JP2000096914A - 車両用ドア開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】リンク式ヒンジを採用したドアをアクチュエー
タで自動開閉することができる車両用ドア開閉装置を提
供する。 【解決手段】駆動部２１内のモータはトランクドア３を
開閉すべく回転駆動される。第１，第２減速部２２，２
４及び駆動伝達部２３は、モータ２５の回転運動をトラ
ンクドア３を支持するリンク式ヒンジ４の揺動運動に変
換して、トランクドア３を開閉させる。そして、コント
ローラは開閉スイッチからの開閉指令信号に基づいてモ
ータ２５を制御し、トランクドア３を開閉させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両のドアをアク
チュエータで自動開閉する機能を備えた車両用ドア開閉
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両のドア、例えばトランクドアは、車
体に対してヒンジにて開閉可能に支持されているものが
ある。このようなヒンジには、特開平１−１６３３８６
号公報、実用新案登録第２５２６４５０号公報で開示さ
れているアーム式のものや、実開平５−５４１６５号公
報で開示されているリンク式のものがある。

【０００３】アーム式ヒンジは、上記公報の図に示され
ているように、略Ｕ字状のアームの一端がトランクルー
ム内のボディに回動可能に軸支され、アームの他端がト
ランクドアに固定される。

【０００４】一方、リンク式ヒンジは、上記公報の図に
示されているように、トランクルームの開口部に固定さ
れるベースプレートに対して第１及び第２のリンクの一
端が所定の間隔をもって回動可能に軸支され、各リンク
の他端がトランクドアに固定される取付ブラケットに対
して所定の間隔をもって回動可能に軸支される。このよ
うなリンク式ヒンジは、トランクドアを閉めるとき、各
リンクがベースプレートと取付ブラケットとの間に形成
される狭いスペースにたたみ込まれてコンパクトになる
ように構成されている。

【０００５】ところで、車両のトランクドアヒンジに
は、アーム式ヒンジを採用しているものが多い。これ
は、アーム式ヒンジの方が比較的簡単に構成できるた
め、低コスト、組立容易等によるものであると考えられ
る。しかしながら、アーム式ヒンジは、トランクドアを
閉めた状態において、そのアームがトランクルーム内に
大きく突出するため、車室（トランクルーム）内のスペ
ースが狭くなるという問題がある。

【０００６】そこで、リンク式ヒンジは、上記したよう
にトランクドアを閉めるとき、各リンクがたたみ込まれ
てコンパクトになるように構成されているので、車室
（トランクルーム）内のスペースを狭くすることがな
い。そのため、該スペースを有効に利用する点では、リ
ンク式ヒンジを採用した方が有利である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、近年では、
ドアの開閉やドアの施解錠において自動化が進められて
いる。その要求に答えるべく、アーム式ヒンジを採用し
たトランクドアでは、上記公報に示すようにアクチュエ
ータにより自動開閉する装置がある。

【０００８】しかしながら、車室（トランクルーム）内
のスペースを有効に利用する点で有利なリンク式ヒンジ
を採用したトランクドアでは、アクチュエータにより自
動開閉する装置の具体的なものがなかった。

【０００９】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、リンク式ヒンジを採
用したドアをアクチュエータで自動開閉することができ
る車両用ドア開閉装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、車両に対しその両側がリ
ンクにて開閉可能に連結されたドアを開閉する車両用ド
ア開閉装置であって、前記ドアを開閉すべく回転駆動さ
れるモータと、前記モータの回転運動を前記リンクの揺
動運動に変換して、前記ドアを開閉させる運動変換手段
と、前記ドアの開閉を指令する開閉指令手段と、前記開
閉指令手段からの開閉指令信号に基づいて前記モータを
制御し、前記ドアを開閉させる制御手段とを備えた。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の車両用ドア開閉装置において、前記モータは１つであ
って、前記運動変換手段には、前記モータの回転運動を
前記リンクの揺動運動に変換すべく、前記回転運動を回
動運動に変換する運動変換部と、前記運動変換部に前記
モータの回転運動を伝達する駆動伝達部とを備えた。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の車両用ドア開閉装置において、前記駆動伝達部には、
可撓性を有し、かつ、ねじれ剛性が高いケーブルを用
い、該ケーブルにて前記モータと前記運動変換部とを駆
動連結した。

【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項２に記載
の車両用ドア開閉装置において、前記運動変換部を、前
記ドア側のリンクの支軸を支点として回動するようにし
た。請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の車両用
ドア開閉装置において、前記運動変換部は、両側のリン
クに対してそれぞれ設けられ、前記モータは、ドアの車
幅方向の中央に配設される。

【００１４】請求項６に記載の発明は、請求項１に記載
の車両用ドア開閉装置において、前記モータを、ドア側
に配設した。請求項７に記載の発明は、請求項１に記載
の車両用ドア開閉装置において、前記ドアの開閉位置を
検出するセンサを備え、前記制御手段は、そのセンサに
よるドアの開閉位置の検出に基づいて前記モータを制御
するようにした。

【００１５】請求項８に記載の発明は、請求項７に記載
の車両用ドア開閉装置において、前記センサは回転セン
サであって、前記モータの出力軸に設けた。請求項９に
記載の発明は、請求項７に記載の車両用ドア開閉装置に
おいて、前記センサは回転センサであって、前記運動変
換部に設けた。

【００１６】請求項１０に記載の発明は、請求項１に記
載の車両用ドア開閉装置において、前記モータと運動変
換手段との間の駆動伝達経路中に設けられ、前記開閉指
令手段からの開閉指令信号に基づいて、互いの駆動力を
伝達又は遮断状態に切り替える電磁クラッチを備えた。

【００１７】請求項１１に記載の発明は、請求項１０に
記載の車両用ドア開閉装置において、前記電磁クラッチ
を、前記モータの出力軸に設けた。請求項１２に記載の
発明は、請求項１に記載の車両用ドア開閉装置におい
て、前記ドアと車両との間の挟持の有無を検出する挟持
検出手段と、前記挟持検出手段にて挟持が検出される
と、その検出に基づいて前記モータを制御して、ドアを
所定の開度だけ開作動させる挟持制御手段とを備えた。

【００１８】請求項１３に記載の発明は、請求項１２に
記載の車両用ドア開閉装置において、前記挟持検出手段
は、ドアと車両との間の挟持の有無を検出可能な部位に
設けられた感圧センサである。

【００１９】従って、請求項１に記載の発明によれば、
制御手段は開閉指令手段からの開閉指令信号に基づいて
モータを制御し、運動変換手段はモータの回転運動をリ
ンクの揺動運動に変換して、ドアを開閉させる。従っ
て、車室（トランクルーム）内のスペースを有効に利用
する点で有利なリンク式ヒンジを採用したドアをモータ
により自動開閉することができる。

【００２０】請求項２に記載の発明によれば、駆動伝達
部は１つの駆動源であるモータの回転運動を運動変換部
に伝達し、運動変換部はモータの回転運動をリンクの揺
動運動に変換すべく、その回転運動を回動運動に変換す
る。従って、リンク式ヒンジを採用したドアを、１つの
モータにより自動開閉することができる。

【００２１】請求項３に記載の発明によれば、駆動伝達
部には可撓性を有し、かつ、ねじれ剛性が高いケーブル
を用い、該ケーブルにてモータと運動変換部とが駆動連
結される。従って、駆動伝達部の取付自由度が向上する
ため、装置の組付けを容易に行うことができる。

【００２２】請求項４に記載の発明によれば、運動変換
部はドア側のリンクの支軸を支点として回動する。ドア
側のリンクは比較的その支軸を支点とした回動角度が大
きいので、リンクを回動させるためのトルクが小さくて
すむ。従って、モータ及び減速部を小型化することがで
き、装置の小型化を図ることができる。

【００２３】請求項５に記載の発明によれば、運動変換
部は両側のリンクに対してそれぞれ設けられ、モータは
ドアの車幅方向の中央に配設される。従って、モータの
駆動力を両側の運動変換部に均等に伝達することができ
る。

【００２４】請求項６に記載の発明によれば、モータを
ドア側に配設したので、モータの作動音（振動）が車両
室内へ直接伝達せず、モータを車両側に配設するよりも
モータの作動音（振動）が車両室内に伝達され難くな
る。従って、車両室内の静粛性低下を防ぐことができ
る。

【００２５】請求項７に記載の発明によれば、センサは
ドアの開閉位置を検出し、制御手段はそのセンサによる
ドアの開閉位置の検出に基づいてモータを制御する。従
って、ドアの開閉を確実に行うことができる。

【００２６】請求項８に記載の発明によれば、ドアの開
閉位置を検出するセンサは回転センサであって、モータ
の出力軸に設けられる。従って、電気機器（モータ、回
転センサ）を一箇所にまとめることができるので、配線
の取り回しを簡単にすることができる。

【００２７】請求項９に記載の発明によれば、ドアの開
閉位置を検出するセンサは回転センサであって、運動変
換部に設けられる。従って、センサはドアに近い運動変
換部で該ドアの開閉位置を検出するので、確実にドアの
開閉位置を検出することができる。

【００２８】請求項１０に記載の発明によれば、電磁ク
ラッチは、モータと運動変換手段との間の駆動伝達経路
中に設けられ、開閉指令手段からの開閉指令信号に基づ
いて、互いの駆動力を伝達又は遮断状態に切り替える。
従って、ドアの開閉をモータによる自動開閉又は手動開
閉のいずれかで行うことができる。

【００２９】請求項１１に記載の発明によれば、モータ
の出力軸に電磁クラッチを設けたので、トルクに応じた
小型のクラッチを用いることができる。請求項１２に記
載の発明によれば、挟持検出手段はドアと車両との間の
挟持の有無を検出し、挟持制御手段は挟持検出手段にて
挟持が検出されると、その検出に基づいてモータを制御
して、ドアを所定の開度だけ開作動させる。従って、ド
アと車両との間での物等の挟み込みを防止することがで
きる。

【００３０】請求項１３に記載の発明によれば、挟持検
出手段はドアと車両との間の挟持の有無を検出可能な部
位に設けられた感圧センサで構成されるので、その構成
を簡単にすることができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
の形態を図１〜図１２に従って説明する。図１は、本実
施の形態の車両の模式図である。図１に示すように、車
両１の後部にはトランクルーム２が形成され、トランク
ルーム２の上部には略四角形状の開口部２ａを有してい
る。トランクルーム２の開口部２ａには、トランクルー
ム２を密閉するトランクドア３が備えられている。この
開口部２ａ両側の前端部にはそれぞれヒンジ４が設けら
れ、各ヒンジ４にてトランクドア３が車両１に開閉可能
に支持されている。

【００３２】前記ヒンジ４は、具体的には図２〜図４に
示すように４リンク式ヒンジで構成されている。尚、図
２〜図４には、車両１の右側に設けられるヒンジ４のみ
が示されている。車両１の左側に設けられるヒンジ４
は、右側に設けられるヒンジ４と対称な形状であるため
図示しない。又、図３はトランクドア３が全閉状態のと
きのヒンジ４を示し、図４はトランクドア３が全開状態
のときのヒンジ４を示している。

【００３３】前記ヒンジ４は、車両側固定プレート５、
短尺リンク６、長尺リンク７、ドア側固定プレート８、
及び４つの支軸９ａ〜９ｄを備えている。車両側固定プ
レート５は、トランクルーム２の開口部２ａ側壁に固定
ボルト１０で固定される。車両側固定プレート５には、
２つの支軸９ａ，９ｂが所定の間隔をもって固定され
る。そして、各支軸９ａ，９ｂにて各リンク６，７の一
端が回動可能に支持される。

【００３４】一方、ドア側固定プレート８は断面Ｌ字状
に形成され、該プレート８には固定部８ａと側壁部８ｂ
が形成されている。固定部８ａは、トランクドア３の基
端側の裏面３ａに固定ボルト１１で固定される。側面部
８ｂには、２つの支軸９ｃ，９ｄが所定の間隔をもって
固定される。そして、各支軸９ｃ，９ｄにて各リンク
６，７の他端が回動可能に支持される。

【００３５】又、前記車両側固定プレート５には、ダン
パステー１２の一端が連結されている。ダンパステー１
２の他端はトランクドア３の裏面３ａに設けられた図示
しない取付部に連結されている。このダンパステー１２
は、トランクドア３の自重による開閉を防止している。

【００３６】前記トランクドア３の裏面３ａにはドア開
閉装置２０が設けられている。このドア開閉装置２０
は、駆動部２１、第１減速部２２、駆動伝達部２３、及
び２つの第２減速部２４を備えている。駆動部２１は、
トランクドア３の基端側の裏面３ａにおける車幅方向の
略中央に配設されている。

【００３７】駆動部２１及び第１減速部２２は、図５〜
図７に示すようにモータ２５と電磁クラッチ２６を備え
ている。モータ２５は、後述するコントローラ６０の制
御に基づいて正逆回転及び停止制御がなされる。モータ
２５の出力軸２７には電磁クラッチ２６が備えられ、該
電磁クラッチ２６はコントローラ６０にて制御される。
そして、電磁クラッチ２６は、励磁されると前記モータ
２５の回転駆動を出力軸２７に伝達し、非励磁状態にな
ると前記モータ２５の回転駆動を出力軸２７に伝達しな
いように構成されている。つまり、電磁クラッチ２６が
非励磁状態では、モータ２５の出力軸２７はフリーな状
態になる。そして、モータ２５の出力軸２７の回転は第
１減速部２２に伝達される。

【００３８】第１減速部２２は、ウォームシャフト２
８、ウォームホイール２９及び２つの平歯車３０，３１
を備え、モータ２５と一体に組み付けられるケース３２
内に配設されている。ウォームシャフト２８は、前記モ
ータ２５の出力軸２７と同軸上にのびるように配設さ
れ、その基端部が前記出力軸２７と一体回転可能に連結
されている。このウォームシャフト２８は、該シャフト
２８基端とモータ２５の出力軸２７先端との間と、該シ
ャフト２８先端とケース３２との間にそれぞれスラスト
受けボール３３が介在されている。

【００３９】又、前記ウォームシャフト２８の基端部に
は多極着磁されたマグネット３４が該シャフト２８と一
体回転可能に固定され、前記ケース３２にはマグネット
３４の近傍位置に磁気検出素子よりなる回転センサ３５
が一体に組み付けられている。この回転センサ３５はウ
ォームシャフト２８の回転に応じたパルス信号を生成す
る。

【００４０】そして、前記ウォームシャフト２８の回転
は、ウォームホイール２９、該ホイール２９と一体回転
する平歯車３０、該平歯車３０と噛合される平歯車３１
の順に伝達され、それらウォームシャフト２８、ウォー
ムホイール２９、平歯車３０，３１の歯数に従って減速
される。最終段の平歯車３１には、第１減速部２２の出
力軸３６が軸着されている。この出力軸３６の両端に
は、それぞれ嵌合孔３６ａが形成されている。そして、
第１減速部２２の出力軸３６の回転は駆動伝達部２３に
伝達される。

【００４１】ここで、前記ウォームシャフト２８は４条
のウォームで形成されている。即ち、ウォームシャフト
２８の進み角が摩擦角より大きくなるように形成されて
いる。従って、第１減速部２２の出力軸３６を回転した
場合、その出力軸３６の回転によりモータ２５の出力軸
２７が容易に回転する。即ち、第１減速部２２の出力軸
３６からモータ２５の出力軸２７への負荷が比較的小さ
くなるようになっている。

【００４２】駆動伝達部２３は、前記第１減速部２２の
出力軸３６の回転運動を２つの第２減速部２４に伝達す
る２本の回転ケーブル３７で構成されている。この回転
ケーブル３７は、鉄製ワイヤよりなり、可撓性を有し、
かつ、ねじれ剛性が高い。各回転ケーブル３７の両端に
は、２面取り処理がなされた嵌合部３７ａがそれぞれ形
成されている。回転ケーブル３７の一端側の嵌合部３７
ａは前記出力軸３６の嵌合孔３６ａに嵌挿され、回転ケ
ーブル３７が前記出力軸３６と一体回転可能に連結され
る。尚、各回転ケーブル３７は被覆されている。そし
て、各回転ケーブル３７は、図１及び図２に示すように
トランクドア３両側のヒンジ４近傍にそれぞれ配設され
る第２減速部２４に対してそれぞれのびている。

【００４３】各第２減速部２４は、図８〜図１０に示す
ように４つの平歯車３８〜４１を備え、ヒンジ４近傍に
組み付けられるケース４２内に配設されている。平歯車
３８には回転ケーブル３７の他端側の嵌合部３７ａが嵌
挿する嵌合孔３８ａが形成され、平歯車３８は回転ケー
ブル３７と一体回転可能に連結されている。平歯車３８
の回転は、該平歯車３８と噛合される平歯車３９、該平
歯車３９と一体回転する平歯車４０、該平歯車４０と噛
合される平歯車４１の順に伝達され、それら平歯車３８
〜４１の歯数に従って減速される。最終段の平歯車４１
には、第２減速部２４の出力軸４３が軸着されている。
この出力軸４３は、前記ドア側固定プレート８と短尺リ
ンク６とを連結する支軸９ｃと同軸上になるように第２
減速部２４が配置されている。又、この出力軸４３の一
端にはカップリング４４が固定されている。このカップ
リング４４は、前記短尺リンク６を支軸９ｃの同軸線上
からオフセットした位置で挟持する２つの係合凸部４４
ａが形成されている。そして、カップリング４４の回転
（回動）運動は、支軸９ｃを支点とした短尺リンク６の
揺動運動に変換される。

【００４４】このようなドア開閉装置２０では、電磁ク
ラッチ２６が励磁状態、即ちモータ２５の回転運動が出
力軸２７に伝達可能な状態においてそのモータ２５が正
転すると、その回転が第１減速部２２、各駆動伝達部２
３（回転ケーブル３７）を介して第２減速部２４にそれ
ぞれ伝達され、各カップリング４４が図１０に示すよう
にＡ１矢印方向に回動する。すると、そのカップリング
４４のＡ１矢印方向の回動運動が、支軸９ａを支点とし
た短尺リンク６のＢ１矢印方向の揺動運動に変換され、
前記トランクドア３が開作動される。一方、モータ２５
が逆転すると、各カップリング４４がＡ２矢印方向に回
動する。すると、そのカップリング４４のＡ２矢印方向
の回動運動が、支軸９ａを支点とした短尺リンク６のＢ
２矢印方向の揺動運動に変換され、前記トランクドア３
が閉作動される。

【００４５】又、電磁クラッチ２６が非励磁状態、即ち
モータ２５の出力軸２７がフリーな状態になると、トラ
ンクドア３の手動による開閉が可能になる。即ち、トラ
ンクドア３の開閉に基づいて各短尺リンク６が支軸９ａ
を支点として揺動し、その揺動運動が各カップリング４
４の回動運動に変換される。そして、そのカップリング
４４の回動運動が、第２減速部２４、駆動伝達部２３
（回転ケーブル３７）、第１減速部２２を介してモータ
２５の出力軸２７をフリーに回転させる。このとき、上
記したように、第１減速部２２のウォームシャフト２８
の進み角が摩擦角より大きくなるように形成されている
ため、第１減速部２２の出力軸３６からモータ２５の出
力軸２７への負荷が比較的小さく、トランクドア３の開
閉に要する力が小さくてすむ。

【００４６】又、本実施の形態では、カップリング４４
の回動中心が支軸９ｃの同軸線上となるように構成され
ている。図３及び図４に示すように、各支軸９ａ〜９ｄ
をそれぞれ支点としたリンク６，７の回動角度のうち
で、支軸９ｃを支点としたリンク６の回動角度が最も大
きくなる。従って、本実施の形態では、カップリング４
４を回動させるためのトルクが最も小さくてすむ。尚、
支軸９ｄを支点としたリンク７の回動角度も比較的大き
いので、カップリング４４の回動中心が支軸９ｄの同軸
線上となるように構成してもよい。この場合、上記と同
様にカップリング４４を回動させるためのトルクが比較
的小さくてすむ。

【００４７】更に、モータ２５及び手動によるトランク
ドア３の開閉によって第１減速部２２のウォームシャフ
ト２８が回転され、該シャフト２８の回転に基づいて回
転センサ３５が該シャフト２８の回転数を検出し、その
検出に基づいてトランクドア３の開閉位置を検出してい
る。

【００４８】図１に示すように、前記トランクドア３の
先端部における車幅方向の略中央には、ドアクローザア
ンドオープナ装置５０が設けられている。又、トランク
ドア３が全閉位置のときにドアクローザアンドオープナ
装置５０と係合するストライカ５１がトランクルーム２
内に設けられている。このドアクローザアンドオープナ
装置５０は、トランクドア３がハーフラッチ位置でスト
ライカ５１と係合状態（ハーフラッチ状態）にあると
き、後述するクローザアクチュエータ５２にてストライ
カ５１を強制的に引き込み、トランクドア３をフルラッ
チ位置（フルラッチ状態）まで引き込む引き込み動作
（施錠動作）と、トランクドア３がフルラッチ状態にあ
るとき、該装置５０とストライカ５１との係合状態を解
除して該ドア３を最小開位置（ストライカ５１との係合
が解かれた直後の位置）に配置する解錠動作とを行うよ
うに構成されている。

【００４９】尚、車両１には、ドアクローザアンドオー
プナ装置５０を作動させる図示しないトランクドアオー
プナーが設けられている。ドアクローザアンドオープナ
装置５０は、トランクドアオープナーの操作に基づい
て、該装置５０とストライカ５１との係合状態を解除し
て、フルラッチ状態にあるトランクドア３を最小開位置
に配置する解錠動作を行うように構成されている。

【００５０】前記ドアクローザアンドオープナ装置５０
には、後述するハーフラッチ検出スイッチ５３及びフル
ラッチ検出スイッチ５４が備えられている。ハーフラッ
チ検出スイッチ５３はトランクドア３がハーフラッチ位
置になるとハーフラッチ検出信号を生成し、フルラッチ
検出スイッチ５４はトランクドア３がフルラッチ位置に
なるとフルラッチ検出信号を生成する。

【００５１】又、前記トランクドア３におけるトランク
ルーム２の開口部２ａとの当接面には、所定値以上の圧
力を検出する感圧センサ５５が設けられている。感圧セ
ンサ５５は、トランクドア３と車両１との間に物等が挟
持されると、該センサ５５に加わる圧力が所定値以上に
上昇してその挟持を検出し、挟持検出信号を生成する。

【００５２】次に、図１１は、ドア開閉装置２０及びド
アクローザアンドオープナ装置５０の電気的構成を示
す。前記ドア開閉装置２０及びドアクローザアンドオー
プナ装置５０は、車両１に搭載されるコントローラ６０
に接続される。

【００５３】コントローラ６０には、トランクドア３を
開閉するために開閉操作される開閉スイッチ６１から開
閉指令信号が入力される。コントローラ６０には、トラ
ンクドア３がハーフラッチ位置に配置されるとハーフラ
ッチ検出スイッチ５３からハーフラッチ検出信号が入力
され、トランクドア３がフルラッチ位置に配置されると
フルラッチ検出スイッチ５４からフルラッチ検出信号が
入力される。

【００５４】コントローラ６０には、回転センサ３５か
らウォームシャフト２８の回転に応じたパルス信号が入
力される。コントローラ６０は、このパルス信号に基づ
いてウォームシャフト２８の回転数を検出し、その回転
数に基づいてトランクドア３の開閉位置を検出する。

【００５５】そして、コントローラ６０は、開閉指令信
号、ハーフラッチ及びフルラッチ検出信号、パルス信号
に基づいて、バッテリ６２から供給される駆動電源に基
づき図１２に示すようにドア開閉装置２０及びドアクロ
ーザアンドオープナ装置５０を制御する。

【００５６】詳述すると、コントローラ６０は、開閉ス
イッチ６１から開指令信号が入力されると、図１２
（ａ）に示すようにドアクローザアンドオープナ装置５
０を作動し、トランクドア３を全閉位置（フルラッチ位
置）からハーフラッチ位置を経た最小開位置に配置させ
る。このとき、コントローラ６０は、前記開指令信号に
基づいてドア開閉装置２０の電磁クラッチ２６を通電状
態とする。トランクドア３が最小開位置に配置される
と、コントローラ６０は、ドアクローザアンドオープナ
装置５０を非作動状態に切り替えるとともに、ドア開閉
装置２０のモータ２５を作動し、トランクドア３を最小
開位置から全開位置まで開作動させる。そして、トラン
クドア３が全開位置に配置されると、コントローラ６０
はドア開閉装置２０のモータ２５の作動を停止するとと
もに、電磁クラッチ２６を非励磁状態に切り替える。

【００５７】一方、コントローラ６０は、開閉スイッチ
６１から閉指令信号が入力されると、図１２（ｂ）に示
すようにドア開閉装置２０の電磁クラッチ２６を励磁状
態に切り替えるとともにモータ２５を作動し、トランク
ドア３を全開位置からハーフラッチ位置まで閉作動させ
る。トランクドア３がハーフラッチ位置に配置される
と、コントローラ６０は、ドア開閉装置２０を非作動状
態に切り替えるとともに、ドアクローザアンドオープナ
装置５０を作動し、トランクドア３をハーフラッチ位置
から全閉位置（フルラッチ位置）に配置させる。そし
て、トランクドア３が全閉位置に配置されると、コント
ローラ６０はドアクローザアンドオープナ装置５０の作
動を停止する。

【００５８】又、コントローラ６０には、トランクドア
３と車両１との間に物等が挟持されたとき、感圧センサ
５５から挟持検出信号が入力される。そのため、トラン
クドア３がドア開閉装置２０にて閉作動しているとき、
コントローラ６０に挟持検出信号が入力されると、該コ
ントローラ６０は、この挟持検出信号に基づいてドア開
閉装置２０を制御し、該ドア３を所定の開度だけ開作動
させる。つまり、コントローラ６０は、トランクドア３
と車両１との間に挟持された物等が解放可能となるよう
にドア開閉装置２０を制御する。

【００５９】次に、上記のように構成されたドア開閉装
置２０及びドアクローザアンドオープナ装置５０の作用
を説明する。 ［自動開閉作動］初期状態として、トランクドア３は全
閉状態（フルラッチ状態）にある。又、ドア開閉装置２
０の電磁クラッチ２６は非励磁状態となっている。

【００６０】この状態で、開閉スイッチ６１が開操作さ
れ、該スイッチ６１から開指令信号がコントローラ６０
に入力されると、該コントローラ６０はドアクローザア
ンドオープナ装置５０を作動し、トランクドア３を全閉
位置（フルラッチ位置）からハーフラッチ位置を経た最
小開位置に配置させる。その後、コントローラ６０は、
ドア開閉装置２０の電磁クラッチ２６を通電状態に切り
替える。

【００６１】次に、コントローラ６０は、ドアクローザ
アンドオープナ装置５０を非作動状態に切り替えるとと
もに、ドア開閉装置２０のモータ２５を作動し、トラン
クドア３を最小開位置から全開位置まで開作動させる。
そして、トランクドア３が全開位置に配置されると、コ
ントローラ６０はドア開閉装置２０のモータ２５の作動
を停止するとともに、電磁クラッチ２６を非励磁状態に
切り替える。

【００６２】一方、全開状態のトランクドア３を閉作動
すべく開閉スイッチ６１が閉操作され、該スイッチ６１
から閉指令信号がコントローラ６０に入力されると、該
コントローラ６０はドア開閉装置２０の電磁クラッチ２
６を励磁状態に切り替えるとともにモータ２５を作動
し、トランクドア３を全開位置からハーフラッチ位置ま
で閉作動させる。

【００６３】次に、コントローラ６０は、ドア開閉装置
２０を非作動状態に切り替えるとともに、ドアクローザ
アンドオープナ装置５０を作動し、トランクドア３をハ
ーフラッチ位置から全閉位置（フルラッチ位置）に配置
させる。そして、トランクドア３が全閉位置に配置され
ると、コントローラ６０はドアクローザアンドオープナ
装置５０の作動を停止する。

【００６４】このように開閉スイッチ６１の操作に基づ
いて、ドア開閉装置２０とドアクローザアンドオープナ
装置５０とが共同して、トランクドア３が自動で開閉さ
れる。

【００６５】又、トランクドア３の閉作動中にトランク
ドア３と車両１との間に物等が挟持されると、感圧セン
サ５５から挟持検出信号がコントローラ６０に入力され
る。コントローラ６０は、この挟持検出信号に基づいて
ドア開閉装置２０を制御、即ちモータ２５の回転方向を
反転して、該ドア３を所定の開度だけ開作動させる。こ
のようにして、トランクドア３と車両１との間に挟持さ
れた物等が解放可能になる。

【００６６】更に、後述するように手動でトランクドア
３を開閉して、該ドア３の開閉位置が全開位置と全閉位
置以外の途中の位置に配置されている場合に、前記開閉
スイッチ６１が開操作又は閉操作されると、その操作に
基づく開閉指令信号がコントローラ６０に入力される。
コントローラ６０は、開閉指令信号に基づいてドア開閉
装置２０の励磁クラッチ２６を励磁状態に切り替え、図
１２に示す制御マップに従ってドア開閉装置２０及びド
アクローザアンドオープナ装置５０を作動させ、上記と
同様なトランクドア３の開閉作動を行う。

【００６７】［手動開閉作動］初期状態として、トラン
クドア３は全閉状態（フルラッチ状態）にある。又、ド
ア開閉装置２０の電磁クラッチ２６は非励磁状態となっ
ている。そのため、モータ２５の出力軸２７がフリーな
状態になっている。

【００６８】この状態で、トランクオープナーが操作さ
れると、ドアクローザアンドオープナ装置５０とストラ
イカ５１との係合状態が解除され、全閉状態（フルラッ
チ状態）にあるトランクドア３が最小開位置に配置され
る。トランクドア３が最小開位置に配置されると、モー
タ２５の出力軸２７がフリーな状態になっているため、
トランクドア３を手動で開閉することができる。

【００６９】上記したように、本実施の形態では、以下
に示す作用効果を得ることができる。 （１）本実施の形態では、駆動部２１のモータ２５の回
転運動が、第１減速部２２、駆動伝達部２３、第２減速
部２４を介してヒンジ４を構成する短尺リンク６の揺動
運動に変換され、トランクドア３が自動で開閉される。
このモータ２５は、コントローラ６０にて制御される。
従って、車室（トランクルーム２）内のスペースを有効
に利用する点で有利なリンク式ヒンジ４を採用したトラ
ンクドア３をモータ２５により自動開閉することができ
る。

【００７０】（２）しかも、モータ２５は１つであっ
て、そのモータ２５の回転運動を各駆動伝達部２３がト
ランクドア３の両側に設けた第２減速部２４にそれぞれ
伝達するようにした。従って、駆動源を１つとしたの
で、ドア開閉装置２０を比較的簡単に構成することがで
きる。

【００７１】（３）駆動伝達部２３には、可撓性を有
し、かつ、ねじれ剛性が高い回転ケーブル３７を用いた
ので、駆動伝達部２３の取付自由度が向上し、ドア開閉
装置２０の組付けを容易に行うことができる。

【００７２】（４）本実施の形態では、カップリング４
４の回動中心が支軸９ｃの同軸線上となるように構成し
た。図３及び図４に示すように、各支軸９ａ〜９ｄをそ
れぞれ支点としたリンク６，７の回動角度のうちで、支
軸９ｃを支点としたリンク６の回動角度が最も大きくな
る。そのため、本実施の形態では、カップリング４４を
回動させるためのトルクが最も小さくてすむ。従って、
モータ２５及び各減速部２２，２４を小型化することが
でき、ドア開閉装置２０の小型化を図ることができる。

【００７３】（５）本実施の形態では、第２減速部２４
を両側のヒンジ４に対してそれぞれ設け、駆動部２１
（モータ２５）をトランクドア３の車幅方向の中央に配
設した。従って、モータ２５の駆動力を両側の第２減速
部２４に均等に伝達することができる。

【００７４】（６）本実施の形態では、駆動部２１等を
トランクドア３側に配設したので、駆動部２１の作動音
（振動）が車両１の室内へ直接伝達せず、駆動部２１を
車両１側に配設するよりもその作動音（振動）が車両１
の室内に伝達され難くなる。従って、車両１の室内の静
粛性低下を防ぐことができる。

【００７５】（７）本実施の形態では、モータ２５と、
ウォームシャフト２８の回転を検出し、トランクドア３
の開閉位置を検出する回転センサ３５とをケース３２に
一体に組み付けた。従って、電気機器（モータ２５、回
転センサ３５）を一箇所にまとめることができるので、
配線の取り回しを簡単にすることができる。

【００７６】（８）本実施の形態では、モータ２５の出
力軸２７に電磁クラッチ２６を設けた。この電磁クラッ
チ２６は、非励磁状態になると、モータ２５の出力軸２
７をフリーな状態にする。この状態では、トランクドア
３は手動で開閉可能である。従って、トランクドア３の
開閉をモータ２５による自動開閉又は手動開閉のいずれ
かで行うことができ、使い勝手を向上することができ
る。

【００７７】（９）又、第１及び第２減速部２２，２４
がヒンジ４を作動させるためのトルクを稼いでいる。そ
のため、ヒンジ４側に近づくほどトルクが大きくなり、
回転の接続・遮断を行うクラッチには大型のクラッチが
必要となる。しかしながら、本実施の形態では、モータ
２５の出力軸２７に電磁クラッチ２６を設けたので、ト
ルクに応じた小型の電磁クラッチ２６を用いることがで
きる。更に、第１減速部２２より後段（ヒンジ４側）に
クラッチを設けると２つのクラッチが必要となるが、本
実施の形態では１つの電磁クラッチ２６で構成すること
ができる。

【００７８】（１０）本実施の形態では、トランクドア
３と車両１との間の挟み込みを検出可能な位置に感圧セ
ンサ５５を設け、コントローラ２０は感圧センサ５５か
らの挟持検出信号に基づいてドア開閉装置２０を制御
し、トランクドア３を所定の開度だけ開作動させる。従
って、トランクドア３と車両１との間での物等の挟み込
みを防止することができる。

【００７９】（１１）しかも、挟持有無の検出を感圧セ
ンサ５５で行うようにしたので、その構成を簡単にする
ことができる。尚、本発明の実施の形態は以下のように
変更してもよい。

【００８０】○上記実施の形態では、回転センサ３５を
ウォームシャフト２８の回転を検出すべくモータ２５と
一体に設けたが、トランクドア３の開閉位置が検出でき
れば、センサ３５の取付位置、センサの種類はこれに限
定されるものではない。例えば、前記回転センサ３５を
第２減速部２４に設け、平歯車３８〜４１の回転を検出
して、トランクドア３の開閉位置を検出するようにして
もよい。この場合、トランクドア３と回転センサ３５と
の間に回転ケーブル３７が介在しないため、回転ケーブ
ル３５のねじれが作用しなくなり、トランクドア３の開
閉位置をより正確に検出することができる。

【００８１】○上記実施の形態では、モータ２５の出力
軸２７に電磁クラッチ２６を設けたが、モータ２５とヒ
ンジ４を駆動するカップリング４４との間の駆動伝達経
路上であれば、どこに設けてもよい。又、トランクドア
３の手動開閉をする必要がなければ、電磁クラッチ２６
を省略してもよい。

【００８２】○上記実施の形態では、カップリング４４
の回動中心を支軸９ｃの同軸線上となるように構成した
が、カップリング４４の回動中心がそれ以外の支軸９
ａ，９ｂ，９ｄの同軸線上となるように構成してもよ
い。

【００８３】○上記実施の形態では、駆動伝達部２３
に、可撓性を有し、かつ、ねじれ剛性が高い回転ケーブ
ル３７を用いたが、この回転ケーブル３７に代えてシャ
フトを用いてもよい。

【００８４】○上記実施の形態では、モータ２５をトラ
ンクドア３の車幅方向の中央に配設したが、中央でなく
てもよい。又、車両１側に配設してもよい。又、モータ
２５の個数は１つだけでなくてもよく、例えば、駆動伝
達部２３を省略し、第２減速部２４近傍にそれぞれモー
タを設けてもよい。

【００８５】○上記実施の形態では、トランクドア３に
よる挟持の有無を感圧センサ５５にて検出するようにし
たが、その他のセンサや、モータの負荷電流等を検出し
て挟持有無を検出するようにしてもよい。

【００８６】○上記実施の形態では、コントローラ６０
はトランクドア３の開閉速度を特に制御しなかったが、
例えば、回転センサ３５によるトランクドア３の開閉位
置に応じてドア開閉速度を適宜制御するようにしてもよ
い。 ○上記実施の形態では、ドア開閉装置２０はトランクド
ア３を閉作動させるとき、該ドア３をハーフラッチ位置
まで閉作動させるようにしたが、図１に示すようにハー
フラッチ位置の手前位置Ｘまで閉作動させるようにして
もよい。この場合、トランクドア３が手前位置Ｘまで閉
作動したのち、手動で該ドア３を閉める必要がある。こ
のようにすれば、ドア開閉装置２０によりトランクドア
３が閉作動しているとき該ドア３と車両１との間での物
等の挟み込むことがないため、感圧センサ５５及びコン
トローラ６０の挟持制御手段を省略することができる。
従って、コストを低減することができる。

【００８７】○上記実施の形態では、ドア開閉装置２０
はトランクドア３を開閉するものであったが、ヒンジ４
にて前記トランクドア３と同様に支持されていれば、車
両のその他のドア、例えばボンネットドア、サイドド
ア、バックドア等に前記ドア開閉装置２０を適用しても
よい。

【００８８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
リンク式ヒンジを採用したドアをアクチュエータで自動
開閉することができる車両用ドア開閉装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施の形態の車両を示す斜視図。

【図２】 ヒンジ部を示す拡大斜視図。

【図３】 トランクドアの全閉状態におけるヒンジの状
態を示す平面図。

【図４】 トランクドアの全開状態におけるヒンジの状
態を示す平面図。

【図５】 駆動部及び第１減速部を示す断面図。

【図６】 駆動部及び第１減速部を示す断面図。

【図７】 駆動部及び第１減速部を示す分解斜視図。

【図８】 第２減速部を示す断面図。

【図９】 第２減速部を示す分解斜視図。

【図１０】 カップリングとリンクの関係を説明するた
めの図。

【図１１】 ドア開閉装置及びドアクローザアンドオー
プナ装置の電気的構成を示すブロック図。

【図１２】 コントローラの制御マップを説明するため
の図。

【符号の説明】

１…車両、３…トランクドア、４…リンク式ヒンジ、９
ｃ，９ｄ…支軸、２２…運動変換手段を構成する第１減
速部、２３…運動変換手段を構成する駆動伝達部、２４
…運動変換手段を構成する運動変換部としての第２減速
部、２５…モータ、２６…電磁クラッチ、２７…出力
軸、３５…センサとしての回転センサ、３７…ケーブル
としての回転ケーブル、５５…挟持検出手段としての感
圧センサ、６０…制御手段及び挟持制御手段としてのコ
ントローラ、６１…開閉指令手段としての開閉スイッ
チ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 徹 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車 株式会社内 Ｆターム(参考） 2E052 AA09 BA02 CA06 DA06 DB06 EA01 EA03 EB01 EC01 GA02 GB18 GC06 GD03 HA01 KA02 KA06 KA12 KA15 KA16 3D004 AA13 BA03 CA14 CA17 CA34

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両（１）に対しその両側がリンク
   （４）にて開閉可能に連結されたドア（３）を開閉する
   車両用ドア開閉装置であって、 前記ドア（３）を開閉すべく回転駆動されるモータ（２
   ５）と、 前記モータ（２５）の回転運動を前記リンク（４）の揺
   動運動に変換して、前記ドア（３）を開閉させる運動変
   換手段（２２〜２４）と、 前記ドア（３）の開閉を指令する開閉指令手段（６１）
   と、 前記開閉指令手段（６１）からの開閉指令信号に基づい
   て前記モータ（２５）を制御し、前記ドア（３）を開閉
   させる制御手段（６０）とを備えたことを特徴とする車
   両用ドア開閉装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の車両用ドア開閉装置に
   おいて、 前記モータ（２５）は１つであって、 前記運動変換手段（２２〜２４）には、 前記モータ（２５）の回転運動を前記リンク（４）の揺
   動運動に変換すべく、前記回転運動を回動運動に変換す
   る運動変換部（２４）と、 前記運動変換部（２４）に前記モータ（２５）の回転運
   動を伝達する駆動伝達部（２３）とを備えたことを特徴
   とする車両用ドア開閉装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の車両用ドア開閉装置に
   おいて、 前記駆動伝達部（２３）には、可撓性を有し、かつ、ね
   じれ剛性が高いケーブル（３７）を用い、該ケーブル
   （３７）にて前記モータ（２５）と前記運動変換部（２
   ４）とを駆動連結したことを特徴とする車両用ドア開閉
   装置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の車両用ドア開閉装置に
   おいて、 前記運動変換部（２４）を、前記ドア（３）側のリンク
   （４）の支軸（９ｃ，９ｄ）を支点として回動するよう
   にしたことを特徴とする車両用ドア開閉装置。
5. 【請求項５】 請求項２に記載の車両用ドア開閉装置に
   おいて、 前記運動変換部（２４）は、両側のリンク（４）に対し
   てそれぞれ設けられ、前記モータ（２５）は、ドア
   （３）の車幅方向の中央に配設されることを特徴とする
   車両用ドア開閉装置。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の車両用ドア開閉装置に
   おいて、 前記モータ（２５）を、ドア（３）側に配設したことを
   特徴とする車両用ドア開閉装置。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の車両用ドア開閉装置に
   おいて、 前記ドア（３）の開閉位置を検出するセンサ（３５）を
   備え、 前記制御手段（６０）は、そのセンサ（３５）によるド
   ア（３）の開閉位置の検出に基づいて前記モータ（２
   ５）を制御するようにしたことを特徴とする車両用ドア
   開閉装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の車両用ドア開閉装置に
   おいて、 前記センサ（３５）は回転センサであって、前記モータ
   （２５）の出力軸（２７）に設けたことを特徴とする車
   両用ドア開閉装置。
9. 【請求項９】 請求項７に記載の車両用ドア開閉装置に
   おいて、 前記センサ（３５）は回転センサであって、前記運動変
   換部（２４）に設けたことを特徴とする車両用ドア開閉
   装置。
10. 【請求項１０】 請求項１に記載の車両用ドア開閉装置
    において、 前記モータ（２５）と運動変換手段（２４）との間の駆
    動伝達経路中に設けられ、前記開閉指令手段（６１）か
    らの開閉指令信号に基づいて、互いの駆動力を伝達又は
    遮断状態に切り替える電磁クラッチ（２６）を備えたこ
    とを特徴とする車両用ドア開閉装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の車両用ドア開閉装
    置において、 前記電磁クラッチ（２６）を、前記モータ（２５）の出
    力軸（２７）に設けたことを特徴とする車両用ドア開閉
    装置。
12. 【請求項１２】 請求項１に記載の車両用ドア開閉装置
    において、 前記ドア（３）と車両（１）との間の挟持の有無を検出
    する挟持検出手段（５５）と、 前記挟持検出手段（５５）にて挟持が検出されると、そ
    の検出に基づいて前記モータ（２５）を制御して、ドア
    （３）を所定の開度だけ開作動させる挟持制御手段（６
    ０）とを備えたことを特徴とする車両用ドア開閉装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の車両用ドア開閉装
    置において、 前記挟持検出手段（５５）は、ドア（３）と車両（１）
    との間の挟持の有無を検出可能な部位に設けられた感圧
    センサであることを特徴とする車両用ドア開閉装置。