JP2001107642A - 車両用開閉体の開閉装置 - Google Patents

車両用開閉体の開閉装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 全開保持機構の故障等を検出できるようにす
るとともに、開閉体の全開状態からの急閉を防止して、
開閉体等の破損を防止する。 【解決手段】 開閉体１の全開位置、及び全開位置から
閉方向への移動を検出しうる開閉体移動検出手段１８
と、開閉体移動検出手段１８が開閉体１の全開位置を検
出した時点から、予め設定した時間を計時するタイマ２
１と、タイマ２１による計時中に、開閉体移動検出手段
１８が開閉体１の全開位置から閉方向への移動を検出す
ることにより、開閉体１が自重により下降したことを検
出する開閉体異常下降検出手段２２と、開閉体異常下降
検出手段２２が作動することにより、クラッチ９を接続
させるようにした制御回路とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の開閉体を、
駆動装置により自動開閉させるようにした車両用開閉体
の開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、上述のような装置においては、車
両のドアの開閉操作の利便性を図るために、駆動装置に
よる自動開閉と、手動によるマニュアル開閉とを可能に
するように、駆動装置には、モータとクラッチとが設け
られている。
【０００３】この駆動装置は、自動開閉時に、モータと
ドアに連結された出力部とをクラッチにより接続状態に
して、モータの回転をドアに伝達可能にし、また、マニ
ュアル開閉時に、ドアの開閉操作に駆動装置の減速機構
の抵抗が生じないように、クラッチによりモータと出力
部間との連係を断つようになっている。
【０００４】また、荷物室の後部ドアには、これを全開
状態に保持するためのガスステーが連結され、後部ドア
を開けた状態で、荷物室に荷物を容易に出し入れができ
るようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
従来の装置においては、自動開閉でドアを全開位置に移
動させたとき、モータの回転を停止させるとともに、ク
ラッチを切断させるように制御させるため、故障等によ
ってガスステーの全開位置の保持力が弱まっていると、
ドアが全開位置に保持されることなく自重により急閉す
ることがあり、ドアや車体等に大きな衝撃が作用して、
それらの破損を招くおそれがある。
【０００６】本発明は、従来の技術が有する上記のよう
な問題点に鑑み、全開保持機構の故障等を検出できるよ
うにするとともに、開閉体の全開状態からの急閉を防止
して、開閉体等の破損を防止し得るようにした、車両用
開閉体の開閉装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題は、次のようにして解決される。 (１) 車体と、該車体に上下開閉可能に設けられた開閉
体との間に、該開閉体を全開位置に保持しうる全開保持
機構と、正逆回転可能なモータの回転力を減速機構及び
クラッチを介して出力部に伝達し、該出力部を移動させ
るようにした駆動装置とを設け、前記車両の適所に設け
た操作スイッチの操作により、前記クラッチを接続状態
にするとともに前記モータを回転させ、前記駆動装置に
より、前記開閉体を開閉させるようにした車両用開閉体
の開閉装置において、前記開閉体の全開位置、及び全開
位置から閉方向への移動を検出しうる開閉体移動検出手
段と、前記開閉体移動検出手段が前記開閉体の全開位置
を検出した時点から、予め設定した時間を計時するタイ
マと、前記タイマによる計時中に、前記開閉体移動検出
手段が前記開閉体の全開位置から閉方向への移動を検出
することにより、前記開閉体が自重により下降したこと
を検出する開閉体異常下降検出手段と、前記開閉体異常
下降検出手段が作動することにより、前記クラッチを接
続させるようにした制御回路とを備える。
【０００８】(２) 車体と、該車体に上下開閉可能に設
けられた開閉体との間に、該開閉体を全開位置に保持し
うる全開保持機構と、正逆回転可能なモータの回転力を
減速機構及びクラッチを介して出力部に伝達し、該出力
部を移動させるようにした駆動装置とを設け、前記車両
の適所に設けた操作スイッチの操作により、前記クラッ
チを接続状態にするとともに前記モータを回転させ、前
記駆動装置により、前記開閉体を開閉させるようにした
車両用開閉体の開閉装置において、前記開閉体の全開位
置、及び全開位置から閉方向への移動を検出しうる開閉
体移動検出手段と、前記開閉体移動検出手段が前記開閉
体の全開位置を検出した時点から予め設定した時間を計
時するタイマと、前記タイマによる計時中に、前記開閉
体移動検出手段が前記開閉体の全開位置から閉方向への
移動を検出することにより、前記開閉体が自重により下
降したことを検出する開閉体異常下降検出手段と、前記
開閉体異常下降検出手段が作動することにより、前記ク
ラッチを接続させるとともに、前記モータを逆転させる
ようにした制御回路とを備える。
【０００９】(３) 上記(１)または(２)項において、制
御回路は、開閉体異常下降検出手段が作動したとき、開
閉体の全閉位置への移動後に、リセットされるまで、操
作スイッチの操作を無効にする記憶手段を含んでいる。
【００１０】(４) 上記(１)〜(３)項のいずれかにおい
て、開閉体移動検出手段を、駆動装置の回転軸上に設け
られ、前記回転軸の回転量及び回転方向を計測する回転
センサとする。
【００１１】(５) 上記(１)〜(３)項のいずれかにおい
て、開閉体移動検出手段を、開閉体または車体に設けら
れ、前記開閉体が全開位置に達することにより作動し、
かつ全開位置から離れることにより不作動となるスイッ
チとする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、図
１〜図５に基づいて説明する。図３において、(１)は、
ワゴン車等の車両のルーフ(２)の後端部に、左右方向を
向くヒンジ軸(３)をもって上下方向に開閉可能に枢着さ
れ、車体の後端開口を開閉する開閉体をなす後部のド
ア、(４)は、ドア(１)と車体との間に伸縮自在に設けら
れ、ドア(１)に開扉方向への付勢力を付与して、ドア
(１)を全開位置に保持可能な全開保持機構、すなわちガ
スステーである。(５)は、ルーフ(２)の内側に固定さ
れ、後述するリンク(16)を介してドア(１)に連結された
駆動装置で、後述するように操作スイッチ(17)により、
ドア(１)を自動開閉させるものである。
【００１３】ドア(１)の下端部中央には、車体側に固着
されたストライカ(図示略)に係合することによって、ド
ア(１)を全閉状態に拘束するドアロック(６)が装着され
ている。
【００１４】駆動装置(５)は、図４及び図５に示すよう
に、正逆回転可能なモータ(７)と、モータ(７)の出力軸
(7a)に固着されたピニオン(7b)に噛合する大径歯車(8a)
及び出力側のピニオン(8b)と大径歯車(8c)とからなる減
速機構(８)と、大径歯車(8a)の軸(8d)の中間に装着され
た電磁式のクラッチ(９)と、ドア(１)に連結された出力
機構(10)とを備えている。
【００１５】出力機構(10)は、大径歯車(8c)と一体的に
連結され、正逆回転可能な出力部をなす左右方向を向く
駆動プーリ(11)と、基板(12)の前端部に枢着された左右
方向を向く従動プーリ(13)と、駆動プーリ(11)と従動プ
ーリ(13)とに掛け回されたベルト(14)とからなってい
る。
【００１６】ベルト(14)は、下側走行路に位置する端末
同士を接続金具(15)で接続することにより無端になって
おり、接続金具(15)は、駆動プーリ(11)と従動プーリ(1
3)との間をベルト(14)とともに直線移動可能であり、か
つその下面より垂下する取付片(15a)には、前後方向を
向くリンク(16)の前端部が、軸ピン(16a)で連結されて
いる。リンク(16)の後端部は、ドア(１)の上部前面に固
着された取付ブラケット(1a)に枢着されている。
【００１７】クラッチ(９)は、常時はモータ(７)と駆動
プーリ(11)との連係を断っており、ドア(１)または運転
席の近傍に設けた操作スイッチ(17)を操作すると、モー
タ(７)と駆動プーリ(11)を接続して、モータ(７)の回転
を出力機構(10)を介してドア(１)に伝達させ、ドア(１)
の自動開閉を可能にする。
【００１８】なお、クラッチ(９)が接続状態にあり、か
つモータ(７)が停止状態にあるときには、減速機構(８)
の抵抗と、モータ(７)の逆起電力とにより、ドア(１)は
低速で閉方向に移動する。または、減速機構(８)の減速
比を大とすることにより、ドア(１)は全開位置に保持さ
れるようにすることもできる。
【００１９】ドア(１)が図３に実線で示す閉止位置にあ
るとき、操作スイッチ(17)をオープン操作すると、アク
チュエータ(図示略)によりドアロック(６)とストライカ
との係合は解除され、クラッチ(９)は接続状態になると
ともに、モータ(７)は正転し、減速機構(８)及びクラッ
チ(９)を介して、駆動プーリ(11)が図５における反時計
方向に回転することにより、ドア(１)はリンク(16)を介
して後方に押され、ヒンジ軸(３)を中心に、図３に想像
線で示す全開位置へ上向回動させられる。
【００２０】また、ドア(１)がガスステー(４)により全
開位置に保持されているときに、操作スイッチ(17)をク
ローズ操作すると、クラッチ(９)は接続されるとともに
モータ(７)は逆転して、駆動プーリ(11)は反転して、ド
ア(１)は、リンク(16)を介して下方へさせられて、閉止
位置に移動させられる。
【００２１】駆動プーリ(11)の回転軸のまわりには、そ
の回転角度を計測する開閉体移動検出手段をなすロータ
リエンコーダ等の回転センサ(18)が設けられており、こ
の回転センサ(18)によって、ドア(１)の移動量及び移動
方向を計るようになっている。この回転センサ(18)とし
ては、ドア(１)の移動量と移動方向を検出しうるため
に、位相が９０度異なる２個の２相パルス信号を発生し
うるロータリエンコーダが好適である。
【００２２】図１は、上述した実施態様の制御回路を示
し、(19)は、操作スイッチ(17)のオープン操作及びクロ
ーズ操作により、クラッチ(９)及びモータ(７)を駆動さ
せるリレー等からなる駆動回路、(20)は、回転センサ(1
8)から出力されるパルス数を計数する計数回路で、回転
センサ(18)の出力パルス数を、ドア(１)の全閉位置を初
期値として、それから全開位置まで連続して計数して、
その計数値を、ドア(１)の開閉位置として計るものであ
る。
【００２３】回転センサ(18)からの出力パルス数に基づ
き、計数回路(20)がドア(１)の全開位置及び全閉位置に
達したことを検出することにより、駆動回路(19)をオフ
にして、モータ(７)及びクラッチ(９)への給電を停止す
る。
【００２４】(21)は、回転センサ(18)の出力に基づき、
計数回路(20)がドア(１)の全開位置を検出した時点か
ら、予め設定した微少時間の設定時間を計測するタイマ
である。設定時間は、ドア(１)を全開した時点から、次
に閉扉操作されるまでの間の時間を考慮して、この時間
より短い時間に設定されているので、通常の操作スイッ
チ(17)のクローズ操作による閉扉移動を誤検出すること
がない。
【００２５】(22)は、タイマ(21)の設定時間内に、ドア
(１)が全開位置から閉扉方向に所定量移動して、回転セ
ンサ(18)が閉扉移動のパルス信号を出力したとき、ドア
(１)が自重により下降したと判別する開閉体異常下降検
出手段で、これが作動することにより、クラッチ(９)を
即座に接続させて、ドア(１)の閉扉移動を阻止し、続い
て、モータ(７)を逆転させてドア(１)を閉扉移動させ
る。
【００２６】ドア(１)の下降を判別するときのドア(１)
の下降量は、ドア(１)が全開に達してストッパー等に当
接したときの跳ね返り量を考慮して設定される。
【００２７】なお、図には示していないが、この制御回
路は、開閉体異常下降検出手段(22)がドア(１)の下降を
検出した後、そのことを車両の適所に設置されたリセッ
トスイッチ(23)によりリセットされるまで、操作スイッ
チ(17)のオープン操作を不能にする記憶手段を含んでい
る。
【００２８】次に、図２に示すフローチャートを参照し
て、上記のように構成された車両用開閉体の開閉装置の
動作の流れについて説明する。ドア(１)が全閉位置にあ
るとき、ステップ(S1)において操作スイッチ(17)をオー
プン操作すると、ドアロック(６)が解除された後、ステ
ップ(S2)(S3)において、クラッチ(９)が接続されるとと
もに、モータ(７)が正転して、駆動装置(５)によりドア
(１)は開かれる。
【００２９】ステップ(S4)において、ドア(１)の全開位
置が検出されると、ステップ(S5)(S6)において、クラッ
チ(９)が切断されるとともに、モータ(７)の回転は停止
される。
【００３０】ステップ(S7)において、ドア(１)の全開位
置が検出された時点から、タイマ(21)は予め設定した時
間の計測が開始される。タイマ(21)による計時中に、ド
ア(１)の閉扉運動が検出されなければ、ステップ(S8)に
おいて、ドア(１)は、ガスステー(４)により全開停止状
態に保持される。
【００３１】ステップ(S7)において、ドア(１)の閉扉運
動が検出されると、ステップ(S9)において、開閉体異常
下降検出手段(22)によりガスステー(４)が故障であると
認識され、即座にステップ(S10)において、クラッチ
(９)が接続されて、ドア(１)の閉扉移動を阻止して全開
位置に保たれる。
【００３２】クラッチ(９)の接続後、ステップ(S11)に
おいて、モータ(７)を逆転させて、ドア(１)を閉扉移動
させ、ステップ(12)において、ドアロック(６)がストラ
イカに係合して全閉状態が検出されると、ステップ(S1
3)(S14)において、クラッチ(９)が切断されるととも
に、モータ(７)が停止され、ステップ(S15)において全
閉停止状態になる。
【００３３】ステップ(S16)において、リセットスイッ
チ(23)が操作されなければ、その後の操作スイッチ(17)
のオープン操作は不能な状態に保持され、ユーザーは、
ガスステー(４)が故障していることを知ることができ
る。また、リセットスイッチ(23)が操作されると、ドア
下降の記憶がリセットされ、操作スイッチ(17)のオープ
ン操作が可能になる。
【００３４】なお、上述の実施形態においては、ドア
(１)の移動方向及び全開位置を検出する開閉体移動検出
手段を、駆動プーリ(11)の回転を計測する回転センサ(1
8)としたが、本発明はこれに特定されるものでなく、種
々の変更が可能である。
【００３５】例えば、図６に示すように、回転センサ(1
8)に変えて、ドア(１)または車体側に、ドア(１)が開扉
移動して全開位置の手前に達したときオンし、かつ全開
位置から閉扉方向に移動したときオフするリミットスイ
ッチ(24)を設け、このリミットスイッチ(24)がオンする
ことにより、クラッチ(９)を切断し、モータ(７)を停止
させるとともに、タイマ(21)の計時を開始させ、タイマ
(21)の設定時間内にオンからオフに切り替わったら、ガ
スステー(４)の故障であると判別して、クラッチ(９)を
接続制御させてもよい。
【００３６】開閉体移動検出手段をリミットスイッチ(2
4)とした場合には、前記実施形態の計数回路(20)は不要
となる。なお、図６における他の要素は、前記実施形態
と同一であるので、同一の部分に、前記実施形態と同一
の符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００３７】また、上述の実施形態においては、ドア
(１)を自動開扉した場合について説明したが、マニュア
ル操作でドア(１)を全開した場合においても、前述と同
様にして、全開した時点からタイマ(21)の設定時間内に
ドア(１)が閉扉移動したら、クラッチ(９)を接続させ
て、ドア(１)を全開位置に保持した後、モータ(７)によ
りドア(１)を閉じることができるようになっている。
【００３８】さらに、図２に示すフローチャート中、ス
テップ(S11)およびステップ(S14)を省略して実施するこ
ともできる。この場合、減速装置(８)をドア(１)の自重
で閉扉移動可能な減速比にして、ステップ(S10)のクラ
ッチ(９)の接続により、ドア(１)は、駆動装置(５)と連
係され、上述した大きな抵抗をもって低速で閉方向に移
動し、安全性を確保できる。
【００３９】
【発明の効果】本発明によれば、次のような効果を奏す
ることができる。 (ａ)請求項１記載の発明によると、開閉体の全開状態に
おいて開閉体の異常下降を検出すると、クラッチが接続
され、開閉体は、全開位置に保持されるか、あるいは駆
動装置における減速機構の抵抗や、モータの逆起電力に
よる抵抗等により、低速で閉方向に移動するので、全開
保持機構が故障している場合においても開閉体の急閉を
防止でき、開閉体及び車体等の破損を未然に防止するこ
とができる。
【００４０】(ｂ)請求項２記載の発明によると、上述
(ａ)の効果に加えて、全開保持機構の故障時に、開閉体
をモータの作動により、安全に全閉位置まで閉じること
ができるので、安全性をさらに高めることができる。
【００４１】(ｃ)請求項３記載の発明によると、開閉体
の自重による下降を検出した後は、操作スイッチのオー
プン操作が不能になるので、運転者は全開保持機構の故
障を早期に知ることができる。
【００４２】(ｄ)請求項４記載の発明によると、開閉体
の自重による下降を判別する開閉体の下降量を必要に応
じて細かく設定できるので、誤作動を防止することがで
きる。 (ｅ)請求項５記載の発明によると、構成が簡単になり、
コスト低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の制御回路のブロック図で
ある。
【図２】同じく、ドアの開閉制御の流れを示すフローチ
ャート図である。
【図３】車両後部の概略側面図である。
【図４】駆動装置の要部の一部切欠平面図である。
【図５】図４におけるV−V線断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態の制御回路のブロック図
である。
【符号の説明】
(１)ドア（開閉体） (２)ルーフ (３)ヒンジ軸 (４)ガスステー（全開保持機構） (５)駆動装置 (６)ドアロック (７)モータ (7a)出力軸 (7b)ピニオン (８)減速機構 (8a)大径歯車 (8b)ピニオン (8c)大径歯車 (8d)軸 (９)クラッチ (10)出力機構 (11)駆動プーリ（出力部） (12)基板 (13)従動プーリ (14)ベルト (15)接続金具 (15a)取付片 (16)リンク (17)操作スイッチ (18)回転センサ（開閉体移動検出手段） (19)駆動回路 (20)計数回路 (21)タイマ (22)開閉体異常下降検出手段 (23)リセットスイッチ (24)リミットスイッチ（開閉体移動検出手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E052 AA09 BA02 CA06 DA01 DA04 DA05 DA08 DB04 DB05 DB08 EA01 EA14 EB01 EC01 GA03 GA08 GA09 GA10 GB00 GB12 GB15 GB20 GC05 GD00 GD02 GD03 GD09 KA02 KA12 KA13 KA15 KA16

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車体と、該車体に上下開閉可能に設けら
    れた開閉体との間に、該開閉体を全開位置に保持しうる
    全開保持機構と、正逆回転可能なモータの回転力を減速
    機構及びクラッチを介して出力部に伝達し、該出力部を
    移動させるようにした駆動装置とを設け、前記車両の適
    所に設けた操作スイッチの操作により、前記クラッチを
    接続状態にするとともに前記モータを回転させ、前記駆
    動装置により、前記開閉体を開閉させるようにした車両
    用開閉体の開閉装置において、 前記開閉体の全開位置、及び全開位置から閉方向への移
    動を検出しうる開閉体移動検出手段と、 前記開閉体移動検出手段が前記開閉体の全開位置を検出
    した時点から、予め設定した時間を計時するタイマと、 前記タイマによる計時中に、前記開閉体移動検出手段が
    前記開閉体の全開位置から閉方向への移動を検出するこ
    とにより、前記開閉体が自重により下降したことを検出
    する開閉体異常下降検出手段と、 前記開閉体異常下降検出手段が作動することにより、前
    記クラッチを接続させるようにした制御回路とを備える
    ことを特徴とする車両用開閉体の開閉装置。
  2. 【請求項２】 車体と、該車体に上下開閉可能に設けら
    れた開閉体との間に、該開閉体を全開位置に保持しうる
    全開保持機構と、正逆回転可能なモータの回転力を減速
    機構及びクラッチを介して出力部に伝達し、該出力部を
    移動させるようにした駆動装置とを設け、前記車両の適
    所に設けた操作スイッチの操作により、前記クラッチを
    接続状態にするとともに前記モータを回転させ、前記駆
    動装置により、前記開閉体を開閉させるようにした車両
    用開閉体の開閉装置において、 前記開閉体の全開位置、及び全開位置から閉方向への移
    動を検出しうる開閉体移動検出手段と、 前記開閉体移動検出手段が前記開閉体の全開位置を検出
    した時点から予め設定した時間を計時するタイマと、 前記タイマによる計時中に、前記開閉体移動検出手段が
    前記開閉体の全開位置から閉方向への移動を検出するこ
    とにより、前記開閉体が自重により下降したことを検出
    する開閉体異常下降検出手段と、 前記開閉体異常下降検出手段が作動することにより、前
    記クラッチを接続させるとともに、前記モータを逆転さ
    せるようにした制御回路とを備えることを特徴とする車
    両用開閉体の開閉装置。
  3. 【請求項３】 制御回路は、開閉体異常下降検出手段が
    作動したとき、開閉体の全閉位置への移動後に、リセッ
    トされるまで、操作スイッチの操作を無効にする記憶手
    段を含んでいる請求項１または２記載の車両用開閉体の
    開閉装置。
  4. 【請求項４】 開閉体移動検出手段を、駆動装置の回転
    軸上に設けられ、前記回転軸の回転量及び回転方向を計
    測する回転センサとした請求項１〜３のいずれかに記載
    の車両用開閉体の開閉装置。
  5. 【請求項５】 開閉体移動検出手段を、開閉体または車
    体に設けられ、前記開閉体が全開位置に達することによ
    り作動し、かつ全開位置から離れることにより不作動と
    なるスイッチとした請求項１〜３のいずれかに記載の車
    両用開閉体の開閉装置。
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