JP2004339864A - 車両用開閉体の開閉駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車体2と、テールゲート1との間に、減速機付きモータ11と、クラッチ12と、ガスステー4とを設け、ガスステーの推力のみでテールゲートの全開位置を保持可能にしたものにおいて、減速機付きモータを切り離した後にテールゲートの自重閉扉が検知された時は、減速機付きモータを接続して全開位置まで駆動した後に強制閉扉駆動するものとした。これにより、開放位置の保持力が不足している時は、一旦全開してから閉扉するので、その間に荷物の積み卸し作業を行うことができる。
【選択図】 図3
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用開閉体を電動機などの駆動源の動力を用いて自動開閉するための駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ワゴン車などの後部開口面に設けられる跳ね上げ式に開くテールゲートは、比較的重量が大きくなりがちであり、大きな開放操作力を必要とする。そのため、開方向への操作力を補助すると共に開放状態での保持力を発生するためのオイルとガスとが封入されたシリンダからなる所謂ガスステーが設けられることが一般的である。
【0003】
このガスステーは、テールゲートの重量変化、ヒンジ部の回動抵抗変化、周囲温度の変化等により、テールゲートを開放位置に保持する推力が不足気味となることがあり得る。
【0004】
このような不都合に対処するための技術として、テールゲートと車体との間に減速機付きモータを用いた開閉駆動装置を設け、テールゲートが自重で閉扉方向移動したことを検知した際にはクラッチを接続し、減速機付きモータの抵抗力をテールゲートに加えて自重閉扉を停止させた後にモータで強制閉扉駆動するようにしたものが、特開2001−107642号公報に提案されている。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−107642号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記先行技術の構成によると、テールゲートに対する開放位置の保持力が不足していると判断されると無条件で強制閉扉駆動され、荷物の積み卸し作業については一切考慮されていない。またテールゲートの開放位置保持力不足による閉扉方向移動をテールゲートの下降量で判別しているが、テールゲートに対する開放位置保持力がテールゲートの重量と釣り合っている場合でも、車両姿勢や風の影響でテールゲートの一時的な移動量は変化するので、実際にはテールゲートの下降量だけでテールゲートの開放位置保持力の正否を判別することは適切ではない。
【0007】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消すべく案出されたものであり、その主な目的は、テールゲートに対する開放位置の保持力が不足気味となった場合に、テールゲートの自重閉扉を防止しつつ荷物の積み卸し作業を行うことができ、しかもテールゲートの開放位置保持力が不足気味であることを車両の利用者に的確に認識させることができるように構成された車両用開閉体の開閉駆動装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
このような目的を果たすために、車体(2)と、該車体に上下方向に旋回動可能に設けられた開閉体(テールゲート1)との間に、開閉駆動力発生手段(減速機付きモータ11)と、当該開閉体に対する駆動力の伝達を断続するクラッチ手段(12)と、ガス封入シリンダからなる開方向付勢手段(ガスステー4)とを設けてなり、当該開閉体の全開位置の直前で前記開閉駆動力発生手段を前記開閉体から切り離し、前記開方向付勢手段の付勢力のみで当該開閉体の全開位置を保持するようにしてなる車両用開閉体の開閉駆動装置において、請求項1の発明は、前記開閉駆動力発生手段を切り離した後に当該開閉体の自重閉扉が検知された時は、前記開閉駆動力発生手段を当該開閉体に接続して所定量開扉駆動した後に閉扉駆動する制御手段(制御回路15)を有することを特徴とするものとした。
【0009】
このようにすれば、開閉体が自重閉扉を起こした時は、例えば全開位置まで開扉駆動されるので、その間に荷物の積み卸し作業を行い得るようにすることができる。
【0010】
請求項2の発明は、前記開閉駆動力発生手段を切り離した後に当該開閉体の自重閉扉が検知された時は、前記開閉駆動力発生手段を当該開閉体に接続して全開位置直前まで駆動した上で再度切り離し、再び自重閉扉が検知された時には前記開閉駆動力発生手段を当該開閉体に接続して所定量開扉駆動した後に閉扉駆動する制御手段を有することを特徴とするものとした。
【0011】
これにより、通常時に開閉駆動力発生手段の駆動力の伝達を断つ位置まで開扉駆動した後に再度躯動力伝達を断って自重閉扉が起こることを確認するので、例えば風に煽られるなどして開閉体が一時的に閉扉方向移動した場合と、開閉体に対する開放位置保持力が不足して開閉体が閉扉方向移動した場合との判別を確実に行うことができる。
【0012】
請求項3の発明は、前記開閉駆動力発生手段を切り離した後に当該開閉体の自重閉扉が検知された時は、前記開閉駆動力発生手段を当該開閉体に接続してその時の自重閉扉量分だけ開扉駆動した上で再度切り離し、再び自重閉扉が検知された時には前記開閉駆動力発生手段を当該開閉体に接続して所定量開扉駆動した後に閉扉駆動する制御手段を有することを特徴とするものとした。
【0013】
これにより、開閉体に対する開放位置保持力が残っていて開閉駆動力発生手段を切り離した際に直ちに自重閉扉が起こらなかった場合でも、同一条件での確認が可能となる。
【0014】
請求項4の発明は、前記開閉駆動力発生手段を切り離した後に当該開閉体の自重閉扉が検知された時は、自重閉扉量が所定値となったならば前記開閉駆動力発生手段を接続して前記自重閉扉量よりも小さい所定の開扉量だけ開扉駆動し、その後に前記開閉駆動力発生手段を切り離す制御を前記開閉体が全閉位置に達するまで繰り返す制御手段を有することを特徴とするものとした。
【0015】
これにより、開閉体に対する開放位置保持力が不足している場合には、少し開いては閉じ、また少し開いては閉じるといった異常動作を開閉体が行うので、荷物の積み卸し作業の時間が得られ、且つ開放位置保持力不足を車両の利用者が確実に認識することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面を参照して本発明について詳細に説明する。
【0017】
図1は、本発明が適用されたワゴン車などのテールゲートの要部を示している。このテールゲート1は、車体2の左右方向に延在するヒンジ軸3をもって車体2に支持されており、その遊端を上下方向に旋回動させることによって車体後端の開口を開閉するようにされている。
【0018】
テールゲート1の外側縁部と車体開口の内側縁部との間には、テールゲート1の重量と釣り合うように設定されたシリンダ内の封入圧により、ある開角度からその推力でテールゲート1を開方向に付勢すると共に、全開位置での保持力を発揮するようにされた公知のガスステー4が設けられている。
【0019】
開閉駆動装置5は、図2に併せて示したように、減速機付きモータ11で回転駆動されるピニオン6と、ピニオン6に噛合して車体2の前後方向に駆動されるラック7とからなり、減速機付きモータ11によって与えられるピニオン6の回転力をラック7の推力に変換し、その推力をリンク8を介してテールゲート1に加えることにより、テールゲート1を開閉駆動するようにされている。
【0020】
上記構成によると、ガスステー4の回動中心とテールゲート1の回動中心との位置ずれの関係で、テールゲート1の全閉位置からある開角度Aまでの領域はガスステー4の推力が開扉補助力として寄与せず、即ち角度Aまでの領域は専らピニオン6に加わる減速機付きモータ11のトルクによって開扉駆動される。
【0021】
そしてこの開角度Aを超えるとガスステー4の推力が開扉補助力として加わり、減速機付きモータ11のトルク負担が軽くなる(領域B)。さらに開角度が大きくなると、ガスステー4の推力だけで開扉保持が可能となるので、この全開位置直前の角度位置Cに達したならば、減速機付きモータ11への電流を断つと共に、減速機付きモータ11とピニオン6との間のクラッチ12を切り、テールゲート1を開放するためにピニオン6に与えていた駆動力の伝達を断ち、全開位置の保持力は全てガスステー4の推力に依存する。
【0022】
このような構成においては、テールゲート1の重量変化、ヒンジ軸3の回動抵抗変化、周囲温度の変化等によってテールゲート1に対する開放位置の保持力が不足すると、テールゲート1がその自重によって自然に閉じてしまう可能性がある。
【0023】
このような不都合に対処するために、本発明においては、ピニオン6に与えていた駆動力の伝達を角度位置Cで断った後にテールゲート1の自重閉扉が起こった時は、クラッチ12を接続すると共に減速機付きモータ11を起動してテールゲート1を所定位置(例えば全開位置)まで開扉駆動し、自重閉扉が原因で荷物の積み卸し作業に支障が出ることを防止するものとした。
【0024】
以下に図3を参照して本発明制御による動作について説明する。先ず、クラッチ12を接続して減速機付きモータ11を開扉駆動する(ステップ1)。そしてテールゲート1の開角度を監視し(ステップ2)、所定の角度位置Cに達したことが検知されたならば、クラッチ12を切り離すと共に減速機付きモータ11を停止する(ステップ3)。
【0025】
ここでテールゲート1の開角度は、ラック7の運動に基づくリミットスイッチ13の接点信号や、ピニオン6の回転角度と回転方向とを検知するロータリーエンコーダ14のパルス信号を制御回路15に入力する等して検出することができる。
【0026】
そしてクラッチ・オフ後の経過時間を計時し(ステップ4)、所定時間内での自重閉扉の有無を判別する(ステップ5)。ここで自重閉扉が生じていないことが検知された場合は、ガスステー4はテールゲート1の重量と釣り合うだけの推力を発生しているものと判断してこの制御を終了する。他方、所定時間内で所定量の自重閉扉がステップ5で検知された場合は、テールゲート1の開放位置保持力が不十分であることが疑われるので、クラッチ12を接続すると共に減速機付きモータ11を起動し、所定量だけ(例えば全開位置に達するまで)開扉駆動する(ステップ6・7)。
【0027】
ここでテールゲート1の自重閉扉の検出は、テールゲート1が略全開位置に到達したことを検知するリミットスイッチ、あるいはストロークセンサ等をガスステー4の適所に設けることで検出し得る。
【0028】
そして所定量開扉したならば、クラッチ12を接続したままで減速機付きモータ11を逆転させ、全閉位置に達するまでテールゲート1を強制閉扉駆動する(ステップ8・9)。
【0029】
このようにして、テールゲート1に対する開放位置保持力が不足して開扉保持が行えない場合には、一旦開扉駆動して荷物の積み卸しに十分な時間を与えると共に、強制閉扉して開放位置保持力が不足していることを車両の利用者に確実に報知するようにしている。
【0030】
図4は本発明制御の第2の実施形態である。先ず、上記第1の実施形態と同様に、クラッチ12を接続して減速機付きモータ11を開扉駆動する(ステップ1)。そしてテールゲート1の開角度を監視し(ステップ2)、所定の角度位置Cに達したことが検知されたならば、クラッチ12を切り離すと共に減速機付きモータ11を停止する(ステップ3)。
【0031】
そしてクラッチ・オフ後の経過時間を計時し(ステップ4)、所定時間内での自重閉扉の有無を判別する(ステップ5)。ここで自重閉扉が生じていないことが検知された場合は、テールゲート1に対する開放位置保持力は正常と判断してこの制御を終了する。他方、所定時間内に所定量の自重閉扉がステップ5で検知された場合は、これが1回目のチェックであることを確認し(ステップ6)、1回目のチェックの時は、クラッチ12を接続すると共に減速機付きモータ11を起動し、所定量だけ、例えば通常時にクラッチ12を切り離すと共に減速機付きモータ11を停止する角度位置Cに達するまで開扉駆動する(ステップ7・8)。
【0032】
そしてテールゲート1の開角度が所定の位置Cに達したところでクラッチ12を再度切り離すと共に減速機付きモータ11を停止し(ステップ3)、且つタイマを計時し(ステップ4)、所定時間内に所定量の自重閉扉が起こるか否かを再び判別する(ステップ5)。ここで自重閉扉が生じないことが判別された場合は、前回の不調は振動あるいは風による煽りによるものであり、テールゲート1に対する開放位置保持力は正常であると判断できるので、この制御を終了する。
【0033】
他方、一旦開扉駆動したにも関わらず、自重閉扉が起こったことが検知され、且つこれが2回目のチェックであることがステップ6で判断された場合は、テールゲート1の開放位置保持力不足と確定し、クラッチ12を接続して減速機付きモータ11を開扉駆動し、テールゲート1を所定量(例えば全開位置まで)開扉する(ステップ9・10)。
【0034】
そして例えば全開位置であって良い所定量開扉したならば、クラッチ12を接続したままで減速機付きモータ11を逆転させ、全閉位置に達するまでテールゲート1を強制閉扉駆動する(ステップ11・12)。
【0035】
このようにして、テールゲート1に対する開放位置保持力不足が原因で閉扉移動したのか、振動あるいは風による煽りで閉扉移動したのかを確認した上で、テールゲート1の開放位置保持力不足による場合には、一旦開扉駆動して荷物の積み卸しに十分な時間を与えると共に、強制閉扉して開放位置の保持力が不足気味であることを車両の利用者に確実に報知するようにしている。
【0036】
上記は、テールゲート1の全開位置直前でクラッチ12を切り離すと共に減速機付きモータ11を停止し、その位置から自重閉扉が起こった場合についての制御について述べたが、実際には、テールゲート1に対する開放位置保持力不足の程度によっては、全開位置直前でクラッチ12を切り離した際に直ちに閉扉を開始せず、幾分か上昇した後に自重閉扉を行う場合もある。このような場合には、クラッチ12を切り離した位置からの閉扉方向移動量を判断の基準にすると、開放位置保持力不足の判断を誤るおそれがある。このような不都合に対処するための方策としては、閉扉開始点の如何に関わらず、閉扉移動量の絶対値でクラッチ12を再接続するタイミングを規定すると良い。このようにすれば、開放位置保持力不足の程度の違いを含めて柔軟に異常判断を行うことができる。
【0037】
図5は本発明の第3の実施形態を示している。この制御フローにおいて、ステップ8までの処理は上記第2の実施形態と同様なので説明を省略する。本制御と第2の実施形態との違いは、ステップ9でクラッチ12を接続してテールゲート1を開扉駆動し、この時の上昇量(開扉量)が所定値N1となったことが検知されたならば(ステップ10)、減速機付きモータ11を逆転して閉扉駆動する(ステップ11)。そしてこの時の下降量(自重閉扉量)が上記第1の所定値N1よりも大きな第2の所定値N2(N1<N2)になったたことが検知されたならば(ステップ12)、ステップ9へ戻って減速機付きモータ11を正転して第1の所定値N1だけ再び上昇させる。このような昇降動作(ステップ9〜12)をテールゲート1が全閉するまで繰り返す(ステップ13)。
【0038】
このようにして、テールゲート1に対する開放位置保持力が不足して開扉保持が行えない場合には、閉扉運動に異常動作を意図的に行わせることにより、荷物の積み卸しに十分な時間を与えると共に、テールゲート1の開放位置保持力不足を車両の利用者に確実に報知するようにしている。
【0039】
なお、モータに付設した減速機の減速比は、モータを停止しても開扉状態が保持される程度に高くしても良いし、モータの逆起電力で緩慢に閉扉する程度に定めても良いが、モータの逆起電力で緩慢に閉扉する程度に減速比を定めた場合は、テールゲート1の開放位置保持力が不足している時には、クラッチ12を接続したままモータ11をオフして緩慢に閉扉させることができる。
【0040】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項1の発明は、開閉駆動力発生手段を切り離した後に開閉体の自重閉扉が検知された時は、開閉駆動力発生手段を開閉体に接続して例えば全開位置まで開扉駆動した後に閉扉駆動するものとしたので、開放位置の保持力が不足していたとしても、一旦全開位置まで開閉体が上昇する間に荷物の積み卸し作業を行うことができる。
【0041】
請求項2の発明は、開閉駆動力発生手段を切り離した後に開閉体が自重閉扉した時は、開閉駆動力発生手段を接続して全開位置直前まで開扉駆動した上で再度切り離して再び自重閉扉が起こるかどうかを確認するものとしたので、例えば風に煽られるなどして開閉体が一時的に閉扉方向移動した場合と、開放位置の保持力不足で開閉体が閉扉方向移動した場合との判別を確実に行うことができる。
【0042】
請求項3の発明は、開閉駆動力発生手段を切り離した後に開閉体の自重閉扉が検知された時は、開閉駆動力発生手段を開閉体に接続してその時の自重閉扉量分だけ開扉駆動した上で再度切り離して再び自重閉扉が起こるかどうかを確認するものとしたので、開放位置保持力が残っていて開閉駆動力発生手段を切り離した際に直ちに自重閉扉が起こらなかった場合でも、同一条件での確認が可能となる。
【0043】
請求項4の発明は、開閉駆動力発生手段を切り離した後に開閉体の自重閉扉が検知された時、つまり開放位置の保持力不足と判断された場合には、少し開いては閉じ、また少し開いては閉じるといった異常動作を開閉体が行うので、開放位置保持力が不足していることを車両の利用者に確実に認識させることができ、しかも全閉するまでの時間が長くなるので、その間に荷物の積み卸し作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されたワゴン車などのテールゲートの要部側断面図
【図2】本発明によるテールゲート開閉駆動装置の構成図
【図3】本発明装置の第1の実施形態の動作を説明するためのフロー図
【図4】本発明装置の第2の実施形態の動作を説明するためのフロー図
【図5】本発明装置の第3の実施形態の動作を説明するためのフロー図
【符号の説明】
1 テールゲート
2 車体
4 ガスステー
5 開閉駆動装置
11 減速機付きモータ
12 クラッチ
15 制御回路
Claims (4)
- 車体と、該車体に上下方向に旋回動可能に設けられた開閉体との間に、開閉駆動力発生手段と、当該開閉体に対する駆動力の伝達を断続するクラッチ手段と、ガス封入シリンダからなる開方向付勢手段とを設けてなり、当該開閉体の全開位置の直前で前記開閉駆動力発生手段を前記開閉体から切り離し、前記開方向付勢手段の付勢力のみで当該開閉体の全開位置を保持するようにしてなる車両用開閉体の開閉駆動装置であって、
前記開閉駆動力発生手段を切り離した後に当該開閉体の自重閉扉が検知された時は、前記開閉駆動力発生手段を当該開閉体に接続して所定量開扉駆動した後に閉扉駆動する制御手段を有することを特徴とする車両用開閉体の開閉駆動装置。 - 車体と、該車体に上下方向に旋回動可能に設けられた開閉体との間に、開閉駆動力発生手段と、当該開閉体に対する駆動力の伝達を断続するクラッチ手段と、ガス封入シリンダからなる開方向付勢手段とを設けてなり、当該開閉体の全開位置の直前で前記開閉駆動力発生手段を前記開閉体から切り離し、前記開方向付勢手段の付勢力のみで当該開閉体の全開位置を保持するようにしてなる車両用開閉体の開閉駆動装置であって、
前記開閉駆動力発生手段を切り離した後に当該開閉体の自重閉扉が検知された時は、前記開閉駆動力発生手段を当該開閉体に接続して全開位置直前まで駆動した上で再度切り離し、再び自重閉扉が検知された時には前記開閉駆動力発生手段を当該開閉体に接続して所定量開扉駆動した後に閉扉駆動する制御手段を有することを特徴とする車両用開閉体の開閉駆動装置。 - 車体と、該車体に上下方向に旋回動可能に設けられた開閉体との間に、開閉駆動力発生手段と、当該開閉体に対する駆動力の伝達を断続するクラッチ手段と、ガス封入シリンダからなる開方向付勢手段とを設けてなり、当該開閉体の全開位置の直前で前記開閉駆動力発生手段を前記開閉体から切り離し、前記開方向付勢手段の付勢力のみで当該開閉体の全開位置を保持するようにしてなる車両用開閉体の開閉駆動装置であって、
前記開閉駆動力発生手段を切り離した後に当該開閉体の自重閉扉が検知された時は、前記開閉駆動力発生手段を当該開閉体に接続してその時の自重閉扉量分だけ開扉駆動した上で再度切り離し、再び自重閉扉が検知された時には前記開閉駆動力発生手段を当該開閉体に接続して所定量開扉駆動した後に閉扉駆動する制御手段を有することを特徴とする車両用開閉体の開閉駆動装置。 - 車体と、該車体に上下方向に旋回動可能に設けられた開閉体との間に、開閉駆動力発生手段と、当該開閉体に対する駆動力の伝達を断続するクラッチ手段と、ガス封入シリンダからなる開方向付勢手段とを設けてなり、当該開閉体の全開位置の直前で前記開閉駆動力発生手段を前記開閉体から切り離し、前記開方向付勢手段の付勢力のみで当該開閉体の全開位置を保持するようにしてなる車両用開閉体の開閉駆動装置であって、
前記開閉駆動力発生手段を切り離した後に当該開閉体の自重閉扉が検知された時は、自重閉扉量が所定値となったならば前記開閉駆動力発生手段を接続して前記自重閉扉量よりも小さい所定の開扉量だけ開扉駆動し、その後に前記開閉駆動力発生手段を切り離す制御を前記開閉体が全閉位置に達するまで繰り返す制御手段を有することを特徴とする車両用開閉体の開閉駆動装置。
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