JP2006207300A

JP2006207300A - 車両用ドア開閉装置

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Publication number: JP2006207300A
Application number: JP2005022213A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Aoyama; 伸生青山; Nobuhiro Yamauchi; 伸浩山内; Daisuke Toyama; 大輔外山
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2005-01-28
Filing date: 2005-01-28
Publication date: 2006-08-10
Also published as: CN1811117A; US20060168891A1; EP1686228A2

Abstract

【課題】電動により車両ドアを開閉した後、手動で車両ドアを開閉する際の操作性を向上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】車両用ドア開閉装置は、スライドドアを開閉する駆動力を発生する駆動モータ７１と、スライドドアと駆動モータ７１との間に設けられこれらの間の動力伝達の可否を切り替える電磁クラッチ装置２０と、駆動モータ７１及び電磁クラッチ装置２０を駆動制御するＥＣＵ２９とを備えている。電磁クラッチ装置２０は、電磁コイル体の一体化されたロータと、アーマチュアとを備える。ＥＣＵ２９は、スライドドアが開動作及び閉動作のいずれか一方を行うように駆動モータ７１を駆動した後、電磁コイル体への通電を停止した後に、駆動モータ７１を駆動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用ドア開閉装置に関するものである。

従来、例えば自動車などの車両のスライドドアを電動で開閉する車両用ドア開閉装置として種々のものが提案されている。こうした車両用ドア開閉装置は、スライドドアをスライド動作させるために電気的に駆動される駆動源を備えている。そして、スライドドアと駆動源との間には、駆動源とスライドドアとの間の動力伝達を可能にする状態と、駆動源とスライドドアとの間の動力伝達を不能にする状態とを切り替える電磁クラッチ装置が設けられている。これは、スライドドアを電動で開閉する際には、電磁クラッチ装置により駆動源の駆動力をスライドドアに伝達可能にして電動での開閉を可能とし、一方、スライドドアを手動で開閉する際には、電磁クラッチ装置により駆動源とスライドドアとの間の動力伝達を不能にして手動での円滑な開閉を可能にするためである。

ところで、こうした車両用ドア開閉装置に適用しうる電磁クラッチ装置として、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この電磁クラッチ装置は、ロータ（１）、アーマチュア（８）及び電磁コイル体（２）を備えている。そして、この電磁クラッチ装置は、電磁コイル体の非通電状態においてロータとアーマチュアとが非接合状態になることで、ロータとアーマチュアとの間の動力伝達を不能とする。一方、この電磁クラッチ装置は、電磁コイル体の通電状態において電磁コイル体が形成する磁界によりロータとアーマチュアとが接合状態になることで、ロータとアーマチュアとの間の動力伝達を可能にする。このような電磁クラッチ装置を、上述した車両用ドア開閉装置に適用することで、駆動源とスライドドアとの間の動力伝達の可否を切り替え得る。

ここで、特許文献１の電磁クラッチ装置では、ロータ及び電磁コイル体は一体的に設けられている。これは、例えば電磁コイル体をロータの外側（ハウジングなど）に設けた場合に必要となる、ロータの回転を確保するためのロータと電磁コイル体との間隙（エアギャップ）を解消して磁気的損失を低減するためである。これにより、電磁クラッチ装置の伝達トルクを向上することができ、あるいは磁気効率の向上に伴い電磁コイル体の小型化を図ることができる。
特開２００１−４１２６３号公報（第１図）

ところで、こうした電磁クラッチ装置では、ロータと電磁コイル体との間のエアギャップが解消されている分だけ、電磁コイル体への通電停止後の残留磁束の影響が大きくなってしまう。これは、一体構造のロータ及び電磁コイル体とアーマチュアとが形成する磁気回路が閉回路であるために、エアギャップが存在する場合に比べて電磁コイル体への通電停止後の磁束の減衰が滞ることによる。そして、このような残留磁束の影響により、ロータとアーマチュアとの接合状態が維持されてしまう。従って、スライドドアを電動で開閉した後、スライドドアを手動で開閉する場合には、残留磁束の影響で未だ接合状態にある電磁クラッチ装置を介して駆動源を出力側（ドア側）から駆動しながらの操作になるため、その操作力が著しく増加し、あるいは操作フィーリングが損なわれてしまう。

本発明の目的は、電動により車両ドアを開閉した後、手動で車両ドアを開閉する際の操作性を向上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。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両ドアを開閉する駆動力を発生する電気的な駆動源と、該車両ドアと該駆動源との間に設けられ該車両ドアと該駆動源との間の動力伝達の可否を切り替える電磁クラッチ装置と、前記駆動源及び前記電磁クラッチ装置を駆動制御する制御手段とを備え、該電磁クラッチ装置により前記駆動源の駆動力を前記車両ドアに伝達可能にして電動での開閉を可能にするとともに、前記電磁クラッチ装置により前記駆動源と前記車両ドアとの間の動力伝達を不能にして手動での開閉を可能にする車両用ドア開閉装置において、前記電磁クラッチ装置は、電磁コイル体の一体化されたロータと、アーマチュアとを備え、前記電磁コイル体の非通電状態において前記ロータと前記アーマチュアとが非接合状態になることで、前記車両ドアと前記駆動源との間の動力伝達を不能にし、一方、前記電磁コイル体の通電状態において前記ロータと前記アーマチュアとが接合状態になることで、前記車両ドアと前記駆動源との間の動力伝達を可能にするものであって、前記制御手段は、前記車両ドアが開動作及び閉動作のいずれか一方を行うように前記駆動源を駆動した後、前記電磁コイル体への通電を停止した後に、前記駆動源を駆動することを要旨とする。

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、前記制御手段は、前記車両ドアが開動作及び閉動作のいずれか一方を行うように前記駆動源を駆動した後、前記電磁コイル体への通電を停止した後に、前記車両ドアの開動作及び閉動作のいずれか他方に相当する側に前記駆動源を駆動することを要旨とする。

（作用）
請求項１に記載の発明によれば、前記制御手段は、前記車両ドアが開動作及び閉動作のいずれか一方を行うように前記駆動源を駆動した後、前記電磁コイル体への通電を停止した後に、前記駆動源を駆動する。前記制御手段は、前記車両ドアが開動作及び閉動作のいずれか一方を行うように前記駆動源を駆動する際、前記車両ドアと前記駆動源との間の動力伝達を可能にすべく前記電磁クラッチ装置の電磁コイル体に通電する。このとき、前記電磁コイル体が形成する磁界により前記ロータと前記アーマチュアとが接合状態になる。そして、前記ロータは前記電磁コイル体と一体化されているため、該電磁コイル体への通電が停止された後であっても、残留磁束の影響で、前記ロータと前記アーマチュアとの接合状態が維持されてしまう。しかしながら、このときの前記ロータと前記アーマチュアとの接合状態は、その後の前記制御手段による前記駆動源の駆動によって解除されることになる。従って、電動により前記車両ドアの開動作及び閉動作のいずれか一方をした後、手動で前記車両ドアを操作（開閉）する場合には、前記ロータと前記アーマチュアとが確実に非接合状態になっているために、その操作力が著しく増加したり、操作フィーリングが損なわれたりすることを回避できる。

請求項２に記載の発明によれば、前記制御手段は、前記車両ドアが開動作及び閉動作のいずれか一方を行うように前記駆動源を駆動した後、前記電磁コイル体への通電を停止した後に、前記車両ドアの開動作及び閉動作のいずれか他方に相当する側に前記駆動源を駆動する。つまり、前記電磁コイル体への通電が停止された後に維持される前記ロータと前記アーマチュアとの接合状態は、前記車両ドアの開閉において逆動作に相当する側への前記駆動源の駆動によって解除される。従って、例えば電動により前記車両ドアの開動作及び閉動作のいずれか一方を行う際に生じる、前記駆動源と前記車両ドアとの間の動力伝達に係る機械的な係合部の残留負荷（クリープ負荷）を緩和することができる。

以上詳述したように、請求項１又は２に記載の発明では、電動により車両ドアを開閉した後、手動で車両ドアを開閉する際の操作性を向上することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図２は、本発明が適用される自動車などの車両を示す側面図である。同図に示されるように、車両ドアとしてのスライドドア１は、アッパガイドレール３、ロアガイドレール４及びセンターガイドレール５により、車両ボデー２の側面に同車両ボデー２に対して車両前後方向に摺動自在に支持されている。スライドドア１は、車両ボデー２に対して摺動（スライド動作）することによって、車両ボデー２に形成された乗降口２ａを開閉する。

上記スライドドア１内には、同スライドドア１をスライド動作させる駆動ユニット６が配設されている。この駆動ユニット６は、駆動モータ７１及び出力ドラム７２を有するアクチュエータ７、２本のケーブル８１，８２及び案内プーリ９を備えている。

上記駆動モータ７１と出力ドラム７２とは、後述するように、減速機構及び電磁クラッチ装置を介して互いに連係されている。ケーブル８１，８２は、その一端がアクチュエータ７の出力ドラム７２に巻回固定され、他端が案内プーリ９及びセンターガイドレール５に案内されて車両ボデー２に固定されている。

この構成において、駆動モータ７１を駆動して出力ドラム７２を一方向に回転させると、一方のケーブル８１が出力ドラム７２に巻き取られると共に他方のケーブル８２が出力ドラム７２から送り出されて、結果、スライドドア１は開方向にスライド動作（開動作）する。逆に、出力ドラム７２を他方向に回転させると、一方のケーブル８１が出力ドラム７２から送り出されると共に他方のケーブル８２が出力ドラム７２に巻き取られて、結果、スライドドア１は閉方向にスライド動作（閉動作）する。

前記アクチュエータ７は、駆動モータ７１から出力ドラム７２に至る動力伝達経路中、詳しくは、減速機構と出力ドラム７２との間に電磁クラッチ装置を配している。電磁クラッチ装置は、駆動モータ７１と出力ドラム７２との間の動力伝達を可能にする接合状態と、駆動モータ７１と出力ドラム７２との間の動力伝達を不能にする非接合状態とを切り替える。これにより、例えばスライドドア１を駆動モータ７１の駆動力でスライド動作させる際には、電磁クラッチ装置による接合状態が設定される。一方、スライドドア１を手動でスライド動作させる際には、電磁クラッチ装置による非接合状態が設定される。これにより、スライドドア１の手動開閉を可能にしている。

なお、スライドドア１には、ロック装置３１が設けられている。このロック装置３１は、ラッチ及びポールからなるラッチ機構を備えており、スライドドア１の半ドア状態において車両ボデー２側に取り付けられている係合部材（ストライカ）と係合することで施錠される。すなわち、上記ロック装置３１は、ラッチが回転して係合部材と係合し、同時にポールがラッチを回り止めすることで施錠される。また、上記ロック装置３１は、ポールが動いてラッチの回り止めを解除すると、係合部材との係合を解除して解錠される。

ちなみに、スライドドア１は、ロック装置３１の施錠（半ドア状態におけるラッチの回転）に合わせて半ドア状態から全閉状態へと移行する。この際、スライドドア１は、車室内側に引き込まれるようになっている。一方、スライドドア１は、ロック装置３１の解錠（ポールによるラッチの回り止め解除）に合わせて全閉状態から半ドア状態へと移行する。この際、スライドドア１は、車両ボデー２の外側に引き出されるようになっている。

次に、前記アクチュエータ７について、特にその電磁クラッチ装置の構成を中心に説明する。図３は、本実施形態のアクチュエータ７を示す断面図である。同図に示されるように、このアクチュエータ７は、その筐体をなすハウジング１０と、前記駆動モータ７１の回転軸に固着されたウォームギヤ７１ａと、前記出力ドラム７２が固着された回転シャフト１１と、ウォームギヤ７１ａと噛合するホイールギヤ１２と、電磁クラッチ装置２０を構成するアーマチュア１３、ロータ１４、環状の電磁コイル体１５及び給電機構１６とを備えている。

前記回転シャフト１１は、前記ハウジング１０に回転自在に支持されている。そして、前記ホイールギヤ１２は、回転シャフト１１周りに相対回転自在に支持されている。なお、前記出力ドラム７２は、前記回転シャフト１１と一体回転するようにこれに固着されている。前記ウォームギヤ７１ａ及びこれと噛合するホイールギヤ１２は、アクチュエータ７の減速機構を構成している。

前記アーマチュア１３は、磁性材料にて円盤状に形成されており、前記回転シャフト１１周りに相対回転自在に支持されている。また、このアーマチュア１３は、前記ホイールギヤ１２と一体回転するようにこれに連結されている。

前記ロータ１４は、磁性材料にて前記アーマチュア１３の外径と同等の外径を有する円盤状に形成されており、同アーマチュア１３に対向配置されて前記回転シャフト１１と一体回転するように固着されている。このロータ１４の軸方向一側の面（図３における上面）であるアーマチュア１３との対向面１４ａには摩擦板が埋設されている。従って、上記ロータ１４と前記アーマチュア１３とは、この摩擦板によって摩擦係合可能となっている。そして、例えばロータ１４とアーマチュア１３とが摩擦係合すると、これらは接合状態となって電磁クラッチ装置２０が締結される。一方、ロータ１４とアーマチュア１３との摩擦係合を解除すると、これらは非接合状態となって電磁クラッチ装置２０が切断される。

上記ロータ１４のアーマチュア１３との摩擦係合面（対向面１４ａ）には、軸方向と平行に凹設された環状凹溝１４ｂが形成されている。そして、前記電磁コイル体１５は、上記環状凹溝１４ｂに収容されている。上記電磁コイル体１５は、ロータ１４と一体回転するように同ロータ１４と一体化されている。前記ロータ１４及び前記アーマチュア１３は、この電磁コイル体１５の通電状態において接合状態になり、非通電状態において非接合状態になる。

前記給電機構１６は、渦巻き状に巻回されたハーネス１７を備えている。このハーネス１７は、例えばＦＦＣ（Flexible Flat Cable ：可撓性平形ケーブル）やＦＰＣ（Flexible Printed Circuit：可撓性プリント配線）にて変形可能に形成されている。上記ハーネス１７の外径側の一端は、ロータ１４に収容された電磁コイル体１５に電気接続されている。一方、上記ハーネス１７の内径側の他端は、スライドドア１内の後述するコントロールユニットに電気接続されている。従って、ロータ１４及び電磁コイル体１５が回転すると、ハーネス１７は、その渦巻き形状により巻き取りされ、あるいは巻き戻しされることで、これらロータ１４及び電磁コイル体１５の回転への追従が所定の回転角度範囲で許容される。この回転角度範囲は、前記スライドドア１の開閉に要する駆動モータ７１の回転角度範囲に基づき設定されていることはいうまでもない。

このような構成にあって、例えば電磁クラッチ装置２０が締結される上記接合状態において、スライドドア１を開閉すべく駆動モータ７１を駆動すると、ホイールギヤ１２が回転して、アーマチュア１３が回転する。アーマチュア１３の回転は、ロータ１４との摩擦係合によりロータ１４に伝わり、ロータ１４が回転する。ロータ１４が回転すると、回転シャフト１１が回転して、結果、出力ドラム７２が回転する。これにより、ケーブル８１，８２を介してスライドドア１が開閉される。

一方、電磁クラッチ装置２０が切断される上記非接合状態において、手動でのスライドドア１の開閉に伴いケーブル８１，８２を介して出力ドラム７２が回転すると、回転シャフト１１と共にロータ１４が回転する。このとき、ロータ１４の回転はアーマチュア１３等に伝達されることはなく、ロータ１４はアーマチュア１３を滑る。この結果、出力ドラム７２の円滑な回転が許容され、手動でのスライドドア１の開閉が可能となる。

次に、本実施形態の電気的構成について図１のブロック図に基づき説明する。同図に示されるように、この車両用ドア開閉装置は、操作スイッチ２１と、ハーフラッチスイッチ２２と、フルラッチスイッチ２３と、ポールスイッチ２４と、速度センサ２５と、全開ロックスイッチ２６と、前記駆動モータ７１及び電磁クラッチ装置２０（アクチュエータ７）と、ラッチレリーズアクチュエータ２７と、クローザアクチュエータ２８と、コントロールユニット（以下、「ＥＣＵ」という）２９とを備えている。

前記操作スイッチ２１は、電動によるスライドドア１の開閉要求を行うためのもので、例えば運転席の前方に設けられている。この操作スイッチ２１は、開側又は閉側への操作時にオン状態となり、非操作時にオフ状態となる。

前記ハーフラッチスイッチ２２は、前記ロック装置３１のラッチの位置に基づきスライドドア１の半ドア状態を検出するスイッチである。このハーフラッチスイッチ２２は、スライドドア１が全開状態〜半ドア状態よりも所定量だけ開いた状態にあるときにオン状態となり、これ以外のときにオフ状態となる。

前記フルラッチスイッチ２３は、前記ロック装置３１のラッチの位置に基づきスライドドア１の全閉状態を検出するスイッチである。このフルラッチスイッチ２３は、スライドドア１が全開状態〜全閉状態よりも若干、開いた状態にあるときにオン状態となり、これ以外のときにオフ状態となる。

前記ポールスイッチ２４は、前記ロック装置３１のポールの位置を検出するスイッチである。このポールスイッチ２４は、スライドドア１の半ドア状態及び全閉状態でオン状態となり、ラッチの回転中はオフ状態となる。

前記速度センサ２５は、前記駆動モータ７１の所定角度ごとの回動に応じてオン・オフするパルス信号を前記ＥＣＵ２９に出力する。上記ＥＣＵ２９は、この速度センサ２５からのパルス信号を入力することで、前記スライドドア１の開閉位置及び開閉速度を検出する。

前記全開ロックスイッチ２６は、前記スライドドア１の全開位置を検出するスイッチである。この全開ロックスイッチ２６は、前記スライドドア１が全開位置にあるときにオン状態となり、これ以外のときにオフ状態となる。

前記ラッチレリーズアクチュエータ２７は、例えば電動モータを備えており、前記ロック装置３１と連結されている。このラッチレリーズアクチュエータ２７は、スライドドア１の全閉状態において、電動で前記ロック装置３１のポールを動かしてラッチの回り止めを解除させ、ロック装置３１を解錠する。なお、このロック装置３１の解錠に伴い、スライドドア１は全閉状態から半ドア状態に移行することは既述のとおりである。

前記クローザアクチュエータ２８は、例えば電動モータを備えており、前記ロック装置３１と連結されている。このクローザアクチュエータ２８は、スライドドア１の半ドア状態において、電動で前記ロック装置３１のラッチを回転させて係合部材と係合等させ、ロック装置３１を施錠する。

ＥＣＵ２９はデジタルコンピュータからなり、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、各種プログラム及びマップ等を記憶したＲＯＭ（リードオンリメモリ）、各種データ等の読み書き可能なＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等を備えている。このＥＣＵ２９は、前記スイッチ等２１〜２６から入力した信号に基づいて、前記アクチュエータ７（駆動モータ７１、電磁クラッチ装置２０）、ラッチレリーズアクチュエータ２７及びクローザアクチュエータ２８を駆動制御する。

ここで、前記ＥＣＵ２９による前記スライドドア１の開閉制御態様等について図４及び図５のタイムチャートに基づき説明する。なお、図４及び図５はそれぞれ、前記スライドドア１が全開状態から全閉状態に推移する場合及び全閉状態から全開状態に推移する場合における、前記スイッチ等２１〜２６の信号並びに前記駆動モータ７１、電磁クラッチ装置２０、ラッチレリーズアクチュエータ２７及びクローザアクチュエータ２８に対する駆動信号を示している。図４及び図５では、スライドドア１が開動作するように前記駆動モータ７１を駆動する場合の信号と、閉動作するように同駆動モータ７１を駆動する場合の信号とを区別して図示している。前記駆動モータ７１は、前記ＥＣＵ２９による各駆動信号に対応して互いに極性が反転する給電がなされるようになっており、これに伴い同駆動モータ７１はスライドドア１が開動作又は閉動作するように一方向又は他方向に回転駆動される。

図４に示されるように、スライドドア１の全開状態において、その閉鎖要求に伴い、時刻ｔ１において前記操作スイッチ２１がオフからオンに切り替わると、ＥＣＵ２９は、時刻ｔ２における同操作スイッチ２１のオンからオフへの切り替わりに同期して前記電磁クラッチ装置２０の駆動信号をオフからオンに切り替える。このとき、上記電磁コイル体１５は通電状態となって、前記ロータ１４及び前記アーマチュア１３が接合状態になり、電磁クラッチ装置２０が締結される。そして、この状態で、ＥＣＵ２９は、時刻ｔ３においてスライドドア１を閉動作させる側の前記駆動モータ７１の駆動信号をオフからオンに切り替える。このとき、上記駆動モータ７１は回転駆動されて、スライドドア１が閉動作する。

前記スライドドア１の閉動作に伴い、スライドドア１が半ドア状態になって、時刻ｔ４において前記ポールスイッチ２４がオフからオンに切り替わり、更に時刻ｔ５において前記ハーフラッチスイッチ２２がオンからオフに切り替わると、ＥＣＵ２９は、時刻ｔ６における前記ポールスイッチ２４のオンからオフへの切り替わりに同期して前記駆動モータ７１の駆動信号をオンからオフに切り替え、上記駆動モータ７１を停止させる。同時に、ＥＣＵ２９は、前記電磁クラッチ装置２０の駆動信号をオンからオフに切り替える。このとき、上記電磁コイル体１５は非通電状態となって、電磁クラッチ装置２０が切断される。さらに、ＥＣＵ２９は、同時刻ｔ６において前記クローザアクチュエータ２８の駆動信号をオフからオンに切り替える。これにより、前記スライドドア１の閉駆動は、前記アクチュエータ７からクローザアクチュエータ２８に引き渡される。このクローザアクチュエータ２８の駆動により、前記ロック装置３１は施錠され、前記スライドドア１は全閉状態になることは既述のとおりである。

そして、前記スライドドア１の全閉状態への移行に伴い、時刻ｔ７において前記ポールスイッチ２４がオフからオンに切り替わり、更に時刻ｔ８において前記フルラッチスイッチ２３がオンからオフに切り替わると、ＥＣＵ２９は、時刻ｔ９における前記ポールスイッチ２４のオンからオフへの切り替わりに同期して前記クローザアクチュエータ２８の駆動信号をオンからオフに切り替える。これにより、前記クローザアクチュエータ２８の駆動は停止する。同時に、ＥＣＵ２９は、前記スライドドア１を開動作させる側の前記駆動モータ７１の駆動信号を所定の接点時間（例えば数ｍｓｅｃ）だけオフからオンに切り替え、上記駆動モータ７１を回転駆動する。このとき、残留磁束の影響で維持される、前記ロータ１４と前記アーマチュア１３との接合状態が解除される。特に、前記スライドドア１の閉動作後に、これとは逆動作（開動作）に相当する側に前記駆動モータ７１を駆動することで、同スライドドア１の閉動作を行う際に生じる、前記駆動モータ７１と前記スライドドア１との間の動力伝達に係る機械的な係合部の残留負荷（クリープ負荷）が緩和される。例えば、前記アクチュエータ７の減速機構を構成するギヤ部（ウォームギヤ７１ａ及びホイールギヤ１２間）や、出力ドラム７２からスライドドア１へと駆動力を伝達するケーブル等の残留負荷が緩和される。

その後、ＥＣＵ２９は、電源をオフしてシステムを停止させる。
一方、図５に示されるように、スライドドア１の全閉状態において、その開放要求に伴い、時刻ｔ１１において前記操作スイッチ２１がオフからオンに切り替わると、ＥＣＵ２９は、時刻ｔ１２における同操作スイッチ２１のオンからオフへの切り替わりに同期して前記ラッチレリーズアクチュエータ２７の駆動信号をオフからオンに切り替える。このラッチレリーズアクチュエータ２７の駆動により、前記ロック装置３１は解錠され、前記スライドドア１は半ドア状態になることは既述のとおりである。同時に、ＥＣＵ２９は、前記電磁クラッチ装置２０の駆動信号をオフからオンに切り替える。このとき、上記電磁コイル体１５は通電状態となって、前記ロータ１４及び前記アーマチュア１３が接合状態になり、電磁クラッチ装置２０が締結される。そして、この状態で、ＥＣＵ２９は、時刻ｔ１３においてスライドドア１を開動作させる側の前記駆動モータ７１の駆動信号をオフからオンに切り替える。このとき、上記駆動モータ７１は回転駆動されて、スライドドア１が開動作する。

前記スライドドア１の開動作に伴い、スライドドア１が全開状態近くになって、前記速度センサ２５に基づくスライドドア１の開閉速度が遅くなると、ＥＣＵ２９は、時刻ｔ１４において前記駆動モータ７１の駆動信号をオンからオフに切り替え、上記駆動モータ７１を停止させる。なお、スライドドア１の全開状態近傍における開閉速度の低下は、全開時のショック低減のために行われる周知の低速制御に基づくものである。

そして、ＥＣＵ２９は、その後の時刻ｔ１５における前記全開ロックスイッチ２６のオンからオフへの切り替わりに同期して前記電磁クラッチ装置２０の駆動信号をオンからオフに切り替える。このとき、上記電磁コイル体１５は非通電状態となって、電磁クラッチ装置２０が切断される。同時に、ＥＣＵ２９は、前記スライドドア１を閉動作させる側の前記駆動モータ７１の駆動信号を所定の接点時間（例えば数ｍｓｅｃ）だけオフからオンに切り替え、上記駆動モータ７１を回転駆動する。このとき、前述の態様で、残留磁束の影響で維持される、前記ロータ１４と前記アーマチュア１３との接合状態が解除される。特に、前記スライドドア１の開動作後に、これとは逆動作（閉動作）に相当する側に前記駆動モータ７１を駆動することで、同スライドドア１の開動作を行う際に生じる、前記駆動モータ７１と前記スライドドア１との間の動力伝達に係る機械的な係合部の残留負荷（クリープ負荷）が緩和される。

その後、ＥＣＵ２９は、電源をオフしてシステムを停止させる。
次に、前記ＥＣＵ２９による前記スライドドア１の開閉制御態様等について図６及び図７のフローチャートに基づき総括して説明する。

図６は、前記スライドドア１を全開状態から全閉状態へと閉動作させる場合を示すフローチャートである。同図に示されるように、処理がこのルーチンに移行すると、Ｓ（ステップ）１０１においてＥＣＵ２９は、ドア閉操作スイッチの受付があるか否かを判断する。具体的には、ＥＣＵ２９は、前記スライドドア１の全開状態において、同スライドドア１の開閉要求を表す前記操作スイッチ２１の操作の有無（オン・オフ）を判断する。そして、ＥＣＵ２９は、ドア閉操作の受付を待って、Ｓ１０２においてクラッチを締結する。すなわち、ＥＣＵ２９は、前記電磁クラッチ装置２０の電磁コイル体１５に通電して、前記ロータ１４及び前記アーマチュア１３を接合状態にする。

その後、ＥＣＵ２９は、Ｓ１０３においてモータ駆動を行い、前記スライドドア１の閉作動を開始する。すなわち、ＥＣＵ２９は、上記スライドドア１を閉動作させる側に前記駆動モータ７１を駆動する。

前記駆動モータ７１の駆動に伴い上記スライドドア１が閉動作を開始すると、ＥＣＵ２９は、Ｓ１０４において前記ポールスイッチ２４のオンへの切り替わりを待って、Ｓ１０５に移行する。そして、Ｓ１０５において前記ハーフラッチスイッチ２２がオンからオフに切り替わると、ＥＣＵ２９はＳ１０６において前記ポールスイッチ２４のオフへの切り替わりを待って、即ち上記スライドドア１の閉動作に伴う半ドア状態の判断を待ってＳ１０７に移行する。

Ｓ１０７において、ＥＣＵ２９は、クローザ駆動を行う。すなわち、ＥＣＵ２９は、前記ロック装置３１を施錠して上記スライドドア１を半ドア状態から全閉状態に移行させるべく、前記クローザアクチュエータ２８を駆動する。同時に、ＥＣＵ２９は、モータ停止を行い、前記スライドドア１を閉動作させる側への前記駆動モータ７１の駆動を停止する。さらに、ＥＣＵ２９は、クラッチを切断する。すなわち、ＥＣＵ２９は、前記電磁コイル体１５への通電を停止して、前記ロータ１４及び前記アーマチュア１３を非接合状態にする。

前記クローザアクチュエータ２８の駆動に伴い上記スライドドア１が全閉状態へと移行すると、ＥＣＵ２９は、Ｓ１０８において前記ポールスイッチ２４のオンへの切り替わりを待って、Ｓ１０９に移行する。そして、Ｓ１０９において前記フルラッチスイッチ２３がオンからオフに切り替わると、ＥＣＵ２９はＳ１１０において前記ポールスイッチ２４のオフへの切り替わりを待って、即ち上記スライドドア１の全閉状態の判断を待ってＳ１１１に移行する。

Ｓ１１１において、ＥＣＵ２９は、クローザ停止を行い、前記スライドドア１を全閉状態へと移行させる前記クローザアクチュエータ２８の駆動を停止する。同時に、ＥＣＵ２９は、モータ駆動を行い、モータ反転作動を開始する。すなわち、ＥＣＵ２９は、上記スライドドア１を開動作（逆動作）させる側に前記駆動モータ７１を駆動する。このとき、残留磁束の影響で維持される、前記ロータ１４と前記アーマチュア１３との接合状態が解除されることを除いて前記駆動モータ７１は空回りする。

そして、ＥＣＵ２９は、Ｓ１１２においてタイマ時計を開始してモータ反転作動開始からの経過時間の計時を開始し、Ｓ１１３において読み込んだタイマ時計時間（経過時間）がＳ１１４において所定の接点時間以上と判断されるのを待ってＳ１１５に移行する。そして、ＥＣＵ２９は、Ｓ１１５においてモータ停止を行い、前記スライドドア１を開動作させる側への前記駆動モータ７１の駆動を停止し、処理を終了してシステムを停止させる。

一方、図７は、前記スライドドア１を全閉状態から全開状態へと開動作させる場合を示すフローチャートである。同図に示されるように、処理がこのルーチンに移行すると、Ｓ２０１においてＥＣＵ２９は、ドア開操作スイッチの受付があるか否かを判断する。具体的には、ＥＣＵ２９は、前記スライドドア１の全閉状態において、同スライドドア１の開閉要求を表す前記操作スイッチ２１の操作の有無（オン・オフ）を判断する。そして、ＥＣＵ２９は、ドア開操作の受付を待って、Ｓ２０２においてラッチレリーズ駆動を行う。すなわち、ＥＣＵ２９は、前記ロック装置３１を解錠して上記スライドドア１を全閉状態から半ドア状態に移行させるべく、前記ラッチレリーズアクチュエータ２７を駆動する。同時に、ＥＣＵ２９は、クラッチを締結する。すなわち、ＥＣＵ２９は、前記電磁クラッチ装置２０の電磁コイル体１５に通電して、前記ロータ１４及び前記アーマチュア１３を接合状態にする。

その後、ＥＣＵ２９は、Ｓ２０３においてモータ駆動を行い、前記スライドドア１の開作動を開始する。すなわち、ＥＣＵ２９は、上記スライドドア１を開動作させる側に前記駆動モータ７１を駆動する。

前記駆動モータ７１の駆動に伴い上記スライドドア１が開動作を開始すると、ＥＣＵ２９は、Ｓ２０４において前記速度センサ２５による低回転数の検知（スライドドア１の低速での開動作）又は前記全開ロックスイッチ２６のオンへの切り替わりを待って、即ち上記スライドドア１の開動作に伴う全開状態の判断を待ってＳ２０５に移行する。そして、Ｓ２０５において、ＥＣＵ２９は、モータ停止を行い、前記スライドドア１を開動作させる側への前記駆動モータ７１の駆動を停止する。次に、ＥＣＵ２９は、Ｓ２０６においてクラッチを切断する。すなわち、ＥＣＵ２９は、前記電磁コイル体１５への通電を停止して、前記ロータ１４及び前記アーマチュア１３を非接合状態にする。

なお、Ｓ２０４〜Ｓ２０６の処理では、前記速度センサ２５による低回転数の検知又は前記全開ロックスイッチ２６のオンへの切り替わりを待って、モータ停止とその後のクラッチ切断とを行っている。これに対し、例えば前記速度センサ２５による低回転数の検知を待ってモータ停止を行い、その後、前記全開ロックスイッチ２６のオンへの切り替わりを待ってクラッチ切断を行ってもよい。

スライドドア１が全閉状態になると、ＥＣＵ２９は、モータ駆動を行い、モータ反転作動を開始する。すなわち、ＥＣＵ２９は、上記スライドドア１を閉動作（逆動作）させる側に前記駆動モータ７１を駆動する。このとき、残留磁束の影響で維持される、前記ロータ１４と前記アーマチュア１３との接合状態が解除されることを除いて前記駆動モータ７１は空回りする。

そして、ＥＣＵ２９は、Ｓ２０８においてタイマ時計を開始してモータ反転作動開始からの経過時間の計時を開始し、Ｓ２０９において読み込んだタイマ時計時間（経過時間）がＳ２１０において所定の接点時間以上と判断されるのを待ってＳ２１１に移行する。そして、ＥＣＵ２９は、Ｓ２１１においてモータ停止を行い、前記スライドドア１を閉動作させる側への前記駆動モータ７１の駆動を停止し、処理を終了してシステムを停止させる。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、ＥＣＵ２９は、前記スライドドア１が開動作及び閉動作のいずれか一方を行うように前記駆動モータ７１を駆動した後、前記電磁コイル体１５への通電を停止した後に、前記駆動モータ７１を駆動する。ＥＣＵ２９は、前記スライドドア１が開動作及び閉動作のいずれか一方を行うように前記駆動モータ７１を駆動する際、前記スライドドア１と前記駆動モータ７１との間の動力伝達を可能にすべく前記電磁クラッチ装置２０の電磁コイル体１５に通電する。このとき、前記電磁コイル体１５が形成する磁界により前記ロータ１４と前記アーマチュア１３とが接合状態になる。そして、前記ロータ１４は前記電磁コイル体１５と一体化されているため、同電磁コイル体１５への通電が停止された後であっても、残留磁束の影響で、前記ロータ１４と前記アーマチュア１３との接合状態が維持されてしまう。しかしながら、このときの前記ロータ１４と前記アーマチュア１３との接合状態は、その後のＥＣＵ２９による前記駆動モータ７１の駆動によって解除されることになる。従って、電動により前記スライドドア１の開動作及び閉動作のいずれか一方をした後、手動で前記スライドドア１を操作（開閉）する場合には、前記ロータ１４と前記アーマチュア１３とが確実に非接合状態になっているために、その操作力が著しく増加したり、操作フィーリングが損なわれたりすることを回避できる。

（２）本実施形態では、ＥＣＵ２９は、前記スライドドア１が開動作及び閉動作のいずれか一方を行うように前記駆動モータ７１を駆動した後、前記電磁コイル体１５への通電を停止した後に、前記スライドドア１の開動作及び閉動作のいずれか他方に相当する側に前記駆動モータ７１を駆動する。つまり、前記電磁コイル体１５への通電が停止された後に維持される前記ロータ１４と前記アーマチュア１３との接合状態は、前記スライドドア１の開閉において逆動作に相当する側への前記駆動モータ７１の駆動によって解除される。従って、例えば電動により前記スライドドア１の開動作及び閉動作のいずれか一方を行う際に生じる、前記駆動モータ７１と前記スライドドア１との間の動力伝達に係る機械的な係合部の残留負荷（クリープ負荷）を緩和することができる。具体的には、前記アクチュエータ７の減速機構を構成するギヤ部（ウォームギヤ７１ａ及びホイールギヤ１２間）や、出力ドラム７２からスライドドア１へと駆動力を伝達するケーブル等の残留負荷を緩和することができる。そして、これらギヤ部等の耐久性を向上することができる。

（３）本実施形態では、ロータ１４及び電磁コイル体１５は一体的に設けられている。従って、例えば電磁コイル体１５をロータ１４の内側（フィールドコアなど）に設けた場合に必要となる、ロータ１４の回転を確保するためのロータ１４と電磁コイル体１５との間隙（エアギャップ）を解消して磁気的損失を低減することができる。そして、電磁クラッチ装置２０の伝達トルクを向上することができ、あるいは磁気効率の向上に伴い電磁コイル体１５の小型化を図ることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態において、図８のタイムチャートで示したように、前記スライドドア１の全開状態への移行（時刻ｔ１５）後の、これまでとは逆動作（閉動作）に相当する側への前記駆動モータ７１の駆動前に、前記電磁クラッチ装置２０（電磁コイル体１５）に対し間欠的に通電を行ってもよい。この場合、スライドドア１の全開時における同スライドドア１の跳ね返りを防止することができる。

また、前記電磁クラッチ装置２０（電磁コイル体１５）に対し極性を反転させて通電する場合の駆動信号を、図８に正逆のオン状態として区別して示したように、前記電磁クラッチ装置２０（電磁コイル体１５）に対し更に周期的に極性が反転する通電を行ってもよい。この場合、電磁クラッチ装置２０の残留磁束を効率的に消磁することができる。

・前記実施形態においては、前記スライドドア１の開閉に伴う全開状態若しくは全閉状態への移行後に、接合状態を維持するロータ１４及びアーマチュア１３を切り離すための駆動モータ７１の駆動を行った。このような駆動モータ７１の駆動は、電動による前記スライドドア１の開閉後であれば、任意の開閉位置において行ってもよい。

・前記実施形態においては、電動による前記スライドドア１の開閉後、接合状態を維持するロータ１４及びアーマチュア１３を切り離すためにそれまでとは逆動作をする側に前記駆動モータ７１を駆動した。このような駆動モータ７１の駆動は、それまでと同様の動作をする側に行ってもよい。

・前記実施形態において、ＥＣＵ２９によるスライドドア１の開閉要求の判断を、例えば同スライドドア１のドアハンドル（インサイド／アウトサイドドアハンドル）の操作の有無を検出するスイッチの状態に基づいて行ってもよい。また、スライドドア１を無線で操作しうるトランスミッタを備える場合には、ＥＣＵ２９によるスライドドア１の開閉要求の判断を、トランスミッタから送信される要求信号に基づいて行ってもよい。

・前記実施形態において、電磁コイル体１５は、露出しないようにロータ１４に埋め込んでもよい。
・前記実施形態において、ロータ１４の摩擦板は、アーマチュア１３に埋設されていてもよい。また、ロータ１４とアーマチュア１３とを摩擦係合させるために必ずしも摩擦板は必要ではない。

・前記実施形態において、電磁クラッチ装置２０は、ロータ１４とアーマチュア１３とを摩擦係合させて接合状態を得るものでなくてもよく、例えばロータ１４及びアーマチュア１３に互いに係脱する歯を形成し、両方の歯を噛合させて接合状態を得るものであってもよい。

・前記実施形態において、電磁クラッチ装置２０の給電機構の構造は一例である。例えば、特許文献１のように、ブラシ及びこれと摺接するスリップリングを備えた給電機構であってもよい。

・前記実施形態においては、スライドドア１の駆動ユニット６として説明したが、例えばスイングドアであってもよい。また、車両ボデー２の側面に配置されるドアに限らず、テールゲート（バックドア）やトランクリッドであってもよい。

本発明の一実施形態の電気的構成を示す模式図。車両を示す側面図。アクチュエータを示す断面図。スライドドアの開閉制御態様を示すタイムチャート。スライドドアの開閉制御態様を示すタイムチャート。スライドドアの開閉制御態様を示すフローチャート。スライドドアの開閉制御態様を示すフローチャート。変形形態を示すタイムチャート。

符号の説明

１…車両ドアとしてのスライドドア、１３…アーマチュア、１４…ロータ、１５…電磁コイル体、２０…電磁クラッチ装置、２９…制御手段としてのＥＣＵ、７１…駆動源としての駆動モータ。

Claims

車両ドアを開閉する駆動力を発生する電気的な駆動源と、該車両ドアと該駆動源との間に設けられ該車両ドアと該駆動源との間の動力伝達の可否を切り替える電磁クラッチ装置と、前記駆動源及び前記電磁クラッチ装置を駆動制御する制御手段とを備え、該電磁クラッチ装置により前記駆動源の駆動力を前記車両ドアに伝達可能にして電動での開閉を可能にするとともに、前記電磁クラッチ装置により前記駆動源と前記車両ドアとの間の動力伝達を不能にして手動での開閉を可能にする車両用ドア開閉装置において、
前記電磁クラッチ装置は、電磁コイル体の一体化されたロータと、アーマチュアとを備え、前記電磁コイル体の非通電状態において前記ロータと前記アーマチュアとが非接合状態になることで、前記車両ドアと前記駆動源との間の動力伝達を不能にし、一方、前記電磁コイル体の通電状態において前記ロータと前記アーマチュアとが接合状態になることで、前記車両ドアと前記駆動源との間の動力伝達を可能にするものであって、
前記制御手段は、前記車両ドアが開動作及び閉動作のいずれか一方を行うように前記駆動源を駆動した後、前記電磁コイル体への通電を停止した後に、前記駆動源を駆動することを特徴とする車両用ドア開閉装置。
請求項１に記載の車両用ドア開閉装置において、
前記制御手段は、前記車両ドアが開動作及び閉動作のいずれか一方を行うように前記駆動源を駆動した後、前記電磁コイル体への通電を停止した後に、前記車両ドアの開動作及び閉動作のいずれか他方に相当する側に前記駆動源を駆動することを特徴とする車両用ドア開閉装置。