JP2008297769A

JP2008297769A - バックドア開閉装置

Info

Publication number: JP2008297769A
Application number: JP2007143838A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Suzuki; 滋之鈴木; Yukio Isomura; 幸夫磯村
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2007-05-30
Filing date: 2007-05-30
Publication date: 2008-12-11
Also published as: US20080296929A1; EP1997660A2; EP1997660A3

Abstract

【課題】バックドア本体のロックと昇降パネルの開放との効果的な連係動作を実現させるバックドア開閉装置を提供する。
【解決手段】車体１の後部に揺動可能に設けたバックドア本体２０を車体１にロックするロック部８１と、バックドア本体２０の自由端２０ａから出没可能に設けられた昇降パネル３０とからなるバックドア２を備え、ロック部８１のロック解除と昇降パネル３０の前記自由端への退避を同時に行うスイッチ１４を備えるバックドア開閉装置。
【選択図】図３

Description

本発明は、車体の後部に揺動可能に設けたバックドア本体を前記車体にロックするロック部と、該バックドア本体の自由端側に、前記バックドア本体の閉鎖姿勢において車体の内部と連通する開口部を形成するように退避可能に設けられた昇降パネルとからなるバックドアを備えるバックドア開閉装置に関する。

従来のバックドア（テールゲート）として、車体本体の後方上部に設けられたバックドアヒンジを支点として上方に跳ね上げ可能な開閉体（バックドア本体）と、上昇時に上記開閉体に収納される昇降可能な昇降体パネル（昇降パネル）から構成されているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このテールゲートの開閉体が閉じ姿勢であっても、昇降体パネルを上昇させることで車体内部へ通じる開口を作り出すことができ、そこから荷物の出し入れが可能である。このテールゲートでは、バックドアヒンジを支点として開閉体を開放する第１の開放動作と、昇降体パネルをスライド上昇変位させる第２の開放動作との切替えを回動自在なアウトドアハンドルによって行っている。つまり、このアウトドアハンドルの回転角度を検知する検知手段からの検知情報に基づいて、第１の開放動作及び第２の開放動作の切換が行なわれる。

実開平０６−００８０３３号公報（５−８頁、図２、図５）

上述した従来技術では、テールゲートのロックを解除し開放可能にするスイッチ操作と昇降体パネルを上昇させるスイッチ操作とが連動していないので、操作が煩雑である。また、昇降体パネルを上昇完了させてから、テールゲートを開放するため、テールゲートの開放と昇降体パネルの上昇とを共に行う場合、作動に時間を要する。
上記実状に鑑み、本発明の目的は、バックドア本体のロックと昇降パネルの開放との効果的な連係動作を実現させるバックドア開閉装置を提供することである。

車体の後部に揺動可能に設けたバックドア本体を前記車体にロックするロック部と、前記バックドア本体の自由端から出没可能に設けられた昇降パネルと、からなるバックドアを備えるバックドア開閉装置において、上記課題を解決するため、本発明では、前記ロック部のロック解除と前記昇降パネルの前記自由端への退避を同時に行うスイッチを備えている。

この構成では、前記ロック部のロック解除と前記昇降パネルの退避がスイッチの操作により自動的に行われることになり、１回の操作でロック解除及び昇降パネルの退避を行うことができ、操作を容易にできる。

さらに、簡単な操作を実現するためには、前記スイッチの操作により、前記昇降パネルが退避し、退避後に前記ロック部がロック解除し、前記バックドア本体を開放可能にするように構成するとよい。この構成を採用すれば、誤操作により、昇降パネルが退避されずに、バックドアを開放することを制御的に防止できる。
また、前記バックドア本体の開放位置を検出する検出部を有し、前記検出部による前記バックドア本体の開放位置の検出により、前記昇降パネルの退避作動を制御することも可能である。この構成を採用すれば、昇降パネルの退避作動と、バックドアの開放作動を同時に行うことができる。

本発明の別な特徴として、前記バックドア本体が前記車体に対して水平姿勢時に、前記昇降パネルが退避完了するように制御を行うことにより、車体後方の距離を最短にして車体を駐車することができるという利点も得られる。
本発明のさらに別な特徴として、前記車体に前記昇降パネルの先端部が嵌る凹部が設けられ、前記昇降パネルの先端部が前記凹部に係合する構成を採用することができる。この構成により、バックドアを車体に強固に固定でき、かつバックドアと車体との密封性を確保することができると共に、凹部が車体側に設けられるために、例えばバックドアに凹部が形成されたフレームを設けなくてもよく、その結果、揺動可能なバックドアを軽量化できる。
本発明のさらに別な特徴として、前記昇降パネルが前記凹部から離脱して前記自由端への退避を完了するまでの退避完了時間を算出し、前記バックドア本体が閉鎖姿勢から水平姿勢になるまでの水平姿勢到達時間を算出して、前記退避完了時間が前記水平姿勢到達時間より短い場合、前記ロック部をロック開錠する制御装置を備える構成を採用することができる。この構成では、前記凹部から離脱して前記自由端に退避完了するまでの退避完了時間が前記水平姿勢到達時間より短い場合には、制御装置が前記ロック部をロック開錠するので、バックドアが水平姿勢において、車体後方と干渉することが防止される。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明によるバックドア開閉装置を採用した自動車を斜め後方からみた斜視図である。この自動車は、バックドア２と、前ドア３と、後ドア４とを車体１に備えた５ドアタイプである。バックドア２は、後部ピラー５とルーフ後端部６とフロア後端部７とによって規定される開口部９を閉鎖するものであり、この開口部９を開放することにより車体１の内部に対する荷物の搬入・搬出が自在となる。

図２と図３から理解できるように、バックドア２は、バックドア本体２０と、バックドア本体２０の自由端２０ａからの進出及び自由端２０ａへの退避が可能な昇降パネル３０を有する。バックドア本体２０は、リヤウインドウ２１を備え、ルーフ後端部６に設けられた横軸ヒンジ８によって閉鎖姿勢から開放姿勢まで開閉揺動可能に車体１に取り付けられている。なお、バックドア本体２０の開閉揺動動作は、図２に示されているようなダンパ５４のみにより行われる場合と、図３に示されているようなバックドア開閉駆動機構５０によって自動的に行われる場合とがある。バックドア開閉駆動機構５０は、バックドア駆動モータとしての第２モータ５１と、第２モータ５１によって揺動動作するアーム５２と、このアーム５２の自由端とバックドア本体２０とを連結しているロッド５３を備えている。さらに、バックドア本体２０の開閉揺動に対するダンパ５４も配置されている。

バックドア本体２０の自由端２０ａに配置されている昇降パネル３０の進退スライド動作は、バックドア本体２０のインナーパネル２２とアウターパネル２３との間の空間に配置されたパネル昇降機構６０によって自動的に行われる。パネル昇降機構６０の第１実施例は、図２に示されているように、往復移動ワイヤ方式であり、パネル駆動モータとしての第１モータ６１はワイヤ駆動モータとして機能する。従って、この往復移動ワイヤ方式のパネル昇降機構６０は、第１モータ６１と、この第１モータ６１の正逆転により、一方又は他方に巻き取られるワイヤ６２と、ワイヤ６２に固定されてワイヤ６２の一方又は他方への巻き取られにより上下移動するコマ体６３と、コマ体６３の上下移動を案内するガイドレール６４とを備えている。昇降パネル３０は、コマ体６３に連結されており、コマ体６３の移動に伴って昇降する。
パネル昇降機構６０の第２実施例は、図３に示されているように、送りねじ方式であり、パネル駆動モータとしての第１モータ６１は送りねじ駆動モータとして機能する。従って、この送りねじ方式のパネル昇降機構６０は、と、第１モータ６１と、この第１モータ６１によって回転させられる送りねじ６５と、昇降パネル３０に連結しているとともに送りねじ６５に螺合しているコマ体６６と、コマ体６６の上下移動にともなう昇降パネル３０の移動を案内するガイドレール６４とを備えている。

バックドア本体２０の閉鎖姿勢の保持のため、バックドア本体２０のロック部としてのドアロック装置８１がバックドア２０のインナーパネル２２に配置され、このドアロック装置８１と係合可能なストライカ８２が車体１のボデーパネルに設けられている。ドアロック装置８１の開錠と施錠はコントロール７０によって制御可能となっている。つまり、開放スイッチ１１の操作により、このドアロック装置８１は開錠され、ドア本体２０を開放姿勢に揺動することを許す。また、ドアロック装置８１が開錠された時、及び施錠された時を検知するスイッチがドアロック装置８１内に設けられており、そのスイッチの検知信号はコントロール７０に送られる。
バックドア本体２０のアウターパネル２３の一部は操作パネル２３ａとして形成されている。操作パネル２３ａには、バックドア本体２０を閉鎖姿勢から開放姿勢に揺動させる開放スイッチ１１と、昇降パネル３０を閉鎖位置である伸張位置からバックドア本体２０内に格納される退避位置まで移動させる退避スイッチ１３と、昇降パネル３０を退避位置から伸張位置まで移動させる伸張スイッチ１４とが設けられている。バックドア本体２０を開放姿勢から閉鎖姿勢に揺動させる閉鎖スイッチ１２は、フロア後端部７、バックドア本体２０、運転席パネルに設けられている。

この実施の形態では、昇降パネル３０とフロア後端部７との間の密封性を良くするため、フロア後端部７に昇降パネル３０の先端部３０ａを受ける凹部７ａが形成されている。このような構造の場合、前記バックドア２を閉鎖姿勢から開放揺動させる際に、昇降パネル３０を先に動作させ、昇降パネル３０の先端部３０ａが凹部７ａから離脱した後、ドアロック装置８１が開錠され、バックドア本体２０が揺動動作される。また、開放姿勢から閉鎖姿勢への揺動時には、昇降パネル３０の先端部３０ａが凹部７ａをかわせる位置に維持した状態でバックドア本体２０を閉鎖位置まで揺動し、その後昇降パネル３０の先端部３０ａを凹部７ａに突入させる動作となる。

昇降パネル３０はバックドア本体２０の自由端２０ａの全幅にわたって延びており、バックドア本体２０の自由端２０ａから進出した状態において昇降パネル３０がバックドア２の下半分を作り出すことになるが、バックドア本体２０の内部に退避した状態ではバックドア２の外観は実質的にバックドア本体２０だけの形態となる。このため、バックドア２の先端揺動軌跡は、図２に示されるように、昇降パネル３０の退避姿勢ではバックドア本体２０の長さ：Ｌaがバックドア２の揺動半径となり、昇降パネル３０が最大に進出した姿勢ではバックドア本体２０の長さ：Ｌaに昇降パネル３０の最大伸張長さ：Ｌbmaxを加えた長さ：Ｌmaxがバックドア２の揺動半径となる。

本発明によるバックドア開閉装置では、昇降パネル３０を伸張位置から退避位置に移動させながらバックドア本体２０を開放揺動する制御モードが実装されているので、バックドア２の先端揺動半径：Lは、バックドア本体２０の長さ：Ｌaに昇降パネル３０の順次縮小されていく伸張長さ：Ｌbを加えた値となり、その揺動軌跡は円弧ではない。自動車の後方に直立した障害物がある場合、このバックドア２の開放揺動に必要な最小スペース（水平長さ）はバックドア本体２０の長さ：Ｌaである。バックドア本体２０と昇降パネル３０とを同時に動作させながら、この最小スペース内でバックドア２を揺動させるためには、昇降パネル３０の先端とバックドア本体２０の揺動点との水平距離である車体後方離間距離：ＬhがＬaを上回らないようにバックドア本体２０と昇降パネル３０の動作を制御する必要がある。いずれにしても, 狭い場所でバックドア２を開放揺動するには、バックドア本体２０が水平姿勢となる開放位置に達する前には、昇降パネル３０の完全な退避が終了しておくと好都合であり、このような制御をここでは牽制制御モードと称している。また、この牽制制御モードの上位の制御モードとして、ドアロック装置８１が開錠された後にバックドア本体２０を開放可能とし、第１モータ６１による昇降パネル３０の退避動作を可能とする基本制御モードがある。この基本制御モードはバックドア本体２０を手動により揺動させる際にも機能可能である。

上述のように構成されたバックドア２の動作制御は、車体１内に搭載されたコントロールユニット７０によって行われる。図４に示されているように、このコントロールユニット７０には、入力デバイスとして、前述した開放スイッチ１１、閉鎖スイッチ１２、退避スイッチ１３、伸張スイッチ１４が接続されていることに加え、基本制御モードや牽制制御モードでのバックドア本体２０と昇降パネル３０の動作を正確に行うために、バックドア本体２０の開放位置（揺動位置）を検出する検出部としてのバックドア位置センサ１６とパネル位置センサ１７とが接続されている。バックドア位置センサ１６は、ヒンジ８付近又は第２モータ５１内に設けられ、バックドア本体２０の揺動位置を検出する。パネル位置センサ１７は、バックドア本体２０のインナーパネル２２とアウターパネル２３との間の空間内又は第１モータ６１内に設けられ、昇降パネル３０の進退（昇降）移動量を検出する。さらにこの実施形態では、バックドア本体２０の開閉揺動速度を調整することが可能であり、その速度調整のためのマニュアル設定式の速度調節器１８も接続されている。さらに、コントロールユニット７０には、出力デバイスとして、バックドア本体２０を開閉揺動させる第２モータ５１や昇降パネル３０を進退移動させる第１モータ６１、さらにドアロック装置８１が接続されている。

さらに、自動車から少し離れた場所からバックドア２の開閉操作ができるように、開放スイッチ１１、閉鎖スイッチ１２、退避スイッチ１３、伸張スイッチ１４、速度調節器１８の各スイッチ機能を有するリモコン送信機１９ａが用意されている。このリモコン送信機１９ａからの信号に応答して、各種スイッチの入力信号と同等な信号を生成するリモコン受信機１９ｂがコントロールユニット７０に接続されている。

コントロールユニット７０は、実質的にはマイコンで構成されており、種々の機能がプログラム又はハードウエアあるいはその両方で作り出される。本発明に特に関係する機能としては、バックドア位置センサ１６からの入力信号に基づいてバックドア本体２０の揺動位置を算出するバックドア位置算出部７１、パネル位置センサ１７からの入力信号に基づいて昇降パネル３０の出退（出没）位置を算出するパネル位置算出部７２、バックドア本体２０と昇降パネル３０の連係した動作を実現するための制御管理部７３、第１モータ６１への駆動信号を生成する制御部としての第１モータ制御部７４、第２モータ５１への駆動信号を生成する制御部としての第２モータ制御部７５などが挙げられる。

制御管理部７３は、後で詳しく説明されるが、開放スイッチ１１、閉鎖スイッチ１２、退避スイッチ１３、伸張スイッチ１４、速度調節器１８からの入力信号状態と、バックドア本体２０や昇降パネル３０の位置に基づいて、予め決められたアルゴリズムに従ってバックドア本体２０と昇降パネル３０が動作するように、第１モータ制御部７４と第１モータ制御部７５に制御コマンド（制御量）を与える。

上述したバックドア開閉装置では、バックドア開閉駆動機構５０とパネル昇降機構６０が独立して動作可能なので、バックドア本体２０の揺動位置と昇降パネル３０の移動位置に応じてバックドア２は種々の状態となる。この状態を分類して表にしたのが図５であり、分類された各状態の模式図にしたのが図６である。この分類では、バックドア本体２０は、閉鎖位置に揺動された姿勢（閉）、完全開放位置に揺動された姿勢（開）、そのいずれでもない姿勢（半開）に分けられる。昇降パネル３０は、昇降パネル３０の先端が凹部７ａ内に入るまで伸張された位置（閉）、完全に退避位置まで移動した位置（開）、そのいずれでもない位置（半開）に分けられている。そして、バックドア本体２０の姿勢が「閉」において、昇降パネル３０の位置が「閉」の時をＡ状態（図６の（ａ）参照））、昇降パネル３０の位置が「半開」の時をＢ状態（図６の（ｂ）参照））、昇降パネル３０の位置が「開」の時をＣ状態と称する（図６の（ｃ）参照））。さらに、バックドア本体２０の姿勢が「半開」において、昇降パネル３０の位置が「半開」の時をＤ状態（図６の（ｄ）参照））、昇降パネル３０の位置が「開」の時をＥ状態と称する（図６の（ｅ）参照））。また、バックドア本体２０の姿勢と昇降パネル３０の位置の両方が「開」の時をＦ状態と称する（図６の（ｆ）参照））。なお、この実施形態では、昇降パネル３０が「閉」の位置のままバックドア本体２０を揺動させることはないので、昇降パネル３０の位置が「閉」で、バックドア本体２０の姿勢が「半開」や「開」という状態は存在しない。同様に、バックドア本体２０を「開」姿勢まで揺動する前に昇降パネル３０を退避させるので、バックドア本体２０の姿勢が「開」で、昇降パネル３０の位置が「半開」という状態も存在しない。

開放スイッチ１１や閉鎖スイッチ１２を操作することでバックドア本体２０が揺動動作し、退避スイッチ１３や伸張スイッチ１４を操作することで昇降パネル３０が移動動作する。ただし、そのスイッチ動作前のバックドア本体２０と昇降パネル３０の上述した状態によってその制御手順が異なる。以下、各スイッチを操作した際の制御の流れを説明する。

退避スイッチ１３がＯＮ操作された際の制御手順を図７を用いて説明する。退避スイッチ１３がＯＮ操作されると、制御管理部７３が各種センサからの入力信号に基づいて現時点の状態（前述した状態Ａ〜Ｆ）を検出する（＃１０）。状態Ｃ、Ｅ、Ｆでは、既に昇降パネル３０は完全に退避されているので、何も動作は行わずにこのルーチンを終える。状態Ａ、Ｂ、Ｄでは、昇降パネル３０は少なくともいくらかは退避位置から伸張しているので、第１モータ６１を正転駆動して、昇降パネル３０を退避方向に移動（上昇）させる（＃１１）。さらに、ドアロック装置８１が開錠されることで、バックドア本体２０と車体１との間のロックが解除される。つまり、退避スイッチ１３のＯＮ操作に伴い、バックドア本体２０と車体１との間のロック部としてのドアロック装置８１のロック解除と昇降パネル３０の退避が自動的に行われることになる。昇降パネル３０が退避終端位置まで移動したかどうかがチェックされ、退避終端位置に達すると（＃１３Yes分岐）、第１モータ６１を停止して（＃１４）、このルーチンを終える。なお、この実施の形態の説明では、昇降パネル３０を退避方向に移動し始める（＃１１）とドアロック装置８１が開錠されるような制御手順となっていたが、これに代え、昇降パネル３０が退避終端位置まで移動してから（＃１３Yes分岐）ドアロック装置８１が開錠されるような制御手順を採用してもよい。これにより、昇降パネル３０が退避されないまま、バックドア２を開放するといったことが制御的に防止することできる。いずれにせよ、昇降パネル３０が退避終端位置に達していない限り、さらに退避スイッチ１３がＯＦＦ操作されたがどうかがチェックされる。退避スイッチ１３がまだＯＦＦ操作されていない場合（＃１５No分岐）、ステップ＃１３に戻り、昇降パネル３０の上昇を続行させる。退避スイッチ１３がＯＦＦ操作されていると（＃１５Yes分岐）、ステップ＃１３に戻り、第１モータ６１を停止して（＃１４）、昇降パネル３０の移動を止める。特に、状態Aにおいて、退避スイッチ１３を操作することにより、バックドア本体２０を開けることなしに、バックドア２の下方領域を任意の高さだけ開放して、車体１に対する部分的な開口部９を作り出すことができ、小さな荷物や小動物の車内への出し入れが可能となる。

伸張スイッチ１４がＯＮ操作された際の制御手順を図８を用いて説明する。伸張スイッチ１４がＯＮ操作されると、ここでも現時点の状態が検出される（＃２０）。状態Aでは、既に昇降パネル３０は完全に伸張されて伸張限界位置にあるので、何も動作は行わずにこのルーチンを終える。状態Ｂ、Ｄ、E、F、Cでは、昇降パネル３０は少なくともいくらかは伸張限界位置から退避しているので、第１モータ６１を逆転駆動して、昇降パネル３０を伸張する方向に移動（下降）させる（＃２１）。昇降パネル３０が伸張終端位置まで移動したかどうかがチェックされ、伸張終端位置に達すると（＃２２Yes分岐）、第１モータ６１を停止して（＃２３）、このルーチンを終える。昇降パネル３０が伸張終端位置に達していない限り、さらに伸張スイッチ１４がＯＦＦ操作されたかどうかがチェックされる。伸張スイッチ１４がまだＯＦＦ操作されていない場合（＃２４No分岐）、ステップ＃２２に戻ることで第１モータ６１の逆転駆動を続行させ、昇降パネル３０の下降を続行させる。伸張スイッチ１４がＯＦＦ操作されていると（＃２４Yes分岐）、第１モータ６１を停止して（＃２３）、昇降パネル３０の移動を止める。

開放スイッチ１１がＯＮ操作された際の制御手順を図９を用いて説明する。開放スイッチ１１がＯＮ操作されると、制御管理部７３が各種センサからの入力信号に基づいて現時点の状態（前述した状態Ａ〜Ｆ）を検出する（＃３０）。
状態Aでは、バックドア２が完全に閉鎖した状態であるので、まず昇降パネル３０を凹部７ａから離脱させるために、第１モータ６１を正転駆動する（＃３１）。開放スイッチ１１がＯＦＦ操作されていると（＃３２Yes分岐）、第１モータ６１を停止して（＃３３）、このルーチンを終える。開放スイッチ１１がＯＦＦ操作されない限り（＃３２No分岐）、昇降パネル３０が凹部７ａから離脱するまで、第１モータ６１の正転駆動が続行される（＃３４No分岐）。制御管理部７３は、昇降パネル３０の出退位置、或いは第１モータ６１の駆動時間又は駆動位置により、昇降パネル３０が凹部７ａから離脱したかを判定し、ドアロック装置８１を開錠する（＃３４ａ）。昇降パネル３０が凹部７ａから離脱すると（＃３４Yes分岐）、制御管理部７３は、バックドア本体２０が水平姿勢となる開放位置に達する前に昇降パネル３０の完全な退避を終了させてバックドア本体２０だけの揺動に必要なスペースで昇降パネル３０も含めたバックドア２の開放揺動が可能なように上述した牽制制御モードを選択する。これにより、制御管理部７３は牽制制御モードでのバックドア本体２０と昇降パネル３０との連係動作を実現するために必要な制御信号を第１モータ制御部７４と第２モータ制御部７５に送る。第１モータ制御部７４からの駆動信号に基づいて第１モータ６１は牽制制御モードで正転駆動を行う（＃３５）。同様に、第２モータ制御部７５からの駆動信号に基づいて第２モータ５１は牽制制御モードで正転駆動を行う（＃３６）。

次に、昇降パネル３０が退避終端位置まで移動したかどうかがチェックされる。昇降パネル３０が退避終端位置に達していない場合（＃３７No分岐）、さらに開放スイッチ１１がＯＦＦ操作されていないかどうかがチェックされる。開放スイッチ１１がまだＯＦＦ操作されていない場合（＃３９No分岐）、ステップ＃３７に戻り、バックドア本体２０の開放揺動と昇降パネル３０の上昇移動を続行させる。開放スイッチ１１がＯＦＦ操作されると（＃３９Yes分岐）、第２モータ５１と第１モータ６１とを停止して（＃４０）、バックドア２の開放動作を止め、このルーチンを終える。ステップ＃３７のチェックで昇降パネル３０が退避終端位置に達している場合（＃３７Yes分岐）、第１モータ６１を停止する（＃３８）。次に、バックドア本体２０が開放終端位置まで揺動したかどうかがチェックされ、バックドア本体２０が開放終端位置に達していると（＃４１Yes分岐）、第２モータ５１を停止して（＃４０）、このルーチンを終える。バックドア本体２０が開放終端位置に達していなければ（＃４１No分岐）、さらに開放スイッチ１１がＯＦＦ操作されていないかどうかがチェックされる。開放スイッチ１１がまだＯＦＦ操作されていない場合（＃４３No分岐）、ステップ＃４１に戻り、バックドア本体２０の開放揺動を続行させる。開放スイッチ１１がＯＦＦ操作されると（＃４３Yes分岐）、第２モータ５１を停止して、バックドア本体２の開放動作を止め（＃４２）、このルーチンを終える。

状態検出ステップ（＃３０）で、B状態が検出された場合、これらの状態では、昇降パネル３０は既に「半開」の位置であることから、上記ステップ＃３１から＃３４の処理は省略され、ロック開錠後（＃３４ａ）、牽制制御モードのもとでの第１モータ６１の正転駆動（＃３５）と第２モータ５１との正転駆動（＃３６）が開始される。状態検出ステップ（＃３０）で、Ｄ，Ｅ状態が検出された場合、バックドア本体２０は「半開」の位置であることから、ロック開錠が行われており、牽制制御モードのもとでの第１モータ６１の正転駆動（＃３５）と第２モータ５１との正転駆動（＃３６）が開始される。

状態検出ステップ（＃３０）で、C状態が検出された場合、この状態では、昇降パネル３０は既に「開」の位置（完全退避位置）であることから、上記ステップ＃３１から＃３４の処理、及び牽制制御モードのもとでの第１モータ６１の正転駆動（＃３５）は省略され、ロック開錠後（＃３４ａ）、牽制制御モードのもとでの第２モータ５１との正転駆動（＃３６）が開始される。

状態検出ステップ（＃３０）で、Ｆ状態が検出された場合、この状態では、昇降パネル３０とバックドア本体２０は既に「開」の位置であるので、何も動作は行わずにこのルーチンを終える。

以上のように、開放スイッチ１１を適切に操作することで、バックドア本体２０だけの揺動に必要なスペースで昇降パネル３０も含めたバックドア２を任意の角度まで開放揺動して止めることができる。

次に閉鎖スイッチ１２がＯＮ操作された際の制御手順を図１０を用いて説明する。閉鎖スイッチ１２がＯＮ操作されると、ここでもまず現時点の状態（前述した状態Ａ〜Ｆ）を検出する（＃５０）。状態A、B、Cが検出された場合、バックドア本体２０が「閉」の位置にあるので、何も動作は行わずにこのルーチンを終える。

状態検出ステップ（＃５０）で、D、E、F状態が検出された場合、これらの状態では、昇降パネル３０とバックドア本体２０の両方共、「半開」又は「開」の位置であることから、第２モータ５１が逆転駆動する（＃５１）。バックドア本体２０を閉鎖終端位置まで下方揺動するまで第２モータ５１の駆動は続行させる。その際、閉鎖スイッチ１２がＯＦＦ操作されたかどうかがチェックされ、閉鎖スイッチ１２がＯＦＦ操作されると（＃５７Yes分岐）、第２モータ５１を停止して（＃５８）、このルーチンを終える。閉鎖スイッチ１２がＯＦＦ操作されない限り（＃５７No分岐）、バックドア本体２０の揺動位置がチェックされる。バックドア本体２０が閉鎖終端位置に達すると（＃５９Yes分岐）、第２モータ５１を停止して、バックドア本体２０の動作を止める（＃６０）。これで、バックドア本体２０と昇降パネル３０はC状態となる。続いて、第１モータ６１を基本制御モードで逆転し、昇降パネル３０の先端を凹部７ａに完全に突入させて、バックドア２が完全に閉鎖した状態を作り出すため、第１モータ６１を再び駆動する（＃６１）。ここでも、閉鎖スイッチ１２がＯＦＦ操作されたかどうかがチェックされ、閉鎖スイッチ１２がＯＦＦ操作されると（＃６２Yes分岐）、第１モータ６１を停止してこのルーチンを終える。閉鎖スイッチ１２がＯＦＦ操作されない限り（＃６２No分岐）、昇降パネル３０の伸張（下降）は続行させる。昇降パネル３０の先端が完全に凹部７ａに突入して伸張終端位置に達すると（＃６３Yes分岐）、第１モータ６１が停止され（＃６１）、このルーチンを終える。これにより、バックドア２は車体１に対して完全な閉鎖状態となる。

なお、この実施形態では、速度調節器１８の操作によってバックドア本体２０の揺動速度を自由に変更することができる。この速度調節器１８からの入力信号に応じて制御管理部７３は、バックドア本体２０の揺動位置と昇降パネル３０の移動をパラメータとして第１モータ制御部７４と第２モータ制御部７５とに与える制御値を読み出すテーブルバンクを切り換える。このテーブルバンクは、前述した牽制制御モードでバックドア本体２０と昇降パネル３０を動作させる制御値がバックドア本体２０の揺動速度に応じて記録されている。

上記実施の形態では、昇降パネル３０の先端部３０ａが嵌る凹部７ａがフロア後端部７ｂに設けられており、バックドア本体２０の揺動動作においては、昇降パネル３０の先端部３０ａと凹部７ａとの干渉を避ける動作が必要であった。しかしながら、このような凹部７ａを設けない構造を採用した場合、バックドア本体２０の動作はより簡単になる。例えば、開放スイッチをＯＮ操作した場合の動作ルーチンでは、図９における凹部７ａから昇降パネル３０の先端部３０ａを離脱させるステップ、＃３１〜＃３４を省略することができる。また、閉鎖スイッチをＯＮ操作した場合の動作ルーチンは、図１１で示されているように、昇降パネル３０を一旦パネル干渉限界位置まで伸張させた状態で昇降パネル３０の先端部３０ａを凹部７ａの真上に位置させるような動作は不必要となる。そのため、図１１から理解できるように、牽制制御モードで第２モータ５１と第１モータ６１とを逆転駆動させ（＃５１、＃５２）、その後は、閉鎖スイッチがＯＦＦ操作されたかどうか（＃５７）、バックドア本体２０が閉鎖終端位置に達したかどうか（＃５９）、昇降パネル３０が伸張終端位置に達したかどうか（＃６３）をチェックする。閉鎖スイッチがＯＦＦ操作されると（＃５７Yes分岐）、第２モータ５１と第１モータ６１が停止され（＃５８）、このルーチンを終える。バックドア本体２０が閉鎖終端位置に達すると（＃５９Yes分岐）、第２モータ５１が停止され（＃６０）,フラグ1#flagに「１」が代入される（＃６０ａ）。昇降パネル３０が伸張終端位置に達すると（＃６３Yes分岐）、第１モータ６１が停止され（＃６４）,フラグ2#flagに「１」が代入される（＃６４ａ）。フラグ1# flagとフラグ2#flagの両者が「１」であることを判定するステップ＃６０ｂと＃６４ｂは、第２モータ５１と第１モータ６１との両方が停止した場合つまりバックドア２が完全に閉鎖した場合、このルーチンを終えるために挿入されている。

なお、図２に示すようにダンパ５４のみによりバックドア２を開閉するバックドア開閉装置においては、昇降パネル３０を退避する第１モータ６１の回転速度の速さによって、バックドア本体２０が水平位置に到達するまでに昇降パネル３０がバックドア本体２の自由端２０ａに退避完了しない場合がある。例えば、第１モータ６１の駆動電圧の低下が、第１モータ６１の回転速度の低下を導くことがある。そのような理由などで第１モータ６１の回転速度が低下した場合、バックドア２が水平姿勢において、車体後方と干渉する問題が起こる恐れがある。この問題を解決するため、図１２に示すようなフローにより、バックドア２の開放操作を行う。
つまり、開放スイッチ１１のＯＮ後、第１モータ６１は正転して（＃７１）、昇降パネル３０の先端部３０ａは凹部７ａから離脱する（＃７２）。第１モータ６１の回転速度を検出し、回転速度に基づいて昇降パネル３０が凹部７ａから離脱して自由端２０ａに退避完了するまでの時間（退避完了時間：Ｔa）を算出する（＃７３）。さらに、バックドア２の閉鎖姿勢から水平姿勢になるまでの時間（水平姿勢到達時間：Ｔb）、を算出し、Ｔa≧Ｔbの場合は、離脱時ロック部８１の開錠は行わず、第１モータ６１を正転して昇降パネル３０を移動させる（＃７４）。一定のタイミングで昇降パネル３０の位置とその位置での新たな退避完了時間を算出する。新たな退避完了時間がバックドア２の閉鎖姿勢から水平姿勢までの水平姿勢到達時間に対して短い場合はロック部８１の開錠を行う（＃７５）。その後、バックドア本体２０はダンパ５４により開放作動し、昇降パネル３０が退避完了したかどうかをチェックし（＃７６）、退避完了するまでは第１モータ６１の正転を続行し（＃７７）、昇降パネル３０が退避完了すると、第１モータ６１は停止し（＃７８）、このルーチンを終える。
このバックドア開閉装置においてバックドア２を閉鎖する操作は、手動によりダンパ５４の伸展力に対抗してバックドア本体２０を閉塞し、図１３のフローに示すようなロック操作を行う。つまり、ロック操作により、第１モータ６１が逆転し（＃１０１）、この逆転駆動は昇降パネル３０が伸張終端位置に達しない限り（＃１０２No分岐）続行し、昇降パネル３０が伸張終端位置となると（＃１０２Yes分岐）、第１モータ６１は停止され（＃１０３）、このルーチンを終える。

さらに、上記実施の形態の説明では、本発明のバックドア開閉装置の対象として乗用車のバックドアを取りあげたが、それ以外、トラックなどの多段式揺動開閉ドアユニットや、車両以外の多段式揺動開閉ドアユニットに本発明を適用してもよい。

本発明によるバックドア開閉装置を採用した自動車の斜視図第１実施例の昇降機構を有するバックドアの概略構成を示すとともに牽制制御モードでのバックドア本体と昇降パネルの動作軌跡を示す側面図第２実施例の昇降機構を有するバックドアの概略構成を示すとともに牽制制御モードでのバックドア本体と昇降パネルの動作軌跡を示す側面図バックドア開閉装置のためのコントローラユニットにおける機能ブロック図バックドア本体と昇降パネルの姿勢状態を示す図バックドア本体と昇降パネルの各姿勢状態を図示する模式図退避スイッチ操作時の制御を示すフローチャート伸張スイッチ操作時の制御を示すフローチャート開放スイッチ操作時の制御を示すフローチャート閉鎖スイッチ操作時の制御を示すフローチャート別実施形態での閉鎖スイッチ操作時の制御を示すフローチャート開閉スイッチ操作時の制御を示すフローチャートロック操作時の制御を示すフローチャート

符号の説明

１：車体
２：バックドア
９：開口部
１１：開放スイッチ
１２：閉鎖スイッチ
１３：退避スイッチ
１４：伸張スイッチ（スイッチ）
１６：バックドア位置センサ（検出部）
１７：パネル位置センサ
１８：速度調節器
２０：バックドア本体
２０ａ：自由端
３０：昇降パネル
３０ａ：先端部
６１：第１モータ
５１：第２モータ
７３：制御管理部
７４：第１モータ制御部（制御部）
７５：第２モータ制御部（制御部）
８１：ドアロック装置（ロック部）
８２：ストライカ

Claims

車体の後部に揺動可能に設けたバックドア本体を前記車体にロックするロック部と、前記バックドア本体の自由端から出没可能に設けられた昇降パネルと、からなるバックドアを備えるバックドア開閉装置において、
前記ロック部のロック解除と前記昇降パネルの前記自由端への退避を同時に行うスイッチを備えるバックドア開閉装置。
前記スイッチの操作により、前記昇降パネルが退避し、退避後に前記ロック部がロック解除し、前記バックドア本体を開放可能にする請求項１に記載のバックドア開閉装置。
前記バックドア本体の開放位置を検出する検出部を有し、前記検出部による前記バックドア本体の開放位置の検出により、前記昇降パネルの退避作動を制御する請求項１又は２に記載のバックドア開閉装置。
前記バックドア本体が前記車体に対して水平姿勢時に、前記昇降パネルが退避完了している請求項１ないし４のいずれか一項に記載のバックドア開閉装置。
前記車体に前記昇降パネルの先端部が嵌る凹部が設けられ、前記昇降パネルの先端部が前記凹部に係合する請求項１ないし４のいずれか一項に記載のバックドア開閉装置。
前記昇降パネルが前記凹部から離脱して前記自由端への退避を完了するまでの退避完了時間を算出し、前記バックドア本体が閉鎖姿勢から水平姿勢になるまでの水平姿勢到達時間を算出して、前記退避完了時間が前記水平姿勢到達時間より短い場合、前記ロック部をロック開錠する制御装置を備える請求項５に記載のバックドア開閉装置。