JP2009035977A - 車両用開閉扉のパワー開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作動禁止条件が検出されているとき、開閉扉が開いた場合、即座に制動力を付与して開閉扉を保持するようにして、安全性を高める。
【解決手段】駆動機構７は、モータ８と開閉扉２とを繋ぐ動力伝達経路を断続可能なクラッチ１１を有し、モータ８を停止させたままクラッチ１１を接続状態とすることにより開閉扉２の移動に制動を付与可能である。制御回路１２は、作動禁止条件が検出された状態にあるとき、開閉扉２の開きが検出されたことを契機に、モータ８を停止させたままクラッチ１１を接続制御し、また、操作検出センサ１６がハンドル操作を検出したことを契機に、モータ８の駆動制御を行なう
【選択図】 図２

Description

本発明は、モータの動力をもって、開閉扉を開閉させるようにした車両用開閉扉のパワー開閉装置に関する。

上述のような車両用開閉扉のパワー開閉装置においては、車両走行中あるいは走行し得る状態にある等の作動禁止条件が検出されたときには、作動禁止モードを設定して、モータの動力によるスライドドアの自動開閉を禁止している。そして、作動禁止モードが設定された状態で、操作者の意志に基づかない操作、例えば、誤操作、悪戯等によりスライドドアが不意に開いた場合、スライドドアに設けられた開閉操作スイッチが操作されると、電磁クラッチを接続して、モータとスライドドアとを繋ぐ操作力伝達経路を接続して、スライドドアの移動に対してモータや減速歯車を逆転させる大きな抵抗を作用させ、これによりスライドドアに制動力を付与してスライドドアがその位置から動かないように保持する（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−２２５１３号公報

しかし、上記特許文献１に記載された車両用開閉扉のパワー開閉装置においては、作動禁止モードの設定中、スライドドアが不用意に開いても、開閉操作スイッチが操作されない限り、開いたスライドドアに対して制動力を付与させることができないため、開閉操作スイッチが操作されるまでの間に、スライドドアが大きく開いてしまうおそれがある。

本発明は、上記のような課題に鑑み、作動禁止条件が検出されているとき、開閉扉が開いた場合、即座に制動力を付与して開閉扉を保持するようにして、安全性を高めた車両用開閉扉のパワー開閉装置を提供することを目的としている。

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）車体に開閉自在に支持された開閉扉と、前記開閉扉をモータの動力により開閉方向へ移動させる駆動機構と、前記開閉扉を開閉操作するときのハンドル操作を検出可能な操作検出センサと、予め定めた作動禁止条件が検出されたときに前記駆動機構の作動を禁止する制御回路とを備えた車両用開閉扉のパワー開閉装置において、前記駆動機構は、前記モータと前記開閉扉とを繋ぐ動力伝達経路を断続可能なクラッチを有し、前記モータを停止させたまま前記クラッチを接続状態とすることにより前記開閉扉の移動に制動を付与可能であり、前記制御回路は、前記作動禁止条件が検出された状態にあるとき、前記開閉扉の開きが検出されたことを契機に、前記モータを停止させたまま前記クラッチを接続制御し、また、前記操作検出センサが前記ハンドル操作を検出したことを契機に、前記モータの駆動制御を行なう。

（２）車体に開閉自在に支持された開閉扉と、前記開閉扉をモータの動力により開閉方向へ移動させる駆動機構と、前記開閉扉を開閉操作するときのハンドル操作を検出可能な操作検出センサと、予め定めた作動禁止条件が検出されたときに前記駆動機構の作動を禁止する制御回路とを備えた車両用開閉扉のパワー開閉装置において、前記制御回路は、前記モータの両端子間の電気回路を短絡させることにより、前記モータの回転に制動を付与可能なブレーキ回路を有し、前記作動禁止条件が検出された状態にあるとき、前記開閉扉の開きが検出されたことを契機に、前記ブレーキ回路をオン制御し、また、前記操作検出センサが前記ハンドル操作を検出したことを契機に、前記ブレーキ回路をオフ状態に切り替えて、前記モータの駆動制御を行う。

（３）上記(１)または(２)項において、前記制御回路は、前記操作検出センサが前記ハンドルの閉扉方向への操作を検出したとき、前記モータを閉方向へ駆動制御し、また、前記操作検出センサが前記ハンドルの開扉方向への操作を検出したとき、前記モータの駆動制御を行わない。

本発明によれば、次のような効果が奏せられる。
請求項１、２に係わる発明によると、作動禁止条件が検出されている最中、開閉扉が開いても、即座に制動力を付与して開閉扉を停止させて保持するため、開閉扉が不用意に大きく開くことがなく、安全性を高めることができる。また、制動力で保持された開閉扉を、ハンドル操作、すなわち操作者の意志に基づいて、モータの動力により閉じることができる。

請求項３に係わる発明によると、作動禁止条件が検出されている最中、操作者のハンドル操作によって、開閉扉が開方向へ移動させられることがないので、安全性をより高めることができる。

以下、本発明に係わる一実施形態を、図１〜図３に基づいて説明する。図１は、本発明を適用した車両の側面図、図２は、パワー開閉装置の制御体系を示すブロック図、図３は、パワー開閉装置の制御手順を示すフローチャート図である。なお、以下の説明では、図１における左方を「前方」とし、右方を「後方」とする。

ミニバンまたはワゴンタイプの車両１の開扉扉をなすスライドドア２は、車体３に固定された上、中及び下部の前後方向を向くガイドレール４、５、６により前後方向へ開閉自在に支持され、手動操作及び駆動機構７の動力による電動操作で、車体３の側面に設けられた乗降用のドア乗降口を閉鎖した全閉位置から、車体３の外側面より若干外方に移動しつつ、車体３の側面に沿って後方へ移動した全開位置へ、及びその逆へ移動することができる。

スライドドア２は、その後端部に設けられたドアラッチ装置（図示略）が車体側に固着されたストライカ（図示略）と係合することによって全閉位置に保持される。スライドドア２の車外側に設けられたアウトサイドハンドル１３、車内側に設けられたインサイドハンドル１４、運転席に設けられる運転席操作スイッチ１８、または携帯用のリモコン操作スイッチ（図示略）のいずれかの操作により、スライドドア２が閉じている場合には、ドアラッチ装置とストライカとの係合を解除して、駆動機構７の動力によって、スライドドア２を開方向へ移動させ、また、開いている場合には、閉方向へ移動させることができる。

なお、後述の作動禁止条件が検出されているとき、または運転席に設けられたメインスイッチ１７がオフ状態に切り替えられているときには、駆動機構７のモータ８の駆動が禁止されて、運転席操作スイッチ１８及びリモコン操作スイッチを操作しても、スライドドア２を開閉移動させることはできない。但し、各ハンドル１３、１４がドアラッチ装置に機械的に連結されているため、アウトサイドハンドル１３またはインサイドハンドル１４が操作された場合には、ドアラッチ装置とストライカとの係合を解除して、スライドドア２を手動で開閉動作させることができる。なお、インサイドハンドル１４は、スライドドア２を開動作させるときには開方向へ作動し、また、同じく閉動作させるときには閉方向へ作動するように構成されている。

駆動機構７は、車体３内に配置されるとともに、正逆回転可能なモータ８と、モータ８の回転を減速する減速部９と、中部のガイドレール５に沿って配索されると共に、スライドドア２の中央後端部に連結されるケーブル１０Ａが巻き取り及び送り出し可能に掛け回される出力回転ドラム１０と、減速部９と出力回転ドラム１０とを繋ぐ動力伝達経路に設けられ、動力伝達経路を断続可能な電磁クラッチ１１とを備える。なお、減速部９は、可逆転不能に噛合するウォーム及びウォームホイール等の減速歯車により構成される。

モータ８、電磁クラッチ１１は、車体に搭載された制御回路１２により制御される。モータ８が駆動制御され、電磁クラッチ１１が接続状態に制御された場合には、モータ８の回転は、減速部９、電磁クラッチ１１、出力回転ドラム１０及びケーブル１０Ａを介してスライドドア２に伝達される。これにより、スライドドア２は、モータ８の動力により自動開閉する。また、電磁クラッチ１１が切断状態のときは、減速部９、モータ８を逆転させる抵抗を受けることがないので、スライドドア２を手動で開閉動作させることができる。また、スライドドア２が開いているとき、モータ８を停止させたまま、電磁クラッチ１１を接続制御した場合には、減速部９、モータ８を逆転させる抵抗がスライドドア２に作用し、その抵抗がスライドドア２を開いた位置に保持する制動力となり、この制動力をもって、スライドドア２を開いた位置に保持することができる。

制御回路１２は、主にマイクロコンピュータにより構成され、その入力ポートには、開扉検出センサ１５、操作検出センサ１６、メインスイッチ１７及び運転席操作スイッチ１８、車両走行情報部１９、バッテリー２０が電気的に接続され、また、出力ポートには、モータ９、電磁クラッチ１１及びブザー２１が電気的に接続される。

操作検出センサ１６は、アウトサイドハンドル１３及びインサイドハンドル１４の開閉操作を検出し、各ハンドル１３、１４の開操作を検出したときには開操作信号、また、同じく閉操作を検出したときには閉操作信号を制御回路１２に送信する。運転席操作スイッチ１８は、運転席からスライドドア２をモータ８の動力により自動開閉させるときに操作される。開扉検出センサ１５は、スライドドア２が開いたことを検出し、その開扉信号を制御回路１２に送信する。なお、開扉検出センサ１５としては、スライドドア２の開閉に応じてオン、オフするカーテシスイッチ、ドアラッチ装置のラッチ（ストライカと係脱可能な部品）の回転位置に応じてオン、オフするラッチスイッチ、及びスライドドア２の移動方向、移動量を検出するのに用いられるロータリエンコーダ、リニアエンコーダ等がある。ロータリエンコーダまたはリニアエンコーダを用いた場合には、スライドドア２（または回転出力ドラム）の移動（回転）方向、移動量（回転角）によりスライドドア２の位置を演算するソフトウェア処理等に基づいた演算部が制御回路１２に設けられる。

制御回路１２は、スライドドア２が全閉位置にある場合には、リモコン操作スイッチ、運転席操作スイッチ１８または操作検出センサ１６から開操作信号が送信されたことを契機に、モータ８を開方向へ回転制御すると共に電磁クラッチ１１を接続する開扉制御を実行し、また、スライドドア２が開放位置にある場合には、閉信号が送信されたことを契機に、モータ８を閉方向へ回転制御すると共に電磁クラッチ１１を接続する閉扉制御を実行する。

メインスイッチ１７は、運転席に設けられて、オン、オフに切替操作可能である。制御回路１２は、メインスイッチ１７がオン状態にあるとき、リモコン操作スイッチ、運転席操作スイッチ１８及び操作検出センサ１６の各操作信号を有効とし、また、同じくオフ状態にあるとき、リモコン操作スイッチ、運転席操作スイッチ１８及び操作検出センサ１６の各操作信号を無効にする。すなわち、メインスイッチ１７がオン状態にある場合には、リモコン操作スイッチ、運転席操作スイッチ１８、アウトサイドハンドル１３またはインサイドハンドル１４のいずれかの操作により、スライドドア２を駆動機構７の動力により自動開閉させることができ、また、メインスイッチ１７がオフ状態にある場合には、リモコン操作スイッチ、運転席操作スイッチ１８、アウトサイドハンドル１３またはインサイドハンドル１４のいずれが操作されても、駆動機構７の動力でスライドドア２を自動開閉させることはできない。但し、メインスイッチ１７がオフ状態にあっても、作動禁止条件が検出されている場合に限り、所定の条件に基づいて電磁クラッチ１１の断続制御を可能としている。

車両走行情報部１９は、車両走行中あるいは走行し得る状態、例えば、車両速度が所定以上であって、自動変速機のセレクトレバーがＤレンジにある状態、またはパーキングブレーキまたは／及びフットブレーキがかけられていない状態の作動禁止条件を検出することによって、作動禁止信号を制御回路１２に送信し、また、車両が停止状態、例えば、自動変速機のセレクトレバーがＰレンジにある状態、または車両速度が所定以下であって、パーキングブレーキまたは／及びフットブレーキがかけられている状態を検出することによって作動禁止信号の送信を解除する。

制御回路１２は、車両走行情報部１９が作動禁止条件を検出しているときには、図３に示すような制御を実行する。すなわち、制御回路１２は、ステップＳ１において車両走行情報部１９が作動禁止条件を検出しているか否か、すなわち車両走行中あるいは走行し得る状態であるか否かを判定し、ＹＥＳであれば、作動禁止モードを設定して、メインスイッチ１７の状態に関係なく、リモコン操作スイッチ、運転席操作スイッチ１８及び操作検出センサ１６の各操作信号を無効にして、駆動機構７におけるモータ８の動力によるスライドドア２の自動開閉動作を禁止する。

ステップＳ２において、誤操作、悪戯等によりインサイドハンドル１４が開扉操作されて、スライドドア２が開いたことを検出されると、開扉検出センサ１５から開扉信号が送信されたことを契機に、ステップＳ３において電磁クラッチ１１を接続制御する。これにより、スライドドア２の開閉移動に対して即座に制動力を付与して、スライドドア２を開方向へ大きく移動させることなく停止させてその位置に保持する。また、これと同時に、ブザー２１を作動させて、スライドドア２が開いたことを乗員に報知する。

ステップＳ４において、操作検出センサ１６がインサイドハンドル１４の閉扉方向への操作を検出した場合には、ステップＳ５において、制御回路１２は、モータ８を閉方向へ駆動制御する。なお、ステップＳ４において、操作検出センサ１６がインサイドハンドル１４の開扉方向の操作を検出した場合には、制御回路１２は、電磁クラッチ１１を接続制御したまま、モータ８を駆動制御しない。すなわち、スライドドア２はそのままその位置に保持される。これにより、ステップＳ６において、作動禁止条件が検出されている状態にあっても、操作者の意志に基づいて、スライドドア２を、モータ８の動力により閉じることができる。

なお、ステップＳ５において、モータ８を駆動制御する際、電磁クラッチ１１を接続状態に維持したままモータ８を駆動制御しても良いし、または、電磁クラッチ１１を一旦切断制御し、モータ８を駆動制御した後に電磁クラッチ１１を再び接続制御するようにしても良い。

図４は、本発明における他の実施例の制御回路の要部を示す。この実施例におけるパワー開閉装置の駆動機構７は、前記実施例のような電磁クラッチを備えていない。なお、この実施例については、電磁クラッチを備えていないこと、及び後述の制御回路１２１が各リレー２２、２３、２４を有していること以外、図２に示した実施例と同一であるので、同一部分については、便宜上、図は省略して、図２の実施例のものと同一符号を用いて以下説明する。

駆動機構７の減速部９は、可逆転可能に噛合する歯車により構成され、スライドドア２を手動操作で開閉動作させた場合、その動きがケーブル１０Ａ、減速部９を介してモータ８に伝達され、モータ８を逆転させることができるように構成される。

制御回路１２１は、モータ８を開方向へ回転させるとき、オフ（実線の位置）からオン（２点鎖線の位置）に切り替わるドア開切り替えリレー２２、同じく閉方向へ回転させるとき、オフ（実線の位置）からオン（２点鎖線の位置）に切り替わるドア閉切り替えリレー２３、及びモータ８の回転に制動をかけるときにオフ（実線の位置）からオン（２点鎖線の位置）に切り替わるブレーキ回路リレー２４を有している。

ブレーキ回路リレー２４は、車両走行情報部１９が作動禁止条件を検出していないときにはオフ状態にあり、また、同じく作動検出条件を検出しているときにはオン状態に切り替わるように制御される。ブレーキ回路リレー２４がオン状態にあるときには、モータ８の両端子８ａ、８ｂ間を短絡させるブレーキ回路（モータ端子８ａ、ドア開切り替えリレー２２、ブレーキ回路リレー２４、ドア閉切り替えリレー２３、モータ端子８ｂを繋ぐ回路）を形成して、モータ８の回転に制動をかける。

車両走行情報部１９が作動禁止条件を検出しているとき、開扉検出センサ１５がスライドドア２の開きを検出すると、これを契機に、ブレーキ回路リレー２４がオン状態に切り替わり、モータ８の両端子８ａ、８ｂ間にブレーキ回路を形成して、モータ８の回転に制動をかける。これにより、スライドドア２に制動力が付与され、スライドドア２を開いた位置に即座に保持することができる。この状態のとき、操作検出センサ１６がインサイドハンドル１４の閉扉操作を検出すると、ブレーキ回路保持リレー２４をオフ状態、ドア閉切り替えリレー２３をオン状態にそれぞれ切り替えて、モータ８を閉方向へ駆動制御する。これにより、操作者の意志に基づくインサイドハンドル１４の閉扉操作により、モータ８の動力をもって、スライドドア２を閉じることができる。

図５は、本発明におけるさらに他の実施例の制御回路の要部を示す。この実施例におけるパワー開閉装置も、図４の実施例と同様に、駆動機構７は電磁クラッチを備えていない。なお、この実施例についても、電磁クラッチを備えていないこと、及び後述の制御回路１２２が各ＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）２５〜２８を有していること以外、図２に示した実施例と同一であるので、同一部分については、便宜上、図は省略して、図２の実施例のものと同一符号を用いて説明する。

駆動機構７の減速部９は、可逆転可能に噛合する歯車により構成され、スライドドア２を手動操作で開閉動作させた場合、その動きがケーブル１０Ａ、減速部９を介してモータ８に伝達され、モータ８を逆転させることができるように構成される。

制御回路１２２は、第１〜４ＦＥＴ２５〜２８、及び各ＦＥＴ２５〜２８を制御するＣＰＵ（中央処理装置）等を有し、モータ８を開方向へ回転させるとき、第１、４ＦＥＴ２５、２８を各ゲートに電圧を印加してオン制御し、同じく閉方向へ回転させるとき、第２、３ＦＥＴ２６、２７を各ゲートに電圧を印加してオン制御し、また、モータ８の回転に制動をかけるときに第３、４ＦＥＴ２７、２８（または、第１、２ＦＥＴ２５、２６）をオン制御する。

車両走行情報部１９が作動禁止条件を検出しているとき、開扉検出センサ１５がスライドドア２の開きを検出すると、これを契機に、第３、４ＦＥＴ２７、２８は共にオン制御される。これにより、モータ８の両端子８ａ、８ｂ間を短絡させるブレーキ回路（モータ端子８ａ、第３ＦＥＴ２７、第４ＦＥＴ２８、モータ端子８ｂを繋ぐ回路）がオンになり、モータ８の回転に対して制動をかける。この状態のとき、操作検出センサ１６がインサイドハンドル１４の閉扉操作を検出すると、ブレーキ回路を開成すると共に第２、３ＦＥＴ２６、２７をオン制御して、モータ８を閉方向へ駆動制御する。これにより、操作者の意志に基づくインサイドハンドル１４の閉扉操作により、モータ８の動力をもって、スライドドア２を閉じることができる。

なお、開閉扉は、スライドドア２に限定されるものでなく、例えば、車両のスイング式のサイドドアやバックドア等にも適用可能である。

本発明の一実施形態を適用した車両の側面図である。 図１に示すパワー開閉装置の制御体系を示すブロック図である。 図２に示す制御回路の制御手順を示すフローチャート図である。 他の実施例における制御回路の要部の回路図である。 さらに他の実施例における制御回路の要部の回路図である。

符号の説明

１ 車両
２ スライドドア（開閉扉）
３ 車体
４、５、６ ガイドレール
７ 駆動機構
８ モータ
８ａ、８ｂ 端子
９ 減速部
１０ 出力回転ドラム
１０Ａ ケーブル
１１ 電磁クラッチ
１２、１２１、１２２ 制御回路
１３ アウトサイドハンドル
１４ インサイドハンドル
１５ 開扉検出センサ
１６ 操作検出センサ
１７ メインスイッチ
１８ 運転席操作スイッチ
１９ 車両走行情報部
２０ バッテリー
２１ ブザー
２２ ドア開切り替えリレー
２３ ドア閉切り替えリレー
２４ ブレーキ回路リレー
２５〜２８ ＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）
２９ ＣＰＵ

Claims (3)

1. 車体に開閉自在に支持された開閉扉と、前記開閉扉をモータの動力により開閉方向へ移動させる駆動機構と、前記開閉扉を開閉操作するときのハンドル操作を検出可能な操作検出センサと、予め定めた作動禁止条件が検出されたときに前記駆動機構の作動を禁止する制御回路とを備えた車両用開閉扉のパワー開閉装置において、
   前記駆動機構は、前記モータと前記開閉扉とを繋ぐ動力伝達経路を断続可能なクラッチを有し、前記モータを停止させたまま前記クラッチを接続状態とすることにより前記開閉扉の移動に制動を付与可能であり、
   前記制御回路は、前記作動禁止条件が検出された状態にあるとき、前記開閉扉の開きが検出されたことを契機に、前記モータを停止させたまま前記クラッチを接続制御し、また、前記操作検出センサが前記ハンドル操作を検出したことを契機に、前記モータの駆動制御を行なうことを特徴とする車両用開閉扉のパワー開閉装置。
2. 車体に開閉自在に支持された開閉扉と、前記開閉扉をモータの動力により開閉方向へ移動させる駆動機構と、前記開閉扉を開閉操作するときのハンドル操作を検出可能な操作検出センサと、予め定めた作動禁止条件が検出されたときに前記駆動機構の作動を禁止する制御回路とを備えた車両用開閉扉のパワー開閉装置において、
   前記制御回路は、前記モータの両端子間の電気回路を短絡させることにより、前記モータの回転に制動を付与可能なブレーキ回路を有し、前記作動禁止条件が検出された状態にあるとき、前記開閉扉の開きが検出されたことを契機に、前記ブレーキ回路をオン制御し、また、前記操作検出センサが前記ハンドル操作を検出したことを契機に、前記ブレーキ回路をオフ状態に切り替えて、前記モータの駆動制御を行うことを特徴とする車両用開閉扉のパワー開閉装置。
3. 前記制御回路は、前記操作検出センサが前記ハンドルの閉扉方向への操作を検出したとき、前記モータを閉方向へ駆動制御し、また、前記操作検出センサが前記ハンドルの開扉方向への操作を検出したとき、前記モータの駆動制御を行わないことを特徴とする請求項１または２記載の車両用開閉扉のパワー開閉装置。

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