JP2009108495A - Door opening motion regulator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば自動車用ドアと障害物との衝突を抑制するドア開動作規制装置に関する。 The present invention relates to a door opening operation regulating device that suppresses, for example, a collision between an automobile door and an obstacle.
一般的な自動車のドアは、ヒンジによって車体に取り付けられる。ドアの開閉動作は、ヒンジを中心とした旋回によって行われる。それゆえ、ドアは、開動作時にはその開度に応じて車体の外側に突出することになる。このため、このドアの開動作時のドア突出領域に隣接する車両などの障害物があると、ドアがこの障害物に当たってしまうことが考えられる。 A typical automobile door is attached to a vehicle body by a hinge. The door opening / closing operation is performed by turning around the hinge. Therefore, the door protrudes to the outside of the vehicle body according to the opening degree during the opening operation. For this reason, if there is an obstacle such as a vehicle adjacent to the door projecting region when the door is opened, the door may hit the obstacle.
ドアと障害物との衝突を防止するために、センサを用いてドアの開動作をロックするロック装置が提案されている。この主のロック装置では、ドアの開動作に支障が生じるような障害物がセンサにより検出される。また、ドアのヒンジ部分にモータやストッパ杆を備える機構を設ける。 In order to prevent a collision between the door and an obstacle, a lock device that locks the opening operation of the door using a sensor has been proposed. In this main locking device, an obstacle that may interfere with the opening operation of the door is detected by a sensor. In addition, a mechanism including a motor and a stopper rod is provided at the hinge portion of the door.
障害物が検出された場合には、モータを駆動してストッパ杆を当接させることにより、ドアの開動作がロックされる。このような機構によって、障害物を検知した場合にドアの開動作を任意のタイミング(つまり、無段階)でロックすることができる。(例えば、特許文献1参照。)。 When an obstacle is detected, the opening operation of the door is locked by driving the motor and bringing the stopper rod into contact therewith. With such a mechanism, when an obstacle is detected, the opening operation of the door can be locked at an arbitrary timing (ie, stepless). (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に開示されているように、車外の障害物を検出するセンサを備える構造であると、高価なセンサを必要とするため、コストが高くなる。
However, as disclosed in
また、一方、特許文献1に開示されているようなセンサを用いずにドアと障害物との衝突を抑制する技術が提案されている。
On the other hand, a technique for suppressing a collision between a door and an obstacle without using a sensor as disclosed in
この種のドアの衝突抑制構造としては、ドアの開動作をロックするロック機構と、ロック機構を駆動するスイッチとを備える構造が提案されている。ドアの開動作中に車外に障害物が発見されると、当該障害物とドアが衝突する前にスイッチを操作することによって、ドアがスイッチ操作されたときの位置でロックされる。このため、それ以上ドアが開かなくなるので、障害物とドアとの衝突が抑制される。
しかしながら、上記のように、ドアと障害物との衝突を抑制するために、ドアを開きながらスイッチを操作する構造であると、乗員は、ドアを開く動作と、障害物を認識することと、スイッチ操作とを同時に行わなければならない。このため、子供などには操作が難しく、それゆえドアの使い勝手が悪くなるという不具合が生じることが考えられる。 However, as described above, in order to suppress the collision between the door and the obstacle, if the structure is such that the switch is operated while opening the door, the occupant opens the door, recognizes the obstacle, Switch operation must be performed simultaneously. For this reason, it may be difficult for a child or the like to operate, and thus the door may be unusable.
したがって、本発明の目的は、ドアの使い勝手の悪化を抑制しつつ、コストを抑えてドアと障害物との衝突を抑制することができるドア開動作規制装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a door opening operation restricting device capable of suppressing a collision between a door and an obstacle at a reduced cost while suppressing deterioration in usability of the door.
本発明のドア開動作規制装置は、車体に設けられるドアを、当該ドアの全閉位置と全開位置との間の所定開度位置でロックするロック機能を有するロック機構と、前記ドアが前記所定開度位置まで開いたことを検出する開度検出部と、乗員の操作によって前記ドアのロック状態を解除する解除スイッチと、前記検出部の検出結果に基づいて前記ドアが所定開度位置まで開くと前記ドアをロックするとともに、前記解除スイッチが操作されると前記ロック状態を解除するよう前記ロック機構を駆動する制御部とを備える。 The door opening operation restricting device of the present invention includes a lock mechanism having a lock function for locking a door provided on a vehicle body at a predetermined opening position between the fully closed position and the fully open position of the door, and the door includes the predetermined door. An opening detection unit that detects opening to the opening position, a release switch that unlocks the door by an occupant's operation, and the door opens to a predetermined opening position based on the detection result of the detection unit And a controller that drives the lock mechanism to release the locked state when the release switch is operated.
この構造によれば、ドアが所定開度位置まで開くと自動的にドアがロックされる。このため、万が一車外に障害物があった場合であっても、当該障害物とドアとが衝突することを防止される。または、障害物とドアとが万が一衝突しても、ドアの開き始めのころに衝突するようになるので、ドアおよび障害物への衝撃が抑制される。 According to this structure, when the door is opened to the predetermined opening position, the door is automatically locked. For this reason, even if there is an obstacle outside the vehicle, the obstacle and the door are prevented from colliding. Alternatively, even if the obstacle collides with the door, the door collides with the opening of the door, so that the impact on the door and the obstacle is suppressed.
また、本発明の好ましい形態では、前記ドアの開く際の開き速度を検出するドア開き速度検出部と、前記ドアの開き動作に負荷を与えてドアの開動作にブレーキをかけるブレーキ機構とを備える。前記制御部は、前記開き速度が予め設定されるブレーキ機構動作開始値以上であると、前記ブレーキ機構を駆動して前記ドアの開く動作にブレーキをかける。 In a preferred embodiment of the present invention, a door opening speed detection unit that detects an opening speed when the door is opened, and a brake mechanism that applies a load to the door opening operation and brakes the door opening operation are provided. . When the opening speed is equal to or higher than a preset brake mechanism operation start value, the control unit drives the brake mechanism to brake the door opening operation.
この構造によれば、ドアの開動作にブレーキをかけることができるようになる。例えば、ロック機構によってドアが急にロックされた際にロック機構に滑りが生じてドアが所定開度位置を越えてしまうことが考えられる。 According to this structure, it becomes possible to brake the opening operation of the door. For example, it is conceivable that when the door is suddenly locked by the lock mechanism, the lock mechanism slips and the door exceeds a predetermined opening position.
このような場合、ブレーキ機構動作開始値を、ロック機構内に滑りが生じる始める値に設定することによって、ドアの開き速度がブレーキ機構動作開始値以上となった場合であっても、ドアが所定開度位置に到達する前にブレーキがかかるようになる。この結果、所定開度位置でのドアの開き速度がブレーキ機構動作開始値よりも小さくなるので、ドアが所定開度位置で止まるようになる。 In such a case, by setting the brake mechanism operation start value to a value at which slippage starts in the lock mechanism, even if the door opening speed is equal to or higher than the brake mechanism operation start value, the door Brake is applied before reaching the opening position. As a result, the door opening speed at the predetermined opening position is smaller than the brake mechanism operation start value, so that the door stops at the predetermined opening position.
また、本発明の好ましい形態では、前記ロック機構は、一端部がドア側に固定されて、前記ドアの開動作にともなって前記一端部が引っ張られるワイヤと、前記ワイヤの他端部が固定されるとともに前記ワイヤが巻き付けられ、前記ドアの変位に連動して前記ワイヤを繰り出すプーリと、スプリングクラッチ装置とを備える。前記スプリングクラッチ装置は、回転支持軸と、前記回転支持軸周りに回動自由であるとともに弾性部材を介して前記回転支持軸に対する姿勢が保持される固定部と、前記固定部と隣り合うとともに前記回転支持軸周りに回動自由に設置されて前記プーリの回転が伝達される回転子と、前記固定部の周面と前記回転子との周面とにまたがって巻き付けられて、前記ワイヤが前記プーリから繰り出される方向に前記回転子が回転すると前記回転子との間の摩擦によって締め付けられるクラッチスプリングとを備える。さらに、前記ロック機構は、前記プーリの回転を前記スプリングクラッチ装置に伝達する伝達機構と、前記クラッチスプリングの一端に設けられる解除レバーと、前記ワイヤが繰り出される方向に前記固定部と前記回転子とが所定角度回転した状態において前記解除レバーと当接するアームと、を備える。 Further, in a preferred embodiment of the present invention, the lock mechanism has a wire whose one end is fixed to the door side and is pulled by the opening operation of the door, and the other end of the wire is fixed. And a pulley that winds the wire in conjunction with the displacement of the door and a spring clutch device. The spring clutch device includes a rotation support shaft, a fixed portion that is freely rotatable about the rotation support shaft and holds an attitude with respect to the rotation support shaft via an elastic member, and is adjacent to the fixed portion and The wire is wound around a rotor that is freely pivoted around a rotation support shaft and to which rotation of the pulley is transmitted, and a circumferential surface of the fixed portion and a circumferential surface of the rotor. A clutch spring that is tightened by friction with the rotor when the rotor rotates in a direction of being pulled out from the pulley. Further, the lock mechanism includes a transmission mechanism for transmitting rotation of the pulley to the spring clutch device, a release lever provided at one end of the clutch spring, the fixing portion and the rotor in a direction in which the wire is drawn out. And an arm that comes into contact with the release lever in a state of rotating at a predetermined angle.
この構造によれば、ドアが変位すると、当該被規制部に固定されたワイヤが繰り出されることにともなうプーリの回転が、スプリングクラッチ装置に伝達される。スプリングクラッチ装置では、回転子が回転しようとするので、クラッチスプリングが締め付けられる。この結果、固定部が回転子とともに回転する。固定部が回転することによって、弾性部材が変形する。 According to this structure, when the door is displaced, the rotation of the pulley accompanying the feeding of the wire fixed to the regulated portion is transmitted to the spring clutch device. In the spring clutch device, the rotor is going to rotate, so the clutch spring is tightened. As a result, the fixed part rotates together with the rotor. The elastic member is deformed by the rotation of the fixing portion.
固定部と回転子とが回転し続けると、解除レバーがブレーキ解除用アームに当接する。解除レバーがブレーキ解除用アームに当接することによって、クラッチスプリングが緩む。クラッチスプリングが緩むと、当該クラッチスプリングによる締め付けがなくなるので、回転子は固定部に対して回転し始める。この結果、プーリが回転するとともにワイヤが繰り出されるので、ドアは、負荷がかかった状態でロックが解除されるようになる。つまり、ロック機構が滑る状態となる。このため、ロック機構は、ブレーキ機構もかねるようになる。 When the fixed portion and the rotor continue to rotate, the release lever comes into contact with the brake release arm. When the release lever comes into contact with the brake release arm, the clutch spring is loosened. When the clutch spring is loosened, tightening by the clutch spring is lost, and the rotor starts to rotate with respect to the fixed portion. As a result, the pulley rotates and the wire is fed out, so that the door is unlocked in a loaded state. That is, the lock mechanism slides. For this reason, the lock mechanism can also function as a brake mechanism.
また、本発明の好ましい形態では、前記制御部は、前記ドアが前記所定開度位置に到達した際の開く早さが、はね返り防止値以上であると、前記ロック機構を駆動して前記ドアの開動作をロックした後ロックを解除する。 Further, in a preferred embodiment of the present invention, the control unit drives the lock mechanism to drive the lock mechanism when the opening speed when the door reaches the predetermined opening position is equal to or greater than a rebound prevention value. Release the lock after locking the opening action.
ドアがロックされた際に、ドアの開動作の慣性に起因してドアがたわむなどする。ドアは、たわみが戻る際に所定開度位置から閉まる方向にはね返るようになる。このため、この構造によれば、ドアが所定開度位置でロックされた後、当該ロックが解除されるので、ドアに蓄えられた弾性エネルギが逃げるようになる。この結果、ドアの跳ね返りが抑制される。なお、所定開度位置でロックされた後再びロックが解除されるまでの時間は、実験などで求められる。 When the door is locked, the door bends due to the inertia of the opening operation of the door. The door rebounds in the direction of closing from the predetermined opening position when the deflection returns. For this reason, according to this structure, since the lock is released after the door is locked at the predetermined opening position, the elastic energy stored in the door escapes. As a result, the door bounce is suppressed. It should be noted that the time until the lock is released again after being locked at the predetermined opening position is obtained through experiments or the like.
本発明によれば、ドアの使い勝手の悪化を抑制しつつ、コストを抑えてドアと障害物との衝突を抑制することができるドア開動作規制装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the door opening operation | movement control apparatus which can suppress the collision with a door and an obstruction can be provided by suppressing cost, suppressing the deterioration of the usability of a door.
本発明の第1の実施形態に係るブレーキ装置を、図1〜15を用いて説明する。図1は、ドア開動作規制装置20が組み込まれた自動車10を示す側面図である。図1に示すように、本実施形態では、ドア開動作規制装置20は、自動車10の各ドア(運転席、助手席、後部座席などのドア)に設けられており、当該ドアの開動作を規制する。本実施形態では、助手席の近傍に設けられるドア11に設けられる開動作規制装置20を、代表して説明する。
A brake device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a side view showing an
ドア11は、自動車10の車体13に形成された昇降用開口14に開閉可能に設けられている。具体的には、ドアは、図1中点線で示すヒンジ装置15によって車体外側に回動しながら開く。
The
ドア開動作規制装置20は、本発明のロック機構の一例であるロック装置30と、ロータリーエンコーダ100と、本発明の制御部の一例であるECU22と、メインスイッチ110と、車外側スイッチ26と、車室側スイッチ28とを備えている。なお、ロック装置30は、ドア11の内部に収容されており、それゆえ、図中点線で示されている。
The door opening
図2は、ドア11が分解された状態を一部切り欠いて示す斜視図である。ドア11内には、ドアチェッカ16が収容されている。図2は、ドア11において、ドアチェッカ16とロック装置30との近傍を断面して示している。
FIG. 2 is a perspective view showing a state where the
ドア11は、インナパネル11aとアウタパネル11bとを備えており、インナパネル11aとアウタパネル11bとが互いに車幅方向に重なることによって、構成されている。
The
ここで、ドアチェッカ16について説明する。図2に示すように、ドアチェッカ16は、インナパネル11aとアウタパネル11bとの間に配置されている。なお、インナパネル11aの先端11cは、車幅方向外側に向かって延びており、略かぎ状になっている。
Here, the
ドアチェッカ16は、インナパネル11aに固定される本体部17と、本体部17に摺動可能に保持されるアーム部材18と、図示しないヒンジ部とを備えている。
The
本体部17は、インナパネル11aの先端11c(車幅方向に延びる部位)に設置されている。本体部17内には、後述されるアーム部材18を、当該アーム部材18が摺動可能であるように挟み込む摺動部材が設けられている。
The
アーム部材18は、本体部17内を前後方向(ドア11が全閉している状態での車体前後方向)に貫通するとともに、上記された摺動部材に挟持されている。アーム部材18は、摺動部材に対して摺動可能である。ドア11の開動作に追随して、アーム部材18は、本体部17に対して相対的に変位する。言い換えると、アーム部材18は、ドア11の開動作に追随して、インナパネル11aに対して相対的に変位する。
The
図示しないヒンジ部は、車体13に形成される昇降用開口14の縁に設置されている。ヒンジ部には、アーム部材18の一端が回動可能に固定されている。このため、アーム部材18は、ドア11が開いた状態であっても、一端部がヒンジ部で回動することによって、ドア11の姿勢の変位に追随することができる。
A hinge portion (not shown) is installed at the edge of the lifting
アーム部材18の他端部には、ストッパ部19が設けられている。ストッパ部19は、本体部17に形成される開口17a(アーム部材18が通る開口)よりも大きい。ストッパ部19が本体部17の開口17aの縁に当接することによって、それ以上、ドア11が開かなくなる。つまり、ストッパ部19が開口17aの縁に当接した状態がドア11の全開の位置となる。
A
また、アーム部材18には、凹部18aが形成されている。凹部18aは、アーム部材18の表面が凹むことによって形成されている。アーム部材18が、ドア11の開閉にともなって摺動部材に対して摺動すると、当該摺動部材が凹部18a内に嵌る。それゆえ、凹部18aが摺動部材を通過する際の摺動抵抗は、大きくなる。この結果、凹部18a内に摺動部材が嵌っている状態では、ドア11を当該位置に保持しようとする保持力が発生する。このようにドア11が開いた状態で保持される位置を中間保持位置とする。
The
ロック装置30の説明に戻る。ロック装置30は、例えばインナパネル11aにおいてアウタパネル11bに対向する面に固定されている。具体的には、ドアチェッカ16の本体部17よりも車体後方に配置されている。ロック装置30は、第1のカバー部材31と、第2のカバー部材32と、これら第1,2のカバー部材31,32間に収容される収容部33とを備えている。
Returning to the description of the
図2に示すように、第1のカバー部材31は、ロック装置30においてアウタパネル11b側に向いている。第2のカバー部材32は、ロック装置30においてインナパネル11a側に向いている。
As shown in FIG. 2, the
図3は、ロック装置30を、第2のカバー部材32が取り外された状態においてインナパネル11a側から見た状態を示している。なお、図3中からは、後述される第3のギヤ45は省略されている。図4は、図3に示されたロック装置30から第1,2のカバー部材31,32が取り外された状態を、インナパネル11a側から見た状態を示している。なお、図中後述される第3のギヤ45は、省略されている。図5は、図2中に示すF5−F5線に沿って示すロック装置30の断面図である。
FIG. 3 shows a state in which the
図3〜5に示すように、ロック装置30は、第1,2のカバー部材31,32間に収容される収容部33として、フレーム41と、ワイヤ34と、プーリ35と、回転支持軸36と、スプリングクラッチ装置37と、伝達機構38と、解除用アーム39と、アクチュエータ40とを備えている。フレーム41は、第1,2のカバー部材31,32間において、上記されたプーリ35、スプリングクラッチ装置37、伝達機構38、アクチュエータ40を保持している。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
図2に示すように、ワイヤ34の一端部34aは、ドアチェッカ16のストッパ部19に固定されている。ストッパ部19は、ドア11の開閉動作にともなって、ドア11に対する位置が変位する部位の一例である。
As shown in FIG. 2, one
一端部34aは、ドア11が開かれるにしたがって、引っ張られる。ワイヤ34の他端部は、プーリ35に固定されている。ワイヤ34は、プーリ35に巻き付けられている。このため、ドア11が開かれるにしたがい、プーリ35は、ワイヤ34を繰り出す。
The one
図5に示すように、回転支持軸36は、第1,2のカバー部材31,32間に渡って延びており、その両端が第1,2のカバー部材31,32に回転しないように固定されている。プーリ35は、回転支持軸36に回動自由に支持されている。ドア11の開閉に伴ってワイヤ34が引き出される方向に付勢されると、プーリ35が回転することによって、ワイヤ34が繰り出される。
As shown in FIG. 5, the
プーリ35は、図示しないばね部材などによって、ワイヤ34を巻き取る方向に付勢されている。図1に示すように、ロック装置30の近傍には、プーリ35の回転を検出するロータリーエンコーダ100が設置されている。ロータリーエンコーダ100は、例えばインクリメンタル方式が採用されている。
The
ロータリーエンコーダ100は、プーリ35が所定回転角度回転するごとに、互いにタイミングのずれた2相(A相とB相)のパルスを検出する。このため、ロータリーエンコーダ100がパルスを検出することによって、プーリ35の回転角が検出される。
The
プーリの35の回転が検出されることによって、ワイヤ34の引き出し量が検出される。ワイヤ34の引き出し量よりドア11の開度が検出される。さらに、プーリ35の回転が検出されることによって、ドア11の開き速度が検出される。ロータリーエンコーダ100は、本発明で言う開度検出部および開き速度検出部の一例である。
By detecting the rotation of the
スプリングクラッチ装置37は、回転支持軸36においてプーリ35と反対側に設けられている。なお、スプリングクラッチ装置37の具体的な構造は、後で詳細に説明される。
The spring
図5中に矢印Aで示すように、伝達機構38は、プーリ35の回転をスプリングクラッチ装置37に伝達する。伝達機構38は、第1のギヤ42と、回転軸43と、第2のギヤ44と、第3のギヤ45とを備えている。
As indicated by an arrow A in FIG. 5, the
第1のギヤ42は、回転支持軸36と同軸上に回転自由に支持されている。具体的には、後で詳細に説明されるスプリングクラッチ装置37に回転自由に支持される。第1のギヤ42は、回転支持軸36上においてプーリ35よりも内側に配置されている。プーリ35の回転は、第1のギヤ42に伝達される。
The
プーリ35から第1のギヤ42への回転の伝達について具体的に説明する。図16は、プーリ35と第1のギヤ42とを、第1のギヤ42側から見た斜視図である。図17は、プーリ35と第1のギヤ42とを、プーリ35側からみた斜視図である。なお、図16,17は、ともに、プーリ35と第1のギヤ42とが第1の回転軸36上に組み付けられた状態を示している。
The transmission of rotation from the
図16,17に示すように、プーリ35は、プーリ本体200と、回転伝達部201とを有している。プーリ本体200は、略円板状であって、周面にワイヤ34を収容する溝が形成されている。回転伝達部201は、プーリ本体200の第1のギヤ42と対向する側面(第1の回転軸36に沿って第1のギヤ42側の面)に形成されている。回転伝達部201は、プーリ本体200の側面の一部に形成されており、第1のギヤ42側に向かって突出している。なお、回転伝達部201の形状については、後で詳細に説明する。
As illustrated in FIGS. 16 and 17, the
第1のギヤ42は、回転伝達部201の内側に配置される内側部分202と、回転伝達部201と当接可能な当接部203とを有している。内側部分202は、第1の回転軸36上において回転伝達部201の内側に位置している。このため、内側部分202は、側面形状が円状であり、回転伝達部201は、内側に内側部分202を回動自由に収容可能な円状の凹部204が形成されている。このため、プーリ35が回転する際に、内側部分202と回転伝達部201とが互いに干渉することはない。
The
当接部203は、内側部分202において、回転伝達部201と重ならない部位より周方向外側に突出するように形成されている。当接部203は、扇状である。図16,17中には、当接部203と回転伝達部201との間には、第1の回転軸36の周方向にそって、隙間206が形成されている。この隙間206は、常に形成されているものではない。プーリ35の回転にともなって回転伝達部201が移動することによって、隙間206はなくなる。
The
なお、第1のギヤ42のギヤ部(後述される第2のギヤ44とかみ合う部分)は、当接部203の周面に形成されている。図中、ギヤ部はその一部が示されており、他の部分は、2点鎖線で示されている。
The gear portion of the first gear 42 (the portion that meshes with the
上記の構造によって、図16に示すようにワイヤ34が引っ張られると、プーリ35が矢印の方向に回転する。プーリ35が回転すると、回転伝達部201が隙間206内を当接部203に向かって移動する。そして、さらにプーリ35が回転されると、回転伝達部201が当接部203に当接する。回転伝達部201が当接部203に当接することによって、プーリ35の回転が第1のギヤ42に伝達されるようになる。
With the above structure, when the
回転軸43は、回転支持軸36の近傍に配置されている。回転軸43は、第1,2のカバー部材31,32間に渡って延びており、つまり回転支持軸36と平行に延びている。回転軸43の両端は、第1,2のカバー部材31,32に回動自由に支持されている。
The
第2のギヤ44は、回転軸43に固定されている。第2のギヤ44は、第1のギヤ42と噛み合っており、それゆえ、第1のギヤ42の回転が第2のギヤ44に伝達される。第2のギヤ44は、回転軸43に固定されているので、第1のギヤ42の回転が回転軸43に伝達される。
The
第3のギヤ45は、回転軸43に固定されている。第3のギヤ45は、回転軸43において第2のギヤ44と反対側に配置されており、スプリングクラッチ装置37に噛み合っている。それゆえ、回転軸43の回転に伴って第3のギヤ45が回転し、当該第3のギヤ45の回転がスプリングクラッチ装置37に伝達されるようになる。
The
図6は、スプリングクラッチ装置37を示す斜視図である。図5,6に示すように、スプリングクラッチ装置37は、回転支持軸36周りに支持されている。なお、図6に示すように、回転支持軸36においてスプリングクラッチ装置37から出ている部分には、軸保護部材70が取り付けられている。上記された、プーリ35は、軸保護部材70に対して回転可能に支持されている。それゆえ、プーリ35は、回転支持軸36回りに配置されることになる。
FIG. 6 is a perspective view showing the spring
図7は、スプリングクラッチ装置37が分解された状態を示す斜視図である。図7に示すように、スプリングクラッチ装置37は、固定部46と、回転子47と、クラッチスプリング48とを備えている。
FIG. 7 is a perspective view showing a state in which the spring
図8は、固定部46が分解された状態を示す斜視図である。図8に示すように、固定部46は、固定部ハウジング49と、固定部ハウジング49内に収容される解除スプリング50と、解除スプリング50の一端を回転支持軸36に固定する固定部ブラケット52とを備えている。
FIG. 8 is a perspective view showing a state in which the fixing
固定部ハウジング49は、一端が閉塞しかつ他端が開口する円筒状である。固定部ハウジング49は、回転支持軸36と同軸上に配置され、かつ回転支持軸36に対して回転自由に支持されている。
The fixed
解除スプリング50は、渦巻きばねである。解除スプリング50は、回転支持軸36と同軸上に配置されている。図7に示すように、解除スプリング50は、固定部ハウジング49内に収容されている。図8に示すように、固定部ハウジング49の内面には、第1の固定用突起53が形成されている。第1の固定用突起53は、内側に向かって突出している。解除スプリング50において外側に位置する一端部54には、固定部ハウジング49内に収容された際に第1の固定用突起53が嵌る嵌合切欠55が形成されている。
The
固定部ブラケット52は、筒状の部材であって、内側に回転支持軸36が嵌合することによって、回転支持軸36に回転しないように固定されている。図7に示すように、固定部ブラケット52は、固定部ハウジング49内に収容された際には、解除スプリング50の内側に規定される空間S1(図8に示す)内に挿入される。
The fixed
固定部ブラケット52の外側端の縁には、周方向の外側に延びるフランジ部52aが形成されている。フランジ部52aは、解除スプリング50に当接することによって、解除スプリング50が固定部ハウジング49外に出ないようにするストッパの機能を有している。
A
図8に示すように、固定部ブラケット52には、周方向外側に突出する第2の固定用突起56が形成されている。解除スプリング50において内側に位置する他端部57には、第2の固定用突起56が嵌る第2の嵌合切欠58が形成されている。固定部ブラケット52が固定部ハウジング49内(解除スプリング50内)に収容された際には、第2の固定用突起56が第2の嵌合切欠58に嵌合する。
As shown in FIG. 8, the fixing
このことによって、解除スプリング50の一端部54は、回転支持軸36に回動自由な固定部46に固定され、他端部57が回転支持軸36に固定されるようになる。この結果、固定部46の姿勢は、解除スプリング50の弾性力によって回転支持軸36に保持される。解除スプリング50は、本発明で言う弾性部材の一例である。弾性部材は、解除スプリング50に限定されるものではない。
Accordingly, one
図7に示すように、回転子47は、回転支持軸36に回動自由に支持されている。回転子47は、例えば一端が閉塞するとともに他端が開口する円筒状である。回転子47は、開口端59が固定部46に対向するように配置されており、図6に示すように、固定部46に隣接して配置されている。固定部46の外形状と回転子47の外形状とは略同じであって、それゆえ、固定部46の外面46aと回転子47の外面47aとは、面一である。
As shown in FIG. 7, the
回転子47が固定部46と隣り合った状態では、解除スプリング50の一部や固定部ブラケット52の一部が回転子47の内側に収容される。このことによって、回転子47の開口端59は、固定部46の開口縁46bに当接することができる。なお、解除スプリング50と固定部ブラケット52とが回転子47側に突出しない場合は、回転子47は、筒状である必要はない。
In a state where the
図5に示すように、回転子47の他端部60には、第4のギヤ61が形成されている。第4のギヤ61は、回転支持軸36と同軸上に配置されている。第4のギヤ61は、伝達機構38の第3のギヤ45と噛み合っている。それゆえ、プーリ35の回転が、伝達機構38を介して第4のギヤ61、つまりスプリングクラッチ装置37に伝達されるようになる。
As shown in FIG. 5, a
図6,7に示すように、クラッチスプリング48は、コイルばね状である。クラッチスプリング48は、固定部46の外面46aと回転子47の外面47aとにまたがって、巻きつけられている。固定部46に対して回転子47が相対的に回転支持軸36周りに回転すると、クラッチスプリング48と回転子47との間の摩擦によって、クラッチスプリング48が締め付けられる、または、緩む方向に付勢される。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
図4,5に示すように、伝達機構38を介して伝達されるプーリ35の回転によって、回転子47は、回転するように付勢される。クラッチスプリング48は、プーリ35がワイヤ34を繰り出す際の回転にともなって回転子47が回転しようとすると、固定部46と回転子47とを締め付けるような巻き方になっている。回転子47が逆に回転すると、クラッチスプリング48は緩む。
As shown in FIGS. 4 and 5, the rotation of the
また、クラッチスプリング48の一端部は、周方向外側に向かって延びており、解除レバー62を形成している。図9は、解除レバー62の動作を示す側面図である。図9は、図4を矢印Bの方向から見た状態を示す側面図である。
One end of the
図4,5,9に示すように、解除用アーム39は、回転軸43に回動自由に支持されている。解除用アーム39は、クラッチスプリング48の解除レバー62の側方に配置されている。解除用アーム39は、略円盤状である。解除用アーム39は、ギヤ部63と、切欠部64とを有している。
As shown in FIGS. 4, 5, and 9, the
切欠部64は、解除レバー62を内側に収容できるように切り欠かれることによって形成されている。図9に2点鎖線で示すように、解除用アーム39が回転軸43周りに回転することによって、切欠部64の内縁65が解除レバー62に当接するとともに、クラッチスプリング48を緩む方向に付勢する。
The
このような状態になると、回転子47とクラッチスプリング48との間の摩擦が減少するので、回転子47が回転できるようになる。ギヤ部63は、図中一部示すように、解除用アーム39の周縁に形成されている。なお、図中、ギヤ部63は、その一部が示されており、他の部位は省略されている(2点鎖線で示されている)。
In such a state, since the friction between the
解除用アーム39が解除レバー62に当接していない状態(クラッチスプリング48が緩んでいない状態)でスプリングクラッチ装置37にワイヤ34を繰り出す方向のプーリ35の回転が伝達されると(回転子47に形成される第4のギヤ61に回転が伝達されると)、クラッチスプリング48が回転子47と固定部46とを締め付ける。それゆえ、回転が固定部46にも伝達される。
When the rotation of the
固定部46が回転すると、固定部46の回転に連動して解除スプリング50が締め付けられる。固定部46が回転することによって、解除スプリング50は、締め付けられて弾性エネルギを蓄える。
When the fixing
図5に示すように、アクチュエータ40は、フレーム41に固定されている。アクチュエータ40は、例えば電動モータである。アクチュエータ40の回転軸66には、第5のギヤ67が設けられている。第5のギヤ67は、アクチュエータ40によって駆動される。
As shown in FIG. 5, the
図9に示すように、第5のギヤ67は、解除用アーム39のギヤ部63に噛み合っている。アクチュエータ40が第5のギヤ67を駆動することによって、解除用アーム39が駆動される。アクチュエータ40は、解除用アーム39を、1点鎖線で示すロック位置P1と、2点鎖線で示すロック解除位置P2とに位置決めする。ロック位置P1は、解除用アーム39が解除レバー62に当接しない位置である。ロック解除位置P2は、解除用アーム39が解除レバー62に当接する位置である。
As shown in FIG. 9, the
上記したように、解除用アーム39が解除レバー62に当接していない状態では、ワイヤ34を繰り出す方向の回転に対して固定部46は、回転子47とともに回転する。図10は、固定部46が回転子47とともに回転した状態における、解除スプリング50の状態を示す正面図である。図10に2点鎖線で示すように、固定部46が回転することによって、解除スプリング50が締め付けられて弾性エネルギを蓄える。なお、図中、締め付けられた状態にある解除スプリング50の一端部54を2点鎖線で示す。また、ワイヤ34が繰り出される方向の回転が伝達されることによって固定部46が回転すると、解除用アーム39と解除レバー62との相対距離が縮まる。
As described above, in a state where the
図11は、解除用アーム39がロック位置P1にある状態で回転子47と固定部46とが回転している状態を示している。図中、クラッチスプリング48は、2点鎖線で示されている。図12は、解除用アーム39がロック位置P1にある状態において解除レバー62が解除用アーム39に当接した状態を2点鎖線で示している。図12に示すように、解除レバー62が解除用アーム39に当接するまで固定部46が回転すると、クラッチスプリング48の締め付け力が弱まるので、図13に示すように、回転子47がクラッチスプリング48に対して滑り始める。つまり、固定部46の回転が止まり、かつ固定部46に対して回転子47が相対的に回転し始める。図中、クラッチスプリング48は、2点鎖線で示されている。
FIG. 11 shows a state in which the
このように、解除用アーム39がロック位置P1にある状態において、固定部46に対して回転子47を回転する(クラッチスプリング48に対して滑らせる)ために必要な操作力であるリミッタトルクTについて説明する。なお、リミッタトルクTは、回転支持軸36周りのトルクである。
As described above, in the state where the
固定部46に対して回転子47が回転している状態での、解除スプリング50の弾性力による解除スプリング反トルクをMbとする。解除スプリング反トルクMbは、回転支持軸36周りのトルクである。解除用アーム39から受けるトルクをブレーキ解除反トルクLとする。ブレーキ解除反トルクLは、回転支持軸36周りのトルクである。
The release spring reaction torque due to the elastic force of the
リミッタトルクTが解除スプリング反トルクMbとブレーキ解除反トルクLとの合計値になったときに、回転子47が固定部46に対して回転し始める。それゆえ、T=Mb+Lとなる。
When the limiter torque T reaches the total value of the release spring counter torque Mb and the brake release counter torque L, the
ここで、クラッチスプリング48の初期巻き付きトルクMwについて説明する。なお、初期巻き付きトルクMwとは、クラッチスプリング48の解除レバー62が解除用アーム39に当接していない状態で回転子47を回転しようとした際における、クラッチスプリング48と回転子47との間の摩擦に起因して生じるトルクである。
Here, the initial winding torque Mw of the
回転子47がクラッチスプリング48に対して回転するために必要なブレーキトルクをMfとすると、Mf=Mw×eμθとなる。それゆえ、Mw=Mf×e−μθとなる。このとき、ブレーキトルクMfは、リミッタトルクTと釣り合う。
When the brake torque necessary for the
なお、解除レバー62が解除用アーム39に当接している場合は、クラッチスプリング48の初期巻き付きトルクMwは、ブレーキ解除反トルクL分だけ小さくなるので、Mw−L=T×e−μθとなる。
When the
上記の式、T=Mb+L、Mw−L=T×e−μθより、L=(Mw−Mb×e−μθ)/(1+e−μθ)となり、それゆえ、T=(Mw+Mb)/(1+e−μθ)となる。ここで、Mwは、Mbよりもだいぶ小さいく、かつ、e−μθ≒0となるので、T≒Mbとなる。 From the above equation, T = Mb + L, Mw−L = T × e− μθ , L = (Mw−Mb × e− μθ ) / (1 + e− μθ ), and therefore T = (Mw + Mb) / (1 + e− μθ). Here, since Mw is much smaller than Mb and e−μθ≈0, T≈Mb.
上記のことより、回転子47に作用するリミッタトルクTとしてMbと同じ大きさのトルクが作用すると、回転子47は、クラッチスプリング48に対して滑るようになる。
From the above, when the same torque as Mb acts as the limiter torque T acting on the
解除スプリング反トルクMbは、解除レバー62が解除用アーム39の内縁65に当接するまで固定部46が回転した状態での解除スプリング50の弾性力と、回転支持軸36から第1の固定用突起53までの距離との積となる。それゆえ、ロック解除位置P2は、リミッタトルクTの値として求められる値になるように、設定されている。言い換えると、本願で言う所定角度とは、Mbの大きさがリミッタトルクTとして求められる値となるように決定される。
The release spring reaction torque Mb is determined by the elastic force of the
本実施形態では、リミッタトルクTは、通常のドアの開閉動作時では作用しない大きさである。ドア11や車体13に変形させる荷重がワイヤ34に作用した際に生じるトルクである。リミッタトルクTがこのように設定されることによって、リミッタトルクTが回転子47に作用すると、固定部46に対して回転子47が滑ることによって、ドア11や車体13に変形が生じないようになっている。
In this embodiment, the limiter torque T is a magnitude that does not act during normal door opening / closing operations. This torque is generated when a load that deforms the
ECU22は、アクチュエータ40の動作を制御する。ここでドア11の説明に戻る。図1に示すように、ドア11は、車室側操作部23と、車外側操作部24とを備えている。
The
車外側操作部24は、アウタパネル11b上に設けられるとともに、車外から操作できるように、車外に出ている。車外側操作部24は、図中2点鎖線で示される範囲に拡大して示されている。車外側操作部24は、車外側操作レバー25と、車外側スイッチ26とを備えている。
The vehicle outer
車外側操作レバー25が操作されると、ドア11が全閉位置にあるときに、ドア11と車体13との間に設けられる図示しないラッチ機構の係合状態が解除される。
When the vehicle outer
車外側スイッチ26は、例えば押し込みボタン式である。乗員が車外側スイッチ26を押し込むと、当該車外側スイッチ26が操作されることになる。押し込みが解除されると、車外側スイッチ26の操作が解除されることになる。
The vehicle outside
図1に示すように、車外側スイッチ26は、ECU22に接続されている。ECU22は、車外側スイッチ26が操作されている間、アクチュエータ40を駆動して、解除用アーム39をロック解除位置P2に移動する。車外側スイッチ26は、本願で言う解除スイッチの一例である。なお、車外側スイッチ26は、押しボタン式に限定されない。ECU22は、車外側スイッチ26の構造に関わらずに当該車外側スイッチ26が操作されている間、解除用アーム39をロック解除位置P2に移動する。
As shown in FIG. 1, the vehicle outside
車室側操作部23は、インナパネル11a上に設置されている。車室側操作部23は、図中2点鎖線で示される範囲に拡大して示されている。車室側操作部23は、ドア11のインナパネル11aに設けられており、車室側から操作できるよう車室内に出ている。
The vehicle compartment
車室側操作部23は、車室側操作レバー27と、車室側スイッチ28とを備えている。車室側操作レバー27が操作されると、上記ラッチ機構の係合状態が解除される。
The vehicle compartment
車室側スイッチ28は、例えば押し込みボタン式である。乗員が車室側スイッチ28を押し込むと、当該車室側スイッチ28が操作されることになる。押し込みが解除されると、車室側スイッチ28の操作が解除されることになる。
The vehicle
図1に示すように、車室側スイッチ28は、ECU22に接続されている。ECU22は、車室側スイッチ28が操作されている間、アクチュエータ40を駆動して、解除用アーム39をロック解除位置P2に移動する。車室側スイッチ28は、本願で言う解除スイッチの一例である。
As shown in FIG. 1, the passenger
なお、車室側スイッチ28は、押しボタン式に限定されない。ECU22は、車室側スイッチ28の構造に関わらずに当該車室側スイッチ28が操作されている間、解除用アーム39をロック解除位置P2に移動する。
The
ECU22の説明に戻る。ECU22は、ロータリーエンコーダ100の検出結果(ドア11の開度の検出結果)により、ドア11が所定開度位置P3まで開くと、ドア11がそれ以上開かなくなるようにするロック制御と、ドア11が所定開度位置P3まで開いてもドア11の開動作を妨げない非ロック制御とのうちいずれかの制御を行う。所定開度位置P3については、後で詳細に説明される。
Returning to the description of the
ロック制御では、解除用アーム39は、ロック解除位置P2にある。そして、ドア11が所定開度位置P3まで開くと、アクチュエータ40は、ロック位置P1まで解除用アーム39を移動する。このようにすることによって、スプリングクラッチ装置37がロック状態(クラッチスプリング48が締め付けられる方向に付勢されるので、回転子47の回転が抑制される状態)となる。
In the lock control, the
非ロック制御では、解除用アーム39は、ロック解除位置P2から移動しない。このことによって、ドア11が所定開度位置P3まで開いても、ドア11の開動作はロック装置30によっては阻止されない。
In the non-lock control, the
また、ECU22は、運転席(図示せず)やキー(エンジン始動やドアの全閉位置でのロックをするキー)に設けられるメインスイッチ110(図1中に点線で示される)に接続されている。
The
メインスイッチ110は、たとえば運転者などによって操作される。メインスイッチ110によってロック制御と非ロック制御とが切り替えられる。メインスイッチ110は、各ドア(助手席の近傍のドア11も含む)の個々のロック制御と非ロック制御との切り替え可能としてもよいし、全てのドアのロック制御と非ロック制御とを一括して切り替えられるようにしてもよい。
The
なお、ECU22は、図中、自動車10の外側に配置されているが、実際は、自動車10の内に配置されている。
Note that the
つぎに、上記されたドア11の所定開度位置P3について説明する。図14は、ドア11の開動作を示す概略図である。図14に示すように、所定開度位置P3は、ドア11の全閉位置P4と全開位置P5との間の位置であって、上記された中間保持位置とは異なる位置である。
Next, the predetermined opening position P3 of the
所定開度位置P3は、任意に設定可能である。例えば、所定開度位置P3は、全開位置P5よりに設定したり、もしくは、全閉位置P4よりに設定することもできる。所定開度位置P3は、ドア11の開動作の際に全閉位置P4から全開位置P5までの範囲内に例えば位置や壁などの障害物があった場合に、ドア11と障害物との衝突を防止したり、衝突の際の衝撃を抑制するために設定される位置である。
The predetermined opening position P3 can be arbitrarily set. For example, the predetermined opening position P3 can be set from the fully open position P5, or can be set from the fully closed position P4. The predetermined opening position P3 is a collision between the
つぎに、ドア開動作規制装置20の動作を説明する。図15は、ドア開動作規制装置20の動作の一例を示すタイミングチャートである。なお、図15中、アクチュエータがロックされるとは、解除用アーム39がロック位置P1に移動することを示している。アンロックされるとは、解除用アーム39がロック解除位置P2に移動することを示す。車室側スイッチまたは車外側スイッチがONとは、車室側スイッチ28または車外側スイッチ26が操作されている状態を示している。OFFとは、操作が解除されている状態を示している。
Next, the operation of the door opening
ロック装置30がロック制御状態である場合のドア開動作規制装置20の動作を説明する。まず、車外に障害物がない状態での助手席の乗員が降車する際の動作を説明する。自動車10の走行開始前などに例えば運手者がメインスイッチ110を操作するなどして、ドア11の近傍に設置されたロック装置30をロック制御状態にする。
The operation of the door opening
ついで、自動車10が停車して助手席の乗員が降車する際には、助手席の乗員が車室側操作レバー27を操作して、ドア11を開く。ドア11が所定開度位置P3まで開かれるまでは、解除用アーム39は、ロック解除位置P2にある。それゆえ、ドア11は、所定開度位置P3までスムーズに開く。なお、中間保持位置が全閉位置P4と所定開度位置P3との間に設定されている場合は、中間保持位置を越えるために、中間保持位置を越える力が必要になる。
Next, when the
ドア11が所定開度位置P3まで開くと、ECU22の制御によって、アクチュエータ40が駆動する。アクチュエータ40は、解除用アーム39をロック位置P1まで移動する。このことによって、クラッチスプリング48の解除レバー62が解除用アーム39から離れる。なお、図15中C点は、ドア11が所定開度位置P3に到達した時点を示している。
When the
この結果、クラッチスプリング48が締め付けられることによって回転子47の回転が止まるので、プーリ35の回転が止まる。プーリ35の回転が止まることによって、ワイヤ34が引き出されなくなる。この結果、ドア11の開動作が所定開度位置P3で停止されてロックされる。
As a result, when the
なお、通常のドア11の開閉動作に起因してドア11が所定開度位置P3でロックされた際に発生する荷重では、スプリングクラッチ装置37は、滑らないように設定されている。このため、ドア11の開動作は、所定開度位置P3で止まる。
Note that the spring
ついで、乗員がドア11と衝突するおそれのある障害物が車外にないことを確認する。当該確認がなされると、乗員は、車室側スイッチ28を操作する。車室側スイッチ28が押される(操作)されることによって、ECU22は、アクチュエータ40を駆動して解除用アーム39をロック位置P1からロック解除位置P2まで移動する。このことによって、ドア11が所定開度位置P3に到達した後は、車室側スイッチ28が操作されている間は、ドア11は、所定開度位置P3よりも開けるようになる。
Next, it is confirmed that there are no obstacles outside the vehicle that may cause the passenger to collide with the
図15中D点は、車室側スイッチ28または車外側スイッチ26が操作された時点を示している。なお、車室側スイッチ28または車外側スイッチ26が操作された時点と、アクチュエータ40の動作開始時手までには、ECU22の処理速度に起因するタイムラグがある。
A point D in FIG. 15 indicates a point in time when the
乗員は、車室側スイッチ28を押すなどの操作をし続けることによって、降車に適した位置までドア11を開いた後、車室側スイッチ28の操作を終了する。このことによって、アクチュエータ40が駆動されて解除用アーム39が再びロック位置P1に移動されるので、ドア11は、再びロックされる。乗員は、ドア11がロックされるので、スムーズに降車することができる。
The occupant opens the
ついで、図14に2点鎖線で示すように、車外に障害物120がある場合のドア11の開動作を説明する。なお、障害物120が、所定開度位置P3よりも外側に位置するとする。
Next, as shown by a two-dot chain line in FIG. 14, the opening operation of the
自動車10の停車後、助手席の乗員がドア11を開くと、ドア11は、乗員の意思に関わらずに所定開度位置P3で止まる。このとき、障害物120はドア11の外側に位置している。乗員は、車外に障害物120があることを確認すると、ドア11の開動作を終了して、他のドアなどから出るようにする。
When the passenger in the passenger seat opens the
この結果、ドア11は、障害物120の衝突することが抑制される。また、例えば、障害物120が、ドア11が所定開度位置P3まで開いた際に当該ドア11に衝突する位置にあった場合であっても、ドア11の開き始め時点で障害物120に衝突するので、ドア11へ加わる衝撃は小さく、それゆえ、ドア11に入力される衝撃が抑制される。
As a result, the
ついで、車外から助手席に乗員が乗車する際の動作を説明する。乗員は、車外側操作レバー25を操作してドア11の全閉位置P4でのロックを解除するとともに、ドア11を開く。ドア11は、所定開度位置P3まで開くとその開動作が停止する。なお、上記したように、通常の開閉動作に起因する荷重では、スプリングクラッチ装置37は滑らないように設定されているので、ドア11は、所定開度位置P3で止まる。
Next, the operation when the passenger gets into the passenger seat from outside the vehicle will be described. The occupant operates the vehicle outer
乗員は、ドア11が所定開度位置P3で止まると、周囲に障害物がないことを確認した後、車外側スイッチ26を押すなどして操作してドア11を乗車に適した位置まで開く。
When the
ついで、非ロック制御状態でのドア開動作規制装置20の動作を説明する。助手席に着座している乗員が、十分に車外の状況を認識できる場合(例えば、大人)では、運転者は、メインスイッチ110を操作して、助手席のロック装置30を非ロック制御状態にする。
Next, the operation of the door opening
非ロック制御状態では、解除用アーム39は、ロック解除位置P2から移動しない。このことによって、乗員による開動作によってドア11が所定開度位置P3まで開かれても、ドア11の開動作はロック装置30によってはロックされない。
In the unlocked control state, the
このように構成されるロック装置30では、ドア11は、障害物を検出するセンサを用いることなく、ロック装置30によって、所定開度位置P3で止まる。このため、乗員が、車外の状況を認識しながらドア11の開動作をすることが難しいと思われる例えば子供である場合であっても、ドア11と障害物の衝突を防止することができる、または、衝突の程度を軽減することができる。
In the
このため、ドア開動作規制装置20は、ドア11の使い勝手の悪化を抑制しつつ、コストを抑えてドア11と障害物との衝突を抑制することができる。
For this reason, the door opening
つぎに、本発明の第2の実施形態に係るドア開動作規制装置20を、図18を用いて説明する。なお、第1の実施形態と同様な機能を有する構成は、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態は、ロック装置30の動作が、第1の実施形態と異なる。
Next, a door opening
上記異なる点について、詳細に説明する。本実施形態では、ECU22は、第1の実施形態で説明されたように、ドア11が所定開度位置P3に達した際にドア11をロックするようにロック装置30を駆動するとともに、ドア11の開く際の開き速度がロック装置動作開始値以上になると、ロック装置30を駆動して、ドア11の開動作をロックする。
The different points will be described in detail. In the present embodiment, as described in the first embodiment, the
ロック装置動作開始値について説明する。ロック装置動作開始値は、ドア11がロック装置30によってロックされた状態において、固定部46に対して回転子47が滑り始める速度である。
The lock device operation start value will be described. The lock device operation start value is a speed at which the
ドア11の開き速度がロック装置度開始値以上であると、このときのドア11の運動エネルギによって、ドア11がロックされていても回転子47にリミッタトルクTが作用するので、固定部46に対して回転子47が滑る。つまり、ドア11にブレーキがかかり、ドア11の運動エネルギが消費されるようになる。
If the opening speed of the
ドア11の開き速度は、ロータリーエンコーダ100の検出結果に基づいて、ECU22が求める。
The opening speed of the
つぎに、本実施形態のロック装置30の動作を説明する。図18は、本実施形態でのドア11の開動作を示す概略図である。図18に実線で示すように、ドア11の開動作中に風などの影響によってドア11が付勢されて、所定開度位置P3に達する前の位置P6において開き速度がロック装置動作開始値以上になったとする。
Next, the operation of the
このとき、ECU22は、ドア11の開き速度が、ロック装置動作開始値よりも大きいことを検出する。そして、ECU22は、位置P6にてアクチュエータ40を駆動して(解除用アーム39をロック位置P1に移動して)ドア11をロックする。
At this time, the
ドア11の開く早さがロック装置動作開始値以上であることによって、回転子47には、リミッタトルクT以上のトルクが作用する。
When the opening speed of the
回転子47にリミッタトルクT以上のトルクが作用すると、クラッチスプリング48の解除レバー62が解除用アーム39に当接するようになり、それゆえ、クラッチスプリング48が緩む。
When a torque greater than the limiter torque T acts on the
この結果、クラッチスプリング48と固定部46との間の摩擦が小さくなり、それゆえ、解除スプリング50の弾性力により、固定部46が元の位置に戻ろうとする。このように固定部46が元の位置に向かって変位すると、再びクラッチスプリング48が締め付けられるので、クラッチスプリング48と固定部46との間の摩擦力が再び大きくなる。
As a result, the friction between the
このように、回転子47に作用するトルクがリミッタトルクTよりも大きい場合であっても、上記のような作用が生じるので、解除スプリング50による付勢力と、クラッチスプリング48による摩擦力とが釣り合うようになる。それゆえ、回転子47は、一定のリミッタトルクTで回転するようになる。
Thus, even when the torque acting on the
リミッタトルクTの大きさは、ロック解除位置P2によって決定される解除スプリング50の弾性力によって決定される値である。つまり、トルクTは、クラッチスプリング48と回転子47との間に生じる摩擦力などのロック装置30内の摩擦力の影響を受けない。
The magnitude of the limiter torque T is a value determined by the elastic force of the
このように、固定部46に対して回転子47が一定トルク(リミッタトルクT)で滑るようになるので、ドア11の運動エネルギが消費される。つまり、ドア11にブレーキがかかる。そして、ドア11の開き速度がロック装置動作開始値よりも小さくなると。ECU22は、アクチュエータ40を駆動して(解除用アーム39をロック解除位置P2に移動して)、ドア11のブレーキ状態を解除する。
Thus, since the
ついで、ドア11が所定開度位置P3まで開くと、ECU22は、アクチュエータ40を駆動して(解除用アーム39をロック位置P1に移動して)ドア11をロックする。このとき、ドア11の開く早さは、ロック装置動作開始値よりも小さいので、ドア11は、ドア11および車体13の変形を生じることなく、かつ、スプリングクラッチ装置37が滑ることなく、所定開度位置P3で止まる。
Next, when the
本実施形態によれば、第1の実施形態の効果に加えて、ドア11の開き速度がロック装置30にすべりを発生する値であっても、事前にドア11にブレーキをかけることによってドア11の開き速度を減速させるので、ドア11を所定開度位置P3に止めることができるようになる。
According to the present embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, even if the opening speed of the
ついで、本発明の第3の実施形態にかかるドア開動作規制装置20を、図19を用いて説明する。なお、第1,2の実施形態と同様な機能を有する構成は、同一の符号を付して説明する。
Next, a door opening
本実施形態は、ロック装置30の動作が第1,2の実施形態と異なる。他の点は、第1,2の実施形態と同様であってよい。上記異なる点について具体的に説明する。
This embodiment differs from the first and second embodiments in the operation of the
本実施形態では、ロック装置30は、ドア11が所定開度位置P3に到達した際の開き速度がはね返り防止速度以上であると、ドア11をロックした後に、当該ロックをすぐに解除する。
In the present embodiment, the locking
はね返り防止速度について具体的に説明する。ドア11は、急にロックされると、慣性によってたわむ。このたわみがもとに戻ろうとすることによって、ドア11は、所定開度位置P3から閉まる方向にはね返ることが考えられる。はね返り防止速度は、ドア11が所定開度位置P3でロックされた際に、上記理由により、閉まる方向にはね返るようになる開き速度である。
The rebound prevention speed will be specifically described. When the
図19は、所定開度位置P3でのドア11の開き速度がはね返り防止速度以上である場合の、ドア開動作規制装置20の動作の一例を示すタイミングチャートである。図19に示すように、ECU22は、所定開度位置P3でのドア11のロックが完了してから(アクチュエータ40を駆動して解除用アーム39をロック位置P1に移動し終えてから)t1経過後に当該ロック状態が解除されるように、ロック装置30の駆動を制御する。
FIG. 19 is a timing chart showing an example of the operation of the door opening
なお、t1は、ドア11がロックされた後、跳ね返り始めるまでの時間に基づいて設定されている。ドア11がロックされた後、跳ね返り始めるまでの時間は、実験などによって予め求められている。
In addition, t1 is set based on the time until the
ドア11のロックが解除された後、再び、ドア11はロックされる。
After the
上記のように、ドア11がはね返り始める直前にドア11のロック状態が解除されることによって、ドア11に蓄えられた弾性エネルギが逃げるので、ドア11がはね返らなくなる。ドア11のはね返りが抑制されることによって、第1,2の実施形態の効果に加えて、ドア11の操作の安全性がより一層向上する。
As described above, by releasing the lock state of the
11…ドア、13…車体、20…ドア開動作規制装置、22…ECU(制御部)、26…車外側スイッチ(解除スイッチ)、28…車室側スイッチ(解除スイッチ)、30…ロック装置(ロック機構、ブレーキ機構)、34…ワイヤ、35…プーリ、36…回転支持軸、37…スプリングクラッチ装置、38…伝達機構、39…解除用アーム、46…固定部、47…回転子、48…クラッチスプリング、50…解除スプリング(弾性部材)、62…解除レバー、100…ロータリーエンコーダ(開度検出部、ドア開き速度検出部)、P3…所定開度位置、P4…全閉位置、P5…全開位置。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ドアが前記所定開度位置まで開いたことを検出する開度検出部と、
乗員の操作によって前記ドアのロック状態を解除する解除スイッチと、
前記検出部の検出結果に基づいて前記ドアが所定開度位置まで開くと前記ドアをロックするとともに、前記解除スイッチが操作されると前記ロック状態を解除するよう前記ロック機構を駆動する制御部と
を備えるドア開動作規制装置。 A lock mechanism having a lock function for locking the door provided on the vehicle body at a predetermined opening position between the fully closed position and the fully open position of the door;
An opening detection unit for detecting that the door is opened to the predetermined opening position;
A release switch that releases the locked state of the door by an occupant's operation,
A control unit that locks the door when the door is opened to a predetermined opening position based on a detection result of the detection unit, and that drives the lock mechanism to release the locked state when the release switch is operated; A door opening operation regulating device comprising:
前記ドアの開く際の開き速度を検出するドア開き速度検出部と、
前記ドアの開き動作に負荷を与えてドアの開動作にブレーキをかけるブレーキ機構と
を具備し、
前記制御部は、前記開き速度が予め設定されるブレーキ機構動作開始値以上であると、前記ブレーキ機構を駆動して前記ドアの開く動作にブレーキをかけることを特徴とする請求項1に記載のドア開動作規制装置。 In Claim 1, The door opening speed detection part which detects the opening speed at the time of the said door opening,
A brake mechanism that applies a load to the door opening operation and brakes the door opening operation;
2. The control unit according to claim 1, wherein the controller drives the brake mechanism to brake the door opening operation when the opening speed is equal to or higher than a preset brake mechanism operation start value. Door opening movement regulating device.
一端部がドア側に固定されて、前記ドアの開動作にともなって前記一端部が引っ張られるワイヤと、
前記ワイヤの他端部が固定されるとともに前記ワイヤが巻き付けられ、前記ドアの変位に連動して前記ワイヤを繰り出すプーリと、
回転支持軸と、前記回転支持軸周りに回動自由であるとともに弾性部材を介して前記回転支持軸に対する姿勢が保持される固定部と、前記固定部と隣り合うとともに前記回転支持軸周りに回動自由に設置されて前記プーリの回転が伝達される回転子と、前記固定部の周面と前記回転子との周面とにまたがって巻き付けられて、前記ワイヤが前記プーリから繰り出される方向に前記回転子が回転すると前記回転子との間の摩擦によって締め付けられるクラッチスプリングとを具備するスプリングクラッチ装置と、
前記プーリの回転を前記スプリングクラッチ装置に伝達する伝達機構と、
前記クラッチスプリングの一端に設けられる解除レバーと、
前記ワイヤが繰り出される方向に前記固定部と前記回転子とが所定角度回転した状態において前記解除レバーと当接するアームと、
を具備することを特徴とする請求項2の記載のドア開動作規制装置。 The locking mechanism is
One end is fixed to the door side, and the one end is pulled along with the opening operation of the door;
The other end of the wire is fixed and the wire is wound, and a pulley that feeds the wire in conjunction with the displacement of the door;
A rotation support shaft; a fixed portion that is free to rotate about the rotation support shaft and that holds an attitude with respect to the rotation support shaft via an elastic member; and is adjacent to the fixed portion and rotates about the rotation support shaft. The wire is wound around the rotor that is freely movable and to which the rotation of the pulley is transmitted, and the peripheral surface of the fixed portion and the peripheral surface of the rotor, so that the wire is drawn out from the pulley. A spring clutch device comprising a clutch spring that is tightened by friction with the rotor when the rotor rotates;
A transmission mechanism for transmitting rotation of the pulley to the spring clutch device;
A release lever provided at one end of the clutch spring;
An arm that contacts the release lever in a state where the fixed portion and the rotor are rotated by a predetermined angle in a direction in which the wire is drawn out;
The door opening movement regulating device according to claim 2, further comprising:
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