JP2021038532A - 開閉体開閉装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡単な構造で、駆動部、開口部材、開閉体ぞれぞれの連結箇所やそれら本体の破損を防止する開閉体開閉装置を提供する。【解決手段】開閉制御部は、検知部からの信号により複数の駆動部の駆動状態を監視し、複数の駆動部によってバックドアを移動させる際において、何れかの駆動部が、単独で異常状態である単独異常であるか否かを判断するステップS20(第1のステップ)、及び何れかの駆動部と他の駆動部とが、相対して異常状態である相対異常であるか否かを判断するステップS40(第2のステップ)を実行し、ステップS20の実行の結果、何れかの駆動部が単独異常と判断され、且つステップS40の実行の結果、何れかの駆動部と他の駆動部とが相対して正常であると判断された場合は、複数の駆動部を、外力によるバックドアの移動を可能とするフリー状態とする。【選択図】図5

Description

本発明は、開閉体開閉装置に関する。
従来から、自動車のバックドアや外開き窓などのような、開閉体を旋回させて開閉作動する装置として、開閉体開閉装置が知られている。
開閉体開閉装置は、例えば内蔵される駆動モータの駆動力によって伸縮可能なアクチュエータからなる複数の駆動部を備え、自動車の車体後部などからなる開口部材に対して開閉可能に連結された開閉体を、これらのアクチュエータの伸縮動作を利用して開閉させるように構成されている。
ところで、このような構成からなる開閉体開閉装置においては、開閉体の急落下を防止することを目的として、例えば駆動・保持部品の一部の破損等で不意に開閉体が重力に対して保持する力が失われることにより急落下が発生した場合、当該開閉体の移動速度が所定の移動速度を超えると、直ちに駆動部の動作を規制して開閉体の移動を停止させる制御方法が知られている(例えば、「特許文献1」及び「特許文献2」を参照)。
上記制御方法においては、開閉体の移動速度が所定の移動速度を超えて、複数の駆動部の何れかが所定の駆動速度を超えた場合、直ちに駆動部の動作を規制して開閉体の移動を停止させ、その後、所定の駆動速度を超えた駆動部と、他の駆動部との間の駆動速度の差を確認することとしている。
そして、前記駆動速度の差が所定の値以内であれば、開閉体の所定の駆動速度を超過した移動は人為的な操作によって開閉体に加えられた荷重によるものであり正常であると判断して駆動部の動作の規制を解除する一方、前記駆動速度の差が所定の値を超える場合には、開閉体に偶発的に力が働いたことにより、所定の駆動速度を超過した移動速度にて開閉体が移動した場合であり異常であると判断して駆動部の動作の規制を継続するように制御することとしている。
特開2017−141577号公報 特開2017−172301号公報
しかし、上述した制御方法では、人為的な開閉体の手動操作によって過大な荷重を加えた場合でも前記駆動速度の差が所定の値以内であるため正常であると判断し、駆動部が規制されずに動作することになる。その場合、開閉体には人為的な開閉体の手動操作による過大な荷重が長時間継続して引き続き加わることとなり、目標とする開閉体の移動速度に対して、実際の移動速度をフィードバック制御にて駆動している場合、制御部が過大な荷重による速度超過状態を抑制しようとし、例えば駆動部モータに印加する電圧等、駆動部に対するフィードバック操作量も抑制され、駆動部がショートブレーキ状態となる。
その結果、開閉体に対して、手動による過大な荷重とそれを制動する力が加わり続けることになり、駆動部本体、開口部材と開閉体とを連結する連結箇所、開閉体と駆動部とを連結する箇所等機構部品の破損を引き起こす要因となる。このように外力の作用によって開閉体の円滑な移動が抑制された場合を考慮すると、開口部材、開閉体、駆動部等の機構部品は、外力に耐え得る構造とするには強度向上のための材質変更や、連結部の構造が複雑となり、特別な材料が必要となる。
本発明の目的は、簡単な構造で、外力が作用しても円滑に開閉体を移動させることができる開閉体開閉装置を提供することにある。
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
即ち、本発明の開閉体開閉装置は、開口部を有する開口部材と、前記開口部を開状態または閉状態とする開閉体と、前記開閉体を開方向と閉方向とに移動させる複数の駆動部と、前記複数の駆動部を制御する開閉制御部と、前記複数の駆動部の動作を検知する検知部とを備えた開閉体開閉装置であって、前記開閉制御部は、前記検知部からの信号により前記複数の駆動部の駆動状態を監視し、前記複数の駆動部によって前記開閉体を移動させる際において、何れかの前記駆動部が、単独で異常状態である単独異常であるか否かを判断する第1のステップ、及び何れかの前記駆動部と他の前記駆動部とが、相対して異常状態である相対異常であるか否かを判断する第2のステップを実行し、前記第1のステップの実行の結果、何れかの前記駆動部が単独異常と判断され、且つ前記第2のステップの実行の結果、何れかの前記駆動部と他の前記駆動部とが相対して正常であると判断された場合は、前記複数の駆動部を、外力による開閉体の移動を可能とするフリー状態とすることを特徴とする。
移動中の開閉体に加わる荷重としては、例えば、手動によって故意に開閉体を移動させる場合に加わる人為的な荷重や、風圧や物の衝突や一部の駆動部の脱落等によって不意に開閉体が移動させられる場合に加わる偶発的な荷重などが考えられる。
人為的な荷重は、開閉体の左右に略均等に作用するように加わる場合が多く、当該開閉体の移動に伴い、複数の駆動体は略同等の駆動速度をもって作動することとなる。このような場合においては開閉制御器が駆動部に対する操作量を抑制しようとし、駆動部がショートブレーキ状態となるので、本発明の開閉体開閉装置は、このようなシュートブレーキ状態における開閉体に加えられる荷重によって生じる装置に対しての負荷を抑制することができる。
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、本発明の開閉体開閉装置によれば、簡単な構造で、開口部材、開閉体、駆動部等の機構部品やそれらの連結箇所の破損を防止することができる。
本発明の一実施形態に係る開閉体開閉装置を備えた車両を説明するための図であって、当該車両の後部を後斜め上方から見た図である。 本発明の一実施形態に係る開閉体開閉装置を備えた車両を説明するための図であって、当該車両の後部を側方から見た図である。 駆動装置の構成を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る開閉体開閉装置の制御系を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る開閉体開閉装置の動作を説明するためのフローチャートである。
次に、本発明の一実施形態に係る開閉体開閉装置1について、図1乃至図5を用いて説
明する。
なお、以下の説明に関しては便宜上、図3中に示した矢印Aの方向を、駆動部2における作動部材22Aの進出方向と規定して記述する。また、矢印Aの方向とは反対の方向は、後退方向として記述する。
[開閉体開閉装置1の全体構成]
先ず、開閉体開閉装置1の全体構成について、図1及び図2を用いて説明する。
本実施形態における開閉体開閉装置1は、開口部を有する開口部材に対して、電動モータを備える複数の駆動部によって、移動対象物である開閉体を移動させることにより、前記開口部を開状態または閉状態に遷移させる装置である。
このような開閉体開閉装置1の一例として、例えば図1に示すような、車両100の車体101において、後背面の開口部101a(図2を参照)を開閉するバックドア102を開閉体とし、当該バックドア102を、ヒンジ103を軸とした旋回方向に移動(回動)させるバックドア用の開閉装置が挙げられる。
なお、開閉体開閉装置1の構成については、本実施形態におけるバックドア用の開閉装置に限定されるものではなく、例えば、店舗やガレージ等の構造物に設置されるシャッター、引き戸、開き扉、或いは、構造物正面の開口の上方に配置される折り畳み式の庇等を開閉体とする開閉装置としても採用することができる。
即ち、本発明の実施形態である開閉体開閉装置1は、上述したような、バックドア102を開閉させる開閉装置に限定されるものではなく、移動対象物である物品または構造を、上下方向、左右方向、又は斜め方向に移動させる、様々な装置に適用することが可能である。
開閉体開閉装置1は、主に、開口部材の一例であって開口部101aを有する車体101、開閉体の一例であって車体101の開口部101aを開状態または閉状態とするバックドア102、バックドア102を開方向と閉方向とに移動させる複数(本実施形態においては、2基)の駆動部2、複数の駆動部2の動作を制御する開閉制御部3、及び複数の駆動部2の動作を検知する検知部4(図4を参照)などを備える。
バックドア102は、図2に示すように、車両100の車体101に対して、上端部においてヒンジ103等を介して上下方向に移動(回動)可能に設けられている。
また、各駆動部2は、詳細は後述するが、長さ方向に先端側の部材(具体的には、後述する作動部材22A)が進退可能に構成されており、車体101後部の左右両側面にそれぞれ配置されている。
そして、車両100後部の左右両側面において、2基の駆動部2は、バックドア102と各々回動可能に連結される。
具体的には、駆動部2は、後述する保持部材22Bの第2連結部27を介して、車体101と回動可能に連結される。また、駆動部2は、保持部材22Bに対して相対的に進退する作動部材22Aの第1連結部26を介して、バックドア102と回動可能に連結される。
このような構成からなる開閉体開閉装置1において、例えば、開閉制御部3からの制御信号を受けて駆動部2の作動部材22Aが進出することにより、バックドア102は、当該作動部材22Aによって下方から押し上げられて、開方向へと移動する。
また、開閉制御部3からの制御信号を受けて駆動部2の作動部材22Aが後退すると、バックドア102は、当該作動部材22Aの作動に応じて閉方向へと移動する。
なお、本実施形態においては、これらの駆動部2が互いに同期して同一方向に駆動する構成(具体的には、作動部材22A・22Aが同一方向に進出または後退する構成)となっているが、これに限定されるものではない。
即ち、車体101に対して、バックドア102の開方向への移動(開口部101aが開状態となる方向への移動)、及び閉方向への移動(開口部101aが閉状態となる方向への移動)を可能とする限りにおいて、例えば、これらの駆動部2が互いに同期して異なる方向に駆動する構成(具体的には、作動部材22A・22Aが異なる方向に進出または後退する構成)であってもよく、また、これらの駆動部2が互いに異なる駆動量で駆動する構成(具体的には、作動部材22A・22Aの移動量が互いに異なる構成)であってもよい。
[駆動部2の構成]
次に、駆動部2の構成について、図3を用いて説明する。
駆動部2は、伸縮可能な棒状のアクチュエータからなり、軸方向の一方側に配置される駆動本体部、及び軸方向の他方側に配置され、当該駆動本体部から出没可能に設けられる進退部などにより構成される。
また、駆動部2は、駆動本体部における一方の端部側にて車体101と回動可能に連結され、且つ進退部における他方の端部側にてバックドア102と回転可能に連結される。
そして、駆動部2は、駆動モータ等の回転運動を軸方向の直進運動に変換し、駆動本体部に対して進退部を出没させることにより伸縮可能に構成されている。
このような構成からなる駆動部2において、駆動本体部に対して、進退部を軸方向の他方側に向って進出させることにより、バックドア102(図1を参照)は全開位置、つまり、車体101の開口部101a(図1を参照)が最大限に開状態となる位置に向かって移動されることとなる。
また、駆動本体部に対して、進退部を軸方向の一方側に向って後退させることにより、バックドア102は全閉位置、つまり、車体101の開口部101aが完全に閉塞される位置に向かって移動されることとなる。
なお、駆動部2は、バックドア102の開閉動作を可能とするものであれば、その構造、形状、及び配置位置等について、本実施形態に特に限定されるものではない。
また、駆動部2の使用個数についても、本実施形態に特に限定されるものではなく、少なくとも2基以上用いられていればよい。
駆動部2は、例えば、動力源である駆動モータ21、駆動モータ21の駆動により進退方向(図3中の矢印Aの方向と平行な方向)に作動する作動部材22A、作動部材22Aとともにハウジング22を構成する保持部材22B、保持部材22Bに対して作動部材22Aを付勢する付勢部材23、及び駆動モータ21の駆動により回転するスピンドル24などを備える。
また、作動部材22Aは、スピンドル24と螺合するスピンドルナット25などを有する。
ここで、本実施形態においては、駆動モータ21、保持部材22B、付勢部材23、及びスピンドル24等が駆動本体部に対応し、作動部材22A及びスピンドルナット25等が進退部に対応する。
なお、以下の説明においては、保持部材22Bに対して、作動部材22Aが相対的に離間する方向側(矢印Aの方向側)を、適宜「進出方向側」と記載し、作動部材22Aが相対的に近接する方向側(矢印Aの反対方向側)を、適宜「後退方向側と記載する。
作動部材22Aは、軸方向の一方側の端面が開放面となった有底円筒形状の部材からなり、その閉鎖端面22A1には、例えばボールジョイントからなる第1連結部26が設けられている。
そして、作動部材22Aは、第1連結部26を介して、バックドア102に設けられた取付部材(図示せず)と回動可能に連結される。
なお、第1連結部26の構成については、本実施形態に示されるような、バックドア102と直接的に連結される構成に限定されるものではなく、例えばリンク機構等のような他の機構を介して、バックドアと連結される構成であってもよい。
保持部材22Bは、軸方向の他方側の端面が開放面となった有底円筒形状の部材からなり、その内径は、作動部材22Aの外径に比べて大きく設定されている。
また、保持部材22Bの閉鎖端面22B1には、上述の第1連結部26と同様、例えばボールジョイントからなる第2連結部27が設けられており、当該第2連結部27を介して、保持部材22Bは、車体101(図1を参照)の後部に設けられた取付部材(図示せず)と回動可能に連結される。
なお、第2連結部27の構成についても、本実施形態に示されるような、車体101の後部と直接的に連結される構成に限定されるものではなく、例えばリンク機構等のような他の機構を介して、車体101の後部と連結される構成であってもよい。
そして、これらの作動部材22A及び保持部材22Bは、ともに同軸上に配置され、保持部材22Bの内側において、作動部材22Aが当該保持部材22Bに対して軸方向に相対移動可能に構成されている。
ここで、保持部材22Bの内部空間は、閉鎖端面22B1と平行に設けられる隔壁部22B2によって、閉鎖端面22B1側に位置する閉鎖端面側空間部22B3と、開放面側に設けられる開放面側空間部22B4とに隔絶されている。
また、作動部材22Aの内側空間部22A2は、当該作動部材22Aの一方側の端部が保持部材22Bの内側に挿入されることにより、保持部材22Bの開放面側空間部22B4と連通された状態となっている。
このように、作動部材22A及び保持部材22Bによって、ハウジング22の外部に対して画定される空間部29は、閉鎖端面側空間部22B3からなる第1空間部29A、並びに開放面側空間部22B4及び内側空間部22A2からなる第2空間部29Bによって構成される。
そして、ハウジング22の第1空間部29Aには、駆動モータ21が、作動部材22A側(進出方向側)に駆動軸21aを向けた状態にて配置される。
また、ハウジング22の第2空間部29Bには、後述するように、付勢部材23、スピンドル24、及びスピンドルナット25等とともに、作動部材22Aの回転動作を規制する中空円筒形状の回転規制部材28が、保持部材22Bと同軸上に配置される。
回転規制部材28は、保持部材22Bの開放面側空間部22B4において、作動部材22Aの半径方向外側、且つ当該作動部材22Aと同軸上に配置される。
また、回転規制部材28は、後退方向側の端部において、保持部材22Bの隔壁部22B2に固定されている。
回転規制部材28の側面には、軸方向に延びるスリット28aが形成されている。
一方、作動部材22Aの外周面において、後退方向側の端部には、前記スリット28aと嵌合可能な凸部22A3が形成されている。
そして、作動部材22Aは、凸部22A3が回転規制部材28のスリット28aに嵌合しつつ、当該回転規制部材28に対して軸方向に摺動可能となっている。
これにより、作動部材22Aは、作動部材22Aに対して、軸回り方向への移動を規制されつつ、確実に軸方向に相対移動可能な構成となっている。
付勢部材23は、例えばコイルスプリングからなる弾性部材によって構成されており、その外径は、作動部材22Aの内径に比べて小さく設定される一方、その内径は、スピンドル24やスピンドルナット25の外径に比べて十分大きく設定されている。
そして、付勢部材23は、第2空間部29Bにおいて、作動部材22A(または、保持部材22B)と同軸上に配置される。
また、付勢部材23は、一方側の端部(本実施形態においては、後退方向側の端部)において、保持部材22Bの隔壁部22B2と当接し、且つ他方側の端部(本実施形態においては、進出方向側の端部)において、作動部材22Aの閉鎖端面22A1と当接した状態にて配置される。
これにより、作動部材22Aは、付勢部材23によって、保持部材22Bに対して軸方向の進出方向側へと移動するように、付勢された状態となっている。
なお、付勢部材23は、軸方向に所定の付勢力を生じるように、一端部が保持部材22Bの隔壁部22B2と固定され、他端部が作動部材22Aの閉鎖端面22A1に固定されていてもよい。
スピンドル24は、丸棒形状の部材からなり、その外周面には、軸方向に向かって螺旋状に形成された凸状の雄ネジ部24aが設けられている。
スピンドル24は、第2空間部29Bにおいて、駆動モータ21の駆動軸21aと同軸上、且つ付勢部材23の半径方向内側に位置するように配置される。
また、スピンドル24は、後退方向側の端部24bにおいて、隔壁部22B2に固定された軸受け部材11を介して、軸回り方向に回転可能に支持され、且つ進出方向側の端部24cにおいて、後述するスピンドルナット25の内周面を軸方向に摺動可能な第2軸受部材12を介して、軸回り方向に回転可能に支持される。
そして、スピンドル24は、端部24bの先端において、市販の軸継手13を介して、駆動モータ21の駆動軸21aと連結されている。
これにより、後述する開閉制御部3からの制御信号に基づき電力が供給されて駆動モータ21が駆動すると、スピンドル24は、軸回り方向に回転される。
スピンドルナット25は、中空円筒形状の部材からなり、作動部材22Aの内側空間部22A2において、スピンドル24と同軸上、且つ付勢部材23の半径方向内側に位置するように配置される。
また、スピンドルナット25の内周面において、後退方向側の端部には、軸方向に向かって螺旋状に形成された雌ネジ部25aが設けられている。
そして、スピンドルナット25は、一方の端部(後退方向側の端部)において、雌ネジ部25aを介してスピンドル24の雄ネジ部24aと螺合されるとともに、他方の端部(進出方向側の端部)において、作動部材22Aの閉鎖端面22A1と固定されている。
これにより、駆動モータ21の駆動によってスピンドル24が軸回り方向に回転されると、スピンドルナット25は、スピンドル24に対して相対回転され、作動部材22Aとともにスピンドル24の軸方向へと移動する。
具体的には、スピンドル24が軸回り方向の所定側に回転されると、スピンドルナット25は、作動部材22Aとともに当該スピンドル24の軸方向の進出方向側へと移動する。
また、スピンドル24が、軸回り方向の所定側との反対側に回転されると、スピンドルナット25は、作動部材22Aとともに当該スピンドル24の軸方向の後退方向側へと移動する。
以上のような構成からなる駆動部2において、駆動モータ31が駆動すると、スピンドル24が軸回り方向に回転され、スピンドルナット25を介して、作動部材22Aは軸方向に移動する。
つまり、駆動モータの駆動によって、進退部は、駆動本体部に対して軸方向に移動する。
進退部を構成する作動部材22Aには、バックドア102と連結する第1連結部26が設けられることから、進退部の移動に伴い、バックドア102は開方向、或いは閉方向へと移動することとなり、当該バックドア102を全開位置、全開位置に位置させることができる。
また、バックドア102は、進退部を構成するスピンドルナット25を介して、駆動本体部を構成するスピンドル24と螺合した構成からなり、且つ進退部を構成する作動部材22Aを介して、駆動本体部を構成する付勢部材23によって、開方向に付勢された構成となっている。
従って、バックドア102は、全開位置、或いは、移動途中位置にあっても、外的要因が無ければ閉方向に移動しない。
さらに、駆動モータ21は、電源オフの場合においてフリー状態となる。
駆動モータ21がフリー状態となると、駆動部2によって支持されるバックドア102は、手動によって移動させることが可能となる。
即ち、バックドア102に対して負荷を掛けて、当該バックドア102と連結された作動部材22Aを軸方向に移動させようとすると、スピンドルナット25の軸方向への移動に追従して、スピンドル24がフリーな状態で軸回り方向に回転するようになると、手動によってバックドア102を開方向または閉方向に移動することができる。
[開閉体開閉装置1の制御系の構成]
次に、開閉体開閉装置1の制御系について、図4を用いて説明する。
なお、本実施形態においては、2基の駆動部2が設けられていることから、適宜、一方の駆動部2を駆動部2Xと記載し、他方の駆動部2を駆動部2Yと記載する。
また、便宜上、駆動部2Xに対応づけて特定の構成要素に言及する場合、その構成要素の参照符号に記号「X」を付し、駆動部2Yに対応づけてその構成要素に言及する場合、その構成要素の参照符号に記号「Y」を付す。
開閉体開閉装置1は、複数の駆動部2X・2Yの動作を制御する開閉制御部3を備える。
また、開閉制御部3は、CPU(Central Processing Unit)31、並びに各々の駆動部2X・2YをCPU31に接続する複数の電圧検出回路部32X・32Yなどを有する。
開閉制御部3は、例えば、車両の各部を制御するECU(Electronic Control Unit)により構成され、開閉体開閉装置1の各部の制御と監視を行う。
例えば、開閉制御部3は、抵抗R1X〜R5Xを含む電圧検出回路部32X、及び抵抗R1Y〜R5Yを含む電圧検出回路部32Yをそれぞれ介して、駆動部2X・2Yの駆動モータ21X・21Yにおける電圧信号を検出することにより、複数の駆動部2X・2Yの駆動状態を監視する。
CPU31は、図示しないROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等を有し、ROMから処理内容に応じたプログラムを読み出してRAMに展開し、展開したプログラムと協働して各種制御を実行する。
なお、本実施形態において、CPU31は、後述する各種判断処理を実行する機能を有するだけでなく、複数の駆動部2X・2Yの動作を検知する検知部4としての機能も有する。
ここで、検知部4によって検知される、複数の駆動部2X・2Yの動作を示す信号については、これらの駆動部2X・2Yの動作そのものを示す信号であってもよく、また、これらの駆動部2X・2Yの動作に相当する信号であってもよい。
これらの駆動部2X・2Yの動作は、駆動部2X・2Yの駆動状態に基づいて検知されることとなり、例えば、検知部4は、駆動部2X・2Yの駆動速度に基づいて、駆動部2X・2Yの動作を検知する。
なお、これらの駆動部2X・2Yの動作の検知については、どのような構成、或いは原理で行ってもよく、例えば、各々の駆動モータ21X・21Yへの供給電圧、または電流や、当該駆動モータ21X・21Yの起電力の電圧、または電流を監視して行うようにしてもよい。
また、例えば、ホール素子を用いて、各々の駆動モータ21X・21Yの回転状態を磁気的に検出するようにしてもよい。
ホール素子を用いて、これらの駆動部2X・2Yの動作の検知を行う場合、各々の駆動モータ21X・21Yの回転軸に設けた円盤に、磁石を周方向に異なる間隔で配置し、これに対向する位置にホール素子を配置する。
そして、配置したホール素子によって、各々の駆動モータ21X・21Yの回転軸の回転にともなって移動する磁石を、パルスで捕捉して、この捕捉した単位時間当たりのパルスのカウント数をもって、駆動部2X・2Yの駆動速度を算出する。
なお、ホール素子によって補足したパルスのカウント数は、一方において、各々の駆動モータ21X・21Yの位置情報を示す信号として、開閉制御部3に記憶される。
検知部4の構成については、カメラ等を用いて、これらの駆動部2X・2Yの動作を各々検知する構成としてもよい。
また、検知部4の個数については、特に限定されるものではなく、例えば1つの検知部4によって複数の駆動部2X・2Yの作動状態を検知し、それぞれの駆動部2X・2Yの駆動情報を発してもよく、或いは、例えばそれぞれの駆動部2X・2Yに対応した複数の検知部4X・4Yによって、複数の駆動部2X・2Yの作動状態を検知し、それぞれの駆動部2X・2Yの駆動情報を発してもよい。
なお、本実施形態においては、CPU31に内蔵された電圧計によって、各々の駆動部2X・2Yの駆動モータ21X・21Yへの供給電圧や、当該駆動モータ21X・21Yの起電力の電圧を測定することにより、検知部4は、複数の駆動部2X・2Yの駆動状態を検知する。
開閉制御部3は、検知部4によって検知された各々の駆動部2X・2Yの駆動状態に基づいて、それぞれの駆動部2X・2Yが異常状態であるか否かを、個別に判断する。
ここで、各駆動部2(駆動部2Xまたは駆動部2Y)の異常状態とは、バックドア102(図1を参照)の開方向への移動速度、または閉方向への移動速度が、所定の速度より速い状態を意味し、例えば、手動によって故意にバックドア102を開方向または閉方向に移動させた場合や、風圧や物の衝突や何れか片側の駆動部2の脱落等によって、不意にバックドア102が開方向または閉方向に移動された場合の状態を意味する。
なお、所定の速度については、例えば、バックドア102の開閉操作時において、当該バックドア102が移動することによって生じる、バックドア102での挟み込みや衝突を、回避行動によって回避可能な速度を目標速度として、バックドア102に対して予め設定することができる。
開閉制御部3は、複数の駆動部2X・2Yによってバックドア102を移動させる際において、これらの駆動部2X・2Yをそれぞれ単独に監視し、少なくとも何れかの駆動部2(駆動部2Xまたは駆動部2Y)が、単独で異常状態である単独異常であるか否かを判断する。
ここで、単独異常とは、何れかの駆動部2、例えば駆動部2Xが、他の駆動部2Yが異常状態か否かとは無関係に、異常状態であることを意味しており、従って、必ずしも、駆動部2Xのみが異常状態であるとは限らない。
特定の駆動部2が他の駆動部2とは無関係に異常状態であるか否かの把握は、各駆動部2の動作を個別監視することにより実現することができる。
なお、上記異常状態は、バックドア102が、開閉作動の特定の時点において、本来の作動動作とは異なると認識できる状態とすることができ、必ずしも危険な状態である必要はない。
各駆動部2が単独異常であるか否かは、各駆動部2の駆動速度と、単独異常判断値とに基づいて判断する。
単独異常判断値は所定の値であり、何れかの駆動部2の駆動速度がその所定の値以上ならば、その駆動部2は単独異常であると判断され、何れかの駆動部2の駆動速度がその所定の値未満ならば、その駆動部2は単独異常ではないと判断され。
単独異常判断値は、例えば、検出部4の検出精度を考慮して、前記所定の速度に対して許容される速度の値とすることができ、上限と下限との両方であっても、そのいずれか一方であってもよい。
なお、単独異常判断値については、バックドア102の駆動環境の異常が疑われる速度差が生じた場合の値とすることができ、バックドア102の目標速度に対する危険な速度差である必要はない。
また、各駆動部2の駆動速度とは、それぞれの駆動部2の全体的な駆動速度を意味し、例えば、上記の駆動部2の場合については、一方側の端部に設けられる第2連結部27と、他方側の端部に設けられる第1連結部26(図3を参照)とが近接・離間方向に移動する際の移動速度をもって、駆動速度とすることができる。
さらに、検知部4によって検知される電圧に関しては、単位時間当たりの電圧積算値を算出し、この電圧積算値に基づいて、単位時間当たりの駆動モータ21の回転数を算出し、これを換算して得られる数値として算出することができる。
なお、この例では、駆動速度は電圧積算値を用いて算出されるが、算出方法はこれに限られない。
また、単独異常判断値は、必ずしも駆動速度自体でなくてもよく、駆動速度に対応する値をもつ別のパラメータであってもよい。
この場合は、駆動速度も前記パラメータに換算された値とされて、単独異常判断値と比較されればよい。
なお、上述したように、単位時間当たりのパルスのカウント数をもって、駆動部2X・2Yの駆動速度を算出することとした場合、各々の駆動モータ21X・21Yの位置情報を示す信号として、既に開閉制御部3に記憶されている情報を利用して、単独異常判断を容易に行うことができる。
複数の駆動部2X・2Yのそれぞれに対して単独異常判断を行い、少なくとも何れかの駆動部2(以下、便宜上、駆動部2Aが単独異常である駆動部2と仮定する)が単独異常であると判断した場合、開閉制御部3は、単独異常であると判断した駆動部2Xと、他の駆動部2Yとの駆動状態を比較する。
これらの駆動部2X・2Yの駆動状態の比較については、例えば、単独異常の駆動部2Xの駆動速度と、他の駆動部2Yの駆動速度とを比較することによって行う。
具体的には、開閉制御部3における駆動部2X・2Yの駆動状態の比較については、単独異常の駆動部2Xの駆動速度と、他の駆動部2Yの駆動速度とを比較して算出した速度差、及び相対異常判断値に基づいて判断する。
なお、駆動速度自体を比較する代わりに、駆動速度に対応する値をもつ別のパラメータを比較することとしてもよい。
相対異常判断値は所定の値であり、駆動速度差がその所定の値以上ならば、単独異常の駆動部2Xと、他の駆動部2Yとは相対して異常状態である相対異常であると判断され、駆動速度差がその所定の値未満ならば、単独異常の駆動部2Xと、他の駆動部2Yとは相対して正常であると判断される。
なお、相対異常判断値は、所定の範囲を規定する値として設定することができ、例えば、導線の抵抗による駆動速度誤差や検出部4の検出精度を考慮して、上述した複数の駆動部2X・2Yの移動速度が許容される範囲の値とすることができ、上限と下限との両方であっても、そのいずれか一方であってもよい。また、複数の駆動部2X・2Yのそれぞれに対して単独異常判断を行い、少なくとも何れかの駆動部2(以下、便宜上、駆動部2Xが単独異常である駆動部2と仮定する)が単独異常であるか否かの判断と、駆動部2Xと他の駆動部2Yとが相対異常であるか否かの判断とは、いずれが先に行われてもよい。
開閉制御部3は、駆動部2X・2Yが相対して正常であると判断された場合は、これら複数の駆動部2X・2Yの駆動モータ21X・21Yを電源オフの状態とし、前述したように、手動等の外力によるバックドア102の移動(開閉作動)を可能とするフリー状態とする。
また、本実施形態においては、開閉制御部3は、駆動部2X・2Yが相対異常であると判断された場合は、バックドア102が異常状態であるとして、これら複数の駆動部2X・2Yに対して、当該バックドア102の移動(開閉作動)を規制する規制制御を行う。
ここで、規制制御は、相対異常の状態において、他の制御を行わずに、直ちにバックドア102の開閉作動に対する安全性を確保するためのものであり、駆動部2X・2Yの個々に対して個別的に同時に行われる。
開閉制御部3による、これら複数の駆動部2X・2Yに対する規制制御は、何れかの駆動部2(駆動部2X)が単独異常と判断され、且つ何れかの駆動部2(駆動部2X)と他の駆動部2(駆動部2Y)とが相対異常であると判断された状態で、駆動部2X・2Yを規制制御して、バックドア102の開方向または閉方向への移動を規制する。
各駆動部2(駆動部2Xまたは駆動部2Y)の移動の規制については、例えば、駆動部2の駆動モータ21を短絡回路に接続したり、駆動モータ21にパルス波形の逆電圧/逆電流を与えたりする等により行うことができる。
この短絡回路は、例えば、開閉制御部3が有する電圧検出回路部32X・32Yとは別に、電圧検出回路部32X・32Yの抵抗4Rに相当するFETをスイッチ操作することによって短絡可能なブリッジ回路を設けてもよい。
駆動モータ21Xを規制させた場合、駆動部2Xを介してバックドア102の開方向及び閉方向のへ移動が規制され、駆動モータ21Yを規制させた場合、駆動部2Yを介してバックドア102の開方向または閉方向への移動が規制される。
つまり、駆動部2X・2Yに対して行われる規制としては、制動であっても、互いに逆方向へ移動させてもよいが、モータへの負荷を考慮して制動であることが好ましい。
なお、各駆動部2(駆動部2Xまたは駆動部2Y)の移動の規制は、駆動モータ21の電気的な操作による規制に限定されるものではなく、作動部材22Aやスピンドル24(図3を参照)等を摩擦力で拘束して駆動部2の移動を規制するといった方法であってもよい。
ところで、開閉体開閉装置1において、バックドア102の開閉移動に伴う異常状態としては、例えば開方向または閉方向に移動中のバックドア102に対して不意に荷重が加わり、当該バックドア102の移動速度が所定の移動速度を超えた状態が想定される。
ここで、移動中のバックドア102に対して、不意に加わる荷重としては、例えば、手動によって故意にバックドア102を移動させる場合に加わる人為的な荷重、或いは風圧や物の衝突や一部の駆動部2の脱落等によって不意にバックドア102が移動させられる場合に加わる偶発的な荷重などが考えられる。
人為的な荷重は、バックドア102の幅方向中の略央部に作用するように加わる場合が多く、当該バックドア102の移動に伴い、複数の駆動体2X・2Yは略同等の駆動速度をもって作動することとなる。
一方、偶発的な荷重は、バックドア102の任意の箇所に片寄って作用するように加わる場合が多く、当該バックドア102の移動に伴う複数の駆動体2X・2Yの間での駆動速度の差は、人為的な荷重が加わる場合に比べて大きくなる。
そして、移動中のバックドア102に加わる荷重が、人為的な荷重、または偶発的な荷重の何れの場合であっても、荷重が加えられている間、各駆動部2の駆動モータ21には、バックドア102が存在する位置に応じて定められた目標となる移動速度(目標速度)となるように駆動部2が開閉制御部3によって駆動するためにショートブレーキがかかり、各駆動部2を介したバックドア102の移動が、一時的に阻害されることとなる。
人為的な荷重の場合、荷重はバックドア102に対して長時間継続して作用する場合が多く、荷重が作用している間、バックドア102の目標速度に追従した速度での移動が阻害され続けることによって、当該バックドア102に与える影響は大きいと考えられる。
本実施形態においては、何れかの駆動部2(例えば駆動部2X)が単独異常と判断され、且つ何れかの駆動部2(駆動部2X)と他の駆動部2(例えば駆動部2Y)とが相対して正常であると判断された場合、バックドア102に加わる荷重は人為的な荷重であると判断して、直ちに複数の駆動部2X・2Yをフリー状態にして、実質的なショートブレーキ状態が、これらの複数の駆動部2X・2Yの駆動モータ21X・21Yにかかるのを防止することとしている。
従って、たとえ人為的な荷重が継続してバックドア102に加わったとしても、当該荷重が車体101の後部とバックドア102とを連結するヒンジ103(図2を参照)等に対して局部的に作用することを回避することができ、当該ヒンジ103の破損等を防止することができる。
[開閉制御部3の制御手順]
次に、開閉体開閉装置1における開閉制御部3の制御手順について、図4及び図5を用いて説明する。
先ず、ステップS10において、開閉制御部3は、CPU31の検知部4を介して、複数(本実施形態においては、2基)の駆動部2X・2Yにおける、それぞれの駆動モータ21X・21Yの駆動状態の監視を開始する。
この監視は、少なくとも、駆動部2によってバックドア102(図1を参照)を開方向または閉方向に移動させる際に、行われればよい。
開閉制御部3は、例えば、駆動部2X・2Yにおける、それぞれの駆動モータ21X・21Yへの供給電力の電圧を個別に監視することによって、これらの駆動モータ21X・21Yの駆動状態を監視する。
次に、ステップS20において、開閉制御部3は、監視する駆動部2X・2Yの何れかが単独異常であるか否かを判断する。
具体的には、開閉制御部3は、各駆動部2の駆動速度と、所定の速度(単独異常判断値)との比較を行い、各駆動部2の駆動速度が所定の速度以上であった場合に、駆動部2が単独異常であると判断する。開閉制御部3は、何れかの駆動部2(駆動部2Xまたは駆動部2Y)の駆動速度が所定の速度以上となり、当該駆動部2が単独異常であると判断されるまで、ステップS20の処理を繰り返す。
そして、何れかの駆動部2(駆動部2Xまたは駆動部2Y)が単独異常であると判断されると、ステップS30に移行する。
ステップS30において、開閉制御部3は、単独異常であると判断された駆動部2(例えば、駆動部2X)の駆動状態と、他の駆動部2(例えば、駆動部2Y)の駆動状態とを比較する。
具体的には、開閉制御部3は、例えば、バックドア102の左右両側部に配置される駆動部2X・2Yにおいて、これら左右の駆動部2X・2Yにおける駆動モータ21X・21Yの駆動速度を比較する。
そして、ステップS40において、開閉制御部3は、左右の駆動部2X・2Y、即ち、単独異常の駆動部2(駆動部2X)と、他の駆動部2(駆動部2Y)とが相対異常であるか否かを判断する。
具体的には、開閉制御部3は、単独異常の駆動部2(駆動部2X)における駆動モータ21Xの駆動速度と、他の駆動部2(駆動部2Y)における駆動モータ21Yの駆動速度との差(駆動速度差)が、所定の値(相対異常判断値)以上であるか否かを判断する。
そして、開閉制御部3は、左右の駆動部2X・2Yにおける駆動モータ21X・21Yの駆動速度差が所定の値(相対異常判断値)未満である場合、これらの駆動部2X・2Yは相対して正常と判断し、ステップS50に移行する。
ステップS50において、開閉制御部3は、各々の駆動部2X・2Yにおける駆動モータ21X・21Yを電源オフの状態とし、これらの駆動部2X・2Y(即ち、駆動モータ21X・21Y)をフリー状態とする。
その後、開閉制御部3は、ステップS20に戻り処理をくり返す。
一方、開閉制御部3は、左右の駆動部2X・2Yにおける駆動モータ21X・21Yの駆動速度差が所定の値(相対異常判断値)以上である場合、これらの駆動部2X・2Yは相対異常であると判断し、ステップS60に移行する。
ステップS60において、開閉制御部3は、これらの駆動部2X・2Yに対して規制制御を開始して、処理を終了する。
なお、規制制御を継続するに際し、警報出力や警告表示などを行ってもよい。
ところで、上述したように、本実施形態において、開閉制御部3は、ステップS20によって、駆動部2X・2Yの何れかが単独異常であるか否かの判断を実行した後に、ステップS40によって、これらの駆動部2X・2Yが相対異常であるか否かの判断を実行することとしているが、これに限定されることはなく、ステップS40を実行した後に、ステップS20を実行することとしてもよい。
この場合、ステップS30にて左右の駆動モータ21X・21Yの駆動速度差を監視し、ステップS40の実行にて左右の駆動モータ21X・21Yの駆動速度差が所定値の値未満と判断した場合、ステップS10にて駆動モータ21の駆動状態の監視を開始し、ステップS40にて駆動速度が所定の速度以上であれば、ステップS50を実行し、駆動モータ21をフリー状態にする。
また、ステップS20、ステップS40の判断を同時に行い、ステップS20がYES,ステップS40がNOであれば即座にステップS50を実行してもよい。
従って、本実施形態のように、ステップS20を実行した後にステップS40を実行することにより、このような、人為的な荷重が作用する位置が、不意に略中央部から大きくズレてしまった場合であっても、直ちに当該荷重が作用する位置を略中央部に戻すことで、バックドア102の移動が規制されてしまうのを防止することができ、人為的な荷重を加えて、バックドア102を滑らかに動作させることができる。
[効果]
以上のように、本実施形態における開閉体開閉装置1は、開口部101aを有する車体(開口部材)101と、開口部101aを開状態または閉状態とするバックドア(開閉体)102と、バックドア(開閉体)102を開方向と閉方向とに移動させる複数の駆動部2(2X・2Y)と、複数の駆動部2(2X・2Y)を制御する開閉制御部3と、複数の駆動部2(2X・2Y)の動作を検知する検知部4とを備えた開閉体開閉装置1である。
開閉制御部3は、検知部4からの信号により複数の駆動部2(2X・2Y)の駆動状態を監視する。
また、開閉制御部3は、複数の駆動部2(2X・2Y)によってバックドア(開閉体)102を移動させる際において、何れかの駆動部2(駆動部2Xまたは駆動部2Y)が、単独で異常状態である単独異常であるか否かを判断する第1のステップであるステップS20、及び何れかの駆動部2と他の駆動部2とが、相対して異常状態である相対異常であるか否かを判断する第2のステップであるステップS40を実行する。
そして、ステップS20(第1のステップ)の実行の結果、何れかの駆動部2(例えば、駆動部2X)が単独異常と判断され、且つステップS40(第2のステップ)の実行の結果、何れかの駆動部2(駆動部2X)と他の駆動部2(例えば、駆動部2Y)とが相対して正常であると判断された場合、開閉制御部3は、複数の駆動部2(2X・2Y)を、外力によるバックドア(開閉体)102の移動を可能とするフリー状態とする。
このように、本実施形態における開閉体開閉装置1においては、ステップS20(第1のステップ)の結果、何れかの駆動部2(駆動部2X)が単独異常と判断され、且つステップS40(第2のステップ)の結果、何れかの駆動部2(駆動部2X)と他の駆動部2(駆動部2Y)とが相対して正常であると判断された場合、バックドア(開閉体)102に加わる荷重は人為的な荷重であり正常であると判断して、直ちに複数の駆動部2(2X・2Y)をフリー状態にして、上述のようにこれらの複数の駆動部が、ショートブレーキがかかったような状態になって、移動が抑制されたバックドア(開閉体)102などの開閉装置全体に、無理な荷重がかかるのを防止することとしている。
従って、たとえ人為的な荷重が継続してバックドア(開閉体)102に加わったとしても、当該荷重が車体(開口部材)101とバックドア(開閉体)102とを連結するヒンジ103等に対して局部的に作用することを回避することができ、当該ヒンジ103の破損等を防止することができる。
また、本実施形態における開閉体開閉装置1において、開閉制御部3は、ステップS20(第1のステップ)の実行の結果、何れかの駆動部2(駆動部2X)が単独異常と判断され、且つステップS40(第2のステップ)の実行の結果、何れかの駆動部2(駆動部2X)と他の駆動部2(駆動部2Y)とが相対異常であると判断された場合は、複数の駆動部2(2X・2Y)に対して、バックドア(開閉体)102の移動を規制する規制制御を行う。
このように、本実施形態における開閉体開閉装置1においては、ステップS20(第1のステップ)の結果、何れかの駆動部2(駆動部2X)が単独異常と判断され、且つステップS40(第2のステップ)の結果、何れかの駆動部2(駆動部2X)と他の駆動部2(駆動部2Y)とが相対異常であると判断された場合、バックドア(開閉体)102に加わる荷重は偶発的な荷重であり異常であると判断して、直ちに複数の駆動部2(2X・2Y)に対して規制制御を行うこととしている。
偶発的な荷重が、バックドア(開閉体)102に対して一時的に作用した場合、継続して荷重がバックドア(開閉体)102に作用すると、各駆動部2の駆動モータ21にショートブレーキがかかった状態が継続することとなる。このような場合には、バックドア(開閉体)102の移動を開閉体制御部3がさらに行わせようとするために、当該バックドア102に与える影響はより大きくなると考えられる。
従って、本実施形態においては、偶発的な荷重が単発的にバックドア(開閉体)102に加わった場合には、直ちにバックドア(開閉体)102の移動を規制することとして、これにより、例えば後に、再び偶発的な荷重が単発的にバックドア(開閉体)102に加わったとしても、当該バックドア(開閉体)102が意図せぬ動作を行うことを防止することができる。
また、本実施形態において、開閉制御部3は、ステップS40(第2のステップ)において、何れかの駆動部2(駆動部2X)と他の駆動部2(駆動部2Y)との駆動速度の速度差と、所定の相対異常判断値とを比較して、前記相対異常判断値以上の速度差となる場合に、何れかの駆動部2(駆動部2X)と他の駆動部2(駆動部2Y)とが相対異常であると判断する。
このように、本実施形態における開閉体開閉装置1においては、各々の駆動部2(2X・2Y)の駆動速度の差をパラメータとする比較演算を用いることで、バックドア(開閉体)102に加わる荷重が、人為的な荷重、或いは偶発的な荷重の何れであるかを、容易に判断することができる。
また、本実施形態において、開閉制御部3は、ステップS20(第1のステップ)を実行した後に、ステップS40(第2のステップ)を実行し、ステップS20(第1のステップ)において、何れかの駆動部2(駆動部2X)が単独異常であると判断した場合、ステップS40(第2のステップ)において、単独異常の駆動部2(駆動部2X)と他の駆動部2(駆動部2X)とが相対異常であるか否かを判断する。
ここで、ステップS20(第1のステップ)及びステップS40(第2のステップ)は、何れのステップが先に実行されてもよい。
1 開閉体開閉装置
2 駆動部
2X 駆動部
2Y 駆動部
3 開閉制御部
4 検知部
101 車体(開口部材)
101a 開口部
102 バックドア(開閉体)
S20 ステップ(第1のステップ)
S40 ステップ(第2のステップ)
しかし、上述した制御方法では、適切な操作仕様に反した人為的な開閉体の手動操作によって過大な荷重を加えた場合でも前記駆動速度の差が所定の値以内であるため正常であると判断し、駆動部が規制されずに動作することになる。その場合、開閉体には人為的な開閉体の手動操作による過大な荷重が長時間継続して引き続き加わることとなり、目標とする開閉体の移動速度に対して、実際の移動速度をフィードバック制御にて駆動している場合、制御部が過大な荷重による速度超過状態を抑制しようとし、例えば駆動部モータに印加する電圧等、駆動部に対するフィードバック操作量も抑制され、駆動部がショートブレーキ状態となる。
その結果、開閉体に対して、手動による過大な荷重とそれを制動する力が加わり続けることになり、駆動部本体、開口部材と開閉体とを連結する連結箇所、開閉体と駆動部とを連結する箇所等機構部品の破損を引き起こす要因となる。このように外力の作用によって開閉体の円滑な移動が抑制された場合を考慮すると、開口部材、開閉体、駆動部等の機構部品は、外力に耐え得る構造とするには強度向上のための材質変更や、連結部の構造が複雑となり、特別な材料が必要となる。
移動中の開閉体に加わる荷重としては、例えば、適切な操作仕様に反した、手動によって故意に開閉体を移動させる場合に加わる人為的な荷重や、風圧や物の衝突や一部の駆動部の脱落等によって不意に開閉体が移動させられる場合に加わる偶発的な荷重などが考えられる。
人為的な荷重は、開閉体の左右に略均等に作用するように加わる場合が多く、当該開閉体の移動に伴い、複数の駆動体は略同等の駆動速度をもって作動することとなる。このような場合においては開閉制御器が駆動部に対する操作量を抑制しようとし、駆動部がショートブレーキ状態となるので、本発明の開閉体開閉装置は、このようなシュートブレーキ状態における開閉体に加えられる荷重によって生じる装置に対しての負荷を抑制することができる。
そして、駆動部2は、駆動モータ等の回転運動を軸方向の直進運動に変換し、駆動本体部に対して進退部を出没させることにより伸縮可能に構成されている。
このような構成からなる駆動部2において、駆動本体部に対して、進退部を軸方向の他方側に向って進出させることにより、バックドア102(図1を参照)は全開位置、つまり、車体101の開口部101a(図を参照)が最大限に開状態となる位置に向かって移動されることとなる。
また、駆動本体部に対して、進退部を軸方向の一方側に向って後退させることにより、バックドア102は全閉位置、つまり、車体101の開口部101aが完全に閉塞される位置に向かって移動されることとなる。
そして、作動部材22Aは、凸部22A3が回転規制部材28のスリット28aに嵌合しつつ、当該回転規制部材28に対して軸方向に摺動可能となっている。
これにより、作動部材22Aは、保持部材22に対して、軸回り方向への移動を規制されつつ、確実に軸方向に相対移動可能な構成となっている。
以上のような構成からなる駆動部2において、駆動モータ1が駆動すると、スピンドル24が軸回り方向に回転され、スピンドルナット25を介して、作動部材22Aは軸方向に移動する。
つまり、駆動モータの駆動によって、進退部は、駆動本体部に対して軸方向に移動する。
ここで、各駆動部2(駆動部2Xまたは駆動部2Y)の異常状態とは、バックドア102(図1を参照)の開方向への移動速度、または閉方向への移動速度が、所定の速度より速い状態を意味し、例えば、適切な操作仕様に反した、手動によって故意にバックドア102を開方向または閉方向に移動させた場合や、風圧や物の衝突や何れか片側の駆動部2の脱落等によって、不意にバックドア102が開方向または閉方向に移動された場合の状態を意味する。
ここで、移動中のバックドア102に対して、不意に加わる荷重としては、例えば、適切な操作仕様に反した、手動によって故意にバックドア102を移動させる場合に加わる人為的な荷重、或いは風圧や物の衝突や一部の駆動部2の脱落等によって不意にバックドア102が移動させられる場合に加わる偶発的な荷重などが考えられる。
適切な操作仕様に反した人為的な荷重は、バックドア102の幅方向中の略央部に作用するように加わる場合が多く、当該バックドア102の移動に伴い、複数の駆動体2X・2Yは略同等の駆動速度をもって作動することとなる。
一方、偶発的な荷重は、バックドア102の任意の箇所に片寄って作用するように加わる場合が多く、当該バックドア102の移動に伴う複数の駆動体2X・2Yの間での駆動速度の差は、人為的な荷重が加わる場合に比べて大きくなる。
そして、移動中のバックドア102に加わる荷重が、適切な操作仕様に反した人為的な荷重、または偶発的な荷重の何れの場合であっても、荷重が加えられている間、各駆動部2の駆動モータ21には、バックドア102が存在する位置に応じて定められた目標となる移動速度(目標速度)となるように駆動部2が開閉制御部3によって駆動するためにショートブレーキがかかり、各駆動部2を介したバックドア102の移動が、一時的に阻害されることとなる。
適切な操作仕様に反した人為的な荷重の場合、荷重はバックドア102に対して長時間継続して作用する場合が多く、荷重が作用している間、バックドア102の目標速度に追従した速度での移動が阻害され続けることによって、当該バックドア102に与える影響は大きいと考えられる。
本実施形態においては、何れかの駆動部2(例えば駆動部2X)が単独異常と判断され、且つ何れかの駆動部2(駆動部2X)と他の駆動部2(例えば駆動部2Y)とが相対して正常であると判断された場合、バックドア102に加わる荷重は、適切な操作仕様に反した人為的な荷重であると判断して、直ちに複数の駆動部2X・2Yをフリー状態にして、実質的なショートブレーキ状態が、これらの複数の駆動部2X・2Yの駆動モータ21X・21Yにかかるのを防止することとしている。
従って、たとえ適切な操作仕様に反した人為的な荷重が継続してバックドア102に加わったとしても、当該荷重が車体101の後部とバックドア102とを連結するヒンジ103(図2を参照)等に対して局部的に作用することを回避することができ、当該ヒンジ103の破損等を防止することができる。
従って、本実施形態のように、ステップS20を実行した後にステップS40を実行することにより、このような、適切な操作仕様に反した人為的な荷重が作用する位置が、不意に略中央部から大きくズレてしまった場合であっても、直ちに当該荷重が作用する位置を略中央部に戻すことで、バックドア102の移動が規制されてしまうのを防止することができ、人為的な荷重を加えて、バックドア102を滑らかに動作させることができる。
従って、たとえ適切な操作仕様に反した人為的な荷重が継続してバックドア(開閉体)102に加わったとしても、当該荷重が車体(開口部材)101とバックドア(開閉体)102とを連結するヒンジ103等に対して局部的に作用することを回避することができ、当該ヒンジ103の破損等を防止することができる。
このように、本実施形態における開閉体開閉装置1においては、各々の駆動部2(2X・2Y)の駆動速度の差をパラメータとする比較演算を用いることで、バックドア(開閉体)102に加わる荷重が、適切な操作仕様に反した人為的な荷重、或いは偶発的な荷重の何れであるかを、容易に判断することができる。

Claims (4)

  1. 開口部を有する開口部材と、
    前記開口部を開状態または閉状態とする開閉体と、
    前記開閉体を開方向と閉方向とに移動させる複数の駆動部と、
    前記複数の駆動部を制御する開閉制御部と、
    前記複数の駆動部の動作を検知する検知部と
    を備えた開閉体開閉装置であって、
    前記開閉制御部は、
    前記検知部からの信号により前記複数の駆動部の駆動状態を監視し、
    前記複数の駆動部によって前記開閉体を移動させる際において、何れかの前記駆動部が、単独で異常状態である単独異常であるか否かを判断する第1のステップ、及び何れかの前記駆動部と他の前記駆動部とが、相対して異常状態である相対異常であるか否かを判断する第2のステップを実行し、
    前記第1のステップの実行の結果、何れかの前記駆動部が単独異常と判断され、且つ前記第2のステップの実行の結果、何れかの前記駆動部と他の前記駆動部とが相対して正常であると判断された場合は、前記複数の駆動部を、外力による開閉体の移動を可能とするフリー状態とする、開閉体開閉装置。
  2. 前記開閉制御部は、
    前記第1のステップの実行の結果、何れかの前記駆動部が単独異常と判断され、且つ前記第2のステップの実行の結果、何れかの前記駆動部と他の前記駆動部とが相対異常であると判断された場合は、前記複数の駆動部に対して、前記開閉体の移動を規制する規制制御を行う、請求項1に記載の開閉体開閉装置。
  3. 前記開閉制御部は、
    前記第2のステップにおいて、
    何れかの前記駆動部と他の前記駆動部との駆動速度の速度差と、所定の相対異常判断値とを比較して、前記相対異常判断値以上の速度差となる場合に、何れかの前記駆動部と他の前記駆動部とが相対異常であると判断する、請求項1または請求項2に記載の開閉体開閉装置。
  4. 前記開閉制御部は、
    前記第1のステップを実行した後に、前記第2のステップを実行し、
    前記第1のステップにおいて、何れかの前記駆動部が単独異常であると判断した場合、
    前記第2のステップにおいて、前記単独異常の駆動部と前記他の駆動部とが相対異常であるか否かを判断する、請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の開閉体開閉装置。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017141577A (ja) * 2016-02-09 2017-08-17 株式会社ハイレックスコーポレーション 開閉体開閉装置
JP2017172301A (ja) * 2016-03-25 2017-09-28 株式会社ハイレックスコーポレーション 開閉体開閉装置
CN108643756A (zh) * 2018-05-23 2018-10-12 广东东箭汽车科技股份有限公司 一种防止电动尾门下掉的速度制动方法及装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE38400E1 (en) * 1995-02-06 2004-01-27 Daimlerchrysler Corporation Control function-power operated lift gate
JP3640061B2 (ja) * 1999-10-06 2005-04-20 株式会社大井製作所 車両用開閉体の開閉装置
JP3907115B2 (ja) * 2003-04-25 2007-04-18 株式会社大井製作所 車両用開閉体の制御装置
JP2014080113A (ja) * 2012-10-16 2014-05-08 Toyota Motor Corp 車両開口部開閉装置及び車両開口部開閉装置の異常検出方法
JP2014145226A (ja) * 2013-01-30 2014-08-14 Hi-Lex Corporation 開閉体開閉装置
JP2016050411A (ja) * 2014-08-29 2016-04-11 株式会社ハイレックスコーポレーション 開閉体駆動制御装置
JP2017082489A (ja) * 2015-10-28 2017-05-18 株式会社ハイレックスコーポレーション 開閉体開閉装置
CN206513185U (zh) * 2017-01-09 2017-09-22 广东东箭汽车用品制造有限公司 一种汽车及电动尾门开合控制装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017141577A (ja) * 2016-02-09 2017-08-17 株式会社ハイレックスコーポレーション 開閉体開閉装置
JP2017172301A (ja) * 2016-03-25 2017-09-28 株式会社ハイレックスコーポレーション 開閉体開閉装置
CN108643756A (zh) * 2018-05-23 2018-10-12 广东东箭汽车科技股份有限公司 一种防止电动尾门下掉的速度制动方法及装置

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