JP2021070363A - 車両のステップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗降用ステップの安全性及び信頼性を向上させることができる縦リンク式の車両のステップ装置を提供する。【解決手段】アクチュエータ(10)に備えられ、車体固定部材(11)と第１リンクアーム(12)とを回動可能に支持する支持軸と同軸または一体に配置された駆動軸(111)と、駆動軸に設けられ、アクチュエータの作動に応じて回動可能に支持されたスイッチレバー(112)と、乗降用ステップ(3)を格納位置に移動させた場合にスイッチレバーにより押下される位置に配置される格納スイッチ(113)と、を具備し、アクチュエータは、乗降用ステップを格納位置に保持する場合であってスイッチレバーにより格納スイッチが押下されていない場合、格納スイッチが押下されるまで乗降用ステップを格納位置に移動する回転方向に駆動軸を自動的に回転駆動する。【選択図】図４

Description

本発明は、車両に備えられたステップ装置に関する。

フロア位置の高い自動車等の車両において、乗員の乗降性を向上させるためにステップ装置が備えられたものがある。例えば、特許文献１には、車両のサイドドアの下部に備えられた可動式のサイドステップ装置が開示されている。特許文献１に記載されたサイドステップ装置は、車体の下部に平行リンクを介して乗降用ステップ（サイドステップ）が連結されており、車体に対して縦方向（上下方向及び車幅方向）に乗降用ステップが移動可能な構造になっている。当該サイドステップ装置は、アクチュエータを作動させることで、車体下部に格納される格納位置と、車体より側方に突出した展開位置との間を、乗降用ステップが移動可能に構成されている。

特開昭５８−３９５４３号公報

ところで、上記特許文献１のような車両のステップ装置は、乗降用ステップの存在位置を把握可能な構成を備えていない。例えば、走行時の振動等により、意図せず乗降用ステップが展開した場合、上記ステップ装置が道路に設置された附属物、他車又は通行人等に接触する虞がある、さらに、当該接触により上記ステップ装置が破損する虞がある。また、上記乗降用ステップが正しく展開できていない状態で、上記乗降用ステップを用いて乗員が車両に搭乗しようとする場合、乗降用ステップが急に下降する等の要因により、乗員が転倒する虞がある。これらの要因により、車両のステップ装置における乗降用ステップの安全性及び信頼性が低下するという問題がある。このため、車両のステップ装置において、上記乗降用ステップの存在位置を把握することは非常に重要である。

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、乗降用ステップの安全性及び信頼性を向上させることができる縦リンク式の車両のステップ装置を提供することにある。

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様として実現することができる。
本態様に係る車両のステップ装置は、乗降用ステップと、車体に固定された車体固定部材と、一端部に前記乗降用ステップが支持され車幅方向に延びるステップ支持部材と、一端部が前記車体固定部材に回動可能に支持され、他端部が前記ステップ支持部材の他端部に回動可能に支持された第１リンクアームと、一端部が前記第１リンクアームと車幅方向外側に離間して前記車体固定部材に回動可能に支持され、他端部が前記ステップ支持部材の他端部に回動可能に支持された第２リンクアームと、前記第１リンクアームを回転駆動するアクチュエータと、を有し、前記アクチュエータにより前記第１リンクアームを回転駆動することで、前記乗降用ステップを前記車体より外方に位置する展開位置と前記車体の下部に位置する格納位置との間で車幅方向に移動させる縦リンク式の車両のステップ装置であって、前記車体固定部材と前記第１リンクアームとを回動可能に支持する支持軸と同軸または一体に配置された駆動軸と、前記駆動軸に設けられ、前記アクチュエータの作動に応じて回動可能に支持されたスイッチレバーと、前記乗降用ステップを前記格納位置に移動させた場合に前記スイッチレバーにより押下される位置に配置される格納スイッチと、を具備し、前記アクチュエータは、前記乗降用ステップを前記格納位置に保持する場合であって前記スイッチレバーにより前記格納スイッチが押下されていない場合、前記格納スイッチが押下されるまで前記乗降用ステップを前記格納位置に移動する回転方向に前記駆動軸を自動的に回転駆動する。

また、本態様に係る車両のステップ装置は、前記乗降用ステップを前記展開位置に移動させた場合に前記スイッチレバーにより押下される位置に配置される展開スイッチをさらに具備し、前記アクチュエータは、前記乗降用ステップを前記展開位置に保持する場合であって前記スイッチレバーにより前記展開スイッチが押下されていない場合、前記展開スイッチが押下されるまで前記乗降用ステップを前記展開位置に移動する回転方向に前記駆動軸を自動的に回転駆動してもよい。

また、本態様に係る車両のステップ装置において、前記アクチュエータは、モータであってもよい。

本態様に係る車両のステップ装置は、乗降用ステップの安全性及び信頼性を向上させることができる。

本実施形態に係るステップ装置を備える車両を示す外形図である。 格納状態におけるリヤリンク機構の概略構成図である。 展開状態におけるリヤリンク機構の概略構成図である。 格納状態における、リンクブラケットに内蔵される構成を示す概略構成図である。 展開状態における、リンクブラケットに内蔵される構成を示す概略構成図である。 図４及び図５に示す格納スイッチ及び展開スイッチ各々から出力される信号を伝達するための信号用ハーネスを示す概略構成図である。

以下、本発明の一実施形態に係る車両のステップ装置について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、実施形態の説明に用いる図面は、いずれも構成部材を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。

図１は、本実施形態に係るステップ装置１を備える車両２を示す外形図である。図１では、車両２の左側（助手席側）のフロントドア及びリヤドアの図示を省略しており、ステップ装置１は展開状態である。
図１に示すように、本実施形態に係るステップ装置１は、例えば、１ＢＯＸ型の車両２の助手席側の下部に備えられる、可動式のステップ装置である。ステップ装置１は、ステッププレート（乗降用ステップ）３と、ステッププレート３を縦方向（車幅方向及び上下方向）に移動可能に支持する２個のリンク機構４、５を備えている。

ステッププレート３は、車両２の助手席側のフロントドアの開口部６及びスライド式のリヤドアの開口部７の下方を車両前後方向に延び、乗員の足を載せることが可能な車幅方向長さに設定されている。ステッププレート３は、２個のリンク機構４、５を介して、車体の下部、詳しくは車両２の助手席側のサイドシル８の下部に支持されている。２個のリンク機構４、５は、車両前後方向に互いに間隔をおいて配置されている。

ステップ装置１は、ステッププレート３が、車両２の下部に格納される格納位置と、サイドシル８より車幅方向外側に突出した展開位置との間で、車幅方向に移動可能に構成されている。
２個のリンク機構４、５のうち、車両後方側のリヤリンク機構５は、リンク（後述するドライブリンク１２）を駆動させる駆動モータ（アクチュエータ）１０を備えている。車両前方側のフロントリンク機構４は、駆動モータを備えておらず、ステッププレート３の移動に追従して作動する。

駆動モータ１０は、車両２の助手席側のフロントドア及びリヤドアの開閉に伴って自動的に作動するよう制御される。例えば、フロントドア及びリヤドアが閉状態では、ステッププレート３が格納位置に位置し、フロントドア及びリヤドアの少なく一方が開操作された場合に、ステッププレート３が展開位置に移動するように駆動モータ１０が作動制御される。

ここで、上記駆動モータ１０を備えたリヤリンク機構５について図２及び図３を参照して説明する。ここで、フロントリンク機構４は、リヤリンク機構５と駆動モータ１０が備えられていない点が異なり、リンク機構４、５における各リンクの長さ、車両２における車幅方向位置及び上下位置等については、同一の構成になっていることとする。図２は、格納状態におけるリヤリンク機構５の概略構成図である。図３は、展開状態におけるリヤリンク機構５の概略構成図である。なお、図２及び図３は、リヤリンク機構５及びその周辺部を車両後方から視た図である。

図２及び図３に示すように、リヤリンク機構５は、リンクブラケット１１（車体固定部材）、ドライブリンク１２（第１リンクアーム）、ドリブンリンク１３（第２リンクアーム）及びリンクアーム１４（ステップ支持部材）を備えている。
リンクブラケット１１は、車両前後方向に間隔をおいて配置され車幅方向及び上下方向に延びる２枚の厚板状の縦板部材を有し、下方が開口した箱型に形成されている。リンクブラケット１１は、車体２０の下部に前後左右４か所でボルトによって固定されている。

リンクアーム１４は、車幅方向に延びるように配置されたアーム状の部材であり、車両前後方向に間隔をおいて配置された２枚の厚板状の縦板部材を有し、当該縦板部材が車幅方向外側の部位等で連結されて構成されている。リンクアーム１４の車幅方向外側となる端部には、ステッププレート３が固定されている。リンクブラケット１１とリンクアーム１４とは、同一の車両前後位置に配置されている。詳しくは、リンクブラケット１１の前側の縦板部材とリンクアーム１４の前側の縦板部材、リンクブラケット１１の後側の縦板部材とリンクアーム１４の後側の縦板部材は、夫々同一の車両前後位置に配置されている。

ドライブリンク１２及びドリブンリンク１３は、断面が箱型のアーム状の部材であって、各々、一端がリンクブラケット１１に他端がリンクアーム１４に、車両前後方向に軸線が延びるように配置されたリンクピン２１、２２、２３、２４によって回動可能に支持されている。したがって、ドライブリンク１２及びドリブンリンク１３は、車体２０に対して車幅方向に揺動可能に配置されている。

ドライブリンク１２は、ドリブンリンク１３の車幅方向内側（車両右側）に配置されている。また、ドライブリンク１２はドリブンリンク１３よりも短く形成されている。
リンクブラケット１１とドライブリンク１２とを支持する第１リンクピン２１（支持軸、第１の回動中心）は、駆動モータ１０の駆動軸と一体に構成されている。駆動モータ１０はリンクブラケット１１に固定されている。

リンクブラケット１１とドリブンリンク１３とを支持する第２リンクピン２２は、第１リンクピン２１に対して車幅方向外側に離間して配置されると共に、第１リンクピン２１よりも下方にオフセットして配置されている。
一方、車幅方向に延びるリンクアーム１４において、リンクアーム１４とドライブリンク１２とを支持する第３リンクピン２３（第３の回動中心）は、リンクアーム１４の車幅方向内側端部に配置されている。リンクアーム１４とドリブンリンク１３とを支持する第４リンクピン２４（第２の回動中心）は、リンクアーム１４の車幅方向内側端部近傍に配置されるとともに、第３リンクピン２３よりも車幅方向外側かつ下方に離間して配置されている。

図２に示すように、ステッププレート３が格納位置に位置する格納状態では、ドライブリンク１２及びドリブンリンク１３は車幅方向内側に回転移動し、第３リンクピン２３及び第４リンクピン２４が、第１リンクピン２１及び第２リンクピン２２よりも車幅方向内側に位置する。
また、図３に示すように、ステッププレート３が展開位置に位置する展開状態では、ドライブリンク１２及びドリブンリンク１３は車幅方向外側に回転移動し、第３リンクピン２３及び第４リンクピン２４が、第１リンクピン２１及び第２リンクピン２２よりも車幅方向外側に位置する。

さらに、図２及び図３に示すリンクブラケット１１に内蔵されるその他の構成について、図４から図６を参照して説明する。図４は、格納状態における、リンクブラケット１１に内蔵される構成を示す概略構成図である。図５は、展開状態における、リンクブラケット１１に内蔵される構成を示す概略構成図である。なお、図４及び図５は、リンクブラケット１１の内部及びその周辺部を車両前方から視た図である。図６は、図４及び図５に示す格納スイッチ１１３及び展開スイッチ１１４各々から出力される信号を伝達するための信号用ハーネス１１５を示す概略構成図である。

図４及び図５に示すように、リンクブラケット１１には、上記駆動モータ１０の他に、モータシャフト（駆動軸）１１１、スイッチレバー１１２、格納スイッチ１１３、展開スイッチ１１４、信号用ハーネス１１５及び電力供給用ハーネス１１６が内蔵されている。
モータシャフト１１１は、リンクブラケット１１とドライブリンク１２とを回動可能に支持する支持軸と同軸または一体に配置されている。スイッチレバー１１２は、モータシャフト１１１に設けられ、駆動モータ１０の作動に応じて回動可能に支持されている。具体的には、スイッチレバー１１２は、図示しない駆動モータ１０とドライブリンク１２との間に、駆動モータ１０の作動に応じて回動可能なように、モータシャフト１１１に固設されている。

格納スイッチ１１３は、ステッププレート３を上記格納位置に移動させた場合に、図４に示すように、スイッチレバー１１２により押下される位置に配置される。展開スイッチ１１４は、ステッププレート３を上記展開位置に移動させた場合に、図５に示すように、スイッチレバー１１２により押下される。
ここで、駆動モータ１０は、ステッププレート３を上記格納位置に保持する場合であって上記スイッチレバー１１２により格納スイッチ１１３が押下されていない場合、格納スイッチ１１３が押下されるまでステッププレート３を格納位置に移動する回転方向にモータシャフト１１１を自動的に回転駆動する。

また、駆動モータ１０は、ステッププレート３を上記展開位置に保持する場合であって上記スイッチレバー１１２により展開スイッチ１１４が押下されていない場合、展開スイッチ１１４が押下されるまでステッププレート３を展開位置に移動する回転方向にモータシャフト１１１を自動的に回転駆動する。
すなわち、スイッチレバー１１２が自動的に回転駆動し、格納スイッチ１１３又は展開スイッチ１１４のいずれか一つを押下する。さらに、ステッププレート３が格納位置又は展開位置に移動する。これにより、本実施形態に係る車両のステップ装置１は、ステッププレート３を本意の位置に移動することができる。例えば、当該駆動モータ１０が電源オフの状態（例えば、車両走行中であって意図せず乗降用ステップが展開する可能性がある状態）であっても、当該ステッププレート３の格納作動を実行することができる。すなわち、本実施形態に係る車両のステップ装置１が道路に設置された附属物、他車又は通行人等に接触することを防止することができる。また、上記ステッププレート３が正しく展開できていない状態を解消することができる。したがって、本実施形態に係る車両のステップ装置１は、乗降用ステップの安全性及び信頼性を向上させることができる。また、本実施形態に係る車両のステップ装置１は、駆動モータ１０の回転位置（すなわち、ステッププレート３の位置）を格納スイッチ１１３及び展開スイッチ１１４により検出することができる。

また、本実施形態に係る車両のステップ装置１は、電源投入直後において、ステッププレート３の状態（位置）を検出することで、正常な作動への移行が容易となる。また、本実施形態に係る車両のステップ装置１は、作動途中の反転動作による蛇走があっても、格納スイッチ１１３及び展開スイッチ１１４のオンオフにより、ステッププレート３の存在位置を正確に検出することができ、かつ精密な領域設定が可能となる。

ところで、上記駆動モータ１０に搭載されるパルスセンサ（図示せず）でステッププレート３の位置を検知し、自動的に格納作動又は展開作動を実行することも考えられる。しかしながら、上記パルスセンサを常時通電する必要があるため、暗電流が大きくなるという問題がある。一方、本実施形態に係る車両のステップ装置１は、格納スイッチ１１３及び展開スイッチ１１４を常時通電する必要はないため、上記パルスセンサを採用する場合と比較して、省電力化を図ることができる。また、本実施形態に係る車両のステップ装置１は、格納スイッチ１１３及び展開スイッチ１１４によるステッププレート３の位置検出により、駆動モータ１０に搭載されるパルスセンサを１相化することができ、安価なモータを採用することができる。また、本実施形態に係る車両のステップ装置１は、格納スイッチ１１３及び展開スイッチ１１４と１相のパルスセンサとの組み合わせにより、容易に断線検知を実行することができる。

次に、押下する形式の格納スイッチ１１３及び展開スイッチ１１４の代わりに、赤外線センサ又はレーザセンサを用いることも考えられる。しかしながら、赤外線センサ又はレーザセンサのサイズが格納スイッチ１１３及び展開スイッチ１１４のサイズより大きく、かつ高価であるため、リヤリンク機構５のサイズが増大し、かつリヤリンク機構５の製造コストが増大する虞がある。また、省スペース化を求めた場合、リヤリンク機構５の構造が複雑になる虞がある。さらに、リヤリンク機構５に雪又は氷が付着する可能性があるため、正しい検知動作を実行できない虞がある。一方、本実施形態に係る車両のステップ装置１は、押下する形式の格納スイッチ１１３及び展開スイッチ１１４を用いることで、リヤリンク機構５のサイズ縮小、コスト削減及び構造の単純化を図ることができる。

ここで、図６に示すように、上記格納スイッチ１１３及び展開スイッチ１１４各々から出力される信号を伝達するための信号用ハーネス１１５は、図示しない駆動モータ１０の電力供給用ハーネス１１６より長くし、上記信号用ハーネス１１５を這わせる位置を、コネクタ１１７の脱着作業の際に当該信号用ハーネス１１５に負荷が掛からない位置とする。

これにより、本実施形態における車両のステップ装置１は、信号用ハーネス１１５が断線することを防止することができる。また、本実施形態における車両のステップ装置１は、信号用ハーネス１１５が断線することを防止する施策により、断線保護用のプロテクタ等を設置する必要がなくなるため、より安価なハーネスを設置することが可能になる、
また、本実施形態に係る車両のステップ装置１は、格納スイッチ１１３又は展開スイッチ１１４のいずれか一つが押下されていない場合に、車両２の乗員に対して警告を出力する警告出力部をさらに備えていてもよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ ステップ装置
３ ステッププレート（乗降用ステップ）
５ リヤリンク機構
１０ 駆動モータ（アクチュエータ）
１１ リンクブラケット（車体固定部材）
１２ ドライブリンク（第１リンクアーム）
１３ ドリブンリンク（第２リンクアーム）
１４ リンクアーム（ステップ支持部材）
１１１ モータシャフト（駆動軸）
１１２ スイッチレバー
１１３ 格納スイッチ
１１４ 展開スイッチ
１１５ 信号用ハーネス
１１６ 電力供給用ハーネス

Claims (3)

1. 乗降用ステップと、車体に固定された車体固定部材と、一端部に前記乗降用ステップが支持され車幅方向に延びるステップ支持部材と、一端部が前記車体固定部材に回動可能に支持され、他端部が前記ステップ支持部材の他端部に回動可能に支持された第１リンクアームと、一端部が前記第１リンクアームと車幅方向外側に離間して前記車体固定部材に回動可能に支持され、他端部が前記ステップ支持部材の他端部に回動可能に支持された第２リンクアームと、前記第１リンクアームを回転駆動するアクチュエータと、を有し、前記アクチュエータにより前記第１リンクアームを回転駆動することで、前記乗降用ステップを前記車体より外方に位置する展開位置と前記車体の下部に位置する格納位置との間で車幅方向に移動させる縦リンク式の車両のステップ装置であって、
   前記車体固定部材と前記第１リンクアームとを回動可能に支持する支持軸と同軸または一体に配置された駆動軸と、
   前記駆動軸に設けられ、前記アクチュエータの作動に応じて回動可能に支持されたスイッチレバーと、
   前記乗降用ステップを前記格納位置に移動させた場合に前記スイッチレバーにより押下される位置に配置される格納スイッチと、を具備し、
   前記アクチュエータは、前記乗降用ステップを前記格納位置に保持する場合であって前記スイッチレバーにより前記格納スイッチが押下されていない場合、前記格納スイッチが押下されるまで前記乗降用ステップを前記格納位置に移動する回転方向に前記駆動軸を自動的に回転駆動する、
   車両のステップ装置。
2. 前記乗降用ステップを前記展開位置に移動させた場合に前記スイッチレバーにより押下される位置に配置される展開スイッチをさらに具備し、
   前記アクチュエータは、前記乗降用ステップを前記展開位置に保持する場合であって前記スイッチレバーにより前記展開スイッチが押下されていない場合、前記展開スイッチが押下されるまで前記乗降用ステップを前記展開位置に移動する回転方向に前記駆動軸を自動的に回転駆動する、
   請求項１に記載の車両のステップ装置。
3. 前記アクチュエータは、モータである、請求項１又は請求項２に記載の車両のステップ装置。

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