JP2021088830A - 車両用スイングドアの電気式開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スイングドアの施錠機構の構造を、スイングドアを任意の位置で施錠、解錠することを可能とし、電流センサーにより電動モータの異常を電流変化で検出し、開閉動作中にスイングドアに障害物が接触するとスイングドアを急停止することができ、スイングドアが全閉位置にあるとき電動モータの駆動力によりドアを車体のドアパッキンに押し続ける必要が無く、スイングドアをロックすることが可能な車両用スイングドアの電気式開閉装置を提供することを目的とする。【解決手段】車両用スイングドアの電気式開閉装置において、スイングドアの開閉駆動用の電動モータと、モータ軸に篏合しモータ軸の回転を任意に制動、拘束可能な電磁ブレーキと、モータ軸に篏合する回転軸に取り付けられるアームと、アームに取り付けられるスイングドアと、を備え、スイングドアを任意の位置で施錠、解錠することを可能にしたことを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、車両用スイングドアの電気式開閉装置に関する。

従来の車両用スイングドアの開閉装置として、圧縮空気を駆動源としたエアシリンダーが使用されていた。従来の車両用スイングドアの空気式開閉装置について、図２を参照しながら説明する。

車両用スイングドアの空気式開閉装置は、エアシリンダー３０のピストン軸３１の往復運動をピストン軸３１に連結されたボールネジ軸３２とボールネジスリーブ３３により回転運動に変換し、ボールねじスリーブ３３を備えた回転軸３４に取り付けているアーム３５を介して接続されているスイングドア３６を開閉している。

特許文献１： 特開２００１-１６５３３４号公報

従来の車両用スイングドアの空気式開閉装置は、エアシリンダー３０のピストン軸３１は任意の位置で停止させることができないため、スイングドア３６を任意の位置で施錠することができなかった。そのため、開閉動作中にスイングドアに障害物が接触した場合に動作を停止させるため、エアシリンダー３０のエア配管３８の途中に圧力スイッチ３７を配設して空気圧変化を検出し、電磁弁４０を作動させるが、エアシリンダー３０の応答性が悪いため急停止をすることができなかった。

スイングドア３６が全閉位置となる位置でスイングドアをロックさせるためには、エアシリンダー３０に圧縮空気を供給してドアを車体のドアパッキン３８に押し付け続けることが必要で、エアシリンダー３０又はエア配管３９から圧縮空気の漏気が発生すると、圧縮空気の圧力が低下してシリンダー推力が低下してスイングドアのロックが解錠されてしまう問題があった。

本発明は、従来技術の問題点を解決するため、スイングドアの施錠機構の構造を、スイングドアを任意の位置で施錠、解錠することを可能とし、電流センサーにより電動モータの異常を電流変化で検出し、開閉動作中にスイングドアに障害物が接触するとスイングドアを急停止することができ、スイングドアが全閉位置にあるとき電動モータの駆動力によりスイングドアを車体のドアパッキンに押し続ける必要が無く、スイングドアをロックすることが可能な車両用スイングドアの電気式開閉装置を提供することを目的とする。

本発明の車両用スイングドアの電気式開閉装置は、車両用スイングドアの電気式開閉装置において、スイングドアの開閉駆動用の電動モータと、モータ軸に篏合しモータ軸の回転を任意に制動、拘束可能な電磁ブレーキと、モータ軸に篏合する回転軸に取り付けられるアームと、アームに取り付けられるスイングドアと、を備え、スイングドアを任意の位置で施錠、解錠することを可能にしたことを特徴とする。

また、本発明の車両用スイングドアの電気式開閉装置は、電動モータの異常状態を電流変化で検出する電流センサーを備え、スイングドアの開閉動作中に障害物との接触を検知し、検知信号に基づき制御装置によりスイングドアの開閉動作を急停止することを可能としたことを特徴とする。

また、本発明の車両用スイングドアの電気式開閉装置は、スイングドアの全閉位置で電磁ブレーキがモータ軸の回転を拘束することで施錠し、電磁ブレーキを無励磁型のものとし、スイングドアの全閉位置で電源が消失しても施錠状態を維持することを可能にしたことを特徴とする。

スイングドアの開閉駆動用の電動モータと、モータ軸に篏合しモータ軸の回転を任意に制動、拘束可能な電磁ブレーキと、モータ軸に篏合する回転軸に取り付けられるアームと、アームに取り付けられるスイングドアと、を備えることで、スイングドアを任意の位置で施錠、解錠することが可能になる。
電動モータの異常状態を電流変化で検出する電流センサーを備え、スイングドアの開閉動作中に障害物との接触を検知し、検知信号に基づき制御装置によりスイングドアの開閉動作を急停止することを可能とし、制御装置を作動する検出電流の大きさを調整することにより、障害物検知の感度を調整することが可能となる。
スイングドアの全閉位置で電磁ブレーキがモータ軸の回転を拘束することで施錠し、電磁ブレーキを無励磁型のものとし、スイングドアの全閉位置で電源が消失しても施錠状態を維持することを可能になる。

本発明の実施の形態を示す図である。 従来技術を示す図である。

本発明の車両用スイングドアの電気式開閉装置の実施の形態を図１により説明する。

スイングドア１がアーム２に接続されている。アーム２は、回転軸３に接続される。回転軸３に備えたスプラインスリーブ４は、電動モータ５のモータ軸６に篏合し、電動モータ５の正逆回転力が伝達され、アーム２を介してスイングドア１を開閉する。スイングドア１を全閉させる方向に電動モータ５を回転すると、スイングドア１が車体に設けたドアパッキン７を圧縮して全閉状態にする。

モータ軸６の下端は、電動モータ５に配設された電磁ブレーキ８がブレーキハブ９を介して接続されている。ブレーキハブ９は、電磁ブレーキ８が無加圧状態では、ブレーキディスク１０に挟み込まれて摩擦力により保持されているため、回転が制動され、電磁ブレーキ８が印加されるとブレーキディスク１０との間に隙間が生じるため回転が可能となる。

スイングドア１の開閉動作は、制御装置１１からの電磁ブレーキ配線１２により電磁ブレーキ６が印加され、ブレーキハブ９とブレーキディスク１０との間に隙間が生じるため、モータ軸６は回転が可能になる。

次に、制御装置１１からのモータ配線１３により電動モータ５が印加されると、モータ軸６が回転し、モータ軸６に篏合する回転軸３に取り付けられたアーム２を介して接続されたスイングドア１が開閉する。

スイングドア１が任意の位置にあるとき、電磁ブレーキ８を無加圧状態にすると、ブレーキハブ９がブレーキディスク１０に挟み込まれて制動されるため、モータ軸６が回転できなくなり、スイングドア１を施錠することができる。

スイングドア１の開閉動作中に障害物に接触すると、スイングドア1に接続されたアーム２を介して回転軸３に篏合されているモータ軸６の回転負荷が増大するため、モータ配線１３に流れる電流が増大する。

制御装置１１からのモータ配線１３に電流センサー１４を配設すると、電動モータ５の異常を電流変化で検出することが可能となり、電流センサー１４の検知信号を制御装置１１に入力することにより、制御装置１１からの電磁ブレーキ配線１２により電磁ブレーキ８を無加圧状態にすると、電動モータ５を制動させることができ、その結果スイングドア１の開閉動作を急停止することができる。

制御装置１１による電磁ブレーキ８を作動する電流センサー１４からの電流の大きさを調整することにより、障害物検知の感度を調整することが可能となる。

スイングドア１が全閉となる位置にあるとき、スイングドア１が車体に設けたドアパッキン７を圧縮していると、ドアパッキン７の反発力にスイングドア１を開く方向に動こうとするが、制御装置１１からの電磁ブレーキ配線１２により電磁ブレーキ８を無加圧状態にすると、ブレーキハブ９がブレーキディスク１０に挟み込まれて制動されるため、モータ軸６が回転できなくなり、モータ軸６と篏合する回転軸３に取り付けられたアーム２を介して接続されたスイングドア１を施錠することができる。

また、無励磁作動型の電磁ブレーキ８を使用することにより、制御装置１１の電源または電磁ブレーキ８の電源が消失した場合でも、スイングドア１の施錠状態を維持することが可能となる。

本発明の車両用スイングドアの電気式開閉装置によれば、スイングドアを任意の位置で施錠、解錠することを可能とし、スイングドアの開閉動作中に障害物との接触を検知し、検知信号に基づき制御装置によりスイングドアの開閉動作を急停止することを可能とし、スイングドアの全閉位置で電源が消失しても施錠状態を維持することを可能になる。

１：スイングドア、２：アーム、３：回転軸、４：スプラインスリーブ、５：電動モータ、６：モータ軸、７：ドアパッキン、８：電磁ブレーキ、９：ブレーキハブ、１０：ブレーキディスク、１１：制御装置、１２：電磁ブレーキ配線、１３：モータ配線、１４：電流センサー、３０：エアシリンダー、３１：ピストン軸、３２：ボールネジ軸、３３：ボールネジスリーブ３４：回転軸、３５：アーム、３６：スイングドア、３７：圧力スイッチ、３８：ドアパッキン、３９：エア配管、４０：電磁弁

Claims (3)

1. 車両用スイングドアの電気式開閉装置において、
   スイングドアの開閉駆動用の電動モータと、
   モータ軸に篏合しモータ軸の回転を任意に制動、拘束可能な電磁ブレーキと、
   モータ軸に篏合する回転軸に取り付けられるアームと、
   アームに取り付けられるスイングドアと、
   を備え、
   スイングドアを任意の位置で施錠、解錠することを可能にしたことを特徴とする車両用スイングドアの電気式開閉装置。
2. 電動モータの異常状態を電流変化で検出する電流センサーを備え、スイングドアの開閉動作中に障害物との接触を検知し、検知信号に基づき制御装置によりスイングドアの開閉動作を急停止することを可能としたことを特徴とする請求項1に記載の車両用スイングドアの電気式開閉装置。
3. スイングドアの全閉位置で電磁ブレーキがモータ軸の回転を拘束することで施錠し、電磁ブレーキを無励磁型のものとし、スイングドアの全閉位置で電源が消失しても施錠状態を維持することを可能にしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用スイングドアの電気式開閉装置。

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