JP3133818B2 - 車両用ドア装置のための電気制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乗用車、ワゴン車、ト
ラックなどに適用され、電動モータの回転に応じてドア
を開閉するとともに全閉時に慣性力によってドアをロッ
クする車両用ドア装置を電気的に制御する車両用ドア装
置のための電気制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置は、例えば特開昭５
８−６９９８０号公報に示されているように、操作スイ
ッチによる開成および閉成指示に応じてバッテリから抵
抗を介して電動モータに電流を流すことにより同モータ
を回転させて、ドアを操作スイッチの指示に応じて開閉
している。また、この装置においては、前記抵抗と並列
に通常オフ状態にあるスイッチ手段が接続されており、
ドアが全閉される手前の所定位置に到達したことを検出
して、同検出からドアが閉成されるまでスイッチ手段を
オンし、ドアの全閉直前にて電動モータに大きな電流を
流すようにしている。これにより、ドアが全閉される時
点のドアの移動速度を高めて、ドアがロックされるため
に充分な慣性力を得るようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置にあっては、車両が坂道に停止した状態でドアが重力
に対抗して閉成される場合にも、全閉時におけるドアの
移動速度が所定速度以上になるような前記所定位置を定
めてドアの確実なロックを保証している。したがって、
車両が平坦路に停止してドアが重力に対抗しないで閉成
される場合、または車両が坂道に停止してもドアが重力
方向に閉成される場合には、全閉時におけるドアの移動
速度が大きくなり過ぎて、ドアが枠などに大きな力で衝
突するという問題があった。

【０００４】本発明は上記問題に対処するためになされ
たもので、その目的は、ドアが重力に対抗して閉成され
る場合でも、ドアが重力による影響なくまたは重力方向
に閉成される場合でも、ドアの確実なロックを保証する
とともに、全閉時におけるドアの移動速度が大きくなり
過ぎないようにした車両用ドア装置のための電気制御装
置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の構成上の特徴は、電動モータの回転に応じ
てドアを開閉するとともに全閉時に慣性力によってドア
をロックする車両用ドア装置を電気的に制御する電気制
御装置であって、操作スイッチによる開成および閉成指
示に応じてバッテリから抵抗を介して電動モータに電流
を流すことにより同モータを回転させる車両用ドア装置
のための電気制御装置において、抵抗に並列接続されて
通常オフ状態に設定されるスイッチ手段と、ドアが全閉
される手前の第１所定位置に到達したことを検出する第
１位置検出手段と、ドアが全閉される手前であって第１
所定位置よりも全閉に近い第２所定位置に到達したこと
を検出する第２位置検出手段と、ドアが重力に対抗して
閉成されることを検出する重力対抗検出手段と、重力対
抗検出手段によってドアの重力に対抗した閉成が検出さ
れていることを条件に第１位置検出手段の検出に応答し
てドアが前記第１所定位置に到達したときから閉成する
までスイッチ手段をオンする第１スイッチ制御手段と、
第２位置検出手段の検出に応答してドアが第２所定位置
に到達したときから閉成するまでスイッチ手段をオンす
る第２スイッチ制御手段とを備えたことにある。

【０００６】

【作用】上記のように構成した本発明においては、車両
が坂道などに停止してドアが重力に対抗して閉成される
場合、この閉成状態が重力対抗検出手段によって検出さ
れるので、第１位置検出手段によるドアが第１位置へ到
達したことの検出に応答して、第１スイッチ制御手段が
スイッチ手段をドアが第１所定位置に到達したときから
ドアの閉成までオンする。一方、車両が平坦路に停止し
てドアが重力に対抗しないで閉成される場合、または車
両が坂道に停止してもドアが重力方向に閉成される場合
には、重力対向検出手段によってドアの重力に対抗した
閉成が検出されないので、第１スイッチ制御手段はスイ
ッチ手段をオンさせることはない。したがって、この場
合には、ドアが第２所定位置に到達すると、第２位置検
出手段によるドアが第２位置へ到達したことの検出に応
答して、第２スイッチ制御手段がスイッチ手段をドアが
第２所定位置に到達したときからドアの閉成までオンす
る。第２所定位置は第１所定位置よりも全閉に近い位置
に設定されているとともに、スイッチ手段がオンしてい
るときには抵抗が短絡されて電動モータには大きな電流
が流れるので、前者の場合には、電動モータには長い時
間大電流が流れることになり、ドアが重力に対向して移
動しているにもかかわらず、全閉時のドアの移動速度は
同ドアをロックするために充分な速度となる。また、後
者の場合には、電動モータには短い時間だけ大電流が流
れることになり、ドアが重力に対向して移動していない
にもかかわらず、全閉時のドアの移動速度がそれほど速
くなることはない。

【０００７】

【発明の効果】上記作用説明からも理解できる通り、本
発明によれば、重力方向とドアの閉成方向とは無関係
に、全閉時のドアの移動速度をほぼ同じようにすること
ができるので、ドアの確実なロックを保証するととも
に、ドアの枠などへの衝突の衝撃を小さく抑えることが
できる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
すると、図１は車両用ドア装置のための電気制御装置を
ブロック図により示している。この電気制御装置は、車
両用ドア装置を駆動してドアを開閉する正逆回転可能な
電動モータ１１を備えている。車両用ドア装置は公知の
もので、電動モータ１１の正転によりドアを開成すると
ともに同モータ１１の逆転によりドアを閉成し、全閉時
にはドアの慣性力によりラッチ機構を作動させてドアを
ロックする。

【０００９】電動モータ１１は実線矢印方向に電流が流
れたとき正転するとともに破線矢印方向に電流が流れた
とき逆転するもので、その両入力端子はそれぞれリレー
スイッチ１２ａ，１３ａの可動接点に接続されている。
リレースイッチ１２ａ，１３ａの各可動接点はコイル１
２ｂ，１３ｂの各非通電状態にて接地された一方の各固
定接点にそれぞれ接続されており（図示状態）、同コイ
ル１２ｂ，１３ｂの通電状態にて他方の各固定接点にそ
れぞれ切り換えられる。これらの他方の各固定接点は抵
抗１４を介してバッテリ１５に接続されている。抵抗１
４にはリレースイッチ１６ａが並列に接続されており、
同スイッチ１６ａはコイル１６ｂの非通電状態にて図示
オフ状態にあり、同コイル１６ｂの通電状態にてオン状
態に切り換えられる。

【００１０】制御回路ユニットＥＣＵは、出力端をコイ
ル１２ｂ，１３ｂ，１６ｂにそれぞれ接続して同コイル
１２ｂ，１３ｂ，１６ｂをそれぞれ通電制御するナンド
ゲート２１、２２およびノアゲート２３を備えている。
ナンドゲート２１，２２の非反転入力端はドアの開閉を
指示する開閉スイッチ１７の開側固定接点および閉側固
定接点にそれぞれ接続されている。開閉スイッチ１７の
可動接点は常時図示中立位置にあるもので、イグニッシ
ョンスイッチ１８を介してバッテリ１５に接続されてい
る。ナンドゲート２１，２２の各反転入力端には全開ス
イッチ３１および全閉スイッチ３２がそれぞれ接続され
ている。全開スイッチ３１は常時オン状態にあり、ドア
が全開したときオフ状態に切り換えられる。全閉スイッ
チ３２は常時オン状態にあり、ドアが全閉したときオフ
状態に切り換えられる。

【００１１】ノアゲート２３の一方の入力端にはアンド
ゲート２４の出力端が接続されている。アンドゲート２
４の反転入力端にはナンドゲート２２の出力端が接続さ
れ、同アンドゲート２４の非反転入力端にはオアゲート
２５の出力端が接続されている。オアゲート２５の非反
転入力端にはアンドゲート２６の出力端が接続され、同
アンドゲート２６の両反転入力端には第１位置検出スイ
ッチ３３および傾斜センサ３４がそれぞれ接続されてい
る。第１位置検出スイッチ３３は常時オフ状態にあり、
ドアが全閉される手前の第１所定位置に到達するとオン
状態に切り換えられる。傾斜センサ３４は常時ハイレベ
ル信号”１”を出力しており、車体の傾斜を検出するこ
とにより、車両が坂道に停止してドアが重力に対向して
閉成されるときローレベル信号”０”を出力する。アン
ドゲート２５の反転入力端には第２位置検出スイッチ３
５が接続されている。第２位置検出スイッチ３５は常時
オフ状態にあり、ドアが全閉される手前であって前記第
１所定位置よりも全閉に近い第２所定位置に到達すると
オン状態に切り換えられる。

【００１２】ノアゲート２３の他方の入力端には低速回
転検出回路２７が接続され、同回路２７にはリードスイ
ッチ３６が接続されている。リードスイッチ３６は電動
モータ１１と一体回転するロータリマグネット３７の回
転をピックアップするもので、同回転を表すパルス列信
号を低速回転検出回路２７に出力する。低速回転検出回
路２７はリードスイッチ３６からのパルス列信号を入力
して、電動モータ１１の回転速度が所定値以上であれば
ローレベル信号”０”を出力し、同回転速度が所定値よ
り低くなったときハイレベル信号”１”を出力する。

【００１３】次に、上記のように構成した実施例の動作
を説明すると、ドアを開成するために開閉スイッチ１７
の可動接点が開側固定接点に切り換えられると、ナンド
ゲート２１の非反転入力端にはハイレベル信号”１”が
供給される。このとき、全開スイッチ３１はオン状態に
あり、ナンドゲート２１の反転入力端にはローレベル信
号”０”が供給されているので、同ゲート２１の出力端
はローレベルになる。これにより、コイル１２ｂが通電
され、リレースイッチ１２ａの可動接点は切り換えら
れ、電動モータ１１には実線矢印方向に抵抗１４を介し
た駆動電流が流れるので、電動モータ１１は正転してド
アが開成され始める。そして、ドアが全開されると、全
開スイッチ３１はオフ状態になってナンドゲート２１の
反転入力端にはハイレベル信号”１”が供給されるの
で、同ゲート２１の出力端はハイレベルになる。これに
より、コイル１２ｂの通電が解除され、リレースイッチ
１２ａの可動接点は図示状態に戻されるので、電動モー
タ１１の回転が停止し、ドアが全開された状態に保たれ
る。

【００１４】このような状態で、開閉スイッチ１７の可
動接点が閉側固定接点に切り換えられると、ナンドゲー
ト２２の非反転入力端にはハイレベル信号”１”が供給
される。このとき、全閉スイッチ３２はオン状態にあ
り、ナンドゲート２２の反転入力端にはローレベル信
号”０”が供給されているので、同ゲート２１の出力端
はローレベルになる。これにより、コイル１３ｂが通電
され、リレースイッチ１３ａの可動接点は切り換えら
れ、電動モータ１１には破線矢印方向に抵抗１４を介し
た駆動電流が流れるので、電動モータ１１は逆転してド
アが閉成され始める。そして、このドアの閉成過程にお
いて、ドアが全閉する手前の第１所定位置および第２所
定位置に到達すると、今までオフ状態にあった第１位置
検出スイッチ３３および第２位置検出スイッチ３５がそ
れぞれ順次オンして（図２参照）、アンドゲート２６の
一方の反転入力端およびオアゲート２５の反転入力端に
ローレベル信号”０”をそれぞれ供給する。

【００１５】このとき、車両が坂道に停止していてドア
が重力に対向して閉成されていれば、傾斜センサ３４が
ローレベル信号”０”をアンドゲート２６の他方の反転
入力端に供給するので、ドアが第１所定位置に到達する
と、アンドゲート２６はハイレベル信号”１”信号を出
力する。この場合、アンドゲート２４の反転入力端には
ナンドゲート２２からのローレベル信号”０”信号が供
給されているので、前記アンドゲート２６からのハイレ
ベル信号”１”信号はオアゲート２５およびアンドゲー
ト２４を介してノアゲート２３の一方の非反転入力端に
供給され、同ノアゲート２３の出力端はローレベルにな
る。これにより、コイル１６ｂが通電され、リレースイ
ッチ１６ａがオンして抵抗１４を短絡するので、電動モ
ータ１１に対する駆動電流が大きくなる。したがって、
電動モータ１１の回転速度は速くなり、ドアの閉成速度
が以前よりも速くなる。そして、ドアが全閉状態になる
と、ドアの慣性力によりラッチ機構が作動して、同ドア
は確実にロックされる。

【００１６】一方、車両が平坦路に停止していてドアが
重力の影響なく閉成されていたり、車両が坂道に停止し
ていてもドアが重力方向に閉成されてれば、傾斜センサ
３４はハイレベル信号”１”をアンドゲート２６の他方
の非反転入力端に供給するので、ドアが第１所定位置に
到達しても、同アンドゲート２６はローレベル信号”
０”を出力し続ける。しかし、ドアが全閉に近づいて第
２所定位置に到達すると、第２位置検出スイッチ３５が
オンしてオアゲート２５の反転入力端にはローレベル信
号”０”が供給されるので、同オアゲート２５はハイレ
ベル信号”１”を出力し始める。これにより、前記と同
様にして抵抗１４が短絡されて、ドアの移動速度が速く
なるので、同ドアはラッチ機構により確実にロックされ
る。

【００１７】このように、ドアが重力に対向して閉成さ
れる場合には、ドアが第２所定位置に到達した時点から
電動モータ１１に対する駆動電流を増加し、それ以外の
場合にはドアが第２所定位置よりも全閉側の第１所定位
置に到達した時点から電動モータ１１に対する駆動電流
を増加するようにしたので、重力方向とドアの閉成方向
とは無関係に、全閉時のドアの移動速度がほぼ同じよう
になる。したがって、重力方向とドアの閉成方向とは無
関係に、ドアの確実なロックを保証するとともに、ドア
の枠などへの衝突の衝撃を小さく抑えることができる。

【００１８】そして、前述のようにドアが全閉になる
と、全閉スイッチ３２がオフして（図２参照）、ナンド
ゲート２２の非反転入力にはハイレベル信号”１”が供
給されるようになり、同ナンドゲート２２の出力端はハ
イレベルになる。これにより、コイル１３ｂの通電が解
除され、リレースイッチ１２ａが図示状態に戻るので、
電動モータ１１の回転が停止する。

【００１９】また、ドアの開成および閉成中に、なんら
かの負荷によりドアの移動速度すなわち電動モータ１１
の回転速度が小さくなると、低速回転検出回路２７がこ
の電動モータ１１の減速を検知してノアゲート２３の他
方の入力端にハイレベル信号”１”を供給する。これに
より、ノアゲート２３の出力端はローレベルになり、コ
イル１６ｂが通電されて抵抗１４が短絡され、電動モー
タ１１には大きな駆動電流が流れる。したがって、この
場合も、電動モータ１１の回転が増速され、ドアの移動
速度がふたたび速くなるので、ドアを常に所定以上の速
度で移動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す車両用ドア装置のた
めの電気制御装置のブロック図である。

【図２】 図１の第１、第２位置検出スイッチと全閉ス
イッチのオンオフ状態を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

ＥＣＵ…制御回路ユニット、１１…電動モータ、１２
ａ，１３ａ，１６ａ…リレースイッチ、１２ｂ，１３
ｂ，１６ｂ…コイル、１４…抵抗、１５…バッテリ、１
７…開閉スイッチ、３１…全開スイッチ、３２…全閉ス
イッチ、３３…第１位置検出スイッチ、３４…傾斜セン
サ、３５…第２位置検出スイッチ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電動モータの回転に応じてドアを開閉す
   るとともに全閉時に慣性力によってドアをロックする車
   両用ドア装置を電気的に制御する電気制御装置であっ
   て、操作スイッチによる開成および閉成指示に応じてバ
   ッテリから抵抗を介して電動モータに電流を流すことに
   より同モータを回転させる車両用ドア装置のための電気
   制御装置において、 前記抵抗に並列接続されて通常オフ状態に設定されるス
   イッチ手段と、 ドアが全閉される手前の第１所定位置に到達したことを
   検出する第１位置検出手段と、 ドアが全閉される手前であって前記第１所定位置よりも
   全閉に近い第２所定位置に到達したことを検出する第２
   位置検出手段と、 ドアが重力に対抗して閉成されることを検出する重力対
   抗検出手段と、 前記重力対抗検出手段によってドアの重力に対抗した閉
   成が検出されていることを条件に前記第１位置検出手段
   の検出に応答してドアが前記第１所定位置に到達したと
   きから閉成するまで前記スイッチ手段をオンする第１ス
   イッチ制御手段と、 前記第２位置検出手段の検出に応答してドアが前記第２
   所定位置に到達したときから閉成するまで前記スイッチ
   手段をオンする第２スイッチ制御手段とを備えたことを
   特徴とする車両用ドア装置のための電気制御装置。