JP3634990B2 - 位置検出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続的に移動する物体の位置検出装置に関し、特に、サンルーフやコンバーチブル車に設けられたパッケージトレイ、ルーフパネル及びバックパネル、ラッゲージパネル等の可動体位置検出に適する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一つの移動自在な物体が所定位置となったことを第１及び第２のスイッチの組み合わせで検出することは公知であり、その例が特公平３−３２４８９号公報や特公平６−５８０２９号公報に開示されている。
これらの例は、サンルーフパネルが閉動作する際において、サンルーフパネルを全閉位置となる直前の位置で一旦停止させることで人体の挟み込みを防止する技術であって、第１及び第２のスイッチの一方をオンからオフ又はオフからオンに切り替え、判定回路により、この際の第１及び第２のスイッチからの信号に基づいてサンルーフパネルが全閉位置の直前の位置となったことを検出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述した如き従来例では、第１及び第２のスイッチのうちの一方が故障した場合、サンルーフパネルが全閉位置の直前の位置となっているのにも関わらず、その際の第１及び第２のスイッチからの信号がその他の位置の信号と同じとなってしまう可能性があり、この場合、サンルーフパネルが検出すべき全閉位置の直前の位置になっていることを認識することすら困難である。
勿論、第１及び第２のスイッチにさらに予備のスイッチを追加して第１及び第２のスイッチの一方に故障が生じた場合には、この予備のスイッチからの信号で故障した第１及び第２のスイッチを代用することも可能であるが、この場合には、スイッチが増えるばかりでなく、判定回路も複雑化してコスト的に不利なものとなる。
【０００４】
それ故に、本発明は、前述した従来例の不具合を解消させることを解決すべき課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基本的には、二つの第１と第２のスイッチを同時に切り替え、一方のスイッチのみが切り替わるときを異常発生とする。より具体的には、連続的に移動する物体が所定位置となるとオンオフ動作する第１及び第２のスイッチを備え、該第１及び第２のスイッチがオンオフ動作した際の第１及び第２のスイッチからの信号に基づいて物体の所定位置を検出するよう構成する。
【０００７】
図１においては、物体１００の移動路中に勾配を設け、この勾配領域に第１と第２のスイッチのオンオフ動作点（切り替わり点）を設ける。このような勾配の設置は、物体１００が第１と第２のスイッチがオンオフ動作する前に停止することがなく、第１のスイッチ及び第２のスイッチがオンオフ動作した信号（切り替わり信号）を確実に得ることができる。
図２及び図３においては、物体１００が第１のスイッチ及び第２のスイッチの切り替わり範囲で停止した場合、物体１００をわずかに移動させることで第１のスイッチ及び第２のスイッチがオンオフ動作した信号（切り替わり信号）を確実に得ることができる。図２の例において、物体１００が第１のスイッチ及び第２のスイッチの切り替わり範囲で停止した場合、所定位置Ａとそれ以外の位置Ａ′の判別ができないので、物体１００を動力（又はバネ）等で矢印方向に小さく移動させて、Ａ位置かＡ′位置かを判別する。即ち、第１のスイッチ及び第２のスイッチの信号が（Ｌ，Ｌ）であれば、左に移動させて、（Ｈ，Ｌ）が確認されればＡ位置と断定し、（Ｌ，Ｈ）が確認されればＡ′位置と断定する。図３の例において、物体１００が第１のスイッチ及び第２のスイッチの切り替わり範囲で停止した場合、所定位置Ａとそれ以外の位置Ａ″の判別ができないので、図２の例と同様に、物体１００を矢印方向に小さく移動させて、Ａ位置かＡ″位置かを判別する。即ち、第１のスイッチ及び第２のスイッチの信号が（Ｈ，Ｈ）であれば、右に移動させ、（Ｌ，Ｈ）となればＡ位置であり、（Ｈ，Ｌ）であればＡ″位置である。
又、第１のスイッチがオンオフ動作した際に第２のスイッチが当然オンオフ動作すべき時間だけ物体１００を移動させ続けるようにしても、第１のスイッチ及び第２のスイッチがオンオフ動作した信号（切り替わり信号）を確実に得ることができる。
【０００８】
前述した本発明の基本構成は、サンルーフの全閉位置検出に応用できる。即ち、図２と図３のＡ位置をサンルーフの全閉、Ａ′位置を全開、Ａ″位置をチルトアップ位置とさせる。駆動源を一定方向に回転させ、サンルーフを全開←→全閉←→チルトアップの順に切り替えるが、全閉位置は室内の密閉確保のために重要な位置となるが、左右方向のサンルーフの小さな動きでＡ位置（全閉）のサンルーフを確認できる。
【０００９】
さらに、サンルーフの一旦停止位置検出に本発明は利用される。車載用サンルーフにおいて、挟み込み予防のために全閉位置から一定の距離（中間位置）で一時停止等の処置を行うことは良く知られている。この中間位置は、挟み込み防止のために重要な位置である。
そこで、全開、全閉、一時停止の位置を図２と図３のＡ′、Ａ″、Ａ位置とさせる。重要な一時停止の位置を確実に判定できる。加えて、二つの第１と第２スイッチ論理の確定から一時停止位置でのスイッチ異常の検出も容易である。
【００１０】
コンバーチブル車の可動体にも本発明は応用できる。コンバーチブル車の可動体においては、パッケージトレイの起立とラッゲージパネルの開閉はルーフパネルとの干渉を防ぐためにも、これらの位置確認をしつつ起立と開閉動作をする必要がある。図２と図３中のＡ″位置をパッケージトレイの全閉位置（ルーフパネル閉）、Ａ位置をパッケージトレイの全開位置、Ａ′位置をパッケージトレイ全閉位置（ルーフパネル開）の検出に応用できる。パッケージトレイの全開位置はルーフパネルとの干渉を防ぐため、正確に判定されねばならないが、ここでも本発明は有効に利用される。又、パッケージトレイの全開位置でのスイッチ異常も容易に検出できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい一例を、本発明をコンバーチブル車の可動体であるパッケージトレイに適用した例をとって説明する。
本発明の実施の形態は、ルーフパネル（屋根部分）とリヤウインド（後部窓部）とをラッゲージスペース（トランクルーム）内に格納自在としたオープンカー等のコンバーチブル車である。この種の車両は、図４に示すように、ルーフパネル１、リヤウンド２、パッケージトレイ３、ラッゲージパネル４の動きが確保されている。
【００１２】
図４の（ａ）は、ルーフパネル１、リヤウインド２が閉位置にある状態を示し、この閉位置を、開位置を示す図４の（ｅ）の状態にさせるには、先ず、リヤウインドガラス２を起立且つ後方へと倒伏させ、リヤウインドガラス２に連結されたルーフパネル１をその姿勢を略水平に保ったまま後方へと移動させる。この際、ラッゲージパネル４を枢支点５を中心に前方開きとさせる（図４の（ｂ）参照）。
リヤウインド２の引き続く後方への倒伏は、パッケージトレイ３と後方へ移動するルーフパネル１との干渉を招くので、図４の（ｃ）に示すように、パッケージトレイ３を前方へ起立（パッケージトレイ３の全開位置）させ、ルーフパネル１とパッケージトレイ３との干渉を防止させる。
【００１３】
図４の（ｃ）の状態でルーフパネル１とリヤウインド２とをラッゲージスペース６内にルーフパネル１及びリヤウインド２が完全に格納されたことを確認した後に、パッケージトレイ３のスライドボード７をメインボードに対して後方へ引き出しかつパッケージトレイ３を後方へ倒伏（パッケージトレイ３の全閉位置）させる（図４の（ｄ）参照）。
パッケージトレイ３の全閉位置（ルーフパネル開）を確認した後にラッゲージパネル４を全閉とさせる（図４の（ｅ）参照）。
【００１４】
図４の（ｅ）のオープン即ち全開から図４の（ａ）の全閉の状態とさせるには、前述した動作の逆をなせば良い。
図４の（ａ）のルーフ全閉状態で、ラッゲージスペース６内へ荷物を入れるには、ラッゲージパネル４とボデイとのロックを解除して、ラッゲージパネル４を後開きとさせるようその後部を持ち上げれば良い。
【００１５】
図５に示すようにモータ１４の出力は、第１のギヤードケーブル１５を介してギヤボックス１６に伝達される。ギヤボックス１６はウォーム、ウォームホイール、平歯車等の組合せからなり、第１の出力軸１７と第２の出力軸１８は必要な間隔の間欠出力を出す。第１の出力軸１７は第２のギヤードケーブル１９を介して駆動ギヤ２０に結合され、第１の出力軸１７の回転トルクは駆動ギヤ２０に伝達される。
駆動ギヤ２０はスイングアーム２１に固定される。スイングアーム２１はサイドボード１１を支持する水平部と、該水平部より下方に延在しかつ駆動ギヤ２０に固定される段部とからなる。
【００１６】
第１の出力軸１７は、サイドボード１１に必要な動きを得るため、間欠的出力を駆動ギヤ２０に伝達し、サイドボード１１を車内方向又は車外方向に往復動させる。
【００１７】
次に、メインボード９とスライドボード１０の動きのための機構を説明する。図６に示すように、第２の出力軸１８に回転板２２を固定させる。車両のボデイ側の静止部材にブラケット２３をピン２４を用いて回動自在に支持させる。
回転板２２とブラケット２３とを第１のリンク２５を用いて連結する。このブラケット２３にメインボード９を保持する。
ブラケット２３はその長手方向に延在する長孔２６を有し、この長孔２６内に対の離間したピン２７，２７を挿入し、これらのピン２７，２７を用いて、スライドボード１０を支持する。即ち、スライドボード１０は、長孔２６内を動くピン２７，２７のストローク分、メインボード９に対しスライドすることになる。
一方のピン２７より第２のリンク２８を延在させ、この第２のリンク２８を、回転板２２に一端を枢支させた第３のリンク２９に結合させる。第１のリンク２５と第１のリンク２５より長い第３のリンク２９は回転板２２の表と裏側とに夫々配し、互いに交差可能とさせる。
【００１８】
図６は、ルーフパネル全開のオープンカー状態でのパッケージトレイの位置（図４の（ｅ）相当）を示し、スライドボード１０がメインボード９の後方へ延出し、サイドボード１１が図５の状態となっている。
【００１９】
図７に示すように、回転板２２の外周面に対のカム面を設ける。一方のカム面は高い面３０とその両側の低い面３１，３２、一方の低い面３２につづく高い面３３とからなり、他方のカム面は、一方の低い面３２と隣り合せの高い面３４と、一方の高い面３０と隣り合せの低い面３５とからなり、一方のカム面の低い面３２と高い面３０との段部３６と、他方のカム面の高い面３４と低い面３５との間の段部３７とが周方向に略同じ位置で配される。
【００２０】
各カム面にその接点が接する第１と第２のスイッチ３８，３９を配す。回転板２２の所定角度内での往復動は、両スイッチ３８，３９に図２の論理を成立させ、パッケージトレイ３の位置を検出可能とさせる。図２に示されるＡ位置がパッケージトレイ３の全開位置であって、Ａ′位置がパッケージトレイ３の全閉位置である。第１と第２のスイッチ３８，３９の接点が弾部３６，３７と接することで第１のスイッチ３８がＨ（オン）からＬ（オフ）に切り替わり、第２のスイッチ３９がＬ（オフ）からＨ（オン）に切り替わる。これにより、パッケージトレイ３の全開位置を第１と第２のスイッチ３８，３９の切り替わり信号から確実に検出する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の位置検出装置の原理を示す図である。
【図２】論理（Ｌ，Ｌ）のときの判別を示す図である。
【図３】論理（Ｈ，Ｈ）のときの判別を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）はルーフパネル等の動きを示す説明図である。
【図５】パッケージトレイを動かすギヤボックスを示す斜視図である。
【図６】パッケージトレイを動かすリンク機構を示す側面図である。
【図７】回転板とスイッチを示す斜視図である。
【符号の説明】
２２ 回転板
３０，３１，３２，３３，３６ 一方のカム面
３４，３５，３７ 他方のカム面
３８，３９ スイッチ

Claims (4)

1. 連続的に移動する物体が所定位置に達したときオンオフ動作をする第１と第２のスイッチを有し、物体の所定位置が第１と第２のスイッチからの信号により検知される位置検出装置であって、
   該位置検出装置は、第１と第２の両スイッチが切り替わり範囲内でオンオフ動作をなすとき物体が所定位置に達したことを判断し、
   該位置検出装置はさらに、物体が切り替わり範囲内で停止したとき物体の所定位置を識別可能とし、該停止位置で物体を移動させたとき第１と第２のスイッチの信号状態が所定位置での第１と第２のスイッチの信号状態の変化による信号と同じであることを確認し、所定位置を判定することを特徴とする位置検出装置。
2. 駆動機構に配した回転板と、駆動機構が車両の可動体を作動させる作動機構の動力源を構成し、回転板がその外周面に並設した第１と第２のカム面を有し、
   第１のスイッチが第１のカム面と接触させられかつ第１のカム面によりオンオフ動作をなし、
   第２のスイッチが第２のカム面と接触させられかつ第２のカム面によりオンオフ動作をなし、さらに、
   第１のカム面と第２のカム面とにより前記切り替わり範囲を形成したカム部を有し、カム部が物体が所定位置に達したとき第１と第２のスイッチをオンオフ動作させることを特徴とする請求項１記載の位置検出装置。
3. 第１と第２のカム面の夫々が高い面、低い面及び高い面と低い面との間の段部を有し、カム面の低い面が他のカム面の高い面に沿って配される請求項２記載の位置検出装置。
4. 移動する物体がコンバーチブル車に設けられるパッケージトレイである位置検出装置。

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