JP3636593B2 - 車両用スライドドアの自動開閉装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車体の側面に取り付けたスライドドアを、モータ等の駆動源によって前後方向に開閉する車両用スライドドアの自動開閉装置に関し、とくに全開位置まで開扉したスライドドアが自重により閉方向に落下するのを阻止するようにした車両用スライドドアの自動開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等の車体の側面に、前後方向に移動可能にスライドドアを取り付け、このスライドドアをモータ等の駆動源によって開閉移動させるようにした車両用スライドドアの自動開閉装置が知られている。
【０００３】
この装置は、運転席または後部座席の近くに設けたスライドドア開閉用の操作子を操作することによって、あるいは車外からワイヤレスリモコンを操作することによって、車内に設置した制御装置で駆動源を起動（ＯＮ）し、電磁クラッチを接続（ＯＮ）してスライドドアを開閉駆動するものである。
【０００４】
また、この装置は駆動源とスライドドア開閉機構との間に電磁クラッチを介在させ、電磁クラッチの伝達維持力を制御装置で制御することによって、スライドドアの駆動力および保持力を調整するようにしている。例えば、車両が坂道に停止した場合などはスライドドアが自重により動き出さない程度に、かつ手動による開閉操作が可能な程度の保持力に調整するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、スライドドアを駆動源によって開方向に駆動し、全開位置まで開扉すると、駆動源を停止（ＯＦＦ）し、同時または時間差を設けて電磁クラッチを停止（ＯＦＦ）するようにしている。また、車両が下り傾斜地に停車した場合は全開位置手前に移動抑止機構を設け、スライドドアが自重により閉方向に移動しないように機構的に保持するようにしている。
【０００６】
しかし、この移動抑止機構はスライドドアの全開位置より手前に設置されているので、車両が下り傾斜地に停車しているときにスライドドアを全開位置まで開扉して駆動源および電磁クラッチを共にＯＦＦすると、スライドドアが自重により移動し、とくに全開位置から移動抑止機構までの間には寸法設計上の若干の余裕区間が設けられているので、スライドドアが加速されて移動抑止機構を乗り越え閉方向に急速に落下してしまうという不都合があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、全開位置まで開扉したスライドドアが移動抑止機構を乗り越えて閉方向に落下することのない車両用スライドドアの自動開閉装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の車両用スライドドアの自動開閉装置は、車体のガイド部材に沿って開閉移動するスライドドアと、電磁クラッチを介して伝達される駆動源の駆動力を直線方向に変換してスライドドアを開閉駆動するスライドドア開閉機構と、スライドドアが全開位置に到達したことを検出する全開検出手段と、全開位置に到達したスライドドアの閉方向の移動を抑止する移動抑止機構と、全開検出手段によってスライドドアが全開位置に到達したことを検出すると駆動源を停止制御し電磁クラッチの伝達維持力を低下させ一定時間半クラッチ状態に制御した後に開放状態に制御する制御手段とを備えるものである。
【０００９】
本発明によれば、車両が下り坂で停止中のときにスライドドアが全開位置まで開扉すると、スライドドア開閉機構は半クラッチ状態の電磁クラッチを介して停止中の駆動源に接続され、閉方向に自重で落下しようとするスライドドアに制動をかけ、スライドドアを移動抑止機構に緩やかに当接させて停止保持することができる。
【００１０】
本発明の請求項２記載の車両用スライドドアの自動開閉装置は、請求項１記載の発明において、制御手段は電磁クラッチの伝達維持力を漸減制御するものである。
【００１１】
本発明によれば、電磁クラッチの伝達維持力を漸減させ、スライドドアが自重で落下しようとする力と電磁クラッチによる保持力とが釣り合ってスライドドアが動き始めても、電磁クラッチの保持力は漸減するが維持されているため、スライドドアの自重落下に制動をかけることができる。
【００１２】
本発明の請求項３記載の車両用スライドドアの自動開閉装置は、請求項２記載の発明において、制御手段は電磁クラッチの伝達維持力を漸減する際に一定レベル下げた後にそれより小さなレベル上げる制御を繰り返すものである。
【００１３】
本発明によれば、電磁クラッチの伝達維持力を単調に減らすのではなく、一定レベル下げた後にそれより小さな一定レベル上げるという制御を繰り返すので、スライドドアの自重落下力が電磁クラッチの保持力と釣り合ってスライドドアが動いた後に、伝達維持力を上げるため、静摩擦から動摩擦の変化による制動力の低下を補うことができる。
【００１４】
本発明の請求項４記載の車両用スライドドアの自動開閉装置は、車体のガイド部材に沿って開閉移動するスライドドアと、電磁クラッチを介して伝達される駆動源の駆動力を直線方向に変換してスライドドアを開閉駆動するスライドドア開閉機構と、スライドドアが全開位置に到達したことを検出する全開検出手段と、全開位置に到達したスライドドアの閉方向の移動を抑止する移動抑止機構と、スライドドアが全開位置から閉方向に移動したことを検出する移動検出手段と、全開検出手段によってスライドドアが全開位置に到達したことを検出すると駆動源を停止制御し電磁クラッチの伝達維持力を漸減し、移動検出手段によってスライドドアの移動を検出すると、その時点の伝達維持力を保持する制御手段とを備えるものである。
【００１５】
本発明によれば、スライドドアが自重落下する力と電磁クラッチの保持力とが釣り合ってスライドドアが動き始める時点の伝達保持力を保持するため、大きな制動力が得られ、スライドドアを移動抑止機構に緩やかに当接させて停止保持することができる。
【００１６】
本発明の請求項５記載の車両用スライドドアの自動開閉装置は、請求項４記載の発明において、制御手段は移動検出手段がスライドドアの移動を検出すると、その時点の伝達維持力に一定値を付加して保持するものである。
【００１７】
本発明によれば、スライドドアが動き始めるまでは電磁クラッチの静摩擦で保持しているが、動き始めてからは動摩擦で保持するため、低下する制動力を補うことができ、大きな制動力を発揮できる。
【００１８】
本発明の請求項６記載の車両用スライドドアの自動開閉装置は、請求項４記載の発明において、制御手段は移動検出手段がスライドドアの移動を検出すると、その時点の伝達維持力にスライドドアの移動速度に応じた値を付加して保持するものである。
【００１９】
本発明によれば、スライドドアの落下速度を検出し、落下速度が大きい場合は電磁クラッチの伝達保持力を大きくし、落下速度が小さい場合は電磁クラッチの伝達保持力を小さくすることにより、安定した制動力が得られる。
【００２０】
本発明の請求項７記載の車両用スライドドアの自動開閉装置は、車体のガイド部材に沿って開閉移動するスライドドアと、電磁クラッチを介して伝達される駆動源の駆動力を直線方向に変換してスライドドアを開閉駆動するスライドドア開閉機構と、スライドドアが全開位置に到達したことを検出する全開検出手段と、全開位置に到達したスライドドアの閉方向の移動を抑止する移動抑止機構と、全開検出手段によってスライドドアが全開位置に到達したことを検出すると駆動源を停止制御し駆動源のブレーキを開放する制御手段とを備えるものである。
【００２１】
本発明によれば、車両が下り坂で停止中のときにスライドドアが全開位置まで開扉すると、駆動源が停止し、かつ駆動源のブレーキが開放されので、スライドドア開閉機構は接続状態の電磁クラッチを介して停止中の駆動源に接続され、とくに駆動源ギアの摩擦によってスライドドアに制動をかけ、スライドドアを移動抑止機構に緩やかに当接させて停止保持することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による車両用スライドドアの自動開閉装置の一実施の形態を示すブロック図で、スライドドアの制御に関する電気的構成を示している。
【００２３】
同図において、車体１はスライドドア制御装置１１およびスライドドア駆動装置１２を備え、スライドドア制御装置１１はマイクロコンピュータによるプログラム制御によってスライドドア駆動装置１２を制御し、スライドドア３を開閉移動するように構成されている。
【００２４】
また、スライドドア３は車体１のドア開口部の上縁および下縁に設けた上部トラック１３および下部トラック１４にそれぞれ連係することによって、車体１の側面に前後方向に摺動自在に懸架されている。
【００２５】
スライドドア制御装置１１は、バッテリー１５に接続されて直流電圧ＢＶを受け、イグニッションスイッチ１６に接続されてイグニッション信号ＩＧを受け、パーキングスイッチ１７に接続されてパーキング信号ＰＫを受け、メインスイッチ１８に接続されてメインスイッチ信号ＭＡを受けるように構成されている。
【００２６】
また、スライドドア制御装置１１はドア開スイッチ１９に接続されてスライドドア３を開扉指令するドア開信号ＤＯを受け、ドア閉スイッチ２０に接続されてスライドドア３を閉扉指令するドア閉信号ＤＣを受け、無線受信部２１に接続されて車外のワイヤレスリモコン４からリモコン開信号ＲＯまたはリモコン閉信号ＲＣを受け、ブザー２２に接続されてスライドドア３が自動開閉される際の警報音を発生させ、車速センサ２３に接続されて車両の速度（車速）を検出し、全開検出スイッチ２４に接続されてスライドドア３が全開位置に達したことを検出するように構成されている。
【００２７】
なお、ドア開スイッチ１９およびドア閉スイッチ２０がそれぞれ２つの操作子から構成されているのは、これらのスイッチが、例えば車内の運転席と後部座席との２箇所に設置されていることを示すためである。
【００２８】
スライドドア駆動装置１２は、ドライブプーリ１２ａと反転プーリ１２ｂとを備え、この間にケーブル部材１２ｃを巻回し、このケーブル部材１２ｃに移動部材１２ｄを固定して、移動部材１２ｄとスライドドア３とをヒンジアーム３１を介して接続した構成となっている。なお、ドライブプーリ１２ａ、反転プーリ１２ｂ、ケーブル部材１２ｃおよび移動部材１２ｄによってスライドドア開閉機構が構成されている。
【００２９】
ドライブプーリ１２ａは電磁クラッチ１２ｅを介して駆動源である開閉モータ１２ｆに接続されている。電磁クラッチ１２ｅはスライドドア制御装置１１によって伝達維持力が制御される。
【００３０】
開閉モータ１２ｆはスライドドア制御装置１１の制御の下に開方向または閉方向に回転駆動される。電磁クラッチ１２ｅが接続状態（ＯＮ）になると、ドライブプーリ１２ａは開閉モータ１２ｆと同一方向に回転駆動され、反転プーリ１２ｂとの間でケーブル部材１２ｃを直線方向に移動させる。これによってスライドドア３が前後方向に移動する。
【００３１】
ドライブプーリ１２ａの回転軸には、ロータリーエンコーダ１２ｇが連係されている。その出力パルスはパルス信号発生部１２ｈに入力され、２相のパルス信号φ１，φ２としてスライドドア制御装置１１に入力される。
【００３２】
図２はロータリーエンコーダ１２ｇの一例を示す模式的構成図であり、図３はその出力波形図である。ロータリーエンコーダ１２ｇはドライブプーリ１２ａの回転軸に取り付けられた回転円板ＲＤと、この回転円板ＲＤ上に同心円状に穿設された複数のスリットＳＬと、その両側に配置された発光素子ＬＤおよび受光素子ＰＤとから構成されている。スリットＳＬは２相のパルス信号φ１，φ２を得るために同心円状に２系列穿設されている。
【００３３】
図３（ａ）の波形図は回転円板ＲＤが右回転したときに得られる２相のパルス信号φ１，φ２であり、同図（ｂ）の波形図は回転円板ＲＤが左回転したときに得られる２相のパルス信号φ１，φ２である。この例では、回転円板ＲＤが右回転したときにスライドドア３が開方向に駆動されるようになっている。
【００３４】
従って、スライドドア制御装置１１はこの両信号の位相関係からロータリーエンコーダ１２ｇの回転方向、すなわちスライドドア３の移動方向を判定することができる。すなわち、パルス信号φ１の立上がり時にパルス信号φ２がハイレベルであれば開方向と判定し（図ａ）、ローレベルであれば閉方向と判定する（図ｂ）。
【００３５】
また、スライドドア制御装置１１はパルス信号φ１，φ２のパルス数からケーブル部材１２ｃの移動量を計測しスライドドア３の位置を求める。すなわち、スライドドア３の全閉位置を初期値として全開位置までのパルス数を計数すれば、その計数値Ｎは移動部材１２ｄの位置、すなわちスライドドア３の位置を表すことになる。
【００３６】
図１に戻り、スライドドア３内には、スライドドア３をハーフラッチ直前からフルラッチにまで締め込むためのクロージャーモータ３２、それを制御するクロージャー制御部３３、スライドドア３がハーフラッチに達したことを検知するハーフスイッチ３４が設置されている。
【００３７】
さらに、スライドドア３内には、ドアロック３５を駆動して車体１側に設けたストライカ２５から解錠するリリースアクチュエータ（ＡＣＴ）３６、リリースＡＣＴ３６と同様にドアロック３５を解錠するドアハンドル３７を備える。
【００３８】
車体１側の電気的要素とスライドドア３側の電気的要素との接続関係は、スライドドア３が全閉状態から若干開いた状態で、ドア開口部に設けた車体側コネクタ２６とスライドドア３の開口端に設けたドア側コネクタ３８とが結合されることで行われる。この車体側コネクタ２６およびドア側コネクタ３８によって給電コネクター６が構成されている。
【００３９】
また、給電コネクター６を介してクロージャー制御部３３が車体１側のバッテリー１５および接地に接続され、ハーフスイッチ３４が車体１側のスライドドア制御装置１１に接続され、リリースＡＣＴ３６の一端および他端がそれぞれ車体１側のバッテリー１５およびスライドドア制御装置１１に接続されている。
【００４０】
図４は、スライドドア制御装置１１を中心として、図１に示す電磁クラッチ１２ｅの制御部、開閉モータ１２ｆの制御部などを示すブロック図である。
【００４１】
同図において、スライドドア制御装置１１はマイクロコンピュータを備えた制御回路１１ａを有し、記憶されているプログラムに基づいて一定時間間隔で繰り返し制御を行っている。
【００４２】
また、スライドドア制御装置１１は電源回路１１ｂを有し、バッテリー１５からの直流電圧ＢＶを受けて制御回路１１ａに供給する電圧を生成している。この制御回路１１ａは安全性を確保するためにイグニッションスイッチ１６およびパーキングスイッチ１７が共にオンのときに動作するように構成されている。
【００４３】
また、スライドドア制御装置１１は電磁クラッチ１２ｅを制御するトランジスタ１１ｃ、開閉モータ１２ｆを制御する第１および第２のモータ制御リレー１１ｄ，１１ｅ、モータブレーキキャンセルリレー１１ｆおよびアクチュエータ制御リレー１１ｇを有する。
【００４４】
トランジスタ１１ｃは制御回路１１ａによって制御され、一端がバッテリー１５に接続された電磁クラッチ１２ｅの他端に接続されて電磁クラッチ１２ｅの伝達保持力を制御する。
【００４５】
また、第１のモータ制御リレー１１ｄはリレーコイルの一端が制御回路１１ａのスイッチ素子ＴＲ１に接続され、他端がバッテリー１５に接続されている。接点スイッチの可動端子は開閉モータ１２ｆの一端に接続され、２つある固定端子の一方はバッテリー１５に、他方はモータブレーキキャンセルリレー１１ｆの可動端子を経て接地されている。
【００４６】
第２のモータ制御リレー１１ｅはリレーコイルの一端が制御回路１１ａのスイッチ素子ＴＲ２に接続され、他端がバッテリー１５に接続されている。接点スイッチの可動端子は開閉モータ１２ｆの他端に接続され、２つある固定端子の一方はバッテリー１５に、他方は接地されている。
【００４７】
モータブレーキキャンセルリレー１１ｆはリレーコイルの一端が制御回路１１ａのスイッチ素子ＴＲ３に接続され、他端がバッテリー１５に接続されている。接点スイッチの可動端子は前述したように第１のモータ制御リレー１１ｄの他方の固定端子に接続され、２つある固定端子の一方は接地され、他方はオープンになっている。
【００４８】
ＡＣＴ制御リレー１１ｇはリレーコイルの一端が制御回路１１ａのスイッチ素子ＴＲ４に接続され、他端がバッテリー１５に接続されている。接点スイッチの可動端子は給電コネクター６を介してリリースＡＣＴ３６の一端に接続され、２つある固定端子の一方は接地され、他方はオープンとなっている。
【００４９】
また、リリースＡＣＴ３６の他端は給電コネクター６を介してバッテリー１５に接続されている。この他にも制御回路１１ａには前述したロータリーエンコーダ１２ｇ、ドア開スイッチ１９、全開検出スイッチ２４が接続されている。
【００５０】
図５は、スライドドア３と下部トラック１４との連係を示す概略的斜視図である。下部トラック１４は略「コ」字状に形成されており、その側方開口部の上部側端面１４ａに穿設した孔部１４ｂに、Ｖ字状の板バネ部材４１が移動抑止機構として取り付けられている。
【００５１】
板バネ部材４１は一辺が急峻で他辺が緩やかな傾斜を備えた形状を有し、緩斜辺側の端部が車体１の前方側に片持状に固定され、Ｖ字状の先端が孔部１４ｂ内に挿入される状態で取り付けられている。
【００５２】
スライドドア３はドア内側に固定したＬ金具３ａの先端部に摺動連結具３ｂを揺動自在に連結し、摺動連結具３ｂの先端側面に垂直ローラ３ｃを取り付け、摺動連結具３ｂの上面に水平ローラ３ｄを取り付けた構成を有している。垂直ローラ３ｃが下部トラック１４の底面１４ｃ上を摺動し、水平ローラ３ｄが上部側端面１４ａの内側面を摺動する構成となっている。
【００５３】
スライドドア３が図示の状態から後方に移動すると、垂直ローラ３ｃが底面１４ｃ上を回転移動し、水平ローラ３ｄが上部側端面１４ａの内側面に案内されながら回転移動する。水平ローラ３ｄが板バネ部材４１の位置に達すると、板バネ部材４１の緩斜辺を外側に押し出す形で通過し、後方の全開位置に達する。
【００５４】
スライドドア３が全開位置に達すると、全開検出スイッチ２４がオンする。スライドドア制御装置１１は全開検出スイッチ２４のオンを検出すると、開閉モータ１２ｆを停止し、電磁クラッチ１２ｅを開放する。
【００５５】
車体１が前傾して停車した場合は、スライドドア３が車体１の前方へ移動するが、水平ローラ３ｄが板バネ部材４１の急峻辺に当接して前方への移動が抑止され、これによってスライドドア３が停止する。ただし、急峻辺も若干傾斜を有しているので、強い力が加われば、水平ローラ３ｄが板バネ部材４１を外方に押し出す形で通過し、スライドドア３が前方に移動する。
【００５６】
（動作説明）
次に、図６〜図１４に示すタイムチャート図を参照しながら、スライドドア３が全開位置に到達し、全開検出スイッチ２４がオンした後のスライドドア制御装置１１によるスライドドア３の制御について説明する。
【００５７】
（動作例１）
まず、図６に示すタイムチャート図を参照して動作例１について説明する。時点ｔｏで全開検出スイッチ２４がオンすると、制御回路１１ａはそれを検出してスイッチ素子ＴＲ１をオフし、モータ制御リレー１１ｄのリレーコイルに流れる電流を遮断して接点スイッチを開き、図４に示す状態とする。これにより開閉モータ１２ｆの回転が停止（ＯＦＦ）する。なお、図６中の「モータ」は開閉モータ１２ｆを意味する。
【００５８】
次いで、制御回路１１ａは一定時間後の時点ｔ１でトランジスタ１１ｃを制御し、電磁クラッチ１２ｅにクラッチ接続（ＯＮ）電位および開放（ＯＦＦ）電位間の中間電位を供給し半クラッチ状態とする。
【００５９】
これにより、車両が下り坂で停止中のときに、スライドドア３が全開位置で停止した場合でも、ドライブプーリ１２ａは停止中の開閉モータ１２ｆに半クラッチ状態の電磁クラッチ１２ｅを介して接続されるので、自重で閉方向に落下しようとするスライドドア３に制動をかけることができる。
【００６０】
その結果、水平ローラ３ｄが板バネ部材４１の急峻辺に緩やかに当接し、停止保持される。制御回路１１ａはさらに一定時間経過後の時点ｔｎでトランジスタ１１ｃを制御し、電磁クラッチ１２ｅをＯＦＦ（開放）とする。
【００６１】
（動作例２）
次に、図７に示すタイムチャート図を参照して動作例２について説明する。時点ｔｏで全開検出スイッチ２４がオンすると、制御回路１１ａは動作例１と同様に開閉モータ１２ｆの回転を停止させる。
【００６２】
次いで、制御回路１１ａは時点ｔ１でトランジスタ１１ｃを制御して、電磁クラッチ１２ｅにクラッチ接続電位および開放電位間の中間電位を供給し半クラッチ状態とする。
【００６３】
次いで、制御回路１１ａはトランジスタ１１ｃを制御して電磁クラッチ１２ｅに中間電位から徐々に漸減する電位を供給し、ついには時点ｔｎで電磁クラッチ１２ｅをＯＦＦ（開放）する。なお、図では直線的に電位を漸減するように示しているが、実際には階段状に電位を漸減している。
【００６４】
これにより、車両が下り坂で停止し、スライドドア３が全開位置で停止した場合でも、ドライブプーリ１２ａは停止した開閉モータ１２ｆに半クラッチ状態の電磁クラッチ１２ｅを介して接続されるので、自重で閉方向に落下しようとするスライドドア３に制動をかけることができる。
【００６５】
この場合、スライドドア３が自重で落下しようとする力（坂の傾斜、ドアの質量、摩擦などで決まる力）と電磁クラッチ１２ｅの保持力とが釣り合った時点でスライドドア３が動き始めるが、スライドドア３が動き始めても電磁クラッチ１２ｅの保持力は漸減されるが維持されているため、スライドドア３の自重落下に制動をかけることができる。その結果、水平ローラ３ｄが板バネ部材４１の急峻辺に緩やかに当接し、停止保持される。
【００６６】
このように、電磁クラッチ１２ｅの保持力を漸減しているため、急な下り坂ではクラッチ電位が高い時点で、緩かな下り坂ではクラッチ電位が低い時点で、それぞれスライドドア３の自重落下の力と釣り合い、その後、スライドドア３は制動がかかりながら落下するため、幅広い傾斜角度の坂に対して有効である。また、ドアの質量や摩擦にバラツキがあっても効果を発揮する。
【００６７】
（動作例３）
次に、図８に示すタイムチャート図を参照して動作例３について説明する。この動作例は、動作例２において、時点ｔ１から電磁クラッチ１２ｅのクラッチ電位を中間電位から徐々に漸減する場合に、単調に減らすのではなく、一定値下げた後にそれより小さな一定値に上げるという制御を繰り返す例である。
【００６８】
具体的には、図８に示すように、時点ｔ１から一定時間Ｔａ後の時点ｔ１１で一定値下げ、さらに一定時間Ｔａ後の時点ｔ１２で一定値下げ、さらに一定時間Ｔａ後の時点ｔ１３で今度は一定値上げ、…、という２段階下げて１段階上げるという動作を、クラッチ電位がゼロになるまで繰り返す。
【００６９】
これにより、スライドドア３の自重落下力が保持力と釣り合ってスライドドア３が動いた後に、クラッチ電位が上がるため、静摩擦から動摩擦の変化による制動力の低下を補うことができる。しかも、後述する動作例のように、スライドドア３の動きを監視するという複雑な制御が不要なうえ、それらの動作例とほぼ同様の効果が期待できる。
【００７０】
（動作例４）
次に、図９に示すタイムチャート図を参照して動作例４について説明する。この動作例は、動作例２において、時点ｔ１から電磁クラッチ１２ｅに中間電位から徐々に漸減する電位を供給し、その途中の時点ｔ２でスライドドア３が動き始めた場合、その動きをロータリーエンコーダ１２ｇからのパルス信号φ１で検出し、その時点ｔ２のクラッチ電位を板バネ部材４１でスライドドア３が停止するまでの時点ｔ３まで、または一定時間後の時点ｔｎまで保持するものである。
【００７１】
このように、スライドドア３が自重落下する力と電磁クラッチ１２ｅの保持力とが釣り合い、スライドドア３が動き始める時点ｔ２のクラッチ電位を保持するため、動作例２に比べてより大きな制動力が得られる。
【００７２】
（動作例５）
次に、図１０に示すタイムチャート図を参照して動作例５について説明する。この動作例は、動作例４において、時点ｔ２でスライドドア３が動き始めた場合に、その動きを全開検出スイッチ２４がオフしたことで検出し、その時点ｔ２のクラッチ電位を一定時間後の時点ｔｎまで保持するものである。
【００７３】
この例では、ロータリーエンコーダ１２ｇからのパルス信号φ１を検出していないので、スライドドア３が板バネ部材４１の位置で停止することを検出できないため、クラッチ電位の保持は一定時間の保持のみとなる。
【００７４】
（動作例６）
次に、図１１に示すタイムチャート図を参照して動作例６について説明する。この動作例は、動作例４において、時点ｔ２でスライドドア３が動き始めた場合に、その動きをロータリーエンコーダ１２ｇからのパルス信号φ１を検知することで検出し、直ちにまたは一定時間後の時点ｔ３で、時点ｔ２のクラッチ電位に一定電位（＋α）を付加した電位を供給する。この電位はスライドドア３が板バネ部材４１で停止する時点ｔ４まで、あるいは一定時間後の時点ｔｎまで保持する。
【００７５】
この動作例では、スライドドア３が動き始めるまでは電磁クラッチ１２ｅの静摩擦で保持しているが、動き始めてからは動摩擦で保持するため、低下する制動力を補うことができ、動作例３に比べて大きな制動力を発揮できる。なお、動作例５と同様に、スライドドア３の動きをロータリーエンコーダ１２ｇに代えて全開検出スイッチ２４がオフしたことで検出するようにしてもよい。
【００７６】
（動作例７）
次に、図１２に示すタイムチャート図を参照して動作例７について説明する。この動作例は、動作例６において、時点ｔ２でスライドドア３が動き始めた場合に、その動きをロータリーエンコーダ１２ｇからのパルス信号φ１を検知することで検出し、その時点ｔ２のクラッチ電位を保持する。
【００７７】
そして、パルス信号φ１の周期からスライドドア３の落下速度を検出し、落下速度が大きい場合はクラッチ電位を大きくし、落下速度が小さい場合はクラッチ電位を低くする。そして、落下速度が低下する時点ｔ３の電位を、スライドドア３が板バネ部材４１で停止するまでの時点ｔ４まで、または一定時間後の時点ｔｎまで保持するものである。こうすることによって動作例６に比べてより安定した制動力が得られる。
【００７８】
（動作例８）
次に、図１３に示すタイムチャート図を参照して動作例８について説明する。この動作例は、時点ｔｏで全開検出スイッチ２４がオンすると、制御回路１１ａがスイッチ素子ＴＲ１をオフし、モータ制御リレー１１ｄのリレーコイルに流れる電流を遮断して接点スイッチを開く。これによって開閉モータ１２ｆの回転が停止（ＯＦＦ）する。
【００７９】
次いで、制御回路１１ａは一定時間後の時点ｔ１でスイッチ素子ＴＲ３をオンしてモータブレーキキャンセルリレー１１ｆをＯＦＦする。これにより開閉モータ１２ｆのブレーキが開放される。
【００８０】
このとき電磁クラッチ１２ｅは時点ｔｎまでＯＮのままなので、スライドドア３が自重落下するときに、ドライブプーリ１２ａに開閉モータ１２ｆによる摩擦（とくに駆動源ギアの摩擦）が働き、スライドドア３に制動をかけて落下速度を抑制する。
【００８１】
【発明の効果】
本発明によれば、スライドドア制御装置１１はスライドドア３が開方向に駆動されて全開位置に達すると、開閉モータ１２ｆを停止し、電磁クラッチ１２ｅの伝達維持力を低下させ半クラッチ状態に制御する。
【００８２】
このため、車両が下り坂に停止した場合でも、閉方向に自重で落下しようとするスライドドア３に制動をかけることができ、スライドドア３を移動抑止機構として作用する板バネ部材４１に緩やかに当接させて停止保持することができるという有利な効果が得られる。
【００８３】
また、本発明によれば、スライドドア制御装置１１はスライドドア３が全開位置に達すると、開閉モータ１２ｆを停止し、電磁クラッチ１２ｅの伝達維持力を漸減し、スライドドア３が動き始めた時点の伝達維持力を保持するので、車両が下り坂に停止した場合でも、閉方向に自重で落下しようとするスライドドア３に大きな制動をかけることができ、スライドドア３を移動抑止機構に緩やかに当接させて停止保持させることができるという有利な効果が得られる。
【００８４】
また、本発明によれば、スライドドア制御装置１１はスライドドアが全開位置に達すると、開閉モータ１２ｆを停止し、電磁クラッチ１２ｅを接続したままの状態で開閉モータ１２ｆのブレーキを開放するので、スライドドア３が自重落下するときに開閉モータ１２ｅによる摩擦が働き、スライドドアに制動をかけて落下速度を抑制することができ、スライドドア３を移動抑止機構である板バネ部材４１に緩やかに当接させて停止保持させることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】ロータリーエンコーダの模式的構成図および出力波形図である。
【図３】ロータリーエンコーダの出力波形図である。
【図４】スライドドア制御装置と周辺の主な電気的要素との接続関係を示すブロック図である。
【図５】スライドドアと下部トラックとの連係を示す概略的斜視図である。
【図６】本発明の動作例１を説明するためのタイムチャート図である。
【図７】本発明の動作例２を説明するためのタイムチャート図である。
【図８】本発明の動作例３を説明するためのタイムチャート図である。
【図９】本発明の動作例４を説明するためのタイムチャート図である。
【図１０】本発明の動作例５を説明するためのタイムチャート図である。
【図１１】本発明の動作例６を説明するためのタイムチャート図である。
【図１２】本発明の動作例７を説明するためのタイムチャート図である。
【図１３】本発明の動作例８を説明するためのタイムチャート図である。
【符号の説明】
１ 車体
３ スライドドア
３ａ Ｌ金具
３ｂ 摺動連結具
３ｃ 垂直ローラ
３ｄ 水平ローラ
４ ワイヤレスリモコン
５ ドアロック機構
６ 給電コネクター
１１ スライドドア制御装置
１１ａ 制御回路
１１ｂ 電源回路
１１ｃ トランジスタ
１１ｄ，１１ｅ モータ制御リレー
１１ｆ モータブレーキキャンセルリレー
１１ｇ アクチュエータ制御リレー
１２ スライドドア駆動装置
１２ａ ドライブプーリ
１２ｂ 反転プーリ
１２ｃ ケーブル部材
１２ｄ 移動部材
１２ｅ 電磁クラッチ
１２ｆ 開閉モータ
１２ｇ ロータリーエンコーダ
１２ｈ パルス信号発生部
１３ 上部トラック
１４ 下部トラック
１４ａ 上部側端面
１４ｂ 孔部
１４ｃ 底面
１５ バッテリー
１６ イグニッションスイッチ
１７ パーキングスイッチ
１８ メインスイッチ
１９ ドア開スイッチ
２０ ドア閉スイッチ
２１ 無線受信部
２２ ブザー
２３ 車速センサ
２４ 全開検出スイッチ
２５ ストライカ
２６ 車体側コネクタ
３１ ヒンジアーム
３２ クロージャーモータ
３３ クロージャー制御部
３４ ハーフスイチ
３５ ドアロック
３６ リリースＡＣＴ
３７ ドアハンドル
３８ ドア側コネクタ
４１ 板バネ部材（移動抑止機構）
ＬＤ 発光素子
ＰＤ 受光素子
ＲＤ 回転円板
ＳＬ スリット
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車体の側面に取り付けたスライドドアを、モータ等の駆動源によって前後方向に開閉する車両用スライドドアの自動開閉装置に関し、とくに全開位置まで開扉したスライドドアが自重により閉方向に落下するのを阻止するようにした車両用スライドドアの自動開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等の車体の側面に、前後方向に移動可能にスライドドアを取り付け、このスライドドアをモータ等の駆動源によって開閉移動させるようにした車両用スライドドアの自動開閉装置が知られている。
【０００３】
この装置は、運転席または後部座席の近くに設けたスライドドア開閉用の操作子を操作することによって、あるいは車外からワイヤレスリモコンを操作することによって、車内に設置した制御装置で駆動源を起動（ＯＮ）し、電磁クラッチを接続（ＯＮ）してスライドドアを開閉駆動するものである。
【０００４】
また、この装置は駆動源とスライドドア開閉機構との間に電磁クラッチを介在させ、電磁クラッチの伝達維持力を制御装置で制御することによって、スライドドアの駆動力および保持力を調整するようにしている。例えば、車両が坂道に停止した場合などはスライドドアが自重により動き出さない程度に、かつ手動による開閉操作が可能な程度の保持力に調整するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、スライドドアを駆動源によって開方向に駆動し、全開位置まで開扉すると、駆動源を停止（ＯＦＦ）し、同時または時間差を設けて電磁クラッチを停止（ＯＦＦ）するようにしている。また、車両が下り傾斜地に停車した場合は全開位置手前に移動抑止機構を設け、スライドドアが自重により閉方向に移動しないように機構的に保持するようにしている。
【０００６】
しかし、この移動抑止機構はスライドドアの全開位置より手前に設置されているので、車両が下り傾斜地に停車しているときにスライドドアを全開位置まで開扉して駆動源および電磁クラッチを共にＯＦＦすると、スライドドアが自重により移動し、とくに全開位置から移動抑止機構までの間には寸法設計上の若干の余裕区間が設けられているので、スライドドアが加速されて移動抑止機構を乗り越え閉方向に急速に落下してしまうという不都合があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたもので、全開位置まで開扉したスライドドアが移動抑止機構を乗り越えて閉方向に落下することのない車両用スライドドアの自動開閉装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の車両用スライドドアの自動開閉装置は、車体のガイド部材に沿って開閉移動するスライドドアと、電磁クラッチを介して伝達される駆動源の駆動力を直線方向に変換してスライドドアを開閉駆動するスライドドア開閉機構と、スライドドアが全開位置に到達したことを検出する全開検出手段と、全開位置に到達したスライドドアの閉方向の移動を抑止する移動抑止機構と、全開検出手段によってスライドドアが全開位置に到達したことを検出すると駆動源を停止制御し電磁クラッチの伝達維持力を低下させ一定時間半クラッチ状態に制御した後に開放状態に制御する制御手段とを備えるものである。
【０００９】
本発明によれば、車両が下り坂で停止中のときにスライドドアが全開位置まで開扉すると、スライドドア開閉機構は半クラッチ状態の電磁クラッチを介して停止中の駆動源に接続され、閉方向に自重で落下しようとするスライドドアに制動をかけ、スライドドアを移動抑止機構に緩やかに当接させて停止保持することができる。
【００１０】
本発明の請求項２記載の車両用スライドドアの自動開閉装置は、請求項１記載の発明において、制御手段は電磁クラッチの伝達維持力を漸減制御するものである。
【００１１】
本発明によれば、電磁クラッチの伝達維持力を漸減させ、スライドドアが自重で落下しようとする力と電磁クラッチによる保持力とが釣り合ってスライドドアが動き始めても、電磁クラッチの保持力は漸減するが維持されているため、スライドドアの自重落下に制動をかけることができる。
【００１２】
本発明の請求項３記載の車両用スライドドアの自動開閉装置は、請求項２記載の発明において、制御手段は電磁クラッチの伝達維持力を漸減する際に一定レベル下げた後にそれより小さなレベル上げる制御を繰り返すものである。
【００１３】
本発明によれば、電磁クラッチの伝達維持力を単調に減らすのではなく、一定レベル下げた後にそれより小さな一定レベル上げるという制御を繰り返すので、スライドドアの自重落下力が電磁クラッチの保持力と釣り合ってスライドドアが動いた後に、伝達維持力を上げるため、静摩擦から動摩擦の変化による制動力の低下を補うことができる。
【００１４】
本発明の請求項４記載の車両用スライドドアの自動開閉装置は、車体のガイド部材に沿って開閉移動するスライドドアと、電磁クラッチを介して伝達される駆動源の駆動力を直線方向に変換してスライドドアを開閉駆動するスライドドア開閉機構と、スライドドアが全開位置に到達したことを検出する全開検出手段と、全開位置に到達したスライドドアの閉方向の移動を抑止する移動抑止機構と、スライドドアが全開位置から閉方向に移動したことを検出する移動検出手段と、全開検出手段によってスライドドアが全開位置に到達したことを検出すると駆動源を停止制御し電磁クラッチの伝達維持力を漸減し、移動検出手段によってスライドドアの移動を検出すると、その時点の伝達維持力を保持する制御手段とを備えるものである。
【００１５】
本発明によれば、スライドドアが自重落下する力と電磁クラッチの保持力とが釣り合ってスライドドアが動き始める時点の伝達保持力を保持するため、大きな制動力が得られ、スライドドアを移動抑止機構に緩やかに当接させて停止保持することができる。
【００１６】
本発明の請求項５記載の車両用スライドドアの自動開閉装置は、請求項４記載の発明において、制御手段は移動検出手段がスライドドアの移動を検出すると、その時点の伝達維持力に一定値を付加して保持するものである。
【００１７】
本発明によれば、スライドドアが動き始めるまでは電磁クラッチの静摩擦で保持しているが、動き始めてからは動摩擦で保持するため、低下する制動力を補うことができ、大きな制動力を発揮できる。
【００１８】
本発明の請求項６記載の車両用スライドドアの自動開閉装置は、請求項４記載の発明において、制御手段は移動検出手段がスライドドアの移動を検出すると、その時点の伝達維持力にスライドドアの移動速度に応じた値を付加して保持するものである。
【００１９】
本発明によれば、スライドドアの落下速度を検出し、落下速度が大きい場合は電磁クラッチの伝達保持力を大きくし、落下速度が小さい場合は電磁クラッチの伝達保持力を小さくすることにより、安定した制動力が得られる。
【００２０】
本発明の請求項７記載の車両用スライドドアの自動開閉装置は、車体のガイド部材に沿って開閉移動するスライドドアと、電磁クラッチを介して伝達される駆動源の駆動力を直線方向に変換してスライドドアを開閉駆動するスライドドア開閉機構と、スライドドアが全開位置に到達したことを検出する全開検出手段と、全開位置に到達したスライドドアの閉方向の移動を抑止する移動抑止機構と、全開検出手段によってスライドドアが全開位置に到達したことを検出すると駆動源を停止制御し駆動源のブレーキを開放する制御手段とを備えるものである。
【００２１】
本発明によれば、車両が下り坂で停止中のときにスライドドアが全開位置まで開扉すると、駆動源が停止し、かつ駆動源のブレーキが開放されので、スライドドア開閉機構は接続状態の電磁クラッチを介して停止中の駆動源に接続され、とくに駆動源ギアの摩擦によってスライドドアに制動をかけ、スライドドアを移動抑止機構に緩やかに当接させて停止保持することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による車両用スライドドアの自動開閉装置の一実施の形態を示すブロック図で、スライドドアの制御に関する電気的構成を示している。
【００２３】
同図において、車体１はスライドドア制御装置１１およびスライドドア駆動装置１２を備え、スライドドア制御装置１１はマイクロコンピュータによるプログラム制御によってスライドドア駆動装置１２を制御し、スライドドア３を開閉移動するように構成されている。
【００２４】
また、スライドドア３は車体１のドア開口部の上縁および下縁に設けた上部トラック１３および下部トラック１４にそれぞれ連係することによって、車体１の側面に前後方向に摺動自在に懸架されている。
【００２５】
スライドドア制御装置１１は、バッテリー１５に接続されて直流電圧ＢＶを受け、イグニッションスイッチ１６に接続されてイグニッション信号ＩＧを受け、パーキングスイッチ１７に接続されてパーキング信号ＰＫを受け、メインスイッチ１８に接続されてメインスイッチ信号ＭＡを受けるように構成されている。
【００２６】
また、スライドドア制御装置１１はドア開スイッチ１９に接続されてスライドドア３を開扉指令するドア開信号ＤＯを受け、ドア閉スイッチ２０に接続されてスライドドア３を閉扉指令するドア閉信号ＤＣを受け、無線受信部２１に接続されて車外のワイヤレスリモコン４からリモコン開信号ＲＯまたはリモコン閉信号ＲＣを受け、ブザー２２に接続されてスライドドア３が自動開閉される際の警報音を発生させ、車速センサ２３に接続されて車両の速度（車速）を検出し、全開検出スイッチ２４に接続されてスライドドア３が全開位置に達したことを検出するように構成されている。
【００２７】
なお、ドア開スイッチ１９およびドア閉スイッチ２０がそれぞれ２つの操作子から構成されているのは、これらのスイッチが、例えば車内の運転席と後部座席との２箇所に設置されていることを示すためである。
【００２８】
スライドドア駆動装置１２は、ドライブプーリ１２ａと反転プーリ１２ｂとを備え、この間にケーブル部材１２ｃを巻回し、このケーブル部材１２ｃに移動部材１２ｄを固定して、移動部材１２ｄとスライドドア３とをヒンジアーム３１を介して接続した構成となっている。なお、ドライブプーリ１２ａ、反転プーリ１２ｂ、ケーブル部材１２ｃおよび移動部材１２ｄによってスライドドア開閉機構が構成されている。
【００２９】
ドライブプーリ１２ａは電磁クラッチ１２ｅを介して駆動源である開閉モータ１２ｆに接続されている。電磁クラッチ１２ｅはスライドドア制御装置１１によって伝達維持力が制御される。
【００３０】
開閉モータ１２ｆはスライドドア制御装置１１の制御の下に開方向または閉方向に回転駆動される。電磁クラッチ１２ｅが接続状態（ＯＮ）になると、ドライブプーリ１２ａは開閉モータ１２ｆと同一方向に回転駆動され、反転プーリ１２ｂとの間でケーブル部材１２ｃを直線方向に移動させる。これによってスライドドア３が前後方向に移動する。
【００３１】
ドライブプーリ１２ａの回転軸には、ロータリーエンコーダ１２ｇが連係されている。その出力パルスはパルス信号発生部１２ｈに入力され、２相のパルス信号φ１，φ２としてスライドドア制御装置１１に入力される。
【００３２】
図２はロータリーエンコーダ１２ｇの一例を示す模式的構成図であり、図３はその出力波形図である。ロータリーエンコーダ１２ｇはドライブプーリ１２ａの回転軸に取り付けられた回転円板ＲＤと、この回転円板ＲＤ上に同心円状に穿設された複数のスリットＳＬと、その両側に配置された発光素子ＬＤおよび受光素子ＰＤとから構成されている。スリットＳＬは２相のパルス信号φ１，φ２を得るために同心円状に２系列穿設されている。
【００３３】
図３（ａ）の波形図は回転円板ＲＤが右回転したときに得られる２相のパルス信号φ１，φ２であり、同図（ｂ）の波形図は回転円板ＲＤが左回転したときに得られる２相のパルス信号φ１，φ２である。この例では、回転円板ＲＤが右回転したときにスライドドア３が開方向に駆動されるようになっている。
【００３４】
従って、スライドドア制御装置１１はこの両信号の位相関係からロータリーエンコーダ１２ｇの回転方向、すなわちスライドドア３の移動方向を判定することができる。すなわち、パルス信号φ１の立上がり時にパルス信号φ２がハイレベルであれば開方向と判定し（図ａ）、ローレベルであれば閉方向と判定する（図ｂ）。
【００３５】
また、スライドドア制御装置１１はパルス信号φ１，φ２のパルス数からケーブル部材１２ｃの移動量を計測しスライドドア３の位置を求める。すなわち、スライドドア３の全閉位置を初期値として全開位置までのパルス数を計数すれば、その計数値Ｎは移動部材１２ｄの位置、すなわちスライドドア３の位置を表すことになる。
【００３６】
図１に戻り、スライドドア３内には、スライドドア３をハーフラッチ直前からフルラッチにまで締め込むためのクロージャーモータ３２、それを制御するクロージャー制御部３３、スライドドア３がハーフラッチに達したことを検知するハーフスイッチ３４が設置されている。
【００３７】
さらに、スライドドア３内には、ドアロック３５を駆動して車体１側に設けたストライカ２５から解錠するリリースアクチュエータ（ＡＣＴ）３６、リリースＡＣＴ３６と同様にドアロック３５を解錠するドアハンドル３７を備える。
【００３８】
車体１側の電気的要素とスライドドア３側の電気的要素との接続関係は、スライドドア３が全閉状態から若干開いた状態で、ドア開口部に設けた車体側コネクタ２６とスライドドア３の開口端に設けたドア側コネクタ３８とが結合されることで行われる。この車体側コネクタ２６およびドア側コネクタ３８によって給電コネクター６が構成されている。
【００３９】
また、給電コネクター６を介してクロージャー制御部３３が車体１側のバッテリー１５および接地に接続され、ハーフスイッチ３４が車体１側のスライドドア制御装置１１に接続され、リリースＡＣＴ３６の一端および他端がそれぞれ車体１側のバッテリー１５およびスライドドア制御装置１１に接続されている。
【００４０】
図４は、スライドドア制御装置１１を中心として、図１に示す電磁クラッチ１２ｅの制御部、開閉モータ１２ｆの制御部などを示すブロック図である。
【００４１】
同図において、スライドドア制御装置１１はマイクロコンピュータを備えた制御回路１１ａを有し、記憶されているプログラムに基づいて一定時間間隔で繰り返し制御を行っている。
【００４２】
また、スライドドア制御装置１１は電源回路１１ｂを有し、バッテリー１５からの直流電圧ＢＶを受けて制御回路１１ａに供給する電圧を生成している。この制御回路１１ａは安全性を確保するためにイグニッションスイッチ１６およびパーキングスイッチ１７が共にオンのときに動作するように構成されている。
【００４３】
また、スライドドア制御装置１１は電磁クラッチ１２ｅを制御するトランジスタ１１ｃ、開閉モータ１２ｆを制御する第１および第２のモータ制御リレー１１ｄ，１１ｅ、モータブレーキキャンセルリレー１１ｆおよびアクチュエータ制御リレー１１ｇを有する。
【００４４】
トランジスタ１１ｃは制御回路１１ａによって制御され、一端がバッテリー１５に接続された電磁クラッチ１２ｅの他端に接続されて電磁クラッチ１２ｅの伝達保持力を制御する。
【００４５】
また、第１のモータ制御リレー１１ｄはリレーコイルの一端が制御回路１１ａのスイッチ素子ＴＲ１に接続され、他端がバッテリー１５に接続されている。接点スイッチの可動端子は開閉モータ１２ｆの一端に接続され、２つある固定端子の一方はバッテリー１５に、他方はモータブレーキキャンセルリレー１１ｆの可動端子を経て接地されている。
【００４６】
第２のモータ制御リレー１１ｅはリレーコイルの一端が制御回路１１ａのスイッチ素子ＴＲ２に接続され、他端がバッテリー１５に接続されている。接点スイッチの可動端子は開閉モータ１２ｆの他端に接続され、２つある固定端子の一方はバッテリー１５に、他方は接地されている。
【００４７】
モータブレーキキャンセルリレー１１ｆはリレーコイルの一端が制御回路１１ａのスイッチ素子ＴＲ３に接続され、他端がバッテリー１５に接続されている。接点スイッチの可動端子は前述したように第１のモータ制御リレー１１ｄの他方の固定端子に接続され、２つある固定端子の一方は接地され、他方はオープンになっている。
【００４８】
ＡＣＴ制御リレー１１ｇはリレーコイルの一端が制御回路１１ａのスイッチ素子ＴＲ４に接続され、他端がバッテリー１５に接続されている。接点スイッチの可動端子は給電コネクター６を介してリリースＡＣＴ３６の一端に接続され、２つある固定端子の一方は接地され、他方はオープンとなっている。
【００４９】
また、リリースＡＣＴ３６の他端は給電コネクター６を介してバッテリー１５に接続されている。この他にも制御回路１１ａには前述したロータリーエンコーダ１２ｇ、ドア開スイッチ１９、全開検出スイッチ２４が接続されている。
【００５０】
図５は、スライドドア３と下部トラック１４との連係を示す概略的斜視図である。下部トラック１４は略「コ」字状に形成されており、その側方開口部の上部側端面１４ａに穿設した孔部１４ｂに、Ｖ字状の板バネ部材４１が移動抑止機構として取り付けられている。
【００５１】
板バネ部材４１は一辺が急峻で他辺が緩やかな傾斜を備えた形状を有し、緩斜辺側の端部が車体１の前方側に片持状に固定され、Ｖ字状の先端が孔部１４ｂ内に挿入される状態で取り付けられている。
【００５２】
スライドドア３はドア内側に固定したＬ金具３ａの先端部に摺動連結具３ｂを揺動自在に連結し、摺動連結具３ｂの先端側面に垂直ローラ３ｃを取り付け、摺動連結具３ｂの上面に水平ローラ３ｄを取り付けた構成を有している。垂直ローラ３ｃが下部トラック１４の底面１４ｃ上を摺動し、水平ローラ３ｄが上部側端面１４ａの内側面を摺動する構成となっている。
【００５３】
スライドドア３が図示の状態から後方に移動すると、垂直ローラ３ｃが底面１４ｃ上を回転移動し、水平ローラ３ｄが上部側端面１４ａの内側面に案内されながら回転移動する。水平ローラ３ｄが板バネ部材４１の位置に達すると、板バネ部材４１の緩斜辺を外側に押し出す形で通過し、後方の全開位置に達する。
【００５４】
スライドドア３が全開位置に達すると、全開検出スイッチ２４がオンする。スライドドア制御装置１１は全開検出スイッチ２４のオンを検出すると、開閉モータ１２ｆを停止し、電磁クラッチ１２ｅを開放する。
【００５５】
車体１が前傾して停車した場合は、スライドドア３が車体１の前方へ移動するが、水平ローラ３ｄが板バネ部材４１の急峻辺に当接して前方への移動が抑止され、これによってスライドドア３が停止する。ただし、急峻辺も若干傾斜を有しているので、強い力が加われば、水平ローラ３ｄが板バネ部材４１を外方に押し出す形で通過し、スライドドア３が前方に移動する。
【００５６】
（動作説明）
次に、図６〜図１４に示すタイムチャート図を参照しながら、スライドドア３が全開位置に到達し、全開検出スイッチ２４がオンした後のスライドドア制御装置１１によるスライドドア３の制御について説明する。
【００５７】
（動作例１）
まず、図６に示すタイムチャート図を参照して動作例１について説明する。時点ｔｏで全開検出スイッチ２４がオンすると、制御回路１１ａはそれを検出してスイッチ素子ＴＲ１をオフし、モータ制御リレー１１ｄのリレーコイルに流れる電流を遮断して接点スイッチを開き、図４に示す状態とする。これにより開閉モータ１２ｆの回転が停止（ＯＦＦ）する。なお、図６中の「モータ」は開閉モータ１２ｆを意味する。
【００５８】
次いで、制御回路１１ａは一定時間後の時点ｔ１でトランジスタ１１ｃを制御し、電磁クラッチ１２ｅにクラッチ接続（ＯＮ）電位および開放（ＯＦＦ）電位間の中間電位を供給し半クラッチ状態とする。
【００５９】
これにより、車両が下り坂で停止中のときに、スライドドア３が全開位置で停止した場合でも、ドライブプーリ１２ａは停止中の開閉モータ１２ｆに半クラッチ状態の電磁クラッチ１２ｅを介して接続されるので、自重で閉方向に落下しようとするスライドドア３に制動をかけることができる。
【００６０】
その結果、水平ローラ３ｄが板バネ部材４１の急峻辺に緩やかに当接し、停止保持される。制御回路１１ａはさらに一定時間経過後の時点ｔｎでトランジスタ１１ｃを制御し、電磁クラッチ１２ｅをＯＦＦ（開放）とする。
【００６１】
（動作例２）
次に、図７に示すタイムチャート図を参照して動作例２について説明する。時点ｔｏで全開検出スイッチ２４がオンすると、制御回路１１ａは動作例１と同様に開閉モータ１２ｆの回転を停止させる。
【００６２】
次いで、制御回路１１ａは時点ｔ１でトランジスタ１１ｃを制御して、電磁クラッチ１２ｅにクラッチ接続電位および開放電位間の中間電位を供給し半クラッチ状態とする。
【００６３】
次いで、制御回路１１ａはトランジスタ１１ｃを制御して電磁クラッチ１２ｅに中間電位から徐々に漸減する電位を供給し、ついには時点ｔｎで電磁クラッチ１２ｅをＯＦＦ（開放）する。なお、図では直線的に電位を漸減するように示しているが、実際には階段状に電位を漸減している。
【００６４】
これにより、車両が下り坂で停止し、スライドドア３が全開位置で停止した場合でも、ドライブプーリ１２ａは停止した開閉モータ１２ｆに半クラッチ状態の電磁クラッチ１２ｅを介して接続されるので、自重で閉方向に落下しようとするスライドドア３に制動をかけることができる。
【００６５】
この場合、スライドドア３が自重で落下しようとする力（坂の傾斜、ドアの質量、摩擦などで決まる力）と電磁クラッチ１２ｅの保持力とが釣り合った時点でスライドドア３が動き始めるが、スライドドア３が動き始めても電磁クラッチ１２ｅの保持力は漸減されるが維持されているため、スライドドア３の自重落下に制動をかけることができる。その結果、水平ローラ３ｄが板バネ部材４１の急峻辺に緩やかに当接し、停止保持される。
【００６６】
このように、電磁クラッチ１２ｅの保持力を漸減しているため、急な下り坂ではクラッチ電位が高い時点で、緩かな下り坂ではクラッチ電位が低い時点で、それぞれスライドドア３の自重落下の力と釣り合い、その後、スライドドア３は制動がかかりながら落下するため、幅広い傾斜角度の坂に対して有効である。また、ドアの質量や摩擦にバラツキがあっても効果を発揮する。
【００６７】
（動作例３）
次に、図８に示すタイムチャート図を参照して動作例３について説明する。この動作例は、動作例２において、時点ｔ１から電磁クラッチ１２ｅのクラッチ電位を中間電位から徐々に漸減する場合に、単調に減らすのではなく、一定値下げた後にそれより小さな一定値に上げるという制御を繰り返す例である。
【００６８】
具体的には、図８に示すように、時点ｔ１から一定時間Ｔａ後の時点ｔ１１で一定値下げ、さらに一定時間Ｔａ後の時点ｔ１２で一定値下げ、さらに一定時間Ｔａ後の時点ｔ１３で今度は一定値上げ、…、という２段階下げて１段階上げるという動作を、クラッチ電位がゼロになるまで繰り返す。
【００６９】
これにより、スライドドア３の自重落下力が保持力と釣り合ってスライドドア３が動いた後に、クラッチ電位が上がるため、静摩擦から動摩擦の変化による制動力の低下を補うことができる。しかも、後述する動作例のように、スライドドア３の動きを監視するという複雑な制御が不要なうえ、それらの動作例とほぼ同様の効果が期待できる。
【００７０】
（動作例４）
次に、図９に示すタイムチャート図を参照して動作例４について説明する。この動作例は、動作例２において、時点ｔ１から電磁クラッチ１２ｅに中間電位から徐々に漸減する電位を供給し、その途中の時点ｔ２でスライドドア３が動き始めた場合、その動きをロータリーエンコーダ１２ｇからのパルス信号φ１で検出し、その時点ｔ２のクラッチ電位を板バネ部材４１でスライドドア３が停止するまでの時点ｔ３まで、または一定時間後の時点ｔｎまで保持するものである。
【００７１】
このように、スライドドア３が自重落下する力と電磁クラッチ１２ｅの保持力とが釣り合い、スライドドア３が動き始める時点ｔ２のクラッチ電位を保持するため、動作例２に比べてより大きな制動力が得られる。
【００７２】
（動作例５）
次に、図１０に示すタイムチャート図を参照して動作例５について説明する。この動作例は、動作例４において、時点ｔ２でスライドドア３が動き始めた場合に、その動きを全開検出スイッチ２４がオフしたことで検出し、その時点ｔ２のクラッチ電位を一定時間後の時点ｔｎまで保持するものである。
【００７３】
この例では、ロータリーエンコーダ１２ｇからのパルス信号φ１を検出していないので、スライドドア３が板バネ部材４１の位置で停止することを検出できないため、クラッチ電位の保持は一定時間の保持のみとなる。
【００７４】
（動作例６）
次に、図１１に示すタイムチャート図を参照して動作例６について説明する。この動作例は、動作例４において、時点ｔ２でスライドドア３が動き始めた場合に、その動きをロータリーエンコーダ１２ｇからのパルス信号φ１を検知することで検出し、直ちにまたは一定時間後の時点ｔ３で、時点ｔ２のクラッチ電位に一定電位（＋α）を付加した電位を供給する。この電位はスライドドア３が板バネ部材４１で停止する時点ｔ４まで、あるいは一定時間後の時点ｔｎまで保持する。
【００７５】
この動作例では、スライドドア３が動き始めるまでは電磁クラッチ１２ｅの静摩擦で保持しているが、動き始めてからは動摩擦で保持するため、低下する制動力を補うことができ、動作例３に比べて大きな制動力を発揮できる。なお、動作例５と同様に、スライドドア３の動きをロータリーエンコーダ１２ｇに代えて全開検出スイッチ２４がオフしたことで検出するようにしてもよい。
【００７６】
（動作例７）
次に、図１２に示すタイムチャート図を参照して動作例７について説明する。この動作例は、動作例６において、時点ｔ２でスライドドア３が動き始めた場合に、その動きをロータリーエンコーダ１２ｇからのパルス信号φ１を検知することで検出し、その時点ｔ２のクラッチ電位を保持する。
【００７７】
そして、パルス信号φ１の周期からスライドドア３の落下速度を検出し、落下速度が大きい場合はクラッチ電位を大きくし、落下速度が小さい場合はクラッチ電位を低くする。そして、落下速度が低下する時点ｔ３の電位を、スライドドア３が板バネ部材４１で停止するまでの時点ｔ４まで、または一定時間後の時点ｔｎまで保持するものである。こうすることによって動作例６に比べてより安定した制動力が得られる。
【００７８】
（動作例８）
次に、図１３に示すタイムチャート図を参照して動作例８について説明する。この動作例は、時点ｔｏで全開検出スイッチ２４がオンすると、制御回路１１ａがスイッチ素子ＴＲ１をオフし、モータ制御リレー１１ｄのリレーコイルに流れる電流を遮断して接点スイッチを開く。これによって開閉モータ１２ｆの回転が停止（ＯＦＦ）する。
【００７９】
次いで、制御回路１１ａは一定時間後の時点ｔ１でスイッチ素子ＴＲ３をオンしてモータブレーキキャンセルリレー１１ｆをＯＦＦする。これにより開閉モータ１２ｆのブレーキが開放される。
【００８０】
このとき電磁クラッチ１２ｅは時点ｔｎまでＯＮのままなので、スライドドア３が自重落下するときに、ドライブプーリ１２ａに開閉モータ１２ｆによる摩擦（とくに駆動源ギアの摩擦）が働き、スライドドア３に制動をかけて落下速度を抑制する。
【００８１】
【発明の効果】
本発明によれば、スライドドア制御装置１１はスライドドア３が開方向に駆動されて全開位置に達すると、開閉モータ１２ｆを停止し、電磁クラッチ１２ｅの伝達維持力を低下させ半クラッチ状態に制御する。
【００８２】
このため、車両が下り坂に停止した場合でも、閉方向に自重で落下しようとするスライドドア３に制動をかけることができ、スライドドア３を移動抑止機構として作用する板バネ部材４１に緩やかに当接させて停止保持することができるという有利な効果が得られる。
【００８３】
また、本発明によれば、スライドドア制御装置１１はスライドドア３が全開位置に達すると、開閉モータ１２ｆを停止し、電磁クラッチ１２ｅの伝達維持力を漸減し、スライドドア３が動き始めた時点の伝達維持力を保持するので、車両が下り坂に停止した場合でも、閉方向に自重で落下しようとするスライドドア３に大きな制動をかけることができ、スライドドア３を移動抑止機構に緩やかに当接させて停止保持させることができるという有利な効果が得られる。
【００８４】
また、本発明によれば、スライドドア制御装置１１はスライドドアが全開位置に達すると、開閉モータ１２ｆを停止し、電磁クラッチ１２ｅを接続したままの状態で開閉モータ１２ｆのブレーキを開放するので、スライドドア３が自重落下するときに開閉モータ１２ｅによる摩擦が働き、スライドドアに制動をかけて落下速度を抑制することができ、スライドドア３を移動抑止機構である板バネ部材４１に緩やかに当接させて停止保持させることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】ロータリーエンコーダの模式的構成図および出力波形図である。
【図３】ロータリーエンコーダの出力波形図である。
【図４】スライドドア制御装置と周辺の主な電気的要素との接続関係を示すブロック図である。
【図５】スライドドアと下部トラックとの連係を示す概略的斜視図である。
【図６】本発明の動作例１を説明するためのタイムチャート図である。
【図７】本発明の動作例２を説明するためのタイムチャート図である。
【図８】本発明の動作例３を説明するためのタイムチャート図である。
【図９】本発明の動作例４を説明するためのタイムチャート図である。
【図１０】本発明の動作例５を説明するためのタイムチャート図である。
【図１１】本発明の動作例６を説明するためのタイムチャート図である。
【図１２】本発明の動作例７を説明するためのタイムチャート図である。
【図１３】本発明の動作例８を説明するためのタイムチャート図である。
【符号の説明】
１ 車体
３ スライドドア
３ａ Ｌ金具
３ｂ 摺動連結具
３ｃ 垂直ローラ
３ｄ 水平ローラ
４ ワイヤレスリモコン
５ ドアロック機構
６ 給電コネクター
１１ スライドドア制御装置
１１ａ 制御回路
１１ｂ 電源回路
１１ｃ トランジスタ
１１ｄ，１１ｅ モータ制御リレー
１１ｆ モータブレーキキャンセルリレー
１１ｇ アクチュエータ制御リレー
１２ スライドドア駆動装置
１２ａ ドライブプーリ
１２ｂ 反転プーリ
１２ｃ ケーブル部材
１２ｄ 移動部材
１２ｅ 電磁クラッチ
１２ｆ 開閉モータ
１２ｇ ロータリーエンコーダ
１２ｈ パルス信号発生部
１３ 上部トラック
１４ 下部トラック
１４ａ 上部側端面
１４ｂ 孔部
１４ｃ 底面
１５ バッテリー
１６ イグニッションスイッチ
１７ パーキングスイッチ
１８ メインスイッチ
１９ ドア開スイッチ
２０ ドア閉スイッチ
２１ 無線受信部
２２ ブザー
２３ 車速センサ
２４ 全開検出スイッチ
２５ ストライカ
２６ 車体側コネクタ
３１ ヒンジアーム
３２ クロージャーモータ
３３ クロージャー制御部
３４ ハーフスイチ
３５ ドアロック
３６ リリースＡＣＴ
３７ ドアハンドル
３８ ドア側コネクタ
４１ 板バネ部材（移動抑止機構）
ＬＤ 発光素子
ＰＤ 受光素子
ＲＤ 回転円板
ＳＬ スリット
Claims (7)
- 車体のガイド部材に沿って開閉移動するスライドドアと、
電磁クラッチを介して伝達される駆動源の駆動力を直線方向に変換して前記スライドドアを開閉駆動するスライドドア開閉機構と、
前記スライドドアが全開位置に到達したことを検出する全開検出手段と、
前記全開位置に到達した前記スライドドアの閉方向の移動を抑止する移動抑止機構と、
前記全開検出手段によって前記スライドドアが前記全開位置に到達したことを検出すると前記駆動源を停止制御し前記電磁クラッチの伝達維持力を低下させ一定時間半クラッチ状態に制御した後に開放状態に制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用スライドドアの自動開閉装置。 - 前記制御手段は前記電磁クラッチの伝達維持力を漸減制御することを特徴とする請求項１記載の車両用スライドドアの自動開閉装置。
- 前記制御手段は前記電磁クラッチの伝達維持力を漸減制御する際に一定レベル下げた後にそれより小さなレベル上げる制御を繰り返すことを特徴とする請求項２記載の車両用スライドドアの自動開閉装置。
- 車体のガイド部材に沿って開閉移動するスライドドアと、
電磁クラッチを介して伝達される駆動源の駆動力を直線方向に変換して前記スライドドアを開閉駆動するスライドドア開閉機構と、
前記スライドドアが全開位置に到達したことを検出する全開検出手段と、
前記全開位置に到達した前記スライドドアの閉方向の移動を抑止する移動抑止機構と、
前記スライドドアが全開位置から閉方向に移動したことを検出する移動検出手段と、
前記全開検出手段によって前記スライドドアが前記全開位置に到達したことを検出すると前記駆動源を停止制御し前記電磁クラッチの伝達維持力を漸減し、前記移動検出手段によって前記スライドドアの移動を検出すると、その時点の伝達維持力を保持する制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用スライドドアの自動開閉装置。 - 前記制御手段は前記移動検出手段が前記スライドドアの移動を検出すると、その時点の伝達維持力に一定値を付加して保持することを特徴とする請求項４記載の車両用スライドドアの自動開閉装置。
- 前記制御手段は前記移動検出手段が前記スライドドアの移動を検出すると、その時点の伝達維持力に前記スライドドアの移動速度に応じた値を付加して保持することを特徴とする請求項４記載の車両用スライドドアの自動開閉装置。
- 車体のガイド部材に沿って開閉移動するスライドドアと、
電磁クラッチを介して伝達される駆動源の駆動力を直線方向に変換して前記スライドドアを開閉駆動するスライドドア開閉機構と、
前記スライドドアが全開位置に到達したことを検出する全開検出手段と、
前記全開位置に到達した前記スライドドアの閉方向の移動を抑止する移動抑止機構と、
前記全開検出手段によって前記スライドドアが前記全開位置に到達したことを検出すると前記駆動源を停止制御すると共に前記駆動源のブレーキを開放する制御手段と、
を備えることを特徴とする車両用スライドドアの自動開閉装置。
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