JP3851117B2 - Automatic opening and closing device for vehicle door - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ等の駆動源の駆動力をクラッチ機構を介してスライドドア等の開閉扉に伝達し、開閉扉を開閉移動させる車両用開閉扉の自動開閉装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車体の側面に、前後方向にスライド可能に取り付けたスライドドア(開閉体)を、モータ等の駆動源によって開閉移動するようにした車両用開閉体の自動開閉装置が知られている(例えば、特開平10−212867号公報参照)。この装置は、運転席やドアハンドルの近くに設けたスイッチを使用者が意識的に操作することによって、コントローラを介して駆動源を起動し、スライドドアを自動で開閉移動するものである。
【0003】
また、この装置は、駆動源とスライドドアとの間に介在するクラッチ機構の伝達維持力をコントローラで制御することによって、車両が坂道に停止した場合にスライドドアが動き出さないように、あるいは手動による開閉操作が可能なように保持している。
【0004】
但し、このようなコントローラによる制御において、コントローラに電源を供給するバッテリーが劣化してくると、コントローラが作動を停止するおそれがある。コントローラが作動を停止すると、クラッチ機構がオフ(断)となり、車両が坂道に停止している場合は、スライドドアが自重により勢いよく急閉又は急開するおそれがある。
【0005】
そのため、従来は、コントローラに供給される電源電圧の低下時に、電源電圧をクラッチ機構に直接供給して、クラッチ機構を強制的に接続する制御回路を備えている。従って、電源電圧低下時でも、クラッチ機構の接続状態は維持され、スライドドアの自重による急閉・急開が防止されるようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、電源電圧の低下時に、クラッチ機構の接続状態を強制的に維持する構造になっているため、電源電圧がその後、復旧するか、或いは、ヒューズやバッテリを外したりして、クラッチ機構への電流供給を絶たないと、スライドドアを手動で動かせず、不便である。
【0007】
本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、電源電圧の低下に伴う急閉・急開防止のためのクラッチ接続保持機能を備えつつ、手動による開閉扉の操作も可能にした、利便性の高い車両用開閉扉の自動開閉装置を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、車体に設けた開閉移動機構により開閉移動される開閉扉と、駆動源の動力を開閉移動機構に断続自在に伝達するクラッチ機構と、該クラッチ機構を断続制御するコントローラと、該コントローラに供給される電源電圧の低下時にクラッチ機構を接続すると共に、開閉扉を開扉、閉扉、若しくは開閉の自動/手動の切替えを操作するスイッチの少なくとも1つを操作することで、電源電圧低下時におけるクラッチ機構の接続を解除する制御回路と、を備えている。
【0009】
請求項1記載の発明によれば、電源電圧の低下時に、クラッチ機構を接続して、開閉扉の急閉・急開を防止すると共に、開閉扉を開扉、閉扉、若しくは開閉の自動/手動の切替えを操作するスイッチの少なくとも1つを操作することでクラッチ機構の接続を解除することができるため、開閉扉の手動操作が可能となり、利便性が向上する。
【0010】
請求項2記載の発明は、制御回路が、開閉扉を開扉、閉扉、若しくは開閉の自動/手動の切替えを操作するスイッチの少なくとも1つからの出力信号が入力されるNAND回路と、NAND回路からの出力信号及びコントローラからのCPU出力信号が入力されるNOR回路と、NOR回路からの出力信号及びコントローラからのクラッチ出力信号が入力されるOR回路と、OR回路からの出力信号が入力されるクラッチ駆動素子と、から構成されている。
【0011】
請求項2記載の発明によれば、NAND回路、NOR回路、OR回路、クラッチ駆動素子を用いた簡単な構成で、制御回路を形成することができる。
【0012】
請求項3記載の発明は、開閉扉が、車体に設けたガイドトラックに沿って開閉移動されるスライドドアである。
【0013】
請求項3記載の発明によれば、開閉扉が急閉・急開による不都合が生じやすいスライドドアであるため、他の開閉扉(サイドドア、バックドア、トランク等)に比べて、本発明を適用した場合の効果が大きい。
【0014】
請求項4記載の発明は、スライドドアを操作するスイッチが、手動操作切替スイッチ、アウト/インサイドハンドルの開用スイッチ、アウト/インサイドハンドルの閉用スイッチである。
【0015】
請求項4記載の発明によれば、開閉扉を操作するスイッチが、手動操作切替スイッチ、アウト/インサイドハンドルの開用スイッチ、アウト/インサイドハンドルの閉用スイッチであり、どのスイッチも、スライドドアを手動で動かそうとする際に操作するものであるため、本発明の機能を知らない人でも、電源電圧低下時にロックしたスライドドアのクラッチ機構を自然のうちに解除して、スライドドアを手動で操作することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図5に基づいて、本発明の好適な実施形態を説明する。
【0017】
図1は、本発明による自動開閉装置が適用された車両、例えば自動車の一例を示す外観斜視図である。車体のフロントサイドドア1の後方には、「開閉体」としてのスライドドア2が設けられている。スライドドア2は、車体の側部に形成されたドア開口部3を開閉するために、前後方向にスライドできるようになっている。スライドドア2の上下端部は、ドア開口部3の上下に設けられた上下トラック部(図示せず)に前後摺動自在に連結され、中央部は車体の後部ウエスト部付近に固定されたガイドトラック4に摺動自在に係合して案内され、ドア開口部3を密閉した全閉位置から、ドア開口部3を全開させる全開位置まで移動するように装着されている。
【0018】
さらに、スライドドア2の外側面には、手動によって開閉操作を行うためのアウトサイドハンドル5が取付けられている。このアウトサイドハンドル5は、後側に倒せば開用スイッチS4(図2参照)がONとなり、前側に倒せば、閉用スイッチS5がONとなる。スライドドア2の内側には、インサイドハンドル(図示せず)も設けられ、このインサイドハンドルも、後側に倒せば開用スイッチS4がONとなり、前側に倒せば、閉用スイッチS5がONとなる。
【0019】
車体の側部に設けられたガイドトラック5内には、モータ(駆動源)7による駆動で移動する図示せぬ無端ループ状のケーブルが配置され、そのケーブルの一部に、スライドドア2が連結されている。この実施形態では、これらのガイドトラック4や、ケーブル等によって、「開閉移動機構」が構成されている。
【0020】
モータ7とケーブルとの間には、電磁式のクラッチ機構8が設けられ、このクラッチ機構8でケーブルとスライドドア2とを切り離したり、接続したりすることにより、スライドドア2の自動開閉と手動開閉を切り替えている。
【0021】
次に、図2は、本発明の要部であるクラッチ機構8のスライドドア制御装置9を抽出して示したブロック図である。同図において、スライドドア制御装置9は内部にマイコンを備えるコントローラ10を有し、一定の時間間隔で繰り返し制御を行っている。
【0022】
また、スライドドア制御装置9は、電源監視回路11を有し、この電源監視回路11は、バッテリー12からの電源電圧を受けてコントローラ10に供給する電源電圧を生成すると共に、バッテリー12の出力電圧を監視する機能を有している。
【0023】
すなわち、電源監視回路11は、バッテリー12の出力電圧が一定値以下に低下したことを検出すると、コントローラ10のリセット端子にリセット信号を出力し、コントローラ10の動作を停止させる。これは、コントローラ10を構成するマイコンは、バッテリー電圧が定格電圧より低くなると暴走する可能性があるためである。定格電圧は、マイコンの種類や電源回路等における電圧低下により異なるが、バッテリー電圧が6.5ボルト付近(マイコン自体への電圧で約4ボルト付近)でリセットするようにしている。
【0024】
コントローラ10には、各種のスイッチS1〜S5が、インタフェイス(I/F)を介して接続されている。手動操作切替スイッチS1は、ONの時にクラッチ機構8が切れて、手動開閉モードとなる。手動操作切替スイッチS1は、通常時はOFFで、クラッチ機構8が接続された状態となっており、スライドドア2を自動開閉できるようになっている。
【0025】
ドアオープンスイッチS2と、ドアクローズスイッチS3とは、手動操作切替スイッチS1がOFFで、自動開閉モードの際に操作されるもので、ドアオープンスイッチS2がONの時に、スライドドア2は開方向に自動的に移動し、ドアクローズスイッチS3がONの時に、スライドドア2は閉方向に自動的に移動する。
【0026】
開用スイッチS4及び閉用スイッチS5は、前述のように、アウトサイドハンドル5(またはインサイドハンドル)を、後側に倒せば開用スイッチS4がONとなり、前側に倒せば、閉用スイッチS5がONとなる。これらの開用スイッチS4及び閉用スイッチS5は、手動操作切替スイッチS1がOFFで、手動開閉モードの際に有効になる。
【0027】
そして、コントローラ10には、モータ制御リレー13を介して前述のモータ7が接続され、前記の各種のスイッチS1〜S5からの出力信号に応じて、モータ7の回転方向が決定される。
【0028】
また、コントローラ10には、インタフェイス(I/F)を介して異物センサ14が接続されている。すなわち、このスライドドア2には、自動開閉のためのモータ7とは別に、スライドドア2をハーフラッチ直前からフルラッチの状態にまで締め込むための図示せぬクロージャーモータが設けられている。このハーフラッチ直前からフルラッチの状態に至るまでの間に、スライドドア2とドア開口部3との間に異物が挟み込まれると、その状態を異物センサ14で検出し、図示せぬクロージャーモータを反転させて、スライドドア2の破損を防止するようになっている。
【0029】
そして、クラッチ機構8は、制御回路15を介して、クラッチ機構8に接続されている。制御回路15は、NAND回路16と、NOR回路17と、OR回路18と、クラッチ機構8とから構成されている。NAND回路16には、各種スイッチS1〜S5のうち、手動操作に関する手動操作切替スイッチS1、開用スイッチS4、閉用スイッチS5のON信号が入力される。
【0030】
NOR回路17には、NAND回路16からの出力と、コントローラ10からのCPU出力に関するA信号が入力される。OR回路18には、NOR回路17からの出力信号と、コントローラ10からのクラッチ出力に関するB信号が入力される。クラッチ駆動素子19には、OR回路18からの出力信号が入力される。
【0031】
次に、図2から本発明の要部だけを抽出して示した図3〜図5を基づいて、スライドドア制御装置9の動作を説明する。
【0032】
電源電圧通常時におけるクラッチ機構の接続維持状態(図3):
通常は、スライドドア2を自動開閉するモードになっているため、自動手動操作切替スイッチS1はOFF状態である。手動操作用の開用スイッチS4及び閉用スイッチS5もOFF状態である。従って、各スイッチS1、S4、S5からは、それぞれNAND回路16にH信号が入力され、NAND回路16からはNOR回路17に対してL信号が出力される。
【0033】
NOR回路17に出力されるCPU出力に関するA信号は、電源電圧が正常な場合には、H信号を出力している。従って、NOR回路17からはL信号が出力される。また、電源電圧が正常な場合には、クラッチ出力に関するB信号もH信号を出力している。従って、OR回路18には、NOR回路17からのL信号と、コントローラ10からのH信号が入力され、OR回路18からはH信号が出力される。OR回路18からH信号がクラッチ駆動素子19に入力されると、クラッチ機構8の接続状態を維持する。
【0034】
電源電圧低下によるクラッチ機構の接続維持状態(図4):
図3の状態から、電源電圧が低下すると、コントローラ10からのCPU出力に関するA信号がL信号に変わる。そのため、NOR回路17からはOR回路18に対してH信号が出力されるが、OR回路18に入力される他方のB信号も、電源電圧の低下により、L信号に変わるため、結局、OR回路18からはH信号が出力されて、クラッチ機構8の接続状態を維持する。
【0035】
手動に関するスイッチ操作によるクラッチ機構の接続解除状態(図5):
図4の状態から、手動に関するスイッチS1、S4、S5の少なくとも1つ(この実施形態では、手動操作切替スイッチS1)をONにすると、NAND回路16からH信号が出力され、それによりNOR回路17からはL信号が出力されるため、OR回路18からはL信号が出力されることになり、クラッチ機構8の接続を解除することができる。従って、スライドドア2を自由に移動できるようになり、便利である。
【0036】
クラッチ機構8の接続状態を解除するスイッチが、手動操作切替スイッチS1、アウト/インサイドハンドルの開用スイッチS4、アウト/インサイドハンドルの閉用スイッチS5であり、どのスイッチも、スライドドア2を手動で動かそうとする際に操作するものであるため、本発明の機能を知らない人でも、電源電圧低下時にロックしたスライドドア2のクラッチ機構8を自然のうちに解除して、スライドドア2を手動で操作することができる。
【0037】
【発明の効果】
この発明によれば、電源電圧の低下時に、クラッチ機構を接続して、開閉扉の急閉・急開を防止すると共に、開閉扉を開扉、閉扉、若しくは開閉の自動/手動の切替えを操作するスイッチの少なくとも1つを操作することでクラッチ機構の接続を解除することができるため、開閉扉の手動操作が可能となり、利便性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による一実施形態に係る自動開閉装置が適用された自動車の一例を示す外観斜視図。
【図2】図1のスライドドア制御装置のブロック図。
【図3】図2のスライドドア制御装置から抽出した本発明に係る要部を示す電圧通常時におけるブロック図。
【図4】電圧低下時における状態を示す図3相当のブロック図。
【図5】電圧低下時で、手動操作に関するスイッチの少なくとも1つを操作した場合を示す図3相当のブロック図。
【符号の説明】
2 スライドドア(開閉体)
7 モータ(駆動源)
8 クラッチ機構
10 コントローラ
15 制御回路
16 NAND回路
17 NOR回路
18 OR回路
19 クラッチ駆動素子
S1 手動操作切替スイッチ
S2 ドアオープンスイッチ
S3 ドアクローズスイッチ
S4 開用スイッチ
S5 閉用スイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention, the driving force of a driving source such as a motor is transmitted to the door, such as sliding door via the clutch mechanism, an automatic opening and closing device for a vehicle door for opening and closing movement of the door.
[0002]
[Prior art]
An automatic opening / closing device for a vehicle opening / closing body is known in which a sliding door (opening / closing body) attached to a side surface of a vehicle body so as to be slidable in the front-rear direction is opened and closed by a driving source such as a motor. (See Kaihei 10-212867). In this apparatus, when a user consciously operates a switch provided near a driver's seat or a door handle, a drive source is activated via a controller, and a slide door is automatically opened and closed.
[0003]
In addition, this device controls the transmission maintaining force of the clutch mechanism interposed between the drive source and the slide door with a controller so that the slide door does not start when the vehicle stops on a slope or is manually operated. It is held so that it can be opened and closed.
[0004]
However, in such control by the controller, if the battery that supplies power to the controller deteriorates, the controller may stop operating. When the controller stops operating, the clutch mechanism is turned off (disconnected), and when the vehicle is stopped on a slope, the slide door may be suddenly closed or opened suddenly by its own weight.
[0005]
For this reason, conventionally, a control circuit is provided that forcibly connects the clutch mechanism by supplying the power supply voltage directly to the clutch mechanism when the power supply voltage supplied to the controller decreases. Therefore, even when the power supply voltage is lowered, the clutch mechanism is kept connected, and sudden closing / opening due to the weight of the sliding door is prevented.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a conventional technique has a structure in which the clutch mechanism is forcibly maintained when the power supply voltage is lowered, so that the power supply voltage is recovered thereafter, or a fuse or Unless the battery is removed and the current supply to the clutch mechanism is stopped, the sliding door cannot be moved manually, which is inconvenient.
[0007]
The present invention has been made by paying attention to such a conventional technique, and has a clutch connection holding function for preventing sudden closing / opening due to a decrease in power supply voltage, and also manually operating an opening / closing door . It is an object of the present invention to provide a highly convenient automatic opening / closing device for a vehicle door .
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided an opening / closing door that is opened and closed by an opening / closing movement mechanism provided on a vehicle body, a clutch mechanism that intermittently transmits power of a drive source to the opening / closing movement mechanism, and a controller that controls the clutch mechanism intermittently. When, along with connecting the clutch mechanism during drop in the power supply voltage supplied to the controller, the door open door, by operating at least one switch for operating the closing or switching of the automatic / manual opening and closing, And a control circuit for releasing the connection of the clutch mechanism when the power supply voltage drops.
[0009]
According to the first aspect of the present invention, when the power supply voltage is lowered, the clutch mechanism is connected to prevent the door from being suddenly closed / opened, and the door is opened / closed or automatically / manually opened / closed. Since the connection of the clutch mechanism can be released by operating at least one of the switches for operating the switching, it is possible to manually operate the open / close door , and the convenience is improved.
[0010]
According to a second aspect of the invention, the control circuit includes a NAND circuit which the door open door, closing, or at least from one of the output signal of the switch for operating the automatic / manual switching of opening and closing is input, NAND circuit The NOR circuit to which the output signal from the controller and the CPU output signal from the controller are input, the OR circuit to which the output signal from the NOR circuit and the clutch output signal from the controller are input, and the output signal from the OR circuit are input And a clutch drive element.
[0011]
According to the second aspect of the present invention, the control circuit can be formed with a simple configuration using a NAND circuit, a NOR circuit, an OR circuit, and a clutch drive element.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, the open / close door is a slide door that is opened and closed along a guide track provided on the vehicle body.
[0013]
According to the invention described in
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, the switches for operating the slide door are a manual operation changeover switch, an open / inside handle opening switch, and an out / inside handle closing switch.
[0015]
According to the fourth aspect of the present invention, the switch for operating the open / close door is a manual operation changeover switch, an out / inside handle opening switch, and an out / inside handle closing switch. Even if you do not know the function of the present invention, you can release the clutch mechanism of the sliding door that is locked when the power supply voltage is reduced. Can be operated.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0017]
FIG. 1 is an external perspective view showing an example of a vehicle, for example, an automobile, to which an automatic opening / closing device according to the present invention is applied. A
[0018]
Furthermore, an
[0019]
An endless loop cable (not shown) that is moved by driving by a motor (drive source) 7 is arranged in a
[0020]
An electromagnetic
[0021]
Next, FIG. 2 is a block diagram showing an extracted slide door control device 9 of the
[0022]
Further, the slide door control device 9 has a power
[0023]
That is, when the power
[0024]
Various switches S1 to S5 are connected to the
[0025]
The door open switch S2 and the door close switch S3 are operated when the manual operation changeover switch S1 is OFF and in the automatic opening / closing mode. When the door open switch S2 is ON, the
[0026]
As described above, the opening switch S4 and the closing switch S5 are turned on when the outside handle 5 (or inside handle) is tilted to the rear side, and the opening switch S4 is turned on when the
[0027]
And the above-mentioned motor 7 is connected to the
[0028]
In addition, a
[0029]
The
[0030]
The NOR
[0031]
Next, the operation of the sliding door control device 9 will be described with reference to FIGS. 3 to 5 in which only the main part of the present invention is extracted from FIG.
[0032]
Maintaining clutch mechanism connection at normal power supply voltage (Fig. 3):
Normally, since the
[0033]
The A signal related to the CPU output output to the NOR
[0034]
Maintaining clutch mechanism connection due to power supply voltage drop (Fig. 4):
When the power supply voltage decreases from the state of FIG. 3, the A signal related to the CPU output from the
[0035]
Disengagement state of clutch mechanism by manual switch operation (Fig. 5):
When at least one of the manual switches S1, S4, S5 (in this embodiment, the manual operation changeover switch S1) is turned on from the state of FIG. 4, the H signal is output from the
[0036]
The switches for releasing the connected state of the
[0037]
【The invention's effect】
According to the present invention, when the power supply voltage is lowered, the clutch mechanism is connected to prevent the door from being suddenly closed / opened, and the door is opened / closed, or automatic / manual switching between opening / closing is operated. Since the connection of the clutch mechanism can be released by operating at least one of the switches to perform, manual operation of the open / close door is possible, and convenience is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view showing an example of an automobile to which an automatic opening / closing device according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram of the sliding door control device of FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a main part of the present invention extracted from the sliding door control device of FIG. 2 at a normal voltage.
4 is a block diagram corresponding to FIG. 3, showing a state when the voltage drops.
FIG. 5 is a block diagram corresponding to FIG. 3 and illustrating a case where at least one of the switches related to manual operation is operated at the time of voltage drop.
[Explanation of symbols]
2 Sliding door (opening / closing body)
7 Motor (drive source)
8
Claims (4)
駆動源の動力を開閉移動機構に断続自在に伝達するクラッチ機構と、
該クラッチ機構を断続制御するコントローラと、
該コントローラに供給される電源電圧の低下時にクラッチ機構を接続すると共に、開閉扉を開扉、閉扉、若しくは開閉の自動/手動の切替えを操作するスイッチの少なくとも1つを操作することで、電源電圧低下時におけるクラッチ機構の接続を解除する制御回路と、を備えることを特徴とする車両用開閉扉の自動開閉装置。An opening and closing door that is opened and closed by an opening and closing movement mechanism provided on the vehicle body;
A clutch mechanism for intermittently transmitting the power of the drive source to the open / close moving mechanism;
A controller for intermittently controlling the clutch mechanism;
While engaging the clutch mechanism upon drop in the power supply voltage supplied to the controller, the door open door, by operating at least one switch for operating the closing or switching of the automatic / manual opening and closing, the power supply voltage automatic opening and closing device for a vehicle door, characterized in that it comprises a control circuit for releasing the engagement of the clutch mechanism at the time of reduction.
制御回路が、開閉扉を開扉、閉扉、若しくは開閉の自動/手動の切替えを操作するスイッチの少なくとも1つからの出力信号が入力されるNAND回路と、NAND回路からの出力信号及びコントローラからのCPU出力信号が入力されるNOR回路と、NOR回路からの出力信号及びコントローラからのクラッチ出力信号が入力されるOR回路と、OR回路からの出力信号が入力されるクラッチ駆動素子と、から構成されることを特徴とする車両用開閉の自動開閉扉装置。An automatic opening / closing device for a vehicle opening / closing door according to claim 1,
The control circuit is configured to input an output signal from at least one of a switch that opens / closes the door and opens / closes the door, or an automatic / manual switching of opening / closing, an output signal from the NAND circuit, and an output from the controller A NOR circuit to which a CPU output signal is input, an OR circuit to which an output signal from the NOR circuit and a clutch output signal from a controller are input, and a clutch drive element to which an output signal from the OR circuit is input. An automatic opening / closing door device for opening and closing a vehicle.
開閉扉が、車体に設けたガイドトラックに沿って開閉移動されるスライドドアであることを特徴とする車両用開閉扉の自動開閉装置。An automatic opening / closing device for a vehicle opening / closing door according to claim 1 or 2,
Closing door, automatic closing device for a vehicle door, characterized in that the sliding door which is opened and closed along the guide track provided on the vehicle body.
スライドドアを操作するスイッチが、手動操作切替スイッチ、アウト/インサイドハンドルの開用スイッチ、アウト/インサイドハンドルの閉用スイッチであることを特徴とする車両用開閉扉の自動開閉装置。An automatic opening / closing device for a vehicle opening / closing door according to claim 3,
An automatic opening / closing device for an opening / closing door for a vehicle, characterized in that the switch for operating the sliding door is a manual operation changeover switch, a switch for opening the outside / inside handle, and a switch for closing the outside / inside handle.
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