JP4010835B2 - Electric sliding door device for vehicle - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の電動スライドドア装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両のスライドドア装置では一般に、ドア前縁の上端および下端と、ドア後縁の上下の中間位置にそれぞれ、ヒンジにより基端が水平回動可能に連結されたローラブラケットを設けている。そして、これらローラブラケットの先端にローラを支持させて、これをアッパ、ロア、センタの各ガイドレール内に位置させ、ガイドレールに沿ってローラを移動させることによりドアの開閉を行なっている。
【0003】
このようなスライドドア装置を電動駆動する場合は、上記ローラブラケットに操作ワイヤを結合してこれを駆動モータで正逆移動させることによりスライドドアを自動で開閉できるようにしている。この際、スライドドア装置においては、ボデー開口縁のストライカに係合してドアのロックを行なうためのラッチがドア後縁の上下の中間位置に設けられることが多いため、ドアロック機構の作動の確実性を得るためには、これらストライカ等の設置位置に近いセンタガイドレールのローラブラケットにワイヤを結合するのが良い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図3に示すように、センタガイドレール1は、ドア閉鎖時にスライドドアDの後縁D1を車両内方へ引き込む必要があるために、レール前端のコーナ部11が比較的大きな曲率で車両内方(図3の下方)へ湾曲させられている。このため、車両ボデーの外面に沿って略水平に車両前後方向(図3の左右方向)へ延びるレール直線部12では、ブラケット2の先端に設けたローラ4(垂直ローラを示す)が距離Lを移動するとドア側のブラケット基端24も同量移動して、車両ボデーに沿った車両前後方向へのスライドドアDの移動量はLとなるが、レールコーナ部11においては、ローラ4が距離Lを移動する間にブラケット基端24が旋回移動するため、上記車両前後方向へのスライドドアDの移動量はローラ4が移動した距離Lより大きいL´となる。
【0005】
したがって、図4に示すように、車両が前上がりにθだけ傾斜した路面に駐車している状態でスライドドアDを閉鎖(図の鎖線から実線)しようとすると、ローラ4の移動量Lに対してレール直線部ではドア重心の上昇量はLsinθであるのに(図5(1))、レールコーナ部では重心の上昇量はL´sinθと大きくなる(図5(2))。このため、図5に示すように、全開状態からスライドドアを閉鎖作動させると、レールコーナ部でドア負荷が急増する。なお、ドア前縁がウエザストリップに当たる半ドア状態でドア負荷は再び増加し始めるが、半ドア状態から全閉状態への移行はドアクローザ装置により行われるから、駆動モータの負担にはならない。
【0006】
上記ドア負荷の急増に対して駆動モータの出力を上げることは、その大型化を招く上に、バッテリからの電力供給にも限度がある。そこで、駆動モータの出力側に設けられた減速ギヤのギヤ比を大きくすることが考えられるが、これによると、距離の長いレール直線部でのスライドドアの移動速度が小さくなるため、スライドドアの開閉作動が全体として遅くなってしまうという問題がある。
【0007】
そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、駆動モータを大型化することなくスライドドアの開閉作動の迅速性を維持することができる車両の電動スライドドア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】
上記目的を達成するために、本発明では、車両ボデーの外面に沿って略水平に延びる直線部(12)と、当該直線部(12)の一端に形成されて車両内方へ湾曲するコーナ部(11)とを有するガイドレール(1)と、ガイドレール(1)にこれに沿って移動可能に配設され、車両外方に延びる一端(24)がスライドドア(D)に水平回動可能に結合されたローラブラケット(2)と、ローラブラット(2)をガイドレール(1)に沿って正逆移動させる駆動モータ(3)とを備える車両の電動スライドドア装置において、駆動モータ(3)は低速用ブラシ ( 32 ) 、高速用ブラシ(33)およびコモンブラシ(31)を有する直流モータ(3)であり、低速用ブラシ(32)および高速用ブラシ(33)に各々接続される対の切換端子(61,62)およびコモンブラシ(31)にバッテリ(5)を介して接続される共通端子(63)を有する単一の切換回路(6)と、当該切換回路(6)に切換指令信号(7a)を出力して、ローラブラケット(2)がガイドレール(1)の直線部(12)に位置している時には高速用ブラシ(33)とコモンブラシ(31)間に通電することにより駆動モータ(3)を相対的に低トルクで高速回転が可能な高速モードに設定し、ローラブラケット(2)が、ドア全閉位置に至るまでの、ドアクローザ装置が作動していない少なくともガイドレール(1)のコーナ部(11)に位置している時には低速用ブラシ(32)とコモンブラシ(31)間に通電することにより駆動モータ(3)を相対的に高トルクで低速回転が可能な低速モードに設定する制御回路(7)が設けられている。
【0009】
本発明において、ガイドレールの直線部では駆動モータが高速モードに設定されるから、スライドドアは高速で移動させられる。ガイドレールのコーナ部ではローラブラケットを移動させる際のドア負荷が大きくなるが、駆動モータは低速モードに設定されているから、その高トルクの出力によってスライドドアは滞ることなく適正な速度を維持しつつ車両内方へ引き込まれる。このように、駆動モータを低速モードと高速モードに切り替えることによって、駆動モータを大型化することなく、ガイドレールのコーナ部においてスライドドアを適正な速度で移動させるためのトルクを確保しつつ直線部においてスライドドアを高速移動させることが可能となり、スライドドアの迅速な作動が実現される。
【0010】
なお、上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1には電動スライドドア装置の電気回路を示す。駆動モータ3は、センタガイドレール1(図3参照)内に位置するスライドドアDのローラブラケット2に結合された操作ワイヤを正逆移動させる直流モータで、コモンブラシ31と、低速用ブラシ32および高速用ブラシ33とを備えている。これらブラシ31〜33は周方向の異なる位置に設けられてそれぞれコンミテータ34に摺接している。上記コモンブラシ31はバッテリ5の負極に接続され、一方、低速用および高速用の各ブラシ32,33は切換回路6の各切換端子61,62に接続されている。切換回路6の共通端子63はバッテリ5の正極に接続されている。図1に示すように切換回路6の共通端子63と切換端子61を導通させて低速用ブラシ32とコモンブラシ31間に通電すると、これらブラシ31,32間に直列接続されたコイル導体数は相対的に多いから駆動モータ3は低速モードに設定される。これに対して、切換回路6の共通端子63と切換端子62を導通させて高速用ブラシ33とコモンブラシ31間に通電すると、これらブラシ31,33間に直列接続されたコイル導体数は相対的に少ないから駆動モータ3は高速モードに設定される。
【0012】
駆動モータ3にはその出力軸と一体に回転する回転センサ35が付設されて、回転センサ35からのパルス信号35aが、CPUやメモリを内蔵したモード選択手段としての制御回路7へ入力している。制御回路7はパルス信号35aをカウントすることによってローラブラケット2の移動位置を検出し、その移動位置に応じて切換指令信号7aを切換回路6に出力して、後述するように低速用ブラシ32とコモンブラシ31間に、あるいは高速用ブラシ33とコモンブラシ31間に通電する。なお、スライドドアDを開放作動させる場合と閉鎖作動させる場合とでは駆動モータ3への通電方向を逆にする必要があり、実際にはこのための切換回路も設けられているが、図示を省略する。
【0013】
このような構成の電動スライドドア装置において、車両が前上がりに傾斜した路面に駐車している状態(図4参照)で全開状態のスライドドアDを閉鎖する場合、ローラブラケット2がレール直線部12を移動している間は、制御回路7は高速用ブラシ33とコモンブラシ31間に通電して駆動モータ3を高速モードに設定する。ここで、図2には駆動モータ3の回転数−トルク特性を示し、高速モード(線X)では低速モード(線Y)に較べて、低負荷域での回転数が高くなる一方、低回転数域での出力トルクは小さくなる。レール直線部12でローラブラケット2を移動させる間のドア負荷は相対的に小さく(図5参照)、高速モードに設定された駆動モータ3は、ドア負荷に応じた小さな負荷トルク(=出力トルク)T1(図2)で高い回転数R1を維持し、これにより、スライドドアDは高速で移動させられる。
【0014】
ローラブラケット2がレールコーナ部11に至ると、制御回路7は切換回路6を作動させて、これ以降、ドア全閉に至るまで、低速用ブラシ32とコモンブラシ31間に通電して駆動モータ3を低速モードに切り換える。低速モードでは、レールコーナ部11でローラブラケット2を移動させる際の相対的に大きなドア負荷に対して(図5参照)、駆動モータ3は適正な回転数R2を維持しつつドア負荷に応じた大きな出力トルク(=負荷トルク)T2(図2)を生じ、これによって、スライドドアDは滞ることなく適正な速度で車両内方へ引き込まれる。そして、半ドア位置からドアクローザ装置によってスライドドアDは全閉位置へ移行させられる。なお、前下がりの傾斜路面に駐車している状態でスライドドアDを全閉状態から開放する場合にも、ローラブラケット2がレールコーナ部11を通過するまでは低速モードに、レール直線部12にある時は高速モードにモータ特性を切り換えることによって、スライドドアDを迅速に開放させることができる。
【0015】
このようにして、駆動モータを低速モードと高速モードに切り替えることによって、駆動モータを大型化することなく、レールコーナ部11においてスライドドアDを適正な速度で移動させるためのトルクを確保しつつレール直線部12においてスライドドアDを高速移動させることが可能となり、スライドドアDの迅速な作動が実現される。また、レールコーナ部11においてはローラブラケット2が旋回するため、ローラブラケット2の移動速度よりスライドドアDの移動速度が大きくなるが、レールコーナ部11におけるローラブラケット2の移動速度がレール直線部12におけるローラブラケット2の移動速度よりも遅くなるため、ドアの開閉行程においてスライドドアDの移動速度が全体として均一化されるという効果も得られる。なお、駆動モータをレールコーナ部でのみ低速モードに切り換えるようにしても良い。
【0016】
【発明の効果】
以上のように、本発明の車両の電動スライドドア装置によれば、駆動モータを大型化することなくスライドドアの開閉作動の迅速性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電動スライドドア装置の回路図である。
【図2】駆動モータのトルク−回転数特性図である。
【図3】スライドドアの閉鎖時移動量を示すスライドレール前端部の概略拡大平面図である。
【図4】傾斜路面に駐車した状態でのスライトドア重心位置の変化を示すバン型車の概略側面図である。
【図5】スライドドアのドアストロークに対するドア負荷の変化を示す図である。
【符号の説明】
1…ガイドレール、11…コーナ部、12…直線部、2…ローラブラケット、24…基端、3…駆動モータ、31…コモンブラシ、32…低速用ブラシ、33…高速用ブラシ、7…制御回路、D…スライドドア。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric sliding door device for a vehicle.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In general, a sliding door device of a vehicle is provided with roller brackets whose base ends are connected to each other by hinges so as to be horizontally rotatable at upper and lower ends of a door front edge and upper and lower intermediate positions of a door rear edge. The rollers are supported at the tips of the roller brackets, are positioned in the upper, lower, and center guide rails, and the doors are opened and closed by moving the rollers along the guide rails.
[0003]
When such a slide door device is electrically driven, an operation wire is coupled to the roller bracket and moved forward and backward by a drive motor so that the slide door can be automatically opened and closed. At this time, in the sliding door device, a latch for engaging the striker at the body opening edge to lock the door is often provided at an intermediate position above and below the rear edge of the door. In order to obtain certainty, it is preferable to connect a wire to the roller bracket of the center guide rail near the installation position of the striker or the like.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, as shown in FIG. 3, since the
[0005]
Therefore, as shown in FIG. 4, when the slide door D is closed (solid line from the chain line in the figure) while the vehicle is parked on a road surface inclined forward by θ, the movement amount L of the roller 4 is reduced. In this case, the lift amount of the center of gravity of the door is Lsinθ at the rail straight portion (FIG. 5 (1)), but the lift amount of the center of gravity is large at L′ sinθ at the rail corner portion (FIG. 5 (2)). For this reason, as shown in FIG. 5, when the sliding door is closed from the fully opened state, the door load rapidly increases at the rail corner portion. Note that the door load starts to increase again in the half door state where the door leading edge hits the weather strip, but the transition from the half door state to the fully closed state is performed by the door closer device, so that it does not burden the drive motor.
[0006]
Increasing the output of the drive motor in response to the sudden increase in the door load causes an increase in size and also limits the power supply from the battery. Therefore, it is conceivable to increase the gear ratio of the reduction gear provided on the output side of the drive motor, but according to this, the moving speed of the sliding door at the rail linear portion having a long distance decreases, so that the sliding door There is a problem that the opening / closing operation becomes slow as a whole.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide an electric slide door device for a vehicle that can maintain the quickness of the opening / closing operation of the slide door without increasing the size of the drive motor. To do.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, according to the present invention, a straight portion (12) extending substantially horizontally along the outer surface of the vehicle body, and a corner portion formed at one end of the straight portion (12) and curved inward of the vehicle. (11) and a guide rail (1) having a guide rail (1) and a guide rail (1) movably disposed along the guide rail (1). A drive motor (3) in an electric slide door device for a vehicle comprising a roller bracket (2) coupled to and a drive motor (3) for moving the roller brat (2) forward and backward along the guide rail (1). Is a DC motor (3) having a low-speed brush ( 32 ) , a high-speed brush (33) and a common brush (31), and is connected to the low-speed brush (32) and the high-speed brush (33), respectively. Switching terminal ( 1, 62) and a common switching circuit (6) having a common terminal (63) connected to the common brush (31) via the battery (5), and a switching command signal (7a) to the switching circuit (6). ) and outputs a drive motor by energizing between the common brush (31) and the high speed brush (33) when the roller bracket (2) is located at the straight portion of the guide rail (1) (12) ( 3) is set to a high-speed mode capable of high- speed rotation with relatively low torque, and at least the guide rail (1) where the door closer device is not operated until the roller bracket (2) reaches the door fully closed position. When located at the corner (11), the drive motor (3) is set to a low speed mode capable of rotating at a relatively high torque at a low speed by energizing between the low speed brush (32) and the common brush (31). A control circuit (7) is provided.
[0009]
In the present invention, since the drive motor is set to the high speed mode in the straight portion of the guide rail, the slide door is moved at a high speed. The door load when moving the roller bracket increases at the corner of the guide rail, but the drive motor is set to low speed mode, so the high torque output keeps the sliding door at the proper speed without stagnation. While being pulled inward of the vehicle. In this way, by switching the drive motor between the low speed mode and the high speed mode, the linear portion while securing the torque for moving the sliding door at an appropriate speed at the corner portion of the guide rail without increasing the size of the drive motor. Thus, the slide door can be moved at a high speed, and the slide door can be quickly operated.
[0010]
In addition, the code | symbol in the said parenthesis shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an electric circuit of the electric sliding door device. The
[0012]
The
[0013]
In the electric slide door device having such a configuration, when the fully open slide door D is closed in a state where the vehicle is parked on a road surface inclined upward (see FIG. 4), the
[0014]
When the
[0015]
In this way, by switching the drive motor between the low speed mode and the high speed mode, the rail is secured while ensuring the torque for moving the slide door D at an appropriate speed in the
[0016]
【The invention's effect】
As described above, according to the electric slide door device for a vehicle of the present invention, the quickness of the opening and closing operation of the slide door can be maintained without increasing the size of the drive motor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of an electric sliding door device.
FIG. 2 is a torque-rotational speed characteristic diagram of a drive motor.
FIG. 3 is a schematic enlarged plan view of a front end portion of a slide rail showing a movement amount when the slide door is closed.
FIG. 4 is a schematic side view of a van-type vehicle showing a change in the position of the center of gravity of a slite door when parked on an inclined road surface.
FIG. 5 is a diagram showing a change in door load with respect to a door stroke of a sliding door.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
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Publications (2)
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2002
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