JP4017964B2 - 開閉体の動作機構 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、開閉体を開き駆動させる駆動手段と、開閉体の開き位置を検出する位置検出手段と、開閉体の全開位置を記憶する全開位置記憶手段とを備え、前記駆動手段によって前記開閉体を開き駆動させる際、前記全開位置記憶手段が記憶している全開認識位置もしくは当該全開認識位置から一定量だけ手前の位置で前記駆動手段を停止する開閉体の動作機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ワンボックスカーのバックドア、トランクドアなどの開閉体には、モータ等の駆動手段を用いて自動的に開動作を行うものがある。具体的には、開閉体は、駆動手段によって機構的な全開位置の一定量手前に設定された駆動停止位置まで開き駆動したのち、エアダンパなどの開閉体上昇機構によって全開認識位置まで押し上げられる。
【０００３】
開閉体の動作機構に関する従来の技術には、ドアをアクチュエータで開閉操作する開閉機構を備えた自動車用ドアの自動開閉装置において、ドアの全開位置又は全閉位置の少なくとも一方を検出するスイッチと、ドア開度検出器と、上記スイッチオンの時、上記ドア開度検出器の全開又は全閉の少なくとも一方の検出装置を原点に調整する調整回路とが設けられている自動車用ドアの自動開閉装置（たとえば、特許文献１参照）や、ドアをアクチュエータで開閉操作する開閉機構を備えた自動車用ドアの自動開閉装置において、上記開閉機構に、ドアの開度に対応する信号を出力するホールセンサーでなるドア開度検出器が設けられている自動車用ドアの自動開閉装置（たとえば、特許文献２参照）や、ドアをアクチュエータで開閉操作する開閉機構を備えた自動車用ドアの自動開閉装置において、上記開閉機構に、ドアの開度に対応する信号を出力するドア開度検出器が設けられている自動車用ドアの自動開閉装置（たとえば、特許文献３参照）等がある。
【０００４】
【特許文献１】
実開平０３−０３５１８４号公報（第１頁、第１−９図）
【特許文献２】
実開平０３−０４１０８８号公報（第１頁、第１−１３図）
【特許文献３】
実開平０３−０４１０８９号公報（第１頁、第１−９図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
自動開閉機構によって開閉体の開き動作を制御するには、自動開閉機構に全開位置を設定しなければならないが、例えば、ワンボックスカーなどの車両の場合、車体のばらつきや組み付けのばらつきなどにより、車両ごとに開閉体の全開位置が異なる。画一的に全開位置を設定した場合には、車両によって、例えば、開閉体の停止位置が機構的な全開位置より大きく設定されていると、開閉体の建付け部材の破損など建付け不良を引き起こし、開閉体の停止位置が機構的な全開位置より小さく設定されていると、開閉体の開度が所望される開度より小さくなることによる利便性の悪化を引き起こす。しかし、車両ごとに、ディーラや工場で全開認識位置の設定をおこなうこととすると、コストを増大させ、設定し忘れなどを引き起こす可能性がある。
【０００６】
このため、開閉体の自動開閉機構において、物のばらつきや組み付けのばらつきなどを考慮して、機構的なドア全開位置より閉じ側に全開認識位置の初期値を設定しておき、実際の開閉体の停止位置（開閉体上昇機構による開閉体の保持位置）に基づいて開閉体の全開位置を再設定（位置学習）することが考えられる。
【０００７】
ここで、ワンボックスカーのバックドアやトランクドアなどで用いられているエアダンパには、外気温によって開閉体を保持する力が変化し、外気温が低くなるにつれて開閉体の保持力が小さくなるものもある。通常の外気温下では機構的な全開位置の近傍に保持されるものであっても、エアダンパの種類によっては、外気温が一定の温度より低温になると開閉体が所望の位置に保持されない（通常より閉じ側に保持される）こととなる。このような場合に位置学習が行われると、現在の全開認識位置より閉じ側を新たな全開認識位置として学習してしまう。
【０００８】
従って、低温下で繰り返し自動開閉機構を駆動させることにより、全開認識位置が利用者の利便性及び利用性を確保できない位置、若しくは、エアダンパが開閉体を保持できない位置にまで下がってしまう場合がある。開閉体の自動開閉機構において、自動開閉機構の駆動時に画一的に位置学習を実施する構成では、上述した問題に対応できない。
【０００９】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、開閉体の動作機構において、予め設定された所定の学習条件に従って実施することにより、外気温などの条件に適切に対応して全開認識位置の位置学習を実施する点にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明に係る開閉体の動作機構の第一特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載した如く、開閉体を開き駆動させる駆動手段と、開閉体の開き位置を検出する位置検出手段と、開閉体の全開位置を記憶する全開位置記憶手段とを備えており、前記駆動手段によって前記開閉体を開き駆動させる際、前記全開位置記憶手段が記憶している全開認識位置もしくは当該全開認識位置から一定量だけ手前の位置で前記駆動手段を停止する開閉体の動作機構であって、前記駆動手段を停止した位置から前記開閉体の機構的な全開位置まで前記開閉体を開き動作させる開閉体上昇機構を備え、前記駆動手段による開き駆動が終了したのちの開閉体の現在位置が前記全開認識位置と異なるとき、一定の学習条件下で前記全開位置記憶手段が新たな全開認識位置を設定する位置学習を行わせるように構成してあり、前記学習条件として、前回の前記位置学習の実施から、自動開閉駆動の回数が所定の回数に達した場合に前記位置学習を許可するよう構成してある点にある。
【００１１】
仮に、開閉体の自動機構において位置学習を行わないものとすれば、例えば、車両の場合には、工場出荷時やエアダンパ（開閉体上昇機構）の変更時に、開閉体の全開位置を車両毎に個別に工場やディーラ等で設定しなければならない。このような方法であれば、物のばらつきや組み立てばらつきに対応して全開位置を設定できるが、設定に係る時間やコスト、設定のし忘れなどの問題が発生する。このような問題を防止するため、開閉体の開き駆動時に位置学習を実施し、開閉体の停止位置に基づいて全開認識位置を再設定することが望ましい。
【００１２】
しかし、位置学習を画一的に実施することとすれば、例えば、ワンボックスカーのバックドアやトランクドアにおいて、低温時やエアダンパのガス抜けなどでエアダンパの反力が十分に確保できない場合に、位置学習が正しく実施されず、駆動手段の停止後、ドアが機構的な全開位置に保持できなかったり、場合によってはドアが落下する可能性があった。
【００１３】
学習条件を設定することにより、開閉体の自動開閉機構における位置学習の実施を制限する。例えば、位置学習の機会を間引く（所定の回数ごとに位置学習を実施する）ような構成にすることにより、低温下において全開認識位置が過度に閉じ側に設定される等の問題を軽減・防止することが可能になる。よって、本構成のごとく、一定の学習条件を設定しておき、位置学習を行うのに適切ではない状況下における過剰な位置学習及び画一的な位置学習を抑制することにより、より適切に全開認識位置を設定し、取付け部の損傷や破損、利用性の悪化を防止し、開閉体の自動開き動作を見栄えの良いものにすることができる。
そこで、本発明の第一特徴構成の如く、前回の前記位置学習の実施から、自動開閉駆動の回数が所定の回数に達した場合に前記位置学習を許可するように構成する。
このようにすれば、位置学習を実施する回数を間引くことにより、過度の位置学習を防止し、更に、例えば、低温下で位置学習を繰り返すことにより全開認識位置が過度に閉じ側に設定される問題が拡大されるのを防止することができる。
尚、本特徴構成における所定の回数は、開き動作時に取付け部に過負荷が作用する場合 に、ドアヒンジなどの開閉体の取付け部の強度を考慮して、取付け部の損傷や破損が生じない数が設定される。
【００１４】
同第二特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項２に記載した如く、上記第一特徴構成に加えて、前記学習条件は、電源入力後の最初の開き駆動時に前記位置学習を許可する点にある。
【００１５】
同第二特徴構成の前記全開位置記憶手段は、工場出荷時、全開位置の初期値を有している。この初期値は、物のばらつきや組み付けのばらつきなどを考慮して、実際の機構的なドア全開位置より閉じ側に（建付け部材などに負荷を生じさせない位置に）設定される。電源入力後の最初の開き駆動時には、全開認識位置の値がこの初期値の値に設定される。しかし、この初期値は、機構的なドア開閉位置より閉じ側に設定され、必ずしも理想的な開閉体の停止位置とはいえないため、位置学習を実施して全開認識位置の再設定を実施することが望ましい。よって、本特徴構成のごとく、予め全開位置の初期値を設定しておき、電源入力後の最初の開き駆動時に位置学習を許可することにより、初期設定のし忘れを防止し、位置設定に係る手間及び時間を省力化できる。
【００１６】
同第三特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項３に記載した如く、上記第一特徴構成に加えて、前記学習条件は、所定の全開位置再設定操作を実施した場合に前記位置学習を許可する点にある。
【００１７】
同第三特徴構成に於ける全開位置再設定操作は、特殊機器を用いた全開位置の設定や、通常のドア開閉操作以外の特殊学習による全開位置の設定等であり、ディーラや工場などで、個々に全開認識位置を設定するとき等に実施される。よって、本特徴構成のごとく、全開位置再設定操作が実施されたときに位置学習を許可することにより、物のばらつきや組み立てばらつきを考慮して適切な位置に全開認識位置を設定することができる。
【００１８】
同第四特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項４に記載した如く、上記第一特徴構成に加えて、前記学習条件は、前記開閉体が過負荷判定手段を備えており、当該過負荷判定手段が、前記全開認識位置の近傍の領域であって予め設定した領域において過負荷を検出したときに前記位置学習を許可する点にある。
【００１９】
即ち、同第四特徴構成は、過負荷を検出したとき、位置学習を許可するものである。全開認識位置が開閉体の機構的な全開位置よりも開き側にあると、開閉体の取り付け部などに過負荷が作用することとなり、仮に、過負荷が作用した場合に位置学習が行われないものとすれば、開閉体や駆動手段が損傷する恐れがある。よって、本特徴構成のごとく、過負荷の検出時に位置学習を実施することにより、過負荷の発生により、開閉体あるいは駆動手段が損傷するのを有効に防止することができる。
【００２０】
同第五特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項５に記載した如く、上記第一特徴構成に加えて、前記学習条件は、前記駆動手段による開き駆動が終了したのちの一定時間内に、前記開閉体が閉じ側に一定量以上動作したときに前記位置学習を許可する点にある。
【００２１】
駆動手段による開き駆動が終了したのちの一定時間内に、開閉体が閉じ側に一定量以上動作したときには、全開認識位置が過度に開き側に設定されている可能性がある。全開認識位置が過度に開き側に設定されると、開動作時に開閉体の取付け部に過負荷が作用する。よって、本特徴構成のごとく、駆動手段による開き駆動が終了したのちの一定時間内に、開閉体が閉じ側に一定量以上動作したときに、全開認識位置を新たに閉じ側に設定することにより、開閉体や駆動手段が損傷するのを有効に防止することができる。
【００２２】
同第六特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項６に記載したごとく、上記第一特徴構成に加えて、前記学習条件は、前記開閉体の雰囲気温度が設定された温度以上の場合、位置学習を許可する点にある。
【００２３】
エアダンパ等の開閉体上昇機構は、一般的に、低温下、例えば０℃以下の外気温下では反力及び保持力が弱くなる。このため、開閉体は、常温下で保持される位置より閉じ側の位置で保持されることとなる。このような場合に位置学習を行うこととすれば、位置学習の度に全開認識位置が閉じ側の位置に再設定されることとなり、位置学習が繰り返されることで十分な開き位置が得られなくなったり、場合によっては、開閉体が落下するなどの不都合が生じる恐れもある。従って、同第六特徴構成のごとく、低温下での位置学習を禁止することにより、上記のような不具合に対応することが可能になり、より適切に位置学習を実施できる。
【００２４】
同第七特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項７に記載した如く、上記第二特徴構成、または上記第五特徴構成の何れかに加えて、前記駆動手段による開き駆動が終了したのちの一定時間内に、前記開閉体が開き側に一定量以上動作し、かつ、前記開閉体の現在位置が前記全開認識位置よりも開き側の位置であるとき、当該現在位置を前記新たな全開認識位置と認識する点にある。
【００２５】
上記第二特徴構成、または上記第五特徴構成における現在の全開認識位置は、機構的な全開位置より閉じ側に設定されている可能性があり、開き側に微調整を行うことで、より適切な全開認識位置の設定が行えるものである。
【００２６】
また、同第七特徴構成は、開閉体上昇機構による開き動作が落ち着いたと予測される一定時間を基準として、開閉体が現在の全開認識位置よりも一定量以上開き側で静止しているような場合に、新たな全開認識位置を再認識するものであり、開閉体上昇機構による開き動作のストロークを極力少なく設定できるため、開閉体の開き動作が滑らかで見栄えの良いものとなる。
【００２７】
同第八特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項８に記載した如く、上記第二特徴構成、または上記第五特徴構成の何れかに加えて、前記駆動手段による開き駆動が終了したのちの一定時間内に、前記開閉体が開き側に一定量以上動作し、かつ、前記開閉体の現在位置が前記全開認識位置よりも開き側の位置であるとき、当該現在位置と前記全開認識位置との間の位置を前記新たな全開認識位置と認識する点にある。
【００２８】
上記第七特徴構成の場合と同様に、上記第二特徴構成、または上記第五特徴構成における現在の全開認識位置は、機構的な全開位置より閉じ側に設定されている可能性があり、開き側に微調整を行うことで、より適切な全開認識位置の設定が行えるものである。
【００２９】
また、同第八特徴構成によれば、開閉体上昇機構による開き駆動を利用した開閉体において、その全開認識位置を一度に機構的な全開位置に近づけるのではなく、徐々に機構的な全開位置に近付けることができる。よって、例えば、開閉体の取付け部が損傷する等の不都合の発生を防止しつつ、開閉体の全開認識位置を、順次、機構的な全開位置に近づけることができる。
【００３０】
同第九特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項９に記載した如く、上記第一特徴構成から上記第八特徴構成に加えて、前記学習条件の何れかによって前記位置学習が許可されたにもかかわらず、前記開閉体の位置学習が実施されなかった場合に、次回の前記駆動手段の駆動時に前記位置学習を許可する点にある。
【００３１】
誤動作や外部の要因、例えば、障害物や手動操作等によって開閉体が機構的な全開位置まで開き駆動されない場合には、学習条件の何れかによって位置学習が許可されていたとしても、位置学習を実施することができないと考えられる。このような場合には、本特徴構成のごとく、位置学習が許可されているにもかかわらず位置学習が実施されなかった場合に、次回の開閉体の開き駆動時に再度位置学習を許可することにより、位置学習の失敗に適切に対応してより確実かつ適切に位置学習を実施することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る開閉体の動作機構（以下、適宜「本発明機構」と略称する）の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００３３】
本発明にかかる開閉体の動作機構を図１乃至図３に基づいて説明する。
本発明の開閉体は、主に、駆動モータによって自動開き動作し、エアダンパ等の開閉体上昇機構を備える開閉体に適用するものであり、例えば、図１に示すワンボックスカーのバックドアや、トラックのラッゲージドアやスライドドアなどの通常の車両用ドア等にも適用することができる。また、一般の車庫の扉であって、情報に開き動作する方式の扉などにも適用可能である。
【００３４】
以下には、図１に示すワンボックスカーのバックドア１に適用した例を示す。
当該バックドア１は、図２に示すごとく、車体１２の後部上方にドアヒンジ１ａを介して取り付けてある。車体１２の側には駆動手段３を設けてあり、車内に設けたメインスイッチ６あるいはバックドア１に設けたハンドルスイッチ８、あるいは、図示しないがワイヤレスのリモコンスイッチ等の操作によって、バックドア１を開き側に駆動させることができる。
【００３５】
図２にはバックドア１の全閉状態を示し、図３には全開状態を示す。
前記駆動手段３は、主に、駆動モータＭと、当該駆動モータＭの回転速度を調節する減速機構Ｒ、当該減速機構Ｒとバックドア１とを連結するアーム部材３ｂ及びロッド４、さらに前記駆動モータＭの動作を制御するコントローラ５とで構成してある。また、全開位置まで動作したバックドア１を支持するエアダンパ３０を前記車体１２とバックドア１とに亘って設けてある。
【００３６】
前記駆動手段３としては、例えば、各種の直流モータを用いると共にロータリーエンコーダ等を併設して、前記コントローラ５によって駆動モータＭの回転角度や回転速度を制御できるものとする。そして、当該構成は、一定時間経過後のバックドア１の位置を検出する位置検出手段として機能する。
【００３７】
ここで、例えば、ワンボックスカーのバックドア１には、通常、左右のエアダンパ３０を備えており、全開位置でバックドア１を支持するよう構成してある。開閉体上昇機構の一例であるこのエアダンパ３０は、バックドア１が全開位置近傍にあるとき伸び方向に作用する。バックドア１の開き動作に注目すると、正常な場合には、バックドア１は先ず駆動モータＭによって全開認識位置もしくは全開認識位置の一定量手前に設定した前記駆動停止位置まで開き駆動される。駆動モータＭには、例えば、電磁カップリングを用いたクラッチを備えてあり、駆動停止と共に当該クラッチが断たれる。拘束を失ったバックドア１は、エアダンパ３０の伸び力によって上方に開き動作し、機構的な全開位置で停止する。
【００３８】
本発明機構は、特に、バックドア１を駆動手段３及びエアダンパ３０によって自動開き動作させる際に、バックドア１を適正な位置まで駆動させるべくバックドア１の全開位置を学習認識させるものである。尚、全開位置の学習を自動開き動作させる度におこなうこととすれば、例えば、低温下ではエアダンパ３０の反力が弱くなるため、位置学習の度により閉じ側の位置を全開認識位置と認識してしまい、開閉体が十分な開き動作を得られなくなったり、開閉体を保持できなくなるといった問題が生じる。
【００３９】
そこで、本発明機構では、以下のような学習条件に基づいて位置学習を実施することにより、画一的な位置学習や過度の位置学習を防止している。本発明機構では、学習条件の何れかによって位置学習が許可された場合に、全開認識位置の再設定（位置学習）を行う。
【００４０】
本発明機構における学習条件夫々について、学習許可・学習禁止の設定方法及び学習許可後の位置学習の学習態様を、図４乃至図１２に基づいて説明する。尚、本発明機構では６つの学習条件を設定している。図４乃至図１０は６つの学習条件夫々についての学習許可・学習禁止の設定方法を、図１１は学習条件全てについての共通部分を、図１２は学習態様の詳細を示している。
【００４１】
ここで、第２乃至第５学習条件に該当する場合には、先ず、全開認識位置を現在の全開認識位置より閉じ側の位置に修正し、その後、図１２に示す学習態様に基づき、必要な場合には、全開認識位置を開き側に修正する構成になっている。かかる構成にすることにより、より適正に全開認識位置の設定を行うことができるのである。
【００４２】
本発明機構の第１学習条件は、電源入力後の最初の開き駆動時に位置学習を許可する。例えば、新しいバッテリーを装填する場合や工場出荷時などがこれに該当する。
第１学習条件の学習許可・学習禁止の判定方法は、具体的には、図４に示すように、開き駆動時に位置学習を実施したか否かを判定し（＃４１）、位置学習が実施されていない場合、つまり電源入力後の最初の開き駆動時に学習許可とし（＃４２）、既に実施されている場合には学習禁止とする（＃４３）。
【００４３】
本発明機構の第２学習条件は、所定の全開位置再設定操作（特殊学習）を実施した場合に、全開認識位置より閉じ側の位置を新たな全開認識位置として設定し、その後、位置学習を許可する。ここで、特殊学習とは、例えば、ディーラや工場などで、ドアの自動開閉を行うのに、特殊な信号入力操作を行った場合などがこれに該当する。
【００４４】
第２学習条件の学習許可・学習禁止の判定方法は、具体的には、図５に示すように、特殊学習を実施したのち、位置学習を実施したか否かを判定し（＃５１）、位置学習が実施されていない場合には、全開位置記憶手段５ａの全開認識位置より閉じ側の位置を新たな全開認識位置として設定し（＃５２）、位置学習を許可する（＃５３）。位置学習が実施されている場合には、学習禁止とする（＃５４）。
【００４５】
本発明機構の第３学習条件は、前回の位置学習の実施から、自動開閉駆動の回数が所定の回数に達した場合に、全開認識位置より閉じ側の位置を新たな全開認識位置として設定し、その後、位置学習を許可する。ここで、本学習条件による位置学習の実施回数の制限は、例えば、低温下で位置学習を繰り返すことにより全開認識位置が過度に閉じ側に設定される問題が拡大されるのを防止する場合などがこれに該当する。
【００４６】
第３学習条件の学習許可・学習禁止の判定方法は、具体的には、図６に示すように、前回の位置学習の実施からの開閉体の自動開閉動作の回数をカウントし、その回数が所定の回数以上の場合（＃６１）、全開位置記憶手段５ａの全開認識位置より閉じ側の位置を新たな全開認識位置として設定し（＃６２）、位置学習を許可する（＃６３）。自動開閉駆動機構の駆動回数が所定の回数に満たない場合には、学習禁止とする（＃６４）。
【００４７】
本発明機構の第４学習条件は、開閉体が過負荷判定手段を備えており、当該過負荷判定手段が、全開認識位置の近傍の領域であって予め設定した領域において過負荷を検出したときに、全開認識位置より閉じ側の位置を新たな全開認識位置として設定し、その後、位置学習を許可する。
第４学習条件の学習許可・学習禁止の判定方法は、具体的には、図７に示すように、全開認識位置の近傍の予め設定した領域において（＃７１）、過負荷判定手段が過負荷を検出すると（＃７２）、全開位置記憶手段５ａの全開認識位置より閉じ側の位置を新たな全開認識位置として設定し（＃７３）、位置学習を許可する（＃７４）。
【００４８】
ここで、過負荷判定手段としては、例えば、駆動モータＭに設けたロータリーエンコーダ等で構成することができる。即ち、当該モータの回転速度をモニタしておき、回転数が指令値に対して一定量低下したことで過負荷が作用していることを判定することができる。尚、過負荷判定手段が開閉体に備わっていない場合には、第４学習条件は常に学習禁止となる。
【００４９】
本発明機構の第５学習条件は、駆動手段３による開き駆動が終了したのちの一定時間内に、開閉体が閉じ側に一定量以上動作したときに、全開認識位置より閉じ側の位置を新たな全開認識位置として設定し、その後、位置学習を許可する。ここで、駆動手段による開き駆動が終了したのちの一定時間内に、開閉体が閉じ側に一定量以上動作したときとは、全開認識位置が過度に開き側に設定されているときであり、開動作時に開閉体の取付け部に過負荷がかかっている可能性のある場合である。
【００５０】
第５学習条件の学習許可・学習禁止の判定方法の一実施例を図８に示す。
自動開閉機構が駆動され、開閉体の現在位置が駆動手段３の停止位置になると（＃８１）、駆動モータを停止して開き駆動を終了する（＃８２）。その後、一定時間Ｔ（ｓ）経過後に（＃８３）、開閉体の現在位置が全開位置記憶手段５ａの全開認識位置よりも一定量以上閉じ側の位置であるとき（＃８４）、新たな全開認識位置を現在の全開認識位置より閉じ側に設定し（＃８５）、位置学習を許可する（＃８６）。
【００５１】
第５学習条件の学習許可・学習禁止の判定方法の別実施例を図９に示す。
自動開閉機構が駆動され、開閉体の現在位置が駆動手段３の停止位置になると（＃９１）、駆動手段３による開き駆動を終了する（＃９２）。駆動手段３による開き駆動が終了したのちの一定時間Ｔ（ｓ）内に（＃９３）、開閉体が閉じ側に一定量以上動作したことが確認されると（＃９４）、新たな全開認識位置を現在の全開認識位置より閉じ側に設定し（＃９５）位置学習を許可する（＃９６）。
【００５２】
本発明機構の第６学習条件は、開閉体の雰囲気温度が設定された温度以上、例えば０℃以上の場合に位置学習を許可する。本学習条件を設定する場合は、本発明機構に温度計測手段を設けるか、若しくは、図１に示すワンボックスカーに温度計測手段が備えられている場合にはこれを利用する。尚、設定される温度は、エアダンパ３０のような開閉体上昇機構が開閉体を適切に保持できる反力及び保持力を維持できる温度を、エアダンパ３０のばらつきを考慮して適切に設定されることが望ましい。
【００５３】
第６学習条件の学習許可・学習禁止の判定方法は、具体的には、図１０に示すように、外気温を監視し（＃１０１）、外気温が設定された温度、例えば０℃以上である場合に位置学習を許可する（＃１０２）。外気温が設定された温度（本実施例では０℃）より低い場合には、位置学習を禁止する（＃１０３）。尚、本第６学習条件についても第２から第５学習条件と同様に、位置学習が許可された後に全開認識位置を現在の全開認識位置より閉じ側の位置に修正し、その後、更に開き側に修正する構成にしてもよい。
【００５４】
続いて、第１学習条件乃至第６学習条件における共通部分の学習態様について、図１１、図１２に基づいて説明する。
本発明機構によって開閉体が開き動作されると、第１学習条件乃至第６学習条件の何れかにおいて位置学習が許可されている場合には（＃１１１）、後述する図１２に示す手順に従って位置学習を実施する（＃１１２）。図１２において位置学習が実施された場合には学習禁止とし（＃１１４）、位置学習が成立しない場合には、引き続き学習許可が維持される。
【００５５】
第１学習条件乃至第６学習条件における学習態様の詳細を図１２に示す。
開閉体の現在位置が駆動手段３の停止位置になると（＃１２１）、駆動手段３による開き駆動を終了する（＃１２２）。その後、一定時間Ｔ（ｓ）経過後に（＃１２３）、開閉体が開き側に一定量以上動作したことが確認され（＃１２４）、かつ、開閉体の現在位置が全開認識位置よりも開き側の位置であるとき（＃１２５）、新たな全開認識位置の設定を行う（＃１２６）。新たな全開認識位置は、（ｎ×現在位置＋ｍ×全開認識位置）÷（ｎ＋ｍ）として設定する。ここで、ｎ、ｍは任意の正数及び０である（ｎ＝ｍ＝０は除く）。このような構成にすることにより、新たな全開認識位置は現在位置或いはそれより閉じ側の位置に設定される。
【００５６】
尚、本発明機構では、第２乃至第５学習条件については、全開認識位置を閉じ側に修正した後に、必要であれば、更に開き側に微修正し調整する構成になっているが、これに限るものではない。学習許可後の位置学習のみで全開認識位置を修正する構成等であってもよい。また、学習条件は、本発明機構の設置される装置に合わせて任意に設定することが望ましい。
【００５７】
本発明に係る開閉体の動作機構によれば、所定の学習条件に基づいて位置学習の許可・禁止を設定することにより、過度の位置学習や、画一的な位置学習を抑制し、様々な状況に対応して必要かつ適切な場合に位置学習を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る開閉体の動作機構の概要を示す説明図
【図２】 開閉体の全閉状態を示す説明図
【図３】 開閉体の全開状態を示す説明図
【図４】 本発明に係る開閉体の動作機構の位置学習の許可・禁止の判定手順を示すフローチャート
【図５】 本発明に係る開閉体の動作機構の位置学習の許可・禁止の判定手順を示すフローチャート
【図６】 本発明に係る開閉体の動作機構の位置学習の許可・禁止の判定手順を示すフローチャート
【図７】 本発明に係る開閉体の動作機構の位置学習の許可・禁止の判定手順を示すフローチャート
【図８】 本発明に係る開閉体の動作機構の位置学習の許可・禁止の判定手順を示すフローチャート
【図９】 本発明に係る開閉体の動作機構の位置学習の許可・禁止の判定手順を示すフローチャート
【図１０】 本発明に係る開閉体の動作機構の位置学習の許可・禁止の判定手順を示すフローチャート
【図１１】 本発明に係る開閉体の動作機構の学習態様を示すフローチャート
【図１２】 本発明に係る開閉体の動作機構の学習態様を示すフローチャート
【符号の説明】
１ バックドア
１ａ ドアヒンジ
３ 駆動手段
３ｂ アーム部材
４ ロッド
５ コントローラ
５ａ 全開位置記憶手段
６ メインスイッチ
８ ハンドルスイッチ
１２ 車体
３０ 開閉体上昇機構
【発明の属する技術分野】
本発明は、開閉体を開き駆動させる駆動手段と、開閉体の開き位置を検出する位置検出手段と、開閉体の全開位置を記憶する全開位置記憶手段とを備え、前記駆動手段によって前記開閉体を開き駆動させる際、前記全開位置記憶手段が記憶している全開認識位置もしくは当該全開認識位置から一定量だけ手前の位置で前記駆動手段を停止する開閉体の動作機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ワンボックスカーのバックドア、トランクドアなどの開閉体には、モータ等の駆動手段を用いて自動的に開動作を行うものがある。具体的には、開閉体は、駆動手段によって機構的な全開位置の一定量手前に設定された駆動停止位置まで開き駆動したのち、エアダンパなどの開閉体上昇機構によって全開認識位置まで押し上げられる。
【０００３】
開閉体の動作機構に関する従来の技術には、ドアをアクチュエータで開閉操作する開閉機構を備えた自動車用ドアの自動開閉装置において、ドアの全開位置又は全閉位置の少なくとも一方を検出するスイッチと、ドア開度検出器と、上記スイッチオンの時、上記ドア開度検出器の全開又は全閉の少なくとも一方の検出装置を原点に調整する調整回路とが設けられている自動車用ドアの自動開閉装置（たとえば、特許文献１参照）や、ドアをアクチュエータで開閉操作する開閉機構を備えた自動車用ドアの自動開閉装置において、上記開閉機構に、ドアの開度に対応する信号を出力するホールセンサーでなるドア開度検出器が設けられている自動車用ドアの自動開閉装置（たとえば、特許文献２参照）や、ドアをアクチュエータで開閉操作する開閉機構を備えた自動車用ドアの自動開閉装置において、上記開閉機構に、ドアの開度に対応する信号を出力するドア開度検出器が設けられている自動車用ドアの自動開閉装置（たとえば、特許文献３参照）等がある。
【０００４】
【特許文献１】
実開平０３−０３５１８４号公報（第１頁、第１−９図）
【特許文献２】
実開平０３−０４１０８８号公報（第１頁、第１−１３図）
【特許文献３】
実開平０３−０４１０８９号公報（第１頁、第１−９図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
自動開閉機構によって開閉体の開き動作を制御するには、自動開閉機構に全開位置を設定しなければならないが、例えば、ワンボックスカーなどの車両の場合、車体のばらつきや組み付けのばらつきなどにより、車両ごとに開閉体の全開位置が異なる。画一的に全開位置を設定した場合には、車両によって、例えば、開閉体の停止位置が機構的な全開位置より大きく設定されていると、開閉体の建付け部材の破損など建付け不良を引き起こし、開閉体の停止位置が機構的な全開位置より小さく設定されていると、開閉体の開度が所望される開度より小さくなることによる利便性の悪化を引き起こす。しかし、車両ごとに、ディーラや工場で全開認識位置の設定をおこなうこととすると、コストを増大させ、設定し忘れなどを引き起こす可能性がある。
【０００６】
このため、開閉体の自動開閉機構において、物のばらつきや組み付けのばらつきなどを考慮して、機構的なドア全開位置より閉じ側に全開認識位置の初期値を設定しておき、実際の開閉体の停止位置（開閉体上昇機構による開閉体の保持位置）に基づいて開閉体の全開位置を再設定（位置学習）することが考えられる。
【０００７】
ここで、ワンボックスカーのバックドアやトランクドアなどで用いられているエアダンパには、外気温によって開閉体を保持する力が変化し、外気温が低くなるにつれて開閉体の保持力が小さくなるものもある。通常の外気温下では機構的な全開位置の近傍に保持されるものであっても、エアダンパの種類によっては、外気温が一定の温度より低温になると開閉体が所望の位置に保持されない（通常より閉じ側に保持される）こととなる。このような場合に位置学習が行われると、現在の全開認識位置より閉じ側を新たな全開認識位置として学習してしまう。
【０００８】
従って、低温下で繰り返し自動開閉機構を駆動させることにより、全開認識位置が利用者の利便性及び利用性を確保できない位置、若しくは、エアダンパが開閉体を保持できない位置にまで下がってしまう場合がある。開閉体の自動開閉機構において、自動開閉機構の駆動時に画一的に位置学習を実施する構成では、上述した問題に対応できない。
【０００９】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、開閉体の動作機構において、予め設定された所定の学習条件に従って実施することにより、外気温などの条件に適切に対応して全開認識位置の位置学習を実施する点にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明に係る開閉体の動作機構の第一特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載した如く、開閉体を開き駆動させる駆動手段と、開閉体の開き位置を検出する位置検出手段と、開閉体の全開位置を記憶する全開位置記憶手段とを備えており、前記駆動手段によって前記開閉体を開き駆動させる際、前記全開位置記憶手段が記憶している全開認識位置もしくは当該全開認識位置から一定量だけ手前の位置で前記駆動手段を停止する開閉体の動作機構であって、前記駆動手段を停止した位置から前記開閉体の機構的な全開位置まで前記開閉体を開き動作させる開閉体上昇機構を備え、前記駆動手段による開き駆動が終了したのちの開閉体の現在位置が前記全開認識位置と異なるとき、一定の学習条件下で前記全開位置記憶手段が新たな全開認識位置を設定する位置学習を行わせるように構成してあり、前記学習条件として、前回の前記位置学習の実施から、自動開閉駆動の回数が所定の回数に達した場合に前記位置学習を許可するよう構成してある点にある。
【００１１】
仮に、開閉体の自動機構において位置学習を行わないものとすれば、例えば、車両の場合には、工場出荷時やエアダンパ（開閉体上昇機構）の変更時に、開閉体の全開位置を車両毎に個別に工場やディーラ等で設定しなければならない。このような方法であれば、物のばらつきや組み立てばらつきに対応して全開位置を設定できるが、設定に係る時間やコスト、設定のし忘れなどの問題が発生する。このような問題を防止するため、開閉体の開き駆動時に位置学習を実施し、開閉体の停止位置に基づいて全開認識位置を再設定することが望ましい。
【００１２】
しかし、位置学習を画一的に実施することとすれば、例えば、ワンボックスカーのバックドアやトランクドアにおいて、低温時やエアダンパのガス抜けなどでエアダンパの反力が十分に確保できない場合に、位置学習が正しく実施されず、駆動手段の停止後、ドアが機構的な全開位置に保持できなかったり、場合によってはドアが落下する可能性があった。
【００１３】
学習条件を設定することにより、開閉体の自動開閉機構における位置学習の実施を制限する。例えば、位置学習の機会を間引く（所定の回数ごとに位置学習を実施する）ような構成にすることにより、低温下において全開認識位置が過度に閉じ側に設定される等の問題を軽減・防止することが可能になる。よって、本構成のごとく、一定の学習条件を設定しておき、位置学習を行うのに適切ではない状況下における過剰な位置学習及び画一的な位置学習を抑制することにより、より適切に全開認識位置を設定し、取付け部の損傷や破損、利用性の悪化を防止し、開閉体の自動開き動作を見栄えの良いものにすることができる。
そこで、本発明の第一特徴構成の如く、前回の前記位置学習の実施から、自動開閉駆動の回数が所定の回数に達した場合に前記位置学習を許可するように構成する。
このようにすれば、位置学習を実施する回数を間引くことにより、過度の位置学習を防止し、更に、例えば、低温下で位置学習を繰り返すことにより全開認識位置が過度に閉じ側に設定される問題が拡大されるのを防止することができる。
尚、本特徴構成における所定の回数は、開き動作時に取付け部に過負荷が作用する場合 に、ドアヒンジなどの開閉体の取付け部の強度を考慮して、取付け部の損傷や破損が生じない数が設定される。
【００１４】
同第二特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項２に記載した如く、上記第一特徴構成に加えて、前記学習条件は、電源入力後の最初の開き駆動時に前記位置学習を許可する点にある。
【００１５】
同第二特徴構成の前記全開位置記憶手段は、工場出荷時、全開位置の初期値を有している。この初期値は、物のばらつきや組み付けのばらつきなどを考慮して、実際の機構的なドア全開位置より閉じ側に（建付け部材などに負荷を生じさせない位置に）設定される。電源入力後の最初の開き駆動時には、全開認識位置の値がこの初期値の値に設定される。しかし、この初期値は、機構的なドア開閉位置より閉じ側に設定され、必ずしも理想的な開閉体の停止位置とはいえないため、位置学習を実施して全開認識位置の再設定を実施することが望ましい。よって、本特徴構成のごとく、予め全開位置の初期値を設定しておき、電源入力後の最初の開き駆動時に位置学習を許可することにより、初期設定のし忘れを防止し、位置設定に係る手間及び時間を省力化できる。
【００１６】
同第三特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項３に記載した如く、上記第一特徴構成に加えて、前記学習条件は、所定の全開位置再設定操作を実施した場合に前記位置学習を許可する点にある。
【００１７】
同第三特徴構成に於ける全開位置再設定操作は、特殊機器を用いた全開位置の設定や、通常のドア開閉操作以外の特殊学習による全開位置の設定等であり、ディーラや工場などで、個々に全開認識位置を設定するとき等に実施される。よって、本特徴構成のごとく、全開位置再設定操作が実施されたときに位置学習を許可することにより、物のばらつきや組み立てばらつきを考慮して適切な位置に全開認識位置を設定することができる。
【００１８】
同第四特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項４に記載した如く、上記第一特徴構成に加えて、前記学習条件は、前記開閉体が過負荷判定手段を備えており、当該過負荷判定手段が、前記全開認識位置の近傍の領域であって予め設定した領域において過負荷を検出したときに前記位置学習を許可する点にある。
【００１９】
即ち、同第四特徴構成は、過負荷を検出したとき、位置学習を許可するものである。全開認識位置が開閉体の機構的な全開位置よりも開き側にあると、開閉体の取り付け部などに過負荷が作用することとなり、仮に、過負荷が作用した場合に位置学習が行われないものとすれば、開閉体や駆動手段が損傷する恐れがある。よって、本特徴構成のごとく、過負荷の検出時に位置学習を実施することにより、過負荷の発生により、開閉体あるいは駆動手段が損傷するのを有効に防止することができる。
【００２０】
同第五特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項５に記載した如く、上記第一特徴構成に加えて、前記学習条件は、前記駆動手段による開き駆動が終了したのちの一定時間内に、前記開閉体が閉じ側に一定量以上動作したときに前記位置学習を許可する点にある。
【００２１】
駆動手段による開き駆動が終了したのちの一定時間内に、開閉体が閉じ側に一定量以上動作したときには、全開認識位置が過度に開き側に設定されている可能性がある。全開認識位置が過度に開き側に設定されると、開動作時に開閉体の取付け部に過負荷が作用する。よって、本特徴構成のごとく、駆動手段による開き駆動が終了したのちの一定時間内に、開閉体が閉じ側に一定量以上動作したときに、全開認識位置を新たに閉じ側に設定することにより、開閉体や駆動手段が損傷するのを有効に防止することができる。
【００２２】
同第六特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項６に記載したごとく、上記第一特徴構成に加えて、前記学習条件は、前記開閉体の雰囲気温度が設定された温度以上の場合、位置学習を許可する点にある。
【００２３】
エアダンパ等の開閉体上昇機構は、一般的に、低温下、例えば０℃以下の外気温下では反力及び保持力が弱くなる。このため、開閉体は、常温下で保持される位置より閉じ側の位置で保持されることとなる。このような場合に位置学習を行うこととすれば、位置学習の度に全開認識位置が閉じ側の位置に再設定されることとなり、位置学習が繰り返されることで十分な開き位置が得られなくなったり、場合によっては、開閉体が落下するなどの不都合が生じる恐れもある。従って、同第六特徴構成のごとく、低温下での位置学習を禁止することにより、上記のような不具合に対応することが可能になり、より適切に位置学習を実施できる。
【００２４】
同第七特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項７に記載した如く、上記第二特徴構成、または上記第五特徴構成の何れかに加えて、前記駆動手段による開き駆動が終了したのちの一定時間内に、前記開閉体が開き側に一定量以上動作し、かつ、前記開閉体の現在位置が前記全開認識位置よりも開き側の位置であるとき、当該現在位置を前記新たな全開認識位置と認識する点にある。
【００２５】
上記第二特徴構成、または上記第五特徴構成における現在の全開認識位置は、機構的な全開位置より閉じ側に設定されている可能性があり、開き側に微調整を行うことで、より適切な全開認識位置の設定が行えるものである。
【００２６】
また、同第七特徴構成は、開閉体上昇機構による開き動作が落ち着いたと予測される一定時間を基準として、開閉体が現在の全開認識位置よりも一定量以上開き側で静止しているような場合に、新たな全開認識位置を再認識するものであり、開閉体上昇機構による開き動作のストロークを極力少なく設定できるため、開閉体の開き動作が滑らかで見栄えの良いものとなる。
【００２７】
同第八特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項８に記載した如く、上記第二特徴構成、または上記第五特徴構成の何れかに加えて、前記駆動手段による開き駆動が終了したのちの一定時間内に、前記開閉体が開き側に一定量以上動作し、かつ、前記開閉体の現在位置が前記全開認識位置よりも開き側の位置であるとき、当該現在位置と前記全開認識位置との間の位置を前記新たな全開認識位置と認識する点にある。
【００２８】
上記第七特徴構成の場合と同様に、上記第二特徴構成、または上記第五特徴構成における現在の全開認識位置は、機構的な全開位置より閉じ側に設定されている可能性があり、開き側に微調整を行うことで、より適切な全開認識位置の設定が行えるものである。
【００２９】
また、同第八特徴構成によれば、開閉体上昇機構による開き駆動を利用した開閉体において、その全開認識位置を一度に機構的な全開位置に近づけるのではなく、徐々に機構的な全開位置に近付けることができる。よって、例えば、開閉体の取付け部が損傷する等の不都合の発生を防止しつつ、開閉体の全開認識位置を、順次、機構的な全開位置に近づけることができる。
【００３０】
同第九特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項９に記載した如く、上記第一特徴構成から上記第八特徴構成に加えて、前記学習条件の何れかによって前記位置学習が許可されたにもかかわらず、前記開閉体の位置学習が実施されなかった場合に、次回の前記駆動手段の駆動時に前記位置学習を許可する点にある。
【００３１】
誤動作や外部の要因、例えば、障害物や手動操作等によって開閉体が機構的な全開位置まで開き駆動されない場合には、学習条件の何れかによって位置学習が許可されていたとしても、位置学習を実施することができないと考えられる。このような場合には、本特徴構成のごとく、位置学習が許可されているにもかかわらず位置学習が実施されなかった場合に、次回の開閉体の開き駆動時に再度位置学習を許可することにより、位置学習の失敗に適切に対応してより確実かつ適切に位置学習を実施することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る開閉体の動作機構（以下、適宜「本発明機構」と略称する）の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００３３】
本発明にかかる開閉体の動作機構を図１乃至図３に基づいて説明する。
本発明の開閉体は、主に、駆動モータによって自動開き動作し、エアダンパ等の開閉体上昇機構を備える開閉体に適用するものであり、例えば、図１に示すワンボックスカーのバックドアや、トラックのラッゲージドアやスライドドアなどの通常の車両用ドア等にも適用することができる。また、一般の車庫の扉であって、情報に開き動作する方式の扉などにも適用可能である。
【００３４】
以下には、図１に示すワンボックスカーのバックドア１に適用した例を示す。
当該バックドア１は、図２に示すごとく、車体１２の後部上方にドアヒンジ１ａを介して取り付けてある。車体１２の側には駆動手段３を設けてあり、車内に設けたメインスイッチ６あるいはバックドア１に設けたハンドルスイッチ８、あるいは、図示しないがワイヤレスのリモコンスイッチ等の操作によって、バックドア１を開き側に駆動させることができる。
【００３５】
図２にはバックドア１の全閉状態を示し、図３には全開状態を示す。
前記駆動手段３は、主に、駆動モータＭと、当該駆動モータＭの回転速度を調節する減速機構Ｒ、当該減速機構Ｒとバックドア１とを連結するアーム部材３ｂ及びロッド４、さらに前記駆動モータＭの動作を制御するコントローラ５とで構成してある。また、全開位置まで動作したバックドア１を支持するエアダンパ３０を前記車体１２とバックドア１とに亘って設けてある。
【００３６】
前記駆動手段３としては、例えば、各種の直流モータを用いると共にロータリーエンコーダ等を併設して、前記コントローラ５によって駆動モータＭの回転角度や回転速度を制御できるものとする。そして、当該構成は、一定時間経過後のバックドア１の位置を検出する位置検出手段として機能する。
【００３７】
ここで、例えば、ワンボックスカーのバックドア１には、通常、左右のエアダンパ３０を備えており、全開位置でバックドア１を支持するよう構成してある。開閉体上昇機構の一例であるこのエアダンパ３０は、バックドア１が全開位置近傍にあるとき伸び方向に作用する。バックドア１の開き動作に注目すると、正常な場合には、バックドア１は先ず駆動モータＭによって全開認識位置もしくは全開認識位置の一定量手前に設定した前記駆動停止位置まで開き駆動される。駆動モータＭには、例えば、電磁カップリングを用いたクラッチを備えてあり、駆動停止と共に当該クラッチが断たれる。拘束を失ったバックドア１は、エアダンパ３０の伸び力によって上方に開き動作し、機構的な全開位置で停止する。
【００３８】
本発明機構は、特に、バックドア１を駆動手段３及びエアダンパ３０によって自動開き動作させる際に、バックドア１を適正な位置まで駆動させるべくバックドア１の全開位置を学習認識させるものである。尚、全開位置の学習を自動開き動作させる度におこなうこととすれば、例えば、低温下ではエアダンパ３０の反力が弱くなるため、位置学習の度により閉じ側の位置を全開認識位置と認識してしまい、開閉体が十分な開き動作を得られなくなったり、開閉体を保持できなくなるといった問題が生じる。
【００３９】
そこで、本発明機構では、以下のような学習条件に基づいて位置学習を実施することにより、画一的な位置学習や過度の位置学習を防止している。本発明機構では、学習条件の何れかによって位置学習が許可された場合に、全開認識位置の再設定（位置学習）を行う。
【００４０】
本発明機構における学習条件夫々について、学習許可・学習禁止の設定方法及び学習許可後の位置学習の学習態様を、図４乃至図１２に基づいて説明する。尚、本発明機構では６つの学習条件を設定している。図４乃至図１０は６つの学習条件夫々についての学習許可・学習禁止の設定方法を、図１１は学習条件全てについての共通部分を、図１２は学習態様の詳細を示している。
【００４１】
ここで、第２乃至第５学習条件に該当する場合には、先ず、全開認識位置を現在の全開認識位置より閉じ側の位置に修正し、その後、図１２に示す学習態様に基づき、必要な場合には、全開認識位置を開き側に修正する構成になっている。かかる構成にすることにより、より適正に全開認識位置の設定を行うことができるのである。
【００４２】
本発明機構の第１学習条件は、電源入力後の最初の開き駆動時に位置学習を許可する。例えば、新しいバッテリーを装填する場合や工場出荷時などがこれに該当する。
第１学習条件の学習許可・学習禁止の判定方法は、具体的には、図４に示すように、開き駆動時に位置学習を実施したか否かを判定し（＃４１）、位置学習が実施されていない場合、つまり電源入力後の最初の開き駆動時に学習許可とし（＃４２）、既に実施されている場合には学習禁止とする（＃４３）。
【００４３】
本発明機構の第２学習条件は、所定の全開位置再設定操作（特殊学習）を実施した場合に、全開認識位置より閉じ側の位置を新たな全開認識位置として設定し、その後、位置学習を許可する。ここで、特殊学習とは、例えば、ディーラや工場などで、ドアの自動開閉を行うのに、特殊な信号入力操作を行った場合などがこれに該当する。
【００４４】
第２学習条件の学習許可・学習禁止の判定方法は、具体的には、図５に示すように、特殊学習を実施したのち、位置学習を実施したか否かを判定し（＃５１）、位置学習が実施されていない場合には、全開位置記憶手段５ａの全開認識位置より閉じ側の位置を新たな全開認識位置として設定し（＃５２）、位置学習を許可する（＃５３）。位置学習が実施されている場合には、学習禁止とする（＃５４）。
【００４５】
本発明機構の第３学習条件は、前回の位置学習の実施から、自動開閉駆動の回数が所定の回数に達した場合に、全開認識位置より閉じ側の位置を新たな全開認識位置として設定し、その後、位置学習を許可する。ここで、本学習条件による位置学習の実施回数の制限は、例えば、低温下で位置学習を繰り返すことにより全開認識位置が過度に閉じ側に設定される問題が拡大されるのを防止する場合などがこれに該当する。
【００４６】
第３学習条件の学習許可・学習禁止の判定方法は、具体的には、図６に示すように、前回の位置学習の実施からの開閉体の自動開閉動作の回数をカウントし、その回数が所定の回数以上の場合（＃６１）、全開位置記憶手段５ａの全開認識位置より閉じ側の位置を新たな全開認識位置として設定し（＃６２）、位置学習を許可する（＃６３）。自動開閉駆動機構の駆動回数が所定の回数に満たない場合には、学習禁止とする（＃６４）。
【００４７】
本発明機構の第４学習条件は、開閉体が過負荷判定手段を備えており、当該過負荷判定手段が、全開認識位置の近傍の領域であって予め設定した領域において過負荷を検出したときに、全開認識位置より閉じ側の位置を新たな全開認識位置として設定し、その後、位置学習を許可する。
第４学習条件の学習許可・学習禁止の判定方法は、具体的には、図７に示すように、全開認識位置の近傍の予め設定した領域において（＃７１）、過負荷判定手段が過負荷を検出すると（＃７２）、全開位置記憶手段５ａの全開認識位置より閉じ側の位置を新たな全開認識位置として設定し（＃７３）、位置学習を許可する（＃７４）。
【００４８】
ここで、過負荷判定手段としては、例えば、駆動モータＭに設けたロータリーエンコーダ等で構成することができる。即ち、当該モータの回転速度をモニタしておき、回転数が指令値に対して一定量低下したことで過負荷が作用していることを判定することができる。尚、過負荷判定手段が開閉体に備わっていない場合には、第４学習条件は常に学習禁止となる。
【００４９】
本発明機構の第５学習条件は、駆動手段３による開き駆動が終了したのちの一定時間内に、開閉体が閉じ側に一定量以上動作したときに、全開認識位置より閉じ側の位置を新たな全開認識位置として設定し、その後、位置学習を許可する。ここで、駆動手段による開き駆動が終了したのちの一定時間内に、開閉体が閉じ側に一定量以上動作したときとは、全開認識位置が過度に開き側に設定されているときであり、開動作時に開閉体の取付け部に過負荷がかかっている可能性のある場合である。
【００５０】
第５学習条件の学習許可・学習禁止の判定方法の一実施例を図８に示す。
自動開閉機構が駆動され、開閉体の現在位置が駆動手段３の停止位置になると（＃８１）、駆動モータを停止して開き駆動を終了する（＃８２）。その後、一定時間Ｔ（ｓ）経過後に（＃８３）、開閉体の現在位置が全開位置記憶手段５ａの全開認識位置よりも一定量以上閉じ側の位置であるとき（＃８４）、新たな全開認識位置を現在の全開認識位置より閉じ側に設定し（＃８５）、位置学習を許可する（＃８６）。
【００５１】
第５学習条件の学習許可・学習禁止の判定方法の別実施例を図９に示す。
自動開閉機構が駆動され、開閉体の現在位置が駆動手段３の停止位置になると（＃９１）、駆動手段３による開き駆動を終了する（＃９２）。駆動手段３による開き駆動が終了したのちの一定時間Ｔ（ｓ）内に（＃９３）、開閉体が閉じ側に一定量以上動作したことが確認されると（＃９４）、新たな全開認識位置を現在の全開認識位置より閉じ側に設定し（＃９５）位置学習を許可する（＃９６）。
【００５２】
本発明機構の第６学習条件は、開閉体の雰囲気温度が設定された温度以上、例えば０℃以上の場合に位置学習を許可する。本学習条件を設定する場合は、本発明機構に温度計測手段を設けるか、若しくは、図１に示すワンボックスカーに温度計測手段が備えられている場合にはこれを利用する。尚、設定される温度は、エアダンパ３０のような開閉体上昇機構が開閉体を適切に保持できる反力及び保持力を維持できる温度を、エアダンパ３０のばらつきを考慮して適切に設定されることが望ましい。
【００５３】
第６学習条件の学習許可・学習禁止の判定方法は、具体的には、図１０に示すように、外気温を監視し（＃１０１）、外気温が設定された温度、例えば０℃以上である場合に位置学習を許可する（＃１０２）。外気温が設定された温度（本実施例では０℃）より低い場合には、位置学習を禁止する（＃１０３）。尚、本第６学習条件についても第２から第５学習条件と同様に、位置学習が許可された後に全開認識位置を現在の全開認識位置より閉じ側の位置に修正し、その後、更に開き側に修正する構成にしてもよい。
【００５４】
続いて、第１学習条件乃至第６学習条件における共通部分の学習態様について、図１１、図１２に基づいて説明する。
本発明機構によって開閉体が開き動作されると、第１学習条件乃至第６学習条件の何れかにおいて位置学習が許可されている場合には（＃１１１）、後述する図１２に示す手順に従って位置学習を実施する（＃１１２）。図１２において位置学習が実施された場合には学習禁止とし（＃１１４）、位置学習が成立しない場合には、引き続き学習許可が維持される。
【００５５】
第１学習条件乃至第６学習条件における学習態様の詳細を図１２に示す。
開閉体の現在位置が駆動手段３の停止位置になると（＃１２１）、駆動手段３による開き駆動を終了する（＃１２２）。その後、一定時間Ｔ（ｓ）経過後に（＃１２３）、開閉体が開き側に一定量以上動作したことが確認され（＃１２４）、かつ、開閉体の現在位置が全開認識位置よりも開き側の位置であるとき（＃１２５）、新たな全開認識位置の設定を行う（＃１２６）。新たな全開認識位置は、（ｎ×現在位置＋ｍ×全開認識位置）÷（ｎ＋ｍ）として設定する。ここで、ｎ、ｍは任意の正数及び０である（ｎ＝ｍ＝０は除く）。このような構成にすることにより、新たな全開認識位置は現在位置或いはそれより閉じ側の位置に設定される。
【００５６】
尚、本発明機構では、第２乃至第５学習条件については、全開認識位置を閉じ側に修正した後に、必要であれば、更に開き側に微修正し調整する構成になっているが、これに限るものではない。学習許可後の位置学習のみで全開認識位置を修正する構成等であってもよい。また、学習条件は、本発明機構の設置される装置に合わせて任意に設定することが望ましい。
【００５７】
本発明に係る開閉体の動作機構によれば、所定の学習条件に基づいて位置学習の許可・禁止を設定することにより、過度の位置学習や、画一的な位置学習を抑制し、様々な状況に対応して必要かつ適切な場合に位置学習を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る開閉体の動作機構の概要を示す説明図
【図２】 開閉体の全閉状態を示す説明図
【図３】 開閉体の全開状態を示す説明図
【図４】 本発明に係る開閉体の動作機構の位置学習の許可・禁止の判定手順を示すフローチャート
【図５】 本発明に係る開閉体の動作機構の位置学習の許可・禁止の判定手順を示すフローチャート
【図６】 本発明に係る開閉体の動作機構の位置学習の許可・禁止の判定手順を示すフローチャート
【図７】 本発明に係る開閉体の動作機構の位置学習の許可・禁止の判定手順を示すフローチャート
【図８】 本発明に係る開閉体の動作機構の位置学習の許可・禁止の判定手順を示すフローチャート
【図９】 本発明に係る開閉体の動作機構の位置学習の許可・禁止の判定手順を示すフローチャート
【図１０】 本発明に係る開閉体の動作機構の位置学習の許可・禁止の判定手順を示すフローチャート
【図１１】 本発明に係る開閉体の動作機構の学習態様を示すフローチャート
【図１２】 本発明に係る開閉体の動作機構の学習態様を示すフローチャート
【符号の説明】
１ バックドア
１ａ ドアヒンジ
３ 駆動手段
３ｂ アーム部材
４ ロッド
５ コントローラ
５ａ 全開位置記憶手段
６ メインスイッチ
８ ハンドルスイッチ
１２ 車体
３０ 開閉体上昇機構
Claims (9)
- 開閉体を開き駆動させる駆動手段と、
開閉体の開き位置を検出する位置検出手段と、
開閉体の全開位置を記憶する全開位置記憶手段とを備えており、
前記駆動手段によって前記開閉体を開き駆動させる際、前記全開位置記憶手段が記憶している全開認識位置から一定量だけ手前の位置で前記駆動手段を停止する開閉体の動作機構であって、
前記駆動手段を停止した位置から前記開閉体の機構的な全開位置まで前記開閉体を開き動作させる開閉体上昇機構を備え、
前記駆動手段による開き駆動が終了したのちの開閉体の現在位置が前記全開認識位置と異なるとき、一定の学習条件下で前記全開位置記憶手段が新たな全開認識位置を設定する位置学習を行わせるように構成してあり、
前記学習条件として、前回の前記位置学習の実施から、自動開閉駆動の回数が所定の回数に達した場合に前記位置学習を許可するよう構成してある開閉体の動作機構。 - 前記学習条件は、電源入力後の最初の開き駆動時に前記位置学習を許可することを含む請求項１に記載の開閉体の動作機構。
- 前記学習条件は、所定の全開位置再設定操作を実施した場合に前記位置学習を許可することを含む請求項１に記載の開閉体の動作機構。
- 前記学習条件は、前記開閉体が過負荷判定手段を備えており、当該過負荷判定手段が前記全開認識位置の近傍の領域であって予め設定した領域において過負荷を検出したときに前記位置学習を許可することを含む請求項１に記載の開閉体の動作機構。
- 前記学習条件は、前記駆動手段による開き駆動が終了したのちの一定時間内に、前記開閉体が閉じ側に一定量以上動作したときに前記位置学習を許可することを含む請求項１に記載の開閉体の動作機構。
- 前記学習条件は、前記開閉体の雰囲気温度が設定された温度以上の場合、位置学習を許可することを含む請求項１に記載の開閉体の動作機構。
- 前記駆動手段による開き駆動が終了したのちの一定時間内に、前記開閉体が開き側に一定量以上動作し、かつ、前記開閉体の現在位置が前記全開認識位置よりも開き側の位置であるとき、当該現在位置を前記新たな全開認識位置と認識するように構成してある請求項１または請求項６に記載の開閉体の動作機構。
- 前記駆動手段による開き駆動が終了したのちの一定時間内に、前記開閉体が開き側に一定量以上動作し、かつ、前記開閉体の現在位置が前記全開認識位置よりも開き側の位置であるとき、当該現在位置と前記全開認識位置との間の位置を前記新たな全開認識位置と認識するように構成してある請求項１または請求項６に記載の開閉体の動作機構。
- 前記学習条件の何れかによって前記位置学習が許可されたにもかかわらず、前記開閉体の位置学習が実施されなかった場合に、次回の前記駆動手段の駆動時に前記位置学習を許可する請求項１から請求項８の何れかに記載の開閉体の動作機構。
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