JP4398074B2 - 自動スライディングドア開閉システム - Google Patents

Description

【０００１】
（発明の分野）
本発明は、自動車のドア開閉システムの分野に関し、とりわけ、使用者の十分な安全を提供しながら自動車のスライディングドアをその動作範囲にわたって移送するコンポーネントの組み合わされたシステムに関する。
【０００２】
（先行技術の説明）
スライディングドアは、一般にバンと呼ばれるクラスの車両に広く用いられる。バンは、典型的には、通常のスウィングするフロントドアと、１つ以上のスライディングサイドドアを有する。このタイプのスライディングドアは、車両の側部の開口から平行移動して、回転（これは自動車のクロージャの、より一般的な動作である）よりも乗車／降車を容易にする。最も一般的で広く用いられているスライディングドアシステムは、図４および５に示すように、車体マウントされた３つのトラック（３）と、それに対応するドアにマウントされた３つのヒンジ／ローラー組立体（１５）とからなる。車体マウントされたトラックは、通常、ルーフ、フロアー、および車両の側部上の中間ポジションに位置し、ルーフポジションのコンポーネントとフロアーポジションのコンポーネントはドア開口に添って配置され、中間ポジション（中心）のトラックは側部の開口の後方に位置する。ドアの鉛直の重量を支えるために、下方トラックと中央トラックを利用することは、通常行われることである。従って、ドアの移動経路は、トラックの形状、およびヒンジ／ローラー組立体の連結状態によって規定される。
【０００３】
自動車のスライディングドアシステムの電動開閉は、一般的な特色になった。現状の先端技術には、電気駆動システムの使用が含まれており、該システムは、従来のヒンジ／ローラー／トラックシステムによって規定される動作範囲にわたってドアにパワーを供給するものである。このようなシステムの大部分は、中央ヒンジ／ローラー／トラック組立体に作用するが、いくつかは、下方ヒンジ／ローラー／トラック組立体と組み合わされる。ベルト駆動とケーブル駆動の両方が利用されている。ドアにその動作範囲にわたって電力を供給することに加えて、これらのシステムは、電動動作の間に妨害が起こった場合の損傷に対する保護、および必要になった場合に通常のマニュアル操作をする能力を備えていなければならない。
【０００４】
現状の先端技術のスライディングドア電動開閉システムは、高性能な電子ハードウェアと、ソフトウェアのアルゴリズムを使用して、一応満足できる妨害検出レベルを達成している。最も一般的な保護方法は、駆動モーターの電流感知を利用して、閉鎖するドアの経路に人または他の物体が存在する場合に、それを示すものである。それに関連するソフトウェアのアルゴリズムは、ますます高性能になってきており、オープン保持ラッチ、電動引き込みラッチ、および他の付加的な特色をコーディネートしている。全ての現存する技術の主たる欠点は、スライディングドアがマニュアルで操作される場合でさえ、いくつかの付加的な電力関連コンポーネントが常に関与しているので、受動システムと等しいマニュアル操作のパフォーマンス（性能）を備えていないことである。ケーブル駆動またはベルト駆動の上流でのクラッチ脱係合は、最も一般的なマニュアル操作モードであるが、それが、そのような機構および操作がもたらす摩擦のために、著しい操作負荷を追加する。
【０００５】
（発明の要旨）
従って、ドアがマニュアル操作中の場合であっても、動力関連コンポーネントを用いることによる抵抗および摩擦を被らないスライディングドア開閉システムを造ることが有利である。
【０００６】
本発明は、自動スライディングドア開閉システムの複雑さを低減することを目的とする。本発明は、特に、機械装置を利用することにより電子式の妨害検出を排除し、さらに、電力システムを完全に分離することにより危険の無いマニュアルパフォーマンス（手動性能）を提供する。
【０００７】
本発明の主たる態様では、自動スライディングドア開閉システムは、
車両本体に位置する電動の無端ベルト駆動システムと、
車両のドアが所定の経路に沿って自動的に動かされるように該ドアを該ベルト駆動システムに固定可能に取り付けることができ、かつ所定の条件下で解放することができるクランプ装置とを有する。
【０００８】
さらなる態様では、電動の無端ベルト駆動システムは、車両のスライディングドアに標準的に設けられるヒンジシステムの３つの本体トラックのうちの１つと組み合わされるように位置している。さらなる態様では、クランプ装置は、ドア上にあるドアヒンジ／ローラー組立体の１つに直接取り付けられている。さらなる態様では、クランプ装置は回転デバイスであって、該デバイスは、カムとスプリングとの装置によってベルトに挟みつけ作用を及ぼすようにバイアスされており、かつ該回転デバイスは、所定の力のしきい値でベルトから離れるように構成されている。さらなる態様では、電動の無端ベルト駆動システムは、クランプ装置の両側に位置する２つのベルトテンション掛けデバイスを含み、該ベルトテンション掛けデバイスは、回転クランプデバイスがベルトに挟みつけ係合する動作を容易にするのに必要なベルトのたるみを与えることができるものである。
【０００９】
本発明のさらなる態様は、以下の記載から明らかになる。
【００１０】
（発明の詳細な説明）
本発明の好適な実施態様では、図１を参照して、連続ベルト駆動システム（１）が、従来の自動車のスライディングドアシステムに利用されている３つの車体にマウントされたトラック（３）（図２、４、および５も参照）のうちの１つと組み合わされるように位置している。この駆動システムは、連続ループベルト（即ち、無端ベルト）（５）、電気モーター（７）と駆動プーリー（９）、２つのベルトテンション掛けデバイス（１１）と多数のアイドラー（１３）を有し、このアイドラーはベルトの経路を定めるために使用される。アイドラーは、典型的には、非動力の回転可能なプーリーである。該ベルト駆動システムは、ベルト（５）がローラー（２１）に支えられて進むように構成され、かつ、対応するドアにマウントされたヒンジ／ローラー組立体（１５）に隣接するように、トラック（３）の外側に露出している。該ベルト駆動システムは、電気モーター（７）により、両方向に駆動されるように構成されている。
【００１１】
クランプ（１７）は、ヒンジ／ローラー組立体（１５）にマウントされ、ベルト駆動システム（１）を含むトラック（３）と相互に作用する。このクランプは、ベルトをローラー（２１）に対してクランプ状態に挟みつけるようにバイアスされ得るように構成されており、その結果、ベルトがモーター（７）により駆動されると、ヒンジ／ローラー／トラック構成によって規定される経路に沿って、ドア（１９）が引っ張られる。クランプ（１７）は、所定のベルト負荷を超えるまで、挟みつけた状態に保持されるようにバイアスされており、その負荷を超えた時点で、挟みつけた状態を抜け出して、ベルト駆動システム（１）からドア（１９）を解放する。クランプ（１７）が、挟みつけていない状態にある場合、ベルト駆動システム（１）と相互に作用することなしに、ヒンジ／ローラー／トラック構成によって規定される経路に沿って、ドア（１９）を移動させることができる。該クランプ（１７）を移動させてベルト（５）を挟みつけた状態に戻すように、電動アクチュエーター（図示せず）が構成されている。ベルト駆動システムは、ドアを、メイン・ドア・ラッチの第１ポジション（すなわち、二次のラッチポジション）へと引っ張る能力を有し、電動引き込みラッチ（図示せず）が、十分な一次のラッチを達成するために使用されている。電子制御システムとそれに関連する感知（センシング）トランスデューサー（図示せず）が、ベルト駆動モーター（７）、クランプアクチュエーター、およびメインラッチをコーディネートし、作動させるように用いられている。
【００１２】
好適な実施態様では、図３を参照して、クランプ（１７）は、回転デバイスを含み、この回転デバイスは、ボール（２５）および圧縮スプリング（２７）と、相互に作用するカム（２２）により、ベルト挟みつけポジションへとバイアスされている。圧縮スプリング（２７）は、ボール（２５）をカムポケット（２３）内に押しつけ、該カムポケットは、挟みつけポジションにデバイスを維持する回転クランプと一体になっている。挟みつけポジションにてベルト（５）と係合するクランプ（１７）の表面は、鋸歯（２９）を含んでおり、この鋸歯は、挟みつけ作用を促進し、かつベルト（５）とクランプ（１７）との間の滑りの可能性を最小限にする。回転クランプ（１７）は、ドア（１９）の経路内の妨害によってベルト負荷が所定のしきい値を超えた場合、ベルト（５）から脱係合する。しきい値の負荷は、カムプロフィール、スプリング力およびスプリング予備圧縮によって規定される。電動アクチュエーターが、ヒンジ／ローラー組立体に取り付けられており、該アクチュエータは、電磁気的に伝達された命令（例えば、バン内に位置するプッシュボタンから、またはキーフォブ(key fob) ボタンから）を受け取ると、クランプ（１７）を回転させて、ベルト（５）を挟みつけた状態に戻す。ベルト駆動システムは、回転クランプ（１７）が挟みつけポジションまで十分に回転できるように、必要なベルトのたるみを与えることができなければならない。このベルトのたるみは、クランプ装置の両側に位置する２つのベルトテンション掛けデバイス（１１）によって与えられ、これらのベルトテンション掛けデバイスは、システムがドアを動かさない場合にはベルトのたるみを与えることができるが、ベルト負荷を伝達する必要がある場合にはロックする（締め付ける）ことができる。これらのテンショナーのさらなる機能は、システムが長時間の使用に供された際のベルトの伸びを補償することである。回転クランプシステムはまた、電動引き込みラッチ、電子制御システムとそれに関連する感知トランスデューサーと共に利用してもよい。
【００１３】
クランプシステムは、ドアがその全開ポジションまたは全閉ポジションに達した場合には、過負荷状態に対して妨害の場合と同様に反応して脱係合するように設計される。該システムは、自動的操作の信号を受信するまで、マニュアルモードのままである。この信号は、最初にメインラッチを脱係合させ（閉ポジションにある場合）、続いてアクチュエーターがベルトクランプを挟みつけポジションに係合させ、最後に、妨害またはフル（最大限の）動作のいずれかによりクランプが解除されるまで、ベルト駆動モーターを運転させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の完全な自動スライディングドア開閉システムの断面の平面図である。
【図２】図２は、本発明のヒンジ／ローラー組立体およびクランプを示す、部分的に切断して示す平面図である。
【図３】図３は、クランプされていないポジションにある、本発明のクランプ装置の断面の平面図である。
【図４】図４は、閉じた配置となっている典型的な自動車のスライディングドアシステムを示す、部分的に切断して示す斜視図である。
【図５】図５は、開いた配置となっている典型的な自動車のスライディングドアシステムを示す、部分的に切断して示す斜視図である。

Claims (5)

1. 自動スライディングドア開閉システムであって、
   （ａ）車両本体に位置する電動の無端ベルト駆動システムと、
   （ｂ）車両のドアが所定の経路に沿って自動的に動かされるように、該ドアを前記無端ベルト駆動システムの無端ベルト（５）に固定可能に取り付けることができ、かつ所定の条件下で解放することができる、クランプ装置とを有し、
   前記クランプ装置は、クランプ（１７）を有する回転デバイスであって、該クランプ（１７）は、無端ベルト（５）と係合するためのクランプ表面（２９）を持っており、
   該回転デバイスは、クランプ（１７）の前記クランプ表面（２９）が無端ベルト（５）を挟みつける挟みつけポジションと、クランプ（１７）の前記クランプ表面（２９）が無端ベルト（５）から脱係合するポジションとの間を回転し得るものであり、
   前記クランプ装置は、カム（２２）とスプリング（２７）とボール（２５）とを有する装置を有し、カム（２２）はクランプ（１７）と一体的に設けられ、該カム（２２）にはボール（２５）がはまり込むカムポケット（２３）が設けられ、該ボール（２５）がスプリング（２７）によってカムまたはカムポケット（２３）へ押し付けられるように構成されており、
   挟みつけポジションにおいてボール（２５）がスプリング（２７）によってカムポケット（２３）内へ押し付けられることによって、該回転デバイスは、挟みつけポジションに維持され、かつ、
   カムのポケット（２３）とスプリング（２７）の力とによって規定される予め定められた力のしきい値において、ボール（２５）がカムポケット（２３）から出て、回転デバイスが脱係合するポジションへと回転することによって、該回転デバイスが無端ベルト（５）から離れるように構成されている、
   該自動スライディングドア開閉システム。
2. 電動の無端ベルト駆動システムが、１つのスライディングドアに対して、車体にマウントされている３つの本体トラックのうちの１つと組み合わされるように位置している、請求項１に記載の自動スライディングドア開閉システム。
3. クランプ装置が、１つのスライディングドアに対して、車体にマウントされた３つの本体トラックに対応して、ドアにマウントされている３つのヒンジ／ローラー組立体のうちの１つに直接取り付けられている、請求項２に記載の自動スライディングドア開閉システム。
4. 電動の無端ベルト駆動システムが、クランプ装置の両側に位置する２つのベルトテンション掛けデバイスを含み、該ベルトテンション掛けデバイスは、回転デバイスのクランプ（１７）がベルトに挟みつけ係合する動作を容易にするのに必要なベルトのたるみを与えることができるものである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動スライディングドア開閉システム。
5. さらに、電動アクチュエータが設けられており、該電動アクチュエー
   タは、命令を受けて動作し、無端ベルトから脱係合するポジションへと回転した回転デバイスを、挟みつけポジションへと戻すように回転させるものである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動スライディングドア開閉システム。

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