JP4736767B2

JP4736767B2 - 車両の電動スライドドア構造

Info

Publication number: JP4736767B2
Application number: JP2005354836A
Authority: JP
Inventors: 孝文岸; 真人福田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2005-12-08
Filing date: 2005-12-08
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2025-12-08
Also published as: JP2007154597A

Description

本発明は、車両の電動スライドドア構造に関する。

スライドドアの窓枠内にウインドウガラスが開閉可能に設けられている場合、前記ウインドウガラスを開放した状態でスライドドアを開扉させると、スライドドアの開口部周縁に設けられた車体部材（例えば、ピラーパネル）と窓枠との距離は、スライドドアの開扉方向への移動にともなって、徐々に狭められる。仮に、ウインドウガラスが開放した状態で、窓枠の開口領域から異物が突出していた場合、この異物を窓枠と車体部材とで挟み込んでしまうおそれがある。このため、ウインドウガラスの開度が所定のしきい値を超えていると、スライドドアの開扉移動を非常停止させ、異物の挟み込みを事前に防止するようにした技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−１０６２５２公報

しかしながら、前記従来技術では、窓枠内の開口領域から異物が突出していない状態で、スライドドアを開扉させる場合においても、ウインドウガラスの開度が所定のしきい値を超えていると、スライドドアの移動を停止させてしまう。このため、ウインドウガラスを所定のしきい値以下の開度まで閉めるために、再度スライドドアを開扉させるなどの操作を行わなければならず、使い勝手が悪いという問題があった。

そこで、本発明は、前記の事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ウインドウガラスが開いているときと閉まっているときとの使い勝手を損なわず、異物の挟み込みを抑制することのできる車両の電動スライドドア構造を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明にあっては、車体部材に形成された開口部を塞ぐように配列され、窓枠に開閉可能なウインドウガラスを有するスライドドアと、該スライドドアを駆動する駆動手段とを備え、スライドドアの開閉移動を前記駆動手段によって行う電動開閉モードと、スライドドアの開閉移動を手動で行う手動開閉モードとを有する車両の電動スライドドア構造において、前記電動開閉モードは、スライドドアと車体部材との間に異物が挟み込まれたことが検知されたときに、スライドドアの駆動を自動的に停止または反転作動し、前記手動開閉モードは、所定の切り替え条件を満足した場合に、電動開閉モードに自動的に切り替わり、前記切り替え条件は、少なくとも、ウインドウガラスが所定開度以上に開口していることを含むことを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、電動開閉モードは、異物の挟み込みが検知されたときにスライドドアの駆動を自動的に停止又は反転作動し、手動開閉モードは、所定の切り替え条件を全て満足した場合に、電動開閉モードに自動的に切り替わることによって、再度スライドドアを開扉させてウインドウガラスを閉めるなどの操作を行うことがなくなり、ひいては、使い勝手を損なわずに異物の挟み込みを抑制することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。

図１〜９は、本発明にかかる車両の電動スライドドア構造の一実施形態を示し、図１はスライドドアを有する車両の斜視図であり、図２は駆動手段の平面図であり、図３は図１のＡ−Ａ線による窓枠ゴム部材の断面図であり、図４はスライドドアの側面図であり、（ａ）はウインドウガラス全閉状態を示し、（ｂ）はウインドウガラスの開放状態を示し、図５は図１のＢ−Ｂ線によるアウターハンドルの断面図であり、図６は駆動制御部の接続状態を示すブロック図であり、図７はスライドドアの作用を示す車両の側面図であり、図８は駆動制御部のフローチャートである。

本実施形態のスライドドア１は、図１に示すように、車体の上部に設けられて車体前後方向に延びるルーフレール２と、車体の下部に設けられて車体前後に延びるサイドシル３と、車体上下方向に延びるセカンドピラー４及びサードピラー５とで画成されるドア開口部６を塞ぐように、車体側部に移動可能に取り付けられている。

スライドドア１は、ドア開口部６の上縁に設けられた上部支持部７と、ドア開口部６の下縁に設けられた下部支持部８と、ドア開口部６の後縁に設けられた後部支持部９との３つの支持部で支持されている。上部支持部７は、スライドドア１の上部に設けられたアッパーアーム７ａと、該アッパーアーム７ａの車体側端部に設けられたアッパーローラー７ｂと、該アッパーローラー７ｂを摺動自在に支持し車体前後方向に延設されるアッパースライドレール７ｃとからなる。下部支持部８は、スライドドア１の下部に設けられたロアアーム８ａと、該ロアアーム８ａの車体側端部に設けられたロアローラー８ｂと、該ロアローラー８ｂを摺動自在に支持し車体前後方向に延設されるロアスライドレール８ｃとからなる。後部支持部９は、スライドドア１の後方に設けられたリアアーム９ａと、該リアアーム９ａの車体側端部に設けられたリアローラー９ｂと、該リアローラー９ｂを摺動自在に支持し車体前後方向に延設されるリアスライドレール９ｃとからなり、リアアーム９ａは、車体後方に設けられた駆動装置１０と連結している。

また、スライドドア１の窓枠１１には、図示しない開閉装置によって開閉可能なウインドウガラス１２を有している。

また、スライドドア１の前方には、スライドドア１を車体外側から開閉扉操作するためのアウターハンドル１３と、スライドドア１を車体内側から開閉扉操作するためのインナーハンドル１４とが配置されている。

駆動装置１０は、図２に示すように、車体パネル２７の内方に位置し、リアアーム９ａと連結部材１５を介して固定されるベルト１６と、リアスライドレール９ｃの前側に配置されるフロントプーリー１７と、リアスライドレール９ｃの後側に配置されるリアプーリー１８と、スライドドアを駆動するモータ２０の駆動力をベルト１６に伝達する駆動プーリー１９とを有しており、ベルト１６は、フロントプーリー１７、リアプーリー１８及び駆動プーリー１９によって張架されている。

モータ２０の駆動力は、モータ２０の回転にともなって回転するモータギア２１から、該モータギア２１と歯合しモータ２０と反対の方向に回転する中間ギア２２を介して、該中間ギア２２と歯合するモータ側伝達ギア２３をモータ２０と同じ方向に回転させる。一方、駆動プーリー１９には、同軸で回転する駆動ギア２６を有しており、該駆動ギア２６は前記モータ側伝達ギア２３と同軸で回転する駆動側伝達ギア２５と歯合している。モータ側伝達ギア２３と駆動側伝達ギア２５とはクラッチ２４によって断続可能に連結されている。つまり、モータ２０の駆動力は、クラッチ２４を接続させると、モータギア２１、中間ギア２２、モータ側伝達ギア２３、クラッチ２４、駆動側伝達ギア２５、及び駆動ギア２６を介して、駆動プーリー１９をモータ２０と反対の方向に回転させる。例えば、スライドドア１をモータ２０の駆動力で開扉方向へ移動させる場合、モータ２０をα方向（正回転）に回転させ、クラッチ２４を接続させる。これによって、モータギア２１はα方向に回転し、中間ギア２２はβ方向に回転し、モータ側伝達ギア２３と駆動側伝達ギア２５とはγ方向に回転し、駆動ギア２６と駆動プーリー１９とはδ方向に回転し、ベルト１６はε方向に回転する。つまり、スライドドア１は、ベルト１６によって開扉方向に引っ張られる。これにより、スライドドア１は、リアスライドレール９ｃに沿って、開扉方向に移動する。

また、モータ２０とクラッチ２４とは、駆動制御部７０と接続されており、該駆動制御部７０によって、モータ２０の作動及び停止とクラッチ２４の断続とを制御する。

また、駆動側伝達ギア２５にはパルスエンコーダ６０が接続されており、駆動側伝達ギア２５の回転にともなって出力されるパルス信号を駆動制御部７０へ出力する。

窓枠１１には、図３に示すように、ウインドウガラス１２が挿嵌可能な窓枠ゴム部材３０が設けられており、該窓枠ゴム部材３０には挟み込み認識手段３１が設けられている。挟み込み認識手段３１は、窓枠ゴム部材３０に形成された中空部３２の内壁に窓枠側とウインドウガラス側とに離反して設けられた２本の導線３３、３４を有する。例えば、窓枠１１に異物が挟み込まれた場合、ウインドウガラス側から負荷が入力されて、窓枠ゴム部材３０が変形し、中空部３２が押圧されて潰されることにより、窓枠側の導線３３と窓枠側の導線３４とが接触することによって変化する電気抵抗を検出して、挟み込みを認識し、駆動制御部７０へ出力するものである。

なお、駆動手段１００は、モータ２０、駆動装置１０、クラッチ２４、及び駆動制御部７０とから構成されている。

ウインドウガラス１２は、図４に示すように、下端部を一対の把持部材４０によって支持され、該把持部材４０がスライドレール部４１を上下方向に移動することによって、開閉可能に構成されている。また、スライドレール部４１には、ウインドウガラス開度センサー４２が設けられている。ウインドウガラス開度センサー４２は、図４（ａ）に示すように、把持部材４０がウインドウガラス全閉状態の位置から規定距離移動した位置に、図示しないスライドドア１のパネル部材に回転自在に軸支されている。ウインドウガラス１２が開放されて下方向に移動することによって、図４（ｂ）に示すように、把持部材４０とウインドウガラス開度センサー４２とが当接し、ウインドウガラス開度センサー４２が回転することによって、ウインドウガラス１２が規定距離以上開放されていることを認識し、駆動制御部７０へ出力する。なお、前記規定距離は、例えば室内に搭載した荷物等の異物の寸法である。

アウターハンドル１３は、図５に示すように、外形を形成するハンドル部５０と該ハンドル部５０の内方に設けられたグリップ部５１とアウターハンドル１３が把持されたことを検知するハンドル把持センサー５２を有する。グリップ部５１は、図示しない弾性支持部材によって、ハンドル部５０から離反する方向に付勢されて取り付けられている。ハンドル把持センサー５２は、ハンドル部５０に設けられた一対の固定接点５２ａと、グリップ部５１に設けられた移動接点５２ｂとからなり、アウターハンドル１３を把持し、ハンドル部５０とグリップ部５１とが前記弾性支持部材を変形させて当接したとき、固定接点５２ａと移動接点５２ｂとが接地することで、アウターハンドル１３が把持されていることを認識する。なお、ハンドル把持センサー５２は、固定接点５２ａと移動接点５２ｂとが接地していないときに、駆動制御部７０へ出力する。また、アウターハンドル１３は、回転軸５３を中心に回転可能に構成されており、スライドドア１の外表面パネル１ａと近接する方向に付勢されている。アウターハンドル１３を外表面パネル１ａと離反する方向（Ｘ方向）に回転させることによって、スライドドア１の内部に設けられたドアロック解除センサー５４がアウターハンドル１３の操作を認識し、駆動制御部７０に出力する。

なお、インナーハンドル１４は、上記アウターハンドル１３と同様の構成になっている。

駆動制御部７０は、図６に示すように、検知部７１と該検知部７１からの出力によって作動する制御部７２とを有している。検知部７１は、ドアロック解除センサー５４に接続されるドア操作検知部７３と、挟み込み認識手段３１に接続される挟み込み検知部７４と、ウインド開度センサー４２に接続されるウインド開度検知部７５と、把持認識手段５２に接続される把持検知部７６と、運転席付近に設けられた切り替えスイッチ６１に接続される切り替えスイッチ検知部７７と、パルスエンコーダ６０に接続されるドア位置検知部７８及びドア速度検知部７９と、ドア位置検知部７８に接続されるドア全開検知部８０、ドア全閉検知部８１、及びドア規定位置検知部８２とを有し、一方制御部７２は、モータ２０の作動及び停止を制御するモータ制御部８３とクラッチ２４の断続を制御するクラッチ制御部８４とを有する。

ドア操作検知部７３は、ドアロック解除センサー５４からの出力を検知して、スライドドア１のドアロックを解除する。

挟み込み検知部７４は、挟み込み認識手段３１からの出力を検知して、制御部７２へ出力する。

ウインド開度検知部７５は、ウインド開度センサー４２からの出力を検知して、制御部７２へ出力する。

把持検知部７６は、把持認識手段５２からの出力を検知して、制御部７２へ出力する。

切り替えスイッチ６１は、クラッチ２４によってモータ側伝達ギア２３と駆動側伝達ギア２５とを接続してスライドドア１の開閉移動をモータ２０の駆動力で行う電動開閉モードと、クラッチ２４によってモータ側伝達ギア２３と駆動側伝達ギア２５とを断絶してスライドドア１の開閉移動を手動で行う手動開閉モードと、の２つ制御モードのどちらかを選択するスイッチであり、選択結果を駆動制御部７０へ出力する。

切り替えスイッチ検知部７７は、切り替えスイッチ６１からの出力を検知して、制御部７２へ出力する。

ドア位置検知部７８は、パルスエンコーダ６０から出力されるパルス数をカウントすることにより、スライドドア１の位置を認識する。そして、ドア位置検知部７８は、スライドドア１が全開状態となる位置（図７（ａ））にあるときドア全開検知部８０に出力し、スライドドア１が全閉状態となる位置（図７（ｃ））にあるときドア全閉検知部８１に出力する。そして、車体前側の窓枠１１とサードピラー５との車体前後方向の距離が所定寸法ｗ（例えば、室内に搭載した荷物の寸法）となる位置（図７（ｂ））から全開状態となる位置までの区間に位置しているときにドア規定位置検知部８２に出力する。また、ドア全開検知部８０、ドア全閉検知部８１及びドア規定位置検知部８２は、ドア位置検知部７８からの出力を検知して、制御部７２へ出力する。

ドア速度検知部７９は、パルスエンコーダ６０から出力されるパルスの周期を検知して、スライドドア１の速度を認識する。そして、ドア速度検知部７９は、窓枠１１とサードピラー５とに人が挟まれたときに異物に一定値以上の荷重を与えない速度以上になったときに制御部７２へ出力する。

駆動制御部７０による制御は図９に示すフローチャートに従って実行される。

ステップＳ１では、アウターハンドル１３及びインナーハンドル１４を開扉方向に操作することによって、ドア操作検知部７３を作動させて、ステップＳ２へ進む。

ステップＳ２では、切り替えスイッチ検知部７７によって、電動開閉モードと手動開閉モードとのどちらが選択されたかを判断し、電動開閉モードが選択された場合はステップＳ３へ進み、手動開閉モードが選択された場合はステップＳ８へ進む。

ステップＳ３では、モータ制御部８３を作動させてモータ２０をα方向に回転させるとともに、クラッチ制御部８４を作動させてクラッチ２４を接続させ、ステップＳ４へ進む。

ステップＳ４では、挟み込み検知部７４によって、窓枠１１に異物が挟み込まれたか否かを判断し、挟み込みを検知していない場合はステップＳ５へ進み、挟み込みを検知した場合はステップＳ６へ進む。

ステップＳ５では、ドア全開検知部８０が作動したことを検知して、モータ制御部８３を作動させてモータ２０を停止させるとともに、クラッチ制御部８４を作動させてクラッチ２４を断絶させる。

ステップＳ６では、モータ制御部８３を作動させてモータ２０をα方向と逆方向に回転させ、ステップＳ７へ進む。

つまり、ステップＳ４で挟み込みを検知した場合は、スライドドア１は閉扉方向に移動し、挟み込みを防止する。

ステップＳ７では、ドア全閉検知部８１が作動したことを検知して、モータ制御部８３を作動させてモータ２０を停止させるとともに、クラッチ制御部８４を作動させてクラッチ２４を断絶させる。

ステップＳ８では、電動開閉モード切り替え条件が満足しているか否かを判断し、満足していない場合はそのまま手動開閉モードを継続させてステップＳ９へ進み、満足している場合はステップ１０へ進む。

電動開閉モード切り替え条件は、ウインド開度検知部７５、把持検知部７６、ドア規定位置検知部８２、及びドア速度検知部７９が全て作動することである。詳しくは、ウインドウガラス１２が規定距離以上開放されていること、開口寸法が所定寸法ｗ以下になる所定区間内にスライドドア１が位置していること、スライドドア１が窓枠１１とサードピラー５とに荷物等の異物が挟まれたときに、異物に一定値以上の荷重を与える速度以上になったこと、アウターハンドル１３及びインナーハンドル１４のいずれもが把持されていないこと、の４つの条件を全て満足することである。

ステップＳ９では、ドア全開検知部８０が作動したことを検知して、モータ制御部８３を作動させてモータ２０を停止させるとともに、クラッチ制御部８４を作動させてクラッチ２４を断絶させる。

ステップＳ１０では、モータ制御部８３を作動させてモータ２０をα方向に回転させるとともに、クラッチ制御部８４を作動させてクラッチ２４を接続させ、ステップＳ１１へ進む。

ステップＳ１１では、挟み込み検知部７４によって、窓枠１１とサードピラー５との間に異物が挟み込まれたか否かを判断し、挟み込みを検知していない場合はステップＳ１４へ進み、挟み込みを検知した場合はステップＳ１２へ進む。

ステップＳ１２では、モータ制御部８３を作動させてモータ２０をα方向と逆方向に回転させ、ステップＳ１３へ進む。

ステップＳ１３では、ドア全閉検知部８１が作動したことを検知して、モータ制御部８３を作動させてモータ２０を停止させるとともに、クラッチ制御部８４を作動させてクラッチ２４を断絶させる。

ステップＳ１４では、電動開閉モード切り替え条件が満足しているか否かを判断し、満足していない場合はステップＳ１６へ進み、満足している場合はそのまま電動開閉モードを継続させてステップＳ１５へ進む。

ステップＳ１５では、ドア全開検知部８０が作動したことを検知して、モータ制御部８３を作動させてモータ２０を停止させるとともに、クラッチ制御部８４を作動させてクラッチ２４を断絶させる。

ステップＳ１６では、モータ制御部８３を作動させてモータ２０を停止させるとともに、クラッチ制御部８４を作動させてクラッチ２４を断絶させ、ステップＳ８に戻る。

以下、実施形態の効果について説明する。

（１）本実施形態によれば、電動開閉モードは、挟み込み検知手段３１によって異物の挟み込みが検知されたときにスライドドアの駆動を自動的に停止又は反転動作し、手動開閉モードは、電動開閉モード切り替え条件を全て満足した場合に電動開閉モードに自動的に切り替えることによって、再度スライドドア１を開扉させるなどの操作を行うことがないため、使い勝手を損なわず、異物の挟み込みを抑制することができる。

（２）本実施形態によれば、前記手動開閉モードから前記電動開閉モードに切り替わった後、電動開閉モード切り替え条件が変化して電動開閉モード切り替え条件のいずれか一つでも満足しなくなった場合に、再度手動開閉モードに切り替わるため、使い勝手を損なわず、異物の挟み込みを抑制することができる。

（３）本実施形態によれば、手動開閉モードは、スライドドア１に設けられたウインドウガラス１２が所定開度以上開口されていないと、電動開閉モードに自動的に切り替わらないため、使い勝手を損なわず、異物の挟み込みを抑制することができる。

（４）本実施形態によれば、スライドドアの開作動時に、窓枠１１とサードピラー５（車体部材）とで囲まれた開口寸法（開口領域）が所定寸法ｗ以下にならないと、電動開閉モードに自動的に切り替えられないため、使い勝手を損なわず、異物の挟み込みを抑制することができる。

（５）本実施形態によれば、スライドドア１の開作動時に、窓枠１１とサードピラー５とに異物が挟まれたときに、異物に一定値以上の荷重を与えない速度にならないと、電動開閉モードに自動的に切り替えられないため、使い勝手を損なわず、異物の挟み込みを抑制することができる。

（６）本実施形態によれば、手動開閉モードは、把持認識手段５２がドアハンドルを握っていることを認識すると、電動開閉モードに自動的に切り替えられないため、使い勝手を損なわず、異物の挟み込みを抑制することができる。

（７）本実施形態によれば、挟み込み認識手段３１は、窓枠の内周に沿って設けられた窓枠ゴム部材３０と、窓枠ゴム部材内に設けられた２つの導線３３、３４とを有し、導線３３、３４とが接触することによって変化する電気抵抗を検知して、挟み込みを検知するものであるため、異物の挟み込みを抑制することができる。

ところで、前述した実施形態では、電動開閉モード切り替え条件が全て満足した場合に電動開閉モードに自動的に切り替わる電動スライドドア構造を例にとって説明したが、この実施形態に限ることなく前記電動開閉モード切り替え条件を任意に選択し、採用することができる。

本実施形態にかかるスライドドアを有する車両の斜視図である。本実施形態にかかる駆動手段の平面図である。本実施形態にかかる図１のＡ−Ａ線による窓枠ゴム部材の断面図である。本実施形態にかかるスライドドアの側面図はであり、（ａ）はウインドウガラス全閉状態を示し、（ｂ）はウインドウガラスの開放状態を示す。図１のＢ−Ｂ線によるアウターハンドルの断面図である。本実施形態にかかる駆動制御部の接続状態を示すブロック図である。本実施形態にかかるスライドドアの作用を示す車両の側面図である。本実施形態にかかる駆動制御部のフローチャートである。

符号の説明

１スライドドア
１０駆動装置（駆動手段）
１１窓枠
１２ウインドウガラス
２０モータ（駆動手段）
２４クラッチ（駆動手段）
７０駆動制御部（駆動手段）
１００駆動手段

Claims

車体部材に形成された開口部を塞ぐように配列され、窓枠に開閉可能なウインドウガラスを有するスライドドアと、該スライドドアを駆動する駆動手段とを備え、
スライドドアの開閉移動を前記駆動手段によって行う電動開閉モードと、スライドドアの開閉移動を手動で行う手動開閉モードとを有する車両の電動スライドドア構造において、
前記電動開閉モードは、スライドドアと車体部材との間に異物が挟み込まれたことが検知されたときに、スライドドアの駆動を自動的に停止または反転作動し、
前記手動開閉モードは、所定の切り替え条件を満足した場合に、電動開閉モードに自動的に切り替わり、
前記切り替え条件は、少なくとも、ウインドウガラスが所定開度以上に開口していることを含むことを特徴とする車両の電動スライドドア構造。
前記手動開閉モードから前記電動開閉モードに切り替わった後、前記切り替え条件が満足しなくなった場合、再度手動開閉モードに切り替わることを特徴とする請求項１に記載の車両の電動スライドドア構造。
前記切り替え条件は、スライドドアの開閉位置が所定区間内に位置していることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項に記載の車両の電動スライドドア構造。
前記切り替え条件は、スライドドアの開閉移動速度が所定速度以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の電動スライドドア構造。
前記切り替え条件は、スライドドアのドアハンドルが操作されていないことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の電動スライドドア構造。
前記スライドドアの窓枠と車体部材との間に異物が挟み込まれたことを検知する挟み込み認識手段を設け、該挟み込み認識手段は、窓枠の内周に沿って設けられた弾性部材と、該弾性部材内に離間して配設された２つの導線とを有し、異物が挟み込まれたときに、これらの導線同士が接触することによって変化する電気抵抗を検知して挟み込みを検出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両の電動スライドドア構造。