JP4985314B2

JP4985314B2 - ドア開動作規制装置

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Publication number: JP4985314B2
Application number: JP2007279191A
Authority: JP
Inventors: 裕樹河村; 雄高藤原; 洋治中森
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2007-10-26
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2027-10-26
Also published as: JP2009108496A

Description

本発明は、例えば自動車用ドアと障害物との衝突を抑制するドア開動作規制装置に関する。

一般的な自動車のドアは、ヒンジによって車体に取り付けられる。ドアの開閉動作は、ヒンジを中心とした旋回によって行われる。それゆえ、ドアは、開動作時にはその開度に応じて車体の外側に突出することになる。このため、このドアの開動作時のドア突出領域に隣接する車両などの障害物があると、ドアがこの障害物に当たってしまうことが考えられる。

ドアと障害物との衝突を防止するために、センサを用いてドアの開動作をロックするロック装置が提案されている。この主のロック装置では、ドアの開動作に支障が生じるような障害物がセンサにより検出される。また、ドアのヒンジ部分にモータやストッパ杆を備える機構を設ける。

障害物が検出された場合には、モータを駆動してストッパ杆を当接させることにより、ドアの開動作がロックされる。このような機構によって、障害物を検知した場合にドアの開動作を任意のタイミング（つまり、無段階）でロックすることができる。（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、特許文献１に開示されているように、車外の障害物を検出するセンサを備える構造であると、高価なセンサを必要とするため、コストが高くなる。

また、一方、特許文献１に開示されているようなセンサを用いずにドアと障害物との衝突を抑制する技術が提案されている。

この種のドアの衝突抑制構造としては、ドアの開動作をロックするロック機構と、ロック機構を駆動するスイッチとを備える構造が提案されている。ドアの開動作中に車外に障害物が発見されると、当該障害物とドアが衝突する前にスイッチを操作することによって、ドアがスイッチ操作されたときの位置でロックされる。このため、それ以上ドアが開かなくなるので、障害物とドアとの衝突が抑制される。
特開平８−１２８２６１号公報

しかしながら、上記のように、ドアと障害物との衝突を抑制するために、ドアを開きながらスイッチを操作する構造であると、乗員は、ドアを開く動作と、障害物を認識することと、スイッチ操作とを同時に行わなければならない。このため、子供などには操作が難しく、それゆえドアの使い勝手が悪くなるという不具合が生じることが考えられる。

したがって、本発明の目的は、ドアの使い勝手の悪化を抑制しつつ、コストを抑えてドアと障害物との衝突を抑制することができるドア開動作規制装置を提供することにある。

本発明のドア開動作規制装置は、車体に設けられるドアを、当該ドアの全閉位置と全開位置との間でロックするロック機能を有するロック機構と、前記ドアの開動作を検出する開動作検出部と、乗員の操作によって前記ドアのロック状態を解除する解除スイッチと、前記開動作検出部の検出結果に基づいて前記ドアの開動作が所定時間停止されると前記ドアをロックするとともに、前記解除スイッチが操作されると前記ロック状態を解除するよう前記ロック機構を駆動する制御部とを備える。

この構造によれば、障害物を発見した場合などにドアの開動作をロックする場合には、ドアを所定時間止めるだけでよく、それゆえ、ドアの操作とともに当該ドアをロックするためのスイッチ操作などをしなくてもよい。

さらに、車内から車外へ降車する際において前記ドアがロックされるまでの所定時間は、前記車外から前記車内へ乗車する際において前記ドアがロックされるまでの所定時間よりも長く設定される。

一般に、降車にかかる時間は、乗車にかかる時間よりも長い。それゆえ、この構造によれば、ドアの操作性が向上する。

本発明によれば、ドアの使い勝手の悪化を抑制しつつ、コストを抑えてドアと障害物との衝突を抑制することができるドア開動作規制装置を提供できる。

本発明の一実施形態に係るブレーキ装置を、図１〜１５を用いて説明する。図１は、ドア開動作規制装置２０が組み込まれた自動車１０を示す側面図である。図１に示すように、本実施形態では、ドア開動作規制装置２０は、自動車１０の各ドア（運転席、助手席、後部座席などのドア）に設けられており、当該ドアの開動作を規制する。本実施形態では、助手席の近傍に設けられるドア１１に設けられる開動作規制装置２０を、代表して説明する。

ドア１１は、自動車１０の車体１３に形成された昇降用開口１４に開閉可能に設けられている。具体的には、ドアは、図１中点線で示すヒンジ装置１５によって車体外側に回動しながら開く。

ドア開動作規制装置２０は、ロック装置３０と、ロータリーエンコーダ１００と、ＥＣＵ２２と、メインスイッチ１１０と、車外側スイッチ２６と、車室側スイッチ２８とを備えている。なお、ロック装置３０は、ドア１１の内部に収容されており、それゆえ、図中点線で示されている。

図２は、ドア１１が分解された状態を一部切り欠いて示す斜視図である。ドア１１内には、ドアチェッカ１６が収容されている。図２は、ドア１１において、ドアチェッカ１６とロック装置３０との近傍を断面して示している。

ドア１１は、インナパネル１１ａとアウタパネル１１ｂとを備えており、インナパネル１１ａとアウタパネル１１ｂとが互いに車幅方向に重なることによって、構成されている。

ここで、ドアチェッカ１６について説明する。図２に示すように、ドアチェッカ１６は、インナパネル１１ａとアウタパネル１１ｂとの間に配置されている。なお、インナパネル１１ａの先端１１ｃは、車幅方向外側に向かって延びており、略かぎ状になっている。

ドアチェッカ１６は、インナパネル１１ａに固定される本体部１７と、本体部１７に摺動可能に保持されるアーム部材１８と、図示しないヒンジ部とを備えている。

本体部１７は、インナパネル１１ａの先端１１ｃ（車幅方向に延びる部位）に設置されている。本体部１７内には、後述されるアーム部材１８を、当該アーム部材１８が摺動可能であるように挟み込む摺動部材が設けられている。

アーム部材１８は、本体部１７内を前後方向（ドア１１が全閉している状態での車体前後方向）に貫通するとともに、上記された摺動部材に挟持されている。アーム部材１８は、摺動部材に対して摺動可能である。ドア１１の開動作に追随して、アーム部材１８は、本体部１７に対して相対的に変位する。言い換えると、アーム部材１８は、ドア１１の開動作に追随して、インナパネル１１ａに対して相対的に変位する。

図示しないヒンジ部は、車体１３に形成される昇降用開口１４の縁に設置されている。ヒンジ部には、アーム部材１８の一端が回動可能に固定されている。このため、アーム部材１８は、ドア１１が開いた状態であっても、一端部がヒンジ部で回動することによって、ドア１１の姿勢の変位に追随することができる。

アーム部材１８の他端部には、ストッパ部１９が設けられている。ストッパ部１９は、本体部１７に形成される開口１７ａ（アーム部材１８が通る開口）よりも大きい。ストッパ部１９が本体部１７の開口１７ａの縁に当接することによって、それ以上、ドア１１が開かなくなる。つまり、ストッパ部１９が開口１７ａの縁に当接した状態がドア１１の全開の位置となる。

また、アーム部材１８には、凹部１８ａが形成されている。凹部１８ａは、アーム部材１８の表面が凹むことによって形成されている。アーム部材１８が、ドア１１の開閉にともなって摺動部材に対して摺動すると、当該摺動部材が凹部１８ａ内に嵌る。それゆえ、凹部１８ａが摺動部材を通過する際の摺動抵抗は、大きくなる。この結果、凹部１８ａ内に摺動部材が嵌っている状態では、ドア１１を当該位置に保持しようとする保持力が発生する。このようにドア１１が開いた状態で保持される位置を中間保持位置とする。

ロック装置３０の説明に戻る。ロック装置３０は、例えばインナパネル１１ａにおいてアウタパネル１１ｂに対向する面に固定されている。具体的には、ドアチェッカ１６の本体部１７よりも車体後方に配置されている。ロック装置３０は、第１のカバー部材３１と、第２のカバー部材３２と、これら第１，２のカバー部材３１，３２間に収容される収容部３３とを備えている。ロック装置３０は、本発明で言うロック機構の一例である。

図２に示すように、第１のカバー部材３１は、ロック装置３０においてアウタパネル１１ｂ側に向いている。第２のカバー部材３２は、ロック装置３０においてインナパネル１１ａ側に向いている。

図３は、ロック装置３０を、第２のカバー部材３２が取り外された状態においてインナパネル１１ａ側から見た状態を示している。なお、図３中からは、後述される第３のギヤ４５は省略されている。図４は、図３に示されたロック装置３０から第１，２のカバー部材３１，３２が取り外された状態を、インナパネル１１ａ側から見た状態を示している。なお、図中後述される第３のギヤ４５は、省略されている。図５は、図２中に示すＦ５−Ｆ５線に沿って示すロック装置３０の断面図である。

図３〜５に示すように、ロック装置３０は、第１，２のカバー部材３１，３２間に収容される収容部３３として、フレーム４１と、ワイヤ３４と、プーリ３５と、回転支持軸３６と、スプリングクラッチ装置３７と、伝達機構３８と、解除用アーム３９と、アクチュエータ４０とを備えている。フレーム４１は、第１，２のカバー部材３１，３２間において、上記されたプーリ３５、スプリングクラッチ装置３７、伝達機構３８、アクチュエータ４０を保持している。

図２に示すように、ワイヤ３４の一端部３４ａは、ドアチェッカ１６のストッパ部１９に固定されている。ストッパ部１９は、ドア１１の開閉動作にともなって、ドア１１に対する位置が変位する部位の一例である。

一端部３４ａは、ドア１１が開かれるにしたがって、引っ張られる。ワイヤ３４の他端部は、プーリ３５に固定されている。ワイヤ３４は、プーリ３５に巻き付けられている。このため、ドア１１が開かれるにしたがい、プーリ３５は、ワイヤ３４を繰り出す。

図５に示すように、回転支持軸３６は、第１，２のカバー部材３１，３２間に渡って延びており、その両端が第１，２のカバー部材３１，３２に回転しないように固定されている。プーリ３５は、回転支持軸３６に回動自由に支持されている。ドア１１の開閉に伴ってワイヤ３４が引き出される方向に付勢されると、プーリ３５が回転することによって、ワイヤ３４が繰り出される。

プーリ３５は、図示しないばね部材などによって、ワイヤ３４を巻き取る方向に付勢されている。図１に示すように、ロック装置３０の近傍には、プーリ３５の回転を検出するロータリーエンコーダ１００が設置されている。ロータリーエンコーダ１００は、例えばインクリメンタル方式が採用されている。

ロータリーエンコーダ１００は、プーリ３５が所定回転角度回転するごとに、互いにタイミングのずれた２相（Ａ相とＢ相）のパルスを検出する。このため、ロータリーエンコーダ１００がパルスを検出することによって、プーリ３５の回転角が検出される。

プーリの３５の回転が検出されることによって、ワイヤ３４の引き出し量が検出される。ワイヤ３４の引き出し量よりドア１１の開度が検出される。

また、ドア１１の開動作が停止すると、パルスが検出されなくなる。言い換えると、ロータリーエンコーダ１００によるパルスの検出の有無によって、ドア１１が停止しているか、もしくは開動作されているかを検出することができる。

スプリングクラッチ装置３７は、回転支持軸３６においてプーリ３５と反対側に設けられている。なお、スプリングクラッチ装置３７の具体的な構造は、後で詳細に説明される。

図５中に矢印Ａで示すように、伝達機構３８は、プーリ３５の回転をスプリングクラッチ装置３７に伝達する。伝達機構３８は、第１のギヤ４２と、回転軸４３と、第２のギヤ４４と、第３のギヤ４５とを備えている。

第１のギヤ４２は、回転支持軸３６と同軸上に回転自由に支持されている。具体的には、後で詳細に説明されるスプリングクラッチ装置３７に回転自由に支持される。第１のギヤ４２は、回転支持軸３６上においてプーリ３５よりも内側に配置されている。プーリ３５の回転は、第１のギヤ４２に伝達される。

プーリ３５から第１のギヤ４２への回転の伝達について具体的に説明する。図１６は、プーリ３５と第１のギヤ４２とを、第１のギヤ４２側から見た斜視図である。図１７は、プーリ３５と第１のギヤ４２とを、プーリ３５側からみた斜視図である。なお、図１６，１７は、ともに、プーリ３５と第１のギヤ４２とが第１の回転軸３６上に組み付けられた状態を示している。

図１６，１７に示すように、プーリ３５は、プーリ本体２００と、回転伝達部２０１とを有している。プーリ本体２００は、略円板状であって、周面にワイヤ３４を収容する溝が形成されている。回転伝達部２０１は、プーリ本体２００の第１のギヤ４２と対向する側面（第１の回転軸３６に沿って第１のギヤ４２側の面）に形成されている。回転伝達部２０１は、プーリ本体２００の側面の一部に形成されており、第１のギヤ４２側に向かって突出している。なお、回転伝達部２０１の形状については、後で詳細に説明する。

第１のギヤ４２は、回転伝達部２０１の内側に配置される内側部分２０２と、回転伝達部２０１と当接可能な当接部２０３とを有している。内側部分２０２は、第１の回転軸３６上において回転伝達部２０１の内側に位置している。このため、内側部分２０２は、側面形状が円状であり、回転伝達部２０１は、内側に内側部分２０２を回動自由に収容可能な円状の凹部２０４が形成されている。このため、プーリ３５が回転する際に、内側部分２０２と回転伝達部２０１とが互いに干渉することはない。

当接部２０３は、内側部分２０２において、回転伝達部２０１と重ならない部位より周方向外側に突出するように形成されている。当接部２０３は、扇状である。図１６，１７中には、当接部２０３と回転伝達部２０１との間には、第１の回転軸３６の周方向にそって、隙間２０６が形成されている。この隙間２０６は、常に形成されているものではない。プーリ３５の回転にともなって回転伝達部２０１が移動することによって、隙間２０６はなくなる。

なお、第１のギヤ４２のギヤ部（後述される第２のギヤ４４とかみ合う部分）は、当接部２０３の周面に形成されている。図中、ギヤ部はその一部が示されており、他の部分は、２点鎖線で示されている。

上記の構造によって、図１６に示すようにワイヤ３４が引っ張られると、プーリ３５が矢印の方向に回転する。プーリ３５が回転すると、回転伝達部２０１が隙間２０６内を当接部２０３に向かって移動する。そして、さらにプーリ３５が回転されると、回転伝達部２０１が当接部２０３に当接する。回転伝達部２０１が当接部２０３に当接することによって、プーリ３５の回転が第１のギヤ４２に伝達されるようになる。

回転軸４３は、回転支持軸３６の近傍に配置されている。回転軸４３は、第１，２のカバー部材３１，３２間に渡って延びており、つまり回転支持軸３６と平行に延びている。回転軸４３の両端は、第１，２のカバー部材３１，３２に回動自由に支持されている。

第２のギヤ４４は、回転軸４３に固定されている。第２のギヤ４４は、第１のギヤ４２と噛み合っており、それゆえ、第１のギヤ４２の回転が第２のギヤ４４に伝達される。第２のギヤ４４は、回転軸４３に固定されているので、第１のギヤ４２の回転が回転軸４３に伝達される。

第３のギヤ４５は、回転軸４３に固定されている。第３のギヤ４５は、回転軸４３において第２のギヤ４４と反対側に配置されており、スプリングクラッチ装置３７に噛み合っている。それゆえ、回転軸４３の回転に伴って第３のギヤ４５が回転し、当該第３のギヤ４５の回転がスプリングクラッチ装置３７に伝達されるようになる。

図６は、スプリングクラッチ装置３７を示す斜視図である。図５，６に示すように、スプリングクラッチ装置３７は、回転支持軸３６周りに支持されている。なお、図６に示すように、回転支持軸３６においてスプリングクラッチ装置３７から出ている部分には、軸保護部材７０が取り付けられている。上記された、プーリ３５は、軸保護部材７０に対して回転可能に支持されている。それゆえ、プーリ３５は、回転支持軸３６回りに配置されることになる。

図７は、スプリングクラッチ装置３７が分解された状態を示す斜視図である。図７に示すように、スプリングクラッチ装置３７は、固定部４６と、回転子４７と、クラッチスプリング４８とを備えている。

図８は、固定部４６が分解された状態を示す斜視図である。図８に示すように、固定部４６は、固定部ハウジング４９と、固定部ハウジング４９内に収容される解除スプリング５０と、解除スプリング５０の一端を回転支持軸３６に固定する固定部ブラケット５２とを備えている。

固定部ハウジング４９は、一端が閉塞しかつ他端が開口する円筒状である。固定部ハウジング４９は、回転支持軸３６と同軸上に配置され、かつ回転支持軸３６に対して回転自由に支持されている。

解除スプリング５０は、渦巻きばねである。解除スプリング５０は、回転支持軸３６と同軸上に配置されている。図７に示すように、解除スプリング５０は、固定部ハウジング４９内に収容されている。図８に示すように、固定部ハウジング４９の内面には、第１の固定用突起５３が形成されている。第１の固定用突起５３は、内側に向かって突出している。解除スプリング５０において外側に位置する一端部５４には、固定部ハウジング４９内に収容された際に第１の固定用突起５３が嵌る嵌合切欠５５が形成されている。

固定部ブラケット５２は、筒状の部材であって、内側に回転支持軸３６が嵌合することによって、回転支持軸３６に回転しないように固定されている。図７に示すように、固定部ブラケット５２は、固定部ハウジング４９内に収容された際には、解除スプリング５０の内側に規定される空間Ｓ１（図８に示す）内に挿入される。

固定部ブラケット５２の外側端の縁には、周方向の外側に延びるフランジ部５２ａが形成されている。フランジ部５２ａは、解除スプリング５０に当接することによって、解除スプリング５０が固定部ハウジング４９外に出ないようにするストッパの機能を有している。

図８に示すように、固定部ブラケット５２には、周方向外側に突出する第２の固定用突起５６が形成されている。解除スプリング５０において内側に位置する他端部５７には、第２の固定用突起５６が嵌る第２の嵌合切欠５８が形成されている。固定部ブラケット５２が固定部ハウジング４９内（解除スプリング５０内）に収容された際には、第２の固定用突起５６が第２の嵌合切欠５８に嵌合する。

このことによって、解除スプリング５０の一端部５４は、回転支持軸３６に回動自由な固定部４６に固定され、他端部５７が回転支持軸３６に固定されるようになる。この結果、固定部４６の姿勢は、解除スプリング５０の弾性力によって回転支持軸３６に保持される。解除スプリング５０は、本発明で言う弾性部材の一例である。弾性部材は、解除スプリング５０に限定されるものではない。

図７に示すように、回転子４７は、回転支持軸３６に回動自由に支持されている。回転子４７は、例えば一端が閉塞するとともに他端が開口する円筒状である。回転子４７は、開口端５９が固定部４６に対向するように配置されており、図６に示すように、固定部４６に隣接して配置されている。固定部４６の外形状と回転子４７の外形状とは略同じであって、それゆえ、固定部４６の外面４６ａと回転子４７の外面４７ａとは、面一である。

回転子４７が固定部４６と隣り合った状態では、解除スプリング５０の一部や固定部ブラケット５２の一部が回転子４７の内側に収容される。このことによって、回転子４７の開口端５９は、固定部４６の開口縁４６ｂに当接することができる。なお、解除スプリング５０と固定部ブラケット５２とが回転子４７側に突出しない場合は、回転子４７は、筒状である必要はない。

図５に示すように、回転子４７の他端部６０には、第４のギヤ６１が形成されている。第４のギヤ６１は、回転支持軸３６と同軸上に配置されている。第４のギヤ６１は、伝達機構３８の第３のギヤ４５と噛み合っている。それゆえ、プーリ３５の回転が、伝達機構３８を介して第４のギヤ６１、つまりスプリングクラッチ装置３７に伝達されるようになる。

図６，７に示すように、クラッチスプリング４８は、コイルばね状である。クラッチスプリング４８は、固定部４６の外面４６ａと回転子４７の外面４７ａとにまたがって、巻きつけられている。固定部４６に対して回転子４７が相対的に回転支持軸３６周りに回転すると、クラッチスプリング４８と回転子４７との間の摩擦によって、クラッチスプリング４８が締め付けられる、または、緩む方向に付勢される。

図４，５に示すように、伝達機構３８を介して伝達されるプーリ３５の回転によって、回転子４７は、回転するように付勢される。クラッチスプリング４８は、プーリ３５がワイヤ３４を繰り出す際の回転にともなって回転子４７が回転しようとすると、固定部４６と回転子４７とを締め付けるような巻き方になっている。回転子４７が逆に回転すると、クラッチスプリング４８は緩む。

また、クラッチスプリング４８の一端部は、周方向外側に向かって延びており、解除レバー６２を形成している。図９は、解除レバー６２の動作を示す側面図である。図９は、図４を矢印Ｂの方向から見た状態を示す側面図である。

図４，５，９に示すように、解除用アーム３９は、回転軸４３に回動自由に支持されている。解除用アーム３９は、クラッチスプリング４８の解除レバー６２の側方に配置されている。解除用アーム３９は、略円盤状である。解除用アーム３９は、ギヤ部６３と、切欠部６４とを有している。

切欠部６４は、解除レバー６２を内側に収容できるように切り欠かれることによって形成されている。図９に２点鎖線で示すように、解除用アーム３９が回転軸４３周りに回転することによって、切欠部６４の内縁６５が解除レバー６２に当接するとともに、クラッチスプリング４８を緩む方向に付勢する。

このような状態になると、回転子４７とクラッチスプリング４８との間の摩擦が減少するので、回転子４７が回転できるようになる。ギヤ部６３は、図中一部示すように、解除用アーム３９の周縁に形成されている。なお、図中、ギヤ部６３は、その一部が示されており、他の部位は省略されている（２点鎖線で示されている）。

解除用アーム３９が解除レバー６２に当接していない状態（クラッチスプリング４８が緩んでいない状態）でスプリングクラッチ装置３７にワイヤ３４を繰り出す方向のプーリ３５の回転が伝達されると（回転子４７に形成される第４のギヤ６１に回転が伝達されると）、クラッチスプリング４８が回転子４７と固定部４６とを締め付ける。それゆえ、回転が固定部４６にも伝達される。

固定部４６が回転すると、固定部４６の回転に連動して解除スプリング５０が締め付けられる。固定部４６が回転することによって、解除スプリング５０は、締め付けられて弾性エネルギを蓄える。

図５に示すように、アクチュエータ４０は、フレーム４１に固定されている。アクチュエータ４０は、例えば電動モータである。アクチュエータ４０の回転軸６６には、第５のギヤ６７が設けられている。第５のギヤ６７は、アクチュエータ４０によって駆動される。

図９に示すように、第５のギヤ６７は、解除用アーム３９のギヤ部６３に噛み合っている。アクチュエータ４０が第５のギヤ６７を駆動することによって、解除用アーム３９が駆動される。アクチュエータ４０は、解除用アーム３９を、１点鎖線で示すロック位置Ｐ１と、２点鎖線で示すロック解除位置Ｐ２とに位置決めする。ロック位置Ｐ１は、解除用アーム３９が解除レバー６２に当接しない位置である。ロック解除位置Ｐ２は、解除用アーム３９が解除レバー６２に当接する位置である。

上記したように、解除用アーム３９が解除レバー６２に当接していない状態では、ワイヤ３４を繰り出す方向の回転に対して固定部４６は、回転子４７とともに回転する。図１０は、固定部４６が回転子４７とともに回転した状態における、解除スプリング５０の状態を示す正面図である。図１０に２点鎖線で示すように、固定部４６が回転することによって、解除スプリング５０が締め付けられて弾性エネルギを蓄える。なお、図中、締め付けられた状態にある解除スプリング５０の一端部５４を２点鎖線で示す。また、ワイヤ３４が繰り出される方向の回転が伝達されることによって固定部４６が回転すると、解除用アーム３９と解除レバー６２との相対距離が縮まる。

図１１は、解除用アーム３９がロック位置Ｐ１にある状態で回転子４７と固定部４６とが回転している状態を示している。図中、クラッチスプリング４８は、２点鎖線で示されている。図１２は、解除用アーム３９がロック位置Ｐ１にある状態において解除レバー６２が解除用アーム３９に当接した状態を２点鎖線で示している。図１２に示すように、解除レバー６２が解除用アーム３９に当接するまで固定部４６が回転すると、クラッチスプリング４８の締め付け力が弱まるので、図１３に示すように、回転子４７がクラッチスプリング４８に対して滑り始める。つまり、固定部４６の回転が止まり、かつ固定部４６に対して回転子４７が相対的に回転し始める。図中、クラッチスプリング４８は、２点鎖線で示されている。

このように、解除用アーム３９がロック位置Ｐ１にある状態において、固定部４６に対して回転子４７を回転する（クラッチスプリング４８に対して滑らせる）ために必要な操作力であるリミッタトルクＴについて説明する。なお、リミッタトルクＴは、回転支持軸３６周りのトルクである。

固定部４６に対して回転子４７が回転している状態での、解除スプリング５０の弾性力による解除スプリング反トルクをＭｂとする。解除スプリング反トルクＭｂは、回転支持軸３６周りのトルクである。解除用アーム３９から受けるトルクをブレーキ解除反トルクＬとする。ブレーキ解除反トルクＬは、回転支持軸３６周りのトルクである。

リミッタトルクＴが解除スプリング反トルクＭｂとブレーキ解除反トルクＬとの合計値になったときに、回転子４７が固定部４６に対して回転し始める。それゆえ、Ｔ＝Ｍｂ＋Ｌとなる。

ここで、クラッチスプリング４８の初期巻き付きトルクＭｗについて説明する。なお、初期巻き付きトルクＭｗとは、クラッチスプリング４８の解除レバー６２が解除用アーム３９に当接していない状態で回転子４７を回転しようとした際における、クラッチスプリング４８と回転子４７との間の摩擦に起因して生じるトルクである。

回転子４７がクラッチスプリング４８に対して回転するために必要なブレーキトルクをＭｆとすると、Ｍｆ＝Ｍｗ×ｅ^μθとなる。それゆえ、Ｍｗ＝Ｍｆ×ｅ^−μθとなる。このとき、ブレーキトルクＭｆは、リミッタトルクＴと釣り合う。

なお、解除レバー６２が解除用アーム３９に当接している場合は、クラッチスプリング４８の初期巻き付きトルクＭｗは、ブレーキ解除反トルクＬ分だけ小さくなるので、Ｍｗ−Ｌ＝Ｔ×ｅ^−μθとなる。

上記の式、Ｔ＝Ｍｂ＋Ｌ、Ｍｗ−Ｌ＝Ｔ×ｅ^−μθより、Ｌ＝（Ｍｗ−Ｍｂ×ｅ^−μθ）／（１＋ｅ^−μθ）となり、それゆえ、Ｔ＝（Ｍｗ＋Ｍｂ）／（１＋ｅ−μθ）となる。ここで、Ｍｗは、Ｍｂよりもだいぶ小さいく、かつ、ｅ−μθ≒０となるので、Ｔ≒Ｍｂとなる。

上記のことより、回転子４７に作用するリミッタトルクＴとしてＭｂと同じ大きさのトルクが作用すると、回転子４７は、クラッチスプリング４８に対して滑るようになる。

解除スプリング反トルクＭｂは、解除レバー６２が解除用アーム３９の内縁６５に当接するまで固定部４６が回転した状態での解除スプリング５０の弾性力と、回転支持軸３６から第１の固定用突起５３までの距離との積となる。それゆえ、ロック解除位置Ｐ２は、リミッタトルクＴの値として求められる値になるように、設定されている。言い換えると、本願で言う所定角度とは、Ｍｂの大きさがリミッタトルクＴとして求められる値となるように決定される。

本実施形態では、リミッタトルクＴは、通常のドアの開閉動作時では作用しない大きさである。ドア１１や車体１３に変形させる荷重がワイヤ３４に作用した際に生じるトルクである。リミッタトルクＴがこのように設定されることによって、リミッタトルクＴが回転子４７に作用すると、固定部４６に対して回転子４７が滑ることによって、ドア１１や車体１３に変形が生じないようになっている。

ＥＣＵ２２は、アクチュエータ４０の動作を制御する。ここでドア１１の説明に戻る。図１に示すように、ドア１１は、車室側操作部２３と、車外側操作部２４とを備えている。

車外側操作部２４は、アウタパネル１１ｂ上に設けられるとともに、車外から操作できるように、車外に出ている。車外側操作部２４は、図中２点鎖線で示される範囲に拡大して示されている。車外側操作部２４は、車外側操作レバー２５と、車外側スイッチ２６とを備えている。

車外側操作レバー２５が操作されると、ドア１１が全閉位置にあるときに、ドア１１と車体１３との間に設けられる図示しないラッチ機構の係合状態が解除される。

車外側スイッチ２６は、例えば押し込みボタン式である。乗員が車外側スイッチ２６を押し込むと、当該車外側スイッチ２６が操作されることになる。

図１に示すように、車外側操作部２４は、ＥＣＵ２２に接続されている。ＥＣＵ２２は、車外側スイッチ２６が一度操作されると、アクチュエータ４０を駆動して、解除用アーム３９をロック解除位置Ｐ２に移動する。車外側スイッチ２６は、本願で言う解除スイッチの一例である。

なお、車外側スイッチ２６は、押しボタン式に限定されない。ＥＣＵ２２は、車外側スイッチ２６の構造に関わらずに当該車外側スイッチ２６が操作されると、解除用アーム３９をロック解除位置Ｐ２に移動する。

車室側操作部２３は、インナパネル１１ａ上に設置されている。車室側操作部２３は、図中２点鎖線で示される範囲に拡大して示されている。車室側操作部２３は、ドア１１のインナパネル１１ａに設けられており、車室側から操作できるよう車室内に出ている。

車室側操作部２３は、車室側操作レバー２７と、車室側スイッチ２８とを備えている。車室側操作レバー２７が操作されると、上記ラッチ機構の係合状態が解除される。車室側スイッチ２８は、例えば押し込みボタン式である。

図１に示すように、車室側操作部２３は、ＥＣＵ２２に接続されている。ＥＣＵ２２は、車室側スイッチ２８が一度押されると、アクチュエータ４０を駆動して、解除用アーム３９をロック解除位置Ｐ２に移動する。車室側スイッチ２８は、本願で言う解除スイッチの一例である。

なお、車室側スイッチ２８は、押しボタン式に限定されない。ＥＣＵ２２は、車室側スイッチ２８が一度操作されると、解除用アーム３９をロック解除位置Ｐ２に移動する。

ＥＣＵ２２の説明に戻る。ＥＣＵ２２は、ロータリーエンコーダ１００の検出結果により、ドア１１の開動作が所定時間停止されるとドア１１がそれ以上開かなくなるようにするロック制御と、ドア１１の開動作が所定時間停止されても、ドア１１の開動作を妨げない非ロック制御とのうちいずれかの制御を行う。所定時間については、後で詳細に説明される。ＥＣＵ２２は、本発明で言う制御部の一例である。

ロック制御では、解除用アーム３９は、ロック解除位置Ｐ２にある。そして、ドア１１の開動作が所定時間停止されると、アクチュエータ４０は、ロック位置Ｐ１まで解除用アーム３９を移動する。このようにすることによって、スプリングクラッチ装置３７がロック状態（クラッチスプリング４８が締め付けられる方向に付勢されるので、回転子４７の回転が抑制される状態）となる。

非ロック制御では、解除用アーム３９は、ロック解除位置Ｐ２から移動しない。このことによって、ドア１１の開動作の停止状態が所定時間続いても、ドア１１の開動作はロック装置３０によっては阻止されない。

また、ＥＣＵ２２は、運転席（図示せず）やキー（エンジン始動やドアの全閉位置でのロックをするキー）に設けられるメインスイッチ１１０（図１中に点線で示される）に接続されている。

メインスイッチ１１０は、たとえば運転者などによって操作される。メインスイッチ１１０によってロック制御と非ロック制御とが切り替えられる。メインスイッチ１１０は、各ドア（助手席の近傍のドア１１も含む）の個々のロック制御と非ロック制御との切り替え可能としてもよいし、全てのドアのロック制御と非ロック制御とを一括して切り替えられるようにしてもよい。

なお、ＥＣＵ２２は、図中、自動車１０の外側に配置されているが、実際は、自動車１０の内に配置されている。

つぎに、上記された所定時間について説明する。所定時間は、乗員が車外から車内へ乗車する際の第１の所定時間ｔ１と、車内から車外へ降車する際の第２の所定時間ｔ２とを有している。

第１の所定時間ｔ１は、乗員が乗車にかかる時間に基づいて設定されている。第２の所定時間ｔ２は、乗員が降車にかかる時間に基づいて設定されている。第１，２の所定時間ｔ１，ｔ２は、実験などによって求められる。一般に、降車にかかる時間は、乗車にかかる時間よりも長い。それゆえ、第２の所定時間ｔ２は、第１の所定時間ｔ１よりも長く設定されている。

なお、ＥＣＵ２２は、車外側操作レバー２５が操作されると、乗車と判断し、車室側操作レバー２７が操作されると、降車と判断する。そして、ＥＣＵ２２は、乗車または降車によって、第１，２の所定時間ｔ１，ｔ２のうち対応する方を用いる。

つぎに、ドア開動作規制装置２０の動作を説明する。図１４は、降車する際のドア開動作規制装置２０の動作の一例を示すタイミングチャートである。図１５は、乗車する際のドア開動作規制装置２０の動作の一例を示すタイミングチャートである。なお、図１４，１５中、アクチュエータがロックされるとは、解除用アーム３９がロック位置Ｐ１に移動することを示している。アンロックされるとは、解除用アーム３９がロック解除位置Ｐ２に移動することを示す。車室側スイッチおよび車外側スイッチがＯＮされるとは、操作されることを示す。ＯＦＦされるとは、操作が解除されることを示す。

ロック装置３０がロック制御状態である場合において、乗員が降車する際のドア開動作規制装置２０の動作を説明する。まず、自動車１０の走行開始前などに例えば運手者がメインスイッチ１１０を操作するなどして、ドア１１の近傍に設置されたロック装置３０をロック制御状態にする。

ついで、自動車１０が停車して助手席の乗員が降車する際には、助手席の乗員が車室側操作レバー２７を操作して、ドア１１を開く。このとき、ＥＣＵ２２は、車室側操作レバー２７が操作されたことによって、第２の所定時間ｔ２を用いる。

乗員は、ドア１１の開動作をしながら車外に障害物があるか否かを確認する。障害物がある場合は、図１４にＣで示すように、ドア１１を第２の所定時間ｔ２以上停止すると、ＥＣＵ２２の制御によって、アクチュエータ４０が駆動する。アクチュエータ４０は、解除用アーム３９をロック位置Ｐ１まで移動する。このことによって、クラッチスプリング４８の解除レバー６２が解除用アーム３９から離れる。

この結果、クラッチスプリング４８が締め付けられることによって回転子４７の回転が止まるので、プーリ３５の回転が止まる。プーリ３５の回転が止まることによって、ワイヤ３４が引き出されなくなる。この結果、ドア１１は、第２の所定時間ｔ２停止された位置でロックされる。

このように、ドア１１は、障害物の手前でロックされるので、乗員は、ドア１１を障害物に衝突させることなく、降車することができる。なお、本実施形態では、図１４中Ｄで示すように、第２の所定時間ｔ２内の検出パルス数が所定回数例えば３回未満であっても、ドア１１はロックされる。

上記されたように、第２の所定時間ｔ２は、降車にかかる時間に基づいて設定されている。一般に降車の手順としては、ドア１１をある程度開いた後にドア１１の開動作を一旦停止するとともに立ち上がる。そして、ある程度立ち上がると、さらにドア１１を開く。このとき、第２の所定時間ｔ２は、一旦停止させる時間よりも長く設定されている。このため、障害物がない状態では、ドア１１は、開動作の途中でロックされることがない。

ドア１１がロックされた後であっても、図１４中Ｅで示すように、車室側スイッチ２８を一度操作すると、ドア１１のロック状態は、解除される。

ついで、乗車の際の動作を説明する。乗車する際では、乗員は、車外側操作レバー２５を操作する。このとき、ＥＣＵ２２は、車外側操作レバー２５が操作されたことによって、第１の所定時間ｔ１を用いる。

ドア１１の外に障害物がある場合は、乗員は、障害物の前でドア１１を停止する。図１５中にＦで示すように、第１の所定時間ｔ１の間ドア１１が停止されると、解除用アーム３９がロック位置Ｐ１に移動されてドア１１がロックされるので、乗員は、ドア１１を障害物に衝突することなく乗車することができる。なお、本実施形態では、図１５中Ｇで示すように、第１の所定時間ｔ１内の検出パルス数が所定回数例えば３回未満であっても、ドア１１はロックされる。

第１の所定時間ｔ１は、乗車に際にかかる時間に基づいて設定されている。一般に、車外から車内へ乗車する際には、乗員は、ドア１１を乗車に邪魔にならない位置（たとえば
全開位置）までひといきに開く。このため、第１の所定時間ｔ１は、比較的早くドア１１がロックされるように設定されており、それゆえ、乗車の際にドア１１が不安定な状態であることが抑制される。

ドア１１がロックされた後であっても、図中Ｈで示すように、車外側スイッチ２６を一度操作すると、ドア１１のロック状態は、解除される。

ついで、非ロック制御状態でのドア開動作規制装置２０の動作を説明する。助手席に着座している乗員が、十分に車外の状況を認識できる場合（例えば、大人）では、運転者は、メインスイッチ１１０を操作して、助手席のロック装置３０を非ロック制御状態にする。

非ロック制御状態では、解除用アーム３９は、ロック解除位置Ｐ２から移動しない。このことによって、ドア１１の開動作が第１の所定時間ｔ１または第２の所定時間ｔ２停止されても、ドア１１の開動作はロック装置３０によってはロックされない。

このように構成されるロック装置３０では、ドア１１は、障害物を検出するセンサをも用いることなく、ロック装置３０によって、開動作が所定時間停止されると、ロックされる。このため、ドア１１をロックするためにスイッチ操作などを必要としないので、ドア開動作規制装置２０は、ドア１１の使い勝手の悪化を抑制しつつ、コストを抑えてドア１１と障害物との衝突を抑制することができる。

また、第２の所定時間ｔ２が第１の所定時間ｔ１よりも長く設定されることによって、ドア１１と障害物との衝突を抑制しつつ、乗車および降車の際のドア１１の開動作を妨げることが抑制される。このことによって、ドア１１の操作性が向上する。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］
車体に設けられるドアを、当該ドアの全閉位置と全開位置との間でロックするロック機能を有するロック機構と、
前記ドアの開動作を検出する開動作検出部と、
乗員の操作によって前記ドアのロック状態を解除する解除スイッチと、
前記開動作検出部の検出結果に基づいて前記ドアの開動作が所定時間停止されると前記ドアをロックするとともに、前記解除スイッチが操作されると前記ロック状態を解除するよう前記ロック機構を駆動する制御部と
を備えることを特徴とするドア開動作規制装置。
［２］
車内から車外へ降車する際において前記ドアがロックされるまでの所定時間は、前記車外から前記車内へ乗車する際において前記ドアがロックされるまでの所定時間よりも長く設定されることを特徴とする［１］に記載のドア開動作規制装置。

本発明の一実施形態に係るドア開動作規制装置が組み込まれた自動車を示す側面図。図１に示されたドアが分解された状態を一部切り欠いて示す斜視図。図２に示されたブレーキ装置を、第２のカバー部材が取り外された状態においてインナパネル側から見た状態を示す斜視図。第１，２のカバー部材が取り外された図２に示されたブレーキ装置を、インナパネル側から見た状態を示す斜視図。図２中に示されるブレーキ装置を、Ｆ５−Ｆ５線に沿って示す断面図。図５に示されたスプリングクラッチ装置を示す斜視図。図６に示されたスプリングクラッチ装置が分解された状態を示す斜視図。図７に示された固定部が分解された状態を示す斜視図。図４に示されるブレーキ装置を、矢印の方向から見た状態を示す側面図。図８に示される固定部が回転子とともに回転した状態における、解除スプリングの状態を示す正面図。図５に示されるブレーキ解除用アームがロック位置にある状態で回転子と固定部とが回転している状態を示す平面図。図９に示された解除レバーがブレーキ解除用アームに当接した状態を示す正面図。図１１に示された回転子がクラッチスプリングに対して滑り始めた状態を示す平面図。図１に示されたドア開動作規制装置において降車の際の動作の一例を示すタイミングチャート。図１に示されたドア開動作規制装置において乗車の際の動作の一例を示すタイミングチャート。図５に示されたプーリと第１のギヤとを第１のギヤ側から見た状態を示す斜視図。図１６に示されたプーリと第１のギヤとをプーリ側から見た状態を示す斜視図。

符号の説明

１１…ドア、１３…車体、２０…ドア開動作規制装置、２２…ＥＣＵ（制御部）、２６…車外側スイッチ（解除スイッチ）、２８…車室側スイッチ（解除スイッチ）、３０…ロック装置（ロック機構）、１００…ロータリーエンコーダ（開動作検出部）。

Claims

車体に設けられるドアを、当該ドアの全閉位置と全開位置との間でロックするロック機能を有するロック機構と、
前記ドアの開動作を検出する開動作検出部と、
乗員の操作によって前記ドアのロック状態を解除する解除スイッチと、
前記開動作検出部の検出結果に基づいて前記ドアの開動作が所定時間停止されると前記ドアをロックするとともに、前記解除スイッチが操作されると前記ロック状態を解除するよう前記ロック機構を駆動する制御部と
を備え、
車内から車外へ降車する際において前記ドアがロックされるまでの所定時間は、前記車外から前記車内へ乗車する際において前記ドアがロックされるまでの所定時間よりも長く設定される
ことを特徴とするドア開動作規制装置。