JP5350665B2 - パワースライドドアおよびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、パワースライドドアおよびその制御方法に関し、特に、ドア本体がモータの動力によってスライドするパワースライドドア、および、そのようなパワースライドドアの制御方法に関する。

ワンボックス型やミニバン型の車両では、後部のサイドドアを、モータの動力でスライドするパワースライドドアとすることが多い。パワースライドドアにおいては、ドア本体は、ドアオープニングから抜け出して開き、ドアオープニングに嵌入して閉じる。全閉状態では、ドア本体の外面とボデーの外面の間に段差がなくなり、いわゆる面一(つらいち)となる。

パワースライドドアの開方向または閉方向への作動開始時、あるいは、閉方向から開方向への反転時には、モータの回転速度の上昇を動力伝達機構の機械的応答の遅さに合わせるために、モータへの電圧供給を低電圧から漸次増加させることが行われる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−３３９６５１号公報（段落番号００１９−００２１、図１，２）

上記のようなモータ供給電圧の制御は、パワースライドドアの作動の円滑化には効果があるが、モータが低速状態でスタートすることにより、動力伝達系のバックラッシュやワイヤの弛み等を吸収するための時間が長くなり、作動の迅速性が損なわれるという問題がある。

そこで、本発明の目的は、作動の円滑性と迅速性が両立するパワースライドドアおよびその制御方法を実現することである。

課題を解決するための手段としての請求項１に係る発明は、ドア本体が動力伝達機構のワイヤを通じて与えられるモータの動力によってスライドするパワースライドドアであって、ドア本体のスライド開始時または反転開始時にモータへの供給電圧を一旦最大定格値にし、それに対応するモータの回転によって前記ワイヤの弛みを吸収した後にそれよりも小さい値から漸次増加する電圧制御手段を具備することを特徴とするパワースライドドアである。

課題を解決するための手段としての請求項２に係る発明は、前記供給電圧の増加は、段階的に行われることを特徴とする請求項１に記載のパワースライドドアである。
課題を解決するための手段としての請求項３に係る発明は、前記供給電圧の段階的増加は、スイッチングレギュレーションによるデューティ比の段階的増加によって行われることを特徴とする請求項２に記載のパワースライドドアである。

課題を解決するための手段としての請求項４に係る発明は、ドア本体が動力伝達機構のワイヤを通じて与えられるモータの動力によってスライドするパワースライドドアを制御する方法であって、ドア本体のスライド開始時または反転開始時にモータへの供給電圧を一旦最大定格値にし、それに対応するモータの回転によって前記ワイヤの弛みを吸収した後にそれよりも小さい値から漸次増加することを特徴とするパワースライドドア制御方法である。

課題を解決するための手段としての請求項５に係る発明は、前記供給電圧の増加は、段階的に行われることを特徴とする請求項４に記載のパワースライドドア制御方法である。
課題を解決するための手段としての請求項６に係る発明は、前記供給電圧の段階的増加は、スイッチングレギュレーションによるデューティ比の段階的増加によって行われることを特徴とする請求項５に記載のパワースライドドア制御方法である。

請求項１に係る発明によれば、ドア本体が動力伝達機構のワイヤを通じて与えられるモータの動力によってスライドするパワースライドドアは、ドア本体のスライド開始時または反転開始時にモータへの供給電圧を一旦最大定格値にし、それに対応するモータの回転によって前記ワイヤの弛みを吸収した後にそれよりも小さい値から漸次増加する電圧制御手段を具備するので、作動の円滑性と迅速性が両立するパワースライドドアを実現することができる。

請求項４に係る発明によれば、ドア本体が動力伝達機構のワイヤを通じて与えられるモータの動力によってスライドするパワースライドドアを制御するにあたり、ドア本体のスライド開始時または反転開始時にモータへの供給電圧を一旦最大定格値にし、それに対応するモータの回転によって前記ワイヤの弛みを吸収した後にそれよりも小さい値から漸次増加するので、作動の円滑性と迅速性が両立するパワースライドドア制御方法を実現することができる。

請求項２または請求項５に係る発明によれば前記供給電圧の増加は、段階的に行われるので、モータの速度を段階的に増加させることができる。
請求項３または請求項６に係る発明によれば、前記供給電圧の段階的増加は、スイッチングレギュレーションによるデューティ比の段階的増加によって行われるので、供給電圧を効率良く増加させることができる。

以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。図１に、パワースライドドアを装備した車両の左側の外観を模式的に示す。図１に示すように、車両１００は、パワースライドドア２００を装備している。

パワースライドドア２００は、発明を実施するための最良の形態の一例である。パワースライドドア２００の構成によって、パワースライドドアに関する発明を実施するための最良の形態の一例が示される。パワースライドドア２００の作動によって、パワースライドドア制御方法に関する発明を実施するための最良の形態の一例が示される。以下、パワースライドドアを、単にスライドドアともいう。

スライドドア２００の上部、下部および後部は、車両１００のボデー１１０の上部、下部および後部に設けられたガイドレール１１２，１１４，１１６にそれぞれ係合する。スライドドア２００は、ガイドレール１１２，１１４，１１６に沿った後方への往復的なスライド運動により、ボデー１１０の側面のドアオープニングを開閉する。

スライドドア２００の開閉は、モータを動力源とする周知の開閉機構によって行われる。周知の開閉機構は、例えば、開扉用ワイヤと閉扉用ワイヤを、モータの動力により正逆両方向に回転可能なドラムでそれぞれ巻き取る構成となっている。

図２に、スライドドアとドアオープニングの構成を模式的に示す。図２は、図１に示した車両１００のＡＡ断面図に相当する。図２では、上が室外、下が室内、左が前方、右が後方である。

図２に示すように、スライドドア２００は、ボデー１１０のドアオープニング３００に嵌入した状態で全閉となる。スライドドア２００は、本発明におけるドア本体の一例である。全閉状態では、スライドドア２００の外面は、ボデー１１０の外面と面一となる。また、スライドドア２００の内面のドアトリム２０２も、ボデー１１０の内面に対して面一となる。以下、ドアオープニングを、単にオープニングともいう。

スライドドア２００の後部は、オープニング３００内で、係合部材２０４を介してガイドレール１１６に係合する。係合部材２０４は、スライドドア２００側がヒンジとなっており、ガイドレール１１６側がローラとなっている。

ガイドレール１１６は、ボデー１１０の外面からオープニング３００内に斜めに入り込んでおり、係合部材２０４のローラは、ガイドレール１１６の斜め部の終端付近に位置する。

スライドドア２００の前部は、オープニング３００内で、ボス２０６によりソケット１１８に係合する。ソケット１１８は、オープニング３００内で、ボデー１１０のセンタピラー１２０の後面に設けられる。オープニング３００の内周は、室内側がオープニングフランジ３０２となっている。オープニングフランジ３０２の先端部には、ウェザーストリップ４００が設けられる。

図３に、スライドドア２００の制御系の構成をブロック図によって示す。図３に示すように、制御系はコントローラ５００を有する。コントローラ５００としては、例えばＥＣＵ(Electronic Control Unit)等が用いられる。ＥＣＵはマイクロコンピュータおよびそのインターフェースによって構成される。

コントローラ５００は、操作スイッチ５０２と挟込センサ５０４からの入力信号に基づいて駆動モータ５０６を制御する。駆動モータ５０６は、スライドドア２００の開閉機構の動力源であり、本発明におけるモータの一例である。

操作スイッチ５０２は、ユーザーにより開方向または閉方向に操作される。コントローラ５００は、操作スイッチ５０２の開方向への操作および閉方向への操作に応じて、駆動モータ５０６をそれぞれ正回転および逆回転させる。

挟込センサ５０４は、ドア本体２００による人体等の挟み込みを検知する。コントローラ５００は、挟み込み検知信号に応じて駆動モータ５０６の回転方向を逆転させ、挟み込んだ人体等の解放を行う。

図４に、コントローラ５００による駆動モータ５０６の制御のタイムチャートを示す。図４に示すように、操作スイッチのオン(ON)状態がＴ０時間継続したとき、駆動モータ５０６への電圧供給が開始される。操作スイッチは、操作スイッチ５０２の開方向または閉方向への操作によってオンとなる。

駆動モータへの供給電圧は、供給開始時には最大定格値(100%)とされる。供給電圧はＴ１時間後に電圧ｄ１に低減され、以後、Ｔ２時間後に電圧ｄ２に増加され、Ｔ３時間後に電圧ｄ３に増加され、Ｔ４時間後に電圧ｄ４に増加される。

すなわち、コントローラ５００は、駆動モータ５０６への供給電圧を一旦最大定格値とした後に、それよりも小さい値まで低減しその値から漸次増加する。コントローラ５００は、本発明における電圧制御手段の一例である。

電圧ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４は、例えば、それぞれ、最大定格値の２５％、５０％、７５％、１００％の電圧である。なお、これに限らず、動力伝達機構の機械的応答特性に応じて適宜に設定して良い。

電圧増加の段階も４段階に限らず適宜の段数として良い。あるいは、段階的な増加に代えて連続的な増加としても良い。段階的変更における各段の継続時間あるいは連続変更における変化率は、動力伝達機構の機械的応答特性に適合するように設定される。

供給電圧の調節は、スイッチングレギュレーションによるデューティ比の調節によって行われる。例えば、定格値の２５％、５０％、７５％、１００％の電圧は、デューティ比を、それぞれ、２５％、５０％、７５％、１００％とすることによって得られる。なお、供給電圧の調節は、スイッチングレギュレーションによるデューティ比に限らず、電圧振幅の直接的な調節によって行うようにしても良い。

このような電圧が供給されることにより、駆動モータ５０６は、給電直後は最大定格速度でＴ１時間回転する。この回転によって、動力伝達機構のバックラッシュやワイヤの弛み等が急速に吸収される。

次いで、供給電圧の低減と低電圧からの漸増に伴って、駆動モータ５０６は、低速状態から次第に増速する。この時点では、動力伝達機構のバックラッシュやワイヤの弛み等が既に吸収されているので、ドア本体２００は、駆動モータ５０６の増速に連れて円滑にスライドする。

上記は、操作スイッチ５０２の操作に基づいて、駆動モータ５０６を回転を開始させる場合であるが、挟込センサ５０４が挟み込みを検知したときは、その検知信号に基づくコントローラ５００の制御動作により、駆動モータ５０６に上記と同様な電圧供給が行われ、ドア本体２００の反転が迅速かつ円滑に行われる。

以上、発明を実施するための最良の形態として車両用のパワースライドドアを例示したが、本発明のパワースライドドアは、車両用に限らず、船舶や航空機等用のパワースライドドア、あるいは、屋内や屋外で使用されるパワースライドドア等、適宜の用途のパワースライドドアであって良い。

発明を実施するための最良の形態の一例のパワースライドドアを装備した車両の外観を示す図である。 スライドドアとドアオープニングの構成を示す図である。 パワースライドドアの制御系の構成を示すブロック図である。 駆動モータへの供給電圧のタイムチャートである。

符号の説明

１００ ： 車両
１１０ ： ボデー
１１２，１１４，１１６ ： ガイドレール
１１８ ： ソケット
１２０ ： センタピラー
２００ ： パワースライドドア
２０２ ： ドアトリム
２０４ ： 係合部材
２０６ ： ボス
３００ ： ドアオープニング
３０２ ： オープニングフランジ
４００ ： ウェザーストリップ
５００ ： コントローラ
５０２ ： 操作スイッチ
５０４ ： 挟込センサ
５０６ ： 駆動モータ

Claims (6)

1. ドア本体が動力伝達機構のワイヤを通じて与えられるモータの動力によってスライドするパワースライドドアであって、
   ドア本体のスライド開始時または反転開始時にモータへの供給電圧を一旦最大定格値にし、それに対応するモータの回転によって前記ワイヤの弛みを吸収した後にそれよりも小さい値から漸次増加する電圧制御手段
   を具備することを特徴とするパワースライドドア。
2. 前記供給電圧の増加は、段階的に行われる
   ことを特徴とする請求項１に記載のパワースライドドア。
3. 前記供給電圧の段階的増加は、スイッチングレギュレーションによるデューティ比の段階的増加によって行われる
   ことを特徴とする請求項２に記載のパワースライドドア。
4. ドア本体が動力伝達機構のワイヤを通じて与えられるモータの動力によってスライドするパワースライドドアを制御する方法であって、
   ドア本体のスライド開始時または反転開始時にモータへの供給電圧を一旦最大定格値にし、それに対応するモータの回転によって前記ワイヤの弛みを吸収した後にそれよりも小さい値から漸次増加する
   ことを特徴とするパワースライドドア制御方法。
5. 前記供給電圧の増加は、段階的に行われる
   ことを特徴とする請求項４に記載のパワースライドドア制御方法。
6. 前記供給電圧の段階的増加は、スイッチングレギュレーションによるデューティ比の段階的増加によって行われる
   ことを特徴とする請求項５に記載のパワースライドドア制御方法。

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