JPH0372185A - 自動車用ドアの自動開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車用ドアの自動開閉装置の改良に関する。

（従来の技術） 従来、自動車用ドアの自動開閉装置としては、ドアをア
クチュエータで開閉操作する開閉機構を設けたものが提
案されている（実公昭４５−８５６２号公報参照）。

また、開閉機構とアクチュエータ（電動モータ及び減速
機）との間に電磁式クラッチを設けて、クラッチを遮断
することにより、手動によるドアの開閉ができるように
したものも提案されている（特開昭５８−７６６０７１
号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題） ところで、開閉機構とアクチュエータを断続させるため
の電磁式クラッチは、トルクを得るために大型になり、
ドア内に組み込むのが困難であるという問題がる。

また、耐久性にも欠け、スリップなどでドアなどでドア
の開閉精度が維持しにくいという問題もある。

そこで本出願人は、小型で作動が確実であり、耐久性も
高い手動・自動切換え遊星歯車式クラッチ機構を新規に
提案した。

本発明は、上記本出願人の提案に係る手動・自動切換え
遊星歯車式クラッチ機構を利用して、自動のみならず、
手動でもドアの開閉がスムースに行えるようにすること
を目的とするものである。

（課題を解決するための手段） このため本発明は、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、上記開閉機構により、ドアを全開位置と全閉位置の
間を作動させる一方、該開閉機構のアクチュエータとド
ア作動機構との間に遊星歯車式クラッチ機構が介設され
、該クラッチ機構は、常時はドア作動機構側からアクチ
ュエータが駆動されないようにクラッチオフし、手操作
用スイッチのオン時にクラッチオンして、アクチュエー
タによりクラッチ機構を介してドア作動機構を作動させ
るようになっていることを特徴とするものである。

（発明の作用・効果） 本発明は、遊星歯車式クラッチ機構を、手操作用スイッ
チのオン時にクラッチオンして、アクチュエータにより
クラッチ機構を介してドア作動機構を作動させるように
したものである。

したがって、常時はクラッチオフしているので、手動・
自動切換え用スイッチ等を切換え操作することなく手動
でドアの開閉がスムースに行え、手操作用スイッチのオ
ン時にのみ自動でドアの開閉が行えるようになる （実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面について詳細に説明す
る。

第１図に示すように、自動車用サイドドア１０は、前端
部がヒンジ機構（不図示）を介して車体１１に開閉自在
に取付けられ、該ドア１０の後部には、閉扉時に車体１
１にロックするためのドアロック（ロック機構）１２が
取付けられている。

なお、１３はウィンドーガラスである。

上記ドア１０の前部には、ドア１０をアクチュエータ（
電動モータ２１）で開閉操作する開閉機構１４が取付け
られ、該ドア１０の後部には、ドアロック１２のラッチ
をアクチュエータ（電動モータ６２）で締込み操作する
締込み機構１５が取付けられている。

そして、上記開閉機構１４により、ドア１０を全開位置
と全閉位置との間を作動させる一方、上記締込み機構１
５を、ドア１０の閉扉時、車体１１のストライカがドア
ロック１２のラッチを僅かに回動させた位置からフルロ
ツク位置まで作動させるようになっている。

上記開閉機構１４は、第２図及び第３図に詳細に示すよ
うに、押引部材１８と、セクター歯車１９と、手動・自
動切換え（遊星歯車式）クラッチ機構２０と、電動モー
タ２１とで基本構成されている。

上記押引部材１８は、一端部１８ａが車体１１に連結さ
れ、他端部１８ｂが上記セクター歯車１９の操作アーム
部１９ａに連結されている。

上記セクター歯車１９はドア１０内に固定されるベース
基板２４に回動軸２５で回動自在に取付けられている。

そして、セクター歯車１９が右回動（時針方向）してい
る第２図の状態では、押引部材Ｉ８がドアＩＯ内に引き
込まれてドア１０は全閉状態であり、セクター歯車１９
が左回動（反時針方向）すると、押引部材１８がドアｌ
Ｏ外に押し出されてドアｌＯは開かれてゆく。

上記セクター歯車１９には、該セクター歯車１９の回動
中心（回動軸２５）を半径とする長孔１９ｂが形成され
、該長孔１９ｈの内、外弧縁部に、ドアの半開、全閉の
各開度に対応する凹部１９ｃ。

１９ｄが形成されている。

上記ベース基板２４には、上記セクター歯車１９の長孔
１９ｂ内に臨むブランケット２６が固定され、該ブラン
ケット２６に、長孔１９ｂの内、外弧縁部に常時接触し
て、各凹部１９ｃ、１９ｄに係脱可能なローラ２７．２
７を有するチエツクスプリング２８．２８が固定されて
いる。

したがって、該各チエツクスプリング２８．２８により
、セクター歯車１９の回動、つまりドア１０の手動開閉
操作時に、各開度毎に節度が与えられるようになる。

上記セクター歯車１９の長孔１９ｂの内弧縁部には突起
１９ｆが設けられ、上記ベース基板２４には、セクター
歯車１９の右回動位置（全閉位置）で突起１９ｆが当接
してオンする全閉検出スイッチ２９と、セクター歯車１
９の左回動位置（全開位置）で突起１９ｆが当接してオ
ンする全開検出スイッチ３０とが取付けられている。

上記ベース基板２４には、セクター歯車１９に噛合する
歯車３１で回転されるロータリエンコーダ（ドア開度検
出器）３２が取付けられ、該ロータリエンコーダ３２に
より、ドアｌＯの開度が検出される。

上記遊星歯車式クラッチ機構２０には、上記ベース基板
２４に複数本の支柱３５を介してモータ基板３６が固定
され、該モータ基板３６に減速機３７とともに電動モー
タ２１が取付けられている。

上記減速機３７の出力軸３９には小径の出力歯車（太陽
歯車）４０が固定されている。

該出力歯車４０と同軸に、上記ベース基板２４にピン４
１で中間歯車４２が支持され、該中間歯車４２は上記セ
クター歯車１９と噛み合っている。

該中間歯車４２には、上記出力歯車４０と噛み合う３個
の遊星歯車４３．・・・、４３がピン４４．・・・４４
でそれぞれ支持されている。

上記出力歯車４０と同軸に、上記モータ基板３６に内歯
歯車４５の基部４５ａが回転自在に支持され、該内歯歯
車４５は上記各遊星歯車４３と噛み合っている。該内歯
車歯４５の外周には鋸歯４５ｂが形成されている。

上記ベース基板２４にソレノイド４７が固定され、該ソ
レノイド４７のプランジャ４８に、ベース基板２４にピ
ン４９で支持された連結レバー５０の一端部が連結され
、該連係レバー５ｏの他端部は、ベース基板２４に往復
動自在に支持されたクラッチ部材５１に連結されている
。

該クラッチ部材５１の前部には上記内歯歯車４５の鋸歯
４５ｂと噛み合い可能な鋸歯部５１ａが形成されている
。

該クラッチ部材５１は、ソレノイド４７の１Ｍ時にはプ
ランジャ４８が引っ込んで連結レバー５０が右旋（時針
回り）されることにより往動して、鋸歯部５１ａが内歯
歯車４５の鋸歯４５ｂと噛み合い、内歯歯車４５の回転
を阻止する一方、ソレノイド４７の消磁時にはプランジ
ャ４８がスプリング５２の付勢力で突出して連係レバー
５０が左旋（反時針回り）されることにより復動して、
鋸歯部５１ａの内歯歯車４５の鋸歯４５ｂとの噛み合い
が外れ、内歯歯車４５の回転を許容する。

したがって、ソレノイド４７の励磁時には、クラッチ部
材５１が内歯歯車４５に噛み合って内歯歯車４５の回転
を阻止するので、電動モータ２１が正または逆回転する
と、出力歯車４０により内歯歯車４５との間で遊星歯車
４３が遊星回転運動し、遊星歯車４３により中間歯車４
２が回転されてセクター歯車１９を左または右回動させ
る。

また、ソレノイド４７の消磁時には、クラッチ部材５１
が内歯歯車４５に噛み合わす内歯歯車４５の回転を許容
するので、ドア１０の手動開閉に伴ってセクター歯車１
９が左または右回動すると、中間歯車４２が回転されて
遊星歯車４３が内歯歯車４５をつれ回しながら出力歯車
４０の回りを回転する。これにより、ドア１０の手動開
閉操作時は、減速機３７と電動モータ２１が回転されな
いので、開閉操作が重くならない。

上記遊星歯車式クラッチ機構２０は、構造がシンプルで
作動が確実であり、しかも、ソレノイド４７の励・消磁
のみで切換えられるので、切換えも簡単である。

また、電磁式クラッチでは、トルクを得るために大型化
するが、本実の遊星歯車式クラッチ機構２０では、十分
なトルクが確保できるので小型化が可能である。

一方、上記ドアロック１２の締込み機構１５は、具体的
に図示しないが、ラッチを強制回動させる回動レバーを
回動操作する締込みロッド６１と、電動モータ６２とで
基本構成され、上記ドアロック１２に対しては、ロック
解除機構６３と、ロックノブ作動機構６４とが設けられ
ている。

上記ラッチには、アンロック位置検出スイッチ１０１と
ロック位置検出スイッチ１０２とが設けられている。

上記開閉機構１４．締込み機構１５は、第４図に示すよ
うに、車載のマイクロ・コントローラ１２０で制御され
る。

該マイクロ・コントローラ１２０には、上記開閉機構１
４のドア開度検出器（ロータリエンコーダ）３２．全開
検出スイッチ３０．全閉検出スイッチ２９の各検出信号
が入力され、電動モータ２１゜ソレノイド４７の制御信
号が出力される。

また、手操作用スイッチ１２２のパワー・ワンタッチス
イッチ１２３．パワー・オートスイッチＩ２４．パワー
・作動ロックスイッチ１２５．施錠・解錠スイッチ１２
６の各信号が入力される。

第５図に示すように、上記パワー・ワンタッチスイッチ
１２３は、全開スイッチ１２３ａ及び全閉スイッチ１２
３ｂと、開度が異なる複数の開度選択スイッチ１２３ｃ
〜１２３１とで戊り、全開スイッチ１２３ａ及び全閉ス
イッチ１２３ｂは、スイッチ操作で、上記開閉機構１４
を全開または全閉させ、上記開度選択スイッチ１２３ｃ
ｍ１２３１は、任意の開度選択スイッチのオン操作で、
上記開閉機構１４をそのスイッチに対応する開度に開ま
たは閉作動させるものである。

上記パワー・オートスイッチ１２４は、開スイッチ１２
４ａ及び閉スイツチ１２４ｂで成り、スイッチ操作の間
中、上記開閉機構１４を開または閉作動させるものであ
る。

上記パワー作動ロックスイッチ１２５は、パワー・ワン
タッチスイッチ１２３及びパワー・オートスイッチ１２
４を操作しても開閉機構Ｉ４を作動させないようにする
ためのものである。このスイッチ１２５をオン操作すれ
ば、手動でのみドアｌＯを開閉操作することができる。

上記施錠・解錠スイッチ１２６は、施錠スイッチ１２６
ａと解錠スイッチ１２６ｂとでなり、施錠スイッチ１２
６ａをオン操作するとソレノイド９６が励磁されてロッ
クノブが施錠され、解錠スイッチ１２６ｂをオン操作す
るとロックノブが解錠される。

上記手操作用スイッチ１２２のメインルーチンは第６図
のようになる。

即ち、ステップＳｌでスタートし、ステップＳ２で開閉
機構１４のロータリエンコーダ３２（ドア開度検出器）
の検出位置を原点に調整し、ステップＳ３でドアＩＯが
開閉作動中か開閉停止（全開または全閉）かを判断する
。

ステップＳ３で開閉停止と判断すると、ステップＳ４で
パワー作動ロックスイッチ１２５がオンかオフかを検出
し、オフであれば、ステップＳ５でパワーワンタッチス
イッチ１２３がオンかオフかを検出し、いずれかのスイ
ッチ１２３ａ−１２３１がオンであれば、ステップＳ６
で開閉機構１４をワンタッチ作動させる。

ステップＳ５でオフであればステップＳ７でパワーオー
ト開スイッチ１２４ａがオンかオフかを検出し、オンで
あればステップＳ８で開閉機構１４をオート開作動させ
る。

ステップＳ７でオフであれば、ステップＳ９でパワーオ
ート閉スイツチ１２４ｂがオンかオフかを検出し、オン
であればステップＳｌで開閉機構１４をオート閉作動さ
せる。

また、ステップＳ３で開閉作動中と判断すると、ステッ
プＳ２ｌでドアロック１２のアンロック検出スイッチ１
０１がオンかオフかを検出し、オフであれば、ステップ
５１２で締込み機構１５を作動させる。

第４図に戻って、上記マイクロ・コントローラ１２０に
は、上記ドアロック１２のロックノブ作動機構６４のソ
レノイド９６に設けられる施解錠位置検出スイッチ】２
７．ロック検出スイッチ１０２、アンロック検出スイッ
チ１０１．上記ドアロック１２のロック解除機構６３の
ソレノイドｌ１３に設けられるロック・アンロック位置
検出スイッチ１２８の各検出信号が入力され、ソレノイ
ド９６．１１３の制御信号が出力される。

さらに、上記マイクロ・コントローラ１２０からは、締
込み機構１５の電動モータ６２に制ａｌｌ信号が出力さ
れる。

上記のような構成の作用を次に説明する。

（１）自動閉扉 ドア１０が全開位置にあり、車室内の手操作用スイッチ
１２２の内、全閉スイッチ１２３ｂをオン操作すると、
開閉機構１４のソレノイド４７が励磁されることにより
、クラッチ部材５１が内歯歯車４５に噛み合って内歯歯
車４５の回転が阻止され、同時に電動モータ２１が正転
し、出力歯車４０により内歯歯車４５との間で遊星歯車
４３が遊星回転運動し、遊星歯車４３により中間歯車４
２が回転されてセクター歯車１９が右回転される。

セクター歯車１９の右回転により押引部材１８がドア１
０内に引き込まれて、ドア１０が自動的に閉じられてゆ
く。

ドアＩＯの全閉直前に、ドアロック１２のアンロック位
置のラッチに車体側のストライカが当接し、ラッチが回
動され始める。

ラッチが僅かに回動された位置をアンロック検出スイッ
チ１０１で検出すると、締込み機構１５の電動モータ６
２が回転を開始し、締込みロッド６１を介して回動レバ
ーを回動させ、回動軸を介してラッチをハーフロック位
置をへてフルロツク位置まで強制的に回動させる。

ラッチがフルロツク位置まで回動されると、クローレバ
ーがフルロツク溝に係合して、ラッチはフルロツク位置
にロックされ、ストライカも同位置にロックされること
により、ドアｌＯが全閉ロックされる。

ドアＩＯが全閉されると、それを全閉検出スイッチ２９
で検出し、開閉機構１４の電動モータ２１が停止する。

締込み機構１５の電動モータ１０７は頂度−回転して停
止し、ラッチの締込みサイクルが終了する。

（２）自動開扉 ドア１０が全閉ロック位置にあり、車室内の手操作スイ
ッチ１２２の内、全開スイッチ１２３ａをオン操作する
と、ロック解除機構６３のソレノイド１１３が励磁され
、突出動するプランジャのプランジャロッド１１５でイ
ンナーレバー、８８、ブツシュレバー、リンクを介して
オープンレバーを揺動させることにより、クローレバー
によルラッチの係止を解除する。

これにより、ラッチによるストライカのロックが解除さ
れる。

また、開閉機構１４のソレノイド４７が励磁されること
により、クラッチ部材５１が内歯歯車４５に噛み合って
内歯歯車４５の回転が阻止され、同時に電動モータ２１
が逆転し、出力歯車４０により内歯歯車４５との間で遊
星歯車４３が遊星回転運動し、遊星歯車４３により中間
歯車４２が回転されてセクター歯車１９が左回転される
。

セクター歯車１９の左回転により押引部材１８がドアｌ
Ｏへ押し出されて、ドア１０は自動的に開かれてゆき、
全開位置を全開検出スイッチ３０で検出すると、電動モ
ータ２１が停止する。

（３）手動閉扉 ドア１０が全開位置にあり、車室内の手操作用スイッチ
１２２をオン操作していない状態では、開閉機構１４の
ソレノイド４７が消磁されているので、クラッチ部材５
１が内歯歯車４５に噛み合わす内歯歯車４５の回転が許
容される。

そして、ドア１０を手動で閉じてゆくと、押引部材１８
がドア１０内に押し込まれてセクター歯車１９が右回転
され、これに伴って中間歯車４２が回転されて遊星歯車
４３が内歯歯車４５をつれ回しながら出力歯車４０の回
りを回転する。

この手動閉扉時には、セクター歯＄１９側からは減速機
３７と電動モータ２１が回転されないので、閉扉操作が
軽く行える。

ドアｌＯの全閉直前に、ドアロック１２のアンロック位
置のラッチに車体側のストライカが当接し、ラッチが僅
かに回動された後は、（１）と同様に締込み機構１５が
作動してラッチが強制的に回動され、ドア１０が全閉ロ
ックされる。

（４）手動開扉 インナーハンドルまたはアウターハンドルを引き操作す
ると、インナーロッドまたはアウターロッドを介してド
アロック１２のリンクが下動され、オープンレバーを揺
動させることにより、クローレバーによるランチの係１
１−を酊除する。

これにより、ランチによるストライカのロノクが解除さ
れる。

また、開閉機構１４のソレノイド４７が消磁されている
ので、クラソチ部材５１が内＠歯車に噛み合わず内歯歯
車４５の回転が許容される。

そして、ドア１０を手動で開いてゆくと、押引部材１８
がドア１０外に引き出されてセクター歯車１９が左回転
され、これに伴って中間歯車４２が回転されて遊星歯車
４３が内！！歯車４５をつれ回しながら出力歯車４０の
回りを回転する。

この手動開扉時にも、セクター歯車１９側からは減速機
３７と電動モータ２１が回転されないので、開扉操作が
軽く行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動車用ドアの開閉装置の正面図
、第２図は開閉機構の拡大ｉＥ面図、第３図は第２図の
要部断面図、第４図は制御プロ、り図、第５図は手操作
用スイノチの正面図、第６図は自動操作の操作フローチ
ャートである。 １０・・・自動車用サイドドア、１１・・・車体、１２
・・・ドアロック、１４・・・開閉機構、１８・・・押
引部材、１９・・・セクター歯車、２０・・手動・自動
切換え遊星歯車式クラッチ機構、 ２１・・・電動モータ、４０・・・出力歯車、４２・・
・中間歯車、４３・・・遊星歯車、４５・・・内歯歯車
、４５ａ・・・鋸歯、４７・・・ソレノイド、５１・・
・クラノチ部材、５１ａ・・鋸歯部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）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、 上記開閉機構により、ドアを全開位置と全閉位置の間を
   作動させる一方、該開閉機構のアクチュエータとドア作
   動機構との間に遊星歯車式クラッチ機構が介設され、該
   クラッチ機構は、常時はドア作動機構側からアクチュエ
   ータが駆動されないようにクラッチオフし、手操作用ス
   イッチのオン時にクラッチオンして、アクチュエータに
   よりクラッチ機構を介してドア作動機構を作動させるよ
   うになっていることを特徴とする自動車用ドアの自動開
   閉装置。