KR20050008694A

KR20050008694A - 개폐체의 작동메커니즘

Info

Publication number: KR20050008694A
Application number: KR10-2004-7016967A
Authority: KR
Inventors: 마츠이세이카; 가토히데하루; 다노이즈토무; 스즈키도모노리; 모리미츠미즈호
Original assignee: 아이신세이끼가부시끼가이샤; 도요타지도샤가부시키가이샤; 도요타 샤타이 가부시키가이샤
Priority date: 2002-04-25
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2005-01-21
Also published as: EP1498566A1; EP1498566A4; EP1498566B1; WO2003091524A1; EP1498566B8; CN1277039C; CN1646784A; US20050237018A1; JP3620836B2; US7637057B2; JP2003314142A; KR100990958B1

Abstract

본 발명은, 개폐체를 개방구동시키는 구동수단; 개폐체의 개방위치를 검출하는 위치검출수단; 개폐체의 완전개방위치를 기억하는 완전개방위치 기억수단을 포함하며, 구동수단에 의해 개폐체를 개방구동시킬 경우, 완전개방위치 기억수단이 기억하고 있는 완전개방 인식위치 또는 완전개방 인식위치로부터 일정량만큼 이전의 위치에서 구동수단을 정지하는 개폐체의 작동메커니즘으로서, 구동수단에 의한 개방구동이 종료한 후의 개폐체의 현재위치가 완전개방 인식위치와 다른 경우(#1), 완전개방 위치기억수단이 새로운 완전개방 인식위치를 설정(#2)하도록 구성한다.

Description

개폐체의 작동메커니즘{OPERATING MECHANISM OF OPEN/CLOSE BODY}

종래 원박스카(one box car)의 백도어 등에 있어서, 상기 백도어는 구동수단에 의하여 자동적으로 개방 동작된다. 이러한 도어의 자동개폐장치는 예를 들면 일본국 실개평 제3-41088호에 제안되었다.

상기 도어 자동개폐장치는 액츄에이터(actuator)에 의해 도어를 자동개폐하는 개폐 메커니즘을 구비하고 있으며, 상기 개폐 메커니즘은 도어의 개방도에 대응하는 신호를 출력하는 홀센서를 구비한 도어개방도 검출기를 포함한다.

상기 장치는 홀센서에 의해 도어의 완전개방·완전패쇄 뿐만 아니라, 개폐도중의 도어개방도를 정확하게 검출하는 것을 목적으로 한다.

그러나, 상기 종래의 자동개폐장치는 아래와 같은 문제가 있었다.

예를 들면, 차량에 따라 도어의 부착 상태가 다르고, 완전개방위치가 일정하지 않을 수 있다. 그 때문에, 상기 액츄에이터에서는 도어의 개방량을 정확하게 제어하는 반면, 예를 들면, 도어의 정지위치가 기구적인 완전개방위치보다도 크게 설정되어 있을 경우, 도어힌지 등에 무리한 힘이 가해지고, 도어힌지를 손상시키거나 도어개폐에 의한 안착상태의 불량을 일으키는 등의 문제점이 발생하는 경우가 있었다.

또한, 정지위치가 도어의 기구적인 완전개방위치보다도 개방측에 있을 경우, 도어의 자동개방 동작을 정지 제어하지 않고 도어가 기구적인 완전개방위치에 이르게 되어 개방 동작이 깔끔하지 못하게 된다.

한편, 액츄에이터에 의한 도어의 정지위치가 기구적인 완전개방위치보다도 작은위치로 설정되어 있을 경우, 도어개방정도 자체가 작아져서 하물의 출입 등에 지장을 주게 된다.

또한, 댐퍼(damper) 등과 병용하는 것은, 액츄에이터에 의한 구동을 종료한 후, 댐퍼에 의해 추가로 개방 동작이 행해지기 때문에, 개방 동작이 2단계로 되어 개방 동작이 깔끔하지 못하게 된다.

본 발명은 개폐체(open/close body)를 개방 구동시키는 구동수단; 개폐체의 개방위치를 검출하는 위치검출수단; 개폐체의 완전개방위치를 기억하는 완전개방위치 기억수단을 포함하며, 상기 구동수단에 의해 상기 개폐체를 개방 구동시킬 경우, 상기 완전개방위치 기억수단이 기억하고 있는 완전개방 인식위치 또는 당해 완전개방 인식위치로부터 일정량만큼의 이전위치에서 상기 구동수단을 정지시키는 개폐체의 작동메커니즘에 관한 것이다.

도1은 본 발명에 따른 개폐체의 작동메커니즘의 개요를 나타내는 설명도.

도2는 개폐체의 완전폐쇄상태를 나타내는 설명도.

도3은 개폐체의 완전개방상태를 나타내는 설명도.

도4는 본 발명에 따른 작동메커니즘의 학습형태(1)를 나타내는 설명도.

도5는 본 발명에 따른 작동메커니즘의 학습형태(2)를 나타내는 설명도.

도6은 본 발명에 따른 작동메커니즘의 학습형태(3)를 나타내는 설명도.

도7은 본 발명에 따른 작동메커니즘의 학습형태(4)를 나타내는 설명도.

도8은 본 발명에 따른 작동메커니즘의 학습형태(5)를 나타내는 설명도.

도9는 본 발명에 따른 작동메커니즘의 학습형태(6)를 나타내는 설명도.

도10은 본 발명에 따른 작동메커니즘의 학습형태(7)를 나타내는 설명도.

도11은 본 발명에 따른 작동메커니즘의 학습형태(8)를 나타내는 설명도.

본 발명의 목적은, 상기 종래의 문제점을 해소하고 개폐체의 부착구조 등을손상시키지 않고 깔끔한 개방 동작을 행하는 개폐체의 작동메커니즘을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 개폐체의 작동메커니즘의 특징적인 구성은 다음과 같다.

본 발명에 따른 제1의 특징적인 구성은, 도1 내지 도4에 나타낸 바와 같이, 개폐체(1)를 개방 구동시키는 구동수단(3); 개폐체(1)의 개방위치를 검출하는 위치검출수단; 개폐체(1)의 완전개방위치를 기억하는 완전개방위치 기억수단(5a)을 구비하고 있으며, 상기 구동수단(3)에 의해 개폐체(1)를 개방 구동시킬 경우, 상기 완전개방위치 기억수단(5a)이 기억하고 있는 완전개방 인식위치 또는 당해 완전개방 인식위치에서 일정량 만큼의 이전위치에서 상기 구동수단(3)을 정지하는 개폐체(1)의 작동메커니즘으로서, 상기 구동수단(3)에 의한 개방구동이 종료한 후의 개폐체(1)의 현재위치가 상기 완전개방 인식위치와 다른 경우, 상기 완전개방위치 기억수단(5a)이 새로운 완전개방 인식위치를 설정하도록 구성하고 있는 점에 특징을 갖는다.

상기 구동수단에 의한 개방구동이 종료한 후의 개폐체의 현재위치라는 것은, 다수의 경우, 개폐체의 기구적인 완전개방위치를 의미한다. 즉, 본 구성의 작동메커니즘은 현재 인식하고 있는 완전개방 인식위치를 개폐체의 기구적인 완전개방위치에 순차적으로 가깝게 한다고 하는 위치학습기능을 구비하는 것이다. 이러한 학습기능을 구비함으로써, 최초 개폐체의 완전개방위치를 임시로 설정해 둔 경우라도, 학습기능에 의해 개폐체를 기구적인 완전개방위치의 근방까지 구동개방 동작을 행하게 할 수 있기 때문에, 개폐체의 자동개방 동작이 깔끔하게 이루어진다.

그리고, 개폐체의 부착 기능부 등에 무리한 힘을 작용시키지 않고 개폐체를 개방 동작시킬 수 있다.

본 발명에 따른 제2의 특징적인 구성은 도1 및 도4에 나타낸 바와 같이, 제1의 특징적인 구성에 있어서, 상기 현재위치가 완전개방 인식위치보다 개방측에 위치될 경우(#1), 상기 완전개방위치 기억수단(5a)이 현재위치를 상기 새로운 완전개방 인식위치라고 인식(#2)하도록 구성하는 점에 특징을 갖는다.

상기 현재위치는 일반적으로 개폐체의 기구적인 완전개방위치일 경우가 많다. 따라서 본 구성과 같이, 개방 동작을 종료한 현재의 위치를 새로운 완전개방 인식위치라고 재인식할 경우, 다음번의 개방 동작은 기구적인 완전개방위치를 목표로 행해지게 되고, 개폐체의 정지위치를 신속하게 상기 기구적인 완전개방위치에 가깝게 할 수 있다.

본 발명에 따른 제3의 특징적인 구성은, 도1 및 도5에 나타낸 바와 같이, 제1의 특징적인 구성에 있어서, 상기 현재위치가 상기 완전개방위치보다 개방측에 위치될 경우(#1), 상기 완전개방위치 기억수단(5a)이 상기 현재위치와 상기 완전개방 인식위치 사이의 위치를 새로운 완전개방 인식위치라고 인식(#2)하도록 구성하는 점에 특징을 갖는다.

본 구성으로, 개폐체의 완전개방 인식위치의 급격한 수정을 억제할 수 있기 때문에, 개방 동작을 종료시키는 위치가 기구적인 완전개방위치를 넘어버리는 사태를 발생시키지 않는다.

따라서, 개폐체의 부착부가 손상하는 등의 문제점의 발생을 방지하면서, 개폐체의 완전개방 인식위치를 순차적으로 기구적인 완전개방위치에 가깝게 할 수 있다.

본 발명에 따른 제4의 특징적인 구성은 도1 및 도6에 나타낸 바와 같이, 제1의 특징적인 구성에 있어서, 상기 완전개방위치 기억수단(5a)이 상기 구동수단(3)에 의한 개방구동이 종료된 후(#1, 2) 일정시간 후(#3)의 상기 개폐체(1)의 현재 위치를, 새로운 완전개방 인식위치라고 인식(#4)하도록 구성하는 점에 특징을 갖는다.

본 구성과 같이, 일정시간 경과 후의 개폐체의 현재위치를 인식할 경우, 개폐체가 예기치 않은 요인, 예를 들면 사람이나 풍력 등에 의해 일시적으로 완전개방위치와는 다른위치로 동작한 경우에도, 개폐체가 기구적인 완전개방위치에서 정지되었다고 생각되는 시간의 경과 후에, 완전개방위치의 위치검출을 행할 수 있다. 따라서, 잘못해서 과대한 또는 과소한 위치를 완전개방 인식위치로 하는 사태를 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 제5의 특징적인 구성은, 도1 및 도7에 나타낸 바와 같이, 제1의 특징적인 구성에 있어서, 상기 완전개방위치 기억수단(5a)이 상기 구동수단(3)에 의한 개방구동이 완료된 후(#1, 2), 일정시간 후(#3)의 상기 개폐체(1)의 위치와 상기 완전개방 인식위치 사이의 위치를 새로운 완전개방 인식위치로 인식(#4)하도록 구성하는 점에 특징을 갖는다.

본 구성과 같이, 새로운 완전개방 인식위치의 인식을 일정시간 경과 후의 현재위치와, 현재 인식하고 있는 완전개방 인식위치 사이로 설정함으로써, 개폐체의완전개방 인식위치의 급격한 수정을 억제할 수 있다. 따라서, 예를 들면, 개폐체의 부착부가 손상되는 등의 문제점의 발생을 방지하면서, 개폐체의 완전개방 인식위치를 순차적으로 기구적인 완전개방위치에 가깝게 할 수 있다.

본 발명에 따른 제6의 특징적인 구성은, 도1 및 도8에 나타낸 바와 같이, 제1의 특징적인 구성에 있어서, 상기 개폐체(1)가 과부하 판정수단을 구비하고 있으며, 이 과부하 판정수단이, 완전개방 인식위치의 근방의 영역으로서 미리 설정한 영역에 있어서(#1) 과부하를 검출했을 경우(#2), 상기 완전개방위치 기억수단(5a)이 상기 완전개방 인식위치보다도 폐쇄측의 위치를 새로운 완전개방 인식위치라고 인식(#3)하도록 구성하는 점에 특징을 갖는다.

예를 들면, 완전개방 인식위치가 개폐체의 기구적인 완전개방위치보다 개방측에 위치될 경우, 개폐체의 부착부 등에 과부하가 작용하게 된다. 본 구성과 같이, 과부하가 검출되었을 때, 현재의 완전개방 인식위치보다도 폐쇄측으로 새로운 완전개방 인식위치를 설정할 경우, 상기 과부하의 발생을 방지할 수 있고, 개폐체 또는 구동수단 등이 손상되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 제7의 특징적인 구성은, 도1에 나타낸 바와 같이, 제1의 특징적인 구성에 있어서, 상기 개폐체(1)를 개방방향으로 힘을 가하는 개폐체 상승 장치(30)를 구비하며, 상기 구동수단(3)을 정지한 위치에서 상기 개폐체(1)의 기구적인 완전개방위치까지 개방 동작시키도록 구성하는 점에 특징을 갖는다.

본 구성과 같이, 예를 들면, 엑츄에이터 등의 개폐체 상승장치를 구비함으로써, 구동수단에 의한 구동을 현재의 완전개방 인식위치 이전에서 멈추고, 개폐체의손상을 방지하면서, 개폐체를 기구적인 완전개방위치까지 확실하게 개방 동작시킬 수 있다.

본 발명에 따른 제8의 특징적인 구성은, 도1 및 도9에 나타낸 바와 같이, 제7의 특징적인 구성에 있어서, 상기 구동수단(3)에 의한 개방구동이 완료된 후(#1, 2)의 일정시간내(#3)에 상기 개폐체(1)가 개방측으로 일정량 이상 동작하고(#4), 아울러 상기 개폐체(1)의 현재위치가 상기 완전개방 인식위치보다도 개방측에 위치될 경우(#5), 그 현재위치를 새로운 완전개방 인식위치로 인식(#6)하도록 구성하는 점에 특징을 갖는다.

본 구성은, 구동수단에 의한 개방 동작과 개페체 상승장치에 의한 개방 동작이 함께 구비되는 개폐체에 대하여, 개폐체 상승장치에 의한 개방 동작이 안정되었다고 예측되는 일정시간을 기준으로 하여, 개폐체가 현재의 완전개방 인식위치보다도 일정량 이상 개방측에서 정지하고 있는 경우, 새로운 완전개방 인식위치를 재설정하는 것이다.

따라서, 개폐체 상승장치에 의한 개방 동작의 스트로크를 매우 작게 설정하기 때문에, 개폐체의 개방 동작이 매끄럽고 깔끔하게 이루어진다.

본 발명에 따른 제9의 특징적인 구성은 도1 및 도10에 나타낸 바와 같이, 제7의 특징적인 구성에 있어서, 상기 구동수단(3)에 의한 개방구동이 종료한 후(#1, 2)의 일정시간내(#3)에, 상기 개폐체(1)가 개방측으로 일정량 이상 동작하고(#4), 아울러 상기 개폐체(1)의 현재위치가 상기 완전개방 인식위치보다도 개방측에 위치될 경우(#5), 그 현재위치와 상기 완전개방 인식위치 사이의 위치를 상기 새로운완전개방 인식위치로 인식(#6)하도록 구성하는 점에 특징을 갖는다.

본 구성으로, 개폐체 상승장치에 의한 개방구동을 이용한 개폐체에 있어서, 그 완전개방 인식위치를 기구적인 완전개방위치에 한번에 가깝게 하는 것이 아닌, 서서히 기구적인 완전개방위치에 가깝게 할 수 있다. 따라서, 예를 들면, 개폐체의 부착부가 손상되는 등의 문제점의 발생을 방지하면서, 개폐체의 완전개방 인식위치를 순차적으로 기구적인 완전개방위치에 가깝게 할 수 있다.

본 발명에 따른 제10의 특징적인 구성은, 도1 및 도11에 나타낸 바와 같이, 제7의 특징적인 구성에 있어서, 구동수단(3)에 의한 개방구동이 종료된 후(#1, 2)의 일정시간내(#3)에, 상기 개폐체(1)가 개방측으로 일정량 이상 동작하지 않는 경우(#4), 상기 완전개방 인식위치보다도 폐쇄측의 위치를 새로운 완전개방 인식위치로 인식(#5)하도록 구성하는 점에 특징을 갖는다.

구동수단에 개폐체 상승장치를 병용하는 경우, 완전개방 인식위치 이전의 위치에서 구동수단을 멈춘 후, 개폐체 상승장치에 의해 약간의 개방 동작을 하게 하고, 기구적인 완전개방위치로 개폐체를 정지시키는 것이 바람직하다.

그러나, 현재의 완전개방 인식위치가 기구적인 완전개방위치에 매우 가깝거나, 기구적인 완전개방위치를 초과하는 경우에는, 개폐체 상승장치에 의한 개방량이 얻어지지 않는 경우가 있다. 예를 들면, 구동수단에 오동작이 발생하면 개폐체가 기구적인 완전개방위치를 쉽게 초과하여, 개폐체의 부착부를 손상하는 등의 문제점이 발생한다.

따라서, 본 구성과 같이, 개폐체의 개방 동작이 소정의 조건을 만족하지 않는 경우, 새로운 완전개방 인식위치를 폐쇄측에 설정할 경우, 상기 손상 등의 문제점이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

이하에 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.

(개요)

본 발명에 따른 개폐체의 작동메커니즘을 도1 내지 도8을 참조하여 설명한다.

본 발명의 개폐체는 주로 구동모터에 의해 자동 개방 동작하는 개폐체를 적용하는 것이다. 예를 들면, 도1에 나타낸 바와 같이, 원박스카(one box car)의 백 도어(1)에 적용가능한 한편, 트렁크의 러기지(Luggage) 도어나 슬라이드 도어 등의 통상의 차량용 도어 등에도 적용할 수 있다. 또한, 일반적인 차량의 도어로서, 위쪽으로 개방 동작하는 방식의 도어 등에도 적용 가능하다.

이하, 도1에 나타낸 원박스카의 백 도어(1)에 적용한 예를 나타낸다. 이 백도어(1)는 도2에 나타낸 바와 같이, 차체(12)의 후부 상방에 도어힌지(1a)를 통하여 부착된다. 차체(12)측에는 구동수단(3)이 설치되고, 차내에 설치한 메인스위치(6) 또는 백도어(1)에 설치한 핸들스위치(8), 또는 도면에 나타내지 않았지만 와이어 없는 리모콘스위치 등의 조작에 의해, 백도어(1)를 개방측으로 구동시킬 수 있다.

도2는 백도어(1)의 완전폐쇄상태를 나타낸 것이고, 도3은 완전개방상태를 나타낸 것이다.

상기 구동수단(3)은, 주로 구동모터(M), 상기 구동모터(M)의 회전속도를 조절하는 감속기구(R), 상기 감속기구(R)와 백도어(1)를 연결하는 암(arm)부재(3b) 및 로드(4), 그리고 상기 구동모터(M)의 동작을 제어하는 컨트롤러(5)로 구성된다. 또한, 완전개방위치까지 동작한 백도어(1)를 지지하는 엑츄에이터(30)는 상기 차체(12)와 백도어(1)에 걸쳐 설치된다.

상기 구동수단(3)으로서는, 예를 들면, 각종 직류모터를 이용함과 함께, 로터리 인코더 등이 병용되어, 상기 컨트롤러(5)에 의해 구동모터(M)의 회전각도나 회전속도를 제어할 수 있다. 그리고, 상기 구성은 백도어(1)의 현재위치를 검출하는 위치검출수단으로서 기능한다.

그리고, 이 위치검출수단은, 상기 로터리 인코더 등으로부터의 출력에 기초하여, 백도어(1)의 개폐방향에 있어서의 현재위치를 나타내는 위치데이터를 컨트롤러(5)로 출력한다. 이 위치검출수단으로부터 출력되는 위치데이터로서는, 상기 로터리 인코더 등으로부터의 출력에 기초하여 소정의 변환이 실행되어 백도어(1)의 현재위치를 직접적으로 나타내는 데이터나, 상기 로터리 인코더 등으로부터의 출력 자체로서 백도어(1)의 현재위치를 간접적으로 나타내는 데이터 등이 포함된다. 여기에서, 예를 들면, 백도어(1)의 현재위치를 직접적으로 나타내는 데이터로서는, 백도어(1)의 개방도(완전폐쇄위치로부터의 각도)나, 암부재(3b)의 동작각도 등으로서 표시되는 데이터가 있다.

본 발명의 개폐체의 작동메커니즘은, 특히 백도어(1)를 구동수단(3)에 의해 자동 개방 동작시킬 경우, 백도어(1)를 적정한 위치까지 구동시키기 위해 백도어(1)의 완전개방위치를 학습 인식시키는 것이다.

백도어(1)를 완전 개방할 경우, 기구적인 완전개방위치에서 정지자세가 된다. 따라서, 백도어(1)를 구동시키는 적정위치는 원칙적으로 기구적인 완전개방위치이다. 다만, 백도어(1)의 기구적인 완전개방위치는 차량마다 다르기 때문에, 개폐회수가 증가함에 따라 그 위치가 변화하는 것도 고려된다.

따라서, 본 발명의 개폐체의 작동메커니즘은, 이하에 나타내는 바와 같은 학습형태에 의해 백도어(1)의 자동 개방량을 적절히 조절한다. 또한, 본 실시예에 있어서, 완전개방 인식위치, 현재위치 및 구동정지위치는 컨트롤러(5)에서, 백도어(1)의 개폐방향의 위치를 나타내는 위치데이터에 대응하는 데이터로서 정의된다. 그리고, 이들 위치데이터는 그것이 큰 값일 수록 백도어(1)의 개방측의 위치를 나타내고 있다.

(학습형태(1))

본 형태에 대해서 도4를 참조하여 설명한다. 도4에는, 백도어(1)의 동작을 나타내는 모식도와, 상기 컨트롤러(5)에 완전개방위치를 학습시키기 위한 서브루틴(subroutine)을 나타내고 있다.

본 학습형태는, 예를들면 구동수단의 일례인 구동모터(M)가 백도어(1)를 구동하고, 백도어(1)의 개방 동작이 완료한 후의 현재위치가 상기 컨트롤러(5)의 완전개방위치 기억수단(5a)이 인식하고 있는 완전개방 인식위치보다도 개방측에 있을 경우, 즉, 「완전개방 인식위치 < 현재위치」일 경우(도4 #1), 현재위치를 새로운 완전개방 인식위치로 하여 상기 완전개방위치 기억수단(5a)에 재인식시키는(도4 #2) 것이다.

통상, 컨트롤러(5)에 기억시킨 백도어(1)의 완전개방 인식위치는, 백도어(1)의 조립편차 등을 고려하여, 백도어(1)의 기구적인 완전개방위치보다도 어느 정도 폐쇄측으로 설정한다. 백도어(1)는 구동모터(M)에 의해 완전개방 인식위치 또는 완전개방 인식위치의 일정량 이전의 위치까지 개방 동작된다. 이후, 이 위치를 구동정지위치라고 칭한다.

통상, 상기 구동정지위치에서 구동모터(M)의 전자클러치 등을 조작하고, 구동모터(M)와의 연계가 차단된다. 백도어(1)에는, 일반적으로 개폐체 상승장치의 일례인 에어댐퍼(30) 등이 설치된다. 따라서, 백도어(1)는 이 에어댐퍼(30)에 의해 상기 구동정지위치에서 재차 개방 동작되고, 기구적인 완전개방위치까지 개방되어 정지한다.

본 학습형태(1)에 의하면, 이와 같이 개방 동작의 종료위치가 현재 인식하고 있는 완전개방 인식위치보다도 개방측에 있을 경우, 완전개방 인식위치를 개방측에 재설정함으로써, 개폐체의 조립 등에 있어서 당초의 완전개방 인식위치를 예비적인 위치로 설정하는 경우라 하더라도, 완전개방 인식위치를 기구적인 완전개방위치로 신속하게 근접시킬 수 있다.

(학습형태(2))

본 학습형태를 도5를 참조하여 설명한다. 본 학습형태는, 전술의 학습형태(1)에 의한 완전개방 인식위치의 수정량을 적게 설정하는 것이다. 예를 들면, 학습형태(1)에 의한 완전개방 인식위치의 수정을 행하면, 다음번의 백도어(1)의 완전개방 위치는, 기구적인 완전개방위치가 될 것이다. 그러나 전번 학습시에 인력이나 풍압이 가해질 가능성도 있고, 이러한 예기치 못한 요인으로 인하여 완전개방 인식위치가 기구적인 완전개방위치를 초과할 가능성도 있다. 또한, 완전개방 인식위치가 정확한 위치라 하더라도, 모터구동에 오차가 발생하고, 기구적인 완전개방위치를 초과하여 도어힌지(1a) 등을 손상시키는 사태가 발생할 가능성이 있을 수 있다.

따라서, 본 학습형태(2)에서는, 백도어(1)의 현재위치가 완전개방 인식위치보다 개방측에 위치될 경우, 즉, 「완전개방 인식위치 < 현재위치」일 때(#1), 상기 완전개방위치 기억수단(5a)이 상기 현재위치와 상기 완전개방 인식위치 사이의 위치를 새로운 완전개방 인식위치로 인식(#2)하도록 구성한다. 구체적으로, 본 실시예에 있어서, 컨트롤러(5)에서, 「완전개방 인식위치 = (n × 현재위치 + m ×완전개방 인식위치) ÷ (n + m)」이라는 식에 기초한 연산을 행하고, 새로운 완전개방 인식위치를 산출하여 완전개방위치 기억수단(5a)에 기억시키는 처리를 수행한다. 여기서, n 및 m은 임의의 정수이며, 이들 값은 통상적으로 출하시에 미리 설정해 둔다.

구체적으로, 예를 들면 현재의 완전개방위치와 현재 인식하고 있는 완전개방 인식위치에 따라서, 중량 평균을 정하는 등 이른바 필터를 끼운 구성으로 한다. 본 구성으로 함으로써, 백도어(1)의 완전개방 인식위치의 급격한 수정을 억제할 수 있고, 백도어(1)의 부착부가 손상되는 등의 문제점의 발생을 방지할 수 있다. 그리고 백도어(1)의 완전개방 인식위치를 순차적으로 기구적인 완전개방위치에 근접시킬 수 있다.

(학습형태(3))

본 학습형태를 도6을 참조하여 설명한다. 본 학습형태는, 새로운 완전개방 인식위치를 결정하는 데에 시간성분을 고려하는 것이다.

예를 들면, 백도어(1)가 구동에 의한 개방 동작을 종료하는 동안에, 백도어(1)에 인력이나 풍압이 작용하여, 백도어(1)의 개방정도가 일시적으로 과대 또는 과소하게 되는 경우가 있다. 이러한 경우에, 상기 학습형태(1)와 같은 수법을 이용할 경우 새로운 완전개방 인식위치가 기구적인 완전개방위치와 다르게 된다.

따라서, 본 학습형태(3)는, 완전개방위치 기억수단(5)이 상기 구동수단(3)에 의한 개방구동을 종료한 후(#1, 2,) 일정시간(T(r))경과 후(#3)의 백도어(1)의 현재위치를 새로운 완전개방 인식위치로 인식한다(#4). 여기에서, 일정시간(T(r))은 백도어(1)가 예기치 않은 요인에 의해 완전개방위치와는 다른위치에 정지한 후, 기구적인 완전개방위치까지 동작하는데 소요되는 시간보다도 긴 시간으로 설정하는 것이 적합하다. 이러한 시간은 경험이나 실험 등에 의해 정해진다.

본 구성으로, 백도어(1)가 예기치 못한 요인에 의해 일시적으로 완전개방위치와는 다른위치로 동작한 경우라도, 백도어(1)가 기구적인 완전개방위치에서 정지한 후에, 완전개방위치의 위치검지를 행할 수 있다. 따라서, 잘못하여 과대한 또는 과소한 위치를 완전개방 인식위치로 하는 사태를 효과적으로 방지할 수 있다.

(학습형태(4))

본 학습형태를 도7를 참조하여 설명한다. 본 학습형태는, 전술의 학습형태(3)에 의한 완전개방 인식위치의 수정량을 적게 설정하는 것이다. 본 학습형태의 취지는 전술의 학습형태(1)에 대한 학습형태(2)의 취지와 동일하다.

즉, 본 학습형태(4)에서는, 완전개방위치 기억수단(5a)이 상기 구동수단(3)에 의한 개방구동이 종료한 후(#1, 2), 일정시간(T(r))경과 후(#3)의 상기 백도어(1)의 위치와 상기 완전개방 인식위치 사이의 위치를 새로운 완전개방 인식위치로 인식한다(#4). 여기서 #3 및 #4의 구체적인 처리는, 전술한 학습형태(2)에 있어서의 #2의 처리와 동일하게 할 수 있다.

본 형태에 의하면, 백도어(1)의 완전개방 인식위치의 급격한 수정을 억제할 수 있으며, 예를 들면, 백도어(1)의 부착부가 손상되는 등의 문제점의 발생을 방지하면서, 백도어(1)의 완전개방 인식위치를 순차적으로 기구적인 완전개방위치에 근접시킬 수 있다.

(학습형태(5))

본 학습형태를 도8을 참조하여 설명한다. 본 학습형태는, 특히 백도어(1)가 기구적인 완전개방위치를 넘어서 개방 동작된 경우에, 완전개방 인식위치를 폐쇄측으로 수정하는 것이다.

도8은 현재 인식하고 있는 완전개방 인식위치 및 구동정지위치가 기구적인 완전개방위치를 초과하는 예를 나타낸 것이다. 이 경우, 백도어(1)가 구동모터(M)에 의해 구동정지위치까지 구동될 경우, 구동장치의 어느 한 부분에 과대한 힘이 작용하게 된다. 따라서, 도어힌지(1a) 등이 손상되는 것을 방지하기 때문에, 현재 인식하고 있는 완전개방 인식위치를 폐쇄측으로 수정할 필요가 있다.

즉, 본 학습형태(5)는, 백도어(1)의 작동메커니즘에 과부하 판정수단을 구비하고, 이 과부하 판정수단은 상기 완전개방 인식위치 근방의 영역으로 미리 설정된 영역에서(#1) 과부하가 검출될 경우(#2), 완전개방위치 기억수단(5a)에 완전개방 인식위치보다도 폐쇄측의 위치를 새로운 완전개방 인식위치로 인식시키는(#3) 것이다. 구체적으로, 본 실시예에 있어서 컨트롤러(5)에서, 「완전개방 인식위치 = 완전개방 인식위치 - D」라는 식에 기초하여 연산을 행하고, 새로운 완전개방 인식위치를 산출하여 완전개방위치 기억수단(5a)에 기억시키는 처리를 수행한다. 여기에서, D는 임의의 정수이며, 이들 값은 통상적으로 출하시에 미리 설정된다.

또한, 상기 과부하 판정수단으로서는 예를 들면, 상기 구동모터(M)에 설치한 로터리 인코어 등으로 구성될 수 있다. 즉, 상기 모터의 회전속도를 모니터하고, 회전수가 명령값에 대하여 일정량 저하된 것으로 과부하가 작용하고 있는 것을 판정할 수 있다.

본 형태라면, 기구적인 완전개방위치보다도 개방측의 위치를 완전개방 인식위치로 하고 있는 잘못된 인식을 적절히 수정하고, 백도어(1) 또는 구동장치 등이 손상되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

[다른 실시예]

예를 들면, 원박스카의 백도어(1)에는 통상 좌우에 에어댐퍼(30)를 구비하고, 완전개방위치에서 백도어(1)를 지지하도록 구성하고 있다. 개폐체 상승장치의 일례인 이 에어댐퍼(30)는 백도어(1)가 완전개방위치 근방에 있을 때 연장방향으로 작용한다. 백도어(1)의 개방 동작을 보면, 정상적인 경우에는 백도어(1)는 우선 구동모터(M)에 의해 완전개방 인식위치 또는 완전개방 인식위치의 일정량 앞에 설정한 구동정지위치까지 개방 구동된다. 구동모터(M)는 예를 들면 전자커플링을 이용한 클러치를 구비하며, 구동정지와 함께 상기 클러치가 단속된다. 구속이 해제된 백도어(1)는 에어댐퍼(30)의 신장력에 의해 위쪽으로 개방 동작하고, 기구적인 완전개방위치에서 정지한다.

일반적으로 백도어(1)의 이동은 상기 구동정지위치에서 정확하게 정지하는 것이 바람직하다.

그러나, 현실에서는 기구적인 완전개방위치보다도 폐쇄측으로 구동정지위치가 설정되고, 그 후의 일정량은 에어댐퍼(30) 등에 의해 개방 동작시켜, 구동모터(M)에 의한 과대한 개방 동작을 방지하고 있다. 이와 같은 에어댐퍼(30)를 설치함으로써, 구동모터(M)에 의한 구동을 이전에서 멈추고, 댐퍼도어(1)의 손상을 방지하면서, 백도어(1)를 기구적인 완전개방위치까지 확실하게 개방 동작시킬 수 있다. 따라서, 상기와 같은 에어댐퍼(30)에 의한 개방 동작은 반드시 존재하게 된다.

따라서, 본 학습형태에서는 주로 이와 같은 에어댐퍼(30)의 개방 동작을 매우 작게 하여, 백도어(1)의 깔끔한 개방 동작을 실현하는 것을 목적으로 한다.

(학습형태(6))

이에 따라 본 학습형태에서는 예를 들면 도9에 나타낸 바와 같이, 구동수단(3)에 의한 백도어(1)의 개방구동이 종료된 후(#1, 2)의 일정시간T(s)(#3)내에, 백 도어(1)가 개방측으로 일정량 이상 동작하고(#4), 아울러 백도어(1)의 현재위치가 완전개방 인식위치보다도 개방측에 위치될 경우, 즉, 「완전개방 인식위치 < 현재위치」일 경우(#5), 현재위치를 새로운 완전개방 인식위치로 인식하는(#6) 것이다. 여기에서, 일정시간(T(s))은 에어댐퍼(30)에 의한 개방 동작에 필요한 시간보다 긴 시간으로 설정된다.

본 형태에 의하여 구동모터(M)에 의한 개방 동작과 에어댐퍼(30)에 의한 개방 동작이 혼용되어 있는 백도어(1)라 하여도, 기구적인 완전개방위치의 근방까지 구동모터(M)에 의해 개방 동작시킬 수 있다. 또한, 에어댐퍼(30)에 의한 개방 동작의 스트로크를 매우 작게 설정할 수 있기 때문에, 백도어(1)의 개방 동작이 매끄럽고 깔끔하게 이루어진다.

(학습형태(7))

본 학습형태를 도10을 참조하여 설명한다. 본 형태의 취지는, 에어댐퍼(30)를 이용하는 경우의 형태로서, 상기 학습형태(1)에 대해서 학습형태(2)를 구비한 취지와 동일하다.

즉, 본 형태에서는, 구동수단(3)에 의한 백도어(1)의 개방 구동이 종료된 후(#1, 2)의 일정시간(T(s))(#3)내에, 백도어(1)가 개방측으로 일정량 이상 동작하고(#4), 또한 백도어(1)의 현재위치가 완전개방 인식위치보다도 개방측에 위치될 경우, 즉, 「완전개방 인식위치 < 현재위치」일 때(#5), 현재위치와 상기 완전개방 인식위치 사이의 위치를 새로운 완전개방 인식위치로 하는(#6) 것이다. 여기서의 #6의 구체적 처리는 전술한 학습형태(2)에 있어서의 #2의 처리와 동일하게 할 수 있다.

본 형태에 의하여 에어댐퍼(3)에 의한 개방 구동을 이용한 백도어(1)라 하여도, 백도어(1)의 완전개방 인식위치를 서서히 기구적인 완전개방위치로 근접시킬 수 있다.

(학습형태(8))

본 학습형태를 도11를 참조하여 설명한다. 본 형태는, 에어댐퍼(30)를 이용하는 경우의 형태로서, 완전개방 인식위치가 기구적인 완전개방위치에 매우 근접하거나 기구적인 완전개방위치를 넘고 있는 경우에, 폐쇄측으로 새로운 완전개방 인식 위치를 재설정하는 것을 목적으로 한다.

즉, 본 형태에서는 구동수단(3)에 의한 백도어(1)의 개방구동이 종료한 후(#1, 2)의 일정시간(T(s))(#3)내에, 백도어(1)가 개방측으로 일정량 이상 동작하지 않을 경우(#4), 완전개방 인식위치보다도 폐쇄측의 위치를 새로운 완전개방 인식위치로 인식하는(#5) 것이다. 여기서의 #5의 구체적 처리는, 전술한 학습 형태(5)에 있어서의 #3의 처리와 동일하게 할 수 있다.

또한, 완전개방 인식위치보다도 폐쇄측의 위치란, 예를 들면, 완전개방 인식위치의 초기값이거나, 현재의 완전개방 인식위치보다도 소정량 만큼의 폐쇄측 위치를 말하는 것이다.

도11은 구동모터(M)에 의한 개방 동작을 종료한 백도어(1)가 에어댐퍼(30)에 의해 미미하게 개방 동작하는 예를 나타낸 것이다.

에어댐퍼(30)에 의한 개방량이 상기 일정량보다도 적은 경우에는, 구동모터(M)의 오동작 등에 의해, 백도어(1)가 기구적인 완전개방위치를 쉽게 초과해버리는 경우가 있다. 이를 방지하기 위해서, 상기 형태와 같이, 새로운 완전개방 인식위치를 폐쇄측으로 설정하는 것이다.

또한, 도11에 나타낸 예 외에, 현재의 완전개방 인식위치가 이미 백도어(1)의 기구적인 완전개방위치를 초과하고 있는 경우도 상정된다. 이러한 경우에는 새로운 완전개방 인식위치를 폐쇄측으로 재설정하는 것은 당연하다.

(효과)

이상과 같이, 본 발명에 따른 개폐체의 작동메커니즘에 의하면, 개폐체의 구동장치 등을 손상하지 않고 완전개방 인식위치를 기구적인 완전개방위치에 가깝게할 수 있다. 즉, 완전개방 인식위치를 기구적인 완전개방위치보다도 대폭 폐쇄측으로 설정하여도, 그 후의 완전개방위치의 수정이 용이해지기 때문에, 개폐체의 조립을 정밀하게 행할 필요가 없고, 예를 들면, 차량의 조립공수를 줄일 수 있다.

또한, 개폐체의 사용에 따라서 기구적인 완전개방위치가 변화한 경우에도, 완전개방 인식위치를 항상 상기 기구적인 완전개방위치에 가깝게 할 수 있다. 따라서, 구동개방 동작의 종료 후, 단시간에 개폐체가 정지하여 개폐체의 개방 동작이 깔끔하게 이루어진다. 특히, 구동수단과 에어댐퍼를 병용하고 있는 경우 등에는, 양자에 의한 개방 동작이 2단계로 나뉘어져 보이지 않고, 현저한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 개폐체의 작동메커니즘은 원박스카의 백도어, 트렁크의 러기지(LUGGAGE) 도어나 슬라이드 도어 등의 통상적인 차량용 도어, 또한 일반적인 차고의 도어로서, 윗쪽으로 개방 동작하는 방식의 도어 등에 이용하는 것이 가능하다.

Claims

개폐체(1)를 개방하여 구동시키는 구동수단(3);

상기 개폐체(1)의 개방위치를 검출하는 위치검출수단; 및

상기 개폐체(1)의 완전개방위치를 기억하는 완전개방위치 기억수단(5a)

을 포함하며,

상기 구동수단(3)에 의해 상기 개폐체(1)를 개방하여 구동시킬 경우, 상기 완전개방위치 기억수단(5a)이 기억하고 있는 완전개방 인식위치 또는 이 완전개방 인식위치로부터 일정량 만큼 이전의 위치에서 상기 구동수단(3)을 정지하는 개폐체(1)의 작동메커니즘으로,

상기 구동수단(3)에 의한 개방구동이 종료된 후의 개폐체(1)의 현재위치가 상기 완전개방 인식위치와 다를 경우, 상기 완전개방위치 기억수단(5a)이 새로운 완전개방 인식위치를 설정하도록 구성되는

개폐체의 작동메커니즘.
제1항에 있어서,

상기 현재위치가 상기 완전개방 인식위치보다도 개방측에 위치될 경우, 상기 완전개방위치 기억수단(5a)이 상기 현재위치를 새로운 완전개방 인식위치로 인식하도록 구성되는

개폐체의 작동메커니즘.
제1항에 있어서,

상기 현재위치가 상기 완전개방 인식위치보다도 개방측에 위치될 경우, 상기 완전개방위치 기억수단(5a)이 상기 현재위치와 상기 완전개방 인식위치 사이의 위치를 새로운 완전개방 인식위치로 인식하도록 구성되는

개폐체의 작동메커니즘.
제1항에 있어서,

상기 완전개방위치 기억수단(5a)이 상기 구동수단(3)에 의한 개방구동이 종료된 후, 일정시간 후의 상기 개폐체(1)의 현재위치를 상기 새로운 완전개방 인식위치로 인식하도록 구성되는

개폐체의 작동메커니즘.
제1항에 있어서,

상기 완전개방위치 기억수단(5a)이 상기 구동수단(3)에 의한 개방구동이 종료된 후, 일정시간 후의 상기 개폐체(1)의 위치와 상기 완전개방 인식위치 사이의위치를 상기 새로운 완전개방 인식위치로 인식하도록 구성되는

개폐체의 작동메커니즘.
제1항에 있어서,

상기 개폐체(1)는 과부하 판정수단을 구비하며, 이 과부하 판정수단이 상기 완전개방 인식위치 근방의 영역으로 미리 설정한 영역에서 과부하가 검출되었을 경우, 상기 완전개방 기억수단(5a)은 상기 완전개방 인식위치보다도 폐쇄측 위치를 상기 새로운 완전개방 인식위치라고 인식하도록 구성되는

개폐체의 작동메커니즘.
제1항에 있어서,

상기 개폐체(1)를 개방방향으로 힘을 가하는 개폐체 상승장치(30)을 구비하며, 상기 구동수단(3)을 정지한 위치로부터 상기 개폐체(1)의 기구적인 완전개방 위치까지 개방 동작시키도록 구성되는

개폐체의 작동메커니즘.
제7항에 있어서,

상기 구동수단(3)에 의한 개방구동이 종료한 후 일정시간내에, 상기 개폐체(1)가 개방측으로 일정량 이상 동작하고, 아울러 상기 개폐체(1)의 현재위치가 상기 완전개방 인식위치보다도 개방측에 위치될 경우, 상기 현재위치를 상기 새로운 완전개방 인식위치로 인식하도록 구성되는

개폐체의 작동메커니즘.
제7항에 있어서,

상기 구동수단(3)에 의한 개방구동이 종료된 후, 일정시간내에, 상기 개폐체(1)가 개방측으로 일정량 이상 동작하고, 또한 상기 개폐체(1)의 현재위치가 상기 완전개방 인식위치보다도 개방측에 위치될 경우, 상기 현재위치와 상기 완전개방 인식위치 사이의 위치를 상기 새로운 완전개방 인식위치로 인식하도록 구성되는

개폐체의 작동메커니즘.
제7항에 있어서,

상기 구동수단(3)에 의한 개방구동이 종료한 후 일정시간내에, 상기 개폐체(1)가 개방측으로 일정량 이상 동작하지 않을 경우, 상기 완전개방 인식위치보다도 폐쇄측의 위치를 상기 새로운 완전개방 인식위치로 인식하도록 구성되는

개폐체의 작동메커니즘.