WO2009147866A1 - 開閉体の開閉装置 - Google Patents

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WO2009147866A1
WO2009147866A1 PCT/JP2009/002553 JP2009002553W WO2009147866A1 WO 2009147866 A1 WO2009147866 A1 WO 2009147866A1 JP 2009002553 W JP2009002553 W JP 2009002553W WO 2009147866 A1 WO2009147866 A1 WO 2009147866A1
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closing
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door
arm
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PCT/JP2009/002553
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Inventor
根津幹夫
Original Assignee
株式会社ニフコ
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    • B60J5/04Doors arranged at the vehicle sides
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    • E05Y2900/00Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53Type of wing
    • E05Y2900/531Doors

Definitions

  • the present invention relates to an opening / closing device for an opening / closing body, and more specifically, to a vehicle, a door of a building, and the like.
  • a door checker provided at the base end of a side door of a vehicle so that the door can be held at a predetermined opening position.
  • Such door checkers include a piston damper such as an air cylinder for the purpose of smoothing the door opening / closing feeling and reducing the load applied to the door mounting portion (for example, Patent Documents). 1 and Patent Document 2).
  • a damper using a magnetorheological fluid damper as a damper and changing a damping force according to a door position and a door speed for example, Patent Document 3).
  • the conventional door checker and damper act as a buffer in the entire range of the door opening and closing range, reduce the impact when the door fits into the entrance / exit (opening), It is not intended to prevent the object from being caught between.
  • a special damper is used, so that the configuration of the apparatus is complicated and the manufacturing cost is increased. There is.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an opening / closing device for an opening / closing body that can reduce the impact of the opening / closing body on the opening during the closing operation.
  • the first invention of the present invention performs at least one of assisting the opening operation and buffering the closing operation of the opening / closing body (side door 102) provided in the opening (the entrance / exit 101).
  • An opening / closing device (1) for an opening / closing body wherein the opening / closing body is provided on one of a peripheral edge of the opening and the opening / closing body, and when the opening / closing body is close to a fully closed position, the peripheral edge of the opening and the opening / closing A contact member (arm) that is displaceable between a protruding position that contacts the other of the body and an immersion position that does not interfere with the peripheral edge of the opening and the other of the opening and closing body when the opening and closing body is in the fully closed position 11), a drive mechanism (motor 12 and transmission mechanism 13) for displacing the contact member to the protruding position, and an opening / closing body position detecting means (door position detector) for detecting an opening / closing position of the opening /
  • the second invention is characterized in that in the first invention, there is provided a buffer means (damper 14) for buffering the displacement of the contact member.
  • Third invention is the first invention, wherein the drive mechanism has a motor (12) or a solenoid.
  • control unit calculates a displacement speed of the opening / closing body relative to the opening based on a change amount of the opening / closing position of the opening / closing body in a predetermined time, and the displacement speed and the opening / closing position are calculated.
  • the drive mechanism is drive-controlled based on at least one of the above.
  • the 5th invention is based on 4th invention,
  • the said control part determines with the said opening-closing body closing operation based on the said displacement speed, and the said opening-closing body is set to the said opening part based on the said opening-closing position.
  • the drive mechanism is driven and controlled to project the abutting member when it is determined that the contact is close to a predetermined value or less.
  • the controller is configured to cause the contact member to protrude when the controller determines that the opening / closing body is displaced in the opening direction from the fully closed position based on the opening / closing position.
  • Drive control of the drive mechanism is configured to cause the contact member to protrude when the controller determines that the opening / closing body is displaced in the opening direction from the fully closed position based on the opening / closing position.
  • the 7th invention is based on 4th invention,
  • the said control part determines the protrusion amount of the said contact member based on the said displacement speed,
  • the said drive mechanism is set so that the said contact member may become predetermined
  • the present invention has a contact member position detecting means (arm position detector 15) for detecting a displacement position of the contact member, and the control unit is configured to detect the displacement position of the contact member.
  • the drive mechanism is controlled based on the above.
  • a human sensor for detecting a person existing between the opening and the opening / closing body, and the control unit receives a signal from the human sensor.
  • the drive mechanism is controlled based on the above.
  • the contact member is swingably supported by one of the peripheral edge of the opening and the opening / closing body.
  • the contact portion between the peripheral edge of the opening and the other of the opening / closing body is located on the swing center side.
  • An intermediate portion between the swing center and the swing end protrudes to the peripheral portion of the opening and the other side of the opening / closing body so as to change from the swing end to the swing end side.
  • the opening / closing body is a side door supported at the base end so as to be swingable at a base end, and the contact member is a free end (rear side end face of the side door). 104b).
  • the buffer means utilizes the driving force of the motor.
  • the buffer means utilizes a cogging torque of the motor.
  • the opening / closing body position detecting means is an infrared sensor (314).
  • the contact member and the infrared sensor are provided in a single casing (310).
  • the contact member provided on the peripheral edge of the opening or one of the opening / closing bodies is in contact (collision) with the peripheral edge of the opening or the other of the opening / closing body.
  • collision between the opening / closing body and the peripheral edge of the opening.
  • the contact member is protruded, so that the opening / closing body can be pushed out from the opening portion to assist (assist) the opening operation.
  • the buffering action by the contact member can be improved.
  • the contact member can be protruded according to the open / close position and open / close speed of the open / close body.
  • the contact member when the opening / closing body is closed, the contact member is initially stored in the immersive position, and when the opening / closing body and the peripheral edge of the opening are close to each other, the protrusion is protruded to the protruding position. it can. This prevents the contact member from coming into contact with a person or the like when the opening / closing body is opened.
  • the abutting member protrudes and pushes the opening / closing body out of the opening, thereby assisting the opening operation.
  • the degree of the buffering action can be adjusted based on the closing speed of the opening / closing body. Further, when the closing speed of the opening / closing body is sufficiently small and the buffering action is not necessary, the buffering action can be prevented from being generated by not displacing the contact member.
  • the displacement amount of the contact member can be accurately controlled. According to the ninth aspect, it is possible to prevent a person from being caught.
  • the degree of freedom in the contact direction between the contact member and the peripheral edge of the opening or the opening / closing body can be increased.
  • the force applied to the opening / closing body or the peripheral edge of the opening in the initial stage of displacement is greater than the force applied to the final stage of the displacement. can do.
  • the apparatus can be reduced in size and rigidity.
  • the abutting member can be buffered without using an additional device.
  • the apparatus can be reduced in size.
  • the opening / closing device for the opening / closing body can be configured as a single module, so that the number of parts can be reduced and the mounting can be facilitated.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a side door to which the opening / closing device according to the first embodiment is applied.
  • the opening / closing device (active cushion unit) 1 is provided at a side door (opening / closing body) 102 provided at an entrance (opening) 101 to a front right seat of the vehicle body 100.
  • the side door 102 includes an outer panel 103 that forms the vehicle body outer side portion of the side door 102, an inner panel 104 that forms a skeleton portion of the side door 102, and a door lining (door trim) 105 that forms a compartment side wall of the side door 102.
  • the outer panel 103 and the inner panel 104 are coupled to each other at the outer peripheral edge by hemming.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, with the door lining 105 omitted.
  • the inner panel 104 protrudes from the coupling portion with the outer panel 103 toward the vehicle interior side to form a space between the inner panel 104 and the front side end surface 104 a and the rear side end surface of the side door 102.
  • 104b is formed.
  • a hole 108 into which a striker (not shown) provided in a center pillar (B pillar) 107 is fitted in the rear end face 104b to lock the side door 102 in the closed position, and a damper device of the opening / closing device 1 described later.
  • the side door 102 is swingably attached to a front pillar (A pillar) 110 of the vehicle body 100 via a door hinge 106 (see FIG. 2) provided on the front side end face 104a of the side door 102. Further, a door checker 111 is interposed between the front side end face 104 a and the front pillar 110. The door checker 111 holds the side door 102 at a predetermined opening / closing position, and biases the side door 102 in the closing direction when the side door 102 is in the vicinity of the fully closed position.
  • the opening / closing device 1 includes a damper device 2, a door position detector (opening / closing body position detecting means) 3, and an ECU (electric control unit, control unit) 4 used for controlling the damper device 2 as main components. ing.
  • the damper device 2 is interposed between the outer panel 103 and the inner panel 104 and attached to the inner panel 104.
  • the door position detector 3 is attached to the front pillar 110.
  • the ECU 4 includes a microcomputer, ROM, RAM, peripheral circuit, input / output interface, and the like, and is provided in a space between the inner panel 104 and the door lining 105.
  • the ECU 4 may be a one-chip microcomputer.
  • the ECU 4 is electrically connected to the damper device 2 and the door position detector 3.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the damper device 2 according to the first embodiment in an exploded manner.
  • the damper device 2 includes a casing 10, an arm (contact member) 11, a motor 12 and a transmission mechanism 13 as a driving mechanism, a damper (buffer means) 14, and an arm position detector 15. And.
  • the casing 10 includes a substantially rectangular bottom plate 21, a side wall 22 erected on the peripheral edge of the bottom plate 21, and a lid member 23 provided on the upper end of the side wall 22.
  • the lid member 23 is fixed to the side wall 22 with screws or the like.
  • An opening 24 through which the arm 11 protrudes from the casing 10 is formed on the side wall 22a disposed at one end in the longitudinal direction of the casing 10.
  • the bottom plate 21 and the side wall 22 are provided with flange portions 26 having holes 25 for fixing the casing 10 to the inner panel 104.
  • the casing 10 is disposed on the inner surface side of the inner panel 104 so that the side wall 22a is exposed from the opening 109 of the rear side end surface 104b of the side door 102, and is bolted to the inner panel 104 by inserting bolts into the holes 25.
  • the arm 11 has a shaft 11d serving as a rocking shaft at the base end portion 11a.
  • the shaft 11d has a bottom plate 21 of the casing 10 so that the shaft 11d is perpendicular to the bottom plate 21 in the vicinity of the opening 24 of the casing 10. And is pivotally supported by the lid member 23.
  • the arm 11 extends from the proximal end portion 11a to the distal end portion 11b, and has a substantially L-shape bent in the rotation direction at an intermediate portion thereof.
  • the tip 11b is bifurcated to form two protrusions 11c, and a shaft 32 is provided between the two protrusions 11c so as to be parallel to the shaft 11d.
  • a roller 33 is rotatable on the shaft 32. Is pivotally supported.
  • the arm 11 swings about the shaft 11d as a swing center, and is between a protruding position where the tip end portion 11b protrudes from the opening 24 of the casing 10 and an immersion position where most of the arm 11 is accommodated in the casing 10. Displaceable.
  • the arm 11 is not buffered with the center pillar 107 when the side door 102 is fully closed.
  • two gear portions 11e and 11f having a shaft 11d as a central axis are formed on the outer surface of the base end portion 11a of the arm 11.
  • the motor 12 is a permanent magnet field DC motor and is supported inside the casing 10.
  • a worm 34 is fixed to the output shaft of the motor 12.
  • the transmission mechanism 13 that transmits the rotational force of the motor 12 to the arm 11 transmits the first gear 36, the second gear 37, the rack plate 42, the third gear 38, the fourth gear 39, the fifth gear 40, and the sixth gear 41.
  • the first to sixth gears 36 to 41 have shafts 36a to 41a that serve as rotational axes at the centers, respectively, and the bottom plate 21 and the lid member of the casing 10 so that each shaft 36a to 41a is perpendicular to the bottom plate 21. 23 is pivotally supported.
  • the first gear includes a worm wheel 36b that meshes with the worm 34 and a spur gear 36c that are coaxially fixed to each other.
  • the second gear 37 meshes with the spur gear 36 c of the first gear 36.
  • the rack plate 42 is a plate-like member, and is arranged so as to be perpendicular to the bottom plate 21 of the casing 10 and extend in the longitudinal direction of the casing 10.
  • a guide portion 42 a is provided at the lower end of the rack plate 42, and a guide groove 27 formed along the longitudinal direction of the casing 10 is provided on the bottom plate 21 of the casing 10.
  • first rack portion 42b On the surface of the rack plate 42 facing the second gear 37 side, two rack portions, a first rack portion 42b and a second rack portion 42c, extending in the longitudinal direction of the casing 10 are formed in parallel.
  • the first rack portion 42 b meshes with the second gear 37, and the rack plate 42 moves in the longitudinal direction of the casing 10 by the rotation of the second gear 37.
  • the third gear 38 includes a third gear A portion 38b and a third gear B portion 38c, which are gear portions having different reference circle diameters, in a coaxial and fixed state.
  • the third gear A portion 38b meshes with the second rack portion 42c and is rotated by the movement of the rack plate 42 in the longitudinal direction of the casing 10.
  • the fourth gear 39 includes a fourth gear A portion 39b and a fourth gear B portion 39c, which are gear portions having different reference circle diameters, in a coaxial and fixed state.
  • the fourth gear A portion 39b meshes with the third gear B portion 38c.
  • the fifth gear 40 meshes with the fourth gear B portion 39c.
  • the sixth gear 41 meshes with the fifth gear 40 and the gear portion 11 e of the arm 11.
  • the rotational drive of the motor 12 is transmitted to the arm 11 via the transmission mechanism 13, and the arm 11 is displaced. Conversely, when the arm 11 is displaced, the displacement is transmitted to the motor 12 via the transmission mechanism 13, and the motor 12 is rotated.
  • a damper 14 is provided in the guide groove 27 of the casing 10.
  • the damper 14 may be a known air damper (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-29406), and has a bottomed cylindrical cylinder 51 fixed in the guide groove 27, and is accommodated coaxially and slidably in the cylinder 51. And a piston 52 having an orifice, and a piston rod 53 that is fixed to the piston 52 and extends outward of the cylinder 51 along the axial direction of the cylinder 51. The tip of the piston rod 53 is coupled to the guide portion 42 a of the rack plate 42.
  • the damper 14 may be an oil damper.
  • the piston 52 slides in the cylinder. Since the movement of the piston 52 is buffered by receiving air resistance, the movement of the rack plate 42 is also buffered. Since the rack plate 42 and the arm 11 are connected via the third to sixth gears 38 to 41, the displacement of the arm 11 is similarly buffered.
  • FIG. 4 and 5 are cross-sectional views showing the damper device according to the first embodiment.
  • the arm 11 is displaced by the rotational drive of the motor 12.
  • the damper device 2 changes between a projecting state in which the arm 11 receives the rotational drive of the motor 12 as shown in FIG. 4 and is in a projecting position and an immersed state in which the arm 11 is in the immersing position as shown in FIG. To do.
  • the arm position detector 15 includes a sensor gear 55 and a rotation angle sensor 56 provided coaxially with the sensor gear 55.
  • the arm position detector 15 is disposed in an arm position detector mounting portion 23 a that is recessed in the lid member 23 of the casing 10, and is fixed by a sensor lid 57.
  • the sensor gear 55 is pivotally supported by the arm position detector mounting portion 23 a and the sensor lid 57, meshes with a gear portion 11 f formed at the base end portion 11 a of the arm 11, and is rotated according to the displacement of the arm 11.
  • the rotation angle sensor 56 is a rotary potentiometer and is provided coaxially with the sensor gear 55.
  • the rotation angle sensor 56 changes the resistance value according to the rotation angle of the sensor gear 55 and outputs a voltage corresponding to the rotation angle of the sensor gear 55, that is, the displacement position of the arm 11.
  • the arm position detector 15 outputs the voltage value output from the rotation angle sensor 56 to the ECU 4 as an arm position detector signal.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing the first door position detection device in an exploded manner.
  • the door position detector 3 includes a box-shaped casing 63 having an opening formed from a lid body 61 and a main body 62, and a base end portion 64 a is pivotally supported inside the casing 63.
  • a sensor arm 64 whose tip 64b is supported so as to protrude from the opening of the casing 63, a torsion spring 65 provided between the sensor arm 64 and the casing 63, and a rotation angle sensor provided coaxially with the sensor arm 64. 66.
  • the casing 63 of the door position detector 3 is arranged so that the rotational axis of the sensor arm 64 is substantially parallel to the rotational axis of the door hinge 106, and the opening of the casing 63 faces the front side end face 104 a of the side door 102. It is fixed to the front pillar 110.
  • the sensor arm 64 is swingable with respect to the casing 63, and is biased by a torsion spring 65 in a direction in which the tip end portion 64 b protrudes from the opening of the casing 63.
  • the front end portion 64b of the sensor arm 64 abuts on the receiving plate 112 provided on the front side end surface 104a of the side door 102, and follows the opening and closing of the side door 102 to change the contact state with the receiving plate 112. maintain.
  • the rotation angle sensor 66 is a rotary potentiometer, changes the resistance value according to the rotation angle of the sensor arm 64, and outputs a voltage value according to the rotation angle of the sensor arm 64, that is, the open / close position of the side door 102.
  • the door position detector 3 outputs the voltage value output from the rotation angle sensor 66 to the ECU 4 as a door position detector signal.
  • the ECU 4 detects the door position (Pd) which is the open / close position of the side door based on the door position detector signal received from the door position detector 3, and differentiates the amount of change in the door position (Pd) to differentiate the side door.
  • the door speed (Vd) that is the opening / closing speed is calculated, and the arm position (Pa) that is the displacement position of the arm 11 is detected based on the arm position detector signal received from the arm position detector 15.
  • the fully closed position is 0 and the fully open position is 100.
  • the door position (Pd) and the arm position (Pa) may be represented by an angle with the fully closed position being 0 °.
  • the speed in the closing operation direction has a negative value
  • the speed in the opening operation direction has a positive value.
  • the ECU 4 drives and controls the motor 12 based on the door position (Pd), the door speed (Vd), and the arm position (Pa).
  • FIG. 7 is a flowchart showing a control procedure of the ECU according to the first embodiment.
  • step S1 it is determined whether or not the door position (Pd) of the side door 102 is at a predetermined door position (P1). If the determination is yes, the process proceeds to step S2, and if the determination is no, the process proceeds to return.
  • step S2 it is determined whether the door speed (Vd) is equal to or lower than a predetermined door speed (V), that is, whether the door closing speed is equal to or higher than the predetermined closing speed. If the determination is yes, the process proceeds to step S3, and if the determination is no, the process proceeds to return.
  • Vd door speed
  • V predetermined door speed
  • step S3 the target position (PT) of the arm 11 is determined based on the door speed (Vd).
  • the relationship between the door speed (Vd) and the arm target position (PT) is stored in advance in the memory of the ECU 4 as a map, and the arm target position (PT) is determined by referring to the map based on the door speed (Vd).
  • the arm target position (PT) is set, for example, so as to increase in proportion to the absolute value of the door speed (Vd), that is, to increase the protruding amount of the arm 11.
  • step S4 the ECU 4 energizes the motor 12 to start driving so as to displace the arm 11 to the protruding state. Then, it progresses to step S5.
  • step S5 the ECU 4 determines whether or not the arm position (Pa) has reached the arm target position (PT). If the determination is yes, the process proceeds to step S6, and if the determination is no, step S5 is repeated.
  • step S6 the ECU 4 prohibits energization of the motor 12 and stops driving. When processing is complete, proceed to return.
  • FIGS. 8B to 11B are enlarged views of the damper device 2 portion of FIG.
  • FIGS. 8A and 8B are views showing a state in which the side door 102 is in the fully closed position.
  • the arm 11 of the damper device 2 is pressed against the wall portion 107a of the center pillar 107 via the roller 33 of the tip portion 11b. It rotates around the shaft 11d and is disposed at the immersion position.
  • FIGS. 9A and 9B are views showing a state in which the side door 102 is opened by an arbitrary amount from the fully closed position.
  • the arm 11 in a state where the side door 102 is opened by an arbitrary amount from the fully closed state, the arm 11 is in a state of being placed in the immersive position as in the case where the side door 102 is in the fully closed position. maintain.
  • the predetermined door speed (V) is a positive value even if the door position (Pd) passes through the predetermined door position (P1) from the fully closed state to the state where the side door 102 is opened from the fully closed state to an arbitrary amount,
  • the predetermined door speed (V) set to a negative value does not fall below, and the arm 11 is not displaced and does not protrude from the casing 10.
  • the sensor arm 64 of the door position detector 3 maintains the contact state with the receiving plate 112 provided on the front end surface 104a of the side door 102, and the door position is detected.
  • the detector 3 outputs a door position detector signal corresponding to the rotation angle of the sensor arm 64 to the ECU 4.
  • FIGS. 10A and 10B are views showing a state in which the arm 11 is protruded from the casing 10. If the door speed (Vd) at the door position (P1) is larger than the predetermined door speed (V), that is, if the door closing speed is slower than the predetermined closing speed, the arm 11 is not protruded from the casing 10.
  • FIGS. 11A and 11B are views showing a state where the arm 11 is in contact with the stepped portion 107b of the center pillar 107.
  • FIG. 10 If the arm 11 shown in FIG. 10 is protruded from the casing 10 and the side door 102 shifts to a state near the fully closed state, the arm 11 is stepped by the center pillar 107 via the roller 33 at the tip 11b. 107b abuts. The side door 102 receives the resistance force of the arm 11 in contact with the stepped portion 107b, and the closing speed is reduced. At this time, the arm 11 is pressed by the stepped portion 107b via the roller 33, rotates around the shaft 11d, and is displaced from the protruding state to the immersive position.
  • the side door opening / closing device 1 can reduce the closing speed in the closing operation of the side door 102. Thereby, when an object is sandwiched between the side door 102 and the center pillar 107, an impact applied to the object can be reduced. Further, when the side door 102 is closed, the side door 102 is slowly closed in the vicinity of the fully closed position, so that a high-class feeling can be produced. Further, it is possible to reduce a collision sound between the side door 102 and the vehicle body 100 when the side door 102 is closed.
  • the side door opening and closing device 1 causes the arm 11 to protrude and brake the side door 102 only when the closing speed is high when the side door 102 is closed.
  • the braking when the side door 102 does not need to be decelerated can be omitted.
  • the arm 11 since the arm 11 is not protruded until the side door 102 approaches the vicinity of the fully closed position, the arm 11 is prevented from being caught by clothes of a person who opens and closes the side door 102.
  • there is no protrusion an effect that the design property is good is obtained.
  • the side door opening and closing device 1 is provided at the free end of the side door 102, that is, at the rear side end face 104b, the side door can be opened with less resistance than when provided at the front side end face 104a.
  • the closing operation of the door 102 can be braked. That is, the buffer capacity required for the damper 14 as the buffer means is reduced. Thereby, the damper 14 can be reduced in size.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a sliding door to which the opening / closing device according to the second embodiment is applied. Since the second embodiment is mostly the same as the configuration of the first embodiment, differences from the configuration of the first embodiment will be described, and the same configurations as those of the first embodiment will be denoted by the same reference numerals. Is omitted.
  • the opening / closing device 1 includes a damper device 2, a door position detector 6, and an ECU 4 as a control unit.
  • the damper device 2 is provided on a slide door 202 that opens and closes an entrance / exit 201 provided on a side portion of the vehicle body 200.
  • the slide door 202 is formed of an outer panel 203 and an inner panel 204, and a front side end surface 204a of the slide door 202 is formed by projecting the inner panel 204 to the vehicle compartment side.
  • the damper device 2 is attached to the inner panel 204 so that the arm 11 is exposed from an opening 209 formed in the front side end surface 204a of the slide door 202.
  • the slide door 202 is slidably provided on the vehicle body 200 via the slider 205.
  • the door position detector 6 is a linear potentiometer and is provided on the vehicle body 200 and connected to the slider 205.
  • the door position detector 6 changes the resistance value according to the position of the slider 205 and outputs a voltage according to the position of the slider 205 to the ECU 4 as a door position detection signal.
  • a rotary potentiometer may be used for the door position detector 6.
  • a drum is arranged coaxially with a rotary potentiometer, the slide door 202 or the slider 205 and the drum are connected by a wire, the wire is wound according to the movement of the slide door 202 or the slider 205, and the amount of rotation of the drum at that time
  • the position of the slide door 202 may be detected by detecting the voltage change of the rotary potentiometer according to the above.
  • the opening / closing device 1 controls the protruding operation of the arm 11 based on the door position and the door speed of the slide door 202 as in the first embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing the operation of the switchgear according to the second embodiment. As shown in FIG. 13, when the arm 11 is protruded, the maximum protruding position of the arm 11 can be displaced to the immersive position when the roller 33 of the tip end portion 11b is pressed by the wall portion 107c of the center pillar 107. As such, it is limited.
  • the arm 11 comes into contact with the wall 107c of the center pillar 107 via the roller 33, is pressed by the wall 107c, and rotates around the shaft 11d. At this time, the roller 33 rotates and moves smoothly on the wall 107c.
  • the displacement of the arm 11 is buffered by receiving resistance by the damper 14 and the motor 12 as in the first embodiment, so that the movement of the slide door 202 receives resistance and the closing speed is reduced.
  • FIG. 14 is a perspective view which shows the door for residences which applied the switchgear concerning 3rd Embodiment, and cuts and shows the upper part of a door for residences.
  • the door for residence 301 is swingably attached by fixing one side of the door to a door frame 302 provided on the wall of the residence via a hinge (not shown).
  • the opening / closing device 303 is fastened to the lower surface of the upper side member 302 a of the door frame 302 by a tapping screw 304.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view showing the switchgear 303 according to the third embodiment.
  • the opening / closing device 303 includes a casing 310, an arm (contact member) 311, a motor 312 and a transmission mechanism 313 as a driving mechanism, an infrared distance sensor (opening / closing body position detecting means) 314, a human sensor 315, an arm A position detector (contact member position detecting means) 316 and a microcomputer (control unit) 317 are provided.
  • the casing 310 includes a substantially rectangular bottom plate 321, a side wall 322 erected on the periphery of the bottom plate 321, and a lid member 323 that is fixed to the upper end of the side wall 322 with screws or the like.
  • Two openings 324 and 325 are formed in the side wall 322a of the casing 310 on the door 301 side.
  • An arm 311 protrudes from the opening 324, and the opening 325 forms an optical path of infrared rays from the infrared distance sensor 314.
  • the lid member 323 is provided with a motor housing portion 323a projecting upward in order to house the motor 312.
  • the upper side member 302a of the door frame 302 is provided with a hole in which the motor accommodating portion 323a is loosely fitted.
  • the opening / closing device 303 may be fixed to the upper side member 302a by interposing a spacer between the lid member 323 and the upper side member 302a.
  • the arm 311 has a shaft 311d serving as a swing center at the base end portion 311a, and the shaft 311d is pivotally supported by the bottom plate 321 and the lid member 323 in the vicinity of the opening 324.
  • the arm 311 is formed in a smooth curved shape in which an intermediate portion 311c protrudes from the base end portion 311a to the tip end portion 311b toward the outer side of the casing 310.
  • a roller 333 is pivotally supported on the tip portion 311b.
  • a fan-shaped gear portion 311e having a shaft 311d as a central axis is formed on the outer surface of the casing 310 at the base end portion 311a of the arm 311.
  • a stopper 311f protrudes from the base end portion 311a of the arm 311 in a direction substantially opposite to the direction in which the distal end portion 311b protrudes.
  • the arm 311 swings about the shaft 311d as the swing center, and a protruding position (see FIG. 19) where the tip 311b protrudes from the opening 24 of the casing 310, and an immersion where most of the arm 311 is accommodated in the casing 310. It can be displaced between the positions (see FIG. 17).
  • the end portion of the gear portion 311 e abuts on a protrusion 322 b protruding from the side wall 322 of the casing 310 in the retracted position, while the stopper 311 f abuts on the protrusion 322 b in the protruding position to prevent rotation. Yes.
  • the gear portion 311e of the arm 311 is connected to the rotation shaft of the motor 312 via the first gear 336, the second gear 337, and the third gear 338, and the arm 311 receives the rotational drive of the motor 312 from the retracted position. Displaces to the protruding position.
  • the motor 312 is driven and controlled by the microcomputer 317 based on signals from the infrared distance sensor 314, the human sensor 315, and the arm position detector 316.
  • the infrared distance sensor 314 includes a diode that emits infrared rays and a phototransistor that detects a reflected component of the emitted infrared rays from the door 301, measures the distance from the door 301, and uses the measurement result as a distance signal to the microcomputer 317. To enter.
  • Human sensor 315 detects the presence of a person by detecting infrared rays emitted from a person or the like.
  • the human sensor 315 is provided so as to correspond to a hole formed in the bottom plate 321 of the casing 310 and detects a person existing below the opening / closing device 303, that is, near the door frame 302.
  • the human sensor 315 inputs a human detection signal to the microcomputer 317 when detecting a person.
  • the arm position detector 316 is composed of a sensor gear and a rotation angle sensor as in the first embodiment, and the sensor gear rotates together with the arm 311 via a gear or the like.
  • the arm position detector 316 inputs the voltage value output from the rotation angle sensor 56 to the microcomputer 317 as an arm position signal.
  • the microcomputer 317 detects the door position (Pd), which is the opening / closing position of the door 301, based on the distance signal received from the infrared distance sensor 314, and differentiates the amount of change in the door position (Pd) at the opening / closing speed of the door 301. A certain door speed (Vd) is calculated. Further, based on the arm position signal received from the arm position detector 316, the arm position (Pa) which is the displacement position of the arm 311 is detected. As for the door position (Pd), the fully closed position is 0, and the fully open position is 100. The arm position (Pa) is set to 0 for the immersive position and 100 (Pa, max) for the protruding position.
  • the speed in the closing operation direction has a negative value
  • the speed in the opening operation direction has a positive value.
  • the microcomputer 317 drives and controls the motor 12 based on the door position (Pd), the door speed (Vd), the arm position (Pa), and the human detection signal input from the human sensor 315.
  • FIG. 16 is a flowchart showing the control procedure of the microcomputer according to the third embodiment.
  • the microcomputer 317 determines whether or not the door position (Pd) is equal to or less than a predetermined door position (P2).
  • the door position (P2) is set to a value close to the fully closed position, and 0 (fully closed position) is set in the present embodiment.
  • step S12 it is determined in step S12 whether or not the door speed (Vd) is equal to or higher than a predetermined door speed (V2).
  • the predetermined door speed (V2) is set to a value of 0 or more, and it is determined whether or not the door 301 is displaced in the opening operation direction. In the present embodiment, the predetermined door speed (V2) is set to zero. Note that a value equal to or greater than 0 may be set to the predetermined door speed (V2) in order to prevent malfunction due to vibration of the door 301 or the like.
  • step S12 If the determination in step S12 is Yes, the microcomputer 317 supplies current to the motor 312 to drive the motor 312 (step S13), and the motor is moved until the arm position (Pa) reaches the protruding position (Pa, max). 312 is continuously driven (step S14 and step S15). If the determination in step S12 is No, the microcomputer 317 does not perform drive control of the motor 312 and proceeds to return.
  • the arm 311 of the opening / closing device 303 protrudes to open the door 301 in the opening direction. Extrude into. That is, the opening / closing device 303 assists the opening operation of the door 301.
  • FIG. 17 to 19 are cross-sectional views showing the operation of the switchgear according to the third embodiment.
  • 17 shows a state in which the door 301 is stationary at the fully closed position
  • FIG. 18 shows a state in which the door 301 is slightly opened from the fully closed position, and an assist operation by the opening / closing device 303 is started
  • the door speed becomes 0 or more, the condition of step S12 is satisfied, and the arm 311 is driven to the protruding position (Pa, max).
  • the assist force by the opening / closing device 303 can be increased by shortening the distance between the shaft 311d and the contact portion of the door 301 at the initial stage of assist. Further, when the door 301 is displaced with a certain opening direction speed, the required assist force becomes smaller than the initial value, so the distance between the shaft 311d and the contact portion of the door 301 is increased, The stroke which can press the door 301 can be lengthened.
  • step S11 determines whether or not the door speed (Vd) is equal to or lower than a predetermined speed (V3).
  • the predetermined speed (V3) is set to a value of 0 or less, and it is determined whether or not the door 301 is displaced in the closing direction. If the determination in step S16 is Yes, in step S17, the microcomputer 317 determines whether a human detection signal is input from the human sensor 315.
  • step S17 When the determination in step S17 is Yes, the process proceeds to step S13, and the arm 311 is protruded to the protruding position (Pa, max) through steps S14 and S15. If the determinations in step S16 and step S17 are No, the process proceeds to return.
  • the arm 311 of the opening / closing device 303 projects.
  • the arm 311 strikes the door 301 to buffer the closing speed of the door 301. Since the arm 311 is connected to the motor 312 via the first to third gears 336 to 338, the displacement of the arm 311 is buffered by receiving the cogging torque of the motor 312. Since the closing operation of the door 301 is buffered in this way, a person existing in the vicinity of the door frame can leave the position sandwiched by the door 301. Further, even when it is not possible to move away from the sandwiched position, the closing operation of the door 301 is buffered, so that the impact that a person receives from the door 301 can be reduced.
  • the third embodiment described above is an example applied to a hinged door, but the opening / closing device 303 according to the third embodiment can also be applied to a sliding door.
  • the opening / closing device 303 When applied to a sliding door, the opening / closing device 303 is embedded in the door frame so that the side wall 322 on the side where the opening 324 and the opening 325 are disposed is exposed at the side of the door frame that contacts the sliding door. To do.
  • the human sensor 315 is disposed on the side wall 322 on the side where the opening 324 and the like are disposed.
  • a seal member such as packing may be provided at the contact portion between the door and the door frame, and the force required for opening the door by adsorbing the seal member to the door or the door frame.
  • the assisting action of the opening / closing device 303 according to the third embodiment is effective because it can reduce the force required to open the door.
  • the damper device 2 is provided in the side door 102 or the slide door 202 as an opening / closing body, but may be provided in the center pillar 107 on the opening side. In this case, the weight of the side door 102 or the slide door 202 can be reduced.
  • the damper 14 is used as the buffer means, but a rotary damper can also be used.
  • a rotary damper may be provided coaxially with the arm 11 to directly buffer the displacement of the arm 11.
  • the rack plate 42 and the first to sixth gears 36 to 41 can be omitted, and the damper device 2 can be downsized.
  • various known shock absorbers can be applied.
  • a motor is used as a power generation source, but a solenoid may be used.
  • the arm 11 may be pressed by a plunger (iron core) that is moved by energization of the solenoid to displace the arm 11 to the protruding position.
  • the configurations of the arm position detector 15 and the door position detector 3 shown in the first and second embodiments are examples, and other known position detection means can be applied.
  • the resistance force of the damper 14 and the cogging torque of the motors 12, 312 are used to buffer the displacement of the arms 11, 311, but the motor 12 is driven to rotate in the direction in which the arms 11, 311 protrude.
  • a resistance force may be applied to the displacement.
  • the buffer action can be adjusted by controlling the rotation of the motors 12 and 312.
  • the arm 11 there is a distance between the rear side end face 104b of the side door 102 and the wall 107a of the center pillar 107, and the arm 11 remains in the casing 10 even when the opening / closing body is in the closed position. In the case where a part of the arm 11 protrudes, the arm 11 may reach the immersive position by rotational driving of the motor 12.
  • the present invention is applied to a vehicle door or a building such as a house, but the present invention can also be applied to doors of other furniture and storage devices (for example, refrigerators).
  • the side door or slide door opening and closing device according to the first and second embodiments can be used in combination with an easy closer that automatically pulls the door from the half door state to the fully closed state.
  • the configuration of the control device for the opening and closing body according to the present invention can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention.

Landscapes

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Abstract

  【課題】 閉作動時に開閉体が開口部に与える衝撃を低減することができる開閉体の開閉装置を提供する。   【解決手段】 乗降口101設けられたサイドドア102の閉作動を制動する開閉体の開閉装置1であって、乗降口101の周縁部またはサイドドア102の一方に設けられるとともに、突出位置と没入位置との間で変位可能なアーム11と、アーム11を突出位置に変位させる駆動機構12,13と、サイドドア102の開口部に対する開閉位置を検出するドア位置検出器3と、ドア位置検出器が検出した開閉位置に基づき、駆動機構を駆動制御するECU4とを有することを特徴とする。

Description

開閉体の開閉装置
 本発明は、開閉体の開閉装置に関し、より詳細には、車両および建築物のドア等に適用されるものである。
 従来、車両のサイドドアの基端部にドアチェッカを設け、ドアを所定の開度位置に保持できるようにしたものがある。このようなドアチェッカには、ドアの開閉フィーリングを滑らかにする目的や、ドアの取付部に加わる荷重を低減させる目的から、エアシリンダ等のピストンダンパを備えたものがある(例えば、特許文献1および特許文献2)。また、ダンパに磁気粘性流体ダンパを使用し、ドア位置およびドア速度に応じて減衰力を変化させるようにしたものがある(例えば、特許文献3)。
特開2006-274668号公報 特開2005-88714号公報 特許3330680号公報
 しかしながら、従来のドアチェッカやダンパは、ドアの開閉範囲の全範囲において緩衝作用を作用させるものであり、ドアが乗降口(開口部)に嵌り込む際の衝撃の緩和や、ドアと乗降口との間への物体の挟み込みを防止することを目的としていない。特許文献3に記載の発明ではダンパの減衰力を適宜変更して目的を達成し得る可能性があるとしても、特殊なダンパを使用するため装置構成の複雑化や製造コストの増大を招くという問題がある。
 本発明は以上の問題等を鑑みてなされたものであって、閉作動時に開閉体が開口部に与える衝撃を低減することができる開閉体の開閉装置を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、本発明の第1の発明は、開口部(乗降口101)に設けられた開閉体(サイドドア102)の開作動の補助および閉作動の緩衝の少なくとも一方を行う開閉体の開閉装置(1)であって、前記開口部の周縁部および前記開閉体の一方に設けられるとともに、前記開閉体が全閉位置近傍にあるときに前記開口部の周縁部および前記開閉体の他方に当接する突出位置と、前記開閉体が全閉位置にあるときに前記開口部の周縁部および前記開閉体の他方と干渉しない没入位置との間で変位可能な当接部材(アーム11)と、前記当接部材を前記突出位置に変位させる駆動機構(モータ12および伝達機構13)と、前記開閉体の前記開口部に対する開閉位置を検出する開閉体位置検出手段(ドア位置検出器3)と、前記開閉体位置検出手段が検出した前記開閉位置に基づき、前記駆動機構を駆動制御する制御部(ECU4)とを有することを特徴とする。
 第2の発明は第1の発明において、前記当接部材の変位を緩衝する緩衝手段(ダンパ14)を有することを特徴とする。
 第3の発明は第1の発明において、前記駆動機構は、モータ(12)またはソレノイドを有することを特徴とする。
 第4の発明は第1の発明において、前記制御部は、所定時間における前記開閉体の開閉位置変化量に基づき前記開閉体の前記開口部に対する変位速度を算出し、前記変位速度および前記開閉位置の少なくとも一方に基づいて前記駆動機構を駆動制御することを特徴とする。
 第5の発明は第4の発明において、前記制御部は、前記変位速度に基づいて前記開閉体が閉作動していると判定し、かつ前記開閉位置に基づいて前記開閉体が前記開口部に所定値以下まで近接したと判定したときに、前記当接部材を突出させるべく前記駆動機構を駆動制御することを特徴とする。
 第6の発明は第4の発明において、前記制御部は、前記開閉位置に基づいて前記開閉体が全閉位置から開方向に変位したと判定したときに、前記当接部材を突出させるべく前記駆動機構を駆動制御する。
 第7の発明は第4の発明において、前記制御部は、前記変位速度に基づいて前記当接部材の突出量を決定し、前記当接部材が所定の突出量になるように前記駆動機構を駆動制御することを特徴とする。
 第8の発明は第1の発明において、前記当接部材の変位位置を検出する当接部材位置検出手段(アーム位置検出器15)を有し、前記制御部は、前記当接部材の変位位置に基づいて前記駆動機構を駆動制御することを特徴とする。
 第9の発明は第1の発明において、前記開口部と前記開閉体との間に存在する人を検知する人感センサ(315)を有し、前記制御部は、前記人感センサからの信号に基づいて前記駆動機構を駆動制御することを特徴とする。
 第10の発明は第1の発明において、前記当接部材は、前記開口部の周縁部および前記開閉体の一方に揺動可能に支持されていることを特徴とする。
 第11の発明は第10の発明において、前記当接部材は、没入位置から突出位置まで変化するにつれて、前記開口部の周縁部および前記開閉体の他方との接触部分が、その揺動中心側から揺動端側へと変化するように、前記揺動中心と前記揺動端との中間部分が前記開口部の周縁部および前記開閉体の他方側に突出していることを特徴とする。
 第12の発明は第1の発明において、前記開閉体は、車体側部に基端において揺動可能に支持されたサイドドアであり、前記当接部材は前記サイドドアの自由端(後部側端面104b)に設けられていることを特徴とする。
 第13の発明は第3の発明において、前記緩衝手段は、前記モータの駆動力を利用することを特徴とする。
 第14の発明は第3の発明において、前記緩衝手段は、前記モータのコギングトルクを利用することを特徴とする。
 第15の発明は第1の発明において、前記開閉体位置検出手段は、赤外線センサ(314)であることを特徴とする。
 第16の発明は第15の発明において、前記当接部材および前記赤外線センサは、単一のケーシング(310)内に設けられていることを特徴とする。
 第1の発明によれば、開閉体を閉じる際に、開口部の周縁部または開閉体の一方に設けられた当接部材が、開口部の周縁部または開閉体の他方と当接(衝突)することによって開閉体と開口部の周縁部との衝突を緩衝することができる。また、人が開閉体を開く際に、当接部材を突出させることによって、開閉体を開口部から押出し、開作動を補助(アシスト)することができる。第2の発明によれば、当接部材による緩衝作用を向上させることができる。第3の発明によれば、当接部材の駆動源に一般的な駆動力発生装置を適用することによって、装置構成の簡略化および製造コストの低減を図ることができる。第4の発明によれば、開閉体の開閉位置や開閉速度に応じて当接部材を突出させることができる。第5の発明によれば、開閉体の閉作動時において、当初は当接部材を没入位置に収納しておき、開閉体と開口の周縁部とが近接した場合に突出位置に突出させることができる。これにより、開閉体が開かれた状態において当接部材が人等に接触することが防止される。第6の発明によれば、人等が開閉体を全閉位置から開く際に、当接部材が突出して開閉体を開口から押し出し、開作動を補助することができる。第7の発明によれば、開閉体の閉速度に基づいて緩衝作用の程度を調整することできる。また、開閉体の閉速度が十分に小さくて、緩衝作用が必要ない場合には、当接部材を変位させないようにして緩衝作用を発生させないようにすることができる。第8の発明によれば、当接部材の変位量を正確に制御することができる。第9の発明によれば、人の挟み込みを防止することができる。第10の発明によれば、当接部材と開口部の周縁部または開閉体との当接方向の自由度を高めることができる。第11の発明によれば、当接部材は、没入位置から突出位置に変位する際に、変位の初期において開閉体または開口部の周縁部に与える力を、変位の終期において与える力よりも大きくすることができる。第12の発明によれば、てこの原理により当接部材に加わる力を小さくすることができるため、装置の小型化および低剛性化が可能となる。第13および第14の発明によれば、付加的な装置を用いることなく当接部材に緩衝作用を与えることができる。第15の発明によれば、装置の小型化が図れる。第16の発明によれば、開閉体の開閉装置を単一のモジュールとして構成することができ、部品点数の削減および取付の容易化が図れる。
第1実施形態に係る開閉装置が適用されたサイドドアを示す斜視図である。 図1のII-II線で切断した断面図である。 第1実施形態に係るダンパ装置を分解して示す分解斜視図である。 第1実施形態に係るダンパ装置を示す断面図である。 第1実施形態に係るダンパ装置を示す断面図である。 第1実施形態に係るドア位置検出装置を分解して示す分解斜視図である。 第1実施形態に係るECUの制御要領を示すフロー図である。 第1実施形態に係る開閉装置の作動を示す断面図である。 第1実施形態に係る開閉装置の作動を示す断面図である。 第1実施形態に係る開閉装置の作動を示す断面図である。 第1実施形態に係る開閉装置の作動を示す断面図である。 第2実施形態に係る開閉装置が適用されたスライドドアを示す斜視図である。 第2実施形態に係る開閉装置の作動を示す断面図である。 第3実施形態に係る開閉装置を適用した住居用ドア示す斜視図である。 第3実施形態に係る開閉装置を示す分解斜視図である。 第3実施形態に係るマイコンの制御要領を示すフロー図である。 第3実施形態に係る開閉装置の作動を示す断面図である。 第3実施形態に係る開閉装置の作動を示す断面図である。 第3実施形態に係る開閉装置の作動を示す断面図である。
 <第1実施形態>
 以下、図面を参照して、本発明を自動車のサイドドアに適用した第1実施形態について詳細に説明する。
 図1は、第1実施形態に係る開閉装置が適用されたサイドドアを示す斜視図である。図1に示すように、開閉装置(アクティブクッションユニット)1は、車体100の前部右側座席への乗降口(開口部)101に設けられたサイドドア(開閉体)102に設けられている。
 サイドドア102は、サイドドア102の車体外側部を構成するアウタパネル103と、サイドドア102の骨格部を形成するインナパネル104と、サイドドア102の車室側壁を形成するドアライニング(ドアトリム)105を備えている。アウタパネル103とインナパネル104とは、外周縁部においてヘミング加工によって結合されている。
 図2は、図1のII-II線で切断した断面図であって、ドアライニング105を省略して示す。図2に示すようにインナパネル104は、アウタパネル103との結合部より車室内側に張り出して、アウタパネル103との間に空間を形成するとともに、サイドドア102の前部側端面104aおよび後部側端面104bを形成している。後部側端面104bには、サイドドア102を閉位置にて係止するべくセンタピラー(Bピラー)107に設けられるストライカ(図示しない)が嵌入される孔108と、後述する開閉装置1のダンパ装置2が露出するための開口部109とが形成されている。
 サイドドア102は、サイドドア102の前部側端面104aに設けられたドアヒンジ106(図2参照)を介して車体100のフロントピラー(Aピラー)110に揺動可能に取り付けられている。また、前部側端面104aとフロントピラー110との間にはドアチェッカ111が介装されている。ドアチェッカ111はサイドドア102を所定の開閉位置に保持するとともに、サイドドア102が全閉位置近傍にあるときにはサイドドア102を閉方向へと付勢する。
 開閉装置1は、ダンパ装置2と、ドア位置検出器(開閉体位置検出手段)3と、ダンパ装置2の制御に供されるECU(電気制御ユニット、制御部)4とを主要構成要素として備えている。ダンパ装置2は、アウタパネル103とインナパネル104との間に介装されてインナパネル104に取り付けられている。ドア位置検出器3は、フロントピラー110に取り付けられている。ECU4は、マイクロコンピュータやROM、RAM、周辺回路、入出力インタフェース等から構成されており、インナパネル104とドアライニング105との間の空間に設けられている。なお、ECU4はワンチップマイコンであってもよい。ECU4は、ダンパ装置2およびドア位置検出器3と電気的に連結されている。
 図3は、第1実施形態に係るダンパ装置2を分解して示す分解斜視図である。図3に示すように、ダンパ装置2は、ケーシング10と、アーム(当接部材)11と、駆動機構としてのモータ12および伝達機構13と、ダンパ(緩衝手段)14と、アーム位置検出器15とを備えている。
 ケーシング10は、略矩形の底板21と、底板21の周縁部に立設された側壁22と、側壁22の上端部に設けられる蓋部材23とを備えている。蓋部材23はねじ等により側壁22に固定されている。ケーシング10の長手方向における一端に配置された側壁22aには、アーム11がケーシング10より突出するための開口部24が形成されている。また、底板21および側壁22には、ケーシング10をインナパネル104に固定するための孔25を備えたフランジ部26が設けられている。ケーシング10は、側壁22aがサイドドア102の後部側端面104bの開口部109より露出するようにインナパネル104の内面側に配置され、孔25にボルトを挿通させてインナパネル104に締結される。
 アーム11はその基端部11aに揺動軸となるシャフト11dを有し、シャフト11dはケーシング10の開口部24の近傍において底板21に対してシャフト11dが垂直となるようにケーシング10の底板21および蓋部材23に軸支されている。アーム11は基端部11aから先端部11bへと延び、その中間部において回動方向に屈曲した略L字形を呈する。先端部11bは、二股に分岐されて2つの突部11cを形成し、2つの突部11c間にはシャフト11dと平行になるようにシャフト32が設けられ、シャフト32にはローラ33が回転自在に軸支されている。アーム11はシャフト11dを揺動中心として揺動し、ケーシング10の開口部24から先端部11bが突出した突出位置と、アーム11の大部分がケーシング10内に収容された没入位置との間で変位可能となっている。アーム11が没入位置にあるときは、サイドドア102の全閉状態において、アーム11がセンタピラー107と緩衝しないようになっている。また、アーム11の基端部11aの外面には、シャフト11dを中心軸とする2つのギヤ部11eおよび11fが形成されている。
 モータ12は、永久磁石界磁型DCモータであり、ケーシング10の内部に支持されている。モータ12の出力軸にはウォーム34が固定されている。モータ12の回転力をアーム11に伝える伝達機構13は、第1ギヤ36、第2ギヤ37、ラック板42、第3ギヤ38、第4ギヤ39、第5ギヤ40、および第6ギヤ41を備えている。第1~第6ギヤ36~41は、それぞれ中心に回転軸となるシャフト36a~41aを有し、各シャフト36a~41aは底板21に対して垂直となるようにケーシング10の底板21および蓋部材23に軸支されている。
 第1ギヤは、ウォーム34に噛合するウォームホイール36bと、平歯車36cとを同軸に互いに固定された状態で備えている。第2ギヤ37は、第1ギヤ36の平歯車36cに噛合する。
 ラック板42は板状部材であり、ケーシング10の底板21に対して垂直かつケーシング10の長手方向に延在するように配置されている。ラック板42の下端部にはガイド部42aが設けられ、ケーシング10の底板21にはケーシング10の長手方向に沿って形成されたガイド溝27が設けられている。ガイド部42aがガイド溝27に摺動自在に係合することによって、ラック板42はケーシング10の長手方向に摺動自在にケーシング10に支持されている。
 ラック板42の第2ギヤ37側を向く面には、ケーシング10の長手方向に延在する第1ラック部42bおよび第2ラック部42cの2つのラック部が平行に形成されている。第1ラック部42bは第2ギヤ37に噛合し、第2ギヤ37の回転によってラック板42はケーシング10の長手方向に移動する。
 第3ギヤ38は、互いに基準円直径が異なるギヤ部である第3ギヤA部38bと、第3ギヤB部38cとを同軸かつ互いに固定された状態で備えている。第3ギヤA部38bは第2ラック部42cと噛合し、ラック板42のケーシング10の長手方向における移動によって回転される。
 第4ギヤ39は、互いに基準円直径が異なるギヤ部である第4ギヤA部39bと、第4ギヤB部39cとを同軸かつ互いに固定された状態で備えている。第4ギヤA部39bは、第3ギヤB部38cと噛合する。
 第5ギヤ40は、第4ギヤB部39cと噛合する。第6ギヤ41は、第5ギヤ40およびアーム11のギヤ部11eと噛合する。
 以上のように伝達機構13を構成することにより、モータ12の回転駆動は伝達機構13を介してアーム11に伝達され、アーム11が変位する。逆に、アーム11が変位することによって、当該変位が伝達機構13を介してモータ12に伝達され、モータ12が回転される。
 また、ケーシング10のガイド溝27内にはダンパ14が設けられている。ダンパ14は公知のエアダンパであってよく(例えば、特開2006-29406参照)、ガイド溝27内に固定された有底円筒形状のシリンダ51と、シリンダ51の内部に同軸かつ摺動自在に収容されるとともにオリフィスを備えたピストン52と、ピストン52に固定されるとともにシリンダ51の外方へとシリンダ51の軸線方向に沿って延びるピストンロッド53とを備えている。ピストンロッド53の先端はラック板42のガイド部42aに結合されている。なお、他の実施形態においては、ダンパ14はオイルダンパであってもよい。
 これにより、ラック板42のケーシング10の長手方向への移動に伴いピストン52がシリンダ内を摺動する。ピストン52の移動は空気抵抗を受けて緩衝されるため、ラック板42の移動も緩衝される。ラック板42とアーム11とは、第3~第6ギヤ38~41を介して連結されているため、アーム11の変位も同様に緩衝される。
 図4および図5は、第1実施形態に係るダンパ装置を示す断面図である。以上のようにダンパ装置2を構成することにより、アーム11はモータ12の回転駆動により変位される。ダンパ装置2は、図4に示すようにアーム11がモータ12の回転駆動を受けて突出位置にある突出状態と、図5に示すようにアーム11が没入位置にある没入状態との間で変化する。
 図3に示すように、アーム位置検出器15は、センサギヤ55と、センサギヤ55と同軸に設けられた回転角センサ56とを有している。アーム位置検出器15は、ケーシング10の蓋部材23に凹設されたアーム位置検出器取付部23aに配置され、センサ蓋57により固定されている。
 センサギヤ55は、アーム位置検出器取付部23aおよびセンサ蓋57に軸支され、アーム11の基端部11aに形成されたギヤ部11fと噛合し、アーム11の変位に応じて回転される。回転角センサ56は、ロータリポテンショメータであり、センサギヤ55と同軸に設けられている。回転角センサ56は、センサギヤ55の回転角に応じて抵抗値を変化させ、センサギヤ55の回転角、すなわちアーム11の変位位置に応じた電圧を出力する。アーム位置検出器15は、回転角センサ56より出力される電圧値をアーム位置検出器信号としてECU4に出力する。
 図6は、第ドア位置検出装置を分解して示す分解斜視図である。図6に示すように、ドア位置検出器3は、蓋体61と本体62とから形成された開口を有する箱状体のケーシング63と、ケーシング63の内部に基端部64aが軸支され、先端部64bがケーシング63の開口より突出可能に支持されたセンサアーム64と、センサアーム64とケーシング63との間に設けられたトーションスプリング65と、センサアーム64と同軸に設けられた回転角センサ66とを有する。
 ドア位置検出器3のケーシング63は、センサアーム64の回転軸がドアヒンジ106の回転軸と概ね平行となるように、かつケーシング63の開口がサイドドア102の前部側端面104aと対向するようにフロントピラー110に固定されている。センサアーム64は、ケーシング63に対して揺動可能とされており、トーションスプリング65によって先端部64bがケーシング63の開口より突出する方向に付勢されている。これにより、センサアーム64の先端部64bは、サイドドア102の前部側端面104aに設けられた受板112に当接し、サイドドア102の開閉に追従して受板112との当接状態を維持する。
 回転角センサ66は、ロータリポテンショメータであり、センサアーム64の回転角に応じて抵抗値を変化させ、センサアーム64の回転角すなわちサイドドア102の開閉位置に応じた電圧値を出力する。ドア位置検出器3は、回転角センサ66より出力される電圧値をドア位置検出器信号としてECU4に出力する。
 ECU4は、ドア位置検出器3から受け取るドア位置検出器信号に基づいてサイドドアの開閉位置であるドア位置(Pd)を検出し、ドア位置(Pd)の変化量を微分することによりサイドドアの開閉速度であるドア速度(Vd)を算出し、アーム位置検出器15から受け取るアーム位置検出器信号に基づいてアーム11の変位位置であるアーム位置(Pa)を検出する。ドア位置(Pd)およびアーム位置(Pa)は、全閉位置を0とし、全開位置を100とする。なお、ドア位置(Pd)およびアーム位置(Pa)は全閉位置を0°とする角度により表してもよい。ドア速度(Vd)は、閉作動方向の速度が負の値となり、開作動方向の速度が正の値となる。ECU4は、ドア位置(Pd)、ドア速度(Vd)、およびアーム位置(Pa)に基づいてモータ12を駆動制御する。
 次に、ECU4によるモータ12の制御要領について説明する。図7は、第1実施形態に係るECUの制御要領を示すフロー図である。ステップS1では、サイドドア102のドア位置(Pd)が所定のドア位置(P1)にあるか否かを判定する。判定がYesの場合はステップS2に進み、判定がNoの場合にはリターンに進む。
 ステップS2では、ドア速度(Vd)が所定のドア速度(V)以下であるか否か、すなわちドアの閉速度が所定の閉速度以上であるか否かを判定する。判定がYesの場合はステップS3に進み、判定がNoの場合にはリターンに進む。
 ステップS3では、ドア速度(Vd)に基づいてアーム11の目標位置(PT)を決定する。ドア速度(Vd)とアーム目標位置(PT)との関係は予めマップとしてECU4のメモリに記憶されており、ドア速度(Vd)に基づいてマップを参照しアーム目標位置(PT)を決定する。アーム目標位置(PT)は、例えばドア速度(Vd)の絶対値に比例して増加するように、すなわちアーム11の突出量が大きくなるように設定されている。処理が完了した後はステップS4に進む。
 ステップS4では、ECU4はアーム11を突出状態に変位させるべく、モータ12に通電して駆動を開始する。続いて、ステップS5に進む。
 ステップS5では、ECU4はアーム位置(Pa)がアーム目標位置(PT)に到達したか否かを判定する。判定がYesの場合はステップS6に進み、判定がNoの場合にはステップS5を繰り返す。
 ステップS6では、ECU4はモータ12への通電を禁止して駆動を停止させる。処理が完了したらリターンに進む。
 次に、実施形態に係るサイドドアの開閉装置1の作用について説明する。図8~図11は、第1実施形態に係るサイドドアの開閉装置の作動を示す断面図であって、ドア閉作動を行う際の開閉装置による緩衝作動を示す。図8~図11の各図の(b)は(a)のダンパ装置2部分を拡大して示す図である。
 図8(a)および(b)は、サイドドア102が全閉位置にある状態を示す図である。図8(b)に示すように、サイドドア102が全閉位置にある場合には、ダンパ装置2のアーム11はセンタピラー107の壁部107aに先端部11bのローラ33を介して押圧され、シャフト11d回りに回動して没入位置に配置されている。
 図9(a)および(b)は、サイドドア102を全閉位置から任意量開いた状態を示す図である。図9(b)に示すように、サイドドア102を全閉状態から任意量開いた状態では、アーム11はサイドドア102が全閉位置にあるときと同様に、没入位置に配置された状態を維持する。サイドドア102を全閉状態から任意量開いた状態にするまでに、ドア位置(Pd)が所定のドア位置(P1)を通過しても、ドア速度(Vd)は正の値であるため、負の値に設定された所定のドア速度(V)以下とはならず、アーム11が変位してケーシング10より突出することはない。
 このとき、図9(a)に示すように、ドア位置検出器3のセンサアーム64はサイドドア102の前部側端面104aに設けられた受板112との当接状態を維持し、ドア位置検出器3はセンサアーム64の回転角に応じたドア位置検出器信号をECU4に出力する。
 図9に示すサイドドア102を任意量開いた状態から、サイドドア102の閉作動を行うと、サイドドア102のドア位置(Pd)が所定のドア位置(P1)に達したときに、閉方向の速度を負の値とするドア速度(Vd)が所定のドア速度(V)以下であるか、すなわちドア閉速度が所定の閉速度以上であるか否かを判定し、ドア速度(Vd)に応じてアーム11を変位させてケーシング10より突出させる。図10(a)および(b)は、アーム11をケーシング10より突出させた状態を示す図である。仮に、ドア位置(P1)におけるドア速度(Vd)が、所定のドア速度(V)より大きい場合、すなわちドア閉速度が所定の閉速度より遅い場合にはアーム11はケーシング10より突出されない。
 図11(a)および(b)は、アーム11がセンタピラー107の段部107bに当接した状態を示す図である。図10に示すアーム11をケーシング10より突出させた状態のまま、サイドドア102が全閉状態近傍の状態へと移行すると、アーム11は先端部11bのローラ33を介してセンタピラー107の段部107bに当接する。サイドドア102は段部107bに当接するアーム11の抵抗力を受けて閉速度が低下される。このとき、アーム11はローラ33を介して段部107bに押圧され、シャフト11d回りに回動して突出状態から没入位置へと変位する。その際、ダンパ14の抵抗力およびモータ12のコギングトルクによる抵抗力が伝達機構13を介してアーム11に加わるため、アーム11の変位は緩衝される。これにより、サイドドア102は、閉速度を減速しつつ全閉位置へと移動する。
 アーム11が変位する際に、アーム11の先端部11bはローラ33を介して段部107bに接触しているため、アーム11の変位に追従して段部107b上を滑らかに移動する。サイドドア102が概ね全閉状態となり、アーム11が没入位置近傍まで変位すると、アーム11のローラ33は段部107bより離脱する。サイドドア102の閉作動に対する抵抗力は消滅し、サイドドア102は図8に示すような全閉状態となる。
 以上のようにして、サイドドアの開閉装置1はサイドドア102の閉作動における閉速度を減速させることができる。これにより、サイドドア102とセンタピラー107との間に物体を挟み込んだ際に、物体に加わる衝撃を低減することができる。また、サイドドア102を閉めた際にサイドドア102は全閉位置近傍においてゆっくりと閉まるため高級感を演出することができる。また、サイドドア102を閉めた際のサイドドア102と車体100との衝突音を低減することができる。
 また、サイドドアの開閉装置1は、サイドドア102の閉作動時において閉速度が速い場合にのみアーム11を突出させてサイドドア102の制動を行うため、サイドドア102をゆっくりと閉める場合等のサイドドア102の減速が必要でない場合の制動を省略することができる。これによりサイドドア102の閉作動を行う者に違和感や煩わしさを与えることを防止することができる。また、アーム11はサイドドア102が全閉位置近傍に近づくまで突出されないため、サイドドア102の開閉を行う者の衣類等に引っ掛かることが防止される。その他、突出物がないため意匠性が良いという効果が得られる。
 第1実施形態に係るサイドドアの開閉装置1は、サイドドア102の自由端、すなわち後部側端面104bに設けられているため、前部側端面104aに設けた場合に比べて小さな抵抗力でサイドドア102の閉作動を制動することができる。すなわち緩衝手段としてのダンパ14に要求される緩衝能力が低減される。これによりダンパ14を小型化することができる。
 <第2実施形態>
 次に、本発明を自動車のスライドドアに適用した第2実施形態について詳細に説明する。図12は、第2実施形態に係る開閉装置が適用されたスライドドアを示す斜視図である。第2実施形態は第1実施形態の構成と大部分において同一であるため、第1実施形態の構成と異なる点について説明し、第1実施形態と同様の構成は同一の符号を付して説明を省略する。
 第2実施形態における開閉装置1は、第1実施形態と同様に、ダンパ装置2と、ドア位置検出器6と、制御部としてのECU4とから構成されている。ダンパ装置2は、車体200の側部に設けられた乗降口201を開閉するスライドドア202に設けられている。スライドドア202はアウタパネル203とインナパネル204とから形成され、インナパネル204が車室側へと張り出すことによってスライドドア202の前部側端面204aが形成されている。ダンパ装置2は、スライドドア202の前部側端面204aに形成された開口部209よりアーム11が露出するように、インナパネル204に取り付けられている。スライドドア202は、スライダ205を介して車体200にスライド移動可能に設けられている。
 ドア位置検出器6はリニアポテンショメータであり、車体200に設けられてスライダ205と連結されている。ドア位置検出器6はスライダ205の位置に応じて抵抗値を変化させ、スライダ205の位置に応じた電圧をドア位置検出信号としてECU4に出力する。なお、ドア位置検出器6にはロータリポテンショメータを用いてもよい。例えば、ロータリポテンショメータと同軸にドラムを配置し、スライドドア202またはスライダ205とドラムとをワイヤにより連結し、スライドドア202またはスライダ205の移動に応じてワイヤを巻き取り、そのときのドラムの回転量に応じたロータリポテンショメータの電圧変化を検出してスライドドア202の位置を検出するようにしてもよい。
 第2実施形態に係る開閉装置1は、スライドドア202のドア位置およびドア速度に基づいて、第1実施形態と同様にアーム11の突出作動を制御する。図13は、第2実施形態に係る開閉装置の作動を示す断面図である。図13に示すように、アーム11が突出された状態において、アーム11の最大突出位置は、センタピラー107の壁部107cにより先端部11bのローラ33が押圧された際に没入位置へと変位可能なように、制限されている。
 スライドドア202が全閉位置近傍に接近したときに、アーム11はセンタピラー107の壁部107cとローラ33を介して当接し、壁部107cに押圧されてシャフト11d回りに回動する。このとき、ローラ33は回転して壁部107c上を滑らかに移動する。アーム11の変位は、第1実施形態と同様にダンパ14およびモータ12により抵抗を受けて緩衝されるため、スライドドア202の移動が抵抗を受け閉速度が緩和される。
 <第3実施形態>
 次に、本発明を住居用のドアに適用した第3実施形態について詳細に説明する。図14は、第3実施形態に係る開閉装置を適用した住居用ドアを示す斜視図であり、住居用ドアの上部を切り欠いて示す。住居用ドア301は、その一側辺が、住居の壁に設けられた戸枠302に図示しないヒンジを介して固定されることにより、揺動自在に取り付けられている。開閉装置303は、戸枠302の上辺部材302aの下面に、タッピングねじ304によって締結されている。
 図15は、第3実施形態に係る開閉装置303を示す分解斜視図である。開閉装置303は、ケーシング310と、アーム(当接部材)311と、駆動機構としてのモータ312および伝達機構313と、赤外線距離センサ(開閉体位置検出手段)314と、人感センサ315と、アーム位置検出器(当接部材位置検出手段)316と、マイコン(制御部)317とを備えている。
 ケーシング310は、略矩形の底板321と、底板321の周縁部に立設された側壁322と、ねじ等により側壁322の上端部に固定される蓋部材323とを備えている。ケーシング310のドア301側の側壁322aには、2つの開口部324,325が形成されている。開口部324からはアーム311が突出し、開口部325は赤外線距離センサ314からの赤外線の光路を形成する。
 蓋部材323には、モータ312を収容するためモータ収容部323aが上方に向けて突設されている。戸枠302の上辺部材302aには、モータ収容部323aが遊嵌する孔が穿設されている。なお、上辺部材302aに孔を設けない場合には、蓋部材323と上辺部材302aとの間にスペーサを介装して開閉装置303を上辺部材302aに固定してもよい。
 アーム311は、その基端部311aに揺動中心となるシャフト311dを有し、シャフト311dは開口部324の近傍において、底板321および蓋部材323に軸支されている。アーム311は、その基端部311aから先端部311bにかけて、その中間部分311cがケーシング310の外方側に向けて凸となる滑らかな曲線状に形成されている。先端部311bには、ローラ333が軸支されている。また、アーム311の基端部311aにおけるケーシング310の内方側の外面には、シャフト311dを中心軸とする扇形のギヤ部311eが形成されている。アーム311の基端部311aには、先端部311bが突出する方向と概ね相反する方向にストッパ311fが突出している。
 アーム311はシャフト311dを揺動中心として揺動し、ケーシング310の開口部24から先端部311bが突出した突出位置(図19参照)と、アーム311の大部分がケーシング310内に収容された没入位置(図17参照)との間で変位可能となっている。アーム311は、没入位置においてギヤ部311eの端部がケーシング310の側壁322に突設された突部322bに当接する一方、突出位置においてストッパ311fが突部322bに当接し、回り止めがなされている。
 アーム311のギヤ部311eは、第1ギヤ336、第2ギヤ337、第3ギヤ338を介してモータ312の回転軸と連結されており、アーム311はモータ312の回転駆動を受けて没入位置から突出位置に変位する。モータ312は、マイコン317によって赤外線距離センサ314、人感センサ315、アーム位置検出器316からの信号に基づいて駆動制御されている。
 赤外線距離センサ314は、赤外線を放射するダイオードと、放射された赤外線のドア301による反射成分を検知するフォトトランジスタとを有し、ドア301との距離を測定し、測定結果を距離信号としてマイコン317に入力する。
 人感センサ315は、人等から放射される赤外線を検知して人の存在を検知する。人感センサ315は、ケーシング310の底板321に形成された孔に対応するように設けられ、開閉装置303の下方、すなわち戸枠302付近に存在する人を検出する。人感センサ315は人を検知した場合に、人検知信号をマイコン317に入力する。
 アーム位置検出器316は、第1実施形態と同様に、センサギヤおよび回転角センサから構成され、センサギヤはギヤ等を介してアーム311ともに回転するようになっている。アーム位置検出器316は、回転角センサ56より出力される電圧値をアーム位置信号としてマイコン317に入力する。
 マイコン317は、赤外線距離センサ314から受け取る距離信号に基づいてドア301の開閉位置であるドア位置(Pd)を検出し、ドア位置(Pd)の変化量を微分することによりドア301の開閉速度であるドア速度(Vd)を算出する。また、アーム位置検出器316から受け取るアーム位置信号に基づいてアーム311の変位位置であるアーム位置(Pa)を検出する。ドア位置(Pd)は、全閉位置を0とし、全開位置を100とする。また、アーム位置(Pa)は没入位置を0とし、突出位置を100(Pa,max)とする。ドア速度(Vd)は、閉作動方向の速度が負の値となり、開作動方向の速度が正の値となる。マイコン317は、ドア位置(Pd)、ドア速度(Vd)、アーム位置(Pa)、および人感センサ315から入力される人検知信号に基づいてモータ12を駆動制御する。
 次に、第3実施形態に係る開閉装置303の作用について説明する。図16は、第3実施形態に係るマイコンの制御要領を示すフロー図である。最初に、ステップS11で、マイコン317は、ドア位置(Pd)が所定のドア位置(P2)以下であるか否かを判定する。ドア位置(P2)は、全閉位置に近い値が設定され、本実施形態では0(全閉位置)が設定されている。
 ステップS11での判定がYesの場合には、ステップS12でドア速度(Vd)が所定のドア速度(V2)以上であるか否かを判定する。所定のドア速度(V2)は、0以上の値が設定され、ドア301が開作動方向に変位しているか否かを判定する。本実施形態では、所定のドア速度(V2)は0に設定されている。なお、ドア301の振動等による誤作動を防止するべく、所定のドア速度(V2)に0以上の値を設定してもよい。
 ステップS12での判定がYesの場合には、マイコン317はモータ312に電流を供給してモータ312を駆動し(ステップS13)、アーム位置(Pa)が突出位置(Pa,max)となるまでモータ312を駆動し続ける(ステップS14およびステップS15)。なお、ステップS12での判定がNoである場合には、マイコン317によるモータ312の駆動制御は行わずにリターンに進む。
 以上のステップS11からS15の制御によって、ドア301が全閉位置または全閉位置に近い位置にあり、かつ開方向に開かれた場合に、開閉装置303のアーム311が突出してドア301を開方向に押し出す。すなわち、開閉装置303はドア301の開作動をアシストする。
 図17~19は、第3実施形態に係る開閉装置の作動を示す断面図である。図17はドア301が全閉位置に静止している状態を示し、図18はドア301が全閉位置から少し開かれ、開閉装置303によるアシスト作動が開始した状態を示し、図19はアーム311が突出位置に到達し、開閉装置303によるアシスト作動が終了した状態を示している。
 図17に示す状態では、ドア301は全閉位置にあり(Pd=0)、ステップS11の条件を満たしている。このとき、アーム311は没入位置に配置されている。図17に示す状態からドア301を開方向に開くと、ドア速度が0以上となりステップS12の条件が満たされ、アーム311が突出位置(Pa,max)へと駆動される。
 図18に示すように、アーム311が突出位置(Pa,max)へと駆動されると、アーム311は最初に中間部分311cにおいてドア301と当接し、ドア301を開方向に押圧する。このときの、アーム311の揺動中心となるシャフト311dと、ドア301との接触部分との距離はr1となっている。図18に示す状態から、アーム311の最大突出位置(Pa,max)へと駆動がさらに進むと、ドア301との接触部分は先端311部b(揺動端)側へと少しずつ移動し、アーム311が突出位置(Pa,max)に到達した場合に、シャフト311dと、ドア301との接触部分との距離はr2になる。
 ドア301の開作動の初期においては、ドア301の慣性力によりアシスト力には比較的大きな力が要求される。そこで、以上のように、アシストの初期においてシャフト311dと、ドア301との接触部分との距離を短くすることによって、開閉装置303によるアシスト力を大きくすることができる。また、ドア301がある程度の開方向速度を伴って変位するようになると、要求されるアシスト力は初期に比べて小さくなるため、シャフト311dと、ドア301との接触部分との距離を長くし、ドア301の押圧が可能なストロークを長くすることができる。
 ステップS11での判定がNoである場合、すなわちドア301が全閉位置近傍に存在しない場合には、ステップS16に進み、挟み込み防止(軽減)制御が行われる。ステップS16では、マイコン317は、ドア速度(Vd)が所定の速度(V3)以下であるか否かを判定する。所定の速度(V3)は、0以下の値が設定されており、ドア301が閉方向に変位しているか否かを判定する。ステップS16での判定がYesである場合には、ステップS17において、マイコン317は人感センサ315より人検知信号が入力されているか否かを判定する。ステップS17での判定がYesである場合には、ステップS13に進み、ステップS14、S15を経てアーム311を突出位置(Pa,max)まで突出させる。なお、ステップS16およびステップS17での判定がNoである場合には、リターンに進む。
 以上のステップS16,S17,S13~S15の制御によって、ドア301が閉方向に変位しており、かつ戸枠302付近に人が存在すると判定された場合には、開閉装置303のアーム311が突出し、アーム311がドア301に衝当してドア301の閉速度を緩衝する。アーム311は、第1~第3ギヤ336~338を介してモータ312に連結されているため、モータ312のコギングトルクを受けて、その変位が緩衝されている。このようにしてドア301の閉作動が緩衝されるため、戸枠付近に存在する人はドア301によって挟み込まれる位置から離脱することができる。また、挟み込まれる位置から離脱することができない場合においても、ドア301の閉作動は緩衝されているため、人がドア301から受ける衝撃を低減させることができる。
 上述した第3実施形態は開き戸に適用した例であるが、第3実施形態に係る開閉装置303を引き戸に適用することも可能である。引き戸に適用する場合には、スライドする戸に当接する戸枠の側部に、開口324部および開口部325が配置された側の側壁322が露出するように、開閉装置303を戸枠に埋設する。また、人感センサ315を開口部324等が配置された側の側壁322に配置する。アルミサッシ等の引き戸においては、戸と戸枠との当接部にパッキン等のシール部材が設けられることがあり、そのシール部材が戸または戸枠に吸着することによって戸の開作動に要する力が増大する場合がある。また、複層ガラス用サッシ等の重量が重いサッシにおいては、慣性力から開作動の開始に要する力が増大する。そのため、第3実施形態に係る開閉装置303のアシスト作用は、戸の開作動に要する力を低減することができ、有効である。
 以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。以下変形例を示す。
 第1および第2実施形態では開閉体としてのサイドドア102またはスライドドア202にダンパ装置2を設けたが、開口部側であるセンタピラー107に設けてもよい。この場合には、サイドドア102またはスライドドア202の重量を低減することができる。
 第1および第2実施形態では緩衝手段としてダンパ14を使用したが、ロータリダンパを使用することもできる。例えば、ロータリダンパをアーム11と同軸に設けてアーム11の変位を直接的に緩衝するようにしてもよい。この場合には、ラック板42および第1~第6ギヤ36~41を省略することが可能であり、ダンパ装置2を小型化することが可能である。その他、公知の様々な緩衝装置を適用することができる。
 第1および第2実施形態では動力発生源にモータを使用したがソレノイドを使用してもよい。ソレノイドの通電により可動されるプランジャ(鉄心)によってアーム11を押圧して、アーム11を突出位置に変位させるようにしてもよい。
 第1および第2実施形態で示したアーム位置検出器15およびドア位置検出器3の構成は例示であり、他の公知の位置検出手段を適用することができる。
 実施形態では、アーム11,311の変位を緩衝するためにダンパ14の抵抗力およびモータ12,312のコギングトルクを用いたが、アーム11,311が突出する方向にモータ12を回転駆動させアーム11の変位に対して抵抗力を加えるようにしてもよい。この場合には、モータ12,312の回転制御により緩衝作用の調整が可能となる。
 また、第1および第2実施形態において、サイドドア102の後部側端面104bとセンタピラー107の壁部107aとの間に距離があり、開閉体が閉位置にある状態においてもアーム11がケーシング10より一部突出するような場合には、モータ12の回転駆動によりアーム11を没入位置に到達させるようにしてもよい。
 第1~第3実施形態では車両のドアや住宅等の建築物に適用した例を示したが、その他家具や収納装置(例えば、冷蔵庫等)の扉等に適用することが可能である。
 また、第1および第2実施形態に係るサイドドアまたはスライドドアの開閉装置は、半ドア状態から全閉状態へと自動的にドアを引き込むイージークローザーと併用することができる。以上のように、本発明に係る開閉体の制御装置の構成は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
 1,303   開閉装置
 2   ダンパ装置
 3,6,314   ドア位置検出器
 4,317   ECU(マイコン)
 10,310  ケーシング
 11,311  アーム
 12,312  モータ
 13,313  伝達機構
 14  ダンパ
 15,316  アーム位置検出器
 27  ガイド溝
 33  ローラ
 34  ウォーム
 36~41  第1ギヤ~第6ギヤ
 36b ウォームホイール
 42  ラック板
 42b,42c 第1ラック部,第2ラック部
 102 サイドドア

Claims (16)

  1.  開口部に設けられた開閉体の開作動の補助および閉作動の緩衝の少なくとも一方を行う開閉体の開閉装置であって、
     前記開口部の周縁部および前記開閉体の一方に設けられるとともに、前記開閉体が全閉位置近傍にあるときに前記開口部の周縁部および前記開閉体の他方に当接する突出位置と、前記開閉体が全閉位置にあるときに前記開口部の周縁部および前記開閉体の他方と干渉しない没入位置との間で変位可能な当接部材と、
     前記当接部材を前記突出位置に変位させる駆動機構と、
     前記開閉体の前記開口部に対する開閉位置を検出する開閉体位置検出手段と、
     前記開閉体位置検出手段が検出した前記開閉位置に基づき、前記駆動機構を駆動制御する制御部と
    を有することを特徴とする開閉体の開閉装置。
  2.  前記当接部材の変位を緩衝する緩衝手段を有することを特徴とする、請求項1に記載の開閉体の開閉装置。
  3.  前記駆動機構は、モータまたはソレノイドを有することを特徴とする、請求項1に記載の開閉体の開閉装置。
  4.  前記制御部は、所定時間における前記開閉体の開閉位置変化量に基づき前記開閉体の前記開口部に対する変位速度を算出し、前記変位速度および前記開閉位置の少なくとも一方に基づいて前記駆動機構を駆動制御することを特徴とする、請求項1に記載の開閉体の開閉装置。
  5.  前記制御部は、前記変位速度に基づいて前記開閉体が閉作動していると判定し、かつ前記開閉位置に基づいて前記開閉体が前記開口部に所定値以下まで近接したと判定したときに、前記当接部材を突出させるべく前記駆動機構を駆動制御することを特徴とする、請求項4に記載の開閉体の開閉装置。
  6.  前記制御部は、前記開閉位置に基づいて前記開閉体が全閉位置から開方向に変位したと判定したときに、前記当接部材を突出させるべく前記駆動機構を駆動制御することを特徴とする、請求項4に記載の開閉体の開閉装置。
  7.  前記制御部は、前記変位速度に基づいて前記当接部材の突出量を決定し、前記当接部材が所定の突出量になるように前記駆動機構を駆動制御することを特徴とする、請求項4に記載の開閉体の開閉装置。
  8.  前記当接部材の変位位置を検出する当接部材位置検出手段を有し、
     前記制御部は、前記当接部材の変位位置に基づいて前記駆動機構を駆動制御することを特徴とする、請求項1に記載の開閉体の開閉装置。
  9.  前記開口部と前記開閉体との間に存在する人を検知する人感センサを有し、
     前記制御部は、前記人感センサからの信号に基づいて前記駆動機構を駆動制御することを特徴とする、請求項1に記載の開閉体の開閉装置。
  10.  前記当接部材は、前記開口部の周縁部および前記開閉体の一方に揺動可能に支持されていることを特徴とする、請求項1に記載の開閉体の開閉装置。
  11.  前記当接部材は、没入位置から突出位置まで変化するにつれて、前記開口部の周縁部および前記開閉体の他方との接触部分が、その揺動中心側から揺動端側へと変化するように、前記揺動中心と前記揺動端との中間部分が前記開口部の周縁部および前記開閉体の他方側に突出していることを特徴とする、請求項10に記載の開閉体の開閉装置。
  12.  前記開閉体は、車体側部に基端において揺動可能に支持されたサイドドアであり、
     前記当接部材は前記サイドドアの自由端に設けられていることを特徴とする、請求項1に記載の開閉体の開閉装置。
  13.  前記緩衝手段は、前記モータの駆動力を利用することを特徴とする、請求項3に記載の開閉体の開閉装置。
  14.  前記緩衝手段は、前記モータのコギングトルクを利用することを特徴とする、請求項3に記載の開閉体の開閉装置。
  15.  前記開閉体位置検出手段は、赤外線センサであることを特徴とする請求項1に記載の開閉体の開閉装置。
  16.  前記当接部材および前記赤外線センサは、単一のケーシング内に設けられていることを特徴とする、請求項15に記載の開閉体の開閉装置。
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