WO2021039938A1 - 開閉体開閉装置 - Google Patents

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WO2021039938A1
WO2021039938A1 PCT/JP2020/032497 JP2020032497W WO2021039938A1 WO 2021039938 A1 WO2021039938 A1 WO 2021039938A1 JP 2020032497 W JP2020032497 W JP 2020032497W WO 2021039938 A1 WO2021039938 A1 WO 2021039938A1
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WO
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drive
opening
unit
drive units
units
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/032497
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English (en)
French (fr)
Inventor
篤 上甲
玄武 大道
Original Assignee
株式会社ハイレックスコーポレーション
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60JWINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J5/00Doors
    • B60J5/10Doors arranged at the vehicle rear
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/40Safety devices, e.g. detection of obstructions or end positions
    • E05F15/41Detection by monitoring transmitted force or torque; Safety couplings with activation dependent upon torque or force, e.g. slip couplings
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/60Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
    • E05F15/603Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • E05F15/611Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings
    • E05F15/616Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings operated by push-pull mechanisms
    • E05F15/622Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings operated by push-pull mechanisms using screw-and-nut mechanisms

Definitions

  • the present invention relates to a switchgear opening / closing device.
  • a switchgear opening / closing device has been known as a device for opening / closing by turning an opening / closing body such as a back door of an automobile or an outward opening window.
  • the switchgear opening / closing device includes, for example, a plurality of drive units composed of actuators that can be expanded and contracted by the driving force of a built-in drive motor, and is connected to an opening member such as the rear part of an automobile body so as to be openable / closable. , These actuators are configured to open and close using the expansion and contraction operation.
  • the operation of the driving unit is immediately regulated to move the opening / closing body. Is stopped, and then the difference in driving speed between the driving unit exceeding the predetermined driving speed and the other driving unit is confirmed. If the difference between the driving speeds is within a predetermined value, it is determined that the movement of the opening / closing body exceeding the predetermined driving speed is due to the load applied to the opening / closing body by an artificial operation and is normal. When the difference in the driving speed exceeds a predetermined value, the movement speed exceeds the predetermined driving speed due to accidental force acting on the opening / closing body. It is determined that the opening / closing body has moved and that it is abnormal, and the operation of the drive unit is controlled to be continued.
  • the above-mentioned control method is normal because the difference in driving speed is within a predetermined value even when an excessive load is applied by artificial manual operation of the opening / closing body contrary to the appropriate operation specifications. Judging, the drive unit will operate without regulation. In that case, an excessive load due to the manual operation of the opening / closing body is continuously applied to the opening / closing body for a long time, and the actual moving speed is used as feedback control with respect to the target moving speed of the opening / closing body.
  • the control unit tries to suppress the overspeed state due to an excessive load, and the feedback operation amount to the drive unit such as the voltage applied to the drive unit motor is also suppressed, and the drive unit is in the short brake state. ..
  • an excessive manual load and a braking force will continue to be applied to the opening / closing body, and the drive unit main body, the connecting portion connecting the opening member and the opening / closing body, and the opening / closing body and the driving unit will be connected. It causes damage to mechanical parts such as connecting parts.
  • the mechanical parts such as the opening member, the opening / closing body, and the drive unit are required to improve the strength in order to have a structure capable of withstanding the external force.
  • the material change and the structure of the connecting part become complicated, and a special material is required.
  • An object of the present invention is to provide a switchgear opening / closing device having a simple structure and capable of smoothly moving a switchgear even when an external force acts on it.
  • the switchgear opening / closing device of the present invention includes an opening member having an opening, an opening / closing body that opens or closes the opening, and a plurality of drives that move the opening / closing body in the opening direction and the closing direction.
  • a switchgear opening / closing device including a unit, an opening / closing control unit that controls the plurality of drive units, and a detection unit that detects the operation of the plurality of drive units.
  • the opening / closing control unit is from the detection unit.
  • the first step of determining whether or not the driving unit and the other driving unit are relative to each other and the second step of determining whether or not the driving unit is in an abnormal state is executed.
  • any of the driving units is determined to be a single abnormality
  • any of the driving units and the other driving unit face each other.
  • the plurality of drive units are set to a free state in which the opening / closing body can be moved by an external force.
  • the load applied to the opening / closing body during movement includes, for example, an artificial load applied when the opening / closing body is intentionally moved manually contrary to the appropriate operation specifications, wind pressure, collision of an object, or a part of the driving part. It is conceivable that an accidental load is applied when the opening / closing body is suddenly moved due to dropping of the. In many cases, an artificial load is applied to the left and right sides of the opening / closing body so as to act substantially evenly, and as the opening / closing body moves, the plurality of driving bodies operate at substantially the same driving speed. In such a case, the switchgear tries to suppress the amount of operation on the drive unit, and the drive unit is in the short brake state. Therefore, the switchgear opening / closing device of the present invention is added to the switchgear in such a chute brake state. The load on the device caused by the applied load can be suppressed.
  • the switchgear opening / closing device of the present invention it is possible to prevent damage to mechanical parts such as an opening member, a switchgear, a drive unit, and a connecting portion thereof with a simple structure.
  • the switchgear opening / closing device 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • the direction of the arrow A shown in FIG. 3 is defined as the advance direction of the operating member 22A in the drive unit 2. Further, a direction opposite to the direction of arrow A is described as a backward direction.
  • the switchgear opening / closing device 1 in the present embodiment opens the opening by moving the opening / closing body, which is a moving object, with respect to the opening member having the opening by a plurality of driving units including an electric motor. Or it is a device that transitions to the closed state.
  • a switchgear opening / closing device 1 for example, in the vehicle body 101 of the vehicle 100 as shown in FIG. 1, a back door 102 that opens / closes an opening 101a (see FIG. 2) on the rear rear surface is used as an opening / closing body.
  • An opening / closing device for a back door that moves (rotates) the back door 102 in a turning direction about a hinge 103 can be mentioned.
  • the configuration of the switchgear 1 is not limited to the switchgear for the back door in the present embodiment, and for example, a shutter, a sliding door, a hinged door, etc. installed in a structure such as a store or a garage. Alternatively, it can also be adopted as a switchgear in which a foldable eave or the like arranged above the opening on the front surface of the structure is used as the switchgear. That is, the switchgear 1 according to the embodiment of the present invention is not limited to the switchgear that opens and closes the back door 102 as described above, and moves an article or structure that is a moving object in the vertical direction. It can be applied to various devices that move in the left-right direction or the diagonal direction.
  • the switchgear opening / closing device 1 mainly includes a vehicle body 101 which is an example of an opening member and has an opening 101a, and a back door 102 which is an example of an opening / closing body and has an opening 101a of the vehicle body 101 opened or closed.
  • the back door 102 is provided so as to be movable (rotatable) in the vertical direction with respect to the vehicle body 101 of the vehicle 100 at the upper end portion via a hinge 103 or the like.
  • the member on the tip side (specifically, the actuating member 22A described later) is configured to be able to advance and retreat in the length direction, and the left and right side surfaces of the rear portion of the vehicle body 101 It is arranged in each.
  • the two drive units 2 are rotatably connected to the back door 102.
  • the drive unit 2 is rotatably connected to the vehicle body 101 via a second connecting unit 27 of the holding member 22B described later. Further, the drive unit 2 is rotatably connected to the back door 102 via the first connecting unit 26 of the operating member 22A that advances and retreats relative to the holding member 22B.
  • the switchgear opening / closing device 1 having such a configuration, for example, when the operating member 22A of the driving unit 2 advances in response to a control signal from the opening / closing control unit 3, the back door 102 is lowered by the operating member 22A. It is pushed up from and moves in the opening direction. Further, when the operating member 22A of the driving unit 2 retracts in response to the control signal from the opening / closing control unit 3, the back door 102 moves in the closing direction according to the operation of the operating member 22A.
  • these drive units 2 are configured to drive in the same direction in synchronization with each other (specifically, the actuating members 22A and 22A advance or retract in the same direction). , Not limited to this. That is, with respect to the vehicle body 101, the back door 102 moves in the opening direction (movement in the direction in which the opening 101a is in the open state) and moves in the closing direction (movement in the direction in which the opening 101a is in the closed state). As long as it is possible to move), for example, these drive units 2 are configured to drive in different directions in synchronization with each other (specifically, the actuating members 22A and 22A advance or retract in different directions). Alternatively, these driving units 2 may be driven by different driving amounts (specifically, the moving amounts of the operating members 22A and 22A are different from each other).
  • the drive unit 2 is composed of a rod-shaped actuator that can be expanded and contracted, and has a drive main body unit that is arranged on one side in the axial direction and an advancing / retreating part that is arranged on the other side in the axial direction and is provided so as to be retractable from the drive main body unit. Consists of. Further, the drive unit 2 is rotatably connected to the vehicle body 101 on one end side of the drive main body unit, and is rotatably connected to the back door 102 on the other end side of the advance / retreat portion.
  • the drive unit 2 is configured to be expandable and contractible by converting the rotational motion of the drive motor or the like into a linear motion in the axial direction and causing the advancing / retreating portion to appear and disappear with respect to the drive main body unit.
  • the back door 102 (see FIG. 1) is moved to the fully open position, that is, the vehicle body by advancing the advancing / retreating portion toward the other side in the axial direction with respect to the drive main body unit.
  • the opening 101a (see FIG. 2) of 101 will be moved toward the position where it is maximally opened.
  • the back door 102 is directed to a fully closed position, that is, a position where the opening 101a of the vehicle body 101 is completely closed. Will be moved.
  • the structure, shape, arrangement position, and the like of the drive unit 2 are not particularly limited to the present embodiment as long as the back door 102 can be opened and closed. Further, the number of drive units 2 used is not particularly limited to this embodiment, and at least two or more drive units 2 may be used.
  • the drive unit 2 includes, for example, a drive motor 21 which is a power source, an actuating member 22A which operates in an advancing / retreating direction (a direction parallel to the direction of arrow A in FIG. 3) by driving the drive motor 21, and a housing 22 together with the actuating member 22A.
  • the holding member 22B, the urging member 23 for urging the operating member 22A with respect to the holding member 22B, the spindle 24 rotated by the drive of the drive motor 21, and the like are provided.
  • the operating member 22A has a spindle nut 25 or the like that is screwed with the spindle 24.
  • the drive motor 21, the holding member 22B, the urging member 23, the spindle 24, etc. correspond to the drive main body portion
  • the operating member 22A, the spindle nut 25, etc. correspond to the advancing / retreating portion.
  • the direction side (direction side of the arrow A) in which the operating member 22A is relatively separated from the holding member 22B is appropriately described as “advancement direction side", and the operating member 22A is relative to each other.
  • the side in the direction (opposite direction of the arrow A) that is close to each other is appropriately described as the "backward side”.
  • the operating member 22A is made of a bottomed cylindrical member having an open surface on one end surface in the axial direction, and the closed end surface 22A1 is provided with a first connecting portion 26 made of, for example, a ball joint. Then, the operating member 22A is rotatably connected to the mounting member (not shown) provided on the back door 102 via the first connecting portion 26.
  • the configuration of the first connecting portion 26 is not limited to the configuration that is directly connected to the back door 102 as shown in the present embodiment, and is not limited to a configuration that is directly connected to the back door 102, for example, another mechanism such as a link mechanism or the like. It may be configured to be connected to the back door via.
  • the holding member 22B is made of a bottomed cylindrical member having an open surface on the other end surface in the axial direction, and its inner diameter is set larger than the outer diameter of the operating member 22A. Further, the closed end surface 22B1 of the holding member 22B is provided with a second connecting portion 27 made of, for example, a ball joint, as in the case of the first connecting portion 26 described above, and the holding member is provided via the second connecting portion 27.
  • the 22B is rotatably connected to a mounting member (not shown) provided at the rear of the vehicle body 101 (see FIG. 1).
  • the configuration of the second connecting portion 27 is not limited to the configuration of being directly connected to the rear portion of the vehicle body 101 as shown in the present embodiment, and is not limited to other configurations such as a link mechanism and the like. It may be configured to be connected to the rear portion of the vehicle body 101 via a mechanism.
  • Both the operating member 22A and the holding member 22B are arranged coaxially, and the operating member 22A is configured to be movable relative to the holding member 22B in the axial direction inside the holding member 22B.
  • the internal space of the holding member 22B is formed by a partition wall portion 22B2 provided in parallel with the closed end surface 22B1, a closed end surface side space portion 22B3 located on the closed end surface 22B1 side, and an open surface side space portion provided on the open surface side. It is isolated from 22B4. Further, the inner space portion 22A2 of the operating member 22A is in a state of being communicated with the open surface side space portion 22B4 of the holding member 22B by inserting one end of the operating member 22A inside the holding member 22B. It has become.
  • the space portion 29 defined with respect to the outside of the housing 22 by the operating member 22A and the holding member 22B includes the first space portion 29A composed of the closed end surface side space portion 22B3, the open surface side space portion 22B4, and the space portion 29. It is composed of a second space portion 29B composed of an inner space portion 22A2.
  • the drive motor 21 is arranged in the first space portion 29A of the housing 22 with the drive shaft 21a facing the operating member 22A side (advancement direction side). Further, in the second space portion 29B of the housing 22, as will be described later, together with the urging member 23, the spindle 24, the spindle nut 25, etc., the hollow cylindrical rotation regulating member 28 that regulates the rotational operation of the operating member 22A Is arranged coaxially with the holding member 22B.
  • the rotation restricting member 28 is arranged in the space portion 22B4 on the open surface side of the holding member 22B on the outer side in the radial direction of the operating member 22A and coaxially with the operating member 22A. Further, the rotation restricting member 28 is fixed to the partition wall portion 22B2 of the holding member 22B at the end portion on the receding direction side.
  • a slit 28a extending in the axial direction is formed on the side surface of the rotation restricting member 28.
  • a convex portion 22A3 that can be fitted with the slit 28a is formed at an end portion on the receding direction side.
  • the operating member 22A is slidable in the axial direction with respect to the rotation regulating member 28 while the convex portion 22A3 is fitted in the slit 28a of the rotation regulating member 28.
  • the operating member 22A has a configuration in which the holding member 22B can be reliably moved relative to the axial direction while being restricted from moving in the axial direction.
  • the urging member 23 is composed of, for example, an elastic member made of a coil spring, and its outer diameter is set smaller than the inner diameter of the operating member 22A, while its inner diameter is outside the spindle 24 and the spindle nut 25. It is set sufficiently large compared to the diameter.
  • the urging member 23 is arranged coaxially with the operating member 22A (or the holding member 22B) in the second space portion 29B. Further, the urging member 23 is in contact with the partition wall portion 22B2 of the holding member 22B at one end (in the present embodiment, the end on the receding direction side), and the other end (the present embodiment). In the case of the end portion on the advance direction side), the actuating member 22A is arranged in contact with the closed end surface 22A1. As a result, the operating member 22A is in a state of being urged by the urging member 23 so as to move toward the advancing direction side in the axial direction with respect to the holding member 22B.
  • One end of the urging member 23 is fixed to the partition wall 22B2 of the holding member 22B and the other end is fixed to the closed end surface 22A1 of the operating member 22A so as to generate a predetermined urging force in the axial direction. May be good.
  • the spindle 24 is made of a round bar-shaped member, and a convex male screw portion 24a formed spirally in the axial direction is provided on the outer peripheral surface thereof.
  • the spindle 24 is arranged in the second space portion 29B so as to be located coaxially with the drive shaft 21a of the drive motor 21 and inside the urging member 23 in the radial direction. Further, the spindle 24 is rotatably supported in the axial direction at the end portion 24b on the retracting direction side via the bearing member 11 fixed to the partition wall portion 22B2, and is described later at the end portion 24c on the advancing direction side.
  • the inner peripheral surface of the spindle nut 25 is rotatably supported in the axial direction via a second bearing member 12 that is slidable in the axial direction.
  • the spindle 24 is connected to the drive shaft 21a of the drive motor 21 at the tip of the end portion 24b via a commercially available shaft joint 13. As a result, when electric power is supplied based on the control signal from the open / close control unit 3 described later to drive the drive motor 21, the spindle 24 is rotated in the axial direction.
  • the spindle nut 25 is made of a hollow cylindrical member, and is arranged so as to be located coaxially with the spindle 24 and inside the urging member 23 in the radial direction in the inner space portion 22A2 of the operating member 22A. Further, on the inner peripheral surface of the spindle nut 25, a female screw portion 25a formed spirally in the axial direction is provided at an end portion on the retracting direction side.
  • the spindle nut 25 is screwed into the male screw portion 24a of the spindle 24 via the female screw portion 25a at one end (end in the retracting direction), and the other end (advance direction side). Is fixed to the closed end surface 22A1 of the operating member 22A.
  • the spindle nut 25 is rotated relative to the spindle 24 and moves in the axial direction of the spindle 24 together with the operating member 22A.
  • the spindle nut 25 moves together with the operating member 22A toward the advance direction side in the axial direction of the spindle 24. Further, when the spindle 24 is rotated to the side opposite to the predetermined side in the axial direction, the spindle nut 25 moves together with the operating member 22A to the backward side in the axial direction of the spindle 24.
  • the spindle 24 is rotated in the axial direction, and the operating member 22A moves in the axial direction via the spindle nut 25. That is, by driving the drive motor, the advancing / retreating portion moves in the axial direction with respect to the driving main body portion.
  • the back door 102 moves in the opening direction or the closing direction as the advancing / retreating portion moves. Therefore, the back door 102 can be positioned at the fully open position and the fully open position.
  • the back door 102 has a configuration in which the back door 102 is screwed with the spindle 24 constituting the drive main body portion via the spindle nut 25 constituting the advancing / retreating portion, and the drive main body is provided via the operating member 22A forming the advancing / retreating portion. It is configured to be urged in the opening direction by the urging member 23 constituting the portion. Therefore, the back door 102 does not move in the closing direction unless there is an external factor even if it is in the fully open position or the moving position.
  • the drive motor 21 is in a free state when the power is turned off.
  • the back door 102 supported by the drive unit 2 can be manually moved. That is, when a load is applied to the back door 102 to move the operating member 22A connected to the back door 102 in the axial direction, the spindle 24 follows the axial movement of the spindle nut 25.
  • the back door 102 is rotated in the axial direction in the free state, the back door 102 can be manually moved in the opening direction or the closing direction.
  • the switchgear opening / closing device 1 includes an opening / closing control unit 3 that controls the operation of a plurality of drive units 2X and 2Y. Further, the open / close control unit 3 includes a CPU (Central Processing Unit) 31, and a plurality of voltage detection circuit units 32X / 32Y for connecting the respective drive units 2X / 2Y to the CPU 31.
  • a CPU Central Processing Unit
  • a plurality of voltage detection circuit units 32X / 32Y for connecting the respective drive units 2X / 2Y to the CPU 31.
  • the opening / closing control unit 3 is composed of, for example, an ECU (Electronic Control Unit) that controls each part of the vehicle, and controls and monitors each part of the opening / closing body opening / closing device 1.
  • the open / close control unit 3 receives the voltage in the drive motors 21X / 21Y of the drive units 2X and 2Y via the voltage detection circuit unit 32X including the resistors R1X to R5X and the voltage detection circuit unit 32Y including the resistors R1Y to R5Y, respectively. By detecting the signal, the driving states of the plurality of driving units 2X and 2Y are monitored.
  • the CPU 31 has a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like (not shown), reads a program according to the processing content from the ROM, expands the program into the RAM, and performs various controls in cooperation with the expanded program. Execute.
  • the CPU 31 not only has a function of executing various determination processes described later, but also has a function of a detection unit 4 for detecting the operation of a plurality of drive units 2X and 2Y.
  • the signal indicating the operation of the plurality of drive units 2X / 2Y detected by the detection unit 4 may be a signal indicating the operation itself of these drive units 2X / 2Y, or these drives. It may be a signal corresponding to the operation of parts 2X and 2Y.
  • the operation of these drive units 2X / 2Y will be detected based on the drive state of the drive units 2X / 2Y.
  • the detection unit 4 will detect the drive units 2X / 2Y based on the drive speed of the drive units 2X / 2Y. -Detects 2Y operation.
  • the operation of these drive units 2X / 2Y may be detected by any configuration or principle.
  • the voltage or current of the electromotive force of 21X / 21Y may be monitored.
  • a Hall element may be used to magnetically detect the rotational state of each of the drive motors 21X and 21Y.
  • magnets are arranged at different intervals in the circumferential direction on the disks provided on the rotation axes of the respective drive motors 21X and 21Y.
  • Hall elements are arranged at opposite positions. Then, the arranged Hall elements capture the magnets that move with the rotation of the rotation shafts of the respective drive motors 21X and 21Y with pulses, and the drive unit 2X has the number of pulse counts per unit time captured. -Calculate the drive speed of 2Y.
  • the number of pulse counts captured by the Hall element is stored in the open / close control unit 3 as a signal indicating the position information of the respective drive motors 21X and 21Y.
  • a camera or the like may be used to detect the operations of the drive units 2X and 2Y, respectively.
  • the number of detection units 4 is not particularly limited.
  • one detection unit 4 detects the operating state of a plurality of drive units 2X and 2Y, and drives information of each drive unit 2X and 2Y. It may be emitted, or, for example, the operating states of the plurality of drive units 2X / 2Y are detected by a plurality of detection units 4X / 4Y corresponding to the respective drive units 2X / 2Y, and the respective drive units 2X / 2Y are driven. Information may be issued.
  • the voltage supplied to the drive motors 21X / 21Y of each drive unit 2X / 2Y and the electromotive force voltage of the drive motors 21X / 21Y are measured by the voltmeter built in the CPU 31.
  • the detection unit 4 detects the drive states of the plurality of drive units 2X and 2Y.
  • the open / close control unit 3 individually determines whether or not each drive unit 2X / 2Y is in an abnormal state based on the drive state of each drive unit 2X / 2Y detected by the detection unit 4.
  • the abnormal state of each drive unit 2 means that the moving speed of the back door 102 (see FIG. 1) in the opening direction or the moving speed in the closing direction is predetermined. It means a state faster than the speed, for example, when the back door 102 is intentionally moved in the opening direction or the closing direction, contrary to the appropriate operation specifications, or when the wind pressure or an object collides, or the drive unit on either side. It means a state when the back door 102 is suddenly moved in the opening direction or the closing direction due to the falling off of 2.
  • the target speed is a speed at which the back door 102 can avoid being pinched or collided by the back door 102 due to the movement of the back door 102 during the opening / closing operation. Can be set in advance for the back door 102.
  • the open / close control unit 3 monitors these drive units 2X / 2Y independently, and at least one of the drive units 2 (drive unit 2X or drive) Part 2Y) determines whether or not it is a single abnormality that is an abnormal state by itself.
  • the single abnormality means that one of the drive units 2, for example, the drive unit 2X, is in an abnormal state regardless of whether or not the other drive unit 2Y is in an abnormal state, and therefore, it is not always necessary.
  • the drive unit 2X is not always in an abnormal state. Whether or not a specific drive unit 2 is in an abnormal state regardless of the other drive units 2 can be grasped by individually monitoring the operation of each drive unit 2.
  • the abnormal state can be set so that the back door 102 can be recognized as different from the original operation at a specific time of opening / closing operation, and is not necessarily in a dangerous state.
  • each drive unit 2 has a single abnormality is determined based on the drive speed of each drive unit 2 and the single abnormality determination value.
  • the single abnormality determination value is a predetermined value, and if the drive speed of any drive unit 2 is equal to or higher than the predetermined value, it is determined that the drive unit 2 is a single abnormality, and the drive unit 2 is driven. If the speed is less than the predetermined value, it is determined that the drive unit 2 is not a single abnormality.
  • the single abnormality determination value can be, for example, a value of an allowable speed with respect to the predetermined speed in consideration of the detection accuracy of the detection unit 4, and even if it is both the upper limit and the lower limit, the value thereof can be set. Either one may be used.
  • the single abnormality judgment value can be a value when a speed difference suspected to be an abnormality in the driving environment of the back door 102 occurs, and does not have to be a dangerous speed difference with respect to the target speed of the back door 102. ..
  • each drive unit 2 means the overall drive speed of each drive unit 2.
  • the driving speed can be defined as the moving speed at which the portion 27 and the first connecting portion 26 (see FIG. 3) provided at the other end end move in the proximity / separation direction.
  • the voltage integration value per unit time is calculated, and the rotation speed of the drive motor 21 per unit time is calculated based on the voltage integration value, and this is converted. It can be calculated as a numerical value obtained.
  • the drive speed is calculated using the integrated voltage value, but the calculation method is not limited to this.
  • the single abnormality determination value does not necessarily have to be the drive speed itself, but may be another parameter having a value corresponding to the drive speed.
  • the drive speed may also be a value converted into the parameter and compared with a single abnormality determination value.
  • a single abnormality determination is made for each of the plurality of drive units 2X and 2Y, and at least one of the drive units 2 (hereinafter, for convenience, it is assumed that the drive unit 2A is a single abnormality) is a single abnormality.
  • the open / close control unit 3 compares the drive states of the drive unit 2X determined to be a single abnormality with the other drive units 2Y.
  • the comparison of the drive states of these drive units 2X and 2Y is performed, for example, by comparing the drive speed of the drive unit 2X having a single abnormality with the drive speed of the other drive units 2Y. Specifically, regarding the comparison of the drive states of the drive units 2X and 2Y in the open / close control unit 3, the speed calculated by comparing the drive speed of the drive unit 2X with a single abnormality and the drive speed of the other drive units 2Y. Judgment is made based on the difference and the relative abnormality judgment value.
  • the relative abnormality judgment value is a predetermined value, and if the drive speed difference is equal to or greater than the predetermined value, it is considered that the drive unit 2X of the single abnormality and the other drive unit 2Y are relative abnormalities in an abnormal state. If it is determined that the drive speed difference is less than the predetermined value, it is determined that the drive unit 2X having a single abnormality and the other drive unit 2Y are relatively normal.
  • the relative abnormality determination value can be set as a value that defines a predetermined range.
  • the plurality of drive units 2X described above may be set.
  • the movement speed of 2Y can be a value within an allowable range, and may be both an upper limit and a lower limit, or one of them.
  • each of the plurality of drive units 2X and 2Y is independently abnormally determined, and at least one of the drive units 2 (hereinafter, for convenience, it is assumed that the drive unit 2X is a single abnormality) is a single abnormality. Either of the determination of whether or not the driving unit 2X and the other driving unit 2Y are relative abnormalities may be performed first.
  • the open / close control unit 3 determines that the drive units 2X and 2Y are relatively normal, the drive motors 21X and 21Y of the plurality of drive units 2X and 2Y are turned off, and as described above.
  • the back door 102 is set to a free state that enables movement (opening / closing operation) of the back door 102 by an external force such as manual operation.
  • the open / close control unit 3 considers that the back door 102 is in an abnormal state and causes these plurality of drive units 2X and 2Y.
  • regulatory control is performed to regulate the movement (opening / closing operation) of the back door 102.
  • the regulatory control is for ensuring the safety of the opening / closing operation of the back door 102 immediately without performing other control in the state of relative abnormality, and for each of the drive units 2X and 2Y. It is done individually and simultaneously.
  • any drive unit 2 (drive unit 2X) is a single abnormality
  • the control unit 2 (drive unit 2X)
  • the drive units 2X and 2Y are regulated and controlled to regulate the movement of the back door 102 in the opening direction or the closing direction.
  • the drive motor 21 of the drive unit 2 is connected to a short circuit, or the reverse voltage / reverse current of the pulse waveform is applied to the drive motor 21. It can be done by giving or the like.
  • This short-circuit circuit is, for example, a bridge circuit that can be short-circuited by operating a switch of an FET corresponding to the resistor 4R of the voltage detection circuit unit 32X / 32Y separately from the voltage detection circuit units 32X / 32Y of the open / close control unit 3. It may be provided.
  • the drive motor 21X When the drive motor 21X is regulated, the movement of the back door 102 in the opening direction and the closing direction is regulated via the drive unit 2X, and when the drive motor 21Y is regulated, the back door 102 is restricted via the drive unit 2Y. Movement in the open or closed direction is restricted. That is, as the regulation applied to the drive units 2X and 2Y, braking may be performed or the drive units 2X and 2Y may be moved in opposite directions, but braking is preferably performed in consideration of the load on the motor.
  • each drive unit 2 (drive unit 2X or drive unit 2Y) is not limited to the regulation by electrical operation of the drive motor 21, and the operating member 22A and the spindle 24 (see FIG. 3). ) Etc. may be restrained by a frictional force to regulate the movement of the drive unit 2.
  • the load applied unexpectedly to the moving back door 102 is, for example, an artificial load applied when the back door 102 is intentionally moved manually, which is contrary to an appropriate operation specification, or a wind pressure. It is conceivable that an accidental load is applied when the back door 102 is unexpectedly moved due to a collision of an object or a part of the drive unit 2 falling off.
  • An artificial load contrary to the appropriate operation specifications is often applied so as to act on the substantially central portion in the width direction of the back door 102, and as the back door 102 moves, a plurality of drive bodies 2X and 2Y Will operate at approximately the same drive speed.
  • an accidental load is often applied so as to act in a biased manner at an arbitrary position of the back door 102, and a difference in driving speed between a plurality of driving bodies 2X and 2Y due to the movement of the back door 102. Is larger than when an artificial load is applied.
  • each drive unit is operated while the load is applied.
  • the drive motor 21 of 2 is provided with a short brake because the drive unit 2 is driven by the open / close control unit 3 so as to have a target moving speed (target speed) determined according to the position where the back door 102 exists.
  • target speed target moving speed
  • the load In the case of an artificial load contrary to the appropriate operating specifications, the load often acts continuously on the back door 102 for a long time, and follows the target speed of the back door 102 while the load is applied. It is considered that the influence on the back door 102 is large because the movement at the speed is continuously hindered.
  • any drive unit 2 (for example, drive unit 2X) is determined to be a single abnormality, and either drive unit 2 (drive unit 2X) and another drive unit 2 (for example, drive unit 2Y) Is determined to be normal, the load applied to the back door 102 is determined to be an artificial load contrary to the appropriate operating specifications, and the plurality of drive units 2X and 2Y are immediately freed. Then, the drive motor 21 of these plurality of drive units 2X and 2Y is in a substantially short brake state. It is supposed to prevent it from being affected by X ⁇ 21Y.
  • the load connects the rear portion of the vehicle body 101 and the back door 102 to the hinge 103 (see FIG. 2). ) And the like, and it is possible to prevent the hinge 103 from being damaged.
  • the open / close control unit 3 uses the detection unit 4 of the CPU 31 to drive the drive motors 21X and 21Y of a plurality of (two in the present embodiment) drive units 2X and 2Y. Start monitoring. This monitoring may be performed at least when the drive unit 2 moves the back door 102 (see FIG. 1) in the opening direction or the closing direction.
  • the open / close control unit 3 monitors the drive state of the drive motors 21X / 21Y by individually monitoring the voltage of the power supplied to the drive motors 21X / 21Y in the drive units 2X / 2Y, for example.
  • step S20 the open / close control unit 3 determines whether or not any of the monitored drive units 2X and 2Y is a single abnormality. Specifically, the open / close control unit 3 compares the drive speed of each drive unit 2 with a predetermined speed (single abnormality determination value), and the drive speed of each drive unit 2 is equal to or higher than the predetermined speed. In this case, it is determined that the drive unit 2 is a single abnormality. The open / close control unit 3 processes in step S20 until the drive speed of any of the drive units 2 (drive unit 2X or drive unit 2Y) becomes equal to or higher than a predetermined speed and it is determined that the drive unit 2 is a single abnormality. repeat.
  • a predetermined speed single abnormality determination value
  • step S30 when it is determined that any of the drive units 2 (drive unit 2X or drive unit 2Y) has a single abnormality, the process proceeds to step S30.
  • step S30 the open / close control unit 3 determines the drive state of the drive unit 2 (for example, drive unit 2X) determined to be a single abnormality and the drive state of another drive unit 2 (for example, drive unit 2Y). Compare. Specifically, the open / close control unit 3 compares, for example, the drive speeds of the drive motors 21X and 21Y in the left and right drive units 2X and 2Y in the drive units 2X and 2Y arranged on the left and right side portions of the back door 102. To do.
  • step S40 in the open / close control unit 3, the left and right drive units 2X and 2Y, that is, the drive unit 2 (drive unit 2X) having a single abnormality and the other drive unit 2 (drive unit 2Y) have a relative abnormality. Determine if it exists.
  • the open / close control unit 3 has a drive speed of the drive motor 21X in the drive unit 2 (drive unit 2X) having a single abnormality and a drive speed of the drive motor 21Y in the other drive unit 2 (drive unit 2Y). It is determined whether or not the difference (difference in driving speed) is equal to or greater than a predetermined value (relative abnormality determination value).
  • the open / close control unit 3 When the drive speed difference between the drive motors 21X and 21Y between the left and right drive units 2X and 2Y is less than a predetermined value (relative abnormality determination value), the open / close control unit 3 has the drive units 2X and 2Y relative to each other. Is determined to be normal, and the process proceeds to step S50.
  • step S50 the open / close control unit 3 sets the drive motors 21X and 21Y in the respective drive units 2X and 2Y to the power-off state, and sets these drive units 2X and 2Y (that is, the drive motors 21X and 21Y) to the free state. To do. After that, the open / close control unit 3 returns to step S20 and repeats the process.
  • the open / close control unit 3 causes these drive units 2X and 2Y to have relative abnormalities. Is determined, and the process proceeds to step S60.
  • step S60 the open / close control unit 3 starts the regulation control for these drive units 2X and 2Y, and ends the process. In addition, when the regulation control is continued, an alarm output or a warning display may be performed.
  • the open / close control unit 3 determines in step S20 whether or not any of the drive units 2X and 2Y is a single abnormality, and then in step S40. It is determined whether or not the driving units 2X and 2Y of the above are relative abnormalities, but the present invention is not limited to this, and step S20 may be executed after step S40 is executed.
  • step S30 if the drive speed difference between the left and right drive motors 21X / 21Y is monitored in step S30 and the drive speed difference between the left and right drive motors 21X / 21Y is determined to be less than a predetermined value in the execution of step S40, Monitoring of the drive state of the drive motor 21 is started in step S10, and if the drive speed is equal to or higher than a predetermined speed in step S40, step S50 is executed to put the drive motor 21 in the free state. Further, the determination of step S20 and step S40 may be performed at the same time, and if step S20 is YES and step S40 is NO, step S50 may be executed immediately.
  • step S40 by executing step S40 after executing step S20, the position where such an artificial load contrary to the appropriate operation specifications acts unexpectedly from the substantially central portion. Even if there is a large deviation, by immediately returning the position where the load is applied to the substantially central part, it is possible to prevent the movement of the back door 102 from being restricted, and an artificial load can be applied. In addition, the back door 102 can be operated smoothly.
  • the switchgear opening / closing device 1 in the present embodiment includes a vehicle body (opening member) 101 having an opening 101a, a back door (opening / closing body) 102 that opens or closes the opening 101a, and a back.
  • the switchgear opening / closing device 1 includes a detection unit 4 for detecting the operation of the unit 2 (2X / 2Y).
  • the open / close control unit 3 monitors the drive states of the plurality of drive units 2 (2X and 2Y) by means of signals from the detection unit 4. Further, in the open / close control unit 3, when the back door (open / close body) 102 is moved by the plurality of drive units 2 (2X / 2Y), any of the drive units 2 (drive unit 2X or drive unit 2Y) is independent.
  • step S20 which is the first step of determining whether or not it is a single abnormality that is in an abnormal state, and in a relative abnormality in which one of the drive units 2 and the other drive unit 2 are in a relative abnormal state.
  • Step S40 which is the second step of determining whether or not there is a presence, is executed.
  • any driving unit 2 (for example, driving unit 2X) is determined to be a single abnormality, and as a result of executing step S40 (second step), any of them
  • the open / close control unit 3 has a plurality of drive units 2 (2X). 2Y) is set to a free state that allows the back door (opening / closing body) 102 to move by an external force.
  • step S20 any of the drive units 2 (drive unit 2X) is determined to be a single abnormality
  • step S40 first step
  • step 2 when it is determined that one of the drive units 2 (drive unit 2X) and the other drive unit 2 (drive unit 2Y) are relative to each other and normal, the back door (switchgear) 102 It is judged that the load applied to is an artificial load and is normal, and the plurality of drive units 2 (2X / 2Y) are immediately put into a free state, and as described above, these multiple drive units have a short brake. It is intended to prevent an unreasonable load from being applied to the entire opening / closing device such as the back door (opening / closing body) 102 in which the movement is suppressed due to the applied state.
  • step S20 the opening / closing control unit 3 determines that any drive unit 2 (drive unit 2X) is a single abnormality. If, as a result of executing step S40 (second step), it is determined that any of the drive units 2 (drive unit 2X) and the other drive unit 2 (drive unit 2Y) are relative abnormalities, a plurality of them.
  • the drive unit 2 (2X / 2Y) of the above is regulated and controlled to regulate the movement of the back door (opening / closing body) 102.
  • step S20 any drive unit 2 (drive unit 2X) is determined to be a single abnormality, and step S40 (first step).
  • step 2 if it is determined that one of the drive units 2 (drive unit 2X) and the other drive unit 2 (drive unit 2Y) have a relative abnormality, the device joins the back door (switchgear) 102. It is determined that the load is an accidental load and is abnormal, and the regulation control is immediately performed on the plurality of drive units 2 (2X and 2Y).
  • the open / close control unit 3 determines the drive speed of any drive unit 2 (drive unit 2X) and the other drive unit 2 (drive unit 2Y) in step S40 (second step).
  • step S40 second step.
  • the speed difference is compared with a predetermined relative abnormality judgment value and the speed difference is equal to or greater than the relative abnormality judgment value, one of the drive units 2 (drive unit 2X) and the other drive unit 2 (drive unit 2) It is determined that 2Y) is a relative abnormality.
  • the back door (switchgear) 102 can be set by using the comparison calculation using the difference in the driving speeds of the respective drive units 2 (2X / 2Y) as a parameter. It can be easily determined whether the applied load is an artificial load contrary to an appropriate operation specification or an accidental load.
  • the open / close control unit 3 executes step S40 (second step) after executing step S20 (first step), and in step S20 (first step), any one of them is executed.
  • step S40 second step
  • the driving unit 2 (driving unit 2X) having a single abnormality and the other driving unit 2 (driving unit 2X) ) Is a relative anomaly.
  • step S20 first step
  • step S40 second step
  • any step may be executed first.

Landscapes

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Abstract

開閉制御部は、検知部からの信号により複数の駆動部の駆動状態を監視し、複数の駆動部によってバックドアを移動させる際において、何れかの駆動部が、単独で異常状態である単独異常であるか否かを判断するステップS20(第1のステップ)、及び何れかの駆動部と他の駆動部とが、相対して異常状態である相対異常であるか否かを判断するステップS40(第2のステップ)を実行し、ステップS20の実行の結果、何れかの駆動部が単独異常と判断され、且つステップS40の実行の結果、何れかの駆動部と他の駆動部とが相対して正常であると判断された場合は、複数の駆動部を、外力によるバックドアの移動を可能とするフリー状態とする開閉体開閉装置を用いることで、簡単な構造で、駆動部、開口部材、開閉体それぞれの連結箇所やそれら本体の破損を防止できる。

Description

開閉体開閉装置
 本発明は、開閉体開閉装置に関する。
 従来から、自動車のバックドアや外開き窓などのような、開閉体を旋回させて開閉作動する装置として、開閉体開閉装置が知られている。
 開閉体開閉装置は、例えば内蔵される駆動モータの駆動力によって伸縮可能なアクチュエータからなる複数の駆動部を備え、自動車の車体後部などからなる開口部材に対して開閉可能に連結された開閉体を、これらのアクチュエータの伸縮動作を利用して開閉させるように構成されている。
 ところで、このような構成からなる開閉体開閉装置においては、開閉体の急落下を防止することを目的として、例えば駆動・保持部品の一部の破損等で不意に開閉体が重力に対して保持する力が失われることにより急落下が発生した場合、当該開閉体の移動速度が所定の移動速度を超えると、直ちに駆動部の動作を規制して開閉体の移動を停止させる制御方法が知られている(例えば、「特許文献1」及び「特許文献2」を参照)。
 上記制御方法においては、開閉体の移動速度が所定の移動速度を超えて、複数の駆動部の何れかが所定の駆動速度を超えた場合、直ちに駆動部の動作を規制して開閉体の移動を停止させ、その後、所定の駆動速度を超えた駆動部と、他の駆動部との間の駆動速度の差を確認することとしている。
 そして、前記駆動速度の差が所定の値以内であれば、開閉体の所定の駆動速度を超過した移動は人為的な操作によって開閉体に加えられた荷重によるものであり正常であると判断して駆動部の動作の規制を解除する一方、前記駆動速度の差が所定の値を超える場合には、開閉体に偶発的に力が働いたことにより、所定の駆動速度を超過した移動速度にて開閉体が移動した場合であり異常であると判断して駆動部の動作の規制を継続するように制御することとしている。
特開2017-141577号公報 特開2017-172301号公報
 しかし、上述した制御方法では、適切な操作仕様に反した人為的な開閉体の手動操作によって、過大な荷重を加えた場合でも前記駆動速度の差が所定の値以内であるため正常であると判断し、駆動部が規制されずに動作することになる。その場合、開閉体には人為的な開閉体の手動操作による過大な荷重が長時間継続して引き続き加わることとなり、目標とする開閉体の移動速度に対して、実際の移動速度をフィードバック制御にて駆動している場合、制御部が過大な荷重による速度超過状態を抑制しようとし、例えば駆動部モータに印加する電圧等、駆動部に対するフィードバック操作量も抑制され、駆動部がショートブレーキ状態となる。
 その結果、開閉体に対して、手動による過大な荷重とそれを制動する力が加わり続けることになり、駆動部本体、開口部材と開閉体とを連結する連結箇所、開閉体と駆動部とを連結する箇所等機構部品の破損を引き起こす要因となる。このように外力の作用によって開閉体の円滑な移動が抑制された場合を考慮すると、開口部材、開閉体、駆動部等の機構部品は、外力に耐え得る構造とするには強度向上のための材質変更や、連結部の構造が複雑となり、特別な材料が必要となる。
 本発明の目的は、簡単な構造で、外力が作用しても円滑に開閉体を移動させることができる開閉体開閉装置を提供することにある。
 本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
 即ち、本発明の開閉体開閉装置は、開口部を有する開口部材と、前記開口部を開状態または閉状態とする開閉体と、前記開閉体を開方向と閉方向とに移動させる複数の駆動部と、前記複数の駆動部を制御する開閉制御部と、前記複数の駆動部の動作を検知する検知部とを備えた開閉体開閉装置であって、前記開閉制御部は、前記検知部からの信号により前記複数の駆動部の駆動状態を監視し、前記複数の駆動部によって前記開閉体を移動させる際において、何れかの前記駆動部が、単独で異常状態である単独異常であるか否かを判断する第1のステップ、及び何れかの前記駆動部と他の前記駆動部とが、相対して異常状態である相対異常であるか否かを判断する第2のステップを実行し、前記第1のステップの実行の結果、何れかの前記駆動部が単独異常と判断され、且つ前記第2のステップの実行の結果、何れかの前記駆動部と他の前記駆動部とが相対して正常であると判断された場合は、前記複数の駆動部を、外力による開閉体の移動を可能とするフリー状態とすることを特徴とする。
 移動中の開閉体に加わる荷重としては、例えば、適切な操作仕様に反した、手動によって故意に開閉体を移動させる場合に加わる人為的な荷重や、風圧や物の衝突や一部の駆動部の脱落等によって不意に開閉体が移動させられる場合に加わる偶発的な荷重などが考えられる。
 人為的な荷重は、開閉体の左右に略均等に作用するように加わる場合が多く、当該開閉体の移動に伴い、複数の駆動体は略同等の駆動速度をもって作動することとなる。このような場合においては開閉制御器が駆動部に対する操作量を抑制しようとし、駆動部がショートブレーキ状態となるので、本発明の開閉体開閉装置は、このようなシュートブレーキ状態における開閉体に加えられる荷重によって生じる装置に対しての負荷を抑制することができる。
 本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
 即ち、本発明の開閉体開閉装置によれば、簡単な構造で、開口部材、開閉体、駆動部等の機構部品やそれらの連結箇所の破損を防止することができる。
本発明の一実施形態に係る開閉体開閉装置を備えた車両を説明するための図であって、当該車両の後部を後斜め上方から見た図である。 本発明の一実施形態に係る開閉体開閉装置を備えた車両を説明するための図であって、当該車両の後部を側方から見た図である。 駆動装置の構成を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る開閉体開閉装置の制御系を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る開閉体開閉装置の動作を説明するためのフローチャートである。
 次に、本発明の一実施形態に係る開閉体開閉装置1について、図1乃至図5を用いて説明する。
 なお、以下の説明に関しては便宜上、図3中に示した矢印Aの方向を、駆動部2における作動部材22Aの進出方向と規定して記述する。また、矢印Aの方向とは反対の方向は、後退方向として記述する。
 [開閉体開閉装置1の全体構成]
 先ず、開閉体開閉装置1の全体構成について、図1及び図2を用いて説明する。
 本実施形態における開閉体開閉装置1は、開口部を有する開口部材に対して、電動モータを備える複数の駆動部によって、移動対象物である開閉体を移動させることにより、前記開口部を開状態または閉状態に遷移させる装置である。
 このような開閉体開閉装置1の一例として、例えば図1に示すような、車両100の車体101において、後背面の開口部101a(図2を参照)を開閉するバックドア102を開閉体とし、当該バックドア102を、ヒンジ103を軸とした旋回方向に移動(回動)させるバックドア用の開閉装置が挙げられる。
 なお、開閉体開閉装置1の構成については、本実施形態におけるバックドア用の開閉装置に限定されるものではなく、例えば、店舗やガレージ等の構造物に設置されるシャッター、引き戸、開き扉、或いは、構造物正面の開口の上方に配置される折り畳み式の庇等を開閉体とする開閉装置としても採用することができる。
 即ち、本発明の実施形態である開閉体開閉装置1は、上述したような、バックドア102を開閉させる開閉装置に限定されるものではなく、移動対象物である物品または構造を、上下方向、左右方向、又は斜め方向に移動させる、様々な装置に適用することが可能である。
 開閉体開閉装置1は、主に、開口部材の一例であって開口部101aを有する車体101、開閉体の一例であって車体101の開口部101aを開状態または閉状態とするバックドア102、バックドア102を開方向と閉方向とに移動させる複数(本実施形態においては、2基)の駆動部2、複数の駆動部2の動作を制御する開閉制御部3、及び複数の駆動部2の動作を検知する検知部4(図4を参照)などを備える。
 バックドア102は、図2に示すように、車両100の車体101に対して、上端部においてヒンジ103等を介して上下方向に移動(回動)可能に設けられている。
 また、各駆動部2は、詳細は後述するが、長さ方向に先端側の部材(具体的には、後述する作動部材22A)が進退可能に構成されており、車体101後部の左右両側面にそれぞれ配置されている。
 そして、車両100後部の左右両側面において、2基の駆動部2は、バックドア102と各々回動可能に連結される。
 具体的には、駆動部2は、後述する保持部材22Bの第2連結部27を介して、車体101と回動可能に連結される。また、駆動部2は、保持部材22Bに対して相対的に進退する作動部材22Aの第1連結部26を介して、バックドア102と回動可能に連結される。
 このような構成からなる開閉体開閉装置1において、例えば、開閉制御部3からの制御信号を受けて駆動部2の作動部材22Aが進出することにより、バックドア102は、当該作動部材22Aによって下方から押し上げられて、開方向へと移動する。
 また、開閉制御部3からの制御信号を受けて駆動部2の作動部材22Aが後退すると、バックドア102は、当該作動部材22Aの作動に応じて閉方向へと移動する。
 なお、本実施形態においては、これらの駆動部2が互いに同期して同一方向に駆動する構成(具体的には、作動部材22A・22Aが同一方向に進出または後退する構成)となっているが、これに限定されるものではない。
 即ち、車体101に対して、バックドア102の開方向への移動(開口部101aが開状態となる方向への移動)、及び閉方向への移動(開口部101aが閉状態となる方向への移動)を可能とする限りにおいて、例えば、これらの駆動部2が互いに同期して異なる方向に駆動する構成(具体的には、作動部材22A・22Aが異なる方向に進出または後退する構成)であってもよく、また、これらの駆動部2が互いに異なる駆動量で駆動する構成(具体的には、作動部材22A・22Aの移動量が互いに異なる構成)であってもよい。
 [駆動部2の構成]
 次に、駆動部2の構成について、図3を用いて説明する。
 駆動部2は、伸縮可能な棒状のアクチュエータからなり、軸方向の一方側に配置される駆動本体部、及び軸方向の他方側に配置され、当該駆動本体部から出没可能に設けられる進退部などにより構成される。
 また、駆動部2は、駆動本体部における一方の端部側にて車体101と回動可能に連結され、且つ進退部における他方の端部側にてバックドア102と回転可能に連結される。
 そして、駆動部2は、駆動モータ等の回転運動を軸方向の直進運動に変換し、駆動本体部に対して進退部を出没させることにより伸縮可能に構成されている。
 このような構成からなる駆動部2において、駆動本体部に対して、進退部を軸方向の他方側に向って進出させることにより、バックドア102(図1を参照)は全開位置、つまり、車体101の開口部101a(図2を参照)が最大限に開状態となる位置に向かって移動されることとなる。
 また、駆動本体部に対して、進退部を軸方向の一方側に向って後退させることにより、バックドア102は全閉位置、つまり、車体101の開口部101aが完全に閉塞される位置に向かって移動されることとなる。
 なお、駆動部2は、バックドア102の開閉動作を可能とするものであれば、その構造、形状、及び配置位置等について、本実施形態に特に限定されるものではない。
 また、駆動部2の使用個数についても、本実施形態に特に限定されるものではなく、少なくとも2基以上用いられていればよい。
 駆動部2は、例えば、動力源である駆動モータ21、駆動モータ21の駆動により進退方向(図3中の矢印Aの方向と平行な方向)に作動する作動部材22A、作動部材22Aとともにハウジング22を構成する保持部材22B、保持部材22Bに対して作動部材22Aを付勢する付勢部材23、及び駆動モータ21の駆動により回転するスピンドル24などを備える。
 また、作動部材22Aは、スピンドル24と螺合するスピンドルナット25などを有する。
 ここで、本実施形態においては、駆動モータ21、保持部材22B、付勢部材23、及びスピンドル24等が駆動本体部に対応し、作動部材22A及びスピンドルナット25等が進退部に対応する。
 なお、以下の説明においては、保持部材22Bに対して、作動部材22Aが相対的に離間する方向側(矢印Aの方向側)を、適宜「進出方向側」と記載し、作動部材22Aが相対的に近接する方向側(矢印Aの反対方向側)を、適宜「後退方向側と記載する。
 作動部材22Aは、軸方向の一方側の端面が開放面となった有底円筒形状の部材からなり、その閉鎖端面22A1には、例えばボールジョイントからなる第1連結部26が設けられている。
 そして、作動部材22Aは、第1連結部26を介して、バックドア102に設けられた取付部材(図示せず)と回動可能に連結される。
 なお、第1連結部26の構成については、本実施形態に示されるような、バックドア102と直接的に連結される構成に限定されるものではなく、例えばリンク機構等のような他の機構を介して、バックドアと連結される構成であってもよい。
 保持部材22Bは、軸方向の他方側の端面が開放面となった有底円筒形状の部材からなり、その内径は、作動部材22Aの外径に比べて大きく設定されている。
 また、保持部材22Bの閉鎖端面22B1には、上述の第1連結部26と同様、例えばボールジョイントからなる第2連結部27が設けられており、当該第2連結部27を介して、保持部材22Bは、車体101(図1を参照)の後部に設けられた取付部材(図示せず)と回動可能に連結される。
 なお、第2連結部27の構成についても、本実施形態に示されるような、車体101の後部と直接的に連結される構成に限定されるものではなく、例えばリンク機構等のような他の機構を介して、車体101の後部と連結される構成であってもよい。
 そして、これらの作動部材22A及び保持部材22Bは、ともに同軸上に配置され、保持部材22Bの内側において、作動部材22Aが当該保持部材22Bに対して軸方向に相対移動可能に構成されている。
 ここで、保持部材22Bの内部空間は、閉鎖端面22B1と平行に設けられる隔壁部22B2によって、閉鎖端面22B1側に位置する閉鎖端面側空間部22B3と、開放面側に設けられる開放面側空間部22B4とに隔絶されている。
 また、作動部材22Aの内側空間部22A2は、当該作動部材22Aの一方側の端部が保持部材22Bの内側に挿入されることにより、保持部材22Bの開放面側空間部22B4と連通された状態となっている。
 このように、作動部材22A及び保持部材22Bによって、ハウジング22の外部に対して画定される空間部29は、閉鎖端面側空間部22B3からなる第1空間部29A、並びに開放面側空間部22B4及び内側空間部22A2からなる第2空間部29Bによって構成される。
 そして、ハウジング22の第1空間部29Aには、駆動モータ21が、作動部材22A側(進出方向側)に駆動軸21aを向けた状態にて配置される。
 また、ハウジング22の第2空間部29Bには、後述するように、付勢部材23、スピンドル24、及びスピンドルナット25等とともに、作動部材22Aの回転動作を規制する中空円筒形状の回転規制部材28が、保持部材22Bと同軸上に配置される。
 回転規制部材28は、保持部材22Bの開放面側空間部22B4において、作動部材22Aの半径方向外側、且つ当該作動部材22Aと同軸上に配置される。
 また、回転規制部材28は、後退方向側の端部において、保持部材22Bの隔壁部22B2に固定されている。
 回転規制部材28の側面には、軸方向に延びるスリット28aが形成されている。
 一方、作動部材22Aの外周面において、後退方向側の端部には、前記スリット28aと嵌合可能な凸部22A3が形成されている。
 そして、作動部材22Aは、凸部22A3が回転規制部材28のスリット28aに嵌合しつつ、当該回転規制部材28に対して軸方向に摺動可能となっている。
 これにより、作動部材22Aは、保持部材22Bに対して、軸回り方向への移動を規制されつつ、確実に軸方向に相対移動可能な構成となっている。
 付勢部材23は、例えばコイルスプリングからなる弾性部材によって構成されており、その外径は、作動部材22Aの内径に比べて小さく設定される一方、その内径は、スピンドル24やスピンドルナット25の外径に比べて十分大きく設定されている。
 そして、付勢部材23は、第2空間部29Bにおいて、作動部材22A(または、保持部材22B)と同軸上に配置される。
 また、付勢部材23は、一方側の端部(本実施形態においては、後退方向側の端部)において、保持部材22Bの隔壁部22B2と当接し、且つ他方側の端部(本実施形態においては、進出方向側の端部)において、作動部材22Aの閉鎖端面22A1と当接した状態にて配置される。
 これにより、作動部材22Aは、付勢部材23によって、保持部材22Bに対して軸方向の進出方向側へと移動するように、付勢された状態となっている。
 なお、付勢部材23は、軸方向に所定の付勢力を生じるように、一端部が保持部材22Bの隔壁部22B2と固定され、他端部が作動部材22Aの閉鎖端面22A1に固定されていてもよい。
 スピンドル24は、丸棒形状の部材からなり、その外周面には、軸方向に向かって螺旋状に形成された凸状の雄ネジ部24aが設けられている。
 スピンドル24は、第2空間部29Bにおいて、駆動モータ21の駆動軸21aと同軸上、且つ付勢部材23の半径方向内側に位置するように配置される。
 また、スピンドル24は、後退方向側の端部24bにおいて、隔壁部22B2に固定された軸受け部材11を介して、軸回り方向に回転可能に支持され、且つ進出方向側の端部24cにおいて、後述するスピンドルナット25の内周面を軸方向に摺動可能な第2軸受部材12を介して、軸回り方向に回転可能に支持される。
 そして、スピンドル24は、端部24bの先端において、市販の軸継手13を介して、駆動モータ21の駆動軸21aと連結されている。
 これにより、後述する開閉制御部3からの制御信号に基づき電力が供給されて駆動モータ21が駆動すると、スピンドル24は、軸回り方向に回転される。
 スピンドルナット25は、中空円筒形状の部材からなり、作動部材22Aの内側空間部22A2において、スピンドル24と同軸上、且つ付勢部材23の半径方向内側に位置するように配置される。
 また、スピンドルナット25の内周面において、後退方向側の端部には、軸方向に向かって螺旋状に形成された雌ネジ部25aが設けられている。
 そして、スピンドルナット25は、一方の端部(後退方向側の端部)において、雌ネジ部25aを介してスピンドル24の雄ネジ部24aと螺合されるとともに、他方の端部(進出方向側の端部)において、作動部材22Aの閉鎖端面22A1と固定されている。
 これにより、駆動モータ21の駆動によってスピンドル24が軸回り方向に回転されると、スピンドルナット25は、スピンドル24に対して相対回転され、作動部材22Aとともにスピンドル24の軸方向へと移動する。
 具体的には、スピンドル24が軸回り方向の所定側に回転されると、スピンドルナット25は、作動部材22Aとともに当該スピンドル24の軸方向の進出方向側へと移動する。
 また、スピンドル24が、軸回り方向の所定側との反対側に回転されると、スピンドルナット25は、作動部材22Aとともに当該スピンドル24の軸方向の後退方向側へと移動する。
 以上のような構成からなる駆動部2において、駆動モータ21が駆動すると、スピンドル24が軸回り方向に回転され、スピンドルナット25を介して、作動部材22Aは軸方向に移動する。
 つまり、駆動モータの駆動によって、進退部は、駆動本体部に対して軸方向に移動する。
 進退部を構成する作動部材22Aには、バックドア102と連結する第1連結部26が設けられることから、進退部の移動に伴い、バックドア102は開方向、或いは閉方向へと移動することとなり、当該バックドア102を全開位置、全開位置に位置させることができる。
 また、バックドア102は、進退部を構成するスピンドルナット25を介して、駆動本体部を構成するスピンドル24と螺合した構成からなり、且つ進退部を構成する作動部材22Aを介して、駆動本体部を構成する付勢部材23によって、開方向に付勢された構成となっている。
 従って、バックドア102は、全開位置、或いは、移動途中位置にあっても、外的要因が無ければ閉方向に移動しない。
 さらに、駆動モータ21は、電源オフの場合においてフリー状態となる。
 駆動モータ21がフリー状態となると、駆動部2によって支持されるバックドア102は、手動によって移動させることが可能となる。
 即ち、バックドア102に対して負荷を掛けて、当該バックドア102と連結された作動部材22Aを軸方向に移動させようとすると、スピンドルナット25の軸方向への移動に追従して、スピンドル24がフリーな状態で軸回り方向に回転するようになると、手動によってバックドア102を開方向または閉方向に移動することができる。
 [開閉体開閉装置1の制御系の構成]
 次に、開閉体開閉装置1の制御系について、図4を用いて説明する。
 なお、本実施形態においては、2基の駆動部2が設けられていることから、適宜、一方の駆動部2を駆動部2Xと記載し、他方の駆動部2を駆動部2Yと記載する。
 また、便宜上、駆動部2Xに対応づけて特定の構成要素に言及する場合、その構成要素の参照符号に記号「X」を付し、駆動部2Yに対応づけてその構成要素に言及する場合、その構成要素の参照符号に記号「Y」を付す。
 開閉体開閉装置1は、複数の駆動部2X・2Yの動作を制御する開閉制御部3を備える。
 また、開閉制御部3は、CPU(Central Processing Unit)31、並びに各々の駆動部2X・2YをCPU31に接続する複数の電圧検出回路部32X・32Yなどを有する。
 開閉制御部3は、例えば、車両の各部を制御するECU(Electronic Control Unit)により構成され、開閉体開閉装置1の各部の制御と監視を行う。
 例えば、開閉制御部3は、抵抗R1X~R5Xを含む電圧検出回路部32X、及び抵抗R1Y~R5Yを含む電圧検出回路部32Yをそれぞれ介して、駆動部2X・2Yの駆動モータ21X・21Yにおける電圧信号を検出することにより、複数の駆動部2X・2Yの駆動状態を監視する。
 CPU31は、図示しないROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等を有し、ROMから処理内容に応じたプログラムを読み出してRAMに展開し、展開したプログラムと協働して各種制御を実行する。
 なお、本実施形態において、CPU31は、後述する各種判断処理を実行する機能を有するだけでなく、複数の駆動部2X・2Yの動作を検知する検知部4としての機能も有する。
 ここで、検知部4によって検知される、複数の駆動部2X・2Yの動作を示す信号については、これらの駆動部2X・2Yの動作そのものを示す信号であってもよく、また、これらの駆動部2X・2Yの動作に相当する信号であってもよい。
 これらの駆動部2X・2Yの動作は、駆動部2X・2Yの駆動状態に基づいて検知されることとなり、例えば、検知部4は、駆動部2X・2Yの駆動速度に基づいて、駆動部2X・2Yの動作を検知する。
 なお、これらの駆動部2X・2Yの動作の検知については、どのような構成、或いは原理で行ってもよく、例えば、各々の駆動モータ21X・21Yへの供給電圧、または電流や、当該駆動モータ21X・21Yの起電力の電圧、または電流を監視して行うようにしてもよい。
 また、例えば、ホール素子を用いて、各々の駆動モータ21X・21Yの回転状態を磁気的に検出するようにしてもよい。
 ホール素子を用いて、これらの駆動部2X・2Yの動作の検知を行う場合、各々の駆動モータ21X・21Yの回転軸に設けた円盤に、磁石を周方向に異なる間隔で配置し、これに対向する位置にホール素子を配置する。
 そして、配置したホール素子によって、各々の駆動モータ21X・21Yの回転軸の回転にともなって移動する磁石を、パルスで捕捉して、この捕捉した単位時間当たりのパルスのカウント数をもって、駆動部2X・2Yの駆動速度を算出する。
 なお、ホール素子によって補足したパルスのカウント数は、一方において、各々の駆動モータ21X・21Yの位置情報を示す信号として、開閉制御部3に記憶される。
 検知部4の構成については、カメラ等を用いて、これらの駆動部2X・2Yの動作を各々検知する構成としてもよい。
 また、検知部4の個数については、特に限定されるものではなく、例えば1つの検知部4によって複数の駆動部2X・2Yの作動状態を検知し、それぞれの駆動部2X・2Yの駆動情報を発してもよく、或いは、例えばそれぞれの駆動部2X・2Yに対応した複数の検知部4X・4Yによって、複数の駆動部2X・2Yの作動状態を検知し、それぞれの駆動部2X・2Yの駆動情報を発してもよい。
 なお、本実施形態においては、CPU31に内蔵された電圧計によって、各々の駆動部2X・2Yの駆動モータ21X・21Yへの供給電圧や、当該駆動モータ21X・21Yの起電力の電圧を測定することにより、検知部4は、複数の駆動部2X・2Yの駆動状態を検知する。
 開閉制御部3は、検知部4によって検知された各々の駆動部2X・2Yの駆動状態に基づいて、それぞれの駆動部2X・2Yが異常状態であるか否かを、個別に判断する。
 ここで、各駆動部2(駆動部2Xまたは駆動部2Y)の異常状態とは、バックドア102(図1を参照)の開方向への移動速度、または閉方向への移動速度が、所定の速度より速い状態を意味し、例えば、適切な操作仕様に反した、手動によって故意にバックドア102を開方向または閉方向に移動させた場合や、風圧や物の衝突や何れか片側の駆動部2の脱落等によって、不意にバックドア102が開方向または閉方向に移動された場合の状態を意味する。
 なお、所定の速度については、例えば、バックドア102の開閉操作時において、当該バックドア102が移動することによって生じる、バックドア102での挟み込みや衝突を、回避行動によって回避可能な速度を目標速度として、バックドア102に対して予め設定することができる。
 開閉制御部3は、複数の駆動部2X・2Yによってバックドア102を移動させる際において、これらの駆動部2X・2Yをそれぞれ単独に監視し、少なくとも何れかの駆動部2(駆動部2Xまたは駆動部2Y)が、単独で異常状態である単独異常であるか否かを判断する。
 ここで、単独異常とは、何れかの駆動部2、例えば駆動部2Xが、他の駆動部2Yが異常状態か否かとは無関係に、異常状態であることを意味しており、従って、必ずしも、駆動部2Xのみが異常状態であるとは限らない。
 特定の駆動部2が他の駆動部2とは無関係に異常状態であるか否かの把握は、各駆動部2の動作を個別監視することにより実現することができる。
 なお、上記異常状態は、バックドア102が、開閉作動の特定の時点において、本来の作動動作とは異なると認識できる状態とすることができ、必ずしも危険な状態である必要はない。
 各駆動部2が単独異常であるか否かは、各駆動部2の駆動速度と、単独異常判断値とに基づいて判断する。
 単独異常判断値は所定の値であり、何れかの駆動部2の駆動速度がその所定の値以上ならば、その駆動部2は単独異常であると判断され、何れかの駆動部2の駆動速度がその所定の値未満ならば、その駆動部2は単独異常ではないと判断され。
 単独異常判断値は、例えば、検出部4の検出精度を考慮して、前記所定の速度に対して許容される速度の値とすることができ、上限と下限との両方であっても、そのいずれか一方であってもよい。
 なお、単独異常判断値については、バックドア102の駆動環境の異常が疑われる速度差が生じた場合の値とすることができ、バックドア102の目標速度に対する危険な速度差である必要はない。
 また、各駆動部2の駆動速度とは、それぞれの駆動部2の全体的な駆動速度を意味し、例えば、上記の駆動部2の場合については、一方側の端部に設けられる第2連結部27と、他方側の端部に設けられる第1連結部26(図3を参照)とが近接・離間方向に移動する際の移動速度をもって、駆動速度とすることができる。
 さらに、検知部4によって検知される電圧に関しては、単位時間当たりの電圧積算値を算出し、この電圧積算値に基づいて、単位時間当たりの駆動モータ21の回転数を算出し、これを換算して得られる数値として算出することができる。
 なお、この例では、駆動速度は電圧積算値を用いて算出されるが、算出方法はこれに限られない。
 また、単独異常判断値は、必ずしも駆動速度自体でなくてもよく、駆動速度に対応する値をもつ別のパラメータであってもよい。
 この場合は、駆動速度も前記パラメータに換算された値とされて、単独異常判断値と比較されればよい。
 なお、上述したように、単位時間当たりのパルスのカウント数をもって、駆動部2X・2Yの駆動速度を算出することとした場合、各々の駆動モータ21X・21Yの位置情報を示す信号として、既に開閉制御部3に記憶されている情報を利用して、単独異常判断を容易に行うことができる。
 複数の駆動部2X・2Yのそれぞれに対して単独異常判断を行い、少なくとも何れかの駆動部2(以下、便宜上、駆動部2Aが単独異常である駆動部2と仮定する)が単独異常であると判断した場合、開閉制御部3は、単独異常であると判断した駆動部2Xと、他の駆動部2Yとの駆動状態を比較する。
 これらの駆動部2X・2Yの駆動状態の比較については、例えば、単独異常の駆動部2Xの駆動速度と、他の駆動部2Yの駆動速度とを比較することによって行う。
 具体的には、開閉制御部3における駆動部2X・2Yの駆動状態の比較については、単独異常の駆動部2Xの駆動速度と、他の駆動部2Yの駆動速度とを比較して算出した速度差、及び相対異常判断値に基づいて判断する。
 なお、駆動速度自体を比較する代わりに、駆動速度に対応する値をもつ別のパラメータを比較することとしてもよい。
 相対異常判断値は所定の値であり、駆動速度差がその所定の値以上ならば、単独異常の駆動部2Xと、他の駆動部2Yとは相対して異常状態である相対異常であると判断され、駆動速度差がその所定の値未満ならば、単独異常の駆動部2Xと、他の駆動部2Yとは相対して正常であると判断される。
 なお、相対異常判断値は、所定の範囲を規定する値として設定することができ、例えば、導線の抵抗による駆動速度誤差や検出部4の検出精度を考慮して、上述した複数の駆動部2X・2Yの移動速度が許容される範囲の値とすることができ、上限と下限との両方であっても、そのいずれか一方であってもよい。また、複数の駆動部2X・2Yのそれぞれに対して単独異常判断を行い、少なくとも何れかの駆動部2(以下、便宜上、駆動部2Xが単独異常である駆動部2と仮定する)が単独異常であるか否かの判断と、駆動部2Xと他の駆動部2Yとが相対異常であるか否かの判断とは、いずれが先に行われてもよい。
 開閉制御部3は、駆動部2X・2Yが相対して正常であると判断された場合は、これら複数の駆動部2X・2Yの駆動モータ21X・21Yを電源オフの状態とし、前述したように、手動等の外力によるバックドア102の移動(開閉作動)を可能とするフリー状態とする。
 また、本実施形態においては、開閉制御部3は、駆動部2X・2Yが相対異常であると判断された場合は、バックドア102が異常状態であるとして、これら複数の駆動部2X・2Yに対して、当該バックドア102の移動(開閉作動)を規制する規制制御を行う。
 ここで、規制制御は、相対異常の状態において、他の制御を行わずに、直ちにバックドア102の開閉作動に対する安全性を確保するためのものであり、駆動部2X・2Yの個々に対して個別的に同時に行われる。
 開閉制御部3による、これら複数の駆動部2X・2Yに対する規制制御は、何れかの駆動部2(駆動部2X)が単独異常と判断され、且つ何れかの駆動部2(駆動部2X)と他の駆動部2(駆動部2Y)とが相対異常であると判断された状態で、駆動部2X・2Yを規制制御して、バックドア102の開方向または閉方向への移動を規制する。
 各駆動部2(駆動部2Xまたは駆動部2Y)の移動の規制については、例えば、駆動部2の駆動モータ21を短絡回路に接続したり、駆動モータ21にパルス波形の逆電圧/逆電流を与えたりする等により行うことができる。
 この短絡回路は、例えば、開閉制御部3が有する電圧検出回路部32X・32Yとは別に、電圧検出回路部32X・32Yの抵抗4Rに相当するFETをスイッチ操作することによって短絡可能なブリッジ回路を設けてもよい。
 駆動モータ21Xを規制させた場合、駆動部2Xを介してバックドア102の開方向及び閉方向のへ移動が規制され、駆動モータ21Yを規制させた場合、駆動部2Yを介してバックドア102の開方向または閉方向への移動が規制される。
 つまり、駆動部2X・2Yに対して行われる規制としては、制動であっても、互いに逆方向へ移動させてもよいが、モータへの負荷を考慮して制動であることが好ましい。
 なお、各駆動部2(駆動部2Xまたは駆動部2Y)の移動の規制は、駆動モータ21の電気的な操作による規制に限定されるものではなく、作動部材22Aやスピンドル24(図3を参照)等を摩擦力で拘束して駆動部2の移動を規制するといった方法であってもよい。
 ところで、開閉体開閉装置1において、バックドア102の開閉移動に伴う異常状態としては、例えば開方向または閉方向に移動中のバックドア102に対して不意に荷重が加わり、当該バックドア102の移動速度が所定の移動速度を超えた状態が想定される。
 ここで、移動中のバックドア102に対して、不意に加わる荷重としては、例えば、適切な操作仕様に反した、手動によって故意にバックドア102を移動させる場合に加わる人為的な荷重、或いは風圧や物の衝突や一部の駆動部2の脱落等によって不意にバックドア102が移動させられる場合に加わる偶発的な荷重などが考えられる。
 適切な操作仕様に反した人為的な荷重は、バックドア102の幅方向中の略央部に作用するように加わる場合が多く、当該バックドア102の移動に伴い、複数の駆動体2X・2Yは略同等の駆動速度をもって作動することとなる。
 一方、偶発的な荷重は、バックドア102の任意の箇所に片寄って作用するように加わる場合が多く、当該バックドア102の移動に伴う複数の駆動体2X・2Yの間での駆動速度の差は、人為的な荷重が加わる場合に比べて大きくなる。
 そして、移動中のバックドア102に加わる荷重が、適切な操作仕様に反した人為的な荷重、または偶発的な荷重の何れの場合であっても、荷重が加えられている間、各駆動部2の駆動モータ21には、バックドア102が存在する位置に応じて定められた目標となる移動速度(目標速度)となるように駆動部2が開閉制御部3によって駆動するためにショートブレーキがかかり、各駆動部2を介したバックドア102の移動が、一時的に阻害されることとなる。
 適切な操作仕様に反した人為的な荷重の場合、荷重はバックドア102に対して長時間継続して作用する場合が多く、荷重が作用している間、バックドア102の目標速度に追従した速度での移動が阻害され続けることによって、当該バックドア102に与える影響は大きいと考えられる。
 本実施形態においては、何れかの駆動部2(例えば駆動部2X)が単独異常と判断され、且つ何れかの駆動部2(駆動部2X)と他の駆動部2(例えば駆動部2Y)とが相対して正常であると判断された場合、バックドア102に加わる荷重は、適切な操作仕様に反した人為的な荷重であると判断して、直ちに複数の駆動部2X・2Yをフリー状態にして、実質的なショートブレーキ状態が、これらの複数の駆動部2X・2Yの駆動モータ21
X・21Yにかかるのを防止することとしている。
 従って、たとえ適切な操作仕様に反した人為的な荷重が、継続してバックドア102に加わったとしても、当該荷重が車体101の後部とバックドア102とを連結するヒンジ103(図2を参照)等に対して局部的に作用することを回避することができ、当該ヒンジ103の破損等を防止することができる。
 [開閉制御部3の制御手順]
 次に、開閉体開閉装置1における開閉制御部3の制御手順について、図4及び図5を用いて説明する。
 先ず、ステップS10において、開閉制御部3は、CPU31の検知部4を介して、複数(本実施形態においては、2基)の駆動部2X・2Yにおける、それぞれの駆動モータ21X・21Yの駆動状態の監視を開始する。
 この監視は、少なくとも、駆動部2によってバックドア102(図1を参照)を開方向または閉方向に移動させる際に、行われればよい。
 開閉制御部3は、例えば、駆動部2X・2Yにおける、それぞれの駆動モータ21X・21Yへの供給電力の電圧を個別に監視することによって、これらの駆動モータ21X・21Yの駆動状態を監視する。
 次に、ステップS20において、開閉制御部3は、監視する駆動部2X・2Yの何れかが単独異常であるか否かを判断する。
 具体的には、開閉制御部3は、各駆動部2の駆動速度と、所定の速度(単独異常判断値)との比較を行い、各駆動部2の駆動速度が所定の速度以上であった場合に、駆動部2が単独異常であると判断する。開閉制御部3は、何れかの駆動部2(駆動部2Xまたは駆動部2Y)の駆動速度が所定の速度以上となり、当該駆動部2が単独異常であると判断されるまで、ステップS20の処理を繰り返す。
 そして、何れかの駆動部2(駆動部2Xまたは駆動部2Y)が単独異常であると判断されると、ステップS30に移行する。
 ステップS30において、開閉制御部3は、単独異常であると判断された駆動部2(例えば、駆動部2X)の駆動状態と、他の駆動部2(例えば、駆動部2Y)の駆動状態とを比較する。
 具体的には、開閉制御部3は、例えば、バックドア102の左右両側部に配置される駆動部2X・2Yにおいて、これら左右の駆動部2X・2Yにおける駆動モータ21X・21Yの駆動速度を比較する。
 そして、ステップS40において、開閉制御部3は、左右の駆動部2X・2Y、即ち、単独異常の駆動部2(駆動部2X)と、他の駆動部2(駆動部2Y)とが相対異常であるか否かを判断する。
 具体的には、開閉制御部3は、単独異常の駆動部2(駆動部2X)における駆動モータ21Xの駆動速度と、他の駆動部2(駆動部2Y)における駆動モータ21Yの駆動速度との差(駆動速度差)が、所定の値(相対異常判断値)以上であるか否かを判断する。
 そして、開閉制御部3は、左右の駆動部2X・2Yにおける駆動モータ21X・21Yの駆動速度差が所定の値(相対異常判断値)未満である場合、これらの駆動部2X・2Yは相対して正常と判断し、ステップS50に移行する。
 ステップS50において、開閉制御部3は、各々の駆動部2X・2Yにおける駆動モータ21X・21Yを電源オフの状態とし、これらの駆動部2X・2Y(即ち、駆動モータ21X・21Y)をフリー状態とする。
 その後、開閉制御部3は、ステップS20に戻り処理をくり返す。
 一方、開閉制御部3は、左右の駆動部2X・2Yにおける駆動モータ21X・21Yの駆動速度差が所定の値(相対異常判断値)以上である場合、これらの駆動部2X・2Yは相対異常であると判断し、ステップS60に移行する。
 ステップS60において、開閉制御部3は、これらの駆動部2X・2Yに対して規制制御を開始して、処理を終了する。
 なお、規制制御を継続するに際し、警報出力や警告表示などを行ってもよい。
 ところで、上述したように、本実施形態において、開閉制御部3は、ステップS20によって、駆動部2X・2Yの何れかが単独異常であるか否かの判断を実行した後に、ステップS40によって、これらの駆動部2X・2Yが相対異常であるか否かの判断を実行することとしているが、これに限定されることはなく、ステップS40を実行した後に、ステップS20を実行することとしてもよい。
 この場合、ステップS30にて左右の駆動モータ21X・21Yの駆動速度差を監視し、ステップS40の実行にて左右の駆動モータ21X・21Yの駆動速度差が所定値の値未満と判断した場合、ステップS10にて駆動モータ21の駆動状態の監視を開始し、ステップS40にて駆動速度が所定の速度以上であれば、ステップS50を実行し、駆動モータ21をフリー状態にする。
 また、ステップS20、ステップS40の判断を同時に行い、ステップS20がYES,ステップS40がNOであれば即座にステップS50を実行してもよい。
 従って、本実施形態のように、ステップS20を実行した後にステップS40を実行することにより、このような、適切な操作仕様に反した人為的な荷重が作用する位置が、不意に略中央部から大きくズレてしまった場合であっても、直ちに当該荷重が作用する位置を略中央部に戻すことで、バックドア102の移動が規制されてしまうのを防止することができ、人為的な荷重を加えて、バックドア102を滑らかに動作させることができる。
 [効果]
 以上のように、本実施形態における開閉体開閉装置1は、開口部101aを有する車体(開口部材)101と、開口部101aを開状態または閉状態とするバックドア(開閉体)102と、バックドア(開閉体)102を開方向と閉方向とに移動させる複数の駆動部2(2X・2Y)と、複数の駆動部2(2X・2Y)を制御する開閉制御部3と、複数の駆動部2(2X・2Y)の動作を検知する検知部4とを備えた開閉体開閉装置1である。
 開閉制御部3は、検知部4からの信号により複数の駆動部2(2X・2Y)の駆動状態を監視する。
 また、開閉制御部3は、複数の駆動部2(2X・2Y)によってバックドア(開閉体)102を移動させる際において、何れかの駆動部2(駆動部2Xまたは駆動部2Y)が、単独で異常状態である単独異常であるか否かを判断する第1のステップであるステップS20、及び何れかの駆動部2と他の駆動部2とが、相対して異常状態である相対異常であるか否かを判断する第2のステップであるステップS40を実行する。
 そして、ステップS20(第1のステップ)の実行の結果、何れかの駆動部2(例えば、駆動部2X)が単独異常と判断され、且つステップS40(第2のステップ)の実行の結果、何れかの駆動部2(駆動部2X)と他の駆動部2(例えば、駆動部2Y)とが相対して正常であると判断された場合、開閉制御部3は、複数の駆動部2(2X・2Y)を、外力によるバックドア(開閉体)102の移動を可能とするフリー状態とする。
 このように、本実施形態における開閉体開閉装置1においては、ステップS20(第1のステップ)の結果、何れかの駆動部2(駆動部2X)が単独異常と判断され、且つステップS40(第2のステップ)の結果、何れかの駆動部2(駆動部2X)と他の駆動部2(駆動部2Y)とが相対して正常であると判断された場合、バックドア(開閉体)102に加わる荷重は人為的な荷重であり正常であると判断して、直ちに複数の駆動部2(2X・2Y)をフリー状態にして、上述のようにこれらの複数の駆動部が、ショートブレーキがかかったような状態になって、移動が抑制されたバックドア(開閉体)102などの開閉装置全体に、無理な荷重がかかるのを防止することとしている。
 従って、たとえ適切な操作仕様に反した人為的な荷重が、継続してバックドア(開閉体)102に加わったとしても、当該荷重が車体(開口部材)101とバックドア(開閉体)102とを連結するヒンジ103等に対して局部的に作用することを回避することができ、当該ヒンジ103の破損等を防止することができる。
 また、本実施形態における開閉体開閉装置1において、開閉制御部3は、ステップS20(第1のステップ)の実行の結果、何れかの駆動部2(駆動部2X)が単独異常と判断され、且つステップS40(第2のステップ)の実行の結果、何れかの駆動部2(駆動部2X)と他の駆動部2(駆動部2Y)とが相対異常であると判断された場合は、複数の駆動部2(2X・2Y)に対して、バックドア(開閉体)102の移動を規制する規制制御を行う。
 このように、本実施形態における開閉体開閉装置1においては、ステップS20(第1のステップ)の結果、何れかの駆動部2(駆動部2X)が単独異常と判断され、且つステップS40(第2のステップ)の結果、何れかの駆動部2(駆動部2X)と他の駆動部2(駆動部2Y)とが相対異常であると判断された場合、バックドア(開閉体)102に加わる荷重は偶発的な荷重であり異常であると判断して、直ちに複数の駆動部2(2X・2Y)に対して規制制御を行うこととしている。
 偶発的な荷重が、バックドア(開閉体)102に対して一時的に作用した場合、継続して荷重がバックドア(開閉体)102に作用すると、各駆動部2の駆動モータ21にショートブレーキがかかった状態が継続することとなる。このような場合には、バックドア(開閉体)102の移動を開閉体制御部3がさらに行わせようとするために、当該バックドア102に与える影響はより大きくなると考えられる。
 従って、本実施形態においては、偶発的な荷重が単発的にバックドア(開閉体)102に加わった場合には、直ちにバックドア(開閉体)102の移動を規制することとして、これにより、例えば後に、再び偶発的な荷重が単発的にバックドア(開閉体)102に加わったとしても、当該バックドア(開閉体)102が意図せぬ動作を行うことを防止することができる。
 また、本実施形態において、開閉制御部3は、ステップS40(第2のステップ)において、何れかの駆動部2(駆動部2X)と他の駆動部2(駆動部2Y)との駆動速度の速度差と、所定の相対異常判断値とを比較して、前記相対異常判断値以上の速度差となる場合に、何れかの駆動部2(駆動部2X)と他の駆動部2(駆動部2Y)とが相対異常であると判断する。
 このように、本実施形態における開閉体開閉装置1においては、各々の駆動部2(2X・2Y)の駆動速度の差をパラメータとする比較演算を用いることで、バックドア(開閉体)102に加わる荷重が、適切な操作仕様に反した人為的な荷重、或いは偶発的な荷重の何れであるかを、容易に判断することができる。
 また、本実施形態において、開閉制御部3は、ステップS20(第1のステップ)を実行した後に、ステップS40(第2のステップ)を実行し、ステップS20(第1のステップ)において、何れかの駆動部2(駆動部2X)が単独異常であると判断した場合、ステップS40(第2のステップ)において、単独異常の駆動部2(駆動部2X)と他の駆動部2(駆動部2X)とが相対異常であるか否かを判断する。
 ここで、ステップS20(第1のステップ)及びステップS40(第2のステップ)は、何れのステップが先に実行されてもよい。
 1  開閉体開閉装置
 2  駆動部
 2X  駆動部
 2Y  駆動部
 3  開閉制御部
 4  検知部
 101  車体(開口部材)
 101a  開口部
 102  バックドア(開閉体)
 S20  ステップ(第1のステップ)
 S40  ステップ(第2のステップ)
 

Claims (4)

  1.  開口部を有する開口部材と、
     前記開口部を開状態または閉状態とする開閉体と、
     前記開閉体を開方向と閉方向とに移動させる複数の駆動部と、
     前記複数の駆動部を制御する開閉制御部と、
     前記複数の駆動部の動作を検知する検知部と
     を備えた開閉体開閉装置であって、
     前記開閉制御部は、
     前記検知部からの信号により前記複数の駆動部の駆動状態を監視し、
     前記複数の駆動部によって前記開閉体を移動させる際において、何れかの前記駆動部が、単独で異常状態である単独異常であるか否かを判断する第1のステップ、及び何れかの前記駆動部と他の前記駆動部とが、相対して異常状態である相対異常であるか否かを判断する第2のステップを実行し、
     前記第1のステップの実行の結果、何れかの前記駆動部が単独異常と判断され、且つ前記第2のステップの実行の結果、何れかの前記駆動部と他の前記駆動部とが相対して正常であると判断された場合は、前記複数の駆動部を、外力による開閉体の移動を可能とするフリー状態とする、開閉体開閉装置。
  2.  前記開閉制御部は、
     前記第1のステップの実行の結果、何れかの前記駆動部が単独異常と判断され、且つ前記第2のステップの実行の結果、何れかの前記駆動部と他の前記駆動部とが相対異常であると判断された場合は、前記複数の駆動部に対して、前記開閉体の移動を規制する規制制御を行う、請求項1に記載の開閉体開閉装置。
  3.  前記開閉制御部は、
     前記第2のステップにおいて、
     何れかの前記駆動部と他の前記駆動部との駆動速度の速度差と、所定の相対異常判断値とを比較して、前記相対異常判断値以上の速度差となる場合に、何れかの前記駆動部と他の前記駆動部とが相対異常であると判断する、請求項1または請求項2に記載の開閉体開閉装置。
  4.  前記開閉制御部は、
     前記第1のステップを実行した後に、前記第2のステップを実行し、
     前記第1のステップにおいて、何れかの前記駆動部が単独異常であると判断した場合、
     前記第2のステップにおいて、前記単独異常の駆動部と前記他の駆動部とが相対異常であるか否かを判断する、請求項1~請求項3の何れか一項に記載の開閉体開閉装置。
     
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