(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライドドアが、モータから駆動伝達機構を介して伝達される駆動力により開閉スライド可能に構成され、
前記駆動伝達機構の途中には、モータとスライドドアとを接続させた締結状態と、モータとスライドドアの接続を絶った解放状態とに切り替えるクラッチが設けられ、前記モータの駆動を制御するコントロールユニットが設けられ、
前記コントロールユニットには、自動開閉モードと手動開閉モードとを切り替える切替スイッチが設けられ、
切替スイッチが自動開閉モードに設定されているときには入力手段からの入力に基づいて必要に応じてクラッチ締結状態でモータを駆動させてスライドドアを自動的に開閉スライドさせ、切替スイッチが手動開閉モードに設定されているときにはクラッチを解放させるよう構成されているオートスライドドア装置において、
前記スライドドアの開閉スライド速度を検出する速度検出手段が設けられ、
前記コントロールユニットは、切替スイッチにより手動開閉モードが選択されているときに、検出された開閉スライド速度が予め設定された上限速度を超えるとクラッチを締結させてスライド速度を抑制するスライド速度抑制制御を実行するよう構成され、スライド速度抑制制御を実行する際に、スライドドアの開閉スライド速度が前記上限速度よりも低速の予め設定された制御中止速度よりも低下したらクラッチを解放させるよう構成されていることを特徴とするオートスライドドア装置。
【請求項２】
前記コントロールユニットは、スライド速度抑制制御を実行する際に、クラッチを断続的に締結させるよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載のオートスライドドア装置。
【請求項３】
前記速度検出手段は、前記駆動機構においてクラッチとスライドドアとの間に設けられて、開閉スライド速度に応じた信号を出力する手段により構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のオートスライドドア装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆるワンボックスカーの側面などに設けられるスライドドアを自動的に開閉させるオートスライドドア装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、オートスライドドア装置として、例えば、特開平１０−２８０８０６号公報に記載のものが知られている。このオートスライドドア装置は、以下の３種類の開閉を行うことができるよう構成されている。
第１は、運転席などに設けられている開閉操作スイッチの操作によりモータを駆動させ自動開閉させる。第２は、ドアの開操作を、ドアスイッチまたは手動による所定距離（または速度）のスライドなどにより検知したら、モータを駆動させ、以後、自動開閉させる。第３は、モータを駆動させずに手動により開閉する。なお、上述の第１および第２の開閉である自動開閉モードと、第３の開閉である手動開閉モードとの切り替えは、運転席近傍に設けられたメインスイッチで行うように構成されている。そして、モータからドアへの駆動力の伝達経路の途中には、モータとドアとの連結・連結解除を行う電磁クラッチが設けられており、この電磁クラッチは、自動開閉モードによりスライドドアを自動的にスライドさせる場合には締結させ、また、手動開閉モードを選択しているときには、締結を解除して、手動開閉の際にモータを含む駆動機構が負荷とならないよう構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、自動開閉モードを選択している場合は、スライドドアの開閉は、モータの駆動に基づいて実行されるため、そのスライド速度は所定以下に制限されており、全開や全閉としたときに入力される衝撃も抑えられている。
それに対して、自動開閉を行わない手動開閉モードでは、電磁クラッチの締結を解除しているため、操作者の力の入れ具合が大き過ぎたり、あるいは坂道駐車などでスライドドアに対してスライド方向にドアの自重が作用してしまったりした場合には、そのスライド速度が所定以上となるおそれがある。このように、スライドドアのスライド速度が所定速度以上となった場合、全閉時や全開時に大きな音が発生したり、ショックが発生したりして操作フィーリングが悪化するという問題があるとともに、全開時や全閉時に衝突する部材である全開チェッカ・全閉ストッパ・ラッチ・給電端子などにも大きな力が入力されることになり、これらの部品設定にあたり、このような大きな負荷の入力にも耐えることができる設定にする必要が生じ、コストアップを招いてしまうという問題があった。
また、急な坂道でスライド方向にドアの自重が作用しているときは、人の操作速度を超えた速度でスライドすることがあり、この場合には、開操作を行っている人が、操作方向とは逆に開方向に加速するスライド速度を抑えながら開閉する操作を行うことになり、操作が難しくなるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上述の従来の問題点に着目してなされたもので、手動開閉モードのときでも、スライドドアの開閉スライド速度を抑えて、騒音やショックの発生を抑えて操作フィーリングの悪化を防止するとともに、部品設定の負荷制限を緩和させてコストアップを防止し、加えて、スライドドアの自重が開方向に作用するような坂道において、開く速度を抑えながら開操作を行うという難しい操作を無くして操作性の改善を図ることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために請求項１記載の発明では、スライドドアが、モータから駆動伝達機構を介して伝達される駆動力により開閉スライド可能に構成され、前記駆動伝達機構の途中には、モータとスライドドアとを接続させた締結状態と、モータとスライドドアの接続を絶った解放状態とに切り替えるクラッチが設けられ、前記モータの駆動を制御するコントロールユニットが設けられ、前記コントロールユニットには、自動開閉モードと手動開閉モードとを切り替える切替スイッチが設けられ、切替スイッチが自動開閉モードに設定されているときには入力手段からの入力に基づいて必要に応じてクラッチ締結状態でモータを駆動させてスライドドアを自動的に開閉スライドさせ、切替スイッチが手動開閉モードに設定されているときにはクラッチを解放させるよう構成されているオートスライドドア装置において、前記スライドドアの開閉スライド速度を検出する速度検出手段が設けられ、前記コントロールユニットは、切替スイッチにより手動開閉モードが選択されているときに、検出された開閉スライド速度が予め設定された上限速度を超えるとクラッチを締結させてスライド速度を抑制するスライド速度抑制制御を実行するよう構成され、スライド速度抑制制御を実行する際に、スライドドアの開閉スライド速度が前記上限速度よりも低速の予め設定された制御中止速度よりも低下したらクラッチを解放させるよう構成されていることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に記載のように、請求項１に記載のオートスライドドア装置において、前記コントロールユニットを、スライド速度抑制制御を実行する際に、クラッチを断続的に締結させるよう構成してもよい。
【０００７】
また、請求項３に記載のように、請求項１または２に記載のオートスライドドア装置において、前記速度検出手段は、前記駆動機構においてクラッチとスライドドアとの間に設けられて、開閉スライド速度に応じた信号を出力する手段により構成してもよい。
【０００８】
【発明の作用および効果】
請求項１に記載のオートスライドドア装置では、手動開閉モードを選択した際には、クラッチが解放されてスライドドアとモータとの接続が絶たれる。したがって、スライドドアを手動により開閉する際には、モータ側の負荷がかかることなく、スムーズに開閉スライドを行うことができる。
【０００９】
このように手動モードを選択している状態において、急激な操作を行ったり、あるいは、坂道駐車などによりスライドドアの自重がスライド方向に加わったりしたときには、スライドドアの開閉スライド速度が予め設定されている上限速度よりも速くなってしまう場合がある。この場合、コントロールユニットは、スライド速度抑制制御を実行して、クラッチを締結させる。したがって、スライドドアの開閉スライドに対してモータ側の駆動機構が負荷となって、開閉スライド速度が低下される。よって、スライドドアを手動により開閉する場合でも、スライドドアの開閉スライド速度が予め設定された上限速度を超えることがない。
【００１０】
上述のように、本発明では、手動開閉時のスライドドアの開閉スライド速度を上限速度以下に抑えることができるため、全閉時や全開時に大きな音が発生したり、ショックが発生したりするのを防止でき、良好な操作フィーリングを得ることができるという効果を奏するとともに、坂道駐車時、スライドドアの自重により加速していくスライド速度を抑えながら開閉操作を行うことが無くなり、操作性の改善を図ることができるという効果を奏し、かつ、全開時や全閉時に衝突する部品である全開チェッカ・全閉ストッパ・ラッチ・給電端子などへの入力を低く抑えることができ、これら部品の設定における負荷制限を緩和させてコストアップを防止することができるという効果を奏する。
【００１１】
また、コントロールユニットは、スライド速度抑制制御の実行において、スライドドアの開閉スライド速度が制御中止速度まで低下したら、クラッチの締結を解除する。したがって、このクラッチの締結解除後は、再び人の手により加えられる力で開閉したり、スライドドアの自重により開閉したりすることができるもので、この開閉途中で開閉スライド速度が再び上限速度を上回ると、スライド速度抑制制御を実行して、再び、開閉スライド速度を低下させる。
【００１２】
さらに、請求項２に記載の発明にあっては、コントロールユニットは、スライド速度抑制制御を実行するにあたり、クラッチを断続的に締結させる。したがって、負荷を断続的に与えて開閉スライド速度の低下を徐々に行うことができ、スライドドアの開閉スライド速度が急激に低下する違和感を無くして、より高い操作フィーリングを得ることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明にあっては、速度検出手段は、開閉スライド速度に応じた信号を出力するものであり、コントロールユニットは、速度検出手段からの入力に応じてスライド速度抑制制御を実行する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図２は、実施の形態のオートスライドドア装置を備えた車両１を示す斜視図であって、この車両１の側面には、乗降用開口部２およびステップ３が設けられているとともに、乗降用開口部２を開閉するスライドドア４が設けられている。
【００１５】
このスライドドア４は、車両前方側の上端部と、車両前方側の下端部と、車両後方側の中央部と、が車体に支持されている。すなわち、スライドドア４の車両前方側上端部が乗降用開口部２の上縁に沿って移動するアッパローラ部材１１に支持され、スライドドア４の車両前方側の下端部が、前記ステップ３の側面に沿って移動するロアローラ部材１３に支持され、スライドドア４の車両後方側の中央部が車体側面に沿って移動するリアローラ部材１４に支持されている。
【００１６】
前記スライドドア４は、図２に示すように、ロアローラ部材１３の上部の部位が、前記ステップ３の側面から延出された牽引部材１８に固定されており、この牽引部材１８に牽引されることで前後にスライドするよう構成されている。
【００１７】
前記牽引部材１８が延出された前記ステップ３の内部には、図１にて破線で示すように、モータ３１が設けられているとともに、前記牽引部材１８を介して前記スライドドア４を移動させる駆動伝達機構２１が設けられている。この駆動伝達機構２１は、前記牽引部材１８の端部を支持する支持部材２２と、この支持部材２２が連結されたベルト２３と、このベルト２３を前記ステップ３の側面に沿って移動可能に支持する第１プーリ２４および第２プーリ２５と、前記ステップ３のコーナ部に設けられているとともに、ベルト２３を移動させる駆動プーリ２７とを備えている。また、前記駆動プーリ２７とモータ３１の間には、電磁クラッチ２８が設けられ、電磁クラッチ２８の上部と下部には、その両者が電磁クラッチ２８により断続される中間ギヤ２９ｃと中間ギヤ２９ｂが設けられ、中間ギヤ２９ｃとウォームギヤ減速機３０を介してモータ３１が接続され、中間ギヤ２９ｂと最終減速ギヤ２９ａが接続され、最終減速ギヤ２９ａと同軸に駆動プーリ２７が設けられている。
【００１８】
前記ウォームギヤ減速機３０は、図３に示すように、前記モータ３１の回転軸に設けられた多条ウォーム３３と、この多条ウォーム３３に噛合するとともに、中間ギヤ２９に噛合するウォームホイール３４とからなる。これにより、電磁クラッチ２８がオフ制御された切断時には、モータ３１およびモータ３１側のギヤ、すなわちウオームギヤ減速機３０，中間ギヤ２９ｄ，中間ギヤ２９ｃと、駆動プーリ２７および駆動プーリ２７側のギヤ、すなわち最終減速ギヤ２９ａ，中間ギヤ２９ｂとが切り離され、スライドドア４を手動により開閉できる状態が形成される。一方、電磁クラッチ２８がオン制御された締結時には、前記モータ３１および前記モータ側のギヤと、前記駆動プーリ２７および駆動プーリ側のギヤとが接続されてスライドドア４を自動により開閉できる状態が形成される。
【００１９】
前記ベルト２３が移動する移動経路に沿った部位であって、第２プーリ２５の近傍位置に、全開リミットスイッチ４１が設けられている。この全開リミットスイッチ４１は、前記スライドドア４を全開位置へ移動させたときの支持部材２２を検出することによりスライドドア４が全開位置に達したことを検知する。
【００２０】
また、前記第２プーリ２５と第１プーリ２４との間の位置には、中間スイッチ４２が設けられている。この中間スイッチ４２は、この位置で支持部材２２を検出することによりスライドドア４が全開位置と全閉位置との中間位置に達したことを検出する。
【００２１】
また、詳細な図示は省略するが、スライドドア４を全閉としたときに閉成される全閉リミットスイッチ４３が乗降用開口部２の後端縁部に設けられている（図４参照）。
【００２２】
前記駆動プーリ２７と同軸には、駆動プーリ２７の回転により回転する円盤を有するエンコーダ４４が設けられている。このエンコーダ４４は、スライドドア４の開閉スライド速度を検出するためのものである。すなわち、スライドドア４が自動によりスライドするときには、前記モータ３１の作動により、前記モータ側ギヤ，電磁クラッチ２８，駆動プーリ側ギヤ，駆動プーリ２７が回転する。手動によりスライドドア４がスライドされるとベルト２３が移動するとともに駆動プーリ２７が回転する。これに伴って、自動のときも手動のときも駆動プーリ２７の回転速度に応じたパルスの信号がエンコーダ４４から出力される。
【００２３】
上述の各スイッチ４１，４２，４３ならびにエンコーダ４４は、コントロールユニット４０に接続されている。さらに、このコントロールユニット４０には、図４に示すように、イグニッションスイッチ５１、開閉操作スイッチ５２、メインスイッチ（切替スイッチ）５３、モータ３１、電磁クラッチ２８が接続されており、メインスイッチ５３が投入されている状態では、自動開閉モードに設定され、メインスイッチ５３が投入されていない状態では、手動開閉モードに設定されるとともに、本実施の形態の特徴であるスライド速度抑制制御を実行する。
【００２４】
上述の自動開閉モードによる開閉制御ならびに、手動開閉モードにおけるスライド速度抑制制御について図５に示すフローチャートに基づいて説明する。
ステップ１０１では、メインスイッチ５３が投入されている（ＯＮ）か否かに基づいて、投入されていれば（ＯＮであれば）ステップ１０２以下の自動開閉モードに進み、投入されていなければ（ＯＦＦであれば）ステップ１０７以下の手動開閉モードのスライド速度抑制制御に進む。すなわち、メインスイッチ５３は、自動開閉モードか手動開閉モードかを切り替える特許請求の範囲の切替スイッチに相当するもので、運転席の近傍位置に設置されている。
【００２５】
自動開閉モードにあっては、まず、ステップ１０２において、開閉操作スイッチ５２がＯＮであるか否かを判定し、ＯＮである場合にはステップ１０６に進んで、開閉操作スイッチ５２による定速制御を実行する。すなわち、前記開閉操作スイッチ５２は、運転席近傍に設けられていたりあるいは外部から操作するリモートコントロールスイッチであったりするもので、開スイッチ・閉スイッチを備え、開スイッチが投入された場合には、所定の定速でスライドドア４を開き、閉スイッチが投入された場合には所定の定速でスライドドア４を閉じる。
【００２６】
一方、ステップ１０２においてＯＦＦである場合、ステップ１０３に進んで開閉スライド速度が予め設定されたアシスト設定速度Ｖｃよりも速いか遅いかを判定し、遅い場合にはステップ１０１に戻るが、アシスト設定速度Ｖｃよりも速い場合にはステップ１０４に進む。
さらにステップ１０４では、スライド開閉速度がアシスト設定速度Ｖｃよりも速い状態が所定の設定時間Ｔよりも長いか否か判定し、設定時間Ｔよりも短い場合にはステップ１０１に戻るが、設定時間Ｔよりも長い場合には、ステップ１０５に進んで開閉定速制御を実行する。
すなわち、開閉操作スイッチ５２が操作されていない場合でも、手動によりスライドドアを開方向あるいは閉方向にスライドさせた場合、その速度がアシスト設定速度Ｖｃよりも速い状態が設定時間Ｔよりも長く維持されたときには、スライドドア４を開こうとしているあるいは閉じようとしていると判定して、自動によりスライドドア４を定速でスライド方向にスライドさせるものである。
【００２７】
なお、メインスイッチ５３が投入されているときに実行される上述の自動開閉モードによる開閉制御にあっては、通常は電磁クラッチ２８を切ったＯＦＦ状態としておき、ステップ１０５あるいは１０６における開閉定速制御を実行する場合に、電磁クラッチ２８を締結（ＯＮ）させてモータ３１を駆動させるものである。
【００２８】
次に、ステップ１０７に続くスライド速度抑制制御について説明すると、まず、ステップ１０７において、スライドドア４のスライド開閉速度が予め設定された上限速度ＶＡよりも速いか否か判定し、上限速度ＶＡよりも速い速度でスライドドア４がスライドした場合はステップ１０８に進んで、電磁クラッチ２８をＯＮとして締結させる。
一方、ステップ１０７においてスライド開閉速度が上限速度ＶＡよりも遅い場合にはステップ１０９に進んでスライド開閉速度が予め設定された制御中止速度ＶＢよりも速いか否かを判定し、速い場合にはステップ１０１に戻り、制御中止速度ＶＢよりも遅い場合にはステップ１１０に進んでクラッチをＯＦＦとして締結を解除させる。ちなみに、制御中止速度ＶＢは、上限速度ＶＡよりも低く設定してチャタリングの発生を防止するよう構成されている。
【００２９】
なお、ステップ１０８による電磁クラッチの締結は、断続的なものであっても良いし、あるいは完全に締結させても良い。前者の場合、スライドドア４の開閉スライド速度は徐々に低下される。一方、後者の場合、スライドドア４の開閉スライド速度は瞬時に低下されるが、ステップ１０９→１１０の処理に基づいて即座に電磁クラッチ２８の締結が解除されるもので、すなわちこのような締結と解放が繰り返されるため、この場合も実際には徐々に速度が低下する。
【００３０】
次に、実施の形態の作動について説明する。
イ）自動でスライドドア４を開閉する場合
自動でスライドドア４を開閉する場合には、メインスイッチ５３をＯＮとしておく、この状態で、運転者などが開閉操作スイッチ５２を操作すると、電磁クラッチ２８が締結されるとともにモータ３１が駆動して、スライドドア４が開閉操作スイッチ５２の操作状態に応じて開方向・閉方向のいずれかに自動的に定速でスライドする。
【００３１】
あるいは、上述の開閉操作スイッチ５２を操作しなくても、手動によりスライドドア４をアシスト設定速度Ｖｃよりも高い速度で所定時間Ｔを越えて開スライドあるいは閉スライドさせると、自動的に電磁クラッチ２８が締結されるとともにモータ３１が駆動されて、スライドドア４が定速でスライドされる。
ロ）手動でスライドドア４を開閉する場合
【００３２】
完全に手動でスライドドア４を開閉する場合には、メインスイッチ５３をＯＦＦ側に切り替えておく。この場合、電磁クラッチ２８がＯＦＦとなって、駆動プーリ２７，最終減速ギヤ２９ａおよび中間ギヤ２９ｂと、中間ギヤ２９ｃ，中間ギヤ２９ｄ，ウォームギヤ減速機３０およびモータ３１との連携が絶たれて中間ギヤ２９ｃ，中間ギヤ２９ｄ，ウォームギヤ減速機３０およびモータ３１が負荷となることがないため、手動によりスライドドア４を開閉スライドさせることができる。なお、最終減速ギヤ２９ａと駆動プーリ２７は、同軸であり、中間ギヤ２９ｂより最終減速ギヤ２９ａの歯数は、最終減速ギヤ２９ａの方が圧倒的に多いため、最終減速ギヤ２９ａ側からの力で中間ギヤ２９ａを回転させる力は小さくて済み、両ギヤ２９ａ，２９ｂは、手動によるスライド開閉の負荷となる力はきわめて小さいものである。
【００３３】
このような手動開閉モードの状態において、車両が傾斜していてスライドドア４に対して自重がスライド速度を加速させるよう作用したり、あるいは乱暴な操作を行ったりして、スライドドア４が上限速度ＶＡよりも速い速度でスライドした場合には、スライド速度抑制制御が実行されて電磁クラッチ２８が締結される（ステップ１０１→１０７→１０８の流れ）。したがって、中間ギヤ２９ｃ，２９ｄ，ウォームギヤ減速機３０およびモータ３１がスライドドア４の負荷となって開閉スライド速度が減速される。その後、この減速により開閉スライド速度が制御中止速度ＶＢよりも低下すると、電磁クラッチ２８の締結が解除されるため（ステップ１０１→１０７→１０９→１１０の流れ）、再び、人の手の力により開閉を継続させることができる。
【００３４】
以上のように、本実施の形態では、メインスイッチ５３をＯＦＦにした手動モードの状態において、スライドドア４が上限速度ＶＡよりも高速の急速度で開閉された場合、自動的に減速されて所定の上限速度ＶＡを越えた速度で開閉されることがないため、全開や全閉時において、スライドドア４を全開位置に所定の保持力で保持する全開チェッカ（図示省略）や、スライドドア４を全閉状態でロックするラッチ（図示省略）や、スライドドア４の全閉状態で車体側とスライドドア側とで接続される給電端子（図示省略）などに入力される最大入力を低減でき、これら部品コストを低減できるという効果が得られるとともに、騒音や振動の発生を抑えられる。また、急な坂道で、スライド方向にスライドドア４の自重が作用しているときでも、人の操作速度を超えた速度でスライドすることが無くなり、スライドドア４を手動で操作する人が、加速していくスライドドア４を抑えながら開閉するということがなくなる。したがって、操作フィーリングの向上を図ることができる。
【００３５】
また、本実施の形態では、駆動伝達機構２１としてウォームギヤ減速機３０を用いたため、電磁クラッチ２８を締結させるとともにモータ３１を非駆動状態としたときには、スライドドア４に対して負荷が大きく、スライドドア４の開閉スライド速度を減速させることを確実に実行することができる。
【００３６】
以上、図面により実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、実施の形態では、スライドドア４の開閉スライド速度を検出する速度検出手段としてスライドドア４の開閉スライド速度に応じたパルスを出力するエンコーダ４４を用いたが、これに限定されるものではなく、開閉スライドに応じたパルス幅の信号を出力する手段や、スライドドア４の移動距離を検出する手段と時間経過を検出する手段を組み合わせるなどの多の手段を用いても良い。
【００３７】
また、駆動プーリ２７の駆動トルクをスライドドア４に伝達する手段としてベルト２３を示したが、チェーンやワイヤなどの他の手段を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施の形態のオートスライドドア装置を示す平面図である。
【図２】実施の形態のオートスライドドア装置を搭載した車両の斜視図である。
【図３】実施の形態の要部の断面図である。
【図４】実施の形態のコントロールユニットを示すブロック図である。
【図５】実施の形態の制御流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１    車両
２    乗降用開口部
３    ステップ
４    スライドドア
１１    アッパローラ部材
１３    ロアローラ部材
１４    リアローラ部材
１８    牽引部材
２１    駆動伝達機構
２２    支持部材
２３    ベルト
２４    第１プーリ
２５    第２プーリ
２７    駆動プーリ
２８    電磁クラッチ
２９ａ  最終減速ギヤ
２９ｂ  中間ギヤ
２９ｃ  中間ギヤ
２９ｄ  中間ギヤ
３０    ウォームギヤ減速機
３１    モータ
３３    多条ウォーム
３４    ウォームホイール
４０    コントロールユニット
４１    全開リミットスイッチ４２    中間スイッチ
４３    全閉リミットスイッチ
４４    エンコーダ
５１    イグニッションスイッチ
５２    開閉操作スイッチ
Ｔ    設定時間
ＶＡ    上限速度
ＶＢ    制御中止速度
Ｖｃ    アシスト設定速度
【図１】
0003602390.tif 000002
【図２】
0003602390.tif 000003
【図３】
0003602390.tif 000004
【図４】
0003602390.tif 000005
【図５】
0003602390.tif 000006