(57)【要約】      （修正有）【課題】車両扉開閉装置において、車両扉の保持力をユーザが任意に変更可能とする。【解決手段】車両ＶＣに設けられたリアゲート３の開閉を行うリアゲート駆動ユニット１０を備える車両扉開閉装置ＤＣであって、開姿勢とされたリアゲート３を保持する保持力を変更可能とするブレーキ機構１６と、保持力の変更指示を入力する閉鎖スイッチ２０と、閉鎖スイッチ２０に入力される変更指示に基づいてブレーキ機構１６を制御するパワーリアゲートＥＣＵ５０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられた車両扉の開閉を行う駆動装置を備える車両扉開閉装置であって、
開姿勢とれた前記車両扉を保持する保持力を変更可能とする保持力設定部と、
前記保持力の変更指示を入力する操作部と、
前記操作部に入力される前記変更指示に基づいて前記保持力設定部を制御する制御部と
を備えることを特徴とする車両扉開閉装置。
【請求項２】
前記操作部は、開姿勢とされた前記車両扉を閉姿勢とするときに押下する閉鎖スイッチと兼用され、
前記制御部は、前記閉鎖スイッチが一定期間連続して押下された場合に前記保持力設定部に前記保持力を変更させる
ことを特徴とする請求項１記載の車両扉開閉装置。
【請求項３】
前記車両扉がリアゲートであり、前記操作部は、前記リアゲートの下端面に露出して配置されていることを特徴とする請求項１または２記載の車両扉開閉装置。
【請求項４】
前記駆動装置が前記車両扉の開閉を行う動力を発生するモータを備え、
前記保持力設定部は、前記モータの出力軸の回転を規制可能なブレーキ機構である
ことを特徴とする請求項１〜３いずれか一項に記載の車両扉開閉装置。
【請求項５】
前記駆動装置が前記車両扉の開閉を行う動力を発生するモータを備え、
前記保持力設定部は、前記モータの正極端子と負極端子とを短絡可能な短絡回路である
ことを特徴とする請求項１〜３いずれか一項に記載の車両扉開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両扉開閉装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両を利用するユーザの利便性を向上すべく、車両扉の開閉を自動的に行う車両扉開閉装置を搭載した車両が普及している。このような車両扉開閉装置は、特許文献１に示すように、一定条件下でユーザによるスイッチ操作或いはリモコン操作がなされた場合に、スライドドアやリアゲート（バックドア或いはテールゲートと同義）等の車両扉を自動で開閉する。また、特許文献２においては、形状変化が可能な車両扉の形状に合わせて制御態様を変更する制御装置を有する構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１１９７５１号公報
【特許文献２】特開２００８−７９５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方で、特にミニバンやＳＵＶ（Sport Utility Vehicle）では、アウトドアレジャーの際に開姿勢とされたリアゲートを支えとして、衣服やカーテン等を吊るす場合がある。このとき、吊るす物体の重量が大きい場合には、意図せずにリアゲートが閉鎖方向に移動されてしまう。これを防止するために、予めリアゲートの保持力を強く設定しまうと、ユーザがリアゲートを閉めようとするときに大きな力を必要とすることになる。
【０００５】
特許文献２では、車両扉の形状に合わせて変更可能な制御装置が開示されているものの、これは車両扉の形状による重心変化に対応して制御態様を変更するに過ぎない。このため、形状変化しない車両扉において制御態様を変更することはできず、ユーザが任意に車両扉の保持力を変更することはできない。
【０００６】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、車両扉開閉装置において、車両扉の保持力をユーザが任意に変更可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
【０００８】
第１の発明は、車両に設けられた車両扉の開閉を行う駆動装置を備える車両扉開閉装置であって、開姿勢とれた上記車両扉を保持する保持力を変更可能とする保持力設定部と、上記保持力の変更指示を入力する操作部と、上記操作部に入力される上記変更指示に基づいて上記保持力設定部を制御する制御部とを備えるという構成を採用する。
【０００９】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記操作部が、開姿勢とされた上記車両扉を閉姿勢とするときに押下する閉鎖スイッチと兼用され、上記制御部が、上記閉鎖スイッチが一定期間連続して押下された場合に上記保持力設定部に上記保持力を変更させるという構成を採用する。
【００１０】
第３の発明は、上記第１または第２の発明として、上記車両扉がリアゲートであり、上記操作部が、上記リアゲートの下端面に露出して配置されているという構成を採用する。
【００１１】
第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記駆動装置が上記車両扉の開閉を行う動力を発生するモータを備え、上記保持力設定部が、上記モータの出力軸の回転を規制可能なブレーキ機構であるという構成を採用する。
【００１２】
第５の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記駆動装置が上記車両扉の開閉を行う動力を発生するモータを備え、上記保持力設定部が、上記モータの正極端子と負極端子とを短絡可能な短絡回路であるという構成を採用する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ユーザが操作部を操作することにより変更指示が制御部に入力され、制御部の制御の下に、保持力設定部が保持力を変更する。このため、本発明によれば、ユーザが車両扉の使用状況に応じて車両扉の保持力を任意に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態による車両扉開閉装置を備える車両の後部側面透視図である。
【図２】本発明の一実施形態による車両扉開閉装置の要部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態による車両扉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。
【図４】本発明の一実施形態による車両扉開閉装置を備える車両の使用状態を説明するための後部側面透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明に係る車両扉開閉装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態による車両扉開閉装置ＤＣを備える車両ＶＣの後部側面透視図である。また、図２は、本発明の一実施形態による車両扉開閉装置ＤＣの要部構成を示すブロック図である。なお、以下の説明では、図１中に示すＸＹＺ直交座標系を適宜参照しつつ各部材の位置関係を説明する。図１中のＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸が車両ＶＣの前後方向に、Ｙ軸が車両ＶＣの左右方向に、Ｚ軸が車両ＶＣの高さ方向に設定されている。
【００１７】
本実施形態の車両扉開閉装置ＤＣは、車両ＶＣの後部に設けられたリアゲート３（車両扉）の自動開閉を行う装置（所謂、パワーリアゲートシステム）である。つまり、車両扉開閉装置ＤＣは、車両ＶＣのルーフ１の後端部にヒンジ機構２を介して上下方向に開閉自在に連結されたリアゲート３（車両扉）を、一定条件下でユーザによるスイッチ操作或いはリモコン操作がなされた場合に自動的に開閉する。なお、リアゲート３は、ヒンジ機構２を中心として上下方向に揺動可能（Ｙ軸の周りに回転可能）であり、手動で開閉することも可能である。また、車両ＶＣにおいては、リアゲート３と車両ＶＣのリアピラー５との間に、リアゲート３に対して開方向の押し上げ力を付勢するダンパー４が設けられている。このダンパー４は、手動或いは自動によるリアゲート３の開放動作を補助するためのものであり、車両ＶＣの左後部及び右後部にそれぞれ１本ずつ設けられている。
【００１８】
本実施形態の車両扉開閉装置ＤＣは、リアゲート駆動ユニット１０（駆動装置）、閉鎖スイッチ２０（操作部）、開放スイッチ３０、傾きセンサ４０、及びパワーリアゲートＥＣＵ５０（制御部）等を備える。リアゲート駆動ユニット１０は、リアピラー５の内側に設けられており、パワーリアゲートＥＣＵ５０の制御の下でリアゲート３を駆動して開閉させる。このリアゲート駆動ユニット１０は、リアゲートモータ１１（モータ）と、リアゲートモータ１１の回転動作をリアゲート３の開閉動作に変換する機械要素（ガイドレール１２、ラックギア１３、アーム１４、及びギアボックス１５）と、開姿勢のリアゲート３の回動を規制するブレーキ機構１６（保持力設定部）とを備える。
【００１９】
リアゲートモータ１１は、パワーリアゲートＥＣＵ５０から供給される駆動電流に応じて回転するＤＣモータである。このリアゲートモータ１１は、リアゲート３の開閉を行う動力を発生させる。ガイドレール１２は、ラックギア１３をその長手方向に沿って導く部材であり、後方に向かって一定角度傾斜した状態でリアピラー５の内側に固定されている。ラックギア１３は、ガイドレール１２に沿って昇降自在（往復自在）に装着されている。アーム１４は、一端がラックギア１３の上端部にＹ軸周りに回動自在に連結され、かつ他端がリアゲート３の所定位置にＹ軸周りに回動自在に連結された棒状の部材である。
【００２０】
ギアボックス１５は、ピニオンギア等の各種ギア群を内蔵しており、リアゲートモータ１１の回転軸の回転動作をラックギア１３の昇降運動（ガイドレール１２に沿った往復運動）に変換する。
【００２１】
これらの機械要素（ガイドレール１２、ラックギア１３、アーム１４、及びギアボックス１５）によって、リアゲートモータ１１の正転時にはラックギア１３がガイドレール１２に沿って上昇し、アーム１４による押し上げ力がリアゲート３に付加されてリアゲート３の開放動作が実現される。これに対し、リアゲートモータ１１の逆転時にはラックギア１３がガイドレール１２に沿って下降し、アーム１４による引き下げ力がリアゲート３に付加されてリアゲート３の閉鎖動作が実現される。
【００２２】
ブレーキ機構１６は、リアゲートモータ１１の出力軸と接続されており、パワーリアゲートＥＣＵ５０の制御の下、リアゲートモータ１１の出力軸の回転を規制することにより、開姿勢とされたリアゲート３が閉姿勢に向けて回動することを防止するものである。このようなブレーキ機構１６によって、開姿勢とされたリアゲート３の保持力が変更される。例えば、ブレーキ機構１６によってリアゲートモータ１１の出力軸の回転が規制されていない場合には、リアゲートモータ１１の出力を超える力がリアゲート３に作用すると、リアゲート３は閉姿勢に向けて回動する。一方で、ブレーキ機構１６によってリアゲートモータ１１の出力軸の回転が機械的に規制されている場合には、リアゲートモータ１１の出力を超える力がリアゲート３に作用した場合であってもリアゲート３の回転を規制することができる。つまり、本実施形態の車両扉開閉装置ＤＣによれば、ブレーキ機構１６によって、リアゲート３を保持する保持力が変更可能とされている。
【００２３】
このようなブレーキ機構１６としては、機械式のブレーキとしてクラッチブレーキを用いることができる。クラッチブレーキを用いる場合には、例えば、ブレーキ時にリアゲートモータ１１の本体に対して出力軸が切り離され、さらに出力軸をアーマチュアで固定する構成が考えられる。
【００２４】
また、機械式のブレーキではなく、いわゆるショートブレーキによってリアゲートモータ１１の出力軸の回転を規制することもできる。このような場合には、ブレーキ機構１６に換えて、リアゲートモータ１１の正極端子と負極端子とを短絡可能な短絡回路を設置する。このような短絡回路によって正極端子と負極端子とを短絡させることにより、リアゲートモータ１１の出力軸の回転を規制することも可能である。機械式のブレーキを用いた場合には、リアゲート３の保持力を大きく増加できるのに対して、ショートブレーキを用いた場合には、大きな機構を有することなくリアゲート３の保持力を増加することができる。
【００２５】
閉鎖スイッチ２０は、リアゲート３の下端面に露出するように設けられている。この閉鎖スイッチ２０は、開姿勢とされたリアゲート３を閉姿勢とする場合に押下されるボタン型のスイッチである。この閉鎖スイッチ２０が短時間押下された場合には、パワーリアゲートＥＣＵ５０の制御の下、リアゲート駆動ユニット１０によって開姿勢とされたリアゲート３が閉姿勢とされる。
【００２６】
また、本実施形態の車両扉開閉装置ＤＣにおいて、閉鎖スイッチ２０は、リアゲート３の保持力の変更を入力するための操作部としても機能する。つまり、リアゲート３を閉鎖するための操作部と保持力の変更を入力するための操作部とが兼用されている。具体的には、閉鎖スイッチ２０を一定時間連続して押下した場合には、パワーリアゲートＥＣＵ５０によって、リアゲート３を閉鎖することなくリアゲート３の保持力が変更される。
【００２７】
開放スイッチ３０は、リアガーニッシュに上方から覆われるようにリアゲート３の高さ方向の中央部に配置されている。この開放スイッチ３０は、閉姿勢とされたリアゲート３を開姿勢とする場合に押下されるボタン型のスイッチである。この開放スイッチ３０が押下された場合には、パワーリアゲートＥＣＵ５０の制御の下、リアゲート駆動ユニット１０によって閉姿勢とされたリアゲート３が開姿勢とされる。
【００２８】
傾きセンサ４０は、リアゲート３の下端中央部に設けられており、リアゲート３の傾き（Ｙ軸周りの傾き）を検出する。この傾きセンサは、傾き検出部及び信号用コネクタを有しており、傾き検出部に設けられたセンサの検出信号を、信号用コネクタを介して外部に出力する。
【００２９】
パワーリアゲートＥＣＵ５０は、リアゲート駆動ユニット１０の下部に設けられており、リアゲート３の開閉制御を行う。図２に示すように、パワーリアゲートＥＣＵ５０は、リアゲート駆動ユニット１０のリアゲートモータ１１及びブレーキ機構１６と、閉鎖スイッチ２０と、開放スイッチ３０と、傾きセンサ４０と電気的に接続されている。このようなパワーリアゲートＥＣＵ５０は、開放スイッチ３０を通じて開放指示が入力されると、リアゲートモータ１１を正転させてリアゲート３を開姿勢とする。また、パワーリアゲートＥＣＵ５０は、閉鎖スイッチ２０を通じて閉鎖指示が入力されると、リアゲートモータ１１を反転させてリアゲート３を閉姿勢とする。なお、パワーリアゲートＥＣＵ５０は、リアゲート３を開姿勢（全開の姿勢）から閉姿勢（全閉の姿勢）あるいは閉姿勢から開姿勢となるまでの間、傾きセンサ４０から入力信号に基づいて、リアゲート３の開閉速度が一定となるようにリアゲートモータ１１の回転数を制御する。
【００３０】
また、パワーリアゲートＥＣＵ５０は、リアゲート３が開姿勢の状態にて、閉鎖スイッチ２０が一定時間連続で押下された場合には、閉鎖スイッチ２０からの入力信号を、リアゲート３を保持する保持力の変更指示と捉え、ブレーキ機構１６によってリアゲートモータ１１の出力軸を固定する。これによって、リアゲート３の保持力が増加される。一方、パワーリアゲートＥＣＵ５０は、上述のようにリアゲート３の保持力が増加された状態にて、閉鎖スイッチ２０が一定時間連続で押下された場合には、ブレーキ機構１６によるリアゲートモータ１１の出力軸の固定状態を解除する。
【００３１】
次に、図３のフローチャートを参照して、このような構成の本実施形態の車両扉開閉装置ＤＣにおけるリアゲート３の保持力の変更動作について説明を行う。
【００３２】
パワーリアゲートＥＣＵ５０は、閉鎖スイッチ２０が押下されたか否かの判定を行う（ステップＳ１）。例えば、パワーリアゲートＥＣＵ５０は、閉鎖スイッチ２０から押下されたことを示す信号の有無により、閉鎖スイッチ２０が押下されたか否かを判定する。
【００３３】
パワーリアゲートＥＣＵ５０は、ステップＳ１にて閉鎖スイッチ２０が押下されたと判定した場合には、押下期間が予め設定された一定期間であるモード切替期間を超えたか否かを判定する（ステップＳ２）。なお、パワーリアゲートＥＣＵ５０は、ステップＳ１にて閉鎖スイッチ２０が押下されたと判定しない場合にはステップＳ１に戻り待機状態となる。そして、ステップＳ２において、押下期間が予め設定された一定期間であるモード切替期間を超えたと判定した場合には、パワーリアゲートＥＣＵ５０は、ブレーキ機構１６を作動させ（ステップＳ３）、リアゲートモータ１１の回転軸の回転を規制する。なお、ステップＳ２において、押下期間が予め設定された一定期間であるモード切替期間を超えたと判定した場合には、パワーリアゲートＥＣＵ５０は、再びステップＳ１に戻り待機状態となる。
【００３４】
ステップＳ３にてブレーキ機構１６を作動させた後、パワーリアゲートＥＣＵ５０は、閉鎖スイッチ２０が押下されたか否かの判定を行う（ステップＳ４）。パワーリアゲートＥＣＵ５０は、ステップＳ４にて閉鎖スイッチ２０が押下されたと判定した場合には、押下期間がモード切替期間を超えたか否かを判定する（ステップＳ５）。なお、パワーリアゲートＥＣＵ５０は、ステップＳ４にて閉鎖スイッチ２０が押下されたと判定しない場合にはステップＳ４に戻り待機状態となる。そして、ステップＳ５において、押下期間が予め設定された一定期間であるモード切替期間を超えたと判定した場合には、パワーリアゲートＥＣＵ５０は、ブレーキ機構１６を停止させてブレーキの解除を行う（ステップＳ６）。なお、ステップＳ５において、押下期間が予め設定されたモード切替期間を超えたと判定した場合には、パワーリアゲートＥＣＵ５０は、再びステップＳ４に戻り待機状態となる。
【００３５】
以上のような本実施形態の車両扉開閉装置ＤＣによれば、ユーザが閉鎖スイッチ２０を操作することにより変更指示がパワーリアゲートＥＣＵ５０に入力され、パワーリアゲートＥＣＵ５０の制御の下に、ブレーキ機構１６が保持力を変更する。このため、本実施形態の車両扉開閉装置ＤＣによれば、ユーザがリアゲート３の使用状況に応じてリアゲート３の保持力を任意に変更することができる。例えば、図４に示すように、開姿勢のリアゲート３に対してフックＦを取り付け、フックＦにウエットスーツＷ等の重量のある衣服を吊った場合であっても、リアゲート３の保持力を増加させておくことにより、リアゲート３がウエットスーツＷ等の重量により閉まることを抑止することができる。
【００３６】
また、本実施形態の車両扉開閉装置ＤＣにおいては、リアゲート３の保持力を変更するための操作部が、開姿勢とされたリアゲート３を閉姿勢とするときに押下する閉鎖スイッチ２０と兼用されている。このため、リアゲート３の保持力を変更するための操作部を別途設置する必要がなくなる。
【００３７】
さらに、リアゲート３の保持力を変更するための操作部として機能する閉鎖スイッチ２０がリアゲート３の下端面に露出されている。リアゲート３の保持力の変更を要するのはリアゲート３が開姿勢とされている場合であるため、リアゲート３の下端面に閉鎖スイッチ２０を設けることによって、リアゲート３の保持力の変更を容易に行うことができる。
【００３８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００３９】
例えば、上記実施形態においては、操作部が閉鎖スイッチ２０と兼用とされている構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、別途操作部を設ける構成を採用することも可能である。このような場合には、例えば、運転席に操作部を設けても良い。
【００４０】
また、保持力が増加された状態にて閉鎖スイッチ２０が短時間押下された場合には、不図示の警告装置に保持力が増加された状態である旨の警告を発生させるようにしても良い。また、保持力が増加された状態にて閉鎖スイッチ２０が短時間押下された場合には、警告を発生させることなく、リアゲート３を閉姿勢とするようにしても良い。また、保持力が増加されない状態にて閉鎖スイッチ２０が短時間押下された場合には、待機状態に戻るのではなく、リアゲート３を閉姿勢とするようにしても良い。
【００４１】
また、上記実施形態においては、車両扉がリアゲート３である構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、車両扉がスライドドアである構成を採用することもできる。このような場合には、坂道等で停車した場合に、スライドドアが意図せずに閉まらないように保持力を高めておくこと等が可能となる。
【００４２】
また、上記実施形態において、保持力が高い状態で、傾きセンサ４０によってリアゲート３の下降が検知された場合には、警告を発したり、ブレーキ機構１６を保護するためにブレーキを強制的に解除したりするようにしても良い。
【符号の説明】
【００４３】
ＶＣ……車両、ＤＣ……車両扉開閉装置、１０……リアゲート駆動ユニット（駆動装置）、１１……リアゲートモータ（モータ）、１６……ブレーキ機構（保持力設定部）、２０……閉鎖スイッチ（操作部）、５０……パワーリアゲートＥＣＵ（制御部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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