(57)【要約】【課題】本発明は、開閉体の自動機構において、適切な全開位置を学習する自動開閉機構を実現することを目的とする。【解決手段】開閉体を開き駆動させる駆動手段３と、開閉体の開き位置を検出する位置検出手段と、開閉体の全開位置を記憶する全開位置記憶手段５ａと、駆動手段３によって開閉体を開き駆動させる際、全開位置記憶手段５ａが記憶している全開認識位置若しくは当該全開認識位置から一定量だけ手前の位置で駆動手段３を停止する開閉体の動作機構であって、駆動手段３を停止した位置から開閉体の機構的な全開位置まで開閉体を開き動作させるよう構成した、開閉体を開方向に付勢する開閉体上昇機構を備え、駆動手段３による開き駆動が終了したのちの一定時間内に、開閉体が閉じ側に一定量以上動作したとき、全開位置記憶手段５ａが、全開認識位置よりも閉じ側の位置を新たな全開認識位置と設定する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉体を開き駆動させる駆動手段と、
前記開閉体の開き位置を検出する位置検出手段と、
前記開閉体の全開位置を記憶する全開位置記憶手段と、
前記駆動手段によって前記開閉体を開き駆動させる際、前記全開位置記憶手段が記憶している全開認識位置若しくは当該全開認識位置から一定量だけ手前の位置で前記駆動手段を停止する開閉体の動作機構であって、
前記駆動手段を停止した位置から前記開閉体の機構的な全開位置まで前記開閉体を開き動作させるよう構成した、前記開閉体を開方向に付勢する開閉体上昇機構を備え、
前記駆動手段による開き駆動が終了したのちの一定時間内に、前記開閉体が閉じ側に一定量以上動作したとき、前期全開位置記憶手段が、前記全開認識位置よりも閉じ側の位置を新たな全開認識位置と設定するように構成してある開閉体の動作機構。
【請求項２】
前記全開認識位置から所定量だけ閉じ側の位置を、新たな全開認識位置と設定するように構成してあることを特徴とする請求項１に記載の開閉体の動作機構。
【請求項３】
前記一定時間経過後の前記開閉体の位置若しくは前記一定時間経過後の前記開閉体の位置よりも閉じ側の位置を、新たな全開認識位置と設定するように構成してあることを特徴とする請求項１に記載の開閉体の動作機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、開閉体を開き駆動させる駆動手段と、開閉体の開き位置を検出する検出手段と、開閉体の全開位置を記憶する全開位置記憶手段とを備え、前記駆動手段によって前記開閉体を開き駆動させる際、前記全開位置記憶手段が記憶している全開認識位置もしくは当該全開認識位置から一定量だけ手前の位置で前記駆動手段を停止する開閉体の動作機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ワンボックスカーのバックドア、トランクドアなどの開閉体には、モータやエアダンパ等の駆動手段を用いて自動的に開動作を行うものがある。具体的には、機構的な全開位置よりも閉じ側に駆動手段の駆動停止位置を設定し、その後の一定量はエアダンパ等の開閉体上昇機構によって開き動作させる。また、駆動手段の駆動停止時は、自由に開閉体が動くギア構成であったり、クラッチなどをもちいて駆動手段から開閉体を切り離すなど、手動操作を可能としている。
【０００３】
開閉体の動作機構に関する従来の技術には、ドアをアクチュエータで開閉操作する開閉機構を備えた自動車用ドアの自動開閉装置において、ドアの全開位置又は全閉位置の少なくとも一方を検出するスイッチと、ドア開度検出器と、上記スイッチオンの時、上記ドア開度検出器の全開又は全閉の少なくとも一方の検出装置を原点に調整する調整回路とが設けられている自動車用ドアの自動開閉装置（たとえば、特許文献１参照）や、ドアをアクチュエータで開閉操作する開閉機構を備えた自動車用ドアの自動開閉装置において、上記開閉機構に、ドアの開度に対応する信号を出力するホールセンサーでなるドア開度検出器が設けられている自動車用ドアの自動開閉装置（たとえば、特許文献２参照）や、ドアをアクチュエータで開閉操作する開閉機構を備えた自動車用ドアの自動開閉装置において、上記開閉機構に、ドアの開度に対応する信号を出力するドア開度検出器が設けられている自動車用ドアの自動開閉装置（たとえば、特許文献３参照）等がある。
【０００４】
【特許文献１】
実開平０３−０３５１８４号公報（第１頁、第１−９図）
【特許文献２】
実開平０３−０４１０８８号公報（第１頁、第１−１３図）
【特許文献３】
実開平０３−０４１０８９号公報（第１頁、第１−９図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の開閉体の動作機構は、開閉体の位置を検出するのに、位置検出スイッチを用いた位置検出や、ポテンシオメータやパルスカウントなどによる位置情報に基づいた位置検出、モータなどの開閉体駆動装置の負荷電流や油圧変動、ポテンシオメータやパルスカウント等による速度変化情報に基づいた位置検出などが行われてきた。
【０００６】
しかし、位置検出スイッチを設置する場合には、装置の設置によりコストが増大する。また、速度変化情報に基づいた開閉体の開位置或いは閉位置の検出では、開閉体の動作機構に負荷がかかるため機構の強化が必要となる。例えば、車両のバックドア、トランクドアなどを開閉体の動作機構により開動作させる場合、全開位置で過大な負荷がかかり、機構が強化されていない場合には建付け不良を起こす可能性がある。
【０００７】
位置情報に基づいて位置検出を行う場合には、速度制御や挟み込み検知などと共用できるためコストの増大を抑えられるが、車両のばらつきにより車両ごとに開閉体の停止位置が異なるため、位置検出精度が劣る。例えば、開閉体の停止位置が機構的な全開位置より大きくなると、開閉体の建付け部材の破損など建付け不良を引き起こし、開閉体の停止位置が機構的な全開位置より小さくなると、開閉体の開度が所望される開度より小さくなることによる利便性の悪化を引き起こす。更に、開閉体の開き速度の制御が実施されないことにより、開閉体の自動開き動作が見栄えの悪いものとなってしまう。
【０００８】
このため、物のばらつきや組み付けばらつきなどを考慮して、機構的なドア全開位置より閉じ側に全開認識位置の初期値を設定しておき、実際の開閉体の停止位置（開閉体上昇機構による開閉体の保持位置）に基づいて開閉体の全開位置を再設定することが考えられる。尚、開閉体は、駆動手段によって全開認識位置の一定量手前に設定した駆動停止位置まで開き駆動したのち、エアダンパなどの開閉体上昇機構によって全開認識位置まで押し上げられる。
【０００９】
ここで、開閉体が駆動停止位置より開き側に動作した場合に開き動作が正常に行われたと判断すると、駆動手段停止後、開閉体の慣性力やエアダンパの押上げ力などにより開閉体が開側に過度に動く場合があり、このような場合には、最終的な開閉体の停止位置が駆動停止位置より閉じ側であるとき（つまり、全開認識位置を閉じ側に再設定する必要があるとき）であっても、開閉体の開き動作が正常に行われたものとして判断してしまい、全開位置の再設定が正しく行われないという問題があった。
【００１０】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、全開位置の再設定（学習）を行う開閉体の動作機構において、より正しく全開位置の再設定を行う動作機構を実現する点にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明に係る開閉体の動作機構の第一特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項１に記載した如く、開閉体を開き駆動させる駆動手段と、前記開閉体の開き位置を検出する位置検出手段と、前記開閉体の全開位置を記憶する全開位置記憶手段と、前記駆動手段によって前記開閉体を開き駆動させる際、前記全開位置記憶手段が記憶している全開認識位置若しくは当該全開認識位置から一定量だけ手前の位置で前記駆動手段を停止する開閉体の動作機構であって、前記駆動手段を停止した位置から前記開閉体の機構的な全開位置まで前記開閉体を開き動作させるよう構成した、前記開閉体を開方向に付勢する開閉体上昇機構を備え、前記駆動手段による開き駆動が終了したのちの一定時間内に、前記開閉体が閉じ側に一定量以上動作したとき、前期全開位置記憶手段が、前記全開認識位置よりも閉じ側の位置を新たな全開認識位置と設定する点に特徴を有する。
【００１２】
即ち、本発明に係る開閉体の動作機構の上記第一特徴構成は、現在認識している全開認識位置を開閉体の機構的な全開位置に順次近付けるという位置学習機能をもち、駆動手段による開き駆動が終了したのちの一定時間内に、前記開閉体が閉じ側に一定量以上動作したときに、新たな全開認識位置を閉じ側に設定する。
【００１３】
駆動手段に開閉体上昇機構を併用する場合、全開認識位置の手前の位置で駆動手段を停止し、開閉体上昇機構によって若干の開き動作を行わせ、機構的な全開位置に開閉体を静止させている。しかし、現在の全開認識位置が機構的な全開位置に極めて近いか、機構的な全開位置を超えている場合等には、開閉体上昇機構による開き量が得られない場合がある。また、前記開閉体は、駆動手段による開き動作が終了したのちの一定時間内に、開き側だけでなく、閉じ側に動作することも考えられる。例えば、駆動手段に誤動作が生じ、開閉体が機構的な全開位置を越えて駆動した場合には、開閉体の取付け部を損傷するなどの不都合が生じる。
【００１４】
そこで、本発明に係る開閉体の動作機構のごとく、駆動手段による開き駆動が終了したのちの一定時間内に、開閉体が閉じ側に一定量以上動作したときに、新たな全開認識位置を閉じ側に設定するものとすれば、上記損傷などの不都合が生じるのを有効に防止することができる。
【００１５】
同第二特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項２に記載した如く、上記第一特徴構成に加えて、前記全開認識位置から所定量だけ閉じ側の位置を、新たな全開認識位置と設定するように構成してある点にある。
【００１６】
上記構成のうち、所定量は、現在の全開認識位置が機構的な全開位置に極めて近いか、機構的な全開位置を超えていると考えられる場合に、開閉体の取付け部の破損などの不都合を生じさせない位置を考慮して設定する。よって、同第二特徴構成のごとく、全開認識位置から所定量だけ閉じ側の位置を新たな全開認識位置とすることにより、例えば、開閉体の取付け部の破損などの不都合を、適切に防止することができるのである。
【００１７】
同第三特徴構成は、特許請求の範囲の欄の請求項３に記載した如く、上記第一特徴構成に加えて、前記一定時間経過後の前記開閉体の位置若しくは前記一定時間経過後の前記開閉体の位置よりも閉じ側の位置を、新たな全開認識位置と設定するように構成してある点にある。
【００１８】
前記開閉体は、開き駆動終了後開閉体上昇機構により機構的な全開認識位置まで開き駆動されるが、その後、すぐには機構的な全開位置に安定せず、跳ね返り動作などが生じる可能性がある。従って、同第三特徴構成のごとく、一定時間、例えば、開閉体が安定して停止するのに必要であると考えられる時間経過後、開閉体の位置若しくはそれよりも閉じ側の位置を新たな全開認識位置と設定することにより、機構的な全開位置に対して常に閉じ側の位置を新たな全開認識位置として設定することができる。この結果、開閉体の取付け部の破損などの不都合を、より適切に防止することができる。
【００１９】
尚、上記一定時間は、物のばらつきや組み立てのばらつき等も考慮して、開閉体が安定して停止するのに必要であると考えられる時間を適切に設定することが望ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る開閉体の動作機構（以下、適宜「本発明機構」と略称する）の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００２１】
本発明にかかる開閉体の動作機構を図１乃至図６に基づいて説明する。
本発明の開閉体は、主に、駆動モータによって自動開き動作し、ダンパ等の開閉体上昇機構を備える開閉体に適用するものであり、例えば、図１に示すワンボックスカーのバックドアや、トラックのラッゲージドアやスライドドアなどの通常の車両用ドア等にも適用することができる。また、一般の車庫の扉であって、情報に開き動作する方式の扉などにも適用可能である。
【００２２】
以下には、図１に示すワンボックスカーのバックドア１に適用した例を示す。
当該バックドア１は、図２に示すごとく、車体１２の後部上方にドアヒンジ１ａを介して取り付けてある。車体１２の側には駆動手段３を設けてあり、車内に設けたメインスイッチ６あるいはバックドア１に設けたハンドルスイッチ８、あるいは、図示しないがワイヤレスのリモコンスイッチ等の操作によって、バックドア１を開き側に駆動させることができる。
【００２３】
図２にはバックドア１の全閉状態を示し、図３には全開状態を示す。
前記駆動手段３は、主に、駆動モータＭと、当該駆動モータＭの回転速度を調節する減速機構Ｒ、当該減速機構Ｒとバックドア１とを連結するアーム部材３ｂ及びロッド４、さらに前記駆動モータＭの動作を制御するコントローラ５とで構成してある。また、全開位置まで動作したバックドア１を支持するエアダンパー３０を前記車体１２とバックドア１とに亘って設けてある。
【００２４】
前記駆動手段３としては、例えば、各種の直流モータを用いると共にロータリーエンコーダ等を併設して、前記コントローラ５によって駆動モータＭの回転角度や回転速度を制御できるものとする。そして、当該構成は、一定時間経過後のバックドア１の位置を検出する位置検出手段として機能する。
【００２５】
本発明の開閉体の動作機構は、特に、バックドア１を駆動手段３によって自動開き動作させる際に、バックドア１を適正な位置まで駆動させるべくバックドア１の全開位置を学習認識させるものである。
【００２６】
ここで、例えば、ワンボックスカーのバックドア１には、通常、左右のエアダンパ３０を備えており、全開位置でバックドア１を支持するよう構成してある。開閉体上昇機構の一例であるこのエアダンパ３０は、バックドア１が全開位置近傍にあるとき伸び方向に作用する。バックドア１の開き動作に注目すると、正常な場合には、バックドア１は先ず駆動モータＭによって全開認識位置もしくは全開認識位置の一定量手前に設定した前記駆動停止位置まで開き駆動される。駆動モータＭには、例えば、電磁カップリングを用いたクラッチを備えてあり、駆動停止と共に当該クラッチが断たれる。拘束を失ったバックドア１は、エアダンパ３０の伸び力によって上方に開き動作し、機構的な全開位置で停止する。
【００２７】
一般に、バックドア１の動きは前記駆動停止位置でピタリと静止するのが好ましい。しかし、現実には、機構的な全開位置よりも閉じ側に駆動停止位置を設定し、その後の一定量はエアダンパ３０等によって開き動作させることとして、駆動モータＭによる過大な開き動作を防止している。このように、エアダンパ３０を設けることで、駆動モータＭによる駆動を手前で止め、バックドア１の損傷を防止しつつ、バックドア１を機構的な全開位置まで確実に開き動作させることを可能としている。よって、上記のようなエアダンパ３０による開き動作は必ず存在することになる。
そこで、本発明機構の学習態様では、主に、このようなエアダンパ３０の開き動作を極力少なくして、バックドア１の見栄えの良い開き動作を実現することを目的とする。
【００２８】
本発明機構の学習態様について図４乃至図６に基づいて説明する。図４には、バックドア１の動作を示す模式図、図５及び図６には前記コントローラに全開位置を学習させるためのフロー図を示してある。
【００２９】
［第一学習態様］
本発明機構の第一学習態様は、例えば、駆動手段３の一例である駆動モータＭがバックドア１を駆動し、バックドア１の開き動作が終了したのち（＃１１、＃１２）、一定期間Ｔ（ｓ）経過後に（＃１３）、バックドア１の位置を検出し（＃１４）、この位置が現在の全開認識位置より一定量以上閉じ側である場合に、現在の全開認識位置より閉じ側の位置を新たな全開認識位置と認識する（＃１５）ものである。
【００３０】
尚、本学習態様では、現在の全開認識位置より所定量Ｄ（任意の正数）閉じ側の位置を新たな全開認識位置として設定する。この所定量Ｄは、新たな全開認識位置が開閉体の停止位置（現在位置）より閉じ側の位置に設定されるように適切に設定されることが望ましい。
【００３１】
また、一定時間経過後のバックドア１の位置（現在位置）若しくは当該現在位置より閉じ側の位置を新たな全開認識位置と認識するようにしてもよい。ここで、前記一定時間は、開閉体が安定して停止すると考えられる時間を、車両のばらつきや組み立てのばらつきなどを考慮して適切に設定されることが望ましい。この場合には、開閉体が安定して停止する位置を新たな全開認識位置として設定することが可能になる。
【００３２】
尚、本学習態様の一定時間経過後のバックドア１の位置の検出は、駆動手段３によるバックドア１の開き動作終了時点よりＴ（ｓ）経過後に行うものであるが、一定時間経過後、若しくはその近傍で複数回行うものであってもよい。このような場合には、位置検出の誤認識などを防止することができる。
【００３３】
［第二学習態様］
本発明機構の第二学習態様は、図６に示すように、駆動手段３によるバックドア１の開き動作が終了したのち（＃２１、＃２２）、一定時間Ｔ（ｓ）経過するまでの間（＃２４）、バックドア１の位置を検出（監視）し（＃２３）、バックドア１が閉じ側に一定量以上動作したとき、現在の全開認識位置より所定量Ｄ閉じ側の位置を新たな全開認識位置と認識する（＃２５）ものである。
【００３４】
ここで、第一学習態様は、開閉体の位置の検出をＴ（ｓ）時間経過後に行うものであるが、本学習態様は、Ｔ（ｓ）経過するまでの何れかのときに、開閉体が現在の全開認識位置より一定量以上閉じ側に動作した場合に全開認識位置の位置学習を許可する。また、本学習態様は、常時またはＴ（ｓ）より短い一定時間毎に開閉体の位置検出を行うものである。つまり、開閉体がドアや駆動手段のゆがみの開放や慣性力などにより現在の全開認識位置より一定量以上開き側に動作し、その後、跳ね返りにより閉じ側に動作し、Ｔ（ｓ）経過後に現在の全開認識位置より一定量以上閉じ側に位置していないような場合には、第一学習態様では全開認識位置の設定は行われないが、本学習態様では、全開認識位置の設定が行われることとなり、より複雑な状況に適切に対応して、全開認識位置を機構的な全開位置に近付けることができる。
【００３５】
また、新たな全開認識位置の設定は、第一学習態様の場合と同様に、現在の全開認識位置より所定量Ｄ閉じ側の位置に限らず、一定時間経過後のバックドア１の現在位置若しくは当該現在位置より閉じ側の位置を新たな全開認識位置と認識するようにしてもよい。
【００３６】
尚、本学習態様の一定時間とは、駆動手段３によるバックドア１の開き動作終了時点からＴ（ｓ）経過後までを指すが、Ｔ（ｓ）経過後まで常時位置検出（監視）を実施する必要は無く、Ｔ（ｓ）経過後までの間で位置検出を実施しない期間を任意に設定してもよい。
【００３７】
本発明機構によれば、開閉体の駆動機構を損傷させることなく、全開認識位置を機構的な全開位置に近付けることができる。つまり、開閉体の使用に伴って全開認識位置が大幅に開き側に変化し、エアダンパ３０の開き量が得られない場合、例えば、駆動手段３による開き駆動停止位置が機構的な全開位置を越える場合等であっても、全開認識位置を機構的な全開位置に近付けることができる。また、全開認識位置が機構的な全開位置よりも大幅に開き側に設定された場合でも、そののちの全開位置の修正が容易となるから、開閉体の組み立てを厳密に行う必要がなく、車両の組み立て工数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る開閉体の動作機構の概要を示す説明図
【図２】開閉体の全閉状態を示す説明図
【図３】開閉体の全開状態を示す説明図
【図４】本発明に係る開閉体の動作機構の学習態様を示す図
【図５】本発明に係る開閉体の動作機構の学習態様の一実施方法を示すフロー図
【図６】本発明に係る開閉体の動作機構の学習態様の一実施方法を示すフロー図
【符号の説明】
１  バックドア
１ａ  ドアヒンジ
３  駆動手段
３ｂ  アーム部材
４  ロッド
５  コントローラ
５ａ  全開位置記憶手段
６  メインスイッチ
８  ハンドルスイッチ
１２  車体
３０  開閉体上昇機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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