(57)【要約】【課題】ケーブル１２１による牽引によりスライドドア１１０を開閉させるように構成され、そのケーブル１２１の張力を調整するケーブル張力調整構造を備えたスライドドア自動開閉システム２００において、ハンチングの発生を抑制する。【解決手段】スライドドア自動開閉システム２００は、ケーブル張力調整構造がケーブル１２１の張力を初期張力よりも上昇させるのを規制しながらケーブル１２１によりスライドドア１１０を牽引させてその速度を目標速度に到達せしめるようにスライドドア速度制御を行うスライドドア速度制御装置１３０をさらに備える。【選択図】図２
2004257008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブルによる牽引によりスライドドアを開閉させるように構成され、該ケーブルの張力が所定の初期張力よりも上昇しようとするとそれを低下させ且つ該ケーブルの張力が該初期張力よりも低下しようとするとそれを上昇させるケーブル張力調整構造を備えたスライドドア自動開閉システムであって、
上記ケーブル張力調整構造が上記ケーブルの張力を上記初期張力よりも上昇させるのを規制しながら該ケーブルにより上記スライドドアを牽引させてその速度を目標速度に到達せしめるようにスライドドア速度制御を行うスライドドア速度制御装置をさらに備えたことを特徴とするスライドドア自動開閉システム。
【請求項２】
請求項１に記載されたスライドドア自動開閉システムにおいて、
上記スライドドア速度制御装置は、上記スライドドアの速度を漸次増大させて目標速度に到達させるように構成されていることを特徴とするスライドドア自動開閉システム。
【請求項３】
請求項１に記載されたスライドドア自動開閉システムを備え、上記スライドドア速度制御装置によりスライドドアが速度制御されることを特徴とする自動車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーブルによる牽引によりスライドドアを開閉させるように構成され、ケーブルの張力が所定の初期張力よりも上昇しようとするとそれを低下させ且つ該ケーブルの張力が該初期張力よりも低下しようとするとそれを上昇させるケーブル張力調整構造を備えたスライドドア自動開閉システム及びそれを備えた自動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のスライドドアを自動開閉させるためのスライドドア自動開閉システム、つまりパワースライドドアが実用化されている。パワースライドドアは、一般的には、ケーブルによる牽引によりスライドドアを開閉させるように構成されている。そして、それに用いられるケーブル駆動装置として、例えば、下記特許文献１に開示されているように、モータと、そのモータに連結される減速機と、その減速機の出力側に連結され、ケーブルが巻き掛けられてその巻き取り及び送り出しを行うドラムと、ドラムを回転自在に支持するハウジングと、そのハウジングに形成されたガイド穴内に摺動自在に取り付けられ、ケーブルを案内する導管の端部が連結されたアウターエンドと、そのアウターエンドを外方向に付勢するコイルバネと、を備え、ケーブルの巻き取り及び送り出し速度の制御によりスライドドアの速度制御を行うものがある。このようなケーブル駆動装置を備えたパワースライドドアでは、導管に連結されたアウターエンドがハウジング内に摺動自在に設けられ、しかも、コイルバネで導管が弛みを有するように付勢されているので、ケーブルに対しては逆に引張力が作用して所定の初期張力が負荷されるように付勢がなされる。そして、ケーブルの張力が低下したときは、コイルバネの付勢力でアウターエンドがいくらか導管の弛みが多くなる方向に移動してケーブルの張力を上昇させる。逆に、ケーブルの張力が上昇したときは、アウターエンドがバネの付勢力に抗して移動してケーブルの張力を低下させる。つまり、これらによってケーブルの張力が初期張力よりも上昇しようとするとそれを低下させ且つケーブルの張力が該初期張力よりも低下しようとするとそれを上昇させるケーブル張力調整構造が構成されている。そして、スライドドアに挟み込みが生じたときなどケーブルに異常に高い張力が加わった場合には、アウターエンドがコイルバネの付勢力に抗して導管の弛みが少なくなる方向に大きく移動する、つまり導管の端部がハウジング内に入り込み、それによってケーブルを外側に引き出してその張力を低下させるので、挟み込みによる被害を低く抑えることができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１１５７３５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成のパワースライドドアには、例えば、車両を坂路に停車してパワースライドドアを動作させたような場合にスライドドアの速度が上下変動を繰り返すハンチングを起こすという問題がある。
【０００５】
そのハンチングのメカニズムについて図６に基づいて説明する。なお、図６では、坂路の傾斜方向がスライドドアの開動作方向に一致する場合を示す。また、２本設けられたケーブル１２１のうち一方（上側）はスライドドアを開くときのものであり、他方（下側）はそれを閉じるときのものである。
【０００６】
まず、図６（ａ）に示すように、車両が坂路に停車しており且つスライドドア１１０が停止した状態、つまりパワースライドドアが動作していない状態では、コイルバネ１４０が自然長であると共に導管１２７が若干弛んでおり、ケーブル１２１には所定の初期張力が負荷される。
【０００７】
次に、図６（ｂ）に示すように、パワースライドドアを動作させてスライドドア１１０を急激に加速して目標速度に到達せしめると、ケーブル１２１の張力が急激に上昇し、それを低下させるために導管１２７の弛みが減少すると共にコイルバネ１４０が圧縮される。
【０００８】
次いで、図６（ｃ）に示すように、スライドドア１１０が目標速度に到達するまでにその自重が作用して加速すると、ケーブル１２１の張力が低下し始め、それを上昇させるためにコイルバネ１４０が弾性復帰し、それによって導管１２７の弛みが多くなる。
【０００９】
続いて、図６（ｄ）に示すように、スライドドア１１０の自重の作用により加速して実速度が目標速度を超える程になると、ケーブル１２１の張力がさらに低下し、それを上昇させるためにコイルバネ１４０が伸長し、それによって導管１２７の弛みがさらに多くなる。
【００１０】
そして、図６（ｅ）に示すように、スライドドア１１０の速度制御が機能してスライドドア１１０の速度が減速されると、ケーブル１２１の張力が上昇し、それを低下させるために導管１２７の弛みが減少すると共にコイルバネ１４０が伸長状態から弾性復帰し圧縮状態となる。つまり、図６（ｂ）の状態に戻ることとなる。
【００１１】
以後は、図６（ｂ）〜図６（ｅ）を循環し、スライドドアの速度が上下変動を繰り返すこととなる。
【００１２】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ケーブルによる牽引によりスライドドアを開閉させるように構成され、そのケーブルの張力を調整するケーブル張力調整構造を備えたスライドドア自動開閉システムにおいて、ハンチングの発生を抑制することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のスライドドア自動開閉システムは、ケーブルによる牽引によりスライドドアを開閉させるように構成され、該ケーブルの張力が所定の初期張力よりも上昇しようとするとそれを低下させ且つ該ケーブルの張力が該初期張力よりも低下しようとするとそれを上昇させるケーブル張力調整構造を備えたものであって、
上記ケーブル張力調整構造が上記ケーブルの張力を上記初期張力よりも上昇させるのを規制しながら該ケーブルにより上記スライドドアを牽引させてその速度を目標速度に到達せしめるようにスライドドア速度制御を行うスライドドア速度制御装置をさらに備えたことを特徴とする。
【００１４】
上記の構成によれば、例えば坂路に停車した車両のスライドドアのようにスライドドアが斜めに設けられていても、ケーブル張力調整構造によるケーブルの張力を初期張力よりも上昇させる作用が規制されるようにスライドドアの速度制御がなされる、つまり、従来のように、スライドドア自動開閉システムが動作して、ケーブルの張力が一旦上昇し、それがケーブル張力調整構造によって低下して初期張力に復帰した後に、スライドドアが自重によって加速されてケーブルの張力が初期張力よりも低下する、というようなことがなく、ケーブルの張力が初期張力に復帰した後には、スライドドアの自重による作用が大きく影響せずにケーブルの張力が初期張力のまま維持されるので、ケーブル張力調整構造によってケーブルの張力の上昇及び低下が交互に繰り返されることがなく、スライドドアの速度が上下変動を繰り返すハンチングの発生を抑制することができる。
【００１５】
本発明のスライドドア自動開閉システムは、上記スライドドア速度制御装置が、上記スライドドアの速度を漸次増大させて目標速度に到達させるように構成されているものであってもよい。
【００１６】
上記の構成によれば、スライドドアの速度が漸次増大して目標速度に到達することとなるので、スライドドアの速度を段階的に増大させるよりも迅速に目標速度に到達させることができる。このような具体例として、スライドドアの速度を定加速で目標速度に到達させる構成を挙げることができる。
【００１７】
本発明のスライドドア自動開閉システムは、特に適応範囲が限定されるものではなく、スライドドアを有するものであれば如何なるものにも適用可能であるが、例えばスライドドアを有する自動車への適用が好適である。自動車を坂路に停車させたときのハンチングを効果的に抑えることができるからである。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、例えば坂路に停車した車両のスライドドアのようにスライドドアが斜めに設けられていても、ケーブル張力調整構造によるケーブルの張力を初期張力よりも上昇させる作用が規制されるようにスライドドアの速度制御がなされるので、ケーブル張力調整構造によってケーブルの張力の上昇及び低下が交互に繰り返されることがなく、スライドドアの速度が上下変動を繰り返すハンチングの発生を抑制することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係る自動車１００を示す。図２は、その自動車１００が備えたスライドドア自動開閉システム、つまりパワースライドドア２００の構成を示す。
【００２１】
この自動車１００は、バンタイプのものであり、後部座席の乗降のための左右に開閉するスライドドア１１０が設けられている。このスライドドア１１０は、パワースライドドア２００によって自動開閉の速度制御が行われている。
【００２２】
このパワースライドドア２００は、スライドドア１１０と、そのスライドドア１１０を開閉する駆動装置１２０と、その駆動装置１２０を制御してスライドドア１１０の速度を制御するスライドドア速度制御装置１３０と、で構成されている。
【００２３】
駆動装置１２０は、両端がスライドドア１１０に固定されて環状を構成したケーブル（ワイヤケーブル）１２１と、そのケーブル１２１を駆動するケーブル駆動部１２４とを備えている。
【００２４】
図３は、ケーブル駆動部１２４を示す。ケーブル駆動部１２４は、モータ１２２と、そのモータ１２２の動力が伝達されるように設けられた駆動ドラム１２５と、駆動ドラム１２５の側方に設けられた従動ドラム（図示せず）と、駆動ドラム１２５の回転よりスライドドア１１０の実速度及び位置に対応したパルス信号が出力するパルスエンコーダー１２３と、駆動ドラム１２５を回転自在に支持するハウジング１２６と、を備えている。
【００２５】
ケーブル１２１は、駆動ドラム１２５と従動ドラムとの間に巻き掛けられており、駆動ドラム１２５の正逆の回転によりスライドドア１１０を開閉させるようになっている。なお、ケーブル１２１のずれを抑制するために駆動ドラム１２５にはケーブル１２１が複数回（例えば２回）巻かれている。
【００２６】
ハウジング１２６は、自動車１００のボディ１０１に固定されている。また、ハウジング１２６には、一対のガイド穴１２６ａが形成されており、それぞれのガイド穴１２６ａには、ケーブル１２１を案内するナイロン樹脂等の可撓性の導管１２７の一方の端部に取り付けられた第１アウターエンド１２７が摺動自在に設けられ、ハウジング１２６とその第１アウターエンド１２７との間には第１アウターエンド１２７を外方向に付勢するコイルバネ１４０が介設されている。一対の導管１２７のそれぞれの他方の端部には第２アウターエンド１２８が設けられており、それが自動車１００のボディ１０１に固定されている。これによって、各導管１２７は、コイルバネ１４０が自然長の状態で、第１及び第２アウターエンド１２７，１２８間で若干弛んだものとなり、それによりケーブル１２１に対しては逆に引張力が作用して所定の初期張力が負荷されるように付勢がなされるようになっている。なお、一対の導管１２７のうち一方（図３の上側）がスライドドア１１０を開くためのものであり、他方（図３の下側）がスライドドア１１０を閉めるためのものであり、駆動ドラム１２５が時計回りに回転することにより前者が引っ張られてスライドドア１１０が開き、駆動ドラム１２５が反時計回りに回転することにより後者が引っ張られてスライドドア１１０が閉じるようになっている。
【００２７】
このようなケーブル駆動部１２４の構成によって、ケーブル１２１の張力が低下したときは、コイルバネ１４０の付勢力で第１アウターエンド１２７がいくらか導管１２７の弛みが多くなる方向に移動してケーブル１２１の張力を上昇させる。逆に、ケーブル１２１の張力が上昇したときは、第１アウターエンド１２７がコイルバネ１４０の付勢力に抗して移動してケーブル１２１の張力を低下する。つまり、ハウジング１２６、導管１２７、第１アウターエンド１２７及びコイルバネ１４０によってケーブル１２１の張力が初期張力よりも上昇しようとするとそれを低下させ且つケーブル１２１の張力が初期張力よりも低下しようとするとそれを上昇させるケーブル張力調整構造が構成されている。これによって、スライドドア１１０に挟み込みが生じたときなどケーブル１２１に異常に高い張力が加わった場合には、第１アウターエンド１２７がコイルバネ１４０の付勢力に抗して導管１２７の弛みが少なくなる方向に大きく移動する、つまり導管１２７の端部がハウジング１２６内に入り込み、それによってケーブル１２１を外側に引き出してその張力を低下させるので、挟み込みによる被害を低く抑えることができる。
【００２８】
スライドドア速度制御装置１３０は、マイクロコンピュータからなり、駆動装置１２０のパルスエンコーダー１２３に接続された信号入力部１３１と、駆動装置１２０のモータ１２２に接続された信号出力部１３２と、信号入力部１３１からの信号が入力されて演算後に信号出力部１３２に信号を出力する制御信号演算部１３３と、タイマー部１３４と、で構成されている。このスライドドア速度制御装置１３０は、パワースライドドア２００の動作開始からの時間をタイマー部１３４で計測し、その時間に対応したスライドドア１１０の速度を得るためにモータ１２２に対して出力すべき制御信号を演算し、信号出力部１３２がその制御信号をモータ１２２に対して出力するようになっている。具体的には、制御信号演算部１３３は、図４に示すように、パワースライドドア２００の動作開始直後にスライドドア１１０を初期速度Ｖｂまで加速し、時間Ｔまで定加速で速度を目標速度ＶＳまで上昇させ、時間Ｔの後は目標速度ＶＳを維持するように各時点で制御信号を演算する。また、スライドドア速度制御装置１３０は、信号入力部１３１にパルスエンコーダー１２３からスライドドア１１０の実速度及び位置がそれぞれ実速度信号及び位置信号として入力され、それらに基づいて制御信号演算部１３３が制御信号に補正量を加減するようになっている。なお、スライドドア速度制御装置１３０にはモータ１２２が接続されており、モータ１２２はそこから電力供給を受けている。
【００２９】
ここで、パワースライドドア２００のスライドドア速度制御装置１３０によるスライドドア１１０の速度制御について、図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００３０】
まずスタート後のステップＳ１では、スライドドア１１０が自動運転中であるか否かを判断し、ＹＥＳの場合にはステップＳ２に進み、ＮＯの場合にはステップＳ３に進んでタイマー部１３４のパワースライドドア動作開示後時間のカウントを初期化した後に再びステップＳ１に戻る。
【００３１】
ステップＳ２では、スライドドア１１０の目標速度ＶＳを読み出し、続くステップＳ４に進む。
【００３２】
ステップＳ４では、パワースライドドア２００が動作を開始してからの時間が加速時間Ｔまでの時間であるか否かを判断し、ＹＥＳの場合にはステップＳ５に進み、ＮＯの場合にはステップＳ７に進む。
【００３３】
ステップＳ５では、タイマー部１３４よりパワースライドドア動作開示後時間ｔを読み取り、続くステップＳ６に進む。
【００３４】
ステップＳ６では、パワースライドドア動作開示後時間ｔに対応したスライドドア１１０の制御速度を得るためにモータ１２２に出力すべき制御信号を制御信号演算部１３３で演算し、続くステップＳ７に進む。ここで、制御速度は、パワースライドドア２００の動作開始から加速時間Ｔまでは初期速度Ｖｂが定加速されるので、パワースライドドア動作開示後時間ｔにおいては、（ＶＳ−Ｖｂ）×（ｔ／Ｔ）＋Ｖｂで演算される。
【００３５】
ステップＳ７では、制御速度と、パルスエンコーダー１２３から信号入力部１３１に入力された信号より変換された実速度ＰＶと、の偏差Ｅｎを導出し、制御信号に対する補正量を演算し、続くステップＳ８に進む。
【００３６】
ステップＳ８では、制御信号にステップＳ７で演算した補正量を加減したもので制御信号を置換してそれを信号出力部１３２を介してモータ１２２に対して出力し、その後に再びステップＳ１に戻る。
【００３７】
以上のパワースライドドア２００によれば、坂路に停車したときのようにスライドドア１１０が斜めになっても、パワースライドドア２００を動作させたとき、ケーブル張力調整構造によるケーブル１２１の張力を初期張力よりも上昇させる作用が規制されるようにスライドドア１１０の速度制御がなされる、つまり、従来のように、スライドドア自動開閉システムが動作して、ケーブル１２１の張力が一旦上昇し、それがケーブル張力調整構造によって低下して初期張力に復帰した後に、図６（ｂ）に示す状態から図６（ｃ）や図６（ｄ）に示すようにスライドドア１１０が自重によって加速されてケーブル１２１の張力が初期張力よりも低下する状態に遷移することがなく、ケーブル１２１の張力が初期張力に復帰した後には、図６（ｂ）に示す状態からパワースライドドア２００が動作している点では異なるもののケーブル張力調整構造としては図６（ａ）に示す状態に戻り、スライドドア１１０の自重による作用が大きく影響せずにケーブル１２１の張力が初期張力のまま維持されるので、ケーブル張力調整構造によってケーブル１２１の張力の上昇及び低下が交互に繰り返されることがなく、スライドドア１１０の速度が上下変動を繰り返すハンチングの発生を抑制することができる。しかも、スライドドア１１０の速度が初期速度Ｖｂから定加速で目標速度ＶＳに到達するようにしているので、スライドドア１１０の速度を段階的に増大させるよりも迅速に目標速度ＶＳに到達させることができる。
【００３８】
なお、上記実施形態では、パワースライドドア２００を備えた自動車１００としたが、特にこれに限定されるものではなく、その他のもののパワースライドドアであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る自動車の側面図である。
【図２】本発明の実施形態のパワースライドドアを示す図である。
【図３】本発明の実施形態のパワースライドドアのケーブル駆動部を示す図である。
【図４】時間と制御速度との関係を示すグラフである。
【図５】本発明の実施形態のパワースライドドアの制御のフローチャートである。
【図６】従来技術におけるハンチングの発生メカニズムを示す説明図である。
【符号の説明】
１００  自動車
１０１  ボディ
１１０  スライドドア
１２０  駆動装置
１２１  ケーブル
１２２  モータ
１２３  パルスエンコーダー
１２４  ケーブル駆動部
１２５  駆動ドラム
１２６  ハウジング
１２６ａ  ガイド穴
１２７  導管
１２８  第１アウターエンド
１２９  第２アウターエンド
１３０  スライドドア速度制御装置
１３１  信号入力部
１３２  信号出力部
１３３  制御信号演算部
１３４  タイマー部
１４０  コイルバネ
２００  パワースライドドア（スライドドア自動開閉システム）
【図１】
2004257008.tif 000003
【図２】
2004257008.tif 000004
【図３】
2004257008.tif 000005
【図４】
2004257008.tif 000006
【図５】
2004257008.tif 000007
【図６】
2004257008.tif 000008