(57)【要約】【課題】バッテリーの電圧が電動アクチュエータを駆動させることができない程度に低下した状態にある場合でも、ドアを開くことができるドア開閉装置を提供する。【解決手段】ドア開閉装置１０は、ドアラッチ作動用モータ１７、ドアラッチ１８及び発電手段２０を備えている。ドアラッチ作動用モータ１７はドアラッチ１８を電気的に作動させる。発電手段２０は、ドアラッチ作動用モータ１７に給電するバッテリーの電圧が、ドアラッチ作動用モータ１７を駆動させることができない程度に低下した状態にあるときに、ドアラッチ作動用モータ１７を駆動させるのに必要な電力を発電するようになっている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドアラッチを電気的に作動させる電動アクチュエータを備えるドア開閉装置において、
前記電動アクチュエータに給電するバッテリーの電圧が、同電動アクチュエータを駆動させることができない程度に低下した状態にあるときに、所定の操作により前記電動アクチュエータを駆動させるのに必要な電力を発電する発電手段を備えていることを特徴とするドア開閉装置。
【請求項２】
前記発電手段は、ドアを開閉させるために操作される操作手段の操作によって発電を行うことを特徴とする請求項１に記載のドア開閉装置。
【請求項３】
前記発電手段は、前記操作手段の操作を複数回繰り返すことによって、前記ドアラッチを作動させるのに必要な電力を得ることを特徴とする請求項２に記載のドア開閉装置。
【請求項４】
前記バッテリーが前記電動アクチュエータを駆動させるだけの電力を有しているか否かを監視するバッテリー電圧モニタを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載のドア開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気的にドアラッチを作動させてドアを開くことを可能にするドア開閉装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両や建物等のドアは、ドアに設けられたキーシリンダにメカキーを挿入して回動することにより、開くことが可能な状態に切り替えられるようになっている。ところで近年、セキュリティ性の向上や操作性の向上を目的として、電子制御によりドアを開くことを可能にするキーレスエントリ装置やスマートエントリ装置等のドア開閉装置が提案されている（特許文献１参照）。例えば、メカキー及びキーシリンダを省略し、ドアに設けられたドアハンドルを操作したときに、モータ等の電動アクチュエータで電気的にドアラッチを作動させてドアを開くことを可能にするドア開閉装置が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２１３１２４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、電動アクチュエータを用いたドア開閉装置では、ドア開閉装置への給電が停止されたときにモータへの給電が停止されることにより、ドア開閉装置が機能しなくなる。このとき、ドアハンドルを操作しても、ドアラッチを作動させてドアを開閉させることができない。
【０００５】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、バッテリーの電圧が電動アクチュエータを作動させることができない程度に低下した状態にある場合でも、ドアを開くことができるドア開閉装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ドアラッチを電気的に作動させる電動アクチュエータを備えるドア開閉装置において、前記電動アクチュエータに給電するバッテリーの電圧が、同電動アクチュエータを駆動させることができない程度に低下した状態にあるときに、所定の操作により前記電動アクチュエータを駆動させるのに必要な電力を発電する発電手段を備えていることを要旨とする。
【０００７】
本発明においては、バッテリーの電圧が電動アクチュエータを駆動させることができない程度に低下した状態にあるときに、所定の操作を行うと、発電手段によって発電が行われ、その発電によって得られた電力により電動アクチュエータを駆動させることが可能となる。よって、ドアラッチを電気的に作動させてドアを開くことが可能になる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記発電手段は、ドアを開閉させるために操作される操作手段の操作によって発電を行うことを要旨とする。
【０００９】
本発明においては、操作手段を操作するという何ら特別な操作を行わずして電動アクチュエータを駆動させるだけの電力を得ることができる。したがって、ユーザに違和感を与えることなくドアを開くことができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記発電手段は、前記操作手段の操作を複数回繰り返すことによって、前記ドアラッチを作動させるのに必要な電力を得ることを要旨とする。
【００１１】
本発明においては、操作手段を複数回操作しなければ電動アクチュエータを駆動させるだけの電力を得ることができない。よって、ユーザにバッテリーの電圧が低下していることを知らせることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の発明において、前記バッテリーが前記電動アクチュエータを駆動させるだけの電力を有しているか否かを監視するバッテリー電圧モニタを設けたことを要旨とする。
【００１３】
本発明においては、バッテリー電圧モニタは、バッテリーが電動アクチュエータを駆動させるだけの電力を有していることを確認したときに、バッテリーから電動アクチュエータに電力が供給される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を車両用のドア開閉装置に具体化した一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
【００１５】
図１に示すように、ドア開閉装置１０は、ユーザ（運転者）１１に所持される携帯機１２と、車両１３のドア１４内に設置される通信制御装置１５とを備えている。また、ドア開閉装置１０は、操作手段としてのドアハンドル１６、電動アクチュエータとしてのドアラッチ作動用モータ１７及びドアラッチ１８を備えている。
【００１６】
ドアハンドル１６は、ドア１４の外面に設けられており、ドア１４を開閉させるために操作されるようになっている。ドアラッチ作動用モータ１７は、通信制御装置１５に電気的に接続されており、通信制御装置１５から出力される駆動信号に基づいて駆動するようになっている。ドアラッチ１８は、ドアラッチ作動用モータ１７の回転軸１９に取り付けられており、回転軸１９に連動して回動することにより、車体側に設けられた図示しない係合部に係脱するようになっている。ドアラッチ１８は、係合部に係合したときにドア１４を開くことができない状態に切り替えるとともに、係合部との係合を解除したときにドア１４を開くことが可能な状態に切り替えるようになっている。
【００１７】
また、ドア１４内には発電手段２０が設けられている。発電手段２０はロッドとしてのラックギヤ２１及び発電機２２を備えている。ラックギヤ２１は、ドアハンドル１６の裏面側に突設されている。発電機２２の回転軸２３には、ラックギヤ２１に噛み合うピニオンギヤ２４が取り付けられている。よって、発電機２２は、ドアハンドル１６が操作されたときに、ラックギヤ２１の移動に伴ってピニオンギヤ２４及び回転軸２３が回転することにより、発電を行うようになっている。
【００１８】
次に、ドア開閉装置１０の電気的な構成について説明する。
図２に示すように、前記携帯機１２は、携帯機側受信回路２５、携帯機側マイクロコンピュータ（携帯機側マイコン）２６及び携帯機側送信回路２７を備えている。
【００１９】
携帯機側受信回路２５は、通信制御装置１５からのリクエスト信号を受信アンテナ２８を介して受信して、その信号を携帯機側マイコン２６に入力するようになっている。携帯機側マイコン２６は、携帯機側受信回路２５からリクエスト信号が入力されたときに、ＩＤコードが含まれているＩＤ信号を出力するようになっている。携帯機側送信回路２７は、そのＩＤ信号を所定周波数の電波に変調し、送信アンテナ２９を介して外部に送信するようになっている。
【００２０】
前記通信制御装置１５は、車両側送信回路３０、車両側受信回路３１及び制御手段としての車両側マイクロコンピュータ（車両側マイコン）３２を備えている。車両側送信回路３０は、車両側マイコン３２から出力されるリクエスト信号を送信アンテナ３３を介して出力するようになっている。車両側受信回路３１は、携帯機１２から出力されたＩＤ信号を受信アンテナ３４を介して受信して、そのＩＤ信号をパルス信号に復調して受信信号を生成するようになっている。それとともに、車両側受信回路３１は、その受信信号を車両側マイコン３２へ出力するようになっている。
【００２１】
車両側マイコン３２には、オープンスイッチ３５及び前記ドアラッチ作動用モータ１７が接続されている。オープンスイッチ３５は、前記ドアハンドル１６が操作されたときに車両側マイコン３２に操作信号を出力するようになっている。ドアラッチ作動用モータ１７は、車両側マイコン３２から駆動信号が出力されたことを条件として駆動するようになっている。
【００２２】
また、車両側マイコン３２には、バッテリー３６、バッテリー電圧モニタ３７及び前記発電機２２が接続されている。バッテリー３６は、車両側送信回路３０、車両側受信回路３１、車両側マイコン３２、ドアラッチ作動用モータ１７及びバッテリー電圧モニタ３７に対して電力を供給するとともに、発電機２２から電力が供給されるようになっている。バッテリー電圧モニタ３７は、バッテリー３６がドアラッチ作動用モータ１７によってドアラッチ１８を電気的に作動させるだけの電力を有しているか否かを常に監視するようになっている。バッテリー電圧モニタ３７は、バッテリー３６がドアラッチ１８を電気的に作動させるだけの電力を有していることを条件として、車両側マイコン３２に電力供給信号を出力するようになっている。発電機２２は、ドアハンドル１６の操作によって発電機２２が回転されることで発電を行うとともに、その発電によって得られた電力をバッテリー３６に蓄積するようになっている。
【００２３】
車両側マイコン３２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭからなるＣＰＵユニットであり、リクエスト信号を間欠的に出力する。また、車両側マイコン３２には予め設定されたＩＤコードが記憶されており、前記受信信号が入力されたときには、車両側マイコン３２のＩＤコードと受信信号に含まれるＩＤコードとを比較する。そして、それらＩＤコードが一致したとき、車両側マイコン３２は、前記オープンスイッチ３５からの操作信号及びバッテリー電圧モニタ３７からの電力供給信号が入力されたことを条件として、ドアラッチ作動用モータ１７への給電を開始させ、ドアラッチ作動用モータ１７を駆動させる。このとき、ドアラッチ１８が作動してドア１４を開くことが可能な状態に切り替えられる。すなわち、ドア開閉装置１０はスマートエントリ装置として機能する。そして、前記操作信号を受信できなくなったときには、車両側マイコン３２はドア１４が閉じられたと判断してドアラッチ作動用モータ１７を駆動する。このとき、ドアラッチ１８が作動してドア１４を開くことができない状態に切り替えられる。
【００２４】
また、車両側マイコン３２は、ドアラッチ作動用モータ１７に給電するバッテリー３６の電圧が同ドアラッチ作動用モータ１７を駆動させることができない程度に低下した状態にあるときに、ドアハンドル１６の操作によって発電機２２にて得られる電力により起動されるようになっている。すなわち、車両側マイコン３２は、バッテリー３６の電圧低下によって前記電力供給信号が入力されなくなったときに、ドアハンドル１６の操作によって発電機２２にて得られる電力により起動されるようになっている。さらに、ドアハンドル１６の操作を繰り返すことにより、発電機２２によってドアラッチ１８を電気的に作動させるだけの電力が得られると、バッテリー電圧モニタ３７から電力供給信号が入力されるようになっている。この状態において、車両側マイコン３２は、同車両側マイコン３２のＩＤコードと前記受信信号に含まれるＩＤコードとが一致するとともに、前記オープンスイッチ３５からの操作信号が入力されていることを条件として、ドアラッチ作動用モータ１７を駆動させる。その結果、ドアラッチ１８が作動してドア１４を開くことが可能な状態に切り替えられる。
【００２５】
次に、ドア開閉装置１０によって行われる一連の動作について説明する。
まず、ユーザがドアハンドル１６を操作すると、オープンスイッチ３５から車両側マイコン３２に操作信号が出力される。そして、図３に示すように、バッテリー電圧モニタ３７から車両側マイコン３２に電力供給信号が入力されると（Ｓ１）、車両側マイコン３２は、バッテリー３６にドアラッチ１８を作動させるだけの電力があると判断し、リクエスト信号を通信制御装置１５の送信アンテナ３３から携帯機１２に対して送信する（Ｓ２）。なお、電力供給信号が入力されていない場合、ドアハンドル１６の操作を繰り返すことにより、発電機２２にてドアラッチ１８を電気的に作動させるだけの電力が得られるまでは、車両側マイコン３２がリクエスト信号を送信することはない。
【００２６】
通信制御装置１５がリクエスト信号に応答して携帯機１２から送信されたＩＤ信号を受信すると（Ｓ３）、ＩＤコード同士が一致すると判断され（Ｓ４）、オープンスイッチ３５から操作信号が入力されたか否かが判断される（Ｓ５）。オープンスイッチ３５からの操作信号が車両側マイコン３２に入力されたとき、ドア１４を開くことができない状態になっていれば（Ｓ６）、車両側マイコン３２は、ドアラッチ作動用モータ１７によってドアラッチ１８を作動させて、ドア１４を開くことが可能な状態に切り替える（Ｓ７）。なお、操作信号が車両側マイコン３２に入力されていない場合や、ドア１４を開くことが可能な状態になっている場合には、ドアラッチ１８が作動することはない。
【００２７】
また、ＩＤ信号が受信されなかったり、ＩＤコード同士が一致しなかったりする場合、ドア１４を開くことが可能な状態になっていれば（Ｓ８）、車両側マイコン３２は、ドアラッチ１８を作動させてドア１４を開くことができない状態に切り替える（Ｓ９）。
【００２８】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）バッテリー３６の電圧がドアラッチ作動用モータ１７を駆動させることができない程度に低下した状態にあるときに、ドアハンドル１６を操作すると、発電機２２によって発電が行われる。そして、発電機２２によってドアラッチ１８を電気的に作動させるのに必要な電力が得られると、得られた電力によりドアラッチ作動用モータ１７を駆動させることが可能になる。よって、ドアラッチ１８を電気的に作動させてドア１４を開くことが可能になる。
【００２９】
（２）発電機２２は、ドアハンドル１６の操作によって発電を行うようになっている。そのため、ドアハンドル１６を操作するという何ら特別な操作を行わずしてドアラッチ作動用モータ１７を駆動させるだけの電力を得ることができる。したがって、ユーザ１１に違和感を与えることなくドア１４を開くことができる。
【００３０】
（３）ドアハンドル１６の操作を繰り返すことにより、発電機２２によってドアラッチ１８を電気的に作動させるだけの電力が得られると、ドアラッチ作動用モータ１７によってドアラッチ１８が作動して、ドア１４を開くことが可能な状態に切り替えられる。すなわち、バッテリー３６の電圧が低下している場合には、ドアハンドル１６を複数回操作しなければドア１４を開くことができない。よって、ドアハンドル１６の操作回数によって、バッテリー３６の交換をユーザ１１に促すことができる。
【００３１】
（４）バッテリー電圧モニタ３７は、バッテリー３６がドアラッチ１８を電気的に作動させるだけの電力を有していることを条件として、ドアラッチ作動用モータ１７に電力を供給させるように設定することができる。よって、発電機２２にて得られた電力を直接ドアラッチ作動用モータ１７に供給する場合よりも、ドアラッチ作動用モータ１７を確実に駆動させることができる。
【００３２】
（５）ドア開閉装置１０には、従来から用いられてきたメカキーやキーシリンダ等の機構が設けられていないため、それらの機構を設けた場合に比べてドア開閉装置１０の構成を簡略化できるとともに、ドア開閉装置１０の製造コストを低減させることができる。また、盗難者によってピッキング用治具がキーシリンダに挿入される等して、ドア１４が開けられてしまうのを防止することができる。したがって、車両１３の盗難防止性を向上させることができる。さらに、車両１３をデザインする際にキーシリンダを考慮する必要がなくなるため、車両１３のデザインの自由度が大きくなる。
【００３３】
（６）ドアラッチ作動用モータ１７は、発電手段２０によってドアラッチ１８を電気的に作動させるのに必要な電力が得られたことに加え、ＩＤ信号に含まれているＩＤコードと車両側マイコン３２に予め設定されたＩＤコードとが一致したことを条件として駆動する。よって、ドアラッチ１８を電気的に作動させるのに必要な電力が得られていたとしても、ＩＤコード同士が一致しなければドアラッチ作動用モータ１７を駆動させることができないため、携帯機１２を用いずにドア１４を開くことができない。ゆえに、ドア開閉装置１０のセキュリティ性を向上させることができる。
【００３４】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態では、発電機２２は、ドアハンドル１６の操作によって発電を行うようになっていた。しかし、発電機２２は、ドアノブ等の操作手段や、車両１３のドアミラーやアンテナ等の操作手段以外のものを操作することによって、発電を行うようになっていてもよい。
【００３５】
・前記実施形態では、ドアラッチ作動用モータ１７は、車両側マイコン３２にバッテリー電圧モニタ３７から電力供給信号が入力されたことに加え、ＩＤ信号のＩＤコードと車両側マイコン３２に予め設定されたＩＤコードとが一致したことを条件として駆動するようになっていた。しかし、ドアラッチ作動用モータ１７は、車両側マイコン３２にバッテリー電圧モニタ３７から電力供給信号が入力されたことだけを条件として駆動するようになっていてもよい。なお、この場合、発電機２２にて得られた電力によって車両側マイコン３２を起動させる必要はない。すなわち、発電機２２にて得られた電力を、直接ドアラッチ作動用モータ１７に給電するようにしてもよい。
【００３６】
・前記実施形態において、ドアラッチ作動用モータ１７を電動アクチュエータとして用いる代わりに、例えばソレノイド等を電動アクチュエータとして用いてもよい。この場合、例えば、ソレノイドのプランジャはドアラッチ１８に接続される。そして、ソレノイドを駆動させたときにドアラッチ１８が作動し、ドアラッチ１８が車体側に設けられた図示しない係合部に係脱する。
【００３７】
・前記実施形態において、ドア開閉装置１０は、ユーザ１１が車両１３に近付いたときに自動的にＩＤコード同士の照合を行うスマートエントリ装置に用いられていた。しかし、ドア開閉装置１０を、ユーザ１１が携帯機１２に設けられた施錠スイッチまたは解錠スイッチを操作することによってＩＤコード同士の照合を行うキーレスエントリ装置に適用してもよい。このようにした場合、ドアラッチ作動用モータ１７に給電するバッテリー３６の電圧が低下した状態にあるときに、解錠スイッチを操作しながらドアハンドル１６を操作することにより、ドアラッチ作動用モータ１７が駆動されてドア１４を開くことが可能な状態に切り替えられる。
【００３８】
・前記実施形態のドア開閉装置１０は、車両１３のドア１４を開閉させるのに用いられている。しかし、ドア開閉装置１０は、こうした車両１３のドア１４に限らず、住宅等の建物用ドアや窓を開閉させるのに用いられていてもよい。このように構成すれば、停電時においても建物用ドアや窓を開閉させることができる。
【００３９】
次に、上記実施形態及び他の実施形態によって把握される技術的思想を以下に記載する。
（１）請求項１〜４のいずれか一項において、ＩＤコードが含まれているＩＤ信号を送信する携帯機と、前記アクチュエータを駆動させる制御手段とを備え、前記制御手段は、前記電動アクチュエータに給電するバッテリーの電圧が同電動アクチュエータを駆動させることができない程度に低下した状態あるときに、前記ＩＤ信号を受信すると、前記ＩＤコードと予め設定されたＩＤコードとを比較し、それらＩＤコード同士が一致したことと、前記発電手段によって前記ドアラッチを作動させるのに必要な電力が得られたこととを条件として、前記電動アクチュエータを駆動させることを特徴とするドア開閉装置。
【００４０】
（２）請求項１〜４、技術的思想（１）のいずれか一項において、前記発電手段は、前記操作手段に突設されるロッドと、前記ロッドに駆動されることによって発電を行う発電機とを備えていることを特徴とするドア開閉装置。よって、技術的思想（２）によれば、発電手段の構成を簡略化することができる。
【００４１】
（３）技術的思想（１）において、前記制御手段は、前記電動アクチュエータに給電するバッテリーの電圧が同電動アクチュエータを駆動させることができない程度に低下した状態にあるときに、前記発電手段にて得られた電力によって起動されるようになっており、起動後において前記ＩＤ信号に含まれているＩＤコードと予め設定されたＩＤコードとを比較し、それらＩＤコード同士が一致したことと、前記発電手段によって前記ドアラッチを作動させるのに必要な電力が得られたこととを条件として、前記電動アクチュエータへの給電を開始させることを特徴とするドア開閉装置。
【００４２】
（４）ドアラッチを作動させるための電動アクチュエータに給電するバッテリーの電圧が、同電動アクチュエータを駆動させることができない程度に低下した状態にあるとき、ドアを開閉させる操作手段の操作によって発電手段による発電が行われると、制御手段が起動され、携帯機からＩＤコードが含まれているＩＤ信号が送信されると、前記制御手段は、前記ＩＤ信号のＩＤコードと予め設定されたＩＤコードとを比較し、それらＩＤコード同士が一致したことと、前記発電手段によって前記ドアラッチを作動させるのに必要な電力が得られたこととを条件として、前記電動アクチュエータへの給電を開始して同電動アクチュエータを駆動させることを特徴とするドア開閉装置におけるドア開閉方法。
【００４３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、ドアラッチを電気的に作動させてドアを開くことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態におけるドア開閉装置を示す概略図。
【図２】ドア開閉装置の構成を示すブロック図。
【図３】ドア開閉装置の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
１０…ドア開閉装置、１２…携帯機、１４…ドア、１６…操作手段としてのドアハンドル、１７…電動アクチュエータとしてのドアラッチ作動用モータ、１８…ドアラッチ、２０…発電手段、３６…バッテリー、３７…バッテリー電圧モニタ。
【図１】
2004108035.tif 000003
【図２】
2004108035.tif 000004
【図３】
2004108035.tif 000005