(57)【要約】【課題】パワースライドドアを正確に作動させせるためのパルスカウント基準設定方法を用いた安全なパワースライドドア装置を提供する【解決手段】駆動手段によって開閉作動するスライドドア１と、そのスライドドア１の作動に応じてパルスを発生するパルス発生手段と、そのパルス発生手段が発生するパルスをカウントして前記スライドドア１の位置を検出する位置検出手段と、その位置検出手段の出力に応じて前記駆動手段を制御する制御ユニット１５とからなり、前記位置検出手段が前記スライドドア１を閉じた位置を基準としてカウントを始めるものであり、かつ前記閉じた位置を基準として所定のパルス数の範囲を閉め込み領域としているパワースライドドア装置Ａ。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動手段によって開閉作動するスライドドアと、
そのスライドドアの作動に応じてパルスを発生するパルス発生手段と、
そのパルス発生手段が発生するパルスをカウントして前記スライドドアの位置を検出する位置検出手段と、
その位置検出手段の出力に応じて前記駆動手段を制御する制御ユニットとからなり、
前記位置検出手段が前記スライドドアを閉じた位置を基準としてカウントを始めるものであり、かつ前記閉じた位置を基準として所定のパルス数の範囲を閉め込み領域としているパワースライドドア装置。
【請求項２】
前記スライドドアが閉じた位置に来るたびに前記位置検出手段のカウント数が基準値にリセットされる請求項１記載のパワースライドドア装置。
【請求項３】
前記閉じた位置がオート閉作動中にハーフラッチを検出した位置である請求項１または２記載のパワースライドドア装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用のパワースライドドア装置に関するものであり、さらに詳しくはスライドドアを安全に作動させるための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平１１−７１９５９
特許文献１には、電動スライドドアの過負荷検知領域設定方法が開示されている。従来、電動スライドドアを安全に作動させるため、電動スライドドアの作動には、過負荷検知したときにただちにモータを反転させる第１過負荷検知領域と、全閉位置付近に設けられる過負荷検知してもそのままモータを駆動する第２過負荷検知領域という２つの領域が設けられている。そして、反転領域に対して設定される過負荷検知荷重よりも大きい過負荷検知荷重値を閉め込み領域に設定している。これは、全閉位置付近ではウェザーストリップの反力によりスライドドアを閉め切るのにモータパワーが必要となるからである。しかしスライドドアの全ストロークは厳密には車両毎に異なる。通常、閉め込み領域は狭く設定されており、手などはこの閉め込み領域に入らないように設定されている。
【０００３】
特許文献１の電動スライドドアの過負荷検知領域設定方法は、電動スライドドアの全閉位置手前に一定の過負荷検知領域を設定している。つまり図７のタイミングチャートに示すように、電動スライドドアを全開位置から全閉位置まで作動させ、その開閉作動と連動するパルス発生手段が発生するパルス数を３回カウントし、中央値を求めてパルス数Ｎを算出し、前記電動スライドドアの全ストロークを規定している。そして、そのパルス数Ｎから全閉位置手前に設定した所定領域のパルス数ｎを差し引いたＮ−ｎにより換算される領域を反転領域として設定する。このように車両毎にパルス数Ｎを設定するため、車両ごとに閉め込み領域Ｎ−ｎも設定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来例によると、ケーブルのたわみを防止するために、ケーブルが伸び分だけ導管端部を付勢しているルーズスプリングによるスライドドア位置検出の誤差などは吸収できるが、車体の変形またはケーブル長の経時変化などは吸収することが出来ず、誤差の原因となる。
【０００５】
本発明は、このような背景のもとになされたものであり、正確な位置検出を容易にするパワースライドドア装置を提供することを技術課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のパワースライドドア装置（請求項１）は、駆動手段によって開閉作動するスライドドアと、そのスライドドアの作動に応じてパルスを発生するパルス発生手段と、そのパルス発生手段が発生するパルスをカウントして前記スライドドアの位置を検出する位置検出手段と、その位置検出手段の出力に応じて前記駆動手段を制御する制御ユニットとからなり、前記位置検出手段が前記スライドドアを閉じた位置を基準としてカウントを始めるものであり、かつ前記閉じた位置を基準として所定のパルス数の範囲を閉め込み領域としていることを特徴とする。このような装置は、前記スライドドアが閉じた位置に来るたびに前記位置検出手段のカウント数が基準値にリセットされるもの（請求項２）が好ましい。また、前記閉じた位置がオート閉作動中にハーフラッチを検出した位置であるもの（請求項３）がより好ましい。
【０００７】
【作用および発明の効果】
本発明のパワースライドドア装置（請求項１）は、オート閉作動中のドアが閉じた位置を基準としているので、オート閉作動中のドア位置を正確に認識することができる。つまりパルスのカウント数が、同じドア位置でもオート開作動時と閉作動で異なっても、このようにオート閉作動中のドアが閉じた位置を基準としているので、閉近辺の位置精度が向上し、手などが挟まれた時に、荷重がかかる恐れのある閉め込み領域の距離を正確に設定することができる。そのため必要以上に大きな閉め込み領域が設定されないので安全な装置となる。
【０００８】
また、前記スライドドアが閉じた位置に来るたびに前記位置検出手段のカウント数が基準値にリセットされる場合（請求項２）は、経年変化によって、パルス数と対応するドア位置がズレても閉近辺の閉め込み領域に広狭を生じにくい。また、従来技術のように前記電動スライドドアの全ストロークと連動するパルス数を車両ごとに３回カウントするような学習動作を必要としない。さらに、パルスをカウントするための基準位置がオート閉作動中にハーフラッチを検出した位置に設定する場合（請求項３）は、例えば、ドアを閉め込むときの反力の原因となるハーフラッチおよびウェザーストリップ部分を乗り越えた箇所に基準位置が設定されるため、閉作動時における、閉近辺の領域をさらに正確に設定することができる。そのため、安全性が向上する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
つぎに図面を参照しながら本発明のパワースライドドア装置の実施形態を説明する。図１は本発明のパワースライドドア装置の作動領域を示す概略図、図２ａはドアの閉方向のドア速度、図２ｂは開方向のドア速度を示す概略図、図３はこの本発明のパワースライドドア装置の制御フローを示すフロー図、図４はこのパワースライドドア装置のブロック図、図５は本発明のパワースライドドア装置の実施形態を示す概略図、図６ａはスライドドアユニットの上面図、図６ｂは図６ａの下面図である。
【００１０】
はじめに図５を参照して本発明に用いられるパワースライドドア装置Ａを説明する。図５に示すように、本発明のパワースライドドア装置Ａは、例えばワンボックスタイプの車両Ｃなどに用いられる。そしてこの車両Ｃのパワースライドドア装置Ａはドア１と、そのドア１をスライドさせるために車体Ｃの中央と上下端に設けられるレール２（中央のレール２ａ、上下のレール２ｂ）と、その中央のレール２ａに沿ってスライドドア１をスライドさせるパワースライドドアユニット３とからなる。
【００１１】
ここから図６も参照してさらに詳しく説明する。まず図６ａのパワースライドドアユニット３はスライドドア１の中央付近に配置される中央のレール２ａに配置されている。中央のレール２ａの前端近辺４は車内側に向かって湾曲しており、後端近辺５はまっすぐ延びている。その中央のレール２ａには、その前後端の間でスライド自在でドア１を取り付けるためのアーム１ａがある。そのアーム１ａには、中央のレール２ａ内を転動するローラ６などが回転自在に取り付けられている。アーム１ａには、ドア１を前進させるケーブル７ａの端部と、後退させるケーブル７ｂの端部が係止されている。そのケーブル７ａ、７ｂは車体Ｃの外部ではセンターレール２ａに沿って延びている。
【００１２】
また、センターレール２ａの前端近辺４の車体外壁には、ケーブルの方向転換用のガイドプーリ８が回転自在に取り付けられている。そのガイドプーリ８は箱状のブラケット１２に支持されている。前進用ケーブル７ａは、車体外壁に形成した孔を通り、車体の内部に入り込み、ガイドプーリ８によって方向転換された後、導管９ａによって駆動部１０まで案内されている。他方後端近辺５にはガイド部１３が配置され、後退するケーブル７ｂはガイド部１３によって、車体外壁の孔を通り、そのガイド部１３によってガイドされた上で、導管９ｂによって駆動部１０まで案内されている。
【００１３】
駆動部１０は、図６ｂに示すように、前進用および後退用のケーブル７ａ、７ｂの他端側を巻き取り、巻き取り戻してケーブルのループを往復循環駆動するためのドラム１１と、そのドラム１１を回転駆動するモータＭ、図示していないが、ドラム１１とモータＭの間で、駆動を伝達したり、伝達を解除したりする電磁クラッチＫおよび減速機を有する従来公知のものである。この実施形態では駆動部１０はケーブル７ａ、７ｂを車体Ｃから引き出すように横向きに配置され、前進用のケーブル７ａを案内する導管９ａは、一端がブラケット１２に連結され、そこから上方に湾曲し、駆動部１０の後方に回り、大きく円弧状に湾曲して駆動部１０に連結されている。他方、後退用のケーブル９ｂを案内する導管９ｂはガイド部１３から後方に延び、上方に向かって円弧状に湾曲し、ついで下方に湾曲して駆動部１０に連結されている。それら駆動部１０および導管９ａ、９ｂは、自動車の側壁のパネル内に収納されている。駆動部１０側に連結される導管９ａ、９ｂの端部には、ルーズスプリング１８が配置されている。ルーズスプリング１８はケーブル７ａ、７ｂが伸びの分だけ配索距離を長くするように導管９ａ、９ｂの端部を付勢して、ケーブルがたわむのを防止している。
【００１４】
ここから図４も併せて詳しく説明する。駆動部１０には、その駆動部１０の回転角度を計測するパルス発生器１４が備え付けられ、その駆動部１０の回転角度に応じてパルスを発生する。つまり駆動部１０の回転はドア１の移動量となり、その移動量をパルス数で換算することとなる。パルス発生器１４から発生するパルスは後述する制御ユニット（以下ＥＣＵ）１５に送信され、そこでパルスがカウントされる。ＥＣＵ１５はパルス数により後述するように、ドアの開閉を制御する。またパルス発生器１４は、従来公知のものを使用することができる。このパルス発生器１４は、モータＭの駆動軸から電磁クラッチＫを介して伝達される回転運動の回転角度に応じてパルスを発生するもので、電磁クラッチＫのドア側の駆動軸に設けるのが好ましい。
【００１５】
このように、構成されるドア１には、その内部に設けられ、ドア１と車体Ｃとをラッチするためのラッチ機構１６がある。このものは従来のドアロック機構に用いられているものとほぼ同じである。このラッチ機構１６によって、ドア１のラッチ状態はオープン状態と、フルラッチ状態と、その２つの中間の状態であるハーフラッチ状態とに分けられる。これらのラッチ状態では、オープン状態からにフルラッチ状態に向けては滑らかに移行し、フルラッチ状態からオープン状態に向けては、そのラッチ状態が変化しないように配置されている。また、このようなラッチ機構１６は、オープン状態からハーフラッチ状態、フルラッチ状態へと、そのラッチ状態を変化させるには、バネまたはスプリングなどの所定の付勢力を乗り越える必要がある。
【００１６】
このように形成されるラッチ機構１６によって、ドア１が開から閉に作動し、ハーフラッチ状態を経てフルラッチ状態となるまでを説明する。ドア１の閉作動に伴い、そのドア１に設けたラッチ機構１６は、オープン状態からスプリングなどの付勢に逆らってハーフラッチ状態へと移行する。ハーフラッチ状態になると、図示していないロック用のケーブルまたはアクチュエータなどによりラッチ状態がさらにフルラッチ状態へと移行する。なお、図示していないがドア１が開いた時に、ドア１を開いたまま保つため、車体Ｃには、開用のラッチが設けられており、この開用のラッチによりドア１は全開状態を維持する。
【００１７】
図４に戻って、車体Ｃには、ドア１の開閉状態を検知するためのスイッチとして、ドア１が全閉でＯＦＦ、それ以外はＯＮを検知するドアスイッチ１９が設けられている。また、ドア１の全開位置を検出するためのスイッチとしては、全開スイッチ２０がある。全開スイッチ２０はスライドドア１が全開になったときにＯＮして、それ以外はＯＦＦとなる。
【００１８】
また、ラッチ機構１６にはラッチ状態を検知するためのスイッチがある。ハーフラッチスイッチ１７は、車体Ｃとドア１とのラッチ状態がハーフラッチかどうかを検知する。このハーフラッチスイッチ１７はドア１がハーフラッチ位置または全閉のときにＯＮとなり、それ以外はＯＦＦとなる。一方、車体Ｃには、これらのスイッチ、前記ドア１およびパワースライドドアユニット３を制御するＥＣＵ１５が備え付けられている。前記ＥＣＵ１５はこれらスイッチからの入力と、前記パルス発生器１４から発生するパルスを受け取り、後述するようにドア１の位置と、その位置に応じたドア１の速度を制御する。
【００１９】
次に図３を用いて、このように配置されたドア１の動作を説明する。まず最初に、ドア１が全開状態から閉じるときは、閉作動の所定の開始条件が成立（Ｓ１）すると、駆動モータＭが駆動し、閉作動が開始する（Ｓ２ａ）。閉作動が進んでドア１がハーフラッチ位置に到達すると、ハーフラッチスイッチ１７がＯＮとなる。
【００２０】
ハーフラッチスイッチ１７のＯＮを検出すると、パルス数のカウントを基準値にリセットし（Ｓ３ａ）、駆動モータＭを停止させる（Ｓ４ａ）。駆動モータＭが停止してドア１が全閉となると、ドアスイッチ１９がＯＮになる。
【００２１】
このように、ハーフラッチ位置で閉作動毎にパルス数に所定の値を代入するため、ルーズスプリング１８の伸びなどにより、実際のドア位置とパルス数に経年変化によるズレが閉近辺で生じにくい。
【００２２】
挟み込みの検知には、得られるパルスの過去数回分の平均パルス幅、所定時間間隔内でのパルスの有無またはモータＭへの過電流などが用いられる。このような挟み込みを検知のためのパラメータは、後述するドア位置領域毎に設定されており、その値とドア位置領域毎に設定されたパラメータとを比較することにより行われる。
【００２３】
次に、ドア１が閉から開へと作動するときは、まず所定の開条件が成立した後（Ｓ１）、開方向へのドア１の作動がスタートする（Ｓ２ｂ）。そのままドア１が開方向に作動していき、ドア１が全開位置に到達すると、全開スイッチ２０がＯＮとなり、ドア１の全開位置が検出される（Ｓ３ｂ）。次いで、駆動モータＭが停止し（Ｓ４ｂ）、所定の時間が経過後、電磁クラッチＫが解除される。
【００２４】
次に、このドア１が閉作動する状態を図１ａと図２ａを用いて説明していく。ドア１を閉じるときは、全開スイッチ２０がＯＮからＯＦＦに切り替わってＥＣＵ１５がパルス数のカウントをスタートする。閉作動してからパルス数がｎ１個までは第１領域３０である。この第１領域３０ではドア速度をＶ１まで加速する。次いで、パルス数がｎ２個になるまで、ドアは一定速度Ｖ１となる。このドア速度が一定となる領域を第２領域３１である。この第２領域３１ではドア１の速度が速いので、挟み込み検知のための荷重値は敏感に設定されている。第２領域３１を過ぎ、ドア１が閉近辺に差し掛かると減速する領域になる。パルス数がｎ２個からｎ３個までの間は第３領域３２であり、また、そこからｎ４個までの第４領域３３、さらにそこからｎ５個までの第５領域３４がある。これら第１、２、３、４および５領域は反転領域であり、荷重が加わると、ドア１はすぐに反転できるように前述したようなパラメータが設定されている。そして反転のためのパラメータはドア速度が速くなるほど敏感に設定されている。特にドアの閉近辺では手などを挟み込む恐れがあるので、ドア１を減速する領域は、数段階の領域を経て、それぞれの領域にその速度に応じた反転のためのパラメータがＥＣＵ１５によって設定されている。
【００２５】
ドア１がパルス数ｎ５の位置に到達すると、ここから先、ドア１がハーフラッチ状態となるまでは閉め込み区間３５となる。閉め込み区間３５では、ドア１がハーフラッチ状態に到達するための前述したスプリングの反力およびウェザーストリップの反力を乗り越えるための力を必要とする。そのため、図２ａに示すようにドア速度はパルス数ｎ２個からｎ６個の間で速度Ｖ３へと減速されているが、そこからハーフラッチ状態へと向かうために速度Ｖ２になるまで加速されて前述した反力を乗り越える。この閉め込み区間３５では、手などが挟まれた場合に、前述したような反力がそのまま手に伝わる恐れがあるが、この実施例では閉め込み区間３５は、おおよそ３〜９ｍｍ程度と小さくすることができる。このように小さな距離であるので、実際に手などが挟まれる恐れはほとんどないので安全である。つまり、位置精度に誤差がある場合は、その分だけ閉め込み荷重も誤差を考慮した値が設定されることになるが、この実施例のように、正確な位置精度によって、領域を小さくできるということは、設定される閉め込み領域の幅も小さくなり、その荷重値も低減することにつながり安全な装置となる。
【００２６】
次に、このドア１の開作動する状態を図１ｂと図２ｂを用いて説明していく。まず、パルス数には閉時でのハーフラッチ位置で所定の値が代入されている。ドア１がフルラッチからハーフラッチ状態となり、そのハーフラッチ状態からパルス数ｎ７個分までを第６領域３６とする。図２ｂに示すようにこの領域でドア速度はＶ５まで加速される。次にパルスカウント数がｎ８個までの第７領域３７がある。パルスカウント数がｎ９まではドア速度はＶ５で一定となり、その後ｎ９から全開に向けてドア速度はＶ４へと減速されていく。図１ｂに戻って、パルスカウント数がｎ８を超えるとチェッカー区間３８となる。ドアが全開するチェッカー区間３８では、全開スイッチ２０がＯＮとなりドアを開の状態のまま保持する。なお、このような領域に設置されるパルス数はＥＣＵ１５などにより調整可能である。
【００２７】
このように、閉から開に向かってドアが作動するときには、手などが挟みこまれる恐れが少ないので、とくに閉め込み区間を設けていない。閉作動毎にハーフラッチ位置で常に所定の値が代入され、パルス数のカウントがリセットされるので、開側でのパルス数とドア位置を厳密に規定しなくとも、閉付近では安全に動作する。この実施例では閉作動中にハーフラッチ状態に到達毎にパルス数のカウントをリセットするが、一定の回数毎または運転開始時などにこのような操作を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のパワースライドドア装置の作動領域を示す概略図である。
【図２】図２ａはドアの閉方向のドア速度、図２ｂは開方向のドア速度を示す概略図である。
【図３】本発明のパワースライドドア装置の制御フローを示すフロー図である。
【図４】本発明のパワースライドドア装置のブロック図である。
【図５】本発明のパワースライドドア装置の実施形態を示す概略図である。
【図６】図６ａはスライドドアユニットの上面図、図６ｂは図６ａの下面図である。
【図７】従来例を示すチャート図である。
【符号の説明】
１  ドア
１ａ  アーム
２ａ  レール
２ｂ  レール
３  パワースライドドアユニット
４  前端近辺
５  後端近辺
６  ローラ
７ａ  プルケーブル
７ｂ  プルケーブル
８  ガイドプーリ
９ａ  導管
９ｂ  導管
１０  駆動部
１１  ドラム
１２  ブラケット
１３  ガイド部
１４  パルス発生器
１５  ＥＣＵ
１６  ラッチ機構
１７  ハーフラッチスイッチ
１８  ルーズスプリング
１９  ドアスイッチ
２０  全開スイッチ
３０  第１領域
３１  第２領域
３２  第３領域
３３  第４領域
３４  第５領域
３５  閉め込み区間
３６  第６領域
３７  第７領域
３８  チェッカー区間
Ａ  パワースライドドア装置
Ｃ  車体
Ｋ    電磁クラッチ
Ｍ  モータ
Ｎ  パルス数
ｎ  パルス数
【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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【図７】
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