(57)【要約】【課題】  開閉部材を所定の位置に確実に停止させ得る車両用自動開閉装置を提供することである。【解決手段】  ドアの内部には駆動ユニットとアームとを備えた車両用自動開閉装置が搭載されており、ドアはこの自動開閉装置により自動的に開閉される。駆動ユニットは制御装置により作動制御される電動モータと電動モータが出力する回転運動を直線往復運動に変換して出力する動力変換機構とを有しており、アームは動力変換機構により軸方向に駆動されて電動モータの動力をドアに伝達してドアを開閉動作させる。ドアを自動開閉動作させる動作指令信号が入力されると電動モータに対する通電が開始され、電動モータが作動を開始する。一方、開閉動作中のドアを停止させる際には、電動モータに対する電流供給を一旦停止し、所定時間ｔ１後に再度、同方向の電流を所定時間ｔ２だけ電動モータに供給する。【選択図】      図６
2005171572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられた開閉部材を自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、
前記開閉部材を開閉駆動する電動モータと、
前記電動モータに電流を供給して前記開閉部材を開閉動作させるとともに、前記電動モータへの電流供給を一旦停止した後、所定時間後に、再度同方向に所定時間の間、電流を供給して前記開閉部材の開閉動作を停止させる制御手段とを有することを特徴とする車両用自動開閉装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用自動開閉装置において、前記開閉部材はヒンジを介して前記車両に取り付けられる横開きドアであることを特徴とする車両用自動開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられた開閉部材を自動的に開閉する車両用自動開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両にはドア、テールゲート、トランクリッド等の開閉部材が随所に設けられている。乗降用のドアとしてはヒンジ軸を中心として回動することにより開閉するヒンジ式、リンク等に支持されてスイングすることにより開閉するスイングアウト式、蛇腹状に折れることにより開閉する折戸式などが知られており、一般の乗用車の乗降用ドアとしては横開きのヒンジ式ドアが多く用いられている。
【０００３】
このようなドアの開閉は、通常、乗員により手動で行われるようになっているので、乗員が荷物を抱えていたり車両が傾斜地に停止していたりするとドアの開閉操作が困難となる場合がある。そこで、たとえば特許文献１に示される車両では、ヒンジ式ドアの内部に自動開閉装置を搭載し、この自動開閉装置によりドアを自動的に開閉動作させるようにしている。
【０００４】
このような自動開閉装置の駆動源としては電動モータが多く用いられており、この電動モータの出力は減速機構や動力変換機構、リンク機構等を介してドアの開閉駆動力に変換されるようになっている。また、電動モータの作動制御は制御装置により行われるようになっており、つまり、車両に設けられた開閉スイッチやリモコン等が操作されると、その操作に応じた電流が制御装置から電動モータに供給されて電動モータが所定の方向に作動するようになっている。一方、ドアが全開位置もしくは全閉位置まで移動した場合や停止指令が入力された場合、障害物センサがドアの開閉軌道上にある障害物を検出した場合などには制御装置から電動モータへの電流供給が停止され、これにより電動モータつまりドアの作動が停止する。
【特許文献１】特開昭５７−１９１１２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような自動開閉装置では、ドアを停止させる際にはドアの慣性力により減速機構や動力変換機構、リンク機構などが多少の撓みを生じるので、電流供給を停止して電動モータを停止させても、撓みの復元力がドアに作用してドアが開閉方向に振動する場合があった。
【０００６】
そのため、たとえばドアを障害物の手前で停止させた場合であっても、この振動によりドアが障害物に接触する恐れがあり、また、これに対してドアを障害物に対して振動分以上に離して停止させるようにすると、ドアの開度が小さくなって乗員の乗降性が悪化するなどの問題を生じていた。
【０００７】
本発明の目的は、開閉部材を所定の位置に確実に停止させ得る車両用自動開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車両用自動開閉装置は、車両に設けられた開閉部材を自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、前記開閉部材を開閉駆動する電動モータと、前記電動モータに電流を供給して前記開閉部材を開閉動作させるとともに、前記電動モータへの電流供給を一旦停止した後、所定時間後に、再度同方向に所定時間の間、電流を供給して前記開閉部材の開閉動作を停止させる制御手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記開閉部材はヒンジを介して前記車両に取り付けられる横開きドアであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、開閉部材を停止させる際に生じる開閉方向への振動を低減することができるので、開閉部材を所定の位置に確実に停止させることができる。
【００１１】
また、本発明によれば、開閉部材を障害物に接近させて停止させることができるので、障害物があるときの開閉部材の開度を増加させて、この開閉部材による乗員の乗降性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施の形態であるセダンタイプの４ドア乗用車における車両用自動開閉装置を備えた運転席のドア回りを示す斜視図であり、図２は図１に示すドアを車室内側から見た斜視図である。
【００１４】
図１に示すように、車両１１の側部には開閉部材としての乗降用のドア１２が設けられている。このドア１２は車両前方側の端部に設けられた上下２つのヒンジ１３を介して車両１１に取り付けられており、これらのヒンジ１３の回転中心軸を中心として開閉自在となっている。この場合、ヒンジ１３の回転中心軸は車両１１の上下方向に向いており、これによりドア１２は車両１１に対して車幅方向に開く横開きドアとなっている。
【００１５】
図２に示すように、この車両１１には車両用自動開閉装置１４（以下、開閉装置１４とする。）が設けられており、この開閉装置１４によりドア１２を自動的に開閉することができるようになっている。なお、符号１５は車両に固定されたストライカ１６に噛み合ってドア１２を全閉位置に保持するラッチ機構であり、ドア１２が開閉装置１４により自動的に開閉される際にはラッチ機構１５はこれに連動するようになっている。
【００１６】
図３は図２に示す車両用自動開閉装置の詳細を示す断面図であり、図４は図３に示す車両用自動開閉装置の制御体系を示すブロック図である。また、図５（ａ），（ｂ）は図２に示す車両用自動開閉装置により自動開閉動作されるドアの作動を示す説明図である。
【００１７】
図３に示すように、開閉装置１４は駆動ユニット２１とアーム２２とを有しており、駆動ユニット２１の出力をアーム２２によりドア１２の開閉駆動力に変換してドア１２を自動開閉動作させるようになっている。
【００１８】
駆動ユニット２１は電動モータ２３と動力変換機構２４とを備えており、ドア１２のアウタパネル１２ａとインナパネル１２ｂとの間つまりドア１２の内部に位置してインナパネル１２ｂに固定されている。この電動モータ２３としては、たとえばブラシ付き直流モータなど、供給される電流に応じて正逆両方向に回転可能なものが用いられている。動力変換機構２４は、たとえばボールねじ機構やラックアンドピニオン機構、セクタギヤ機構等となっており、電動モータ２３が出力する回転運動を略直線往復運動に変換して出力するようになっている。
【００１９】
一方、アーム２２は一旦が駆動ユニット２１の動力変換機構２４に接続されるとともに他端がヒンジ１３に対して平行にずれた位置において車両１１に揺動自在に接続されており、駆動ユニット２１の出力をドア１２の開閉駆動力に変換するリンクを形成している。そして、アーム２２は駆動ユニット２１により略軸方向つまりドア１２の前後方向に沿って揺動駆動されるようになっている。これにより、電動モータ２３が正逆回転すると、ドア１２はアーム２２を介して電動モータ２３に開閉駆動されて、図３中実線で示す全閉位置と２点鎖線で示す全開位置との間で自動開閉動作するようになっている。
【００２０】
電動モータ２３には制御手段としての制御装置２５が接続されており、電動モータ２３の作動制御はこの制御装置２５により行われるようになっている。
【００２１】
図４に示すように、制御装置２５は制御回路２６と駆動指令回路２７とモータ駆動回路２８とを有しており、制御回路２５は制御信号を演算する図示しないマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）と、制御プログラム、演算式およびマップデータなどが格納される図示しないＲＯＭと、一時的にデータを格納する図示しないＲＡＭなどを備えてマイクロコンピュータとしての機能を有している。
【００２２】
駆動指令回路２７は制御回路２６からの指令信号を受けてモータ駆動回路２８に向けてＰＷＭ制御された駆動信号を出力するようになっており、モータ駆動回路２７としては、たとえばＦＥＴなどのスイッチング素子を４つ用いた所謂Ｈブリッジ回路が用いられている。そして、駆動指令回路２７から所定の２つのスイッチング素子に向けて駆動信号が出力されると車両１１に搭載されたバッテリ等の電源３１から電動モータ２３に所定の方向の直流電流が供給されるようになっている。
【００２３】
また、制御回路２６には操作受信センサ３２や閉位置限界センサ３３、開位置限界センサ３４が接続されている。図１、図２に示すように、操作受信センサ３２は、ドア１２のサッシ部分に設けられており、乗員等が携帯するリモコンスイッチ３５からの動作指令信号を受信し、これを制御回路２６に出力するようになっている。そして、制御回路２６は入力された動作指令信号に基づいて電動モータ２３に直流電流を供給して電動モータ２３の作動を制御するようになっている。
【００２４】
一方、閉位置限界センサ３３と開位置限界センサ３４は、図２に示すように、それぞれ車両１１に設けられており、閉位置限界センサ３３はドア１２が全閉位置となったときに制御回路２６に向けて検出信号を出力し、開位置限界センサ３４はドア１２が全開位置となったときに制御回路２６に向けて検出信号を出力するようになっている。そして、ドア１２が全閉位置にまで移動して閉位置限界センサ３３によりドアが全閉位置となったことが検出されたときには制御装置２５は電動モータ２３への電流供給を停止してその作動を停止させるようになっている。つまり、開いた状態のドア１２が全閉位置にまで移動すると、制御回路２６はこれを認識して電動モータ２３の作動を停止させる。同様に、ドア１２が全開位置にまで移動して開位置限界センサ３４によりドア１２が全開位置となったことが検出されたときには制御装置２５は電動モータ２３への電流供給を停止してその作動を停止させるようになっている。つまり、ドア１２が全開位置にまで移動すると、制御回路２６はこれを認識して電動モータ２３の作動を停止させる。
【００２５】
さらに、制御回路２６には車両１１の傾斜度合いを検出する図示しない傾斜センサが取り付けられており、車両１１の傾斜度合いの信号が制御回路２６に入力されるようになっている。
【００２６】
図１、図２に示すように、ドア１２のアウタハンドル３６の近傍には開方向障害物センサ３７が設けられており、この開方向障害物センサ３７により車両後方側のドア端部の開閉軌道上にある障害物とドア端部との距離が検出されるようになっている。この場合、開方向障害物センサ３７としては、たとえば赤外線を用いたクリアランスソナーが用いられており、その検出信号は制御回路２６に向けて出力されるようになっている。そして、開方向障害物センサ３７によりドア端部と障害物との距離が所定値以下となったことが検出されたときには制御回路２６は電動モータ２３に対する電流供給を停止させるようになっている。つまり、図５（ａ）に示すように、全閉位置にあるドア１２が自動開動作される際には、開方向障害物センサ３７はドア端部の軌道上を検知範囲として障害物の検出を行う。そして、図５（ｂ）に示すように、たとえば車両１１に隣接する他の車両等の障害物３８があるときには、開閉装置１４により自動的に開動作するドア１２と障害物３８との距離Ｌが開方向障害物センサ３７により検出され、その距離Ｌが所定値以下となったときに電動モータ２３が停止されてドア１２は障害物３８に衝突することなくその手前で停止される。
【００２７】
図６（ａ）はドアを開閉動作させる際における動作指令信号に対する電動モータへの通電処理を示す説明図であり、図６（ｂ）はドアを停止させる際の動作指令信号に対する電動モータへの通電処理を示す説明図である。
【００２８】
ところで、自動開閉動作するドア１２を停止させる際には、ドア１２の慣性力により動力変換機構２４やアーム２２等に撓みが生じ、その撓みの復元力によりドア１２が停止位置において振動を生じる場合がある。この場合、ドア１２を障害物に接近させて停止させると、その振動によりドア１２が障害物に接触する恐れがある。また、これを防止するためにドア１２を障害物から離して停止させると、ドア１２の開度が低下して乗降性が悪化する恐れがある。
【００２９】
そこで、この開閉装置１４では、開閉動作中のドア１２を停止させる際には、電動モータ２３に対する直流電流の供給を一旦停止し、所定時間ｔ１後に再度停止する前と同方向へ所定時間ｔ２だけ直流電流を供給するようにして、停止時に生じる振動を防止するようにしている。この場合、電動モータ２３に対する直流電流の供給が一旦停止された後の直流電流の再供給は０．１秒後に行われ、また、その通電時間は０．１秒間とされている。
【００３０】
ここで、所定時間ｔ１，ｔ２の０．１秒間とは、車両１１が平坦地に駐車（停車）しているときのものであって、前述した傾斜センサと制御回路２６とによって車両１１が平坦地にあると判断されたときの設定値である。
【００３１】
以下に、この再通電による振動の低減作用について説明する。
【００３２】
まず、ドア１２が停止中にドア１２の開閉動作を開始させる動作指令信号が入力されると、図６（ａ）に示すように、制御装置２５による電動モータ２３への通電処理がＯＮとされて電動モータ２３への直流電流の供給が開始される。これにより、電動モータ２３は所定の方向に作動してドア１２の自動開閉動作が行われる。
【００３３】
次いで、ドア１２が開閉動作中にドア１２を停止させる動作指令信号つまり停止指令信号が入力されると、図６（ｂ）に示すように、制御装置２５から電動モータ２３に対する直流電流の供給が一旦停止される。このとき、駆動ユニット２１からアーム２２を介してドア１２に伝達される駆動力は一旦途切れるとともに、ドアの慣性力により動力変換機構２１やアーム２２等に撓みが生じる。その後、ドア１２には停止指令信号が入力される前の動作方向とは反対側に向く撓みの復元力が加えられる。
【００３４】
しかし、このとき、一旦直流電流の供給が停止された電動モータ２３には、所定時間ｔ１後に再度所定時間ｔ２だけ直流電流が再供給されるので、ドア１２には動力変換機構２１やアーム２２を介して停止指令信号前の動作方向と同方向に電動モータ２３の動力が加えられることになる。つまり、電動モータ２３は動力変換機構２１やアーム２２に対してドア１２の慣性力により生じる撓みの復元力を打ち消す方向の動力を加えるので、ドアは動力変換機構２１やアーム２２等の撓みの復元力等により振動することがなく、停止指令が成された位置において確実に停止することになる。
【００３５】
このように、この開閉装置１４では、ドア１２を停止する際には、一旦電動モータ２３への通電を停止した後、所定時間ｔ１後に再度所定時間ｔ２だけ再通電を行うようにしたので、ドア１２の慣性力によりアーム２２や動力変換機構２１が生じる撓みの復元力を打ち消すことができる。したがって、停止時にドア１２に生じる振動を低減することができ、ドア１２を所定の位置に確実に停止させることができる。
【００３６】
また、ドア１２を所定の位置に確実に停止させることができるので、たとえば、図５（ｂ）に示すように、開動作するドア１２の外側に障害物３８があるときには、ドア１２を障害物３８に接近させて停止させることができ、これにより障害物３８があるときのドア１２の開度を増加させて乗員の乗降性を高めることができる。
【００３７】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、前記実施の形態においては、開閉部材は車両１１の側部に開閉自在に装着されて横開きするドア１２とされているが、これに限らず、車両後端部に装着されるテールゲートやスイングアウト式のドア、折戸式のドアなど、他のドアとしてもよい。
【００３８】
また、前記実施の形態においては、本装置を運転席のドアに取り付けた場合について説明したが、これに限らず、運転席以外のドアに取り付けても、全てのドアに取り付けてもよい。
【００３９】
さらに、前記実施の形態においては、車両１１が平坦地に駐車している状態で、電流供給が一旦停止してから再度電流供給が開始されるまでの時間は０．１秒とされ、また再供給される直流電流の通電時間も０．１秒とされているが、これに限らず、ドア１２の自重や停止される際のドア１２の開度、車両１１の傾斜度合いなどの諸条件に応じた時間に設定することができる。また、電流供給を一旦停止した後の再通電は１度に限らず、必要に応じて、再度所定の時間を空けて複数回通電するようにしてもよい。
【００４０】
さらに、前記実施の形態においては、駆動ユニット２１はドア１２の内部に配置され、その動力をアーム２２を介してドア１２の開閉駆動力に変換するようにしているが、これに限らず、電動モータ２３の出力によりドア１２を自動的に開閉する構造であれば、他の構造としてもよい。
【００４１】
さらに、前記実施の形態においては、ドア１２の動作指令はリモコンスイッチ３５により行われるようになっているが、これに限らず、たとえば車両１１やドア１２等に設けられた図示しない開閉スイッチにより行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施の形態であるセダンタイプの４ドア乗用車における車両用自動開閉装置を備えた運転席のドア回りを示す斜視図である。
【図２】図１に示すドアを車室内側から見た斜視図である。
【図３】図２に示す車両用自動開閉装置の詳細を示す断面図である。
【図４】図３に示す車両用自動開閉装置の制御体系を示すブロック図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は図２に示す開閉装置により自動開閉動作されるドアの作動を示す説明図である。
【図６】（ａ）はドアを開閉動作させる際における動作指令信号に対する電動モータへの通電処理を示す説明図であり、（ｂ）はドアを停止させる際の動作指令信号に対する電動モータへの通電処理を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
１１  車両
１２  ドア
１２ａ  アウタパネル
１２ｂ  インナパネル
１３  ヒンジ
１４  車両用自動開閉装置
１５  ラッチ機構
１６  ストライカ
２１  駆動ユニット
２２  アーム
２３  電動モータ
２４  動力変換機構
２５  制御装置
２６  制御回路
２７  駆動指令回路
２８  モータ駆動回路
３１  電源
３２  操作受信センサ
３３  閉位置限界センサ
３４  開位置限界センサ
３５  リモコンスイッチ
３６  アウタハンドル
３７  開方向障害物センサ
３８  障害物
Ｌ  距離
【図１】
2005171572.tif 000003
【図２】
2005171572.tif 000004
【図３】
2005171572.tif 000005
【図４】
2005171572.tif 000006
【図５】
2005171572.tif 000007
【図６】
2005171572.tif 000008