(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両ボデーの外面に沿って略水平に延びる直線部と、当該直線部の一端に形成されて車両内方へ湾曲するコーナ部とを有するガイドレールと、前記ガイドレールにこれに沿って移動可能に配設され、車両外方に延びる一端がスライドドアに水平回動可能に結合されたローラブラケットと、前記ローラブラットを前記ガイドレールに沿って正逆移動させる駆動モータとを備える車両の電動スライドドア装置において、前記駆動モータは低速用ブラシ、高速用ブラシおよびコモンブラシを有する直流モータであり、前記低速用ブラシおよび高速用ブラシに各々接続される対の切換端子および前記コモンブラシにバッテリを介して接続される共通端子を有する単一の切換回路と、当該切換回路に切換指令信号を出力して、前記ローラブラケットが前記ガイドレールの直線部に位置している時には前記高速用ブラシと前記コモンブラシ間に通電することにより前記駆動モータを相対的に低トルクで高速回転が可能な高速モードに設定し、前記ローラブラケットが、ドア全閉位置に至るまでの、ドアクローザ装置が作動していない少なくとも前記ガイドレールのコーナ部に位置している時には前記低速用ブラシと前記コモンブラシ間に通電することにより前記駆動モータを相対的に高トルクで低速回転が可能な低速モードに設定する制御回路が設けられていることを特徴とする車両の電動スライドドア装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の電動スライドドア装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のスライドドア装置では一般に、ドア前縁の上端および下端と、ドア後縁の上下の中間位置にそれぞれ、ヒンジにより基端が水平回動可能に連結されたローラブラケットを設けている。そして、これらローラブラケットの先端にローラを支持させて、これをアッパ、ロア、センタの各ガイドレール内に位置させ、ガイドレールに沿ってローラを移動させることによりドアの開閉を行なっている。
【０００３】
このようなスライドドア装置を電動駆動する場合は、上記ローラブラケットに操作ワイヤを結合してこれを駆動モータで正逆移動させることによりスライドドアを自動で開閉できるようにしている。この際、スライドドア装置においては、ボデー開口縁のストライカに係合してドアのロックを行なうためのラッチがドア後縁の上下の中間位置に設けられることが多いため、ドアロック機構の作動の確実性を得るためには、これらストライカ等の設置位置に近いセンタガイドレールのローラブラケットにワイヤを結合するのが良い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図３に示すように、センタガイドレール１は、ドア閉鎖時にスライドドアＤの後縁Ｄ１を車両内方へ引き込む必要があるために、レール前端のコーナ部１１が比較的大きな曲率で車両内方（図３の下方）へ湾曲させられている。このため、車両ボデーの外面に沿って略水平に車両前後方向（図３の左右方向）へ延びるレール直線部１２では、ブラケット２の先端に設けたローラ４（垂直ローラを示す）が距離Ｌを移動するとドア側のブラケット基端２４も同量移動して、車両ボデーに沿った車両前後方向へのスライドドアＤの移動量はＬとなるが、レールコーナ部１１においては、ローラ４が距離Ｌを移動する間にブラケット基端２４が旋回移動するため、上記車両前後方向へのスライドドアＤの移動量はローラ４が移動した距離Ｌより大きいＬ´となる。
【０００５】
したがって、図４に示すように、車両が前上がりにθだけ傾斜した路面に駐車している状態でスライドドアＤを閉鎖（図の鎖線から実線）しようとすると、ローラ４の移動量Ｌに対してレール直線部ではドア重心の上昇量はＬsinθであるのに（図５（１））、レールコーナ部では重心の上昇量はＬ´sinθと大きくなる（図５（２））。このため、図５に示すように、全開状態からスライドドアを閉鎖作動させると、レールコーナ部でドア負荷が急増する。なお、ドア前縁がウエザストリップに当たる半ドア状態でドア負荷は再び増加し始めるが、半ドア状態から全閉状態への移行はドアクローザ装置により行われるから、駆動モータの負担にはならない。
【０００６】
上記ドア負荷の急増に対して駆動モータの出力を上げることは、その大型化を招く上に、バッテリからの電力供給にも限度がある。そこで、駆動モータの出力側に設けられた減速ギヤのギヤ比を大きくすることが考えられるが、これによると、距離の長いレール直線部でのスライドドアの移動速度が小さくなるため、スライドドアの開閉作動が全体として遅くなってしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、駆動モータを大型化することなくスライドドアの開閉作動の迅速性を維持することができる車両の電動スライドドア装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、車両ボデーの外面に沿って略水平に延びる直線部（１２）と、当該直線部（１２）の一端に形成されて車両内方へ湾曲するコーナ部（１１）とを有するガイドレール（１）と、ガイドレール（１）にこれに沿って移動可能に配設され、車両外方に延びる一端（２４）がスライドドア（Ｄ）に水平回動可能に結合されたローラブラケット（２）と、ローラブラット（２）をガイドレール（１）に沿って正逆移動させる駆動モータ（３）とを備える車両の電動スライドドア装置において、駆動モータ（３）は低速用ブラシ(３２)、高速用ブラシ（３３）およびコモンブラシ（３１）を有する直流モータ（３）であり、低速用ブラシ（３２）および高速用ブラシ（３３）に各々接続される対の切換端子（６１，６２）およびコモンブラシ（３１）にバッテリ（５）を介して接続される共通端子（６３）を有する単一の切換回路（６）と、当該切換回路（６）に切換指令信号（７ａ）を出力して、ローラブラケット（２）がガイドレール（１）の直線部（１２）に位置している時には高速用ブラシ（３３）とコモンブラシ（３１）間に通電することにより駆動モータ（３）を相対的に低トルクで高速回転が可能な高速モードに設定し、ローラブラケット（２）が、ドア全閉位置に至るまでの、ドアクローザ装置が作動していない少なくともガイドレール（１）のコーナ部（１１）に位置している時には低速用ブラシ（３２）とコモンブラシ（３１）間に通電することにより駆動モータ（３）を相対的に高トルクで低速回転が可能な低速モードに設定する制御回路（７）が設けられている。
【０００９】
本発明において、ガイドレールの直線部では駆動モータが高速モードに設定されるから、スライドドアは高速で移動させられる。ガイドレールのコーナ部ではローラブラケットを移動させる際のドア負荷が大きくなるが、駆動モータは低速モードに設定されているから、その高トルクの出力によってスライドドアは滞ることなく適正な速度を維持しつつ車両内方へ引き込まれる。このように、駆動モータを低速モードと高速モードに切り替えることによって、駆動モータを大型化することなく、ガイドレールのコーナ部においてスライドドアを適正な速度で移動させるためのトルクを確保しつつ直線部においてスライドドアを高速移動させることが可能となり、スライドドアの迅速な作動が実現される。
【００１０】
なお、上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１には電動スライドドア装置の電気回路を示す。駆動モータ３は、センタガイドレール１（図３参照）内に位置するスライドドアＤのローラブラケット２に結合された操作ワイヤを正逆移動させる直流モータで、コモンブラシ３１と、低速用ブラシ３２および高速用ブラシ３３とを備えている。これらブラシ３１〜３３は周方向の異なる位置に設けられてそれぞれコンミテータ３４に摺接している。上記コモンブラシ３１はバッテリ５の負極に接続され、一方、低速用および高速用の各ブラシ３２，３３は切換回路６の各切換端子６１，６２に接続されている。切換回路６の共通端子６３はバッテリ５の正極に接続されている。図１に示すように切換回路６の共通端子６３と切換端子６１を導通させて低速用ブラシ３２とコモンブラシ３１間に通電すると、これらブラシ３１，３２間に直列接続されたコイル導体数は相対的に多いから駆動モータ３は低速モードに設定される。これに対して、切換回路６の共通端子６３と切換端子６２を導通させて高速用ブラシ３３とコモンブラシ３１間に通電すると、これらブラシ３１，３３間に直列接続されたコイル導体数は相対的に少ないから駆動モータ３は高速モードに設定される。
【００１２】
駆動モータ３にはその出力軸と一体に回転する回転センサ３５が付設されて、回転センサ３５からのパルス信号３５ａが、ＣＰＵやメモリを内蔵したモード選択手段としての制御回路７へ入力している。制御回路７はパルス信号３５ａをカウントすることによってローラブラケット２の移動位置を検出し、その移動位置に応じて切換指令信号７ａを切換回路６に出力して、後述するように低速用ブラシ３２とコモンブラシ３１間に、あるいは高速用ブラシ３３とコモンブラシ３１間に通電する。なお、スライドドアＤを開放作動させる場合と閉鎖作動させる場合とでは駆動モータ３への通電方向を逆にする必要があり、実際にはこのための切換回路も設けられているが、図示を省略する。
【００１３】
このような構成の電動スライドドア装置において、車両が前上がりに傾斜した路面に駐車している状態（図４参照）で全開状態のスライドドアＤを閉鎖する場合、ローラブラケット２がレール直線部１２を移動している間は、制御回路７は高速用ブラシ３３とコモンブラシ３１間に通電して駆動モータ３を高速モードに設定する。ここで、図２には駆動モータ３の回転数−トルク特性を示し、高速モード（線Ｘ）では低速モード（線Ｙ）に較べて、低負荷域での回転数が高くなる一方、低回転数域での出力トルクは小さくなる。レール直線部１２でローラブラケット２を移動させる間のドア負荷は相対的に小さく（図５参照）、高速モードに設定された駆動モータ３は、ドア負荷に応じた小さな負荷トルク（＝出力トルク）Ｔ１（図２）で高い回転数Ｒ１を維持し、これにより、スライドドアＤは高速で移動させられる。
【００１４】
ローラブラケット２がレールコーナ部１１に至ると、制御回路７は切換回路６を作動させて、これ以降、ドア全閉に至るまで、低速用ブラシ３２とコモンブラシ３１間に通電して駆動モータ３を低速モードに切り換える。低速モードでは、レールコーナ部１１でローラブラケット２を移動させる際の相対的に大きなドア負荷に対して（図５参照）、駆動モータ３は適正な回転数Ｒ２を維持しつつドア負荷に応じた大きな出力トルク（＝負荷トルク）Ｔ２（図２）を生じ、これによって、スライドドアＤは滞ることなく適正な速度で車両内方へ引き込まれる。そして、半ドア位置からドアクローザ装置によってスライドドアＤは全閉位置へ移行させられる。なお、前下がりの傾斜路面に駐車している状態でスライドドアＤを全閉状態から開放する場合にも、ローラブラケット２がレールコーナ部１１を通過するまでは低速モードに、レール直線部１２にある時は高速モードにモータ特性を切り換えることによって、スライドドアＤを迅速に開放させることができる。
【００１５】
このようにして、駆動モータを低速モードと高速モードに切り替えることによって、駆動モータを大型化することなく、レールコーナ部１１においてスライドドアＤを適正な速度で移動させるためのトルクを確保しつつレール直線部１２においてスライドドアＤを高速移動させることが可能となり、スライドドアＤの迅速な作動が実現される。また、レールコーナ部１１においてはローラブラケット２が旋回するため、ローラブラケット２の移動速度よりスライドドアＤの移動速度が大きくなるが、レールコーナ部１１におけるローラブラケット２の移動速度がレール直線部１２におけるローラブラケット２の移動速度よりも遅くなるため、ドアの開閉行程においてスライドドアＤの移動速度が全体として均一化されるという効果も得られる。なお、駆動モータをレールコーナ部でのみ低速モードに切り換えるようにしても良い。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の車両の電動スライドドア装置によれば、駆動モータを大型化することなくスライドドアの開閉作動の迅速性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電動スライドドア装置の回路図である。
【図２】駆動モータのトルク−回転数特性図である。
【図３】スライドドアの閉鎖時移動量を示すスライドレール前端部の概略拡大平面図である。
【図４】傾斜路面に駐車した状態でのスライトドア重心位置の変化を示すバン型車の概略側面図である。
【図５】スライドドアのドアストロークに対するドア負荷の変化を示す図である。
【符号の説明】
１…ガイドレール、１１…コーナ部、１２…直線部、２…ローラブラケット、２４…基端、３…駆動モータ、３１…コモンブラシ、３２…低速用ブラシ、３３…高速用ブラシ、７…制御回路、Ｄ…スライドドア。
【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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