(57)【要約】【課題】傾斜路面に駐車中にスライドドアが自然開閉して異物を挟み込むのを防止する。【解決手段】コントローラは、メインスイッチが自動開閉を選択した際、電磁クラッチをＯＮにしてスライドドアをモータで駆動し（Ｓ２,Ｓ３）、センサが異物の挟み込みを検出すると、スライドドアを停止または反転させる一方（Ｓ５）、メインスイッチが手動開閉を選択した際には、電磁クラッチをＯＦＦにしてスライドドアの手動による開閉を許容する（Ｓ７）。また、コントローラは、メインスイッチが手動開閉を選択した際にも、センサによる異物の挟み込みの検出を行い（Ｓ８）、異物の挟み込みが検出されると、電磁クラッチをＯＮにしてスライドドアの移動を阻止する（Ｓ９）。【選択図】図４
2009024387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体に移動自在に設けたスライドドアと、該スライドドアを移動させる駆動ユニットと、上記スライドドアと上記車体との間の異物の有無を検出するセンサと、上記スライドドアの自動開閉と手動開閉を選択するメインスイッチと、該メインスイッチと上記センサとからの信号に基づいて上記駆動ユニットを制御するコントローラとを備え、
上記駆動ユニットは、減速機と連結されたモータと、上記スライドドアと連係させた駆動機構と、該駆動機構と上記減速機の間に介設された電磁クラッチとで構成し、
上記コントローラは、メインスイッチが自動開閉を選択した際、上記電磁クラッチをＯＮにして上記スライドドアをモータで駆動し、上記センサが異物を検出すると、上記スライドドアを停止または反転させる一方、上記メインスイッチが手動開閉を選択した際には、上記電磁クラッチをＯＦＦにして上記スライドドアの手動による開閉を許容するように構成した車両用スライドドア駆動装置であって、
上記コントローラは、メインスイッチが手動開閉を選択した際、上記センサが異物を検出すると、上記電磁クラッチをＯＮにして上記スライドドアの移動を阻止することを特徴とする車両用スライドドア駆動装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用スライドドア駆動装置において、上記コントローラは、電磁クラッチをＯＮにして上記スライドドアの手動開閉を阻止した際、上記スライドドアを開閉するハンドルの操作の有無を検出し、該ハンドルが操作されていると、上記電磁クラッチをＯＦＦにして上記スライドドアの手動開閉を許容することを特徴とする車両用スライドドア駆動装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の車両用スライドドア駆動装置において、上記センサは異物を非接触で検出する非接触式センサあることを特徴とする車両用スライドドア駆動装置。
【請求項４】
請求項３記載の車両用スライドドア駆動装置において、上記非接触式センサは静電容量の変化により異物を検出可能な静電容量式センサであることを特徴とする車両用スライドドア駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スライドドアの自動開閉と手動開閉が選択可能な車両用スライドドア駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、狭い場所での乗降に適したスライドドアを装備した自動車が増えている。スライドドアの支持構造としては、スライドドアの内面にローラーを取り付け、これを車体側のガイドレールに係合させたものが一般的である。スライドドアの駆動装置としては、モータで駆動されるドラムにケーブルを巻回し、このケーブルをドラムから繰り出してスライドドアに連結し、スライドドアをケーブルで牽引して開閉させるものが知られている（特許文献１参照）。また、スライドドアに対する異物の挟み込みを検出するセンサを設け、このセンサが異物の挟み込みを検出すると、スライドドアを停止または反転させている。
【特許文献１】特開平９−９６１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、スライドドアの駆動装置には、スライドドアの自動開閉と手動開閉が選択可能なものがある。この装置では、減速機構を内蔵したモータ装置とドラムとの間に電磁クラッチを介設してある。手動でスライドドアを開閉する場合には、この電磁クラッチをＯＦＦにしてドラムを空転させることで、スライドドアの移動負荷を小さくしている。
【０００４】
ところで、傾斜路面に駐車中にスライドドアを手動で開閉する際、スライドドアから手を離してしまうと、スライドドアが重力を受けて移動し、車体開口部との間で異物の挟み込みを生じる虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、傾斜路面に駐車した際、スライドドアが自然開閉して異物を挟み込むのを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両用スライドドア駆動装置は、車体に移動自在に設けたスライドドアと、該スライドドアを移動させる駆動ユニットと、上記スライドドアと上記車体との間の異物の有無を検出するセンサと、上記スライドドアの自動開閉と手動開閉を選択するメインスイッチと、該メインスイッチと上記センサとからの信号に基づいて上記駆動ユニットを制御するコントローラとを備え、上記駆動ユニットは、減速機と連結されたモータと、上記スライドドアと連係させた駆動機構と、該駆動機構と上記減速機の間に介設された電磁クラッチとで構成し、上記コントローラは、メインスイッチが自動開閉を選択した際、上記電磁クラッチをＯＮにして上記スライドドアをモータで駆動し、上記センサが異物を検出すると、上記スライドドアを停止または反転させる一方、上記メインスイッチが手動開閉を選択した際には、上記電磁クラッチをＯＦＦにして上記スライドドアの手動による開閉を許容するように構成した車両用スライドドア駆動装置であって、上記コントローラは、メインスイッチが手動開閉を選択した際、上記センサが異物を検出すると、上記電磁クラッチをＯＮにして上記スライドドアの移動を阻止することを特徴とする。
【０００７】
上記コントローラは、電磁クラッチをＯＮにして上記スライドドアの手動開閉を阻止した際、上記スライドドアを開閉するハンドルの操作の有無を検出し、該ハンドルが操作されていると、上記電磁クラッチをＯＦＦにして上記スライドドアの手動開閉を許容するのが好ましい。
【０００８】
上記センサは、異物を非接触で検出する非接触式センサであるのが好ましい。
【０００９】
上記非接触式センサは、静電容量の変化により異物を検出可能な静電容量式センサであるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、メインスイッチが手動開閉を選択した際、センサが異物の挟み込みを検出すると、コントローラが電磁クラッチをＯＮにしてスライドドアの移動を阻止するので、傾斜路面に駐車中にスライドドアを手動で開閉する際、スライドドアから手を離しても、スライドドアが自然に開閉して異物を挟み込むのを防止ができる。このような制御はコントローラの制御プログラムの変更のみで可能であるので、コストの上昇が少なくて済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
【００１２】
図１はスライドドアを装備した車両の側面図、図２は図１のスライドドアの駆動装置を示す平面図である。
【００１３】
図１に示す車両１１はワンボックスタイプの乗用車であり、その車体１２の側部には当該側部に設けられた開口部１３を開閉するためのスライドドア１４が設けられている。図２に示すように、スライドドア１４にはローラアッシー１５が設けられており、このローラアッシー１５が車体１２の側部に固定されたガイドレール１６に案内されることにより、スライドドア１４は、図２中に実線で示す全開位置と一点鎖線で示す全閉位置との間で開閉自在となっている。また、ガイドレール１６の車両前方側には車室内側に湾曲する曲部１６ａが設けられており、ローラアッシー１５が曲部１６ａに案内されることにより、スライドドア１４は車体１２の側面と同一面に収まるように車体１２の内側に引き込まれた状態で閉じられるようになっている。図示はしないが、ローラアッシー１５は、図示する部位（センター部）以外にスライドドア１４の前端部の上下部分（アッパー部・ロア部）にも設けられ、これらに対応して車体１２の開口部１３の上下部位にもアッパー部・ロア部に対応する図示しないガイドレールが設けられており、スライドドア１４は車体１２に計３カ所において支持されている。
【００１４】
車両１１には、スライドドア１４を自動的に開閉するための駆動装置２１が設けられている。この駆動装置２１はガイドレール１６の車両前後方向の略中央部に隣接して車体１２の内部に固定される駆動ユニット２２を有し、この駆動ユニット２２からは車両前方側と後方側とに向けてケーブル２３ａ，２３ｂが引き出されており、駆動ユニット２２から車両前方側に引き出されたケーブル２３ａはガイドレール１６の前端に設けられた反転プーリ２４ａを介して車両前方側（閉側）からローラアッシー１５に接続され、車両後方側に引き出されたケーブル２３ｂはガイドレール１６の後端に設けられた反転プーリ２４ｂを介して車両後方側（開側）からローラアッシー１５に接続されている。駆動ユニット２２はケーブル２３ａ，２３ｂを駆動するようになっており、駆動ユニット２２によりケーブル２３ａ，２３ｂが駆動されると、スライドドア１４は車両前方側または後方側のケーブル２３ａ，２３ｂに牽引されて自動開閉動作するようになっている。
【００１５】
図３は図２に示す駆動装置２１の制御系統を示すブロック図である。
【００１６】
駆動ユニット２２は、その駆動源となるモータ２５と、モータ２５に固定される減速機２６とを有しており、モータ２５の図示しない回転軸に設けられたウォームと、減速機２６の図示しないウォームホイールにより、モータ２５の回転は所定の回転数にまで減速して出力軸２７から出力されるようになっている。なお、モータ２５としては、たとえばブラシ付き直流モータやブラシレス直流モータ等、正逆両方向に回転可能なものが用いられる。出力軸２７には円筒状に形成されたドラム２８が固定され、このドラム２８の外周面には各ケーブル２３ａ，２３ｂが複数回巻き付けられている。これにより、モータ２５が正転すると、図３中で時計回りにドラム２８が回転して閉側のケーブル２３ａがドラム２８に巻き取られ、スライドドア１４はケーブル２３ａに牽引されて自動閉動作する。反対に、モータ２５が逆転すると、図３中で反時計回りにドラム２８が回転して開側のケーブル２３ｂがドラム２８に巻き取られ、スライドドア１４はケーブル２３ｂに牽引されて自動開動作する。
【００１７】
減速機２６とドラム２８の間には電磁クラッチ２９が介設されており、スライドドア１４が手動で開閉操作されるときには、この電磁クラッチ２９により減速機２６とドラム２８の間の動力伝達経路が遮断されてスライドドア１４の手動による開閉操作力が低減される。図示はしないが、ドラム２８とスライドドア１４との間にはテンショナが設けられ、このテンショナによりケーブル張力が一定に保持されている。また、ドラム２８には回転検出のためのリングマグネット（図示しない）が一体回動するように設けられている。そしてリングマグネットの付近に設けられたホールＩＣ（図示しない）により、ドラム２８の回転をパルス信号として出力する。
【００１８】
モータ２５の作動を制御するために、モータ２５にはコントローラ３０が接続されている。このコントローラ３０は、図示しないマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）やＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ等を備えた所謂マイクロコンピュータとしての機能を有している。コントローラ３０には前述のホールＩＣが接続されており、ドラム２８の回転に対応したパルス信号が入力される。また、コントローラ３０はこれらのパルス信号の出現タイミングに基づいてモータ２５の回転方向つまりスライドドア１４の移動方向を検出し、さらに、スライドドア１４が基準位置（例えば全閉位置）にあるときを起点としてパルス信号を積算つまりカウントすることによりスライドドア１４の開閉位置を検出し、さらにパルス信号の間隔によりスライドドア１４の移動速度を検出することができるようになっている。
【００１９】
コントローラ３０には、スライドドア１４の自動開閉と手動開閉を選択するメインスイッチ３１が接続されている。メインスイッチ３１をＯＮにして自動開閉モードを選択すると、コントローラ３０が電磁クラッチ２９をＯＮにする。一方、メインスイッチ３１をＯＦＦにして手動開閉モードを選択すると、コントローラ３０が電磁クラッチ２９をＯＦＦにする。
【００２０】
スライドドア１４の開閉動作を指令するために、スライドドア１４には開閉スイッチとしての機能を有するハンドル３２が設けられている。乗員等の操作者によりハンドル３２が操作されると、このハンドル３２からコントローラ３０に開閉指令信号が入力され、コントローラ３０は入力された開閉指令信号やスライドドア１４の開閉位置、開閉速度等をメモリ内に格納された制御プログラムに従って演算し、この演算結果に基づいてモータ２５の作動制御を実行する。例えば、ハンドル３２が閉側に操作されてコントローラ３０にスライドドア１４を閉じる旨の指令信号が入力されると、コントローラ３０によりモータ２５が正転駆動されてスライドドア１４は自動的に閉方向に作動する。反対に、ハンドル３２が開側に操作されてコントローラ３０にスライドドア１４を開く旨の指令信号が入力されると、コントローラ３０によりモータ２５が逆転駆動されてスライドドア１４は自動的に開方向に作動する。なお、運転席等に別の操作手段を設け、この操作手段及び／又はハンドル３２によってスライドドア１４を開閉させるようにしてもよい。
【００２１】
スライドドア１４には、異物が挟み込まれるのを検出するセンサ３３を設けてある。このセンサ３３は静電容量の変化によって異物の接近を検出するもので、異物の接近を検出すると、ＯＮ状態になってその信号をコントローラ３０に入力する。センサ３３は、スライドドア１４を閉じる際、その進行方向側となる車両前方側の側縁に設けてある。なお、スライドドア１４の後方側の側縁にもセンサ３３を設置し、スライドドア１４を開く際にも異物の挟み込みを検出するようにしてもよい。
【００２２】
次に、この駆動装置２１の動作について図４のフローチャートを参照しながら説明する。図４はコントローラ３０がハンドル３２からの指令信号により実行する制御プログラムの内容を示している。
【００２３】
まず、メインスイッチ３１がＯＮであるか否かを判断し（Ｓ１）、メインスイッチ３１がＯＮの場合、電磁クラッチ２９をＯＮにして自動開閉モードにし（Ｓ２）、モータ２５を起動してハンドル３２からの指令信号に応じたスライドドア１４の開閉動作を開始する（Ｓ３）。次いで、センサ３３が異物の挟み込みを検出してＯＮになったか否かを判断する（Ｓ４）。センサ３３がＯＮになると、挟み込み反転制御としてスライドドア１４を反転させるが（Ｓ５）、センサ３３がＯＦＦの場合はスライドドア１４の開閉動作を継続し、次いで、スライドドア１４が全開閉位置に達したかどうかを判断し（Ｓ６）、スライドドア１４が全開閉位置に達していない場合は、Ｓ４へと戻りセンサ３３による異物の挟み込み検出を行いながら自動開閉動作を継続し、スライドドア１４が全開閉位置に達した場合は、制御を終了する。なお、センサ３３は異物の挟み込みが事前に検出できる非接触タイプのものであるので、Ｓ５ではスライドドア１４を停止させるようにしてもよい。
【００２４】
一方、Ｓ１にてメインスイッチ３１がＯＦＦの場合は、電磁クラッチ２９は通電させずにＯＦＦ状態のまま、スライドドア１４を手動開閉モードにする（Ｓ７）。その際、スライドドア１４が手動開閉動作中にセンサ３３がＯＮであるか否かを判断し（Ｓ８）、センサ３３がＯＮになると、電磁クラッチ２９をＯＮにしてスライドドア１４の開閉を阻止する（Ｓ９）。つまり、電磁クラッチ２９がＯＦＦしているときは空転していたドラム２８が、電磁クラッチ２９がＯＮすることにより減速機２６と接続される。これによりモータ２５の図示しないウォームが減速機２６の図示しないウォームホイールにより駆動されることになるので、スライドドア１４の移動負荷が増大し、スライドドア１４は停止する。一方、Ｓ８でセンサ３３がＯＦＦの場合は、電磁クラッチ２９はＯＦＦのままであるので、スライドドア１４の開閉動作が継続されることになる（Ｓ１０）。
【００２５】
そして、Ｓ９で電磁クラッチ２９をＯＮにした後、スライドドア１４のハンドル３２の操作の有無を判断し（Ｓ１１）、ハンドル３２が操作されていると、電磁クラッチ２９をＯＦＦにし（Ｓ１２）、手動によるスライドドア１４の開閉を再開する（Ｓ１３）。一方、Ｓ１１でハンドル３２が操作されていないと判断された場合は、電磁クラッチ２９のＯＮ状態を継続する。つまり、ハンドル３２が操作されるまでＳ１１で待機する。
【００２６】
この駆動装置２１によれば、メインスイッチ３１が手動開閉モードを選択した際（Ｓ７）、センサ３３が異物の挟み込みを検出すると（Ｓ９）、コントローラ３０が電磁クラッチ２９をＯＮにしてスライドドア１４の移動を阻止するので（Ｓ１０）、傾斜路面に駐車中にスライドドア１４を手動で開閉する際、スライドドア１４から手を離しても、スライドドア１４が自然に開閉して異物を挟み込むのを防止ができる。
【００２７】
以上の制御はコントローラ３０の制御プログラムの変更のみで可能であるので、コストの上昇が少なくて済む。
【００２８】
さらに、異物の挟み込みを事前に検出できる非接触タイプのセンサ３３を使用しているので、異物の挟み込みを未然に防止することができる。
【００２９】
図５は、第２の実施例としてのコントローラ３０がハンドル３２からの指令信号により実行する制御プログラムの内容を示している。
【００３０】
まず、Ｓ１０１ではメインスイッチ３１がＯＮであるか否かが判定される。メインスイッチ３１がＯＮであると判定されたらＳ１０２へ進み、ＯＦＦであると判定されたらＳ１１２へと進む。Ｓ１０２では、ハンドル３２がスライドドア１４を開方向に動作させるように操作されたか、スライドドア１４を閉方向に動作させるように操作されたどうかが判定される。ハンドル３２が閉方向に操作された場合、Ｓ１０３へと進み、開方向に操作された場合、Ｓ１０８へと進む。
【００３１】
Ｓ１０３では、電磁クラッチ２９をＯＮにしてドラム２８とモータ２５とを連結し、モータ２５によりスライドドア１４を自動で閉動作させるため、電磁クラッチ２９を通電させ、Ｓ１０４へと進む。Ｓ１０４では、モータ２５によりスライドドア１４を自動で閉動作する制御が行われ、Ｓ１０５へと進む。
【００３２】
Ｓ１０５では、センサ３３が異物の挟み込みを検出したかどうかの判断が行われる。センサ３３が異物の挟み込みを検出した場合、Ｓ１０６へと進み、挟み込みを解除する反転動作を行う。センサ３３が異物の挟み込みを検出しない場合、Ｓ１０７へと進む。Ｓ１０７では、スライドドア１４が全閉位置に到達したかどうかの判断が行われる。全閉位置に到達した場合、Ｓ１０７へと進み、電磁クラッチ２９の通電をオフして制御を終了させる。全閉位置に到達していない場合、Ｓ１０５へと戻り、スライドドア１４が全閉位置に到達するまで制御を繰り返す。
【００３３】
Ｓ１０８では、電磁クラッチ２９をＯＮにしてドラム２８とモータ２５とを連結し、モータ２５によりスライドドア１４を自動で開動作させるため、電磁クラッチ２９を通電させ、Ｓ１０９へと進む。Ｓ１０９では、モータ２５によりスライドドア１４を自動で開動作させる制御が開始され、Ｓ１１０へと進む。
【００３４】
Ｓ１１０では、スライドドア１４が全開位置に到達したかどうかの判断が行われる。全開位置に到達した場合、Ｓ１１１へと進み、電磁クラッチ２９の通電をオフして制御を終了させる。全開位置に到達していない場合、スライドドア１４が全開位置に到達するまでＳ１１０で待機する。
【００３５】
Ｓ１１２では、Ｓ１０１においてメインスイッチ３１がＯＦＦの場合であり、スライドドア１４を手動開閉モードとして電磁クラッチ２９を通電させずにＯＦＦのまま、Ｓ１１３へと進む。Ｓ１１３では、ドラム２８に設けられた図示しないリングマグネットと、図示しないホールＩＣから出力されるパルス信号により、スライドドア１４の移動方向が開方向か閉方向かを判断する制御が行われる。スライドドア１４の移動方向が開方向の場合は制御を終了し、スライドドア１４の移動方向が閉方向の場合はＳ１１４へと進む。
【００３６】
Ｓ１１４では、センサ３３が異物の挟み込みを検出したかどうかの判断が行われる。センサ３３が異物の挟み込みを検出しない場合、制御を終了させ、センサ３３が異物の挟み込みを検出した場合、Ｓ１１５へと進む。Ｓ１１５では、ドラム２８とモータ２５とを連結するための電磁クラッチ２９を通電させ、Ｓ１１６へと進む。電磁クラッチ２９を通電させる事で、モータ２５と減速機の間のギアによりスライドドア１４は停止する。
【００３７】
Ｓ１１６では、ハンドル３２の操作が行われたかどうかを判断する。ハンドル３２の操作が行われた場合、Ｓ１１７へと進み電磁クラッチ２９の通電を解除させ、制御を終了する。ハンドル３２の操作が行われない場合は、Ｓ１１６に待機し、電磁クラッチ２９の通電を継続させる。
【００３８】
この駆動装置２１によれば、メインスイッチ３１が手動開閉モードを選択した際（Ｓ１０１）、センサ３３が異物の挟み込みを検出すると（Ｓ１１４）、コントローラ３０が電磁クラッチ２９をＯＮにしてスライドドア１４の移動を阻止するので（Ｓ１１５）、傾斜路面に駐車中にスライドドア１４を手動で開閉する際、スライドドア１４から手を離しても、スライドドア１４が自然に開閉して異物を挟み込むのを防止ができる。
【００３９】
以上の制御はコントローラ３０の制御プログラムの変更のみで可能であるので、コストの上昇が少なくて済む。
【００４０】
さらに、異物の挟み込みを事前に検出できる非接触タイプのセンサ３３を使用しているので、異物の挟み込みを未然に防止することができる。
【００４１】
本発明は以上の実施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。例えば、以上の実施形態では、センサ３３として静電容量の変化によって異物の接近を検出するものを使用しているが、光電センサやタッチセンサなどを使用してもよい。
【００４２】
また、以上の実施形態では、手動開閉動作中に挟み込みを検出した場合、電磁クラッチによりスライドドアを停止させ、ハンドル操作が入力されるまで電磁クラッチによるスライドドアの停止を継続するとしたが、これに限らず、例えば予め定められた時間が経過したら電磁クラッチによるスライドドアの停止を解除させても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】スライドドアを装備した車両の側面図である。
【図２】本発明の車両用スライドドア駆動装置を示す平面図である。
【図３】本発明の車両用スライドドア駆動装置の制御系統を示すブロック図である。
【図４】図３のコントローラが実行する制御内容を示すフローチャートである。
【図５】第２の実施例としての図３のコントローラが実行する制御内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１１    車両
１２    車体
１３    開口部
１４    スライドドア
１５    ローラアッシー
１６    ガイドレール
１６ａ  曲部
２１    駆動装置
２２    駆動ユニット
２３ａ  ケーブル
２３ｂ  ケーブル
２４ａ  反転プーリ
２４ｂ  反転プーリ
２５    モータ
２６    減速機
２７    出力軸
２８    ドラム
２９    電磁クラッチ
３０    コントローラ
３１    メインスイッチ
３２    ハンドル
３３    センサ
【図１】
2009024387.tif 000003
【図２】
2009024387.tif 000004
【図３】
2009024387.tif 000005
【図４】
2009024387.tif 000006
【図５】
2009024387.tif 000007