JP2004346706A

JP2004346706A - 車両用ドア開閉装置

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Publication number: JP2004346706A
Application number: JP2003147883A
Authority: JP
Inventors: Yuta Iwasaki; 雄太岩崎; Masaki Kobayashi; 昌樹小林
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2003-05-26
Filing date: 2003-05-26
Publication date: 2004-12-09

Abstract

【課題】本発明の目的は、部品点数を削減すると共に、より円滑なドアの開閉動作が可能な車両用ドア開閉装置を提供することにある。
【解決手段】本発明は、ドア５２に連結されたリンク部材４３と、ドア開閉駆動部３０に連結されたクランクアーム４１とを、自在継手を有するリンク４２によって連結したドア開閉機構部４０を有する車両用ドア開閉装置に関する。
リンク部材４３とリンク４２の連結部と、クランクアーム４１とリンク４２との連結部は、いずれも３次元的に回動可能なボールジョイントからなる自在継手である。ドア開閉時のドア開閉機構部４０の動作において、リンク４２は、ボールジョイントの回動により、直線形状を保持したままで駆動軸３５の出力をリンク部材に伝達している。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ドア開閉装置に係り、特にドアを開閉させるためのリンク部材を備えたドア開閉機構部と、該ドア開閉機構部を駆動させるドア開閉駆動部とを備えた車両用ドア開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、乗用自動車等のドアを自動式に開閉させるための車両用ドア開閉装置が考案されている。この従来技術に係る車両用ドア開閉装置には、ドア内に、モータ及び減速装置に連係されてドアの前後方向に揺動可能な揺動部材（セクター歯車）を枢着するとともに、一端が車体に枢着された押引部材の他端をセクター歯車の上端に連結して、セクター歯車をモータ駆動により前後動させることにより、押引部材を前後方向に押動し、ドアを開閉するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記従来例では、セクター歯車の上端に連結された押引部材の他端には、セクター歯車の上端の円弧運動の軌跡と、押引部材の直線運動との軌跡の差異（上下動）を吸収するために上下に長い長穴が設けられている。そして、第３図によれば、上記長穴はドアの厚み方向の軸によって軸支され、この軸に沿って移動自在であるため、押引部材の端部のドア幅方向の変位を吸収する構成となっている。
【０００４】
また、上記従来例の改良として、揺動部材（セクターギア）とリンク部材（押引部材）との連結において、リンク部材として、一端が揺動部材に上下揺動可能に軸支された第１リンクと、一端が第１リンクの他端に上下に所定量揺動可能に軸支され、他端がリンク部材の他端にドア幅方向に揺動可能に枢着された第２リンクからなる連結機構を用いたものがある（例えば、特許文献２参照）
【０００５】
特許文献２に記載の従来例は、特許文献１に記載の従来例のように、押引部材と揺動部材との連結部位に長穴を設けることなく、揺動部材とリンク部材との連結部の移動軌跡の変位を効果的に吸収することができ、円滑なドアの開閉操作が得られるというものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開平３−７２１８４号公報（第２−３頁、第２図、第３図）
【０００７】
【特許文献２】
特開平７−２９３１０６号公報（第２−３頁、図１、図７−図１２）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載の構成では、リンク部材（押引部材）と揺動部材（セクター歯車）の動きが円滑性に欠けるものであり、セクター歯車の動きが効率的に押引部材に伝達されていないという問題点があった。
また、上記特許文献２に記載の構成では、第１リンクの揺動と第２リンクの揺動によって変位を吸収する構成であるため、３ヶ所の可動連結部が必要となり、部品点数が多くなるという問題点があった。またこれらが組み合わされて複雑に動くため、追従がスムーズではなくロスが大きいという問題点があった。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、可動連結部の数が少なくて済み、部品点数を削減できるとともに、より円滑なドアの開閉操作が可能な車両用ドア開閉装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、請求項１に記載の車両用ドア開閉装置によれば、車両に配設されたドアを開閉させるためのドア開閉機構部と、該ドア開閉機構部を駆動させるドア開閉駆動部と、を備えた車両用ドア開閉装置において、前記ドア開閉機構部は、車体に一端が連結されたリンク部材と、該リンク部材の他端に一端が連結された連結部材と、該連結部材の他端に一端が連結されると共に前記ドア開閉駆動部に他端が連結された駆動部材と、を備え、前記連結部材の両端部に設けられた連結部のうち少なくとも一方が自在継手であること、により解決される。
【００１１】
このように、３次元的に回動可能な自在継手を介して駆動部材とリンク部材とを連結するように構成されていると、従来のように揺動可能な可動連結部を３ヶ所設けた場合よりも、個々の可動連結部の負担が少なく、かつ夫々の部材の追従がスムーズに行われてより円滑なドアの開閉操作を作り出すことが可能となる。また、可動連結部の数を減らすことができ、部品点数を削減することができる。そして、上記構成によれば、既存品の自在継手を使用することができ、また既存品のマニュアル式ドアのリンク部材を使用することができるため、部材の共用化を図ることができる。
【００１２】
このとき、請求項２に記載のように、前記ドア開閉機構部は、前記ドアに一端が連結されたリンク部材と、該リンク部材の他端に一端が連結された連結部材と、該連結部材の他端に一端が連結されると共に前記ドア開閉駆動部に他端が連結された駆動部材と、を備えた構成としてもよい。すなわち、ドア開閉駆動部とドア開閉機構部を車体側、ドア側のいずれに設けてもよく、車両に応じた配置が可能である。
【００１３】
また、請求項３に記載のように、前記自在継手は、より具体的には、ボールジョイントによって構成される。
さらに、請求項４に記載のように、前記ドア開閉機構部は、前記リンク部材の変形を防止する変形防止ガイド部材を設けると、より好適である。このような構成により、仮にリンク部材の強度が不足しても、リンク部材の変形を防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
【００１５】
図１乃至図１４は本発明の一実施形態を示す図で、図１は車両においてドアが半開き状態にある様子を示す説明図、図２は車両用ドア開閉装置によってドアが全開状態にある様子を示す説明図、図３は車両用ドア開閉装置を備えたドアの一部切欠側面図、図４乃至図６はドア開閉時のドア開閉機構部の動作を示す側面図、図７乃至図８はドア開閉時のドア開閉機構部の動作を示す要部水平断面図、図９は変形防止ガイド部材を備えた車両用ドア開閉装置を示す側面図、図１０は内側ドアノブの構成を示す斜視図、図１１は外側ドアノブの構成を示す斜視図、図１２は車両用ドア開閉装置の全体構成を示すブロック図、図１３は車両用ドア開閉装置における制御の流れを示すフローチャート、図１４は車両用ドア開閉装置における各種信号発生状況を示す説明図である。
【００１６】
（車両用ドア開閉装置の構成）
はじめに、本発明の一実施形態に係る車両用ドア開閉装置の構成について説明する。図１２に示す符号Ｓは、本発明の一実施形態に係る車両用ドア開閉装置である。この車両用ドア開閉装置Ｓは、乗用自動車等の車両５０（図１，図２参照）に配設され、この車両５０に設けられたドア５２を手動開閉可能な状態から自動的に開閉する状態に切り替えて開閉させるためのものである。
【００１７】
本実施形態に係る車両用ドア開閉装置Ｓは、図１２に示すように、検出部１０と、制御部２０と、ドア開閉駆動部３０と、ドア開閉機構部４０から構成されている。検出部１０は、後述する車両５０に設けられたドア５２（図１，図２参照）の操作状況に応じて得られる種々の信号を検出するためのものであり、エンコーダ１１と、内側ドアハンドルスイッチ１２と、外側ドアハンドルスイッチ１３とから構成されている。
【００１８】
エンコーダ１１は、ドア５２の回動軸中心に配設され、ドア５２の開度に応じた数のパルスを制御部２０のカウンタ２３に出力することができるように構成されている。
このエンコーダ１１には、例えば、複数のスリットが環状に設けられた円板と、光学素子とを備えてなる光学式ロータリエンコーダ等が用いられる。
なお、エンコーダ１１は、絶対的な回転量に応じたパルスを出力することが可能なアブソリュート型で構成されていることが望ましい。これにより、ドア５２の絶対的な開度を正確に検出することが可能となる。
【００１９】
内側ドアハンドルスイッチ１２は、後述する車両５０のドア内側に設けられた内側ドアハンドル５４（図１，図２参照）の操作態様を検出するためのものである。
この内側ドアハンドルスイッチ１２は、内側ドアハンドル５４が閉じている状態にあるときに、制御部２０のドアハンドル操作検出部２４にドアハンドル閉操作信号（例えば、ＬＯＷ信号）を出力すると共に、内側ドアハンドル５４が開いている状態にあるときに、ドアハンドル操作検出部２４にドアハンドル開操作信号（例えば、ＨＩＧＨ信号）を出力することができるように構成されている。
【００２０】
外側ドアハンドルスイッチ１３は、後述する車両５０のドア外側に設けられた外側ドアハンドル５５（図１，図２参照）の操作態様を検出するためのものである。
この外側ドアハンドルスイッチ１３は、外側ドアハンドル５５が閉じている状態にあるときに、制御部２０のドアハンドル操作検出部２４にドアハンドル閉操作信号（例えば、ＬＯＷ信号）を出力すると共に、外側ドアハンドル５５が開いている状態にあるときに、ドアハンドル操作検出部２４にドアハンドル開操作信号（例えば、ＨＩＧＨ信号）を出力することができるように構成されている。
【００２１】
制御部２０は、検出部１０から得られる検出信号に基づいてドア開閉駆動部３０を駆動制御するためのものであり、制御回路２１と、駆動回路２２とから構成されている。
制御回路２１は、図示しないＣＰＵや、このＣＰＵを動作させるためのプログラムが格納されたＲＯＭ等を備えた演算回路で構成され、カウンタ２３，ドアハンドル操作検出部２４，演算処理部（不図示）を主要構成とするものである。カウンタ２３は、エンコーダ１１から出力されたパルス数をカウントし、このパルス数をドアの開度に換算することができるように構成されている。
【００２２】
ドアハンドル操作検出部２４は、内側ドアハンドルスイッチ１２および外側ドアハンドルスイッチ１３からそれぞれ出力されるドアハンドル開操作信号およびドアハンドル閉操作信号を検出することにより、内側ドアハンドル５４及び外側ドアハンドル５５の開操作の有無を検出することができるように構成されている。
なお、ドアハンドル操作検出部２４は、内側ドアハンドルスイッチ１２又は外側ドアハンドルスイッチ１３からそれぞれ出力されるドアハンドル開操作信号およびドアハンドル閉操作信号（以下、まとめてドアハンドル操作信号と言う）に基づいて、内側ドアハンドル５４又は外側ドアハンドル５５のどちらが操作されたかということを判別可能に構成されていても良い。
【００２３】
制御回路２１は、カウンタ２３によって得られるドアの開度情報と、内側ドアハンドルスイッチ１２又は外側ドアハンドルスイッチ１３から出力されるドアハンドル操作信号に応じて、モータ制御信号およびクラッチ制御信号を駆動回路２２に出力することができるように構成されている。なお、制御部２０の動作詳細については後述する。
駆動回路２２は、ドア開閉駆動部３０のモータ３１およびクラッチ３２を制御するためのものである。駆動回路２２は、不図示のバッテリから電力供給されると共に、制御回路２１から出力されたモータ制御信号に応じて、モータ３１に所定のモータ電圧を印加することができるように構成されている。また、駆動回路２２は、制御回路２１から出力されたクラッチ制御信号に応じて、クラッチ３２に励磁信号を出力することができるように構成されている。
【００２４】
ドア開閉駆動部３０は、ドア５２をで自動式に開閉させるための駆動源となるものである。図３、図１２に示すように、ドア開閉駆動部３０は、モータ３１と、駆動軸３５を備えたクラッチ３２とから構成され、車両５０に設けられたドア５２の内部に固設されている。
【００２５】
モータ３１は、例えば、ステッピングモータ、ブラシレスモータ、ブラシ付きモータ等で構成され、駆動回路２２によって印加されたモータ電圧に基づいて回転軸（不図示）を回転させる。クラッチ３２は、モータ３１の上端部に配設され、図１２に示す駆動回路２２から出力された励磁信号に応じて、ＯＮ／ＯＦＦ制御される電磁クラッチで構成されている。
すなわち、クラッチ３２は、ＯＮ状態にあるときに、モータ３１で発生した回転力の出力軸である駆動軸３５（図３参照）に伝達すると共に、ＯＦＦ状態にあるときに、モータ３１の回転力を上記駆動軸３５に伝達しないように構成されている。
なお、ドア開閉駆動部３０は、クラッチ３２がＯＮ状態にあるときに自動開閉モードとなり、クラッチ３２がＯＦＦ状態にあるときに手動開閉モードとなる。
【００２６】
ドア開閉機構部４０は、モータ３１の駆動力によりドア５２を開閉させるためのものである。図３に示すように、ドア開閉機構部４０は、クランクアーム４１と、リンク４２と、リンク部材４３とから構成されている。なお、上記クランクアーム４１が本発明に係る駆動部材に該当し、上記リンク４２が本発明に係る連結部材に該当する。
【００２７】
クランクアーム４１は、一端が上述した駆動軸３５に連結され、他端がリンク４２の一端に連結されている。リンク４２の他端はリンク部材４３の一端に連結され、リンク部材４３の他端は支持軸４４に回動可能に軸支されている。そして、支持軸４４が車体側に設けられた軸受部４５に連結されることにより、ドアと車体とが連係されている。なお、リンク部材４３の長手方向の略中央には、ドア５２に設けられたチェック部材６１の内部を貫通し、後述する弾性体と係合するための隆起部４３ａが形成されている。
リンク４２とクランクアーム４１との連結部、及びリンク４２とリンク部材４３との連結部は、いずれもボールジョイントで構成されている。このボールジョイントは、球形面を有する回動部材を備え、該球形面がリンク４２の両端に設けられた軸承部の内面に摺接され、３次元的に回動可能に構成されている。
【００２８】
そして、本実施形態のドア開閉機構部４０において、クラッチ３２がＯＮ制御された状態でモータ３１が正逆回転すると、この回転力がクラッチ３２を介して駆動軸３５に伝達される。そして、駆動軸３５の出力により、駆動軸３５との連結部を中心としてクランクアーム４１が回動する。
また、図２に示すように、ドア５２が全開してモータ３１が停止状態にあるときでも、クラッチ３２を介してドア開閉機構部４０およびモータ３１の負荷抵抗がドア５２に掛かるようになっており、これにより、ドア５２が全開位置で保持されるようになっている。
一方、クラッチ３２がＯＦＦ制御された状態では、モータ３１とドア開閉機構部４０との接続が解除されるため、ドア５２を手動で操作することが可能となる。このとき、モータ３１やドア開閉機構部４０の負荷がドア５２に掛からないので、搭乗者は容易にドア５２を開閉させることができる。
【００２９】
ここで、ドア開閉機構部４０のドアを開く時のドア開閉機構部４０の動作について詳述する。図４乃至図６はドア開閉機構部のドア側面からみた動作説明図である。まず、ドア全閉状態において、クランクアーム４１の揺動端は、図４に示すように、直立よりもドア後方に向かって傾いている。そして、駆動軸３５の出力によりクランクアーム４１が回動すると、図５に示すように直立状態となる。このとき、ドアは半開き状態である。そして、さらにクランクアーム４１が回動すると、図６に示すように、揺動端はドア前方に向かって傾いた状態となる。このとき、ドアは全開状態である。
【００３０】
すなわち、揺動端は円弧状の移動軌跡を描く。この動きに伴う揺動端の図４乃至図６における上下方向の変位は、リンク４２の両端の連結部がそれぞれ矢印の方向に回動してリンク４２がその変位に応じた角度（図４、図６の角度ε）で傾斜することにより吸収される。一方、揺動端の動きに伴うドア前後方向の変位はリンク部材４３に伝達される。このようにして駆動軸３５の出力がリンク部材４３のドア前後方向の略直線運動に変換される。
つまり、クランクアーム４１がドア後方に向かって回動している図４の状態では、リンク部材４３がドア５２内に引き込まれてドア５２は全閉状態となっているが、クランクアーム４１がドア前方に向かって回動すると、図６に示すようにリンク部材４３がドア５２の外部に押し出され、ドア５２は全開状態となる。
【００３１】
次に、図７乃至図８に示した水平面上の動作について説明する。図７はドア全閉状態である。この状態から、上述したようにリンク部材４３がドア５２の外部に押し出され、リンク部材４３は後述する支持軸４４を中心として回動する。それに伴い、ドア５２がドアヒンジ４６を中心として回動する。
【００３２】
本実施例において、支持軸４４とドアヒンジ４６は車体幅方向に離間している。従って、図８に示すように、ドアが全開状態となれば、リンク部材４３はクランクアーム４１に対して相対的に平行移動されず、リンク４２とリンク部材４３との連結部が矢印の方向に回動され、リンク４２は支持軸４４とドアヒンジ４６の離間距離に応じた角度（図８の角度δ）で傾いた状態となる。
なお、図８ではリンク４２とリンク部材の連結部のみが回動している状態を図示しているが、本実施形態の構成では、リンク４２の両端の連結部が共にボールジョイントであるため、それぞれが矢印の方向に回動し、リンク４２がクランクアーム４１に対して傾いた状態となることも可能である。
【００３３】
以上のように、ドア開閉時において、本実施例の連結部材であるリンク４２は、両端の連結部が３次元的に回動可能に構成されていることにより、直線形状を保持したままでリンク部材と揺動部材とを連係し、駆動軸の出力をリンク部材４３に伝達している。
【００３４】
（車両の構成）
次に、本発明の一実施形態に係る車両の構成について説明する。
図１，図２に示す符号５０は、上記構成からなる車両用ドア開閉装置Ｓが装備された車両である。この車両５０の側部には、搭乗者が乗降車するためのドア開口部５１が形成されている。
ドア開口部５１の車両前方側にはピラー５３が配設され、ドア開口部５１の車両中央側にはピラー５７が配設されている。そして、ドア開口部５１には、このドア開口部５１を塞ぐように、ドア５２が車両前方側に設けられたドアヒンジ４６により開閉自在に取り付けられている。
【００３５】
ドア５２の内部には、図３に示すように、ドア開閉駆動部３０が固設されている。また、車体側には軸受部４５が設けられ、リンク部材４３の端部を回動可能に軸支する支持軸４４が連結されている。また、ドア５２の内部には、図３乃至図６に示されているように、リンク部材４３が貫通する位置にチェック部材６１が固着され、チェック部材６１のハウジングには弾性体（図示省略）が収納されている。
【００３６】
ドア５２の開閉に伴い、リンク部材４３はこのチェック部材６１の内部を摺動する。そして、リンク部材４３の隆起部４３ａが上記弾性体に係合することにより、チェック部材６１はその内部を貫通するリンク部材４３を所定のチェック力で保持し、ドア５２を半開位置で保持するようになっている。このようなチェック力を発生するリンク部材は、ドア開閉装置を備えていない手動式のドアに通常設けられる既存のリンク部材をそのまま使用することができる。
なお、リンク部材４３の強度が不足する場合、図９のようにリンク部材４３の上下に変形防止ガイド部材６２を設け、リンク部材４３の上下方向の変位を規制するようにしてもよい。
【００３７】
ドア５２の室内側面には、内側ドアハンドル５４が配設され、ドア５２の外側面には、外側ドアハンドル５５が配設されている。
内側ドアハンドル５４は、図１０に示すように、ハンドルレバー５４ａを有して構成されており、このハンドルレバー５４ａを室内側（図１０に示す矢印Ａの方向）に引くと、後述するロック部５６とストライカー部材５８（本発明に係る保持部に相当）の係合が解除され、ドア５２が開くようになっている。
また、図１０に示すように、内側ドアハンドル５４のハンドルレバー５４ａが引かれると、これが内側ドアハンドルスイッチ１２（図１２参照）によって検出され、上述のように、ドアハンドル操作検出部２４にドアハンドル開操作信号（例えば、ＨＩＧＨ信号）が出力されるようになっている。
【００３８】
外側ドアハンドル５５は、図１１に示すように、ハンドルレバー５５ａを有して構成されており、このハンドルレバー５５ａを車両外側（図１１に示す矢印Ｂの方向）に引くと、後述するロック部５６とストライカー部材５８の係合が解除され、ドア５２が開くようになっている。
また、図１１に示すように、外側ドアハンドル５５のハンドルレバー５５ａが引かれると、これが外側ドアハンドルスイッチ１３（図１２参照）によって検出され、上述のように、ドアハンドル操作検出部２４にドアハンドル開操作信号（例えば、ＨＩＧＨ信号）が出力されるようになっている。
【００３９】
ドア５２の自由端側端面には、図１，図２に示すように、ロック部５６が配設されており、ドア開口部５１の車両中央側に配設されたピラー５７には、ストライカー部材５８が配設されている。
このストライカー部材５８は、ドア５２を閉めたときにロック部５６と整合する位置に配設されている。そして、ドア５２を閉めると、ロック部５６がストライカー部材５８に係合し、これにより、ドア５２が強固に閉じた状態に保持されるように構成されている。
【００４０】
（車両用ドア開閉装置の動作制御）
次に、図１２乃至図１４を参照しながら、本発明の一実施形態に係る車両用ドア開閉装置の動作制御について説明する。
本発明の一実施形態の車両用ドア開閉装置Ｓは、内側ドアハンドル５４又は外側ドアハンドル５５（以下、まとめてドアハンドルと言う）の操作に応じて、ドア５２を手動開閉可能な状態から、自動的に開閉する状態に切り替えて自動式に開閉させることが可能である。
【００４１】
すなわち、ドアハンドルのハンドルレバーを引いてドア５２を開け、このドア５２が所定の開度以下にあるときにハンドルレバーを戻すと、ドア５２が自動で開閉するようになっている。また、ドアハンドルのハンドルレバーを引いたままドア５２を所定の開度より大きくなるように開けると、自動開閉機能が解除され、ドア５２を手動で開閉することができるようになっている。
このように、本実施形態の車両用ドア開閉装置Ｓは、ドア５２を少し開けた状態でドアハンドルの操作態様を変化させるという非常に簡単な操作により、ドア５２を手動開閉可能な状態から自動的に開閉する状態に切り替えることができるものである。
【００４２】
以下、上述のような動作機能を有する本実施形態の車両用ドア開閉装置Ｓの動作処理についてさらに詳述する。なお、以下の説明は、はじめにドア５２が閉まった状態にあり、搭乗者が乗車又は降車しようとするときの動作を示すものである。また、ドア開閉駆動部３０は手動開閉モードにある。
【００４３】
はじめに、本実施形態の車両用ドア開閉装置Ｓは、ドアハンドル開操作の検出を行う（ステップＳ１）。ドアハンドル開操作の検出は、内側ドアハンドルスイッチ１２および外側ドアハンドルスイッチ１３を用いて行われる。
すなわち、搭乗者が降車する際に内側ドアハンドル５４のハンドルレバー５４ａ（図１０参照）を引くと、内側ドアハンドルスイッチ１２からドアハンドル操作検出部２４にドアハンドル開操作信号（ＨＩＧＨ信号）が出力される。
【００４４】
また、搭乗者が乗車する際に外側ドアハンドル５５のハンドルレバー５５ａ（図１１参照）を引くと、外側ドアハンドルスイッチ１３からドアハンドル操作検出部２４にドアハンドル開操作信号（ＨＩＧＨ信号）が出力される。
このように、搭乗者が乗車又は降車する際に、ドアハンドルを開操作すると、内側ドアハンドルスイッチ１２又は外側ドアハンドルスイッチ１３によってドアハンドル開操作が検出され、ドアハンドル操作検出部２４にドアハンドル開操作信号が出力される。
【００４５】
次に、ドアハンドル開操作が行われたか否かの判断を行う（ステップＳ２）。ドアハンドル開操作の有無の判断は、ドアハンドル操作検出部２４において行われる。すなわち、ドアハンドル操作検出部２４において、内側ドアハンドルスイッチ１２又は外側ドアハンドルスイッチ１３からドアハンドル閉操作信号が検出されたか否かによって、ドアハンドル開操作の有無が判断される。
そして、ドアハンドル開操作がなかったと判断した場合（ステップＳ２のＮＯ）には、ステップＳ１およびステップＳ２の処理を繰り返し行う。このドアハンドル開操作の検出・判断処理は一定時間間隔（例えば、４ミリ秒毎）に行われる。
【００４６】
一方、ドアハンドル開操作があったと判断した場合（ステップＳ２のＹＥＳ）には、ドア５２の開度を検出する（ステップＳ３：本発明に係るドア開度検出ステップに相当）。ドア５２の開度検出は、エンコーダ１１を用いて行う。
すなわち、搭乗者によって開けられたドア５２の開度に応じた数のパルスがカウンタ２３に出力され、このパルス数をカウンタ２３においてカウントすることにより、ドア５２の開度が算出される。
【００４７】
そして、制御回路２１において、カウンタ２３によって算出されたドア５２の検出開度が、予め設定された設定開度αより大きいか否かの判断を行う（ステップＳ４：本発明に係る第一ドア開度比較ステップに相当）。
ステップＳ４の処理において、ドア５２の検出開度が設定開度αより大きいと判断した場合（ステップＳ４のＹＥＳ）には、ステップＳ１５の処理を行う。なお、ステップＳ１５の処理については後述する。
一方、ドア５２の検出開度が設定開度αより大きくないと判断した場合（ステップＳ４のＮＯ）には、ステップＳ５の処理を行う。すなわち、再度、ドア５２の開度の検出を行う。そして、制御回路２１において、ステップＳ５の処理によって得られる検出開度が、「０」であるか否かの判断を行う（ステップＳ６）。すなわち、搭乗者がハンドルレバーを引いているにもかかわらず、ドア５２を開けていないのか否かチェックを行う。
【００４８】
ここで、図１４は、ドアハンドル操作によって出力されるドアハンドル操作信号とドアの開度との関係を示す説明図である。図１４において、上欄は、▲１▼ドア駆動準備状態となるとき（ステップＳ６のＹＥＳ）の様子、中欄は、▲２▼ドアが自動式に開閉されるとき（ステップＳ１１のＹＥＳ）の様子、下欄は、▲３▼ドアの自動式開閉が解除されて手動式となるとき（ステップＳ４のＹＥＳ）の様子をそれぞれ示している。
【００４９】
また、各欄の上側にはドアハンドル操作信号と時間との関係が示されており、各欄の下側にはドアの開度と時間との関係が示されている。なお、開度αは、ドア５２の開閉を自動式で行うか手動式で行うかの閾値であり、予め設定されるものである。また、開度Βは、ドア５２を全開にしたときの値である。さらに、Ｔ１はドアハンドルレバーを引いたときのタイミングを示すものである。
そして、上述のように、搭乗者がハンドルレバーを引いているにもかかわらず、ドア５２を開けていない場合には、図１４の上欄に示すように、タイミングＴ１以降、時間が経過しても、ドアハンドル操作信号がＨＩＧＨを維持し、ドアの開度が０を維持する。従って、この場合には、ドア５２の開度が０である（ドア５２がほとんど開いてない）と判断される（ステップＳ６のＹＥＳ）。
【００５０】
このように、時間が経過しても、ドアハンドル操作信号がＨＩＧＨを維持し、ドアの開度が０を維持するようになっている状態では、未だにドア５２が開けられていないため、搭乗者における自動式開閉にするか又は手動式開閉にするかの意思を判別することができない。従って、ドア５２の自動駆動を準備した状態を維持し（ステップＳ７）、ステップＳ３の処理に戻る。
【００５１】
一方、ステップＳ６の処理で、ドア５２の開度が０でないと判断した場合（ステップＳ６のＮＯ）には、ドアハンドル閉操作の検出を行う（ステップＳ８：本発明に係るドアハンドル操作態様変化検出ステップに相当）。
ドアハンドル閉操作の検出は、内側ドアハンドルスイッチ１２および外側ドアハンドルスイッチ１３を用いて行われる。すなわち、搭乗者が降車時に内側ドアハンドル５４のハンドルレバー５４ａ（図１０参照）を引いた状態から元の状態に戻すと、内側ドアハンドルスイッチ１２からドアハンドル操作検出部２４にドアハンドル閉操作信号（ＬＯＷ信号）が出力される。
同様に、搭乗者が乗車時に外側ドアハンドル５５のハンドルレバー５５ａ（図１１参照）を引いた状態から元の状態に戻すと、外側ドアハンドルスイッチ１３からドアハンドル操作検出部２４にドアハンドル閉操作信号（ＬＯＷ信号）が出力される。
【００５２】
このように、搭乗者が乗車又は降車する際に、ドアハンドルを閉操作すると、内側ドアハンドルスイッチ１２又は外側ドアハンドルスイッチ１３によってドアハンドル閉操作が検出され、ドアハンドル操作検出部２４にドアハンドル閉操作信号が出力される。
【００５３】
次に、ドアハンドル閉操作が行われたか否かの判断を行う（ステップＳ９）。ドアハンドル閉操作の有無の判断は、ドアハンドル操作検出部２４において行われる。すなわち、ドアハンドル操作検出部２４において、内側ドアハンドルスイッチ１２又は外側ドアハンドルスイッチ１３からドアハンドル閉操作信号が検出されたか否かによって、ドアハンドル閉操作の有無が判断される。
そして、ドアハンドル閉操作がなかったと判断した場合（ステップＳ９のＮＯ）には、搭乗者が依然としてハンドルレバーを引いたままドア５２を開けようとしているものと推測されるので、ステップＳ３〜ステップＳ８の処理を繰り返し行う。
【００５４】
一方、ドアハンドル閉操作があったと判断した場合（ステップＳ９のＹＥＳ）には、ドア５２の開度を検出する（ステップＳ１０）。ドア５２の開度検出は、上述のように、エンコーダ１１を用いて行う。
そして、搭乗者によって開けられているドア５２の開度に応じた数のパルスがカウンタ２３に出力され、制御回路２１において、カウンタ２３によって算出されたドア５２の検出開度が、予め設定された設定開度α以下であるか否かの判断を行う（ステップＳ１１）。なお、ステップＳ１０〜Ｓ１１は、本発明に係る第二ドア開度比較ステップに相当する。
【００５５】
ステップＳ１１の処理において、ドア５２の検出開度が設定開度α以下であると判断した場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）には、搭乗者がドア５２の自動式開閉を希望したものと判断する。すなわち、図１４の中欄に示すように、搭乗者がハンドルレバーを戻したとき、タイミングＴ２にて、ドアハンドル操作信号がＨＩＧＨからＬＯＷへ立ち下がる。
このとき、ドア５２の開度が開度α以下である場合には、搭乗者がドア５２の自動式開閉を希望したものと判断する。なお、図１４に示す開度αは、車両の動作仕様に応じて種々設定することができることは勿論であるが、この開度αは、例えば、図１に示すように、ドア５２が僅かに開いているような状態にあるときのドア５２の回動角度に設定されるものである。
【００５６】
そして、ステップＳ１１の処理によって搭乗者がドア５２の自動式開閉を希望したものと判断した場合には、ドア５２の自動開閉を開始する（ステップＳ１２）。すなわち、制御回路２１から駆動回路２２へモータ制御信号およびクラッチ制御信号が出力される。
駆動回路２２は、モータ制御信号に応じてモータ３１に所定のモータ電圧を印加すると共に、クラッチ制御信号に応じてクラッチ３２へ励磁信号を出力する。これにより、ドア開閉駆動部３０が手動開閉モードから自動開閉モードに切り替わり、ドア５２が自動的に開閉する（図１，図２参照）。
【００５７】
次に、ドア５２が十分に開閉したか否かを検出し、十分に開閉したところで、ドア５２を停止させる。ここで、ドア５２が十分に開閉した状態とは、例えば、図２に示すように、ドア５２が車体に対して大きく開いた状態をいうものである。
そして、ドア５２が自動的に開閉しているときのドア５２の開度をエンコーダ１１によって検出し（ステップＳ１３）、ドア５２の開度が所定の値に達したか否かの判断を行う（ステップＳ１４）。
ドア５２が十分に開閉したと判断した場合（ステップＳ１４のＹＥＳ）には、ドア５２の自動的開閉動作を終了する。なお、ドア５２の開度が所定の値に達したか否かの判断を別途リミットスイッチを設けて行うようにしても良い。
【００５８】
このように、本実施形態の車両用ドア開閉装置Ｓでは、ドアハンドルのハンドルレバーを引いてドア５２を開け、このドア５２が所定の開度以下にあるときにハンドルレバーを戻すと、ドア５２が自動で開閉するようになっている。なお、ステップＳ１２〜ステップＳ１４は、本発明に係るドア自動開閉駆動ステップに相当する。
【００５９】
一方、ステップＳ４の処理において、ドア５２の検出開度が設定開度αより大きいと判断した場合（ステップＳ４のＹＥＳ）には、ステップＳ１５（本発明に係る自動開閉モードキャンセルステップに相当）の処理を行う。
すなわち、図１４の下欄に示すように、搭乗者がハンドルレバーを引きながらドア５２を開けているときに、ドア５２の開度が開度αを超えた場合（すなわち、図６のタイミングＴ３以降、ドア５２の開度が開度αを超える）、搭乗者がドア５２の手動式開閉を希望したものと判断する。
そして、搭乗者がドア５２の手動式開閉を希望したものと判断した場合には、ドア５２の自動開閉を行わずに、ドア５２の自動式開閉動作をキャンセルし（ステップＳ１５）、直ちに終了する。すなわち、ドア開閉駆動部３０は、自動開閉モードへの移行をキャンセルして手動開閉モードを維持する。これにより、搭乗者がドア５２を自由に開閉させることが可能な状態になる。
【００６０】
このように、本実施形態の車両用ドア開閉装置Ｓでは、ドアハンドルのハンドルレバーを引いたままドア５２を所定の開度より大きくなるように開けると、自動開閉機能が解除され、ドア５２を手動で開閉することができるようになっている。
【００６１】
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（イ）本実施形態の車両用ドア開閉装置Ｓによれば、上記構成により、従来のように、揺動可能な可動連結部を３ヶ所設けた場合よりも、個々の可動連結部の負担が少なく、かつ夫々の部材の追従がスムーズに行われて、より円滑なドアの開閉操作を作り出すことが可能となる。また、可動連結部の数を減らすことができ、部品点数を削減することができる。
【００６２】
（ロ）また、既存品の自在継手を使用することができ、また既存品のマニュアル式ドアのリンク部材を使用することができるため、部材の共用化を図ることができる。なお、ドア開閉駆動部とドア開閉機構部を車体側、ドア側のいずれに設けてもよく、車両に応じた配置が可能である。
（ハ）そして、本実施形態の車両用ドア開閉装置Ｓによれば、前記ドア開閉機構部は、前記リンク部材の変形を防止する変形防止ガイド部材を設けることにより、仮にリンク部材の強度が不足しても、リンク部材の変形を防止することができる。
【００６３】
なお、本発明の実施の形態は、以下のように改変することができる。
（ａ）上記実施形態では、車両用ドア開閉装置Ｓがドアヒンジ４６で回動可能に保持されるドア５２を有する車両５０のドア５２側に備えられていたが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図７、図８に示す車両５０の車体側にドア開閉駆動部３０とドア開閉機構部４０を配設し、リンク部材４３を回動可能に軸支する軸受部４５をドア５２側に設ける構成としてもよい。
また、例えば、車両用ドア開閉装置Ｓは、跳ね上げ式のドアを有する車両等に用いられていても良い。さらに、自動開閉させるドアは、前席用のドアに限らず、後席用や背面ドア等であっても良い。
【００６４】
（ｂ）上記実施形態では、自在継手からなる連結部として両端にボールジョイントを有するリンク４２を備えた構成としたが、本実施例に示したボールジョイントは一例にすぎず、同様な効果を奏する種々の形式の自在継手（ユニバーサルジョイント）を採用することができる。例えば、図１５に示すように、夫々の中心軸が交わる２方向の回動軸を有する自在継手を使用してもよい。
【００６５】
（ｃ）上記実施形態では、ドア開閉機構部４０がクランクアーム４１とリンク４２とリンク部材４３から構成されていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、クランクアーム４１の下端部に噛合するピ二オンを有し、該ピニオンを介して駆動軸３５の出力を伝達する構成であっても良い。また、駆動軸３５とクランクアーム４１が複数の歯車からなる減速機構を介して連結される構成であってもよい。
さらに、リンク部材４３は、車体側又はドア側に設けられた支持軸４４に軸支されていたが、リンク部材４３と支持軸４４との間に別のリンク機構を設ける構成であってもよい。
【００６６】
（ｄ）上記実施形態では、外側ドアハンドル５５が、いわゆる回動式のハンドルレバー５５ａを有する構成となっていたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図１６に示す外側ドアハンドル２５５のように、プッシュボタン２５５ａとハンドル２５５ｂとを備えた構成であっても良い。
このとき、プッシュボタン２５５ａの押操作が、上記ハンドルレバー５５ａにおけるドアハンドル開操作に相当し、プッシュボタン２５５ａの戻操作が、上記ハンドルレバー５５ａにおけるドアハンドル閉操作に相当するものである。
【００６７】
（ｅ）ドア５２にタッチセンサや負荷センサを設け、ドア５２に外部から負荷が掛かった場合に、ドア５２の開閉制御が自動的に停止されるような構成であっても良い。
すなわち、図１７に示すように、ドア５２の自動開閉中における開度検出と共に、負荷検出（ステップＳ１６）、検出負荷判断（ステップＳ１７）を行い、この検出負荷判断処理にて、予め設定した負荷を超えたと判断した場合に、ドア５２を停止させる（ステップＳ１８）ようにしても良い。
このようにすると、自動開閉中のドア５２に搭乗者が触れるだけでドア５２の自動開閉を停止させることができる。従って、狭い駐車場に車両５０を駐車した際などに有効である。
【００６８】
（ｆ）車両５０のドア５２の付近に音声報知装置や表示報知装置等を設け、車両用ドア開閉装置Ｓがドア５２を自動式に開閉させている最中に、その旨を前記音声報知装置や表示報知装置等によって報知するように構成されていても良い。また、車両用ドア開閉装置Ｓの作動中に車両５０を発進させてしまわないように、運転席等に警告灯を設けても良い。
（ｇ）車両５０のドア５２の付近にドア５２の開度インジケータ等を設け、この開度インジケータ等に、手動開閉モードから自動開閉モードへの切り替えまであとどれくらいの開度があるか等ということを表示しても良い。このようにしておくと、ドアハンドルの閉操作タイミングを搭乗者に報知することができ、操作性をさらに向上させることができる。
【００６９】
（ｈ）手動開閉モードから自動開閉モードへ切り替える際の閾値となる上記開度αを任意に調整できる調整機構を設け、搭乗者が操作しやすいように任意に調整することができるような構成であっても良い。また、ドア５２の全開停止位置を予め設定できるような構成であっても良い。
（ｉ）また、上記開度αは、内側ドアハンドル５４を操作したときと、外側ドアハンドル５５を操作したときとでそれぞれ異なる値を用いるように構成されていても良い。すなわち、降車するときと乗車するときとで、ドア５２の自動開閉モードへの切替タイミングが異なるように構成されていても良い。
【００７０】
（ｊ）上記実施形態では、内側ドアハンドル５４を操作して降車する場合と、外側ドアハンドル５５を操作して乗車する場合において、ドア５２が自動的に開閉するように構成されていたが、降車又は乗車のどちらか一方のみについてドア５２を自動的に開閉させるような構成であっても良い。また、これを不図示の選択スイッチ等により、設定できるような構成であっても良い。
【００７１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、ドア開閉機構部において、夫々の部材の追従がスムーズに行われて、より円滑なドアの開閉操作を作り出すことができる。また、可動連結部の数を減らすことができるため、部品点数を削減することができる。さらに、既存品の部材を使用することができ、部材の共用化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両においてドアが半開き状態にある様子を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用ドア開閉装置によってドアが全開状態にある様子を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両用ドア開閉装置を備えたドアの一部切欠側面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るドア全閉状態におけるドア開閉機構部の要部側面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るドア半開き状態におけるドア開閉機構部の要部側面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るドア全開状態におけるドア開閉機構部の要部側面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るドア全閉状態におけるドア開閉機構部の要部水平断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るドア全開状態におけるドア開閉機構部の要部水平断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る変形防止ガイド部材を備えた車両用ドア開閉装置の側面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る内側ドアノブの構成を示す斜視図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る外側ドアノブの構成を示す斜視図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る車両用ドア開閉装置の全体構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る車両用ドア開閉装置における制御の流れを示すフローチャートである。
【図１４】本発明の一実施形態に係る車両用ドア開閉装置における各種信号発生状況を示す説明図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る自在継手の改変例を示す説明図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る外側ドアハンドルの改変例を示す説明図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る車両用ドア開閉装置における制御の流れの改変例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０検出部、１１エンコーダ、１２内側ドアハンドルスイッチ、１３外側ドアハンドルスイッチ、２０制御部、２１制御回路、２２駆動回路、２３カウンタ、２４ドアハンドル操作検出部、３０ドア開閉駆動部、３１モータ、３２クラッチ、３５駆動軸、４０ドア開閉機構部、４１クランクアーム、４２リンク、４３リンク部材、４３ａ隆起部、４４支持軸、４５軸受部、４６ドアヒンジ、５０車両、５１ドア開口部、５２ドア、５３ピラー、５４内側ドアハンドル、５４ａハンドルレバー、５５外側ドアハンドル、５５ａハンドルレバー、５６ロック部、５７ピラー、５８ストライカー部材、６１チェック部材、６２変形防止ガイド部材、２５５外側ドアハンドル、２５５ｂハンドル、２５５ａプッシュボタン、Ｓ車両用ドア開閉装置

Claims

車両に配設されたドアを開閉させるためのドア開閉機構部と、該ドア開閉機構部を駆動させるドア開閉駆動部と、を備えた車両用ドア開閉装置において、
前記ドア開閉機構部は、車体に一端が連結されたリンク部材と、該リンク部材の他端に一端が連結された連結部材と、該連結部材の他端に一端が連結されると共に前記ドア開閉駆動部に他端が連結された駆動部材と、を備え、
前記連結部材の両端部に設けられた連結部のうち少なくとも一方が自在継手であることを特徴とする車両用ドア開閉装置。
車両に配設されたドアを開閉させるためのドア開閉機構部と、該ドア開閉機構部を駆動させるドア開閉駆動部と、を備えた車両用ドア開閉装置において、
前記ドア開閉機構部は、前記ドアに一端が連結されたリンク部材と、該リンク部材の他端に一端が連結された連結部材と、該連結部材の他端に一端が連結されると共に前記ドア開閉駆動部に他端が連結された駆動部材と、を備え、
前記連結部材の両端部に設けられた連結部のうち少なくとも一方が自在継手であることを特徴とする車両用ドア開閉装置。
前記自在継手は、ボールジョイントからなることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用ドア開閉装置。
前記ドア開閉機構部には、前記リンク部材の変形を防止する変形防止ガイド部材が設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の車両用ドア開閉装置。