JPH06227256A - 車両用ドアの開閉制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２つの開閉軸を有する「車両用ドアの開閉制
御装置」において、車体側の１つの駆動手段により、所
定のドア開閉動作を行わせるようにした、簡易かつ小型
軽量の装置を提供すること。さらに、車体側にのみ駆動
手段を設けてドアそのものを小型軽量にした車両用ドア
の開閉制御装置を提供すること。 【構成】 ２つの開閉軸３、４を駆動する１つの駆動手
段１０と、開閉軸の回転動作を拘束するブレーキ１４、
１７と、駆動手段の出力軸を開閉軸に結合するクラッチ
１５、１６と、第１軸の駆動を第２軸に伝達する伝達手
段２０とを有し、ドアを開閉駆動させる場合には、前記
クラッチと前記ブレーキとの作動を制御して予め設定さ
れた所定のドア開閉駆動を行わせるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２つの開閉軸を有する
車両用ドアを自動開閉させる開閉制御装置に係り、特
に、ドア開閉駆動機構を簡易小型軽量化したものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】現在、観光バスあるいは路線バスにおけ
るドアの開閉は自動となっている。また、タクシーにお
いても後席左側のドアの開閉は自動で行われている。し
かしながら、タクシーのドアは自動ドアとは言え、運転
手の手動操作によって行われているのが現実である。と
ころで、最近の乗用車の高級化指向に伴って、乗用車の
ドアをサーボモータによって自動的に開閉させるように
したら、との要請がにわかに出始めている（特開昭５８
−７６６６９号公報参照）。また、そのドアの自動開閉
は、ドアに単にアクチュエータを取り付けて行うといっ
たような単純なものではなく、ドアの開閉構造自体を大
幅に変更し、このドアを２つのアクチュエータによって
開閉させるというものであるから、その開閉制御は非常
に複雑となる。

【０００３】このような２つの開閉軸を有する車両用ド
アの開閉制御装置としては、例えば、図８に示すような
ものがある。この車両用ドアの開閉制御装置は、一般
に、ドア５０と車体５１を連結するリンク部５２と、車
体５１側に取り付けられた第１軸を駆動させる第１駆動
ユニット６０と、ドア５０側に取り付けられた第２軸を
駆動させる第２駆動ユニット７０とを有する。

【０００４】図９は、図８に示される車両用ドアの開閉
制御装置の制御系の概略構成ブロック図である。第１軸
を駆動させる駆動ユニット６０は、第１軸を駆動する駆
動手段６１、この駆動手段６１の動きを強制的に停止さ
せてドアの開閉状態を維持するブレーキ６３、及び主に
ドアの開閉速度を制御するためのパルス信号を得るエン
コーダ６２等から構成される。第２軸を駆動させる駆動
ユニット７０も同様に、駆動手段７１、ブレーキ７３、
及びエンコーダ７２等から構成される。ここで駆動手段
６１、７１は減速機付きサーボモータである。

【０００５】エンコーダ６２からのエンコーダパルス
は、コントローラ８５から出力された１軸目標値の偏差
を算出するために用いられ、同様に、エンコーダ７２か
らのエンコーダパルスは、２軸目標値の偏差を算出する
ために用いられる。Ｄ／Ｃサーボドライバ７５及びＤ／
Ｃサーボドライバ８０は、入力された偏差に応じたモー
タ電流をそれぞれ出力し、駆動ユニット６０または７０
の動作を制御する。また、それぞれの軸に独立して、オ
ーバーラン検出用の前リミットスイッチ９５、９６及び
後リミットスイッチ９７、９８が設けられており、コン
トローラ８５は、各種のスイッチや開閉時の安全を確認
する障害物検知センサ等のセンサ類９０からの入力に基
づいて、ドアの開閉を総括的に制御している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな２つの開閉軸を有する車両用ドアの開閉制御装置に
あっては、２つの開閉軸にそれぞれ駆動手段が設置さ
れ、２つの開閉軸が予め設定した目標位置に駆動される
ことによってドアの開閉が行われることになる。従っ
て、モータ等の駆動手段が車体側だけでなくドア側にも
設置されているため、ドアそのものの重量が大幅に増加
することになるとともに、このようなドアの車両におけ
る占有スペースもかなり必要となる。また、駆動手段の
みならず、サーボドライバも各開閉軸毎に必要となるた
め、ドア重量の増加と合わせ車両全体の重量も増加する
ことになるという問題点があった。

【０００７】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、本発明の第１の目的は、２つの開閉
軸を有する車両用ドアの開閉制御装置において、１つの
駆動手段により、所定のドア開閉動作を行わせるように
した、簡易かつ小型軽量の装置を提供することにある。
さらに、本発明の第２の目的は、車体側にのみ駆動手段
を設けてドアそのものを小型軽量にした車両用ドアの開
閉制御装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、リンク部を介してドアが車体に取付けら
れ、前記車体と前記リンク部との連結部、及び前記ドア
と前記リンク部との連結部に２つの開閉軸を設けて所定
の態様でドアの開閉を行えるようにした車両用ドアを自
動開閉させる開閉制御装置において、前記開閉軸を駆動
する１つの駆動手段と、前記開閉軸の回転動作を拘束す
る拘束手段と、前記駆動手段の出力軸を前記開閉軸に結
合する結合手段と、一方の開閉軸の駆動を他方の開閉軸
に伝達する伝達手段と、前記駆動手段により前記ドアを
開閉駆動させる場合には、前記拘束手段と前記結合手段
との作動を制御することにより予め設定された所定のド
ア開閉駆動を行うことを可能とする制御手段とを有する
ことを特徴とする車両用ドアの開閉制御装置である。ま
た、前記駆動手段は、車体側に設けるようにするとよ
い。

【０００９】

【作用】このように構成した本発明にあっては、ドアを
開閉駆動する場合において、リンク部を開閉するときは
駆動手段の出力軸とリンク部を開閉する車体側の開閉軸
とを結合し、ドアを開閉するときは駆動手段の出力軸と
ドアを開閉するドア側の開閉軸とを伝達手段を介して結
合する。また、このようなドアの開閉動作を行う場合に
は、同時に拘束手段をオンさせたり、オフさせたりする
ことによって、予め設定された所定のドア開閉駆動を行
う。これにより、１つの駆動手段により、簡易に、所定
のドア開閉駆動を行わせることができる。また、駆動手
段を車体側にのみ設けるようにすると、ドアそのものが
小型軽量になる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、本発明の一実施例に係る車両用
ドアの開閉制御装置の概略構成図、図２は、図１に示さ
れる装置のドアの駆動系の拡大斜視図であり、図８に示
した部材と共通する部材には同一の符号を付して、その
説明は一部省略する。ＤＣ電源１は、ドアの自動開閉を
行なわせるための電源であり、通常は車両に搭載されて
いるバッテリーが使用される。ドア開スイッチ６ａ、６
ｂ及びドア閉スイッチ７ａ、７ｂは、ドアアウトサイド
ハンドル及びドアインサイドハンドル（不図示）にそれ
ぞれ設けられているものであり、ドアを自動開閉しよう
とする場合に操作するスイッチである。リモコン８は、
主にドアの開閉を遠隔操作で行なうためのものであり、
そこからの信号は車両に搭載されている受信器９によっ
て受信される。

【００１１】１枚のドアの開閉は車体側に取付けた１つ
の駆動手段によって行われるようになっており、駆動手
段１０は、モータ１２と、このモータの回転を減速させ
る減速機１１とを有する。駆動手段１０の動作は、駆動
回路３５を介して、コントローラ４５（制御手段に相当
する）によって制御される。コントローラ４５は、各種
のスイッチやセンサ類９０からの入力に基づいてドアの
開閉を総括的に制御するものである。

【００１２】ドアの駆動機構の概略の構成は図２に示す
ようになっており、ドア５０と車体５１側とはアーム５
２（リンク部に相当する）によって連結されている。車
体５１側に取り付けられた第１軸３はアーム５２をこの
軸を回転中心として回動させるように働き、また、ドア
５０側に取り付けられた第２軸４はアーム５２に対して
ドア５０をこの軸を回転中心として回動させるように働
く。リミットスイッチ３１及び３２は、アーム５２の開
閉位置を検出するものであり、リミットスイッチ４１、
４２及び４３は、ドア５０の開閉位置を検出するもので
ある。また、これらは図５に示すように配置されてい
る。尚、この検出は、リミットスイッチに限られるもの
ではなく、例えば、近接センサ等を用いてもよく、設置
する位置や個数も適宜変更することができる。

【００１３】第１軸３は、アーム５２を回動させる軸で
あるアーム回動軸３ａと、駆動手段１０の出力軸３ｂ
と、第２軸４を伝達手段２０を介して駆動させる伝達軸
３ｃとから構成される。また、アーム回動軸３ａを、ブ
レーキ１４（拘束手段に相当する）をオンさせて車体５
１に固定したり、クラッチ１５（結合手段に相当する）
をオンさせて出力軸３ｂに結合したりできるように、ブ
レーキ１４及びクラッチ１５が配置されている。さら
に、伝達軸３ｃを、ブレーキ１７をオンさせて車体５１
に固定したり、クラッチ１６をオンさせて出力軸３ｂに
結合したりできるように、ブレーキ１７及びクラッチ１
６が配置されている。ここで、クラッチ及びブレーキ
は、電磁力を利用したものである。伝達手段２０は、伝
達軸３ｃに設けられた入力プーリ２１と、第２軸４に設
けられた出力プーリ２２と、両プーリに掛けられるタイ
ミングベルト２３からなり、伝達軸３ｃの駆動を第２軸
４に伝達するようになっている。また、入力プーリ２１
と出力プーリ２２とは歯付きプーリであり、その歯数は
同一に設定される。

【００１４】ドアの開閉駆動において、クラッチ１５と
ブレーキ１７とをオンさせ、クラッチ１６とブレーキ１
４とをオフさせて駆動手段１０を駆動させると、アーム
５２は駆動手段１０の回転につれて開動作を行う。一
方、ドア５０は、タイミングベルト２３の作用により、
アーム５２と反対方向に、同じ角度だけ回動する。なぜ
ならば、ブレーキ１７がオンされているためプーリ２１
は車体５１側に固定され、出力プーリ２２は入力プーリ
２１のまわりを遊星運動するからである。従って、この
場合は車体と平行にドア５０を開くことが可能となる。
尚、入力プーリ２１と出力プーリ２２との歯数比は１対
１に限定されるものではなく適宜変更してもよい。ま
た、クラッチ１６とブレーキ１４とをオンさせ、クラッ
チ１５とブレーキ１７とをオフさせて駆動手段１０を駆
動させると、アーム５２はそのままの開閉位置で固定さ
れ、駆動手段１０の回転はタイミングベルト２３により
第２軸４に伝達されてドア５０のみ開動作を行うことが
できる。

【００１５】なお、このような駆動機構は、車両の両側
のドアに対してそれぞれ独立して設けられている。ま
た、第１軸３及び第２軸４は上記のような機構で動くの
で、それぞれの軸の最終的な回転位置を予め設定するこ
とで、従来とは異なる態様でのドアの開閉が可能とな
る。例えば、前述したような態様、すなわち車体とほぼ
平行にドアを開くことも可能となり、このようにすれ
ば、狭い場所での乗降が非常に楽となる。

【００１６】図３は、図１に示される装置の制御系の概
略構成ブロック図であり、図１に示したもののうち特に
本発明に関連のある構成を抽出したものである。この図
において図１と同一の部材には同一の符号を付し、その
機能の説明は省略することにする。アーム５２の開閉位
置はリミットスイッチ３１及び３２により検出され、ま
た、ドア５０の開閉位置はリミットスイッチ４１、４
２、及び４３により検出されて各検出信号がコントロー
ラ４５に入力される。コントローラ４５は、ドア開スイ
ッチ６ａ、６ｂ、または、ドア閉スイッチ７ａ、７ｂが
オンされると、前記リミットスイッチの検出信号からド
ア開閉動作における現状位置を把握し、予め設定された
動作パターンに基づいて、クラッチ１５、１６、及びブ
レーキ１４、１７の作動を制御するとともに、駆動回路
３５を介して駆動手段１０を作動させて、ドアの開閉駆
動を行わせる。尚、コントローラ４５は、その他に、開
閉時の安全を確認する障害物検知センサ等のセンサ類９
０からの入力等も処理して、ドアの開閉を総括的に制御
する。

【００１７】次に、本実施例の車両用ドアの開閉制御装
置におけるドアの開動作を図４に示す制御フローに基づ
いて説明する。ドア開スイッチ６ａ又は６ｂがオンされ
ると、図４に示したドア開動作処理がスタートする。こ
のドア開動作処理は、当初ドアが完全に閉じている場合
の処理を表している。このときは、図５に示すように、
アーム５２の開閉位置を検出するリミットスイッチ３１
及びドア５０の開閉位置を検出するリミットスイッチ４
１がオンの状態、即ち、図６の（Ａ）に示す状態であ
る。ステップＳ１１で、コントローラ４５は、まず、ク
ラッチ１５とブレーキ１７をオンする信号を出力する。
これにより、アーム回動軸３ａは、駆動手段１０の出力
軸３ｂに結合され、伝達軸３ｃは車体５１に固定され
る。次に、ステップＳ１２では、コントローラ４５は、
クラッチ１６とブレーキ１４をオフする信号を出力し、
駆動手段１０の出力がアーム回動軸３ａのみに伝達され
るように設定する。そして、ステップＳ１３で、コント
ローラ４５が、駆動回路３５を介して駆動手段１０を駆
動させると、アーム５２が駆動手段１０の回転につれて
開き始める。また、これと同時に、ドア５０は、前述し
たようにタイミングベルト２３の作用によりアーム５２
と反対方向に同じ角度だけ回動する。従って、車体とほ
ぼ平行にドア５０が開かれていくことになる。

【００１８】ステップＳ１３で駆動手段１０が駆動され
た場合は、アーム５２が開いてリミットスイッチ３２が
オンされるまで駆動手段１０は駆動され続ける。上述し
たように、同時にドア５０もア−ム５２と反対方向に回
転し、リミットスイッチ３２がオンすると同時にリミッ
トスイッチ４３もオンするように設定されている（ステ
ップＳ１３、Ｓ１４）。ステップＳ１４でリミットスイ
ッチ３２及び４３がオンされたことを検知すると、コン
トローラ４５は、駆動回路３５を介して駆動手段１０を
停止させる（ステップＳ１５）。このときのドアの開閉
状態を図６の(b) に示す。尚、ここでドア開動作処理を
終了させて一つの動作パターンとすることも可能であ
る。

【００１９】次に、コントローラ４５は、クラッチ１６
とブレーキ１４をオンする信号を出力する。これによ
り、アーム５２及びドア５０は一時静止し、伝達軸３ｃ
は駆動手段１０の出力軸３ｂに結合され、アーム回動軸
３ａは車体５１に固定される。ステップＳ１７では、コ
ントローラ４５は、クラッチ１５とブレーキ１７をオフ
する信号を出力し、駆動手段１０の出力が伝達軸３ｃの
みに伝達されるように設定する。そして、ステップＳ１
８で、コントローラ４５が駆動回路３５を介して駆動手
段１０を駆動させると、伝達軸３ｃの回転が伝達手段２
０を介して第２軸に伝達され、ドア５０のみが駆動手段
１０の回転につれて開き始める。

【００２０】ステップＳ１８で駆動手段１０が駆動され
た場合は、アーム５２はそのままの位置で保持され、ド
ア５０のみが開いてリミットスイッチ４２がオンされる
まで駆動手段１０は駆動され続ける（ステップＳ１８、
Ｓ１９）。ステップＳ１９でリミットスイッチ４２がオ
ンされたことを検知すると、コントローラ４５は、駆動
回路３５を介して駆動手段１０を停止させる（ステップ
Ｓ２０）。さらに、コントローラ４５は、ステップＳ２
１で、ブレーキ１４及び１７をオン状態にして、アーム
５２及びドア５０をその位置で保持する。このときのド
アの開閉状態を図６の（Ｃ）に示す。こうしてドアの開
動作処理は終了する。尚、ドアの閉動作処理は、上記の
開動作処理のシーケンスを概略逆に実施することにな
る。

【００２１】このように本実施例の車両用ドアの開閉制
御装置は、２つの開閉軸を駆動する１つの駆動手段と、
開閉軸の回転動作を拘束するブレーキと、駆動手段の出
力軸を開閉軸に結合するクラッチと、第１軸の駆動を第
２軸に伝達する伝達手段とを有し、ドアを開閉駆動させ
る場合には、前記クラッチと前記ブレーキとの作動を制
御して予め設定された所定のドア開閉駆動を行わせるよ
うにしたので、ドア側に駆動手段を設けることなく、車
体側の１つの駆動手段により、簡易な機構で、例えば車
体とほぼ平行にドアを開くような所定のドア開閉動作を
行わせることができる。また、ドア自体の軽量化が可能
となり、さらに、ドアの車両における占有スペースも節
約できる。

【００２２】図７は、他の実施例に係るドアの駆動系の
拡大斜視図である。この実施例においては、伝達手段２
０は、伝達軸３ｃに設けられた入力かさ歯車２４と、第
２軸４に設けられた出力かさ歯車２５と、これらの両か
さ歯車に噛み合うアイドルギア２６とからなる。このよ
うな構成によれば、許容伝達トルクもアップし剛性も高
くなるため、ドアが大きい場合であっても、上記と同じ
効果が得られる。尚、本発明は、上述した実施例のみに
限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種
々改変することができる。例えば、駆動手段は、実施例
では通常の減速機付きモータを使用し、リミットスイッ
チにてドア開閉位置を検出し、ドアの開閉動作を行うよ
うにしたが、サーボモータを使用してサーボ制御にてド
アの開閉動作を行うこともできることは言うまでもな
い。また、伝達手段も、チェーン駆動によるものでもよ
く、適宜変更が可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の車両用ド
アの開閉制御装置は、２つの開閉軸を駆動する１つの駆
動手段と、開閉軸の回転動作を拘束する拘束手段と、駆
動手段の出力軸を開閉軸に結合する結合手段と、一方の
開閉軸の駆動を他方の開閉軸に伝達する伝達手段とを有
し、ドアを開閉駆動させる場合には、前記結合手段と前
記拘束手段との作動を制御して予め設定された所定のド
ア開閉駆動を行わせるようにしたので、１つの駆動手段
により、簡易な機構で、例えば車体とほぼ平行にドアを
開くような所定のドア開閉動作を行わせることができ
る。また、装置の軽量化及び省スペース化が図れる。さ
らに、駆動手段を車体側にのみ設けるようにしたので、
ドアそのものが小型軽量になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る車両用ドアの開閉制御
装置の概略構成図である。

【図２】図１に示される装置のドアの駆動系の拡大斜視
図である。

【図３】図１に示される装置の制御系の概略構成ブロッ
ク図である。

【図４】図１に示される装置のドアの開動作処理の制御
フローである。

【図５】図１に示される装置のリミットスイッチの配置
図である。

【図６】図４に示される制御フローによるドアの開動作
を段階的に表した図である。

【図７】他の実施例に係るドアの駆動系の拡大斜視図で
ある。

【図８】従来の車両用ドアの開閉制御装置の概略構成図
である。

【図９】図８に示される装置の制御系の概略構成ブロッ
ク図である。

【符号の説明】

３…第１軸（開閉軸） ４…第２軸（開閉軸） １０…駆動手段 ２０…伝達手段 １４、１７…ブレーキ（拘束手段） １５、１６…クラッチ（結合手段） ４５、８５…コントローラ（制御手段） ５０…ドア ５１…車体 ５２…アーム（リンク部）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リンク部を介してドアが車体に取付けら
   れ、前記車体と前記リンク部との連結部、及び前記ドア
   と前記リンク部との連結部に２つの開閉軸を設けて所定
   の態様でドアの開閉を行えるようにした車両用ドアを自
   動開閉させる開閉制御装置において、 前記開閉軸を駆動する１つの駆動手段と前記開閉軸の回
   転動作を拘束する拘束手段と、 前記駆動手段の出力軸を前記開閉軸に結合する結合手段
   と、 一方の開閉軸の駆動を他方の開閉軸に伝達する伝達手段
   と、 前記駆動手段により前記ドアを開閉駆動させる場合に
   は、前記拘束手段と前記結合手段との作動を制御するこ
   とにより予め設定された所定のドア開閉駆動を行うこと
   を可能とする制御手段とを有することを特徴とする車両
   用ドアの開閉制御装置。
2. 【請求項２】前記駆動手段は、車体側に設けてなる請求
   項１記載の車両用ドアの開閉制御装置。