JP4880437B2 - 車両用ドア開閉システム - Google Patents

Description

本発明は、車両用ドア開閉システムに関するものである。

従来、ワゴン車やミニバン等の車両１においては、図１６（Ａ）に示すように跳ね上げ式のバックドア２を備えたものや、図１６（Ｂ）に示すように跳ね上げ式のバックドア（上ドア）２と跳ね下げ式の下ドア３で構成されるバックドアを備えたものがある。

図１６（Ｂ）に示す車両１においては、上ドア２は、下ドア３が閉状態の時に開閉することができ、下ドア３は、上ドア２が開状態の時に開閉することができ、また、下ドア３を開ける時は、上ドア２が開状態の時に、図１７に示すように、閉状態にある下ドア３の解除レバー５を操作することにより両側部のロック機構４のロック解除を行った後手動で開け、下ドア３を閉じる時は、手動で下ドア３を閉じ押し込むことによりロック機構４をロックさせている。

上述したバックドアの開閉は、いずれも手動で行っているが、車両のバックドアのロック機構を単一のモータの駆動制御によりロック／ロック解除するモータによるドア開閉方法も知られている（たとえば、特許文献１参照。）。
特開２００２−２５０１６３号公報

上述の手動によるドア開閉方法では、解除レバーを操作する力と、下ドアを押し込んでロック機構をロックさせる力が必要であり、ユーザーへの加重負担があった。また、ドアの押し込みが不十分な状況においてロックが完全でないにもかかわらず、そのことがユーザーには判りづらい状態が発生していた。また、手動による開閉方法ゆえに高級感に欠けていた。

また、上述のモータによるドア開閉方法は、単一のモータによる制御であり、ドアの大型化に対応するために、モータを複数にすると、ドアの開閉がスムーズに動かなかったり、バラバラに聞こえるモータ駆動音による品質低下等の問題がある。

そこで本発明は、上述の課題に鑑み、複数のモータを用いて容易かつ確実に開閉制御を行うことができる車両用ドア開閉システムを提供することを目的としている。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、車両ドアが全閉状態または全開状態になるように開閉制御する車両用ドア開閉システムにおいて、単一のドアを開閉するために前記単一の車両ドアまたは車両ボディに設けられた複数のドア開閉装置であって、各々のドア開閉装置が、前記車両ボディまたは前記単一の車両ドアに設けられた係合部材にハーフラッチ状態またはフルラッチ状態になるように係合されるラッチ機構と、該ラッチ機構を駆動するモータと、前記ラッチ機構のラッチ状態を検出するラッチ状態検出手段とを有する、複数のドア開閉装置と、前記単一の車両ドアを全開状態から全閉状態にする場合に、前記ラッチ機構がハーフラッチ状態となったことを前記複数のドア開閉装置の全てのラッチ状態検出手段が検出したときのみに、その検出に応じて自動的に前記複数のドア開閉装置の全てのモータを同期的に駆動開始し、前記複数のドア開閉装置の全ての前記ラッチ機構が前記ハーフラッチ状態から前記フルラッチ状態になるように駆動する制御手段と、を備えていることを特徴とする。

請求項１記載の発明においては、車両用ドア開閉システムは、単一のドアを開閉するために単一の車両ドアまたは車両ボディに取り付けられた複数のドア開閉装置と、複数のドア開閉装置を制御する制御手段とを備えている。各ドア開閉装置は、車両ボディまたは単一の車両ドアに設けられた係合部材にハーフラッチ状態またはフルラッチ状態になるように係合されるラッチを備えたラッチ機構と、該ラッチ機構を駆動するモータと、ラッチ機構のラッチ状態を検出するラッチ状態検出手段とを有する。制御手段は、単一の車両ドアを全開状態から全閉状態にする場合に、ラッチ機構がハーフラッチ状態となったことを複数のドア開閉装置の全てのラッチ状態検出手段が検出したときのみに、その検出に応じて自動的に複数のドア開閉装置の全てのモータを、複数のドア開閉装置の全てのラッチ機構がハーフラッチ状態からフルラッチ状態になるように同期的に駆動開始させる。それにより、単一の車両ドアの開閉を複数のモータを用いて容易かつ確実に開閉制御を行うことができ、ユーザへの荷重負荷が軽減されると共に、ドアの半嵌合（いわゆる、半ドア）をなくすことができる。また、単一の車両ドアの全開状態から全閉状態への制御時、複数のドア開閉装置の全てがハーフラッチ状態になるまで、全閉動作を開始しないので、片半ドア時の原因でもあるユーザの挟まれを防いで人体の安全を確保することができる。また、複数のモータを同期的に駆動制御しているので、単一モータを制御しているかのようなスムーズ感を実現し、違和感を与えることがない。また、複数のモータを必ず同時に駆動制御しているので、モータ作動音のズレ、長時間化を防ぎ、静寂化が可能になる。

上記課題を解決するためになされた請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両用ドア開閉システムにおいて、前記車両ドアを全閉状態から全開状態にする場合に前記制御手段に開指示信号を出力する開指示信号出力手段をさらに備え、前記制御手段は、さらに、前記開指示信号出力手段からの前記開指示信号の入力に応じて、前記複数のドア開閉装置の全てのモータを同期的に駆動開始し、前記ラッチ機構が前記フルラッチ状態から前記ハーフラッチ状態になるように駆動することを特徴とする。

請求項２記載の発明においては、車両用ドア開閉システムは、車両ドアを全閉状態から全開状態にする場合に制御手段に開指示信号を出力する開指示信号出力手段をさらに備えている、制御手段は、さらに、開指示信号出力手段からの開指示信号の入力に応じて、複数のドア開閉装置の全てのモータを、ラッチ機構がフルラッチ状態からハーフラッチ状態になるように同期的に駆動開始させる。それにより、車両ドアを全閉状態から全開状態にする場合も、複数のモータを必ず同時に駆動制御しているので、モータ作動音のズレ、長時間化を防ぎ、静寂化が可能になり、高品質の車両用ドア開閉システムを提供することができる。

請求項１記載の発明によれば、車両ドアの開閉を複数のモータを用いて容易かつ確実に開閉制御を行うことができ、ユーザへの荷重負荷が軽減されると共に、ドアの半嵌合（いわゆる、半ドア）をなくすことができ、操作性、利便性が向上する。また、車両ドアの全開状態から全閉状態への制御時、複数のドア開閉装置の全てがハーフラッチ状態になるまで、全閉動作を開始しないので、片半ドア時の原因でもあるユーザの挟まれを防いで人体の安全を確保し、異物挟み込みによる車両故障や変形を防ぐことが可能になる。また、車両ドアの複数箇所に配置された複数のモータを同期的に駆動制御しているので、単一モータを制御しているかのようなスムーズ感を実現し、違和感を与えることがなく、高品質化を実現することができる。また、複数のモータを必ず同時に駆動制御しているので、モータ作動音のズレ、長時間化を防ぎ、静寂化が可能になり、高品質の車両用ドア開閉システムを提供することができる。

請求項２記載の発明によれば、車両ドアを全閉状態から全開状態にする場合も、複数のモータを必ず同時に駆動制御しているので、モータ作動音のズレ、長時間化を防ぎ、静寂化が可能になり、高品質の車両用ドア開閉システムを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

本発明の実施の形態に係る車両用ドア開閉システムは、たとえば図１に示すように、車両１の跳ね上げ式の上ドアと跳ね下げ式の下ドアで構成されるバックドアにおける下ドア３の開閉制御に用いられる。すなわち、本発明の車両用ドア開閉システムは、下ドア３の両側部の内部にそれぞれ配置された２つのドア開閉装置１１，１１′と、下ドア３の先端部に配置されたハンドルスイッチ釦３０ａとを備えている。

下ドア３は、ユーザ等による手動と、ハンドルスイッチ釦３０ａの操作による２つのドア開閉装置１１、１１′の自動開閉制御とによって開閉される。なお、上ドアは、下ドア３が後述する全閉位置（フルラッチ状態）にある場合に、上ドアの内部に配設された他のドア開閉装置によって開閉可能なように構成されているが、上ドアの開閉制御は本発明の説明に含まれないので、その詳細な説明は省略する。

車両用ドア開閉システムを構成する２つのドア開閉装置１１，１１′は、それぞれ、その機械的構成が上述の特許文献１に記載のものとほぼ同一のものであり、以下１つのドア開閉装置１１について、特許文献１における説明および図面を一部流用して説明する。

図２は、本発明の車両用ドア開閉システムの電気的構成を示すブロック図である。図２に示すように、車両用ドア開閉システムは、同一構成のドア開閉装置１１，１１′と、コントロールユニット４と、ハンドルスイッチ３０とから構成されている。

ドア開閉装置１１は、モータ１６ａと、ラッチ状態検出スイッチ（以下ラッチスイッチと呼ぶ。）２１と、中立スイッチ２９とを有する。ラッチスイッチ２１は、ハーフラッチスイッチ２１ａ、フルラッチスイッチ２１ｂおよびカーテシスイッチ２１ｃを含む。ラッチスイッチ２１は、請求項におけるラッチ状態検出手段に相当する。

ドア開閉装置１１′は、モータ１６ａ′と、ラッチ状態検出スイッチ（以下ラッチスイッチと呼ぶ。）２１′と、中立スイッチ２９′とを有する。ラッチスイッチ２１′は、ハーフラッチスイッチ２１ａ′、フルラッチスイッチ２１ｂ′およびカーテシスイッチ２１ｃ′を有する。ラッチスイッチ２１′は、同様に請求項におけるラッチ状態検出手段に相当する。

コントロールユニット４は、制御・判定部５と、この制御・判定部５に接続された入力回路６，７，８およびモータ駆動回路９，１０を有する。コントロールユニット４は、請求項における制御手段に相当する。制御・判定部５は、判定部５ａおよび制御部５ｂを有する。ハンドルスイッチ３０は、入力回路６に接続されている。ハンドルスイッチ３０は、請求項における開指示信号出力手段に相当する。

ドア開閉装置１１のモータ１６ａは、モータ駆動回路９に接続され、ラッチスイッチ２１および中立スイッチ２９は、入力回路７に接続されている。ドア開閉装置１１′のモータ１６ａ′は、モータ駆動回路１０に接続され、ラッチスイッチ２１′および中立スイッチ２９′は、入力回路８に接続されている。なお、コントロールユニット４は、マイクロコンピュータ等で構成することができる。

次に、ドア開閉装置１１の機械的構成について説明する。なお、同一構成のドア開閉装置１１′の構成については詳細な説明を省略するが、これ以降必要に応じてドア開閉装置１１と同一の構成部品について、ドア開閉装置１１の構成部品の符号に「′」を付して説明する。

図３は、ドア開閉装置１１の概要を示す斜視図である。ドア開閉装置１１は、下ドア３によって閉塞される車両ボディ開口側に固定された係合部材としてのストライカ１２（図５のみに図示）と係合可能なラッチ１３を備えたラッチ機構１４を備えている。また、ドア開閉装置１１は、ラッチ機構１４を作動させるための作動機構１５と、作動機構１５を駆動可能なアクチュエータとしてのモータ部１６とを備えている。モータ部１６は、上述のコントロールユニット４によって駆動制御されるモータ１６ａを含む。

図４〜８は、ラッチ機構１４、作動機構１５およびモータ部１６の可動部材のみを用いてそれらの作動状態を示した図である。図４〜８に示すように、ラッチ機構１４には、ラッチ１３に加え、ラッチ１３に係合可能な係止片１７が設けられている。

ラッチ１３は、ラッチ１３に形成された穴１３Ａに図示しないラッチ支軸が貫通された状態でラッチ機構１４のハウジング１４Ａ（図３のみに図示）に回動可能に支持されている。ラッチ１３は、その外周面１３Ｂに開口したＵ字溝１３Ｃを備えている。Ｕ字溝１３Ｃ内には、下ドアの手動などによる移動に伴いストライカ１２が導入され得るようになっている。また、ラッチ１３には、係止片１７と係合可能な第１および第２係合突起１３Ｄ，１３Ｅが外周面１３Ｂから外方に突出するように形成されている。

ラッチ１３には、ラッチレバー１８が固定されている。ラッチ支軸は、ラッチレバー１８に形成された孔１８Ａにも貫挿された状態になっている。ラッチレバー１８にはラッチ１３の回動中心から遠ざかるように延びるアーム部１８Ｂが形成され、アーム部１８Ｂの先端部分には、係合ピン１８Ｃが立設されている。

係止片１７は、ラッチ支軸に平衡に配設されると共に、ハウジング１４Ａに回動可能に支持された係止片支軸１９に固定されている。係止片支軸１９の上端部には、係止片レバー２０が固定されている。

図５は、ラッチ１３および係止片１７の平面図である。ラッチ１３は、図５における反時計方向に、図示しないバネによって付勢されている。また、係止片１７は、同じく図５における時計方向に、図示しないバネによって付勢されている。

ストライカ１２がＵ字溝１３Ｃ内に配置された状態で、ラッチ１３の第１係合突起１３Ｄと係止片１７とが係合した状態（ハーフラッチ状態。図５の状態）となったとき、下ドアは、半閉状態になるようになっている。

また、ストライカ１２がＵ字溝１３Ｃ内に配置された状態で、ラッチ１３の第２係合突起１３Ｅと係止片１７とが係合した状態（フルラッチ状態）となったとき、下ドアは、全閉状態になるようになっている。

また、ハーフラッチ状態およびフルラッチ状態において、係止片１７を反時計方向に回動させて係止片１７とラッチ１３の係合を解除したときには、ラッチ１３が、前記バネの付勢力によって回動された後に、図示しないストッパに当接してオープン状態に保持され得るようになっている。ラッチ１３がこのオープン状態にあるときには、下ドアを手動で移動させることなどによるストライカ１２のＵ字溝１３Ｃへの導入やＵ字溝１３Ｃからの抜き取りが可能な状態になる。なお、ラッチ１３が前記オープン状態にあるとき、係止片１７は、図示しないストッパに当接して、ラッチ１３との係合を可能とする位置に配置されるようになっている。

ラッチ機構１４は、ラッチ１３の位置状態を検出可能なラッチスイッチ２１（図３のみに図示。）を備えている。ラッチスイッチ２１は、ハーフラッチ状態を検出するハーフラッチスイッチ２１ａと、フルラッチ状態を検出するフルラッチスイッチ２１ｂと、バックドアの開時に点灯する図示しないカーテシランプをオンオフするカーテシスイッチ２１ｃとを含んでいる。

図１０は、ハーフラッチスイッチ２１ａ、フルラッチスイッチ２１ｂおよびカーテシスイッチ２１ｃのオンオフ状態の範囲の関係を示す図である。

具体的には、ハーフラッチスイッチ２１ａは、ラッチ１３がオープン状態側からクローズ状態側に回動したとき、前記ハーフラッチ状態となる直前にオン状態からオフ状態になってその状態を維持すると共に、ラッチ１３がクローズ状態側からオープン状態側に回動したとき、前記ハーフラッチ状態となった直後にオフ状態からオン状態になってその状態を維持するようになっている。

また、フルラッチスイッチ２１ｂは、ラッチ１３がオープン状態側からクローズ状態側に回動したとき、前記フルラッチ状態となった時点でオフ状態からオン状態になってその状態を維持すると共に、ラッチ１３がクローズ状態側からオープン状態側に回動したとき、前記フルラッチ状態でなくなった時点でオン状態からオフ状態になってその状態を維持するようになっている。

また、カーテシスイッチ２１ｃは、ラッチ１３がオープン状態側からクローズ状態側に回動したとき、前記ハーフラッチ状態から前記フルラッチ状態となるまでの間にオン状態からオフ状態になってその状態を維持すると共に、ラッチ１３がクローズ状態側からオープン状態側に回動したとき、前記ハーフラッチ状態となる直前にオフ状態からオン状態になってその状態を維持するようになっている。

コントロールユニット４は、ハーフラッチスイッチ２１ａがオン状態からオフ状態になった時点を、ラッチ１３の状態がハーフラッチ状態になった時点と判断し、フルラッチスイッチ２１ｂがオフ状態からオン状態になった時点を、ラッチ１３の状態がフルラッチ状態になった時点と判断する。また、コントロールユニット４は、フルラッチスイッチ２１ｂがオン状態からオフ状態になって、さらにラッチ１３の状態がオープン状態側になった時点と判断し、フルラッチスイッチ２１ｂがオフ状態からオン状態になった時点を、ラッチ１３の状態がフルラッチ状態になった時点と判断する。

なお、フルラッチスイッチ２１ｂおよびハーフラッチスイッチ２１ａのオン・オフ出力は、ストライカ１２がラッチ１３のＵ字溝１３Ｃに導入された状態になるか否かにかかわらず、ラッチ１３の位置状態にのみ基づいて行われる。

モータ部１６は、図示しない減速ギヤ構造を介してモータ１６ａに連結された出力ピニオンギヤ２３を備えている。モータ部１６は、コントロールユニット４によって駆動制御されるようになっており、該制御により、出力ピニオンギヤ２３は、正逆両方向に回転駆動され得るようになっている。なお、モータ部１６は、前記正逆両方向で出力ピニオンギヤ２３の出力駆動力および出力駆動速度が同等になっている。

作動機構１５は、出力ピニオンギヤ２３に係合して駆動される作動部材としての作動用ギヤ２４を備えている。作動用ギヤ２４は、ラッチ支軸や係止片支軸１９とは平行でないギヤ支軸２５によって回動可能に支持されている。作動用ギヤ２４は、平面形状が略扇状を呈しており、その円弧状部分に出力ピニオンギヤ２３と係合可能な歯部２４Ａが形成されている。作動用ギヤ２４の外周寄り部分であって周方向の一端側の面上に歯、作動ピン２４Ｂがカシメにより立設固定されている。

ギヤ支軸２５上には、クローズ用レバー２６が回動可能な状態で配設されている。クローズ用レバー２６は、作動用ギヤ２４の図４における反時計方向への回動に基づき、クローズ用レバー２６の被当接部２６Ａが作動ピン２４Ｂと当接して反時計方向に回動され得るようになっている。

また、クローズ用レバー２６は、作動用ギヤ２４による図４における反時計方向への回動に基づき、クローズ用レバー２６のクローズ作動片２６Ｂがラッチレバー１８の係合ピン１８Ｃに当接可能になっている。このクローズ作動片２６Ｂが係合ピン１８Ｃに当接した状態で、さらにクローズ用レバー２６が図４における反時計方向に回動すると、ラッチ１３がクローズ方向（前記オープン状態側から前記フルラッチ状態側への移動方向）に回動されるようになっている。

なお、クローズ用レバー２６は、図示しないバネによって図４における時計方向に付勢されると共に、作動ピン２４Ｂに当接していない状態では、図示しないストッパに当接して所定位置に保持されるようになっている。

作動機構１５には、クローズ用レバー２６を挟んで作動用ギヤ２４と反対側に、ギヤ支軸２５とは別の、ギヤ支軸２５と平行なオープン用レバー支軸２７によって回動可能に支持されたオープン用レバー２８が設けられている。オープン用レバー２８は、作動用ギヤ２４の図４における時計方向への回動に基づき、オープン用レバー２８の被当接部２８Ａが作動ピン２４Ｂと当接して時計方向に回動され得るようになっている。

オープン用レバー２８には、オープン用レバー支軸２７を挟んで被当接部２８Ａとは反対側の部分に、係止片レバー２０と当接可能なオープン作動片２８Ｂが設けられている。オープン作動片２８Ｂは、作動用ギヤ２４によるオープン用レバー２８の図４における時計方向への回動に基づき、係止片レバー２０に当接可能になっている。このオープン作動片２８Ｂが係止片レバー２０に当接した状態で、さらにオープン用レバー２８が図４における時計方向に回動すると、係止片１７がラッチ１３との係合解除方向（図４における反時計方向）に回動されるようになっている。

なお、オープン用レバー２８は、バネ２８Ｃ（図３にのみ図示）によって図４における反時計方向に付勢されると共に、作動ピン２４Ｂに当接していない状態では、図示しないストッパに当接して所定位置に保持されるようになっている。

ドア開閉装置１１では、作動ピン２４Ｂと両レバー２６，２８とが互いに当接しない（非干渉な）作動用ギヤ２４の中立位置を基準として作動用ギヤ２４をドア全閉側およびドア全閉解除側に回動させるように、コントロールユニット４がモータ部１６を制御するようになっている。なお、作動用ギヤ２４が、前記中立位置を基準として、クローズ用レバー２６を作動させるための回動方向側（図４，６〜８における反時計方向側）に寄った状態を、作動用ギヤ２４がドア全閉側に寄った状態、あるいは、ドア全閉側にある状態と呼ぶことにする。また、作動用ギヤ２４が、中立位置を基準として、オープン用レバー２８を作動させるための回動方向側（図４，６〜８における時計方向側）に寄った状態を、作動用ギヤ２４がドア全閉解除側に寄った状態、あるいは、ドア全閉解除側にある状態と呼ぶことにする。

なお、作動用ギヤ２４が中立位置にあるときは、作動用ギヤ２４の作動ピン２４Ｂと両レバー２６，２８の両被当接部２６Ａ，２８Ａとの間には所定の隙間が確保されるようになっており、作動用ギヤ２４が所定の角度以上回動したとき、互いに当接し得るようになっている。

また、作動ピン２４Ｂと両レバー２６，２８とが非干渉な状態では、両レバー２６，２８は、それぞれ前記所定位置に保持され、ラッチ機構１４側に干渉しないようになっている。そのため、この状態では、バックドアの手動等による閉方向への移動に基づいて、Ｕ字溝１３Ｃ内に導入されたストライカ１２を押し付けて、ラッチ１３をハーフラッチ状態およびフルラッチ状態とすることが可能になっている。

本実施形態では、作動用ギヤ２４がドア全閉側およびドア全閉解除側のどちら側に寄った状態にあるかが、作動機構１５に設けられた中立位置検出センサとしての中立スイッチ２９によって検出され得るようになっている。中立スイッチ２９は、作動機構１５の基台側に固定されたベース部２９Ａ（図３にのみ図示）に回動可能に支持されたロータ２９Ｂを備えている。ロータ２９Ｂには、作動用ギヤ２４に設けられたセンサピン２４Ｅと係合可能な係合部２９Ｃが設けられている。中立スイッチ２９は、センサピン２４Ｅと係合部２９Ｃの係合時の作動用ギヤ２４の回動に基づくロータ２９Ｂの向きの変化によって前記検出を行うようになっている。

作動用ギヤ２４がほぼ中立位置にあるときには、係合部２９Ｃとセンサピン２４Ｅとが係合するようになっている（図３、６の状態）。作動用ギヤ２４が中立位置に対してドア全閉側に寄った状態では、係合部２９Ｃが上方を向くようにロータ２９Ｂが回動されて（図５の状態）、中立スイッチ２９がコントロールユニット４に対してオフ信号を出力した状態（第１の状態としての中立スイッチオフ状態）となるようになっている（図９参照）。また、作動用ギヤ２４が中立位置に対してドア全閉解除側に寄った状態では、係合部２９Ｃが下方を向くようにロータ２９Ｂが回動されて（図７の状態）、中立スイッチ２９がコントロールユニット４に対してオフ信号を出力しない状態（第２の状態としての中立スイッチオン状態）となるようになっている（同じく図９参照）。

コントロールユニット４は、中立スイッチ２９のオン状態とオフ状態との切り替わりの時点を、作動用ギヤ２４が中立位置にあった時点であると判断する。すなわち、中立スイッチ２９は、オン状態とオフ状態との切り替わりにより、中立位置の検出が可能な構成となっている。

さらに、コントロールユニット４は、中立スイッチ２９の状態がオフ状態からオン状態に切り替わった時点を、作動用ギヤ２４がドア全閉解除側から中立位置に至った時点であると判断する。また、コントロールユニット４は、中立スイッチ２９の状態がオン状態からオフ状態に切り替わった時点を、作動用ギヤ２４がドア全閉側から中立位置に至った時点であると判断する。

なお、作動用ギヤ２４がドア全閉側およびドア全閉解除側に寄ってセンサピン２４Ｅが係合部２９Ｃから離脱した状態では、ロータ２９Ｂの向きは、その離脱時の状態のまま、すなわち、センサピン２４Ｅと係合部２９Ｃとの再係合が可能な状態に保持されるようになっている。

次に、上述の構成を有する車両用ドア開閉システムの動作について、さらに図１１〜１５を参照しながら説明する。図１１は、本発明の車両用ドア開閉システムの状態遷移図、図１２（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ全開状態からクローズ方向へ作動する場合のドア開閉装置の要部を示す作動説明図、図１３（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ全閉状態からオープン方向へ作動する場合のドア開閉装置の要部を示す作動説明図、図１４は、全開状態からクローズ方向へ作動する場合のドア開閉装置の要部の信号タイミングチャート、図１５は、全閉状態からオープン方向へ作動する場合のドア開閉装置の要部の信号タイミングチャートである。

まず、バックドアの下ドア３を全開状態から全閉状態にする動作について説明する。バックドアの下ドア３が全開状態にある場合（図１１のステップＳ１）（図１４のタイミングブロックＡ）、ラッチ１３（１３′）が前記オープン状態にあると共に、作動用ギヤ２４（２４′）がほぼ中立状態になっている。

この状態では、ラッチスイッチ２１（２１′）のハーフラッチスイッチ２１ａ（２１ａ′）はオン状態、フルラッチスイッチ２１ｂ（２１ｂ′）はオフ状態、カーテシスイッチ２１ｃ（２１ｃ′）はオン状態になっている。また、作動用ギヤ２４（２４′）が、前記中立位置に対してドア全閉側にやや寄った状態で静止した状態となっており、中立スイッチ２９は、オフ状態となっている。

このような状態で、ユーザにより下ドア３の手動等による閉方向への移動が行われ、Ｕ字溝１３Ｃ（１３Ｃ′）内に導入されたストライカ１２（１２′）によってラッチ１３（１３′）が前記クローズ方向に回動されると、ラッチ１３（１３′）は、第１係合突起１３Ｄ（１３Ｄ′）と係止片１７（１７′）とが係合して、図５に示すようなハーフラッチ状態に至る。

このとき、ドア開閉装置１１のハーフラッチスイッチ２１ａおよびドア開閉装置１１′のハーフラッチスイッチ２１ａ′の両方がオン状態からオフ状態に切り替わった時点で、コントロールユニット４の判定部５ａは、全てのドア開閉装置のラッチがハーフラッチ状態の位置になったと判断し（ステップＳ２）、次のステップＳ３に進む。すなわち、ステップＳ２では、全てのドア開閉装置のハーフラッチ位置検出を条件１とし、この条件１を満足した場合に、次のステップに進むことができるようになっている。したがって、２つのドア開閉装置１１，１１′のうち一方だけがハーフラッチ位置検出が確認されても、もう一方のドア開閉装置のハーフラッチ位置も確認されなければ、次のステップに進むことができず、２つのドア開閉装置１１，１１′の両方のハーフラッチ位置検出が確認された時点で、次のステップに進むことができるようになっている。

前記の条件１が満足されると、次に、コントロールユニット４の制御部５ｂは、ドア開閉装置１１および１１′を同期全閉作動待機状態とし、所定時間（たとえば、０．３秒）待機する（ステップＳ３）（図１４のタイミングブロックＢ）。

次に、判定部５ａが、待機時間終了（条件２）と判断すると（ステップＳ４）、次に、制御部５ｂは、ドア開閉装置１１および１１′を同期全閉作動状態とする（ステップＳ５）（図１４のタイミングブロックＣ）。すなわち、制御部５ｂは、ドア開閉装置１１および１１′のモータ１６ａおよび１６ａ′の正転駆動を同期して開始する。

それにより、図１２に示すように、作動用ギヤ２４（２４′）が反時計方向に回動を始め、その回動角度が所定の角度に達したとき、作動ピン２４Ｂ（２４Ｂ′）がクローズ用レバー２６（２６′）の被当接部２６Ａ（２６Ａ′）に当接して、クローズ用レバー２６（２６′）が回動を始める。

このクローズ用レバー２６（２６′）の回動角度が、所定の角度に達した後にさらに回動されると、クローズ作動片２６Ｂ（２６Ｂ′）が係合ピン１８Ｃ（１８Ｃ′）に当接した状態で、ラッチ１３（１３′）が、フルラッチ状態側に回動される。クローズ作動片２６Ｂ（２６Ｂ′）が、図１２（Ｂ）の点線で示す位置まで回動されると、それに応じて係合ピン１８Ｃ（１８Ｃ′）が点線で示す位置まで回動される（図６の状態）。その結果、ラッチ１３（１３′）の回動により、下ドア３が全閉状態となるようにストライカ１２（１２′）（図６では図示を省略）が引き込まれる。なお、カーテシスイッチ２１ｃ（２１ｃ′）は、ラッチ１３（１３′）の回動の間にオン状態からオフ状態に切り替わる。

ラッチ１３（１３′）が、下ドア３を全閉状態に保持可能な前記フルラッチ状態を超えた位置になると、フルラッチスイッチ２１ｂ（２１ｂ′）は、オフ状態からオン状態に切り替わる。なお、モータ部１６（１６′）のモータ１６ａ（１６ａ′）は、フルラッチスイッチ２１ｂ（２１ｂ′）がオン状態となるまでラッチ１３（１３′）を回動させるべく駆動するため、第２係合突起１３Ｅ（１３Ｅ′）と係止片１７（１７′）との係合が確実に行われる。フルラッチスイッチ２１ｂ（２１ｂ′）がオン状態となったことを判定部５ａが検出すると、それに応じて、制御部５ｂは、モータ１６ａ（１６ａ′）を停止するように制御する。すなわち、制御部５ｂは、モータ１６とモータ１６′を非同期的に駆動停止させる。

このとき、ドア開閉装置１１のフルラッチスイッチ２１ｂおよびドア開閉装置１１′のフルラッチスイッチ２１ｂ′の両方がオフ状態からオン状態に切り替わった時点で、コントロールユニット４の判定部５ａは、全てのドア開閉装置のラッチ１３がフルラッチ状態の位置になり、全ての全閉作動が終了した（条件３）と判断し（ステップＳ６）、次のステップに進む。

次に、コントロールユニット４の制御部５ｂは、ドア開閉装置１１および１１′を全閉復帰待機状態とし、所定時間（たとえば、０．３秒）待機する（ステップＳ７）（図１４のタイミングブロックＤ）。

次に、判定部５ａが、全閉復帰待機時間終了（条件４）と判断すると（ステップＳ８）、次に、制御部５ｂは、ドア開閉装置１１および１１′を同期全閉復帰作動（中立位置回帰作動）状態とする（ステップＳ９）（図１４のタイミングブロックＥ）。すなわち、制御部５ｂは、ドア開閉装置１１および１１′のモータ１６ａおよび１６ａ′の逆転駆動を同期して開始する。これにより、第２係合突起１３Ｅ（１３Ｅ′）と係止片１７（１７′）とが確実に係合し、ラッチ１３（１３′）が前記フルラッチ状態となると共に、クローズ作動片２６Ｂ（２６Ｂ′）と係合ピン１８Ｃ（１８Ｃ′）との係合が解除されて、ラッチ機構１４（１４′）や作動機構１５（１５′）に過度に作用していた応力が緩和される（図７の状態）。

モータ１６ａ（１６ａ′）の逆転駆動により、作動用ギヤ２４（２４′）が時計方向に回動を始め、前記中立位置に至った状態まで回動されると、中立スイッチ２９（２９′）が、オフ状態からオン状態に切り替わると共に、この切り替わりが発生したことが判定部５ａに伝えられる。

判定部５ａは、この切り替わりの発生により、作動用ギヤ２４（２４′）が前記中立位置に至った中立位置回帰終了（条件５）と判断し、それに応じて、制御部５ｂは、モータ１６ａ（１６ａ′）を停止するように制御する（ステップＳ１０）。このとき、作動用ギヤ２４（２４′）は、制御部５ｂによる制御のタイムラグやモータ部１６（１６′）および作動用ギヤ２４（２４′）自身の機械的慣性により、前記中立位置をやや超えた位置で停止する。この状態では、作動用ギヤ２４（２４′）が、前記中立位置に対してドア全閉解除側にやや寄った状態となっている。この中立位置をやや超えた位置においては、作動ピン２４Ｂ（２４Ｂ′）がオープン用レバー２８（２８′）の被当接部２８Ａ（２８Ａ′）と当接したとしても、オープン作動片２８Ｂ（２８Ｂ′）と係止片レバー２０（２０′）とが干渉する前であるため、係止片１７（１７′）をオープン動作させることはない。

この状態は、下ドア３が完全に閉じられた全閉状態となる（ステップＳ１１）（図１４のタイミングブロックＦ）。

次に、バックドアの下ドア３を全閉状態から全開状態にする動作について説明する。バックドアの下ドア３が全閉状態にある場合（図１１のステップＳ１１）（図１５のタイミングブロックＨ）、ラッチ１３（１３′）が前記クローズ状態にあると共に、作動用ギヤ２４（２４′）がほぼ中立状態になっている。

この状態では、ラッチスイッチ２１（２１′）のハーフラッチスイッチ２１ａ（２１ａ′）はオフ状態、フルラッチスイッチ２１ｂ（２１ｂ′）はオフ状態、カーテシスイッチ２１ｃ（２１ｃ′）はオフ状態になっている。また、作動用ギヤ２４（２４′）が、前記中立位置に対してドア全開側にやや寄った状態で静止した状態となっており、中立スイッチ２９は、オン状態となっている。

このような状態で、ユーザーによる下ドア３を全閉解除状態（開状態）とするためのハンドルスイッチ釦３０ａの操作がなされ、ハンドルスイッチ３０がオフ状態からオン状態にされると（ステップＳ１２の条件６）、次に、制御部５ｂは、ドア開閉装置１１および１１′に対して全閉解除するためのモータ１６ａおよび１６ａ′の駆動制御を同期して開始するようにモータ駆動回路９および１０に指示し、同期全開作動状態とする（ステップＳ１３）（図１５のタイミングブロックＩ）。すなわち、制御部５ｂは、ドア開閉装置１１および１１′のモータ１６ａおよび１６ａ′の逆転駆動を同期して開始する。

それにより、図１３に示すように、作動用ギヤ２４（２４′）が時計方向に回動を始め、その回動角度が所定の角度に達したとき、作動ピン２４Ｂ（２４Ｂ′）がオープン用レバー２８（２８′）の被当接部２８Ａ（２８Ａ′）に当接して、オープン用レバー２８（２８′）が回動を始める。

このオープン用レバー２８（２８′）の回動角度が、所定の角度に達した後にさらに回動されると、オープン作動片２８Ｂ（２８Ｂ′）が係止片レバー２０（２０′）に当接した状態で、係止片１７（１７′）がラッチ１３（１３′）との係合解除方向に回動される。オープン作動片２８Ｂ（２８Ｂ′）が図１２（Ｂ）の点線で示す位置まで回動すると、係止片レバー２０（２０′）が点線で示す位置まで回動される（図８の状態）。その結果、係止片１７（１７′）とラッチ１３（１３′）との係合が解除され、ラッチ１３（１３′）は、前記バネの付勢力などによってオープン状態側に回動される。その結果、ストライカ１２（１２′）が、Ｕ字溝１３Ｃ（１３Ｃ′）から抜き取り可能な状態となり、下ドア３を全閉解除状態とすることが可能になる。

このようにして、ラッチ１３（１３′）が、前記フルラッチ状態側から前記オープン状態側に回動されるとき、その回動途中で、まずフルラッチスイッチ２１ｂ（２１ｂ′）がオフ状態からオン状態に切り替わり、その後カーテシスイッチ２１ｃ（２１ｃ′）がオフ後退からオン状態に切り替わり、最後にハーフラッチスイッチ２１ａ（２１ａ′）がオフ状態からオン状態に切り替わる。カーテシスイッチ２１ｃ（２１ｃ′）がオン状態となったことを判定部５ａが検出すると、それに応じて、制御部５ｂは、モータ１６ａ（１６ａ′）を停止するように制御する。すなわち、制御部５ｂは、モータ１６とモータ１６′を非同期的に駆動停止させる。

このとき、ドア開閉装置１１のカーテシスイッチ２１ｃとドア開閉装置１１′のカーテシスイッチ２１ｃ′の両方がオフ状態からオン状態に切り替わった時点で、判定部５ａは、全てのドア開閉装置のラッチがオープン状態になり、下ドア３が手動等による開方向への移動が可能な状態になって、全ての全開作動が終了した（条件７）と判断し（ステップＳ１４）、次のステップに進む。

次に、制御部５ｂは、ドア開閉装置１１および１１′を全開復帰待機状態とし、所定時間（たとえば、０．３秒）待機する（ステップＳ１５）（図１５のタイミングブロックＪ）。

次に、判定部５ａが、全開復帰待機時間終了（条件８）と判断すると（ステップＳ１６）、次に、制御部５ｂは、ドア開閉装置１１および１１′を同期全開復帰作動（中立位置回帰作動）状態とする（ステップＳ１７）（図１５のタイミングブロックＫ）。すなわち、制御部５ｂは、ドア開閉装置１１および１１′のモータ１６ａおよび１６ａ′の正転駆動を同期して開始する。

モータ１６ａ（１６ａ′）の正転駆動により、作動用ギヤ２４（２４′）が反時計方向に回動を始め、前記中立位置に至った状態まで回動されると、中立スイッチ２９（２９′）が、オン状態からオフ状態に切り替わると共に、この切り替わりが発生したことが判定部５ａに伝えられる。

判定部５ａは、この切り替わりの発生により、作動用ギヤ２４（２４′）が前記中立位置に至った中立位置回帰終了（条件９）と判断し、それに応じて、制御部５ｂは、モータ１６ａ（１６ａ′）を停止するように制御する（ステップＳ１８）。このとき、作動用ギヤ２４（２４′）は、制御部５ｂによる制御のタイムラグやモータ部１６（１６′）および作動用ギヤ２４（２４′）自身の機械的慣性により、前記中立位置をやや超えた位置で停止する。この状態では、作動用ギヤ２４（２４′）が、前記中立位置に対してドア全閉側にやや寄った状態となっている。この中立位置をやや超えた位置においては、作動ピン２４Ｂ（２４Ｂ′）がクローズ用レバー２６（２６′）の被当接部２６Ａ（２６Ａ′）と当接したとしても、クローズ作動片２６Ｂ（２６Ｂ′）と係合ピン１８Ｃ（１８Ｃ′）とが干渉する前であるため、ラッチ１３をクローズ動作させることはない。

この状態は、ドア開閉装置１１（１１′）の全開状態側への全ての動作が終了し、下ドア３が手動等による開方向への移動が可能な全開状態であり、ステップＳ１に戻った状態となっている（図１５のタイミングブロックＬ）。

以上説明したように、本発明の車両用ドア開閉システムによれば、バックドアの開閉を複数のモータを用いて容易かつ確実に開閉制御を行うことができ、ユーザへの荷重負荷が軽減されると共に、ドアの半嵌合（いわゆる、半ドア）をなくすことができ、操作性、利便性が向上する。また、バックドアの開から閉への制御時、複数のドア開閉装置の全てがハーフラッチ状態になるまで、全閉動作を開始しないので、片半ドア時の原因でもあるユーザの挟まれを防いで人体の安全を確保し、異物挟み込みによる車両故障や変形を防ぐことが可能になる。また、バックドアの複数箇所に配置された複数のモータを同期的に駆動制御しているので、単一モータを制御しているかのようなスムーズ感を実現し、違和感を与えることがなく、高品質化を実現することができる。また、複数のモータを必ず同時に駆動制御しているので、モータ作動音のズレ、長時間化を防ぎ、静寂化が可能になり、高品質の車両用ドア開閉システムを提供することができる。

以上の通り、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。

たとえば、上述の実施の形態では、車両ボディ側にストライカが配置され、車両ドア側にドア開閉装置が設けられている場合について説明したが、これに代えて、車両ドア側にストライカを配置し、車両ボディ側にドア開閉装置を設けても良い。

また、上述の実施形態では、所定時間の間作動待機状態となるようになっているが、これに代えて、作動待機状態を持たない作動としても良い。

また、上述の実施の形態では、車両の跳ね上げ式の上ドアと跳ね下げ式の下ドアで構成されるバックドアにおける下ドアの開閉制御に用いられる場合について説明したが、本発明はこれに限らず、複数のモータを用いてドアの開閉を行うものであれば、車両のいずれのドアの開閉にも適用可能である。

本発明の実施の形態に係る車両用ドア開閉システムが適用される車両の要部を示す図である。 本発明の実施の形態に係る車両用ドア開閉システムの電気的構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る車両用ドア開閉システムを構成するドア開閉装置の機械的概要を示す斜視図である。 作動用ギヤがほぼ中立位置にある状態のドア開閉装置の要部を示す状態説明図である。 ドア開閉装置のラッチ機構の要部を示す平面図である。 ドア開閉装置の要部を示す作動説明図である。 ドア開閉装置の要部を示す作動説明図である。 ドア開閉装置の要部を示す作動説明図である。 ドア開閉装置の中立スイッチの作動説明図である。 ドア開閉装置のラッチ状態検出スイッチの作動説明図である。 本発明の実施の形態に係る車両用ドア開閉システムの動作を説明する状態遷移図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ全開状態からクローズ方向へ作動する場合のドア開閉装置の要部を示す作動説明図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ全閉状態からオープン方向へ作動する場合のドア開閉装置の要部を示す作動説明図である。 全開状態からクローズ方向へ作動する場合のドア開閉装置の要部の信号タイミングチャートである。 全閉状態からオープン方向へ作動する場合のドア開閉装置の要部の信号タイミングチャートである。 （Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、従来の車両におけるバックドアの開閉方式を説明する図である。 図１６（Ｂ）の開閉方式におけるロック機構の配置を説明する図である。

符号の説明

４ コントロールユニット（制御手段）
１１，１１′ ドア開閉装置
１２ ストライカ（係合部材）
１３ ラッチ
１４ ラッチ機構
１６ａ，１６ａ′ モータ
２１、２１′ ラッチスイッチ（ラッチ状態検出手段）
３０ ハンドルスイッチ（開指示信号出力手段）

Claims (2)

1. 車両ドアが全閉状態または全開状態になるように開閉制御する車両用ドア開閉システムにおいて、
   単一のドアを開閉するために前記単一の車両ドアまたは車両ボディに設けられた複数のドア開閉装置であって、各々のドア開閉装置が、前記車両ボディまたは前記単一の車両ドアに設けられた係合部材にハーフラッチ状態またはフルラッチ状態になるように係合されるラッチ機構と、該ラッチ機構を駆動するモータと、前記ラッチ機構のラッチ状態を検出するラッチ状態検出手段とを有する、複数のドア開閉装置と、
   前記単一の車両ドアを全開状態から全閉状態にする場合に、前記ラッチ機構がハーフラッチ状態となったことを前記複数のドア開閉装置の全てのラッチ状態検出手段が検出したときのみに、その検出に応じて自動的に前記複数のドア開閉装置の全てのモータを同期的に駆動開始し、前記複数のドア開閉装置の全ての前記ラッチ機構が前記ハーフラッチ状態から前記フルラッチ状態になるように駆動する制御手段と、
   を備えていることを特徴とする車両用ドア開閉システム。
2. 請求項１記載の車両用ドア開閉システムにおいて、
   前記車両ドアを全閉状態から全開状態にする場合に前記制御手段に開指示信号を出力する開指示信号出力手段をさらに備え、
   前記制御手段は、さらに、前記開指示信号出力手段からの前記開指示信号の入力に応じて、前記複数のドア開閉装置の全てのモータを同期的に駆動開始し、前記ラッチ機構が前記フルラッチ状態から前記ハーフラッチ状態になるように駆動することを特徴とする車両用ドア開閉システム。

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