車両用自動開閉装置
【課題】 単一の操作部の操作により開閉体の手動開閉、途中停止を可能として、手動による開閉体の開閉操作性を向上させることと、開放補助力発生手段が装着された開閉体を途中位置に確実に保持させることである。
【解決手段】 テールゲートを開閉駆動する電動モータとテールゲートとの間に動力伝達経路を断続する電磁クラッチを設け、操作者により操作されるアウターハンドルをテールゲートに設ける。テールゲートが閉鎖認識範囲と開放認識範囲との間の途中位置にあるときにアウターハンドルが操作されると電磁クラッチは接続状態に切り替えられ、これによりガスステーの付勢力に抗してテールゲートを途中位置で保持させることができる。一方、テールゲートが閉鎖認識範囲あるいは開放認識範囲にあるときには、アウターハンドルを操作しても電磁クラッチは遮断状態に維持される。
【解決手段】 テールゲートを開閉駆動する電動モータとテールゲートとの間に動力伝達経路を断続する電磁クラッチを設け、操作者により操作されるアウターハンドルをテールゲートに設ける。テールゲートが閉鎖認識範囲と開放認識範囲との間の途中位置にあるときにアウターハンドルが操作されると電磁クラッチは接続状態に切り替えられ、これによりガスステーの付勢力に抗してテールゲートを途中位置で保持させることができる。一方、テールゲートが閉鎖認識範囲あるいは開放認識範囲にあるときには、アウターハンドルを操作しても電磁クラッチは遮断状態に維持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒンジを介して上下方向に開閉自在に車体に装着される開閉体を駆動源により自動的に開閉するとともに、駆動源と開閉体との間に設けたクラッチを遮断状態に切り替えることにより、手動によっても開閉体の開閉操作を行い得るようにした車両用自動開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワゴン車やワンボックス車等の車両では、車体の後端部にバックドアを設け、このバックドアを開閉して荷物の積み下ろし等を行うようにしている。通常、このようなバックドアは車体のルーフ部に設けられたヒンジを介して車体に装着され、ヒンジを回転中心として上下方向に開閉する上ヒンジ下開き式つまり跳ね上げ式とされており、この場合、バックドアは開放時に大きく上方に跳ね上げられることになるので、テールゲートやリフトゲートあるいはリヤハッチ等とも呼ばれている。
【０００３】
このようなバックドアを備えた車両では、バックドアと車体との間には開放補助力発生手段としてのガスステーが装着されており、ガスステーはバックドアが所定開度以上に開いたときに内部ガス圧で伸長してドアを開方向に付勢し、その付勢力で開閉操作力を軽減させるとともに、全開位置に達したバックドアを保持するようになっている。反対に、バックドアが所定開度以下に閉じた場合には、ガスステーの付勢力はバックドアの自重を下回り、バックドアは自重により閉方向に付勢される。
【０００４】
一方、跳ね上げ式のバックドアを自動的に開閉するようにした車両用自動開閉装置としては、バックドアを開閉駆動する駆動源としての電動モータとバックドアとの間に動力伝達経路を断続するクラッチを設け、このクラッチを遮断状態に切り替えることによりバックドアの手動開閉操作を容易に行い得るようにしたものが知られている。このような自動開閉装置が搭載された車両においても、バックドアと車体との間にはガスステーが装着され、バックドアを手動で開閉操作する際の開閉操作をガスステーにより補助するようにしている。
【０００５】
ガスステーが装着された車両では、所定開度以上に開いたバックドアは全開位置に向けて付勢されるので、たとえば全開位置に障害物が有る場合など、バックドアを全開位置より手前の途中位置で停止させたい場合には、ガスステーの付勢力に抗してドアを手で押さえておく必要があり不便である。そこで、たとえば特許文献１に示される自動開閉装置では、自動開閉装置に設けられるクラッチを接続状態に切り替えるためのタッチセンサをバックドアに設け、クラッチが遮断状態とされた状態のもとでガスステーにより開方向に付勢される範囲内にある途中位置にまで手動でバックドアが開かれたときに操作者がタッチセンサに触れたときには、モータを停止させた状態のままクラッチを接続状態に切り替えて、バックドアを途中位置で保持させるようにしている。また、バックドアにタッチセンサとは別に解除スイッチを設け、バックドアが途中位置で保持された後に解除スイッチが操作されたときには、再度クラッチを遮断状態に切り替えるようにしている。
【特許文献１】特開２００４−３３８５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示される自動開閉装置では、クラッチを接続状態に切り替えるためのタッチスイッチに加えて、クラッチを遮断状態に切り替えるための解除スイッチをバックドアに設ける必要があるので、バックドアを手動により開閉操作し、さらに途中位置で停止させる際の操作は煩雑であった。
【０００７】
また、特許文献１に示される自動開閉装置では、タッチスイッチはバックドアの後方面に設けられているが、タッチスイッチをバックドアの後方面に設けるようにすると、バックドアが開かれるに連れてタッチスイッチは上方を向くことになるので、バックドアが途中位置にあるときにこれを操作することは困難となる。したがって、バックドアが途中位置にあっても操作し易いように、クラッチを遮断状態に切り替える解除スイッチとともにバックドアの下端部にタッチスイッチを設けることが考えられる。しかしながら、タッチスイッチをバックドアの下端部に設けるようにすると、バックドアの下端部に機能の異なる複数のスイッチが設けられることになり、操作者によるスイッチの誤操作の要因となり、操作性が低下することになる。
【０００８】
一方、クラッチが接続状態に切り替えられて途中位置で保持されたバックドアはガスステーにより開方向に付勢された状態となっているので、その付勢力が自動開閉装置の途中停止保持力を上回るとその位置を維持し続けることが困難となるという課題があった。特に、摩擦式のクラッチを用いた開閉装置では、ガスステーの付勢力によりクラッチの摩擦係合部に滑りが生じ、バックドアを途中位置に保持し続けることは困難であった。
【０００９】
本発明の目的は、単一の操作部の操作により開閉体の手動開閉、途中停止を可能として、手動による開閉体の開閉操作性を向上させることにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、開放補助力発生手段が装着された開閉体を途中位置に確実に保持させ得る車両用自動開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の車両用自動開閉装置は、ヒンジを介して上下方向に開閉自在に車体に装着される開閉体を自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、前記開閉体を開閉駆動する駆動源と、前記開閉体に設けられ、操作者により操作される開閉操作部と、前記車体と前記開閉体との間に装着され、前記開閉体を開方向に付勢する開放補助力発生手段と、前記開閉体と前記駆動源との間に設けられ、前記開閉操作部の操作により前記開閉体と前記駆動源との間の動力伝達経路を断続するクラッチとを有し、前記クラッチが遮断状態とされた状態のもとで前記開閉体が全閉位置から半ドア位置までの閉鎖認識範囲あるいは全開位置から所定範囲内の開放認識範囲にあるときには、前記開閉操作部が操作されても前記クラッチを遮断状態に維持することを特徴とする。
【００１２】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記開閉体は所定開度以上に開いたときに前記開放補助力発生手段により開方向に付勢され、所定開度以下のときには自重により閉方向に付勢されることを特徴とする。
【００１３】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記開閉操作部の操作により前記クラッチが接続状態に切り替えられた状態のまま所定時間経過したときには、前記開閉体を保持解除動作させることを特徴とする。
【００１４】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記開閉体の開閉方向への移動を検出する移動検出手段を備え、前記開閉操作部の操作により前記クラッチが接続状態に切り替えられた状態のもとで前記開閉体が開閉方向へ移動したことが前記移動検出手段により検出されたときには、前記駆動源を作動させて前記開閉体を移動した分だけ戻すことを特徴とする。
【００１５】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記開閉操作部の操作により前記クラッチが接続状態に切り替えられた後に再度前記開閉操作部が操作されたときには、前記クラッチを遮断状態に切り替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、開閉体が閉鎖認識範囲あるいは開放認識範囲にあるときには開閉操作部が操作されてもクラッチは遮断状態に維持され、開閉体が閉鎖認識範囲と開放認識範囲との間の途中位置にあるときには開閉操作部の操作によりクラッチは接続状態に切り替えられるので、単一の操作部により開閉体の手動による開閉操作や途中停止が可能となり、手動による開閉体の開閉操作性を向上させることができる。また、クラッチを接続状態に切り替えて開閉体を途中停止させた後に再度開閉操作部が操作されると、クラッチは遮断状態に切り替えられるので、途中停止した開閉体を再度手動で開閉操作する際の操作性が向上する。
【００１７】
また、本発明によれば、開閉操作部の操作によりクラッチが接続状態に切り替えられた状態のまま所定時間経過したときには、開閉体を保持解除動作させるようにしたので、クラッチを接続状態に維持することによる電力消費を抑制してバッテリ上がりを防止することができる。
【００１８】
さらに、本発明によれば、開放補助力発生手段による付勢力や開閉体の自重等により途中停止する開閉体が開閉方向に移動したときには、駆動源を作動させて開閉体を移動した分だけ戻すようにしたので、開放補助力発生手段が装着された開閉体を途中位置に確実に保持させて、開閉体が不意に開閉方向に移動することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【００２０】
図１は本発明の一実施の形態である車両用自動開閉装置が設けられた車両の後端部を示す側面図であり、図２は図１に示す車両のテールゲートが開かれた状態を示す側面図である。
【００２１】
図１に示すように、車両１１の後端部の開口には開閉体としてのテールゲート１２が設けられており、このテールゲート１２はヒンジ１３を介して車体１４のルーフ部１４ａに装着され、図１に示すように略垂直となる全閉位置と、図２に示すように略水平となる全開位置との間の約９０度の範囲で上下方向に開閉自在となっている。
【００２２】
車両１１には、テールゲート１２を自動的に開閉するために、車両用自動開閉装置２１（以下、開閉装置２１とする。）が設けられており、この開閉装置２１は車体１４のピラー部１４ｂの内部に搭載される駆動ユニット２２を有している。
【００２３】
図３は図２に示す駆動ユニットの詳細を示す正面図であり、この駆動ユニット２２にはテールゲート１２を開閉駆動する駆動源として電動モータ２３が設けられ、電動モータ２３には制御装置２４が接続されている。制御装置２４としてはＣＰＵやメモリ等を備えたマイクロコンピュータが用いられ、車室内や携帯端末等に設けられた図示しない開閉スイッチからの開閉指令信号に応じて電動モータ２３の作動を制御する。
【００２４】
電動モータ２３の出力は図示しない減速機構により所定の回転数にまで減速して出力軸２５に伝達され、出力軸２５の回転運動を直線往復運動に変換するために、駆動ユニット２２にはラックアンドピニオン式の動力変換機構２６が設けられている。動力変換機構２６は出力軸２５に固定されるピニオンギヤ２７とピニオンギヤ２７に噛み合うラック２８とを有しており、ラック２８は車体１４に固定されたガイドレール２９に支持されて略上下方向に直線往復動自在となっている。また、ラック２８の上端部には連結ロッド３１の一端が揺動自在に連結され、連結ロッド３１の他端はテールゲート１２に揺動自在に連結されており、これによりラック２８の直線往復運動は連結ロッド３１を介してテールゲート１２の開閉運動に変換される。したがって、電動モータ２３が作動して出力軸２５が回転すると、その回転運動がピニオンギヤ２７を介してラック２８の直線往復運動に変換されるとともにテールゲート１２の開閉運動に変換され、テールゲート１２は自動開閉動作する。
【００２５】
テールゲート１２の開閉位置を検出するために、駆動ユニット２２には電動モータ２３の回転に比例したパルス信号を出力する図示しない回転センサが設けられており、この回転センサからのパルス信号をテールゲート１２の基準位置（たとえば全閉位置）を基準としてカウントすることにより、制御装置２４はテールゲート１２の開閉位置を認識することができる。この場合、テールゲート１２が基準位置となったときに検出信号を出力する図示しない基準位置センサが設けられ、基準位置センサからの検出信号を受けたときを起点としてパルス信号のカウントが開始される。そして、制御装置２４は検出されたテールゲート１２の開閉位置に基づいてテールゲート１２の自動開閉動作を制御する。
【００２６】
図３に示すように、テールゲート１２の手動による開閉操作を可能とするために、電動モータ２３とテールゲート１２との間（図示する場合では出力軸２５との間）の動力伝達経路には電磁クラッチ３２が設けられている。この電磁クラッチ３２は、電動モータ２３に連動する図示しない駆動側の摩擦板とテールゲート１２の開閉動作に連動する図示しない従動側の摩擦板およびこれらの摩擦板を圧着させるための電磁力を発生する図示しないクラッチコイルとを備えた摩擦式となっており、クラッチコイルに対する通電を制御することにより、テールゲート１２と電動モータ２３との間の動力伝達経路を断続することができる。
【００２７】
電磁クラッチ３２のクラッチコイルは図示しない配線を介して制御装置２４に接続されており、電磁クラッチ３２の作動制御は制御装置２４により行われる。テールゲートが全閉位置や半ドア位置あるいは全開位置にあってその動作が停止しているときには、電磁クラッチは遮断状態とされており、この状態から図示しない開閉スイッチが操作されてテールゲート１２の自動開閉動作が行われる際には、電磁クラッチ３２は接続状態に切り替えられ、電動モータ２３の動力がテールゲート１２に伝達される。一方、テールゲート１２が手動により開閉操作されるときには、電磁クラッチ３２は遮断状態に切り替えられ、テールゲート１２を電動モータ２３から切り離してテールゲート１２を手動で開閉操作する際の操作力を低減させる。
【００２８】
図１、図２に示すように、テールゲート１２の手動による開閉操作を補助するために、車体１４とテールゲート１２との間には開放補助力発生手段としての一対のガスステー３３が車両１１の開口の左右に装着されている。ガスステー３３は内部にガスが封入された図示しないシリンダ機構を有しており、テールゲート１２が所定開度以上、つまりニュートラル位置Ｎ以上に開いたときに内部ガス圧により伸長してテールゲート１２を開方向に付勢する。これにより、テールゲート１２を手動で開く際には、ニュートラル位置Ｎにまでテールゲート１２を移動させれば、それ以降の範囲ではガスステー３３の付勢力により操作力が軽減される。また、全開位置にまで開かれたときには、テールゲート１２はガスステー３３の付勢力により全開位置に保持される。一方、テールゲート１２が所定開度以下、つまりニュートラル位置Ｎ以下にまで閉じられた場合には、ガスステー３３の付勢力はテールゲート１２の自重を下回り、テールゲート１２は自重により閉方向に付勢される。
【００２９】
図４は図１および図２に示すテールゲートを車両後方側から見た斜視図であり、図５はテールゲートの閉鎖認識範囲と開放認識範囲を概略で示す説明図である。
【００３０】
図４に示すように、テールゲート１２の下端部にはロック機構３４が設けられており、全閉位置にあるテールゲート１２はこのロック機構３４により全閉位置に保持される。ロック機構３４は、全閉位置に保持されるテールゲート１２を自動的にアンラッチ状態つまりロックを解除した状態にまで移行させる図示しないリリーサ機構と、開いた状態から半ドア位置にまで閉じられたテールゲート１２を自動的に全閉位置にまで引き込む図示しないクローザ機構とを有しており、リリーサ機構とクローザ機構はテールゲート１２の自動開閉動作に連動して制御装置２４によりその作動が制御される。
【００３１】
また、テールゲート１２の後方面には開閉操作部としてのアウターハンドル３５が設けられており、テールゲート１２が全閉位置あるいは半ドア位置にあるときにアウターハンドル３５が運転者等の操作者により操作されると、ロック機構３４が解除されてテールゲート１２を手動で開閉操作することができる。
【００３２】
アウターハンドル３５には図示しない操作スイッチが設けられており、操作者によりアウターハンドル３５が操作されると操作スイッチから操作信号が出力され、その操作信号は図示しない配線を介して制御装置２４に入力される。テールゲート１２が全閉位置あるいは半ドア位置にあるときに操作スイッチからの操作信号が制御装置２４に入力されると、制御装置２４によりリリーサが駆動されてロック機構３４はアンラッチ状態に切り替えられる。このとき、テールゲート１２は自動開閉動作されておらず、電磁クラッチ３２は遮断状態とされているので、テールゲート１２の手動による開閉操作が可能となる。このように、テールゲート１２が閉じられている状態のときにアウターハンドル３５を操作することにより、ロック機構３４を解除して手動によりテールゲート１２を開閉操作することができる。
【００３３】
また、手動により開閉操作されるテールゲート１２が閉鎖認識範囲Ｒ１と開放認識範囲Ｒ２との間の途中位置にあるときには、アウターハンドル３５の操作により電磁クラッチ３２は接続状態と遮断状態とに切り替えられる。つまり、テールゲート１２が閉鎖認識範囲Ｒ１と開放認識範囲Ｒ２との間の途中位置にあるときにはアウターハンドル３５を操作することにより電磁クラッチ３２を断続することができる。
【００３４】
ここで、閉鎖認識範囲Ｒ１は、図５に示すように、全閉位置から半ドア位置までの範囲つまりテールゲート１２が閉鎖されていると制御装置２４に認識される範囲に設定され、開放認識範囲Ｒ２は全開位置から所定範囲内の範囲つまりテールゲート１２が開放されていると制御装置２４に認識される範囲であって、自動閉作動を指令可能な範囲に設定されている。
【００３５】
したがって、電磁クラッチ３２が遮断状態とされた状態のもとで手動により開閉操作されるテールゲート１２が途中位置にあるときにアウターハンドル３５を操作すれば、電磁クラッチ３２を接続状態に切り替えてガスステー３３の付勢力に抗してテールゲート１２を途中位置で保持させることができる。また、アウターハンドル３５を操作して電磁クラッチ３２を接続状態に切り替えてテールゲート１２を途中停止させた後に、再度アウターハンドル３５を操作することにより、電磁クラッチ３２を遮断状態に切り替えてテールゲート１２を再度手動により開閉操作できる状態とすることができる。
【００３６】
このように、テールゲート１２が途中位置にあるときには、操作者はアウターハンドル３５を操作することにより、電磁クラッチ３２を接続状態と遮断状態とに切り替えて、テールゲート１２の手動開閉操作と途中停止とを行うことができる。
【００３７】
一方、電磁クラッチ３２が遮断状態とされた状態のもとでテールゲート１２が閉鎖認識範囲Ｒ１あるいは開放認識範囲Ｒ２にあるときには、アウターハンドル３５が操作されても制御装置２４は電磁クラッチ３２を接続状態に切り替えず、遮断状態に維持するようになっている。これにより、全閉位置にあるテールゲート１２を手動で開閉操作する際にアウターハンドル３５を操作してロック機構３４を解除しても、アウターハンドル３５の操作により電磁クラッチ３２が接続状態に切り替えられることがなく、単一の操作部つまりアウターハンドル３５により、テールゲート１２の手動開閉操作や途中停止操作を容易に行うことができる。
【００３８】
このように、この開閉装置２１では、テールゲート１２が閉鎖認識範囲Ｒ１と開放認識範囲Ｒ２との間の途中位置にあるときにはアウターハンドル３５の操作により電磁クラッチ３２の断続を可能とするとともに、テールゲート１２が閉鎖認識範囲Ｒ１あるいは開放認識範囲Ｒ２にあるときにはアウターハンドル３５が操作されても電磁クラッチ３２を遮断状態に維持するようにしたので、自動閉作動を指令するスイッチと共用化でき、単一のアウターハンドル３５によりテールゲート１２の手動による開閉操作や途中停止を可能として、手動によるテールゲート１２の開閉操作性を向上させることができる。また、単一のアウターハンドル３５によりテールゲート１２の手動開閉や途中停止、保持解除の操作を行うことができるので、これらを別々の操作部により行う場合に比して、その誤操作を低減させることができる。
【００３９】
図６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ途中位置に保持されたテールゲートを停止位置に保持するための制御を説明するための説明図であり、移動検出手段としての制御装置２４は、アウターハンドル３５の操作により途中停止したときのテールゲート１２の停止位置Ｓを回転センサからのパルス信号のカウント値として記憶するとともに、その停止位置Ｓを基準としたパルス信号のカウントにより、テールゲート１２の停止位置Ｓからの開閉方向への移動を検出するようになっている。
【００４０】
そして、アウターハンドル３５の操作により電磁クラッチ３２が接続状態に切り替えられた状態のもとで、テールゲート１２が停止位置Ｓから開閉方向に移動したことを検出したときには、制御装置２４は電動モータ２３を作動させてテールゲート１２を移動した分だけ戻すようにしている。つまり、図６（ａ）に示すように、テールゲート１２がニュートラル位置Ｎより上方つまり開側で途中停止され、ガスステー３３の付勢力により上方つまり開方向に移動したときには、制御装置２４は電動モータ２３を作動させることによりテールゲート１２を下方つまり閉方向に移動させるダウン制御をして、テールゲート１２を元の停止位置Ｓにまで自動閉動作させる。反対に、図６（ｂ）に示すように、テールゲート１２がニュートラル位置Ｎより下方で途中停止され、自重により下方つまり閉方向に移動したときには、制御装置２４は電動モータ２３を作動させることによりテールゲート１２を上方つまり開方向に移動させるアップ制御をして、テールゲート１２を元の停止位置Ｓまで自動開動作させる。これにより、テールゲート１２は、ガスステー３３の付勢力や自重に抗して、常に停止位置Ｓに保持されることになる。
【００４１】
このように、この開閉装置２１では、ガスステー３３の付勢力やテールゲート１２の自重により途中停止するテールゲート１２が停止位置Ｓから開閉方向に移動したときには、電動モータ２３を作動させてテールゲート１２を移動した分だけ戻すようにしたので、ガスステー３３が装着されたテールゲート１２を途中位置に確実に保持させて、テールゲート１２が不意に開閉方向に移動することを防止することができる。
【００４２】
電磁クラッチ３２は、クラッチコイルに通電されることにより接続状態に切り替えられるので、テールゲート１２が長時間に渡って途中位置で保持されると、車両１１に搭載される図示しない電源つまりバッテリが消耗するおそれがある。そのため、この開閉装置２１では、アウターハンドル３５が操作されて電磁クラッチ３２が接続状態に切り替えられた状態のまま所定時間以上経過したときには、テールゲート１２を保持解除動作させて途中停止を解除するようにしている。
【００４３】
保持解除動作として行われる動作としては、所定時間経過後に自動的に電磁クラッチ３２を遮断状態に切り替えて手動によりテールゲート１２を全閉位置あるいは全開位置にまで移動させる手動操作と、所定時間経過後に自動的にテールゲート１２を自動閉動作させて全閉位置にまで移動させる自動閉動作と、所定時間経過後に自動的にテールゲート１２を自動開動作させて全開位置にまで移動させる自動開動作とが有り、これらの動作の中から予め選択された動作が行われる。たとえば、保持解除動作として手動操作が選択されたときには、テールゲート１２が途中位置で保持されてから所定時間経過したときに電磁クラッチ３２は自動的に遮断状態に切り替えられる。このとき、操作者による手動操作が行われない場合を考慮して、電磁クラッチ３２を遮断状態に切り替えたときにテールゲート１２の全閉位置に向けての落下が検出されたときには、たとえば電磁クラッチ３２を断続的に接続する等の落下検知制御を行って、急激にテールゲート１２が閉じられることを防止するようにしている。このような保持解除動作により、電磁クラッチ３２が接続状態に切り替えられてから所定時間経過した後には、テールゲート１２は全閉位置あるいは全開位置にまで移動され、電磁クラッチ３２は遮断状態に切り替えられることになる。
【００４４】
このように、この開閉装置２１では、電磁クラッチ３２が接続状態に切り替えられてから所定時間経過したときには、保持解除動作によりテールゲート１２を全閉位置あるいは全開位置に移動させて、電磁クラッチ３２を遮断状態に切り替えるようにしたので、電磁クラッチ３２を接続状態に維持することによる電力消費を抑制してバッテリの消耗を抑制することができる。
【００４５】
図７はテールゲートを途中位置で保持させる制御を示すフローチャート図であり、図８はテールゲートの途中停止を解除する制御を示すフローチャート図であり、以下に、これらのフローチャート図に基づいて開閉装置２１の制御について説明する。
【００４６】
まず、ステップＳ１においてテールゲート１２が自動開閉動作中であるかが判断されるとともに、ステップＳ２においてクローザ機構やリリーサ機構が作動中であるかが判断され、これらのいずれも作動中でないと判断されると、ステップＳ３においてテールゲート１２が全閉位置あるいは半ドア位置に有るか否かが判断される。ステップＳ３においてテールゲート１２が全閉位置あるいは半ドア位置にあると判断されると、ステップＳ４において、アウターハンドル３５の操作スイッチ（アウターハンドルＳＷ）がＯＮされたか、つまりアウターハンドル３５が操作されたか否かが判断され、アウターハンドル３５が操作されたと判断されると、ステップＳ５においてロック機構３４が解除され、ステップＳ６においてロック機構３４の解除が完了したか否かが判断される。
【００４７】
ロック機構３４が解除されると、テールゲート１２は手動による開閉操作が可能な状態となり、ステップＳ７においてテールゲート１２は手動で任意の位置に移動される。ステップＳ７においてテールゲート１２が手動により開閉操作されると、ステップＳ８〜Ｓ１０において、テールゲート１２の自動開閉動作が開始されたか、テールゲート１２が半ドア位置にあるか、図示しないセレクトレバーがＰ（駐車）レンジ以外あるいは車両１１に車速があるかが判断され、これらのいずれにも該当しないと判断された場合には、ステップＳ１１においてアウターハンドル３５が操作されたか否かが判断される。そして、ステップＳ１１においてアウターハンドル３５が操作されたと判断されると、ステップＳ１２においてテールゲート１２が保持許可範囲内つまり閉鎖認識範囲Ｒ１と開放認識範囲Ｒ２との間の途中位置に有るか否かが判断され、ステップＳ１２においてテールゲート１２が保持許可範囲内にあると判断されると、ステップＳ１３において警告音の吹鳴と警告表示が成された後、ステップＳ１４において電磁クラッチ３２が接続状態つまりＯＮに切り替えられる。これにより、テールゲート１２はガスステー３３や自重による付勢力に抗して途中位置で保持される。
【００４８】
なお、ステップＳ１，Ｓ２およびステップＳ８〜Ｓ１０のいずれかに該当すると判断された場合には、ルーチンは終了される。なお、図７、図８に示される結合子１〜４は、それぞれ同一の符号間でルーチンが連続していることを示している。
【００４９】
一方、テールゲート１２が途中位置に保持されてからの制御は、図８に示すフローチャートにしたがって行われる。まず、図７に示す制御により、電磁クラッチ３２が接続状態に切り替えられると、ステップＳ１５においてアウターハンドル３５が操作されたか否かが判断され、ステップＳ１５においてアウターハンドル３５が操作されたと判断された場合には、ステップＳ１６において警告音の吹鳴と警告表示が成された後、ステップＳ１７において電磁クラッチ３２が遮断状態つまりＯＦＦに切り替えられる。これにより、テールゲート１２は手動による開閉操作が可能な状態とされ、ステップＳ１８においてテールゲート１２は手動で任意の位置に移動される。そして、ステップＳ１９においてテールゲート１２の自動開閉動作が開始されたと判断され、あるいはステップＳ２０においてテールゲート１２が半ドア位置にあると判断されるとルーチンが終了される。一方、ステップＳ２０においてテールゲート１２が半ドア位置ではないと判断された場合には、ルーチンはステップＳ７にリターンされ、テールゲート１２を再度途中停止させることが可能とされる。
【００５０】
ステップＳ１５においてアウターハンドル３５が操作されていないと判断された場合には、ステップＳ２１において電磁クラッチ３２が接続状態に切り替えられてから所定時間経過したか否かが判断され、所定時間経過したと判断された場合には、ステップＳ２２において警告音の吹鳴と警告表示が成された後、ステップＳ２３〜Ｓ２５において選択される保持解除動作が行われる。つまり、保持解除動作としてステップＳ２３の手動操作が選択されたときには、ステップＳ２６において電磁クラッチ３２がＯＦＦされ、ステップＳ２７においてテールゲート１２の落下が検知されないときにはルーチンは終了する。一方、ステップＳ２７においてテールゲート１２の落下が検知されたときにはステップＳ２８において落下検知制御が行われた後、ルーチンは終了する。また、保持解除動作としてステップＳ２４の自動閉動作あるいはステップＳ２５の自動開動作が選択されたときには、それぞれステップＳ２９あるいはステップＳ３０においてテールゲート１２は自動閉動作あるいは自動開動作され、ルーチンは終了する。また、保持解除動作としてステップＳ２３〜Ｓ２５のいずれもが選択されない場合には、ステップＳ３１において、その他の保持解除動作あるいはステップＳ２３〜Ｓ２５のいずれかの保持解除動作が行われる。
【００５１】
一方、ステップＳ２１において電磁クラッチ３２が接続状態に切り替えられてから所定時間経過していないと判断された場合には、ステップＳ３２においてテールゲート１２が開閉方向に移動しているか否かが判断され、テールゲート１２が移動していると判断された場合には、ステップＳ３３において移動方向がアップ側つまり開方向か否かが判断される。そして、ステップＳ３３においてテールゲート１２がアップ側つまり全開位置側に移動していると判断された場合には、ステップＳ３４においてテールゲート１２はダウン制御つまり電動モータ２３により閉方向に駆動され、元の停止位置Ｓに戻される。また、ステップＳ３３においてテールゲート１２がダウン側つまり全閉位置側に移動していると判断された場合には、ステップＳ３５においてテールゲート１２はアップ制御つまり電動モータ２３により開方向に駆動され、元の停止位置Ｓに戻される。そして、ステップＳ３６において予め規定された回数以上にアップ制御あるいはダウン制御が成されたと判断された場合には、ルーチンはステップＳ２２に飛ばされ、ステップＳ２３〜Ｓ２５における保持解除動作がされた後、ルーチンは終了される。
【００５２】
また、ステップＳ３２においてテールゲート１２が移動していないと判断された場合には、ステップＳ３７においてセレクトレバーがＰレンジ以外あるいは車両１１に車速が有ると判断されるまでルーチンは繰り返され、ステップＳ３７においてセレクトレバーがＰレンジ以外あるいは車両１１に車速が有ると判断されると、ルーチンはステップＳ２２に飛ばされ、ステップＳ２３〜Ｓ２５における保持解除動作がされた後、ルーチンは終了される。
【００５３】
本発明は前記実施の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。たとえば、本実施の形態においては、開閉体は車両１１の後端部に設けられたテールゲート１２とされているが、これに限らず、ヒンジ１３を介して上下方向に開閉自在に車体１４に装着される開閉体であれば、たとえばセダン車等に設けられるトランクリッドであってもよい。
【００５４】
また、本実施の形態においては、開閉操作部はテールゲート１２の後端面に設けられたアウターハンドル３５とされているが、これに限らず、たとえば、テールゲート１２の下端部に設けられて開放認識範囲にあるテールゲート１２を自動閉動作させるためのクローズスイッチを開閉操作部として用いるようにしてもよい。
【００５５】
さらに、本実施の形態においては、開放補助力発生手段としては、車体１４とテールゲート１２との間に装着される一対のガスステー３３が用いられているが、これに限らず、ガスステー３３は車両１１の開口の一方側にだけ設けても良く、また、トーションバー等を用いるようにしてもよい。
【００５６】
さらに、本実施の形態においては、クラッチとしては摩擦式の電磁クラッチ３２が用いられているが、これに限らず、電動モータ２３とテールゲート１２の間の動力伝達経路を断続することができるものであれば、他の形式のクラッチを用いるようにしてもよい。また、クラッチは電動モータ２３と出力軸２５との間に限らず、テールゲート１２と電動モータ２３との間に設けられていればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施の形態である車両用自動開閉装置が設けられた車両の後端部を示す側面図である。
【図２】図１に示す車両のテールゲートが開かれた状態を示す側面図である。
【図３】図２に示す駆動ユニットの詳細を示す正面図である。
【図４】図１および図２に示すテールゲートを車両後方側から見た斜視図である。
【図５】テールゲートの閉鎖認識範囲と開放認識範囲を概略で示す説明図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ途中位置に保持したテールゲートを停止位置に保持するための制御を説明するための説明図である。
【図７】テールゲートを途中位置で保持させる制御を示すフローチャート図である。
【図８】テールゲートの途中停止を解除する制御を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００５８】
１１ 車両
１２ テールゲート
１３ ヒンジ
１４ 車体
１４ａ ルーフ部
１４ｂ ピラー部
２１ 車両用自動開閉装置
２２ 駆動ユニット
２３ 電動モータ
２４ 制御装置
２５ 出力軸
２６ 動力変換機構
２７ ピニオンギヤ
２８ ラック
２９ ガイドレール
３１ 連結ロッド
３２ 電磁クラッチ
３３ ガスステー
３４ ロック機構
３５ アウターハンドル
Ｎ ニュートラル位置
Ｒ１ 閉鎖認識範囲
Ｒ２ 開放認識範囲
Ｓ 停止位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒンジを介して上下方向に開閉自在に車体に装着される開閉体を駆動源により自動的に開閉するとともに、駆動源と開閉体との間に設けたクラッチを遮断状態に切り替えることにより、手動によっても開閉体の開閉操作を行い得るようにした車両用自動開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワゴン車やワンボックス車等の車両では、車体の後端部にバックドアを設け、このバックドアを開閉して荷物の積み下ろし等を行うようにしている。通常、このようなバックドアは車体のルーフ部に設けられたヒンジを介して車体に装着され、ヒンジを回転中心として上下方向に開閉する上ヒンジ下開き式つまり跳ね上げ式とされており、この場合、バックドアは開放時に大きく上方に跳ね上げられることになるので、テールゲートやリフトゲートあるいはリヤハッチ等とも呼ばれている。
【０００３】
このようなバックドアを備えた車両では、バックドアと車体との間には開放補助力発生手段としてのガスステーが装着されており、ガスステーはバックドアが所定開度以上に開いたときに内部ガス圧で伸長してドアを開方向に付勢し、その付勢力で開閉操作力を軽減させるとともに、全開位置に達したバックドアを保持するようになっている。反対に、バックドアが所定開度以下に閉じた場合には、ガスステーの付勢力はバックドアの自重を下回り、バックドアは自重により閉方向に付勢される。
【０００４】
一方、跳ね上げ式のバックドアを自動的に開閉するようにした車両用自動開閉装置としては、バックドアを開閉駆動する駆動源としての電動モータとバックドアとの間に動力伝達経路を断続するクラッチを設け、このクラッチを遮断状態に切り替えることによりバックドアの手動開閉操作を容易に行い得るようにしたものが知られている。このような自動開閉装置が搭載された車両においても、バックドアと車体との間にはガスステーが装着され、バックドアを手動で開閉操作する際の開閉操作をガスステーにより補助するようにしている。
【０００５】
ガスステーが装着された車両では、所定開度以上に開いたバックドアは全開位置に向けて付勢されるので、たとえば全開位置に障害物が有る場合など、バックドアを全開位置より手前の途中位置で停止させたい場合には、ガスステーの付勢力に抗してドアを手で押さえておく必要があり不便である。そこで、たとえば特許文献１に示される自動開閉装置では、自動開閉装置に設けられるクラッチを接続状態に切り替えるためのタッチセンサをバックドアに設け、クラッチが遮断状態とされた状態のもとでガスステーにより開方向に付勢される範囲内にある途中位置にまで手動でバックドアが開かれたときに操作者がタッチセンサに触れたときには、モータを停止させた状態のままクラッチを接続状態に切り替えて、バックドアを途中位置で保持させるようにしている。また、バックドアにタッチセンサとは別に解除スイッチを設け、バックドアが途中位置で保持された後に解除スイッチが操作されたときには、再度クラッチを遮断状態に切り替えるようにしている。
【特許文献１】特開２００４−３３８５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示される自動開閉装置では、クラッチを接続状態に切り替えるためのタッチスイッチに加えて、クラッチを遮断状態に切り替えるための解除スイッチをバックドアに設ける必要があるので、バックドアを手動により開閉操作し、さらに途中位置で停止させる際の操作は煩雑であった。
【０００７】
また、特許文献１に示される自動開閉装置では、タッチスイッチはバックドアの後方面に設けられているが、タッチスイッチをバックドアの後方面に設けるようにすると、バックドアが開かれるに連れてタッチスイッチは上方を向くことになるので、バックドアが途中位置にあるときにこれを操作することは困難となる。したがって、バックドアが途中位置にあっても操作し易いように、クラッチを遮断状態に切り替える解除スイッチとともにバックドアの下端部にタッチスイッチを設けることが考えられる。しかしながら、タッチスイッチをバックドアの下端部に設けるようにすると、バックドアの下端部に機能の異なる複数のスイッチが設けられることになり、操作者によるスイッチの誤操作の要因となり、操作性が低下することになる。
【０００８】
一方、クラッチが接続状態に切り替えられて途中位置で保持されたバックドアはガスステーにより開方向に付勢された状態となっているので、その付勢力が自動開閉装置の途中停止保持力を上回るとその位置を維持し続けることが困難となるという課題があった。特に、摩擦式のクラッチを用いた開閉装置では、ガスステーの付勢力によりクラッチの摩擦係合部に滑りが生じ、バックドアを途中位置に保持し続けることは困難であった。
【０００９】
本発明の目的は、単一の操作部の操作により開閉体の手動開閉、途中停止を可能として、手動による開閉体の開閉操作性を向上させることにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、開放補助力発生手段が装着された開閉体を途中位置に確実に保持させ得る車両用自動開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の車両用自動開閉装置は、ヒンジを介して上下方向に開閉自在に車体に装着される開閉体を自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、前記開閉体を開閉駆動する駆動源と、前記開閉体に設けられ、操作者により操作される開閉操作部と、前記車体と前記開閉体との間に装着され、前記開閉体を開方向に付勢する開放補助力発生手段と、前記開閉体と前記駆動源との間に設けられ、前記開閉操作部の操作により前記開閉体と前記駆動源との間の動力伝達経路を断続するクラッチとを有し、前記クラッチが遮断状態とされた状態のもとで前記開閉体が全閉位置から半ドア位置までの閉鎖認識範囲あるいは全開位置から所定範囲内の開放認識範囲にあるときには、前記開閉操作部が操作されても前記クラッチを遮断状態に維持することを特徴とする。
【００１２】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記開閉体は所定開度以上に開いたときに前記開放補助力発生手段により開方向に付勢され、所定開度以下のときには自重により閉方向に付勢されることを特徴とする。
【００１３】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記開閉操作部の操作により前記クラッチが接続状態に切り替えられた状態のまま所定時間経過したときには、前記開閉体を保持解除動作させることを特徴とする。
【００１４】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記開閉体の開閉方向への移動を検出する移動検出手段を備え、前記開閉操作部の操作により前記クラッチが接続状態に切り替えられた状態のもとで前記開閉体が開閉方向へ移動したことが前記移動検出手段により検出されたときには、前記駆動源を作動させて前記開閉体を移動した分だけ戻すことを特徴とする。
【００１５】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記開閉操作部の操作により前記クラッチが接続状態に切り替えられた後に再度前記開閉操作部が操作されたときには、前記クラッチを遮断状態に切り替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、開閉体が閉鎖認識範囲あるいは開放認識範囲にあるときには開閉操作部が操作されてもクラッチは遮断状態に維持され、開閉体が閉鎖認識範囲と開放認識範囲との間の途中位置にあるときには開閉操作部の操作によりクラッチは接続状態に切り替えられるので、単一の操作部により開閉体の手動による開閉操作や途中停止が可能となり、手動による開閉体の開閉操作性を向上させることができる。また、クラッチを接続状態に切り替えて開閉体を途中停止させた後に再度開閉操作部が操作されると、クラッチは遮断状態に切り替えられるので、途中停止した開閉体を再度手動で開閉操作する際の操作性が向上する。
【００１７】
また、本発明によれば、開閉操作部の操作によりクラッチが接続状態に切り替えられた状態のまま所定時間経過したときには、開閉体を保持解除動作させるようにしたので、クラッチを接続状態に維持することによる電力消費を抑制してバッテリ上がりを防止することができる。
【００１８】
さらに、本発明によれば、開放補助力発生手段による付勢力や開閉体の自重等により途中停止する開閉体が開閉方向に移動したときには、駆動源を作動させて開閉体を移動した分だけ戻すようにしたので、開放補助力発生手段が装着された開閉体を途中位置に確実に保持させて、開閉体が不意に開閉方向に移動することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【００２０】
図１は本発明の一実施の形態である車両用自動開閉装置が設けられた車両の後端部を示す側面図であり、図２は図１に示す車両のテールゲートが開かれた状態を示す側面図である。
【００２１】
図１に示すように、車両１１の後端部の開口には開閉体としてのテールゲート１２が設けられており、このテールゲート１２はヒンジ１３を介して車体１４のルーフ部１４ａに装着され、図１に示すように略垂直となる全閉位置と、図２に示すように略水平となる全開位置との間の約９０度の範囲で上下方向に開閉自在となっている。
【００２２】
車両１１には、テールゲート１２を自動的に開閉するために、車両用自動開閉装置２１（以下、開閉装置２１とする。）が設けられており、この開閉装置２１は車体１４のピラー部１４ｂの内部に搭載される駆動ユニット２２を有している。
【００２３】
図３は図２に示す駆動ユニットの詳細を示す正面図であり、この駆動ユニット２２にはテールゲート１２を開閉駆動する駆動源として電動モータ２３が設けられ、電動モータ２３には制御装置２４が接続されている。制御装置２４としてはＣＰＵやメモリ等を備えたマイクロコンピュータが用いられ、車室内や携帯端末等に設けられた図示しない開閉スイッチからの開閉指令信号に応じて電動モータ２３の作動を制御する。
【００２４】
電動モータ２３の出力は図示しない減速機構により所定の回転数にまで減速して出力軸２５に伝達され、出力軸２５の回転運動を直線往復運動に変換するために、駆動ユニット２２にはラックアンドピニオン式の動力変換機構２６が設けられている。動力変換機構２６は出力軸２５に固定されるピニオンギヤ２７とピニオンギヤ２７に噛み合うラック２８とを有しており、ラック２８は車体１４に固定されたガイドレール２９に支持されて略上下方向に直線往復動自在となっている。また、ラック２８の上端部には連結ロッド３１の一端が揺動自在に連結され、連結ロッド３１の他端はテールゲート１２に揺動自在に連結されており、これによりラック２８の直線往復運動は連結ロッド３１を介してテールゲート１２の開閉運動に変換される。したがって、電動モータ２３が作動して出力軸２５が回転すると、その回転運動がピニオンギヤ２７を介してラック２８の直線往復運動に変換されるとともにテールゲート１２の開閉運動に変換され、テールゲート１２は自動開閉動作する。
【００２５】
テールゲート１２の開閉位置を検出するために、駆動ユニット２２には電動モータ２３の回転に比例したパルス信号を出力する図示しない回転センサが設けられており、この回転センサからのパルス信号をテールゲート１２の基準位置（たとえば全閉位置）を基準としてカウントすることにより、制御装置２４はテールゲート１２の開閉位置を認識することができる。この場合、テールゲート１２が基準位置となったときに検出信号を出力する図示しない基準位置センサが設けられ、基準位置センサからの検出信号を受けたときを起点としてパルス信号のカウントが開始される。そして、制御装置２４は検出されたテールゲート１２の開閉位置に基づいてテールゲート１２の自動開閉動作を制御する。
【００２６】
図３に示すように、テールゲート１２の手動による開閉操作を可能とするために、電動モータ２３とテールゲート１２との間（図示する場合では出力軸２５との間）の動力伝達経路には電磁クラッチ３２が設けられている。この電磁クラッチ３２は、電動モータ２３に連動する図示しない駆動側の摩擦板とテールゲート１２の開閉動作に連動する図示しない従動側の摩擦板およびこれらの摩擦板を圧着させるための電磁力を発生する図示しないクラッチコイルとを備えた摩擦式となっており、クラッチコイルに対する通電を制御することにより、テールゲート１２と電動モータ２３との間の動力伝達経路を断続することができる。
【００２７】
電磁クラッチ３２のクラッチコイルは図示しない配線を介して制御装置２４に接続されており、電磁クラッチ３２の作動制御は制御装置２４により行われる。テールゲートが全閉位置や半ドア位置あるいは全開位置にあってその動作が停止しているときには、電磁クラッチは遮断状態とされており、この状態から図示しない開閉スイッチが操作されてテールゲート１２の自動開閉動作が行われる際には、電磁クラッチ３２は接続状態に切り替えられ、電動モータ２３の動力がテールゲート１２に伝達される。一方、テールゲート１２が手動により開閉操作されるときには、電磁クラッチ３２は遮断状態に切り替えられ、テールゲート１２を電動モータ２３から切り離してテールゲート１２を手動で開閉操作する際の操作力を低減させる。
【００２８】
図１、図２に示すように、テールゲート１２の手動による開閉操作を補助するために、車体１４とテールゲート１２との間には開放補助力発生手段としての一対のガスステー３３が車両１１の開口の左右に装着されている。ガスステー３３は内部にガスが封入された図示しないシリンダ機構を有しており、テールゲート１２が所定開度以上、つまりニュートラル位置Ｎ以上に開いたときに内部ガス圧により伸長してテールゲート１２を開方向に付勢する。これにより、テールゲート１２を手動で開く際には、ニュートラル位置Ｎにまでテールゲート１２を移動させれば、それ以降の範囲ではガスステー３３の付勢力により操作力が軽減される。また、全開位置にまで開かれたときには、テールゲート１２はガスステー３３の付勢力により全開位置に保持される。一方、テールゲート１２が所定開度以下、つまりニュートラル位置Ｎ以下にまで閉じられた場合には、ガスステー３３の付勢力はテールゲート１２の自重を下回り、テールゲート１２は自重により閉方向に付勢される。
【００２９】
図４は図１および図２に示すテールゲートを車両後方側から見た斜視図であり、図５はテールゲートの閉鎖認識範囲と開放認識範囲を概略で示す説明図である。
【００３０】
図４に示すように、テールゲート１２の下端部にはロック機構３４が設けられており、全閉位置にあるテールゲート１２はこのロック機構３４により全閉位置に保持される。ロック機構３４は、全閉位置に保持されるテールゲート１２を自動的にアンラッチ状態つまりロックを解除した状態にまで移行させる図示しないリリーサ機構と、開いた状態から半ドア位置にまで閉じられたテールゲート１２を自動的に全閉位置にまで引き込む図示しないクローザ機構とを有しており、リリーサ機構とクローザ機構はテールゲート１２の自動開閉動作に連動して制御装置２４によりその作動が制御される。
【００３１】
また、テールゲート１２の後方面には開閉操作部としてのアウターハンドル３５が設けられており、テールゲート１２が全閉位置あるいは半ドア位置にあるときにアウターハンドル３５が運転者等の操作者により操作されると、ロック機構３４が解除されてテールゲート１２を手動で開閉操作することができる。
【００３２】
アウターハンドル３５には図示しない操作スイッチが設けられており、操作者によりアウターハンドル３５が操作されると操作スイッチから操作信号が出力され、その操作信号は図示しない配線を介して制御装置２４に入力される。テールゲート１２が全閉位置あるいは半ドア位置にあるときに操作スイッチからの操作信号が制御装置２４に入力されると、制御装置２４によりリリーサが駆動されてロック機構３４はアンラッチ状態に切り替えられる。このとき、テールゲート１２は自動開閉動作されておらず、電磁クラッチ３２は遮断状態とされているので、テールゲート１２の手動による開閉操作が可能となる。このように、テールゲート１２が閉じられている状態のときにアウターハンドル３５を操作することにより、ロック機構３４を解除して手動によりテールゲート１２を開閉操作することができる。
【００３３】
また、手動により開閉操作されるテールゲート１２が閉鎖認識範囲Ｒ１と開放認識範囲Ｒ２との間の途中位置にあるときには、アウターハンドル３５の操作により電磁クラッチ３２は接続状態と遮断状態とに切り替えられる。つまり、テールゲート１２が閉鎖認識範囲Ｒ１と開放認識範囲Ｒ２との間の途中位置にあるときにはアウターハンドル３５を操作することにより電磁クラッチ３２を断続することができる。
【００３４】
ここで、閉鎖認識範囲Ｒ１は、図５に示すように、全閉位置から半ドア位置までの範囲つまりテールゲート１２が閉鎖されていると制御装置２４に認識される範囲に設定され、開放認識範囲Ｒ２は全開位置から所定範囲内の範囲つまりテールゲート１２が開放されていると制御装置２４に認識される範囲であって、自動閉作動を指令可能な範囲に設定されている。
【００３５】
したがって、電磁クラッチ３２が遮断状態とされた状態のもとで手動により開閉操作されるテールゲート１２が途中位置にあるときにアウターハンドル３５を操作すれば、電磁クラッチ３２を接続状態に切り替えてガスステー３３の付勢力に抗してテールゲート１２を途中位置で保持させることができる。また、アウターハンドル３５を操作して電磁クラッチ３２を接続状態に切り替えてテールゲート１２を途中停止させた後に、再度アウターハンドル３５を操作することにより、電磁クラッチ３２を遮断状態に切り替えてテールゲート１２を再度手動により開閉操作できる状態とすることができる。
【００３６】
このように、テールゲート１２が途中位置にあるときには、操作者はアウターハンドル３５を操作することにより、電磁クラッチ３２を接続状態と遮断状態とに切り替えて、テールゲート１２の手動開閉操作と途中停止とを行うことができる。
【００３７】
一方、電磁クラッチ３２が遮断状態とされた状態のもとでテールゲート１２が閉鎖認識範囲Ｒ１あるいは開放認識範囲Ｒ２にあるときには、アウターハンドル３５が操作されても制御装置２４は電磁クラッチ３２を接続状態に切り替えず、遮断状態に維持するようになっている。これにより、全閉位置にあるテールゲート１２を手動で開閉操作する際にアウターハンドル３５を操作してロック機構３４を解除しても、アウターハンドル３５の操作により電磁クラッチ３２が接続状態に切り替えられることがなく、単一の操作部つまりアウターハンドル３５により、テールゲート１２の手動開閉操作や途中停止操作を容易に行うことができる。
【００３８】
このように、この開閉装置２１では、テールゲート１２が閉鎖認識範囲Ｒ１と開放認識範囲Ｒ２との間の途中位置にあるときにはアウターハンドル３５の操作により電磁クラッチ３２の断続を可能とするとともに、テールゲート１２が閉鎖認識範囲Ｒ１あるいは開放認識範囲Ｒ２にあるときにはアウターハンドル３５が操作されても電磁クラッチ３２を遮断状態に維持するようにしたので、自動閉作動を指令するスイッチと共用化でき、単一のアウターハンドル３５によりテールゲート１２の手動による開閉操作や途中停止を可能として、手動によるテールゲート１２の開閉操作性を向上させることができる。また、単一のアウターハンドル３５によりテールゲート１２の手動開閉や途中停止、保持解除の操作を行うことができるので、これらを別々の操作部により行う場合に比して、その誤操作を低減させることができる。
【００３９】
図６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ途中位置に保持されたテールゲートを停止位置に保持するための制御を説明するための説明図であり、移動検出手段としての制御装置２４は、アウターハンドル３５の操作により途中停止したときのテールゲート１２の停止位置Ｓを回転センサからのパルス信号のカウント値として記憶するとともに、その停止位置Ｓを基準としたパルス信号のカウントにより、テールゲート１２の停止位置Ｓからの開閉方向への移動を検出するようになっている。
【００４０】
そして、アウターハンドル３５の操作により電磁クラッチ３２が接続状態に切り替えられた状態のもとで、テールゲート１２が停止位置Ｓから開閉方向に移動したことを検出したときには、制御装置２４は電動モータ２３を作動させてテールゲート１２を移動した分だけ戻すようにしている。つまり、図６（ａ）に示すように、テールゲート１２がニュートラル位置Ｎより上方つまり開側で途中停止され、ガスステー３３の付勢力により上方つまり開方向に移動したときには、制御装置２４は電動モータ２３を作動させることによりテールゲート１２を下方つまり閉方向に移動させるダウン制御をして、テールゲート１２を元の停止位置Ｓにまで自動閉動作させる。反対に、図６（ｂ）に示すように、テールゲート１２がニュートラル位置Ｎより下方で途中停止され、自重により下方つまり閉方向に移動したときには、制御装置２４は電動モータ２３を作動させることによりテールゲート１２を上方つまり開方向に移動させるアップ制御をして、テールゲート１２を元の停止位置Ｓまで自動開動作させる。これにより、テールゲート１２は、ガスステー３３の付勢力や自重に抗して、常に停止位置Ｓに保持されることになる。
【００４１】
このように、この開閉装置２１では、ガスステー３３の付勢力やテールゲート１２の自重により途中停止するテールゲート１２が停止位置Ｓから開閉方向に移動したときには、電動モータ２３を作動させてテールゲート１２を移動した分だけ戻すようにしたので、ガスステー３３が装着されたテールゲート１２を途中位置に確実に保持させて、テールゲート１２が不意に開閉方向に移動することを防止することができる。
【００４２】
電磁クラッチ３２は、クラッチコイルに通電されることにより接続状態に切り替えられるので、テールゲート１２が長時間に渡って途中位置で保持されると、車両１１に搭載される図示しない電源つまりバッテリが消耗するおそれがある。そのため、この開閉装置２１では、アウターハンドル３５が操作されて電磁クラッチ３２が接続状態に切り替えられた状態のまま所定時間以上経過したときには、テールゲート１２を保持解除動作させて途中停止を解除するようにしている。
【００４３】
保持解除動作として行われる動作としては、所定時間経過後に自動的に電磁クラッチ３２を遮断状態に切り替えて手動によりテールゲート１２を全閉位置あるいは全開位置にまで移動させる手動操作と、所定時間経過後に自動的にテールゲート１２を自動閉動作させて全閉位置にまで移動させる自動閉動作と、所定時間経過後に自動的にテールゲート１２を自動開動作させて全開位置にまで移動させる自動開動作とが有り、これらの動作の中から予め選択された動作が行われる。たとえば、保持解除動作として手動操作が選択されたときには、テールゲート１２が途中位置で保持されてから所定時間経過したときに電磁クラッチ３２は自動的に遮断状態に切り替えられる。このとき、操作者による手動操作が行われない場合を考慮して、電磁クラッチ３２を遮断状態に切り替えたときにテールゲート１２の全閉位置に向けての落下が検出されたときには、たとえば電磁クラッチ３２を断続的に接続する等の落下検知制御を行って、急激にテールゲート１２が閉じられることを防止するようにしている。このような保持解除動作により、電磁クラッチ３２が接続状態に切り替えられてから所定時間経過した後には、テールゲート１２は全閉位置あるいは全開位置にまで移動され、電磁クラッチ３２は遮断状態に切り替えられることになる。
【００４４】
このように、この開閉装置２１では、電磁クラッチ３２が接続状態に切り替えられてから所定時間経過したときには、保持解除動作によりテールゲート１２を全閉位置あるいは全開位置に移動させて、電磁クラッチ３２を遮断状態に切り替えるようにしたので、電磁クラッチ３２を接続状態に維持することによる電力消費を抑制してバッテリの消耗を抑制することができる。
【００４５】
図７はテールゲートを途中位置で保持させる制御を示すフローチャート図であり、図８はテールゲートの途中停止を解除する制御を示すフローチャート図であり、以下に、これらのフローチャート図に基づいて開閉装置２１の制御について説明する。
【００４６】
まず、ステップＳ１においてテールゲート１２が自動開閉動作中であるかが判断されるとともに、ステップＳ２においてクローザ機構やリリーサ機構が作動中であるかが判断され、これらのいずれも作動中でないと判断されると、ステップＳ３においてテールゲート１２が全閉位置あるいは半ドア位置に有るか否かが判断される。ステップＳ３においてテールゲート１２が全閉位置あるいは半ドア位置にあると判断されると、ステップＳ４において、アウターハンドル３５の操作スイッチ（アウターハンドルＳＷ）がＯＮされたか、つまりアウターハンドル３５が操作されたか否かが判断され、アウターハンドル３５が操作されたと判断されると、ステップＳ５においてロック機構３４が解除され、ステップＳ６においてロック機構３４の解除が完了したか否かが判断される。
【００４７】
ロック機構３４が解除されると、テールゲート１２は手動による開閉操作が可能な状態となり、ステップＳ７においてテールゲート１２は手動で任意の位置に移動される。ステップＳ７においてテールゲート１２が手動により開閉操作されると、ステップＳ８〜Ｓ１０において、テールゲート１２の自動開閉動作が開始されたか、テールゲート１２が半ドア位置にあるか、図示しないセレクトレバーがＰ（駐車）レンジ以外あるいは車両１１に車速があるかが判断され、これらのいずれにも該当しないと判断された場合には、ステップＳ１１においてアウターハンドル３５が操作されたか否かが判断される。そして、ステップＳ１１においてアウターハンドル３５が操作されたと判断されると、ステップＳ１２においてテールゲート１２が保持許可範囲内つまり閉鎖認識範囲Ｒ１と開放認識範囲Ｒ２との間の途中位置に有るか否かが判断され、ステップＳ１２においてテールゲート１２が保持許可範囲内にあると判断されると、ステップＳ１３において警告音の吹鳴と警告表示が成された後、ステップＳ１４において電磁クラッチ３２が接続状態つまりＯＮに切り替えられる。これにより、テールゲート１２はガスステー３３や自重による付勢力に抗して途中位置で保持される。
【００４８】
なお、ステップＳ１，Ｓ２およびステップＳ８〜Ｓ１０のいずれかに該当すると判断された場合には、ルーチンは終了される。なお、図７、図８に示される結合子１〜４は、それぞれ同一の符号間でルーチンが連続していることを示している。
【００４９】
一方、テールゲート１２が途中位置に保持されてからの制御は、図８に示すフローチャートにしたがって行われる。まず、図７に示す制御により、電磁クラッチ３２が接続状態に切り替えられると、ステップＳ１５においてアウターハンドル３５が操作されたか否かが判断され、ステップＳ１５においてアウターハンドル３５が操作されたと判断された場合には、ステップＳ１６において警告音の吹鳴と警告表示が成された後、ステップＳ１７において電磁クラッチ３２が遮断状態つまりＯＦＦに切り替えられる。これにより、テールゲート１２は手動による開閉操作が可能な状態とされ、ステップＳ１８においてテールゲート１２は手動で任意の位置に移動される。そして、ステップＳ１９においてテールゲート１２の自動開閉動作が開始されたと判断され、あるいはステップＳ２０においてテールゲート１２が半ドア位置にあると判断されるとルーチンが終了される。一方、ステップＳ２０においてテールゲート１２が半ドア位置ではないと判断された場合には、ルーチンはステップＳ７にリターンされ、テールゲート１２を再度途中停止させることが可能とされる。
【００５０】
ステップＳ１５においてアウターハンドル３５が操作されていないと判断された場合には、ステップＳ２１において電磁クラッチ３２が接続状態に切り替えられてから所定時間経過したか否かが判断され、所定時間経過したと判断された場合には、ステップＳ２２において警告音の吹鳴と警告表示が成された後、ステップＳ２３〜Ｓ２５において選択される保持解除動作が行われる。つまり、保持解除動作としてステップＳ２３の手動操作が選択されたときには、ステップＳ２６において電磁クラッチ３２がＯＦＦされ、ステップＳ２７においてテールゲート１２の落下が検知されないときにはルーチンは終了する。一方、ステップＳ２７においてテールゲート１２の落下が検知されたときにはステップＳ２８において落下検知制御が行われた後、ルーチンは終了する。また、保持解除動作としてステップＳ２４の自動閉動作あるいはステップＳ２５の自動開動作が選択されたときには、それぞれステップＳ２９あるいはステップＳ３０においてテールゲート１２は自動閉動作あるいは自動開動作され、ルーチンは終了する。また、保持解除動作としてステップＳ２３〜Ｓ２５のいずれもが選択されない場合には、ステップＳ３１において、その他の保持解除動作あるいはステップＳ２３〜Ｓ２５のいずれかの保持解除動作が行われる。
【００５１】
一方、ステップＳ２１において電磁クラッチ３２が接続状態に切り替えられてから所定時間経過していないと判断された場合には、ステップＳ３２においてテールゲート１２が開閉方向に移動しているか否かが判断され、テールゲート１２が移動していると判断された場合には、ステップＳ３３において移動方向がアップ側つまり開方向か否かが判断される。そして、ステップＳ３３においてテールゲート１２がアップ側つまり全開位置側に移動していると判断された場合には、ステップＳ３４においてテールゲート１２はダウン制御つまり電動モータ２３により閉方向に駆動され、元の停止位置Ｓに戻される。また、ステップＳ３３においてテールゲート１２がダウン側つまり全閉位置側に移動していると判断された場合には、ステップＳ３５においてテールゲート１２はアップ制御つまり電動モータ２３により開方向に駆動され、元の停止位置Ｓに戻される。そして、ステップＳ３６において予め規定された回数以上にアップ制御あるいはダウン制御が成されたと判断された場合には、ルーチンはステップＳ２２に飛ばされ、ステップＳ２３〜Ｓ２５における保持解除動作がされた後、ルーチンは終了される。
【００５２】
また、ステップＳ３２においてテールゲート１２が移動していないと判断された場合には、ステップＳ３７においてセレクトレバーがＰレンジ以外あるいは車両１１に車速が有ると判断されるまでルーチンは繰り返され、ステップＳ３７においてセレクトレバーがＰレンジ以外あるいは車両１１に車速が有ると判断されると、ルーチンはステップＳ２２に飛ばされ、ステップＳ２３〜Ｓ２５における保持解除動作がされた後、ルーチンは終了される。
【００５３】
本発明は前記実施の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。たとえば、本実施の形態においては、開閉体は車両１１の後端部に設けられたテールゲート１２とされているが、これに限らず、ヒンジ１３を介して上下方向に開閉自在に車体１４に装着される開閉体であれば、たとえばセダン車等に設けられるトランクリッドであってもよい。
【００５４】
また、本実施の形態においては、開閉操作部はテールゲート１２の後端面に設けられたアウターハンドル３５とされているが、これに限らず、たとえば、テールゲート１２の下端部に設けられて開放認識範囲にあるテールゲート１２を自動閉動作させるためのクローズスイッチを開閉操作部として用いるようにしてもよい。
【００５５】
さらに、本実施の形態においては、開放補助力発生手段としては、車体１４とテールゲート１２との間に装着される一対のガスステー３３が用いられているが、これに限らず、ガスステー３３は車両１１の開口の一方側にだけ設けても良く、また、トーションバー等を用いるようにしてもよい。
【００５６】
さらに、本実施の形態においては、クラッチとしては摩擦式の電磁クラッチ３２が用いられているが、これに限らず、電動モータ２３とテールゲート１２の間の動力伝達経路を断続することができるものであれば、他の形式のクラッチを用いるようにしてもよい。また、クラッチは電動モータ２３と出力軸２５との間に限らず、テールゲート１２と電動モータ２３との間に設けられていればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施の形態である車両用自動開閉装置が設けられた車両の後端部を示す側面図である。
【図２】図１に示す車両のテールゲートが開かれた状態を示す側面図である。
【図３】図２に示す駆動ユニットの詳細を示す正面図である。
【図４】図１および図２に示すテールゲートを車両後方側から見た斜視図である。
【図５】テールゲートの閉鎖認識範囲と開放認識範囲を概略で示す説明図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、それぞれ途中位置に保持したテールゲートを停止位置に保持するための制御を説明するための説明図である。
【図７】テールゲートを途中位置で保持させる制御を示すフローチャート図である。
【図８】テールゲートの途中停止を解除する制御を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００５８】
１１ 車両
１２ テールゲート
１３ ヒンジ
１４ 車体
１４ａ ルーフ部
１４ｂ ピラー部
２１ 車両用自動開閉装置
２２ 駆動ユニット
２３ 電動モータ
２４ 制御装置
２５ 出力軸
２６ 動力変換機構
２７ ピニオンギヤ
２８ ラック
２９ ガイドレール
３１ 連結ロッド
３２ 電磁クラッチ
３３ ガスステー
３４ ロック機構
３５ アウターハンドル
Ｎ ニュートラル位置
Ｒ１ 閉鎖認識範囲
Ｒ２ 開放認識範囲
Ｓ 停止位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒンジを介して上下方向に開閉自在に車体に装着される開閉体を自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、
前記開閉体を開閉駆動する駆動源と、
前記開閉体に設けられ、操作者により操作される開閉操作部と、
前記車体と前記開閉体との間に装着され、前記開閉体を開方向に付勢する開放補助力発生手段と、
前記開閉体と前記駆動源との間に設けられ、前記開閉操作部の操作により前記開閉体と前記駆動源との間の動力伝達経路を断続するクラッチとを有し、
前記クラッチが遮断状態とされた状態のもとで前記開閉体が全閉位置から半ドア位置までの閉鎖認識範囲あるいは全開位置から所定範囲内の開放認識範囲にあるときには、前記開閉操作部が操作されても前記クラッチを遮断状態に維持することを特徴とする車両用自動開閉装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用自動開閉装置において、前記開閉体は所定開度以上に開いたときに前記開放補助力発生手段により開方向に付勢され、所定開度以下のときには自重により閉方向に付勢されることを特徴とする車両用自動開閉装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両用自動開閉装置において、前記開閉操作部の操作により前記クラッチが接続状態に切り替えられた状態のまま所定時間経過したときには、前記開閉体を保持解除動作させることを特徴とする車両用自動開閉装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用自動開閉装置において、前記開閉体の開閉方向への移動を検出する移動検出手段を備え、前記開閉操作部の操作により前記クラッチが接続状態に切り替えられた状態のもとで前記開閉体が開閉方向へ移動したことが前記移動検出手段により検出されたときには、前記駆動源を作動させて前記開閉体を移動した分だけ戻すことを特徴とする車両用自動開閉装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用自動開閉装置において、前記開閉操作部の操作により前記クラッチが接続状態に切り替えられた後に再度前記開閉操作部が操作されたときには、前記クラッチを遮断状態に切り替えることを特徴とする車両用自動開閉装置。
【請求項１】
ヒンジを介して上下方向に開閉自在に車体に装着される開閉体を自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、
前記開閉体を開閉駆動する駆動源と、
前記開閉体に設けられ、操作者により操作される開閉操作部と、
前記車体と前記開閉体との間に装着され、前記開閉体を開方向に付勢する開放補助力発生手段と、
前記開閉体と前記駆動源との間に設けられ、前記開閉操作部の操作により前記開閉体と前記駆動源との間の動力伝達経路を断続するクラッチとを有し、
前記クラッチが遮断状態とされた状態のもとで前記開閉体が全閉位置から半ドア位置までの閉鎖認識範囲あるいは全開位置から所定範囲内の開放認識範囲にあるときには、前記開閉操作部が操作されても前記クラッチを遮断状態に維持することを特徴とする車両用自動開閉装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用自動開閉装置において、前記開閉体は所定開度以上に開いたときに前記開放補助力発生手段により開方向に付勢され、所定開度以下のときには自重により閉方向に付勢されることを特徴とする車両用自動開閉装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の車両用自動開閉装置において、前記開閉操作部の操作により前記クラッチが接続状態に切り替えられた状態のまま所定時間経過したときには、前記開閉体を保持解除動作させることを特徴とする車両用自動開閉装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用自動開閉装置において、前記開閉体の開閉方向への移動を検出する移動検出手段を備え、前記開閉操作部の操作により前記クラッチが接続状態に切り替えられた状態のもとで前記開閉体が開閉方向へ移動したことが前記移動検出手段により検出されたときには、前記駆動源を作動させて前記開閉体を移動した分だけ戻すことを特徴とする車両用自動開閉装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用自動開閉装置において、前記開閉操作部の操作により前記クラッチが接続状態に切り替えられた後に再度前記開閉操作部が操作されたときには、前記クラッチを遮断状態に切り替えることを特徴とする車両用自動開閉装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−２６５９８２（Ｐ２００６−２６５９８２Ａ）
【公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−８７５９６（Ｐ２００５−８７５９６）
【出願日】平成１７年３月２５日（２００５．３．２５）
【出願人】（０００１４４０２７）株式会社ミツバ (2,083)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月２５日（２００５．３．２５）
【出願人】（０００１４４０２７）株式会社ミツバ (2,083)
【Ｆターム（参考）】
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