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Hintergrund der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung,
die beispielsweise verhindert, dass eine Automobiltür mit
einem Hindernis kollidiert.
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Eine
Tür eines allgemeinen Automobils ist durch einen Gelenk-
oder Scharnierabschnitt an einer Fahrzeugkarosserie befestigt. Der
Türöffnungs-/-schließvorgang erfolgt
durch Schwenken der Tür um den Scharnierabschnitt. Daher
steht die Tür gemäß dem Türöffnungsgrad
während des Öffnungsvorgangs von der Fahrzeugkarosserie
nach außen hervor. Aus diesem Grunde kann, wenn sich während des
Türöffnungsvorgangs irgendein Hindernis, z. B. ein
benachbartes Fahrzeug oder ein ähnlicher Gegenstand, im
Vorsprungbereich der Tür befindet, die Tür mit
dem Hindernis kollidieren.
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Es
wird eine Blockiervorrichtung zum Blockieren des Türöffnungsvorgangs
unter Verwendung eines Sensors vorgeschlagen, um eine Kollision
zwischen der Tür und dem Hindernis zu verhindern. Bei einer
derartigen Blockiervorrichtung wird ein Hindernis, das den Türöffnungsvorgang
behindert, durch einen Sensor erfasst. Außerdem wird am
Scharnierabschnitt ein Mechanismus mit einem Motor und einem Stopphebel
bereitgestellt.
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Wenn
ein Hindernis erfasst bzw. detektiert wird, wird der Motor angetrieben,
um den Stopphebel mit der Tür in Kontakt zu bringen, wodurch
der Türöffnungsvorgang blockiert wird. Dieser
Mechanismus ermöglicht eine stufenlose Blockie rung der
Tür, wenn ein Hindernis erfasst wird. Eine derartige Technik
ist beispielsweise in der
japanischen
Patentanmeldung KOKAI Nr. 8-128261 beschrieben.
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In
der
japanischen Patentanmeldung
KOKAI Nr. 8-128261 ist eine Struktur beschrieben, gemäß der
ein Sensor zum Erfassen eines Hindernisses außerhalb der
Fahrzeugkarosserie bereitgestellt wird. Die Kosten der in der
japanischen Patentanmeldung KOKAI
Nr. 8-128261 beschriebenen Struktur sind unvermeidbar hoch,
weil ein teurer Sensor erforderlich ist.
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Andererseits
wird eine Technik vorgeschlagen, durch die eine Kollision zwischen
der Tür und dem Hindernis ohne Verwendung eines Sensors
verhindert wird.
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Als
eine derartige Türkollisionsvermeidungsstruktur wird eine
Struktur vorgeschlagen, die einen Blockiermechanismus zum Blockieren
des Türöffnungsvorgangs und einen Schalter zum
Aktivieren des Blockiermechanismus aufweist. Wenn während des
Türöffnungsvorgangs ein Hindernis außerhalb der
Fahrzeugkarosserie erkannt wird, wird der Schalter betätigt,
bevor eine Kollision zwischen dem Hindernis und der Tür
stattfindet, wodurch die Tür an der Position blockiert
wird, bei der der Schalter betätigt wird. Infolgedessen
wird die Tür nicht weiter geöffnet, so dass eine
Kollision zwischen dem Hindernis und der Tür verhindert
wird.
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Mit
der Struktur, gemäß der der Schalter betätigt
wird, während die Tür geöffnet wird,
um eine Kollision zwischen der Tür und dem Hindernis zu
verhindern, wie vorstehend beschrieben wurde, muss jedoch ein Insasse
des Fahrzeugs gleichzeitig den Türöffnungsvorgang
ausführen, das Hindernis erkennen und den Schalter betätigen.
Aus diesem Grunde ist diese Operation für ein Kind oder
eine ähnliche Person schwierig, so dass die Gebrauchstauglichkeit der
Tür nachteilig beeinträchtigt werden kann.
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Kurze Beschreibung der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kostengünstige
Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung bereitzustellen,
durch die eine Kollision zwischen einer Tür und einem Hindernis
verhindert werden kann, während vermieden wird, dass die
Gebrauchstauglichkeit der Tür beeinträchtigt wird.
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Eine
Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung weist gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung auf: einen Blockiermechanismus
mit einer Blockierfunktion zum Blockieren einer an einer Fahrzeugkarosserie
bereitgestellten Tür bei einer vorgegebenen Öffnungsgradposition
zwischen einer vollständig geschlossenen Position und einer
vollständig geöffneten Position, einen Öffnungsgraderfassungsabschnitt
zum Erfassen, dass die Tür bis zur vorgegebenen Öffnungsgradposition
geöffnet wurde, einen Freigabeschalter zum Freigeben eines
Blockierzustands der Tür durch Betätigen des Schalters
durch einen Insassen und einen Steuerabschnitt zum Ansteuern des
Blockiermechanismus derart, dass, wenn die Tür auf die
vorgegebene Öffnungsgradposition geöffnet ist,
der Steuerabschnitt die Tür auf der Basis eines Erfassungsergebnisses
des Erfassungsabschnitts blockiert, wobei, wenn der Freigabeschalter
betätigt wird, der Steuerabschnitt den Blockierzustand
aufhebt.
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Gemäß dieser
Struktur wird, wenn die Tür bis zur vorgegebenen Öffnungsgradposition
geöffnet wird, die Tür automatisch blockiert.
Daher kann auch in dem unwahrscheinlichen Fall, dass sich ein Hindernis
außerhalb des Fahrzeugs befindet, verhindert werden, dass
das Hindernis und die Tür miteinander kollidieren. Alternativ
kollidiert in dem unwahrscheinlichen Fall, dass das Hindernis und
die Tür miteinander kollidieren, die Tür gleich
zu Beginn des Türöffnungs vorgangs mit dem Hindernis,
so dass der Aufprall der Tür auf das Hindernis vermindert
wird.
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Außerdem
werden in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ein Türöffnungsgeschwindigkeitserfassungsabschnitt zum
Erfassen einer Geschwindigkeit der Tür während
des Türöffnungsvorgangs und ein Bremsmechanismus
bereitgestellt, der einem Türöffnungsvorgang eine
Kraft entgegensetzt, um den Türöffnungsvorgang
abzubremsen. Wenn die Öffnungsgeschwindigkeit größer
oder gleich einem im Voraus gesetzten Bremsmechanismusbetätigungsstartwert
ist, steuert der Steuerabschnitt den Bremsmechanismus an, um den
Türöffnungsvorgang abzubremsen.
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Gemäß dieser
Struktur kann der Türöffnungsvorgang abgebremst
werden. Beispielsweise ist es denkbar, dass, wenn die Tür
durch den Blockiermechanismus plötzlich blockiert wird,
im Blockiermechanismus Schlupf erzeugt wird, so dass die Tür
sich über die vorgegebene Öffnungsgradposition hinaus öffnen
kann.
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In
diesem Fall kann der Türöffnungsvorgang abgebremst
werden, bevor die Tür die vorgegebene Öffnungsgradposition
erreicht, auch wenn die Türöffnungsgeschwindigkeit
größer oder gleich dem Bremsmechanismusbetätigungsstartwert
wird, indem der Bremsmechanismusbetätigungsstartwert auf
einen Wert gesetzt wird, bei dem im Blockiermechanismus Schlupf
aufzutreten beginnt. Infolgedessen wird die Türöffnungsgeschwindigkeit
bei der vorgegebenen Öffnungsgradposition kleiner als der Bremsmechanismusbetätigungsstartwert,
so dass die Tür an der vorgegebenen Öffnungsgradposition stoppt.
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Außerdem
weist der Blockiermechanismus in einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung einen Draht, wobei eine Endabschnitt des
Drahtes an der Türseite befestigt ist und während des
Türöffnungsvorgangs gezogen wird, eine Scheibe
oder Rolle, an der der andere Endabschnitt des Drahtes befestigt
ist und um die der Draht gewickelt ist und von der der Draht bei
einem Versatz der Tür abgezogen wird, und eine Federkupplungsvorrichtung
auf. Die Federkupplungsvorrichtung weist auf: eine Drehhalterungswelle,
einen um die Drehhalterungswelle drehbaren Fixierabschnitt, dessen
Lage durch ein elastisches Element bezüglich der Drehhalterungswelle
gehalten wird, ein benachbart zum Fixierabschnitt angeordnetes und
um die Drehhalterungswelle drehbar angeordnetes Drehelement, auf das
die Drehbewegung der Rolle übertragen wird, und eine Kupplungsfeder,
die um eine Umfangsfläche des Fixierabschnitts und eine
Umfangsfläche des Drehelements derart gewickelt ist, dass
sie sich sowohl über die Umfangsfläche des Fixierabschnitts als
auch über die Umfangsfläche des Drehelements erstreckt,
wobei, wenn das Drehelement sich in eine Richtung dreht, in die
der Draht von der Rolle abgezogen wird, die Kupplungsfeder durch
die Reibung zwischen der Feder und dem Drehelement aufgezogen wird.
Der Blockiermechanismus weist ferner einen Getriebemechanismus zum Übertragen
der Drehbewegung der Rolle auf die Federkupplungsvorrichtung, einen
an einem Ende der Kupplungsfeder angeordneten Auslösehebel
und einen Arm auf, der mit dem Auslösehebel in einem Zustand
in Kontakt kommt, in dem der Fixierabschnitt und das Drehelement
sich über einen vorgegebenen Winkel in die Richtung drehen,
in die der Draht abgezogen wird.
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Gemäß dieser
Struktur wird, wenn die Tür versetzt wird, die Drehbewegung
der Rolle, die dadurch verursacht wird, dass der Draht, der an dem
zu begrenzenden Abschnitt befestigt ist, abgezogen wird, zur Federkupplungsvorrichtung übertragen.
In der Federkupplungsvorrichtung neigt das Drehelement zu einer
Drehbewegung, wodurch die Kupplungsfeder aufgezogen wird. Dadurch
dreht sich der Fixierabschnitt zu sammen mit dem Drehelement. Aufgrund
der Drehbewegung des Fixierabschnitts wird das elastische Element
verformt.
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Wenn
der Fixierabschnitt und das Drehelement sich weiter drehen, kommt
der Auslösehebel mit dem Bremsfunktionsfreigabearm in Kontakt. Wenn
der Auslösehebel mit dem Bremsfunktionsfreigabearm in Kontakt
kommt, wird die Kupplungsfeder gelockert. Wenn die Kupplungsfeder
gelockert wird, wird der durch die Kupplungsfeder verursachte Quetschzustand
aufgehoben, wodurch das Drehelement beginnt, sich bezüglich
des Fixierabschnitts zu drehen. Dadurch dreht sich die Rolle und
wird der Draht abgezogen. Dadurch wird der Blockierzustand der Tür
im belasteten Zustand freigegeben. D. h., der Blockiermechanismus
wird in einen Zustand gebracht, in dem darin Schlupf erzeugt wird.
Aus diesem Grunde dient der Blockiermechanismus auch als ein Bremsmechanismus.
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Außerdem
steuert der Steuerabschnitt in einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wenn die Türöffnungsgeschwindigkeit
zu dem Zeitpunkt, zu dem die Tür die vorgegebene Öffnungsgradposition
erreicht, größer oder gleich einer Rückprallunterdrückungsgeschwindigkeit
ist, den Blockiermechanismus an, um den Türöffnungsvorgang
zu blockieren, und hebt anschließend den blockierten Zustand
wieder auf.
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Im
blockierten Zustand wird die Tür durch die Trägheit
gebogen. Die Tür prallt von der vorgegebenen Öffnungsgradposition
zur geschlossenen Position hin zurück, wenn der Biegezustand
auf seinen Ausgangszustand zurückkehrt. Daher wird die
Tür gemäß dieser Struktur an der vorgegebenen Öffnungsgradposition
blockiert, und anschließend wird der Blockierzustand wieder
aufgehoben. Dadurch wird die in der Tür gespeicherte elastische
Energie freigesetzt. Infolgedessen wird der Rückprall der
Tür unterdrückt. Die Zeitdauer von dem Zeitpunkt,
zu dem die Tür an der vorgegebenen Öffnungs gradposition
blockiert wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem der Blockierzustand
der Tür wieder aufgehoben wird, wird durch ein Experiment
oder auf ähnliche Weise erhalten.
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Erfindungsgemäß kann
eine kostengünstige Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung
bereitgestellt werden, die dazu geeignet ist, eine Kollision zwischen
einer Tür und einem Hindernis zu vermeiden, während
verhindert wird, dass die Gebrauchstauglichkeit der Tür
beeinträchtigt wird.
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Weitere
Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden in der nachstehenden
Beschreibung dargestellt und sind teilweise anhand der Beschreibung
offensichtlich oder können durch praktische Anwendung der
Erfindung in Erfahrung gebracht werden. Die Aufgaben und Vorteile
der Erfindung können durch die nachstehend spezifisch dargestellten
Vorrichtungen und Kombinationen realisiert und erhalten werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
beigefügten Zeichnungen, die Teil der Spezifikation sind,
zeigen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen
mit der vorstehenden allgemeinen Beschreibung und der nachstehenden
ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen
zum Erläutern der erfindungsgemäßen Prinzipien.
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1 zeigt
eine Seitenansicht zum Darstellen eines Automobils mit einer ersten
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung;
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2 zeigt
eine perspektivische Teilansicht zum Darstellen einer in 1 dargestellten
Tür in einem demontierten Zustand;
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer in 2 dargestellten
Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung in einem Zustand,
in dem ein zweites Abdeckelement entfernt ist, betrachtet von der
Seite einer Innenverkleidung;
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht der in 2 dargestellten
Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung in einem Zustand,
in dem das zweite Abdeckelement entfernt ist, betrachtet von der
Seite der Innenverkleidung;
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5 zeigt
eine Querschnittansicht zum Darstellen der in 2 dargestellten
Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung entlang der
Linie F5-F5 in 2;
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6 zeigt
eine perspektivische Ansicht zum Darstellen einer in 5 dargestellten
Federkupplungsvorrichtung;
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7 zeigt
eine perspektivische Ansicht zum Darstellen der in 6 dargestellten
Federkupplungsvorrichtung in einem demontierten Zustand;
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8 zeigt
eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines in 7 dargestellten
Fixierabschnitts in einem demontierten Zustand;
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9 zeigt
eine Seitenansicht zum Darstellen der in 4 dargestellten
Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung betrachtet von
der Richtung eines Pfeils B;
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10 zeigt
eine Vorderansicht zum Darstellen einer Auslösefeder in
einem Zustand, in dem der in 8 dargestellte
Fixierabschnitt sich zusammen mit einem Drehelement dreht;
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11 zeigt
eine Draufsicht zum Darstellen eines Zustands, in dem das Drehelement
und der Fixierabschnitt sich in einem Zustand drehen, in dem ein
in 5 dargestellter Bremsfunktionsfreigabearm sich
in einer Blockierposition befindet;
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12 zeigt
eine Vorderansicht zum Darstellen eines in 9 dargestellten
Auslösehebels in einem Zustand, in dem der Hebel mit dem
Bremsfunktionsfreigabearm in Kontakt steht;
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13 zeigt
eine Draufsicht zum Darstellen des in 11 dargestellten
Drehelements in einem Zustand, in dem das Drehelement beginnt auf
einer Kupplungsfeder zu schlupfen;
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14 zeigt
eine schematische Ansicht zum Darstellen eines Öffnungsvorgangs
der in 1 dargestellten Tür;
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15 zeigt
ein Zeitdiagramm zum Darstellen eines Beispiels einer Arbeitsweise
der in 1 dargestellten Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung;
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16 zeigt
eine perspektivische Ansicht zum Darstellen einer Rolle und eines
ersten Zahnrades, die in 5 dargestellt sind, betrachtet
von der Seite des ersten Zahnrades;
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17 zeigt
eine perspektivische Ansicht zum Darstellen der Rolle und des ersten
Zahnrades, die in 16 dargestellt sind, betrachtet
von der Seite der Rolle;
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18 zeigt
eine schematische Ansicht zum Darstellen eines Türöffnungsvorgangs
für eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung; und
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19 zeigt
ein Zeitdiagramm zum Darstellen eines Beispiels eines Türöffnungsvorgangs
für eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung.
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Ausführliche Beschreibung der
Erfindung
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Nachstehend
wird eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung unter Bezug
auf die 1 bis 15 beschrieben. 1 zeigt
eine Seitenansicht zum Darstellen eines Automobils 10 mit
einer Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20.
Wie in 1 dargestellt ist, ist diese Ausführungsform
der Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20 in
jeder der Türen (in den Türen des Fahrersitzes,
des Beifahrersitzes, der Rücksitze, usw.) des Automobils 10 angeordnet und
begrenzt einen Öffnungsvorgang der Tür. Nachstehend
wird die vorliegende Ausführungsform der Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20 beispielhaft für
eine Tür 11 in der Nähe des Beifahrersitzes
beschrieben (bei Linksverkehr). In der vorliegenden Ausführungsform
ist der Beifahrersitz der Sitz neben dem Fahrer.
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Die
Tür 11 ist an einer in einer Fahrzeugkarosserie 13 des
Automobils 10 ausgebildeten Zugangsöffnung 14 öffenbar/schließbar
angeordnet. D. h., die Tür wird aufgeschwenkt, während
sie sich bezüglich der Fahrzeugkarosserie um ein in 1 durch
eine gestrichelte Linie dargestelltes Scharnier 15 nach
außen dreht.
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Die
Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20 weist
eine Blockiervorrichtung 30, die ein Beispiel eines erfindungsgemäßen
Blockiermechanismus ist, einen Drehcodierer oder Drehgeber 100,
eine ECU 22, die ein Beispiel eines erfindungsgemäßen
Steuerabschnitts darstellt, einen Hauptschalter 110, einen Außenschalter 26 und
einen Innenschalter 28 auf. Die Blockiervorrichtung 30 ist
im Inneren der Tür 11 angeordnet, so dass die
Blockiervorrichtung 30 in 1 durch
eine gestrichelte Linie dargestellt ist.
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2 zeigt
eine perspektivische Teilansicht zum Darstellen der Tür 11 in
einem demontierten Zustand. Ein Türsteller 16 ist
in der Tür 11 angeordnet. 2 zeigt
eine Querschnittansicht in der Nähe des Türstellers 16 und
der Blockiervorrichtung der Tür 11.
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Die
Tür 11 weist eine Innenverkleidung 11a und
eine Außenplatte 11b auf und besteht aus der Innenverkleidung 11a und
der Außenplatte 11b, die eine Struktur bilden,
die in der Fahrzeugbreitenrichtung zweifach vorhanden ist.
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Nachstehend
wird der Türsteller 16 beschrieben. Wie in 2 dargestellt
ist, ist der Türsteller 16 zwischen der Innenverkleidung 11a und
der Außenplatte 11b angeordnet. Ein distales Ende 11c der
Innenverkleidung 11a erstreckt sich in der Fahrzeugbreitenrichtung
nach außen und bildet eine im Wesentlichen hakenähnliche
Form.
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Der
Türsteller 16 weist einen an der Innenverkleidung 11a befestigten
Hauptkörperabschnitt 17, ein durch den Hauptkörperabschnitt 17 gleitend gehaltenes
Armelement 18 und einen (nicht dargestellten) Gelenkabschnitt
auf.
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Der
Hauptkörperabschnitt 17 ist am distalen Ende 11c (an
einem Teil, der sich in die Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt) der
Innenverkleidung 11a angeordnet. Ein Gleitelement zum Ergreifen
des Armelements 18 derart, dass das später beschriebene Armelement 18 durch
den Abschnitt 17 gleiten kann, ist im Hauptkörperabschnitt 17 angeordnet.
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Das
Armelement 18 durchdringt den Hauptkörperabschnitt 17 in
der Vorwärts-Rückwärts-Richtung (die
Vorwärts-Rückwärts-Richtung in dem Zustand,
in dem die Tür vollständig geschlossen ist) und wird
durch das vorstehend beschriebene Gleitelement gehalten. Das Armelement 18 kann
bezüglich des Gleitelements gleiten. Das Armelement 18 bewegt
sich während des Öffnungsvorgangs der Tür 11 bezüglich
des Hauptkörperabschnitts 17. D. h., das Armelement 18 bewegt
sich während des Öffnungsvorgangs der Tür 11 bezüglich
der Innenverkleidung 11a.
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Ein
Gelenkabschnitt (nicht dargestellt) ist am Rand der in der Fahrzeugkarosserie 13 ausgebildeten
Zugangsöffnung 14 ausgebildet. Ein Ende des Armelements 18 ist
am Gelenkabschnitt drehbar befestigt. Daher kann, auch in dem Zustand,
in dem die Tür 11 geöffnet ist, das Armelement 18 durch
die Drehbewegung seines Endabschnitts am Gelenkabschnitt der Bewegung
der Tür 11 folgen.
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Ein
Stoppabschnitt 19 ist am anderen Endabschnitt des Armelements 18 ausgebildet.
Der Stoppabschnitt 19 ist größer als
eine im Hauptkörperabschnitt 17 ausgebildete Öffnung 17a (eine Öffnung,
durch die sich das Armelement 18 erstreckt).
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Der
Stoppabschnitt 19 wird mit dem Rand der Öffnung 17a des
Hauptkörperabschnitts 17 in Kontakt gebracht,
wodurch die Tür 11 sich nicht weiter öffnet.
D. h., der Zustand, in dem der Stoppabschnitt 19 mit dem
Rand der Öffnung 17a in Kontakt kommt, entspricht
der vollständig geöffneten Position der Tür 11.
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Außerdem
ist ein Vertiefungsabschnitt 18a auf dem Armelement 18 ausgebildet.
Der Vertiefungsabschnitt 18a wird gebildet, indem die Oberfläche
des Armelements 18 vertieft oder eingesenkt wird. Wenn
das Armelement während des Öffnungs-/Schließvorgangs
der Tür 11 bezüglich des Gleitelements
gleitet, fällt das Gleitelement in den Vertiefungsabschnitt 18a.
Dadurch wird der Gleitwiderstand, der erzeugt wird, wenn der Vertiefungsabschnitt 18a das
Gleitelement passiert, groß. Infolgedessen wird in dem
Zustand, in dem das Gleitelement mit dem Vertiefungsabschnitt 18a in
Eingriff steht, eine Haltekraft zum Halten der Tür 11 an
der Position des Vertiefungsabschnitts 18a erzeugt. Die Position,
bei der die Tür 11 im offenen Zustand gehalten
wird, wie vorstehend beschrieben wurde, ist als eine Zwischenhalteposition
definiert.
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Nachstehend
kehrt die Beschreibung zur Erläuterung der Blockiervorrichtung 30 zurück.
Die Blockiervorrichtung 30 ist beispielsweise an einer
der Außenplatte 11b gegenüberliegenden
Oberfläche der Innenverkleidung 11a befestigt.
Im Einzelnen ist die Blockiervorrichtung 30 an einer Position
angeordnet, die sich näher zur Rückseite der Fahrzeugkarosserie
befindet als der Hauptkörperabschnitt 17 des Türstellers 16.
Die Blockiervorrichtung weist ein erstes Abdeckelement 31,
ein zweites Abdeckelement 32 und einen zwischen dem ersten
und dem zweiten Abdeckelement 31 und 32 angeordneten
Aufnahmeabschnitt 33 auf.
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Wie
in 2 dargestellt ist, ist das erste Abdeckelement 31 der
Blockiervorrichtung 30 der Außenplatte 11b zugewandt.
Die zweite Abdeckung 32 der Blockiervorrichtung 30 ist
der Innenverkleidung 11a zugewandt.
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3 zeigt
die Blockiervorrichtung 30 in einem Zustand, in dem die
zweite Abdeckung 32 entfernt ist, betrachtet von der Seite
der Innenverkleidung 11a. Es wird darauf hingewiesen, dass
ein später beschriebenes drittes Zahnrad 45 in 3 weggelassen
ist.
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4 zeigt
einen Zustand, in dem das erste und das zweite Abdeckelement 31 und 32 von
der in 3 dargestellten Blockiervorrichtung 30 entfernt sind,
betrachtet von der Seite der Innenverkleidung 11a. Es wird
darauf hingewiesen, dass das später beschriebene dritte
Zahnrad 45 in 4 weggelassen ist. 5 zeigt
eine Querschnittansicht entlang der Linie F5-F5 in 2 zum
Darstellen der in 2 dargestellten Blockiervorrichtung 30.
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Wie
in den 3 bis 5 dargestellt ist, weist die
Blockiervorrichtung 30 in einem zwischen dem ersten und
dem zweiten Abdeckelement 31 und 32 angeordneten
Aufnahmeabschnitt 33 einen Rahmen 41, einen Draht 34,
eine Rolle 35, eine Drehhalterungswelle 36, eine
Federkupplungsvorrichtung 37, einen Getriebemechanismus 38,
einen Auslösearm 39 und einen Aktuator 40 auf.
Der Rahmen 41 hält die Rolle 35, die
Federkupplungsvorrichtung 37, den Getriebemechanismus 38 und
den Aktuator 40, die vorstehend beschrieben wurden, zwischen
dem ersten und dem zweiten Abdeckelement 31 und 32.
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Wie
in 2 dargestellt ist, ist ein Endabschnitt 34a des
Drahtes am Stoppabschnitt 19 des Türstellers 16 fixiert.
Der Stoppabschnitt 19 ist ein Beispiel eines Teils, dessen
Position sich während des Türöffnungs-/-schließvorgangs
bezüglich der Tür bewegt.
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Der
eine Endabschnitt 34a wird gezogen, wenn die Tür 11 geöffnet
wird. Der andere Endabschnitt des Drahtes 34 ist an der
Rolle 35 fixiert. Der Draht 34 ist um die Rolle 35 gewickelt.
Daher wird der Draht 34 von der Rolle 35 abgezogen,
wenn die Tür 11 geöffnet wird.
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Wie
in 5 dargestellt ist, erstreckt sich die Drehhalterungswelle 36 über
das erste und das zweite Abdeckelement 31 und 32,
wobei beide Enden der Welle am ersten bzw. zweiten Abdeckelement 31 und 32 derart
fixiert sind, dass sich die Welle 36 nicht drehen kann.
Die Rolle 35 wird auf der Drehhalterungswelle 36 drehbar
gehalten. Wenn der Draht 34 in die Richtung bewegt wird,
in der er abgezogen wird, wird die Rolle 35 gedreht, wodurch
der Draht 34 von der Rolle 35 abgezogen wird.
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Die
Rolle 35 wird durch ein Federelement oder ein anderes Element
(nicht dargestellt) in die Richtung bewegt bzw. energetisiert, in
die der Draht 34 um die Rolle 35 gewickelt ist.
Wie in 1 dargestellt ist, ist ein Drehgeber 100 zum
Erfassen der Drehbewegung der Rolle 35 in der Nähe
der Blockiervorrichtung 30 angeordnet. Im Drehgeber 100 wird beispielsweise
ein inkrementelles System verwendet.
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Der
Drehgeber 100 erfasst Pulse von zwei Phasen (Phase A und
Phase B), deren Takte relativ zueinander verschoben werden, immer
wenn die Rolle 35 um einen vorgegebenen Drehwinkel gedreht wird.
Daher erfasst der Drehgeber 100 Pulse, wodurch der Drehwinkel
der Rolle 35 erfasst wird.
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Durch
Erfassen der Drehbewegung der Rolle 35 kann ein Abzugmaß des
Drahtes 34 erfasst werden. Anhand des Abzugmaßes
des Drahtes 34 kann der Öffnungsgrad der Tür 11 erfasst
werden. Außerdem wird durch Erfassen der Drehbewegung der
Rolle 35 die Öffnungsgeschwindigkeit der Tür 11 erfasst. Der
Drehgeber 100 ist ein Beispiel eines Öffnungsgraderfassungs abschnitts
oder eines Öffnungsgeschwindigkeitserfassungsabschnitts,
die in der vorliegenden Erfindung erwähnt werden.
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Die
Federkupplungsvorrichtung 37 ist auf der Drehhalterungswelle 36 auf
der der Rolle 35 gegenüberliegenden Seite angeordnet.
Die spezifische Struktur der Federkupplungsvorrichtung 37 wird
später ausführlich beschrieben.
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Wie
durch einen Pfeil A in 5 dargestellt ist, überträgt
der Getriebemechanismus 38 die Drehbewegung der Rolle 35 zur
Federkupplungsvorrichtung 37. Der Getriebemechanismus 38 weist
ein erstes Zahnrad 42, eine Drehwelle 43, ein
zweites Zahnrad 44 und ein drittes Zahnrad 45 auf.
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Das
erste Zahnrad 42 wird auf der Drehhalterungswelle 36 drehbar
und konzentrisch gehalten. D. h., das erste Zahnrad 42 wird
durch die später ausführlich beschriebene Federkupplungsvorrichtung 37 drehbar
gehalten. Das erste Zahnrad 42 ist auf der Drehhalterungswelle 36 auf
der Innenseite der Rolle 35 angeordnet. Die Drehbewegung
der Rolle 35 wird zum ersten Zahnrad 42 übertragen.
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Die Übertragung
der Drehbewegung von der Rolle 35 zum ersten Zahnrad 42 wird
nachstehend ausführlich beschrieben. 16 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Rolle 35 und des ersten
Zahnrades 42, betrachtet von der Seite des ersten Zahnrades 42. 17 zeigt
eine perspektivische Ansicht der Rolle 35 und des ersten
Zahnrades, betrachtet von der Seite der Rolle 35. Die 16 und 17 zeigen beide
einen Zustand, in dem die Rolle 35 und das erste Zahnrad 42 auf
der ersten Drehhalterungswelle 36 angeordnet sind.
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Wie
in den 16 und 17 dargestellt
ist, weist die Rolle 35 einen Rollenhauptkörper 200 und einen
Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 auf. Der
Rollenhauptkörper ist im Wesentlichen scheibenförmig
ausgebildet und weist eine auf seiner Umfangsfläche ausgebildete
Nut zum Aufnehmen des Drahtes 34 auf. Der Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 ist
auf der dem ersten Zahnrad 42 gegenüberliegenden
Seitenfläche (Fläche auf der Seite des ersten
Zahnrades 42 in Richtung entlang der ersten Drehhalterungswelle 36)
des Rollenhauptkörpers 200 ausgebildet. Der Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 ist
auf einem Teil der Seitenfläche des Rollenhauptkörpers 200 ausgebildet
und steht zur Seite des ersten Zahnrades 42 hin hervor. Die
Form des Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 wird
später ausführlich beschrieben.
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Das
erste Zahnrad 42 weist einen an der Innenseite des Drehbewegungsübertragungsabschnitts 201 angeordneten
innenseitigen Abschnitt 202 und einen Kontaktabschnitt 203 auf,
der mit dem Drehbewegungsübertragungsabschnitts 201 in
Kontakt gebracht werden kann. Der innenseitige Abschnitt 202 ist
auf der ersten Drehwelle 36 an der Innenseite des Drehbewegungsübertragungsabschnitts 201 angeordnet.
Daher weist der innenseitige Abschnitt 202 eine kreisförmige
Seitenflächenform auf, und der Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 weist
einen kreisförmigen Vertiefungsabschnitt 204 auf,
der an der Innenseite des Abschnitts 201 ausgebildet ist,
und in dem der innenseitige Abschnitt 202 drehbar aufgenommen
werden kann. Daher Wechselwirken der innenseitige Abschnitt 202 und
der Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 nicht
miteinander, wenn die Rolle 35 gedreht wird.
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Der
Kontaktabschnitt 203 ist auf dem innenseitigen Abschnitt 202 derart
ausgebildet, dass er von dem Abschnitt, der den Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 nicht überlappt,
in der Umfangsrichtung nach außen hervorsteht. Der Kontaktabschnitt 203 hat
die Form eines Sektors. In den 16 und 17 ist
zwischen dem Kontaktabschnitt 203 und dem Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 in
der Umfangsrichtung der ersten Drehwelle 36 ein Zwischenraum 206 ausgebildet.
Dieser Zwischenraum 206 wird jedoch nicht permanent gebildet.
Der Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 bewegt sich
mit der Drehbewegung der Rolle 35, wodurch der Zwischenraum 206 verschwindet.
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Ein
Zahnradabschnitt (ein Abschnitt, der dafür vorgesehen ist,
mit dem später beschriebenen zweiten Zahnrad 44 in
Eingriff zu kommen) des ersten Zahnrades 42 ist auf der
Umfangsfläche des Kontaktabschnitts 203 ausgebildet.
In den 16 und 17 ist
ein Teil des Zahnradabschnitts dargestellt, und der andere Teil
des Zahnradabschnitts ist durch Doppelpunkt-Strich-Linien dargestellt.
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Wenn
der Draht 34 durch die vorstehend erwähnte, in 16 dargestellte
Struktur gezogen wird, wird die Rolle 35 in die Richtung
eines Pfeils gedreht. Wenn die Rolle 35 gedreht wird, wird
der Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 im
Zwischenraum 206 zum Kontaktabschnitt 203 hin
bewegt. Wenn die Rolle 35 weiter gedreht wird, wird der
Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 mit dem
Kontaktabschnitt 203 in Kontakt gebracht. Wenn der Drehbewegungsübertragungsabschnitt 201 mit
dem Kontaktabschnitt 203 in Kontakt kommt, kann die Drehbewegung
der Rolle 35 zum ersten Zahnrad 42 übertragen
werden.
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Die
Drehwelle 43 ist in der Nähe der Drehhalterungswelle 36 angeordnet.
Die Drehwelle 43 erstreckt sich über das erste
und das zweite Abdeckelement 31 und 32. D. h.,
die Drehwelle 43 erstreckt sich parallel zur Drehhalterungswelle 36.
Beide Enden der Drehwelle 43 werden durch das erste und das
zweite Abdeckelement 31 und 32 drehbar gehalten.
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Das
zweite Zahnrad 44 ist an der Drehwelle 43 fixiert.
Das zweite Zahnrad 44 steht mit dem ersten Zahnrad 42 in
Eingriff, so dass die Drehbewegung des ersten Zahnrades 42 zum
zweiten Zahnrad 44 übertragen wird. Das zweite
Zahnrad 44 ist an der Drehwelle 43 fixiert, so
dass die Drehbewegung des ersten Zahnrades 42 zur Drehwelle 43 übertragen wird.
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Das
dritte Zahnrad 45 ist an der Drehwelle 43 fixiert.
Das dritte Zahnrad 45 ist auf der Drehwelle 43 an
der dem zweiten Zahnrad 44 gegenüberliegenden Seite
angeordnet und steht mit der Federkupplungsvorrichtung 37 in
Eingriff. Daher dreht sich das dritte Zahnrad 45 mit der
Drehbewegung der Drehwelle 43, so dass die Drehbewegung
des dritten Zahnrades 45 zur Federkupplungsvorrichtung 37 übertragen
werden kann.
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6 zeigt
eine perspektivische Ansicht zum Darstellen der Federkupplungsvorrichtung 37. Wie
in den 5 und 6 dargestellt ist, wird die Federkupplungsvorrichtung 37 um
die Drehhalterungswelle 36 herum gehalten. Wie in 6 dargestellt
ist, ist an dem Abschnitt der Drehhalterungswelle 36, der
sich außerhalb der Federkupplungsvorrichtung 37 erstreckt,
ein Wellenschutzelement 70 befestigt. Die vorstehend beschriebene
Rolle 35 wird auf dem Wellenschutzelement 70 drehbar
gehalten. Daher ist die Rolle 35 um die Drehhalterungswelle 36 herum
angeordnet.
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7 zeigt
eine perspektivische Ansicht zum Darstellen der Federkupplungsvorrichtung 37 in einem
demontierten Zustand. Wie in 7 dargestellt
ist, weist die Federkupplungsvorrichtung 37 einen Fixierabschnitt 46,
ein Drehelement 47 und eine Kupplungsfeder 48 auf.
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8 zeigt
eine perspektivische Ansicht zum Darstellen des Fixierabschnitts 46 in
einem demontierten Zustand. Wie in 8 dargestellt
ist, weist der Fixierabschnitt 46 ein Fixierabschnittgehäuse 49,
eine im Fixierabschnittgehäuse 49 aufgenommene
Auslösefeder 50 und einen Fixierabschnitthalter 52 zum
Fixieren eines Endes der Auslösefeder 50 an der
Drehhalterungswelle 36 auf.
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Das
Fixierabschnittgehäuse 49 hat eine zylindrische
Form, dessen eines Ende geschlossen und dessen anderes Ende offen
ist. Das Fixierabschnittgehäuse 49 ist auf der
Dreh halterungswelle 36 konzentrisch angeordnet und wird
auf der Drehhalterungswelle 36 drehbar gehalten.
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Die
Auslösefeder 50 ist eine Spiralfeder. Die Auslösefeder 50 ist
auf der Drehhalterungswelle 36 konzentrisch angeordnet.
Wie in 7 dargestellt ist, ist die Auslösefeder 50 im
Fixierabschnittgehäuse 49 aufgenommen. Wie in 8 dargestellt
ist, ist ein erster Fixiervorsprung 53 auf der Innenfläche
des Fixierabschnittgehäuses 49 ausgebildet. Der
erste Fixiervorsprung 53 steht nach innen hervor. Eine
Passnut 55, in die der erste Fixiervorsprung 53 eingepasst wird,
wenn die Auslösefeder 50 im Fixierabschnittgehäuse 49 aufgenommen
ist, ist an einem Endabschnitt 54 der Auslösefeder 50 ausgebildet,
der auf der Außenseite der Auslösefeder 50 angeordnet ist.
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Der
Fixierabschnitthalter 52 ist ein zylindrisches Element,
das an der Drehhalterungswelle 36 derart fixiert ist, dass
der Halter 52 bezüglich der Drehhalterungswelle 36 nicht
drehbar ist, indem die Drehhalterungswelle 36 darin eingepasst
wird. Wie in 7 dargestellt ist, ist der Fixierabschnitthalter 52, wenn
er im Fixierabschnittgehäuse 49 aufgenommen ist,
in einen (in 8 dargestellten) Raum S1 eingesetzt,
der im Inneren der Auslösefeder 50 definiert ist.
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Ein
sich in der Umfangsrichtung nach außen erstreckender Flanschabschnitt 52a ist
an einem Außenendrand des Fixierabschnitthalters 52 ausgebildet.
Der Flanschabschnitt 52a wird mit der Auslösefeder 50 in
Kontakt gebracht, wobei der Flanschabschnitt 52a die Funktion
eines Anschlags hat, der verhindert, dass die Auslösefeder 50 aus
dem Fixierabschnittgehäuse 49 austritt.
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Wie
in 8 dargestellt ist, ist ein zweiter Fixiervorsprung 56,
der in der Umfangsrichtung nach außen hervorsteht, auf
dem Fixierabschnitthalter 52 ausgebildet. Eine zweite Passnut 58,
in die der zweite Fixiervorsprung 56 eingepasst wird, ist
am anderen Endabschnitt 57 der Auslösefeder 50 ausgebildet,
der an ihrer Innenseite angeordnet ist. Wenn der Fixierabschnitthalter 52 im
Fixierabschnittgehäuse 49 aufgenommen ist (im
Inneren der Auslösefeder 50), ist der zweite Fixiervorsprung 56 in
der zweiten Passnut 58 eingepasst.
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Infolgedessen
ist der eine Endabschnitt 54 der Auslösefeder 50 am
Fixierabschnitt 46 fixiert, der bezüglich der
Drehhalterungswelle 36 drehbar ist, und ihr anderer Endabschnitt 57 ist
an der Drehhalterungswelle 36 fixiert. Dadurch wird der
Fixierabschnitt 46 durch die elastische Kraft der Auslösefeder 50 auf
der Drehhalterungswelle 36 gehalten. Die Auslösefeder 50 ist
ein Beispiel eines in der vorliegenden Erfindung erwähnten
elastischen Elements. Das elastische Element ist nicht auf die Auslösefeder 50 beschränkt.
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Wie
in 7 dargestellt ist, wird das Drehelement 47 auf
der Drehhalterungswelle 36 drehbar gehalten. Das Drehelement 47 hat
eine zylindrische Form, bei der beispielsweise ein Ende geschlossen und
das andere Ende offen ist. Das Drehelement 47 ist derart
angeordnet, dass ein Öffnungsende 59 davon dem
Fixierabschnitt 46 gegenüberliegt und benachbart
zum Fixierabschnitt 46 angeordnet ist, wie in 6 dargestellt
ist. Die äußere Form des Fixierabschnitts 46 und
des Drehelements 47 sind im Wesentlichen gleich, so dass
eine Außenfläche 46a des Fixierabschnitts 46 und
eine Außenfläche 47a des Drehelements 47 miteinander
bündig sind.
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In
einem Zustand, in dem das Drehelement 47 und der Fixierabschnitt 46 benachbart
zueinander angeordnet sind, sind ein Teil der Auslösefeder 50 und
ein Teil des Fixierabschnitthalters 52 im Inneren des Drehelements 47 angeordnet.
Dadurch kann das Öffnungsende 59 des Drehelements 47 mit
dem Öffnungsrand 46b des Fixierabschnitts 46 in
Kontakt gebracht werden. Es wird darauf hingewiesen, dass, wenn
die Auslösefeder 50 und der Fixierabschnitthalter 52 nicht
zur Seite des Drehelements 47 hin hervorstehen, das Drehelement 47 nicht
zylindrisch sein muss.
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Wie
in 5 dargestellt ist, ist ein viertes Zahnrad 61 am
anderen Endabschnitt 60 des Drehelements 47 ausgebildet.
Das vierte Zahnrad 61 ist konzentrisch auf der Drehhalterungswelle 36 angeordnet.
Das vierte Zahnrad 61 steht mit dem dritten Zahnrad 45 des
Getriebemechanismus 38 in Eingriff. Daher wird die Drehbewegung
der Rolle 35 über den Getriebemechanismus 38 zum
vierten Zahnrad 61 übertragen, d. h. zur Federkupplungsvorrichtung 37.
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Wie
in den 6 und 7 dargestellt ist, hat die Kupplungsfeder 48 die
Form einer Spiralfeder. Die Kupplungsfeder 48 ist um die
Außenfläche 46a des Fixierabschnitts 46 und
die Außenfläche 47a des Drehelements 47 derart
gewickelt, dass sie sich über beide Außenflächen 46a und 47a erstreckt.
Wenn das Drehelement 47 sich bezüglich des Fixierabschnitts 46 um
die Drehhalterungswelle 36 dreht, wird die Kupplungsfeder 48 in
die Richtung bewegt, in die die Kupplungsfeder 48 durch
die Reibung zwischen der Kupplungsfeder 48 und dem Drehelement 47 aufgezogen
oder gelockert wird.
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Wie
in den 4 und 5 dargestellt ist, wird das
Drehelement 47 durch die über den Getriebemechanismus 38 darauf übertragene
Drehbewegung der Rolle 35 bewegt, so dass es sich dreht.
Die Kupplungsfeder 48 ist derart gewickelt, dass, wenn das
Drehelement 47 versucht, sich zusammen mit der Drehbewegung
der Rolle 35 zu drehen, wobei der Draht 34 von
der Rolle 35 abgezogen wird, der Fixierabschnitt 46 und
das Drehelement 47 durch die Kupplungsfeder 48 gequetscht
werden. Wenn das Drehelement 47 sich in die umgekehrte
Richtung dreht, wird die Kupplungsfeder 48 gelockert.
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Außerdem
erstreckt sich ein Endabschnitt der Kupplungsfeder 48 in
der Umfangsrichtung nach außen, wodurch ein Auslösehebel 62 gebildet
wird. 9 zeigt eine Seitenansicht zum Darstellen einer Funktionsweise
des Auslösehebels 62. 9 zeigt eine
Seitenansicht zum Darstellen des Zustands von 4,
betrachtet von der Richtung eines Pfeils B.
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Wie
in den 4, 5 und 9 dargestellt
ist, wird der Auslösearm 39 auf der Drehwelle 43 drehbar
gehalten. Der Auslösearm 39 ist auf der lateralen
Seite des Auslösehebels 62 der Kupplungsfeder 48 angeordnet.
Der Auslösearm 39 ist im Wesentlichen scheibenförmig
ausgebildet. Der Auslösearm 39 weist einen Zahnradabschnitt 63 und
einen Ausschnittabschnitt 64 auf.
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Der
Ausschnittabschnitt 64 wird durch Ausschneiden des scheibenförmigen
Auslösearms 39 derart hergestellt, dass der Auslösehebel 62 im
Inneren des Ausschnittabschnitts 64 aufgenommen werden
kann. Wie durch Doppelpunkt-Strich-Linien in 9 dargestellt
ist, dreht sich der Auslösearm 39 um die Drehwelle 43,
wodurch der Innenrand 65 des Ausschnittabschnitts 64 mit
dem Auslösehebel 62 in Kontakt gebracht wird und
die Kupplung 48 in die Richtung bewegt wird, in die die
Kupplungsfeder 48 gelockert wird.
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Wenn
der vorstehend beschriebene Zustand erhalten wird, nimmt die Reibung
zwischen dem Drehelement 47 und der Kupplungsfeder 48 ab,
so dass das Drehelement 47 sich drehen kann. Der Zahnradabschnitt 63 ist
auf dem Umfangsrand des Auslösearms 39 ausgebildet,
wie teilweise in 9 dargestellt ist. 9 zeigt
einen Teil des Zahnradabschnitts 63, und der andere Teil
des Zahnradabschnitts ist weggelassen (wie durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie
dargestellt ist).
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Wenn
die Drehbewegung der Rolle 35 in die Richtung, in die der
Draht 34 abgezogen wird, in dem Zustand, in dem der Auslösearm 39 nicht
mit dem Auslösehebel 62 in Kontakt steht (in dem
Zustand, in dem die Kupplungsfeder 48 nicht gelockert ist)
zur Federkupplungsvorrichtung 37 übertragen wird (wenn
die Drehbewegung zum auf dem Drehelement 47 ausgebildeten
vierten Zahnrad 61 übertragen wird), quetscht
die Kupplungsfeder 48 das Drehelement 47 und den
Fixierabschnitt 46. Dadurch wird die Drehbewegung auch
zum Fixierabschnitt 46 übertragen.
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Wenn
der Fixierabschnitt sich dreht, wird die Auslösefeder 50 synchron
mit der Drehbewegung des Fixierabschnitts 46 aufgezogen.
Durch die Drehbewegung des Fixierabschnitts 46 wird die
Auslösefeder 50 aufgezogen, so dass elastische
Energie darin gespeichert wird.
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Wie
in 5 dargestellt ist, ist der Aktuator 40 am
Rahmen 41 fixiert. Der Aktuator 40 ist beispielsweise
ein Elektromotor. Ein fünftes Zahnrad 67 ist auf
einer Drehwelle 66 des Aktuators 40 angeordnet.
Das fünfte Zahnrad 67 wird durch den Aktuator 40 angetrieben.
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Wie
in 9 dargestellt ist, steht das fünfte Zahnrad 67 mit
dem Zahnradabschnitt 63 des Auslösearms 39 in
Eingriff. Der Aktuator 40 treibt das fünfte Zahnrad 67 an,
wodurch der Auslösearm 39 angetrieben wird. Der
Aktuator 40 positioniert den Auslösearm 39 an
einer durch eine durchgezogene Linie dargestellten Blockierposition
P1 und einer durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie dargestellten Blockierzustandfreigabeposition
P2. Die Blockierposition P1 ist eine Position, bei der der Auslösearm 39 nicht
mit dem Auslösehebel 62 in Kontakt steht. Die
Blockierzustandfreigabeposition P2 ist eine Position, bei der der
Auslösearm 39 mit dem Auslösehebel 62 in
Kontakt steht.
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Wie
vorstehend beschrieben wurde, dreht sich in einem Zustand, in dem
der Auslösearm 39 nicht mit dem Auslösehebel 62 in
Kontakt steht, der Fixierabschnitt 46 zusammen mit dem Drehelement 47 bezüglich
der Drehbewegung in die Richtung, in die der Draht 34 abgezogen
wird. 10 zeigt eine Vorderansicht
zum Darstellen des Zustands der Auslösefeder 50 in
dem Zustand, in dem der Fixierabschnitt 46 sich zusammen
mit dem Drehelement 47 dreht. Wie durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie
in 10 dargestellt ist, dreht sich der Fixierabschnitt 46,
wodurch die Auslösefeder 50 aufgezogen wird, so
dass elastische Energie darin gespeichert wird. In 10 ist
ein Endabschnitt 54 der Auslösefeder 50 im
aufgezogenen Zustand durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie dargestellt.
Außerdem nimmt, wenn die Drehbewegung in die Richtung,
in die der Draht 34 abgezogen wird, zum Fixierabschnitt 46 übertragen
wird, wodurch eine Drehbewegung des Drehelements 46 veranlasst
wird, der relative Abstand zwischen dem Auslösearm 39 und
dem Auslösehebel 62 ab.
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11 zeigt
einen Zustand, in dem das Drehelement 47 und der Fixierabschnitt 46 sich
in dem Zustand drehen, in dem der Auslösearm 39 sich
an der Blockierposition P1 befindet. In 11 ist
die Kupplungsfeder 48 durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie
dargestellt. 12 zeigt den Zustand, in dem
der Auslösehebel 62 mit dem Auslösearm 39 in
Kontakt steht, durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie in dem Zustand,
in dem der Auslösearm 39 sich an der Blockierposition
P1 befindet. Wie in 12 dargestellt ist, wird, wenn
der Fixierabschnitt 46 sich dreht, bis der Auslösehebel 62 mit dem
Auslösearm 39 in Kontakt kommt, die Quetschkraft
der Kupplungsfeder 48 schwächer, so dass das Drehelement 47 beginnt
auf der Kupplungsfeder 48 zu schlupfen, wie in 13 dargestellt
ist. D. h., die Drehbewegung des Fixierabschnitts 46 stoppt,
und das Drehelement 47 beginnt sich bezüglich
des Fixierabschnitts 46 zu drehen. In 13 ist
die Kupplungsfeder 48 durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie dargestellt.
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Ein
Grenzdrehmoment T, das erforderlich ist, um zu veranlassen, dass
das Drehelement 47 sich wie vorstehend beschrieben bezüglich
des Fixierabschnitts 46 dreht (zu veranlassen, dass das
Drehelement 47 auf der Kupplungsfeder 48 schlupft),
wird nachstehend beschrieben. Das Grenzdrehmoment T ist ein Drehmoment
um die Drehhalterungswelle 36.
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Das
Gegendrehmoment der Auslösefeder, das durch die elastische
Kraft der Auslösefeder 50 in dem Zustand erhalten
wird, in dem das Drehelement 47 sich bezüglich
des Fixierabschnitts 46 dreht, wird durch Mb bezeichnet.
Das Gegendrehmoment Mb der Auslösefeder ist ein Drehmoment
um die Drehhalterungswelle 36. Das vom Auslösearm 39 empfangene
Drehmoment ist als Bremsfreigabe-Gegendrehmoment L definiert. Das
Bremsfreigabe-Gegendrehmoment L ist ein Drehmoment um die Drehhalterungswelle 36.
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Wenn
das Grenzdrehmoment T die Gesamtsumme aus dem Gegendrehmoment Mb
der Auslösefeder und dem Bremsfreigabe-Gegendrehmoment L
erreicht, beginnt das Drehelement 47 sich bezüglich
des Fixierabschnitts 46 zu drehen. Daher ist die Gleichung
T = Mb + L erfüllt.
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Nachstehend
wird das Anfangswicklungsdrehmoment Mw der Kupplungsfeder 48 beschrieben.
Das Anfangswicklungsdrehmoment Mw ist das Drehmoment, das durch
die Reibung zwischen der Kupplungsfeder 48 und dem Drehelement 47 erzeugt wird,
wenn veranlasst wird, dass das Drehelement 47 sich in dem
Zustand dreht, in dem der Auslösehebel 62 der
Kupplungsfeder 48 nicht mit dem Auslösearm 39 in
Kontakt steht.
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Unter
der Voraussetzung, dass das Bremsmoment, das erforderlich ist, damit
das Drehelement 47 sich bezüglich der Kupplungsfeder 48 dreht,
durch Mf bezeichnet wird, wird Mf = Mw × eμθ erhalten.
Daher wird auch Mw = Mf × e–μθ erhalten.
Zu diesem Zeitpunkt entspricht das Bremsmoment Mf dem Grenzdrehmoment
T.
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Wenn
der Auslösehebel 62 mit dem Auslösearm 39 in
Kontakt steht, wird das Anfangswicklungsdrehmoment Mw der Kupplungsfeder 48 um
ein dem Bremsfreigabe-Gegendrehmoment L entsprechendes Maß vermindert,
so dass Mw – L = T × e–μθ erhalten
wird.
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Anhand
der vorstehenden Gleichungen T = Mb + L und Mw – L = T × e–μθ wird L = (Mw – Mb × e–μθ)/(1 + e–μθ) erhalten,
wodurch außerdem T = (Mw + Mb)/(1 + e–μθ)
erhalten wird. Hierbei ist Mw wesentlich kleiner als Mb und e–μθ ≈ 0,
so dass T ≈ Mb erhalten wird.
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Anhand
des vorstehend erwähnten Sachverhalts schlupft, wenn ein
Drehmoment mit der gleichen Größe wie Mb als Grenzdrehmoment
T auf das Drehelement 47 ausgeübt wird, das Drehelement 47 auf
der Kupplungsfeder 48.
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Das
Gegendrehmoment Mb der Auslösefeder ist das Produkt aus
der elastischen Kraft der Auslösefeder 50 in dem
Zustand, in dem der Fixierabschnitt 46 sich gedreht hat,
bis der Auslösehebel 62 mit dem Innenrand 65 des
Auslösearms 39 in Kontakt kommt, und dem Abstand
von der Drehhalterungswelle 36 zum ersten Fixiervorsprung 53.
Daher wird die Blockierzustandfreigabeposition P2 derart gesetzt,
dass die Position P2 einem Wert entspricht, der als Wert für
das Grenzdrehmoment T erforderlich ist. D. h., der in der vorliegenden
Anmeldung erwähnte vorgegebene Winkel wird derart festgelegt,
dass die Größe von Mb dem für das Grenzdrehmoment
T erforderlichen Wert entspricht.
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In
der vorliegenden Ausführungsform hat das Grenzdrehmoment
T eine Größe, die während eines normalen
Türöffnungs/-schließvorgangs nicht ausgeübt
wird. Das Grenzdrehmoment T ist ein Drehmoment, das erzeugt wird,
wenn eine Kraft auf den Draht 34 ausgeübt wird,
durch die eine Verformung der Tür 11 oder der
Fahrzeugkarosserie 3 verursacht wird. Das Grenzdrehmoment
T wird wie vorstehend beschrieben gesetzt, wobei, wenn das Grenzdrehmoment
T auf das Drehelement 47 ausgeübt wird, das Drehelement 47 bezüglich
des Fixierabschnitts 46 schlupft, so dass keine Verformung
der Tür 11 oder der Fahrzeugkarosserie 13 verursacht
wird.
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Die
ECU 22 steuert den Betrieb des Aktuators 40. Die
Beschreibung kehrt nun zur Erläuterung der Tür 11 zurück.
Wie in 1 dargestellt ist, weist die Tür 11 einen
inneren Betätigungsabschnitt 23 und einen äußeren
Betätigungsabschnitt 24 auf.
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Der äußere
Betätigungsabschnitt 24 ist auf der Außenplatte 11b und
außerhalb der Fahrzeugkarosserie angeordnet, so dass er
von außerhalb des Fahrzeugs betätigbar ist. Der äußere
Betätigungsabschnitt 23 ist in 1 innerhalb
eines durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie dargestellten Bereichs
vergrößert dargestellt. Der äußere
Betätigungsabschnitt 24 weist einen äußeren
Betätigungshebel 25 und einen Außenschalter 26 auf.
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Wenn
der äußere Betätigungshebel 25 betätigt
wird und die Tür 11 sich in einer vollständig
geschlossenen Position befindet, wird der eingerückte bzw.
in Eingriff stehende Zustand eines zwischen der Tür 11 und
der Fahrzeugkarosserie 13 angeordneten Verriegelungsmechanismus
(nicht dargestellt) gelöst.
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Der
Außenschalter 26 ist beispielsweise ein Druckknopfschalter.
Wenn ein Insasse des Fahrzeugs den Außenschalter 26 drückt,
wird der Außenschalter 26 eingeschaltet. Wenn
der Drückvorgang beendet wird, wird der Außenschalters 26 ausgeschaltet.
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Wie
in 1 dargestellt ist, ist der Außenschalter 26 mit
der ECU 22 verbunden. Wenn der Außenschalter 26 eingeschaltet
ist, steuert die ECU 22 den Aktuator 40 an, um
den Auslösearm 39 zur Blockierzustandfreigabeposition
P2 zu bewegen. Der Außenschalter 26 ist ein Beispiel
eines in der vorliegenden Anmeldung erwähnten Freigabeschalters. Der
Au ßenschalter 26 ist nicht auf einen Druckknopfschalter
beschränkt. Unabhängig von der Struktur des Außenschalters 26 bewegt
die ECU 22, wenn der Außenschalter 26 betätigt
wird, den Auslösearm 39 zur Blockierzustandfreigabeposition
P2.
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Der
innere Betätigungsabschnitt 23 ist auf der Innenverkleidung 11a angeordnet.
Der innere Betätigungsabschnitt 23 ist in einem
durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie dargestellten Bereich in 1 vergrößert
dargestellt. Der innere Betätigungsabschnitt 23 ist
auf der Innenverkleidung 11a der Tür 11 im
Inneren des Fahrgastraums angeordnet, so dass er von der Fahrgastraumseite
betätigbar ist.
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Der
innere Betätigungsabschnitt 23 weist einen inneren
Betätigungshebel 27 und einen Innenschalter 28 auf.
Wenn der innere Betätigungshebel 27 betätigt
wird, wird der eingerückte Zustand des Verriegelungsmechanismus
gelöst.
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Der
Innenschalter 28 ist beispielsweise ein Druckknopfschalter.
Wenn ein Insasse des Fahrzeugs den Innenschalter 28 drückt,
wird der Innenschalter 28 eingeschaltet. Wenn der Drückvorgang beendet
wird, wird der Innenschalter 28 ausgeschaltet.
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Wie
in 1 dargestellt ist, ist der Innenschalter 28 mit
der ECU 22 verbunden. Wenn der Innenschalter 28 betätigt
wird, steuert die ECU 22 den Aktuator 40 an, um
den Auslösearm 39 zur Blockierzustandfreigabeposition
P2 zu bewegen. Der Innenschalter 28 ist ein Beispiel eines
in der vorliegenden Anmeldung erwähnten Freigabeschalters.
Der Innenschalter 28 ist nicht auf einen Druckknopfschalter
beschränkt. Unabhängig von der Struktur des Innenschalters 28 bewegt
die ECU 22, wenn der Innenschalter 28 betätigt
wird, den Auslösearm 39 zur Blockierzustandfreigabeposition
P2.
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Die
Beschreibung kehrt nun zur Erläuterung der ECU 22 zurück.
Wenn die Tür 11 gemäß dem Erfassungsergebnis
des Drehgebers 100 (dem Erfassungsergebnis des Öffnungsgrades der
Tür) bis zu einer vorgegebenen Öffnungsgradposition
P3 geöffnet ist, führt die ECU 22 eine
Blockiersteuerung, durch die veranlasst wird, dass die Tür 11 sich
nicht weiter öffnet, oder eine Nichtblockiersteuerung aus, gemäß der
der Öffnungsvorgang der Tür 11 auch dann
nicht gestört wird, wenn die Tür 11 sich
bis zur vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 geöffnet
hat. Die vorgegebene Öffnungsgradposition P3 wird später
ausführlich beschrieben.
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Bei
der Blockiersteuerung befindet sich der Auslösearm 39 an
der Blockierzustandfreigabeposition P2. Wenn die Tür 11 sich
bis zur vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 öffnet,
bewegt der Aktuator 40 den Auslösearm 39 zur
Blockierposition 21. Dadurch wird die Federkupplungsvorrichtung 37 auf
den Blockierzustand eingestellt (den Zustand, in dem die Kupplungsfeder 48 in
die Richtung bewegt wird, in die die Feder 48 aufgezogen
wird, so dass die Drehbewegung des Drehelements 47 verhindert
wird).
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In
der Nichtblockiersteuerung wird der Auslösearm 39 nicht
von der Blockierzustandfreigabeposition P2 weg bewegt. Dadurch wird,
auch wenn die Tür 11 bis zur vorgegebenen Öffnungsgradposition P3
bewegt wird, der Öffnungsvorgang der Tür 11 durch
die Blockiervorrichtung 30 nicht gestört.
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Außerdem
ist die ECU 22 mit dem am Fahrersitz (nicht dargestellt)
oder auf einem Schlüssel (Schlüssel zum Starten
des Motors oder zum Verriegeln der Tür an der vollständig
geschlossenen Position) angeordneten Hauptschalter 110 verbunden (wie
durch eine gestrichelte Linie in 1 dargestellt ist).
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Der
Hauptschalter wird beispielsweise durch einen Fahrer oder auf ähnliche
Weise betätigt. Durch den Hauptschalter 110 kann
zwischen der Blockiersteuerung und der Nichtblockiersteuerung umgeschaltet
werden. Der Hauptschalter 110 kann dazu geeignet sein,
zwischen der Blockiersteuerung für jede der Türen
(einschließlich der Tür 11 neben dem Beifahrersitz)
und der Nichtblockiersteuerung individuell umzuschalten, oder kann
dazu geeignet sein, zwischen der Blockiersteuerung für
alle Türen und der Nichtblockiersteuerung gemeinsam umzuschalten.
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Obwohl
die ECU 22 in 1 außerhalb des Automobils 10 dargestellt
ist, ist sie tatsächlich im Inneren des Automobils 10 angeordnet.
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Nachstehend
wird die vorgegebene Öffnungsgradposition P3 der vorstehend
beschriebenen Tür 11 beschrieben. 14 zeigt
eine schematische Ansicht zum Darstellen des Öffnungsvorgangs
der Tür 11. Wie in 14 dargestellt
ist, ist die vorgegebene Öffnungsgradposition P3 eine Position
zwischen der vollständig geschlossenen Position P4 und der
vollständig geöffneten Position P5 und unterscheidet
sich von der vorstehend beschriebenen Zwischenhalteposition.
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Die
vorgegebene Öffnungsgradposition P3 kann beliebig eingestellt
werden. Beispielsweise kann die vorgegebene Öffnungsgradposition
P3 näher zur vollständig geöffneten Position
P5 oder auch näher zur vollständig geschlossenen
Position P4 eingestellt werden. Die vorgegebene Öffnungsgradposition
P3 ist eine Position, die gesetzt wird, wenn sich während
des Öffnungsvorgangs der Tür 11 ein Hindernis,
z. B. eine Wand oder ein ähnliches Hindernis, im Bereich
zwischen der vollständig geschlossenen Position P4 und
der vollständig geöffneten Position P5 befindet,
um zu verhindern, dass die Tür 11 mit dem Hindernis
kollidiert, oder um den Stoß bei einer Kollision zu vermindern.
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Nachstehend
wird die Funktionsweise der Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20 beschrieben. 15 zeigt
ein Zeitdiagramm zum Darstellen eines Beispiels einer Arbeitsweise
der Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20.
In 15 bezeichnet der Ausdruck "Blockieren" im Feld
"Aktuator", dass der Auslösearm 39 sich zur Blockierposition
P1 bewegt. Der Ausdruck "Blockierzustand aufheben" im Feld "Aktuator"
bezeichnet, dass der Auslösearm 39 sich zur Blockierzustandfreigabeposition
P2 bewegt. Der Ausdruck "EIN" im Feld "Innenschalter (fahrgastraumseitiger
Schalter) oder Außenschalter" bezeichnet einen Zustand,
in dem der Innenschalter 28 oder der Außenschalter 26 eingeschaltet
ist. Der Ausdruck "AUS" im Feld "Innenschalter (fahrgastraumseitiger Schalter)
oder Außenschalter" bezeichnet einen Zustand, in dem der
Schalter 28 oder 26 ausgeschaltet ist.
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Nachstehend
wird die Arbeitsweise der Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20 für
den Fall beschrieben, dass die Blockiervorrichtung 30 auf
den Blockiersteuerungszustand eingestellt ist. Zunächst wird
die Arbeitsweise beschrieben, die ausgeführt werden soll,
wenn ein Insasse des Beifahrersitzes in einem Zustand aus dem Fahrzeug
aussteigt, in dem sich kein Hindernis außerhalb des Fahrzeugs
befindet. Bevor das Automobil 10 anfährt, betätigt
beispielsweise der Fahrer den Hauptschalter 110, um die
in der Nähe der Tür 11 angeordnete Blockiervorrichtung
auf den Blockiersteuerungszustand einzustellen.
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Anschließend
betätigt, wenn das Automobil 10 anhält
und der Insasse des Beifahrersitzes aus dem Fahrzeug aussteigt,
der Insasse des Beifahrersitzes den inneren Betätigungshebel 27,
um die Tür 11 zu öffnen. Der Auslösearm 39 befindet
sich an der Blockierzustandfreigabeposition P2, bis die Tür 11 auf
die vorgegebene Öffnungsgradposition P3 geöffnet
ist. Daher öffnet sich die Tür 11 glatt
bis zur vorgegebenen Öffnungsgradposition P3. Wenn die
Zwischenhalteposition auf eine Position zwischen der vollständig
geschlossenen Position P4 und der vorgegebenen Öffnungsgradposition
P3 eingestellt ist, ist eine Kraft erforderlich, die ausreichend
ist, um die Zwischenhalteposition zu durchqueren, damit die Zwischenhalteposition
durchquert werden kann.
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Wenn
die Tür 11 bis zur vorgegebenen Öffnungsgradposition
P3 geöffnet ist, wird der Aktuator 40 durch die
Steuerung der ECU 22 angesteuert. Der Aktuator 40 bewegt
den Auslösearm 39 zur Blockierposition P1. Dadurch
wird der Auslösehebel 62 der Kupplungsfeder 48 vom
Auslösearm 39 getrennt. Der Punkt C in 15 bezeichnet
den Zeitpunkt, zu dem die Tür 11 die vorgegebene Öffnungsgradposition
P3 erreicht hat.
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Dadurch
wird die Kupplungsfeder 48 aufgezogen, wodurch die Drehbewegung
des Drehelements 47 und damit die Drehbewegung der Rolle 35 gestoppt
wird. Wenn die Drehbewegung der Rolle 35 gestoppt ist,
wird der Draht 34 nicht mehr weiter abgezogen. Dadurch
wird der Öffnungsvorgang der Tür 11 gestoppt
und an der vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 blockiert.
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Die
Federkupplungsvorrichtung 37 ist so eingestellt, dass durch
eine Kraft, die ausgeübt wird, wenn die Tür 11 bei
einem normalen Öffnungs-/Schließvorgang der Tür 11 an
der vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 blockiert wird,
kein Schlupf der Federkupplungsvorrichtung veranlasst wird. Daher
wird der Öffnungs-/Schließvorgang der Tür 11 an
der vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 gestoppt.
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Anschließend
vergewissert sich der Insasse, dass außerhalb des Fahrzeugs
kein Hindernis vorhanden ist, das mit der Tür 11 kollidieren
könnte. Wenn der Insasse sich vergewissert hat, betätigt
der Insasse den Innenschalter 28. Wenn der Innenschalter 28 gedrückt
(eingeschaltet) wird, steuert die ECU 22 den Aktuator 40 an,
um den Auslösearm 39 von der Blockierposition
P1 zur Blockierzustandfreigabeposition P2 zu bewegen. Dadurch kann,
nachdem die Tür 11 die vorgegebene Öffnungsgradposition
P3 erreicht hat, die Tür 11 über die vorgegebene Öffnungsgradposition
P3 hinaus geöffnet werden, während der Innenschalter 28 betätigt
wird.
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Der
Punkt D in 15 bezeichnet den Zeitpunkt,
zu dem der Innenschalter 28 oder der Außenschalter
betätigt wird. Aufgrund der Verarbeitungsgeschwindigkeit
der ECU 22 ergibt sich eine Zeitverzögerung zwischen
dem Zeitpunkt, zu dem der Innenschalter 28 oder der Außenschalter
betätigt wird, und dem Zeitpunkt, zu dem der Aktuator 40 beginnt
zu arbeiten.
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Der
Insasse fährt damit fort, den Innenschalter 28 oder
eine ähnliche Einrichtung zu betätigen, um die
Tür 11 bis zu einer Position zu öffnen,
die dafür geeignet ist, auszusteigen, woraufhin die Betätigung
des Innenschalters 28 beendet wird. Dadurch wird der Aktuator 40 angesteuert,
wodurch der Auslösearm 39 erneut zur Blockierposition
P1 bewegt und die Tür 11 erneut blockiert wird.
Weil die Tür 11 blockiert wird, kann der Insasse
bequem aus dem Fahrzeug aussteigen.
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Nachstehend
wird der Öffnungsvorgang der Tür 11 für
den Fall beschrieben, dass sich ein Hindernis 120 außerhalb
des Fahrzeugs befindet, wie durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie
in 14 dargestellt ist. Es wird vorausgesetzt, dass
das Hindernis 120 sich außerhalb der vorgegebenen Öffnungsgradposition
P3 befindet.
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Nachdem
das Automobil 10 angehalten hat, stoppt die Tür 11,
wenn der Insasse des Beifahrersitzes die Tür 11 öffnet,
unabhängig von der Absicht des Insassen an der vorgegebenen Öffnungsgradposition
P3. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das Hindernis 120 außerhalb
der Tür. Nachdem der Insasse sich vergewissert hat, dass
sich ein Hindernis 120 außerhalb des Fahrzeugs
befindet, beendet der Insasse den Öffnungsvorgang der Tür 11 und
steigt von einer anderen Tür oder auf ähnliche
Weise aus dem Fahrzeug aus. Dadurch wird verhindert, dass die Tür 11 mit
dem Hindernis 120 kollidiert. Außerdem kollidiert
die Tür 11, auch wenn beispielsweise das Hindernis 120 sich
an einer Position befindet, an der das Hindernis 120 mit
der Tür 11 kollidiert, wenn die Tür bis
zur vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 geöffnet
wird, die Tür bereits in der Anfangsphase des Türöffnungsvorgangs
mit dem Hindernis, so dass die auf die Tür 11 ausgeübte
Aufprallkraft klein ist, so dass der auf die Tür 11 ausgeübte
Aufprall vermindert wird.
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Nachstehend
wird der Vorgang beschrieben, der ausgeführt wird, wenn
der Insasse von außerhalb des Fahrzeugs an der Beifahrersitzseite
in das Fahrzeug einsteigt. Der Insasse betätigt den äußeren
Betätigungshebel 25, um das Schloss an der vollständig geschlossenen
Position P4 der Tür zu entriegeln, und öffnet
die Tür 11. Wenn die Tür 11 bis
zur vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 geöffnet
ist, wird der Türöffnungsvorgang gestoppt. Wie
vorstehend beschrieben wurde, ist die Federkupplungsvorrichtung 37 so
eingestellt, dass durch eine Kraft, die bei einem normalen Öffnungs-/Schließvorgang
der Tür 11 ausgeübt wird, kein Schlupf
der Federkupplungsvorrichtung verursacht wird. Daher wird die Tür 11 an
der vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 gestoppt.
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Wenn
die Tür 11 an der vorgegebenen Öffnungsgradposition
P3 stoppt, vergewissert sich der Insasse, dass sich kein Hindernis
in der Nähe der Tür 11 befindet, und
drückt anschließend den Außenschalter 26,
um die Tür 11 bis zu einer Position zu öffnen,
die dazu geeignet ist, in das Fahrzeug einzusteigen.
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Nachstehend
wird die Arbeitsweise der Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20 im
Nichtblockiersteuerungszustand beschrieben. Wenn der auf dem Beifahrersitz
sitzende Insasse die Situation außerhalb des Fahrzeugs
in ausreichendem Maße erkennen kann (z. B. eine erwachsene
Person), betätigt der Fahrer den Hauptschalter 110,
um die Blockiervorrichtung 30 des Beifahrersitzes auf den Nichtblockiersteuerungszustand
einzustellen.
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Im
Nichtblockiersteuerungszustand wird der Auslösearm 39 nicht
von der Blockierfreigabeposition P2 weg bewegt. Infolgedessen wird,
auch wenn die Tür 11 durch den Öffnungsvorgang
des Insassen bis zur vorgegebenen Öffnungsgradposition
P3 geöffnet wird, der Öffnungsvorgang der Tür 11 durch
die Blockiervorrichtung 30 nicht blockiert.
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Durch
die Blockiervorrichtung 30 mit der vorstehend beschriebenen
Konfiguration stoppt die Tür 11 an der vorgegebenen Öffnungsgradposition
P3 ohne Verwendung eines Sensors zum Erfassen eines Hindernisses.
Daher kann, auch wenn beispielsweise ein Kind, für das
es schwierig ist, den Öffnungsvorgang der Tür 11 auszuführen,
während es die Situation außerhalb des Fahrzeugs
erkennt, verhindert werden, dass die Tür 11 mit
dem Hindernis kollidiert, oder das Maß der Kollision kann
vermindert werden.
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Daher
kann die Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20 verhindern,
dass die Tür 11 mit einem Hindernis kollidiert,
während verhindert wird, dass die Gebrauchstauglichkeit
der Tür schlechter wird, oder das Maß einer Kollision
kann vermindert werden, und die Kosten können gesenkt werden.
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Nachstehend
wird unter Bezug auf 18 eine zweite Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20 beschrieben.
Eine Konfiguration mit der gleichen Funktion wie in der ersten Ausführungsform
wird durch das gleiche Bezugszeichen bezeichnet und nicht näher
beschrieben. Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet
sich von der ersten Ausführungsform hinsichtlich der Funktionsweise
einer Blockiervorrichtung 30.
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Nachstehend
wird der von der ersten Ausführungsform verschiedene Punkt
näher beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform
steuert die ECU 22 wie in Verbindung mit der ersten Ausführungsform
beschrieben wurde, die Blockiervorrichtung 30 an, um die
Tür 11 zu blockieren, wenn die Tür 11 die
vorgegebene Öffnungsgradposition P3 erreicht, und steuert
die Blockiervorrichtung 30 an, wenn die Öffnungsgeschwindigkeit
der Tür 11 während des Öffnungsvorgangs
der Tür 11 größer oder gleich
einem Blockiervorrichtungsbetätigungsstartwert wird, um
den Öffnungsvorgang der Tür 11 zu blockieren.
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Der
Blockiervorrichtungsbetätigungsstartwert wird nachstehend
beschrieben. Der Blockiervorrichtungsbetätigungsstartwert
entspricht einer Geschwindigkeit, bei der ein Drehelement 47 in
einem Zustand, in dem die Tür 11 durch die Blockiervorrichtung 30 blockiert
wird, beginnt, auf einem Fixierabschnitt 46 zu schlupfen.
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Wenn
die Öffnungsgeschwindigkeit der Tür 11 größer
oder gleich dem Blockiervorrichtungsbetätigungsstartwert
ist, wird durch die kinetische Energie der Tür 11 das
Grenzdrehmoment T auch dann auf das Drehelement 47 ausgeübt,
wenn die Tür 11 blockiert ist, so dass das Drehelement 47 bezüglich
des Fixierabschnitts 46 schlupft. D. h., die Tür 11 wird
gebremst, und die kinetische Energie der Tür 11 wird verbraucht.
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Die Öffnungsgeschwindigkeit
der Tür 11 wird durch eine ECU 22 auf
der Basis des Erfassungsergebnisses eines Drehgebers 100 erhalten.
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Nachstehend
wird die Arbeitsweise dieser Ausführungsform der Blockiervorrichtung 30 beschrieben. 18 zeigt
eine schematische Ansicht zum Darstellen des Öffnungsvorgangs
der Tür 11 für diese Ausführungsform.
Wie in 18 durch eine durchgezogene
Linie dargestellt ist, wird vorausgesetzt, dass der Tür 11 durch
den Einfluss von Wind oder eine ähnliche Erscheinung während
des Öffnungsvorgangs der Tür 11 Energie
zugeführt wird, so dass die Öffnungsgeschwin digkeit
einen Wert erreicht, der größer oder gleich dem
Blockiervorrichtungsbetätigungsstartwert ist, bevor die
Tür 11 die vorgegebene Öffnungsgradposition
P3 erreicht.
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Zu
diesem Zeitpunkt erfasst die ECU 22, dass die Öffnungsgeschwindigkeit
der Tür 11 größer oder gleich
dem Blockiervorrichtungsbetätigungsstartwert ist. Außerdem
steuert die ECU 22 an einer Position P6 einen Aktuator 40 an
(bewegt einen Auslösearm 39 zu einer Blockierposition
P1), um die Tür 11 zu blockieren.
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Die Öffnungsgeschwindigkeit
der Tür 11 ist größer als der
Blockiervorrichtungsbetätigungsstartwert, wodurch ein Drehmoment,
das größer ist als das Grenzdrehmoment T, auf
das Drehelement 47 ausgeübt wird.
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Wenn
das Drehmoment, das größer ist als das Grenzdrehmoment
T, auf das Drehelement 47 ausgeübt wird, kommt
ein Auslösehebel 62 einer Kupplungsfeder 48 mit
dem Auslösearm 39 in Kontakt, wodurch die Kupplungsfeder 48 gelockert
wird.
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Dadurch
wird die Reibung zwischen der Kupplungsfeder 48 und dem
Fixierabschnitt 46 klein, so dass der Fixierabschnitt 46 durch
die elastische Kraft einer Auslösefeder 50 dazu
neigt, in die Ausgangsposition zurückzukehren. Wenn der
Fixierabschnitt 46 sich wie vorstehend beschrieben zur
Ausgangsposition hin bewegt, wird die Kupplungsfeder 48 wieder
aufgezogen, so dass die Reibungskraft zwischen der Kupplungsfeder 48 und
dem Fixierabschnitt 46 wieder groß wird.
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Auch
wenn das auf das Drehelement 47 ausgeübte Drehmoment
größer ist als das Grenzdrehmoment, wie vorstehend
beschrieben wurde, wird die vorstehend beschriebene Funktion abgerufen,
so dass die durch die Auslösefeder 50 erzeugte
Energetisierungskraft die durch die Kupplungsfeder 48 erzeugte
Reibungskraft ausgleicht. Daher beginnt sich das Drehelement 47 durch
ein bestimmtes Grenzdrehmoment zu drehen.
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Das
Grenzdrehmoment T hat einen Wert, der durch die durch die Blockierzustandfreigabeposition P2
bestimmte elastische Kraft der Auslösefeder 50 gegeben
ist. D. h., das Drehmoment T wird durch die Reibungskraft in der
Blockiervorrichtung 30 nicht beeinflusst, z. B. durch die
Reibungskraft oder eine ähnliche Kraft, die zwischen der
Kupplungsfeder 48 und dem Drehelement 47 erzeugt
wird.
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Wie
vorstehend beschrieben wurde, beginnt das Drehelement 47 bezüglich
des Fixierabschnitts 46 bei einem bestimmten Drehmoment
(Grenzdrehmoment T) zu schlupfen, so dass die kinetische Energie
der Tür 11 verbraucht wird. D. h., die Tür 11 wird abgebremst.
Außerdem steuert, wenn die Öffnungsgeschwindigkeit
der Tür 11 kleiner wird als der Blockiervorrichtungsbetätigungsstartwert,
die ECU 22 den Aktuator 40 an (die ECU 22 bewegt
den Auslösearm 39 zur Blockierzustandfreigabeposition
P2), um den Bremszustand der Tür aufzuheben.
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Anschließend
treibt, wenn die Tür 11 sich bis zur vorgegebenen Öffnungsgradposition
P3 geöffnet hat, die ECU 22 den Aktuator 40 an
(die ECU 22 bewegt den Auslösearm 39 zur
Blockierposition P1), um die Tür 11 zu blockieren.
Zu diesem Zeitpunkt ist die Öffnungsgeschwindigkeit der
Tür 11 kleiner als der Blockiervorrichtungsbetätigungsstartwert,
so dass die Tür 11 an der vorgegebenen Öffnungsgradposition
P3 stoppt, ohne dass eine Verformung der Tür 11 oder
der Fahrzeugkarosserie hervorgerufen wird, und ohne Schlupf der
Federkupplungsvorrichtung 37.
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Gemäß dieser
Ausführungsform kann zusätzlich zu den Wirkungen
der ersten Ausführungsform, die auch in der vorliegenden
Ausführungsform erhalten werden können, die Tür 11 an
der vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 auch dann gestoppt werden,
wenn die Öffnungsgeschwindigkeit der Tür 11 einen
derartigen Wert hat, dass veranlasst wird, dass die Blockiervorrichtung 30 Schlupf
erzeugt, indem die Tür 11 im Voraus abgebremst
wird, um die Öffnungsgeschwindigkeit der Tür 11 zu
vermindern.
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Nachstehend
wird unter Bezug auf 19 eine dritte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20 beschrieben.
Eine Konfiguration, die die gleiche Funktion hat wie in der ersten
und in der zweiten Ausführungsform, wird durch das gleiche
Bezugszeichen bezeichnet und nicht näher beschrieben. Die
vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten
und der zweiten Ausführungsform hinsichtlich der Arbeitsweise
einer Blockiervorrichtung 30.
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Die
anderen Punkte können mit denjenigen der ersten und der
zweiten Ausführungsform identisch sein. Der von der ersten
und der zweiten Ausführungsform verschiedene Punkt wird
nachstehend näher beschrieben.
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In
der vorliegenden Ausführungsform blockiert, wenn die Öffnungsgeschwindigkeit
der Tür 11 zum Zeitpunkt, zu dem die Tür 11 eine
vorgegebene Öffnungsgradposition P3 erreicht, größer
oder gleich einer Rückprallunterdrückungsgeschwindigkeit
ist, die Blockiervorrichtung 30 die Tür 11,
woraufhin der Blockierzustand unverzüglich aufgehoben wird.
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Die
Rückprallunterdrückungsgeschwindigkeit wird nachstehend
näher beschrieben. Wenn die Tür 11 plötzlich
blockiert wird, biegt sie sich infolge der Trägheit. Es
ist vorstellbar, dass die Tür 11 durch die Biegungstendenz
von der vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 zur geschlossenen
Position hin zurückprallt und zum Ausgangszustand zurückkehrt.
Die Rückprallunterdrückungsgeschwindigkeit ist
eine derartige Öffnungsgeschwindigkeit, dass es der Tür 11 ermöglicht
wird, aus dem vorstehend erwähnten Grund zur geschlossenen
Position hin zurückzuprallen, wenn die Tür 11 an
der vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 blockiert wird.
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19 zeigt
ein Zeitdiagramm zum Darstellen eines Beispiels der Arbeitsweise
der Türöffnungsbegrenzungsvorrichtung 20 für
den Fall, dass die Öffnungsgeschwindigkeit der Tür
an der vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 größer
oder gleich der Rückprallunterdrückungsgeschwindigkeit
ist. Wie in 19 dargestellt ist, steuert
die ECU 22 den Antrieb der Blockiervorrichtung 30 derart,
dass nach Ablauf einer Zeitdauer t1 von der Blockierung der Tür 11 an der
vorgegebenen Öffnungsgradposition P3 (eine Zeitdauer von
dem Zeitpunkt, zu dem die Bewegung des Auslösearms 39 zur
Blockierposition P1 durch den durch die ECU 22 angesteuerten
Aktuator 40 abgeschlossen ist), der vorstehend erwähnte
Blockierzustand aufgehoben wird.
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Die
Zeitdauer t1 wird auf der Basis einer Zeitdauer von dem Zeitpunkt,
zu dem die Tür 11 blockiert, bis zu dem Zeitpunkt
gesetzt, zu dem die Tür 11 beginnt zurückzuprallen.
Die Zeitdauer von dem Zeitpunkt, zu dem die Tür 11 blockiert,
bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Tür 11 beginnt
zurückzuprallen, wird im Voraus durch ein Experiment oder
auf ähnliche Weise bestimmt.
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Nachdem
der Blockierzustand der Tür 11 aufgehoben wurde,
wird die Tür 11 erneut blockiert.
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Wie
vorstehend beschrieben wurde, wird der Blockierzustand der Tür 11 aufgehoben
unmittelbar bevor die Tür 11 beginnt zurückzuprallen,
wodurch die in der Tür 11 gespeicherte elastische
Energie freigegeben wird, so dass die Tür 11 nicht
zurückprallt. Durch Unterdrücken des Rückpralls
der Tür 11 wird zusätzlich zu den Wirkungen,
die durch die erste und die zweite Ausführungsform erhalten
werden und auch in der vorliegenden Ausführungsform erhalten werden
können, die Sicherheit hinsichtlich der Betätigung
der Tür weiter verbessert.
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Für
Fachleute sind weitere Vorteile und Modifikationen erkennbar. Daher
ist die Erfindung in ihren breiteren Aspekten nicht auf die hierin
dargestellten und beschriebenen spezifischen Details und exemplarischen
Ausführungsformen beschränkt. Innerhalb des durch
die beigefügten Patentansprüche definierten Schutzumfangs
der Erfindung und des allgemeinen erfindungsgemäßen
Konzepts sind verschiedenartige Modifikationen und äquivalente
Ausführungsformen möglich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 8-128261 [0004, 0005, 0005]