JP2004027751A - 車両用自動開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クラッチの接続状況を正確かつ迅速に判定することにより、車両用自動開閉装置の作動品質を向上させ、耐久性を向上させる。
【解決手段】車体１２に開閉自在に設けられる開閉部材１１と、開閉部材１１に開閉駆動力を供給する駆動手段２５との間に、開閉駆動力を開閉部材１１に伝達および遮断するクラッチ２３を設ける。駆動手段２５からクラッチ２３の間には駆動手段２５の駆動量を検出する駆動量検出手段７８を設ける一方、クラッチ２３から開閉部材の間にはクラッチ２３を介して駆動される開閉部材１１の開閉量を検出する開閉量検出手段８２，８３を設ける。駆動量と開閉量とに基づきクラッチ２３の接続状況を判定する判定手段９１を有する。
【選択図】　　　図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用自動開閉装置に関し、特に、ヒンジを介して車体に取り付けられたバックドア、トランクリッド、エンジンフード、ドア等の開閉に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などの車両に装着される開閉部材としては、ヒンジを支点に揺動させることにより開閉をおこなうバックドア、トランクリッド等や、レールに沿って移動させることにより開閉をおこなうスライドドアがある。
【０００３】
たとえば、ワンボックス車には、バックドアを設け車両後方からの荷物の積み下ろし等を容易に行い得るようにしたものが多く見受けられる。通常、このようなバックドアは、車両ルーフの後端部に固定されたヒンジを介して車両に装着され、ヒンジを支点として上下方向に開閉するようになっている。この場合、バックドアは車両上方に大きく跳ね上げられることになるため、跳ね上げ式のバックドアとも呼ばれている。
【０００４】
このようなバックドアは、開放時において上方に大きく跳ね上げられることが多く、バックドアの端部と地面との間には大きな間隔が生じていたため、その開閉は困難となっていた。特に、女性や子供にとっては、このようなバックドアを閉じることが大変困難となっていた。
【０００５】
そこで、女性や子供でも容易に開閉でき、任意の開放位置で停止できるようにバックドアの開閉装置を搭載した車両も増加している。このような開閉装置としては、特開２００１−２５３２４１号公報に開示されるように、バックドアを電動で開閉することのできる車両用リフトゲートパワー作動システムが開発されている。このシステムは、チャンネル内に設けられたラックバーを開閉モータによって前後進に駆動させ、ラックバーに設けられたリンクを介してリフトゲート、つまりバックドアを開閉するものである。
【０００６】
このように自動的にバックドアを開閉することのできる開閉装置には、自動に代えて手動によるバックドアの開閉を可能とするため、開閉モータとバックドアとの間にクラッチを設けたものもある。クラッチにより開閉モータとバックドアとの間の動力伝達経路を切り離すことができ、手動で開閉する際にも小さな操作力でバックドアの開閉を行うことができる。このようなクラッチとしては摩擦力によって動力を伝達する摩擦クラッチや、歯車の噛み合わせ等によって動力を伝達する噛み合いクラッチなどがある。
【０００７】
また、手動によるバックドアの開閉操作を検出すると、クラッチを接続するとともに開閉モータを駆動する開閉装置も開発されており、バックドアの開閉操作を手動操作から自動操作に移行させることで、さらなる利便性の向上が図られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このようにクラッチを接続する開閉装置、特に歯車等を噛み合わせることによりクラッチが接続される開閉装置において、クラッチ接続後に開閉モータを駆動させるタイミングは重要な条件となる。つまり、クラッチの接続が完了される前に開閉モータを駆動すると、噛み合いが不十分なためクラッチが損傷したりバックドアの開閉作動が不自然なものとなる。また、クラッチの接続を保証するための遅れ時間を予め設定して開閉モータの駆動を遅らせると、バックドアの開閉作動が不自然なものとなる。
【０００９】
本発明の目的は、車両用自動開閉装置におけるクラッチの接続状況を正確かつ迅速に判定することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、車両用自動開閉装置の作動品質を向上させ、耐久性を向上させることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両用自動開閉装置は、車体に開閉自在に設けられる開閉部材を自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、前記開閉部材に開閉駆動力を供給する駆動手段と、前記駆動手段と前記開閉部材との間に設けられ、前記開閉駆動力を前記開閉部材に伝達および遮断するクラッチと、前記駆動手段から前記クラッチの間に設けられ、前記駆動手段の駆動量を検出する駆動量検出手段と、前記クラッチから前記開閉部材の間に設けられ、前記クラッチを介して駆動される前記開閉部材の開閉量を検出する開閉量検出手段と、前記駆動量と前記開閉量とに基づき前記クラッチの接続状況を判定する判定手段とを有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、前記駆動量検出手段は前記駆動手段の前記駆動量に応じてパルスを発生し、前記開閉量検出手段は前記開閉部材の前記開閉量に応じてパルスを発生することを特徴とする。
【００１３】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記クラッチの接続状況は前記駆動量に対して設定される判定量に基づいて判定し、前記開閉量が前記判定量を超えたときに前記クラッチの接続を判定することを特徴とする。
【００１４】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記開閉量検出手段に前記開閉部材の開閉速度を増速させて伝達する増速手段を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の車両用自動開閉装置は、前記クラッチはつめを噛み合わせることにより前記開閉駆動力を伝達する噛み合いクラッチであることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、クラッチの接続状況を正確かつ迅速に判定することができるため、駆動手段を的確に駆動することができる。これにより、クラッチの損傷を回避することができ、車両用自動開閉装置の耐久性を向上させることができる。
【００１７】
また、クラッチの接続状況の正確かつ迅速な判定により、開閉部材の開閉動作を滑らかに行うことができ、車両用自動開閉装置の商品性を向上させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
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。
【００１９】
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を取り付けた車両１０の一部を示す側面図であり、図２は図１の車両１０のバックドア１１を開いた状態を示す側面図である。
【００２０】
図１および図２に示すように、車両１０を構成する車体１２の後端部には、開閉部材つまりバックドア１１が装着されている。車体１２の上方に設けられる車体ルーフ１３の後端部にはヒンジ１４が装着されており、このヒンジ１４を介してバックドア１１は車体１２に取り付けられている。バックドア１１は、ヒンジ１４を支点として、図１に示す全閉状態より、図４に示す全開状態まで開閉自在に装着されている。
【００２１】
なお、図示するバックドア１１は車体１２に対して上下方向に開閉するように装着されているが、これに限らず、ヒンジ１４を車体１２の後端側部に取り付けて、バックドア１１を車体１２に対して水平方向に開閉するようにしても良く、ヒンジ１４を車体１２の後端両側部にそれぞれ取り付け、いわゆる観音開きのバックドア１１としても良い。また、バックドア１１の開閉範囲も約９０度に限らず任意に設定しても良い。
【００２２】
図１および図２に示すように、この車両１０の車体１２とバックドア１１との間には、バックドア１１を自動的に開閉するためのアクチュエータ１５と、バックドア１１の開閉動作を補助するガスステー１６とが装着されている。アクチュエータ１５は車体１２の後方を構成するピラー１７の内部に装着されており、このアクチュエータ１５に設けられる連結ロッド１８の一端は、ピラー１７に形成されるスリット１９より突き出され、バックドア１１の内側に揺動自在に装着されている。このように、アクチュエータ１５は連結ロッド１８を介してバックドア１１に連結されている。
【００２３】
また、ガスステー１６は、シリンダ部２０と、シリンダ部２０内に摺動自在に設けられるピストンと、ピストンに設けられるピストンロッド２１とにより構成されており、シリンダ部２０の一端はピラー１７の外部に揺動自在に装着され、シリンダ部２０の他端から突出するピストンロッド２１の先端がバックドア１１の内側に揺動自在に装着されている。シリンダ部２０とピストンとにより形成されるガス室には高圧ガスが封入されており、バックドア１１はピストンロッド２１によって開方向に付勢される。なお、図１に示す全閉状態においては、後述するロック機構によってバックドア１１が車体１２に対して締結され、ガスステー１６の付勢力に抗してバックドア１１が全閉状態に保持される。
【００２４】
以下、バックドア１１の開閉を自動的に行うアクチュエータ１５について説明する。図３はアクチュエータ１５を示す斜視図であり、図４はアクチュエータ１５の一部を示す拡大斜視図である。このアクチュエータ１５は、バックドア１１に向けて開閉駆動力を供給するロッド駆動部２２と、ロッド駆動部２２内のクラッチ２３を作動させるクラッチ駆動部２４とにより構成されている。
【００２５】
ロッド駆動部２２は、駆動手段である開閉モータ２５と、開閉モータ２５による回転運動を直進運動に変換するスライド機構２６とを有しており、開閉モータ２５とスライド機構２６との間には、複数の歯車によって構成されるクラッチ２３が設けられている。なお、クラッチ２３は図示しないギヤケースに収容される。
【００２６】
開閉モータ２５には減速機構２７が設けられており、開閉モータ２５の駆動力は所望の駆動力に変換されて減速機構２７の出力軸２８に設けられた入力ピニオンギヤ２９からクラッチ２３に入力される。クラッチ２３は３つの歯車からなり、入力ピニオンギヤ２９に噛み合う第１クラッチギヤ３１、第１クラッチギヤ３１に噛み合う第２クラッチギヤ３２、および第２クラッチギヤ３２と同軸上に設けられる小径の第３クラッチギヤ３３によって構成されている。また、第３クラッチギヤ３３にはスライド機構２６を構成する出力ピニオンギヤ３４が噛み合うように設けられており、開閉モータ２５から出力される駆動力は、クラッチ２３を介して出力ピニオンギヤ３４に伝達されるようになっている。
【００２７】
スライド機構２６は、図３に示すように、チャンネル３５と、このチャンネル３５の内部に往復動自在に収容されるラックバー３６とを有している。チャンネル３５は略コ字状の断面を有するように形成されており、その開放側面には長手方向に延びるスリットが形成されたチャンネルカバー３７が装着されている。また、チャンネルカバー３７が装着された側面の逆側の側面には、窓部３８が長手方向の略中間部に開口するように形成されている。そして、チャンネル３５内に収容されるラックバー３６はその長さ寸法がチャンネル３５の半分程度に形成された四角柱状に形成されており、チャンネル３５の窓部３８に面するようにラックギヤ３９が形成されている。このラックギヤ３９と出力ピニオンギヤ３４とは常時噛み合うように設定されており、出力ピニオンギヤ３４の回転運動がラックバー３６の前後進運動に変換されて伝達される。また、ラックバー３６の先端部にはチャンネルカバー３７のスリットから突き出すように図示しないボールスタッドが設けられており、このボールスタッドには連結ロッド１８の一端に設けられる図示しないボールソケットが揺動自在に連結されている。つまり、開閉モータ２５からクラッチ２３を介して出力ピニオンギヤ３４に伝達される駆動力は、ラックバー３６において前後進駆動力に変換され、連結ロッド１８を介してバックドア１１に開閉駆動力として伝達されることになる。
【００２８】
一方、クラッチ駆動部２４は、クラッチ２３を作動させるための作動力を発生するクラッチモータ４０と、クラッチ２３を揺動させる揺動レバー４１とを有しており、クラッチモータ４０の回転運動を揺動レバー４１の揺動運動に変換する変換レバー４２が、図示しないリンク機構とともにクラッチモータ４０と揺動レバー４１との間に設けられている。図５のクラッチ２３作動説明図に示すように、揺動レバー４１はクラッチギヤ３１〜３３の回転軸４３，４４を支持しており、出力ピニオンギヤ３４の回転軸４５を中心として図５（Ａ）に示す接続位置と図５（Ｂ）とに示す切断位置との間を揺動するように構成されている。図５（Ａ）に示すように揺動レバー４１が接続位置に作動すると、入力ピニオンギヤ２９と出力ピニオンギヤ３４とがクラッチギヤ３１〜３３を介して連結され、開閉モータ２５の駆動力はラックバー３６に伝達されるクラッチ接続状態となる一方、図５（Ｂ）に示すように揺動レバー４１が切断位置に作動すると、入力ピニオンギヤ２９と第１クラッチギヤ３１との噛み合いが解消され、開閉モータ２５の駆動力はラックバー３６に伝達されないクラッチ切断状態となる。このように、クラッチ２３は入力ピニオンギヤ２９と第１クラッチギヤ３１とのつめである歯２９ａ，３１ａが噛み合うことによって駆動力を伝達する噛み合いクラッチとなっている。
【００２９】
なお、揺動レバー４１は出力ピニオンギヤ３４の回転軸４５を中心として揺動し、クラッチギヤ３１〜３３も揺動レバー４１と一体に揺動するため、第１クラッチギヤ３１から出力ピニオンギヤ３４にかけては常に噛み合うようになっている。また、噛み合い時に第１クラッチギヤ３１は自転しながら入力ピニオンギヤ２９に噛み合うため、入力ピニオンギヤ２９と同期を図ることができ、噛み合い時の衝撃を軽減することができる。
【００３０】
このようなクラッチ２３の作動によって、開閉モータ２５からの駆動力をバックドア１１に選択的に伝達することができるため、自動的にバックドア１１を開閉することができるとともに、手動でバックドア１１を操作するときには、開閉モータ２５とバックドア１１とを切り離すことによって開閉時の操作力を軽減することができる。
【００３１】
図６は開閉モータ２５と減速機構２７とを示す断面図である。図６に示すように、開閉モータ２５は底付き円筒状のモータハウジング５１と、このモータハウジング５１に連設されるギヤハウジング５２とを有しており、減速機構２７はギヤハウジング５２内に配置されている。このモータハウジング５１とギヤハウジング５２とは図示しない締結部材によって連結される。
【００３２】
モータハウジング５１の内周面には、互いに異なる磁極を向かい合わせて配置された２つの磁石５３，５４が設けられており、モータハウジング５１の内部に磁界を形成するようになっている。また、モータハウジング５１の内部に、この磁界内に位置するようにアマチュア５５が設けられており、アマチュア５５の回転軸５６は、モータハウジング５１の底部とギヤハウジング５２とにそれぞれ設けられた３つの軸受５７，５８ａ，５８ｂによって回転自在に支持されている。
【００３３】
アマチュア５５は軸方向に向けて複数のスロット５９が形成されたアマチュアコア６０を有しており、スロット５９にはそれぞれ絶縁された銅線が巻き付けられてアマチュアコイル６１が形成される。また、アマチュアコイル６１とアマチュアコア６０の間は絶縁膜により絶縁が施される。
【００３４】
アマチュア５５の回転軸５６には、アマチュアコア６０に隣接してコミュテータ６２が固定されている。コミュテータ６２は回転軸５６に固定される樹脂製の胴部６３と、この胴部６３の外周に互いに絶縁され配列される複数の整流子片６４とにより構成されており、それぞれの整流子片６４にはアマチュアコイル６１が接続されている。整流子片６４の一端にはフック状の接続部６５が形成されており、この接続部６５はアマチュアコイル６１を絡めた状態で環状に固定される。
【００３５】
ギヤハウジング５２の内部には、樹脂製のホルダ支持部材６６が図示しない締結部材によって装着されている。ホルダ支持部材６６の内周面には箱型のブラシホルダ６７が装着されており、このブラシホルダ６７は径方向内方に向けて開口するようになっている。ブラシホルダ６７には直方体のブラシ６８が圧縮コイルばね６９とともに収容されており、圧縮コイルばね６９により付勢され開口部より突出するブラシ６８は、回転軸５６に設けられる整流子片６４に垂直に接触する。ブラシ６８には導電線７０が設けられており、導電線７０を介してブラシ６８に電流が供給されるようになっている。また、ホルダ支持部材６６にはコミュテータ６２を介してブラシ６８に対面するように、図示しないブラシが同様の構造によって設けられる。これらのブラシ６８に対する電流の向きや電圧値を制御することにより、回転軸５６の回転方向や回転速度を制御することができる。
【００３６】
開閉モータ２５から突出してギヤハウジング５２に収容される回転軸５６の一端にはウォーム７１が形成されている。このウォーム７１に噛み合うようにギヤハウジング５２内にはウォームホイール７２が回転自在に設けられており、開閉モータ２５によるウォームホイール７２の回転駆動は、ウォームホイール７２を支持する出力軸２８を介して入力ピニオンギヤ２９から出力される。なお、ウォーム７１とウォームホイール７２との噛み合いによって、回転軸５６には軸方向に推力が加えられるが、ギヤハウジング５２にはスリーブ状のゴムクッション７３と、ゴムクッション７３に嵌合するスペーサ７４とが設けられており、回転軸５６が軸方向に移動されてもスペーサ７４に接触することによって推力が吸収される。また、回転軸５６の他端にはスチールボール７５が回転自在に設けられ、これに接触するようにモータハウジング５１にはスラストプレート７６が設けられている。これにより、回転軸５６がモータハウジング５１側に付勢されても、回転軸５６の回転抵抗を増加させることなく軸方向の移動は規制される。
【００３７】
また、開閉モータ２５の駆動量つまり回転軸５６の回転位置や回転速度を検出するため、回転軸５６には２極に着磁された環状の磁石７７が取り付けられており、駆動量検出手段としてのホールＩＣ７８が、磁石７７に近接するようにホルダ支持部材６６に装着される基板７９上に配置されている。このホールＩＣ７８は磁石７７が回転して磁界が変化する度にパルス信号を出力する。従って、回転軸５６が１回転するとホールＩＣ７８からは１周期分のパルス信号が出力される。なお、ホールＩＣとは磁界の変化を電圧に変換するセンサである。
【００３８】
さらに、図４に示すように、クラッチ２３を介して入力ピニオンギヤ２９と噛み合う出力ピニオンギヤ３４には、バックドア１１の開閉量つまりバックドア１１の開閉位置、開閉方向および開閉速度を検出するため、増速手段である増速機構８０を介して６極に着磁された環状の多極着磁磁石８１が取り付けられており、開閉量検出手段として２つのホールＩＣ８２，８３が、多極着磁磁石８１に近接するように図示しないクラッチ２３を収容するギヤケース内の基板８４に設けられている。このホールＩＣ８２，８３は多極着磁磁石８１が回転して磁界が変化する度にパルス信号を出力する。従って、回転軸８５が１回転するとそれぞれのホールＩＣ８２，８３からは３周期分のパルス信号が出力される。また、２つのホールＩＣ８２，８３を用いることによって回転位置や回転速度だけでなく位相のずれから回転方向も検出することができる。
【００３９】
また、増速機構８０は出力ピニオンギヤ３４の同軸上に設けられる駆動ギヤ８６と、これに噛み合う歯数の少ない従動ギヤ８７とからなり、従動ギヤ８７には多極着磁磁石８１を保持する回転板８８が設けられている。これにより開閉モータ２５の回転軸５６から各種ギヤを介して減速されて出力ピニオンギヤ３４に伝達される回転つまりバックドア１１の開閉速度は、再び増速されて回転板８８に伝達されるため、バックドア１１の開閉量の検出精度を向上させることができる。
【００４０】
図７は車両用自動開閉装置の制御システムを示す概略図である。運転者は、図７に示す開閉スイッチ９０を操作することにより開閉方向を選択してバックドア１１を開閉作動させる。制御ユニットであるＥＣＵ９１は、開閉スイッチ９０の操作信号に基づき、開閉モータ２５やクラッチモータ４０に向けて駆動信号を出力する。
【００４１】
判定手段として機能するＥＣＵ９１にはＣＰＵが設けられ、ＣＰＵはバスラインを介してＩ／Ｏポート、ＲＯＭおよびＲＡＭに接続され、ＣＰＵはＩ／Ｏポートを介してＥＣＵ９１内の回路に接続されている。なお、ＲＯＭには制御プログラムおよび各種制御用データが記憶されており、ＲＡＭにはＣＰＵで演算処理したデータや、開閉モータ２５、クラッチモータ４０、後述するロックモータ９２およびリリースモータ９３への出力信号が格納されている。ＥＣＵ９１はＲＯＭに記憶される制御プログラムに従い、ＣＰＵを用いて開閉モータ２５、クラッチモータ４０、ロックモータ９２およびリリースモータ９３の制御を実行する。
【００４２】
以下、図７に示す概略図に基づいてバックドア１１の開閉動作について説明する。バックドア１１の全閉状態において開閉スイッチ９０が開方向に操作されると、この操作信号に基づいてＥＣＵ９１からリリースモータ９３に駆動信号が出力され、ロック機構９４が解除作動を行い車体１２とバックドア１１の締結は解除される。次いで、クラッチモータ４０に駆動信号が出力されるとともに、開閉モータ２５にも駆動信号が出力される。クラッチモータ４０はクラッチ２３を接続位置に向けて作動させ、開閉モータ２５は所定の回転数で駆動される。このとき、アマチュア５５の回転軸５６の回転数を検出するホールＩＣ７８から所定のパルス信号がＥＣＵ９１に入力される一方、出力ピニオンギヤ３４に増速機構８０を介して設けられるホールＩＣ８２，８３からはクラッチ２３の係合状況に応じたパルス信号がＥＣＵ９１に入力される。つまり、クラッチ２３の切断状態においてホールＩＣ８２，８３からパルス信号は出力されず、クラッチ２３の半接続状態つまり半クラッチ状態を経て接続状態までパルス信号は増加されながらＥＣＵ９１に出力される。
【００４３】
ここで、ＥＣＵ９１内では開閉モータ２５の駆動量に対する判定量が設定されており、この判定量とバックドア１１の開閉量とを比較することによってクラッチ２３の接続状況が判定される。まず、開閉モータ２５の駆動量、つまり所定時間の間にホールＩＣ７８から入力され積算されるパルス信号に基づいて、開閉モータ２５の駆動状況に応じた判定量が設定される。そして、バックドア１１の開閉量、つまり所定時間の間にホールＩＣ８２，８３から入力され積算されるパルス信号が判定量を超えるときには、クラッチ２３が接続され開閉モータ２５によってバックドア１１が駆動されていると判定される。なお、このときの開閉モータ２５の駆動力は、半クラッチ状態であっても第１クラッチギヤ３１と入力ピニオンギヤ２９とを損傷することのない駆動力に設定されている。
【００４４】
このようにクラッチ２３の接続が判定されると、開閉モータ２５の駆動力は上げられ所定の開閉速度でバックドア１１は開かれる。このため、クラッチ２３の噛み合いが不十分な状態で開閉モータ２５が出力を上げて駆動されることはなく、クラッチ２３の損傷を回避することができ、アクチュエータ１５の耐久性を向上させることができる。また、クラッチ２３が接続状態になると直ちに開閉モータ２５の出力を上げることができるため、アクチュエータ１５の初動時にも滑らかな開閉動作を行うことができ、車両１０の商品性を向上させることができる。
【００４５】
そして、開閉モータ２５によって全開状態までバックドア１１が開かれたことが、ホールＩＣ８２，８３からの開閉量によって判定されると、ＥＣＵ９１から開閉モータ２５への駆動信号が停止され、バックドア１１は全開位置で停止する。
【００４６】
また、全開状態から全閉状態まで開閉モータ２５によってバックドア１１が閉じられるときには、前述と同様の手順でクラッチ２３の接続が判定され、バックドア１１が自動的に閉じられるとともに、全閉位置ではドア締結モータに駆動信号が出力され、バックドア１１は全閉位置に保持される。
【００４７】
次いで、手動による開閉操作から自動的な開閉操作に移行する手順について説明する。たとえば、運転者が車外に出ており開閉スイッチ９０を操作できないときなどには次のようにアクチュエータ１５は駆動される。全閉状態からバックドア１１を開く際には、まず、バックドア１１に設けられた図示しないスイッチが操作されロック機構９４が解除される。手動によってバックドア１１を開き始めると、ラックバー３６を介して出力ピニオンギヤ３４は回転されるため、ホールＩＣ８２，８３よりパルス信号がＥＣＵ９１に出力される。このパルス信号に基づいてＥＣＵ９１は手動による開閉操作が開始されたと判定し、ＥＣＵ９１からクラッチモータ４０および開閉モータ２５に駆動信号が出力される。開閉モータ２５が所定の出力で駆動され、駆動量つまりホールＩＣ７８からのパルス信号がＥＣＵ９１に入力されると、ＥＣＵ９１内では駆動量に対する判定量が設定される。そして、クラッチ２３の接続が進み、開閉量つまりホールＩＣ８２，８３からのパルス信号が判定量を超えると、クラッチ２３が接続されたと判定され、開閉モータ２５の駆動力が上げられる。そして、バックドア１１が全閉状態まで閉じられると、開閉モータ２５への駆動信号は停止され、ロックモータ９２の作動によりロック機構９４が車体１２とバックドア１１の締結作動を行う。
【００４８】
このように、バックドア１１の開閉操作を手動から自動に移行させる際にも、正確かつ迅速にクラッチ２３の接続を判定することによって、クラッチ２３の損傷を回避することができ、手動から自動に移行させる際にも滑らかにバックドア１１を作動させることができる。
【００４９】
また、全開状態から全閉状態まで開閉モータ２５によってバックドア１１を閉じる際にも、前述の手順でクラッチ２３の係合状態が判定され、バックドア１１の開閉操作が手動から自動に移行するとともに、全閉位置ではドア締結モータに駆動信号が出力され、バックドア１１は全閉位置に保持される。
【００５０】
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、開閉部材は車体１２の後端部に装着されたバックドア１１としているが、これに限らず、ドア、トランクリッド、エンジンフード、サンルーフ等、車体１２に開閉自在に装着されているものであれば他の開閉部材であっても良い。
【００５１】
また、開閉モータ２５の回転運動を出力ピニオンギヤ３４とラックバー３６とによって前後進運動に変換しているが、これに限らず、ねじ軸とボールナットを用いて前後進運動に変換するようにしても良い。
【００５２】
また、クラッチ２３は歯車の噛み合いによって駆動力を伝達する噛み合いクラッチに限られず、摩擦力によって動力を伝達する摩擦クラッチを用いるようにしても良い。
【００５３】
また、駆動量、開閉量および判定量を用いてクラッチ２３の接続を判定するだけでなく、クラッチ２３の切断を判定するようにしても良い。また、判定量は駆動量に応じて演算によって設定しても良く、複数の判定量を予め設定してＲＯＭに記憶させることで適宜用いるようにしても良い。
【００５４】
さらに、駆動量検出手段としてのホールＩＣ７８によってアマチュア５５の回転軸５６の回転を検出するだけでなく、出力軸２８や入力ピニオンギヤ２９の回転を検出するようにしても良い。また、開閉量検出手段としてのホールＩＣ８２，８３によって出力ピニオンギヤ３４からの回転を検出するだけでなく、各クラッチギヤ３１〜３３の回転や、ラックバー３６、連結ロッド１８、バックドア１１の移動量を検出するようにしても良い。また、開閉量検出手段として１つのホールＩＣを用いても本発明を実施することができる。さらに、駆動量検出手段および開閉量検出手段としては、ホールＩＣ７８，８２，８３に限られず、ロータリーエンコーダやレゾルバを用いても良い。
【００５５】
なお、本実施の形態において、アクチュエータ１５とガスステー１６を用いてバックドア１１の開閉を行っているが、アクチュエータ１５のみを用いてバックドア１１の開閉を行うようにしても良い。また、アクチュエータ１５を車体１２の左右に配置し、２つのアクチュエータ１５を用いてバックドア１１を開閉しても良い。さらに、バックドア１１を開く際にはガスステー１６のみの付勢力を用いて開いても良く、この際にはクラッチ２３を切断することで可能となる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明によれば、クラッチの接続状況を正確かつ迅速に判定することができるため、駆動手段を的確に駆動することができる。これにより、クラッチの損傷を回避することができ、車両用自動開閉装置の耐久性を向上させることができる。
【００５７】
また、クラッチの接続状況の正確かつ迅速な判定により、開閉部材の開閉動作を滑らかに行うことができ、車両用自動開閉装置の商品性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の一実施の形態である車両用自動開閉装置を取り付けた車両の一部を示
す側面図である。
【図２】
図１の車両のバックドアを開いた状態を示す側面図である。
【図３】
アクチュエータを示す斜視図である。
【図４】
図３のアクチュエータの一部を示す拡大斜視図である。
【図５】
クラッチの作動状態を示す説明図であり、（Ａ）はクラッチが接続される状態
を示し、（Ｂ）はクラッチが切断される状態を示す。
【図６】
開閉モータと減速機構とを示す断面図である。
【図７】
本発明の一実施の形態である車両用自動開閉装置の制御システムを示す概略図である。
【符号の説明】
１０　　車両
１１　　バックドア（開閉部材）
１２　　車体
１３　　車体ルーフ
１４　　ヒンジ
１５　　アクチュエータ
１６　　ガスステー
１７　　ピラー
１８　　連結ロッド
１９　　スリット
２０　　シリンダ部
２１　　ピストンロッド
２２　　ロッド駆動部
２３　　クラッチ（噛み合いクラッチ）
２４　　クラッチ駆動部
２５　　開閉モータ（駆動手段）
２６　　スライド機構
２７　　減速機構
２８　　出力軸
２９　　入力ピニオンギヤ
２９ａ　歯（つめ）
３１　　第１クラッチギヤ
３１ａ　歯（つめ）
３２　　第２クラッチギヤ
３３　　第３クラッチギヤ
３４　　出力ピニオンギヤ
３５　　チャンネル
３６　　ラックバー
３７　　チャンネルカバー
３８　　窓部
３９　　ラックギヤ
４０　　クラッチモータ
４１　　揺動レバー
４２　　変換レバー
４３，４４，４５　　回転軸
５１　　モータハウジング
５２　　ギヤハウジング
５３，５４　　磁石
５５　　アマチュア
５６　　回転軸
５７，５８ａ，５８ｂ　　軸受
５９　　スロット
６０　　アマチュアコア
６１　　アマチュアコイル
６２　　コミュテータ
６３　　胴部
６４　　整流子片
６５　　接続部
６６　　ホルダ支持部材
６７　　ブラシホルダ
６８　　ブラシ
６９　　圧縮コイルばね
７０　　導電線
７１　　ウォーム
７２　　ウォームホイール
７３　　ゴムクッション
７４　　スペーサ
７５　　スチールボール
７６　　スラストプレート
７７　　磁石
７８　　ホールＩＣ（駆動量検出手段）
７９　　基板
８０　　増速機構（増速手段）
８１　　多極着磁磁石
８２，８３　　ホールＩＣ（開閉量検出手段）
８４　　基板
８５　　回転軸
８６　　駆動ギヤ
８７　　従動ギヤ
８８　　回転板
９０　　開閉スイッチ
９１　　ＥＣＵ（判定手段）
９２　　ロックモータ
９３　　リリースモータ
９４　　ロック機構

Claims (5)

1. 車体に開閉自在に設けられる開閉部材を自動的に開閉する車両用自動開閉装置であって、
   前記開閉部材に開閉駆動力を供給する駆動手段と、
   前記駆動手段と前記開閉部材との間に設けられ、前記開閉駆動力を前記開閉部材に伝達および遮断するクラッチと、
   前記駆動手段から前記クラッチの間に設けられ、前記駆動手段の駆動量を検出する駆動量検出手段と、
   前記クラッチから前記開閉部材の間に設けられ、前記クラッチを介して駆動される前記開閉部材の開閉量を検出する開閉量検出手段と、
   前記駆動量と前記開閉量とに基づき前記クラッチの接続状況を判定する判定手段とを有することを特徴とする車両用自動開閉装置。
2. 請求項１記載の車両用自動開閉装置において、前記駆動量検出手段は前記駆動手段の前記駆動量に応じてパルスを発生し、前記開閉量検出手段は前記開閉部材の前記開閉量に応じてパルスを発生することを特徴とする車両用自動開閉装置。
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、前記クラッチの接続状況は前記駆動量に対して設定される判定量に基づいて判定し、前記開閉量が前記判定量を超えたときに前記クラッチの接続を判定することを特徴とする車両用自動開閉装置。
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、前記開閉量検出手段に前記開閉部材の開閉速度を増速させて伝達する増速手段を有することを特徴とする車両用自動開閉装置。
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、前記クラッチはつめを噛み合わせることにより前記開閉駆動力を伝達する噛み合いクラッチであることを特徴とする車両用自動開閉装置。

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