JP2005047461A

JP2005047461A - 損傷防止機構

Info

Publication number: JP2005047461A
Application number: JP2003283581A
Authority: JP
Inventors: Haruyoshi Matsui; 晴佳松井; Toshimitsu Oka; 俊光岡
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2005-02-24

Abstract

【課題】簡易な構成で確実に障害物を検出でき、さらに、車両の揺動ドアが開動作するときの揺動ドアの損傷を防止可能な損傷防止機構を実現することを目的とする。
【解決手段】揺動ドア２の開動作時に、揺動ドア２が開側の障害物に接触して損傷することを防止するために、損傷防止機構３を車載の揺動ドア２の先端部に設けてある。
【選択図】図２

Description

本発明は、車載の揺動ドアの損傷を防止する損傷防止機構に関する。

従来、車載の揺動ドア、特に自動開閉機構を備える揺動ドアでは、その開動作時に、開側にある壁やブロック塀或いは他の車両等の障害物に衝突して塗装に傷がついたり、場合によっては変形する不具合が生じることがあった。また、このような傷や変形は車両の美感を損ね、修理等の費用も必要となる。このため、車載の揺動ドアの開動作時に、障害物を検出して上記不具合を回避する方法が提案されている。

この種の技術には、障害物との間の間隔を検出すべく設けられた超音波センサと、この超音波センサを駆動する駆動装置と、ドアスイッチによりドアの開操作を検出した時に駆動装置及び超音波センサを作動させて、超音波の反射時間を計測し、その計測時間が所定時間未満のときにドア開放禁止手段を作動させるコントロールユニットを有する車両用ドア制御装置がある（例えば、特許文献１参照）。
また、障害物による車載の揺動ドアの開側の干渉を、ヒンジのトルク変動や速度変動等で検出するものもあるが、人等の対象が逃げることもあって、確実に障害物を検出できない場合があった。

特開平４−１６６５７９号公報（第２頁）

しかしながら、特許文献１に記載の車両用ドア制御装置は、超音波センサを備える構成であるので、コストが高くなる。また、壁や隣接した車両等の障害物を良好に検出するには、超音波センサの信号に基づいて障害物とドアとの間の間隔の測定を正確に行う必要があり、その処理が複雑なものとなって、製作に手間を要するものであった。

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成で確実に、車載の揺動ドアが開動作するときの、障害物による揺動ドアの損傷を防止可能な損傷防止機構を実現する点にある。

〔特徴構成１〕
この目的を達成するための本発明に係る損傷防止機構の第一特徴構成は、車載の揺動ドアの開動作時に、前記揺動ドアが開側の障害物に接触して損傷することを防止するために、前記揺動ドアの先端部に設けてある点にある。

一般的に、車載の揺動ドアと障害物との接触は、揺動ドアの先端部に集中している。したがって、本特徴構成の如く、車載の揺動ドアの先端部に損傷防止機構を設けることにより、車載の揺動ドアの損傷を効果的に防止することができる。

〔特徴構成２〕
同第二特徴構成は、前記障害物と接触して前記揺動ドアの損傷を防止するプロテクタを備える点にある。

ここで、プロテクタは、車両の美感を良好に保つために、ウレタンやゴム等、障害物と接触しても傷のつき難い材質のもの、或いは傷ついても目立たない材質のもので作製することが望ましい。本特徴構成によれば、揺動ドアが障害物と接触する前に、プロテクタが障害物と接触して、揺動ドアが直接的に障害物と接触するのを回避するので、揺動ドアの損傷をより効果的に防止できる。

〔特徴構成３〕
同第三特徴構成は、前記プロテクタは、機械駆動可能に構成され、前記揺動ドアが閉位置にあるときは車両外部から不可視の部位に位置し、前記揺動ドアの開動作に伴って前記揺動ドアより開側に突出する点にある。

車両の外部にプロテクタを配置した場合には、車両の美感が損なわれる虞があり、また、プロテクタ自身の損傷によっても車両の美感が損なわれる。このため、本特徴構成のごとく、プロテクタを、揺動ドアが閉位置にあるときは車両外部から不可視の部位に位置させ、揺動ドアの開動作に伴って機械駆動により前記揺動ドアより開側に突出するものとすれば、たとえプロテクタ自身が損傷した場合でも、車両の美感を良好に保つことができる。また、プロテクタに傷がついてもよい部材を使用できるので、プロテクタの製作にかかるコストを低減することができる。

〔特徴構成４〕
同第四特徴構成は、前記障害物を検出する接触式センサを備え、前記揺動ドアの開動作時に前記接触式センサにより前記障害物が検出されると、前記揺動ドアの開動作を停止させるか、若しくは、前記揺動ドアを閉動作させる点にある。

一般的に、超音波式センサ等の非接触式センサは、接触式センサに比べてコストが高い。したがって、本特徴構成のごとく、接触式センサを用いる構成にすれば、製作にかかるコストを抑え、簡易な構造で損傷防止機構を実現することができる。また、簡易な構造でありながら、障害物を検出して、瞬時に揺動ドアを停止若しくは閉動作させることも可能である。尚、障害物が人等である場合には特に、揺動ドアを閉動作させる構成にしてあれば、当該人が怪我するなどの事故をより有効に回避することもできる。

〔特徴構成５〕
同第五特徴構成は、前記障害物と接触して前記揺動ドアの損傷を防止するプロテクタ内部に前記接触式センサを備え、前記揺動ドアの開動作時に、前記接触式センサにより前記プロテクタと前記障害物との接触が検出されると、前記揺動ドアの開動作を停止させるか、若しくは、前記揺動ドアを閉動作させる点にある。

本特徴構成によれば、プロテクタ内部に接触式センサを備えるので、車両の美感を良好に保つことができると共に、例えば、接触式センサはプロテクタと共にドアに取付ければよく、その取付構造が簡単なものとなる。

〔特徴構成６〕
同第六特徴構成は、前記接触式センサは、機械駆動可能に構成され、前記揺動ドアが閉位置にあるときは車両外部から不可視の部位に位置し、前記揺動ドアの開動作に伴って前記揺動ドアより開側に突出する点にある。

車両の外部に接触式センサを取付けると車両の美感が損なわれる虞がある。このため、本特徴構成のごとく、接触式センサを、揺動ドアが閉位置にあるときは車両外部から不可視の部位に位置させ、揺動ドアの開動作に伴って機械駆動により揺動ドアより開側に突出するものとすれば、簡易な構造で、車両の美感を良好に保つことができる。また、製作にかかるコストを低減することができる。

〔特徴構成７〕
同第七特徴構成は、前記接触式センサは、ポテンショメータ、圧力センサ、トルクセンサの何れかを用いて構成される点にある。

ここで、ポテンショメータ、圧力センサ、トルクセンサ等の接触式センサは、良好な精度が得られると共に安価であることから、本特徴構成のごとく構成することにより、安価でかつ容易に損傷防止機構を実現することができる。

以下、本発明に係る損傷防止機構の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る損傷防止機構３が適用された車両１の図である。本発明に係る損傷防止機構３は、車載の揺動ドアの一例である、自動開閉機構を備える車両１のバックドア２の先端部に取付けられ、バックドア２の開動作時に、バックドア２の開側の障害物によるバックドア２の損傷を防止するものである。

［第一実施形態］
本発明に係る損傷防止機構３の第一実施形態について、図２及び図３を基に説明する。本実施形態の損傷防止機構３は、バックドア２の開動作に連動して動作するラックギア４と、腕部７と、ラックギア４に同期して腕部７を回転駆動するギア６とで構成される。

ラックギア４は、図２に示すように、バックドア２内部に設置される本体部４ａと、バックドア２より車両１のボディ側に向けて突出するヘッド部４ｂとで構成され、バックドア２の開閉方向に摺動自在に取付られている。本体部４ａは、図２に示すように、片面に前記ギア６を構成する大径ギア６ａの歯と噛合する歯を備えている。本体部４ａには、ラックギア４をバックドア２のボディに向けて付勢し所定量駆動する付勢手段５が取付られている。尚、ヘッド部４ｂは、バックドア２が閉位置及びその近傍にあるときは、図２（イ）に示すように、ボディに当接し、バックドア２が開位置にあるときは、図２（ロ）に示すように、ボディと離間する。また、本実施形態の付勢手段５はバネ部材を用いて構成されている。

腕部７は、図２に示すように、車両１の側面方向の断面がＬ字状の部材で構成されている。腕部７の基端は、バックドア２の内部に、車両１の側面視方向に沿う回転軸周りに回転可能に取付られ、腕部７の回転軸には前記ギア６を構成する小径ギア６ｄが一体に形成されている。

ギア６は、腕部７とラックギア４とを連動させるべくバックドア２内部に設けられている。本実施形態では、大径ギア６ａ、大径ギア６ｂ、小径ギア６ｃ、小径ギア６ｄの４つのギア６が設けられ、大径ギア６ａと小径ギア６ｃ、大径ギア６ｂと小径ギア６ｄが夫々噛合するように構成され、大径ギア６ｂと小径ギア６ｃは一体に構成されており、４つのギア６は全てラックギア４に同期して駆動する。これによって、腕部７は、バックドア２の回転により、バックドア２内部に腕部７の全体が収容された状態と、腕部７の他端がバックドア２より開側に突出した状態とに変更可能に構成されている。尚、これらのギア６は、ラックギア４の駆動量を考慮し、腕部７が必要以上に駆動されないように、例えば、腕部７の一端がバックドア２の開側に突出し、腕部７がバックドア２に当接した状態からさらに開側に駆動されないように、ギア６の径、組合わせを設定する。

本実施形態の損傷防止機構３は、更に、バックドア２が開動作するときに腕部７を突出状態に固定するためのラッチ９を備えている。腕部７は、このラッチ９によって腕部７の先端がバックドア２より開側に突出した状態で固定され、バックドア２が障害物に接触するのを防止するプロテクタとして機能する。

ラッチ９は、図３に示すように、車両１の側面視方向に沿う回転軸周りに回転可能に構成された棒状部材であり、一端に小径ギア６ｄと係合する係合部９ａが形成されている。このラッチ９は、他端が大径ギア６ａの側面に形成された突起状のラッチ固定部８によって押されて、上記係合部９ａが小径ギア６ｄと係合した状態に固定される。尚、このラッチ固定部８は、付勢手段５によるラックギア４の駆動量を考慮して、ラッチ９を固定した状態で良好に停止するように、大径ギア６ａの取付位置を調整する。さらに、図３に示すように、係合部９ａを小径ギア６ｄから離間させる方向にラッチ９を付勢する付勢手段１０が、本実施形態では、ラッチ９の回転軸より係合部９ａが形成されている側に設けられている。尚、本実施形態の付勢手段１０はバネ部材を用いて構成されている。

［第二実施形態］
次に、本発明に係る損傷防止機構３の第二実施形態について、図２及び図４を基に説明する。本実施形態の損傷防止機構３は、第一実施形態と同様に、ドアの開動作に連動して動作するラックギア４と、ラックギア４と腕部７とを連動させるギア６と、バックドア２の損傷を防止可能な腕部７とを備えている。尚、本実施形態では、腕部７は固定せず、腕部７に取付けられた接触式センサによってバックドア２の開側の障害物を検知し、バックドア２の損傷を防止する。

本実施形態の腕部７にはカム１２が取付けられており、カム１２の近傍に設けられたスイッチ１１と共に、腕部７と障害物との接触を検出する接触式センサとして機能するように構成されている。

図４に示すように、カム１２は、本実施形態では円盤状部材であり、カム１２の近傍に設けられたスイッチ１１を操作状態にすべく、円盤の外周縁部の所定区間に、他の区間と比較して外周縁部と中心との距離が長くなるように構成された操作部１２ａが形成されている。また、カム１２は、その回転軸が腕部７の回転軸と同軸となるように取付けられ、腕部７の回転と同期して回転するように構成されている。

続いて、本実施形態における損傷防止機構３の障害物検知について、図４を基に説明する。
図４（イ）に示すように、バックドア２が閉位置にあるときは、カム１２の操作部１２ａとスイッチ１１とは離間した位置にあり、スイッチ１１は停止状態になっている。バックドア２の開動作により、腕部７の一端がバックドア２より開側に突出した状態になると、図４（ロ）に示すように、腕部７の回転に同期して回転したカム１２の操作部１２ａが、スイッチ１１を押して操作状態にする。バックドア２の開側に障害物がない場合には、バックドア２の開動作中、図４（ロ）に示す状態、つまりスイッチ１１が操作状態に維持される。

バックドア２の開側に障害物があり、腕部７が障害物と接触すると、腕部７は障害物との接触によりバックドア２の閉側に押し戻される。このとき、カム１２は腕部７の回転に同期して回転するので、図４（ハ）に示すように、カム１２の操作部１２ａがスイッチ１１から離間してスイッチ１１が停止状態となる。このとき、つまり、バックドア２の開動作中にスイッチ１１が停止状態から操作状態になり、さらに停止状態となったときに、障害物が腕部７に接触したと判定する。続いて、バックドア２の開動作を停止し、所定量閉動作させる。これによって、障害物を検知し、バックドア２が障害物と接触するのを回避して、損傷するのを効果的に防止することができるのである。

尚、本実施形態では、接触式センサとして、カム１２とスイッチ１１とを組合わせて用いる構成について説明したが、これに限るものではない。ポテンショメータや圧力センサ、トルクセンサを用い、例えば、圧力センサを腕部７に設置し、障害物が接触したときの腕部７にかかる圧力を計測して障害物を検出する構成等であってもよい。また、本実施形態では、障害物が検出された後、バックドア２を所定量閉動作させる構成について説明したが、これに限るものではない。障害物が検知された際、バックドア２の閉動作は行わず開動作を停止させるのみであってもよい。

また、上記第一実施形態及び第二実施形態では、損傷防止機構３を機械的駆動により駆動される腕部７によって構成したが、これに限るものではない。バックドア２の駆動モータ２ａ（図１参照）の開閉動作に連動させて腕部７を駆動する構成であってもよい。

［第三実施形態］
次に、本発明に係る損傷防止機構３の第三実施形態について、図５を基に説明する。
本実施形態の損傷防止機構３は、図５に示すように、車両１のバックドア２の開側外周縁部に取付けられたプロテクタ１３と、このプロテクタ１３内部に設けられた接触式センサとで構成される。

本実施形態のプロテクタ１３は、美感等を考慮しつつ、バックドア２の下方外周縁部から所定の幅を覆うように形成される。プロテクタ１３は、ウレタンやゴム等、障害物と接触しても傷のつき難い材質のもの、或いは傷ついても目立たない材質のもので作製する。尚、ゴム等の弾性のある部材を用いた場合には、障害物の衝突の緩衝材としての機能も期待できる。また、本実施形態では、障害物との接触により傷ついた場合を考慮し、容易に交換可能に構成する。このようにプロテクタ１３を構成することで、バックドア２の損傷を防止しつつ美感にすぐれた損傷防止機構３を作製できるのである。

本実施形態では、接触式センサとしてタッチセンサ１４を用いる。図５に示すように、本実施形態のタッチセンサ１４はプロテクタ１３と一体に構成され、バックドア２の開側の外周縁部に固定されている。図５（ロ）に示すように、プロテクタ１３が障害物と接触すると、タッチセンサ１４がこれを検出して、バックドア２の開動作を停止若しくは閉動作させる。

［第四実施形態］
次に、本発明に係る損傷防止機構３の第四実施形態について、図６を基に説明する。
本実施形態の損傷防止機構３は、第三実施形態と同様に、車両１のバックドア２の開側外周縁部に取付けられたプロテクタ１５と、このプロテクタ１５内部に設けられた接触式センサとで構成される。

本実施形態では、プロテクタ１５にスイッチ１６を操作する操作部を設け、スイッチ１６と組合わせて接触式センサを構成する。
プロテクタ１５は、図６に示すように、外周縁部より上方にあるプロテクタ１５の端部がバックドア２に取付られ、バックドア２への取付部を支点として僅かに揺動可能に構成されている。さらに、プロテクタ１５を開側に付勢する付勢手段（図示せず）を設ける等して、図６（イ）に示すように、障害物等に接触していない状態でプロテクタ１５とバックドア２との間に所定量の隙間を有するように構成する。プロテクタ１５には、バックドア２側に、スイッチ１６を操作する突起状の操作部が設けられている。

バックドア２の開動作時に、プロテクタ１５に障害物が接触すると、プロテクタ１５はバックドア２側に付勢される。このとき、図６（ロ）に示すように、プロテクタ１５の操作部がスイッチ１６を押して、スイッチ１６を操作状態にする。スイッチ１６が操作状態となると、障害物が接触したと判定して、バックドア２の開動作を停止若しくは閉動作させる。

尚、上記第三実施形態では、接触式センサとしてタッチセンサ１４を用いる構成、上記第四実施形態では、接触式センサとしてスイッチとプロテクタとを組合わせて用いる構成について説明したが、これに限るものではない。第二実施形態と同様に、ポテンショメータや圧力センサ、トルクセンサ等を用いる構成であってもよい。

本発明に係る損傷防止機構を適用した車両の説明図本発明に係る損傷防止機構の一実施形態を示す模式図本発明に係る損傷防止機構の一実施形態を示す模式図本発明に係る損傷防止機構の一実施形態を示す模式図本発明に係る損傷防止機構の一実施形態を示す模式図本発明に係る損傷防止機構の一実施形態を示す模式図

符号の説明

１車両
２バックドア
３損傷防止機構
４ラックギア
５、１０付勢手段
６ギア
７腕部
８ラッチ固定部
９ラッチ
１１、１６スイッチ
１２カム
１３、１５プロテクタ
１４タッチセンサ

Claims

車載の揺動ドアの開動作時に、前記揺動ドアが開側の障害物に接触して損傷することを防止するために、前記揺動ドアの先端部に設けてある損傷防止機構。
前記障害物と接触して前記揺動ドアの損傷を防止するプロテクタを備える請求項１に記載の損傷防止機構。
前記プロテクタは、機械駆動可能に構成され、前記揺動ドアが閉位置にあるときは車両外部から不可視の部位に位置し、前記揺動ドアの開動作に伴って前記揺動ドアより開側に突出する請求項２に記載の損傷防止機構。
前記障害物を検出する接触式センサを備え、前記揺動ドアの開動作時に前記接触式センサにより前記障害物が検出されると、前記揺動ドアの開動作を停止させるか、若しくは、前記揺動ドアを閉動作させる請求項１に記載の損傷防止機構。
前記障害物と接触して前記揺動ドアの損傷を防止するプロテクタ内部に前記接触式センサを備え、前記揺動ドアの開動作時に、前記接触式センサにより前記プロテクタと前記障害物との接触が検出されると、前記揺動ドアの開動作を停止させるか、若しくは、前記揺動ドアを閉動作させる請求項４に記載の損傷防止機構。
前記接触式センサは、機械駆動可能に構成され、前記揺動ドアが閉位置にあるときは車両外部から不可視の部位に位置し、前記揺動ドアの開動作に伴って前記揺動ドアより開側に突出する請求項４または５に記載の損傷防止機構。
前記接触式センサは、ポテンショメータ、圧力センサ、トルクセンサの何れかを用いて構成される請求項４から６の何れか一項に記載の損傷防止機構。