JP2012087547A - Door check device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両ドアを開状態で保持するための車両用ドアチェック装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle door check device for holding a vehicle door in an open state.
従来、こうした車両用ドアチェック装置としては、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。図13(a)(b)は、特許文献1に記載された従来の車両用ドアチェック装置を示す斜視図及び側面図である。同図に示すように、この車両用ドアチェック装置は、車両ボディ側に取り付けられるボディ側部材121と、車両ドア側に取り付けられボディ側部材121に摺動可能に接続されるドア側部材122とを備えて構成される。
Conventionally, as such a vehicle door check device, for example, a device described in
すなわち、ボディ側部材121は、車両ボディ側に締結される取付部材123及び該取付部材123にピン125にて回動自在に連結された棒状の摺動部材124からなる。そして、ドア側部材122の摺動する摺動部材124は、3箇所に配設された括れ部126を有する。一方、ドア側部材122は、その内部に一対の規制部材127を有する。規制部材127は、弾性部材128により摺動部材124に対してその短手方向に付勢されている。なお、摺動部材124の3つの括れ部126は、例えば車両ドアの全開位置及び所定中間位置2ヶ所において、規制部材127が嵌合可能なように配置されている。
That is, the
このような構成にあって、ドア側部材122は、車両ドアの開閉作動と連動して、ボディ側部材121の摺動部材124に沿って摺動する。例えば車両ドアが開かれて該車両ドアがドアヒンジ周りに回動すると、ドア側部材122は摺動部材124に沿って図示矢印方向に摺動する。このとき、ドア側部材122の規制部材127がいずれかの括れ部126に達すると、規制部材127は弾性部材128の付勢力により、摺動部材124の表面に沿って括れ部126側へ移動し、該括れ部126に緩く嵌合する。これにより、摺動部材124に沿うそれ以上のドア側部材122の摺動ができなくなって、車両ドアのドアヒンジ周りの回動が規制され、該車両ドアが当該位置で半固定される。
In such a configuration, the
なお、車両ドアに一定以上の力が加わらない限り、該車両ドアは前記した位置で半開状態で保持される。しかし、車両ドアに一定以上の力が加わると、規制部材127は弾性部材128の付勢力に抗して括れ部126から外れる。これにより、ドア側部材122は再び摺動部材124に沿って摺動可能となるから、車両ドアは自由に回動する(開閉作動する)。つまり、車両ドアは、全閉位置及び全開位置以外にも、2ヶ所の所定中間位置で保持可能となっている。
As long as a certain force or more is not applied to the vehicle door, the vehicle door is held in the half-open state at the above-described position. However, when a certain force or more is applied to the vehicle door, the regulating
ところで、この車両用ドアチェック装置では、車両ドアの保持(半固定)位置が規制部材127の嵌合する括れ部126の配置箇所に限定されており、車両ドアを保持可能な開閉位置の自由度が制約されている。
By the way, in this vehicle door check device, the holding (semi-fixed) position of the vehicle door is limited to the arrangement position of the
本発明の目的は、簡易な構成で、車両ドアを任意の開閉位置で保持可能な車両用ドアチェック装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a vehicle door check device capable of holding a vehicle door at an arbitrary opening / closing position with a simple configuration.
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、車両ボディに固定されるボディ側部材と、車両ドアに固定されて前記ボディ側部材に連係されたドア側部材と、前記車両ドアの開閉作動に伴う前記ボディ側部材に対する前記ドア側部材の移動を抑制する摩擦力が増加する側の付勢力を発生する付勢部材と、振動に伴い、前記車両ドアの開閉作動に伴う前記ボディ側部材に対する前記ドア側部材の移動を抑制する摩擦力を減少させる圧電体とを備えたことを要旨とする。
In order to solve the above-described problems, the invention according to
同構成によれば、前記付勢部材の付勢力により、前記車両ドアの開閉作動に伴う前記ボディ側部材に対する前記ドア側部材の移動を抑制する摩擦力が増加される。このとき、前記圧電体が振動していなければ、前記車両ドアは、前記増加された摩擦力以上の十分な力が加えられない限り開閉作動不能となって現在の開閉位置で保持される。一方、前記圧電体が振動していれば、前記車両ドアは、前記減少された摩擦力以上の小さな力で開閉作動可能となる。このように、前記圧電体により前記摩擦力を制御することで、例えば前記車両ドアを任意の開閉位置で保持することができる。 According to this configuration, the frictional force that suppresses the movement of the door-side member relative to the body-side member associated with the opening / closing operation of the vehicle door is increased by the biasing force of the biasing member. At this time, if the piezoelectric body does not vibrate, the vehicle door is not opened / closed and is held at the current opening / closing position unless a sufficient force equal to or greater than the increased frictional force is applied. On the other hand, if the piezoelectric body vibrates, the vehicle door can be opened and closed with a small force equal to or greater than the reduced frictional force. Thus, by controlling the frictional force by the piezoelectric body, for example, the vehicle door can be held at an arbitrary opening / closing position.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の車両用ドアチェック装置において、前記ボディ側部材は、ケース及び前記車両ドアの開閉作動に伴い前記ケースを相対移動する棒部材のいずれか一方であり、前記ドア側部材は、前記ケース及び前記棒部材のいずれか他方であり、前記ケースは、前記棒部材の移動方向に沿う各端部に向かうに従い縮幅される対の挟持面を有する挟持部材と、前記棒部材の移動方向に並設され、前記棒部材及び前記各挟持面に当接するとともに、前記棒部材の移動に伴い当該移動方向で縮幅される側の一の前記挟持面と前記棒部材との間に挟みこまれる対の介在部材とを備え、前記付勢部材及び前記圧電体の各々は、前記ケースに固定されて前記挟持部材に当接しており、前記摩擦力は、前記各介在部材が前記棒部材及び前記挟持面に接触する部位の摩擦力であることを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the vehicle door check device according to the first aspect, the body side member is one of a case and a bar member that relatively moves the case in accordance with an opening / closing operation of the vehicle door. The door side member is the other of the case and the bar member, and the case has a pair of sandwiching surfaces that are reduced in width toward the respective end portions along the moving direction of the bar member. A clamping member and one clamping surface arranged in parallel in the moving direction of the bar member, abutting on the bar member and each clamping surface and being reduced in width in the moving direction as the bar member moves And a pair of interposition members sandwiched between the bar member and each of the biasing member and the piezoelectric body are fixed to the case and are in contact with the clamping member, and the frictional force is , Each interposition member is the rod portion And summarized in that and a friction part in contact with the clamping face.
同構成によれば、前記圧電体が振動していない状態で、前記ケース(挟持部材)に対し前記棒部材が移動すると、前記介在部材が前記棒部材及び前記挟持面に接触する部位の摩擦力が大きいことで、当該移動方向で縮幅される側の一の前記挟持面と前記棒部材との間に前記介在部材が挟み込まれる。そして、当該介在部材が前記棒部材及び前記挟持面に接触する部位の摩擦力が前記挟み込みの荷重分だけ増加されることで、前記車両ドアは、現在の開閉位置でより堅固に保持される。一方、前記圧電体が振動している状態で、前記ケース(挟持部材)に対し前記棒部材が移動すると、前記介在部材が前記棒部材及び前記挟持面に接触する部位の摩擦力が小さいことで、これら棒部材及び挟持面に対し当該介在部材が摺動する。これにより、前記介在部材の前記挟み込みが抑制され、前記車両ドアは、相対的に小さな力で開閉作動可能となる。特に、前記圧電体は、その固定される前記ケースの前記挟持部材に当接して該挟持部材に振動を付加するものであり、相対移動する前記棒部材に直に当接するわけではないため、例えば摩耗による短寿命化を抑制することができる。 According to this configuration, when the bar member moves relative to the case (clamping member) in a state where the piezoelectric body is not vibrating, the frictional force of the portion where the interposition member contacts the bar member and the clamping surface. Is large, the interposition member is sandwiched between the one clamping surface on the side reduced in the moving direction and the rod member. The frictional force of the portion where the interposition member contacts the bar member and the clamping surface is increased by the amount of the sandwiching load, so that the vehicle door is more firmly held at the current opening / closing position. On the other hand, when the bar member moves with respect to the case (clamping member) while the piezoelectric body is vibrating, the frictional force of the portion where the interposition member contacts the bar member and the clamping surface is small. The interposition member slides relative to the rod member and the clamping surface. Thereby, the pinching of the interposition member is suppressed, and the vehicle door can be opened and closed with a relatively small force. In particular, the piezoelectric body abuts against the clamping member of the case to which it is fixed and applies vibration to the clamping member, and does not directly abut against the relatively moving rod member. Shortening of life due to wear can be suppressed.
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の車両用ドアチェック装置において、前記ボディ側部材及び前記ドア側部材は、前記車両ドアの開閉作動に伴い相対回動するドアヒンジを構成しており、前記摩擦力は、前記ドアヒンジの回動中心周りの摩擦力であることを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the vehicle door check device according to the first aspect, the body side member and the door side member constitute a door hinge that rotates relative to the opening / closing operation of the vehicle door. The frictional force is a frictional force around the rotation center of the door hinge.
同構成によれば、前記ドアヒンジの回動中心周りの摩擦力の増減に係る前記付勢部材及び前記圧電体を、前記ドアヒンジの回動中心周りに集約的に配置することができ、全体としてより小型化することができる。 According to this configuration, the biasing member and the piezoelectric body related to the increase or decrease of the frictional force around the rotation center of the door hinge can be intensively arranged around the rotation center of the door hinge. It can be downsized.
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の車両用ドアチェック装置において、前記ボディ側部材は、ケース及び前記車両ドアの開閉作動に伴い前記ケースを相対移動する棒部材のいずれか一方であり、前記ドア側部材は、前記ケース及び前記棒部材のいずれか他方であり、前記付勢部材及び前記圧電体は、前記ケースに固定されており、前記摩擦力は、前記付勢部材及び前記圧電体が前記棒部材に接触する部位の摩擦力であることを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle door check device according to the first aspect, the body side member is one of a case and a bar member that relatively moves the case in accordance with an opening / closing operation of the vehicle door. The door side member is the other of the case and the bar member, the biasing member and the piezoelectric body are fixed to the case, and the frictional force is the biasing member and The gist is that the piezoelectric body has a frictional force at a portion in contact with the rod member.
同構成によれば、既存のドアチェック構造を一部変更するのみでよいため、配置スペースの制約及び部品点数の増大を最小限に抑えることができる。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の車両用ドアチェック装置において、前記圧電体の振動周波数を、前記車両ドアが開閉作動する際の速度、加速度及び開閉位置の少なくとも一つに基づいて変更制御する周波数変更制御手段を備えたことを要旨とする。
According to this configuration, since it is only necessary to change a part of the existing door check structure, it is possible to minimize restrictions on the arrangement space and the number of parts.
According to a fifth aspect of the present invention, in the vehicle door check device according to any one of the first to fourth aspects, the vibration frequency of the piezoelectric body is determined based on the speed, acceleration, and The gist of the present invention is to provide frequency change control means for performing change control based on at least one of the open / close positions.
前記摩擦力は、前記圧電体の振動周波数が大きいほど減少して前記ボディ側部材に対し前記ドア側部材が移動しやすくなることが確認されている。同構成によれば、例えば前記車両ドアが開閉作動する際の速度又は加速度が小さいほど、前記周波数変更制御手段により前記振動周波数を大きくすることで、前記車両ドアを速やかに開閉作動させることができる。反対に、前記車両ドアが開閉作動する際の速度又は加速度が大きいほど、前記周波数変更制御手段により前記振動周波数を小さくすることで、前記車両ドアの急激な開閉作動を抑制することができる。あるいは、前記車両ドアが全開位置又は全閉位置近傍にあるとき、前記周波数変更制御手段により前記振動周波数を小さくすることで、前記車両ドアの急激な開閉作動を抑制することができる。 It has been confirmed that the frictional force decreases as the vibration frequency of the piezoelectric body increases, and the door-side member can easily move relative to the body-side member. According to this configuration, for example, the vehicle door can be opened / closed quickly by increasing the vibration frequency by the frequency change control means as the speed or acceleration when the vehicle door is opened / closed is small. . On the other hand, as the speed or acceleration when the vehicle door is opened / closed is increased, the vibration frequency is decreased by the frequency change control unit, so that the sudden opening / closing operation of the vehicle door can be suppressed. Alternatively, when the vehicle door is in the fully open position or in the vicinity of the fully closed position, the opening / closing operation of the vehicle door can be suppressed by reducing the vibration frequency by the frequency change control means.
本発明では、簡易な構成で、車両ドアを任意の開閉位置で保持可能な車両用ドアチェック装置を提供することができる。 The present invention can provide a vehicle door check device that can hold a vehicle door at an arbitrary opening / closing position with a simple configuration.
(第1の実施形態)
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、車両ボディ1の側部には、乗降用の開口部2が形成されるとともに、該開口部2の車両前側の縁部2aには、上下一対のドアヒンジ3周りに車両ドア4が回動自在に支持されている。車両ドア4は、ドアヒンジ3周りに一側及び他側に回動することで開閉作動する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, an opening 2 for getting on and off is formed in a side portion of the
また、縁部2aには、ボディ側部材及び棒部材としての長尺状のチェックバー11の基端部が車両ドア4の開閉方向に合わせて回動自在に連結されるとともに、車両ドア4(インナーパネル)には、チェックバー11の先端部がその長手方向に移動可能に貫通されるドア側部材としてのケース12が取着されている。チェックバー11は、車両ドア4の開閉作動に応じて、その基端部を中心に揺動しつつその長手方向にケース12に対し相対移動する。
Further, a base end portion of a
次に、チェックバー11、ケース12及びその周辺構造について説明する。図2に示すように、車両用ドアチェック装置は、ケース12内でその下面に一端が固定され、チェックバー11の短手方向(移動方向に直交する方向)で対向する一側面(下面)に他端が板状のスペーサ13aを介して圧接する付勢部材としてのコイルばね13を備える。このコイルばね13は、車両ドア4の開閉作動に伴うチェックバー11に対するケース12の移動を抑制する摩擦力が増加する側の付勢力を発生する。なお、スペーサ13aは、チェックバー11の摺動案内(がたつき防止)の機能を有するとともに、異形状であるコイルばね13の摩擦抵抗低減の機能を有する。
Next, the
また、車両用ドアチェック装置は、ケース12内でその上面に一端が固定され、チェックバー11の短手方向(移動方向に直交する方向)で対向する他側面(上面)に他端が板状のスペーサ14aを介して当接する圧電体14を備える。この圧電体14は、例えばマイコンを主体に構成された制御回路15と電気的に接続されており、該制御回路15により駆動制御されることでチェックバー11の短手方向に振動する。この圧電体14は、振動に伴い、車両ドア4の開閉作動に伴うチェックバー11に対するケース12の移動を抑制する摩擦力を減少させる。なお、スペーサ14aは、チェックバー11の横方向の動きに伴って圧電体14に加わる横方向の力を低減するためのものである。
Further, the vehicle door check device has one end fixed to the upper surface in the
つまり、コイルばね13及び圧電体14のチェックバー11に接触する部位の摩擦力は、コイルばね13の付勢力によって増加され、圧電体14の振動によって減少される。特に、圧電体14が振動していなければ、前記摩擦力が著しく大きくなって、十分な力が加えられない限り、車両ドア4は現在の開閉位置で保持される。これにより、例えば車両ドア4が通常の風等の影響で動くことが抑制される。
That is, the frictional force of the portion of the
次に、圧電体14の振動周波数fと、前記接触する部位の摩擦力Fとの関係について説明する。図3から明らかなように、摩擦力Fは、振動周波数fが大きいほど減少することが、即ちチェックバー11に対しケース12が移動しやすくなることが確認される。本実施形態では、振動周波数fとして、可聴域から外れる超音波の周波数が採用されている。
Next, the relationship between the vibration frequency f of the
次に、本実施形態の電気的構成について説明する。図4に示すように、圧電体14は、パルス発生回路16を介して前記制御回路15に電気的に接続されており、該制御回路15により所定の振動周波数fで振動駆動される。なお、制御回路15は、電源回路17を介して車載電源(例えば12V)BATに電気的に接続されており、該車載電源BATにより電源供給されている。また、制御回路15は、車両ドア4の開閉操作の意思を検出するためのドアハンドルスイッチ18に電気的に接続されている。
Next, the electrical configuration of the present embodiment will be described. As shown in FIG. 4, the
次に、圧電体14の駆動制御等の推移について説明する。図5に示すように、S(ステップ)1において、ドアハンドルスイッチ18の操作に伴う該ドアハンドルスイッチ18のオン・オフの切り替わりが検出されると、制御回路15は圧電体14を振動させる(S2)。これに伴い、利用者は、前記摩擦力Fが減少することで操作の軽くなった車両ドア4を自由に開閉し(S3)、所要の開閉位置で車両ドア4を停止させる(S4)。
Next, the transition of the drive control of the
この停止位置で、ドアハンドルスイッチ18の操作の解放に伴う該ドアハンドルスイッチ18のオン・オフの切り替わりが検出されると、制御回路15は圧電体14の振動を停止させる(S5)。これにより、前記摩擦力Fが増加することで、車両ドア4が当該位置で保持・半固定される。そして、次回のドアハンドルスイッチ18の操作に伴う該ドアハンドルスイッチ18のオン・オフの切り替わりが検出されるまで(S1)、車両ドア4の保持状態が継続される。
When the on / off switching of the
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、コイルばね13の付勢力により、車両ドア4の開閉作動に伴うチェックバー11に対するケース12の移動を抑制する摩擦力が増加される。このとき、圧電体14が振動していなければ、車両ドア4は、前記増加された摩擦力以上の十分な力が加えられない限り開閉作動不能となって現在の開閉位置で保持される。一方、圧電体14が振動していれば、車両ドア4は、前記減少された摩擦力以上の小さな力で開閉作動可能となる。このように、圧電体14により前記摩擦力を制御することで、例えば車両ドア4を任意の開閉位置で保持することができる。
As described above in detail, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, the urging force of the
(2)本実施形態では、チェックバー及びケースからなる既存のドアチェック構造を一部変更するのみでよいため、配置スペースの制約及び部品点数の増大を最小限に抑えることができる。特に、車両ドア4の回動支持は、別設のドアヒンジ3で行うため、車両用ドアチェック装置自体に必要以上の強度を持たせる必要がない。
(2) In the present embodiment, it is only necessary to partially change the existing door check structure including the check bar and the case, so that it is possible to minimize the restriction on the arrangement space and the increase in the number of parts. In particular, since the rotation support of the
(3)本実施形態では、圧電体14を超音波で駆動することで、静音化を図ることができる。
(第2の実施形態)
以下、本発明を具体化した第2の実施形態を図面に従って説明する。
(3) In the present embodiment, noise reduction can be achieved by driving the
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図6(a)(b)に示すように、本実施形態に係る車両用ドアチェック装置は、前記両ドアヒンジ3間の中間部で該ドアヒンジ3の軸線方向に軸線の延びる略円柱状の支持ピン21を有するとともに、該支持ピン21を軸支して車両ボディ1(縁部2a)に取着されたボディ側部材としてのボディ側ブラケット22を有し、更に支持ピン21を軸支して車両ドア4(インナーパネル)に固定されたドア側部材としてのドア側ブラケット23を有する。そして、ボディ側ブラケット22及びドア側ブラケット23は、支持ピン21の軸線方向中間部で、該支持ピン21周りに上下に重ねられている。従って、ドア側ブラケット23は、車両ドア4の開閉作動に応じて、支持ピン21周りにドア側ブラケット23下面を摺接しつつ、該ボディ側ブラケット22に対し相対回動する。支持ピン21、ボディ側ブラケット22及びドア側ブラケット23はドアヒンジを構成する。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the vehicle door check device according to the present embodiment is a substantially cylindrical support pin whose axis extends in the axial direction of the
支持ピン21の下端部には、略円盤状のフランジ24が固着されている。そして、フランジ24の上面には、支持ピン21が挿通される付勢部材としてのコイルばね25の一端が固定されている。コイルばね25の他端は、支持ピン21周りでドア側ブラケット23の下面に板状のスペーサ25aを介して圧接する。このコイルばね25は、車両ドア4の開閉作動に伴うボディ側ブラケット22に対するドア側ブラケット23の回動(移動)を抑制する摩擦力が増加する側の付勢力を発生する。
A substantially disc-shaped
また、支持ピン21の上端部には、略円盤状のフランジ26が固着されている。そして、フランジ26の下面には、支持ピン21が挿通される略円環状の圧電体27の一端が固定されている。圧電体27の他端は、支持ピン21周りでボディ側ブラケット22の上面に板状のスペーサ27aを介して当接する。この圧電体27は、前記制御回路15により駆動制御されることで支持ピン21の軸線方向に振動する。この圧電体27は、振動に伴い、車両ドア4の開閉作動に伴うボディ側ブラケット22に対するドア側ブラケット23の回動(移動)を抑制する摩擦力を減少させる。
A substantially disk-shaped
つまり、ボディ側ブラケット22及びドア側ブラケット23等の接触する部位の摩擦力(ドアヒンジの回動中心周りの摩擦力)は、コイルばね25の付勢力によって増加され、圧電体27の振動によって減少される。この摩擦力が、振動周波数fが大きいほど減少することはいうまでもない。
That is, the frictional force (frictional force around the rotation center of the door hinge) at the contact portion such as the
なお、本実施形態の電気的構成(図4参照)及び圧電体27の駆動制御等の推移(図5参照)については、前記第1の実施形態と同様であるため、その説明を割愛する。
以上詳述したように、本実施形態によれば、前記第1の実施形態における(1)(3)の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
Note that the electrical configuration (see FIG. 4) of this embodiment and the transition (see FIG. 5) of the drive control of the piezoelectric body 27 (see FIG. 5) are the same as those in the first embodiment, and will not be described.
As described above in detail, according to the present embodiment, in addition to the effects (1) and (3) in the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1)本実施形態では、ボディ側ブラケット22及びドア側ブラケット23の支持ピン21周り(ドアヒンジの回動中心周り)の摩擦力の増減に係るコイルばね25及び圧電体27を、その回動中心周りに集約的に配置することができ、全体としてより小型化することができる。
(1) In the present embodiment, the
(第3の実施形態)
以下、本発明を具体化した第3の実施形態を図面に従って説明する。なお、第3の実施形態は、前記チェックバー11が相対移動する前記ケース12の内部構造が前記第1の実施形態とは異なる構成であるため、同様の構成については同一の符号を付してその説明を一部割愛する。
(Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the third embodiment, the internal structure of the
図7(a)(b)に示すように、本実施形態に係る車両用ドアチェック装置は、前記ケース12内に収容されたブロック状の挟持部材31を備える。この挟持部材31は、上側の拡幅された略等脚台形状の収容凹部32を有する。この収容凹部32の上側の端面は、ケース12に対し相対移動するチェックバー11の上面に沿って延在してガイド面32aを形成する。一方、収容凹部32の下側の端面は、チェックバー11の移動方向に沿う各端部に向かうに従い縮幅される対の挟持面32bを形成する。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the vehicle door check device according to this embodiment includes a block-shaped clamping
チェックバー11の下面及び収容凹部32の両挟持面32bで区画される空間には、チェックバー11の移動方向に並設された円板状の対の介在部材33が収容されている。両介在部材33は、それらの並設方向に伸長する側の付勢力を発生するコイルばね34の両端にそれぞれ固定されており、該コイルばね34によりチェックバー11の短手方向(移動方向に直交する方向)で対向する一側面(下面)及び該当の挟持面32bに外接するように位置決めされている。
In a space defined by the lower surface of the
また、挟持部材31の下面には、ケース12内でその下面に一端が固定された付勢部材としてのコイルばね35の他端が圧接する。従って、介在部材33がチェックバー11及び挟持面32bに接触(外接)する部位の摩擦力は、挟持部材31がコイルばね35に付勢されることで増加されている。つまり、コイルばね35は、車両ドア4の開閉作動に伴うチェックバー11に対するケース12の移動を抑制する摩擦力が増加する側の付勢力を発生する。
Further, the other end of the
一方、挟持部材31の上面には、ケース12内でその上面に一端が固定された圧電体36の他端が当接する。この圧電体36は、前記制御回路15により駆動制御されることでチェックバー11の短手方向に振動する。この圧電体36は、振動に伴い、介在部材33がチェックバー11及び挟持面32bに接触(外接)する部位の摩擦力を減少させる。つまり、圧電体36は、振動に伴い、車両ドア4の開閉作動に伴うチェックバー11に対するケース12の移動を抑制する摩擦力を減少させる。
On the other hand, the other end of the
次に、前記した摩擦力の概要をその原理を単純化して説明する。なお、各介在部材33が外接するチェックバー11及び挟持面32bのなす角度がθであるものとする。また、介在部材33及び挟持面32b間の摩擦係数(変数)をμ1とする。
Next, an outline of the frictional force described above will be described by simplifying the principle. It is assumed that the angle formed by the
図8において、車両ドア4の開閉作動に伴い、チェックバー11が矢印B方向に移動しようとしたとする。このとき、チェックバー11を移動させるための矢印B方向の力がF0であるとすると、該力F0は、挟持面32bの直交方向の成分の力F1と、該挟持面32bに沿う方向の成分の力F2とに分解可能である。これら力F1,F2は、以下のように表される。
In FIG. 8, it is assumed that the
F1=F0・sinθ
F2=F0・cosθ
そして、挟持面32bにおける摩擦力Ffは、摩擦係数μ1及び力F1を用いて以下のように表される。
F1 = F0 · sinθ
F2 = F0 · cos θ
And the frictional force Ff in the
Ff=μ1・F1=μ1・F0・sinθ
この場合、力F2が摩擦力Ffよりも小さければ(F2<Ff)、チェックバー11に摩擦係合して実質的に一体化された介在部材33がチェックバー11とともに矢印B方向に移動しようとして、挟持面32bとチェックバー11との間に挟み込まれる。以上により、チェックバー11の移動に伴って、当該移動方向で縮幅される側の一の挟持面32bとチェックバー11との間に該当側の介在部材33が挟み込まれる。
Ff = μ1, F1 = μ1, F0, sin θ
In this case, if the force F2 is smaller than the frictional force Ff (F2 <Ff), the
つまり、以下の条件を満たすときに介在部材33が前述の態様で挟み込まれる。このとき、当該介在部材33がチェックバー11及び挟持面32bに接触する部位の摩擦力が挟み込みの荷重分だけ増加されて、車両ドア4が現在の開閉位置で保持される。
That is, the
F2=F0・cosθ<Ff=μ1・F1=μ1・F0・sinθ
cosθ<μ1・sinθ
∴cosθ/sinθ<μ1
一方、力F2が摩擦力Ffよりも大きければ(F2>Ff)、矢印B方向に移動するチェックバー11に対し介在部材33が摺動して前述の挟み込みの荷重が低減される。
F2 = F0.cos.theta. <Ff = .mu.1.F1 = .mu.1.F0.sin.theta.
cosθ <μ1 · sinθ
∴cosθ / sinθ <μ1
On the other hand, if the force F2 is larger than the frictional force Ff (F2> Ff), the
つまり、以下の条件を満たすときに介在部材33の前述の挟み込みの荷重が低減されて、車両ドア4を開閉する際の操作が軽くなる。
F2=F0・cosθ>Ff=μ1・F1=μ1・F0・sinθ
cosθ>μ1・sinθ
∴cosθ/sinθ>μ1
本実施形態では、圧電体36の振動に伴い、摩擦係数μ1を変化させることで、前記した動作を切り替えている。
That is, when the following conditions are satisfied, the above-described sandwiching load of the
F2 = F0 · cos θ> Ff = μ1, F1 = μ1, F0, sin θ
cosθ> μ1 · sinθ
∴cosθ / sinθ> μ1
In the present embodiment, the above-described operation is switched by changing the friction coefficient μ1 in accordance with the vibration of the
つまり、各介在部材33がチェックバー11及び挟持面32bに接触する部位の摩擦力は、コイルばね35の付勢力によって増加され、圧電体36の振動によって減少される。この摩擦力が、振動周波数fが大きいほど減少することはいうまでもない。
That is, the frictional force at the part where each
なお、本実施形態の電気的構成(図4参照)については、前記第1の実施形態と同様であるため、その説明を割愛する。
次に、本実施形態の圧電体36の駆動制御等の推移について説明する。
Note that the electrical configuration of the present embodiment (see FIG. 4) is the same as that of the first embodiment, and the description thereof is omitted.
Next, transition of drive control and the like of the
図9に示すように、S11において、前記ドアハンドルスイッチ18の操作に伴う該ドアハンドルスイッチ18のオン・オフの切り替わりが検出されると、制御回路15は圧電体14を振動させる(S12)。これに伴い、利用者は、摩擦力の減少に伴い介在部材33の前述の挟み込みが抑制されて操作の軽くなった車両ドア4を自由に開閉し(S13)、所要の開閉位置で車両ドア4を停止させる(S14)。
As shown in FIG. 9, when the on / off switching of the
この停止位置で、ドアハンドルスイッチ18の操作の解放に伴う該ドアハンドルスイッチ18のオン・オフの切り替わりが検出されると、制御回路15は圧電体14の振動を停止させる(S15)。このとき、摩擦力は増加するものの、介在部材33は十分に挟み込まれておらず、フリーな状態のままである。この状態で、車両ドア4が動くと、チェックバー11に追従する介在部材33が挟み込まれて保持状態になり、車両ドア4が当該位置で保持・半固定される(S16)。そして、次回のドアハンドルスイッチ18の操作に伴う該ドアハンドルスイッチ18のオン・オフの切り替わりが検出されるまで(S11)、車両ドア4の保持状態が継続される。
When the on / off switching of the
なお、図9には、各ステップに対応する車両用ドアチェック装置(介在部材33)の状態(フリー又は保持)を併せて描画している。同図から明らかなように、介在部材33は、基本的に圧電体36が振動していない状態で車両ドア4が動いたときのみに保持状態となり、それ以外ではフリー状態になっている。
In FIG. 9, the state (free or held) of the vehicle door check device (interposition member 33) corresponding to each step is also drawn. As is apparent from the figure, the interposing
以上詳述したように、本実施形態によれば、前記第1の実施形態における(1)(3)の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、圧電体36が振動していない状態で、ケース12(挟持部材31)に対しチェックバー11が移動すると、介在部材33がチェックバー11及び挟持面32bに接触する部位の摩擦力が大きいことで、当該移動方向で縮幅される側の一の挟持面32bとチェックバー11との間に介在部材33が挟み込まれる。そして、当該介在部材33がチェックバー11及び挟持面32bに接触する部位の摩擦力が前記挟み込みの荷重分だけ増加されることで、車両ドア4は、現在の開閉位置でより堅固に保持される。一方、圧電体36が振動している状態で、ケース12(挟持部材31)に対しチェックバー11が移動すると、介在部材33がチェックバー11及び挟持面32bに接触する部位の摩擦力が小さいことで、これらチェックバー11及び挟持面32bに対し当該介在部材33が摺動する。これにより、介在部材33の前記挟み込みが抑制され、車両ドア4は、相対的に小さな力で開閉作動可能となる。特に、圧電体36は、その固定されるケース12の挟持部材31に当接して該挟持部材31に振動を付加するものであり、相対移動するチェックバー11に直に当接するわけではないため、例えば摩耗による短寿命化を抑制することができる。
As described above in detail, according to the present embodiment, in addition to the effects (1) and (3) in the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In this embodiment, when the
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・図4に2点鎖線にて描画したように、圧電体14,27,36で発生する電気信号を、例えば積分回路からなる加速度検出回路41を介して制御回路15に入力して、これに基づき開閉作動する車両ドア4の加速度を検出してもよい。なお、加速度検出回路41は、圧電体14,27,36で発生する電気信号を平滑化するためのもので、これにより当該電気信号に含まれる圧電体14,27,36の駆動信号成分(振動周波数成分)が除去される。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
As shown by a two-dot chain line in FIG. 4, an electric signal generated by the
一方、チェックバー11は、車両ドア4の開閉作動時の状態に応じて特徴的な振動を発するように圧電体14,27,36に連係されている。そして、圧電体14,27,36で発生する電気信号は、図10に示すように、振動周波数fに一致する検出周波数f1と、車両ドア4の開閉作動の状態に相関する相対的に低い検出周波数f2とが支配的になる。そして、検出周波数f2は、基本的に車両ドア4の加速度が大きいほど高くなるように設定されている。換言すれば、検出周波数f2が十分に低くなれば、車両ドア4の加速度が零で車両ドア4が停止状態にあると見なせる。
On the other hand, the
この場合、圧電体14,27,36の駆動制御等の推移における、その振動を開始する条件(S1,S11)として、車両ドア4の開閉作動の加速度の検出を利用してもよい。あるいは、車両ドア4の加速度を積分した車両ドア4の速度の検出を利用してもよい。
In this case, detection of acceleration of the opening / closing operation of the
また、圧電体14,27,36の駆動制御等の推移における、その振動を停止する条件(S5,S15)として、車両ドア4の開閉作動の加速度が零であること(又は零である状態が一致時間継続すること)を利用してもよい。あるいは、車両ドア4の加速度を積分した車両ドア4の速度が零であること(又は零である状態が一致時間継続すること)を利用してもよい。
Further, as a condition (S5, S15) for stopping the vibration in the transition of the drive control of the
いずれにせよ、車両ドア4の開閉作動の速度又は加速度の検出に圧電体14,27,36を流用することで、例えば専用の速度センサ又は加速度センサを別設する場合に比べて部品点数を削減することができる。
In any case, by using the
なお、圧電体14,27,36で発生する電気信号に基づいて、車両ドア4の開閉作動時の振動又は作動音(例えば摩擦音)を検出する場合、圧電体14,27,36の駆動制御等の推移における、その振動を開始する条件(S1,S11)又は停止する条件(S5,S15)として、前述の振動又は作動音を利用してもよい。
In addition, when detecting vibration or operating sound (for example, friction sound) at the time of opening / closing operation of the
・図11に示したように、車両ドア4の開閉位置を検出できる場合、該開閉位置に応じて制御回路15により圧電体14,27,36の振動周波数fを変更制御してもよい(周波数変更制御手段)。これは、振動周波数fが大きいほど摩擦力が減少する特性(図3参照)を利用して、車両ドア4の開閉位置に応じて車両ドア4の動きやすさを変更するためである。
As shown in FIG. 11, when the opening / closing position of the
すなわち、車両ドア4の全閉位置(S21)において、前記ドアハンドルスイッチ18の操作に伴う該ドアハンドルスイッチ18のオン・オフの切り替わりが検出されると(S22)、制御回路15は圧電体14,27,36の振動を開始する(S23)。この段階、即ち車両ドア4の開け始めでは、外側の安全確保ができていない可能性があるので、該車両ドア4を重くしてゆっくりと開けるべく、小さい振動周波数fで圧電体14,27,36を振動させる。
That is, when the on / off switching of the
そして、車両ドア4の開閉位置が乗降に適した所定範囲にあるときには、外側の安全確保ができていると見なせるので、該車両ドア4を軽くして普通に開けるべく、大きい振動周波数fで圧電体14,27,36を振動させる(S24)。
When the opening / closing position of the
続いて、車両ドア4の開閉位置が乗降に適した所定範囲を超えたときには、該車両ドア4を重くしてその開閉位置が全開位置近傍の限界に近付いていることを認識させるべく、小さい振動周波数fで圧電体14,27,36を振動させる(S25)。車両ドア4の全開位置(S26)まで、この状態を継続する。
Subsequently, when the opening / closing position of the
なお、車両ドア4の開閉位置は、圧電体14,27,36の検出周波数(f2)に基づく加速度から求めてもよいし、別設の位置センサ、速度センサ又は加速度センサから求めてもよい。
The opening / closing position of the
このように、車両ドア4が全開位置又は全閉位置近傍にあるとき、即ち該車両ドア4の周囲環境に注意を要する状況下で、車両ドア4を重くすべく振動周波数fを小さくすることで、該車両ドア4の急激な開閉作動を抑制することができる。
Thus, when the
・図12に示したように、車両ドア4の開閉作動時の状態(例えば加速度)を検出できる場合、該開閉作動時の状態に応じて制御回路15により圧電体14,27,36の振動周波数fを変更制御してもよい(周波数変更制御手段)。これは、振動周波数fが大きいほど摩擦力が減少する特性(図3参照)を利用して、車両ドア4の開閉作動時の状態に応じて車両ドア4の動きやすさを変更するためである。
As shown in FIG. 12, when the state (for example, acceleration) at the time of opening / closing operation of the
すなわち、車両ドア4の全閉位置(S31)において、前記ドアハンドルスイッチ18の操作に伴う該ドアハンドルスイッチ18のオン・オフの切り替わりが検出されると(S32)、制御回路15は圧電体14,27,36の振動を開始する(S33)。この段階、即ち車両ドア4の開け始めでは、外側の安全確保ができていない可能性があるので、該車両ドア4を重くしてゆっくりと開けるべく、小さい振動周波数fで圧電体14,27,36を振動させる。
That is, in the fully closed position (S31) of the
そして、その後の車両ドア4の開閉作動において加速度が大きい場合には、安全確保ができていない可能性があるので、該車両ドア4を重くしてゆっくりと開けるべく、小さい振動周波数fで圧電体14,27,36を振動させる(S34)。一方、車両ドア4の開閉作動において加速度が小さい場合には、安全確保ができていると見なせるので、該車両ドア4を軽くして普通に開けるべく、大きい振動周波数fで圧電体14,27,36を振動させる(S35)。車両ドア4の全開位置(S36)まで、この加速度に応じた振動周波数fの変更制御を継続する。
If the acceleration is large in the subsequent opening / closing operation of the
なお、車両ドア4の開閉作動時の加速度は、圧電体14,27,36の検出周波数(f2)に基づき求めてもよいし、別設の加速度センサから求めてもよい。また、車両ドア4の開閉作動時の状態として速度を利用してもよい。
The acceleration during the opening / closing operation of the
このように、車両ドア4が開閉作動する際の速度又は加速度が小さいほど、制御回路15により振動周波数fを大きくすることで、車両ドア4を速やかに開閉作動させることができる。反対に、車両ドア4が開閉作動する際の速度又は加速度が大きいほど、制御回路15により振動周波数fを小さくすることで、車両ドア4の急激な開閉作動を抑制することができる。
Thus, the
・前記第1の実施形態において、コイルばね13又は圧電体14は、適宜のスペーサを介してチェックバー11に当接していてもよい。
・前記第1及び第3の実施形態において、チェックバー11及びケース12と、各々の取着される縁部2a及び車両ドア4の関係は逆であってもよい。
In the first embodiment, the
In the first and third embodiments, the relationship between the
・前記第2の実施形態において、コイルばね25及び圧電体27と、各々の当接するドア側ブラケット23及びボディ側ブラケット22の関係は逆であってもよい。
・前記第2の実施形態において、コイルばね25は、適宜のスペーサを介してドア側ブラケット23に当接していてもよい。同様に、圧電体27は、適宜のスペーサを介してボディ側ブラケット22に当接していてもよい。
In the second embodiment, the relationship between the
In the second embodiment, the
・前記第2の実施形態において、車両ドア4を支持する十分な強度を有するのであれば、既存のドアヒンジ3を利用して車両用ドアチェック装置を構成してもよい。この場合、既存のドアヒンジ3の構造を一部変更するのみでよいため、配置スペースの制約及び部品点数の増大を最小限に抑えることができる。
-In the said 2nd Embodiment, as long as it has sufficient intensity | strength which supports the
・前記第3の実施形態において、圧電体36で発生する電気信号に基づき車両ドア4の加速度を検出して圧電体36を振動させる場合、該加速度を検出しても圧電体36を振動させてはならない場合(S16)も存在する。従って、車両ドア4の加速度を検出する都度のサイクリックで圧電体36の振動・非振動を自動的に切り替えてもよいし、両操作の違いを識別させて圧電体36の振動・非振動を切り替えてもよい。
In the third embodiment, when detecting the acceleration of the
・前記第3の実施形態において、介在部材33は球体状のものであってもよい。
・前記第3の実施形態において、介在部材33が挟持面32bとチェックバー11との間に挟み込まれた状態で係止された場合、当該係止状態を解除するために圧電体36を振動させてもよい。
In the third embodiment, the interposed
In the third embodiment, when the interposed
・前記実施形態において、弾性部材としてゴムや板ばねを採用してもよい。
・前記各実施形態において、車両ドア4の開閉操作の意思を、別設の専用スイッチで検出してもよい。
-In the said embodiment, you may employ | adopt rubber | gum and a leaf | plate spring as an elastic member.
In each of the above embodiments, the intention to open / close the
1…車両ボディ、4…車両ドア、11…チェックバー(ボディ側部材、棒部材)、12…ケース(ドア側部材)、13,25,35…コイルばね(付勢部材)、14,27,36…圧電体、15…制御回路(周波数変更制御手段)、22…ボディ側ブラケット(ボディ側部材、ドアヒンジ)、23…ドア側ブラケット(ドア側部材、ドアヒンジ)、31…挟持部材、32b…挟持面、33…介在部材。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
車両ドアに固定されて前記ボディ側部材に連係されたドア側部材と、
前記車両ドアの開閉作動に伴う前記ボディ側部材に対する前記ドア側部材の移動を抑制する摩擦力が増加する側の付勢力を発生する付勢部材と、
振動に伴い、前記車両ドアの開閉作動に伴う前記ボディ側部材に対する前記ドア側部材の移動を抑制する摩擦力を減少させる圧電体とを備えたことを特徴とする車両用ドアチェック装置。 A body side member fixed to the vehicle body;
A door side member fixed to the vehicle door and linked to the body side member;
An urging member that generates an urging force on the side on which a frictional force that suppresses the movement of the door side member with respect to the body side member associated with the opening and closing operation of the vehicle door increases;
A vehicle door check device comprising: a piezoelectric body that reduces a frictional force that suppresses movement of the door side member with respect to the body side member accompanying opening / closing operation of the vehicle door due to vibration.
前記ボディ側部材は、ケース及び前記車両ドアの開閉作動に伴い前記ケースを相対移動する棒部材のいずれか一方であり、
前記ドア側部材は、前記ケース及び前記棒部材のいずれか他方であり、
前記ケースは、
前記棒部材の移動方向に沿う各端部に向かうに従い縮幅される対の挟持面を有する挟持部材と、
前記棒部材の移動方向に並設され、前記棒部材及び前記各挟持面に当接するとともに、前記棒部材の移動に伴い当該移動方向で縮幅される側の一の前記挟持面と前記棒部材との間に挟みこまれる対の介在部材とを備え、
前記付勢部材及び前記圧電体の各々は、前記ケースに固定されて前記挟持部材に当接しており、
前記摩擦力は、前記各介在部材が前記棒部材及び前記挟持面に接触する部位の摩擦力であることを特徴とする車両用ドアチェック装置。 The vehicle door check device according to claim 1,
The body side member is any one of a rod member that relatively moves the case in accordance with opening and closing operations of the case and the vehicle door,
The door side member is the other of the case and the bar member;
The case is
A sandwiching member having a pair of sandwiching surfaces that are reduced in width toward each end along the moving direction of the bar member;
The clamping surface and the rod member which are arranged side by side in the movement direction of the rod member, abut against the rod member and each clamping surface, and are reduced in width in the movement direction as the rod member moves. A pair of interposition members sandwiched between and
Each of the biasing member and the piezoelectric body is fixed to the case and is in contact with the clamping member,
The vehicle door check device according to claim 1, wherein the frictional force is a frictional force of a portion where each of the interposed members contacts the bar member and the clamping surface.
前記ボディ側部材及び前記ドア側部材は、前記車両ドアの開閉作動に伴い相対回動するドアヒンジを構成しており、
前記摩擦力は、前記ドアヒンジの回動中心周りの摩擦力であることを特徴とする車両用ドアチェック装置。 The vehicle door check device according to claim 1,
The body side member and the door side member constitute a door hinge that rotates relative to the opening / closing operation of the vehicle door,
The vehicle door check device according to claim 1, wherein the frictional force is a frictional force around a rotation center of the door hinge.
前記ボディ側部材は、ケース及び前記車両ドアの開閉作動に伴い前記ケースを相対移動する棒部材のいずれか一方であり、
前記ドア側部材は、前記ケース及び前記棒部材のいずれか他方であり、
前記付勢部材及び前記圧電体は、前記ケースに固定されており、
前記摩擦力は、前記付勢部材及び前記圧電体が前記棒部材に接触する部位の摩擦力であることを特徴とする車両用ドアチェック装置。 The vehicle door check device according to claim 1,
The body side member is any one of a rod member that relatively moves the case in accordance with opening and closing operations of the case and the vehicle door,
The door side member is the other of the case and the bar member;
The urging member and the piezoelectric body are fixed to the case,
The vehicle door check device according to claim 1, wherein the frictional force is a frictional force at a portion where the urging member and the piezoelectric body are in contact with the bar member.
前記圧電体の振動周波数を、前記車両ドアが開閉作動する際の速度、加速度及び開閉位置の少なくとも一つに基づいて変更制御する周波数変更制御手段を備えたことを特徴とする車両用ドアチェック装置。 In the vehicle door check device according to any one of claims 1 to 4,
A vehicle door check device comprising frequency change control means for changing and controlling the vibration frequency of the piezoelectric body based on at least one of speed, acceleration and opening / closing position when the vehicle door is opened / closed. .
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