説明

車両用開閉体の駆動装置

【課題】回路規模を増大することなく、ウェザーストリップの反発力による開閉体のポップアップを防ぐことができる車両用開閉体の駆動装置を提供すること。
【解決手段】駆動回路制御部30のモータ回転制御部31は、トランク駆動モータ(開閉体駆動モータ)M1によりトランクリッド(開閉体)4が全開位置からハーフラッチ位置に到達した時、第1リレースイッチSW1、第2リレースイッチSW2及び第3リレースイッチSW3の全てをオフ状態にして、その後、トランク駆動モータM1に回生ブレーキを掛ける閉回路を構成させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パワートランクリッド、バックドア、及びスイングドア等の車両用開閉体の駆動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両用開閉体として、例えば、車両ボディのトランク開口部を、全開位置、ハーフラッチ位置及び全閉位置の順に開閉するトランクリッドを有するパワートランクリッドが知られている。このトランクリッドは、全開位置とハーフラッチ位置の間ではトランク駆動モータ(PTLモータ)、ハーフラッチ位置と全閉位置の間ではクローザ駆動モータ(LCLモータ)と別個の駆動モータにより駆動される。
【0003】
従来、トランク駆動モータとクローザ駆動モータに対応させてそれぞれ別個に、駆動回路及びこの駆動回路を制御する制御回路を設けていた。すなわち、トランク駆動モータの駆動回路には、バッテリで発生した駆動電流をトランク駆動モータに供給するかどうか及びその供給の向きを切替える2つのリレースイッチを設け、クローザ駆動モータの駆動回路には、バッテリで発生した駆動電流をクローザ駆動モータに供給するかどうか及びその供給の向きを切替える2つのリレースイッチを設けているので、合計4つのリレースイッチが必要であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2001−231295号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
このため、トランクリッド閉成時のハーフラッチ位置でトランクリッドの駆動系をトランク駆動モータからクローザ駆動モータに切替える際には、上記別個の駆動回路及び制御回路によって、トランク駆動モータのオン状態からオフ状態への切替え、及びクローザ駆動モータのオフ状態からオン状態への切替えをそれぞれ独立して行わなければならず、トランク駆動モータとクローザ駆動モータの駆動回路、及びこの駆動回路を制御する制御回路の回路規模が増大するという問題がある。
【0006】
一方、駆動回路の回路規模を小さくするため、駆動回路に、他のリレースイッチと協働して、バッテリで発生した駆動電流を開閉体駆動モータとクローザ駆動モータのいずれに供給するか(いずれのモータを駆動させるか)、及びその供給の向き(モータの正逆回転)を切替えるリレースイッチを設けて、リレースイッチの数を1つ減らすことが考えられる。
【0007】
この場合、リレースイッチの切替えには所定の時間(例えば10ms)を要するため、トランクリッド閉成時のハーフラッチ位置でトランクリッドの駆動系をトランク駆動モータからクローザ駆動モータに切替える際には、トランク駆動モータとクローザ駆動モータの双方をオフ状態とするタイムラグを設けることが必須である。このタイムラグは、駆動回路の安定した動作及び安全上の観点から、リレースイッチの切替えに要する時間(10ms)よりも大きく余裕を持って設定される(例えば100ms)。ところが、このタイムラグにおいて、トランクリッドがウェザーストリップの反発力を受けてポップアップするため、トランクリッドのスムーズな開閉が妨げられるという問題がある。
【0008】
以上の問題は、パワートランクリッドのみならず、バックドア及びスイングドア等の他の車両用開閉体にも共通するものである。
【0009】
本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、回路規模を増大することなく、ウェザーストリップの反発力による開閉体のポップアップを防ぐことができる車両用開閉体の駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の車両用開閉体の駆動装置は、車両ボディの開口部を、全開位置、ハーフラッチ位置及び全閉位置の順に開閉する開閉体;上記開閉体を全開位置とハーフラッチ位置の間で駆動する開閉体駆動モータと、同開閉体をハーフラッチ位置と全閉位置の間で駆動するクローザ駆動モータと、駆動電流を発生するバッテリと、該バッテリで発生した駆動電流を上記開閉体駆動モータとクローザ駆動モータのいずれに供給するか及びその供給の向きを切替える第1リレースイッチ、第2リレースイッチ及び第3リレースイッチとを有し、上記開閉体駆動モータは、上記第1リレースイッチと第2リレースイッチが協働して駆動電流の向きを切替え、上記クローザ駆動モータは、上記第1リレースイッチと第3リレースイッチが協働して駆動電流の向きを切替える駆動回路;及び上記開閉体駆動モータにより上記開閉体が全開位置からハーフラッチ位置に到達した時、上記第1リレースイッチ、第2リレースイッチ及び第3リレースイッチの全てをオフ状態にして、その後、上記開閉体駆動モータに回生ブレーキを掛ける閉回路を構成させる駆動回路制御部;を有することを特徴としている。
【0011】
上記駆動回路制御部は、上記第1リレースイッチ、第2リレースイッチ及び第3リレースイッチの全てをオフ状態にしてから所定時間経過した後にクローザ駆動モータをオン状態にし、上記所定時間の間、上記開閉体駆動モータに回生ブレーキを掛ける閉回路を構成することができる。
【0012】
上記駆動回路には、開閉体駆動モータを開回路とする第4のリレースイッチを設けることができ、この場合、上記駆動回路制御部は、上記開閉体駆動モータに回生ブレーキを掛けた後、上記第4のリレースイッチを切替えて上記開閉体駆動モータを開回路にするとともに上記クローザ駆動モータをオン状態にすることが好ましい。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、回路規模を増大することなく、ウェザーストリップの反発力による開閉体のポップアップを防ぐことができる車両用開閉体の駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明のパワートランクリッドの全開位置における構成を示す斜視図である。
【図2】本発明のパワートランクリッドの駆動装置を示す機能ブロック図である。
【図3】図2の駆動回路の回路構成を示す図である。
【図4】駆動回路制御部によるトランク駆動モータとクローザ駆動モータの回転切替制御を示すフローチャートである。
【図5】図4の回転切替制御における駆動回路の回路構成を示す図である。
【図6】図4の回転切替制御におけるトランク駆動モータとクローザ駆動モータの回転動作を示すタイムチャートである。
【図7】本発明の他実施の形態の駆動回路の回路構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
図1−7を用いて、本発明の車両用開閉体の駆動装置をパワートランクリッド1に適用した実施形態を説明する。パワートランクリッド1は、車両ボディ2のトランク開口部(開口部)3を、トランクリッド(開閉体)4により全開位置、ハーフラッチ位置及び全閉位置の順に開閉可能に構成されている。より具体的に、トランクリッド4は、車両左右方向に設けた対をなすヒンジ部材5によって車両ボディ2に枢着されており、ヒンジ部材5の枢軸5aを中心に開閉自在になっている。車両ボディ2の開口部3の壁面とトランクリッド4のヒンジ部材5には、伸縮駆動ユニット10の一端と他端がそれぞれ枢着されている。伸縮駆動ユニット10は、トランク駆動モータ(PTLモータ)M1を備えており、このトランク駆動モータM1の正逆回転に従い伸縮してトランクリッド4を開閉動作させる。車両ボディ2の開口部3の車両左右方向には、トランクリッド4のヒンジ部材5に対応させて、トランクリッド4の全開位置でヒンジ部材5と当接する対をなすストッパ部材(全開ストッパ)9が設けられている。トランクリッド4に設けられたロック6は、車両ボディ2の開口部3の壁面に設けられたストライカ7と、ハーフラッチ位置又はフルラッチ位置(全閉位置)で係合可能である。トランクリッド4の内部にはクローザ駆動モータ(LCLモータ)M2が設けられており、このクローザ駆動モータM2が正逆回転することにより、ロック6とストライカ7が係合した状態で、トランクリッド4がハーフラッチ位置と全閉位置の間で開閉動作される。開口部3の縁部全周には、トランクリッド4の全閉位置で車両ボディ2とトランクリッド4の間で弾性変形して開口部3への水の浸入を防止するウェザーストリップ8が設けられている。
【0016】
図2の機能ブロック図に示すように、トランク駆動モータM1及びクローザ駆動モータM2を駆動する駆動回路20は、車両ボディ2の開口部3の壁面に設けられた駆動回路制御部30によって制御される。図2において、受信部40は、キーと一体に形成されたワイヤレスリモコン40aから無線送信されたトランク開閉操作信号を受信して駆動制御回路部30に送る。トランク開閉操作スイッチ部41は、車室内やトランクリッド4に設けられ、該スイッチ41の操作によってトランク開閉操作信号が駆動回路制御部30に送られる。ハーフラッチ位置検出部42は、トランクリッド4を閉めるときにロック6とストライカ7がハーフラッチ位置で係合したことを検出し、ハーフラッチ位置検出信号を駆動回路制御部30に送る。
【0017】
図3は駆動回路20の回路構成を示す図である。図3において、駆動回路20は、駆動電流を発生するバッテリ21と、バッテリ21で発生した駆動電流をトランク駆動モータM1とクローザ駆動モータM2のいずれに供給するか及びその供給の向きを切替える第1リレースイッチSW1、第2リレースイッチSW2、第3リレースイッチSW3及び第4リレースイッチSW4(以下単に「スイッチSW1〜4」という)と、モータの回転速度を制御するPWM制御素子22とからなる。4つのスイッチSW1〜SW4のオンオフ状態を切替えることによってトランク駆動モータM1及びクローザ駆動モータM2の回転動作、さらにはトランクリッド4の開閉動作を制御することができる。
【0018】
より具体的に、4つのスイッチSW1〜SW4のオンオフ状態と、トランク駆動モータM1及びクローザ駆動モータM2の回転動作と、トランクリッド4の開閉動作との関係は表1に示す通りである。表1に明らかなように、スイッチSW1とSW2は協働して、トランク駆動モータM1に供給する駆動電流の向きを切替え、スイッチSW1とSW3は協働して、クローザ駆動モータM2に供給する駆動電流の向きを切替える(状態1、2、3、5)。また、スイッチSW1〜SW3の全てがオフ状態でトランク駆動モータM1及びクローザ駆動モータM2の双方が回転しないとき、駆動回路20は、開閉体駆動モータM1に回生ブレーキを掛ける閉回路を構成する(状態4)。さらに、スイッチSW4は、駆動回路20に、トランク駆動モータM1を駆動させる開回路を構成させる役割を担っている(状態2、3)。
【表1】

【0019】
駆動回路制御部30は、モータ回転制御部31と、タイマ部32とを有する。モータ回転制御部31は、受信部40又はトランク開閉操作スイッチ部41から受けたトランク開閉操作信号に基づいて、トランク駆動モータM1及びクローザ駆動モータM2の回転動作を制御して、トランクリッド4の開閉動作を制御する。具体的には、モータ回転制御部31は、トランクリッド4が全閉位置で、受信部40又はトランク開閉操作スイッチ部41からトランク開信号を受けたときは、駆動回路20のスイッチSW1〜SW4を「状態1」にして、クローザ駆動モータM2を正転させ、トランクリッド4をハーフラッチ位置まで開く。トランクリッド4がハーフラッチ位置に到達すると、モータ回転制御部31は、駆動回路20のスイッチSW1〜SW4を「状態2」に切替えて、トランク駆動モータM1を正転させ、トランクリッド4を全開位置まで開く。
【0020】
駆動回路制御部30(モータ回転制御部31)は、トランクリッド4を閉成してハーフラッチ位置に到達した時点において、トランク駆動モータM1とクローザ駆動モータM2を以下のように回転切替制御する。この回転切替制御について、図4のフローチャート、図5の回路構成図、及び図6のタイムチャートを用いて説明する。
【0021】
トランクリッド4が全開位置にある場合において、受信部40又はトランク開閉操作スイッチ部41からトランク閉信号を受けたときは、モータ回転制御部31は、駆動回路20のスイッチSW1〜SW4を「状態3」にして、トランク駆動モータM1を逆転させ(図5(A))、トランクリッド4を閉じる(S1、S2)。
【0022】
やがてトランクリッド4がハーフラッチ位置に到達してロック6とストライカ7がハーフラッチ位置で係合すると、ハーフラッチ位置検出部42からモータ回転制御部31にハーフラッチ位置検出信号が送られる。この信号を受けたモータ回転制御部31は、駆動回路20のスイッチSW1〜SW4を「状態4」に切替えて、トランク駆動モータM1の回転を停止させる(S3、S4)。
【0023】
ここで、モータ回転制御部31は、直ちにクローザ駆動モータM2を逆転させず、タイマ部32を参照して、所定時間Tmsを経過するまで、駆動回路20のスイッチSW1〜SW4を「状態4」で維持し、トランク駆動モータM1とクローザ駆動モータM2の双方をオフ状態とする(S5;NO)。図6に示すように、この所定時間Tmsは、「状態3」から「状態5」への移行に際するスイッチSW1〜SW4の切替えには所定の時間(例えば10ms)を要すること、切替前後の駆動回路20の安定した動作及び安全上の観点から設けられるものであり、スイッチSW1〜SW4の切替えに要する時間(10ms)よりも大きく余裕を持って設定されている(例えば100ms)。この所定時間Tmsの間、駆動回路20には開閉体駆動モータM1に回生ブレーキを掛ける閉回路が構成されるので(図5(B))、ウェザーストリップ8の反発力でトランクリッド4がポップアップするのを防止することができる。
【0024】
所定時間Tmsが経過すると(S5;YES)、モータ回転制御部31は、駆動回路20のスイッチSW1〜SW4を「状態5」に切替えて、クローザ駆動モータM2を逆転させ(図5(C))、トランクリッド4をハーフラッチ位置から全閉位置に移行させる(S6、S7)。
【0025】
以上のように、本実施形態によれば、スイッチSW1とSW2が協働して開閉体駆動モータM1に供給する駆動電流の向きを切替え、スイッチSW1とSW3が協働してクローザ駆動モータM2に供給する駆動電流の向きを切替えているので、スイッチSW1が、開閉体駆動モータM1とクローザ駆動モータM2の双方の駆動制御に寄与している。また、これらスイッチSW1〜SW3を設けた駆動回路20を1つの駆動回路制御部30により制御している。したがって、トランク駆動モータとクローザ駆動モータに対応する駆動回路と制御回路を別個に設けてこれらを独立制御する従来の構成に比して、駆動装置の回路規模を小さくすることができる。
【0026】
しかも、トランク駆動モータM1とクローザ駆動モータM2のオンオフ切替時に生じる所定時間Tmsは、スイッチSW1〜SW3の切替えに要する時間、並びに駆動回路20の安定した動作及び安全上の観点から必須であるところ、この所定時間Tmsのタイムラグを利用して構成した回生ブレーキによって、ウェザーストリップ8の反発力でトランクリッド4がポップアップするのを防止することができる(図6)。
【0027】
図7は、本発明の他実施の形態に係る駆動回路20’の回路構成を示す図である。本実施形態の駆動回路20’は、図3の駆動回路20においてスイッチSW4を省略したものである。3つのスイッチSW1〜SW3のオンオフ状態と、トランク駆動モータM1及びクローザ駆動モータM2の回転動作と、トランクリッド4の開閉動作との関係は表2に示す通りである。本実施形態の駆動回路20’によっても、上述した駆動回路20と同様の作用効果を奏することができる。
【表2】

【0028】
以上の実施の形態では、本発明の車両用開閉体の駆動装置をパワートランクリッド1に適用した場合を例示して説明したが、本発明の車両用開閉体の駆動装置は、バックドア及びスイングドア等の他の開閉体にも適用可能である。
【符号の説明】
【0029】
1 パワートランクリッド
2 車両ボディ
3 トランク開口部(開口部)
4 トランクリッド(開閉体)
5 ヒンジ部材
5a 枢軸
6 ロック
7 ストライカ
8 ウェザーストリップ
9 ストッパ部材(全開ストッパ)
10 伸縮駆動ユニット
20 20’ 駆動回路
21 バッテリ
22 PWM制御素子
SW1 第1リレースイッチ
SW2 第2リレースイッチ
SW3 第3リレースイッチ
SW4 第4リレースイッチ
30 駆動回路制御部
31 モータ回転制御部
32 タイマ部
40 受信部
40a ワイヤレスリモコン
41 トランク開閉操作スイッチ部
42 ハーフラッチ位置検出部
M1 トランク駆動モータ(PTLモータ、開閉体駆動モータ)
M2 クローザ駆動モータ(LCLモータ)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両ボディの開口部を、全開位置、ハーフラッチ位置及び全閉位置の順に開閉する開閉体;
上記開閉体を全開位置とハーフラッチ位置の間で駆動する開閉体駆動モータと、同開閉体をハーフラッチ位置と全閉位置の間で駆動するクローザ駆動モータと、駆動電流を発生するバッテリと、該バッテリで発生した駆動電流を上記開閉体駆動モータとクローザ駆動モータのいずれに供給するか及びその供給の向きを切替える第1リレースイッチ、第2リレースイッチ及び第3リレースイッチとを有し、上記開閉体駆動モータは、上記第1リレースイッチと第2リレースイッチが協働して駆動電流の向きを切替え、上記クローザ駆動モータは、上記第1リレースイッチと第3リレースイッチが協働して駆動電流の向きを切替える駆動回路;及び
上記開閉体駆動モータにより上記開閉体が全開位置からハーフラッチ位置に到達した時、上記第1リレースイッチ、第2リレースイッチ及び第3リレースイッチの全てをオフ状態にして、その後、上記開閉体駆動モータに回生ブレーキを掛ける閉回路を構成させる駆動回路制御部;
を有することを特徴とする車両用開閉体の駆動装置。
【請求項2】
請求項1記載の車両用開閉体の駆動装置において、
上記駆動回路制御部は、上記第1リレースイッチ、第2リレースイッチ及び第3リレースイッチの全てをオフ状態にしてから所定時間経過した後にクローザ駆動モータをオン状態にし、上記所定時間の間、上記開閉体駆動モータに回生ブレーキを掛ける閉回路を構成する車両用開閉体の駆動装置。
【請求項3】
請求項1記載の車両用開閉体の駆動装置において、
上記駆動回路に、開閉体駆動モータを開回路とする第4のリレースイッチを設け、
上記駆動回路制御部は、上記開閉体駆動モータに回生ブレーキを掛けた後、上記第4のリレースイッチを切替えて上記開閉体駆動モータを開回路にするとともに上記クローザ駆動モータをオン状態にする車両用開閉体の駆動装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate


【公開番号】特開2011−32665(P2011−32665A)
【公開日】平成23年2月17日(2011.2.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−177612(P2009−177612)
【出願日】平成21年7月30日(2009.7.30)
【出願人】(590001164)シロキ工業株式会社 (610)
【出願人】(595098169)株式会社立花エレテック (53)
【Fターム(参考)】