專利名稱:開閉體的開閉裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及開閉體的開閉裝置,更詳細而言,適用于車輛及建筑物的門等的裝置。
背景技術:
目前,有在車輛的側門的基端部設置門限位器且將門保持在規(guī)定的開度位置的機 構。在這種門限位器上,從使門的開閉觸覺順暢的目的、降低對門的安裝部施加的負荷的目 的考慮,具備氣缸等活塞阻尼器(例如專利文獻1及專利文獻幻。另外,還有在阻尼器使用 磁粘性流體阻尼器,根據(jù)門位置及門速度使衰減力變化的機構(例如專利文獻3)。專利文獻1 日本特開2006-274668號公報專利文獻2 日本特開2005-88714號公報專利文獻3 日本特許3330680號公報但是,現(xiàn)有的門限位器及阻尼器中,在門的開閉范圍的整個范圍內(nèi)施加緩沖作用, 不是以緩和將門嵌入上下口(開口部)時的沖撞、及防止物體夾入門和上下口之間為目的。 專利文獻3所記載的發(fā)明中,即使有可以適宜變更阻尼器的衰減力來實現(xiàn)目的的可能性, 但會存在由于使用特殊的阻尼器而導致裝置結構的復雜化及制造成本的增大的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上的問題等而創(chuàng)立的,其目的在于,提供可以降低閉合動作時開 閉體給予開口部的沖擊的開閉體的開閉裝置。為解決上述課題,本發(fā)明的第一方案提供一種開閉體的開閉裝置(1),進行設于開 口部(上下口 101)的開閉體(側門102)的敞開動作的輔助及閉合動作的緩沖中至少一 方,其特征在于,具有抵接部件(臂11),設于所述開口部的周緣部及所述開閉體的一方, 并且,能夠在所述開閉體處于全閉合位置附近時與所述開口部的周緣部及所述開閉體的另 一方抵接的突出位置、和所述開閉體處于全閉合位置時與所述開口部的周緣部及所述開閉 體的另一方不發(fā)生干涉的沒入位置之間位移;驅(qū)動機構(電動機12及傳遞機構1 ,使所 述抵接部件位移到所述突出位置;開閉體位置檢測裝置(門位置檢測器幻,檢測所述開閉 體相對于所述開口部的開閉位置;以及控制部(ECU4),基于所述開閉體位置檢測裝置檢測 到的所述開閉位置對所述驅(qū)動機構進行驅(qū)動控制。第二方案在第一方案的基礎上,其特征在于,具有緩沖所述抵接部件的位移的緩 沖裝置(阻尼器14)。第三方案在第一方案的基礎上,其特征在于,所述驅(qū)動機構具有電動機(1 或螺線管。第四方案在第一方案的基礎上,其特征在于,所述控制部基于規(guī)定時間內(nèi)的所述 開閉體的開閉位置變化量計算所述開閉體相對于所述開口部的位移速度,且基于所述位移 速度及所述開閉位置的至少一方對所述驅(qū)動機構進行驅(qū)動控制。第五方案在第四方案的基礎上,其特征在于,所述控制部在基于所述位移速度判定為所述開閉體進行閉合動作,且基于所述開閉位置判定為所述開閉體接近所述開口部到 規(guī)定值以下時,對所述驅(qū)動機構進行驅(qū)動制御以使所述抵接部件突出。第六方案在第四方案的基礎上,其特征在于,所述控制部在基于所述開閉位置判 定為所述開閉體從全閉合位置向敞開方向位移時,對所述驅(qū)動機構進行驅(qū)動控制以使所述 抵接部件突出。第七方案在第四方案的基礎上,其特征在于,所述控制部基于所述位移速度決定 所述抵接部件的突出量,且以所述抵接部件達到規(guī)定的突出量的方式對所述驅(qū)動機構進行 驅(qū)動控制。第八方案在第一方案的基礎上,其特征在于,具有檢測所述抵接部件的位移位置 的抵接部件位置檢測裝置(臂位置檢測器15),所述控制部基于所述抵接部件的位移位置 對所述驅(qū)動機構進行驅(qū)動控制。第九方案在第一方案的基礎上,其特征在于,具有探測所述開口部和所述開閉體 之間存在的人的人感傳感器(315),所述控制部基于來自所述人感傳感器的信號對所述驅(qū) 動機構進行驅(qū)動控制。第十方案在第一方案的基礎上,其特征在于,所述抵接部件可擺動地支承于所述 開口部的周緣部及所述開閉體的一方。第十一方案在第十方案的基礎上,其特征在于,對于所述抵接部件而言,以隨著從 沒入位置到突出位置變化,與所述開口部的周緣部及所述開閉體的另一方的接觸部分從其 擺動中心側向擺動端側變化的方式,所述擺動中心和所述擺動端的中間部分向所述開口部 的周緣部及所述開閉體的另一側突出。第十二方案在第一方案的基礎上,其特征在于,所述開閉體是在車身側部在基端 可擺動地支承的側門,所述抵接部件被設于所述側門的自由端(后部側端面104b)。第十三方案在第三方案的基礎上,其特征在于,所述緩沖裝置利用所述電動機的 驅(qū)動力。第十四方案在第三方案的基礎上,其特征在于,所述緩沖裝置利用所述電動機的 齒槽轉(zhuǎn)矩。第十五方案面在第一方案的基礎上,其特征在于,所述開閉體位置檢測裝置為紅 外線傳感器(314)。第十六方案在第十五方案的基礎上,其特征在于,所述抵接部件及所述紅外線傳 感器設于單一的殼體(310)內(nèi)。發(fā)明效果根據(jù)第一方案,在關閉開閉體時,設于開口部的周緣部或設于開閉體的一方的抵 接部件通過與開口部的周緣部或開閉體的另一方抵接(碰撞),可以緩和開閉體和開口部 的周緣部的沖擊。另外,在人打開開閉體時,通過使抵接部件突出,可以將開閉體從開口部 壓出,輔助(協(xié)助)敞開動作。根據(jù)第二方案,可以提高抵接部件的緩沖作用。根據(jù)第三方 案,通過對抵接部件的驅(qū)動源應用通常的驅(qū)動力發(fā)生裝置,可以實現(xiàn)裝置結構的簡化及制 造成本的降低。根據(jù)第四方案,可以根據(jù)開閉體的開閉位置及開閉速度使抵接部件突出。根 據(jù)第五方案,在開閉體進行閉合動作時,首先將抵接部件收納于沒入位置,可以在開閉體和 開口的周緣部接近的情況下使其向突出位置突出。由此,可以防止在打開開閉體的狀態(tài)下抵接部件與人等接觸。根據(jù)第六方案,在人等從全閉合位置打開開閉體時,抵接部件突出, 將開閉體從開口壓出,可以輔助敞開動作。根據(jù)第七方案,可以基于開閉體的閉合速度調(diào)整 緩沖作用的程度。另外,在開閉體的閉合速度非常小且不需要緩沖作用的情況下,可使緩沖 作用不發(fā)生,以不使抵接部件位移。根據(jù)第八方案,能夠正確地控制抵接部件的位移量。根 據(jù)第九方案,可以防止夾住人。根據(jù)第十方案,可以提高抵接部件和開口部的周緣部或開閉 體的抵接方向之間的自由度。根據(jù)第十一方案,抵接部件在從沒入位置到突出位置位移時, 可以使在位移的初期給予開閉體或開口部的周緣部的力比在位移的末期給予的力大。根據(jù) 第十二方案,由于可以通過杠桿原理減小對抵接部件施加的力,所以可以實現(xiàn)裝置的小型 化及低剛性化。根據(jù)第十三及第十四方案,可以不使用附加的裝置而給予抵接部件緩沖作 用。根據(jù)第十五方案,能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的小型化。根據(jù)第十六方案,可以將開閉體的開閉裝置 作為單一的模塊構成,實現(xiàn)零件數(shù)量的減少及安裝的容易化。
圖1是表示應用了第一實施方式的開閉裝置的側門的立體圖;圖2是沿圖1的II-II線切斷的剖面圖;圖3是分解表示第一實施方式的阻尼裝置的分解立體圖;圖4是表示第一實施方式的阻尼裝置的剖面圖;圖5是表示第一實施方式的阻尼裝置的剖面圖;圖6是分解表示第一實施方式的門位置檢測裝置的分解立體圖;圖7是表示第一實施方式的ECU的控制方法的流程圖;圖8是表示第一實施方式的開閉裝置的動作的剖面圖;圖9是表示第一實施方式的開閉裝置的動作的剖面圖;圖10是表示第一實施方式的開閉裝置的動作的剖面圖;圖11是表示第一實施方式的開閉裝置的動作的剖面圖;圖12是表示應用了第二實施方式的開閉裝置的滑動門的立體圖;圖13是表示第二實施方式的開閉裝置的動作的剖面圖;圖14是表示應用了第三實施方式的開閉裝置的住房用門的立體圖;圖15是表示第三實施方式的開閉裝置的分解立體圖;圖16是表示第三實施方式的微機的控制要領的流程圖;圖17是表示第三實施方式的開閉裝置的動作的剖面圖;圖18是表示第三實施方式的開閉裝置的動作的剖面圖;圖19是表示第三實施方式的開閉裝置的動作的剖面具體實施例方式第一實施方式下面,參照附圖對將本發(fā)明適用于汽車側門的第一實施方式進行詳細說明。圖1是表示應用了第一實施方式的開閉裝置的側門的立體圖。如圖1所示,開閉 裝置(主動緩沖單元)1被設于在向車身100的前部右側座位的上下口(開口部)101處設 置的側門(開閉體)102上。
側門102具備構成側門102的車身外側部的外面板103、形成側門102的骨架部 的內(nèi)面板104、形成側門102的車室側壁的門襯板(門內(nèi)板)105。外面板103和內(nèi)面板104在外周緣部通過縫邊加工而結合。圖2是沿圖1中II-II線切斷的剖面圖,省略了門襯板105進行表示。如圖2所 示,內(nèi)面板104從與外面板103的結合部向車室內(nèi)側伸出,在與外面板103之間形成空間, 同時,形成側門102的前部側端面10 及后部側端面104b。在后部側端面104b上形成有 嵌入設于用于在閉合位置卡止側門102的中柱(B柱)107上的撞針(未圖示)的孔108、和 用于露出后述的開閉裝置1的阻尼裝置2的開口部109。側門102通過設于側門102的前部側端面10 的門鉸鏈106 (參照圖2)可擺動 地安裝于車身100的前柱(A柱)110上。另外,在前部側端面10 和前柱110之間介設有 門限位器111。門限位器111將側門102保持在規(guī)定的開閉位置,同時,在側門102處于全 閉合位置附近時,將側門102向閉合方向施力。作為主要構成元件,開閉裝置1具備阻尼裝置2、門位置檢測器(開閉體位置檢 測裝置)3、用于阻尼裝置2的控制的ECU(電控制單元、控制部)4。阻尼裝置2介設于外 面板103和內(nèi)面板104之間并安裝于內(nèi)面板104上。門位置檢測器3安裝于前柱110上。 E⑶4由微機及ROM、RAM、周邊電路、輸入輸出接口等構成,設于內(nèi)面板104和門襯板105之 間的空間。另外,E⑶4也可以是單片機。E⑶4與阻尼裝置2及門位置檢測器3電連接。圖3是分解表示第一實施方式的阻尼裝置2的分解立體圖。如圖3所示,阻尼裝置 2具備殼體10、臂(抵接部件)11、作為驅(qū)動機構的電動機12及傳遞機構13、阻尼器(緩 沖裝置)14、臂位置檢測器15。殼體10具備大致矩形的底板21、立設于底板21的周緣部的側壁22、設于側壁22 的上端部的蓋部件23。蓋部件23通過螺絲等固定于側壁22。在殼體10的長度方向的一 端配置的側壁2 上形成有用于使臂11從殼體10突出的開口部M。另外,在底板21及側 壁22上設有用于將殼體10固定于內(nèi)面板104的、具備孔25的突緣部26。殼體10以側壁 2 從側門102的后部側端面104b的開口部109露出的方式配置于內(nèi)面板104的內(nèi)面?zhèn)龋?將螺栓插入孔25中與內(nèi)面板104聯(lián)接。臂11在其基端部Ila具有成為擺動軸的軸lld,軸Ild以在殼體10的開口部M 附近相對于底板21使軸Ild垂直的方式軸支承于殼體10的底板21及蓋部件23上。臂11 從基端部Ila向前端部lib延伸,在其中間部呈沿轉(zhuǎn)動方向彎曲的大致L字形。前端部lib 被分成兩分岔而形成兩個突部11c,在兩個突部Ilc間以與軸Ild平行的方式設有軸32,在 軸32上轉(zhuǎn)動自如地軸支承有滾柱33。臂11以軸Ild為擺動中心進行擺動,可在前端部lib 從殼體10的開口部M突出的突出位置、和臂11的大部分收容于殼體10內(nèi)的沒入位置之 間位移。在臂11處于沒入位置時,在側門102的全閉合狀態(tài)下,臂11不與中柱107發(fā)生緩 沖。另外,在臂11的基端部Ila的外面形成有以軸Ild為中心軸的兩個齒輪部IlE及l(fā)lf。電動機12是永磁鐵磁場型DC電動機,被支承于殼體10的內(nèi)部。在電動機12的 輸出軸上固定有蝸桿34。將電動機12的旋轉(zhuǎn)力向臂11傳遞的傳遞機構13具備第一齒輪 36、第二齒輪37、齒條板42、第三齒輪38、第四齒輪39、第五齒輪40、及第六齒輪41。第一 第六齒輪36 41分別在中心具有成為旋轉(zhuǎn)軸的軸36a 41a,各軸36a 41a以相對于底 板21垂直的方式被軸支承于殼體10的底板21及蓋部件23上。7
第一齒輪以同軸彼此固定的狀態(tài)具備與蝸桿34嚙合的蝸輪36b和正齒輪36c。第 二齒輪37與第一齒輪36的正齒輪36c嚙合。齒條板42為板狀部件,以相對于殼體10的底板21垂直且沿殼體10的長度方向 延伸的方式配置。在齒條板42的下端部設有導向部42a,在殼體10的底板21上設有沿殼 體10的長度方向形成的導向槽27。通過導向部4 與導向槽27滑動自如地卡合,齒條板 42沿殼體10的長度方向滑動自如地支承于殼體10上。在齒條板42的面向第二齒輪37側的面上平行地形成有沿殼體10的長度方向延 伸的第一齒條部42b及第二齒條部42c這兩個齒條部。第一齒條部42b與第二齒輪37嚙 合,通過第二齒輪37的旋轉(zhuǎn),齒條板42沿殼體10的長度方向移動。第三齒輪38以同軸且彼此固定的狀態(tài)具備基準圓直徑彼此不同的齒輪部即第三 齒輪A部38b、和第三齒輪B部38c。第三齒輪A部38b與第二齒條部42c嚙合,通過齒條 板42在殼體10的長度方向的移動進行旋轉(zhuǎn)。第四齒輪39以同軸且彼此固定的狀態(tài)具備基準圓直徑彼此不同的齒輪部即第四 齒輪A部39b、和第四齒輪B部39c。第四齒輪A部39b與第三齒輪B部38c嚙合。第五齒輪40與第四齒輪B部39c嚙合。第六齒輪41與第五齒輪40及臂11的齒 輪部IlE嚙合。通過如上地構成傳遞機構13,電動機12的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動經(jīng)由傳遞機構13傳遞到臂 11,臂11進行位移。相反地,通過臂11進行位移,該位移經(jīng)由傳遞機構13傳遞給電動機 12,使電動機12旋轉(zhuǎn)。另外,在殼體10的導向槽27內(nèi)設有阻尼器14。阻尼器14可以是公知的空氣阻尼 器(例如參照日本特開2006-29406),具備固定于導向槽27內(nèi)的有底圓筒形狀的氣缸51、 同軸且滑動自如地收容于氣缸51的內(nèi)部并且具備節(jié)流孔的活塞52、固定于活塞52上并且 向氣缸51的外方沿氣缸51的軸線方向延伸的活塞桿53?;钊麠U53的前端與齒條板42的 導向部42a結合。另外,在其它實施方式中,阻尼器14也可以是油阻尼器。由此,伴隨齒條板42向殼體10的長度方向的移動,活塞52在氣缸內(nèi)滑動?;钊?52的移動受空氣阻力被緩沖,因此,齒條板42的移動也被緩沖。齒條板42和臂11經(jīng)由第 三 第六齒輪38 41連結,因此,臂11的位移也同樣被緩沖。圖4及圖5是表示第一實施方式的阻尼裝置的剖面圖。通過如上地構成阻尼裝置 2,臂11通過電動機12的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動進行位移。阻尼裝置2在如圖4所示的臂11受電動機 12的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而處于突出位置的突出狀態(tài)、和如圖5所示的臂11處于沒入位置的沒入狀態(tài) 之間進行變化。如圖3所示,臂位置檢測器15具有傳感器齒輪55、與傳感器齒輪55同軸設置的旋 轉(zhuǎn)角傳感器56。臂位置檢測器15配置于在殼體10的蓋部件23上凹設的臂位置檢測器安 裝部23a,通過傳感器蓋57固定。傳感器齒輪55被軸支承于臂位置檢測器安裝部23a及傳感器蓋57,與形成于臂 11的基端部Ila的齒輪部Ilf嚙合,根據(jù)臂11的位移而進行旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)角傳感器56為旋 轉(zhuǎn)電位計,與傳感器齒輪陽同軸設置。旋轉(zhuǎn)角傳感器56根據(jù)傳感器齒輪55的旋轉(zhuǎn)角使電 阻值發(fā)生變化,輸出與傳感器齒輪55的旋轉(zhuǎn)角、即臂11的位移位置相對應的電壓。臂位置 檢測器15將從旋轉(zhuǎn)角傳感器56輸出的電壓值作為臂位置檢測器信號向ECU4輸出。8
圖6是分解表示門位置檢測裝置的分解立體圖。如圖6所示,門位置檢測器3具 有由蓋體61和主體62形成的具有開口的箱狀體的殼體63、基端部6 軸支承于殼體63 的內(nèi)部且前端部64b可從殼體63的開口突出地支承的傳感器臂64、設于傳感器臂64和殼 體63之間的扭簧65、以及與傳感器臂64同軸設置的旋轉(zhuǎn)角傳感器66。門位置檢測器3的殼體63以傳感器臂64的旋轉(zhuǎn)軸與門鉸鏈106的旋轉(zhuǎn)軸大致平 行且殼體63的開口與側門102的前部側端面10 對向的方式固定于前柱110上。傳感器 臂64相對于殼體63可擺動,通過扭簧65將前端部64b向從殼體63的開口突出的方向施 力。由此,傳感器臂64的前端部64b與設于側門102的前部側端面10 的承受板112抵 接,追隨側門102的開閉而維持與承受板112的抵接狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)角傳感器66為旋轉(zhuǎn)電位計,根據(jù)傳感器臂64的旋轉(zhuǎn)角使電阻值變化,輸出與 傳感器臂64的旋轉(zhuǎn)角即側門102的開閉位置相對應的電壓值。門位置檢測器3將從旋轉(zhuǎn) 角傳感器66輸出的電壓值作為門位置檢測器信號向ECU4輸出。E⑶4基于從門位置檢測器3接收的門位置檢測器信號檢測側門的開閉位置即門 位置(Pd),通過對門位置(Pd)的變化量進行微分,計算側門的開閉速度即門速度(Vd),且 基于從臂位置檢測器15接收的臂位置檢測器信號檢測臂11的位移位置即臂位置(Pa)。門 位置(Pd)及臂位置(Pa)以全閉合位置為0,以全敞開位置為100。另外,門位置(Pd)及臂 位置(Pa)也可以通過以全閉合位置為0°的角度表示。關于門速度(Vd),閉合動作方向的 速度為負的值,敞開動作方向的速度為正的值。ECU4基于門位置(Pd)、門速度(Vd)、及臂位 置(Pa)對電動機12進行驅(qū)動控制。其次,對ECU4進行的電動機12的控制方法進行說明。圖7是表示第一實施方式 的ECU的控制方法的流程圖。在步驟Sl中,判定側門102的門位置(Pd)是否處于規(guī)定的 門位置(Pl)。在判定為YES的情況下,進入步驟S2,在判定為NO的情況下返回。在步驟S2,判定門速度(Vd)是否為規(guī)定的門速度(V)以下,即車門的閉合速度是 否為規(guī)定的閉合速度以上。在判定為YES的情況下,進入步驟S3,在判定為NO的情況下返 回。在步驟S3,基于門速度(Vd)決定臂11的目標位置(PT)。門速度(Vd)和臂目標 位置(PT)的關系預先作為表格存儲于ECU4的存儲器中,基于門速度(Vd)并參照表格決定 臂目標位置(PT)。臂目標位置(PT)例如以與門速度(Vd)的絕對值成比例地增加的方式、 即臂11的突出量增大的方式設定。處理完成后進入步驟S4。在步驟S4,E⑶4為使臂11位移向突出狀態(tài)而向電動機12通電并開始驅(qū)動。接著 進入步驟S5。在步驟S5,E⑶4判定臂位置(Pa)是否到達臂目標位置(PT)。在判定為YES的情 況下,進入步驟S6,在判定為NO的情況下重復步驟S5。在步驟S6,E⑶4禁止向電動機12通電而停止驅(qū)動。處理完成后返回。其次,對實施方式的側門的開閉裝置1的作用進行說明。圖8 圖11是表示第一 實施方式的側門的開閉裝置的動作的剖面圖,表示進行門閉合動作時的開閉裝置進行的緩 沖動作。圖8 圖11中各圖的(b)是將(a)的阻尼裝置2局部放大表示的圖。圖8(a)及(b)是表示側門102處于全閉合位置的狀態(tài)的圖。如圖8(b)所示,在 側門102處于全閉合位置的情況下,阻尼裝置2的臂11經(jīng)由前端部lib的滾柱33向中柱9107的壁部107a被按壓,繞軸Ild轉(zhuǎn)動并配置于沒入位置。圖9(a)及(b)是表示將側門102從全閉合位置打開任意量的狀態(tài)的圖。如圖9(b) 所示,在將側門102從全閉合狀態(tài)打開任意量的狀態(tài)下,臂11與側門102處于全閉合位置 時同樣地,維持配置于沒入位置的狀態(tài)。直至將側門102從全閉合狀態(tài)打開任意量的狀態(tài), 即使門位置(Pd)通過規(guī)定的門位置(Pl),由于門速度(Vd)為正的值,所以不會成為設定為 負的值的規(guī)定的門速度(V)以下,臂11不會位移并從殼體10突出。此時,如圖9 (a)所示,門位置檢測器3的傳感器臂64維持與設于側門102的前部 側端面10 的承受板112的抵接狀態(tài),門位置檢測器3將對應于傳感器臂64的旋轉(zhuǎn)角的 門位置檢測器信號向E⑶4輸出。當從圖9所示的將側門102打開任意量的狀態(tài)進行側門102的閉合動作時,在側 門102的門位置(Pd)達到規(guī)定的門位置(Pl)時,判定設閉合方向的速度為負的值的門速 度(Vd)是否為規(guī)定的門速度(V)以下、即門閉合速度是否為規(guī)定的閉合速度以上,根據(jù)門 速度(Vd)使臂11位移并從殼體10突出。圖10(a)及(b)是表示使臂11從殼體10突出 的狀態(tài)的圖。相反,門位置(Pl)的門速度(Vd)比規(guī)定的門速度(V)大的情況下,即門閉合 速度比規(guī)定的閉合速度慢的情況下,臂11不從殼體10突出。圖11(a)及(b)是表示臂11與中柱107的臺階部107b抵接的狀態(tài)的圖。在圖10 所示的使臂11從殼體10突出的狀態(tài)下,側門102向全閉合狀態(tài)附近的狀態(tài)移行時,臂11通 過前端部lib的滾柱33抵接于中柱107的臺階部107b。側門102受到與臺階部107b抵接 的臂11的抵抗力而使閉合速度降低。此時,臂11通過滾柱33按壓臺階部107b,繞軸Ild 轉(zhuǎn)動并從突出狀態(tài)向沒入位置位移。此時,阻尼器14的抵抗力及電動機12的齒槽轉(zhuǎn)矩引 起的抵抗力經(jīng)由傳遞機構13施加給臂11,因此,臂11的位移被緩沖。由此,側門102在對 閉合速度進行減速的同時,向全閉合位置移動。在臂11進行位移時,臂11的前端部lib經(jīng)由滾柱33與臺階部107b接觸,因此追 隨臂11的位移在臺階部107b上順暢地移動。側門102成為大致全閉合狀態(tài),當臂11位移 至沒入位置附近時,臂11的滾柱33從臺階部107b脫離。相對于側門102的閉合動作的抵 抗力消失,側門102成為圖8所示的全閉合狀態(tài)。如上,側門的開閉裝置1可以使側門102的閉合動作的閉合速度減速。由此,在側 門102和中柱107之間夾住物體時,可以降低作用于物體的沖擊。另外,在關閉側門102時, 側門102在全閉合位置附近慢慢地關閉,所以可以體現(xiàn)出高級感。另外,可以降低關閉側門 102時的側門102和車身100的沖突音。另外,側門的開閉裝置1在側門102進行閉合動作時僅在閉合速度快的情況下使 臂11突出,進行側門102的制動,因此,可以省略將側門102緩慢地關閉的情況等不需要側 門102的減速的情況的制動。由此,可以防止對進行側門102的閉合動作的人給予不舒適感 或煩躁。另外,臂11不會突出至側門102接近全閉合位置附近,因此,防止與進行側門102 的開閉的人的衣服等發(fā)生鉤掛。另外,由于沒有突出物,從而得到創(chuàng)意性好的效果。第一實施方式的側門的開閉裝置1由于設于側門102的自由端即后部側端面 104b,所以可以以比設于前部側端面10 的情況小的抵抗力對側門102的閉合動作進行制 動。即,降低了作為緩沖裝置的阻尼器14所要求的緩沖能力。由此,可以使阻尼器14小型 化。
第二實施方式其次,對將本發(fā)明適用于汽車的滑動門的第二實施方式進行詳細說明。圖12是表 示應用了第二實施方式的開閉裝置的滑動門的立體圖。第二實施方式與第一實施方式的構 成大部分相同,因此,對與第一實施方式的構成不同的方面進行說明,與第一實施方式相同 的構成標注相同的符號,省略說明。第二實施方式的開閉裝置1與第一實施方式相同,由阻尼裝置2、門位置檢測器6、 作為控制部的E⑶4構成。阻尼裝置2被設于對設于車身200的側部的上下口 201進行開 閉的滑動門202上?;瑒娱T202由外面板203和內(nèi)面板204形成,通過內(nèi)面板204向車室 側伸出,形成滑動門202的前部側端面2(Ma。阻尼裝置2以臂11從形成于滑動門202的 前部側端面20 的開口部209露出的方式被安裝于內(nèi)面板204上。滑動門202通過滑塊 205可滑動移動地設于車身200上。門位置檢測器6為線性電位計,設于車身200上并與滑塊205連結。門位置檢測 器6根據(jù)滑塊205的位置使電阻值變化,將與滑塊205的位置相對應的電壓作為門位置檢 測信號向ECU4輸出。另外,門位置檢測器6也可以使用旋轉(zhuǎn)電位計。例如,也可以與旋轉(zhuǎn)電 位計同軸配置滾筒,通過引線將滑動門202或滑塊205和滾筒連結,根據(jù)滑動門202或滑塊 205的移動卷繞引線,檢測與此時的滾筒的旋轉(zhuǎn)量相對應的旋轉(zhuǎn)電位計的電壓變化,檢測滑 動門202的位置。第二實施方式的開閉裝置1基于滑動門202的門位置及門速度與第一實施方式相 同地控制臂11的突出動作。圖13是表示第二實施方式的開閉裝置的動作的剖面圖。如圖 13所示,在使臂11突出的狀態(tài)下,臂11的最大突出位置以通過中柱107的壁部107c按壓 前端部lib的滾柱33時向沒入位置可位移的方式進行限制。在滑動門202接近全閉合位置附近時,臂11通過滾柱33與中柱107的壁部107c 抵接,對壁部107c進行按壓并繞軸Ild轉(zhuǎn)動。此時,滾柱33旋轉(zhuǎn),在壁部107c上順暢地移 動。臂11的位移與第一實施方式相同,通過阻尼器14及電動機12承受阻力進行緩沖,因 此,滑動門202的移動承受阻力且緩和閉合速度。第三實施方式其次,對將本發(fā)明適用于住房用的門的第三實施方式進行詳細說明。圖14是表示 應用了第三實施方式的開閉裝置的住房用門的立體圖,將住房用門的上部切開表示。住房 用門301通過將其一側邊經(jīng)由未圖示的鉸鏈固定于設置在住房的墻壁上的門框302上而擺 動自如地安裝。開閉裝置303通過自攻螺絲304聯(lián)接于門框302的上邊部件30 的下面。圖15是表示第三實施方式的開閉裝置303的分解立體圖。開閉裝置303具備 殼體310、臂(抵接部件)311、作為驅(qū)動機構的電動機312及傳遞機構313、紅外線距離傳 感器(開閉體位置檢測裝置)314、人感傳感器315、臂位置檢測器(抵接部件位置檢測裝 置)316、以及微機(控制部)317。殼體310具備大致矩形的底板321、立設于底板321的周緣部的側壁322、通過螺 絲等固定于側壁322的上端部的蓋部件323。在殼體310的門301側的側壁32 形成有兩 個開口部324、325。臂311從開口部3 突出,開口部325形成紅外線從紅外線距離傳感器 314的光路。在蓋部件323上,為收容電動機312而朝向上方突設有電動機收容部323a。在門框302的上邊部件30 穿設有電動機收容部323a游嵌的孔。另外,在上邊部件30 未設 置孔的情況下,在蓋部件323和上邊部件30 之間,也可以通過襯墊將開閉裝置303固定 于上邊部件30 上。臂311在其基端部311a具有成為擺動中心的軸311d,軸311d在開口部324的附 近被軸支承于底板321及蓋部件323上。臂311從其基端部311a朝向前端部311b,其中間 部分311c朝向殼體310的外方側成凸的圓滑的曲線狀形成。在前端部311b軸支承有滾柱 333。另外,在臂311的基端部311a的殼體310的內(nèi)方側的外面形成有以軸311d為中心軸 的扇形的齒輪部311e。在臂311的基端部311a,沿與前端部311b突出的方向大致相反的 方向突出有擋塊311f。臂311以軸311d為擺動中心進行擺動,在前端部311b從殼體310的開口部M突 出的突出位置(圖19參照)、和臂311的大部分被收容于殼體310內(nèi)的沒入位置(參照圖 17)之間可位移。對于臂311,在沒入位置,齒輪部311e的端部與向殼體310的側壁322突 設的突部322b抵接,另一方面,在突出位置,擋塊311f與突部322b抵接,進行止轉(zhuǎn)。臂311的齒輪部311e通過第一齒輪336、第二齒輪337、第三齒輪338與電動機 312的旋轉(zhuǎn)軸連結,臂311承受電動機312的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而從沒入位置向突出位置位移。電 動機312通過微機317并基于來自紅外線距離傳感器314、人感傳感器315、臂位置檢測器 316的信號進行驅(qū)動制御。紅外線距離傳感器314具有放射紅外線的二極管、和檢測所放射的紅外線的門 301的反射成分的光敏晶體管,測定與門301的距離,且將測定結果作為距離信號輸入微機 317。人感傳感器315檢測從人等放射的紅外線并檢測人的存在。人感傳感器315以與 設于殼體310的底板321上的孔相對應的方式設置,檢測開閉裝置303的下方、即門框302 付近所存在的人。人感傳感器315在檢測到人的情況下,將人探測信號輸入微機317。臂位置檢測器316與第一實施方式相同,有傳感器齒輪及旋轉(zhuǎn)角傳感器構成,傳 感器齒輪經(jīng)由齒輪等與臂311 —同旋轉(zhuǎn)。臂位置檢測器316將從旋轉(zhuǎn)角傳感器56輸出的 電壓值作為臂位置信號輸入微機317。微機317基于從紅外線距離傳感器314接收的距離信號檢測門301的開閉位置 即門位置(Pd),通過對門位置(Pd)的變化量進行微分,計算門301的開閉速度即門速度 (Vd)。另外,基于從臂位置檢測器316接收的臂位置信號檢測臂311的位移位置即臂位置 (Pa)。門位置(Pd)以全閉合位置為0,以全敞開位置為100。另外,臂位置(Pa)以沒入位 置為0,以突出位置為100(Pa、maX)。門速度(Vd)以閉合動作方向的速度為負的值,以敞開 動作方向的速度為正的值。微機317基于從門位置(Pd)、門速度(Vd)、臂位置辦)、及人感 傳感器315輸入的人探測信號驅(qū)動控制電動機12。其次,對第三實施方式的開閉裝置303的作用進行說明。圖16是表示第三實施方 式的微機的控制方法的流程圖。首先,在步驟Sll中,微機317判定門位置(Pd)是否為規(guī) 定的門位置(P》以下。門位置(P》被設定接近全閉合位置的值,在本實施方式中被設定 0(全閉合位置)。在步驟Sll的判定為YES的情況下,在步驟S12判定門速度(Vd)是否為規(guī)定的門 速度(V2)以上。規(guī)定的門速度(V2)被設定0以上的值,判定門301是否向敞開動作方向位移。在本實施方式中,規(guī)定的門速度(V2)被設定為0。另外,為防止門301的振動等導致 的誤動作,也可以對規(guī)定的門速度(V2)設定0以上的值。在步驟S12的判定為YES的情況下,微機317向電動機312供給電流,驅(qū)動電動機 312(步驟S13),繼續(xù)驅(qū)動電動機312直至臂位置(Pa)達到突出位置(Pa、max)(步驟S14 及步驟S15)。另外,在步驟S12的判定為NO的情況下,微機317不進行電動機312的驅(qū)動 制御而返回。通過以上的步驟Sll S15的控制,門301處于全閉合位置或接近全閉合位置的 位置,且在向敞開方向打開的情況下,開閉裝置303的臂311突出,將門301向敞開方向推 壓。即,開閉裝置303輔助門301的敞開動作。圖17 19是表示第三實施方式的開閉裝置的動作的剖面圖。圖17表示門301 靜止在全閉合位置的狀態(tài),圖18表示門301從全閉合位置稍微打開且開始開閉裝置303的 輔助動作的狀態(tài),圖19表示臂311到達突出位置且結束開閉裝置303的輔助動作的狀態(tài)。在圖17所示的狀態(tài)下,門301處于全閉合位置(Pd = 0),滿足步驟Sll的條件。 此時,臂311配置于沒入位置。當從圖17所示的狀態(tài)將門301向敞開方向打開時,門速度 為0以上,滿足步驟S12的條件,將臂311向突出位置(Pa、max)驅(qū)動。如圖18所示,當將臂311向突出位置(Pa、max)驅(qū)動時,臂311首先在中間部分 311c與門301抵接,將門301向敞開方向推壓。此時的成為臂311的擺動中心的軸311d、 和與門301的接觸部分的距離為rl。當從圖18所示的狀態(tài)向臂311的最大突出位置(Pa、 max)進一步驅(qū)動時,與門301的接觸部分向前端311部b (擺動端)側稍微移動,在臂311 到達突出位置(Pa、maX)的情況下,軸311d、和與門301的接觸部分的距離為r2。在門301進行敞開動作的初期,因門301的慣性力,從而輔助力要求較大的力。因 此,如上,在輔助的初期通過縮短軸311d、和與門301的接觸部分的距離,可以增大開閉裝 置303的輔助力。另外,當門301伴隨某程度的敞開方向速度而位移時,所要求的輔助力相 比初期小,因此,可增長軸311d、和與門301的接觸部分的距離,且可增長門301可推壓的行 程。在步驟Sll的判定為NO的情況下,即門301不存在于全閉合位置附近的情況下, 進入步驟S16,進行防止夾住(減輕)控制。在步驟S16中,微機317判定門速度(Vd)是否 為規(guī)定的速度(V3)以下。規(guī)定的速度(V3)被設定0以下的值,判定門301是否向閉合方 向位移。在步驟S16的判定為YES的情況下,在步驟S17,微機317判定是否從人感傳感器 315輸入人探測信號。在步驟S17的判定為YES的情況下,進入步驟S13,經(jīng)步驟S14、S15 使臂311突出至突出位置(Pa、Max)。另外,在步驟S16及步驟S17的判定為NO的情況下 返回。通過以上的步驟S16、S17、S13 S15的控制,門301向閉合方向位移,且在判定為 人在門框302付近的情況下,開閉裝置303的臂311突出,臂311與門301沖突,將門301 的閉合速度緩沖。臂311由于經(jīng)由第一 第三齒輪336 338與電動機312連結,所以承 受電動機312的變動力矩,將其位移緩沖。由于這樣緩沖門301的閉合動作,所以存在于門 框付近的人可以從由門301夾住的位置脫離。另外,在不能從被夾住的位置脫離的情況下, 門301的閉合動作被緩沖,因此,可以降低人受門301的沖擊。上述的第三實施方式為適用于絞鏈門的例子,但第三實施方式的開閉裝置303也可以適用于拉門。在適用于拉門的情況下,以配置有開口 3 部及開口部325的一側的側 壁322在與滑動的門抵接的門框的側部露出的方式將開閉裝置303埋設于門框。另外,將 人感傳感器315配置于配置有開口部3 等的一側的側壁322。在鋁窗框等拉門上,有時在 門和門框的抵接部設置填料等密封部件,通過該密封部件吸附于門或門框,有時門的敞開 動作所需的力增大。另外,在多層玻璃用窗框等重量重的窗框中,因慣性力而敞開動作開始 所需的力增大。因此,第三實施方式的開閉裝置303的輔助作用可降低門的敞開動作所需 的力,是有效果的。以上結束具體的實施方式的說明,但本發(fā)明不限于上述實施方式,可以大幅變形 實施。以下表示變形例。在第一及第二實施方式中,在作為開閉體的側門102或滑動門202上設有阻尼裝 置2,但也可以將其設于開口部側即中柱107上。該情況下,可降低側門102或滑動門202的重量。在第一及第二實施方式中,作為緩沖裝置使用阻尼器14,但也可以使用轉(zhuǎn)缸式阻 尼器。例如,也可以將轉(zhuǎn)缸式阻尼器與臂11同軸設置,直接緩沖臂11的位移。該情況下, 可省略齒條板42及第一 第六齒輪36 41,可使阻尼裝置2小型化。另外,也可以應用公 知的各種緩沖裝置。在第一及第二實施方式中,動力發(fā)生源使用電動機,但也可以使用螺線管。也可以 通過利用螺線管的通電可動的柱塞(鐵芯)按壓臂11,使臂11向突出位置位移。第一及第二實施方式中所示的臂位置檢測器15及門位置檢測器3的構成為例示, 可應用其它公知的位置檢測裝置。在實施方式中,為緩沖臂11、311的位移,使用阻尼器14的抵抗力及電動機12、312 的變動力矩,但也可以在臂11、311突出的方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電動機12,且相對于臂11的位移施 加抵抗力。該情況下,可通過電動機12、312的旋轉(zhuǎn)控制調(diào)整緩沖作用。另外,第一及第二實施方式中,在側門102的后部側端面104b和中柱107的壁部 107a之間存在距離,在開閉體處于閉合位置的狀態(tài)下,臂11從殼體10突出一部分的情況 下,也可以通過電動機12的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動使臂11到達沒入位置。在第一 第三實施方式中,表示了適用于車輛的門或住宅等建筑物的例子,但也 可以將其適用于其它家具或收納裝置(例如冰箱等)的門等。另外,第一及第二實施方式的側門或滑動門的開閉裝置可與從半開門狀態(tài)向全閉 合狀態(tài)自動地拉出門的輕松開關器并用。如上,本發(fā)明的開閉體的控制裝置的構成在不脫 離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)可進行適宜變更。符號說明1、303_開閉裝置,2-阻尼裝置,3、6、314_門位置檢測器,4、317_ECU(微機),10、 310-殼體,11,311-臂,12,312-電動機,13,313-傳遞機構,14-阻尼器,15,316-臂位置檢 測器,27-導向槽,33-滾柱,34-蝸桿,36 41-第一齒輪 第六齒輪,36b-蝸輪,42-齒條 板,42b, 42c-第一齒條部、第二齒條部,102-側門。
權利要求
1.一種開閉體的開閉裝置,進行設于開口部的開閉體的敞開動作的輔助及閉合動作的 緩沖中至少一方,其特征在于,具有抵接部件,設于所述開口部的周緣部及所述開閉體的一方,并且,能夠在所述開閉體處 于全閉合位置附近時與所述開口部的周緣部及所述開閉體的另一方抵接的突出位置、和所 述開閉體處于全閉合位置時與所述開口部的周緣部及所述開閉體的另一方不發(fā)生干涉的 沒入位置之間位移;驅(qū)動機構,使所述抵接部件位移到所述突出位置;開閉體位置檢測裝置,檢測所述開閉體相對于所述開口部的開閉位置;以及控制部,基于所述開閉體位置檢測裝置檢測到的所述開閉位置對所述驅(qū)動機構進行驅(qū) 動控制。
2.如權利要求1所述的開閉體的開閉裝置,其特征在于,具有緩沖所述抵接部件的位移的緩沖裝置。
3.如權利要求1所述的開閉體的開閉裝置,其特征在于,所述驅(qū)動機構具有電動機或螺線管。
4.如權利要求1所述的開閉體的開閉裝置,其特征在于,所述控制部基于規(guī)定時間內(nèi)的所述開閉體的開閉位置變化量計算所述開閉體相對于 所述開口部的位移速度,且基于所述位移速度及所述開閉位置的至少一方對所述驅(qū)動機構 進行驅(qū)動控制。
5.如權利要求4所述的開閉體的開閉裝置,其特征在于,所述控制部在基于所述位移速度判定為所述開閉體進行閉合動作,且基于所述開閉位 置判定為所述開閉體接近所述開口部達到規(guī)定值以下時,對所述驅(qū)動機構進行驅(qū)動制御以 使所述抵接部件突出。
6.如權利要求4所述的開閉體的開閉裝置,其特征在于,所述控制部在基于所述開閉位置判定為所述開閉體從全閉合位置向敞開方向位移時, 對所述驅(qū)動機構進行驅(qū)動控制以使所述抵接部件突出。
7.如權利要求4所述的開閉體的開閉裝置,其特征在于,所述控制部基于所述位移速度決定所述抵接部件的突出量,且以所述抵接部件達到規(guī) 定的突出量的方式對所述驅(qū)動機構進行驅(qū)動控制。
8.如權利要求1所述的開閉體的開閉裝置,其特征在于,具有檢測所述抵接部件的位移位置的抵接部件位置檢測裝置,所述控制部基于所述抵接部件的位移位置對所述驅(qū)動機構進行驅(qū)動控制。
9.如權利要求1所述的開閉體的開閉裝置,其特征在于,具有探測所述開口部和所述開閉體之間存在的人的人感傳感器,所述控制部基于來自所述人感傳感器的信號對所述驅(qū)動機構進行驅(qū)動控制。
10.如權利要求1所述的開閉體的開閉裝置,其特征在于,所述抵接部件可擺動地支承于所述開口部的周緣部及所述開閉體的一方。
11.如權利要求10所述的開閉體的開閉裝置,其特征在于,對于所述抵接部件而言,以隨著從沒入位置到突出位置變化,與所述開口部的周緣部 及所述開閉體的另一方的接觸部分從其擺動中心側向擺動端側變化的方式,所述擺動中心和所述擺動端的中間部分向所述開口部的周緣部及所述開閉體的另一側突出。
12.如權利要求1所述的開閉體的開閉裝置,其特征在于, 所述開閉體是在車身側部在基端可擺動地支承的側門, 所述抵接部件被設于所述側門的自由端。
13.如權利要求3所述的開閉體的開閉裝置,其特征在于, 所述緩沖裝置利用所述電動機的驅(qū)動力。
14.如權利要求3所述的開閉體的開閉裝置,其特征在于, 所述緩沖裝置利用所述電動機的齒槽轉(zhuǎn)矩。
15.如權利要求1所述的開閉體的開閉裝置,其特征在于, 所述開閉體位置檢測裝置為紅外線傳感器。
16.如權利要求15所述的開閉體的開閉裝置,其特征在于, 所述抵接部件及所述紅外線傳感器設于單一的殼體內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可降低在閉合動作時開閉體給予開口部的沖擊的開閉體的開閉裝置,一種開閉體的開閉裝置(1),其對設于上下口(101)的側門(102)的閉合動作進行制動,其特征在于,具有設于上下口(101)的周緣部或側門(102)的一方,并且在突出位置和沒入位置之間可位移的臂(11);使臂(11)向突出位置位移的驅(qū)動機構(12、13);檢測側門(102)相對于開口部的開閉位置的門位置檢測器(3);以及基于門位置檢測器檢測到的開閉位置對驅(qū)動機構進行驅(qū)動控制的ECU(4)。
文檔編號E05F15/12GK102057123SQ20098012076
公開日2011年5月11日 申請日期2009年6月5日 優(yōu)先權日2008年6月6日
發(fā)明者根津干夫 申請人:株式會社利富高