特開 2025-19515 ドア開閉装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025019515

(43)【公開日】2025-02-07

(54)【発明の名称】ドア開閉装置

(51)【国際特許分類】

   E05F 15/63 20150101AFI20250131BHJP

   B60J 5/04 20060101ALI20250131BHJP

【ＦＩ】

E05F15/63

B60J5/04 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023123158

(22)【出願日】2023-07-28

(71)【出願人】

【識別番号】000148896

【氏名又は名称】三井金属アクト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002505

【氏名又は名称】弁理士法人航栄事務所

(72)【発明者】

【氏名】川野辺 修

【テーマコード（参考）】

2E052

【Ｆターム（参考）】

2E052AA09

2E052DA06

2E052DB06

2E052EA03

2E052EB01

2E052EC01

2E052GA08

2E052GB12

2E052GD02

(57)【要約】

【課題】ドアに対して当該ドアの開閉方向に駆動力を発生させるモータを活用してドアを所定の開閉位置で保持させることを可能にするドア開閉装置を提供する。
【解決手段】ドア開閉装置１００の制御装置１２０は、サイドドアＤの開閉位置が所定範囲内になった場合に、開閉位置を保持する保持力を駆動力として電動モータ１１から発生させるドア保持制御を行い、当該ドア保持制御では、電動モータ１１の少なくとも２相以上に通電し、当該電動モータ１１のロータＲＴの回転を制動することで保持力を発生させる。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ドアに対して当該ドアの開閉方向に駆動力を発生させるモータと、
前記ドアの開閉位置を検出するドア位置センサと、
前記ドア位置センサによって検出された開閉位置に基づいて、前記モータを制御する制御装置と、
を備えるドア開閉装置であって、
前記モータは、
少なくとも３相のコイルを有するステータと、当該ステータに対して回転可能に設けられたロータと、を備え、前記ロータが前記ステータに対して回転することで前記駆動力を発生させ、
前記制御装置は、
前記開閉位置が所定範囲内になった場合に、前記開閉位置を保持する保持力を前記駆動力として発生させるドア保持制御を行い、
前記ドア保持制御では、前記モータの少なくとも２相以上に通電し、前記ロータの回転を制動することで前記保持力を発生させる、
ドア開閉装置。

【請求項2】

請求項１に記載のドア開閉装置であって、
前記制御装置は、
前記ドア保持制御中に前記開閉位置が前記所定範囲外になった場合に、前記ドア保持制御を終了する、
ドア開閉装置。

【請求項3】

請求項１に記載のドア開閉装置であって、
前記制御装置は、
前記ドアの開閉方向の加速度が所定値未満であり、且つ前記開閉位置が前記所定範囲内になった場合に、前記ドア保持制御を行い、
前記加速度が前記所定値以上である場合に、前記開閉位置にかかわらず前記ドア保持制御を行わない、
ドア開閉装置。

【請求項4】

請求項１に記載のドア開閉装置であって、
前記制御装置は、
前記ドア保持制御によって２相通電状態とする場合に、前記ステータに対する前記ロータの回転位置に応じた２相に通電させる、
ドア開閉装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１項に記載のドア開閉装置であって、
前記制御装置は、
前記ドア保持制御では、前記開閉位置に応じて前記保持力の大きさを変化させる、
ドア開閉装置。

【請求項6】

請求項５に記載のドア開閉装置であって、
前記所定範囲は、
第１位置から第２位置までの範囲であるとともに、前記第１位置と前記第２位置との間の所定位置を含み、
前記制御装置は、
前記開閉位置が前記所定位置に近づくにつれて前記保持力を大きくし、前記開閉位置が前記所定位置から遠ざかるにつれて前記保持力を小さくする、
ドア開閉装置。

【請求項7】

請求項５に記載のドア開閉装置であって、
前記所定範囲は、
第１位置から第２位置までの範囲であるとともに、前記第１位置と前記第２位置との間の所定位置を含み、
前記制御装置は、
前記開閉位置が前記所定位置である場合の前記保持力を、前記開閉位置が前記第１位置から前記所定位置までの範囲に含まれる場合の前記保持力の最大値、及び前記開閉位置が前記所定位置から前記第２位置までの範囲に含まれる場合の前記保持力の最大値よりも小さくする、
ドア開閉装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ドア開閉装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば、一方の端部側がボデー側に回転可能に取り付けられ且つその回転中心軸方向における厚みを長手方向にわたって変化させることにより係止用凹部が形成されたアームと、ドア側に設けられ且つアームの係止用凹部に係脱可能なチェック機構と、を有するドアチェック装置があった（例えば下記特許文献１を参照）。

【0003】

また、従来、車両本体の側面にヒンジを介して支持させたサイドドアを開閉するためのドア開閉装置であって、サイドドアの内部空間に配設した駆動ユニットと、当該駆動ユニットの出力軸から車両本体までの間を連結するリンク機構とを備え、当該リンク機構は、駆動ユニットの出力軸から径方向に延在する駆動アームと、車両本体に回転可能に連結した従動アームとを備え、駆動ユニットが駆動した場合に駆動アーム及び従動アームを介してサイドドアを車両本体に対して開閉するようにした技術があった（例えば下記特許文献２を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許６６８１２０２号公報

【特許文献2】特許６５８３６８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記従来技術では、ドアに対して当該ドアの開閉方向に駆動力を発生させるモータを活用してドアを所定の開閉位置で保持させることについては十分に検討されておらず、この点に改善の余地があった。

【0006】

本発明は、ドアに対して当該ドアの開閉方向に駆動力を発生させるモータを活用してドアを所定の開閉位置で保持させることを可能にするドア開閉装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、
ドアに対して当該ドアの開閉方向に駆動力を発生させるモータと、
前記ドアの開閉位置を検出するドア位置センサと、
前記ドア位置センサによって検出された開閉位置に基づいて、前記モータを制御する制御装置と、
を備えるドア開閉装置であって、
前記モータは、
少なくとも３相のコイルを有するステータと、当該ステータに対して回転可能に設けられたロータと、を備え、前記ロータが前記ステータに対して回転することで前記駆動力を発生させ、
前記制御装置は、
前記開閉位置が所定範囲内になった場合に、前記開閉位置を保持する保持力を前記駆動力として発生させるドア保持制御を行い、
前記ドア保持制御では、前記モータの少なくとも２相以上に通電し、前記ロータの回転を制動することで前記保持力を発生させる、
ドア開閉装置である。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ドアに対して当該ドアの開閉方向に駆動力を発生させるモータを活用してドアを所定の開閉位置で保持させることを可能にするドア開閉装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本実施形態のドア開閉装置を適用した車両の要部を概念的に示す図である。

【図2】図２は、図１に示した車両のサイドドアと車両本体との接続部分を概念的に示す拡大平面図である。

【図3】図３は、図１に示した車両に適用するドア開閉装置を車両外側の斜め下方から見た外観斜視図である。

【図4】図４は、図１に示した車両に適用するドア開閉装置を車両内側の斜め下方から見た外観斜視図である。

【図5】図５は、図１に示した車両に適用するドア開閉装置を斜め上方から見た外観斜視図である。

【図6】図６は、図１に示した車両に適用するドア開閉装置の出力軸及びリンク機構を側方から見た外観斜視図である。

【図7】図７は、図１に示した車両に適用するドア開閉装置のリンク機構を斜め上方から見た外観斜視図である。

【図8】図８は、図１に示した車両のサイドドアと車両本体との接続部分を概念的に示すもので、（ａ）はサイドドアが閉じた状態の拡大平面図、（ｂ）はサイドドアが半開き状態の拡大平面図、（ｃ）はサイドドアが開放した状態の拡大平面図である。

【図9】図９は、ドア開閉装置１００の機能的構成の一例を示すブロック図である。

【図10】図１０は、２相通電状態の一例を示す図である。

【図11】図１１は、ドア保持制御により通電される相とロータＲＴの回転位置との関係の一例を示す図である。

【図12】図１２は、ドア開閉装置１００の制御装置１２０が実行する処理の一例を示すフローチャートである。

【図13】図１３は、ドア保持制御による保持力の第１例を示す図である。

【図14】図１４は、ドア保持制御による保持力の第２例を示す図である。

【図15】図１５は、ドア保持制御による保持力の第３例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明のドア開閉装置の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、本発明のドア開閉装置を自動車等の車両に適用した場合の例について説明する。図面は、符号の向きに見るものとする。また、以下の実施形態は特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではなく、実施形態で説明されている特徴の組み合わせのすべてが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち２つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。なお、以下では、同一又は類似の要素には同一又は類似の符号を付して、その説明を適宜省略又は簡略化することがある。

【0011】

＜ドア開閉装置を適用した車両の一例＞
図１は、本実施形態のドア開閉装置を適用した車両の要部を概念的に示す図である。本実施形態のドア開閉装置を適用した車両（以下、単に「車両」ともいう）は、例えば、車両本体Ｂの両側面にそれぞれ前サイドドアＤ及び後サイドドアＤが設けられた４ドアタイプの四輪自動車である。

【0012】

前サイドドアＤ及び後サイドドアＤは、それぞれ中空状に構成したドア本体ＤＭと、ドア本体ＤＭの上部に枠状に設けたサッシュＤＳとを備えて構成したものである。個々のサイドドアＤは、ドア本体ＤＭの前面ＤＭＦに設けた上方ヒンジＨ及び下方ヒンジＨ（以下、総称して「ヒンジＨ」ともいう）によって車両本体Ｂに連結してあり、上下方向に沿ったヒンジ軸ＨＳを中心に回転し、車両本体Ｂの乗降用開口ＢＯを開閉することが可能である。

【0013】

サイドドアＤのサッシュＤＳには、図１に示すように、ウインドウガラスＷＧが配設してある。ウインドウガラスＷＧは、ドア本体ＤＭの内部に配設した図示せぬ昇降機構により昇降ガイドＧＧに沿って上下方向に移動可能に配設してあり、上方に移動した場合にサッシュＤＳの開口を閉じることが可能である。ウインドウガラスＷＧが下方に移動した場合には、ウインドウガラスＷＧがドア本体ＤＭの内部に収容され、サッシュＤＳの開口を開放することができる。

【0014】

また、それぞれのサイドドアＤには、ドア本体ＤＭの内部に駆動ユニット１０が設けてある。駆動ユニット１０は、車両本体Ｂに対するサイドドアＤの開閉を補助するためのものである。本実施形態では、図３～図５に示すように、駆動源となる電動モータ１１と、減速機１２及び出力軸１３を備えて駆動ユニット１０が構成してある。図には明示していないが、減速機１２としては、遊星歯車機構等のように複数の歯車によって構成したものを適用すればよい。また、電動モータ１１から出力軸１３までの間には、サイドドアＤが手動操作された場合に電動モータ１１からの動力伝達を断つようにクラッチ機構を介在させるようにしても構わない。

【0015】

車両に対しては、図１に示すように、電動モータ１１が上方に位置し、且つ出力軸１３がほぼ鉛直下方に向けて延在する状態で、それぞれのサイドドアＤの内部に駆動ユニット１０が取り付けてある。駆動ユニット１０を取り付ける位置は、ドア本体ＤＭの内部においてヒンジＨが取り付けられた前面ＤＭＦと昇降ガイドＧＧとの間の内部空間Ａである。より具体的には、図２に示すように、サイドドアＤが閉じられた状態においてサイドドアＤのヒンジ軸ＨＳよりも車両内側、且つ車両後方側となる位置に出力軸１３が位置する状態でサイドドアＤの内部に駆動ユニット１０が取り付けてある。駆動ユニット１０の出力軸１３は、リンク機構２０を介して車両本体Ｂに連結してある。

【0016】

リンク機構２０は、電動モータ１１の駆動によって出力軸１３が回転した場合に車両本体Ｂの乗降用開口ＢＯに対してサイドドアＤを開閉させるためのものである。本実施形態では、出力軸１３に固定した駆動アーム２１と、車両本体ＢにおいてサイドドアＤの前面ＤＭＦに対向する部位、例えばピラーＢＰと駆動アーム２１との間を連結する従動アーム２２とを備えてリンク機構２０が構成してある。

【0017】

駆動アーム２１は、図３～図７に示すように、長手方向に沿って相対的にスライド可能に連結した第１アーム要素２１Ａ及び第２アーム要素２１Ｂを備えて構成したものである。具体的には、第２アーム要素２１Ｂの基端部両側にそれぞれガイド突起２１Ｂ１が設けてあり、これらガイド突起２１Ｂ１の間に第１アーム要素２１Ａが長手方向に沿ってスライド可能、且つ相対回転ができない状態で配設してある。また、第２アーム要素２１Ｂの先端部には、長手方向に沿って溝２１Ｂ２が形成してある。この駆動アーム２１には、第２アーム要素２１Ｂの溝２１Ｂ２を介して第１アーム要素２１Ａの基端部に出力軸１３が固定してある。図には明示していないが、第１アーム要素２１Ａと出力軸１３との間は、スプライン結合してあり、出力軸１３の軸芯１３Ｃ回りに相対回転することはない。第２アーム要素２１Ｂは、第１アーム要素２１Ａと出力軸１３に固定したワッシャ１４との間に挟持された状態にある。したがって、第１アーム要素２１Ａ及び第２アーム要素２１Ｂは、出力軸１３に対して径方向に沿ってのみ相対的に移動し、出力軸１３の軸芯１３Ｃに沿って相対移動することはない。

【0018】

本実施形態では、図２に示すように、先端が車両内側に向けて後方側にほぼ４０°傾斜した状態が駆動アーム２１の待機状態となる。この状態から電動モータ１１が駆動した場合に、駆動アーム２１の先端が出力軸１３よりも車両内側を通過し、先端が車両内側に向いて前方へほぼ２５°となる位置まで回転することが可能である。

【0019】

従動アーム２２は、リンクブラケットＬＢを介して基端部が車両本体ＢのピラーＢＰに回転可能に連結してある。従動アーム２２の先端部は、サイドドアＤの前面ＤＭＦに設けた切欠ＬＦを介してサイドドアＤの内部空間Ａに進入し、駆動アーム２１における第２アーム要素２１Ｂの基端部に回転可能に連結してある。従動アーム２２とリンクブラケットＬＢとの回転軸芯Ｃ１及び従動アーム２２と第２アーム要素２１Ｂとの回転軸芯Ｃ２は、それぞれ出力軸１３の軸芯１３Ｃに対してほぼ平行となるように設定してある。図からも明らかなように、サイドドアＤが閉じた状態において駆動アーム２１が待機状態にある場合、従動アーム２２は、車両の前後に沿って延在するようにその長さが設定してある。

【0020】

図２～図７に示すように、駆動アーム２１の第２アーム要素２１Ｂには、その先端部側の上面に位置規定ピン２１Ｃが突設してある。位置規定ピン２１Ｃは、第２アーム要素２１Ｂからほぼ鉛直上方に向けて延在した円柱状部材であり、延在端部がガイドプレート１５のスライド溝１５ａに挿入してある。ガイドプレート１５は、駆動ユニット１０の下方部に固定した厚板状部材であり、出力軸１３に対してほぼ直交するように延在している。スライド溝１５ａは、図２に示すように、出力軸１３よりも車両内側となる位置に車両の前後に沿うように設けたもので、車両外側に向けてわずかに凸となる湾曲状に形成してある。すなわち、ガイドプレート１５に設けたスライド溝１５ａは、駆動アーム２１が待機状態から前方に向けて回転し、出力軸１３から車両内側に向けてほぼ直角となる位置までの間においては、駆動ユニット１０の出力軸１３に対して漸次近接するように位置規定ピン２１Ｃを案内する。その後、車両の前後に対してほぼ直角となる位置から前方に向けて回転する間においてスライド溝１５ａは、駆動ユニット１０の出力軸１３に対して漸次離隔するように位置規定ピン２１Ｃを案内するように形成してある。

【0021】

上記のように構成した本実施形態のドア開閉装置では、図８の（ａ）に示すように、サイドドアＤが閉じた状態で待機状態にある駆動ユニット１０の電動モータ１１を駆動すると、出力軸１３の回転が駆動アーム２１を介して従動アーム２２に伝達され、従動アーム２２が前方に押し出されるようになる。したがって、例えば、車両本体Ｂに設けた図示せぬストライカと、サイドドアＤに設けたラッチ装置との噛合が解除された状態で駆動ユニット１０を動作させれば、図８の（ｂ）及び図８の（ｃ）に示すように、サイドドアＤの前面ＤＭＦから従動アーム２２が前方に向けて順次外部に突出し、車両本体Ｂに対してサイドドアＤがヒンジ軸ＨＳを中心に開放されることになる。

【0022】

一方、サイドドアＤが開放した状態から駆動ユニット１０の電動モータ１１を逆転させれば、図８の（ｃ）に示す状態から図８の（ｂ）に示すように、従動アーム２２がサイドドアＤの内部空間Ａに収容されるように後方に向けて移動し、図８の（ａ）に示すように、車両本体Ｂに対してサイドドアＤを閉めることができるようになる。

【0023】

＜ドア開閉装置の機能的構成＞
次に、本実施形態のドア開閉装置（以下、「ドア開閉装置１００」ともいう）の機能的構成について説明する。図９は、ドア開閉装置１００の機能的構成の一例を示すブロック図である。

【0024】

図９に示すように、ドア開閉装置１００は、サイドドアＤに対して当該サイドドアＤの開閉方向に駆動力を発生させる電動モータ１１と、サイドドアＤの状態を検出するドアセンサ１１０と、電動モータ１１を制御する制御装置１２０とを含んで構成される。詳細は後述するが、本実施形態では、電動モータ１１は３相のブラシレスモータとなっている。

【0025】

ドアセンサ１１０は、サイドドアＤの開閉方向における位置（以下、「開閉位置」とも称する）を検出するドア位置センサ１１１を含んで構成される。本実施形態では、サイドドアＤが全閉状態（すなわち完全に閉じた状態）であるときの開閉位置を０（ゼロ）とし、全開状態（すなわち完全に開放した状態）に近づくほど、開閉位置としての値が大きくなるものとする。すなわち、本実施形態において、開閉位置は、サイドドアＤの開度（以下、「ドア開度」とも称する）ともいえる。

【0026】

ドア位置センサ１１１は、例えば、現在の開閉位置（すなわちドア開度）を検出し、その検出結果を示す検出信号を制御装置１２０へ出力する。また、ドア位置センサ１１１は、現在の開閉位置を示す検出信号に代えて、例えば、サイドドアＤの開閉移動に応じたパルス信号を制御装置１２０へ出力するようにしてもよい。ドア位置センサ１１１は、例えばロータリエンコーダ等によって実現することができる。

【0027】

ドアセンサ１１０は、さらに、サイドドアＤの開閉方向の加速度（以下、「ドア加速度」ともいう）を検出するドア加速度センサ１１２を含んでもよい。ドア加速度センサ１１２は、例えば、現在のサイドドアＤの先端部（具体的には、ヒンジＨが設けられた一端部の反対側の他端部）における開閉方向の加速度をドア加速度として検出し、その検出結果を示す検出信号を制御装置１２０へ出力する。ドア加速度センサ１１２は、例えばジャイロセンサ等によって実現することができる。

【0028】

制御装置１２０は、ドアセンサ１１０によって検出されたサイドドアＤの状態に基づいて、電動モータ１１を制御する。例えば、制御装置１２０は、電動モータ１１の各相に対応するハーフブリッジ回路を有するモータ駆動回路、及び、これらハーフブリッジ回路に設けられたスイッチング素子（例えばＭＯＳＦＥＴ）の開閉を制御するマイクロコントローラ等によって実現される。そして、制御装置１２０は、例えば、上記のマイクロコントローラがあらかじめ記憶されたプログラムを実行することによって、又は上記のモータ駆動回路によって実現される機能部として、判定部１２１と、モータ制御部１２２とを含んで構成される。

【0029】

判定部１２１は、モータ制御部１２２によって後述のドア保持制御が行われていない場合に、ドア保持制御の実行条件が成立したか否かを判定し、その判定結果をモータ制御部１２２へ渡す。より具体的には、判定部１２１は、ドア位置センサ１１１によって検出されたサイドドアＤの開閉位置（すなわちドア開度）に基づいて、開閉位置が所定範囲内になったか否かを判定する。そして、判定部１２１は、開閉位置が所定範囲内になったと判定したことに基づいて、ドア保持制御の実行条件が成立したと判定する。換言すると、判定部１２１は、開閉位置が所定範囲内になっていないと判定した場合には、ドア保持制御の実行条件が成立していないと判定する。

【0030】

本実施形態では、所定範囲として第１範囲と第２範囲とが設けられており、判定部１２１は、開閉位置が第１範囲内又は第２範囲内になったか否かを判定する。ここで、第１範囲は、第１位置の一例としての「ａ－α」から、第２位置の一例としての「ａ＋α」までの範囲であり、所定位置の一例としての「ａ」を含む範囲である。また、第２範囲は、第１位置の他の一例としての「ｂ－α」から、第２位置の他の一例としての「ｂ＋α」までの範囲であり、所定位置の他の一例としての「ｂ」を含む範囲である。なお、ここで、αは０（ゼロ）よりも大きい任意の値とすることができ、ａはαよりも大きい任意の値とすることができ、ｂはａよりも大きい任意の値とすることができる。

【0031】

モータ制御部１２２は、ドア保持制御の実行条件が成立したと判定部１２１によって判定された場合に、サイドドアＤの開閉位置を保持する保持力を上記の駆動力として電動モータ１１から発生させるドア保持制御を行う。前述のように、本実施形態では、開閉位置が所定範囲内（より具体的には第１範囲内又は第２範囲内）になった場合に、ドア保持制御の実行条件が成立したと判定され得る。したがって、モータ制御部１２２は、開閉位置が所定範囲内になった場合にドア保持制御を行い得る。また、本実施形態では、ドア保持制御において、モータ制御部１２２は、電動モータ１１を所定の２相通電状態とすることで、保持力を発生させる。

【0032】

図１０は、２相通電状態の一例を示す図である。図１０に示すように、本実施形態では、電動モータ１１は３相２極３スロットのブラシレスモータとなっており、互いに独立した３つのコイルＬ１、Ｌ２、Ｌ３（すなわち３相のコイル）を有するステータＳＴと、ステータＳＴに対して回転可能に設けられた２極のロータＲＴとを備える。

【0033】

２相通電状態は、ステータＳＴに対するロータＲＴの回転を制動する状態であり、例えば、回転磁界が発生しないように、ステータＳＴの３つのコイルのうちの２つ（すなわち２相）に、互いに大きさが等しく且つ反対方向の電流を流した状態である。図１０には、コイルＬ１及びコイルＬ３に、互いに大きさが等しく且つ反対方向の電流を流した場合の２相通電状態を図示した。電動モータ１１がこのような２相通電状態とされることで、ロータＲＴはステータＳＴに対して所定の回転位置で停止した状態を維持しようとし、これによって上記の保持力が発生する。

【0034】

ただし、電動モータ１１が２相通電状態とされていても、ドア開閉装置１００のユーザ（以下、単に「ユーザ」ともいう）がサイドドアＤに対して２相通電状態による保持力を上回る操作力を入力すると、この操作力によってサイドドアＤは開閉移動し、これに伴ってロータＲＴがステータＳＴに対して回転し得る。

【0035】

仮に、ドア保持制御の際（すなわち電動モータ１１が２相通電状態とされる際）に通電される相を一定とすると、２相通電状態による保持力を上回る操作力が入力されることによってロータＲＴが回転した場合に、保持力が次に最大値をとるのが、ロータＲＴが電気角で３６０°回転した後になる。したがって、ドア保持制御の際に通電される相を一定とすると、ドア保持制御中にユーザが一定の操作力でサイドドアＤを操作したとしてもサイドドアＤの動きが断続的なものとなり、ドア保持制御中のサイドドアＤの操作性が低下するおそれがある。

【0036】

そこで、モータ制御部１２２は、ドア保持制御によって電動モータ１１を２相通電状態とする場合に、その際のステータＳＴに対するロータＲＴの回転位置に応じた２相に通電させるようにするのが好ましい。

【0037】

図１１は、ドア保持制御により通電される相とロータＲＴの回転位置との関係の一例を示す図である。図１１に示すように、ドア保持制御中、モータ制御部１２２がロータＲＴの回転位置に応じた２相に通電させて電動モータ１１を２相通電状態とすることで、例えば、ロータＲＴが電気角で１２０°回転するごとに保持力が最大値をとるようにすることが可能となる。これにより、ドア保持制御中のサイドドアＤの動きの断続感を低減し、ドア保持制御中のサイドドアＤの操作性の向上を図れる。

【0038】

なお、このようにした場合、例えば、制御装置１２０には、ロータＲＴの回転位置に応じてどの相に通電させるかを示す情報があらかじめ記憶される。そして、モータ制御部１２２は、ドア保持制御によって電動モータ１１を２相通電状態とする場合、この情報を参照して、ロータＲＴの回転位置に応じた２相に通電させる。また、例えば、電動モータ１１には、ロータＲＴの回転位置を検出する位置検出器（例えばホールセンサ又は光学式エンコーダ）が設けられ、制御装置１２０（例えばモータ制御部１２２）は、この位置検出器からの検出信号に基づいてロータＲＴの回転位置を取得可能に構成される。

【0039】

ところで、ユーザがドアＤを速やかに開閉させようとした際には、サイドドアＤに対するユーザの操作力が大きくなり、ドア加速度が所定値以上となり得る。換言すると、ドア加速度が所定値以上の場合には、ユーザがサイドドアＤを速やかに開閉させようとしている可能性が高い。このような場合に保持力を発生させると、この保持力によってサイドドアＤの開閉を阻害してしまうおそれがある。

【0040】

そこで、判定部１２１は、例えば、ドア加速度センサ１１２によって検出されたドア加速度に基づいて、ドア加速度が所定値未満であるか否かをさらに判定してもよい。そして、判定部１２１は、ドア加速度が所定値未満であり、且つ開閉位置が所定範囲内（例えば第１範囲内又は第２範囲内）になったと判定したことに基づいて、ドア保持制御の実行条件が成立したと判定してもよい。換言すると、判定部１２１は、ドア加速度が所定値以上と判定した場合には、開閉位置が所定範囲内であるか否かによらず、ドア保持制御の実行条件が成立していないと判定してもよい。すなわち、モータ制御部１２２は、ドア加速度が所定値未満であり、且つ開閉位置が所定範囲内になった場合にドア保持制御を行う一方、ドア加速度が所定値以上である場合には開閉位置にかかわらずドア保持制御を行わないようにしてもよい。このようにすることで、サイドドアＤを速やかに開閉させようとするユーザの意に反して、サイドドアＤの開閉を阻害し得る保持力を発生させてしまうのを抑制することが可能となる。

【0041】

なお、制御装置１２０は、ドア加速度センサ１１２によって検出されたドア加速度の代わりに、ドア位置センサ１１１によって検出されたサイドドアＤの開閉位置を時間微分することにより求めたサイドドアＤの開閉方向の速度をさらに時間微分することにより求めたドア加速度を用いるようにしてもよい。

【0042】

また、判定部１２１は、モータ制御部１２２によってドア保持制御が行われている場合に、ドア保持制御の終了条件が成立したか否かを判定し、その判定結果をモータ制御部１２２へ渡す。より具体的には、判定部１２１は、ドア位置センサ１１１によって検出されたサイドドアＤの開閉位置に基づいて、開閉位置が所定範囲内から所定範囲外になったか否かを判定する。そして、判定部１２１は、開閉位置が所定範囲内から所定範囲外になったと判定したことに基づいて、ドア保持制御の終了条件が成立したと判定する。

【0043】

本実施形態では、前述のように、所定範囲として第１範囲と第２範囲とが設けられている。このため、判定部１２１は、ドア保持制御中に開閉位置が第１範囲内から第１範囲外になったか否か又は第２範囲内から第２範囲外になったか否かを判定する。そして、判定部１２１は、開閉位置が第１範囲内から第１範囲外になった又は第２範囲内から第２範囲外になったと判定したことに基づいて、ドア保持制御の終了条件が成立したと判定する。

【0044】

モータ制御部１２２は、判定部１２１によってドア保持制御の終了条件が成立したと判定された場合に、ドア保持制御を終了する。すなわち、モータ制御部１２２は、ドア保持制御中に開閉位置が所定範囲内から所定範囲外になった場合に、ドア保持制御を終了する。より具体的には、本実施形態では、モータ制御部１２２は、ドア保持制御中に開閉位置が第１範囲内から第１範囲外になった場合、又は第２範囲内から第２範囲外になった場合に、ドア保持制御を終了する。

【0045】

また、モータ制御部１２２は、例えば、開閉位置が所定範囲内（例えば第１範囲内又は第２範囲内）に含まれないと判定部１２１によって判定された場合には、サイドドアＤの開閉を補助（すなわちアシスト）するようなアシスト力を駆動力として電動モータ１１から発生させるようにしてもよい。このようにすれば、ユーザが少ない操作力でサイドドアＤの開閉を行うことが可能となり、ユーザの利便性が向上する。

【0046】

＜制御装置が実行する処理の一例＞
図１２は、ドア開閉装置１００の制御装置１２０が実行する処理の一例を示すフローチャートである。制御装置１２０は、例えば、車両のバッテリ等から電力が供給されている場合に、図１２に示す一連の処理を実行する。

【0047】

図１２に示すように、制御装置１２０は、まず、ドア保持制御中であるか否かを判定する（ステップＳ１）。ドア保持制御中でないと判定した場合（ステップＳ１：ＮＯ）、制御装置１２０は、ドア位置センサ１１１によって検出されたサイドドアＤの開閉位置に基づいて、開閉位置が第１範囲（すなわちａ±αの範囲）内になったか否かを判定する（ステップＳ２）。

【0048】

開閉位置が第１範囲内になったと判定した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、制御装置１２０は、ステップＳ４の処理へ進む。一方、開閉位置が第１範囲内になっていないと判定した場合（ステップＳ２：ＮＯ）、制御装置１２０は、ドア位置センサ１１１によって検出されたサイドドアＤの開閉位置に基づいて、開閉位置が第２範囲（すなわちｂ±αの範囲）内になったか否かを判定する（ステップＳ３）。

【0049】

開閉位置が第２範囲内になったと判定した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、制御装置１２０は、ドア保持制御を開始して（ステップＳ４）、ステップＳ１の処理へ復帰する。一方、開閉位置が第２範囲内になっていないと判定した場合（ステップＳ３：ＮＯ）、制御装置１２０は、ドア保持制御を開始せず、そのままステップＳ１の処理へ復帰する。

【0050】

また、ステップＳ１の処理によりドア保持制御中であると判定した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、制御装置１２０は、ドア位置センサ１１１によって検出されたサイドドアＤの開閉位置に基づいて、開閉位置が第１範囲内から第１範囲外になったか否かを判定する（ステップＳ５）。

【0051】

開閉位置が第１範囲内から第１範囲外になったと判定した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、制御装置１２０は、ステップＳ７の処理へ進む。一方、開閉位置が第１範囲内から第１範囲外になったと判定しなかった場合（ステップＳ５：ＮＯ）、制御装置１２０は、ドア位置センサ１１１によって検出されたサイドドアＤの開閉位置に基づいて、開閉位置が第２範囲内から第２範囲外になったか否かを判定する（ステップＳ６）。

【0052】

開閉位置が第２範囲内から第２範囲外になったと判定した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、制御装置１２０は、ドア保持制御を終了して（ステップＳ７）、ステップＳ１の処理へ復帰する。一方、開閉位置が第２範囲内から第２範囲外になったと判定しなかった場合（ステップＳ６：ＮＯ）、制御装置１２０は、ドア保持制御を終了せず、そのままステップＳ１の処理へ復帰する。

【0053】

以上に説明したように、ドア開閉装置１００によれば、サイドドアＤの開閉位置が所定範囲内になった場合に、電動モータ１１から保持力を発生させ、当該保持力によってサイドドアＤを保持する。これにより、電動モータ１１を活用してサイドドアＤを所定の開閉位置（例えば全閉位置と全開位置との間の半開位置）で保持することができる。したがって、例えば、電動モータ１１とは別に従来のチェックリンク（ドアチェッカーとも称される）を車両に設けなくても、サイドドアＤを所定の開閉位置で保持し、ユーザの意に反してサイドドアＤが開閉移動してしまうのを抑制することが可能となる。換言すると、従来のチェックリンクを車両に設けなくても、サイドドアＤの開閉に際し、従来のチェックリンクを車両に設けた場合と同様の（又は類似した）操作感をユーザに提供することが可能となる。よって、ユーザの利便性を向上させつつも、電動モータ１１に加えて従来のチェックリンクも車両に設けるようにした場合に比べて、車両の部品点数が増加するのを抑制することができる。

【0054】

また、ドア開閉装置１００によれば、ドア保持制御中にサイドドアＤの開閉位置が所定範囲外になった場合に、ドア保持制御を終了する。これにより、サイドドアＤの開閉位置が所定範囲内である場合のみ、電動モータ１１から保持力によってサイドドアＤを保持でき、サイドドアＤの開閉に際し、従来のチェックリンクを設けた場合と同様の（又は類似した）操作感をユーザに提供することが可能となる。

【0055】

＜ドア保持制御による保持力の第１例＞
以下、ドア保持制御による保持力の具体例について説明する。図１３は、ドア保持制御による保持力の第１例を示す図である。図１３において、縦軸は保持力の大きさをあらわし、横軸はサイドドアＤの開閉位置（換言するとドア開度）をあらわす。

【0056】

図１３に示すように、制御装置１２０（例えばモータ制御部１２２）は、例えば、サイドドアＤの開閉位置が第１範囲内又は第２範囲内（すなわち所定範囲内）である場合に、ほぼ一定の大きさ（図１３に示す例ではｆ１）の保持力を発生させる。このようにすれば、例えば、図１４に示す第２例や図１５に示す第３例のように保持力を変化させるようにした場合に比べて、制御装置１２０の処理負担を低減しつつ、保持力によってサイドドアＤを第１範囲内又は第２範囲内に保持することを可能にする。なお、保持力をどの程度の大きさとするかは、ドア開閉装置１００の製造者等が任意に定めることができる。

【0057】

＜ドア保持制御による保持力の第２例＞
図１３に示した第１例では、サイドドアＤの開閉位置が第１範囲内又は第２範囲内である場合の保持力を一定としたが、これに限られない。図１４は、ドア保持制御による保持力の第２例を示す図である。ここでは、図１３に示した第１例と異なる箇所を中心に説明することとし、図１３に示した第１例と共通する箇所についてはその説明を適宜省略又は簡略化する。

【0058】

図１４に示すように、制御装置１２０（例えばモータ制御部１２２）は、サイドドアＤの開閉位置が第１範囲内又は第２範囲内（すなわち所定範囲内）である場合に、その際の開閉位置に応じて保持力の大きさを変化させてもよい。換言すると、制御装置１２０は、ドア保持制御では、サイドドアＤの開閉位置に応じて保持力の大きさを変化させるようにしてもよい。

【0059】

より具体的には、サイドドアＤの開閉位置が第１範囲内である場合、制御装置１２０は、第１範囲内の所定位置である「ａ」に開閉位置が近づくにつれて保持力を大きくし、また、「ａ」から開閉位置が遠ざかるにつれて保持力を小さくしてもよい。同様に、サイドドアＤの開閉位置が第２範囲内である場合、制御装置１２０は、第２範囲内の所定位置である「ｂ」に開閉位置が近づくにつれて保持力を大きくし、また、「ｂ」から開閉位置が遠ざかるにつれて保持力を小さくしてもよい。

【0060】

このようにすれば、サイドドアＤの開閉位置が所定範囲外から所定範囲内になった際、又は所定範囲内から所定範囲外になった際に保持力が急激に変化して、サイドドアＤを操作するユーザの手に大きな衝撃が加わってしまうのを抑制することが可能となる。したがって、例えば、サイドドアＤの開閉に際し、従来のチェックリンクを車両に設けた場合と同様の自然な操作感をユーザに提供することが可能となり、ユーザが違和感なくサイドドアＤの開閉を行うことを可能とする。

【0061】

＜ドア保持制御による保持力の第３例＞
図１５は、ドア保持制御による保持力の第３例を示す図である。ここでは、図１３に示した第１例又は図１４に示した第２例と異なる箇所を中心に説明することとし、図１３に示した第１例又は図１４に示した第２例と共通する箇所についてはその説明を適宜省略又は簡略化する。

【0062】

図１５に示すように、制御装置１２０（例えばモータ制御部１２２）は、サイドドアＤの開閉位置が第１範囲内であり、且つ当該第１範囲内の所定位置である「ａ」周辺となった場合に保持力を一旦弱めてもよい。

【0063】

より具体的には、サイドドアＤの開閉位置が第１範囲内である場合、制御装置１２０は、開閉位置が「ａ－α」から「ａ－β（ただしβ＜α）」までの範囲では保持力をｆ１に向けて漸増させ、「ａ－β」から「ａ」までの範囲では保持力をｆ２（ただしｆ２＜ｆ１）に向けて漸減させるようにしてもよい。そして、制御装置１２０は、開閉位置が「ａ」から「ａ＋β」までの範囲では保持力をｆ１に向けて再度漸増させ、「ａ＋β」から「ａ＋α」までの範囲では保持力を０（ゼロ）に向けて漸減させるようにしてもよい。

【0064】

すなわち、サイドドアＤの開閉位置が第１範囲内である場合、制御装置１２０は、開閉位置が第１範囲内の所定位置「ａ」である場合の保持力（図１５に示す例ではｆ２）を、開閉位置が「ａ－α」から「ａ」までの範囲に含まれる場合の保持力の最大値（図１５に示す例ではｆ１）、及び開閉位置が「ａ」から「ａ＋α」までの範囲に含まれる場合の保持力の最大値（図１５に示す例ではｆ１）よりも小さくしてもよい。

【0065】

このように、制御装置１２０は、サイドドアＤの開閉位置が第１範囲内であり、且つ当該第１範囲内の所定位置である「ａ」周辺となった場合に保持力を一旦弱めることで、開閉位置が「ａ」周辺となったことを保持力によってユーザに示唆することが可能となる。

【0066】

同様に、制御装置１２０は、サイドドアＤの開閉位置が第２範囲内であり、且つ当該第２範囲内の所定位置である「ｂ」周辺となった場合に保持力を一旦弱めてもよい。より具体的には、サイドドアＤの開閉位置が第２範囲内である場合、制御装置１２０は、開閉位置が第２範囲内の所定位置「ｂ」である場合の保持力を、開閉位置が「ｂ－α」から「ｂ」までの範囲に含まれる場合の保持力の最大値、及び開閉位置が「ｂ」から「ｂ＋α」までの範囲に含まれる場合の保持力の最大値よりも小さくしてもよい。これにより、制御装置１２０は、開閉位置が「ｂ」周辺となったことを保持力によってユーザに示唆することが可能となる。

【0067】

以上、本発明のドア開閉装置の一実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されないことはいうまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【0068】

例えば、前述の実施形態で説明した駆動ユニット１０や電動モータ１１の構成はあくまで一例であり、これらは他の構成をとるようにしてもよい。

【0069】

また、前述の実施形態で説明した例では、電動モータ１１からの保持力によって保持されるドアをサイドドアＤとしたが、これに限られない。例えば、車両のリアゲートに対してその開閉方向に駆動力を発生させるモータを設けて、このモータからの保持力によってリアゲートが保持されるようにしてもよい。

【0070】

また、前述の実施形態で説明した例では、ドア保持制御において、電動モータ１１の２相に通電することにより保持力を発生させるものとしたが、これに限られず、例えば、電動モータ１１の３相に通電することにより保持力を発生させてもよい。

【0071】

また、前述の実施形態では、「ａ±α」の範囲を第１範囲としたが、これに限られず、例えば「ａ－α」から「ａ＋β」の範囲を第１範囲としてもよい。さらに、第１範囲と第２範囲とは必ずしも同一の大きさを有する範囲とする必要はなく、例えば、「ａ±α」の範囲を第１範囲とし、「ｂ±β」の範囲を第２範囲としてもよい。

【0072】

また、前述の実施形態では、所定範囲を第１範囲と第２範囲の２つの範囲を設定したが、所定範囲は第１範囲のみとしてもよく、３つ以上の範囲を設定してもよい。

【0073】

以上に説明したように、本発明によれば、ドアに対して当該ドアの開閉方向に駆動力を発生させるモータを活用してドアを所定の開閉位置で保持させることを可能にするドア開閉装置を提供できる。

【0074】

本明細書等には少なくとも以下の事項が記載されている。括弧内には、前述した実施形態において対応する構成要素等を一例として示しているが、これに限定されるものではない。

【0075】

（１） ドア（サイドドアＤ）に対して当該ドアの開閉方向に駆動力を発生させるモータ（電動モータ１１）と、
前記ドアの開閉位置を検出するドア位置センサ（ドア位置センサ１１１）と、
前記ドア位置センサによって検出された開閉位置に基づいて、前記モータを制御する制御装置（制御装置１２０）と、
を備えるドア開閉装置（ドア開閉装置１００）であって、
前記モータは、
少なくとも３相のコイル（コイルＬ１、Ｌ２、Ｌ３）を有するステータ（ステータＳＴ）と、当該ステータに対して回転可能に設けられたロータ（ロータＲＴ）と、を備え、前記ロータが前記ステータに対して回転することで前記駆動力を発生させ、
前記制御装置は、
前記開閉位置が所定範囲内（第１範囲内又は第２範囲内）になった場合に、前記開閉位置を保持する保持力を前記駆動力として発生させるドア保持制御を行い、
前記ドア保持制御では、前記モータの少なくとも２相以上に通電し、前記ロータの回転を制動することで前記保持力を発生させる、
ドア開閉装置。

【0076】

（１）によれば、ドアの開閉位置が所定範囲内になった場合に、モータから保持力を発生させ、当該保持力によってドアを保持することができる。これにより、モータを活用してドアを所定の開閉位置で保持することができる。したがって、例えば、モータとは別に従来のチェックリンク（ドアチェッカーとも称される）を設けなくても、ドアを所定の開閉位置で保持し、ユーザの意に反してドアが開閉移動してしまうのを抑制することが可能となる。換言すると、従来のチェックリンクを設けなくても、ドアの開閉に際し、従来のチェックリンクを設けた場合と同様の（又は類似した）操作感をユーザに提供することが可能となる。よって、ユーザの利便性を向上させつつも、モータに加えて従来のチェックリンクも設けるようにした場合に比べて、部品点数が増加するのを抑制することができる。

【0077】

（２） （１）に記載のドア開閉装置であって、
前記制御装置は、
前記ドア保持制御中に前記開閉位置が前記所定範囲外になった場合に、前記ドア保持制御を終了する、
ドア開閉装置。

【0078】

（２）によれば、ドアの開閉位置が所定範囲内である場合のみ、モータから保持力によってドアを保持でき、ドアの開閉に際し、従来のチェックリンクを設けた場合と同様の（又は類似した）操作感をユーザに提供することが可能となる。

【0079】

（３） （１）又は（２）に記載のドア開閉装置であって、
前記制御装置は、
前記ドアの開閉方向の加速度が所定値未満であり、且つ前記開閉位置が前記所定範囲内になった場合に、前記ドア保持制御を行い、
前記加速度が前記所定値以上である場合に、前記開閉位置にかかわらず前記ドア保持制御を行わない、
ドア開閉装置。

【0080】

（３）によれば、ドアを速やかに開閉させようとするユーザの意に反して、ドアの開閉を阻害し得る保持力を発生させてしまうのを抑制することが可能となる。

【0081】

（４） （１）から（３）のいずれかに記載のドア開閉装置であって、
前記制御装置は、
前記ドア保持制御によって２相通電状態とする場合に、前記ステータに対する前記ロータの回転位置に応じた２相に通電させる、
ドア開閉装置。

【0082】

（４）によれば、ドア保持制御中のドアの動きの断続感を低減し、ドア保持制御中のドアの操作性の向上を図れる。

【0083】

（５） （１）から（４）のいずれかに記載のドア開閉装置であって、
前記制御装置は、
前記ドア保持制御では、前記開閉位置に応じて前記保持力の大きさを変化させる、
ドア開閉装置。

【0084】

（５）によれば、ドアの開閉に際し、従来のチェックリンクを設けた場合と同様の自然な操作感をユーザに提供することが可能となり、ユーザが違和感なくドアの開閉を行うことを可能とする。

【0085】

（６） （５）に記載のドア開閉装置であって、
前記所定範囲は、
第１位置から第２位置までの範囲であるとともに、前記第１位置と前記第２位置との間の所定位置を含み、
前記制御装置は、
前記開閉位置が前記所定位置に近づくにつれて前記保持力を大きくし、前記開閉位置が前記所定位置から遠ざかるにつれて前記保持力を小さくする、
ドア開閉装置。

【0086】

（６）によれば、ドアの開閉位置が所定範囲外から所定範囲内になった際、又は所定範囲内から所定範囲外になった際に保持力が急激に変化して、ドアを操作するユーザの手に大きな衝撃が加わってしまうのを抑制することが可能となる。したがって、ドアの開閉に際し、従来のチェックリンクを設けた場合と同様の自然な操作感をユーザに提供することが可能となり、ユーザが違和感なくドアの開閉を行うことを可能とする。

【0087】

（７） （５）に記載のドア開閉装置であって、
前記所定範囲は、
第１位置から第２位置までの範囲であるとともに、前記第１位置と前記第２位置との間の所定位置を含み、
前記制御装置は、
前記開閉位置が前記所定位置である場合の前記保持力を、前記開閉位置が前記第１位置から前記所定位置までの範囲に含まれる場合の前記保持力の最大値、及び前記開閉位置が前記所定位置から前記第２位置までの範囲に含まれる場合の前記保持力の最大値よりも小さくする、
ドア開閉装置。

【0088】

（７）によれば、開閉位置が所定範囲内の所定位置周辺となったことを保持力によってユーザに示唆することが可能となる。

【符号の説明】

【0089】

１１ 電動モータ（モータ）
１００ ドア開閉装置
１１１ ドア位置センサ
１２０ 制御装置
Ｄ サイドドア（ドア）
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ コイル
ＲＴ ロータ
ＳＴ ステータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】