门致动设备的制作方法
【专利摘要】一种门致动设备(20)，包括将门(10)保持在全闭位置的接合机构(30)、输出打开门(10)的信号的操作部(CT)、响应于接收到所述信号而对致动器(70)进行致动的控制单元(ECU)、根据门(10)的旋转而相对于门(10)前进和后退的接合构件(41)、以及门打开机构(40、50)，门打开机构(40、50)通过以下方式而操作：致动致动器(70)，在门(10)从与接合机构(30)的接合状态通过门打开机构(40、50)释放时，通过与接合构件(41)接合而偏压接合构件(41)，通过沿车辆外部方向旋转门(10)而将处于全闭位置处的门(10)定位至预定旋转位置，以及在使门(10)沿车辆外部方向旋转的外力施加到位于预定旋转位置的门(10)的状态下，释放与接合构件(41)的接合。
【专利说明】门致动设备
【技术领域】
[0001]本公开总体上涉及一种门致动设备。
【背景技术】
[0002]通常，车辆包括将门保持于全闭位置的闩锁设备。布置在门上的门把手连接至该闩锁设备。为了打开处于全闭位置的门，门把手被用力地握住并拉动，以便释放由闩锁设备保持在全闭位置的门。更具体地，在打开门的最初时期，需要特别大的操作力。
[0003]在JP2005-232752A(在后文中称为参考文献I)中公开了一种包括门致动设备的车辆，该门致动设备用于自动地打开和关闭被车身可旋转地支撑的门。参考文献I中公开的门致动设备包括形成为长形的杆和对该杆进行驱动的驱动机构。杆的一端由车身保持成能够旋转。杆的另一端由布置在门内部的保持构件保持，使得该杆构造成相对于门前进和后退。驱动机构安装在门内部。驱动机构包括电动机和动力传输机构。动力传输机构将电动机的旋转运动转换为线性运动并将动力从电动机传递至所述杆。动力传输机构例如包括安装在电动机的驱动轴上的蜗杆齿轮、与该蜗杆齿轮啮合的蜗轮、由与蜗轮的旋转相一致地旋转的多个齿轮形成的减速器、以及与形成减速器的多个齿轮中的一个啮合的齿条齿轮。杆的另一端安装在齿条齿轮上。另外，电磁离合器布置在蜗轮和减速器之间。用于操作门的打开和关闭的开关设置在便携式装置上或者设置在车辆上。电动机在开关被操作时致动。当电动机在电磁离合器连接的状态下致动时，电动机的驱动力传递至所述杆。结果，门在全闭位置与全开位置之间自动地旋转。在电磁离合器被连接而电动机未致动的状态下，门不会移动。更具体地，由于蜗杆齿轮保持蜗轮的旋转，因此抑制了门从停止位置开始旋转。因此，用户不能够手动地打开和关闭门。在电磁离合器断开连接的状态下，形成减速器的齿轮的旋转并不传递至蜗轮，从而用户可以手动地打开和关闭门。因此，根据参考文献I的门致动设备可以通过对操作按钮的简单操作而毫无困难地打开和关闭门。另外，可通过将电磁离合器设定于断开状态而手动地将门打开和关闭。
[0004]然而，除了需要电磁离合器的致动之外，根据参考文献I的门致动设备还需要电动机的致动。因此，用于致动电动机和电磁离合器中的每一个的驱动回路例如电源回路的尺寸变大。另外，电磁离合器和电动机各自需要单独的控制。为了控制电磁离合器和电动机中的每一个，控制设备的计算机硬件和软件配置变得复杂。因此，可能需要大量的部件并且成本可能增加。
[0005]因此，需要一种用于减小用户打开被车辆可旋转地支撑的门时的操作力的门致动设备。另外，需要一种尺寸小且成本低的门致动设备。
实用新型内容
[0006]一种门致动设备，包括接合机构，所述接合机构选择性地实现接合状态和脱离状态，其中，所述接合状态为由车身可旋转地支撑的门被保持在全闭位置的状态，而所述脱离状态为所述门不被保持在所述全闭位置的状态；操作部，所述操作部被操作为使处于所述全闭位置的所述门相对于车辆内部向外旋转，所述操作部输出使所述门旋转的信号；控制单元，所述控制单元构造成接收来自所述操作部的所述信号，所述控制单元响应于所述信号对致动器进行致动；接合构件，所述接合构件构造成由所述车身保持并且与所述门接合，所述接合构件随着所述门的旋转而相对于所述门前进和后退；以及通过所述致动器的致动而操作的门打开机构；所述门打开机构通过与处于所述接合状态的所述接合机构接合而将所述接合机构的状态从所述接合状态转换至所述脱离状态；所述门打开机构通过与所述接合构件接合而将所述门从所述全闭位置旋转至位于所述全闭位置与全开位置之间的预定旋转位置；在所述接合机构处于所述脱离状态的情况下，在使所述门沿车辆外部方向旋转的外力施加到所述门上的状态下，通过所述门打开机构与所述接合构件分开，所述门打开机构允许所述门相对于与所述门打开机构的操作位置对应的所述门的旋转位置沿所述车辆外部方向旋转。
[0007]在本文描述的布置中，当操作部例如布置在便携式设备上或车辆上的开关被操作以操作处于全闭位置处的门时，门打开机构将门从被保持的状态释放。换言之，接合机构的状态从接合状态转换至脱离状态。同时，致动器对门进行致动并且门自动地打开至预定旋转位置。结果，在打开门的初期的操作力是较小的。另外，在不将致动器设置为多个的情况下，门可以从被保持的状态释放并且门可以被打开至预定旋转位置。因此，门致动设备的驱动回路和控制单元可被简化、减小尺寸，并且可以降低门致动设备的成本。门从预定旋转位置被手动地旋转至全开位置。然而，用以将门从预定旋转位置旋转至全开位置的操作力是非常小的。因此，在门布置成从全闭位置自动打开至预定旋转位置的状态下，与没有设置根据本公开的门致动设备的门相比，大大地提高了操作的简易性。另外，在门通过致动器从全闭位置致动至预定旋转位置期间，接合机构的状态保持于脱离状态。结果，在门进行从全闭位置向预定旋转位置的旋转运动期间的任何时间，门可以被手动地旋转，而不必等门到达预定旋转位置。
[0008]根据本公开的另一方面，在所述门打开机构通过与处于所述接合状态的所述接合机构接合而将所述接合机构的状态从所述接合状态转换至所述脱离状态后，所述门打开机构通过与所述接合构件接合而将所述门从所述全闭位置旋转至所述预定旋转位置。
[0009]在本文描述的布置中，当操作部例如布置在便携式设备上或车辆上的开关被操作以操作处于全闭位置处的门时，门打开机构将门从被保持的状态释放。换言之，接合机构的状态从接合状态转换至脱离状态。同时，致动器对门进行致动并且门自动地打开至预定旋转位置。结果，在打开门的初期的操作力是较小的。另外，在不将致动器设置为多个的情况下，门可以从被保持的状态释放并且门可以被打开至预定旋转位置。因此，门致动设备的驱动回路和控制单元可被简化、减小尺寸，并且可以降低门致动设备的成本。门从预定旋转位置被手动地旋转至全开位置。然而，用以将门从预定旋转位置旋转至全开位置的操作力是非常小的。因此，在门布置成从全闭位置自动打开至预定旋转位置的状态下，与没有设置根据本公开的门致动设备的门相比，大大地提高了操作的简易性。另外，在门通过致动器从全闭位置致动至预定旋转位置期间，接合机构的状态保持于脱离状态。结果，在门进行从全闭位置向预定旋转位置的旋转运动期间的任何时间，门可以被手动地旋转，而不必等门到达预定旋转位置。
[0010]根据本公开的另一方面，所述门打开机构包括第一从动构件、由所述第一从动构件驱动的第二从动构件、以及由所述第一从动构件驱动的第三从动构件，所述第一从动构件根据所述致动器的致动位置而移动，所述第二从动构件与所述接合机构接合，所述第三从动构件与所述接合构件接合，并且其中，在所述致动器的致动位置从与所述门的所述全闭位置对应的位置沿一个方向转换的过程中，在所述致动器的所述致动位置从第一位置转换至位于相对于所述第一位置在所述一个方向上的位置处的第二位置的状态下，通过所述第二从动构件推动所述接合机构的接合部，所述门打开机构将处于所述接合状态的所述接合机构的状态转换至所述脱离状态；在所述致动器的所述致动位置处于所述第二位置的状态下或者在所述致动器的所述致动位置从位于相对于所述第二位置在所述一个方向上的位置处的第三位置转换至位于相对于所述第三位置在所述一个方向上的位置处的第四位置的状态下，通过所述第三从动构件推动所述接合构件的接合部，所述门打开机构将所述接合构件相对于所述门的位置从与所述门的所述全闭位置对应的位置移动至与所述预定旋转位置对应的位置；在所述致动器的所述致动位置位于相对于所述第二位置在所述一个方向上的位置的状态下，所述门打开机构保持处于所述脱离状态的所述接合机构的状态；以及在所述接合机构处于所述脱离状态的情况下，在使所述门沿所述车辆外部方向旋转的外力施加到所述门上的状态下，通过所述接合构件的所述接合部与所述第三从动构件分开，所述门打开机构允许所述门相对于与所述致动器的所述致动位置对应的所述门的所述旋转位置沿所述车辆外部方向旋转。
[0011]在本文描述的布置中，当操作部例如布置在便携式设备上或车辆上的开关被操作以操作处于全闭位置处的门时，门打开机构将门从被保持的状态释放。换言之，接合机构的状态从接合状态转换至脱离状态。同时，致动器对门进行致动并且门自动地打开至预定旋转位置。结果，在打开门的初期的操作力是较小的。另外，在不将致动器设置为多个的情况下，门可以从被保持的状态释放并且门可以被打开至预定旋转位置。因此，门致动设备的驱动回路和控制单元可被简化、减小尺寸，并且可以降低门致动设备的成本。门从预定旋转位置被手动地旋转至全开位置。然而，用以将门从预定旋转位置旋转至全开位置的操作力是非常小的。因此，在门布置成从全闭位置自动打开至预定旋转位置的状态下，与没有设置根据本公开的门致动设备的门相比，大大地提高了操作的简易性。另外，在门通过致动器从全闭位置致动至预定旋转位置期间，接合机构的状态保持于脱离状态。结果，在门进行从全闭位置向预定旋转位置的旋转运动期间的任何时间，门可以被手动地旋转，而不必等门到达预定旋转位置。
[0012]根据本公开的另一方面，门致动设备还包括限制器机构，在所述接合机构处于所述脱离状态的情况下，在使所述门沿车辆内部方向旋转的外力施加到所述门上的状态下，所述限制器机构阻止根据外力的从所述接合构件向所述门打开机构的力。
[0013]因此，抑制了门打开机构在外力传递至形成门打开机构的部件时遭到损坏。
[0014]根据本公开的另一方面，门致动设备还包括保持机构，该保持机构将所述接合构件在所述门上保持于与所述门的所述预定旋转位置对应的位置处。
[0015]在本文描述的布置中，当操作部被操作以操作定位于全闭位置的门时，门打开至预定旋转位置并且保持于预定旋转位置。因此，当在门被操作以打开时门通过意外大的惯性而打开时，抑制了门撞击位于车辆外部方向上的位置处的障碍物。
[0016]根据本公开的另一方面，门致动设备还包括偏压机构，在定位于与所述门的所述预定旋转位置对应的位置的所述接合构件从与所述门的所述预定旋转位置对应的位置转换位置的状态下，所述偏压机构在所述接合构件上施加力，所述力沿着使得所述接合构件相对于所述门的位置恢复到与所述门的所述预定旋转位置对应的位置的方向。
[0017]在本文描述的布置中，当操作部被操作以操作定位于全闭位置的门时，门打开至预定旋转位置并且保持于预定旋转位置。因此，当在门被操作以打开时门通过意外大的惯性而打开时，抑制了门撞击位于车辆外部方向上的位置处的障碍物。
[0018]根据本公开的另一方面，门致动设备的门打开机构推动所述接合构件的端部部分以使位于所述全闭位置的所述门旋转至位于所述全闭位置与所述全开位置之间的所述预定旋转位置。
[0019]在本文描述的布置中，当操作部例如布置在便携式设备上或车辆上的开关被操作以操作处于全闭位置处的门时，门打开机构将门从被保持的状态释放。换言之，接合机构的状态从接合状态转换至脱离状态。同时，致动器对门进行致动并且门自动地打开至预定旋转位置。结果，在打开门的初期的操作力是较小的。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]通过下文中参照附图进行的详细说明，本公开的前述及另外的特征和特性将变得更加显而易见，在附图中:
[0021]图1为示出了安装有根据一种实施方式的门致动设备的车辆的门的示意图；
[0022]图2为示出了图1中的门的俯视图；
[0023]图3为示出了图1中的门致动设备的示意图；
[0024]图4为示出了图3中示出的驱动部的主要部分放大后的放大图；
[0025]图5为示出了在门被解除保持的状态下从前方观察的闩锁机构的放大图；
[0026]图6为示出了在门处于半锁定状态的状态下从前方观察的闩锁机构的放大图；
[0027]图7为示出了在门处于全闭状态的状态下从前方观察的闩锁机构的放大图；
[0028]图8为示出了在主动杠杆的接触销与凸轮式杠杆接触的状态下各个杠杆的位置的放大图；
[0029]图9为不出了在凸轮式杠杆与打开杠杆的接触销接触的状态下各个杠杆的位置的放大图；
[0030]图10为示出了在主动杠杆与继动杠杆接触的状态下各个杠杆的位置的放大图；以及
[0031]图11为示出了在继动杠杆被主动杠杆推动旋转的状态下各个杠杆的位置的放大图。
【具体实施方式】
[0032]将对根据实施方式的门致动设备20进行描述。首先，将描述要安装门致动设备20的门10的结构。如图1和2所示，门10包括门体D，门体D通过将相对于车辆内部11布置在外部方向上的位置处的外部板件OP与相对于车辆内部11布置在内部方向上的位置处的内部板件IP进行粘合而形成。在外部板件OP与内部板件IP之间形成空间。门致动设备20布置在该空间内，该空间为门体D的内部部分。门10经由铰链15安装在前柱14上。前柱14为形成门打开部12的前侧表面的结构。门打开部12形成在车辆内部11的侧部部分处。门10绕着铰链15的旋转轴线旋转以打开和关闭门打开部12。在形成门打开部12的后侧表面的中柱16上，安装有撞针17。撞针17与形成将在后文描述的闩锁机构30的闩锁32接合。开口 18形成在门体D的后端部分处。在门10被操作而关闭的状态下，撞针17通过开口 18进入门体D中。
[0033]如图3所示，门致动设备20包括用作包含微型计算机的控制单元的控制部ECU、被操作以打开门10的操作部CT、用作将门10保持在关闭状态下的接合机构的闩锁机构30、将门10保持于预定旋转位置处的车门开度限位器机构40，以及对门10进行致动的驱动部50。注意，车门开度限位器机构40和驱动部50用作门打开机构。
[0034]控制部ECU还包括将在后文中描述的电源电路，该电源电路控制向电动机71的电力供给。操作部CT的示例为布置在便携式装置上或门10上的按钮式开关和触摸式开关。便携式装置的示例为钥匙。操作部CT连接于控制部ECU，使得控制部ECU对操作部CT的操作进行检测。
[0035]如图4所示，基部板件BP保持住形成闩锁机构30和驱动部50的主要部件。基部板件BP安装在保持构件上，该保持构件布置在门体D内部的后端部分处。基部板件BP包括第一保持部BPl和第二保持部BP2。第一保持部BPl和第二保持部BP2中的每个形成为大致板形。在基部板件BP安装在门体D上的状态下，第一保持部BPl倾斜成使得第一保持部BPl的上端部分定位在相对于第一保持部BPl的下端部分位于向前方向的位置处。此夕卜，第二保持部BP2布置成在第一保持部BPl的在车辆内部方向上的端部处沿着前后方向延伸。在基部板件BP上，通过切去基部板件BP的一部分而形成撞针接收凹部CP，所述一部分从第一保持部BPl的后端部分跨越至第二保持部BP2的在车辆内部方向上的端部部分。在门10关闭的状态下，撞针17通过开口 18进入门体D内并且进入撞针接收凹部CP内。
[0036]如图5所示，闩锁机构30包括杆件31和闩锁32。杆件31由第一保持部BPl枢转地支撑以能够相对于撞针接收凹部CP在图5中的向上方向上的位置处旋转。杆件31包括闩锁锁定部31b和止动件部31c，闩锁锁定部31b从杆件31的旋转轴31a朝向图5中的右侧延伸，止动件部31c从旋转轴31a朝向图5中的左侧延伸。扭转螺旋弹簧布置在杆件31与第一保持部BPl之间。扭转螺旋弹簧在图5中的顺时针方向上偏压杆件31，此方向为杆件31的抑制方向。当止动件部31c与第一保持部BPl接触时，杆件31定位在锁定位置。止动件部31c形成有被向下推的部分31cl,该部分用作接合部。被向下推的部分31cl通过将图5中的止动件部31c的端部部分朝向绘制图5的平面折叠而形成。如图4所示，被向下推的部分31cl相对于下推部63al定位于向下方向上的位置处，使得被向下推的部分31cl可以由将在下文描述的打开杠杆63的下推部63al向下推动。
[0037]闩锁32由第一保持部BPl枢转地支撑以便能够相对于撞针接收凹部CP在图5中的向下方向上的位置处旋转。R锁32包括半锁定突出部32b和全锁定突出部32c，半锁定突出部32b和全锁定突出部32c各自从闩锁32的旋转轴32a径向向外突出。半锁定突出部32b和全锁定突出部32c沿同一方向彼此大致平行地延伸。在半锁定突出部32b和全锁定突出部32c之间形成有凹部32d。扭转螺旋弹簧布置在闩锁32与第一保持部BPl之间以便在图5中的逆时针方向上偏压闩锁32，此方向为闩锁32的释放方向。在门10打开的状态下，形成在闩锁32上的止动件与第一保持部BPl接触以使闩锁32定位于预定位置处，该预定位置为图5所示的闩锁32的解锁位置。
[0038]在门10从门10打开的状态被关闭的情况下，撞针17进入撞针接收凹部CP。另夕卜，撞针17进入形成在闩锁32上的凹部32d内。当撞针17与凹部32d的侧壁接触时，撞针17推动闩锁32并且闩锁32在图5中的顺时针方向上旋转，该方向为闩锁32的抑制方向。
[0039]闩锁32的旋转位置从图5中示出的闩锁32的解锁位置经由图6中示出的旋转位置(该位置为半锁定位置)移动至图7中示出的旋转位置(该位置为全锁定位置)。在图7中所示的全锁定位置处，闩锁32的全锁定突出部32c与杆件31的闩锁锁定部31b接合以抑制闩锁32沿闩锁32的释放方向旋转以及将闩锁32保持住撞针17的状态保持。结果，门10保持于全闭位置并且该全闭状态被保持。注意，在闩锁32的旋转位置处于图6中示出的半锁定位置处的状态下，闩锁32的半锁定突出部32b与杆件31的闩锁锁定部31b接合。在该状态下，闩锁32保持撞针17的状态同样被保持，然而，门10保持在靠近全闭位置的位置处并且门10的该状态为通常称作半锁定状态的状态。注意，闩锁机构30包括检测闩锁32的旋转位置的闩锁位置检测器。闩锁位置检测器连接至控制部ECU。闩锁位置检测器发送检测结果至控制部ECU并且控制部ECU接收检测结果作为输入。
[0040]在闩锁32保持撞针17的状态下，当打开杠杆63向下推动被向下推的部分31cl时，杆件31沿图7中的逆时针方向旋转，该方向为杆件31的释放方向。杆件31旋转至图7中以虚线示出的旋转位置，该位置为杆件31的解锁位置。在以虚线示出的旋转位置处，杆件31和闩锁32不接合。因此，闩锁32从杆件31抑制闩锁32旋转的状态释放，从而允许闩锁32沿闩锁32的释放方向旋转。结果，闩锁32沿被扭转螺旋弹簧偏压的闩锁32的释放方向旋转并且转换至图5所示的状态。换言之，门10从闩锁32保持门10的状态释放。门10可以在该状态下被打开。
[0041]此外，如图5所示，在全锁定突出部32c的基部部分处，突出部32cl形成为径向向外突出。在闩锁32的旋转位置处于半锁定位置的状态下，突出部32cl与将在后文描述的跷跷板式杠杆62接触。在突出部32c I被跷跷板式杠杆62向上推的状态下，闩锁32旋转以使闩锁32的旋转位置从半锁定位置转换至全锁定位置。结果，门10的保持状态从半锁定状态转换至全闭状态。
[0042]接下来将描述车门开度限位器机构40。如图3所示，车门开度限位器机构40包括用作接合构件的杆41以及用作保持机构的夹持机构42。门10将杆41支撑成使杆41相对于门10前进和后退。夹持机构42将杆41保持在预定位置。杆41形成为长形。杆41沿垂直于杆41的纵向方向的方向截取的截面形状大致为矩形。在垂直于杆41的纵向方向的方向上内凹的一对凹部41a在相对于杆41沿纵向方向上的中间部分更靠近杆41沿纵向方向上的第一端部定位的部分处形成在杆41的上表面和下表面上。此外,在垂直于杆41的纵向方向的方向上内凹的一对凹部41b在杆41沿纵向方向的第一端部处形成在杆41的上表面和下表面上。杆41的第一端部从设置于门10的前端端部处的开口 19插入门10的内部。
[0043]夹持机构42布置在门体D的内部。夹持机构42通过从上方和从下方夹置杆41而保持该杆41。夹持机构42包括在门10的前端部分处安装于门10的内部的壳体42a。壳体42a形成为盒形。壳体42a设置有面对门10的开口 19的开口部42al，开口部42al位于壳体42a的表面上。壳体42a还包括位于壳体42a的表面上的开口部42a2，开口部42a2面对相对于门10的开口 19的相反方向。从开口 19插入门10的内部的杆41的沿纵向方向的第一端部从开口部42al插入壳体42a的内部并且通过开口部42a2突出至壳体42a的外部，该外部在门体D的内部。在布置在该状态的杆41上，止动件41c——其为接合部——安装在杆41沿纵向方向的第一端部上。在止动件41c安装在杆41沿纵向方向的第一端部上的状态下，止动件41c从杆41沿纵向方向的第一端部的外围部分向外突出，该向外突出的方向为垂直于纵向方向的方向。当杆41相对于门10向前移动时,止动件41c与壳体42a接触并且抑制杆41相对于门10沿向前方向的运动。另外，杆41沿纵向方向的第二端部由安装在前柱14上的支撑构件SP可旋转地支撑。在壳体42a内部，布置有一对彼此面对的推动构件42b。所述一对推动构件42b从上方和下方夹置杆41。保持在壳体42a上的弹簧42c将推动构件42b朝向杆41偏压。每个推动构件42b包括位于端部部分处的与杆41接触的滚子构件42bl。滚子构件42bl在杆41的上表面和下表面上滚动。
[0044]车门开度限位器机构40包括门打开/关闭传感器43，传感器43通过检测杆41相对于门体D的位置而检测门10的打开/关闭状态。门打开/关闭传感器43的示例为由多个开关形成的传感器，所述多个开关通过形成在杆41上的小的突出部推动开关的而在ON/OFF状态之间进行切换。门打开/关闭传感器43的另一示例为光学地测量传感器与杆41的后端表面之间的距离的传感器。
[0045]在门10打开和关闭的状态下，杆41相对于门10前进和后退。在处于全闭位置的门10沿车辆外部方向旋转的状态下，杆41相对于门体D向前移动并且所述一对推动构件42b装配至一对凹部41a。结果，门10保持在稍微打开的状态下。门处于稍微打开的状态时的位置称为门准备好打开位置，该位置用作预定旋转位置。在杆41通过门10沿车辆外部方向进一步旋转而相对于门体D进一步向前移动的状态下，所述一对推动构件42b装配至所述一对凹部41b。结果，门10保持于全开位置处。止动件41c此时与壳体42a接触。结果，门10被抑制进一步沿车辆外部方向旋转。
[0046]接下来将描述驱动部50。如图3和4所示，驱动部50包括杠杆机构60和用作致动器的驱动机构70。杠杆机构60包括用作第一从动构件的主动杠杆61、踐踐板式杠杆62、用作第二从动构件的打开杠杆63、凸轮式杠杆64、继动杠杆65、杆66,以及用作第三从动构件的释放杠杆67。杠杆机构60的每个杠杆的旋转轴线的方向是相同的。每个杠杆的旋转轴线的方向垂直于保持在第一保持部BPl上的闩锁32和杆件31的旋转轴线的方向。
[0047]主动杠杆61形成为大致扇段形。第二保持部BP2枢转地支撑主动杠杆61以使其能够绕着轴线Cl旋转，轴线Cl为该扇段形的弧的中心。在主动杠杆61的弯曲侧的外围处形成有齿轮部61a。主动杠杆61包括从轴线Cl向着图4中的右侧延伸的突出保持部61b。突出保持部61b枢转地支撑将在后文描述的跷跷板式杠杆62，以使其能够在突出保持部61b处旋转。此外，如图8所示，在主动杠杆61的弯曲侧上的沿顺时针方向的端部部分处，形成有接触部61c。接触部61c构造成在主动杠杆61沿图4的顺时针方向旋转的状态下与将在后文描述的继动杠杆65接合。在图4中相对于主动杠杆61的轴线Cl位于左侧的部分处，图4中的接触销61d形成为朝向描绘图4的平面的方向突出。该接触销61d构造成在主动杠杆61以轴线Cl为旋转中心沿图4中的顺时针方向旋转的状态下与将在后文中描述的凸轮式杠杆64接合。[0048]跷跷板式杠杆62包括第一臂部62b和第二臂部62c。第一臂部62b沿跷跷板式杠杆62的一个方向从旋转轴62a延伸。第二臂部62c沿与第一臂部62b延伸的方向相反的方向从旋转轴62a延伸。换言之，第一臂部62b和第二臂部62c布置成与定位在第一臂部62b与第二臂部62c之间的旋转轴62a成跷跷板状态。第一臂部62b布置在使得第一臂部62b的端部部分可以与闩锁32的突出部32cl接触的位置处。接触滚子62d附接至第二臂部62c的端部部分。扭转线圈沿使得第一臂部62b的端部部分移动离开闩锁32的突出部32cl的方向偏压跷跷板式杠杆62。
[0049]第二保持部BP2枢转地支撑打开杠杆63以使其能够绕着轴线C2旋转。打开杠杆63布置在与第二保持部BP2相对于主动杠杆61布置的方向相反的方向的位置处。换言之，相对于图4中的主动杠杆61，打开杠杆63沿着朝向绘制图4的平面的方向定位。打开杠杆63包括杆件驱动部63a和定位部63b。杆件驱动部63a从轴线C2向图4中的左侧延伸并且进一步朝向图4中的右侧斜向上延伸。定位部63b从轴线C2朝向图4中的右侧斜向下延伸。下推部63al布置在杆件驱动部63a的端部部分处。下推部63al将杆31的被向下推的部分31cl向下推动。在打开杠杆63的杆件驱动部63a的基部部分处，形成有接触销63c。接触销63c沿与第二保持部BP2在图4中布置的方向相反的方向突出，该方向为朝向绘制图4的平面的方向。接触销63c布置在使该接触销63c可以与将在后文描述的凸轮式杠杆64接触的位置处。注意，扭转弹簧附接至打开杠杆63以使得打开杠杆63沿图4中的逆时针方向被偏压。
[0050]在根据本实施方式的门致动设备20处于图4所示状态的状态下，接触滚子62d与打开杠杆63的定位部63b的下端部接触以使接触滚子62d定位于预定位置处。在主动杠杆61以轴线Cl为旋转中心沿图4中的顺时针方向旋转的状态下，打开杠杆63的定位部63b与接触滚子62d分开。将在下文中更详细地描述该过程。当打开杠杆63的定位部63b与接触滚子62d分开时，跷跷板式杠杆62从预定位置释放，该位置为通过打开杠杆63保持的位置，从而允许跷跷板式杠杆62相对于主动杠杆61旋转。
[0051]如图4所示，第二保持部BP2枢转地支撑凸轮式杠杆64和继动杠杆65，以使凸轮式杠杆64和继动杠杆65能够在轴线C3处旋转，C3为在朝向图4中的左侧斜向下的位置处远离打开杠杆63的轴线C2的位置。凸轮式杠杆64布置在与第二保持部BP2相对于打开杠杆63布置的方向相反的方向上的位置处。换言之，图4中的凸轮式杠杆64相对于打开杠杆63布置在朝向绘制图4的平面的方向上的位置处。凸轮式杠杆64形成为大致扇段形。更具体地，凸轮式杠杆64包括弧形表面部64和平坦表面部64b、64c，弧形表面部64a形成为圆形弯曲表面形式，平坦表面部64b、64c形成为从弧形表面部64a沿周向方向上的每个端部朝向轴线C3延伸的平坦表面形式。扭转弹簧附接至凸轮式杠杆64以沿图4的顺时针方向偏压凸轮式杠杆64。
[0052]继动杠杆65布置在与第二保持部BP2相对于主动杠杆61布置的方向相反的方向的位置处，该位置为第二保持部BP2相对于打开杠杆63的方向上的位置。换言之，继动杠杆65布置在主动杠杆61与打开杠杆63之间。继动杠杆65包括连接部65a和突出部65b，连接部65a从继动杠杆65的轴线C3朝向图4中的右侧斜向下延伸，突出部65b从继动杠杆65的轴线C3朝向图8中的右侧斜向上突出，如图8中所示。在突出部65b上，接触销65c形成为从突出部65b的中央部沿朝向第二保持部BP2的方向突出。在门10处于全闭位置的状态下，接触销65c相对于主动杠杆61的接触部61c定位于图4中的向上方向上的位置处。
[0053]杆66布置成沿车辆的前后方向延伸，如图3所示。杆66的后端安装在继动杠杆65的连接部65a的端部部分上。杆66的前端联接至将在后文描述的释放杠杆67。杆66包括在杆66的中间位置处的螺旋弹簧66a,螺旋弹簧66a用作限制器机构。螺旋弹簧66a和杆66共用在一条直线上的轴线。在使得杆66在与杆66的轴线重合的方向上膨胀的外力施加到杆66的状态下，螺旋弹簧66a在与杆66的轴线重合的方向上膨胀。
[0054]如图3所示，释放杠杆67在轴线C4处枢转地支撑成能够绕着轴线C4旋转。轴线C4位于从凸轮式杠杆64和继动杠杆65的轴线C3朝向图3中的左侧斜向下并且从车门开度限位器机构40的杆41的后端朝向图3中的右侧斜向上的位置处。释放杠杆67包括联接部67a和推动部67b。联接部67a从轴线C4朝向图3中的右侧斜向上延伸。推动部67b从轴线C4沿与联接部67a延伸的方向相反的方向延伸。在门10处于全闭位置的状态下，推动部67b与杆41的后端接触。在杆66沿向后方向移动的状态下，释放杠杆67以轴线C4为旋转中心沿图3中的顺时针方向旋转。结果，推动部67b将杆41的后端表面向前推动。
[0055]驱动机构70包括电动机71。电动机71固定在第二保持部BP2上适当选择的位置处。电动机71的输出轴经由通过多个齿轮形成的减速器72连接至形成在主动杠杆61的外周端部处的齿轮部61a。当控制部ECU检测到在门10处于全闭位置的状态下操作部CT被操作时，控制部ECU将驱动信号DS发送至电动机71，该驱动信号DS为使电动机71沿正方向旋转的信号。注意，在门10处于全闭位置期间的电动机71的输出轴的旋转位置或形成减速器72的齿轮的旋转位置称为初始位置。此外，从电动机71或形成减速器72的齿轮的初始位置开始的旋转数量或旋转角度称为驱动机构70的致动位置，该致动位置用作致动器的致动位置。
[0056]接下来将描述根据本实施方式的门致动设备20的操作。在门10被闩锁机构30保持于全闭位置的状态下，当控制部ECU检测到操作部CT被操作时，控制部ECU将驱动信号DS发送至电动机71以使电动机71沿正方向旋转。结果，主动杠杆61以轴线Cl为旋转中心沿图4中的顺时针方向旋转，使得主动杠杆61的接触销61与凸轮式杠杆64的平坦表面部64b接触，如图8中所示。在该状态下，主动杠杆61的接触部61c相对于继动杠杆65的接触销65c位于向下方向上的位置处。因此，接触部61c和接触销65c不彼此接合。在主动杠杆61沿图8中的顺时针方向进一步旋转的状态下，凸轮式杠杆64以轴线C3为旋转中心沿图8中的逆时针方向旋转。因此，凸轮式杠杆64的平坦表面部64c与打开杠杆63的接触销63c接触，如图9所示。在该状态下的驱动机构70的致动位置称为根据本公开的门致动设备20中的第一位置。在凸轮式杠杆64以轴线C3为旋转中心沿图9中的逆时针方向进一步旋转的状态下，平坦表面部64c推动接触销63c，这继而使打开杠杆63以轴线C2为旋转中心沿图9中的顺时针方向旋转，从而使得布置在打开杠杆63的杆件驱动部63a上的下推部63al将被向下推的部分31cl向下推动，如图4所示。在被向下推的部分31cl被完全向下推的状态下的驱动机构70的致动位置称为根据本公开的门致动设备20中的第二位置。在该过程中，接触销63c与平坦表面部64c之间的接触点从轴线C3的方向朝向弧形表面部64a移动。此外,打开杠杆63的定位部63b定位于远离接触滚子62d的位置处。因此，跷跷板式杠杆62被释放而不被打开杠杆63保持于预定位置，并且允许跷跷板式杠杆62相对于主动杠杆61的旋转。跷跷板式杠杆62被扭转螺旋弹簧偏压，以使第一臂部62b的端部部分与闩锁32的突出部32cl分开。因此，闩锁32沿闩锁32的释放方向旋转以将门10从保持于全闭位置的状态解除。
[0057]由于主动杠杆61以轴线Cl为旋转轴心沿图9中的顺时针方向进一步旋转，导致凸轮式杠杆64以轴线C3为旋转中心沿图9中的逆时针方向旋转。因此，打开杠杆63的接触销63c的状态从接触销63c与平坦表面部64c接触的状态转换至接触销63c与弧形表面部64a接触的状态，如图10所示。因此，打开杠杆63被抑制为即使在凸轮式杠杆64进一步旋转的状态下也不能进一步旋转。结果，下推部63al向下推动被向下推的部分31cl的状态被保持。
[0058]当打开杠杆63的接触销63c的状态从接触销63c与平坦表面部64c接触的状态转换至接触销63c与弧形表面部64a接触的状态时，主动杠杆61的接触部61c与继动杠杆65的接触销65c接触以使接触销65c被向上推。在主动杠杆61的接触部61c与继动杠杆65的接触销65c接触的状态下的驱动机构70的致动位置称为根据本公开的门致动设备20中的第三位置。结果，继动杠杆65以轴线C3为旋转中心沿图10中的逆时针方向旋转以使杆66向后移动，如图11所示。因此，释放杠杆67以轴线C4为旋转中心沿图3中的顺时针方向旋转并且释放杠杆67的推动部67b向前推动杆41的后端。结果，杆41向前移动以使门10开始沿朝向车辆外部的方向旋转。当杆41向前移动并且形成在杆41上的凹部41a到达位于推动构件42b的正上方和正下方的位置处(这些位置为对应于门准备好打开位置的位置)时，推动构件42b配合至凹部41a。因此，门10被保持于门准备好打开位置处。更具体地，在用以使门10旋转的外力施加到门10上的状态下，杆41通过夹持机构42的推动构件42b (推动构件42b用作偏压机构)被偏压为返回至对应于门准备好打开位置的位置。注意，在外力足够大以使推动构件42b与凹部41a分开的情况下，门10可以朝向全闭位置旋转或朝向全开位置旋转。将在后文中对大的外力施加到门10上的情况下的根据本实施方式的门致动设备20的操作进行描述。在门10保持于门准备好打开位置的状态下的驱动机构70的致动位置称为根据本公开的门致动设备中的第四位置。
[0059]在足够大以使门10沿朝向车辆外部的方向进一步旋转的外力施加到门10上的状态下，弹簧42c被压缩并且配合至凹部41a的推动构件42b与凹部41a分开，从而杆41进一步向前移动并且门10进一步打开。当止动件41c与壳体42a接触时，门10被抑制沿车辆外部方向进一步旋转，从而门10停止于全开位置处。
[0060]此时，杆41的后端处于与释放杠杆67的推动部67b分开的位置处。另外，在布置在车门开度限位器机构40上的门打开/关闭传感器43检测到门10被打开的状态下，门打开/关闭传感器43将指示门10被打开的门打开信号OS传递至控制部ECU。当控制部ECU接收到门打开信号OS时，控制部ECU将命令电动机71沿负方向旋转的驱动信号DS发送至电动机71，以使电动机71沿负方向旋转。结果，主动杠杆61以轴线Cl为旋转中心沿逆时针方向旋转。因此，释放杠杆67、凸轮式杠杆64以及打开杠杆63中的每一个以与门10被致动或被驱动以打开时相比的相反的顺序沿相反方向旋转，从而使打开杠杆63和释放杠杆67返回至图3和4所示的位置。结果，释放杠杆67、凸轮式杠杆64和打开杠杆63中的每一个的状态转换至用户可以将门10关闭的状态。更具体地，布置在打开杠杆63的杆件驱动部63a上的下推部63al与杆件31的被向下推的部分31cl分开，从而杆件31返回至图5中示出的被扭转螺旋弹簧偏压的位置。换言之，杆件31转换至能够与闩锁32接合的状态。
[0061]另一方面，在门10处于门准备好打开位置的状态下，在使门10沿车辆内部方向旋转的外力施加到门10上的情况下，杆41向后移动。因此，杆41推动释放杠杆67的推动部67b以使释放杠杆67以轴线C4为旋转中心沿图3中的逆时针方向旋转。杆66的后端连接至继动杠杆65的连接部65a。同时，继动杠杆65被抑制为不能通过主动杠杆61旋转。因此，在该情况下，杆66被施加使杆66沿轴向方向膨胀的外力。结果，螺旋弹簧66a膨胀并且杆66的相对于螺旋弹簧66a向前定位的部分唯一地向前移动。在施加于门10上的外力被移除的状态下，螺旋弹簧66a返回至原始长度，该长度为螺旋弹簧66a的自然长度。类似地，杆66的相对于螺旋弹簧66a向前定位的部分与释放杠杆67返回至原始位置。结果，门10返回至门准备好打开位置。
[0062]在控制部ECU检测到门10处于半锁定状态的状态下，控制部ECU将命令电动机71沿负方向旋转的驱动信号DS发送至电动机71。在电动机71沿负方向旋转的状态下，主动杠杆61以轴线Cl为旋转中心沿图4中的逆时针方向旋转。此时，接触滚子62d与打开杠杆63的定位部63b的下端部分接触以将接触滚子62d保持在预定位置。因此，在主动杠杆61从图4中所示的位置以轴线Cl为旋转中心沿图4中的逆时针方向旋转的状态下，第一臂部62b与闩锁32的突出部32cl接触以使突出部32cl被向上推。结果，闩锁32旋转以将闩锁32的旋转位置从半锁定位置转换至全锁定位置，从而门10的保持状态从半锁定状态转换至全闭状态。
[0063]在根据本实施方式的门致动设备20的布置中，当操作部CT在门10处于全闭位置的状态下操作时，驱动部50被驱动并且门10从被保持的状态释放。此外，门10被致动以自动地打开至门准备好打开位置。结果，在打开门10的初期的操作力是轻微的。另外，在不将电动机71设置为多个的情况下，门10可以从被保持的状态释放并且门10可以被打开至门准备好打开位置。因此，门致动设备20的控制部E⑶的构造可被简化、减小尺寸，并且可以降低门致动设备20的成本。注意，门10从门准备好打开位置被手动地旋转至全开位置。然而，用以将门10从门准备好打开位置旋转至全开位置的操作力是非常小的。因此，在门10与根据本实施方式的门致动设备20类似地布置成从全闭位置自动打开至门准备好打开位置的状态下，与没有设置根据本实施方式的门致动设备20的门相比，大大地提高了操作的简易性。另外，在门10通过电动机71从全闭位置致动至门准备好打开位置期间，门10的状态保持于脱离状态。结果，在门10进行从全闭位置向门准备好打开位置的旋转运动期间的任何时间，门10可以被手动地旋转，而不必等门到达门准备好打开位置。此外，当操作部CT在门10处于全闭位置的状态下被操作时，门10打开并且接着门10通过车门开度限位器机构40保持在门准备好打开位置。因此，当在门10被操作以打开时门10通过意外大的惯性而打开时，抑制了门10撞击位于车辆外部方向上的位置处的障碍物。此外，当使得门10沿车辆内部方向旋转的外力在门10处于门准备好打开位置的状态下施加到门10上时，螺旋弹簧66a膨胀并且杆66的相对于螺旋弹簧66a位于向前方向的部分唯一地向前移动。因此，例如，抑制了杆41、杆66和各个杠杆遭受损坏。
[0064]根据本实施方式的门致动设备20不限于本文描述的实施方式并且可以通过下文的方式进行改型或改进。[0065]例如，在根据本实施方式的门致动设备20中，继动杠杆65构造成在打开杠杆63旋转之后旋转，然而，打开杠杆63和继动杠杆65可以同时开始旋转。在该构造中，在门10处于全闭位置处的状态下，可以在释放杠杆67和杆41之间限定间隙。因此，当继动杠杆65在开始旋转后到达预定旋转位置时，释放杠杆67与杆41的后端接触。结果，与根据本实施方式的门致动设备20类似，在门10从被闩锁机构30保持的状态释放后，门10开始打开。
[0066]可替代地，与将释放杠杆67布置成直接推动杆41的情形不同，释放杠杆67可被用作将杆41向前偏压的触发器。例如，可以单独地设置将杆41向前偏压的偏压构件例如弹簧、以及用以抵抗偏压构件的偏压力而对杆41进行锁定的止动件。更具体地，释放杠杆67可布置成与止动件接触以将杆41从被止动件保持的状态释放，从而使杆41接收偏压构件的偏压力。
[0067]根据本实施方式的门致动设备20中的门10通过车门开度限位器机构40的夹持机构42保持于门准备好打开位置以及全开位置。可替代地，可在杆41的上表面和下表面上形成类似于凹部41a的另外的凹部来将门10保持于另外的旋转位置。此外，车门开度限位器机构40可设置有可以将门10保持于选定的旋转位置的夹持机构。
【权利要求】
1.一种门致动设备(20)，包括: 接合机构(30)，所述接合机构(30)选择性地实现接合状态和脱离状态，其中，所述接合状态为由车身可旋转地支撑的门(10)被保持在全闭位置的状态，而所述脱离状态为所述门(10)不被保持在所述全闭位置的状态； 操作部(CT)，所述操作部(CT)被操作为使处于所述全闭位置的所述门(10)相对于车辆内部(11)向外旋转，所述操作部(CT)输出使所述门(10)旋转的信号； 控制单元(ECU)，所述控制单元(ECU)构造成接收来自所述操作部(CT)的所述信号，所述控制单元(ECU)响应于所述信号对致动器(70)进行致动； 接合构件(41)，所述接合构件(41)构造成由所述车身保持并且与所述门(10)接合，所述接合构件(41)随着所述门(10)的旋转而相对于所述门(10)前进和后退；以及通过所述致动器(70)的致动而操作的门打开机构(40、50)； 所述门打开机构(40、50)通过与处于所述接合状态的所述接合机构(30)接合而将所述接合机构(30)的状态从所述接合状态转换至所述脱离状态； 所述门打开机构(40、50)通过与所述接合构件(41)接合而将所述门(10)从所述全闭位置旋转至位于所述全闭位置与全开位置之间的预定旋转位置； 在所述接合机构(30)处于所述脱离状态的情况下，在使所述门(10)沿车辆外部方向旋转的外力施加到所述门(10)上的状态下,通过所述门打开机构(40、50)与所述接合构件(41)分开，所述门打开机构(40、50)允许所述门(10)相对于与所述门打开机构(40、50)的操作位置对应的所述门(10)的旋转位置沿所述车辆外部方向旋转。
2.根据权利要求1所述的门致动设备(20)，其中，在所述门打开机构(40、50)通过与处于所述接合状态的所述接合机构(30)接合而将所述接合机构(30)的状态从所述接合状态转换至所述脱离状态后，所述门打开机构(40、50 )通过与所述接合构件(41)接合而将所述门(10)从所述全闭位置旋转至所述预定旋转位置。
3.根据权利要求1或2所述的门致动设备(20)，其中，所述门打开机构(40、50)包括第一从动构件(61)、由所述第一从动构件(61)驱动的第二从动构件(63)、以及由所述第一从动构件(61)驱动的第三从动构件(67)，所述第一从动构件(61)根据所述致动器(70)的致动位置而移动，所述第二从动构件(63)与所述接合机构(30)接合，所述第三从动构件(67)与所述接合构件(41)接合，并且其中，在所述致动器(70)的致动位置从与所述门(10)的所述全闭位置对应的位置沿一个方向转换的过程中，在所述致动器(70)的所述致动位置从第一位置转换至位于相对于所述第一位置在所述一个方向上的位置处的第二位置的状态下，通过所述第二从动构件(63)推动所述接合机构(30)的接合部(31cl)，所述门打开机构(40、50)将处于所述接合状态的所述接合机构(30)的状态转换至所述脱离状态；在所述致动器(70)的所述致动位置处于所述第二位置的状态下或者在所述致动器(70)的所述致动位置从位于相对于所述第二位置在所述一个方向上的位置处的第三位置转换至位于相对于所述第三位置在所述一个方向上的位置处的第四位置的状态下，通过所述第三从动构件(67)推动所述接合构件(41)的接合部(41c),所述门打开机构(40、50)将所述接合构件(41)相对于所述门(10)的位置从与所述门(10)的所述全闭位置对应的位置移动至与所述预定旋转位置对应的位置；在所述致动器(70)的所述致动位置位于相对于所述第二位置在所述一个方向上的位置的状态下，所述门打开机构(40、50)保持处于所述脱离状态的所述接合机构(30)的状态；以及在所述接合机构(30)处于所述脱离状态的情况下，在使所述门(10)沿所述车辆外部方向旋转的外力施加到所述门(10)上的状态下，通过所述接合构件(41)的所述接合部(41c)与所述第三从动构件(67)分开，所述门打开机构(40、50)允许所述门(10)相对于与所述致动器(70)的所述致动位置对应的所述门(10)的所述旋转位置沿所述车辆外部方向旋转。
4.根据权利要求1或2所述的门致动设备(20)，还包括: 限制器机构(66a)，在所述接合机构(30)处于所述脱离状态的情况下，在使所述门(10)沿车辆内部方向旋转的外力施加到所述门(10)上的状态下，所述限制器机构(66a)阻止根据外力的从所述接合构件(41)向所述门打开机构(40、50)的力。
5.根据权利要求1或2所述的门致动设备(20)，还包括: 保持机构(42)，所述保持机构(42)将所述接合构件(41)在所述门(10)上保持于与所述门(10)的所述预定旋转位置对应的位置处。
6.根据权利要求1或2所述的门致动设备(20)，还包括: 偏压机构(42)，在定位于与所述门(10)的所述预定旋转位置对应的位置的所述接合构件(41)从与所述门(10)的所述预定旋转位置对应的位置转换位置的状态下，所述偏压机构(42)在所述接合构件(41)上施加力，所述力沿着使得所述接合构件(41)相对于所述门(10)的位置恢复到与所述门(10)的所述预定旋转位置对应的位置的方向。
7.根据权利要求1 或2所述的门致动设备(20)，其中，所述门打开机构(40、50)推动所述接合构件(41)的端部部分以使位于所述全闭位置的所述门(20)旋转至位于所述全闭位置与所述全开位置之间的所述预定旋转位置。
【文档编号】E05F15/10GK203669598SQ201320739423
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年11月20日 优先权日:2012年11月20日
【发明者】铃木信太郎 申请人:爱信精机株式会社