CN1668821A - 用于门、翻盖或类似物体、尤其是汽车上的锁闭系统 - Google Patents

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Abstract

对于这种形式的锁闭系统存在一个把手(20)用于操作锁，当位于一个止锁位置时，这些操作是无效的，只有当锁位于去锁位置时才能打开该锁。与一个有权接触装置相结合，通过一个电容式传感器能够提前感知手靠近把手(20)，并由此及时地将锁转置到所期望的位置。为此在把手(20)中加工出两个电极(51，52)，一个屏蔽体(53)位于该电极之间。所述一个电极(51)在把手(20)与汽车(10)之间产生一个内部电场(50)，并与汽车车身起到电容式内部传感器的作用。而与此相反所述另一电极(52)建立一个相对于汽车外围的外部电场(60)。当按照规定使用把手(20)时，将手伸进内部电场(50)处，因此在锁或汽车中实现第一功能。而与此相反当手从外部接近把手(20)时，则改变外部电场(60)中的介电特性，并在锁或汽车中导致一个第二功能。

Description

用于门、翻盖或类似物体、尤其是汽车上的锁闭系统
本发明涉及一种在权利要求1的前序部分中所述类型的锁闭系统。这个系统包括一个有权接触装置，该装置由一个设置在汽车中的固定部分和一个由有权者占有的移动部分组成。当在移动部分与固定部分之间发生足够的数据交换时，则可以触发在锁或汽车中的某种功能。
为了触发这种数据交换已知在把手中使用一个电容式传感器(DE196 17 038 C2)。这个传感器在把手的部位上建立一个均匀的电场，并当一个人手接近把手时就已经应答。然后发生上述数据交换并触发功能，使锁转换到其去锁位置中。这种锁闭系统具有的优点是，在操作把手之前所述锁就已经转移到其去锁位置了。这将允许快速地打开车门。
在把手的外侧上设置一个按钮开关，当要使锁转移到其止锁位置时，必需操作该按钮开关。为此需要一个附加的手动操作，这是令人厌烦的。汽车使用者必需学习这种附加的手动操作。所述锁一方面通过电容式传感器另一方面通过按钮开关的转换控制在两个不同的系统中运行，它们相互协调。此外对于两个系统需要不同的系统专用的结构元件。这在本来就已经很紧张的把手的部位处需要空间。
已知在把手中使用用于两个电容式传感器的具有一个位于其间的屏蔽体的两个电极(DE 100 51 055 A1)，它们产生两个在空间上分开的电场。所述一个电极在把手与汽车之间的中间空间中产生一个内部电场。当人手进入这个内部电场的范围时，则使锁转移到一个去锁位置中。所述另一电极在把手与汽车外围之间构成一个外部电场。当具有从属于汽车的移动部分的有权者接近把手直到一个确定的最小距离时，则使锁转移到其止锁位置中。在一种情况下，这两个电极应该在高度上相互错开地设置在一个公共电路板的同一侧面上。由此为了使这两个电极布置在把手中需要一个较大的空间。在另一种情况下，这两个电极可以在一个多层的电路板上实现。这种多层电路板的加工是昂贵且费事的。
本发明的目的是，开发一种如权利要求1前序部分所述类型的可靠的锁闭系统，它节省空间地构成并能够舒服且经济地加工。这按照本发明通过在权利要求1中表述的特征得以实现，这归于下面的特殊意义。
由于铰链，所以可以舒服地加工各平板部件，因为在此它们位于一个平面的打开位置中。因此使平板部件具有一个大的面积，由此可以无妨碍交替地进行这两个电极的加工和屏蔽。由此能够实现一个经济的、舒服的加工。但是为了在把手中使用，要相向地折叠所述平板部件并由此进入一个紧凑的合并位置。形成一个具有小的底面积的三层折叠产品。由此得到一个节省空间的、紧凑的折叠产品，它能够良好地集成到把手内部的狭小空间中。该产品能够实现舒适快速地装配。
特别有利的是，按照权利要求4这个折叠产品的形成通过一体结构的平板部件在一个整板中以三个相邻的部分的形式来实现。这三个部分通过薄膜铰链相互分开。然后可以使至少一个线路如权利要求5所推荐的那样也在薄膜铰链的部位处横交，并由此使所述折叠产品的两个或三个相邻部分相互电连接。
由从属权利要求、下面的描述和附图给出本发明的其它特征和优点。在附图中示出本发明的一个实施例。附图中：
图1为一个汽车的俯视简图，该汽车具有一个集成在其中的按照本发明的锁闭系统，
图2以立体和分离图示出从属于图1中的汽车门的、在安装一个在这里同样立体表示的、预装配的结构单元之前的把手，
图3示出放大的、通过在图1中所示的门的局部部位的横截面图，沿着在图1中标注的截切线III-III，其中只示出位于截切平面中的构件，
图4以一个在前面进行的加工步骤中示出在图2中设置在把手外部的结构单元，即一个半成品的俯视图，在那里三个铰链式相互连接的平板部分位于其以一个光滑平面状态的打开位置中，
图5示出一个衔接图4的加工步骤、即已经完成的最终产品的俯视图，通过将图4的半成品折叠成平板部件的一个紧凑的合并位置而得到该最终产品，
图6以放大图示出沿着图5中的截切线VI-VI通过结构单元的横截面图，
图7以放大图示出未折叠的结构单元的在图4中以VII表示的边缘部位的俯视图，
图8示出图7中沿着那里的截切线VIII-VIII的半成品的纵向截面图，
图9同样以放大图示出图5中沿着那里的截切线IX-IX的完成的结构单元的局部横截面图。
按照本发明的锁闭系统不仅特别节省空间，而且能够使有权者特别舒服且快速地进入汽车10，但是可靠地阻止未授权的第三者。在所述实施例中能够通过两个车门11，12、一个后盖13和一个发动机盖14接触汽车。所有这些活动的部件11至14在其锁闭位置中通过相同的或不同的锁15固定在车身上。这些锁可以通过一个公知的中央控制机构在其止锁位置与去锁位置之间共同转移。借助于对一个从属于一个门11的把手20的详细描述足以说明这一点。
如图2所示，所述把手可以两部分地构成，并且例如由一个底壳21和一个顶壳22组成，在其间存在一个空间23用于容纳一个特殊的电结构单元30。在所示情况下所述把手20设计为所谓的手拉柄，它在其一个端部上具有一个旋转轴承25而在其另一端部上具有一个销柄26，该销柄通过连接件作用于门11中的配属的锁15。所述把手20最好设置在门11外壳的把手凹穴16的部位处，使得在那里在把手20与汽车10的门外壳之间产生一个中间空间17。
图4以一个在预加工步骤30’中示出后来的、由图5表示的加工完成的结构单元30的平面初始状态。一个作为整板起作用的可弯曲的薄板35属于该结构单元，在该薄板的一个由图7和8所示的平面36上具有三个导线面41，42和43以及线路44，45，46。所述薄板35由两个直线的、相互平行的薄膜铰链37，38穿过，这些薄膜铰链将整板划分成三个条带形的部分31，32，33。这些薄膜铰链37，38允许使各部分31，32，33经过两次转向19，28成为一个三层的、由图6可以看出的折叠产品40。
所述加工完成的折叠产品40可以通过卡锁27，28固定在一起，该卡锁的两个锁半体在所示情况下由一个与整板一体弯曲的钩27和薄板35中的一个孔28组成。在折叠19，29之后所述钩27穿过孔28并自动反卡住孔28的外边缘。在部分32，33的纵向棱边上均布地设置多个这种卡锁27，28。
如同由平面的半成品30’可以看出的那样，还存在一个第四部分34，但是该第四部分在此在第三部分33的延长体中构成，并因此位于本身以39表示的折叠区的外部。这个第四部分34也由薄板材料35构成并同样具有线路47。但是在那里首先将各种电构件48连接到线路47上，它们是按照本发明的锁闭系统的复杂控制机构的组成部分。因此也从延长部分34的电结构元件48引出上述的线路44，45和46，它们通向不同的导线面41，42，43。特别值得注意的是，通向相邻部分31，32的线路44，45在薄膜铰链37，38处无中断地继续导引，并因此负责那里的导线面42，41与部分延长体34的相应结构元件48的接触。如同对于49可以看到的那样，三个导线面41，42，43分别通过相互交叉的线路产生，它们分别在每个部分31，32，33上产生一个格栅49。所述线路可以全平面地构成并具有一个任意的几何形状。
所述导线面41至43互相间满足不同的功能。如同借助于图3和6要详细描述的那样，当加工完成的结构单元30装进把手20并连接到汽车10中的所需组件上的时候，该导线面分别构成两个不同功能的电容式传感器61，62的电极51或52，如同借助于图3和6详细示出的那样。为此使用按照图2和5从结构单元30突出来的电缆58和触点部件59。所述一个电极51相对于汽车10的车身产生一个图3所示的第一电场50，该第一电场在上面已经提到过的位于把手20与把手凹穴16之间的中间空间17中形成。因此这个电场50如同已经提过的简称为“内部电场”，而这个电极51简称为“内部电极”。这个内部电极51相对于另一电极52通过一个在图6所示的折叠状态40中位于其间的第三导线面43屏蔽，该导线面接地。因此其作用是一个屏蔽体53。
按照图3，当施加电压时，所述另一电极52相对于汽车外围产生一个第二电场60。因为这个电场60从把手20看去向外指向，因此如同已经说过的简称为“外部电场”，该外部电场与内部电场50是独立的。因此所述用于构成这个外部电场60的一个电极52应简称为“外部电极”。所述内部和外部电场50，60的作用结果最好能够借助于在图1所示的简示结构进行详细描述。
在汽车10中存在至少一个控制单元55，它由一个电源、例如汽车电池54供电。所述控制单元55通过控制导线56和电源导线57连接到结构单元30的上述电缆58上。一个电子的有权接触装置也属于按照本发明的锁闭系统，该有权接触装置从属于一个在汽车中位置固定安装的固定部件，该固定部件部分地集成在控制单元中，并在汽车的适当位置上具有一个或多个发射和接收单元63。
一个在图1中简示的“插卡”形式的移动部件位于有权者的占有物中，在该插卡中以公知的方式集成同样没有详细示出的发射和接收单元、数据存储器、电源和控制部件。当有权者以一个适当的距离接近汽车10时，固定的部件55可以与有权接触装置的移动部分64在电磁路径上起到一个单路或多路数据交换65的作用。然后在把手20上建立起内部电场50和外部电场60。当有权者用手握在图3中的把手20的后面时，则改变位于那里的内部电场50。该电场由配属的第一传感器61确定，该传感器接着将锁15并在中央控制的情况下将汽车10中的其它或所有锁转移到其去锁位置中。当有权者反握把手20并在把手20上施加一个拉力时，则锁15已经去锁并打开门11或12，以便能够打开。由于这个起到去锁作用的第一传感器61的功能使门锁15置于准备打开状态，因此将该传感器称为“打开传感器”。
在最终离开汽车10时，如果该有权者占有移动部分64，那么有权者可以触发锁15的自动止锁。为了锁闭打开的车门，将手从外侧移离把手20并因此进入外电场60的区域中。现在在那里由于进入的手产生电容变化，这被第二电容式传感器62感觉到。在这种情况下通过控制机构使锁15或所有锁转移到其止锁位置中。当有权的、占有移动部分64的人位于汽车10外部时，关闭的车门11，12止锁，并且不能被无权者打开。因此类似地将在这种情况下起作用的第二传感器62称为“锁闭传感器”。
通过控制也能够使内部电场50在一侧、并且外部电场60在另一侧交替地产生。例如当所述锁15位于止锁位置中时，无需存在外部电场60。而是只需建立内部电场50并由此激活打开传感器61就足够了。而与此相反当所述锁15已经位于其去锁位置时，则内部电场50就是多余的了。此时只需产生外部电场60并因此使锁闭传感器62置于有效就足够了。
如果只交替地建立两个电场50或60，则位于其间的屏蔽体53也是多余的。在这种情况下两层地构成折叠产品30就足够了，即去掉第三部分33。此时所述部分延长体34只需定位在两个保留的部分31，32中的一个部分上。所述内部电场50也可以毫无问题地在外部电场60的范围上延伸，反之亦然。
如果所述把手20不是由两个可相互装配的结构元件21，22一起构成，而是例如在压力注塑工艺中通过一个或多个压力注塑成分一体地制成，则可以使结构单元30作为嵌入体装入到空的压力注塑模中然后在那里由材料从各向围铸。只有电缆58和触点部件59突出来。
最后，还能够使属于有权接触装置的固定部分的发射和接收单元63同样集成在把手中。它们也可以是上述结构单元30的组成部分。
用于构成上述折叠产品40和结构单元30的可弯曲的薄板35当然也使加工完成的结构单元30可以弯曲。如果所述把手20在安装区23中具有例如在图2中用点划线示出的曲率66，则在置入时可以使结构单元30在图2中箭头67的方向上相应弯曲，而不会对其功能产生不利影响。因为已折叠的结构单元30是非常薄的并且由弹性塑料制成，它允许舒服地弯曲67。通过这种弯曲性可以使所述结构单元30适配于每个把手轮廓66，并且在所述把手20的较大长度上延伸。这促使良好地构成内部电场和外部电场50，60并最佳地利用把手20上的空间。
         附图标记列表
10  汽车                     17  中间空间
11  10的第一门               19  第一转向，折叠运动
12  10的第二门               20  把手
13  10的后盖                 21  20的底壳
14  10的发动机盖             22  20的顶壳
15  11或12的锁               23  20中的安装空间
16  20的把手凹穴             25  20的旋转轴承
26  20上的销柄，工作体          51  第一电极，由41构成的内
27  一个卡锁的第一半体，钩          部电极
28  一个卡锁的第二半体，孔      52  第二电极，由42构成的外
29  第二转向，折叠运动              部电极
30  电结构元件                  53  由43构成的屏蔽体
30’30的平面半成品              54  电源，汽车电池
31  35的第一部分                55  控制单元，有权接触装置
32  35的第二部分                    (图1)的固定部分
33  35的第三部分                56  55的电控制导线
34  33的延长体，35的第四部      57  55的电源导线
    分                          58  30上的突出来的电缆(图
35  整板，可弯曲的薄板              2，5)
36  35的一个表面                59  58上的电触点部件(图2，
37  31，32之间的第一薄膜铰          5)
    链                          60  第二电场，外电场(图3)
38  31，33之间的第二薄膜铰      61  第一电容式传感器，打开
    链                              传感器
39  30，30’(图4，5)的折叠      62  第二电容式传感器，锁闭
    区                              传感器
40  折叠产品(图5，6)            63  有权接触装置的固定部分
41  在31中的第一导线面              的发射和接收单元，
42  在32中的第二导线面          64  有权接触装置的移动部
43  在33中的第三导线面              分，插卡
44  33，32，31中的第二线路      65  63，64之间的数据交换(图
45  33，31中的第一线路              1)
46  33中的第三线路              66  20的曲率(图2)
47  34中的线路                  67  30的弯曲运动(图2)
48  34上的电结构元件
49  41至43的交叉线路，格
    栅
50  第一电场，内部电场(图
    3)

Claims (24)

1.用于尤其是汽车(10)中的门(11)、翻盖或类似部件的锁闭系统，该闭锁系统
具有一个在门(11)上通过一个把手(20)可被控制的锁(15)，
具有两个用于两个电容式传感器(61，62)的电极(51，52)并在把手(20)中具有一个位于所述电极之间的屏蔽体(53)，所述电极以时间方式产生至少两个在空间上分开的电场，
即，所述一个电极(内部电极51)产生一个位于把手(20)与汽车(10)之间的中间空间(17)中的内部电场(30)，而
所述另一电极(外部电极52)产生一个位于把手(50)与汽车(10)外围之间的外部电场(60)，
具有一个电子的有权接触装置，其固定部分(63)设置在汽车(10)中并与两个传感器(61，62)的两个电极(51，52)电连接，而其移动部分(60)为有权者占有，
其中当一个人的手进入到内部电场(50)的范围中时，所述具有内部电极(51)的一个传感器(61)应答，并在移动部分(64)与固定部分(63)之间已经完成数据交换时，才触发锁(15)或汽车中的用车第一功能，
并且当手在外部电场(60)中接近把手(20)直至一个确定的最小距离时，所述具有外部电极(52)的另一传感器(62)才起作用，然后才触发锁(15)或汽车中的一个第二功能，
其特征在于，
三个配有线路(44，45，46)的平板部件通过铰链(37，38)相互连接，
所述内部电极(51)设置在第一平板部件上，所述外部电极(52)设置在第二平板部件上而所述屏蔽体(53)设置在第三平板部件上，
为了制成两个电极(51，52)和屏蔽体(53)所述三个平板部件由一个大面积的、平面的打开位置以一个紧凑的折叠位置可重叠成一个三层的折叠产品(40)，
加工完成的折叠产品(40)构成一个结构单元(30)，它结构单元地集成到把手(20)中。
2.如权利要求1所述的锁闭系统，其特征在于，在第一功能中所述锁(15)转移到其去锁位置中，而在其第二功能中转移到其止锁位置中，并由此使一个传感器(61)起到打开传感器的作用而另一传感器(62)起到锁闭传感器的作用。
3.如权利要求1或2所述的锁闭系统，其特征在于，在加工完成的折叠产品(40)中三个平板部件基本上全平面地接触。
4.如权利要求1至3中任一项所述的锁闭系统，其特征在于，所述三个平板部件相互间一体地构成并由一个整板(35)的三个相邻部分(31，32，33)组成，并且所述整板(35)通过可弯折的薄膜铰链(37，38)划分成三个部分(31，32，33)。
5.如权利要求4所述的锁闭系统，其特征在于，至少一个线路(44，45)横交于至少一个薄膜铰链(37，38)，并且所述折叠产品(40)的两个或三个部分(31，32，33)相互间电连接。
6.如权利要求4或5所述的锁闭系统，其特征在于，所述整板(35)具有两个直线的薄膜铰链(37，38)，该薄膜铰链相互平行地延伸并且所述整板(35)被分成三个条带形的部分(31，32，33)。
7.如权利要求1至6中任一项所述的锁闭系统，其特征在于，所述整板(35)或平板部件由一个可弯曲的薄板制成，并且该弯曲薄板在安装折叠产品(40)时可以相应于把手(20)的曲率轮廓(66)地进行弯曲。
8.如权利要求1至6中任一项所述的锁闭系统，其特征在于，所述线路(44，45，46)和/或内部电极(51)的、外部电极(52)的以及屏蔽体(53)的导线面(41，42，43)设置在整板(35)的或薄板的同一表面(36)上。
9.如权利要求1至8中任一项所述的锁闭系统，其特征在于，所述内部电极(51)的、外部电极(52)的和/或屏蔽体(53)的导线面(41，42，43)全平面地构成。
10.如权利要求1至8中任一项所述的锁闭系统，其特征在于，所述内部电极(51)的、外部电极(52)的和/或屏蔽体(53)的导线面(41，42，43)以由线路构成的格栅形状地产生。
11.如权利要求1至8中任一项所述的锁闭系统，其特征在于，所述内部电极(51)的、外部电极(52)的和/或屏蔽体(53)的导线面(41，42，43)由以任意几何曲线的线路产生。
12.如权利要求1至11中任一项或几项所述的锁闭系统，其特征在于，所述线路(44，45，46)和电极(51、52)的、屏蔽体(53)的导线面(41，42，43)在所述整板(35)或薄板上通过一个MID-工艺(模制互相联系装置)产生。
13.如权利要求1至11中任一项或几项所述的锁闭系统，其特征在于，所述线路(44，45，46)和电极(51、52)的、屏蔽体(53)的导线面(41，42，43)在所述整板(35)或薄板上通过热压工艺产生。
14.如权利要求1至11中任一项或几项所述的锁闭系统，其特征在于，所述线路(44，45，46)和电极(51、52)的、屏蔽体(53)的导线面(41，42，43)在所述整板(35)或薄板上通过一个双成分压力注塑工艺产生。
15.如权利要求1至14中任一项或几项所述的锁闭系统，其特征在于，在加工完成的折叠产品(40)中的每个层由卡锁(27，28)固定在一起。
16.如权利要求15所述的锁闭系统，其特征在于，所述卡锁由两个卡锁半体(27，28)组成，它们与平板部件或整板(35)的部分(32，33)一体地构成。
17.如权利要求16所述的锁闭系统，其特征在于，在平板部件或在整板(35)的一个部分(32)中所述一个卡锁半体由一个凸起的钩(27)构成，而所述另一卡锁半体由一个孔(28)构成，并且所述钩(27)是可弯曲的，并且在完成的产品中不仅与孔(28)对准而且位于其与孔(28)有效固定的嵌接位置中。
18.如权利要求1至17中任一项或几项所述的锁闭系统，其特征在于，所述整板(35)或薄板具有一个第四部分(34)，该第四部分用作电结构元件(48)的载体，并且所述折叠产品(40)的其余部分(31，32，33)中的至少一个的电线路(44，45，46)与这个结构元件(48)进行电连接。
19.如权利要求18所述的锁闭系统，其特征在于，所述第四部分(34)尽管由三个从属于折叠产品(40)的部分(33)中的一个的延长体构成，但是位于折叠部位(39)外部。
20.如权利要求18或19所述的锁闭系统，其特征在于，所述设置在第四部分(34)中的电结构元件(48)用于评价在有权接触装置的移动部分(64)与固定部分(63)之间交换的数据。
21.如权利要求18，19或20所述的锁闭系统，其特征在于，所述设置在第四部分(34)中的结构元件(48)包括至少一些元件，该元件用于汽车中的锁(15)的和/或促动器的在一个第一功能与一个第二功能之间的变换。
22.如权利要求18，19，20或21所述的锁闭系统，其特征在于，所述设置在第四部分(34)中的电结构元件(48)包括至少一些发射元件和/或接收元件(63)，该元件用于在有权接触装置的移动部分(64)与固定部分(63)之间的数据交换(65)。
23.如权利要求1至22中任一项所述的锁闭系统，其特征在于，所述配有电结构元件(48)的第四部分(34)是预加工结构单元(30)的组成部分，该结构单元嵌入把手的一个空心空间(23)中。
24.如权利要求1至22中任一项所述的锁闭系统，其特征在于，所述配有电结构元件(48)的第四部分(34)是预加工结构单元(30)的组成部分，该结构单元在压力注塑把手(20)时作为嵌入体安置在压力注塑模中并在压力注塑时被压力注塑材料包围，其中所述结构单元(30)配有突出来的电缆(58)或电触点(59)，它们从压力注塑材料中突出来。
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