JP2002510367A - とくに自動車用の回転掛けがね錠 - Google Patents

とくに自動車用の回転掛けがね錠

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スザブレヴスキー,ピオトル
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フフ ヒユルスベツク ウント フユルスト ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンデイト ゲゼルシヤフト
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Abstract

(57)【要約】 回転掛けがね錠において、閉鎖部材(10)は、回転掛けがね(20)と共同動作し、この回転掛けがねは、閉鎖部材(10)を収容する閉鎖位置とこれを釈放する開き位置との間において旋回可能である。回転掛けがね(20)は、開き位置に力をかけられでおり(22)、かつその閉鎖位置においてばね負荷をかけられた(33)揺動可能なつめ(30)によって固定保持される。このつめ(30)は、モータ(50)によって回転掛けがね(20)を固定保持する係止位置とこれを釈放する準備位置との間において動き、この準備位置において、これが開き位置に留まるかぎり、回転掛けがね(20)に支持されている。空間を節約した小さなモータ(50)を使用できるようにするために、本発明は、力蓄積器(60)から及ぼされる蓄積器力(61)を、蓄積器レバー(40)を介してつめ(30)に伝達することを提案する。通常の場合、つめ(30)は、蓄積器レバー(40)によってその準備位置に移される。つめ(30)の準備位置において、蓄積器レバー(40)は、制御カム(51)に支持されており、この制御カムは、モータ(50)によって回転駆動される。モータ(50)は、制御論理により、力蓄積器(60)を負荷逃しする前進動作(56)及び力蓄積器(60)に負荷をかける後退動作(56')において、したがって反対方向に駆動可能である。後退動作(56')の際、制御カム(51)は、つめ(30)を釈放し、蓄積器レバー(40)に向かって動き、かつこれを初期位置に移し、この初期位置は、つめ(30)の準備位置に相当する。

Description

【発明の詳細な説明】 とくに自動車用の回転掛けがね錠 本発明は、請求の範囲第1項の上位概念に記載されたような回転掛けがね錠に 向けられている。回転掛けがねは、その一方の回転最終位置、すなわちその閉鎖 位置において閉鎖部材を収容し、その際、この閉鎖位置は、ばね負荷を受けた揺 動可能なつめによって固定保持される。この時、つめはその係止位置にある。つ めが、回転掛けがねを釈放する釈放位置に移ると、回転掛けがねは、戻し力によ ってその他方の最終位置、すなわち開き位置に移され、ここにおいてこれは、閉 鎖部材を釈放する。この開き位置においてばね負荷を受けたつめは、準備位置に 移され、ここにおいてこれは、その開き位置にある回転掛けがねに支持され、か つその閉鎖位置又は先行する予備係止位置への回転掛けがねの戻し回転の場合、 回転掛けがねに対するその係止位置又は予備係止位置に達するように準備されて いる。その際、つめを動かすために、モータ及び力蓄積器が利用される。モータ は、一利用者のアクセス権限のある場合−回転掛けがね錠に所属のハンドルが操 作されるときに有効になる。 公知の回転掛けがね錠(ドイツ連邦共和国特許出願公開第4221671号明 細書)において、モータは、つめを回転掛けがねを固定保持するその係止位置か ら回転掛けがねを釈放する釈放位置に移すためにだけ使われるが、一方将来の係 止位置を準備する準備位置へのつめの移行は、力蓄積器によって引起こされ、こ の力蓄積器は、つめの移動のために使われる連行体を戻すための戻しばねとして 使われる。公知の錠において、回転掛けがねの釈放位置において力蓄積器は負荷 逃しされ、かつ連行体を再び回転掛けがねの係止位置を特徴づける初期位置に戻 すが、一方つめは、まずなお開き位置にある回転掛けがねに関してその準備位置 に留まる。 公知の回転掛けがね錠の欠点は、モータの動作のための比較的大きな エネルギー消費量にある。すなわちモータは、係止位置から釈放位置に移すため に、モータ及び所属の作業部材を動かすためのエネルギーを消費しなければなら ないだけでなく、つめの制御のために使われる連行体を再び初期位置に戻すため に、モータの遮断の後にこれが十分にエネルギーを有するように、力蓄積器にも 負荷をかけなければならない。自動車に公知の回転掛けがね錠を利用する際、衝 突の場合、錠構成部分の変形に至り、これらの錠構成部分は、係止位置からその 釈放位置につめを動かすためにさらに大きなエネルギーを必要とする。そうでな い場合、回転掛けがね錠は、もはやモータによって操作できず、かつ乗客は、自 動車内に捕らえられる。公知の回転掛けがね錠は、強力なモータを必要とし、こ れらのモータは、高価なだけでなく、場所を浪費する。このことは、回転掛けが ね錠の範囲における限定された空間のために障害となる。 本発明の課題は、わずかなエネルギーレベルで動作するモータで十分であり、 かつ衝突の場合にも動作可能なままである、請求の範囲第1項の上位概念に挙げ たような確実に動作する回転掛けがね錠を開発することにある。このことは、本 発明によれば、請求の範囲第1項の特徴部分に述べた次の特別の意味を有する処 置によって達成される。 本発明は、まずモータによる力蓄積器の負荷かけを、回転掛けがねに関するそ の係止位置から釈放位置へのつめの切換え制御のための移動運動とは別の時間段 階に移す。つめの切換え制御は、モータの前進動作の間に行なわれるが、一方力 蓄積器の負荷かけは、モータの後退動作によって引起こされる。それ故にこれら 両方の処置のためのエネルギー消費量は、加算的に行なわれるのではなく、切離 して行なわれ、このことは、わずかなエネルギーレベルで動作するモータの利用 を可能にする。このようなモータは、望ましい価格であり、かつ場所を節約する 。さらに力蓄積器は、特別な揺動可能なレバーに作用し、このレバーは、力蓄積 器の負荷かけの際に、モータの後退動作の際に制御カムによって初期位置 に移され、この初期位置は、つめの準備位置に相当する。力蓄積器のこの負荷か け作用のため、このレバーは、以下において省略して“蓄積器レバー”と称する ものとする。通常の状態において、制御カムは、蓄積器レバーの揺動運動の初期 段階においてモータの前進動作の際に、蓄積器レバーがつめに所属の操作アーム に当たり、かつそれにより力蓄積器の負荷逃しの際に自由になるエネルギーをつ めの移動のために利用する前に、制動作用するだけである。例えば衝突の際に生 じることがある特殊な場合、制御カムは、つめに設けられた操作アームに向かっ て動き、かつその係止位置からその釈放位置へのつめの操作運動を支援する。し たがってこの困難な場合、2つの異なったエネルギー源が利用でき、すなわち一 方においてまず蓄積器レバーを介して自由になる負荷をかけられた力蓄積器のエ ネルギー、及び他方においてそれからその前進動作の間に制御カムを介してモー タにより直接つめに作用するモータエネルギーが利用できる。それによりモータ から2つの異なった動作段階に加えられるエネルギーは、つめの移動運動のため に利用できる。 本発明のその他の処置及び利点は、請求の範囲、次の説明及び図面から明らか である。図面において本発明は、実施例においてかつ暗示した代案において説明 されている。ここでは: 図1は、つめが係止位置にあり、かつ回転掛けがねがその閉鎖位置にある場合 の本発明による掛けがね錠の平面図を示し、 図2ないし4は、図1に示された別の構成部分によって補充される図1に示さ れた掛けがね錠の主要構成部分によってつめの別の種々の位置及び回転掛けがね の作業位置ないしその開き位置を示し、 図5及び6は、まだその開き位置にある回転掛けがねにおけるばね負荷を受け たつめの準備位置に通じる回転掛けがね錠の主要構成部分の戻り運動を示し、 図7は、衝突等に基づいてつめの操作が困難になったときの本発明による錠の 図2に比較可能な動作位置を示し、 図8及び9は、図7の特殊な場合における構成部分の別の2つの動作位置を示 し、その際、図9は、この特殊な場合に対する図4及び5に示した通常動作のつ め及び掛けがねの位置及び状態を再現し、 図10は、図1ないし9に示した錠のいくつかの電気構成部分の回路図を概略 的に示し、かつ 図11は、図10に示した電気回路の制御線図を示し、これにより電圧の時間 経過及び制御論理を介したその関係が説明されている。 回転掛けがね錠は、ここではピン状に形成された閉鎖部材10を含み、この閉 鎖部材は、自動車車体の静止したドアピラーに定置に取付けられており、かつ図 において明確にするためにハッチングで強調されている。回転掛けがね錠のその 他の構成部分は、可動の自動車ドアのハウジング11内に配置されており、それ にはとくに回転掛けがね20が所属している。回転掛けがね20は、2つの回転 最終位置の間において回転可能であり、これらの回転最終位置のうち一方は図1 に、かつ他方は図6に示されている。この間になお一連の別の重要な中間位置が あり、これらの中間位置は、図2ないし4に示されている。回転掛けがねは、軸 21上にあり、かつ種々の様式で成立できかつ図において力矢印22によって説 明されたこれに負荷をかける戻し力の作用を受けている。戻し力22は、回転掛 けがね20を図6から明らかなその回転最終位置に移そうとし、ここにおいてこ れは、ストッパ12によって定義された位置に保持される。 回転掛けがね20は、プロファイル化された半径方向切り欠き23を有し、こ の切り欠き内に、自動車ドアの閉鎖の際に、図6に暗示した閉鎖運動矢印13の 方向に閉鎖部材10が侵入し、かつ掛けがね20を図1に示した一方の回転最終 位置に動かす。この時、自動車ドアは閉じられており、それ故に図1に示された 回転掛けがね20の位置は、“閉鎖位置”と称する。回転掛けがね20が、破線 により図4においてもすでに説明した他方の回転最終位置にあると、閉鎖部材1 0は釈放されており、 かつ図4から明らかな運動方向矢印13’の方向にドアに対して閉鎖部材10の 相対運動が可能である。この時、閉鎖部材は自由であり、かつ回転掛けがね20 の半径方向切り欠き23内における位置10からその釈放位置10’に移ること ができる。したがって図5又は6に示された回転掛けがね20の回転最終位置は 、“開き位置”とわかる。 錠の別の構成部分は、ここでは2アーム31、32に形成されたつめ30であ り、このつめは、ハウジング11に設けられた軸34上に揺動可能に配置されて いる。つめ30の一方のアーム31は、回転掛けがね20と共同動作し、かつそ れ故に“作業アーム”と称するが、一方他方のアーム32は、つめ30の種々の 移動運動を制御するために利用され、かつそれ故に以下において“操作アーム” と称するものとする。つめ30は、図1の力矢印33によれば、ばね負荷を受け ており、かつそれ故にその作業アーム31とともに回転掛けがね20に対してた わんで動こうとする。図1の閉鎖位置において、つめ作業アーム31は、回転掛 けがね20の第1の側面24に噛み合い、かつこのようにしてこれをその戻し力 22に抗して固定保持する。つめ30は、したがって図1においてその係止作用 する位置にあり、それ故にこれは、以下において省略して“係止位置”と称する ものとする。 この側面24は、閉鎖部材10のための前記の半径方向切り欠き23の適当な プロファイル化によって形成されている。類似の固定保持作用は、図示した実施 例において、例えば図3から明らかな回転掛けがねの中間位置において、ここに おける表示に反してつめ30が自由であり、かつそれ故にその作業アーム31に よって回転掛けがね30の別の引っ込んだ側面25内に侵入したときにも生じ、 このことは、図3に点線で説明されている。この時にも、閉鎖部材10は、まだ 回転掛けがね20の半径方向切り欠き23内に捕獲されている。この時、回転掛 けがね20は“予備係止位置”にある。それにより図1の回転掛けがね20の完 全な閉鎖位置において有効な前記の側面24は、“主係止側面”とわかる。 掛けがね20のそれぞれの回転位置を確保するために、つめ作業アーム31がそ れぞれ係止作用するように落込む回転掛けがね20における相応する追加的な側 面によって、回転掛けがねのなお別の中間位置を決めることができることは明ら かである。 錠ハウジング11に、なお直流モータ50が配置されており、このモータは、 変速機52、53を介して、制御カム51の回転駆動のために使われる。この場 合、モータ軸上にスクリュ52があり、このスクリュがウオーム歯車53に噛み 合っている。モータ50は、図10の概略的な回路図において54、55で示す その両方の線を介して、中央プラグ14を介して詳細に図示しない制御論理に接 続されており、この制御論理の動作は、図11の制御プログラムによっでなお詳 細に説明する。ハウジング11内になお2つの別の電気構成部分(センサ)があ り、これらの構成部分は、同様に図10の回路図から明らかなその線17ないし 19を介して中央プラグ14に接触しており、かつこの制御論理とも共同動作す る。これらの構成部分は、この場合にマイクロスイッチからなるセンサ15、1 6である。一方のセンサ15は、掛けがね20と共同動作するので、以下におい て省略して“掛けがねセンサ”と称するものとするが、一方他方のセンサ16は 、なお詳細に説明すべきレバー40と共同動作するので、同様に“レバーセンサ ”と称するものとする。 レバー40は、つめ30と同じ軸34上に配置されており、かつ力蓄積器60 の作用を受けている。力蓄積器60は、図1の矢印61の方向に示した蓄積器力 をレバー40に及ぼし、それ故にこれは、以下において省略して“蓄積器レバー ”と称するものとする。力蓄積器は、図示した実施例において圧縮ばねとして形 成されており、この圧縮ばねの一方のばね端部は、ハウジング11内に定置62 に支持され、かつその他方のばね端部は、蓄積器レバー40に作用する。図1の 回転掛けがねの閉鎖位置において、蓄積器レバー40は、制御カム51に支持さ れ、それ故に負荷をかけた力蓄積器60のこれに作用する力61は、負荷逃しさ れることがない。蓄積器レバー40は、最大に負荷をかけられた力蓄積器60に おいてその揺動最終位置にある。 図1における回転掛けがねの閉鎖位置を前提とし、ここにおいて自動車ドアが 閉じられている場合、ドアを開くために、詳細に図示されていないハンドルを操 作しなければならず、このことは、機械的に又はこの場合になるべく電気的に行 なうことができる。このハンドルは、すでに述べた制御論理内に一緒に回路的に 統合されている。このようなハンドルは、電気的又は機械的な手段によって有効 及び無効の状態の間において移動することができる。このことは、例えば閉鎖シ リンダにおいて、ドア外側からの鍵操作によって又はドア内側におけるロック操 作によって可能であり、ここにおいて閉鎖シリンダにおいて構成部分は、いわゆ る安全又は安全解除位置又はなお別のいわゆる超安全位置の間において移される 。このことは、本回転掛けがね錠においても利用することができる。しかし別の 可能性も存在し、例えばそれにより利用者が自動車ドアを開いてもよい“権限が ある”とわからなければならない電子的な手段も存在する。利用者がそのアクセ ス権限を証明したとき、ハンドルは、機械的に又は前記のように電子的に有効に セットすることができる。この時、ハンドルの操作は成功し、かつ図11により 詳細に説明するように、まず静止したモータ50を運動矢印56によって示すそ の前進動作にセットする。 図10に示した回路によれば、電気制御の際に5つのピンで十分であり、これ らのピンは、前記の線54、55及び17ないし19によって表わされている。 図11は、ここに記入された時間軸tに沿って、4つのこれらのピン54、55 、17、19の電気制御を時間関係において示している。第5のピン18は、図 11の制御プログラムに示されていない。なぜならこれば、図10が示すように 、常に負の電圧にあるからである。一番上の曲線45は、ハンドルの制御曲線で ある。ハンドルの操作は、制御論理に作用する。 図11の時点t0に、ハンドルが操作されるものとし、そのため曲線45から 明らかなパルス46が生じ、このパルスの長さは、操作期間に依存している。制 御論理は、t0においてハンドルによって発生されたパルスの初めに応答し、か つ図11に暗示するようにこの時まで負の電位にあったピン54を、時点t1に 正の電位にセットする。t0とt0との間の時間差は、数マイクロ秒でしかない 。制御論理を介してピン54への制御曲線45によるハンドルの間のこの反作用 は、図11において作用矢印47によって示されている。 図11によれば、時点t1に、両方のピン54、55は異なった電位にある。 なぜならモータ50の他方のピン55は、負の電位に留まっているからである。 それによりモータ50は動作し、かつ図1及び2における前記の前進動作56に 至る。運動56の際に、制御カム51は、図1及び2から明らかなように、適当 な制御プロファイル41を備えた制御レバー40の内側縁に沿って摺動する。こ の制御プロファイル41は、その初期区間においてまずウオーム歯車53におけ る制御カム51の回転経路に対して円形の一致した形に形成されており、それ故 にその点においてまずここに作用する蓄積器力61にもかかわらず、まず蓄積器 レバー4の小さな運動に至る。しかしそれ以上の前進動作56の経過において、 制御カム51は、制御プロファイル41のそれ以上に半径方向に延びた範囲に達 し、それ故に蓄積器レバー40は、これに作用する力61によって、ますます第 3の作業アーム31に向かって矢印43の方向に揺動する。 図1による回転掛けがね20の最終位置において、レバーセンサ16は、図1 0から明らかな電気的接触を外すその位置にあり;すなわちマイクロスイッチ1 6は開いている。そのために図1の実施例において、制御プロファイル41に対 向する蓄積器レバー40の外側縁が使われる。しかしその代わりにこのことは、 ウオーム歯車53に設けられかつ図1に破線で暗示された制御突起57によって 行なってもよく、この制御突 起は、図1から明かな初期回転位置において、掛けがねセンサ15における操作 部材を押込んでいる。モータ動作によりウオーム歯車53を介して決められる掛 けがねセンサ15のこのような切換え位置は、とくに精密に構成することができ る。ウオーム歯車53のこの初期回転位置は、錠ハウジング11における定置の 回転ストッパ58によって決めることもでき、これに対してウオーム歯車53に 設けられた半径方向指59が当たることができる。しかし58、59におけるこ のストッパ作用は、どうしても必要というわけではなく;通常ここにはギャップ を設けることができ、このギャップは、構成部分の制御運動の際の騒音を防止す る。すなわち図11に示すように、toの前の期間内において、モータの両方の ピン54、55は、同じ負のレベルにあり;モータの電線は、短絡されており、 それ故にモータは停止している。 蓄積器レバー40の揺動運動43は、力蓄積器60の負荷逃しによって成立す るが、一方制御カム51は、この揺動運動43を、その前進動作56の際に“制 動する”ように制御するだけである。図2に示すように、この揺動運動43の際 に、最終的にレバーセンサ16の操作部材は釈放され、このことは、図11にお いて時点t2に行なわれるものとする。これまで正の電位にあった図10におけ る回路のピン17は、ピン18の負のレベルに達するが、このことはまずそれ以 上の作用を生じない。 図2において、位置35に両方の構成部分30、40の間の接触が生じる。こ れまで制御カム51は、制御レバー40に作用する力蓄積器60の力61をつめ 30から引き離していたが、一方この時、力61は、接触位置35を介してつめ 作業アーム31に伝達され、かつ操作アーム32は、ここから離れて図3から明 かな揺動矢印36の方向に揺動する。すなわちこれまで主係止側面24において 回転掛けがね20とともに静止していたつめ作業アーム31は、ますます持ち上 げられる。このことは、図3から明らかなつめ30の揺動位置においてちょうど 達成されて おり;つめ30の作業アーム31は掛けがねを釈放しており、それ故にこれは、 さらに図5のその開き位置の方向に動くことができる。図3において掛けがねセ ンサ15の操作部材は、いぜんとして適当な回転掛けがね制御プロファイル26 によって押され、かつそれ故に図10から明かなその接点の開き位置に維持され 、すなわち図11の制御線図における一番下の曲線から明らかなように、図10 の回路のピン19に正の電位が加わる。もちろん制御プロファイル26のこの作 用は、図1及び2の先行する回転位置においても存在していた。 このことは、図4に実線で示した限界位置において初めて変化する。回転掛け がね20は、その戻し力22の作用を受けて、掛けがねセンサ15の操作部材が 所属の制御プロファイル26から釈放されるまで回転している。図10において 閉じた掛けがねセンサ16の接点は、ピン19をピン18の負の電位にセットし 、このことは、図11の制御プログラムにおける時点t3に相当する。つめ30 は、図4において蓄積器力61によってすでにその揺動最終位置に達しており、 それ故につめ30及び蓄積器レバー40は、ここから離れてまず静止している。 制御カム51は、時点t3まで矢印56の方向に引続さ回転しており、かつその 際、蓄積器レバー40を離している。 回転掛けがね錠に所属の制御論理は、図11の時点t3における掛けがねセン サ15の切換え制御に応答し、かつモータ50に所属の両方のピン54、55を 、短い反応時間の後に、すなわち図11の時点t4に、鏡像的な電位にセットす る。このことは、図11における二重の矢印48によって示されている。ピン5 4は負の、かつピン55は正の電位に接続される。このことは、この時まで回転 駆動されていたモータ50が逆電圧に基づいてまず制動されることを引起こす。 このことは、図4に示された制御カム51の回転位置においてちょうど達成され るようにする。しかしその後、モータの回転が逆転するので、図4及び5におけ る回転矢印56’によって明かなモータ50の、したがって制御カム51 の後退動作に至る。その間の時間に、回転掛けがね20は、ここに作用する戻し 力22に基づいて、図4に破線で示すその完全な開き位置に到達し、この開き位 置は、自動車ドアを開くことを可能にする。閉鎖部材10は、回転掛けがね20 におけるその半径方向切り欠き23から離れることができ;閉鎖部材をその釈放 位置10’に到達させる図4において矢印13’によって示す開き運動に至る。 図5において回転掛けがね20は、自動車ドアを開いた際に、いぜんとして開 き位置におり、この開き位置は、すでに述べたストッパ12によって決められて いるが、一方モータは、制御カム51を引続き向たい回転56’させる。制御カ ム51は、再び蓄積器レバー40の制御プロファイル41に向かって動き、かつ これを図5の揺動矢印43’の方向に戻し揺動する。それによりモータ50によ って、蓄積器力61に対して逆方向の作業が行なわれ、かつ力蓄積器60はます ます負荷をかけられる。しかしモータ50は、この後退動作56’の間にもはや 別の作業を行なう必要はなく、それ故に全モータエネルギーは、力蓄積器60に 負荷をかけるために利用することができる。つめ30は、これに図5においても すでに述べたばね力33が作用すとはいえ、静止したままである。このことは、 つめ作業アーム31がその係止歯37によってすでに前に述べた回転掛けがね2 0の制御プロファイル26に支持されていることにある。したがってつめ30か ら及ぼされるばね力33は、係止歯37を制御面26に弾性的に押付ける。ばね 弾性を受けたつめは、図5においてかつ図6においても、“準備位置”にあり、 ここにおいてこれはその係止歯37によって半径方向に回転掛けがね20の相応 する側面内に落込むことができるが、この位置における掛けがね制御プロファイ ル26によって、まずこのことを阻止されている。 図6において制御カム51は、その後退運動56’に基づいて、蓄積器レバー 40を再び図1に相当するその初期位置に戻している。それにより所属のレバー センサ16における操作部材が操作されている。この ことは、すでに図1に関連して説明したように、本実施例において蓄積器レバー の外側縁42によって行なうことができるが;その代わりにそのために再びウオ ーム歯車53上に回らないように着座した制御突起57を利用してもよい。その 操作によりレバーセンサ16は、図10に認められるように、再びその接点を開 く。ピン18への接続は中断され、かつピン17は、時点t5における直前の曲 線から認めることができるように、再び正の電位に至る。この電圧変化は、制御 論理によって評価され、かつ短い反応時間の後に、すなわち図11の時点t6に 、モータ50のピン55における電位変化に至る。制御論理のこの作用は、図1 1に作用矢印49によって示されている。ピン55は、図11の制御プログラム が示すように、負の電位になる。したがってモータ50に所属の両方のピン54 、55は、再び同じ、すなわち負の電位を有し、それ故にモータは短絡されてお り、かつ制動される。それ故に最終ストッパが有効になる必要なく、正確なモー タ停止に至る。 図6は、ドアを開く際のこのような最終状態を示している。力蓄積器60は、 再び完全に負荷をかけられている。最大の蓄積器力61が得られる。蓄積器レバ ー40は、その初期位置にあり、この初期位置はドアを閉じた際にも存在するが 、一方つめ30は、閉鎖部材が回転掛けがね20の外のその釈放位置10’にあ るかぎり、その前記の準備位置にある。ドアを開いた際に、誤ってハンドルをも う一度操作しようとする場合、制御論理は、モータ50の空転を配慮している。 すなわちこのことは、掛けがね20における掛けがねセンサ15が操作されない ままであることで、制御論理によって認識される。 図6が示すように、つめ30に作用するばね力33は、ばね部材27によって 達成することができ、このばね部材は、つめ30と蓄積器レバー40との間にお いて有効である。そのために2脚のねじりばねを利用することができ、このねじ りばねは、つめ30及び蓄積器レバー40の共通の軸34に取付けられており、 かつその両方の脚28、29によっ て、一方においてつめ作業アーム31をかつ他方において蓄積器レバー40を、 互いに反対の運動方向に推進する。これら両方の構成部分40、31は、蓄積器 レバー40が制御カム51に接し、かつつめ30が掛けがね制御プロファイル2 6に接するので、このことを阻止されている。もちろんつめ32は、自身のばね によって前記のばね力33を受取ることができる。蓄積器レバー40に作用する 力蓄積器60は、図面において概略的に暗示されているだでけであり;具体的に はこれは、2脚ばねからなることができ、このばねの一方のばね端部は、ハウジ ングに支持され、かつその他方の端部は、蓄積器力61を及ぼす。 後者は、ドアが閉じられ、かつ閉鎖部材10’が図6の閉鎖運動矢印13の方 向に回転掛けがね20の半径方向切り欠き23における側面24に向かって動き 、かつこれを戻し力22に抗して再び戻し回転するときに、初めて変化する。こ の時、その準備位置にあるつめ30は、掛けがね回転の程度に依存して、予備係 止の側面25に又は主係止の側面24に入り込むことができ、かつそれによりす でに初めに述べた予備係止位置、又は図1から明らかな最終的な閉鎖位置に到達 することができる。それにより作業サイクルは終了する。 図1ないし6から明らかなように、制御カム51は、モータの前進及び後退動 作56、56’の際に、図6に44で示した蓄積器レバー40とつめ操作アーム 32との間の中間空間内において往復運動する。その際、前進動作56の際に蓄 積器レバー40におけるカム51の受動的な操作運動だけが実現し、かつカム5 1とつめ30の間の相互作用は成立しない。制御カム51と蓄積器レバープロフ ァイル41との間の能動的な相互作用は、図5において説明した戻し揺動運動4 3’においてのみ生じる。ただしこのことは、図1ないし6において説明した通 常の場合についてだけ成立ち、かつ今度図7ないし9によりこれから説明すべき 特殊な場合については成立たない。 図7に示した特殊な場合は、通常の場合における図2において説明し た関係に相当する回転掛けがねの回転位置を示している。しかしここにおいてつ め操作アーム32の揺動運動36が困難であることに相違点があり、このことは 、例えば自動車の先行する衝突によって生じることがある。つめ30の係止歯3 7と掛けがね20の切り欠き23内の側面24との間に、接触位置35を介して つめ30を回転掛けがね20から持ち上げることができるために、図2に関連し て説明した蓄積器レバー40の蓄積器力61では不十分である程度に大きな摩擦 が存在する。構成部分20、40、30が、これに作用する開き力22、61に もかかわらず、この特殊な場合にまず静止しているときにも、モータは、中間空 間44内において制御カム51を引続き回転させることができる。図7において 、制御カム51は、その前進運動56によって蓄積器レバー40から離れており 、かつかつますますつめ操作アーム32に近付いていることがわかる。 図8において、ちょうど限界状況に達しており、ここにおいて制御カム51は 、その引続き運動56に基づいて、つめ操作アーム32の内側縁に設けられた制 御プロファイル39に達しており、かつここに沿って図9から明らかなように、 引続き動く。この引続き回転56の際に制御カム51は、図8から明らかな追加 的な開き力63を及ぼし、この開き力は、接触位置35を介して蓄積器レバー4 0から及ぼされる蓄積器力61に加算的に加わる。この時に実質的に倍増される このエネルギーは、構成部分の妨害に打勝ち、かつつめ30における所望の揺動 運動を行なうために十分である。 この効果は図9に示されている。つめ作業アーム31は、これまでまず破線で 示された回転掛けがねの位置から外れており、かつその戻し力22の作用を受け てその実線で示す開き位置に到達している。閉鎖部材は、その釈放位置10’に 移ることができる。 図9は、図4において説明した通常の場合のものと同様な状態を示している。 すなわち図9と図4において、掛けがねセンサ15の操作部材 は釈放されており、かつそれ故にここから離れてモータの切換え制御は、図5に 関連してすでに説明した後退動作56によって始まる点において、一致が存在す る。しかし比較は、モータが、図9の特殊な場合に、図4の通常の場合に相当す る状況よりもかなり大きな角度値64だけウオーム歯車53を引続き動かしてい るということを示している。この角度値64に、相応して大きなエネルギー消費 量が相当し、このエネルギー消費量は、特殊な場合にモータ50によって加えら れ、かつ困難な回転掛けがね20を開くために利用されている。図4と9の間の 比較は、図9の特殊な場合に、力蓄積器60も著しく多く負荷をかけられており 、かつそれ故にここでも蓄積器力61により回転掛けがね20を開くために追加 的なエネルギーが加えられていることを示している。これらすべてのことは、モ ータ50における節約したエネルギー収量において可能であり;モータは、弱く 、したがって空間を節約するように形成することができる。 図9に示された制御カム51の前進動作56の最終位置は、別の回転ストッパ 38が有効になることによって終了することもできる。すでに図1に関連して説 明したウオーム歯車53における指59は、回転ストッパ38に接触し、かつそ れによりいずれの場合にも、モータの引続き回転を停止している。したがって制 御論理は、補助的にこのストッパ状況に応答してもよく、かつこれを電気的な方 法で、例えばストッパの場合のモータの相応して大きなエネルギー消費量によっ て気付くことができる。この時からいずれの場合にも、モータ50の切換え制御 が、したがってすでに図4及び5に関連して説明した制御カム51の後退動作56 ’が始まり、この後退動作は、この特殊な場合にも、結局回転掛けがね20の開 き位置における図6のつめの通常の場合に相当する準備位置に至る。その際、再 び力蓄積器の負荷かけにが生じ、この負荷かけは、図9の特殊な場合に、図5に おいて説明した後退運動に対して相応して大きな角度範囲にわたって行なわれる 。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成11年7月30日(1999.7.30) 【補正内容】 (明細書第1頁第1行〜第4頁第7行の補正) 明細書 とくに自動車用の回転掛けがね錠 本発明は、請求の範囲第1項の上位概念に記載されたような回転掛けがね錠に 向けられている。回転掛けがねは、その一方の回転最終位置、すなわちその閉鎖 位置において閉鎖部材を収容し、その際、この閉鎖位置は、ばね負荷を受けた揺 動可能なつめによってロックされる。この時、つめはその係止位置にある。つめ が、ロック解除されると、回転掛けがねは釈放され、かつ戻し力によってその他 方の最終位置、すなわち開き位置に移される。この時、閉鎖部材は釈放される。 回転掛けがねのこの開き位置において、つめは、準備位置にあり、ここにおいて これは、回転掛けがねに支持される。閉鎖部材による回転掛けがねの戻し回転の 場合、つめは、再びその閉鎖位置又は予備係止位置に達し、このことは、回転掛 けがねに対するその係止位置又は予備係止位置に相当する。つめのロック解除の ために、モータが利用され、このモータは、力蓄積器に負荷をかけるために使わ れる。モータは、−利用者のアクセス権限のある場合−例えば回転掛けがね錠に 所属のハンドルが操作されるときに有効になる。 公知の回転掛けがね錠(ドイツ連邦共和国特許出願公開第4221671号明 細書)において、モータの同じ動作段階は、つめをロック解除するため、及び力 蓄積器に負荷をかけるために使われる。力蓄積器は、ここでは戻しばねとして作 用し、かつつめのロック解除のために利用される連行体を戻すために使われる。 回転掛けがねの準備位置が達成されていると、公知の錠において、力蓄積器は負 荷逃しされ、かつ連行体を再び回転掛けがねのその後の係止位置にも存在する初 期位置に戻す。その間につめは、まだ開き位置にある回転掛けがねに関してその 準備位置に留まる。力蓄積器は、一度もつめに作用しない。 公知の回転掛けがね錠の欠点は、モータの動作のための比較的大きなエネルギ ー消費量にある。すなわちモータは、つめのロック解除のため及び所属の作業部 材を動かすためのエネルギーを消費しなければならないだけでなく、つめの制御 のために使われる連行体を再び前記の初期位置に戻すために、モータの遮断の後 にこれが十分にエネルギーを有するように、力蓄積器にも負荷をかけなければな らない。車両に公知の回転掛けがね錠を利用する際、衝突の場合、錠構成部分の 変形に至り、これらの錠構成部分は、その係止位置にあるつめをロック解除する ために通常の場合に対してさらに大きなエネルギーを必要とする。そうでない場 合、回転掛けがね錠は、もはやモータによって操作できず、かつ乗客は、自動車 内に捕らえられる。それ故に公知の回転掛けがね錠は、強力なモータを必要とし 、これらのモータは、高価なだけでなく、場所を浪費する。このことは、回転掛 けがね錠の範囲における限定された空間のために障害となる。 上位概念に記載したような別の回転掛けがね錠(ドイツ連邦共和国特許出願公 開第19505779号明細書)において、つめは、操作面以外に、モータによ って回転駆動される制御カムのための停止面も備えている。このモータは、一方 の回転方向にだけ回転する。ばねによってカムは、モータの回転方向に初応力を 与えられている。回転掛けがねを釈放する準備位置において、カムは、つめの停 止面に接しており、その際、これに負荷をかけるばねは応力を与えられている。 この停止に基づいて、モータは遮断される。この時、つめが、ドアを閉鎖する際 に、回転掛けがねを固定保持する係止位置に移されていると、この停止面は、カ ムの運動経路の外にあり、それ故にこの時、これは、ばねの作用を受けて再び初 期位置に移され、この初期位置は、停止位置に対して所定の角度値だけずらされ ている。このばね負荷は、モータ又はその電子装置が故障したときに、錠の緊急 開きを可能にする。係止位置にあるつめを回転掛けがねから持ち上げるために、 モータのカムは、まずつめの操作面に向 かって動き、その際、そのばねは、同時にカム前進の程度において応力をかけら れる。つめを持ち上げるため及びこのばねに応力をかけるためのエネルギーは、 モータから同時に加えなければならない。それ故に前に挙げた同じ欠点が存在す る。 本発明の課題は、わずかなエネルギーレベルで動作するモータで十分であり、 かつ衝突の場合にも動作可能なままである、請求の範囲第1項の上位概念に挙げ たような確実に動作する回転掛けがね錠を開発することにある。このことは、本 発明によれば、請求の範囲第1項の特徴部分に述べた次の特別の意味を有する処 置によって達成される。 一方において力蓄積器に負荷をかけるため及び他方においてつめをロック解除 するためのモータのエネルギー消費量は、本発明によれば、同じ動作段階におい て加算的に加えられるのではなく、2つの異なった動作段階において順に行なわ れる。つめのロック解除のために、まず負荷をかけられた力蓄積器内に含まれる エネルギーが利用される。通常の場合、つめを動かすために力蓄積器の負荷逃し で十分である。例えば衝突の後における困難な場合、本発明においてそれにより 2つの異なったエネルギー源が利用でき、すなわち一方においで負荷をかけられ た力蓄積器によって解放されるエネルギー、及び他方においてモータによって現 在の動作段階に加えられるモータエネルギーが利用できる。モータのこの選択的 な作業様式のため、この時、低いエネルギーレベルで動作するモータが利用でき る。このようなモータは、望ましい価格であり、かつ場所を節約する。 モータを両方の回転方向に駆動することは有利である。モータの前進動作の際 、つめのロック解除が行なわれるが、一方モータの後退動作の際、力蓄積器の負 荷かけが引起こされる。力蓄積器の負荷かけ及び負荷逃しは、モータと力蓄積器 との間に配置された構成部分、すなわち蓄積器レバーを介して行なわれる。力蓄 積器の負荷かけは、モータの制御カムによって行なわれ、この制御カムは、後退 動作の際に、この力を加え られる構成部分を初期位置に移すが、一方つめは、その準備位置に留まる。通常 の状況において、制御カムは、モータの前進動作の際に運動の初期段階にこの構 成部分に、この構成部分が一つめに所属の操作アームに当たるまで、制動作用す るだけである。例えば衝突の際に生じることがある特殊な場合に、制御カムは、 つめに又は蓄積器レバーに設けられた操作アームに向かって動き、かつそれによ りつめのロック解除運動を支援する。 本発明のその他の処置及び利点は、請求の範囲、次の説明及び図面から明らか である。図面において本発明は、実施例においてかつ暗示した代案において説明 されている。ここでは: 図1は、つめが係止位置にあり、かつ回転掛けがねがその閉鎖位置にある場合 の本発明による掛けがね錠の平面図を示し、 図2ないし4は、図1だけに示された別の構成部分によって補充される図1に 示された掛けがね錠の主要構成部分によってつめの別の種々の位置及び回転掛け がねの作業位置ないしその開き位置を示し、 図5及び6は、まだその開き位置にある回転掛けがねにおけるばね負荷を受け たつめの準備位置において経過する回転掛けがね錠の主要構成部分の戻り運動を 示し、 図7は、衝突等に基づいてつめの操作が困難になったときの本発明による錠の 図2に比較可能な動作位置を示すが、特殊な場合において示し、 図8及び9は、図7の特殊な場合における構成部分の別の2つの動作位置を示 し、その際、図9は、この特殊な場合に対する図4及び5に示した通常動作のつ め及び掛けがねの位置及び状態を再現し、 図10は、図1ないし9に示した錠のいく一つかの電気構成部分の回路図を概 略的に示し、かつ 図11は、図10に示した電気回路の制御線図を示し、これにより電圧の時間 経過及び制御論理を介したその関係が説明されている。 請求の範囲 1.自動車車体の静止したドアピラーのような一方の部分に取付けた状態にお いて閉鎖部材(10)を有し、 かつ可動の自動車ドアのような他方の部分に取付けた状態において回転掛けが ね(20)を有し、 その際、回転掛けがね(20)が、2つの回転最終位置の間において回転可能 であり、かつ その一方の回転最終位置、すなわちその閉鎖位置において、かつ場合によって は中間位置、すなわちその予備係止位置において、閉鎖部材(10)を収容し、 かつその際、回転掛けがね(20)との共同動作の方向にばね負荷を受けた(3 3)揺動可能なつめ(30)によって、回転掛けがね(20)に他方の回転最終 位置へ、すなわちその開き位置へ負荷をかける戻し力(22)に抗して固定保持 されるが、 その開き位置において閉鎖部材(10)を釈放し(10')、 かつ力蓄積器に負荷をかけるなるべく電気的に駆動可能なモータ(50)を有 し、 その際、つめ(30)が、回転掛けがね(20)を固定保持する係止位置から 回転掛けがねを釈放する準備位置に可動であり、この準備位置においてつめ(3 0)が、回転掛けがね(20)に支持される(26)、 自動車のドア、ハッチ又はフードのような可動の及び静止する部分の間に適用 するための回転掛けがね錠において、 力蓄積器(60)が、揺動可能な(43,43’)蓄積器レバー(40)に作 用し、この蓄積器レバーが、回転掛けがね(20)を釈放する方向につめを揺動 するために、この蓄積器力(61)をつめ(30)に伝達し、 蓄積器レバー(40)が、初期位置において、モータ(50)によって回転駆 動される(56,56’)制御カム(51)に支持され、 かつモータ(50)が、2つの最終位置の間において電子制御論理によって両 方の回転方向(56,56’)に駆動可能であり、 −初期位置から出発して−モータ(50)の前進動作(56)の際、力蓄積器 (60)の負荷逃しによって蓄積器レバー(40)がつめ(30)に向かって動 くことができ、かつ少なくともその運動の最終段階において力蓄積器(60)の 蓄積器力(61)をつめ(30)に伝達するように、制御カム(51)が動かさ れ、 通常の場合、力蓄積器(60)の蓄積器力(61)が、回転掛けがね(20) を釈放するその位置につめ(30)を動かすために十分であるが、これが不十分 な特殊な場合、制御カム(51)が蓄積器レバー側において引起こされるつめ( 30)の運動を支援し、 かつモータ(50)が、力蓄積器に再び負荷をかける後退動作(56')へ駆 動可能であり、ここでは制御カム(51)が、蓄積器レバー(40)に向かって 動き、かつこれを初期位置に戻す ことを特徴とする、自動車のドア、ハッチ又はフードのような可動の及び静止 する部分の間に適用するための回転掛けがね錠。 2.制御カム(51)が、モータ(50)の前進及び後退動作の際に、一方に おいて蓄積器レバー(40)と他方においてつめの操作アーム(32)との間の 間隔空間(44)内において往復回転(56,56')することを特徴とする、 請求項1に記載の回転掛けがね錠。 3.蓄積器レバー(40)及びつめ(30)が、錠ハウジング(11)内にお いて共通の軸上に揺動支持されているが、動作の場合、少なくとも一部段階にお いて切離して揺動可能(36;43,43')であることを特徴とする、請求項 1又は2に記載の回転掛けがね錠。 4.つめ(30)のばね負荷(33)が、同時に蓄積器レバー(40)に作用 し、かつつめ(30)及び蓄積器レバー(40)が、互いに反対運動方向に動作 することを特徴とする、請求項1ないし3の1つ又は複数に記載の回転掛けがね 錠。 5.掛けがねセンサ(15)が、回転掛けがね(20)の回転位置を監視し、 かつ次のとき(t1)に応答し、 すなわち回転掛けがね(20)が、つめ(30)によってもはやその開き位置 へのそれ以上の回転を阻止されることがなくなるまで、その閉鎖位置から引続き 動いたときに応答し、 その際、この掛けがねセンサ(15)が、応答の場合に、モータ(50)を前 進動作(56)に切換えるために、制御論理に作用することを特徴とする、請求 項1ないし4の1つ又は複数に記載の回転掛けがね錠。 6.レバーセンサ(16)が、蓄積器レバー又は制御カムの位置を監視し、か つ次のとき(t4)に応答し、 すなわちモータ(50)の後退動作(56')によって動かされる制御カム( 51)が、つめ(30)の準備位置に相当するその初期位置に達したときに応答 し、 その際、レバーセンサ(16)が、応答の場合に、モータ(50)の後退運動 (56')を停止するために、制御論理に作用することを特徴とする、請求項1 ないし5の1つ又は複数に記載の回転掛けがね錠。 7.モータ(50)又はその変速機(52,53)の両方の最終位置が、追加 的に回転ストッパ(58,38)によって制限されていることを特徴とする、請 求項1ないし6の1つ又は複数に記載の回転掛けがね錠。
───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 (50)によって回転駆動される。モータ(50)は、 制御論理により、力蓄積器(60)を負荷逃しする前進 動作(56)及び力蓄積器(60)に負荷をかける後退 動作(56')において、したがって反対方向に駆動可 能である。後退動作(56')の際、制御カム(51) は、つめ(30)を釈放し、蓄積器レバー(40)に向 かって動き、かつこれを初期位置に移し、この初期位置 は、つめ(30)の準備位置に相当する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.自動車車体の静止したドアピラーのような一方の部分に閉鎖部材(10) を有し、 かつ可動の自動車ドアのような他方の部分に回転掛けがね(20)を有し、 その際、回転掛けがね(20)が、2つの回転最終位置の間において回転可能 であり、かつ その一方の回転最終位置、すなわちその閉鎖位置において、かつ場合によって は中間位置、すなわちその予備係止位置において、閉鎖部材(10)を収容し、 かつその際、ばね負荷を受けた(33)揺動可能なつめ(30)によって、回転 掛けがね(20)に他方の回転最終位置へ、すなわちその開き位置へ負荷をかけ る戻し力(22)に抗して固定保持されるが、 その開き位置において閉鎖部材(10)を釈放し(10')、 かつ電気的に駆動可能なモータ(50)、及び力蓄積器(60)を有し、 その際、つめ(30)が、回転掛けがね(20)を固定保持する係止位置から 回転掛けがねを釈放する準備位置に可動であり、この準備位置においてつめ(3 0)が、回転掛けがね(20)に支持される(26)、 とくに自動車におけるドア、ハッチ又はフードのような可動の及び静止する部 分の間の回転掛けがね錠において、 力蓄積器(60)が、揺動可能な(43,43')蓄積器レバー(40)に作 用し、この蓄積器レバーが、力蓄積器(60)の負荷逃しによって引起こされる その揺動運動(43)の少なくとも最終段階において、この蓄積器力(61)を つめ(30)に、これを揺動するために伝達するが、 蓄積器レバー(40)が、つめ(30)の係止位置においてかつ蓄積器レバー (40)の揺動運動(43)の開始段階において、モータ(5 0)によって回転駆動される(56,56')制御カム(51)に支持され、 かつモータ(50)が、2つの最終位置の間において電子制御論理によって両 方の回転方向(56,56’)に駆動可能であり、 すなわち一方において力蓄積器(60)を負荷逃しする前進動作(56)へ駆 動可能であり、ここでは制御カム(51)が、つめ(30)の蓄積器レバー側に おいて引起こされる揺動運動(36)に追従し、又はこれを支援し、 かつ他方において力蓄積器(60)に再び負荷をかける後退動作(56')へ 駆動可能であり、 ここでは制御カム(51)が、つめ(30)から離れるように動き、蓄積器レ バー(40)に向かって動き、かつこれを初期位置に移す ことを特徴とする、とくに自動車におけるドア、ハッチ又はフードのような可 動の及び静止する部分の間の回転掛けがね錠。 2.制御カム(51)が、モータ(50)の前進及び後退動作の際に、一方に おいて蓄積器レバー(40)と他方においてつめの操作アーム(32)との間の 間隔空間(44)内において往復回転(56,56’)することを特徴とする、 請求項1に記載の回転掛けがね錠。 3.蓄積器レバー(40)及びつめ(30)が、錠ハウジング(11)内にお いて共通の軸上に揺動支持されているが、動作の場合、少なくとも一部段階にお いて切離して揺動可能(36;43,43')であることを特徴とする、請求項 1又は2に記載の回転掛けがね錠。 4.つめ(30)のばね負荷(33)が、同時に蓄積器レバー(40)に作用 し、かつつめ(30)及び蓄積器レバー(40)が、互いに反対運動方向に動作 することを特徴とする、請求項1ないし3の1つ又は複数に記載の回転掛けがね 錠。 5.第1のセンサ(掛けがねセンサ15)が、回転掛けがね(20)の回転位 置を監視し、かつ次のとき(t1)に応答し、 すなわち回転掛けがね(20)が、つめ(30)によってもはやその開き位置 へのそれ以上の回転を阻止されることがなくなるまで、その閉鎖位置から引続き 動いたときに応答し、 その際、この掛けがねセンサ(15)が、応答の場合に、モータ(50)を前 進動作(56)に切換えるために、制御論理に作用することを特徴とする、請求 項1ないし4の1つ又は複数に記載の回転掛けがね錠。 6 第2のセンサ(レバーセンサ16)が、蓄積器レバー又は制御カムの位置 を監視し、かつ次のとき(t4)に応答し、 すなわちモータ(50)の後退動作(56')によって動かされる制御カム( 51)が、つめ(30)の準備位置に相当するその初期位置に達したときに応答 し、 その際、レバーセンサ(16)が、応答の場合に、モータ(50)の後退運動 (56')を停止するために、制御論理に作用することを特徴とする、請求項1 ないし5の1つ又は複数に記載の回転掛けがね錠。 7.モータ(50)又はその変速機(52,53)の両方の最終位置が、追加 的に回転ストッパ(58,38)によって制限されていることを特徴とする、請 求項1ないし6の1つ又は複数に記載の回転掛けがね錠。
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