JP4702638B2 - 車両の扉及び／又ははね上げ蓋にある電気又は電気−機械錠掛け装置を操作する装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念に示されている種類の装置に向けられている。装置のセンサは、接近又は接触に反応する。

ドイツ連邦共和国特許第１９６１７０３８号明細書は、権限のある人間がそれに接近する時にのみ反応する容量センサを持つ車両用錠掛け装置を示している。権限のある人間が確認送信器（ＩＤ送信器）を持ち、車両にある確認受信器（ＩＤ受信器）がこの確認送信器に付属している。手がセンサに接近すると、容量の変化が行われて、センサにより検出される。手が権限のある人間のものであると、ＩＤ送信器とＩＤ受信器との間にデータ通信が始まる。受信される実際データは、メモリに含まれている目標データと比較される。比較が成功すると、錠掛け装置の操作が有効にされ、しかも権限のある人間により錠掛け装置の取っ手の本来の操作が行われる前に有効にされる。取っ手を操作する人間は、この通信及びデータ比較に気づかない。即ち扉又ははね上げ蓋の開閉は時間遅れなしに行われる。

国際公開第０１／４０６０６号明細書から、扉取っ手に接触すると第１の信号を発生し、扉取っ手を放すと第２の信号を発生する、扉取っ手にあるセンサを持つ自動車用扉錠掛けシステムが公知である。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２４０８２８号明細書は、請求項１の上位概念に示される種類の装置を示している。両方のセンサは、互いに間隔をおいて取っ手の異なる個所に設けられ、容量作用するセンサ又は感圧あるいは圧電スイッチから成っている。センサを操作するため扉の２つの個所を設けると、別の重要な部品を設けるためにもはや利用不可能な２つの場所が必要になる。落ちる葉、雨又は雪のような誤り物体により同じ作動方式で作用する２つのセンサが反応して、錠の望ましくない切換えを行うのを、防止できない。

エネルギを消費する不必要な通信が行われないようにするため、センサは任意の物体の接近又は接触に反応してはならず、人間の手によってのみ反応せねばならない。雨、雪、氷又は葉のような任意の外部影響による装置の操作が行われることは、望ましくない。従って容量センサを持つ公知の錠掛け装置（ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６２００５９号明細書）では、物体の接近又は接触の際生じる容量の変化速度も検出される。この公知の装置では、センサに人間の手が接近する際単位時間当たりの容量変化が他の物体によるより大きい、という事情を利用している。単位時間当たりの容量変化が測定されると、容量の時間的変化が限界値を超過する時にのみ、錠掛け装置の操作が有効にされる。しかしこの方法はすべての場合に適用可能ではない。

本発明の基礎になっている課題は、請求項１の上位概念にあげられた種類の場所を節約する簡単な装置を開発して、センサの始動が人間の手によって行われるか又は誤った物体によって行われるかを明確に区別し、前者の場合にのみ錠の切換えを行うことである。

これは、本発明によれば、請求項１にあげた手段によって行われ、この手段に次の特別な意味がある。

主センサ及び補助センサが重なり合って設けられ、ただ１つの操作個所しか必要としないので、本発明によるセンサ装置は場所を節約する。この共通な操作個所は可撓壁として形成されて、操作の際一方では圧力を補助センサの圧電素子へ及ぼし、他方では主センサの容量作用を生じる。主センサ及び補助センサは互いに異なる２つの作用原理で動作し、即ち容量作用及び圧電作用するので、互いに異なるように発生される両方の信号の結果が一致すると、二重の作動確実性が得られる。本発明では、錠掛け装置の誤始動のおそれがない。

主センサが物体の接近を確認して信号を発生する時、これはまた錠の切換えのために充分ではない。即ち同時に又は少なくとも特定の時間間隔内に共通な操作個所への接触も行われ、それにより充分な圧力が圧電素子に及ぼされ、従って補助センサも信号を発生するようにせねばならない。容量主センサ及び圧電補助センサの信号が異なるやり方で生じても、電子的に共通な出力信号にまとめられ、この出力信号が車両にある制御装置へ送られる。出力信号が両方の信号の評価の成功に基くものであると、制御装置が錠の切換えを行う。

圧電素子により作用する補助センサは飛躍的に動的に動作し、短い入力信号を発生する。接触の期間は検出されない。しかし接触の期間は主センサにより検出することができる。その場合両方の信号の評価から生じる共通な出力信号は、錠の所定の切換えに利用できるだけでなく、車両における１つ又は複数の別の機能を開始するのにも役立つ。機能が開始されるか否か、またどの機能が開始されるかは、接触の期間に関係している。これらの別の機能は可動部品の快適操作であってもよい。それにより車両の開かれた窓が閉じられ、警報装置が付勢され、車両の幌が閉じられ、かつ／又は車両の側方鏡が折り畳まれる。

本発明のそれ以外の手段及び利点は、特許請求の範囲の従属請求項、明細書及び図面から明らかである。図面には本発明の実施例が概略的に示されている。

本発明による装置において使用される錠掛け装置１０は、詳細には示されてない車両の扉１２の内部に取付けられている担体１１を含んでいる。扉１２のうち、外板１３のみが鎖線で示されている。

錠掛け装置１０には取っ手２０も属している。取っ手２０の一方の端部２１は、担体１１に揺動支持されている。揺動支持部の軸１４はほぼ垂直に延び、従って取っ手２０はいわゆる「引き取っ手」である。取っ手２０の他方の端部２２は、扉外板１３及び担体１１にある穴１５を貫通するかぎ端部を有する延長部を持っている。延長部のかぎ端部は、扉１２にある錠３０の機械的錠部材３１の後に係合する。

錠３０は、扉１２を通常のように閉じた位置に保つ。錠３０は、選択的に２つの作動位置の１つにあり、即ち鎖錠位置又は解錠位置にある。取っ手２０が図１の矢印２３の方向に揺動されると、延長された取っ手端部２２を介して、鎖部材３１が図１の連行矢印３３の方向に連行される。錠３０が解錠位置にあると、取っ手２０の操作２３が有効である。その場合錠３０は扉１２を釈放し、扉１２を開くことができる。これに反し錠３０が鎖錠位置にあると、操作２３は無効である。即ち錠３０が扉１２を釈放することなく、錠部材３１は空動きで連行される。操作２３にもかかわらず、錠３０は閉じられた位置で鎖錠位置に留まる。

緊急の場合錠３０の切換えは、例えば錠シリンダを介して機械的に行うことができる。これは図示されてないが、担体１１及び扉外板１３にある別の穴１６が認められ、この穴１６に錠シリンダを設けることができるであろう。錠シリンダは緊急鍵を介して操作可能である。鍵を差し込み又は引出し可能な錠シリンダの端部は、担体１１に取付けられかつ同一面をなして取っ手２０のそばに設けられているカバー１７内に統合可能である。

通常の場合、解錠位置と鎖錠位置との間で錠３０の切換えは、電気的に行われる。そのため錠３０は電気入力端３２を持っている。錠３０のこのような電気的切換えのための始動装置は、後述する異なる機能を実行する３つのセンサ４０，４５及び５０である。この例では、３つのセンサ４０，４５，５０はすべて取っ手２０の内部２４に設けられている。取っ手の内部２４には、３つのセンサ４０，４５，５０から来る信号の作動、制御及び／又は評価を行う電子部品４２もある。

これらのセンサのうち２つ４０，５０は、この場合容量的なやり方で作用する。これらのセンサのうちそれぞれの電極４１，４６が、図面に異なる点ハッチングで強調されている。電極４１，４６は車両の車体及び／又は周囲と共に電界を形成する。容量センサ４０のこのような電界４７が、電力線の形で図３のみに示されている。物体例えば図３に認められる指２７が、両方の電極４１，４６により生じる電界のうち１つの中へ達すると、電極４１，４６と車両又はその周囲との間の容量が変化する。この電界が付属の評価装置４２により異なるやり方で記録されかつ評価されるが、これは更に詳細に説明される。

評価に成功すると、付属する部品４２が、図１の矢印で示される出力信号４３を発生し、この出力信号４３が、取っ手２０の範囲にある電気導線１８と扉１２及び車両にある電気ケーブル１９を経て、制御装置２５まで送られる。制御装置は中央制御装置２５であり、それから出る多数の電気接続部２６を経て、車両の種々の扉及びはね上げ蓋に設けられている種々の錠３０に作用する。電気接続部２６は、それぞれの錠３０の既に述べた電気入力端３２に接続されている。電気接続部２６の代わりに、制御装置２５は錠３０の図示してない第２の入力部材に機械的に作用することもできる。

容量作用する両方のセンサ４０，４５は、互いに無関係に互いに異なるやり方で作用する。一方の容量センサ４５は特に高感度に設定され、公知のように物体特に権限のある人間の接近に作用する。このセンサ４５は、鎖錠されている錠３０を解錠し、既に述べたように取っ手２０を効果的に操作可能２３にするのに役立つ。これは、次の別の条件が満たされている時にのみ行われる。

錠３０の切換えのためのこのような別の条件は、車両への立入りが権限のある人間のみに許され、権限のない人間には許されないようにするという事情から生じる。権限のある人間は、車両にあって「ＩＤ受信器」と称される適当な確認受信器に対応しかつ「ＩＤ送信器」と称される確認送信器を保持している。通常このようなＩＤ送信器は、人間がＩＤ送信器において又はＩＤ送信器により能動的になる必要なしに、単に車両へ権限のある人間が接近することによって受動的に作用する。しかし例えば有効になるためキーにより操作されねばならない電子遠隔操作鍵のような能動ＩＤ送信器も考えられる。両方の場合ＩＤ受信器により一方向又は双方向通信が行われる。この通信に成功すると、これが制御装置２５に通報され、この制御装置２５は切換えのための別の条件も受信し、前記の電気又は機械的接続部２６を介して錠３０をその前述した解錠位置に移行させる。それから取っ手２０が実際に図１の矢印２３の方向に操作されると、錠３０が扉１２を釈放する。扉は開くことができる。従ってこの第２の容量センサ４５は「開放センサ」と称される。この開放センサは本発明の対象ではない。

第１の容量センサ４０は、開放センサに対して不感的にされ、以下「主センサ」と称される。主センサ４０は、「補助センサ」と称される第３のセンサ５０と合わせてのみ作用可能である。この補助センサ５０は、センサ素子として、機械的圧力に反応する圧電素子５１を持っている。圧電素子５１は主センサ４０の電極４１の上に設けられている。図３に示すように、電極４１は圧電素子５１用の載置片であってもよく、印刷回路板３５上に支持されている。印刷回路板３５にある導体条片は、図１に示す圧電素子５１及び電極４１の電気接続部５２及び４８を含むことができ、このことは開放センサ４５の電極４６の同様な電気接続部４９についても言える。印刷回路板３５は、３つのセンサ４０，４５，５０の種々の電気評価装置４２の担体としても役立つ。

図３から最もよくわかるように、取っ手２０は、接触のために役立ち従って主センサ４０及び補助センサ５０の「操作個所」と称される可撓壁２８を持っている。圧力を効果的に及ぼすため、この操作個所２９の内側にほぞ２９が設けられ、その下にある圧電素子５１に圧力を適切に及ぼすことができる。圧電素子５１及び電極４１は、共に印刷回路板３５上に予め組立てられた構造単位を形成することができる。電極４１は、図３に鎖線で示すように逆に曲げられる側縁３４を持つことができる。これらの電極縁３４は、電極４１上に支持される圧電素子５１を包囲し、こうしてその位置を確保する。

主センサ４０及び補助センサ５０は同じ操作個所２８に設けられているので、図３に示す指３７が取っ手２０に接触する際同じ作用範囲にある。容量遠隔作用のため、既に指の接近の際、ただし遅くとも操作個所２８へ実際に接触する際、主センサ４０が有効になる。その場合主センサ及び補助センサがその固有の信号をその評価装置４２に発生するが、両方の信号は一緒に評価される。評価装置４２により両方の信号が規則正しいものと確認された時に初めて、出力信号４３が発生されて、既に述べたように制御装置２５へ供給される。成功の場合制御装置２５は、錠３０を鎖錠位置へ切換える。

操作個所２８に接触する際、補助センサ５０の圧電素子５１は１つの短い付勢信号のみを発生する。接触の期間は検出されない。しかし接触の期間は容量主センサ４０により検出され、適当に修正された出力信号４３を生じる。接触期間に応じて、錠３０の上述した切換えのほかに、車両における１つ又は複数の別の機能が開始可能である。これらの機能は、特に車両にある可動部材のいわゆる快適操作のために有利である。どんな快適機能が生じるかは例として既に上述した。

本発明による装置が実現されている車両の扉外側取っ手を図１において切断線Ｉ−Ｉの方向に見たほぼ水平な縦断面を示す。 図１に示す扉外側取っ手をその切断線ＩＩ−ＩＩの方向に見た垂直な縦断面を示す。 図２の垂直な縦断面の細部を構造的に一層詳細に著しく拡大して示す。

符号の説明

１０ 装置、錠掛け装置
１１ 担体
１２ 扉
１３ １２の外板
１４ １１にある２０の揺動支持部
１５ ２２用の１１にある穴
１６ 錠シリンダ用の１１にある穴
１７ １１のカバー
１８ ２０にある４３用の電気導線
１９ ４３用の電気ケーブル
２０ 取っ手
２１ ２０の第１の端部
２２ ２０の第２の端部
２３ ２０の揺動運動の矢印、操作
２４ ２０の内部
２５ 制御装置
２６ 電気接続部
２７ 人間の指（図３）
２８ ２０の可撓壁、操作個所
２９ ５１用の２８にあるほぞ
３０ 錠
３１ ３０の機械的入力部材、錠部材
３２ ３０の電気入力端
３３ ３０の連行運動の矢印
３４ ４１の縁（図３）
３５ ２４にある印刷回路版（図３）
４０ ３０の鎖錠用の第１のセンサ、主センサ
４１ ４０の電極
４２ 電気部品、４０，４５，５０用の評価装置
４３ ２５にある４２の電気出力信号の矢印
４５ ３０の解錠用の第２の容量センサ
４６ ４５の電極
４７ ４０の電界（図３）
４８ ４１と４２との電気接続部
４９ ４６と４２との電気接続部
５０ 補助センサ
５１ ５０の圧電素子
５２ ５１と４２との電気接続部

Claims (10)

1. 車両の扉（１２）及び／又ははね上げ蓋にある電気又は電気−機械錠掛け装置（１０）を操作する装置であって、
   扉（１２）及び／又ははね上げ蓋に設けられる錠（３０）の開閉に用いられる取っ手（２０）と、
   接近又は接触の際別々の信号を発生する少なくとも２つのセンサを持ち、両方の信号が一緒に評価（４２）され、
   その結果錠（３０）が解錠位置と鎖錠位置との間で切換え可能であり、
   解錠位置で錠（３０）のため取っ手（２０）の操作が有効であるが、鎖錠位置では無効である
   ものにおいて、
   容量として構成されて接近または接触に反応する主センサ（４０）と圧電素子（５１）を備えた補助センサ（５０）が、重なり合って共通な操作個所に設けられ、
   共通な操作個所が弾性的に撓む壁（２８）から成り、接触の際この壁（２８）が圧電素子（５１）へ圧力を及ぼし、
   主センサ（４０）及び補助センサ（５０）から来る信号が規則正しいものと確認された時、錠（３０）が鎖錠位置へ移行する
   ことを特徴とする、装置。
2. 操作個所（２８）に接触する際、補助センサ（５０）の圧電素子（５１）が、接触の期間を検出することなく、短い付勢信号を発生し、接触の期間が主センサ（４０）により検出され、主センサ（４０）が、錠（３０）の切換えのほかに、接触期間に関係して車両におけるなお１つ又は複数の機能を開始することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 車両における別の機能が、車両にある可動部品の操作であることを特徴とする、請求項２に記載の装置。
4. 車両における別の機能は、車両の開かれた窓を閉じ、かつ／又は警報装置を付勢し、かつ／又は車両にある幌を閉じ、かつ／又は車両の側方鏡を折り畳むことであることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
5. 主センサ（４０）の少なくとも１つの容量性電極（４１）、補助センサ（５０）の圧電素子（５１）及び可撓操作個所（２８）が、錠掛け装置（１０）の取っ手（２０）に設けられていることを特徴とする、請求項１〜４の１つに記載の装置。
6. 錠（３０）の鎖錠のために役立つ主センサ（４０）及び補助センサ（５０）のほかに、接近又は接触の際錠（３０）を解錠位置へ移行させる開放センサ（４５）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜４の１つに記載の装置。
7. 開放センサ（４５）が取っ手（２０）に設けられていることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
8. 主センサ（４０）及び／又は補助センサ（５０）の信号及び開放センサ（４５）から来る信号を作動させ、制御しかつ／又は評価する少なくとも１つの電気部品（４２）が、取っ手（２０）に設けられていることを特徴とする、請求項５〜７の１つに記載の装置。
9. 主センサ（４０）及び補助センサ（５０）への接触が、確認送信器を保持し従って車両への立入りを許されている人間により行われる時にのみ、制御装置（２５）が鎖錠位置と解錠位置との間で錠（３０）の切換えを行うことを特徴とする、請求項１〜８の１つに記載の装置。
10. 車両への立入りを許されている人間の保持する能動又は受動確認送信器（ＩＤ発信器）と車両にある確認受信器（ＩＤ受信器）との間に通信が行われると、装置（１０）の操作（２３）が解放されることを特徴とする、請求項９に記載の装置。

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