JP5670313B2

JP5670313B2 - 自動車用ロックに乾燥した電気接続を提供する装置

Info

Publication number: JP5670313B2
Application number: JP2011500040A
Authority: JP
Inventors: アルバース、スベン
Original assignee: キーケルトアクツィーエンゲゼルシャフト
Priority date: 2008-03-20
Filing date: 2009-03-14
Publication date: 2015-02-18
Anticipated expiration: 2029-03-14
Also published as: BRPI0906213A2; US8323051B2; US20110034042A1; CN101978125B; EP2252752A2; BRPI0906213B1; JP2011514458A; DE202008003886U1; WO2009115080A2; CN101978125A; WO2009115080A3; EP2252752B1

Description

本発明は、ロックハウジング用の固定部分を有する装置に関し、当該装置においては、前記ロックハウジングへの電気接続は前記固定部分の開口部を通じて提供され、特に前記固定部分より自動車用ドア内の乾燥したチャンバー（乾燥チャンバー）と水分を含んだ領域（湿潤領域）との間に境界が構成され、前記ロックハウジングに対する電気接続部は前記湿潤領域内に配置される。

電気モーター、マイクロスイッチ、センサーなど、自動車用ドアロックの個々の構成要素への電気接続を提供するには、前記開口部を密閉して、前記ロックハウジングの外部領域で生じるいかなる水分も前記固定部分および／または前記電気接続部の反対側に侵入しないようにしなければならない。これを達成するため、すでに多種多様な措置が提案されているが、小型設計、簡易設置、廉価な生産、および／または永続的密閉に対する要求にはある程度しか対応がなされていない。
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、以下のものがある（国際出願日以降国際段階で引用された文献及び他国に国内移行した際に引用された文献を含む）。
【先行技術文献】
【特許文献】

【特許文献１】独国実用新案第２０２００６００７２６３号明細書
【特許文献２】仏国特許出願公開第２８０２１５３号明細書

本発明の課題は、先行技術実施形態のこの問題を少なくとも部分的に解決することである。特に、組み立られる構成要素の製造公差が比較的高い場合にも防水シールをもたらす装置を提供することを目的としている。同時に、前記密閉（シール）構成要素は製造コストが低く、種々の作業条件下で設備可能であるべきである。
これらの課題は、請求項１記載の特徴に基づいた装置により解決される。他の有利な実施形態については、後続の従属請求項で説明している。本発明に関する説明（特に図面を参照したもの）では、本発明を詳述し、さらに別の実施形態も例示している。

本発明の装置は、ロックハウジング用の固定構成要素を有しており、前記ロックハウジングへの電気接続は、固定部分の第１の側面からの当該固定部分の開口部を通じて行われる。前記ロックハウジングは、前記固定部分から離間されて配置された外部プラグも有する。前記プラグの外周には柔軟なつば部が取り付けられ、このつば部は、前記固定部分の前記第１の側面まで延在し、当該固定部分の前記開口部から離間されたシール（密閉部）を形成する。

また、前記ロックハウジングは、電子構成要素のほか、一般に少なくとも歯止めおよび回転ラッチを有するいわゆるロック機構も収容する。実際のロックハウジングに使われる電子構成要素または電気構成要素は、ロック機構を操作し、および／またはロック機構の特定の位置を監視するよう作用可能である。いずれの場合も、それらの電子構成要素または電気構成要素は、プラグを通じて供電されるようにしなければならない。前記ロックハウジングは、前記外部プラグ同様、プラスチックで作製されることが好ましい。「外部」は、特に前記プラグが前記ロックハウジングを超えて突出することを意味する。ただし、前記ロックハウジングまたはそれに取り付けられたプラグの設置位置において、前記プラグは、前記開口部と距離を隔てて設置される。これは、前記プラグと、前記固定部分または前記開口部とが接触しないということを意味している。前記プラグと、前記開口部または前記固定部分との間の空間に水分が入らないよう密閉するため、この場合には柔軟なつば部を提案している。このつば部の一方の側は、前記外部プラグの外周に沿って配置構成される。この位置から、当該柔軟なつば部は前記固定部分まで延長する。このつば部は、前記開口部とも直接協動しないが、特に、前記固定部分の面に開けられた前記開口部から指定された距離をおいて水密シールを形成する。この距離は少なくとも数ミリメートルで、好ましくは１０ｍｍを超える。前記つば部のこの構成により、前記開口部の位置または形状が連続生産の一環として製造され、その製造公差が比較的高い場合であっても、密閉が確実に実現される。また、前記プラグと前記開口部との距離間は、単に密閉手段を構築して架橋してもよい。

特に、前記固定部分は自動車ドアのドアモジュールキャリアになっている構成が好ましく、その場合、当該固定部分の少なくとも一部は、前記自動車ドアの湿潤領域と乾燥チャンバーとの間に境界を構成し、当該固定部分の第１の側面が前記湿潤領域に面する。「ドアモジュールキャリア」とは、特に前記ドア内の機能にとり重要な構成要素またはアセンブリ（組み立て品）を収容する部分をいう。これには、特に実際の自動車ドアのクロージングシステム（ドアを閉めるシステム）、パワーウインドウ駆動部、駆動システムなどが含まれる。自動車のドアでは、前記乾燥チャンバーが常に乗員区画（パッセンジャーコンパートメント）に面する一方、前記湿潤領域は、当該ドアの外側に面する。これら２つの領域は、特に前記ドアモジュールキャリアを使って密閉される。

さらに、前記プラグが前記開口部と反対側に配置され、特に当該プラグおよび当該開口部が、前記固定部分を貫通する共通の軸上に配置される態様で構成された場合、有利と考えられる。これにより、例えば前記ロックハウジングの前記プラグへと前記開口部を直線状に貫通する連結プラグを設置するという選択肢が可能になる。この場合、前記開口部は、位置合わせ支援部またはガイドとしても作用する。

また、前記プラグについては、前記ロックハウジングと別個の構成要素、特に前記ロックハウジングに取り付ける構成要素にすることも提案される。これは特に、前記プラグが前記ロックハウジングと一体的に形成されず、それとは異なる材料または異なる材料形状で作製されることを意味している。

さらに別の実施形態によれば、前記柔軟なつば部はゴム状の材料で作製される。この場合、当該柔軟なつば部は、特に自動車での利用中、極端な温度条件下でも、自動車が振動しても、前記プラグおよび前記固定部分の相対的な動きが補償されるよう、非常に耐久性があり柔軟な材料で作製される。

また柔軟なつば部は、前記プラグの外周に強化された基部を含み、特にこの基部は、当該柔軟なつば部の他部分より大きな材料厚さと、当該柔軟なつば部の他部分と異なる材料でできた少なくとも１つの埋め込み部材と、少なくとも１つの強化構造とのうち少なくとも１つを特徴とする。これらの措置により、特に前記柔軟なつば部が確実に前記プラグの外周に固定される。前記基部領域の材料をより厚くすると安定度が実質的に改善され、これにより、特に前記プラグが外れてしまうのを防ぐことができる。前記材料埋め込みは、前記つば部の外部および／または内部で提供することができる。特に、この埋め込み部材により、前記プラグの方向にプラグ外周に沿ってより強い押圧力をかけられるようになる。この埋め込み部材は、特に外周に沿ったバネ座金などから成る。この目的のため、前記柔軟なつば部より変形抵抗が大きい材料（特に金属など）が使用される。また、例えば剛性を高め、かつ／または外部手段と協動して一種の固定作用を提供する強化構造が設けられる。

また、前記柔軟なつば部は、前記プラグの外周に係留される。これは、ポジティブロックにより、あるいは該当する場合材料間の連結または接着剤での連結によっても実現される。

前記装置のさらに別の実施形態によれば、前記柔軟なつば部は、前記固定部分の密閉部で、特に外周ビーズ（ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａｌｂｅａｄ）を含む。このビーズは、特に前記つば部の縁部領域周囲に構成された一種の膨らみを形成し、前記固定部分に当接する。このビーズは、前記つば部の前記開口部の断面を増補して、特に前記柔軟なつば部が設置中に座屈するのを防ぐ。また、前記つば部が、高い信頼性で確実に反対側の開口部まで特定の距離延出するようにする。

さらに、前記柔軟なつば部は、前記プラグの外周上に位置する基部と、前記固定部分上の密閉部との間にバネ要素を形成し、このバネ要素により前記密閉部が前記固定部分に対して付勢される。このバネ要素は、特に前記柔軟なつば部を据え込み(アップセット)して形成するか、若しくは前記柔軟なつば部に一定の材料でできた部分を形成することにより形成され、これにより前記柔軟なつば部の前記基部および前記密閉部の間の領域（だけ）が弾性変形する。これにより前記密閉部が前記固定部分へ向かって加圧され、プレストレスされた（圧縮応力をかけられた）密閉着座部を生じる。

また好適な一実施形態において、前記柔軟なつば部は、前記固定部分に当接するのみである。これは特に、密閉手段および固定手段が追加で提供されることを意味している。これにより、前記密閉部は、極端な状況で前記固定部分に対し、わずかに変位しながら、前記固定部分の第１の側面上で十分な接触圧力を保って密閉状態を保証することができる。

前記装置のさらに別の実施形態によれば、前記柔軟なつば部は、前記プラグの外周上の前記基部と前記固定部分の前記密閉部との間に、前記密閉部へ向かって開いた滑らかな円錐形部を特に形成する。この柔軟なつば部の開口部の断面積は、特に前記プラグから前記開口部へ向かって広がりを呈し、同じくこの文脈での「円錐形」は、当該柔軟なつば部の内部側面および外部側面の形状を意味している。「滑らか」は、特にこの場合、ベローズなどの提供により、前記柔軟なつば部の製造をより単純にできることを示すよう意図されている。

さらに、前記柔軟なつば部が前記プラグの外周上に基部を形成し、また前記固定部分上に密閉部を形成し、前記基部および前記密閉部が異なる開口部断面を有することは有利である。ここでも、前記柔軟なつば部は、互いに密閉すべき上記２つの構成要素の設計に著しい自由度をもたらす。特に、前記基部の領域における開口部断面は方形などで、前記密閉部の領域においては主に円形である開口部断面と異なる断面形状を有する。

さらに、前記開口部領域の前記固定部分が、前記ロックハウジングへ向かってドーム形状部を含むと有利である。この場合、そのようなドーム形状部の曲率半径は、前記柔軟なつば部の前記密閉部領域の開口部断面につながり、またはその内部へ突出するよう選択しなければならない。これにより、前記密閉着座部をさらに改善することができる。また、このドーム形状部は、当該つば部の前記密閉部領域の開口部断面より大きいことが好ましい。

特にこの文脈では、前記ロックハウジングが、前記ドーム形状部から離間された固定手段により、前記固定部分に固定されていると有利であると考えられる。そのため、前記固定手段は、特に前記ドーム形状部を貫通すべきではない。この固定手段は、通常、ボルト、リベット、および他の取り外し可能および／または取り外し不可能な連結部である。

そのようなロックの特に単純な設計では、当該ロックの動作用の全電気接続部が、例えば前記柔軟なつば部を伴ったプラグを通じて、自動車の前記乾燥チャンバー内へ配線される。

また、前記プラグが、その外周に、前記柔軟なつば部の基部に囲まれた頚状部（ネック）を有することも有利である。この設計は、例えば一種のラビリンスシールを形成するポジティブロック式の嵌合を実現する。前記つば部は、全体としてこの時点でさらに別の固定手段および／または密閉手段が必要とされないよう、前記頚状部だけを取り囲むことが好ましい。

また、前記ロックハウジングが前記固定部分に対する離間要素を含むことも有利な可能性がある。これらの離間要素は、例えば前記ドーム形状部の固定部分とも協動して、前記プラグまたは前記ロックハウジングが前記固定部分に近づくのを防ぐこともできる。

以下、本発明とその技術背景について、添付の図面を参照してより詳しく説明する。ただし、これらの図面では本発明の好適な実施形態を例示しているが、本発明は、そのような実施形態に限定されるものではない。

図面は、以下のとおりである。
図１は、本発明に係る装置の第１の実施形態を示した図である。図２は、本発明の装置の別の実施形態の斜視図である。図３は、本発明の装置の別の実施形態を詳しく示した図である。図４は、柔軟なつば部の別の実施形態を示した図である。

図１は、自動車３０内に設けられた、本発明に係る装置１の概略図である。自動車３０は、自動車ドア１２を有しており、この自動車ドア１２は当該ドアを貫通して延在する固定部分２を伴う。前記固定部分２は、水分を含んだ領域（湿潤領域）１３と、乾燥したチャンバー（乾燥チャンバー）１４とに前記自動車ドア１２の内部領域を分離する。前記湿潤領域１３はロック２７を含んでおり、このロック２７に、例えば種々の電子構成要素または電気構成要素が、ロックハウジング３に囲まれて収容される。そのような電子構成要素または電気構成要素の一例として、この図には種々のセンサー３２と、モーター３１とを示している。これらには、各々の電気接続部が含まれており、プラグ７を通じて前記乾燥チャンバー１４への電気接続を実現している。前記ロックハウジング３は、前記プラグ７の突出部が、前記固定部分２またはその開口部４から距離３５をおいて配置される態様で、前記湿潤領域１３に面する第１の側面５に固定されている。前記プラグ７には、この距離３５を架橋する柔軟なつば部９が設けられている。前記柔軟なつば部９は、前記固定部分２の前記第１の側面５に当接して、前記開口部４から距離１０だけ離れたシール（密閉部）１１、特に防水シールを形成する開口部形状を有する。この柔軟なつば部９の形状または固定により、例えば当該柔軟なつば部９への損傷を懸念することなく、前記乾燥チャンバー１４すなわち前記固定部分２の第２の側面６で、軸１５に沿って開口部４を通じ前記プラグ７まで、連結プラグ３３を挿入することにより、電気接続を実現することが可能・容易になる。

図２は、ドアモジュールキャリア態様である固定部分２上のロックハウジング３の斜視図である。このロックハウジング３は、前記固定部分２の前記第１の側面５に取り付けられる。当該ロックハウジング３は、例えば前記固定部分２の一部を貫通して延長する場合もある固定手段２６で補強され、取り付けられる。また、特に前記プラグ７付近ではスペーサー２９が提供され、前記固定手段２６の周囲における前記ロックハウジング３の傾きを制限する。前記固定部分２は、前記ロックハウジング３へ向かって突出したドーム形状部２５も有し、前記柔軟なつば部９より大きな表面を有して、当該つば部９とともにをシール１１を提供する。前記スペーサー２９および前記固定手段２６は、この図中で前記ドーム形状部２５から離間して配置される。

また図３では、本発明のつば部９の好適な実施形態を図式的に例示し、その断面も同時に示している。図３の左側部分は、前記ロックハウジング３を示しており、その上には別個の外部プラグ７が配置されている。前記柔軟なつば部９は、前記プラグ７の外周８に当接している。前記つば部９は、前記プラグ７の領域において基部１６を含み、前記固定部分２の領域において密閉部２０を含む。前記基部１６は、前記つば部９の他部より大きな材料厚さ１７を有するだけでなく、周部の強化構造１９も付加的に有する。これら双方の措置（特徴）は、前記柔軟なつば部９の他の部分が変形しても、信頼度の高い防水連結部を前記プラグ７に提供するよう作用する。密閉部２０も、より大きな材料厚さ１７を示し、一種のビーズ２１を形成している。このビーズ２１も周部にあり、最終的に前記シール１１を前記固定部分２に密着させる。前記つば部９は、前記基部１６と前記密閉部２０との間で比較的薄い壁、特に最も薄い材料厚さ１７を有する。これにより、特にバネ要素２２が形成される。このバネ要素２２は、一方で前記ビーズ２１を前記固定部分２に抗して強固に接触させ、必要に応じて前記固定部分２に対する前記プラグ７の動きを補償する。

図４には、柔軟なつば部９の別の好適な実施形態を示す。この図の下方部分でも、別個の外部プラグ７を示している。この斜視図では、上記２つの構成要素の断面に関する交線も示している。この実施形態では、プラグ７の外周上に位置する頚状部（ネック）２８が含まれている。当該つば部９は、前記頚状部２８の周囲に延長することにより、包囲部３４を提供する。また、当該柔軟なつば部９のこの領域には、前記包囲部３４を強化するバネ座金などの埋め込み部材１８も含まれている。当該柔軟なつば部９の開口部断面２４は、この基部１６から円錐形部２３状に開く。例示した実施形態において、開口部断面２４は、前記基部１６付近で主に矩形で、前記密閉部２０の領域で主に円形である。ここでも、できるだけ剛性の基部を提供するため、当該つば部の基部領域は、比較的大きな材料厚さ１７を有する。

１...装置
２...固定部分
３...ロックハウジング
４...開口部
５...第１の側面
６...第２の側面
７...プラグ
８...外周
９...つば部
１０...距離
１１...シール
１２...自動車ドア
１３...湿潤領域
１４...乾燥チャンバー
１５...軸
１６...基部
１７...材料厚さ
１８...埋め込み部材
１９...強化構造
２０...密閉部
２１...ビーズ
２２...バネ座金
２３...円錐形部
２４...開口部断面
２５...ドーム形状部
２６...固定手段
２７...ロック
２８...頚状部
２９...スペーサー
３０...自動車
３１...モーター
３２...センサー
３３...連結プラグ
３４...包囲部
３５...距離

Claims

装置（１）であって、
ロックハウジング（３）を接続するための固定部分（２）を有し、
前記ロックハウジング（３）の電気接続は、前記固定部分（２）の開口部（４）を通じて当該固定部分（２）の第１の側面（５）側から提供され、
前記ロックハウジング（３）は、前記固定部分（２）から離間されて配置された外部プラグ（７）を有し、当該外部プラグ（７）の外周（８）を囲むように柔軟なつば部（９）が固定され、当該柔軟なつば部（９）は、前記固定部分（２）の前記第１の側面（５）に当接する部分に向かって外側に延長し、前記固定部分（２）の前記開口部（４）から所定の距離（１０）だけ離れた部分にシール部分（２０）を形成するように構成されているものであり、
前記柔軟なつば部（９）が前記固定部分（２）の前記第１の側面（５）に向かう方向に弾性変形しながら変位すると、前記柔軟なつば部（９）の前記シール部分（２０）は、前記固定部分（２）の前記開口部（４）から離れる方向に変位するとともに、前記固定部分（２）の前記第１の側面（５）上でシール状態を保証することを特徴とする
装置（１）。
請求項１記載の装置（１）において、前記固定部分（２）は自動車ドア（１２）のドアモジュールキャリアであり、当該固定部分（２）の少なくとも一部は、前記自動車ドア（１２）の湿潤領域（１３）と乾燥チャンバー（１４）との間に境界を提供し、当該固定部分（２）の第１の側面（５）は、前記湿潤領域（１３）に面するものである装置（１）。
請求項１または２に記載の装置（１）において、前記外部プラグ（７）は、前記開口部（４）と対向するように配置され、当該外部プラグ（７）および当該開口部（４）は、前記固定部分を貫通する共軸（１５）上に配置されるものである装置（１）。
請求項１〜３のいずれか１つに記載の装置（１）において、前記外部プラグ（７）は、前記ロックハウジング（３）から独立した構成要素であり、前記ロックハウジング（３）に取り付けられる構成要素である装置（１）。
請求項１〜４のいずれか１つに記載の装置（１）において、前記柔軟なつば部（９）はゴム状の材料で作製されるものである装置（１）。
請求項１〜５のいずれか１つに記載の装置（１）において、前記柔軟なつば部（９）は、前記外部プラグ（７）の外周に強化された基部（１６）を含み、この基部（１６）は、当該柔軟なつば部（９）の他部分より厚い材料の厚さ（１７）と、当該柔軟なつば部（９）の他部分と異なる材料でできた少なくとも１つの埋め込み部材（１８）と、少なくとも１つの強化構造（１９）とのうちの少なくとも１つの特徴を有するものである装置（１）。
請求項１〜６のいずれか１つに記載の装置（１）において、前記柔軟なつば部（９）は、前記外部プラグ（７）の前記外周（８）に係留されるものである装置（１）。
請求項１〜７のいずれか１つに記載の装置（１）において、前記柔軟なつば部（９）は、前記固定部分（２）と当接する前記シール部分（２０）の外周部に膨らみを有するビーズ（２１）を含むものである装置（１）。
請求項１〜８のいずれか１つに記載の装置（１）において、前記柔軟なつば部（９）は、前記外部プラグ（７）の外周（８）を囲む基部（１６）と、前記固定部分（２）と当接する前記シール部分（２０）との間にバネ要素（２２）を備え、このバネ要素（２２）により前記シール部分（２０）が前記固定部分（２）に対して付勢されるものである装置（１）。
請求項１〜９のいずれか１つに記載の装置（１）において、前記柔軟なつば部（９）は、前記固定部分（２）のみに当接するものである装置（１）。
請求項６または９記載の装置（１）において、前記柔軟なつば部（９）は、前記外部プラグ（７）の外周（８）を囲む前記基部（１６）と前記固定部分（２）の前記シール部分（２０）との間に、前記シール部分（２０）へ向かって開いた滑らかな円錐形状部（２３）を形成するものである装置（１）。
請求項６または９記載の装置（１）において、前記柔軟なつば部（９）の前記基部（１６）および前記シール部分（２０）は互いに異なる開口部断面（２４）を有するものである装置（１）。
請求項１〜１２のいずれか１つに記載の装置（１）において、前記ロックハウジング（３）は、前記柔軟なつば部（９）から離間されて配置された固定手段（２６）により、前記固定部分（２）に固定されているものである装置（１）。
請求項１〜１３のいずれか１つに記載の装置（１）において、前記外部プラグ（７）は、ロック（２７）の動作に必要なすべての電気接続部を有するものである装置（１）。
請求項１〜１４のいずれか１つに記載の装置（１）において、前記外部プラグ（７）は、その外周（８）に、前記柔軟なつば部（９）の基部（１６）に囲まれた頚状部（２８）を有するものである装置（１）。
請求項１〜１５のいずれか１つに記載の装置（１）において、前記ロックハウジング（３）は、前記固定部分（２）に向かって設けられたスペーサー（２９）を含むものである装置（１）。