JP6037143B2 - ロッキングシステム - Google Patents

Description

本発明はロッキングシステムに関し、特に、少なくとも一つのレバーと当該レバーに対する位置固定部とを有する自動車用ドアロックに関し、前記位置固定部は少なくとも一つのバネ要素を有して、当該レバーに対して安定位置を定義するように設計されるロッキングシステムに関する。

ロッキングシステムにおいて、独国公開特許ＤＥ１０２００８０１１５４５Ａ１のものは、バネがレバーの側面に接続し、双安定の位置固定部を形成する。この目的のため、当該バネは脚バネであって２つのバネ脚を有する。当該発明には、バネ又は脚バネを支持するとともに動かすジャーナルが備えられ、当該ジャーナルは各コイルバネを通って延長する。

また独国公開特許ＤＥ１０２００７０５５４１３Ａ１の開示の一部として、複数の安定成分を有するバネ要素を備えたロッキングシステムが開示される。この構成では、部品としてカムが提供され、それが少なくとも第１安定位置と第２安定位置との間の動作経路に沿って移動される。このケースでは、バネ要素は固定ベアリングと浮動ベアリングとの間に固定され、単純な直線状バネワイヤから形成され、両端部では互いに９０°曲げられた位置になる。

先行技術の実施形態では、少なくとも一つの安定位置となる際又は位置変化する間に、バネ要素が程度の差はあるものの際立った動作をする。独国公開特許ＤＥ１０２００８０１１５４５Ａ１はコイルを通って延長するジャーナルの周りの脚バネによる旋回動作を開示する。独国公開特許ＤＥ１０２００７０５５４１３Ａ１に開示されるところでは、少なくとも一種類の操作が行われ、バネ要素が程度の差はあるものの際立った直線動作を少なくとも浮動ベアリング領域で実行する。

上述のバネ要素の旋回又は直線動作が実行されて、バネ要素に強制的で弾力的な変形が加えられる。結果として、集中的に長期間使用した場合にバネ要素に疲労を生じさせるか、又はバネ要素が理想的な機能を完全に実行できない危険を招来する。これは先行技術の実施形態では長期間で信頼性の高い機能を保証できないことを意味する。本発明はこの状況を改善することを目的とする。
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） 仏国特許出願公開第２７７８１９７号明細書
（特許文献２） 独国特許出願公開第１０２００７０５５４１３号明細書
（特許文献３） 米国特許第５，２６７，４６０号明細書
（特許文献４） 米国特許出願公開第２００６／０２８０２９号明細書
（特許文献５） 英国特許出願公開第２２０７６９８号明細書
（特許文献６） 米国特許第４，６０１，５００号明細書

上記技術的課題を解決するために、本発明の一部として、ロッキングシステムであって、開口部領域のレバーを通って延長するバネ要素によって特徴付けられ、前記開口部は所定の旋回角度領域でバネに関連させてレバーの旋回動作を可能にするものが提供される。

適切な実施形態では、バネ要素は主に直線状バネワイヤから生成される。また、ほとんどの場合において、バネ要素は各端部位置に固定される。他方、２つの端部位置の間に存する中間領域は弾性的に変形され、レバーがバネ要素と相互作用して、この中間領域に理想的な弾性変形を生じさせる。

本発明の一部として、まず第一に、主に直線状バネワイヤの形態であるバネ要素が使用されて、その端部位置に固定される。結果として、バネ要素の基本的な直線動作、旋回等が操作中に行われず、そのため前記疲労問題が生じないことになる。同時に本発明はバネの弾性を用いることで少なくとも一つのレバーの安定位置を生成する。

多くの場合において、位置固定部は双安定の設計を有している。これはレバーが２つの安定位置に旋回されることを意味し、２つの安定位置はそれぞれの場合にレバーがバネ要素と相互作用することにより形成される。詳しくは、レバーの開口部を通って延長するバネ又はバネ要素により達成され、当該開口部は上述のレバーの旋回動作が可能になるように設計される。多くの場合、レバーは一の安定位置から他の安定位置に、これら２つの安定位置の角度領域の間に相当する所定の旋回角度領域を旋回する。

詳しくは、これを達成するために、レバーの開口部はバネ要素に対して２つの主に対向して分離された接触面を効果的に有している。レバーを通って延長するバネ要素に関連して当該レバーの旋回を可能とするために、所定の旋回角度領域が考慮されて、当該接触面は、通常は隙間を有する。隙間はバネ要素の直径の倍数に等しいものである。既に説明したように、バネ要素はバネワイヤとして主に設計され、直線状バネワイヤのようなものから主に構成される。直線状バネワイヤは通常は円形断面を有する円筒形状及び直径を有するものである。多くの場合、バネ要素の直径は、レバーの開口部を形成する隣同士にある接触面間の少なくとも２倍又は３倍に一致する。

換言すると、２つの前記接触面の間の距離は、バネ要素の直径より例えば２倍又は３倍大きいものである。また当然、小終点の倍数も実現可能であり対象に含むものである。例えば、隙間はバネ要素の直径の１．５倍、２．５倍に等しいものである。

レバーの開口部を形成する２つの接触面は異なる設計となっている。実際には、一方の接触面は偏向面であり、他方の接触面は単なる接触面である。偏向面はレバーの全旋回動作の間、バネ要素に隣接する。他方、接触面はバネ要素を動かして安定位置を形成する。

この設計では、バネワイヤ又はバネ要素が各端部位置に固定されているので、２つの安定位置の間のバネ要素又は直線状バネワイヤを片側、すなわち一方向に偏向することは明らかである。そして、偏向領域のバネ要素への作用がバネ要素の一方向、すなわち片側の上記弾性変形を確実に行う。しかしながら、各安定位置において、バネ要素が偏向することはない。これは安定位置において、偏向面が全く又はほとんどバネ要素に作用しないことを意味する。

この方法では、レバーの転換点が２つの安定位置の間に配置される。この転換点の領域において、バネ要素は偏向面により片面側に最大の偏向を生じる。

実際には、転換点は最大偏向の結果として、バネ要素が発生させている最大の力であってレバーの力に対向するものに相当する。そして、転換点から両方向にバネ要素により生じた反力は、転換点領域のものより小さいので、転換点に対してレバーは常に一又は他の方向に動こうとする。これは位置固定部が双安定であることを意味する。２つのそれぞれの安定位置は、バネ要素がレバーに反力を働かせない位置か、又はわずかな反力を働かせる位置に相当し、当該レバーは結果として効果的に各安定位置となるからである。

一般的に、転換点は２つの安定位置の間の中央に位置付けられる。この中央位置は旋回角度領域と対比して提供される。端部及び中央転換点における安定位置の範囲の所定の旋回角度領域に加え、各安定位置を超えたオーバートラベル領域が存在する。このオーバートラベル領域において、バネ要素は２つの面で偏向するようになる。これはオーバートラベル領域において、バネ要素が２つの方向に偏向することを意味しており、旋回位置又はレバーの回転軸又は各軸上に搭載された旋回レバーに対して、径方向外側及び径方向内側の２方向を意味する。一方、バネ要素は転換点及び２つの安定位置の間で径方向外側に偏向するようになる。

径方向外側及び径方向内側のオーバートラベル領域のバネ要素の偏向は、バネ要素をこのオーバートラベル領域で略Ｓ字状のルートをたどるようにする。結果として、バネ要素はレバーに作用する強い反力を生じ、レバーに作用してそれを安定位置に戻すようにする。したがって、安定位置の両側の２つのオーバートラベル領域は弾力のある端部ストッパーに相当し、レバーは任意の固定された機械的端部ストッパーに対しては明らかに動かない。むしろ、端部ストッパーは、別の言い方をすれば、それぞれ上述のオーバートラベル領域の形態では弾力のあるストッパーである。これらのオーバートラベル領域はバネ要素の２つの側面の偏向に対応し、したがってオーバートラベル領域に位置付けられたレバーは安定位置の方向の力を受けることになる。

そのような設計は、レバーが通常は前記軸に搭載された旋回レバーであることを考慮すると特に効果的である。さらに、レバーは多くの場合、モーター駆動部を含んでおり、レバーに一定の自己抑制を引き起こすものである。換言すると、バネ要素により生じた反力は安定位置の方向にレバーの電動式動作を促すか、または安定位置を過ぎたレバーの電動式動作に対抗して作用するものである。電動式駆動部が安定位置を過ぎたレバーを動かすとすぐに、各オーバートラベル領域にあるバネ要素により生じた反力が、電動式駆動部及びそれを有するレバーが確実に元に戻るようにする。これは弾力のある端部ストッパーにより実現される機能を説明する。

このようにして、本発明のロッキングシステムは、ウォームギア駆動部の実現に対して特に効果的に用いられる。これは電動式駆動部を有するレバーが、例えば電動式自動車用ドアロックのロッキングレバー、盗難防止レバー等に用いられるウォームギア駆動部として効果的に動作することを意味する。この構成において、本発明のロッキングシステムは他の弾力のある端部ストッパーを含むので、機械的端部ストッパーが明らかに必要とされない。これはサービス寿命及び機能の信頼性を増加させる。特に本発明のバネ要素（先行技術の実施形態とは対照的に）が疲労することがないからである。これらは本発明の主要な利点である。

以下、本発明は一の実施形態のみを示す図面を参照して説明される。

図１は所定の旋回角度の範囲を考慮した、種々の機能的位置における本発明のロッキングシステムを示す。 図２は所定の旋回角度の範囲を考慮した、種々の機能的位置における本発明のロッキングシステムを示す。 図３は所定の旋回角度の範囲を考慮した、種々の機能的位置における本発明のロッキングシステムを示す。 図４はオーバートラベル領域内、すなわち弾力のある端部ストッパーが機能しているときの図１〜３のロッキングシステムを示す。 図５はオーバートラベル領域内、すなわち弾力のある端部ストッパーが機能しているときの図１〜３のロッキングシステムを示す。

各図はロッキングシステム及びこの事例の自動車用ドアロックの断面を示す。各図はこの自動車用ドアロックのウォームギア１のみを示しており、それは軸３の周りをウォーム２の補助を受けて回転されるものである。この目的のために、ウォームギア２は電動式駆動部４の出力側駆動シャフトに連結される。電動式駆動部４は制御部（図示されていない）により作動される。

さらに、ウォームギア１は特に示されてない中央ロッキングレバー、盗難防止レバー等に作動する、またはそのようなレバーに適合する。

一般的機能として、当該出願人による独国登録特許ＤＥ１９７１３８６４Ｃ２に示されるものが設計されてもよい。さらに、既に言及された刊行物である独国公開特許ＤＥ１０２００８０１１５４５Ａ１及び独国公開特許ＤＥ１０４１３２００７０５５４１３Ａ１のものが参照される。いずれの場合においても、各図に部品が示される本発明のロッキングシステムは典型的に自動車用ドアロックに配置され、それに適合されるものである。しかしながら、これは本発明の範囲を限定するものではない。

ここでのウォームギア１又はレバー１（既に言及されたように）は単なるレバー又は旋回レバー１であり、軸３に搭載され、この軸３の周りの旋回動作を実行するものである。レバー１の旋回動作はレバー１の位置固定部５，６，７，８により制限される。位置固定部５，６，７，８はレバー１に少なくとも１つの安定位置を形成するものである。

本実施形態はレバー１の２つの安定位置Ｅを含んでおり、図２に示された第１の安定端部位置Ｅ及び図３に示された第２の安定端部位置Ｅを含んでいる。これらの２つの安定端部位置Ｅの間でレバー１は所定の旋回角度領域９を動くものである。それは関連する旋回角度αに相当する。本実施形態において、旋回角度αは６０°〜８０°であり、典型的には７０°である。

バネ要素５はこの事例では直線状バネワイヤ５として設計される。さらに、バネ要素５は各端部位置５'に固定される。この目的のために、直線状バネワイヤ５はその端部位置５'の領域における射影平面に比して、９０°まで曲げることができ、また図示されていない錠の筐体に固定できるものである。いかなる場合においても、本発明のバネ要素５又は直線状バネワイヤ５は２つの各端部位置５'で固定されているので、直線状に動くことがない。

バネ要素５がレバー１の開口部８の領域を延長することは図面から明らかである。同時に、開口部８はバネ５又はバネ要素５に対するレバー１の旋回動作を所定の旋回角度領域９で可能にする。詳しくは、これを達成するために、互いに対抗する２つの離れた接触面６，７が開口部８の領域のバネ要素５に対して設けられる。

２つの接触面６，７は隙間Ａの幅で分離しており、隙間Ａはバネ要素５の直径Ｄの倍数である。バネ要素又は直線状バネワイヤ５は円筒形状であり、円形断面を有する。本実施形態において、２つの接触面６，７の間の隙間Ａは当該直径の約３倍である。すなわち、以下の関係となる。

ここでは、レバー又は旋回レバー１は図１〜３に示された旋回動作を所定の旋回角度領域９'及び旋回角度αが考慮されて実行される。

一の接触面７が偏向面７として設計される一方、他の接触面６は単なる接触面６である。図１〜３の比較において、レバー１の全ての旋回動作の間、偏向面７がバネ要素及び直線状バネワイヤ５に隣接することが示される。一方、接触面６はバネ要素５を動かし、図２及び３に示された安定位置Ｅを形成する。これは、接触面６がバネ要素５を動かすとすぐに、レバー又は旋回レバー１により図２又は３に示された安定位置Ｅの状態となることを意味する。

偏向面７はバネ要素５が片側、すなわち一方向の安定位置の間で偏向されることを確実にする。この場合、旋回レバー１の回転軸３に比して、バネ要素又は直線状バネワイヤ５は径方向外側に偏向面７により偏向される。これは矢印１により図１に示され、また図１〜５には破線又は点線によりバネ要素又は直線状バネワイヤの偏向されていない経路が示される。

転換点Ｋの領域におけるバネ要素５において、図１に示されるように、径方向外側の一方向の偏向が最大となることは明らかである。同時に、転換点Ｋは図２及び図３に示される安定位置Ｅ、すなわちそれに相当する各端部位置Ｅの間に存する。所定の旋回角度領域９に関し、転換点Ｋは２つの安定位置又は２つの端部位置Ｅの間の略中央に位置付けられ

旋回レバー１が安定位置又は端部位置Ｅを超えて動かされると、図４及び５に示されるように、レバー又は旋回レバー１がオーバートラベル領域

で動くことになる。安定位置Ｅを超えたこの領域又はオーバートラベル領域

において、バネ要素５は２つの方向に偏向される。実際には、バネ要素５は径方向外側に一方が動かされ、また他方がオーバートラベル領域

の径方向内側に動かされる。これは図４及び５の各矢印により示される。

再度、径方向外側の偏向が偏向面７により形成される一方、接触面６によりバネ要素５が径方向内側に作用することが確実に行われる。結果として、バネ要素は略Ｓ字状経路に、またオーバートラベル領域

を超えるようになる。バネ要素５のこのＳ字状経路の結果として、各端部位置Ｅの方向に大きな復元力がレバー１に加わる。これにより、そこで示されるように、レバー又は旋回レバー１が軸３の周りに旋回して端部位置Ｅに戻る又はこの方向に作用する。この力がそのように強いので、加えられた場合には、レバー１の駆動部４でさえ逆戻りされる。

結果として、上述のロッキングシステムは、弾性的に設計された端部ストッパー又は弾力のある端部ストッパーであってオーバートラベル領域で効果 のあるものを備える。すなわち、これは各安定端部位置Ｅを超えて各オーバートラベル領域

にレバー１が動かされると、バネ要素５のＳ字状の偏向により、これらの力が旋回レバー１に回復力として作用されるということである。

上記説明は、バネ要素５に組み合わせられたレバー１の開口部８に関連する２つの接触面６，７が、レバー又は旋回レバーの記述された位置を形成する又は形成できることを示す。。結果として、２つの接触面６，７は開口部８及びバネ要素５とともに上述された位置固定部５，６，７，８を形成する。接触面６は主に円形形状であり、一方、偏向面７は、２つの弓なりの端部領域７'及び略直線状の中間領域７"を有するＴ字状のものである。レバー１が所定の旋回角度領域９の範囲を動く限り、わずかに弓なりである中間領域７"はバネ要素５の径方向外側の偏向を生じさせる。これに対し、レバー１が各オーバートラベル領域

内で動くときには、偏向面７の弓なりの端部領域７'が主に効果を発揮することになる。

Claims (13)

1. ロッキングシステムであって、少なくとも一つのレバー（１）と当該レバー（１）に対する位置固定手段とを有する自動車用ドアロックに用いられるものにおいて、
   前記位置固定手段は、少なくとも１つのバネ要素（５）を有し、且つ、当該バネ要素により前記レバーに対して少なくとも一つの安定位置（Ｅ）を定義するように構成されているものであり、
   前記バネ要素（５）は前記レバー（１）の開口部（８）の領域に挿通され、前記レバーの旋回動作が所定の旋回角度の範囲（９）内で実行されるように前記レバーに作用するものであり、
   前記開口部（８）は、前記バネ要素が挿通された空間を挟んで互いに対向する２つの接触面（６，７）を有するものであり、
   前記２つの接触面（６，７）のうちいずれか一方の接触面（７）が、前記レバーの全旋回動作の間、前記バネ要素（５）に当接し、それにより前記レバーを安定位置の方向に促すように前記バネ要素が作用するものであり、
   前記２つの接触面のうち他方の接触面（６）が、前記レバーが前記安定位置を過ぎた時に前記バネ要素（５）に当接し、それにより前記レバーの旋回動作に抗して前記レバーを前記安定位置（Ｅ）の方向に戻すように前記バネ要素が作用するものである
   ことを特徴とするロッキングシステム。
2. 請求項１に記載のロッキングシステムにおいて、
   前記接触面（６，７）は互いに隙間（Ａ）の幅で分離されており、当該隙間（Ａ）はバネ要素（５）の直径（Ｄ）の倍数に達するものである、
   ことを特徴とするロッキングシステム。
3. 請求項１に記載のロッキングシステムにおいて、
   前記一方（７）の接触面（７）は２つの安定位置（Ｅ）の間において一方側に前記バネ要素（５）を撓ませるものであり、
   前記バネ要素（５）は各安定位置（Ｅ）において撓まない、
   ことを特徴とするロッキングシステム。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載のロッキングシステムにおいて、
   前記バネ要素は、一方向側の撓みが前記レバー（１）の転換点の領域で最大となるように構成されている、
   ことを特徴とするロッキングシステム。
5. 請求項４に記載のロッキングシステムにおいて、
   前記転換点（Ｋ）は、所定の旋回角度の領域（９）の中央に位置付けられ、２つの安定位置（Ｅ）の間に位置付けられる
   ことを特徴とするロッキングシステム。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載のロッキングシステムにおいて、
   前記バネ要素（５）は、安定位置（Ｅ）を超えたオーバートラベルの範囲において、両側に撓む、
   ことを特徴とするロッキングシステム。
7. 請求項６に記載のロッキングシステムにおいて、
   前記オーバートラベルの範囲において、前記バネ要素（５）はＳ字形状になる、
   ことを特徴とするロッキングシステム。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載のロッキングシステムにおいて、
   前記バネ要素（５）は前記開口部の領域に直線的に挿通されている、
   ことを特徴とするロッキングシステム。
9. 請求項８に記載のロッキングシステムにおいて、
   前記バネ要素（５）は直線状バネワイヤから生成される、
   ことを特徴とするロッキングシステム。
10. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載のロッキングシステムにおいて、
    前記バネ要素（５）は、その各端部位置（５'）で固定され、前記各端部位置（５'）の間の中間領域が前記レバー（１）の前記旋回動作により弾性変形するように構成されている、
    ことを特徴とするロッキングシステム。
11. 請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のロッキングシステムにおいて、
    前記レバー（１）は、軸（３）に搭載された旋回レバー（１）として設計されている、
    ことを特徴とするロッキングシステム。
12. 請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のロッキングシステムにおいて、
    このシステムは、前記レバー（１）用の電動式駆動部（４）を有するものである、
    ことを特徴とするロッキングシステム。
13. 請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のロッキングシステムにおいて、
    このシステムは、前記レバー（１）用の駆動部を有するものであり、当該駆動部は、ウォームギアを伴う駆動部として設計されているものであり、自動車用ドアロックのロッキングレバーまたは盗難防止レバーに使用されるものである、
    ことを特徴とするロッキングシステム。

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