KR20190082753A

KR20190082753A - 자동차 잠금 장치

Info

Publication number: KR20190082753A
Application number: KR1020197010022A
Authority: KR
Inventors: 마르쿠스 코테; 요시프 슈테파니크
Original assignee: 브로제 슐리스지스템 게엠베하 운트 콤파니 카게
Priority date: 2016-09-09
Filing date: 2017-09-07
Publication date: 2019-07-10
Also published as: JP7101661B2; EP3510218A1; DE202016105005U1; EP3510218B1; US20190249466A1; CN109790730A; WO2018046585A1; JP2019526727A; CN109790730B; KR102167631B1

Abstract

본 발명은 폴(2), 잠금 기구(4) 및 잠금 기구(4)의 상이한 잠금 상태를 설정하기 위한 전기 설정 장치(5)를 갖는 자동차 잠금 장치에 관한 것으로서, 설정 장치(5)는 로터(7) 및 로터 자기장을 생성하기 위한 로터 자석 장치(8)가 할당되는 로터 장치(6)와, 스테이터 자기장을 생성하기 위한 스테이터 자석 장치(10)가 할당되는 스테이터(9)를 포함하고, 스테이터(9)는 스테이터 자석 장치(10)의 적어도 2개의 자기적인 반대의 스테이터 극(11, 12)을 형성하고, 자석 장치(8, 10) 중 적어도 하나는 각각의 자기장을 생성하기 위해 전력이 공급될 수 있는 코일 장치(S)에 할당되고, 코일 장치(S)에의 전력 공급 및 이로 인한 로터(7)와 스테이터(9) 사이의 자기적 상호 작용을 통해, 로터(7) 상에 구동 토크가 생성될 수 있고, 이에 따라 로터(7)를 사전 결정된 개수의 구동 위치로 조절하는 것이 이루어질 수 있다. 로터 자석 장치(8)와 스테이터 자석 장치(10)는 자동차 잠금 장치(1)의 지지 섹션(13) 상에, 특히 잠금 하우징 섹션 상에 위치 고정식으로 고정되어, 로터(7)는 지지 섹션(13)에 대해 그리고 로터 자석 장치(8)에 대해 로터 축(15)을 중심으로 피벗될 수 있고, 그리고 로터 자석 장치(8)의 적어도 2개의 자기적인 반대의 로터 극(16, 17, 18)을 형성하며, 로터 극은 그에 대응하게 로터 축(15)을 중심으로 피벗될 수 있는 것이 제안된다.

Description

자동차 잠금 장치

본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 자동차 잠금 장치에 관한 것이다.

언급된 자동차 잠금 장치는 자동차 차체와 자동차 도어 등의 사이에 유지 맞물림을 형성하기 위해 사용된다. 여기서 기계적으로 견고하고, 도난 방지 기능이 있는 동시에 비용 효율적인 설계가 특히 중요하다.

본 발명의 출발점이 되는 공지된 자동차 잠금 장치(WO 2013/127531 A1호)는 잠금 래치와 디텐트로 이루어진 폴 그리고 "로킹 해제", "로킹" 등과 같은 상이한 잠금 상태로 될 수 있는 잠금 기구를 갖는 자동차 잠금 장치를 나타낸다. 잠금 기구를 상이한 잠금 상태로 조절하기 위해, 직접 구동 장치의 유형에 따라 설계되는 전기 설정 장치가 제공된다. 설정 장치는 영구 자석 장치를 갖는 로터와, 코일 장치를 갖는 스테이터를 포함한다. 로터 축에 대한 설정 장치의 대칭성을 통해, 설정 장치의 보편적인 적용 가능성이 보장된다. 그러나, 생산 비용과 관련하여 여전히 최적화 가능성이 존재한다.

본 발명의 과제는 자동차 잠금 장치의 성능에 영향을 주지 않으면서도 공지된 자동차 잠금 장치를 비용의 관점에서 최적화하는 것이다.

본질적으로 로터는 상기 로터에 할당된 로터 자석 장치가 각각의 구동 이동 시 반드시 함께 이동해야 할 필요가 없다는 것이 기본적인 고려 사항이다. 오히려, 로터와 로터 자석 장치 사이의 적절한 자기적인 결합 시 고정된 로터 자석 장치에서 로터의 피벗되는 구동 이동이 가능한 것으로 인식되었다. 따라서, 설정 장치의 피구동 장치로서 사용되는 로터에는, 로터 자석 장치에 의해 생성되는 자기장을 가이드하는 추가 기능만이 부여된다.

구체적으로는, 로터 자석 장치 및 스테이터 자석 장치는 유리하게는 자동차 잠금 장치의 잠금 하우징 섹션인 자동차 잠금 장치의 지지 섹션 상에 위치 고정식으로 고정되는 것이 제안된다. 로터는 지지 섹션에 대해 그리고 로터 자석 장치에 대해 로터 축을 중심으로 피벗될 수 있다. 로터를 로터 자석 장치와 결합시킴으로써, 로터는 로터 자석 장치의 적어도 2개의 자기적인 반대의 로터 극을 형성하고, 상기 로터 극은 그에 대응하게 로터 축을 중심으로 로터와 함께 피벗될 수 있다. 본 발명에서 "극"은 항상 구동 토크 발생의 기초가 되는 자기장이 발생할 수 있는 편평한 자기 전도성인 섹션인 것으로 이해된다.

제안된 해결 방안에 의해, 로터의 중량 최적화된 설계가 가능하므로, 우선 구동 운동에 필요한 전력 사용이 이에 대응하여 한 번 감소된다. 이것은 다시 코일 장치의 비용 효율적인 설계를 유도한다.

또한, 로터의 중량 최적화된 설계를 통해, 로터의 양호한 동적 기계적 거동이 발생하는데, 왜냐하면 예를 들어 구동 위치에 근접할 때 로터의 오버 슈트가 감소되기 때문이다. 로터의 중량 최적화된 설계는 또한, 단지 작은 관성력만이 로터에 작용하기 때문에, 자동차 잠금 장치의 충돌 거동의 관점에서 유리하다.

마지막으로, 제안된 해결 방안에 의해 높은 도난 방지 기능이 생기는데, 왜냐하면 로터가 상기 로터에 배치되는 영구 자석의 부재로 인해 그 로터 위치에서 외부 자기장을 통해 거의 조작될 수 없기 때문이다.

청구항 제2항에 따른 특히 바람직한 실시예에서, 전력이 공급될 수 있는 코일 장치는 로터 자석 장치의 부품이고, 스테이터 자석 장치는 영구 자석 장치를 포함한다. 코일 장치는 도시되는 바와 같이, 로터에 최적으로 통합될 수 있다.

구동 토크를 생성하는 바람직한 원리는 청구항 제3항에 따르면, 일 측면의 로터 및 다른 측면의 스테이터의 반대의 극이 각각의 구동 위치에 근접할 때 서로 접근한다는 것이다. 그에 따른 구동 위치는 바람직하게는 자기적으로 안정적이다. 이것은 적어도 전력 공급 중에 각각의 구동 위치가 최소의 자기적인 잠재적 에너지의 상태에 대응하므로, 외부에 의해 각각의 구동 위치로부터 로터의 편의가 발생됨으로써, 편의의 방향에 관계없이, 로터를 각각의 구동 위치로 조절하는 자기적 토크를 발생시키는 것을 의미한다. 따라서, 기계적인 엔드 스톱을 필요로 하지 않고, 기계적으로 안정적인 구동 위치에 근접할 수 있다.

설정 장치는 그 자체로서, 즉 장착되지 않은 상태에서, 청구항 제6항에 따라 바람직하게는 로터가 전력 공급에 따라 적어도 2개의 자기적으로 안정적인 구동 위치에 근접할 수 있도록 설계된다.

청구항 제9항 내지 제11항에 따른 다른 바람직한 실시예는 설정 장치의 설계를 각각의 적용 경우에 적응시키는 것을 허용한다. 여기서 보편적인 적용 가능성은 비용 효율적인 설계를 위해 양보된다.

청구항 제12항 내지 제14항에 따른 다른 바람직한 실시예는 특히 컴팩트한 구조 설계에 관한 것으로서, 청구항 제13항에 따르면 로터 자석 장치의 자석 코일은 로터의 일부분에 의해 관통된다. 로터 축에 정렬된 결합 부분을 통해 자기적으로 서로 결합되는 2개의 로터 플레이트를 갖는 로터를 설계하는 경우, 로터는 자석 코일을 관통하고 자석 코일에 대해 로터 축을 중심으로 피벗될 수 있는 자기 요크의 기능을 어느 정도는 대체한다.

상기 언급된 고려 사항으로부터, 잠금 기구의 상이한 기능 요소를 설정하기 위해 설정 장치가 사용될 수 있는 것이 가능하다. 이 경우, 각각의 기능 요소가 경우에 따라서는 중간에 연결된 기어를 통해 로터와 결합될 수 있고, 로터와 연결되거나 또는 로터에 의해 형성될 수 있다. 청구항 제16항은 잠금 기구의 커플링 장치의 커플링 요소를 참조하여 이를 보여준다.

일반적으로, 설정 장치의 로터는 잠금 기구의 통합된 부품, 예를 들어 잠금 기구의 레버, 특히 커플링 요소일 수 있다.

이하에서, 본 발명은 단지 예시적인 실시예를 도시하는 도면을 참조하여 보다 상세히 설명될 것이다.

도 1은 a) "로킹"의 잠금 상태 및 b) "로킹 해제"의 잠금 상태에 있는 제안된 자동차 잠금 장치를 각각 사시도로 도시한다.
도 2는 도 1에 따른 자동차 잠금 장치를 분해도로 도시한다.
도 3은 도 1에 따른 자동차 잠금 장치의 설정 장치의 로터 장치 자체를 사시도 및 2개의 단면도로 도시한다.
도 4는 a) "로킹"의 잠금 상태 및 b) "로킹 해제"의 잠금 상태에 있는 도 1에 따른 자동차 잠금 장치의 설정 장치 자체를 각각 사시도로 도시한다.

도면에 도시된 자동차 잠금 장치(1)는 자동차 도어(1) 등과 자동차 차체 사이의 유지 연결을 형성하기 위해 사용된다. 이 경우, "자동차 도어"라는 용어는 넓게 해석되어야 한다. 상기 용어는 스윙 도어 및 슬라이딩 도어, 특히 사이드 도어, 후면 도어, 트렁크 리드, 트렁크 덮개, 엔진 후드 등을 포함한다.

자동차 잠금 장치(1)는 폴(2)을 구비하고, 이는 바람직하게는 통상적인 폐쇄 요소인 잠금 래치(2a) 및 디텐트(2b)를 포함한다. 잠금 래치(2a)는 디텐트(2b)에 의해 고정되고 그리고 폐쇄 부분(3), 특히 폐쇄 클립, 폐쇄 핀 등으로 유지되어 맞물리는 도 1에 도시된 폐쇄 위치로 될 수 있다. 이 경우, 자동차 잠금 장치(1)는 자동차 도어에 그리고 폐쇄 부분(3)은 자동차 차체에 배치될 수 있다. 이것은 또한 반대로도 고려될 수 있다.

또한, 자동차 잠금 장치(1)는 "로킹", "로킹 해제" 등과 같은 상이한 잠금 상태로 될 수 있는 잠금 기구(4)를 구비한다. 잠금 상태에 따라, 자동차 잠금 장치(1)는 더 설명되는 바와 같이, 설치된 상태에서 내부 또는 외부로부터 개방될 수 있다.

본 발명에서는 전기 설정 장치(5)에 의한 잠금 기구(4)의 상이한 잠금 상태의 설정이 중요하다. 이 경우, 설정 장치(5)의 구조적 설계가 특히 중요하다.

설정 장치(5)는 로터(7) 및 로터 자기장을 생성하기 위한 로터 자석 장치(8)가 할당되는 로터 장치(6)를 포함한다. 로터(7)는 바람직하게는 연자성 재료로 구성되어, 로터 자기장은 로터(7)를 통해 안내된다.

또한, 설정 장치(5)는 스테이터 자기장을 생성하기 위한 스테이터 자석 장치(10)가 할당되는 스테이터(9)를 포함한다. 스테이터(9)의 구조는 도 4에 따른 설명으로부터 가장 잘 추론될 수 있다.

스테이터(9)는 스테이터 자석 장치(10)의 적어도 2개의 자기적인 반대의 스테이터 극(11, 12)을 형성한다. "반대"라는 용어는 자극이 항상 N극 또는 S극이라는 것에 관련된다. 2개의 극이 각각 N극 또는 각각 S극인 경우에는, 이들은 동일한 극이다. 반면, 하나의 극이 N극이고 다른 극이 S극인 경우, 이들은 반대의 극이다.

자석 장치들, 즉 로터 자석 장치(8)와 스테이터 자석 장치(10) 중 적어도 하나는 각각의 자기장을 생성하기 위해 전력이 공급될 수 있는 코일 장치(S)에 할당된다. 도 3에 따른 도면으로부터, 여기서 로터 자석 장치(8)가 코일 장치(S)를 포함한다는 것을 알 수 있다. 코일 장치(S)에의 전력 공급 및 이로 인한 로터(7)와 스테이터(9) 사이의 더 설명될 자기적 상호 작용을 통해, 로터(7) 상에 구동 토크가 생성될 수 있고, 이에 따라 로터(7)를 사전 결정된 개수의 구동 위치로 조절하는 것이 이루어질 수 있다. 이것은, 근접 가능한 구동 위치의 개수가 제한되어, 설정 장치(5)가 가장 넓은 의미에서 스테퍼 모터의 방식에 따라 작동한다는 것을 의미한다.

도면에 도시된 바와 같이, 로터 자석 장치(8)뿐만 아니라 스테이터 자석 장치(10)도 자동차 잠금 장치(1)의 지지 섹션(13) 상에 위치 고정식으로 고정된다. 지지 섹션(13)은 여기서 그리고 바람직하게는 잠금 하우징 섹션이고, 상기 잠금 하우징 섹션은 보다 바람직하게는 폐쇄 부분(3)에 대한 유입 개구(14)를 또한 제공한다.

도 1의 a) 및 도 b)의 개요로부터 알 수 있는 바와 같이, 로터(7)는 지지 섹션(13)에 대해 그리고 로터 자석 장치(8)에 대해 로터 축(15)을 중심으로 피벗될 수 있다. 로터(7)가 로터 자석 장치(8)와의 자기적인 결합을 통해 적어도 2개의 반대의 로터 극(16, 17, 18)을 형성함으로써, 이들은 그에 대응하게 마찬가지로 로터 축(15)을 중심으로 피벗될 수 있다. 따라서, 로터 위치의 변화에 따라, 로터 극(16, 17, 18)의 위치가 변경될 수 있다.

로터 자석 장치(8)의 고정을 위해 다양한 구조적인 가능성이 고려될 수 있다. 여기서 그리고 바람직하게는 로터 자석 장치(8)는 베어링 블록(19, 20)을 통해 지지 섹션(13) 상에 고정된다.

또한, 스테이터(9)에 대한 로터(7)의 위치는 단지 로터(7)와 스테이터(9)가 지지 섹션(13) 상에 고정되는 것을 통해서만 한정된다는 것이 도면에서 추론될 수 있다. 이와 관련하여, 로터(7)와 스테이터(9)는 지지 섹션(13) 상에 서로 분리되어 있으며, 특히 하우징 없이 지지 섹션(13) 상에 고정된다.

설정 장치(5)의 구조적인 설계를 위해, 다양하고 유리한 변형예가 고려될 수 있다. 여기서 그리고 바람직하게는, 상기 언급된 바와 같은 로터 자석 장치(8)는 로터 자기장을 생성하기 위해 코일 장치(S)를 포함하며, 스테이터 자석 장치(10)는 스테이터 자기장을 생성하기 위해 영구 자석 장치(P)를 포함한다. 일 측면의 코일 장치(S) 및 다른 측면의 영구 자석 장치(P)는 도 2에 따른 도면으로부터 추론될 수 있다. 대안적으로, 여기에 도시되지는 않았지만, 스테이터 자석 장치(10)가 스테이터 자기장을 생성하기 위해 코일 장치(S)를 포함하고, 로터 자석 장치(8)는 로터 자기장을 생성하기 위해 영구 자석 장치(P)를 포함하는 것이 유리할 수 있다.

코일 장치(S)에의 전력 공급은 상이한 방식으로 수행될 수 있다. 바람직하게는, 여기서 전력 공급은 펄스형 또는 비-펄스형 직류 전압 등으로부터 이루어진다. 코일 장치가 개별적으로 전력이 공급될 수 있는 복수의 자석 코일을 포함하는 경우, 전력 공급은 전력 공급 방향뿐만 아니라, 전력이 공급되는 자석 코일의 선택도 또한 변화될 수 있다.

여기서 그리고 바람직하게는, 가능한 전력 공급 변형예는 개별적으로 전력이 공급될 수 있는 복수의 자석 코일의 부재로 인해, 전력 공급 방향의 반대로 제한된다. 이러한 의미에서 코일 장치(S)를 위한 상이한 2개의 전력 공급 변형예가 도 4에 도시되어 있다. 도 4에 도시된 전력 공급 변형예는 반대 방향으로 제공된다. 이것은, 여기서 전력 공급 방향이 반대인 것을 의미한다.

도 4의 a)에 따른 전력 공급 변형예에서는 로터 극(16, 18)이 로터 자석 장치(8)의 N극이고, 로터 극(17)이 로터 자석 장치의 S극이다. 여기서 스테이터 극(11)은 N극이고, 스테이터 극(12)은 S극이다. 코일 장치(S)에 전력 공급 시, 일 측면의 로터(7) 및 다른 측면의 스테이터(9)의 반대의 극(16, 12; 17, 11)이 각각의 자기 갭(21, 22)까지 로터(7)의 조절을 통해 서로 접근하고, 이를 통해 로터 필드 및 스테이터 필드의 중첩 필드에 대해 도 4의 a)에 도시된 구동 위치에 할당되는 자기 회로를 폐쇄한다. 도 3에는 도 4의 a)에 따른 전력 공급 변형예에 대한 중첩 필드의 자속(23)이 도시되어 있다.

단순화하면, 로터(7)의 상기 조절은 반대의 극(16, 12; 17,11)이 각각의 자기 갭(21, 22)이 최소가 될 때까지 끌어당기는 것으로 설명될 수 있다. 도 4의 a)에 도시된 위치에서, 최소의 자기적인 잠재적 에너지의 상태에 도달되었으므로, 그 곳의 구동 위치는 상기 의미에서 자기적으로 안정적인 구동 위치이다.

이제 전력 공급 방향이 역전되면, 도 4의 b)에 도시된 상태가 발생한다. 전력 공급 방향의 역전은 로터의 극(16, 18)이 각각 S극이고 로터 극(17)은 N극이 되는 것을 유도한다. 상기와 같이 단순화하게 고려할 때, 이것은 반대의 극(17, 12; 18, 11)이 끌어 당겨지고, 동일한 극(16, 12 및 17, 11)은 밀어내는 것을 유도한다. 이를 통해, 로터(7)와 스테이터(9)의 반대의 극(17, 12; 18, 11)은 로터(7)의 조절을 통해 각각의 자기 갭(21, 22)까지 서로 접근될 수 있고, 이를 통해 다시 로터 필드와 스테이터 필드의 중첩 필드에 대해 이러한 제2 구동 위치에 할당되는 자기 회로가 폐쇄된다. 또한, 도 4의 b)에 도시된 구동 위치에서도, 상기 언급된 상태에서 최소의 자기적인 잠재적 에너지가 생성되므로, 이러한 구동 위치도 또한 자기적으로 안정적인 구동 위치이다.

상기 설명에 따르면, 코일 장치(S)에의 전력 공급을 통해 근접되는 상이한 구동 위치에, 로터 필드와 스테이터 필드의 중첩 필드에 대해 상이한 자기 회로가 할당되도록 한다. 이것은 로터 위치에 따라 상이한 로터 극(16, 17, 18)이 스테이터 극(11, 12)과 각각의 자기 갭(21, 22)을 형성함으로써 이루어진다.

또한 도시된 실시예에서 중요한 점은, 각각의 구동 위치에서 전력 공급이 차단된 경우 영구 자석 장치(P)의 자기장, 여기서 그리고 바람직하게는 스테이터 필드는 각각의 구동 위치에 할당되는 자기 회로를 통해 연장된다는 것이다. 이것은, 전력 공급이 차단된 경우에도 오직 스테이터 자기장, 즉 여기서는 영구 자석 장치(P)의 자기장에 기인하는 자기적으로 안정적인 구동 위치가 존재한다는 것을 의미한다. 이와 관련하여, 구동 위치에서 로터(7)의 일종의 래칭 고정이 발생하므로, 이에 대응하는 로터(7)의 고정을 위한 래칭 스프링 등이 생략될 수 있다.

제안된 설정 장치(5)의 설계에 따라, 상이한 개수의 구동 위치가 설정될 수 있다. 일반적으로, 설정 장치(5)는 그 자체로서 코일 장치(S)의 전력 공급에 따라, 즉 이에 대응하는 전력 공급에 의해 그에 따른 구동 토크를 통해 적어도 2개, 바람직하게는 적어도 3개의 자기적으로 안정적인 구동 위치에 근접할 수 있는 것이 제공될 수 있다. 도시된 그리고 이와 관련하여 바람직한 실시예에서, 설정 장치(5)는 그 자체로서 상기 설명된 바와 같이 반대되는 전력 공급이 이루어지는 경우 그에 따른 구동 토크를 통해 정확히 2개의 자기적으로 안정적인 구동 위치에 근접한다. 따라서, 예를 들어 최소의 구조적인 노력으로 "로킹" 및 "로킹 해제"의 잠금 상태를 구현할 수 있다.

특히, 단지 2개의 구동 위치의 구현을 위해, 바람직하게는 로터(7)는 로터 자석 장치(8)의 3개의 로터 극(16, 17, 18)을 형성하고, 그 중 단지 2개의 로터 극(16, 18)만이 동일한 극이고, 스테이터(9)는 스테이터 자석 장치(10)의 2개의 반대의 극(11, 12)을 형성하는 것이 제공된다. 이 경우, 스테이터 극(11, 12) 사이의 로터 축(15)에 대한 각도 거리(α)는 2개의 서로 인접하는 로터 극(16, 17; 17, 18) 사이의 각도 거리(β, γ)에 대응하고, 바람직하게는 각도 거리(β, γ)는 바람직하게는 서로 동일한 것으로 가정된다. 각도 거리(α, β, γ)를 서로에 대해 조정함으로써, 기본적으로 도 a)에 도시된 제1 구동 위치에서 극(16, 12; 17, 11)은 각각 자기 갭(21, 22)을 형성하고, 제2 구동 위치에서 극(17, 12; 18, 11)은 각각 자기 갭(21, 22)을 형성할 수 있다.

로터 극(16, 17, 18)은 도 4에 따른 도면에서 추론될 수 있는 바와 같이, 로터(7)의 둘레의 적어도 일부분에 걸쳐 분포되어 배치된다. 이들 로터 극은 로터 극(16, 17, 18)으로부터 발생하는 자기장 라인이 마찬가지로 반경 방향으로 정렬되는 정도까지 로터 축(16, 17, 18)에 대해 반경 방향으로 정렬된다. 그러나, 대안적으로 로터 극(16, 17, 18)이 로터 축(15)에 대해 축방향으로 정렬되는 것도 또한 고려될 수 있다.

제안된 설정 장치(5)의 상기 기능 방식은 로터 자석 장치(8)의 로터 극(16, 17, 18)이 로터 축(15)에 대해 180° 미만, 바람직하게는 120° 미만의 각도 범위에 걸쳐 분포되어 배치되는 것을 허용한다. 구동 위치의 상태에 정렬되는 로터(7)의 이러한 감소된 설계는 추가적인 중량 감소를 달성할 수 있다.

유사한 상황이 스테이터 자석 장치(10)의 스테이터 극(11, 12)에서도 발생한다. 우선, 도시된 그리고 이와 관련하여 바람직한 실시예에서 스테이터 극(11, 12)은 또한 이러한 의미에서 반경 방향으로 정렬된다는 것을 주목해야 한다. 또한 여기서 대안적으로, 로터 극(16, 17, 18)이 이에 대응하여 마찬가지로 축방향으로 정렬되는 경우에 스테이터 극(11, 12)의 축방향 정렬이 구현되는 것이 제공될 수 있다.

스테이터 자석 장치(10)의 스테이터 극(11, 12)은 도 4에 도시된 바와 같이, 로터(7)의 이동 경로(24)의 적어도 일부분을 따라 분포되어 배치된다. 이 경우, 감소된 설계로 인해, 스테이터 자석 장치(10)의 스테이터 극(11, 12)이 로터 축(15)에 대해 180° 미만 그리고 바람직하게는 120° 미만의 각도 범위에 걸쳐 분포되어 배치되게 된다. 또한, 이러한 감소된 설계에 의해, 자동차 잠금 장치(1)에 대한 추가적인 중량 감소가 전체적으로 발생한다.

제안된 설정 장치(5)는 넓은 부분에서 비대칭으로 설계될 수 있으며, 이것은 궁극적으로는 설정 장치(5)를 각각의 적용 경우에 적응시킨 결과이다. 이에 대응하여, 스테이터 자석 장치(10)는 로터 축(15)에 대해 비대칭으로 설계 및/또는 배치될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 로터 자석 장치(8)는 로터 축(15)에 대해 비대칭으로 설계/배치될 수 있다. 이러한 비대칭에 의해, 설정 장치(5)의 보편적인 적용 가능성은 중량이 감소된, 그리고 비용 효율적인 배치를 위해 제한된다. 그러나, 제안된 설정 장치(5)는 한편으로는 로터(7) 및 다른 한편으로는 스테이터(9)가 변형됨으로써, 완전히 상이한 구동 위치로 설정될 수 있다는 것이 도면으로부터 추론될 수 있다. 이러한 변형은 로터(7)가 로터 자석 장치(8)와 자기적으로 결합되고 로터 극(16, 17, 18)을 형성하는 도면에 도시된 로터 플레이트 장치(25)를 포함하는 경우에 특히 간단하게 구현될 수 있다.

도 3은 로터 플레이트 장치(25)가 반대의 로터 극(16, 18)의 형성을 위해, 로터 축(15)에 정렬된 결합 부분(28), 여기서 그리고 바람직하게는 결합 핀(29)을 통해 자기적으로 서로 결합되는 2개의 로터 플레이트(26, 27)를 포함하는 것을 도시한다. 이를 위해, 결합 부분(28)과 2개의 로터 플레이트(26, 27)는 리벳 결합되고, 용접되거나, 또는 다른 수단에 의해 결합된다.

로터 플레이트(26, 27)의 기본적인 구조는 로터 플레이트(26, 27)가 각각 로터 축(15)에 대해 실질적으로 횡방향으로 연장되고 로터 극(16, 17, 18)이 클로형으로 구부러지는 기본 몸체(26a, 27a)를 포함한다는 것이다. 로터 극(16, 17, 18)의 이러한 클로형 설계는 클로 극 모터 분야로부터 공지되어 있다.

여기서 그리고 바람직하게는 결합 핀(29)으로서 설계되는 결합 부분(28)은 로터(7)를 위한 피벗 베어링(30)의 부품을 형성한다. 이러한 결합 부분(28)의 이중 사용은 전체적으로 특히 컴팩트한 설계를 유도한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 코일 장치(S)는 지지 섹션(13) 상에 위치 고정식으로 고정되어 로터 축(15)에 대해 동축으로 정렬되는 로터 자석 장치(8)의 적어도 하나의, 여기서 그리고 바람직하게는 정확히 하나의 자석 코일(31)을 포함한다. 따라서, 결합 부분(28)의 자기 기자력이 생성되며, 이로부터 차례로 로터 필드가 생성된다.

결합 부분(28)이 로터 자석 장치의 자석 코일(31)을 관통하는 것이 구조적으로 제공된다. 이 경우, 도시된 그리고 이와 관련하여 바람직한 실시예에서는 자석 코일(31)이 일정한 공차로 결합 부분(28)과 결합된다. 보다 바람직하게는, 로터(7)의 2개의 로터 플레이트(26, 27)는 자석 코일(31)의 대향하여 위치되는 단부면(32) 상에 배치된다. 이를 통해, 로터(7)의 상기 언급된 기능은 요크의 유형에 따라 생긴다.

자기장을 유도하는 유사한 방식이 바람직하게는 스테이터(9)에 대해 제공된다. 따라서, 스테이터(9)는 바람직하게는 스테이터 자석 장치(10)와 자기적으로 결합되고 스테이터 극(11, 12)을 형성하는 스테이터 플레이트 장치(33)를 포함한다.

로터 플레이트 장치(25)뿐만 아니라 스테이터 플레이트 장치(33)도 도시된 그리고 이와 관련하여 바람직한 실시예에서 특히 간단한 방식으로 제조될 수 있다. 이것은 로터 극(16, 17, 18) 및 스테이터 극(11, 12)의 구현에 특히 중요하게 작용하는데, 왜냐하면 이들은 완전히 편평하게 설계되기 때문이다. 이를 통해, 로터 극(16, 17, 18)과 스테이터 극(11, 12)은 관련 플레이트를 구부림으로써 간단히 생성될 수 있다. 그러나, 누설 자속을 회피하기 위해 자기 갭(21, 22)은 각각 전체적인 자기 갭(21, 22)을 통해 동일한 갭의 폭을 포함하도록 제공될 수 있다. 이를 위해, 로터 극(16, 17, 18)과 스테이터 극(11, 12)은 로터 축(15)에 대해 횡방향으로 볼 때 단면이 원형으로 설계되는 것이 제안된다.

스테이터 플레이트 장치(33)는 도시된 실시예에서 스테이터 극(11, 12)을 형성하는 2개의 스테이터 플레이트(34, 35)를 포함한다. 이를 위해, 스테이터 플레이트(34, 35)는 이에 대응하여 영구 자석 장치(P)와 자기적으로 결합된다. 이 경우, 영구 자석 장치(P)는 그 자체로서 로터(7)에 정렬될 필요가 없고, 이러한 정렬이 스테이터 플레이트(34, 35)를 통해 수행될 수 있다는 이점을 가져온다. 이와 관련하여, 영구 자석 장치(P)는 자기장의 전환을 위해 설정 장치(5)의 특정 설계에 관계없이 편평한 자극면이 장착될 수 있다. 따라서, 스테이터 극(11, 12)의 정렬 및 배치는 이 경우 상기 언급된 바와 같이 스테이터 플레이트 장치(33)를 통해 구현될 수 있다. 영구 자석 장치(P)의 통합의 단순화를 통해 추가적인 비용 감소가 생긴다.

잠금 기구(4)의 설계에 대해 다수의 유리한 변형예가 고려될 수 있다. 장착된 상태에서 자동차 잠금 장치(1)는 작동 손잡이(36), 특히 도어 외부 손잡이(37) 또는 도어 내부 손잡이와 결합되는 것이 매우 일반적이며, 이 경우 폴(2)은 잠금 기구(4)의 잠금 상태에 따라 작동 손잡이(36)의 작동을 통해 개방될 수 있거나 또는 개방될 수 없다. 폴(2)의 개방은 여기서 그리고 바람직하게는 도 1의 b)에 도시된 상황으로부터 디텐트(2b)의 리프팅을 통해 수행된다.

일반적으로 잠금 기구(4)는 상이한 잠금 상태를 설정하기 위해 상이한 기능 위치로 될 수 있는 기능 요소(38)를 포함한다. 이 경우, 기능 요소(38)는 바람직하게는 로터(7)와 결합되고, 여기서 그리고 바람직하게는 로터(7)와 연결되거나 또는 심지어 로터(7)에 의해 형성된다. 예를 들어, 기능 요소(38)는 연자성 재료로 된 레버일 수 있고, 여기에 로터 극(16, 17, 18)이 형성된다.

도 1에 도시된 잠금 기구(4)는 제안된 설정 장치(5)에 의해 특히 유리한 방식으로 적용 가능하다. 여기서 잠금 기구(4)는 작동 요소(40)를 폴(2)과, 여기서 그리고 바람직하게는 폴(2)의 디텐트(2b)와 전환 가능하게 커플링하기 위한 커플링 장치(39)를 포함한다. 이 경우, 커플링 장치(39)는 상기 언급된 기능 요소로서, 설정된 잠금 상태에 따라 조절될 수 있는 조절 가능한 커플링 요소(41)를 포함한다. 작동 요소(40)는 자동차 잠금 장치(1)가 장착되는 경우, 보다 바람직하게는 작동 손잡이(36), 특히 도어 외부 손잡이(37)와 결합된다. 작동 요소(40)는 바람직하게는 맞물림 형성부(42)가 장착되는 작동 로드이다. 작동 요소(40)는 잠금 상태에 따라 잠금 래치(2a)를 리프팅하기 위해 폴(2)과 커플링 맞물림될 수 있다.

여기서, "커플링 맞물림"이라는 용어는 넓게 해석되어야 하며, 중간 요소 또는 복수의 중간 요소가 중간에 연결되는 작동 요소(40)와 폴(2) 사이의 이러한 상호 작용도 또한 포함한다. 이와 관련하여, 커플링 맞물림은 작동 요소(40)와 폴(2) 사이의 간접적인 맞물림 또는 직접적인 맞물림일 수도 있다. 본 발명에서, 도 1의 b)에 따른 작동 요소(40)의 맞물림 형성부(42)가 폴(2)의 디텐트(2b) 상의 카운터 형성부(45)와 맞물림되는 것은 직접적인 맞물림이다. 따라서, 디텐트(2b)가 리프팅되고 결과적으로 폴(2)이 전체적으로 개방된다.

커플링 장치(39)의 도시된 그리고 이와 관련하여 바람직한 실시예에서, 커플링 요소(41)는 적어도 커플링 요소(41)의 하나의 위치에서 폴(2)로부터 커플링 맞물림 해제되도록 또는 폴(2)과 커플링 맞물림되도록 작동 요소(40)의 작동 이동을 편향시키는 가이드 표면(43)을 포함한다. 바람직하게는, 이러한 편향은 작동 요소(40)의 이동 방향의 변화를 포함한다.

결과적으로, 도 1의 b)에 도시된 "로킹 해제"의 잠금 상태에서 폴(2)은 작동 요소(40)의 작동을 통해 개방될 수 있는데, 작동 요소(40)의 작동 이동의 편향이 일어나지 않기 때문이다. 반면, 잠금 기구(4)는 "로킹"의 잠금 상태에 위치되는 경우, 도 1의 a)에 도시된 상황이 발생하는데, 여기서 가이드 표면(43)은 폴(2)로부터 커플링 맞물림 해제되도록 작동 요소(40)의 작동 이동을 편향시킨다.

또한, 도 1에 도시된 잠금 기구(4)에서 중요한 점은, 작동 요소(40)는 그 작동 이전에, 즉 도 1의 각각의 비-작동 상태에서, 항상 커플링 요소(41)의 가이드 표면(43)으로부터 자유롭다는 것이다. 즉, 커플링 요소(41)의 조절은 작동 요소(40)에 의해 방해받지 않고, 결과적으로 낮은 전력 사용에 의해 가능하게 된다. 이를 통해, 커플링 요소(41)를 조절하는 역할을 하는 설정 장치(5)는 낮은 전력 사용을 위해 설계될 수 있으며, 이것은 다시 중량 감소 및 동시에 비용 감소로 이어진다.

최종적으로, 적용의 경우에 따라 유리할 수 있지만, 도면에 도시되지는 않는 설정 장치(5)에 대한 다수의 구조적 변형예가 생성된다는 것을 참조해야 한다. 예를 들어, 스테이터 플레이트 장치(33)가 결과적으로 스테이터 극(11, 12)의 대응하는 정렬을 보장하는 한, 스테이터 자석 장치(10)의 영구 자석 장치(P)의 대체로 임의적인 설계 및 배치, 특히 자기적 정렬이 고려될 수 있다.

또한, 도시된 실시예에서 자기 갭(21, 22)에는 각각 로터 축(15)에 대해 실질적으로 반경 방향으로 정렬되는 자기장이 제공된다. 그러나 대안적으로, 이미 설명된 바와 같이, 로터 극(16, 17, 18) 및 스테이터 극(11, 12)은 자기 갭(21, 22)에서 각각 로터 축(15)에 대한 축방향 자기장을 발생시키도록 정렬되는 것이 제공될 수 있다. 제안된 교시의 범위 내에서 다른 유리한 설계가 고려될 수도 있다.

Claims

폴(2), 잠금 기구(4) 및 상기 잠금 기구(4)의 상이한 잠금 상태를 설정하기 위한 전기 설정 장치(5)를 갖는 자동차 잠금 장치로서, 상기 설정 장치(5)는 로터(7) 및 로터 자기장을 생성하기 위한 로터 자석 장치(8)가 할당되는 로터 장치(6)와, 스테이터 자기장을 생성하기 위한 스테이터 자석 장치(10)가 할당되는 스테이터(9)를 포함하고, 상기 스테이터(9)는 상기 스테이터 자석 장치(10)의 적어도 2개의 자기적인 반대의 스테이터 극(11, 12)을 형성하고, 상기 자석 장치(8, 10) 중 적어도 하나는 상기 각각의 자기장을 생성하기 위해 전력이 공급될 수 있는 코일 장치(S)에 할당되고, 상기 코일 장치(S)에의 전력 공급 및 이로 인한 로터(7)와 스테이터(9) 사이의 자기적 상호 작용을 통해, 상기 로터(7) 상에 구동 토크가 생성될 수 있고, 이에 따라 상기 로터(7)를 사전 결정된 개수의 구동 위치로 조절하는 것이 이루어질 수 있는, 상기 자동차 잠금 장치에 있어서,
상기 로터 자석 장치(8)와 상기 스테이터 자석 장치(10)는 상기 자동차 잠금 장치(1)의 지지 섹션(13) 상에, 특히 잠금 하우징 섹션 상에 위치 고정식으로 고정되어, 상기 로터(7)는 상기 지지 섹션(13)에 대해 그리고 상기 로터 자석 장치(8)에 대해 로터 축(15)을 중심으로 피벗될 수 있고, 그리고 상기 로터 자석 장치(8)의 적어도 2개의 자기적인 반대의 로터 극(16, 17, 18)을 형성하고, 상기 로터 극은 그에 대응하게 상기 로터 축(15)을 중심으로 피벗될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차 잠금 장치.
제1항에 있어서, 상기 로터 자석 장치(8)는 상기 로터 자기장을 생성하기 위해 상기 코일 장치(S)를 포함하고 상기 스테이터 자석 장치(10)는 상기 스테이터 자기장을 생성하기 위해 영구 자석 장치(P)를 포함하거나, 또는 상기 스테이터 자석 장치(10)는 상기 스테이터 자기장을 생성하기 위해 상기 코일 장치를 포함하고 상기 로터 자석 장치(8)는 상기 로터 자기장을 생성하기 위해 영구 자석 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 잠금 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 코일 장치(S)에 전력 공급 시 일 측면의 상기 로터(7) 및 다른 측면의 상기 스테이터(9)의 반대의 극이 각각의 자기 갭(21, 22)까지 상기 로터(7)의 조절을 통해 서로 접근하고, 이를 통해 로터 필드 및 스테이터 필드의 중첩 필드에 대해 상기 각각의 구동 위치에 할당되는 자기 회로를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 자동차 잠금 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 로터 필드 및 스테이터 필드의 상기 중첩 필드에 대해 상이한 자기 회로가 상이한 구동 위치에 할당되는 것을 특징으로 하는 자동차 잠금 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 구동 위치에서 전력 공급이 차단된 경우 상기 영구 자석 장치(P)의 상기 자기장, 특히 상기 스테이터 필드는 상기 각각의 구동 위치에 할당되는 상기 자기 회로를 통해 연장되어, 상기 각각의 구동 위치는 전력 공급이 차단된 경우에도 자기적으로 안정적인 구동 위치인 것을 특징으로 하는 자동차 잠금 장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 설정 장치(5)는 그 자체로서 상기 코일 장치(S)에의 상기 전력 공급에 따라 그에 따른 상기 구동 토크를 통해 적어도 2개, 바람직하게는 적어도 3개의 자기적으로 안정적인 구동 위치에 근접할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차 잠금 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 설정 장치(5)는 그 자체로서 반대되는 전력 공급이 이루어지는 경우 그에 따른 상기 구동 토크를 통해 정확히 2개의 자기적으로 안정적인 구동 위치에 근접하는 것을 특징으로 하는 자동차 잠금 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로터(7)는 상기 로터 자석 장치(8)의 3개의 로터 극(16, 17, 18)을 형성하고, 그 중 단지 2개의 로터 극(16, 18)만이 동일한 극이고, 상기 스테이터(9)는 상기 스테이터 자석 장치(10)의 2개의 반대의 스테이터 극(11, 12)을 형성하고, 바람직하게는 상기 스테이터 극(11, 12) 사이의 상기 로터 축(15)에 대한 각도 거리(α)는 2개의 서로 인접하는 로터 극(16, 17; 17, 18) 사이의 각도 거리(β, γ)에 대응하는 것을 특징으로 하는 자동차 잠금 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로터 극(16, 17, 18)은 상기 로터(7)의 둘레의 적어도 일부분에 걸쳐 분포되어 배치되고, 및/또는 상기 로터 자석 장치(8)의 상기 로터 극(16, 17, 18)은 상기 로터 축(15)에 대해 180° 미만, 바람직하게는 120° 미만의 각도 범위에 걸쳐 분포되어 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 잠금 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스테이터 자석 장치(10)의 상기 스테이터 극(11, 12)은 상기 로터(7)의 이동 경로(24)의 적어도 일부분을 따라 분포되어 배치되고, 바람직하게는 상기 스테이터 자석 장치(10)의 상기 스테이터 극(11, 12)은 상기 로터(7)의 이동 경로(24)의 단지 일부분만을 따라 분포되어 배치되고, 바람직하게는, 상기 스테이터 자석 장치(10)의 상기 스테이터 극(11, 12)은 상기 로터 축(15)에 대해 180° 미만, 바람직하게는 120° 미만의 각도 범위에 걸쳐 분포되어 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 잠금 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스테이터 자석 장치(10)는 상기 로터 축(15)에 대해 비대칭으로 설계 및/또는 배치되며, 및/또는 상기 로터 자석 장치(8)는 상기 로터 축(15)에 대해 비대칭으로 설계 및/또는 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 잠금 장치.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로터(7)는 로터 플레이트 장치(25)를 포함하고, 상기 로터 플레이트 장치는 상기 로터 자석 장치(8)와 자기적으로 결합되고, 상기 로터 극(16, 17, 18)을 형성하며, 바람직하게는 상기 로터 플레이트 장치(25)는 상기 반대의 로터 극의 형성을 위해, 상기 로터 축(15)에 정렬된 결합 부분(28), 특히 결합 핀(29)을 통해 자기적으로 서로 결합되는 2개의 로터 플레이트(26, 27)를 포함하고, 바람직하게는 상기 로터 플레이트(26, 27)는 각각, 상기 로터 축(15)에 대해 실질적으로 횡방향으로 연장되고 상기 로터 극(16, 17, 18)이 클로형으로 구부러지는 기본 몸체(26a, 27a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 잠금 장치.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코일 장치(S)는, 상기 지지 섹션(13) 상에 위치 고정식으로 고정되어 상기 로터 축(15)에 대해 동축으로 정렬되는 상기 로터 자석 장치(8)의 적어도 하나의 자석 코일(31)을 포함하고, 바람직하게는 상기 결합 부분(28)은 상기 로터 자석 장치(8)의 상기 자석 코일(31)을 관통하고, 보다 바람직하게는, 상기 로터(7)의 상기 2개의 로터 플레이트(26, 27)는 상기 자석 코일(31)의 대향하여 위치되는 단부면(32) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차 잠금 장치.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스테이터(9)는, 상기 스테이터 자석 장치(10)와 자기적으로 결합되고 상기 스테이터 극(11, 12)을 형성하는 스테이터 플레이트 장치(33)를 포함하고, 바람직하게는 상기 스테이터 자석 장치(10)의 상기 영구 자석 장치(P)는 상기 스테이터 플레이트 장치(33)와 자기적으로 결합되는 영구 자석을 포함하고, 보다 바람직하게는, 상기 스테이터 플레이트 장치(33)는 각각 상기 영구 자석의 극과 연결되는 2개의 스테이터 플레이트(34, 35)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 잠금 장치.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 장착된 상태에서 상기 자동차 잠금 장치(1)는 작동 손잡이(36), 특히 도어 외부 손잡이(37) 또는 도어 내부 손잡이와 결합되고, 상기 폴(2)은 상기 잠금 기구(4)의 잠금 상태에 따라 상기 작동 손잡이(36)의 작동을 통해 개방될 수 있고, 상기 잠금 기구(4)는 상이한 잠금 상태를 설정하기 위해 상이한 기능 위치로 될 수 있는 기능 요소(38)를 포함하고, 상기 기능 요소(38)는 상기 로터(7)와 결합되고, 바람직하게는 상기 기능 요소(38)는 상기 로터(7)와 연결되거나 또는 상기 로터에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 잠금 장치.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잠금 기구(4)는 작동 요소(40)를 상기 폴(2)과, 특히 상기 폴(2)의 디텐트(2b)와 전환 가능하게 커플링하기 위한 커플링 장치(39)를 포함하고, 상기 커플링 장치(39)는 기능 요소(38)로서 조절 가능한 커플링 요소(41)를 포함하고, 바람직하게는, 상기 커플링 요소(41)는 적어도 상기 커플링 요소(41)의 하나의 위치에서 상기 폴(2)로부터 커플링 맞물림 해제되도록 또는 상기 폴(2)과 커플링 맞물림되도록 상기 작동 요소(40)의 작동 이동을 편향시키는 가이드 표면(43)을 포함하고, 보다 바람직하게는 상기 작동 요소(40)는 그 작동 이전에 항상 상기 커플링 요소(41)로부터 자유로운 것을 특징으로 하는 자동차 잠금 장치.