阅读说明：本技术 具有操纵装置的门解锁和/或开门机构 (Door unlocking and/or opening mechanism with operating device ) 是由 A·霍夫曼 M·赫德林 P·施洛瑟 R·赫恩 于 2020-04-24 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种具有操纵装置(3)的门解锁和/或开门机构(2),所述操纵装置包括至少一个操纵元件(3.1),壳体(3.2)和至少一个检测单元(3.3),所述检测单元具有传感器(3.3.1)、触发元件(3.3.2)和分析单元(3.3.3),其中所述检测单元(3.3)布置在所述壳体(3.2)中。(The invention relates to a door unlocking and/or opening mechanism (2) having an actuating device (3) comprising at least one actuating element (3.1), a housing (3.2) and at least one detection unit (3.3) having a sensor (3.3.1), a trigger element (3.3.2) and an evaluation unit (3.3.3), wherein the detection unit (3.3) is arranged in the housing (3.2).)

具有操纵装置的门解锁和/或开门机构

技术领域

本发明涉及一种具有操纵装置的门解锁和/或开门机构。

背景技术

例如在某些汽车中已知门解锁和/或开门机构，在这些汽车中，对车门的车锁实施电动解锁。

为此，例如在DE 10 2014 107 809 A1中揭示过一种门把手，特别是汽车的门外把手，其具有传感器，该传感器包括布置在门把手的内部的第一金属表面和与其间隔地布置的第二金属表面，此第二金属表面可以朝第一金属表面的方向弯曲，以及包括侦测装置，其可以用来侦测到因金属面之间的距离改变而引起的电容或电感变化。

例如DE 10 2017 120 393 A1、DE 10 2016 122 550 A1或US 2018/0209182 A1揭示过其他用于车辆的门禁系统。

发明内容

本发明的目的是，提供一种与现有技术相比有所改进的特别是用于电动车锁的门解锁和/或开门机构，其具有操纵装置。

本发明用以达成上述目的的解决方案为一种具有权利要求1的特征的门解锁和/或开门机构。

本发明的有利技术方案参阅从属权利要求。

根据本发明，门解锁和/或开门机构配设有操纵装置，所述操纵装置包括至少一个操纵元件、壳体和检测单元，所述检测单元具有至少一个传感器、至少一个触发元件和分析单元，其中所述检测单元布置在所述壳体中。布置在壳体内的触发元件在门解锁和/或开门机构的锁止状态下与传感器间隔地布置，其中所述传感器检测触发元件与传感器之间的距离的变化。传感器特别是在触发元件因距离变化而移入传感器的检测范围内时产生信号。传感器在此用作固定电极，特别是测量电极，触发元件用作可动电极，特别是参考电极。分析单元分析传感器信号，并且在其根据传感器检测到的距离变化测定出触发元件与传感器之间的距离减小时，将打开信号传输至门解锁和/或开门机构。

如此构建的操纵装置实现紧凑结构，该紧凑结构相对传统的操纵装置而言需要更少的结构空间。其中，由于检测单元布置在壳体内，无需如在已知操纵装置中那样例如为进行开关操纵而打开壳体。因此，壳体与外部的影响隔绝。此外，门解锁和/或开门机构实现用于电动开门的无开关操作单元，使得该操纵装置的磨损相对于基于开关的操纵装置有所减小。

根据一个实施例，所述触发元件构建为可弹性变形的。触发元件特别是为金属片，例如金属舌片或金属舌板。这样触发元件就能在力作用下，特别是在操纵操纵元件时发生弹性变形。由弹性变形引起距离变化，该距离变化被传感器检测到。触发元件与传感器之间的距离变化也可能包括触发元件与传感器之间的局部距离变化。换言之：触发元件仅在某个特定的区域内朝传感器方向变形，使得仅触发元件的这个区域与传感器之间的距离发生变化。作为替代方案，触发元件也可以由非金属的可弹性变形材料形成。

根据另一实施例，所述壳体为整体式的塑料壳体。这一点使得壳体最佳地与外部的影响隔绝。因此，布置在壳体内的检测单元得到保护。由于操纵装置构建为无开关的，因此，无需打开壳体。

壳体例如具有遮盖触发元件的壳体侧，特别是壳体壁，其构建为可弹性变形的。这一点可以在操纵操纵元件时实现从壳体至触发元件的力传递。这个壳体侧的壁厚例如小于其他壳体侧，使得壳体在这个区域的弹性有所增大。作为替代或补充方案，塑料也可以在这个区域内配设有弹性材料，该弹性材料要么与该塑料共价连接，要么在外部与该塑料相互作用。此外，弹性的壳体侧也可以由不同于其余壳体的另一材料构成，使得该壳体并非整体式地，而是两分式地构建或由多部分组成。

根据另一实施例，所述操纵元件布置在弹性的壳体侧上。这一点可以实现沿操纵方向从操纵元件至壳体从而至触发元件的力传递。操纵元件特别是在操纵区域内具有高品质的塑料表面，借助该塑料表面，操纵元件具有机械稳定性、腐蚀防护和有吸引力的外观。

根据另一实施例，所述传感器为电容式传感器，从而根据触发元件与传感器之间的电容变化检测传感器与触发元件之间距离变化，在此过程中，触发元件和传感器构成平行板电容器。其中，传感器根据电容的变化产生用于分析的传感器信号。此外，触发元件例如可以与零电位连接，并且以可电切换的方式耦合至分析单元。这样就能在时间上交替地对在触发元件与传感器之间检测到的电容以及所检测到的触发元件相对于零电位的电容进行分析。后者特别是用于对物体，特别是使用者的手靠近操纵元件进行检测。

在一个替代实施例中，所述传感器为感应传感器，特别是所谓的电感数字转换(LDC)传感器。其中，基于传感器的谐振电路的移频来检测距离变化；该移频由触发元件与传感器之间的距离变化而引起。为此，传感器包括振荡器，该振荡器借助谐振电路产生由传感器的作用面形成的交变电磁场。这种感应传感器实现特别高的灵敏性，其中可以简单地检测到谐振电路的移频。

检测单元特别是基于所谓的金属表面电容触摸(Metal over Cap，简称：MoC)技术，在该技术中，传感器屏蔽外部影响。其中，使用者在传感器的检测区域内的手或手指被触发元件替代。这一点同样实现微动的传感。此外，检测单元相对于振动具有稳固性且耐热。

为使得操纵元件自动复位至初始位置，特别是未操纵位置，在操纵元件与壳体之间布置有至少一个复位元件。根据一个实施例，所述复位元件为闭孔泡沫，例如由聚氨酯制成的软质泡沫。其中，复位元件的特征在于良好的压缩性，其使得操纵元件能够快速且低磨损地复位。

此外，门解锁和/或开门机构包括门锁和控制单元。门解锁和/或开门机构例如具有如下功能：

-操纵装置的分析单元在该分析单元根据传感器检测到的位置测定出距离变化，特别是触发元件与传感器之间的距离变化时，将打开信号传输至控制单元，以及

-门解锁和/或开门机构的控制单元根据打开信号生成控制信号，并且将该控制信号传输至门锁以将该门锁解锁。

在如此地构建的门解锁和/或开门机构中，可以个性化地确定用于传输打开信号的触发阈值。这样就能个性化地根据期望和/或制造商的预设值来调整门解锁和/或开门机构。

门解锁和/或开门机构特别是适用于车门，该车门例如为车辆侧门和/或车辆尾门。

根据另一实施例，所述操纵装置可以布置在门外把手的区域内。操纵装置例如布置在门外把手的外侧上，或门外把手的朝向车辆的一侧上。

作为替代方案，操纵装置可以布置在被装入车辆外壳板的卡合凹部中。卡合凹部可以布置在车辆外壳板的任意区域内。例如卡合凹部布置在朝向门外把手的车门的车辆外壳板的区域内。由于操纵装置的结构空间需求较小，可以根据期望和/或制造商的预设值来调整操纵装置在车门中的布置位置。

附图说明

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

其中：

图1为具有车门的框图，包括门解锁和/或开门机构，其具有操纵装置、门锁和控制单元，

图2为具有车门和处于门外把手的区域内的操纵装置的框图，

图3为具有车门和处于卡合凹部的区域内的操纵装置的框图，

图4为用于门解锁和/或开门机构的操纵装置的透视示意图，

图5为所述操纵装置的检测单元的透视示意图，以及

图6为图5所示检测单元的俯视示意图。

具体实施方式

所有附图中相同的部件用同一附图标记表示。

图1示出具有车门1的框图，该车门包括门解锁和/或开门机构2。

车门1为未详示的车辆的组成部分，例如为车辆侧门或车辆尾门。为打开车门1，这个车门具有门解锁和/或开门机构2。

门解锁和/或开门机构2包括操纵装置3、门锁4特别是电控的门锁4，和控制单元5。

图4至图6中详细示出和描述操纵装置3。操纵装置3特别是适于，检测到用于解锁和打开车门1的操纵，并将其传输至控制单元5。操纵装置3特别是将打开信号s1传输至控制单元5，该控制单元据此将控制信号s2传输至门锁4，该门锁由此解锁，从而将车门1打开。

图2示出具有车门1和布置在门外把手6的区域内的操纵装置3的框图。操纵装置3例如布置在门外把手6的外侧上，或门外把手6的朝向车门1的一侧上。

图3示出具有操纵装置3在车门1中的替代布置方案的框图。其中，操纵装置3布置在卡合凹部7的区域内，该卡合凹部被装入车门1的车辆外壳板。卡合凹部7可以布置在车辆外壳板的任意区域内。例如卡合凹部布置在与门外把手6相对布置的车门1的车辆外壳板的区域内。

图4示出操纵装置3的透视图。

操纵装置3包括操纵元件3.1、壳体3.2和检测单元3.3。

操纵元件3.1布置在壳体3.2内，并且布置在车门1的对使用者而言可见或至少可以用手够到的区域内以供操纵。

操纵元件3.1大体呈板状，其中操纵元件3.1在所示实施例中具有大体呈U形的横截面。其中，侧向的边脚由弯曲的边缘区域3.1.1形成。中间的边脚由将这些弯曲的边缘区域3.1.1相连且大体平行于弹性的壳体区域3.2.1的操纵板3.1.2形成。其中，操纵元件3.1的弯曲的边缘区域3.1.1在边缘侧环扣弹性的壳体区域3.2.1。为此，弯曲的边缘区域3.1.1的开口端构建为钩形，并且形状配合地卡入在外侧，特别是在外边缘侧被装入弹性的壳体区域3.2.1的底切3.2.1.1。

操纵板3.1.2以居中布置的加强部3.1.2.1放置在弹性的壳体区域3.2.1上，使得力可以从操纵板3.1.2传递至弹性的壳体区域3.2.1。加强部3.1.2.1由操纵板3.1.2的壁厚的***形成。

在加强部3.1.2.1旁边的区域内，操纵板3.1.2与弹性的壳体区域3.2.1间隔地布置。在由此形成的中间腔中分别布置有一个复位元件3.1.3。复位元件3.1.3使得操纵元件3.1复位至如图所示的初始位置，该位置特别是相当于未操纵位置。复位元件3.1.3例如为闭孔泡沫，例如由聚氨酯制成的软质泡沫。在所示实施例中，在弹性的壳体区域3.2.1与操纵板3.1.2之间布置有两个复位元件3.1.3。

操纵元件3.1至少在操纵板3.1.2的区域内，特别是在背离壳体3.2的一侧上还具有高品质的塑料表面，借助该塑料表面，操纵元件3.1具有机械稳定性、腐蚀防护和有吸引力的外观。

壳体3.2围绕检测单元3.3且例如为整体式的塑料壳体。这一点使得壳体3.2最佳地与外部的影响隔绝。因此，布置在壳体3.2内的检测单元3.3得到保护。

在本实施例中，壳体3.2具有弹性的壳体区域3.2.1和相对其弯曲的刚性壳体区域3.2.2。这两个壳体区域3.2.1、3.2.2形成L形，其中刚性的壳体区域3.2.2形成在视向上垂直的边脚，且弹性的壳体区域3.2.1形成在视向上水平的边脚。

刚性的壳体区域3.2.2特别是用于将操纵装置3紧固在车门1中。弹性的壳体区域3.2.1用于从操纵板3.1.2至检测单元3.3的力传递且构建为弹性的，因其具有平行于操纵板3.1.2的弹性壳体侧3.2.1.2。

为了构建为弹性的，这个壳体侧3.2.1.2例如配设有相对其他壳体而言较小的壁厚。作为替代或补充方案，该材料，特别是塑料也可以在这个区域内配设有弹性材料，该弹性材料要么与该材料共价连接，要么在外部与该材料相互作用。此外，弹性的壳体侧3.2.1.2也可以由不同于其余壳体3.2的另一材料构成，使得该壳体并非整体式地，而是两分式地构建或由多部分组成。

布置在壳体3.2中的检测单元3.3包括传感器3.3.1、触发元件3.3.2和分析单元3.3.3。其中，布置在壳体3.2内的传感器3.3.1特别是形成固定电极，同样布置在壳体3.2内的触发元件3.3.2形成相对固定电极而言的可动电极。分析单元3.3.3用于测定操纵元件的操纵，在传感器3.3.1与触发元件3.3.2之间测定出距离减小的情况下推断出该操纵，且在图5和图6所示实施例中，该分析单元为同样布置有特别是紧固有传感器3.3.1的印制电路板L的整体组成部分。

传感器3.3.1例如为电容式传感器，其根据传感器与触发元件之间的电容变化检测传感器3.3.1与触发元件3.3.2之间的距离变化。在此过程中，传感器3.3.1和触发元件3.3.2为理想的平行板电容器。传感器3.3.1特别是根据电容的变化产生传感器信号，分析单元3.3.3对该传感器信号进行分析。

作为替代方案，传感器3.3.1为感应传感器，该传感器基于所谓的电感数字转换(LDC)技术。其中，基于传感器3.3.1的谐振电路的移频来检测传感器3.3.1与触发元件3.3.2之间的距离变化。为此，传感器3.3.1例如包括振荡器(未示出)，该振荡器借助谐振电路产生由传感器3.3.1的作用面形成的交变电磁场。将由传感器3.3.1根据检测到的频移所产生的信号转换成数字信号，并且由分析单元3.3.3进行分析。

触发元件3.3.2在门解锁和/或开门机构2的锁止状态下以预设的距离a与传感器3.3.1间隔地布置在壳体3.2内，并且被弹性的壳体侧3.2.1.2遮盖。触发元件3.3.2可弹性变形，例如为金属片，特别是金属舌片或金属舌板。作为替代方案，触发元件3.3.2也可以由非金属的可弹性变形材料形成。

此外，触发元件3.3.2紧固在印制电路板L的端部侧上。触发元件3.3.2例如与印制电路板L螺接和/或熔接和/或焊接。因此，触发元件3.3.2大体呈半圆形地在传感器3.3.1上延伸，其中触发元件3.3.2与印制电路板L之间的距离在触发元件3.3.2的中心为最大。在这个区域内，传感器3.3.1布置在印制电路板L上。

触发元件3.3.2的上述弹性、布置方案和紧固使得在力作用下，特别是在操纵操纵元件3.1时，触发元件3.3.2在中心区域内朝传感器3.3.1方向发生变形。在此过程中，触发元件3.3.2的变形在微米至毫米范围内进行，例如在0.1毫米至10微米之间。

在所示实施例中，触发元件3.3.2还与零电位GND连接从而接地。此外，触发元件3.3.2以可电切换的方式耦合至分析单元3.3.3。这样就能在时间上交替地对例如触发元件3.3.2与传感器3.3.1之间的电容以及触发元件3.3.2与零电位GND之间的电容进行分析。后者特别是用于对物体，特别是使用者的手靠近操纵元件3.1进行检测。这一点可以用作对开门请求的额外保护。因此，借助操纵装置3可以同时识别出对操纵元件3.1的靠近以及对操纵元件3.1的机械操纵。因此，“电子锁打开”功能和“车辆解锁”功能可以在同一功能面内实施。

作为替代方案，检测单元3.3也可以如此地构建，从而仅检测对操纵元件3.1的操纵。

操纵装置3具有特别紧凑的结构，其中由于检测单元3.3布置在壳体3.2内，无需打开壳体3.2，并且保护检测单元3.3不受外部影响。

作为替代方案，检测单元3.3也可以用作速动盘开关。速动盘开关为纯机械的并且实现触觉反馈。

图5之图6示出检测单元3.3的不同视图。图5为检测单元3.3的透视图，图6为检测单元的俯视图。

下面对门解锁和/或开门机构2的示例性流程进行描述：使用者靠近车门1并且想要打开它。车门1的门锁4被锁止。为了打开车门1，使用者的手靠近操纵装置3。检测单元3.3.1通过检测触发元件3.3.2与零电位GND之间的电容检测到使用者的手靠近。随后，使用者操纵操纵元件3.1，具体方式是使用者对操纵板3.1.2施加压力。这个压力从操纵板3.1.2传递至弹性的壳体侧3.2.1.2，该壳体侧又通过变形将压力传递至触发元件3.3.2。触发元件3.3.2朝传感器3.3.1方向发生变形，该传感器由此检测电容变化、产生传感器信号并且传输至分析单元3.3.3。分析单元3.3.3分析传感器信号并且识别出对操纵元件3.1的操纵。借此，分析单元3.3.3生成打开信号s1并将其传输至控制单元5。控制单元5根据该打开信号s1识别出使用者的打开期望并且生成控制信号s2，将该控制信号传输至门锁4并且将该门锁解锁。使用者可以打开车门1。操纵板3.1.2借助复位元件3.1.3移回其初始位置。这样就不再有压力作用于弹性的壳体侧3.2.1.2以及触发元件3.3.2，因此，壳体侧和触发元件同样移回其初始位置。

附图标记表

1 车门

2 门解锁和/或开门机构

3 操纵装置

3.1 操纵元件

3.1.1 弯曲的边缘区域

3.1.2 操纵板

3.1.2.1 加强部

3.1.3 复位元件

3.2 壳体

3.2.1 弹性的壳体区域

3.2.1.1 底切

3.2.1.2 弹性的壳体侧

3.2.2 刚性的壳体区域

3.3 检测单元

3.3.1 传感器

3.3.2 触发元件

3.3.3 分析单元

4 门锁

5 控制单元

6 门外把手

7 卡合凹部

GND 零电位

L 印制电路板

a 距离

s1 打开信号

s2 控制信号