CN102022043B - 一种转向轴锁 - Google Patents

Abstract

一种转向轴锁，包括：锁体、端盖、驱动源、蜗杆和齿轮组件；锁体一端开口，端盖盖住锁体的开口；驱动源安装在端盖上，蜗杆安装在驱动源的驱动轴上且可随驱动轴转动，齿轮组件可转动地支撑在端盖上且与蜗杆啮合；转向轴锁还包括锁杆和传递机构，传递机构将驱动源的动力传递给锁杆；锁体上设有锁止孔，锁杆在锁定或解除锁定的位置之间可作直线往复移动地限制在锁止孔中；所述锁腔内还具有支撑结构，所述支撑结构为自所述锁体上的锁止孔周缘向所述开口方向延伸形成的框架结构，所述支撑结构具有第一导向通道，所述第一导向通道与所述锁止孔正对且连通，所述锁杆在锁定或解除锁定的位置之间可作直线往复移动地限制且支撑在所述第一导向通道内。

Description

一种转向轴锁

技术领域

本发明属于一种车辆的附件，更具体地涉及一种转向轴锁。

背景技术

在汽车上，转向轴锁是用来锁止转向轴的。转向轴被锁止后，汽车不能转向，即使有人非法进入车内启动汽车，但由于汽车不能转向，也不能将汽车开走，因此转向轴锁起到了防盗的作用。

现在的转向轴锁一般都是电动的，即由电机驱动传动机构，使转向轴锁上的锁杆伸出并与转向轴挂合，实现转向轴的锁紧；或者从转向轴处缩回，实现转向轴的解锁。如现有技术中一种转向轴锁，包括锁体、驱动部(电机)、旋转轴、锁块、锁杆和轴套，所述旋转轴利用上述驱动部的旋转驱动力通过齿轮机构进行旋转，所述锁块通过与上述旋转轴螺纹结合并旋转，而在轴向方向上移动，所述锁杆通过锁块的移动，而在对转向轴进行锁定的锁定位置和解除锁定的开锁位置之间移动，所述轴套具有承载部、安装部爪部和轴承爪部，该承载部由上述旋转轴的至少一端来承受上述旋转轴的轴向载荷，安装爪部通过嵌合插入到上述锁体的孔部中而被安装，该轴承爪部与上述旋转轴的外径部可旋转滑动地嵌合并承受径向载荷。上述的转向轴锁能够可靠的实现对转向轴的锁定和解除锁定的操作，但是其在旋转轴的两端需设置结构复杂的用于支撑旋转轴的轴套，为此还需在锁体的锁盖上设置相应的结构用于安装所述的轴套，并且锁杆最终的直线移动是需要通过锁块的复杂结构以及通过锁块、锁杆和锁体三者之间的紧密配合才得以实现，故导致整个转向轴锁零部件增加，结构复杂，加工装配较为困难。

发明内容

本发明为解决上述转向轴锁存在的结构复杂，加工装配较为困难的问题，提供了一种结构简单的、加工装配较为容易的转向轴锁。

本发明提供的一种转向轴锁，包括：锁体、端盖、驱动源、蜗杆和齿轮组件，所述锁体具有一端开口的锁腔，所述端盖盖住所述的锁体的开口；所述驱动源设置在所述端盖上，所述蜗杆安装在驱动源的驱动轴上且可随驱动轴转动，所述齿轮组件可转动地支撑于端盖且与蜗杆啮合；所述驱动源、蜗杆和齿轮组件均容纳于所述锁腔内；所述转向轴锁还包括与转向轴结合且对转向轴锁定或解除锁定的锁杆和传递机构，所述传递机构与齿轮组件螺纹结合且将上述驱动源的动力传递给锁杆；所述锁体上还设有一锁止孔，所述锁杆在锁定和解除锁定的位置之间可作直线往复移动地限制在所述锁止孔中；其中，所述锁腔内还具有支撑结构，所述支撑结构为自所述锁体上的锁止孔周缘向所述开口方向延伸形成的框架结构，所述支撑结构具有第一导向通道，所述第一导向通道与所述锁止孔正对且连通，所述锁杆在锁定和解除锁定的位置之间可作直线往复移动地限制且支撑在所述第一导向通道内。

本发明的有益效果是：由于该转向轴锁的锁体上设置有一具有第一导向通道的支撑结构，即可使所述锁杆在锁定或解除锁定的位置之间可作直线往复移动，而不需要在现有技术中的锁块、锁杆和锁体三者之间设计复杂的紧密配合的结构，实现了本发明的结构简单；同时，该转向轴锁不需要轴承等部件，因此，减少了零部件，进行一步使本发明结构简单，加工装配也更为容易。

附图说明

图1是本发明的一种转向轴锁的一种实施方式的爆炸示意图；

图2是本发明的一种转向轴锁的一种实施方式的锁体的结构示意图；

图3是本发明的一种转向轴锁的一种实施方式的锁体的结构示意图；

图4是本发明的一种转向轴锁的一种实施方式的端盖的结构示意图；

图5是本发明的一种转向轴锁的一种实施方式的部分结构示意图；

图6是本发明的一种转向轴锁的一种实施方式的锁杆的结构示意图；

图7是本发明的一种转向轴锁的一种实施方式的的螺纹杆的结构示意图；

图8是本发明的一种转向轴锁的一种实施方式的剖视示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

另外，需要说明的是，在本发明的描述中所使用的术语以及关于位置关系的名词仅仅是为了方便本发明的描述，而不能解释为对本发明的限制。

作为本发明的一种实施方式，如图1、图2、图3和图8所示，一种转向轴锁，包括：锁体1、端盖2、驱动源3、蜗杆4、齿轮组件；所述锁体1包括一端开口的锁腔101，所述端盖2的一个表面上形成有第一安装部201和第二安装部202，该表面朝向所述锁腔101且盖住所述的锁体1的开口；所述驱动源3安装在第一安装部201上，所述蜗杆4安装在驱动源3的驱动轴上且可随驱动轴同步转动，所述齿轮组件可转动地支撑在第二安装部202上且与蜗杆4啮合；所述驱动源3、蜗杆4和齿轮组件均容纳于所述锁腔101内；所述转向轴锁还包括与转向轴结合且对转向轴锁定或解除锁定的锁杆5和传递机构，所述传递机构与齿轮组件螺纹结合且将上述驱动源3的动力传递给锁杆5；所述锁体1上还设有一锁止孔102，所述锁杆5在锁定位置与解除锁定的位置之间可作直线往复移动地限制在所述锁止孔102中，所述的锁止孔102以锁杆5起到导向和支撑的作用；其中，所述锁腔101内还具有支撑结构13，所述支撑结构13为自所述锁体1上的锁止孔102周缘向所述开口方向延伸形成的框架结构，所述支撑结构13具有第一导向通道133，所述第一导向通道133与所述锁止孔102正对且连通，所述锁杆5在锁定和解除锁定的位置之间可作直线往复移动地限制且支撑在所述第一导向通道133内。由于该转向轴锁的锁体1上设置有一具有第一导向通133的支撑结构13，即可使所述锁杆5在锁定和解除锁定的位置之间可作直线往复移动，而不需要在现有技术中的锁块、锁杆和锁体三者之间设计复杂的紧密配合的结构，实现了本发明的结构简单、加工装配容易的优点。

所述传递机构包括螺纹杆6，如图7所示，所述螺纹杆6一端设有外螺纹或内螺纹，另一端设置有一销轴7，所述螺纹杆6通过该销轴7与锁杆5连接；所述齿轮组件包括一齿轮8和支撑所述齿轮8的齿轮转轴9，该齿轮转轴9具有内螺纹或外螺纹，并与上述螺纹杆6的外螺纹或内螺纹配合安装以驱动所述螺纹杆6，所述螺纹杆6在锁杆5的限制下沿其轴线方向上作往复移动。本发明的实施方式，所述螺纹杆6采用外螺纹，所述齿轮转轴9设置为内螺纹；所述的驱动源3为电机。由于齿轮组件直接与螺纹杆6螺纹结合，且螺纹杆6通过只能在锁止孔中作直线往复移动的锁杆5的限制，直接把齿轮组件与螺纹杆6之间的旋转运动转化为了螺纹杆6的沿其轴线方向上的回复移动，进而驱动锁杆5在锁止孔102的往复移动，实现转向轴锁的锁定和解除锁定的操作，以致整体结构简单，加工装配变得更为简单容易。

作为一种优选实施方式，请一并参阅图4，所述齿轮转轴9一端支撑于所述第二安装部202的齿轮转轴孔2023，另一端设置有内螺纹。所述齿轮8优选为斜齿轮。同样，所述齿轮8与齿轮转轴9可以是一体成型的，也可以是通过组合装配在一起，在本优选实施方式中，齿轮8和齿轮转轴9通过组合装配在一起。

如图5和图6所示，作为一种优选实施方式，所述传递机构还包括导向杆10，所述螺纹杆6的设置有销轴7的一端与导向杆10固定连接，所述销轴7横向贯穿所述导向杆10且其两端伸出所述导向杆10，并与所述锁杆5连接。所述锁杆5一端具有从锁杆本体501两侧壁延伸出来的两个延伸壁502，所述两个延伸壁502上均具有沿所述锁杆5运动方向设置的腰形孔503，所述导向杆10通过销轴7与腰形孔503配合可移动地连接于锁杆5的延伸壁502之间。

所述传递机构还包括第一弹簧14，所述位于锁杆本体501后端设有一弹簧孔504，所述第一弹簧14一端抵顶在所述螺纹杆6上，另一端插入且抵顶在上述弹簧孔504内。所述第一弹簧14对锁杆5始终施加一将锁杆推向远离所述螺纹杆6方向的作用力。

如图2和图3所示，作为一种优选实施方式，所述支撑结构13的第一导向通道133具有靠近所述锁止孔102的前段部1300和远离所述锁止孔102的后段部1301，所述锁杆5可作直线往复移动地限制且支撑在所述第一导向通道133的前段部1300。所述的第一导向通道133的前段部1300与后段部1301之间形成有第一台阶部1302。

另外，所述支撑结构13包括四个侧壁，可以分别定义为上壁137、底壁138以及两个竖直壁139。所述支撑结构的一侧壁(即底壁138)上具有沿所述锁杆5运动方向还可以设置的第二导向通道131，所述第二导向通道131自所述锁止孔102向远离锁止孔102方向延伸至该底壁138的端部；所述第一导向通道133的前段部1300与所述第二导向通道131之间形成有第二台阶部134，该第二台阶部支撑所述锁杆5。

并且所述支撑结构13第一导向通道133的前段部1300的背离设置有第二导向通道131的一侧(即第一导向通道133的上方位置)还设置有第三导向通道135，所述第三导向通道135与第一导向通道133的前段部1300之间的两竖直壁139上分别形成有凸起132。所述第二台阶部134和所述凸起132在竖直方向上限定所述的锁杆5，使锁杆5在第一导向通道133内不会发生晃动。所述第一导向通道133、第二导向通道131和第三导向通道135之间相互连通，使所述导向杆10可以移动地容纳于其中。所述导向杆10的一端穿过上述第二导向通道131；所述导向杆10的与第二导向通道131配合的另一端设置有导向壁100，所述导向壁100可滑动地设置于所述第三导向通道135内。所述第三导向通道135的设置可以从竖直方向和水平方向上对导向壁100进行限位和导向，使所述导向壁100只能在所述锁杆5的运动方向上发生往复的移动，进而使所述导向杆10只能在所述锁杆5的运动方向上发生往复的移动，进而更一步地限定锁杆5只能作直线运动，而不会发生晃动。

如图1所示，所述转向轴锁还包括有安装在所述锁腔101内与所述开设有第一通道131的底壁138对应设置的电路板盒11，所述电路板盒11上安装有电路板12，且所述电路板盒11上具有与所述第二导向通道131对应设置的第一导向槽111，所述导向杆10的穿过所述第二导向通道131的一端的端部可移动地伸入所述第一导向槽111内。所述的驱动源3与电路板盒11的电路板12电连接。所述导向杆10的与第一导向槽111配合的一端装配有用于检测导向杆10位置的磁铁15。上述的第二导向通道131的设置是为了给所述导向杆10装配有磁铁15的一端让出一通道，使其可以通过该第二导向通道131伸入所述的电路板盒11的第一导向槽111中，用于检测导向杆10的当前位置。

作为一种优选实施方式，所述转向轴锁还包括压紧组件，所述压紧组件包括用于限制所述齿轮8轴向移动的定位盖16和第二弹簧17，所述第二安装部202周缘具有间隔或等间隔设置的至少两个凸出的卡台2020，所述定位盖16上设置有与所述卡台2020相配合卡槽160，所述定位盖16卡合安装在所述第二安装部202上。所述定位盖16临接于所述支撑结构13且位于所述齿轮8和所述支撑结构13之间。所述定位盖16具有一通孔，所述齿轮转轴9穿过的该通孔。

所述第二弹簧17套设在所述齿轮转轴9和螺纹杆6上，所述第二弹簧17一端抵顶所述定位盖16，另一端抵顶所述支撑结构13的第一台阶部1332。所述第二弹簧17对所述定位盖16施加一朝向所述第二安装部202方向的作用力。所述齿轮转轴9的具有内螺纹的一端、螺纹杆6、和第二弹簧17可容纳于所述支撑结构13的远离所述锁止孔102的后段部1301。所述的压紧组件可以更加有效地对所述齿轮组件进行限位。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种转向轴锁，包括：锁体、端盖、驱动源、蜗杆和齿轮组件，所述锁体具有一端开口的锁腔，所述端盖盖住所述的锁体的开口；所述驱动源设置在所述端盖上，所述蜗杆安装在驱动源的驱动轴上且可随驱动轴转动，所述齿轮组件可转动地支撑于端盖且与蜗杆啮合；所述驱动源、蜗杆和齿轮组件均容纳于所述锁腔内；

所述转向轴锁还包括与转向轴结合且对转向轴锁定或解除锁定的锁杆和传递机构，所述传递机构与齿轮组件螺纹结合且将上述驱动源的动力传递给锁杆；所述锁体上还设有一锁止孔，所述锁杆在锁定和解除锁定的位置之间可作直线往复移动地限制在所述锁止孔中；

其特征在于：所述锁腔内还具有支撑结构，所述支撑结构为自所述锁体上的锁止孔周缘向所述开口方向延伸形成的框架结构，所述支撑结构具有第一导向通道，所述第一导向通道与所述锁止孔连通，所述锁杆在锁定和解除锁定的位置之间可作直线往复移动地限制且支撑在所述第一导向通道内；所述支撑结构的一侧壁上具有沿所述锁杆运动方向设置的第二导向通道，所述第二导向通道自所述锁止孔向远离锁止孔方向延伸至该侧壁的端部；

所述传递机构包括螺纹杆，所述螺纹杆一端设有外螺纹或内螺纹，另一端设置有一销轴，所述螺纹杆通过该销轴与锁杆连接。

2.如权利要求1所述的转向轴锁，其特征在于：所述齿轮组件包括一齿轮和支撑所述齿轮的齿轮转轴，该齿轮转轴具有内螺纹或外螺纹，并与上述螺纹杆的外螺纹或内螺纹配合安装以驱动所述螺纹杆，所述螺纹杆在锁杆的限制下沿其轴线方向上作直线往复移动。

3.如权利要求1所述的转向轴锁，其特征在于：所述第一导向通道具有靠近所述锁止孔的前段部和远离所述锁止孔的后段部，所述锁杆可作直线往复移动地限制且支撑在所述第一导向通道的前段部。

4.如权利要求3所述的转向轴锁，其特征在于：所述的第一导向通道的前段部与后段部之间形成有第一台阶部。

5.如权利要求4所述的转向轴锁，其特征在于，所述第一导向通道的前段部与所述第二导向通道之间形成有第二台阶部。

6.如权利要求5所述的转向轴锁，其特征在于：所述支撑结构第一导向通道的前段部的背离设置有第二导向通道的一侧还设置有第三导向通道，所述第三导向通道与第一导向通道的前段部之间的竖直壁上形成有凸起；所述第一导向通道、第二导向通道和第三导向通道之间相互连通。

7.如权利要求6所述的转向轴锁，其特征在于，所述传递机构还包括导向杆，所述螺纹杆的设置有销轴的一端与导向杆固定连接，所述销轴横向贯穿所述导向杆且与所述锁杆连接，所述导向杆和锁杆沿锁杆的运动方向可移动地容纳于所述支撑结构中。

8.如权利要求7所述的转向轴锁，其特征在于：所述导向杆的一端穿过上述第二导向通道；所述导向杆的与第二导向通道配合的另一端设置有导向壁，所述导向壁可滑动地设置于所述第三导向通道内。

9.如权利要求3所述的转向轴锁，其特征在于：所述支撑结构的后段部延伸至临近所述齿轮组件。

10.如权利要求7所述的转向轴锁，其特征在于：所述锁杆一端具有从锁杆本体两侧壁延伸出来的两个延伸壁，所述两个延伸壁上均具有沿所述锁杆运动方向设置的腰形孔，所述导向杆通过所述销轴与腰形孔配合可移动地连接于锁杆的延伸壁之间。

11.如权利要求10所述的转向轴锁，其特征在于：所述传递机构还包括第一弹簧，位于所述锁杆本体后端设有一弹簧孔，所述第一弹簧一端抵顶在所述螺纹杆上，另一端插入且抵顶在上述弹簧孔内。

12.如权利要求8所述的转向轴锁，其特征在于，所述转向轴锁还包括有安装在所述锁腔内的电路板盒，所述电路板盒上具有与所述第二导向通道相对应的第一导向槽，所述导向杆的穿过所述第二导向通道的一端的端部可移动地伸入所述第一导向槽内。

13.如权利要求2所述的转向轴锁，其特征在于：所述端盖朝向锁腔的一侧设置有第一安装部和第二安装部，所述驱动源安装于第一安装部；所述齿轮组件安装于第二安装部，所述齿轮转轴一端支撑于所述第二安装部，另一端设置有所述齿轮转轴的所述内螺纹或外螺纹。

14.如权利要求2所述的转向轴锁，其特征在于：所述齿轮为斜齿轮。

15.如权利要求13所述的转向轴锁，其特征在于：所述转向轴锁还包括压紧组件，所述压紧组件包括用于限制所述齿轮轴向移动的定位盖和第二弹簧，所述定位盖安装在所述第二安装部上且临接于所述支撑结构，所述第二弹簧套设在所述齿轮转轴和螺纹杆上，且其一端抵顶所述定位盖，另一端抵顶所述支撑结构。

16.如权利要求15所述的转向轴锁，其特征在于：所述定位盖具有一供所述齿轮转轴和螺纹杆穿过的通孔。

17.如权利要求15所述的转向轴锁，其特征在于：所述第二安装部周缘具有间隔设置的至少两个凸出的卡台，所述定位盖上设置有与所述卡台相配合的卡槽。

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