CN106184119B - 具有机械解锁功能的电子转向锁 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有机械解锁功能的电子转向锁，电子转向锁包括：锁舌组件，所述锁舌组件包括锁舌、连杆和壳体，所述锁舌与所述连杆相连，所述连杆至少部分地伸入到所述壳体内；机械锁驱动结构，所述机械锁驱动结构可驱动所述壳体沿所述连杆的轴向运动、以使所述壳体能够带动所述锁舌在锁止位置与解锁位置之间移动；电子锁组件，所述电子锁组件包括：蜗杆和电子锁驱动结构，所述蜗杆至少一部分设置在所述壳体内，所述电子锁驱动结构设置成可驱动所述蜗杆沿所述轴向移动、以使所述蜗杆能够带动所述锁舌在所述锁止位置与所述解锁位置之间移动。根据本发明实施例的具有机械解锁功能的电子转向锁，可以实现机械解锁功能。

Description

具有机械解锁功能的电子转向锁

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种具有机械解锁功能的电子转向锁。

背景技术

随着汽车的普及，人们对汽车性能的要求越来越高，同时对舒适性和智能化要求日益增加。无钥匙进入系统作为舒适性和智能化的重要组成部分。电子转向锁是无钥匙进入系统的一部分，安装在转向管柱上，是防盗系统的一部分，通过CAN(Controller AreaNetwork-控制器局域网络)总线与BCM(Body Control Module-控制器)/ECM(Enginecontrolmodule-引擎控制模块)/ECU(Electronic Control Unit-电子控制单元)通信，使内部电机动作，实现对转向管柱的解锁和锁止。但是当电子系统出现故障时或者在汽车钥匙和电子转向锁没有电的情况下，锁舌处于锁止位置，转向盘锁死，整车无法起动。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种具有机械解锁功能的电子转向锁，以解决当电子转向锁出现故障或没电时无法起动车辆的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种具有机械解锁功能的电子转向锁，包括：锁舌组件，所述锁舌组件包括锁舌、连杆和壳体，所述锁舌与所述连杆相连，所述连杆至少部分地伸入到所述壳体内；机械锁驱动结构，所述机械锁驱动结构可驱动所述壳体沿所述连杆的轴向运动、以使所述壳体能够带动所述锁舌在锁止位置与解锁位置之间移动；电子锁组件，所述电子锁组件包括：蜗杆和电子锁驱动结构，所述蜗杆至少一部分设置在所述壳体内，所述电子锁驱动结构设置成可驱动所述蜗杆沿所述轴向移动、以使所述蜗杆能够带动所述锁舌在所述锁止位置与所述解锁位置之间移动。

进一步地，所述壳体上设有滚动齿槽，所述机械锁驱动结构包括：旋转轮片，所述旋转轮片上设置有与所述滚动齿槽啮合的轮齿。

进一步地，所述机械锁驱动结构还包括：手动旋转部，所述手动旋转部与所述旋转轮片通过连接轴同轴相连。

进一步地，所述具有机械解锁功能的电子转向锁还包括：第一弹性件，所述第一弹性件的两端分别固定连接在所述连杆和所述蜗杆上。

进一步地，所述具有机械解锁功能的电子转向锁还包括：伸缩杆，所述伸缩杆与所述连杆的朝向所述蜗杆的一端相连且所述第一弹性件套设在所述伸缩杆上。

进一步地，所述蜗杆的朝向所述连杆的端面上设有伸缩杆槽，所述伸缩杆至少一部分伸入所述伸缩杆槽内。

进一步地，所述壳体的内壁面上设有限位杆，所述蜗杆的外周面上设有限位杆槽，所述限位杆位于所述限位杆槽内，其中在所述锁舌位于所述解锁位置时，所述限位杆贴靠在所述限位杆槽的一端并通过磁性作用吸合在所述限位杆槽的所述一端。

进一步地，所述限位杆与所述限位杆槽的所述一端处分别设置有磁性相反的磁铁。

进一步地，所述具有机械解锁功能的电子转向锁还包括：第二弹性件，所述第二弹性件套设在所述限位杆上且在所述锁舌位于所述解锁位置时弹性地抵压所述限位杆槽的所述一端。

进一步地，所述电子锁驱动结构包括：驱动电机和蜗轮，所述驱动电机与所述蜗轮相连，所述蜗轮与所述蜗杆啮合。

相对于现有技术，本发明所述的用于配气机构的凸轮轴组件具有以下优势：

根据本发明实施例的具有机械解锁功能的电子转向锁，可以实现机械解锁功能和电子解锁功能，当电子解锁功能出现故障时或者电子转向锁和电子钥匙没电的情况下，可以通过机械锁驱动结构以解锁电子转向锁，从而提高用户的使用便利性和应用该电子转向锁的车辆的性能。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的具有机械解锁功能的电子转向锁的一个局部剖视图；

图2为本发明实施例所述的具有机械解锁功能的电子转向锁的另一个局部剖视图。

附图标记说明：

电子转向锁100；

锁舌组件10；锁舌11；连杆12；壳体13；滚动齿槽14；限位杆15；

蜗杆31；伸缩杆槽32；限位杆槽33；限位杆槽的后端331；

第一弹性件40；伸缩杆50；第二弹性件60；连杆滑动槽70。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明根据本发明实施例的具有机械解锁功能的电子转向锁100。根据本发明实施例的具有机械解锁功能的电子转向锁100可以包括锁舌组件10、机械锁驱动结构和电子锁组件。

如图1所示，锁舌组件10包括锁舌11、连杆12和壳体13，锁舌11与连杆12相连，连杆12至少部分地伸入到壳体13内。机械锁驱动结构可以驱动壳体13沿连杆12的轴向运动、以使壳体13能够带动锁舌11在锁止位置与解锁位置之间移动。

如图1所示，连杆12的轴向方向即为图1所示的前后方向，机械锁驱动结构能够驱动壳体13沿前后方向移动，需要说明的是，机械锁驱动结构可以驱动壳体13从前向后移动，机械锁驱动结构也可以驱动壳体13从后向前移动。机械锁驱动结构可以通过驱动壳体13移动以间接实现(由壳体13)带动锁舌11前后移动的目的。可以理解的是，电子转向锁100还可以包括管柱，锁舌11卡设在管柱内即锁舌11处于锁止位置，锁舌11移出管柱即锁舌11处于解锁位置。当机械锁驱动结构驱动壳体13从前向后移动时，壳体13可以带动锁舌11从前向后移动以使得锁舌11由锁止位置向解锁位置移动。当机械锁驱动结构驱动壳体13从后向前移动时，可以带动锁舌11从后向前移动以使得锁舌11由解锁位置向锁止位置移动。

如图1所示，电子锁组件包括：蜗杆31和电子锁驱动结构，蜗杆31至少一部分设置在壳体13内，电子锁驱动结构设置成可驱动蜗杆31沿轴向移动、以使蜗杆31能够带动锁舌11在锁止位置与解锁位置之间移动。

如图1所示，电子锁驱动结构可以驱动蜗杆31沿前后方向移动，从而可以驱动锁舌11在锁止位置与解锁位置之间移动。当电子锁驱动结构驱动蜗杆31从前向后移动时，可以带动锁舌11从前向后移动以使得锁舌11由锁止位置向解锁位置移动。当电子锁驱动结构驱动蜗杆31从后向前移动时，可以带动锁舌11从后向前移动以使得锁舌11由解锁位置向锁止位置移动。

由此，根据本发明实施例的具有机械解锁功能的电子转向锁100，可以实现机械解锁功能和电子解锁功能，当电子解锁功能出现故障时或者电子转向锁100和电子钥匙没电的情况下，可以通过机械锁驱动结构以解锁电子转向锁100，从而提高用户的使用便利性和提高应用该电子转向锁100的车辆的性能。

在本发明的一些示例中，如图2所示，壳体13上可以设有滚动齿槽14，机械锁驱动结构可以包括：旋转轮片(未示出)，旋转轮片上设置有与滚动齿槽14啮合的轮齿。进一步地，机械锁驱动结构还可以包括：手动旋转部(未示出)，手动旋转部与旋转轮片通过连接轴同轴相连。其中手动旋转部可以为机械钥匙插口，当用户将机械钥匙插入机械钥匙插口并旋转机械钥匙时，机械钥匙插口随着机械钥匙旋转并通过连接轴带动旋转轮片旋转，由于旋转轮片设有与滚动齿槽14啮合的轮齿，从而可以带壳体13沿连杆12的轴向方向做直线运动，进一步地可以带动锁舌11在锁止位置和解锁位置移动。

在本发明的一些具体示例中，如图1所示，具有机械解锁功能的电子转向锁100还可以包括：第一弹性件40，第一弹性件40的两端分别固定连接在连杆12和蜗杆31上。可以理解的是，当电子锁驱动结构驱动蜗杆31移动时，蜗杆31可以通过第一弹性件40的弹性力以驱动连杆12移动，由于连杆12与锁舌11连接，所以锁舌11随连杆12移动，从而可以实现电子锁组件驱动蜗杆31以带动锁舌11在锁止位置和解锁位置移动。可选地，第一弹性件40可以为弹簧或者弹片。

进一步地，具有机械解锁功能的电子转向锁100还可以包括：伸缩杆50，伸缩杆50与连杆12的朝向蜗杆31的一端相连，而且第一弹性件40可以套设在伸缩杆50上。如图1所示，连杆12的朝向蜗杆31的一端即为连杆12的后端，通过将第一弹性件40套设在伸缩杆50上，伸缩杆50可以对第一弹性件40进行限位以使得蜗杆31沿前后方向的运动对第一弹性件40产生的压力最大限度地转化成第一弹性件40在前后方向上的弹性力，从而可以保证蜗杆31驱动连杆12移动的有效性。

可选地，如图1所示，蜗杆31的朝向连杆12的端面上可以设有伸缩杆槽32，伸缩杆50至少一部分伸入伸缩杆槽32内。蜗杆31的朝向连杆12的端面即为图1所示的蜗杆31的前端面，通过设置伸缩杆槽32，伸缩杆50可以至少一部分伸入伸缩杆槽32内，从而伸缩杆槽32可以对伸缩杆50进行限位，进一步地可以保证蜗杆31和连杆12之间的配合稳定性，而且通过设置伸缩杆槽32，可以缩短壳体13在前后方向上的长度，从而可以节约壳体13的材料，进一步地降低电子转向锁100的成本。

作为一种可选的实施方式，如图2所示，壳体13的内壁面上可以设有限位杆15，蜗杆31的外周面上设有限位杆槽33，限位杆15位于限位杆槽33内，其中在锁舌11位于解锁位置时，限位杆15可以贴靠在限位杆槽33的一端并通过磁性作用吸合在限位杆槽33的一端。具体地，限位杆15与限位杆槽33的一端处可以分别设置有磁性相反的磁铁。可选地，如图2所示，限位杆槽33的后端331设有S极磁铁，限位杆15上设有N极磁铁。可以理解的是，当机械锁驱动结构驱动壳体13从前向后移动时，位于壳体13上的限位杆15随着壳体13从前向后移动，限位杆15逐渐靠近限位杆槽33的后端331，限位杆槽33的后端331上的磁铁和限位杆15上的磁铁之间的磁性吸力逐渐增大直至限位杆15吸合在限位杆槽33的后端331，此时，锁舌11处于解锁位置。通过设置磁性相反的磁铁，可以提高机械锁驱动结构解锁锁舌11的稳定性，而且还可以使得机械锁驱动结构解锁锁舌11省力且简单。

进一步地，具有机械解锁功能的电子转向锁100还可以包括：第二弹性件60，第二弹性件60套设在限位杆15上，而且在锁舌11位于解锁位置时第二弹性件60可以弹性地抵压限位杆槽33的一端(即限位杆槽33的后端331)。通过设置第二弹性件60，可以保证壳体13和蜗杆31之间的配合稳定性。而且第二弹性件60的设置不影响限位杆15和限位杆槽33的磁性贴合，随着限位杆15逐渐靠近限位杆槽33，限位杆15和限位杆槽33之间的磁性吸力逐渐增大，最终会克服第二弹性件60的弹性力从而吸合在一起。

可选地，电子锁驱动结构可以包括：驱动电机和蜗轮，驱动电机与蜗轮相连，蜗轮与蜗杆31啮合。可以理解的是，当驱动电机工作时，驱动电机的电机轴可以带动蜗轮转动，由于蜗轮与蜗杆31啮合，所以，蜗轮可以带动蜗杆31在前后方向上移动，蜗杆31可以驱动连杆12移动以带动锁舌11在锁止位置和解锁位置之间移动。

可选地，壳体13上可以设有连杆滑动槽70，连杆12上设有滑动件，滑动件可滑动地配合在连杆滑动槽70。进一步地，滑动件可以从连杆12的外周壁沿径向向外延伸。当机械锁驱动结构驱动壳体13在前后方向上移动时，连杆12和锁舌11静止，连杆滑动槽70相对滑动件移动，当滑动件止抵在壳体13的侧壁上时，连杆12随壳体13同步运动。例如，当机械锁驱动结构驱动壳体13从前向后移动时，壳体13相对连杆12和锁舌11从前向后移动直至滑动件止抵在壳体13的侧壁上时，连杆12随着壳体13继续向后移动，进而带动锁舌11向后移动以实现解锁功能。当机械锁驱动结构驱动壳体13从后向前移动时，壳体13相对连杆12和锁舌11从后向前移动直至滑动件止抵在壳体13的侧壁上时，连杆12随着壳体13继续向前移动，进而带动锁舌11向前移动以实现锁止功能。

可选地，壳体13可以包括上壳体和下壳体，滚动齿槽14和限位杆15形成在下壳体上，连杆滑动槽70形成在上壳体上。

下面参考附图详细描述根据本发明实施例的具有机械解锁功能的电子转向锁100机械解锁和锁止功能，以及电子解锁和锁止功能。

机械解锁和锁止功能：用户将机械钥匙插入机械钥匙插口处并旋转机械钥匙，机械钥匙插口随着机械钥匙转动，并且机械钥匙插口通过连接轴带动旋转轮片转动，由于旋转轮片与滚动齿槽14啮合，从而可以带动壳体13上的滚动齿槽14在前后方向移动。

当旋转轮片带动壳体13上的滚动齿槽14从前向后移动时，壳体13从前向后移动，壳体13相对连杆12和锁舌11从前向后移动直至滑动件止抵在壳体13的侧壁上时，连杆12随着壳体13继续向后移动，进而带动锁舌11向后移动以实现解锁功能。在此过程中，第一弹性件40处于压缩状态，伸缩杆50逐渐向后伸入伸缩杆槽32，第二弹性件60处于压缩状态，壳体13上的限位杆15的磁极逐渐靠近限位杆槽33的磁极，最终吸合在一起，从而使得机械解锁省力且简单。

当旋转轮片带动壳体13上的滚动齿槽14从后向前移动时，壳体13从后向前移动，壳体13相对连杆12和锁舌11从后向前移动直至滑动件止抵在壳体13的侧壁上时，连杆12随着壳体13继续向前移动，进而带动锁舌11向前移动以实现锁止功能。在此过程中，第一弹性件40处于拉伸状态，伸缩杆50逐渐向前远离伸缩杆槽32，第二弹性件60处于拉伸状态，壳体13上的限位杆15的磁极逐渐远离限位杆槽33的磁极，最终在第二弹性件60和壳体13的机械钥匙的驱动力的作用下分离。

需要说明的是，在实现机械解锁和锁止功能时，蜗杆31可以静止不动，从而可以使得实现机械解锁和锁止功能省力且简单，而且机械解锁和锁止功能并不干涉电子解锁和锁止功能。

电子解锁和锁止功能：用户可以通过电子钥匙控制驱动电机转动，驱动电机的电机轴可以带动蜗轮转动，由于蜗轮和蜗杆31啮合，蜗轮可以驱动蜗杆31在前后方向上移动。

当蜗轮带动蜗杆31从前向后移动时，第一弹性件40在蜗杆31的作用下处于拉伸状态，当第一弹性件40的拉力逐渐变大直至拉动连杆12时，连杆12随着第一弹性件40从前向后移动，从而实现电子解锁功能。

当蜗轮带动蜗杆31从后向前移动时，第一弹性件40在蜗杆31的作用下处于压缩状态，当第一弹性件40的压力逐渐变大直至驱动连杆12运动时，连杆12随着第一弹性件40从后向前移动，从而实现电子锁止功能。

需要说明的是，在实现电子解锁和锁止功能时，壳体13可以静止，电子解锁和锁止功能并不干涉机械解锁和锁止功能。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有机械解锁功能的电子转向锁(100)，其特征在于，包括：

锁舌组件(10)，所述锁舌组件(10)包括锁舌(11)、连杆(12)和壳体(13)，所述锁舌(11)与所述连杆(12)相连，所述连杆(12)至少部分地伸入到所述壳体(13)内；

机械锁驱动结构，所述机械锁驱动结构可驱动所述壳体(13)沿所述连杆(12)的轴向运动、以使所述壳体(13)能够带动所述锁舌(11)在锁止位置与解锁位置之间移动；

电子锁组件，所述电子锁组件包括：蜗杆(31)和电子锁驱动结构，所述蜗杆(31)至少一部分设置在所述壳体(13)内，所述电子锁驱动结构设置成可驱动所述蜗杆(31)沿所述轴向移动、以使所述蜗杆(31)能够带动所述锁舌(11)在所述锁止位置与所述解锁位置之间移动。

2.根据权利要求1所述的具有机械解锁功能的电子转向锁(100)，其特征在于，所述壳体(13)上设有滚动齿槽(14)，所述机械锁驱动结构包括：旋转轮片，所述旋转轮片上设置有与所述滚动齿槽(14)啮合的轮齿。

3.根据权利要求2所述的具有机械解锁功能的电子转向锁(100)，其特征在于，所述机械锁驱动结构还包括：手动旋转部，所述手动旋转部与所述旋转轮片通过连接轴同轴相连。

4.根据权利要求1所述的具有机械解锁功能的电子转向锁(100)，其特征在于，还包括：第一弹性件(40)，所述第一弹性件(40)的两端分别固定连接在所述连杆(12)和所述蜗杆(31)上。

5.根据权利要求4所述的具有机械解锁功能的电子转向锁(100)，其特征在于，还包括：伸缩杆(50)，所述伸缩杆(50)与所述连杆(12)的朝向所述蜗杆(31)的一端相连且所述第一弹性件(40)套设在所述伸缩杆(50)上。

6.根据权利要求5所述的具有机械解锁功能的电子转向锁(100)，其特征在于，所述蜗杆(31)的朝向所述连杆(12)的端面上设有伸缩杆槽(32)，所述伸缩杆(50)至少一部分伸入所述伸缩杆槽(32)内。

7.根据权利要求1所述的具有机械解锁功能的电子转向锁(100)，其特征在于，所述壳体(13)的内壁面上设有限位杆(15)，所述蜗杆(31)的外周面上设有限位杆槽(33)，所述限位杆(15)位于所述限位杆槽(33)内，其中在所述锁舌(11)位于所述解锁位置时，所述限位杆(15)贴靠在所述限位杆槽(33)的一端并通过磁性作用吸合在所述限位杆槽(33)的所述一端。

8.根据权利要求7所述的具有机械解锁功能的电子转向锁(100)，其特征在于，所述限位杆(15)与所述限位杆槽(33)的所述一端处分别设置有磁性相反的磁铁。

9.根据权利要求8所述的具有机械解锁功能的电子转向锁(100)，其特征在于，还包括：第二弹性件(60)，所述第二弹性件(60)套设在所述限位杆(15)上且在所述锁舌(11)位于所述解锁位置时弹性地抵压所述限位杆槽(33)的所述一端。

10.根据权利要求1所述的具有机械解锁功能的电子转向锁(100)，其特征在于，所述电子锁驱动结构包括：驱动电机和蜗轮，所述驱动电机与所述蜗轮相连，所述蜗轮与所述蜗杆(31)啮合。