CN204222805U - 一种新型汽车电子转向柱锁锁止机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及用于汽车电子锁的锁止机构，具体公开了一种新型汽车电子转向柱锁锁止机构，包括安装支架、锌合金壳体、微型马达、铜蜗杆、塑料蜗轮凸轮、磁铁、锁舌、锁舌弹簧、外部盒盖和印刷电路板，其中，塑料蜗轮凸轮将蜗轮凸轮功能集成为一体，使该新型汽车电子转向柱锁锁止机构的整体结构简单，体积小，方便在车内布置；外部盒盖通过金属卷皮销安装在锌合金壳体的上部外侧，无法通过一般工具打开，保证了防盗效果好；印刷电路板设置在锌合金壳体的顶部，印刷电路板设有可采集集成于塑料蜗轮凸轮零件上的磁铁磁通信息的霍尔传感器，通过计算塑料蜗轮凸轮的角度然后转化为锁舌垂直方向的位置，实时监测锁舌位置，确保了行车安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于汽车电子锁的锁止机构，具体涉及了一种新型汽车电子转向柱锁锁止机构。
背景技术
转向柱锁是目前大部分车辆采用的一种防盗装置，随着汽车无钥匙进入系统技术的成熟和完善，电子转向柱锁取代机械转向柱锁而作为无钥匙进入系统的一子零件逐渐在各大汽车厂商开始普及。
电子转向柱锁在防盗功能要求与机械转向柱锁类似，在车辆停止使用时能机械地锁止住柱转向柱转向盘轴，防止车辆被盗用，满足各个国家对车辆防盗的法规要求；在车辆使用前按下“一键启动”按钮后，电子转向柱锁应能通过电子身份识别系统确认操作者身份正确后，方可启动内部微型电机通过传动机构解除对转向盘轴的锁止，电子转向柱锁解锁成功后才能启动发动机点火系统开始车辆安全行驶。
目前大部分电子转向柱锁是通过微型电机驱动齿轮机构将旋转运动转换为能够驱动锁舌上下运动的直线运动，从而实现上锁或解锁；电子转向柱锁采用一级或二级蜗轮蜗杆机构传动，为得到较大的解锁力需要通过设计较大的蜗轮或通过多级齿轮传动，因此零件数量较多或内部设计复杂导致整个电子转向柱锁外形尺寸过大，这样在电子转向柱锁在车上布置时困难较多。
为确保行车安全，在操作电子转向柱前必须先确认其状态(处于上锁状态还是解锁状态)，而目前大部分电子转向柱锁普遍采用的是在锁舌抵达上锁或解锁位置时触发微动开关或传递信号给霍尔传感器，这样需要在上锁和解锁位置设计2个微动开关或2个霍尔传感器，因为微动开关一般相对尺寸较大，而霍尔传感器成本相对较高，不论采取哪种办法都不是很优选的方案；因此，目前部分电子转向柱锁为得到较小的尺寸，往往会选择一些特定的安装位置，这样适配性不是很好。并且，目前国内部分电子转向柱锁没有上锁位置的防撬锁系统，防盗性欠佳。
实用新型内容
为解决上述技术问题，我们提出了一种新型汽车电子转向柱锁锁止机构，其目的：防盗效果好，结构简单，整体体积小，方便在车内布置；实时监测锁舌位置，确保行车安全。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种新型汽车电子转向柱锁锁止机构，包括安装支架、锌合金壳体、微型马达、铜蜗杆、塑料蜗轮凸轮、磁铁、锁舌、锁舌弹簧、外部盒盖和印刷电路板，锌合金壳体通过安装支架和防盗螺钉固定在转向管柱上，锌合金壳体的上部设有安装槽；
微型马达设置在安装槽的一侧，铜蜗杆滚动装置在安装槽内，且铜蜗杆与微型马达轴向连接；
塑料蜗轮凸轮滑动装置在安装槽的另一侧，且塑料蜗轮凸轮与铜蜗杆轴向连接，磁铁设置在塑料蜗轮凸轮的顶部中心；
所述的磁铁四周的塑料蜗轮凸轮顶面为塑料蜗轮凸轮的工作面，塑料蜗轮凸轮的工作面依次由第一平面、第一斜面、第二斜面、第二平面和竖直面连接而成，第一平面与第二平面相互平行，第一平面至塑料蜗轮凸轮的底面的距离小于第二平面至塑料蜗轮凸轮的底面的距离，塑料蜗轮凸轮的底面上设有凹槽，凹槽内设有与锌合金壳体相应的限位凸块；
锁舌沿竖直方向滑动装置在安装槽的中部，且锁舌的底面与塑料蜗轮凸轮的工作面相接触，锁舌弹簧设置在锁舌的顶部；
印刷电路板设置在锌合金壳体的顶部，外部盒盖通过金属卷皮销安装在锌合金壳体的上部外侧。
优选的，塑料蜗轮凸轮的工作面和锁舌的底面的边角均为圆弧形。
通过上述技术方案，微型马达定位于锌合金壳体之中，微型马达输出扭矩至与之连接的铜蜗杆，铜蜗杆与塑料蜗轮凸轮配合将微型马达扭矩传递至塑料蜗轮凸轮，塑料蜗轮凸轮在正转/反转过程依中靠塑料蜗轮凸轮的工作面升起或降下锁舌，此过程中锁舌弹簧一直为锁舌提供预压力，保证了锁舌处于预弹出状态，其中塑料蜗轮凸轮将蜗轮凸轮功能集成为一体，使该新型汽车电子转向柱锁锁止机构的整体结构简单，体积小，方便在车内布置；外部盒盖通过金属卷皮销安装在锌合金壳体的上部外侧，无法通过一般工具打开，保证了该新型汽车电子转向柱锁锁止机构的防盗效果好；印刷电路板设置在锌合金壳体的顶部，印刷电路板主要提供该新型汽车电子转向柱锁锁止机构的电子部分控制，印刷电路板设有可采集集成于塑料蜗轮凸轮零件上的磁铁磁通信息的霍尔传感器，通过计算塑料蜗轮凸轮的角度然后转化为锁舌垂直方向的位置，实时监测锁舌位置，确保了行车安全。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型所公开的一种新型汽车电子转向柱锁锁止机构的机械动力部分的结构示意图；
图2为本实用新型所公开的一种新型汽车电子转向柱锁锁止机构的分解结构示意图；
图3为本实用新型所公开的一种新型汽车电子转向柱锁锁止机构的塑料蜗轮凸轮的顶部的立体示意图；
图4为本实用新型所公开的一种新型汽车电子转向柱锁锁止机构的塑料蜗轮凸轮的底部的立体示意图。
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
100.安装支架 1.锌合金壳体 2.微型马达 3.铜蜗杆 4.塑料蜗轮凸轮 41.第一平面 42.第一斜面 43.第二斜面 44.第二平面 45.竖直面 46.凹槽 461.限位凸块 5.磁铁 6.锁舌 7.锁舌弹簧 8.外部盒盖 81.金属卷皮销 9.印刷电路板。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
下面结合示意图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1和图2所示，一种新型汽车电子转向柱锁锁止机构，包括安装支架100、锌合金壳体1、微型马达2、铜蜗杆3、塑料蜗轮凸轮4、磁铁5、锁舌6、锁舌弹簧7、外部盒盖8和印刷电路板9，锌合金壳体1通过安装支架100和防盗螺钉固定在转向管柱上，确保了该新型汽车电子转向柱锁锁止机构的防盗效果好，其中，锌合金壳体1是主要的承担部件，其主要功能是内部为各个子零件提供支撑，外部提供与转向管柱的接口。
锌合金壳体1的上部设有安装槽，微型马达2设置在安装槽的一侧，铜蜗杆3滚动装置在安装槽内，且铜蜗杆3与微型马达2轴向连接，塑料蜗轮凸轮4滑动装置在安装槽的另一侧，且塑料蜗轮凸轮4与铜蜗杆3轴向连接，磁铁5设置在塑料蜗轮凸轮4的顶部中心。
如图3和图4所示，磁铁5四周的塑料蜗轮凸轮4顶面为塑料蜗轮凸轮4的工作面，塑料蜗轮凸轮4的工作面依次由第一平面41、第一斜面42，第二斜面43、第二平面44和竖直面45连接而成，第一平面41与第二平面44相互平行，第一平面41至塑料蜗轮凸轮4的底面的距离小于第二平面44至塑料蜗轮凸轮4的底面的距离，塑料蜗轮凸轮4的底面上设有凹槽46，凹槽46内设有与锌合金壳体1相应的限位凸块461，锁舌6沿竖直方向滑动装置在安装槽的中部，且锁舌6的底面与塑料蜗轮凸轮4的工作面相接触，锁舌弹簧7设置在锁舌6的顶部，其中，塑料蜗轮凸轮4将蜗轮凸轮功能集成为一体，蜗轮部分的主要功能是与蜗杆配合传递扭矩，凸轮部分根据所处的位置和形状主要体现四种功能：
1.第一平面41与第二平面44相互平行，当锁舌转动到第一平面41上时，锁舌6处于最高位置，此位置被定义为稳定的解锁位置，在锁舌6在第一平面41上时，塑料蜗轮凸轮4不转动，锁舌6就很稳定的停止在此位置，不会意外弹出，保证行车安全性。
2.当锁舌转动到第一斜面42时，锁舌6应处于与转向管柱锁套脱开状态，第一斜面42被设计为一个斜度较大的坡面以优化上锁解锁时间。
3.第二斜面43被设计为一个斜度较为平缓的坡面，在解锁过程中，锁舌6应处于锁住转向管柱锁套状态，斜度较小的第二斜面43可用较大的解锁力提升锁舌6，有助于解锁过程。
4.第二平面44是整个凸轮面的最低面，使锁舌稳定的处于上锁状态，塑料蜗轮凸轮4内部还设计了一个与锌合金壳体1相配合的限位凸块，可以防止因为电子控制失控而导致塑料蜗轮凸轮4转动位移过大，保证锁舌6一直处于塑料蜗轮凸轮4的第一斜面42和第二斜面43上。
印刷电路板9设置在锌合金壳体1的顶部，印刷电路板9主要提供新型汽车电子转向柱锁锁止机构的电子部分控制，印刷电路板9上的霍尔传感器可采集集成于塑料蜗轮凸轮4上的磁铁5磁通信息，通过计算塑料蜗轮凸轮4的角度然后转化为锁舌6垂直方向的位置。
外部盒盖8通过金属卷皮销81安装在锌合金壳体1的上部外侧，金属卷皮销81无法通过一般工具打开，进一步，强化了防盗效果。
塑料蜗轮凸轮4的工作面和锁舌6的底面的边角均为圆弧形，减少了塑料蜗轮凸轮4与锁舌6之间的碰撞。
该新型汽车电子转向柱锁锁止机构的工作原理：微型马达2定位于锌合金壳体1之中，微型马达2输出扭矩至与之连接的铜蜗杆3，铜蜗杆3与塑料蜗轮凸轮4配合将微型马达2扭矩传递至塑料蜗轮凸轮4，塑料蜗轮凸轮4在正转/反转过程依中靠塑料蜗轮凸轮4的工作面升起或降下锁舌6，此过程中锁舌弹簧7一直为锁舌6提供预压力，保证了锁舌6处于预弹出状态。
以上就是一种新型汽车电子转向柱锁锁止机构的结构特点和作用效果，其优点：防盗效果好，结构简单，整体体积小，方便在车内布置；实时监测锁舌位置，确保了行车安全。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (2)
1.一种新型汽车电子转向柱锁锁止机构，其特征在于，包括安装支架(100)、锌合金壳体(1)、微型马达(2)、铜蜗杆(3)、塑料蜗轮凸轮(4)、磁铁(5)、锁舌(6)、锁舌弹簧(7)、外部盒盖(8)和印刷电路板(9)，锌合金壳体(1)通过安装支架(100)和防盗螺钉固定在转向管柱上，锌合金壳体(1)的上部设有安装槽；
微型马达(2)设置在安装槽的一侧，铜蜗杆(3)滚动装置在安装槽内，且铜蜗杆(3)与微型马达(2)轴向连接；
塑料蜗轮凸轮(4)滑动装置在安装槽的另一侧，且塑料蜗轮凸轮(4)与铜蜗杆(3)轴向连接，磁铁(5)设置在塑料蜗轮凸轮(4)的顶部中心；
磁铁(5)四周的塑料蜗轮凸轮(4)顶面为塑料蜗轮凸轮(4)的工作面，塑料蜗轮凸轮(4)的工作面依次由第一平面(41)、第一斜面(42)、第二斜面(43)、第二平面(44)和竖直面(45)连接而成，第一平面(41)与第二平面(44)相互平行，第一平面(41)至塑料蜗轮凸轮(4)的底面的距离小于第二平面(44)至塑料蜗轮凸轮(4)的底面的距离，塑料蜗轮凸轮(4)的底面上设有凹槽(46)，凹槽(46)内设有与锌合金壳体(1)相应的限位凸块(461)；
锁舌(6)沿竖直方向滑动装置在安装槽的中部，且锁舌(6)的底面与塑料蜗轮凸轮(4)的工作面相接触，锁舌弹簧(7)设置在锁舌(6)的顶部；
印刷电路板(9)设置在锌合金壳体(1)的顶部，外部盒盖(8)通过金属卷皮销(81)安装在锌合金壳体(1)的上部外侧。
2.根据权利要求1所述的一种新型汽车电子转向柱锁锁止机构，其特征在于，塑料蜗轮凸轮(4)的工作面和锁舌(6)的底面的边角均为圆弧形。
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