電子轉(zhuǎn)向柱鎖的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種電子轉(zhuǎn)向柱鎖。
【背景技術(shù)】
[0002]電子轉(zhuǎn)向柱鎖是替代傳統(tǒng)機械轉(zhuǎn)向柱鎖的一種新型產(chǎn)品，其主要配合智能鑰匙系統(tǒng)或者無鑰匙啟動系統(tǒng)使用。電子轉(zhuǎn)向柱鎖得主要功能是鎖止和解鎖轉(zhuǎn)向管柱。在停車時，電子轉(zhuǎn)向柱鎖會伸出鎖舌，鎖止轉(zhuǎn)向柱。而在車子啟動前，電子轉(zhuǎn)向柱鎖會自動收回鎖舌，解鎖轉(zhuǎn)向柱。在整個行車過程中電子轉(zhuǎn)向柱鎖必須始終保持解鎖狀態(tài)。
[0003]在行車過程中，如果電子轉(zhuǎn)向柱鎖的內(nèi)部零件出現(xiàn)破壞，或內(nèi)部機構(gòu)出現(xiàn)故障，造成鎖舌伸出進(jìn)入轉(zhuǎn)向管柱內(nèi)，會導(dǎo)致方向盤鎖死，直接危及駕駛員及乘客安全。為了防止這種事故的發(fā)生，電子轉(zhuǎn)向柱鎖內(nèi)部對鎖舌狀態(tài)要有非常準(zhǔn)確可靠的探測。另外，還需要有保險機構(gòu)，在解鎖狀態(tài)下，阻止鎖舌向鎖止方向運動。
[0004]傳統(tǒng)的設(shè)計方案如圖1，圖2及圖3所示，但不僅限于此種設(shè)計。
[0005]件1:馬達(dá)，驅(qū)動安裝于其輸出轉(zhuǎn)軸上的蝸桿(件2)進(jìn)行轉(zhuǎn)動。
[0006]件2:蝸桿，安裝于馬達(dá)(件2)的輸出轉(zhuǎn)軸上，與齒輪(件3)的外齒嚙合，將馬達(dá)(件O的高速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)辇X輪(件3)的低速旋轉(zhuǎn)。
[0007]件3:齒輪，外齒與蝸桿(件2)嚙合，受驅(qū)動進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動，內(nèi)部有內(nèi)螺紋，與滑塊(件4)上的螺桿結(jié)構(gòu)配合，通過自身轉(zhuǎn)動，驅(qū)動滑塊(件4)上下直線運動。
[0008]件4:滑塊，上部螺桿結(jié)構(gòu)與齒輪(件3)內(nèi)的內(nèi)螺紋配合，受驅(qū)動進(jìn)行上下直線運動，并帶動鎖舌(件5)，上下運動。其上包塑有磁鐵(件4.1)。
[0009]件4.1:磁鐵，當(dāng)滑塊(件4)向上運動到解鎖位置時，磁鐵(件4.1)會觸發(fā)電路板(件9)上的解鎖傳感器(件9.1)，當(dāng)滑塊(件4)向下運動到閉鎖位置時，磁鐵(件4.1)會觸發(fā)電路板(件9)上的閉鎖傳感器(件9.2)。從而實現(xiàn)狀態(tài)的判斷。
[0010]件5:鎖舌，安裝于滑塊(件4)上，受其驅(qū)動進(jìn)行上下直線運動。向上為解鎖運動，向下為閉鎖運動。在其與滑塊(件4)之間裝有備鎖彈簧(件8)。
[0011]件6:保險桿，裝配在滑塊(件4)下端，由解鎖彈簧(件7)支撐，由滑塊推動進(jìn)行上下直線運動。其左側(cè)臂插入鎖舌(件5)上對應(yīng)的槽中。防止鎖舌因斷裂向下墜落如管柱中。
[0012]件7:解鎖彈簧，支撐在保險桿(件6)上，當(dāng)滑塊(件4)向下移動到閉鎖位置時，會被壓縮，并產(chǎn)生反向向上的推力。當(dāng)滑塊(件4)向上運動時，推力會幫助其克服阻力，從而提聞解鎖性能。
[0013]件8:備鎖彈簧，安裝于滑塊(件4)與鎖舌(件5)之間，實現(xiàn)二者的彈性連接，當(dāng)滑塊向下運動，而鎖舌被外部零件擋住時，備鎖彈簧(件8)會被壓縮并產(chǎn)生推力。當(dāng)外阻礙移除，這個推力會推動鎖舌(件5)彈出。
[0014]件9:電路板，上有兩個霍爾傳感器，分別是解鎖傳感器(件9.1),和閉鎖傳感器(件9.2)。當(dāng)滑塊(件4)向上運動到解鎖位置時，磁鐵(件4.1)會觸發(fā)解鎖傳感器(件9.1),當(dāng)滑塊(件4)向下運動到閉鎖位置時，磁鐵(件4.1)會觸發(fā)閉鎖傳感器(件9.2)。從而實現(xiàn)狀態(tài)的判斷。
[0015]鎖舌保險機構(gòu)包含兩個零件，保險桿(件6)及解鎖彈簧(件7)，為保證可靠性，保險桿材料為鋼材，由沖壓工藝成形(但不限于此材料及成形工藝)。
[0016]行車狀態(tài)下，電子轉(zhuǎn)向柱鎖處于解鎖狀態(tài)，如圖3所示，此時解鎖彈簧(件7)處于壓縮狀態(tài)，能夠提供大小40N，方向向上的力，這個力會支撐住保險桿(件6)，使其不會向下移動。因此，當(dāng)內(nèi)部機構(gòu)件發(fā)生破壞，保險桿(件6)會始終支撐住鎖舌(件5)，防止其落入轉(zhuǎn)向管柱中，造成行車上鎖。
[0017]上述方案中，鎖止解鎖動作的傳動，用到了 2個零件，分別是齒輪(件3)和滑塊(件4)。鎖止解鎖探測的觸發(fā)，使用了 I個零件，滑塊(件4)，鎖舌的保險功能要到了另外的兩個零件，保險桿(件6)和解鎖彈簧(件7)。輔助解鎖功能使用了 I個零件，解鎖彈簧(件7)。整個系統(tǒng)為實現(xiàn)這四個功能，使用了 4個零件。目前市場上其它方案的情況也類似，基本上都需要2到5個零件。個別方案零件數(shù)量少，但卻又無法實現(xiàn)保險功能或者輔助解鎖功能，為了達(dá)到安全性，需要提高機構(gòu)零件的強度，成本無法降低。
[0018]現(xiàn)存方案都存在下列缺點:零件數(shù)量多，物料成本高，組裝操作復(fù)雜，組裝成本高。產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性難以保證。難以縮小體積，降低重量。因此無法滿足客戶低成本，小型化，輕量化的要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0019]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種電子轉(zhuǎn)向柱鎖，結(jié)構(gòu)簡單，減少零件數(shù)量，降低產(chǎn)品復(fù)雜度，從而降低成本，提高可靠性，實現(xiàn)輕量化，小型化。
[0020]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是提供了一種電子轉(zhuǎn)向柱鎖，包括下殼體、與所述下殼體相固定連接的護(hù)罩，所述下殼體與所述護(hù)罩之間設(shè)置有電路板、鎖舌、齒輪、馬達(dá)，所述電路板上通過備鎖彈簧導(dǎo)向固定連接有備鎖彈簧，所述備鎖彈簧與所述鎖舌相連接且為其提供推力，所述電路板上設(shè)置有解鎖霍爾傳感器、鎖止霍爾傳感器、用于感應(yīng)所述鎖舌的微動開關(guān)、用于與所述馬達(dá)的供電接口相連接的馬達(dá)供電接插件，所述下殼體開設(shè)有導(dǎo)向槽，所述鎖舌滑動設(shè)置于所述導(dǎo)向槽內(nèi)，所述齒輪通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述下殼體上，所述齒輪上具有與所述鎖舌上的圓柱面相嚙合的圓柱凸輪曲面，所述齒輪上設(shè)置有與所述解鎖霍爾傳感器以及所述鎖止霍爾傳感器相配合的磁鐵，所述馬達(dá)的輸出軸上連接有蝸桿，所述齒輪上設(shè)置有與所述蝸桿相嚙合的斜齒輪。
[0021]進(jìn)一步改進(jìn)的是:所述齒輪外圓柱面上設(shè)置有用于在解鎖狀態(tài)下支撐所述鎖舌的凸緣，可以防止鎖舌因上端薄弱區(qū)域斷裂，而進(jìn)入轉(zhuǎn)向管柱中。
[0022]進(jìn)一步改進(jìn)的是:所述齒輪與所述下殼體之間設(shè)置有防止所述齒輪和所述鎖舌意外進(jìn)入鎖止?fàn)顟B(tài)的安全扭簧。
[0023]進(jìn)一步改進(jìn)的是:所述下殼體上滑動設(shè)置有能夠鎖住所述鎖舌的防盜擋塊，所述防盜擋塊與所述下殼體之間設(shè)置有防盜彈簧。
[0024]進(jìn)一步改進(jìn)的是:所述轉(zhuǎn)軸包括上圓柱段、下圓柱段、位于上圓柱段與下圓柱段之間的圓錐段，所述上圓柱段以及所述下圓柱段與所述齒輪上的軸孔相配合，所述圓錐段的尺寸小于所述軸孔尺寸。
[0025]進(jìn)一步改進(jìn)的是:所述圓柱凸輪曲面展開曲線是為提高解鎖性能專門優(yōu)化的五階連續(xù)多項式曲線。
[0026]本實用新型的優(yōu)點和有益效果在于:只需要通過單個零件齒輪，就能夠?qū)崿F(xiàn)了鎖止解鎖的傳動，鎖止解鎖探測的觸發(fā)，以及對鎖舌的保險功能，最大程度的降低了零件的數(shù)量，物料成本和組裝成本，零件數(shù)量降低，系統(tǒng)簡化，可靠性也進(jìn)一步提高。
【附圖說明】
[0027]圖1為現(xiàn)有技術(shù)示意圖一；
[0028]圖2為現(xiàn)有技術(shù)示意圖二 ；
[0029]圖3為現(xiàn)有技術(shù)示意圖三；
[0030]圖4為本實用新型分解圖；
[0031]圖5為電路板示意圖；
[0032]圖6為解鎖狀態(tài)剖視圖；
[0033]圖7為鎖止?fàn)顟B(tài)剖視圖；
[0034]圖8為馬達(dá)、齒輪以及鎖舌連接示意圖。
[0035]其中:1、護(hù)罩；2、螺釘；3、備鎖彈簧；4、備鎖彈簧導(dǎo)向；5、電路板；5.1、解鎖霍爾傳感器；5.2、鎖止霍爾傳感器；5.3、微動開關(guān)；5.4、馬達(dá)供電接插件；6、鎖舌；7、齒輪螺釘；8、齒輪；8.1、磁鐵；8.2、齒輪本體；9、馬達(dá)固定罩；10、馬達(dá)蝸桿組件；10.1、蝸桿；10.2、馬達(dá)；11、安全扭簧；12、下殼體；13、卷皮銷；14、防盜彈簧；15、防盜擋塊。
【具體實施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實用新型的保護(hù)范圍。
[0037]如圖4-圖8所不,一種電子轉(zhuǎn)向柱鎖，包括下殼體12、與所述下殼體12相固定連接的護(hù)罩1，所述下殼體12與所述護(hù)罩I之間設(shè)置有電路板5、鎖舌6、齒輪8、馬達(dá)10.2，所述電路板5上通過備鎖彈簧導(dǎo)向4固定連接有備鎖彈簧3，所述備鎖彈簧3與所述鎖舌6相連接且為其提供推力，所述電路板5上設(shè)置有解鎖霍爾傳感器5.1、鎖止霍爾傳感器5.2、用于感應(yīng)所述鎖舌6的微動開關(guān)5.3、用于與所述馬達(dá)10.2的供電接口相連接的馬達(dá)10.2供電接插件5.4，所述齒殼體開設(shè)有導(dǎo)向槽，所述鎖舌6滑動設(shè)置于所述導(dǎo)向槽內(nèi)，齒輪8包括齒輪本體8.2，所述齒輪本體8.2通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動設(shè)置于所述下殼體12上，所述齒輪本體8.2上具有與所述鎖舌6上的圓柱面相嚙合的圓柱凸輪曲面，所述齒輪本體8.2上設(shè)置有與所述解鎖霍爾傳感器5.1以及所述鎖止霍爾傳感器5.2相配合的磁鐵8.1，所述馬達(dá)10.2的輸出軸上連接有蝸桿10.1，所述齒輪本體8.2上設(shè)置有與所述蝸桿10.1相嚙合的斜齒輪8。
[0038]各部件連接關(guān)系以及工作原理說明:
[0039]護(hù)罩I，保護(hù)整個內(nèi)部機構(gòu)和零件，通過卷皮銷13固定在下殼體12上。
[0040]螺釘2，固定電路板5及馬達(dá)固定罩9至下殼體12上。
[0041]備鎖彈簧3，提供推力給鎖舌6，保證鎖止時鎖舌6能夠伸出，裝配在鎖舌6上，通過備鎖彈簧導(dǎo)向4，支撐在護(hù)罩I上。
[0042]備鎖彈簧導(dǎo)向4，工作過程中，為備鎖彈簧3提供導(dǎo)向。裝配過程中可以輔助固定備鎖彈簧3，裝配在電路板5上