電子轉向柱鎖的製作方法

2023-05-24 18:17:01

電子轉向柱鎖的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電子轉向柱鎖，包括驅動電機、運動裝置和鎖舌，所述運動裝置包括齒輪傳動裝置、齒條板及滑塊，所述齒輪傳動裝置的兩端分別與所述驅動電機的輸出軸和所述齒條板連接，所述滑塊上相對兩個側面分別設有第一導向柱和第二導向柱，所述第一導向柱與所述鎖舌連接，所述齒條板上設有供所述第二導向柱運動導向的Z形槽，所述Z形槽的上槽面和下槽面均與所述齒條板的輪齒排布方向相同。通過驅動電機帶動齒輪傳動裝置運動，然後齒輪傳動裝置帶動齒條板直線運動，最終實現鎖舌的上下動作，齒輪傳動裝置和齒條板相對於蝸輪蝸杆機構，模具加工精度較低，成本較低，製造難度小，有效地降低了電子轉向柱鎖的製造成本。
【專利說明】電子轉向柱鎖

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及電子鎖【技術領域】，特別涉及一種電子轉向柱鎖。

【背景技術】
[0002] ESCL(electronic steering column lock，電子轉向柱鎖）作為汽車無鑰匙進入系 統的重要組成部分，隨著無鑰匙進入系統在汽車市場的快速普及，電子轉向柱鎖廣泛應用 於不同種類的汽車中。
[0003] 傳統的電子轉向柱鎖主要包括啟動電機、運動裝置和鎖舌，其中啟動電機和鎖舌 均與運動裝置連接，運動裝置將啟動電機的旋轉運動轉換為鎖舌的直線運動實現上鎖和解 鎖兩個機械位置。傳統的運動裝置主要包括渦輪蝸杆機構和滑塊，其中滑塊均與渦輪和鎖 舌連接。電子轉向柱鎖工作時，蝸輪蝸杆機構為減速機構，啟動電機正轉或反轉，帶動蝸輪 蝸杆機構轉動，渦輪一側的螺旋線結構將渦輪蝸杆機構的旋轉運動轉換為滑塊的直線運 動，進而帶動鎖舌運動至上鎖或解鎖兩個機械位置。
[0004] 然而，由於電子轉向柱鎖主要通過運動裝置的蝸輪蝸杆機構實現滑塊直線運動， 進而實現鎖舌的上鎖和解鎖兩個機械位置。由於蝸輪蝸杆機構需要較高精度的機械加工， 渦輪含側面螺旋線結構，對模具的製造精度要求高，使得電子轉向柱鎖的製造成本較高
[0005] 因此，如何降低電子轉向柱鎖的製造成本，是本領域技術人員亟待解決的技術問 題。 實用新型內容
[0006] 本實用新型的目的是提供一種電子轉向柱鎖，該電子轉向柱鎖的製造成本降低。
[0007] 為實現上述目的，本實用新型提供一種電子轉向柱鎖，包括驅動電機、運動裝置和 鎖舌，所述運動裝置包括齒輪傳動裝置、齒條板及滑塊，所述齒輪傳動裝置的兩端分別與所 述驅動電機的輸出軸和所述齒條板連接，所述滑塊上相對兩個側面分別設有第一導向柱和 第二導向柱，所述第一導向柱與所述鎖舌連接，所述齒條板上設有供所述第二導向柱運動 導向的Z形槽，所述Z形槽的上槽面和下槽面均與所述齒條板的輪齒排布方向相同。
[0008] 優選地，所述齒輪傳動裝置和/或所述齒條板為塑料構件。
[0009] 優選地，所述滑塊和/或所述鎖舌為金屬件。
[0010] 優選地，所述第一導向柱和/或所述第二導向柱為圓柱。
[0011] 優選地，所述齒輪傳動裝置包括第一齒輪及與所述第一齒輪同軸的第二齒輪，所 述第一齒輪與所述驅動電機的輸出軸哨合，所述第二齒輪與所述齒條板的輪齒哨合。
[0012] 優選地，所述第一齒輪和所述第二齒輪為一體式結構。
[0013] 優選地，所述第一齒輪的直徑大於所述第二齒輪的直徑。
[0014] 優選地，所述齒條板的折角處設有倒角。
[0015] 在上述技術方案中，本實用新型提供的電子轉向柱鎖包括驅動電機、運動裝置和 鎖舌，其中運動裝置包括齒輪傳動裝置、齒條板及滑塊，齒輪傳動裝置的兩端分別與驅動電 機的輸出軸和齒條板連接，滑塊上相對兩個側面分別設有第一導向柱和第二導向柱，第一 導向柱與鎖舌連接，齒條板上設有供第二導向柱運動導向的Z形槽，Z形槽的上槽面和下槽 面均與齒條板的輪齒排布方向相同。當需要進行上鎖和解鎖過程時，驅動電機帶動齒輪傳 動裝置轉動，齒輪傳動裝置帶動齒條板移動，齒條板運動帶動第二導向柱在Z形槽內運動， 齒條的運動方向與滑塊的運動方向垂直。第二導向軸位於Z形槽的上槽面或下槽面時，一 者代表上鎖，另一者代表解鎖。
[0016] 通過上述描述可知，在本實用新型提供的電子轉向柱鎖中，通過驅動電機帶動齒 輪傳動裝置運動，然後齒輪傳動裝置帶動齒條板直線運動，最終實現鎖舌的上下動作，齒輪 傳動裝置和齒條板相對於傳統技術中的蝸輪蝸杆機構，模具加工精度較低，成本較低，製造 難度小，有效地降低了電子轉向柱鎖的製造成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為本實用新型實施例所提供的電子轉向柱鎖的結構示意圖；
[0018] 圖2為本實用新型實施例所提供的齒輪傳動裝置的結構示意圖；
[0019] 圖3為本實用新型實施例所提供的齒條板的結構示意圖；
[0020] 圖4為本實用新型實施例所提供的滑塊的結構示意圖；
[0021] 圖5為本實用新型實施例所提供的鎖舌的結構示意圖。
[0022] 其中圖1-5中：1_齒輪傳動裝置、11-第一齒輪、12-第二齒輪、2_齒條板、3_滑塊、 4-鎖舌。

【具體實施方式】
[0023] 本實用新型的核心是提供一種電子轉向柱鎖，該電子轉向柱鎖的製造成本降低。
[0024] 為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖和實 施方式對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0025] 請參考圖1至圖5,在一種【具體實施方式】中，本實用新型提供的電子轉向柱鎖包括 驅動電機、基座、運動裝置和鎖舌4,其中運動裝置包括齒輪傳動裝置1、齒條板2及滑塊3， 齒輪傳動裝置1的兩端分別與驅動電機的輸出軸和齒條板2連接，滑塊3上相對兩個側面 分別設有第一導向柱和第二導向柱，具體的，第一導向柱和第二導向柱可以為方形柱，第一 導向柱與鎖舌4連接，第一導向柱可以與鎖舌4固定連接，為了避免第一導向柱運動過程中 過度衝擊鎖舌的情況，具體滑塊3可以與鎖舌4柔性連接，齒條板2上設有供第二導向柱運 動導向的Z形槽，Z形槽的上槽面和下槽面均與齒條板2的輪齒排布方向相同，其中上槽面 和下槽面為Z形槽中相對平行的兩個槽。具體的齒輪轉動裝置和齒條板2可以為金屬件， 齒輪傳動裝置1可以由至少三個齒輪依次嚙合最終帶動齒條板2直線運動，滑塊3和鎖舌 4具體可以為塑料件。
[0026] 當需要進行上鎖和解鎖過程時，驅動電機帶動齒輪傳動裝置1轉動，齒輪傳動裝 置1帶動齒條板2移動,齒條板2運動帶動第二導向柱在Z形槽內運動,齒條板2的運動方 向與滑塊3的運動方向垂直，基座限制鎖舌4沿與齒條板2運動方向垂直的方向運動，具體 的，齒條板2水平移動時，鎖舌4堅直移動；齒條板2堅直移動時，鎖舌4水平移動。第一導 向軸位於Z形槽的上槽面或下槽面時，一者代表上鎖，另一者代表解鎖，即鎖舌4的上下運 動實現對轉向管柱的轉動限制與解除。
[0027] 通過上述描述可知，在本實用新型具體實施例所提供的電子轉向柱鎖中，通過驅 動電機帶動齒輪傳動裝置1運動，然後齒輪傳動裝置1帶動齒條板2直線運動，最終實現鎖 舌4的上下動作，齒輪傳動裝置1和齒條板2相對於傳統技術中的蝸輪蝸杆機構，模板加工 精度較低，製造成本較低，製造難度小，有效地降低了電子轉向柱鎖的製造成本。
[0028] 優選地，齒輪傳動裝置1和/或齒條板2為塑料構件。由於驅動電機最終只需帶 動鎖舌4上下運動即可，傳遞扭矩較小，齒輪傳動裝置1和/或齒條板2為塑料構件即可滿 足動力傳遞要求，進一步降低了電子轉向柱鎖的製造成本。
[0029] 更為優選地，滑塊3和/或鎖舌4為金屬件。由於滑塊3的第二導向柱需要在Z 形槽內滑動，避免滑塊3較快磨損的情況，滑塊3為金屬件時，進一步延長了電子轉向柱鎖 的使用壽命。同理，鎖舌4為金屬件時，避免了第一導向柱過度磨損鎖舌4的情況，更進一 步延長了電子轉向柱鎖的使用壽命。
[0030] 進一步，第一導向柱和/或第二導向柱為圓柱。由於第一導向柱和/或第二導向 柱為圓柱，便於工作人員加工第一導向柱和/或第二導向柱，並且第二導向柱和第一導向 柱分別與齒條板2和鎖舌4為線面接觸，避免第一導向柱和第二導向柱過度磨損的情況，進 一步延長了電子轉向柱鎖的使用壽命。
[0031] 更進一步,齒輪傳動裝置1包括第一齒輪11和第二齒輪12,具體的，第一齒輪11 與第二齒輪12同軸，第一齒輪11與驅動電機的輸出軸哨合，第二齒輪12與齒條板2的輪 齒嚙合，其中第一齒輪11和第二齒輪12可以通過粘結、焊接等方式固定連接。第一齒輪11 的直徑可以小於或等於第二齒輪12的直徑，由於齒輪傳動裝置1隻包括第一齒輪11和第 二齒輪12,減少了齒輪傳動裝置1的中間傳動環節，降低了工作人員安裝電子轉向柱鎖的 難度，同時縮小了電子轉向柱鎖的整體體積，便於電子轉向柱鎖安裝。
[0032] 為了便於工作人員安裝第一齒輪11和第二齒輪12,本申請優選，第一齒輪11和第 二齒輪12為一體式結構。由於第一齒輪11和第二齒輪12為一體式結構，當第一齒輪11 和第二齒輪12均為塑料構件時，第一齒輪11和第二齒輪12可以一次注塑成型，便於齒輪 傳動裝置1快速加工製造，提高了電子轉向柱鎖的加工效率。
[0033] 優選地，第一齒輪11的直徑大於第二齒輪12的直徑，由於第一齒輪11的直徑大 於第二齒輪12的直徑，齒輪傳動裝置1在工作時，能夠降低齒條板2的運動速度，進而避免 第一導向柱在Z形槽折角處過度碰撞的情況，避免齒條板2運動過程中振動幅度較大的情 況，提高了電子轉向柱鎖運動的穩定性。
[0034] 在上述各方案的基礎上，齒條板2的折角處設有倒角。通過在齒條板2的折角處 設置倒角，有效地避免了外物碰撞齒條板2的情況，同時縮短了齒條板2輪齒整體的長度， 降低了加工難度，並且降低了電子轉向柱鎖的製造成本。
[0035] 本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他 實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0036] 對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新 型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定 義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因 此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理 和新穎特點相一致的最寬的範圍。
【權利要求】
1. 一種電子轉向柱鎖，包括驅動電機、運動裝置和鎖舌（4)，其特徵在於，所述運動裝 置包括齒輪傳動裝置（1)、齒條板（2)及滑塊（3)，所述齒輪傳動裝置（1)的兩端分別與所 述驅動電機的輸出軸和所述齒條板（2)連接，所述滑塊（3)上相對兩個側面分別設有第一 導向柱和第二導向柱，所述第一導向柱與所述鎖舌（4)連接，所述齒條板（2)上設有供所述 第二導向柱運動導向的Z形槽，所述Z形槽的上槽面和下槽面均與所述齒條板（2)的輪齒 排布方向相同。
2. 根據權利要求1所述的電子轉向柱鎖，其特徵在於，所述齒輪傳動裝置（1)和/或所 述齒條板（2)為塑料構件。
3. 根據權利要求1所述的電子轉向柱鎖，其特徵在於，所述滑塊（3)和/或所述鎖舌 (4)為金屬件。
4. 根據權利要求1所述的電子轉向柱鎖，其特徵在於，所述第一導向柱和/或所述第二 導向柱為圓柱。
5. 根據權利要求1所述的電子轉向柱鎖，其特徵在於，所述齒輪傳動裝置（1)包括第一 齒輪（11)及與所述第一齒輪（11)同軸的第二齒輪（12)，所述第一齒輪（11)與所述驅動電 機的輸出軸哨合，所述第二齒輪（12)與所述齒條板（2)的輪齒哨合。
6. 根據權利要求5所述的電子轉向柱鎖，其特徵在於，所述第一齒輪（11)和所述第二 齒輪（12)為一體式結構。
7. 根據權利要求5所述的電子轉向柱鎖，其特徵在於，所述第一齒輪（11)的直徑大於 所述第二齒輪（12)的直徑。
8. 根據權利要求1-7中任一項所述的電子轉向柱鎖，其特徵在於，所述齒條板（2)的折 角處設有倒角。
【文檔編號】B60R25/0215GK203876710SQ201420204328
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月24日 優先權日:2014年4月24日
【發明者】張中權, 石權 申請人:上海科世達-華陽汽車電器有限公司