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1、(10)申请公布号 CN 102226362 A (43)申请公布日 2011.10.26 CN 102226362 A *CN102226362A* (21)申请号 201110139008.2 (22)申请日 2011.05.27 E05B 47/06(2006.01) E05B 9/00(2006.01) E05B 15/12(2006.01) B60R 25/02(2006.01) (71)申请人 伟速达 （福州） 安全系统有限公司 地址 350119 福建省福州市闽侯青口投资区 (72)发明人 陈海龙 张斌 曾招庆 (74)专利代理机构 福州元创专利商标代理有限 公司 35100 代。
2、理人 蔡学俊 (54) 发明名称 车辆转向柱锁 (57) 摘要 本发明涉及一种车辆转向柱锁， 包括壳体和 设置在壳体内部的动力单元、 PCB 板控制单元、 执 行单元、 保险单元， 其特征是 ： 所述 PCB 板控制单 元的控制端与动力单元相连接， 以控制动力单元 运转， 所述动力单元的输出轴经执行单元的蜗杆 蜗轮减速和同轴的螺纹副的动力传输， 驱动执行 单元的锁栓进行线性的伸出与缩回运动， 所述执 行单元旁侧设置有用于卡住锁栓， 防止锁栓在意 外情况时伸出的保险单元， 本发明设计合理、 结构 紧凑， 可实现免钥匙解锁与上锁操作， 安全可靠。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家。
3、知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页 CN 102226369 A1/1 页 2 1. 一种车辆转向柱锁， 包括壳体和设置在壳体内部的动力单元、 PCB 板控制单元、 执 行单元、 保险单元， 其特征是 ： 所述 PCB 板控制单元的控制端与动力单元相连接， 以控制动 力单元运转， 所述动力单元的输出轴经执行单元的蜗杆蜗轮减速和同轴的螺纹副的动力传 输， 驱动执行单元的锁栓进行线性的伸出与缩回运动， 所述执行单元旁侧设置有用于卡住 锁栓， 防止锁栓在意外情况时伸出的保险单元。 2. 根据权利要求 1 所述车辆转向柱锁， 其特征是 ： 所述动力单元包。
4、括电机和设置在电 机输出轴一侧部的储油壳， 所述储油壳与电机外壳经螺丝固定连接， 所述电机的输出轴上 设置有与执行单元传动连接的蜗杆。 3. 根据权利要求 1 所述的车辆转向柱锁， 其特征在于 ： 所述执行单元包括与蜗杆传动 配合的蜗轮轴， 所述涡轮轴的两端部分别安装有轴承， 所述涡轮轴的中心轴线处设置有螺 纹孔， 所述螺纹孔内穿设有一连接杆， 所述连接杆中部外周设置有一段与螺纹孔配合的外 螺纹， 以实现涡轮轴的旋转运动与连接杆伸缩运动的转换， 所述连接杆伸出涡轮轴的一端 部上设置有定位块， 所述定位块与锁栓弹性连接。 4. 根据权利要求 3 所述的车辆转向柱锁， 其特征在于 ： 所述锁栓上设。
5、置有用于容纳定 位块的凹槽， 所述凹槽两旁侧设置有与定位块两侧插销限位配合的槽孔， 所述凹槽底部与 定位块之间设置有压缩弹簧。 5. 根据权利要求 1 或 3 所述的车辆转向柱锁， 其特征在于 ： 所述保险单元包括设置在 锁栓一旁侧壳体上的保险卡臂， 所述保险卡臂与壳体之间设置有扭力弹簧， 以使保险卡臂 的活动端部能够卡在锁栓侧面的卡槽内， 所述保险卡臂后侧设置有用于定位保险卡臂转轴 的压紧块。 6. 根据权利要求 1 或 3 所述的车辆转向柱锁， 其特征在于 ： 所述 PCB 板控制单元靠近 定位块一侧设置有感应开关， 所述定位块上设置有用与容纳永磁体的槽穴。 权 利 要 求 书 CN 10。
6、2226362 A CN 102226369 A1/3 页 3 车辆转向柱锁 技术领域 0001 本发明涉及一种车辆转向柱锁。 背景技术 0002 在传统的车辆转向柱锁中， 都是用钥匙插入锁芯， 并旋转锁芯进行解锁与上锁的 操作 ； 近几年来， 随着人们对免钥匙解锁与上锁操作的人性化追求， 国内外有不少车辆采用 了一键式免钥匙起动系统， 本发明方案即是免钥匙起动系统的一个重要组成部分， 可实现 免钥匙解锁与上锁操作的人性化追求。 发明内容 0003 本发明的目的在于提供一种车辆转向柱锁， 本发明设计合理、 结构紧凑， 可实现免 钥匙解锁与上锁操作， 安全可靠。 0004 本发明的特征在于 ： 。
7、一种车辆转向柱锁， 包括壳体和设置在壳体内部的动力单元、 PCB 板控制单元、 执行单元、 保险单元， 其特征是 ： 所述 PCB 板控制单元的控制端与动力单元 相连接， 以控制动力单元运转， 所述动力单元的输出轴经执行单元的蜗杆蜗轮减速和同轴 的螺纹副的动力传输， 驱动执行单元的锁栓进行线性的伸出与缩回运动， 所述执行单元旁 侧设置有用于卡住锁栓， 防止锁栓在意外情况时伸出的保险单元。 0005 本发明的有益效果是 ： 当锁栓缩回壳体时， 保险单元的保险卡臂卡住锁栓， 防止锁 栓在意外情况时伸出， 此时车辆转向柱锁为解锁状态， 方向盘转轴可以转动 ； 反之， 当锁栓 伸出壳体时， 车辆转向柱。
8、锁为上锁状态， 方向盘转轴不可以转动。 在车辆转向柱锁的解锁和 上锁两个状态时， 定位块上永磁体正好对准于 PCB 板控制单元的两处感应开关 ； 当锁栓运 动过头 , 或感应开关失效时， 螺纹副将脱开啮合， 使涡轮轴空转以保护电机， 在电机接到反 转信号后， 连接杆的两端在压缩弹簧， 或弹片作用下， 可以使螺纹副重新啮合。当方向盘转 轴槽口未对准锁栓就上锁运动后， 压缩弹簧先吸收锁栓的伸出行程， 在方向盘转轴稍后转 动时， 锁栓就会在压缩弹簧作用下， 自动弹入方向盘转轴槽口， 实现上锁。 附图说明 0006 图 1 是本发明车辆转向柱锁的上锁状态剖视图。 0007 图 2 是本发明车辆转向柱锁。
9、的解锁状态剖视图。 0008 图 3 是本发明车辆转向柱锁的零部件装配工艺图。 0009 图 4 是本发明锁栓的结构示意图。 0010 图中1.断头螺栓， 2.锁紧块， 3.螺丝， 4.壳体， 5.锁栓， 5-1.凹槽， 5-2.槽孔， 5-3. 卡槽， 6. 保险卡臂， 7. 扭力弹簧， 8. 销， 9. 压紧块， 10. 定位块， 11. 压缩弹簧， 12. 永磁体， 13. 卡片， 14. 插销， 15. 连接杆， 16. 电机， 17. 储油壳， 18. 螺丝， 19. 蜗杆， 20. 轴承， 21. 涡 轮轴， 22. 弹片， 23. 壳盖， 24.PCB 板控制单元， 24-1. 。
10、感应开关， 25. 动力单元， 26. 保险单 元， 27. 执行单元， 28. 车辆转向管柱， 29. 方向盘转轴。 说 明 书 CN 102226362 A CN 102226369 A2/3 页 4 具体实施方式 0011 下面结合附图和具体的实施例对本发明提供的车辆转向柱锁做具体说明。 0012 本发明的一种车辆转向柱锁， 包括壳体和设置在壳体内部的动力单元 25、 PCB 板 控制单元 24、 执行单元 27、 保险单元 26， 其特征是 ： 所述 PCB 板控制单元 24 的控制端与动 力单元 25 相连接， 以控制动力单元 25 运转， 所述动力单元 25 的输出轴经执行单元 2。
11、7 的蜗 杆蜗轮减速和同轴的螺纹副的动力传输， 驱动执行单元 27 的锁栓进行线性的伸出与缩回 运动， 所述执行单元旁27侧设置有用于卡住锁栓5， 防止锁栓5在意外情况时伸出的保险单 元 26。 0013 所述动力单元25包括电机16和设置在电机16输出轴一侧部的储油壳17， 所述储 油壳 17 与电机 16 外壳经螺丝 18 固定连接， 所述电机 16 的输出轴上设置有与执行单元传 动连接的蜗杆 19。 0014 所述执行单元27包括与蜗杆19传动配合的蜗轮轴21， 所述涡轮轴21的两端部分 别安装有轴承 20， 所述涡轮轴 21 的中心轴线处设置有螺纹孔， 所述螺纹孔内穿设有一连接 杆15。
12、， 所述连接杆15中部外周设置有一段与螺纹孔配合的外螺纹， 以实现涡轮轴21的旋转 运动与连接杆 15 伸缩运动的转换， 由于外螺纹只有一小段， 当锁栓运动过头或感应开关失 效后， 螺纹副脱开啮合以保护电机16， 电机16反转时， 螺纹副可以重新啮合， 所述连接杆15 伸出涡轮轴的一端部上设置有定位块 10， 所述定位块 10 与锁栓 5 弹性连接。 0015 所述锁栓 5 上设置有用于容纳定位块 10 的凹槽 5-1， 所述凹槽两旁侧设置有与定 位块 10 两侧插销 14 限位配合的槽孔 5-2， 所述凹槽 5-1 底部与定位块 10 之间设置有压缩 弹簧 11。 0016 所述保险单元 2。
13、6 包括设置在锁栓 5 一旁侧壳体上的保险卡臂 6， 所述保险卡臂 6 与壳体 4 之间设置有扭力弹簧 7， 以使保险卡臂 6 的活动端部能够卡在锁栓侧面的卡槽 5-3 内， 所述保险卡臂 6 后侧设置有用于定位保险卡臂转轴的压紧块 9。 0017 所述 PCB 板控制单元靠近定位块一侧设置有感应开关 24-1， 所述定位块上设置有 用与容纳永磁体 12 的槽穴。 0018 所述车辆转向柱锁的工作原理 ： 由 PCB 板控制单元 24 给电机 16 信号， 经蜗杆 19 涡轮轴 21 减速和同轴的螺纹副传递作用下， 联动锁栓 5 进行线性的伸出与缩回运动， 当锁 栓 5 缩回壳体 4 时， 保。
14、险单元 26 的保险卡臂 6 卡住锁栓 5， 防止锁栓 5 在意外情况时伸出， 此时车辆转向柱锁为解锁状态， 方向盘转轴 29 可以转动 ； 反之， 当锁栓 5 伸出壳体 4 时， 车 辆转向柱锁为上锁状态， 方向盘转轴 29 不可以转动。 0019 在车辆转向柱锁的解锁和上锁两个状态时， 定位块10上永磁体12正好对准于PCB 板控制单元的两处感应开关 24-1。 0020 当锁栓 5 运动过头 , 或感应开关失效 24-1 时， 螺纹副将脱开啮合， 使涡轮轴 21 空 转以保护电机 16， 在电机 16 接到反转信号后， 连接杆 15 的两端在压缩弹簧 11, 或弹片 22 作用下， 可以。
15、使螺纹副重新啮合。 0021 当方向盘转轴 29 槽口未对准锁栓 5 就上锁运动后， 压缩弹簧 11 先吸收锁栓 5 的 伸出行程， 在方向盘转轴 29 稍后转动时， 锁栓 5 就会在压缩弹簧 11 作用下， 自动弹入方向 盘转轴 29 槽口 , 实现上锁。 说 明 书 CN 102226362 A CN 102226369 A3/3 页 5 0022 所述车辆转向柱锁的装配工艺 ： 分线装配有PCB板控制单元24、 动力单元25、 执行 单元 27 及弹片 22 冲铆于壳盖 23 上。 0023 动力单元 25 具体装配工艺是先把蜗杆 19 压入电机 16 轴， 接着套上储油壳 17， 并 。
16、用螺丝 18 锁紧于电机 16 上。 0024 执行单元 27 具体装配工艺是先把轴承 20 压入涡轮轴 21 两端， 用卡片 13 把永磁 体 12 置入定位块 10 一端槽穴里， 再用插销 14 把连接杆 15、 定位块 10、 锁栓 5 依次串接， 其 中压缩弹簧 11 置于锁栓 5 与连接杆 15 之间。 0025 总线装配工艺是先用销 8 把扭力弹簧 7 固定在保险卡臂 6 上， 再把保险卡臂 6 置 入壳体 4， 接着依次置入压紧块 9、 执行单元 27、 PCB 板控制单元 24、 动力单元 25 及壳盖 23 后， 用螺丝 3 锁紧壳盖 23。 0026 在装车时， 把锁紧块 。
17、2 一端扣于壳体 4 上， 并包覆车辆转向管柱 28， 另一端用断头 螺栓 1 拧紧于壳体 4， 直至断头螺栓 1 断头。 0027 本发明不局限上述最佳实施方式， 任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种 形式的车辆转向柱锁。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰， 皆应属本发明的 涵盖范围。 说 明 书 CN 102226362 A CN 102226369 A1/3 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102226362 A CN 102226369 A2/3 页 7 图 3 说 明 书 附 图 CN 102226362 A CN 102226369 A3/3 页 8 图 4 说 明 书 附 图 CN 102226362 A 。