汽车转向锁止机构的制作方法

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，特别涉及一种汽车转向锁止机构。

背景技术：

现有车辆中大多在转向轴设置有转向锁，以实现车辆的防盗功能，无论是电子锁和机械锁，其原理均是通过在车辆上设置可活动的锁舌，在转向轴上设置与锁舌配合的锁槽，并通过锁舌与锁槽的卡接配合而实现转向轴的锁止。采用锁舌与锁槽的配合形式，在锁止状态下转向管柱依然具有小角度的转动余量，造成异响的同时也会对转向管柱以及转向锁造成损伤，甚至使得转向锁失去防盗功能，给消费者造成经济的损失。此外，现有技术中的转向锁与转向管柱为单独设计，增加装配的繁琐性，导致制造成本增加。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种车转向锁止机构，以可用于对转向轴的锁定，并具有较好的使用效果。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种汽车转向锁止机构，以实现转向轴相对于转向管柱的锁定，该汽车转向锁止机构包括：

第一锁定部，固连于所述转向轴上，并具有环所述转向轴的周向布置的多个第一啮合齿；

安装部，相对于所述转向管柱固定设置，并对应于所述第一锁定部布置在所述转向轴的外侧，在所述安装部上设有滑动布置的第二锁定部，以及与所述第二锁定部传动连接、以驱使所述第二锁定部滑动的驱动部；

在所述第二锁定部上设有多个对应于所述第一啮合齿布置的第二啮合齿，且于所述驱动部驱动下，所述第二锁定部因相对于所述安装部的滑动，而使各所述第二啮合齿与所述第一啮合齿啮合相连。

进一步的，所述第二锁定部被构造成于所述安装部上沿所述转向轴的轴向滑动。

进一步的，所述第一锁定部包括套装于所述转向轴上的呈锥状的第一锁定块，所述第一啮合齿形成于所述第一锁定块的外周面上；在所述第二锁定部上形成有随形于所述第一锁定块设置的锥孔，所述第二啮合齿形成于所述锥孔的内周壁上。

进一步的，在所述第一锁定块和所述转向轴之间夹设有衬套。

进一步的，所述第二锁定部套设在所述转向轴上。

进一步的，所述第二锁定部包括套设于所述转向轴上、并滑动嵌设于所述安装部内的第二锁定块，所述锥孔设于所述第二锁定块上，所述驱动部与所述第二锁定块传动连接。

进一步的，环所述第二锁定块的周向围构形成有呈方形的外边缘，在所述安装部内形成有滑动设置所述第二锁定块的方形内腔。

进一步的，所述驱动部包括定位于所述安装部内、并转动套设在所述转向轴上的驱动块，在所述驱动块上设有与所述第二锁定块相螺接的连接端；还包括设于所述安装部上的以驱使所述驱动块转动的旋转动力输出装置。

进一步的，在所述驱动块上形成有传动齿轮，所述旋转动力输出装置包括固定在所述安装部上的电机，在所述电机的动力输出端连接有与所述传动齿轮啮合相连的驱动齿轮。

进一步的，所述驱动部的控制端包括集成设置于汽车中控屏上的指纹解锁模块。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的汽车转向锁止机构，通过具有多个啮合齿的第一锁定部和第二锁定部的设置，可由各啮合齿间的啮合实现对转向轴的锁定，从而可避免转向轴在锁定状态下存在转动余量，能够减少因碰撞而对转向轴造成的损伤，而具有较好的使用效果。

(2)将第二锁定部沿转向轴轴向滑动设置，可使得整体结构简单化，便于设计制造，降低制造成本。

(3)通过将第一锁定块设置成锥状，可便于第一锁定块与第二锁定块啮合，保证锁定效果。

(4)设置衬套可增加第一锁定块和转向轴的扭矩。

(5)将第二锁定部套设于转向轴上，一方面可保证第二锁定部滑动时的稳定性，另一方面也可便于装配，并具有较好的锁定效果。

(6)第二锁定部采用第二锁定块，结构简单可靠，而将第二是锁定块设于安装部内部可使得结构紧凑，减少占用空间。

(7)在安装部设置方形内腔而与第二锁定块滑动配合，结构简单可靠，有很好的实用性。

(8)将驱动块与第二锁定块螺接，进而可通过旋转动力输出装置间接驱使第二锁定块滑动，可简化整个结构的体积，并具有较好的驱动效果。

(9)采用传动齿轮和驱动齿轮传动，可保证驱动的稳定性。

(10)通过设置指纹解锁模块，可增加实用性，便于人性化设计。

附图说明

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

图1为本实用新型实施例一所述的汽车转向锁止机构工作原理示意图；

图2为本实用新型实施例一所述的汽车转向锁止机构的爆炸图；

图3为本实用新型实施例二所述的转向管柱总成的结构示意图；

附图标记说明：

1-安装部，101-第一安装座，102-第二安装座，1021-穿孔，2-转向管柱，3-转向轴，4-第二锁定块，401-锥孔，5-第二啮合齿，6-驱动块，7-配合块，8-传动齿轮，9-电机，10-驱动齿轮，11-轴承，12-第一锁定块，13-第一啮合齿，14-衬套，15-管柱锁控制单元ECU，16-车辆点火开关，17-汽车中控屏。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型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本实用新型。

本实用新型涉及一种汽车转向锁止机构，以实现转向轴相对于转向管柱的锁定，该汽车转向锁止机构包括固连于所述转向轴上并具有环所述转向轴周向布置的多个第一啮合齿的第一锁定部；以及相对于所述转向管柱固定设置，并对应于所述第一锁定部布置在所述转向轴的外侧的安装部。本汽车转向锁止机构在所述安装部上设有滑动布置的第二锁定部，以及与所述第二锁定部传动连接、以驱使所述第二锁定部滑动的驱动部，在所述第二锁定部上设有多个对应于所述第一啮合齿布置的第二啮合齿，且于所述驱动部驱动下，所述第二锁定部因相对于所述安装部的滑动，而使各所述第二啮合齿与所述第一啮合齿啮合相连。

基于如上的设计思想，本实施例的汽车转向锁止机构一种示例性结构可由图1结合图2所示，本实施例中安装部1包括与转向管柱2一体成型设置的第一安装座101和第二安装座102，其中在第一安装座101内部形成有横截面随形于下文所述第二锁定块、以滑动设置第二锁定块的图中未示出的方形内孔，该方形内孔一方面可形成对第二锁定块4滑动的导向，另一方面也可形成对第二锁定块4转动限位，以保证第二锁定块4仅沿转向轴3轴向移动。而在第二安装座102内形成有与方形内孔相贯通的容纳腔，以容纳下文所述的驱动齿轮10和传动齿轮8无阻碍转动，在装配时可将转向轴3经由该容纳腔插装于转向管柱2内，并通过端盖密封即可。

本实施例中第二锁定部包括套设于转向轴3上、并滑动嵌设于方形内孔内的第二锁定块4，该第二锁定块4的周向围构形成有横截面随形于所述方形内孔的方形的外边缘，以便于可转动限位于方形内孔中。在第二锁定块4上还设有随形于下文所述的第一锥形块12的锥孔401，在锥孔401内周壁上则形成有与第一锥形块12上的第一啮合齿13相啮合的第二啮合齿5。本实施例中驱动部包括定位于第二安装座102内、并转动套设在转向轴3上的驱动块6，以及设于第一安装座101上的以驱使驱动块6转动的旋转动力输出装置，在驱动块6上设有与第二锁定块4相螺接的连接端。

如图2所示，本实施例中驱动块6位于第二锁定块4锥孔401小径端的一侧处，其为内径大于转向轴3的圆柱体结构，在驱动块6上靠近第二锁定块4的一端(即驱动块6的连接端)形成有外螺纹，对应于该连接端、在第二锁定块4的端部形成有与驱动块6的连接端螺纹连接的配合块7。该配合块7为与驱动块6结构相似的圆柱体结构，在其内壁上形成有与上述的外螺纹相适配设置的内螺纹，在连接时可将驱动块6螺接于配合块7的内部。当然，本实施例中也可在驱动块6上设置内螺纹，而在配合块7上设置外螺纹，以将驱动块6螺接于配合块7的外部。

为了便于驱使驱动块6转动，本实施例中在驱动块6远离第二锁定块4的一端形成有传动齿轮8，此时，上述的旋转动力输出装置则包括固定在第一安装座101上的电机9，以及连接设于电机9动力输出端并与所述传动齿轮8啮合相连的驱动齿轮10。如图2所示，为了便于电机9与传动齿轮8连接，本实施例中在第二安装座102一侧还形成有供电机9动力输出端穿置的穿孔1021。此外，本实施例中除了可在驱动块6和电机9动力输出端之间通过齿轮传动外，还可采用其它结构，如其可通过皮带轮、滚轮等传动。当然，本实施例也可不必在驱动块6上设置传动齿轮8等，而直接将驱动块6与电机9动力输出端上设置的滚轮滚动连接也可。

为了保证驱动块6以及传动齿轮8转动的稳定性、以及出于减少对转向轴3造成干涉的考虑，本实施例中对应于驱动块6和传动齿轮8、在转动轴3上过盈的套装有间隔设置的两个轴承11，并分别将驱动块6和传动齿轮8与两个轴承11过盈配合，以防止驱动块6和传动齿轮8沿转向轴3轴向移动。

如图2所示，本实施例第一锁定部设于锥孔401大径端的一侧处的转向轴3上，其包括套装于转向轴3上的呈锥状的第一锁定块12，所述的第一啮合齿13形成于第一锁定块12的外周面上，当第二锁定块4受驱动块6的驱使而与第一锁定块12相向运动时，第二啮合齿5与第一啮合齿13啮合，由于安装部与转向管柱相对固定，进而可实现对转向轴3的锁定。同时，为了增加第一锁定块12与转向轴3之间的的承载扭矩，本实施例中第一锁定块1经由图1中所示的衬套14而压装于转向轴3上。当然，除了可在第一锁定块12和转向轴3设置衬套14而增加扭矩外，还可采用其它结构，如其可为夹置于第一锁定块12可转向轴3之间以分别与第一锁定块12和转向轴3卡接的卡块。

本实施例中驱动部的控制端包括与电机9联接的管柱锁控制单元ECU15，以及与管柱锁控制单元ECU15联接的车辆点火开关16，即可通过点火开关16的命令而控制转向轴3的锁定和解锁。为了便于人性化设计，本实施例中驱动部的控制端还包括集成设于汽车中控屏17上的图中未示出的指纹解锁模块，即也可通过指纹来实现转向轴3的锁定和解锁过程。上述的管柱锁控制单元ECU15、汽车中控屏17以及指纹解锁模块均为现有技术，故在此不再赘述。

本汽车转向锁止机构在使用时，可通过点火开关16或指纹解锁模块向电机9发出锁定和解锁动作指令，当电机9接受锁定命令时驱使驱动块6旋转，使得第二锁定块4与第一锁定块12相向运动而啮合，实现对转向轴3的锁定；当电机9接受解锁命令时驱使驱动块6反转，以使得第二锁定块4与第一锁定块12反向运动而相互脱离，实现对转向轴3的解锁。

实施例二

本实施例涉及一种转向管柱总成，如图3所示，其包括转向轴3，以及套装于转向轴3外部的转向管柱2，在转向轴3上装设有如实施例一中的汽车转向锁止机构。本转向管柱总成通过在转向轴3上装设实施例一中的汽车转向锁止机构，可简化锁定机构，减少占用空间，并可防止方向盘存在转动余量，具有较好的锁定效果

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。