专利名称：用于机动车辆的电子转向盘锁以及电子点火和起动开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种分别由权利要求1和6的前序部分所限定类型的用于机动车辆的电子转向盘锁以及电子点火和起动开关。
背景技术：
这种类型的电子机动车辆转向盘锁(electronic motor vehicle steeringwheel lock)和电子机动车辆电子点火和起动开关(electronic motor vehicleignition and starting switch)是已知的(德国专利说明书DE-C 199 57 624)。其对作用于定子上的外部冲击(blow)敏感，这是因为这种力冲量能够造成转子抵抗或逆着弹簧负载的作用轴向偏移出与定子的接合位置，这样，在电磁铁尚未受到电子钥匙的激励地情况下，转子可旋转离开其初始位置，其中，所述电子钥匙与转向盘锁或者相应的电子点火和起动开关相关联。
发明内容
本发明的目的是提供一种分别由权利要求1和6的前序部分所限定类型的用于机动车辆的电子转向盘锁以及电子点火和起动开关，它们带有保护其免受冲击效应的机构，因此，转子不会因作用于定子上的外部冲击而与转子脱离接合并然后旋转离开其初始位置。
该目的可分别由权利要求1和6的特征部分中的特征实现。在权利要求2至5中描述了本发明的电子机动车辆转向盘锁的有利改进，在权利要求7至10中描述了本发明的电子机动车辆电子点火和起动开关的有利改进。
以下结合附图以示例方式描述用于根据本发明的机动车辆的电子转向盘锁的一个实施例。在附图中
图1示出沿着转子的纵轴和锁定部件的纵轴示出的纵向截面，其中转子在定子中锁定于初始位置，锁定部件处于其转向轴锁定位置；
图2示出与图1的视图相应的纵向截面，其中转子已通过电磁铁解除锁定；
图3示出与图2的视图相应的纵向截面，其中转子沿着顺时针方向旋转了90°，锁定部件处于其转向轴释放位置；
图4示出与图1的视图相应的纵向截面，其中由于作用于定子上的外部冲击，转子已移入可在图2中看到的转子的轴向位置。
具体实施例方式
所示出的用于将机动车辆的转向轴1锁定以使其不能旋转的电子转向盘锁具有定子2、锁定部件3、控制部件4、转子5、致动部件6和电磁铁7，并可用未示出的电子遥控钥匙解除锁定。
定子2被形成为用于锁定部件3、控制部件4、转子5、致动部件6和电磁铁7的壳体，并通过套筒形部分8固定到套管10上，所述套管10设有用于锁定部件3的通道开口9，并将转向轴1和锁定套筒11包围，所述锁定套筒11固定到该转向轴1上，并具有狭槽形的锁定凹槽12，所述锁定部件3与该锁定凹槽12配合。定子2的套筒形部分8抵靠在该套管10的外表面上。
锁定部件3由锁定螺栓13形成，该锁定螺栓13垂直于转向轴1延伸并被支撑，以在定子2中轴向移动。锁定螺栓13由螺旋压缩弹簧14(该螺旋压缩弹簧14一端抵靠在定子2上，另一端抵靠在锁定螺栓13上)沿着朝向转向轴1的方向推到如图1和2所示的转向轴锁定位置，在该位置处，锁定螺栓13的自由端15与锁定套筒11的锁定凹槽12接合，因此，转向轴1不能旋转。锁定螺栓13也可借助于控制部件4抵抗螺旋压缩弹簧14的作用远离转向轴1移动，以进入图3所示的转向轴释放位置处，在该位置处，锁定螺栓13的自由端15不与锁定套筒11的任何锁定凹槽12接合，并因此转向轴1可以旋转。
控制部件4被形成为呈杆形，其相对于锁定螺栓3横向延伸并穿过该锁定螺栓3中的开口(未示出)，且具有使锁定螺栓13移动的偏心元件16，并在远离转子5的一端17与电子点火和起动开关(未示出)配合。控制部件4可在定子2中沿着顺时针方向旋转，以从图1和2中的旋转位置旋转到图3中的旋转位置，并再次回到图1和2中的旋转位置。
转子5与控制部件4配合，以便旋转该控制部件。所述转子在定子2中与控制部件4同轴地设置，并可旋转且可轴向移动地支撑在定子2中，并且，该转子的杆形轴向延伸部19的方形横截面的自由端18与控制部件4的相应横截面形状的盲孔20接合，其中，所述盲孔20设在控制部件4的端部21中并邻接偏心元件16。
在定子2内，转子5可从图1、2所示的初始位置顺时针旋转到图3所示的旋转位置，然后旋转回到图1、2所示的初始位置，并且也可在图1所示的轴向位置和图2、3所示的轴向位置之间轴向往复移动。在其初始位置，转子5在置于控制部件4的盲孔20内的螺旋压缩弹簧22的作用下可与定子2强制接合，这样，该转子5便不能旋转。为此，转子5具有两个径向相对且轴向突出的接合卡爪23，以啮合在定子2的两个径向相对的接合狭槽24中，其中，所述接合狭槽24平行于转子5的纵轴25延伸。
在转子5可旋转离开其初始位置时所朝向的一侧，定子2的每个接合狭槽24由惯性元件26限定，该惯性元件26平行于转子的纵轴25可移动地支撑在定子2中，并由螺旋压缩弹簧22推入图1至3所示的静止位置。在该位置处，惯性元件26的背离转子5的端面28与定子2的相对面29邻接，其靠近转子5的端部30朝向设在定子2上的接合狭槽24的侧面31设置。在接合狭槽24的侧面31和与接合狭槽24相关联的转子5的接合卡爪23的侧面32(在定子2中的转子5处于图1所示轴向位置处时，该侧面32朝向侧面31)平行于转子5的纵轴25延伸的同时，接合卡爪23和惯性元件26各自的彼此面对并彼此平行地延伸的侧面33和34可相对于转子的纵轴25倾斜延伸，因此在侧面33、34被压靠在一起时，便将转子5和惯性元件26轴向彼此推压。推动惯性元件26进入其静止位置的螺旋压缩弹簧27平行于惯性元件26设置，并且其一端支撑在惯性元件26上，另一端支撑在定子2上，也就是说，一端位于惯性元件26的横向突起35上，另一端位于定子2的内部突起36上，其中，所述横向突起35设在远离转子5的一端上并具有端面28，所述内部突起36形成接合狭槽24的底部。
致动部件6起到用手旋转转子5的作用。该致动部件6可旋转地支撑在定子2中，其矩形横截面的内端37啮合在转子5的相应横截面形状的盲孔38中，并具有外部把手39。
电磁铁7与转子5配合，以在电磁铁7被激励时，抵抗螺旋压缩弹簧22的作用促使转子5在定子2中沿轴向移动。电磁铁7与控制部件4和转子5同轴地置于定子2中，并特别是位于控制部件4和转子5之间。电磁铁7具有可轴向移动的电枢40，该电枢40延伸穿过电磁铁7并由转子5的轴向延伸部19形成。
该用于机动车辆的电子转向盘锁的按照以下方式工作。
在图1所示的转向盘锁状态下，锁定螺栓13处于转向轴锁定位置，因此转向轴1不能旋转。转子5在定子2中锁定在其初始位置，由于其两个接合卡爪23与定子2的两个接合狭槽24啮合，因此该转子5也不能旋转。
为了将锁定螺栓13移动进入其转向轴释放位置(在该位置处，转向轴1可以旋转)，前述电子远程控制钥匙启动，其将电磁铁7激励，因此，电流流过围绕电枢40的环形线圈，且电磁铁7驱使转子5抵抗螺旋压缩弹簧22的作用沿着图1中的箭头A的方向移动。同时，转子5的接合卡爪23从定子2的接合狭槽24内移出，因此，转子5可在定子2中旋转。这便产生了图2所示的转向盘锁状态。
接下来，借助于致动部件6，未锁定的转子5与控制部件4一起沿着图2所示的箭头B的方向旋转离开其在定子2中的初始位置，以通过控制部件4的偏心元件16抵抗螺旋压缩弹簧14的作用将锁定螺栓13移入转向轴释放位置。这便产生了图3所示的转向盘锁状态。
为了容许锁定螺栓13返回到转向轴锁定位置，借助于致动部件6的作用，转子5和控制部件4沿着箭头B′的方向从图3所示的共同旋转位置旋转回到图2所示的共同初始位置，其中，转子5可由螺旋压缩弹簧22推动而沿着箭头A′的方向返回到图1所示位置(在该位置处，转子5与定子2接合)，因此，由于接合卡爪23与定子2的接合狭槽24啮合，转子5不能旋转并再次锁定在定子2中。
两个惯性元件26在图1所示的转向盘锁定状态下用作保护其免受冲击效应的机构，这是因为它们防止了转子5因作用于定子2上的外部冲击而与定子2脱离接合，这种脱离接合将使得转子旋转离开其在定子2中的初始位置，其中，所述两个惯性元件26与定子2的两个接合狭槽24相关联，所述定子2的两个接合狭槽24相对于转子的纵轴25径向彼此相对地设置。因而，惯性元件26能够使得定子2中的转子5不可能在未激励电磁铁7的情况下解除锁定。
从图4中可以看出，外部冲击或力冲量(blow or force impact)J导致转子5抵抗螺旋压缩弹簧22的作用轴向移动，并且还导致两个惯性元件26抵抗相应的螺旋压缩弹簧27的作用轴向移动，其中，所述外部冲击或力冲量J平行于转子的纵轴25，并位于定子的一端，该端靠近转子5并且致动部件6的把手39从该端突出。因而，转子5和惯性元件26在定子2中沿着箭头A的方向一起移动，因此，两个惯性元件26的靠近转子的两个端部30总是在转子5的两个接合卡爪23的前方延伸，该两个接合卡爪23相对于转子的纵轴25径向相对地设置，并防止转子5在定子2中沿着顺时针方向旋转离开其初始位置；转子5的接合卡爪23的两个倾斜侧面33和惯性元件26的端部30的两个倾斜侧面34的楔入作用加强了将转子和惯性元件26保持在一起的效果。
因而，设计了可用于机动车辆的电子点火和起动开关，其中，尤其为了接通和断开机动车辆电子点火系统和机动车辆起动器，转子5可在定子2中从其初始位置旋转到不同切换位置并返回到其初始位置。
权利要求
1.一种用于机动车辆的电子转向盘锁，其可通过电子钥匙解除锁定，并具有锁定部件(3)和转子(5)，其中该锁定部件(3)用于将机动车辆转向轴(1)锁定，以使其不能旋转，该转子(5)可旋转离开初始位置并返回到该初始位置，以使该锁定部件(3)在定子(2)中在转向轴锁定位置和转向轴释放位置之间往复移动，其中在与该转子(5)同轴地设置在该定子(2)中的电磁铁(7)已经借助于该电子钥匙被激励以解除该转子(5)的锁定之前，该转子(5)不能旋转离开该初始位置，因此该锁定部件(3)移动进入该转向轴释放位置，该转子(5)在其初始位置处可在弹簧负载(22)的作用下与该定子(2)强制接合，并可借助于该电磁铁(7)抵抗该弹簧负载(22)的作用在该定子(2)中轴向移动，以便释放该转子(5)与该定子(2)的相互啮合，其特征在于，该转子(5)具有至少一个接合卡爪(23)，其与该定子(2)的接合狭槽(24)配合，该狭槽在该转子(5)可旋转离开其初始位置时所朝向的一侧由惯性元件(26)限定，当该转子(5)因作用于该定子(2)上的冲击而抵抗其弹簧负载的作用轴向移动时，该惯性元件(26)可抵抗弹簧负载的作用与该转子(5)一起在该定子(2)中移动。
2.如权利要求1所述的转向盘锁，其特征在于，该转子(5)的接合卡爪(23)和该定子(2)的惯性元件(26)的两个侧面(33，34)相对于该转子的纵轴(25)倾斜延伸，因此当该侧面(33，34)被彼此压靠时，该转子(5)和该惯性元件(26)可被彼此相向地轴向加载，其中该两个侧面(33，34)彼此平行地延伸且彼此面对。
3.如权利要求1或2所述的转向盘锁，其特征在于，该转子(5)的接合卡爪(23)从该转子(5)轴向突出，该定子(2)的接合狭槽(24)平行于该转子的纵轴(25)延伸。
4.如权利要求1、2或3所述的转向盘锁，其特征在于，该定子(2)的惯性元件(26)通过螺旋压缩弹簧(27)的作用置于其静止位置，该螺旋压缩弹簧(27)的一端支撑在该惯性元件(26)上，其另一端支撑在该定子(2)上。
5.如前述任一权利要求所述的转向盘锁，其特征在于，该转子(5)具有两个径向相对的接合卡爪(23)，每一个接合卡爪(23)与该定子(2)的相应接合狭槽(24)配合，该狭槽由惯性元件(26)横向限定。
6.一种用于机动车辆的电子点火和起动开关，其可通过电子钥匙解除锁定，并具有转子，该转子尤其用于接通和断开该机动车辆的电子点火系统和起动器，并可在转子中从初始位置旋转到不同切换位置并返回到该初始位置，其中在与该转子同轴地设置在该定子中的电磁铁已经借助于该电子钥匙被激励以解除转子的锁定之前，该转子不能旋转到该切换位置，该转子在其初始位置处可在弹簧负载的作用下与该定子强制接合，并可借助于该电磁铁抵抗该弹簧负载的作用在该定子中轴向移动，以便释放该转子与该定子的相互啮合，其特征在于，该转子(5)具有至少一个接合卡爪(23)，其与该定子(2)的接合狭槽(24)配合，该狭槽在该转子(5)可旋转离开其初始位置时所朝向的一侧由惯性元件(26)限定，当该转子(5)因作用于该定子(2)上的冲击而抵抗其弹簧负载的作用轴向移动时，该惯性元件(26)可抵抗弹簧负载的作用与该转子(5)一起在该定子(2)中移动。
7.如权利要求6所述的点火和起动开关，其特征在于，该转子(5)的接合卡爪(23)和该定子(2)的惯性元件(26)的两个侧面(33，34)相对于该转子的纵轴(25)倾斜延伸，因此当该侧面(33，34)被彼此压靠时，该转子(5)和该惯性元件(26)可被彼此相向地轴向加载，其中该两个侧面(33，34)彼此平行地延伸且彼此面对。
8.如权利要求6或7所述的点火和起动开关，其特征在于，该转子(5)的接合卡爪(23)从该转子(5)轴向突出，该定子(2)的接合狭槽(24)平行于该转子的纵轴(25)延伸。
9.如权利要求6、7或8所述的点火和起动开关，其特征在于，该定子(2)的惯性元件(26)通过螺旋压缩弹簧(27)的作用置于其静止位置，该螺旋压缩弹簧(27)的一端支撑在该惯性元件(26)上，其另一端支撑在该定子(2)上。
10.如前述权利要求6-9中任一项所述的点火和起动开关，其特征在于，该转子(5)具有两个径向相对的接合卡爪(23)，每一个接合卡爪(23)与该定子(2)的相应接合狭槽(24)配合，该狭槽由惯性元件(26)横向限定。
全文摘要
本发明公开了一种用于机动车辆的电子转向盘锁，其包括一转子(5)，该转子(5)可在一定子(2)中从初始位置旋转并返回到所述初始位置，以便使一锁定部件(3)在一转向轴锁定位置和一转向轴释放位置之间往复移动。在其初始位置，所述转子(5)可在一弹簧负载(22)的作用下与该定子(2)强制接合，同时可通过与该转子(5)同轴设置的电磁铁(7)抵抗该弹簧负载(22)的作用在该定子(2)中轴向移动，从而解除该转子(5)与该定子(2)之间的相互啮合，并且在电磁铁(7)借助于电子钥匙而被激励时，容许该锁定部件(3)移动进入该转向轴释放位置。该转子(5)具有至少一个接合卡爪(23)，其与该定子(2)的接合狭槽(24)配合。所述接合狭槽(24)在该转子(5)可在该定子(2)中旋转离开其初始位置时所朝向的一侧由惯性元件(26)限定。当该转子(5)因作用于该定子(2)上的冲击而抵抗弹簧负载的作用轴向移动时，该惯性元件(26)可抵抗弹簧负载的作用与该转子(5)一起在该定子(2)中移动。所述用于保护其免受冲击效应的机构也可设在用于机动车辆的相应电子点火和起动开关中。
文档编号B60R25/02GK1829624SQ200480021858
公开日2006年9月6日 申请日期2004年7月2日 优先权日2003年7月28日
发明者斯特凡·特罗恩贝伦斯, 维尔纳·特里施贝格尔 申请人:胡夫·许尔斯贝克&菲尔斯特两合公司