CN101668914B - 锁设备 - Google Patents

Abstract

一种锁设备，该锁设备包括互锁装置，该互锁装置包括将锁芯芯部(20)和外接件(40，50)互连的两个可轴向运动的部件(61，62)，从而在一种操作模式下可以进行自由转动操作，而在另一种操作模式下外接件随锁芯芯部一起转动。

Description

锁设备

技术领域

本发明总体上涉及一种锁设备，尤其涉及一种在锁芯芯部和端件之间具有自由转动功能的模块化锁芯。

背景技术

设置锁芯将转动运动从锁芯芯部传递给端件，该端件被设置成用于致动例如锁壳中的锁机构。锁芯芯部例如可以通过钥匙或旋钮而转动。在许多锁芯中都设有阻挡机构，从而只允许授权用户才可以操作锁芯。阻挡机构例如可以在非法钥匙***到锁芯中时阻止锁芯芯部转动。

作为防止锁芯芯部转动的阻挡机构的替代方案，可以设置一种使锁芯芯部与端件分离或断开的装置。在这种情况下，当非法钥匙***锁芯中时，锁芯芯部可以自由转动但不会使端件转动。这样便阻止了锁设备被轻易地扳动或撬开。

锁行业面临着降低成本的需求，满足这一需求的方法之一就是在不同的锁构造中使用相同种类的组成部件。这就要求对组成锁设备的不同部件进行模块化设计。在电子锁或电子机械锁中尤其如此，对于电子锁或电子机械锁来说，电子部件的成本随着大规模生产而显著降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种如开头所述类型的锁设备，该锁设备的互锁机构具有简单但可靠的设计，该互锁机构被布置成用来允许和阻止锁设备的两个部件之间的自由转动。

本发明基于这样的认识，即锁芯芯部和端件之间的互连装置可以设置成两个可轴向运动的部件的形式。

根据本发明，提供了一种如本发明的第一方面所述的锁设备。

根据本发明的第一方面，提供了一种锁设备，该锁设备包括：锁芯壳；基本呈圆柱状的锁芯芯部，该锁芯芯部具有纵向轴线并且可转动地容纳在所述锁芯壳中；被布置成与锁机构相配合的外接件；其中所述锁芯芯部具有面向所述外接件的内端面；其特征在于：互锁装置，该互锁装置包括：第一部件，该第一部件能在外端位置和内端位置之间轴向运动，在该外端位置，所述第一部件从所述锁芯芯部的所述内端面伸出，在该内端位置，所述第一部件不从所述锁芯芯部的所述内端面伸出，所述第一部件具有这样的构造，即在与所述外接件接合时，该构造使所述第一部件从其外端位置向内端位置运动；第二部件，该第二部件能在外端位置和内端位置之间轴向运动，在该外端位置，所述第二部件从所述锁芯芯部的所述内端面伸出，在该内端位置，所述第二部件不从所述锁芯芯部的所述内端面伸出；阻挡装置，该阻挡装置能在阻挡位置和非阻挡位置之间运动，在该阻挡位置，所述第二部件从所述外端位置的运动被阻挡，而在该非阻挡位置，所述第二部件从所述外端位置的运动被允许；以及弹性装置，该弹性装置布置在所述互锁装置的第一部件和第二部件之间，从而当所述阻挡装置处于所述非阻挡位置时使所述第二部件随所述第一部件的运动而运动。

因而，提供了一种锁设备，其中施加在互连装置上的力并不传递给控制操作模式的致动器。因此，致动器的尺寸能够承受较小的力即可，由此可以减小锁设备的尺寸并且降低锁设备的成本。

在一个优选实施方式中，所述外接件设有至少一个被布置成与所述互锁装置相配合的凸缘，从而实现该外接件与锁芯芯部之间的可靠互锁。

在另一优选实施方式中，所述互锁装置的第一部件具有面向所述外接件的斜端面，以为所述锁设备提供顺畅操作。

进一步优选的是，所述阻挡装置包括位于致动器上的肩部，并且所述第二部件包括被布置成与所述致动器上的所述肩部相配合的销，其中所述肩部被布置成选择性地阻止所述第二部件从其外端位置向到其内端位置的运动。这样，所述第一部件上的负载不会被传递到所述致动器。

其他优选实施方式由本发明的其它方面来限定。

附图说明

下面通过参照附图以实施例方式来说明本发明，其中：

图1是根据本发明的锁设备的总体视图；

图2和图3是图1中所示的锁设备的分解立体图；

图4是锁设备中包括的转接器的放大视图；

图5和图6是分别示出图4中的转接器和锁芯芯部在断开和相连时的俯视图；

图7是示出图1至图3的锁设备中包括的互锁机构的不同部件的分解立体图；

图8a和8b是分别示出了锁设备在自由转动和互锁操作时从互锁机构下方观察的平面图；

图9a是图1至图3中所示的锁设备在自由转动操作期间的俯视图；

图9b是图9a所示的互锁机构的放大视图；

图10a是沿图9a中线X-X的剖面图；

图10b是图10a中所示的互锁机构的放大视图；

图11a是沿图9a中的线XI-XI的剖视图；

图11b是图11a中所示的互锁机构的放大视图；

图12a、12b至14a、14b与图9a、9b至11a、11b相对应，但是锁芯芯部和转接器位于相互不同的角位置；以及

图15a、15b至17a、17b与图9a、9b至11a、11b相对应，但是锁设备处于解锁操作状态。

具体实施方式

以下将给出本发明的优选实施方式的详细说明。在描述中，将参考诸如上、下等方向。然而应该认识到上述参考是非限定性的并且只是关于附图中所示的方向。

总体上由附图标记1表示的锁设备1包括：锁芯壳10，锁芯壳10具有沿其整个轴向长度上延伸的圆形空腔或孔12。具有纵向轴线的圆柱形锁芯芯部20被可转动地布置在空腔中，下面将对此进行说明。旋钮30固定地连接在锁芯芯部20的外端部并包括电子授权装置，例如微处理器、电子控制元件、天线等(未示出)。

转接器40被布置成用于***锁芯壳10中的空腔12中。转接器整体呈圆柱形，以便可以在锁芯壳的空腔中转动。在转接器上、其面向锁芯芯部20的第一端部44附近设有圆周槽42。转接器的该周向槽和第一端部被布置成与位于锁芯芯部20的面对转接器40的端部24中的凹槽22相配合。换句话说，转接器的第一端部与锁芯芯部以燕尾榫的方式在轴向方向上相互作用。

转接器40设有一个或多个凸缘46，如图4所示，优选设有3个等间距的凸缘。这些凸缘被布置成与锁芯芯部20中的可动的互锁装置相配合。

在互锁装置的轴向伸出位置，即当互锁装置伸出以至于其与凸缘46在轴向上交叠时，转接器与锁芯芯部之间的相互自由转动被阻挡。在互锁装置的轴向缩回位置，允许转接器和锁芯芯部之间相互自由转动。

在自由转动操作模式中，转接器的端部与锁芯芯部的接合防止转接器与锁芯芯部之间的相互轴向运动，但允许它们之间相互转动。因此，在组装锁设备期间，在转接器40***到锁芯壳10的空腔12中之前，将转接器的端部44***到锁芯芯部的凹槽22中。这样，转接器和锁芯芯部在***锁芯壳之前便构成了一个单个单元。

端件50通过两个螺钉52连接在转接器的与其第一端部相对的端面上。该端件的直径比锁芯壳10中的空腔12的大，优选比空腔12的直径略微大一些。这意味着当转接器40和锁芯芯部20相互连接并且端件50连接至转接器时，包括这些部件的结构被固定成不能在锁芯壳10内进行轴向运动。

端件50的端面上布置有一体的联接件54，该联接件用来与例如设置在锁壳中的锁机构相配合。转接器40和端件50的组合因而构成用作锁芯芯部与锁机构之间的桥接件的外接件。

在锁芯芯部和端件之间设置转接器使得可以在许多类型的锁芯壳中与不同类型的端件一起使用同一类型的锁芯。这样就降低了总的成本，因为转接器本身的成本相对较低。

现在来说明锁设备1的操作。在第一操作模式中，设置在锁芯芯部20中的互锁装置缩回，从而导致自由转动操作。这意味着当转动旋钮30时，锁芯芯部20随之转动但是转接器和端件并不转动，从而使锁设备处于锁定状态。如果互锁装置运动到伸出位置，例如通过由遥控器控制的电子装置，转接器和端件随着旋钮转动，从而使锁设备处于解锁状态。

下面将参照图5至图17来详细描述锁芯芯部20和转接器40之间的互锁机构的操作。该互锁机构包括两个部件，即外滑块61和内滑块62，外滑块和内滑块设置成可在锁芯芯部20上的纵向槽26中在相应的外端位置和内端位置之间轴向运动，在该外端位置，所述滑块从锁芯芯部面向转接器40和端件50的内端面伸出，而在内端位置，所述滑块从锁芯芯部的内端面28缩回。弹簧63将外滑块61向转接器40的方向偏压，且外滑块朝向转接器的端面为斜面。这种斜面使得如果外滑块从锁芯芯部的内端面28突出，则在锁芯芯部20相对于转接器40转动时，转接器上的凸缘46将抵抗弹簧63的弹力而推动外滑块，如下面将要说明的那样。内滑块62设有向下延伸的销62a，销62a用作阻挡装置的一部分，参见下面部分。

电机64设有布置在该电机的轴上的旋转致动器65。致动器65设有肩部65a，该肩部65a用来与内滑块62的销62a相互作用，由此构成了上文提到的阻挡装置的一部分。电机64的操作通过设置在旋钮30中的电子授权装置来控制。

为了防止通过所谓的敲击(其中通过产生振动来调节致动器65的位置)对锁设备进行未经许可的操作，设置阻尼弹簧68以对致动器65的旋转进行阻尼。该功能与转让给ASSA AB的国际申请WO2006/118519中公开的阻尼弹簧的功能类似。

内滑块62和外滑块61分别以如下方式协同工作，参见图8a和8b，图8a和图8b从下方即从锁芯芯部的内部示出了这些滑块。内滑块62布置在外滑块61的底面中的槽中并因而被引导而进行轴向运动。内滑块62通过两个弹性装置而被相对于外滑块61弹性地偏压至如图8a所示的位置，在图示实施方式中，该弹性装置为弹簧66。换句话说，在内滑块62的非作用位置，内滑块62的外端部不会从外滑块61的外端表面突出来。

应该认识到，即使内滑块62例如通过内滑块的销62a和致动器的肩部65a之间的相配合而被阻止运动，外滑块61仍然能够从如图8a所示的位置自由地向右运动。在该运动期间，如图8b所示，弹簧66将被压缩，并且内滑块62的外端部将从外滑块61的外端部突出来。

下面将主要参照图9a、9b至图14a、14b来说明锁设备1的自由转动操作，即锁设备1的锁定位置。图9a示出了锁设备1的俯视图，图9b示出了图9a中圈出部分的放大视图。设置在锁芯芯部20的纵向槽26中的外滑块61与转接器40的端部上的其中一个凸缘46对齐。通过该凸缘46，外滑块被保持在其中弹簧63被压缩的内端位置。

由于致动器65处于其中肩部65a不阻挡内滑块62的销62a运动的旋转位置，见图11b，因此内滑块随着外滑块运动，正如上文参照图8a和8b所述的那样。

当转动旋钮30且锁芯芯部20随之转动时，外滑块61和内滑块62将从与凸缘46对齐的状态中运动出来。这意味着所述滑块可以向图12b所示的伸出位置运动(相应于图8a)，其中滑块的外端部从锁芯芯部20的内端面28伸出。该运动通过由弹簧63施加的力来进行。

如果锁芯芯部20从图12b所示的位置转动，则外滑块的外端部最终将与转接器的另一个凸缘46接触。于是，由于外滑块61的斜端面61a的作用，外滑块61和内滑块62将被一起推到如图9a和9b所示的内端位置。该运动只需克服弹簧63的力就能进行，因为内滑块62与外滑块61一起运动。

由于滑块61、62每次在转动期间遇到凸缘46时都只需克服弹簧63的力就可以被从它们的外端位置推动到它们的内端位置，因此，当旋钮30被转动时，用户实质上是在进行锁芯芯部20和转接器40之间的自由旋转操作。所以当旋钮30被转动时转接器40实质上能保持静止，由此实现锁设备1的锁定操作。

现在转到图15a、15b至图17a、17b来说明锁设备1的解锁操作。先前描述的锁定操作与解锁操作之间的一个主要不同在于，致动器65在解锁操作期间具有旋转位置，在该位置，致动器65的肩部65a与内滑块62的销62a对齐，从而使内滑块从例如图12a、12b和图15a、15b所示的其外端位置的运动受到阻止。如图16b所示，肩部65a位于销62a的“后面”(即从转接器40看时)，因此防止或阻挡了上述从外端位置开始的运动。

应该注意到外滑块61的运动绝不会受到致动器的阻碍。这意味着当外滑块61在旋钮30和锁芯20的转动过程中遇到其中一个凸缘46时，外滑块将被推到其内端位置，就像上文参照图9a、9b至图14a、14b所描述的锁定或自由转动操作时那样，但此时外滑块将抵抗外滑块弹簧63和内滑块弹簧66的合力。

由于内滑块62将保持在其外端位置，参见图15a、15b(与图8b对应)，当转接器的凸缘46抵靠内滑块62时，该内滑块将阻挡锁芯芯部20和转接器40之间的进一步相互转动，这是因为内滑块向凸缘露出了与转动方向基本垂直的抵靠表面。由于锁芯芯部20的内滑块62和转接器的凸缘46的相互作用，锁芯芯部20在如图15b的箭头所示方向上的进一步转动将带动转接器40转动。这又使得上文提到的通过端件50连接到转接器40的锁机构到达解锁操作位置。

应当认识到作用在致动器65的肩部65a上的力只有内滑块弹簧66的弹力。由于这些内滑块弹簧66可以制造的相对较弱(因为它们的功能只是确保当外滑块从其外端位置运动时内滑块62随着外滑块61一起运动)，因此施加在致动器65上的力也相对较小，这有利于致动器可以制成相对小的尺寸。

当致动器65从图16b和17b所示的位置运动到如图13b和14b所示的位置时，内滑块弹簧66将使得内滑块62相对于外滑块61到达这两个滑块的外端彼此齐平的位置。换句话说，移动致动器使得肩部65a和销62a不再彼此接合将会使锁设备1可以返回到自由转动操作。

上面介绍了根据本发明的锁设备的一个优选实施方式。本领域的技术人员应该认识到这一优选实施方式可以在权利要求的范围内变化。至此，已经图示并且说明了旋钮操作的锁设备。应该认识到本发明的构思也可以用于其他种类的锁芯，例如钥匙操作的锁芯。

设置在上述锁设备中的滑块结构可直接作用在锁机构上，而无需任何中间的转接器。因此，本发明的构思涵盖了互锁机构任何实施方式，在这些实施方式中，互锁装置作用在通过把手等转动的锁芯芯部或类似结构与作用在锁机构的端件之间。

Claims (10)

1.一种锁设备，该锁设备包括：

锁芯壳(10)；

基本呈圆柱状的锁芯芯部(20)，该锁芯芯部(20)具有纵向轴线并且可转动地容纳在所述锁芯壳中；

被布置成与锁机构相配合的外接件(40，50)；

其中所述锁芯芯部具有面向所述外接件的内端面(28)；

其特征在于：

互锁装置，该互锁装置包括：

第一部件(61)，该第一部件(61)能在外端位置和内端位置之间轴向运动，在该外端位置，所述第一部件从所述锁芯芯部的所述内端面伸出，在该内端位置，所述第一部件不从所述锁芯芯部的所述内端面伸出，所述第一部件具有这样的构造，即在与所述外接件接合时，该构造使所述第一部件从其外端位置向内端位置运动；

第二部件(62)，该第二部件(62)能在外端位置和内端位置之间轴向运动，在该外端位置，所述第二部件从所述锁芯芯部的所述内端面伸出，在该内端位置，所述第二部件不从所述锁芯芯部的所述内端面伸出；

阻挡装置(65，65a)，该阻挡装置(65，65a)能在阻挡位置和非阻挡位置之间运动，在该阻挡位置，所述第二部件从所述外端位置的运动被阻挡，而在该非阻挡位置，所述第二部件从所述外端位置的运动被允许；以及

弹性装置(66)，该弹性装置(66)布置在所述互锁装置的第一部件和第二部件之间，从而当所述阻挡装置处于所述非阻挡位置时使所述第二部件随所述第一部件的运动而运动。

2.根据权利要求1所述的锁设备，其中，所述外接件(40)设有至少一个被布置成与所述互锁装置相配合的凸缘(46)。

3.根据权利要求1或2所述的锁设备，其中，所述互锁装置的第一部件(61)具有面向所述外接件(40，50)的斜端面(61a)。

4.根据权利要求1所述的锁设备，其中，所述阻挡装置包括位于致动器(65)上的肩部(65a)，并且所述第二部件(62)包括被布置成与所述致动器上的所述肩部相配合的销(62a)，其中所述肩部被布置成选择性地阻止所述第二部件从其外端位置向到其内端位置的运动。

5.根据权利要求4所述的锁设备，其中，所述致动器(65)的运动由旋转电机(64)控制。

6.根据权利要求1所述的锁设备，其中，布置在所述互锁装置的所述第一部件和所述第二部件之间的弹性装置包括至少一个弹簧(66)。

7.根据权利要求1所述的锁设备，其中，所述第二部件(62)布置在所述第一部件(61)中的槽中。

8.根据权利要求1所述的锁设备，该锁设备包括周向槽(42)，该周向槽(42)在所述外接件中设置在该外接件的面向所述锁芯芯部(20)的第一端部(44)附近，其中所述外接件的该周向槽和端部被布置成与所述锁芯芯部(20)的面向所述外接件的端部(24)中的凹槽(22)相配合。

9.根据权利要求1所述的锁设备，其中，所述外接件包括转接器(40)和端件(50)。

10.根据权利要求9所述的锁设备，其中，所述转接器(40)的外径与所述锁芯壳(10)中的空腔(12)的直径基本一致，并且端件(50)的直径大于所述空腔的直径。

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