CN1894124A - 具有锁定把手的转动爪锁栓 - Google Patents

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Abstract

披露一种用于将第一构件相对于第二构件可松开地固定在闭合位置上的锁栓组件。锁栓组件包括壳体、手柄和锁芯柱。壳体适用于连接到第一构件和第二构件之一上。手柄枢转连接到壳体上，并且在闭合位置和开启位置之间运动。手柄造成锁栓组件在手柄运动到开启位置时开启。锁芯柱通过手柄支承。锁芯柱适用于通过使用者使用钥匙在锁定位置和未锁定位置之间有选择转动。锁芯柱具有两个突出部，突出部定位成在锁芯柱在锁定位置时干涉并且大致防止手柄到开启位置的运动。

Description

具有锁定把手的转动爪锁栓
技术领域
本发明涉及一种锁栓组件的领域。
背景技术
在许多应用中依赖锁栓组件将例如面板、门和门框物品固定在一起。例如容器、橱柜、壁橱、隔室和类似物可以通过锁栓固定。锁栓的重要用途在于自动车辆领域，其中希望和需要接近例如车辆的后背箱或行李箱的车辆隔室，以及例如手套箱的内部隔室。在例如摆动门或类似物的面板的物品将紧固或固定在固定面板、门框或隔室主体上的情况下已经采用用于面板闭合件的多种锁栓。虽然在本领域中公知了多种锁栓组件，可以看到没有一种锁栓组件教导或提出本发明的独特结构或者实现本发明的优点。
发明内容
本发明针对一种用于将两个构件固定在一起的锁栓***。本发明包括壳体、转动爪、用于可松开地将爪保持在闭合配置中的卡扣装置以及用于操作卡扣装置的装置。该爪枢转连接到壳体上，并且可在闭合或接合配置和开启或脱开配置之间转动运动。该爪设置将爪朝着开启或脱开配置偏置的扭转弹簧构件。卡扣装置包括在未偏转或放松位置和偏转位置之间运动的锁定构件并且具有弹性，使得锁定构件通过其本身的内部弹簧力朝着放松位置偏置。锁定构件可通过用于操作卡扣装置的装置的动作来偏转到偏转位置，在示例性实例中，该装置是通过壳体枢转支承的手柄。当爪在闭合期间冲击保持器时，爪运动到闭合配置。一旦爪在闭合配置时，从爪伸出的突起通过锁定构件接合，以便将爪保持在闭合配置。此时，爪和壳体的一部分相互协作地保持该保持器，以便将锁栓固定在保持器上。通过使其转动到开启位置来驱动手柄，将锁定构件偏转离开与从爪伸出的突起的接合，这使得爪在扭转弹簧力下转动到开启配置。因此，锁栓可从保持器上脱开，并且例如隔室可以开启。手柄设置用于锁芯柱或锁芯塞的壳体或凹口。锁芯柱通过手柄内的凹口支承，使得锁芯柱可通过使用者使用适当的钥匙而在锁定和未锁定位置之间有选择地转动。锁芯柱具有两个突出部，突出部定位成在锁芯柱在锁定位置时干涉并且大致防止手柄到开启位置的运动。因此，锁芯柱可用来有选择地锁定转动爪锁栓，不使其开启。
附图说明
图1是没有锁芯柱的本发明转动爪锁栓的分解视图；
图2-6是按照本发明的转动爪锁栓的锁芯柱的视图；
图7-8是转动爪锁栓的视图，其中隐藏手柄，以表示位于锁定位置的锁芯柱；
图9是按照本发明的转动爪锁栓的壳体的后视图；
图10是按照本发明的转动爪锁栓的手柄的后视图，表示位于未锁定位置的锁芯柱；
图11是按照本发明的转动爪锁栓的手柄的后视图，表示位于锁定位置的锁芯柱；
图12-15是按照本发明的转动爪锁栓的部分分解视图，表示与锁栓其它部分分开的手柄和锁芯柱；
图16-20是按照本发明的转动爪锁栓的视图，表示在闭合位置的手柄和爪；
图21是按照本发明的转动爪锁栓的第二实施例的分解视图；
图22-26是按照本发明转动爪锁栓的第二实施例的锁芯柱组件的视图；
图27是按照本发明的转动爪锁栓的第二实施例的锁芯柱组件的端部连接的立体图；
图28-29转动爪锁栓的视图，其中隐藏手柄，以表示位于锁定位置的锁芯柱；
图30是按照本发明的转动爪锁栓的第二实施例的手柄的后视图，表示位于未锁定位置的锁芯柱组件；
图31是按照本发明的转动爪锁栓的第二实施例的手柄的后视图，表示位于锁定位置的锁芯柱组件；
图32-35是按照本发明的转动爪锁栓的第二实施例的部分分解视图，表示与锁栓其它部分分开的手柄和锁芯柱；
图36-40是按照本发明的转动爪锁栓的视图，表示在闭合位置的手柄和爪。
具体实施方式
这里披露的锁栓在操作上与1999年7月27日授权的美国专利号5927772、2001年11月1日提交的实用新型申请号10/001479、2000年11月1日提交的临时专利申请号60/245089、2000年12月10日提交的临时专利申请号60/254605、2001年3月7日提交的临时专利申请号60/273944、2001年11月13日提交的临时专利申请号60/318839、2001年8月15日提交的临时专利申请号60/312677所披露的锁栓的操作类似，这些申请结合于此作为参考。
参考图1-20，可以看到按照本发明制成的锁栓100。锁栓100包括锁栓壳体104、爪140、锁定构件138和用于有选择地运动与爪接合和脱开接合的锁定构件的装置。在所示实施例中，具有致动臂170的手柄102设置成有选择地运动锁定构件138与爪140接合和脱开接合。
锁栓100可用来相对于保持器或第二构件固定第一构件。锁栓100通常适用于需要在某种位置固定一个或多个闭合件的情况。另外，连接有锁栓100的构件可以是运动或固定的。另外，锁栓100可根据特定应用以任何取向安装。
最好是，壳体04具有在爪140位于闭合配置时闭合爪细槽156的开放端部的部分。这可以通过设置在爪140位于闭合配置时挡住细槽156开口的壳体104的一部分来实现。另外，壳体必须调整，使得爪140位于开启配置时，到达爪细槽156的开口的路径不被挡住。
参考图1-20，本发明的锁栓100与美国专利号5927772披露的锁栓操作类似，该专利结合于此作为参考。出于简明目的，这里的描述大部分针对本发明的锁栓和美国专利号5927772披露的锁栓之间的区别。
转动爪锁栓100具有例如枢转安装在锁栓壳体104上的手柄或把手102的致动构件。手柄102设置分别具有孔110和112的凸缘106和108。壳体104设置用于手柄102连接的适当装置，例如具有突出部118和120的凸缘114和116。突出部118和120各自容纳在孔110和112内，以便将手柄102枢转地连接到壳体104上。孔110和112前面的材料逐渐变薄，以便形成通向孔110和112的斜面122和124。凸缘114和116具有弹性，使得手柄102可卡扣在壳体104内。由于手柄102相对于壳体104定位使得突出部118和120与斜面122和124对准，手柄102可朝着壳体104压靠，直到突出部118和120各自卡扣到孔110和112内为止。因此，手柄102枢转连接到壳体104上。虽然在所示实施例中表示卡扣手柄连接装置，可以设想到还可以采用例如销、轴、轴承和类似物的其它紧固装置。除此之外，孔110和112和突出部118和120的位置可以颠倒，使得突出部118和120设置在手柄102上，而孔110和112设置在壳体104内。
在所示实例中，壳体104设置具有从中伸出的钩状构件128的主体部分126。这里使用的钩状指的是具有钩状或者弯曲成卡扣在另一构件上的任何构件。钩状构件或凸缘128具有当连接有锁栓100的构件运动到闭合位置时朝着保持器(未示出)指向的尖端130。第一细槽132设置在壳体主体126的部分内，并且延伸通过钩状构件128。壳体主体104具有空腔134以便将弹性连接有锁定构件138的底座136接收并保持与壳体主体104的固定关系上。
锁栓组件100还包括表示成通过例如爪枢转构件142的适当连接装置转动连接到锁栓壳体104上的爪140，爪枢转构件设置成在其相对侧上从爪140向外延伸。只表示出一个枢转构件142，另一枢转构件是镜像。枢转构件142还可设置成延伸通过爪140的单个枢转构件。通过将爪枢转构件142卡扣放置在布置在细槽132的相对侧上的爪枢转凹口144、146内，将爪140安装在壳体104内。一对扩张的引导斜面148、150设置在通向凹口144、146的细槽132的任一侧上。在卡扣过程中，引导斜面148、150在爪枢转构件144、146的方向上引导爪枢转构件142。
爪140设置成具有主体部分152，其具有从中延伸的一对爪枢转构件142。爪140具有锁定结构部分或突出部154，并且设置爪细槽156以便在锁栓100用来将闭合构件保持在闭合位置时保持保持器构件。例如，保持器构件(未示出)可在一个位置上连接到固定面板或隔室上，使得连接有锁栓组件100的门进行连接时，枢转地运动到闭合位置，保持器构件将定位在钩状构件128的钩子或弯曲内部。爪140还表示成具有从爪主体152延伸的臂部分158。
锁栓组件100还包括具有两个螺旋部分162的爪扭转弹簧160。只有一个螺旋部分162表示在图1中，第二螺旋部分是第一螺旋部分的镜像。爪扭转弹簧160安装在爪140上，其中每个螺旋部分162围绕各自一个爪枢转构件142。扭转弹簧162包括将缺口166接合在臂部分158内的线回路164。线回路164在每端处结合到各自螺旋部分162上。线回路164的横向臂从各自螺旋部分162延伸到缺口166，其中爪臂158至少部分定位在线回路164的缺口166附近。扭转弹簧160还具有两个拖尾部分168，只有一个拖尾部分表示在图1中，另一拖尾部分是其镜像。在尖端130面向观察者时，如观察者看到那样，爪140与定位在爪细槽156之后的缺口166安装在一起。在完全组装的锁栓中，扭转弹簧160的两个拖尾部分168的每个部分静置在形成在细槽132侧面内的各自台阶184上。由于扭转弹簧160的拖尾部分168沿着台阶184定位，接合缺口166的线回路164在爪140的臂部分158上施加力，该力将爪140朝着开启或未锁定配置偏置。
手柄102具有朝着壳体104延伸的致动臂170。螺旋弹簧172靠近手柄102和壳体104设置，该弹簧朝着闭合位置偏置手柄102。
把手102的致动臂170设置成接合锁定构件138的致动器接合端部174。锁定构件138枢转以便在壳体主体104的细槽176前部延伸。在与致动器接合端部174相对的端部处，锁定构件138以悬臂方式弹性连接到保持在空腔134内的底座136上。
致动臂170延伸通过细槽176，使得致动臂170的一部分定位在锁定构件138的致动器接合端部174之上。锁定构件138还设置接合爪140的突出部154的爪接合部分178。锁栓组件100通过将把手102的抓握边缘180升高离开壳体104来致动。远离把手102的致动臂170的端部182接合锁定构件138的致动器接合端部174，并且致动器接合端部174被偏转离开爪140的转动轴线。通过将手柄102运动到开启位置，锁定构件138足够远离地偏转离开爪140的转动轴线，使得锁定构件138的爪接合部分178运动离开与突出部154的接合，由此使得爪140自由，从而转动到开启位置。爪扭转弹簧160提供的偏置将爪140运动离开其中保持器通过爪细槽156和钩状凸缘128协作保持的闭合位置，并且迫使爪140转动到开启位置。爪140转动到开启位置使得爪细槽156从形成在钩状凸缘128内的细槽132的部分开放，使得爪细槽的开口不再被钩状凸缘128挡住。因此，曾经保持在爪细槽156内的保持器现在脱离爪140。通过锁栓100固定的闭合构件可接着开启。保持器可以是连接到围绕闭合构件的框架或者连接到通过闭合构件固定的隔室的U形杆。另外，例如杆、爪、和任何适当的连接构件的任何适当类似构件可用作保持器。
适当安装装置设置成将锁栓组件100保持在面板或闭合构件上。例如，将锁栓组件100安装在面板上可以通过用于将锁栓组件固定在例如车辆的手套箱的门的闭合构件上的螺钉或销来实现。
当安装有锁栓100的闭合构件闭合时，爪细槽156的开口面向保持器，并且不被钩状构件128挡住。当闭合构件突然闭合时，保持器接收在细槽156内，并且冲击爪140，造成爪140转动到如附图所示的闭合配置。当爪140转动到闭合位置时，斜面186将锁定构件138顶离突出部154的路径，使得爪140可在通过保持器施加在爪140的力的作用下转动到闭合位置。一旦爪140位于闭合位置时，锁定构件138由于其本身的内部弹簧力返回到其未偏转位置，并且卡扣突出部14的平侧面190，以便将爪140保持在图16-20所示的闭合位置，因此将保持器卡扣在爪细槽156内，并且将安装有锁栓100的闭合构件固定在闭合位置上。
锁栓100设置锁定手柄102的装置，以便防止未授权接近由锁栓100固定的隔室。这可以通过提供作为手柄102一部分的容座192来实现。容座192适用于接收锁芯柱194。锁芯柱适用于通过适用于使用钥匙在锁定和未锁定位置之间有选择地转动。锁芯柱可以具有一系列薄片196的类型，薄片通常被偏压以便从锁芯柱194伸出，并且接合容座192内的凹口或凹槽198，以便防止锁芯柱194相对于容座192在图7、8和11所示的锁定位置和图10所示的未锁定位置之间转动。通过将适当的钥匙(未示出)***钥匙孔200，薄片196缩回到锁芯柱194内，并且锁芯柱可从锁定位置转动到未锁定位置。
在所示实例中，锁芯柱194具有两个锁定结构以便为擅动提供另外的阻力，但是任一结构单独可用来大致防止锁栓开启，从而提供锁栓未授权开启的有效阻碍。锁芯柱具有钥匙孔端部202、锁定接合端部204和锁芯柱194绕其转动以便在锁定位置和未锁定位置之间运动锁芯柱的纵向轴线。第一锁定结构包括连接到锁芯柱194的锁定接合端部204上的圆柱形突出部206。在锁芯柱194位于锁定位置时，第一突出部206定位成通过接合壳体104的部分干涉并大致防止手柄102到开启位置的运动。在所示实例中，第一突出部206相对于锁芯柱的纵向轴线偏移，使其沿着围绕锁芯柱的纵向轴线转动延伸大约90度的圆弧运动。锁芯柱194在锁定位置和未锁定位置之间的90度转动只是示例性的，并且不应该认为限制本发明的范围。突出部206定位在设置在壳体104内的细槽208内。细槽208足够宽，以便突出部206由于锁芯柱194在锁定位置和未锁定位置之间的转动沿着圆弧路径运动，而没有来自于细槽208的干涉。突出部118和120限定手柄102的转动轴线。因此，在手柄102枢转运动时，突出部206沿着围绕手柄102的转动轴线R的第二圆弧路径运动。当锁芯柱194在锁定位置并且手柄102在闭合位置时，突出部206定位成靠近细槽208的一个端部，使得突出部206沿着围绕手柄102的转动轴线R的第二弧形路径的运动造成突出部与细槽208的端部干涉，因此阻挡手柄102运动到开启位置。当锁芯柱194位于未锁定位置并且手柄102位于闭合位置时，突出部206进一步远离细槽208的端部定位，使得突出部206可离开细槽208，并且手柄102可运动到开启位置，因此使得锁栓开启。第一突出部206平行于锁芯柱194的纵向轴线延伸，并且细槽208和突出部206之间的干涉趋于将剪切力施加在突出部206上。第二锁定结构是同样连接到锁芯柱194的锁定接合端部上的第二突出部210。在所示实例中，第二突出部210同样相对于锁芯柱的纵向轴线偏移，使其沿着围绕锁芯柱的纵向轴线转动延伸大约90度的圆弧运动。锁芯柱194在锁定位置和未锁定位置之间的90度转动只是示例性的，并且不应该认为限制本发明的范围。第二突出部210大致垂直于锁芯柱194的纵向轴线延伸。对于突出部206来说，在手柄102枢转运动时，突出部210沿着围绕手柄102的转动轴线R的第二圆弧路径运动。突出部210的圆弧路径的起始点将随着锁芯柱是否在锁定位置和未锁定位置而变化。当锁芯柱194在锁定位置并且手柄102在闭合位置时，突出部210定位成使其由于试图从闭合位置转动手柄102到开启位置造成的手柄102的转动轴线R的圆弧路径将使得突出部210与壳体104干涉，使得突出部210在锁芯柱194的锁定接合端部和壳体104之间压缩。因此当锁芯柱194在锁定位置时，突出部210阻挡手柄102运动到开启位置。当锁芯柱194在未锁定位置并且手柄102在闭合位置时，突出部210相对于壳体104定位，使得由于试图将手柄102从闭合位置朝着开启位置转动，突出部210开始围绕手柄102的转动轴线R的圆弧路径，由于其起始位置，突出部210将运动离开壳体104。因此，手柄102可运动到开启位置，而不与突出部210干涉，并且锁栓开启。
参考图21-40，表示按照本发明转动爪锁栓的第二实施例300。锁栓300在操作上大致与锁栓100相同。出于简明目的，只详细描述锁栓300和锁栓100之间的差别。类似于锁栓100，锁栓300设置锁定手柄102a以便防止未授权接近由锁栓300固定的隔室的装置。这通过提供作为手柄102a一部分的容座192a来实现。容座192a适用于接收锁芯柱194a。锁芯柱194a适用于通过使用者使用钥匙在锁定位置和未锁定位置之间有选择地转动。锁定在组件194a可使用钥匙相对于容座192a在图28、29和31所示的锁定位置和图30所示的未锁定位置之间转动。
在第二实施例中，锁芯柱组件194a包括锁芯柱302和锁芯柱端部连接件204a。锁芯柱组件194a具有两个锁定结构以便为擅动提供另外的阻力，但是任一结构单独可用来大致防止锁栓开启，从而提供锁栓未授权开启的有效阻碍。两个锁定结构是锁芯柱端部连接件204a的一部分。锁芯柱302具有钥匙孔端部202a和锁芯柱组件194a绕其转动以便在锁定位置和未锁定位置之间运动锁芯柱组件的纵向轴线。锁芯柱302容纳钥匙致动机构，以便锁芯柱组件194a在锁定位置和未锁定位置之间有选择地转动。锁芯柱端部连接件204a连接到与钥匙孔端部202a相对的锁芯柱302的端部上，并且锁芯柱端部连接件204a转动以响应锁芯柱302的转动。第一锁定结构包括连接到锁芯柱组件194a的锁定接合端部204a上的圆柱形突出部206a。在所示实例中，第一突出部206a相对于锁芯柱组件194a的纵向轴线偏移，使其沿着围绕锁芯柱组件的纵向轴线转动延伸大约90度的圆弧运动。锁芯柱组件194a在锁定位置和未锁定位置之间的90度转动只是示例性的，并且不应该认为限制本发明的范围。突出部206a定位在设置在壳体104a内的细槽208a内。细槽208a具有弧形部分和直线部分。细槽208a的宽度使得突出部206a由于锁芯柱组件194在锁定位置和未锁定位置之间的转动沿着圆弧路径运动，而没有来自于细槽208a的干涉。细槽208a的弧形部分(即圆弧形)与由于锁芯柱组件194a在锁定位置和未锁定位置之间的转动造成的突出部206a的圆弧路径相对应并且提供间隙。突出部118和120限定手柄102a的转动轴线。因此，在手柄102a枢转运动时，突出部206a沿着围绕手柄102a的转动轴线R的第二圆弧路径运动。当锁芯柱组件194a在锁定位置并且手柄102a在闭合位置时，突出部206a定位成靠近细槽208a的一个端部，使得突出部206a沿着围绕手柄102a的转动轴线R的第二弧形路径的运动造成突出部206a与细槽208a的闭合端部干涉，因此阻挡手柄102a运动到开启位置。当锁芯柱组件194a位于未锁定位置并且手柄102a位于闭合位置时，突出部206a与细槽208a的直线部分对准，该部分连接到细槽208a的弧形部分并且与其连通。当锁芯柱组件194a位于未锁定位置并且手柄102a在闭合位置时，突出部206a最远离细槽208a的直线部分的闭合端部定位，使得突出部206a可离开细槽208a的直线部分的闭合端部，而在突出部206a和细槽208a之间没有干涉，并且手柄102a可运动到开启位置，因此使得锁栓开启。第一突出部206a平行于锁芯柱组件194a的纵向轴线延伸，并且细槽208a的弧形部分的闭合端部和突出部206a之间的干涉趋于将剪切力施加在突出部206a上。
第二锁定结构同样是锁芯柱组件194a的锁芯柱端部连接件204a的一部分的第二突出部210a。在所示实例中，第二突出部210a同样相对于锁芯柱组件194a的纵向轴线偏移，使其沿着围绕锁芯柱组件的纵向轴线转动延伸大约90度的圆弧运动。锁芯柱组件194a在锁定位置和未锁定位置之间的90度转动只是示例性的，并且不应该认为限制本发明的范围。第二突出部210a大致垂直于锁芯柱组件194a的纵向轴线延伸。对于突出部206a来说，在手柄102a枢转运动时，突出部210a沿着围绕手柄102a的转动轴线R的第二圆弧路径运动。突出部210a的圆弧路径的起始点将随着锁芯柱组件是否在锁定位置和未锁定位置而变化。当锁芯柱组件194a在锁定位置并且手柄102a在闭合位置时，突出部210a定位成使其由于试图从闭合位置转动手柄102a到开启位置造成的手柄102a的转动轴线R的圆弧路径将使得突出部210a与壳体104a干涉，使得突出部210a在锁芯柱端部接合件204a的盘状部分304和壳体104a之间压缩。因此当锁芯柱组件194a在锁定位置时，突出部210a阻挡手柄102a运动到开启位置。当锁芯柱组件194a在未锁定位置并且手柄102在闭合位置时，突出部210相对于壳体104定位，使得由于试图将手柄102a从闭合位置朝着开启位置转动，突出部210a开始围绕手柄102a的转动轴线R的圆弧路径，由于其起始位置，突出部210a将运动离开壳体104a。因此，手柄102a可运动到开启位置，而不与突出部210a干涉，并且锁栓开启。
在第一实施例中，突出部210围绕锁芯柱组件的纵向轴线离开突出部206隔开大于90度。在第二实施例中，突出部210a围绕锁芯柱组件的纵向轴线离开突出部206a隔开大约90度。在第二实施例中，锁芯柱组件104a在把手102a中偏心安装以便容纳锁芯柱302的较大直径和较长长度，并且因此可以使用采用车辆启动钥匙的锁定机构。这与第一实施例100的较小中心定位的锁芯柱组件194形成对比。与壳体104相比，锁栓壳体104a延伸到一侧，以便为进行配合的锁芯柱组件194a提供互锁结构。
在所附权利要求中，术语“锁芯柱”用来大致包括锁芯柱组件194和锁芯柱组件194a，除非另有说明。
本领域普通技术人员将理解到可以对于本发明的锁栓进行多种改型而不偏离本发明的范围和精神，并且所打算的是本发明覆盖位于所附权利要求及其等同物的范围内的锁栓变型和改型。

Claims (2)

1.一种用于将第一构件相对于第二构件可松开地固定在闭合位置上的锁栓组件，第一构件和第二构件具有在固定位置关系上的保持器，锁栓组件包括：
适用于连接到第一构件和第二构件之一上的壳体；
枢转连接到所述壳体上并且在闭合位置和开启位置之间运动的手柄，所述手柄造成锁栓组件在所述手柄运动到开启位置时开启；以及
通过所述手柄支承的锁芯柱，所述锁芯柱适用于通过使用者使用钥匙在锁定位置和未锁定位置之间有选择地转动，所述锁芯柱具有至少一个突出部，突出部定位成在所述锁芯柱在所述锁定位置时干涉并大致防止所述手柄到所述手柄的所述开启位置的运动；
由此所述锁芯柱可用来有选择地锁定锁栓组件，不使其开启。
2.如权利要求1所述的锁栓组件，其特征在于，所述锁芯柱具有钥匙孔端部、锁定接合端部和所述锁芯柱绕其转动以便在锁定位置和未锁定位置之间运动所述锁芯柱的纵向轴线，其中至少一个突出部是连接到所述锁芯柱的锁栓锁定接合端部上的第一突出部，其中所述第一突出部相对于所述锁芯柱的所述纵向轴线偏移，其中所述第一突出部平行于所述锁芯柱的所述纵向轴线平行延伸，并且锁栓组件还包括连接到所述锁芯柱的所述锁定接合端部上的第二突出部，所述第二突出部相对于所述锁芯柱的所述纵向轴线偏移，并且所述第二突出部大致垂直于所述锁芯柱的所述纵向轴线延伸。
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