筒形鎖及其用於這種筒形鎖的鑰匙的製作方法
2023-07-13 01:59:01
專利名稱：筒形鎖及其用於這種筒形鎖的鑰匙的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種筒形鎖及其用於這種筒形鎖的鑰匙。
通常，為了使利用仿製加工機複製鑰匙變得困難，所採用的有效手段是相對於鑰匙的側面，在以預定角度傾斜的方向，形成鑰匙碼(code)凹部，實開昭62-149561號公報記載了使用這類鑰匙的筒形鎖。在這個現有技術的實例中，插在鎖芯套(plug case)內轉動自如的鎖芯(plug)上設置有兩排筒柱(tumbler)，這些筒柱可以向鑰匙插入溝的局部進退。
然而，上述現有技術的實例具有下述缺點，即，在未插入鑰匙的狀態下，由於筒柱銷一個個突出到鑰匙插入溝內，因此，用鐵絲或杆狀工具就可以容易地進行非正常的開鎖。
本發明的目的是克服上述缺點，提供一種其鑰匙難以複製、並且不可能非正常開鎖的筒形鎖及其鑰匙。
本發明可以達到上述目的。
本發明提供了一種筒形鎖，其構成如下將鎖芯2以轉動自如的方式插入鎖芯套1內；在上述鎖芯2中配置2群筒柱群6，它們由沿鎖芯2的長度方向排列的筒柱銷(tumbler pin)5的對所組成，筒柱銷對中的筒柱銷5與插入該鎖芯2中的鑰匙3的寬面相對，在不同的角度進退，其軸中心線5a相交於鎖芯2的轉動中心軸線2a上，屬於不同筒柱群的筒柱銷5沿上述轉動中心軸線2a交替排列，給每個筒柱銷5施加一個從鎖芯套1那一側向鎖芯2中心方向的推力；當真正的鑰匙3插入鎖芯2中時，筒柱銷5的端部將處在鎖芯套1與鎖芯2的轉動界面7上，使鎖芯2能夠轉動；上述任意一群筒柱群6內的一個筒柱列被配置在將另一筒柱群6內的筒柱對11的夾角θ分割的位置上；
而且，在鑰匙插入溝8上設有V字形突出部分10，它向鑰匙3的窄面9側突出，併兼作鑰匙的導軌。
在鎖芯2中，在鎖芯2的長度方向屬於不同筒柱群6的筒柱對11交替配置。每個筒柱對11的筒柱銷5，其軸中心線5a相交於鎖芯2的轉動中心軸線2a上，在鑰匙3沒有插入的狀態下，如圖3所示，例如通過安裝在鎖芯套1內的轉動銷18給筒柱銷5施加一個向鎖芯2中心方向的推力，由此筒柱銷5的前端伸到鎖芯2的轉動中心軸線2a上，或者，伸到其附近，伸到鑰匙插入溝8內。在筒柱銷5伸出的狀態下，筒柱銷5在鎖芯套1那一側的端部不與鎖芯2和鎖芯套1之間的轉動界面一致，阻止了鎖芯2的轉動。
如圖4所示，當真正的鑰匙3插入鑰匙插入溝8中時，在筒柱銷5向鑰匙插入溝8內伸出的方向，筒柱銷5的前端伸入敞開的鑰匙碼凹部19內，另一端處在鎖芯2和鎖芯套1的轉動界面7上，使鎖芯2能夠轉動。由於這種筒形鎖所用的鑰匙3具有相對於寬面4以預定的角度傾斜的鑰匙碼凹部19，而且，在窄面9上具有用來嵌入突出部分10的導槽，因此，用仿製加工機難以複製鑰匙3。
另外，加設了V字形的突出部分10，使鐵絲或杆狀工具等插入的空間很狹窄，靠近手的前側、從不同方向伸出的筒柱對11阻塞了通向後方的筒柱對11的通路。因此，將上述工具插入鑰匙插入溝8內時，不可能操作每個筒柱銷5，從而不能進行非正常的開鎖。
權利要求2的發明是這樣構成的鎖將鎖芯2以轉動自如的方式插入鎖芯套1內；在上述鎖芯2中沿鎖芯2的長度方向配置筒柱銷5的對，它們與插入該鎖芯2中的鑰匙3的寬面相對，在不同的角度進退，其軸中心線5a相交於鎖芯2的轉動中心軸線2a上，給每個筒柱銷5施加一個從鎖芯套1那一側向鎖芯2中心方向的推力；當真正的鑰匙3插入鎖芯2中時，筒柱銷5的端部將處在鎖芯套1和鎖芯2的轉動界面7上，使鎖芯2能夠轉動；上述至少一個筒柱對11由驅動銷12和從動銷14組成，驅動銷12推動保持在鑰匙3內、並且在該鑰匙3的厚度方向移動自如的浮球13，從動銷14隨著浮球13的移動而沿浮球13的移動方向移動。
筒柱銷5安裝在鎖芯2中並將其推向鎖芯2的中心方向。筒柱銷5的軸中心線5a相交於鎖芯2的轉動中心軸線2a上，將2個筒柱銷5作為一個筒柱對，在鎖芯2的長度方向排列筒柱對，構成筒柱群6。
當真正的鑰匙3插入鑰匙插入溝8中時，如上所述，在筒柱銷5向鑰匙插入溝8內伸出的方向，筒柱銷5的前端伸入敞口的鑰匙碼凹部19內，筒柱銷5被推向鎖芯套1側，筒柱銷5的另一端處在鎖芯2和鎖芯套1的轉動界面7上，使鎖芯2能夠移動。
對於本發明，筒柱群中的任意筒柱對11由驅動銷12和從動銷14組成，驅動銷12與保持在鑰匙3中的浮球13相對應，將浮球13推向鎖芯2的中心方向，從動銷14隨著浮球13的移動而被推向鎖芯套1那一側。由於驅動銷12和從動銷14在鎖芯套1那一側的端部與鎖芯套1和鎖芯2的轉動界面7是否一致，能否使鎖芯2轉動，取決於開鎖狀態下浮球13的位置；而在鑰匙3單體上，浮球13是自由移動的，因此，用仿製加工機等不可能再現開鎖時浮球13的位置，因而不可能複製。
權利要求4的發明是一種用來開筒形鎖的鑰匙3，這種筒形鎖是將具有多個筒柱銷5的鎖芯2以轉動自如的方式插入鎖芯套1內而構成的；這種鑰匙3的構成為在插入鎖芯2的鑰匙插入溝8中的鑰匙條部分15上，在該鑰匙條部分15的寬面4的垂直方向開設有底的球收容孔16；與球收容孔16的敞口面相對，從另一面在寬面4的斜向穿孔，形成與球收容孔16連通的球通路孔17；同時，球狀的浮球13以移動自如的方式收容在上述球收容孔16內。
如果採用本發明，則不僅因安置了浮球13，而使鑰匙的複製困難，而且，因球通路孔17和球收容孔16不設置在一條直線上，而具有後面所述的優點。圖6是示意圖，表示球通路孔17和球收容孔16設置在一條直線上的情況，其中，在鎖芯套1中安裝了與驅動銷12和從動銷14對應的傳動銷18。如圖6(a)所示，在鑰匙3插入鎖芯2的鑰匙插入溝8內的情況下，球收容孔16與從動銷14相對，同時，球通路孔17與驅動銷12相對，由於給驅動銷12那一側的傳動銷18施加推力的壓縮彈簧比從動銷14那一側的強，因此，由傳動銷18將驅動銷12推向鎖芯2的轉動中心方向，驅動銷12進入球通路孔17內，將浮球13推向對面，為了使進入球收容孔16中的從動銷14克服從動側的傳動銷18的推力而移動，將浮球13推出，因此，與從動銷14對應的傳動銷18的推力必須小於與驅動銷12對應的傳動銷18的推力，然後，使鎖芯2轉動180°，這時如圖6(b)所示，球通路孔17與從動銷14對應，球收容孔16與驅動銷12對應。在這種狀態下，浮球13不可能由從動銷14推動，不可能靜止在正常位置上，驅動銷12和從動銷14的端部離開了鎖芯2和鎖芯套1的轉動界面7，使鎖芯2不能轉動。
對此，本發明中，即使鎖芯2轉動180°或其它角度，但是由於除了在初始轉動位置外，驅動銷12和從動銷14都不與傳動銷18相對，因此，不會產生反向推動，也不會出現上述不合適的情況。
下面結合
本發明的實施例，附圖中圖1是表示本發明的示圖，其中，(a)為筒形鎖的斜視圖，表示筒柱銷的配置；(b)為鑰匙的斜視圖；圖2是筒形鎖的斷面圖；圖3是沿圖2中3A-3A線的斷面圖；圖4是表示真正的鑰匙插入狀態的斷面圖，它與圖3相對應；圖5是沿圖2中5A-5A線的斷面圖；圖6是示意圖，表示將球收容孔和球通路孔配置在一條直線上的狀態，其中，(a)表示開鎖狀態的示圖；(b)表示轉動180°狀態的示圖。
如圖1-4所示，將鎖芯2插入鎖芯套1內使鎖芯2轉動自如，從而形成筒形鎖。鎖芯2為圓柱形，其中央沿轉動方向形成鑰匙插入溝8，鑰匙插入溝8的截面為矩形，該矩形截面與後述鑰匙3的條(blade)部分15的相應部分的截面形狀基本一致，與鑰匙3的窄面相對應的面8a、8a』上設有V字形突出部分10。此外，如圖3所示，鑰匙插入溝8的中心線8b處於偏心的位置，它與鎖芯2的轉動中心之間的偏離量為δ。
上述鎖芯2中裝有多個筒柱銷5，每個筒柱銷5為階梯式的，其斷面為圓形，它有大直徑部分5b和小直徑部分5c，小直徑部分5c的末端為截頭的圓錐形觸感部分5d。在鎖芯2中設有筒柱插通孔20，這些筒柱銷5放入筒柱插通孔20中，其觸感部分5d能朝著鑰匙插入溝8的方向自由移動，其中心軸線5a穿過鎖芯2的轉動中心。此外，筒柱插通孔20為階梯形的孔，其形狀與上述筒柱銷5的大直徑部分5b和小直徑部分5c相對應，筒柱銷5的大直徑部分5b和小直徑部分5c的接合部形成的臺階與筒柱插通孔20的孔壁臺階相吻合，由此來確定筒柱銷5伸到鑰匙插入溝8內的量。
根據以下所述的規則將上述筒柱銷5設置在鎖芯2內。首先，在與鎖芯2的轉動中心線垂直相交的任意平面內設置兩個筒柱銷5、5。如上所述，這兩個筒柱銷5的軸心線5a通過鎖芯2的轉動中心軸線2a，而且，因處於同一平面內，所以兩根軸心線5a相交於鎖芯2的轉動中心軸線2a上，兩個筒柱銷5組成一個筒柱對11，在鎖芯2的轉動中心軸線2a方向，即，鎖芯2的長度方向以一定的節距P配置筒柱對11，從而形成筒柱群6。在本實施例中，每一個筒柱對11的兩個筒柱銷5的軸心線5a之間的夾角為135°，其中，一個筒柱銷5垂直於與鑰匙一寬面相對應的面8c、向鑰匙插入溝8內進退，另一個筒柱銷5相對於與鑰匙另一寬面相對應的面8c』、以一定的傾斜角度、向鑰匙插入溝8內進退，所述的傾斜角是從鑰匙插入溝8的、靠近鎖芯2中心並與鑰匙3的窄面相對應的面8a一側開始，傾斜45°。
在鎖芯2中配置若干上述筒柱群6構成本發明的筒形鎖。在本實施例的情況下，在鑰匙插入溝8寬度方向的中心線兩側對稱配置兩群筒柱群6，其中各筒柱對11的夾角θ相同，而且，筒柱對11之間的節距P也相同，一筒柱群6的筒柱銷5設置在將另一筒柱群6之間的夾角θ分割的位置上。此外，如圖2所示，這兩群筒柱群6在鎖芯2的長度方向錯開半個節距，因而在鎖芯2的長度方向，每半個節距就設有屬於不同筒柱群6的筒柱對11。為了表示筒柱群6之間的關係，圖2中，由一個筒柱群6中的筒柱對11的軸中心線5a、5a剖開的面用符號6A表示，由另一個筒柱群6中的筒柱對11的軸中心線5a、5a剖開的面用符號6B表示，而在圖3以後，由一個筒柱群6的筒柱銷5的軸中心線5a形成的面用符號6A』表示，由另一個筒柱群6的筒柱銷5的軸中心線5a形成的面用符號6B』表示。
另一方面，在鎖芯套1中形成與上述鎖芯2的各筒柱插通孔20連通的傳動銷插通孔1a。傳動銷插通孔1a與筒柱插通孔20以相互對峙的狀態配置在一條直線上，將傳動銷18插入傳動銷插通孔1a內。傳動銷18為圓柱體，其直徑與筒柱銷5的大直徑部分5b基本相同，利用壓縮彈簧21將傳動銷18向鎖芯2的中心方向推。
根據上述構成，在後述的鑰匙3沒有插入鑰匙插入溝8中的狀態下，通過傳動銷18推壓鎖芯2內的筒柱銷5，使其伸入鑰匙插入溝8內。如圖3所示，關於伸出狀態，要使臺階的尺寸確定得合適，以便觸感部分5d的前端在鎖芯2的轉動中心軸線2a上相互接觸。筒柱銷5伸入到鑰匙插入溝8內，使傳動銷18的前端越過鎖芯2和鎖芯套1之間的轉動界面7，進入鎖芯2內，從而由傳動銷18將轉動界面7關閉，使鎖心2不能轉動。在這種情況下，用針狀或金屬絲狀的工具去捅各筒柱銷進行非正常的開鎖時，則由於手前的筒柱銷5阻塞了向後方筒柱銷5的通路，因此，開鎖非常困難。此外，由於在靠近鎖芯2中心與鑰匙3的窄面對應的面8a上，設有V字形突出部分10，因此，不可能從該區域插入工具，而且，在對面的區域，即靠近鎖芯2周邊的窄面8a』上，所對應的另一群筒柱群6的筒柱銷5設置在將一群筒柱群6的筒柱對11之間的夾角θ分割的位置上，不可能有通路通向另一群筒柱群6的筒柱銷5，因此，不可能用模片進行非正常的開鎖。
用來開上述筒形銷的鑰匙3如圖1(b)所示。鑰匙3的前端為鑰匙條部分15，並設置了手把3a。鑰匙條部分15為平板形狀，其斷面形狀為矩形，在窄面9上形成V字形導槽15a，鎖芯2的突出部分10可嵌入到其中。如圖1、4所示，在鑰匙條部分15中，通過壓形加工設置多個鑰匙碼凹部19，在插入鎖芯2中的鑰匙插入溝8中時，每個鑰匙碼凹部19的軸心線與各筒柱銷5的軸心線5a一致，以便鑰匙碼凹部19正對筒柱5的觸感部分5d的端面。由於用一般精度的仿製機械在鑰匙條的窄面9上形成導槽15a，是十分困難的，而且用仿製加工機一般難以在鑰匙條部分15的寬面4上斜向正確地仿製開設鑰匙碼凹部19，因此，這種鑰匙3的複製加工是困難的。
如上所構成的鑰匙3的鑰匙條部分15插入鎖芯2的鑰匙插入溝8中時，筒柱銷5嵌入各鑰匙碼凹部19內，筒柱銷5向鎖芯套1的方向移動，從初始位置移到與鑰匙碼凹部19的深度相對應的位置。當鑰匙碼凹部19的深度與對應的筒柱銷5的種類一致時，也就是說，所插入的鑰匙是真正的鑰匙時，如圖4所示，筒柱銷5的大直徑部分5b的前端處在鎖芯2與鎖芯套1的轉動界面7上，使鎖芯2能夠轉動。但另一方面，鑰匙碼凹部19的深度過深時，傳動銷18封閉了轉動界面7，而鑰匙碼凹部19過淺時，筒柱銷5封閉了轉動界面7，它們都阻止了鎖芯2的轉動。
還有，在這種實施狀態下，為了使鑰匙條部分15正反都能使用，以鑰匙條部分15的寬度方向中心線和厚度方向中心線的交點為對稱點，對稱形成2個同樣的鑰匙碼凹部19。
而且，如圖5所示，在上述鑰匙條部分15上，設置與某個筒柱對11對應的球收容孔16和球通路孔17，將浮球13以移動自如的方式收容在球收容孔16內。球收容孔16設置在與鑰匙條部分15的寬面4垂直的方向，為圓形孔，其底壁16a為圓錐形，開口端收口，以防止浮球13脫落。為了使鑰匙條15正反都能用，與上述鑰匙碼凹部19一樣，以鑰匙條部分15的寬度方向中心線和厚度方向中心線的交點為對稱點，對稱配置2個浮球13。
另一方面，在鎖芯2上，設置從動銷14、驅動銷12，從動銷14與上述球收容孔16相對，驅動銷12與球通路孔17相對。這些從動銷14和驅動銷12與上述筒柱銷5一樣，為階梯形銷，具有大直徑的部分14a、12a和小直徑的部分14b、12b，利用鎖芯套1內的傳動銷18，給傳動銷14和驅動銷12施加一個向鎖芯2的中心方向的推力。而且，將傳動銷18向鎖芯2中心方向推的壓縮彈簧21的彈力這樣設計，即，通過驅動銷12將浮球13推向從動銷14的力，大於通過從動銷14對浮球13的推力，在驅動銷12與球通路孔17相對，從動銷14與球收容孔16相對的狀態下，使浮球13經常保持在從球收容孔16的底壁16a浮起的位置。這種狀態下浮球13的上浮量的控制可以在鑰匙3和驅動銷12的任意一方進行。在鑰匙3上對浮球13的上浮量進行控制時，在球收容孔16的開口端設置確定浮球13的上浮量的基準部，浮球13受到來自驅動銷12的推力，向上浮動，直到接觸基準部；而在驅動銷12一側控制時，則利用筒柱插通孔20的臺階部分來控制驅動銷12的突出量，從而達到控制上浮量的目的。
因而，對於這種實施狀態，在沒有插入鑰匙3的狀態下，由傳動銷18將驅動銷12以及從動銷14向鎖芯2的中心方向推，傳動銷18封閉了鎖芯2和鎖芯套1的轉動界面7，因而阻止了鎖芯2的轉動。如圖5所示，當插入鑰匙3時，驅動銷12從球通路孔17進入球收容孔16內將浮球13推上去預定的量。這種狀態下，從動銷14以及驅動銷12在鎖芯套1那一側的端部與鎖芯2的外周面一致，打開了鎖芯2和鎖芯套1的轉動界面7，使鎖芯2能夠轉動。
具有在球收容孔16內移動的浮球13的鑰匙3，如上所述，用仿製加工機進行複製非常困難，正如所示的這種狀態那樣，由於設定在開鎖狀態下浮球13從鑰匙條部分15的一般面(這種狀態下為寬面4)突出，用仿製加工機模仿開鎖狀態複製的鑰匙3無法從鑰匙插入溝8插入，因此，不可能用仿製加工機複製。
從以上說明可以看出，如果採用本發明，就不可能複製鑰匙，並且，不可能以不正確的操作開鎖。
權利要求
1.一種筒形鎖，其特徵在於，它的構成為將鎖芯以轉動自如的方式插入鎖芯套內；在上述鎖芯中配置2群筒柱群，它們由沿鎖芯的長度方向排列的筒柱銷的對所組成，筒柱銷對中的筒柱銷與插入該鎖芯中的鑰匙的寬面相對，在不同的角度進退，其軸中心線相交於鎖芯的轉動中心軸線上，屬於不同筒柱群的筒柱銷沿上述轉動中心軸線交替排列，給每個筒柱銷施加一個從鎖芯套那一側向鎖芯中心方向的推力；當真正的鑰匙插入鎖芯中時，筒柱銷的端部將處在鎖芯套與鎖芯的轉動界面上，使鎖芯能夠轉動；上述任意一群筒柱群內的一個筒柱列被配置在將另一筒柱群內的筒柱對的夾角θ分割的位置上；而且，在鑰匙插入溝上設有V字形突出部分，它向鑰匙的窄面側突出，併兼作鑰匙的導軌。
2.一種筒形鎖，其特徵在於，它的構成為將鎖芯以轉動自如的方式插入鎖芯套內；在上述鎖芯中，沿鎖芯的長度方向配置筒柱銷的對，它們與插入該鎖芯中的鑰匙的寬面相對，在不同的角度進退，其軸中心線相交於鎖芯的轉動中心軸線上，給每個筒柱銷施加一個從鎖芯套那一側向鎖芯中心方向的推力；當真正的鑰匙插入鎖芯中時，筒柱銷的端部將處在鎖芯套和鎖芯的轉動界面上，使鎖芯能夠轉動；上述至少一個筒柱對由驅動銷和從動銷組成，驅動銷推動保持在鑰匙內、並且在該鑰匙的厚度方向移動自如的浮球，從動銷隨著浮球的移動而沿浮球的移動方向移動。
3.根據權利要求1所述的筒形鎖，其特徵在於，其中，任意一個所述筒柱群中的至少一個所述筒柱列由權利要求2所述的驅動銷和從動銷組成。
4.一種用來開筒形鎖的鑰匙，這種筒形鎖是將具有多個筒柱銷的鎖芯以轉動自如的方式插入鎖芯套內而構成的，其特徵在於，這種鑰匙的構成為在插入鎖芯的鑰匙插入溝中的鑰匙條部分上，在該鑰匙條部分的寬面的垂直方向開設有底的球收容孔；與球收容孔的敞開面相對，從另一面在寬面的斜向穿孔，形成與球收容孔連通的球通路孔；同時，球狀的浮球以移動自如的方式收容在上述球收容孔內。
全文摘要
一種筒形鎖及其鑰匙,該筒形鎖由鎖芯和鎖芯套組成,在鎖芯中配置2群由沿鎖芯長度方向交替排列的筒柱銷對組成的筒柱群,各筒柱銷對中兩個筒柱銷的夾角為θ,一群筒柱群內的一個筒柱列被配置在將另一筒柱群內的筒柱對的夾角θ分割的位置上,給每個筒柱銷施加一個向鎖芯中心方向的推力,在鑰匙插入溝上設有V字形突出部分,它向鑰匙的窄面突出,併兼作鑰匙的導軌。這種鑰匙複製困難,並且不可能對鎖進行非正常的開鎖操作。
文檔編號E05B27/02GK1253219SQ9912206
公開日2000年5月17日 申請日期1999年10月27日 優先權日1998年10月30日
發明者長田俊一 申請人:株式會社阿爾發