CN101100912A - 锁定装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种锁定装置。其具有：筒形壳体部件；布置在壳体部件内的筒形套筒部件；布置在套筒部件内的柱塞部件，其中沿轴向形成有钥匙插入孔；多个锁簧部件，布置在柱塞部件处并构造成沿垂直于轴向的方向在正确位置与非法位置之间运动，在锁簧部件的外周边缘部中形成有接合凹部；侧锁定部件，布置在柱塞部件处并构造成靠近和远离锁簧部件运动，当在钥匙插入孔中插入非法钥匙时，侧锁定部件脱离接合凹部运动从而将柱塞部件和套筒部件沿轴向连接，而当插入正确钥匙时，侧锁定部件与所有接合凹部接合从而取消所述连接；以及联动机构，其在柱塞部件与正确钥匙成一体而向操作位置运动时，将来自柱塞部件的推力传递到待操作机构，从而致使其操作。

Description

锁定装置

技术领域

本发明涉及一种锁定装置，该锁定装置操作诸如锁定机构之类的待操作机构并将该待操作机构保持在非操作状态，该待操作机构是插入钥匙插入孔中的钥匙的钥匙操作对象。

背景技术

已公知日本专利申请特开平5-59849号公报中公开的结构，将其作为设置在汽车门等处的锁定装置的实施例。该锁定装置具有：可转动地设置在圆筒管形壳体的容纳孔内的锁芯(key cylinder)；可滑动地设置在锁芯内的多个锁簧(tumbler)；侧杆，其可滑动地设置在锁芯内并且可靠近和远离相应的锁簧运动；以及杆部件，其布置成能够相对于锁芯转动，并且与作为待操作机构的锁定装置相连。

在上述锁定装置中，当将设置有正确接合部的正确钥匙插入锁芯中时，所述多个锁簧分别与设置在钥匙处的接合部接合并滑动到预定的正确位置，并且侧杆与所有锁簧的预定抵靠位置接触而从锁定位置向解锁位置运动。与之联动地，侧杆与杆部件接合并使锁芯与杆部件相连。锁芯和杆部件因而成一体并能够转动。由于钥匙的转动，作为钥匙操作对象的锁定机构可以通过钥匙操作。

另一方面，当将诸如形状不同于正确钥匙的钥匙或螺丝刀之类的钥匙替代物(以下将其统称为“非法钥匙”)插入锁芯中时，至少一个锁簧不会滑动到正确位置，因而侧杆保持处于锁定位置。以这种方式，侧杆不会与杆部件接合，因而锁芯不会通过侧杆与杆部件相连。因此，即使锁芯通过钥匙转动，转矩也不会传递到杆部件，从而作为钥匙操作对象的锁定机构不会被操作。

也就是说，在日本专利申请特开平5-59849号公报中公开的锁定装置中，如果将具有正确接合部的正确钥匙插入锁芯中从而分别与正确钥匙处的多个接合部接合的所有锁簧都运动到正确位置，就可以通过转动正确钥匙而使锁定机构解锁。但是，在将具有非法接合部或者未设有接合部的非法钥匙插入钥匙插入孔中的情况下，即使迫使该非法钥匙转动，由于锁芯相对于杆部件空转，锁定机构也不会解锁。另外，因为没有向相应的结构部件施加过大的力，所以防止了结构部件断裂。

但是，在如上所述的锁定装置中，在解锁时，钥匙(正确钥匙)必须克服锁芯和杆部件的转动阻力、锁定机构的操作阻力等而转动，从而从钥匙传递给锁芯的转矩非常大。因此，为了可靠地防止钥匙变形，必须使钥匙沿扭转方向的强度足够大。为此，如上所述的锁定装置中所用的钥匙的材料限制于具有相对较高强度的材料，例如铁、不锈钢等。另外，根据所传递转矩的大小必须使钥匙的厚度足够大。

为了使钥匙所需的沿扭转方向的强度减少到较小，已构思出这样的锁定装置，其不是通过使插入锁定装置的钥匙插入孔中的钥匙转动而是推动该钥匙来进行解锁。但是，在通过推动运动操作锁定机构的锁定装置中，还不存在即使将非法钥匙插入钥匙插入孔中并通过该非法钥匙施加过大的力也可以有效地防止结构部件断裂的锁定装置。

发明内容

本发明的目的是克服上述问题，并且用于实现该目的的第一方面涉及一种锁定装置，该锁定装置具有：壳体部件，该壳体部件为筒形且在其内部形成有沿轴向延伸的空间；套筒部件，该套筒部件为筒形且布置在所述壳体部件的内部，并且由所述壳体部件支撑，并构造成沿轴向在预定的备用位置与操作位置之间运动；柱塞部件，该柱塞部件布置在所述套筒部件的内部且构造成沿轴向运动，并且该柱塞部件通过所述套筒部件由所述壳体部件支撑并构造成在所述备用位置与所述操作位置之间运动，并且在该柱塞部件中沿轴向形成有钥匙插入孔，该钥匙插入孔用于在所述备用位置从外侧插入钥匙；多个锁簧部件，所述锁簧部件布置在所述柱塞部件处并构造成沿垂直于轴向的方向在正确位置与非法位置之间运动，所述正确位置与设置有正确接合部的正确钥匙的接合部相对应，所述非法位置不与所述接合部相对应，并且在所述锁簧部件的外周边缘部中形成有接合凹部，当在所述柱塞部件的钥匙插入孔中插入正确钥匙时，所述锁簧部件与所述正确钥匙的接合部接合并向所述正确位置运动，而当插入接合部的形状不同于所述正确钥匙的非法钥匙时，至少一个锁簧部件处于非法位置；侧锁定部件，该侧锁定部件布置在所述柱塞部件处并构造成能够靠近和远离所述锁簧部件运动，当在所述钥匙插入孔中插入非法钥匙从而至少一个锁簧部件处于所述非法位置时，所述侧锁定部件脱离所述锁簧部件的接合凹部运动，从而使所述柱塞部件和所述套筒部件沿轴向连接，而当在所述钥匙插入孔中插入正确钥匙从而所有锁簧部件都向所述正确位置运动时，所述侧锁定部件与所有锁簧部件的接合凹部接合从而取消所述柱塞部件与所述套筒部件的连接；以及联动机构，在通过所述侧锁定部件取消了所述柱塞部件与所述套筒部件的连接时，所述联动机构在所述柱塞部件与正确钥匙成一体而向所述操作位置运动时，将来自所述柱塞部件的推力传递到作为钥匙操作对象的待操作机构，从而致使该待操作机构操作，而当所述柱塞部件和所述套筒部件通过所述侧锁定部件连接在一起时，即使所述柱塞部件与所述套筒部件和非法钥匙成一体而运动到所述操作位置，所述联动机构也会切断来自所述柱塞部件的推力的传递从而将所述待操作机构保持在非操作状态。

在关于第一方面的锁定装置中，当在钥匙插入孔中插入非法钥匙时，柱塞部件和套筒部件通过侧锁定部件沿轴向连接。因此，当操作者朝向操作位置推动插在钥匙插入孔中的非法钥匙时，该推力经由非法钥匙传递给柱塞部件和套筒部件，并且柱塞部件和套筒部件与非法钥匙成一体而从备用位置向操作位置运动。但是，当柱塞部件和套筒部件与非法钥匙成一体而从备用位置向操作位置运动时，通过联动机构切断来自柱塞部件的推力的传递，从而使待操作机构保持在非操作状态。

另一方面，当在钥匙插入孔中插入正确钥匙时，柱塞部件和套筒部件的连接被侧锁定部件取消。因此，当操作者朝向操作位置推动插入钥匙插入孔中的正确钥匙时，推力经由正确钥匙传递给柱塞部件而不传递给套筒部件。因此，套筒部件仍保持在备用位置，仅柱塞部件与正确钥匙成一体而从备用位置向操作位置运动。因此，通过联动机构将来自柱塞部件的推力传递给待操作机构，从而操作该待操作机构进行操作。

以这种方式，根据关于第一方面的锁定装置，当操作者将钥匙插入钥匙插入孔并推动钥匙时，如果钥匙是正确钥匙，则可将待操作机构设定在操作状态，而如果钥匙是非法钥匙，则待操作机构可保持在非操作状态。因此，与将钥匙插入钥匙插入孔之后通过转动钥匙而进行相对于待操作机构的操作(钥匙操作)的转动型锁定装置相比，在由操作者进行钥匙操作时无需通过钥匙传递转矩，从而仅向钥匙施加沿轴向的载荷。因此，可以使得钥匙所需的沿扭转方向的机械强度足够小。

另外，如果将非法钥匙插入钥匙插入孔中，即使操作者推动插入钥匙插入孔中的非法钥匙而使其从备用位置向操作位置运动，来自柱塞部件的推力传递也会被联动机构切断，从而待操作机构保持在非操作状态。因此，即使将非法钥匙插在钥匙插入孔中并通过该非法钥匙大力推动柱塞部件，也不会向该装置的结构部件(例如柱塞部件、套筒部件、联动机构等)施加过大的力。因此，可以有效地防止这些结构部件断裂。

用于实现上述目的的第二方面涉及第一方面的锁定装置，该锁定装置还包括加压力转换装置，该压力转换装置用于在所述柱塞部件与正确钥匙成一体而朝向所述操作位置运动同时所述套筒部件仍保持在所述备用位置时，将经由所述正确钥匙传递给所述柱塞部件的操作力的一部分转换为朝向所述锁簧部件推动所述侧锁定部件的推动力。

用于实现上述目的的第三方面涉及第一或第二方面的锁定装置，其中，在所述壳体部件的内周表面处开有外周锚固孔，沿垂直于轴向的方向贯穿所述套筒部件形成有容纳孔，当所述套筒部件处于所述备用位置时，该容纳孔与所述外周锚固孔一致，该锁定装置还包括：锚固部件，该锚固部件可滑动地容纳在所述容纳孔中，并且该锚固部件的外周侧端部能够插入所述外周锚固孔中并能够从其移除，并且使所述锚固部件的内周侧端面抵靠所述柱塞部件的外周表面；以及推动部件，该推动部件布置在所述外周锚固孔内，并且当所述套筒部件处于所述备用位置时，该推动部件朝向所述套筒部件的内侧推动所述锚固部件，其中，当在所述钥匙插入孔中插入正确钥匙从而所述柱塞部件开始从所述备用位置朝向所述操作位置运动时，由于来自所述柱塞部件的外周表面的压力，所述锚固部件的外周侧端部克服所述推动部件的推动力而插入到所述外周锚固孔中，从而所述锚固部件将所述套筒部件限制在所述备用位置。

附图说明

图1A是关于第一实施方式的锁定装置沿包含其轴线的垂直平面剖取的剖视图；

图1B是沿轴向从后侧看时锁定装置的操作杆的前视图；

图2A是图1A所示的锁定装置沿剖面线IIA-IIA剖取的剖视图；

图2B是锁定装置沿剖面线IIB-IIB剖取的剖视图；

图2C是锁定装置沿剖面线IIC-IIC剖取的剖视图；

图3A是锁定装置沿包含其轴线的垂直平面剖取的剖视图，示出了这样的状态，其中非法钥匙插入到钥匙插入孔中并且套筒部件和柱塞部件成一体而运动到操作位置；

图3B是锁定装置沿剖面线IIIB-IIIB剖取的剖视图，示出了锁定装置的上述状态；

图4A是锁定装置沿包含其轴线的垂直平面剖取的剖视图，示出了这样的状态，其中正确钥匙插入到钥匙插入孔中并且柱塞部件运动到操作位置；

图4B是锁定装置沿剖面线IVB-IVB剖取的剖视图，示出了锁定装置的上述状态；

图5A是图4A和图4B所示的锁定装置沿剖面线VA-VA剖取的剖视图；

图5B是锁定装置沿剖面线VB-VB剖取的剖视图；

图5C是锁定装置沿剖面线VC-VC剖取的剖视图；

图6是表示在图1A和图1B所示的锁定装置中使用的钥匙的实施例的立体图；以及

图7是示出在图1A和图1B所示的锁定装置中的侧锁定板的结构立体图。

具体实施方式

1、第一实施方式

下面将参考附图描述关于本发明实施方式的锁定装置。

(锁定装置的结构)

在图1A至图5C中，附图标记S表示装置的轴心，下面将以沿着该轴心S的方向(其为装置的轴向)进行描述。关于第一实施方式的锁定装置10设置成锁定机构的一部分，该锁定机构用于将诸如汽车门、后备箱盖、手工具箱门等的开合部件设定在锁定状态或解锁状态。锁定装置10用于供操作者通过钥匙12将锁定机构从锁定状态操作到解锁状态。

如图1A、图1B和图2A到图2C所示，在锁定装置10中设有用作该装置的外壳部的长方筒形壳体部件14。壳体部件14形成为沿轴向是细长的。壳体部件14的周壁部沿垂直于轴线方向的截面结构形成为大致矩形，其纵向是高度方向(箭头H的方向)。在壳体部件14处形成有盖部16以闭合位于轴向远端侧(图1A中的左侧)的端部。盖部16的中央部形成有可供钥匙12插入穿过的开口部18。在壳体部件14的后端部的下端侧一体形成有沿轴向延伸的板状的杆引导部20。

壳体部件14布置在用于容纳锁定机构的容纳体(例如门、车体等)处。壳体部件14固定到该容纳体，使得开口部18面向容纳体的外侧。

如图1A、图1B和图2A到图2C所示，锁定装置10具有长方筒形套筒部件22，该套筒部件布置在壳体部件14的内部。套筒部件22形成为沿轴向是细长的。套筒部件22的周壁部沿垂直于轴线方向的截面结构形成为大致矩形，其纵向是高度方向。套筒部件22插入壳体部件14的内部，并由壳体部件14支撑以便可沿轴向滑动。

套筒部件22可沿轴向在图1所示的备用位置与图3A和图3B所示的操作位置之间滑动。在套筒部件22位于备用位置的状态下，套筒部件22的远端面抵靠盖部16的内侧。当套筒部件22从备用位置向后滑动预定操作行程D(见图3A)时，套筒部件22到达操作位置。另外，套筒部件22的内周表面是柱塞滑动表面23，稍后描述的柱塞部件42可滑动地抵靠该柱塞滑动表面。

在套筒部件22外周表面的轴向中部处形成有台阶部26。在该台阶部26的远端侧形成有套筒主体28，在后端侧形成有外径小于套筒主体28的外径的弹簧保持部30。套筒主体28插入装配在壳体部件14中以便可滑动。在弹簧保持部30的外周侧上装配有复位弹簧32，其具有弯曲成大致矩形形状的卷绕部。

如图1A所示，在套筒部件22处形成有盖部34以便闭合该套筒部件在后端侧处的端部。盖部34的中央部形成有沿轴向贯通且截面为矩形的杆引导孔36。另外，与套筒部件22一体形成有从盖部34的下端部朝向后端侧延伸的滑动杆38。滑动杆38的底端面可滑动地抵靠壳体部件14处的杆引导部20的顶端面。

在锁定装置10中且在壳体部件14的内周表面处的后端部与弹簧保持部30的外周表面之间布置有弹簧支撑端板40。弹簧支撑端板40的外周表面固定到壳体部件14的内周表面，并且弹簧支撑端板40的内周表面抵靠弹簧保持部30的外周表面以便可滑动。在锁定装置10中，复位弹簧32插设在套筒部件22的台阶部26与弹簧支撑端板40之间，并处于压缩状态。以这种方式，复位弹簧32总是朝向备用位置(见图1A)推动套筒部件22。

如图1A、图1B和图2A到图2C所示，锁定装置10具有布置在套筒部件22内部的柱塞部件42。柱塞部件42形成为沿轴向细长的大致长方柱形状。在柱塞部件42的轴向远端侧设置有插入套筒部件22中的柱塞主体44。在柱塞部件42处一体形成有从柱塞主体44的后端面的中央部伸出的柱塞杆46。柱塞主体44可滑动地插入套筒部件22中。柱塞主体44的外周表面是与套筒部件22的柱塞滑动表面23可滑动地接触的滑动表面47。另外，柱塞部件42经由套筒部件22被壳体部件14支撑，并构造成在备用位置(见图1A)与操作位置(见图3A和图4A)之间运动。

在柱塞部件42位于备用位置的状态下，其远端面抵靠盖部16的内侧。当柱塞部件42从备用位置向后运动预定操作行程D(见图3A和图4A)时，柱塞部件42到达操作位置。在锁定装置10中，如前所述，套筒部件22也被壳体部件14支撑并构造成在备用位置与操作位置之间运动。

如图1A所示，柱塞部件42穿过杆引导孔36，并且柱塞杆46的后端侧朝向套筒部件22的外侧伸出。柱塞杆46的从杆引导孔36伸出的部分的底端面可滑动地抵靠滑动杆38的顶端面。另外，如图1A、图2A和图2C所示，柱塞主体44的中央部形成有沿轴向延伸的钥匙插入孔48。钥匙插入孔48从柱塞主体44的远端面向其后端侧延伸。钥匙插入孔48的截面形状是沿该装置的高度方向细长的狭缝形状。钥匙插入孔48的截面形状与符合关于本实施方式的锁定装置10的规格的钥匙12(见图6)的形状相对应。钥匙12可以插入钥匙插入孔48中并可从其移除。

如图3A、图3B、图4A、图4B和图6所示，钥匙12的插入钥匙插入孔48中的部分形成为细长板形状，并由诸如金属、树脂、纸及它们的合成材料之类的材料制成。在钥匙12的远端部处形成有插入引导部50，该插入引导部的厚度从近端侧朝向远端侧呈斜面形状变薄。钥匙12沿其纵向的各边缘表面分别是上接合边缘52和下接合边缘54。如图4A、图4B和图5A所示，由操作者将钥匙12设定成使上接合边缘52指向沿着该装置高度方向的上侧的同时，将钥匙插入到钥匙插入孔48中。

如图6所示，在钥匙12的上接合边缘52和下接合边缘54处沿着钥匙12的纵向(该装置的轴向)设有五个位置和形状分别不同的接合切口PE1至PE5。分别且可选择地在接合切口PE1至PE5处形成有镂空的V形接合部58，或者不对上接合边缘52和下接合边缘54进行形状加工而设置平的接合部60。

如图2A和图2C所示，在套筒部件22的柱塞滑动表面23上形成有凹入的闩锁开口62。闩锁开口62形成在柱塞滑动表面23的沿横向(箭头W的方向)的一端侧(图2A中的右侧)的侧面部分中。闩锁开口62的内周侧面向柱塞部件42的滑动表面47开口，而其外周侧闭合。闩锁开口62沿该装置高度方向的截面结构形成为大致矩形形状，其纵向是该装置的轴向。

如图1A和图2C所示，在柱塞主体44中形成有多个(本实施方式中为五个)呈狭缝形状的锁簧容纳腔120至128。这些锁簧容纳腔120至128沿轴向以大致均匀的节距布置，该节距与钥匙12的五个接合切口PE1至PE5的节距大致相同。

各锁簧容纳腔120至128延伸成沿该装置的高度方向是细长的。在从柱塞主体44的远端侧布置在奇数位置的锁簧容纳腔120、124、128处，底端侧向柱塞主体44的底端面开口，而其顶端侧闭合。在布置在偶数位置的锁簧容纳腔122、126处，其顶端侧向柱塞主体44的顶端面开口，而其底端侧闭合。另外，在各锁簧容纳腔120至128的横向另一端侧(图2A中的左侧)的侧面部分中一体形成有朝向外周侧凹入的引导槽130。引导槽130沿着锁簧容纳腔120至128的厚度方向从开口端向中部延伸。以这种方式，锁簧容纳腔120至128在入口侧处的宽度比其在更深侧处的宽度宽出引导槽130的宽度。

如图2A和图2C所示，在柱塞主体44的在该装置的横向另一端侧(图2A中的右侧)的侧端面中形成有凹入的保持件开口64。保持件开口64在柱塞主体44的滑动表面47处开口，从而该保持件开口64的横向外侧是其开口端。保持件开口64的横向内侧端部与锁簧容纳腔120至128和侧端部重叠。另外，保持件开口64沿该装置高度方向的截面结构(开口结构)与套筒部件22的闩锁开口62的开口结构相同。当套筒部件22和柱塞部件42沿轴向位于相同位置时，保持件开口64与闩锁开口62一致，从而保持件开口64和闩锁开口62彼此连通。

如图1A、图2A和图2C所示，锁簧板66布置成可沿着该装置的高度方向在柱塞主体44处的各锁簧容纳腔120至128内滑动。锁簧板66形成为大致矩形形状，其纵向为高度方向。锁簧板66的厚度略小于锁簧容纳腔120至128沿轴向的宽度。在锁簧板66的沿该装置横向的所述另一端侧的侧端部处一体形成有朝向外侧伸出的矩形的座接收件68。在所述一端侧的侧端面中形成有呈大致梯形形状朝向内侧陷入的接合凹部74。另外，在锁簧板66中形成有沿厚度方向穿过正反表面的中央部的插入开口70。插入开口70形成为沿该装置的高度方向细长的狭缝形状。插入开口70沿高度方向的开口宽度比钥匙12的宽度B(见图6)稍宽。

在各锁簧容纳腔120至128的引导槽130中布置有螺旋弹簧72。该螺旋弹簧72夹在锁簧板66的座接收件68与引导槽130的底面之间，从而总是处于压缩状态。以这种方式，布置在相应的锁簧容纳腔120至128内的锁簧板66总是被螺旋弹簧72朝向锁簧容纳腔120至128的开口端侧推动。具体地说，锁簧容纳腔120、124、128内的锁簧板66总是被向下推动，而锁簧容纳腔122、126内的锁簧板66总是被向上推动。

在柱塞部件42处，在将钥匙12插入钥匙插入孔48中之前，钥匙插入孔48沿着装置的高度方向与被向下推动的三个锁簧板66处的插入开口70的顶端侧重叠，并与被向上推动的两个锁簧板66的插入开口70的底端侧重叠。在锁定装置10中，当将钥匙12插入位于备用位置的柱塞部件42的钥匙插入孔48中时，钥匙12插入穿过相应锁簧板66的插入开口70，各锁簧板66处的插入开口70的顶侧边缘部或者底侧边缘部与钥匙12处的上接合边缘52或下接合边缘54压接触，并与接合部58、60接合。具体地说，锁簧容纳腔120、124、128内的锁簧板66与形成在上接合边缘52的接合切口PE1、PE3和PE5处的接合部58接合，而锁簧容纳腔122、126内的锁簧板66与形成在下接合边缘54的接合切口PE2和PE4处的接合部60接合。

因此，在锁定装置10中，当将钥匙12插入钥匙插入孔48中时，五个锁簧板66分别沿该装置的高度方向(滑动方向)滑动到与接合部58、60，即它们在钥匙12处的接合配对件相对应的位置。这里，预先向锁定装置10提供用于解锁的钥匙密码，并且根据该钥匙密码分别确定接合部58、60，即锁簧板66的接合配对件的结构(深度)。

如果钥匙12符合关于本实施方式的锁定装置10的规格，那么钥匙12就可插入钥匙插入孔48中并可从其移除。对于钥匙12，存在其中作为锁簧板66的接合配对件的所有接合部58、60的形状都与钥匙密码相对应的钥匙(以下将这样的钥匙称为“正确钥匙12R”)，以及其中作为锁簧板66的接合配对件的接合部58、60中的至少一个的形状不与钥匙密码相对应的钥匙。注意，将形状不与正确钥匙12R一致的钥匙12以及可取代钥匙12插入钥匙插入孔48中的诸如螺丝刀等的钥匙替代物统称为“非法钥匙12I”。

在锁定装置10中，当将正确钥匙12R插入钥匙插入孔48中时，如图4A所示，五个锁簧板66运动到与接合部58、60相对应的位置。此时，如图5A所示，相应锁簧板66的接合凹部74运动到其沿高度方向的中央与该装置的轴心S基本一致的位置(以下将这些位置称为“正确位置”)，并且保持在这些正确位置。这里，如果锁簧板66沿高度方向位于正确位置之外的位置，那么锁簧板66位于非法位置。

在锁定装置10中，当将非法钥匙12I插入钥匙插入孔48中时，如图3A所示，某些锁簧板66与接合部58、60接合从而运动到相应的位置，但是其余的锁簧板66保持在它们的初始位置而不与接合部58、60接合。以这种方式，至少一个锁簧板66沿着高度方向确实运动到不与轴心S一致的非法位置，或者不从初始位置运动而保持在初始位置(＝非法位置)。

如图2A和图2C所示，侧锁定板76布置在柱塞部件42处的保持件开口64内，从而可沿着该装置的横向滑动。侧锁定板76形成为大致矩形板形状，其纵向为轴向。如图7所示，在抵接表面78(其为沿该装置横向内侧处的表面)处与侧锁定板76一体形成有沿轴向延伸的伸出部80。伸出部80沿轴向的截面结构为大致梯形，并且伸出部80可插入锁簧板66处的接合凹部74中并可从其移除。

如图2A和图7所示，伸出部80布置在抵接表面78沿该装置高度方向的中央部。在侧锁定板76保持在保持件开口64内的状态下，伸出部80沿高度方向的中央位于与轴心S大致相同的位置。在伸出部80的相应纵向端部处形成有朝向侧锁定板76的纵向内侧倾斜的引导表面82。另外，在沿轴向的远端侧的端部处且在位于侧锁定板76的抵接表面78相对侧的插入表面86处，形成有凸轮表面88。如图2C所示，凸轮表面88以朝向轴心S的斜面从其后端朝向其远端侧倾斜。

在锁定装置10中，当将正确钥匙12R插入钥匙插入孔48中从而所有锁簧板66都因该正确钥匙12而运动到正确位置时，布置在保持件开口64内的侧锁定板76的伸出部80与锁簧板66的接合凹部74一致，从而可前进到该接合凹部74中(见图4B和图5A)。另外，在锁定装置10中，当将非法钥匙12I插入钥匙插入孔48中从而至少一个锁簧板66由于该非法钥匙12I而保持在非法位置时，侧锁定板76的伸出部80不与位于非法位置的锁簧板66的接合凹部74一致，伸出部80的远端部抵靠位于非法位置的锁簧板66的侧端部。因此，伸出部80不能前进到任何接合凹部74中(参见图2A和图3B)。

如图2A和图2C所示，在锁定装置10中，当侧锁定板76的伸出部80不能前进到锁簧板66的接合凹部74中时，侧锁定板76的插入表面86侧的一部分从保持件开口64内朝横向外侧伸出，并保持在插入套筒部件22的闩锁开口62内的位置(锁定位置)。以这种方式，侧锁定板76将柱塞部件42和套筒部件22沿轴向彼此连接，从而柱塞部件42和套筒部件22总是成一体而在备用位置与操作位置之间运动。

另一方面，如图4B、图5A和图5C所示，当侧锁定板76的伸出部80设定在已完全前进到锁簧板66的接合凹部74中的状态时，侧锁定板76的插入表面86侧的一部分远离闩锁开口62的内部运动，从而该插入表面86沿着横向运动到这样的位置(解锁位置)，该位置比柱塞部件42的滑动表面47稍微更朝向内侧。以这种方式，侧锁定板76取消了柱塞部件42与套筒部件22的连接，从而柱塞部件42可以在备用位置与操作位置之间单独运动，而套筒部件22仍保持在备用位置。

当将正确钥匙12R插入钥匙插入孔48并且柱塞部件42通过正确钥匙12R被朝向操作位置推动时，因为套筒部件22总是被复位弹簧32朝向备用位置推动，所以柱塞部件42开始从备用位置朝向操作位置运动，而套筒部件22仍保持在备用位置。

此时，闩锁开口62的入口侧边缘部90(见图2C)沿着轴向朝操作位置推动侧锁定板76的凸轮表面88。凸轮表面88将来自边缘部90的推力的一部分转化成指向锁簧板66的推动力。以这种方式，即使在将正确钥匙12R插入钥匙插入孔48从而柱塞部件42开始朝向操作位置运动时，侧锁定板76位于锁定位置，侧锁定板76也会在柱塞部件42开始运动的同时，可靠地从锁定位置运动到解锁位置。

如图1A和图1B所示，锁定装置10具有操作杆92，该操作杆92与滑动杆38的远端部相连并与柱塞杆46的远端部相连。操作杆92形成为细长板形状，并且沿着纵向以大致V形弯曲。在操作杆92的近端部(图1A和图1B中的下端部)中形成有沿杆的纵向细长的椭圆形连接孔94。另外，在滑动杆38的远端部处设置有连接轴96，该连接轴成形为圆柱形且其轴向为该装置的横向。连接轴96插在操作杆92的连接孔94中从而能够相对转动，并且可沿着连接孔94的纵向在连接孔94内运动。以这种方式，操作杆92的近端部经由连接轴96与滑动杆38的远端部可摆动地连接。

在柱塞杆46的远端部处设置有推动轴98，该推动轴成形为圆柱形且其轴向为该装置的横向。推动轴98穿过操作杆92沿纵向的中央附近，并与操作杆92相连从而能够相对转动。另外，操作杆92的远端侧从柱塞杆46的远端部沿轴向向后延伸。在操作杆92的远端部安装有圆筒形轴接收部件118。成形为细长圆杆的连接杆100的顶端部经由杆接收部件118与操作杆92的远端部相连，从而能够相对转动。连接杆100沿该装置的高度方向延伸，并且其底端部与锁定机构的主体部(未示出)相连。操作杆92可以绕滑动杆38的连接轴96在预定的锁定位置(见图1A)和解锁位置(见图4A)之间摆动。

在锁定装置10中，如图1A所示，连接轴96和推动轴98沿轴向的位置分别设定为：当套筒部件22和柱塞部件42处于备用位置时，操作杆92保持在锁定位置。

另外，如图4A和图4B所示，当在套筒部件22处于备用位置的状态下仅柱塞部件42从备用位置向操作位置运动时，推动轴98相对于连接轴96沿轴向向后运动，并经由推动轴98从柱塞部件42向操作杆92施加沿轴向的推力。以这种方式，操作杆92绕连接轴96从锁定位置朝向解锁位置摆动，并且当柱塞部件42到达操作位置时，操作杆92摆动到解锁位置。

当操作杆92从锁定位置朝向解锁位置摆动时，操作杆92将沿该装置的高度方向的推力(操作力)经由连接杆100传递到锁定机构的主体部，同时使连接杆100向下运动。锁定机构的接收该操作力的主体部的状态从锁定状态变为解锁状态，从而被锁定机构锁定的诸如门、后备箱盖、手工具箱门等的开合部件能够打开。

另外，当已打开的开合部件待再次关闭时，锁定机构的主体部经由连接杆100向操作杆92传递推力(复位力)，并朝向锁定位置推动处于解锁位置的操作杆92。由于来自锁定机构的主体部的该推动力，处于解锁位置的操作杆92返回到锁定位置，并且处于操作位置的柱塞部件42返回到备用位置。

如图3A和图3B所示，在锁定装置10中，当套筒部件22和柱塞部件42成一体并从备用位置向操作位置运动时，因为推动轴98与连接轴96之间沿轴向的相对位置关系并未改变，所以操作杆92保持处于锁定位置。因此，即使套筒部件22和柱塞部件42成一体并从备用位置向操作位置运动，锁定机构的主体部也会保持在锁定状态而不设定在解锁状态。在该状态下，当操作者停止朝向钥匙12(在这种情况下，该钥匙是结构不同于正确钥匙12R的钥匙)推动时，处于操作位置的套筒部件22和柱塞部件42由于复位弹簧32的复位力而返回到备用位置。

如图1A所示，在锁定装置10中，在柱塞主体44的外周表面的顶端部和底端部中均形成有凹入的内周锚固孔102。在壳体部件14的内周表面的顶端部和底端部中均形成有凹入的外周锚固孔104。内周锚固孔102在柱塞主体44处布置在锁簧板66沿轴向的后端侧。当柱塞部件42处于备用位置时，外周锚固孔104沿该装置的轴向和横向位于与内周锚固孔102相同的位置。

在锁定装置10的套筒部件22中形成有沿着垂直于轴线方向贯穿的容纳孔106。当套筒部件22和柱塞部件42处于备用位置时，容纳孔106沿轴向和横向位于与外周锚固孔104和内周锚固孔102相同的位置。外周锚固孔104、内周锚固孔102和容纳孔106沿轴向的截面结构彼此一致。

如图1A和图2B所示，在锁定装置10中，成形为大致长方柱的锚固杆108容纳在容纳孔106中，从而可沿垂直于轴线的方向滑动，并且外周锚固孔104中插有推板110和112。在锚固杆108外周侧处的端面(后端面)是平行于轴向的平坦表面。锚固杆108的远端面是凸轮表面116，该凸轮表面成形为沿着轴向从后端向远端朝向外周侧倾斜的平板。

在锚固杆108的后端面与板状的推板110压接触的状态下，当套筒部件22处于备用位置时，锚固杆108的后端部可插入外周锚固孔104中并可从其移除。当套筒部件22和柱塞部件42沿轴向处于相同位置时，锚固杆108的远端部插在内周锚固孔102中从而能够插入其中并能够从其移除，并且与内周锚固孔102的底面部分压接触。推板110可滑动地插在外周锚固孔104中。弹簧112以压缩状态布置在推板110与外周锚固孔104的底面部分之间。

在锁定装置10中，当将正确钥匙12R插入钥匙插入孔48中并且柱塞部件42开始从备用位置向操作位置运动时，由于锚固杆108的凸轮表面116接收来自柱塞部件42的外周表面的力(推力)沿垂直于轴线方向的分量，因此锚固杆108克服弹簧112的推动力而被朝向外周侧推出。以这种方式，如图4A所示，锚固杆108的后端部插在外周锚固孔104中。此时，由于锚固杆108位于横跨外周锚固孔104与容纳孔106之间的边界的位置处，因而套筒部件22被限制在备用位置。当已朝向操作位置运动的柱塞部件42返回备用位置时，锚固杆108由于弹簧112的推动力而朝向内侧运动，从而使锚固杆108的远端部插在内周锚固孔102中。

另一方面，当将形状不同于正确钥匙12R的非法钥匙12I插入钥匙插入孔48中并且柱塞部件42通过侧锁定板76与套筒部件22相连时，锚固杆108被保持在容纳孔106和内周锚固孔102内，从而套筒部件22和柱塞部件42成一体并沿轴向运动。

(锁定装置的操作)

下面将描述关于当前实施方式的锁定装置10的操作。

在锁定装置10中，当操作者将正确钥匙12R插入钥匙插入孔48中并通过正确钥匙12R朝向操作位置推动柱塞部件42时，仅柱塞部件42开始从备用位置朝向操作位置运动，而套筒部件22通过锚固杆108被限制在备用位置。已处于锁定位置的操作杆92与柱塞部件42朝向操作位置的这一运动联动而朝向解锁位置摆动。当柱塞部件42到达操作位置时，操作杆92摆动到解锁位置，从而将锁定机构的已处于锁定状态的主体部设定在解锁状态。以这种方式，使已被锁定机构锁定的开合部件解锁，从而能够打开。之后，当再次关闭开合部件时，由于经由连接杆100从锁定机构的主体部传递给操作杆92的复位力，已处于解锁位置的操作杆92返回锁定位置，从而已处于操作位置的柱塞部件42返回备用位置。

另外，在锁定装置10中，当操作者将非法钥匙12I(例如，形状不同于正确钥匙12R的钥匙12或者钥匙替代物等)插入钥匙插入孔48中时，套筒部件22和柱塞部件42通过侧锁定板76相连。以这种方式，当柱塞部件42通过非法钥匙12I被朝向操作位置推动时，柱塞部件42和套筒部件22成一体并开始从备用位置朝向操作位置运动。在锁定装置10中，即使柱塞部件42和套筒部件22在成一体之后到达操作位置，处于锁定位置的操作杆92也不会摆动，因此锁定机构的主体部仍保持处于锁定状态。之后，当操作者停止朝向非法钥匙12I推动时，由于复位弹簧32的回复力，柱塞部件42和套筒部件22成一体并返回到备用位置。

因此，在关于本实施方式的锁定装置10中，当操作者将钥匙12插入钥匙插入孔48并沿着该装置的轴向推动钥匙12时，如果钥匙12是正确钥匙12R，则锁定机构的主体部就设定成解锁状态，另一方面，如果钥匙12是非法钥匙12I，则锁定机构的主体部可保持处于锁定状态。因此，与将钥匙插入到钥匙插入孔中之后通过转动钥匙来操作待操作机构的转动型锁定装置相比，在操作者操作钥匙时无需通过钥匙12进行转矩传递，从而基本上仅向钥匙12施加轴向载荷。因此，可以使得钥匙12所需的沿扭转方向的机械强度足够小。

因此，根据关于本实施方式的锁定装置10，不是绝对需要用诸如铁、不锈钢等的高机械强度材料制造钥匙12。钥匙12可以由认为难以用作钥匙材料的低强度材料(例如塑料、防水处理的纸、铝合金、镁合金等)制成。另外，与传统的钥匙相比，即使将钥匙12的厚度制成非常薄，也不会出现变形之类的问题。

在锁定装置10中，即使将诸如螺丝刀等的非法钥匙12I插入钥匙插入孔48中并且朝向操作位置推动该非法钥匙12I，柱塞部件42和套筒部件22也仅仅成一体并从备用位置向操作位置运动，而锁定机构的主体部不会设定成解锁状态，此外不会向该装置的结构部件(例如壳体部件14、套筒部件22和柱塞部件42，以及布置在此处的锁簧板66、侧锁定板76等)施加过大的力。因此，可以有效地防止这些结构部件断裂。

另外，在锁定装置10中，当将钥匙12插入钥匙插入孔48中时，所述多个锁簧板66分别与设置在钥匙12的上接合边缘52和下接合边缘54处的接合部58、60接合，并沿着垂直于轴线的方向运动到与接合部58、60相对应的位置。

在将正确钥匙12R插入钥匙插入孔48中从而所有的锁簧板66都运动到与正确的接合部58、60相对应的正确位置的情况下，侧锁定板76与锁簧板66处的接合凹部74接合，从而取消套筒部件22与柱塞部件42的连接状态。

另一方面，在将非法钥匙12I插入钥匙插入孔48中从而至少一个锁簧板66没有运动到与正确的接合部58、60相对应的位置的情况下，侧锁定板76脱离锁簧板66的接合凹部74运动，从而使套筒部件22和柱塞部件42相连。

因此，在锁定装置10中，使所述多个锁簧板66分别与钥匙12处的多个接合部58、60接合，并且侧锁定板76的位置(锁定位置或解锁位置)根据所述多个锁簧板66的锁簧销的位置(锁定位置或解锁位置)而改变，并且根据侧锁定板76的位置，套筒部件22和柱塞部件42相连或者取消套筒部件22和柱塞部件42的连接。因此，与其中例如使多个锁簧销分别与钥匙处的多个接合部接合，并且根据所述多个锁簧销的位置(锁定位置或解锁位置)，套筒部件22和柱塞部件42由相应的锁簧销连接或者套筒部件22与柱塞部件42的连接被取消的锁定装置相比，由于可以使多个锁簧板66的节距短于柱塞部件42的行程D，因而可以使柱塞部件42和钥匙12沿轴向的尺寸较短，从而可以有效地缩短该装置沿轴向的尺寸。

此外，在锁定装置10中，当将正确钥匙12R插入钥匙插入孔48中并且柱塞部件42开始从备用位置朝向操作位置运动时，锚固杆108通过来自柱塞部件42的外周表面的推力克服弹簧112的推动力而插入外周锚固孔104中，从而将套筒部件22保持在备用位置。以这种方式，在柱塞部件42从备用位置向操作位置运动时，套筒部件22可以可靠地保持在备用位置。因此，可以防止套筒部件22由于柱塞部件42等的摩擦力而从备用位置朝向操作位置运动，从而操作杆92可以可靠地从锁定位置向解锁位置摆动。

注意，在上面对关于本实施方式的描述中，描述了将锁定装置10应用于用于锁定或解锁开合部件的锁定机构的情况。但是，关于本实施方式的锁定装置10也可应用于任何类型的待操作机构，只要其是操作状态通过正确钥匙12R的操作而改变(从非操作状态和操作状态之一变为另一状态的机构)的机构(待操作机构)即可。

另外，在锁定装置10中，套筒部件22的连接轴96与操作杆92相连从而能够相对转动，并且柱塞部件42的推动轴98与操作杆92相连从而能够相对转动。但是，柱塞部件42的推动轴98仅与操作杆92的沿轴向的远端侧处的端面压接触就足够了，而无需使推动轴98可转动地连接到操作杆92。如果可以以这种方式使推动轴98压接触操作杆92，那么来自柱塞部件42的推力可以经由推动轴98传递给操作杆92，从而在柱塞部件42朝向操作位置运动时，可以使操作杆92朝向解锁位置摆动。另外，在这种情况下，因为无需使连接轴96沿操作杆92的纵向运动，所以使操作杆92处的连接孔94为内径与连接轴96的外径相符的圆孔就足够了。

Claims (4)

1、一种锁定装置，其特征在于，该锁定装置包括：

壳体部件，该壳体部件为筒形且在其内部形成有沿轴向延伸的空间；

套筒部件，该套筒部件为筒形且布置在所述壳体部件的内部，并且由所述壳体部件支撑，并构造成沿轴向在预定的备用位置与操作位置之间运动；

柱塞部件，该柱塞部件布置在所述套筒部件的内部且构造成能够沿轴向运动，并且该柱塞部件通过所述套筒部件由所述壳体部件支撑并构造成能够在所述备用位置与所述操作位置之间运动，并且在该柱塞部件中沿轴向形成有钥匙插入孔，该钥匙插入孔用于在所述备用位置从外侧插入钥匙；

多个锁簧部件，所述锁簧部件布置在所述柱塞部件处并构造成沿垂直于轴向的方向在正确位置与非法位置之间运动，所述正确位置与设置有正确接合部的正确钥匙的接合部相对应，所述非法位置不与所述接合部相对应，并且在所述锁簧部件的外周边缘部中形成有接合凹部，当在所述柱塞部件的钥匙插入孔中插入正确钥匙时，所述锁簧部件与所述正确钥匙的接合部接合并向所述正确位置运动，而当插入接合部的形状不同于所述正确钥匙的非法钥匙时，至少一个锁簧部件处于非法位置；

侧锁定部件，该侧锁定部件布置在所述柱塞部件处并构造成能够靠近和远离所述锁簧部件运动，当在所述钥匙插入孔中插入非法钥匙从而至少一个锁簧部件处于所述非法位置时，所述侧锁定部件脱离所述锁簧部件的接合凹部运动，从而将所述柱塞部件和所述套筒部件沿轴向连接，而当在所述钥匙插入孔中插入正确钥匙从而所有锁簧部件都向所述正确位置运动时，所述侧锁定部件与所有锁簧部件的接合凹部接合从而取消所述柱塞部件与所述套筒部件的连接；以及

联动机构，在通过所述侧锁定部件取消了所述柱塞部件与所述套筒部件的连接时，所述联动机构在所述柱塞部件与正确钥匙成一体而向所述操作位置运动时，将来自所述柱塞部件的推力传递到作为钥匙操作对象的待操作机构，从而致使该待操作机构操作，而当所述柱塞部件和所述套筒部件通过所述侧锁定部件连接在一起时，即使所述柱塞部件与所述套筒部件和非法钥匙成一体而运动到所述操作位置，所述联动机构也会切断来自所述柱塞部件的推力的传递从而将所述待操作机构保持在非操作状态。

2、如权利要求1所述的锁定装置，其特征在于，该锁定装置还包括压力转换装置，该压力转换装置用于在所述柱塞部件与正确钥匙成一体而朝向所述操作位置运动同时所述套筒部件仍保持在所述备用位置时，将经由所述正确钥匙传递给所述柱塞部件的操作力的一部分转换为朝向所述锁簧部件推动所述侧锁定部件的推动力。

3、如权利要求1所述的锁定装置，其特征在于，在所述壳体部件的内周表面处开有外周锚固孔，沿垂直于轴向的方向贯穿所述套筒部件形成有容纳孔，当所述套筒部件处于所述备用位置时，该容纳孔与所述外周锚固孔一致，该锁定装置还包括：

锚固部件，该锚固部件可滑动地容纳在所述容纳孔中，并且该锚固部件的外周侧端部构造成待插入所述外周锚固孔中并可从其移除，并且使所述锚固部件的内周侧端面抵靠所述柱塞部件的外周表面；以及

推动部件，该推动部件布置在所述外周锚固孔内，并且当所述套筒部件处于所述备用位置时，该推动部件朝向所述套筒部件的内侧推动所述锚固部件，

其中，当在所述钥匙插入孔中插入正确钥匙从而所述柱塞部件开始从所述备用位置朝向所述操作位置运动时，由于来自所述柱塞部件的外周表面的压力，所述锚固部件的外周侧端部克服所述推动部件的推动力而插入到所述外周锚固孔中，从而所述锚固部件将所述套筒部件限制在所述备用位置。

4、如权利要求2所述的锁定装置，其特征在于，在所述壳体部件的内周表面处开有外周锚固孔，沿垂直于轴向的方向贯穿所述套筒部件形成有容纳孔，当所述套筒部件处于所述备用位置时，该容纳孔与所述外周锚固孔一致，该锁定装置还包括：

锚固部件，该锚固部件可滑动地容纳在所述容纳孔中，并且该锚固部件的外周侧端部构造成待插入所述外周锚固孔中并可从其移除，并且使所述锚固部件的内周侧端面抵靠所述柱塞部件的外周表面；以及

推动部件，该推动部件布置在所述外周锚固孔内，并且当所述套筒部件处于所述备用位置时，该推动部件朝向内周侧推动所述锚固部件，

其中，当在所述钥匙插入孔中插入正确钥匙从而所述柱塞部件开始从所述备用位置朝向所述操作位置运动时，由于来自所述柱塞部件的外周表面的压力，所述锚固部件的外周侧端部克服所述推动部件的推动力而插入到所述外周锚固孔中，从而所述锚固部件将所述套筒部件限制在所述备用位置。

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