CN101189404B - 机电锁装置 - Google Patents

Abstract

一种锁装置，包括具有开口(4)的外壳(2)和芯(10)，该芯可转动地设置在开口内，并且包括用于接收钥匙的钥匙槽(12)。闩锁元件(20)在外壳(2)和芯(10)之间配合作用，并可在释放位置和闩锁位置之间移动，在释放位置处，芯可以相对于外壳转动，在闩锁位置处，芯相对于外壳的转动被阻挡。可电控的致动器(30)设置在芯内，并可在开口对齐位置和闩锁位置之间转动，在开口对齐位置处，闩锁元件可以移动到释放位置，在闩锁位置处，闩锁元件到所述释放位置的移动被阻挡。弹簧(46)与致动器的邻接部分(30c)邻接。由于弹簧具有两个彼此平行的腿部(46d，46e)，该两个腿部与致动器的邻接部分的径向相对表面邻接，因此可以获得很多优点。首先，阻尼弹簧易于组装而不用固定在芯内。另外，平衡确保了预定力施加到颈部，这提高了安全性并从而提高了性能。

Description

机电锁装置

技术领域

本发明通常涉及机电锁装置，尤其涉及一种这样的锁装置，在该锁装置中，电或机电驱动的闩锁机构被弹簧加载以提高安全性并获得更好的性能。

背景技术

本领域已知包括电协作的或电控的释放机构的机电锁装置，该释放机构用于操纵锁柱。作为例子美国专利说明书5839307和瑞典专利SE9904771-4中描述了这种锁装置。其中描述了如何通过电动机转动致动器。致动器又执行或防止侧闩的移动。操作这种闩锁机构的方法是设法对准锁敲紧，或另一种方法是设法将致动器转到释放位置。

欧洲专利公开EP1134335A2公开了一种锁装置，其中弹簧用于机械地使致动器返回到闩锁位置。图1示出了这个设计，其中很明显，复位销压在弹簧的一条腿上，这条腿于是压在致动器的锯齿状表面上。这篇文献中公开的弹簧是通过盖固定的，且具有使致动器返回到闩锁位置的唯一功能。这对于组装来说相对复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种上述类型的锁装置，其中电控闩锁机构具有比已知装置更高的安全性和更好的性能，并且还易于组装。

本发明以这样的理解为基础，即，作用于致动器的弹簧可以具有两个腿，它们与致动器的邻接部分的每一侧邻接。

因此，本发明提供一种锁装置，包括：外壳，其包括开口；芯，其可转动地安装在开口内，并且包括用于接收钥匙的钥匙槽；闩锁元件，其在外壳和芯之间配合作用，其可在释放位置和闩锁位置之间移动，在释放位置处，芯可以相对于外壳转动，在闩锁位置处，芯相对于外壳的转动被阻挡；可电控的致动器，其安装在芯内，并且可在致 动器的用于闩锁元件的开口面向闩锁元件的对齐位置和闩锁位置之间移动，在所述对齐位置处，允许闩锁元件到释放位置的运动，在致动器的闩锁位置处，闩锁元件到释放位置的运动被阻挡；以及弹簧，其与致动器的邻接部分邻接；其特征在于：所述弹簧具有两个彼此平行的腿部，两个所述腿部与致动器的邻接部分的径向相对表面邻接。。

本发明的锁装置的一个优点是阻尼弹簧防止了致动器快速转动期间的过冲。从而其可以在其端位置之间更快地转动。由于阻尼弹簧的两个腿始终与致动器的邻接部分邻接，所以就更难以通过锤打或类似操作实现对闩锁机构的操纵。通过两个腿与致动器的邻接部分邻接可以实现自平衡。这有很多优点。首先，阻尼弹簧易于进行组装而不用固定到芯上。另外，平衡确保了向颈部施加预定力，这提高了安全性并随之提高了性能。

附图说明

现在将通过实施例并参考附图描述本发明，其中

图1说明了根据已知技术构造的锁装置的闩锁机构；

图2是根据本发明的锁装置的闩锁机构；

图3a和3b详细说明了包括在本发明的锁装置内的闩锁机构，其包括侧闩、致动器、电动机、枢轴销和阻尼弹簧；

图4a和4b详细说明了图3a和3b所示的枢轴销；

图5a和5b详细说明了图3a和3b所示的致动器；

图6图示说明了不包括电动机的闩锁机构的透视图，示出了致动器和阻尼弹簧之间的相互作用；

图7说明了致动器颈部的截面图；

图8a-d说明了致动器和致动器的不同转动位置处的阻尼弹簧的不同侧视图；

图9说明了本发明可替换实施例中的闩锁机构的侧视图；及

图10a-c说明了图9所示的闩锁机构的顶视图。

具体实施方式

下面是对本发明优选实施例的详细描述。图1图示了已知技术， 其在本说明书的背景部分已经描述过并将在下面进一步描述。

图2是根据本发明构造的锁装置中的柱芯的分解图，其通常表示为10。芯10被构造成放置在典型的圆柱外壳2中的圆柱形开口4内，因此，该芯具有基本上对应于外壳的开口的外表面。芯包括钥匙槽12，其构造成以典型的方式接收钥匙(未示出)。芯10包括多个闭锁销开口14，其以典型的方式接收闭锁销(未示出)。本领域已知适当成形轮廓的钥匙接触闭锁销并将它们放置在分隔线处从而使芯10能够相对于锁壳转动的方式，因此，这里不对其进行详细的描述。

在整个说明书中忽略闭锁销的功能或工作方式，并且可以被假定，适当成形轮廓的钥匙已经插入在锁中。当芯例如被阻挡或锁住时，意味着芯被电控闩锁机构阻挡住了。

图2还图示了侧闩20，其由作用于侧闩上的弹簧22径向向外弹簧加载。作为例子，瑞典专利公开第7906022-4中描述了侧闩的功能或工作方式，在此结合其内容作为参考。

芯还包括通常为圆柱形的致动器30，其通过电动机40转动。电动机通过两个导体42a、42b与电子模块48相连。这两个导体在芯的圆筒表面中的槽内延伸。除了具有用于存储和执行软件的相关存储器的定做微调节单元以及用于驱动电动机40等的驱动电路之外，电子模块还包括导电金属条形式的钥匙触点44，其用于与插入钥匙槽12的钥匙机械接触。这使钥匙和电子模块可以交换电能和数据。因此，为电动机40和电子模块48供电的电池可以放在锁装置内或钥匙内。阻尼弹簧46位于电动机的径向内部，用于电动机40的阻尼转动。

致动器30的转动还会受到枢轴销50的影响，该枢轴销具有转动轴，该转动轴通常以与致动器的转动轴成直角地延伸。枢轴销设置在延伸到钥匙槽12的通道内(未示出)。

侧闩20、致动器30和具有相关部件例如阻尼弹簧46的电动机40设置在芯的圆筒表面内的凹槽10a中，并且由盖18保持在合适的位置。相应地，电子模块48设置在芯的圆筒表面中的与凹槽10a相对的凹槽内。

下面将参考图3a、3b-5b详细描述包括侧闩20、致动器30、电动机40、阻尼弹簧46和枢轴销50的闩锁机构。枢轴销50包括栓50a，该栓50a用于与插入在钥匙槽12中的钥匙配合作用。枢轴销还包括凹槽50b，其具有用于与致动器30的表面30b配合作用的表面。枢轴销还包括用于枢轴销弹簧52的座50c。

致动器30的圆筒表面是通常的圆柱形，并且包括纵向延伸的凹槽30a，当致动器位于释放位置时，该凹槽容纳侧闩20的一部分。致动器的圆筒表面还包括凹槽30b，其围绕致动器的中间部分延伸过大约225度的角度，如图5a和5b所示。该凹槽与枢轴销的凹槽50b的底表面配合作用，以使致动器机械复位。致动器30还包括颈部30c，其用于与阻尼弹簧46配合作用，以抑制致动器的过度移动，以及通过对准锁敲紧实施难以实现的对锁的操纵，这将在下面进一步说明。最后，致动器还包括用于容纳电动机40的轴的轴向延伸的孔30d。

现在参考图6、7和8a-d说明致动器30和阻尼弹簧46之间的相互作用。阻尼弹簧46优选由不锈钢弹簧钢制成，包括第一和第二基本直的长侧部46a、46b，它们通过基本直的短侧部46c互相连接。因此，长侧部和短侧部位于一个平面内。在与短侧部46c相对的端部，长侧部46a、46b转变为相应的腿部46d、46e，该相应的腿部基本垂直于由长侧部和短侧部限定的平面延伸。

腿部46d、46e彼此互相平行地延伸。

腿部46d、46e挤压致动器的颈部30c，该颈部具有变化的半径，如图7所示。在该图中，示出了与弹簧的腿平齐的致动器的颈部30c的截面图。颈部是转动对称的，具有第一外围部分，图中用30c′表示，其具有基本不变的半径。这些第一外围部分转变为具有减小的半径的第二外围部分30c″。第三外围部分30c″′基本是平面的。阻尼弹簧46的两个腿部46d、46e由于转动对称而同时与相应的外围部分邻接。

腿部46d、46e总是与致动器的颈部30c的相对表面径向邻接。它们从而对致动器的颈部30c施加等大但方向相反的力，由此实现自平衡。这带来了很多优点。首先，阻尼弹簧可以不用固定到芯上而进行 组装。其足以被简单地径向放置在致动器40内，象图示的实施例那样，并因此被保持在适当的位置。因此，提供了简单组装。另外，平衡确保了将预定力施加给颈部，提高了安全性并从而提高了性能。

弹簧的长侧46a、46b优选地尽可能制作的长，以获得弹簧的良好动力。在本实施例中，它们的长度基本对应于致动器40的长度，近似为10毫米。

现在参考图8a-d描述颈部的功能和形状。在图8a中，示出致动器30位于释放位置，其中用于侧闩的致动器的凹槽30a面向侧闩。在这个位置，由于侧闩不阻止芯10的转动，所以锁装置电开启，其中腿部46d、46e与第一外围部分30c′邻接。当致动器通过电动机开始转动时，腿部向外围部分30c″移动，当致动器从释放位置开始转动时，显示出了减小的半径。在图8b中，示出了一个位置，在此，致动器已经从图8a所示的位置转动了大约10度。在图8c中，示出了进一步转动之后的位置，在此，致动器已经转动了总共大约45度。如果在该位置致动器受到振动，例如在所谓的敲打期间，那么由颈部30c上的阻尼弹簧46施加的力就会使致动器向图8d所示的闩锁位置转动，在此，致动器已经转动了总共大约90度。在该位置，阻尼弹簧的腿部46d、46e与外围部分30c″′邻接。由于这些位置基本在同一平面内，所以致动器在图8d的闩锁位置中具有静止位置。这意味着在该位置，致动器的振动不会使致动器发生转动，这很大程度上使操作更困难。

除了起到保护不操作的作用，阻尼弹簧还起到在致动器转动位置的快速转换期间抑制过冲。为了避免锁定功能的延迟，希望致动器在图8a的释放位置和图8d的闩锁位置之间转动尽可能短的转动时间。由于阻尼弹簧和致动器的颈部之间的摩擦，可能有非常高的转速，而当转速快速到0时可以避免在端部位置处出现过冲。

在图9和10所示的可替换实施例中，具有转动轴的电动机40由线性工作的电动机或螺线管140代替。其与致动器130相连，该致动器可在纵向上移动。致动器130中设有孔130a，该孔被构造成容纳侧闩120上的销120a。因此，在图10所示的位置，由于其销与孔130a 重合，所以侧闩可以朝向致动器移动。

对应于上述弹簧46的阻尼弹簧146与使电动机和致动器互连的轴邻接，其中该轴被认为是致动器的一部分。因此，该阻尼弹簧具有与第一实施例相同的形状。其功能也是抑制电动机轴移动，以及使操作更难，尽管电动机轴仅进行线性移动而不发生转动。如果需要的话，电动机轴可以具有在纵向上变化的直径。

对应于第一实施例的销的枢轴销150用于在钥匙从锁装置退出期间使致动器机械运动。因此，其具有栓150a或其他装置，从而可以通过插入在锁装置中的钥匙产生影响。其还通过弹簧(未示出)被弹簧加载。在枢轴销转动期间，参见图10b，其表面压在致动器的端面上，在此，致动器在电动机的方向上线性移动，参见图10c。由此，孔130a移动成不与侧闩120的销120a对齐，从而防止了侧闩朝向致动器向内移动。致动器130因此具有与第一实施例中的转动致动器30相同的功能。

上面已经描述了根据本发明的锁装置的优选实施例。本领域技术人员可以理解，这些实施例可以在所附权利要求的范围内变化。

已经描述了致动器到达其闩锁位置的电操作是转动90度。可以理解，只要用于侧闩的凹槽30a没有正好面对侧闩，其他度数也是可以实施的。

可以理解，由致动器的颈部限定的邻接部分可以具有不同的形状或者位于致动器的不同位置。

可以理解，尽管已经示出了电控闩锁机构和常规闭锁销的组合，但本发明的思想还可以用于不具有除了所述闩锁机构之外的其它闩锁机构的锁装置。

已经以具体的形状描述了阻尼弹簧46。可以理解，只要弹簧具有两个彼此平行的腿部，该两个腿部与致动器的颈部或使电动机和致动器互连的轴的径向相对表面邻接，该弹簧就可以具有不同的形状。

Claims (10)

1.一种锁装置，包括：

外壳(2)，其包括开口(4)；

芯(10)，其可转动地安装在开口(4)内，并且包括用于接收钥匙的钥匙槽(12)；

闩锁元件(20；120)，其在外壳(2)和芯(10)之间配合作用，其可在释放位置和闩锁位置之间移动，在释放位置处，芯可以相对于外壳转动，在闩锁位置处，芯相对于外壳的转动被阻挡；

可电控的致动器(30；130)，其安装在芯(10)内，并且可在致动器的用于闩锁元件的开口面向闩锁元件的对齐位置和闩锁位置之间移动，在所述对齐位置处，允许闩锁元件(20；120)到释放位置的运动，在致动器的闩锁位置处，闩锁元件到释放位置的运动被阻挡；以及

弹簧(46)，其与致动器的邻接部分(30c)邻接；

其特征在于：所述弹簧具有两个彼此平行的腿部(46d，46e)，两个所述腿部与致动器的邻接部分的径向相对表面邻接。

2.根据权利要求1的锁装置，其中，所述弹簧包括第一和第二基本直的长侧部(46a，46b)，它们通过短侧部(46c)互相连接。

3.根据权利要求2的锁装置，其中，长侧部(46a，46b)和短侧部(46c)位于一个平面内。

4.根据权利要求2或3的锁装置，其中，长侧部(46a，46b)在与短侧部(46c)相对的端转变为相应的腿部(46d，46e)。

5.根据权利要求3的锁装置，其中，腿部(46d，46e)基本垂直于由长侧部和短侧部限定的平面延伸。

6.根据权利要求1的锁装置，其中，致动器的邻接部分包括致动器的颈部(30c)。

7.根据权利要求1的锁装置，其中，致动器的邻接部分包括将致动器和电动机连接的电动机轴的一部分。

8.根据权利要求1的锁装置，其中，致动器的邻接部分(30c)是转动对称的。

9.根据权利要求1的锁装置，其中，邻接部分(30c)包括具有基本不变的半径的第一外围部分(30c′)，该第一外围部分转变为具有减小的半径的第二外围部分(30c″)。

10.根据权利要求9的锁装置，其中，邻接部分(30c)包括基本为平面的第三外围部分(30c″′)。

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