CN1253219A - 筒形锁及其用于这种筒形锁的钥匙 - Google Patents

Abstract

一种筒形锁及其钥匙,该筒形锁由锁芯和锁芯套组成,在锁芯中配置2群由沿锁芯长度方向交替排列的筒柱销对组成的筒柱群,各筒柱销对中两个筒柱销的夹角为θ,一群筒柱群内的一个筒柱列被配置在将另一筒柱群内的筒柱对的夹角θ分割的位置上,给每个筒柱销施加一个向锁芯中心方向的推力,在钥匙插入沟上设有V字形突出部分,它向钥匙的窄面突出,并兼作钥匙的导轨。这种钥匙复制困难,并且不可能对锁进行非正常的开锁操作。

Description

筒形锁及其用于这种筒形锁的钥匙

本发明涉及一种筒形锁及其用于这种筒形锁的钥匙。

通常，为了使利用仿制加工机复制钥匙变得困难，所采用的有效手段是：相对于钥匙的侧面，在以预定角度倾斜的方向，形成钥匙码(code)凹部，实开昭62-149561号公报记载了使用这类钥匙的筒形锁。在这个现有技术的实例中，插在锁芯套(plug case)内转动自如的锁芯(plug)上设置有两排筒柱(tumbler)，这些筒柱可以向钥匙插入沟的局部进退。

然而，上述现有技术的实例具有下述缺点，即，在未插入钥匙的状态下，由于筒柱销一个个突出到钥匙插入沟内，因此，用铁丝或杆状工具就可以容易地进行非正常的开锁。

本发明的目的是克服上述缺点，提供一种其钥匙难以复制、并且不可能非正常开锁的筒形锁及其钥匙。

本发明可以达到上述目的。

本发明提供了一种筒形锁，其构成如下：

将锁芯2以转动自如的方式插入锁芯套1内；

在上述锁芯2中配置2群筒柱群6，它们由沿锁芯2的长度方向排列的筒柱销(tumbler pin)5的对所组成，筒柱销对中的筒柱销5与插入该锁芯2中的钥匙3的宽面相对，在不同的角度进退，其轴中心线5a相交于锁芯2的转动中心轴线2a上，属于不同筒柱群的筒柱销5沿上述转动中心轴线2a交替排列，给每个筒柱销5施加一个从锁芯套1那一侧向锁芯2中心方向的推力；

当真正的钥匙3插入锁芯2中时，筒柱销5的端部将处在锁芯套1与锁芯2的转动界面7上，使锁芯2能够转动；

上述任意一群筒柱群6内的一个筒柱列被配置在将另一筒柱群6内的筒柱对11的夹角θ分割的位置上；

而且，在钥匙插入沟8上设有V字形突出部分10，它向钥匙3的窄面9侧突出，并兼作钥匙的导轨。

在锁芯2中，在锁芯2的长度方向属于不同筒柱群6的筒柱对11交替配置。每个筒柱对11的筒柱销5，其轴中心线5a相交于锁芯2的转动中心轴线2a上，在钥匙3没有插入的状态下，如图3所示，例如通过安装在锁芯套1内的转动销18给筒柱销5施加一个向锁芯2中心方向的推力，由此筒柱销5的前端伸到锁芯2的转动中心轴线2a上，或者，伸到其附近，伸到钥匙插入沟8内。在筒柱销5伸出的状态下，筒柱销5在锁芯套1那一侧的端部不与锁芯2和锁芯套1之间的转动界面一致，阻止了锁芯2的转动。

如图4所示，当真正的钥匙3插入钥匙插入沟8中时，在筒柱销5向钥匙插入沟8内伸出的方向，筒柱销5的前端伸入敞开的钥匙码凹部19内，另一端处在锁芯2和锁芯套1的转动界面7上，使锁芯2能够转动。由于这种筒形锁所用的钥匙3具有相对于宽面4以预定的角度倾斜的钥匙码凹部19，而且，在窄面9上具有用来嵌入突出部分10的导槽，因此，用仿制加工机难以复制钥匙3。

另外，加设了V字形的突出部分10，使铁丝或杆状工具等插入的空间很狭窄，靠近手的前侧、从不同方向伸出的筒柱对11阻塞了通向后方的筒柱对11的通路。因此，将上述工具插入钥匙插入沟8内时，不可能操作每个筒柱销5，从而不能进行非正常的开锁。

权利要求2的发明是这样构成的锁：

将锁芯2以转动自如的方式插入锁芯套1内；

在上述锁芯2中沿锁芯2的长度方向配置筒柱销5的对，它们与插入该锁芯2中的钥匙3的宽面相对，在不同的角度进退，其轴中心线5a相交于锁芯2的转动中心轴线2a上，给每个筒柱销5施加一个从锁芯套1那一侧向锁芯2中心方向的推力；

当真正的钥匙3插入锁芯2中时，筒柱销5的端部将处在锁芯套1和锁芯2的转动界面7上，使锁芯2能够转动；

上述至少一个筒柱对11由驱动销12和从动销14组成，驱动销12推动保持在钥匙3内、并且在该钥匙3的厚度方向移动自如的浮球13，从动销14随着浮球13的移动而沿浮球13的移动方向移动。

筒柱销5安装在锁芯2中并将其推向锁芯2的中心方向。筒柱销5的轴中心线5a相交于锁芯2的转动中心轴线2a上，将2个筒柱销5作为一个筒柱对，在锁芯2的长度方向排列筒柱对，构成筒柱群6。

当真正的钥匙3插入钥匙插入沟8中时，如上所述，在筒柱销5向钥匙插入沟8内伸出的方向，筒柱销5的前端伸入敞口的钥匙码凹部19内，筒柱销5被推向锁芯套1侧，筒柱销5的另一端处在锁芯2和锁芯套1的转动界面7上，使锁芯2能够移动。

对于本发明，筒柱群中的任意筒柱对11由驱动销12和从动销14组成，驱动销12与保持在钥匙3中的浮球13相对应，将浮球13推向锁芯2的中心方向，从动销14随着浮球13的移动而被推向锁芯套1那一侧。由于驱动销12和从动销14在锁芯套1那一侧的端部与锁芯套1和锁芯2的转动界面7是否一致，能否使锁芯2转动，取决于开锁状态下浮球13的位置；而在钥匙3单体上，浮球13是自由移动的，因此，用仿制加工机等不可能再现开锁时浮球13的位置，因而不可能复制。

权利要求4的发明是：

一种用来开筒形锁的钥匙3，这种筒形锁是将具有多个筒柱销5的锁芯2以转动自如的方式插入锁芯套1内而构成的；这种钥匙3的构成为：

在插入锁芯2的钥匙插入沟8中的钥匙条部分15上，在该钥匙条部分15的宽面4的垂直方向开设有底的球收容孔16；

与球收容孔16的敞口面相对，从另一面在宽面4的斜向穿孔，形成与球收容孔16连通的球通路孔17；

同时，球状的浮球13以移动自如的方式收容在上述球收容孔16内。

如果采用本发明，则不仅因安置了浮球13，而使钥匙的复制困难，而且，因球通路孔17和球收容孔16不设置在一条直线上，而具有后面所述的优点。图6是示意图，表示球通路孔17和球收容孔16设置在一条直线上的情况，其中，在锁芯套1中安装了与驱动销12和从动销14对应的传动销18。如图6(a)所示，在钥匙3插入锁芯2的钥匙插入沟8内的情况下，球收容孔16与从动销14相对，同时，球通路孔17与驱动销12相对，由于给驱动销12那一侧的传动销18施加推力的压缩弹簧比从动销14那一侧的强，因此，由传动销18将驱动销12推向锁芯2的转动中心方向，驱动销12进入球通路孔17内，将浮球13推向对面，为了使进入球收容孔16中的从动销14克服从动侧的传动销18的推力而移动，将浮球13推出，因此，与从动销14对应的传动销18的推力必须小于与驱动销12对应的传动销18的推力，然后，使锁芯2转动180°，这时如图6(b)所示，球通路孔17与从动销14对应，球收容孔16与驱动销12对应。在这种状态下，浮球13不可能由从动销14推动，不可能静止在正常位置上，驱动销12和从动销14的端部离开了锁芯2和锁芯套1的转动界面7，使锁芯2不能转动。

对此，本发明中，即使锁芯2转动180°或其它角度，但是由于除了在初始转动位置外，驱动销12和从动销14都不与传动销18相对，因此，不会产生反向推动，也不会出现上述不合适的情况。

下面结合附图说明本发明的实施例，附图中：

图1是表示本发明的示图，其中，(a)为筒形锁的斜视图，表示筒柱销的配置；(b)为钥匙的斜视图；

图2是筒形锁的断面图；

图3是沿图2中3A-3A线的断面图；

图4是表示真正的钥匙插入状态的断面图，它与图3相对应；

图5是沿图2中5A-5A线的断面图；

图6是示意图，表示将球收容孔和球通路孔配置在一条直线上的状态，其中，(a)表示开锁状态的示图；(b)表示转动180°状态的示图。

如图1-4所示，将锁芯2插入锁芯套1内使锁芯2转动自如，从而形成筒形锁。锁芯2为圆柱形，其中央沿转动方向形成钥匙插入沟8，钥匙插入沟8的截面为矩形，该矩形截面与后述钥匙3的条(blade)部分15的相应部分的截面形状基本一致，与钥匙3的窄面相对应的面8a、8a’上设有V字形突出部分10。此外，如图3所示，钥匙插入沟8的中心线8b处于偏心的位置，它与锁芯2的转动中心之间的偏离量为δ。

上述锁芯2中装有多个筒柱销5，每个筒柱销5为阶梯式的，其断面为圆形，它有大直径部分5b和小直径部分5c，小直径部分5c的末端为截头的圆锥形触感部分5d。在锁芯2中设有筒柱插通孔20，这些筒柱销5放入筒柱插通孔20中，其触感部分5d能朝着钥匙插入沟8的方向自由移动，其中心轴线5a穿过锁芯2的转动中心。此外，筒柱插通孔20为阶梯形的孔，其形状与上述筒柱销5的大直径部分5b和小直径部分5c相对应，筒柱销5的大直径部分5b和小直径部分5c的接合部形成的台阶与筒柱插通孔20的孔壁台阶相吻合，由此来确定筒柱销5伸到钥匙插入沟8内的量。

根据以下所述的规则将上述筒柱销5设置在锁芯2内。首先，在与锁芯2的转动中心线垂直相交的任意平面内设置两个筒柱销5、5。如上所述，这两个筒柱销5的轴心线5a通过锁芯2的转动中心轴线2a，而且，因处于同一平面内，所以两根轴心线5a相交于锁芯2的转动中心轴线2a上，两个筒柱销5组成一个筒柱对11，在锁芯2的转动中心轴线2a方向，即，锁芯2的长度方向以一定的节距P配置筒柱对11，从而形成筒柱群6。在本实施例中，每一个筒柱对11的两个筒柱销5的轴心线5a之间的夹角为135°，其中，一个筒柱销5垂直于与钥匙一宽面相对应的面8c、向钥匙插入沟8内进退，另一个筒柱销5相对于与钥匙另一宽面相对应的面8c’、以一定的倾斜角度、向钥匙插入沟8内进退，所述的倾斜角是从钥匙插入沟8的、靠近锁芯2中心并与钥匙3的窄面相对应的面8a一侧开始，倾斜45°。

在锁芯2中配置若干上述筒柱群6构成本发明的筒形锁。在本实施例的情况下，在钥匙插入沟8宽度方向的中心线两侧对称配置两群筒柱群6，其中各筒柱对11的夹角θ相同，而且，筒柱对11之间的节距P也相同，一筒柱群6的筒柱销5设置在将另一筒柱群6之间的夹角θ分割的位置上。此外，如图2所示，这两群筒柱群6在锁芯2的长度方向错开半个节距，因而在锁芯2的长度方向，每半个节距就设有属于不同筒柱群6的筒柱对11。为了表示筒柱群6之间的关系，图2中，由一个筒柱群6中的筒柱对11的轴中心线5a、5a剖开的面用符号6A表示，由另一个筒柱群6中的筒柱对11的轴中心线5a、5a剖开的面用符号6B表示，而在图3以后，由一个筒柱群6的筒柱销5的轴中心线5a形成的面用符号6A’表示，由另一个筒柱群6的筒柱销5的轴中心线5a形成的面用符号6B’表示。

另一方面，在锁芯套1中形成与上述锁芯2的各筒柱插通孔20连通的传动销插通孔1a。传动销插通孔1a与筒柱插通孔20以相互对峙的状态配置在一条直线上，将传动销18插入传动销插通孔1a内。传动销18为圆柱体，其直径与筒柱销5的大直径部分5b基本相同，利用压缩弹簧21将传动销18向锁芯2的中心方向推。

根据上述构成，在后述的钥匙3没有插入钥匙插入沟8中的状态下，通过传动销18推压锁芯2内的筒柱销5，使其伸入钥匙插入沟8内。如图3所示，关于伸出状态，要使台阶的尺寸确定得合适，以便触感部分5d的前端在锁芯2的转动中心轴线2a上相互接触。筒柱销5伸入到钥匙插入沟8内，使传动销18的前端越过锁芯2和锁芯套1之间的转动界面7，进入锁芯2内，从而由传动销18将转动界面7关闭，使锁心2不能转动。在这种情况下，用针状或金属丝状的工具去捅各筒柱销进行非正常的开锁时，则由于手前的筒柱销5阻塞了向后方筒柱销5的通路，因此，开锁非常困难。此外，由于在靠近锁芯2中心与钥匙3的窄面对应的面8a上，设有V字形突出部分10，因此，不可能从该区域插入工具，而且，在对面的区域，即靠近锁芯2周边的窄面8a’上，所对应的另一群筒柱群6的筒柱销5设置在将一群筒柱群6的筒柱对11之间的夹角θ分割的位置上，不可能有通路通向另一群筒柱群6的筒柱销5，因此，不可能用模片进行非正常的开锁。

用来开上述筒形销的钥匙3如图1(b)所示。钥匙3的前端为钥匙条部分15，并设置了手把3a。钥匙条部分15为平板形状，其断面形状为矩形，在窄面9上形成V字形导槽15a，锁芯2的突出部分10可嵌入到其中。如图1、4所示，在钥匙条部分15中，通过压形加工设置多个钥匙码凹部19，在插入锁芯2中的钥匙插入沟8中时，每个钥匙码凹部19的轴心线与各筒柱销5的轴心线5a一致，以便钥匙码凹部19正对筒柱5的触感部分5d的端面。由于用一般精度的仿制机械在钥匙条的窄面9上形成导槽15a，是十分困难的，而且用仿制加工机一般难以在钥匙条部分15的宽面4上斜向正确地仿制开设钥匙码凹部19，因此，这种钥匙3的复制加工是困难的。

如上所构成的钥匙3的钥匙条部分15插入锁芯2的钥匙插入沟8中时，筒柱销5嵌入各钥匙码凹部19内，筒柱销5向锁芯套1的方向移动，从初始位置移到与钥匙码凹部19的深度相对应的位置。当钥匙码凹部19的深度与对应的筒柱销5的种类一致时，也就是说，所插入的钥匙是真正的钥匙时，如图4所示，筒柱销5的大直径部分5b的前端处在锁芯2与锁芯套1的转动界面7上，使锁芯2能够转动。但另一方面，钥匙码凹部19的深度过深时，传动销18封闭了转动界面7，而钥匙码凹部19过浅时，筒柱销5封闭了转动界面7，它们都阻止了锁芯2的转动。

还有，在这种实施状态下，为了使钥匙条部分15正反都能使用，以钥匙条部分15的宽度方向中心线和厚度方向中心线的交点为对称点，对称形成2个同样的钥匙码凹部19。

而且，如图5所示，在上述钥匙条部分15上，设置与某个筒柱对11对应的球收容孔16和球通路孔17，将浮球13以移动自如的方式收容在球收容孔16内。球收容孔16设置在与钥匙条部分15的宽面4垂直的方向，为圆形孔，其底壁16a为圆锥形，开口端收口，以防止浮球13脱落。为了使钥匙条15正反都能用，与上述钥匙码凹部19一样，以钥匙条部分15的宽度方向中心线和厚度方向中心线的交点为对称点，对称配置2个浮球13。

另一方面，在锁芯2上，设置从动销14、驱动销12，从动销14与上述球收容孔16相对，驱动销12与球通路孔17相对。这些从动销14和驱动销12与上述筒柱销5一样，为阶梯形销，具有大直径的部分14a、12a和小直径的部分14b、12b，利用锁芯套1内的传动销18，给传动销14和驱动销12施加一个向锁芯2的中心方向的推力。而且，将传动销18向锁芯2中心方向推的压缩弹簧21的弹力这样设计，即，通过驱动销12将浮球13推向从动销14的力，大于通过从动销14对浮球13的推力，在驱动销12与球通路孔17相对，从动销14与球收容孔16相对的状态下，使浮球13经常保持在从球收容孔16的底壁16a浮起的位置。这种状态下浮球13的上浮量的控制可以在钥匙3和驱动销12的任意一方进行。在钥匙3上对浮球13的上浮量进行控制时，在球收容孔16的开口端设置确定浮球13的上浮量的基准部，浮球13受到来自驱动销12的推力，向上浮动，直到接触基准部；而在驱动销12一侧控制时，则利用筒柱插通孔20的台阶部分来控制驱动销12的突出量，从而达到控制上浮量的目的。

因而，对于这种实施状态，在没有插入钥匙3的状态下，由传动销18将驱动销12以及从动销14向锁芯2的中心方向推，传动销18封闭了锁芯2和锁芯套1的转动界面7，因而阻止了锁芯2的转动。如图5所示，当插入钥匙3时，驱动销12从球通路孔17进入球收容孔16内将浮球13推上去预定的量。这种状态下，从动销14以及驱动销12在锁芯套1那一侧的端部与锁芯2的外周面一致，打开了锁芯2和锁芯套1的转动界面7，使锁芯2能够转动。

具有在球收容孔16内移动的浮球13的钥匙3，如上所述，用仿制加工机进行复制非常困难，正如所示的这种状态那样，由于设定在开锁状态下浮球13从钥匙条部分15的一般面(这种状态下为宽面4)突出，用仿制加工机模仿开锁状态复制的钥匙3无法从钥匙插入沟8插入，因此，不可能用仿制加工机复制。

从以上说明可以看出，如果采用本发明，就不可能复制钥匙，并且，不可能以不正确的操作开锁。

Claims (4)

1.一种筒形锁，其特征在于，它的构成为：

将锁芯以转动自如的方式插入锁芯套内；

在上述锁芯中配置2群筒柱群，它们由沿锁芯的长度方向排列的筒柱销的对所组成，筒柱销对中的筒柱销与插入该锁芯中的钥匙的宽面相对，在不同的角度进退，其轴中心线相交于锁芯的转动中心轴线上，属于不同筒柱群的筒柱销沿上述转动中心轴线交替排列，给每个筒柱销施加一个从锁芯套那一侧向锁芯中心方向的推力；

当真正的钥匙插入锁芯中时，筒柱销的端部将处在锁芯套与锁芯的转动界面上，使锁芯能够转动；

上述任意一群筒柱群内的一个筒柱列被配置在将另一筒柱群内的筒柱对的夹角θ分割的位置上；

而且，在钥匙插入沟上设有V字形突出部分，它向钥匙的窄面侧突出，并兼作钥匙的导轨。

2.一种筒形锁，其特征在于，它的构成为：

将锁芯以转动自如的方式插入锁芯套内；

在上述锁芯中，沿锁芯的长度方向配置筒柱销的对，它们与插入该锁芯中的钥匙的宽面相对，在不同的角度进退，其轴中心线相交于锁芯的转动中心轴线上，给每个筒柱销施加一个从锁芯套那一侧向锁芯中心方向的推力；

当真正的钥匙插入锁芯中时，筒柱销的端部将处在锁芯套和锁芯的转动界面上，使锁芯能够转动；

上述至少一个筒柱对由驱动销和从动销组成，驱动销推动保持在钥匙内、并且在该钥匙的厚度方向移动自如的浮球，从动销随着浮球的移动而沿浮球的移动方向移动。

3.根据权利要求1所述的筒形锁，其特征在于，其中，任意一个所述筒柱群中的至少一个所述筒柱列由权利要求2所述的驱动销和从动销组成。

4.一种用来开筒形锁的钥匙，这种筒形锁是将具有多个筒柱销的锁芯以转动自如的方式插入锁芯套内而构成的，其特征在于，这种钥匙的构成为：

在插入锁芯的钥匙插入沟中的钥匙条部分上，在该钥匙条部分的宽面的垂直方向开设有底的球收容孔；

与球收容孔的敞开面相对，从另一面在宽面的斜向穿孔，形成与球收容孔连通的球通路孔；

同时，球状的浮球以移动自如的方式收容在上述球收容孔内。

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