CN1799913A - 按钮锁 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于附接到汽车转向轮上的按钮转向轮锁，其具有壳体(7)和设置在该壳体中的按钮组件(6)。该组件定位在锁定位置，以便将转向轮锁固定在转向轮上，或者定位在解锁位置。在锁定位置，按钮锁组件与可滑动地设置在壳体中的柄接合，以便防止柄相对于壳体的运动。按钮组件还包括两个杆(17、19)组件的任一侧上各有一个，以便与壳体中的两个表面(23)接合，从而将按钮组件保持在锁定位置，并且也可以将按钮组件保持在壳体中。

Description

按钮锁

本申请是申请号为018076483的专利申请的分案申请

背景技术

已知按钮形式的锁为用户提供了一种能力，以便仅通过推动按钮而无需钥匙就可以将锁从解锁位置移动到锁定位置。然而，却需要钥匙来将按钮锁从锁定位置移动到解锁位置。

例如，美国专利4,009,599号涉及一种转辙锁闭器，并公开了壳体内的可纵向移动的套子。锁定片从套子的周边突出并且被壳体所限定的锁定槽接纳。该片被偏压以从套子的周边突出。当套子被推入锁定位置，并且该片与锁定槽对齐时，该片卡扣在槽中，因此建立了锁定位置。然后对应于钥匙的适当操作，该片可以被从槽中收回。

美国专利1,369,308涉及一种用于汽车的锁定装置。该锁定装置包括设有销转臂锁的柱塞，该销转臂锁在柱塞的内侧向下延伸并在其下端具有凸轮，用于与锁定爪接合。锁定爪形成为在柱塞中枢转的钟形曲柄的形状，它们的内臂由凸轮接合，并且它们的外臂适于侧向向外移动到锁定位置。弹簧与锁定爪的内臂接合，将会使它们侧向移出槽。

不同种组合的锁，包括按钮形式的锁，都应用于转向轮锁的应用场合。转向轮锁一般钩住汽车的转向轮并且防止转向轮的旋转。这些锁通常具有两个柄状部分，它们可相对彼此延伸，并包括用于在延伸位置固定两个部分的锁定机构。用于将轮锁的两个部分固定在锁定位置的可用钥匙操作的锁例如公开在美国专利5,255,544和5,174,138中。

发明内容

根据本发明，提供了一种包含壳体的锁，该壳体具有可滑动地设置在壳体中的腔室内的按钮组件。按钮组件具有解锁位置，并且当在这个解锁位置时通过包括在组件中的杆保持在壳体中，该杆与腔室中的第一表面接合以便防止按钮在腔室内的轴向运动。

将按钮组件插入腔室的动作使杆移动以与腔室中的第二表面接合。然后组件处于锁定位置，并通过杆与第二表面的接合保持在这一位置。虽然按钮组件可以通过将其推入腔室中从解锁位置移动到锁定位置，但是还需要钥匙来转动组件中的锁柱体，以便将按钮组件从锁定位置移动到解锁位置。

本发明的按钮组件应用于转向轮锁上，并且设置在转向轮锁的壳体内的第一腔室中。设置有附接到壳体上的第一接合部件，用于与转向轮接合。壳体还包括与第一腔室相交的第二腔室。柄滑动地设置在第二腔室中。该柄具有附接在其上以便与转向轮接合的第二接合部件和相对应的非圆形形状，以防止柄在第二腔室中的旋转。该柄能够在第二腔室中轴向滑动，从而使第二接合部件移动以与转向轮接合和脱离接合。

在锁定位置，包含紧固表面的按钮组件的至少一部分延伸入第二腔室，以便与沿该柄设置的多个周边凹口中的至少两个接合。因此，当该柄这样定位，使得第二接合部件与转向轮接触并且按钮锁组件移动到锁定位置时，转向轮锁就被固定。

这种锁的结构使锁更容易附接到转向轮上并且提高了安全性。本发明的按钮锁更不易于被“敲打”所破坏，即，通过将例如由锤子产生的力经壳体传给锁定机构，克服了锁定机构的弹簧力。另外，在试图折断保持锁的两部分的部件时，转向轮锁更能够抵抗施加在柄的一端的力。

附图说明

图1是根据本发明的按钮转向轮锁的顶部透视图；

图2是其局部顶视图，表示了处于解锁位置的壳体和按钮组件；

图3是通过图2的线3-3取得的视图；

图4是通过图2的线4-4取得的视图；

图5是通过图2的线5-5取得的视图；

图6是按钮转向轮锁的局部顶视图，表示了处于锁定位置的壳体和按钮组件；

图7是通过图6的线7-7取得的视图；

图8是通过图6的线8-8取得的视图；

图9是通过图6的线9-9取得的视图；

图10是按钮组件的分解的顶部透视图；

图11是其分解的底部透视图；

图12是处于外部位置的按钮组件的杆的后视图；

图13是处于内部位置的按钮组件的杆的后视图；以及

图14是根据本发明的转向轮锁的柄的局部视图。

具体实施方式

首先参考图1，根据本发明的按钮转向轮锁1包括锁3和柄5。锁3包括按钮组件6和壳体7，中空的延伸套筒部件8连接在该壳体上。第一接合部件9附接到套筒部件8上。第一接合部件9用于与转向轮接合，以将转向轮锁1固定在其上。优选的是，第一接合部件9是两个叉形的钩。橡胶把手10设置在套筒部件8上，以产生用于抓住按钮转向轮锁1的手柄。

如图2-9中最佳地示出的那样，壳体7包括第一腔室11和第二腔室13。第一腔室11是柱形的，并且具有非圆形的截面，例如长圆形的或椭圆形的截面。第二腔室13也是柱形的，并且也具有非圆形的截面。第一和第二腔室彼此相交。

按钮组件6可滑动地设置在第一腔室11中，并且可以在延伸的解锁位置(图2-5)和插入的锁定位置(图6-9)之间移动。两个杆17和19滑动地安装在按钮组件6中，并且从其相对侧延伸，尽管本发明的优点可以用至少一个杆实现。这些杆优选是同样的并且在内部位置和外部位置之间移动，在该内部位置组件6处于解锁位置，如图4中所示，在该外部位置组件6处于锁定位置，如图8中所示。按钮组件6包括杆偏压部件21，例如弹簧，该杆偏压部件与从两个杆延伸的耳部22接触，用于将它们朝向它们各自的外部位置偏压。

第一腔室11还包括第一和第二表面23和25，用于与两个杆17、19接合。如图4和8中最佳地示出，第一和第二表面沿着第一方向A延伸，并且面向第二方向B。第二方向B大致垂直于第一方向A。在锁定位置和解锁位置之间移动的按钮组件6沿着第二方向B移动，并且在内部位置和外部位置之间滑动的杆沿着第一方向A移动。当在内部位置时，两个杆17、19沿着第二方向B对齐，以便与壳体7中的第一表面23接合，因此可以使按钮组件6沿着第二方向B运动到锁定位置，但是却保持按钮组件，以防止其从解锁位置沿着第二方向B向壳体7的外部的相反运动。在外部位置，杆17、19对齐以与壳体7中的第二表面25接合，从而将按钮组件6保持在锁定位置，并防止其沿着第二方向B运动到解锁位置。

杆17、19都将按钮组件6保持在锁定位置，并且在解锁位置将组件6保留在壳体7内。因此，锁3简单的多、更加便宜、更易于组装，并且具有更少的操作部件。通过使两个杆从锁组件的相对侧延伸，锁就不可能由于以下情况失效了，即用物体例如锤子敲打壳体7的一侧，试图使一个杆克服杆偏压弹簧21的力移动到内部位置，这是因为这种同样的力将会朝向外部锁定位置驱动另一个杆。

按钮组件6还包括可转动地设置在开口31中的可用钥匙操作的锁柱体29。锁柱体定位销33将锁柱体29保持在开口31中。锁柱体29优选是具有多个转臂的标准的可用钥匙操作的柱体。锁柱体29包括具有用于接纳钥匙(未示出)的槽37的第一端35和与第一端35相对的第二端39。第二端39具有非圆形的形状，例如圆的一部分。

对应于锁柱体29中的转臂形式的钥匙插入第一端35中的槽37内，并且或者沿顺时针方向或者沿逆时针方向，从这个插入位置只是旋转过大约45°的角度。这使得第二端39绕着沿第二方向B延伸的轴线旋转。当旋转之后将钥匙释放时，该钥匙将在设置于锁柱体29中的可旋转地偏压的弹簧的力的作用下返回到初始位置。

按钮组件6还包括锁柱体29的柱形延伸部41。柱体延伸部41绕着锁柱体的旋转轴线旋转。柱体延伸部41包括具有非圆形形状的第一侧43，该第一侧与锁柱体29的第二端39的非圆形形状互补并且与该第二端接触。柱体延伸部41还包括第二侧45，该第二侧与第一侧43相对，并具有从其上延伸的如图中所示的两个柄脚47，虽然可以去掉延伸部，但是柄脚可以从锁柱体29的第二端39直接延伸出。柄脚47相对于锁柱体旋转轴线偏心地设置在柱体延伸部41的第二侧45上。柄脚47接合在槽49中，该槽49设置在每个杆中。

如图12和13中最佳地示出，每个杆包含两个槽49，一个槽在另一个槽之上，并且槽49是长圆形的并具有与第一方向A对齐的长轴部分53。槽49还具有垂直于长轴部分53的短轴部分55。柄脚47的尺寸定为允许它们沿着长轴部分53和短轴部分55在槽49内运动。在图12中，杆处于外部位置，并且柄脚47与长轴部分53的一端接触。当柱体延伸部41逆时针旋转时，设置在上部槽49中的柄脚47将推靠着最靠近柱体延伸部41的杆19中的槽49的端部，使这个杆19朝向内部位置移动。上部槽49中的柄脚47将在同时沿着另一个杆17的长轴部分53移动，并且沿着两个杆17、19的短轴部分55移动。同时，设置在下部槽49中的柄脚47将推靠着最远离柱体延伸部41的杆17中的槽49的端部，使这个杆17朝向内部位置移动。下部槽49中的柄脚47将在同时沿着另一个杆19的长轴部分53移动，并且沿着两个杆的短轴部分55移动。柱体延伸部41的旋转可以继续直到柄脚47沿长轴部分53完全通过并且与槽49的相对端部接触为止，如图13中最佳地示出。杆17、19现在处于它们的内部位置。

杆从内部位置移动到外部位置，而与柄脚47无关。这样，当按钮组件6被从延伸位置推倒插入位置时，通过杆偏压弹簧21使杆可滑动地前进到它们的外部位置。当杆从其内部位置移动到其外部位置时，柄脚47沿长轴部分53通过，直到与槽49中的两个端部其中之一接触为止。每个杆从内部位置到外部位置移动一距离，该距离由每个槽中的柄脚47的初始位置相对于槽的端部来限定。因此，取决于在将按钮组件6推到插入位置之前的槽49中的柄脚47的位置，柄脚47可以用作运动限制装置，以便限定杆朝向外部位置运动的程度。

如图4、5、8和9中所示，按钮转向轮锁1还包括按钮偏压部件57，例如弹簧，该按钮偏压部件设置在壳体7和按钮组件6之间，以便朝向解锁位置偏压按钮组件6。因此，当解开锁时，钥匙只需旋转并且按钮组件6本身不必被拉动，因为按钮组件6在组件偏压弹簧57的力的作用下朝向解锁位置移动，直到杆与第一表面23接触为止。另外，因为偏压弹簧57朝向解锁位置偏压按钮组件6，所以偏压弹簧57使杆保持靠着第一和第二表面，结果是以更小的间隙得到更牢固的锁定。

如图10和11中所示，按钮组件6除了用于锁柱体29的开口31以外还包括沿开口31的顶部延伸的沟槽59，以便容纳杆偏压弹簧21和成形为接纳柱体延伸部41和杆的切口部段61。背衬板63设置成并且成形为盖住切口部段61的开口端部，并将延伸部41和杆固定在切口部段61中。背衬板63通过两个背衬板固定销65保持就位。背衬板定位销65定位在开口31的任一侧上，以便将背衬板63更牢固地保持在切口部段61中并防止背衬板63的运动，背衬板的运动将使处于锁定位置的按钮组件6可以弯向延伸的解锁位置。组件偏压弹簧57设置在壳体7和背衬板63之间，并且背衬板包括凸块67，该凸块在弹簧的中心延伸以使弹簧与背衬板63对齐。

如图1中所示，锁1的柄5滑动地设置在第二腔室13中，并且包括附接在其上的第二接合部件69，用于与转向轮接合。柄5在第二腔室13中轴向滑动，以便使第二接合部件69移动，与转向轮接合和脱离接合。当按钮组件6处于解锁位置时，柄5自由地移入并移出壳体7中的第二腔室13和套筒部件8。当按钮组件6移到锁定位置时，按钮组件6的至少一部分延伸进入第二腔室13并且与柄5接触，以防止柄5在第二腔室13中的轴向运动。

如图3、5、7和9中所示，柄5包括多个沿其长度设置的周边凹口71。按钮组件6包括紧固表面73，以便在按钮组件6处于锁定位置时与柄5中的凹口71接合。紧固表面73包括多个齿75。紧固表面73上具有多个齿75的情况产生了一锁定机构，该锁定机构比具有只与一个凹口接合的突出部的锁更强。另外，在试图通过敲打柄5的端部以折断齿来破坏锁的情况下，本发明的锁不那么易于发生锁定失效，因为多个齿在一较大的表面面积上分散了敲击力，保护了锁的整体性。

通过以下步骤实现了另外的保护以防止破坏锁的试图，即，增加与周边凹口71接触的齿75的数量，使凹口71与齿75的形状更紧密地匹配，在柄5和紧固表面73两者上改变齿和凹口的壁77的角度，以及增加围绕着柄5的周边的齿75的接触面积。例如，多个齿75可以与至少两个凹口71或者至少三个邻接的凹口71接合。如图9-11中所示，多个齿75设置在圆形沟槽79中，该圆形沟槽与柄5的周边对齐和对应，使得在锁定位置，多个齿75在绕柄5的周边大约180°的范围上与凹口71接触。因此，齿75设置在柄5的顶部周围，以便将齿75的端点放置在柄5的中心线上方。

平的突出部81设置成邻近于紧固表面73，以便与沿柄5的长度延伸的平表面83接合，为按钮转向轮锁1提供了提高的稳定性，并且提供了齿75与柄5中的凹口71的更好的接合。如图14中所示，限定凹口71的壁77以及相反地限定齿75的壁77的角度85是10°，尽管可以提供高达约30°的角度85。10°的角度85减小了在施加于柄5的端部上的敲击力作用下的按钮组件6上的壁77朝向解锁位置的凸轮效应。

如图3、5、7和9中所示，因为紧固表面73布置为形成与柄5中的多个凹口71的配装，并且按钮组件6被简单地推入锁定位置，以弹簧加载的球组件87设置在壳体7和柄5之间。组件87座放在其中一个凹口71中，并且提供了柄5的增加的棘轮调节作用和凹口71与齿81适当对齐时的触觉指示。然而，组件87并不防止柄5在壳体7中的轴向运动，按钮组件6防止该轴向运动。

相对于按钮转向轮锁1的操作，按钮组件6首先处于延伸的解锁位置。转向轮锁1定位在转向轮的内径中，并且柄5和壳体7相对彼此延伸，直到第一和第二接合部件8、69接触转向轮的内径。在将转向轮锁1适当地配装在转向轮上之后，按钮组件6移动到其插入锁定位置，使杆17、19能够移动到外部位置并且与第一腔室11中的第二表面25接触。紧固表面73上的齿75现在接合于柄5上的凹口71中，防止柄5移动进入壳体7的第二腔室13。为了解开转向轮锁1，将钥匙插入锁柱体29并旋转。这又使柱体延伸部41旋转，将杆拉到内部位置，以及使得组件偏压弹簧57伸展以便将按钮组件6移动到解锁位置并将杆放置成与第一腔室11中的第一表面23接触。柄5轴向滑入壳体7中，使第一和第二接合部件8、69与转向轮的内径脱离接合，并且将按钮转向轮锁1从转向轮上取下。

Claims (14)

1.一种按钮锁，其包括：

a.具有腔室的壳体；

b.按钮组件，该按钮组件可滑动地设置在腔室中，并且可以在延伸解锁位置和插入锁定位置之间移动，该按钮组件包括：

i)至少一个杆，该至少一个杆设置在按钮组件中，以及当按钮组件处于解锁位置时与腔室中的第一表面接合，以便将按钮组件保持在腔室中，并且当按钮组件处于锁定位置时与腔室中的第二表面接合，以便将按钮组件保持在锁定位置；以及

c.按钮组件偏压部件，该按钮组件偏压部件设置在壳体和按钮组件之间以便将按钮锁组件朝向解锁位置偏压。

2.根据权利要求1所述的按钮锁，其特征在于，在杆与第二表面接触时的外部位置和杆与第一表面接触时的内部位置之间，杆可滑动地设置在按钮组件中。

3.一种按钮锁，其包括：

a.具有腔室的壳体；

b.按钮组件，该按钮组件可滑动地设置在腔室中，并且可以在延伸解锁位置和插入锁定位置之间移动，该按钮组件包括：

i)两个杆，该两个杆可滑动地设置在按钮组件中，用于在内部位置和外部位置之间移动，在该内部位置，当按钮组件处于解锁位置时每个杆与腔室中的第一表面接合，以便将按钮组件保持在腔室中，在该外部位置，当按钮组件处于锁定位置时每个杆与腔室中的第二表面接合，以便将按钮组件保持在锁定位置；

其中第一和第二杆从按钮组件的相对侧延伸。

4.根据权利要求3所述的按钮锁，其特征在于，其还包括组件偏压部件，该组件偏压部件设置在壳体和按钮组件之间以便将按钮组件朝向解锁位置偏压。

5.一种按钮锁，其包括：

a.具有腔室的壳体；

b.按钮组件，该按钮组件可滑动地设置在腔室中，并且可以从延伸解锁位置向插入锁定位置沿着预定方向移动，该按钮组件包括：

i)面向所述预定方向的所述腔室中的第一和第二表面，所述第二表面沿着所述预定方向与所述第一表面间隔开；和

ii)至少一个杆，该至少一个杆设置在按钮组件中，以及当按钮组件处于解锁位置时与腔室中的所述第一表面接合，以便将按钮组件保持在腔室中，并且当按钮组件处于锁定位置时与腔室中的所述第二表面接合，以便将按钮组件保持在锁定位置；以及

c.按钮组件偏压部件，该按钮组件偏压部件设置在壳体和按钮组件之间，以便沿着与所述预定方向相反的方向并且朝向解锁位置偏压按钮锁组件。

6.根据权利要求2、4或5所述的按钮锁，其特征在于，按钮组件还包括杆偏压部件，该杆偏压部件与每个杆接触以便将每个杆朝向外部位置偏压。

7.根据权利要求6所述的按钮锁，其特征在于，

a.每个杆当在内部位置和外部位置之间滑动时沿着第一方向移动；

b.按钮组件当在锁定位置和解锁位置之间滑动时沿着第二方向移动；以及

c.第一方向垂直于第二方向。

8.一种按钮转向轮锁，其包括：

a.根据权利要求1、3或5所述的按钮锁，其中按钮组件设置在第一腔室中，并且壳体还包括第二腔室，第二腔室与第一腔室相交；

b.附接到壳体上以便与转向轮接合的第一接合部件；以及

c.滑动地设置在第二腔室中的柄，该柄包括：

i)附接到该柄上以便与转向轮接合的第二接合部件，其中该柄能够在第二腔室内轴向滑动，从而使第二接合部件移动以与转向轮接合和脱离接合；以及

其中按钮组件在锁定位置时延伸进入第二腔室，以便与该柄接触并防止该柄在第二腔室中的轴向运动。

9.根据权利要求2、4或5所述的按钮锁，其特征在于，按钮组件还包括：

a.设置在按钮组件内的开口中的可用钥匙操作的锁柱体，该锁柱体包括：

i)具有用于接纳钥匙的槽的第一端；

ii)与第一端相对的第二端；以及

iii)从锁柱体的所述第二端延伸的至少一个柄脚，该柄脚与每个杆接合；

b.其中当将钥匙插入锁柱体的第一端内的槽中并且旋转时，锁柱体的第二端旋转，使所述至少一个柄脚旋转以便将每个杆从外部位置移动到内部位置。

10.根据权利要求9所述的按钮锁，其特征在于，第二端具有第一非圆形形状，并且按钮组件还包括：

a.柱体延伸部，其包括：

i)具有第二非圆形形状的第一侧，该第二非圆形形状与第一非圆形形状互补，并且该第一侧与锁柱体的第二端接触；以及

ii)与第一侧相对的第二侧，至少一个柄脚从该第二侧延伸；

b.其中当将钥匙旋转时，锁柱体的第二端旋转，使柱体延伸部旋转并将每个杆从外部位置移动到内部位置。

11.根据权利要求10所述的按钮锁，其特征在于，

a.一旦将钥匙从初始位置旋转，按钮组件就在按钮组件偏压部件的力的作用下朝向解锁位置移动，直到每个杆与第一表面接触为止；以及

b.一旦将钥匙释放，该钥匙就将在设置于锁柱体中的旋转偏压弹簧的力的作用下返回到初始位置。

12.根据权利要求11所述的按钮锁，其特征在于，

a.按钮组件安装成这样，以便在插入和旋转钥匙时只从锁定位置运动到解锁位置，并且通过将按钮组件推入第一腔室而从解锁位置运动到锁定位置。

13.根据权利要求12所述的按钮锁，其特征在于，柄脚接合在设置于每个杆内的槽中，该槽具有与第一方向平行的长轴部分，使得在将按钮组件从解锁位置推到锁定位置时，每个杆可以从内部位置移动到外部位置。

14.根据权利要求13所述的按钮锁，其特征在于，

a.每个长轴部分具有两个端部；

b.当每个杆从内部位置向外部位置移动时，柄脚沿着长轴部分通过，直到与每个槽中的两个端部其中之一接触为止；以及

c.每个杆从内部位置向外部位置移动一距离，该距离由每个槽内的柄脚相对于两个端部的初始位置来限定。

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