TW201814754A - 用於閂鎖之裝置與方法以及包括此閂鎖裝置之系統 - Google Patents

Abstract

本揭露案的閂鎖裝置包括致動件，該致動件配置成從第一位置改變至第二位置；核心連接件，該核心連接件於第一端耦合至致動件，且具有凸輪佈置於其上；以及從動件，該從動件位於致動件及凸輪之間；當致動件從第一位置改變成第二位置時，致動件推擠從動件，使得從動件與核心連接件上的凸輪嚙合，且造成凸輪旋轉一角度以進入閂鎖狀態，其中在閂鎖狀態期間，核心連接件配置成將致動件保持固定在第二位置處。本揭露案亦說明一種切換系統以及一種切換閂鎖裝置之方法。

Description

用於閂鎖之裝置與方法以及包括此閂鎖裝置之系統

本揭露案係關於閂鎖裝置、切換閂鎖裝置之方法以及切換系統。

已知的按鍵式切換器通常設計成具有鬆散的零件。這些切換器即使在閂鎖的狀態下，頂端的按鍵部分仍可自由移動，而呈現出容易鬆脫的情況。若將如此的切換器裝設在不同或可隨意改變方位的設備上，使用者常會無法確知按鍵是否處於閂鎖的狀態。此外，按鍵式切換器之內部通常設計成具有突起的栓銷結構以進行閂鎖。當按壓時可能因為受力不平均或力量太大，導致其中的栓銷歪斜或斷裂，使得零件卡在錯誤的位置。如此栓銷之結構容易造成部分零件受損，而影響其可靠度。因此，本揭露案致力於解決上述之缺點，並大幅提升閂鎖裝置之可靠度。

本揭露案提供一種閂鎖裝置、包括此閂鎖裝置之一種切換系統以及一種切換此閂鎖裝置之方法。在一些實施例中，閂鎖裝置包括一致動件，該致動件配置成從一第一位置改變至一第二位置；一核心連接件，該核心連接件於一第一端連接耦合至該致動件，且具有一凸輪佈置於其上；以及一從動件，該從動件位於該致動件及該凸輪之間；當該致動件從該第一位置改變成該第二位置時，該致動件推擠該從動件，使得該從動件與該核心連接件上的該凸輪嚙合，且造成該凸輪旋轉一角度以進入一閂鎖狀態，其中在該閂鎖狀態期間，該核心連接件配置成將該致動件保持固定在該第二位置處。

在另一態樣中，本揭露案的一種切換系統，包含一閂鎖裝置，該閂鎖裝置包含：一致動件，該致動件配置成從一第一位置改變至一第二位置；一核心連接件，該核心連接件於一第一端連接至該致動件，且具有一凸輪佈置於與該第一端相對的一第二端上；及一從動件，該從動件位於該致動件及該凸輪之間；以及一控制元件，該控制元件耦合至該閂鎖裝置中該核心連接件的該第二端；其中當該致動件從該第一位置改變成該第二位置時，該致動件推擠該從動件，使得該從動件與該核心連接件上的該凸輪嚙合且造成該凸輪旋轉一角度，以使得該閂鎖裝置透過該核心連接件調整該控制元件進入一閂鎖狀態，其中在該閂鎖狀態期間，該核心連接件配置成將該致動件保持固定在該第二位置處。

在另一態樣中，本揭露案的一種切換一閂鎖裝置之方法，包含以下步驟：按壓一致動件，使得該致動件從一第一位置改變至一第二位置；透過該致動件移動一從動件，使得該從動件與一核心連接件上的一凸輪嚙合，且造成該凸輪旋轉一角度以進入一閂鎖狀態，其中該核心連接件於一第一端連接至該致動件，且具有該凸輪佈置於與該第一端相對的一第二端上；以及藉由連接至該致動件的該核心連接件，將該致動件保持固定在該第二位置處。

本揭露案的其他和進一步的實施例描述如下。

以下將參照圖式詳細說明本揭露案之範例實施例。

第1圖描繪根據本揭露案之實施例的閂鎖裝置的概要示意圖。如第1圖所顯示，閂鎖裝置100可包括致動件102、與致動件102耦合的核心連接件104、布置於致動件102及核心連接件104之間的從動件106、以及布置於核心連接件104上的凸輪108。

致動件102能在開放狀態的第一位置以及閂鎖狀態的第二位置之間移動。在一些實例中，致動件102可為柱塞或觸發器，而具有按鈕或開關的功能。在所顯示的實施例中，致動件102可為中空的圓柱體，而以圓柱體之內壁環繞形成一內部區域。此外，致動件102的底部可設置孔洞與此內部區域連通，用以使得核心連接件104之上端可穿過孔洞而容納在內部區域之中。在某些實施例中，孔洞設計成具有比致動件102之內壁更小的直徑，使得在致動件102之內部區域中仍保留至少部分的底壁114。在一些實施例中，致動件102可由塑膠、碳纖維、高分子材料或其他類似材料形成。在某些實施例中，至少部分的致動件102可為金屬或導電材料。舉例而言，部分的內壁或底壁可以金屬形成。

核心連接件104配置成與致動件102耦合，而具有上端延伸穿過致動件102底部中的孔洞而進入致動件102的內部區域。在所顯示的實施例中，核心連接件104的上端配置成具有兩側相對的突起110。此突起110之長度可超過致動件102底部中孔洞的直徑，使得致動件102藉由此等突起110固定在核心連接件104上方，而不易鬆脫。應理解，雖然第1圖中顯示核心連接件104的上端具有兩個突起110，亦可考慮其他數量或形狀的接合方式。

在某些實施例中，核心連接件104可由塑膠、碳纖維、高分子材料或其他類似材料形成。在其他實施例中，至少部分地核心連接件104可由金屬或其他導電材料形成，使得當核心連接件104與致動件102中以導電材料形成之部分接觸時，能夠形成電氣連接。

從動件106布置於致動件102及核心連接件104之間，且與配置在核心連接件104之下端上的凸輪108互相配合。在所顯示的實施例中，從動件106為套接在核心連接件104上的圓環，且具有向四周延伸的凸塊116。在操作期間，此等凸塊116與殼體配合，使得從動件106只在核心連接件104的軸向方向上移動，而不會旋轉。在所顯示的實施例中，從動件106的周圍設置成具有四個凸塊116。但應理解，亦可考慮其他數量的凸塊。

從動件106的環形底部配置成具有鋸齒構造，而與核心連接件104之下端上的凸輪108互相配合。在某些實施例中，核心連接件104的下端具有由中心徑向向外延伸的環形表面。如第2圖所顯示，此環形表面212可與核心連接件104呈現一夾角而為錐形。凸輪108之中心亦具有相對應之孔洞以套接在核心連接件104的環形表面212上，使得在操作期間，凸輪108不會輕易從核心連接件104鬆脫，且能夠在核心連接件104上滑順地旋轉。凸輪108的四周亦可配置凸塊118，以在閂鎖狀態時抵靠殼體而固定。

進一步參照第2圖，根據本揭露案之實施例的閂鎖裝置可應用於按鍵式切換器200。

按鍵式切換器200可具有殼體220環繞在核心連接件104及致動件102四周。如上所述，殼體220的內表面可具有縱向間隔的凹槽，以與從動件106的凸塊116配合，使得從動件106可在核心連接件104上軸向移動，而不會轉動。此外，殼體220的內表面亦具有止動部222，以在閂鎖期間與凸輪108的凸塊118接觸，進而將閂鎖裝置保持在閂鎖狀態中。

在某些實施例中，止動部222與凸輪108的凸塊118可設計成於不同的高度處接觸，使得此按鍵式切換器200具有不同切換擋位的閂鎖狀態。

如第2圖中所顯示，在此按鍵式切換器200的範例中，核心連接件104的下端具有凹口224。此凹口224配置為可進一步連接至其他控制元件。舉例而言，當按鍵式切換器200用於電子式的切換器時，核心連接件104下端所連接的控制元件可用於控制電流的導通與否。在另一實施例中，控制元件可作為閥門，而控制流體或氣體的連通與否。在其他實施例中，控制元件亦可為機械性的操作結構，以提供例如引信、計數器、活塞、偵測儀器等等不同的應用。

在第2圖所顯示的實施例中，致動件102與從動件106之間可進一步包括彈性元件226（如彈簧）。此彈性元件226可提供反作用力，將致動件102之內部區域中的底壁114向上抵靠核心連接件104的突起110。此外，正因彈性元件226對致動件102提供的反作用力，而能夠增加使用者在按壓此按鍵式切換器200時的觸感。

在某些實施例中，核心連接件104可為彼此套接的可伸縮結構，或具有連桿之複數個拼接元件。如此，當按鍵式切換器200處於開放狀態時，彈性元件226對致動件102所提供的反作用力可拉伸核心連接件104而進一步推升致動件102，以更加突顯出按鍵式切換器200位於開放狀態。

以下參照第2圖，進一步說明按鍵式切換器200的作用方式。當按壓按鍵式切換器200的致動件102時，致動件102向下推擠從動件106，使得從動件106在核心連接件104上軸向向下移動。接著，從動件106底部的鋸齒構造與凸輪108嚙合，使得凸輪108在向下移動的同時，能夠在核心連接件104下端的環形表面212上旋轉一角度，造成凸輪108周圍的凸塊118與殼體220的止動部222接觸，以進入閂鎖狀態。此時，核心連接件104因受到凸輪108向下的推擠而亦向下移動。因此，核心連接件104上端的突起110將接觸致動件102內部區域中的底壁114，使得致動件102保持在閂鎖狀態的第二位置中，而不會輕易鬆脫。如此，使用者將依據致動件102所呈現出來固定保持住的不同位置，輕易地確知此按鍵式切換器200所處於的狀態。

在閂鎖狀態時，因為核心連接件104的向下位移，所以能夠造成連接在核心連接件104下方的控制元件切換其作用功能。

如上所述，在至少部分的致動件102及核心連接件104以金屬或其他導電材料形成的實施例中，可進一步設置指示器（未顯示）而電氣連接至致動件102及/或核心連接件104。如此，例如在閂鎖狀態期間可藉由核心連接件104的突起110與致動件102的接觸來導通指示器，而更加清楚地表示按鍵式切換器200的閂鎖狀態。在其他實施例中，亦可設置不同作用的指示器，或利用核心連接件104與致動件102不同的接觸位置，來調整指示器在不同狀態的顯示功能。

當按鍵式切換器200處於閂鎖狀態時，若再次按壓按鍵式切換器200的致動件102，則致動件102將再次向下推擠從動件106，使得從動件106在核心連接件104上軸向向下移動。接著，從動件106底部的鋸齒構造再次與凸輪108嚙合，使得凸輪108旋轉另一角度，造成凸輪108周圍的凸塊118與殼體220的止動部222脫離。因凸輪108已經脫離止動部222，與核心連接件104下端連接的控制元件可提供反向的作用力，以將致動件102向上推擠回復到開放狀態的第一位置。

第3圖根據本揭露案之實施例，描繪閂鎖裝置中核心連接件304與致動件102之間的不同連接態樣。如第3圖所顯示，核心連接件304可與凸輪308連接或整合在一起，使得凸輪308旋轉時，亦帶動核心連接件304一起旋轉。此外，在第3圖所顯示的實施例中，核心連接件304的上端設計成具有螺紋330。如此，具有螺紋330的上端可旋入致動件102的底部孔洞，而容納於致動件102的內部區域中。在閂鎖狀態期間，因螺紋330的突出紋路超過孔洞的直徑，所以可透過此核心連接件304上端的螺紋330將致動件102保持在閂鎖狀態的第二位置中，而不會造成致動件102的脫落或滑動。

第4圖根據本揭露案之實施例，描繪閂鎖裝置中核心連接件404與致動件402之間的不同連接態樣。如第4圖所顯示，致動件402可設計為具有向下延伸的倒鉤結構440，同時核心連接件404的上端可設計成具有向上延伸的對應鉤形結構442。如此，在閂鎖狀態期間，致動件402與核心連接件404可互相咬合，使得致動件402能夠保持在閂鎖狀態的第二位置中，而不會造成致動件402的脫落或滑動。

第5圖根據本揭露案之實施例，描繪閂鎖裝置中核心連接件504與致動件502之間的不同連接態樣。如第5圖所顯示，致動件502之側壁可進一步配置成具有開口，且核心連接件504的上端亦具有穿孔。當核心連接件504的上端容納於致動件502的內部區域時，將插銷550透過致動件502的開口穿過核心連接件504的穿孔。如此，在閂鎖狀態期間，插銷550可固定致動件502，使得致動件502能夠保持在閂鎖狀態的第二位置中，而不會造成致動件502的脫落或滑動。

第6圖根據本揭露案之實施例，描繪閂鎖裝置中核心連接件604與致動件之間的不同連接態樣。如第6圖所顯示，核心連接件604的上端可設計成具有球狀結構660，以卡扣的方式推擠進入致動件底部的孔洞。在另一實施例中，核心連接件604上端的球狀結構660可具有彈性，可經由變形而穿過致動件底部的孔洞。如此，在閂鎖狀態期間，球狀結構660緊扣於致動件的內部區域中，使得致動件能夠保持在閂鎖狀態的第二位置中，而不會造成致動件的脫落或滑動。

此外，致動件與核心連接件的上端可具有各種耦合方式。舉例而言，此兩者之間的耦合方式包括但不限於磁性連接、活塞連接、吸盤式連接、黏性連接及彈性連接，或任何能夠將致動件保持在閂鎖狀態的第二位置中的任何其他連接方式。

第7圖為本揭露案之閂鎖裝置使用之流程圖。在步驟710中，按壓致動件，使得致動件從第一位置改變至第二位置。在步驟720中，透過致動件來移動從動件，使得從動件與核心連接件上的凸輪嚙合，且造成凸輪旋轉一角度以進入閂鎖狀態。當凸輪旋轉一角度時，凸輪上所布置的凸塊可與殼體內部表面的止動部接觸，使得凸輪抵靠在殼體的止動部而固定。在步驟730中，藉由核心連接件上端與致動件在內部區域的耦合，將致動件保持固定在第二位置處。因此，固定於第二位置處的致動件不會滑動或鬆脫。此外，因核心連接件與致動件之間的互相配合，閂鎖裝置所受到的按壓受力將更加均勻，使得各個元件不易受損，而大幅提升了此閂鎖裝置的壽命及可靠度。

在一些實施例中，閂鎖裝置可進一步配置一回復件，此回復件可耦合至核心連接件的下端。在步驟740中，當閂鎖狀態的閂鎖裝置再次受到按壓時，致動件將移動從動件。接著在步驟750中，從動件與核心連接件上的凸輪再次嚙合，而使得凸輪旋轉另一角度。此時，凸輪上的凸塊脫離殼體內部表面的止動部。因此，在步驟760中，回復件可對核心連接件提供一回復力，而使閂鎖裝置回復到開放狀態。在某些實例中，回復件可為彈性元件（如彈簧）、活塞或另一凸輪。

已參考圖式詳細說明本揭露案的範例實施例。然而技藝人士應理解，可對實施例作成各種修改及改變而仍未悖離本揭露案的基本精神及範疇。

100‧‧‧閂鎖裝置

102‧‧‧致動件

104‧‧‧核心連接件

106‧‧‧從動件

108‧‧‧凸輪

110‧‧‧突起

114‧‧‧底壁

116‧‧‧凸塊

118‧‧‧凸塊

200‧‧‧按鍵式切換器

220‧‧‧殼體

222‧‧‧止動部

224‧‧‧凹口

226‧‧‧彈性元件

304‧‧‧核心連接件

308‧‧‧凸輪

330‧‧‧螺紋

402‧‧‧致動件

404‧‧‧核心連接件

440‧‧‧倒鉤結構

442‧‧‧鉤形結構

502‧‧‧致動件

504‧‧‧核心連接件

550‧‧‧插銷

604‧‧‧核心連接件

660‧‧‧球狀結構

710-760‧‧‧步驟

本揭露案之特徵已簡要概述於前，並在以下有更詳盡之討論，可以藉由參考所附圖式中描繪之本揭露實施例以作瞭解。然而，所附圖式只描繪了本揭露的範例實施例。應理解，本揭露案可允許其他等效之實施例，因此所附圖式並不會視為本揭露範圍之限制。

第1圖描繪根據本揭露案之實施例的閂鎖裝置的概要示意圖。

第2圖描繪根據本揭露案之實施例的閂鎖裝置可應用於按鍵式切換器。

第3圖根據本揭露案之實施例，描繪閂鎖裝置中核心連接件與致動件之間的不同連接態樣。

第4圖根據本揭露案之實施例，描繪閂鎖裝置中核心連接件與致動件之間的不同連接態樣。

第5圖根據本揭露案之實施例，描繪閂鎖裝置中核心連接件與致動件之間的不同連接態樣。

第6圖根據本揭露案之實施例，描繪閂鎖裝置中核心連接件與致動件之間的不同連接態樣。

第7圖為本揭露案之閂鎖裝置使用之流程圖。

為便於理解，在可能的情況下，使用相同的元件符號代表圖式中相同的元件。為求清楚，圖式不一定按照實際比例或尺寸描繪，且僅作為參考說明之用途。

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Claims (20)

1. 一種閂鎖裝置，包含： 一致動件，該致動件配置成從一第一位置改變至一第二位置； 一核心連接件，該核心連接件於一第一端耦合至該致動件，且具有一凸輪佈置於其上；以及 一從動件，該從動件位於該致動件及該凸輪之間； 當該致動件從該第一位置改變成該第二位置時，該致動件推擠該從動件，使得該從動件與該核心連接件上的該凸輪嚙合，且造成該凸輪旋轉一角度以進入一閂鎖狀態，其中在該閂鎖狀態期間，該核心連接件配置成將該致動件保持固定在該第二位置處。
2. 如請求項第1項所述之閂鎖裝置，進一步包括一殼體，該殼體圍繞該核心連接件，且在該殼體的一內部表面具有一止動部，其中在該閂鎖狀態期間，該核心連接件的該凸輪抵靠在該殼體的該止動部上。
3. 如請求項第1項所述之閂鎖裝置，其中該核心連接件具有與該第一端相對的一第二端，該第二端具有從該核心連接件的一中心軸徑向向外延伸的一環形表面，使得當該從動件與該核心連接件上的該凸輪嚙合時，該凸輪在該環形表面上旋轉該角度。
4. 如請求項第1項所述之閂鎖裝置，其中該核心連接件之該第一端至少部分地延伸至該致動件的一內部區域，且該核心連接件的該第一端包含至少一突起，其中在該閂鎖狀態期間，該至少一突起固定該致動件以保持該致動件在該第二位置處。
5. 如請求項第4項所述之閂鎖裝置，進一步包含一彈性元件，該彈性元件布置於該致動件及該從動件之間以對該致動件施加一反作用力，使得該致動件接觸該核心連接件的該至少一突起。
6. 如請求項第4項所述之閂鎖裝置，其中該核心連接件的該至少一突起以導電材料形成，且該致動件之一內部表面的至少一部分以導電材料形成，使得僅在該致動件位於該第二位置處時，該至少一突起與以導電材料形成的該部分接觸。
7. 如請求項第4項所述之閂鎖裝置，其中該核心連接件具有與該第一端相對的一第二端，該凸輪固定於該核心連接件的該第二端上或與該核心連接件的該第二端整合成一體，使得當該從動件與該核心連接件上的該凸輪嚙合時，該核心連接件與該凸輪一起旋轉該角度。
8. 如請求項第6項所述之閂鎖裝置，進一步包括一指示器，該指示器電氣連接至該核心連接件的該至少一突起。
9. 如請求項第1項所述之閂鎖裝置，其中該核心連接件之該第一端至少部分地延伸至該致動件的一內部區域，且該核心連接件的該第一端具有選自以下構成之群組的結構：一螺紋結構、一鉤狀結構、一插銷結構及一球狀結構。
10. 一種切換系統，包含： 一閂鎖裝置，該閂鎖裝置包含： 一致動件，該致動件配置成從一第一位置改變至一第二位置； 一核心連接件，該核心連接件於一第一端耦合至該致動件，且具有一凸輪佈置於與該第一端相對的一第二端上；及 一從動件，該從動件位於該致動件及該凸輪之間；以及 一控制元件，該控制元件耦合至該閂鎖裝置中該核心連接件的該第二端； 其中當該致動件從該第一位置改變成該第二位置時，該致動件推擠該從動件，使得該從動件與該核心連接件上的該凸輪嚙合且造成該凸輪旋轉一角度，以使得該閂鎖裝置透過該核心連接件調整該控制元件進入一閂鎖狀態， 其中在該閂鎖狀態期間，該核心連接件配置成將該致動件保持固定在該第二位置處。
11. 如請求項第10項所述之切換系統，進一步包括一殼體，該殼體圍繞該閂鎖裝置，且在該殼體的一內部表面具有一止動部，其中在該閂鎖狀態期間，該核心連接件的該凸輪抵靠在該殼體的該止動部上。
12. 如請求項第10項所述之切換系統，其中該閂鎖裝置的該核心連接件之該第一端至少部分地延伸至該致動件的一內部區域，且該核心連接件的該第一端包含至少一突起，在該閂鎖狀態期間，該至少一突起固定該致動件以保持該致動件在該第二位置處。
13. 如請求項第10項所述之切換系統，其中該核心連接件以導電材料製成，且進一步包括與導電材料製成的該核心連接件電氣連接的一指示器，該指示器僅在該閂鎖裝置的該致動件位於該第二位置處時導通。
14. 如請求項第10項所述之切換系統，其中該控制元件為導電切換器或流體閥門。
15. 一種切換一閂鎖裝置之方法，包含以下步驟： 按壓一致動件，使得該致動件從一第一位置改變至一第二位置； 透過該致動件移動一從動件，使得該從動件與一核心連接件上的一凸輪嚙合，且造成該凸輪旋轉一角度以進入一閂鎖狀態，其中該核心連接件於一第一端耦合至該致動件，且具有該凸輪佈置於與該第一端相對的一第二端上；以及 藉由與該致動件耦合的該核心連接件，將該致動件保持固定在該第二位置處。
16. 如請求項第15項所述之方法，進一步包含以下步驟：在該凸輪旋轉該角度之後，該凸輪抵靠在一殼體的一止動部上，以進入該閂鎖狀態，其中該殼體圍繞該核心連接件。
17. 如請求項第15項所述之方法，其中移動該從動件之步驟包含以下步驟：透過設置於該致動件及該從動件之間的一彈性元件來移動該從動件。
18. 如請求項第15項所述之方法，進一步包含以下步驟：當該致動件處於該第二位置時，透過該致動件與該核心連接件之間的接觸啟動一指示器。
19. 如請求項第16項所述之方法，進一步包含以下步驟： 當該致動件位於該第二位置時，按壓該致動件，使得該致動件再次移動該從動件； 將該從動件與該核心連接件上的該凸輪嚙合且造成該凸輪旋轉另一角度，使得該凸輪離開該殼體的該止動部；以及 將該致動件從該第二位置回復到該第一位置。
20. 如請求項第19項所述之方法，其中將該致動件從該第二位置回復到該第一位置之步驟為透過耦合至該核心連接件之該第二端上的一回復件來完成。