TW202128458A - 輪鎖定裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供鎖定車輛用之輪之裝置，包含主模組，適於附接至輪且組態以覆蓋將輪附接至車輛之螺帽或螺栓。該裝置更包含插入結構，包含第一及第二配件，第一配件嚙合第二配件且插入結構在彈簧壓縮時從第一位置轉移至第二位置。插入結構適於與輪之旋轉軸線同心插入輪且插入結構適於在插入輪中後轉移至第一位置時插入結構固定在輪。該裝置更包含：中心螺栓，適於由螺紋穿過主模組連接至插入結構之第二配件；及鎖定機構，適於配置於鎖定機構防止中心螺栓相對於主模組旋轉的鎖定狀態及鎖定機構允許中心螺栓相對於主模組旋轉的打開狀態。

Description

輪鎖定裝置

本發明概念係關於用於防止車輪未經授權拆卸之技術。更具體而言，本發明概念係關於用於車輪之通用綜合鎖定系統。

未經授權拆卸車零件(具體而言，合金輪)係全世界範圍內經常發生的問題。由於其價格高，定製的輪及輪胎擋圈係經常被盜的物品之實例。因此，對用於保護輪免於未授權拆卸之裝置及技術存在很大需求。

已嘗試提供此種保護。例如，美國專利第8739585號及第8943865號揭露用於車輪之防盜裝置。此等裝置可被有經驗的盜賊相對容易地拆卸，因此未提供真正可靠的輪鎖。頒發給本申請案之發明者的美國專利9,689,180提供一種裝置，該裝置提供有安全輪鎖。然而，考慮到全世界範圍內的很多種汽車品牌及型號，仍需要一種經改良的輪鎖系統，其在不需要實質調整的情況下適合於大部分車輪。

鑒於上述內容，本發明概念之一目標係提供解決以上擔憂中之至少一些的技術。此目標及其他目標(將在以下變得顯而易見)係由如獨立項中所定義之裝置實現。較佳實施例在附屬項中定義。

因此，根據本發明概念之第一態樣，提供一種用於鎖定車輛之輪的裝置。該裝置包含主模組，其適於附接至輪且經組態以覆蓋用於將輪附接至車輛之螺帽或螺栓。該裝置進一步包含插入結構，其包含第一配件及第二配件，其中第一配件嚙合第二配件且其中插入結構在彈簧壓縮時可從第一位置轉移至第二位置。此外，處於前述第二位置的插入結構適於與輪之旋轉軸線同心地插入輪中且處於前述第一位置的插入結構適於在插入輪中之後轉移至第一位置時將插入結構固定在前述輪中。該裝置進一步包含：中心螺栓，其適於藉由螺紋穿過主模組連接至插入結構之第二配件；以及鎖定機構，其適於配置於其中鎖定機構防止中心螺栓相對於主模組旋轉的鎖定狀態中及其中鎖定機構允許中心螺栓相對於主模組旋轉的打開狀態中。

主模組可包含保護元件或阻擋構件，其適於禁止、限制或阻止接近螺栓頭及/或凸耳螺帽，從而阻止或至少使未經授權人員更難擰開螺栓/凸耳螺帽並拆卸輪。保護元件可形成主模組之整體部分，或作為單獨的物品附接至主模組，且可較佳地配置成對應於輪之螺栓/螺帽之位置的圖案。

插入結構可在第一位置中及第二位置中操作且可從第一位置轉移至第二位置且反之亦然。第二位置可以實現藉由在插入結構之第一配件上及第二配件上施加相反的力，從而准許壓縮位於前述第一配件與第二配件之間的彈簧。施加相反的力導致第一配件朝向第二配件之平移移動。因此，第一位置可以實現藉由釋放前述所施加相反的力，從而由於彈簧解壓縮之彈性力而導致第一配件離開第二配件之平移移動。「平移移動(translation movement)」在此處意謂插入結構之第一配件及第二配件中之至少一者在一方向上相對於第一配件及第二配件中之另一者的線性移動，此方向垂直於車輛之輪之旋轉軸線，前述裝置安裝在輪上。插入結構經配置以將裝置緊固至輪，此可藉由在處於第二位置時將插入結構插入輪轂中以藉由將其轉移至第一位置而進一步將插入結構牢固地固定在輪轂中來實現。此外，在第一位置中，插入結構在輪轂之內壁上施加力，從而防止其自輪鬆脫，即使在輪之軸向上保持很大的力時。術語「輪轂」在此處意謂車輪之圓柱形中空的中心部分，其與前述輪之旋轉軸線同心。術語「輪轂之內壁」在此處意謂輪轂之內表面。此外，插入結構可為但不限於圓形或圓的形狀，此形狀允許其更適合於車輛輪轂。位於插入結構之第一配件與第二配件之間的彈簧可由片彈簧表示但不限於片彈簧，且可提供足夠的彈性力以使得插入結構之第一配件及第二配件通常地保持在第一位置中。彈簧亦可提供充分的彈性力以使得從第一位置至第二位置之轉移可藉由人力達成，換言之，彈簧可在不需要任何特定儀器的情況下藉由手動地施加之相反的力進行壓縮。術語「片彈簧」在此處意謂具有細長弧形長度之彈簧，其提供抵抗垂直於其弧形長度之線性壓縮之彈性。插入結構進一步有利之處在於，其允許在不需要自車輛拆卸輪以進行安裝的情況下將裝置安裝在車輛之輪上，因此導致改良使用者利用。另外，藉由使第一配件嚙合在第二配件中，插入結構進一步將插入結構減少至將裝置固定至車輛之輪所需要的組件數，此又導致減小裝置之複雜性。

裝置中包含的中心螺栓可直接用其材料製成螺紋且經由直接擰入插入結構之第二配件的材料中的對應螺紋與插入結構接合。插入結構之第二配件之厚度可類似於或大於第一配件之厚度，因此包含更多的材料，從而導致有效的螺紋距離或螺紋長度以及更強且更安全的螺紋。前述螺紋之強度亦可導致與中心螺栓之對應螺紋之更強的連接，從而准許增加裝置至車輛之輪的固定強度。對應螺紋可經定向以使得中心螺栓在旋轉時沿著輪之旋轉軸線移動。旋轉可例如藉由與中心螺栓配合之鑰匙或扳手或者藉由人力來達成。當已例如藉由擰緊如上所述之中心螺栓來安裝且緊固主模組時，可使鎖定機構進入其鎖定狀態以防止未經授權實體拆卸鎖定構件且由此接近輪之螺帽/螺栓。鎖定機構可經組態以防止中心螺栓在主模組中轉動或旋轉。此可以多種方式達成，結合圖式詳細說明更詳細地論述了其中一些。在一個實例中，鎖定機構可包含鎖定螺栓，其可固定至中心螺栓且固定至主模組以防止兩者之間的旋轉移動。鎖定機構之鎖定螺栓可例如具有平坦側，其與中心螺栓及主模組中之對應表面嚙合以防止鎖定螺栓旋轉。鎖定機構在鎖定狀態中可藉由經組態以與主模組之後側嚙合之墊圈或藉由介於鎖定螺栓與中心螺栓之間的對應的凹陷部及突出部之嚙合來軸向緊固至例如輪。為了使鎖定機構處於打開狀態，可旋轉墊圈或對應的凹陷部及突出部以使得可釋放它/它們與主模組或中心螺栓之嚙合且自中心螺栓拆卸鎖定螺栓。

鎖定機構在一些實例中可為鑰匙操作鎖，諸如像Assa Desmo+或Abloy凸輪鎖。

根據一實施例，插入結構之第一配件可包含下表面且插入結構之第二配件可包含上表面，下表面及上表面經配置以使得下表面與上表面持續接觸。因此，下表面及上表面可持續接觸，即使在從第一位置轉移至第二位置期間。本發明的實施例有利之處在於，除了將插入結構從第一位置轉移至第二位置所需要的第一配件朝向第二配件之平移移動及插入結構從第二位置轉移至第一位置所需要的第一配件離開第二配件之類似的平移移動以外，持續接觸阻止了第一配件相對於第二配件之任何平移移動。此外，下表面在上表面上之前述持續接觸允許第一配件及第二配件兩者處於垂直於車輛之輪之旋轉軸線的平面中。

根據一實施例，插入結構之第一配件及第二配件可分別包含第一通孔及第二通孔且第一通孔及第二通孔適於接收中心螺栓。因此，第一配件包含第一通孔而第二配件包含第二通孔。

作為一實例，第一配件可形成配置於第一平面中且圍繞第一通孔的第一環形結構，而第二配件可形成配置於第二平面中且圍繞第二通孔的第二環形結構。

當插入結構處於第一位置時，第一通孔及第二通孔可為同心的。當插入結構處於第一位置且牢固地插入前述輪中時，前述通孔亦可與輪之旋轉軸線同心。此外，插入結構之第一配件之下表面及插入結構之第二配件之上表面可分別界定第一通孔及第二通孔之圓周。本發明的實施例進一步有利之處在於，在第一位置中，第一通孔允許中心螺栓穿過且緊固至在第二通孔之內表面之材料中形成的螺紋，第二通孔位於插入結構之第二配件上。此外，本發明的實施例有利之處在於，穿過第一通孔及第二通孔接收中心螺栓允許完全禁止第一配件相對於第二配件的任何移動或橫向平移，因此導致裝置牢固地固定至車輛之輪。

根據一實施例，插入結構之第二配件可包含第一防護件且插入結構之第一配件可包含第二防護件，以使得當插入結構處於第二位置時，第一防護件至少部分地圍繞第一配件且第二防護件至少部分地圍繞第二配件。第一防護件及第二防護件因此可分別為自第一配件及第二配件之表面延伸的輪緣。作為一實例，第一防護件可形成自第二配件之上表面延伸的輪緣而第二防護件可形成自第一配件之下表面延伸的輪緣。本發明的實施例有利之處在於，圍繞插入結構之第一配件及第二配件的第一防護件及第二防護件禁止前述第一配件及前述第二配件相對於彼此且繞輪之旋轉軸線的任何旋轉移動，插入結構插入輪中。換言之，藉由第一防護件禁止插入結構之第一配件繞輪之旋轉軸線旋轉且藉由第二防護件禁止插入結構之第二配件繞輪之旋轉軸線旋轉。此外，第一防護件及第二防護件充當插入結構之第一配件在從第一位置轉移至第二位置時相對於第二配件的平移移動的限定器。當插入結構到達第二位置時，第一防護件及第二防護件將彼此鄰接。本發明的實施例進一步有利之處在於，第一防護件准許容納且因此壓縮彈簧，彈簧經定位以使得其在第一防護件上且在插入結構之第一配件之外圓周施加力。將結合所提供之圖進一步描述彈簧之定位。

根據一實施例，第一防護件可包含中心突出部，其與插入結構之第二配件之上表面形成通道，其中插入結構之第一配件當處於第二位置時可完全嚙合通道且當處於第一位置時可部分嚙合通道。第一防護件之中心突出部朝向插入結構之中心定向，以使得形成的通道之尺寸類似於前述插入結構之第一配件之厚度，此厚度係在第一配件之下表面與上表面之間界定的。通道之尺寸因此允許插入結構之第一配件當插入結構轉移至第二位置時完全嚙合前述通道。另外，因為通道沿著至少部分地圍繞第一配件之第一防護件形成，所以前述第一配件持續至少部分地嚙合前述通道。本發明的實施例進一步有利之處在於，其完全禁止插入結構之第一配件在前述插入結構固定在其中的輪之旋轉軸線之方向上相對於第二配件的平移移動，繼而確保在插入結構之第一配件之下表面與第二配件之上表面之間的持續接觸。

根據一實施例，彈簧可經配置以定位在通道中且在第二配件上及第一配件上施加相反的力以使得插入結構通常地處於第一位置。如先前所提及，彈簧可表示片彈簧，但亦可表示任何彈簧加載組件，其提供足夠的彈性力以使得插入結構之第一配件及第二配件通常地保持在第一位置中。本發明的實施例有利之處在於，由第一防護件之中心突出部及插入結構之第二配件之上表面形成的通道允許藉由至少部分地覆蓋彈簧以及防止彈簧在插入結構固定在其中的輪之旋轉軸線之方向上的平移移動來保護彈簧。對移動的此禁止允許彈簧所施加之力保持垂直於第二配件之第一防護件且垂直於第一配件之外圓周(力施加在第二配件及第一配件上)，因此減少插入結構之磨損。換言之，所施加之力的垂直度增加插入結構就在第一位置與第二位置之間的平移數而言的長壽命。

根據一實施例，彈簧可表示包含弧形長度及至少兩個腿之片彈簧，其中弧形長度可經配置以鄰接第二配件之第一防護件且至少兩個腿可經配置以鄰接第一配件。本發明的實施例有利之處在於，至少兩個腿允許片彈簧與第一配件之間的有效遠隔之接觸點，從而導致防止片彈簧在通道中繞車輛之輪之旋轉軸線的旋轉移動，插入結構可插入輪內。

根據一實施例，插入結構可包含止動件，其穿過插入結構之第二配件及第一配件插入且經組態以限制第一配件相對於第二配件的移動，以使得當插入結構處於第一位置時，第一通孔及第二通孔可為同心的。本發明的實施例因此有利之處在於，在第一位置中，插入結構允許第一通孔及第二通孔一起為同心的並且與輪之旋轉軸線同心，本發明的裝置安裝在輪上。藉由穿過插入結構之第二配件及第一配件插入，止動件進一步禁止前述第一配件及前述第二配件相對於彼此且繞輪之旋轉軸線的任何旋轉移動，插入結構插入輪中。

根據一實施例，插入結構之第一配件及插入結構之第二配件可分別包含第一楔形物及第二楔形物。本發明的實施例有利之處在於，第一楔形物及第二楔形物表示允許插入結構牢固地固定在車輛之輪轂內的組件。根據另一實施例，第一楔形物及第二楔形物可配置在插入結構的第一配件之第一通孔及第二配件之第二通孔的直徑之相對側上。

根據一實施例，第一楔形物及第二楔形物可確定插入結構之外徑，其中當插入結構轉移至第二位置時，前述外徑可減小。本發明的實施例有利之處在於，導致插入結構之第一配件相對於插入結構之第二配件朝向第一防護件的平移之彈簧壓縮因此允許第一楔形物類似地移動，因此減小外徑。外徑之減小進一步允許插入結構達到小於輪轂之直徑之尺寸的尺寸，從而使插入結構插入輪轂中係可能的且不複雜。應瞭解，由第一楔形物及第二楔形物確定之外徑在插入結構處於第一位置時達到最大值且在插入結構處於第二位置時達到最小值，且止動件鄰接第一配件中所包含之限制凹陷部，且將結合所提供之圖進一步對其進行描述。

根據一實施例，相反的力可朝向插入結構之中心被施加至第一配件且至第二配件以從第一位置轉移至第二位置且被釋放以從第二位置轉移至第一位置。換言之，當在第一配件及第二配件上施加方向朝向彼此且朝向插入結構之中心之相反的力時，插入結構可從第一位置轉移至第二位置。相反的力可比在插入結構之第一配件及第二配件上施加力之片彈簧的彈性強。因此，在釋放前述相反的力時，插入結構可從第二位置轉移至第一位置。如先前所提及，應瞭解，可由人力手動地施加相反的力，因此不需要另外的儀器。

根據一實施例，插入結構之第一配件可經組態以在從第一位置轉移至第二位置時在平行於由接觸的下表面及上表面形成之平面的方向上朝向插入結構之第二配件平移，且在從第二位置轉移至第一位置時在平行於由接觸的下表面及上表面形成之平面的方向上遠離插入結構之第二配件平移。本發明的實施例有利之處在於，施加至插入結構之第一配件及第二配件之相反的力導致片彈簧之壓縮且導致第一配件在平行於由第一配件及第二配件之表面形成之平面(即，垂直於輪之旋轉軸線之平面，插入結構可插入輪內)的方向上相對於第二配件的平移移動。相反地，從第二位置轉移至第一位置(即，當釋放相反的力時且在解壓縮彈簧時)導致第一配件相對於第二配件的平移移動，此平移移動亦在平行於由插入結構之第一配件及第二配件之表面形成之平面的方向上但是與在從第一位置轉移至第二位置時達成之平移移動相反。

根據一實施例，第一楔形物及第二楔形物可經組態以在插入結構處於第一位置時藉由嚙合車輛之輪來緊固插入結構且在插入結構處於第二位置時釋放車輛之輪。如上文所提及，由第一楔形物及第二楔形物確定的插入結構之外徑在插入結構插入輪中且轉移至第一位置時達到其最大尺寸，從而允許前述外徑大於輪轂入口之尺寸，插入結構穿過輪轂入口插入。本發明的實施例因此有利之處在於，其准許第一楔形物及第二楔形物之表面在輪轂之內壁上施加力，從而導致裝置牢固地固定在車輛之輪中且對抗在前述輪之軸向上施加之力的阻力有所增加。換言之，第一楔形物及第二楔形物在輪轂之內壁上施加之力防止裝置在插入結構處於第一位置時由於施加在前述裝置上之拉力或推力而自輪鬆脫。或者，藉由將插入結構轉移至第二位置可減小插入結構之外徑，因此允許前述外徑達到小於輪轂入口之尺寸的尺寸(插入結構穿過輪轂入口插入)，從而准許插入結構自車輛之輪鬆脫。本發明的實施例進一步有利之處在於，插入結構之第一配件相對於第二配件朝向第一防護件的平移准許第一楔形物及第二楔形物中之至少一者停止在輪轂之內壁上施加力，從而導致插入結構自車輛之輪鬆脫且可能自輪取出。

根據一實施例，鎖定機構可包含：鎖定突出部，其形成於中心螺栓中；插入套筒，其具有第三通孔且適於可旋轉地緊固至主模組；以及可拆卸鎖定螺栓，其適於經由第三通孔及鎖定突出部插入至主模組中。鎖定突出部及第三通孔可進一步經組態成彼此對準且可拆卸鎖定螺栓可適於防止中心螺栓相對於插入結構旋轉。插入套筒可包含凹陷部及突出部，其經組態以與主模組之對應的凹陷部及突出部嚙合。裝置可進一步包含鎖定帽，其適於可旋轉地緊固至主模組。鎖定帽可包含：第四通孔，其適於接收鎖定螺栓；以及凹陷部及突出部，其經組態以與插入套筒之對應的凹陷部及突出部嚙合。本發明的實施例准許減少中心螺栓之非期望的旋轉移動，此旋轉移動可引起裝置自車輛之輪鬆脫。

根據一實施例，可拆卸鎖定螺栓可包含鑰匙孔且可藉由在鎖中轉動鑰匙來操作，且其中可拆卸鎖定螺栓可經組態以經由裝置之前側被插入且藉由嚙合中心螺栓之鎖定突出部而在軸向上被緊固。本發明的實施例有利之處在於，其允許使用者簡單地使用裝置而不需要除了所指配鑰匙以外的工具或組裝儀器。

圖1例示根據本發明之實施例之用於鎖定車輛之輪的裝置100的分解視圖，裝置100包含：在第一位置中顯示之插入結構101、主模組102、插入套筒103、中心螺栓104、鎖定帽105、可拆卸鎖定螺栓106及保護蓋107。根據本發明之裝置100經配置以安裝在車輛之輪上，由將插入結構101插入將要由裝置100保護之輪之輪轂內開始。插入結構101可在第二位置中插入至輪轂中以藉由轉移至第一位置而進一步被牢固地固定在前述輪轂中。關於插入結構101之另外的細節將在後續圖中描述。圖1進一步顯示主模組102，其具有複數個保護元件110，保護元件110適於禁止、限制或阻止接近由裝置100保護之車輛之輪的螺栓頭及/或凸耳螺帽。保護元件110在圖1中被顯示為主模組102之整體部分且形成對應於輪之螺栓/螺帽之位置的圖案。主模組102進一步在其中心處包含開口111，從而允許組件穿過主模組102接合至插入結構101，因此將裝置100緊固至車輛之輪。圖1所示之主模組102進一步在其開口111之圓周上包含凹陷部圖案112，凹陷部圖案112經配置以由在插入套筒103之圓周上包含之對應的向外突出部圖案113嚙合。圖1所示之插入套筒103進一步包含如先前實施例中所描述之第三通孔114以及在前述第三通孔114之圓周上的凹陷部圖案115。插入套筒103應當在主模組102之開口111中嚙合主模組102且繼而接收中心螺栓104。如圖1所示之中心螺栓104包含具有中空的中心之圓柱形主體及直接在中心螺栓104之下部分之外壁的材料中形成之底部螺紋116。應注意，中心螺栓104不限於具有中空的中心且亦可包含通孔。中心螺栓104進一步在其中空的中心之內壁上包含鎖定突出部(圖1中未圖示)，其適於嚙合且緊固鎖定機構。圖1進一步例示鎖定帽105，其包含適於接收可拆卸鎖定螺栓106之第四通孔118且包含經配置以嚙合插入套筒103之對應的凹陷部圖案115之向外突出部圖案119。圖1所示之可拆卸鎖定螺栓106或鎖可包含鎖定凹陷部(未圖示)，且可適於插入至中心螺栓104中且當在可拆卸鎖定螺栓106之鑰匙孔108中旋轉鑰匙時嚙合前述中心螺栓104之鎖定突出部。圖1最後顯示保護蓋107，其適於例如藉由卡扣功能附接至主模組102且覆蓋前述組件以進一步保護裝置100，更具體而言，鑰匙孔108及可拆卸鎖定螺栓106。圖1之分解視圖中所示之裝置100可藉由初始將插入結構101插入輪轂中而安裝在車輛之輪上。藉由經由對應的凹陷部圖案112及突出部圖案113將插入套筒103嚙合在主模組102中來進一步進行安裝。中心螺栓104隨後可穿過第三通孔114且穿過主模組102之開口111被插入且藉由其底部螺紋116可旋轉地緊固至插入結構101之對應的螺紋117。可拆卸鎖定螺栓106隨後可經由鎖定帽105之第四通孔118插入中心螺栓104中，鎖定帽105繼而可藉由對應的凹陷部圖案115及突出部圖案119之嚙合緊固至插入套筒103中。當安裝在車輛之輪上時，圖1所示之裝置100之所有組件與輪之旋轉軸線對準，因此使所有開口及通孔是同心的。裝置100因此藉由螺紋(116、117)的方式緊固至車輛之輪，螺紋116、117將中心螺栓104緊固至插入結構101，插入結構101繼而將裝置100及其組件緊固至輪。當在鑰匙孔108中轉動鑰匙之後，可拆卸鎖定螺栓106嚙合中心螺栓104之鎖定凹陷部時，禁止中心螺栓發生任何旋轉移動，旋轉移動將使其自插入結構101鬆脫。藉由拆卸可拆卸鎖定螺栓106及將中心螺栓104自插入結構101旋轉出來，因此使主模組102及其他組件自車輛之輪鬆脫，可進行裝置100之解除安裝。

圖2例示根據本發明之實施例之插入結構200的分解視圖，插入結構200包含第一配件201及第二配件202。第一配件201進一步包含第一通孔207，其中限制凹陷部212形成於第一通孔207之圓周中以用於接收止動件217。限制凹陷部212之深度可使得當止動件217鄰接前述限制凹陷部212之底部時，第一通孔207與第二通孔208同心且已組裝的插入結構200處於第一位置。圖2所示之第一配件201進一步例示第二防護件218，其經配置以至少部分地圍繞第二配件202。第一配件201進一步包含：下表面204，其經配置以持續與第二配件202之上表面203接觸；以及第一楔形物205及第二楔形物206，其經組態以在已組裝的插入結構200固定在輪轂內且處於第一位置時在前述輪轂之內壁表面上施加力。圖2進一步描繪錨定件211，其形成於第一配件201之材料中且定位在第一配件201之外圓周上、面向第二配件202。第一配件201之錨定件211進一步適於接收片彈簧209且確保與片彈簧209接觸，片彈簧209鄰接錨定件211，因此在前述錨定件211上施加足夠的力以使得插入結構200一旦經組裝就通常地保持在第一位置中。此外，插入結構200之第二配件202顯示螺紋210，其形成於第二通孔208之內表面之材料中，螺紋距離由第二配件202之厚度定義。圖2進一步顯示第一防護件219，其經配置以至少部分地圍繞已組裝的插入結構200之第一配件201，其中中心突出部214定位在其中心處且在平行於上表面203之方向上朝向第一配件201突出。圖2所示之中心突出部214進一步與上表面203形成通道215，以使得已組裝的插入結構200之第一配件201當處於第一位置時部分嚙合通道215且當處於第二位置時完全嚙合通道215。在圖2之插入結構200之組裝期間，片彈簧209在介於第二配件202之第一防護件219之內壁與第一配件201之錨定件211之間的通道215中受到壓縮。一旦封閉在通道215中，就藉由中心突出部214禁止片彈簧209在車輛之輪之旋轉軸線的方向上的移動且藉由錨定件211禁止片彈簧209繞前述旋轉軸線的旋轉移動。第一配件201進一步嚙合第二配件202，以使得第一通孔207與第二通孔208同心且使得第一配件201之下表面204與第二配件202之上表面203接觸且中心突出部214與第一配件之上表面216接觸。在圖2之插入結構200之組裝期間，將止動件217穿過第二配件202之插入孔213插入且插入至第一配件201之限制凹陷部212中。在片彈簧209在第一配件201及第二配件202上施加彈性力時，止動件217鄰接限制凹陷部212之底部。

圖3a及圖3b例示根據本發明之實施例的處於第一位置之插入結構300及處於第二位置之插入結構310的透視圖。圖3a所示之插入結構300被顯示為處於第一位置，其中彈簧(圖3a中看不到，但位於第一配件301與第二配件302之間、在由中心突出部304及插入結構300之第二配件302之上表面形成的通道中)在垂直於輪之旋轉軸線的方向上在第二配件302上及第一配件301上施加相反的力，插入結構300插入輪內。由彈簧施加之相反的力使得穿過第二配件302之插入孔插入的止動件318鄰接第一配件301之限制凹陷部303之底部。圖3a所示之限制凹陷部303之深度可具有一尺寸，此尺寸確保當止動件318鄰接前述限制凹陷部303時，第一配件301之第一通孔及第二配件302之第二通孔係同心的。此外，圖3a顯示包含在插入結構300之第一配件301上之第一楔形物307及包含在插入結構300之第二配件302上之第二楔形物306。第一楔形物307及第二楔形物306形成插入結構300之第一配件301及第二配件302之整體部分且定位成圍繞第一通孔及第二通孔之直徑彼此相對。圖3a中被顯示為處於第一位置之插入結構300描繪第一配件301至少部分地嚙合由中心突出部304及插入結構300之第二配件之上表面形成的通道。中心突出部304進一步被顯示為包含擋板308，其在平行於第一配件301之上表面之方向上自中心突出部304朝向止動件318延伸。擋板308經配置以部分覆蓋第一配件301之當插入結構300處於第一位置時不嚙合第二配件302之通道的部段。圖3a所示之同心的第一通孔及第二通孔准許插入結構300藉由螺紋或螺紋305與中心螺栓之對應的螺紋來接收中心螺栓，同時藉由第一楔形物307及第二楔形物306在輪轂之內部上施加力。參考圖3b，顯示處於第二位置之插入結構310。圖3b顯示第一配件311完全嚙合第二配件312，此係由於相反的力(未顯示)被施加至前述第一配件311及第二配件312以使得彈簧(圖3b中看不到)在由中心突出部314及第二配件312之上表面316形成的通道中受到壓縮。圖3b進一步顯示第一通孔及第二通孔是同心的，此係由於第一配件311在從第一位置轉移至第二位置時相對於第二配件312的平移移動。此外，第二配件312及第一配件311之邊緣表面319、320在圖3b中被顯示為彼此鄰接，因此限制第一配件311相對於第二配件312的前述平移移動。圖3b中所示之插入結構310例示與第一配件311之限制凹陷部脫離的止動件318。

圖4a及圖4b例示根據本發明之實施例的處於第一位置及第二位置兩者之插入結構之側視圖及俯視圖。參考圖4a，顯示處於第一位置之插入結構400之側視圖，插入結構400包含第一配件401及第二配件402且其中例示了第一配件之下表面411與第二配件402之上表面409之間的持續接觸。圖4a進一步顯示第一配件401之第一通孔及第二配件402之第二通孔繞軸線407的同心性。當安裝在車輛之輪中時，同心軸線407可表示輪之旋轉軸線。圖4a中所描繪之插入結構400進一步顯示插入結構400在第一位置中達到之由第一楔形物403及第二楔形物404之末端確定的最大外徑406。圖4a進一步例示建置於第一配件402及第二配件401之輪廓中之保持元件408，其適於在插入結構400插入輪轂中時將插入結構400保持在原處。第二配件402之厚度405亦在圖4a中被顯示為在插入結構400、410之底表面下方延伸。如前文所提及，第一配件401與第二配件402之間的厚度差取決於為了確保中心螺栓牢固地固定在第二通孔中所需要的在第二配件402之第二通孔之內表面中的螺紋距離。圖4a進一步顯示處於第二位置之插入結構410，其中顯示了在第一配件401在第二配件402之第一防護件之方向上相對於第二配件402的平移移動之後的接觸的邊緣表面414及413以及由第一楔形物403及第二楔形物404確定之減小的外徑412。減小的外徑412因此被顯示為小於圖4a中之最大外徑406。參考圖4b，顯示圖4a所例示的處於第一位置之插入結構400及處於第二位置之插入結構410之等效俯視圖。減小的外徑412與最大外徑406之間的尺寸差在圖4b中進一步可觀察到。第一通孔及第二通孔在第一位置中之同心性以及其在插入結構處於第二位置時的不同心性在圖4b中所呈現之俯視圖中更明顯，並且彈簧420在插入結構400之第一配件之錨定件上的鄰接經配置以緊固前述彈簧420。如前文結合圖3b所論述，在圖4b中被呈現為處於第二位置之插入結構的第一配件之第一通孔及第二配件之第二通孔被顯示為明顯不同心。

圖5a例示根據本發明之實施例的插入輪轂中之處於第二位置之插入結構。插入結構500被顯示為在第二位置中很好地插入輪轂508中且與輪之旋轉軸線對準以使得插入結構500之第二配件504之第二通孔可與輪之前述旋轉軸線同心。圖5a進一步例示第一楔形物501及第二楔形物502沒有與輪轂508之內壁表面503接觸，因為由第一楔形物501及第二楔形物502之末端定義的外徑到達最小值，此最小值具有小於輪轂508之直徑的尺寸。圖4a所示之處於第二位置之插入結構500因此在保持在前述第二位置中的情況下可自輪轂508鬆脫。對應地，圖5b例示根據本發明之實施例的牢固地固定在輪轂518中之處於第一位置之插入結構510。處於第一位置之插入結構510在圖4b中被顯示為與輪之旋轉軸線對準以使得插入結構510的第一配件之第一通孔及第二配件之第二通孔可一起為同心的且與輪之前述旋轉軸線同心。圖5b進一步例示插入結構510在第一位置中達到之最大外徑511顯著大於輪轂518之直徑512，從而允許第一楔形物514及第二楔形物515與輪轂518之內壁表面513發生接觸且在內壁表面513上施加力，從而導致插入結構510牢固地固定在輪轂518中且導致對抗在車輛之輪之軸向上施加在插入結構510上之力的阻力。圖5b進一步描繪穿過插入結構510之第二配件插入的止動件520與插入結構510之第一配件之限制凹陷部521之底部的鄰接。

圖6例示根據本發明之實施例的車輛之輪之剖視圖，裝置之組件安裝在輪中。插入結構622在圖6中被顯示為處於第一位置且牢固地固定在輪轂620中以使得其第一楔形物及第二楔形物在前述輪轂620之內壁表面上施加力。圖6進一步顯示中心螺栓624，其穿過插入結構622之第一通孔及第二通孔藉由對應的螺紋接合至前述插入結構622之第二配件。中心螺栓624進一步被顯示為穿過插入套筒623之第三通孔插入，插入套筒623繼而經由圖1中所描述之對應的凹陷部及突出部牢固地嚙合主模組621。因此，中心螺栓624將主模組621及插入套筒623牢固地附接至插入結構622，因此確保保護元件限制或阻止接近車輛之輪之螺栓頭及/或凸耳螺帽。圖6進一步描繪鎖定帽626，其藉由對應的凹陷部圖案及突出部圖案(亦在圖1中描述)之嚙合牢固地固定至插入套筒623，且重疊在中心螺栓624上以便禁止或限制接近中心螺栓624並且限制前述中心螺栓624之旋轉，此旋轉可導致中心螺栓624自插入結構622鬆脫。圖6進一步例示定位在中心螺栓624之中空的中心之內壁上之鎖定突出部625，其經配置以嚙合鎖定機構之組件(未圖示)。

圖7例示根據本發明之實施例的車輛之輪之剖視圖，其中鎖定機構安裝在車輛之輪中。類似於圖6之描繪，圖7顯示：插入結構770，其處於閉合位置且牢固地固定在輪轂730中以使得其第一楔形物及第二楔形物在前述輪轂730之內壁上施加力；以及中心螺栓740、插入套筒760、主模組700、保護元件750及鎖定帽780(根據其在圖7中的相似組件之描述)。圖7進一步例示包含鑰匙孔(未圖示)之可拆卸鎖定螺栓710，其穿過鎖定帽780之第四通孔插入至中心螺栓740中。圖7所示之可拆卸鎖定螺栓710進一步包含鎖定凹陷部720，其准許可拆卸鎖定螺栓710在前述鎖定機構處於打開狀態時這樣插入中心螺栓740之中空的中心中。因此，在可拆卸鎖定螺栓710旋轉時，即，在鎖定機構轉移至鎖定狀態時，鎖定凹陷部720嚙合中心螺栓740之鎖定突出部790，從而禁止接近或旋轉本發明之裝置之組件，因此將前述裝置牢固地鎖定至車輛之輪上。

裝置可由各種類型之材料製成；然而，鋁及鋼係較佳材料。

根據揭露之研究及圖式以及所附申請專利範圍，熟習此項技術者在實踐所要求保護之發明時可理解並實現所揭示之實施例之其他變型。在申請專利範圍中，措詞「包括」不排除其他要素或步驟，並且不定冠詞「一個(種)(a/an)」不排除複數個(種)。在彼此不同的附屬項中敘述某些措施之事實並不意味著不能有利地使用此等措施之組合。申請專利範圍中之任何參考符號不應理解為會限制範疇。

100:裝置 101:插入結構 102:主模組 103:插入套筒 104:中心螺栓 105:鎖定帽 106:可拆卸鎖定螺栓 107:保護蓋 108:鑰匙孔 110:保護元件 111:開口 112:凹陷部圖案 113:突出部圖案 114:第三通孔 115:凹陷部圖案 116:螺紋 117:螺紋 118:第四通孔 119:突出部圖案 200:插入結構 201:第一配件 202:第二配件 203:上表面 204:下表面 205:第一楔形物 206:第二楔形物 207:第一通孔 208:第二通孔 209:片彈簧 210:螺紋 211:錨定件 212:限制凹陷部 213:插入孔 214:中心突出部 215:通道 216:上表面 217:止動件 218:第二防護件 219:第一防護件 300:插入結構 301:第一配件 302:第二配件 303:限制凹陷部 304:中心突出部 305:螺紋 306:第二楔形物 307:第一楔形物 308:擋板 310:插入結構 311:第一配件 312:第二配件 314:中心突出部 316:上表面 318:止動件 319:邊緣表面 320:邊緣表面 400:插入結構 401:第一配件 402:第二配件 403:第一楔形物 404:第二楔形物 405:第二配件之厚度 406:最大外徑 407:同心軸線 408:保持元件 409:上表面 410:插入結構 411:下表面 412:減小的外徑 413:邊緣表面 414:邊緣表面 420:彈簧 500:插入結構 501:第一楔形物 502:第二楔形物 503:內壁表面 504:第二配件 508:輪轂 510:插入結構 511:最大外徑 512:外徑 513:內壁表面 514:第一楔形物 515:第二楔形物 518:輪轂 520:止動件 521:限制凹陷部 620:輪轂 621:主模組 622:插入結構 623:插入套筒 624:中心螺栓 625:鎖定突出部 626:鎖定帽 700:主模組 710:可拆卸鎖定螺栓 720:鎖定凹陷部 730:輪轂 740:中心螺栓 750:保護元件 760:插入套筒 770:插入結構 780:鎖定帽 790:鎖定突出部

經由本發明之實施例之以下說明性及非限制性詳細描述，將更好地理解本發明之以上及額外目標、特徵及優點。將參考隨附圖式，在圖式上： 圖1例示根據一實施例之用於鎖定車輛之輪的裝置的分解視圖，裝置包含所有組件， 圖2例示根據一實施例之插入結構的分解視圖， 圖3a例示根據一實施例之處於第一位置之插入結構的透視圖， 圖3b例示根據一實施例之處於第二位置之插入結構的透視圖， 圖4a例示根據一實施例之處於第一位置及第二位置兩者之插入結構的側視圖， 圖4b例示根據一實施例之處於第一位置及第二位置兩者之插入結構的俯視圖， 圖5a例示根據一實施例之插入輪轂中之處於第二位置的插入結構， 圖5b例示根據一實施例之牢固地固定在輪轂中之處於第一位置的插入結構， 圖6例示根據一實施例之車輛之輪的剖視圖，裝置之組件安裝在輪中，及 圖7例示根據一實施例之車輛之輪的剖視圖，其中鎖定機構安裝在車輛之輪中。

200:插入結構

201:第一配件

202:第二配件

203:上表面

204:下表面

205:第一楔形物

206:第二楔形物

207:第一通孔

208:第二通孔

209:片彈簧

210:螺紋

211:錨定件

212:限制凹陷部

213:插入孔

214:中心突出部

215:通道

216:上表面

217:止動件

218:第二防護件

219:第一防護件

Claims (15)

1. 一種用於鎖定車輛之輪之裝置，其包含： 主模組，其適於附接至前述輪且經組態以覆蓋用於將前述輪附接至前述車輛之螺帽或螺栓； 插入結構，其包含第一配件及第二配件，其中前述第一配件嚙合前述第二配件，其中前述插入結構在彈簧壓縮時可從第一位置轉移至第二位置；其中處於前述第二位置之前述插入結構適於與前述輪之旋轉軸線同心地插入前述輪中，且其中處於前述第一位置的前述插入結構適於在插入前述輪中之後轉移至前述第一位置時將前述插入結構固定在前述輪中； 中心螺栓，其適於藉由螺紋穿過前述主模組連接至前述插入結構之前述第二配件，以及 鎖定機構，其至少包含鎖定螺栓，且適於配置於其中前述鎖定機構防止前述中心螺栓相對於前述主模組旋轉的鎖定狀態中及適於配置於其中前述鎖定機構允許前述中心螺栓相對於前述主模組旋轉的打開狀態中。
2. 如請求項1所述之裝置，其中前述第一配件包含下表面且前述第二配件包含上表面，前述下表面及前述上表面經配置以使得前述下表面與前述上表面持續接觸。
3. 如請求項1所述之裝置，其中前述插入結構之前述第一配件及前述第二配件別包含第一通孔及第二通孔，且其中前述第一通孔及前述第二通孔適於接收前述中心螺栓。
4. 如請求項1所述之裝置，其中前述第二配件包含第一防護件且前述第一配件包含第二防護件，以使得當前述插入結構處於前述第二位置時，前述第一防護件至少部分地圍繞前述第一配件且前述第二防護件至少部分地圍繞前述第二配件。
5. 如請求項4所述之裝置，其中前述第一防護件包含中心突出部，前述中心突出部與前述插入結構之前述第二配件之上表面形成通道，其中前述插入結構之前述第一配件當處於前述第二位置時完全嚙合前述通道且當處於前述第一位置時部分嚙合前述通道。
6. 如請求項1所述之裝置，其中前述彈簧經配置以定位在前述通道中且在前述第二配件上及在前述第一配件上施加相反的力以使得前述插入結構通常地處於前述第一位置。
7. 如請求項6所述之裝置，其中前述彈簧表示包含弧形長度及至少兩個腿之片彈簧，其中前述弧形長度可經配置以鄰接前述第二配件之前述第一防護件，且前述至少兩個腿可經配置以鄰接前述第一配件。
8. 如請求項1所述之裝置，其中前述插入結構包含穿過前述第二配件及前述第一配件所插入的止動件，且前述止動件經組態以限制前述第一配件相對於前述第二配件的移動，以使得當處於前述第一位置時，前述第一通孔及前述第二通孔是同心的。
9. 如請求項1所述之裝置，其中前述插入結構之前述第一配件及前述插入結構之前述第二配件分別包含第一楔形物及第二楔形物。
10. 如請求項9所述之裝置，其中前述第一楔形物及前述第二楔形物經配置在前述插入結構的前述第一配件之前述第一通孔及前述第二配件之前述第二通孔的直徑的相對側上。
11. 如請求項9所述之裝置，其中前述第一楔形物及前述第二楔形物確定前述插入結構之外徑，且其中當前述插入結構轉移至前述第二位置時，前述外徑減小。
12. 如請求項1所述之裝置，其中一相反的力朝向前述插入結構之中心被施加至前述第一配件和前述第二配件以從前述第一位置轉移至前述第二位置，且被釋放以從前述第二位置轉移至前述第一位置。
13. 如請求項12所述之裝置，其中前述插入結構之前述第一配件經組態以在從前述第一位置轉移至前述第二位置時，在平行於由前述接觸的下表面及上表面形成之平面的方向上朝向前述插入結構之前述第二配件平移，且經組態以在從前述第二位置轉移至前述第一位置時，在平行於由前述接觸的下表面及上表面形成之平面的方向上遠離前述插入結構之前述第二配件平移。
14. 如請求項9所述之裝置，其中前述第一楔形物及前述第二楔形物經組態以在前述插入結構處於前述第一位置時藉由嚙合前述車輛之前述輪來緊固前述插入結構，且在前述插入結構處於前述第二位置時釋放前述車輛之前述輪。
15. 如請求項1所述之裝置，其中前述鎖定機構更包含： 鎖定突出部，其形成於前述中心螺栓中； 插入套筒，其具有第三通孔且適於可旋轉地緊固至前述主模組；以及 可拆卸鎖定螺栓，其適於經由前述第三通孔及前述鎖定突出部插入至前述主模組中； 其中前述鎖定突出部及前述第三通孔經組態成彼此對準；且 前述可拆卸鎖定螺栓適於防止前述中心螺栓相對於前述插入結構旋轉。

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