TWI541422B - Spiral Cylinder Structure with Screw Bead and Spiral Key - Google Patents

Description

具有鎖珠的螺旋式鎖芯構造及螺旋式鎖匙

本發明是有關於一種具有鎖珠的螺旋式鎖芯構造及螺旋式鎖匙，特別是指一種更安全的防盜鎖具的具有鎖珠的螺旋式鎖芯構造及螺旋式鎖匙。

目前市場上的防盜鎖是以機械式的彈子鎖(pin tumbler lock)及片子鎖(wafer tumbler lock)較常見，如美國專利號US5964111 A所公開的珠子鎖，以及美國專利號US6978647 B2所公告的片子鎖。現有的彈子鎖的鎖芯構造大都為供一鑰匙插入且呈一直槽的鎖道並對應徑向裝配彈子(或稱鎖珠)的鎖芯體，若採用直桿狀的開鎖工具插入鎖芯體的鎖道，便可接觸彈子，而輕易達到解鎖的目的。同樣地，現有的片子鎖的鎖芯構造也是為供一鑰匙插入的呈一直槽的鎖道的鎖芯體，也可以用直桿狀或長條狀的開鎖工具插入鎖芯體的鎖道，而輕易達到解鎖的目的。因此，呈直槽的鎖道的鎖芯體的防盜性能差且安全性低。

因此，本發明之目的，即在提供一種提高安全性的具有鎖珠的螺旋式鎖芯構造。

於是，本發明具有鎖珠的螺旋式鎖芯構造，包含：一鎖殼、一鎖芯體及多數個卡制組。

該鎖殼包括一內部空間，及多數個連通該內部空間的穿孔。該鎖芯體容置於該鎖殼的內部空間並可相對於該鎖殼轉動，該鎖芯體包括三個彼此相間隔地並與外界相連通且呈螺旋狀的鎖道，及多數個彼此相間隔的限位孔，每一限位孔皆分別連通所對應的該穿孔，每一限位孔皆分別連通其中一鎖道。每一卡制組包括一可位移地容置於該鎖芯體的限位孔的鎖珠、一可位移地容置於該鎖芯體的同一限位孔的卡制塊，及一恆將該卡制塊推抵該鎖珠且容置於所對應的該鎖殼的穿孔的彈性件，且每一彈性件在未受外力或外力消失時，使觸壓的該鎖珠保持伸入於所對應的該鎖芯體的鎖道。

較佳地，其中，該鎖芯體的每一限位孔具有一大孔徑部、一連通該大孔徑部且直徑小於該大孔徑部的直徑的小孔徑部，及一位於該大孔徑部與該小孔徑部間的定位環，各該鎖珠具有一凸出部，及一連接該凸出部且直徑小於該凸出部的直徑的桿身部，該凸出部可觸抵定位於該定位環。

較佳地，其中，該鎖殼還包括一大管徑部，及一連接該大管徑部且外徑小於該大管徑部的外徑的小管徑部，該等穿孔形成於該小管徑部，該螺旋式鎖芯構造還包含一罩覆於該鎖殼的小管徑部的外表面的外殼，各該彈性件的另一端抵於該外殼的內表面。

較佳地，其中，該鎖殼還包括一界定該內部空間的內環面，該鎖芯體呈圓柱狀，並具有一供一鎖匙插入的插入端，該鎖殼的內環面與該鎖芯體的插入端共同界定一插入槽。

本發明之另一目的，即在提供一種提高安全性的螺旋式鎖匙。

於是，本發明螺旋式鎖匙，包含：一匙柄及一匙體。該匙柄可供握持並施力。該匙體連結該匙柄，該匙體包括三個彼此相間隔且呈長條螺旋狀延伸的匙葉，至少一匙葉具有至少一自內表面凹陷的凹孔。

較佳地，其中，至少一匙葉具有多數個彼此相間隔且自內表面凹陷的凹孔。

較佳地，其中，該等凹孔中有部分凹孔的凹陷深度是不相等。

較佳地，其中，該匙體還包括一分別連結該等匙葉與該匙柄的匙塊。

較佳地，其中，該等匙葉與該匙塊為一體成型。

本發明之功效在於：藉由該鎖芯體的螺旋狀鎖道，配合所對應的該螺旋式鎖匙的螺旋狀匙葉，並透過獨特設計的該等鎖珠與該等卡制組，以提高盜開困難度並提昇鎖具安全性之功效。

1‧‧‧外殼

2‧‧‧鎖殼

21‧‧‧大管徑部

22‧‧‧小管徑部

23‧‧‧內部空間

24‧‧‧內環面

25‧‧‧穿孔

3‧‧‧鎖芯體

31‧‧‧鎖道

32‧‧‧限位孔

321‧‧‧大孔徑部

322‧‧‧小孔徑部

323‧‧‧定位環

33‧‧‧插入端

34‧‧‧連動頭

4‧‧‧卡制組

41‧‧‧鎖珠

411‧‧‧凸出部

412‧‧‧桿身部

42、42’‧‧‧卡制塊

43‧‧‧彈性件

5‧‧‧插入槽

6‧‧‧匙柄

70‧‧‧鎖匙

7‧‧‧匙體

71‧‧‧匙葉

711、711’‧‧‧凹孔

72‧‧‧匙塊

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的 較佳實施例詳細說明中清楚地呈現，其中：圖1是一立體分解示意圖，說明本發明具有鎖珠的螺旋式鎖芯構造及螺旋式鎖匙的一較佳實施例；圖2是一說明該實施例組裝後該鎖殼與該鎖芯體的相關位置示意圖；圖3是一說明於閉鎖狀態時各構件的相關位置示意圖；圖4是一剖視的放大示意圖，說明一鎖珠的凸出部觸抵定位於該鎖芯體的限位孔的定位環；圖5是一剖視示意圖，說明一匙葉的直線展開的部分的狀態；及圖6是一說明於開鎖狀態時各構件的相關位置示意圖。

參閱圖1，本發明具有鎖珠的螺旋式鎖芯構造及螺旋式鎖匙之一較佳實施例，該螺旋式鎖芯構造包含一中空的外殼1、一鎖殼2、一鎖芯體3，及多數個卡制組4。要特別說明的是，於本實施例中，該等卡制組4的數量為四，且分別位於不同位置，但不以此為限，可視實際需求增減。

參閱圖2並配合圖1所示，該鎖殼2包括一大管徑部21、一連接該大管徑部21且外徑小於該大管徑部21的外徑的小管徑部22、一界定一內部空間23的內環面24，及多數個形成於該小管徑部22且連通該內部空間23的穿孔25，該內環面24是由該大管徑部21的內面與該小管徑部22的內面共同形成，該外殼1罩覆於該鎖殼2的小 管徑部22。於本實施例中，該等穿孔25的數量是相等於該等卡制組4的數量。

該鎖芯體3容置於該鎖殼2的內部空間23並可相對於該鎖殼2轉動，該鎖芯體3為實心的圓柱狀，並包括三個彼此相間隔地並與外界相連通且呈螺旋狀的鎖道31、多數個彼此相間隔的限位孔32、一可供一鎖匙70插入的插入端33，及一相反於該插入端33的連動頭34。該鎖芯體3的插入端33與該鎖殼2的內環面24共同界定一如圖2所示的插入槽5。該連動頭34凸伸出該鎖殼2的小管徑部22，而可連動一鎖閉構件(圖未示)作動，以操控完成開鎖或閉鎖之動作。

參閱圖1、圖3與圖4，詳細來說，每一限位孔32皆分別連通所對應的該鎖殼2的穿孔25，每一限位孔32皆分別連通其中一鎖道31。於本實施例中，該等限位孔32的數量是相等於該等卡制組4的數量。該鎖芯體3的每一限位孔32具有一大孔徑部321、一連通該大孔徑部321且直徑小於該大孔徑部321的直徑的小孔徑部322，及一位於該大孔徑部321與該小孔徑部322間的定位環323。

每一卡制組4包括一可位移地容置於該鎖芯體3的限位孔32的鎖珠41、一可位移地容置於該鎖芯體3的同一限位孔32的卡制塊42，及一恆將該卡制塊42推抵該鎖珠41且容置於該鎖殼2的穿孔25的彈性件43。為了方便了解，以下僅以單一的該卡制組4的鎖珠41、卡制塊42與彈性件43，以及所對應的該鎖殼2的穿孔25與該鎖芯體 3的限位孔32來說明。

該鎖珠41具有一凸出部411，及一連接該凸出部411且直徑小於該凸出部411的直徑的桿身部412。該彈性件43的一端抵於卡制塊42，另一端抵於該外殼1的內表面，且在該彈性件43於未受外力或外力消失時，使該卡制塊42同時位於該鎖殼2的穿孔25與該鎖芯體3的限位孔32中，以達卡制該鎖芯體3的作用，如此，將使該鎖芯體3不能相對該鎖殼2轉動，達到閉鎖的作用。當於閉鎖狀態時，該鎖珠41的凸出部411是觸抵定位於所對應的該定位環323上，且同時令該鎖珠41的桿身部412前端如圖3所示般，伸入於所對應的該鎖芯體3的鎖道31中。在本實施例中，該彈性件43是壓縮彈簧。

回顧圖1，該螺旋式鎖匙70包含一用以供使用者握持並施力的匙柄6，及一連結該匙柄6的匙體7。

該匙體7包括三個彼此相間隔且呈長條螺旋狀延伸的匙葉71，及一分別連結該匙柄6與該等匙葉71間的匙塊72。每一匙葉71具有至少一自內表面凹陷的凹孔711。在本實施例中，該等凹孔711的數量相同該等卡制組4的數量，且該三個匙葉71中的其中一個匙葉71具有兩個彼此相間隔且自內表面凹陷的凹孔711、711’，為清楚說明，茲將該匙葉71予以直線展開並部分剖視如圖5所示，該匙葉71上的該凹孔711與另一凹孔711’的凹陷深度是不相等地。而該三個匙葉71中的另外二個匙葉71分別具有一自內表面凹陷的凹孔711。

於此，特別說明，本實施例所配設的該等卡制組4可以透過改變該卡制組4的卡制塊42或是鎖珠41的長度來調整徑向移動的距離。在本實施例中，是選擇改變該卡制組4的卡制塊42、42’的長度，並同時改變對應的該鎖芯體3的大孔徑部321的開設深度，及所對應的該匙葉71的凹孔711、711’的凹陷深度。具體來說，該卡制塊42’的長度長於卡制塊42，並使對應的該大孔徑部321的開設深度較深，則所對應的該凹孔711的凹陷深度較淺，同理，該卡制塊42’長度較短，則且所對應的該大孔徑部321的開設深度較淺，同樣，所對應的該凹孔711’的凹陷深度較深。因此，依據該卡制組4的卡制塊42、42’的不同長度，需調整所對應的該鎖芯體3的大孔徑部321的開設深度，及所對應的該匙葉71的凹孔711、711’的凹陷深度，進而言之，該等匙葉71上的該等凹孔711、711’的凹陷深度可以全部相同或是部分不相等地。

須說明的是，該鎖芯體3的鎖道31的數量至少為三個，但不以三個為限，而該匙體7的匙葉71的數量是相同於該等鎖道31的數量。

接下來說明該發明具有鎖珠的螺旋式鎖芯構造及螺旋式鎖匙的該較佳實施例使用及作動的方式。

當每一鎖珠41相對於該鎖殼2如圖3與圖4所示般位於該閉鎖位置。每一卡制塊42不會向上擠壓所對應的該彈性件43，且每一卡制塊42同時位於所對應的該鎖殼2的穿孔25與該鎖芯體3的限位孔32中，並卡制該鎖 芯體3。每一鎖珠41的凸出部411則觸抵定位於所對應的該定位環323，且每一鎖珠41的桿身部412的前端凸出伸所對應的鎖道31。

配合參閱圖1與圖2，進行開鎖動作時，如圖2假想線所示的該螺旋式鎖匙70的匙體7先插入該螺旋式鎖芯構造的插入槽5中，藉該插入槽5的侷限，使該匙體7的所有匙葉71可被侷限在該插入槽5中旋動，造成該等匙葉71容易分別插入至所對應的該鎖芯體3的鎖道31中，導致該等匙葉71能快速正確地插入該等鎖道31。接著，該等匙葉71繼續伸入該等鎖道31，同時使該等卡制組4的鎖珠41能分別在該匙體7的匙葉71的內表面相對滑移，並由於該匙體7的該等凹孔711、711’的凹陷深度不同(參閱圖5)，可分別推動該等鎖珠41於徑向方向位移。當該等匙葉71分別伸入該等鎖道31到達如圖6所示般的該開鎖位置時，該等匙葉71的每一凹孔711、711’恰好位於所對應的該鎖珠41的位置，造成每一匙葉71同時推抵所對應的鎖珠41，使每一鎖珠41的凸出部411離開於所對應的該定位環323，每一鎖珠41往靠近該鎖芯體3的外周面方向同步徑向位移，而使每一卡制塊42、42’均完全離開所對應的該鎖芯體3的限位孔32，並縮入該鎖殼2所對應的穿孔25中且壓縮所對應的該彈性件43，使所對應的該彈性件43蓄積一彈性回復力，造成該鎖芯體3能夠無任何阻礙地被轉動，進而使該鎖芯體3的連動頭34同步轉動，以連動該鎖閉構件作動，達到開鎖之目的。

當要鎖閉時，該鎖匙70再次轉動而帶動該鎖芯體3回復至如圖6所示的開鎖位置時，再將該鎖匙70拔出，則該匙體7的每一匙葉71不再抵壓所對應該卡制組4的鎖珠41，彈性回復力會使得每一彈性件43推抵所對應的該卡制塊42、42’伸入該鎖芯體3的限位孔32，而卡制該鎖芯體3不能轉動，並且使該等鎖珠41分別回到該閉鎖位置。

值得一提的是，該螺旋式鎖匙的該等匙葉71設計有横截面的面積變化、有厚度上的粗細變化。還有可調整該等匙葉71的旋轉角度、切割傾斜角、螺距，以及旋轉方向(如順時針旋轉或逆時針旋轉)等的參數，並配合該等參數的改變，須對該螺旋式鎖芯構造的該鎖芯體3的該等鎖道31做相應的設計，便能產生多種靈活變化，而能增加複雜度。

如此一來，若竊盜者欲使用直桿狀的開鎖工具要盜開該螺旋式鎖芯構造時，因該螺旋式鎖芯構造的鎖道31是呈螺旋狀態，造成直桿狀的開鎖工具難以在該等鎖道31中移動，導致其無法有效探索或推動該等卡制組4的鎖珠41徑向移動，且該等鎖道31是有多數個(本實施例顯示三個)，要達到開鎖狀態，必須所有鎖珠41皆同步到達設定位置，若非運用相等該等鎖道31數量的多個開鎖工具，實無法同步移動所有鎖珠41，此亦增加該螺旋式鎖芯構造被盜開的困難度，誠確實提升該螺旋式鎖芯構造的防盜效果。

綜上所述，本發明具有鎖珠的螺旋式鎖芯構造及螺旋式鎖匙，藉由該鎖芯體2的呈螺旋狀該等鎖道21，配合所對應的該螺旋式鎖匙的螺旋狀匙葉71，並透過獨特設計的該等鎖珠41與該等卡制組4，以提高盜開困難度並提昇鎖具安全性，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧外殼

2‧‧‧鎖殼

21‧‧‧大管徑部

22‧‧‧小管徑部

23‧‧‧內部空間

24‧‧‧內環面

25‧‧‧穿孔

3‧‧‧鎖芯體

31‧‧‧鎖道

32‧‧‧限位孔

33‧‧‧插入端

34‧‧‧連動頭

4‧‧‧卡制組

41‧‧‧鎖珠

42、42’‧‧‧卡制塊

43‧‧‧彈性件

6‧‧‧匙柄

70‧‧‧鎖匙

7‧‧‧匙體

71‧‧‧匙葉

711、711’‧‧‧凹孔

72‧‧‧匙塊

Claims (9)

1. 一種具有鎖珠的螺旋式鎖芯構造，包含：一鎖殼，包括一內部空間，及多數個連通該內部空間的穿孔；一鎖芯體，容置於該鎖殼的內部空間並可相對於該鎖殼轉動，該鎖芯體包括三個彼此相間隔地並與外界相連通且呈螺旋狀的鎖道，及多數個彼此相間隔的限位孔，每一限位孔皆分別連通所對應的該鎖殼的穿孔，每一限位孔皆分別連通其中一鎖道；及多數個卡制組，每一卡制組包括一可位移地容置於該鎖芯體的限位孔的鎖珠、一可位移地容置於該鎖芯體的同一限位孔的卡制塊，及一恆將該卡制塊推抵該鎖珠且容置於所對應的該鎖殼的穿孔的彈性件，且每一彈性件在未受外力或外力消失時，使觸壓的該鎖珠保持伸入於所對應的該鎖芯體的鎖道。
2. 如請求項1所述具有鎖珠的螺旋式鎖芯構造，其中，該鎖芯體的每一限位孔具有一大孔徑部、一連通該大孔徑部且直徑小於該大孔徑部的直徑的小孔徑部，及一位於該大孔徑部與該小孔徑部間的定位環，各該鎖珠具有一凸出部，及一連接該凸出部且直徑小於該凸出部的直徑的桿身部，該凸出部可觸抵定位於該定位環。
3. 如請求項2所述具有鎖珠的螺旋式鎖芯構造，其中，該鎖殼還包括一大管徑部，及一連接該大管徑部且外徑小於該大管徑部的外徑的小管徑部，該等穿孔形成於該小 管徑部，該螺旋式鎖芯構造還包含一罩覆於該鎖殼的小管徑部的外表面的外殼，各該彈性件的另一端抵於該外殼的內表面。
4. 如請求項1至3中任一項所述具有鎖珠的螺旋式鎖芯構造，其中，該鎖殼還包括一界定該內部空間的內環面，該鎖芯體呈圓柱狀，並具有一供一鎖匙插入的插入端，該鎖殼的內環面與該鎖芯體的插入端共同界定一插入槽。
5. 一種螺旋式鎖匙，包含：一匙柄，可供握持並施力；及一匙體，連結該匙柄，該匙體包括三個彼此相間隔且呈長條螺旋狀延伸的匙葉，至少一匙葉具有至少一自內表面凹陷的凹孔。
6. 如請求項5所述螺旋式鎖匙，其中，至少一匙葉具有多數個彼此相間隔且自內表面凹陷的凹孔。
7. 如請求項6所述螺旋式鎖匙，其中，該等凹孔中有部分凹孔的凹陷深度是不相等。
8. 如請求項7所述螺旋式鎖匙，其中，該匙體還包括一分別連結該等匙葉與該匙柄的匙塊。
9. 如請求項8所述螺旋式鎖匙，其中，該等匙葉與該匙塊為一體成型。