TWI727614B - 具有彈性推抵件以消除殘磁現象的磁力鎖 - Google Patents

Abstract

本發明係一種具有彈性推抵件以消除殘磁現象的磁力鎖，其中，一電磁鐵本體會組裝至一殼體中，且其能接收外部電力，並在其外露出來的頂面形成一磁吸力，該彈性推抵件的一固定端會固定至該殼體或電磁鐵本體中，該彈性推抵件的一推抵端則會外露出來，且其最高處會高於該電磁鐵本體的頂面，當該電磁鐵本體吸附住一金屬吸附件時，該推抵端會被該金屬吸附件壓迫而變形；當該磁力鎖處於斷電狀態而不再吸附該金屬吸附件時，該推抵端會因自身恢復作用力的影響，而推動該金屬吸附件遠離該電磁鐵本體的頂面，以消除殘磁現象。

Description

具有彈性推抵件以消除殘磁現象的磁力鎖

本發明係關於磁力鎖，尤指一種在磁力鎖中設有彈性推抵件，以能夠消除殘磁現象的磁力鎖。

一般言，人們為了能保護自身的財產安全，通常會在門、窗、櫃子…等處加裝鎖具，以防範他人的侵犯。由於單純機械結構的鎖具，較易被工具(如：萬能鑰匙)破解，因此，為了提高安全性，人們開始採用磁力鎖、磁卡鎖、密碼鎖、無線遙控鎖…等電子鎖具。

承上，以磁力鎖(Magnetic lock，或稱電磁鎖)來說，其是利用電生磁的原理，茲簡單說明磁力鎖的應用情況，請參閱第1圖所示，該磁力鎖11通常會被組裝至門框上，其內會設有矽鋼片111，當該磁力鎖11通電時，該矽鋼片111之頂端會產生磁吸力，此時，設置於門板上的吸附鐵片12便會被該磁力鎖11吸附住，進而令該門板處於上鎖(LOCK)狀態，而無法被開啟；又，當該磁力鎖11斷電時，該矽鋼片111的磁吸力便會消失，此時，該磁力鎖11即無法吸附住該吸附鐵片12，進而令該門板處於解鎖(UNLOCK)狀態，而能夠被開啟；承前所述，由於磁力鎖沒有複雜的機械結構與鎖舌構造，僅是利用磁力鎖11通電與否，來控制門戶啟閉，因此，較常被應用於逃生門或消防門的通路控制。

然而，在實際使用上，當磁力鎖11斷電後，由於磁化效應的影響，該磁力鎖11與吸附鐵片12兩者間仍會保持一定的磁力強度，造成吸附鐵片12無法脫離磁力鎖11，令門板依舊處於上鎖狀態，前述現象稱之為殘磁(Remanence，或稱剩磁)。對於逃生門或消防門來說，其通常是在緊急狀況事件(如：火災)發生時使用，因此，若因殘磁現象而導致使用者無法推開逃生門時，明顯會釀成嚴重不良後果，故，現有磁力鎖11往往會設計能消除殘磁現象的對應機構。

請參閱第1及2圖所示，該吸附鐵片12內會設有一推抵柱121與一彈簧122，其中，該吸附鐵片12內會開設一貫穿孔120，且其內壁會凸設一肩部123，以將該貫穿孔120區分為上下兩個區域(以第2圖之方向為準)。又，該推抵柱121至少包括一撞擊部1211與一桿體1213，其中，該撞擊部1211的直徑會大於該肩部123所圍繞而成的孔徑，該桿體1213的直徑則小於該肩部123所圍繞而成的孔徑，使得該推抵柱121呈倒T狀(以第2圖觀之)，且該撞擊部1211會位於該貫穿孔120的下方區域，並被該肩部123所阻檔，該桿體1213的頂端則會穿過該肩部123所圍繞而成的孔洞，而位於該貫穿孔120的上方區域，之後，該桿體1213的頂端外緣能設有一固定件124(如：C形扣)，使得該桿體1213的頂端無法再度穿過該肩部123所圍繞而成的孔洞，令該推抵柱121被限位於該貫穿孔120中，僅能在該貫穿孔120中進行上下位移，但無法完全脫離該貫穿孔120。

承上，復請參閱第1及2圖所示，該彈簧122會位於該貫穿孔120的下方區域，且處於該撞擊部1211與肩部123之間，當該磁力鎖11處於上鎖狀態時，該矽鋼片111會吸附住該吸附鐵片12，同時令該推抵柱121整個內縮回貫穿孔120，此時，該撞擊部1211會壓迫該彈簧122，使該彈簧122蓄積一恢復作用力；嗣，當該磁力鎖11處於解鎖狀態時，該矽鋼片111不再對該吸附鐵片12形成吸力，此時，該彈簧122會因該恢復作用力而推動該撞擊部1211，令該推抵柱121朝外衝出並撞擊該矽鋼片111(如第3圖之粗箭頭所示)，進而使該矽鋼片111與吸附鐵片12兩者相遠離並產生間隙G(如第3圖所示)，以解決殘磁現象，則門板便能被打開。

惟，發明人發現，前述消除殘磁的機構仍有部分問題，首先，由於該推抵柱121是直接接觸到矽鋼片111，因此，在長期使用後會造成矽鋼片111表面電鍍層損傷，進而導致矽鋼片111生鏽而影響了其磁吸力；另外，由於吸附鐵片12普遍由純鐵製作，因此其硬度較低(較軟)，若是在其上開設貫穿孔120，勢必會造成其強度降低，而容易發生變形之情事，不僅會降低產品的使用壽命，還會影響到該矽鋼片111對於吸附鐵片12的吸引力。故，如何有效解決前述問題，以提供使用者更為良好的磁力鎖產品，即成為本發明在此欲探討之一重要課題。

有鑑於習知磁力鎖雖具有解決殘磁現象的對應機構，但確會衍生出諸多問題，因此，發明人憑藉著多年來專業從事設計、加工及製造之豐富實務經驗，且秉持精益求精的研究精神，在經過長久的努力研究與實驗後，終於研發出本發明之一種具有彈性推抵件以消除殘磁現象的磁力鎖，以藉由重新設計用以消除殘磁現象的機構，有效解決習知問題，進而獲得消費者的青睞。

本發明之一目的，係提供一種具有彈性推抵件以消除殘磁現象的磁力鎖，包括一殼體、一電磁鐵本體與一彈性推抵件，其中，該電磁鐵本體能組裝至該殼體的容納空間中，且其頂面會外露出該殼體，其本身還能接收外部電力，以在其頂面形成一磁吸力，該彈性推抵件至少具有一固定端與一推抵端，該固定端會固定至該殼體或電磁鐵本體中，該推抵端則會外露出該殼體或該電磁鐵本體的頂面，且其最高處會高於該電磁鐵本體的頂面，當該磁力鎖處於通電狀態，且該電磁鐵本體的頂面吸附住一金屬吸附件時，該推抵端會受到該金屬吸附件的壓迫而變形，並會產生一恢復作用力；當該磁力鎖處於斷電狀態時，該推抵端會因自身恢復作用力的影響，而推動該金屬吸附件遠離該電磁鐵本體的頂面，以消除殘磁現象，如此，由於該彈性推抵件不會對電磁鐵本體進行任何撞擊動作，且是設置於磁力鎖中，故相較於習知磁力鎖而言，本發明之磁力鎖具有較長的使用壽命，且不會於消除殘磁現象的過程中令電磁鐵本體受損。

為便 貴審查委員能對本發明目的、技術特徵及其功效，做更進一步之認識與瞭解，茲舉實施例配合圖式，詳細說明如下：

本發明係一種具有彈性推抵件以消除殘磁現象的磁力鎖，在一實施例中，請參閱第4及5圖所示，該磁力鎖2至少包括一殼體21、一電磁鐵本體22與一彈性推抵件23，為方便說明，係以第4圖之上方作為元件之上方(頂側)位置，第4圖之下方作為元件之下方(底側)位置，惟，前述方向僅為方便說明元件間的配置關係，不涉及磁力鎖2實際安裝與使用的方向與位置。

為避免圖式過於複雜，在本發明的第5圖中，僅簡單繪製出磁力鎖2的電路板E與電線L等元件，但是，在殼體21內設置電路板E，且電磁鐵本體22設有電線L，以電氣連接至電路板E與接收外部電力，都為習知技術，亦非本發明的主要核心特徵，故，對於本領域之技藝人士來說，當能在參閱後續說明後，自行調整磁力鎖2的電路板E與電線L配置，故，只要在磁力鎖2上具有後續說明中用以消除殘磁現象的機構，都屬於本發明所欲保護之磁力鎖2，合先陳明。

復請參閱第4及5圖所示，該殼體21的斷面形狀能呈U形，且其內設有一容納空間210，該電磁鐵本體22能組裝至該殼體21的容納空間210中，其頂面會外露出該殼體21，且其本身能接收外部電力，並在其頂面形成一磁吸力。在該實施例中，請參閱第6圖所示，該電磁鐵本體22至少由一鐵芯221、一線圈222與一線圈座223所構成，該鐵芯221之至少局部區域會位於該線圈座223中，例如，該鐵芯221的斷面能為E形，該線圈座223則為矩形框體並套設於該鐵芯221的中間柱體上，該線圈222會繞設於該線圈座223的外側，以在該線圈222通電的狀態下，令該鐵芯221的頂端形成該磁吸力。又，該鐵芯221能由複數片矽鋼片彼此相疊合成長條狀而形成，且該鐵芯221、線圈222與線圈座223能夠被一保護層224(如：環氧樹脂、橡膠…等)所包覆住，僅有鐵芯221的頂端能外露出該保護層224。惟，在本發明之其它實施例中，該電磁鐵本體22並不侷限於前述結構，只要其能夠組裝於殼體21中，且能在通電後產生磁吸力，斷電後不再產生磁吸力，即為本發明所稱之電磁鐵本體22。

另外，復請參閱第4及5圖所示，該彈性推抵件23至少具有一固定端231與一推抵端233，在該實施例中，該彈性推抵件23係為一片體，其頂端區域會被彎折而形成該推抵端233，使得該彈性推抵件23略呈倒J形，又，請參閱第6及7圖所示，該固定端231會伸入該線圈座223內，以位於該線圈座223與鐵芯221之間，之後，當該電磁鐵本體22設置保護層224時，即可一併使該固定端231被固定至該電磁鐵本體22中，同時，該推抵端233則會外露出該電磁鐵本體22的頂面，且其最高處會高於該電磁鐵本體22的頂面(即，該鐵芯221的頂面)，惟，在本發明之其它實施例中，該固定端231亦可透過焊接、嵌卡、黏合…等方式，被固定至該電磁鐵本體22，甚至該固定端231還能被固定於殼體21中，只要該推抵端233會外露出該殼體21的頂面，且其最高處同樣會高於該電磁鐵本體22的頂面即可。此外，該彈性推抵件23的形狀不限定於第5圖所繪製的樣式，以及不限定僅為單一元件，而能根據實際產品需求進行調整，令該彈性推抵件23為其它形狀或是由多個元件所組成。

承上，該磁力鎖2能被固定至一物件(如：門框)上，且一門板能設有一金屬吸附件3，請參閱第8圖所示，當該磁力鎖2處於通電狀態，且該電磁鐵本體22的頂面(即，該鐵芯221的頂面)吸附住該金屬吸附件3後，該門板即會處於上鎖(LOCK)狀態，此時，該推抵端233會受到該金屬吸附件3的壓迫而變形，並會產生(蓄積)一恢復作用力，嗣，請參閱第9圖所示，當該磁力鎖2處於斷電狀態後，由於該電磁鐵本體22不再吸引住金屬吸附件3，此時，該推抵端233會因自身的恢復作用力影響，而向上位移(如第9圖的粗箭頭所示)，進而推動該金屬吸附件3遠離電磁鐵本體22的頂面(即，該鐵芯221的頂面)，令該金屬吸附件3與磁力鎖2兩者產生間隙，以消除可能發生的殘磁現象，使得該門板能確實處於解鎖(UNLOCK)狀態，令使用者能輕易且快速地開啟該門板；在該實施例中，該彈性推抵件23所產生的恢復作用力，會對該金屬吸附件3形成8 kgf~12 kgf(千克力)的推力，以有足夠力量推離該金屬吸附件3。

再者，為了避免該彈性推抵件23在被壓迫時，整體向下位移而脫離原本位置，復請參閱第6及7圖所示，該彈性推抵件23鄰近該推抵端233的位置凸設一限位部235，在該實施例中，彈性推抵件23是由一片體構成，其鄰近推抵端233的位置能被沖壓出該限位部235，但限位部235的成形方式與結構並不以此為限；又，當該彈性推抵件23組裝至該電磁鐵本體22時，該固定端231會位於鐵芯221與線圈座223之間，且該限位部235則會貼靠住該線圈座223的頂面，如此，當該彈性推抵件23被金屬吸附件3壓迫時，藉由該限位部235的阻擋，即可使該彈性推抵件23保持於當前位置。此外，為了提高該彈性推抵件23的組裝穩定性，該限位部235亦可透過焊接、嵌卡、黏合…等方式，被固定至該線圈座223上。

綜上所述，復請參閱第5至9圖所示，藉由本發明之整體結構，該磁力鎖2相較於習知產品來說，具有下列優點： (1) 由於該彈性推抵件23是推動金屬吸附件3，因此，該鐵芯221(矽鋼片)只會與金屬吸附件3的平面相接觸，意即，該彈性推抵件23不會對鐵芯221(矽鋼片)的電鍍層造成損傷或導致其生鏽，故能保持該鐵芯221(矽鋼片)所形成的磁吸力，進而延長磁力鎖2的使用壽命； (2) 由於該彈性推抵件23是設置於該磁力鎖2上，因此，不需要在金屬吸附件3上進行開孔，故不會降低該金屬吸附件3的強度，令該金屬吸附件3不容易發生變形之情事，進而使該磁力鎖2與金屬吸附件3兩者間能保持業者預期的吸引力數值； (3) 由於該彈性推抵件23抵靠至金屬吸附件3的位置，是位於該鐵芯221(矽鋼片)對應於金屬吸附件3的區域之外，因此，在長期使用下，不會破壞該金屬吸附件3相對於該鐵芯221(矽鋼片)的區域，故該鐵芯221(矽鋼片)與金屬吸附件3兩者能具有良好的接觸面積，以擁有更長的產品壽命。

按，以上所述，僅係本發明之較佳實施例，惟，本發明所主張之權利範圍，並不侷限於此，按凡熟悉該項技藝人士，依據本發明所揭露之技術內容，可輕易思及之等效變化，均應屬不脫離本發明之保護範疇。

[習知] 11:磁力鎖 111:矽鋼片 12:吸附鐵片 120:貫穿孔 121:推抵柱 1211:撞擊部 1213:桿體 122:彈簧 123:肩部 124:固定件 G:間隙 [本發明] 2:磁力鎖 21:殼體 210:容納空間 22:電磁鐵本體 221:鐵芯 222:線圈 223:線圈座 224:保護層 23:彈性推抵件 231:固定端 233:推抵端 235:限位部 3:金屬吸附件 E:電路板 L:電線

第1圖係習知磁力鎖與吸附鐵片的示意圖； 第2圖係習知磁力鎖與吸附鐵片處於上鎖狀態的剖面示意圖； 第3圖係習知磁力鎖與吸附鐵片處於解鎖狀態的剖面示意圖； 第4圖係本發明之磁力鎖與金屬吸附件的立體示意圖； 第5圖係本發明之磁力鎖的爆炸示意圖； 第6圖係本發明之電磁鐵本體的剖面示意圖； 第7圖係本發明之電磁鐵本體尚未設有保護層的示意圖； 第8圖係本發明之磁力鎖與金屬吸附件處於上鎖狀態的示意圖；及 第9圖係本發明之磁力鎖與金屬吸附件處於解鎖狀態的示意圖。

2:磁力鎖

21:殼體

210:容納空間

22:電磁鐵本體

221:鐵芯

224:保護層

23:彈性推抵件

231:固定端

233:推抵端

3:金屬吸附件

E:電路板

L:電線

Claims (4)

1. 一種具有彈性推抵件以消除殘磁現象的磁力鎖，包括：一殼體，其內設有一容納空間；一電磁鐵本體，係能組裝至該殼體的該容納空間中，且其頂面會外露出該殼體，該電磁鐵本體能接收外部電力，並在其頂面形成一磁吸力，其中，該電磁鐵本體至少由一鐵芯、一線圈與一線圈座所構成，該鐵芯之至少局部區域會位於該線圈座中，該線圈則繞設於該線圈座的外側，以在該線圈通電的狀態下，令該鐵芯之頂端形成該磁吸力；及一彈性推抵件，至少具有一固定端與一推抵端，其中，該固定端係固定至該殼體或該電磁鐵本體中，該推抵端能外露出該殼體或該電磁鐵本體的頂面，其最高處會高於該電磁鐵本體的頂面，且其鄰近該推抵端的位置凸設一限位部，在該彈性推抵件組裝至該電磁鐵本體的狀態下，該固定端會位於該鐵芯與該線圈座之間，該限位部則會貼靠住該線圈座之頂面，且使該推抵端高於該線圈座之頂面，在該磁力鎖處於通電狀態，且該電磁鐵本體的頂面吸附住一金屬吸附件的情況下，該推抵端會受到該金屬吸附件的壓迫而變形，並會產生一恢復作用力，在該磁力鎖處於斷電狀態的情況下，該推抵端會因該恢復作用力的影響，而推動該金屬吸附件遠離該電磁鐵本體的頂面，以消除殘磁現象。
2. 如請求項1所述之磁力鎖，其中，該彈性推抵件係為一片體，且呈倒J形，其頂端區域會被彎折形成該推抵端。
3. 如請求項1或2所述之磁力鎖，其中，該彈性推抵件所產生的該恢復作用力，會對該金屬吸附件形成8kgf~12kgf的推力。
4. 如請求項3所述之磁力鎖，其中，該鐵芯至少由複數片矽鋼片所組成，該等矽鋼片彼此相疊合成長條狀。

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