[发明专利]一种钥匙操作的锁紧机构

说明书

本发明涉及一种钥匙操作的翻转开关组件(tumbler assembly)和一种钥匙操作的具有翻转开关组件的锁紧机构(以下称为“钥匙机构”(keymechanism))。

翻转开关组件的一个应用是用于机械锁紧/开锁的钥匙机构中的锁，例如圆柱形锁。然而，它的另一个应用是用于机械/电气钥匙机构中来操作监视器和/或接通/断开电气操作的系统，例如微处理机、安全进入装置或类似装置。

本发明的翻转开关组件涉及一个三轴座标系。为便于说明，设定组件定位在这个三轴座标系中，三轴分别定为垂直、横向和纵向。

概括来说，本发明提供一种用于钥匙操作的锁紧机构(以下称为“钥匙机构”)中的翻转开关组件，它包括支承件(support means)和多个安装在支承件内的翻转开关；组件合适地定位在一个分为垂直、横向和纵向的三轴座标系中，翻转开关则沿支承件纵向延伸并以随机的或顺序的排列方式安装在支承件中；翻转开关安装得使每个翻转开关通过基本上为线性的运动能够朝着和离开一个相应的触发位置(active position)，其中支承件具有沿横向相对的第一边和第二边，每个翻转开关在所述的第一边和第二边都可进出，每个翻转开关的第一边分别与相应的钥匙片(key blade)沿纵向啮合而产生运动；并且其中至少一个所述的翻转开关可通过与钥匙片啮合产生的基本上的直线运动而在垂直方向上朝着和离开它的触发位置来回地运动，并且在其第二边在其所述第二边的全范围的至少大部分范围内沿垂直方向运动时是可进出的。

支承件可形成一壳体的一部分，它有一个沿纵向沿着第一边延伸的钥匙孔，可插入合适的钥匙与每个至少垂直可动的翻转开关的第一边啮合。另外，支承件可包括一个装在带有翻转开关组件的钥匙机构的另一个构件内的子壳体、机架或托架，以形成沿着所述第一边的钥匙孔。

按照本发明的钥匙机构可包括一个内装支承件的壳体，壳体和支承件形成一个纵向的钥匙孔。钥匙孔沿纵向延伸横过每个翻转开关的第一横向边，而支承件是可动的，例如转动，或者是固定的。

所有的翻转开关都安装在支承件中，都能垂直运动。然而，一些翻转开关最好能沿横向和/或纵向运动，它们当然也可垂直运动。一些翻转开关在它们运动的不同阶段可先垂直运动再横向或者先横向再垂直，先垂直再纵向或者先纵向再垂直，先横向再纵向或者先纵向再横向，总之进到相应的触发位置的运动是和离开这些触发位置的运动为反向。

在一个方案(arrangment)中，至少一个翻转开关安装成具有二个或三个方向的运动自由度。这样，它可以自由地垂直和横向运动，垂直和纵向运动，横向和纵向运动，或者垂直、横向和纵向运动。然而，在具有这种运动的自由度时，至少一个翻转开关实际上不需要通过与合适钥匙啮合而朝向和离开它的触发位置的运动的自由度，或者响应锁紧杆(locking bar)运动的自由度。自由度特性将在下面通过实例进行说明。

在本发明的一种方式中，翻转开关是板片状的，主要表面为垂直面和横向面。每个翻转开关定位在由支承件形成的沿横向延伸的相应的槽中，或者连续的翻转开关可面对面地滑动接触。这样的形式使翻转开关可沿横向和/或垂直运动。然而，它们的预期运动(intended movement)可以是，例如简单的横向或垂直的，或者是横向和垂直的合成运动，与预期运动有背离的情况只有在插入不合适钥匙时才发生。同样地，翻转开关能与后面称为“端杆(end bar)”的锁紧杆相互作用。翻转开关可相对于这种端杆而安装得能沿纵向运动，例如装在支承件横向槽的纵向间隔的限位内。尽管对预期的运动有较多的限制，相对于端杆作这样的安装可给予翻转开关以垂直、横向和/或纵向运动自由度。

在翻转开关为机械钥匙机构的一个组成部分的第一方案中，此方案适用于圆柱形锁。在此方案中，支承件包括一个圆柱体(barrel)，它沿着翻转开关的第一边形成一个纵向钥匙孔并装入锁壳中可在里面转动。此机构可包括一个可在锁紧位置和开锁位置之间运动的锁紧杆，在锁紧位置锁紧杆受到弹性加压并从圆柱体突出，这样用来防止和起动(enabling)在锁壳中的圆柱体的转动。在锁紧位置，锁紧杆从圆柱体沿横向或纵向突出以啮合在锁壳形成的凹槽中，并通过至少几个不处在它们的触发位置的翻转开关和/或一个要求钥匙合适地插入(和部分地转动)的钥匙孔凸轮机构(camming means)来防止运动到它的开锁位置。该方案在合适的钥匙插入钥匙孔中的情况下，翻转开关被运动到或被送进到它们的触发位置，起动锁紧杆使运动到它的开锁位置。