專利名稱：用于為鎖組件設(shè)定密鑰的裝置、方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于為鎖組件設(shè)定密鑰的裝置、方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)對(duì)具有傳統(tǒng)圓柱體設(shè)計(jì)的鎖組件更換密鑰(rekey)時(shí)，用戶需要將圓 柱體鎖芯從圓柱體主體中取出并替換合適的彈子，這樣一^l巴新鑰匙才能用來(lái) 打開圓柱體。通常，這種鎖需要用戶從鎖具中移去圓柱體機(jī)構(gòu)，然后將圓柱 體分解到某種程度以移去鎖芯并替換彈子。這就需要鎖具和圓柱體機(jī)構(gòu)的操 作知識(shí)，通常只能由鎖匠或者培訓(xùn)過(guò)的專業(yè)人員才能完成。另外，該過(guò)程一 般需要特殊的工具并且需要用戶使用打孔的工具包以置換彈子和替換在更 換密鑰過(guò)程中會(huì)丟失或損壞的組件。最后，使用適當(dāng)工具的專業(yè)人員能容易 地撬開傳統(tǒng)的圓柱體。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種能夠克服以上背景技術(shù)中存在的諸如需 要專業(yè)技能等問題的用于為鎖組件設(shè)定密鑰的裝置、方法和系統(tǒng)。
本發(fā)明的特定示例性實(shí)施例提供了一種更換密鑰系統(tǒng)，包括可更換密鑰 的鎖圓柱體，包括圓柱體主體；設(shè)置于所述圓柱體主體中的鎖芯組件，包括多個(gè)彈子和用于重新定位所述多個(gè)彈子的——對(duì)應(yīng)的多個(gè)齒條；由所述可 更換密鑰的鎖圓柱體限定的更換密鑰工具容納孔；以及更換密鑰工具，該工 具包括基板；多個(gè)間隔的細(xì)長(zhǎng)支承件，所述多個(gè)支承件的各個(gè)支承件都包 括適于嚙合所述多個(gè)齒條相應(yīng)齒條的第一縱向端，所述多個(gè)支承件的各個(gè)支 承件的縱向尺寸將所述多個(gè)齒條的相應(yīng)齒條重新定位到的第一預(yù)定位置，所 述第一預(yù)定位置與所述多個(gè)齒條的各個(gè)齒條是共有的，所述多個(gè)支承件的各 個(gè)支承件都包括連接于所述基板上的第二縱向端。
本發(fā)明的特定示例性實(shí)施例提供了 一種用于可更換密鑰的鎖圓柱體的 更換密鑰工具，包括圓柱體主體和設(shè)置于圓柱體主體中的鎖芯組件，并且包 括多個(gè)彈子和用于重新定位彈子的一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)齒條，所述鎖圓柱體限定 有工具容納孔，所述更換密鑰工具包括限定有第一面和第二面的基板，所 述第一面與所述第二面相對(duì)；多個(gè)間隔的細(xì)長(zhǎng)支承件，所述多個(gè)支承件的各
個(gè)支承件包括適于嚙合多個(gè)齒條相應(yīng)齒條的凹形第一縱向端，所述多個(gè)支承 件的各個(gè)支承件的縱向尺寸將多個(gè)齒條的一個(gè)相應(yīng)齒條重新定位到第一預(yù) 定位置，所述第一預(yù)定位置與所述多個(gè)齒條的各個(gè)齒條是共用的，所述多個(gè) 支承件的各個(gè)支承件包括連接在所述基板上的第二縱向端；和連接于所述基 板的第二面的柄。
本發(fā)明的特定示例性實(shí)施例提供了 一種用于將可更換密鑰的鎖圓柱體 更換密鑰的方法，所述鎖圓柱體包括圓柱體主體和設(shè)置于所述圓柱體主體中 的鎖芯組件，并且包括多個(gè)彈子和用于重新定位所述彈子的一一對(duì)應(yīng)的多個(gè) 齒條，所述鎖圓柱體有工具容納孔，其步驟包括將更換密鑰工具插入到工 具容納孔，將多個(gè)齒條重新定位到第一預(yù)定層面；相對(duì)于圓柱體主體將鎖芯 組件從第 一位置旋轉(zhuǎn)到第二位置；并使多個(gè)齒條與多個(gè)彈子脫離。
本發(fā)明的特定示例性實(shí)施例提供了一種鎖的設(shè)定密鑰(keying)系統(tǒng)， 包括鎖圓柱體，包括圓柱體主體；設(shè)置于所述圓柱體主體中的鎖芯組件， 包括多個(gè)彈子和用于重新定位所述多個(gè)彈子的——對(duì)應(yīng)的多個(gè)齒條；在所述 鎖圓柱體上限定有齒條對(duì)準(zhǔn)工具容納孔；以及齒條對(duì)準(zhǔn)工具，包括基板；
個(gè)齒條的相應(yīng)齒條的第一縱向端，所述多個(gè)支承件的各個(gè)支承件縱向尺寸將 所述多個(gè)齒條的相應(yīng)齒條重新定位到第 一預(yù)定位置，所述第 一預(yù)定位置與所 述多個(gè)齒條的各個(gè)齒條是共用的，所述多個(gè)支承件的各個(gè)支承件包括連接在所述基板上的第二縱向端，其中所述齒條對(duì)準(zhǔn)工具適于將包括所述多個(gè)齒條 的承栽件組件限制在非嚙合的位置，在該位置處所述多個(gè)齒條與所述多個(gè)彈 子是非嚙合的。
本發(fā)明的特定示例性實(shí)施例提供了一種用于鎖圓柱體的鎖設(shè)定密鑰工 具，鎖圓柱體包括圓柱體主體和設(shè)置于圓柱體主體中的鎖芯組件，并且包括 多個(gè)彈子和用于重新定位彈子的一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)齒條，所述鎖圓柱體限定有
工具容納孔，所述鎖設(shè)定密鑰工具包括限定有第一面和第二面的基板，所 述第一面與所述第二面相對(duì)；多個(gè)間隔的細(xì)長(zhǎng)支承件，所述多個(gè)支承件的各 個(gè)支承件包括設(shè)置于所述支承件的第一部分并且適于嚙合多個(gè)齒條的相應(yīng)
向尺寸將多個(gè)齒條相應(yīng)齒條重新定位到第一預(yù)定位置，第一預(yù)定位置與多個(gè) 齒條的各個(gè)齒條是共用的，所述多個(gè)支承件的各個(gè)支承件包括連接在所述基 板上并且位于所述支承件第二部分的第二縱向端，所述第二部分具有比所述 第一部分更寬的軸向截面；和連接于所述基板的第二面的柄。
本發(fā)明的特定示例性實(shí)施例提供了一種為鎖圓柱體設(shè)定密鑰的方法，鎖 圓柱體包括圓柱體主體和設(shè)置于所述圓柱體主體中的鎖芯組件，所述鎖芯組 件包括多個(gè)彈子和用于重新定位所述彈子的——對(duì)應(yīng)的多個(gè)齒條，所述鎖圓 柱體限定有工具容納孔，其步驟包括當(dāng)多個(gè)齒條沒有與多個(gè)彈子嚙合時(shí) 將多個(gè)齒條對(duì)準(zhǔn)到第一預(yù)定層面；在多個(gè)齒條對(duì)準(zhǔn)到第一預(yù)定層面之后，將
鑰匙插入到鎖芯組件，多個(gè)彈子被鑰匙重新定位；在鑰匙插入到鎖芯組件之
后，使多個(gè)齒條與多個(gè)彈子嚙合。
本發(fā)明和其各種潛在實(shí)施例通過(guò)以下特定示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述并
參照附圖易于理解，其中
圖1示出了一種根據(jù)本發(fā)明的鎖圓柱體。 圖2是圖1的鎖圓柱體的分解圖。
圖3是鎖芯組件的透視圖，示出了具有設(shè)置于鎖定位置的鎖定桿以將鎖 芯組件鎖定在鎖圓柱體主體中的承載件子組件。 圖4是圖3的鎖芯組件的俯3見圖。 圖5是圖3的鎖芯組件的局部剖視側(cè)視圖。圖6是圖3的鎖芯組件的局部分解圖。
圖7是穿過(guò)圖3的鎖芯組件和圓柱體主體的剖視圖，該剖面是在其中一 個(gè)彈子處橫切選取的，示出了在鎖定結(jié)構(gòu)中，彈子、齒條和鎖定桿之間的相 互位置以及圓柱體主體的位置。
圖8是圖3的鎖芯組件的透視圖，其中插入有有效的鑰匙，圖中所示的 鎖定桿設(shè)置于開啟位置以允許鎖芯組件在鎖圓柱體主體中旋轉(zhuǎn)。
圖9是圖8的鎖芯組件的俯視圖。
圖10是圖8的鎖芯組件的局部剖視側(cè)視圖。
圖11是圖8的鎖芯組件的局部分解圖。
圖12是穿過(guò)圖8的鎖芯組件和圓柱體主體的剖視圖，該剖面是在其中 一個(gè)彈子處橫切截取的，示出了在開啟結(jié)構(gòu)中，彈子、齒條和鎖定桿之間的 相對(duì)位置以及圓柱體主體的位置。
圖13是與圖8相似的透視圖，但是承載器組件軸向移動(dòng)到更換密鑰的 位置。
圖14是圖13的鎖芯組件的俯視圖。
圖15a-15e是用于本發(fā)明的一種圓柱體主體的各種視圖。
圖16a - 16f是用于本發(fā)明的圓柱體鎖芯主體的各種視圖。
圖17a-17f是用于本發(fā)明的承載件的各種視圖。
圖18a-18b是用于本發(fā)明的齒條的視圖。
圖19a-19b是用于本發(fā)明的彈性卡件的視圖。
圖20a-20b是用于本發(fā)明的彈子的視圖。
圖21a-21b是用于本發(fā)明的鎖定桿的視圖。
圖22a - 22d是用于本發(fā)明的彈性件保持蓋的視圖。
圖23是本發(fā)明備選實(shí)施例的分解透視圖。
圖24a-24e是鎖圓柱體外殼備選實(shí)施例的視圖。
圖25是本發(fā)明備選實(shí)施例所截取的剖視圖。
圖26a - 26b是彈性卡件備選實(shí)施例的視圖。
圖27a - 27e是承載件備選實(shí)施例的視圖。
圖28a-28b是彈子備選實(shí)施例的視圖。
圖29a-29b是齒條備選實(shí)施例的視圖。
圖30a - 30b是鎖定桿備選實(shí)施例的視圖。
8圖31是本發(fā)明的更換密鑰工具的示例性實(shí)施例的透視圖。
圖32是本發(fā)明的更換密鑰工具的示例性實(shí)施例與本發(fā)明鎖圓柱體的示
例性實(shí)施例相嚙合的正視圖。
圖33是本發(fā)明的更換密鑰工具的示例性實(shí)施例與本發(fā)明鎖圓柱體的示
例性實(shí)施例相嚙合的透^L圖。
圖34是本發(fā)明的更換密鑰工具的示例性實(shí)施例與本發(fā)明鎖圓柱體的示
例性實(shí)施例相嚙合的局部分解圖。
圖35是本發(fā)明圓柱體主體的示例性實(shí)施例的前方透視圖。 圖36是本發(fā)明圓柱體主體的示例性實(shí)施例的后視圖。 圖37是本發(fā)明圓柱體主體的示例性實(shí)施例的俯視圖。 圖38是本發(fā)明圓柱體主體的示例性實(shí)施例的正視圖。 圖39是本發(fā)明圓柱體主體的示例性實(shí)施例的后部透視圖。
例性實(shí)施例相嚙合的透視圖。
圖41是本發(fā)明更換密鑰方法的示例性實(shí)施例的流程圖。
圖42是本發(fā)明設(shè)定密鑰工具的示例性實(shí)施例與本發(fā)明鎖圓柱體的示例
性實(shí)施例相嚙合的局部分解圖。
圖43是本發(fā)明設(shè)定密鑰方法的示例性實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
才艮據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例所述的一種鎖圓柱體IO如圖1-2所示。鎖圓 柱體10包括縱軸11，鎖圓柱體主體12,鎖芯組件14和定位器16。在圖1 中，鎖芯組件14相對(duì)于圓柱體主體12處于原始位置。
如圖15a-15e所示，鎖圓柱體主體12,包括通常為圓柱形的主體20, 該主體具有前端22、后端24和限定有內(nèi)表面28的圓柱體壁26。圓柱體壁 26包括內(nèi)部鎖定桿嚙合槽29和一對(duì)棘爪凹口 30、 32 ( detent recess )。通常 為V形的鎖定桿嚙合槽29沿著圓柱體主體12的一部分從前端22縱向延伸。 第一棘爪凹口 30位于后端24并延伸至第一深度。第二棘爪凹口 32緊鄰第 一棘爪凹口并延伸至一較淺的深度。定位孔34徑向延伸穿過(guò)圓柱體壁26以 容納定位球36 (圖2)。鎖芯組件14包括鎖芯主體40、承載件子組件42和多個(gè)裝載彈性件的彈 子(pin) 38 (圖2和20a-20b)。如圖16a-16f所示，鎖芯主體40包括鎖 芯面44,中間部分46和驅(qū)動(dòng)部分50。鎖芯面44限定有鑰匙槽開口 52,更 換密鑰工具開口 54和一對(duì)徑向向外延伸以容納防鉆滾i朱60的通道56(圖2 )。 驅(qū)動(dòng)部分50包括環(huán)形壁62，在其上有一對(duì)相對(duì)的、徑向向內(nèi)延伸以驅(qū)動(dòng)錠 子或扭片的突起64(都未示出)。驅(qū)動(dòng)部分50還包括一對(duì)形成于其外周的槽 66，用于容納定位器16以將鎖芯主體40保持在圓柱體主體12中。
中間部分46包括主體部分70，該部分形成為圓柱體截面并且具有第一 縱向平面表面72和多個(gè)用于容納裝載彈性件的彈子38的通道74。通道74 沿鎖芯主體40的縱軸橫向延伸并且平行于平面表面72。第二平面表面76 垂直于第一平面表面72延伸并且限定有用于容納保持蓋82 (圖2和22a-22d)的凹入處80。通道74從第二平面表面76部分地延伸過(guò)鎖芯主體40， 通道的側(cè)壁在第一平面表面72處敞開。第一平面表面72還包括多個(gè)子彈形 的齒條嚙合件78。用于容納裝載彈性件的定位球36 (圖2 )的孔86從第一 平面表面72的對(duì)面徑向向內(nèi)延伸。
承載件子組件(圖2、 6和10)包括承載件90 (圖17a - 17e),多個(gè)齒 條92 (圖18a- 18b),彈性卡件96 (圖19a- 19b),裝載彈性件的鎖定桿94 (圖21a-21b),和復(fù)位彈性件98 (圖2 )。承載件90包括圓柱體截面形式 的主體100,與鎖芯主體40的主體部分70互補(bǔ)，乂人而使承載件90和主體部 分70相結(jié)合以形成配合于鎖圓柱體主體12內(nèi)部的圓柱體。承載件90包括 曲面102和平面104。曲面102包括鎖定桿凹入處106和彈性卡件凹入處108。 鎖定桿凹入處106還包括一對(duì)復(fù)位彈性件容納孔109 (圖17c)，用于容納鎖 定桿復(fù)位彈性件。平面104包括多個(gè)平行的、垂直于承載件的縱軸延伸的齒 條容納槽103。半圓形凹槽111沿著平面104平行于承載件90的縱軸延伸。 承載件90的后端包括用于容納復(fù)位彈性件98的凹入處112。
各個(gè)裝載彈性件的彈子38包括彈子113和偏動(dòng)彈性件115。如圖20a-20b所示，彈子113通常是圓柱形的，并具有環(huán)狀的齒輪齒114和用于容納 偏動(dòng)彈性件115的中心縱向孔116 (圖2)。如圖18a-18b所示，齒條92包 括具有多個(gè)齒輪齒112的彈子嚙合表面118,用于嚙合彈子113上的環(huán)狀齒 輪齒114,如圖7和12所示，以及半圓形凹入處124，用于嚙合平面表面72 上的子彈形齒條嚙合件78,如圖12所示。齒條92還包括第二表面126,該
10平面包括多個(gè)防撬凹槽128和一對(duì)鎖定桿嚙合凹槽132。
如圖21a-21b所示，裝載彈性件的鎖定桿94的尺寸和形狀被設(shè)定為可 以配合在承載件卯的鎖定桿凹入處106中，并且包括設(shè)定用于配合在V形 鎖定桿嚙合凹槽29中的三角形邊緣134。在三角形邊緣134對(duì)面，鎖定桿 94包括一對(duì)縱向延伸的齒輪齒136，該齒設(shè)定用于嚙合形成在齒條92上的 鎖定桿嚙合凹槽132,如圖12所示。
如圖22a - 22d所示，彈性件保持蓋82包括曲線部分140，該部分具有 上表面142和下表面144。曲線部分140的厚度被設(shè)定為允許曲線部分140 配合于凹入處80中并且上表面142與鎖芯主體40的中間部分46平齊，如 圖7和12所示。多個(gè)彈性件對(duì)準(zhǔn)端部146從下表面144延伸出來(lái)以嚙合彈 性件148。另外， 一對(duì)保持蓋定位端部152從下表面144延伸出來(lái)以嚙合形 成在鎖芯主體40的對(duì)準(zhǔn)開口 154 (圖16e- 16f)。
組裝鎖圓柱體10時(shí)，彈子113和彈性件115設(shè)置于鎖芯主體40的通道 74中。彈性件保持蓋82被放置在凹入處80中，同時(shí)保持蓋定位端部152 設(shè)置于對(duì)準(zhǔn)開口 154中并且彈性件對(duì)準(zhǔn)端部146與彈性件115嚙合。通過(guò)將 齒條92放置到狹槽102之中并將裝載彈性件的鎖定桿94放置到鎖定桿凹入 處106中，同時(shí)齒輪齒136與形成在齒條92上的鎖定桿嚙合凹槽132相嚙 合，對(duì)承載件子組件42進(jìn)行組裝。彈性卡件96設(shè)置在承載件90的彈性卡 件凹入處108中。有效鑰匙160被插入到鑰匙槽52，復(fù)位彈性件98被壓縮 到復(fù)位彈性件凹入處112中，承載件子組件鄰近鎖芯主體40放置，如圖3 所示。鎖芯組件14放置在鎖圓柱體主體12中，定位器16設(shè)置在形成于鎖 芯主體40上的狹槽66中，以將鎖芯組件14保持在圓柱體主體12中。鎖圓 柱體10現(xiàn)在已設(shè)定有適合于有效鑰匙160的密鑰了 。
如圖4-7所示，可不用插入鑰匙160而正確地打開鎖圓柱體10。彈子 113被偏壓到通道74的底部，根據(jù)鑰匙160的切割形狀，齒條92設(shè)置在承 載件90的狹槽102個(gè)不同位置處。在該結(jié)構(gòu)中，鎖定桿94從承載件90延 伸出來(lái)以嚙合圓柱體主體12的凹槽29,從而防止鎖芯組件14在圓柱體主體 12中旋轉(zhuǎn)，同時(shí)齒條92嚙合彈子113,如圖4所示。另外，子彈形的零件 78并不對(duì)齊于齒條92中的凹入處111，因此妨礙了齒條92平行于鎖圓柱體 IO縱軸移動(dòng)，防止了鎖圓柱體IO被更換密鑰。
圖8- 12示出了插入有可用鑰匙的鎖圓柱體IO在初始位置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
ii在該結(jié)構(gòu)中，如圖8、 9和12所示，鎖定桿94可自由地從圓柱體主體12的 凹槽29中凸出。鑰匙160的齒抬起了通道74中的彈子113，從而重新定位 了狹槽102中的齒條92。當(dāng)被重新定位時(shí)，齒條92設(shè)置成使鎖定桿嚙合凹 槽132與鎖定桿94上的延伸齒輪齒136對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)鑰匙160旋轉(zhuǎn)時(shí)，鎖定桿 94可自由地從凹槽29中凸出。同時(shí)，子彈形的零件78與齒條92的凹入處 111對(duì)準(zhǔn)，如圖12所示，允許齒條92和承載件90平行于鎖圓柱體IO的縱 軸移動(dòng)0
當(dāng)對(duì)鎖圓柱體IO更換密鑰時(shí)，有效鑰匙160被插入到鑰匙槽52,如圖 13-14所示，并且逆時(shí)針從初始位置旋轉(zhuǎn)大約45°直到彈性卡件96移動(dòng)到 形成于圓柱體主體12上的第二棘爪凹口 32。曲別針或其他尖頭裝置162插 入到工具開口 54，并推動(dòng)承載件90以使承載件90平行于鎖圓柱體10的縱 軸移動(dòng)直到彈性卡件96移進(jìn)第一棘爪凹口 30中，然后移去尖頭裝置162。 由于彈性卡件96設(shè)置在第一棘爪凹口 30中，所以齒條92與彈子113脫離， 如圖14所示。移去該有效鑰匙，插入第二把有效鑰匙并順時(shí)針旋轉(zhuǎn)以釋放 彈性卡件96。當(dāng)彈性卡件96離開第一個(gè)棘爪凹口 30時(shí)，承載件90被復(fù)位 彈性件98偏置向鎖芯表面44，使得齒條92再次與彈子113嚙合。這時(shí)，鎖 圓柱體10被設(shè)定密鑰(keyed)以適合第二把有效鑰匙，而第一把有效鑰匙 160不再能搡作鎖圓柱體10 了 。通過(guò)上述步驟分別用第二和第三把有效鑰匙 代替第一和第二把有效鑰匙，鎖圓柱體10可更換密鑰以適合第三把有效鑰匙。
圖23 -29示出了本發(fā)明示例性實(shí)施例的備選實(shí)施例210。該備選實(shí)施例 包括相同的部件，如圖23所示，但是若干部件已進(jìn)行了修改。在功能方面， 兩個(gè)實(shí)施例都是相同的。
如圖23和24所示，經(jīng)修改的外殼212包括多個(gè)沿其底部縱向延伸的縫 214和一對(duì)形成于外殼側(cè)壁上的垂直凹槽216、 218。另外，側(cè)壁包括可移動(dòng) 的側(cè)板220。矩形孔214定位成允許使用手動(dòng)覆蓋工具。中心凹槽216包括 延伸穿過(guò)殼側(cè)壁的孔222?？?22允許用戶在手動(dòng)覆蓋操作過(guò)程中移動(dòng)鎖定 桿。在改變鎖圓柱體的主鑰匙時(shí)，側(cè)板220提供了實(shí)現(xiàn)特定操作的通道。
如圖23和25所示，經(jīng)修改的彈子偏動(dòng)彈性件226包括非恒定直徑的彈 性件226,該彈性件的直徑逐漸減小并且各端部具有較少的螺旋。這種錐形 允許在更小的物理高度上實(shí)現(xiàn)更大的彈力。
12如圖23和26所示，經(jīng)修改的彈性卡件228包括中心U形部分230和一 對(duì)從U形部分230延伸出的臂232。
如圖23和27所示，經(jīng)修改的承載件236包括用于將彈性卡件228保持 在彈性卡件凹入處238中的裝置。在圖示實(shí)施例中，該承載件包括在彈性卡 件凹入處238的中心向外突出的定位導(dǎo)向件240和一對(duì)徑向偏離于定位導(dǎo)向 件240的4苗242。定位導(dǎo)向件240防止彈性卡件228在凹入處238中4黃向移 動(dòng)，同時(shí)允許其徑向向外移動(dòng)以嚙合上述的外殼12、 212。錨242嚙合彈性 卡件228的臂232并防止臂232向外張開，從而引導(dǎo)彈性卡件228的壓縮力 以使U形部分230向外伸展從而嚙合外殼12、 212。
如圖23和28所示，經(jīng)修改的彈子244包括代替上述彈子113多個(gè)齒輪 齒的單個(gè)齒輪齒246。單個(gè)齒輪齒246最好包括斜邊248，在更換密鑰過(guò)程 中，提供了與齒條更光滑的嚙合。
如圖23和29所示，經(jīng)修改的齒條250包括斜齒4侖齒，以改善更換密鑰 過(guò)程中與彈子的嚙合。另外，齒條92中的這對(duì)鎖定桿嚙合凹槽132被替換
為單個(gè)鎖定桿嚙合凹槽251。
如圖23和30所示，經(jīng)修改的鎖定桿252比鎖定桿94更薄并使用單個(gè) 齒輪齒256替換所述對(duì)齒輪齒136并且圓整了三角形邊緣134。更薄的設(shè)計(jì) 減少了鎖定桿252在鎖定桿凹入處106中的任何滾動(dòng)。
圖31是手動(dòng)覆蓋或更換密鑰工具310的示例性實(shí)施例的透視圖，該工 具包括基部312，該基部具有例如細(xì)長(zhǎng)的大約為環(huán)形的區(qū)段或者細(xì)長(zhǎng)的大約 為超環(huán)面的區(qū)段。多個(gè)支承件(prong) 314裝接于基部312上，每個(gè)支承件 具有例如細(xì)長(zhǎng)的大約為矩形的形狀。每個(gè)支承件314可近似垂直地裝接于基 部312的內(nèi)表面313上并且可具有端部316,該端部可以是能夠接合鎖芯組 件320的多個(gè)齒條340的各個(gè)相應(yīng)齒的任何形狀，例如凹形，(如圖34所示)。 在基部312的外表面315可裝接有柄318,該柄具有例如細(xì)長(zhǎng)的大約為矩形 的形狀。柄318的縱軸可以近似垂直于和/或近似平行于基部312的縱軸。 在備選實(shí)施例中(未示出)，基部312可具有細(xì)長(zhǎng)的大約為矩形的形狀，或 者任何其他形狀，只要基部312可限制更換密鑰工具310插入到鎖圓柱體中 的插入深度即可。如同另一個(gè)備選實(shí)施例，工具310的另一種特征可限制其 插入深度。
圖32和33分別是與本發(fā)明鎖圓柱體350的實(shí)施例相嚙合的本發(fā)明更換密鑰工具310的示例性實(shí)施例的正視圖和透視圖。參照?qǐng)D32和33,更換密 鑰工具310，或者柄318，可以沿平行于鑰匙槽323的方向穿過(guò)鎖芯組件320 的鎖芯面322插入到鎖圓柱體350中?；?12可構(gòu)造成大概與圓柱體組件 330外表面一致的形狀。
圖34是與本發(fā)明鎖圓柱體350的實(shí)施例相嚙合的本發(fā)明更換密鑰工具 310的示例性實(shí)施例的局部分解圖。注意，支承件314可與齒條340嚙合和/ 或?qū)?zhǔn)到同一層面。
圖35、圖36、圖37、圖38和圖39分別是本發(fā)明所述圓柱體主體330 示例性實(shí)施例的前方透視圖、后視圖、側(cè)視圖、正視圖和后部透視圖。參照 圖34-39，圓柱體主體330可限定有多個(gè)更換密鑰工具孔332,該孔可允許 更換密鑰工具310接觸鎖芯組件320的多個(gè)齒條。圓柱體主體330也可限定 有鎖定桿釋放工具孔335，鎖定桿釋放工具360 (如圖40所示)通過(guò)該孔可 接觸和/或使鎖定桿94 (至少如圖2、 3、 7、 8、 12和21A所示)從與圓柱 體主體330的鎖定桿凹入處337嚙合的狀態(tài)脫開。
圖40是與本發(fā)明鎖圓柱體350的示例性實(shí)施例嚙合的本發(fā)明鎖定桿釋 放工具360的示例性實(shí)施例的透視圖。鎖定桿嚙合工具360,可以是簡(jiǎn)單的 曲別針，可插入通過(guò)圓柱體主體330中形成的鎖定桿嚙合工具孔335，從而 使鎖定桿94 (至少如圖2、 4、 7、 8、 12和21A所示)可與齒條92嚙合以 對(duì)準(zhǔn)、約束和/或限制彈子113的行程。
圖41是本發(fā)明更換密鑰方法410的示例性實(shí)施例的流程圖。在步驟412，
更換密鑰工具可被插入到圓柱體主體的一個(gè)或多個(gè)孔內(nèi)，從而使更換密鑰工 具的支承件嚙合鎖芯組件的齒條。更換密鑰工具的插入深度可被更換密鑰工 具的幾何形狀限制，例如更換密鑰工具基部的形狀或支承件的長(zhǎng)度，和/或 圓柱體主體和/或鎖芯組件的幾何形狀。例如，如果圓柱體主體具有細(xì)長(zhǎng)的 圓形外部，更換密鑰工具的基部的內(nèi)部和/或接觸表面可形成為細(xì)長(zhǎng)的環(huán)狀 區(qū)段，區(qū)段的內(nèi)半徑大約匹配圓柱體主體的外半徑。
在步驟413中，更換密鑰工具可重新定位多個(gè)齒條，從而^f吏齒條被對(duì)準(zhǔn) 在同一層面。例如，各個(gè)齒條可以具有參考點(diǎn)，更換密鑰工具的完全插入可 以使得各個(gè)參考點(diǎn)沿平行于圓柱體主體和/或鎖芯組件的軸的一條直線對(duì) 齊。如其他實(shí)例，參照?qǐng)D12,各個(gè)子彈形的零件78可以與齒條92的凹入處 111對(duì)準(zhǔn)，允許齒條92和承載件90平行于鎖圓柱體10的縱軸移動(dòng)。參照?qǐng)D12和40,隨著齒條92被對(duì)準(zhǔn)，鎖定桿嚙合工具360可被插入到圓柱體主體 330的鎖定桿嚙合工具孔335中，以使鎖定桿94與齒條92的切口嚙合，從 而防止齒條間的相對(duì)移動(dòng)，因此防止與齒條92相嚙合的彈子113之間的相 對(duì)移動(dòng)。
在步驟414中，隨著齒條因此被鎖定桿94 "鎖定"，更換密鑰工具可從 鎖組件中移去。然后，鎖芯組件可在圓柱體主體內(nèi)旋轉(zhuǎn)到學(xué)習(xí)位置。不需要 使用有效鑰匙，也可進(jìn)行該旋轉(zhuǎn)，但是最好使用鑰匙進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。參照?qǐng)D13 和14，當(dāng)鎖芯組件逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)大約45度到大約90度時(shí)，鎖定桿保持與齒條嚙合。
在步驟415中，當(dāng)鎖芯組件處于學(xué)習(xí)模式時(shí)，通過(guò)推動(dòng)齒條遠(yuǎn)離彈子， 齒條可與彈子脫離。參照?qǐng)D13和14,承載件重新定位工具，例如曲別針或 其他尖頭裝置162,可插入到工具開口 54中并推動(dòng)承載件90使承載件90 平行于鎖圓柱體10的縱軸移動(dòng)直到彈性卡件96移動(dòng)進(jìn)第一棘爪凹口 30，尖 頭裝置162被移去。當(dāng)彈性卡件96設(shè)置在第一棘爪凹口 30時(shí)，承載件90 被彈性卡件96鎖定定位，齒條92與彈子113脫離，齒條92被子彈形狀的 零件78 (如圖6所示)鎖定定位。
在步驟416中，新鑰匙可被插入到鎖芯組件的鑰匙槽中。當(dāng)新鑰匙被插 入時(shí)，彈子可以在鑰匙的斜面處拱起和落下。 一旦鑰匙完全插入，彈子的高 度可以與新鑰匙相關(guān)聯(lián)。
在步驟417中，齒條可與彈子重新嚙合。參照?qǐng)D13和14，新鑰匙可被 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)以釋放彈性卡件96。隨著彈性卡件96離開第一棘爪凹口 30，承 載件90被復(fù)位彈性件98偏置向鎖芯面44,使得齒條92重新與彈子113嚙 合。這時(shí)，鎖圓柱體IO設(shè)定密鑰以適合新鑰匙(也就是"新的"鑰匙)，任 何以前的有效鑰匙160都不能再操作鎖圓柱體10。因此，通過(guò)將鎖芯組件旋 轉(zhuǎn)遠(yuǎn)離學(xué)習(xí)位置，新鑰匙可以被學(xué)習(xí)。
因此，經(jīng)由更換密鑰工具，不需要使用有效鑰匙，不用將鎖芯組件從圓 柱體主體中移出，鎖組件可以被設(shè)置到學(xué)習(xí)模式，在此模式中它可以讀取和 匹配新鑰匙的輪廓。
圖42是與本發(fā)明鎖圓柱體10的示例性實(shí)施例相嚙合的本發(fā)明設(shè)定密鑰 工具420的示例性實(shí)施例的局部分解圖。設(shè)定密鑰工具420可用于配置鎖圓 柱體使其適合任何合適的鑰匙切口 (偶爾也稱作"齒間距")，包括對(duì)手的鑰匙切口。
設(shè)定密鑰工具420可基本上與更換密鑰工具310(如圖31所示)完全相 同，除了設(shè)定密鑰工具420可包括承載件定位器427之外,該定位器的形狀 和/或尺寸可至少部分地填充在圓柱體主體330的相應(yīng)工具孔332 (如圖39 所示)中，例如當(dāng)設(shè)定密鑰工具的支承件424的縱向端部426被嚙合在脫位 的支撐組件42 (至少如圖2、 4、 14所示)的齒條縫103 (如圖17A所示) 中時(shí)。
因此，參照?qǐng)D2和42,設(shè)定密鑰工具420可防止脫位的支撐組件42相 對(duì)于圓柱體主體12移動(dòng)和/或回到其原始位置，此時(shí)支撐組件42的齒條92 (可能因?yàn)樗鼈冞€沒有被插入到支撐件組件42中)與其相應(yīng)的彈子113是 脫離的。也就是，通過(guò)設(shè)定密鑰工具420插入到鎖圓柱體10中，已經(jīng)從"正 常"位置移動(dòng)到"脫位"位置的承載組件42可相對(duì)于圓柱體主體12保持在 合適的位置，從而允許被插入到支撐組件42中的齒條92保持與彈子113的 脫離，直到設(shè)定密鑰工具420的承載件定位器部分427從，和/或不再至少 部分地填充，圓柱體主體12的相應(yīng)縫中移去，和/或直到設(shè)定密鑰工具420 從鎖圓柱體10中移去。設(shè)定密鑰工具420也可以將插入的齒條92和/或插 入齒條92的一個(gè)零件對(duì)準(zhǔn)到預(yù)定的層面。
設(shè)定密鑰工具420可包括具有例如細(xì)長(zhǎng)的環(huán)形區(qū)段或細(xì)長(zhǎng)的超環(huán)形區(qū)段 形狀的基部422。裝接于基部422上的可以是多個(gè)支承件424,各個(gè)支承件 具有例如細(xì)長(zhǎng)的近似矩形的形狀。各個(gè)支承件424可以近似垂直地裝接于基 部422的內(nèi)表面423,并且可以具有例如凹形形狀的端部426。在基部422 的外表面425可裝接柄428，該柄可具有例如細(xì)長(zhǎng)的矩形形狀。柄428的縱 軸可以近似垂直于和/或近似平4亍于基部422的縱軸。在備選實(shí)施例(未示 出)中，基部422可具有細(xì)長(zhǎng)的矩形形狀，或任何其他的形狀，只要基部422 可以限制設(shè)定密鑰工具420在鎖圓柱體中的插入深度即可。就如另 一備選實(shí) 施例，工具420的另一零件，例如承載件定位器427，可限制其插入深度。
各個(gè)承載件定位器427可鄰近、接近和/或與支承件424整合，并且可 具有例如細(xì)長(zhǎng)的矩形形狀。各個(gè)承載件定位器427的長(zhǎng)度可小于其相應(yīng)的支 承件424。各個(gè)支承件/承載件定位器的組合寬度，沿平行于鎖芯組件的縱軸 方向和/或沿支承件和承載件定位器組合件裝接到基部422的直線測(cè)量，可 大于支承件424的寬度。參照?qǐng)D34-39，至少一個(gè)支承件和承載件定位器組
16合件的方向和寬度足以基本至少填充圓柱體主體330中其相應(yīng)的更換密鑰工 具孔332的寬度，從而防止脫位的支撐組件42 (至少如圖2、 4、 24所示) 回到其原始位置。
如圖28A和28B所示，彈子244可以包括標(biāo)準(zhǔn)化的尺寸和形狀，并且 可以包括位于標(biāo)準(zhǔn)位置的單個(gè)齒246。如圖29A和29B所示，齒條250可具 有與彈子246嚙合的齒外形，并且具有相應(yīng)于鑰匙切口深度增量(偶爾也稱 作"齒間距，，)的間距。齒條250的齒間距可以由特定的制造商、品牌、或 鑰匙和/或鎖組件的模型定制。例如，Schlage鑰匙和鎖具趨向具有11密耳 的鑰匙切口增量，而Kwikset趨于使用15密耳的鑰匙切口增量。因此，打 算使用Schlage鑰匙的齒條250可具有11密耳的齒間距，打算使用Kwikset 鑰匙的齒條250可具有15密耳的齒間距。
可選擇地，兩種標(biāo)準(zhǔn)的齒條都可被選擇以符合特定的鑰匙切口深度。例 如，假定Kwikset趨于使用15密耳的鑰匙切口增量，第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的Kwikset 齒條A可具有一個(gè)或多個(gè)齒嚙合區(qū)(例如，谷(valley)),例如15密耳、45 密耳和75密耳，從一個(gè)方便的位置例如齒條的一端測(cè)量得到。第二個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 的Kwikset齒條B可以具有30密耳、60密耳和90密耳的谷。根據(jù)用于給定 彈子的特定鑰匙切口的深度，可選擇合適的齒條。因此如果鑰匙具有60密 耳的切口深度，則可以選擇齒條B用于相應(yīng)的彈子。
圖43是本發(fā)明設(shè)定密鑰方法430的示例性實(shí)施例的流程圖。
在步驟432中，齒條承載件可被推動(dòng)遠(yuǎn)離彈子，從而使其從"正常"位 置移動(dòng)到"脫位，，的位置。這可通過(guò)將諸如曲別針的承載件脫位工具插入到 鎖芯前表面上的承載件重新定位工具孔來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而使工具與承載件嚙合并 向后推動(dòng)承載件。隨著承載件脫位，設(shè)定密鑰工具和/或齒條對(duì)準(zhǔn)工具，例 如圖42所示的工具，可以被插入到圓柱體主體的孔中。因?yàn)樵O(shè)定密鑰工具 可使承載件保持在脫位位置，所以承載件重新定位工具現(xiàn)在可被移去。
設(shè)定密鑰工具的插入深度可由設(shè)定密鑰工具的幾何形狀進(jìn)行限制，例如 設(shè)定密鑰工具基部的形狀或支承件的長(zhǎng)度，和/或圓柱體主體和/或鎖芯組件 的幾何形狀。例如，如果圓柱體主體具有細(xì)長(zhǎng)的圓形外部，那么設(shè)定密鑰工 具的基部的內(nèi)部和/或接觸表面可成型為細(xì)長(zhǎng)的環(huán)狀區(qū)段，區(qū)段的內(nèi)半徑大 約匹配圓柱體主體的外半徑。
在步驟433中，齒條可被選擇潛在地符合制造商、品牌、和/或鑰匙和/或鎖組件，和/或符合鑰匙切口。所選的齒條可以被插入到支撐組件中其相
應(yīng)的狹槽中。在步驟434中，設(shè)定密鑰工具可對(duì)準(zhǔn)插入的齒條。
在步驟435中，鑰匙可以被插入到鎖芯組件的鑰匙槽中。當(dāng)鑰匙被插入
時(shí)，彈子可在鑰匙的斜面處拱起和落下以到達(dá)和/或?qū)?zhǔn)鑰匙的平面。 一旦
鑰匙完全插入，彈子和/或彈子齒的高度可與鑰匙相關(guān)聯(lián)。
在步驟436和437中，通過(guò)移去設(shè)定密鑰工具，齒條與彈子嚙合，從而
使承載件彈性件偏置和/或重新定位承載件使之返回到"正常"位置。 在步驟438中，通過(guò)旋轉(zhuǎn)鎖芯組件遠(yuǎn)離學(xué)習(xí)位置，鑰匙可被學(xué)習(xí)。 因此，通過(guò)設(shè)定密鑰工具，鎖組件可被組裝以符合鑰匙的外形，而不用
將鎖芯組件移出圓柱體主體。
當(dāng)然，上述的各示例性實(shí)施例并不是用來(lái)限制本發(fā)明的范疇的。修改和
其他備選結(jié)構(gòu)將很明顯落入由所附的權(quán)利要求限定的發(fā)明實(shí)質(zhì)和范疇中。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)定密鑰鎖圓柱體的方法，所述鎖圓柱體包括圓柱體主體和設(shè)置于所述圓柱體主體中的鎖芯組件，所述鎖芯組件包括多個(gè)彈子和用于重新定位所述彈子的一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)齒條，所述鎖圓柱體限定有工具容納孔，其步驟包括當(dāng)所述多個(gè)齒條沒有與所述多個(gè)彈子嚙合時(shí)將所述多個(gè)齒條對(duì)準(zhǔn)到第一預(yù)定層面；和在所述多個(gè)齒條對(duì)準(zhǔn)到所述第一預(yù)定層面之后，將鑰匙插入到所述鎖芯組件，所述多個(gè)彈子被鑰匙重新定位；并且在鑰匙插入到所述鎖芯組件之后，使所述多個(gè)齒條與所述多個(gè)彈子相嚙合。
2. 如權(quán)利要求1所迷設(shè)定密鑰鎖圓柱體的方法，還包括步驟將承載件 脫位工具插入到所述鎖芯組件表面的開口中。
3. 如權(quán)利要求1所述設(shè)定密鑰鎖圓柱體的方法，還包括步驟將承載件 從第一位置移動(dòng)到第二位置，所述承載件適于嚙合所述多個(gè)齒條。
4. 如權(quán)利要求1所述設(shè)定密鑰鎖圓柱體的方法，還包括步驟將齒條對(duì) 準(zhǔn)工具插入到所述工具容納孔中。
5. 如權(quán)利要求1所述設(shè)定密鑰鎖圓柱體的方法，還包括步驟將承載件 脫位工具從所述鎖芯組件表面的開口中移去。
6. 如權(quán)利要求1所述設(shè)定密鑰鎖圓柱體的方法，還包括步驟將所述多 個(gè)齒條的各個(gè)齒條放置于由承載件限定的多個(gè)狹槽的 一一對(duì)應(yīng)的狹槽中。
7. 如權(quán)利要求1所述設(shè)定密鑰鎖圓柱體的方法，還包括步驟將齒條對(duì) 準(zhǔn)工具從所述工具容納孔中移去。
8. 如權(quán)利要求1所述設(shè)定密鑰鎖圓柱體的方法，還包括步驟將所述多 個(gè)彈子的各個(gè)彈子與鑰匙的相應(yīng)平面對(duì)準(zhǔn)。
9. 如權(quán)利要求1所述設(shè)定密鑰鎖圓柱體的方法，還包括步驟將承載件 從第二位置移動(dòng)到第一位置。
10. 如權(quán)利要求1所述設(shè)定密鑰鎖圓柱體的方法，還包括步驟學(xué)習(xí)鑰匙。
11. 一種設(shè)定密鑰鎖圓柱體的方法，所述鎖圓柱體包括圓柱體主體和設(shè)置于所述圓柱體主體中的鎖芯組件，所述鎖芯組件包括至少一個(gè)彈子和用于 重新定位所述至少一個(gè)彈子的至少一個(gè)相應(yīng)的齒條，所述鎖圓柱體有工具容納孔，其步驟包括將包括在所述鎖圓柱體中的承載件從第一位置移動(dòng)到第二位置，所述承 載件適于嚙合至少一個(gè)所述齒條；將齒條對(duì)準(zhǔn)工具插入到所述工具容納孔中；在至少一個(gè)由所述承載件限定的相應(yīng)狹槽中容納至少一個(gè)齒條；將鑰匙插入到所述鎖芯組件；將所述承載件組件從第二位置移動(dòng)到第一位置；并且 使至少一個(gè)所述齒條與所述多個(gè)彈子的相應(yīng)彈子嚙合。
12. 如權(quán)利要求11所述設(shè)定密鑰鎖圓柱體的方法，還包括步驟學(xué)習(xí)鑰匙。
13. 如權(quán)利要求11所述設(shè)定密鑰鎖圓柱體的方法，還包括步驟將齒條 對(duì)準(zhǔn)工具從所述工具容納孔中移去。
14. 如權(quán)利要求11所述設(shè)定密鑰鎖圓柱體的方法，其中齒條對(duì)準(zhǔn)工具包括基板；和多個(gè)間隔的細(xì)長(zhǎng)支承件，所述多個(gè)支承件的各個(gè)支承件包括適于嚙合所 述多個(gè)齒條的相應(yīng)齒條的第一縱向端，所述多個(gè)支承件的各個(gè)支承件縱向尺 寸使所述多個(gè)齒條的相應(yīng)齒條重新定位到第一預(yù)定位置，所述第一預(yù)定位置 與所述多個(gè)齒條的各個(gè)齒條是共用的，所述多個(gè)支承件的各個(gè)支承件包括連 接在所述基板上的第二縱向端。
15. 如權(quán)利要求11所述設(shè)定密鑰鎖圓柱體的方法，其中所述齒條對(duì)準(zhǔn)工 具包括基板；和多個(gè)間隔的細(xì)長(zhǎng)支承件，所述多個(gè)支承件的各個(gè)支承件包括適于嚙合所 述多個(gè)齒條的相應(yīng)齒條的第一縱向端，所述多個(gè)支承件的各個(gè)支承件縱向尺 寸使所述多個(gè)齒條的相應(yīng)齒條重新定位到第 一預(yù)定位置，所述第一預(yù)定位置 與所述多個(gè)齒條的各個(gè)齒條是共用的，所述多個(gè)支承件的各個(gè)支承件包括連 接在所述基板上的第二縱向端，其中所述齒條對(duì)準(zhǔn)工具適于將可與所述多個(gè)齒條嚙合的承載件限制在非嚙合位置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鎖的設(shè)定密鑰系統(tǒng)，包括鎖圓柱體(10)，包括圓柱體主體(12)；設(shè)置于所述圓柱體主體(12)中的鎖芯組件(14)，包括多個(gè)彈子(113)和用于重新定位所述多個(gè)彈子(113)的一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)齒條(92)；在所述鎖圓柱體(10)上限定有齒條對(duì)準(zhǔn)工具容納孔(335)；以及齒條對(duì)準(zhǔn)工具(310)，包括基板(312)；多個(gè)間隔的細(xì)長(zhǎng)支承件(314)，所述多個(gè)支承件的各個(gè)支承件包括適于嚙合所述多個(gè)齒條相應(yīng)齒條(92)的第一縱向端，所述多個(gè)支承件的各個(gè)支承件縱向尺寸將所述多個(gè)齒條的相應(yīng)齒條重新定位到第一預(yù)定位置，所述第一預(yù)定位置與所述多個(gè)齒條的各個(gè)齒條是共用的，所述多個(gè)支承件的各個(gè)支承件包括連接在所述基板上的第二縱向端。
文檔編號(hào)E05B29/04GK101550776SQ20091012766
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2004年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月7日
發(fā)明者史蒂夫·阿姆斯特朗, 杰拉爾德·B·喬恩 申請(qǐng)人:紐弗雷公司