專利名稱：彈子鎖芯的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鎖芯，尤其是涉及一種具有精密度高，彈珠數量多，故障率 低的彈子鎖芯。
背景技術：
目前應用最廣的鎖是彈子鎖。彈子鎖一般包括有鎖殼、鎖芯柱、彈子與彈簧。普 通彈子鎖的彈子是圓柱形，鎖殼與鎖芯柱上有對應的彈子孔，每個彈子孔有兩個圓柱 形彈子和一個彈簧，彈子靠彈簧的壓力插入鎖殼與鎖芯柱之間。彈子分彈簧彈子和鑰 匙彈子，鑰匙彈子總是在鎖芯柱里，彈簧彈子則卡在鎖殼與鎖芯柱之間，使鎖芯柱不 能轉動而處在上鎖狀態。鑰匙彈子的長短和鑰匙的開口的深度是對應的。彈子長鑰匙 的開口就深，反之則淺。當插入鑰匙后，鑰匙彈子被鑰匙的開口頂起來，正好與鎖芯 柱周邊平行，鎖芯柱因此能夠轉動，從而將鎖打開。如果不是原配鑰匙，只要有一個 彈子位于鎖殼與鎖芯柱之間，卡住鎖芯柱使其不能轉動，鎖就打不開。但普通彈子鎖 很容易被技術開啟。并且，如果用工具插入鎖芯柱強力扭轉，卡在鎖殼與鎖芯柱之間 的彈子很容易被破壞而使鎖被非法打開。
另一種彈子鎖包括鎖芯柱、鎖殼、彈子、彈子彈簧和鎖鍵，其彈子有一圈腰槽， 這里稱作腰槽彈子。在彈子縱剖面上彈子腰槽呈梯形或矩形，彈子腰槽槽邊可分為壓 邊和頂邊，壓邊指近匙孔邊，頂邊為靠彈子彈簧頂起邊。鎖芯柱上有彈子孔和鎖鍵槽， 鎖殼上有對應的鎖定槽，鎖鍵處在鎖芯柱的鍵槽內，彈子與彈子彈簧放置在鎖芯柱上 的彈子孔內。在鎖止狀態時，鎖鍵前端頂在彈子外徑上，使鎖鍵一部分處在鎖芯柱的
鎖鍵槽內，另一部分則處在鎖殼的鎖定槽內，因此鎖鍵卡在鎖芯柱與鎖殼之間，使鎖 芯柱鎖定在鎖殼上而無法轉動；當合適的鑰匙插入鑰匙孔，彈子腰槽正對著鎖鍵，在 彈簧力作用下，鎖鍵楔入彈子腰槽內，從而鎖鍵從鎖殼的鎖定槽退出，鎖鍵不再卡在 鎖芯柱與鎖殼之間，因此鎖芯柱可以轉動。彈子腰槽的截面是矩形或者是梯形，矩形 腰槽的上下兩邊是水平的平面，而梯形腰槽的上下兩邊是斜面。在上鎖狀態時，處在 鎖殼與鎖芯柱之間的對應軸向凹槽內的鎖鍵被彈子頂出而橫跨在鎖殼與鎖芯柱之間， 使鎖芯柱不能轉動。只有插入鑰匙后，所有彈子的腰槽對齊，這時鎖鍵在彈簧力作用 下進入彈子的腰槽內，鎖鍵從鎖殼退出而縮入鎖芯柱內，鎖芯柱因此能夠轉動而將鎖 打開。這種腰槽彈子鎖的優點是 一是防撬性能好。由于是鎖鍵橫跨在鎖殼與鎖芯柱 之間使鎖芯柱鎖定，用工具插入鎖芯柱強力扭轉是破壞不了鎖鍵，因此也無法用強力 把鎖打開。二是用傳統的勾拔彈子技術較難打開。由于必須所有彈子的腰槽同時對齊， 鎖鍵才能進入彈子的腰槽內才可以將鎖打開。因此用傳統的勾拔彈子技術逐個解除彈 子而把鎖打開的方法是較為困難的。
腰槽彈子鎖的防撬性能好，但防撬技術開啟仍未達到高的標準。主要是由于兩點， 一是彈子的梯形腰槽的開口較大，毗連兩級的彈子的開口有部分重疊，這會降低了鎖 的開啟精密度；二是腰槽彈子鎖一般只有單排彈子，彈子數量受到限制(單排一般只 有6粒彈子)。盡管腰槽彈子鎖防技術開啟性能比普通彈子鎖好，但由于梯形腰槽的 開口較大和彈子數量不夠多，因此仍未達到高的標準。
為克服腰槽彈子鎖的不足，有廠家采用矩形腰槽。矩形腰槽的開口最小，對防止 振動器等開鎖工具最為有效，但由于其內部結構作用力不同于梯形腰槽彈子鎖，矩形 腰槽彈子鎖防技術開啟卻最差。
也曾經有廠家生產雙排的梯形腰槽彈子結構。但在鎖芯柱內放置二排彈子和二個
鎖鍵，鎖鍵的長度(這里是指在滑動方向上，也即在鎖芯柱的徑向上的鎖鍵長度)變得 很短，在梯形腰槽彈子的下壓與上推作用下，短的鎖鍵的擺動角度變得很大，可能會 出現鎖鍵對不準鎖殼的鎖定槽，從而不能夠進入鎖定槽內而導至故障發生。因此，雙 排的梯形腰槽彈子鎖的故障率較高，現在幾乎沒有廠家仍在生產。
實用新型內容
本實用新型的目的，就是提供一種防撬及防技術開啟能力強且故障率低的彈子鎖。 為實現上述的目的，本實用新型的彈子鎖芯，包括鎖芯柱、鎖殼、腰槽彈子、彈 子彈簧和鎖鍵，彈子腰槽輪廓線呈外寬內窄不規則形狀，其腰槽的上下兩邊稱為壓邊 和頂邊，其特征是所述的壓邊由外壓邊與內壓邊組成，內壓邊是弧線或弧線與水平 線連接而成；外壓邊是斜線，其斜度比頂邊的斜度小3至10度。 在上述基礎上，本新型還可作進一步的改進
所述彈子腰槽的頂邊是由外頂邊、縮小段和內儲邊組成，外頂邊和內儲邊的斜度
相同，縮小段的斜度較外頂邊斜度小15至35度； 所述的鎖芯柱有二排彈子孔和二個鎖鍵槽； 所述的鎖鍵橫剖面的鎖定端呈梯形； 所述的鎖芯外殼上鎖定槽橫剖面呈是外寬內窄的梯形槽； 所述的鎖芯外殼上鎖定槽的橫截面的中線偏離鎖芯柱鍵槽的橫截面的中線。 本實用新型的有益效果是保持了腰槽彈子鎖的防撬性能好的特點，縮小了腰槽 開口尺寸，使毗連兩級的彈子的開口重疊部分很小或沒有，提高了鎖的精密度；采用 雙排彈子成倍地增加了彈子數量，大大提高了鎖的防技術開啟安全性，鎖鍵鎖定端呈 梯形及鎖定槽橫剖面呈是外寬內窄的梯形槽解決了雙排腰槽彈子鎖故障率高的問題。
以下結合附圖和實施案例對本發明進一步說明。但本發明并不僅限于如下的 實施案例。
圖1是普通梯形腰槽彈子外形輪廓圖； 圖2是彈子腰槽局部放大位置示意圖； 圖3是彈子腰槽局部放大示意圖4是彈子向下運動時，腰槽彈子的壓邊與鎖鍵的相互作用力分析圖； 圖5是局部放大的改進后彈子腰槽的外壓邊和內壓邊與普通梯形腰槽的壓邊比 較示意圖6是局部放大的圓滑后的外壓邊和內壓邊示意圖7是彈子向上運動時，腰槽彈子的頂邊與鎖鍵的相互作用示意圖8是圖7的彈子腰槽局部放大示意圖9是局部放大的改進后彈子腰槽的新頂邊與普通梯形腰槽的頂邊比較示意圖； 圖IO展示了局部放大的改進后彈子腰槽的外頂邊，縮小段和內儲邊； 圖11展示了局部放大的鎖鍵進入到改進后彈子腰槽內；
圖12展示了雙排彈子雙鎖鍵結構剖面圖，圖中彈子向下移動而下壓鎖鍵使鎖鍵 前端翹起；
圖13是鎖鍵5在鍵槽13內被彈子壓出的局部示意圖； 圖14展示了鎖定槽12的截面形狀是外寬內窄的梯形； 圖15展示了鎖鍵5與鎖定槽13之間的間僚沒有增大；
圖16展示了鎖殼上鎖定槽的橫截面的中線偏離鎖芯柱鎖鍵槽的橫截面中線； 圖17展示鎖鍵5前端有倒角。 圖中，1-彈子，2-腰槽，3-壓邊，4-頂邊，5-鎖鍵，6-內壓邊，7-
外壓邊，8-外頂邊，9-縮小段，10-內儲邊，11-鎖殼，12-鎖定槽，13-鍵 槽，14-鎖芯柱，15-彈子彈簧，16-鑰匙孔，17-彈子孔，18-倒角。
具體實施方式
圖1是普通梯形腰槽彈子1的外形輪廓圖。腰槽彈子1與普通彈子的最大區別是 有一圈腰槽2。圖2是彈子腰槽2局部放大位置示意圖，圖3是彈子腰槽局部放大示 意圖，普通彈子梯形腰槽2的輪廓是上下兩邊是等邊，外寬內窄的梯形。腰槽2輪廓 的上邊稱為壓邊3，下邊稱為頂邊4，壓邊3與頂邊4的長度相同，與水平面的夾角 也相等，也即斜度相等。梯形腰槽2的開口距離是D。壓邊3的作用是，當拔出鑰匙 時，鑰匙上的齒下壓彈子l，彈子l向下移動，斜面的壓邊3壓迫鎖鍵5,產生水平 方向推力F1把鎖鍵5迫出腰槽2，如圖4所示。在把鎖鍵5迫出腰槽2的過程中， 壓邊3外部起主要作用，內部的作用可有可無。因此可把壓邊3改為不同的兩部分 水平的內壓邊6和斜度較小的外壓邊7，如圖5所示。外壓邊7與水平面的夾角小于 頂邊4與水平面的夾角。圖5展示了采用水平的內壓邊6和斜度較小的外壓邊7后的 腰槽2的開口距離變小了，縮小了約15%。在實際產品上，水平的內壓邊6和斜度較 小的外壓邊7的接點處是圓滑過渡，因此在彈子縱剖面上內壓邊6是圓弧線或由圓弧 線與水平線合成，如圖6所示。
外壓邊7采用較小的斜度會影響鎖的性能。從圖4腰槽彈子的壓邊與鎖鍵的相 互作用受力圖可知，采用斜度較小的外壓邊7后，力F在水平方向的分量F1變小。要 使水平方向的分量F1足以能夠把鎖鍵5迫出腰槽2，則必須增加力F。也即是，如果 外壓邊7的斜度太小，拔出鑰匙需要較大的力。這既讓消費者使用困難，也會增大故 障率。因此，外壓邊7的斜度不能太小， 一般只能夠比頂邊的斜度小3度至10度， 讓使用者感覺不到要用較大的力拔出鑰匙。
為進一步減小腰槽的開口尺寸D，頂邊4的形狀也可以改進。圖7演示了頂邊4 的作用當拔出鑰匙后，彈子l在彈簧力作用下向上運動，頂邊4把鎖鍵5推出腰槽 2。圖8是圖7的局部放大圖，圖8展示了在彈子1向上運動時把鎖鍵5推出腰槽2 的過程中，頂邊4的外部與鎖鍵5前端接觸，利用斜面產生的側向力Fl把鎖鍵5推 出腰槽2。由于只有頂邊4的外部起作用，而頂邊4內部則不起作用。因此，本實用 新型的彈子腰槽的頂邊是由外頂邊8、縮小段9和內儲邊10組成，如圖9所示。外 頂邊8和內儲邊10的斜度相同，縮小段的斜度較外頂邊斜度小15至35度，每兩部 分之間圓滑過渡。外頂邊8的斜度不變，因為若減小外頂邊8的斜度，彈簧力可能無 法把鎖鍵5推出腰槽2，彈子1則不能向上移動而復位。圖10展示了由于中部的縮小 段9的斜度很小，因此縮小了腰槽的開口尺寸，大約縮小了 15%。圖11展示了內儲邊 10的斜度與外頂邊8的斜度相同或略大,才能讓鎖鍵5前端完全進入到腰槽2內。
相對于等邊梯形腰槽，腰槽的上下兩邊采用上面所述的非簡單斜直邊，則可縮小 約30%的腰槽開口尺寸。因此使毗連兩級的彈子的開口重疊部分很小或沒有，提高了 鎖的精密度。
在上述基礎上，本新型的鎖芯柱有二排彈子1和二個鎖鍵5，為解決雙排腰槽彈 子鎖故障率高的問題，首先分析雙排腰槽彈子鎖各部件的運動形態。圖12展示了雙 排腰槽彈子鎖。鎖芯柱14有二排彈子孔17和二個鍵槽13，彈子1和彈子彈簧15放 置在鎖芯柱14上的彈子孔17內，鎖鍵5處在鎖芯柱14的鍵槽13內。在鎖止狀態時， 鎖鍵5前端頂在彈子1外徑上，使鎖鍵5—部分處在鎖芯柱的鍵槽13內，另一部分 則處在鎖殼11的鎖定槽12內，因此鎖鍵5卡在鎖芯柱14與鎖殼11之間，使鎖芯柱 14鎖定在鎖殼11上而無法轉動；當合適的鑰匙插入鑰匙孔16，彈子腰槽2正對著鎖 鍵5，在彈簧力作用下，鎖鍵5楔入彈子腰槽2內，從而鎖鍵5從鎖殼11的鎖定槽
12退出，鎖鍵5不再卡在鎖芯柱14與鎖殼11之間，因此鎖芯柱14可以轉動。
圖12展示了當鑰匙從匙孔16拔出時，鑰匙上的齒向下壓彈子l，彈子l向下移 動，彈子腰槽的壓邊3向下壓鎖鍵5，水平方向的分力把鎖鍵5向外推，把鎖鍵5推 進鎖殼11上的鎖定槽12內，從而使鎖進入到鎖定狀態。同時，當彈子l向下壓鎖鍵 5時，由于鎖鍵5與鍵槽13必須有一定的間僚，朝向鎖定槽方向的鎖鍵5前端在鍵槽 13內向上翹起，使鎖鍵5前端斜對著鎖定槽12，因此有可能無法進入鎖定槽12內， 如圖12與圖13所示。若鎖鍵5無法進入鎖定槽12內，鎖鍵5則無法從腰槽2退出， 鎖鍵5就會卡住彈子1，使其不能向下移動，此時彈子卡住鑰匙，使其不能拔出而產 生故障。
單排彈子和單鎖鍵結構則不會產生這樣的故障。原因是，第一，單排彈子和單鎖 鍵結構的鎖鍵較長(指鎖鍵活動方向的長度)，因此鎖鍵5前端在鍵槽13內向上擺動 的角度較小，鎖鍵5前端斜對著鎖定槽12的現象非常輕微，并且可通過轉動鎖芯柱 14使鎖鍵5前端準確對著鎖定槽12。但雙排彈子和雙鎖鍵結構則不能夠采用轉動鎖 芯柱14使鎖鍵5前端準確對著鎖定槽12的方法，因為若轉動鎖芯柱14使一邊的鎖 鍵前端準確對著其對應的鎖定糟，另一邊的鎖鍵前端則偏離其對應的鎖定糟。這就是 雙排腰槽彈子鎖故障率高的原因。
圖13是鎖鍵5在鍵槽13內被彈子壓出的局部示意圖。水平方向的分力Fl把鎖 鍵5向外推，而垂直壓力F2使鎖鍵5前端翹起，斜對著鎖定槽12。為使鎖鍵5總是 能夠進入鎖定槽12內，因此，鎖定槽12的截面形狀是外寬內窄的梯形，如圖14所 示。外寬使鎖鍵5較容易進入鎖定槽12，內窄則保證鎖鍵5與鎖定槽12之間的間僚 d沒有增大，如圖15所示。為使鎖鍵5更容易進入鎖定槽12，鎖定槽12位置向上偏 移一距離c，如圖16所示，也即鎖定槽12的中心線是偏離鍵槽13的中心線，偏移向
鑰匙孔16的方向。向上偏移的鎖定槽12更好地配合前端翹起的鎖鍵5，使鎖鍵5能 夠順利進入鎖定槽12內。圖17展示了鎖鍵5前端有倒角18，使鎖鍵5前端是梯形， 倒角18也能幫助鎖鍵5順利進入鎖定槽12內。
權利要求1、一種彈子鎖芯，包括鎖芯柱、鎖殼、腰槽彈子、彈子彈簧和鎖鍵，鎖殼上有鎖定槽，鎖芯柱上有彈子孔和鍵槽，彈子和彈子彈簧放在彈子孔內，鎖鍵放置在鍵槽內，在鎖止狀態時，鎖鍵前端頂在彈子外徑上，使鎖鍵從鍵槽內伸出而進入鎖殼上的鎖定槽內，當合適的鑰匙插入鑰匙孔，彈子腰槽正對著鎖鍵，讓鎖鍵楔入彈子腰槽內，使鎖鍵從鎖殼的鎖定槽退出，所述的彈子腰槽的輪廓線呈外寬內窄的梯形，其腰槽有壓邊和頂邊，其特征是所述的壓邊由外壓邊與內壓邊組成，內壓邊是弧線或弧線與水平線連接而成；外壓邊是斜邊，其斜度比頂邊的斜度小。
2、 根據權利要求1所述的彈子鎖芯，其特征是所述外壓邊斜度比頂邊的斜度 小3至10度。
3、 根據權利要求1所述的彈子鎖芯，其特征是所述彈子腰槽的頂邊是由外頂 邊、縮小段和內儲邊組成，外頂邊和內儲邊的斜度相同，縮小段的斜度較外頂邊斜度 小15至35度。
4、 根據權利要求1所述的彈子鎖芯，其特征是所述的鎖芯柱有二排彈子孔和 二個鍵槽。
5、 根據權利要求4所述的彈子鎖芯，其特征是所述的鎖鍵橫剖面的前端呈梯形。
6、 根據權利要求3所述的彈子鎖芯，其特征是所述的鎖殼上鎖定槽橫剖面呈是外寬內窄的梯形槽。
7、 根據權利要求5所述的彈子鎖芯，其特征是鎖殼上鎖定槽的橫截面的中線偏離鎖芯柱鍵槽的橫截面的中線。
專利摘要一種彈子鎖芯，包括鎖芯柱、鎖殼、腰槽彈子、彈子彈簧和鎖鍵，彈子腰槽的輪廓線呈外寬內窄不規則梯形，其槽邊分為壓邊和頂邊，壓邊由外壓邊與內壓邊組成，內壓邊是弧線或弧線與水平線連接而成；外壓邊是斜邊，其斜度比頂邊斜度小，可小3至10度；彈子腰槽的頂邊是由外頂邊、縮小段和內儲邊組成，外頂邊和內儲邊的斜度相同，縮小段的斜度較外頂邊斜度小15至35度。本新型的鎖芯柱可以是有二排彈子孔和二個鍵槽，鎖鍵橫剖面的前端呈梯形，鎖殼上鎖定槽橫剖面呈是外寬內窄的梯形槽，鎖殼上鎖定槽的橫截面的中線偏離鎖芯柱上鍵槽的橫截面的中線。本新型為一種防撬及防技術開啟能力強且故障率低的彈子鎖。
文檔編號E05B27/00GK201184077SQ20082004617
公開日2009年1月21日 申請日期2008年4月11日 優先權日2008年4月11日
發明者李健令 申請人:李健令