專利名稱：用于手柄裝置的按鈕鎖機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及手柄裝置，更特別地，涉及用于手柄裝置的按鈕鎖機構。
背景技術：
鎖定手柄裝置、或者鎖定裝置已經很長時間用于商業(yè)和家庭使用。用于家庭和小企業(yè)用途的最流行的是管形和柱形的鎖定裝置。管形鎖定裝置原理非常簡單，需要較少數目的部件/特征件，因此提供了結實、還可靠并且低成本的設計。鑒于所涉及的部件/特征件數目以及鑒于要求保持高可靠性的公差，柱形設計較之管形設計更為復雜，并且因此制造更為昂貴。柱形鎖定裝置，就其原理而言，容易適配成按鈕鎖定，其中人簡單地按壓位于操作器中心的鈕，從而鎖定鎖定裝置。這種鎖定手柄裝置的便利方法在管形鎖定裝置設計中如果不實質性增加部件數目因此增加手柄裝置成本的話將難于實施。
本領域中需要的是用于手柄裝置的按鈕鎖機構，其具有減少的部件數目。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了用于手柄裝置的按鈕鎖機構。
本發(fā)明以其一種形式涉及一種手柄裝置。手柄裝置包括手柄裝置件，該組件包括操作器；刻度盤插入件(rose insert)和帶孔的桿。該刻度盤插入件具有中心開口和柱，而且該桿附加在操作器上并且可旋轉地容納在中心開口內。手柄裝置還包括耦合到刻度盤插入件上的旋轉停止件和滑動接收在孔中的心軸導向件。心軸導向件可以在鎖定位置和解鎖位置之間滑動。手柄額外地包括帶保留口的推出盤(kick-off plate)，該推出盤耦合到心軸導向件；和安裝到桿上的定心帽。定心帽帶有單獨的多功能柄舌(tang)和鎖保留特征件。多功能柄舌配置成沿著旋轉路徑旋轉，其中多功能柄舌沿著旋轉路徑的旋轉受到旋轉停止件的限制。鎖保留特征件定位成當心軸導向件處于鎖定位置時嚙合推出盤的保留口，從而將心軸導向件保持在鎖定位置。
本發(fā)明以其另一種形式涉及操作手柄裝置中的按鈕鎖機構的方法。該方法包括按壓鎖按鈕，致使帶有耦合到其上的推出盤的心軸導向件滑動到鎖定位置，從而鎖定手柄裝置。推出盤帶有與定心帽的鎖保留特征件嚙合的保留口，因此將心軸導向件保持在鎖定位置。該方法還包括轉動操作器，致使推出盤推出鎖定帽，從而驅動心軸導向件到達解鎖位置，因此克服鎖保留特征件與保留口的嚙合并且將手柄裝置解鎖。旋轉停止件被定心帽的多功能柄舌嚙合，從而限制操作器的旋轉。
本發(fā)明的優(yōu)勢在于，手柄裝置的成本因減少了手柄裝置中的部件數目而降低。
另一項優(yōu)勢在于，手柄裝置的可靠性因減少了手柄裝置中的部件數目而增加。


本發(fā)明的上述和其他特征，以及實現這些特征的方式，通過結合附圖而參照本發(fā)明的一種示例性實施例的下述說明將變得更為明顯而且本發(fā)明將得到更好的理解，其中圖1是根據本發(fā)明的手柄裝置實施例的分解透視圖；圖2是圖1的實施例中采用的推出盤的放大透視圖；圖3A和3B分別是圖1的實施例中采用的定心帽的俯視圖和仰視圖；圖4A是根據圖1的實施例的鎖定帽的透視圖；圖4B是圖4A的鎖定帽沿著4B-4B剖開的截面圖；圖5是根據本發(fā)明，描述操作手柄裝置中的按鈕鎖機構的方法的流程圖。
在全部幾幅圖中，相應的附圖標記指示相應的部件。此處給出的示例圖示了本發(fā)明的一種示例實施例，并且這種示例不應當理解為以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
具體實施例方式
現在參照附圖特別是圖1，這里示出了實施本發(fā)明的手柄裝置10。手柄裝置10包括按鈕鎖機構11和示例為內側手柄裝置件的手柄裝置件12。手柄裝置10還包括其他零件(未示出)，諸如例如門鎖銷和促動機構，以及用在門的相對側上的外側手柄裝置件(未示出)，為了簡明起見，這里不討論該組件，因為這種零件對于本領域的技術人員是已知的，并且它們的說明對于理解本發(fā)明是不必要的。
按鈕鎖機構11包括兩個旋轉停止器14；心軸導向件16；推出盤18；定心帽20；扭轉彈簧22；鎖定帽24和鎖鈕26。
手柄裝置件12用來由人對門進行鎖止或者解鎖，鎖定或者解鎖以及打開或者關閉。手柄裝置件12包括保持彈簧28；吸震彈簧30；鍵控功能盤32；操作器34；刻度盤插入件36；帶孔40的桿38；鍵控盤口42；帽定位口44；和槽45。每個鍵控盤口42和帽定位口44垂直于并且通過孔40?？潭缺P插入件36帶有中心開口46；柱48；柱50和刻度盤51。刻度盤51定位在刻度盤插入件36之上，并且用作裝飾修邊(trim)。操作器34配置成易于被人的手抓握。桿38用本領域已知的方法附加在操作器34上，并且被可旋轉地容納在刻度盤插入件36的中心開口46內。柱48和柱50用來將手柄裝置10安裝在門上。
旋轉停止件14耦合到刻度盤插入件36上，例如安裝在刻度盤插入件36上或者與其集成。
心軸導向件16包括鎖定特征件52，孔54穿過該特征件；垂直于孔54并且通過該孔的不規(guī)則開口56；和中斷的槽57。在所示實施例中，鎖定特征件52采取的形式是心軸導向件16的矩形延伸，本領域的技術人員應當理解，可以用任何適當的形狀取代矩形形狀。心軸導向件16經由襯套58滑動接收在桿38的孔40內，所述襯套用來使手柄裝置10的操作平穩(wěn)和安靜。心軸導向件16可以在鎖定位置和解鎖位置之間滑動。當處于鎖定位置時，心軸導向件16被防止轉動，正如以下所述的那樣。外手柄裝置件(未示出)通過心軸(未示出)以本領域已知的方式與心軸導向件16可旋轉地耦合。因此，當心軸導向件16處于鎖定位置時，外手柄裝置件的心軸不可以轉動，因此，手柄裝置件10被鎖定。在所示的實施例中，孔54是矩形的，并且用來接收矩形心軸。
鍵控功能盤32接收在心軸導向件16的不軌則開口56內和鍵控盤口42內，并且根據心軸導向件16是處于鎖定位置還是解鎖位置，保持心軸導向件14與桿38特定的旋轉對準。不規(guī)則開口56配置成這樣，使得當心軸導向件16處于鎖定位置時，不規(guī)則開口56和鍵控功能盤32之間的圓周間隙允許桿38相對于心軸導向件16轉動，例如20度。如下所述，這種允許的轉動允許手柄裝置10解鎖。
不規(guī)則開口56還配置成這樣，使得當心軸導向件16處于解鎖位置時，在不規(guī)則開口56和鍵控功能盤32之間不存在顯著的圓周間隙，制造公差或者磨損除外。因此，當處于解鎖位置時，心軸導向件16經由與鍵控盤口42嚙合的鍵控功能盤32和不規(guī)則開口56旋轉附加在桿38上。
吸震彈簧30接收在孔40內并且被安裝在孔54內的保持彈簧28保持就位。吸震彈簧30通過作用于鍵控功能盤32而向解鎖位置偏壓心軸導向件16，該彈簧作用于鍵控盤口42的底部。
現在參照圖2，示出了推出盤18。推出盤18是按鈕鎖機構的解鎖特征件，當操作件34轉動時，通過“推出”，即從鎖定帽24推離，從而驅動心軸導向件16進入解鎖位置。另外，當操作器34不轉動時，推出盤18將心軸導向件16保持在鎖定位置。因此，推出盤18包括惰動(lazy motion)小孔60；兩個保留口61，它們每個包括保留表面62和兩個側壁63；和傾斜推出片64，每個包括兩個傾斜表面65。
再參照圖1，推出盤18耦合到心軸導向件16，使得鎖定特征件52延伸穿過惰動小孔60，并且被保持彈簧67相對于心軸導向件16軸向保持。推出盤18除受到惰動小孔60限制外，可以相對于心軸導向件16自由轉動。惰動小孔60配置成允許推出盤18關于鎖定特征件52受到限制地轉動。例如，在所示的實施例中，惰動小孔60采取帶4個突出部分的開口形式，且突出部分的尺寸允許推出盤18相對于鎖定特征件52相對20度的轉動，因此也相對于心軸導向件16相對20度轉動。
現在參照圖3A和3B，定心帽20包括單獨的多功能柄舌66；呈兩個卡指形式的鎖保留特征件68；限定軸套70的外表面；和帶有集成形成的兩個鍵74的開口72。定心帽20安裝在桿38上，使得鍵74配合到桿38的帽定位口44內并與之嚙合，以阻止定心帽20相對于桿38的轉動，因此將定心帽20與桿38旋轉耦合，而且因此將定心帽20與附加在桿38上的操作器34旋轉耦合。定心帽20通過安裝在槽45內的保持環(huán)76保持就位。
多功能柄舌66配置成例如當操作器34轉動而打開門或者解鎖手柄10時，沿著旋轉路徑在如圖1中所示的方向箭頭77和箭頭79所指示的方向上旋轉。多功能柄舌66沿著旋轉路徑在任一方向的這種旋轉都受到其與旋轉停止件14的嚙合的限制，因此防止了操作器34轉動地多于旋轉停止件14的位置和多功能柄舌66的寬度所預定的量，例如從中心位置沿每個方向轉過45度。
鎖保留特征件68定位成當心軸導向件16處于鎖定位置時，嚙合保留口61的每個保留表面62，因此將心軸導向件16保持在鎖定位置。另外，無論在鎖定位置還是解鎖位置，還是在兩者之間，鎖保留特征件68都嚙合保留口61的側壁63，因此旋轉耦合推出盤18和定心帽20。因此，定心帽20的一定旋轉量導致推出盤18類似的旋轉量。因為定心帽20旋轉耦合到附加在操作器34上的桿38，所以操作器34的旋轉類似地導致推出盤18的旋轉。
再參照圖1，扭轉彈簧22具有第一端78和第二端80，并且被軸套70引導。扭轉彈簧22配置成當操作器34釋放時，例如在門打開后，將操作器34轉動到中心位置，其中每個端部78和80處于至少大約與多功能柄舌66和柱88兩者嚙合，因此將操作器34定心。
現在說明操作器34的定心過程當操作器34沿第一方向，例如從抓握操作器34來開門的人的視角觀察的順時針方向轉動時，多功能柄舌66順時針旋轉。這樣將沿著順時針旋轉扭轉彈簧22的端部78，使其從柱48和端部80離開，且沿著順時針方向纏繞扭轉彈簧22。當操作器34釋放時，扭轉彈簧22解繞，因此通過利用端部78作用于多功能柄舌66來定心所述操作器34，而端部80被柱48約束。當端部78到達并與柱48嚙合時，操作器34被定心。
類似地，當操作器34沿第二方向，例如逆時針方向旋轉時，多功能柄舌66沿逆時針方向旋轉，因此沿逆時針方向將端部80旋轉，從柱48和端部78離開，沿著逆時針方向纏繞扭轉彈簧22，使得當操作器34釋放時，扭轉彈簧22解繞，因此通過利用端部80作用于多功能柄舌66來定心操作器34，而端部78被柱48約束。當端部80到達并且嚙合柱48時，操作器34被定心。
現在參照圖4A和4B，鎖定帽24包括推出口82，其每個具有兩個口端部83；推出表面84；心軸防轉特征件86和兩個柱孔88。鎖定帽24以本領域傳統(tǒng)方式安裝在刻度盤插入件36上。在所示的實施例中，推出口82通過擠壓形成推出表面84，當然推出口83也可以以本領域的任何已知方式形成，諸如通過沖壓或者機加工形成。心軸導向件16的鎖定特征件52配置成當心軸導向件16處于鎖定位置時嚙合心軸防轉特征件86，因此鎖定手柄裝置10。例如，在所示的實施例中，鎖定特征件52呈矩形凸起形式，而心軸防轉特征件86呈方形孔形式，該孔略大于鎖定特征件52。當鎖定特征件52的方形凸起嚙合心軸防轉特征件86的方形孔時，阻止心軸導向件16旋轉，因此鎖定手柄裝置10。當心軸導向件16處于鎖定位置時，傾斜推出片64至少部分地設置在推出口82內。
鎖鈕26耦合到心軸導向件16，因此推動鎖鈕26，將心軸導向件16滑動到鎖定位置，即驅動鎖定特征件52與心軸防轉特征件86嚙合，因此阻止心軸導向件16旋轉，從而阻止外側手柄裝置件的心軸旋轉，從而鎖定手柄裝置10。推出盤18和鎖定帽24配置成當操作器34旋轉一受到限制的量，例如20度時，這樣的轉動將經由嚙合側壁63的定心帽20的鎖定保留特征件68旋轉推出盤18，從而例如通過傾斜表面65在口端部83位置推開推出表面84的動作，迫使傾斜推出片64離開推出口82。傾斜表面65的這種動作克服鎖定保留特征件68與保留口61之間的嚙合，并且驅動心軸導向件16進入解鎖位置，從而在吸震彈簧30的偏壓力的協(xié)助下，將推出盤18從推出表面84上猛地推開。
鑒于前述在不規(guī)則開口56和鍵控功能盤32之間的圓周間隙，當心軸導向件16處于鎖定位置時，操作器34能按照需要轉動受到限制的量，例如20度，以足夠將推出盤18旋轉到解鎖按鈕鎖機構11/手柄裝置10。
現在參照流程圖5，說明操作手柄裝置10內的按鈕鎖機構的方法。
在步驟S100中，手柄裝置10的使用者按壓鎖鈕26，從而鎖定手柄裝置10的按鈕鎖機構11。按壓鎖鈕26導致帶有耦合到其上的推出盤18的心軸導向件16滑動到鎖定位置，從而鎖定按鈕鎖機構11，因此鎖定手柄裝置10。一旦鎖定，則推出盤18的保留口61與定心帽20的鎖保留特征件68嚙合，因此將心軸導向件16保持在鎖定位置。
在步驟S102中，如果使用者希望解鎖手柄裝置10，則使用者沿方向箭頭77和方向箭頭79(見圖1)所示的任一方向轉動操作器34，從而解鎖按鈕鎖機構11。旋轉操作器34導致推出盤18推出鎖定帽24，從而在吸震彈簧30的作用協(xié)助下，驅動心軸導向件16到解鎖位置，因此克服鎖保留特征件68與保留口61的嚙合并且解鎖按鈕鎖機構11，因此解鎖手柄裝置11。旋轉停止件14被定心帽20的多功能柄舌66嚙合，以限制操作器34的旋轉，例如防止扭轉彈簧22過度延伸。
在步驟S104中，使用者釋放操作器34，從而允許手柄裝置10返回到正常位置。釋放操作器34導致操作器34在扭轉彈簧22的作用下返回被定心的位置，其中第一端部78和第二端部88的每一個至少大約與定心帽20的多功能柄舌66和刻度盤36的柱48兩者嚙合，因此將操作器34定心。
基于上述說明，本領域的技術人員應當理解本按鈕鎖機構設計的簡潔性。例如，定心帽20實施幾個功能，包括用軸套70引導扭轉彈簧22，用多功能柄舌66定心操作器34，用多功能柄舌66限制操作器34旋轉，用呈兩個卡指形式的鎖保留特征件68將心軸導向件16保持在鎖定位置，并且經由嚙合側壁63的鎖保留特征件68旋轉推出盤18。因此，用定心帽20實施了5個功能。通過使用單個零件實施5個功能，手柄裝置10可以通過取消對其他部件的需要而較之現有技術中的手柄裝置具有更低的成本，因此減少了制作手柄裝置10所需的部件數目。
除了更低的成本，本領域的技術人員應當理解減少了部件數目就降低了復雜性，并且因此增加了手柄裝置10的可靠性，正如本領域已知的復雜性和可靠性成反比。因此，本發(fā)明可以為手柄裝置提供增大的可靠性。
雖然本發(fā)明已經參照示例實施例進行了說明，但是本發(fā)明可以在其公開范圍內進行進一步的改動。本申請因此旨在包括本發(fā)明任何利用其一般原理的變形、使用或者適配。另外，本申請旨在覆蓋這種背離本公開的內容，只要其進入本領域的已知或者慣用實踐領域且這些領域與本申請有關即可，并且這些內容落入附帶的權利要求的范圍內。
權利要求
1.手柄裝置，包括手柄裝置件，其包括操作器、刻度盤插入件和帶孔的桿，所述刻度盤插入件帶有中心開口和柱，所述桿附加到所述操作器并且旋轉容納在所述中心開口內；耦合到所述刻度盤插入件的旋轉停止件；滑動接收在所述孔中的心軸導向件，所述心軸導向件在鎖定位置和解鎖位置之間滑動；帶有保留口的推出盤，所述推出盤耦合到所述心軸導向件；和安裝到所述桿的定心帽，所述定心帽帶有單獨的多功能柄舌和鎖保留特征件，所述多功能柄舌配置成沿著旋轉路徑旋轉，所述多功能柄舌沿著所述旋轉路徑的所述旋轉受到所述旋轉停止件的限制，并且所述鎖保留特征件定位成當所述心軸導向件處于所述鎖定位置時，嚙合所述推出盤的所述保留口，從而將所述心軸導向件保持在所述鎖定位置。
2.如權利要求1所述的手柄裝置，所述定心帽帶有軸套，進一步包括帶有第一端部和第二端部并且被所述軸套引導的扭轉彈簧，所述第一端部和所述第二端部的每一個至少大約與所述多功能柄舌和所述柱兩者嚙合，從而將所述操作器定心。
3.如權利要求2所述的手柄裝置，其中當所述操作器沿著第一方向轉動時，所述多功能柄舌沿著所述第一方向旋轉，因此沿著所述第一方向將所述扭轉彈簧的所述第一端部從所述柱和所述扭轉彈簧的所述第二端部旋轉離開，用來將所述扭轉彈簧沿著所述第一方向纏繞，使得當所述操作器釋放時，所述扭轉彈簧解繞，因此通過利用所述扭轉彈簧的所述第一端部作用于所述多功能柄舌而將所述操作器定心，所述扭轉彈簧的所述第二端部被所述柱約束；和當所述操作器沿著第二方向轉動時，所述多功能柄舌沿著所述第二方向旋轉，因此沿著所述第二方向將所述扭轉彈簧的所述第二端部從所述柱和所述扭轉彈簧的所述第一端部旋轉離開，用來將所述扭轉彈簧沿著所述第二方向纏繞，使得當所述操作器釋放時，所述扭轉彈簧解繞，因此通過利用所述扭轉彈簧的所述第二端部作用于所述多功能柄舌而將所述操作器定心，所述扭轉彈簧的所述第一端部被所述柱約束。
4.如權利要求1所述的手柄裝置，所述推出盤帶有傾斜推出片，進一步包括帶有推出口的鎖定帽，所述鎖定帽安裝在所述刻度盤插入件上，其中當所述心軸導向件處于所述鎖定位置時，所述傾斜推出片至少部分地設置在所述推出口內。
5.如權利要求4所述的手柄裝置，進一步包括與所述心軸導向件耦合的鎖鈕，其中所述鎖定帽帶有心軸防轉特征件且所述心軸導向件帶有鎖定特征件，該鎖定特征件配置成當所述心軸導向件處于鎖定位置時嚙合所述心軸防轉特征件，因此鎖定所述手柄裝置；按壓所述鎖鈕，將所述心軸導向件滑動到所述鎖定位置；和轉動所述操作器，旋轉所述推出盤，從而迫使所述傾斜推出片從所述推出口離開，因此克服所述鎖保留特征件與所述保留口的嚙合，并且驅動所述心軸導向件進入所述解鎖位置。
6.操作手柄裝置中的按鈕鎖機構的方法，包括按壓鎖鈕，致使帶有耦合到其上的推出盤的心軸導向件滑動到所述鎖定位置，從而鎖定所述手柄裝置，所述推出盤帶有與定心帽的鎖保留特征件嚙合的保留口，因此將所述心軸導向件保持在所述鎖定位置；和轉動操作器，致使所述推出盤推出鎖定帽，從而驅動所述心軸導向件進入解鎖位置，因此克服所述鎖保留特征件與所述保留口的嚙合并且解鎖所述手柄裝置，其中旋轉停止件被所述定心帽的多功能柄舌嚙合，從而限制所述操作器的旋轉。
7.如權利要求6所述的方法，其中在所述操作器的所述轉動后，進一步包括釋放所述操作器，致使所述操作器在扭轉彈簧的作用下返回到被定心的位置，所述扭轉彈簧帶有第一端部和第二端部，所述第一端部和第二端部每一個至少大約與所述定心帽的多功能柄舌和刻度盤插入件的柱兩者嚙合，因此將所述操作器定心。
8.如權利要求7所述的方法，其中當所述操作器沿著第一方向轉動時，所述多功能柄舌沿著所述第一方向旋轉，因此沿著所述第一方向將所述扭轉彈簧的所述第一端部從所述柱和所述扭轉彈簧的所述第二端部旋轉離開，用來沿著所述第一方向纏繞所述扭轉彈簧，使得當所述操作器釋放時，所述扭轉彈簧解繞，因此通過利用所述扭轉彈簧的所述第一端部作用于所述多功能柄舌而將所述操作器定心，所述扭轉彈簧的所述第二端部被所述柱約束，和當所述操作器沿著第二方向轉動時，所述多功能柄舌沿著所述第二方向旋轉，因此沿著所述第二方向將所述扭轉彈簧的所述第二端部從所述柱和所述扭轉彈簧的所述第一端部旋轉離開，用來沿著所述第二方向纏繞所述扭轉彈簧，使得當所述操作器釋放時，所述扭轉彈簧解繞，因此通過利用所述扭轉彈簧的所述第二端部作用于所述多功能柄舌而將所述操作器定心，所述扭轉彈簧的所述第一端部被所述柱約束。
全文摘要
手柄裝置包括手柄裝置件，該組件包括操作器；刻度盤插入件和帶孔的桿。該刻度盤插入件帶有中心開口和柱。該桿附加到操作器并且旋轉接收在中心開口內。旋轉停止件耦合到刻度盤插入件。心軸導向件滑動接收在孔內并且在鎖定位置和解鎖位置之間滑動。帶有保留口的推出盤耦合到心軸導向件。帶有單獨的多功能柄舌和鎖保留特征件的定心帽安裝在桿上。多功能柄舌配置成沿著旋轉路徑旋轉，該旋轉受到旋轉停止件的限制。鎖保留特征件定位成當心軸導向件處于鎖定位置時嚙合保留口，因此將心軸導向件保持在鎖定位置。
文檔編號E05B3/00GK101018920SQ200580030642
公開日2007年8月15日 申請日期2005年9月9日 優(yōu)先權日2004年9月13日
發(fā)明者格雷厄姆·J·惠特蘭 申請人:紐弗雷公司