專利名稱：鎖和鑰匙的制作方法
本項發(fā)明涉及一種鎖和鑰匙，特別是可防撬和防萬能鑰匙打開的鎖和防試配、仿制的鑰匙。
現(xiàn)廣泛使用的鎖，鎖芯鑰匙孔是扁方異形孔，鑰匙是扁狀異形體。鎖頭體中彈子為單邊排列，相應(yīng)鑰匙齒也呈單邊排列。家庭中裝在門上的暗鎖，鎖頭體與被安裝物之間靠兩螺釘通過一鐵擋片和鎖頭體上兩螺孔所產(chǎn)生的夾緊力來固定。采用這種鎖芯的鎖，無論在其它結(jié)構(gòu)上設(shè)置任何保險機構(gòu)，因關(guān)鍵裝置鎖芯和鑰匙存在重大缺陷，以致稍高明的竊賊可輕而易舉將鎖打開。眾所周知，萬能鑰匙可開任何鎖。其次鑰匙結(jié)構(gòu)簡單，很容易用橡皮泥按模印來仿制。還有增加密碼保險裝置的鎖，雖先進一步。但一則密碼有打開的可能;二則密碼有可能泄露;三則密碼對老幼不宜，因易忘記。
本項發(fā)明的目的是要提供一種改進的鎖和鑰匙，它能有效地防止竊賊采用任何方法將鎖打開。
本項發(fā)明的任務(wù)是這樣完成的鎖芯上可插鑰匙的鑰匙孔為回轉(zhuǎn)體孔，鑰匙孔的回轉(zhuǎn)體孔為不通孔。鑰匙為外回轉(zhuǎn)體?；剞D(zhuǎn)體上可分布有螺紋，包括回轉(zhuǎn)體孔和外回轉(zhuǎn)體上均有螺紋;外回轉(zhuǎn)體有螺紋，內(nèi)回轉(zhuǎn)體無螺紋;反之亦可。公制、英制非標準、圓弧螺紋等均可采用。螺紋頭數(shù)單頭、多頭不限。每頭螺紋之間的牙形、牙距等參數(shù)可同可不同。彈子在預(yù)定排列區(qū)內(nèi)沿鎖頭體圓周體呈徑向排列。鑰匙的結(jié)構(gòu)和鑰匙孔的結(jié)構(gòu)相對應(yīng)。鑰匙外螺紋和鑰匙孔內(nèi)螺紋相配合，鑰匙外螺紋上分布有與鑰匙孔內(nèi)彈子相對應(yīng)的深淺、大小不同的圓坑，并設(shè)計有可讓不與之配合的彈子順利滑過的過渡曲面。為制造方便，在鑰匙外螺紋加工出槽，直槽或和螺紋旋向相同或相反的槽;或在鑰匙外螺紋部分加工出斷續(xù)或連續(xù)圓環(huán)等來代替上述圓坑。無論鑰匙上有無螺紋，鑰匙上的彈子對應(yīng)點也無論采用何種結(jié)構(gòu)，鑰匙孔內(nèi)的活動彈子的長短均和鑰匙上對應(yīng)點的徑向尺寸的大小相對應(yīng)。鑰匙在鑰匙孔中的定位，可采用螺紋外徑、中徑、底徑三種配合之一。也可將內(nèi)、外螺紋的長度縮短，在鑰匙孔口附近作段光滑圓柱孔，在鑰匙靠柄部作出長度、外徑與圓柱孔相配的圓柱面來定位。使鑰匙在鑰匙孔中有一正確的徑向位置。在軸向，用鑰匙孔的端面，孔底端面或在內(nèi)螺紋和圓柱孔相交處的臺階等三處之一作軸向定位面，對采用鑰匙孔外端面定位的鑰匙在其相應(yīng)的靠柄部作有一凸臺定位面。其余兩種軸向定位方法，鑰匙本身具備不另設(shè)定位面。除以上幾種定位方法外，鑰匙和鑰匙孔的配合和定位還有以下幾種其一、采用圓錐體配合，即將上述的圓柱體配合改為圓錐體配合，圓柱孔改為圓錐孔，外圓柱面改為外圓錐體。圓錐面也可在鑰匙的前端部，在鑰匙孔底端部。圓錐體有徑、軸雙向定位功能，可取消上述的軸向定位法。其二、在鑰匙孔底加工出較鑰匙孔最小內(nèi)徑小的圓柱孔，在鑰匙前端作與之相配合的外圓柱面。達到徑向定位目的，軸向定位與上述定位方法相似。其三、綜合定位法，將鑰匙和鑰匙孔的定位面不設(shè)在某一端，采用兩端定位的方法，以減少定位面的長度。在鑰匙孔底和孔口分別作小段孔定位面，鑰匙也在柄部和前端作相應(yīng)的外定位面，這是徑向定位方法。軸向定位可根據(jù)情況仿照上述軸向定位法。
對鑰匙上有螺紋而鑰匙孔無螺紋的鎖，鑰匙是直插入鑰匙孔或鑰匙孔內(nèi)某部分彈子按鑰匙螺旋線排列，鑰匙也可擰入鑰匙孔中。對直插式鑰匙，鑰匙上開有導(dǎo)向槽，鑰匙孔內(nèi)也排列有導(dǎo)向彈子，以保證鑰匙每次進入鑰匙孔的周向位置均相同?；蛟阼€匙孔口作淺槽，鑰匙片狀部分可插入，起導(dǎo)向和傳遞扭矩作用。
因采用了上述定位方法，鑰匙每次進入鑰匙孔的位置均相同，這樣就保證了鑰匙每次進入鑰匙孔定位后活動彈子的小臺階尖端和鑰匙上對應(yīng)圓坑相配合，所有活動彈子的大端端面均在鎖芯外圓和鎖頭本體的內(nèi)孔圓周分界面內(nèi)，鎖芯可轉(zhuǎn)動或直線移動，鑰匙退出鑰匙孔的同時，鎖定彈子在壓簧的作用下，將活動彈子推動使鎖定彈子部分長度進入活動彈子孔中使鎖頭本體與鎖芯不能相對轉(zhuǎn)動和移動。
其它回轉(zhuǎn)體孔和外回轉(zhuǎn)體鑰匙，無論二者有無螺紋，其配合、定位方法均和上述方法相似，故不一一述說。
本項發(fā)明因采用彈子在預(yù)定排列區(qū)內(nèi)沿圓周體的徑向彈子孔分布，無法從鑰匙孔搞清彈子的排列情況，使之不能用萬能鑰匙或其它方法將鎖打開。彈子數(shù)量多，提高了鎖頭本體和鎖芯的鎖定強度。保密度提高，通過改變彈子的大小、長短、排列和數(shù)量，改變螺紋直徑大小，牙形、牙距等，可保證無窮把鎖內(nèi)不存在兩把鑰匙互開兩把鎖的情況。鑰匙和鑰匙孔采用特殊回轉(zhuǎn)體和特殊螺紋，一般普通螺紋無法與之相配，活動彈子的配合點沿鑰匙螺紋分布。使鑰匙仿制和試配幾乎不可能。
本項發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下實施例及附圖
給出。
圖一為本項發(fā)明鎖頭體一種具體結(jié)構(gòu)的主剖面示意圖。
圖二為本項發(fā)明鑰匙一種具體結(jié)構(gòu)的主剖面示意圖。
參照附圖一，該裝置包括鎖頭體20，鎖頭體分鎖頭本體1和鎖芯3，鎖芯上有鑰匙孔13，鑰匙孔有內(nèi)螺紋24，鑰匙孔是不通孔，在孔口部作有圓柱孔16，孔底端面18，孔口端面19，內(nèi)螺紋和圓柱孔交界處臺階17。鎖芯在鎖頭本體上的軸向位置由臺階15，擋片22來限制，擋片22用螺釘23固定在鎖芯端面上，鎖頭本體和鎖芯可同心或偏心，同樣鑰匙孔同鎖芯可同心或偏心。壓簧4一端壓鎖定彈子5，另端用套筒25擋住不讓其外彈。套筒25用螺釘26固定在鎖頭本體上，活動彈子6和裝活動彈子6的孔均為臺階形，以防止活動彈子6在壓簧4的作用下跑出其孔。圓柱銷28和鎖芯環(huán)槽29相配，起定位作用，環(huán)槽29為不通槽，鑰匙擰入鑰匙孔時圓柱銷28不起作用，環(huán)槽29為其讓位，以便鎖芯旋轉(zhuǎn)。當鑰匙需擰出時，圓柱銷28被環(huán)槽29不通外側(cè)面擋住，鎖芯不再轉(zhuǎn)動，鑰匙即可擰出，同時活動彈子和鎖定彈子的孔相通，在壓簧4的作用下鎖定彈子部分長度進入活動彈子孔中，鎖芯和鎖頭本體鎖定。圓柱銷28用壓簧27壓在其圓柱孔中，該壓簧另端是套筒25。
鎖頭體20在被安裝體上的安裝方法，先在被安裝體上打一同鎖頭體外圓相同的孔，鎖芯體一端有臺階14，臺階14下壓墊片2(可以不要該墊片)另端用螺釘9將擋片8聯(lián)在鎖頭本體端面上，擋片8通過螺釘9固定在被安裝體上。
參照附圖二，該裝置是與圖一所示鎖頭體鑰匙孔相配合的鑰匙21，由外螺紋30，前端錐體31，起導(dǎo)向、頂起活動彈子的作用。端面32，與鑰匙孔中活動彈子相配合的圓坑33，臺階34，圓柱面35，臺階36，鑰匙柄部37，穿鑰匙鏈的孔38所組成。鑰匙的徑向由圓柱面35和圓柱孔16相配合來定位。軸向可由孔底端面18與端面32或臺階17與臺階34或端面19與臺階36三種定位法之一來定位。
將鑰匙21擰入鑰匙孔13，達定位后，鑰匙上圓坑33與活動彈子6相配合并將鎖定彈子頂出鎖芯，活動彈子和鎖定彈子分界面與鎖芯外圓和鎖頭本體的內(nèi)圓孔分界面在同一分界面內(nèi)，鎖芯失去鎖定狀態(tài)，繼續(xù)轉(zhuǎn)動鑰匙，在螺旋夾緊力的作用下帶動鎖芯轉(zhuǎn)動，通過聯(lián)桿11，帶動鎖舌(圖中沒畫出)運動將鎖打開。
如采用螺紋外徑、中徑、底徑三種定位方法之一，即可取消鎖芯中圓柱孔16和鑰匙上的圓柱面35，若采用孔底端面18或臺階17來軸向定位，鑰匙上臺階36要取消，對螺紋外徑、中徑、底徑三種定位方法來說，臺階17、34不存在。
鎖芯也可為推拉式，即鎖芯某端不限制其移動，鑰匙進入鎖芯鑰匙孔后不能轉(zhuǎn)動，只可推拉將鎖打開。鎖芯和鎖頭本體之間有限制轉(zhuǎn)動允許直線移動的導(dǎo)向槽和導(dǎo)向鍵，對推拉式鎖和鑰匙直插入鑰匙孔的鎖，上述結(jié)構(gòu)中壓簧27、圓柱銷28、環(huán)槽29均可取消。鎖芯、鎖頭本體可根據(jù)需要制成方形、扁形、半圓形等等。其它鎖芯鑰匙孔和鑰匙為回轉(zhuǎn)體的鎖頭體結(jié)構(gòu)和鑰匙與上述鎖芯鑰匙孔和鑰匙為圓柱螺紋的結(jié)構(gòu)相同，僅鑰匙孔和鑰匙采用不同的回轉(zhuǎn)體及有無螺紋而已故不必再繪結(jié)構(gòu)圖。
回轉(zhuǎn)體是由一條母線繞其軸線旋轉(zhuǎn)所得。母線為直線，折線或曲線。例如母線為直線時，母線與軸線平行，旋轉(zhuǎn)得圓柱體，母線和軸線相交某一角度，旋轉(zhuǎn)得圓錐體，余此類推。為與回轉(zhuǎn)體孔相區(qū)別，主要利用回轉(zhuǎn)體外表面的回轉(zhuǎn)體稱外回轉(zhuǎn)體。
非標準螺紋是指部分或全部改變了標準螺紋的牙形、牙距、牙深，外徑、中徑、底徑、牙形夾角等參數(shù)的螺紋。
彈子是鎖定彈子和活動彈子的總稱。
本項發(fā)明的鎖頭體和鑰匙所用材料為金屬和非金屬材料。根據(jù)鎖的用途及加工難易而具體選用。
本項發(fā)明的鎖頭體和鑰匙的加工方法先述鑰匙孔和鑰匙為圓柱螺紋的鎖頭體和鑰匙的加工方法，因螺紋孔徑小，車削加工難度大，采用攻絲或螺紋拉削或壓鑄法來加工，分述如下。
一、在車床上加工出鎖芯外圓、臺階及兩端面，并打鑰匙孔螺紋底孔(通孔)。
1.攻絲絲錐是根據(jù)所選螺紋制造的專用絲錐?？蓹C攻或手攻，加工出鑰匙孔螺紋。
2.拉削螺紋對導(dǎo)程大的螺紋，攻絲難加工，制造出專用的螺紋拉刀，來拉削出螺紋。在專用螺紋拉床上加工。
二、鎖頭本體的加工在車床上車削出外圓、臺階、內(nèi)孔、內(nèi)孔臺階及兩端面。
三、鑰匙的加工可用螺紋扳牙來加工，或在車床上車削出螺紋，車削出前端錐體。在銑床上加工出鑰匙柄部并打鑰匙鏈孔。
四、鎖頭體彈子孔和鑰匙上圓坑的加工，將鎖頭本體，鎖芯，鑰匙裝為一體，裝在專用鉆模中在鉆床上加工孔，先用小麻花鉆加工出小孔，再用稍大麻花鉆擴孔，形成鎖芯臺階孔?？刂坪勉@孔深度，以免在鑰匙上鉆出較深的孔，孔加工完畢后，拆開各件，再加工鑰匙上的過渡曲面。在鎖芯無臺階端的鑰匙孔螺紋用短圓柱螺紋銷擰緊并用圓錐銷鎖緊。
其次加工出各螺紋孔，并在鎖芯不通孔端銑出裝聯(lián)桿的小槽。活動彈子可車削或冷擠壓成形，鎖定彈子可選適當線材切斷即可。
注意清除各零件上的毛刺。
裝配時，先將鑰匙擰入鎖芯鑰匙孔中，再裝活動彈子，將高出鎖芯外圓面的部分銼除掉，活動彈子不能高出或低于鎖芯外圓表面。再將鎖芯裝入鎖頭本體中，用擋片和螺釘將鎖芯軸向固定，使其可輕松轉(zhuǎn)動，而軸向不能竄動為宜。同時裝上聯(lián)桿，聯(lián)桿用小鉚釘固定。裝鎖定彈子和壓簧，套上套筒不讓壓簧冒出，并用小螺釘將套筒固定。
壓鑄成形法鎖頭本體，鎖芯、鑰匙可用金屬模壓鑄成形，鎖芯和鑰匙因有螺紋，要采用旋轉(zhuǎn)脫模裝置?；?qū)Ｓ脡鸿T機上壓鑄，機上有螺旋脫模機構(gòu)。壓鑄出的零件根據(jù)精度及光潔度高低應(yīng)清除毛刺，冒口等，進行時效或去應(yīng)力熱處理。其余加工如前所述。
鎖芯鑰匙孔是回轉(zhuǎn)體孔的鎖頭體和鑰匙的加工方法與上述加工方法相似。但無螺紋的鑰匙孔的加工更為簡單。例如圓柱孔鉆鉸，圓錐孔鉆鉸(專用錐體鉸刀)。壓鑄法生產(chǎn)，就不用螺旋脫模方法，只要圓柱芯或圓錐體芯即可。鑰匙有螺紋時加工方法同上述加工有螺紋鑰匙方法相同。
為防止竊賊用合金鉆等銳器破壞鎖，在鎖芯和鎖頭本體上裝有高硬度耐腐蝕的加強件。當然鎖芯和鎖頭本體可用可淬硬材料或其它硬質(zhì)材料經(jīng)特殊加工(如電火花、腐蝕法等)而成，加強件的安裝方法一、鑄在鎖芯和鎖頭本體中，其位置應(yīng)在有鑰匙孔口的端面與靠近鑰匙孔口端的第一顆彈子之間的距離內(nèi)。加強件為片狀或網(wǎng)狀體，中心孔與鑰匙孔大小相近，片狀體可有許多孔洞或各種形狀的槽子;二、將鑰匙孔口的若干彈子，采用高硬度高強度的彈子這種彈子可起可不起鎖定作用。
權(quán)利要求
1.一種鎖及與鎖相配的鑰匙，是由鎖頭本體、鎖芯、彈子、壓簧、套筒、鑰匙孔、擋片、聯(lián)接及鎖定螺釘?shù)炔考M成；鑰匙進入鑰匙孔定位后，所有活動彈子的大端端面均在鎖芯外圓和鎖頭本體的內(nèi)孔圓周分界面內(nèi)，鎖芯可轉(zhuǎn)動或直線移動；鑰匙退出鑰匙孔的同時，鎖定彈子在壓簧的作用下將活動彈子推動使鎖定彈子部分長度進入活動彈子孔中使鎖頭本體和鎖芯不能相對轉(zhuǎn)動與移動；其特征是鎖芯鑰匙孔是回轉(zhuǎn)體孔，鑰匙是外回轉(zhuǎn)體，回轉(zhuǎn)體孔和外回轉(zhuǎn)體上均可分布有螺紋，彈子分布在鎖頭體的沿圓周排列的徑向孔中，活動彈子與鎖芯上的活動彈子孔均為臺階形，活動彈子的長短與鑰匙上相應(yīng)點的徑向尺寸大小相對應(yīng)，鑰匙孔為不通孔。
2.如權(quán)利要求1所述的鎖及與之相配的鑰匙、其特征為所用材料為金屬和非金屬材料。
全文摘要
本項發(fā)明公開了一種鎖和鑰匙的裝置。鎖芯鑰匙孔和鑰匙為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，從而使彈子可沿圓周體呈徑向排列，回轉(zhuǎn)體上可分布有螺紋，也可無螺紋。這種結(jié)構(gòu)克服了傳統(tǒng)鎖的鑰匙孔為扁方異形孔，彈子單邊排列的缺陷，使竊賊不能用任何方法將鎖打開。
文檔編號E05B19/08GK1042211SQ8810745
公開日1990年5月16日 申請日期1988年10月27日 優(yōu)先權(quán)日1988年10月27日
發(fā)明者胡吉萬, 馬秋玲 申請人:胡吉萬, 馬秋玲