专利名称：一种滑销式机械锁芯的制作方法
一种滑销式机械锁芯，特别是可用于门锁、各种车锁、保险柜锁的用圆筒钥匙开启的机械锁芯。
目前，市面上常见的机械锁芯基本上都是通过钥匙齿调整上下两排平口弹子的位置来开启锁的，不管是一字槽还是十字槽或是其他具有中心锁孔的锁芯基本上都是这样的，这种锁芯要么防撬、防钻、防拨能力较差，要么就是结构复杂制作成本高，特别是这些锁大多抗强力扭转破坏开启的能力差，这是由于其锁芯开有比较大和深的中心孔致使强力破坏时的受力面积大增大的缘故。
中国专利94218876.4公告了一种自行车锁，它采用沿锁芯轴轴线在锁芯轴圆周上阵列设置圆形弹子孔的方式，同样采用了前后两排平口弹子对齐开启的方式，它用钥匙头部外周设有半圆槽的圆筒状钥匙开启。该锁在防强力破坏锁芯开启上有所进步，但由于受锁芯直径大小和加工精度的限制，其弹子直径较小，部分锁芯不得不用注塑件来做，因此其机械强度大打折扣，其锁头强度也不够，只要钻磨或撬坏锁芯套端头的锁孔边缘，就可以使弹子向前脱出或使整个锁芯轴脱出而使锁失效。
本发明基于上述锁芯的缺点，摒弃了锁芯采用传统的上下或前后两排弹子调整对齐位置开启的方式，而采取通过圆筒钥匙调整锁芯外周轴向滑槽里可前后滑动的滑销，使滑销上横向开有的槽与嵌套在锁芯轴外的内齿套环的内齿对齐方可转动锁芯轴的方式开启，由于该设计可以使每个滑槽内的滑销由至少两片平行并置，其钥匙密级可较一般锁成倍增加，且滑销及锁芯轴设有防脱出的装置，因此该锁具有很强的防钻、防撬、防拨和抗强力扭转破坏的性能。
本发明设计是这样实现的所述滑销式机械锁芯，包括锁芯套、锁芯轴、弹簧、圆筒状钥匙等，锁芯轴前端有一与圆筒状的钥匙头的内径匹配的钥匙定位圆柱台，该钥匙定位圆柱台一侧开有一钥匙定位槽，其特征是在钥匙定位园台之后是由至少两段直径不同的园柱台构成的锁芯轴身，在锁芯轴末端设置有控锁装置，锁芯套套在锁芯轴有钥匙定位圆台的一端封闭且中心开有与圆筒钥匙头外径相同的锁孔，以直径小于锁芯套锁孔直径的圆周为槽底沿轴向在锁芯轴外圆周上开有若干数量的开口滑槽，该滑槽是通槽或是尾端封闭的半盲槽，锁芯轴轴身在外嵌套有齿槽数与锁芯轴所开滑槽数相同且对应的内齿套环，在锁芯轴滑槽与内齿套环齿槽相对应形成的空间中嵌有与该空间断面形状适配且可以在该空间中滑动的滑销，滑销上横向开有与内齿套环厚度及齿深匹配的开口槽致使嵌有滑销的锁芯轴当滑销上的开口槽与内齿套环相对时可在内齿套环中转动，在锁芯轴安装有滑销的末端的滑槽里嵌有作用于滑销末端的螺旋弹簧或弓型钢片簧或弓型钢丝簧，内齿套环的外径与锁芯套内径相同，锁芯套与内齿套环在外用销钉固定。
本设计的锁芯轴与内齿套环的嵌套有两种，一种是钥匙定位圆台之后连接的锁芯轴身由3个不同直径的园柱台构成，其中，中段的园柱台直径小于两端的圆柱台形成环形凹槽，该环形凹槽的槽底直径与内齿套环的齿尖直径相同，内齿套环的厚度与环形凹槽的宽度相同，环形凹槽两端的圆柱台中的靠钥匙定位圆台的圆柱台外径与锁芯套内径相同，该圆台距锁芯套开有锁孔的底端之间有一外径与锁芯套内径相同的套筒与之对接或套接，套筒的内径与内齿套环齿槽槽底直径相同，套筒具有防止锁芯轴前移和防止滑槽内的滑销径向扰动的作用。防止锁芯轴前移还可以在锁芯轴末端加一直径大于锁芯套筒内径的端盖。环形凹槽另一端圆柱台的外径大于内齿套环齿尖直径小于等于内齿套环齿槽槽底直径，内齿套环齿和齿槽的断面几何尺寸相同因而可以嵌进开有与内齿套环齿槽对应滑槽的锁芯轴直径小的圆柱台一端进入锁芯轴中段的环形槽内，进入环形凹槽的内齿套环转动角度使套环的齿槽与锁芯轴的滑槽对应并在两者形成的空间中插入滑销，这样，滑销、内套环齿、锁芯轴三者就嵌合互锁在一起。
本设计的锁芯轴与内齿套环的嵌套的第二种方案是所述锁芯轴身是在钥匙定位园台之后是外径与锁芯套内径相同的锁芯轴限位园台，锁芯套嵌套在锁芯轴有钥匙定位圆台的一端封闭且中心开有与圆筒钥匙头外径相同的锁孔，在限位圆台与锁芯套封闭端之间设置有一与限位圆台对接或套接的外径与锁芯套内径相同的防钻套筒，防钻套筒与锁芯套封闭端接触的一端封闭且中心也开有与锁芯套锁孔一样大小的锁孔，锁芯轴限位圆台之后连接的是在外嵌套有内齿套环的园柱台，该园柱台直径小于内齿套环齿尖直径使其能够在内齿套环中转动。
在锁芯轴滑槽里安装的弹簧设有防止弹簧错位和移出的保护装置，所述滑销的断面可以是矩形、方形、梯形、椭圆形、圆形等，还可以是片状的，而锁芯轴滑槽与内齿套环的齿槽对应形成的空间形状与嵌合的滑销外形匹配。
所述滑销的末端设有一突起的缘防止其向前滑出内齿套环，所述嵌在锁芯轴滑槽中的滑销上所设开口槽的前后位置是不相同，靠圆筒钥匙头圆周上的齿槽调整使所有滑销开口槽与内齿套环相对而达到能转动锁芯轴的目的。
所述嵌在锁芯轴滑槽中的滑销长度是不一样的，靠圆筒钥匙头圆周上的齿槽调整使滑销开口槽与内齿套环相对而达到能转动锁芯轴的目的。
所述嵌在锁芯轴滑槽中的滑销还可以是两节前后组合的，其中一节是开有开口槽的形状和大小均一样的滑销，而放置在该滑销前的是没有开口槽且长度不同的滑销，靠圆筒钥匙头设置的齿调整使其后面的滑销开口槽与内齿套环相对而达到能转动锁芯轴目的。
所述嵌在锁芯轴滑槽中的滑销是至少两片叠合在一起的组合滑销，滑销上的开口槽的位置前后有所不同或是滑销的长度有所不同。靠圆筒钥匙头设置的齿调整使其后面的滑销开口槽与内齿套环相对而达到能转动锁芯轴目的。
所述圆筒钥匙头内壁顺轴线固定有一金属拨杆，它与锁芯轴端钥匙定位圆台一侧开有的钥匙定位槽适配，它靠钥匙头一端折弯90度销入钥匙头筒壁对应的孔中，其另一端嵌入锁柄的塑料中固定。
所述圆筒钥匙头的外圆周上沿轴线方向开有与滑销数量相等的半圆形的、长短不同的槽，槽的长短与所对应的滑销长度适配使滑销上的开口槽能同时与内齿套环对应以转动锁芯轴。
所述圆筒钥匙头的圆周端面沿轴线方向开有与锁芯轴滑销对应且等宽度但深浅不同的开口槽，开口槽的深浅与所对应的滑销的长度适配使所有的滑销上的开口槽能同时与内齿套环对应而能转动锁芯轴。滑销是两片叠合的组合锁销则开口槽的槽底也有与锁销适配的高低不同的台阶。
所述弹簧保护装置是在滑槽内的弓型钢片簧或弓型钢丝簧的末端设有一大于锁芯套直径圆的止挡片，止挡片与弹簧对应的位置设有可嵌入弹簧末端的与嵌入弹簧断面一样的孔，止挡片中心设有供锁芯轴末端控锁圆台穿出的孔。
所述弹簧保护装置还可以是锁芯轴末端在外套有一防止弹簧移出滑槽套筒；保护套筒还可以是在其圆周上开有与锁芯轴滑槽边适配的槽以使套筒所开槽的两边能嵌入锁芯轴滑槽内压住槽内的弹簧；保护套筒开口槽的槽底还可以设突起的齿边防止套筒末端进入锁芯套；保护套筒的末端封闭且中心开有一孔，孔中穿出的是锁芯轴末端设置的连接控锁机构动作的圆台，该圆台上可以安装常规的控锁的槽轮、齿轮或凸轮等机构，也可以在其上开槽用卡箍挡圈锁定的方式安装T型拨片，还可以安装摆杆等控制锁舌动作的机构等等。
锁芯套相对锁芯轴钥匙定位圆台开有芯轴定位槽的锁孔边设有供钥匙插入和取出参考的红点标记。当然也可以使锁芯套及其内的防钻钢质套筒两者端面所开锁孔边与锁孔中钥匙定位圆台的定位槽相对处开一小槽，使钥匙内拨杆折弯经圆筒壁穿出的短销可以经该处进入锁孔转动，而且也只能由该处取出钥匙。还可以通过操作锁舌动作的限位装置控制钥匙转动的圈数和角度方法来掌控钥匙插入和取出的位置。还可以在内齿套环嵌套的插有滑销的锁芯轴圆台上再外套装一圆柱扭转弹簧，弹簧的一端销或卡在内齿套环相应设置的孔内，弹簧的另一端销或卡在锁芯轴圆台相应设置的孔内，这样钥匙转动锁芯后可以自动复位。当然复位弹簧也能安装在锁芯轴末尾安装控锁机构的圆台上。
锁芯组件组装后将有钥匙定位圆台一端插入锁芯套，在锁芯套外用销钉锁定内齿套环即可完成锁芯的安装。
本发明的结构与其他锁芯结构相比，具有很强的防拨、防撬能力，由于锁芯仅有很小的钥匙定位槽，小偷无法采用插入拨片强力扭转破坏锁芯开锁，即使小偷采取钻或砸、撬的方法把锁头破坏也无法把滑销或锁芯轴取出；该锁芯保密性高，它的滑销数如果是8个的话，其不同的牙花数可高达18724种，如是片状的两片或三片组合的滑销则会成倍、或几倍增加，而且锁钥匙需用专用机床加工无法随意配制；该锁结构简单易于生产加工，可广泛用于各种车锁、门锁、保险柜锁等。
图1是本发明零件结构组装示意2是本发明结构之一的剖面视3是本发明钥匙的结构示意4是本发明结构之二组装示意5是本发明结构之二的剖面视图以下将结合附图对本发明结构作进一步的详述如图4、5所示，锁芯轴前端有一与圆筒状钥匙头[3]的内径匹配的钥匙定位圆柱台[65]，该钥匙定位圆柱台[65]一侧开有一钥匙定位槽[69]，锁芯轴钥匙定位圆台之后是由3段不同直径的园柱台构成的锁芯轴身[60、61、62]，三段圆柱台的中段园柱台直径小于两端的圆柱台而形成环状凹槽[61]，该环形凹槽[61]的槽底直径与内齿套环[11]的齿尖[12]直径相同，内齿套环[11]的厚度与环形凹槽[61]的宽度相同，环形凹槽[61]两端的圆柱台中的靠钥匙定位圆台[65]的圆柱台[60]外径与锁芯套[64]内径相同，该圆台[60]距锁芯套[64]开有锁孔的底端之间有一外径与锁芯套内径相同的套筒[63]与之对接，套筒[63]的内径与内齿套环[11]齿槽[1]槽底直径相同，锁芯套[64]套在锁芯轴有钥匙定位圆台[65]的一端封闭且中心开有与圆筒钥匙头[3]外径相同的锁孔[71]。环形凹槽[61]另一后端的圆柱台[62]的外径大于内齿套环齿尖[12]直径小于等于内齿套环齿槽[1]槽底直径，以直径小于锁芯套锁孔[71]直径的圆周为槽底沿轴向在锁芯轴外圆周上等分开有8个矩形的滑槽[70]，该滑槽是通槽，与锁芯轴嵌套的内齿套环[11]的矩形齿槽[1]与锁芯轴所开滑槽[70]数相等且对应，由于内齿套环[11]的齿[12]和齿槽[1]的断面外形及尺寸一样因而可将内齿套环的齿[12]销入锁芯轴后端圆柱台[62]与内齿套环齿槽对应的滑槽[70]进入锁芯轴中段的环形凹槽[61]内，该环形凹槽的槽底直径与内齿套环的齿尖[12]直径相同且环形凹槽宽度也与内齿套环的厚度相同，进入环形凹槽[61]的内齿套环[11]转动角度使内齿套环的齿槽[1]与锁芯轴的滑槽[70]对应，然后在齿槽[1]和滑槽[70]形成的空间中插入与该空间断面形状适配可以同时在齿槽和滑槽中滑动的滑销[42]，每个滑槽内的滑销[42]是由两片叠合在一起的断面呈矩形的组合滑销，滑销[42]上横向开有与内齿套环[11]厚度及齿深匹配的开口槽[52]致使嵌设有滑销的锁芯轴当滑销上的开口槽[52]与内齿套环相[11]对应时可在内齿套环中转动。这些滑销上所设的开口槽[52]的位置前后都不同，滑销[42]在开有开口槽[52]的一侧边末端向上设有一突起的缘[73]防止其向前滑出内齿套环[11]，每个滑槽中的滑销[42]末端设有凹槽或孔供嵌在滑槽中的由弹性钢丝一体制成的弓形钢丝弹簧[46]的一端卡入，该弹簧[46]的另一端卡在安装与锁芯轴末端的止挡片[57]上相应位置设置的卡孔[59]中，止挡片[57]外径大于锁芯套[64]内径，止挡片[57]的中心设有孔[58]，该孔中穿出的是锁芯轴末端设置的连接锁舌机构动作的圆台[66]，该圆台[66]中心上开有一字改刀槽[67]，该圆台[66]外周开有的卡槽[68]内用卡箍挡圈[34]将插入一字改刀槽[67]里的T型拨片[36]锁住定位。内齿套环[11]的外径与锁芯套[64]内径相同，锁芯轴组件组装后将有钥匙定位圆台[65]一端插入锁芯套[64]中，将锁芯套[64]设置的定位孔[54]与其内嵌套的内齿套环[11]所设的定位孔[35]用销钉[55]]锁定。锁芯套[64]端头的锁孔[71]与钥匙定位圆台[65]所设的钥匙定位槽[69]相对处开一小槽[27]，使圆筒钥匙头[3]内的拨杆[28]折弯经筒壁设置的孔穿出的短销[30]可以经该槽[27]将钥匙头[3]插入锁孔[71]转动开锁，而且也只能由该处取出钥匙头。
圆筒钥匙头[3]的端面沿轴线方向开有与锁芯轴上滑销对应数量相等、宽度一致且深浅不同的开口槽[29]，开口槽的深浅与所对应的滑销的长度适配使所有的滑销[42]上的开口槽能同时与内齿套环[11]相对应而能转动锁芯轴。
所述圆筒钥匙头[3]内壁顺轴线固定有一拨杆[28]，它与锁芯轴端钥匙定位圆台[65]一侧开有的芯轴定位槽[69]适配，它靠锁钥匙头一端折弯经筒壁对应设置的孔穿出在外形成一短销[30]，另一端嵌入钥匙柄[37]的在筒内的塑料[31]中固定。
本锁开启时参照锁芯套端面锁孔边的开口槽[27]插入圆筒钥匙头[3]，圆筒钥匙头周边的齿槽[29]调整使锁芯轴上的滑销[42]与内齿套环[11]相对即能转动锁芯轴[1]开锁。钥匙取出时相反操作即可使滑销复位别住内齿套环使锁芯轴无法转动，同时取出钥匙。
权利要求
1.一种滑销式机械锁芯，包括锁芯套、锁芯轴、弹簧、圆筒状钥匙等，锁芯轴前端有一与圆筒状钥匙头[3]的内径匹配的钥匙定位圆柱台[2、65]，该钥匙定位圆柱台[2、65]一侧开有一钥匙定位槽[4、69]，其特征是在钥匙定位园台[2、65]之后是由至少两段直径不同的园柱台构成的锁芯轴身，锁芯套[8、64]套在锁芯轴有钥匙定位圆台[2、65]的一端封闭且中心开有与圆筒钥匙头[3]外径相同的锁孔[26、71]，以直径小于锁芯套锁孔[26、71]直径的圆周为槽底沿轴向在锁芯轴外圆周上开有若干数量的开口滑槽[13、70]，该滑槽是通槽或是尾端封闭的半盲槽，锁芯轴轴身在外嵌套有齿槽[1]数与锁芯轴所开滑槽[13、70]数相同且对应的内齿套环[11]，内齿套环[11]的外径与锁芯套[8、64]内径相同，锁芯套与内齿套环在外用销钉固定，在锁芯轴滑槽[13、70]与内齿套环齿槽[1]相对应形成的空间中嵌有与该空间断面形状适配且可同时在上下两槽[1、13、70]中滑动的滑销[14、32、33、40、41、42、43]，滑销上横向开有与内齿套环厚度及齿深匹配的开口槽[15、31、50、51、52、53]致使嵌有滑销的锁芯轴当滑销上的开口槽与内齿套环[11]相对时可在内齿套环[11]中转动，在锁芯轴滑槽里的滑销末端嵌有作用于滑销末端的螺旋弹簧或弓型钢片簧或弓型钢丝簧，在锁芯轴末端设置有控锁装置。
2.根据权利要求1所述滑销式机械锁芯，其特征是所述锁芯轴身由3个不同直径的园柱台[60、61、62]构成，其中，中段的园柱台直径小于两端的圆柱台形成环形凹槽[61]，该环形凹槽[61]的槽底直径与内齿套环[11]的齿尖[12]直径相同，内齿套环[11]的厚度与环形凹槽[61]的宽度相同，环形凹槽[61]两端的圆柱台中的靠钥匙定位圆台[65]一端的圆柱台[60]外径与锁芯套[64]内径相同，该圆台[60]距锁芯套[64]开有锁孔的底端之间有一外径与锁芯套内径相同的套筒[63]与之对接或套接，套筒[63]的内径与内齿套环[11]齿槽[1]槽底直径相同，环形凹槽[61]另一端圆柱台[62]的外径大于内齿套环齿尖[12]直径小于等于内齿套环齿槽[1]槽底直径，内齿套环[11]齿和齿槽的断面几何尺寸相同因而可以嵌进开有与内齿套环齿槽对应滑槽的锁芯轴圆柱台[62]一端进入锁芯轴中段的环形槽[61]内.
3.根据权利要求1所述滑销式机械锁芯，其特征是所述锁芯轴身还可以是在钥匙定位园台之后设置一外径与锁芯套内径相同的锁芯轴限位园台[9]，在限位圆台与锁芯套封闭端之间设置有一与限位圆台[9]对接或套接的外径与锁芯套内径相同的防钻套筒[6]，套筒[6]的内径与内齿套环[11]齿槽[1]槽底直径相同，锁芯轴限位圆台之后连接的是在外嵌套有内齿套环[11]的园柱台[10]，该园柱台直径小于内齿套环[11]齿尖[12]直径使锁芯轴能够在内齿套环[11]中转动。
4.根据权利要求1所述滑销式机械锁芯，其特征是所述嵌在锁芯轴滑槽[13、70]中的滑销是至少两节以上前后组合的滑销[32、33]，其中一节是设有开口槽[31]的滑销[32]，其余的是长度不同的一节或多节滑销[33]。
5.根据权利要求1所述滑销式机械锁芯，其特征是所述嵌在锁芯轴滑槽[13、70]中的滑销是至少两片叠合在一起的组合滑销[42、43]，滑销上的开口槽的位置前后有所不同或是滑销的长度有所不同。
6.根据权利要求4、5所述滑销式机械锁芯，其特征是滑销[14、32、40、41、42、43]的末端设有一突起的缘[16]防止其向前滑出内齿套环[11]，滑销[14、32、40、41、42、43]与螺旋弹簧[17]或弓型钢片簧[44]或弓型钢丝簧[45]接触的端面有嵌合弹簧的槽或孔或台阶。
7.根据权利要求1所述滑销式机械锁芯，其特征是在内齿套环[11]嵌套的插有滑销[14、32、40、41、42、43]的锁芯轴圆台[10、62]外再套装一圆柱扭转弹簧[47]，弹簧的一端销或卡在内齿套环相应位置所设的孔[38]或槽中，弹簧的另一端销或卡在锁芯轴圆台[10、62]相应位置设置的孔[39、72]内。
8.根据权利要求1所述滑销式机械锁芯，其特征是所述圆筒钥匙头[3]圆周上沿轴线方向开有与锁芯轴设置的滑销[14、32、40、41、42、43]对应且适配的深浅不同的开口槽[29]。
9.根据权利要求1所述滑销式机械锁芯，其特征是所述螺旋弹簧[17]或弓型钢片簧[44]或弓型钢丝簧[45]的末端设有嵌压弹簧的止挡片[57]或套筒[19、48、49]，止挡片与弹簧对应的位置设有可嵌入弹簧末端的孔，止挡片、套筒末端中心设有供锁芯轴末端控锁圆台穿出的孔[18、56]。
10.根据权利要求1所述滑销式机械锁芯，其特征是所述控锁装置是锁芯轴末端设有与锁芯轴一体的连接控锁装置的圆台[20、66]，圆台[20、66]]中心上开有一字改刀槽[21、67]，该圆台[20]外周开有卡槽[22、68]，卡槽[22、68]内用卡箍挡圈[23]将插入改刀槽[21、67]里的控锁T型拨片[24]锁住定位。
全文摘要
一种滑销式机械锁芯，不用传统的上下两排弹子调整位置开锁的方式，而采取通过圆筒钥匙调整锁芯外周轴向槽里前后滑动的滑销，滑销还可以是两片以上叠合的组合式滑销，使滑销上横向开有的与嵌套在锁芯轴外的内齿套环等厚的开口槽与内齿套环相对应，从而使锁芯轴能转动的方式开启。该设计构思新颖的、具有较高的抗强力破坏，防钻、防撬和防拨的性能。该锁芯保密性高，花牙组合高达18724种以上，且结构简单易于生产和加工，可广泛用于各种车锁、门锁及保险柜锁等。
文档编号E05B63/00GK1563655SQ20041002224
公开日2005年1月12日 申请日期2004年4月7日 优先权日2004年4月7日
发明者吴贵凉 申请人:西南交通大学, 吴贵凉