带有锁定机构偏置装置的挂锁的制作方法

相关申请的交叉引用

不适用。

本公开涉及锁，并且具体地涉及用于锁止装置的钥匙致动的挂锁。

背景技术：

包括挂锁和其它锁类型的锁止装置通常用于临时限制接近设备和控制仪器、电气部件以及流体系统部件。这些锁止装置可以防止在维护期间意外激活控件，帮助保护操作员避免意外接触危险设备，和/或防止未授权人员篡改设备或控件。

一些挂锁型装置包含有钥匙致动的锁定机构，该锁定机构使阻挡元件移动以选择性地将可移动的成环部件(诸如线材、弯曲的杆或锁梁之类)保持在闭合位置。锁定机构通常包括多个可移动的闩锁件(例如，弹子(pin)、叶片(tumblers)、档片(wafers)或其它可移动零件)，该多个可移动的闩锁件被偏置到一位置中以防止锁定机构被解锁。为了解锁这些锁止装置，必须使用对应于特定装置的钥匙来接合锁定机构，从而将每个闩锁件移动到特定位置以允许锁定机构移动。锁定机构移动到解锁位置中清除了阻挡元件，并使成环部件能够移动到打开位置，从而能够移除装置或将装置附连到一个或多个部件。

技术实现要素：

在线性锁中，钥匙在与锁头的旋转轴线平行的方向上插入钥匙口中。当插入钥匙时，它会使叶片沿着该相同的轴向方向移位，以使叶片中的槽口与锁定元件的另一部分(例如，侧杆或锁定楔)对齐，以便在插入正确的钥匙时允许锁头旋转，以便使锁被锁紧或解锁。

与其它类型的锁(例如，叶片在其中径向移位的锁)相比，限定各种锁元件相对于彼此的轴向位置，更有助于确保使用时锁的稳健操作。如果在锁定部件上的轴向堆积有太多的“游隙”或变化(例如，如果允许锁头在锁壳内轴向移动)，则钥匙可能无法在所有使用条件下可预知地且可靠地使叶片位移。当叶片的轴向位置与锁头的位置直接相关时尤其如此，并且当钥匙被接纳在锁中时，锁头可以在锁体内轴向移位。

本文公开了一种用于线性锁的改进的锁结构，其中存在偏置元件，该偏置元件有助于将锁机构的部件可靠地轴向定位在锁体内。通过用适当放置的偏置元件构造锁结构，可以以允许钥匙相对于锁头的预先确定的插入深度的方式来确定(确立)一个或多个锁机构部件的轴向位置。进而，这由此允许在钥匙插入时更紧密地控制叶片的移位。

根据一个方面，公开了一种挂锁，其构造成通过钥匙锁紧和解锁。该挂锁包括锁体，该锁体具有内部腔体和锁定机构，该内部腔体在包括钥匙接纳轴向端部的成对轴向端部之间沿着轴向方向延伸，该锁定机构接纳在该锁体的内部腔体中。锁定机构是线性锁，其构造成从钥匙接纳轴向端部沿轴向方向在其中接纳钥匙。此外，锁定机构至少包括锁头，并且具有的轴向长度小于内部腔体的成对的轴向端部之间的轴向距离。特别地，挂锁还包括接纳在锁体的内部腔体中的偏置元件。偏置元件接触锁定机构以沿轴向方向偏置锁头，以保持从锁头上的钥匙止挡件到内部腔体的钥匙接纳轴向端部的钥匙止挡距离。

在一些形式中，偏置元件可以将锁头朝向内部腔体的钥匙接纳轴向端部偏置。还可以设想，在一些形式中，偏置元件可以将锁头偏置为远离内部腔体的钥匙接纳轴向端部(因为这将以次要方式基于钥匙接纳端部和与钥匙接纳端部相对的轴向端部之间的受控距离来限定距钥匙接纳端部的钥匙止挡距离)。

在一些形式中，钥匙插入到锁定机构中的方向可以平行于多个叶片在锁定机构中的移位方向。在这种情况下(与线性锁的情况一样)，多个叶片弹簧可将多个叶片朝向钥匙接纳轴向端部偏置，并且组合的叶片弹簧偏置力可小于通过偏置元件施加的偏置元件偏置力，以保持钥匙止挡距离。

在一些形式中，偏置元件可以是可压缩的材料和/或可以是弹簧。

在一些形式中，偏置元件可以定位在内部腔体的钥匙接纳轴向端部与锁头之间。例如，如果将弹性体盖或刮片放置在钥匙口和锁头之间，则该弹性体盖也可以执行偏置元件的功能。

在一些形式中，偏置元件可以定位在内部腔体的与钥匙接纳轴向端部相对的轴向端部与锁头之间。例如，如将在下面关于特定实施例描述的那样，锁定机构可以包括固定到偏置元件和锁头之间的锁头的拨动件(使得偏置元件在内部腔体的轴向端部和拨动件之间)。因此，在这样的结构中，偏置元件的一部分可能被拨动件接纳(例如，在拨动件的轴向端部中形成的孔或开口中)。

在一些形式中，偏置元件可以沿着锁定机构的中心轴线定位。这样的定位可以通过随着锁定机构旋转拖动偏置元件而使锁定机构更容易旋转而没有摩擦阻力。

本发明的这些和其它优点将会从以下具体实施方式和附图中显现出来。以下仅是对本发明的一些较佳实施例的描述。为了评估本发明的完全范围，应参见权利要求书，因为这些较佳实施例不旨在是权利要求书范围内的仅有的实施例。

附图说明

图1是具有用于解锁挂锁的钥匙的挂锁的立体图；

图2是图1所示的挂锁的分解立体图；

图3是具有来自图1所示的挂锁的锁头盖和面板的锁定机构的立体图；

图4是具有图3所示的锁头盖和面板的锁定机构的分解立体图；

图5是不带锁头盖或面板的图3所示的锁定机构的仰视平面图；

图6是具有图3所示的锁头盖和面板的锁定机构的侧视剖面图；

图7是具有图3所示的锁头盖和面板的锁定机构的前视剖面图；

图8是图4所示的锁头盖的立体图；

图9是图8所示的锁头盖的另一个立体图；

图10是图1所示的锁体的立体剖面图；

图11是图1所示的挂锁的前视剖面图，其中锁梁处于闭合位置；

图12是图11所示的挂锁的沿线12-12剖取的俯视剖面图，其中钥匙插入挂锁中；

图13是图12所示的挂锁的仰视平面图；

图14是图1所示的挂锁和钥匙的立体图，其中钥匙被接纳在锁体中并且锁定机构处于锁紧位置；

图15是图14所示的挂锁和钥匙的立体图，其中钥匙在锁体中旋转并且锁定机构处于解锁位置；

图16是沿图14的线16-16剖取的挂锁和钥匙的前视剖面图，其中锁定机构处于锁紧位置；

图17是沿图16的线17-17剖取的挂锁和钥匙的侧视剖面图；

图18是沿图16的线18-18剖取的挂锁和钥匙的俯视剖面图；

图19是沿图16的线19-19剖取的挂锁和钥匙的另一个俯视剖面图；

图20是图15所示的挂锁和钥匙的前视剖面图，其中锁定机构处于解锁位置；

图21是沿图20的线21-21剖取的挂锁和钥匙的侧视剖面图；

图22是沿图20的线22-22剖取的挂锁和钥匙的俯视剖面图；

图23是沿图20的线23-23剖取的挂锁和钥匙的另一个俯视剖面图；以及

图24是图15所示的挂锁和钥匙的前视剖面图，其中锁梁处于与图15所示的闭合位置相反的打开位置。

具体实施方式

在对本发明的任何实施例进行详细说明之前，应理解的是，本发明并不局限于将其应用至以下说明书所述或附图所示的结构细节和部件布置。本发明能够具有其它实施例并能够以各种方式实践或实施。而且，应理解的是，本文中所用的措辞和术语是为描述的目的而不应认为是限制。本文使用的“包括”、“包含”和“具有”及其变型意味着涵盖了其后所列的物件及其等同物以及附加的物件。除非确切地说明或以其它方式限定，术语“安装”、“连接”、“支承”和“联接”及其变型被广义地使用且涵盖了直接和间接的安装、连接、支承以及联接。进一步地，“连接”和“联接”并不局限于物理的或机械的连接或联接。

提供以下论述以使本领域技术人员能够制造并使用本发明的实施例。对所示实施例的各种修改对本领域的技术人员而言将是十分明显的，并且本文的一般原理可应用于其它实施例和应用，而不偏离本发明的实施例。因此，本发明的实施例并不意在限制于所示的实施例，而是为与本文中所公开的原理和特征一致的最宽的范围符合。应参考附图来阅读以下详细描述，附图中在不同的图片中相同的元件具有相同的附图标记。不一定依照比例绘制的附图示出选定的实施例，并且不意在限制本发明的实施例的范围。本领域技术人员会认识到本文中所提供的示例具有许多有用的替代方式并且它们落在本发明的实施例的范围内。

首先参考图1-2，示出了构造成用对应于挂锁100的钥匙102锁紧和解锁的挂锁100。值得注意的是，该挂锁100是线性锁，这意味着该锁内的弹子或叶片在与钥匙插入或拔出方向平行的方向上移位。挂锁100包括锁梁104，该锁梁104固定到锁体106，并且可以在打开位置和闭合位置之间移动。在打开位置，锁梁104的一个端部被接纳在锁体106中，而锁梁104的另一个端部从锁体脱开。在闭合位置，锁梁104的两个端部都被锁体106接纳。锁定机构108由锁体106内部接纳，并且包括构造成接纳钥匙102的锁头110和一体地连接到锁头110的拨动件(凸轮)112。锁体106包括钥匙口114和拨动件弹簧116，钥匙口114提供钥匙102到锁头110的通路，拨动件弹簧116使锁定机构108朝向钥匙口114偏置以便当将钥匙插入到锁头110中时，保持对于可预测的插入深度的堆叠公差。

当钥匙102被接纳在锁头110中时，其构造成使锁定机构108在包括锁紧位置和解锁位置的位置范围内旋转(如下面将更详细描述的那样，借助对准叶片以允许锁体106内的锁头110和拨动件112旋转)。在锁紧位置，拨动件112成形和构造成将两个球状承载件118(更一般地，阻挡元件)保持为与锁梁104接合，从而抑制锁梁104在打开位置和闭合位置之间的移动。在解锁位置，拨动件112构造和成形为至少部分地允许球状承载件118脱离锁梁104，使得锁梁可以在打开位置和闭合位置之间自由移动。

除了以上特征之外，钥匙口114构造成向钥匙102提供角度旋转止挡，从而限制了锁定机构108可以旋转的角度位置的范围。钥匙口114还构造成在除了旋转位置范围中的一个旋转位置之外的所有其它旋转位置中将钥匙102保持在锁体106中。

挂锁100还包括锁头盖120，其构造成将钥匙102保持在锁定机构108中，并防止碎屑进入锁定机构108的钥匙通道中。锁头盖120定位在锁定机构108和钥匙口114之间并可以夹持钥匙102以抵抗作用在钥匙102上的向外弹出力。

如图所示，锁梁104具有大致u形的本体，该本体包括从弯曲部段136的相对端部延伸的短轴132和长轴134。短轴132和长轴134基本平行，并且各自包括形成在相对的内侧上的闩锁槽口138，使得闩锁槽口138面向彼此。在短轴132上的闩锁槽口138靠近其轴向端部定位的同时，长轴134比短轴132从弯曲部段136延伸得更远，并且包括靠近其对应的轴向端部周向形成的保持槽140。每个闩锁槽口138以相同的深度形成在锁梁104的侧部中。另一方面，保持槽140比闩锁槽口138浅并且没有延伸到锁梁104中那么深。长轴134还包括在保持槽140和闩锁槽口138之间延伸的凹面142。凹面142具有形成在长轴134的面向内的侧部中的大致平坦的表面，其具有的深度比闩锁槽口138和保持槽140的深度小。虽然在所示实施例中示出了刚性的u形锁梁，但也可以采用其它锁梁构型和几何形状。

现在参考图3-7，现在将更详细地描述锁定机构108的结构细节。

锁定机构108包括具有大致圆形横截面的锁头110，该锁头110从钥匙接纳端152轴向延伸到与钥匙接纳端152相对的拨动件附连端154。钥匙孔156形成为贯穿钥匙接纳端152并提供了至形成在锁头110内的前锁头腔体158的通路。如图5所示，钥匙孔156具有大致矩形的轮廓，该轮廓具有两个凹进的角部160，其对应于形成在钥匙102中的凹入的角部162(该角部162在图18中最佳可见)，使得钥匙102只能以一种取向插入。钥匙接纳端152还包括靠近其周向边缘形成的狭槽164，并且凸片166从钥匙接纳端152向外突出并且靠近与狭槽164相对的周向边缘定位。钥匙接纳端152还包括形成在其中的两个开口168，其中一个开口168定位成邻近狭槽164和凸片166中的每一个。此外，具有大致三角形的横截面的旋转止挡件170从锁头110的靠近其钥匙接纳端152的周向侧径向向外突出。

如图4和图6所示，两个横向狭槽172在垂直于锁头110的轴线的平面中延伸穿过锁头110的相对侧，并且多个叶片狭槽174在与拨动件附连端154的中心轴线平行的方向上形成为穿过拨动件附连端154。每个叶片狭槽174从拨动件附连端154延伸穿过锁头110，经过横向狭槽172(它们通常垂直于横向狭槽)并进入前锁头腔体158。叶片狭槽174布置成垂直于横向狭槽172的两排，并且被钥匙止挡件176一分为二，该钥匙止挡件176横跨锁头110延伸并且限定了前锁头腔体158的轴向边界。每个叶片狭槽174具有矩形轮廓，该矩形轮廓远离钥匙止挡件176延伸并且与横向狭槽172中的一个连接，从而通过横向狭槽172可接近叶片狭槽174。

在锁头110的相对侧上形成有两个通道186，以便于附连拨动件112。每个通道186具有大致梯形的形状，其在形成在拨动件附连端154中的通道开口188和横跨锁头110的侧部切开的槽口190之间变窄。通道186还包括倾斜部段192，该倾斜部段在通道开口188和靠近槽口190的平坦部段194之间径向向外成锥形(渐缩)。槽口190形成为与通道开口188的深度相同，导致在平坦部段194和槽口190的表面之间的急剧下降。

特别参考图4和图7，现在将描述拨动件112的结构细节。拨动件112包括拨动件基部206、承载件接合部段208和两个联接臂210，拨动件基部206具有与锁头110的圆形横截面基本相同的圆形横截面。联接臂210定位在拨动件基部206的锁头附连端212的相对的周向边缘处并且在大致平行于中心轴线的方向上从其向外突出。指状件214靠近每个联接臂210的端部定位并且朝向相对的联接臂210径向向内延伸。联接臂210的轮廓通常是梯形的并且具有在拨动件基部206和指状件214之间向内成锥形的宽度(对应于锁头110的端部的形状)。

承载件接合部段208在拨动件112的相对的轴向端部处包括相对于拨动件基部206的圆形横截面部段居中形成的拨动件弹簧开口222。两个拨动件凹部——浅拨动件凹部218和深拨动件凹部220——在承载件接合部段208的相对侧中形成。两个拨动件凹部218、220都限定了凹入的外表面，该凹入的外表面以基本连续的弧形在承载件接合部段208的否则为圆形的轮廓上的两个点之间向内弯曲。尽管深拨动件凹部220的曲率由具有与浅凹部218的曲率相同的曲率半径的弧限定，但是深凹部220的凹入曲线具有更长的弧长，并且因此，比浅凹部218更靠近拨动件弹簧开口222延伸。

返回参照锁头110，叶片狭槽174各自构造成通过拨动件附连端154中的相应叶片狭槽开口接纳叶片228和叶片弹簧230。每个叶片228基本上是平坦的并且具有叶片轴234，叶片轴234从前端236延伸到与前端236相对的偏置凸片238。偏置凸片238从叶片228的角部延伸，使得其横向延伸超过叶片轴234的一侧，从而增加了叶片228的总宽度。每个叶片228的本体从叶片轴234的侧部向偏置凸片238的侧部向外成锥形，从而在其之间提供成角度的(倾斜的)表面240(见图6)。另外，叶片包括在前端236和偏置凸片238之间的一个位置处在叶片轴234的侧部中形成的叶片槽口242。叶片槽口242包括面向前端236并且从基部侧部246到叶片轴234的侧部向外成锥形的倾斜端244，基部侧部246限定了叶片槽口242的深度。

尽管图示的实施例示出了在所有叶片上的相同位置处形成的叶片槽口，但是应当理解，一些实施例可以具有带有叶片槽口的至少一个叶片，其形成为比其它叶片中的至少一个更靠近前端或弹簧定位凸片。例如，大多数锁定机构将具有成组叶片，其中大多数叶片具有沿着每个轴在不同或变化的位置处形成的叶片槽口。通过包括具有在各种不同位置处形成的槽口的叶片，可以对锁定机构进行“编码”以与特定的对应钥匙一起使用。

如图3和7最佳所示，每个联接臂210构造成接合锁头110上的通道186中的一个，从而在锁头110的拨动件附连端154处将拨动件112成一体地连接到锁头110。更具体地，联接臂210可通过通道开口188滑动到通道186中，从而将锁头110固定在联接臂210之间。随着联接臂210插入到通道186中，倾斜部段192压靠指状件214，使联接臂210暂时向外弯曲以允许其继续插入。一旦指状件214到达通道186的端部处的槽口190，联接臂210就返回至未弯曲位置，将指状件214放到槽口190中并将两个部件固定在一起。

当指状件214被接纳在槽口190中时，拨动件112相对于锁头110的轴向移动被限制在等于槽口和指状件214的轴向宽度之差的范围内。另外，联接臂210和通道186之间的邻抵约束拨动件112相对于锁头110的旋转、横向和纵向(即，轴向)运动。拨动件112相对于锁头110的移动也受到从锁头的拨动件附连端154延伸的至少一个凸片252与形成在拨动件112的锁头附连端212中的相应的凹部254之间的接合的限制。

在一些实施例中，联接臂中的至少一个的形状可不对应于通道的形状。例如，联接臂可以具有不向内成锥形(渐缩)的线性形状。锁定机构还可以包括都是大致直的并且没有成锥形的表面的联接臂和通道。至少一个通道也可以在倾斜部段的端部处省略倾斜部段或平坦部段中的至少一个。在又一实施例中，可以完全省略至少一个通道，并且联接臂可以接合锁头的外表面。

在另外的实施例中，拨动件可以以不同的方式联接至锁头。例如，可以使用机械紧固件或粘合剂将拨动件固定到锁定机构。在另一个实施例中，至少一个联接臂可包括构造成接合锁头的一部分的开口。销钉、闩锁或任何其它突起可以从锁定机构的侧部向外延伸以接合联接臂。在另一个示例中，诸如螺钉或螺栓之类的紧固件或单独的销钉可以延伸穿过形成在联接臂中的开口和穿过拨动件或锁头，以连接两个部件。锁定机构还可以包括联接臂或任何其它联接特征，其可以滑动或扭转成与锁头或拨动件接合。

在一些实施例中，联接臂中的至少一个可以被包括在锁头上并且构造成被接纳在形成在拨动件中的通道中。也可以使用不同数量和布置的联接臂和通道。在一些实施例中，拨动件可包括构造成接合锁头的一个联接臂，并且锁头可具有构造成接合拨动件的两个联接臂。

返回图4-7，每个叶片228构造成被接纳在叶片狭槽174中的一个中，并且在拨动件112附连到锁头110之前被插入。当接纳在叶片狭槽174中时，叶片228的前端236、叶片槽口242面向与所述叶片狭槽174关联的横向狭槽172。此外，叶片228可朝向或远离钥匙孔156滑动(即，在平行于钥匙插入方向的方向上)。在所示的实施例中，叶片弹簧230在叶片228后面插入到的叶片狭槽174中，使得叶片弹簧230邻抵叶片228的邻近偏置凸片238的端部。叶片弹簧230构造成朝向钥匙孔156偏置叶片228并将其偏置到钥匙拔出(key-out)位置，在钥匙拔出位置中叶片轴234延伸到前锁头腔体158中，使得叶片槽口242定位在钥匙孔156和横向狭槽172之间。如将参照图14和16-19更详细描述的，叶片228可通过钥匙102选择性地移动到钥匙插入(key-in)位置，在钥匙插入位置中，叶片228被推动远离钥匙孔156，从而在插入相应的钥匙时，叶片槽口242被拉动成与横向狭槽172对准。

在一些锁定机构中，叶片中的至少一个可以不同于其它叶片中的至少一个。例如，叶片中的两个可以是矩形的、一个叶片可以是三角形的，而其余的叶片可以是圆形的。类似地，至少一个叶片狭槽可以不同于其它叶片狭槽中的至少一个，并且可以具有与接纳在其中的叶片相符或不相符的形状。在另一个实施例中，锁定机构可以包括比所示实施例更多或更少的叶片。例如，第一排叶片可包括两个叶片，而第二排叶片可包括五个叶片。锁定机构还可包括更多或更少的横向狭槽或更多或更少的叶片的排数。例如，一些实施例可以包括对应于四个不同横向狭槽的三排叶片。不同的锁定机构可以包括从锁头的中心径向面向外的多个叶片并且它们不以任何排布置。

值得注意的是，在所示的实施例中，拨动件112的锁头附连端212在锁头110的端部上有效地提供了“盖”，以限定接纳叶片和/或弹簧的容积一部分或者至少提供该容积的轴向端部。因此，当拨动件112附连到锁头110时，拨动件112本身向叶片弹簧230提供约束，压缩叶片弹簧230以向叶片228施加叶片偏置力。当钥匙102被接纳在锁定机构108中时，叶片偏置力作为抵抗钥匙插入的向外弹出力传递到钥匙。

参见图3、4和6，锁定机构108还包括两个可移动止挡件264，该两个可移动止挡件264构造成被接纳在锁头110的横向狭槽172中，并且它们可限制或允许锁头110相对于锁体106旋转。每个可移动止挡件264包括从与成角度的表面272相对的侧部延伸的多个指状件266、268、270，该成角度的表面从可移动止挡件264的顶部朝向底部倾斜。指状件266、268、270各自具有不同的形状，并且共同限定了包括多个不同的弯曲部段和线性部段的止挡件轮廓。如将关于图10和12更详细地描述的，指状件266、268、270构造成选择性地与锁体106接合。

可移动止挡件264构造成插入锁头110的横向狭槽172中，使得当叶片228处于钥匙拔出的位置(这是其默认位置)时，每个成角度的表面的端部272邻抵叶片轴234的侧部，并且指状件266、268、270从横向狭槽172突出超出锁头110的周向周缘或轮廓。然而，如将关于图19和23更详细描述的，可移动止挡件264构造成当叶片槽口242与横向狭槽172对准时向内移动以配合在锁头110的轮廓内。

在使用比图示的挂锁更多或更少的横向狭槽的挂锁的实施例中，锁定机构可根据横向狭槽的数量来使用更多或更少的可移动止挡件。在其它实施例中，可以在至少一个横向狭槽中接纳一个以上的可移动止挡件。至少一个可移动止挡件还可以包括与至少另一个可移动止挡件不同数量的指状件。例如，一些锁定机构可以具有一个带有两个指状件的可移动止挡件和两个带有四个指状件的可移动止挡件。

现在参考图4-5和图7-10，将会描述包括面板286的锁头盖120的细节。锁头盖120构造成设置在锁头110的钥匙接纳端152上。类似于拨动件112，锁头盖120包括盖体288，盖体288具有对应锁定机构108的横截面的基本圆形的横截面。两个盖凸片290靠近盖体288的相对的周向边缘定位，并从那里轴向向外延伸。盖凸片290对应于形成在锁头110的钥匙接纳端152中的开口168，并且构造成被接纳在其中，以将锁头盖120联接到锁头110。盖通道292形成在盖体288的邻近每个盖凸片290的侧部中，并且构造成接纳从钥匙接纳端152突出的锁头凸片166的至少一部分。

如图6和图8-9所示，锁头盖120包括穿过盖体288形成的通入狭槽294，以提供通过锁头盖120进入钥匙孔156的通路。锁头盖的一些实施例可以包括从通入狭槽294的至少一个侧部朝向相对的侧部延伸的刮片。在所示的实施例中，例如，第一刮片296a从通入狭槽294的第一侧298a延伸，而第二刮片296b从与第一侧298a相对的第二侧298b延伸。刮片296a、296b由柔性材料制成，并且可以在未弯曲位置和弯曲位置之间弯曲而不会断裂。在未弯曲位置中，刮片296a、296b朝向彼此径向向内延伸，并在轴向方向上朝向盖凸片290径向向内成锥形。刮片296a、296b会聚在中心开口300上，该开口仅提供通过通入狭槽294的狭窄的通道。此外，刮片296a、296b的厚度在通入狭槽294的侧部298a、298b中的相应的一侧与中心开口300的周缘处的刮片296a、296b的边缘之间减小。

如图17所示，当将钥匙102插入通入狭槽294中时，刮片296a、296b可以移动到弯曲位置。在弯曲位置，刮片296a、296b向外弯曲并且彼此远离，从而使中心开口300扩张，以便钥匙102可以穿过。然而，刮片296a、296b不能通过钥匙102永久变形，并且可以构造成在将钥匙从通入狭槽294移除之后自然返回到未弯曲位置。然而，在移除钥匙102之前，刮片296a、296b压靠钥匙102，并从相对的侧部挤压它。刮片296a、296b与钥匙102之间产生的摩擦力提供了夹持力，该夹持力抵抗钥匙102的抵抗叶片弹簧230的弹出力的运动。在一些实施例中，该夹持力的强度可以取决于刮片296a、296b的厚度或构成刮片296a、296b的材料中的至少一个。

更进一步，应该理解的是，这些刮片296a和296b通常在没有钥匙被接纳通过锁头盖120时，通过密封关闭来防止碎屑进入钥匙通道。

盖的一些实施例可以包括与示出的实施例不同数量的刮片，以实现线性锁内的钥匙相同的弹出抑制效果。例如，可能存在部分或全部延伸穿过通入狭槽一个刮片，或者存在四个刮片，每个从一个不同的通入狭槽延伸。其它实施例可以包括与至少一个其它刮片不同的至少一个刮片。例如，至少一个刮片可以是刚性的并且是弹簧加载的。刮片也可以构造成径向向外滑动或移动而没有轴向移动，或者是可压缩的。

参考图4和6，面板286构造成设置在锁头盖120的与锁头110相对的侧部上。面板286包括大致圆形的板体308，该板体308具有穿过板体308的中心形成的板钥匙孔310，用于与锁头110中的钥匙孔156对准。与锁头110的钥匙孔156相似，板钥匙孔包括与钥匙上的凹入的角部162相对应的两个凹进的角部312。短面板凸片314和长面板凸片316从板体308的相对侧轴向向外延伸，并接合盖通道292，从而将面板286固定到锁头盖120。此外，长面板凸片316可以构造成将盖凸片290挤压抵靠锁头110的侧部，以将锁头盖120保持就位。在一些实施例中，面板可以与盖一体地形成并且可以省略至少一个凸片，或者包括至少一个另外的凸片。此外，一些挂锁可以使用除了板以外的刚性构件来防止至少一个刮片向外弯曲。因此，当组装时，面板286与锁头盖120一起旋转行进，该锁头盖120与锁头110一起旋转行进。

牢记锁定机构108和锁头盖120的结构细节，可以参考图10-13描述锁体106和组装的挂锁100的细节。如图10(和图2的分解图)中最佳所见，锁体106包括外壳326和外壳基部328，外壳326和外壳基部328共同限定内部腔体330和其中的一部分区域(其中的区域的子集)，包括构造成容纳锁定机构108和两个锁梁狭槽334、336的中心腔室332。在所示的实施例中，外壳基部328构造成通过螺栓338和螺母340固定到外壳326，只有当锁梁104的短端132从锁体106移除时，才可触及该螺栓。

在其它实施例中，可以使用连结外壳和外壳基部的其它方法。例如，可以使用不同的机械紧固件或甚至粘合剂来将外壳固定到外壳基部。在一些实施例中，锁体可以被分为不同组的部件。锁体的至少一个不同侧部可以是可拆卸的，或者可以将锁体分成两半或具有不同比例的两个或更多个大(较大的)件。

参考图10，中心腔室332是大致圆筒形的，并且从锁体106的钥匙接纳侧344处的钥匙接纳轴向端342延伸到与钥匙接纳轴向端342相对的内部轴向端346。中心腔室332由主要由外壳326的侧部提供的向内部段348和由外壳基部328的侧部提供的前向部段350形成。中心腔室332的向内部段348和前向部段350提供同心定位并具有相同直径的圆筒形的腔体。外壳326包括形成到向内部段348的相对侧部中并定位在间隙354的周缘处的两个指状件接纳凹部352，间隙354将中心腔室332的前向部段350与向内部段348分开的。

如前所述，中心腔室332构造为容纳锁定机构108，该锁定机构具有附连的锁头盖120和面板286。参见图11和12，锁定机构108可以被接纳在中心腔室332中，其中锁头110的钥匙孔156(以及锁头盖120和面板28)面向通过钥匙接纳轴向端342的钥匙口114。拨动件112构造成靠近内部轴向端346定位，使得承载件接合部段208与各相邻的通道对准。可移动止挡件264的指状件266、268、270构造成选择性地延伸进入并接合指状件接纳凹部352，该指状件接纳凹部352具有与如图12中最佳示出的止挡轮廓274相对应的轮廓。

当叶片228处于钥匙拔出位置时，如图12所示，叶片228的叶片轴234在横向狭槽172中径向向外推动可移动止挡件264进入锁体106的指状件接纳凹部352中。在该位置，叶片228阻挡可移动止挡件264的向内移动，从而通过使止挡件264与凹部352强制接合而抑制锁定机构108的旋转。简单向前参考图18，锁定机构108的旋转还进一步受到形成在外壳基部328中的旋转止挡狭槽356的限制，该旋转止挡狭槽356构造成接合并限制锁头110上的旋转止挡件170。如图所示，旋转止挡狭槽356的侧部358和360构造成邻抵旋转止挡件170并限定锁定机构108的第一旋转极限和第二旋转极限。

现在返回参考图12并另外参考图19，当叶片228与叶片槽口242对准时——这在插入适当的钥匙时发生——每个指状件接纳凹部352构造成当锁定机构108开始旋转时将可移动止挡件264引导到相应的一个横向狭槽172中。本质上，如图19中最佳所示，横向狭槽172通过与槽口242对准而扩大，从而允许止挡件264径向向内移动。然而，仍然从图18中回忆出旋转止挡件170和止挡狭槽356，即使具有将可移动止挡件264移动到锁定机构108中的能力，锁定机构108的旋转仍然受到旋转止挡件170和止挡狭槽356及其侧部358和360的限制。

虽然中心腔室332定尺寸设计成在仍允许锁定机构108旋转的同时抑制锁定机构108的明显的径向移动，但中心腔室332的轴向长度并不完全与锁定机构108的轴向长度密切对应。实际上，中心腔室332比锁定机构108、锁头盖120和面板286的总长度长，从而潜在地允许锁定机构108轴向移动。这出于多种生产原因而存在，但是部分地因为在线性长度上堆叠的各种部件的尺寸可能潜在地有所不同。

为了维持从锁头上的钥匙止挡件176到中心腔室332的钥匙接纳轴向端342的相对已知的或静态的钥匙止挡距离(例如，参见图11的两者)，偏置元件可以被接纳在中心腔室332中，并且可以接触锁定机构108，以沿着轴向方向朝向中心腔室332的钥匙接纳轴向端342偏置锁头110。在所示的实施例中，例如，拨动件弹簧116布置在拨动件112和内部轴向端346之间的拨动件弹簧开口222中，以将锁定机构108连同附连的锁头盖120和面板286朝向钥匙接纳轴向端342偏置。有利地，这减小了挂锁100的不同子部件与锁定机构之间的公差叠加，允许更短的挂锁设计和更多的叶片槽口位置选项。

在诸如所示的挂锁100之类的线性锁中，选择拨动件弹簧116以提供偏置力以维持相对于锁体106中的钥匙插入通道的钥匙止挡距离，即使在钥匙102插入锁头110中时。在这种情况下，由拨动件弹簧116提供的弹力应超过(在一些设计构造中，明显超过)克服各种叶片弹簧230以使叶片228被钥匙移动将会需要的总弹力。如果不是这种情况，则在钥匙102插入期间叶片228的尝试移位还将涉及锁定机构108抵靠拨动件弹簧116的移动，这将不期望地改变钥匙止挡距离。

应当理解，可以基于不同的设计标准来选择拨动件弹簧。拨动件弹簧提供的偏置力可以取决于弹簧长度、弹簧材料或弹簧结构、弹簧类型或任何其它弹簧特性中的至少一项。同样，拨动件弹簧也可能将会被“预加载”(即，最初处于某种压缩中)，并且可以进行适当的弹簧建模以实现期望的作用力。

还有，“弹簧”可以不同地放置在组件中，可以是除压缩弹簧之外的其它东西，并且可以在数量上不同。例如，在一些实施例中，拨动件弹簧可构造成使锁定机构108偏置远离钥匙口114并且朝向内部轴向端346，从而可控地和可预测地迫使锁定机构抵靠不同的基准表面。在还有其它实施例中，代替压缩弹簧，可以设置不同的类似弹簧的本体，该本体提供偏置力。例如，可以想到的是，锁头盖120可以由可压缩和有弹性的材料形成，其构造成将锁定机构108朝向中心腔室332的内部轴向端346偏置，如果其适当地确定尺寸，则可以利用可弹性变形的聚合物本体有效地代替压缩弹簧。在另外的实施例中，其它偏置元件的结构布置是可能的。例如，一些挂锁可能使用多于一个偏置元件，比如两个、三个、四个或更多拨动件弹簧，而不仅仅是一个；然而，仅具有一个中心弹簧确实通过锁定机构108的旋转不会沿着偏置结构拖曳(拖拉)而提供了一些益处。更进一步，尽管所示实施例示出了接触锁定机构的轴向端的偏置元件，但是其它偏置元件可以与锁定机构的侧部接触和/或插设在锁定机构的部件之间。

现在回到锁体106的结构，钥匙口114形成为穿过外壳基部328，从而提供了通过钥匙接纳轴向端342至中心腔室332(以及容纳在其中的锁定机构108)的通路。如图13所示，钥匙口114延伸穿过锁体106，并具有由钥匙口狭槽362以及从钥匙口狭槽362的一侧延伸的非对称槽口364或弧限定的偏心轮廓，该钥匙口狭槽362构造成接纳钥匙102。钥匙口狭槽362相对于中心腔室332居中地形成，并且尺寸确定为适于接纳钥匙102的钥匙轴392。当将锁定机构108接纳在内部腔体330中时，钥匙口狭槽362定位成与锁头110上的钥匙孔156对准，从而提供通过钥匙102至锁定机构108的通路。钥匙口114的非对称槽口364限定了从钥匙口狭槽362的边缘上的第一端368以连续曲线延伸到钥匙止挡边缘370的扫掠边缘(斜切边缘)366。扫掠边缘366的曲率的尺寸确定为使得当转动钥匙102时，钥匙102的槽口部段394在扫掠边缘366和钥匙口狭槽36的与扫掠边缘366相对的笔直侧372之间延伸。如参照图14-15更详细描述的，钥匙口狭槽362的扫掠边缘366和笔直侧372可提供轴向止挡件，该轴向止挡件构造成选择性地将钥匙102保持在锁体106中，并且钥匙止挡边缘370可为钥匙102提供旋转止挡，以至少部分地限制锁头110的旋转量。

在一些实施例中，钥匙口可具有与所示实施例不同地成型的偏心轮廓。例如，不规则槽口可以具有可以是线性的或弯曲的至少一个附加边缘部段。一些不规则的槽口也可以使用两个或更多个没有弯曲部段的线性边缘。钥匙口还可以包括相对于钥匙狭槽以不同角度形成的钥匙止挡边缘。

返回参考示出了锁体106的图10，两个锁梁狭槽334、336——浅锁梁狭槽334和深锁梁狭槽336——定位在中心腔室332的相对侧上，并且可以通过对应成对的锁梁开口380中的一个触及，成对的锁梁开口380穿过锁体106的锁梁接纳侧382形成。两个锁梁狭槽334、336在平行于中心腔室332的方向上朝向钥匙接纳侧344延伸，然而，深锁梁狭槽336比浅锁梁狭槽334延伸得更远。内部腔体330还包括将中心腔室332联结到两个锁梁狭槽334、336的邻接通道384，在其中可以接纳阻挡元件(例如，球状承载件118)。

因此，除了锁定机构108之外，内部腔体330还构造成将锁梁104接纳在锁梁狭槽334、336中。锁梁的短轴132和长轴134可分别通过锁梁开口380接纳在浅锁梁狭槽334和深锁梁狭槽336中。锁梁狭槽334、336构造成允许锁梁104在闭合位置和打开位置之间滑动，在闭合位置中短轴132和长轴134被接纳在内部腔体330中(例如，参见图20)，在打开位置中，仅长轴134被接纳在内部腔体330中(例如，参见图24)。在闭合位置中，锁梁104的轴132、134上的闩锁槽口138构造成与邻接通道384对准并暴露于邻接通道384。球状承载件118被接纳在每个邻接通道384中并且可以被允许基于与拨动件112的承载件接合表面208的相互作用而在其中径向地向内和向外移动。由于球状承载件118的直径比邻接通道384大，所以承载件118仅部分地被邻接通道384接纳，并且基于拨动件112的角度位置选择性地延伸到中心腔室332或锁梁狭槽334、336中的相应的一个中的至少一个中。

已经描述了挂锁的结构和一些一般功能，现在将讨论使用钥匙来锁定和解锁挂锁的方法。应当理解，用于锁定和解锁挂锁或用于执行本文公开的任何其它任务或功能的方法和结构是可互换的，并且不限于在其中描述它们的装置的特定实施例。因此，这种叙述虽然是示例性的，但不应视为限制性的。

当锁定机构108处于如图14和16至19所示的锁紧位置时，拨动件112的承载件接合部段208构造成阻挡球状承载件118延伸到中心腔室332中，从而径向地向外保持球状承载件118。在该位置，球状承载件118保持为与锁梁104的闩锁槽口138接合，从而抑制锁梁104的移动。

为了将锁定机构108移动到解锁位置(如图15和20至24所示)，挂锁100构造成由钥匙102解锁，该钥匙可以通过钥匙口114插入锁体106中并通过面板286的板钥匙孔310、锁头盖120的通入狭槽294和锁头110上的钥匙孔156接纳在锁定机构108中(也如图14和图16至图19所示，其中钥匙102被插入，但还未旋转)在插入时，钥匙102在与钥匙插入方向平行的方向上抵抗叶片偏置力将叶片228从钥匙拔出位置推到钥匙插入位置，从而允许可移动止挡件264径向向内移动到锁头110中，并增加了通过叶片槽口242所提供的间隙。然后，钥匙102可以将锁定机构108从锁紧位置旋转到解锁位置(如图15和图20至23所示)，其中，球状承载件118可以移动到拨动件凹部218、220中，从而使锁梁104脱离接合，使得可以将锁梁104移动到图24所示的打开位置中。

更详细地探索该钥匙的插入和旋转过程，图14和图16至19描绘了在旋转锁定机构108之前的挂锁100和钥匙102，而图15和图20至23描绘了在旋转锁定机构108之后的挂锁100和钥匙102。如图14所示，钥匙102的大致矩形的钥匙轴392(由于它被插入而在图14中未示出，但参见图1)可通过钥匙口狭槽362插入锁体106中并插入锁定机构108中。锁头110的凹进的角部160和面板286的凹进的角部312构造成阻挡钥匙102在钥匙102的凹入的角部162不与凹进的角部160和312对准的取向上的插入。这确保了钥匙102取向为使得形成在钥匙轴392的相对侧上的浅钥匙槽口396和深钥匙槽口398(再次参见图1)也适当地定位为靠近钥匙口114中的第一端368和钥匙止挡边缘370。在该取向上，钥匙口狭槽362的笔直侧372阻挡钥匙102沿一个方向的旋转，从而为钥匙102提供了与锁定机构108的锁紧位置相对应的第一旋转止挡件。更进一步地，通过限制钥匙插入的方式，可以减少使用不合适的钥匙来解锁挂锁的可能性(即，旋转了180度的钥匙)，从而改善了锁的总体安全布型(轮廓)。

在所示的实施例中，当锁定机构108处于锁紧位置使得其可以借助与钥匙口114的对准而接纳钥匙102时，如图18所示，锁头110上的旋转止挡件170邻抵锁体106中的旋转止挡狭槽356的第一侧358。第一侧358和旋转止挡件170之间的接触防止了锁定机构108沿与钥匙轴392和钥匙口114之间的接触所阻止的方向相同的方向上旋转，从而加强了对应于锁紧位置的旋转极限。

在通过其通入狭槽294接纳钥匙102之前，确定锁头盖120的中心开口300的尺寸，以防止碎屑移动到锁定机构中。然而，如图17中最佳所示，当钥匙102插入锁定机构108中时并且随着钥匙102插入锁定机构108中，钥匙轴392使锁头盖120的刮片296a、296b弯曲远离彼此，使中心开口300变宽以容纳钥匙102从中穿过。随着钥匙102的继续插入，叶片228分别被形成在钥匙轴392的端部中的叶片凹部400接纳，并且叶片228被推离钥匙接纳轴向端342，直到钥匙轴394邻抵钥匙止挡件176并且叶片均处于其各自的钥匙插入位置中为止。尽管它们在所示的实施例中被示出为是统一的，但是每个叶片凹部可以形成为具有与特定的挂锁中的叶片和钥匙组相对应的不同的深度或尺寸，以形成唯一的锁组。当钥匙与具有不与钥匙中的叶片凹部对应的成组叶片的挂锁一起使用时，叶片不能同时被移动到解锁该挂锁所需的合适的钥匙插入位置，并允许锁定机构108通过插入的钥匙102的旋转而旋转。

返回图19和20，随着叶片228移动到钥匙插入位置中，叶片弹簧230变得越来越受压缩，从而产生了增大的叶片偏置力。该叶片偏置力通过叶片228传递并作为向外的弹出力传递到叶片102中，以抵抗将钥匙102插入锁定机构中。一旦处于钥匙插入位置，叶片弹簧230就处于峰值压缩状态，并因此在叶片228上施加最大的叶片偏置力，并在钥匙102上施加最大的向外弹力。如前所述，刮片296a、296b构造成在与钥匙102的移动方向相反的方向上在钥匙102上施加抓持力。即使当使用者从他或她的抓持中释放钥匙102时，也可以利用该抓持力来抵抗向外弹力将钥匙102保持在锁头110中，从而将插入的钥匙102保持在挂锁100中。相应地，在所示的实施例中，刮片296a、296b的厚度被选择为产生大于向外弹力的抓持力，从而允许刮片296a、296b将钥匙102保持在锁体106中。便利地，这允许在锁定机构108仍处于解锁位置的同时，将钥匙102存储在挂锁100中。

除了在钥匙上施加向外的弹出力之外，叶片弹簧230还对拨动件112的锁头附连端212施加相等且相反的力。如果没有拨动件弹簧116，该力将会推动锁定机构108远离中心腔室332的钥匙接纳轴向端342。然而，所示实施例的拨动件弹簧116构造成具有偏置力，该偏置力大于来自叶片弹簧230的向外弹出力，以将锁定机构108朝向钥匙接纳轴向端342轴向地推动和保持。这使得拨动件弹簧116能够维持钥匙止挡距离，至少直到钥匙102完全插入锁止机构108中并邻抵钥匙止挡件176为止。

如先前参考图12所讨论的，当没有插入适当的钥匙时，可移动止挡件264与横向狭槽172和指状件接纳凹部352中的相应的一个之间的同时的接合防止了锁定机构旋转。然而，如图17和19所示，一旦叶片228已经移动到钥匙插入位置中，与横向狭槽172对准的叶片槽口242就横向提供足够的空间以供可移动止挡件264在锁定机构108旋转时进一步移动到锁定机构108中。因此，当在锁体106中转动钥匙102时，指状件接纳凹部352的表面向内推动可移动止挡件264的指状件，直到可移动止挡件264定位在锁头110的截面轮廓内，允许锁定机构108在中心腔室332中旋转并移出锁紧位置为止，例如，如图23中所示。

随着在转动钥匙102时钥匙102旋转锁定机构108，钥匙轴392的槽口部段394旋转到钥匙口114的非对称槽口364中。可以继续旋转钥匙102，直到锁定机构108处于解锁位置为止，如图15和20-23所示。一旦处于解锁位置，钥匙口114的钥匙止挡边缘370抑制钥匙的进一步旋转，该钥匙止挡边缘370邻抵钥匙轴392的开槽口部段394以提供对应于锁定机构108的解锁位置的旋转止挡件。另外，锁头110上的旋转止挡件170构造成在锁定机构108到达锁紧位置时邻抵旋转止挡狭槽356的第二侧360，从而提供与锁定机构108的解锁位置相对应的另一个旋转止挡件。

随着钥匙102旋转，非对称槽口364的扫掠边缘366接纳形成在钥匙轴392中的浅钥匙凹口396，钥匙口狭槽362的笔直侧372接纳与浅钥匙槽口396相对的深钥匙凹口398。当被钥匙槽口396、398接合时，钥匙口114的偏心轮廓提供了轴向止挡件，该轴向止挡件仅在锁定机构108处于锁紧位置时才允许将钥匙102从锁定机构108移除，不然槽口会跨越限定钥匙口114的材料。

现在参见图20和21，由于拨动件112与锁头110一体地连接，因此随着在钥匙从锁紧位置旋转到解锁位置期间锁定机构108移动到解锁位置，拨动件112与锁头110一起旋转了九十度。在解锁位置，浅拨动件凹部218和深拨动件凹部220分别与短轴132和长轴134对准并面向其。然后允许球状承载件118或阻挡元件脱离闩锁槽口138并径向向内移动并且进入拨动件凹部218、220(间隙在图20中示出，尽管球状承载件118尚未向内移动)。尽管深拨动件凹部220为短轴132的侧部上的球状承载件118提供了足够的空间以完全移出浅锁梁狭槽334，但是浅拨动件凹部218却没有这样做。浅拨动件凹部218仅为球状承载件118提供使长轴134上的凹面142通过的足够空间，但不足以完全移出深锁梁狭槽336。

一旦承载件可以向内移动，就可以通过从锁体的锁梁接纳侧382滑动离开直到长轴134的侧部上的球状承载件118邻抵保持沟槽140的下边缘而将锁梁104从闭合位置移动到打开位置中。如图24所示，在打开位置，锁梁104的短轴132与锁体106完全脱离接合。相反，长轴134由于其与保持沟槽140部分接合而被保持在深锁梁狭槽336中(并且即使在解锁时，锁梁104也仅可部分地被抽出，并且与锁体106保持在一起)。因为保持沟槽140围绕长轴134的周缘形成，所以锁梁可以围绕长轴134旋转，使得可以将挂锁100固定到一个或多个物体。

为了重新锁定挂锁100，将锁梁104移回到闭合位置，其中短轴132在浅锁梁狭槽334中，并且钥匙102被转动以将锁定机构108移回到锁紧位置。随着拨动件112旋转，它将球状承载件118推回与锁梁104上的闩锁槽口138接合，从而限制了锁梁104的轴向移动。随着将钥匙102从锁定机构108拔出，叶片弹簧230将叶片228偏置回到其钥匙拔出位置中。随着叶片228的移动，叶片槽口242的倾斜端244推抵可移动止挡件264的成角度的表面272，从而径向向外推动可移动止挡件264并与指状件接纳凹部352接合，从而再次将锁定机构108固定在锁紧位置。

本领域技术人员应理解，尽管上文已结合具体实施例和示例描述了本发明，但本发明不必然如此限制，并且各种其它实施例、示例、使用、对各实施例、示例和使用的修改和改变意在由所附的权利要求所包含。本文所引用的各个专利和出版物的全部公开内容以参见的方式纳入本文，就像每个专利或出版物单独地以参见方式纳入本文那样。

在以下权利要求中阐述了本发明的各特征和优点。