СКОЛЬЗЯЩИЙ КЛЮЧ
SLIDING KEY

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение относится к скользящему механическому ключу. Ключ вставляется и разблокирует замок, например, замок двери транспортного средства или замок зажигания.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] Патентная публикация США № 2008/0196462 на имя Beresnitzky раскрывает ключ, включающий в себя корпус, в котором имеется множество установленных с возможностью поворота держателей ключей. Каждый держатель ключа соединен с отдельным ключом. Множество кнопок установлено на корпусе. Нажатие на выбранную кнопку позволяет высвобождение необходимого ключа из корпуса и перемещение ключа в выступающее наружу положение, в котором он может быть использован для разблокировки замка. В альтернативном варианте выполнения изобретения узел селектора, который с возможностью скольжения установлен на корпусе, поддерживает функциональную кнопку, которая облегчает нажатие необходимой кнопки для выбора ключа.
[0003] Патент США № 8,485,007 на имя Downes раскрывает органайзер, включающий в себя корпус, крышку и механизм скольжения. Корпус включает в себя полость, по меньшей мере один открытый конец и по меньшей мере одно отверстие механизма скольжения, проходящее в продольном направлении вдоль корпуса для приема и удержания по меньшей мере части механизма скольжения в пределах корпуса. Крышка съемно прикреплена поверх открытого конца корпуса. Механизм скольжения включает в себя приводной участок или исполнительный механизм под большой палец и установочный участок для установки ключа или другого пользовательского устройства. Установочный участок механизма скольжения расположен внутри полости корпуса, а приводной участок механизма скольжения проходит через отверстие механизма скольжения в корпусе. В одной реализации установочный механизм может быть постоянно или съемно прикреплен к пользовательскому устройству. В случае ключа установочный механизм может быть установлен на лезвии ключа для образования модифицированного ключа. Механизм скольжения выполнен с возможностью продольного перемещения вдоль корпуса для отведения и выдвигания пользовательского устройства в и из одного конца корпуса.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] Один вариант выполнения узла ключа включает в себя ключ, образующий фиксирующую выемку, принятый с возможностью скольжения в направляющей ключа и имеющий штифт ключа; ползун с удлинениями, образующий проем для штифта, принимающий штифт ключа, и выполненный с возможностью как поворота, так и перемещения относительно штифта ключа; удлинения, принятые с возможностью скольжения в криволинейной направляющей ползуна; фиксатор, выполненный с возможностью занимать фиксирующую выемку для удержания ключа в отведенном положении, причем фиксатор включает в себя фиксирующий шарик, смещаемый пружиной, принятой в пазу фиксатора, пересекающем направляющую ключа; в котором фиксирующая выемка ключа включает в себя первую фиксирующую выемку и вторую фиксирующую выемку, причем первая фиксирующая выемка расположена и выполнена с возможностью взаимодействия с фиксатором для удержания ключа в отведенном положении, причем вторая фиксирующая выемка расположена и выполнена с возможностью взаимодействия с тем же фиксатором для удержания ключа в выдвинутом положении; в котором удлинения включают в себя по меньшей мере два продольно смещенных участка, каждый из которых выполнен с возможностью полностью занимать размер по высоте направляющей ползуна, причем продольное направление определено как проходящее в направлении скольжения ключа в направляющей ключа; в котором проем для штифта представляет собой в общем прямоугольный замкнутый проем, и штифт ключа имеет размеры и выполнен с возможностью полностью занимать размер по ширине проема для штифта, причем размер по ширине проема для штифта проходит параллельно продольному направлению.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0005] Для лучшего понимания изобретения может быть сделана ссылка на варианты выполнения, показанные на следующих далее чертежах. Компоненты на чертежах необязательно выполнены в масштабе, и связанные элементы могут быть опущены, или в некоторых примерах пропорции могут быть преувеличены так, чтобы подчеркнуть и наглядно проиллюстрировать новые описанные в настоящем документе признаки. Кроме того, компоненты системы могут быть расположены различным образом, известным в уровне техники. Дополнительно, на чертежах одинаковые ссылочные позиции обозначают соответствующие части на различных видах.
[0006] Фигура 1 представляет собой вид сбоку узла ключа с ключом в отведенном положении.
[0007] Фигура 2 представляет собой вид сбоку узла ключа с ключом в промежуточном положении (т.е. частично отведенном и частично выдвинутом).
[0008] Фигура 3 представляет собой вид сбоку узла ключа с полностью выдвинутым ключом.
[0009] Фигура 4 представляет собой разобранный вид узла ключа.
[0010] Фигура 5 представляет собой вид сбоку узла ключа, иллюстрирующий детали направляющей ползуна.
[0011] Фигура 6 представляет собой вид в перспективе узла ключа.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ
[0012] Хотя изобретение может быть выполнено в различных формах, на чертежах показаны и далее будут описаны некоторые примерные и неограничивающие варианты выполнения с пониманием, что настоящее раскрытие следует рассматривать как иллюстративный пример изобретения, а не как ограничение изобретения конкретными проиллюстрированными вариантами выполнения. Следует понимать, что, когда пункты формулы изобретения включают в себя размерные отношения (например, элемент A «полностью занимает» элемент B), такие размерные отношения включают в себя и предусматривают производственные допуски так, что элемент A может не полностью занимать элемент B.
[0013] В настоящей заявке использование разделительных союзов предназначено для включения соединительных союзов. Использование определенных или неопределенных артиклей не предназначено для указания количества элементов. В частности, ссылка на «объект» предназначена для обозначения одного из возможного множества таких объектов. Дополнительно, союз «или» может быть использован для передачи одновременно присутствующих признаков, а не взаимоисключающих альтернатив. Другими словами, союз «или» следует понимать как подразумевающий значение «и/или» в качестве одного варианта и «либо/либо» в качестве другого варианта.
[0014] Фигура 1 в общем показывает и иллюстрирует узел 100 ключа, включающий в себя ключ 1, дверцу 2, корпус 3, фиксатор 4 ключа (следует понимать, что фиксатор 4 ключа показан в двух разных местоположениях, первое местоположение 4а фиксатора ключа и второе местоположение 4b фиксатора ключа; описание, связанное с фиксатором 4 ключа, применимо как к первому местоположению 4а фиксатора ключа, так и ко второму местоположению 4b фиксатора ключа, как рассмотрено ниже), ползун 5, пружину 6, направляющую 7 ползуна и направляющую 8 ключа. Узел 100 ключа в общем функционирует следующим образом. Пользователь двигает ползун 5 вдоль направляющей 7 ползуна. Ползун 5 прикладывает усилие к ключу 1 до тех пор, пока ключ 1 не преодолеет фиксатор 4 ключа.
[0015] Пружина 6 является опциональной. Если узел 100 ключа включает в себя пружину 6, то пружина 6 выталкивает ключ 1 вдоль направляющей 8 ключа в дверцу 2. Ключ 1 открывает дверцу 2. Пружина 6 продолжает выталкивать ключ 1 до тех пор, пока ключ 1 не будет полностью выдвинут. Если узел ключа не включает в себя пружину 6, то пользователь продолжает двигать ползун 5 вдоль направляющей 7 ползуна до тех пор, пока ключ 1 не окажется в полностью выдвинутом положении. Когда ключ 1 находится в полностью выдвинутом положении, фиксатор 4 предотвращает непреднамеренное отведение ключа 1.
[0016] Ключ 1 может быть с насечками или без насечек Ключ 1 с насечками выполнен с возможностью открывания или отпирания замка. Ключ 1 имеет тонкий участок 1а и толстый участок 1b. Как показано на Фигуре 2, ключ 1 образует первую фиксирующую выемку 101, вторую фиксирующую выемку 102 и включает в себя штифт 103 ключа. Фигура 1 показывает тонкий участок 1a, образующий первую фиксирующую выемку 101. В различных вариантах выполнения толстый участок 1b образует первую фиксирующую выемку 101. Ключ 1 может включать в себя множество первых фиксирующих выемок 101, включая первые фиксирующие выемки 101, образованные вдоль верхней или боковой поверхности ключа 1. Как показано на Фигуре 2, первая фиксирующая выемка 101 выполнена с возможностью приема фиксирующего шарика 401 фиксатора 4 ключа. Если ключ включает в себя множество первых фиксирующих выемок 101, то каждая первая фиксирующая выемка 101 может быть выполнена с возможностью приема подобного фиксирующего шарика 401.
[0017] Ключ 1 дополнительно образует вторую фиксирующую выемку 102. Фигура 3 показывает вторую фиксирующую выемку 102, которая представляет собой срез вдоль нижней поверхности ключа 1. В различных вариантах выполнения вторая фиксирующая выемка 102 имеет куполообразную форму (подобно первой фиксирующей выемке 101) и образована вдоль нижней поверхности ключа ближе к первой фиксирующей выемке 101 (т.е. вблизи, но продольно разнесена от правой поверхности ключа 1, контактирующей с пружиной 6). Вторая фиксирующая выемка 102 также выполнена с возможностью приема фиксирующего шарика 401 фиксатора 4 ключа.
[0018] Фиксатор 4 ключа выполнен с возможностью остановки продольного перемещения ключа 1, когда ключ 1 занимает определенное продольное положение вдоль направляющей 8 ключа. Как показано на Фигуре 2, фиксатор 4 ключа включает в себя фиксирующий шарик 401 и пружину 402, оба из которых выполнены с возможностью занимать паз 403 фиксатора. Пружина 402 сжата и в связи с этим смещает фиксирующий шарик 401 вверх (т.е. по направлению из паза 403 фиксатора к ключу 1). В соответствии с различными вариантами выполнения фиксирующий шарик 401 прикреплен к пружине 402 так, что фиксирующий шарик 401 может вращаться, перемещаться вверх и вниз в пазу 403 фиксатора, но не выкатывается в направляющую 8 ключа.
[0019] Фигура 1 показывает ключ 1 в продольно отведенном (т.е. убранном) положении. Здесь пружина 402 смещает фиксирующий шарик 401 в первую фиксирующую выемку 101. Усилие, прикладываемое пружиной 6 к ключу 1, и/или небольшое усилие, прикладываемое ползуном 5 к ключу 1, недостаточны для того, чтобы ключ 1 преодолел смещающее усилие пружины 402 и вытолкнул фиксирующий шарик 401 обратно в паз 403 фиксатора. При достаточном усилии криволинейные поверхности, образующие первую фиксирующую выемку 101, вытолкнут фиксирующий шарик 401 обратно в паз 403 фиксатора. Далее ключ 1 продольно перемещается, занимая промежуточное положение. Одно промежуточное положение показано на Фигуре 2.
[0020] Когда ключ 1 достигает своего полностью выдвинутого положения, показанного на Фигуре 3, вторая фиксирующая выемка 102 выравнивается с пазом 403 фиксатора. Пружина 402 смещает фиксирующий шарик 401 вверх и в контакт с поверхностями ключа 1, образующими вторую фиксирующую выемку 102. Если вторая фиксирующая выемка 102 имеет куполообразную форму (подобно первой фиксирующей выемке 101), то вторая фиксирующая выемка 102 препятствует продольному перемещению ключа 1 в продольном направлении вперед и назад. Если вторая фиксирующая выемка 102 образована наклонной поверхностью, как показано на Фигуре 3, то вторая фиксирующая выемка 102 препятствует продольному перемещению ключа 1 только в продольном направлении назад (т.е. препятствует только отведению ключа 1). При достаточном прикладываемом пользователем усилии поверхности, образующие вторую фиксирующую выемку 102, выталкивают фиксирующий шарик 401 обратно в паз 403 фиксатора.
[0021] Таким образом, следует понимать, что первая фиксирующая выемка 101, вторая фиксирующая выемка 102 и паз 403 фиксатора расположены так и имеют такие размеры, что фиксирующий шарик 401 занимает первую фиксирующую выемку 101, когда ключ 1 полностью (или практически полностью) отведен, и вторую фиксирующую выемку 102, когда ключ полностью (или практически полностью) выдвинут.
[0022] Некоторые ключи 1 могут быть слишком короткими или длинными для размещения такой конструкции. В этих случаях второй фиксатор 4b может быть обеспечен так, что первый фиксатор 4a взаимодействует с первой фиксирующей выемкой 101, когда ключ 1 продольно отведен, а второй фиксатор 4b взаимодействует со второй фиксирующей выемкой 102, когда ключ 1 продольно выдвинут. Если ключ 1 образует множество первых и вторых фиксирующих выемок 101 и 102, то ключ 1 может включать в себя множество фиксаторов 4 (например, один фиксатор 4 на пару выемок 101 и 102 или один фиксатор 4 для каждой выемки 101 и 102). В одном варианте выполнения ключ 1 образует первую и вторую фиксирующие выемки 101 и 102 на верхней поверхности ключа 1 в дополнение к нижней поверхности ключа 1.
[0023] Как показано на Фигуре 4, корпус 3 включает в себя первую часть 3a корпуса и вторую часть 3b корпуса, соединенные вместе. В некоторых вариантах выполнения только первая часть 3a корпуса образует направляющую 8 ключа. В других вариантах выполнения первая часть 3a корпуса и вторая часть 3b корпуса совместно образуют направляющую 8 ключа.
[0024] Дверца 2 прикреплена к корпусу 3. Дверца 2 является опциональной и выполнена с возможностью предотвращения попадания текучей среды или мусора в направляющую 8 ключа. В некоторых вариантах выполнения дверца 2 поворачивается, как показано на Фигурах 1 и 2. В этих вариантах выполнения дверца 2 может включать в себя пружину (не показана), которая смещает дверцу 2 в закрытое положение, показанное на Фигуре 1. В некоторых вариантах выполнения дверца 2 включает в себя створки, выполненные и смещенные для сжатия вместе, когда ключ 1 отведен. В этих вариантах выполнения ключ 1 проходит через и раздвигает створки 2 при продольном выдвигании ключа 1.
[0025] Ползун 5 выполнен с возможностью передачи усилия на ключ 1 через штифт 103 ключа. Как показано на Фигуре 4, ползун 5 включает в себя промежуточный ползун 501 с внутренними поверхностями 502, образующими проем 505 для штифта, и поперечный ползун 504 с удлинениями 503 для направляющей.
[0026] Как показано на Фигурах 4, 5 и 6, поперечный ползун 504 выступает из корпуса 3. Верхняя поверхность поперечного ползуна 504 включает в себя упор для пальца (не обозначен). Как отмечено выше, поперечный ползун 504 включает в себя удлинения 503 для направляющей. Удлинения 503 для направляющей имеют в общем цилиндрическую форму и выполнены с возможностью приема с возможностью скольжения в направляющей 7 ползуна. Удлинения для направляющей включают в себя первое, второе, третье и четвертое удлинения 503a, 503b, 503c и 503d для направляющей. В различных вариантах выполнения противоположные удлинения для направляющей (например, 503a и 503b) представляют собой противоположные концы одного непрерывного удлиненного стержня. В различных вариантах выполнения каждое удлинение 503 для направляющей является отдельным.
[0027] Как показано на Фигуре 4, удлинения 503 для направляющей продолжаются в направлении, поперечном продольной оси узла 100 ключа. По меньшей мере участок каждого удлинения 503 для направляющей принят с возможностью скольжения в выемке 703 направляющей 7 ползуна. Фигура 5 показывает удлинения 503c и 503a для направляющей, принятые с возможностью скольжения в выемке 703 направляющей 7 ползуна. В различных вариантах выполнения удлинения 503 для направляющей имеют диаметр практически («практически» в контексте настоящего описания означает 5%, 3%, 1%, 0,5% или 0,1%) равен толщине (например, расстоянию 704 на Фигуре 5) выемки 703. В различных вариантах выполнения удлинения 503 выполнены с возможностью вращения в пределах ползуна 5 подобно осям транспортного средства. В различных вариантах выполнения удлинения 503 для направляющей представляют собой цилиндрические подшипники, выполненные с возможностью качения в пределах выемки 703.
[0028] Как рассмотрено выше, ползун 5 включает в себя внутреннюю поверхность 502, образующую прямоугольный проем 505 для штифта для вмещения штифта 103 ключа. Как показано на Фигуре 3, ширина проема 505 для штифта может быть равна или практически равна диаметру штифта 103 ключа. Ползун 5 поворачивается вокруг штифта 103 ключа через проем 505 для штифта. Ползун 5 также вертикально перемещается (т.е. перемещается вверх и вниз) относительно штифта 103 ключа.
[0029] Направляющая 7 ползуна выполнена с возможностью приема удлинений 503 для направляющей. Направляющая 7 ползуна образована в корпусе 3. Как показано на Фигуре 4, направляющая 7 ползуна может быть разделена на первую секцию 7a направляющей ползуна и вторую секцию 7b направляющей ползуна. Каждая секция 7 направляющей включает в себя верхнюю поверхность 701, нижнюю поверхность 702, переднюю поверхность 705 и заднюю поверхность 704. Поверхности 701, 702, 704 и 705 совместно образуют выемку 703. Признаки направляющей 7 ползуна наилучшим образом показаны на Фигурах 4, 5 и 6.
[0030] Как показано на Фигуре 5, верхняя поверхность 701 и нижняя поверхность 702 могут быть изогнуты так, что выемка 703 является дугообразной. Верхняя поверхность 701 и нижняя поверхность 702 разнесены друг от друга так, что расстояние между верхней поверхностью 701 и нижней поверхностью 702 в общем является постоянным вдоль кривой (т.е. вертикальная толщина выемки 703 является постоянной или практически постоянной). В различных вариантах выполнения задняя поверхность 704 размещена в положении, соответствующем отведенному положению ключа 1 (смотри Фигуру 1), а передняя поверхность 705 размещена в положении, соответствующем выдвинутому положению ключа 1 (смотри Фигуру 3). В других вариантах выполнения и как показано на Фигуре 5, передняя и задняя поверхности 705 и 704 немного разнесены от выдвинутого и отведенного положений ключа 1. Как показано на Фигуре 5, вся длина верхней поверхности 701 (в продольном направлении) может быть разнесена от самой верхней поверхности корпуса 3 (т.е. внешней поверхности корпуса 3, которая находится наиболее близко к направляющей 7 ползуна) на в общем постоянную величину. Также как показано на Фигуре 5, кривизна всей длины верхней поверхности 701 (в продольном направлении) может соответствовать кривизне самой верхней поверхности корпуса 3.
[0031] Как отмечено выше, пружина 6 является опциональной. При наличии пружины 6 ключ 1 может быть прикреплен к первому гнезду пружины (не показано), которое принимает пружину 6. Подобным образом корпус 3 может включать в себя второе гнездо пружины (не показано) для приема противоположного конца пружины 6 в направляющей 8 ключа.
[0032] Направляющая 8 ключа включает в себя нижнюю поверхность 802, заднюю поверхность 803 и верхнюю поверхность 804. Поверхности 802, 803 и 804 совместно образуют выемку 801 направляющей ключа. Выемка 801 направляющей ключа может иметь практически постоянную высоту (т.е. расстояние между нижней поверхностью 802 и верхней поверхностью 804). Высота может быть практически равна высоте ключа 1, тем самым предотвращая проворачивание ключа 1 в выемке 801 направляющей ключа.
[0033] Как показано на Фигуре 4, направляющая 8 ключа может быть частью только первой части 3a корпуса. В этих вариантах выполнения направляющая 8 ключа может прилегать к внутренней поверхности (не показана) второй части 3b корпуса. Это приводит к тому, что поперечная толщина выемки 801 направляющей ключа (в направлении, параллельном главной оси штифта 103 ключа) практически равна поперечной толщине ключа 1. В других вариантах выполнения первая часть 3a корпуса и вторая часть 3b корпуса совместно образуют направляющую 8 ключа (т.е. вторая часть 3b корпуса включает в себя зеркальное отображение направляющей 8 ключа). В этих вариантах выполнения поперечная толщина направляющей 8 ключа каждой части 3a и 3b корпуса вдвое уменьшена так, что при соединении частей 3a и 3b корпуса поперечная толщина направляющей 8 ключа практически равна поперечной толщине ключа 1.
[0034] Далее будет описано общее функционирование узла 100 ключа. Первоначально ключ 1 находится в его отведенном положении, показанном на Фигуре 1. Фиксатор 4 ключа удерживает ключ в отведенном положении. Пользователь прижимает поперечный ползун 504 и толкает поперечный ползун 504 вперед. Поперечный ползун 504 передает это усилие через промежуточный ползун 501 на штифт 103 ключа. Штифт 103 ключа передает усилие на ключ 1, что позволяет поверхностям ключа 1, образующим первую фиксирующую выемку 101, противодействовать смещающему усилию пружины 402 фиксатора 4 ключа и выталкивать фиксирующий шарик 401 обратно в паз 403 фиксатора.
[0035] Когда фиксирующий шарик 401 полностью вытолкнут обратно в паз 403 фиксатора, как показано на Фигуре 2, ключ 1 может продольно перемещаться или скользить в направляющей 8 ключа. Если узел 100 ключа включает в себя пружину 6, то пружина выталкивает ключ 1 вдоль направляющей 8 ключа. Если узел ключа не включает в себя пружину 6, то пользователь толкает ключ 1 вдоль направляющей ключа посредством поперечного ползуна 504.
[0036] Следует понимать, что поперечный ползун 504 выполнен с возможностью оставаться неподвижным при нахождении ключа 1 в продольно отведенном и выдвинутом положениях. В частности, поскольку поперечный ползун 504 включает в себя множество удлинений 503 для направляющей, множество удлинений 503 для направляющей предотвращает поворот ползуна 5 вокруг штифта 103 ключа, когда ключ 1 неподвижен. Для достижения этого эффекта необходимо два или более продольно смещенных удлинения для направляющей (например, 503b и 503d, или 503a и 503c, или 503b и 503c).
[0037] Как описано выше, как только ключ 1 преодолевает фиксатор 4 ключа, ключ 1 продольно перемещается или скользит вдоль направляющей 8 ключа. В это время штифт 103 ключа перемещается вверх и вниз в проеме 505 для штифта. Когда ключ 1 достигает его полностью выдвинутого положения, пружина 402 фиксатора 4 выталкивает фиксирующий шарик 401 во вторую фиксирующую выемку 102. Если вторая фиксирующая выемка 102 имеет куполообразную форму, то продольное скольжение ключа 1 вперед и назад предотвращается (или практически предотвращается) до тех пор, пока фиксирующий шарик 401 не будет вытолкнут обратно в паз 403 фиксатора. Если вторая фиксирующая выемка 102 является наклонной, как показано на Фигуре 3, то фиксирующий шарик 401 предотвращает продольное отведение ключа 1 (т.е. скольжение назад). В вариантах выполнения, в которых вторая фиксирующая выемка 102 является наклонной, передняя поверхность 705 направляющей 7 ползуна имеет такие размеры, что передние удлинения 503c и 503d для направляющей упираются в переднюю поверхность 705, когда ключ 1 полностью выдвинут.