专利名称：磁启动锁紧机构的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及一种锁紧装置，更具体地说，涉及一种磁启动锁紧机构，其中多个磁性元件彼此操作地相联，以便将锁紧机构从开锁位置用磁力推进到锁紧位置。
背景技术：
种类繁多的锁紧装置应用于玩具，箱柜，包袋或公事包，装饰品，座位安全带等中。这种已知锁紧装置的一个示例是用弹簧将锁紧元件从其开锁位置推进到锁紧位置。另一种锁紧装置包括碰锁机构。通常，这些已知的锁紧装置结构复杂，难以操作。
因此，本发明的目的在于提供一种磁启动锁紧机构，其结构简单，易于操作。
发明内容
根据本发明，提供一种磁启动锁紧机构，其包括凸形部及与凸形部可解锁连接的凹形部。凸形部包括凸形体，突出部，锁紧元件，其中突出部从凸形体延伸并包括在横向于突出部延伸方向的方向延伸的孔；且锁紧元件可在开锁位置与锁紧位置之间移动，在开锁位置锁紧元件容纳在孔内，而在锁紧位置锁紧元件从孔中被部分地拔出；所述锁定元件包括至少一个第一磁性元件。所述凹形部包括凹形体，锁紧凹槽和至少一个第二磁性元件，其中凹形体具有在第一方向延伸且尺寸设定为容纳突出部的导向腔；锁紧凹槽在横向于第一方向的第二方向延伸且尺寸设定为锁定容纳锁紧元件的拔出部分；至少一个第二磁性元件被位于邻近锁紧凹槽。第一和第二磁性元件彼此操作地相关联，从而当突出部插入到导向腔后锁紧元件基本上与锁紧凹槽对准时，从其开锁位置锁紧元件到锁紧位置用磁力推进。
在一个实施例中，第一磁性元件和第二磁性元件是极性相反的永久磁铁。另一种方式是，第一和第二磁性元件中的一个是永久磁铁，而另外的磁性元件由铁磁性材料制成。
在另一个实施例中，所述突出部包括至少一个第三磁性元件。第三磁性元件被吸引至第一磁性元件，以便将锁紧元件保持在其开锁位置。第三磁性元件可由铁磁性材料制成，而第一和第二磁性元件可以是极性相反的永久磁铁的形式。作为替换方案，第一磁性元件可由铁磁性材料制成，而第二和第三磁性元件可以是永久磁铁，第二磁性元件具有比第三磁性元件大的磁力。还有另一种方式是，第一磁性元件是永久磁铁的形式，而第二和第三磁性元件可以是具有与第一磁性元件相反极性的永久磁铁，第二磁性元件具有比第三磁性元件大的磁力。
在又一个实施例中，凹形体包括进入通孔，可通过该孔从凹形体外部接近保持在其锁紧位置的锁紧元件。该进入通孔的直径小于锁紧凹槽。可用解锁销或类似元件将锁紧元件从其锁紧位置推到开锁位置。
在一个实施例中，当锁紧元件保持在其开锁位置时，第一磁性元件在横向于突出部延伸方向的方向延伸。当锁紧元件保持在其锁紧位置时第一和第二磁性元件落在公共直线上。
在一个实施例中，两个第一磁性元件被嵌入到锁紧元件的相对侧，并且在基本上与突出部延伸方向相同的方向延伸。另外，两个第二磁性元件被嵌入到凹形体中，并位于锁紧凹槽的相对侧。两个第一磁性元件与相应的两个第二磁性元件对准，以便将锁紧元件保持在其锁紧位置。
在另一个实施例中，凸形体具有平端和相对端。凸形体包括在相对端内的通孔。凹形体具有与凸形体平端可解锁连接的平端和相对端。凹形体包括在相对端内的通孔。绳索或其他细长元件可与锁紧机构一起使用。为此，绳索的相对端可通过相应的通孔连接到凸形和凹形体上。
通过结合附图参考下面的说明可对本发明有最佳理解，其中图1是根据本发明一个实施例的磁启动锁紧机构的分解透视图，为了清楚起见拆下了锁紧元件；图2是锁紧机构的截面图，其中凸形部部分地插入到凹形部中；图3是类似于图2的视图，但表示凸出部完全插入并牢固地连接到凹形部上；图4是木柜的透视图，其中用图1到3所示锁紧机构锁住柜的前门；图5是图1到3所示锁紧机构的改进型的截面图；图6是类似于图5的视图，但表示锁紧机构保持在其锁紧位置；图7是根据本发明另一实施例的磁启动锁紧机构的截面图；图8是类似于图7的视图，但表示锁紧机构保持在其锁紧位置；和图9表示用图7和8所示的锁紧机构将个人计算机锁定连接到计算机商店展台上的方式。
具体实施例方式
现在参照图1到3，图中示出根据本发明一个实施例的磁启动锁紧机构，通常用10表示。锁紧机构10通常包括凸形部12和与凸形部12可解锁连接的凹形部14。
凸形部12包括通常是矩形凸形体16，其具有平端18和相对的圆端20。矩形突出部22从凸形体16的平端18延伸，并具有小于凸形体16的宽度和厚度(或高度)。突出部22具有自由端24。突出部22具有在凸形体16的平端18和突出部22的自由端24之间延伸的相对侧26，28。在突出部22的一侧26形成矩形孔30。矩形孔30在基本上垂直于突出部22延伸方向的方向延伸。矩形锁紧元件32(在图1中已拆下以示出孔30的内部)可滑动地布置在孔30内，并可在开锁位置与锁紧位置之间移动，在开锁位置如图2所示锁紧元件32完全容纳在孔30内，在锁紧位置如图3所示锁紧元件32从孔30中被部分地拔出。当锁紧元件32容纳在孔30内时，薄的矩形磁性元件或永久磁铁34便嵌入到锁紧元件32内，并在突出部22延伸的方向延伸。磁铁34的外露端基本上与锁紧元件32的相邻侧面齐平。为了将锁紧元件32保持在孔30内，磁性元件或永久磁铁36嵌入到突出部22的自由端24中。永久磁铁36的外露端基本上与孔30的相邻内壁齐平。永久磁铁36具有与永久磁铁34相反的极性。当锁紧元件32如图2所示位于其开锁位置时，永久磁铁36便与永久磁铁34对准并且面对面，以便将锁紧元件32保持在孔30内的适当位置。
凹形部14包括通常为矩形的凹形体38，其具有平端40和相对的圆端42。在凹形体38内形成矩形导向腔44，并从平端40向着凹形体38的圆端42延伸。导向腔44的尺寸设定为当凸形体16的平端18达到与凹形体38的平端40相接触时容纳整个突出部22。导向腔44的外开口端逐渐变细，以便于突出部22的自由端24插入。在导向腔44的一侧限定矩形锁紧凹槽46，并与导向腔44连通。矩形锁紧凹槽46的深度小于锁紧元件32的长度，使得当锁紧元件32如图3所示位于锁紧位置时，锁紧元件32的内半部仍留在孔30内，而锁紧元件32的外半部填满锁紧凹槽46。
磁性元件或永久磁铁48嵌入到邻近锁紧凹槽46的凹形体38内。永久磁铁48的外露端基本上与锁紧凹槽46的相邻内壁齐平。磁铁48具有与磁铁34相反的极性。磁铁48具有与磁铁36相同的极性，但具有比磁铁36大的磁力或吸力。在这种布置下，当突出部22的自由端24到达导向腔44的底部附近时，便使锁紧元件32与锁紧凹槽46在垂直于突出部22移入导向腔44内方向的方向对准。然后磁铁34被吸到磁铁48上，因为磁铁48具有比磁铁36大的吸力。这导致锁紧元件32从孔30中被部分地拔出，并容纳在锁紧凹槽46内。换句话说，在突出部22完全被插入到导向腔44内后锁紧元件32便立即自动地从其开锁位置被推进到锁紧位置。
一旦锁紧元件部分地插入并与锁紧凹槽46接合，凸形部12就不能与凹形部14分离。在凹形体38内限定进入通孔50，并在锁紧凹槽46与凹形体38的相邻外表面之间延伸。为了使凸形部12与凹形部14分离，用解锁销52或类似元件将锁紧元件32朝如图3中箭头所示方向推动，直到锁紧元件32从锁紧凹槽46中移出并完全容纳在孔30内为止。这样使凸形部12与凹形部14分离。
在图1到3所示例举的实施例中，所有的磁性元件34，36，48均是永久磁铁的形式。本发明不受该实施例的限制。例如，磁性元件34，36中的一个可由铁磁性材料制成。作为替换方案，可省略磁性元件36。在这种情况下，磁性元件34，48中的一个可由铁磁性材料制成。还应当理解，可在突出部22的相对侧限定两个孔30，并且两个相应的锁紧元件32可移动地布置在两个孔30内。在这种情况下，应在导向腔44的相对侧限定两个锁紧凹槽46。
图4示出用图1到3中所示的锁紧机构10锁住柜的前门，以防止可能出现例如在地震期间前门的意外打开。回头参看图1到3，凸形体16在其圆端20具有通孔54。同样地，凹形体38在其圆端42也具有通孔56。如图4所示，细长件或绳索58的一端通过孔54连接到凸形体16的圆端20上，而另一端通过孔56连接到凹形体38的圆端42上。木柜60具有一对矩形前门62，62。每扇门62，62均包括矩形木框架64和装在木框架64内的玻璃板66。弓形把手68具有牢牢固定到各个框架64，64上的相对端。为了将前门62，62连接到一起，从凸形部12和凹形部14中选出一个使穿过两个弓形把手68，68。然后如图4所示将选出的部分与另一部分连接起来。
图5和6示出图1到3中所示锁紧机构的改进型式。用图1到3中相同的附图标记表示相同的元件，本文对其不再描述。
在这个实施例中，锁紧元件70具有通孔72。磁性元件或永久磁铁74被嵌入到通孔72内，并贯穿锁紧元件70。磁铁74是矩形销的形式。磁铁74具有基本上与锁紧元件70的相应相对端齐平的相对外露端。磁性元件或永久磁铁76也嵌入到邻近孔30底部的突出部22内。如前面实施例中那样，永久磁铁76具有与永久磁铁74相反的极性。永久磁铁74，76彼此操作地相联，以便将锁紧元件70保持在孔30内的适当位置。
磁性元件或永久磁铁78嵌入到邻近锁紧凹槽46底部的凹形体38内，并在锁紧凹槽46与凹形体38的相邻外表面之间延伸。磁铁78具有与磁铁74相反的极性。磁铁78具有与磁铁76相同的极性，但具有比磁铁76大的磁力。在凹形体38内限定进入通孔80并与锁紧凹槽46连通。进入孔80平行于永久磁铁78延伸。进入孔80具有比锁紧凹槽46直径或宽度小的直径。如图6中更好地示出，当锁紧元件32位于其锁紧位置时，三个磁铁74，76，78全部落在公共直线上。如前面实施例中那样，所有三个磁性元件74，76，78均是永久磁铁。应当理解，磁性元件74，76中的任一个可由铁磁性材料制成。作为替换方案，可省略磁性元件76。在这种情况下，磁性元件74，78中的一个可由铁磁性材料制成。该实施例的操作基本上与前面的实施例相同，本文对其不再描述。
参照图7和8，图中示出根据本发明另一实施例的锁紧机构，通常用100表示。锁紧机构100通常包括凸形部102和与凸形部102可解锁连接的凹形部104。
凸形部102包括凸形体106和突出部108。凸形体106的形状通常是圆形的，但具有平端110。突出部108从凸形体106的平端110延伸。在突出部108的一侧限定矩形孔112。孔112在基本上垂直于突出部108延伸方向的方向延伸。矩形锁紧元件114可在开锁位置与锁紧位置之间移动，在开锁位置锁紧元件114如图7所示完全容纳在孔112内，而在锁紧位置锁紧元件114如图8所示从孔112中被部分地拔出。一对磁性元件或永久磁铁116，116嵌入到锁紧元件114的相对侧内。各个永久磁铁116，116的外露端均基本上与锁紧元件114的相邻侧面齐平。为了将锁紧元件114保持在孔112内，如图1到3中所示实施例那样，磁性元件或永久磁铁118嵌入到邻近孔112的突出部108的自由端内。永久磁铁118具有与永久磁铁116，116相反的极性。当锁紧元件114如图7所示位于其开锁位置处时，永久磁铁118与永久磁铁116，116对准并且与其中之一面对面，以便将锁紧元件114保持在孔112内的适当位置。应当理解，两个磁铁118可嵌入到突出部108内，使得这两个磁铁与相应的两个磁铁116，116操作地相联，以将锁紧元件114保持在适当位置。
凹形部104包括通常为矩形的凹形体120，其具有平端122和相对的圆端124。在凹形体120内形成矩形导向腔126，并从平端122向着凹形体120的圆端124延伸。导向腔126的尺寸设定为当凸形体106的平端110达到与凹形体120的平端122相接触时容纳整个突出部108。在导向腔126的一侧限定矩形锁紧凹槽128，并与导向腔126连通。锁紧凹槽128的深度小于锁紧元件114的长度，使得当锁紧元件114如图8所示位于锁紧位置时，锁紧元件114的内半部仍留在孔112内，而锁紧元件114的外半部填满锁紧凹槽128。
一对磁性元件或永久磁铁130，130嵌入到凹形体120内，并位于锁紧凹槽128的相对侧。磁铁130，130具有与磁铁118相同的极性，但具有比磁铁118大的磁力。磁铁130，130具有与磁铁116，116相反的极性。在这种布置下，当突出部108到达导向腔126的底部时，便使锁紧元件114与锁紧凹槽128对准。然后磁铁116，116被吸到相应的磁铁130，130上。这导致锁紧元件114从孔112中被部分地拔出，并锁定地接合在锁紧凹槽128内。如果锁紧元件128处于其锁紧位置，磁铁116，116便与磁铁130，130对准并被吸到上面，以将锁紧元件114保持在锁紧凹槽128内的适当位置。
在这个具体实施例中，可用钥匙组件以传统方式将锁紧元件114锁到凹形体120上。如图7和8所示，在邻近锁紧凹槽128的凹形体120内限定钥匙通孔132，并且在锁紧凹槽128与凹形体120的外表面之间延伸。锁紧元件114具有钥匙槽134，用于容纳通过钥匙孔132的钥匙136。钥匙136顺时针方向旋转，以便将锁紧元件114锁在凹形体120上。为了使锁紧元件114与凹形件120分离，将钥匙136逆时针方向旋转。此后朝着锁紧元件114推动钥匙136，以将锁紧元件114从锁紧位置移动到开锁位置。
在图7和8所示例举的实施例中，所有的磁性元件116，116，118，130，130均是永久磁铁的形式。本发明不受该实施例的限制。例如，磁性元件116，118中的一个可由铁磁性材料制成。另一种方式是，可省略磁性元件118。在这种情况下，从磁铁116，116和磁铁130，130中选出的一对可由铁磁性材料制成。
图9示出用图7和8所示的锁紧机构100例如将个人计算机锁在计算机商店展台上的方式。具体地说，个人计算机140被置于展台142上，并具有主体144和铰接到主体144上的盖146。当盖146如图9所示被打开时，在盖146的下端与主体144的后侧之间形成空间148。在展台142一个顶角附近限定通孔150。如图7和8所示，凸形体106在其圆端具有通孔152。同样地，凹形体120在其圆端具有通孔154。细长件或绳索156具有一对与相应孔152，154接合的环形端158。为了将计算机140锁在展台142上，从凸形部102和凹形部104中选出一个穿过通孔150。然后使另一个穿过主体144与计算机140盖146之间的空间148。此后，将两部分102，104连接在一起。这种连接可通过将凸形体106的突出部108插入到凹形体120的导向腔126中迅速完成。而后，锁紧元件114便自动地被推进到其锁紧位置。钥匙136通过钥匙孔132插入到钥匙槽134内。顺时针方向旋转钥匙136，将凸形部102锁到凹形部104上。其后将钥匙136从钥匙槽134中拔出。
尽管根据其优选实施例对本发明已作了描述，不言而喻，在不违背本发明如权利要求所述的范围情况下，可以作各种改进和变化。例如，凸形体和凹形体示出为矩形形状。另一种方式是，凸形体和凹形体可采取任意其他的形状。例如，凸形体和凹形体可具有圆形形状。同样地，突出部可以是圆形或半圆形柱体的形式。在图1到3中所示例举的实施例中，矩形磁铁嵌入到锁紧元件中。作为替换方案，磁铁可在锁紧元件周围延伸。在这种情况下，凹形部的相应磁铁可在锁紧凹槽周围延伸。
权利要求
1.一种磁启动锁紧机构包括凸形部，其包括凸形体，突出部，锁紧元件，其中突出部从所述凸形体延伸并包括在横向于所述突出部延伸方向的方向延伸的孔；且锁紧元件可在开锁位置与锁紧位置之间移动，在开锁位置所述锁紧元件容纳在所述孔内，而在锁紧位置所述锁紧元件从所述孔中被部分地拔出；所述锁定元件包括至少一个第一磁性元件；和凹形部，其包括凹形体、锁紧凹槽和至少一个第二磁性元件，其中凹形体具有在第一方向延伸且尺寸设定为容纳所述突出部的导向腔；锁紧凹槽在横向于所述第一方向的第二方向延伸且尺寸设定为锁定容纳所述锁紧元件的所述拔出部分；至少一个第二磁性元件位于邻近所述锁紧凹槽，所述至少一个第一磁性元件和所述至少一个第二磁性元件彼此操作地相关联，从而当在所述突出部插入到所述导向腔后所述锁紧元件基本上与所述锁紧凹槽对准时，从所述开锁位置到所述锁紧位置用磁力推进所述锁紧元件。
2.根据权利要求1的磁启动锁紧机构，其中所述至少一个第一磁性元件和所述至少一个第二磁性元件是极性相反的永久磁铁。
3.根据权利要求1的磁启动锁紧机构，其中所述至少一个第一磁性元件和所述至少一个第二磁性元件中的一个是永久磁铁，而另一个磁性元件由铁磁性材料制成。
4.根据权利要求1的磁启动锁紧机构，其中所述突出部包括至少一个的第三磁性元件，所述至少一个第三磁性元件被吸引至所述至少一个第一磁性元件以将所述锁紧元件保持在所述开锁位置。
5.根据权利要求4的磁启动锁紧机构，其中所述至少一个第三磁性元件由铁磁性材料制成，并且所述至少一个第一磁性元件和所述至少一个第二磁性元件是极性相反的永久磁铁。
6.根据权利要求4的磁启动锁紧机构，其中所述至少一个第一磁性元件由铁磁性材料制成，而所述至少一个第二磁性元件和所述至少一个第三磁性元件是永久磁铁，所述至少一个第二磁性元件具有比所述至少一个第三磁性元件大的磁力。
7.根据权利要求4的磁启动锁紧机构，其中所述至少一个第一磁性元件是永久磁铁，而所述至少一个第二磁性元件和所述至少一个第三磁性元件是具有与所述至少一个第一磁性元件相反极性的永久磁铁，所述至少一个第二磁性元件具有比所述至少一个第三磁性元件大的磁力。
8.根据权利要求1的磁启动锁紧机构，其中所述凹形体包括进入通孔，可通过该孔从所述凹形体外部接近保持在所述锁紧位置的所述锁紧元件，所述进入通孔的直径小于所述锁紧凹槽。
9.根据权利要求8的磁启动锁紧机构，进一步包括通过所述进入通孔可插入的解锁件，以便将所述锁紧元件从所述锁紧位置移动到所述开锁位置。
10.根据权利要求1的磁启动锁紧机构，其中当所述锁紧元件保持在所述开锁位置时，所述至少一个第一磁性元件在基本上与所述突出部延伸方向相同的方向延伸。
11.根据权利要求1的磁启动锁紧机构，其中当所述锁紧元件保持在所述开锁位置时，所述至少一个第一磁性元件在横向于所述突出部延伸方向的方向延伸，而当所述锁紧元件保持在所述锁紧位置时，所述至少一个第一磁性元件和所述至少一个第二磁性元件位于公共直线上。
12.根据权利要求1的磁启动锁紧机构，进一步包括两个第一磁性元件和两个第二磁性元件，其中两个第一磁性元件嵌入到所述锁紧元件的相对侧并在基本上与所述突出部延伸方向相同的方向延伸，而两个第二磁性元件嵌入到所述凹形体内并位于所述锁紧凹槽的相对侧，所述两个第一磁性元件与所述相应的两个第二磁性元件对准，以将所述锁紧元件保持在所述锁紧位置。
13.根据权利要求12的磁启动锁紧机构，进一步包括至少一个嵌入到所述突出部的第三磁性元件，当所述锁紧元件被置于所述孔内的所述开锁位置时，所述至少一个第三磁性元件与所述两个第一磁性元件中的一个对准。
14.根据权利要求1的磁启动锁紧机构，其中所述孔具有深度，而所述锁紧元件具有基本上与所述孔的所述深度相同的长度，所述锁紧凹槽具有比所述锁紧元件的所述长度小的深度。
15.根据权利要求1的磁启动锁紧机构，其中所述凸形体具有平端和相对端，所述凸形体在所述相对端具有通孔，而所述凹形体具有与所述凸形体的所述平端可解锁连接的平端和相对端，所述凹形体在所述相对端具有通孔。
16.根据权利要求15的磁启动锁紧机构，进一步包括具有相对端的细长件，该两端通过所述相应的通孔连接到所述凸形体和凹形体的所述相对端上。
全文摘要
磁启动锁紧机构包括可解锁连接在一起的凸形部和凹形部。凸形部包括凸形体，突出部，锁紧元件和第一磁铁，其中突出部从凸形体延伸并包括横向孔；锁紧元件可在开锁位置与锁紧位置之间移动，在开锁位置锁紧元件容纳在孔内，而在锁紧位置锁紧元件从孔中被部分地拔出；第一磁铁被嵌入到锁紧元件内。凹形部包括凹形体，横向锁紧凹槽和第二磁铁，其中凹形体具有尺寸设定为容纳突出部的导向腔；横向锁紧凹槽的尺寸设定为锁定容纳锁紧元件的拔出部分；第二磁铁被嵌入到邻近锁紧凹槽的凹形体内。当锁紧元件与锁紧凹槽对准时，第一和第二磁铁配合一起将锁紧元件从其开锁位置用磁力推进到锁紧位置。
文档编号E05B73/00GK1818304SQ20061000669
公开日2006年8月16日 申请日期2006年2月8日 优先权日2005年2月9日
发明者斋藤正敏, 根岸亨 申请人:洋地开发株式会社