CN101365359B - 用于放置并容纳应急钥匙的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将钥匙(1)放置并容纳在容器中的装置。所述装置包括打开/关闭机构，该打开/关闭机构使得两个部件能够相对于彼此运动，至少在设置有通入容器外壳的通道的打开位置和关闭位置之间绕旋转轴线(y、y’)旋转；所述装置还包括用于至少在关闭位置锁定/释放该两个部件(13、14)的机构，该机构包括沿平移轴线作平移运动的锁定/释放控制件。

Description

用于放置并容纳应急钥匙的装置

本发明涉及一种用于放置并容纳应急钥匙(emergency key)的装置。

本发明具体地但非排它地涉及将应急钥匙放置并容纳在用于起动车辆的系统中，可以理解的是，对于这种类型的应用，容器必须使得其能确保容易地且人机工程学地将钥匙放置在其壳体中，并且确保钥匙在容器内部从其外壳移除。此外，需要保证容器关闭的良好的安全性。

已经提出许多方案用于将应急钥匙隐藏在汽车中。因而，特别地具有盖的磁化盒例如可被放置在轮罩拱内。这种类型的盒在美国经常使用。然而，这些盒不便于容易且人机工程学的操作来简化操作者的工作。此外，它们还非常难于并入到车辆的客舱中。

还存在整体支撑件，其允许将应急钥匙容纳在为此目的设置的腔体中。这种方案不能使钥匙被充分地保护。

当前，用于应急钥匙的容器具有附加功能。更具体地，这些容器用作应急钥匙和车辆的安全系统之间的接口，该应急钥匙包括发射应答器(transponder)，且该安全系统包括能够收纳容器并从发射应答器读取数据的读取器。因而，需要具有一种容器，该容器保证该接口的功能并允许应急钥匙特定地放置在容器中，使得当所述应急钥匙插入到车辆的读取器中时，可实现发射应答器的读取。

此外，当前容器不是人机工程学的，例如它们不允许用一只手打开。更具体地，能够用一只手打开和关闭容器使得另一只手能够握住钥匙并由此容易地将钥匙放置在容器中和从容器中取出是重要的。

本发明的目的是通过提供一种装置来弥补这些主要的缺点，该装置特别地适合于改善已是当今重要的因素的钥匙的保护水平、使用的人机工程性和便利性，使得车辆设备能被使用者接受。该装置还允许钥匙特定地放置在容器中，使得钥匙的发射应答器可以以较佳的方式与车辆的安全系统的读取器相互作用。

为此目的，本发明提出了一种用于放置并容纳钥匙的装置，所述装置使用包括至少两个相对彼此可运动的部件的容器，并包括：

-打开/关闭机构，该机构允许该两个部件相对于彼此运动，至少在设置有通入容器壳体的通道的打开位置和关闭位置之间绕旋转轴线旋转，此外，

-用于至少在关闭位置锁定/释放该两个部件的机构，该机构包括沿平移轴线运动的锁定/释放控制件。

平移轴线和旋转轴线可彼此垂直或平行。

在两轴线垂直的情况下，部件中的一个包括接头链接部，该接头链接部具有两个椭圆形的平行凹进部，该凹进部允许在平移过程中的锁定/释放路径，同时，另一个部件包括用于铰接的机构，例如接合在所述凹进部内的轴颈。此外，两个部件包括互锁机构，该互锁机构具有平行于平移轴线的轴线并在锁定路径的端部彼此协作，以防止两个部件在锁定位置中的任何相对旋转。

相反，该两个部件构造为在释放路径的端部处相对于彼此枢转。锁定/释放控制机构在此情况下由部件自身形成。

以互补的方式，锁定/释放机构可另外包括引导机构，该引导机构在所述部件上设置有滑动轨道，允许该两个部件在轴向平移过程中相对运动。

在两轴线平行的情况下，该两个部件相对于彼此绕相对于两部件固定的轴线可旋转地安装。在此情况下，锁定机构可包括控制件，该控制件沿平行于旋转轴线的轴线和甚至与该旋转轴线同轴的轴线平移地运动。

以下特征可合并到上述装置中：

-旋转轴线和平移轴线可重合(merge)。

-锁定/释放机构可包括按钮，该按钮能够被操作者沿轴线YY’平移地移动，并且该按钮具有两个主要位置，即第一位置和第二位置，该第一位置为被推入，使得其能释放旋转运动，该第二位置为不被推入，保持部件处于它们的关闭和锁定位置。

-锁定/释放机构可包括能在推入位置和升高位置之间可滑动地安装在盖的腔体内的按钮，此外，作用于可旋转地安装在主体上的盖上的锁定机构由按钮致动，以防止盖在升高位置中旋转并允许在推入位置中旋转。

-此外，锁定/释放机构可包括弹性件，该弹性件倾向于使按钮回到锁定位置中。

-弹性件可以是在压缩状态中操作的弹簧。

-机构可被设置为允许按钮仅在部件处于关闭位置中时返回。

-打开/关闭机构可包括复位弹簧，该复位弹簧倾向于使部件回到关闭位置。

-打开/关闭机构可包括第二弹性件，一旦起动释放机构时，该第二弹性件自动地打开盖。

-一旦释放机构被起动就自动打开盖的第二弹性件可以是在扭转状态下操作并在关闭位置中被施加预应力的弹簧。

-每个沟槽可包括切口，当按钮处于升高位置时，设置在每个弹性凸伸部上的凸起部接合到该切口中。

-弹性件和第二弹性件可组合成在压缩和扭转状态下操作的单个弹簧。

-为了允许钥匙穿过，盖可包括开口，以允许钥匙的弓形部通过。

-容器可包括允许钥匙的弓形部经过的开口。

-容器在对于操作者可见的一部分上可包括用于记录诸如标识的信息的表面。

-信息载体可放置在平移运动的锁定/释放控制件上。

由于上述的配置，插入钥匙的过程大体上包括以下步骤：

a)相对于另一部件(已知为固定的)释放部件(已知为可移动的)

b)打开可移动部件

c)将钥匙插入到固定部件

d)关闭可移动部件

e)锁定可移动部件

用于从容器取出钥匙的取出过程同时包括以下步骤：

a)释放可移动部件

b)打开可移动部件

c)将钥匙从固定部件中取出

d)关闭可移动部件

e)锁定可移动部件

下面将借助非限制性实例通过参考附图描述本发明的实施例，其中：

图1A在分解透视图中示意性地示出了根据本发明优选配置的容器。图1B是图1A中显示的容器的盖的局部纵向截面图。

图2至8是示意性透视图，示出了根据图1的优选方案用于将钥匙放置在容器中和从容器中取出钥匙的顺序。

图9A是根据本发明的另一优选方案的分解透视图。

图9B是盖13的圆形套筒13D的底部13F的局部视图，示出了凹进部13FD和13FG的形状。

图10至15示意性地示出了根据图9的优选方案将钥匙放置在容器中和从容器中取出钥匙的顺序。

图16示出了垂直于旋转轴线YY’的根据图9的组装装置的装配截面，其中容器处于关闭位置并锁定。

在图1A和1B所示的实例中，容器包括壳体2，该壳体具有外壳的通常形状，包括管状主体(第一部件)，通过底部在一侧关闭并在另一侧具有可通过盖3(第二部件)密封的开口，以便能够放置钥匙1。

在开口的区域中，主体的侧向面通过两个侧向平行的滑动轨道4D、4G延伸，这两个轨道通过主体的一面的延伸而彼此接合。所述滑动轨道包括充当引导件的下部。在主体的侧向面的与这些滑动轨道4D、4G连接的区域中，侧向面包括两个轴向的凹入腔CD、CG，两个相应的椭圆形平行孔LD、LG敞开到该两个轴向的凹入腔中并根据主体的纵向轴线定向。

盖3具有U形的横断面，其侧向部3D和3G被设计(intend)为接合在滑动轨道的侧向边上，以便确保盖相对于主体的轴向引导。

盖还在其前端的区域中包括成直角的折返部(return)并在其后部的区域中包括两个侧向臂3D1、3G1，该折返部被设计为在关闭位置中确保主体与盖的上部面密封，两个侧向臂轴向地延伸以形成接头链接部，该接头连接部设置有两个相应的与轴线XX’同轴的轴颈5D、5G，该轴颈被设计为接合在主体的孔中。

盖还在其前端的区域中包括孔，该孔使得可以不打开容器就能核实钥匙是否存在。

这两个侧向臂被成形为能够接合在主体的两个凹入腔中，以确保在锁定路径的端部处锁定主体和盖的旋转。

上述容器的使用相对简单。从空的、关闭并锁定的容器开始，为了插入钥匙，需要纵向地移置盖3，垂直于轴线XX’地从外壳2移开盖。轴颈5G和5D因而移置到孔LD和LG中，以与孔的前部邻接。在此位置中，盖自由地绕轴线XX’转动，至少足够地允许钥匙通过。更具体地，仅在此位置，下滑动轨道与盖3的侧向臂3D1、3G1接触。这些侧向臂的端部的形状是圆形的，以允许盖的旋转。因而，在已经插入钥匙之后，只要关闭盖并沿外壳的方向推动所述盖就够了，以锁定组件的封闭。

除了在所述装置内进行安装之外，该放置和配置装置使得其能保证钥匙在容器中放置，使得钥匙的发射应答器在并入有所述发射应答器的容器设置在车辆安全系统的读取器中的时候，被较佳地放置在读取器内。因而，该读取器核查发射应答器的数据以许可例如起动车辆或者不许可。

当钥匙放置在关闭并锁定的容器中时，为了从容器中取出钥匙，需要实施同样的操作，但用取出钥匙代替插入钥匙。

将钥匙放置在容器中和从容器中取出的过程的步骤在图2至图8的一系列图中示出。图2示出了空容器和处于关闭及锁定位置的可移动部件。图3示出了空容器和处于关闭及释放位置的可移动部件。图4示出了空容器和处于打开位置的可移动部件。图5示出了钥匙的导入。图6示出了处于容器中适当位置的钥匙，可移动部件处于打开位置。图7示出了容纳钥匙的容器，以及处于关闭及非锁定位置的可移动部件。图8示出了容纳钥匙的容器，以及处于关闭及锁定位置的可移动部件。

在图9A、9B和16所示的实例中，容器由大致为平行六面体的外壳14形成，该外壳在其上部敞开。外壳14包括大致矩形的底部，该底部以两个侧向面、前部面和后部面为界。该容器被设计为容纳钥匙1。

此外，外壳14在其后部面侧包括具有轴线YY’的管状圆柱部14C，该管状圆柱部设置有两个在直径上相对的切口(相对于外壳的纵向对称平面对称)，该切口垂直于后部面。这些切口允许容纳钥匙1的一部分。

外壳14由盖13关闭，该盖13同轴地绕管状部14C的轴线YY’被可枢转地安装。形状与底部形状基本相同的盖在其后部具有圆形孔口13C，该孔口通过圆柱形套筒13D延伸到外壳14的内部，该套筒13D的外直径基本等于管状部14C的内直径，但其高度比所述管状部的小。

圆柱形套筒13D包括底部13F，该底部设置有两个在直径上相对的沟槽13FD和13FG。这些沟槽13FD和13FG分别包括外圆形部分13FG1和13FD1、两个内圆形部分13FG2、13FD2和13FG5、13FD5，以及靠近轴线YY’定位并形成切口的平面部13FG3和13FD3。该底部包括允许对弹性件15定心和定位的定心柱螺栓(centering stud)TC。

由于按钮16具有外直径基本等于盖的圆柱形套筒13D内直径的圆柱形头部，其在该圆柱形套筒中接合，因而在此组装位置可确保盖固定到外壳14。该按钮的边缘通过两个在直径上相对的弹性轴向凸伸部16D和16G延伸，该凸片16D和16G被设置以便穿过盖13的底部13E的沟槽13FD和13FG。

这些凸伸部16D和16G的每一个的下端都设置有内凸起部16FG3、16FD3，该内凸起部连续地形成凹进部16DE和斜面16CH。

该内凸起部16FG3、16FD3被设计为被夹(特别是由于斜面)在设置在管状部13C的内表面上的圆形边缘下方，以确保将按钮16保持在外壳14上，并间接地将盖13保持在外壳14上。外壳14中的壳架(housing)14A允许按钮16的推入但阻止按钮16旋转。当按钮在推出位置时，内凸起部阻止盖13旋转。相反地，当按钮推入时，内凸起部被释放并在圆柱形套筒13D的底部下方通过，由此允许释放盖13，因而盖自由地旋转。在该情况下，50°量级(order)的旋转角度是可行的。

弹性件15被设置在按钮的上部面和底部之间，以便确保支架/盖/按钮组件的弹性夹紧。

在该组件中，当盖13在弹簧的弹性作用的影响下互锁到外壳14中时，可确保盖13保持在极佳的关闭位置中。在此情况下，当容器关闭时，这种互锁涉及盖在外壳上的精确的相对定位。在该实例中，这可通过整个围绕外壳和盖之间的接触范围定位的斜面CH获得。

组件的安装及其使用相对简单。更具体地，这个结构使得其能用相对较少数量的部件来实现多种功能，并因此降低实施和安装的成本。

为了安装容器，只要将盖13放置在外壳14上，并定位弹簧15和按钮16，再推入按钮以使其夹到外壳上即可。

为了使用最初是空的且处于关闭和锁定位置的容器，只要按下按钮即可。按钮沿轴线YY’的平移压缩弹簧15，并驱动按钮的在盖13的底部下方的凸起部并允许盖13旋转。通过使盖13绕轴线YY’旋转可以打开容器。因而可以将钥匙放置在容器中，然后通过沿相反方向旋转所述盖而关闭盖13。当盖13进入关闭位置时，按钮的凸起部被定位为与切口13FG3和13FD3相对，因而在弹簧的作用下允许按钮升起来，从而锁定组件。为了取出钥匙，只要重复操作而用取出钥匙代替将钥匙放置在容器中即可。

如图9和16所示的实例中，将钥匙放置在容器中和从容器中取出钥匙的过程的步骤在图10至15的一系列图中示出。图10示出了空容器和处于关闭且锁定位置的可移动部件。图11示出了空容器和处于关闭及释放位置的可移动部件；按钮在此情况下被推入。图12示出了空容器和处于打开位置的可移动部件。图13示出了处于容器中适当位置的钥匙，并且可移动部件处于打开位置。图14示出了容纳钥匙的容器，以及处于关闭及释放位置的可移动部件。图15示出了容纳钥匙的容器，以及处于关闭及锁定位置的可移动部件。

从该结构设计可容易地构思其它的技术方案和变体。更具体地，例如可能将盖13直接夹到外壳14上，并且设计仅用于锁定或释放盖13的按钮。还可以设计一种组件结构，其中有相对于盖13固定的一个或多个锁定凸伸部。

还可以给压缩弹簧施加预应力使其扭转，使得该弹簧在压缩和扭转状态下操作，从而当推入按钮时，弹簧具有打开盖的趋向。

压缩弹簧还可被具有如所述弹簧同样功能的任何弹性件替换。

容器或释放控制按钮16可在其可视面上包括用于记录诸如标识的信息的表面。

根据本发明的装置很好地适合于确保将钥匙在容器中的预定的放置，并改善对容器中的应急钥匙的保护。因此，根据本发明的装置不限于上述引用的实例，但是可在不改变权利要求范围的情况下，在权利要求范围内进行修改。

Claims (12)

1.一种用于将钥匙(1)放置并容纳在容器中的装置，该容器包括至少盖(13)和外壳(14)，其中，

-打开/关闭机构允许盖(13)和外壳(14)相对于彼此运动，至少在设置有通入所述容器的壳体的通道的打开位置和关闭位置之间绕旋转轴线(Y’Y)旋转；并且其中，

-用于至少在关闭位置锁定/释放盖(13)和外壳(14)的锁定/释放机构包括沿所述旋转轴线(Y’Y)作平移运动的锁定/释放控制件，其中，所述旋转轴线(Y’Y)垂直于盖(13)和外壳(14)。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述锁定/释放机构包括能在推入位置和升高位置之间滑动地安装在所述盖的腔体内的按钮(16)，此外，作用于可旋转地安装在所述外壳上的所述盖上的锁定/释放机构由所述按钮致动，以防止所述盖在所述升高位置中旋转并允许在所述推入位置中旋转。

3.如权利要求2所述的装置，其中，所述锁定/释放机构包括弹性件(15)，该弹性件倾向于使所述按钮回到所述锁定位置中。

4.如权利要求3所述的装置，其中，所述弹性件(15)是在压缩状态中操作的弹簧。

5.如权利要求3所述的装置，其中，外壳(14)在其后部面侧上包括管状圆柱部(14C)，其中，所述盖(13)具有圆形孔口(13C)，该孔口通过圆柱形套筒(13D)延伸到所述外壳(14)的内部，所述圆柱形套筒(13D)设置有底部(13F)，该底部具有两个相对的圆形沟槽(13FD、13FG)，所述圆柱形套筒(13D)接合在所述管状部(14)中，其中所述按钮(16)接合在所述圆柱形套筒(13D)中并包括两个弹性的轴向凸伸部(16D和16G)，该凸伸部穿过所述沟槽(13FD、13FG)且每一个都具有内凸起部(16CH)，该内凸起部被设计为被夹在设置在所述管状部(14C)的内表面上的边缘(14A)的下方。

6.如权利要求5所述的装置，其中，所述沟槽(13FD和13FG)的每一个都包括切口(13FG3)，当所述按钮(16)处于所述升高位置时，设置在每个弹性凸伸部(16D、16G)上的凸起部(16FG3)接合在所述切口中。

7.如权利要求3至6中的任一项所述的装置，其中，打开/关闭机构包括第二弹性机构，一旦所述按钮(16)被推入，该第二弹性机构倾向于自动地打开所述盖。

8.如权利要求7所述的装置，其中，倾向于自动打开所述盖的所述第二弹性机构是扭力弹簧。

9.如权利要求8所述的装置，其中，所述扭力弹簧与所述弹性件(15)组合成单个的压缩且扭转的弹簧。

10.如权利要求1-6中的任一项所述的装置，其特征在于，所述容器包括允许所述钥匙(1)的弓形部通过的开口。

11.如权利要求1-6中的任一项所述的装置，其特征在于，所述容器在可见部分上包括用于记录诸如标识的信息的表面。

12.如权利要求1-6中的任一项所述的装置，其特征在于，信息载体放置在能平移运动的所述锁定/释放控制件上。

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