组合挂锁.pdf

组合锁包括锁体，可在轴向上在回缩位置与延伸位置之间移动的挂钩，锁定机构以及固定到锁体前侧的拨码盘。该锁定机构可从锁定状态移动到解锁状态以许可该挂钩从回缩位置移动到延伸位置。该拨码盘包括外环部分和锁定机构啮合部分，该外环部分包围着固定锁体面且可相对于这个面旋转，且锁定机构啮合部分安置于锁体面与锁体后侧之间，其中拨码盘到一系列的一或多个预定旋转位置的连续旋转造成锁定机构从锁定状态移动到解锁状态。

1.  一种组合锁，其包括：
锁体，其具有前侧和后侧以及从前侧延伸到后侧的外围壁，其中锁体的前侧包括固定面，固定面具有一或多个旋转位置标记；
挂钩，其具有长腿和短腿，长腿和短腿可接纳于锁体中相对应的第一挂钩开口与第二挂钩开口中且可在轴向上在回缩位置与延伸位置之间移动，短腿当处于延伸位置时从锁体抽出；
锁定机构，其可在锁定状态与解锁状态之间移动，其中当锁定机构处于解锁状态时，挂钩可从回缩位置移动到延伸位置；以及，
拨码盘，其被固定到锁体的前侧，该拨码盘包括外环部分和锁定机构啮合部分，外环部分包围锁体面并且可相对于面旋转，锁定机构啮合部分安置于锁体的面与后侧之间，其中拨码盘到一系列的一个或更多个预定旋转位置的连续旋转使锁定机构从锁定状态移动到解锁状态。

2.  根据权利要求1所述的组合锁，其中锁定机构还包括多个可围绕着柱旋转的凸轮，其中凸轮中的每个凸轮到解锁方位的旋转许可该锁定机构移动到解锁状态。

3.  根据权利要求2所述的组合锁，其中拨码盘可围绕着与柱间隔开的中心轴线旋转。

4.  根据权利要求2所述的组合锁，其中多个凸轮中的每个凸轮包括与相对应的轮联锁的轮毂用于随之相互旋转。

5.  根据权利要求4所述的组合锁，其还包括安置于锁体中的凸轮构件，凸轮构件被构造成通过向锁体内插入工具而从正常状态枢转到重设状态，以沿着柱在轴向移动多个轮并脱离与相对应的轮毂的联锁啮合，从而使得拨码盘随后的旋转选择性地调整多个轮中的每个轮相对于相对应的轮毂的旋转位置。

6.  根据权利要求4所述的组合锁，其还包括安置于锁体中的凸轮构件，凸轮构件可围绕着柱从正常状态枢转到重设状态以沿着柱在轴向移动多个轮且脱离与相对应的轮毂的联锁啮合，从而使得拨码盘随后的旋转选择性地调整多个轮中的每个轮相对于相对应的轮毂的旋转位置。

7.  根据权利要求1所述的组合锁，其中锁定机构还包括滑动构件，滑动构件具有倾斜表面，倾斜表面被构造成当滑动构件处于锁定位置时保持锁定构件与挂钩中相对应的缺口成锁定啮合，且还被构造成当滑动构件处于解锁位置时允许锁定构件从挂钩脱离以许可该挂钩从回缩位置移动到延伸位置。

8.  根据权利要求7所述的组合锁，其中锁定机构还包括可围绕着柱旋转的多个凸轮，其中当凸轮中的每个凸轮旋转到解锁方位时，安置于多个凸轮中每个凸轮上的解锁器件与滑动构件对准以许可该滑动构件从锁定位置移动到解锁位置。

9.  根据权利要求1所述的组合锁，其中锁体面包括固定到锁体的中央部分上的面板。

10.  一种组合锁，其包括：
锁体；
挂钩，其具有长腿和短腿，长腿和短腿可接纳于锁体中相对应的第一挂钩开口与第二挂钩开口中并且可在轴向上在回缩位置与延伸位置之间移动，短腿当处于延伸位置时从锁体抽出；
锁定机构，其安置于锁体中，锁定机构包括用于锁定啮合挂钩的锁定构件和多个相互啮合的轮毂，每个轮毂与相对应的轮联锁用以随之围绕着柱相互旋转，其中当多个轮中的每个轮旋转到解锁方位时，许可该锁定构件脱离挂钩以许可该挂钩从回缩位置移动到延伸位置；
拨码盘，其被固定到锁体上以选择性地旋转多个轮毂；以及，
凸轮构件，其安置于锁体中，凸轮构件被构造成通过将工具插入到锁体内而从正常状态枢转到重设状态，以沿着柱在轴向移动多个轮病且使之脱离与相对应的轮毂的联锁啮合，从而使得因此拨码盘的随后的旋转选择性地调整多个轮中的每个轮相对于相对应轮毂的旋转位置。

11.  根据权利要求10所述的组合锁，其中凸轮构件可围绕着柱枢转。

12.  根据权利要求11所述的组合锁，其中当凸轮构件枢转到重设状态时，锁体与凸轮构件的相互啮合的表面沿着柱在轴向上移动凸轮构件。

13.  根据权利要求12所述的组合锁，其中锁体相互啮合的表面包括一个或更多个结块，且凸轮构件相互啮合的表面包括倾斜表面。

14.  根据权利要求10所述的组合锁，其中凸轮构件可围绕着凸轮构件的边缘枢转以在轴向上将凸轮构件的凸轮部分移动成与多个轮之一啮合。

15.  根据权利要求10所述的组合锁，其中凸轮构件被构造成当挂钩处于延伸位置时通过将工具插入到第二挂钩开口内而从正常状态枢转到重设状态。

16.  根据权利要求15所述的组合锁，其还包括阻挡壁，阻挡壁安置于锁体中在第二挂钩开口与凸轮构件的工具啮合部分之间，阻挡壁具有开口，该开口的大小允许插入授权的工具。

17.  一种组合锁，包括：
锁体；
挂钩，其具有长腿和短腿，长腿和短腿可接纳于锁体中相对应的第一挂钩开口与第二挂钩开口中并且可在轴向上在回缩位置与延伸位置之间移动，短腿当处于延伸位置时从锁体抽出；
锁定机构，其安置于锁体中，该锁定机构包括用于锁定啮合挂钩的锁定构件和多个相互啮合的轮毂，每个轮毂与相对应的轮联锁用于随之绕围柱着相互旋转，其中当多个轮中的每个轮旋转到解锁方位时，许可该锁定构件脱离挂钩以许可该挂钩从回缩位置移动到延伸位置；
拨码盘，其被固定到锁体上用于选择性地旋转多个轮毂；以及，
凸轮构件，其安置于锁体中，该凸轮构件可围绕着柱从正常状态枢转到重设状态以沿着柱在轴向上移动多个轮且使之脱离与相对应的轮毂的联锁啮合，因此拨码盘的随后的旋转选择性地调整多个轮中的每个轮相对于相对应轮毂的旋转位置。

18.  根据权利要求17所述的组合锁，其中凸轮构件被构造成通过将工具插入到锁体内而从正常状态枢转到重设状态。

19.  根据权利要求17所述的组合锁，其中当凸轮构件枢转到重设状态时，锁体与凸轮构件的相互啮合的表面沿着柱在轴向移动凸轮构件。

20.  根据权利要求19所述的组合锁，其中锁体相互啮合的表面包括一或多个结块，并且凸轮构件相互啮合的表面包括倾斜凹口。

21.  一种组合锁，其包括：
锁体；
挂钩，其具有长腿和短腿，长腿和短腿可接纳于锁体中相对应的第一挂钩开口与第二挂钩开口中并且可在轴向上在回缩位置与延伸位置之间移动，短腿当处于延伸位置时从锁体抽出；
锁定机构，其安置于锁体中，该锁定机构包括：
锁定构件；
滑动构件，其具有倾斜表面，倾斜表面被构造成当滑动构件处于锁定位置时保持锁定构件与挂钩中相对应的缺口成锁定啮合，且还被构造成当滑动构件处于解锁位置时允许锁定构件脱离挂钩以许可该挂钩从回缩位置移动到延伸位置；以及，
可围绕着柱旋转的多个凸轮，其中多个凸轮中的每个凸轮被旋转到解锁方位，安置于多个凸轮中每个凸轮上的解锁器件与滑动构件对准以许可该滑动构件从锁定位置移动到解锁位置；以及，
拨码盘，其被固定到锁体上用于选择性地旋转多个凸轮。

22.  根据权利要求21所述的组合锁，其还包括与挂钩的长腿组装在一起的翻转构件，翻转构件被构造成当挂钩从延伸位置移动到回缩位置时被弹簧加载而抵靠着多个凸轮中的一个凸轮，从而当挂钩到达回缩位置时弹簧加载的翻转构件对多个凸轮之一赋予旋转力以将多个凸轮从解锁方位旋转出来。

23.  根据权利要求21所述的组合锁，其中当滑动构件处于解锁位置时，滑动构件被构造成将多个凸轮固定于解锁方位直到挂钩返回到回缩位置。

24.  根据权利要求21所述的组合锁，其还包括锁定子组件外壳，锁定子组件外壳被构造成将锁定构件和滑动构件固持为自含式锁定子组件。

25.  一种组合锁，包括：
锁体；
挂钩，其具有长腿和短腿，长腿和短腿可被接纳于锁体中的相对应的第一挂钩开口和第二挂钩开口中且在轴向上在回缩位置与延伸位置之间移动，短腿当处于延伸位置时从锁体抽出；
锁定机构，其安置于锁体中，锁定机构包括用于锁定啮合处于回缩位置的挂钩的锁定构件和可围绕着柱旋转的多个凸轮，其中，凸轮中的每个凸轮到解锁方位的旋转许可该挂钩移动到延伸位置，多个凸轮被固定于解锁方位直到挂钩返回到回缩位置；
拨码盘，其被固定到锁体上用于选择性地旋转多个凸轮；以及，
与挂钩的长腿组装在一起的翻转构件，翻转构件被构造成当挂钩从延伸位置移动到回缩位置时被弹簧加载而抵靠着多个凸轮中的一个凸轮，从而在挂钩到达回缩位置时弹簧加载的翻转构件对多个凸轮之一赋予旋转力以将多个凸轮从解锁方位旋转出来。

组合挂锁
相关申请
本申请要求保护名称为“COMBINATION PADLOCK”且在2007年1月16提交的美国专利申请第60/880,611号和名称为“COMBINATION PADLOCK”且在2007年9月28日提交的美国专利申请第60/975,902号的优先权，这两个专利申请的公开内容以引用的方式结合到本文中的程度为：它们并不与本申请相抵触。
技术领域
本发明涉及组合挂锁。
背景技术
组合挂锁在很多种应用中使用，例如，关于封闭装置，诸如储物柜、贮存库和各种闸门和门。在图1中图示了常规单拨码盘组合锁1的锁定机构。编号式组合拨码盘2定位于锁1的外表面上，编号式组合拨码盘2用作用户界面。拨码盘的旋转使得传动凸轮3啮合一系列的旋转凸轮4a、4b、4c(对于常规组合挂锁或学校储物柜通常为三个凸轮)，每个凸轮具有保持闩锁或围栏7处于锁定状态的外围。从凸轮4a、4b、4c中每个凸轮延伸的卡销(detent)9彼此啮合以使凸轮4a、4b、4c在一起旋转。当拨码盘2旋转到第一所期望的旋转位置且然后在相反方向(例如，逆时针方向)旋转时，第一凸轮4a由于与第二凸轮4b的卡销9分开而保留在所期望的旋转位置。然后当拨码盘旋转到第二所期望的位置且然后在相反方向旋转(例如，顺时针方向)时，第二凸轮4b由于与第三凸轮4c的卡销9分开而保留在所期望的旋转位置。然后当拨码盘2旋转到第三所期望的旋转位置时，第三凸轮4c被相应地定位。以此方式，拨码盘2可旋转到连续的所期望的位置(由拨码盘2上的数字辨识)，其使凸轮4a、4b、4c中每一个凸轮中的缺口6与围栏7对准。当所有缺口6与围栏7对准时，可允许围栏移动到对准的缺口6内(例如，通过用户移动或者通过弹簧加载机构)，允许锁定构件5移动脱离与诸如(例如在组合挂锁或储物柜门的情况下，在组合储物柜锁的情况下)挂钩这样的锁定阻碍的锁定啮合。
与基于钥匙的锁相比，虽然使用组合锁可以排除钥匙丢失、被盗或被复制的风险，但仍可由未授权用户学习到授权组合，或者由已经不再期望访问的曾经的授权用户知道授权组合。在这些或其它情形下，授权用户可能期望改变解锁组合。
常规的组合挂锁由啮合着挂钩的一条个腿的闩锁而维持于锁定状态。这种锁可能易于遭受敲击闩锁或用匙片填塞闩锁锁孔(skim)使之脱离与挂钩的啮合而开锁的带来的损伤。作为常规组合挂锁的另一特征，在将该锁重新锁定后，旋转到授权组合以开锁的内凸轮可保留在这个授权组合处或靠近这个授权组合，从而潜在地损害危及锁安全。作为常规组合挂锁的另一特征，组合拨码盘由相对较小的旋钮控制，相对较小的旋钮在人体工程学方面可能难以操纵。另外，当在常规组合挂锁上拨出该组合时，在拨码盘上数字的快速绕转可能使数字在视觉上混在一起，从而在不会为了观看这些数字而减缓拨码盘旋转的情况下难以将拨码盘准确地旋转到适当位置。
发明内容
本申请描述了各种发明特点，其可提供给诸如组合挂锁这样的锁定布置。根据本申请的一个发明方面，组合锁可具备拨码盘，拨码盘具有环形部分，该环形部分包围锁体的固定前面并可绕锁体的固定前面旋转，该固定前面具有一或多个旋转位置标记用于表示拨码盘的旋转位置。根据本申请的另一发明方面，组合锁可具备组合码重设器件，组合码重设器件可包括凸轮构件，凸轮构件可枢转到重设位置以将拨码盘驱动轮毂与相对应的解锁轮分开，从而可调整轮毂相对于轮的旋转位置。根据本申请的又一发明方面，组合挂锁可具备滑动构件，滑动构件被构造成当滑动构件处于锁定位置时保持锁定构件与挂钩中相对应的缺口成锁定啮合，且还被构造成当滑动构件处于解锁位置时允许锁定构件与挂钩脱离，以允许将挂钩从回缩位置移动到延伸位置。根据本申请的再一发明方面，组合挂锁可具备与挂钩长腿组装在一起的翻转构件(upset member)，该翻转构件被构造成在挂钩从延伸位置移动到回缩位置时被弹簧加载而抵靠着多个可旋转的凸轮之一，从而使得当挂钩到达回缩位置时，弹簧加载的翻转构件在多个凸轮中之一上赋予旋转力以将多个凸轮从解锁方位旋转出来。
因此，在一个实施例中，组合锁包括锁体，可在回缩位置与延伸位置之间移动的挂钩、锁定机构以及固定到锁体前侧的拨码盘。锁定机构可从锁定状态移动到解锁状态以许可挂钩从回缩位置移动到延伸位置。拨码盘包括：外环部分和锁定机构啮合部分，该外环部分包围着固定锁体面且可关于该面旋转，该锁定机构啮合部分安置于锁体面与锁体后侧之间，其中拨码盘到一系列的一或多个预定旋转位置的连续旋转造成锁定机构从锁定状态移动到解锁状态。
附图说明
通过参考附图所做出的下文的具体实施方式，本发明的特点和优点将会变得显而易见，在附图中：
图1图示了组合挂锁的示意性侧视截面图；
图2图示了组合挂锁的前侧透视图；
图3A图示了图2的组合挂锁的局部分解前侧透视图；
图3B图示了图2的组合挂锁的局部分解后侧透视图；
图3C图示了图2的组合挂锁的另一局部分解前侧透视图；
图3D图示了图2的组合挂锁的又一局部分解前侧透视图；
图3E图示了图2的组合挂锁的锁体的后侧透视图；
图3F图示了图2的组合挂锁的拨码盘的后侧透视图；
图3G是图2的组合挂锁的凸轮子组件的分解透视图；
图4A和图4B图示了组合挂锁的左侧和右侧截面透视图；
图5图示了组合挂锁的左侧视图，以局部剖视图示出锁体以图示挂锁的额外器件；
图6图示了组合挂锁的左侧透视图，其具有以局部剖视图示出的锁体和锁定子组件以图示挂锁的额外器件；
图7图示了组合挂锁的前侧截面透视图；
图8A图示了图2的组合挂锁的后侧截面透视图，示为处于锁定状态；
图8B图示了图2的组合挂锁的后侧截面透视图，示为处于解锁状态；
图8C图示了图2的组合挂锁的后侧截面透视图，示为处于组合重设状态；
图9A图示了图2的组合挂锁的右侧截面透视图，示为处于解锁状态；
图9B图示了图2的组合挂锁的右侧截面透视图，示为处于组合重设状态；
图10图示了图2的组合挂锁的组合重设布置的透视图；以及
图11图示了组合挂锁的另一组合重设布置的透视图。
具体实施方式
本发明的这个具体实施方式只是描述了本发明的实施例且决不限制权利要求书的范畴。实际上，所要求保护的本发明比本文所述的实施例更广泛且并不受到本文所述的实施例限制，且在权利要求书中所用的术语具有它们完全的惯常意义。
根据本申请的发明方面，组合挂锁可具备拨码盘，该拨码盘具有外环部分，外环部分可围绕着锁的固定前面旋转。在一实施例中，一或多个旋转位置标记(诸如有序数字)可设于锁的固定面上，且指示记号可设于拨码盘上，从而可旋转该拨码盘以使指示记号与旋转位置记号之一对准，这个旋转位置记号对应于将该锁解锁的适当拨码盘位置(单独地或者作为拨码盘位置的序列中的一个位置)。在某些实施例中，指示记号的宽度可与增量拨码盘所需的精度相对应。举例而言，对于将该锁解锁所需的拨码盘的增量旋转位置方面需要较小精度的组合锁，可提供较宽或较厚的指示记号。
参看图2，示范性组合挂锁10包括拨码盘20，拨码盘20可绕锁10的固定前面30旋转。拨码盘20可旋转到一系列旋转位置中的一或多个位置以操作锁定机构，来允许挂钩在轴向从回缩位置移动到延伸位置从而使挂钩40的短腿与锁体50脱离或者从锁体50抽出以打开挂锁10。挂钩40的长腿和短腿接纳于锁体50外围中在锁体前面与后侧之间的相对应的第一挂钩开口与第二挂钩开口中。
可使用许多不同构造来提供环形拨码盘，环形拨码盘围绕着组合锁上的固定面旋转。在一实施例中，拨码盘包括中央或锁定机构啮合部分，其被构造成与组合挂锁的锁定机构(诸如堆叠式的凸轮锁定布置)相连接。在这个实施例中，锁的固定面可通过拨码盘中央部分的开口而固结到锁体的中央部分上。在示范性实施例中，如在图3A和图3B中所图示，拨码盘20包括中央部分21，其具有贯穿它的开口22。紧固件60，诸如柱或螺钉，从锁体50延伸经过开口22以将固定面30后侧上的安装部分附连到锁体50上的中央轮毂部分52上。使用这种布置，在拨码盘20旋转时，面部30保持固定，这可(例如)提供选择位置标记33增强的可见性(例如，渐增地编号的阴影线记号)。为了拨出所期望的组合，可使拨码盘20的外环部分上的记号26与授权组合参考(诸如多个标记33)对准。拨码盘20还可包括覆盖部分25，覆盖部分25可模制于拨码盘20的外部暴露环形部分上或者以其它方式附连到拨码盘20的外部暴露环形部分上。可(例如)提供为塑料或弹性体材料形式的覆盖部分25以提供有能触知的握持表面供用户使用。
虽然所图示的拨码盘20的中央部分22支承于交叉形状(cross-shaped)框架部分24的中央，可使用许多不同构造的拨码盘，考虑诸如材料用途、耐用性和可制造性等因素。作为一实例，组合锁可利用具有中央开口的固体盘形拨码盘。
在组合挂锁中所利用的锁定机构的类型可受到锁体内用以容纳锁部件的空间的限制。根据本申请的另一发明方面，与组合锁布置相关联的拨码盘凸轮堆叠可从锁体中心偏移以提供靠近挂钩腿端部的额外空间用以供锁定构件来啮合挂钩，这可允许与挂钩更持久或防破坏的锁定啮合。在一实施例中，偏移凸轮堆叠可由中心齿轮进行齿轮传动。在所图示的实施例中，拨码盘20包括在中央部分22后侧上的齿轮构件23。齿轮构件23被定位成接纳于锁体轮毂52的凹口53中，从而使得齿轮构件23与齿轮部分73啮合，齿轮部分73可绕从锁体50后侧处的背板59延伸的柱58旋转。齿轮部分73延伸穿过锁体50中的开口55以在轴向与齿轮构件23对准。齿轮构件23与齿轮部分73的啮合将齿轮构件23的旋转转移到一系列的拨码盘凸轮70、74、76，这些拨码盘凸轮绕柱58旋转。在示范性实施例中，齿轮部分73与第一拨码盘凸轮70是一体的。拨码盘凸轮70、74、76以及柱58相对于拨码盘20中心轴线所偏移的位置提供一空间来容纳锁定机构，诸如所图示的实施例的锁定构件子组件80，在下文中更详细地描述。
也可利用许多不同的拨码盘凸轮布置。在所例解的实施例中，拨码盘20的旋转造成齿轮构件23通过齿轮部分73而啮合一系列的旋转凸轮或轮70、74、76。从凸轮70、74、76中的每个凸轮延伸的卡销77彼此啮合以使凸轮一起旋转。如在图8A至图8C所图示的滑动构件或柱塞85(或者闩锁、围栏或其它这样的可移动部件)由凸轮70、74、76的外围推压到锁定位置内。通过将拨码盘20旋转到由固定面30上的数字(即，锁访问组合)辨识出的连续预定位置，使在凸轮70、74、76中每个凸轮中的缺口或凹口79(或者某些其它的解锁器件)与柱塞85对准。当所有凹口79与柱塞85对准时，许可该柱塞移动到对准的凹口79内或者与对准的凹口79啮合，允许相关联的锁定构件83移动脱离与挂钩40的锁定啮合(参看图8B和图8C)。柱塞85可被弹簧偏压(未图示)以与凹口79啮合或者当拉开解锁的挂锁的挂钩40时可推压该柱塞与凹口79啮合。
根据本申请的另一发明方面，单拨码盘组合锁可具备解锁组合重设器件，其为单独的或者与在本申请中所描述的其它发明特点组合。这种重设器件可允许用户改变解锁组合到拨码盘位置的任何所期望的系列，例如以防止由知道先前组合的个人访问、或者防止将该组合变成用户更容易记住的一系列数字位置(例如，生日或某些其它明显数字组合)。在一实施例中，组合锁包括一系列的凸轮，每个凸轮具有锁释放部分(例如，具有缺口以接纳相对应的闩锁或围栏或其它这样的解锁器件的部分)和凸轮相互啮合部分(例如，具有卡销以与邻近凸轮的卡销啮合的部分)。锁释放部分和凸轮相互啮合部分可(但非必需)类似于图1的实施例所示和上文所述的那些部分，在示范性锁中，当组合锁已被解锁时，锁释放部分可与凸轮相互啮合部分分开，使得组合拨码盘的旋转使凸轮相互啮合部分旋转而同时许可该锁释放部分保留于解锁位置。在这种分开的状态下，可通过将组合拨码盘在顺时针和逆时针方向旋转到相对应的增量拨码盘位置(如在上文更详细地描述)而将凸轮相互啮合部分移动到对应于所期望的新解锁组合的位置。当凸轮相互啮合部分已移动到所期望的位置时，锁释放与凸轮相互啮合部分可被操纵以彼此重新啮合，从而解锁位置(其中诸如缺口这样的解锁器件与闩锁或围栏对准)与新的解锁组合相对应。
可使用许多不同的机构或构造来使锁释放部分与凸轮相互啮合部分选择性地啮合和脱离。举例而言，锁释放与凸轮相互啮合部分可利用对置的摩擦表面、紧固件或齿轮齿而啮合或脱离。在一实施例中，单拨码盘组合锁包括一组凸轮，且每个凸轮具有在轮上的锁释放部分和在轮毂上的凸轮相互啮合部分。每个示范性轮和轮毂相啮合以在轮与轮毂在轴向对准时相互旋转。当轮在轴向与轮毂分开时，轮和轮毂彼此脱离。在这种轴向分开的状态下，轮毂保持与组合拨码盘旋转连接，且轮与拨码盘旋转分开。虽然可使用许多不同布置来在轴向分开轮与轮毂，在一实施例中，凸轮构件可设于锁体中。当凸轮构件枢转到重设状态时，凸轮构件在轴向移动轮使轮与轮毂脱离。
可利用许多不同的机构来将锁释放部分或轮与凸轮相互啮合部分或轮毂分开以重设组合码，包括(例如)可外部操纵的按钮、杠杆、或其它这样的部件，或者通过将挂钩定位于特定方位而启用的锁挂钩与凸轮之间的联动。在一实施例中，为了防止对解锁组合做出非故意的或未授权改变，可使用单独的部件，诸如，钥匙或其它这样的工具来使凸轮与轮毂分开。虽然钥匙可穿过锁体中的钥匙孔插入以啮合用于将轮与轮毂分开的机构，但锁体可能替代地被构造成通过挂钩短腿的挂钩孔接纳授权的钥匙或工具，从而限制对解锁状态的这种变码访问(当已抽出挂钩时)。因此，可需要解锁组合和工具二者来改变解锁组合。
在所图示的单拨码盘组合锁10中，每个凸轮70、74、76包括具有缺口或凹口79的轮70a、74a、76a和具有相互啮合卡销77的轮毂70b、74b、76b。如图3G所示，示范性轮70a、74a、76a和轮毂70b、74b、76b通过接纳于轮的凹槽72中的轮毂的径向延伸的突起71而旋转连接(但也可提供其它构造用于啮合)，从而可通过在柱58上在轴向上移动轮70a、74a、76a而使轮与轮毂分开(例如，独立于轮毂而移动)。间隔件61(图8A至图8C)可与柱58组装在一起以保持轮毂70b、74b、76b就位而同时允许轮70a、74a、76a在轴向移动。锁10还包括凸轮盘41，凸轮盘41可在正常状态与重设状态之间绕柱58枢转或旋转。凸轮盘41包括钥匙啮合部分42，钥匙啮合部分42与短挂钩腿孔51对准，从而将适当的钥匙或工具K经短挂钩腿孔51插入使凸轮盘从正常状态旋转到重设状态，在正常解锁状态下，如图8B和9A所示，一个或更多个锁体结块(nub)56(也参看图3E)接纳于凸轮盘41中相对应的倾斜凹口46(也参看图10)中以维持凸轮盘41与轮70a、74a、76a脱离。当凸轮盘41旋转到重设状态时，锁体结块56从凹口46滑出，在轴向推压凸轮盘41抵靠轮70a、74a、76a，这继而使轮与相对应的轮毂70b、74b、76b在轴向分开。如图所示，非旋转填隙板75可设于轮70a、74a、76a之间以防止轮彼此啮合和彼此意外旋转。当轮脱离和/或啮合轮毂70b、74b、76b时，填隙板75在轴向与轮70a、74a、76a一起移动。此外，非旋转间隔件171可设于轮毂70b、70b、76b之间以防止轮毂意外彼此旋转。可提供弹簧48以在钥匙K抽出时使凸轮盘41返回到正常状态。也可提供凸轮弹簧44以在凸轮盘41已返回到正常状态时在轴向将轮70a、74a、76a移回与相对应的轮毂70b、74b、76b啮合。间隔件61的大小可定为恰当地定位凸轮弹簧44。另外，帽172可组装到柱58端部内且在最端部的轮毂70b上方以将柱58和凸轮组固持为子组件。
如图所示，锁体50可具备阻挡壁49，阻挡壁49具有开口或孔口49a，开口或孔口49a的大小允许插入钥匙K且同时防止其它这样的物品完全插入。另外，钥匙K可包括舌片或尖头K1，从而使得所插入的钥匙K在旋转时将抵靠着阻挡壁49而固持、并且克服弹簧48的力而保持在完全插入的状态以维持凸轮盘41的重设状态。
可利用其它钥匙操作机构来将轮70a、74a、76a与相对应的轮毂70b、74b、74b分开。在可替代实施例中，如图11所示，凸轮杠杆41′可绕底边缘43′在正常状态与重设状态之间枢转。凸轮杠杆41′包括钥匙啮合部分42′，其与短挂钩腿孔51相对准，从而通过短挂钩腿孔51插入适当钥匙K使凸轮杠杆41′从正常状态枢转到重设状态。当凸轮杠杆41′枢转到重设状态时，凸轮部分46′在轴向推压轮70a、74a、76a脱离与相对应的轮毂70b、74b、76b啮合。凸轮弹簧44可提供足够的偏压力以在轴向将轮70a、74a、76a移回成与相对应的轮毂70b、74b、76b啮合且当钥匙K抽出时使凸轮杠杆41′返回到正常状态。
可提供其它器件来辅助或便利进行码重设。在一实施例中，包括了卡销器件以向用户提供对组合拨码盘位置的正确识别(positiveidentification)，从而按需准确地设定新解锁组合。在所图示的实施例中，在组合拨码盘20(图3F)的每个增量位置，球轴承27由弹簧28(参看图3C和图9A)偏压到相对应的凹口29中，由此向用户提供一种触觉暗示，即拨码盘20已到达可用确切数字识别的旋转位置。虽然所图示的实施例被示出具有与二十个旋转位置(例如，位置“0”至“19”)相对应的二十个凹口29，但可使用任意数目的增量(以及相应大小的球轴承和凹口)。
虽然可利用不同类型的锁定机构或锁定构件，在一实施例中，锁定机构包括锁定构件(诸如，球、销、支架或其它这样的部件)，当将挂锁锁定和解锁时，锁定构件分别移动成与挂钩的两个腿锁定啮合和脱离锁定啮合。虽然可使用许多不同的锁定构件，在一实施例中，锁定球构件与挂钩腿中相对应的凹口啮合以维持挂钩处于锁定状态。这个锁定球与两个挂钩腿的啮合可(例如)减小挂锁对敲击挂钩或对用匙片填塞闩锁锁孔所致的未授权访问的敏感性。根据本申请的另一发明特点，锁定机构，诸如本文所述的双球锁定构件布置，可被提供为自含式(self-contained)子组件，其可(例如)辅助挂锁的组装或维护。
在所说明的实施例中，挂锁10包括锁定子组件80，锁定子组件80被构造成安装于锁体50中、介于挂钩40的腿之间。如图3C所示，示范性锁定子组件80包括外壳81用于包含这些锁定机构部件为自含式子组件。可通过从外壳81延伸的柱87来将锁定子组件80固定于锁10内，该柱87与锁体50内基板90的相对应开口97啮合。在外壳81内的锁定构件83(其可能，但非必需地为球形构件)与外壳81中的开口82对准，并且许可锁定构件83从该开口82延伸用于锁定构件83与挂钩40的啮合。子组件80还包括安置于外壳81内介于锁定构件83之间的柱塞85。柱塞85穿过外壳81中的下部开口84延伸用于柱塞85与凸轮70、74、76的啮合。
柱塞85包括与锁定构件83啮合的倾斜表面。当锁定机构处于锁定状态时，凸轮70、74、76中一个或更多个凸轮的外围推压柱塞85向上，使得柱塞85的较宽的部分推压锁定构件83向外以与挂钩40成锁定啮合。当锁定机构处于解锁状态时，柱塞85被许可延伸成与凸轮70、74、76的凹口79相啮合，使得柱塞较窄的部分与锁定部分83对准。这允许锁定构件83与挂钩40脱离，释放挂钩以从锁体50抽出。锁定子组件80还在柱塞85与柱87之间包括诸如弹簧这样的偏压构件88以将柱塞偏压到锁定位置内，用于推压锁构件83朝向与挂钩40啮合。柱塞85可额外地延伸到外壳81中的上部开口86内且在图9A和图9B中示出，其还可稳定或对准外壳81内的柱塞85。
根据本申请的另一发明方面，组合锁可具备凸轮未对准或“翻转(upset)”器件，当挂钩(或其它这样的闩锁)返回到锁定状态时，其将拨码盘凸轮中的一个或更多个凸轮从对准的解锁状态旋转到未对准的状态或锁定状态。在一实施例中，当挂钩缩回到锁体内时，与挂钩组装在一起的部件被构造成啮合(直接或间接地)拨码盘凸轮中的一个或更多个凸轮，导致凸轮旋转或“攀爬(scramble)”而脱离对准的解锁状态。在一个这样的实施例中，翻转器件可与挂钩挡块相关联，挂钩挡块与长挂钩腿组装在一起以在将锁解锁时使挂钩长端固持于锁体内。
在所图示的实施例中，如图8A至8C所示，当拉开挂钩40时，挂钩挡块45与挂钩40的长腿组装在一起以与锁体50的固持表面54(图3E)啮合，以防止挂钩40与锁体50分开。翻转构件47与挂钩挡块45组装在一起且被定位成啮合着凸轮76上的外部卡销或插销78。在所图示的实施例中，翻转构件47是扭簧。当拉开挂钩40时，翻转构件47在与插销78啮合后旋转或弯曲，允许翻转构件47和挂钩的长端移动经过插销78。当将挂钩40推回到锁体50内时，翻转构件47与插销78(由于柱塞85与凸轮之间的啮合，插销78保持固定)之间的啮合使翻转构件47扭曲，由此维持翻转构件47与插销78之间的啮合并在翻转构件变成被弹簧加载而抵靠着插销时在翻转构件47内产生所储存能量。当挂钩40到达锁定位置时，锁定构件83重新啮合挂钩40且柱塞85与凸轮70、74、76脱离，从而使得弹簧加载的翻转构件47向凸轮76施加旋转力以使凸轮70、74、76不对准或翻转。
可向根据本申请的其它发明方面的组合挂锁提供额外的器件。作为一实例，光源，诸如发光二极管(LED)可设于组合锁中以照亮组合锁的固定面。在一个这样的实施例中，固定面设于透明或半透明材料中以允许从挂锁内而照亮面的前部。作为另一实例，锁可具备(例如)附连到锁背板上的磁性构件，以在其被解锁时将锁附连到储物柜上。作为另一实例，锁可被构造成通过以下方案定制固定面：使用具有变化的图案、轮廓、着色和纹理的替换面板或者使锁适于在透明面板的后面接纳图案化的盘。
虽然在本文中描述和说明了本发明的各种发明方面、概念和特点，如在示范性实施例中组合地实施，可在许多替代实施例中使用这些各种方面、概念和特点，单独地或者以各种组合和其子组合。除非在本文中清楚地排除在外，所有这样的组合和子组合预期在本发明的范畴内。另外，虽然可能在本文中描述了关于本发明的各种方面、概念和特点的各种替代实施例，诸如替代材料、结构、构造、方法、电路、装置和构件、软件、硬件、控制逻辑，形式、装配和功能的替代等，这些描述预期不是可用替代实施例的完全或详尽的清单，无论是目前已知的还是后来发展的。本领域技术人员可易于将发明方面、概念或特点中的一或多个用到本发明的范畴内的额外实施例和用途内，即使这些实施例在本文中并未明确地公开。此外，即使本发明的某些特点、概念或方面在本文中可被描述为优选布置或方法，这些描述并不表明这些特点是需要的或必需的，除非清楚地陈述为这种情况。可包括另外的示范性或代表性值和范围来帮助理解本公开内容；但是，这些值和范围并不认为具有限制意义且也不是关键值或范围，除非清楚地陈述为这种情况。此外，虽然各种方面、特点和概念在本文中被清楚地识别为具有发明性或形成本发明的部分，这些识别预期不是排他性的，而是可存在本文中全面陈述但未清楚地识别为发明性或具体发明部分的发明方面、概念和特点。示范性方法或过程的描述并不限于在所有情况下必要地包括所有步骤，也不限于将所提出的步骤次序理解为必要的或需要的，除非清楚地陈述为这种情况。