JP2003041814A

JP2003041814A - ピンタンブラー錠

Info

Publication number: JP2003041814A
Application number: JP2001228023A
Authority: JP
Inventors: Jiyunichi Watari; 純一渡り
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-07-27
Filing date: 2001-07-27
Publication date: 2003-02-13
Anticipated expiration: 2021-07-27
Also published as: JP4587612B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ピンタンブラーが摩耗、腐食しやすく、ドリル
等による不正破壊を有効に防止できない。【解決手段】シリンダー１内に鍵挿入口を有するロータ
３を回転可能に挿入し、上記シリンダー１及びロータ３
に連通する複数のピン穴が設けられ、該ピン穴にピンタ
ンブラー４及びドライバーピン５がコイルバネ６によっ
て摺動可能に付勢され、上記鍵挿入口より挿入される鍵
２とピンタンブラー４との摺動によって操作するピンタ
ンブラー錠であって、上記ピンタンブラー４の少なくと
も鍵２と接する部分をセラミックスで形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ピンタンブラー及
びドライバーピンを有するピンタンブラー錠に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ピンタンブラー錠は鍵の偽造
が困難なこと、解錠用道具を用いたピッキング等の不正
解錠を防止することができること等から多用されてい
る。

【０００３】かかるピンタンブラー錠は、図５に示すよ
うに、例えばシリンダー１１内に鍵挿入口を有するロー
タ１３を回転可能に挿入し、上記シリンダー１１及びロ
ータ１３に連通して複数のピン穴が軸方向と直角あるい
は並行に設けられ、上記各ピン穴に鍵１２の形状に合わ
せたキーコードによって長さの異なるピンタンブラー１
４とドライバーピン１５がコイルバネ１６によって摺動
可能に付勢されている。

【０００４】また、ドリル等による不正破壊を防止する
ため、鍵挿入口付近には焼き入れを施した鋼材からなる
リング１８、ピン１９、すり鉢状の案内部２０等の不正
破壊防止部品を取り付けたり、高硬度の鋼球をロータの
前方に回転可能に収容し該鋼球によってドリルの接近を
阻止するようにしている。

【０００５】このピンタンブラー錠を施錠、解錠するに
は、鍵挿入口に正規に鍵１２が挿入し、回転されたと
き、鍵１２とピンタンブラー１４が摺動してピンタンブ
ラー１４とドライバーピン１５の当接点がロータ１３の
外周面に移動するため、ロータ１３の拘束が解除され、
ロータ１３は回転可能となり、各ピンタンブラー１４と
ドライバーピン１５の当接面がシリンダー１１とロータ
１３間の回転面に一致したとき解錠する仕組みである。

【０００６】上記ピンタンブラー錠に備えられたピンタ
ンブラー１４及びドライバーピン１５は、直径が約２ｍ
ｍ、長さが約３〜６ｍｍと非常に小さく高精度な加工が
要求されることから、金属を加工してなり、その表面に
コーティングを施して耐久性の向上を図っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】近年、ピンタンブラー
錠は、不正解錠を防止するためにピンタンブラー及びド
ライバーピンの配列を３列、４列とより多く配列する傾
向にあり、それに伴いピンタンブラー及びドライバーピ
ンの数も多くなっている。

【０００８】従来の図５に示すピンタンブラー錠におけ
るピンタンブラー１４やドライバーピン１５は、金属か
らなるため、マンションや病院の共通出入り口等の鍵の
抜き差しが非常に多い場所では、ピンタンブラー錠の表
面にコーティングを施していても、摩耗しやすく長期間
の使用に供することができないという欠点を有してい
た。

【０００９】また、上記ピンタンブラー１４は、金属か
らなるため、摩耗した部分から海辺や人間から発する汗
等の塩分に起因する腐食が生じやすいという欠点を有し
ていた。

【００１０】さらに、上記ピンタンブラー１４のように
表面に摩耗や腐食が生じた場合、シリンダー１１ごと交
換する必要があるため、メンテナンス作業に手間がかか
り、コストが高くなるという欠点を有していた。

【００１１】またさらに、ドリル等による不正破壊につ
いては、ドリルのツール材質も様々なものが市販される
ようになり、焼き入れの鋼材からなる不正破壊防止部品
では対応できない場合が生じている。

【００１２】本発明は、上述の欠点に鑑みなされたもの
で、その目的は、摩耗、腐食が極めて少なく、長期間の
使用に共することができるピンタンブラー及びドライバ
ーピンを有するピンタンブラー錠を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のピンタンブラー
錠は、シリンダー内に鍵挿入口を有するロータを回転可
能に挿入し、上記シリンダー及びロータに連通する複数
のピン穴が設けられ、該ピン穴にピンタンブラー及びド
ライバーピンがコイルバネによって摺動可能に付勢さ
れ、上記鍵挿入口より挿入される鍵とピンタンブラーと
の摺動によって操作するピンタンブラー錠であって、上
記ピンタンブラーの少なくとも鍵と接する部分をセラミ
ックスで形成したことを特徴とするものである。

【００１４】また、上記ドライバーピンをセラミックス
で形成したことを特徴とするものである。

【００１５】さらに、上記ピンタンブラー及び／または
ドライバーピンの表面粗さがＲａで１．０μｍ以下であ
ることを特徴とする請求項１または２に記載のピンタン
ブラー錠。

【００１６】またさらに、上記ピンタンブラー及び／ま
たはドライバーピンのＳＵＳ３０４材に対する動摩擦係
数が０．７以下のセラミックスにて形成することを特徴
とするものである。

【００１７】さらにまた、上記鍵挿入口付近にセラミッ
クスからなる不正破壊防止部品を備えたことを特徴とす
るものである。

【００１８】本発明のピンタンブラー錠によれば、ピン
タンブラーの少なくとも鍵と接する部分をセラミックス
で形成したことから、鍵の抜き差しの回数が増加しても
摩耗し難く、長期間にわたり施錠、解錠を確実に行うこ
とができる。

【００１９】また、ピンタンブラーの摩耗や腐食を有効
に防止して、シリンダーの交換等のメンテナンス作業を
削減できることから経済性に優れたピンタンブラー錠を
提供することができる。

【００２０】さらに、本発明のピンタンブラー錠によれ
ば、上記ドライバーピンをセラミックスで形成したこと
から、ピンタンブラーと同様、摩耗や腐食を有効に防止
し、より長期間の使用に供することができるピンタンブ
ラー錠を得ることができる。

【００２１】またさらに、上記ピンタンブラー及び／ま
たはドライバーピンの表面粗さがＲａで１．０μｍ以
下、且つＳＵＳ３０４材に対する動摩擦係数を０．７以
下とすることができることから、ピンタンブラーの下面
と鍵、ピンタンブラーの上面とドライバーピンの下面及
びドライバーピンの上面とシリンダーの内壁との摺動が
スムーズに行うことができるとともに、耐摩耗性の優れ
たピンタンブラー錠を得ることができる。

【００２２】さらにまた、上記鍵挿入口付近にセラミッ
クスからなる不正破壊防止部品を備えたことから、ドリ
ル等の侵入を防止して信頼性の高ものとし、且つ構造的
にも簡素化できることから、設計の簡素化および製造コ
ストを低減することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。

【００２４】図１（ａ）は、本発明のピンタンブラー錠
の一実施形態を示す斜視図であり、同図（ｂ）は、
（ａ）の一部を破断した破断図である。

【００２５】本発明のピンタンブラー錠は、ケーシング
となる円筒形のシリンダー１と、該シリンダー１内に鍵
挿入口を有するロータ３を回転可能に挿入し、上記シリ
ンダー１及びロータ３に連通する複数のピン穴が軸方向
と直角に設けられ、各ピン穴にピンタンブラー４及びド
ライバーピン５がコイルバネ６によって摺動可能に付勢
され、コイルバネ６の他端は封止ピン７によって閉鎖さ
れている。

【００２６】ここで、上記ピンタンブラー４の少なくと
も鍵と摺動する部分をセラミックスで形成することが重
要であり、例えば図２（ａ）〜（ｉ）に示すようにピン
タンブラー４の下面の４ａ〜４ｉにあたる部分を酸化ア
ルミニウム質焼結体、ジルコニア質焼結体、炭化珪素質
焼結体、窒化珪素質焼結体等のセラミックスで形成する
ことから、鍵の抜き差しの回数が非常に多い病院やマン
ションの共通出入り口等に使用されるピンタンブラー錠
においても、摩耗や腐食が生じることはなく長期間の使
用に供することができる。

【００２７】なお、上記ピンタンブラー４は、図２に示
すように少なくとも鍵と直接摺動する部分である４ａ〜
４ｉを上記セラミックスによって形成すればよく、その
場合、セラミックスからなる４ａ〜４ｉに真鍮やステン
レス材等の金属からなる部材をロックタイト等の接着剤
によって接合することによって得ることができる。

【００２８】さらに、上記ピンタンブラー４の上面はド
ライバーピン５と接触しており、上記ピンタンブラー４
とドライバーピン５との当接面がシリンダー１とロータ
３間の回転面に一致したとき解錠する仕組みである。

【００２９】上記ドライバーピン５は、図３に示すよう
な形状となっており、セラミックスで形成されているこ
とが好ましく、ピンタンブラー４と同様、摩耗や腐食を
有効に防止し、より長期間の使用に供することができ
る。

【００３０】またさらに、上記ピンタンブラー及び／ま
たはドライバーピンは、その表面粗さがＲａで１．０μ
ｍ以下、ＳＵＳ３０４材に対する動摩擦係数が０．７以
下とすることが好ましく、ピンタンブラーの下面と鍵、
ピンタンブラー４の上面とドライバーピン５の下面及び
ドライバーピンの上面とシリンダー１の内壁との摺動を
スムーズに行うことができるとともに、耐摩耗性が優れ
たものとすることができる。

【００３１】上記ピンタンブラー４、ドライバーピン５
は、例えば酸化アルミニウム質焼結体で形成されている
場合、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）、酸化カルシウム
（ＣａＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等の原料粉末
に適当な有機バインダーを添加混合して原料粉末を調整
するとともに、該原料粉末をプレス成形によって所定形
状に成形した後、前記成形体を約１６００℃の温度で焼
成することによって製作でき、焼成後バレル研磨を施す
ことによって、その表面粗さをＲａで０．１μｍ以下、
ＳＵＳ３０４材に対する動摩擦係数を０．７以下とする
ことができる。また、ダイヤモンドコンパウンドを用い
たバフ研磨を施すことによって、さらに表面粗さ及び動
摩擦係数を小さくすることができ、より耐摩耗性の優れ
たピンタンブラー錠を得ることができる。

【００３２】さらに、上記鍵挿入口付近にセラミックス
からなる不正破壊防止部品としてＣ型リング８、ピン
９、すり鉢状の案内部１０を備えたことから、ドリル等
の侵入を防止することができる。

【００３３】これら不正破壊防止部品は、酸化アルミニ
ウム質焼結体、ジルコニア質焼結体、炭化珪素質焼結
体、窒化珪素質焼結体等の高硬度のセラミックスで形成
することから、Ｃ型リング８、ピン９、案内部１０のう
ち少なくとも１つを備えればドリル等の侵入を有効に防
止することができ、構造的にも簡素化できることから、
製造コストを低減することができる。

【００３４】なお、上記Ｃ型リング８、ピン９、案内部
１０の不正破壊防止部品は、少なくとも１つを鍵挿入口
の付近に備えればよく、特に上記すり鉢状の案内部１０
を備えることによってドリルの侵入を有効に防止するこ
とができる。また、上記案内部１０をセラミックスで形
成する場合、鍵挿入口の角部をＲ加工しておくことが好
ましく、３点曲げ強度が８００ＭＰａ以上のセラミック
スから成る場合はＲ０．３以上、３点曲げ強度が９００
ＭＰａ以上のセラミックスから成る場合はＲ０．２以上
と加工しておくことによってドリル等の侵入の衝撃によ
り耐えうることができ、さらにＣ型リング８、ピン９を
備えることによって、より信頼性の高いピンタンブラー
錠を得ることができる。

【００３５】また、上記ピンタンブラー４、ドライバー
ピン５及び不正破壊防止部品であるＣ型リング８、ピン
９及び案内部１０を形成するセラミクッスは、そのビッ
カース硬度（Ｈｖ）が１０ＧＰａ以上であることが好ま
しく、繰り返しの使用に際しても摩耗が少なく、耐食性
に優れ、長期間の使用に供するピンタンブラー錠を得る
ことができる。

【００３６】さらに、上記ピンタンブラー４、ドライバ
ーピン５、不正破壊防止部品を形成するセラミックス
は、ジルコニア質焼結体で形成することがより好まし
く、ジルコニア質焼結体は機械的強度、硬度が高いこと
から、表面粗さ、動摩擦係数を容易に小さくすることが
できる。

【００３７】なお、本発明のピンタンブラー錠は、上述
の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能である。

【００３８】

【実施例】次に、本発明の作用効果を実施例に基づいて
示す。

【００３９】（実施例１）まず、表１に示す如く材質で
ピンタンブラーを形成し、各ピンタンブラーをシリンダ
ーとロータ内に装着させピンタンブラー錠試料を準備
し、各試料の鍵の挿し抜きテストを実施した。

【００４０】また、比較例として、従来のピンタンブラ
ー錠に使用されている真鍮にルブコート（黒鉛と二硫化
モリブデンの焼き付き塗装）を施したピンタンブラー錠
試料を準備した。

【００４１】そして各ピンタンブラー錠試料に鍵を挿し
抜きし、引っかかりを評価した。その結果を表１に示
す。

【００４２】

【表１】

【００４３】表１から明らかなように、従来例である真
鍮からなるピンタンブラーを用いたピンタンブラー錠試
料では、鍵の挿し抜き回数が３０万回以上となると、鍵
の挿し抜きに引っかかりが生じ始めた。これに対し、酸化アルミニウム質焼結体、ジルコニア質
焼結体、炭化珪素質焼結体、窒化珪素質焼結体からなる
ピンタンブラーを用いたピンタンブラー錠試料では、挿
し抜き回数が６０万回においてもスムーズな挿し抜き状
態を維持することが可能であることが判った。

【００４４】（実施例２）次いで、表２に示す如く材質
でピンタンブラーを形成し、ポット式のバレル研磨を
０．５〜１時間行い、その表面粗さをＲａで１．０及び
０．５としたピンタンブラーを得た。また、研磨時間を
４時間以上として、その表面粗さをＲａで１．５とした
ピンタンブラーを得た。各ピンタンブラーをシリンダー
とロータ内に装着させピンタンブラー錠試料を準備し、
各試料の鍵の挿し抜きテストを実施した。

【００４５】その結果を表２に示す。

【００４６】

【表２】

【００４７】表２から明らかなように、ピンタンブラー
の表面粗さがＲａで１．５μｍのピンタンブラー錠試料
では、鍵の挿し抜き回数が７万回で引っかかりが生じ
る。

【００４８】これに対し、表面粗さがＲａで１．０μｍ
のピンタンブラー錠試料では、鍵の挿し抜き回数が２５
万回までは鍵の挿し抜きに引っかかりが生じることはな
く、３０万回程から鍵の挿し抜きに引っかかりが生じ始
めることが判った。

【００４９】また、従来例である真鍮からなるピンタン
ブラーを用いたピンタンブラー錠試料では、表面粗さが
小さい試料の方が引っかかりが生じやすくなっているこ
とが判った。（実施例３）次いで、表３に示す如く材質でピンタンブ
ラーを形成し、ポット式のバレル研磨を０．５〜１時間
として、その動摩擦係数を０．７及び０．５の試料を
得、研磨時間を４時間以上として、その動摩擦係数を
１．５としたピンタンブラーを得、各ピンタンブラーを
シリンダーとロータ内に装着させピンタンブラー錠試料
を準備し、各試料の鍵の挿し抜きテストを実施した。

【００５０】なお、各ピンタンブラーの摩擦係数は、東
洋測器ＥＦＭ−III（鈴木式摩擦摩耗試験機）に装着し
て測定を行った。

【００５１】その結果を表３に示す。

【００５２】

【表３】

【００５３】表３から明らかなように、ピンタンブラー
の動摩擦係数が１．２のピンタンブラー錠試料では、シ
リンダーとロータ内に引っかかり、ロータを回転させる
ことができなくなった。

【００５４】これに対し、動摩擦係数が０．７以下であ
るピンタンブラー錠試料は、２５万回程度まで引っかか
りが生じることはなく、さらに動摩擦係数が０．５のピ
ンタンブラー錠試料では、６０万回の挿し抜きにおいて
もスムーズに作動することが判った。

【００５５】

【発明の効果】本発明のピンタンブラー錠によれば、ピ
ンタンブラーの少なくとも鍵と接する部分をセラミック
スで形成したことから、鍵の抜き差しの回数が増加して
も摩耗し難く、長期間にわたり施錠、解錠を確実に行う
ことができる。

【００５６】また、ピンタンブラーの摩耗や腐食を有効
に防止して、シリンダーの交換等のメンテナンス作業を
削減できることから経済性に優れたピンタンブラー錠を
提供することができる。

【００５７】さらに、本発明のピンタンブラー錠によれ
ば、上記ドライバーピンをセラミックスで形成したこと
から、ピンタンブラーと同様、摩耗や腐食を有効に防止
し、より長期間の使用に供することができるピンタンブ
ラー錠を得ることができる。

【００５８】またさらに、上記ピンタンブラー及び／ま
たはドライバーピンの表面粗さがＲａで１．０μｍ以
下、且つＳＵＳ３０４材に対する動摩擦係数を０．７以
下とすることができることから、ピンタンブラーの下面
と鍵、ピンタンブラーの上面とドライバーピンの下面及
びドライバーピンの上面とシリンダーの内壁との摺動が
スムーズに行うことができるとともに、耐摩耗性の優れ
たピンタンブラー錠を得ることができる。

【００５９】さらにまた、上記鍵挿入口付近にセラミッ
クスからなる不正破壊防止部品を備えたことから、ドリ
ル等の侵入を防止して信頼性の高ものとし、且つ構造的
にも簡素化できることから、設計の簡素化および製造コ
ストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明のピンタンブラー錠の一実施形
態を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の一部を破断し
た破断図である。

【図２】（ａ）〜（ｉ）は本発明のピンタンブラー錠に
おけるピンタンブラーを示す斜視図である。

【図３】本発明のピンタンブラー錠におけるドライバー
ピンを示す斜視図である。

【図４】本発明のピンタンブラー錠における不正破壊防
止部品を示す斜視図である。

【図５】（ａ）は従来のピンタンブラー錠を示す斜視図
であり、（ｂ）は（ａ）の一部を破断した破断図であ
る。

【符号の説明】

１：シリンダー２：鍵３：ロータ４：ピンタンブラー５：ドライバーピン６：コイルバネ７：封止ピン８：Ｃ型リング９：ピン１０：案内部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダー内に鍵挿入口を有するロータを
回転可能に挿入し、上記シリンダー及びロータに連通す
る複数のピン穴が設けられ、該ピン穴にピンタンブラー
及びドライバーピンがコイルバネによって摺動可能に付
勢され、上記鍵挿入口より挿入される鍵とピンタンブラ
ーとの摺動によって操作するピンタンブラー錠であっ
て、上記ピンタンブラーの少なくとも鍵と接する部分を
セラミックスで形成したことを特徴とするピンタンブラ
ー錠。
【請求項２】上記ドライバーピンをセラミックスで形成
したことを特徴とする請求項１に記載のピンタンブラー
錠。
【請求項３】上記ピンタンブラー及び／またはドライバ
ーピンの表面粗さがＲａで１．０μｍ以下であることを
特徴とする請求項１または２に記載のピンタンブラー
錠。
【請求項４】上記ピンタンブラー及び／またはドライバ
ーピンのＳＵＳ３０４材に対する動摩擦係数が０．７以
下であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記
載のピンタンブラー錠。
【請求項５】上記鍵挿入口付近にセラミックスからなる
不正破壊防止部品を備えたことを特徴とする請求項１乃
至４の何れかに記載のピンタンブラー錠。