JP2003056222A - シリンダ錠 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ピッキング等の不正解錠操作による解錠操作が
不可能なシリンダ錠の提供を目的とする。 【構成】Ｚ軸方向に長いケース１内に回転自在に挿入さ
れ、ＸＹ軸方向の軸長が異なり、かつ、少なくとも図心
に対して対向する一方の壁面が外方に凸の曲面からなる
キー挿入穴２をＺ軸方向に開設したロータ３と、キー挿
入穴２に対して進退するタンブラ４のキープレート５側
のコード形成凹部６への嵌合深さにより係脱部７をケー
ス１内周に係脱するケース係脱手段８とを有し、前記ロ
ータ３は、キー挿入穴２に挿入可能なキープレート５の
外周をキー挿入穴２の内周に接触させて回転操作可能に
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダ錠及びこ
れに使用するキープレートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鍵違いの種類を多くするために、断面形
状を円形としたキープレートとしては、特開昭５６-５
９９７５号公報に記載されたものが知られている。この
従来において、キープレートはロータに挿入した状態で
ロータに対して空転し、該ロータに回転トルクを与える
ことができないために、同公報第３図に示されるよう
に、キープレートの長手通しにキー案内手段を設けた
り、あるいは同７図に示されるように、突条が設けられ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
例において、上記キー案内手段、あるいは突条をトルク
伝達の手段として使用するためには、ロータ側にもこれ
らキー案内手段の嵌合部を設ける必要があることから、
以下に述べる欠点を惹起する。

【０００４】すなわち、シリンダ錠への不正解錠操作で
あるいわゆるピッキングは、ロータに回転トルクを加え
ながら、ロータ内のタンブラをジグにより操作して行わ
れるが、ロータ内に形成される嵌合部はピッキング操作
時の回転トルク負荷時の引っ掛かり代を与えることとな
る。このため、該嵌合部を利用してロータに回転トルク
を付与しながら、タンブラを操作することが可能であ
り、ピッキング操作に対して高い耐性を有しない。

【０００５】本発明は、以上の欠点を解消すべくなされ
たものであって、ピッキング等の不正解錠操作による解
錠操作が不可能なシリンダ錠の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば上記目的
は、Ｚ軸方向に長いケース１内に回転自在に挿入され、
ＸＹ軸方向の軸長が異なり、かつ、少なくとも図心に対
して対向する一方の壁面が外方に凸の曲面からなるキー
挿入穴２をＺ軸方向に開設したロータ３と、キー挿入穴
２に対して進退するタンブラ４のキープレート５側のコ
ード形成凹部６への嵌合深さにより係脱部７をケース１
内周に係脱するケース係脱手段８とを有し、前記ロータ
３は、キー挿入穴２に挿入可能なキープレート５の外周
をキー挿入穴２の内周に接触させて回転操作可能なシリ
ンダ錠を提供することにより達成される。

【０００７】Ｚ軸方向（ケース１、すなわちロータ３の
長手方向）に開設されるロータ３のキー挿入穴２は、Ｚ
軸に対して直交するＸＹ平面内において、ＸＹ軸方向の
軸長が異なる形状とされ、キー挿入穴２に挿入可能で、
かつ、キープレート５の外周壁面をキー挿入穴２に接触
させることにより回転トルクを伝達可能な断面形状を有
するキープレート５により回転させることができる。

【０００８】このため、キー挿入穴２内壁等には、キー
プレート５挿入時の空転防止用の凹部、あるいは突起が
不要となり、さらに、キー挿入穴２は、外方に凸な曲面
から形成される閉断面形状を有するために、ピッキング
操作時の引っ掛かり代が与えられないために、ピッキン
グ操作に対して高い耐性を有する。

【０００９】ピッキング操作時に回転トルクを与えるた
めには、キー挿入穴２の内壁の対向する２カ所を押圧、
あるいは係止することが必要となるために、ピッキング
操作を防止するためには、キー挿入穴２の全周囲を曲面
で構成する必要はなく、少なくとも図心に対して対向す
る一方の壁面が外方に凸の曲面であれば足りる。

【００１０】キー挿入穴２の形状としては、楕円形、あ
るいはその一部を切断して平面としたものが利用でき、
キープレート５としては、上述した条件を充足するなら
ば適宜の断面形状を選択できるが、該キー挿入穴２と相
似形状を断面形状を有するものが望ましい。

【００１１】すなわち、キープレート５には、例えば、
キー挿入穴２に内接する矩形断面形状のものも使用可能
であるが、この場合には、タンブラ４の進退方向がキー
挿入穴２の長短軸に対して斜め方向に設定されると、矩
形断面の稜線、あるいは側面に鋭角に交差する方向から
コード形成凹部６の切削加工を施す必要が生じるため
に、加工精度の確保が困難となるのに対し、キー挿入穴
２と同一の断面形状、すなわち、外方に凸な曲面により
形成した場合には、加工中心線に対する外表面との交差
角がなだらかになるために、加工精度を確保しやすくな
る。

【００１２】さらに、キープレート５の断面形状を内接
矩形形状に形成した場合には、コード形成凹部６の切削
深さが浅く、該コード形成凹部６の底壁位置がキープレ
ート５の断面の外方に位置する場合が生じる可能性があ
り、タンブラ４を所定の位置まで移動させることができ
ないおそれも生じる。

【００１３】シリンダ錠における施解錠操作、すなわ
ち、ロータ３のケース１に対するロックは、ロータ３内
に収容されたケース係脱手段８の係脱部７をケース１内
周壁に係脱させることにより行われ、ケース係脱手段８
は、係脱部７の係脱操作のためのタンブラ４を備える。
タンブラ４は、上記キー挿入穴２に挿入されるキープレ
ート５に形成されたコード形成凹部６を倣うようにして
ロータ３内を移動し、タンブラ４がコード形成凹部６に
対応する場合にのみ係脱部７をケース１内周壁から退避
させてロータ３への回転操作を許容する。

【００１４】ケース係脱手段８をタンブラ４のみにより
構成し、タンブラ４の一端に係脱部７を形成することも
可能であるが、ケース係脱手段８を、タンブラ４と、先
端に係脱部７を備えたサイドバー９とで構成することが
できる。タンブラ４には、進退方向の適宜位置に解錠許
可凹部１０が設けられており、この解錠許可凹部１０
は、タンブラ４が予め決定された深さのキープレート５
側のコード形成凹部６に嵌合した場合にのみタンブラ４
の進退方向に対して交差方向に進退可能なサイドバー９
に対峙し、該サイドバー９のロータ３内への没入、すな
わち、ケース１内周壁との係合が解除されてロータ３の
回転が可能になる。

【００１５】以上のように構成することにより、複数の
タンブラ４を配置する場合において、全てのタンブラ４
を正規位置にまで移動させない限り、サイドバー９のロ
ータ３内への没入が禁止されることとなるため、タンブ
ラ溝との間の移動クリアランスを利用しながらタンブラ
４を順次解錠位置に移動させるピッキング操作が困難に
なり、防盗性が向上する。

【００１６】さらに、この場合、複数の解錠許可凹部１
０を備えたタンブラ４をシリンダ錠に含ませると、複数
種のキープレート５によりシリンダ錠を解錠することが
可能となり、単一のキープレート５で複数のシリンダ錠
の解錠が可能ないわゆるマスターキーシステムを部品を
増加させることなく、しかも、大型化することなく簡単
に構築することができる。

【００１７】また、キー挿入穴２に、キープレート５の
長手方向に対して直交する方向に移動自在なフローティ
ングタンブラ１１をキープレート５外表面に押し出す押
し出し突起１２を設けるとともに、ロータ３に、押し出
されたフローティングタンブラ１１により揺動し、ケー
ス１内周壁との係合が解除されるＺ軸方向に長いロック
レバー１３を配置した場合には、不正解錠操作のため
に、ロックレバー１３の操作も必要となるために、より
防盗性能が向上する。

【００１８】さらに、ロックレバー１３は、Ｚ軸方向に
長いレバー形状を有しているために、揺動支点からのレ
バー比を適宜選択することにより、押し出し突起１２の
突出量が小さくても、ケース１内周壁との係合深さを大
きくすることができる。この結果、過大な押し出し突起
１２をロータ３に形成することなく、所望の耐回転トル
クを得ることができるために、シリンダ錠全体の小型化
を達成できる。

【００１９】Ｚ軸方向に長いロックレバー１３は、ロー
タ３の適宜箇所に配置することが可能であるが、複数の
タンブラ４を鋭角に交差するように各々一直線状に並べ
た場合には、タンブラ列１４により挟まれた領域のスペ
ースをロックレバー１３の収容スペースとして利用でき
るために、シリンダ錠の容積を小さくすることができ
る。

【００２０】上述したシリンダ錠には、断面楕円形状の
ロータ挿入部１５を備え、該ロータ挿入部１５の中心に
向けて所定ピッチでコード形成凹部６を設けたキープレ
ート５が使用できる。

【００２１】キープレート５はシリンダ錠のキー挿入穴
２に挿入するロータ挿入部１５を備え、必要に応じ、ロ
ータ挿入部１５の先端に操作用頭部５ａを形成すること
ができる。ロータ挿入部１５は楕円形の断面形状を有し
ており、その外周壁にコード形成凹部６が設けられる。

【００２２】このように、楕円断面形状のキープレート
５は、複製に当たって、予めロータ挿入部１５に合致す
る長短軸比の材料を用意しておく必要があり、かつ、こ
のような材料は、一般に特注によるしかなく、入手が困
難なために、複製を困難にするという利点がある。

【００２３】さらに、ロータ挿入部１５の先端部に、ロ
ータ挿入部１５外周から飛び出し可能なフローティング
タンブラ１１を移動自在に装着した場合には、ロータ挿
入部１５への加工、およびフローティングタンブラ１１
の組み込み作業を要し、単なる倣い加工だけでは複製す
ることができなくなるために、より複製が困難になる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１〜４に、キープレート５を上
下反転させても使用可能な、いわゆるリバーシブル仕様
として構成された本発明の実施の形態を示す。この実施
の形態において、シリンダ錠は、Ｚ軸方向に長い筒状体
からなるケース１と、ケース１のロータ挿入穴１ａ内に
回転自在に挿入されるロータ３とを備える。

【００２５】ロータ３にはケース係脱手段８が配置さ
れ、長手通しに開設される断面楕円形状のキー挿入穴２
に挿入されるキープレート５によりケース係脱手段８を
作動させることができる。キー挿入穴２は、ケース１に
対する回転中心から偏位した位置に配置され、図４に示
すように、長軸の延長線（Ｙ軸）がロータ３の回転中心
を通り、かつ、キー挿入穴２の下方周縁（以下、本明細
書において、回転中心からの偏位方向を下方とする。）
とロータ３の外周との間に肉質部３ａが確保されるよう
に配置される。

【００２６】上記ケース係脱手段８は、截頭円錐先端４
ａを有するピン状のタンブラ４と、サイドバー９とから
なる。タンブラ４は、キー挿入穴２の中心に向けて開設
されるタンブラ挿入孔３ｂに截頭円錐先端４ａをキー挿
入穴２の中心に向けて挿入され、複数のタンブラ４、４
・・がロータ３の長手方向に所定ピッチ（Ｐ）で一直線
状に並べられてタンブラ列１４を構成する。各タンブラ
４は、タンブラ挿入孔３ｂ内を移動自在であり、タンブ
ラスプリング１６により中心方向に付勢される。

【００２７】なお、図１〜４において３ｃはタンブラ４
及びタンブラスプリング１６の飛び出しを防止するため
のキャップ部材を示し、図４（ａ）に示すように、ねじ
孔３ｄにねじ込まれるねじ１７を使用してロータ３に固
定される。

【００２８】また、各タンブラ４は、図５に示すよう
に、ガイド溝４ｂと、ガイド溝４ｂの適宜箇所に凹設さ
れる解錠許可凹部１０とを側壁部に備える。ガイド溝４
ｂの形成位置は全てのタンブラ４で同一であるのに対
し、解錠許可凹部１０の形成位置、詳しくは、截頭円錐
先端４ａからの距離（Ｌ）は、タンブラ種により異なっ
ており、各タンブラ挿入孔３ｂには、数種のタンブラ種
のいずれかが挿入される。図５（ａ）は、上記距離
（Ｌ）の値を（Ｌ１）から（Ｌ７）まで変化させること
により７種類のタンブラ４が形成されることを示してい
る。

【００２９】図１に示すように、ロータ３には、２列の
タンブラ列１４、１４が、Ｖ字状に交差角（θ）で交差
するように配置され、サイドバー９は、各タンブラ列１
４毎に配置される。このサイドバー９は、ロータ３の長
手方向に長いプレート形状を有し、上記タンブラ挿入孔
３ｂに直交して配置されるサイドバー収容溝３ｅに収容
される。また、サイドバー９は、適宜箇所に配置される
圧縮スプリング（図示せず）によりサイドバー収容溝３
ｅから飛び出し方向に付勢されており、ロータ３をケー
ス１内に収容した状態で、一側縁に形成される係脱部７
がケース１内周壁面に形成されるロック溝１ｂに嵌合す
る。

【００３０】さらに、サイドバー９の係脱部７に対して
反対端縁には複数の嵌合突起９ａ、９ａ・・が設けられ
る。嵌合突起９ａは、タンブラ４の配置ピッチ（Ｐ）に
等しいピッチで配置され、図４に示すように、各タンブ
ラ４のガイド溝４ｂに嵌合して該タンブラ４の回り止め
を行う。嵌合突起９ａが上述したタンブラ４の解錠許可
凹部１０に正対しない状態では、ガイド溝４ｂの底壁に
よりロータ３内方への移動が規制されるために、サイド
バー９はロータ３内への没入が禁止され、係脱部７のロ
ック溝１ｂとの係合が維持される。この状態がロータ３
のケース１に対する空転が禁止される施錠状態に対応す
る。

【００３１】一方、ロータ３のＹ軸上で、タンブラ列１
４に挟まれた領域には、Ｚ軸方向に長いロックレバー１
３が装着される。図３に示すように、ロックレバー１３
は、両端に検知突起１３ａとロック突起１３ｂとを備え
て長手方向中央部においてロータ３に対して揺動自在に
枢支され、ケース１内周壁には、ロック突起１３ｂが嵌
合可能なレバー係合溝１ｃが形成される。このロックレ
バー１３は、図３（ａ）に示すように、圧縮スプリング
からなるレバースプリング１８によりロック突起１３ｂ
がレバー係合溝１ｃに嵌合する方向に付勢されて嵌合状
態が維持される。また、ロータ３に対して強引な不正回
転操作を与えた際にロックレバー１３にロック溝１ｂと
の嵌合解除方向の分力が発生しないように、ロックレバ
ー１３のロック突起１３ｂは外に凸な楔形断面形状を有
し、レバー係合溝１ｃは、該ロック突起１３ｂの断面形
状に相似の断面形状に形成される。

【００３２】上述したシリンダ錠の施解錠操作に使用さ
れるキープレート５は、図６に示すように、ロータ挿入
部１５の一端に操作用頭部５ａを固定して形成される。
ロータ挿入部１５は、上述したロータ３のキー挿入穴２
の断面形状と同一の楕円断面形状を有しており、キー挿
入穴２に挿入した状態で各タンブラ４に対応する位置に
コード形成凹部６が形成される。コード形成凹部６は、
図６（ｂ）において鎖線で示すように、各タンブラ４の
進退方向を中心として、上述したタンブラ４の種類に対
応する適数種の（図においては７種）いずれかの深さを
有するディンプル状の窪みであり、上下反転してロータ
挿入部１５に挿入することができるように、断面中心に
対して点対称位置に一対形成される。

【００３３】また、ロータ挿入部１５の先端部には、フ
ローティングタンブラ１１が装着される。フローティン
グタンブラ１１は、両端が球面とされた円柱状部材であ
り、ロータ挿入部１５先端に形成されたタンブラ保持孔
１５ａ内にＹ軸方向に移動自在に装着される。フローテ
ィングタンブラ１１は、タンブラ保持孔１５ａの中央部
に保持した状態で、上下端がロータ挿入部１５の断面か
ら突出しないように、長さ寸法が決定される。さらに、
ロータ挿入部１５のタンブラ保持孔１５ａから先端に
は、後述する押し出し突起１２が挿通可能な切欠１５ｂ
が上下に設けられる。なお、図６において１９は、フロ
ーティングタンブラ１１中央部に形成された長円形断面
のガイド孔１１ａを貫通し、ロータ挿入部１５に固定さ
れてフローティングタンブラ１１の抜け止めをする固定
ピンを示す。

【００３４】したがってこの実施の形態において、キー
プレート５を挿入しない状態で各タンブラ４は、上述し
たように、タンブラスプリング１６により付勢され、サ
イドバー９の嵌合突起９ａにガイド溝４ｂの終端壁面４
ｃが衝接して先端がキー挿入穴２内方に向けて突出す
る。この状態でサイドバー９の係脱部７はケース１内周
壁のロック溝１ｂに解除不能に係合し、さらに、ロック
レバー１３のロック突起１３ｂは、レバー係合溝１ｃに
嵌合しているために、ロータ３をケース１に対して空転
させることができない。

【００３５】この施錠状態から、各タンブラ４の種類に
合致するコード形成凹部６を備えたロータ挿入部１５を
キー挿入穴２に挿入すると、図７（ａ）に示すように、
各タンブラ４は、タンブラスプリング１６の付勢力に抗
して解錠許可凹部１０がサイドバー９の嵌合突起９ａに
正対する位置まで移動する。一方、キープレート５の挿
入により、フローティングタンブラ１１は、図３（ｂ）
に示すように、キー挿入穴２内部に突出する押し出し突
起１２により押し上げられてロックレバー１３の検知突
起１３ａを押し上げる。検知突起１３ａの押し上げによ
り、ロックレバー１３は図３において時計回りに揺動
し、ロック突起１３ｂは、レバー係合溝１ｃから脱離す
る。

【００３６】以上のように、各タンブラ４の解錠許可凹
部１０がサイドバー９の嵌合突起９ａに正対し、かつ、
ロックレバー１３のロック突起１３ｂがレバー係合溝１
ｃから脱離した状態が解錠状態となる。

【００３７】なお、この実施の形態において、フローテ
ィングタンブラ１１を過度に押し上げた際にもロックレ
バー１３がレバー係合溝１ｃに係合してロータ３の回転
を禁止できるように、ロック突起１３ｂの背面側にも補
助ロック突起１３ｃが設けられる。

【００３８】この状態で、キープレート５に回転操作を
与えると、ロータ挿入部１５がキー挿入穴２内で空転不
可能なため、回転操作力はキー挿入穴２内周壁面を介し
て伝達される。図７に示すように、サイドバー９の係脱
部７は外に凸な曲率面を有し、かつ、ロック溝１ｂはＶ
字状をなしているために、ロータ３に与えられた回転操
作力により、サイドバー９には、ロータ３内方への押し
つけ分力（Ｆ）が発生する。上述したように、解錠状態
においてサイドバー９の嵌合突起９ａは、タンブラ４の
解錠許可凹部１０に正対しているために、上記分力
（Ｆ）によりサイドバー９はロック溝１ｂとの係合を解
除しながらロータ３内に没入し、ロータ３が回転する
（図７（ｂ）参照）。

【００３９】なお、以上においては、シリンダ錠は、タ
ンブラ４の種類により決定される特定のコード形成溝を
有する１種類のキープレート５によってのみ解錠可能に
形成されるが、タンブラ列１４内に、図５（ｂ）におい
て鎖線で示すように、複数の解錠許可凹部１０が形成さ
れたタンブラ４を混在させることにより、複数種のキー
プレート５による解錠操作を可能にすることができる。
これを利用すると、個別に解錠コードの異なる複数のシ
リンダ錠を同一のキープレート５で解錠可能な、いわゆ
るマスターキーシステムを構築することが簡単にでき
る。

【００４０】すなわち、マスターキーシステムは、２種
の解錠コードのうち、一方を複数のシリンダ錠で共通と
することにより構築され、さらに、これらのマスターキ
ーシステムに属する各シリンダに使用される複数種のタ
ンブラ４が共通なコード形成凹部６を備えていると、そ
の上位、すなわち、グランドマスターキーシステムが構
築できる。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ピッキング等の不正解錠操作による解錠操作
が不可能なシリンダ錠を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を示す図で、（ａ）はケースのみをＹ軸
に沿って切断した全体図、（ｂ）は（ａ）の１Ｂ-１Ｂ
線断面図である。

【図２】ロータの平面図である。

【図３】ロックレバーの動作を示す図で、（ａ）は図１
（ｂ）の３Ａ-３Ａ線断面図、（ｂ）はキープレート挿
入時の断面図である。

【図４】図２の断面図で、（ａ）は図２の４Ａ-４Ａ線
断面図、（ｂ）は４Ｂ-４Ｂ線断面図である。

【図５】タンブラを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）
は（ａ）の５Ｂ-５Ｂ線断面図である。

【図６】キープレートを示す図で、（ａ）はフローティ
ングタンブラ装着部を破断して示す平面図、（ｂ）は
（ａ）の６Ｂ-６Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）の６Ｃ方
向矢視拡大図である。

【図７】解錠状態を示す断面図で、（ａ）はキープレー
トを挿入した状態を示す図、（ｂ）はロータを回転させ
た状態を示す図である。

【符号の説明】 １ ケース ２ キー挿入穴 ３ ロータ ４ タンブラ ５ キープレート ６ コード形成凹部 ７ 係脱部 ８ ケース係脱手段 ９ サイドバー １０ 解錠許可凹部 １１ フローティングタンブラ １２ 押し出し突起 １３ ロックレバー １４ タンブラ列 １５ ロータ挿入部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｚ軸方向に長いケース内に回転自在に挿入
   され、ＸＹ軸方向の軸長が異なり、かつ、少なくとも図
   心に対して対向する一方の壁面が外方に凸の曲面からな
   るキー挿入穴をＺ軸方向に開設したロータと、 キー挿入穴に対して進退するタンブラのキープレート側
   のコード形成凹部への嵌合深さにより係脱部をケース内
   周に係脱するケース係脱手段とを有し、 前記ロータは、キー挿入穴に挿入可能なキープレートの
   外周をキー挿入穴の内周に接触させて回転操作可能なシ
   リンダ錠。
2. 【請求項２】前記ケース係脱手段は、 前記タンブラと、 先端に係脱部を備えたサイドバーとを有し、 サイドバーは、前記タンブラの進退方向に対して交差方
   向に進退可能で、タンブラの所定位置に形成される解錠
   許可凹部への嵌合時にのみ係脱部のケース内壁との係合
   が解除される請求項１記載のシリンダ錠。
3. 【請求項３】前記タンブラの適数は、長手方向に複数の
   解錠許可凹部を備える請求項２記載のシリンダ錠。
4. 【請求項４】前記キー挿入穴には、キープレートの長手
   方向に対して直交する方向に移動自在なフローティング
   タンブラをキープレート外表面に押し出す押し出し突起
   が設けられるとともに、 ロータには、前記押し出されたフローティングタンブラ
   により揺動し、ケース内周壁との係合が解除されるＺ軸
   方向に長いロックレバーが配置される請求項１、２また
   は３に記載のシリンダ錠。
5. 【請求項５】前記ロータには、複数のタンブラをロータ
   の長手方向に一直線状に並べたタンブラ列の２列が鋭角
   に交差して配置され、 かつ、前記ロックレバーが前記タンブラ列により挟まれ
   た領域に配置される請求項４記載のシリンダ錠。
6. 【請求項６】断面楕円形状のロータ挿入部を備え、該ロ
   ータ挿入部の中心に向けて所定ピッチでコード形成凹部
   を設けたキープレート。
7. 【請求項７】ロータ挿入部の先端部には、該ロータ挿入
   部外周から飛び出し可能なフローティングタンブラが移
   動自在に装着される請求項６記載のキープレート。