JP2005226428A

JP2005226428A - 多層滑動片の回転に伴う変位を利用した鍵構造

Info

Publication number: JP2005226428A
Application number: JP2004069711A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Abe; 豊阿部
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-02-12
Filing date: 2004-02-12
Publication date: 2005-08-25

Abstract

【課題】この発明は、回転錠の組み合わせ数を大きく増加させ、同時に正常な鍵以外での解錠を困難にする装置に関するものである。
【解決手段】鍵軸１の回転を制御する装置に、その回転に伴い重力作用によって変位する活動片３と、垂直方向に各層毎適当に位置をずらし固定した上突起１９と下突起２０を多層設け、両者の位置が全て完全に合致した場合のみ鍵軸１の回転が可能となるようにする。
【選択図】図１

Description

発明の詳細な説明

鍵面に加工した凹凸や磁石群などを回転させて、錠を開閉する回転錠の分野に於いて、鍵の組み合わせ数を飛躍的に増加させ、同時に正常な鍵以外での不正解錠を極端に困難化させる技術。

従来の実用化されている回転錠は、機械的または磁力的な力により直接駆動し、合致した鍵によって鍵軸を回転させ錠を開閉させる技術である。

発明が解決しようしする課題

（イ）鍵穴からの所謂ピッキングなどの不正解錠を、従来のものより遙かに困難なものとする錠の開発。
（ロ）簡単な構造ながら鍵の組み合わせ数を、容易に数百万通りに出来るほか、一つの錠に二個の鍵を一体的に設置し、一つの鍵を回すだけで数兆通りと膨大な組み合わせの鍵システムの実用化。
（ハ）同一形状の多層構造によって生産性が高く、高精度且つ小型化も容易で比較的安価な高性能の鍵の製造。

課題を解決するための手段

本発明では鍵軸１内に多層の滑動片３を、回転による重力作用により滑動片３の角穴２９を、鍵溝３１の下端まで落下させるか押し上げて、滑動片３の両端がそれぞれの対応する位置に設けられた上突起１９，下突起２０の間を通過させて鍵軸１を回転させ、閂１４を開閉する構造とする。本発明では機械的または磁力による駆動のみならず、重力による変位を利用して上記課題を解決する。

本発明は鍵５を差し込んで回転させ錠を開閉する錠構造に関するものであり、その実施例を図面に基づいて詳説する。
この回転錠の基本構造を説明すると、中心部に設けた鍵軸１、その中央部の溝１８内を円滑に移動できる滑動片３と、その外側に固定枠２が図１のように配置されている。これらが図４のように本実施例では７層あり、それぞれの間は隔板４で仕切られている。滑動片３と隔板４との間には適当な隙間があり、滑動片３は固定枠２と隔板４内を鍵軸１の回転に伴って滑動できる。本例では鍵溝３１の組み合わせ数を増やしまた複雑化する為、図４などに示したようにその厚みを変えて組み合わせている。勿論全て同一厚のものでもよく又全て異厚とするなど自由に選択できる。それぞれの形状例は図２の通りで、左から固定子２、滑動片３と隔板４である。本例の固定子２は厚さの組み合わせを、薄板の打ち抜いたものを２枚または３枚重ねとした構造を例示している。またその内側の上下の突起１９と２０は実線で表したものの他、点線で示したように上下に変位させたものがあり、積層する場合任意に図４〜７の断面図のように組み合わせる。いずれの場合も上下の突起１９，２０間は全て同間隔である。両突起間の間隔を変える事も可能であるが、その際はこれに対応する滑動片３の長さも変更する必要がある。
図１に於いて滑動片３がＡ−Ａの位置にあるとき、各層の全ての滑動片３は図４のように同位置に固定される。従って滑動片３の中心にある角穴２９も同位置に揃い、鍵５の着脱はスムーズに出来る。鍵５の回転角は通常１８０°〜９０°程度から選択できるが、本例では１２０°とした場合を示し鍵５と鍵軸１を右回転させ、Ｂ−Ｂに対して対称の位置まで回転させる。逆回転も同様である。鍵５の側面と鍵穴１２に諸形状の溝を設けて、差し込み方向を合せたり鍵を選別するようにする事は、従来のものと全く同様であり図では省略している。また鍵５と角穴２９は回転の際に接触を避けるため、角穴２９の幅を鍵５の厚さよりも広くしている。
Ａ−Ａ位置から右回転を始めると滑動片３は徐々に垂直方向になり、重力によって図４の状態から角穴２９の上端が鍵５の鍵溝３１の位置まで滑落する。同時に全ての滑動片３の滑落位置と固定枠２の上下の突起１９，２０が一致すれば、図５の状態になりそのまま回転出来る。しかし一個でも合致しないと滑動片３が上下の突起に拘束され鍵軸１は回転できない。また滑落だけでなく滑動片３が固定枠２の内面に沿って押し上げる選択も出来る。図５に示した鍵５の最右端と右から３番目がその状態を示し、また図２左端の固定枠２の下突起２０の最上部の点線がその押し上げる形状の例を示している。回転により閂１４をスライドさせるには、既に実用化されているレバー、カム、リンク、ギア方式等から自由に選択出来る。図３，４，５はレバー方式を、図６と図７はギア方式を使用した例示である。
図４に於いて差し込まれた鍵５は、鍵軸１の先端に取り付けられた鍵穴１２と開閉軸８左端の溝３２に嵌入し、両軸が一体となって回転し開閉軸８を同角度回転させる。開閉軸８の溝軸部２７上には、これに嵌合したレバー２４が取り付けられていて同様に回転する。
レバー２４の先端にはローラ３９が設けられ、閂１４の左端部の逆Ｖ溝２２に図３のように配置されている。レバー２４が回転してもローラー３９が破線で示した位置３９ｂまでは閂１４は動かない。この間に滑動片３は前述のように移動してスムーズな開閉を可能とする。その位置から回転が終わってローラー３９が点線の位置３９ｃの位置になるまで水平方向に閂１４はスライドして施錠する。またローラー３９と逆Ｖ溝２２は閂１４が両端に位置するとき閂１４の動きを固定する働きがある。各図例では鍵の主構造の大半が外部に突出しているので、頑丈なカバー６で覆いドア枠７等にナット３５で固定している。また内部の構造は支枠１３や支板１５によって固定あるいは保持される。固定枠２は図例のように積層したものとせず、一体化して上突起１９や下突起２０を加工し、間隔を保つため適当なリングを設けたり、両突起を独立して設置する事も出来るがその機能は全く同様である。
閂１４や鍵軸１，開閉軸８は移動両端位置に軽く固定される事が望ましい。図３に於いて押しバネ２８によって上方に押付けられた押さえローラー２６がレバー２４の凹部２５に当てられレバー２４および両軸１，８の動きを軽く拘束する。
本発明による回転錠の開閉は、合致した正常な鍵５を定位置に差し込んだ状態でなければ不可能である。従って図４例の場合では内側から開閉するためには開閉軸８と、鍵軸１との結合を解除する必要がある。その為に鍵軸１の右端に受溝４１、開閉軸８の左端部にピン４０を設けている。そしてバネ１１で押さえている内部側の取っ手９を引いてから回すことによって、両軸の結合を解除してレバーを回転させて閂１４を開閉する。この構造の場合両軸が逆の位置にある場合、例えば鍵軸１が開錠位置に開閉軸８が逆の閉錠位置にある場合、両軸は結合していないので外側からは、鍵軸１を施錠位置に回してピン４０と受溝４１を結合してから解錠しなければならない。両軸がその逆の場合も同様の操作が必要である。他方適当なロック機構を設けて両軸を常時切り離すことによって、外部からは正常な鍵であっても解錠を出来なくする事も可能となる。
開閉軸８の左端は鍵軸１，右端は枠１０で支持している。支板１５により閂１４等はボルト１６により支枠１３に装着される。
固定枠２に設けた受け２１により、滑動片３の回転後の両サイドにおける停止位置を正確にしている。また固定枠２，隔板４等はカシメ穴３０により一体化する。
図６は内蔵鍵１７を持つ実施例で、図７は内鍵３７によって内側から開閉する実施例を示している。何れも鍵軸１の回転で直接閂１４を駆動する構造のものであり、前例のような開閉軸８は不要である。両例とも鍵構造そのものは図４と同様であるので説明は省略する。何れにしても一軸の場合でも内側からの開閉は、該当位置に合致した鍵を入れなければ鍵軸１を回転させる事は出来ない。
図６では鍵５と一致した鍵溝３１持つ内蔵鍵１７を、鍵５と同方向になるよう鍵軸１内側の溝４３に滑動出来るように内蔵する。内蔵鍵１７は鍵５を差し込むと図６のように右方に押し込まれ、抜くと押バネ３３によって左方に押し出される。そして肩４２が止板３６に当たって停止する。しかし内蔵鍵１７は開閉可能な位置より若干手前に停止するので、錠の開閉に際してはバネ３４で右方に加圧されているサムターン４４を、内側に所定位置まで押し込んで鍵軸１を回転させ閂１４を駆動する。鍵軸１の回転はギア２３と閂１４のラック３８により閂１４を駆動してスライドさせる。
図７は鍵５と全く同様の鍵溝３１を持った内鍵３７を、反対の内側から差し込んで鍵軸１を回転させ閂１４を開閉する例である。図６と同様で鍵軸１のギア２３とラック３８とで閂１４を駆動する。構造は３例の中で最もシンプルであるが、内鍵３７を離して保管する必要がある。取っ手９、所謂サムターン等を回す内側からの不正解錠が難しくその点安全性は向上する。
この発明の鍵５の鍵溝３１は片側だけでも両側でもよく、またその数、幅、深さの区別は、鍵の大きさや加工精度に対応して自由に選択出来る。その組み合わせ数は積層数にもよるが、数万から数百万以上も可能である。さらにギア駆動方式の場合で閂１４の上下にラックを設け、複数の鍵を取り付ければその組み合わせ数は、数兆以上にもなる。この場合錠の開閉は鍵５を上下両方に差し込み、一つの鍵を回転させるだけでよく、例えば外側からのみ使用する保管庫、金庫などに利用できる。構造は極めてシンプルで安全性の向上に大きな効果がある。
各滑動片３に細いバネを隔板４との間等に設けて、滑動片３を常時片側に加圧することで、重力を利用せずまた鍵の取り付け方向に制限なく設置出来るが、複雑化するので重力を利用できない特殊の場合に限られる。また鍵溝３１の形状は図例の他、Ｖ状や円弧状でも良いが、滑動片３の角穴２９も合致させる必要がある。

発明の効果

（イ）本発明による回転錠は機械的接触だけでなく、重力を介在させる事で外部から工具等による不正解錠は殆ど不可能となる。
（ロ）鍵の組み合わせ数を桁違いに大きくでき安全性の向上が計れる。
（ハ）単純且つ規格化された部品の積層化で、鍵の組み合わせ数に比較して製造は比較的容易で、高精度且つ経済的に鍵の製造ができる。

は図４のＣ−Ｃ断面図で、本発明の基本構成を示したものである。は図１の基本構成である固定枠２、滑動片３と隔板４を個別に示す。は図４のＤ−Ｄの断面図で、閂１４を開閉する駆動構造の例を示す。は図３のＡ−Ａの断面図。は図３は鍵軸１を回してＢ−Ｂに位置した時の断面図。は内側から開閉するために内蔵鍵１７を装備した例。は内側から開閉するために内鍵３７を使用する例を示す。

符号の説明

１鍵軸２固定枠３滑動片
４隔板５鍵６カバー
７ドア枠８開閉軸９取っ手
１０枠１１バネ１２鍵穴
１３支枠１４閂１５支板
１６ボルト１７内蔵鍵１８溝
１９上突起２０下突起２１受け
２２逆Ｖ溝２３ギア２４レバー
２５凹部２６押えローラ２７溝軸部
２８押しバネ２９角穴３０カシメ穴
３１鍵溝３２溝３３押バネ
３４バネ３５ナット３６止板
３７内鍵３８ラック３９ローラー
４０ピン４１受溝４２肩
４３溝４４サムターン

Claims

（イ）鍵５を回転させて閂１４の開閉を行う回転錠の、鍵軸１の差し込み側の中央部に軸に沿って溝１８を設け、ここに等厚または異厚の滑動片３を滑動可能に必要数を挿入し、各滑動片３の間にその間隔を保つ隔板４またはリング等の仕切を設ける。
（ロ）鍵軸１の外側の垂直方向に固定した上突起１９と下突起２０を配置する。
（ハ）両突起１９，２０の間隔は滑動片３の長さより僅かに広くして、その位置を各層毎上下に任意に選択してずらし、回転に伴い滑動片３が落下または持ち上げられて移動し、全ての位置が両突起間と合致した場合のみ鍵軸１の回転を可能とする。
（ニ）鍵５は回転して上側になる端面に落下位置を選択する鍵溝３１を、溝の深さや幅を図４，６のように数種類任意に選択して設け、また必要により下側にも滑動片３を持ち上げの為の鍵溝を設ける。
（ホ）鍵軸１の回転により閂１４を駆動するには、既に実用化されている公知の手段であるカム、レバー、リンク、歯車等により行う。
以上のように多層の滑動片３の回転により錠を開閉する鍵構造。