JP2008014030A - 錠装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】キー挿入穴に挿入されたキーを押圧することにより被操作機構を作動させる。
【解決手段】錠装置10では、操作者によりキー挿入穴48に正規のキー12が挿入され、正規キー12を介してプランジャ部材42が作動位置側へ押圧されると、係止バー108によりスリーブ部材22が作動位置に拘束されつつ、プランジャ部材42のみが待機位置から作動位置側へ移動開始する。これにより、施錠位置にある作動レバー92が解錠位置側へ揺動し、プランジャ部材42が作動位置に達すると、作動レバー92が解錠位置まで揺動する。また錠装置10では、非正規のキー12が挿入されると、スリーブ部材22とプランジャ部材42とが連結され、プランジャ部材42及びスリーブ部材22が一体となって待機位置から作動位置側へ移動する。これにより、施錠位置にある作動レバー92が揺動しないので、ロック機構の本体部が施錠状態のままに維持される。
【選択図】図1

Description

本発明は、キー挿入穴内へ挿入されたキーによりキー操作の対象となるロック機構等の被操作機構を作動させ、あるいは被操作機構を非作動状態に維持する錠装置に関する。
自動車のドア等に設けられる錠装置としては、例えば、特許文献1に記載されたものが知られている。この特許文献1記載の錠装置は、円筒状のケースの収容孔内に回転可能に配置されたキーシリンダと、このキーシリンダ内に摺動可能に設けられた複数個のタンブラと、キーシリンダ内に摺動可能に設けられかつ、各タンブラに接離するサイドバーと、キーシリンダに対して相対回転可能に配置され、被操作機構であるロック装置に対して連結されたレバー部材と、を備えている。
特許文献1記載の錠装置では、キーシリンダに正規の被係合部が設けられた正規キーが挿入されると、複数個のタンブラがそれぞれキーに設けられた被係合部に係合して所定の正規位置へ摺動すると共に、サイドバーが全てのタンブラの所定の当接部に接触して施錠位置から解錠位置へ移動する。これに連動し、サイドバーがレバー部材に係合してキーシリンダをレバー部材に連結することにより、キーシリンダ及びレバー部材が一体となって回転可能となり、キーを回転させることで、キー操作の対象となるロック機構がキーにより操作可能なる。
一方、キーシリンダに正規キーとは形状違いのキーやドライバ等のキーの代替物(以下、これらを包括して「非正規キー」という。)が挿入されると、少なくとも1個のタンブラが正規位置へ摺動しなくなり、サイドバーが施錠位置に保持される。これにより、サイドバーがレバー部材に係合せず、サイドバーによりキーシリンダがレバー部材に連結されないので、キーを介してキーシリンダを回転させても、レバー部材にトルクが伝達されず、キー操作の対象となるロック機構を操作できなくなる。
つまり、特許文献1記載の錠装置では、正規の被係合部を有する正規キーをキーシリンダに挿入し、この正規キーにおける複数個の被係合部にそれぞれ係合する全てのタンブラが正規位置へ移動すれば、正規キーを回転させることによりロック機構を解錠できるが、非正規の被係合部を有し、又は被係合部が設けられていない非正規キーがキー挿入穴へ挿入された場合には、この非正規キーを強制的に回転しても、キーシリンダがレバー部材に対して空転することにより、ロック機構が解錠されず、しかも各構成部品に無理な力が作用しないので、構成部品の破損が防止される。
特開平5−59849号公報
ところで、上記のような錠装置では、解錠時にキー(正規キー)をキーシリンダ及びレバー部材の回転抵抗、ロック機構の作動抵抗等に抗して回転させなければならず、キーからキーシリンダへ伝達されるトルクがかなり大きいものになる。従って、キーの変形を確実に防止するためには、キーの捩り方向に沿った強度を十分に大きいものにする必要がある。このことから、上記のような錠装置に用いられるキーについては、その材質が鉄、ステンレス等の比較的強度の高いものに限定されることに加え、伝達トルクの大きさに応じてキーの肉厚を十分に厚いものにする必要がある。
そこで、キーに要求される捩り方向に沿った強度を小さいものとするため、錠装置のキー挿入穴に挿入されたキーを回転させるのではなく、キーを押圧することにより解錠を行う錠装置も考えられる。しかし、押圧動作によりロック機構を作動させる錠装置については、非正規キーがキー挿入穴へ挿入され、この非正規キーを介して無理な力が加えられても、構成部品の破損を効果的に防止できるものがなかった。
本発明の目的は、上記事実を考慮して、キー挿入穴に挿入されたキーを押圧することにより被操作機構を作動させることができ、しかも正規キー以外のキーを介して装置に無理な力が加えられても、構成部品の破損を効果的に防止できる錠装置を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明の請求項1に係る錠装置は、内部に軸方向へ延在する空間が形成された筒状のケース部材と、前記ケース部材の内部に配置され、該ケース部材により前記軸方向に沿って所定の待機位置と作動位置との間で移動可能に支持された筒状のスリーブ部材と、前記スリーブ部材の内部に前記軸方向に沿って移動可能に配置されると共に、前記スリーブ部材を介して前記ケース部材により前記待機位置と前記作動位置との間で移動可能に支持されたプランジャ部材と、前記プランジャ部材の内部に前記軸方向へ延在するように形成され、前記プランジャ部材が前記待機位置にある状態で、該プランジャ部材の軸方向外側からキーが挿入可能とされたキー挿入穴と、前記プランジャ部材に軸直角方向に沿ってそれぞれ移動可能に配置されると共に、側端面に係合凹部が形成され、前記キー挿入穴にキーが挿入されると、該キーに設けられた被係合部に係合し、該被係合部に対応する正規位置に移動し、又は非正規位置に保持される複数個のタンブラ部材と、前記プランジャ部材に、前記タンブラ部材に対して接離する方向に沿って移動可能に配置され、前記キー挿入穴に非正規キーが挿入され、少なくとも1個の前記タンブラ部材が前記非正規位置にあると、前記係合凹部から離脱すると共に、前記プランジャ部材と前記スリーブ部材とを前記軸方向に沿って連結し、前記キー挿入穴に正規キーが挿入され、全ての前記タンブラ部材が前記正規位置に移動すると、全ての前記係合凹部に係合すると共に、前記プランジャ部材と前記スリーブ部材との連結を解除するサイドロック部材と、前記サイドロック部材により前記プランジャ部材との連結が解除された前記プランジャ部材が正規キーと一体となって前記作動位置まで移動すると、前記プランジャ部材からの押圧力をキー操作の対象となる被操作機構へ伝達して該被操作機構を作動させ、前記サイドロック部材により互いに連結された前記スリーブ部材及び前記プランジャ部材が非正規キーと一体となって前記作動位置まで移動すると、前記プランジャ部材からの押圧力の伝達を遮断して被操作機構を非作動状態に保つ連動機構と、を有することを特徴とする。
上記請求項1に係る錠装置では、キー挿入穴に非正規キーが挿入されると、サイドロック部材によりプランジャ部材とスリーブ部材とが前記軸方向に沿って連結されることから、操作者がキー挿入穴内に挿入した非正規キーを作動位置側へ押圧すると、その押圧力が非正規キーを介してプランジャ部材及びスリーブ部材に伝達され、プランジャ部材及びスリーブ部材が非正規キーと一体となって待機位置から作動位置まで移動するが、ランジャ部材及びスリーブ部材が非正規キーと一体となって待機位置から作動位置まで移動した場合には、連動機構によりプランジャ部材からの押圧力の伝達が遮断されて被操作機構が非作動状態に保たれる。
また請求項1に係る錠装置では、キー挿入穴に正規キーが挿入されると、サイドロック部材によりプランジャ部材とスリーブ部材との連結が解除されることから、操作者がキー挿入穴内に挿入した正規キーを作動位置側へ押圧すると、押圧力が非正規キーを介してプランジャ部材に伝達され、スリーブ部材には伝達されなくなるので、スリーブ部材が待機位置に残されたまま、プランジャ部材のみが正規キーと一体となって待機位置から作動位置まで移動すると共に、連動機構によりプランジャ部材からの押圧力が被操作機構へ伝達されて被操作機構が作動する。
従って、請求項1に係る錠装置によれば、操作者がキー挿入穴にキーを挿入し、このキーを押圧すれば、このキーが正規キーの場合には被操作機構を作動状態にでき、キーが非正規キーの場合には被操作機構を非作動状態に維持できることから、キーをキー挿入穴内へ挿入した後、キーを回転させることにより被操作機構に対する操作(キー操作)が行われる回転式の錠装置と比較し、操作者によるキー操作時にキーによりトルクを伝達する必要がなく、キーには軸方向に沿った荷重のみが作用するので、キーに要求される捩り方向に沿った機械的な強度を十分に小さいものにできる。
また請求項1に係る錠装置によれば、キー挿入穴に非正規キーが挿入された場合には、操作者がキー挿入穴内に挿入した非正規キーを押圧して待機位置から作動位置へ移動させても、連動機構によりプランジャ部材からの押圧力の伝達が遮断されて被操作機構が非作動状態に保たれるので、非正規キーがキー挿入穴へ挿入され、この非正規キーを介してプランジャ部材を無理に押圧しても、プランジャ部材、スリーブ部材、連動機構等の装置の構成部品に無理な力が作用しなくなり、これらの構成部品の破損を効果的に防止できる。
本発明の請求項2に係る錠装置は、請求項1記載の錠装置において、前記スリーブ部材が前記待機位置に残されたまま、前記プランジャ部材が正規キーと一体となって前記作動位置側へ移動すると、正規キーを介して前記プランジャ部材に伝達される操作力の一部を、前記サイドロック部材を前記タンブラ部材側への付勢する付勢力に変換する押圧力変換手段を有することを特徴とする。
本発明の請求項3に係る錠装置は、請求項1又は2記載の錠装置において、前記ケース部材の内周面に開口する外周係止穴と、前記スリーブ部材に軸直角方向に沿って貫通するように形成され、前記スリーブ部材が前記待機位置にあるときに前記外周係止穴と一致する格納穴と、前記格納穴に摺動可能に格納され、外周側端部が前記外周係止穴内へ挿脱可能とされると共に、内周端面を前記プランジャ部材の外周面に当接させた係止部材と、前記外周係止穴内に配置され、前記スリーブ部材が前記待機位置にあるときに、前記係止部材を内周側へ付勢する付勢部材と、を有し、前記係止部材は、前記キー挿入穴に正規キーが挿入されて、前記プランジャ部材が前記待機位置から前記作動位置側へ移動開始すると、前記プランジャ部材の外周面からの押圧力により外周側端部を、前記付勢部材に抗して前記外周係止穴内へ挿入し、前記スリーブ部材を前記待機位置に拘束することを特徴とする。
以上説明したように本発明に係る錠装置によれば、キー挿入穴に挿入されたキーを押圧することにより被操作機構を作動させることができ、しかも正規キー以外のキーを介して装置に無理な力が加えられても、構成部品の破損を効果的に防止できる。
以下、本発明の実施形態に係る錠装置及について図面を参照して説明する。
(実施形態の構成)
図1〜図5には本発明の実施形態に係る錠装置が示されており、図6には本実施形態に係る錠装置に用いられるキーの一例が示されている。なお、図中、符号Sは装置の軸心を示しており、この軸心Sに沿った方向を装置の軸方向として以下の説明を行う。本実施形態に係る錠装置10は、自動車におけるドア、トランクフード、グローブボックスの蓋体等の開閉部材を施錠状態又は解錠状態とするためのロック機構の一部として設けられており、操作者がキー12によりロック機構を施錠状態から解錠状態に操作するために用いられる。
図1及び図2に示されるように、錠装置10には、装置の外殻部として角筒状のケース部材14が設けられている。このケース部材14は軸方向へ細長く形成され、周壁部の軸直角方向に沿った断面形状が高さ方向(矢印H方向)を長手とする略長方形とされている。ケース部材14には、軸方向先端側(図1(A)で、左側)の端部を閉止するように蓋部16が形成されている。蓋部16には、中央部にキー12が挿通可能とされた開口部18が形成されている。またケース部材14には、その後端部における下端側に軸方向に沿って延出するプレート状のレバーガイド20が一体的に形成されている。
本実施形態に係る錠装置10は、ケース部材14がロック機構を収納したドア、車体等の収納体に配置される。このとき、ケース部材14は、開口部18が収納体の外部へ面するようにドア、車体等に固定される。
図2に示されるように、錠装置10は、ケース部材14の内部に配置される角筒状のスリーブ部材22を備えている。スリーブ部材22は軸方向へ細長く形成され、周壁部の軸直角方向に沿った断面形状が高さ方向を長手とする略長方形とされている。スリーブ部材22はケース部材14の内部に挿入され、ケース部材14により軸方向に沿って摺動可能に支持されている。
ここで、スリーブ部材22は、軸方向に沿って、図1に示される待機位置と、図3に示される作動位置との間で摺動可能とされている。スリーブ部材22は、待機位置にある状態では先端面を蓋部16の内側へ当接させており、この待機位置から所定の作動ストロークD(図3参照)だけ後方へスライドすると作動位置に達する。またスリーブ部材22の内周面は、後述するプランジャ部材42が摺動可能に当接する摺動受面23とされている。
スリーブ部材22には、外周面における軸方向中間部に段差部26が形成され、この段差部26を介して先端側にスリーブ本体28が形成されると共に、後端側にスリーブ本体28よりも外径が小さいスプリング保持部30が形成されている。スリーブ本体28は、ケース部材14の内部に摺動可能に嵌挿されており、スプリング保持部30の外周側には、略矩形状に屈曲された巻線部を有するが復帰スプリング32が嵌挿されている。
図1(A)に示されるように、スリーブ部材22には、後端側の端部を閉止するように蓋部34が形成されている。この蓋部34の中央部には、軸方向へ貫通する断面が矩形状とされたロッドガイド穴36が形成されている。またスリーブ部材22には、蓋部34の下端部から後端側へ延出するスライドレバー38が一体的に形成されている。スライドレバー38は、その下端面をケース部材14におけるレバーガイド20の上端面に摺動可能に当接させている。
錠装置10には、ケース部材14内周面における後端部とスプリング保持部30の外周面との間に座受部材40が配置されている。座受部材40は、その外周面がケース部材14内周面に固着されると共に、内周面をスプリング保持部30の外周面に摺動可能となるように当接させている。錠装置10では、復帰スプリング32がスリーブ部材22の段差部26と座受部材40との間に介装されて圧縮状態とされる。これにより、復帰スプリング32は、常にスリーブ部材22を作動位置(図1(A)参照)側に付勢する。
図1及び図2に示されるように、錠装置10は、スリーブ部材22の内部に配置されるプランジャ部材42を備えている。プランジャ部材42は軸方向へ細長い略角柱状に形成されている。プランジャ部材42には、軸方向先端側にスリーブ部材22内に挿入されるプランジャ本体44が設けられると共に、このプランジャ本体44の後端面中央部から突出するプランジャロッド46が一体的に形成されている。プランジャ本体44はスリーブ部材22内に摺動可能に挿入されており、その外周面がスリーブ部材22の摺動受面23と摺動可能に接する摺動面47とされている。またプランジャ部材42は、スリーブ部材22を介してケース部材14により待機位置(図1(A)参照)と作動位置(図4(A)参照)との間で移動可能に支持されている。
プランジャ部材42は、待機位置にある状態では先端面を蓋部16の内側へ当接させており、この待機位置から所定の作動ストロークD(図4参照)だけ後方へ移動すると作動位置に達する。錠装置10では、前述したように、スリーブ部材22もケース部材14により待機位置と作動位置との間で移動可能に支持されている。
図1(A)に示されるように、プランジャ部材42は、ロッドガイド穴36を通してプランジャロッド46の後端側をスリーブ部材22の外側へ突出させている。プランジャロッド46のロッドガイド穴36から突出した部分は、その下端面をスライドレバー38の上端面に摺動可能に当接させている。またプランジャ本体44には、図2(A)に示されるように、中心部に軸方向に沿って延在するキー挿入穴48が形成されている。キー挿入穴48はプランジャ本体44の先端面から後端側まで延在しており、その断面形状が装置の高さ方向に沿って細長いスリット状とされている。このキー挿入穴48の断面形状は、本実施形態に係る錠装置10の規格に対応するキー12(図6参照)の形状に対応するものになっており、このキー挿入穴48内にはキー12が挿入及び抜脱可能となっている。
図3に示されるように、キー12におけるキー挿入穴48内に挿入される部分は細長いプレート状に形成されており、例えば、金属、樹脂、紙、これらの複合材料等を素材として製造されている。キー12には、先端部に基端側から先端側へ向って肉厚がスロープ状に薄くなる挿入ガイド部50が形成されている。キー12は、長手直角方向に沿った一方及び他方の端面がそれぞれ上側係合端52及び下側係合端54とされている。キー12は、操作者により上側係合端52が装置の高さ方向に沿って上側を向くような姿勢とされつつ、キー挿入穴48内へ挿入される。
キー12の上側係合端52及び下側係合端54には、キー12の長手方向(装置の軸方向)に沿ってそれぞれ異なる5箇所の係合位置PE1〜PE5が設定されており、これらの係合位置PE1〜PE5には、それぞれ選択的にV字状に窪んだ被係合部58が形成され、あるいは上側係合端52及び下側係合端54に対する形状的な加工を行わないことにより平面状の被係合部60が設けられる。
図2(A)及び(C)に示されるように、スリーブ部材22には、摺動受面23に凹状のラッチ開口62が形成されている。ラッチ開口62は、摺動受面23における幅方向(矢印W方向)一端側(図2(A)では右側)の側面部に形成されており、内周側がプランジャ部材42の摺動面47へ面して開口すると共に、外周側が閉塞されている。ラッチ開口62は、装置の高さ方向に沿った断面形状が装置の軸方向を長手方向とする略長方形に形成されている。
図1(A)及び図2(A)に示されるように、プランジャ本体44には、複数個(本実施形態では、5個)タンブラ収納室120〜128がスリット状に形成されている。これらのタンブラ収納室120〜128は軸方向に沿って略等ピッチで配列されており、そのピッチがキー12における5箇所の係合位置PE1〜PE5のピッチと実質的に等しくなっている。
ここで、各タンブラ収納室120〜128は、装置の高さ方向に沿って細長く延在している。プランジャ本体44の先端側から奇数番目に配置されたタンブラ収納室120、124、128は、下端側がプランジャ本体44の下端面へ開口すると共に上端側が閉塞され、偶数番目に配置されたタンブラ収納室122、126は、上端側がプランジャ本体44の上端面へ開口すると共に下端側が閉塞されている。また各タンブラ収納室120〜128には、幅方向他端側(図2(A)では左側)の側面部に外周側へ向って凹んだガイドスロット130が一体的に形成されており、このガイドスロット130は、タンブラ収納室120〜128の深さ方向に沿って開口端から中間部まで延在している。これにより、タンブラ収納室120〜128における入口側の幅は、ガイドスロット130の幅だけ奥側の幅よりも広くなっている。
図2(A)及び(C)に示されるように、プランジャ本体44には、装置の幅方向他端側(図2(A)では左側)の側端面に凹状のホルダ開口64が形成されている。ホルダ開口64は、幅方向外側が開口端としてプランジャ本体44の側端面(摺動面47)へ開口すると共に、幅方向内側の端部がタンブラ収納室120〜128と側端部とオーバラップしている。またホルダ開口64は、装置の高さ方向に沿った断面形状(開口形状)がスリーブ部材22のラッチ開口62の開口形状と同一となっており、スリーブ部材22とプランジャ部材42が軸方向に沿って同一位置にあるときには、ラッチ開口62と一致して互いに連通する。
図2に示されるように、プランジャ本体44における各タンブラ収納室120〜128内には、それぞれタンブラプレート66が装置の高さ方向に沿って摺動可能に配置されている。タンブラプレート66は高さ方向を長手方向とする略長方形に形成されており、その厚さがタンブラ収納室120〜128の軸方向に沿った幅よりも僅かに小さくなっている。タンブラプレート66には、装置の幅方向に沿って他端側の側端部に外側へ突出する矩形状の座受片68が一体的に形成されると共に、一端側の側端面に内側へ向って略台形状に窪んだ係合凹部74が形成されている。またタンブラプレート66には、表裏面中央部に厚さ方向へ貫通する差込口70が形成されている。差込口70は、装置の高さ方向に沿って細長いスリット状に形成されており、高さ方向に沿った開口幅がキー12の幅B(図6参照)よりも僅かに広くなっている。
各タンブラ収納室120〜128のガイドスロット130内には、それぞれコイルスプリング72が配置されており、コイルスプリング72は、タンブラプレート66の座受片68とガイドスロット130の底面とにより常に圧縮状態となるように挟持されている。これにより、各タンブラ収納室120〜128内に配置されたタンブラプレート66は、コイルスプリング72によりタンブラ収納室120〜128の開口端側へ常に付勢される。具体的には、タンブラ収納室120、124、128内のタンブラプレート66は常に下方へ付勢され、タンブラ収納室122、126内のタンブラプレート66は常に上方へ付勢される。
プランジャ部材42では、キー挿入穴48内にキー12が挿入される前の状態で、装置の高さ方向に沿ってキー挿入穴48が下方に付勢された3枚のタンブラプレート66における差込口70の上端側にオーバラップし、上方に付勢された2枚のタンブラプレート66における差込口70の下端側にオーバラップする。 錠装置10では、待機位置にあるプランジャ部材42のキー挿入穴48内へキー12が挿入されると、このキー12が各タンブラプレート66の差込口70を挿通すると共に、各タンブラプレート66における差込口70の上側縁部又は下側縁部がキー12における上側係合端52又は下側係合端54に圧接し、それぞれ被係合部58、60に係合する。具体的には、タンブラ収納室120、124、128内のタンブラプレート66は、上側係合端52における係合位置PE1、PE3及びPE5にそれぞれ形成された被係合部58に係合し、タンブラ収納室122、126内のタンブラプレート66は、下側係合端54における係合位置PE2及びPE4にそれぞれ形成された被係合部60に係合する。
従って、錠装置10では、キー挿入穴48内へキー12が挿入されると、5枚のタンブラプレート66がそれぞれ装置の高さ方向(摺動方向)に沿ってキー12における係合相手となる被係合部58、60と対応する位置へ摺動する。ここで、錠装置10には予め解錠のためのキーコードが付与されており、タンブラプレート66の係合相手となる被係合部58,60は、その形状(深さ)がキーコードに応じてそれぞれ設定されている。
キー12は、本実施形態に係る錠装置10の規格に適合するものであれば、キー挿入穴48内へ挿入及び抜脱可能であるが、キー12としては、タンブラプレート66の係合相手となる全ての被係合部58、60の形状がキーコードに対応しているもの(以下、これを「正規キー12R」という。)と、タンブラプレート66の係合相手となる被係合部58,60のうち少なくとも1個の形状がキーコードに対応していないものが存在する。なお、正規キー12Rとは形状が一致しないキー12、及びキー12の代わりにキー挿入穴48内へ挿入可能のドライバ等のキー代替物を包括して「非正規キー12I」という。
錠装置10では、キー挿入穴48内に正規キー12Rが挿入されると、5枚のタンブラプレート66が被係合部58、60に対応する位置へ移動する。このとき、各タンブラプレート66の係合凹部74は、図5(A)に示されるように、その高さ方向に沿った中心が装置の軸心Sと実質的に一致する位置(以下、この位置を「正規位置」という。)へ移動し、この正規位置へ保持される。ここで、タンブラプレート66が高さ方向に沿って正規位置以外の位置にある場合、そのタンブラプレート66は非正規位置にあるものとする。
また錠装置10では、キー挿入穴48内に不正キー12Iが挿入されると、各タンブラプレート66が被係合部58、60に係合して対応する位置へ移動し、又は被係合部58、60に係合せずに初期位置に保持される。このとき、少なくとも1枚のタンブラプレート66は、必ず高さ方向に沿って軸心Sと一致しない非正規位置に移動し、又は初期位置(=非正規位置)から移動することなく初期位置に保持される。
図2(A)及び(B)に示されるように、プランジャ部材42には、ホルダ開口64内にサイドロックプレート76が装置の幅方向に沿って摺動可能に配置されている。サイドロックプレート76は軸方向を長手方向とする略長方形のプレート状に形成されている。サイドロックプレート76には、図7に示されるように、装置の幅方向内側の面である当接面78に軸方向へ延在する突起部80が一体的に形成されている。この突起部80は、その軸方向に沿った断面形状が略台形状とされており、タンブラプレート66における係合凹部74内へ挿脱可能とされている。
図2(A)に示されるように、突起部80は、装置の高さ方向に沿って当接面78の中央部に配置されており、ホルダ開口64内に保持された状態で、高さ方向に沿った中心が軸心Sと実質的に同一位置に位置している。突起部80には、長手方向の両端部にそれぞれサイドロックプレート76の長手方向内側へ傾斜したガイド面82が形成されている。またサイドロックプレート76の当接面78と反対側の挿入面86には、軸方向に沿った先端側の端部にカム面88が形成されている。カム面88は、図2(C)に示されるように、その後端から先端側へ向って軸心S側へスロープ状に傾斜している。
錠装置10では、キー挿入穴48に正規キー12Rが挿入され、正規キー12Rにより全てのタンブラプレート66が正規位置に移動すると、ホルダ開口64内に配置されたサイドロックプレート76の突起部80がタンブラプレート66の係合凹部74と一致し、係合凹部74内へ進入可能になる(図5(A)参照)。また錠装置10では、キー挿入穴48に不正キー12Iが挿入され、不正キー12Iにより少なくとも1枚のタンブラプレート66が非正規位置に保持されると、サイドロックプレート76の突起部80が非正規位置にあるタンブラプレート66の係合凹部74と一致しなくなり、突起部80の先端部が非正規位置にあるタンブラプレート66の側端部と当接するので、何れの係合凹部74内へも進入できなくなる(図2(A)参照)。
錠装置10では、図2(A)及び(C)に示されるように、サイドロックプレート76の突起部80がタンブラプレート66の係合凹部74内へ進入できないと、サイドロックプレート76の挿入面86側の一部がホルダ開口64内から幅方向外側へ突出し、スリーブ部材22のラッチ開口62内へ挿入される位置(施錠位置)に保持される。これにより、サイドロックプレート76は、プランジャ部材42とスリーブ部材22とを軸方向に沿って互いに連結し、プランジャ部材42とスリーブ部材22とは待機位置と作動位置との間で常に一体となって移動する。
また錠装置10では、図5(A)及び(C)に示されるように、サイドロックプレート76の突起部80がタンブラプレート66の係合凹部74内へ完全に進入した状態になると、サイドロックプレート76の挿入面86側の一部がラッチ開口62内から離脱し、幅方向に沿って挿入面86がプランジャ部材42の摺動面47よりも僅かに内側となる位置(解錠位置)まで移動する。これにより、サイドロックプレート76は、プランジャ部材42とスリーブ部材22との連結を解除し、プランジャ部材42は、スリーブ部材22を待機位置に残したまま、待機位置と作動位置との間を単体で移動可能になる。
また錠装置10では、キー挿入穴48内へ正規キー12Rが挿入され、この正規キー12Rを介してプランジャ部材42が作動位置側へ押圧されると、スリーブ部材22が復帰スプリング32により待機位置側へ常に付勢されていることから、スリーブ部材22を待機位置に残したまま、プランジャ部材42が待機位置から作動位置側へ移動しようとする。
このとき、サイドロックプレート76のカム面88をラッチ開口62の入口側のエッジ部90(図2(C)参照)が軸方向に沿って作動位置側へ押圧する。カム面88は、エッジ部90からの押圧力の一部をタンブラプレート66側へ向う付勢力に変換する。これにより、サイドロックプレート76は、キー挿入穴48内へ正規キー12Rが挿入され、プランジャ部材42が作動位置側へ移動開始する際に施錠位置にあっても、プランジャ部材42の移動開始と同時に施錠位置から解錠位置へ確実に移動する。
図1に示されるように、錠装置10は、スライドレバー38の先端部に連結されると共に、プランジャロッド46の先端部に連結された作動レバー92を備えている。作動レバー92は細長いプレート状に形成されており、長手方向に沿って略V字状に屈曲している。作動レバー92には、その基端部(図1では、下端部)にレバー長手方向へ細長い長円状の連結穴94が形成されている。またスライドレバー38の先端部には、装置の幅方向を軸方向とする円柱状の連結軸96が設けられており、この連結軸96は、作動レバー92の連結穴94内に相対的に回動可能に挿入されると共に、連結穴94の長手方向に沿って連結穴94内で移動可能となる。これにより、作動レバー92は、その基端部が連結軸96を介してスライドレバー38の先端部に揺動可能に連結される。
プランジャロッド46の先端部には、装置の幅方向を軸方向とする円柱状の押圧軸98が設けられており、この押圧軸98は、作動レバー92における長手方向に沿った中央付近を貫通し、作動レバー92に相対的に回動可能に連結されている。また作動レバー92の先端側は、プランジャロッド46の先端部から軸方向に沿って後方へ延出している。作動レバー92の先端部には、円筒状の軸受部材118が取り付けられると共に、この軸受部材118を介して細長い丸棒状の連結ロッド100の上端部が相対的に回動可能に連結されている。連結ロッド100は、装置の高さ方向に沿って延在しており、下端部がロック機構の本体部(図示省略)に連結されている。作動レバー92は、スライドレバー38の連結軸96を中心として所定の施錠位置(図1(A)参照)と解錠位置(図4(A)参照)との間で揺動可能とされている。
錠装置10では、図1(A)に示されるように、スリーブ部材22及びプランジャ部材42が待機位置にあると、作動レバー92が施錠位置に保持されるように、連結軸96及び押圧軸98の軸方向に沿った位置がそれぞれ設定されている。
錠装置10は、図4に示されるように、スリーブ部材22が待機位置にある状態で、プランジャ部材42のみが待機位置から作動位置まで移動すると、押圧軸98が連結軸96に対して軸方向に沿って後方へ移動すると共に、押圧軸98を介してプランジャ部材42から軸方向に沿った押圧力が作動レバー92に作用する。これにより、作動レバー92は、連結軸96を中心として施錠位置から解錠位置側へ揺動し、プランジャ部材42が作動位置に達すると、解錠位置まで揺動する。
作動レバー92は、施錠位置から解錠位置へ揺動すると、連結ロッド100を下方へ移動させつつ、連結ロッド100を介してロック機構の本体部に装置の高さ方向に沿った押圧力(操作力)を伝達する。この操作力を受けたロック機構の本体部は施錠状態から解錠状態に状態が変化し、ロック機構により施錠されていたドア、トランクフード、グローブボックスの蓋体等の開閉部材が開放可能になる。
またロック機構の本体部は、開放された開閉部材が再び閉鎖されると、連結ロッド100を介して作動レバー92に押圧力(復帰力)を伝達し、解錠位置にある作動レバー92を施錠位置側へ付勢する。このロック機構の本体部からの付勢力により、解錠位置にある作動レバー92が施錠位置に復帰すると共に、作動位置にあるプランジャ部材42が待機位置に復帰する。
また錠装置10では、図3に示されるように、スリーブ部材22及びプランジャ部材42が一体となって待機位置から作動位置まで移動すると、押圧軸98と連結軸96との軸方向に沿った相対的な位置関係が変化しないことから、作動レバー92が施錠位置に保たれる。従って、ロック機構の本体部は、スリーブ部材22及びプランジャ部材42が一体となって待機位置から作動位置まで移動しても、施錠状態に維持されて解錠状態とならない。この状態で、操作者がキー12(この場合、正規キー12Rとは形状が異なるキー)への押圧を止めると、作動位置にあるスリーブ部材22及びプランジャ部材42が、復帰スプリング32の復元力により待機位置に復帰する。
図1に示されるように、錠装置10には、プランジャ本体44の外周面における上端部及び下端部にそれぞれ凹状の内周係止穴102が形成されると共に、ケース部材14の内周面における上端部及び下端部にそれぞれ凹状の外周係止穴104が形成されている。ここで、内周係止穴102は、軸方向に沿ってプランジャ本体44におけるタンブラプレート66の後端側に配置されており、外周係止穴104は、プランジャ部材42が待機位置にあるときに、装置の軸方向及び幅方向に沿って内周係止穴102と同一位置に位置する。
錠装置10には、スリーブ部材22に軸直角方向に沿って貫通するよう格納穴106が形成されている。格納穴106は、スリーブ部材22及びプランジャ部材42が待機位置にあると、軸方向及び幅方向に沿って外周係止穴104及び内周係止穴102と同一位置に位置する。外周係止穴104、内周係止穴102及び格納穴106は、軸方向に沿った断面形状が一致している。
図1(A)及び図2(B)に示されるように、錠装置10には、格納穴106内に略角柱状の係止バー108が軸直角方向に沿って摺動可能に格納されると共に、外周係止穴104内に付勢板110及びスプリング112が挿入されている。係止バー108は、外周側の端面(後端面)が軸方向と平行な平面とされると共に、先端面が軸方向に沿った後端から先端へ向って外周側へ傾斜した平面状のカム面116とされている。
係止バー108は、スリーブ部材22が待機位置にあると、後端面をプレート状の付勢板110に圧接させた状態で、後端部が外周係止穴104内へ挿脱可能になり、またスリーブ部材22及びプランジャ部材42が軸方向に沿って同一位置にあると、先端部を内周係止穴102内に挿脱可能に挿入して、内周係止穴102の底面部へ圧接させている。付勢板110は外周係止穴104内に摺動可能に挿入されており、スプリング112は、付勢板110と外周係止穴104の底面部との間に圧縮状態となるように配置されている。
錠装置10では、キー挿入穴48に正規キー12Rが挿入されて、プランジャ部材42が待機位置から作動位置側へ移動開始すると、係止バー108のカム面116がプランジャ部材42の外周面から軸直角方向に沿った分力(押圧力)を受けることにより、スプリング112の付勢力に抗して係止バー108が外周側へ押し出される。これにより、図4(A)に示されるように、係止バー108の後端部は外周係止穴104内に挿入される。このとき、係止バー108は、外周係止穴104と格納穴106との境界を跨ぐように延在するので、スリーブ部材22を待機位置に拘束する。また、作動位置側へ移動したプランジャ部材42が待機位置に復帰すると、係止バー108は、スプリング112の付勢力により内周側へ移動し、先端部を内周係止穴102内へ挿入する。
また錠装置10では、キー挿入穴48に正規キー12Rとは形状が異なる非正規キー12Iが挿入されて、サイドロックプレート76によりプランジャ部材42がスリーブ部材22に連結されると、格納穴106及び内周係止穴102内に保持されつつ、スリーブ部材22及びプランジャ部材42と一体となって軸方向へ移動する。
(実施形態の作用)
次に、本実施形態に係る錠装置10の作用について説明する。
錠装置10では、操作者によりキー挿入穴48に正規キー12Rが挿入され、正規キー12Rを介してプランジャ部材42が作動位置側へ押圧されると、係止バー108によりスリーブ部材22が作動位置に拘束されつつ、プランジャ部材42のみが待機位置から作動位置側へ移動開始する。このプランジャ部材42の作動位置側への移動に連動し、施錠位置にある作動レバー92が解錠位置側へ揺動し、プランジャ部材42が作動位置に達すると、作動レバー92が解錠位置まで揺動して、施錠状態にあったロック機構の本体部を解錠状態とする。これにより、ロック機構により施錠されていた開閉部材が解錠され、開閉部材が開放可能になる。この後、開放された開閉部材が再び閉鎖されると、連結ロッド100を介してロック機構の本体部から作動レバー92に復帰力が伝達されることにより、解錠位置にある作動レバー92が施錠位置に復帰すると共に、作動位置にあるプランジャ部材42が待機位置に復帰する。
また錠装置10では、操作者によりキー挿入穴48に正規キー12Rとは形状が異なるキー12やキー代替物等の非正規キー12Iが挿入されると、サイドロックプレート76によりスリーブ部材22とプランジャ部材42とが連結される。これにより、非正規キー12Iを介してプランジャ部材42が作動位置側へ押圧されると、プランジャ部材42及びスリーブ部材22が一体となって待機位置から作動位置側へ移動開始する。錠装置10では、プランジャ部材42及びスリーブ部材22が一体となってから作動位置に達しても、施錠位置にある作動レバー92が揺動しないので、ロック機構の本体部が施錠状態のままに維持される。この後、操作者が非正規キー12Iへの押圧を止めると、復帰スプリング32の復元力によりプランジャ部材42及びスリーブ部材22が一体となって待機位置に復帰する。
従って、本実施形態に係る錠装置10では、操作者がキー挿入穴48にキー12を挿入し、このキー12を装置の軸方向に沿って押圧することにより、キー12が正規キー12Rの場合には、ロック機構の本体部を解錠状態とし、又はキー12が非正規キー12Iである場合には、ロック機構の本体部を施錠状態のままに維持できるので、キーをキー挿入穴内へ挿入した後、キーを回転させることにより被操作機構に対する操作が行われる回転式の錠装置と比較し、操作者によるキー操作時にキー12によりトルクを伝達する必要がなく、キー12には軸方向に沿った荷重のみが基本的に作用するので、キー12に要求される捩り方向に沿った機械的な強度を十分に小さいものにできる。
この結果、本実施形態に係る錠装置10によれば、キー12を必ずしも鉄、ステンレス等の高強度の材料により製造する必要がなくなり、例えば、プラスチック、防水処理が施された紙、アルミ合金、マグネシウム合金等の従来の成形素材として使用が難しかった低強度の素材によりキー12を製造でき、またキー12の肉厚も従来のものと比較して大幅に薄くしても変形等の問題が生じない。
また錠装置10では、ドライバ等を含む非正規キー12Iをキー挿入穴48へ挿入し、この非正規キー12Iを作動位置側へ押圧しても、プランジャ部材42及びスリーブ部材22が一体となって待機位置から作動位置へ移動するだけで、ロック機構の本体部が解錠状態にならず、しかもケース部材14、スリーブ部材22及びプランジャ部材42や、これらに配置されたタンブラプレート66、サイドロックプレート76等の装置の構成部品に無理な力が作用しないので、これらの構成部品の破損を効果的に防止できる。
また錠装置10では、キー挿入穴48にキー12が挿入されると、複数枚のタンブラプレート66がそれぞれキー12における上側係合端52及び下側係合端54に設けられた被係合部58、60に係合し、軸直角方向に沿って被係合部58、60に対応する位置へ移動する。
このとき、キー挿入穴48に正規キー12Rが挿入され、全てのタンブラプレート66が正規の被係合部58、60に対応する正規位置へ移動した場合に、サイドロックプレート76がタンブラプレート66における係合凹部74に係合すると共に、スリーブ部材22とプランジャ部材42との連結状態を解除する。またキー挿入穴48に非正規キー12Iが挿入され、少なくとも1枚のタンブラプレート66が正規の被係合部58、60に対応する位置へ移動しない場合には、サイドロックプレート76がタンブラプレート66における係合凹部74から離脱すると共に、スリーブ部材22とプランジャ部材42とを連結する。
この結果、錠装置10によれば、複数枚のタンブラプレート66をキー12における複数個の被係合部58、60にそれぞれ係合させ、複数枚のタンブラプレート66のタンブラピンの位置(施錠位置又は解錠位置)に応じてサイドロックプレート76の位置(施錠位置又は解錠位置)を変化させると共に、サイドロックプレート76の位置に応じてスリーブ部材22及びプランジャ部材42を連結し、又はスリーブ部材22とプランジャ部材42の連結を解除することから、複数枚のタンブラプレート66のピッチをプランジャ部材42のストロークDよりも短くすることができるので、例えば、複数個のタンブラピンをキーにおける複数個の被係合部にそれぞれ係合させ、複数個のタンブラピンの位置(施錠位置又は解錠位置)に応じ、各タンブラピンによりスリーブ部材22及びプランジャ部材42を連結し、又はスリーブ部材22とプランジャ部材42の連結を解除する錠装置と比較し、プランジャ部材42及びキー12の軸方向に沿った寸法を短いものにでき、装置の軸方向に沿った寸法を効率的に短縮できる。
また錠装置10では、キー挿入穴48に正規キー12Rが挿入されて、プランジャ部材42が待機位置から作動位置側へ移動開始すると、係止バー108が、プランジャ部材42の外周面からの押圧力により後端部をスプリング112の付勢力に抗して外周係止穴104内へ挿入し、スリーブ部材22を待機位置に拘束することにより、プランジャ部材42が待機位置から作動位置へ移動する際に、スリーブ部材22を確実に待機位置に保持できるので、例えば、プランジャ部材42からの摩擦力等によりスリーブ部材22が待機位置から作動位置側へ移動することを防止でき、作動レバー92を施錠位置から解錠位置へ確実に揺動させることができる。
なお、以上の本実施形態に係る説明では、錠装置10を、開閉部材を施錠又は解錠するためのロック機構に適用した場合を説明したが、本実施形態に係る錠装置10は、正規キー12Rの操作により動作状態が変化(非動作状態及び作動状態の一方から他方に変化)する機構(被操作機構)であれば、どのような被操作機構へも適用可能である。
また錠装置10では、スリーブ部材22の連結軸96を作動レバー92に相対的に回動可能に連結すると共に、プランジャ部材42の押圧軸98を作動レバー92に相対的に回動可能に連結したが、プランジャ部材42の押圧軸98については、作動レバー92に回動可能に連結することなく、作動レバー92の軸方向に沿って先端側の端面に圧接させるだけでも良い。このように押圧軸98を作動レバー92に圧接させれば、押圧軸98を介してプランジャ部材42からの押圧力が作動レバー92へ伝達され、プランジャ部材42の作動位置側への移動に従って作動レバー92を解錠位置側へ揺動させることができる。また、この場合には、連結軸96を作動レバー92の長手方向に沿った移動を許容する必要がなくなるので、作動レバー92における連結穴94は連結軸96の外径に対応する内径を有する丸穴とすれば良い。
(A)は本発明の実施形態に係る錠装置の構成を示す側面断面図、(B)は錠装置における作動レバーを軸方向後方から見た正面図である。 (A)図1に示される錠装置のIIA-IIA切断線に沿った断面図、(B)はIIB切断線に沿った断面図、(C)はIIC-IIC切断線に沿った断面図である。 (A)はキー挿入穴に非正規キーが挿入されてスリーブ部材及びプランジャ部材が一体となって作動位置まで移動した状態を示す側面断面図、(B)はIIIB切断線に沿った断面図である。 (A)はキー挿入穴に正規キーが挿入されてプランジャ部材が作動位置まで移動した状態を示す側面断面図、(B)はIVB-IVB切断線に沿った断面図である。 (A)図4に示される錠装置のVA-VA切断線に沿った断面図、(B)はVB切断線に沿った断面図、(C)はVC-VC切断線に沿った断面図である。 図1に示される錠装置に用いられるキーの一例を示す斜視図である。 図1に示される錠装置におけるサイドロックプレートの構成を示す斜視図である。
符号の説明
10 錠装置
12 キー
12R 正規キー
12I 非正規キー
14 ケース部材
22 スリーブ部材
42 プランジャ部材
48 キー挿入穴
58、60 被係合部
60 被係合部
62 ラッチ開口
64 ホルダ開口
66 タンブラプレート(タンブラ部材)
70 差込口
72 コイルスプリング
74 係合凹部
76 サイドロックプレート(サイドロック部材)
88 カム面(押圧力変換手段)
90 エッジ部(押圧力変換手段)
92 作動レバー(連動機構)
94 連結穴(連動機構)
96 連結軸(連動機構)
98 押圧軸(連動機構)
100 連結ロッド(連動機構)
102 内周係止穴
104 外周係止穴
106 格納穴
108 係止バー(係止部材)
110 付勢板(付勢部材)
112 スプリング(付勢部材)
120、122、124、126、128 タンブラ収納室

Claims (3)

  1. 内部に軸方向へ延在する空間が形成された筒状のケース部材と、
    前記ケース部材の内部に配置され、該ケース部材により前記軸方向に沿って所定の待機位置と作動位置との間で移動可能に支持された筒状のスリーブ部材と、
    前記スリーブ部材の内部に前記軸方向に沿って移動可能に配置されると共に、前記スリーブ部材を介して前記ケース部材により前記待機位置と前記作動位置との間で移動可能に支持されたプランジャ部材と、
    前記プランジャ部材の内部に前記軸方向へ延在するように形成され、前記プランジャ部材が前記待機位置にある状態で、該プランジャ部材の軸方向外側からキーが挿入可能とされたキー挿入穴と、
    前記プランジャ部材に軸直角方向に沿ってそれぞれ移動可能に配置されると共に、側端面に係合凹部が形成され、前記キー挿入穴にキーが挿入されると、該キーに設けられた被係合部に係合し、該被係合部に対応する正規位置に移動し、又は非正規位置に保持される複数個のタンブラ部材と、
    前記プランジャ部材に、前記タンブラ部材に対して接離する方向に沿って移動可能に配置され、前記キー挿入穴に非正規キーが挿入され、少なくとも1個の前記タンブラ部材が前記非正規位置にあると、前記係合凹部から離脱すると共に、前記プランジャ部材と前記スリーブ部材とを前記軸方向に沿って連結し、前記キー挿入穴に正規キーが挿入され、全ての前記タンブラ部材が前記正規位置に移動すると、全ての前記係合凹部に係合すると共に、前記プランジャ部材と前記スリーブ部材との連結を解除するサイドロック部材と、
    前記サイドロック部材により前記プランジャ部材との連結が解除された前記プランジャ部材が正規キーと一体となって前記作動位置まで移動すると、前記プランジャ部材からの押圧力をキー操作の対象となる被操作機構へ伝達して該被操作機構を作動させ、前記サイドロック部材により互いに連結された前記スリーブ部材及び前記プランジャ部材が非正規キーと一体となって前記作動位置まで移動すると、前記プランジャ部材からの押圧力の伝達を遮断して被操作機構を非作動状態に保つ連動機構と、を有することを特徴とする錠装置。
  2. 前記スリーブ部材が前記待機位置に残されたまま、前記プランジャ部材が正規キーと一体となって前記作動位置側へ移動すると、正規キーを介して前記プランジャ部材に伝達される操作力の一部を、前記サイドロック部材を前記タンブラ部材側への付勢する付勢力に変換する押圧力変換手段を有することを特徴とする請求項1記載の錠装置。
  3. 前記ケース部材の内周面に開口する外周係止穴と、
    前記スリーブ部材に軸直角方向に沿って貫通するように形成され、前記スリーブ部材が前記待機位置にあるときに前記外周係止穴と一致する格納穴と、
    前記格納穴に摺動可能に格納され、外周側端部が前記外周係止穴内へ挿脱可能とされると共に、内周端面を前記プランジャ部材の外周面に当接させた係止部材と、
    前記外周係止穴内に配置され、前記スリーブ部材が前記待機位置にあるときに、前記係止部材を内周側へ付勢する付勢部材と、を有し、
    前記係止部材は、前記キー挿入穴に正規キーが挿入されて、前記プランジャ部材が前記待機位置から前記作動位置側へ移動開始すると、前記プランジャ部材の外周面からの押圧力により外周側端部を、前記付勢部材に抗して前記外周係止穴内へ挿入し、前記スリーブ部材を前記待機位置に拘束することを特徴とする請求項1又は2記載の錠装置。
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