JP2008545913A - ロックキーおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

ロックキーは、把持部（２０ａ）およびキービット部（２０ｂ）からなるキーブランク（２０）を備える。キーブランク（２０）に搭載された回路基板（３４）は電気回路、および同電気回路に電気的に接続されたキー接触部（３５）を有し、非導電性材料からなる回路基板クレードル（３０）に収容されている。回路基板クレードルはキーブランクに係合されている。非導電性材料内に回路基板と電気的接触導電体とを配置することにより、本構成の合理的な製造を可能にする。回路基板クレードルが非導電性材料からなるので、回路基板クレードルはキーブランク内に固定することができる。電気的接触導電体を正確に配置することができるので、電気的な接触機能を確実にすることができる。

Description

本発明はロックキーに関する。より詳細には、本発明は電気機械的なロックを行うとともに、ロックに搭載された導電体と協働するための、キーに搭載されたエレクトロニクス装置に接続される電気的接触導電体を有するキーに関する。本発明はまた、そのようなキーの製造方法に関する。

キーエレクトロニクス装置を有するキーにより操作されるように設計された電気機械的なロック構成体は、当業者にとっては周知である。このような電子的手段は、回路基板に搭載されたプロセッサおよびメモリ回路などの電子回路を有する。ロック構成体における対応する電子手段との通信を可能にするため、キーの一部、好ましくはキービットにキー接点が配置されている。さらに、キーブランクは通常電気的な接地として機能するので、キー電子手段は種々の方法でキーブランクに電気的に接続されている。

電気機械的なロックを行うキーを設計し、製造することに関連して、多くの問題の解決を要することは理解されよう。第１に、キーの電気的接続のための電気的接触導電体を有するキーに、キー搭載エレクトロニクス装置を付与する必要があることである。第２に、キーブランクは、キーエレクトロニクス装置のための電気的接地として機能する必要があることである。また、キー電子手段を限られた空間に収納する必要がある。最後に、キーをコスト効率よく製造しなければならない。

本発明の目的は、上記の問題を解決したキーを提供することであり、さらにそのようなキーを製造する方法を提供することにある。
本発明は、電子基板および電気的接触導電体を有するキーの電子手段は、非導電性材料からなる回路基板クレードルに配置され得るとの観点に基づき、そのため適切にはクレードルはキーブランク内に係合可能な構造とされる。

したがって、本発明において、請求項１に係るキー、および請求項９に係る同キーの製造方法を提供する。
本発明により製造されるキーは公知技術をしのぐ複数の利点を有する。第１に、非導電性材料に回路基板と電気的接触導電体とを配置することにより、合理的な製造方法を提供する。キーブランクに非導電性クレードルを固定できることにより、接触導電体を正確に配置することができる。

本発明において構成されるキーの一つの特に好ましい実施態様において、接触導電体を収容するクレードル部分は、キービットのありほぞに挿入される。これにより、電気的な接点を正確に配置することと、接触導電体の合理的な係合とを同時に実現することができる。

本発明の例示的な実施態様を、添付する図面を参照しつつ説明する。
本発明の好ましい実施態様を詳細に説明する。
図１は本発明におけるキーの分解図である。このキー１０は、電気機械的ロックシリンダと称されるものに用いられ、キーブランク２０を有する。キーブランク２０は、適切な
導電性金属と、プラスチック材料などの適切な非導電性材料からなる回路基板クレードル３０とからなる。クレードルをキーブランクに係合させる方法は、図２，３を参照しつつ以下に詳細に説明する。

キー１０は電池３７を備え、電池３７はキー内に配置された電子的手段と、キーが挿入されるロックシリンダ内に配置された電子的手段とに電流を供給する。電池は下部カバー部４１により適所に保持され、下部カバー部４１はフック要素という手段を介してキーブランクと協働する。上部カバー部４２は対応するフック要素（図示せず）を有する。カバーは２つのカバー部品からなり、蓋４４により被覆されるねじ４３により固定されるが、詳細を以下に説明する。

図２にはキーブランク２０および回路基板クレードル３０を図示する。キーブランクは平坦かつほぼ均一な厚さであり、従来のデザインの把持部２０ａとビット部２０ｂとを備える。把持部２０ａは収納と使用との双方に際して便利に保持できるような外形を有する。把持部は回路基板クレードル３０の外形に沿う形状をなす貫通開口２１を有する。把持部はまた、開口２１の周囲から延びるとともに、回路基板クレードル内に配置された回路基板３４と電気的に接続される接地ピン３２を受承する接地溝２２を有する。

キービットのビット部２０ｂは、ロックシリンダ（図示せず）内の対応するキースロットに挿入される構造を有する。したがってキービットのこのビット部は、キービットの典型的な形状を有し、コード化した面を有することができる。キービットのビット部は、１つの平面上に、回路基板架台３０の接触導電体部３３を収容するための長尺状の接触導電体溝２３を有する。接触導電体溝２３は図２ａ，３ａの断面図に明示するように、ありほぞ形状の断面を有する。

回路基板クレードル３０は、キーの機能を果たすのに必要なエレクトロニクス装置を有する回路基板３４を収容している。したがって回路基板は、ロックシリンダに付与されたエレクトロニクス装置と協働して、所定のロック機能を達成するようにキーを制御するプログラムを実行するための、付随するメモリ回路を有するマイクロプロセッサを備える。回路基板クレードルのプラスチック製の周辺部は回路基板の複数面を包囲し、導電性、かつ長尺状の電気的接触導電体３５を有する。これに関しては、図２ｃの断面図を参照されたい。この電気的接触導電体は、薄膜銀をめっきしたワイヤからなっていてもよく、回路のはんだ付け面にはんだ付けされる。電気的接触導電体の電気的接触面３５ａおよびはんだ付け部３５ｂ（図５参照）を除き、全体構成は接触導電体部３３のプラスチック包囲体に完全に包囲されている。電気的接触面は、前記導電体の外部端において、湾曲部分３５ａの作用により得られる。前記導電体のこの湾曲部分は溝２３の縁部の上方に突出し、それによりロックシリンダの電気的接触部との協働を可能とする。

長尺状の接触部に替えて点状の接触部を設けることにより、キーとロックとの間の電気的接触を良好にすることができるという利点が得られる。これはまた、キービット部をキースロットに挿入したときに、接触部が跳んで読み直すことになることを防止する。

回路基板クレードル３０のキーブランク２０への係合について説明する。回路基板クレードルの電気的接触導電体部３３は、この目的のためにキーブランクに設けられた溝２３に先ず押入される。この目的のため、クレードルを幾分屈曲させる必要があることは理解されよう。クレードルはある程度変形できるプラスチック材料からなるので、これには問題ない。接触導電体部を溝２３のほぼ底部まで押入したら、接地ピン３２を対応する接地溝２２に押入する。電気的接触導電体部を完全に挿入したら、回路基板クレードルの残りの部分を開口２１に押入する。これによりクレードルの背面縁部が、開口２１の対応しかつ合致する縁部に固定される。

図３には、回路基板クレードル３０が係合されたキーブランク２０を示す。図３から、クレードルが移動しないように固定され、接触導電体部３３が全方向に定まった位置を占めることが見て取れよう。接触導電体部は溝２３に完全に挿入され、一方、クレードルの背面はキーブランクの開口の縁部に当接しているので、接触導電体部は長手方向に固定される。図３ａから分かるように、接触導電体部はまた、前記溝のありほぞ形状により、同溝内にも固定されるであろう。

溝２２内に配置された接地ピンを図３ｂに示す。接地ピンは、接地溝２２内においてキーブランクが変形することにより固定される。これは、例えば、所定の一定圧力で作用する圧力により達成することができる。これにより接地ピンとキーブランクとの電気的接触に加え、接地ピンの固定も確実にできるであろう。

図４は下方から見たクレードルを示すとともに、接地ピン３２を詳細に示す。
図７には、接地ピン３２を備える電池接触部３６を示す。アセンブルする際には電池接触部は、この目的のためのクレードルの下面に設けられた凹部に配置される。キャスティングまたは成型による尖端状の突起３０ａは、接地ピン３２の基部に設けられた開口３２ａと合致し、これにより電池の接点は正確に配置されるであろう。図６から分かるように、回路基板３４の下面には、電池の接点のためのはんだ付け面３４ａが設けられ、これにより回路基板は同基板のはんだ付け面とはんだ付けされる。これにより接地ピンの位置決めおよびはんだ付けのすべての問題が解決される。回路基板の下面もまた、電気的接触導電体３５のためのはんだ付け面３４ｂを備える。図５には、回路基板にはんだ付けされた導電体３５の部分３５ｂ、および回路基板３４のない状態のクレードル３０を図示する。

回路基板クレードル３０および係合された回路基板３４は、以下のように製造される。まず電気的接触導電体３５を金型に配置する。その後、成型工程により適切なプラスチック材料を用いてクレードルを成型する。電気的な接点として機能する部分３５ａを除き、電気的接触導電体３５をプラスチック材料の中に成型する（図２ｃ参照）。これにより回路基板クレードルの製造を終了する。その後電池の電気接点を正しく配置し、さらに回路基板３４を回路基板クレードルに配置するので、同基板はクレードルにより側面から包囲されるであろう。最後に、電池接触部３６および接触導電体３５を回路基板にはんだ付けする。この方法により、エレクトロニクス装置および電気的接触導電体の両者を備える回路基板クレードルを合理的かつ反復して製造することが可能となる。この回路基板クレードルは様々な外形を有するキーブランクとともに用いることができるので、様々な種類を製造できる。回路基板クレードルの形状は、キーブランク中に正確に配置され得るようにし、接点３５ａを正確に配置するので、良好な機能が得られる。さらに、電気的接触導電体を有し、かつ回路基板を有しない回路基板クレードルを別に製造することにより、エレクトロニクス装置を変更することに大きな柔軟性を付与する。

図８は、キーブランク２０の開口２１に配置された電池３７を示す。
以下には、図９，１０を参照しつつ、下部カバー部４１およびその製造方法を説明する。下部カバー部４１は、適切なプラスチック材料から成型されたカバー部４１ａを備える。光導性プラスチック材料からなる２つの光導体４１ｂが、カバー部４１ａにこの目的で設けられた凹部に配置される。これらの光導体は、キーの外面に隣接する回路基板に配置された発光ダイオードからの光を導くものである。下部カバー部４１は２工程成型法により製造され、その第２工程は係合された光導体の上方に部分的に延びるゴム材料からなるストリング４１ｃを付与する工程である。このゴムストリングは２つの機能を有する。第１には、このゴムストリングは光導体を正規の位置に保持するという、光導体を固定する合理的な方法である。第２には、このゴムストリングは、回路基板３４を湿気の影響などから遮蔽するための下部カバー部４１とキーブランク２０との間のシールとして機能する
。

上部カバー部４２には、対応するストリングを付与する。
下部カバー部４１はまた、キーブランクの開口２１の後端に係合する２つのフックを備える。対応するフック（図示せず）は、上部カバー部にも付与されているが、
下部カバー部４１のフックよりも小さな距離だけ離間している。アセンブル後、上部カバー部４２のフックは、下部カバー部のフック４１ｄの内側に配置されるであろう。

本発明において構成したキーの好ましい実施態様を説明してきたが、当業者は、本発明はこれらの実施態様に限定されるものではなく、したがって、変更および改変は、付随する請求の範囲内において為され得ることを理解するであろう。

例えば、電気的接触導電体部３３を収容する溝２３はありほぞ形状を有しているが、導電体のこの部分を、例えば接着剤によるなどの別の方法により固定することが可能であることは理解されるであろう。

直線をなす縁部を有する接地溝を示したが、この溝はありほぞ構成を有することができることは理解されるであろう。

本発明における、すべての部品を含めたロックキーの分解図。 本発明におけるキーのキーブランクおよび回路基板クレードルの分解図。 図２におけるキーブランクの、電気的接触導電体を収容するための溝のＩＩａにおける断面図。 図２におけるキーブランクの、接地用接続ピンを収容するための溝のＩＩｂにおける断面図。 回路基板クレードルの中央部に沿ったＩＩｃにおける断面図。 クレードルを係合した、図２に示すキーブランクの斜視図。 電気的接触導電体を収容するための溝に係合された回路基板クレードルを示す、図３のキーブランクのＩＩＩａにおける断面図。 接地用接続ピンを収容するための溝において見た係合された回路基板クレードルを示す、図３のキーブランクのＩＩＩｂにおける断面図。 回路基板クレードルの背面の詳細図。 本発明におけるキーにおいて、回路基板を有していない状態で係合された回路基板クレードルの詳細図。 本発明におけるキーに備えられる回路基板の下面の概略図。 本発明におけるキーに備えられる電池の電気的接点の概略図。 電池が係合されたキーの詳細図。 光導体を係合する前のキーカバーの部分図。 光導体を係合された、図９に示すキーカバーの部分図。

Claims (9)

1. 把持部（２０ａ）およびキービット部（２０ｂ）を有するキーブランクと、
   電気回路が付設された回路基板（３４）と、
   前記電気回路と電気的に接続されたキー接触部分（３５）とを有するロックキーであって、
   前記回路基板およびキー接触部分が収容された非導電性材料からなる回路基板クレードル（３０）を備え、
   前記回路基板クレードルはキーブランクに係合され、
   前記回路基板クレードル（３０）は電気的接触導電体部（３３）を有し、
   回路基板（３４）と電気的に接続された電気的接触導電体（３５）は前記電気的接触導電体（３３）内に成型され、前記電気的接触導電体部はキーブランク（２０）に設けられた電気的接触導電体溝（２３）内に配置されているキー。
2. 前記電気的接触導電体部（３３）はありほぞ形状をなす断面を有し、電気的接触導電体溝（２３）はありほぞ形状を有し、同溝は、前記電気的接触導電体部を前記電気的接触導電体溝（２３）に固定するように機能する、請求項１に記載のキー。
3. 前記電気的接触導電体部（３３）は、接着剤により前記溝（２３）に固定される、請求項１に記載のキー。
4. 前記電気的接触導電体（３５）の電気接触部（３５ａ）は、前記電気的接触導電体溝（２３）の縁部の上方に突出する前記接触導電体の屈曲または湾曲した部分を備える、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のキー。
5. 前記回路基板（３４）と電気的に接続された接地部（３２）を備え、キーブランク（２０）は同接地部が固定される接地溝（２２）を有する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のキー。
6. 前記接地部（３２）は、キーブランクが前記接地溝（２２）内において変形することにより、前記接地溝内に固定される、請求項５に記載のキー。
7. 回路基板クレードルの縁部は、キーブランク（２０）の開口（２１）の縁部に当接する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のキー。
8. 電気機械的なロックのためのキーを製造する方法であって、
   電気的接触導電体（３５）を金型に配置する工程と、
   前記電気的接触導電体を非導電性材料からなる回路基板クレードル（３０）内に成型する工程と、
   回路基板を回路基板クレードルに配置する工程と、
   回路基板クレードルをキーブランクの凹部または開口（２１，２２，２３）に配置する工程と、
   前記接触導電体を、前記回路基板に電気的に接続する工程とからなる方法。
9. 前記電気的接触導電体（３５）がありほぞ状をなす溝内に成型された、回路基板クレードル（３０）の部分（３３）を配置する工程を備える、請求項８に記載の方法。

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