JP2015510562A - 鍵及びディスク・タンブラ・シリンダ錠 - Google Patents

Abstract

本発明は、鍵１を鍵穴及び鍵用溝に正確に且つ使いやすい方法で案内するように形成された、当該鍵及び錠シリンダに関する。錠シリンダ及びその部品に対して鍵を正確に位置付けることによって、鍵及び錠のシリンダへ向けられる力を分散することもできる。

Description

本発明は、鍵及びディスク・タンブラ・シリンダ錠、並びにこれらの組み合わせに関する。詳細には、本発明は、シリンダ錠の鍵用溝に鍵を差し込んで、ディスク・タンブラを施錠位置からある位置に回すと、シリンダ錠が解錠される、鍵及びディスク・タンブラ・シリンダ錠に関する。

ディスク・タンブラ・シリンダ錠では、ディスクを使用してシリンダ錠を施錠する状態を形成する。正しい鍵を使用してこの状態を開放することができ、正しい鍵は、シリンダ錠が解錠される位置にディスク・タンブラを回転する。この解錠状態とは、シリンダ錠の内シリンダを鍵で回すことができることを意味する。同時に、レバー又は軸など内シリンダに組み込まれた要素が回転し、例えばボルトをさらに案内する。シリンダ錠を、例えば、ドアを対象とした錠本体又は南京錠本体に組み込むことができる。シリンダ錠は、大抵、ドア錠のロック・ボルトを案内するのに使用される。

鍵を鍵用溝に差し込んでも、ディスク・タンブラは解錠位置に回転せず、依然として鍵をさらにおよそ９０度回さなければならないことが知られている。本発明は、これらのタイプのディスク・タンブラ・シリンダ錠又はそれらの鍵に関連せず、鍵を鍵用溝に差し込んでタンブラ・ディスクを解錠位置に回す、ディスク・タンブラ・シリンダ錠及び鍵に関する。機械工作された案内溝を備えた鍵によって使用されるシリンダ錠が知られている。鍵を、錠に軸方向に（鍵軸及び鍵用溝の方向に）差し込み、この動きが、鍵の案内溝を介して、錠のタンブラ・ディスクに影響を及ぼすことで、タンブラ・ディスクをある位置、すなわち、解錠位置に回し、これによって、シリンダ錠の錠機構を解除し、錠の内シリンダ、すなわち、取り囲むシリンダ本体に対する内シリンダ形部を回すことが可能になる。シリンダ本体は通常、シリンダ錠によって開閉される機構、ドア錠又はそれらに相当するものに固定して組み込まれる。

特許公報のスウェーデン特許第３２９１０４号及び米国特許第６７５８０７４号には、これらのタイプのディスク・タンブラ・シリンダ錠及びその鍵について記載されている。これら公報の双方において、鍵軸の表面上に溝（複数可）が見られ、この溝は、鍵がシリンダ錠に差し込まれると、タンブラ・ディスクのペグを介してタンブラ・ディスクを解錠位置に案内し、それに対応して、鍵がシリンダ錠から抜き取られると、施錠位置に案内する。

既知の解決法の問題は、使用の際の信頼性及び容易さである。鍵及びシリンダ錠の摩耗が異なる表面上で不均一に生じる。不均一な摩耗はさらには、特に鍵の老朽化、及びシリンダ錠の機能障害の原因となる。製造も困難な場合があり、これによって、製造費が増す。案内溝の不精密さは（特に、隣り合う又は交差する案内溝の場合）、動作不良の原因となり得る。

スウェーデン特許第３２９１０４号 米国特許第６７５８０７４号

本発明の目的は、上記の前記問題を低減する、鍵及びディスク・タンブラ・シリンダ錠の代替解決法を提供することである。本発明の目的は、独立請求項に提示される方法で実現される。従属請求項は、本発明の様々な実施例を提示する。

本発明による鍵は、タンブラ・ディスクを回すための２つの案内溝を有する。錠に差し込まれる鍵の部分（鍵の軸部分）は、主として円筒基本形状を有し、２つの案内溝のそれぞれに対して１つのシリンダ区域がある。当該案内溝は主として、互いに鍵自体のそれぞれの側面に対して正反対に配置される。この設計は鍵を頑丈にし、円筒基本形状は、錠に差し込まれる鍵の部分、すなわち、鍵穴及び鍵用溝に対して利用可能な空間を十分に利用する。同時に、鍵の案内溝に対して利用可能な領域の表面は最大化される。また、案内溝を表面に配置することによって案内溝を最適に成形することが容易になり、この表面の形状は、タンブラ・ディスクの中央開口部の形状に対応する。さらに、円筒基本形状は、タンブラ・ディスクを支持且つ案内し、これらタンブラ・ディスクに対する鍵からの力の伝達が、最大可能鍵半径によって効率的に生じる。鍵の軸は、長手方向中央にある円筒状のキャビティと、案内溝を対象としたシリンダ区域の両側のトルク伝達する長手方向案内面とを含む。鍵の軸はまた、中央キャビティまで延び、且つ、このキャビティより狭いことが好ましい横方向カットを含み、さらに、トルク伝達案内面として成形される端面を含み、このトルク伝達案内面は、鍵と共に、シリンダ錠の協同案内を対象とするものである。

シリンダ錠は、外側錠ハウジングと、その内部に、回転可能な内シリンダとを含み、このハウジングは、回転可能なタンブラ・ディスクのセットを囲む。タンブラ・ディスクは、施錠するように、且つ、それに対応して錠内で半径方向に移動する施錠ロッドを解除するように配置され、施錠位置では、錠ハウジングに対する内シリンダの回転を防止するように配置され、解除位置では、錠ハウジングに対する内シリンダの回転を解除するように配置される。タンブラ・ディスクは中央開口部を有し、この中央開口部は、軸方向の鍵の抜き差しを可能にするような寸法に合わせられる。半径方向の突出部、すなわち、タンブラ・ディスクの中央開口部内のペグを介して、鍵の案内溝は、回転力によってタンブラ・ディスクに影響を及ぼして、タンブラ・ディスクを、鍵が錠に差し込まれると施錠ロッドを解錠する位置にし、又は、それに対応して、鍵が錠から抜き出されると、施錠ロッドを施錠する位置にする。錠は、鍵から伝達されるトルクによって、内シリンダが錠ハウジングに対して回転するとすぐに、タンブラ・ディスクを内シリンダに対して結合し且つ集中させるように配置される要素も有する。

鍵ブランクは、所定の断面形状（鍵輪郭）を有するが、所与の錠組み合わせに対応する機械加工がされていない鍵を意味する。本説明では、簡略化のために、主として、鍵という用語のみを使用する。この用語は、準用して、鍵ブランクも意味することに留意されたい。

下記では、添付概略図を参照して本発明をさらに詳細に説明する。

本発明による錠の例の分解透視図である。 本発明による錠の例の透視図である。 図２の切断線ＩＩ−ＩＩにおける断面図である。 案内溝組立品の例の模式図である。 鍵の断面形状の別の例を示す図である。 図１による錠の一部の断面図である。 本発明による錠のタンブラ・ディスクの不等角投影図である。 タンブラ・ディスク・ピンの断面図である。 鍵の案内溝に対して据え付けるタンブラ・ディスク・ピンの模式図である。 本発明によるタンブラ・ディスクについて、異なる設置の可能性を示す図である。 本発明によるタンブラ・ディスクについて、異なる設置の可能性を示す図である。 本発明によるタンブラ・ディスクについて、異なる設置の可能性を示す図である。 本発明によるタンブラ・ディスクについて、異なる設置の可能性を示す図である。

図１は、本発明によるシリンダ錠の部品を示す。施錠リングなどのその他の部品が知られている。錠の鍵１は２つの位置で示される。当該鍵は、鍵板２、及び錠に差し込まれる軸３を有する。この軸は、主として、円形断面形状（鍵輪郭）を有し、それぞれの側面に案内溝１５を有する。鍵１は、シリンダ錠の使用を対象としており、円筒状内面を有するこのシリンダ本体４は、回転可能な円筒形部、すなわち、内シリンダを囲む。この円筒形部は、シリンダ部状に成形された部品５を有し、錠の出力軸７に組み込まれた円筒形部の円筒状頭部９も備える。円筒形部、すなわち、内シリンダのシリンダ部形状のケーシング部品６は、円筒形部の本体部品５の補完部分を形成する。錠が組み立てられると、ケーシング部品６又は対応する本体部品５のどちらかの部品が、錠のスペーサ・プレート１３及びタンブラ・ディスク１７を適所に据えるために容易に使用することができるベースを形成することができる。円筒形部の部品５及び６双方は内面溝２２を有し、この内面溝２２内に、スペーサ・プレート１３が置かれる。溝２２は、スペーサ・プレート１３を、軸方向に取り付け、及び、これらスペーサ・プレート１３を通してタンブラ・ディスク１７も取り付ける。部品５及び６の縁端にも、溝を設けることができる。

錠を組み立てる次の段階では、ケーシング部品６を本体部分における段落ち８に対して据える。これは、本体部品５及びケーシング部品６が共に、さらに低くした完全なシリンダ表面を形成することを意味する。このように、本体部品５とケーシング部品６との間に２つの軸方向の間隙をもたらす。これら部分のシリンダ部形状表面は、シリンダ本体４の円筒状内面に対応する寸法に合わせた本体部分の円筒状頭部９への延長部分を形成する。円筒形部の部品５、６及び９は、Ｓｅｅｇｅｒのリング又はそれに相当するものなどのいくつかの適した手段で、シリンダ本体の内部の適所に保持される。シリンダ本体４は通常、ドア錠の錠ハウジングに直接取り付けられ、シリンダ本体４の機能としては、シリンダ錠による案内が所望される。

図１によるシリンダ錠は、１０個のスペーサ・プレート１３を有し、これらの間に、９つのタンブラ・ディスク１７を有する。錠はさらに、施錠ロッド２０を備え、この施錠ロッド２０は、円筒形部の本体部品５の軸方向間隙１６内を半径方向に移動することができる。ばね２１は、施錠位置に向かって半径方向外方へと、施錠ロッド２０に負荷をかける。ここで、施錠ロッド２０は、一部が間隙１６内にあり、一部がシリンダ本体４の円筒状内面の溝内にある。タンブラ・ディスク１７は施錠ロッド２０をこの位置に保持し、この場合、シリンダ本体４に対する錠の円筒形部５、６及び出力軸７の回転を防止する。錠の鍵１を錠に差し込むと、鍵１は、その案内溝１５によって、施錠ロッド２０が解除位置へと進むことができる位置へとタンブラ・ディスク１７を回転させる。錠の円筒形部５、６及び出力軸７を、その後、シリンダ本体４に対して回転させることができる。

スペーサ・プレート１３は、当該スペーサ・プレートから半径方向に突出するタブ１４によって、円筒形部に対して回転しないように取り付けられる。このタブは、円筒形部の本体部品５とケーシング部品６との間に形成された軸方向間隙に収まる。タブ１４の中央には、取り付けロッド１９用の凹部２４がある。スペーサ・プレート１３は中央開口部２３を有し、この開口部の形状によって、どの鍵輪郭を使用することができ、且つ、どの位置で鍵１を錠に差し込むことができるのかが定められる。シリンダ本体４の前壁４３の内部には、円筒形部５、６に組み込まれる輪郭プレート１８がある。スペーサ・プレート１３と同様に、この輪郭プレートによって、鍵１の鍵輪郭及び動作位置が定められる。スペーサ・プレート１３はさらに、取り付けロッド１９向けの凹部２４の所在位置から９０度離れた箇所において半径方向に向けられた施錠ロッド凹部２５を有する。鍵１が錠に差し込まれる時、且つ、その鍵１の案内溝１５によって、施錠ロッド２０が半径方向内方へ移動可能とされる、要するに、シリンダ本体４から解除可能とされる位置へとタンブラ・ディスク１７を鍵１が回転させた場合、円筒形部５、６は、シリンダ本体４において回転することができる。鍵１から錠の出力軸７への力の伝達は、この時点で、鍵１からスペーサ・プレート１３上へ、これらスペーサ・プレート１３から円筒形部５、６上へ、そして軸７内へ、及び、これら円筒形部５、６と軸７からドア錠上へと生じ、この力は、軸７に機械的に組み込まれることが必要とされる。

上記において、２つの主要部品から形成される、すなわち、その後２つの部品に分割される内シリンダが提示されているが、一部型内シリンダを形成することも可能である。この場合、内シリンダ内のへこみ又はカットを介して、スペーサ・プレートを内シリンダに取り付ける。

そして、本発明によるシリンダ錠は部品１９を含む。この部品１９は、シリンダ本体に対して鍵を使用して円筒形部を解除する時、鍵から伝達されるトルクを使用してシリンダ本体に対して円筒形部を回転させる時の円筒形部に対して、タンブラ・ディスクを取り付け且つ集中させるように配置される（図６）。これによって、タンブラ・ディスク全てが、円筒形部に対して正確に定められた位置に施錠されることになり、タンブラ・ディスクと円筒形部との間の半径方向の遊び全てが排除されるといった利点が得られる。手短に言えば、タンブラ・ディスクのペグの位置が正確に定められ、この場合、鍵とスペーサ・プレートのペグとの間の力が全てのペグに対して均一に広がるように、鍵を形成するのがかなり容易くなる。上述に従って、円筒形部に対してタンブラ・ディスクを取り付け且つ集中させることによって、さらなる別の利点が得られる。すなわち、この場合、錠は、例外的なピッキングの試みにもよく耐える。タンブラ・ディスクが良好に取り付けられる場合、実際的に、様々な道具を使用して探測を行ってタンブラ・ディスクの位置を見つけ出すことで、施錠機構を解除する試みは不可能である。

円筒形部内にタンブラ・ディスクを取り付け且つ集中させることを、シリンダ本体とタンブラ・ディスクとの間に、錠の施錠ロッドからおよそ９０度離れた外周上に位置する２つの取り付けロッド１９を配置することによって、確実に実現することができる。シリンダ本体の内面の溝を介して、円筒形部の最初の回転に関連してそれまでにタンブラ・ディスクと施錠接触するよう半径方向内方に案内するように、取り付けロッドを配置する。各取り付けロッドに対して、切欠き又はそれに相当する切欠き状の案内面を円筒形部内に配置する。この切欠きは、固定されたプレートのセット内、例えば、交互に軸方向に配置され、通常は、シリンダ錠のタンブラ・ディスク間にあるスペーサ・プレート内の凹部によって形成可能である。

取り付けロッドの取り付けによる影響を強めるために、適切に、半径方向内方に向いているロッドの側面を半径方向内方に狭くなる形状にし、タンブラ・ディスクは、接触領域上で取り付けロッドの側面の半径方向内方に向いている形状に対応する、半径方向内方に延びる凹部を備える。タンブラ・ディスクはその機能によって、回転位置に関して、円筒形部の回転を可能にするために、限られた数の定められた回転位置のみに進むことができるため、これらタンブラ・ディスクのそれぞれに、取り付けロッド向けの凹部を設けることは簡易である。

図２において、１と印されている鍵は、鍵板２を有する。鍵板２から、軸３が延び、この軸３は、シリンダ錠に差し込むためのものであり、主として、円形の断面形状（鍵輪郭）を有する。軸３の自由端には、軸方向中央穿孔３６がある。軸方向中央に位置する穿孔は、様々な鍵輪郭を定めるのに利用可能である。穿孔はさらに、鍵の案内溝が機械工作されるため、鍵を取り付けるための非常に適切な支持面をもたらす。穿孔は、一般的に孔を意味し、この孔は、どんなものであれ何らかの手段によって実現されたものとする。

軸３は、２つの案内溝１５ａ及び１５ｂを有する。これらのそれぞれは、それ自体のシリンダ部３７ａ、３７ｂにある。案内溝１５ａ及び１５ｂは、交差溝８ｃによって互いに接続される、鍵板２と穿孔３６の内端３６ａとの間にある。このため、交差溝８ｃは、鍵の機能についての有意性を有していないが、両方の案内溝１５ａ及び１５ｂの機械工作を連続して行うことができるようにされたものである。

タンブラ・ディスクは、案内溝１５ａ及び１５ｂのうちの１つを捉えることを目的とするペグを有する。鍵１の軸３がシリンダ錠に差し込まれると、案内溝１５ａ及び１５ｂは、これらのペグを介して、対応するタンブラ・ディスクを案内して、これらのタンブラ・ディスクがある位置へと回転し且つ進むことで、シリンダ錠の防止策を無効にする。鍵の軸３はさらに、案内溝１５ａ及び１５ｂ用に確保されたシリンダ区域３７ａ、３７ｂの両側に、軸方向に突出するトルク伝達案内面３９を有する。

図３は、鍵の軸３の断面図である。軸３は、主として、円形の断面形状（鍵輪郭）、及び、互いに正反対の２つのシリンダ区域３７ａ、３７ｂを有する。シリンダ区域３７ａ、３７ｂのそれぞれは、案内溝１５ａ及びそれに対応する１５ｂを有する。シリンダ区域は、錠のタンブラ・ディスクに対して半径方向に支持されるように形成される。各区域は少なくとも８４度とされることが実際的である。しかしながら、可能な場合、実装形態によっては、シリンダ区域が少なくとも１１０度とされるのが良好である。鍵の案内溝にとって十分大きい域を確保することによって、案内溝をさらなる精密さで機械工作することができ、タンブラ・ディスクの回転運動を所望の精度で制御することができる。図２にも示されるように、横方向カット１０は、穿孔３６に至るまで下方に延びるが、穿孔３６より狭いため、穿孔３６は連続的なシリンダ区域１１を有する。このため、このシリンダ区域１１は、少なくとも２００度とすることが実際的であり、少なくとも２６０度とすることが好ましい。横方向カット１０の端面１２は、トルク伝達案内面として形成され、シリンダ錠のスペーサ・プレートを介して、錠の円筒形部内へトルクを伝達することを目的とする。他のトルク伝達案内面３９は、鍵軸３の２つの正反対に向き合う部分内に位置し、主として半径方向に向けられている。案内溝１５ａ及び１５ｂは、当該溝の底部１５から外方に拡張する断面形状を有する。この場合、案内溝の側面１６ａは、互いに対して２０度〜４５度の角度βにある。

穿孔、並びに横方向カットの寸法合わせ及び設計を、様々な鍵輪郭を定める際に使用することができる。上記で提示した方法で、主として対照的に分散させた案内力がもたらされ、これらの力によって負荷がもたらされる。トルク伝達案内面を、主として半径方向に向けるのが良好である。よって、案内面の作用によって引き起こされる半径方向の負荷は回避される。

案内溝の理論上の組立品は、図４の模式図からさらに明らかであり、ここで、表示されている平面図において第２のシリンダ区域４７０の一部が示されている。点線によって案内溝に印が付けられ、この溝によって案内されるタンブラ・ディスクの場所Ｌ１、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ７及びＬ９に印が付けられている。案内溝の斜め部４１４の全ては、同じ傾斜度Ｓを有するらせん曲線に続く。傾斜度Ｓは、鍵にとって５０度を下回るのが適切であり、鍵の軸３の直径は６ｍｍである。

一般的に言えば、案内溝が所与のタンブラ・ディスクを案内するために必要とされる、案内溝のこれらの軸方向の場所（組み合わせ場所）において、案内溝は軸方向延長（鍵軸の方向に）部１３ａを有し、この軸方向延長部はその終点４１７において、（図４の左側にある）鍵１の穿孔終端により近接し、斜め溝部４１４として直接的に変化する。結果として、この設計によって、当該組み合わせ場所において案内溝が備える、タンブラ・ディスクのペグに関連した力の伝達が均衡化される。

案内溝組立品についての特徴であるが、ある組み合わせ場所から次の組み合わせ場所へ移動すると、案内溝は、一定の傾斜度のらせん曲線に続くことによって次の組み合わせ場所を実現することができないような場合、本発明による案内溝は、中間の軸方向延長部４１３ｂを含むように形成される。このように、軸方向部４１３ａ、４１３ｂ、及び一定の傾斜度Ｓを有するらせん部４１４に基づく、案内溝の一般的設計原理から逸れなくてもよい。

簡易な方法で本発明の目的を実現するために、鍵の案内溝が、軸方向延長部に加えて、全てが一定の傾斜度を有するらせん曲線に続く斜め部を含むように、当該案内溝を形成するのが好ましい。常に同じ傾斜度を有するらせんを選択する時は、それぞれの斜め機械工作において角度調節が一定であるため、案内溝の機械工作は簡略化される。

タンブラ・ディスクのペグと鍵の案内溝との間の比較的大きい接触領域上で良好な接触を実現するために、案内溝によって案内される錠のタンブラ・ディスクに対応する、鍵の案内溝のこのような軸方向の場所（組み合わせ場所）ごとに、軸方向延長部があり、この軸方向延長部は、鍵のより内端により近接したその終点において、前記斜め部のうちの１つに直接的に変化する。「鍵のより内端」という概念は、シリンダ錠内で最も遠く延びる、鍵の終端を意味する。

多くの場合、２つの連続した組み合わせ場所は、互いに非常に近接しているため、その２つの場所の間で、鍵の案内溝は、システムに対して選択された傾斜度を有するらせんにしか続くことができない。このような場合、本発明によると、軸方向に延びるらせん部が、組み合わせ場所に最も近接しているらせん部間に配置されるように、らせん部を分割することができる。このように、全体を通して、斜め溝の機械工作は１つのタイプしかなく、ひいては、案内溝とタンブラ・ディスクのピンとの間の接触パターンが常に同じであることを保証する原理に従うことができる。

案内溝に、当該溝の底部から外方に拡張する断面形状を与えることによって、当該溝をより容易くきれいなままにするという利点が得られる。案内溝の側面は、好ましくは、互いに対して２０度〜４５度の角度とする。このことから、当該溝はきれいで、タンブラ・ディスクのペグに対して良好に定着することになる。

錠に差し込まれる鍵の一部がさらに、案内溝向けのシリンダ区域の両側で軸方向に延びるトルク伝達案内面を有する場合、鍵が錠に正確に案内されるという利点が得られ、このことは、ひいては、タンブラ・ディスクのペグに関連する力の伝達の分散にとっても有利である。主として、トルク伝達案内面が、鍵の２つの正反対に向き合う部分内にあり、且つ、主として半径方向に向けられる場合に同じ利点が得られる。

図５は、本発明による鍵が、どのように別の鍵、例えば、所与のシリンダ錠において、鍵セット又は大きな鍵シリーズの使用を全体的に防止することができるような、図３からは逸れる鍵輪郭を有するように形成され得るかを示す。そして、様々なシリーズに対して、錠のセキュリティを妥協せずに、同じ錠の組み合わせを使用することができる。錠製造業者は、自身の錠を所与の鍵輪郭に対して容易く修正可能であり、且つ、様々な輪郭によって、応用範囲が厳密に限られている物に対して鍵ブランク・シリーズが利用可能であることから利益を得ることができるため、様々な鍵ブランク・セットの生産において、こういった修正可能性は特に重要である。横方向カット及び穿孔が深い切欠き１０ａとして修正されている図５の鍵輪郭は、図３に示される鍵輪郭からは逸れるが、これは一実例に過ぎない。他の点では、こういった逸れている設計も使用することができる。

図６に注目すると、取り付けロッド１９の半径方向のさらに外方の部分が、シリンダ本体の円筒状内面の隠れ溝（ｎｅｓｔ ｇｒｏｏｖｅ）２６に入れられている。隠れ溝２６は、円筒形部５、６の最初の回転時それまでに、取り付けロッド１９をタンブラ・ディスク１７の方へ半径方向内方に移動させている斜め側面２７を有する。この場合、取り付けロッド１９の楔状内縁端２８がタンブラ・ディスク１７と共に、成形された凹部２９を同じように押下し、その結果、タンブラ・ディスク１７は、円筒形部５、６の中央に取り付けられる。取り付けロッド１９は、錠の施錠ロッド２０の所在位置から９０度離れた箇所で互いに相対して位置する。

図７に示されるタンブラ・ディスク１７は、主として円形の中央開口部３０を有し、この開口部は、錠の鍵１のシリンダ区域３７ａ及び３７ｂと密接するように寸法合わせされる。ここで、タンブラ・ディスク１７は、鍵を介して半径方向に案内される。タンブラ・ディスク１７のそれぞれは、中央開口部３０において、鍵の案内溝１５のうちの１つから機能することを目的とするペグ３１を有する。このペグは、中央開口部３０の円筒状接触面３２から半径方向内方へ延び且つ狭くなっている。ペグ３１は、鍵の案内溝１５が当該ペグに良好に取り付けられるようにするベベル３３を有する。タンブラ・ディスク１７は、薄帯を形成するリング状拡張部３４を、中央開口部３０に最も近接するところで有し、このリング状拡張部３４を使用して、タンブラ・ディスク１７は、隣接するスペーサ・プレート１３に対して接触可能である。接触がこの小半径を有する薄帯に限られる場合、タンブラ・ディスク１７にかなりの影響を及ぼすと思われる摩擦力は減少する。

ペグ３１が中央開口部３０の他の側面にあるようなタンブラ・ディスク１７は、鍵１の１つの案内溝１５によって案内され、中央開口部３０の反対側にあるようなタンブラ・ディスク１７は、鍵１のその他の案内溝１５ａ、１５ｂによって案内される。この場合、タンブラ・ディスクを案内するという概念は、タンブラ・ディスク１７を錠の施錠機能を解除することができる位置へと、鍵１によって回転させることを意味する。タンブラ・ディスク１７は、１つおきに、ペグ３１を右側と左側とで有するように錠内に配置される。そして、鍵の案内溝１５がタンブラ・ディスクのペグ３１に取り付けられるような箇所間の距離は、１つおきのタンブラ・ディスク１７の間の距離に相当し、これによって、タンブラ・ディスク１７に対してより大きい回転角度を使用することが可能になる。この技法によって、鍵の案内溝１５を機械工作することがさらにもっと容易になる。

鍵の案内溝と共に機能するタンブラ・ディスクのペグが、ペグを案内溝内に非常に良好に定着させて、全体的に大きすぎる切り込み負荷を受けないようにする形状を有することは重要である。定着させることによって、同時に、所望された、ペグの均一に分散された負荷が支持されるものとする。ペグの断面形状は、タンブラ・ディスクの平面に対して垂直に延びる２つの実質的に平行な側線を適切に有するものとし、この側線はそれぞれの終端で、斜めのベベルに変化し、このベベル角度及び寸法は、意図的に、錠の鍵の案内溝の斜め部分に対して、及び、案内溝で生じる力の伝達のために定着するように合わせられる。さらに、鍵の案内溝からペグへと生じる力の伝達にとって、これらペグが半径方向内方に狭くなって、錠の鍵の案内溝の形状に意図的に合わせることを実現することは有利である。この案内溝は、実際上の理由で、普通は主として、楔状の機械工作手段を使用して機械工作される。

図８は、図７に示されるタンブラ・ディスク・ピン３１の断面図を示す。当該断面は、タンブラ・ディスクの平面に対して垂直に延びる、２つの実質的に平行な側線３５０を有し、この側線は、それぞれの終端で、斜めのベベル３６０に変化する。この斜めのベベル３６０のベベル角度及び寸法は、鍵の案内溝の斜め部１５ｂに対して定着させるために、且つ、案内溝で生じる軸方向の力の伝達のために合わせられ、このことは、図７により詳細に提示される。図７に注目すると、タンブラ・ディスクのペグ３１は、半径方向内方に狭くなっており、そのため、鍵の案内溝１５ａ、１５ｂに合う。この案内溝１５ａ、１５ｂの側面は、図３に提示されたものに従って、互いに対して２０度〜４５度の角度とされる。

図９は、表示されている平面図における鍵の軸３のシリンダ区域３７ｂを示す。本図では、シリンダ区域３７ｂの案内溝１５ｂによって案内されるタンブラ・ディスクの場所Ｌ２、Ｌ４、Ｌ６及びＬ８に印が付けられている。本図は、錠が鍵１によって開けられ、ここで、円筒形部５、６がシリンダ本体４に対して回転し、その動きがドアに設置された錠に伝達されると、ドアが開くという状態を示す。鍵１は、矢印４１の方向で鍵板２から引き抜かれ、ここで示されている状態では開いているドアを、そのヒンジを中心に回転させることができる。ドアが重たい場合、及び／又は、ドア枠から強風が当たっているか抵抗がある場合、この動きにはかなりの力を要する場合がある。本図は、表面に斜線が施された、タンブラ・ディスクのペグ３１を示す。ペグ３１のそれぞれは、２つの側面４０ａ及び４０ｂ上で、案内溝１５ｂと接触している。側面４０ａ上での接触には、比較的広い表面が含まれ、力４１の最も大きい部分を伝達し、これは、鍵から錠内へ、さらには、錠に接続されたドア上に伝達する。各ペグ３１上の接触パターンは同じであり、これによって、鍵からペグ３１への力の伝達が全てのペグに対して均一に分散されることが保証される。

本発明による溝付きの鍵を有するシリンダ錠は、その鍵が一般にドアを開けるために引き抜かれるため、特に、ドア錠の使用に非常に適している。軸方向の力は、本発明による鍵と錠との間で伝達し、錠の円筒形部を中心にした回転は非常に良好に均衡化され、且つ、非常に均一に分散されるため、鍵の引き抜きによって、シリンダ錠における損傷が引き起こされるかもしれない危険性がなく、鍵から伝達される軸方向の牽引力のみを使用して、重いドアでさえもそのヒンジを中心に回転させることができる。ペグと鍵の案内溝との間の接触のみで、鍵からドアへの牽引力を伝達することができる。その牽引力が、鍵からシリンダ錠の全てのペグへ均一に分散されない場合、個々のペグにかかる負荷は非常に大きくなる場合があるため、ペグ及び／又は鍵における溝が損傷を受ける可能性がある。このタイプの錠では、案内溝の機械工作における不正確さ、摩擦、並びに、案内溝及び案内溝と共に機能するタンブラ・ディスク内の部品双方にかかる、全体的に大きすぎる負荷によって、動作不良が生じることが多い。タンブラ・ディスク間の力の伝達、及び負荷に関連した鍵における変形によっても、動作不良は引き起こされる。

本発明による鍵及び錠のシリンダは、鍵が回される時、及び鍵を引き抜いてドアを開く時両方の場合の力の均一な分散をもたらす。よって、鍵及び錠のシリンダは、錠本体への設置、又は、別個のノーブル（ｎｏｂｌｅ）を使用する意図がない設置場所に非常に良く適している。このような設置では、鍵を引き抜くことによってドアは開放されることになる。力の均一な分散を可能にするために、鍵は、その軸方向において、トルク伝達面（３９）を有する。鍵が回されて解除されるか施錠を実現する場合、鍵の中心軸から見ると、少なくとも３つの異なる方向に、トルク伝達面があるのは明らかである。図３の横方向カット１０から、及び、鍵の両側の溝の場所から、トルク面の場所を注目することができる。これらの溝の間にはまっすぐなカットがあり、このカットは、トルク伝達面としても機能する。このカットが存在しない場合、前記溝の縁端は尖った角を形成することになり、これによって、例えば、使用者のポケット及び他の鍵が擦れることになる。この場合、溝はさらに、ごみを集めてしまう傾向を強めてしまうことになる。このカットはまた、錠のシリンダの鍵穴に鍵を入れやすくする。溝形状の両側の、及びシリンダ区域間のカットによって、鍵軸の形状を変化させること、すなわち、輪郭を付けることも可能になる。溝形状の内面においても輪郭を付けることができるが、生産の点からすると、技術的にはより難しい。

鍵はまた、中央キャビティ／穿孔を有し、これによって、錠のシリンダ内の鍵の精確な操作性が高められる。鍵を挿入して、シリンダから取り外される時に、タンブラ・ディスクの外周面が内シリンダの外周に触れないようにすることができるように、内シリンダの中央への鍵の精確な位置付けは重要である。図３に示される鍵軸の中央の丸形の溝形状３６は、当該溝形状の直径より狭い開口部１０を有し、タンブラ・ディスクの回転中央にある輪郭プレート１８に対応する形状に対して、鍵をうまく案内するが、これは、このタイプのシリンダの構造において良好に機能させるには重要である。鍵が、タンブラ・ディスクのペグとは反対側の、対向する外面上の案内溝を有するため、鍵へと向けられる軸方向牽引力を、これら２つの案内溝の間に分散させる。鍵軸の断面形状、並びにシリンダの輪郭プレート１８及びスペーサ・プレート２３の生産は、きれいで比較的大きい形状によって、既知の解決法に関連してより容易になる。鍵軸の中央における大きく比較的開放された丸形の溝形状３６を、錠に差し込む際常に下方になるように配置することができ、これは、溝からほこり及び汚れを落としてきれいなままにすることを助長する。鍵穴の開放された表面積をできるだけ小さくすることができ、これによって、鍵穴に入ってくる汚れ及びほこりの量が減少し、破壊行為の可能性が減少し、そして、錠前破りを複雑化する。

シリンダ錠はスペーサ・プレート１３を有する。スペーサ・プレート１３の中央開口部は、スペーサ・プレートの他の構造への側面連結部を有する、対応する中央に位置する突出部を有する。上記で提示されたように、明確な構造により、これらの突出部は、鍵穴に対して使いやすいように、且つ、スペーサ・プレート及びタンブラ・ディスクによって形成された鍵用溝内へ鍵を案内する。また、鍵の円筒状外面は、鍵を鍵穴内へ案内するために有利である。スペーサ・プレートは、小さな突出部、及び、これらの間に中央突出部の連結部として反対側に線も有する。これらの形状が比較的小さいため、これらの形状によって、鍵を鍵穴へ差し込むのが容易になるが、同時に、鍵を案内する要素としても機能する。錠のシリンダの施錠ロッド１９は、タンブラ・ディスクの対応する凹部２９によって、内シリンダの真ん中でタンブラ・ディスク１７を正確に施錠する。

図１０Ａ〜１０Ｄは、タンブラ・ディスクの様々な設置可能性を示す。タンブラ・ディスクがタンブラ棒材２０用に両側にくぼみ２５を有する場合、ディスクを上下逆さまに回転させると（図１０Ａから図１０Ｂの位置に回転する）、第２の組み合わせ値が得られる。タンブラ・ディスクはまた、横に回転することもでき（図１０Ａから図１０Ｃの位置に回転する）、ここで、タンブラ・ディスクは、鍵の他の案内溝からの案内を受ける。この位置においても、ディスクは回転することができる（図１０Ｃから図１０Ｄの位置に回転する）。よって、同時に、同じタンブラ・ディスクを使用して、多くの様々な組み合わせ値がもたらされる（いくつかの可能な角度値から与えられた角度値であり、このタンブラ・ディスクのための鍵の案内溝の場所に対して使用される）。

本発明による鍵は、非常に正確に容易に生産される。鍵、及び鍵が影響を及ぼす、又は鍵と接触する錠部分双方に対して摩耗が最低限である時に、錠のタンブラ・ディスクの信頼できる案内が実現される。鍵に２つの案内溝がある時に、鍵及びタンブラ・ディスクには、主として対称的に負荷がかけられる。また、好ましくはタンブラ・ディスク１つおきに２つの案内溝がある場合、各案内溝を使用して、具体的に選択されたタンブラ・ディスクに影響を及ぼすことができ、このことによって、より自由に錠の施錠組み合わせを定めることができる。鍵の円筒基本形状は、可能な限り最良の方法で鍵穴の空間を利用する。鍵のシリンダ区域を使用して、案内溝の機械工作にとって適切な表面が得られ、この表面は同時に、錠内で生じる、鍵を半径方向に案内するための案内面として、並びに、錠のタンブラ・ディスク、及びこれらタンブラ・ディスク間に位置するスペーサ・プレートにとっての半径方向の支持体として機能することができる。

本発明は、上記で提示された実施例に限定されず、添付の特許請求の範囲の範囲内のいくつかの修正及び変形が可能である。

Claims (19)

1. シリンダ錠における使用を意図された鍵であって、前記錠に差し込まれる鍵（１）の部分（３）が、前記錠において行われる長手方向運動によって、回転可能なタンブラ・ディスクを回転させるように成形され、これは、前記鍵に配置された少なくとも２つの案内溝によって生じ、前記鍵（１）が２つの案内溝（１５ａ、１５ｂ）を有している鍵において、
   前記シリンダ錠に差し込まれる前記鍵の前記部分（３）が、各案内溝（１５ａ、１５ｂ）のためのシリンダ区域（３７ａ、３７ｂ）を有する円筒状の基本形状を有し、前記鍵（１）が、長手方向中央キャビティ（３６）と、前記案内溝（１５ａ、１５ｂ）用の前記シリンダ区域（３７ａ、３７ｂ）の両側のトルク伝達長手方向案内面（３９）とをさらに有し、前記シリンダ錠に差し込まれる前記部分が、前記中央キャビティ（３６）まで延びる横方向カット（１０）をさらに有し、そしてまた、トルク伝達案内面として成形された端面（１２）をも有し、前記端面が、前記鍵（１）とともに協働して前記シリンダ錠を案内するよう意図されていることを特徴とする鍵。
2. 前記鍵（１）の少なくとも２つの正反対に向き合う部分に存在する前記トルク伝達案内面（３９）が、主として半径方向に方向付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の鍵。
3. 前記中央キャビティ（３６）が、少なくとも２００°である区域（１１）を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の鍵。
4. 前記錠に差し込まれる前記部分（３）が、前記錠の前記タンブラ・ディスクを半径方向に案内するように成形された２つの対向するシリンダ区域（３７ａ、３７ｂ）を有し、前記シリンダ区域の両方が、少なくとも８４°を超えて延び、前記シリンダ区域（３７ａ、３７ｂ）が、互いに対して主として正反対に配置され、それぞれが前記鍵（１）自体の側面上にあることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一項に記載の鍵。
5. 前記案内溝（１５ａ、１５ｂ）が、長手方向部分（４１３ａ、４１３ｂ）と、これらの間に、傾斜度が一定のらせん曲線を辿る、所定の角度で進む部分（４１４）とを含むことを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一項に記載の鍵。
6. 前記案内溝（１５ａ、１５ｂ）によって案内されるタンブラ・ディスクの所在位置に対応するような長手方向箇所全てが、各案内溝（１５ａ、１５ｂ）における長手方向部分（４１３ａ）を有し、前記長手方向部分（４１３ａ）が、前記鍵の前記キャビティの終端により近いその終点（４１７）で、所定の角度で進む前記部分（４１４）のうちの１つにすぐに変化することを特徴とする、請求項５に記載の鍵。
7. ２つの近接して位置する組み合わせ場所の間にある前記案内溝（１５ａ、１５ｂ）は、所定の角度で進む前記案内溝の前記部分（４１４）が続く、一定の傾斜度の前記らせん曲線によって、他の組み合わせ場所に望ましい外周位置を実現することができない場合、軸線方向に進む部分（４１３ｂ）を有することを特徴とする、請求項５又は６に記載の鍵。
8. 前記案内溝（１５ａ、１５ｂ）には、前記溝の底部（１５）から外方に拡張する断面形状が与えられ、前記案内溝の側面（１６ａ）が互いに対して２０°〜４５°であることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか一項に記載の鍵。
9. 前記鍵は、前記横方向カット（１０）に対して前記鍵軸の両側にある２つの溝を含むことを特徴とする、請求項１から８までのいずれか一項に記載の鍵。
10. ２つの溝間において前記鍵の円筒基本形状に対するカットを含むことを特徴とする、請求項９に記載の鍵。
11. 前記中央キャビティは対称的であり、前記横方向カットは前記中央キャビティより狭いことを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の鍵。
12. 外側錠ハウジング（４）と、前記錠ハウジング内で回転可能な内シリンダ（５、６）とを含み、前記内シリンダ（５、６）は、回転可能なタンブラ・ディスク（１７）のセットを取り囲み、前記タンブラ・ディスク（１７）のセットは、前記錠内で半径方向に移動する施錠ロッド（２０）を施錠及びそれに対応して解除するように配置され、前記施錠ロッドは、施錠位置において、前記錠ハウジング（４）に対して前記内シリンダ（５、６）の回転を防止するように配置され、解除位置において、前記錠ハウジング（４）に対して前記内シリンダ（５、６）の回転を解除するように配置され、前記タンブラ・ディスク（１７）は、前記錠を使用して前記鍵（１）の軸線方向の抜き差しを可能にするような寸法にされた中央開口部（３０）を有し、前記鍵（１）は２つの案内溝（１５ａ、１５ｂ）を有し、前記２つの案内溝は、前記タンブラ・ディスクの前記中央開口部（３０）における半径方向突出部（３１）を介した前記鍵（１）の軸線方向の動きを使用して、回転力によって前記タンブラ・ディスク（１７）に影響を及ぼして、前記施錠ロッド（２０）を解除するかそれに対応して施錠する位置に前記タンブラ・ディスク（１７）を位置付けるように配置される、シリンダ錠であって、
    前記錠は、結合ロッド（１９）を含み、前記結合ロッド（１９）は、前記タンブラ・ディスク（１７）が前記内シリンダ（５、６）を前記解除位置へと回転させる位置で前記鍵（１）が前記錠に差し込まれると、前記鍵（１）から伝達されるトルクによって、前記内シリンダ（５、６）が前記錠ハウジング（４）に対して回転するとすぐに、前記タンブラ・ディスク（１７）を前記内シリンダ（５、６）に対して結合し且つ中心に集めるように配置されることを特徴とするシリンダ錠。
13. スペーサ・プレート（１３）を含み、前記スペーサ・プレート（１３）の前記中央開口部は、前記鍵の輪郭の形状に対応するように成形されることを特徴とする、請求項１２に記載の錠。
14. 前記内シリンダ（５、６）又は前記内シリンダに組み込まれる要素（１６）は、２つの間隙成形案内面（２４）を有し、前記案内面（２４）は、前記施錠ロッド（２０）の位置から周方向に約９０°であり、両方の前記案内面（２４）が結合ロッド（１９）を含み、前記結合ロッド（１９）は、前記内シリンダ（５、６）を取り囲む前記錠ハウジング（４）の内面の溝（２６）の影響によって、前記内シリンダ（５、６）を回転させる最初の段階に入ってすぐに、前記タンブラ・ディスク（１７）に接触するよう半径方向内方へ案内するように配置され、それにより前記内シリンダ（５、６）に対して前記タンブラ・ディスク（１７）を結合し且つ中心に集めることを特徴とする、請求項１３に記載の錠。
15. 半径方向内方に向けられた（２８）前記結合ロッド（１９）の側面（２８）は、半径方向内方に狭くなる形状を有し、前記タンブラ・ディスク（１７）は、前記結合ロッド（１９）の半径方向内方に向けられた側面（２８）の形状に少なくとも部分的に対応する形状を有する、半径方向内方に向けられたへこみ（２９）を有することを特徴とする、請求項１２、１３又は１４に記載の錠。
16. 前記タンブラ・ディスクの前記半径方向の突出部（３１）の断面は、前記タンブラ・ディスクの平面に対して垂直に向けられた２つの実質的に平行な側線（３５）を有し、前記側線（３５）は両方の終端でベベル（３３）に変化し、このベベル角度及び延長部を、前記鍵の案内溝（１５ａ、１５ｂ）の斜めに進行する部分上の接触及び軸線方向の力の伝達に適合させることを特徴とする、請求項１から１５までのいずれか一項に記載の錠。
17. 前記タンブラ・ディスクの前記突出部（３１）は、半径方向内方に狭くなり、前記鍵の前記案内溝（１５ａ、１５ｂ）の形状に適合されることを特徴とする、請求項１２から１６までのいずれか一項に記載の錠。
18. 前記タンブラ・ディスクは、前記タンブラ・ディスクの両側にある、前記施錠ロッド用の２つのくぼみ（２５）を有することを特徴とする、請求項１２から１７までのいずれか一項に記載の錠。
19. 前記鍵（１）は請求項１から１１までのいずれか一項に記載のものであり、前記シリンダ錠は請求項１２から１８までのいずれか一項に記載のものであることを特徴とする、シリンダ錠及び鍵の組み合わせ。

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