JP2687323B2 - 鍵情報読取装置の読取タイミングパルス発生機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鍵情報読取装置の読取タイミングパルス発
生機構（以下単にパルス発生機構という）に係り、特
に、作動が確実で構造が簡単なパルス発生機構に関す
る。

〔従来の技術〕

ここで鍵情報とは、鍵の側端縁に形成された例えばＶ
字形の刻みの深さ、鍵の側端縁に垂直な面に形成された
すり鉢形のくぼみの位置や深さ、あるいは通称電子ロッ
クの鍵の側端縁に埋設された永久磁石の極性や着磁の有
無をいうものとする。例えば、ピンシリング錠やディス
クシリンダ錠の鍵は、鍵の側端縁の複数かつ一定の個所
を鍵情報記録部位として定め、各記録部位にＶ字形の刻
みの深さという形態で鍵情報を記録し、一本の鍵におけ
る複数の鍵情報の組合せを他のものと違えることにより
鍵違いを得ている。そして、鍵がシリンダ錠内筒の鍵孔
に挿入されたとき、各刻みとタンブラーの機械的な接触
という形態で鍵情報が読取られ、施、解錠の制御が行わ
れることは良く知られているとおりである。

一方、近年、タンブラーの係合によらず、他の光学的
あるいは電気的な方法により鍵情報を読取り、各鍵にお
ける複数の鍵情報を複合して符号化したもの（以下鍵信
号という）を、予め登録された鍵信号群の各々と電気的
に照合し、読取られた鍵信号が予め登録されたものであ
るときに電気錠を解錠するように制御する、いわゆる鍵
情報読取装置が提案され実用化されつつある。このよう
な鍵情報読取装置および電気錠を例えばホテルやいわゆ
るマンションなどの共通扉口に設置すれば、各室の錠前
を変えずに総合的な建物管理が可能となる、という大き
な利点が生じる。

しかして、上記鍵情報読取装置における鍵情報読取方
法は大別して２つある。その一は、読取装置の外面に開
口した鍵孔様の鍵挿通孔に鍵を一杯に差し込んだ状態
で、各鍵情報記録部位毎に鍵情報検出器を設け、複数の
鍵情報を並列的にかつ一度に読出すものである。しかし
ながら、この読取方法は、多数の鍵情報検出器を小さい
鍵の回りに密集して設けなければならず、構造が複雑に
なる。

また、他の読取方法は、例えば特開昭61−257581号公
報にも記載されているように、鍵の長さ方向に沿う一列
分の鍵情報群に１個の鍵情報検出器を設け、上記鍵挿通
孔への鍵の挿入過程において、固定された鍵情報検出器
に鍵情報記録部位が近接する毎に鍵情報を読出すもので
ある。この読取方法は、鍵情報検出器に鍵情報記録部位
が近接したとき読取タイミングパルスを発生させ、この
パルスの発生タイミングで鍵情報を読出す必要がある。
すなわち、パルス発生機構が必要である。

従来のパルス発生機構は、上記特開昭61−257581号公
報に記載されているように、鍵挿通孔内に、鍵が通る空
間を挟んで相互に対峙する発光素子および受光素子の対
を、鍵の鍵情報記録部位と同数かつ同じ間隔で列設し、
鍵の挿入時鍵の先端が一の発光素子の光をさえぎる毎
に、鍵の先端の位置を当該発光素子と対峙する受光素子
の出力変化により検知し、この発光および受光素子の対
に対応する鍵情報記録部位の読取タイミングパルスを発
生させるというものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した従来のパルス発生機構は、発光素子および受
光素子の対を多数必要とするから構造が必然的に複雑と
なり、また、多数の受光素子からの信号を処理する制御
回路も複雑になる、という問題点がある。

さらにまた、発光素子や受光素子は比較的高価である
から、これらを多数組み込む従来のパルス発生機構のコ
ストを押し上げる大きな要因となっている。

本発明は、一組の発光素子および受光素子で少なくと
も一列分の鍵情報群を読み出すに必要な数のタイミング
パルスを発生させることができ、構造が簡単で作動が確
実なパルス発生機構を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明は、細長い担体の
長さ方向に沿って、それぞれが鍵の鍵情報記録部位に対
応する複数の標識を列設し、これら標識群および担体間
に明暗差を与えてなるメジャー体と、このメジャー体に
投光可能な関係位置に配設された発光素子、および、こ
の発光素子に関して一定の関係位置に配設され、担体お
よび標識間の明暗差を検知する受光素子を備えた検出器
とを有し、上記メジャー体および検出器の何れか一方
を、鍵情報読取装置の鍵挿通孔に挿入される鍵の先端と
係合してメジャー体の長さ方向に移動可能に案内すると
共に、係合する鍵を押し出す方向に付勢したことを特徴
とする。

〔作 用〕

上記のように構成された本発明によるパルス発生機構
は、鍵情報読取装置の鍵挿通孔に鍵が挿入されると、メ
ジャー体または検出器の一部が鍵の先端と当接してこれ
と係合する。

この係合数、鍵を係合の相手方の付勢力に抗してさら
に押し入れると、検出器は相対的にメジャー体に沿って
その長さ方向に移動する。

同時に、検出器の発光素子からの光は、メジャー体に
投光され、メジャー体を透過しあるいはメジャー体によ
って反射されて受光素子に入射する。このとき、メジャ
ー体の担体と標識の間には光学的に明暗差が設けられて
いるから、発光素子からの光が担体に投光された場合と
標識に投光された場合とでは受光素子の出力が変ること
になる。

一方、鍵の先端はメジャー体あるいは検出器と係合し
ており、鍵挿通孔への鍵の挿入深さと検出器およびメジ
ャー体の相対移動量とは１対１に対応しているから、上
記受光素子の出力変化により、メジャー体の一の標識が
検出器に関して一定の位置にあること、すなわち当該標
識に対応する鍵の鍵情報記録部位が鍵挿通孔の入口から
一定の位置にまで挿入されたことを検知できる。

したがって、標識による受光素子の出力変化時、対応
する鍵情報記録部位が鍵挿通孔に臨んでいる鍵情報検出
器に整合するように諸元を設定すれば、受光素子の出力
信号を読取タイミングパルスとして例えば鍵情報検出器
のトリガー入力端子に供給することにより、パルスの発
生タイミングで鍵情報を読み出すことができる。この読
取タイミングパルスとしては、受光素子の出力信号をそ
のまま利用してもよいし、あるいは例えば単安定マルチ
バイブレータにより整形してもよい。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図および第２図において符号１は鍵情報読取装置
の一部をなす保持ブロックを示し、この保持ブロック１
は、第１図乃至第３図示の実施例においては、例えば細
長い直方体であるものとする。

そして、保持ブロック１には、その長さ方向に沿っ
て、鍵挿通孔２が形成されている。この鍵挿通孔２は、
第１図に示すように、少なくとも入口部分（第２図で左
端部）は鍵３と同じ横断面形状を有することが望まし
い。それは、鍵挿通孔２に挿入された鍵３がガタつかな
いようにするためである。

上記鍵挿通孔２に挿入されて鍵情報を読み取られる被
験体としての鍵３は、図面を簡明にするため、通常電子
ロックと称される磁石タンブラー錠の鍵であるものとす
る。いわゆる電子ロックの鍵は、第２図および第３図に
示すように、例えば鍵の本体部側端縁に複数個所（図示
のものは片側７ケ所）の鍵情報記録部位が通常等間隔で
設定され、各記録部位には永久磁石が埋設されている。
そして、電子ロックの鍵の場合、各鍵情報記録部位にお
ける鍵情報の内容は、各永久磁石４の着磁の有無および
着磁の方向、すなわち永久磁石４の外端面がＮ極である
かＳ極であるかということで、その鍵情報を鍵情報検出
器としてのホール素子５（第３図参照）で読取る。な
お、鍵３の本体部の両側端縁に鍵情報記録部位がある場
合には、永久磁石4,4の磁束の相互干渉を防止する目的
で、２条の永久磁石列が半ピッチずれている場合があ
る。このときには第３図に示すようにホール素子5,5も
半ピッチずらすとよい。

ちなみに、鍵情報の内容が鍵３の本体部側端縁に形成
された通常Ｖ字形の刻みの深さであるとか、あるいは鍵
３の本体部の上面および／または下面に形成されたすり
鉢形のくぼみの位置および深さなどである場合には、こ
れらの鍵情報を読取るため、刻みやくぼみに係入する方
向に付勢された探針子の上下動量を測定したり、あるい
は刻みの深さを光学的に検知する鍵情報検出器が用いら
れるが、これらの鍵情報検出器の構成は本発明の要旨で
はないのでさらに詳細な説明は省略する。

一方、前記鍵挿通孔２内では、第２図および第３図に
示すように、横断面が例えば偏平な矩形で細長いメジャ
ー体６がその長さ方向に移動可能に嵌装されている。こ
のメジャー体６は、その素材としての棒状の担体７と、
この担体７の長さ方向に沿って列設された複数個（図示
のものは７個）の標識8,8とを有している。図示の実施
例においては、第２図に明らかなように、各標識８は担
体７の中央部を厚さ方向に貫通する段付の孔として構成
されており、担体７を不透明な材質とすることにより、
担体７と標識８との間に光学的な明暗差が付与されてい
る。この場合、担体が暗、開口としての標識が明とな
る。

また、各標識８はそれぞれ鍵３の鍵情報記録部位に対
応していて、これらの同数の標識8,8が、鍵における鍵
情報記録部位相互の間隔と同じ間隔で、担体の長さ方
向、すなわち鍵３の挿入方向に沿って列設されている。

上記のように構成されたメジャー体６は、第１図に示
すように横断面逆凸字形の鍵挿通孔２の、第１図および
第２図において上段部に摺動可能に案内されている。ま
た、横断面を逆凸字形にすることにより余裕の空間を形
成した鍵挿通孔２の、メジャー体６より内方（第２図お
よび第３図で右方）の部分には、圧縮コイルばねとして
の戻しばね９が弾装されていて、この戻しばね９の弾力
により、メジャー体６は鍵挿通孔２の入口方向、すなわ
ち、挿入された鍵３を押し出す方向に付勢されている。

他方、第２図および第３図に示すように、保持ブロッ
ク１のほぼ中央部には検出器11が配設されている。この
検出器11は、第２図に示すように、保持ブロック１の底
板部に支持され、メジャー体６の標識８をなす段付孔の
大径部を下方から照射可能に配設された、例えば発光ダ
イオードなどの発光素子12と、標識８を透過してきた発
光素子12からの孔を受光する、例えばフォトダイオード
などの受光素子13とを備えている。図示の実施例におけ
る受光素子13は、受光部を底面に向けた状態でカップ状
のホルダ14に嵌装されている。そして、ホルダ14の底面
中央に開口して小孔には、光の全反射を利用して導光す
る例えばプラスチック製のいわゆるオプチカルファイバ
15の一端が装着されている。また、このオプチカルファ
イバ15の他端は、保持ブロック１の天井板の、各標識８
の小径部と整合可能な位置に開口した小孔に挿着されて
いる。

上記のように構成されたパルス発生機構は、第２図お
よび第３図に示すように、鍵３を鍵挿通孔２に挿入する
とすぐに、鍵３の先端がメジャー体６の外端面に当接し
て鍵３とメジャー体６とが係合し、これ以降さらに鍵３
を挿入すると、メジャー体６は戻しばね９の弾力に抗し
て内方に押動されて移動する。このメジャー体６の移動
に伴い、標識８が次々に検出器11を通過するが、標識８
が検出器11と整合したとき、発光素子12の光が標識８を
透過し、オプチカルファイバ15を通って発光素子13（第
２図）に入射する。このときの受光素子13の出力信号を
読取タイミングパルスとし、このパルス発生時第２図に
示すように鍵情報記録部位４と鍵情報検出器５とが相互
に整合するようにすれば、上記パルスの発生タイミング
で鍵情報を読み出すことができる。そして、鍵３を抜け
ば、メジャー体６は戻しばね９の弾力により元の待機位
置に復帰する。

なお、標識８を段付の孔とし、受光素子側を小径とし
たの、読取タイミングパルスの時間幅を短くして、鍵情
報記録部位４の位置検出精度を高めるためである。

また、受光素子13は必ずしもオプチカルファイバ15を
介して受光する必要はなく、標識８を透過した光を直接
受光するように構成してもよいことは勿論である。

さらにまた、この発明によるパルス発生機構において
は、検出器11に整合したメジャー体６の部分が担体７で
あるのか、あるいは標識８であるのかの区別がつけばよ
いのだから、上記した実施例とは明暗を逆にし、担体７
を透明に、標識８を不透明にしてもよい。

第４図は本発明の他の実施例を示し、この実施例はメ
ジャー体６を可撓性を有する帯状のものとして構成した
ものである。

すなわち、第４図において符号16はリーディングシュ
ーを示し、このリーディングシュー16は例えば横断面形
状が鍵挿通孔２のそれとほぼ同じブロック体であって、
鍵挿通孔２内に摺動可能に嵌装されている。

一方、第４図で符号７は担体を示し、この担体７は不
透明でかつ可撓性のある材質で構成され、細長い帯状に
成形されている。そして、この担体７には、その長さ方
向に垂直な細長いスリットの形態で、鍵３の記録情報部
位4,4と同数の標識8,8が形成され、メジャー体６が構成
されている。

上記メジャー体６の一端は、引張りコイルばねとして
の戻しはね９の弾力により下向きに引張られ、他端は、
第１および第２プーリ17,18に掛け回された後、上記リ
ーディングシュー16の脚部16aの下面に固定されてい
る。

他方、メジャー体16を挟んで一方の側に発光素子12
を、他方の側にスリット板19および受光素子13をそれぞ
れ配設し、鍵情報記録部位４と鍵情報検出器５とが整合
したとき、発光素子12からの光が標識８およびスリット
板19を透過して受光素子13に入射するように諸元を設定
する。

上記のように構成された本発明の他の実施例によるパ
ルス発生機構は、鍵３を鍵挿通孔に挿入すると鍵３の先
端がリーディングシュー16を内方に押動し、このリーデ
ィングシュー16に引張られてメジャー体６がその長さ方
向に移動する。

第４図示のパルス発生機構の作用効果は前述したもの
と同様であるから詳細な説明は省略するが、第４図示の
ものは、鍵情報読取装置の鍵挿入方向の寸法を小さくで
きるので、例えば扉等薄い部材への内蔵が容易になる、
という別の利点が生じる。

なお、スリット板19は受光素子13からの出力パルスの
時間幅を短くするためのものであり、例えば発光素子12
の光を絞ってスポット光にすればこのスリット板19は必
要ない。

また、前記したと同じ理由により、担体７および標識
８の明暗を逆にしてもよい。

第５図はこの発明のさらに他の実施例を示し、この実
施例は標識８を反射光により検知するようにしたもので
ある。すなわち、担体７の第５図における上面を例えば
黒く塗るなどして低反射面を形成し、その上に白ペンキ
等で小さい標識8,8を標記する。一方、発光素子12をメ
ジャー体６に関して受光素子13あるいはオプチカルファ
イバ15と同じ側に配設し、発光素子12からの光をメジャ
ー体６上に投光させると共に、オプチカルファイバ15の
先端をメジャー体６の上面から少し浮かせて、オプチカ
ファイバ15の先端の真下に発光素子12の光が入射できる
ようにする。なお、第５図において第３図と同符号を付
した部分は第３図と均等な部分を示す。

第５図示の実施例において、鍵３の挿入によりメジャ
ー体６がこれと一体に長さ方向に移動する点は前述した
実施例と同じであるが、受光素子13による標識８の検知
は反射光により行なわれる。なお、第５図において高反
射部とした標識８が拡散性の反射面であるときには、第
５図に示すように、オプチカルファイバ15の先端あるい
は受光素子13を単にメジャー体６の上面に近接させるだ
けでよいが、標識８が鏡面あるいはこれに近い反射面を
なすときには、第６図に示すように、発光素子12の光を
細いビームに絞り、さらに発光素子12および受光素子13
が標識８を見込む角度を同じにする。

また、前記したと同じ理由により、反射光により標識
８を検知する場合でも、担体７および標識８の明暗を上
記と逆にしてもよい。

なお、図示の実施例は、何れも検出器11が固定され、
メジャー体６が鍵３と共に移動するように構成されてい
るが、これはメジャー体６を固定し、検出器11の方をメ
ジャー体の長さ方向に移動するように構成してもよいこ
とは勿論である（図示せず）。この場合、発光および受
光素子12,13自体が移動する態様もあるし、また、発光
および受光素子12,13にオプチカルファイバを接続し、
メジャー体６、発光素子12および受光素子13は固定した
ままで、オプチカルファイバの先端のみが鍵と共に移動
する実施態様も考えることができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明は、検出器を
相対的にメジャー体に沿って移動させ、検出器により担
体および標識の明暗差を光学的に検知するようにしたの
で、無接触で作動が確実なパルス発生機構を得ることが
できる。

また、鍵の複数の鍵情報記録部位のそれぞれをメジャ
ー体の標識に対応させるようにしたので、発光素子およ
び受光素子の１対で少なくとも１列分の鍵情報群を読み
出すに必要な数のタイミングパルスを発生させることが
でき、パルス発生機構の構成が格段に簡単になる、など
種々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は保持ブロックの線図的正面図、第２図は本発明
の一実施例によるパルス発生機構の縦断面図、第３図は
その主要な構成部材を展開して示す斜視図、第４図は本
発明の他の実施例を示す第３図と同様の斜視図、第５図
は本発明のさらに他の実施例を示す第３図と同様の斜視
図、第６図は反射光で標識を検知する実施態様を説明す
るための線図である。 ２……鍵挿通孔、３……鍵、４……鍵情報記録部位、５
……鍵情報検出器、６……メジャー体、７……担体、８
……標識、９……戻しばね、11……検出器、12……発光
素子、13……受光素子。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】細長い担体の長さ方向に沿って、それぞれ
   が鍵の鍵情報記録部位に対応する複数の標識を列設し、
   これら標識群および担体間に明暗差を与えてなるメジャ
   ー体と、このメジャー体に投光可能な関係位置に配設さ
   れた発光素子、および、この発光素子に関して一定の関
   係位置に配設され、担体および標識間の明暗差を検知す
   る受光素子を備えた検出器とを有し、上記メジャー体お
   よび検出器の何れか一方を、鍵情報読取装置の鍵挿通孔
   に挿入される鍵の先端と係合してメジャー体の長さ方向
   に移動可能に案内すると共に、係合する鍵を押し出す方
   向に付勢したことを特徴とする鍵情報読取装置の読取タ
   イミングパルス発生機構。