JP4476008B2 - ピンタンブラー錠 - Google Patents

Description

本発明は、ピンタンブラーを使用したピンタンブラー錠に関し、特に構造が比較的簡単で、不正解錠を効果的に防止することができるピンタンブラー錠に関する。

ピンタンブラー錠は、一般に、内筒内に複数のピンタンブラーがコイルばね、ドライブピンと共に軸の横断方向に移動可能に収容され、内筒の外側に外筒が被嵌され、適正キーの内筒内への挿入により、ピンタンブラーの先端を外筒側に押すことにより、ドライブピンとピンタンブラーの間をシャーラインに一致させて、解錠を行なう構造である。また、近年のピンタンブラー錠では、不正鍵による不正解錠を防止するために、複数列のピンタンブラーを複数の横断方向に配設し、鍵の複数の腹面にキーコード穴を形成し、それらのキーコード穴に各ピンタンブラーの先端を入れて解錠する構造の錠が、下記特許文献１などで提案されている。
特開２００２−１８０７１０公報

しかしながら、この種のピンタンブラー錠は、多数のピンタンブラーを複数の方向に配置することにより、ピッキングなどによる不正解錠を防止することができるものの、従来と同様の板状のキーを差し込んで使用するキー穴を有しているため、不正解錠用の工具などを挿入して不正解錠が行われやすいという課題があった。また、従来のこの種のピンタンブラー錠は、複数列のピンタンブラーを各種の角度で配設しているため、構造が複雑化すると共に、部品点数が非常に多くなり、製造コストが増大する課題があった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、構造が比較的簡単で、且つ不正解錠を防止することができるピンタンブラー錠を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のピンタンブラー錠は、ラジアル方向に複数のピン孔を有した外筒と、該外筒内に回転可能に挿入され、内側にキー挿入孔を設け、複数のピンタンブラーを挿入するための複数のタンブラー挿入孔をラジアル方向に設けた内筒と、該内筒の該タンブラー挿入孔に挿入される複数のピンタンブラーと、該外筒のピン孔に挿入される複数のドライブピンと、該ピン孔内に挿入され該ドライブピンを内側に付勢するコイルばねと、該キー挿入孔に挿入され、該ピンタンブラーの先端に係合するキーコード穴を有したキーと、を備えたピンタンブラー錠において、該内筒のキー挿入孔が横断面を円形とした円形孔で形成され、該キー挿入孔の開口部近傍の内壁に半球状凸部が設けられ、該キーの挿入部が円柱形に形成され、該キーの挿入部を該キー挿入孔に差し込んだ際、該半球状凸部が嵌合する嵌合溝がキーの円柱状の挿入部の外周軸方向に形成され、前記キーの挿入部の外周の９０度相当位置と２７０度相当位置に、複数のキーコード穴が軸方向に沿って配列形成され、前記嵌合溝は該複数のキーコード穴を配列方向に横断して該挿入部の両側に形成され、該キーの挿入部の元部に突起部が設けられ、前記内筒のキー挿入孔の開口部近傍の０度相当位置と１８０度相当位置に該突起部が嵌合可能な開口溝が形成されたことを特徴とする。

上記構成のピンタンブラー錠は、キーの挿入部が円柱状に形成され、円形のキー挿入孔にキーの挿入部を挿入して解錠操作される構造であるから、板状キーに比べキーの挿入部を小形化することができると共に、キー挿入孔の内径も小形化することができる。したがって、円形のキー挿入孔は、従来の板状キーより内径（幅）が小形になり、これによって、不正解錠用のピッキング工具などを差し込みにくくし、不正解錠を効果的に防止することができる。このため、錠本体内に設けるピンタンブラーの数や配列数は、それほど多くする必要がなく、錠の構造を簡単化し、部品点数を少なくすることができる。

また、キーの挿入部の外周に形成するキーコード穴は、挿入部の外周の９０度相当位置と２７０度相当位置に、軸方向に沿って配列形成されるから、キーをリバーシブルとして使用することができ、キーを適正解錠位置（角度）から１８０度反転した角度位置に操作した場合でも、つまり２つの反転角度位置で施錠・解錠操作を行うことができる。さらに、上記半球状凸部はキー挿入孔の開口部近傍の内壁の両側に形成されると共に、上記嵌合溝は上記複数のキーコード穴を配列方向に横断して挿入部の両側に形成されるので、不正なキーは差し込み当初に差し込むことができず、不正なキーの挿入を阻止することができる。しかも、嵌合溝がキーコード穴を配列方向に横断して形成されるので、キーをキー挿入孔に挿入したときの摩擦抵抗が非常に小さく、キー及びピンタンブラー錠共に使用時の摩耗を最小として、長期間使用することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はピンタンブラー錠の正面図を示し、図３はその斜視図を、図４はその断面図を示している。この実施形態のピンタンブラー錠は、通常のシリンダ錠型のピンタンブラー錠１の基部に、長尺の円筒１８を連結・固定し、円筒１８内の軸心位置に錠軸１９を配設すると共に、円筒１８の基部内に固定した固定支持部１７に錠軸１９を貫通させ、長尺のシリンダ錠として形成される。

長尺の円筒１８の先端に固定されるピンタンブラー錠１は、図５、図７、図１０の断面図に示すように、ラジアル方向に複数のピン孔３１を有した外筒３と、外筒３内に回転可能に挿入され、内側にキー挿入孔２１を設け、複数のピンタンブラー４を挿入するための複数のタンブラー挿入孔２２をラジアル方向に設けた内筒２と、内筒２のタンブラー挿入孔２２に挿入される複数のピンタンブラー４と、外筒３のピン孔３１に挿入される複数のドライブピン５と、ピン孔３１内に挿入されドライブピン５を内側に付勢するコイルばね６と、を備えて構成される。

内筒２は、図６〜図８に示すように、基本的には底部を閉鎖した有底構造の円筒形に形成され、開口した内筒２の先端にはフランジ部が形成される。また、内筒２のフランジ部より下の円筒部分は、外筒３内に回動可能に挿入可能な外径寸法を有して形成される。さらに、その内筒２の底部の外側に、錠軸嵌合部２４が錠軸１９の先端に嵌合可能に突設されている。さらに、内筒２の側壁部には、合計６個のタンブラー挿入孔２２が穿設されている。

６個のタンブラー挿入孔２２は、図７に示すように内筒２の両側に、つまり図６に示す内筒２の正面視で９０度（３時）相当位置と２７０度（９時）相当位置に、各々３個ずつ、軸方向に所定の間隔をおいて並設されている。また、図７に示すように、左右両側のタンブラー挿入孔２２は、左右で半ピッチずつずれた位置に配置され、ピンタンブラー４が外側から内側に向けてそれらの挿入孔２２に挿入され、所定の位置で停止するように、挿入孔２２の形状は内側の内径が細くなる形状に形成されている。なお、ここで、０度（１２時）相当位置と１８０度（６時）相当位置とは、図１または図６の正面図に示すように、錠の正面の開口溝２３を縦方向として鉛直線上に錠を位置させたとき、後述する上側の開口溝２３の方向が０度相当位置であり、下側の開口溝２３の方向が１８０度相当位置である。

キー挿入孔２１の内壁には、内筒２の正面視で０度（１２時）相当位置と１８０度（６時）相当位置に、正面側に開口する開口溝２３が、長手方向にそって形成されている。さらに、キー挿入孔２１内の開口部近傍には、図６、図７に示すように、半球状凸部２５が、内筒２の正面視で９０度（３時）相当位置と２７０度（９時）相当位置に、内側に向けて突設されている。一方、挿入孔２２に挿入される６本のピンタンブラー４の長さは、キー１０のキーコード穴１２の深さに合わせて長短が設定されている。さらに、内筒２の底部近傍の外周部には、内筒２を外筒３内に固定するためのリテーナ８用の円周溝２６が円周方向に形成される。

外筒３は、図９〜図１２に示すように、円筒形に形成され、その内側には先端側から上記内筒２を挿入して回動可能な内径を有して形成される。外筒３の外周壁部の両側には、つまり正面視で０度相当位置と１８０度相当位置の外壁部に、ピン孔３１が３個ずつ上記内筒２のタンブラー挿入孔２２に対応した位置に並設されている。

また、図１０に示すように、外筒３の外周部の末端部寄りに円筒１８を固定するために固定ピンを嵌入するための固定ピン用孔３２が穿設されている。また、外筒３内に内筒２を挿入したとき、内筒２を外筒３に対し固定するためのリテーナ８を内筒２の内周溝２６と外筒３の対応箇所に嵌着するために、外筒３の末端部にリテーナ用溝部３３が形成されている。

さらに、図１１に示すように、外筒３の外周部には、３個のピン孔３１の開口縁部に沿って、板状凹部３４が形成され、この板状凹部３４には、各ピン孔３１の外側を閉鎖するように、後述のカバー板７がはめ込まれる。また、外筒３の外周部における基部寄りの部分は、段差部を介して小径となる小径部が形成され、その小径部に長尺の円筒１８の先端が嵌着されるようにしている。図５に示すように、外筒３の各ピン孔３１には、ドライブピン５とコイルばね６が挿入されるが、各ドライブピン５の長さはキーコードに合わせて、つまりキー１０のキーコード穴１２の深さに応じて設定されている。

ピンタンブラー錠１の基部に取り付けられる長尺の円筒１８は、図１、図４に示すように、その末端部に固定支持部１７を嵌着し、円筒１８内の軸心位置に錠軸１９を軸方向に沿って配設して構成される。内側の錠軸１９は固定支持部１７の軸孔に回動可能に貫通され支持され、錠軸１９の先端には、上記内筒２の錠軸嵌合部２４と嵌合連結される連結部が形成されている。固定支持部１７には取付用の取付フランジ１６が設けられる。

図２は、上記ピンタンブラー錠１に使用されるキー１０の正面図などを示している。このキー１０は、ピンタンブラー錠１の円形のキー挿入孔２１に挿入可能に、円柱状の挿入部１１を有して形成され、その横断面は基本的に円形である。そして、この円柱状の挿入部１１の外周に、所定の深さのキーコード穴１２が所定の位置に形成されている。それらのキーコード穴１２は略球の一部を凹状としたディンプル形状に形成されている。また、このキー１０は１８０度反転した状態でも、挿入して解錠操作ができるように、つまりキーをリバーシブルで使用できるように、キー挿入部１１の両側に複数のキーコード穴１２が、両側で同じ大きさ、同じ配置形態で形成されている。

さらに、キー挿入部１１の両側には、嵌合溝１３が長手方向に沿って形成され、これらの嵌合溝１３は、複数のキーコード穴１２の配列方向（軸方向）に沿って且つキーコード穴と重なり合うように形成されている。このキー挿入部１１の両側に形成された嵌合溝１３は、キー１０をキー挿入孔２１に、正面視で９０度相当位置または２７０度相当位置で挿入した際、その内側開口部内に突設した半球状凸部２５が嵌合して、キー１０の挿入を許容し、嵌合溝１３を持たない不正キーの挿入を阻止する構造としている。

さらに、キー挿入部１１の元部には、正面視で０度相当位置と１８０度相当位置に突起部１４が形成され、キー１０をキー挿入孔２１内の適正位置まで挿入したとき、突起部１４がキー挿入孔２１内の先端の開口溝２３に嵌合し、キー１０の回動力を内筒２に良好に伝達できるようにしている。

上記のように構成されたピンタンブラー錠は、製造時などに組み立てる場合、先ず、外筒３の内側に内筒２を正面側から挿入し、リテーナ８をリテーナ用溝部３３と円周溝２５にはめ込み、内筒２を外筒３内に回動可能に装着する。これにより、内筒２は外筒３に対し３６０度何れの方向にも回動可能に装着される。そして、内筒２のタンブラー挿入孔２２と外筒３のピン孔３１を連通させた状態で、タンブラー挿入孔２２とピン孔３１を内にピンタンブラー４、ドライブピン５、及びコイルばね６をピン孔３１側から差し込み、外筒３の板状凹部３４にカバー板７を嵌着して、ピン孔３１を閉鎖する。

そして、上記のように組み付けられたピンタンブラー錠１の外筒３の基部には、図４に示すように、長尺の円筒１８が嵌着される。この円筒１８は、外筒３の基部の小径部にはめ込まれ、その内側の錠軸１９の先端を内筒２の末端の錠軸嵌合部２４に嵌合させ、この状態で、円筒１８の嵌合部の外側から固定ピンを固定ピン用孔３２に圧入し、円筒１８を外筒３の外周部に対し固定する。これで、ピンタンブラー錠１のロータとなる内筒２が円筒１８内の錠軸１９と連結され、ピンタンブラー錠１の内筒２の回動により錠軸１９の回動が可能となる。

このような長尺の円筒１８と錠軸１９に連結してピンタンブラー錠１を取り付けた錠装置は、例えば、スロットマシン等のゲーム機の扉の施錠装置に使用され、その錠軸１９の突出先端には図示しないカムが固定され、カムは回転して解錠動作するように施錠装置の他の部材に連係される。

解錠の際、キー１０をピンタンブラー錠１のキー挿入孔２１に差し込む場合、キー１０のキー挿入部１１の元部に位置する突起部１４を、キー挿入孔２１の正面視で０度相当位置または１８０度相当位置に位置する開口溝２３に合わせて、キー挿入部１１をキー挿入孔２１に挿入する。

このとき、キー挿入部１１の両側に設けた嵌合溝１３に、キー挿入孔２１内の両側の半球状凸部２５が嵌合し、キー１０の挿入部１１が適正な位置までキー挿入孔２１内に挿入される。そして、キー１０の挿入部１１が適正位置に差し込まれたとき、その両側に設けたキーコード穴１２がタンブラー４の先端に接触し、ピンタンブラー４が内筒２のタンブラー挿入孔２２を移動する。これにより全てのピンタンブラー４とドライブピン５の境界がシャーラインつまり内筒２の外周面と外筒３の内周面に一致し、図１３に示すような解錠状態となり、キー１０と共に内筒２を任意の方向に回して解錠または施錠操作することができる。

この状態で、キー１０を回して内筒２を回すと、内筒２に連結された錠軸１９が回動し、解錠或いは施錠動作が行われる。解錠状態で所定の角度位置から内筒２を回動させた状態で、ピンタンブラー４はドライブピン５から離れているため、タンブラー挿入孔２２内で移動することができず、ピンタンブラー４の先端がキー１０のキーコード穴１２に嵌合した状態が保持され、この状態では、キー１０を内筒２内から引き抜くことはできない。

したがって、従来のキーと同様に、キー１０を引き抜く場合は、適正な解錠位置（ピンタンブラー４とドライブピン５の角度位置が一致して接触する位置）に回した状態で、キー１０を引き抜くことになる。このようなキー１０の引き抜き可能な位置は、上記のようにピンタンブラー４のタンブラー挿入孔２２とドライブピン５のピン孔３１が連通してピンタンブラー４またはドライブピン５が動く位置であるから、その感触がキー１０から使用者の手に伝わり、キー１０を引き抜く角度位置は容易に認識することができる。

また、キー１０の挿入部１１は円柱形のため、何れの角度でも、キー挿入孔２１の入り口まではキー１０の挿入部１１を差し込むことができるが、挿入孔２１内に半球状凸部２５があって、ここにキー挿入部１１の嵌合溝１３が嵌合する必要があるため、キーの挿入部１１を適正な位置まで差し込むことはできず、不正なキーの挿入を阻止することができる。

なお、図２に示すキー１０の場合、キーの挿入部１１の外周に形成したキーコード穴１２は、挿入部１１の両側、つまり外周の９０度相当位置と２７０度相当位置に、軸方向に沿って配列形成されているから、キーをリバーシブルとして操作することができ、キーを適正解錠位置（角度）から１８０度反転した角度位置でも、挿入孔２１に差し込んで施錠・解錠操作を行うことができる。

一方、キー１０の挿入部１１は円柱形に形成され丸棒金属などにより成形されるが、従来の板状キーの板状挿入部に比べ、円柱形の挿入部１１は、その幅（直径）を小さくしても、必要な強度を確保することができるため、板状キーよりキー１０を小型化することができる。また、これに伴い、錠のキー挿入孔２１の内径も、従来の板状キーのものに比べて小さくすることができ、これにより、キー挿入孔２１内に不正工具などが挿入しにくくなって、不正解錠を防止することができる。

また、当然ではあるが、不適正なキーコード穴を持ったキーを挿入孔２１に差し込んだ場合、仮にそのキーの挿入部が挿入孔２１に挿入できたとしても、全てのピンタンブラー４とドライブピン５が適正な位置に移動しない場合（シャーラインが一致しない場合）は、内筒２が回動せず、解錠は不可能となる。

さらに、適正なキー１０をキー挿入孔２１内に適正な角度で差し込んだ場合、キー挿入部１１の元部の突起部１４が、挿入孔２１の開口部近傍の０度相当位置と１８０度相当位置に設けた開口溝２３に嵌合するため、キー１０の回動力を適正に内筒２に伝達することができ、適正なキー１０により内筒２と錠軸１９を良好に回動させて解錠操作を行うことができる。

以上説明したように、本発明のピンタンブラー錠によれば、キーの挿入部が円柱状に形成され、円形のキー挿入孔にキーの挿入部を挿入して解錠操作される構造であるから、従来の板状キーに比べてキーを小形化することができると共に、キー挿入孔の内径も小形化して、不正解錠を防止することができる。また、円形のキー挿入孔は、従来の板状キーのものより内径が小幅になるため、不正解錠用のピッキング工具などを差し込みにくく、不正解錠を効果的に防止することができる。このため、錠本体内に設けるピンタンブラーの数や配列数は、それほど多くする必要がなく、錠の構造を簡単化し、部品点数を少なくすることができる。

本発明の一実施形態を示すピンタンブラー錠の正面図である。 （ａ）はキーの正面図、（ｂ）は同左側面図、（ｃ）は同平面図である。 ピンタンブラー錠の斜視図である。 同ピンタンブラー錠の軸方向に沿った断面図である。 ピンタンブラー錠１の断面図である。 内筒２の正面図である。 内筒２の中央断面図である。 内筒２の右側面図である。 外筒３の正面図である。 外筒３の中央断面（図９のX-X線断面）図である。 外筒３の右側面図である。 図１１のXII-XII線断面図である。 キー１０をピンタンブラー錠に挿入した解錠時の断面図である。

符号の説明

１−ピンタンブラー錠
２−内筒
３−外筒
４−ピンタンブラー
５−ドライブピン
６−コイルばね
１０−キー
１１−挿入部
１２−キーコード穴
１３−嵌合溝
１４−突起部
２１−キー挿入孔
２２−タンブラー挿入孔
２３−開口溝
２５−半球状凸部

Claims (1)

1. ラジアル方向に複数のピン孔を有した外筒と、該外筒内に回転可能に挿入され、内側にキー挿入孔を設け、複数のピンタンブラーを挿入するための複数のタンブラー挿入孔をラジアル方向に設けた内筒と、該内筒の該タンブラー挿入孔に挿入される複数のピンタンブラーと、該外筒のピン孔に挿入される複数のドライブピンと、該ピン孔内に挿入され該ドライブピンを内側に付勢するコイルばねと、該キー挿入孔に挿入され、該ピンタンブラーの先端に係合するキーコード穴を有したキーと、を備えたピンタンブラー錠において、
   該内筒のキー挿入孔が横断面を円形とした円形孔で形成され、該キー挿入孔の開口部近傍の内壁に半球状凸部が設けられ、該キーの挿入部が円柱形に形成され、該キーの挿入部を該キー挿入孔に差し込んだ際、該半球状凸部が嵌合する嵌合溝がキーの円柱状の挿入部の外周軸方向に形成され、
   前記キーの挿入部の外周の９０度相当位置と２７０度相当位置に、複数のキーコード穴が軸方向に沿って配列形成され、前記嵌合溝は該複数のキーコード穴を配列方向に横断して該挿入部の両側に形成され、
   該キーの挿入部の元部に突起部が設けられ、前記内筒のキー挿入孔の開口部近傍の０度相当位置と１８０度相当位置に該突起部が嵌合可能な開口溝が形成されたことを特徴とするピンタンブラー錠。

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