JP4667500B2 - 特別なコード組み合わせを有するロック・キーシステム - Google Patents

Description

本発明は、非常に多くの数のコードの組み合わせを有する防犯性の高い鍵と錠からなるロック・キーシステムに関する。本発明のシステムは、側部に波状の案内面を有するキーブレードが、回転自在なキープラグを有する対応する錠に挿入されると、１つ以上の側部ロックタンブラーと係合し、これら側部タンブラーは、キープラグの回転をロックするための側部ロック機構と協働する種類のシステムである。この種のロック・キーシステムは、下記特許文献１および特許文献２（いずれもＢｏ Ｗｉｄｅｎによる）から知られている。
米国特許第４７５６１７７号明細書 米国特許第５７１５７１７号明細書

本発明はまた、この種の鍵または鍵ブランク、この種の錠および鍵の製造方法ならびにこの種のシステムで用いる側部ロックタンブラーに関する。

より具体的には本発明の錠および鍵からなるシステムは、その錠が
円筒状孔部を有するハウジングと、
この円筒状孔内に回転自在に軸受け嵌合された円筒状のキープラグとを含み、このキープラグは、その長手方向に延びたキースロットおよびその一側部にキープラグが円筒状孔部内で回転するのをロックするための側部ロック手段と協働する、一列に並んだ複数の側部ロックタンブラーを有し、
これら側部ロックタンブラーの少なくとも１つが、対応するチャンバー内で昇降且つ回転できるように取り付けられた円筒状胴体部と、この胴体部から横手方向に突出する指部とを含み、
円筒状胴体部が前記チャンバーに沿って働く力の作用に抗して昇降し、
側部ロックタンブラーのこの回転動作が、そのタンブラーに対応する指部がもたらす枢動動作によるものであり、且つ、この指部の枢動終点位置のそれぞれに対応する２つの角度位置の間に制限され、
その鍵が
長手方向に延び、対応する錠のキープラグのキースロットに挿入可能なキーブレードを含み、
このキーブレードが、その一側面に波状の案内面を形成する側部コードパターンを有し、この側部コードパターンは、キーブレードの自由端部に傾斜面を含み、
前記側部コードパターンが、上記少なくとも１つの側部ロックタンブラーの指部と係合し、この指部をこの側部コードパターンに沿って移動させ、
キーブレードが完全にキースロットに挿入されたとき、側部ロックタンブラーが上記力が作用している間、昇降させられ、指部が横手方向に枢動して特定の枢動位置に位置せしめられる。

上述したＢｏ Ｗｉｄｅｎによる特許文献１および２から知られているこの種のロック・キーシステムは、回転自在なタンブラーおよび枢動する指部が設けられていない従来のシステムに比べて、高い防犯性を供する。膨大な数のコード組み合わせが達成できるため、錠のピッキングや操作は非常に困難である。タンブラーはキースロット内部では部分的にしか見えず、昇降且つ枢動するタンブラーの正確なコード位置はキースロット内を見ただけでは判らない。したがって、単にキースロットを覗いても、またはたとえ工具で指部の位置を感じ取ろうとしても、個々のコード位置を判断することは不可能である。

従来から知られている鍵のキーブレードの波状案内面（側部鍵爪とも呼ばれる場合もある）の側部コード部はそれぞれ、その各長手方向の側部で滑らかに隣接し、上方に傾斜する２つの表面部を有する凹型面部によって構成されている。また一部の側部コード部を案内面が略平坦になっている最上の垂直コードレベルに配設することは、ＷＩＮＬＯＣによる特許文献３（出願中）でも提案されている。
国際出願ＰＣＴ／ＳＥ２００４／００１３１２号明細書

個々の側部ロックタンブラーに対応する鍵のコードの構成に可能な側部コード部は、所定の垂直レベルと、側部ロックタンブラーに対する多くの長手方向の位置との、種々の組み合わせによる。長年に亘り商用利用されてきた典型的なシステムにおいて、側部タンブラーの数は５つである（キーブレードの上方縁部と協働する中央に配設された６つのタンブラーのシステムのほかに）。波状案内面または側部鍵爪部がキーブレードの片側で切り取られている側部の材料領域は丈（キーブレードの長手方向に対して垂直）が比較的低めで、例えば２ｍｍ（約０．０８０インチ）である。したがってキーブレードの底縁部から計算して特に０．６０ｍｍ（０．０２４インチ）と１．２０ｍｍ（０．０４８インチ）といった２つのレベルのコードであれば違いは明確になるが、限られた数の垂直レベルしか提供することができない。

この種の異なるレベルは、対応する側部ロックタンブラーの指部の特定の枢動位置と関係する。従来の態様では、指部の各枢動終点位置に対応する（プラス１５度およびマイナス１５度の枢動角度で）２つの垂直レベルと、中間枢動位置（０度の枢動角度）に対応し、それぞれが最初の２つのレベルよりやや高めの、例えば０．９０ｍｍ（０．０３６インチ）および１．５ｍｍ（０．０６０インチ）のさらなる２つのレベルと、上述の別のコード位置を構成する、特定のタンブラーの指部の枢動位置と無関係の最上レベルとがある。

したがって、上記の例の側部ロックタンブラーそれぞれに可能な７つのコードは、例えば、
プラス１５度の枢動終点位置に対応する、異なる垂直レベルの２つのコード部
マイナス１５度の枢動終点位置に対応する、異なる垂直レベルの２つのコード部
枢動中間位置に対応する、やや高めの異なる垂直レベルの２つのコード部および
最上垂直レベルのさらなるコード部
となり、側部ロックタンブラーそれぞれに７つの可能なコード部、すなわち合計７×７×７×７×７＝１６、８０７通りの組み合わせを供する。

当然ながら、この多数の組み合わせをさらに増やすことが望まれるだろう。ただ、鍵の寸法は広く標準化され、既存の製造施設にも適合するようになっている。垂直レベルを互いにより密接させたり、３つを超える異なる枢動位置を用いたりすることは、実際には略不可能である。そのためコードの組み合わせを増やすためには、別の方法を模索する必要があることは明らかである。

こうした背景から、本発明の主な目的は、全体の寸法を維持しながら、さらにより多くの可能なコード組み合わせを有する錠および鍵の構造を供することにある。さらにその目的は、高度に制御された鍵および鍵ブランクの製造を可能とし、そのロック・キーシステムのユーザが、個々の鍵が唯一のものであって認可を与えられた者しか容易に複製できない、という確信を常に持てるようにすることにある。

また別の目的は、ピッキングや不正な操作に対する防犯性をさらに高め、良好な施錠効果を保持し、且つ、マスターキーイング（ｍａｓｔｅｒ ｋｅｙｉｎｇ）を供することにある。

この主な目的は、請求項１に記載した特徴を有する円筒ロック・キーシステムによって達成される。したがって、少なくとも１つの、いくつかの、または全ての側部ロックタンブラーの横手方向に突出し、枢動する指部は、
２つの対向側面を有し、その２つの側面間の距離がタンブラーチャンバーからキースロットに延びたチャネル内の２つの対応する向かい合う当接面間の距離よりも、実質的に短く、指部が上記２つの枢動終点位置間で枢動できるようにしている基部と、
円筒状胴体部の中心軸を通り、且つ、指部の基部の中心を通って延びる中心面に対して、円周方向または横手方向に偏った鍵接触部を有する左右非対称の自由端部と、を備え、
これにより、指部の特定の枢動位置および鍵接触部の特定の非左右対称の偏りによって鍵接触部の位置が重ね合わされ（ｓｕｐｅｒｐｏｓｅｄ）、結果として可能なコード組み合わせの数はさらに増加する。

このようにして、それぞれの特定のコード位置は、上記中心面において左右対称、またはその一方の側に偏った非対称というように中心面に対する鍵接触部の可能な位置に対応して２倍、３倍となるため、コードの組み合わせの数は一層増加する。

そのため、タンブラー指部の自由端部では、鍵接触部の特定の位置が重ね合わされる、つまり２つまたは３つの位置がそれぞれの枢動位置で重ね合わされる。これにより、実際には可能なコードの組み合わせの数は５０、０００通りを上回るが、理論上は５００、０００通り以上またはそれをはるかに上回る。これは施錠作用を良好に維持した上で、達成される。

当然ながら、少なくとも１つの追加のコードを、キーブレードの例えば上方縁部に設けると、可能なコード組み合わせ数はより大きな因数で乗じられる。その結果、コード組み合わせ数は合計で１０、０００、０００通りまたはそれ以上に増加させることが可能である。

各タンブラー指部の枢動動作を容易にするために、指部の基部は限られた幅（円筒状胴体部の直径より小さい幅）を有することが望ましい。

本発明のロック・キーシステムの長所である、その他の特徴すなわち特殊な側部ロックタンブラーを含む錠、キーブレードまたはキーブランク、およびこの種の鍵の製造方法は請求項に記載されているが、以下の詳細な説明からもより明らかになるはずである。

ここで本発明について、添付図面を参照しながらさらに詳しく説明する。これらの図面は本発明によるロック・キーシステムのある最良の実施形態を示す。

図１は本発明のシステムに含まれるシリンダー錠および鍵を示す。鍵１００はグリップ部１０１と、キーブレード１０２とを有し、錠２００のキースロット２０１に挿入可能である。キースロット２０１は、ハウジング２０４内の円筒孔部２０３に回転自在に軸支されたキープラグ２０２の内部で長手方向に延びている。

図示した実施態様では、キーブレード１０２（または後述する特徴を有する波状コードパターンを形成するために後で切削される側部材料領域を有する鍵ブランク）が、切り欠き部分を有する頂部コードパターン１０３を例えば従来型のようにその上方縁部に有し、中央のロックタンブラー２０５の列と協働する。

本発明によるキーブレード（または上部コードパターンがまだ切り取られていない鍵ブランク）もまた、上述の米国の特許文献１および特許文献２（Ｗｉｄｅｎ）と類似の、特殊な側部コード部１０４を有する側部コードパターン１０５を具備している。この側部コードパターンは、キーブレード１０２が錠２００のキースロット２０１内に挿入されたとき、側部ロックタンブラー２０６の列と協働する連続的な、通常波状の案内面によって形成されている。

側部ロックタンブラー２０６は、それぞれ対応するチャンバー２０７内に設けられ、そのチャンバー２０７内で昇降および回転する（図２、３および４も参照）。側部ロックタンブラー２０６は、それぞれ円筒形の胴体部２０６ｂと、その下方端部で横手方向に突出する指部２０８とを有し、この指部はキースロット２０１内部に達しており、側部ロックタンブラーがチャンバー２０７の内部で回転すると、枢動する。実際にはキーブレードがキースロット２０１に挿入されると、側部ロックタンブラー２０６の指部２０８がキーブレードの案内面およびコード部１０４と係合し、これによってロックタンブラーを昇降および往復回転させる。

側部ロックタンブラー２０６は、円筒状胴体部２０６ｂの後方部分（指部２０８の反対側）の円筒表面部に１対の窪み２０９、２１０を備えている。図２はこの窪みのうちの１つ、２０９を示し、図３は両方の窪み２０９および２１０を示す。これらの窪み２０９と２１０との間にはブリッジ部２１１が位置し、回転自在なキープラグ２０２の係止手段または壁部材として機能するサイドバー２１３に配設された対応する窪み２１２に嵌合する。サイドバー２１３は、円筒形の外側表面部と隣接するキープラグ２０２の溝孔２１４に取り付けられている。サイドバーは、半径方向外方にバネによって力が加えられており、図２が示すように通常は錠のハウジング内の対応する溝部２１５に収まるようになっている。この位置で、サイドバー２１３はキープラグがハウジング２０４に対して回転するのを効果的に防ぐ。

しかしながら、もし正しくコード化されたキーブレードを有する鍵がキースロット２０１に挿入され、全ての側部ロックタンブラー２０６が正しく配置されたときは、ブリッジ部２１１とサイドバー２１３の関連する窪み２１２が整列し、これによってサイドバー２１３が半径方向内方に動くことができる。キーブレードが完全に挿入されている間にキーブレードを回すと、このようにサイドバーは内方へ移動することができ、溝部２１５の側面部がサイドバーを半径方向内方へ移動させ、溝孔２１４に進入させる。ここで当然ながら、中央に並列するロックタンブラー２０５といった他の施錠装置も解錠されている場合に限り、キープラグ２０２はハウジング２０４内で回転することができる。

したがって、キーブレード１０２をキースロット２０１内でさらに移動させると、指部２０８がキーブレード１０１の案内面１０５と係合するため、側部ロックタンブラー２０６は往復回転すると同時に上下にも動く。指部２０８は、側部ロックタンブラー２０６の上面部と、チャンバー２０７の内側上壁部との間で押圧されるように取り付けられた螺旋状のバネ２１６によって下方向への力を受け、かつ、案内面１０５と摺動係合するように保持される（図２参照）。

図１から明らかなように、コード位置１０４を有する側部コードパターンは、一般にキーブレード１０２の自由端部１０７に隣接する傾斜ランプ面１０６を含む波状案内面１０５によって構成されている。キーブレード１０２がキースロット２０１に挿入されると、傾斜ランプ部が側部ロックタンブラーのそれぞれの指部２０８と連続的に係合し且つ指部を枢動させ、持ち上げるため、その後指部２０８が波状案内面１０５に沿ってスライドできるようになる。その際、指部２０８は案内面１０５の傾斜またはスロープ面に沿って、波状案内面１０５を上下に、すなわち昇降しながら進む。また指部が往復枢動または揺動することによって側部ロックタンブラー２０６を回転させる。

図４が示すように、各チャンバー２０７の下方部分からキースロット２０１内にまでチャネル２１７が通じており、このチャネルの側壁は当接面２１８および２１９を構成し、これら当接面は指部２０８の中心面からのそれぞれの方向への枢動動作を制限している。図示の例では、当接面２１８および２１９は、指部の移動がそれぞれの方向で１５度に制限されるように配設されている。すなわち本実施態様では、指部は３０度の扇形の範囲内で往復揺動する。

これまでに説明した錠および鍵の構造および機能は、基本的には上述した文献（特許文献１および２）により従来から知られている。

特許文献１および２で上述したように、この構造および機能は膨大な数の組み合わせからなるコードを供するが、それはこのコードがそれぞれの指部に異なる昇降の位置と、異なる枢動位置とを含む、つまり上述の例では指部それぞれがこの種の７通りの組み合わせを含むためである（７×７×７×７×７＝１６、８０７通りのコード組み合わせ）。

しかしながら、キーブレードの複製および錠のピッキングに対してより一層多くのコード位置および高い防犯性を供するため、且つ、マスターキーを供するため、少なくとも１つの、いくつかの、または全ての側部ロックタンブラー２０６が左右非対称に配設された鍵接触部２２０ｒ（または２２０ｌ）を有する横手方向に突出した指部２０８を備えている。これは図４から明らかであるが、図７ｄおよび８ｄではより明らかになっている。

図７ａ、７ｂ、７ｃおよび７ｄでは、指部２０８が左側に偏って非対称に配設された鍵接触部２２０ｌを備えている（図７ａにおいて上方から見たものとして、この部分２２０ｌの位置を例示した黒点を参照のこと）。鍵接触部は約０．５ｍｍのいくぶん小さな半径ｒを有する円筒形である（図７ｂ参照）。この鍵接触部は片側で、図７ｂでは右側だが、指部２０８の垂直且つ平坦な側面２２１と隣接し、もう一方で、図７ｂでは左側だが、傾斜した平坦な表面部２２２と隣接し、次にこの表面部が鍵接触部と反対に位置する指部２０８の側面２２３と隣接している。円筒形の表面部２２０ｌは、コーナー部２２４で側面２２１と隣接しているが、一方、接点２２５で傾斜面２２２と滑らかに併合している。指部２０８がそれぞれの枢動終点位置に配置されているとき、指部２０８の互いに反対側にある垂直側面２２１および２２３のうちの１つが、向かい合う２つの当接面２１８および２１９のうちの対応する１つと当接し（図７ａ参照）、これがチャンバー２０７からキースロット２０１内に延びた対応するチャネル２１７を形成する。または、指部２０８の枢動終点位置を、側部ロックタンブラー２０６の円筒形胴体２０６ｂの回転を制限するその他の止め手段（図示しない）で形成してもよい。

同様に、図８ａ、８ｂ、８ｃおよび８ｄに示すように、指部２０８は上方から見ると右側に偏って非対称に配設された鍵接触部２２０ｒを備えている（図８ａの黒点を参照）。この非対称の鍵接触部２２０ｒは同様に０．５ｍｍの半径ｒを有する円筒形であり、コーナー部２２４および傾斜面２２２を介在して垂直の向かい合う側面２２１および２２３とそれぞれ隣接している。したがって図８ａ、８ｂ、８ｃおよび８ｄの指部２０８は、図７ａ、７ｂ、７ｃおよび７ｄの指部２０８と左右逆になっている。

指部２０８の鍵接触部２２０ｒおよび２２０ｌは、自由端部２０８ｅから指部の最下部に沿って、完全にではないが、ほとんど側部ロックタンブラー２０６の円筒状胴体２０６ｂの中心軸Ａの領域まで延びている。図２および４も対照のこと。

鍵接触部２２０ｒおよび２２０ｌは、側部ロックタンブラー２０６の円筒状胴体２０６ｂの軸Ａを通り、且つ、横手方向に突出して枢動する指部２０８の中心を通る中心面Ｃから、ずれている 。この中心面Ｃと鍵接触部２２０ｒおよび２２０ｌとの間の距離は、図７ｄおよび８においてそれぞれ「ｄ」で表している。鍵接触部２２０ｒおよび２２０ｌの最下部である直線部は半径に沿って、中心軸Ａから指部２０８の先端部まで延びてもよく、または、上述した中心面Ｃと平行でもよい。

距離ｄをできる限り大きくして確実に種々の指部２０８の左右対称の実施態様と、左右非対称の実施態様との違いを明確にするためには、左右非対称の実施態様において鍵接触部２２０ｒおよび２２０ｌを形成する半径ｒをできる限り小さくしたうえで、キーブレード１０２（図１）の波状コードパターン１０５と良好に摺動接触するよう保たなければならない。実際には、半径は０．４ｍｍから０．６ｍｍ、特に約０．５ｍｍが最良であると判明している。一方、左右対称の場合（図６ｂ）では半径Ｒはいくらか大きめの、すなわち０．７ｍｍから０．８ｍｍ特に約０．７５ｍｍであってもよい。

左右非対称の実施態様において（図７ｂおよび８ｂ参照）、鍵接触部２２０ｒおよび２２０ｌは、指部２０８のそれぞれの垂直側面２２１と近接しているため、鍵接触部と垂直側面は、互いに滑らかな面を形成するというよりも、むしろコーナー部２２４を形成している。しかしながら、この直線状コーナー部２２４は、鍵の波状コードパターン１０５とは係合しないため、この形状構成によって磨耗する部分はない。

指部２０８の非左右対称の鍵接触部２２０ｒまたは２２０ｌの重要性を、ここで図５から８を参照しながら説明する。

図５に図１で示した種類のキーブレード１０２を示す。５つの側部ロックタンブラーの軸の等間隔な位置を一点鎖線（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４およびＣ５）で図示している。この図の下方部分には、左右対称に配設された鍵接触部２２０ｓ（左手）、左側に偏って非対称に配設された鍵接触部２２０ｌ（中央）、右側に偏って非対称に配設された鍵接触部２２０ｒ（右手）を備えた指部２０８を有する側部ロックタンブラー２０６を示している。また３つの側部ロックタンブラーが３つの異なる枢動位置、すなわち、右側を向いた位置（上段）、左側を向いた位置（中段）およびキースロットに対して直角の位置（下段）にある状態も示している。

キーブレードには、種々のコード部（波状コードパターンの凹部および最上コード部で形成される）を、黒点Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７（左右対称の鍵接触部２２０ｓを有する指部用）、白丸Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７（左側に偏って非対称の鍵接触部２２０ｌを有する指部用）および×印Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７（右に偏った非対称の鍵接触部２２０ｒを有する指部用）で図示している。これらの２１通りのコード部を図６ａにやや拡大して示し、コード部Ｌ１からＬ７(左右非対称、左側)を図７ａに、コード部Ｒ１からＲ７(左右非対称、右側)を図８ａに示す。

図５から８のこれらの図から、３つの異なる枢動位置（図５の３段）と、鍵接触部２２０ｓ、２２０ｌ、２２０ｒの３つの異なる位置(左右対称、左側に偏った左右非対称および右側に偏った左右非対称)とを合わせると、膨大な数の異なるコード部またはコード位置（図６ａ参照）が得られることは明らかである。これらのコード部の全てを任意に組み合わせても、その全てが使用できるわけではないが、それでもなお、可能な組み合わせ数が非常に大きいことは明らかである。控えめに見積もっても少なくとも５０、０００通りで（図５が示すように、タンブラー位置がＣ１からＣ５の５つの場合）、理論上は５００，０００通り以上、またはそれ以上である。

当然ながら特定の錠に対応するキーブレードは、それぞれの側部ロックタンブラー位置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５(図５)の膨大な数の可能なコード位置（図６ａ）などの錠の側部ロックタンブラーの個々の組み合わせに正確に適合させなければならない。このように厳密な波状コードパターンをキーブレード１０２上に作製するために(図１参照)、本発明では特別な切削方法が用いられる。図９および１０は、本発明の代表的なキーブレード１０２を示し（それぞれ、側面図および断面図）、図１１および１２は、鍵の側部で波状コードパターンを切削するための本発明の方法に従って、カッターピンを用いて機械加工する際のキーブレードの断面図を示す。

この特定の実施態様において、キーブレードの断面は、上述のＷｉｄｅｎによる特許文献２が開示しているアンダーカットされた側溝部１０９を含む。波状のコードパターンは、溝部１０９のアンダーカットされた部分によって形成されている上方にテーパーしたリップ部１１０内で、切削されている。しかしながら、本発明はこのようなアンダーカットされた溝部を有するキーブレードの構成に限定されないことを指摘しておく。

本発明ではカッターピンは、その軸がキーブレード１０２の面に対して垂直に維持されながら、数値制御によって所定の経路Ｂに沿って案内される。経路Ｂは、このように直線状に傾斜しているランプ部１０６、それぞれが側部ロックタンブラー位置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５に隣接して配設されている複数の凹状底部１１１、１１２、１１３、１１４、１１５およびそれぞれの凹状底部のそれぞれの長手方向の側部に位置する２つの直線状スロープ部１３１ａ、１３１ｂ；１３２ａ、１３２ｂ；１３３ａ、１３３ｂ；１３４ａ、１３４ｂ；１３５ａ、１３５ｂといった、キーブレード上の目的とする波状コードパターンの構成に正確に追随する。本発明では経路Ｂは、水平且つ直線状の部分Ｂ１、Ｂ２、Ｂ５を含み、これらは少なくともキーブレード１０２の底縁部１０８の方へと深い所に位置する凹状底部を形成するために少なくともこれらの凹状底部のいくつかと対応する。したがって、波状コードパターンを上方から見た図１３も参照すると、これらの凹状底部１１１、１１２および１１５は、略長方形且つ平坦な底面部Ｆ１、Ｆ２、Ｆ５を有する。

この略長方形の平坦な底面部を含む凹状の底部の形状により、その自由端部に左右非対称に配設された鍵接触部２２０ｌまたは２２０ｒ（図７ｂおよび８ｂ参照）を有することが可能な指部２０８は、たとえ枢動終点位置に位置する場合でも、これらの底面コード部に延入することができ、さらに直線状の鍵接触部の全体または大半に沿って最下部の長方形の平坦な底面部、例えばＦ１と接触することができる。

したがって、平坦な底面部Ｆ１、Ｆ２、Ｆ５は、指部２０８がコード部Ｌ１、Ｌ２、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７およびＳ１、Ｓ２、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７のうちの対応する１つに収まるように配置されると、指部を良好に支持する（図５の上段および中段に示すように、プラス１５度またはマイナス１５度の軸回転位置で）。

一方、波状案内面の凹状底部１１３および１１４（図９および１３）は、キーブレード１０２に対して垂直に位置する指部（図５の鍵の下段に示すように）と対応し、ここで指部を厳密且つ明確な位置に保持する。

指部の枢動終点位置では、指部は通常その垂直側面２２１または２２３のうちの１つが錠のチャネル２１７の対応する当接面２１９または２１８に対して当接し、もう一方の垂直側面２２３、２２１または傾斜面２２２に隣接する円筒状の鍵接触部２２０は、傾斜部、例えば波状コードパターンの１３１ｂが平坦な底部に隣接する所に位置する。このような両側からの支持によって指部は凹部の明確な定位置に保持されるため、側部ロックタンブラーの胴体部２０６ｂを正しく位置せしめ、その後方の窪み２０９、２１０およびブリッジ部２１１をサイドバー２１３と位置を合わせられるよう厳密に位置決めされる（図１から４も参照のこと）。

鍵およびロックタンブラーの指部２０８の磨耗を低減するため、波状コードパターンの凹部および隣接スロープ部には、キーブレード１０２の外側面部１１０と隣接する、面取りされた表面部１４０を設けることが望ましい。面取りされた表面部１４０は、円筒状端部３１０と、円錐形部３２０と、軸部３３０とを有するカッターピン３００（図１１および１２参照）を用いて形成する。もしカッターピンが軸方向に挿入され（図１１の矢印Ｐ１）その円錐部がキーブレードの材料とリップ部１１０で係合すると、面取りされた表面部が形成される。しかしながら、リップ部１１０の頂部では鋭角な縁の形成を避けることが望ましく、したがってこれらの領域ではカッターピンを軸方向に外方へ後退させ（図１２の矢印Ｐ２）、平面かつ平坦な頂部領域１２１、１２２、１２３、１２４、１２５には面取りされた表面部が形成されないようにする。

さらに、波状コードパターンを滑らか且つ連続的に切り取って滑らかに構成するために（図９ではカッターピンが経路を左から右へ移動すると仮定）、カッターピン３００は凹部から、傾斜する表面部１３５ａ、１３４ａ、１３３ａ、１３２ａ、１３１ａに沿って上方に移動するとき徐々に後退させ、一方、１３５ｂ、１３４ｂ、１３３ｂ、１３２ｂ、１３１ｂに沿って下方に走行するとき徐々に内方へずらす。このようにして図９に示すように表面部を徐々に変化させる。これにより、指部２０８の鍵接触部２２０ｌ、２２０ｒまたは２２０ｓは、点ではなく線で接触しながら波状コードパターンの上を滑らかに進む。したがって磨耗が最小限に抑えられ、鍵と錠の寿命が大幅に延びることになる。

キーブレード１０２の波状コードパターン１０５は、キーブレードの平面に対して垂直な内側表面部と、面取りされた外側表面部とを含む。内側表面部は、錠がもし左右非対称の鍵接触部を有する枢動指部を備えたタンブラーと、非回転式でコードパターンに係合する固定指部を備えたその他のタンブラーといった、異なる種類の側部ロックタンブラーを具備している場合は、非常に重要且つ有益である。よって後者の固定された指部は、コードパターンの内側表面部と係合し、一方で、枢動する指部は凹部領域においてスロープ部に沿って、コードパターンの面取りされた外側表面部と係合する。

したがってカッターピンは、波状コードパターンのスロープ部に沿って軸方向に内方および外方へとずらされながら、経路Ｂに沿って案内される。

図１１ａおよび１２ａは、カッターピン３００’の実施態様の変型（かつ幾分簡単な）例を示す。このカッターピン３００’は、円錐形端部３２０’と、軸部３３０’とを含む。端部３１０’の円錐形の角度はここに示す実施態様では１５度で、ピンの軸ＰＡは水平面部に対して、これに対応する角度（１５度）で保持される。この方法を用いると、波状コードパターンの凹状底部は略水平で面取りされた表面部はなく、一方、スロープ部は全体的にこれと対応する角度（１５度）に面取りされる。頂部コード部は底部と同様に平坦且つ水平である。

本発明のコードパターンおよび左右対称または左右非対称の鍵接触部を有する指部を備えたロックタンブラーは、特定のコードパターンを有する複数の鍵を備えたロック・キーシステムのマスターキーの作製を容易にする。この種のシステムを図１４から１６に例示する。

図１４および１５は、それぞれ凹部１４１、１４２ｌ、１４３、１４４、１４５および１４１、１４２ｒ、１４３、１４４、１４５を設けた類似のコードパターンを有するキーブレード１０２Ａおよび１０２Ｂを示し、その唯一の相違点は１４２ｌ（左に偏った非対称鍵接触部と協働する）および１４２ｒ（右に偏った非対称鍵接触部と協働する）である。

図１６は、これに対応するマスターキーブレード１０２ＡＢを示し、これはコード部１４１、１４２ｒ、１４２ｌ、１４３、１４４、１４５を有するが、これにより、鍵１０２Ａおよび１０２Ｂに対応するいずれの錠も開錠することができる。

本発明によるロック・キーシステムは、当業者によって種々の変型が可能である。例えば錠の全てのタンブラーが回転自在である必要はない。一列に並んだ側部ロックタンブラーの数が異なってもよいし、コードレベル数を自由に選択してもよい。指部の枢動転する部分の数は、３つ未満、例えば２つだけでもよいし、または３つ超、例えば４または５つでもよい。枢動終点位置の角度が異なってもよい。

また、鍵の断面は種々変更が可能であり、必ずしもアンダーカットされた溝部を含む必要はない。キーブレードは図が示すように、片側または両側に波状案内面を設けたコードパターンを有し、キースロットの両側に配設された側部ロックタンブラーと協働する。当然ながら、側部コードパターン（または複数の側部コードパターン）がその他のいかなるコードまたはコードパターンと、キーブレード上のいかなる場所で組み合わされてもよい。どちらの側部を上にしても錠に挿入できる左右対称の鍵を供することも可能で、この場合は、どちらの側もその「鏡像（ｍｉｒｒｏｒ）」コードパターンをもう一方に有する。

最後に、キーブレードの側面図は自由に、例えばＷｉｎｌｏｃ等などによる上記特許文献３に従って変更が可能であり、この内容を参照により本明細書に引用したものとする。

より明確にするために、錠を一部切り欠いて示した、鍵およびシリンダー錠の斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った錠の部分断面図である。 錠の断面図であり、図２の線ＩＩＩに沿って上から見たときの側部ロックタンブラーの断面図である。 図１のＩＶ−ＩＶ線に沿って下方から見た際の、それぞれが横手方向に突出し、枢動する指部を備えた種々の側部ロックタンブラーの断面図である。 本発明によるキーブレードの略側面図であり、各側部ロックタンブラーの可能なコード部の位置を黒点、丸、バツ印で示している。 その自由端部に左右対称に配設された鍵接触部を有する指部を備えた、図４および５の側部ロックタンブラーの拡大図である。 その自由端部に左右対称に配設された鍵接触部を有する指部を備えた、図４および５の側部ロックタンブラーの拡大図であるが、さらに拡大された端面図である。 その自由端部に左右対称に配設された鍵接触部を有する指部を備えた、図４および５の側部ロックタンブラーの拡大図であるが、僅かに縮小された斜視図である。 その自由端部に左右対称に配設された鍵接触部を有する指部を備えた、図４および５の側部ロックタンブラーの拡大図であるが、僅かに縮小された側面図である。 その自由端部に左右非対称に配設された鍵接触部を有する指部を備えた、図４および５の側部ロックタンブラーの拡大図である。 その自由端部に左右非対称に配設された鍵接触部を有する指部を備えた、図４および５の側部ロックタンブラーの拡大図であるが、さらに拡大された端面図である。 その自由端部に左右非対称に配設された鍵接触部を有する指部を備えた、図４および５の側部ロックタンブラーの拡大図であるが、僅かに縮小された斜視図である。 その自由端部に左右非対称に配設された鍵接触部を有する指部を備えた、図４および５の側部ロックタンブラーの拡大図であるが、僅かに縮小された側面図である。 その自由端部に左右非対称に配設された鍵接触部を有する指部を備えた、図４および５の側部ロックタンブラーの拡大図である。 その自由端部に左右非対称に配設された鍵接触部を有する指部を備えた、図４および５の側部ロックタンブラーの拡大図であるが、さらに拡大された端面図である。 その自由端部に非左右対称に配設された鍵接触部を有する指部を備えた、図４および５の側部ロックタンブラーの拡大図であるが、僅かに縮小された斜視図である。 その自由端部に左右非対称に配設された鍵接触部を有する指部を備えた、図４および５の側部ロックタンブラーの拡大図であるが、僅かに縮小された側面図である。 カッターピンによる、キーブレードの製造方法を示す、キーブレードの側面図である。 図９のＸ−Ｘ線に沿った図９のキーブレードの断面図である。 波状コードパターン形成時の、キーブレード上におけるカッターピン操作を示す、ＸＩ−ＸＩ線に沿った図１０と類似の断面図である。 カッターピンの実施態様の変型例を示す。 波状コードパターン形成時の、キーブレード上におけるカッターピン操作を示す、ＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った図１０と類似の断面図である。 カッターピンの実施態様の変型例を示す。 キーブレードの上面図である。 特定のコードを備えた鍵のキーブレードを示す。 特定のコードを備えた鍵のキーブレードを示す。 マスターキーのキーブレードを示す。

Claims (29)

1. 錠と鍵を含み、この錠は、
   円筒の孔（２０３）を有するハウジング（２０４）と、
   この円筒状孔内に回転自在に軸受け嵌合された円筒状のキープラグ（２０２）とを含み、このキープラグは、その長手方向に延びたキースロット（２０１）およびその一側部にキープラグが円筒状孔部内で回転するのをロックするための側部ロック手段（２１３）と協働する、一列に並んだ複数の側部ロックタンブラー（２０６）を有し、
   これら側部ロックタンブラー（２０６）の少なくとも１つが、関連するチャンバー（２０７）内で昇降且つ回転できるように取り付けられた円筒状胴体部（２０６ｂ）と、この胴体部（２０６ｂ）から横手方向に突出する指部（２０８）とを含み、
   前記円筒状胴体部が前記チャンバー（２０７）に沿って働く力の作用に抗して昇降し、
   前記側部ロックタンブラー（２０６）の回転動作が、そのタンブラーに対応する指部（２０８）がもたらす枢動動作によるものであり、且つ、この指部の枢動終点位置のそれぞれに対応する２つの角度位置の間に制限され、
   前記鍵は、
   長手方向に延び、対応する錠（２００）のキープラグ（２０２）の前記キースロット（２０１）に挿入可能なキーブレード（１０２）を含み、
   前記キーブレード（１０２）が、その一側面（１０２ｓ）に波状の案内面を形成する側部コードパターン（１０５）を有し、この側部コードパターンは、キーブレードの自由端部（１０７）に傾斜面（１０６）を含み、
   前記側部コードパターン（１０５）が、前記少なくとも１つの側部ロックタンブラー（２０６）の指部（２０８）と係合し、この指部をこの側部コードパターンに沿って移動させ、
   キーブレードが完全にキースロットに挿入されたとき、側部ロックタンブラー（２０６）が前記力が作用している間、昇降させられ、指部が横手方向に枢動して特定の枢動位置に位置せしめられる、ロック・キーシステムにおいて、
   少なくとも１つの側部ロックタンブラー（２０６）の横手方向に突出し、枢動する指部（２０８）は、
   ２つの対向側面（２２１、２２３）を有し、その２つの側面間の距離がタンブラーチャンバー（２０７）からキースロット（２０１）に延びたチャネル（２１７）内の２つの対応する向かい合う当接面（２１８、２１９）間の距離よりも、実質的に短く、指部（２０８）が前記２つの枢動終点位置間で枢動できるようにしている基部（２０８ｂ）と、
   円筒状胴体部（２０６ｂ）の中心軸（Ａ）を通り、且つ、指部の基部（２０８ｂ）の中心を通って延びる中心面（Ｃ）に対して、円周方向または横手方向に偏った鍵接触部（２２０ｒ；２２０ｌ）を有する左右非対称の自由端部（２０８ｅ）と、を備え、
   これにより、前記指部（２０８）の特定の枢動位置および鍵接触部（２２０ｒ；２２０ｌ）の特定の非左右対称の偏りによって鍵接触部（２２０ｒ；２２０ｌ）の位置が重ね合わされ、結果として可能なコード組み合わせの数はさらに増加することを特徴とするロック・キーシステム。
2. 請求項１に記載のロック・キーシステムに使用する錠であって、この錠（２００）が、円筒状胴体部（２０６ｂ）と横手方向に突出した指部（２０８）とを有する少なくとも１つの昇降および回転可能な側部ロックタンブラー（２０６）を有し、前記指部が２つの対向側面（２２１、２２３）を有し、その２つの側面間の距離がタンブラーチャンバー（２０７）からキースロット（２０１）に延びたチャネル（２１７）内の２つの対応する向かい合う当接面（２１８、２１９）間の距離よりも、実質的に短く、指部（２０８）が前記２つの枢動終点位置間で枢動できるようにしている基部（２０８ｂ）と、円筒状胴体部（２０６ｂ）の中心軸（Ａ）を通り、且つ、指部の基部（２０８ｂ）の中心を通って延びる中心面（Ｃ）に対して、円周方向または横手方向に偏った鍵接触部（２２０ｒ；２２０ｌ）を有する左右非対称の自由端部（２０８ｅ）と、を備えていることを特徴とする錠。
3. 指部の基部（２０８ｂ）の前記２つの対向側面（２２１、２２３）が、略垂直であることを特徴とする請求項２に記載の錠。
4. 指部の基部（２０８ｂ）の前記２つの対向側面（２２１、２２３）が、略平面であることを特徴とする請求項３に記載の錠。
5. 前記チャネル（２１７）内の前記２つの対応する向かい合う当接面（２１８、２１９）が、前記指部（２０８）の枢動終点位置を定める当接面を構成することを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の錠。
6. 前記鍵接触部（２２０ｒ、２２０ｌ）が、前記指部（２０８）の前記２つの側面（２２１、２２３）間に左右非対称に配設された、丸みを帯びた面によって形成されていることを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の錠。
7. 前記丸みを帯びた鍵接触部（２２０ｒ、２２０ｌ）が、前記円筒状胴体部（２０６ｂ）の中心軸（Ａ）に略垂直な軸を中心に円筒形状に湾曲していることを特徴とする請求項６に記載の錠。
8. 前記円筒形状にカーブした鍵接触部（２２０ｒ、２２０ｌ）が、０．４ｍｍから０．６ｍｍ、特に約０．５ｍｍの曲率半径を有することを特徴とする請求項７に記載の錠。
9. 前記丸みを帯びた鍵接触部（２２０ｒ、２２０ｌ）が、その一横手方向の側部で前記対向側面のうちの一方（２２１）と隣接し、且つ、もう一方の横手方向の側部で傾斜して延びた面（２２２）と隣接し、次にこの面が前記２つの対向側面のうちのもう一方（２２３）と隣接することを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の錠。
10. 前記傾斜して延びる面（２２２）が、前記隣接する側面（２２３）に対して１３０度から１４０度の角度を形成することを特徴とする請求項９に記載の錠。
11. 鍵接触部（２２０ｒ、２２０ｌ）が前記指部（２０８）の下方側部に沿って、前記中心面（Ｃ）と平行に、均一に延びていることを特徴とする請求項１０に記載の錠。
12. 左右非対称に配設された鍵接触部（２２０ｌ）をその自由端部に備えた少なくとも１つのさらなる側部ロックタンブラー（２０６）を有し、この鍵接触部がこの最初に述べたロックタンブラーの非左右対称に配設された鍵接触部（２２０ｒ）と比べて反対方向に偏っていることを特徴とする請求項２から１１のいずれか１項に記載の錠。
13. 全ての回転自在な側部ロックタンブラー（２０６）が、同じ方向に偏っている鍵接触部（２２０ｒ、２２０ｌ）を備えた指部（２０８）を有することを特徴とする請求項２から１１のいずれか１項に記載の錠。
14. 少なくとも１つのその他の側部ロックタンブラー（２０６）が、前記２つの垂直の側面（２２１、２２３）間で非対称に配設された丸みを帯びた鍵接触部（２２０ｓ）を有する指部を備えていることを特徴とする請求項２から１２のいずれか１項に記載の錠。
15. 請求項２から１４のいずれかに記載の円筒状胴体部（２０６ｂ）と、左右非対称に位置する鍵接触部（２２０ｒ；２２０ｌ）を有する横手方向に突出し、枢動する指部（２０８）とを含む錠の側部ロックタンブラー（２０６）。
16. 請求項１に記載のロック・キーシステムに使用するキーブレード（１０２）を備えた鍵（１００）であって、キーブレード（１０２）の波状の側部コードパターン（１０５）が少なくとも１つのコード部（１０４）を有し、このコード部は、鍵が錠に挿入されている間、関連する錠の側部ロックタンブラー（２０６）の枢動指部（２０８）の自由端部（２０８ｅ）の左右非対称に配設された鍵接触部（２２０ｒ、２２０ｌ）を収容するように配設且つ形成された鍵。
17. 前記コードパターン（１０５）が、関連する側部ロックタンブラー（２０６）の前記指部（２０８）の特定の枢動位置およびこの指部の前記鍵接触部（２２０ｒ、２２０ｌ）の特定の偏り（ｄ）によって重ね合わせられる少なくとも１つのコード部（Ｌ１−Ｌ７、Ｒ１−Ｒ７）を有することを特徴とする請求項１６に記載の鍵。
18. 前記少なくとも１つのコード部が、凹状底部（１１１−１１５）と、隣接するスロープ部（１３１ａ、１３１ｂ−１３５ａ、１３５ｂ）とを含むことを特徴とする請求項１７に記載の鍵。
19. 前記少なくとも１つのコード部が、上部コードレベルに配設された略平坦な頂部コード部（１２１−１２５）を含むことを特徴とする請求項１８に記載の鍵。
20. 前記凹状底部（１１１）が、前記キーブレード（１０２）の長手方向に延びることを特徴とする請求項１８または１９に記載の鍵。
21. 前記凹状底部（１１１）が、略長方形の形状（Ｆ１）を有し、関連する前記スロープ部のうちの１つ（１３１ａ、１３１ｂ）と滑らかに隣接していることを特徴とする請求項１８から２０のいずれか１項に記載の鍵。
22. 前記キーブレードが、さらなるコードパターン（１０３）を供するための上方縁部を有することを特徴とする請求項１６から２１のいずれか１項に記載の鍵。
23. 前記波状の側部コードパターンが、鍵（１０２Ａ）の特定のコード部（１４２ｌ）と、それと異なる鍵（１０２Ｂ）の特定のコード部（１４２ｒ）の２つの特定のコード部に対応する２つの隣接するコード部（１４２ｌ、１４２ｒ）を含むことを特徴とする請求項１６から２２のいずれか１項に記載の鍵。
24. 請求項２３に記載の少なくとも１つの鍵を含むロック・キーシステムであって、タンブラー指部（２０８）の前記特定の左右非対称に配設された鍵接触部（２２０ｌ、２２０ｒ）に対応する特定のコード部を含む波状の側部コードパターンを設けた複数の鍵（１０２Ａ、１０２Ｂ）と、前記特定のコード部のうちの少なくとも２つに対応する２つの隣接するコード部（１４２ｌ、１４２ｒ）を含む波状の側部コードパターンを有する少なくとも１つのマスターキー（１０２ＡＢ）とを含むロック・キーシステム。
25. カッターピン（３００）が前記波状の側部コードパターンと実質的に対応する経路（Ｂ）に沿って移動せしめられる請求項１６から２４いずれか１項に記載のキーブレードの製造方法において、前記カッターピンの軸がキーブレード（１０２）の長手方向（１１０ｓ）と略垂直な面で維持されながら、前記カッターピンがこの経路（Ｂ）に沿って移動せしめられ、且つ、前記波状の側部コードパターン（１０５）の少なくとも１つの凹部の凹状底部（１１１、１１２、１１５）が、この凹部領域の直線状経路部（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ５）に沿ってカッターピンを案内することによって形成され、これにより、この凹状底部が略長方形且つ平坦な表面（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ５）を含むことを特徴とする方法。
26. 前記カッターピン（３００’）が円錐形端部（３２０’）と、軸部（３３０’）とを含み、このカッターピンの軸（ＰＡ）がこのキーブレードに垂直な長手方向の平面部に対して斜め方向に維持されていることにより、この底部の平坦な表面部および傾斜して外側に面したスロープ部を形成することを特徴とする請求項２５に記載の方法。
27. 前記カッターピンが円筒形端部（３１０）と、円錐形部（３２０）と、軸部（３３０）とを含み、この円錐形部が、少なくとも前記凹状底部（１１１−１１５）とそれに隣接するスロープ部（１３１ａ、１３１ｂ−１３５ａ、１３５ｂ）に沿って、面取りされた表面部を形成するために用いられることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
28. カッターピンの軸がキーブレード（１０２）の側面（１１０ｓ）と略垂直な方向に維持されることを特徴とする請求項２７に記載の方法。
29. 前記カッターピンが、カッターピン軸と平行な軸に対して平行に、軸方向に内方および外方（Ｐ１、Ｐ２）へ徐々にずらされることにより、徐々に細くなる面取りされた表面部を前記凹状底部（１１１−１１５）から隣接する頂部コード部まで、スロープ部（１３１ａ、１３１ｂ−１３５ａ、１３５ｂ）のそれぞれに沿って延びるように形成することを特徴とする請求項２８に記載の方法。

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