JP5174713B2 - サイドバー式シリンダ錠 - Google Patents

Description

本発明は、シリンダ錠に関し、特にタンブラとサイドバーを用いたサイドバー式シリンダ錠に関する。

サイドバー式シリンダ錠は、外筒に形成された円孔に内筒が回転自在に嵌合され、内筒に支持されたサイドバーの外筒との係合を解除不能とすることで閉錠とし、この係合を解除可能とすることで開錠するものであり、内筒に形成された鍵孔に鍵を挿入すると、複数のタンブラがそれぞれ所定位置に移動することで、サイドバーの外筒との係合を解除可能とする（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１７７４２３号公報

特許文献１には、内筒のスリット孔に、サイドバーが内側縁の凸部を各タンブラプレートの端面に臨ませ、外側縁の先細に形成された係合部を内筒外周面の開口から出没自在に嵌挿され外側縁を嵌挿されており、一方の外筒の内周面には所要箇所にサイドバーの係合部が係合する凹部が形成されている構成が開示されている。
軸方向に延びた板状のサイドバーは、両端２か所に介装されたサイドバー用バネによって係合部が内筒外周面の開口から突出する方向に付勢されている。

したがって、サイドバーが係合部を突出して外筒の凹部に係合した状態でタンブラプレートにより移動を規制されているときは、サイドバーの係合部と外筒の凹部の係合は解除できず内筒が回動できない閉錠状態にある。

正規の鍵が内筒の鍵孔に挿入されると、各タンブラプレートがそれぞれ所定位置に移動し、その凹部がサイドバーの凸部に対向してサイドバーの移動が可能となり開錠状態となる。
すなわち、開錠状態では、内筒を回動すればサイドバー用バネによって付勢されたサイドバーの先細に形成された係合部は外筒の凹部から抜け出て係合が解除され内筒が規制なく回動する。

上記特許文献１と同様に、従来のサイドバー式シリンダ錠は、サイドバーがバネにより常に付勢される構成であるので、サイドバーの係合部は常に外筒の凹部および内周面に押圧され、押圧された状態で外筒の凹部に係合および抜け出て、外筒の内周面に摺接する。
そのため、内筒の回動に多少抵抗があるとともに、サイドバーの係合部の摩耗が問題となり、摩耗の程度によって外筒の凹部との係合が緩くなり、閉錠状態にもかかわらず比較的大きな力で内筒が回動してしまう可能性があり、耐久性に課題がある。

また、内筒は、小型にもかかわらず、複数のタンブラプレートやサイドバー等が組み込まれ、鍵孔が形成されるなどするので、さらに、内筒にサイドバー用バネを設けるとなると、それぞれの配置スペースが互いに干渉しないよう規制されてレイアウトの自由度が小さく、場合によってはタンブラプレートの数も制限される。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、レイアウトの自由度が大きく、内筒の回動が滑らかでサイドバーの摩耗がなく耐久性に優れたサイドバー式シリンダ錠を供する点にある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、外筒に形成された円孔に内筒が回転自在に嵌合され、前記内筒に支持されたサイドバーの外筒との係合を解除不能とすることで閉錠とし、前記係合を解除可能とすることで開錠とするサイドバー式シリンダ錠において、前記内筒は、軸方向に指向して鍵孔が穿設され、前記鍵孔に沿って順次並列に形成された複数のタンブラ穴にそれぞれタンブラが前記鍵孔に出没自在にかつ突出方向に付勢されて嵌挿され、前記複数のタンブラ穴の側方に穿孔され外周面に開口したスリット孔に前記サイドバーが内側縁を前記各タンブラの側面に臨ませ外側縁の先細に形成された係合部を内筒外周面の開口から出没自在に嵌挿され、前記外筒は、前記円孔の内周面の所要箇所に前記サイドバーの係合部が係合する係合溝が形成され、前記サイドバーの前記係合部が前記外筒の前記係合溝に係合した状態で磁性体からなる前記サイドバーが前記外筒の前記サイドバーの外側縁側に固定された永久磁石に吸着され、前記鍵孔に鍵が挿入されると、前記各タンブラが鍵の凹部パターンに従って移動して各タンブラの凹溝を揃えて前記サイドバーの内側縁に臨ませ、前記サイドバーを移動可能とすることで、前記内筒の回動により前記係合部の前記係合溝との係合を解除可能として開錠するサイドバー式シリンダ錠とした。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載のサイドバー式シリンダ錠において、前記サイドバーは、外側縁に少なくとも２ヶ所切欠きが形成され、前記切欠き以外の部分が前記係合部であり、前記永久磁石は、前記外筒の前記係合溝の前記サイドバーの前記切欠きに対向した部分に突出して設けられたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のサイドバー式シリンダ錠において、前記タンブラは、円柱状をなし先端がテーパしたタンブラピンであり、その外周面所要箇所に形成された外周溝が前記凹溝であることを特徴とする。

請求項１記載のサイドバー式シリンダ錠によれば、サイドバーの係合部が外筒の係合溝に係合した状態でサイドバーが外筒のサイドバーの外側縁側に固定された永久磁石に吸着され、鍵孔に鍵が挿入されると、各タンブラが鍵の凹部パターンに従って移動して各タンブラの凹溝を揃えてサイドバーの内側縁に臨ませ、サイドバーを移動可能とすることで、内筒の回動により係合部の係合溝との係合を解除可能として開錠するので、閉錠状態から鍵孔に鍵が挿入されて開錠状態となると、内筒の回動でサイドバーの先細に形成された係合部が係合溝から抜け出し、サイドバーは永久磁石への吸着を脱して離れるため、その後はサイドバーに付勢力などの力も加わらず係合部が外筒の内周面に押圧されることがなく、サイドバーは回動に伴う摩擦が殆どない。

したがって、本サイドバー式シリンダ錠は、内筒の回動が抵抗なく滑らかで、サイドバーの摩耗がなく耐久性に優れている。
また、永久磁石は外筒に固定されるので、内筒における配置スペースに余裕があり、レイアウトの自由度が大きい。

請求項２記載のサイドバー式シリンダ錠によれば、前記サイドバーは、外側縁に少なくとも２ヶ所切欠きが形成され、切欠き以外の部分が係合部であり、永久磁石は、外筒の係合溝のサイドバーの切欠きに対向した部分に突出して設けられたので、２個の永久磁石を外筒に固定すればよく、少ない部品点数で簡単に組み付けることができる。

請求項３記載のサイドバー式シリンダ錠によれば、タンブラは、円柱状をなし先端がテーパしたタンブラピンであり、その外周面所要箇所に形成された外周溝が凹溝であるので、タンブラピンの製造や内筒のタンブラ穴の加工等が容易にできる。

本実施の形態に係るサイドバー式シリンダ錠および鍵の斜視図である。 同分解斜視図である。 外筒の断面図（図２のIII−III線断面図）である。 内筒の断面図（図２のIV−IV線断面図）である。 閉錠状態の同サイドバー式シリンダ錠の断面図である。 図５のVI−VI線断面図である。 図５のＶ−Ｖ線断面図である。 開錠可能状態の同サイドバー式シリンダ錠の断面図である。 図８のIX−IX線断面図である。 図８のＸ−Ｘ線断面図である。 開錠状態の同サイドバー式シリンダ錠の断面図である。 図１１のXII−XII線断面図である。 図１１のXIII−XIII線断面図である。

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図１３に基づいて説明する。
本実施の形態に係るサイドバー式シリンダ錠１は、外筒10に形成された円孔11に内筒20が回転自在に嵌合される。
外筒10の円孔11の内周面と内筒20の外周面が回転境界面（シアラインＳ）となる。

図２および図３を参照して、外筒10の円孔11は、外筒10の外径の半分以下の内径の円孔であり、外筒10の中心軸より下方に偏心した位置に形成されており、前面に若干拡径した大円開口部11ｆが形成されている。
この外筒10に形成された円孔11の内周面には、一側方の円孔11の中心軸と同じ高さ位置に断面くの字に削成された係合溝12が軸方向に指向して形成されている。

そして、この係合溝12の前後２か所に側方に抜ける小孔13，13が穿孔されている。
この小孔13，13に円柱状の永久磁石15，15が外側から圧入され、永久磁石15，15が係合溝13に突出し、永久磁石15，15の内端面がシアラインＳに達した位置で接着剤により固定される（図３参照）。

一方、内筒20は、図２および図４を参照して、外筒10の円孔11に回動自在に嵌合する外径を有するとともに、前端部に外筒10の大円開口部11ｆに嵌合する前端拡径部20ｆが形成され、後端面にはカム嵌合部20ｒが突出しており、同内筒20を外筒10の円孔11に嵌合すると、前端拡径部20ｆが外筒10の前面から若干前方に出るとともに、後端も外筒10の後面からカム嵌合部20ｒが突出し、この突出したカム嵌合部20ｒにシリンダカム28が嵌着される。

内筒20は、その外周面を一部軸方向に長尺に切り欠くようにして鍵孔21が形成されている。
鍵孔21は、断面が概ね扁平な凸形状をなして前端拡径部20ｆに開口している。
そして、この鍵孔21に直交して穿設されたタンブラ穴22が鍵孔21に沿って順次並列に７つ互いに近接して形成されている。

７つのタンブラ穴22の側方にタンブラ穴22が垂直に交差するスリット孔23が穿孔されており、同スリット孔23は外側方が内筒20の外周面に開口し、内側方がタンブラ穴22の中心軸にまで達している。
７つのタンブラ穴22は互いに近接して等間隔に配列されている。

７つのタンブラ穴22には、それぞれ鍵孔21側からタンブラスプリング24を挿入した後にタンブラピン25が嵌挿される。
タンブラピン25は、円柱状をなし、先端が扁平先細にテーパしており、各タンブラピン25の外周面所要箇所に形成された外周溝25ｖが凹溝をなしている。

内筒20のスリット孔23には、長方形板状をなすサイドバー27が嵌挿される。
外筒10および内筒20が非磁性体の真鍮等の金属製であるのに対して、サイドバー27は磁性体の鋼材である。

スリット孔23に嵌挿されるサイドバー27は、内側となる内側縁に突条27ａが突出して形成され、外側縁には各タンブラピン25の外周面に臨ませ、外側縁に係合部27ｂが先細に突出して形成され、同外側縁に前後２ヶ所に切欠き27ｄ，27ｄが形成され、この切欠き27ｄ，27ｄ以外の部分が前記係合部27ｂを構成している。

スリット孔23に嵌挿されたサイドバー27は、内側縁の突条27ａがタンブラ穴22に出没自在で、外側縁の係合部27ｂが内筒20の外周面（シアラインＳ）から出没自在に移動可能となる。
なお、前後の切欠き27ｄは、外筒10の小孔13，13に圧入され係合溝13に突出した永久磁石15，15に対向する。

内筒20の鍵孔21に挿入される鍵30は、鍵孔21と同じに断面が概ね扁平な凸形状をなし、凸の下面がシアラインＳを一部切り取った円弧面をなした長尺板状をなしている。
鍵30は、把持部31と挿入部32とからなり、挿入部32には上平面の突条にすり鉢状の凹部32ｄが７つ所定位置に配列されている。

各凹部32ｄは、それぞれ所定の高さに形成されて、内筒20の７つのタンブラ穴22に対応しており、各タンブラ穴22に嵌挿されタンブラスプリング24により付勢された各タンブラピン25の先細にテーパした先端が、各すり鉢状の凹部32ｄに入り、各タンブラピン25の位置決めがなされる。

この鍵30におけるそれぞれ所定の高さに形成された７つの凹部32ｄが構成する凹部パターンに従って７本のタンブラピン25が移動して位置決めされたときに、各タンブラピン25の外周溝25ｖは、全てサイドバー27に対向する高さ位置で軸方向に一列に揃うように設定されている。

内筒20の各タンブラ穴22に、鍵孔21側からタンブラスプリング24を介装して、それぞれ所定のタンブラピン25を嵌挿し、鍵孔21に鍵30を挿入して７本のタンブラピン25の外周溝25ｖを一列に揃えたところで、スリット孔23にサイドバー27を嵌挿し、内側縁の突条27ａを一列に揃ったタンブラピン25の外周溝25ｖに差し込んで、外側縁の係合部27ｂを内筒20の外周面（シアラインＳ）より没する状態として、外筒10の円孔11に嵌合する。
そして、外筒10の円孔11から突出した内筒20の後端面のカム嵌合部20ｒにシリンダカム28を嵌着する。

この状態は、シリンダ錠１が開錠状態（図１１，図１２，図１３参照）にあり、サイドバー27の係合部27ｂがシアラインＳより引っ込んでいて、内筒20が自由に回動するので、サイドバー27が外筒10の係合溝12に対向するまで内筒20を回動すると、係合溝12に突出した２個の永久磁石15，15の磁力によりサイドバー27が吸引されて係合部27ｂがシアラインＳより突出して係合溝12に係合し、永久磁石15，15の突出部がサイドバー27の切欠き27ｄ，27ｄに入って吸着して係合を維持する。

サイドバー27の内側縁の突条27ａは、７本のタンブラピン25の一列に揃った外周溝25ｖから抜け出ているので、各タンブラピン25はタンブラスプリング24に付勢された状態でタンブラ穴22内を移動可能であり、よって鍵30を抜き取ることができる。

鍵30を抜き取ると、７本のタンブラピン25はそれぞれタンブラスプリング24の付勢力によりテーパした先端が外筒10の円孔11の内周面に当接するまで移動するので、サイドバー27は移動したタンブラピン25の外周面に対向することになり、サイドバー27の移動は規制され、よって係合部27ｂと係合溝12の係合は解除不能として内筒20の回動は禁止されて閉錠状態（図５，図６，図７参照）となる。

図５，図６および図７は、閉錠状態にあるときのシリンダ錠１の断面図を示している。
図５，図６および図７に示すように、７本のタンブラピン25が外筒10の円孔11の内周面に当接するまで移動してサイドバー27の係合部27がシアラインＳより突出して係合溝12に係合した状態でサイドバー27の移動がタンブラピン25により規制されて閉錠状態となっている。

ここで、鍵30を鍵孔21に挿入すると、図８，図９および図１０に示すように、７本のタンブラピン25が鍵30の凹部パターンに従って移動して７本のタンブラピン25の外周溝25ｖが全てサイドバー27に対向する高さ位置で軸方向に一列に揃う（図９参照）。
したがって、永久磁石15により吸着されて係合部27ｂを係合溝12に係合したサイドバー27はタンブラピン25の外周溝25ｖの方に移動可能な係合解除可能状態、すなわち開錠可能状態（図８，図９，図１０参照）にある。

この開錠可能状態で、鍵30とともに内筒20を回動すると、ともに回動するサイドバー27は先細の係合部27が外筒10の係合溝12の互いの傾斜面を摺動して係合溝12から抜け出す内側方向（タンブラピン25の方向）に力を受け、永久磁石15による吸着を解いて移動して係合部27が外筒10の係合溝12から抜け出し、図１１，図１２および図１３に示すように、サイドバー27の係合部27がシアラインＳ内に没して内筒20は自由に回動して開錠状態（図１１，図１２，図１３参照）となる。

本シリンダ錠１は、開錠状態において、図１１に示すように、サイドバー27は、永久磁石15から離れるため、サイドバー27に付勢力などの力も加わらず係合部27ｂが外筒10の円孔11の内周面に押圧されることがなく、よってサイドバー27は回動に伴う摩擦が殆どない。
したがって、本シリンダ錠１は、開錠状態になれば内筒20の回動が抵抗なく滑らかで、サイドバー27の摩耗がなく耐久性に優れている。

なお、サイドバー27が永久磁石15により吸着されて係合部27ｂを係合溝12に係合し、かつタンブラピン25の外周溝25ｖの方に移動可能な状態である開錠可能状態から内筒20を回動するときは、永久磁石15による吸着を脱して係合溝12が抜け出なければならないので、多少抵抗があるが、この抵抗のために内筒20を開錠可能状態に位置決めするデテント効果を有する。

さらに、サイドバー27が永久磁石15の吸着から脱して少しでも離れると、永久磁石15の吸引力は急速に落ちるので、内筒20の開錠可能状態からの回動は、回動開始時に一瞬抵抗があるだけで、以後は殆ど抵抗なく滑らかに回動することができる。

また、サイドバー27を吸着して係合部27ｂを係合溝12に係合させる永久磁石15は、外筒10より小さいにもかかわらず複数のタンブラピン25、タンブラスプリング24やサイドバー27等の多くの部品が組み込まれ、鍵孔21が形成される内筒20ではなく、組み込まれる部品点数の少ない配置スペースに余裕のある外筒10に設けられるので、内筒20における部品の配置レイアウトの自由度は大きい。

本シリンダ錠１では、レイアウトの自由度の大きい内筒20に、比較的に多い７本のタンブラピン25を配設している。
なお、２個の永久磁石15は、外筒10の小孔13に圧入し固定されるので、少ない部品点数で簡単に組み付けることができる。

円柱状をなし先端がテーパしたタンブラピン25を用い、その外周面所要箇所に形成された外周溝25ｖが凹溝であるので、タンブラピン25の製造や内筒20のタンブラ穴22の加工等が容易にできる。

なお、本実施の形態では、円柱状のタンブラピン25を用いたサイドバー式シリンダ錠１に適用したものであるが、本発明は、板状のタンブラプレートを組み込んだサイドバー式シリンダ錠にも適用可能である。

１…サイドバー式シリンダ錠、
10…外筒、11…円孔、12…係合溝、13…小孔、15…永久磁石、
20…内筒、21…鍵孔、22…タンブラ穴、23…スリット孔、24…タンブラスプリング、25…タンブラピン、25ｖ…外周溝、27…サイドバー、27ａ…突条、27ｂ…係合部、27ｄ…切欠き、28…シリンダカム、
30…鍵、31…把持部、32…挿入部、32ｄ…凹部、
Ｓ…シアライン。

Claims (3)

1. 外筒に形成された円孔に内筒が回転自在に嵌合され、前記内筒に支持されたサイドバーの外筒との係合を解除不能とすることで閉錠とし、前記係合を解除可能とすることで開錠とするサイドバー式シリンダ錠において、
   前記内筒は、軸方向に指向して鍵孔が穿設され、前記鍵孔に沿って順次並列に形成された複数のタンブラ穴にそれぞれタンブラが前記鍵孔に出没自在にかつ突出方向に付勢されて嵌挿され、前記複数のタンブラ穴の側方に穿孔され外周面に開口したスリット孔に前記サイドバーが内側縁を前記各タンブラの側面に臨ませ外側縁の先細に形成された係合部を内筒外周面の開口から出没自在に嵌挿され、
   前記外筒は、前記円孔の内周面の所要箇所に前記サイドバーの係合部が係合する係合溝が形成され、
   前記サイドバーの前記係合部が前記外筒の前記係合溝に係合した状態で磁性体からなる前記サイドバーが前記外筒の前記サイドバーの外側縁側に固定された永久磁石に吸着され、
   前記鍵孔に鍵が挿入されると、前記各タンブラが鍵の凹部パターンに従って移動して各タンブラの凹溝を揃えて前記サイドバーの内側縁に臨ませ、前記サイドバーを移動可能とすることで、前記内筒の回動により前記係合部の前記係合溝との係合を解除可能として開錠することを特徴とするサイドバー式シリンダ錠。
2. 前記サイドバーは、外側縁に少なくとも２ヶ所切欠きが形成され、前記切欠き以外の部分が前記係合部であり、
   前記永久磁石は、前記外筒の前記係合溝の前記サイドバーの前記切欠きに対向した部分に突出して設けられたことを特徴とする請求項１に記載のサイドバー式シリンダ錠。
3. 前記タンブラは、円柱状をなし先端がテーパしたタンブラピンであり、その外周面所要箇所に形成された外周溝が前記凹溝であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のサイドバー式シリンダ錠。

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