JP6400734B2

JP6400734B2 - 磁気エンコード鍵の磁気解錠装置及び磁気解錠構造

Info

Publication number: JP6400734B2
Application number: JP2016568867A
Authority: JP
Inventors: 新栗
Original assignee: 新栗
Priority date: 2014-05-22
Filing date: 2015-04-20
Publication date: 2018-10-03
Anticipated expiration: 2035-04-20
Also published as: EP3147432A1; EP3147432A4; US20170138090A1; WO2015176540A1; CN104005606B; EP3147432B1; US10280649B2; CN104005606A; JP2017516932A

Description

本発明は、磁気エンコード鍵の磁気解錠装置及び磁気解錠構造に関する。

工業分野（例えば、電力、石油化学、交通、冶金、石炭等の産業）において、設備のドア及び手動操作機構を錠前で施錠するのは、普通に用いられている設備の管理方法で、事故やリスクを防止するための不可欠な安全措置である。現在、施錠用錠前は、主に市場上容易に購入できる一般錠前であり、該タイプの錠前は主に「ピンタンブラー−スプリング」或いは「ブレード」構造のシリンダーが多くを占めているが、工業に使用する時、比較的大きな欠陥があり、主に信頼性に反映するもので、つまりａ、防雨構造の不備により、シリンダー部材が発錆しやすく、特に、海洋性気候、酸性雨の気候或いは電気化学反応が起きる環境において、このような現象は更に明らかであり、ｂ、鍵穴に防塵構造が用いられていないため、強砂塵の環境において、塵埃が非常に容易に鍵穴を通じてシリンダー内部に入り込むことで、解錠できなくなるような事態となってしまうこともある。この問題点について、人々は新しい錠前構造を開発することで上記問題点を解決しようと試みてきた。
例えば本願の出願者が以前出願した特許文献１では、図１に示すように、シリンダー構造はシリンダー外筒１０１と、前記シリンダー外筒１０１の内部空洞部内に回転可能に設けられたノブ１０４と、各々前記シリンダー外筒１０１両端に位置するシリンダーフロントカバー１０２とシリンダーリアカバー１０３と、を含み、前記シリンダー外筒１０１の内壁上に少なくとも１本のピンの縦方向移動溝と少なくとも１本のピンの横方向回転溝を設け、前記ノブ１０４上の軸心線に沿って前記シリンダーフロントカバー１０２と対応する一端に磁気エンコード鍵の鍵穴を設け、前記ノブ１０４の外壁に複数のピンの縦方向摺動溝１１２を設け、前記複数のピンの縦方向摺動溝１１２内の少なくともいずれか１つに自由に可動するピンを設け、前記自由に可動するピンは大ピン１０７或いは／及び小ピン１０８とする。前記ピンの縦方向摺動溝１１２與前記ピンの縦方向移動溝を対向に合わせてピン移動空洞部を構成し、シリンダーが施錠状態の時、少なくとも１個の前記大ピン１０７が前記ピン移動空洞部内の前記ピンの横方向回転溝とずれた場所に位置し、或いは少なくとも１個の小ピン１０８の一部が前記ピンの縦方向・動溝１１２内になく；シリンダーが解錠状態の時、前記大ピン１０７が前記ピン移動空洞部内の前記ピンの横方向回転溝と交差する場所に位置し、且つ前記小ピン１０８の全部が前記ピンの縦方向摺動溝１１２内にあり、該構造設計を利用した磁気エンコードシリンダーは、安全性に優れ、信頼性も高く、デジタル管理が簡単で、構造及び製造プロセスも簡単、製造コストも低い等の利点を有し、産業上の利用可能性の条件を持っている。従来の磁気エンコード鍵は、上記シリンダー構造を解錠できないため、磁気エンコード鍵のコア部材である磁気解錠装置の設計に対してより一層高い要求を提出した。

中国特許出願番号第ＺＬ２０１４１０１０７５４３．３号

本発明は、安全性に優れ、信頼性も高く、デジタル管理が簡単で、構造及び製造プロセスも簡単、製造コストも低い磁気エンコード鍵の磁気解錠装置及び磁気解錠構造を提供することを目的とする。

本発明の磁気エンコード鍵の磁気解錠装置に用いる技術的手段として、前記磁気解錠装置は、キーハウジングと前記キーハウジング内に位置する少なくとも一組の磁気コンビネーションユニットと充填材とを含み、前記磁気コンビネーションユニットが少なくとも１個の双極永久磁石と磁気ヨークとを含み、前記双極永久磁石のいずれか１個の磁極が前記磁気ヨークに近づき、もう１個の磁極が前記磁気ヨークから離れ、前記磁気コンビネーションユニットの外部主磁路上に１つの蝶形磁場分布が生成する。

前記磁気コンビネーションユニットは、複数の双極永久磁石を含み、複数の前記双極永久磁石の表面磁束が配列方向に沿って順次に逓増又は低減し、隣り合う２個の前記双極永久磁石の同じ側の極性が逆となり、前記磁気ヨークが複数の前記双極永久磁石の軸心に向かう各磁極の導磁通路として用いられ、主磁路がその中に通過し、前記磁気コンビネーションユニットの外部主磁路上に磁石配列方向に沿って弱くから強く或いは強くから弱い磁場分布を生成することが好ましい。

前記磁気コンビネーションユニットは、複数組を設け、一部の前記磁気コンビネーションユニットが単一の前記双極永久磁石と磁気ヨークとを含み、もう一部の前記磁気コンビネーションユニットが複数の前記双極永久磁石と磁気ヨークとを含み、複数組の前記磁気コンビネーションユニットが同一の前記磁気ヨークを共用することが好ましい。

前記磁気ヨークは、軟鉄又はアルニコ或いは軟質磁性合金若しくはフェライト材料のうちの１種とすることが好ましい。

前記充填材は、ポールピース又は非ポールピースとすることが好ましい。

本発明の別の磁気エンコード鍵の磁気解錠装置が用いる技術的手段としては、前記磁気解錠装置はキーハウジングと前記キーハウジング内に位置する少なくとも一組の磁気コンビネーションユニットと充填材とを含み、前記磁気コンビネーションユニットが多極永久磁石と磁気ヨークとを含み、前記多極永久磁石上に複数の極性が逆になる磁石ユニットを区分し、複数の前記磁石ユニット上の表面磁束が配列方向に沿って順次に逓増又は低減し、同じ側に位置して隣り合う前記磁石ユニットの極性が逆になり、前記磁気ヨークが前記多極永久磁石の軸心に向かう各磁極の導磁通路として用いられ、主磁路がその中に通過し、前記磁気コンビネーションユニットの外部主磁路上に磁石配列方向に沿って弱くから強く或いは強くから弱い磁場分布を生成する。

前記磁気コンビネーションユニットは、複数組を設け、複数組の前記磁気コンビネーションユニットが同一の前記磁気ヨークを共用することが好ましい。

本発明の磁気解錠構造が用いる技術的手段としては、前記磁気解錠構造はシリンダー装置と、前記シリンダー装置とマッチする磁気解錠装置とを含み、前記磁気解錠装置がキーハウジングと前記キーハウジング内に位置する少なくとも一組の磁気コンビネーションユニットと充填材とを含み、前記磁気解錠装置を前記シリンダー装置に差し込んだ後、前記シリンダー装置とマッチし、前記磁気コンビネーションユニットが磁気ヨークと１個の双極永久磁石又は複数の双極永久磁石或いは多極永久磁石を包括し、前記シリンダー装置がシリンダー外筒と、前記シリンダー外筒の内部空洞部内に回転可能に設けられたノブと、各々前記シリンダー外筒両端に位置するシリンダーフロントカバーとシリンダーリアカバーと、を含み、前記シリンダー外筒の内壁に少なくとも１本のピンの縦方向移動溝と少なくとも１本のピンの横方向回転溝を設け、前記ノブ上の軸心線に沿って前記シリンダーフロントカバーと対応する一端に磁気エンコード鍵の鍵穴を設け、前記ノブの外壁に複数のピンの縦方向摺動溝を設け、前記複数のピンの縦方向摺動溝内の少なくともいずれか１つに自由に可動するピンを設け、前記自由に可動するピンは大ピン或いは／及び小ピンとする。前記ピンの縦方向摺動溝と前記ピンの縦方向移動溝を対向に合わせてピン移動空洞部を構成し、解錠の時前記磁気コンビネーションユニットと各前記自由に可動するピン移動空洞部は位置上において対応し、前記磁気コンビネーションユニットの主磁場が外方に向かって指向性分布を呈し且つ方向が前記自由に可動するピン移動空洞部に向かい合い、前記磁気コンビネーションユニット内の磁場配列方向が前記自由に可動するピン移動空洞部内の前記自由に可動するピン移動方向と同じで、前記磁気コンビネーションユニットが前記磁気コンビネーションユニットの弱磁場側にある１個又は複数の前記自由に可動するピンを前記磁気コンビネーションユニットからの距離が、最強の磁場で、磁路の最短位置まで吸引できる。

１．上記要点により設計した磁気コンビネーションユニットの主磁場分布の方向性が比較的強く、機構内部又は外部空間を問わず、主磁場分布が比較的集中、収斂し、こうすると容易に磁気コンビネーションユニットと磁気コンビネーションユニットの間の主磁場が重なることによって生じた相互影響の問題を解決でき、磁気解錠装置内に更に多くの磁気コンビネーションユニットを設けて磁気エンコードシリンダーと磁気エンコード鍵のコーディング可能数量（ギザギザの山数）を増大させることで、更に磁気エンコードシリンダーと磁気エンコード鍵の安全性及び信頼性を高め；２．磁気コンビネーションユニットは、モジュール化された構造設計を用い、且つ種類が比較的少なく、磁気コンビネーションユニットの設置位置が固定し、こうすると鍵を組み立てる前あらかじめ磁気コンビネーションユニットを生産し、鍵を組み立てる時異なるロックコードによって対応位置に対応種類の磁気コンビネーションユニットを設けるだけでよく、従って鍵の生産効率を大幅に向上させ、更に本発明に基づいて設計及び製造する磁気エンコード鍵にデジタル管理が簡単で、構造及び製造プロセスも簡単、製造コストも低い等の利点が得られる。

従来の磁気エンコードシリンダー装置の構造を示す模式図本発明の磁気解錠装置の断面模式図図２Ａ−Ａ線の断面模式図本発明の磁気解錠機構の解錠状態の断面模式図本発明の永久四極磁石からなる磁気コンビネーションユニットの断面模式図Ｉ本発明の永久四極磁石からなる磁気コンビネーションユニットの断面模式図ＩＩ本発明の永久六極磁石からなる磁気コンビネーションユニットの断面模式図Ｉ本発明の永久六極磁石からなる磁気コンビネーションユニットの断面模式図ＩＩ本発明の双極永久磁石からなる磁気コンビネーションユニットの断面模式図Ｉ本発明の双極永久磁石からなる磁気コンビネーションユニットの断面模式図ＩＩ

図２〜１０に示すように、本発明の前記磁気解錠構造は、シリンダー装置と前記シリンダー装置に差し込んだ後マッチする磁気解錠装置とを含み、前記シリンダー装置がシリンダー外筒と、前記シリンダー外筒の内部空洞部内に回転可能に設けられたノブと、各々前記シリンダー外筒両端に位置するシリンダーフロントカバーとシリンダーリアカバーと、を含み、前記シリンダー外筒の内壁に少なくとも１本のピンの縦方向移動溝と少なくとも１本のピンの横方向回転溝を設け、前記ノブ上の軸心線に沿って前記シリンダーフロントカバーと対応する一端に磁気エンコード鍵の鍵穴を設け、前記ノブの外壁に複数のピンの縦方向・動溝を設け、前記複数のピンの縦方向・動溝内の少なくともいずれか１つに自由に可動するピンを設け、前記自由に可動するピンは大ピン或いは／及び小ピンとする。

前記ピンの縦方向摺動溝と前記ピンの縦方向移動溝を対向に合わせてピン移動空洞部を構成し、シリンダーが施錠状態の時、少なくとも１個の前記大ピンが前記ピン移動空洞部内の前記ピンの横方向回転溝とずれた場所に位置し、或いは少なくとも１個の小ピンの一部が前記ピンの縦方向・動溝内になく；シリンダーが解錠状態の時、前記大ピンが同時に前記ピン移動空洞部内の前記ピンの横方向回転溝と交差する場所に位置し、且つ前記小ピンの全部が前記ピンの縦方向・動溝内にある。

前記磁気解錠装置は、キーハウジング２と前記キーハウジング２内に位置する少なくとも一組の磁気コンビネーションユニットと充填材４とを含み、前記キーハウジング２の形状が円形、方形、三角形等とすることができ、主にシリンダー中に予備鍵穴構造によって確定し、円形を用いることが好適である。前記充填材４はポールピース又は非ポールピースとし、ここで主に支持及び位置決めの役割を果たす。前記充填材４は、前記キーハウジング２或いはその他の部品と一体成形することができる。

前記磁気コンビネーションユニットの数量は、シリンダー構造内の自由に可動するピン移動空洞部の数量によって設け、前記磁気コンビネーションユニットの設置が多種類あり、正確に言うと主に３種類構造に分かられ、つまり１、前記磁気コンビネーションユニットが１個の双極永久磁石６と磁気ヨーク５とを含み、前記双極永久磁石６のいずれか１個の磁極が前記磁気ヨーク５に近づき、もう１個の磁極が前記磁気ヨーク５から離れ、前記磁気コンビネーションユニットの外部主磁路上に１つの蝶形磁場分布が生成し；２、前記磁気コンビネーションユニットは、複数の双極永久磁石６を含み、複数の前記双極永久磁石６の表面磁束が配列方向に沿って順次に逓増又は低減し、隣り合う２個の前記双極永久磁石６の同じ側の極性が逆となり、前記磁気ヨーク５が複数の前記双極永久磁石６の軸心に向かう各磁極の導磁通路として用いられ、主磁路がその中に通過し、前記磁気コンビネーションユニットの外部主磁路上に磁石配列方向に沿って弱くから強く或いは強くから弱い磁場分布を生成し；３、前記磁気コンビネーションユニットは多極永久磁石３と磁気ヨーク５とを含み、前記多極永久磁石３上に複数の極性が逆になる磁石ユニット１１を区分し、複数の前記磁石ユニット１１上の表面磁束が配列方向に沿って順次に逓増又は低減し、同じ側に位置して隣り合う前記磁石ユニット１１の極性が逆になり、前記磁気ヨーク５が前記多極永久磁石３の軸心に向かう各磁極の導磁通路として用いられ、主磁路がその中に通過し、前記磁気コンビネーションユニットの外部主磁路上に磁石配列方向に沿って弱くから強く或いは強くから弱い磁場分布を生成する。
前記磁気ヨーク５は、軟鉄又はアルニコ或いは軟質磁性合金若しくはフェライト材料のうちの１種とし；前記磁気ヨーク５が前記多極永久磁石３の軸心に向かう各磁極の導磁通路として用いられ、主磁路がその中に通過し、前記磁気コンビネーションユニットの外部主磁路上に磁石配列方向に沿って弱くから強く或いは強くから弱い磁場分布を生成する。

前記磁気コンビネーションユニットは、複数組を設けることができ、一部の前記磁気コンビネーションユニットが１個又は複数の前記双極永久磁石６と磁気ヨーク５とを含み、もう一部の前記磁気コンビネーションユニットが複数の前記双極永久磁石３と磁気ヨーク５とを含み、複数組の前記磁気コンビネーションユニットが同一の前記磁気ヨーク５を共用し、こうすると、前記磁気コンビネーションユニットの主磁路一部が前記多極永久磁石３と磁気ヨーク５の内にあり、一部がキーハウジング２を貫通して外部空間に入り、前記磁気コンビネーションユニットの主磁場が外部空間において指向性分布を呈する。

製造の便利性により、第３の技術的手段で詳細に説明し、永久四極磁石を例とすると、前記磁気コンビネーションユニットは１個の表面磁束密度の大きい前記磁石ユニット１１と１個の表面磁束密度の小さい前記磁石ユニット１１で構成され、前記多極永久磁石３が六極まで拡張した時、前記多極永久磁石３は順次に配列する１個の表面磁束密度の大きな前記磁石ユニット１１、１個の表面磁束密度が中等度の前記磁石ユニット１１及び１個の表面磁束密度の小さい前記磁石ユニット１１で構成させる。この種の設計は、前記磁気コンビネーションユニットの外部主磁路上にアルニコ配置方向に沿って弱いから強い或いは強いから弱い１つの磁場分布を生成でき、前記磁石ユニット１１が同一材料で製造され、磁化強度が同じ、磁場と直交する柱面の面積の変更を通じて表面磁束密度が異なる磁石を製造する。

磁気エンコード鍵が磁気エンコードシリンダーに差し込まれて解錠位置に到達した後、磁気エンコード鍵内の磁気解錠機構上の各組の前記磁気コンビネーションユニットが各々磁気エンコードシリンダー内の１個の自由に可動するピン移動空洞部と空間位置上において１つずつ対応し、前記磁気コンビネーションユニットの主磁場が外方に向かって指向性分布を呈し、方向が自由に可動するピン移動空洞部に向き合い、こうすると、前記磁気コンビネーションユニットと前記自由に可動するピン移動空洞部内にある大ピン１０７、小ピン１０８を包括する前記自由に可動するピンにより１個の磁路が比較的短い鎖交磁束を構成し、また更に前記自由に可動するピンを磁路最短位置である解錠位置まで吸引する。

なお、本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは本発明の実施範囲に限定するものではなく、本発明の精神を脱しない均等の範囲内で各種の変更や修飾を加えることは、全て本発明の範囲に含まれる。

Claims

キーハウジング（２）を含む磁気エンコード鍵の磁気解錠装置であって、
前記キーハウジング（２）内に位置する少なくとも一組の磁気コンビネーションユニットと、前記キーハウジング（２）内で前記磁気コンビネーションユニットの支持及び位置決めをする充填材（４）を含み、前記磁気コンビネーションユニットが少なくとも１個の双極永久磁石（６）と磁気ヨーク（５）とを含み、前記双極永久磁石（６）のいずれか１個の磁極が前記磁気ヨーク（５）に近づき、もう１個の磁極が前記磁気ヨーク（５）から離れ、前記磁気コンビネーションユニットの外部主磁路上に１つの蝶形磁場分布が生成し、
前記磁気コンビネーションユニットは、複数の双極永久磁石（６）を含み、複数の前記双極永久磁石（６）の表面磁束が配列方向に沿って順次に逓増又は低減し、隣り合う２個の前記双極永久磁石（６）の同じ側の極性が逆となり、前記磁気ヨーク（５）が複数の前記双極永久磁石（６）の軸心に向かう各磁極の導磁通路として用いられ、主磁路がその中に通過し、前記磁気コンビネーションユニットの外部主磁路上に磁石配列方向に沿って弱くから強く或いは強くから弱い磁場分布を生成する
ことを特徴とする磁気エンコード鍵の磁気解錠装置。
前記磁気コンビネーションユニットは、複数組を設け、一部の前記磁気コンビネーションユニットが単一の前記双極永久磁石（６）と磁気ヨーク（５）とを含み、もう一部の前記磁気コンビネーションユニットが複数の前記双極永久磁石（６）と前記磁気ヨーク（５）とを含み、複数組の前記磁気コンビネーションユニットが同一の前記磁気ヨーク（５）を共用する
請求項１に記載の磁気エンコード鍵の磁気解錠装置。
前記磁気ヨーク（５）は、軟鉄又はアルニコ或いは軟質磁性合金若しくはフェライト材料のうちの１種である
請求項１に記載の磁気エンコード鍵の磁気解錠装置。
前記充填材（４）は、ポールピースである
請求項１に記載の磁気エンコード鍵の磁気解錠装置。
キーハウジング（２）を含む磁気エンコード鍵の磁気解錠装置であって、
前記キーハウジング（２）内に位置する少なくとも一組の磁気コンビネーションユニットと充填材（４）を含み、前記磁気コンビネーションユニットが多極永久磁石（３）と磁気ヨーク（５）とを含み、前記多極永久磁石（３）上に複数の極性が逆になる磁石ユニット（１１）を区分し、複数の前記磁石ユニット（１１）上の表面磁束が配列方向に沿って順次に逓増又は低減し、同じ側に位置して隣り合う前記磁石ユニット（１１）の極性が逆になり、前記磁気ヨーク（５）が前記多極永久磁石（３）の軸心に向かう各磁極の導磁通路として用いられ、主磁路がその中に通過し、前記磁気コンビネーションユニットの外部主磁路上に磁石配列方向に沿って弱くから強く或いは強くから弱い磁場分布を生成し、
前記磁気コンビネーションユニットは、複数組を設け、複数組の前記磁気コンビネーションユニットが同一の前記磁気ヨーク（５）を共用する
ことを特徴とする磁気エンコード鍵の磁気解錠装置。
請求項１又は５に記載の磁気解錠装置を含む磁気解錠構造であって、
シリンダー装置を含み、前記磁気解錠装置を前記シリンダー装置に差し込んだ後、前記シリンダー装置とマッチし、前記シリンダー装置がシリンダー外筒と、前記シリンダー外筒の内部空洞部内に回転可能に設けられたノブと、各々前記シリンダー外筒両端に位置するシリンダーフロントカバーとシリンダーリアカバーと、を含み、前記シリンダー外筒の内壁に少なくとも１本のピンの縦方向移動溝と少なくとも１本のピンの横方向回転溝を設け、前記ノブ上の軸心線に沿って前記シリンダーフロントカバーと対応する一端に磁気エンコード鍵の鍵穴を設け、前記ノブの外壁に複数のピンの縦方向摺動溝を設け、前記複数のピンの縦方向摺動溝内の少なくともいずれか１つに自由に可動するピンを設け、前記自由に可動するピンは大ピン或いは／及び小ピンとし、前記ピンの縦方向摺動溝と前記ピンの縦方向移動溝を対向に合わせてピン移動空洞部を構成し、解錠の時前記磁気コンビネーションユニットと各前記自由に可動するピン移動空洞部は位置上において対応し、前記磁気コンビネーションユニットの主磁場が外方に向かって指向性分布を呈し且つ方向が前記自由に可動するピン移動空洞部に向かい合い、前記磁気コンビネーションユニット内の磁場配列方向が前記自由に可動するピン移動空洞部内の前記自由に可動するピン移動方向と同じで、前記磁気コンビネーションユニットが前記磁気コンビネーションユニットの弱磁場側にある１個又は複数の前記自由に可動するピンを前記磁気コンビネーションユニットから、磁路の最短位置まで吸引できる
ことを特徴とする磁気解錠構造。