JP2012031681A - キーロータ及びこれを備えたシリンダ錠 - Google Patents

Abstract

【課題】タンブラ動作領域への異物の堆積を阻止してタンブラ動作に悪影響を及ぼす虞を解消することができるキーロータ及びこれを備えたシリンダ錠を提供する。
【解決手段】キーロータ３は、正規キーＫを挿抜するキー挿抜孔３０、及びキー挿抜孔３０に連通してキー照合用のタンブラを移動可能に保持するタンブラ保持孔を備え、キー挿抜孔３０は、正規キーＫのキー溝ｋに適合する異物除去用の凸部３５を有し、異物除去用の凸部３５がタンブラ保持孔のキー挿入側に配置されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、キーロータ及びこれを備えたシリンダ錠に関し、特に車両用ドアパネル等のドアロック機構を施錠・解錠するためのキーロータ及びこれを備えたシリンダ錠に関する。

周知のように、自動車等の車両には、例えばドアパネルのドアロック機構を施錠・解錠するためのシリンダ錠が組み込まれている。

従来、この種のシリンダ錠には、ドアロック機構にリンクを介して連結され、マッチキー（正規キー）の差し込み（挿入）回転操作によって回転するキーロータを備えたものがある（特許文献１）。

キーロータは、正規キーを挿抜するキー挿抜孔、及びキー照合用のタンブラを移動可能に保持するタンブラ保持孔を有し、ロータケース内に回転可能に保持され、かつキー挿入側端部がロータカバーによって覆われている。

ロータケースは、キーロータを収容する収容空間を内部に有する円筒体によって形成されている。ロータケースには、そのキー挿入側端部をロータカバーの表側で覆うケースカバーが装着されている。

通常、このようなシリンダ錠においては、キーロータのキー挿抜孔に正規キーが挿入された場合にキーロータの回転が許容されるが、正規キー以外の異物（例えばスクリュードライバ等）が挿入された場合にはタンブラの作用によってキーロータの回転が不能とされる。

ところで、この種のシリンダ錠においては、キー挿抜孔のタンブラ動作領域での内面にピッキング防止用の凸部が突出して設けられている。

特開平５−２９５９３３号公報

しかしながら、ピッキング防止用の凸部が設けられたシリンダ錠によると、正規キーのキー溝に付着した糸屑，塵埃等の異物がキー挿入時にピッキング防止用の凸部で取り払われていた。この結果、キー挿抜孔のタンブラ動作領域に異物が堆積し、タンブラ動作に悪影響を及ぼす虞がある。

従って、本発明の目的は、タンブラ動作領域への異物の堆積を阻止することができ、もってタンブラ動作に悪影響を及ぼす虞を解消することができるキーロータ及びこれを備えたシリンダ錠を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために、（１）〜（３）のキーロータ及びこれを備えたシリンダ錠を提供する。

（１）正規キーを挿抜するキー挿抜孔、及び前記キー挿抜孔に連通してキー照合用のタンブラを移動可能に保持するタンブラ保持孔を備え、前記キー挿抜孔は、正規キーのキー溝に適合する異物除去用の凸部を有し、前記異物除去用の凸部が前記タンブラ保持孔のキー挿入側に配置されているキーロータ。

（２）上記（１）に記載の前記キー挿抜孔は、前記タンブラ保持孔と前記異物除去用の凸部との間に介在して異物を溜める異物溜めを有する。

（３）ロータケースと、前記ロータケース内に回転可能に収容されたキーロータとを備えたシリンダ錠において、前記キーロータは、上記（１）又は（２）に記載のキーロータであるシリンダ錠。

本発明によると、タンブラ動作領域への異物の堆積を阻止することができ、タンブラ動作に悪影響を及ぼす虞を解消することができる。

本発明の実施の形態に係るシリンダ錠の全体を説明するために示す分解斜視図。 本発明の実施の形態に係るシリンダ錠に対する正規キーの挿入回転操作を説明するために示す断面図。 本発明の実施の形態に係るシリンダ錠に対する不正キーの挿入回転操作を説明するために示す断面図。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態に係るシリンダ錠の要部を説明するために示す断面図。（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図を、（ｂ）は図1のＢ−Ｂ断面図を、また（ｃ）は図１のＣ−Ｃ断面図をそれぞれ示す。

[実施の形態]
〔シリンダ錠の全体構成〕
図１はシリンダ錠を示す。図１において、符号１で示すシリンダ錠は、外装部材としてのロータケース２と、正規キーＫ（図２に示す）の挿入回転操作によって回転するキーロータ３と、このキーロータ３の回転によって回転可能な第１スリーブ４と、この第１スリーブ４に係脱可能なキー照合部材としての複数のタンブラ５（図２に示す）と、これら複数のタンブラ５の第１スリーブ４に対する係合状態において第１スリーブ４の回転によってキー挿入側と反対側に移動するスライド部材６と、このスライド部材６のキー挿入側と反対側への移動によってキーロータ３から離脱される第２スリーブ７と、この第２スリーブ７の回転に連動して回転するレバー部材８（図２に示す）とから大略構成されている。

（ロータケース２の構成）
図２及び図３はシリンダ錠へのキー挿入状態を示す。図２及び図３に示すように、ロータケース２は、各内外径が互いに異なる３つの第１胴部２０〜第３胴部２２、及びこれら第１胴部２０〜第３胴部２２のうち第１胴部２０の周囲に突出する取付用フランジ２３を有し、正規キーＫの挿入側（図２では左方向）及びこの挿入側と反対側（図２では右方向）に開口する略円筒体によって形成されている。そして、ロータケース２は、例えば車両用ドアパネル（図示せず）に取付用フランジ２３を介して取り付けられている。

ロータケース２には、キー挿入側と反対側（レバー部材側）を指向し、かつスライド部材６のキー挿入側開口端面（摺動面）に対向する段状面２４が円周方向に沿って設けられている。

段状面２４は、第１胴部２０の内周面と第２胴部２１の内周面との間に介在して配置されている。段状面２４には、円周方向に等間隔（１８０°）をもって互いに並列する一対の凸部２５が設けられている。

一対の凸部２５の各円周方向両端面は、その幅方向寸法がキー挿入側からその反対側に向かって小さくなる傾斜面でそれぞれ形成されている。各凸部２５の先端面は、スライド部材６の摺動面（後述）を摺動可能に支持する支持面としての扁平面で形成されている。

ロータケース２のキー挿入側端部にはキー挿入側端面に開口する貫通窓９ａを有するケースカバー９が、またロータケース２のキー挿入側端部と反対側の端部にはスイッチユニット１０がそれぞれ装着されている。

（キーロータ３の構成）
キーロータ３は、ロータケース２内にその軸線回りに回転可能に収容され、全体が略円筒状の例えば亜鉛ダイキャスト部材によって形成されている。そして、キーロータ３は、正規キーＫの挿入回転操作によって回転するように構成されている。なお、図３において、符号Ｂは不正キーを示す。

キーロータ３には、キー挿入側の端面に軸線に沿って開口し、かつ正規キーＫを挿抜可能なキー挿抜孔３０が設けられている。キー挿抜孔３０の詳細については後述する。また、キーロータ３には、軸線方向に並列し、かつ径方向に開口する複数のタンブラ保持孔３１が設けられている。

複数のタンブラ保持孔３１のうち互いに隣り合う２つのタンブラ保持孔は、キーロータ３の軸線方向に互いにずれ、かつ円周方向に等間隔（１８０°）をもって配置されている。

キーロータ３の外周面には、その径方向に突出し、かつ円周方向に等間隔（１８０°）をもって互いに並列する一対のスリーブ連結用の凸部３２が設けられている。また、キーロータ３の外周面には、一対の凸部３２のキー挿入側にキーロータ抜け止め用のプレート３００に嵌合する環状の第１凹溝３３、及び一対の凸部３２のキー挿入側と反対側にレバー部材抜け止め用のワッシャ３０１に嵌合する環状の第２凹溝３４が設けられている。

キーロータ３のキー挿入側端部には、そのキー挿入側端面を覆うロータカバー３０２が、またこのロータカバー３０２の裏面（内面）側からキー挿通孔３０３を開閉可能なシャッタ部材３０４がそれぞれ装着されている。

シャッタ部材３０４は、復帰用スプリング３０５によってキー挿通孔３０３を閉塞する方向のばね力が付与されている。

（第１スリーブ４の構成）
第１スリーブ４は、ロータケース２の内周面とキーロータ３の外周面との間に軸線回りに回転可能に配置され、全体が段状の略円筒体によって形成されている。

第１スリーブ４のキー挿入側端部には、複数のタンブラ５を係脱するタンブラ係合孔４０（図１に示す）が設けられている。第１スリーブ４のキー挿入側端部と反対側の端部には、円周方向に等間隔（１８０°）をもって並列し、かつスライド部材６を軸線方向に案内する一対のガイド４１（一方のみ示す）が設けられている。また、第１スリーブ４のキー挿入側端部と反対側の端部には、キーロータ抜け止め用のプレート３００を挿通させるプレート挿通孔４２が設けられている。

（複数のタンブラ５の構成）
複数のタンブラ５は、それぞれがタンブラ係合孔４０（図１に示す）に係脱可能に配置され、かつタンブラ保持孔３１に移動可能に保持されている。そして、複数のタンブラ５は、第１スリーブ４（タンブラ保持孔３１）に対して係合する方向に復帰用スプリング（図示せず）のばね力が付与されている。

複数のタンブラ５には、正規キーＫに対応する挿通孔（図示せず）、及びこの挿通孔の内面に突出する凸部（図示せず）が設けられている。これにより、正規キーＫがキーロータ３のキー挿抜孔３０への挿入操作によってタンブラ５の各挿通孔に挿通されると、これら各挿通孔内の凸部に対する正規キーＫ（キー溝壁）の押し付けによってタンブラ５がキーロータ３の径方向（軸線側）に移動してタンブラ係合孔４０との係合を解除し、キーロータ３と第１スリーブ４とが互いに独立して移動可能な状態となる。また、正規キーＫがキーロータ３のキー挿抜孔３０からの引き抜き操作によってタンブラ５の各挿通孔から引き抜かれると、これら各挿通孔内の凸部に対する正規キーＫ（キー溝壁）の押し付け解除によってタンブラ５がキーロータ３の径方向（軸線から離間する側）に移動してタンブラ係合孔４０に係合し、キーロータ３と第１スリーブ４とが互いに従属して移動可能な状態となる。

（スライド部材６の構成）
スライド部材６は、第２スリーブ７のキー挿入側に配置され、かつ第１スリーブ４の外周面に軸線方向に移動可能に保持され、全体がキー挿入側に開口する有底略円筒体によって形成されている。そして、スライド部材６は、タンブラ５が第１スリーブ４のタンブラ係合孔４０に係合された状態において第１スリーブ４の回転によって回転し、復帰用スプリング３０７のばね力に抗して軸線方向（レバー部材側）に移動して第２スリーブ７を押し付け、キーロータ３（凸部３２）から第２スリーブ７を離脱するように構成されている。また、スライド部材６は、第１スリーブ４の回転復帰によって回転し、復帰用スプリング３０７のばね力によって軸線方向（レバー部材８と反対側）に移動して第２スリーブ７に対する押し付けを解除し、キーロータ３（凸部３２）に第２スリーブ７を係止するように構成されている。

スライド部材６には、その底部を軸線方向両側に沿って開口し、かつキーロータ３を挿通させるキーロータ挿通孔６０が設けられている。スライド部材６の内周部には、円周方向に互いに並列し、かつ第１スリーブ４の各ガイド４１に移動可能に嵌合する一対の凹溝６１（図１に示す）が設けられている。

スライド部材６のキー挿入側開口端面は、ロータケース２の段状面２４（凸部２５の扁平面）に対向する摺動面６２で形成されている。スライド部材６のキー挿入側開口端部には、各凹溝６１から円周方向に等間隔（９０°）をもって互いに並列し、かつロータケース２（段状面２４）の凸部２５にそれぞれ嵌合可能な一対の切り欠き凹部６３が設けられている。

切り欠き凹部６３の円周方向内面は、ロータケース２（凸部２５）の傾斜面と共にカム機構（第１スリーブ４の回転によって第２スリーブ７をキーロータ３から離脱する方向にスライド部材６を移動させる機構）として機能する傾斜面で形成されている。

（第２スリーブ７の構成）
第２スリーブ７は、ロータケース２内に回転・移動可能に配置され、かつキーロータ３のキー挿入側端部と反対側の端部に係脱可能に連結され、全体がキーロータ３を挿通させる略円筒体によって形成されている。そして、第２スリーブ７は、タンブラ５が第１スリーブ４（タンブラ係合孔４０）から離脱された状態において、第１スリーブ４（キーロータ３）の回転による回転によって施錠・解錠用のレバー部材８を回転させるように構成されている。また、第２スリーブ７は、タンブラ５が第１スリーブ４（タンブラ係合孔４０）に係合された状態において、第１スリーブ４の回転によってスライド部材６のレバー部材側端面をキー挿入側開口端面に摺接させ、スライド部材６を第１スリーブ４及びキーロータ３と共に回転（空回り）させるように構成されている。

第２スリーブ７のキー挿入側開口内部には、その内周面及びキー挿入側に開口し、かつキーロータ３の凸部３２に嵌合可能なキーロータ連結用の切り欠き凹部７０（図１に示す）が設けられている。第２スリーブ７のキー挿入側端部には、その外周面に突出する環状のフランジ７１が突設されている。フランジ７１の外周縁には、第２スリーブ７の外周面及び軸線方向に開口し、かつロータケース２（第３胴部２２）の凸部（図示せず）に嵌合可能な位置決め用の切り欠き７２（図１に示す）が設けられている。

第２スリーブ７のキー挿入側端部と反対側の端部には、キー挿入側と反対側に突出し、かつレバー部材８に回転力（駆動力）を伝達する３つの回転力伝達片７３（２個のみ図示）が円周方向に等間隔（１２０°）をもって並設されている。

（レバー部材８の構成）
レバー部材８は、ロータケース２内に収容され、かつキーロータ３のキー挿入側端部と反対側の端部にワッシャ３０１によって装着されている。そして、レバー部材８は、第２スリーブ７の回転によって回転し、連結部８３を介して車両等のドアロック機構（図示せず）の施錠・解錠を行うように構成されている。

レバー部材８の中央部にはキーロータ３のキー挿入側端部と反対側の端部を挿通させるキーロータ挿通孔８０が、またこのキーロータ挿通孔８０の周囲には第２スリーブ７の回転力伝達片７３を挿入する受孔８１（１個のみ示す）がそれぞれ設けられている。

レバー部材８の端縁には、円周方向に所定の間隔をもって互いに並列し、かつスイッチユニット１０をスイッチＯＮ・ＯＦＦ状態とする一対のスイッチ接触子８２（１個のみ図示）が突設されている。

レバー部材８の底面と第２スリーブ７のレバー部材側フランジ端面との間には、第２スリーブ７の外周囲に位置し、かつスライド部材６に対してその摺動面６２をロータケース２の段状面２４に接近させる方向のばね力を付与する復帰用スプリング３０７が弾装されている。

次に、キーロータ３のキー挿抜孔３０につき、図４（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。図４（ａ）〜（ｃ）はキーロータを示す。図４（ａ）に示すように、キーロータ３のキー挿抜孔３０は、正規キーＫのキー溝ｋに適合するピッキング防止用の凸部３０ａをタンブラ動作領域に有し、前述したようにキーロータ３に設けられている。ピッキング防止用の凸部３０ａは、キー溝ｋの個数に合わせてキー挿抜孔３０の内面に２個形成されている。

キー挿抜孔３０には、図４（ｂ）に示すように、正規キーＫのキー溝ｋに適合する異物除去用の凸部３５が設けられている。異物除去用の凸部３５は、タンブラ保持孔３１（図１に示す）すなわちタンブラ動作領域のキー挿入側であって、キーロータ３に対してピッキング防止用の凸部３０ａの高さ位置と略同一の高さ位置に配置されている。これにより、正規キーＫのキー溝ｋに付着する異物が異物除去用の凸部３５でタンブラ動作領域の挿入側において取り払われる。異物除去用の凸部３５は、ピッキング防止用の凸部３０ａの個数と同様に、キー溝ｋの個数に合わせてキー挿抜孔３０の内面に２個形成されている。

また、キー挿抜孔３０には、図４（ｃ）に示すように、タンブラ保持孔３１と異物除去用の凸部３５との間に介在してキーロータ３内の異物を溜める複数（実施の形態では２個）の異物溜め３６が設けられている。これにより、キー挿抜孔３０に対する正規キーＫの挿入時に異物除去用の凸部３５で取り払われた異物が異物溜め３６でタンブラ動作領域の挿入側おいて溜められる。

〔シリンダ錠１の動作〕
次に、本発明の実施の形態に係るシリンダ錠の動作につき、図２及び図３を用いて説明する。

ドアロック機構（図示せず）を施錠状態から解錠状態に切り替えるには、正規キーＫをロータケース２（ロータカバー３０２）のキー挿通孔３０３に挿通させるとともに、キーロータ３のキー挿抜孔３０に挿入する。この場合、正規キーＫがキーロータ３のキー挿抜孔３０に挿入されると、タンブラ５が第１スリーブ４のタンブラ係合孔４０に対する係合状態からキーロータ３の径方向（係合状態を解除する方向）に移動して第１スリーブ４のタンブラ係合孔４０から離脱され、キーロータ３が第１スリーブ４から独立して回転可能な状態となる。

次に、ドアロック機構の施錠状態を解除する方向に正規キーＫを回転操作する。この場合、正規キーＫが回転すると、この回転力が第２スリーブ７及びレバー部材８等を介してドアロック機構に伝達され、これに伴いドアロック機構が施錠状態から解錠状態に切り替えられる。

ここで、ドアロック機構の施錠状態において、キーロータ３のキー挿抜孔３０に例えば不正キーＢやドリルが挿入され、この状態で不正キーＢ等によってキーロータ３を回転操作すると、タンブラ５が第１スリーブ４のタンブラ係合孔に対する係合状態が維持されたままであるため、第１スリーブ４がキーロータ３と共に回転される。

この場合、第１スリーブ４が回転すると、スライド部材６が第１スリーブ４と共に回転するため、スライド部材６の切り欠き凹部６３がロータケース２の凸部２５に対する嵌合状態からロータケース２の凸部２５に対する嵌合を解除する離脱状態となる位置に向かって円周方向に変位し、これに伴い切り欠き凹部６３の傾斜面がロータケース２（凸部２５）の傾斜面上を凸部２５の扁平面（先端面）に向かって変位する。これにより、スライド部材６がロータケース２の段状面２４から離間する方向に第１スリーブ４の外周面上をガイド４１に沿って（復帰用スプリング３０７のばね力に抗して）移動し、第２スリーブ７をレバー部材側（キーロータ３から離脱する方向）に押し付ける。

次に、第２スリーブ７がスライド部材６からレバー部材側に押し付け力を受けると、その押し付け方向（キー挿入方向）に移動してキーロータ３の凸部３２と第２スリーブ７の切り欠き凹部７０との嵌合状態が解除される。

そして、ロータケース２（凸部２５）の先端面にスライド部材６の摺動面６２が乗り上げ、この状態で第１スリーブ４がロータケース２に対して回転すると、スライド部材６がその摺動面６２をロータケース２（凸部２５）の先端面上に摺接させて第１スリーブ４と共に第２スリーブ７（レバー部材８）に対して空回りする。これにより、レバー部材８が回転されないため、ドアロック機構の施錠・解錠が行われない。この場合、キーロータ３が第１スリーブ４と共に回転するため、不正キーＢ等の回転によってタンブラ５に過負荷が加わらず、タンブラ５の変形（破壊）発生が防止される。

一方、ドアロック機構（図示せず）を解錠状態から施錠状態に切り替えるには、ドアロック機構を施錠状態から解錠状態に切り替える場合と同様に正規キーＫをロータケース２（ロータカバー３０２）のキー挿通孔３０３に挿通させるとともに、キーロータ３のキー挿抜孔３０に挿入する。この場合、正規キーＫがキーロータ３のキー挿抜孔３０に挿入されると、タンブラ５が第１スリーブ４のタンブラ係合孔４０に対する係合状態からキーロータ３の径方向（係合状態を解除する方向）に移動して第１スリーブ４のタンブラ係合孔４０から離脱され、キーロータ３が第１スリーブ４から独立して回転可能な状態となる。

次に、ドアロック機構を施錠する方向に正規キーＫを回転操作する。この場合、正規キーＫが回転すると、この回転力が第２スリーブ７及びレバー部材８等を介してドアロック機構に伝達され、これに伴いドアロック機構が解錠状態から施錠状態に切り替えられる。

[実施の形態の効果]
以上説明した実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。

（１）正規キーＫのキー溝ｋに付着する異物が異物除去用の凸部３５でタンブラ動作領域の挿入側において取り払われる。これにより、タンブラ動作領域への異物の堆積を阻止することができ、タンブラ動作に悪影響を及ぼす虞を解消することができる。

（２）キー挿抜孔３０に対する正規キーＫの挿入時に異物除去用の凸部３５で取り払われた異物が異物溜め３６でタンブラ動作領域の挿入側において溜められ、タンブラ動作領域への異物の到達を抑制することができる。

以上、本発明のキーロータ及びこれを備えたシリンダ錠を上記の実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば次に示すような変形も可能である。

上記実施の形態では、異物溜め３６が２個である場合について説明したが、タンブラ保持孔３１と異物除去用の凸部３５との間に異物溜め３６が配置されていれば、その個数は特に限定されるものではない。

また、上記実施の形態では、自動車用ドアパネルにおけるドアロック機構に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、他のドアパネルにおけるドアロック機構に適用してもよく、またドアロック機構以外のロック機構にも上記実施の形態と同様に適用可能である。

１…シリンダ錠、２…ロータケース、２０…第１胴部、２１…第２胴部、２２…第３胴部、２３…取付用フランジ、２４…段状面、２５…凸部、３…キーロータ、３０…キー挿抜孔、３０ａ…ピッキング防止用の凸部、３１…タンブラ保持孔、３２…スリーブ連結用の凸部、３３…第１凹溝、３４…第２凹溝、３５…異物除去用の凸部、３６…異物溜め、４…第１スリーブ、４０…タンブラ係合孔、４１…ガイド、４２…プレート挿通孔、５…タンブラ、６…スライド部材、６０…キーロータ挿通孔、６１…凹溝、６２…摺動面、６３…切り欠き凹部、７…第２スリーブ、７０…切り欠き凹部、７１…フランジ、７２…切り欠き、７３…回転力伝達片、８…レバー部材、８０…キーロータ挿通孔、８１…受孔、８２…スイッチ接触子、８３…連結部、９…ケースカバー、９ａ…貫通窓、１０…スイッチユニット、３００…キーロータ抜け止め用のプレート、３０１…レバー部材抜け止め用のワッシャ、３０２…ロータカバー、３０３…キー挿通孔、３０４…シャッタ部材、３０５，３０７…復帰用スプリング、Ｋ…正規キー、ｋ…キー溝、Ｂ…不正キー

Claims (3)

1. 正規キーを挿抜するキー挿抜孔、及び前記キー挿抜孔に連通してキー照合用のタンブラを移動可能に保持するタンブラ保持孔を備え、
   前記キー挿抜孔は、正規キーのキー溝に適合する異物除去用の凸部を有し、前記異物除去用の凸部が前記タンブラ保持孔のキー挿入側に配置されている
   キーロータ。
2. 前記キー挿抜孔は、前記タンブラ保持孔と前記異物除去用の凸部との間に介在して異物を溜める異物溜めを有する請求項１に記載のキーロータ。
3. ロータケースと、
   前記ロータケース内に回転可能に収容されたキーロータとを備えたシリンダ錠において、
   前記キーロータは、請求項１又は２に記載のキーロータである
   シリンダ錠。

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