JP4884898B2 - シリンダ錠 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも１つのマグネットタンブラを備えるとともに、通常のタンブラとを備えたシリンダ錠に関し、特に、マグネットタンブラの作動信頼性を高めつつ、防犯性能を高める改良技術に関する。

特殊な工具を用いることでカギ穴内のタンブラを操作して不正解錠を行うピッキングと称される犯罪が多発している。このような不正解錠に対して、シリンダ錠をピッキング困難なものとすることで、不正解錠を防止する対策が採られている。

この種のシリンダ錠としては、例えば図８に示すように、すり鉢状の凹部、所謂、ディンプル１を表裏面の所定の位置に設けた合鍵３を用いるものがある。このシリンダ錠は、鍵穴７に挿入される合鍵３のディンプル１に応じて不図示のタンブラピンを移動させ、内筒９に外挿した外筒１１との境界部にタンブラピンのシアーラインを一致させて、内筒９を外筒１１に対し回転規制解除して解錠を行う。このシリンダ錠は、合鍵３を抜きとった状態でタンブラピンがスプリングに押され、外筒１１と内筒９を貫いているため、内筒９を回転させることができない。一方、合鍵３を差し込むと、所定箇所のタンブラピンがそれぞれ後退し、タンブラピンのシアラインが外筒１１と内筒３との境界部にそろい、すなわち境界を形成して、内筒３を回転させることができる。

ところが、ディンプルタイプのシリンダ錠は、鍵穴７に挿入した合鍵３のディンプル１に応じて所定箇所のタンブラピンを後退させ、タンブラピンのシアラインを外筒１１と内筒９との境界部に一致させて、内筒９の回動規制を解除する点では従来のピンシリンダ機構を踏襲したものとなっている。このため、タンブラピンを後退させるという基本的な作動条件は同一で、作動条件をより複雑にして、ピッキング等の不正解錠に対する更なる抵抗力の向上が望まれる。

そこで、合鍵３に設けた磁石１３の同極間反発力によってピン中心穴の軸線方向所定位置に移動し、シアラインに二分割部を一致させて、内筒９の回動規制を解除する着磁タンブラであるマグネットタンブラ１７を併設したシリンダ錠、所謂ハイブリッド型シリンダ錠５が提案された。

このシリンダ錠５では、単にタンブラピンを軸線方向所定位置へ変位させ、シアラインを一致させれば内筒９の回動規制が解除される従来のシリンダ錠に比べ、マグネットタンブラ１７との組み合わせにより、解錠に必要な作動条件が更に複雑となり、カギ違い数を増やせるとともに、マグネットタンブラ１７への直接接触を不能にし、耐ピッキング性能を大幅に向上させることができた。

しかしながら、上記した従来のシリンダ錠５は、マグネットタンブラ１７を配置する内筒９及び／又は外筒１１の素材を、非磁性体としなければならない。すなわち、これら内筒９や外筒１１が磁性体であれば、マグネットタンブラ１７による着磁作用や磁気吸着作用によって、マグネットタンブラ１７の作動が不安定となり、正規の磁石１３を組み込んだ合鍵３が挿入されても、マグネットタンブラ１７が内筒９に吸着して所定の位置に移動されなくなり、外筒１１と内筒９との境界部でシアライン１５が一致しなくなって、解錠不能となる動作不良を生じる虞があった。そのため、従来よりマグネットタンブラ１７の収容される内筒９には、非磁性体である真鍮などの金属が使用されていたため、カギ違い数の増大は可能となるものの、ドリルなどの穿孔工具を用いた不正破壊行為にはやや脆弱であり、十分な防犯性能を付与することが困難である問題があった。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、マグネットタンブラに磁気吸着による作動不良を生じさせることなく、しかも、内筒に対して任意の硬質金属、例えば焼き入れ鋼など耐破壊性のある素材が使用できるシリンダ錠を提供し、もって、動作信頼性を確保しながら、カギ違い数の向上と、耐穿孔性能の向上とを同時に図ることを目的とする。

次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明の請求項１記載のシリンダ錠は、施錠開閉体に固定される外筒３３と、
鍵穴３５を有して該外筒３３に回動自在に内設される内筒３７と、
前記外筒３３と該内筒３７との境界上にわたるよう配置され前記外筒３３に対する前記内筒３７の回動を規制するとともに、前記鍵穴３５に挿入された合鍵６５によって前記境界を形成する位置へ移動されることで前記内筒３７の回動規制を解除するタンブラ４１、５９と、を備え、
前記タンブラ４１，５９の少なくとも一つが、前記合鍵６５に設けられた磁石６９の同極反発力によって前記境界を形成する位置へ移動されるマグネットタンブラ５９であるシリンダ錠１００であって、
前記内筒３７が焼き入れ硬質鋼材を素材とする磁性を有する金属からなり、
該内筒３７に穿設される貫通穴に、非磁性体からなり有底筒形状のホルダ５３が嵌入され、
該ホルダ５３の収容室５５は前記外筒３３に穿設された貫通穴５７と一致し、前記収容室５５と前記貫通穴５７とに前記マグネットタンブラ５９が可動自在に収容されており、
該マグネットタンブラ５９は、前記ホルダ５３の底部５３ａによって前記鍵穴３５の内部と遮蔽されていることを特徴とする。

このシリンダ錠では、マグネットタンブラ５９を磁気吸着による作動不良を生じさせることなく、磁性体である高強度の金属、例えばステンレス鋼からなる内筒３７に内設することが可能となる。換言すれば、マグネットタンブラ５９の磁気吸着力を考慮せずに、内筒３７は、焼き入れ硬質鋼材など任意の硬質な金属を素材として使用できるようになる。

請求項２記載のシリンダ錠は、前記マグネットタンブラ５９以外のタンブラ４１が、前記合鍵６５の表裏面の少なくとも一方の面に複数凹設された所定のディンプル６７に対応して可動されることで前記境界を形成する位置へ移動されることを特徴とする。

このシリンダ錠では、マグネットタンブラ５９と通常のタンブラ４１との組合せにより、膨大なカギ違い数が実現可能となる。また、マグネットタンブラ方式のみ、或いは通常のタンブラ方式のみの機構に比べ、合鍵６５の偽造が困難となり、錠として、より安全性・信頼性が高くなる。

請求項３記載のシリンダ錠は、前記ホルダ５３Ａに、前記内筒３７の軸線に沿う方向で複数の収容室５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃが設けられ、
該収容室５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃのそれぞれに、前記マグネットタンブラ５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃが収容されたことを特徴とする。

このシリンダ錠では、一つのホルダ５３Ａが内筒３７に嵌入されることで、同時に複数のマグネットタンブラ５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃが収容され、簡単な組み立て作業でカギ違い数の増強が可能となる。

請求項４記載のシリンダ錠は、前記内筒３７の先端表出面が、前記鍵穴３５を頂きとした凸状二次曲面７１で形成され、
前記外筒３３の先端に、前記凸状二次曲面７１に連続する表出面７３ａを有した焼き入れ硬質鋼材からなるハードキャップ７３が前記外筒３３の軸線回りに空転自在に冠着されたことを特徴とする。

このシリンダ錠では、施錠開閉体の表面に表出するシリンダ錠先端面が、内筒３７の先端表出面と、外筒３３の先端とで凸状二次曲面７１を形成し、内筒３７はそれ自体が硬質鋼材からなるとともに、外筒３３も硬質鋼材からなるハードキャップ７３にて覆われるので、ドリルなどの穿孔工具によってシリンダ錠先端面に穿孔を試みようとしても、工具が凸状二次曲面７１に沿ってシリンダ錠先端面から滑落することとなる。

本発明に係る請求項１記載のシリンダ錠によれば、合鍵に設けられた磁石の同極反発力によって外筒と内筒の境界を形成する位置へ移動されるマグネットタンブラを備え、内筒が磁性体である金属からなるとともに、マグネットタンブラが非磁性体からなり底部を有するホルダの収容室内に収容されたので、磁気吸着による作動不良をマグネットタンブラに生じさせることなく、非磁性体のホルダ内でマグネットタンブラが可動自在であり、磁性体である焼き入れ硬質鋼材など高強度の金属、例えばステンレス鋼からなる内筒にマグネットタンブラを内設することができる。換言すれば、内筒には、非磁性体のホルダが嵌入されるのでマグネットタンブラの磁力による影響を考慮せずに、任意の硬質鋼材など金属素材が使用できるようになる。この結果、マグネットタンブラを確実に作動させながら、耐破壊性能，耐穿孔性能を高めることができ、防犯性を一層向上させることができる。

請求項２記載のシリンダ錠によれば、マグネットタンブラ以外のタンブラが、合鍵の表裏面の少なくとも一方の面に複数凹設された所定のディンプルに対応して境界を形成する位置へ移動されるので、マグネットタンブラと通常のタンブラとの組合せにより、膨大なカギ違い数を実現でき、大規模な建物のキープランにも余裕を持った対応が可能となる。また、マグネットタンブラ方式のみ、或いは通常のタンブラ方式のみの機構に比べ、合鍵の偽造を一層困難にすることができ、錠としての安全性・信頼性を向上することができる。

請求項３記載のシリンダ錠によれば、ホルダに、内筒の軸線に沿う方向で複数の収容室が設けられ、収容室のそれぞれに、マグネットタンブラが収容されたので、一つのホルダを内筒に嵌入することで、同時に複数のマグネットタンブラを収容でき、簡単な組み立て作業でカギ違い数を増やすことができ、防犯性能を容易に高めることができる。

請求項４記載のシリンダ錠によれば、内筒の先端表出面が、鍵穴を頂きとした凸状二次曲面で形成され、外筒の先端に、凸状二次曲面に連続する表出面を有した焼き入れ硬質鋼材からなるハードキャップが空転自在に冠着されたので、施錠開閉体の表面に表出するシリンダ錠先端面が、内筒の先端表出面と、外筒の先端とで凸状二次曲面を形成し、内筒はそれ自体が硬質鋼材からなるとともに、外筒も硬質鋼材からなるハードキャップにて覆われるので、ドリルなどの穿孔工具によってシリンダ錠先端面に穿孔を試みようとしても、工具が凸状二次曲面に沿ってシリンダ錠先端面から滑落することとなり、穿孔を不能にすることができる。この結果、耐穿孔性能を高め、防犯性を一層高めることができる。

以下、本発明に係るシリンダ錠の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係るシリンダ錠の平断面図、図２は図１に示したシリンダ錠の側断面図、図３は図１に示した合鍵の平面視を（ａ）、側面視を（ｂ）に示した説明図、図４は合鍵抜脱時の内筒と外筒の平断面図、図５は合鍵挿入時のシリンダ錠の要部拡大平断面図、図６は合鍵抜脱時のシリンダ錠の要部拡大平断面図である。
本実施の形態に係るシリンダ錠１００は、施錠開閉体（扉など）に固定された図示しない外装筒の内側に、外筒３３を相対回転不能に装着する。外筒３３の内部には、鍵穴３５を有した内筒３７を回動自在に内設している。内筒３７は、硬質な金属素材で磁性体である金属、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ４２０Ｆ）からなり好ましくは焼き入れ処理を施している。外筒３３と内筒３７とには、図２に示すように、両者に亘って半径方向に貫通穴３９を穿設している。この貫通穴３９は、一端が鍵穴３５の内部で開口し、他端が外筒３３の外周面に開口している。貫通穴３９は、鍵穴３５の軸線方向に沿って複数配設される。

それぞれの貫通穴３９には、タンブラピン４１が内設されている。タンブラピン４１は、外筒３３を外装筒に装着する前に、予め貫通穴３９に装着される。タンブラピン４１は、先端ピン４３と、この先端ピン４３と同軸上のドライバピン４５とからなる。ドライバピン４５は、貫通穴３９の後端に設けられた圧縮スプリング４７によって付勢され先端ピン４３を押圧する。スプリング４７は、貫通穴３９の後端開口を塞ぐピン蓋４９によって脱落が防止される。

タンブラピン４１は、通常時（合鍵の非挿入時）、先端を鍵穴３５の内部に突出させた状態となり、先端が押圧されることで圧縮スプリング４７の付勢力に抗して貫通穴３９内へ後退するようになっている。タンブラピン４１は、先端ピン４３とドライバピン４５とに二分割してあり、その境が所謂シアライン５１となる。このシアライン５１は、それぞれのタンブラピン４１において、先端から異なる任意の位置で設定される。

図５に示すように、鍵穴３５の開口部近傍には非磁性体からなる例えば真鍮製のホルダ５３が嵌入されている。ホルダ５３は、例えば有底筒形状に形成され、内部が収容室５５となる。この収容室５５は、外筒３３に穿設された貫通穴５７と一致している。収容室５５と貫通穴５７とにマグネットタンブラ５９が収容される。マグネットタンブラ５９は、マグネット先端ピン６１と、ドライバピン６３とからなる。マグネット先端ピン６１は、ホルダ５３の底部５３ａによって鍵穴３５の内部と遮蔽されている。ドライバピン６３の後部には圧縮スプリング４７が設けられ、圧縮スプリング４７はドライバピン６３をマグネット先端ピン６１へと押圧している。この圧縮スプリング４７もピン蓋４９によって脱落が防止されている。

このように、マグネットタンブラ５９を、非磁性体からなるホルダ５３に収容することで、磁性体からなる内筒３７に対して磁気吸着による作動不良を生じさせずに済む。これにより、マグネットタンブラ５９を、磁性体である高強度の金属、例えばステンレス鋼からなる内筒３７に内設することが可能となる。換言すれば、マグネットタンブラ５９の磁気吸着力を考慮せずに、任意の硬質な金属素材にて内筒３７に使用できるようになる。

マグネットタンブラ５９は、合鍵６５が挿入されない状態で、図４に示すように、ドライバピン６３が圧縮スプリング４７によって押圧されて境界であるシアライン５１を跨ぎ境界上にわたる位置で配置される。これにより、内筒３７は、外筒３３に対する回動が規制される。

このシリンダ錠１００には、図３（ａ）に示す合鍵６５が用いられる。この合鍵６５には、タンブラピン４１を貫通穴３９内へ後退させ、軸線方向所定位置に配置させる凹部、所謂、ディンプル６７を設けている。このディンプル６７は、上記したように、それぞれ異なるシアライン５１の位置を、一致させる深さを有している。さらに、合鍵６５は、図３（ｂ）に示す磁石６９を埋入している。磁石６９は、同極間反発力によって、マグネット先端ピン６１を収容室５５、貫通穴５７の軸線方向所定位置に移動するようになっている。すなわち、磁石６９は、マグネット先端ピン６１と同極が対面するようになっている。

マグネット先端ピン６１には、Ｂａ・Ｆｅ等方性・ニッケルメッキ（フェライト磁石）が好適に用いられる。磁力は、４０ｍＴ以上が好適となる。

本実施の形態において、内筒３７は、先端表出面が、鍵穴３５を頂きとした図２，図５に示す凸状二次曲面７１で形成されている。また、外筒３３の先端にはハードキャップ７３が冠着され、ハードキャップ７３は凸状二次曲面７１に連続する表出面７３ａを有した焼き入れ硬質鋼材からなる。このハードキャップ７３は、外筒３３の軸線回りに空転自在に冠着されている。

このように、内筒３７に凸状二次曲面７１を形成し、外筒３３にハードキャップ７３を冠着した構成によれば、扉の表面に表出するシリンダ錠先端面が、内筒３７の先端表出面と、外筒３３の先端とで凸状二次曲面７１を形成し、内筒３７はそれ自体が硬質鋼材からなるとともに、外筒３３も硬質鋼材からなるハードキャップ７３にて覆われるので、ドリルなどの穿孔工具によってシリンダ錠先端面に穿孔を試みようとしても、工具が凸状二次曲面７１に沿ってシリンダ錠先端面から滑落することとなり、穿孔を不能にすることができる。この結果、耐破壊性能，耐穿孔性能を高め、防犯性を一層高めることができる。

次に、このように構成されたシリンダ錠１００の動作を説明する。
合鍵６５の非挿入時（図６の状態）には、タンブラピン４１は、圧縮スプリング４７によって付勢され、先端を鍵穴３５に突出させている。また、それぞれのタンブラピン４１のシアライン５１は、不連続となり、その結果ドライバピン４５が外筒３３と内筒３７との境界部分に位置している。このため、内筒３７は、外筒３３に対して回動が規制されている。また、マグネットタンブラ５９も、図６に示すように、ドライバピン６３がシアライン５１に位置し、内筒３７の回動を規制している。

一方、図５に示すように、磁石６９を埋入した合鍵６５を鍵穴３５に挿入すると、先ず、それぞれのタンブラピン４１が、鍵穴３５に設けた所定のディンプル６７に落ち込み、貫通穴３９の軸線方向所定位置に移動する。これにより、タンブラピン４１のシアライン５１が一直線上に連続し、かつ外筒３３と内筒３７との境界部に一致、すなわち境界を形成する。

さらに、合鍵６５に埋入した磁石６９の同極間反発力によって、ホルダ５３内に収容したマグネットタンブラ５９が、圧縮スプリング４７の付勢力に抗して磁石６９から離反する方向へ移動される。これにより、マグネット先端ピン６１は、軸線方向所定位置に移動し、シアライン５１に一致することとなる。つまり、内筒３７は、回動規制が解除された状態となる。

この結果、合鍵６５を回動操作すれば、シアライン５１を境にドライバピン４５・ドライバピン６３と、先端ピン４３・マグネット先端ピン６１とが分離し、内筒３７が外筒３３に対して回動可能となる。

ここで、例えばディンプル６７のみが合鍵６５と一致し、磁石６９を埋入していない合鍵を挿入した場合には、それぞれのタンブラピン４１のシアライン５１は境界部に一致するが、ドライバピン６３がシアライン５１を横断した状態となる。このため、内筒３７は、ドライバピン６３によって回動が規制され、回動規制は解除されないこととなる。

したがって、上記のように構成されたシリンダ錠１００によれば、合鍵６５に設けられた磁石６９の同極反発力によって外筒３３と内筒３７の境界を形成する位置へ移動されるマグネットタンブラ５９を備え、内筒３７が硬質な磁性を有する金属からなるとともに、マグネットタンブラ５９が非磁性体からなるホルダ５３内に収容されたので、磁気吸着による作動不良をマグネットタンブラ５９に生じさせることなく、磁性体である高強度の金属、例えば焼き入れステンレス鋼からなる内筒３７にマグネットタンブラ５９を内設することができる。換言すれば、マグネットタンブラ５９の磁力による影響を考慮せずに、つまり磁性を帯びてしまっても可能な、任意の硬質金属が使用できるようになる。この結果、マグネットタンブラ５９を確実に作動させながら、耐破壊性能，耐穿孔性能を高めることができ、防犯性を一層向上させることができる。

また、マグネットタンブラ５９以外のタンブラピン４１が、合鍵６５の表裏面の少なくとも一方の面に複数凹設された所定のディンプル６７に対応して境界を形成する位置へ移動されるので、マグネットタンブラ５９と通常のタンブラピン４１との組合せにより、膨大なカギ違い数を実現でき、大規模な建物のキープランにも余裕を持った対応が可能となる。また、マグネットタンブラ方式のみ、或いは通常のタンブラ方式のみの機構に比べ、合鍵６５の偽造をより一層困難にすることができる。

図７は複数のマグネットタンブラが並設された変形例の要部拡大平断面図である。
なお、本発明に係るシリンダ錠は、図７に示すように、ホルダ５３Ａに、内筒３７の軸線に沿う方向で複数の収容室５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃが設けられ、収容室５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃのそれぞれに、マグネットタンブラ５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃが収容されるものであってもよい。このような構成によるシリンダ錠１００Ａによれば、一つのホルダ５３Ａを内筒３７に嵌入することで、同時に複数のマグネットタンブラ５９Ａ，５９Ｂ，５９Ｃを収容でき、簡単な組み立て作業でカギ違い数を増やすことができ、安全性、防犯性能を容易に高めることができる。

本発明に係るシリンダ錠の平断面図である。 図１に示したシリンダ錠の側断面図である。 図１に示した合鍵の平面視を（ａ）、側面視を（ｂ）に示した説明図である。 合鍵抜脱時の内筒と外筒の平断面図である。 合鍵挿入時のシリンダ錠の要部拡大平断面図である。 合鍵抜脱時のシリンダ錠の要部拡大平断面図である。 複数のマグネットタンブラが並設された変形例の要部拡大平断面図である。 従来のシリンダ錠の平断面図である。

符号の説明

３３…外筒
３５…鍵穴
３７…内筒
４１…タンブラ（タンブラピン）
５３…ホルダ
５５…収容室
５９…マグネットタンブラ
６５…合鍵
６７…ディンプル
６９…磁石
７１…凸状二次曲面
７３…ハードキャップ
７３ａ…凸状二次曲面に連続する表出面
１００…シリンダ錠

Claims (4)

1. 施錠開閉体に固定される外筒と、
   鍵穴を有して該外筒に回動自在に内設される内筒と、
   前記外筒と該内筒との境界上にわたるよう配置され前記外筒に対する前記内筒の回動を規制するとともに、前記鍵穴に挿入された合鍵によって前記境界を形成する位置へ移動されることで前記内筒の回動規制を解除するタンブラと、を備え、
   前記タンブラの少なくとも一つが、前記合鍵に設けられた磁石の同極反発力によって前記境界を形成する位置へ移動されるマグネットタンブラであるシリンダ錠であって、
   前記内筒が焼き入れ硬質鋼材を素材とする磁性を有する金属からなり、
   該内筒に穿設される貫通穴に、非磁性体からなり有底筒形状のホルダが嵌入され、
   該ホルダの収容室は前記外筒に穿設された貫通穴と一致し、前記収容室と前記貫通穴とに前記マグネットタンブラが可動自在に収容されており、
   該マグネットタンブラは、前記ホルダの底部によって前記鍵穴の内部と遮蔽されていることを特徴とするシリンダ錠。
2. 前記マグネットタンブラ以外のタンブラが、前記合鍵の表裏面の少なくとも一方の面に複数凹設された所定のディンプルに対応して可動されることで前記境界を形成する位置へ移動されることを特徴とする請求項１記載のシリンダ錠。
3. 前記ホルダに、前記内筒の軸線に沿う方向で複数の収容室が設けられ、
   該収容室のそれぞれに、前記マグネットタンブラが収容されたことを特徴とする請求項１又は２記載のシリンダ錠。
4. 前記内筒の先端表出面が、前記鍵穴を頂きとした凸状二次曲面で形成され、
   前記外筒の先端に、前記凸状二次曲面に連続する表出面を有した焼き入れ硬質鋼材からなるハードキャップが前記外筒の軸線回りに空転自在に冠着されたことを特徴とする請求項１，２，３のいずれか１つに記載のシリンダ錠。

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