JPH0610541A - 鍵情報読み取り機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 鍵の刻みの深さを正確にかつ安定して読み取
る。 【構成】 鍵の刻みに、その深さ方向に移動可能に案内
されたリードチップ７を係合させ、このリードチップに
一端を係合させ、この一端の近くを回動自在に支承され
たデータプレート８、９のレバー比により、リードチッ
プの動きを拡大してデータプレートの他端部に伝達す
る。リードチップが一の深さの鍵の刻みに係合している
とき、回動軸及び定点を通る基準線１をデータプレート
の後端部に想定し、この基準線上に回動軸からの距離を
違えて複数の小区域を仮想し、各小区域を刻みの深さを
表わす２進数の各桁のべき数に対応させ、２進数の各桁
の０か１かのビット内容を光学的な明暗差に変換し、こ
の明暗差を定点付近に配設された光電変換装置により読
み取る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鍵情報読み取り機構に
係わり、特に、鍵情報を精度良くしかも安定して読み取
ることができる鍵情報読み取り機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】ここで鍵情報とは、鍵の側端縁に形成さ
れたＶ字形の刻みの深さをいうものとする。

【０００３】ピンシリンダ錠やディスクシリンダ錠の鍵
は、鍵の側端縁の複数かつ一定の箇所を鍵情報記録部位
として定め、各記録部位にＶ字形の刻みの深さという形
態で鍵情報を記録し、一本の鍵における複数の鍵情報の
組み合わせを他のものと違えることにより鍵違いを得て
いる。

【０００４】そして、鍵がシリンダ錠内筒の鍵孔に挿入
されたとき、各刻みとタンブラーの機械的な接触という
形態で鍵情報が読み取られ、施、解錠の制御が行なわれ
ることは良く知られているとおりである。

【０００５】一方、近年、タンブラーの係合によらず、
他の光学的あるいは電気的な方法により鍵情報を読み取
り、各鍵における複数の鍵情報を複合して符号化したも
の（以下鍵信号という）を、予め登録された鍵信号群の
各々と電気的に照合し、読み取られた鍵信号が予め登録
されたものであるときに電気錠を解錠するように制御す
る、いわゆる鍵情報読み取り装置が提案され実用化され
つつある。

【０００６】このような鍵情報読み取り装置及び電気錠
を例えばホテルやマンションなどの共通扉口に設置すれ
ば、各室の錠前を変えずに総合的な建物管理が可能とな
る、という大きな利点が生じる。

【０００７】しかして、従来の鍵情報読み取り装置にお
ける鍵情報読み取り機構は、例えば図１０に示すよう
に、鍵Ｋが挿入される鍵情報読み取り装置内の鍵の通り
道に、鍵の側端縁を挟むようにして複数（図示の実施例
では３本）のオプティカルファイバ１，１の端面と図示
しない光源とを配設し、鍵Ｋを長さ方向に移動させつ
つ、鍵の刻みがオプティカルファイバ１，１の部位に到
達する毎に何本のオプティカルファイバに光が入射した
かを検定して鍵の刻みの深さ、即ち鍵情報を読み取るよ
うに構成されている。

【０００８】なお、このときオプティカルファイバ１，
１の端面は鍵の刻みの深さ方向（図で上下方向）に配設
するものとし、図示の鍵は、刻みを入れないというもの
を含め４種類の鍵情報を設定することができる。この場
合、一番深い刻みのときは３本のオプティカルファイバ
１，１の全部に光が入射し、刻みを入れない、という鍵
情報の場合には３本のオプティカルファイバのいずれに
も光が入射しない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかして、上記した構
成の従来の鍵情報読み取り機構は、鍵の刻みの段階が例
えば０．６〜０．７ｍｍと小さい上、鍵の挿入を円滑に
するため鍵の通り道に少し余裕を持たせてあるから、鍵
の影が正確にオプティカルファイバの端面群に投影され
るとは限らず、このため鍵情報の読み取りに誤差が生じ
ることを完全に防止することができない、という不都合
がある。

【００１０】また、鍵の長年の使用により刻みが磨耗し
て深くなったり、あるいは刻みにゴミが付着したりした
場合、その分鍵の刻みの影が変形するから、誤った鍵情
報が読み取られる可能性が有り、安定した鍵情報の読み
取りを期待することができない、という恨みが残る。

【００１１】さらにまた、オプティカルファイバ１の直
径を大きくすることができないので、オプティカルファ
イバ１の光の射出端における信号のレベルが小さい、等
種々の不都合がある。

【００１２】この発明は、上記した不都合を解消し、鍵
情報を精度良くしかも安定して読み取ることができる鍵
情報読み取り機構を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、鍵が挿入される鍵孔の入
口付近において、鍵の刻みの深さ方向に移動可能に案内
され、一端を鍵孔に臨ませた少なくとも１個のリードチ
ップと、鍵孔に平行な平面内において回動自在に支承さ
れ、回動軸に近い一端を上記リードチップに係合させる
と共に、この一端が鍵孔に近接する方向に付勢されたデ
ータプレートと、鍵孔に挿入される鍵の刻みに応じて角
度位置を変えるデータプレートの他端において、リード
チップが一の深さの刻みに係合しているとき回動軸と定
点とを通る基準線を想定し、この基準線上において回動
軸からの距離を違える複数の小区域を仮想し、この小区
域の各々を２進数の各桁のべき数に対応させると共に、
２進数の各桁の０か１かのビット内容を各小区域の光学
的な明暗差により表わし、鍵の刻みの深さを相異なる２
進数のそれそ゛れに対応させ、上記定点付近における小
区域の移動軌跡上に、小区域の明暗差を検出する光源及
び受光素子を配設したことを特徴とする。

【００１４】また、請求項２に記載の発明は、鍵が挿入
される鍵孔の入り口付近において、鍵孔に平行な平面内
で回動できるように支承され、回動軸に近い一端を鍵孔
に臨ませると共に、この一端が鍵の刻みに係入する方向
に付勢されたデータプレートと、鍵孔に挿入される鍵の
刻みに応じて角度位置を変えるデータプレートの他端に
おいて、データプレートの一端が一の深さの刻みに係合
しているとき回動軸と定点とを通る基準線を想定し、こ
の基準線上において回動軸からの距離を違える複数の小
区域を仮想し、この小区域の各々を２進数の各桁のべき
数に対応させると共に、２進数の各桁の０か１かのビッ
ト内容を各小区域の光学的な明暗差により表わし、鍵の
刻みの深さを相異なる２進数のそれそ゛れに対応させ、
上記定点付近における小区域の移動軌跡上に、小区域の
明暗差を検出する光源及び受光素子を配設したことを特
徴とする。

【００１５】

【作用】上記のように構成された請求項１に記載の発明
においては、リードチップはデータプレートの一端に押
動されて鍵孔に挿入された鍵の刻みに係入する方向に常
時付勢されている。即ち、このリードチップはシリンダ
錠のタンブラーと同様の作動をする。

【００１６】したがって、鍵孔に挿入される鍵の刻みの
深さに応じて、リードチップの鍵の刻みの深さ方向、即
ち鍵の幅方向の位置を変える。

【００１７】このリードチップの位置の変化はほぼ１対
１でデータプレートの一端に伝達され、このデータプレ
ートの一端の動きは拡大されて他端に伝達される。その
ためデータプレートの他端に想定された基準線の定点に
対する角度位置が変し、現在リードチップと係合してい
る鍵の刻みの深さに対応する基準線が定点を通るように
なる。

【００１８】この基準線は、この上に仮想した複数の小
区域のそれぞれの明暗差を検知することによりデジタル
的に特定することができる。

【００１９】請求項２に記載の発明においては、データ
プレートの一端がリードチップを介してではなく直接鍵
の刻みに係合する。

【００２０】その結果、鍵の刻みの深さが拡大されてデ
ータプレートの他端の回動に変換され、データプレート
の一端が現在係合している刻みの深さに対応する基準線
が定点を通るようになることは、上記請求項１に記載の
発明の作用と同様であるから、更に詳細な説明は省略す
る。

【００２１】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

【００２２】図１及び図２において符号１は基板を示
し、図示の実施例における基板１は、図２から明らかな
ように、前端部（図２において左端部）を略コの字形に
折曲げた板状体である。

【００２３】この基板１の折曲げ部分前面には、図１及
至図３に示すように、鍵のステム部の断面形状と同形の
孔（いわゆるウォード）を開口させたキーガイド２が装
着されている。

【００２４】このキーガイド２の後方には、図１に示す
ように、板材を断面コの字形に切曲して一部を切り欠い
たとい状の鍵レール３が配設されている。この鍵レール
３はキーガイド２から挿入された鍵の通り道となる一種
の案内部材である。

【００２５】一方、上記基板１の前方に形成された断面
コの字形の切曲部には、図１及び図２に示すように、例
えば合成樹脂製の第一及び第二チップレール４，５が抱
持されるようにして装着されている。

【００２６】これら第一及び第二チップレール４，５
は、図４及び図５に示すように、左右対称に成形された
案内部材で、それぞれ一端が開いた案内スリット６を有
し、それぞれ案内スリっト６の開口端を鍵孔を挟んだ状
態で対峙させるようにして、上記鍵レール３に垂直にな
るような関係位置で配設されている。

【００２７】上記第一及び第二チップレール４，５の案
内スリット６、６には、それぞれリードチップ７が長さ
方向にしゅう動可能に収納されている。

【００２８】このリードチップ７は、図６及び図７に示
すように、鍵の刻みとの係合端（図で左端）部を細くし
た細長い板状体で、中央部が一方に切り起こされて係合
片７ａが形成されている。この係合片７ａは、第一及び
第二チップレール４，５に形成された切り欠き部４ａ，
５ａ（図４，５参照）から後方に突出している（図１参
照）。

【００２９】一方、第一及び第二チップレール４，５の
後方には、それぞれ第一及び第二データプレート８，９
が配設されている。なお、図示の実施例における鍵情報
読み取り装置は、鍵の両側端縁に刻みが形成された鍵の
鍵情報を読み取るように構成されているので、鍵レール
３の両側にそれぞれ１個ずつ、計２個のデータプレート
を用いるが、例えばピンシリンダ錠の鍵など片側にしか
刻みを形成しないものの場合には、データプレートは鍵
レール３の片側に１個だけ設ければ良いことは言うまで
もない。

【００３０】各データプレート８（９）は、全体の形状
が細長いレバーであり、一端（図１で上端）近くを回動
可能に支承されている。

【００３１】そして、回動軸に巻装された捩りコイルば
ねとしてのチップばね１１の弾力により、各データプレ
ートはその一端が鍵孔、即ち鍵レール３に近接する方向
に付勢されている。

【００３２】また、各データプレート８（９）の一端
は、図１に示すように、リードチップの係合片７ａ（図
６，７参照）に係合している。そのため、データプレー
トの付勢力により、各リードチップ７は鍵孔に近接する
方向に付勢されることになる。

【００３３】上記した構成により、鍵孔から鍵を挿入す
ると、各リードチップ７は、鍵の側端縁の形状をなぞる
ようにして、相対的に鍵の長さ方向に沿って移動するこ
とになり、その過程において各刻みの底部に係合する。
この底部と係合するタイミングは後述するタイミング機
構によって得ることができる。

【００３４】そして、リードチップ７の係合端と鍵の刻
みとの係合により、リードチップ７は鍵の刻みの深さ方
向に移動することは前記したとおりであるが、この移動
は、図１から明らかなように、ほぼ１対１でデータプレ
ート８（９）の一端に伝達され、更にレバー比により拡
大されて、データプレートの他端部に伝達される。要す
るに、リードチップ７が一寸動いてもデータプレートは
大きく動く。

【００３５】上記データプレート８（９）の他端部には
鍵の刻みの深さを検知するための装置が設けられてい
る。

【００３６】そのため、図８に示すように、例えば第一
データプレート８の後端部には略Ｓ字形の検出孔１２が
開口している（図１参照）。この検出孔１２の形状は次
に述べる法則に則って設定される。

【００３７】即ち、ず８において点Ｏを第一データプレ
ート８の回動軸とし、点Ｐを前記基板１上における定点
とする。図示の実施例においては、この点Ｐは第一デー
タプレート８の後端部の移動軌跡上における基板１に設
けられた発光ダイオード１３（図２参照）の中心である
とする。

【００３８】そして、リードチップ７の係合端が一の深
さの刻みに係合しているとき、上記回動軸Ｏと定点Ｐと
を通る第一の基準線ｌ1を想定する。前記したように図
示の実施例では刻みを入れないという鍵情報も含め、鍵
の刻みの深さを４段階に設定したから、上記基準線ｌは
４本考えることができる。第８図について言えば、ｌ1
が鍵の刻みを入れないという鍵情報に対応し（図１参
照）、同じくｌ2は一番浅い刻みに、同様にしてｌ4は一
番深い刻みにそれぞれ対応している。

【００３９】次に、各基準線ｌにおいて、回動軸Ｏから
の距離を違えて複数（図８では２個）の小区域Ｓ1、Ｓ2
を仮想する。そして、この小区域Ｓ1及びＳ2をそれぞれ
２桁の２進数のべき数０及び１にそれぞれ対応させる。

【００４０】そして、各基準線ｌにおいて小区域の組Ｓ
1，Ｓ2が表わす２進数の各桁の０か１かのビット内容
を、小区域Ｓに明暗差を設けることにより表わす。図８
においては、小区域Ｓの部分を開口させることにより１
のビット内容を表わすようにしている。そうすると、図
８における基準線ｌ1〜ｌ2が示す２進数は、それぞれ
［００］、［０１］、［１１］、［１０］である。

【００４１】上記した２進数は当然鍵の刻みの深さをデ
ジタル的に区別するものであるが、この２進数を読み取
るため、図２及び図９に示すように、データプレート８
に関し発光ダイオード１３とは反対側における小区域Ｓ
の移動軌跡上に、各小区域Ｓに対応してそれぞれオプテ
ィカルファイバ１４の入射端を臨ませる。なお、このオ
プティカルファイバ１４，１４は蓋体１５（ず２及び図
９参照）に装着する。

【００４２】上記オプティカルファイバ１４の光射出端
を、それぞれ対応する光電変換素子の受光面に臨ませ、
データプレート８の他端の開口部の存在をこの光電変換
素子の出力信号の発生により検知する。なお、図８に示
す実施例では、上記光電変換素子からの２ビット構成の
出力信号は鍵の刻みの深さの順位とは相関関係が無いの
で、この出力信号をデコーダに供給して任意の符号に変
換するのが良い。

【００４３】なお、図１及び図８に示すデータプレート
８の他端部における開口は略Ｓ字形になっているが、こ
れは加工の便宜上、開口すべく設定した小区域Ｓ，Ｓを
繋げた結果そうなったまでであって、上記開口の形状は
本発明の要旨ではない。

【００４４】これに関連して、小区域Ｓの開口を円周方
向（図８で左右方向）に若干大きくしておけば、鍵孔に
挿入される鍵の刻みが経年使用により磨耗しても、ある
いは刻みにゴミなどが付着しても刻みの深さを正確に検
知することができる。

【００４５】また、図示の実施例では選択された小区域
Ｓを穿孔することにより光学的な明暗差を得る、換言す
れば発光ダイオード１３の光がデータプレート８を透過
するか否かでビット内容を検知するようにしているが、
これは選択された小区域Ｓの反射率を地又は他の小区域
Ｓと異なるものにしておき、反射率の相違により光学的
な明暗差を得るようにしても良い。このとき光源と受光
素子とはデータプレートに関し同じ側に配設すべきこと
は言うまでもない。

【００４６】なお、図１及び図２において符号１６はタ
イミングプレートを示す。このタイミングプレート１６
は鍵を鍵孔に挿入してゆく過程において、鍵の刻みがリ
ードチップ７と整合するタイミングを検知するものであ
るが、本発明の要旨ではないから、以下に簡単に説明す
る。

【００４７】このタイミングプレート１６は外形が略扇
形の板状体で、その要の部分を基板１上において回動可
能に支承されており、捩りコイルばねとしてのプレート
ばね１７の弾力により、図１において反時計方向に付勢
されている。

【００４８】また、このタイミングプレート１６の自由
端部には前記データプレート８（９）におけると同様に
して、タイミングプレート１６の角度位置を示す穿孔群
が開口している。この穿孔群の開口の法則は前記データ
プレートのそれと同様である。

【００４９】そして、鍵が鍵孔に挿入されると、鍵の先
端が、タイミングブロック１８を介して、タイミングプ
レート１６の図１における上端と係合し、以後更なる鍵
の挿入により、プレートばね１７の弾力に抗してタイミ
ングプレート１６は時計方向に回動する。

【００５０】そして、鍵の刻みがリードチップ７と整合
するとき対応する穿孔群の基準線がタイミング測定用の
オプティカルファイバ１４，１４に整合し、その穿孔部
の開口の態様によりどの位置の刻みがリードチップ７と
整合したかを検知する。

【００５１】なお、図１に示すタイミングプレート１６
上の穿孔の態様は３種類しかなく、この３種類の穿孔の
態様が繰り返されるようになっている。この場合、一の
穿孔の態様が出現する回数をカウントすることにより、
３ヶ所以上の鍵の刻みの形成位置を特定することができ
る。

【００５２】以上述べた請求項１に記載の発明は、鍵の
刻みの深さをリードチップ７を介してデータプレート８
（９）に伝達するように構成されている。このときリー
ドチップ７は正確に鍵の刻みの深さ方向、即ち図１で左
右方向に直線的に移動する。

【００５３】しかし、原理上データプレート８（９）の
一端が直接鍵の刻みと係合するように構成することがで
き、このように構成したものが請求項２に記載の発明で
ある（図示せず）。 この請求項２に記載の発明におい
ては、鍵の刻みと係合するデータプレートの一端は直線
的にではなく、円弧上に沿って移動するが、このことは
発明の作用において何等妨げにはならない。

【００５４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明は鍵の刻みの深さ、即ち鍵情報をリード
チップを介して、また、請求項２に記載の発明は直接
に、それぞれデータプレートの回動角度に変換し、この
回動角度を光学的、かつデジタル的に読み取るようにし
たから、鍵情報を正確にかつ安定して読み取る、という
所期の効果を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の発明による鍵情報読み取り機
構を備えた鍵情報読み取り装置の蓋体を外して示す平面
図。

【図２】鍵情報読み取り装置の断面図。

【図３】鍵情報読み取り装置の正面図。

【図４】第一チップレールの外観斜視図。

【図５】第二チップレールの外観斜視図。

【図６】リードチップの側面図。

【図７】リードチップの縦断面図。

【図８】第一データプレートの一部拡大平面図。

【図９】鍵情報読み取り装置の平面図。

【図１０】従来の鍵情報読み取り機構の原理を示す線
図。

【符号の説明】

７ リードチップ ７ａ 係合片 ８ 第一データプレート ９ 第二データプレート １１ チップばね １２ 検出孔 １３ 発光ダイオード １４ オプティカルファイバ ｌ 基準線 ｓ 小区域

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鍵が挿入される鍵孔の入口付近におい
   て、鍵の刻みの深さ方向に移動可能に案内され、一端を
   鍵孔に臨ませた少なくとも１個のリードチップと、鍵孔
   に平行な平面内において回動自在に支承され、回動軸に
   近い一端を上記リードチップに係合させると共に、この
   一端が鍵孔に近接する方向に付勢されたデータプレート
   と、鍵孔に挿入される鍵の刻みに応じて角度位置を変え
   るデータプレートの他端において、リードチップが一の
   深さの刻みに係合しているとき回動軸と定点とを通る基
   準線を想定し、この基準線上において回動軸からの距離
   を違える複数の小区域を仮想し、この小区域の各々を２
   進数の各桁のべき数に対応させると共に、２進数の各桁
   の０か１かのビット内容を各小区域の光学的な明暗差に
   より表わし、鍵の刻みの深さを相異なる２進数のそれそ
   ゛れに対応させ、上記定点付近における小区域の移動軌
   跡上に、小区域の明暗差を検出する光源及び受光素子を
   配設したことを特徴とする鍵情報読み取り機構。
2. 【請求項２】 鍵が挿入される鍵孔の入り口付近におい
   て、鍵孔に平行な平面内で回動できるように支承され、
   回動軸に近い一端を鍵孔に臨ませると共に、この一端が
   鍵の刻みに係入する方向に付勢されたデータプレート
   と、鍵孔に挿入される鍵の刻みに応じて角度位置を変え
   るデータプレートの他端において、データプレートの一
   端が一の深さの刻みに係合しているとき回動軸と定点と
   を通る基準線を想定し、この基準線上において回動軸か
   らの距離を違える複数の小区域を仮想し、この小区域の
   各々を２進数の各桁のべき数に対応させると共に、２進
   数の各桁の０か１かのビット内容を各小区域の光学的な
   明暗差により表わし、鍵の刻みの深さを相異なる２進数
   のそれそ゛れに対応させ、上記定点付近における小区域
   の移動軌跡上に、小区域の明暗差を検出する光源及び受
   光素子を配設したことを特徴とする鍵情報読み取り機
   構。