JPH09216112A - キーカッティング機械及び該機械によるキーの複製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 アナログモード、又はデジタルモードの何れ
かにて、選択的に作動させることによって、片側又は両
側キーの何れかを複製することができる一方、ユーザ指
定のキーコードに応答して、適当なビット切欠きパター
ンが選択されるようにする。 【解決手段】 キーカッティング機械１０は、カッター
ホイール４０と、キー従動子５４と、マスターキー６４
及びキーブランク２２を所定の位置に保持するキー位置
決め装置４８とを備えている。長手方向変位要素５２及
び横方向変位要素４６がカッターホイール４０及びキー
ブランクを互いに関して変位させる。第一及び第二の電
子位置センサが、それぞれキーブランクブレードに関す
るカッターホイール４０の位置を電子的に規定する、カ
ッターホイール４０の長手方向及び横方向位置信号を発
生させる。モード制御システムがアナログモード、又は
デジタルモードの何れかにてキーカッティング機械１０
を選択的に作動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キーカッティング
機械、より具体的には、マスターキーのビット切欠きパ
ターンを追跡し且つその追跡したビット切欠きパターン
をキーブランクブレード上に複製し得るような形態とす
ることができるか、又は、マスターキーのビット切欠き
パターンを基準とせずに、キーコードを利用して、複製
キーを形成することができるキーカッティング機械に関
する。

【０００２】

【従来の技術】マスターキーのビット切欠きパターンを
機械的に追跡し且つ複製するか、又は、キーコード、或
いは、一連の指定深さで規定されたビット切欠きパター
ンを機械的に、又は電子的に複製し得るように、各種の
キーカッティング機械が設計されている。

【０００３】ビリングス（Ｂｉｌｌｉｎｇｓ）への米国
特許第９４３，８０６号には、マスターキーのビット切
欠きパターンを機械的に追跡するキー従動子を備えるキ
ーカッティング機械が開示されている。

【０００４】エングルバート（Ｅｎｇｌｅｂｅｒｔ）へ
の米国特許第１，１３５，６７６号には、カッターホイ
ールと、マスターキーのビット切欠きパターンを追跡す
るキー従動子とを備えるキーカッティング機械が開示さ
れている。

【０００５】フォーク（Ｆａｌｋ）への米国特許第１，
７５０，２１８号には、マスターキーのビット切欠きパ
ターンを機械的に追跡し且つキーブランク上に複製する
か、又はマスターキーのビット切欠きパターンを基準と
せずに、数値コードを基準として、カッターホイールの
位置を機械的に制御して、複製キーを形成することがで
きる二重モードのキーカッティング機械が開示されてい
る。

【０００６】ウィリアムズ（Ｗｉｌｌｉａｍｓ）への米
国特許第１，７７５，９２１号には、マスターキーのビ
ット切欠きパターンを機械的に追跡し且つキーブランク
上に複製するか、又はマスターキーのビット切欠きパタ
ーンを基準とせずに、数値コードを基準として、カッタ
ーホイールの位置を機械的に制御して、複製キーを形成
することができる二重モードのキーカッティング機械が
開示されている。

【０００７】ハンセン（Ｈａｎｓｅｎ）への米国特許第
１，８８９，４６１号には、目盛り付きのテンプレート
４０（カッターホイールが該テンプレート４０により制
御された深さにてキーブランクに切欠きを形成すること
を可能にする）を基準とすることにより、ビット切欠き
パターンをキーブランクに形成するキーカッティング機
械が開示されている。

【０００８】ルーズ（Ｒｏｏｓ）への米国特許第１，９
２３，１６４号には、テンプレート（カッターホイール
６の切込み深さを制御する）を形成する、長手方向に且
つ円周方向に離間した穴を有するシリンダ１８を利用す
る、機械的なコードカッターキー複製装置が開示されて
いる。

【０００９】アレン（Ａｌｌｅｎ）への米国特許第３，
４４０，９０６号には、マスターキーのビット切欠きパ
ターンを追跡するか、又は、図７に示したプラグ１７０
を使用して、キーの追跡ではなくて、キーのコードに基
づいてキーブランクにビット切欠きパターンを切り込む
機能を備えた、キーカッティング機械が開示されてい
る。

【００１０】ヘイマン（Ｈｅｉｍａｎｎ）への米国特許
第４，１４３，５８２号には、２ステップから成るキー
の複製工程が開示されている。その第一のステップは、
マスターキーの両側部の各々における薄い金属片に三次
元記録をすることを含む。次に、この三次元的記録を使
用して、キーの複製装置の作動を開始させ且つ制御し、
このキー複製装置が三次元的記録からデータを取得し、
マスターキーのビット切欠きパターンと同一のビット切
欠きパターンを有するキーを製造する。

【００１１】ダハルグレン（Ｄａｈｌｇｒｅｎ）への米
国特許第４，４３７，１５０号には、ユーザが供給した
データを処理するインテリジェント端末を有する彫刻工
具が開示されている。この彫刻装置は、命令を駆動信号
に変換する制御装置を備えており、該駆動信号は、機械
的工具の操作装置に伝達されて、このため、その機械的
工具は、駆動命令に応答して操作される。

【００１２】ウエダ（Ｕｙｅｄａ）への米国特許第４，
７８０，０３２号には、マスターキーのビット切欠きパ
ターンをキーブランク上に追跡し、又は一度に一つずつ
ガイドカム５７によりキーブランク上に複製された製造
メーカのコードを基準として、複製キーを形成する機能
を有するキーカッティング機械が開示されている。

【００１３】アギウス（Ａｇｉｕｓ）及びその他の者へ
の米国特許第４，８９８，５０４号には、錠の製造メー
カのコードに応答して所望のビット切欠きパターンを形
成し得るように追跡し、又はキーブランクに切り込むこ
とにより、マスターキーのビット切欠きパターンを複製
する機能を有する別のキーカッティング機械が開示され
ている。コードに基づくキーの複製工程モードにおいて
は、図６に示したカム要素３４が使用される。

【００１４】ファーデル（Ｆａｄｅｌ）への米国特許第
５，１２８，５３１号には、カッターホイール１４に関
するキー１２のＸ軸線及びＹ軸線の位置を制御するステ
ッパモータ５、８を使用する電子式のキー複製装置が開
示されている。フォトエミッタ／光検出器装置がマスタ
ーキーのビット切欠きパターンを読み取り、コンピュー
タ制御に応答して、このパターンを使用し、ステッパモ
ータ５、８を位置決めして、直接、機械的に基準とせ
ず、即ち、マスターキー１１のビット切欠きパターンを
追跡せずに、マスターキー１１のビット切欠きパターン
をキーブランク１１上に複製することを許容する。

【００１５】ヘリディア（Ｈｅｒｅｄｉａ）への米国特
許第５，２７１，６９８号には、対向して横方向に並進
可能であるが、長手方向には固定された一対のカッター
ヘッドを有するキーカッティング機械が開示されてい
る。取り外し可能なカセットが各種のキーに対するキー
保持具として機能する。一つのカセットの実施の形態
は、機械的な切欠きパターンのシュミレータを備えてお
り、このヘリディアの特許に開示された切欠きパターン
のシュミレータを使用することにより、キーコードによ
り特定されたキーをキーブランク上に複製することを可
能にする。

【００１６】独国特許第２９５１０６５号には、マスタ
ーキーのビット切欠きパターンを基準とせず、即ち、こ
のビット切欠きパターンを追跡せずに、製造メーカのキ
ーコードを基準とするだけで、両側キーにビット切欠き
パターンを切り込むコンピュータ制御によるキーカッテ
ィング機械が開示されている。カッターホイールＦ１、
Ｆ２の横方向位置は、参照符号Ｄ１、Ｄ２で表示された
装置により電子機械的に制御される。カッターホイール
Ｆ１、Ｆ２の長手方向位置は、参照符号Ｂ、Ｃで表示し
た装置により制御される。

【００１７】日本国特許第０２０１７０８号には、キー
の製造メーカのコードに応答して、所定のビット切欠き
パターンをキーブランクのブレードに切削するコンピュ
ータ制御式切削機械が開示されている。この開示された
装置は、マスターキーのビット切欠きパターンを追跡す
ることを含む如何なる形態のキー複製も行わない。

【００１８】欧州特許第１３３，０９１号には、製造メ
ーカのキーコードをキーブランク１９のブレードにビッ
ト切欠きパターンとして電子的に変換する装置が開示さ
れている。モータ６は、プーリー装置８、１０を通じ
て、カッターホイール１２（基部５に堅固に結合されて
いる）を回転させる。コンピュータ制御によるアクチュ
エータ１６は、カッターホイール１２に関するテーブル
１４及びキーブランク１９の横方向位置を制御する。ア
クチュエータ１７がテーブル１４に堅固に結合されてお
り、カッターホイール１２に関するキーブランク１９の
長手方向位置を制御する。この装置において、キー１９
は、固定位置のカッターホイール１２に関して長手方向
及び横方向の双方に変位される。この特許に開示された
装置は、そのビット切欠きパターンをキーブランクのブ
レードに複製する目的のため、機械的に追跡すること、
即ち、マスターキーがビット切欠きパターンを従動する
ことはできない。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】故に、本発明の主たる
目的は、アナログモード（キー従動子が機械的に追跡し
て、カッターホイールがキーブランクのブレードにマス
ターキーのビット切欠きパターンを機械的に複製するこ
とを許容するモード）、又はデジタルモード（同一のキ
ーカッティング機械がマスターキーのビット切欠きパタ
ーンを基準とせずに、キーコードにより規定されたビッ
ト切欠きパターンを電子的に複製することができるモー
ド）の何れかにて、選択的に作動させることによって、
片側又は両側キーの何れかを複製することができるキー
カッティング機械を提供することである。

【００２０】本発明のもう一つの目的は、規定されたビ
ット切欠きパターンを電子制御装置に記憶させて、ユー
ザ指定のキーコードに応答して、適当なビット切欠きパ
ターンが選択されるようにした、キーカッティング機械
を提供することである。

【００２１】本発明のもう一つの目的は、アナログモー
ドで作動している間に、キー従動子（マスタービット切
欠きパターンに係合する）によりカッターホイールを横
方向に変位させることを許容するか、又はデジタルモー
ドにて作動している間に、マスターキーのビット切欠き
パターンを基準とせずに、コンピュータ制御の下、カッ
ターホイールを横方向に変位させて、キーブランクに所
定のビット切欠きパターンを電子的に複製する、キーカ
ッティング機械を提供することである。

【００２２】本発明の更に別の目的は、装置がデジタル
モードにて作動しているとき、カッターホイールに関す
るキーブランクの所定の横方向及び長手方向への必要な
変位を為させるように、一対の線形アクチュエータ又は
一対のステッパモータの何れかを利用するキーカッティ
ング機械を提供することである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】簡単に説明すると、本発
明の第一の実施の形態によれば、長手方向軸線及び横方
向軸線を有するキーカッティング機械は、長手方向軸線
及び横方向軸線と、長さと、所定のビット切欠きパター
ンを受け入れるブレードと、肩部と、先端とを有するキ
ーブランクに所定のビット切欠きパターンを切り込み得
る形態とされている。この所定のビット切欠きパターン
の形態は、デジタルデータの信号、又は長手方向軸線及
び横方向軸線を有するマスターキーのブレードのビット
切欠きパターンの何れかで具体化される。

【００２４】このキーカッティング機械は、カッター
と、カッターホイールから離間されたキー従動子と、該
カッターホイールを回転させるモータとを備えている。

【００２５】キーの位置決め装置は、第一のキー位置決
め装置と、第二のキー位置決め装置とを含んでいる。該
第一のキー位置決め装置は、マスターキーの長手方向軸
線及び横方向軸線をキーカッティング機械の長手方向軸
線及び横方向軸線と整合させ且つマスターキーブレード
に関する第一の長手方向及び横方向の割り出し位置に規
定する。第二のキー位置決め装置は、キーブランクの長
手方向軸線及び横方向軸線をキーカッティング機械の長
手方向軸線及び横方向軸線と整合させる。また、第二の
キー位置決め装置は、マスターキービット切欠きパター
ン及びキーブレードブランクを互いに関して整合させ、
更に、キーブランクブレードに関する第二の長手方向及
び横方向割り出し位置を規定する。

【００２６】長手方向変位要素がカッターホイール及び
キーブランクブレードを互いに関して長手方向に変位さ
せる。

【００２７】第一の電子位置センサが長手方向変位要素
に結合されており、第二の長手方向割り出し位置に関す
るカッターホイールの長手方向位置を測定し、カッター
ホイールの長手方向位置信号（キーブランクブレードに
関するカッターホイールの長手方向位置を規定する）を
発生させる。

【００２８】横方向変位要素がカッターホイール及びキ
ーブランクブレードを互いに関して横方向に変位させ
る。

【００２９】第二の電子位置センサが横方向変位要素に
結合されており、第二の横方向割り出し位置に関するカ
ッターホイールの横方向位置を測定し、カッターホイー
ルの横方向位置信号（キーブランクブレードに関するカ
ッターホイールの横方向位置）を規定するを発生させ
る。

【００３０】モード制御システムは、アナログモード又
はデジタルモードの何れかにてキーカッティング機械を
選択的に作動させる。アナログモードにおいて、横方向
変位要素は不作動とされ、キー従動子がマスターキービ
ット切欠きパターンに係合して、キー従動子及びマスタ
ーキーブレードが互いに関して長手方向に変位されたと
き、カッターホイール及びキーブランクブレードを互い
に関して横方向に変位させ、マスターキービット切欠き
パターン及びキーブランクブレードを機械的に追跡し且
つ複製する。デジタルモードにおいて、該横方向変位要
素は、デジタルデータ信号、及び長手方向及び横方向カ
ッターホイールの位置信号に応答して、カッターホイー
ル及びキーブランクブレードを互いに関して横方向に変
位させる。この間に、カッターホイール及びキーブラン
クブレードは、互いに関して長手方向に変位されて、マ
スターキービット切欠きパターンを基準とせずに、キー
ブランクに所定のビット切欠きパターンを電子的に複製
する。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明の内容は、特に、特許請求
の範囲に記載されている。しかしながら、本発明の作用
と共に、その他の目的及び有利な点は、添付図面と共
に、以下の詳細な説明を読むことにより一層よく理解さ
れよう。

【００３２】本発明の利点及び当該技術に対するその貢
献度を一層良く示すために、本発明の機器の幾つかの好
適な実施の形態に関して、以下に詳細に説明する。

【００３３】先ず、図１Ａ、図１Ｂ、図６、図７及び図
８を参照すると、本発明は、キーカッティング機械１０
のケースのカセット受け入れ穴１４内に選択的に挿入す
ることができる一組みのキー位置決め装置、即ちカセッ
ト１２を備えている。

【００３４】電子制御装置１６は、ユーザ操作による制
御盤１８と、ＬＣＤディスプレイパネル２０とを備えて
いる。電子制御装置１６は、デジタルデータベースを恒
久的に記憶させたＥＰＲＯＭ（消却可能プログラム読み
取り専用記憶装置）を備える従来型式のマイクロプロセ
ッサ利用のデータ処理システムを備えている。

【００３５】本発明のキーカッティング機械は、アナロ
グモード又はデジタルモードの何れかにて作動可能であ
る。アナログモードにおいて、該キーカッティング機械
は、その開示内容を引用して本明細書に含めた、１９９
５年８月２２日付けで付与された、米国特許第５，４４
３，３３９号の図１６乃至図４８に開示されたものと略
同一である構造体を使用する。デジタルモードに切り換
えたとき、本発明のキーカッティング機械は、キー従動
子を不作動にし、システムの要素の全ての動作を電子的
に制御して、マスターキーのビット切欠きパターンを基
準とせず、即ち、該ビット切欠きパターンを追跡せず
に、キーブランクにビット切欠きパターンを複製するこ
とができる。本発明のキーカッティング機械がアナログ
モード又はデジタルモードの何れかにおいて、選択的に
作動し得るようにすべく、上記米国特許第５，４４３，
３３９号に開示されたキーカッティング機械システムに
対して為す重要な改造点は、以下に詳細に説明する。

【００３６】デジタル作動モードにおいて、本発明のキ
ーカッティング機械は、電子キーコード複製システムに
再構成される。この電子キーコード複製システムは、自
動車業界にて特に有用である。自動車業界では、自動車
の識別番号（ＶＩＮ）に含まれるデータを二次的なデー
タベースを通じて検索し且つ解読し、順々に配置された
系統の番号を得て、コードに従って切込むことによる自
動車のキーを複製することに代えて、その番号を使用す
ることができる（キーを追跡するのではなくて）。

【００３７】例えば、フォードのロングキーと称するフ
ォード（Ｆｏｒｄ）の特別なエンジンキーは、キーブレ
ードの両側部の各々の長さに沿って１０個の切欠きを有
している。フォードのエンジンキーの長さに沿った各切
欠きの長手方向位置は、工場の仕様に従って固定され
る。唯一の可変値は、各切欠きの深さである。ＶＩＮに
おける特定の系統の場を基準とし且つフォードの特約店
がアクセス可能である特別なデータベースを基準とする
ことにより、特約店は、ＶＩＮコードを１０個の数字か
ら成る適当な数字列に変換することができ、この数字
は、こうしたコード番号を基準としするだけで、紛失し
たフォードのエンジンキーを複製することを可能にす
る。

【００３８】図２、図２Ａ、図３、図４及び図５を参照
しつつ、本発明のデジタル又はコードカッティングの作
動モードの基礎となる原理について説明する。図２に
は、典型的な片側キー２２のブレードの側面図が図示さ
れている。かかる片側キーは、先端２４と、肩部２６
と、該先端２４と肩部２６との間を伸長するキーブレー
ドとを備えている。該キーブレードは、全体として考え
たとき、キーのビット切欠きパターンと称することので
きる、深さ可変の複数の切欠き又はカット部分を受け得
る形状とされた外面２８を有している。

【００３９】図２において、肩部２６における「Ｏ」で
始まり、先端２４における符号「５」まで続く、長手方
向に離間した一連の長手方向軸線、即ち、Ｙ軸線のマー
クが一連の平坦部分の各々の中心点（錠の対応するタン
ブラーと相互に接続する）を規定する。図２の右側に示
した長手方向位置、及び切込み深さが関連する錠のタン
ブラーの位置及び長さに対応するならば、そのキービッ
ト切欠きパターンは、錠のタンブラーと適合し、キーで
錠を開けることを可能にする。図２に図示するように、
ビット切欠きパターンにおける各平坦部分の切込み深
さ、又はＸ軸線は、０で始まる深さにより規定すること
ができる（この深さは、図２の場合、キーブレードの外
面２８の未カット部分の最大の切込み深さである、５レ
ベルの切込み深さと同程度の深さを示す）。当業者に周
知であるように、長手方向に離間した平坦な部分の利用
可能な数、及び特別なキー型式に利用可能な切込み深さ
の数は著しく異なる。

【００４０】本発明のデジタル作動モードの好適な実施
の形態において、一般に、レーザカット技術として公知
である標準的なビット切欠きパターンのカッティング技
術を選択し且つ電子制御装置１６内にプログラム化し
て、典型的なキーコードから得られた系統の数字に応答
して、適当なビット切欠きパターンを形成する。レーザ
カット技術によれば、ビット切欠きパターンの各平坦部
分の幅又は長さは一定とされる一方、カット側部の傾斜
角度は、各平坦部分の位置及び深さにより決まる所定の
パターンに従って異なる。

【００４１】図２Ａには、一定の長さ又は一定幅の平坦
部分３０と、角度付きの側部３２とが示してある。これ
らの平坦部分３０及び側部３２は、隣接する一定幅又は
均一な幅の平坦部３４、３６（０レベルの切込み深さ）
と相互に接続するように切り込まれている。図２Ａに図
示するように、レーザカット技術は、隣り合った平坦部
分の端部分を直線で接続するだけで、側部３２の長さ及
び傾斜方向を規定する。図３には、ビット切欠きパター
ン３８を規定する一連の一定幅の平坦部のＸ軸線（深
さ）及びＹ軸線（長手方向位置）が図示されている。レ
ーザカット技術は、所定のビット切欠きパターンを幾何
学的形態を規定する好適なモードである一方、ビット切
欠きパターンの幾何学的形態を規定するその他多くの周
知の技術が本発明により容易に適用可能である。

【００４２】図４及び図５には、モータ被動のカッター
ヘッド４２に接続されたカッターホイール４０を横方向
変位要素４６の軸方向に変位可能なねじ付きシャフト４
４により横方向に変位させる方法（Ｘ軸線変位）の概念
図が図示されている。図５に図示するように、キー２２
は、キーの位置決め装置４８によりクランプ止めされ、
また、該キーは、長手方向変位要素５２の軸方向に変位
可能なシャフト５０によって長手方向に変位される（Ｙ
軸線変位）。以下に説明するように、横方向変位要素４
６及び長手方向変位要素５２は、一般に、コンピュータ
制御による線形アクチュエータ、又はステッパモータの
形態をとる。該アクチュエータ、又はステッパモータ
は、その出力シャフトを正確な制御状態にて急速に変位
させて、カッターホイール４０の刃部分を正確にＸ軸線
及びＹ軸線方向に変位させる。図４及び図５に図示する
ように、カッターホイール４０の正確なＸ軸線変位及び
Ｙ軸線変位を利用して、適当な位置制御信号に応答し、
キーブランクに所定のビット切欠きパターン（データベ
ースにデジタルデータとして記憶されたもの）を複製す
ることができる。

【００４３】次に、図６、図７、図８を参照しつつ、本
発明のデジタル式に制御されたコードカッティングの複
製形態の好適な実施の形態について詳細に説明する。本
発明のこの形態は、キー従動子５４を有するカッターヘ
ッド４２と、駆動モータ５６により回転されるカッター
ホイール４０とを利用する。カッターヘッド４２は、線
形軸受組立体６０によりキーカッティング機械の基部５
８に結合されている。この線形軸受組立体６０は、図８
に図示するように、カッターヘッド４２を参照符号６２
で示すように、横方向に、又は前後方向にのみ変位させ
て（Ｘ軸線変位）、カッターホイール４０の刃部分がキ
ーブランク２２のブレードに貫入する深さを制御するこ
とを可能にする。線形軸受組立体６０は、カッターヘッ
ド４２の長手方向変位、又はＹ軸線変位を防止する。ま
た、該線形軸受組立体は、カッターヘッド４２を偏倚し
て、キーブランク２２のブレードと係合させる内部の偏
倚ばねを備えている。キーカッティング機械のこうした
構造的要素は、米国特許第５，４４３，３３９号に記載
されたものと略同一である。

【００４４】図７には、本発明のデジタル作動モードに
おいて、キー従動子５４と整合させた第一の高い位置に
保たれたマスターキー６４が図示されている。このマス
ターキー６４は、キー従動子５４との係合を回避し得る
ように選択される。このマスターキー６４は、上記の米
国特許第５，４４３，３３９号の図１８に示したような
安全遮断スイッチ９０２を作動させるという唯一の機能
を果たす。この目的のため、デジタル作動モードにおい
て、マスターキー６４は、一般に、錠こじあけ具（ｆａ
ｌｓｅ ｋｅｙ）（キー従動子５４との係合を回避する
幅の狭いブレードを有する）と称される形態をしてい
る。デジタル作動モードにおいて、キー従動子５４は効
果的に不作動とされる。

【００４５】上記米国特許第５，４４３，３３９号の図
１９に記載されているように、本発明の一つの実施の形
態において、図１Ａに参照符号６６で図示したキーカッ
ティング機械のケースの前方部分は、定位置の後方ケー
ス部分６８までＹ軸線に沿って長手方向に変位されてい
る。

【００４６】図８には、前方ケース部分６６に取り付け
られたキー保持カセット１２の長手方向変位、即ち、Ｙ
軸線変位が長手方向変位要素５２によって制御されるこ
とが示されている。この長手方向変位要素は、本発明の
好適な実施の形態において、カリフォルニア州、サンタ
クレア３５０９、ライダーストリートのリン・エンジニ
アリング（Ｌｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）から販売
されている、１０乃至３２個のねじを有するサイズ７の
ＮＥＭＡ線形アクチュエータのような、コンピュータ制
御式の線形アクチュエータの形態をしている。アクチュ
エータ５２のねじ付きシャフト５０、又は導入ねじは、
アクチュエータ５２の両端から伸長している。該導入ね
じの制御は、モータのアーマチャの一部である雌ねじ付
きナット７０の略第一及び第二の方向への回転動作によ
って行われる。導入ねじブロック７２は、回転防止ピン
を受け入れ得る形態とされている。該回転防止ピンの端
部は、ブロック７２の全長に沿って伸長する対向した一
対の切欠き内に着座している。この回転防止ピンは、シ
ャフト５０の中心を貫通して伸長している。このピン／
切欠きの構造体は、回転防止ピンが回転せずにブロック
７２内で長手方向に動くことを許容し、これにより、シ
ャフト５０の意図しない回転動作を防止する。その結
果、アクチュエータ５２のねじ付きナット７０を第一の
方向に回転させると、ねじ付きシャフト５０が第一の方
向に向けて直線状に変位される一方、アクチュエータ５
２のねじ付きナット７０を第二の方向に回転させれば、
シャフト５０は反対方向に直線方向に変位する。

【００４７】シャフト５０の先端７４は、壁７６に押し
付けられる。この壁７６は、基部５８に結合されて、参
照符号７８で示す長手方向、即ちＹ軸線に向けて該壁７
６が一方向に動作を行うことができる。ばね８０は、図
８に示すように、線形アクチュエータ５２に対して壁７
６を偏倚させる。これと代替的に、シャフト５０の先端
７４は、壁７６に直接、結合してもよい。

【００４８】上記の米国特許第５，４４３，３３９号に
示したキーカッティング機械の場合のように、図６、図
７及び図８には、明確化のため、カセット１２が図示さ
れていないが、マスターキー６４及びキーブランク２２
は、キーの複製工程中、そのカセットキーの位置決め装
置内に保持され且つ長手方向定位置のカッターヘッド４
２に関して長手方向に変位される。マスターキー６４
は、カセット１２の一定のキー位置決め装置内の第一の
位置に保持されている一方、キーブランク２２は、カセ
ット１２内の第二のキー位置決め装置内の第二の位置に
保持される。本発明の好適な実施の形態において、マス
ターキー６４及びキーブランク２２は、単一の長手方向
基準点に関して長手方向に整合され、また、単一のカセ
ット１２内の第一及び第二の位置にクランプ止めされ、
更に、当該カセット内で共に、長手方向に変位される。
システムの多機能が損なわれても差し支えなければ、カ
セット１２に代えて、恒久的に取り付けたキー位置決め
装置を使用してもよい。

【００４９】米国特許第５，４４３，３３９号の図１乃
至図１５に図示されたように、カッターヘッド４２は、
一定位置のキー位置決め装置に関して横方向及び長手方
向の双方に変位可能な形態とすることができる。本発明
のアナログ及びデジタルキー複製モードは、その代替的
なシステムの設計と完全に適合可能である。

【００５０】図６、図７及び図８に図示するように、本
発明の横方向変位要素は、線形アクチュエータ５２と略
同一である第二の線形アクチュエータ４６の形態をして
いる。線形アクチュエータ４６は、基部５８に堅固に結
合されており、そのシャフト４４をＸ軸線に関して横方
向に変位させる。シャフト４４の先端８２は、ブラケッ
ト８４（カセット１２の下方を伸長し且つカッターヘッ
ド４２の対向する側面に結合されている）に圧接し且つ
該側面に押し付けられる。アクチュエータ５２の場合と
同様に、アクチュエータ４６のシャフト４４は、回転防
止ピンを有する導入ねじブロック７２を貫通して伸長し
ている。アクチュエータ４６のねじ付きナット８６が第
一の方向又は第二の方向の何れかに回転するとき、この
回転防止ピンは、シャフト４４の回転動作を防止する。

【００５１】キーの追跡又はコードのカッティング作動
モードの何れかにおける、本発明の二重モードの作動に
とって極めて重要な特徴は、アクチュエータ４６のシャ
フト４４の先端８２が、ブラケット８４に固着された
り、又はその他の方法で接続されずに、ブラケット８４
の垂直面に押し付けられることである。デジタルコード
カッティングモードで作動するとき、電子制御装置１６
は、シャフト４４の先端８２をブラケット８４の面と係
合させ、アクチュエータ４６がカッターヘッド４２の横
方向に進み又は戻る変位、即ちＸ軸線変位を制御する。
このデジタル作動モードにおいて、機械の中心線に向け
てカッターヘッド４２を偏倚させる偏倚ばねは、ブラケ
ット８４とシャフトの先端８２とを常に強固に接触させ
る。アナログモード、即ちキーの追跡作動モードにおい
て、電子制御装置１６は、アクチュエータ４６のシャフ
ト４４を左方向に動かすことにより、横方向変位要素４
６を不作動にし、シャフトの先端８２がブラケット８４
の面から分離し且つ該面と非接触状態を保つようにす
る。この不作動の形態において、キー従動子５４は、マ
スターキー６４のビット切欠きパターンに係合する。キ
ー従動子５４及びマスターキー６４が互いに関して長手
方向に変位されるとき、カッターホイール４０を横方向
に変位させることにより、キー従動子は、キーブランク
２２にビット切欠きパターンを複製する。アクチュエー
タ５２は、マスターキー６４とキーブランク２２との
間、及びキー従動子５４とカッターホイール４０との間
に、必要な長手方向に進み及び戻る変位、即ち、相対的
なＹ軸線変位を為す作用を続ける。

【００５２】図３６には、電子制御装置１６により発生
された電子的な駆動信号により１対１対の関係で線形ア
クチュエータ５２、４６のねじ付きナット７０、８６の
回転位置が制御される状態が示されている。電子制御装
置１６からの所定の電子出力パルスは、線形アクチュエ
ータの駆動機構を所定の方向に且つ規定された方向に向
けて斜めに変位させる。その結果、図３６のブロック図
に図示するように、第一及び第二の電子位置センサ（連
続的に且つリアルタイムにて、キーブランクブレードに
関するカッターホイールの長手方向及び横方向の双方を
規定する位置信号を発生させる）がその機能を発揮し得
るように、電子制御装置１６のマイクロプロセッサシス
テムをプログラム化することが容易である。従って、デ
ジタルモードで作動するとき、カッターホイール４０と
キーブランク２２のブレードとの間の相対的変位は、カ
ッターホイールの位置信号、及びデジタルデータ信号
（適当なキーブランクコードにより指定された選択、又
は規定によるビット切欠きパターンの形態を特定する）
に応答して、制御することが可能である、デジタルモー
ドにおいて、該電子制御装置１６は、横方向変位要素４
６、５２と共に、開ループ制御システムとして機能す
る。以下に説明するように、位置検出スイッチ１００、
１０２は、この開ループシステムの横方向及び長手方向
軸線の原位置、即ち零位置を規定する。

【００５３】制御盤１８は、キーカッティング機械に指
令するモード制御システムとして機能する。この指令
は、次のように為される。即ち、アナログモードで作動
して、マスターキー６４のビット切欠きパターンを追跡
するか、又は、デジタルモード（線形アクチュエータ４
６を駆動してマスター機のビット切欠きパターンを追跡
せずに、デジタルデータ信号により規定されたビット規
定パターンをキー２２のブレードに再現する）で作動す
るように為される。

【００５４】デジタルモードで作動するとき、次の作動
手順を実行する必要がある。

【００５５】１．オペレータは、特定のキーブランク型
式のデータを制御盤１８に入力し、適当なビット切欠き
パターンの形状及びカット位置を設定する特別なキーブ
ランクの番号又は型式（例えば、Ｈ−５２）を指定す
る。

【００５６】２．次に、オペレータは、ビット切欠きパ
ターンの切り込み深さ、又は平坦度を規定する一連のコ
ード番号を入力する。この全てのデータ入力作業中、デ
ィスプレイパネル２０は、適当な情報を逐次に要求す
る。ディスプレイパネル２０がコード化した切り込み深
さの情報を受け取る用意ができたとき、該ディスプレイ
パネルは、二進数字で特定された一連のブランクを表示
して、コード化した番号を入力するオペレータを支援す
る。

【００５７】３．次に、ディスプレイパネル２０は、オ
ペレータに対して利用可能なカセットの１つを挿入する
ように命令する。このカセットの選択は、選択されたキ
ーブランクの型式により決まる。

【００５８】４．次に、ディスプレイパネル２０は、オ
ペレータに対して、コードでカッティングするキーの複
製工程を開始するために、「＃」又は「入力」釦を押す
ように命令する。

【００５９】次に、本発明の一つの実施の形態の詳細な
説明の締めくくりとして、本発明のデジタル作動モード
の特定の構造上及び機能上の特徴について詳細に説明す
る。

【００６０】図１Ａに図示するように、自動車向けの形
態とされた本発明のキーカッティング機械は、現在、次
の型式のカセット１２を必要とする。

【００６１】Ａ．二重カットの長尺のブレード（先端計
測型）、 Ｂ．二重カットの短ブレード（先端計測型）、 Ｃ．クライスラー／ジェネラルモーターズのキー用の単
一カット（片側ビット切欠きパターン）（肩部計測
型）、 Ｄ．二重カットのクライスラー用キー（先端計測型）。

【００６２】図１４及び図１５には、肩部を計測する長
手方向整合技術を使用して、単一カット又は片側クライ
スラー或いはゼネラルモーターズのビット切欠きパター
ンを複製することのできるカセットＣが図示されてい
る。図１５に図示するような肩部計測による長手方向へ
の整合を実現するためには、カッターヘッド４２は、ア
クチュエータ４６及びシャフト４４により左方向に変位
させて、カッターホイール４０の縁部がキー２２の肩部
２６に係合するように横方向に整合されるようにしなけ
ればならない。図１４には、カッターヘッド４２及びカ
ッターホイール４０を示す平面図が図示されている。こ
れらのカッターヘッド４２及びカッターホイール４０は
左方向に変位されており、このため、カッターホイール
４０の円周は、参照符号「Ａ」で表示した横方向割り出
し軸線と整合され、肩部を割り出すことにより長手方向
に整合される。

【００６３】特殊な自動キー型式検出システムがキーカ
ッティング機械内に設けられており、この検出システム
は、電子制御装置１６に対して適当な入力信号を提供
し、図１４及び図１５に図示するように、必要とされる
左方向から右方向に肩部を割り出してカッターヘッド４
２を変位させる。具体的には、図１１、図１２及び図１
３に図示するように、マイクロスイッチキー型式の検出
スイッチ８８は、スイッチアーム９０を備えている。こ
のスイッチアーム９０は、カセット１２の垂直方向に方
向決めされた後壁９２が図１１及び図１２に示すように
閉鎖されたか否かを判断する。または、この検出スイッ
チは、図１３に図示するように、スイッチアーム９０を
受け入れる開口部又は孔を有している。図１１及び図１
２に図示するように、閉鎖した端部壁９２を有するカセ
ット１２をカセットを受け入れ孔１４内に挿入したと
き、後壁９２は、スイッチアーム９０を変位させて、キ
ー型式検出スイッチ８８を接続する。このスイッチから
の出力によって、電子制御装置１６は、アクチュエータ
４６を作動させて、シャフト４４を横方向に駆動し、カ
ッターヘッド４２を位置決めする（図１４及び図１５に
図示するように、カッターヘッド４２が軸線Ａと整合さ
れ、肩部２６によりカッターホイール４０を長手方向に
割り出すことを可能にする位置）。これと代替的に、ユ
ーザが入力した特定のキー型式に属する記憶装置内の記
憶情報を使用して、横方向への割り出し機能が果たされ
るようにしてもよい。

【００６４】図１３に示すように、端部壁９２に開口部
を有するカセット１２をカセット受け入れ孔１４に挿入
したとき、キー型式検出スイッチ８８のスイッチアーム
９０は、閉鎖形態、即ち、不作動形態に止まり、図１６
及び図１７に図示するように、カッターヘッド４２をＸ
軸線位置「Ｂ」まで横方向に駆動する。この二重カット
のキー長手方向割り出し位置において、カッターヘッド
４２は、右方向に駆動されて、このため、カッターホイ
ール４０の円周及びキー従動子５４の縁部は、図１６に
図示するように、垂直軸線「Ｂ」と横方向に整合され
る。この形態にあるとき、肩部ではなくて、先端で割り
出される両側キーブランクは、図１７に図示するよう
に、キー受け入れ孔内に完全に挿入することが可能であ
る。このとき、経路外に動いたカッターホイール４０の
縁部と係合させることでキーブランクを長手方向に整合
させる必要はない。

【００６５】図１８Ａには、両側キー２２の先端２４が
割り出しプランジャ９４に係合する方法が図示されてい
る。割り出しプランジャ９４の他端は、大径部分９６
と、カセットの端部壁９２に形成された孔を貫通する小
径部分９８とを備えている。機械のオペレータは、割り
出しプランジャ９４の大径の端部分９６が図１８Ａに図
示するように、端部壁９２に当接する迄、キー２２のブ
レードをカセット１２に形成されたキー受け入れ孔に挿
入する。この方法は、図１８Ａに図示するように、短い
長さのブレードの両側フォードキーを整合させる。

【００６６】図１８Ｂには、先端割り出し方法により、
両側カットの長いフォードキーのブランクを長手方向に
割り出すカセットＡの形態が図示されている。

【００６７】図２０には、キー２２の肩部２６がカッタ
ーホイール４０の円周と当接し且つ該円周により長手方
向に割り出されるようにすることにより、肩部にて割り
出される、片側キーの上方から見た図が図示されてい
る。

【００６８】上記米国特許第５，４４３，３３９号の図
２７、図２８、図２９、図３６、図３７、図３９、図４
０、図４１を参照するとよい。このとき、肩部にて割り
出す方法、又は先端にて割り出す方法により、マスター
キー及びキーブランクを長手方向に整合させることに関
するより詳細な説明を共に参照するとよい。

【００６９】デジタルモードにて作動するとき、本発明
のキーカッティング機械は、Ｘ軸線又は横方向位置、及
びＹ軸線又は長手方向位置について規定された基準点に
関して、それ自体で自動的に整合しなければならない。
この自動的な整合方法は、機械を始動させるとき且つカ
セットを交換する毎に反復される。図１９及び図２１に
は、カッターヘッド４２の上方右縁部に結合されたマイ
クロスイッチ位置検出スイッチ１００を利用することに
より、Ｘ軸線に電子的に整合されることが示されてい
る。カッターヘッド４２は、横方向変位要素４６により
右方向に変位され、位置検出スイッチ１００のスイッチ
アームが前方ケース部分６６の内側壁に係合し且つ該内
側壁により接続される。このスイッチの接続により、Ｘ
軸線に対する「０」基準点が電子的に位置決めされる。
この「０」Ｘ軸線の基準点、即ち原位置は、マイクロプ
ロセッサにより使用される。次に、この「０」Ｘ軸線基
準位置に基づいて、切込み深さの較正程度を調節するこ
とができる。

【００７０】図２３に図示するように、位置検出スイッ
チ１０２は、後方ケース部分６８の壁に結合されてい
る。位置検出スイッチ１０２のアームは、何れかのキー
複製工程を実施する前に、前方ケース部分６６における
一定の基準点に係合し且つ該基準点に関するＹ軸線を較
正する形態とされている。位置検出スイッチ１０２が前
方ケース部分６６により検出されるＹ軸線位置は、Ｙ軸
線「０」基準点を位置決めし且つその後のキー複製工程
に対するＹ軸線の基準点として機能する。マイクロプロ
セッサが横方向への変位要素を制御するためにそのＹ軸
線の基準点の位置を使用する。

【００７１】このマイクロプロセッサ利用の電子制御装
置１６は、位置検出スイッチ１００、１０２と共に、本
発明の横方向及び長手方向の変位要素のＸ軸線及びＹ軸
線の基準点を定期的に較正し直して、機械的な許容公差
の累積（本発明の必須の要素を形成する機械的な構成要
素の組み立てが比較的複雑であることに起因する）を補
正する。

【００７２】また、本発明のシステムは、システムの最
初の製造時にて完成し且つシステムの構成要素を交換す
る毎に、現場で行われる、ソフトウェアの較正技術を含
んでいる。このソフトウェア較正技術は、各キーカッテ
ィング機械システムのＸ及びＹ軸線の誤差を完全に解消
し、機械的なビット切欠きパターンのカッティング誤差
を制御可能な許容公差の範囲まで少なくすることができ
る。このソフトウェア較正技術は、キーカッティング機
械を作動させて行われ、所定のビット切欠きパターンの
形態による所定の試験パターンを標準的なキーブランク
ブレードに切り込む。次に、この事前の試験パターンカ
ッティングの結果は、許容公差が零であることが既知の
標準的なビット切欠きパターンと物理的に比較される。
試験的なカットと基準、又は標準的なビット切欠きパタ
ーンとのＸ軸線及びＹ軸線の誤差を測定して、基準ビッ
ト切欠きパターンに関する試験パターンのビット切欠き
パターンの横方向及び長手方向誤差を計算する。こうし
た測定値に基づいて、Ｘ軸線及びＹ軸線誤差の補正値を
ソフトウェアにプログラム化して、横方向位置の誤差及
び長手方向位置の誤差の双方を「０」にする。ソフトウ
ェア較正データを入力した後、ビット切欠きパターンの
切り込み試験を反復し、その形成される複製されたキー
ブランクのビット切欠きパターンを再度、標準的なビッ
ト切欠きパターンと比較する。追加的な比較測定が行わ
れ、適当なソフトウェアの位置誤差の補正値をプログラ
ム化することにより、補正されない全ての誤差は０にな
る。ソフトウェアの誤差の補正データは、略直接的に、
プラス又はマイナス位置の補正値（試験切込み点とＸ軸
線及びＹ軸線に関する基準切込み点との間で測定された
誤差と直接、相関する）に変換される。自己内蔵式のＸ
軸線及びＹ軸線の零又は原位置の検出値（位置検出スイ
ッチ１００、１０２により提供される）と組み合わせ
て、このソフトウェアの誤差の補正技術を利用すること
により、本発明のデジタル作動モード中、ビット切欠き
パターンの複製誤差を略０に小さくすることができる。

【００７３】図２２Ａ、図２２Ｂ、及び図２４Ａ乃至図
２４Ｄを参照しつつ、各カセット１２の末端を長手方向
キーカッティング軸線と整合させるために工場で為され
る調節について、以下に説明する。

【００７４】カセット１２の前端１０４は、図２２Ａに
図示するように、内側上方及び下方のばね負荷式プラン
ジャ（図示せず）により左方向に強固に偏倚されてい
る。該プランジャは、カセットをカセットの受け入れ孔
１４内に挿入したときに、カセット１２の右側壁に係合
するボール状の端部分を備えている。これら２つのばね
負荷式プランジャは、カセットの右壁の前面の上方及び
下方側面に対して連続的に作用し、カセットの左壁をカ
セットの前端１０４に必要とされる「０」基準位置に偏
倚させる。カセット１０２の後端、即ち、末端１０６
は、図２４Ａ乃至図２４Ｄに図示するように、カセット
の端部壁の中央に配置された調節可能なカム１０８によ
り横方向に整合される。偏心カム１０８が回転すると、
カセット１２の末端１０６は、カセット受け入れ孔１４
の側壁の間で変位され、このため、カセットの末端１０
６は、図２２Ａに図示した整合から外れた形態から横方
向に変位されて、図２２Ｂに図示した整合形態となる。
カム１０８は、一般に、工場で調節されており、通常、
現場で調節し直す必要はない。

【００７５】上記米国特許第５，４４３，３３９号に
は、両側キーのブレードの両側にビット切欠きパターン
を同時に複製する一対のカッターヘッドを有するキーカ
ッティング機械が開示されている。この上記米国特許第
５，４４３，３３９号の図１６、図２２Ａ、図２２Ｂを
参照するとよい。上述し且つ例えば、図６に図示した本
発明の実施の形態において、単一のカッターヘッド４２
のみを説明し且つ図示した。本発明の図６の実施の形態
を使用して、フォードのエンジンキーのような両側キー
のビット切欠きパターンの双方を同時に複製するため、
また、アナログモード又はデジタルモードで作動してい
るかどうかを問わずに、１つのビット切欠きパターンを
複製しなければならない場合、キーを１８０°回転さ
せ、キーカッティング工程を反復しなければならない。

【００７６】図２５、図２６、図２７、図２８に図示し
た本発明の二重カッターヘッドの実施の形態において、
一組みの対向する横方向変位要素、又はアクチュエータ
４６と組み合わせた一対のカッターヘッド４２が設けら
れており、両側キーの双方のビット切欠きパターンをア
ナログ又はデジタル式に複製することができる。

【００７７】図２５、図２６の実施の形態において、左
側アクチュエータ４６のシャフト４４は、右側カッター
ヘッド４２に結合されたブラケット１１０に係合する。
同様に、右側アクチュエータ４６のシャフト４４は、左
側カッターヘッド４２に結合されたブラケット１１２に
係合する。

【００７８】本発明の図２７及び図２８の実施の形態に
おいて、左側アクチュエータ４６のシャフト４４は、左
側カッターヘッド４２に結合されたブラケット１１４に
係合し且つ該ブラケットを押し得るように結合されてい
る。右側アクチュエータ４６のシャフト４４は、右側カ
ッターヘッド４２に結合されたブラケット１１６に係合
し且つ該ブラケットを押し得るように結合されている。

【００７９】対向した一対のカッターヘッドを利用する
本発明の図２５、図２６、及び図２７、図２８の実施の
形態において、キーカッティング機械は、アナログモー
ド又はデジタルモードの何れかにて作動する間に、両側
キーの双方のビット切欠きパターンを同時に複製する。

【００８０】図２９乃至図３５において、本発明のキー
カッティング機械システムは、従来技術のキーカッティ
ング機械の既存の形態に後から取り付けるものとして具
体化されている。図２９乃至図３２に図示した実施の形
態において、モータ５６は、基部５８に堅固に取り付け
られている。カッターホイール４０は、同様に基部５８
に堅固に取り付けられた取り付けブラケット１１８に回
転可能に結合されている。キーブランク２２は、キー位
置決め装置１２０の第二のキー位置決め装置１２２に堅
固に結合される一方、オペレータが手動で整合させて、
カッターホイール４０の刃部分を適正に割り出し且つ該
刃部分に係合する。全体的なキー位置決め装置１２０
は、カッターホイール４０に関して長手方向に割り出し
た位置にてキーブランク２２をクランプ止めする第二の
キー位置決め装置１２２を備えている。また、該キー位
置決め装置１２０は、デジタル作動モードのとき、同一
のキーブランク１２６を保持するキー位置決め装置１２
４を備えている。該キーブランク１２６は、キー従動子
１２８に同様に割り出され且つ該キー従動子１２８と整
合される。アナログ作動モードにおいて、装置１２４
は、追跡することで複製されるビット切欠きパターンを
有するマスターキーを保持する。

【００８１】キー位置決め装置１２０の右側部は、アク
チュエータ５２のねじ付き駆動シャフト５０を受け入れ
る雌ねじ付き管１３０に結合されている。図３０Ａ及び
図３０Ｂに図示するように、シャフト５０が所定の方向
に回転すると、ねじ付き管１３０は、シャフト５０に関
して伸縮動作し、キー位置決め装置１２０を長手方向に
右側に変位させる。キー位置決め装置１２０の他端は、
管１３２に結合されている。ピストン１３４は、図３０
Ａ、図３０Ｂ及び図３１Ａに図示するように、管１３２
を左方向に偏倚させるばね１３６に係合する。

【００８２】図２９及び図３２に図示するように、アク
チュエータ４６のねじ付き出力シャフト４４は、ブラケ
ット１４０の上方に結合された雌ねじ付き管１３８を貫
通している。該ブラケット１４０は、基部５８に堅固に
結合され且つアクチュエータ４６を支持している。アク
チュエータ４６の適正な回転動作により、シャフト４４
は外方又は内方に変位され、キー従動子１２８の横方向
位置、即ち、Ｘ軸線位置を制御する。図３５Ａ、図３５
Ｂ、図３５Ｃに図示するように、シャフト４４の外方へ
の変位は、キー位置決め装置１２０をカッターホイール
４０から偏向させ、キーブランク２２における切込み深
さを浅くする。図３５Ｃに図示するように、シャフト４
４がアクチュエータ４６に向けて変位する結果、キー位
置決め装置１２０とキーブランク２２との間の距離が短
くなる。このため、図３５Ｂに図示するように、Ｘ軸線
に関してカッターホイール４０に向けてキーブランク２
２を効果的に変位させ、切込み深さを深くする。

【００８３】本発明の図２９乃至図３２の実施の形態に
おいて、アクチュエータ４６は、カッターホイール４０
に関するキーブランク２２のＸ軸線、即ち、横方向への
変位を制御する一方、アクチュエータ５２は、カッター
ホイール４０に関するキーブランク２２のＹ軸線変位、
即ち、長手方向変位を制御する。図２９及び図３２に図
示するように、ばね１４２は、キー位置決め装置１２０
をキー従動子１２８に向けて回転可能に偏倚させ且つ該
キー従動子１２８と接触させ、キーブランク２２のブレ
ードをカッターホイール４０の刃部分と確実に係合する
状態に保つ。

【００８４】アナログ作動モードにおいて、電子制御装
置１６は、シャフト４４を較正した一定のＸ軸線位置に
変位させ、キー従動子１２８が、マスターキーのビット
切欠きパターンを追跡する標準的なキー従動子として機
能することを可能にする。デジタル作動モードにおい
て、キー１２６は、カッターホイール４０の切込み深さ
を制御すべくアクチュエータ４６によって変位されるキ
ー従動子１２８に対して必要な基準面を提供する未切込
み線形のブレード表面を有する必要がある。

【００８５】図３３及び図３４には、図２９乃至図３２
に図示したキーカッティング機械の僅かに修正した実施
の形態が図示されている。本発明のこの修正した実施の
形態において、アクチュエータ５２のねじ付き出力シャ
フト５０は、基部５８の全幅を横断して伸長し且つキー
位置決め装置１２０のねじ付き端部分１４４を貫通して
いる。本発明のこの実施の形態において、アクチュエー
タ５２のシャフト５０は、第一の方向又は第二の方向の
何れかに回転して、キー位置決め装置１２０をシャフト
５０に関して長手方向に並進させる。

【００８６】図３７には、本発明のキーカッティング機
械の別の実施の形態が図示されており、ここで、電子制
御装置１６は、少なくとも２８６マイクロコンピュータ
を有する独立的なパーソナルコンピュータシステムの形
態をしている。本発明の図１Ａの実施の形態の制御盤１
８に代えて標準型のコンピュータキーボード１４６が採
用されており、パーソナルコンピュータ利用による電子
制御装置１６に完全なアルファベット／数値の入力を行
う。本発明の図３７の実施の形態において、横方向変位
要素４６、及び長手方向変位要素５２の駆動体も電子制
御装置１６の収容体内に収納されている。図３７に図示
するように、電子制御装置１６は、８８．９ｍｍ（３．
５インチ）のディスクドライブを備えており、このディ
スクドライブにより、電子制御装置に記憶させたデータ
を更新するか、又は選択されたユーザのためにキービッ
ト切欠きパターンの特製のデータベースを提供すること
が可能となる。システムは、現場にて容易に更新して、
新しく採用されたキー型式に関する追加的なデータを特
定のユーザに提供するようにしてもよい。

【００８７】図３７に図示した拡張電子制御装置１６の
コンピュータ処理能力が増しているため、キーコードを
ビット切欠き位置及び深さ目盛に変換するのに必要とさ
れる二次的データベースは、私有の二次的な解読源をユ
ーザが参照することを必要とせずに、システムがその内
部で処理することを可能にする。従って、本発明の図３
７の実施の形態は、１）アナログ又は追跡モード、２）
キーコードのデータの直接的な入力、３）適当な順序の
ビット切欠き深さの入力に基づいて、キーのカッティン
グ工程を容易に行うことができる。

【００８８】標準型のパーソナルコンピュータキーボー
ド１４６は、全アルファベット／数値による入力が可能
であるから、ユーザは、典型的にキーコードを示すアル
ファベット／数値データを電子制御装置１６に容易に入
力することができる。本発明の図１Ａ、図１Ｂの実施の
形態に図示するようなより制限的な制御盤１８によれ
ば、典型的なキーコードに含まれるアルファベットのデ
ータは、電子制御盤１６に直接、入力することはできな
い。同様に、本発明の図１の実施の形態は、処理及び記
憶容量が小さいため、アルファベット／数値キーコード
データを適当なビット切欠き深さの入力に変換するのに
必要とされるデータは、そのより制限的なシステムに容
易に受け入れることができない。

【００８９】アナログ又はデジタルキー複製モードの何
れかにて作動する能力を有する、本発明のキーカッティ
ング機械について説明したが、上述した本発明の作用原
理の開示、及び説明に基づいて、当業者には、本発明の
多数のその他の異なる実施の形態が明らかであろう。例
えば、線形及び横方向変位要素の代わりに、固定した駆
動ナットを有する回転シャフトを備える代替的な線形変
位要素を使用してもよい。この実施の形態において、一
定の角度位置にピン止めすることにより、又は固定した
管内のナット形状の軌道を走行することにより、このナ
ットの回転が防止される。同様に、相互に交換可能なカ
セット１２及びカセット受け入れ孔１４のグループを省
くことにより、簡単な設計とすることができる。それに
代えて、単一の一体のキー位置決め装置を設けてもよ
い。従って、本発明の真の精神及び範囲に属する本発明
のかかる修正例の全てを特許請求の範囲に包含すること
を意図するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】１Ａは、本発明のキーカッティング機械の一つ
の実施の形態の斜視図である。１Ｂは、図１Ａに図示し
たキーカッティング機械の電子制御装置の拡大平面図で
ある。

【図２】２は、片面キーの側部から見た平面図である。
２Ａは、図２に図示したビット切欠きパターンの１つの
要素の拡大図である。

【図３】図２に図示したキーのビット切欠きパターンの
要素を示すグラフ図である。

【図４】本発明の横方向変位要素の横方向への動きに応
答して片面キーのビット切欠きパターンが複製される状
態を示す概略図である。

【図５】キーブランクブレードとカッターホイールとの
間のコンピュータ制御による横方向及び長手方向への相
対的な変位がキーブランクブレードに所定のビット切欠
きパターンを電子的に複製する状態を示す、本発明の横
方向変位要素及び長手方向変位要素の概略図である。

【図６】図１Ａに図示したキーカッティング機械の一部
切り欠き斜視図である。

【図７】図６に図示したキーカッティング機械の正面図
である。

【図８】図７に図示したキーカッティング機械の上方か
ら見た図である。

【図９】肩部を割り出し得るように横方向に配置された
カッターを示す、図６に図示したキーカッティング機械
の一部切り欠き正面図である。

【図１０】先端を割り出し得るように横方向に配置され
たカッターヘッドを示す、図６に図示したキーカッティ
ング機械の一部切り欠き正面図である。

【図１１】図１Ａのカセット１２を特に図示する、キー
カッティング機械の一部切り欠き拡大斜視図である。

【図１２】点線で示した領域内に位置する図１１に図示
した構造体の拡大斜視図である。

【図１３】適当なカッターヘッドの横方向への割り出し
を指定し得るようにカセットの背面と相互に接続する位
置検出スイッチの図である。

【図１４】肩部を割り出し得るようにカッターヘッドが
横方向に配置された、図７のキーカッティング機械を示
す図である。

【図１５】図１４に図示したキーカッティング機械の上
方から見た図である。

【図１６】先端を割り出し得るようにカッターヘッドが
横方向に配置された、図７に図示したキーカッティング
機械の正面図である。

【図１７】図１６に図示したキーカッティング機械の上
方から見た図である。

【図１８】１８Ａは、先端を割り出することにより長手
方向に割り出す２つの形態の一方を示す図である。１８
Ｂは、先端を割り出することにより長手方向に割り出す
２つの形態のもう一方を示す図である。

【図１９】カッターヘッドの横方向位置を較正し得るよ
うに前方ケース部分６６の内面に対して横方向に変位さ
れたカッターヘッドの位置検出スイッチ１００を示す図
である。

【図２０】ビット切欠きパターンの複製工程を開始する
直前における図１９のキーカッティング機械を示す図で
ある。

【図２１】長手方向軸線の較正又は基準点を設定するた
めに使用されるカッターヘッドの位置検出スイッチを示
す、図１Ａ及び図２０に図示したキーカッティング機械
の一部切り欠き側面図である。

【図２２】２２Ａは、非整合状態にあるカセット１２の
末端を示す、図１Ａに図示したキーカッティング機械の
上方から見た一部切欠き図である。２２Ｂは、カセット
の末端が整合位置に再位置決めされたときの図２２Ａの
カセット１２を示す図である。

【図２３】長手方向変位要素を長手方向に整合させる働
きをする位置検出スイッチ１０２を示す、図１Ａのキー
カッティング機械の一部切欠き側面図である。

【図２４】２４Ａは、本発明のキー保持カセット１２の
拡大斜視図である。２４Ｂは、カセットの末端の横方向
ずらし程度を調節するカムの調節状態を示す、図２４Ａ
に図示したカセット１２の後端面図である。２４Ｃは、
図２４Ｂのカムの異なる調節状態を示す、図２４Ａに図
示したカセット１２の後端面図である。２４Ｄは、図２
４Ｂのカムの更に異なる調節状態を示す、図２４Ａに図
示したカセット１２の後端面図である。

【図２５】両面キーの２つのビット切欠きパターンを同
時に複製する一対のカッターヘッドを含む、本発明のキ
ーカッティング機械の一つの実施の形態の正面図であ
る。

【図２６】図２５に図示したキーカッティング機械の上
方から見た図である。

【図２７】両面キーの２つのビット切欠きパターンを同
時に複製する一対のカッターヘッドを含む、本発明のキ
ーカッティング機械の第二の実施の形態の正面図であ
る。

【図２８】図２７に図示したキーカッティング機械の上
方から見た図である。

【図２９】固定位置カッターホイールと、定位置モータ
とを含む、本発明の別の実施の形態の斜視図である。

【図３０】３０Ａは、第一の長手方向位置にあるキー位
置決め装置１２０を示す、図２９に図示したキーカッテ
ィング機械の正面図である。３０Ｂは、第二の長手方向
位置にあるキー位置決め装置１２０を示す、図２９に図
示したキーカッティング機械の正面図である。

【図３１】３１Ａは、図２９に図示したキー位置決め装
置の左端部の一部切り欠き断面図である。３１Ｂは、図
２９に図示したキー位置決め装置の右端部の一部切り欠
き断面図である。

【図３２】図２９に図示したキーカッティング機械の一
部切り欠き拡大側面図である。

【図３３】ねじ付きロッドによりその長手方向位置が制
御される、キー位置決め装置を含む、本発明のキーカッ
ティング機械の別の実施の形態を示す図である。

【図３４】図３３に図示したキー位置決め装置の右端部
の一部切欠き断面図である。

【図３５】３５Ａは、図２９及び図３３に図示したキー
カッティング機械の実施の形態の横方向変位要素の位置
を示す図であり、その可変位置がキーブランクブレード
に関するカッターホイールの切込み深さを修正する方法
を示す図である。３５Ｂは、図３５Ａのキーカッティン
グ機械の横方向変位要素の異なる位置を示す図である。
３５Ｃは、図３５Ａのキーカッティング機械の横方向変
位要素の更に異なる位置を示す図である。

【図３６】電子制御装置の各種要素の概略図的な電気的
線図である。

【図３７】本発明の多数の電子構成要素が別個の収容体
に収納され且つシステムが完全なキーボードを備える、
本発明の別の実施の形態を示す図である。

【符号の説明】

１０ キーカッティング機械 １２ カセット １４ カセット受け入れ穴 １６ 電子制御装置 １８ 制御盤 ２０ ＬＣＤ表示板 ２２ 片面キー／キーブランク ２４ 片面キーの先
端 ２６ 片面キーの肩部 ２８ キーブレード
の外面 ３０ 片面キーの平坦部分 ３２ 片面キーの側
部 ３４、３６ 側部の平坦部 ３８ ビット切欠き
パターン ４０ カッターホイール ４２ カッターヘッ
ド ４４ シャフト ４６ 横方向変位要
素 ４８ キー位置決め装置 ５０ シャフト ５２ 長手方向変位要素 ５４ キー従動子 ５６ 駆動モータ ５８ キーカッティ
ング機械の基部 ６０ 線形軸受組立体 ６２ 横方向軸線
（Ｘ軸線） ６４ マスターキー ６６ キーカッティング機械の前方ケース部分 ６８ キーカッティング機械の後方ケース部分 ７０ 雌ねじ付きナット ７２ 導入ねじブロ
ック ７４ シャフトの先端 ７６ 壁 ７８ 長手方向軸線（Ｙ軸線） ８０ ばね ８２ シャフトの先端 ８４ ブラケット ８６ アクチュエータのねじ付きナット ８８ 検出スイッチ ９０ スイッチアー
ム ９２ 後壁 ９４ 割り出しプラ
ンジャ ９６ プランジャの他端の大径部分 ９８ プランジャの他端の小径部分 １００、１０２ 位置検出スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596180906 1555 Ｗｅｓｔ 10ｔｈ Ｐｌａｃｅ，Ｔ ｅｍｐｅ，Ａｒｉｚｏｎａ 85281，Ｕｎ ｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒ ｉｃａ (72)発明者 ブラッドリー・ディー・カールソン アメリカ合衆国アリゾナ州85308，グレン デイル，ウエスト・メドー・ドライブ 4115 (72)発明者 ジョージ・エル・ヘレディア アメリカ合衆国アリゾナ州85253，パラダ イス・バレー，ノース・エル・アロヨ・ロ ード 7812

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長手方向軸線と、横方向軸線と、長さ
   と、規定されたビット切欠きパターンを受け入れるブレ
   ードと、先端とを有するキーブランクに、規定されたビ
   ット切欠きパターンを切り込む、長手方向軸線及び横方
   向軸線を有するキーカッティング機械であって、 前記規定されたビット切欠きパターンの形態が、デジタ
   ルデータ信号、又は長手方向軸線及びブレードの軸線を
   有するマスターキーのビット切欠きパターンの何れかに
   より、特定されるようにした、キーカッティング機械に
   して、 ａ．カッターホイールと、 ｂ．該カッターホイールから離間されたキー従動子と、 ｃ．アナログモード、又はデジタルモードの何れかにて
   作動するように、キーカッティング機械の形態を選択す
   るモード制御システムとを備え、 ｉ．該アナログモードにおいて、横方向変位要素が不作
   動とされ、キー従動子及びマスターキーブレードが互い
   に関して長手方向に変位されたとき、前記キー従動子が
   前記マスターキーのビット切欠きパターンに係合し且つ
   カッターホイール及びキーブランクブレードを互いに関
   して横方向に変位させ、マスターキービット切欠きパタ
   ーンを機械的に追跡し且つ該切欠きパターンをキーブラ
   ンクブレードに複製し、 ｉｉ．デジタルモードにおいて、カッターホイール及び
   キーブランクブレードが互いに関して長手方向に変位さ
   れたとき、横方向変位要素が、デジタルデータ信号に応
   答して、カッターホイール及びキーブランクブレードを
   互いに関して横方向に変位させ、マスターキービット切
   欠きパターンを基準とせずに、キーブランクブレード
   に、規定されたビット切欠きパターンを電子的に複製す
   るようにしたことを特徴とするキーカッティング機械。
2. 【請求項２】 長手方向軸線と、横方向軸線と、長さ
   と、規定されたビット切欠きパターンを受け入れるブレ
   ードと、先端とを有するキーブランクに、規定されたビ
   ット切欠きパターンを切り込む、長手方向軸線及び横方
   向軸線を有するキーカッティング機械であって、 前記規定されたビット切欠きパターンの形態が、デジタ
   ルデータ信号、又は長手方向軸線及びブレードの軸線を
   有するマスターキーのビット切欠きパターンの何れかに
   より、特定されるようにした、キーカッティング機械に
   して、 ａ．カッターホイールと、 ｂ．該カッターホイールから離間されたキー従動子と、 ｃ．前記カッターホイール及び前記キーブランクブレー
   ドを互いに関して長手方向に変位させる長手方向変位要
   素と、 ｄ．前記カッターホイール及び前記キーブランクブレー
   ドを互いに関して横方向に変位させる横方向変位要素
   と、 ｅ．アナログモード、又はデジタルモードの何れかにて
   作動するように、キーカッティング機械の形態を選択す
   るモード制御システムとを備え、 ｉ．該アナログモードにおいて、横方向変位要素が不作
   動とされ、キー従動子及びマスターキーブレードが互い
   に関して長手方向に変位されたとき、前記キー従動子が
   前記マスターキーのビット切欠きパターンに係合し且つ
   カッターホイール及びキーブランクブレードを互いに関
   して横方向に変位させ、マスターキービット切欠きパタ
   ーンを機械的に追跡し且つ該切欠きパターンをキーブラ
   ンクブレードに複製し、 ｉｉ．該デジタルモードにおいて、カッターホイール及
   びキーブランクブレードが互いに関して長手方向に変位
   されたとき、横方向変位要素が、デジタルデータ信号に
   応答して、カッターホイール及びキーブランクブレード
   を互いに関して横方向に変位させ、マスターキービット
   切欠きパターンを基準とせずに、キーブランクブレード
   に、規定されたビット切欠きパターンを電子的に複製す
   るようにしたことを特徴とするキーカッティング機械。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のキーカッティング機械
   にして、前記キーブレードブランクに関する前記カッタ
   ーホイールの長手方向位置及び横方向位置を規定するカ
   ッターホイール位置信号を発生させる位置センサを更に
   備え、 前記横方向変位要素が、前記カッターホイール位置信号
   に応答して、前記カッターホイール及び前記キーブラン
   クブレードを互いに関して横方向に変位させることを特
   徴とするキーカッティング機械。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のキーカッティング機械
   にして、前記位置センサが、 ａ．カッターホイールの長手方向位置を測定し且つキー
   ブランクブレードに関するカッターホイールの長手方向
   位置を規定するカッターホイール長手方向位置信号を発
   生させる第一の電子位置センサと、 ｂ．カッターホイールの横方向位置を測定し且つキーブ
   ランクブレードに関するカッターホイールの横方向位置
   を規定するカッターホイール横方向位置信号を発生させ
   る第二の電子位置センサとを更に備えることを特徴とす
   るキーカッティング機械。
5. 【請求項５】 請求項２又は請求項３に記載のキーカッ
   ティング機械にして、前記カッターホイール及び前記キ
   ー従動子がカッターヘッドに結合されることを特徴とす
   るキーカッティング機械。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のキーカッティング機械
   にして、前記横方向変位要素がカッターヘッドに接触し
   且つ該カッターヘッドを押すが、該カッターヘッドに固
   着されていない先端を有する位置可変の出力シャフトを
   備えることを特徴とするキーカッティング機械。
7. 【請求項７】 請求項６に記載のキーカッティング機械
   にして、出力シャフトの先端が前記カッターヘッドに接
   触したり、又は該カッターヘッドを押すことができない
   位置である、引込み位置に前記出力シャフトの先端を位
   置決めすることにより、モード制御システムがアナログ
   モードにてキーカッティング機械を作動させるとき、前
   記横方向変位要素が不作動とされることを特徴とするキ
   ーカッティング機械。
8. 【請求項８】 請求項７に記載のキーカッティング機械
   にして、前記モード制御システムがキーカッティング機
   械をデジタルモードにて作動させるとき、前記横方向変
   位要素の出力シャフトの先端が、カッターヘッドに接触
   し且つキー従動子を不作動にすることを特徴とするキー
   カッティング機械。
9. 【請求項９】 請求項２又は請求項３に記載のキーカッ
   ティング機械にして、次のものを有するキー位置決め装
   置を備えることを特徴とするキーカッティング機械。 ａ．マスターキーの長手方向軸線及び横方向軸線をキー
   カッティング機械の長手方向軸線及び横方向軸線と整合
   させ、マスターキーブレードに関する第一の長手方向及
   び横方向割り出し位置を規定し、且つマスターキービッ
   ト切欠きパターン及びキーブランクブレードを互いに関
   して整合させる第一のキー位置決め装置； ｂ．キーブランクの長手方向軸線及び横方向軸線をキー
   カッティング機械の長手方向軸線及び横方向軸線と整合
   させ、且つキーブランクブレードに関する第二の長手方
   向及び横方向割り出し位置を規定する第二のキー位置決
   め装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載のキーカッティング機
    械にして、前記キー位置決め装置が、取り外し可能なカ
    セットを更に備え、前記第一のキー位置決め装置が、第
    一の高さ位置にて前記カセット内に配置され、前記第二
    のキー位置決め装置が、第二の高さ位置にて前記カセッ
    ト内に配置されることを特徴とするキーカッティング機
    械。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載のキーカッティング
    機械にして、前記第一の位置決め装置が、マスターキー
    の先端を基準とすることにより第一の長手方向割り出し
    位置を設定する形態とされ、前記第二の位置決め装置が
    キーブランクの先端を基準とすることにより第二の長手
    方向割り出し位置を設定する形態とされることを特徴と
    するキーカッティング機械。
12. 【請求項１２】 請求項１０に記載のキーカッティング
    機械にして、前記マスターキー及びキーブランクの各々
    が、肩部を有し、第一のキー位置決め装置がマスターキ
    ーの該肩部を基準とすることにより第一の長手方向割り
    出し位置を設定する形態とされ、第二のキー位置決め装
    置が、キーブランクの該肩部を基準とすることにより第
    二の長手方向割り出し位置を設定する形態とされること
    を特徴とするキーカッティング機械。
13. 【請求項１３】 請求項２又は請求項３に記載のキーカ
    ッティング機械にして、前記長手方向変位要素が、 ａ．長手方向位置が可変のねじ付きシャフトに回転可能
    に結合された長手方向に固定したねじ付きナットと、 ｂ．前記シャフトを第一の方向又は第二の方向に向けて
    長手方向に変位させ得るように前記ナット及びシャフト
    を第一の方向又は第二の方向に互いに関して回転させる
    手段とを備えることを特徴とするキーカッティング機
    械。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載のキーカッティング
    機械にして、前記横方向変位要素が、 ａ．横方向位置が可変のねじ付きシャフトに回転可能に
    結合された横方向に固定したねじ付きナットと、 ｂ．前記シャフトを第一の方向又は第二の方向に向けて
    横方向に変位させ得るように前記ナット及びシャフトを
    第一の方向又は第二の方向に互いに関して回転させる手
    段とを備えることを特徴とするキーカッティング機械。
15. 【請求項１５】 長手方向軸線と、横方向軸線と、長さ
    と、規定されたビット切欠きパターンを受け入れるブレ
    ードと、先端とを有するキーブランクに、規定されたビ
    ット切欠きパターンを切り込む方法であって、 前記規定されたビット切欠きパターンの形態が、デジタ
    ルデータ信号、又は長手方向軸線及びブレードの軸線を
    有するマスターキーのビット切欠きパターンの何れかに
    より、特定されるようにした方法にして、 ａ．カッターホイール及び離間したキー従動子を提供す
    るステップと、 ｂ．アナログモード又はデジタルモードの何れかにて作
    動させることにより、規定されたビット切欠きパターン
    をキーブランクに切込む作動モードを選択するステップ
    とを備え、 ｉ．該アナログモードにおいて、キー従動子及びマスタ
    ーキーブレードが互いに関して長手方向に変位されたと
    き、前記キー従動子が前記マスターキーのビット切欠き
    パターンに係合し且つカッターホイール及びキーブラン
    クブレードを互いに関して横方向に変位させ、マスター
    キービット切欠きパターンを機械的に追跡し且つ該切欠
    きパターンをキーブランクブレードに複製し、 ｉｉ．該デジタルモードにおいて、カッターホイール及
    びキーブランクブレードが互いに関して長手方向に変位
    されたとき、該カッターホイール及びキーブランクブレ
    ードがデジタルデータ信号に応答して、互いに関して横
    方向に変位され、マスターキービット切欠きパターンを
    基準とせずに、キーブランクブレードに、規定されたビ
    ット切欠きパターンを電子的に複製するようにしたこと
    を特徴とする方法。
16. 【請求項１６】 請求項１５に記載の方法にして、前記
    キー従動子を第一の位置に位置決めし且つ前記カッター
    ホイールを第二の高さ位置に位置決めする更なるステッ
    プを備えることを特徴とする方法。
17. 【請求項１７】 請求項１５又は請求項１６に記載の方
    法にして、横方向位置が可変のねじ付きシャフトに係合
    する、横方向位置が固定されたねじ付きシャフトを提供
    するステップと、前記カッターホイール及び前記キーブ
    レードを互いに関して横方向に変位させるべく、前記ナ
    ット及びシャフトを第一又は第二の方向に向けて互いに
    関して回転させるステップとを更に備えることを特徴と
    する方法。
18. 【請求項１８】 請求項１７に記載の方法にして、長手
    方向位置が可変のねじ付きシャフトに係合する、長手方
    向位置が固定されたねじ付きシャフトを提供するステッ
    プと、前記カッターホイール及び前記キーブレードを互
    いに関して長手方向に変位させるべく、前記ナット及び
    シャフトを第一又は第二の方向に向けて互いに関して回
    転させるステップとを更に備えることを特徴とする方
    法。