JPS6367017A - 磁気感応式キ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、電磁的方法によってキーコードを発生させ
る磁気感応式キーに係り、特にヴィーガンドワイヤを用
いた磁気感応式キーに関する。

（従来の技術） キーコード信号の発生読取りを電源無しで実行するため
、ヴィーガンドワイヤと呼ばれる特殊な構造の磁性材料
を用いたキーが提案されている（特開昭５５−１５５８
７９号）。

ヴィーガンドワイヤは、ある種の合金に特殊な処理を施
すことにより芯部分を軟磁性にし、表面部分を硬磁性に
仕上げたものである。このようなヴィーガンドワイヤに
よれば、外部磁界によって芯部分の磁化方向を変化させ
ることができ、芯部分の磁化方向と表面部分の磁化方向
を一致させ又は逆にすることにより、ヴィーガンドワイ
ヤが発生ずる磁束に大きな変化をもたせることができる
。このような変化を急激に行わせること、すなわち磁束
のスイッチング作用により検出コイルに比較的大電圧を
誘導できる。

（発明が解決しようとする問題点） このヴイーガンドワイヤを配したキーコードを読み取る
ためには、ヴィーガンドワイヤを樹脂製カードまたは非
磁性キーに埋設して、一対の磁石とその中間に検出コイ
ルを配したキ一孔内に挿通することによりキーコードを
読み取るようにしており、キーデザインが特定されて新
規なキーとしてのイメージを出し難いという不具合があ
る。

（問題点を解決するための手段及び作用）この目的を達
成するため、この発明によれば、外部磁界の極性変化に
伴って磁化力向を変化させることにより発生する磁束を
増減変化させるヴイーガンドワイヤを複数配列し、この
複数のヴィーガンドワイヤが順次発生する磁束変化をキ
ーコードとして検出し得るようにした磁気感応式キーに
おいて、前記ヴイーガンドワイヤは円筒状の回転体の円
筒面に沿ってこの回転体の軸方向に伸張するように配列
してあり、前記回転体はキーを持つためのグリ・ンブに
対して回転可能であるようにする。

このような構成にすれば、回転体を検出ユニットに対し
て相対的に回転させてやればキーコードの発生乃至はそ
の読取りが可能となる。

従って新素材を用いたことを象徴する新しいタイプの小
型で軽便な回転式キーが具現化して商品性が向上し、ま
たキ一孔への挿入した時に自ら回転するものであるから
従来のカード式と同様にキーコードの読み取りが可能と
なる。

（発明の実施例） 以下、添付図面に従ってこの発明の詳細な説明する。な
お、各図において同一の符号は同様の対象を示すものと
する。

第１図はこの発明の実施例に係る磁気感応式キーを示す
。図面によれば、この磁気感応式キーは、グリップ（１
）、枢支軸（２）、及び回転体（３）を主要な構成要素
としている。グリップ（１）はキーを持つための部分で
あり、はぼ円筒状を成している。このグリップ（１）の
内部は中空であり、例えばこの実施例に示すように緊急
用のプロファイルキー（４）（従来の機械式キー）を収
納しておくことができる。このプロファイルキー（４）
は、グリップ（１）の蓋となるべきブロック（４ａ）を
キープロファイルキー（４ｂ）とは逆の部分に有する。

このブロック（４ａ）及びグリップ（１）の内側にはそ
れぞれネジ（ｌａ）、（４ｃ）が切ってあり、相互に螺
合可能である。通常は、この螺合により、プロファイル
キー（４）は収納しであるが、何かの故障でこの発明の
磁気感応式キーが使用できない場合には、グリップ（１
）からキー（４）を取出して鍵を開閉することができる
。グリップ（１）は、この他にも、ラジオ、時計、ライ
タなどを複合させる部分として活用することができる。

枢支軸（２）は１回転体（３）を支持案内するためのほ
ぼ円筒状の部材である。枢支軸（２）は、グリップ（＋
）とほぼ径の等しい第１の部分（２ａ）と。

これより径の小さい第２の部分（２ｂ）とを有し、いず
れの部分（２ａ）　、　（２ｂ）も中空である。第１の
部分（２ａ）の端部内表面にはネジ（２ｃ）が切ってあ
り、グリップ（１）の小径端部表面に切ったネジ（ｌｂ
）と相互に螺合しである。すなわち、グリップ（１）と
枢支軸（２）とを組合せた状態で双方の表面が面一とな
るようにしである。第１の部分（２ａ）及び第２の部分
（２ｂ）には、Ｕ字状に折曲した弾性部材（５）が挿入
してあり、大小の突起（５ａ）　、　（５ｂ）がそれぞ
れ各部分（２ａ）、（２ｂ）の表面から突出している。

第２の部分（２ｂ）の表面には、第２図に示すように螺
旋溝（６）が形成しである。また、第２の部分では後述
するスプリング（１０）を受けるための中空部分と、弾
性部材（５）を受けるための中空部分とは隔壁（２ｄ）
で隔てられている。

回転体（３）は、一方を閉じ他方を開いた円筒形状を成
し、その表面に沿って配列し軸方向に伸張するヴィーガ
ンドワイヤ（７）が埋設しである。この実施例によれば
、第３図に示すように、ヴィーガンドワイヤ（７）は、
発生させるべきキーコード信号に対応して配列したキー
コード用ヴイーガンドワイヤ列（７ａ）と、キーコード
を読取るための基準信号を発生させるため等間隔で配列
した基準信号発生用ウィーガンドワイヤ列（７ｂ）とを
備えている。

キーコード用ヴィーガンドワイヤ列（７ａ）と基準信号
発生用ヴィーガンドワイヤ列（７ｂ）とは、円筒の中心
軸に関して互いに１８０度隔たって配置してあり、キー
コード用ヴイーガンドワイヤ（７ａ）は隣合う２つの基
準信号発生用ヴィーガンドワイヤ（７ｂ）が挟み込む扇
形の弧の間に位置するようにする。従って、この隣合う
２つの基準信号用ヴィーガンドワイヤ（７ｂ）が挟み込
む扇形の弧の間に、 キーコード用ヴイーガンドワイヤ（７ａ）が存在する場
合は論理「１」を表示し、存在しない場合は「０」を表
示させることができる。なお、キーコードを読み難くす
る為、ヴィーガンドワイヤ効果をもたない一般の軟磁性
線を論理「０」のために配設しても良い。また、基準信
号発生用ヴィーガンドワイヤ（７ｂ）の端部には信号の
起点を示すスタートビットを構成するため、他よりも短
い間隔で配列した２木のスタートビット用ヴイーガンド
ワイヤ（７Ｃ）が存在する。

回転体（３）の開放端側には、円筒面から内部に向けて
径方向に突出するガイドピン（８）を加１えている。回
転体（３）の閉成端内側には、軸方向に伸張する係合ピ
ン（８）が形成してあり、スラストワッシャ（１０ａ）
と共に圧縮スプリング（１０）を配備する。このスプリ
ング（１０）の他端は枢支軸（２）の第２の部分（２ｂ
）の中空内に挿入する。また、回転体（３）のガイドピ
ン（８）を設けたよりも更に開放端側には、突起（５ｂ
）を嵌合させるための嵌合溝（１１）が形成しである。

このようにスプリング（１０）を介在させると共に、枢
支軸（２）の螺旋溝（６）に回転体（３）のガイドピン
（８）を係合させることにより、この発明の実施例に係
る磁気感応式キーを完成する。

第４図はこのような磁気感応式キーを用いる開閉体（１
Ｂ）　（例えば、ドア）に設けたキーコード検出装置を
示すものである。同図によれば、磁気感応式キーの回転
体（３）を受入れる開閉体（１６）のキ一孔（１７）、
このキ一孔（１７）の底部に配置し回転体（３）の回転
を助長するためのベアリング（１８）、及びキーコード
用ヴィーガンドワイヤ列（７ａ）の磁束変化並びに基準
信号発生用ヴィーガンドワイヤ列（７ｂ）の磁束変化を
それぞれ同期して検出する第１及び第２の検出モジュー
ル（２１）、（２２）を備えている。ベアリング（１８
）は、キーの回転体（３）を当接支持することが可能で
あるように、その中心部分の形状は回転体（３）の先端
部分の形状と相補的な形状となっている。各検出モジュ
ール（２１）。

（２２）は互いに　１８０度隔たって配置しである。ま
た、検出モジュール（２１）、（２２）はそれぞれ２つ
の磁石と１つの検出コイル（２１ａ）、（２２ａ）を備
えている。このような検出モジュール（２１）、（２２
）によれば、先ず、第１の磁石が芯部すなわち軟磁性部
分と表面の硬磁性部分の磁化を同一方向に向ける。

次いでその第１の磁石と極性の異なる第２の磁石が接近
するが、この第２の磁石の強さは他部と芯部間の磁界の
相互作用に打ち勝ち、ヴイーガンドワイヤの芯部磁極性
を急激にスイッチさせる。かくして検出コイル（２１ａ
）、　（２２ａ）に比較的大きな電圧パルスを発生させ
ることができる。

以上のような構成によれば、キ一孔（１７）にキーを挿
入してグリップ（１）をキーの挿入方向に押圧すること
により、回転体（３）の先端はベアリング（ＩＢ）によ
り回転可能に当接支持させているため、回転体（３）の
ガイドピン（８）は枢支軸（２）のＩＩＩ！旋溝（６）
に沿って進行し、従って回転体（３）は回転する。この
回転が終了した段階で、枢支軸（２）の弾性部材（５）
の突起（５ｂ）が嵌合溝（１１）に嵌合し、キー操作が
終了したことが了解できる。次のキー操作では、突起（
５ａ）を押すことにより嵌合溝（１１）と突起（５ｂ）
との嵌合が解除され、圧縮スプリング（ｌＯ）の作用に
より回転体（３）は第１図の状態となる。以」二からも
理解できるように、回転体（３）の回転数は螺旋溝（６
）のピッチとストロークで決定されるが、この実施例で
は１回のキー操作で全ストローク回転体（３）を移動さ
せ、このとき回転体（３）が１回転するように構成して
いる。

第５図はこのような磁気感応式キー（第１図）及び検出
モジュール（第４図）を用いて、キーコードを読取り判
定する制御回路を示す。この制御回路を第６図のタイミ
ングチャートを参照しつつ説明する。

各検出モジュール（２１）、（２２）の検出コイル（２
１ａ）　、　（２２ａ）の出力電圧は、外来ノイズを含
んでいる可能性があるためそれぞれノイズ弁別回路（３
１）、（３２）でこれらのノイズを除去する。また、検
出コイル＜２１ａ）、（２２ａ）自身のインダクタンス
などにより発生電圧の波形は鈍っているため、それぞれ
波形増幅整形回路（３３）　、　（３４）で、第６図に
示すようなパルス信号に整形する。ここで、各波形増幅
整形回路（３３）　、　（３４）の出力は例えば第６図
（ａ）、（ｂ）に示すようである。この出力信号のうち
基準信号発生用ヴイーガンドワイヤ（７ｂ）によるパル
ス信号はウィンドパルス発生回路（３５）により、第６
図（Ｃ）のような矩形パルスに変換される。この矩形パ
ルスを形成するウィンドパルス発生回路（３５）は、ス
タートビットパルスで起動するインバータやマルチバイ
ブレークなどのＭ＋合せにより構成することができる。

キーコード判定回路（３６）は、このようなウィンドパ
ルス発生回路（３５）の出力パルスと、キーコード用ヴ
ィーガンドワイヤ（７６）の発生させた波形増幅整形回
路（３３）の出力パルスとのアンド論理を取ってキーコ
ードパルス（第６図（ｄ））を得る。

この後、このキーコードパルスの含むキーコードがメモ
リ（３７）に記憶ごせたキーコードと一致するかどうか
を判定し、一致する場合には出力回路（３８）を介して
アクチュエータ（３９）を作動させて、開閉体（ｉｆ（
）　（第４図）を施錠し又は開錠する。一致しない場合
には、出力回路（３８）を作動させない。

次に、この実施例の動作を説明する。

第１図で示す磁気感応式キーを開閉体（１６）のキ一孔
（１７）に挿入しグリップ（１）をもって挿入方向に押
圧すると、回転体（３）は第４図の矢印Ａで示すように
回転する。この回転によりキーコード用ヴイーガンドワ
イヤ（７ａ）及び基準信号発生用ヴィーガンドワイヤ（
７ｂ）はそれぞれ検出モジュール（２１）　、（２２）
の付近を通過し、各モジュール（２１）。

（２２）の検出コイル（２１ａ）　、　（２２ａ）にそ
れぞれ第６図（ａ）、（ｂ）に対応する電圧を発生させ
る。この結果、前述の制御回路で説明したようにアクチ
ュエータ（３８）の作動が決定され、キーコードが一致
した場合には開閉体の施錠又は開錠が実行され、又は一
致しない場合には実行されない。

以上の実施例では、機械的構成によって回転体の回転を
促したが、モータなどの電気的り段を用いることもでき
る。また、ヴイーガンドワイヤはキーコード発生用と基
準信号発生用の２種類を設けたが、１種類とすることも
できる。ヴイーガンドワイヤの分布する回転体の中心軸
から見た角度はこの実施例におけるように９０度以上と
し、又は９０度以下とすることもできる。

（発明の効果） この発明によれば、以上のように円筒状の回転体の表面
にヴイーガンドワイヤを配列することにより、キーコー
ド信号の発生及び読取りに電力供給を必要とせず、新し
いタイプの簡単で小型な構成の回転式磁気感応キーを得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例に係る磁気感応式キーの縦断
面図、第２図及び第３図はこの発明の実施例に係る磁気
感応式キーの要部説明図、第４図はこの発明の実施例に
係る磁気感応式キーの検出系統の要部説明図、第５図は
この発明の実施例に係る磁気感応式キーの検出系統の他
の要部説明図、第６図は第５図の各部の出力波形を示す
タイミングチャートである。 図面において、（１）はグリップ、（２）は枢支軸、（
３）回転体、（４）はプロファイルキー、（５）は弾性
部材、（６）は螺旋溝、（７）はヴイーガンドワイヤ、
（８）はガイドピンである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）外部磁界の極性変化に伴って磁化方向を変化させ
   ることにより発生する磁束を増減変化させるヴィーガン
   ドワイヤを複数配列し、この複数のヴィーガンドワイヤ
   が順次発生する磁束変化をキーコードとして検出し得る
   ようにした磁気感応式キーにおいて、 前記ヴィーガンドワイヤは円筒状の回転体の円筒面に沿
   ってこの回転体の軸方向に伸張するように配列してあり
   、前記回転体はキーを持つためのグリップに対して回転
   可能であることを特徴とする磁気感応式キー。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載のキーにおいて、前記
   回転体は中空であり前記円筒面から内部に向けて径方向
   に伸張するガイドピンを備え、前記グリップは前記回転
   体を支持し且つ表面に前記ガイドピンを案内するための
   螺旋溝を有する枢支軸を備え、前記グリップを前記回転
   体の回転軸方向に押圧することにより前記回転体のガイ
   ドピンを前記枢支軸の前記螺旋溝に沿って案内し、前記
   枢支軸に対して前記回転体を回転させることを特徴とす
   る磁気感応式キー。
3. （３）特許請求の範囲第１項記載のキーにおいて、前記
   回転体はモータで回転させることを特徴とする磁気感応
   式キー。
4. （４）特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記
   載のキーにおいて、前記回転体はキーコード用ヴィーガ
   ンドワイヤ列と基準信号用ヴィーガンドワイヤ列とを備
   えてなることを特徴とする磁気感応式キー。
5. （５）特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記
   載のキーにおいて、前記グリップはプロファイルキーの
   収納部分を有することを特徴とする磁気感応式キー。