(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
例えば、車両用ドアの施錠/解錠に使用されるシリンダ錠には、非正規キーを用いた盗難行為を防ぐためのフリーホイール式のものがある。このようなシリンダ錠は、筒状のホルダと、該ホルダ内に回転可能に配置されたシリンダと、該シリンダと前記ホルダとの間に回転可能に配置されたスリーブと、前記シリンダ内に径方向に移動可能に収容された複数のタンブラと、前記シリンダの後端に回転可能に配置された出力部材と、前記シリンダと前記出力部材とを連結/連結解除する連結部材を有するクラッチ機構を備えている。
【0003】
斯かるシリンダ錠のシリンダに正規キーが挿入されると、タンブラはシリンダ内に埋没してスリーブのロック溝との係合が解除されるため、シリンダがスリーブとホルダに対して回転し、その回転が出力部材に伝達されるために当該シリンダ錠が解錠される。
【0004】
これに対して、シリンダに非正規キーが挿入されると、タンブラはスリーブのロック溝に係合したままであるためにシリンダとスリーブがホルダに対して一体的に回転する。すると、クラッチ機構の連結部材が径方向に移動してシリンダと出力部材との連結を解除するため、シリンダが空回転するフリーホイール状態となり、このシリンダの回転が出力部材に伝達されないために当該シリンダ錠の解錠が阻止され、非正規キーを用いた盗難行為が防がれる。
【0005】
ところで、シリンダと出力部材との連結が解除されたフリーホイール状態においては、出力部材の回転を規制する必要がある。このため、従来、連結部材の外周に設けられた突起部をホルダの内周に設けられた凹部に係合させることによって、連結部材と出力部材との回転を規制する構成が採用されていた(例えば、特許文献1,2参照)。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、シリンダ錠は例えば自動車のアウタハンドル等に取り付けられるが、近年、シリンダ錠の取付先のレイアウトやデザイン等の関係から、径の小さなシリンダ錠が望まれている。
【0008】
しかしながら、従来のシリンダ錠においては、ホルダには、正規キー挿入時に連結部材の突起部の回転を許容する内径と、非正規キー挿入時に連結部材の突起部が係合する凹部が必要になるため、径方向に大きなシリンダ錠となってしまう。
【0009】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、ホルダの径を小さく抑えて小型化を図ることができ、様々なレイアウトへの対応が可能なシリンダ錠を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、
筒状のホルダと、
該ホルダ内に回転可能に配置されたシリンダと、
該シリンダと前記ホルダとの間に回転可能に配置されたスリーブと、
前記シリンダ内に径方向に移動可能に収容され、径方向外方に付勢されて前記シリンダと係合し、前記シリンダ内への正規キーの挿入によって前記スリーブとの係合が解除されるタンブラと、
前記シリンダの後端に回転可能に配置された出力部材と、
前記シリンダと前記出力部材を連結させてシリンダの回転を出力部材に伝達し、前記シリンダと共に前記スリーブが前記ホルダに対して回転したときには前記シリンダと前記出力部材との連結を解除するクラッチ機構と、
を備えたシリンダ錠において、
前記クラッチ機構は、前記シリンダと前記出力部材との連結を解除した状態で、前記ホルダの外周部に径方向外方から係合して前記出力部材の回転を規制する回転規制部を有することを特徴とする。
【0011】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、
前記クラッチ機構は、
前記出力部材と一体的に回転可能に係合し、一端部に前記回転規制部が設けられた連結部材と、
前記スリーブの外周側に配されて前記ホルダ内を径方向に移動可能であって、前記連結部材と径方向に係合する連結解除部材と、
を備え、
前記連結部材に、これの径方向の移動によって前記シリンダに係脱するシリンダ連結部を設け、
前記ホルダの外周に、前記連結部材の回転規制部が選択的に係合する回転規制溝を形成し、
前記スリーブが前記ホルダに対して回転すると、前記連結解除部材が前記ホルダ内を径方向に移動し、この連結解除部材の移動に連動して前記連結部材が径方向に移動し、該連結部材のシリンダ連結部の前記シリンダとの係合が解除されるとともに、同連結部材の回転規制部が径方向外側から内側に移動して前記ホルダの回転規制溝に係合するよう構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、シリンダに非正規キーが挿入されると、タンブラはスリーブに係合したままであるためにシリンダとスリーブがホルダに対して一体的に回転する。すると、スリーブの外周側に配された連結解除部材がホルダ内を径方向に移動し、この連結解除部材の移動に連動して連結部材が径方向に移動してそのシリンダ連結部のシリンダとの係合が解除されるため、フリーホイール状態となる。このフリーホイール状態では、シリンダとスリーブが空回りしてその回転が出力部材に伝達されないため、非正規キーを用いた盗難行為が確実に防がれる。
【0013】
そして、連結部材の径方向への移動によって、該連結部材の回転規制部が径方向外側から内側に移動してホルダの回転規制溝に係合するため、連結部材とこれに係合する出力部材の回転が規制される。このようにフリーホイール状態での出力部材の回転規制機構を構成する回転規制溝をホルダの外周に設けたため、ホルダの径を小さく抑えてシリンダ錠の小型化を図ることができ、様々なレイアウトへの対応が可能となる。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0016】
図1は本発明に係るシリンダ錠の分解斜視図、
図2は同シリンダ錠の正面図、
図3は同シリンダ錠の側面図、
図4は正規キー挿入時における
図2のA−A線断面図、
図5は正規キー挿入時における
図2のB−B線断面図、
図6は正規キー挿入時における
図3のC−C線断面図、
図7は本発明に係るシリンダ錠のクラッチ機構の構成を示す背面側斜視図、
図8は同クラッチ機構の構成を示す正面側斜視図、
図9は正規キー挿入時における
図5のD−D線断面図であって、(a)はシリンダを回す前の状態を示す図、(b)はシリンダを回した状態を示す図、
図10は正規キー挿入時における
図5のE−E線断面図であって、(a)はシリンダを回す前の状態を示す図、(b)はシリンダを回した状態を示す図、
図11は非正規キー挿入時における
図2のA−A線断面図、
図12は非正規キー挿入時においてシリンダを回した状態を示す
図2のB−B線断面図、
図13は非正規キー挿入時における
図3のC−C線断面図、
図14は非正規キー挿入時においてシリンダを回した状態を示す
図12のF−F線断面図、
図15は正規キー挿入時における
図12のG−G線断面図であって、(a)は出力部材を回す前の状態を示す図、(b)は出力部材を回した状態を示す図である。
【0017】
本発明に係るシリンダ錠1は、車両や建物のドア等に使用されるものであって、非正規キーによる解錠を防ぐためにフリーホイール方式を採用している。このシリンダ錠1は、基本的には、ホルダ2と、スリーブ3と、シリンダ4と、複数のタンブラ5と、出力部材6及びクラッチ機構7を含んで構成されている。尚、以下の説明においては、
図1、
図3、
図5及び
図12の左側を「前方」、右側を「後方」とする。
【0018】
前記ホルダ2は、略円筒状に成形された部品であって、その内部には当該シリンダ錠1を構成する各種部品が収容されている。このホルダ2の外周側部からは
図1〜
図4に示すように取付ステー2Aが一体に延びており、この取付ステー2Aには、当該シリンダ錠1を不図示のハンドル等に取り付けるための不図示のボルトが挿通するための切欠き円状のボルト挿通孔2aが形成されている。
【0019】
又、ホルダ2の後端部の外周上部には、
図1、
図5及び
図9に示すように、後方に向かって開口する縦断面略矩形の収納部2bと係止部2cが形成されており、同ホルダ2の後端部の外周下部には、
図1及び
図10に示すように、周方向に所定長さを有する円弧状の回転規制溝2dが形成されている。更に、
図1に示すように、ホルダ2の内周には、一対のストッパ8が嵌合するための周方向に細長い一対の嵌合孔2eが形成されている。尚、
図9に示すように、ホルダ2の後端部の外周上部には、前記収納部2bに連通する前後方向に長い保持孔2fが形成されており、この保持孔2fには後述のピン状の連結解除部材15が嵌合保持されている。
【0020】
前記スリーブ3は、
図4〜
図6に示すように、ホルダ2内に回動可能に収容された円筒状の部材であって、その相対向する左右には、
図1、
図4及び
図6に示すように、上下2段のロック溝3aが前後方向に適当な間隔で複数形成されている。これらのロック溝3aは、後述のように前記タンブラ5が径方向外方に移動して
図11及び
図13に示すように係合することによって、該タンブラ5を保持する前記シリンダ4のスリーブ3に対する回転を阻止する機能を果たす。
【0021】
又、
図1、
図5及び
図9に示すように、スリーブ3の後端部の外周上部には、前記連結解除部材15の下半部が嵌合するための縦断面半円状の嵌合溝3bが前後方向に沿って形成されており、同スリーブ3の後端部外周には嵌合溝3cが形成されている。尚、
図9に示すように、スリーブ3の内周下部には、当該シリンダ錠1の内部に浸入した水を外部に排出するための排水溝3dが形成されている。
【0022】
前記シリンダ4は、スリーブ3内に回転可能に収容される円筒状の部材であって、その前端部外周には
図1、
図4及び
図5に示すように鍔部4aが一体に形成されており、前端開口部にはキャップ9が被着されている。従って、スリーブ3はホルダ2とシリンダ4との間に回転可能に配置されているが、該スリーブ3の後端部外周に形成された前記嵌合溝3cに一対のストッパ8(
図1参照)が
図5に示すように嵌合することによって、スリーブ3の軸方向の抜けが防がれている。尚、キャップ9の中央部には横方向に長い矩形のキー挿入孔9aが形成されている。
【0023】
又、
図4〜
図6に示すように、シリンダ4の軸中心部には、不図示の正規キーの外形形状に対応する形状を有するキー挿入穴4bが前後方向(軸方向)に沿って形成されており、
図1、
図4〜
図8に示すように、シリンダ4の相対向する両側部には前記キー挿入穴4bを横切る複数(タンブラ5の数と同数(本実施の形態では8つ))のタンブラ挿入孔4cが前後方向に適当な間隔で形成されている。
【0024】
更に、
図1、
図4、
図5、
図7及び
図8に示すように、シリンダ4の後端中心部からは小径の軸部4Aが後方に向かって一体に突設されており、この軸部4Aの基端部の上部には係合溝4dが形成されている。又、軸部4Aの後端部外周には嵌合溝4eが形成されている。
【0025】
前記タンブラ5は、板状の部材であって、
図1及び
図6に示すように、その中央部には略矩形のキー挿通孔5aが形成されており、このキー挿通孔5aの一部には突起5bが突設されている。又、各タンブラ5の外周上部にはスプリング受部5cが一体に突設されている。
【0026】
そして、各タンブラ5は、
図4〜
図6に示すように、シリンダ4に形成された複数の前記タンブラ挿入孔4cに左右方向に摺動可能に収容されており、これに突設されたスプリング受部5cとシリンダ4との間に縮装されたスプリング10によって径方向外方(スリーブ3のロック溝3aに係合する方向)に付勢されている。
【0027】
前記出力部材6は、
図1に示すように略円板状の部材であって、その外周から径方向外方へと一体に延びるアーム部6Aの先端には円孔6aが形成されており、この円孔6aには円筒状のクッションラバー11が嵌め込まれている。そして、このアーム部6Aの円孔6aには不図示のロッドの一端がクッションラバー11を介して連結されており、ロッドの他端は不図示のロック機構に連結されている。尚、ロッドのアーム部6Aへの連結箇所のガタや異音の発生はクッションラバー11によって防がれる。
【0028】
又、出力部材6の中心部には円孔6bが形成されており、この円孔6bがシリンダ4の前記軸部4Aに挿通することによって、出力部材6はシリンダ4の軸部4Aに回動可能に支持されており、
図4及び
図5に示すように、シリンダ4の軸部4Aに形成された前記嵌合溝4eにCリング12が嵌着されることによって、出力部材6のシリンダ4の軸部4Aからの抜けが防がれている。そして、
図4及び
図5に示すように、出力部材6の外周にはリターンスプリング13が巻装されており、出力部材6が中立位置(初期位置)にあるときは、出力部材6の外周部上に形成された係止部6cは、
図10(a)に示すようにホルダ2の係止部2cと周方向に重なって位置する。この出力部材6の係止部6c及びホルダ2の係止部2cの両端にリターンスプリング13の径方向が外方に延びる一端部13aと他端部13bが係止され、出力部材6がリターンスプリング13によって中立位置に保持される。又、出力部材6を
図10(b)に示すように一方側に回すと、リターンスプリング13の他端部13bはホルダ2の係止部2cに係止され、一端部13aが出力部材6の係止部6cに係止されることによって、出力部材6はリターンスプリング13によって中立位置に付勢される。逆に、出力部材6を他方側に回すと、リターンスプリング13の一端部13aはホルダ2の係止部2cに係止され、他端部13bが出力部材6の係止部6cに係止されることによって、出力部材6はリターンスプリング13によって中立位置に付勢される。
【0029】
更に、
図5に示すように、出力部材6の内面(前面)の上下には係合溝6dが形成されている。
【0030】
前記クラッチ機構7の構成の詳細は
図7及び
図8に示されるが、このクラッチ機構7は、連結部材14と前記連結解除部材15及び弾性部材16を含んで構成されている。
【0031】
上記連結部材14は、シリンダ4と出力部材6とを連結/連結解除するための略円板状の部材であって、その中心部には上下方向に長孔14aが形成されており、この長孔14aの内周上部には、シリンダ4の軸部4Aに形成された前記係合溝4dに対して係脱するシリンダ連結部14bが下方に向かって突設されている。そして、この連結部材14の後面(出力部材6に対向する面)の上下にはブロック状の係合突起14cが突設されている。
【0032】
又、連結部材14の前面(シリンダ4に対向する面)には、
図8に示すように、円弧状のスライド壁14dが形成されており、連結部材14の上部には円弧曲面状の係合部14eが内面側に向かって一体に形成されている。
【0033】
更に、連結部材14の下部には下方に延びるアーム部14Aが一体に形成されており、このアーム部14Aの下端には、円弧曲面状突起である回転規制部14fが内面側に向かって一体に突設されている(
図8〜
図10参照)。
【0034】
而して、連結部材14は、その中心部に形成された前記長孔14aがシリンダ4の軸部4Aに通されることによって、
図4及び
図5に示すように、軸方向においてシリンダ4と出力部材6との間に配置され、シリンダ4の軸部4Aによって回転可能且つ上下方向(径方向)に移動可能に支持されている。そして、連結部材14は、これに突設された上下の係合突起14cが出力部材6の上下に形成された係合溝6dに
図5に示すように係合することによって、出力部材6と一体的に回転するよう該出力部材6に連結されている。
【0035】
前記連結解除部材15は、
図5及び
図9に示すように、ホルダ2の後端上部に形成された前記保持孔2f(
図9参照)に保持されており、その下半部は通常はスリーブ3の上部外周に形成された嵌合溝3bに嵌合している。そして、この連結解除部材15の軸方向一端中心部には小径の突起15aが突設されており、この突起15aは、
図5、
図8及び
図10に示すように、連結部材14の係合部14eとスライド壁14dとの間の空間に臨んでおり、径方向において係合部14eに係合している。
【0036】
前記弾性部材16は、ゴム等の弾性変形可能な弾性材によって矩形ブロック状に成形されており、
図5及び
図9に示すように、ホルダ2の後端上部に形成された前記収納部2bに収納されて連結解除部材15をスリーブ3の嵌合溝3bに押圧している。
【0037】
次に、本発明に係るシリンダ錠1の作用を正規キー挿入時と非正規挿入時についてそれぞれ説明する。
【0038】
1)正規キー挿入時:
キャップ9に形成されたキー挿入孔9aからシリンダ4のキー挿入穴4bに正規キーが差し込まれていない状態では、
図11及び
図13に示すように、シリンダ4に保持された複数(8枚)のタンブラ5はスプリング10の付勢力によって径方向外方(左右方向)に移動しており、その端部がシリンダ4の外周面から突出してスリーブ3の左右一対のロック溝3aに係合している。
【0039】
従って、シリンダ4のキー挿入穴4bに正規キーが差し込まれていない状態では、シリンダ4はスリーブ3に対して回動不能状態にある。この状態ではシリンダ錠1が施錠状態にあり、出力部材6に連結された不図示のロック装置はロック状態にある。
【0040】
上記施錠状態にあるシリンダ錠1のキャップ9のキー挿入孔9aからシリンダ4のキー挿入穴4bに正規キーを差し込むと、この正規キーの溝が各タンブラ5の突起5bにそれぞれ係合して全タンブラ5をスプリング10の付勢力に抗して径方向内方へと移動させるため、
図4〜
図6に示すように全タンブラ5がシリンダ4内に没入し、シリンダ4がスリーブ3に対して回動可能となる。又、このとき、連結部材14のシリンダ連結部14bは、シリンダ4の軸部4Aに形成された係合溝4dに
図10に示すように係合しているため、シリンダ4と連結部材14とは連結状態にある。又、連結部材14のアーム部14Aの下端に形成された回転規制部14fは、
図10に示すようにホルダ2の外周よりも径方向外方に位置している。
【0041】
従って、
図9(a)及び
図10(a)に示す状態から
図9(b)及び
図10(b)に示すようにシリンダ4が回転すると、このシリンダ4の軸部4Aに形成された係合溝4dに連結部材14のシリンダ連結部14bが係合してシリンダ4と連結部材14が連結状態にあるため、シリンダ4の回転が連結部材14へと伝達され、この連結部材14に連結された出力部材6が連結部材14と共に回転する。このため、出力部材6に不図示のロッドを介して連結された不図示のロック装置のロックが解除され、シリンダ錠1が正常に解錠される。
【0042】
ところで、上記解錠動作においては、シリンダ4のみが回転し、スリーブ3は回転しないため、連結解除部材15は
図9に示すように移動しない。又、前述のように連結解除部材15の突起15aは、
図10に示すように連結部材14の係合部14eとスライド壁14dとの間の空間に臨み、連結部材14の回転規制部14fはホルダ2の外周の径方向外方に位置しているため、連結部材14と出力部材6の回転が可能となる。
【0043】
2)非正規キー挿入時:
シリンダ錠1のキャップ9のキー挿入孔9aからシリンダ4のキー挿入穴4bに非正規キーを差し込むと、全タンブラ5は径方向内方へと移動しないで
図11及び
図13に示すようにシリンダ4から突出してスリーブ3のロック溝3aに係合したままであるため、シリンダ4を単独で回転させることができない。この状態でシリンダ4を強引に回すと、スリーブ3が
図14に示すようにシリンダ4と共に回転する。このとき、連結解除部材15はホルダ2の保持孔2fに保持されて回転しないため、スリーブ3の嵌合溝3bの連結解除部材14との嵌合が外れ、連結解除部材15は、スリーブ3の嵌合溝3b以外の外周面によって上方に押圧され、弾性部材16を弾性変形(圧縮変形)させながら上方(径方向外方)に移動する。
【0044】
上述のように連結解除部材15が上方に移動すると、その突起15aが連結部材14の係合部14eに係合する連結解除部材15が
図15(a)に示すように連結部材14を上方へと移動させる。すると、連結部材14のシリンダ連結部14bがシリンダ4の軸部4Aに形成された係合溝4dから上方へ離脱して両者の係合が解除されるため、シリンダ4と連結部材14との連結が解除され、
図15(b)に示すようにシリンダ4とスリーブ3だけが空回りするフリーホイール状態となり、シリンダ4の回転が連結部材14及び出力部材6に伝達されず、不図示のロック装置のロック状態が維持されて当該シリンダ錠1の解錠が阻止される。このため、非正規キーを用いた盗難行為が確実に防がれる。
【0045】
又、連結部材14が上方に移動すると、これのアーム部14aに形成された回転規制部14fが
図15(a)に示すように径方向外側から内側(下方から上方)に移動してホルダ2の回転規制溝2dに係合するため、連結部材14とこれに連結された出力部材6を
図15(b)に示すように回転させると、連結部材14の回転規制部14fがホルダ2の回転規制溝2dに係合して連結部材14とこれに連結された出力部材6の回転が規制される。
【0046】
以上のように、本発明に係るシリンダ錠1においては、連結部材14の上方(径方向)への移動によって、該連結部材14の回転規制部14fが径方向外側から内側に移動してホルダ2の回転規制溝2dに係合するようにしたため、連結部材14とこれに連結された出力部材6の回転が規制されるが、この場合、フリーホイール状態での出力部材6の回転規制機構を構成する回転規制溝2dをホルダ2の外周に設けたため、ホルダ2の径を小さく抑えてシリンダ錠1の小型化を図ることができ、様々なレイアウトへの対応が可能となるという効果が得られる。