(57)【要約】【課題】鍵穴へのキーの挿入時にキーの窪みにゴミが溜まっているか否かを検出して利用者に知らせる。【解決手段】ゴミ溜まり検出機能付きシリンダは、ゴミ検出回路２１と報知器１５を具備する。ゴミ検出回路２１は、鍵穴にキー２を挿入したときにキー２とタンブラー６を介して閉回路を形成するように配線接続され、タンブラー６に電圧を印加したときの出力変化に基づいてキー２とタンブラー６との間のゴミの有無を検出する。報知器１５は、ゴミ検出回路２１がキー２とタンブラー６との間のゴミを検出すると、その旨をＬＥＤの点灯・点滅やブザーの鳴動により報知する。【選択図】図３
2011208448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍵穴にキーを挿入していないときに外筒に対する内筒の回転が規制部材によって規制され、前記鍵穴へのキーの挿入に伴う該キーの刻みにより前記規制部材を移動させて前記外筒に対する前記内筒の回転の規制を解除するシリンダにおいて、
前記鍵穴にキーを挿入したときに該キーと前記規制部材を介して閉回路を形成するように配線接続され、前記規制部材に電圧を印加したときの出力変化に基づいて前記キーと前記規制部材との間のゴミの有無を検出するゴミ検出回路と、
前記ゴミ検出回路が前記キーと前記規制部材との間のゴミを検出したときに、その旨を報知する報知器とを備えたことを特徴とするゴミ溜まり検出機能付きシリンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鍵穴へのキーの挿入時にキーの窪みにゴミが溜まっているか否かを検出して利用者に知らせることができるゴミ溜まり検出機能付きシリンダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に開示されるように、各種扉の錠に使用されるシリンダの種類としては、ピンを使ったピンシリンダと、タンブラーを使ったディスクシリンダに大きく分けられる。また、ディスクシリンダでは、タンブラーが直線運動をするものと回転運動するものに分けられ、さらにロッキングバーを持つものと持たないものに分けられる。
【０００３】
この種のシリンダは、何れもシリンダの鍵穴の奥までキーを挿入し、所定角度回転操作させることで錠の施解錠が行われるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−９５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この種の従来の各種シリンダは、例えば塵、埃、磨耗粉などのゴミがキーの窪みに付着して溜まったままの状態でシリンダの鍵穴にキーを挿入して回転操作させると、以下に示すような不具合を招くおそれがあった。
【０００６】
（１）キーの回転操作でゴミが落下した場合は、シリンダ内にゴミが溜まり、キーの回転操作を繰り返すことでシリンダが回らなくなる。
（２）キーの回転操作でゴミが落下しなかった場合は、ゴミによってシアラインが揃わず、錠が施解錠できなくなる。
（３）キーの窪みにゴミが入ったまま無理にキーを回転させた場合、シリンダを破損させる。
【０００７】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、鍵穴へのキーの挿入時にキーの窪みにゴミが溜まっているか否かを検出して利用者に知らせることができるゴミ溜まり検出機能付きシリンダを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するために、請求項１に記載されたゴミ溜まり検出機能付きシリンダは、鍵穴にキーを挿入していないときに外筒に対する内筒の回転が規制部材によって規制され、前記鍵穴へのキーの挿入に伴う該キーの刻みにより前記規制部材を移動させて前記外筒に対する前記内筒の回転の規制を解除するシリンダにおいて、
前記鍵穴にキーを挿入したときに該キーと前記規制部材を介して閉回路を形成するように配線接続され、前記規制部材に電圧を印加したときの出力変化に基づいて前記キーと前記規制部材との間のゴミの有無を検出するゴミ検出回路と、
前記ゴミ検出回路が前記キーと前記規制部材との間のゴミを検出したときに、その旨を報知する報知器とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るゴミ溜まり検出機能付きシリンダによれば、キーを鍵穴に挿入したときに、そのキーの窪みにゴミが溜まっているか否かを検出し、ゴミを検出した時には、その旨を報知するので、キーを鍵穴に挿入した時点で、キーの窪みにゴミが溜まっているか否かを利用者に知らせ、キーを回転操作する前にキーの掃除を促すことができる。これにより、前述したキーの窪みにゴミが溜まっていることによる従来技術の課題（１）〜（３）を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）本発明に係るゴミ溜まり検出機能付きシリンダの平面図である。  （ｂ）同ゴミ溜まり検出機能付きシリンダの内部構成を示す概略断面図である。
【図２】（ａ）本発明に係るゴミ溜まり検出機能付きシリンダのキー未挿入時の平断面図である。  （ｂ）同シリンダのキー挿入時の平断面図である。
【図３】（ａ）本発明に係るゴミ溜まり検出機能付きシリンダのゴミ検出回路の一例を示す図であって、キーの窪みにゴミが無い場合の説明図である。  （ｂ）同ゴミ検出回路においてキーの窪みにゴミが有る場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。図１（ａ）は本発明に係るゴミ溜まり検出機能付きシリンダの平面図、図１（ｂ）同シリンダの内部構成を示す概略断面図、図２（ａ）は本発明に係るゴミ溜まり検出機能付きシリンダのキー未挿入時の平断面図、図２（ｂ）は同シリンダのキー挿入時の平断面図、図３（ａ）は本発明に係るゴミ溜まり検出機能付きシリンダのゴミ検出回路の一例を示す図であって、キーの窪みにゴミが無い場合の説明図、図３（ｂ）は同ゴミ検出回路においてキーの窪みにゴミが有る場合の説明図である。なお、図１（ｂ）及び図２では、一部のみに断面を施している。
【００１２】
本発明に係るゴミ溜まり検出機能付きシリンダは、鍵穴にキーを挿入し回転操作することで施解錠が行われるものであり、鍵穴へのキーの挿入時にキーの窪みに溜まったゴミの有無を検出する機能を有する。ここでは、ゴミ溜まり検出機能付きシリンダとして、回転運動するタンブラーを使ったディスクシリンダの構成を例にとって図１及び図２を参照しながら説明する。
【００１３】
図１及び図２に示すように、ゴミ溜まり検出機能付きシリンダとしてのディスクシリンダ１は、ディスクシリンダ１に適合したキー形状のキー２の鍵穴３への挿入により外筒４に対して回転可能な内筒５を有している。内筒５には、規制部材としての複数のタンブラー６が設けられている。各タンブラー６は、Ｃ字形状をなし、タンブラー回転軸７に回転可能に軸支されている。内筒５の下部には、スプリング８によって外筒４の溝４ａに嵌合するように付勢されたロッキングバー９が設けられている。各タンブラー６は、鍵穴３にキー２が挿入されていない状態でタンブラーバネ１０により図２（ａ）の矢印Ａ方向に付勢され、切欠き６ａがロッキングバー９の上方から外れて位置している。各タンブラー６及びタンブラー回転軸７には抵抗材が使用される。また、各タンブラー６間にはタンブラー６を挟み込むようにして仕切板１１が設けられている。仕切板１１は、電気が仕切板１１を介してキー２に流れないように絶縁処理されている。また、内筒５の奥部には、鍵穴３に挿入されるキー２の先端と導通接触するスプリング電極１２が設けられている。さらに、シリンダヘッド１３の表面には、後述するゴミ検出回路２１が実装される回路基板１４が埋設されている。回路基板１４には、図１（ａ）に示すように、例えばＬＥＤやブザー等の報知器１５が設けられている。報知器１５は、後述するゴミ検出回路２１がゴミを検出すると、例えばＬＥＤが所定時間点灯又は点滅表示したり、ブザーが所定時間鳴動し、キー２の窪みにゴミが溜まっている旨を利用者に報知する。なお、図１では、報知器１５としてＬＥＤを用いた構成を示している。
【００１４】
上記構成からなるディスクシリンダ１は、図２（ａ）に示すように、鍵穴３からキー２を抜き取った状態において、ロッキングバー９がスプリング８によって外筒４の溝４ａに押し付けられている。また、各タンブラー６は、タンブラーバネ１０によって図２（ａ）の矢印Ａ方向へ付勢されている。この状態で内筒５を回転させようとすると、各タンブラー６の切欠き６ａがロッキングバー９の上方に位置していないので、ロッキングバー９の移動がタンブラー６に阻まれて上方へ上がることができず、内筒５を回転させることができない。
【００１５】
一方、各タンブラー６は、デキスクシリンダ１に適合したキー形状のキー２が鍵穴３の奥（キー２の先端がスプリング電極１２と接触する位置）まで挿入されると、このキー２の挿入に伴ってキー２の刻みで押される。これにより、各タンブラー６は、タンブラー回転軸７を中心として、切欠き６ａがロッキングバー９の上方に位置するまで回転して整列する。この状態で内筒５を回転させようとすると、溝４ａとロッキングバー９とのテーパーによって、スプリング８に抗してロッキングバー９が上方に押し上げられ、外筒４と内筒５のシアラインが揃い、外筒４に対して内筒５を回転させることができる。
【００１６】
次に、本発明の要部として上記構成のディスクシリンダ１が有するゴミ検出回路２１について説明する。ゴミ検出回路２１は、図１（ｂ）に示すように、シリンダヘッド１３に埋設された回路基板１４に実装される。ゴミ検出回路２１は、キー２とタンブラー６との接触状況を抵抗値で表し、キー２が鍵穴３の奥まで挿入されたときにキー２とタンブラー６を介して閉回路を形成し、キー２を介してタンブラー６に電圧＋Ｖを印加したときの出力変化により、キー２とタンブラー６との間のゴミ（キー２の窪みに溜まるゴミ）の有無を検出している。図３はゴミ検出回路２１の回路構成の一例を示している。
【００１７】
図３に示すゴミ検出回路２１は、オペアンプを使用しており、反転入力端子と出力端子との間に帰還抵抗Ｒ０が接続されるとともに、入力抵抗Ｒ１と入力抵抗Ｒ２が並列接続され、出力端子が制御手段２２に接続される。また、オペアンプの非反転入力端子が抵抗Ｒｉを介して接地される。制御手段２２は、例えばＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭなどを有するマイクロコンピュータで構成され、オペアンプの出力端子から出力される電圧が設定電圧に変化したか否かによってキー２とタンブラー６との間のゴミ（キー２の窪みのゴミ）の有無を判別している。さらに説明すると、制御手段２２は、オペアンプの出力端子から何らかの出力があるときに、鍵穴３にキー２が挿入されたものと判別し、オペアンプの出力端子から出力される電圧が設定電圧に変化したときに、キー２とタンブラー６との間（キー２の窪み）にゴミが無いものと判別している。これに対し、制御手段２２は、オペアンプの出力端子から出力される電圧が設定電圧と異なる変化を示すときに、キー２とタンブラー６との間（キー２の窪み）にゴミが有るものと判別し、その旨を利用者に知らせるべく報知器１５を動作させている。
【００１８】
上記回路構成によるゴミ検出回路２１は、窪みにゴミが溜まっていないキー２が鍵穴３の奥まで挿入されると、図１（ｂ）に示すように、電線２３、タンブラー回転軸７、タンブラー６、キー２、スプリング電極１２、電線２４を介して閉回路が形成される。そして、図１（ｂ）及び図３（ａ）に示すように、キー２とタンブラー６が接触状態となり、ゴミ検出回路２１からキー２を介してタンブラー６に所定の電圧＋Ｖが印加される。これにより、図３のゴミ検出回路２１は、出力電圧が変化し、設定電圧である出力電圧Ｖｏ＝ーＶ（１／Ｒ１＋１／Ｒ２）Ｒ０を出力する。制御手段２２は、オペアンプの出力端子から設定電圧である出力電圧Ｖｏ＝ーＶ（１／Ｒ１＋１／Ｒ２）Ｒ０が入力されると、キー２とタンブラー６との間（キー２の窪み）にゴミが無いものと判別する。
【００１９】
これに対し、ゴミ検出回路２１は、窪みにゴミが溜まっているキー２が鍵穴３の奥まで挿入されると、図３（ｂ）に示すように、ゴミによってキー２とタンブラー６が非接触状態となり、出力電圧Ｖｏ＝−Ｖ（１／Ｒ２）Ｒ０となり、出力が設定電圧と異なる変化を示す。制御手段２２は、オペアンプの出力端子から設定電圧と異なる出力電圧Ｖｏ＝−Ｖ（１／Ｒ２）Ｒ０が入力されると、キー２とタンブラー６との間（キー２の窪み）にゴミが有るものと判別し、その旨を利用者に知らせるべく報知器１５を動作させる。具体的に、報知器１５は、ゴミ検出回路２１がキー２とタンブラー６との間（キー２の窪み）にゴミが有ると判別すると、ＬＥＤが所定時間点灯又は点滅表示したり、ブザーが所定時間鳴動し、キー２とタンブラー６との間（キー２の窪み）にゴミが有ることを利用者に報知する。
【００２０】
このように、本発明に係るゴミ溜まり検出機能付きシリンダ１は、キー２を鍵穴３に挿入した際に、キー２を介してタンブラー６に電圧を印加し、キー２とタンブラー６の接触状況を抵抗値で表し、その抵抗値による出力変化からキー２とタンブラー６との間（キー２の窪み）にゴミが有るか否かを検出する。そして、ゴミを検出した時には、その旨を報知するので、キー２を鍵穴３に挿入した時点で、キー２とタンブラー６との間（キー２の窪み）にゴミが有るか否かを利用者に知らせ、キー２を回転操作する前にキー２の掃除を促すことができる。これにより、前述したキーの窪みにゴミが溜まっていることによる従来技術の課題（１）〜（３）を解消することができる。
【００２１】
ところで、上述した実施の形態では、ロッキングバー９を持ち、規制部材としてのタンブラー６が回転運動するディスクシリンダの構成を例にとって説明したが、この構成に限定されるものではない。すなわち、本発明の要部であるゴミ検出回路２１は、鍵穴３にキー２を挿入した際に、キー２と規制部材を介して閉回路を形成すればよく、例えばロッキングバー９を持たないディスクシリンダ、規制部材としてのタンブラー６が直線運動するディスクシリンダ、規制部材としてピンを使ったピンシリンダに本発明の要部であるゴミ検出回路２１を採用しても同様の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１  ゴミ溜まり検出機能付きシリンダ
２  キー
３  鍵穴
４  外筒
４ａ  溝
５  内筒
６  タンブラー（規制部材）
６ａ  切欠き
７  タンブラー回転軸
８  スプリング
９  ロッキングバー
１０  タンブラーバネ
１１  仕切板
１２  スプリング電極
１３  シリンダヘッド
１３ａ  表面
１４  回路基板
１５  報知器
２１  ゴミ検出回路
２２  制御手段
２３，２４  電線
【図１】
2011208448.tif 000003
【図２】
2011208448.tif 000004
【図３】
2011208448.tif 000005