(57)【要約】ロックが、ハウジングと、当該ハウジングに配置されているキーパッドと、ハウジングと組み付けられるラッチとを含む。キーパッドは、複数のボタンアセンブリを含み、複数のボタンアセンブリはそれぞれ、カム面を含む軸方向に押下可能なボタン部材と、複数のカム歯を有するロックホイールと、ロックホイールとともに回転するように当該ロックホイールに固定されているラッチ解放機能部とを含む。ボタン部材を押圧すると、カム面は複数のカム歯のうちの１つと係合することによって、ロックホイールを複数の回転位置間で増分式に回転させる。複数のボタンアセンブリのうちの所定の１つ又は複数のボタン部材が所定の回数押下されると、複数のボタンアセンブリのそれぞれのラッチ解放機能部がラッチの複数のブロック機能部と位置合わせされ、ラッチのロック状態からロック解除状態への横方向への摺動移動を可能にする。
2013513047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロックであって、
ハウジングと、
前記ハウジングに配置されているキーパッドであって、複数のボタンアセンブリを含み、該複数のボタンアセンブリはそれぞれ、
カム面を含み軸方向に押下可能なボタン部材と、
複数のカム歯を有するロックホイールであって、前記ボタン部材を押圧することによって前記カム面が前記複数のカム歯のうちの１つと係合し、それによって該ロックホイールを複数の回転位置間で前記ボタンの中心軸回りに増分的に回転させる、ロックホイールと、
前記ロックホイールとともに回転するように該ロックホイールに固定されているラッチ解放機能部と、
を備える、キーパッドと、
前記ハウジングと組み付けられるラッチであって、複数のブロック機能部を含み、前記複数のボタンアセンブリの所定の１つ又は複数の前記ボタン部材が所定の回数押下されると、前記複数のボタンアセンブリのそれぞれの前記ラッチ解放機能部が前記複数のブロック機能部のうちの対応するブロック機能部と位置合わせされ、該ラッチのロック状態からロック解除状態への横方向への摺動移動を可能にする、ラッチと、
を備える、ロック。
【請求項２】
前記ラッチを前記ロック状態から前記ロック解除状態へ移動させるように構成されているユーザー操作可能なラッチ解放ボタンを更に備える、請求項１に記載のロック。
【請求項３】
前記ラッチは、該ラッチが前記ロック状態から前記ロック解除状態へ移動するときに伸長位置から後退位置へ移動するラッチ部材を含む、請求項１に記載のロック。
【請求項４】
前記ラッチはラッチプレートを含み、前記ラッチ部材は前記ラッチプレートと一体である、請求項３に記載のロック。
【請求項５】
前記ラッチはラッチプレートを含み、該ラッチプレートの第１の方向への横方向摺動移動によって前記ラッチ部材が前記第１の方向に対して垂直な第２の方向へ後退する、請求項３に記載のロック。
【請求項６】
各ボタンアセンブリは、前記ハウジングに固定されている第１の部分と、前記ロックホイールと係合して前記複数の回転位置のうちの１つの位置に該ロックホイールを固定する第２の部分とを有するラチェット部材を更に備える、請求項１に記載のロック。
【請求項７】
各ボタンアセンブリの前記ロックホイールは、前記複数のカム歯のうちの１つと隣接する切欠部を含み、該切欠部は、前記ボタン部材の前記カム面と係合するように位置決めされて、前記ボタンアセンブリが最大押圧回数に達したという明確な停止指示を与える、請求項１に記載のロック。
【請求項８】
各ボタンアセンブリの前記ボタン部材は、押下状態から解放されると、該解放されたボタン部材の前記カム面が前記複数のカム歯のうちの隣接するカム歯と位置合わせするような向きになるよう回転するように構成されている、請求項１に記載のロック。
【請求項９】
各ボタンアセンブリの前記ボタン部材は、前記ハウジングによって画定されている傾斜スロット内に嵌まる周辺突起を含む、請求項８に記載のロック。
【請求項１０】
前記ハウジングは、前記ロックホイールのそれぞれと位置合わせするように位置決めされて各ロックホイールに関連する印を露出させる複数の窓を含み、前記印は、各対応するボタン部材が押下された回数を示す、請求項１に記載のロック。
【請求項１１】
前記複数のボタンアセンブリのそれぞれは、前記ラッチの対応する切欠部を通って延出する、請求項１に記載のロック。
【請求項１２】
ロックであって、
ハウジングと、
前記ハウジングに配置されているキーパッドであって、複数のボタンアセンブリを含み、該複数のボタンアセンブリはそれぞれ、
カム面を含む軸方向に押下可能なボタン部材と、
ロックホイールであって、前記ボタン部材を選択された回数押圧することによって該ロックホイールがゼロ位置から複数の選択された回転位置のうちの対応する位置に増分的に回転する、ロックホイールと、
前記ハウジングに固定されている第１の部分と、前記ロックホイールを前記ゼロ位置に向かって付勢するように該ロックホイールに固定されている第２の部分とを有するねじりばねと、
前記ハウジングに固定されている第１の部分と、前記ロックホイールと係合して該ロックホイールを前記ねじりばねによる回転移動に抗して固定する第２の部分とを有するラチェット部材と、
前記ロックホイールとともに回転するように該ロックホイールに固定されているラッチ解放機能部と、
を備える、キーパッドと、
前記ハウジングと組み付けられるラッチであって、複数のブロック機能部を含み、前記複数のボタンアセンブリの所定の１つ又は複数の前記ボタン部材が所定の回数押下されると、前記複数のボタンアセンブリのそれぞれの前記ラッチ解放機能部が前記複数のブロック機能部のうちの対応するブロック機能部と位置合わせされ、該ラッチのロック状態からロック解除状態への移動を可能にする、ラッチと、
前記複数のボタンアセンブリのそれぞれの前記ラチェット部材を対応する前記ロックホイールから係合解除させるように選択的に移動可能であり、それによって前記ロックホイールを前記ゼロ位置に戻す、リセット部材と、
を備える、ロック。
【請求項１３】
前記複数のボタンアセンブリのそれぞれの前記ラチェット部材は、対応する前記ロックホイールの複数の周辺ギヤ歯のうちの１つと係合する、請求項１２に記載のロック。
【請求項１４】
前記複数のボタンアセンブリのそれぞれの前記ラチェット部材は板ばねを含む、請求項１２に記載のロック。
【請求項１５】
前記複数のボタンアセンブリのそれぞれの前記ロックホイールは、前記ねじりばねによって該ロックホイールが回転するときに前記ハウジング内の対応するタブに当接し、それによって該ロックホイールを前記ゼロ位置に位置合わせする半径方向に延出する突起を備える、請求項１２に記載のロック。
【請求項１６】
前記リセット部材は、該リセット部材の移動に応じて前記ラチェット部材を前記ロックホイールから係合解除させるよう、前記ラチェット部材のうちの対応するラチェット部材と係合するように位置決めされている複数のリセットタブを含むリセットプレートを含む、請求項１２に記載のロック。
【請求項１７】
前記リセット部材は軸方向に押下可能なリセットボタンを備える、請求項１２に記載のロック。
【請求項１８】
ロックであって、
ハウジングと、
前記ハウジングに配置されているキーパッドであって、複数のボタンアセンブリを含み、該複数のボタンアセンブリはそれぞれ、
カム面を含む軸方向に押下可能なボタン部材と、
ロックホイールであって、前記ボタン部材を選択された回数押圧することによって該ロックホイールがゼロ位置から複数の選択された回転位置のうちの対応する位置に増分的に回転する、ロックホイールと、
前記ロックホイールとともに回転するように該ロックホイールに固定されている組み合わせ選択部材であって、ラッチ解放機能部を含む、組み合わせ選択部材と、
を備える、キーパッドと、
前記ハウジングと組み付けられるラッチであって、複数のブロック機能部を含み、前記複数のボタンアセンブリの所定の１つ又は複数の前記ボタン部材が所定の回数押下されると、前記複数のボタンアセンブリのそれぞれの前記ラッチ解放機能部が前記複数のブロック機能部のうちの対応するブロック機能部と位置合わせされ、該ラッチのロック状態からロック解除状態への移動を可能にする、ラッチと、
前記複数のボタンアセンブリのそれぞれの前記組み合わせ選択部材を対応する前記ロックホイールから係合解除させるように選択的に移動可能であり、それによって前記ラッチ解放機能部と前記ブロック機能部との位置合わせに対応して前記ロックホイールの回転位置の調整を可能にする、組み合わせ変更部材と、
を備える、ロック。
【請求項１９】
前記ボタンアセンブリのそれぞれは、対応する前記ロックホイールと前記組み合わせ選択部材との間で回転が固定される駆動ステムを備え、該駆動ステムは、前記組み合わせ変更部材の移動に応じて前記組み合わせ選択部材から係合解除するように対応する前記ロックホイールと前記組み合わせ選択部材とに対して軸方向に移動可能である、請求項１８に記載のロック。
【請求項２０】
前記組み合わせ変更部材は、該組み合わせ変更部材の移動に応じて前記駆動ステムを軸方向に移動させるよう該駆動ステムの端部と係合するように位置決めされている傾斜面を含む、請求項１９に記載のロック。
【請求項２１】
前記組み合わせ選択部材のそれぞれがロック解除向きに回転すると、前記組み合わせ変更部材に配置されている保持タブが前記組み合わせ選択部材の対応する凹部と位置合わせされ、該組み合わせ変更部材の移動を可能にする、請求項１８に記載のロック。
【請求項２２】
前記組み合わせ変更部材は、前記ラッチの移動に対して平行な方向へ移動するように構成されている、請求項１８に記載のロック。
【請求項２３】
前記組み合わせ変更部材は、前記ハウジングの外方に延出するロックタブを含み、南京錠シャックルを該ロックタブの孔を通して挿入することによって前記組み合わせ変更部材の移動が防止されるようにする、請求項１８に記載のロック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、「MECHANICAL PUSHBUTTON LOCKING ARRANGEMENTS」と題する、２００９年１２月７日に出願された米国仮特許出願第６１／２６７，２７６号、及び「MECHANICAL PUSHBUTTON LOCKING ARRANGEMENTS」と題する、２０１０年４月１５日に出願された米国仮特許出願第６１／３２４，４３４号（これらの両方の米国仮特許出願の開示全体は、ここに参照されることで援用される）の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
ロック可能なエンクロージャーが多くの屋内環境及び屋外環境において用いられており、当該エンクロージャーにロック可能なドア、蓋、引き出し又は他のそのような防壁を設けることによって、種々のアイテムへのアクセスを制限している。防壁は、例えば文字合わせ錠、南京錠、押しボタンのセット、又は鍵操作式ラッチ等のロック機構を含むことができ、エンクロージャーの中身へのアクセスを１人又は複数人の認可されたユーザーに制限する。用途によっては、限られた人数の認可された個人による制限されたアクセスが望ましい、鍵、クレジットカード又は文書等の１つ又は複数のより小さいアイテムの確実な保管が必要である場合がある。そのようなエンクロージャーの１つの例が、入口ドアの認可された鍵を確実に保持するために建物のその入口ドアに取り付けられている（例えばドアノブの周りに留められている）鍵金庫（key safe）である。鍵金庫は、ロック解除の組み合わせを知らされている認可されたユーザーが鍵金庫を開いてドア鍵にアクセスし、建物に入ることができるように、例えば押しボタンロック機構又は組み合わせダイヤルロック機構を使用することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
機械的な押しボタン式の文字合わせ錠は、例えば、電源を必要としない押しボタンロック装置がロック機構へのアクセス性を維持する（すなわち停電又はバッテリーの消耗に関連するリスクがない）ことを可能にするために提供されている。従来の機械的な押しボタン式の文字合わせ錠は、２つの異なる状況や状態の間、すなわち押下状態又は選択状態と非押下状態又は未選択状態との間でそれぞれ操作可能な一連のボタンを採用している。正しいボタン（正しいボタンのみ）が押下されると、ロック装置に関連するロック部材がロック状態からロック解除状態へ移動可能となる。間違ったボタンのうちの少なくとも１つでも押下されるか又は正しいボタンのうちの少なくとも１つでも押下されないと、ロック部材はロック解除状態への移動が阻止されたままである。このタイプの構成では、潜在的な組み合わせコードの数は、この組み合わせコードが配列依存性ではないことと、各ボタンが２つの状態、すなわち選択状態及び非選択状態しか有しないこととによって限られている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本願は、押しボタンのセット又はキーパッドを用いて組み合わせコードを押しボタン入力することによって操作可能である機械式ロック装置を記載する。本願の一態様によると、ロック装置は、１つ又は複数のボタンの複数回の押圧を必要とする認可された組み合わせコードを用い、それによって可能な組み合わせコードの数を増やして安全性を高めるように構成することができる。
【０００５】
したがって、本願の例示的な実施の形態では、ロックが、ハウジングと、当該ハウジングに配置されているキーパッドと、ハウジングと組み付けられるラッチとを含む。キーパッドは、複数のボタンアセンブリを含み、複数のボタンアセンブリはそれぞれ、カム面を含む軸方向に押下可能なボタン部材と、複数のカム歯を有するロックホイールと、ロックホイールとともに回転するように当該ロックホイールに固定されているラッチ解放機能部とを含む。ボタン部材を押圧すると、カム面が複数のカム歯のうちの１つと係合し、それによって、ロックホイールが複数の回転位置間で増分式に（incrementally）回転する。複数のボタンアセンブリのうちの所定の１つ又は複数のボタン部材が所定の回数押下されると、複数のボタンアセンブリのそれぞれのラッチ解放機能部がラッチの複数のブロック機能部と位置合わせされ、ラッチのロック状態からロック解除状態への横方向への摺動移動を可能にする。
【０００６】
本発明の更なる特徴及び利点は、添付の図面を参照してなされる以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】機械式押しボタンロック装置の正面斜視図である。
【図２】図１のロック装置の分解斜視図である。
【図３】図１のロック装置の押しボタンアセンブリの斜視図である。
【図４】板ばね及びねじりばねを有しない状態で示す図３の押しボタンアセンブリの別の斜視図である。
【図５】図１のロック装置のボタンガイドプレートの斜視図である。
【図６】図１のロック装置のロックホイールガイドブロックの斜視図である。
【図７】図１のロック装置のボタンガイドプレート及びハウジング部材の部分断面図である。
【図８】図１のロック装置のリセットプレートの斜視図である。
【図９】図１のロック装置のラッチプレート、リセットプレート及び押しボタンサブアセンブリの斜視図である。
【図１０Ａ】回転位置にあるロックホイールを示す、図１のロック装置のボタンガイドプレート、ロックホイールガイドブロック及び押しボタンサブアセンブリの部分後面斜視図である。
【図１０Ｂ】ゼロ位置すなわちリセット位置にあるロックホイールを示す、図１のロック装置のボタンガイドプレート、ロックホイールガイドブロック及び押しボタンサブアセンブリの部分後面斜視図である。
【図１１】ハウジングを取り外した状態で示す図１のロック装置の横断面図である。
【図１２】図１のロック装置のラッチプレートの斜視図である。
【図１３】ハウジング、後壁及び組み合わせ変更プレートを取り外した状態の図１のロック装置の後面斜視図である。
【図１４Ａ】ロック状態で示す、ハウジング、後壁及び組み合わせ変更プレートが取り外された状態の図１のロック装置の後面図である。
【図１４Ｂ】ロック解除状態で示す、ハウジング、後壁及び組み合わせ変更プレートが取り外された状態の図１のロック装置の後面図である。
【図１５】図１のロック装置のロックホイール、駆動ステム及び組み合わせ選択部材サブアセンブリの分解斜視図である。
【図１６】図１のロック装置の組み合わせ変更プレートの斜視図である。
【図１７】ハウジングを取り外した状態で示す、図１のロック装置の後面斜視図である。
【図１８】図１のロック装置の後面図である。
【図１９Ａ】組み合わせ変更プレートが通常位置にある状態で示す、図１のロック装置の部分横断面図である。
【図１９Ｂ】組み合わせ変更プレートがコード変更位置にある状態で示す、図１のロック装置の部分横断面図である。
【図２０】機械式押しボタンロック装置を有する金庫の分解斜視図である。
【図２１】図２０の金庫のドアアセンブリの後面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明のこの詳細な説明は単に本発明の実施形態を説明するものであり、特許請求の範囲の範囲をいかようにも限定する意図はない。実際、特許請求される本発明は好ましい実施形態よりも広範であり、好ましい実施形態によっては限定されず、特許請求の範囲において用いられる用語はそれらの全くの通常の意味を有する。
【０００９】
また、本明細書において説明されるとともに図面に示される例示的な実施形態は、ドア鍵等のより小さいアイテムを保管するようなサイズである機械的な押しボタン式の金庫又はロックボックスに関するものであるが、ここで説明される本発明の特徴の多くを、例えばより大きな金庫及び現金箱を含む他のサイズ及びタイプのロック可能なエンクロージャーと、例えばドアロック及び南京錠を含む他のロック装置とに適用することができることを理解されたい。
【００１０】
本願は、ロック部材が、ロック装置のキーパッドに配置されている複数のボタンのうちの１つ又は複数を認可された組み合わせコードに従って押圧することによってロック状態すなわち操作不能状態からロック解除状態すなわち操作可能状態へと変更される、機械式押しボタンロック装置を検討する。本願に記載される１つの特徴によると、ロック装置は、認可された組み合わせコードの入力中に、１つ又は複数のボタンのうちの少なくとも１つを複数回押下する必要があるとされる、当該組み合わせコードを可能にするよう適合することもできる。ボタンの任意の回数の複数回の押圧又は選択を許容することができるが、一実施形態では、各ボタンは４回まで押下することができる。その結果、それぞれが５つの異なる状態（非押圧、及び１回の押下、２回の押下、３回の押下、又は４回の押下）のうちの１つに操作可能な１０個のボタンを伴うキーパッドを有する例示的なロック装置が、５１０個すなわち９７６５６２５個の異なる組み合わせコードを可能にする。これに対して、２つの状態（押下及び非押圧）間で操作可能なボタンを有する１０個のボタン付きのキーパッドロック装置は、２１０個すなわち１０２４個の異なる組み合わせコードを可能にする。さらに、ボタンのうちの１つ又は複数の複数回の押圧を可能にすることによって、ユーザーが、当該ユーザーにとって重要な意味を有する数（例えば日付、住所、若しくは電話番号）、又は認可された組み合わせコードの暗記を容易にする覚えやすい語に対応するようにその組み合わせコードを設定することが可能となる。
【００１１】
本願の別の態様によると、複数のボタンのそれぞれを、ボタンが押下されるたびに対応するロックホイールを増分式に回転させるように構成することができる。そのような実施形態では、各ロックホイールに関連する切欠部（又は他のロック解除機能部）が回転されて、ラッチ機構と関連する対応するタブ（又は他のロック解除機能部）と位置合わせされると、ラッチ機構は、固定位置から解放位置へ摺動可能となっている。
【００１２】
本願の更に別の態様によると、間違ったボタンが不注意に押下されたか又はボタンが不注意に何回も押下された場合に、押しボタンロック装置のボタンに関連する増分式に回転可能なロックホイールの位置を、それらの非押圧向きにリセットし、例えば組み合わせの入力を消去することができる。そのような一実施形態では、ロックホイールはそれぞれ、（例えば対応するねじりばねによって）それらの非押圧向きに回転付勢することができる。ロックホイールラチェット機構が（例えばリセットレバー又はボタンのユーザー操作によって）ロックホイールのそれぞれから係合解除すると、ロックホイールはそれらの非押圧向きに回転して戻る。
【００１３】
本願のまた別の態様によると、押しボタンロック装置のボタンに関連する増分式に回転可能なロックホイールのロック解除向きは、例えば、ユーザーが選択するか又は変更して、そのユーザーがより容易に記憶する認可された組み合わせコードを提供することができる。そのような一実施形態では、ロックホイールのそれぞれがロック解除向きに回転されると、ラッチ係合式のロック解除機能部（例えば切欠部）を含む組み合わせ選択部材の回転を固定して、（例えばコード変更レバー又はボタンのユーザー操作によって）対応するロックホイールから係合解除させることができる。組み合わせ選択部材がロックホイールから係合解除すると、ロックホイールは、組み合わせ選択部材が当該ロックホイールと再び係合する前に、（例えば対応するボタンを押圧することによって）新たなロック解除向きに回転することができる。
【００１４】
図１乃至１９Ｂは、本願の発明の特徴を含む例示的な押しボタンロック装置１００の種々の図面を示す。図１に示されるように、ロック装置１００は、複数のボタン部材１２２が配置されているキーパッド部分１１１を画定しているハウジング部材１１０を含む。図示の例では、ハウジングは、例えばドアハウジング１１０を（例えば図２０及び図２１の実施形態に示されるような）金庫のエンクロージャーにヒンジ固定するか又は他の方法で取着することによって鍵金庫又は他の小さい金庫のエンクロージャーへのドアとして機能するように構成されている。ラッチ部材１３３がハウジング１１０のスロットから延出しており、認可された組み合わせコードが入力されていないときはロック状態で固定可能である。認可された組み合わせコードを入力すると（すなわち組み合わせコードに対応するボタン部材１２２を押圧することによって）、例えばラッチ部材１３３に関連するラッチ解放ボタン１３２のユーザーの操作によって、ラッチ部材１３３が固定位置すなわちロック位置から解放位置すなわちロック解除位置へ移動可能になる。図示の装置は鍵金庫又は他の小さいロックエンクロージャーへのロック可能なドアとして提供されるように構成されるが、入口ドア、ゲート、南京錠又は他のロック可能な構造体のための同様のロック装置を提供することができる。また、図示の実施形態は（ハウジング上のボタンに近接するマークによって）１乃至４のラベルで表示されている４個のボタン部材１２２を含むが、任意の数のボタンを用いてもよいことと、例えば数、文字、色及び画像を含む任意の１つ又は複数のタイプのラベル付け又は記号表示を用いてボタンを特定することができることとを理解されたい。
【００１５】
多くの異なる構造を用いて機械式押しボタンロック装置のボタンに関連するロックホイールを回転させることができる。一実施形態では、各ボタンは、対応するボタンが押下されるとロックホイールを増分式に回転させるように、対応するロックホイールの複数のカム歯のうちの１つと係合するロックホイール係合カム面を含むことができる。ロックホイールには、対応するボタンを組み合わせコードの入力中に押下することができる回数に対応する複数のカム歯を設けることができる。
【００１６】
図３及び図４に示されるような図示の実施形態では、各ボタン部材１２２には押しボタンアセンブリ又はボタンアセンブリ１２０が設けられており、ボタン部材１２２は、当該ボタン部材１２２と軸方向に位置合わせされている対応するロックホイール１５２と組み付けられている。図２の分解図に示されるように、ボタン１２２は、ハウジングの一部としてハウジング部材１１０と組み付けられるボタンガイドプレート１２５（図５も参照のこと）内に着座し、ロックホイール１５２は、ボタンガイドプレート１２５に隣接するロックホイールガイドブロック１５５（図６も参照のこと）内に保持される。ボタン部材１２２が押下されると、ボタン部材１２２上のカム面１２３が、ロックホイール１５２上の回転して位置合わせされる歯１５３に対して軸方向に駆動される。対応する歯１５３に対するカム面１２３の軸方向の力によって、カム面１２３の前縁１２３ａがロックホイール１５２の隣接するカム歯１５３間の根元１５３ａ（図４）に着座するまでロックホイール１５２が回転する。押下されたボタン部材１２２がユーザーによって解放されると、ボタン部材１２２とロックホイール１５２との間に配置されているばね１２４（図２及び図１９Ａ）がボタン部材１２２を外方に軸方向に付勢してロックホイール１５２とのカム係合を外させる。板ばね１５４（図３）又は他のそのようなラチェット部材がロックホイール１５２の周辺ギヤ歯１５１と係合し、ロックホイール１５２の回転を固定する。各板ばね１５４は、ロックホイールガイドブロック１５５内の対応する凹部１５６（図６、図１０Ａ及び図１０Ｂ）に配置されている。板ばね１５４は、対応するボタン部材１２２の押圧に応じてロックホイール１５２が前方（図１０Ａ及び図１０Ｂの図では時計回り）に増分式に回転することを可能にし、一方でロックホイール１５２の後方（図１０Ａ及び図１０Ｂの図では反時計回り）への回転を阻止する。
【００１７】
ボタン部材１２２を更に押圧することによってロックホイール１５２が続いて増分式に回転することを容易にするために、ロック機構は、解放されたボタン部材１２２のカム面１２３を次のカム歯１５３と位置合わせさせるように構成することができる。多くの異なる構造を用いてカム歯１５３に対してカム面１２３を向け直すことができるが、一実施形態では、ボタン部材１２２は、解放時に回転して次のカム歯１５３と位置合わせするように構成される。図示の実施形態では、ボタン１２２の軸方向移動は、ボタンガイドプレート１２５とハウジング部材１１０とによってガイドされる。各ボタン部材１２２は、ボタンガイドプレート１２５とハウジング部材１１０とによって画定されている傾斜スロット１２７ａ、１２７ｂ（図７を参照のこと）に嵌まる（ride）周辺突出部又は支柱１２６を含む。傾斜スロット１２７ａ、１２７ｂは、ボタン部材１２２のその後の押圧によってロックホイール１５２を更なる増分分回転させるよう、ボタン部材１２２のカム面１２３を回転させてロックホイール１５２の次のカム歯１５３と位置合わせされるように角度が付いている。
【００１８】
押しボタンアセンブリ１２０は、組み合わせコードを入力するときにボタン部材１２２を押下することができる回数を制限するように更に構成することができる。図示の例では、各ボタン部材１２２は、対応するロックホイール１５２を増分式に回転させるように４回まで押下することができる。ボタン部材１２２を更に押圧することによるロックホイールの更なる増分式回転を防止するために、（ボタン部材１２２が傾斜スロット１２７ａ、１２７ｂ内で回転した後）ボタン部材１２２がその４回目の押圧から解放された後で、切欠部１５８（図４）を、４つ目のカム歯１５３に隣接して、ボタンカム面１２３の前縁１２３ａと実質的に回転によって位置合わせされた位置に位置決めすることができる。切欠部１５８は、ロックホイール１５２を更に回転させることなくカム面１２３の前縁１２３ａを受け取るような形状にすることができるため、ユーザーに、ボタン部材１２２がその最高押圧回数に達したという「明確な停止」の指示を提供する。
【００１９】
間違ったボタン部材１２２が不注意に押下されるか又はボタンが何回も押下される場合、組み合わせコードを再入力するためにロックホイール１５２を最初の位置すなわち「ゼロ」位置にリセットするか又は戻すことができる。ボタン１２２をリセットするために多くの異なる構造を用いることができるが、一実施形態では、ロックホイール１５２は、ゼロ位置へ向かって回転付勢することができ、ラチェット機構（例えば板ばね１５４）が、増分的に回転されたロックホイールをゼロ位置へ向かうばね付勢移動に抗して固定する。そのような実施形態では、リセット機構を、ラチェット機構をロックホイールのそれぞれから係合解除することによってロックホイールがゼロ位置に回転して戻ることを可能にするように構成することができる。図示の実施形態では、リセットプレート１６０（図８及び図９）がハウジング１１０内にロックホイールガイドブロック１５５に隣接して配置されている。リセットプレート１６０がロックホイールガイドブロック１５５に対して横方向に（ボタン１２２の軸方向移動に対して垂直に）移動すると、リセットプレート１６０から延出しているタブ１６１が、ロックホイール１５２の周辺ギヤ歯１５１との係合から板ばね１５４を強制的に外し、ロックホイール１５２がねじりばね１５９によってゼロ位置に回転して付勢されて戻ることを可能にする。図１０Ａ及び図１０Ｂに示されるように、各ロックホイール１５２は、当該ロックホイール１５２がねじりばね１５９によって回転するとロックホイールガイドブロック１５５内の対応するタブ１４２と当接し、それによってゼロ位置を確立する、半径方向外方に延出する突起１４１を含む。ロックホイール１５２上の第２の突起１４３が、リセットプレートが通常の位置に戻ると板ばね１５９とインターロック係合する表面を提供する。各ねじりばね１５９は、ロックホイールガイドブロック１５５に固定される第１の端１５９ａと、ロックホイール１５２に固定される第２の端１５９ｂ（図２）とを有する。多くの異なる構造を用いてリセットプレート１６０を通常の状態からリセット状態へ摺動させることができるが、図１及び図１１に示されるような図示の実施形態では、タブ１６１が板ばね１５４を対応するロックホイール１５２から係合解除させるように、ハウジング１１０の前面を通って延出しているリセットボタン１６２を押圧して当該リセットボタン１６２のカム端１６３をリセットプレート１６０の上縁１６７と係合させ、それによってプレート１６０を摺動させることができる。リセットボタン１６２が解放されると、当該リセットボタン１６２は（ばね１６４によって）ばね付勢されて非押圧状態に戻り、リセットプレート１６０は（ばね１６６によって）ばね付勢されて通常位置に戻る。
【００２０】
ラッチ部材１３３をロック及びロック解除するために多くの異なる構造を提供することができるが、一実施形態では、ラッチ部材１３３は、ハウジング１１０内に摺動可能に配置されているラッチプレート１３０（図１２及び図１３を参照のこと）と関連付けられる（例えばラッチプレート１３０と一体化されるか又はラッチプレート１３０に取り付けられる）。ラッチプレート１３０は、認可された組み合わせコードが入力されていないとき（図１４Ａ）には横方向の摺動移動が阻止され、認可された組み合わせコードが入力されると（図１４Ｂ）摺動が（すなわちラッチ部材の移動のために）許されることができる。図示の実施形態では、ラッチ部材１３３と一体化されているラッチプレート１３０は、押しボタンアセンブリ１２０が通って延出する切欠部分１３１を含む。対応するボタン１２２を正しい回数押圧することによって認可された組み合わせコードが入力される（各ロックホイール１５２をロック解除回転向きにする）と、ロックホイール１５２のそれぞれと関連する外側周辺切欠部１７３（又は任意の他の好適なラッチ解放機能部）が、ラッチプレート１３０の対応するタブ又は突起１３７（又は任意の他の好適なブロック機能部）と位置合わせされる。この構成は、取着されているラッチ解放ボタン１３２のユーザー操作によって、ラッチプレート１３０を付勢ばね１３４に抗して横方向に摺動させて解放位置にすることを可能にし、それによってラッチ部材１３３を引き出すか又は後退させて該ラッチ部材をロック可能な構造体（例えば金庫のエンクロージャー、図示せず）から係合解除させる。
【００２１】
一実施形態では、外側周辺切欠部１７３（又は他のロック解除機能部）は、ロックホイール１５２のカム歯１５３に対して当該切欠部１７３の回転位置を調整するためにロックホイール１５２から分離され、かつロックホイール１５２に対して回転調整可能である構成要素上に配置することができ、対応するボタン部材１２２の異なる回数の押圧（ゼロを含む）に対応するロック解除位置を可能にする。一実施形態では、締結具が、各ロックホイールを対応する組み合わせ選択部材に選択された回転向きで接続する。ロック装置は、組み合わせ選択部材に対するロックホイールの向きを調整するために、ロックの分解が必要であるように構成することができる。他の実施形態では、（例えば対応するボタンの１回又は複数回の押圧によって）組み合わせ選択部材に対してロックホイールを向け直してロックホイールの新たなロック解除向きを確立することができるように、ユーザー操作可能な機構（例えばレバー又はボタン）を、組み合わせ選択部材の回転を固定するとともに当該組み合わせ選択部材を対応するロックホイールから係合解除させるように構成することができる。そのような一実施形態では、ロックホイールを組み合わせ選択部材と再び係合させる前にロックホイールが回転することができるように、摺動可能な組み合わせ変更部材を移動させてロックホイールを組み合わせ選択部材から軸方向に係合解除させるとともに、組み合わせ選択部材の回転を固定することができる。
【００２２】
図１５の分解図に示されるような図示の実施形態では、ロックホイール１５２は、ロックホイール１５２及び組み合わせ選択部材１７２の対応するスプライン結合される内側部分１５７、１７７と係合するスプライン結合部分１８７を有するスプライン結合式駆動ステム１８０によって対応する組み合わせ選択部材１７２に対して回転が固定される。スプライン結合式駆動ステム１８０は、当該駆動ステム１８０の対応するスロット１８３内で摺動し、それによってロックホイール１５２及び組み合わせ選択部材１７２に対する駆動ステム１８０の軸方向移動を可能にするようにロックホイール１５２に固定されている保持ピン１８１によってロックホイール１５２に更に固定されている。図１６及び図１７に示されるように、組み合わせ変更プレート１７０がハウジング１１０内に配置され、ハウジング１１０の後壁１１５（図１８）を通してアクセス可能であるユーザー把持可能な作動タブ１７１を含む。図１９Ａ及び図１９Ｂに示されるように、組み合わせ選択部材１７２のそれぞれがロック解除向きにある場合、組み合わせ変更プレート１７０に配置されている保持タブ１７４が組み合わせ選択部材１７２の対応する凹部１７６と位置合わせされ、組み合わせ変更プレート１７０が、付勢ばね１７９（図１７）に抗してコード変更位置（図１９Ｂ）へ摺動（すなわち作動タブ１７１のユーザー移動によって）することを可能にする。コード変更位置では、組み合わせ変更プレート１７０の傾斜面１７５が駆動ステム１８０の端部１８８と係合して駆動ステム１８０を軸方向に移動させ、ロックホイール１５２の内部スプライン結合部分１５７との係合を維持しつつも、駆動ステム１８０のスプライン結合部分１８７を組み合わせ選択部材１７２の内部スプライン結合部分１７７から係合解除させる。保持タブ１７４は組み合わせ選択部材１７２の回転を固定するが、ロックホイール１５２は、対応するボタン１２２を押圧することによって組み合わせ選択部材１７２に対して自由に回転する。
【００２３】
認可された組み合わせコードを変更するには、ラッチ部材１３３を移動させるために、その時点で認可されている組み合わせコードを最初に入力し、ハウジング１１０をインターロックされている構造体（例えば金庫のエンクロージャー、図示せず）に対して移動させることによってハウジング１１０の後側１１５へのアクセスを可能にする。ラッチ部材１３３の解放時にロックホイール１５２がリセットされると、次いで、その時点の組み合わせコードを再入力してロックホイール１５２をロック解除向きに戻す。組み合わせ選択部材１７２内の凹部１７６とコード変更プレート１７０の保持タブ１７４との位置合わせによって、作動タブ１７１の移動を可能にし、コード変更プレート１７０を通常位置からコード変更位置へ摺動させ、これによって保持タブ１７４を凹部１７６と係合させるとともに駆動ステム１８０をカム作用させて（cam）組み合わせ選択部材１７２との回転係合から外す。保持タブ１７４が組み合わせ選択部材１７２の回転を固定している状態で、選択されたボタン１２２を選択された回数押下して新たな認可された組み合わせコードを生成し、それによってロックホイール１５２を新たな対応するロック解除向きに回転させる。新たな認可された組み合わせコードが入力されると、作動タブ１７１が解放され、コード変更プレート１７０が（付勢ばね１７９の力によって）通常の位置に戻り、組み合わせ選択部材１７２が新たな相対的な回転位置においてロックホイール１５２と再び係合する。
【００２４】
図１８に示されるような図示の実施形態では、新たに入力された認可された組み合わせコードの特定を容易にするために、組み合わせ選択部材１７２のそれぞれの基準位置と位置合わせするように、（例えば締結具１１９によってハウジングに固定することができる）ハウジング１１０の後壁１１５に窓又は開口１１７が設けられる。リセットボタン１６２が押下されてロックホイール１５２がゼロ位置に戻ると、組み合わせ選択ダイヤル１７２のマークが付いた部分１７８又は印によって、対応するロックホイール１５２をロック解除向きに回転させるために必要な対応するボタン部材１２２の押圧回数が特定される。
【００２５】
図２０及び図２１は、図１乃至１９Ｂのロック装置１００の本発明の特徴の多くを含む例示的な鍵金庫２００の特徴を示す。図２０の分解図に示されるように、鍵金庫２００は、本体２０２と、シャックル２０４と、ドアアセンブリ２０６と、ヒンジピン２０９によって本体に枢接されるボタンカバー２０８とを含む。ドアアセンブリは、複数のボタンキャップ２２９が複数のボタン２２２に固定されるキーパッド部分２１１を画定するハウジング２１０を含む。示されるように、ばね２０７を設けて、ロック解除時にドアアセンブリ２０６を枢動した開位置に向かって付勢することができる。図示の例では、ドアハウジング２１０は、ヒンジピン２０３によって金庫本体２０２にヒンジ固定される。ラッチ部材２３５がドアハウジング２１０内でガイドブロック２５５と組み付けられ、ロック装置がロック状態にあるとき（すなわち認可された組み合わせコードは入力されていないとき）に金庫本体２０２の切欠部と確実に係合するようにドアハウジング２１０のスロットから延出する。認可された組み合わせコードを入力すると（すなわち組み合わせコードに対応するボタン２２２を押圧することによって）、ドアハウジング２１０内のラッチプレート２３０が、当該ラッチプレート２３０に関連するラッチ解放ボタン２３２のユーザー操作によってロック解除位置へ摺動可能になる。例示的な実施形態では、ラッチ解放ボタン２３２は、ラッチプレート２３０とともに横方向に摺動移動するために当該ラッチプレート２３０に横方向に固定される。この横方向の摺動移動によって、ラッチプレート２３０に取り付けられているピン２３６がラッチ部材２３５のスロット２３８内に嵌まり、ラッチ部材２３５を本体２０２内の内側切欠部２１２から後退させ、ドア２０６が開状態に枢動することを可能にする。図示の装置は鍵金庫又は他の小さいロックエンクロージャーへのロックドアとして提供されているが、入口ドア、ゲート、南京錠又は他のロック可能な構造体のための同様のロック装置を提供することができる。また、図示の実施形態は（ボタンキャップ２２９上のマークによって）電話のキーパッドに似るようにラベルで表示されている１２個のボタン２２２を含むが、任意の数のボタンを用いてもよいことと、例えば数、文字、色及び画像を含む任意の１つ又は複数のタイプのラベル付け又は記号表示を用いてボタンを特定することができることとを理解されたい。
【００２６】
図示の実施形態では、各ボタン２２２は、図３の押しボタンアセンブリ１２０と一致する押しボタンアセンブリ２２０に設けられており、対応するボタン２２２の押圧に応じてロックホイール２５２の１回又は複数回の増分的な回転を提供する。図１乃至１９Ｂの実施形態と同様に、間違ったボタン２２２が不注意に押圧されるか又はボタンが何回も押圧される場合に、組み合わせコードを再入力するために、リセットプレート２６０を移動させてラチェット板ばね２５４をロックホイール２５２の周辺ギヤ歯２５１との係合から強制的に外すことでロックホイール２５２をねじりばね２５９によって最初の位置すなわち「ゼロ」位置に回転して付勢させて戻すことを可能にすることによって、ロックホイール２５２をそのゼロ位置にリセットするか又は戻すことができる。多くの異なる構造を用いてリセットプレート２６０を通常状態からリセット状態へ摺動させることができるが、図示の実施形態では、タブ２６１が板ばね２５４を対応するロックホイール２５２から係合解除させるように、ラッチ解放ボタン２３２のカム端をリセットプレート２６０の上縁２６７と係合させるようラッチ解放ボタン２３２を軸方向に押下可能であり、それによってプレート２６０を摺動させる。リセットボタン２６２が解放されると、当該リセットボタン２６２は（ばね２６４によって）ばね付勢されて非押圧状態に戻り、リセットプレート２６０は（ばね２６６によって）ばね付勢されて通常位置に戻る。
【００２７】
ラッチ部材２３５をロック及びロック解除するために多くの異なる構造を提供することができるが、一実施形態では、ラッチプレート２３０は、認可された組み合わせコードが入力されていないときには摺動移動が阻止され、認可された組み合わせコードが入力されると摺動が（すなわちラッチ部材の移動のために）許されることができる。図示の実施形態では、ラッチプレート２３０は、押しボタンアセンブリ２２０が通って延出する切欠部分２３１を含む。対応するボタン２２２を正しい回数押圧することによって認可された組み合わせコードが入力される（それによって各ロックホイール２５２をロック解除回転向きにする）と、ロックホイール２５２のそれぞれと関連する外側周辺切欠部２７３が、ラッチプレート２３０の対応するタブ又は突起２３７と位置合わせされる。この構成は、取着されているラッチ解放ボタン２３２のユーザー操作によって、ラッチプレート２３０を付勢ばね２３４に抗して摺動させて解放位置にすることを可能にし、それによってラッチ部材２３５を引き出すか又は後退させて当該ラッチ部材を金庫本体２０２から係合解除させる。
【００２８】
図１乃至１９Ｂの実施形態と同様に、組み合わせ選択部材２７２のそれぞれがロック解除向きにある場合、組み合わせ変更プレート２７０に配置されている保持タブ２７４が組み合わせ選択部材２７２の対応する凹部２７６と位置合わせされ、組み合わせ変更プレート２７０が、付勢ばね２７９に抗してコード変更位置へ摺動すること（すなわち作動タブ２７１のユーザー移動によって）を可能にし、コード変更位置では、駆動ステム２８０のスプライン結合部分を、ロックホイール２５２の内部スプライン結合部分との係合を維持しつつも、組み合わせ選択部材２７２の内部スプライン結合部分から係合解除させる。保持タブ２７４は組み合わせ選択部材２７２の回転を固定するが、ロックホイール２５２は、対応するボタン２２２を押圧することによって組み合わせ選択部材２７２に対して自由に回転する。さらに、不所望の又は認可されていない組み合わせの変更を防止するために、組み合わせ変更プレート２７０及びハウジング後壁２１５に、位置合わせされた留め金部分２８９、２１９（図２１を参照のこと）を設けることができる。ロック（例えば南京錠）が位置合わせされた留め金２８９、２１９を通して固定されると、組み合わせ変更プレート２７０の留め金２８９が後壁２１５の切欠部２８８内へ摺動することが防止されるため、組み合わせ変更プレートのコード変更位置への移動が防止される。
【００２９】
図１乃至１９Ｂの実施形態と同様に、新たに入力された認可された組み合わせコードの特定を容易にするために、組み合わせ選択部材２７２のそれぞれの基準位置と位置合わせするように（例えば締結具によってハウジングに固定することができる）ハウジング２１０の後壁２１５に窓又は開口２１７が設けられる。リセットボタン２６２が押圧されてロックホイール２５２がゼロ位置に戻ると、組み合わせ選択ダイヤル２７２のマークが付いた部分によって、対応するロックホイール２５２をロック解除向きに回転させるために必要な対応するボタン部材２２２の押圧回数が特定される。
【００３０】
多くの異なる構造を用いて金庫を外部構造に固定することができるが、図示の実施形態では、金庫本体２０２は、金庫２００をドアノブ、留め金又は何らかの他の構造に取り付けるために両端が本体に固定されることができるＵ字形のシャックル２０４と組み付けることができる。図示の実施形態では、シャックルの両端は本体２０２に開口を通して受け入れられ、シャックルブロック２１３を通して（例えば締結具２１８によって）本体２０２内に固定される。シャックルラッチ２１４が、シャックルブロック２１３内で（ばね２１６によって）ばね付勢され、シャックル２０４の切欠部２０５と係合する。金庫２００がロック解除されてドア２０６が枢動して開くと、シャックル２０４を本体２０２から引き出すために、シャックルラッチ２１４を、ばね２１６に抗して（当該シャックルラッチ２１４のタブ２１７と係合させることによって）手動で押圧し、シャックルを解放することができる。他の実施形態では、例えば金庫本体の後壁を貫通する取り付け用締結具（金庫本体の内側からアクセス可能な締結具ヘッドを有する）を含む他の取り付け構成を用いることができる。
【００３１】
図１乃至２１に図示されており本明細書において説明される機械式押しボタンロック装置は、本願の発明の態様を用いるロック装置の１つの例示的な実施形態である。これらの発明の態様のうちの１つ又は複数を用いる他の実施形態が、本開示を考慮して当業者には明らかであろう。
【００３２】
本発明の種々の発明の態様、概念及び特徴を、例示的な実施形態の組み合わせにおいて具現されるものとして本明細書において説明及び図示することができるが、これらの種々の態様、概念及び特徴は、独立して、又はそれらの種々の組み合わせ及び部分的組み合わせ（sub-combinations）で多くの代替的な実施形態において用いることができる。本明細書において明示的に除外されない限り、全てのそのような組み合わせ及び部分的組み合わせは、本発明の範囲内にあることが意図される。またさらに、本発明の種々の態様、概念及び特徴に関する種々の代替的な実施形態（代替的な材料、構造、構成、方法、回路、デバイス及び構成要素、ソフトウエア、ハードウエア、制御論理、形成、取り付け及び機能に関する代替形態等）を本明細書において記載する場合があるが、そのような記載は、現在既知であるか又はこれから開発されるかにかかわらず、利用可能な代替的な実施形態の完全又は網羅的なリストであることは意図されない。当業者は、そのような実施形態が本明細書において明示的に開示されていない場合であっても、本発明の範囲内で、本発明の態様、概念、又は特徴のうちの１つ又は複数を付加的な実施形態及び使用に容易に採用することができる。さらに、本発明の幾つかの特徴、概念又は態様を好ましい構成又は方法であるものとして本明細書中に記載することができるとしても、そのような記載は、その旨が明記されていない限り、そのような特徴が要求されるか又は必要であることを示唆することは意図されない。またさらに、例示的又は代表的な値及び範囲を、本開示を理解する際に役立つように含めることができるが、そのような値及び範囲は、限定的な意味で解釈されるべきではなく、そのように明記される場合にのみ、重要な値又は範囲であることが意図される。さらに、種々の態様、特徴及び概念は、本明細書において発明的であるとして又は発明の一部を形成するものとして明記される場合があるが、このような明記は、排他的であることを意図せず、むしろ、そのようなものとして又は特定の発明の一部として明記されることなく本明細書中に十分に記載される発明の態様、概念及び特徴がある場合がある。例示的な方法又はプロセスの記載は、全ての場合において要求されるものとして全てのステップを含むことに限定されず、また、それらのステップが提示される順序は、その旨が明記されない限り、要求されるものとして又は必要であるものとして解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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