(57)【要約】【課題】機械式で施解錠する機構を採用するとともに、鍵の内部から反射光が得られるようにし、この反射光の強弱により認証が可能となる光学式の機能を備えるようにし、セキュリティ性の高い錠鍵装置および錠鍵システムを提供する。【解決手段】金属製の主体の長手方向に導光部を備え、該導光部の適宜位置に１個または複数個の反射要素を設けてなり、前記導光部に入射した光の一部が前記反射要素で反射されて導光部の先端から出射するようにした鍵と、前記鍵がプラグに挿入されたとき、該先端部を照射する第１の発光素子および前記鍵の反射要素により反射された反射光を受光する受光素子を備えた錠となるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダー胴にプラグを回転可能に嵌合し、鍵の鍵山またはディンプルにピンを一致させて施解錠するようにした錠鍵装置であり、
金属製の主体の内部の長手方向に導光部を備え、該導光部の適宜位置に１個または複数個の反射要素を設けてなり、前記導光部に入射した光の一部が前記反射要素で反射されて導光部の先端から出射するようにした鍵と、
前記鍵がプラグに挿入されたとき、該鍵の先端部を照射する第１の発光素子および前記鍵の反射要素により反射された反射光を受光する受光素子を備えた錠と、
からなることを特徴とする錠鍵装置。
【請求項２】
発光面が鍵穴面と一致する導光部を前記錠の外周を囲繞するように設けるとともに、該導光部を照射する第２の発光素子を設け、認証表示が可能となるようにしたことを特徴とする請求項１記載の錠鍵装置。
【請求項３】
鍵穴面の近傍に第２の発光素子を設け、認証表示が可能となるようにしたことを特徴とする請求項１記載の錠鍵装置。
【請求項４】
プラグの回動を規制する電動式のロック機構を設けたことを特徴とする請求項１記載の錠鍵装置。
【請求項５】
鍵が鍵穴から挿入されたとき、これを検知する検知センサーを設けたことを特徴とする請求項１記載の錠鍵装置。
【請求項６】
金属製の主体の内部の長手方向に導光部を形成し、該導光部の適宜位置に１個または複数個の反射要素を設けてなり、前記導光部に入射した光の一部が前記反射要素で反射されて導光部の先端から出射するようにしたことを特徴とする鍵。
【請求項７】
鍵がプラグに挿入されたとき、該鍵の先端部を照射する第１の発光素子および鍵の反射要素により反射された反射光を受光する受光素子と、認証表示が可能となるようにした第２の発光素子と、プラグの回動を規制する電動式のロック機構と、鍵が鍵穴から挿入されたとき、これを検知する検知センサーを備えたことを特徴とする錠。
【請求項８】
金属製の主体の内部の長手方向に導光部を備え、該導光部の適宜位置に１個または複数個の反射要素を設けてなり、前記導光部に入射した光の一部が前記反射要素で反射されて導光部の先端から出射するようにした鍵と、
前記鍵がプラグに挿入されたとき、該鍵の先端部を照射する第１の発光素子および前記反射要素により反射された反射光を受光する受光素子と、認証表示が可能となるようにした第２の発光素子と、プラグの回動を規制する電動式のロック機構と、鍵が鍵穴から挿入されたとき、これを検知する検知センサーとを備えた錠とからなり、
鍵の挿入を検知した前記検知センサーの検知信号にもとづいて第１の発光素子を発光し、前記反射要素で反射された反射光を受光した受光素子からの出力信号の値が予め設定した設定値と一致したとき、前記第２の発光素子を発光して認証表示をするとともに、前記ロック機構を作動して解錠が可能となるようにしたことを特徴とする錠鍵システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的手段により鍵の複製および解錠が困難となるようにした錠鍵装置および錠鍵システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にシリンダー錠は、シリンダー胴内に嵌合したプラグの嵌合面をシャーラインとし、鍵の基準面からのピッチに合わせて設定したピン孔と、各々のピン孔にピンとこれを鍵穴側に付勢するドライバーピンを嵌入し、鍵穴から挿入される鍵の鍵山の高さにより各々のピン孔に嵌入されているピンをシャーラインに一致させることにより、プラグが回転して施解錠できるように構成されている。
【０００３】
しかしながら、このような従来のシリンダー錠は、ピン孔を鍵の基準面からのピッチに設定され、ピン孔に嵌入されるピンの深さによって決定されるものであるから、容易に合鍵を作ることができる。また、鍵穴よりピッキングを挿入してピンの高さをシャーラインに合わせる簡単な操作で容易に解錠することができる欠点があった。
【０００４】
そこで、このような機械錠に代えて鍵が模倣されないようにしてセキュリティ性を向上するようにした各種の電子錠が提案されており、この電子錠は、電気式、電波式、光学式に大別されている。電気式の場合は複雑な電気回路が必要となり、使用回数が多くなると摩耗や導通性が劣化する問題があった。また、電波式による場合は、鍵から発信した電波が漏洩して傍受される危険を伴うものであった。
【０００５】
そして、光学式の場合は、例えば、特有の分光特性を有する多層薄膜からなる識別子を備える鍵、および前記識別子と同一の分光特性を有する多層薄膜からなる参照部材と、前記識別子および参照部材に照射される光を発する光源と、前記識別子を透過または反射した識別光および前記参照部材を透過または反射した参照光を検知し、前記識別子の分光特性と参照部材の分光特性との同一性を判定するようにしたものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−９７４２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に開示された光学的鍵システムによる場合は、鍵自体に多層薄膜からなる識別子を設け、この識別子と参照部材の分光特性との同一性を判断するようにしているため、コリメータレンズ、偏光分離ミラー、全反射プリズムなど、多くの光学部品により複雑な光路を形成しなければならない。
【０００７】
したがって、構造がきわめて複雑となるとともに製造コストが大きなものとなり、一般的な建築物へは普及し難いシステムとなっている。また、デジタルデータを利用せず多層薄膜の分光特性により鍵を認識するようにしていることから合鍵の複製が困難であり、紛失などに対する対応が容易でないという問題がある。
【０００８】
本発明は、機械式であると同時に光学式であり、複雑な光路を形成することなく簡素な構成により鍵の認証が可能となるようにし、鍵の悪意の複製を阻止できるようにしてセキュリティ性を向上した錠鍵装置および錠鍵システムの提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで本発明は、以下に述べる各手段により上記課題を解決するようにした。即ち、請求項１記載の発明では、シリンダー胴にプラグを回転可能に嵌合し、鍵の鍵山またはディンプルにドライバーピンを一致させて施解錠するようにした錠鍵装置であり、金属性の主体の内部の長手方向に導光部を備え、該導光部の適宜位置に１個または複数個の反射要素を設けてなり、前記導光部に入射した光の一部が前記反射要素で反射されて導光部の先端から出射するようにした鍵と、前記鍵がプラグに挿入されたとき、該鍵の先端部を照射する第１の発光素子および前記鍵の反射要素により反射された反射光を受光する受光素子を備えた錠とからなるようにする。
【００１０】
請求項２記載の発明では、上記請求項１記載の錠鍵装置において、発光面が鍵穴面と一致する導光部を前記錠の外周を囲繞するように設けるとともに、該導光部を照射する第２の発光素子を設け、認証表示が可能となるようにする。
【００１１】
請求項３記載の発明では、上記請求項１記載の錠鍵装置において、鍵穴面の近傍に第２の発光素子を設け、認証表示が可能となるようにする。
【００１２】
請求項４記載の発明では、上記請求項１記載の錠鍵装置において、プラグの回動を規制する電動式のロック機構を設ける。
【００１３】
請求項５記載の発明では、上記請求項１記載の錠鍵装置において、鍵が鍵穴から挿入されたとき、これを検知する検知センサーを設ける。
【００１４】
請求項６記載の発明では、金属製の主体の内部の長手方向に導光部を形成し、該導光部の適宜位置に１個または複数個の反射要素を設けてなり、前記導光部に入射した光の一部が前記反射要素で反射されて導光部の先端から出射する鍵となるようにする。
【００１５】
請求項７記載の発明では、鍵がプラグに挿入されたとき、該鍵の先端部を照射する第１の発光素子および鍵の反射要素により反射された反射光を受光する受光素子と、認証表示が可能となるようにした第２の発光素子と、プラグの回動を規制する電動式のロック機構と、鍵が鍵穴から挿入されたとき、これを検知する検知センサーを備えた錠となるようにする。
【００１６】
請求項８記載の発明では、金属製の主体の内部の長手方向に導光部を備え、該導光部の適宜位置に１個または複数個の反射要素を設けてなり、前記導光部に入射した光の一部が前記反射要素で反射されて導光部の先端から出射するようにした鍵と、前記鍵がプラグに挿入されたとき、該鍵の先端を照射する第１の発光素子および前記反射要素により反射された反射光を受光する受光素子と、認証表示が可能となるようにした第２の発光素子と、プラグの回動を規制する電動式のロック機構と、鍵が鍵穴から挿入されたとき、これを検知する検知センサーとを備えた錠とからなり、鍵の挿入を検知した前記検知センサーの検知信号にもとづいて第１の発光素子を発光し、前記反射要素で反射された反射光を受光した受光素子からの出力信号の値が予め設定した設定値と一致したとき、前記代２の発光素子を発光して認証表示をするとともに、前記ロック機構を作動して解錠が可能となる錠鍵システムとなるようにする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、機械式で施解錠する機構を採用するとともに、鍵の内部から反射光が得られるようにし、この反射光の強弱により認証が可能となる光学式の機能を備えるようにしたことから、きわめて高いセキュリティ性が得られる錠鍵装置および錠鍵システムを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図にもとづいて詳細に説明する。図１および図２は本発明の構成の概要を示すもので、図３は本発明の鍵の構成の例を示す。図４は本発明の機能を具体的に説明するもので、図５に本発明の制御部の構成を具体的に示す。図６は本発明の実施状態を示すもので、図７および図８に本発明の処理の流れを示す。
【００１９】
本発明の主要な構成は図１に示すごとく、光学的要素を組み込んだ錠１と、光の導光路が形成されるようにした鍵２０、および前記光学的要素とロック機構を制御するとともに、鍵２０の認識設定を行う制御部３０からなる。
【００２０】
前記錠１の施解錠に関する機構上の基本構成は一般的なシリンダー錠と共通するもので、鍵２０が挿入される鍵穴２ａが形成されたプラグ２、およびプラグ２を回動可能に保持するシリンダー胴３を主体に構成されている。前記プラグ２のシリンダー胴３との嵌合面にピン孔３ａに連通する環状凹部２ｂが形成され、前記ピン孔３ａに配設された圧縮スプリングで押圧されるピン４の先端が環状凹部２ｂに臨むようにしている。したがって、挿入された鍵２０に鍵山により前記ピン４が押し上げられると、プラグ２の回転が可能となり、解錠することができる。
【００２１】
前記プラグ２およびシリンダー胴３の奥部側には基板５が配設され、該基板５の凹部５ａに第１の発光素子６および受光素子７が配設されている。そして、このように構成された機構要素は、その外周を囲繞するように導光ホルダー８が一体に設けられ、該導光ホルダー８の後端部に第２の発光素子９を設ける。この導光部の外周は遮光層１０が形成されているので、第２の発光素子９の発光光は導光ホルダー８に導かれて外部に漏れることなく前端から出射する。なお、図２に示すように導光ホルダー８を採用せず、第２の発光素子９の発光光が外部に直接出射するようにしてもよい。また、導光ホルダー８により発光表示する場合は、発光面をリング状あるいはその他の形態に発光させることが可能であり、意匠的効果を付与することができる。
【００２２】
また、本発明では、鍵２０の挿入を検知するための検知センサー１１を設けるとともに、ロックピン１２ａによりプラグ２の回転を規制する電動式のロック機構１２を備える。このように構成された錠１の電気系の各要素は、制御部３０に配線接続され、該制御部３０により各要素の動作制御が行われる。
【００２３】
つぎに、本発明による鍵２０の構成について説明する。鍵２０は、図３に示すように少なくとも両側に金属製の側板２１を備え、この側板２１間に合成樹脂などからなる導光部２２を挟む状態で一体に構成したものである。図３（Ａ）に示す鍵２０の場合は、鍵山２０ａが形成されており、さらに図４に示すように導光部２２の適宜位置に反射要素２３を埋設し、入射光を反射できるようにしている。なお、この反射要素２３は、１個または複数個としてもよい。
【００２４】
これにより、同図に示すように第１の発光素子６からの入射光Ｌ１は反射要素２３により反射され、その反射光Ｌ２が導光部２２により受光素子７へ導かれ、一部の反射光はキーノブから外部に漏れる。このように入射光Ｌ１を反射するための反射要素２３は、導光部２２の埋設位置でその反射率が異なるようにすることができる。また、反射要素は別部材を埋設するようにしてもよいが、導光部２２の一部に傾斜面を形成し、この部分に反射膜を蒸着するようにしてもよい。
【００２５】
このように構成される本発明の鍵１は、その内部に導光部２２による導光路が形成されるようにすればよく、図３（Ｂ）、（Ｃ）に示すように側板２１間が連結してコ字状または逆コ字状に形成してもよい。また、図３（Ｄ）、（Ｅ）に示すようなディプルキーでは、金属部分をＨ字状にしたり、外表面をすべて金属で成形し、内部に導光部２２を充填するようにしてもよい。
【００２６】
つぎに、制御部３０の構成について説明する。図５は、制御部３０の具体的構成を示すブロック図であり、内部にＣＰＵ（ Central Processing Unit ）を備える設定処理部３１は、記憶部３２のＲＡＭ（ Random Access Memory ）を制御する。さらに、設定処理部３１には発光素子６が接続され、検知センサー１１およびリセットスイッチ３３のオン／オフにもとづき、この発光素子の発光タイミングが制御される。なお、リセットスイッチ３３は、図６に示すようにデッドボルト、ラッチボルトが臨むフロントパネル１５に形成した通孔１５ａの背面側に配設し、ピンＰの挿入により作動するようにする。
【００２７】
符号３４は電圧検出部であり、受光素子７の出力電圧の値を検出し、Ａ／Ｄ変換器３５へ出力する。Ａ／Ｄ変換器３５は、電圧検出部３４から入力した電圧値をデジタル信号に変換し、記憶部３２および比較処理部３６へ出力する。この比較処理部３４では鍵２０の認証処理が行われ、その認証結果にもとづいて出力する信号により解錠制御部３７を作動し、第２の発光素子９を発光させるとともに、ロック機構１２が駆動され、ロックピン１２ａの先端がプラグ２ｃの係止部２ｃから離脱して解錠が可能となる。
【００２８】
つぎに、以上の構成において、鍵２０を認識するための初期設定の操作の流れを図７にもとづいて以下に説明する。初期設定にあたりピンＰの操作によりリセットスイッチ３３がオンされると、リセット信号Ｓが設定処理部３１に入力する（ステップＳａ１）。このリセット信号Ｓを入力することにより設定処理部３１は初期設定モードとなる。そして、鍵穴２ａから鍵２０が挿入され、検知センサー１１がこれを検知して検知信号Ｋを設定処理部３１へ出力する（ステップＳａ２）。
【００２９】
リセット信号Ｓと検知信号Ｋを入力した設定処理部３１は、これにもとづいて発光素子６を発光し（ステップＳａ３）、鍵２０の内部からの反射光Ｌ２を受光素子７が受光し（ステップＳａ４）、その出力電圧がＡ／Ｄ変換器３５へ入力してデジタル信号となった電圧値は記憶部３２へ出力される（ステップＳａ５）。このとき、設定処理部３１から記憶部３２へ書込信号Ｗが出力されるため、鍵２０が固有に備える反射率により反射された反射光により定まる電圧値が記憶部３２に記憶されることになる。
【００３０】
以上のようにして初期設定された錠１に対し、これを解錠するための操作の流れを図８にもとづいて以下に説明する。解錠操作のため、鍵２０を鍵穴２ａに挿入する段階では、リセットスイッチ３３はオフとなっており、リセット信号Ｓが設定処理部３１に入力していない定常状態にある。かかる状態において鍵穴２ａから挿入されると、検知センサー１１がこれを検知して検知信号Ｋを処理設定部３１へ出力する（ステップＳｂ１）。
【００３１】
これに伴い、設定処理部３１は発光素子６の発光を開始するとともに（ステップＳｂ２）、記憶部３２へ読出信号Ｒを出力する（ステップＳｂ３）。そして、鍵２０の内部からの反射光Ｌ２を受光素子７が受光し（ステップＳｂ４）、その出力電圧がＡ／Ｄ変換器３５へ入力してデジタル信号となった電圧値が比較処理部３６へ出力する（ステップＳｂ５）。
【００３２】
比較処理部３６には読出信号Ｒにもとづいて記憶部３２から出力された記憶値が設定されており、Ａ／Ｄ変換器３５から入力した電圧値と比較される。そして、この電圧値と記憶値が一致すると、解錠制御部３７を作動して第２の発光素子９を発光させるとともに（ステップＳｂ７）、ロック機構９を駆動（ステップＳｂ８）し、解錠が可能となるようにする。即ち、比較処理部３６で電圧値と記憶値が一致することにより鍵２０の認証が行われたことになり、解錠が可能となるのである。
【００３３】
以上詳細に説明したように本発明によれば、機械式および光学式で鍵の認証を行うようにしたので、きわめてセキュリティ性の高いものとすることができる。また、鍵および錠に発光機能が備わるので、その発光状態で鍵が認識されたことを視認することができ、光飾による意匠的効果も得られる。さらに本発明によれば、リセットスイッチを操作することにより、個々の鍵を光学的に認識できるようにしたので、異なる鍵の内部の反射率にもとづいて個々に認証が可能となる。したがって、リセット操作のみで認証設定を行うことができるので、例えば、鍵を紛失したような場合でも既設の錠に適合する鍵を容易に作成できるなど、本発明特有の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の構成の概要を説明する図である。
【図２】本発明の構成の概要を説明する図である。
【図３】本発明の鍵の構成の例を示す図である。
【図４】本発明の機能を説明する図である。
【図５】本発明の制御部の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施状態の例を示す図である。
【図７】本発明の処理の流れを示すフローチャート図である。
【図８】本発明の処理の流れを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００３５】
１・・・・・・錠
２・・・・・・プラグ
３・・・・・・シリンダー胴
４・・・・・・ピン
５・・・・・・基板
６・・・・・・第１の発光素子
７・・・・・・受光素子
８・・・・・・導光ホルダー
９・・・・・・第２の発光素子
１０・・・・・遮光層
１１・・・・・検知センサー
１２・・・・・ロック機構
２０・・・・・鍵
２１・・・・・側板
２２・・・・・導光部
３０・・・・・制御部
３１・・・・・設定処理部
３２・・・・・記憶部
３３・・・・・リセットスイッチ
３４・・・・・電圧検出部
３５・・・・・Ａ／Ｄ変換器
３６・・・・・比較処理部
３７・・・・・解錠制御部
【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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