錠ユニット及び錠付装置
【課題】汎用のロータケースによってロータの回転範囲を容易に変更することができるとともに、ロータの回転範囲の制限の無効化を容易に行えないようにする。
【解決手段】上下面のそれぞれに１つの凹部５１Ａを備えた第２の板鍵５０Ｂが中立位置に位置しているロータ２２の鍵穴２３に挿入されると、凹部５１Ａは、モードピン２８Ａの上端部に対向する。ロータ２２に時計方向の回転力が作用すると、モードピン２８Ａは上端部が凹部５１Ａ内に嵌入するように上方に移動して下端部が溝部２１２から退避し、ロータ２２は板鍵５０Ｂとともに時計方向に回転する。ロータ２２に反時計方向の回転力が作用しても、モードピン２８Ｂは板鍵５０Ｂとの当接によって上方に移動することができず、ロータ２２を反時計方向に回転させることができない。
【解決手段】上下面のそれぞれに１つの凹部５１Ａを備えた第２の板鍵５０Ｂが中立位置に位置しているロータ２２の鍵穴２３に挿入されると、凹部５１Ａは、モードピン２８Ａの上端部に対向する。ロータ２２に時計方向の回転力が作用すると、モードピン２８Ａは上端部が凹部５１Ａ内に嵌入するように上方に移動して下端部が溝部２１２から退避し、ロータ２２は板鍵５０Ｂとともに時計方向に回転する。ロータ２２に反時計方向の回転力が作用しても、モードピン２８Ｂは板鍵５０Ｂとの当接によって上方に移動することができず、ロータ２２を反時計方向に回転させることができない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工場設備の制御盤における制御モードの選択等に用いられ、複数種類の板鍵のうち鍵穴に挿入された板鍵の種類に応じてロータの回転範囲が異なる錠ユニット、及びこの錠ユニットを備えた錠付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場内に設置された装置を制御する制御盤は、例えば、装置を予め設定された状態で自動的に動作させる自動モード、装置の動作状態を設定するセッティングモード、及び装置の安全装置を解除する解除モード等の複数の制御モードの選択操作を受け付ける。制御モードを切り換えるために制御盤には錠ユニットを備えた錠付装置が備えられている。制御盤で選択された制御モードは装置の動作時の安全性に影響を与えるため、作業者の作業レベルに応じて選択可能な制御モードを変更する必要がある。
【０００３】
そこで、従来の錠付装置に備えられる錠ユニットでは、ロータケースの表面に突起を設け、鍵穴に挿入された際に突起に当接する延出片を有する第１の板鍵とこの延出片を有しない第２の板鍵とを備えたものがある。第１の板鍵の回転範囲を第２の板鍵の回転範囲よりも小さくすることで、第１の板鍵を所持した作業者による制御モードの選択に制限を加えることができる。このような錠は、特許文献１に記載されている。
【特許文献１】実開平０６−６６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、突起と延出片との当接によってロータの回転範囲を制限する従来の錠ユニットでは、ロータケースに突起を形成する必要があり、ロータの回転範囲を変更するために専用のロータケースが必要になる。また、板鍵に形成されている延出片を切除することで、ロータの回転範囲の制限を容易に無効化することができ、作業者毎の制御モードの割り当てを確実に維持することができない。
【０００５】
この発明の目的は、汎用のロータケースによってロータの回転範囲を容易に変更することができるとともに、ロータの回転範囲の制限の無効化が困難な錠ユニット及び錠付装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための手段として、この発明の錠ユニットは、ロータケース、ロータ、ピンを備えている。ロータケースは、円筒形を呈する。ロータは、複数の回転位置の何れかに選択的に位置するようにロータケース内に回転自在に挿入され、前面に開放した軸方向の鍵穴と、鍵穴の内周面における軸方向の複数の位置のそれぞれから半径方向に沿って外周面に連通する孔部と、を有する。ピンは、孔部にロータの半径方向に沿って移動自在に挿入される。ロータケースの内周面における孔部に対向する位置には、溝部が形成されている。溝部は、ロータケースの周方向の所定範囲に設けられており、鍵穴に挿入された板鍵によってピンが嵌入する。
【０００７】
この構成によれば、ロータに形成された孔部に挿入されたピンは、鍵穴に挿入された板鍵によって、ロータケースに形成された溝部に嵌入し、嵌入した溝部の周方向における所定範囲内で移動する。
【０００８】
この構成において、ロータに複数の孔部を形成するとともにロータケースに複数の溝部を形成し、複数の孔部のそれぞれに挿入された複数のピンを備えることができる。それぞれが鍵穴へ挿入された際に複数の孔部の全部又は一方の孔部に対向する凹部を形成した複数種類の板鍵を準備することで、何れの板鍵が鍵穴に挿入されたかに応じて、ロータの回転範囲を複数種類の何れかに規定することができる。
【０００９】
また、ロータケース内で中立位置と、中立位置から時計方向に沿って所定の回転角度まで回転した第１の位置と、中立位置から反時計方向に沿って所定の回転角度まで回転した第２の位置と、を含む複数の回転位置の何れかにロータを選択的に位置させることができる。この場合に、２つの溝部を中立位置にあるロータの孔部に対向する位置を挟んで時計方向及び反時計方向のそれぞれに沿って形成することで、３種類の板鍵によってロータを時計方向にのみ、反時計方向にのみ、又は両方向の何れかに選択的に回転させることができる。
【００１０】
さらに、ロータの複数の回転位置のそれぞれに応じた信号を出力するスイッチを備えることで、鍵穴に挿入された板鍵の種類に応じたロータの選択的な回転を電気信号に変換することができる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、汎用のロータケースによってロータの回転範囲を容易に変更することができるとともに、ロータの回転範囲の制限が容易に無効化されることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、この発明の実施形態に係る錠付装置の組立図である。錠付装置１は、例えば、セレクタスイッチであり、本体１０、錠ユニット２０、カム３０及び固定ネジ４０を備え、例えば工場内に設置された装置の動作状態の制御操作を受け付ける制御盤に備えられ、制御モードの切り換えに用いられる。
【００１３】
本体１０は一例として樹脂材料によって前面及び背面が開放した略円筒形状に形成されている。錠ユニット２０は、一例として金属材料によって形成されたロータケース２１及びロータ２２を備えている。ロータ２２は、ロータケース２１内で回転自在に保持されている。ロータ２２には、前面側に開放した鍵穴２３が形成されている。鍵穴２３には、板鍵５０が挿入される。カム３０は、一例として樹脂材料によって前面が開放した略円筒形状に形成されており、底面には固定ネジ４０が貫通する孔部３１が形成されている。
【００１４】
錠ユニット２０は本体１０の内部に前面側から挿入され、カム３０は本体１０内部に背面側から挿入される。本体１０の内部で、錠ユニット２０の背面に突出したロータ２２の軸部２０Ａがカム３０に前面側から嵌入する。カム３０に対する軸部２０Ａの嵌入状態は、固定ネジ４０によって固定的に維持され、カム３０はロータ２２と一体的に回転する。
【００１５】
カム３０の周面には、筒状カム３２が形成されている。筒状カム３２には、操作部材１１（図７参照）の前面側端部１１Ａが背面側からバネ１２によって当接（摺接）する。本体１０の錠ユニット２０の反対側には、図示しないスイッチ部が接続されている。操作部材１１の背面側端部１１Ｂはスイッチ部の可動接点に当接する。
【００１６】
鍵穴２３に挿入された板鍵５０を介してロータ２２が回転すると、筒状カム３２と操作部材１１との当接位置が軸方向に変位する。ロータ２２の回転位置に応じて、スイッチ部の可動接点が動作し、スイッチ部から信号が出力される。
【００１７】
ロータ２２は、鍵穴２３が垂直方向に平行な中立位置から時計方向及び反時計方向にそれぞれ所定の回転範囲内で回転できるようにされている。スイッチは、ロータ２２が中立位置から時計方向に所定の回転範囲まで回転した時と反時計方向に所定の回転範囲まで回転した時とで互いに異なる制御モードに対応した信号を出力する。
【００１８】
図２は、錠付装置に備えられるこの発明の実施形態に係る錠ユニットの組立図である。錠ユニット２０は、一例としてロータケース２１、ロータ２２、３枚のディスクタンブラ２４、３個のタンブラバネ２５、サイドバー２６、２個のサイドバーバネ２７、２本のモードピン２８Ａ，２８Ｂ及び係止板２９を備えている。
【００１９】
ディスクタンブラ２４、タンブラバネ２５、サイドバー２６、サイドバーバネ２７及びモードピン２８は、ロータ２２に保持される。
【００２０】
３枚のディスクタンブラ２４は、それぞれロータ２２の軸方向の異なる位置に形成された凹部２２１に嵌入し、ロータ２２の半径方向に沿って移動自在に保持される。各ディスクタンブラ２４には、凸部２４２を備えた孔部２４１が形成されている。孔部２４１は、ロータ２２内で鍵穴２３にロータ２２の軸方向に連通する。各ディスクタンブラ２４には、段部２４３が互いに異なる上下位置に形成されている。各ディスクタンブラ２４には、凸部２４２が同一の上下位置に形成されている。
【００２１】
３個のタンブラバネ２５は、ロータ２２内に保持されて、それぞれディスクタンブラ２４を一方向に付勢する。
【００２２】
サイドバー２６は、ロータ２２の凹部２２２に嵌入し、ロータ２２の半径方向であってディスクタンブラの移動方向とは異なる方向に沿って移動自在に保持される。サイドバー２６は、段部２４３が選択的に嵌入する凹部２６１を内側面に備えている。また、サイドバー２６は、突起２６２を外側面に備えている。
【００２３】
サイドバーバネ２７は、サイドバー２６をロータ２２の外側に付勢する。
【００２４】
２本のモードピン２８Ａ，２８Ｂは、この発明のピンであり、ロータ２２の半径方向に沿って上下に移動自在に保持される。
【００２５】
係止板２９は、ロータケース２１の周面に形成された複数の凹部２１１に、半径方向の外側から選択的に装着される。複数の凹部２１１のうち、係止板２９が装着されていない凹部２１１には、サイドバー２６の突起２６２が選択的に嵌入する。
【００２６】
鍵孔２３に挿入される板鍵５０には、上下面のそれぞれに一例として２個ずつの凹部５１Ａ，５１Ｂが形成されており、側面にキー溝５２が形成されている。凹部５１Ａ，５１Ｂは、板鍵５０が鍵穴２３に挿入された状態で、ロータ２２におけるモードピン２８の保持位置に対向する位置に形成されている。
【００２７】
ロータ２２は、ロータケース２１において複数の凹部２１１のそれぞれにサイドバー２６の突起２６２が対向する回転位置で停止する。複数の凹部２１１のうち係止板２９が装着されていない凹部２１１に突起２６２が対向する回転位置にロータ２２が位置している場合、サイドバーバネ２７の弾性力によって突起２６２が凹部２１１に嵌入するようにサイドバー２６が外側に移動する。このとき、段部２４３は、凹部２６１に嵌入することがなく、ディスクタンブラ２４はロータ２２の半径方向に自由に移動できるため、鍵穴２３に板鍵５０を自由に抜き差しできる。
【００２８】
複数の凹部２１１のうち係止板２９が装着されている凹部２１１に突起２６２が対向する回転位置にロータ２２が位置している場合、サイドバーバネ２７の弾性力によってもサイドバー２６が外側に移動しない。このとき、段部２４３は、凹部２６１に嵌入し、ディスクタンブラ２４はロータ２２の半径方向への移動を規制されるため、鍵穴２３から板鍵５０を抜き出すことができない。
【００２９】
図３（Ａ）〜（Ｃ）は、第１の板鍵が鍵穴に挿入された状態の錠ユニットの側面断面図、Ａ−Ａ部断面図及びＢ−Ｂ部断面図である。第１の板鍵５０Ａは、上下面のそれぞれに２つの凹部５１Ａ及び５１Ｂを備えている。中立位置に位置しているロータ２２の鍵穴２３に第１の板鍵５０Ａが挿入されている状態で、２本のモードピン２８Ａ，２８Ｂのそれぞれの下端部はロータケース２１の内周面に形成された右側の溝部２１２及び左側の溝部２１３のそれぞれに嵌入している。このとき、板鍵５０Ａの２つの凹部５１Ａ，５１Ｂのそれぞれは、２本のモードピン２８Ａ，２８Ｂのそれぞれの上端部に対向する。
【００３０】
このため、板鍵５０Ａの操作によってロータ２２に時計方向の回転力が作用すると、モードピン２８Ａは上端部が凹部５１Ａ内に嵌入するように上方に移動して下端部が溝部２１２から退避し、ロータ２２は板鍵５０Ａとともに時計方向に回転する。また、板鍵５０Ａの操作によってロータ２２に反時計方向の回転力が作用すると、モードピン２８Ｂは上端部が凹部５１Ｂ内に嵌入するように上方に移動して下端部が溝部２１３から退避し、ロータ２２は板鍵５０Ａとともに反時計方向に回転する。したがって、鍵穴２３に板鍵５０Ａが挿入された場合には、ロータ２２を中立位置から時計方向及び反時計方向の両方へ回転させることができ、ロータ２２の回転範囲は中立位置から一方のみに規制されない。
【００３１】
図４（Ａ）〜（Ｃ）は、第２の板鍵が鍵穴に挿入された状態の錠ユニットの側面断面図、Ａ−Ａ部断面図及びＢ−Ｂ部断面図である。第２の板鍵５０Ｂは、上下面のそれぞれに１つの凹部５１Ａを備えている。中立位置に位置しているロータ２２の鍵穴２３に第２の板鍵５０Ｂが挿入されている状態で、２本のモードピン２８Ａ，２８Ｂのそれぞれの下端部はロータケース２１の内周面に形成された右側の溝部２１２及び左側の溝部２１３のそれぞれに嵌入している。このとき、板鍵５０Ｂの凹部５１Ａは、モードピン２８Ａの上端部に対向する。
【００３２】
このため、板鍵５０Ｂの操作によってロータ２２に時計方向の回転力が作用すると、モードピン２８Ａは上端部が凹部５１Ａ内に嵌入するように上方に移動して下端部が溝部２１２から退避し、ロータ２２は板鍵５０Ｂとともに時計方向に回転する。一方、板鍵５０Ｂの操作によってロータ２２に反時計方向の回転力が作用しても、モードピン２８Ｂは板鍵５０Ｂとの当接によって上方に移動することができず、ロータ２２を反時計方向に回転させることができない。したがって、鍵穴２３に板鍵５０Ｂが挿入された場合には、ロータ２２を中立位置から反時計方向への回転が禁止され、ロータ２２の回転範囲は中立位置から時計方向のみに規制される。
【００３３】
図５（Ａ）〜（Ｃ）は、第３の板鍵が鍵穴に挿入された状態の錠ユニットの側面断面図、Ａ−Ａ部断面図及びＢ−Ｂ部断面図である。第３の板鍵５０Ｃは、上下面のそれぞれに１つの凹部５１Ｂを備えている。中立位置に位置しているロータ２２の鍵穴２３に第３の板鍵５０Ｃが挿入されている状態で、２本のモードピン２８Ａ，２８Ｂのそれぞれの下端部はロータケース２１の内周面に形成された右側の溝部２１２及び左側の溝部２１３のそれぞれに嵌入している。このとき、板鍵５０Ｃの凹部５１Ｂは、モードピン２８Ｂの上端部に対向する。
【００３４】
このため、板鍵５０Ｃの操作によってロータ２２に反時計方向の回転力が作用すると、モードピン２８Ｂは上端部が凹部５１Ｂ内に嵌入するように上方に移動して下端部が溝部２１３から退避し、ロータ２２は板鍵５０Ｃとともに反時計方向に回転する。一方、板鍵５０Ｃの操作によってロータ２２に時計方向の回転力が作用しても、モードピン２８Ａは板鍵５０Ｃとの当接によって上方に移動することができず、ロータ２２を反時計方向に回転させることができない。したがって、鍵穴２３に板鍵５０Ｃが挿入された場合には、ロータ２２を中立位置から時計方向への回転が禁止され、ロータ２２の回転範囲は中立位置から反時計方向のみに規制される。
【００３５】
図３〜５に示したように、凹部５１Ａ，５１Ｂの何れか一方又は両方を選択的に形成した３種類の板鍵５０Ａ〜５０Ｃの何れかを鍵穴２３に選択的に挿入することで、ロータ２２を中立位置から時計方向のみ、反時計方向のみ、又は両方向の何れかに回転させることができる。各作業者にそのレベルに応じて板鍵５０Ａ〜５０Ｃの何れか１つのみを所持させることで、作業者のレベルに応じた制御モードのみを実行させることができる。
【００３６】
板鍵５０Ｂ，５０Ｃに凹部５１Ｂ又は凹部５１Ａを追加することで、ロータ２２の回転範囲の規制を無効にすることはできる。しかし、板鍵５０Ｂ，５０Ｃにおいて凹部５１Ｂ又は凹部５１Ａを形成すべき位置を正確に特定することは困難であり、ロータ２２の回転範囲の規制を容易に無効化することはできない。
【００３７】
図６は、この発明の別の実施形態に係る錠ユニットの側面断面図である。この実施形態に係る錠ユニット２００は、ロータ２２に４本のモードピン２８Ａ〜２８Ｄをロータ２２の半径方向に沿って移動自在に保持している。モードピン２８Ａ〜２８Ｄのそれぞれの下端部が嵌入する４本の溝部であって周方向の範囲が互いに異なる４本の溝部をロータケース２１の内周に形成する。
【００３８】
４本のモードピン２８Ａ〜２８Ｄのそれぞれの上端部に対向する凹部５１Ａ〜５１Ｄの一部又は全部を選択的に形成した複数種類の板鍵５０を準備することで、鍵孔２３に挿入された板鍵５０の種類に応じてロータ２２を中立位置から４つの範囲の一部又は全部の組み合わせの回転範囲に選択的に規制することができる。
【００３９】
例えば、図６（Ａ）に示すように板鍵５０が２つの凹部５１を備えている場合には、ロータ２２を中立位置から第１及び第２の回転範囲に回転させることができる。また、図６（Ｂ）に示すように板鍵５０が３つの凹部５１を備えている場合には、ロータ２２を中立位置から第１〜第３の回転範囲に回転させることができる。さらに、図６（Ｃ）に示すように板鍵５０が４つの凹部５１を備えている場合には、ロータ２２を中立位置から第１〜第４の回転範囲に回転させることができる。
【００４０】
また、４本のモードピン２８Ａ〜２８Ｄの一部を省略することで、同一のロータケース２１及びロータ２２を用いて、ロータ２２の中立位置からの回転範囲が３種類以下の錠ユニットを構成することができる。
【００４１】
上記の実施形態はいずれも一例であり、この発明はこれらに限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々の変更を加えることが可能である。
【００４２】
例えば、溝部及びピンが挿入された孔部は２個および４個の場合を図示したが、これに限らず、１個、３個又は５個以上であっても良い。また、図２には一例として独立した凹部５１Ａ，５１Ｂを備えた鍵５０を示したが、凹部５１Ａ及び凹部５１Ｂに亙る範囲の１つの凹部を鍵５０に設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明の実施形態に係る錠付装置の組立図である。
【図２】錠付装置に備えられるこの発明の実施形態に係る錠ユニットの組立図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、第１の板鍵が鍵穴に挿入された状態の錠ユニットの側面断面図、Ａ−Ａ部断面図及びＢ−Ｂ部断面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、第２の板鍵が鍵穴に挿入された状態の錠ユニットの側面断面図、Ａ−Ａ部断面図及びＢ−Ｂ部断面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、第３の板鍵が鍵穴に挿入された状態の錠ユニットの側面断面図、Ａ−Ａ部断面図及びＢ−Ｂ部断面図である。
【図６】この発明の別の実施形態に係る錠ユニットの側面断面図である。
【図７】（Ａ）は錠ユニットの平面断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ部における正面断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１：錠付装置
１０：本体
２０：錠ユニット
２１：ロータケース
２２：ロータ
２３：鍵穴
２８：モードピン
５０：板鍵
５１Ａ，５１Ｂ：凹部
２１２，２１３：溝部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工場設備の制御盤における制御モードの選択等に用いられ、複数種類の板鍵のうち鍵穴に挿入された板鍵の種類に応じてロータの回転範囲が異なる錠ユニット、及びこの錠ユニットを備えた錠付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場内に設置された装置を制御する制御盤は、例えば、装置を予め設定された状態で自動的に動作させる自動モード、装置の動作状態を設定するセッティングモード、及び装置の安全装置を解除する解除モード等の複数の制御モードの選択操作を受け付ける。制御モードを切り換えるために制御盤には錠ユニットを備えた錠付装置が備えられている。制御盤で選択された制御モードは装置の動作時の安全性に影響を与えるため、作業者の作業レベルに応じて選択可能な制御モードを変更する必要がある。
【０００３】
そこで、従来の錠付装置に備えられる錠ユニットでは、ロータケースの表面に突起を設け、鍵穴に挿入された際に突起に当接する延出片を有する第１の板鍵とこの延出片を有しない第２の板鍵とを備えたものがある。第１の板鍵の回転範囲を第２の板鍵の回転範囲よりも小さくすることで、第１の板鍵を所持した作業者による制御モードの選択に制限を加えることができる。このような錠は、特許文献１に記載されている。
【特許文献１】実開平０６−６６４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、突起と延出片との当接によってロータの回転範囲を制限する従来の錠ユニットでは、ロータケースに突起を形成する必要があり、ロータの回転範囲を変更するために専用のロータケースが必要になる。また、板鍵に形成されている延出片を切除することで、ロータの回転範囲の制限を容易に無効化することができ、作業者毎の制御モードの割り当てを確実に維持することができない。
【０００５】
この発明の目的は、汎用のロータケースによってロータの回転範囲を容易に変更することができるとともに、ロータの回転範囲の制限の無効化が困難な錠ユニット及び錠付装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するための手段として、この発明の錠ユニットは、ロータケース、ロータ、ピンを備えている。ロータケースは、円筒形を呈する。ロータは、複数の回転位置の何れかに選択的に位置するようにロータケース内に回転自在に挿入され、前面に開放した軸方向の鍵穴と、鍵穴の内周面における軸方向の複数の位置のそれぞれから半径方向に沿って外周面に連通する孔部と、を有する。ピンは、孔部にロータの半径方向に沿って移動自在に挿入される。ロータケースの内周面における孔部に対向する位置には、溝部が形成されている。溝部は、ロータケースの周方向の所定範囲に設けられており、鍵穴に挿入された板鍵によってピンが嵌入する。
【０００７】
この構成によれば、ロータに形成された孔部に挿入されたピンは、鍵穴に挿入された板鍵によって、ロータケースに形成された溝部に嵌入し、嵌入した溝部の周方向における所定範囲内で移動する。
【０００８】
この構成において、ロータに複数の孔部を形成するとともにロータケースに複数の溝部を形成し、複数の孔部のそれぞれに挿入された複数のピンを備えることができる。それぞれが鍵穴へ挿入された際に複数の孔部の全部又は一方の孔部に対向する凹部を形成した複数種類の板鍵を準備することで、何れの板鍵が鍵穴に挿入されたかに応じて、ロータの回転範囲を複数種類の何れかに規定することができる。
【０００９】
また、ロータケース内で中立位置と、中立位置から時計方向に沿って所定の回転角度まで回転した第１の位置と、中立位置から反時計方向に沿って所定の回転角度まで回転した第２の位置と、を含む複数の回転位置の何れかにロータを選択的に位置させることができる。この場合に、２つの溝部を中立位置にあるロータの孔部に対向する位置を挟んで時計方向及び反時計方向のそれぞれに沿って形成することで、３種類の板鍵によってロータを時計方向にのみ、反時計方向にのみ、又は両方向の何れかに選択的に回転させることができる。
【００１０】
さらに、ロータの複数の回転位置のそれぞれに応じた信号を出力するスイッチを備えることで、鍵穴に挿入された板鍵の種類に応じたロータの選択的な回転を電気信号に変換することができる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、汎用のロータケースによってロータの回転範囲を容易に変更することができるとともに、ロータの回転範囲の制限が容易に無効化されることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、この発明の実施形態に係る錠付装置の組立図である。錠付装置１は、例えば、セレクタスイッチであり、本体１０、錠ユニット２０、カム３０及び固定ネジ４０を備え、例えば工場内に設置された装置の動作状態の制御操作を受け付ける制御盤に備えられ、制御モードの切り換えに用いられる。
【００１３】
本体１０は一例として樹脂材料によって前面及び背面が開放した略円筒形状に形成されている。錠ユニット２０は、一例として金属材料によって形成されたロータケース２１及びロータ２２を備えている。ロータ２２は、ロータケース２１内で回転自在に保持されている。ロータ２２には、前面側に開放した鍵穴２３が形成されている。鍵穴２３には、板鍵５０が挿入される。カム３０は、一例として樹脂材料によって前面が開放した略円筒形状に形成されており、底面には固定ネジ４０が貫通する孔部３１が形成されている。
【００１４】
錠ユニット２０は本体１０の内部に前面側から挿入され、カム３０は本体１０内部に背面側から挿入される。本体１０の内部で、錠ユニット２０の背面に突出したロータ２２の軸部２０Ａがカム３０に前面側から嵌入する。カム３０に対する軸部２０Ａの嵌入状態は、固定ネジ４０によって固定的に維持され、カム３０はロータ２２と一体的に回転する。
【００１５】
カム３０の周面には、筒状カム３２が形成されている。筒状カム３２には、操作部材１１（図７参照）の前面側端部１１Ａが背面側からバネ１２によって当接（摺接）する。本体１０の錠ユニット２０の反対側には、図示しないスイッチ部が接続されている。操作部材１１の背面側端部１１Ｂはスイッチ部の可動接点に当接する。
【００１６】
鍵穴２３に挿入された板鍵５０を介してロータ２２が回転すると、筒状カム３２と操作部材１１との当接位置が軸方向に変位する。ロータ２２の回転位置に応じて、スイッチ部の可動接点が動作し、スイッチ部から信号が出力される。
【００１７】
ロータ２２は、鍵穴２３が垂直方向に平行な中立位置から時計方向及び反時計方向にそれぞれ所定の回転範囲内で回転できるようにされている。スイッチは、ロータ２２が中立位置から時計方向に所定の回転範囲まで回転した時と反時計方向に所定の回転範囲まで回転した時とで互いに異なる制御モードに対応した信号を出力する。
【００１８】
図２は、錠付装置に備えられるこの発明の実施形態に係る錠ユニットの組立図である。錠ユニット２０は、一例としてロータケース２１、ロータ２２、３枚のディスクタンブラ２４、３個のタンブラバネ２５、サイドバー２６、２個のサイドバーバネ２７、２本のモードピン２８Ａ，２８Ｂ及び係止板２９を備えている。
【００１９】
ディスクタンブラ２４、タンブラバネ２５、サイドバー２６、サイドバーバネ２７及びモードピン２８は、ロータ２２に保持される。
【００２０】
３枚のディスクタンブラ２４は、それぞれロータ２２の軸方向の異なる位置に形成された凹部２２１に嵌入し、ロータ２２の半径方向に沿って移動自在に保持される。各ディスクタンブラ２４には、凸部２４２を備えた孔部２４１が形成されている。孔部２４１は、ロータ２２内で鍵穴２３にロータ２２の軸方向に連通する。各ディスクタンブラ２４には、段部２４３が互いに異なる上下位置に形成されている。各ディスクタンブラ２４には、凸部２４２が同一の上下位置に形成されている。
【００２１】
３個のタンブラバネ２５は、ロータ２２内に保持されて、それぞれディスクタンブラ２４を一方向に付勢する。
【００２２】
サイドバー２６は、ロータ２２の凹部２２２に嵌入し、ロータ２２の半径方向であってディスクタンブラの移動方向とは異なる方向に沿って移動自在に保持される。サイドバー２６は、段部２４３が選択的に嵌入する凹部２６１を内側面に備えている。また、サイドバー２６は、突起２６２を外側面に備えている。
【００２３】
サイドバーバネ２７は、サイドバー２６をロータ２２の外側に付勢する。
【００２４】
２本のモードピン２８Ａ，２８Ｂは、この発明のピンであり、ロータ２２の半径方向に沿って上下に移動自在に保持される。
【００２５】
係止板２９は、ロータケース２１の周面に形成された複数の凹部２１１に、半径方向の外側から選択的に装着される。複数の凹部２１１のうち、係止板２９が装着されていない凹部２１１には、サイドバー２６の突起２６２が選択的に嵌入する。
【００２６】
鍵孔２３に挿入される板鍵５０には、上下面のそれぞれに一例として２個ずつの凹部５１Ａ，５１Ｂが形成されており、側面にキー溝５２が形成されている。凹部５１Ａ，５１Ｂは、板鍵５０が鍵穴２３に挿入された状態で、ロータ２２におけるモードピン２８の保持位置に対向する位置に形成されている。
【００２７】
ロータ２２は、ロータケース２１において複数の凹部２１１のそれぞれにサイドバー２６の突起２６２が対向する回転位置で停止する。複数の凹部２１１のうち係止板２９が装着されていない凹部２１１に突起２６２が対向する回転位置にロータ２２が位置している場合、サイドバーバネ２７の弾性力によって突起２６２が凹部２１１に嵌入するようにサイドバー２６が外側に移動する。このとき、段部２４３は、凹部２６１に嵌入することがなく、ディスクタンブラ２４はロータ２２の半径方向に自由に移動できるため、鍵穴２３に板鍵５０を自由に抜き差しできる。
【００２８】
複数の凹部２１１のうち係止板２９が装着されている凹部２１１に突起２６２が対向する回転位置にロータ２２が位置している場合、サイドバーバネ２７の弾性力によってもサイドバー２６が外側に移動しない。このとき、段部２４３は、凹部２６１に嵌入し、ディスクタンブラ２４はロータ２２の半径方向への移動を規制されるため、鍵穴２３から板鍵５０を抜き出すことができない。
【００２９】
図３（Ａ）〜（Ｃ）は、第１の板鍵が鍵穴に挿入された状態の錠ユニットの側面断面図、Ａ−Ａ部断面図及びＢ−Ｂ部断面図である。第１の板鍵５０Ａは、上下面のそれぞれに２つの凹部５１Ａ及び５１Ｂを備えている。中立位置に位置しているロータ２２の鍵穴２３に第１の板鍵５０Ａが挿入されている状態で、２本のモードピン２８Ａ，２８Ｂのそれぞれの下端部はロータケース２１の内周面に形成された右側の溝部２１２及び左側の溝部２１３のそれぞれに嵌入している。このとき、板鍵５０Ａの２つの凹部５１Ａ，５１Ｂのそれぞれは、２本のモードピン２８Ａ，２８Ｂのそれぞれの上端部に対向する。
【００３０】
このため、板鍵５０Ａの操作によってロータ２２に時計方向の回転力が作用すると、モードピン２８Ａは上端部が凹部５１Ａ内に嵌入するように上方に移動して下端部が溝部２１２から退避し、ロータ２２は板鍵５０Ａとともに時計方向に回転する。また、板鍵５０Ａの操作によってロータ２２に反時計方向の回転力が作用すると、モードピン２８Ｂは上端部が凹部５１Ｂ内に嵌入するように上方に移動して下端部が溝部２１３から退避し、ロータ２２は板鍵５０Ａとともに反時計方向に回転する。したがって、鍵穴２３に板鍵５０Ａが挿入された場合には、ロータ２２を中立位置から時計方向及び反時計方向の両方へ回転させることができ、ロータ２２の回転範囲は中立位置から一方のみに規制されない。
【００３１】
図４（Ａ）〜（Ｃ）は、第２の板鍵が鍵穴に挿入された状態の錠ユニットの側面断面図、Ａ−Ａ部断面図及びＢ−Ｂ部断面図である。第２の板鍵５０Ｂは、上下面のそれぞれに１つの凹部５１Ａを備えている。中立位置に位置しているロータ２２の鍵穴２３に第２の板鍵５０Ｂが挿入されている状態で、２本のモードピン２８Ａ，２８Ｂのそれぞれの下端部はロータケース２１の内周面に形成された右側の溝部２１２及び左側の溝部２１３のそれぞれに嵌入している。このとき、板鍵５０Ｂの凹部５１Ａは、モードピン２８Ａの上端部に対向する。
【００３２】
このため、板鍵５０Ｂの操作によってロータ２２に時計方向の回転力が作用すると、モードピン２８Ａは上端部が凹部５１Ａ内に嵌入するように上方に移動して下端部が溝部２１２から退避し、ロータ２２は板鍵５０Ｂとともに時計方向に回転する。一方、板鍵５０Ｂの操作によってロータ２２に反時計方向の回転力が作用しても、モードピン２８Ｂは板鍵５０Ｂとの当接によって上方に移動することができず、ロータ２２を反時計方向に回転させることができない。したがって、鍵穴２３に板鍵５０Ｂが挿入された場合には、ロータ２２を中立位置から反時計方向への回転が禁止され、ロータ２２の回転範囲は中立位置から時計方向のみに規制される。
【００３３】
図５（Ａ）〜（Ｃ）は、第３の板鍵が鍵穴に挿入された状態の錠ユニットの側面断面図、Ａ−Ａ部断面図及びＢ−Ｂ部断面図である。第３の板鍵５０Ｃは、上下面のそれぞれに１つの凹部５１Ｂを備えている。中立位置に位置しているロータ２２の鍵穴２３に第３の板鍵５０Ｃが挿入されている状態で、２本のモードピン２８Ａ，２８Ｂのそれぞれの下端部はロータケース２１の内周面に形成された右側の溝部２１２及び左側の溝部２１３のそれぞれに嵌入している。このとき、板鍵５０Ｃの凹部５１Ｂは、モードピン２８Ｂの上端部に対向する。
【００３４】
このため、板鍵５０Ｃの操作によってロータ２２に反時計方向の回転力が作用すると、モードピン２８Ｂは上端部が凹部５１Ｂ内に嵌入するように上方に移動して下端部が溝部２１３から退避し、ロータ２２は板鍵５０Ｃとともに反時計方向に回転する。一方、板鍵５０Ｃの操作によってロータ２２に時計方向の回転力が作用しても、モードピン２８Ａは板鍵５０Ｃとの当接によって上方に移動することができず、ロータ２２を反時計方向に回転させることができない。したがって、鍵穴２３に板鍵５０Ｃが挿入された場合には、ロータ２２を中立位置から時計方向への回転が禁止され、ロータ２２の回転範囲は中立位置から反時計方向のみに規制される。
【００３５】
図３〜５に示したように、凹部５１Ａ，５１Ｂの何れか一方又は両方を選択的に形成した３種類の板鍵５０Ａ〜５０Ｃの何れかを鍵穴２３に選択的に挿入することで、ロータ２２を中立位置から時計方向のみ、反時計方向のみ、又は両方向の何れかに回転させることができる。各作業者にそのレベルに応じて板鍵５０Ａ〜５０Ｃの何れか１つのみを所持させることで、作業者のレベルに応じた制御モードのみを実行させることができる。
【００３６】
板鍵５０Ｂ，５０Ｃに凹部５１Ｂ又は凹部５１Ａを追加することで、ロータ２２の回転範囲の規制を無効にすることはできる。しかし、板鍵５０Ｂ，５０Ｃにおいて凹部５１Ｂ又は凹部５１Ａを形成すべき位置を正確に特定することは困難であり、ロータ２２の回転範囲の規制を容易に無効化することはできない。
【００３７】
図６は、この発明の別の実施形態に係る錠ユニットの側面断面図である。この実施形態に係る錠ユニット２００は、ロータ２２に４本のモードピン２８Ａ〜２８Ｄをロータ２２の半径方向に沿って移動自在に保持している。モードピン２８Ａ〜２８Ｄのそれぞれの下端部が嵌入する４本の溝部であって周方向の範囲が互いに異なる４本の溝部をロータケース２１の内周に形成する。
【００３８】
４本のモードピン２８Ａ〜２８Ｄのそれぞれの上端部に対向する凹部５１Ａ〜５１Ｄの一部又は全部を選択的に形成した複数種類の板鍵５０を準備することで、鍵孔２３に挿入された板鍵５０の種類に応じてロータ２２を中立位置から４つの範囲の一部又は全部の組み合わせの回転範囲に選択的に規制することができる。
【００３９】
例えば、図６（Ａ）に示すように板鍵５０が２つの凹部５１を備えている場合には、ロータ２２を中立位置から第１及び第２の回転範囲に回転させることができる。また、図６（Ｂ）に示すように板鍵５０が３つの凹部５１を備えている場合には、ロータ２２を中立位置から第１〜第３の回転範囲に回転させることができる。さらに、図６（Ｃ）に示すように板鍵５０が４つの凹部５１を備えている場合には、ロータ２２を中立位置から第１〜第４の回転範囲に回転させることができる。
【００４０】
また、４本のモードピン２８Ａ〜２８Ｄの一部を省略することで、同一のロータケース２１及びロータ２２を用いて、ロータ２２の中立位置からの回転範囲が３種類以下の錠ユニットを構成することができる。
【００４１】
上記の実施形態はいずれも一例であり、この発明はこれらに限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々の変更を加えることが可能である。
【００４２】
例えば、溝部及びピンが挿入された孔部は２個および４個の場合を図示したが、これに限らず、１個、３個又は５個以上であっても良い。また、図２には一例として独立した凹部５１Ａ，５１Ｂを備えた鍵５０を示したが、凹部５１Ａ及び凹部５１Ｂに亙る範囲の１つの凹部を鍵５０に設けても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明の実施形態に係る錠付装置の組立図である。
【図２】錠付装置に備えられるこの発明の実施形態に係る錠ユニットの組立図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、第１の板鍵が鍵穴に挿入された状態の錠ユニットの側面断面図、Ａ−Ａ部断面図及びＢ−Ｂ部断面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、第２の板鍵が鍵穴に挿入された状態の錠ユニットの側面断面図、Ａ−Ａ部断面図及びＢ−Ｂ部断面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、第３の板鍵が鍵穴に挿入された状態の錠ユニットの側面断面図、Ａ−Ａ部断面図及びＢ−Ｂ部断面図である。
【図６】この発明の別の実施形態に係る錠ユニットの側面断面図である。
【図７】（Ａ）は錠ユニットの平面断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ部における正面断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１：錠付装置
１０：本体
２０：錠ユニット
２１：ロータケース
２２：ロータ
２３：鍵穴
２８：モードピン
５０：板鍵
５１Ａ，５１Ｂ：凹部
２１２，２１３：溝部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形のロータケースと、
前記ロータケース内に複数の回転位置の何れかに選択的に位置するように回転自在に挿入されたロータであって、前面に開放した軸方向の鍵穴と、前記鍵穴の内周面から半径方向に沿って外周面に連通する孔部と、を有するロータと、
前記孔部に前記ロータの半径方向に沿って移動自在に挿入されたピンと、
を備え、
前記ロータケースの内周面における前記孔部に対向する位置に、前記ロータケースの周方向の所定範囲に設けられた溝部であって前記鍵穴に挿入された板鍵によって前記ピンが嵌入可能な溝部を形成した錠ユニット。
【請求項２】
前記溝部及び前記ピンが挿入された前記穴部は、前記鍵穴の軸方向に沿って複数設けられ、
前記部数の溝部は、前記ロータケースの周方向の所定範囲が互いに異なり、
前記複数の回転位置は、ロータは、前記ロータケース内で中立位置と、前記中立位置から時計方向に沿って所定の回転角度まで回転した第１の位置と、前記中立位置から反時計方向に沿って所定の回転角度まで回転した第２の位置と、を含み、
前記複数の溝部が、中立位置にある前記ロータの孔部に対向する位置を挟んで、時計方向及び反時計方向のそれぞれに沿って形成された第１及び第２の溝部を含む請求項１に記載の錠ユニット。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の錠ユニットと、前記ロータの複数の回転位置のそれぞれに応じた信号を出力するスイッチと、を備えた錠付装置。
【請求項１】
円筒形のロータケースと、
前記ロータケース内に複数の回転位置の何れかに選択的に位置するように回転自在に挿入されたロータであって、前面に開放した軸方向の鍵穴と、前記鍵穴の内周面から半径方向に沿って外周面に連通する孔部と、を有するロータと、
前記孔部に前記ロータの半径方向に沿って移動自在に挿入されたピンと、
を備え、
前記ロータケースの内周面における前記孔部に対向する位置に、前記ロータケースの周方向の所定範囲に設けられた溝部であって前記鍵穴に挿入された板鍵によって前記ピンが嵌入可能な溝部を形成した錠ユニット。
【請求項２】
前記溝部及び前記ピンが挿入された前記穴部は、前記鍵穴の軸方向に沿って複数設けられ、
前記部数の溝部は、前記ロータケースの周方向の所定範囲が互いに異なり、
前記複数の回転位置は、ロータは、前記ロータケース内で中立位置と、前記中立位置から時計方向に沿って所定の回転角度まで回転した第１の位置と、前記中立位置から反時計方向に沿って所定の回転角度まで回転した第２の位置と、を含み、
前記複数の溝部が、中立位置にある前記ロータの孔部に対向する位置を挟んで、時計方向及び反時計方向のそれぞれに沿って形成された第１及び第２の溝部を含む請求項１に記載の錠ユニット。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の錠ユニットと、前記ロータの複数の回転位置のそれぞれに応じた信号を出力するスイッチと、を備えた錠付装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１２１４１５（Ｐ２０１０−１２１４１５Ａ）
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９８６１３（Ｐ２００８−２９８６１３）
【出願日】平成２０年１１月２１日（２００８．１１．２１）
【出願人】（００００００３０９）ＩＤＥＣ株式会社 (188)
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２１日（２００８．１１．２１）
【出願人】（００００００３０９）ＩＤＥＣ株式会社 (188)
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