专利名称：机械钥匙编码校验系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种与机械钥匙一起使用的机械钥匙编码校验系统，所述机械钥匙具有由多个凹陷部与多个非凹陷部形成的钥匙编码图形，并且包括对所述钥匙编码图形进行机械校验的锁闭装置。
背景技术：
现有技术中，使用多种类型的钥匙系统来防止第三者未经授权使用物品、门等。典型的钥匙系统使用包括把手以及细长钥匙板(亦称为钥匙片)的钥匙，所述钥匙板刻有钥匙编码。将该钥匙板插入锁闭装置的锁芯而使该刻出的钥匙编码与多个盘形制栓(小的钢制零件)对齐，该盘形制栓受到设在该锁芯中的弹簧的偏压。当该钥匙板的钥匙编码与该盘形制栓所形成的钥匙形状相配时，允许用该钥匙来旋转该锁芯。这样，就使得该锁闭装置能够开启及关闭。
专利文献1及专利文献2描述了使用卡片钥匙的卡片钥匙系统的实例。图10示出了卡片钥匙系统81。卡片钥匙系统81包括卡片钥匙82以及锁闭装置86。卡片钥匙82具有编码图形区域83，其包括根据卡片钥匙82的钥匙编码进行设置的多个孔84的阵列。
图11示出了处于卡片钥匙82未插入其中之状态下的锁闭装置86(亦称为固定组件)。锁闭装置86包括支撑部件90以及由支撑部件90支撑的可移动部件88。当卡片钥匙82插入锁闭装置86以执行钥匙操作时，可移动部件88相对于支撑部件90作移动。可移动部件88与支撑部件90可分别称为可移动侧与固定侧。多个销形制栓87设为在可移动部件88与支撑部件90中延伸。各销形制栓87包括容纳在可移动部件88内的锁销89，以及容纳在支撑部件90内的塞柱销91。通过制栓弹簧92使得塞柱销91向锁销89偏压。多个销形制栓87包括第一销形制栓87a与第二销形制栓87b。各第一销形制栓87a中，当卡片钥匙82未插入锁闭装置86中时，塞柱销91与可移动部件88及支撑部件90都接触。各第二销形制栓87b中，当卡片钥匙82未插入锁闭装置86时，锁销89和塞柱销91之间的剪切线与可移动部件88和支撑部件90之间的剪切
4线对齐。
如图13所示，当正确的卡片钥匙82插入锁闭装置86时，在各销形制栓87 (第一销形制栓87a与第二销形制栓87b)中，锁销89和塞柱销91之间的剪切线与可移动部件88和支撑部件90之间的剪切线对齐。这允许可移动部件88相对于支撑部件90作移动，以使锁闭装置86可以关闭与打开。
如图12所示，若插入锁闭装置86的卡片钥匙82为不正确的钥匙，卡片钥匙82的孔84与第一销形制栓87a对齐，并且第二销形制栓87b与卡片钥匙82的无孔部85对齐。在这样的第一销形制栓87a中，塞柱销91的位置有所降低，其降低的量为锁销89的末端容纳到孔84中的量。由此，塞柱销91与可移动部件88和支撑部件90都接合。在这样的第二销形制栓87b中，锁销89的末端通过卡片钥匙82的无孔部85而上升。由此，锁销89与可移动部件88和支撑部件90都接合。从而，销形制栓87禁止可移动部件88相对于支撑部件90作移动。由此，无法用不正确的钥匙来执行锁闭装置86的打开与关闭。[专利文献l]注册号为3090369的日本实用新型[专利文献2]第2004-76375号日本专利公开
发明内容
卡片钥匙82包括宽度方向(图IO中箭头ZI所指的方向)和长度方向(图10中箭头Z2所指的方向)。孔84及非孔部85沿平行于卡片钥匙82的宽度方向(图10中箭头Z1所指的方向)的多根直线设置。此外，孔84和非孔部85沿平行于卡片钥匙82的长度方向(图10中箭头Z2所指的方向)的多根直线设置。为了用卡片钥匙系统81执行锁闭与解锁，以平行于该长度方向将卡片钥匙82插入锁闭装置86中。然后，卡片钥匙82以平行于宽度方向直线移动以直线移动锁闭装置86的可移动部件88。
当使用者试图利用卡片钥匙82直线移动锁闭装置86时，卡片钥匙82上会施加有过大的力。这样，取决于该力有多大，卡片钥匙82可能独自移动而不移动可移动部件88 (参见图14)。这一状态称为钥匙偏移。当发生钥匙偏移时，第一销形制栓87a中的一些可进入卡片钥匙82的孔84。从而，该第一销形制栓87a中，塞柱销91与支撑部件90和可移动部件88接合，并且锁闭之。此外，当发生钥匙偏移时，第二销形制栓87b中的一些可与卡片钥匙82的非孔部85对齐。从而，该第二销形制栓87b中，锁销89与支撑部件90和可移动部件88接合，并且锁闭之。
以此方式，当发生钥匙偏移，且一些第一销形制栓87a和一些第二销形制栓87b处于锁闭状态时，有相对多的销形制栓87处于该锁闭状态。在这种情况下，该使用者会试图将卡片钥匙82从偏移位置移回其正常位置。然而，由于有许多销形制栓87处于该锁闭状态，将卡片钥匙82移回其正常位置是困难的。
此外，图10的例子中，当卡片钥匙82插入锁闭装置86中时，锁闭装置86的销形制栓87依次配合至沿平行于长度方向Z2设置的孔84。该钥匙编码图形的校验过程中，各销形制栓87与孔84中的一个(相关孔)相关或与非孔部85中的一个(相关非孔部)相关。然而，卡片钥匙82插入锁闭装置86期间，销形制栓87经过与该销形制栓87不相关的孔84和非孔部85。只要经过这些孔84时，销形制栓87配合到其中。由此，只要配合到非相关的孔84中，销形制栓87就会上下移动。这縮短了销形制栓87的使用寿命，且会造成卡片钥匙82插入锁闭装置或从锁闭装置取出时的不舒服的感觉。
此外，当用卡片钥匙82移动锁闭装置86的可移动部件88时，只要锁闭装置86的销形制栓87配合到沿平行于卡片钥匙82的宽度方向Zl的直线设置的孔84中，可移动部件88就停止移动。
本发明涉及一种机械钥匙编码校验系统，在该系统中，防止了锁闭装置中的制栓与机械钥匙凹陷部的不必要的接合。
本发明的一个方面是一种机械钥匙编码校验系统，其包括机械钥匙和所述机械钥匙可插入其中的锁闭装置。所述机械钥匙包括具有至少一个平面的钥匙体。在所述钥匙体的所述至少一个平面上形成有钥匙编码图形，并且所述钥匙编码图形包括多个凹陷部与多个非凹陷部。所述机械钥匙以钥匙操控方向操作。所述锁闭装置包括多个制栓，各所述制栓与所述钥匙编码图形中的所述多个凹陷部和多个非凹陷部中的一个相关。多个偏压部分别对所述多个制栓进行偏压。所述锁闭装置在所述机械钥匙插入其中时根据所述多个制栓是否与所述多个凹陷部和多个非凹陷部中的所述相关的一个对齐而机械地校验所述钥匙编码图形。所述钥匙编码图形中的所述多个凹陷部和多个非凹陷部偏离所述机械钥匙的所述钥匙操控方向。
一实施例中，所述机械钥匙以钥匙插入一取出方向方向和可移动部件操作方向移动。所述钥匙编码图形中的所述多个凹陷部偏离所述钥匙插入一取出方向方向和所述可移动部件操作方向中的至少一个方向。
一实施例中，所述多个凹陷部和多个非凹陷部沿不平行于所述钥匙操控方向的多根线设置。
一实施例中，所述钥匙编码图形中的所述多个凹陷部和多个非凹陷部沿相对于所述钥匙操控方向倾斜的多根斜线设置。
一实施例中，所述机械钥匙编码校验系统为设置在车内的机械操作型钥匙系统，并且包括对经由无线通信从电子钥匙发射的电子钥匙编码进行校验的电子钥匙系统。
6一实施例中，所述锁闭装置包括支撑部件；及可相对所述支撑部件移动的可移动部件。各所述制栓为销形制栓，其包括设在所述可移动部件中的第一锁销及设在所述支撑部件中的第二锁销，其中当所述锁闭装置中的所述多个销形制栓的所述第一锁销与第二锁销之间的剪切线同所述可移动部件与所述支撑部件之间的剪切线相对齐时，所述钥匙编码图形的所述机械校验得以建立，藉此使得所述可移动部件能够移动。
一实施例中，所述钥匙编码图形的所述多个凹陷部为通孔。
一实施例中，所述机械钥匙为卡片钥匙。
一实施例中，所述机械钥匙可以以钥匙插入一取出方向和可移动部件操作方向移动。所述钥匙编码图形中的所述多个凹陷部设在相对于所述钥匙插入一取出方向倾斜的多根倾斜行线上和相对于所述可移动部件操作方向倾斜的多根倾斜列线上。
一实施例中，所述钥匙编码图形中的所述多个凹陷部设在所述多根倾斜行线和所述多根倾斜列线的交点处。
结合附图，参考下文之以实例的方式阐述本发明主旨的描述，可明白本发明的其他方面与优点。
参考下文之现时较佳实施例的描述以及附图，可最佳地理解本发明及其目的与优点。
图1为免钥匙操作系统的方块图2为用于机械操作型车门锁闭系统的锁闭装置与卡片钥匙的立体图；图3为不带卡片钥匙的锁闭装置的剖视图4 (a)为带有正确卡片钥匙的锁闭装置的剖视图，且图4 (b)及4 (c)为带有不正确卡片钥匙的锁闭装置的局部放大图5为用该卡片钥匙打开状态下该锁闭装置的剖视图6为用该卡片钥匙关闭状态下该锁闭装置的剖视图7为示出锁闭装置的钥匙编码图形和制栓位置的平面图8为示出卡片钥匙在滑动部中偏移而锁闭装置处于关闭状态的局部剖视
图9为示出卡片钥匙在滑动部中偏移而锁闭装置处于打开状态的局部剖视
图IO为示出现有技术中卡片钥匙插入之前锁闭装置的平面图；图11为图IO所示锁闭装置的剖视图12为现有技术中带有正确卡片钥匙的锁闭装置的剖视图；图13为现有技术中带有不正确卡片钥匙的锁闭装置的剖视图；及
图14为现有技术中锁闭装置处于打开状态而卡片钥匙在其中偏移的剖视图。
具体实施例方式
现参考图1 9描述根据本发明的机械钥匙编码校验系统的较佳实施例。
如图1所示，车辆1包括执行车辆操作的免钥匙操作系统2，所述车辆操 作包括在非物理地操作车辆钥匙的情况下锁闭及解锁车门，以及起动及停止发 动机。免钥匙操作系统2使用车辆钥匙(下文称为便携设备3)，所述钥匙通 过无线通信发射唯一 ID编码(钥匙编码)。免钥匙操作系统2中，车辆1发 射请求该ID编码的请求信号Srq。便携设备3响应该请求信号Srq，经由窄带 无线通信将包括该ID编码的ID信号Sid返回至车辆1。若便携设备3的该ID 编码与车辆1的ID编码匹配，免钥匙操作系统2能够锁闭及解锁车门，并且 能够起动及停止发动机。免钥匙操作系统2为电子钥匙系统的一个例子，且便 携设备3为电子钥匙的一个例子。
免钥匙操作系统2包括智能进入系统4，其无需车辆钥匙的物理操作就可 锁闭及解锁车门。现描述智能进入系统4。车辆1包括校验ECU5，其用于对 经由窄带无线通信接收的该ID信号Sid中的便携设备3的该ID编码进行校验。 校验ECU5连接至车外LF发射机6、车内LF发射机7、以及RF接收机8。车 外LF发射机6设在车辆1的各车门中，以经由无线通信而将低频(LF带)信 号发射至车外。车内LF发射机7设在车内(例如，地板等之中)，以经由无 线通信而在车内发射LF带信号。RF接收机8设在车中(例如，后视镜等之中)， 以经由无线通信接收RF带信号。LF发射机6及7经由无线通信发射该请求信 号Srq。具体地，车外LF发射机6在该车辆周围形成用于请求信号Srq的通信 区域(车外通信区域)。车内LF发射机7在该遍及整个车辆内部形成用于请 求信号Srq的通信区域(车内通信区域)。
校验ECU5连接至例如设在车辆外侧的门把手9中的接触传感器10 (参考 图2)。接触传感器10检测到有人在车门锁闭时触摸车把手9以解锁车门。校 验ECU5连接至例如设在门把手9中的锁闭按钮11。按动锁闭按钮11以锁闭 已解锁的车门。校验ECU5连接至经由车内LAN13控制车门的锁闭与解锁的 车门ECU12。车门ECU12通过根据来自校验ECU5的命令驱动门锁电机14而 锁闭或解锁车门。
便携设备3包括通信控制单元15，其控制同车辆1进行的无线通信。通信 控制单元15连接至接收LF带信号的LF接收单元16，以及根据通信控制单元 15的命令发射RF带信号的RF发射单元17。 LF接收单元16解调LF带信号，所述信号由LF接收机电路19中的LF接收天线18接收，并且将该己解调的信 号提供至通信控制单元15作为已接收数据。RF发射单元17用RF发射机电路 20对来自通信控制单元15的发射数据进行调制、使用便携设备3所唯一的ID 编码生成RF带的ID信号Sid、并且将该ID信号Sid从RF发射天线21发射。
当车辆l处于停泊状态(发动机停止且车门锁闭)，校验ECU5间歇地将 LF带的请求信号Srq发射至车外LF发射机6，并且在车辆周围形成车外通信 区域。当便携设备3进入该车外通信区域并且用LF接收单元16接收该请求信 号Srq时，便携设备3响应该请求信号Srq而将该ID信号Sid发射至RF发射 单元17作为该RF带无线信号，该ID信号Sid包含寄存在存储器22中的ID 编码。校验ECU5中，用寄存在存储器23中的该ID编码对包含在该ID信号 Sid之内并且由RF接收机8接收的便携设备3的该ID编码进行校验(车外校 验)。当该车外校验完成，经过固定的时间段之后，校验ECU5在存储器23 中设置车外校验标志，并且在该时间段期间激活处于待机状态的接触传感器 10。当已激活的接触传感器10检测到该车外门把手已被触摸时，车门ECU12 通过门锁电机14生成某一方向上的转动而解锁已锁闭的车门。
在车辆1处于未移动的情况下(发动机停止且车门解锁)，当检测到已按 动锁闭按钮ll时，校验ECU5将该请求信号Srq发射至车外LF发射机6。校 验ECU5对响应该请求信号Srq而从便携设备3返回的该ID信号Sid执行车外 校验。当该车外校验完成时，校验ECU5向车门ECU12提供车门锁闭请求。车 门ECU12响应该车门锁闭请求而通过门锁电机14生成另一个方向上的转动而 锁闭已解锁的车门。
免钥匙操作系统2包括一次按压式(one-push)发动机起动系统24，其使 得能够通过仅操作车辆开关而起动及停止发动机。不必物理操作车辆钥匙。现 描述一次按压式发动机起动系统24。车辆1包括对发动机25执行点火控制与 燃料喷射控制的发动机ECU26、根据换档杆的操作而控制自动传动的换档机构 ECU27、以及执行用于车内电气元件供电管理的供电ECU28。 ECU26 28经由 车内LAN13连接至包括校验ECU5在内的各个ECU。
切换车辆1的供电状态时操作的发动机开关29设在车辆1的驾驶座附近。 发动机开关29为按动操作(push叩eration)型，并且包括被按动的开关部29a。 发动机开关29通过电气配线连接至供电ECU28。发动机开关29具有将发动机 25转换为已起动状态或已停止状态的发动机起动与停止功能，以及将车辆l的 供电状态转换为OFF状态、ACC ON状态，或者IG ON状态的供电转换操作 功能。
供电ECU28连接至检测车辆1的行进速度的车速传感器30，以及检测刹 车踏板的踩踏量的刹车传感器31。供电ECU28基于来自车速传感器30的车速信息来识别车辆1的当前行进速度，并且根据来自刹车传感器31的刹车板踩
踏量信息判定该刹车板的踩踏。供电ECU28连接至ACC继电器32、 IG继电 器33、以及起动器继电器34，所述ACC继电器32连接至各个车内配件，所 述IG继电器33连接至发动机ECU26，所述起动器继电器34连接至发动机25 的起动器电机。
在该车外校验完成且车门解锁时，校验ECU5通过门控灯开关35认为驾 驶员随着车门打开而进入车辆。校验ECU5通过将该请求信号Srq发射至车内 LF发射机7而在整个车辆内部形成该车内通信区域。当使用RF接收机8从位 于该车内通信区域中的便携设备3接收作为响应的该ID信号Sid时(车内校 验)，校验ECU5将包含在该ID信号Sid中的便携设备3的该ID编码与寄存 在校验ECU5中的该ID编码进行校验。当该车内校验完成时，校验ECU5在 存储器23中设置车内校验完成标志。
当驾驶员按动发动机开关29以切换车辆1的供电状态时，供电ECU28首 先检査校验ECU5，并且判定该车内校验是否完成。当由校验ECU5通知该车 内校验已完成时，供电ECU28认为该车内校验已完成。当由校验ECU5通知该 车内校验还未满足时，供电ECU28指令校验ECU5重新执行该车内校验，并且 重新检查该车内校验是否已完成。甚至在校验ECU5重新执行该车内校验后， 供电ECU28还是判定该车内校验还未完成，除非由校验ECU5通知该车内校验 已完成。
当在该刹车踏板被踩踏且发动机25停止的状态下按压发动机开关29时， 只要该车内校验满足，供电ECU28激活三个继电器32 34以起动发动机25， 然后向发动机ECU26输出激活信号。当接收该激活信号时，发动机ECU26检 査该车内校验的结果，然后通过执行经由加密通信的配对来检査校验ECU5与 发动机ECU26是否为正确的配对。若这两个条件都满足，发动机ECU26开始 点火控制以及燃料喷射控制以起动发动机25。在车辆1停止移动(车速"0") 且在发动机25仍然运行的时候按动发动机开关29的状态下，供电ECU28停 用全部三个继电器32 34以停止发动机25。
在发动机25停止，该车内校验条件满足且该换档杆处于P范围位置的情 况下，按动发动机开关29但未踩踏该刹车踏板时，则无论何时按下发动机开 关29，供电ECU28将该供电状态按照OFF状态—ACC ON状态—IG ON状态 依次进行转换。在上述情况下，按动发动机开关29 —次，则车辆1的供电状 态从OFF状态切换为ACC状态。此状态后，当再按动发动机开关29—次时， 车辆1的该供电状态切换为IG ON状态。此状态后，当再按动发动机开关29 一次时，车辆l的该供电状态返回为OFF状态。
现描述图2所示的机械钥匙编码校验系统，或者机械操作型车门锁闭系统36。当必须使用机械钥匙的物理钥匙操作来锁闭及解锁车门时，机械操作型车
门锁闭系统36是有利的。由于智能进入系统4 (免钥匙操作系统2)是电气型 的，若智能进入系统4失效或者便携设备3的电池耗尽时，则无法同通过智能 进入系统4来锁闭及解锁车门。使用机械操作型车门锁闭系统36来使得车门 能够在这些情况下锁闭及解锁。
机械操作型车门锁闭系统36包括附接在车门la (驾驶座车门)外壁的锁 闭装置37，以及机械钥匙38。将机械钥匙38插入锁闭装置37，并且物理地操 作以打开(解锁状态)或关闭(锁闭状态)锁闭装置37。较佳实施例中，机械 钥匙38为卡片型(平板型)，由此亦称为卡片钥匙38。机械操作型车门锁闭 系统36可称为卡片钥匙型车门锁闭系统。在正确的卡片钥匙38插入锁闭装置 37的钥匙孔39中的状态下，通过将卡片钥匙38从起始位置以第一方向(例如， 向上)移动而锁闭车门。在该正确的卡片钥匙38插入锁闭装置37的钥匙孔39 中的状态下，通过将卡片钥匙38从起始位置以第二方向(例如，向下)移动 而解锁车门。
在诸如智能进入系统4失效或者便携设备3的电池耗尽等紧急情况下，使 用机械操作型车门锁闭系统36。卡片钥匙38在这一紧急情况下用作紧急钥匙。 卡片钥匙38是平的，且尺寸与一般的信用卡类似。由此，可以与信用卡相同 的方式，将卡片钥匙38放在钱夹、名片盒等中携带。
如图2所示，卡片钥匙38的钥匙体40 (也称为壳部)具有钥匙编码图形 41，其界定在至少一个表面上，如卡片钥匙38的主表面。钥匙编码图形41中 形成一或多个凹陷部以及一或多个非凹陷部。钥匙编码图形41中的孔42与非 孔部43的阵列(图案)表示机械操作型车门锁闭系统36的卡片钥匙38的钥 匙编码。
钥匙编码图形41中的该凹陷部为设在钥匙体40的主表面的孔42。该非凹 陷部为界定在钥匙体40的该主表面上不包括孔42之部分中的非孔部43。钥匙 编码图形41中设在钥匙体40的远端附近。各个孔42可为穿过钥匙体40的圆 形通孔，如穿孔，但其不是必须为圆形的。非孔部43可为凸部。孔42为凹陷 部的例子。非孔部43为非凹陷部的例子。
参考图3 7，锁闭装置37包括滑动部壳体44。滑动部壳体44为锁闭装 置37的本体部，且为盒形。滑动部壳体44的侧壁上形成有钥匙孔39(见图2)。 滑动部壳体44附接至车门la的外壁。滑动部45容纳在滑动部壳体44中的容 纳空间44a中，以使其可相对于滑动部壳体44移动(直线移动)。滑动部45 由板形成。该滑动部45可在滑动部壳体44的容纳空间44a中沿Rl方向(图5) 和R2方向(图6)移动。滑动部壳体44为支撑部件的一个例子，滑动部45 为可移动部件的一个例子。滑动部壳体44可称为锁闭装置37的固定侧，并且滑动部45可称为锁闭装置37的可移动侧。
当插入钥匙孔39时卡片钥匙38容纳在钥匙槽45a中，所述钥匙槽形成在 滑动部45中。钥匙槽45a的尺寸稍大于卡片钥匙38的宽度和厚度，以使得卡 片钥匙38能顺利插入。钥匙槽45a包括宽的入口 (位于图7中的左侧)以便于 卡片钥匙38的插入。钥匙槽45a包括窄的内端(位于图7中的右侧)以相对于 滑动部45定位卡片钥匙38。钥匙槽45a可包括斜面以定位卡片钥匙38。钥匙 槽45a的最内的部分可为打开或闭合的。
如图3 7所示，滑动部壳体44与滑动部45之间设有销形制栓46以将滑 动部45固定至滑动部壳体44，并且使得当未使用正确的卡片钥匙38时，无法 进行锁闭及解锁操作。当卡片钥匙38插入锁闭装置37时，各所述多个销形制 栓46面向孔42或非孔部43中的一个。由此，销形制栓46的数量与卡片钥匙 38上的孔42和非孔部43的总数量相等。例如，有13个孔42与8个非孔部 43时，则应有21个销形制栓46。销形制栓46是制栓的一个例子。
如图3所示，各销形制栓46包括塞柱销48 (第二锁销)以及锁销50 (第 一锁销)，塞柱销48可移动地容纳在形成于滑动部壳体44中的壳体侧容纳孔 47之中，锁销50可移动地容纳在形成于滑动部45中的滑动部侧容纳孔49之 中。通过容纳在壳体侧容纳孔47之中的制栓弹簧51使销形制栓46保持朝滑 动部45偏压。锁销50长于塞柱销48。所述锁销50具有由圆形表面，例如半 球表面，形成的末端。制栓弹簧51为偏压部件的一个例子。
销形制栓46包括一或多个第一销形制栓46a以及一或多个第二销形制栓 46b。各第一销形制栓46a的锁销50比各第二销形制栓46b的锁销50短。
第一销形制栓46a位于与插入锁闭装置37的正确卡片钥匙38的非孔部43 相应的位置。当如图3状态所示卡片钥匙38未插入锁闭装置37时，或者如图 4 (b)状态所示的使得第一销形制栓46a进入不正确的卡片钥匙38的孔42时， 各第一销形制栓46a的塞柱销48与滑动部壳体44及滑动部45都接合，接合长 度为恒定的接合长度K (销形制栓锁闭状态)，并且限制滑动部45的移动。当 如图4 (a)状态所示正确的卡片钥匙38插入锁闭装置37时，第一销形制栓46a 利用卡片钥匙38的非孔部43而克服相应的制栓弹簧51的偏压力而向上移动， 移动量与该接合长度K相对应。各第一销形制栓46a的塞柱销48和锁销50之 间的剪切线(塞柱销48的两个组件之间的剪切线)变得与滑动部壳体44和滑 动部45之间的剪切线(滑动部45的滑动表面)对齐(销形制栓解锁状态)。 处于该销形制栓解锁状态时的第一销形制栓46a不限制滑动部45的移动。
第二销形制栓46b位于与插入锁闭装置37的正确卡片钥匙38的孔42相 应的位置。当如图3状态所示的卡片钥匙38未插入锁闭装置37时，或者如图 4 (a)所示的使得第二销形制栓46b进入正确的卡片钥匙38的孔42时，各第
12二销形制栓46b的塞柱销48和锁销50之间的剪切线与滑动部壳体44和滑动 部45之间的剪切线对齐(销形制栓解锁状态)。该销形制栓解锁状态中的第 二销形制栓46b不限制滑动部45的移动。当如图4 (c)状态所示的不正确的 钥匙插入锁闭装置37时，第二销形制栓46b利用非孔部43而克服相应的制栓 弹簧51的偏压力而被向上推动。第二销形制栓46b与滑动部壳体44及滑动部 45都接合(销形制栓锁闭状态)，并且限制滑动部45的移动。各第二销形制 栓46b的上升量为各第二销形制栓46b中的锁销50的接合长度K。
滑动部45通过传动机构(未示)连接至车门la的锁定插销(未示)或门 锁部件。该传动机构将滑动部45的移动传递及转换为该锁定插销的打开与关 闭。参见图5及6，当卡片钥匙38插入锁闭装置37时，滑动部45变得可从中 间位置在两个方向上移动。当滑动部45从该中间位置以一个方向(图5中的 箭头R1方向)移动时，该传动机构将滑动部45的该移动转换为该锁定插销的 凸出运动以锁闭车门la。当滑动部45从该中间位置以另一个方向(图6中的 箭头R2方向)移动时，该传动机构将该移动转换为该锁定插销的回縮运动以 解锁车门la。
图4 (a)的状态所示，当卡片钥匙38从该中间位置移动至该滑动部中的 预定位置(例如，最内的位置)时，所有的销形制栓46 (锁销)与孔42或非 孔部43都对齐。
当如图7状态所示的卡片钥匙38插入锁闭装置37时，或当如图8状态所 示的使用卡片钥匙38移动滑动部45时，卡片钥匙38从该滑动部中的该预定 位置分离。钥匙编码图形41形成为只要卡片钥匙38从滑动部45中的该预 定位置偏移及脱离，各销形制栓46的轴线不与任何一个孔42的轴线(中心) 对齐。由此，当如图7状态所示的卡片钥匙38插入锁闭装置37时，或当如图 8状态所示的使用卡片钥匙38移动滑动部45时，销形制栓46 (锁销50)仅进 入相关的孔42，并且不进入任何其他孔42 (非相关的孔或非相关的凹陷部)。
现详述钥匙编码图形41。
如前所述，参考图7，卡片钥匙38首先以钥匙插入一取出方向方向Y2插 入锁闭装置37，然后以可移动部件操作方向Yl移动以操作滑动部45。可移动 部件操作方向Yl与钥匙插入一取出方向方向Y2亦称为钥匙操控方向。钥匙编 码图形41中，孔42与非孔部43沿多条斜线Ll和多条斜线L2排列，所述斜 线Ll相对于可移动部件操作方向Yl的倾斜角度为ei，所述斜线L2相对于钥 匙插入一取出方向方向Y2的倾斜角度为02。斜线Ll和L2分别称为倾斜列线 和倾斜行线。角91和62分别称为列倾斜角和行倾斜角。各孔42的中心位于斜 线Ll与L2上。
当卡片钥匙38以该钥匙操控方向移动时，销形制栓46不进入非相关的孔
1342。然而，销形制栓46变得与非相关的孔42部分交叠。用销形制栓146 (参 考图7)代表销形制栓46并且用相关孔142a代表孔42来描述。销形制栓146 与钥匙编码图形41中的相关孔142a相配。
当以钥匙插入一取出方向方向Y2移动卡片钥匙38时，销形制栓146随着 其沿该主表面移动(参见轨迹142L)而与卡片钥匙38的该主表面保持接触。 移动过程中，销形制栓146不进入各个非相关孔142b和142c。销形制栓146 而是仅变得与这两个非相关孔142b及142c在交叠区域Sa上(如图7所示的阴 影部分)交叠。钥匙编码图形41设置为使得该交叠区域Sa为最小。通过设置 列倾斜角ei、行倾斜角62、斜线Ll或斜线L2之间的间隔(孔距)La、以及 孔42的孔径Lb来设置该交叠区域Sa。图7的例子中，孔距La为固定值，且 孔径Lb亦为固定值。
当斜线Ll的间隔与斜线L2的间隔相等时，斜线Ll和斜线L2的交点界定 出菱形的顶点。这种钥匙编码图形41称为菱形网格布局。当斜线L1之间的间 隔与斜线L2之间的间隔不等时，斜线Ll和斜线L2的交点界定出平行四边形 的顶点。这种钥匙编码图形41称为平行四边形网格布局。各孔42的中心最好 位于斜线L1和L2的交点。
锁闭装置37中，各销形制栓46与多个孔42和非孔部43中的一个相关。 因此，对应于该钥匙编码图形41，销形制栓46沿多根斜线设置，所述斜线的 倾斜角度为相对于可移动部件操作方向Yl的角度ei及相对于钥匙插入一取出 方向方向Y2的角度02。销形制栓46的轴线之间的间隔与孔距La相对应，而 销形制栓46的直径与孔径Lb相对应。
现描述机械操作型车门锁闭系统36的操作。
当驾驶员试图进入处于停泊状态(发动机停止、车门锁闭的状态)的车辆 1时，若免钥匙操作系统2失效或者便携设备3的电池耗尽，无法用免钥匙操 作系统2来解锁车门。这样，驾驶员使用机械操作型车门锁闭系统36来解锁 车门la。驾驶员可将机械操作型车门锁闭系统36的卡片钥匙38放在钱夹、名 片盒等中携带。驾驶员将卡片钥匙38插入锁闭装置37的钥匙孔39。当卡片钥 匙38插入锁闭装置37时，滑动部45处于中间位置。
如图3所述的状态，当卡片钥匙38未插入锁闭装置37时，第二销形制栓 46b处于该销形制栓解锁状态。然而，第一销形制栓46a处于销形制栓锁闭状 态。第一销形制栓46a限制滑动部45相对滑动部壳体44作移动。由此，即使 有人将其手指插入锁闭装置37的钥匙孔39以强行移动滑动部45之时，也不 能移动滑动部45。以此方式，防止锁闭装置37未经授权而打开与关闭。
当将卡片钥匙38插入钥匙孔39时，卡片钥匙38的边缘进入销形制栓46 的末端下方的间隙，并且藉此升高销形制栓46。
14在卡片钥匙38正被插入锁闭装置37中时，销形制栓46的轴线不会变得 与非相关孔42的轴线对齐。由此，销形制栓46与卡片钥匙38的该主表面接 触，而不进入该非相关孔42。当卡片钥匙38到达预定位置时，销形制栓46的 轴线与相关孔42的轴线对齐。由此，销形制栓46进入相关孔42。若卡片钥匙 38为正确的钥匙，则卡片钥匙38的非孔部43位于与第一销形制栓46a相应的 位置，而卡片钥匙38的孔42位于与第二销形制栓46b相应的位置，如图4(a) 的状态所示。
若卡片钥匙38为正确的钥匙，通过卡片钥匙38的相应的非孔部43克服 制栓弹簧51的偏压力而向上推动各第一销形制栓46a，移动的距离为卡片钥匙 38的板厚度和销容纳凹槽56的深度之和。第一销形制栓46a的塞柱销48和锁 销50之间的剪切线与滑动部壳体44和滑动部45之间的剪切线对齐(销形制 栓解锁状态)。各第二销形制栓46b配合进入卡片钥匙38的相关孔42中，并 且由此通过制栓弹簧51将第二销形制栓46b推向滑动部45，并且第二销形制 栓46b的塞柱销48和锁销50之间的剪切线与滑动部壳体44和滑动部45之间 的剪切线对齐(销形制栓解锁状态)。
第一销形制栓46a与第二销形制栓46b处于销形制栓解锁状态。由此，锁 闭装置37处于滑动部45可相对于滑动部壳体44移动的滑动部可移动状态。 当锁闭装置37处于该滑动部可移动状态时，可使用卡片钥匙38使滑动部45 从该中间位置移动。因此，若正确的钥匙38插入锁闭装置37中且以一个方向 移动(图5中的箭头R1的方向)以使滑动部45以该方向移动(如图5所示的 状态)并且打开锁闭装置37，该移动则由传动机构传递至锁定插销。这使得该 锁定插销从凸出状态回縮，并且解锁车门la。
各销形制栓46的塞柱销48和锁销50必须互相面对面而使得销形制栓46 可向上及向下移动。即，除非各销形制栓46的塞柱销48和锁销50互相面对， 否则无法从锁闭装置37中取出卡片钥匙38。因此，解锁车门la之后，驾驶员 通过将滑动部45移动至该中间位置而将卡片钥匙38返回至初始位置，以将卡 片钥匙38从锁闭装置37中取出。然后，驾驶员从锁闭装置37中拔出卡片钥 匙38，然后握着卡片钥匙38进入车辆。驾驶员以这样的方式执行卡片钥匙操 作以进入车辆。
当用机械操作型车门锁闭系统36锁闭车门la时，将正确的卡片钥匙38 插入其滑动部45处于中间位置的锁闭装置37中。然后，驾驶员以另一方向移 动卡片钥匙38 (图7中箭头R2的方向)以使滑动部45以该另一方向移动(如 图7所示的状态)。这样，滑动部45的该移动由该传动机构传递至该锁定插 销。这使得该锁定插销从回縮状态凸出，以锁闭车门la。当锁闭车门la后将 卡片钥匙38从锁闭装置37取出时，驾驶员通过将滑动部45移动至中间位置而使卡片钥匙38返回至该起始位置。然后，以与使用锁闭装置37解锁车门la 时相同的方式，驾驶员将卡片钥匙38从锁闭装置37拔出。
当直线移动滑动部45时，若施加在卡片钥匙38上的力过大(或速度过快)， 卡片钥匙38则可能独自以可移动部件操作方向Yl移动，而滑动部45不移动 (图8)。
然而，钥匙编码图形41的孔42及非孔部43设在相对于可移动部件操作 方向Yl倾斜的斜线L2上。由此，在长度不同的两种锁销50a和50b中，较长 的锁销50b(图8)的升高量与卡片钥匙38的厚度相应，并且配合入滑动部壳 体44的壳体侧容纳孔47。这将锁销50b切换至该锁闭状态。较短的锁销50a (图9)沿卡片钥匙38的该主表面滑动，并且保持在该解锁状态。
卡片钥匙38可以变得偏移以及离开其正常位置。在这种情况下，为了将 卡片钥匙38返回至该正常位置，卡片钥匙38必须以与该偏移方向相反的方向 移动，从而使卡片钥匙38的孔42与相关的锁销50对齐。所述对齐对精度的 要求较高。特别的，当卡片钥匙38偏移时，在有较多锁销转换至该锁闭状态 的情况下，该对齐变得困难。然而，就这一方面而言，钥匙编码图形41中， 孔42沿斜线L1和L2设置。由此，当卡片钥匙38以意外方式偏移时，在两种 锁销50a和50b (第一销形制栓46a和第二销形制栓46b)中，较短的锁销50a 不进入孔42， g卩，锁销50不转换为该锁闭状态。由此，仅孔42中的较长锁销 50b从孔42中移开，并且转换至该锁闭状态。从而，与现有技术中两种不同长 度的不同锁销都转换至该锁闭状态相比，卡片钥匙38在偏移时更容易返回其 正常位置。
此外，卡片钥匙38的孔42和非孔部43沿相对于钥匙插入一取出方向方 向Y2倾斜的斜线L2设置。由此，销形制栓46并不向下移动，直至与相关孔 42对齐。由于，销形制栓46不移入且不移出非相关孔，销形制栓46的末端磨 损较小。这延长了销形制栓46和制栓弹簧51的耐用性。
本较佳实施例具有下述优点。
(1) 卡片钥匙38的钥匙编码图形41的孔42和非孔部43沿相对于可移 动部件操作方向Yl倾斜的斜线Ll和相对于钥匙插入一取出方向方向Y2倾斜 的斜线L2设置。由于这样的孔42和非孔部43的布局，即使在卡片钥匙38插 入锁闭装置37，或者即使在试图用卡片钥匙38移动滑动部45发生钥匙偏移时， 可防止销形制栓46 (锁销50)进入非相关孔42。这消除了销形制栓46的不必 要的上下移动，并且延长了销形制栓46的耐用性。此外，当发生钥匙偏移时， 较少的销形制栓46转换至该锁闭状态，并且卡片钥匙38更容易返回至其正常 状态。
(2) 孔42和非孔部43沿斜线Ll和L2设置，所述斜线并不平行于可移
16动部件操作方向Yl和钥匙插入一取出方向方向Y2。由此，当卡片钥匙38插 入锁闭装置37时，以及当卡片钥匙38在滑动部操作过程变得相对于该滑动部 偏移时，锁销50不会落入非相关孔42。
(3) —行或一列中的各孔42和非孔部43的单元相对于钥匙操控方向Yl 和Y2倾斜，以形成钥匙编码图形41。由此，较之以不规则方式排列的孔42 和非孔部43的情况，该钥匙编码图形41的制造作业更简单。
(4) 卡片钥匙38用作用于免钥匙操作系统2的紧急钥匙，并且紧急机械 钥匙无需容纳在便携设备3中。由此便携设备3可省略紧急机械钥匙，并且由 于省略了紧急机械钥匙，可进一步使便携设备3小型化。
(5) 机械操作型车门锁闭系统36的锁闭装置37，是包括两个销部件的 销形制栓类型，由此较简单。
(6) 卡片钥匙38为薄的卡片形。由此，卡片钥匙38可容纳在钱夹之类 较小空间内。由此，卡片钥匙38易于携带。
(7) 卡片钥匙38在钥匙编码图形41中包括由是否存在形成在卡片材料 (板材)中的孔42来表示的钥匙编码。当在卡片钥匙38中形成钥匙编码时，
可用具有闭合底部的凹陷部来代替孔42。然而，该卡片钥匙38必须增大厚度 以使这些闭合的凹陷部具有足够的深度。这种厚的卡片并非较佳。由于孔42 穿过卡片钥匙38，该较佳实施例的卡片钥匙38较薄。
本技术领域的技术人员应清楚，本发明可以以许多其他具体的形式实现而 不脱离发明的精神或范围。具体的，应理解本发明可以以下列形式实现。
卡片钥匙38的形状不必类似如前所述的信用卡形。例如，卡片钥匙38的 可形成为包括能够识别个人或电子支付的无线通信机构(RFID标签)。
钥匙编码图形41中的孔42的形状不限于任何形式，并且不必为圆形。例 如，孔可为长圆形、四角形或三角形。此外，孔42不限于相同尺寸的圆孔， 而可包括小圆孔和大圆孔。或者，孔42可包括圆孔和其他形状的孔。
孔42的数量、非孔部43的数量、孔42与非孔部43之比，及孔42与非 孔部43的总数量不限于任何方式，并可变化。此外，孔距La及孔径Lb不必 设为固定值。
机械操作型车门锁闭系统36的机械钥匙不限于信用卡之类的极薄、板形 的卡片钥匙38，而是可像存储卡一样有相当的厚度的板。此外，机械钥匙不必 为四角形(矩形)，而是可为任何形状。例如，机械钥匙可为圆形。
形成钥匙编码图形41的孔42最好穿通卡片钥匙38。然而，可使用不穿通 卡片钥匙38的凹陷来代替孔42。
锁闭装置37不限于使用卡片钥匙38手动移动滑动部45的结构。可采用 使用传感器检测所有销形制栓的销形制栓解锁状态并且使用电机等的动力移动滑动部45的电气结构。
锁闭装置37并不限于可移动部件(滑动部45)直线滑动的滑动型，而是 可为通过钥匙而转动该可移动部件的可旋转型。
锁闭装置37不限于滑动部45从中间位置在两个方向上移动以打开或关闭 锁闭装置37的结构。例如，锁闭装置37可为这样一种结构，S卩，只要滑动部 45从中间位置以相同方向移动锁闭装置37就在打开和关闭状态间转换的结构。
使各销形制栓46偏压的偏压部件并不限于弹簧，而是可为橡胶材料。
锁闭装置37不限于包括销形部件的销形制栓型，而是可为制栓部为板形 的盘形制栓型。
继电器32 34的启动并不限于通过供电ECU28的电气控制，而是可为通 过钥匙的物理操作使得继电器在启动与停止状态间切换的机械型。
电子钥匙系统并不限于免钥匙操作系统2，所述免钥匙操作系统2中，只 要驾驶员携带正确的便携设备3，就自动允许或执行车门的锁闭与解锁以及发 动机的起动与停止。在电子钥匙中形成各种操作按钮的无线钥匙系统也可使 用，所述无线钥匙系统中，当按动这些按钮时，经由无线通信将操作请求命令 以及钥匙编码发射至车辆1。
车辆1的发动机起动与停止系统并不限于一次按压式发动机起动系统24， 而是可为机械操作发动机起动及停止系统，所述机械系统中，将机械钥匙38 插入发动机起动及停止钥匙芯中并且转动，以起动或停止发动机。这样，卡片 钥匙38可用于转换车辆1的供电。
使用卡片钥匙38的机械操作钥匙系统不必限于在智能进入系统4的紧急 状态期间使用，而是可在一次按压式发动机起动系统24的紧急状态期间使用。 较佳实施例的、使用卡片钥匙38的机械操作钥匙系统仅需在智能进入系统4 或一次按压式发动机起动系统24之一的情况下采用。
免钥匙操作系统2可为防盗机构系统，其用于使用结合在便携设备3中的 通信标签组件执行无线ID校验。该防盗机构系统中，便携设备3握持在设于 车辆中的收发机钥匙线圈附近。这使得线圈发射激活便携设备中收发机的驱动 无线电波。然后，该激活的收发机向车辆1发送收发机编码信号，并且车辆1 使用包含在该收发机编码信号中的编码来执行ID校验(防盗机构校验)。在 这种情况下，起动发动机所必须建立的车内校验不必在免钥匙操作系统2建立 ID校验(车内校验)之后执行，而是可在免钥匙操作系统2和该防盗机构系统 中的任何一个建立ID校验之后执行。
机械操作型车门锁闭系统36并不限用于车辆，而是可用于各种打开与关 闭组件，诸如，房门等。
在此的例子及实施例应认为是说明性的而非限制性的，并且本发明不限于在此给出的细节，而是可在附属权利要求的范围及等伺物之内进行修改,
权利要求
1、一种机械钥匙编码校验系统(36)，包括机械钥匙(38)；及所述机械钥匙可插入其中的锁闭装置(37)；所述机械钥匙包括具有至少一个平面的钥匙体(40)；及形成在所述钥匙体的所述至少一个平面上的钥匙编码图形(41)，所述钥匙编码图形包括多个凹陷部(42)与多个非凹陷部(43)；其中所述机械钥匙以钥匙操控方向(Y1，Y2)操作；并且所述锁闭装置包括多个制栓(46)，各所述制栓与所述钥匙编码图形中的所述多个凹陷部(42)和多个非凹陷部(43)中的一个相关；及分别对所述多个制栓(46)偏压的多个偏压部件(51)；其中所述锁闭装置在所述机械钥匙插入其中时，根据所述多个制栓是否与所述多个凹陷部和多个非凹陷部中的所述相关的一个对齐，而机械地校验所述钥匙编码图形，并且其中所述机械钥匙的所述钥匙编码图形中的所述多个凹陷部和多个非凹陷部偏离所述机械钥匙的所述钥匙操控方向(Y1，Y2)。
2、 如权利要求1所述的机械钥匙编码校验系统，其中所述机械钥匙以钥匙插入一取出方向(Y2)和可移动部件操作方向(Yl) 移动；并且所述钥匙编码图形中的所述多个凹陷部(42)偏离所述钥匙插入一取出方 向(Y2)和所述可移动部件操作方向(Yl)中的至少一个方向。
3、 如权利要求1所述的机械钥匙编码校验系统，其中所述钥匙编码图形 中的所述多个凹陷部和多个非凹陷部沿不平行于所述钥匙操控方向(Yl， Y2) 的多根线(LI, L2)设置。
4、 如权利要求1所述的机械钥匙编码校验系统，其中所述钥匙编码图形 中的所述多个凹陷部和多个非凹陷部沿相对于所述钥匙操控方向(Yl， Y2)倾 斜的多根斜线(Ll， L2)设置。
5、 如权利要求1所述的机械钥匙编码校验系统，其中 所述机械钥匙编码校验系统为设置在车内的机械操作型钥匙系统，并且包括对经由无线通信从电子钥匙发射的电子钥匙编码进行校验的电子钥匙系统。
6、 如权利要求1所述的机械钥匙编码校验系统，其中所述锁闭装置包括支撑部件(44);及可移动部件(45)，其可相对所述支撑部件(44)移动；并且其中各所述制栓为销形制栓，其包括设在所述可移动部件中的第一锁销(50)及设在所述支撑部件中的第二锁销(48)，其中当所述锁闭 装置中的所述多个销形制栓的所述第一锁销与第二锁销之间的剪切线同 所述锁闭装置中的所述可移动部件与所述支撑部件之间的剪切线相对齐 时，所述钥匙编码图形的所述机械校验得以建立，藉此使得所述可移动部 件能够移动。
7、 如权利要求1所述的机械钥匙编码校验系统，其中所述钥匙编码图形 的所述多个凹陷部(42)为通孔。
8、 如权利要求1所述的机械钥匙编码校验系统，其中所述机械钥匙为卡 片钥匙。
9、 如权利要求1所述的机械钥匙编码校验系统，其中 所述机械钥匙可以在钥匙插入一取出方向(Y2)和可移动部件操作方向(Yl)上操作；且所述钥匙编码图形(41)中的所述多个凹陷部(42)设在相对于所述钥匙 插入一取出方向倾斜的多根倾斜行线(L2)上和相对于所述可移动部件操作方 向倾斜的多根倾斜列线(Ll)上。
10、 如权利要求9所述的机械钥匙编码校验系统，其中所述钥匙编码图形 中的所述多个凹陷部(42)设在所述多根倾斜行线(L2)和所述多根倾斜列线(Ll)的交点处。
全文摘要
一种机械钥匙编码校验系统，其包括机械钥匙和所述机械钥匙可插入其中的锁闭装置。所述机械钥匙包括具有钥匙编码图形，并且所述钥匙编码图形包括凹陷部与非凹陷部。所述机械钥匙以钥匙操控方向操作。所述锁闭装置包括多个制栓，各所述制栓与所述多个凹陷部和多个非凹陷部中的一个相关。所述锁闭装置在所述机械钥匙插入其中时根据所述多个制栓是否与所述多个凹陷部和多个非凹陷部对齐而机械地校验所述钥匙编码图形。所述钥匙编码图形中的所述多个凹陷部和多个非凹陷部偏离所述钥匙操控方向。
文档编号E05B19/00GK101487360SQ20091000500
公开日2009年7月22日 申请日期2009年1月14日 优先权日2008年1月15日
发明者为实匠, 片桐寿治 申请人:株式会社东海理化电机制作所