JP2000234461A - Electric lock system - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電気信号によって
施解錠が行われる電気錠システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric lock system in which locking and unlocking are performed by electric signals.
【０００２】[0002]
【従来の技術】オフィスビルや雑居ビル等の複数のテナ
ントがある集合ビルや、マンション、ホテル等におい
て、各出入り口に使用される施解錠システムとしては、
一般に、機械的に駆動するシリンダー錠が用いられてい
る。この場合、鍵の紛失、使用者が入れ替わる等の際、
錠及び鍵の交換が必要になるが、錠の交換が煩雑である
とともに、交換に多大な費用が生じ、また交換に時間が
かかるといった問題があった。また、管理者等がスペア
キーやマスターキーを所有し管理する場合においても、
煩雑さが生じていた。2. Description of the Related Art In an apartment building, a condominium, a hotel, or the like having a plurality of tenants such as an office building and a multi-tenant building, a locking / unlocking system used at each doorway includes:
Generally, a mechanically driven cylinder lock is used. In this case, when the key is lost or the user is replaced,
The exchange of the lock and the key is required, but the exchange of the lock is complicated, the exchange requires a large cost, and the exchange takes time. Also, when an administrator or the like owns and manages a spare key or a master key,
There was complication.
【０００３】この機械式の施解錠システムに対し、電気
式の施解錠システムも提案されている。この場合、鍵Ｉ
Ｄを管理することにより、鍵の交換、スペアキー、マス
ターキーの管理は容易である。[0003] In contrast to this mechanical locking and unlocking system, an electric locking and unlocking system has also been proposed. In this case, the key I
By managing D, key exchange, spare key, and master key management are easy.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】この電気式の施解錠シ
ステムにおいて、鍵と錠との間で信号を伝達させるため
の手段として、電磁結合を用いたものがある。この電磁
結合を行うためには、鍵側にあるコイルと錠側にあるコ
イルとが高効率で結合する必要がある。そのため、コイ
ル用の磁心としては、高透磁率の材料が望まれている。
また、この施解錠システムが使用される環境としては、
室内に限らないため、周囲温度が例えばマイナス２０℃
であるとか、プラス４０度であるとかというように、使
用される周囲温度幅が広く、その温度範囲で特性が一定
であることが望まれている。In this electric locking / unlocking system, there is a system using electromagnetic coupling as a means for transmitting a signal between a key and a lock. In order to perform this electromagnetic coupling, it is necessary to couple the coil on the key side and the coil on the lock side with high efficiency. Therefore, a material having high magnetic permeability is desired for a magnetic core for a coil.
In addition, as an environment where this locking and unlocking system is used,
Because it is not limited to indoors, the ambient temperature is, for example, -20 ° C
It is desired that the ambient temperature range to be used is wide and the characteristics are constant in the temperature range, for example, +40 degrees.
【０００５】従来の電気式の施解錠システムにおいて
は、コイル用の磁心としてはＭｎＺｎ系フェライト磁心
が用いられていた。しかし、このＭｎＺｎ系フェライト
磁心は、これらの要求を必ずしも満足するものではなか
った。In a conventional electric locking / unlocking system, an MnZn ferrite core has been used as a coil core. However, this MnZn-based ferrite core has not always satisfied these requirements.
【０００６】本発明は、上記のことを鑑みて、周囲温度
の変化に対しても良好な特性を有する電気錠システムを
提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION [0006] In view of the above, an object of the present invention is to provide an electric lock system having good characteristics even when the ambient temperature changes.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、鍵と錠とはそ
れぞれにコイルを有し、該コイルの電磁結合により電気
信号を伝え、施解錠を行う電子錠システムにおいて、前
記鍵及び／又は錠のコイル部分に用いる磁心として、微
結晶構造のＦｅ基軟磁性合金を用いたことを特徴とする
電子錠システムである。According to the present invention, there is provided an electronic lock system in which a key and a lock each have a coil, and an electric signal is transmitted by electromagnetic coupling of the coil to perform locking and unlocking. An electronic lock system characterized in that an Fe-based soft magnetic alloy having a microcrystalline structure is used as a magnetic core used for a coil portion of the lock.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】本発明によれば、鍵及び／又は錠
のコイル部分に用いる磁心として、微結晶構造のＦｅ基
軟磁性合金を用いることにより、周囲温度の変化に対し
ても良好な特性を有する電子錠システムを構成すること
ができる。According to the present invention, an Fe-based soft magnetic alloy having a microcrystalline structure is used as a magnetic core for a coil portion of a key and / or a lock, so that the magnetic core has good resistance to changes in ambient temperature. An electronic lock system having characteristics can be configured.
【０００９】この微結晶構造のＦｅ基軟磁性合金として
は、 一般式：（Ｆｅ１−ａＭａ）
１００−ｘ−ｙ−ｚ−α−β−γＣｕｘＳｉｙＢｚＭ′
αＭ″βＸγ（原子％） （ただし、ＭはＣｏ及び／又はＮｉであり、Ｍ′はＮ
ｂ，Ｗ，Ｔａ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｔｉ及びＭｏからなる群か
ら選ばれた少なくとも１種の元素，Ｍ″はＶ，Ｃｒ，Ｍ
ｎ，Ａｌ，白金属元素、Ｓｃ，Ｙ，希土類元素，Ａｕ，
Ｚｎ，Ｓｎ，Ｒｅからなる群から選ばれた少なくとも１
種の元素，ＸはＣ，Ｇｅ，Ｐ，Ｇａ，Ｓｂ，Ｉｎ，Ｂ
ｅ，Ａｓからなる群から選ばれた少なくとも１種の元素
であり、ａ，ｘ，ｙ，ｚ，α，β及びγはそれぞれ０≦
ａ≦０．５，０．１≦ｘ≦３，０≦ｙ≦３０，０≦ｚ≦
２５，０≦ｙ＋ｚ≦３５，０．１≦α≦３０，０≦β≦
１０及び０≦γ≦１０を満たす）により表される組成を
有し、組織の少なくとも５０％が最大寸法で測定した粒
径の平均が５００Å以下の結晶粒で占められ、残部が実
質的に非晶質からなるＦｅ基軟磁性合金を用いることが
できる。このＦｅ基軟磁性合金については、例えば特許
第２５７３６０６号公報に開示されている。The Fe-based soft magnetic alloy having the microcrystalline structure has a general formula: (Fe 1−a M a )
100-xy-z-α-β-γ Cu x Si y B z M ′
α M ″ β X γ (atomic%) (where M is Co and / or Ni, and M ′ is N
b, W, Ta, Zr, Hf, Ti, and at least one element selected from the group consisting of Mo, M ″ is V, Cr, M
n, Al, white metal element, Sc, Y, rare earth element, Au,
At least one selected from the group consisting of Zn, Sn, and Re
X is C, Ge, P, Ga, Sb, In, B
e, at least one element selected from the group consisting of As, and a, x, y, z, α, β, and γ are each 0 ≦
a ≦ 0.5, 0.1 ≦ x ≦ 3, 0 ≦ y ≦ 30, 0 ≦ z ≦
25, 0 ≦ y + z ≦ 35, 0.1 ≦ α ≦ 30, 0 ≦ β ≦
10 and 0 ≦ γ ≦ 10), wherein at least 50% of the structure is occupied by grains having an average grain size measured at the largest dimension of 500 ° or less, with the balance being substantially non-crystalline. A crystalline Fe-based soft magnetic alloy can be used. This Fe-based soft magnetic alloy is disclosed in, for example, Japanese Patent No. 2573606.
【００１０】また、このＦｅ基軟磁性合金は、通常上記
組成となる溶湯を急冷して非晶質合金を得て、これを加
熱し微細な結晶粒を形成する熱処理工程を経て得られ
る。その微結晶構造のＦｅ基軟磁性合金は、既に多くの
報告がなされており、優れた磁気特性を有している。
又、通常薄板状に形成され、それを巻回又は積層した
後、樹脂含浸して磁心を形成すれば良い。又、微結晶構
造のＦｅ基軟磁性合金の粉末を作製し、これを樹脂と合
せ磁心を構成しても良い。[0010] This Fe-based soft magnetic alloy is usually obtained through a heat treatment step of rapidly cooling a molten metal having the above-mentioned composition to obtain an amorphous alloy and heating it to form fine crystal grains. Many reports have been made on Fe-based soft magnetic alloys having the microcrystalline structure, and they have excellent magnetic properties.
Further, the magnetic core is usually formed in a thin plate shape, wound or laminated, and then impregnated with a resin to form a magnetic core. Alternatively, a powder of an Fe-based soft magnetic alloy having a microcrystalline structure may be prepared and combined with a resin to form a magnetic core.
【００１１】本発明は、この微結晶構造のＦｅ基軟磁性
合金のもつ、高透磁率であって、しかも温度変化に対す
る透磁率の変化が小さいという高い温度安定性に着目し
てなされたものであり、これにより、優れた電気錠シス
テムを構成することができるものである。The present invention has been made by paying attention to the high temperature stability of the Fe-based soft magnetic alloy having a microcrystalline structure, which has a high magnetic permeability and a small change in the magnetic permeability with a change in temperature. Yes, this makes it possible to configure an excellent electric lock system.
【００１２】本発明に係る一実施例のＦｅ基微結晶軟磁
性合金のリング状コア（外径１０４ｍｍ、内径７６ｍ
ｍ、高さ２５ｍｍ）と、従来のＭｎＺｎ系フェライトコ
ア（外径１２７ｍｍ、内径１０３ｍｍ、高さ３４ｍｍ）
との特性比較を図４に示す。この図４は、２３℃のとき
の透磁率に対する各温度の透磁率の変化率を示したもの
である。また、各試料とも１００ｋＨｚと５００ｋＨｚ
の場合を示す。また、表１に変化率のデータを示す。表
１において、２３℃の欄にその時の透磁率の値を示し、
他の温度の欄は、２３℃に対するその温度での透磁率の
変化率（％）を示している。In one embodiment according to the present invention, an Fe-based microcrystalline soft magnetic alloy ring core (outer diameter 104 mm, inner diameter 76 m
m, height 25mm) and conventional MnZn ferrite core (outer diameter 127mm, inner diameter 103mm, height 34mm)
FIG. 4 shows a comparison of the characteristics with FIG. FIG. 4 shows the rate of change of the magnetic permeability at each temperature with respect to the magnetic permeability at 23 ° C. In addition, each sample has 100 kHz and 500 kHz.
The case of is shown. Table 1 shows data on the rate of change. In Table 1, the value of the magnetic permeability at that time is shown in the column of 23 ° C.,
The other temperature column shows the rate of change (%) of the magnetic permeability at that temperature with respect to 23 ° C.
【００１３】[0013]
【表１】 [Table 1]
【００１４】この図４、表１に示すとおり、Ｆｅ基微結
晶軟磁性合金は、高透磁率で、しかも温度変化に対して
透磁率の変化率が極めて小さく、環境温度に対して極め
て安定していることがわかる。As shown in FIG. 4 and Table 1, the Fe-based microcrystalline soft magnetic alloy has a high magnetic permeability, a very small change rate of the magnetic permeability with a temperature change, and is extremely stable with respect to the environmental temperature. You can see that it is.
【００１５】図１、２に本発明に係る一実施例の簡易説
明図を示す。図１が平面図、図２が側面図である。この
実施例は鍵１と錠１１からなる。鍵１は、磁心２と、そ
の磁心２に巻回されたコイル３と、コイル３につながる
制御素子４と、電池５とから構成されている。錠１１
は、磁心１２と、磁心に巻回されたコイル１４と、コイ
ルにつながる制御素子１５と、制御素子により制御され
る施解錠用のアクチュエータ１６とから構成されてい
る。このアクチュエータにより施解錠される構造は適宜
設計できるので省略する。また、錠１１側の磁心１２に
は、ギャップ１３が設けられ、このギャップ部分１２に
鍵１が挿入され、鍵１の磁心２の磁路と錠１１の磁心１
２の磁路を結合させ、電磁結合により、錠と鍵とで信号
を伝授し、施解錠を行うものである。FIGS. 1 and 2 are simplified explanatory views of an embodiment according to the present invention. 1 is a plan view and FIG. 2 is a side view. This embodiment comprises a key 1 and a lock 11. The key 1 includes a magnetic core 2, a coil 3 wound around the magnetic core 2, a control element 4 connected to the coil 3, and a battery 5. Lock 11
Is composed of a magnetic core 12, a coil 14 wound around the magnetic core, a control element 15 connected to the coil, and an unlocking actuator 16 controlled by the control element. The structure to be locked and unlocked by the actuator can be appropriately designed, and therefore will be omitted. A gap 13 is provided in the magnetic core 12 on the lock 11 side. The key 1 is inserted into the gap portion 12, and the magnetic path of the magnetic core 2 of the key 1 and the magnetic core 1 of the lock 11 are formed.
The two magnetic paths are coupled, and signals are transmitted between the lock and the key by electromagnetic coupling to perform locking and unlocking.
【００１６】この磁心２、１２の斜視図を図３に示す。
この磁心２、１２は、Ｆｅ７５．８Ｃｕ１Ｓｉ１３．５
Ｂ７．２Ｎｂ２．５の組成を有し、微結晶構造のＦｅ基
軟磁性合金からなる。磁心１２は、幅５ｍｍ、厚さ１８
μｍの薄板を、厚さ３ｍｍに巻いた後、熱処理（５３０
〜５５０℃）を行い、樹脂含浸（真空、エポキシ樹脂又
はアクリル樹脂）し、ギャップ加工を施して形成した。
また磁心２は、同様の薄板を積層し、熱処理後、樹脂含
浸し、所定形状に加工して形成した。磁心２は、磁心１
２と同じ磁路断面積を有し、所定の間隔で挿入できる大
きさとした。FIG. 3 is a perspective view of the magnetic cores 2 and 12.
The magnetic cores 2 and 12 are made of Fe 75.8 Cu 1 Si 13.5
It is composed of a Fe-based soft magnetic alloy having a composition of B 7.2 Nb 2.5 and a microcrystalline structure. The magnetic core 12 has a width of 5 mm and a thickness of 18
After winding a 3 μm thin plate to a thickness of 3 mm, heat treatment (530
To 550 ° C.), resin impregnation (vacuum, epoxy resin or acrylic resin), and gap formation.
The magnetic core 2 was formed by laminating similar thin plates, heat-treating the resin, impregnating the resin, and processing the resin into a predetermined shape. The magnetic core 2 is the magnetic core 1
It has the same magnetic path cross-sectional area as that of No. 2 and has a size that can be inserted at a predetermined interval.
【００１７】この実施例によれば、−５０℃〜＋１００
℃において、透磁率の変化が極めて小さく、安定した特
性を得ることができる。これにより、例えば零下４０度
といった極寒時、又摂氏６０度といった灼熱時であって
も、安定した施解錠を行うことができる。この微結晶Ｆ
ｅ基軟磁性合金の磁心は、鍵及び錠の両方に用いること
が好ましいが、いずれか一方のみを微結晶Ｆｅ基軟磁性
合金の磁心としても良い。According to this embodiment, -50.degree. C. to +100
At ℃, the change in magnetic permeability is extremely small, and stable characteristics can be obtained. Thus, stable locking and unlocking can be performed even in extreme cold, for example, at a temperature below 40 degrees Celsius, or even during a burning time, such as 60 degrees Celsius. This microcrystal F
The magnetic core of the e-based soft magnetic alloy is preferably used for both a key and a lock, but only one of them may be a magnetic core of a microcrystalline Fe-based soft magnetic alloy.
【００１８】[0018]
【発明の効果】本発明によれば、極寒時から灼熱時にい
たる環境変化の中で、安定した施解錠が可能な電気錠シ
ステムを提供することができるものである。According to the present invention, it is possible to provide an electric lock system capable of performing stable locking and unlocking in an environmental change from extreme cold to burning.
【図１】本発明に係る一実施例を説明する平面図であ
る。FIG. 1 is a plan view illustrating an embodiment according to the present invention.
【図２】本発明に係る一実施例を説明する側面図であ
る。FIG. 2 is a side view illustrating an embodiment according to the present invention.
【図３】本発明に係る一実施例の磁心の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a magnetic core of one embodiment according to the present invention.
【図４】本発明に係るＦｅ基軟磁性合金とフェライトと
の透磁率の温度特性図である。FIG. 4 is a temperature characteristic diagram of the magnetic permeability between the Fe-based soft magnetic alloy and ferrite according to the present invention.
１ 鍵 ２、１２ 磁心 ３、１４ コイル ４、１５ 制御素子 ５ 電池 １１ 錠 １３ ギャップ １６ アクチュエータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Key 2, 12 Magnetic core 3, 14 Coil 4, 15 Control element 5 Battery 11 lock 13 Gap 16 Actuator
Claims (3)
コイルの電磁結合により電気信号を伝え、施解錠を行う
電気錠システムにおいて、前記鍵及び／又は錠のコイル
部分に用いる磁心として、微結晶構造のＦｅ基軟磁性合
金を用いたことを特徴とする電気錠システム。A key and a lock each have a coil, an electric signal is transmitted by electromagnetic coupling of the coil, and the key is locked and unlocked in an electric lock system for use in a coil portion of the key and / or the lock. An electric lock system using an Fe-based soft magnetic alloy having a microcrystalline structure.
１００−ｘ−ｙ−ｚ−α−β−γＣｕｘＳｉｙＢｚＭ′
αＭ″βＸγ（原子％） （ただし、ＭはＣｏ及び／又はＮｉであり、Ｍ′はＮ
ｂ，Ｗ，Ｔａ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｔｉ及びＭｏからなる群か
ら選ばれた少なくとも１種の元素，Ｍ″はＶ，Ｃｒ，Ｍ
ｎ，Ａｌ，白金属元素、Ｓｃ，Ｙ，希土類元素，Ａｕ，
Ｚｎ，Ｓｎ，Ｒｅからなる群から選ばれた少なくとも１
種の元素，ＸはＣ，Ｇｅ，Ｐ，Ｇａ，Ｓｂ，Ｉｎ，Ｂ
ｅ，Ａｓからなる群から選ばれた少なくとも１種の元素
であり、ａ，ｘ，ｙ，ｚ，α，β及びγはそれぞれ０≦
ａ≦０．５，０．１≦ｘ≦３，０≦ｙ≦３０，０≦ｚ≦
２５，０≦ｙ＋ｚ≦３５，０．１≦α≦３０，０≦β≦
１０及び０≦γ≦１０を満たす）により表される組成を
有し、組織の少なくとも５０％が最大寸法で測定した粒
径の平均が５００Å以下の結晶粒で占められ、残部が実
質的に非晶質からなるＦｅ基軟磁性合金であることを特
徴とする請求項１記載の電気錠システム。2. The Fe-based soft magnetic alloy having a microcrystalline structure has a general formula: (Fe 1−a M a )
100-xy-z-α-β-γ Cu x Si y B z M ′
α M ″ β X γ (atomic%) (where M is Co and / or Ni, and M ′ is N
b, W, Ta, Zr, Hf, Ti, and at least one element selected from the group consisting of Mo, M ″ is V, Cr, M
n, Al, white metal element, Sc, Y, rare earth element, Au,
At least one selected from the group consisting of Zn, Sn, and Re
X is C, Ge, P, Ga, Sb, In, B
e, at least one element selected from the group consisting of As, and a, x, y, z, α, β, and γ are each 0 ≦
a ≦ 0.5, 0.1 ≦ x ≦ 3, 0 ≦ y ≦ 30, 0 ≦ z ≦
25, 0 ≦ y + z ≦ 35, 0.1 ≦ α ≦ 30, 0 ≦ β ≦
10 and 0 ≦ γ ≦ 10), wherein at least 50% of the structure is occupied by grains having an average grain size measured at the largest dimension of 500 ° or less, with the balance being substantially non-crystalline. 2. The electric lock system according to claim 1, wherein the electric lock system is made of a crystalline Fe-based soft magnetic alloy.
板を巻回、又は積層した後、樹脂含浸して構成されてい
ることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気錠シス
テム。3. The electric lock system according to claim 1, wherein the magnetic core is formed by winding or laminating a thin plate of the Fe-based soft magnetic alloy and then impregnating the resin. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11037962A JP2000234461A (en) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | Electric lock system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11037962A JP2000234461A (en) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | Electric lock system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000234461A true JP2000234461A (en) | 2000-08-29 |
Family
ID=12512200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11037962A Pending JP2000234461A (en) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | Electric lock system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000234461A (en) |
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- 1999-02-17 JP JP11037962A patent/JP2000234461A/en active Pending
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