JP2001336319A - 電子シリンダ錠の内筒制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子シリンダ錠のクラッチ機構の電磁アクチ
ュエータへの給電時間を確保するため、所定の角度位置
において内筒を一時的に係止できる内筒制御装置を提供
する。 【解決手段】 磁性材質の押し板１９の突部２３を、回
転制御体９の半径方向における外側に装着された永久磁
石の吸引力により、回転制限板１４の遊動開口１５に嵌
合させておき、合鍵８の挿入時、そのステム部の側端縁
に突設された案内突部１２を回転制御体９の逃げ溝１３
を通して内方に移動させ、突部２３を遊動開口１５から
押し出す。合鍵８を一定角度回動した時点で案内突部１
２を係止端縁１６に当接させて合鍵８を強制的に停止さ
せ、この時合鍵８から手を離すことにより押し板１９に
より案内突部１２を外方に押し出して係止端縁１６を乗
り越えさせ、合鍵の更なる回動を許容する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子シリンダ錠
の内筒制御装置（以下単に内筒制御装置という）に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子シリンダ錠なる新規な錠前が
提案され、実用されつつある。この電子シリンダ錠は所
謂電気錠とは異なる。

【０００３】すなわち、電気錠はテンキー装置等により
入力された暗証番号を予め登録されている暗証番号と電
気的に比較し、合致する場合解錠信号を発生させ、この
解錠信号を受信した比較的大電力を要する電磁アクチュ
エータがデッドボルト或いはストライクを直接機械的に
制御する。

【０００４】一方、電子シリンダ錠は、合鍵自体に論理
回路やメモリーを有する半導体集積回路（以下単にＩＣ
という）及び電池を組込み、この合鍵をシリンダ錠に挿
入することによりＩＣに蓄積された暗証符号を錠前側の
制御回路に無線で送給し、予め登録されている暗証符号
と合致したとき解錠信号を発生させるまでは電気錠の作
動と同様である。

【０００５】しかしながら、電子シリンダ錠が電気錠と
異なるのは、電子シリンダ錠が解錠信号発生時に通常の
シリンダ錠の内筒に相当するものをテールピースに接続
し、合鍵を手で回すことにより内筒を回動してデッドボ
ルト或いはストライクを制御する点にある。

【０００６】そのため、通常のシリンダ錠では一体に結
合されている内筒とテールピースとの間にクラッチ機構
が介在している。合鍵がシリンダ錠に挿入されていない
ときには、クラッチ機構が作動しないので内筒は空回り
する。一方、合鍵がシリンダ錠に挿入され、解錠信号を
発生すると、クラッチ機構が作動して内筒とテールピー
スとが連結されるので、クラッチ機構及びテールピース
を介してデッドボルト等の錠止部材を制御することがで
きる。

【０００７】なお、ここで合鍵とは、所謂予備の鍵では
なく、電子シリンダ錠を解錠すべく構成された装置をい
うものとする。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本出願人は、先に、特
願平１１−０９９９１０号を以て、電子シリンダ錠用の
新規なクラッチ機構を提案した。

【０００９】このクラッチ機構は、本発明の要旨ではな
いので簡単に説明すると、外筒の内端部にクラッチプレ
ートを、このクラッチプレートの外側に、内端部外周に
小径段部を形成した内筒を、夫々外筒の中心軸線の回り
を回動自在に嵌装し、更に、内筒をその中心軸線に垂直
な隔壁で区画して外側に合鍵を受入れる外方空間を、内
側にクラッチ機構を収納する内方空間を夫々形成したも
のにおいて、クラッチプレートの内面にテールピースを
突設すると共に外面周辺部にクラッチ孔を開口させ、一
方、内筒の内方空間に、内端部をクラッチ孔に係入可能
に臨ませ、内筒の中心軸線方向に延在する棒状のスライ
ドラッチを長さ方向に移動可能に案内すると共に、これ
をクラッチプレートに近接する方向に付勢し、このスラ
イドラッチに内筒の半径方向でかつ外方に突在する第１
制御ピンと、反対方向に突在する第２制御ピンとを夫々
突設し、第１制御ピンを、内筒の内端部にその母線方向
に沿って開口したガイド溝に摺動可能に挿通させて、そ
の先端を内筒の上記小径段部と外筒内周面との間の空間
に臨ませ、他方、外筒内周面の内筒小径段部に臨む部分
に固定され、薄肉円筒の一部をなすと共に、円周方向に
おいて傾斜するカム面を有するカムを設け、内筒を一方
向に回転させたときこのカムと第１制御ピンの先端との
間に生じる楔作用により第１制御ピンをその付勢力に抗
して外方に押動できるようにすると共に、内筒を他方向
に回転させたときその付勢力により第１制御ピンをクラ
ッチプレートのクラッチ孔に係入させるようにし、更
に、内筒の内方空間において、上記第２制御ピンに関し
スライドラッチとは反対側に、第２制御ピンと平行な回
転出力軸を有し、この回転出力軸をスライドラッチ側に
向けた、ラッチング作動をする電磁アクチュエータを配
設し、この電磁アクチュエータの回転出力軸に、施錠時
第２制御ピンを係止する鈎部と、第２制御ピンが係入で
きる凹部と、傾斜端縁とを連設したフック体を装着し、
施錠時第２制御ピンを凹部に係入させた状態で、第２制
御ピンに関して鈎部が回転出力軸と反対側になるような
角度位置にフック体を置き、解錠時鈎部が第２制御ピン
の移動軌跡から外れるような角度位置にフック体を置
き、施錠するとき、内筒を一方向に回して第２制御ピン
を外方に移動させ、第２制御ピンとフック体の傾斜端縁
との間に生じる楔作用により、フック体を施錠角度位置
に戻すようにしたことを特徴とするものである。

【００１０】このクラッチ機構は、その構造上の特性か
ら、合鍵を電子シリンダ錠の内筒に挿入してから施解錠
の為所定の方向に一定の角度、例えば約１５〜６度回動
させたときにフック体が電磁アクチュエータにより回転
可能となるので、このタイミングにおいて合鍵に内蔵さ
れたＩＣ回路に通電するトリガー機構が必要である。

【００１１】また、上記クラッチ機構を制御する電磁ア
クチュエータに給電するため、合鍵に内蔵された電池か
らパルス電流、または交番電流を合鍵に内蔵された第１
コイルに流して、電子シリンダ錠の内筒に内蔵された第
２コイルに電磁誘導を利用して無線で電力を供給する。

【００１２】このとき、電池の容量の都合上、合鍵から
の無線による給電を数回に分けて行わなければならず、
例えば０．２〜０．３秒は内筒を固定する必要がある。

【００１３】換言すれば、トリガー機構が作動して直に
電磁アクチュエータへの給電が始るとして、トリガー機
構作動後少なくとも０．３〜４秒内筒を固定しなければ
電子シリンダ錠内のクラッチ機構が作動しない。

【００１４】一方、シリンダ錠の内筒に合鍵を差込んだ
状態で力一杯に合鍵を回すと、約０．２秒で施解錠操作
が終了する、すなわち内筒が回ってしまう。

【００１５】そこで、この発明は、電子シリンダ錠の施
解錠操作の開始するための角度位置を適切に設定でき、
しかもその開始角度位置を必要な時間固定して、内筒の
電磁アクチュエータへの電力供給を確実に行うことがで
きる回転制御装置を提供することを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、電子シリンダ錠の外筒の
外端部内側に、鍵孔の両側端が切り開かれた内筒の外端
部を包囲するように環状の永久磁石を配設し、この永久
磁石の半径方向の内側に、リング体で内筒の外端部と回
動可能に嵌合する回転制御体を固設し、その内端縁の内
側に、その内周面の母線に沿って、合鍵のステム部の側
端縁に突設された案内突部との干渉を避けるための逃げ
溝を形成し、更に、この逃げ溝の内筒中心軸線回りの角
度位置を合鍵挿入角度位置における鍵孔の側端開口と整
合するように設定し、一方、回転制御体の内側に、これ
に近接して、内筒の外端部と回動可能に嵌合し内筒中心
軸線に垂直な回転制限板を固設し、上記逃げ溝と角度位
置を同じくする部分を中心にして、この回転制限板の開
口端縁部を一定の角度時計方向及び反時計方向に切り欠
いた遊動開口を形成し、他方、この回転制限板の更に内
側に、板状体で内筒の外端部と回動可能に嵌合する磁性
材質の押し板を、回り止めを施した状態で内筒中心軸線
方向に移動可能に案内し、上記永久磁石の磁気吸引力に
より回転制限板に接合する方向に付勢すると共に、この
押し板の外面の上記遊動開口と整合する部分に遊動開口
の開口端縁の内側を埋める突部を形成したことを特徴と
する。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して
説明する。図１及び図２において符号１は外筒を示し、
この外筒１内には内筒２が回動可能に嵌装されている。

【００１８】この内筒２の外端部は小径に成形されてお
り、そのため、図１に示すように、鍵孔３の両側端が切
り開かれて側端開口４、４が形成されている。

【００１９】上記内筒２の先端部の外側には、図２に示
すように、ホルダー５を介して環状の永久磁石６が嵌装
されている。

【００２０】上記ホルダー５が外方（図１で右方）に抜
け出ることを防止するため、図示のように、飾り筒７が
外筒１の開口を覆うように固定されている。

【００２１】なお、上記永久磁石６は、その円周方向に
沿って相互に異磁極となる二つの区域に区画され、施解
錠操作時、鍵孔３に挿入された合鍵８（図３参照）を所
定の方向に回すことにより、その摘みに内蔵された図示
しないリードスイッチを駆動してこれから前記トリガー
信号を得るのであるが、このトリガー機構は本発明の要
旨ではないから、更に詳細な説明は省略する。

【００２２】一方、図２に示すように、上記永久磁石６
の半径方向の内側には厚肉のリング体である回転制御体
９が内筒２の外端部と回動可能に嵌合した状態で固設さ
れている。

【００２３】この回転制御体９は、図３に示すように、
その内端縁の少なくとも１ヵ所（図示の実施例では内筒
中心軸線に関し対称的な２ヵ所）に、側方から見て山形
の復帰案内突起１１、１１が突設されている。

【００２４】また、この復帰案内突起１１の内側には、
その内周面の母線に沿って、合鍵のステム部の側端縁に
突設された案内突部１２との干渉を避けるための逃げ溝
１３が形成されている。

【００２５】更にまた、この逃げ溝１３の内筒中心軸線
回りの角度位置は、合鍵挿入角度位置における鍵孔の側
端開口４と整合するように設定されている。

【００２６】図示の実施例では、逃げ溝１３及び鍵孔の
側端開口４は時計盤面に換算して３時及び９時の角度位
置に設定されている。

【００２７】なお、図２に示すように永久磁石６の内側
に回転制御体９を固定するには、例えば、回転制御体９
の外周面及び永久磁石６の内周面の一方に図示しない位
置合せ突部を、他方にこれと係合する係合溝を形成し、
両者を嵌め合せた後接着剤で固定する。

【００２８】他方、図２及び図３に示すように、内筒中
心軸線に沿って回転制御体９の内側に、これに近接し
て、内筒中心軸線に垂直な板状体である回転制限板１４
が内筒の外端部と回動可能に嵌合した状態で固設されて
いる。

【００２９】そして、図３に示すように、上記逃げ溝１
３と角度位置を同じくする部分を中心として、この回転
制限板１４の開口端縁部は一定の角度（図示の実施例で
はプラスマイナス夫々１６度に案内突部１２の合鍵の厚
さ方向に寸法の半分を加える。）切り欠かれ、２個の扇
形の遊動開口１５が形成されている。

【００３０】各遊動開口１５の半径方向の開口端縁は、
後述するように、合鍵の案内突部１２と係合して合鍵を
一定角度位置で一時的に係止する係止端縁１６となって
いる。

【００３１】なお、上記した構成の回転制限板１４を外
筒１内に固定するには、例えば、回転制限板１４の外周
縁に突設された係止突起１７（図３参照）を、外筒１の
開口端縁部内周面に形成された係止溝１８（図１参照）
に嵌め合わせて奥に押込んでから前記永久磁石６及び飾
り筒７により固定する。

【００３２】また、図２及び図３に示すように、内筒中
心軸線に沿って回転制限板１４の更に内側に、全体の形
状が蛇の目形の板状体で内筒２の外端部と回動可能に嵌
合する磁性材質の押し板１９が配設されている。

【００３３】この押し板１９は、内筒中心軸線回りの回
り止めを施された状態で、内筒軸線方向に移動可能に案
内されている。

【００３４】そのため、図３に示すように、押し板１９
の外周縁の時計盤面に換算して１２時と６時の角度位置
に夫々案内突起２１が突設され、これに対応して、図１
に示すように、外筒１の開口端部内周面の時計盤面に換
算して１２時と６時の角度位置に夫々案内溝２２が形成
されていて、案内突起２１は対応する案内溝２２と摺動
可能に係合している。

【００３５】また、この押し板１９の外面の前記回転制
御板の遊動開口１５と整合する部分には、図３に示すよ
うに、遊動開口の開口端縁の内側を埋める突部２３が形
成されている。

【００３６】この突部２３の高さ、すなわち内筒中心軸
線方向の厚みはほぼ回転制限板１４の板厚と同じであ
る。

【００３７】上記押し板の突部２３を形成するには、例
えば押し板１９全体をメタルインジェクションモールド
で成形する、厚板から削り出す、或いは内側からプレス
加工する、など種々の加工方法を利用することができ
る。

【００３８】なお、図２において符号２４は化粧リング
を、符号２５はリングばねを夫々示す。

【００３９】上記のように構成されたこの発明の一実施
例による内筒制御装置は、鍵孔に合鍵を挿入していない
常態においては、図２に示すように、永久磁石６の磁気
吸引力により磁性材質の押し板１９は内側から回転制限
板１４に接合する方向に付勢されており、その突部２３
が遊動開口１５に入り込んでいるので、回転制限板１４
の外面は平らになっている(図示せず)。

【００４０】この状態で例えば施錠の目的で合鍵８を内
筒の鍵孔３に挿入すると、図３から明らかなように、合
鍵のステム部の側端縁に突設された前記案内突部１２は
回転制御体９の逃げ溝１３を通って内筒２中に挿入され
るが、案内突部１２が逃げ溝１３を完全に通り抜けない
限り合鍵を回すことができないことは明らかである。

【００４１】案内突部１２が逃げ溝１３を通り抜ける
と、案内突部１２が回転制御体９に近接した回転制限板
１４の遊動開口１５中に係入し、ここに入り込んでいた
押し板の突部２３(図３参照)を内側に押し出す(図４参
照)。

【００４２】この状態で、すなわち合鍵８を永久磁石６
の磁気吸引力に抗して内方に押し込んだ状態で例えば時
計方向に回動させると、案内突部１２はその内端を押し
板の突部２３の外面と摺接させつつ遊動開口１５中を回
動する。

【００４３】しかしながら、図示の実施例ではおいて
は、合鍵８を１６度回動させると、その案内突部１２が
遊動開口１５の係止端縁１６に当接し、強制的にその回
動を阻止されると共に、前記した図示しないトリガー機
構が作動して合鍵に内蔵されたＩＣに電池からの電力が
供給される。

【００４４】その結果、電子シリンダ錠の機能により、
合鍵８と内筒２内のＩＣ間で信号の遣り取りがあり、解
錠信号が発生すると共に、合鍵８のステム先端部のコイ
ルから内筒内のコイルに電磁誘導による電力の供給が始
まる。

【００４５】上記したように合鍵の案内突部１２が係止
端縁１６に当接したら、今度は合鍵８から手を離す。

【００４６】すると、永久磁石６の磁気吸引力により押
し板の突部２３が合鍵の案内突部１２を遊動開口１５か
ら外側に押し出す。

【００４７】換言すれば、合鍵から手を放すことによ
り、その案内突部１２が上記係止端縁１６を乗り越え
る。このとき、合鍵８は１６度程度回動されており、案
内突部１２は逃げ溝１３と整合しない。

【００４８】このため、案内突部１２は、回転制限板１
４と回転制御体９との間の隙間（図３参照）に入り込む
ので、手を離しても合鍵８が鍵孔から抜け出てしまうこ
とはない。

【００４９】このようにして案内突部１２は、係止端縁
１６による係止が解かれ、回転制限板１４及び／又は回
転制御体９と摺接しつつ回動可能となり、これと一体の
合鍵８も回動でき、この回動を利用して施錠操作を行
う。

【００５０】つまり、この電子シリンダ錠を施錠するた
めの合鍵の操作は、合鍵挿入角度位置にある内筒の鍵孔
に合鍵８を突き当たるまで挿入し、その後一定角度時計
方向に回動して合鍵１２がそれ以上回動できなくなった
ら、今度は合鍵から手を離してから更に時計方向に回動
する、というものになる。

【００５１】上記のように回動を阻止された時点で合鍵
から手を離し、また合鍵を摘まんで更に回動させる、と
いう操作は通常円滑に行うことができず、どうしても
０．４〜０．５秒位掛かってしまう。

【００５２】この発明は、上記した合鍵操作におけるタ
イムラグを利用して、この間に合鍵から内筒の電磁アク
チュエータへの電力の供給を済ませることを確実にす
る。

【００５３】施錠操作を終了したら、今度は合鍵８の内
筒軸線方向の位置をその侭にして反時計方向に回し戻
す。

【００５４】すると、合鍵の案内突部１２が回転制御体
９の前記山形の復帰案内突起の傾斜面に当接し、この傾
斜面と案内突部１２との間に生じる楔作用により、案内
突部１２及びこれと一体の合鍵８は磁気吸引力に抗して
内方に少し移動し、案内突部１２が逃げ溝１３と整合す
るに至り磁気吸引力により合鍵８が自動的に外側に押し
出されるからそのまま合鍵８を引き抜けば良い。

【００５５】解錠のための合鍵の操作は、回動方向が反
時計方向になるだけであるから、更に詳細な説明は省略
する。

【００５６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明は、合鍵を鍵孔に挿入してから一定の角度回動させた
ところでその回動を強制的に阻止し、その阻止された角
度位置で合鍵から手を離してから更に回動させるように
したので、この操作によって合鍵の回動にタイムラグが
生じ、このタイムラグを利用して内筒の電磁アクチュエ
ータへの電力の供給を確実にする、という所期の効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による内筒制御装置を装着
した電子シリンダ錠の外筒の外観斜視図。

【図２】この発明の一実施例による内筒制御装置を装着
した電子シリンダ錠の拡大断面図で、内筒が合鍵挿入角
度位置にある状態を示す。

【図３】この発明の一実施例による内筒制御装置の主要
部を構成する部材を展開して示す外観斜視図。

【図４】この発明の一実施例による内筒制御装置を装着
した電子シリンダ錠の拡大断面図で、合鍵を鍵孔に挿入
した状態を示す。

【符号の説明】

１ 外筒 ２ 内筒 ３ 鍵孔 ４ 側端開口 ７ 飾り筒 ８ 合鍵 ９ 回転制御体 １１ 復帰案内突起 １２ 案内突部 １３ 逃げ溝 １４ 回転制限板 １５ 遊動開口 １６ 係止端縁 １９ 間隙 ２３ 突部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 始 東京都港区芝３丁目１番12号 美和ロック 株式会社内 (72)発明者 杉本 敏範 東京都三鷹市下連雀六丁目11番23号 セコ ム株式会社内 (72)発明者 畠山 和久 東京都三鷹市下連雀六丁目11番23号 セコ ム株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子シリンダ錠の外筒の外端部内側に、
   鍵孔の両側端が切り開かれた内筒の外端部を包囲するよ
   うに環状の永久磁石を配設し、この永久磁石の半径方向
   の内側に、リング体で内筒の外端部と回動可能に嵌合す
   る回転制御体を固設し、その内端縁の内側に、その内周
   面の母線に沿って、合鍵のステム部の側端縁に突設され
   た案内突部との干渉を避けるための逃げ溝を形成し、更
   に、この逃げ溝の内筒中心軸線回りの角度位置を合鍵挿
   入角度位置における鍵孔の側端開口と整合するように設
   定し、一方、回転制御体の内側に、これに近接して、内
   筒の外端部と回動可能に嵌合し内筒中心軸線に垂直な回
   転制限板を固設し、上記逃げ溝と角度位置を同じくする
   部分を中心にして、この回転制限板の開口端縁部を一定
   の角度時計方向及び反時計方向に切り欠いた遊動開口を
   形成し、他方、この回転制限板の更に内側に、板状体で
   内筒の外端部と回動可能に嵌合する磁性材質の押し板
   を、回り止めを施した状態で内筒中心軸線方向に移動可
   能に案内し、上記永久磁石の磁気吸引力により回転制限
   板に接合する方向に付勢すると共に、この押し板の外面
   の上記遊動開口と整合する部分に遊動開口の開口端縁の
   内側を埋める突部を形成したことを特徴とする電子シリ
   ンダ錠の内筒制御装置。