JP2001506334A - 施錠装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 錠シリンダー（１２）のための施錠装置は、電子的に制御された抑止要素（２）を有し、この抑止要素（２）は、抑止位置（ｘ_s）において固定部（６）に対する回転部（１）の動きをブロックし、自由位置（Ｘ_F）において回転部（１）を自由にする。駆動手段（９）は、抑止要素（２）に作動力（Ｆ_A）を及ぼし、これにより、抑止要素（２）は抑止位置（ｘ_s）から自由位置（Ｘ_F）に、又はその逆に可逆的に移動できる。案内手段（５２−５７）は駆動手段（９）に接続され、少なくとも自由位置（Ｘ_F）の外側において抑止要素（２）の位置を明確に画成する。復元手段（３）は抑止要素（２）に対して自由位置（Ｘ_F）とは離れる方向に復元力（Ｆ_R）を付与し、この時抑止要素（２）は自由位置（Ｘ_F）と停止位置（ｘ₀）との間にある。停止位置（ｘ₀）と停止位置（ｘ₀）及び自由位置（Ｘ_F）の間の位置とにおいて、抑止要素は回転部（１）を抑止する。施錠装置は、外部の望ましくない振動及び／又は衝撃又は磁気作用に対して耐性がある。

Description

【発明の詳細な説明】 施錠装置 技術分野 本発明は、請求項１の先行技術部分に記載された施錠装置、特に、ビルディン グ、乗り物、家具、金庫、開閉装置キャビネット、鍵作動式スイッチ等に特に好 適な施錠システムに関する。本発明はまた、他の独立請求項の先行技術部分に記 載された施錠装置の鍵が開けられるのを防止する方法に関する。 背景技術 機械的又は電子的に制御されたブロッキング又は抑止要素（inhibiting-eleme nt）を備えた施錠装置が、知られている。これらの施錠装置はすべて、従来から の純粋に機械的な施錠装置である。付加的な電子的に制御された施錠システムも また、個別に作動される及び抑制される鍵を備えている。従って、このような機 械的−電子的施錠装置は、施錠機構に付加的な柔軟性を与えるきっかけとなる。 電子制御式施錠装置は、鍵側電子モジュールと錠側電子モジュールとの間のデ ータ伝送に基づく。このデータ伝送は、接触例えば鍵と錠との電気的接触によっ て、又は非接触式例えば電磁誘導によって行うことができる。データは、一方向 のみ、又は双方向に伝送できる。伝送されたデータにより、挿入された鍵がアク セスを認められたものであるか否かを錠側の電子モジュールによって確認が行わ れる。アクセスが認められた鍵である場合、錠シリンダーが自由に又は解放する ように、錠側のモータが作動されて付加的な電子制御された抑止要素を動かす。 既知の機械−電子式施錠装置は、特に、振動及び／又は衝撃作用、又は磁気作 用に敏感である。このようなタイプの適切な外的作用によって、電子的に制御さ れた抑止要素をその抑制位置から自由又は解放位置に移動させることができる。 従って、電子的に制御された施錠手段は、適当な電子的にコード化された鍵を挿 入する必要なしに、純粋に機械的及び／又は磁気的手段によって、開けることが できる。この目的のため、一定周波数の振動を、外部から施錠機構に印加するこ とができる。この周波数を適当に選択することによって、電子制御された抑止要 素は共振して振動し、他の要素とほとんど相互作用をすることなく抑止要素はそ の位置を変更する。さらに、錠を開く他の動作は、錠機構に衝撃又は一撃を与え ることにより得られる。既知のように、単一の振動からパルスが形成でき、従っ て、振動は特別な衝撃の場合として観察することができる。振動又は衝撃は、音 波として錠シリンダー内を伝播する。錠シリンダーの内部構造が複雑である結果 として、当該伝播及び錠シリンダー内の個々の要素における作用を予め計測する ことは、ほとんど不可能である。、さらに、外的な影響は、磁力によっても発生 する。電子制御された錠システムの外部からの影響を無視することは、本来望ま しくない。 発明の開示 本発明の課題は、外部の影響、特に振動及び／又は衝撃又は磁気作用に対して 耐性があり、信頼性のある動作を保証する機械−電子式施錠装置を提供するもの である。 上記課題は、独立請求項に記載された施錠装置及び方法により、達成されるも のである。 本発明は、振動及び／又は衝撃作用により抑止要素又はブロッキング要素が解 放される時に起こる機械的プロセスの分析に基づいている。これらの外的な影響 の結果、抑止要素は好適には共鳴して振動し、必要な復元力はモータに対する固 定具により付与される。共鳴による振動の場合、寄生力（parasitic force）は 抑止要素及びモータに断続的に作用する。このような機構が発生すると、ラチェ ットのように、抑止要素が一方向に動くのを援助し、かつ他の方向に動くのを防 止する。このような機構は、非対称の減衰振動、他のフィードバック振動、又は 抑止要素等に起因するものである。結果として、外部作用の際、抑止要素は一方 向に動くことができ、悪くとも「自由位置(free position)」すなわち、錠シリ ンダーを解放する位置に動くことができる。従って、抑止要素を抑止位置から自 由位置に移動させるのに十分な多数の寄生振動が発生する。 本発明による施錠装置が開くのを防止するために、少なくとも自由位置の周囲 に、寄生力とは反対方向に付加的な力すなわち、「復元力(restoring force)」 が抑止要素に付与される。付加的な力が臨界的な力例えば、衝撃力が生じる際の 最大寄生力より大きい場合、抑止要素は自由位置に対して制御されていないよう に、もはや動かない。 しかし、抑止要素に復元力を及ぼすことには、付加的な危険が内在する。周知 のように、移動体は、作用する復元力が少なくとも１つの共振振動数を発生する 発振器を形成する。このような発振器は、適当な振動数により励振され、共振し て振動し、振動の振幅は存在する減衰関数として、非常に大きなものとなる。こ のような状況下では、施錠装置は外部の影響により不都合にも開いてしまう。 このような事態を防止するために、本発明による施錠装置及び方法は、自由に 振動する部材が可能な限り回避される。この目的のため、抑止要素の位置は適当 な案内手段により明確に位置決めされ、抑止要素の質量による共振振動は防止さ れる。 本発明による施錠装置は、少なくとも１つの電子制御された抑止要素（以後、 単に「抑止要素」と呼ぶ）を備えており、この抑止要素は少なくとも１°（度） の移動の自由度がある。この抑止要素により、錠シリンダーの回転部及び固定部 は、相互に施錠することができる。抑止要素が錠シリンダーを封鎖（block）す る場合、これを特に第１の位置（以後、「抑止位置」と呼ぶ）とする。第２の位 置（以後、「自由位置」と呼ぶ）では、抑止要素は、錠シリンダーを解放すなわ ち、自由にする。 本発明による施錠装置は、抑止要素に対して作動力を及ぼす駆動手段を有する 。この作動力によって、抑止要素は、抑止位置から自由位置及びその逆に進退自 在に移動することができる。 本発明による施錠装置はまた、駆動手段に接続された案内手段も有し、この案 内手段は少なくとも自由位置の外側である抑止要素の位置を正確に決定する。 本発明による施錠装置はまた、復元手段を有し、この復元手段は、固定部に固 定された支持体にその一端が接続され、他端が抑止要素に接続されている。抑止 要素が自由位置の周囲にある場合、復元手段は、抑止要素に自由位置とは逆の方 向に復元力を及ぼす。本発明によれば、抑止要素は、自由位置の近傍を抑止又は 封鎖しなければならない。 抑止位置及び自由位置に加えて、抑止要素は、「停止位置(rest position)」 として知られる第３番目に定義される位置も好適に有する。この停止位置では、 復元手段は抑止要素に対して力を及ぼさない。抑止要素は、停止位置における錠 シリンダーを抑止する。抑止要素が自由位置と停止位置との間に位置する時、復 元手段は自由位置とは逆の方向に抑止要素に対して復元力を及ぼす。また、抑止 要素は、停止位置及び停止位置と自由位置との間の位置における錠シリンダーを 抑止する。 抑止要素が停止位置から自由位置に移動するために、自由位置は、最大作動力 及び／又は最大距離又は行程、すなわち、最大エネルギーを必要とするように好 適に位置決めされる。また、駆動手段が作動しなければ、振動及び／又は衝撃作 用のみでは、施錠装置を開くのは実質的に不可能である。この駆動手段は、特定 の復元力よりも大きい作動力を、抑止要素に及ぼすことができる。 抑止要素が停止位置から自由位置に移動するために、抑止位置が最大距離又は 行程が必要とされる位置に位置決めされた場合、振動及び／又は衝撃作用に対す る耐性は、さらに増加する。例えば、抑止要素が所定の通路に沿って直線状に移 動する場合、自由位置は好適には当該通路の第１の端部に位置し、抑止位置は当 該通路の第２の端部に位置し、停止位置は当該通路の中央に位置する。後退駆動 力は、常に前記通路の中央に向かって作用し、ここで本発明によれば、抑止要素 はすでに抑止動作を行っている。しかし、他の実施形態では、停止位置は抑止位 置と一致するか、又は省略することもできる。 振動及び／又は衝撃作用により生じる寄生力によって施錠装置が開くのを防止 する本発明方法では、部材が自由に振動又は揺動するのを避けるために、抑止要 素の位置は案内手段によって正確に位置決めされる。自由位置の少なくとも近傍 では、寄生力と反対方向の復元力が抑止要素に付与される。 図面の簡単な説明 以下、本発明による施錠装置及び比較のための従来技術を、図面を参照して詳 細に説明する。 図１は、従来技術による施錠装置における力／距離線図である。 図２は、本発明による施錠装置における力／距離線図である。 図３は、本発明及び従来技術による施錠装置における仕事／距離線図である。 図４は、本発明による施錠装置の要部を示す概略図である。 図５は、本発明による第１の実施形態による施錠装置を示す図である。 図６〜８は、図５の実施形態における要部の異なる位置を示す斜視図である。 図９及び１０は、図５の実施形態の２つの変形例を示す図である。 図１１〜１３は、本発明による施錠装置の他の実施形態を示す図である。 図１４は、本発明による施錠装置の他の実施形態についての詳細を示す図であ る。 図１５及び１６は、本発明による施錠装置を備えた施錠モジュールの２つの異 なる実施形態を示す、部分的に透視された概略斜視図である。 図１７は、図１５及び１６に示す施錠モジュールのカラー（collar）を通る断 面図である。 発明を実施するための最良の形態 図１及び２は、それぞれ抑止要素又は封鎖要素についての力Ｆ（ｘ）を、当該 要素が動き得る方向に沿った空間座標ｘの関数としてプロットしたものである。 これらの図において、ｘ_sは抑止位置であり、錠シリンダーを抑止又は封鎖す る、すなわち、回転部及び固定部が互いにロックされる抑止要素の位置である。 ｘ_Fは解放又は自由位置であり、抑止要素が錠シリンダーを解放又は自由にす る位置である。 ｘ_oは停止位置であり、本発明における施錠装置の抑止要素に復元力が作用し ない位置である。 抑止要素は、自由位置ｘ＝ｘ_Fにおいて錠シリンダーを単に解放しなければな らず、一方、位置ｘ＜ｘ_F、特にｘ＝ｘ_S及びｘ＝ｘ₀においても、錠シリンダー を抑止しなければならない。図１及び２において、正の力Ｆ＞０はｘの正方向に 作用し、負の力Ｆ＜０はｘの負方向に作用することとする。 図１は、従来技術の施錠装置における力／距離の線図である。望ましくない自 由位置ｘ_Fに向かう寄生力Ｆ_P＞０は、抑止要素に作用する。外的な作用によって 共鳴して振動する場合、寄生力Ｆ_Pは、抑止要素に作用する例えば最大の力であ る。この実施形態において、Ｆ_Pはｘから独立していると仮定する。施錠システ ムは、最大の反対方向の力Ｆ_G＜０を持った寄生力Ｆ_Pに対抗する。抑止要素につ いて得られた力は、結局、Ｆ_res＝Ｆ_G＋Ｆ_Pとなる。ここで、図１の簡単な例と して、Ｆ_P＞｜Ｆ_G｜、従って、Ｆ_res＞０となる。これは、抑止要素は自由位置 ｘ_Fに向かって加速されることを意味する。換言すれば、もし外部作用が長く持 続すれば、施錠装置を開けることができる。 図２において状況は全く異なり、この図は、本発明による施錠装置の力／距離 の線図である。本発明によれば、復元手段により付与される付加的な復元力Ｆ_R （ｘ）は、抑止要素に作用する。復元力Ｆ_R（ｘ）は、停止位置ｘ₀すなわち、Ｆ_R （ｘ＜ｘ₀）＞０、Ｆ_R（ｘ＞ｘ₀）＜０であり、停止位置で消える、すなわち、 Ｆ_R（ｘ₀）＝０となる。図２の例では、フックの法則Ｆ_R（ｘ）＝ｋ_xが適用され 、ここでｋはばね定数である。抑止要素について得られた力は、Ｆ_res＝Ｆ_G＋Ｆ_P ＋Ｆ_Rとなる。図２は、Ｆ_resは逆転する点ｘ_Uすなわち、Ｆ_res（ｘ＜ｘ_U）＞０ までのみ、自由位置Ｘ_Fに向かうことを示している。逆転する点ｘ_Uと自由位置ｘ_F との間では、Ｆ_resは自由位置ｘ_Fとは逆方向であり、Ｆ_res（ｘ＞ｘ_U）＜０と なる。寄生力Ｆ_Pが適用された場合、抑止要素は最大限逆転する点ｘ_Uまで動き、 この時、抑止要素は錠シリンダーを抑止し続けてそれ以上動かない。従って、本 発明による施錠装置は、振動及び／又は衝撃作用によって開けることができない 。 図１及び２は抑止要素に作用する力を検討しているが、図３は、抑止要素をｘ ＜ｘ_Fの場所から自由位置ｘ_Fまで動かすために必要な仕事Ｗ（ｘ）を示している 。作用する力に関して、図１及び２と同様に仮定する。曲線Ｗ₁（ｘ）は図１す なわち、従来技術の位置に対応し、ここで、Ｆ_resはｘから独立している。この 場合、施錠装置を開けるのに必要な仕事Ｗ₁（ｘ）は、ｘに対して直線的に減少 する。曲線Ｗ₂（ｘ）は図２すなわち、本発明の位置に対応し、ここで、Ｆ_resは ｘに直線的に依存している。この場合、施錠装置を開けるのに必要な仕事Ｗ₂ （ｘ）は、ｘに二次曲線状に依存している。図３から得られる最も重要な情報 は、本発明による施錠装置を開けるために必要な仕事Ｗ（ｘ）は、従来の施錠装 置よりも大きい（又はほとんど同じ）ことであり、すなわち、ｘ_s＜ｘ＜ｘ_Fにつ いてＷ₂（ｘ）＞Ｗ₁（ｘ）である。本発明における施錠装置のあるｘについて、 周知の施錠装置を開けるのに必要な仕事の２倍ないし３倍大きな仕事が必要であ る。このことは、本発明は外部の影響により施錠装置が望ましくなく開いてしま うことが防止されることを再び示している。 曲線Ｗ₂（ｘ）によって与えられる閾値は所定の寄生力より非常に小さい場合 、曲線Ｗ₂（ｘ）は適当な手段によって、さらに持ち上げることができる。 図２及び３では、停止位置ｘ₀が抑止位置ｘ_Sと自由位置ｘ_Fとの中央にあるた め、特別な場合を示している。勿論、必ずしもこのような場合でなくてもよい。 本発明による施錠装置は、例えば停止位置ｘ₀が抑止位置ｘ_Sを越えるように設計 することも可能であり、すなわち、ｘ₀＜ｘ_Sである。この場合、復元力Ｆ_Rは、 抑止要素のすべての位置において自由位置から逆方向であり、すなわち、Ｆ_R（ ｘ＜ｘ_F）＜０である。図２における逆転する点ｘ_Uは、自由位置ｘ_Fからさらに 離れると一様となり、図３における必要な仕事Ｗ₁（ｘ）とＷ₂（ｘ）との差は、 一様に大きく、従って本発明の実施形態は有利である。 図４は、本発明による施錠装置の要部を示す概略図である。錠シリンダー１２ は、回転部１と、この回転部１を囲む固定部６とを含む。回転部１は、固定部６ の通路開口部１１．２に連通する穴１１．１を備える。タンブラーピンとして構 成される抑止要素２は、穴１１．１及び通路開口部１１．２を横方向に動き、実 質的に半径方向ｘに動くことができる。抑止要素２の端部片２１が穴１１．１内 に位置する限り、回転部１は抑止される、すなわち、回転部１及び固定部６は抑 止要素２により相互にロックされる。これは、抑止要素２のすべての位置ｘ＜ｘ_F において適用される。抑止要素２は、自由位置ｘ_Fにおいてのみ回転部１の外に あり、従って、回転部１は固定部６に対して自由に動くことができる。 図４は、抑止要素２に作動力Ｆ_Aを付与し得る駆動手段９を図示しており、こ の駆動手段９によって、抑止要素２は抑止位置ｘ_Sから自由位置ｘ_Fに、又はその 逆の両方向に移動可能である。このような駆動手段９は、例えば電動モータ、 電磁石等として構成することができる。これらの駆動手段９は、好適には電子式 に作動し、その機能はアクセスを許可された鍵（図４では図示しない）の挿入又 は抜去によって作動される。図示しない例えば電池を、駆動手段９の電源として 備えることができる。 図４において、スプリングで図示したものは、復元手段３である。復元手段３ は、その一端が固定部６に対して固定された支持部３１に接続され、他端は抑止 要素２に接続されている。復元手段３は、自由位置ｘ_Fから離れる方向に、自由 位置ｘ_Fと停止位置ｘ₀との間に位置する抑止要素２に対して復元力Ｆ_Rを及ぼす 。抑止位置ｘ_Sから自由位置ｘ_F又はその逆方向に抑止要素２を制御して移動させ るために、駆動手段９は抑止要素２に作動力Ｆ_Aを及ぼすことができる。 駆動手段９には案内手段５が接続されており、案内手段５は抑止要素２を案内 し、その正確な位置を定める。これにより、施錠装置に外部から振動が加わる状 況下で、復元手段３によって抑止要素２が共鳴により振動するのを防止する。換 言すれば、案内手段５は、部材が自由に振動するのを防止する。 図５及び１１〜１３は、本発明による施錠装置における他の異なる実施形態を 図示しており、主にその案内手段が異なっている。 図５は、本発明による施錠装置の第１の好適な実施形態を示している。抑止要 素２は、錠シリンダーの実質的に半径方向に移動可能なタンブラーピンとして構 成される。抑止要素２は、回転部１の穴１１．１に連通する固定部６の通路開口 部１１．２を横断し、抑止位置において穴１１．１に挿入される。しかし、タン ブラーピン２の端部片２１がさらに外に出て完全に固定部６内にある場合、回転 部１は妨害されずに（機械的に制御された抑止要素が固定部を自由にし）回転す ることができる。 この実施形態において、駆動手段は駆動軸９１を備えた電動モータ９により構 成される。電動モータ９により発生し駆動軸９１により伝達されるトルクは、タ ンブラーピン２の可逆的な移動に必要な作動力Ｆ_Aに変換することができる。こ の変換は、駆動軸に非回転式に結合されたねじ山５３により成し遂げられる。 この実施形態において、タンブラーピン２には力伝達手段４が接続され、この 力伝達手段４により作動力Ｆ_A及び／又は復元力Ｆ_Rは、駆動手段９又は復元手 段３からタンブラーピン２に伝達することができる。この力伝達手段４は、例え ばレバーとして構成することができる。タンブラーピン２とレバー４との接続は 、レバー４が実質的に垂直に案内されるタンブラーピン２の穴２２によって確実 に実現される。 この実施形態において、復元手段は、レバー４の第１の端部４１を支持部３１ に押圧する螺旋状のスプリング３である。レバー４は、支持部３１の支点Ｐを中 心に回転することができるが支点Ｐに固定されている必要はなく、従って、レバ ー４は両側レバーとして螺旋状スプリング３の復元力Ｆ_Rをタンブラーピン２に 伝達する。 次に、レバー４の案内端部４２は、案内手段を構成するねじ山５３によって実 質的に隙間なく確実に保持又は案内される。この実施形態において、ねじ山５３ は駆動軸９の周囲に外側に数巻き巻回され、１カ所からねじがスタートする。ね じ山５３を数回回転させることによって、レバー４の案内端部４２はねじ山５３ の第１の端部５３．１又は第２の端部５３．２に向かって移動する。レバーの動 作に応じて、タンブラーピン２がその位置の関数として半径方向に動くことによ り、回転部１は固定部６に対してブロックされ、又は自由になる。図５は、回転 部１を抑止する位置にあるタンブラーピン２を示す。ねじ山５３が矢印９２の方 向に回転すると、タンブラーピンは自由位置に向かう実質的に半径方向外側であ る矢印２３の方向に移動する。 抑止位置において、レバー４の案内端部４２はねじ山５３の第１の端部５３． １にあり、タンブラーピン２は回転部１に深くはめ込まれる。停止位置において 、レバー４の案内端部４２はねじ山５３の中央にあり、タンブラーピン２は依然 として回転部１をブロックする。自由位置において、レバー４の案内端部４２は ねじ山５３の第２の端部５３．２にあり、回転部１は今や自由となる。従って、 ねじ山５３端部５３．１，５３．２は、抑止位置又は自由位置に関連付けられる 。抑止位置及び自由位置の両位置において、タンブラーピン２の位置に影響を与 えることなく、ねじ山５３は回転し続けることができる。これにより、駆動モー タは特に端部に到達して正確に停止する必要がないという利点を提供する。レバ ー４の案内端部４２は、ねじ山の特定の端部５３．１，５３．２に留まり、ねじ が 回転している間、多くても僅かに上下に動く。しかし、ねじ山５３又は駆動モー タの回転方向が位置５３．１，５３．２で反対に回転すると、レバー４の案内端 部４２はねじ山５３のもとの位置に戻る復元力Ｆ_Rが働く。この有利な効果を引 き起こすために、停止位置は抑止位置及び自由位置の間になければならない。 外部の振動及び／又は衝撃作用の結果として、タンブラーピン２は回転部１が ブロックされている時でさえ、所定条件下において抑止位置から停止位置に移動 されることがある。本発明による施錠装置では、タンブラーピン２は振動及び／ 又は衝撃作用によって停止位置から自由位置に移動することはできず、これは、 復元手段３の力Ｆ_Rは、このような振動を復元するように妨げるからである。復 元力Ｆ_Rは、タンブラーピン２を停止位置から自由位置に移動させるよりも大き く、安全性をさらに増大させる。 図６，７及び８は、駆動モータ９、端部５３．１，５３．２を有するねじ山５ ３、駆動軸９１、及び図５の実施形態の案内端部４２を有するレバー４が、それ ぞれ抑止位置、停止位置、及び自由位置にある場合を示す。 図９及び１０は、図５の実施形態の変形例を詳細に示しており、すなわち、ね じ山に沿ったレバー４の案内端部４２を案内する方法が僅かに異なる。 図９において、レバー４の案内端部４２はねじ山に直接かみ合っていないが、 代わりにナット５４の溝５４．１によって確実に案内及び保持されている。ナッ ト５４は、対応するねじ山５２によって上下に動くことができる。図６の施錠装 置における他の構成要素は、図５の施錠装置と同じ構成、配置とすることができ る。 図１０において、ねじ山５３は駆動軸９１を囲む巻線５３’によって置き換え られており、この巻線５３’は、例えば駆動軸９１に第１の端部５３．１’及び 第２の端部５３．２’のみにおいて駆動軸９１に結合している。巻線５３’は、 板状に形成された境界部５１．１，５１．２により境界が設けられている。 図１１は、本発明による施錠装置の他の実施形態を示す。力伝達手段としての レバー４は、案内手段としてのつる巻き線又は螺旋状巻線５５により案内されて おり、レバー４の第２の端部は螺旋状巻線間で確実にかみ合っている。シャフト ９１によって、螺旋状巻線５５は図示しないモータによって回転する。抑止位置 において、レバー４の案内端部４２は、シャフト９１の近傍にある。螺旋状巻線 ５５がモータにより対応する方向（矢印９２で示される方向）に回転すると、螺 旋状巻線５５はレバー４の案内端部４２を外側に押圧し、シャフト９１から離れ る。自由位置は、モータが数回回転した後に到達する。自由位置において、レバ −４の案内端部４２は、螺旋状巻線５５の外周にある。ここで再び、モータは所 定位置に到達した時に直ちに回転を停止させる必要はない。 図１２の実施形態において、レバー４又は電子制御されたタンブラーピン２の ための案内手段は、歯車セグメント又はセグメント歯車５６．２を備えた歯車又 はピニオン５６．１である。歯車又はピニオン５６．１は、レバー４の案内端部 ４２に固定された歯車セグメント５６．２にかみ合っている。モータ（図１２で は図示しない）は、シャフト９１により歯車５６．１を駆動し、結果としてタン ブラーピン２を動かし又は制御する。歯車５６．１の歯車セグメント５６．２に 対する変速比は好適には大きく、従って、タンブラーピン２を抑止位置から自由 位置に移動させるためには、モータを数回回転させる必要がある。 本発明による施錠装置の他の実施形態は、図１３に図示されている。ここで、 案内手段は、レバー４の案内端部４２が固定されたテンションベルト又はワイヤ ５７．１により構成されている。テンションベルト又はワイヤ５７．１は、１回 以上ロール５７．２に巻回され、静止摩擦によってロール５７．２の回転に従動 する。ロール５７．２は、図示しないモータによりシャフト５７．３によって駆 動される。ロール５７．２の全周は、テンションベルト又はワイヤ５７．１の長 さに比べて好適には小さく、従って、タンブラーピン２を抑止位置から自由位置 に移動させるためには、ロールを数回回転させる必要がある。 図１３において、力伝達手段４そのものは弾力性があり、例えば板バネとして 構成される。レバー４の第１の端部４１は、支持部３１に固定されている。この 場合、板バネ又はレバー４は、同時に力伝達手段又は復元手段として作用する。 明らかなように、この実施形態を、図５，１１又は１２に螺旋状スプリングとし て構成される復元手段と組み合わせることができる。このような変形例は、図１ ４に示されており、レバー４の第１の端部４１は、支持部３１にしっかりと固定 され、２つの螺旋状スプリング３．１，３．２は、レバー４に対する復元手段と して作用する。 図１５は、本発明による施錠装置を備え、図示しないドアに取り付けられた錠 モジュール１０又は錠の一部についての第１の実施形態を示す、部分的に透視さ れた概略斜視図である。錠モジュール１０は、２つの錠シリンダー１２を有し、 第１の部分シリンダー１２．１はドアの外側６１に配向しており、第２の部分シ リンダー１２．２はドアの内側６２に配向している。第１の部分シリンダー１２ ．１は、機械的セクション１３．１及び電子的セクション１３．２を含み、これ らは互いに通過することができ、互いに明確に画成されている必要はない。ドア の外側６１に配向した鍵開口部又は鍵穴１４は、回転部１に形成されている。電 線１６は、図示しない錠側電子モジュールを備えた錠モジュール１０に接続され ており、駆動手段９を作動させる電力及び／又は情報を電気的に伝達する。第１ の部分シリンダー１２．１及び第２の部分シリンダー１２．２の間には、図示し ないドアロックを作動させるロックビット１７が設けられている。ドアの内側６ ２から、例えば回転ノブ１８が突出することができる。しかし、他の変形例では 、ドアの内側６２に鍵穴を設けることもできる。ドアの外側６１に実装されたロ ックプレート６３によって、錠を保護することができる。 図１５に示された錠モジュールもまた、本発明により電子的に制御された施錠 装置を収納しうるカラー１５を有する。この変形例において、電動モータ９（破 線で示す）は錠シリンダー１２の周囲に配置され、その駆動軸９１は錠シリンダ −１２の長手方向に対して実質的に垂直に延びている。他の変形例では、電動モ ータ９’又は９”を、ウウェブ１９内、例えば第１の部分シリンダー１２．１又 は第２の部分シリンダー１２．２の近傍に収納することができる。また、電動モ ータ９’、９”は錠シリンダー１２の近傍に配置されるが、その駆動軸９１’又 は９１”は錠シリンダー１２の長手方向に対して実質的に平行である。簡略化の ために、図１５は電子制御された施錠装置のある要素は示していない。 キーヘッド（key head）７３及びキービット（key bit）７５を備えた鍵７は 、鍵穴１４に挿入することができる。鍵７から第１の部分シリンダー１２．１の 電子セクション１３．２にデータ伝送を行うために、電気接点７１がキービット ７５に含まれている。電子部品及び／又は集積回路７４は、例えばキービット７ ５ 又はキーヘッド７３に配置することができる。鍵７はまた、キービット７５に機 械的コード化手段を有することができる。 図１６は、図１５とは僅かに異なる錠モジュール１０の実施形態を示す。ここ で、ウェブ１９は短く、従って、錠モジュール１０は他の設置基準に適合する。 図１７は、図１５又は１６のカラー１５に沿った断面を示している。図１５に 示す本発明による施錠装置の実施形態は、本質的に図５の実施形態に対応する。 錠シリンダー１２は、固定部６及び固定部６に回転するようにはめ込まれた回転 部１を有する。電子的に制御されたタンブラーピン２は、案内手段として作用す るねじ山５３及びレバー４を介して、電動モータ９により動かされる。電動モー タ９とねじ山５３との間には、例えばインタロッキング歯車９３．１，９３．２ を備えたバックギア９３を備えている。例えば制限されたスペース環境のためと いった幾何学的な理由から、このようなバックギア９３は有利であり、ねじ山５ ３は電動モータの駆動軸９１．１に直接固定されている必要はなく、代わりに独 自の駆動軸９１．２を有する。ねじ山５３に好適なように、電動モータ９の力及 び速度を採用することができる。 力伝達手段としてのレバー４及び案内のない端部４１は、螺旋状スプリング３ によって鍵モジュール１５のケーシング３１に押圧される。螺旋状スプリング３ は、復元手段として働く。電子的に制御されたタンブラーピン２は、概略的に停 止位置に示されている。 図示されている停止位置に加えて、レバー４は、自由位置４’及び自由位置の 外側の過度な位置４”を形成する２点鎖線で示されている。自カ位置において、 タンブラーピン２は固定部６から回転部１を解放する。回転部１がそのとき回転 すると、回転部１は円錐端部２．１を有するタンブラーピン２をさらに外側に押 圧し、従って、レバー４は過度な位置４”に到達する。ここで、レバー４の第２ の端部４２はねじ山５３からの距離にあり、電動モータ９がねじ山５３を回転さ せる場合、ねじ山５３は端部４２に到達できない。この構成原理の結果として、 故障が避けられる。すなわち、レバー４の第２の端部４２はねじ山５３により第 １のねじ山端部５３．１に向かって案内されているが、回転部１は未だタンブラ ーピン２が穴１１．１に挿入されるのを認めない位置にあり、従って、レバー４ の動きに従う。 錠シリンダー１２において、予め張力を有するピンスプリング８１として作用 する、少なくとも機械的に制御されたタンブラーピン８を備えることもできる。 対応する機械的コードシステム７２を有する機械的に制御されたタンブラーピン ８は、錠シリンダー１２に挿入された鍵７に対して作用する。数個の機械的に制 御されたタンブラーピンを有することが可能であることは、明らかである。数個 の電子的に制御された施錠要素も、設けることができる。 抑止要素２を抑止位置から自由位置に移動させる作動力を及ぼすことは、回転 部１内又は回転部１内又は回転部１と共に錠シリンダー１２に挿入された鍵７に よって始動される。逆に、抑止要素２を自由位置から抑止位置に移動させる作動 力を及ぼすことは、回転部１から鍵７を引き抜くことによって始動される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年１１月２７日（１９９８．１１．２７） 【補正内容】 明細書 施錠装置 技術分野 本発明は、請求項１の先行技術部分に記載された施錠装置、特に、ビルディン グ、乗り物、家具、金庫、開閉装置キャビネット、鍵作動式スイッチ等に特に好 適な施錠システムに関する。本発明はまた、他の独立請求項の先行技術部分に記 載された施錠装置の鍵が開けられるのを防止する方法に関する。 背景技術 機械的又は電子的に制御されたブロッキング又は抑止要素（inhibiting-eleme nt）を備えた施錠装置が、知られている。これらの施錠装置はすべて、従来から の純粋に機械的な施錠装置である。付加的な電子的に制御された施錠システムも また、個別に作動される及び抑制される鍵を備えている。従って、このような機 械的−電子的施錠装置は、施錠機構に付加的な柔軟性を与えるきっかけとなる。 電子制御式施錠装置は、鍵側電子モジュールと錠側電子モジュールとの間のデ ータ伝送に基づく。このデータ伝送は、接触例えば鍵と錠との電気的接触によっ て、又は非接触式例えば電磁誘導によって行うことができる。データは、一方向 のみ、又は双方向に伝送できる。伝送されたデータにより、挿入された鍵がアク セスを認められたものであるか否かを錠側の電子モジュールによって確認が行わ れる。アクセスが認められた鍵である場合、錠シリンダーが自由に又は解放する ように、錠側のモータが作動されて付加的な電子制御された抑止要素を動かす。 電子式に制御された施錠装置は、例えば、ＤＥ−３７ １２ ３００から知ら れており、これは、機械的タンブラー及び電子的タンブラーにより相互にロック できる回転部及び固定部を備えたロックシリンダーを開示している。電子的タン ブラーは、固定部にかみ合うことができるフラットスライドバルブとして構成さ れるタンブラーピンを本質的に含む。タンブラーピンは、電気接着マグネットに 作動される回動自在な枠レバーにより動かされ、枠レバーは抑止位置から自由位 置にタンブラーピンを動かす。電気接着マグネットを解放した後、復元スプリン グはタンブラーピンを抑止位置に戻す。 機械−電子式の施錠装置は、例えば、ＤＥ−３７ １２ ３００に開示されて おり、特に、振動及び／又は衝撃作用、又は磁気作用に敏感である。このような タイプの適切な外的作用によって、電子的に制御された抑止要素をその抑止位置 から自由又は解放位置に移動させることができる。従って、電子的に制御された 施錠手段は、適当な電子的にコード化された鍵を挿入する必要なしに、純粋に機 械的及び／又は磁気的手段によって、開けることができる。この目的のため、一 定周波数の振動を、外部から施錠機構に印加することができる。この周波数を適 当に選択することによって、電子制御された抑止要素は共振して振動し、他の要 素とほとんど相互作用をすることなく抑止要素はその位置を変更する。さらに、 錠を開く他の動作は、錠機構に衝撃又は一撃を与えることにより得られる。既知 のように、単一の振動からパルスが形成でき、従って、振動は特別な衝撃の場合 として観察することができる。振動又は衝撃は、音波として錠シリンダー内を伝 播する。錠シリンダーの内部構造が複雑である結果として、当該伝播及び錠シリ ンダー内の個々の要素における作用を予め計測することは、ほとんど不可能であ る。、さらに、外的な影響は、磁力によっても発生する。電子制御された錠シス テムの外部からの影響を無視することは、本来望ましくない。 請求の範囲 １．回転部（１）及び固定部（６）を組み込んだ錠シリンダー（１２）のため の施錠装置であって、 少なくとも１つの電子的に制御された抑止要素(２)であり、この抑止要素(２) を介して回転部（１）及び固定部（６）が互いにロックされることができ、前記 電子的に制御された抑止要素（２）は、少なくとも１°の移動（ｘ）の自由度を 有し、抑止位置（ｘ_s）において固定部（６）に対し回転部（１）を抑止し、自 由位置（Ｘ_F）において回転部（１）を自由にする抑止要素（２）と、 少なくとも１つの電子的に制御された抑止要素（２）に作動力（Ｆ_A）を及ぼ す駆動手段（９）であり、作動力（Ｆ_A）は、少なくとも１つの電子的に制御さ れた抑止要素（２）を可逆的に抑止位置（ｘ_s）から自由位置（Ｘ_F）及びその逆 に移動させる駆動手段（９）と、 その一端が固定部（６）に固定された支持部（３１）に接続されその他端が少 なくとも１つの電子的に制御された抑止要素（２）に接続され、復元力（Ｆ_R） を少なくとも１つの電子的に制御された抑止要素（２）に対して自由位置（Ｘ_F ）とは逆方向に及ぼす復元手段（３）であり、少なくとも１つの電子的に制御さ れた抑止要素（２）が自由位置（Ｘ_F）の近傍にある時、少なくとも１つの電子 的に制御された抑止要素（２）は自由位置（Ｘ_F）の近傍を抑止する復元手段（ ３） と を備えたことを特徴とする施錠装置。 ２．少なくとも１つの電子的に制御された抑止要素（２）は停止位置（ｘ₀） を有し、この停止位置（ｘ₀）では、復元手段（３）は少なくとも１つの電子的 に制御された抑止要素（２）に対して力を及ぼさず、かつ少なくとも１つの電子 的に制御された抑止要素（２）は錠シリンダーを抑止することを特徴とする請求 項１に記載の施錠装置。 ３．復元手段（３）は、少なくとも１つの電子的に制御された抑止要素（２） に対して自由位置（Ｘ_F）とは反対方向に復元力（Ｆ_R）を及ぼし、少なくとも１ つの電子的に制御された抑止要素（２）が自由位置（Ｘ_F）と停止位置（ｘ₀）と の間に位置する時、少なくとも１つの電子的に制御された抑止要素（２）は、停 止位置（ｘ₀）及び停止位置（ｘ₀）と自由位置（Ｘ_F）との間にある錠シリンダ ー（１２）を抑止することを特徴とする請求項２に記載の施錠装置。 ４．少なくとも１つの電子的に制御された抑止要素（２）は、回転部（１）の 穴（１１．１）に連通した固定部（６）の通路開口部（１１．２）を横断し、抑 止位置（ｘ_s）における穴（１１．１）に挿入されることを特徴とする請求項１ 〜３のいずれか１項に記載の施錠装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．回転部（１）及び固定部（６）を組み込んだ錠シリンダー（１２）のため の施錠装置であって、 少なくとも１つの電子的に制御された抑止要素(２)であり、この抑止要素(２) を介して回転部（１）及び固定部(６)が互いにロックされることができ、前記電 子的に制御された抑止要素（２）は、少なくとも１°の移動（ｘ）の自由度を有 し、抑止位置（ｘ_s）において固定部（６）に対し回転部（１）を抑止し、自由 位置（Ｘ_F）において回転部（１）を自由にする抑止要素（２）と、 少なくとも１つの電子的に制御された抑止要素（２）に作動力（Ｆ_A）を及ぼ す駆動手段（９）であり、作動力（Ｆ_A）は、少なくとも１つの電子的に制御さ れた抑止要素（２）を可逆的に抑止位置（ｘ_s）から自由位置（Ｘ_F）及びその逆 に移動させる駆動手段（９）と、 前記駆動手段（９）に接続された案内手段（５２−５７）であり、少なくとも 自由位置(Ｘ_F)の外側では、少なくとも１つの電子的に制御された抑止要素(２) の位置を画成する案内手段（５２−５７）と、 その一端が固定部（６）に固定された支持部（３１）に接続されその他端が少 なくとも１つの電子的に制御された抑止要素（２）に接続され、復元力（Ｆ_R） を少なくとも１つの電子的に制御された抑止要素（２）に対して自由位置（Ｘ_F ）とは逆方向に及ぼす復元手段（３）であり、少なくとも１つの電子的に制御さ れた抑止要素（２）が自由位置（Ｘ_F）の近傍にある時、少なくとも１つの電子 的に制御された抑止要素（２）は自由位置（Ｘ_F）の近傍を抑止する復元手段（ ３）と を備えたことを特徴とする施錠装置。 ２．少なくとも１つの電子的に制御された抑止要素（２）は停止位置（ｘ₀） を有し、この停止位置（ｘ₀）では、復元手段（３）は少なくとも１つの電子的 に制御された抑止要素（２）に対して力を及ぼさず、かつ少なくとも１つの電子 的に制御された抑止要素（２）は錠シリンダーを抑止することを特徴とする請求 項１に記載の施錠装置。 ３．復元手段（３）は、少なくとも１つの電子的に制御された抑止要素（２） に対して自由位置（Ｘ_F）とは反対方向に復元力（Ｆ_R）を及ぼし、少なくとも１ つの電子的に制御された抑止要素（２）が自由位置（Ｘ_F）と停止位置（ｘ₀）と の間に位置する時、少なくとも１つの電子的に制御された抑止要素（２）は、停 止位置（ｘ₀）及び停止位置（ｘ₀）と自由位置（Ｘ_F）との間にある錠シリンダ ー（１２）を抑止することを特徴とする請求項２に記載の施錠装置。 ４．少なくとも１つの電子的に制御された抑止要素（２）は、回転部（１）の 穴（１１．１）に連通した固定部（６）の通路開口部（１１．２）を横断し、抑 止位置（ｘ_s）における穴（１１．１）に挿入されることを特徴とする請求項１ 〜３のいずれか１項に記載の施錠装置。 ５．少なくとも１つの電子的に制御された抑止要素(２)は、錠シリンダー(１ ２)に対して実質的に放射状に動き得るタンブラーピンとして構成されることを 特徴とする請求項４に記載の施錠装置。 ６．駆動手段は、駆動軸（９１）を備えた電動モータ（９）として構成され、 電動モータ(９)のトルクは、少なくとも１つの電子的に制御された抑止要素(２) を可逆的に移動させるのに必要な作動力（Ｆ_A）に変換され得ることを特徴とす る請求項１〜５のいずれか１項にに記載の施錠装置。 ７．電動モータ（９）は錠シリンダー（１２）の周囲に配置され、その駆動軸 （９１）は錠シリンダー（１２）の長手方向に対して実質的に垂直であることを 特徴とする請求項６に記載の施錠装置。 ８．電動モータ（９）は錠シリンダー（１２）の周囲に配置され、その駆動軸 （９１）は錠シリンダー（１２）の長手方向に対して実質的に平行であることを 特徴とする請求項６に記載の施錠装置。 ９．前記案内手段は、ねじ山（５３）又は巻線（５３'）、対応するナット（ ５４）を有するねじ山(５２)、螺旋状巻線(５５)、歯車又はピニオン(５６．１) 、又はテンションベルト又はワイヤ（５７．１）として構成されることを特徴と する請求項１〜８のいずれか１項に記載の施錠装置。 １０．ねじ山（５３）又は巻線（５３'）としての案内手段は、駆動軸（９１ ）の周りを数回巻かれた巻線で構成され、ねじ山（５３）又は巻線（５３'）の 端部（５３．１、５３．２）は、抑止位置（ｘ_s）又は自由位置（Ｘ_F）に関係づ けられていることを特徴とする請求項９に記載の施錠装置。 １１．力伝達手段(４)は、少なくとも１つの電子的に制御された抑止要素(２) に接続され、この力伝達手段（４）により、作動力（Ｆ_A）及び／又は復元力（ Ｆ_R）が駆動手段（９）又は復元手段（３）から少なくとも１つの電子的に制御 された抑止要素（２）に伝達されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか １項に記載の施錠装置。 １２．力伝達手段は、レバー（４）として構成され、レバー（４）の一端（４ ２）は案内手段（５２−５７）によって案内されていることを特徴とする請求項 １１に記載の施錠装置。 １３．レバー（４）の一端（４２）は、ねじ山（５３）の２つのねじ山又は巻 線（５３'）の２つの巻線の間によって実質的に隙間なく案内されていることを 特徴とする請求項１０又は１２に記載の施錠装置。 １４．力伝達手段（４）は、弾力性を有して構成され、復元手段（３）として 作用することを特徴とする請求項１１又は１３に記載の施錠装置。 １５．復元手段は、少なくとも１つの螺旋状スプリング（３）として構成され ることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の施錠装置。 １６．バックギア（９３）は、駆動手段（９）と案内手段（５２−５７）との 間に位置することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の施錠装置 。 １７．少なくとも１つの機械的に制御された抑止要素（８）を備えることを特 徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の施錠装置。 １８．少なくとも１つの電子的に制御された抑止要素（２）を抑止位置（ｘ_s ）から自由位置（Ｘ_F）に移動させるために駆動手段（９）により作動力（Ｆ_A） を及ぼすことは、錠シリンダー(１２)、回転部(１)、又は回転部（１）内又は回 転部（１）と一緒の回転移動に関連付けられる鍵（７）の挿入により開始され、 少なくとも１つの電子的に制御された抑止要素（２）の自由位置（Ｘ_F）から抑 止位置（ｘ_s）への移動は、回転部（１）から鍵（７）を引き抜くことにより開 始されることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の施錠装置。 １９．請求項１〜１８のいずれか１項の施錠装置によって実施できる、振動及 び／又は衝撃又は磁気作用により生する寄生力（Ｆ_P）によって施錠装置が開く のを防止する方法は、部材が自由に振動するのを防止するために、少なくとも１ つの電子的に制御された抑止要素（２）の位置を案内手段（５２−５７）により 正確に位置決めされ、少なくとも自由位置（Ｘ_F）の近傍において少なくとも１ つの電子的に制御された抑止要素（２）に寄生力（Ｆ_P）とは反対の復元力（Ｆ_R ）が付与されることを特徴とする方法。