JP2005090049A

JP2005090049A - 電子錠

Info

Publication number: JP2005090049A
Application number: JP2003323309A
Authority: JP
Inventors: Hiroichi Sano; 博一佐野; Yukinori Wasa; 幸紀和佐
Original assignee: Heat Sink & Os Co Ltd; Heat-Sink & Os Co Ltd
Current assignee: Heat Sink & Os Co Ltd; Heat-Sink & Os Co Ltd
Priority date: 2003-09-16
Filing date: 2003-09-16
Publication date: 2005-04-07

Abstract

【課題】持ち主等の意に反した鍵の不正使用を防止する。
【解決手段】電子錠本体（３）と、当該電子錠本体（３）に対して抜き差し可能な電子鍵（５）と、からなる電子錠（１）であって、電子鍵（５）が有する指紋読取部（５３）により読み取った指紋データとメモリ（５８）に登録した指紋データとが一致したときのみ、クラッチ構造を駆動させ、クラッチ構造の接続により電子鍵（５）の旋回運動を、施解錠を行う旋回駆動部（３０）に伝動可能に構成する。指紋という人体的特徴を利用して電子鍵使用者を特定するので、電子鍵の不正使用を有効に防止することができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、マンションや戸建住宅の玄関扉、ロッカーの扉、引出、コンピュータなどのＯＡ機器等の被施錠体に適用可能な電子錠に関するものである。

玄関扉等を施解錠するためには、何らかの鍵が必要である。マンションであろうと戸建住宅であろうと、さらに、開閉体やＯＡ機器へのアクセスであろうと事情は異ならない。

しかしながら、施解錠に必要な鍵というものは、その性質上、極めて紛失しやすいものであり、また、鍵の種類によっては極めて簡単にコピーできるものもある。紛失した鍵や持ち主の意に反してコピーされた鍵は、真正な鍵の持ち主の意に反して不正使用されるおそれがある。さらに、鍵穴に小道具を差し込んで不正解錠を行う、いわゆるピッキングの有効防止が強く望まれている。本発明が解決しようとする課題は、持ち主や持ち主が許した特定の者だけが使用可能な電子錠を提供することにより、持ち主の意に反した鍵の不正使用を防止すること、さらに、ピッキングの有効防止を図ることを目的とする。

上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた発明者は、単なる指紋照合のみによる施解錠でなく、指紋照合の結果、真正な鍵の持ち主による施解錠であると判断した場合に、電子鍵と施解錠構造とを物理的に連結させて前者の旋回運動により後者を旋回させられるように構成した。その詳しい構造については、項を改めて説明する。なお、何れかの請求項に係る発明を説明するにあたって行う用語の定義等は、その性質上、可能な範囲において他の請求項に係る発明にも適用があるものとする。

（請求項１記載の発明の特徴）
請求項１記載の発明に係る電子錠は、被施錠体に取り付けた電子錠本体と、当該電子錠本体と鍵連結構造を介して機械的・電気的に接続可能な電子鍵と、を含み、当該電子錠本体が、施解錠を行うための旋回駆動部と、クラッチ構造を介して当該旋回駆動部と断続可能な連結駆動部と、当該連結駆動部を制御可能な駆動制御部と、を含み、当該電子鍵が、鍵使用者の指紋を読み取る指紋読取部と、当該指紋読取部が読み取った指紋に係る指紋データとメモリに登録してある指紋データとの照合を行う照合手段と、を含み、当該照合手段の照合結果が一致した場合にのみ施解錠信号を当該駆動制御部に送信可能に構成してあり、当該駆動制御部が、施解錠信号を受信した際に、当該クラッチ構造を駆動させて当該接続した電子鍵の旋回運動を当該旋回駆動部に伝動可能に構成してあり、かつ、当該電子鍵の接続解除と同時又は以後に当該クラッチ構造の駆動を解除するように構成してある。クラッチ構造には、たとえば、ソレノイド等を利用した電磁クラッチが、電子的制御を行いやすいため一般的である。

請求項１の電子錠によれば、指紋照合の結果、真正な鍵の持ち主による施解錠であると判断した場合に、電子鍵と施解錠構造とを物理的に連結させて前者の旋回運動により後者を旋回可能とする。ここで、操作者が電子鍵を旋回すると、その旋回が連結駆動部のクラッチ構造を介して旋回駆動部を旋回させ、この旋回運動を直接的又は間接的に利用して施解錠を行う。指紋照合は、指紋照合部が行う。具体的には、電子鍵の指紋読取部が読み取った指紋データと、メモリに登録してある指紋データとの一致不一致を照合する。指紋データが一致した場合にのみ駆動制御部へ施解錠信号を送信する。施解錠信号を受けた駆動制御部は、連結駆動部のクラッチ構造を駆動させ、クラッチ構造の解除を電子錠の接続解除と同時又はそれ以後に行わせる。クラッチ構造の駆動解除により電子錠の旋回運動が連結駆動部に伝動不能になる。上記構造によれば、指紋という身体的特徴を手がかりにして、その電子鍵の操作者の真正不真正を判定するので、判定違いが極めて少なく、不真正な使用を有効に防止することができる。また、旋回駆動部を旋回させるためには、連結駆動部の駆動が不可欠であるため、小道具を使って連結駆動部の操作しようとしても、それが成功することはない。このように、ピッキング防止にも極めて有効である。

（請求項２記載の発明の特徴）
請求項２記載の発明に係る電子錠は、請求項１の電子錠であって、前記連結駆動部を、たとえば、前記電子錠本体が有する外筒に対し内部で円周方向に旋回可能な内筒と、当該内筒内周面に沿って設けたソレノイドと、当該ソレノイドの中空部内に進退可能な着磁性駆動ピンと、当該駆動ピンに巻きつけた当該駆動ピンを退却方向に付勢するためのスプリングと、進入した当該駆動ピンと係合して当該駆動ピンと当該内筒とを一体旋回可能とする係合構造と、により構成することができる。たとえば、外筒を防護するためや、被施錠体への取付のために、外筒を包囲する他の部材を設けてもよい。また、外筒と内筒との間に、たとえば、旋回を滑らかにするための潤滑材等を介在させることを妨げない。

請求項２の電子錠によれば、連結駆動部の作用効果が、次のとおり生じる。すなわち、外筒は内筒を内包し、その内筒が円周方向に当該外筒に対して旋回するのを許容する。駆動ピンは、スプリングにより常に退却方向に付勢している。ここで、駆動制御部の指令によりソレノイドに通電すると、ソレノイドはスプリング力に逆らいながら駆動ピンを引き寄せて中空部内に進入させる。進入した駆動ピンは、係合構造の作用を受けて内筒と一体旋回可能な状態になる。したがって、電子鍵により内筒を旋回させれば、その旋回が駆動ピンを介して旋回駆動部に伝動して施解錠を可能にする。他方、電子錠の接続解除により、ソレノイドへの通電が遮断され、駆動ピンがスプリングの付勢力により元の位置に戻る。これにより、駆動ピンと内筒との間の一体旋回が不能になる。

（請求項３記載の発明の特徴）
請求項３記載の発明に係る電子錠は、請求項２の電子錠であって、前記鍵連結構造を、たとえば、前記内筒の中空部入口を閉鎖する鍵受入部材を含み、当該鍵受入部材が、前記電子鍵が有する挿入部を受入可能な受入凹部と、当該挿入部外壁に設けたキー部又はキー溝と挿入方向に沿って抜き差し可能なキー溝又はキー部と、により構成することができる。挿入部がキーを有するときには受入部がキー溝を有し、逆に前者がキー溝を有するときには後者がキーを有する。

請求項３の電子錠によれば、請求項２の電子錠の作用効果に加え、鍵受入部材が内筒中空部の入口を閉鎖する。これが、ピッキングのための小道具の挿入を阻止する。鍵受入部材の受入凹部は挿入部を受け入れ、このとき、一方が有するキー溝に他方が有するキーが受け入れられ、これが電子鍵と鍵受入部材すなわち内筒を一体旋回可能にする。

（請求項４記載の発明の特徴）
請求項４記載の発明に係る電子錠は、請求項３の電子錠であって、前記挿入部には、たとえば、当該挿入部先端から突出する複数の挿入側コンタクト片を設け、かつ、当該複数のコンタクト片のうち、少なくとも１個が前記照合手段と電気的に接続し、前記受入凹部の底部には、当該複数のコンタクト片と各々接触可能な複数の受入側コンタクト片を設け、かつ、当該受入側コンタクト片のうち、少なくとも１個が前記駆動制御部と電気的に接続し、さらに、当該挿入側コンタクト片と当該受入側コンタクト片との接触により前記照合手段と前記駆動制御部とが電気的に接続可能に構成することができる。

請求項４の電子錠によれば、請求項３の電子錠の作用効果に加え、送信側コンタクト片と受信側コンタクト片との接触により、送信部と駆動制御部とが電気的に接続され、これにより、両者間で指紋データ等の信号の送受信が可能になる。指紋データ等を送受信するコンタクト片以外のコンタクト片は、たとえば、電子錠が電源を内蔵していないときに電子錠に電源を供給するために使用することができる。

（請求項５記載の発明の特徴）
請求項５記載の発明に係る電子錠は、請求項２乃至４何れかの電子錠であって、前記旋回駆動部を、たとえば、前記駆動ピンが有する嵌合部と前記駆動ピンの進退を許容しながら嵌合可能な被嵌合部と、施解錠に供するスイッチレバーと、を含み、当該嵌合部と当該被嵌合部との嵌合により、前記駆動ピンと当該スイッチレバーとが一体旋回可能に構成することができる。

請求項５の電子錠によれば、請求項２乃至４何れかの電子錠の作用効果に加え、駆動ピンの嵌合部と旋回駆動部の被嵌合部とは、嵌合により駆動ピンとスイッチレバーとの一体旋回を可能とし、両者の嵌合構造は、その嵌合状態のまま内筒に対する駆動ピンの進退を許容するので、駆動ピンの進退が一体旋回を妨げることはない。

（請求項６記載の発明の特徴）
請求項６記載の発明に係る電子錠は、請求項１乃至５何れかの電子錠であって、前記電子錠本体を、前記電子錠本体が、少なくとも施解錠された日時及び自己の錠本体ＩＤに係る施解錠履歴データを、接続された電子鍵に送信可能に構成するとともに、前記電子鍵が、受信した施解錠履歴データを、自己が有するメモリに登録可能に構成することができる。

請求項６の電子錠によれば、請求項１乃至５何れかの電子錠の作用効果に加え、施解錠履歴データを、接続された電子錠に送信することができる。他方、施解錠履歴データは、それを受信した電子鍵のメモリに登録される。この登録されたデータを解析することにより、当該電子鍵を使って施解錠した電子錠本体と、施解錠の日時を把握することが可能になる。

（請求項７記載の発明の特徴）
請求項７記載の発明に係る電子錠は、請求項６の電子錠であって、さらに、前記電子鍵を、少なくとも前記電子鍵の使用者及び自己の鍵ＩＤに係る使用者データを、接続した前記電子錠本体に対し送信可能に構成するとともに、前記電子錠本体が、受信した使用者データを、自己が有するメモリに登録可能に構成することができる。

請求項７の電子錠によれば、請求項６の電子錠の作用効果に加え、使用者データを、接続した電子錠本体に送信することができる。他方、使用者データは、それを受信した電子錠本体のメモリに登録される。この登録されたデータを解析する事により、当該電子錠本体を施解錠した電子鍵と、施解錠の日時を把握する事が可能になる。

（請求項８記載の発明の特徴）
請求項８記載の発明に係る電子錠は、請求項７の電子錠であって、前記電子錠本体及び／又は前記電子鍵には、前記メモリの各々に登録した事項に係るデータを外部処理装置に出力可能なインターフェースを設けることができる。

請求項８の電子錠によれば、請求項７の電子錠の作用効果に加え、インターフェースを介してデータをパソコンのような外部処理装置に移管することができる。外部処理装置に移管することにより、移管したデータに他の必要なデータを加える等の処理が可能になり、データをより活性したかたちで利用可能にする。

本発明によれば、持ち主や持ち主が許した特定の者だけが使用可能な電子錠を提供することにより、持ち主の意に反した鍵の不正使用を防止することができる。さらに、ピッキングの有効防止を図ることもできる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図１は、電子錠の適用例を示す斜視図である。図２は、電子錠の拡大斜視図である。図３は、電子錠本体の分解斜視図である。図４は、電子錠本体の縦断面図である。図５は、駆動制御部の構成を示すブロック図である。図６は、鍵制御部の構成を示すブロック図である。図７は、指紋登録の手順を示すフローチャートである。図８は、施解錠の手順を示すフローチャートである。

（電子錠の適用例）
図１に基づいて説明する。符合１０１は被施錠体であるドアを示し、ドア１０１はドア枠１０３に対して開閉するようになっている。ドア１０１には、電子錠１を部分的に構成する電子錠本体３をボルトにより固定してある。ボルトは、ドア１０１の表側に設けた化粧板と、裏側（室内側）に設けた錠ユニット７により隠れて見えなくなっている。錠ユニット７は、電子錠本体３と連動して、ラッチ９をドア１０１の端面から出没させ、突出したラッチ９をドア枠１０３に設けた受け凹部（図示を省略）内に進入させることによりドア１０１をドア枠１０３に対して施錠できるように、逆に、ラッチ９を没入させることにより解錠できるように構成してある。ドア１０１は、被施錠体の典型例であって、ドア以外のもの、たとえば、ロッカーの扉や机の引出等のように物理的に開閉するものの他、コンピュータへのアクセスを許可するため電気的に開閉するものにも適用することができる。また、本実施形態では、錠ユニット７を介してラッチ９を作動させるように構成してあるが、被施錠体の構造に合わせる等の理由から錠ユニット７を省略して直接作動させるように構成してもよい。

（電子錠本体の機械的構造）
図１乃至４に基づいて説明する。電子錠本体３は、中空円筒状の外筒１０と、外筒１０に対し内部で円周方向に旋回可能な内筒１２と、内筒１２の電子鍵５を受け入れる側（中空部入口）においてその中空部を閉鎖する鍵受入部材（鍵連結構造）１３と、鍵受入部材１３の反対側に位置する基板１７と、をまず備えている。外筒１０は、たとえば、アルミニウムのような非磁性の金属製パイプであって、ドア１０１を貫通する取付孔に挿入した後に、前述したボルトにより固定してある。図３に示す符合１０ａは、内筒１２の抜けを防止するためのフランジ部を示している。内筒１２は、外筒１０よりも短い中空円筒状に形成してあり、その外周面は外筒１０の内周面との間でがたつきなく滑らかに滑り接触可能な寸法及び状態に形成してある。両者間に潤滑油や潤滑材を、必要に応じて介在させてもよい。内筒１２の中空部内には、その内周面に沿って設けた中空のソレノイド１８を設けてある。ソレノイド１８の両端は、基板１７の導電パターン（図示を省略）に接続してある。

鍵受入部材１３は、合成樹脂製であって、電子鍵５の受入方向に開口する受入凹部１４と、受入凹部１４の底になる底部１４ａと、受入凹部１４周壁の長さ方向に延びる旋回防止用のキー部１５と、を備えている。受入凹部１４は、電子鍵５が有する挿入部５２（後述）を受入可能な略円筒状に形成してあり、底部１４ａには、複数（本実施形態では４本）の受入側コンタクト片１６，・・を貫通させてある。各コンタクト片１６のヘッド１６ａは受入凹部１４内に僅かに突き出させてあり、ヘッド１６ａと逆側の基端１６ｂは鍵受入部材１３の内筒１２側に設けた基板１７の導電パターン（図示を省略）と電気的に接続してある。各受入側コンタクト片１６の機能については、後述する。キー部１５は、受け入れた電子鍵５の挿入部５６との間の旋回を防止するための部材であって、幅方向の断面形状をほぼ半円形状に形成してある。この点についても、後述する。

電子錠本体３は、さらに、合成樹脂製のスプリングガイド１９と、駆動ピン２２と、スプリング２５と、ワッシャー２６と、を備えている。スプリングガイド１９は、内筒１２内においてソレノイド１８の中空部１８ａ内に挿入可能な筒状部材であって、鍵受入部材１３方向に底１９ａを有し、その逆方向は開口している。スプリングガイド１９を合成樹脂材により構成したのは、ソレノイド１８の磁力を、内部に収容した駆動ピン２２に及ぼさせるためである。ある程度の透磁性のある素材であれば、合成樹脂材以外の素材を使用してもよい。スプリングガイド１９の開口側には、内筒１２の内径と略同じ外形を持つ環状肉厚部１９ｂを設けてあり、環状肉厚部１９ｂには、円周方向に等間隔で配した２筋のキー溝１９ｃ，１９ｃを形成してある。キー溝１９ｃ，１９ｃは、後述する駆動ピン２２のキー部２２ａを退去可能に受け入れさせられるように、スプリングガイド１９の長さ方向に形成してある。

駆動ピン２２は、鉄に代表される強磁性体のような着磁性のある金属により構成した円柱状の部材である。着磁性が必要なのは、ソレノイド１８により吸着できるようにするためである。駆動ピン２２の基端側（図３の左側）には、１対のキー部２２ａ，２２ａを形成してある。各キー部２２ａは、円周方向等間隔に配してあり、長さ方向に延びている。駆動ピン２２の先端２２ｂは底１９ａに向って先細りする円錐状に形成してある。これは、ソレノイド１８の吸引力が駆動ピン２２を容易に引き入れられるようにするためである。駆動ピン２２の周りには、スプリング２５を巻きつけてある。スプリング２５を巻きつけた状態の駆動ピン２２は、スプリングガイド１９内にがたつきなく、しかも、駆動ピン２２の進退とスプリング２５の伸縮を妨げないように収容可能に構成してある。駆動ピン２２の全長は、スプリングガイド１９の全長よりも僅かに長く設定してある。このため、駆動ピン２２の先端２２ｂがスプリングガイド１９の底１９ａに当接したときにキー部２２ａ，２２ａの一部がスプリングガイド１９から突き出すようになっている。なお、ワッシャー２６は、キー部２２ａ，２２ａとスプリング２５との間に介在して駆動ピン２２の引き入れ長さ、すなわち、キー部２２ａ，２２ａの突き出し長さを調節するための部材である。引き入れ長さを長くしたければワッシャー２６の長さを短く、逆に、前者を短くしたければ後者を長くすればよい。

図２乃至４に基づいて説明する。符号３０は、旋回駆動部を示している。旋回駆動部３０は、スイッチブロック３１、キャップ３５及びスイッチレバー３８から概ね構成してある。スイッチブロック３１は合成樹脂製であって、内筒１２の外径と略同じ外径を有する円筒状のブロック本体３２と、ブロック本体３２の一端から突き出る円筒状の小径部３３と、から構成してある。ブロック本体３２は、内筒１２と同様に、外筒１０内において円周方向に旋回可能に構成してある。ブロック本体３２の他端側には、駆動ピン２２の基端部を受入可能な凹部３２ａと、凹部３２ａを中心にして放射方向に延びるキー溝３２ｂ，３２ｂを形成してある。キー溝３２ｂ，３２ｂは、嵌合部として機能する駆動ピン２２のキー部２２ａ，２２ａを受け入れる被嵌合部としての機能を有している。小径部３３は、外筒１０を閉鎖するキャップ３５の貫通孔３６を貫通して、外筒１０の外に突き出すように構成してあり、その先端にスイッチレバー３８をネジ固定してある。

（駆動制御部の構造）
図２及び５を参照しながら説明する。駆動制御部４０は、各種プログラムに基づいて作動するＣＰＵ（中央演算処理装置）４１と、ＣＰＵ４１に接続した時計タイマー４２と、ＥＥＰＲＯＭ等により構成した記録装置４３と、化粧板４に設けた赤ランプ４７Ｒと緑ランプ４７Ｇとを個別に制御する表示部制御端子４４と、を有する。さらに、コンタクト片１６に接続した接続インターフェース４５及び外部のコンピュータ（図示を省略）に接続するための外部接続インターフェース４６も、備えている。

（電子鍵の構造）
図２及び６を参照しながら説明する。電子鍵５について説明する。電子鍵５は、先細り形状のケース５１と、ケース５１から突き出る挿入部５２と、から構成してある。ケース５１は、合成樹脂製であって、親指、人差し指及び中指の３本で掴める程度の大きさに形成してある。また、その側面に小窓状の指紋読取部５３を備えている。読取部５３は、その部分に鍵使用者の、たとえば、親指を押し当ててその指紋を読み取るためのものである。ケース５１の内部には、図６に示す鍵制御部５５を内蔵させてある。鍵制御部５５は、ＣＰＵ５６及び、それに接続した指紋センサーユニット５７と、メモリ（記録装置）５８と、接続インターフェース５９と、電力が供給されたことを示す表示ランプ６０（図２参照）と、により構成してある。

挿入部５２は、前述したように、鍵受入部材１３の受入凹部が受入可能な略円筒状に形成してあり（図２参照）、その先端には、受け入れられたときに受入凹部１４内に突き出る受入側コンタクト片１６，・・と個別に電気的接触可能な挿入側コンタクト片５４，・・を設けてある。すなわち、挿入側コンタクト片５４，・・は、受入側コンタクト片１６，・・を介して電子鍵５のＣＰＵ５６と電子錠本体３のＣＰＵ４１とを電気的に接続する機能を備えている。さらに、駆動制御部４０から送られる電力を電子鍵５内に受け入れる機能も備えている。ＣＰＵ５６は、各種のプログラムを実行するように構成してあるが、その主機能は、次の２点である。すなわち、第１の機能は、指紋読取部５３が読み取った指紋に係る指紋データをメモリ５８内に、当該使用者を識別する使用者ＩＤと関連付けて登録する機能である。本実施形態におけるこの登録は、挿入側コンタクト片５４，・・をインターフェースとして外部コンピュータ（図示を省略）に接続し、そのコンピュータを利用して行うようになっている。第２の機能は、指紋読取部５３が読み取った指紋に係る指紋データと、メモリ５８に登録してある指紋データとを照合してその一致不一致を判定する指紋照合手段としての機能である。指紋照合の結果、指紋が一致した場合、すなわち、電子鍵の使用者が登録されていると判断したときにのみ、施解錠信号を送信するようになっている。

（電子錠の使用手順）
図７に基づいて、指紋データの登録手順を説明する。まず、外部コンピュータに電子鍵５を接続して指紋登録プログラムを起動させる。指紋登録プログラムが起動したら、登録を受けようとする使用者は、指紋読取部５３に登録しようとする指を押し当てて読み取らせる（Ｓ１）。登録しようとする指は、親指が一般的であるが、使用者の好みや親指に傷がある等の理由があることに応じて親指以外の指を登録対象としてもよい。また、本実施形態では採用しないが、必要に応じて複数の指（たとえば、親指と人差し指）を登録するように設定しても構わない。指紋読取が終了したら、指紋読取を行わせた使用者の識別符号（使用者ＩＤ）を入力する（Ｓ３）。読み取った指紋データと使用者とを関連付けさせるためである。使用者ＩＤの入力が終わったら、指紋データと使用者ＩＤとをコンピュータの画面で確認し（Ｓ５）、登録してもよいと判断したならＹＥＳを入力してＳ９に進む（Ｓ７）。他方、指紋データ読取をやり直したいときは、指紋読取作業をやり直す旨のＮＯを入力し（Ｓ７）、Ｓ１に戻り再度登録作業を行う。Ｓ７において指紋登録をキャンセルすることもできる。

Ｓ９においては、オプションパスワードを入力する（Ｓ９）。入力が済んだら、その入力したパスワードを設定するかどうかを決定する（Ｓ１１）。すなわち、指紋データ登録をパスワードと関連付けるかどうかを判断する。パスワードなしで登録するのであればＮＯを入力する。この場合は、パスワードなしで指紋データを登録する（Ｓ１３）。Ｓ１１において、ＹＥＳを入力すると、指紋データがパスワードと関連付けて登録される（Ｓ１５）。指紋データの登録は、これをキャンセルすることもできる（Ｓ１１）。最後に、電子鍵５をコンピュータから取り外すことにより、登録作業を完了する。なお、電子鍵５を複数の使用者の使用に供するのであれば、各使用者が、上記手順で自己の指紋データを登録する。

他方、各使用者を管理する立場にある管理者は、コンピュータを用いて指紋照合以外の使用条件を設定することができる。使用条件とは、たとえば、誰が何時どの電子錠本体を施解錠できるのか、についての条件のことをいう。たとえば、Ａ、Ｂ及びＣの３人の使用者がいる場合に、Ａには午前中のみ施解錠を許し、Ｂには午後のみの施解錠を許し、さらにＣには１４時から１８時までの間のみ施解錠を許し、それ以外の時間帯については、たとえ指紋データが一致しても施解錠不可とするような設定を行う。また、Ａには、電子錠本体ａと電子錠本体ｂのみ施解錠可能とし、電子錠本体ｃは何時においても施解錠不能に設定したり、電子錠本体ｃを施解錠できるのは常に使用者Ｃのみと設定したりすることもよい。これらの条件を適宜組み合わせて設定すれば、よりセキュリティの高い電子錠を構築することができる。上記の使用条件は、電子錠本体３側に併せて設定してある。使用条件の設定は、インターフェースを介して駆動制御部４０と接続した外部コンピュータ（図示を省略）により行う。次に述べる施解錠手順の説明は、これらの使用条件が設定された前提で行う。

（施解錠の手順）
次に、図８を参照しながら、電子鍵５を使用して電子錠本体３を施解錠する手順について説明する。まず、電子錠本体３（鍵受入部材１３）の受入凹部１４内に電子鍵５の挿入部５２を挿入する。このとき使用者は、自己の親指を指紋読取部５３に押し付ける（Ｓ３１）。受入凹部１４に挿入した挿入部５２は、鍵受入部材１３と挿入部５２との間に形成したキー部とキー溝との働きにより鍵受入部材１３と一体旋回可能な状態になる。すなわち、空回りしない状態になる。電子鍵５の挿入により、受入側コンタクト片１６，１６から挿入側コンタクト片５４，５４を介して電力が供給される（Ｓ３２）。電力が供給されたところで、ＣＰＵ５６が指紋読取プログラムに基づいて指紋を読み取る（Ｓ３３）。次に、ＣＰＵ５６は、読み取った指紋に係る指紋データと、メモリ５８に登録してある指紋データとの照合を行う（Ｓ３５）。照合の結果、指紋データが一致した場合はＳ４５に進み、一致しない場合はＳ３９に進む（Ｓ３７）。一致しない場合は、赤ランプ４７Ｒ（図２参照）を点灯させ（Ｓ３９）、この点灯により照合失敗を知った使用者は、指紋読取部を清掃する等の作業を行ってから、指紋読取のやり直しを行う（Ｓ３１）。

指紋データの一致を確認したＣＰＵ５６は、接続した電子錠本体３に対して当該使用者の登録パスワード及び使用条件データを送信する（Ｓ４５）。この送信信号が、本実施形態における施解錠信号となる。施解錠信号を受けたＣＰＵ４１は、受信した使用条件データと、自己が有する使用条件データとの一致不一致を確認し、不一致であればＳ３９に進み、一致であればＳ５１へ進む（Ｓ４９）。使用条件の不一致とは、前述した例において、午前中にしか施解錠を許されない使用者Ａが、午後になって施解錠を試みた場合や、使用者Ｃのみが施解錠可能な電子錠本体に使用者Ｂが施解錠を試みた場合のことをいう。

Ｓ５１においては、指紋データ及び使用条件の双方をクリアした電子錠５に対し、施解錠に係る日付、時間、電子錠ＩＤ等の施解錠データを送信する。施解錠データを受信した電子錠５は、そのデータをメモリ５８に登録する（Ｓ５３）。ここでＣＰＵ４１は、緑ランプ４７Ｇを点灯させて、照合作業が完了したことを使用者に知らせるとともに（Ｓ５５）、ソレノイド１８に通電して連結駆動部１１を駆動させる。この通電が、駆動制御部４０から連結駆動部１１への駆動指令となる。

ソレノイド１８に通電すると、ソレノイド１８はスプリング２５のスプリング力に逆らいながら駆動ピン２２を引き寄せてソレノイド１８の中空部１８ａ内に進入させる。進入した駆動ピン２２は、キー部とキー溝からなる係合構造の作用を受けて内筒１２と一体旋回可能な状態になる。したがって、電子鍵５により内筒１２を旋回させれば、その旋回が駆動ピン２２を介して旋回駆動部３０に伝動して施解錠を可能にする。具体的には、駆動ピン２２の嵌合部と旋回駆動部３０の被嵌合部とが、嵌合により駆動ピン２２とスイッチレバー３８との一体旋回を可能とする。以上により、電子鍵５の旋回運動は、そのままスイッチレバー３８を旋回させることができる。スイッチレバー３８の旋回は錠ユニット７内部の駆動構造を介してラッチ９をドア１０１の端面から出没させる（図１参照）。

通電は、ＣＰＵ４１の指示により、通電後１０秒後に遮断するように設定してある（Ｓ５９）。１０秒後としたのは、時間的制限を設けることにより電子鍵を挿入したままであるときに電子鍵を無能化してセキュリティを高めるためと、施解錠のために充分な長さであると考えられるためである。必要に応じて、短くしたり長くしたりしてもよい。電子鍵を抜くのと同じに遮断させることもできる。遮断により、駆動ピン２２がスプリング２５の付勢力により元の位置に戻る。これにより、駆動ピン２２と内筒１２との間の一体旋回が不能になり、新たな指紋照合等を行わなければ、ソレノイド１８に通電されることはない。

電子錠の適用例を示す斜視図である。電子錠の拡大斜視図である。電子錠本体の分解斜視図である。電子錠本体の縦断面図である。駆動制御部の構成を示すブロック図である。鍵制御部の構成を示すブロック図である。指紋登録の手順を示すフローチャートである。施解錠の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１電子錠
３電子錠本体
４化粧板
５電子鍵
７錠ユニット
９ラッチ
１０外筒
１１連結駆動部
１２内筒
１３鍵受入部材
１４受入凹部
１４ａ底部
１５キー部
１６受入側コンタクト片
１６ａヘッド
１６ｂ基端
１７基板
１８ソレノイド
１９スプリングガイド
１９ａ底
１９ｂ環状肉厚部
１９ｃキー溝
２２駆動ピン
２２ａキー部
２５スプリング
２６ワッシャー
３０旋回駆動部
３１スイッチブロック
３２ブロック本体
３３小径部
３５キャップ
３６貫通孔
３８スイッチレバー
４１ＣＰＵ
５１ケース
５２挿入部
５３指紋読取部（指紋読取手段）
５４挿入側コンタクト片
５５鍵制御部
５６ＣＰＵ
５８メモリ
１０１ドア
１０３ドア枠

Claims

被施錠体に取り付けた電子錠本体と、当該電子錠本体と鍵連結構造を介して機械的・電気的に接続可能な電子鍵と、を含み、
当該電子錠本体が、施解錠を行うための旋回駆動部と、クラッチ構造を介して当該旋回駆動部と断続可能な連結駆動部と、当該連結駆動部を制御可能な駆動制御部と、を含み、
当該電子鍵が、鍵使用者の指紋を読み取る指紋読取部と、当該指紋読取部が読み取った指紋に係る指紋データとメモリに登録してある指紋データとの照合を行う照合手段と、を含み、当該照合手段の照合結果が一致した場合にのみ施解錠信号を当該駆動制御部に送信可能に構成してあり、
当該駆動制御部が、施解錠信号を受信した際に、当該クラッチ構造を駆動させて当該接続した電子鍵の旋回運動を当該旋回駆動部に伝動可能に構成してあり、かつ、当該電子鍵の接続解除と同時又は以後に当該クラッチ構造の駆動を解除するように構成してある
ことを特徴とする電子錠。
前記連結駆動部が、前記電子錠本体が有する外筒に対し内部で円周方向に旋回可能な内筒と、当該内筒内周面に沿って設けたソレノイドと、当該ソレノイドの中空部内に進退可能な着磁性駆動ピンと、当該駆動ピンに巻きつけた当該駆動ピンを退却方向に付勢するためのスプリングと、進入した当該駆動ピンと係合して当該駆動ピンと当該内筒とを一体旋回可能とする係合構造と、を備えている
ことを特徴とする請求項１記載の電子錠。
前記鍵連結構造が、前記内筒の中空部入口を閉鎖する鍵受入部材を含み、
当該鍵受入部材が、前記電子鍵が有する挿入部を受入可能な受入凹部と、当該挿入部外壁に設けたキー部又はキー溝と挿入方向に沿って抜き差し可能なキー溝又はキー部と、を含む
ことを特徴とする請求項２記載の電子錠。
前記挿入部には、当該挿入部先端から突出する複数の挿入側コンタクト片を設けてあり、かつ、当該複数のコンタクト片のうち、少なくとも１個が前記照合手段と電気的に接続してあり、
前記受入凹部の底部には、当該複数のコンタクト片と各々接触可能な複数の受入側コンタクト片を設けてあり、かつ、当該受入側コンタクト片のうち、少なくとも１個が前記駆動制御部と電気的に接続してあり、
当該挿入側コンタクト片と当該受入側コンタクト片との接触により前記照合手段と前記駆動制御部とが電気的に接続可能に構成してある
ことを特徴とする請求項３記載の電子錠。
前記旋回駆動部が、前記駆動ピンが有する嵌合部と前記駆動ピンの進退を許容しながら嵌合可能な被嵌合部と、施解錠に供するスイッチレバーと、を含み、
当該嵌合部と当該被嵌合部との嵌合により、前記駆動ピンと当該スイッチレバーとが一体旋回可能に構成してある
ことを特徴とする請求項２乃至４何れか記載の電子錠。
前記電子錠本体が、少なくとも施解錠された日時及び自己の錠本体ＩＤに係る施解錠履歴データを、接続された電子鍵に送信可能に構成してあり、
前記電子鍵が、受信した施解錠履歴データを、自己が有するメモリに登録可能に構成してある
ことを特徴とする請求項１乃至５何れか記載の電子錠。
前記電子鍵が、少なくとも前記電子鍵の使用者及び自己の鍵ＩＤに係る使用者データを、接続した前記電子錠本体に対し送信可能に構成してあり、
前記電子錠本体が、受信した使用者データを、自己が有するメモリに登録可能に構成してある
ことを特徴とする請求項６記載の電子錠。
前記電子錠本体及び／又は前記電子鍵には、前記メモリの各々に登録した事項に係るデータを外部処理装置に出力可能なインターフェースを設けてある
ことを特徴とする請求項７記載の電子錠。