JP2006118186A - 電子錠前 - Google Patents

Abstract

【課題】 大変安価であること、種類が多いこと、カギに電池等の消耗品を必要としないこと、水等の環境に強いこと、他人がコピーし難いことを達成する電子錠前を提供する。【解決手段】 電子錠前はカギ１Ｅと磁気検出具２Ｂとを備える。カギ１Ｅは非磁性体のツマミ１１及び軸１３からなり、軸１３には複数(５つ)の磁石１０が埋設されている。磁気検出具２Ｂは、カギ１Ｅの各磁石１０に対応する磁気検出素子がプリント基板２１に実装されてなり、カギ１Ｅを挿入するカギ穴４１を有するケース４０内に配置されている。電子錠前は、磁気検出具２Ｂの信号に基づいてカギ１Ｅの磁気の有無と磁極を判別し、この磁気有無信号と磁極判別信号との組合せによりカギ１Ｅの正誤を判定する。
【選択図】 図１２

Description

この発明は、家屋、金庫、ゲーム機器等に施錠又は開錠する電子錠前に関する。

従来の電子錠前は、カギの側面に凹凸とキー溝を設け、機構的に合致したカギのみ、キー溝への差込と回転を可能とし、カギの回転軸の一部に設けた接触片をプリント基板表面に設けたパターン上に接触回転させて電気信号を得る技術がある（例えば、特許文献１参照）。

或いは、カギに電池や電子回路を設け、カギのスイッチを押すことにより、ＬＥＤの光や電波を用いてシリアルデータ信号を送り、この信号を受信し、予め設定された信号に合致したときに開錠又は施錠の電気信号を得る技術がある（例えば、特許文献２、特許文献３参照）。
特開平８−１４４５９２号公報 特開平１１−１４１２０４号公報 特開２００１−２４７１３号公報

しかしながら、前者の技術では、安価ではあるが、カギを他人に貸与したり紛失すると、簡単にカギのコピー複製が可能であるという問題がある。

後者の技術では、カギのコピーは困難であるが、大変高価であり、また長期間の保存中の湿気や水濡れ等により電池の放電があると、必要なタイミングに使用できない等の問題がある。

この発明は、そのような問題点に着目してなされたもので、上記従来の電子錠前の欠点を解消するとともに、
イ）大変安価であること
ロ）種類が多いこと
ハ）カギに電池等の消耗品を必要としないこと
ニ）水等の環境に強いこと
ホ）他人がコピーし難いこと
を達成する電子錠前を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の電子錠前は、磁気検出素子を用いてカギから発する磁力を検出することにより施錠又は開錠するものであって、Ｎ極とＳ極からなる少なくとも一対の磁極を有するカギと、カギの各磁極に対応して配置された磁気検出素子を有する磁気検出手段と、この磁気検出手段の信号に基づいてカギの磁気の有無と磁極を判別し、この磁気有無信号と磁極判別信号との組合せによりカギの正誤を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする。

本発明の電子錠前では、磁極を有するカギと磁気検出素子を有する磁気検出手段とを用い、磁気検出手段の信号に基づいて判別された磁気有無信号と磁極判別信号との組合せによりカギの正誤を判定するようにしている。

この電子錠前において、判定手段は、磁気有無信号のうち、少なくとも１つの信号は磁気無と判別された信号と組合せてカギの正誤を判定することが好ましい。

また、判定手段は、磁気検出手段の信号より当該磁気検出手段に対するカギの位置及び／又は角度を検出し、この位置信号及び／又は角度信号も組合せてカギの正誤を判定することが好ましい。

また、カギの各対の磁極は、そのＮ極−Ｓ極方向が１平面内に位置するように配置され、磁気検出手段の磁気検出素子は、各対の磁極のＮ極−Ｓ極方向に応じて一直線上に配置されていることが好適である。

また、カギの各対の磁極は、そのＮ極−Ｓ極方向が複数の平面内に位置するように配置され、磁気検出手段の磁気検出素子は、各対の磁極のＮ極−Ｓ極方向に応じて複数の直線上に配置されていることが好適である。

また、カギの各対の磁極は、そのＮ極−Ｓ極方向が１平面内と当該平面に直行する平面内に位置するように配置され、磁気検出手段の磁気検出素子は、各対の磁極のＮ極−Ｓ極方向に応じて１平面と当該平面に直行する平面上に配置されていることが好適である。

更に、磁気検出手段の磁気検出素子は、カギと透磁率の大きな磁性材との間に位置することが好ましい。

この他、カギは、非磁性体に磁石を埋設してなるか、或いは磁性体を着磁してなることが好ましい。

本発明によれば、次の効果が得られる。
（イ）磁気検出素子の数を少なくしても多種類の電子錠前を作ることができるので、安全性が向上する。
（ロ）磁気検出素子は小型(例えば１．５×１．５×０．８ｍｍ)であるため、電子錠前を小型化できる。
（ハ）磁気検出素子は安価であるため、電子錠前のコストを削減できる。
（ニ）カギの磁極として磁石を用いれば、磁石が安価であるため、カギが安くなる。
（ホ）機構部が無いため、錆等による機能不良を起こさない。
（ヘ）機構部が無いため、カギをカギ穴に差し込むだけで使用でき、回転力等の力を必要としない。
（ト）光学的検出等にみられる塵、埃等の影響を受けない。

以下、実施の形態により、この発明を更に詳細に説明する。

まず、本発明の電子錠前の原理について説明する。磁気検出素子としては、磁気のＮ極、Ｓ極の印加極性により出力電圧の方向が異なるホール素子や、Ｎ極、Ｓ極にかかわらず磁気を印加すれば抵抗が変化するＭＲ(磁気抵抗)素子が主なものである。

それらの中にホール電圧を利用し、増幅器やスイッチング回路を組合せたホールＩＣや、ＭＲ素子の抵抗変化を増幅器やスイッチング回路と組合せたＭＲ−ＩＣ等がある。ホール素子やホールＩＣは、その原理から磁気のＮ極、Ｓ極の判別がそのまま可能である。そのホール素子やホールＩＣの外観斜視図を図１に示す。図１に示すホール素子Ｄ１において、矢印の方向にＳ極の磁気を印加すると、ＯＵＴ１を基準にし、ＯＵＴ２端子にはＳ極の磁束密度に比例したマイナスの出力電圧が発生し、またＮ極の磁気を印加すると、プラスの出力電圧が同様に発生する。

この場合のホール素子Ｄ１を用いた接続回路を図２に、磁極と出力電圧の関係のグラフを図３に示す。この原理を利用し、Ｎ極、Ｓ極、無磁気を判別検出する回路の一例を図４に示す。図４の回路において、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４で分圧された電圧Ｖｏは、
Ｖｏ＝｛Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４）｝×Ｖｃｃ
となる。Ｎ極を検出するためのＮ極判別比較電圧をＶｎとすると、
Ｖｎ＝｛Ｒ６／（Ｒ５＋Ｒ６）｝×Ｖｃｃ
となる。また、Ｓ極を検出するためのＳ極判別比較電圧をＶｓとすると、
Ｖｓ＝｛Ｒ８／（Ｒ７＋Ｒ８）｝×Ｖｃｃ
となる。このとき、Ｖｎ＞Ｖｏ＞Ｖｓに設定してあると、
コンパレータＣ１及びＣ２の動作は次のようになっている。
（イ）磁気が無いとき
磁気検出素子の出力ＯＵＴ２の電圧は、ホール電圧が無いためＯＵＴ１に印加されたバイアス電圧Ｖｏのままである。従って、ＶＤ＝Ｖｏ、Ｖｎ＞ＶＤであるためＮ１は“Ｌ”、ＶＤ＞ＶｓであるためＳ１は“Ｌ”となる。また、Ｎ１，Ｓ１が共に“Ｌ”であるためＮＯＲ１回路の出力Ｍ１は、入力が“Ｌ”と“Ｌ”であるため“Ｈ”となり、無磁気信号を発生する。
（ロ）Ｎ極を検出するとき
磁気検出素子にＮ極が印加されると、図３からも明らかなようにプラスのホール電圧が発生する。この電圧を＋ＶＡとすると、
ＶＤ＝Ｖｏ＋ＶＡ
となり、電圧は増大する。
ＶＤ＞Ｖｎとなると、コンパレータＣ１ではポジティブ入力電圧がネガティブ入力電圧を越え、Ｎ１は“Ｈ”となり、コンパレータＣ１はＮ極検出信号を発生する。このとき、ＶＤ＞Ｖｓであるから、コンパレータＣ２はそのまま“Ｌ”である。しかし、ＮＯＲ１回路の入力は“Ｌ”と“Ｈ”となったため、その出力Ｍ１は“Ｌ”となり、無磁気信号は無くなる。
（ハ）Ｓ極を検出するとき
磁気検出素子にＳ極が印加されると、図３に示す通り、ＯＵＴ１，ＯＵＴ２間にマイナスのホール電圧が発生する。この電圧を−ＶＢとすると、
ＶＤ＝Ｖｏ−ＶＢ
となり、電圧は減少する。
ＶＤ＜Ｖｓとなると、コンパレータＣ２ではポジティブ入力電圧がネガティブ入力電圧より大きくなるため、Ｓ１は“Ｈ”となり、コンパレータＣ２はＳ極検出信号を発生する。このとき、ＶＤ＜Ｖｎであるから、コンパレータＣ１の出力Ｎ１は“Ｌ”である。また、ＮＯＲ１回路の入力は“Ｌ”と“Ｈ”であるため、その出力Ｍ１は“Ｌ”となり、無磁気信号は発生しない。

このように、１つの磁気検出素子で３つの判別信号｛磁気有無信号、磁極（Ｎ極・Ｓ極）判別信号｝を利用することができる。例えば、磁気検出素子をｎ個用いて電子錠前を作るとすると、その信号データの組合わせ種類数Ｙは、Ｙ＝３ⁿとなる。例えば、ｎをわずか３個とすると、そのデータの種類数Ｙは、Ｙ＝３³＝２７となる。そのデータの種類の一覧を図５の表１に例示する。これに対して、同様のことを３個の光電素子や磁気リードスイッチ等で行うと、Ｙ＝２ⁿ＝２³＝８種類しか組合せができない。この例を図６の表２に示す。

しかし、実際の電子錠前では同種類のカギをできる限り少なくするには判別数を多くする必要がある。この場合、本発明においては、例えば８個の磁気検出素子を用いるとすると、Ｙ＝３⁸＝６５６１種類の組合せが可能となる。因みに、光電素子や磁気リードスイッチを利用した場合、６５６１種類の組合せを可能とするには、１２個の検出素子を利用しても、Ｙ＝２¹²＝４０９６であり、とても６５６１に満たないものとなる。まして、同じ８個にすると、Ｙ＝２⁸＝２５６種類の組合せしか可能とならない。

ここで、磁気検出素子にＭＲ素子を利用する場合について少し説明する。ＭＲ素子は磁気が印加されると、その抵抗値が変化することは先に述べたが、そのままではＮ極、Ｓ極の極性の判別能力は無い。しかし、図７に示すように、プリント基板３０のＭＲ素子３１の実装側とは反対側にバイアス磁石３２を設けることにより、その能力を持たせることができる。

図７のように、バイアス磁石３２を付加した場合、検出磁石３３のＮ極がＭＲ素子３１に近づくと、ＭＲ素子３１に印加される磁力密度はバイアス磁石３２との和になり、ＭＲ素子３１の抵抗はより大きく変化し、逆に検出磁石３３のＳ極がＭＲ素子３１に近づくと、バイアス磁気を打ち消すように働くため、ＭＲ素子３１の抵抗は無磁気の値に近づくこととなる。この値を図４と全く同じ機能の回路で３つの種類に弁別すれば、ホール素子の説明と同様となる。

しかし、ＭＲ素子の場合、磁石の磁力がバイアス磁力より大幅に強いと、バイアス磁石の機能を無くすため注意する必要がある。

そこで、図８の（ａ），（ｂ），（ｃ）に、一形態に係るカギの斜視図を示す。図８のカギ１Ａ〜１Ｃは、保持力のある磁性体に設備等も必要なく簡易に着磁したものである。図８の（ａ）のカギ１Ａ、（ｂ）のカギ１Ｂ、（ｃ）のカギ１Ｃは、いずれも環状のツマミ１１及び角柱状の軸１３が磁性体からなり、軸１３がそれぞれ図示のようにＮ極とＳ極の一対の磁極に磁化されている。このようなカギ１Ａ，１Ｂ，１Ｃでは、保持力を持つ磁性体に両サイドからコイルに大電流を流し起磁力を発生させると、磁性体を簡単に着磁することができる。このようなカギ１Ａ，１Ｂ，１Ｃを電子錠前に用いた場合、誤ってデータコードを一致させないためには、有磁気の直ぐ近辺に無磁気の検出データを合致条件に組合わせて入れればよく、簡易な対策となる。

また、図９及び図１０に別形態に係るカギの斜視図を示す。これらのカギ１Ｄ〜１Ｇは、いずれもツマミ１１，１２と軸１３，１４が共に非磁性体からなり、軸１３，１４に図９の（ａ）のような棒状の磁石Ｍ１０を埋設したものである。

図９の（ｂ）のカギ１Ｄでは、４つの磁石Ｍ１〜Ｍ４は、そのＮ極−Ｓ極方向が中心軸上を通る１平面内に位置するように角柱状の軸１３に配置されている。４つの磁石Ｍ１〜Ｍ４のうち、磁石Ｍ１，Ｍ４と磁石Ｍ２，Ｍ３は、それぞれＮ極とＳ極が同方向を向いている。図９の（ｃ）のカギ１Ｅでは、角柱状の軸１３に５つの磁石Ｍ１〜Ｍ５が配置されている。磁石Ｍ１，Ｍ４と磁石Ｍ２，Ｍ３は、それぞれＮ極−Ｓ極方向が同一平面内に位置するように配置され、Ｎ極とＳ極が同方向を向き、磁石Ｍ５はＮ極−Ｓ極方向が単独でそれらの磁石Ｍ１〜Ｍ４とは別平面内に位置するように配置されている。磁石Ｍ１，Ｍ４、磁石Ｍ２，Ｍ３及び磁石Ｍ５に係る３つの平面は互いに平行する。

図１０の（ａ）のカギ１Ｆでは、ツマミ１２が円板状である上に、軸１４が円柱状になっている。円柱状の軸１４に４つの磁石Ｍ１〜Ｍ４が配置されている。磁石Ｍ１，Ｍ２と磁石Ｍ３，Ｍ４は、それぞれＮ極−Ｓ極方向が同一平面内に位置するように配置され、Ｎ極とＳ極が反対方向を向いている。磁石Ｍ１，Ｍ２と磁石Ｍ３，Ｍ４に係る２つの平面は直交する。図１０の（ｂ）のカギ１Ｇは、環状のツマミ１１を有するとともに、角柱状の軸１３に前記カギ１Ｆと同様に４つの磁石Ｍ１〜Ｍ４が配置されている。

特に図１０の（ａ）に示すような回転式のカギ１Ｆや、図１０の（ｂ）に示すような差し込み式のカギ１Ｇの場合、それぞれカギ穴での回転途中や差し込み途中で軸の磁石の磁気が磁気検出素子を通過することになる。このとき、誤ったカギでデータが合致しないようにしなければならない。これらの誤作動を避けるため、カギがカギ穴に最後まで入ったことや最後まで回転したことを合致データに組み入れると、そのような問題は発生しない。

それには、図９の（ｂ）のカギ１Ｄに対しては磁気検出手段として図１１の（ａ）の磁気検出具２Ａを、図９の（ｃ）のカギ１Ｅに対しては図１１の（ｂ）の磁気検出具２Ｂを、図１０の（ａ），（ｂ）のカギ１Ｆ，１Ｇに対しては図１１の（ｃ）の磁気検出具２Ｃを組み合わせる。これにより、それらの誤作動を防げる。

図１１の（ａ）の磁気検出具２Ａは、プリント基板２１に４つの磁気検出素子２０（Ｄ１〜Ｄ４）が実装され、プリント基板２１からリードフレーム２２が突出している。磁気検出素子Ｄ１〜Ｄ４は、カギ１Ｄの４つの磁石Ｍ１〜Ｍ４に対応して一直線上に配置されている。図１１の（ｂ）の磁気検出具２Ｂは、カギ１Ｅの５つの磁石Ｍ１〜Ｍ５に対応して５つの磁気検出素子Ｄ１〜Ｄ５がプリント基板２１に実装されている。磁気検出素子Ｄ１，Ｄ４は磁石Ｍ１，Ｍ４に対応して一直線上に、磁気検出素子Ｄ２，Ｄ３は磁石Ｍ２，Ｍ３に対応して別の直線上に、磁気検出素子Ｄ５は磁石Ｍ５に対応して更に別の直線上に配置されている。

図１１の（ｃ）の磁気検出具２Ｃは、互いに直交して取付けられたプリント基板２１ａ，２１ｂを有する。プリント基板２１ａにはカギ１Ｆ，１Ｇの磁石Ｍ１，Ｍ２に対応する磁気検出素子Ｄ１，Ｄ２が設けられ、プリント基板２１ｂにはカギ１Ｆ，１Ｇの磁石Ｍ３，Ｍ４に対応する磁気検出素子Ｄ３，Ｄ４が設けられている。つまり、磁気検出素子Ｄ１，Ｄ２と磁気検出素子Ｄ３，Ｄ４は、互いに直交する平面上に配置されている。

ところで、磁気を利用する場合、磁力は距離の二乗に反比例して減衰するが、磁石同士が余りに近づくと、磁力が干渉して機能しなくなる。従って、種類が余り多くなく、簡易で安価な電子錠前でよいときは、カギの各対の磁極は、そのＮ極−Ｓ極方向が１平面内に位置するように配置され、磁気検出手段の磁気検出素子は、各対の磁極のＮ極−Ｓ極方向に応じて一直線上に配置されていることが好適である。この一例が前記カギ１Ｄ及び磁気検出具２Ａである。

多少種類を多くする場合は、カギの各対の磁極は、そのＮ極−Ｓ極方向が複数の平面内に位置するように配置され、磁気検出手段の磁気検出素子は、各対の磁極のＮ極−Ｓ極方向に応じて複数の直線上に配置されていることが好適である。この一例が前記カギ１Ｅ及び磁気検出具２Ｂである。また、カギ１Ｅ及び磁気検出具２Ｂを用いて構成した電子錠前の斜視図を図１２に示す。図１２では、ケース４０にカギ１Ｅを挿入する角柱状のカギ穴４１が形成されるとともに、磁気検出具２Ｂが配置されている。従って、ケース４０のカギ穴４１にカギ１Ｅを正しい向きで完全に挿入すれば、カギ１Ｅの磁石Ｍ１〜Ｍ５が磁気検出具２Ｂの磁気検出素子Ｄ１〜Ｄ５に対向し、施錠又は開錠が可能となる。

なお、図１２において、カギ１Ｅの代わりにカギ１Ｄに対応させるには、ケース４０内に磁気検出具２Ａを配置すれば、同様にカギ１Ｄでの施錠又は開錠が可能となる。

また、種類をほぼ無限に増加したい場合は、上記の場合より高価になるが、カギの各対の磁極は、そのＮ極−Ｓ極方向が１平面内と当該平面に直行する平面内に位置するように配置され、磁気検出手段の磁気検出素子は、各対の磁極のＮ極−Ｓ極方向に応じて１平面と当該平面に直行する平面上に配置されていることが好適である。この一例が前記カギ１Ｆ，１Ｇ及び磁気検出具２Ｃである。

カギ１Ｈ（カギ１Ｆの変形例）及び磁気検出具２Ａを用いて構成した電子錠前の斜視図を図１３に示す。図１３では、ケース４０にカギ１Ｈを挿入する円柱状のカギ穴４２が形成されるとともに、磁気検出具２Ａが配置されている。カギ１Ｈは、磁石１０の磁極がカギ１Ｄと同様に１平面内に位置するように配置されている。従って、ケース４０のカギ穴４２にカギ１Ｈを完全に挿入して回転させれば、カギ１Ｈの磁石Ｍ１〜Ｍ４が磁気検出具２Ａの磁気検出素子Ｄ１〜Ｄ４に対向し、施錠又は開錠が可能となる。つまり、カギ１Ｈをカギ穴４２に入れて図示の状態から９０°矢印方向に回転させることにより、磁石Ｍ１〜Ｍ４が磁気検出素子Ｄ１〜Ｄ４に対面し、カギが正しいカギ１Ｈであるか否かの正誤判別ができる。

なお、図１３において、カギ１Ｈの代わりにカギ１Ｆに対応させるには、磁気検出具２Ａに代えて磁気検出具２Ｃをケース４０内に配置すれば、同様にカギ１Ｆでの施錠又は開錠が可能となる。これに加えて、円柱状のカギ穴４２に代えて角柱状のカギ穴４１とすれば、同様にカギ１Ｇでの施錠又は開錠が可能となる。

これらの電子錠前の使用においては、その設置する場所にはソレノイド等の磁気を発するものがある場合が多い。これらから発する磁力が強いと、カギから発生する磁力の有無やＮ極、Ｓ極の極性の判別が困難になり、正常なカギのコードを読み取れなくなる恐れがある。その場合、磁気検出素子がカギと透磁率の大きな磁性材との間に位置するのがよい。これには、例えば磁気検出素子がカギと対面する反対側又は錠前の外面部をフェライトや鉄板等の磁性材料からなる磁気シールドで覆うことにより、上記の問題を避けることができる。

磁気シールドとして鉄板を用いた電子錠前の分解斜視図を図１４に示す。この電子錠前は、図１２や図１３の電子錠前と異なり、ベース５０、ケース６０及び磁気シールドカバー７０からなる。ベース５０には、磁気検出具２Ｄのリードフレーム２２を挿通する孔５１と、ベース５０、ケース６０及び磁気シールドカバー７０を一体に固定するネジ５５を通すネジ孔５２とが形成されている。磁気検出具２Ｄは、プリント基板２１上に５つの磁気検出素子Ｄ１〜Ｄ５が同一直線上に位置するように実装されている。ケース６０は、下が開口しており、カギ(図示せず、磁気検出具２Ｄの磁気検出素子Ｄ１〜Ｄ５に対応する磁石を有するもの)を挿入するカギ穴６１とネジ孔６２を有する。磁気シールドカバー７０は、ネジ孔７２を有し、ケース６０のカギ挿入方向に平行な一対の対向側面及び上面を覆う。

この電子錠前では、プリント基板２１の磁気検出素子Ｄ１〜Ｄ５の実装側とは反対側がケース６０の側面を介して磁気シールドカバー７０で覆われることになる。

なお、図１２〜図１４の電子錠前でカギの正誤判別が実施され、カギが適正であると判定されると、施錠又は開錠が行われるが、施錠・開錠自体の機構は特定されない。例えば、磁気検出具からリードフレームを介して取り込まれる信号に基づいて作動するモータとシャフト等の組み合わせ、或いはソレノイドとプランジャ等の組み合わせ、などを採用すればよい。

また、図１１〜図１４においては省略してあるが、電子錠前のカギのデータを処理する制御回路の一例を図１５に示す。すなわち、カギのデータを予め設定されたコードと比較一致回路で確認し、一致した場合のみ施錠又は開錠を行うのである。

図１５の制御回路では、カギ１が磁気検出回路８０に装着され、そのカギ１のデータに係る磁気が検出される。そして、判別回路８１でカギ１のデータが判別出力される。比較一致回路８３は、予めコード設定部８２に設定されたコードと判別回路８１からのデータとを比較し、確認・一致が取れた場合にのみ、その旨を示す信号を出力する。この確認・一致信号は、フリップフロップ８４に入力される。フリップフロップ８４は、信号が入力されるたびに、セット／リセットの出力反転を行う。セット出力により、施錠出力８５が出力されるとともに、施錠表示部８６が点灯される。また、リセット出力により、開錠出力８７が出力されるとともに、開錠表示部８８が点灯される。

一方、カギの製作においては、図９及び図１０に示したように、金属或いはプラスチック等の非磁性体に磁石を埋め込むだけでなく、図８に示したように、フェライト粉末やネオジウム等をナイロンやＰＰＳのプラスチックを用いて磁性体に成形し、この磁性体の必要な部分にしかも必要な極性を着磁すれば、着磁位置精度は良くなり、複雑な形状でも自由に安価に作ることができる。

その上、各磁気検出素子の検出データコードが正しいと判別された信号をパワー増幅し、前記したようにモータやソレノイドを用いて機械的に施錠又は開錠することも可能である。また、カギとしては、小さなコイルをプラスチック等で成形し、コイルの巻回方向或いは電流の流れる方向により起磁力のＮ極、Ｓ極の制御が可能なことを利用して、電池とタクトスイッチ等を用いても、図９及び図１０に示すカギ１Ｄ〜１Ｇと同等の機能を持たせることができる。

また、無磁力、Ｎ極、Ｓ極の信号とともに、磁気検出具の磁気検出素子に対するカギの位置信号や角度信号、更にはカギ挿入信号、データコードの１つの信号として光信号、静電容量センサ信号、近接スイッチ信号、メカスイッチ信号とを組み合わせることにより、種類が増大するだけでなく、安全面も増すことが可能となる。

磁気検出素子の一例としてのホール素子の外観斜視図である。 磁気検出のため電源回路にホールＩＣを接続した場合の回路図である。 図２の回路図のホールＩＣに磁石を接近させたときのＯＵＴ１−ＯＵＴ２間に発生するホール電圧の出力グラフである。 １個のホールＩＣで無磁気、Ｓ極、Ｎ極の検出を行う回路の一例を示す回路図である。 ３個のホール素子(磁気検出素子)を用いた場合のそれぞれの磁気検出素子が無磁気、Ｓ極、Ｎ極を検出したときの出力の種類の組み合わせを示す表１である。 図５の比較例として検出素子にフォトＩＣ等のＯＮかＯＦＦの出力を出す場合の出力の種類の組み合わせを示す表２である。 極性判別能力の無いＭＲ素子にバイアス磁石を用いて極性判別能力を付加した場合の図である。 実施形態に係る電子錠前のカギ(磁性体を着磁したもの)の各例を示す斜視図である。 実施形態に係る電子錠前のカギに埋め込む磁石の斜視図（ａ）、実施形態に係る電子錠前のカギ(非磁性体に磁石を埋設したもの)の一例及び別例を示す斜視図（ｂ），（ｃ）である。 実施形態に係る電子錠前のカギ(非磁性体に磁石を埋設したもの)の更に別例を示す斜視図（ａ），（ｂ）である。 図９の（ｂ）のカギに対応する磁気検出具の斜視図（ａ）、図９の（ｃ）のカギに対応する磁気検出具の斜視図（ｂ）、及び図１０の（ａ），（ｂ）のカギに対応する磁気検出具の斜視図（ｃ）である。 図９の（ｃ）のカギと図１１の（ｂ）の磁気検出具からなる一実施形態に係る電子錠前の斜視図である。 図１０の（ａ）のカギの変形例と図１１の（ａ）の磁気検出具からなる別実施形態に係る電子錠前の斜視図である。 磁気シールドカバーを用いた更に別実施形態に係る電子錠前の分解斜視図である。 実施形態に係る電子錠前のカギのデータを処理する制御回路の一例を示す回路図である。

符号の説明

１Ａ〜１Ｈ カギ
２Ａ〜２Ｄ 磁気検出具(磁気検出手段)
１０ 磁石
１１，１２ ツマミ
１３，１４ 軸
Ｍ１〜Ｍ５ 磁石
２０ 磁気検出素子
２１ プリント基板
２２ リードフレーム
Ｄ１〜Ｄ５ 磁気検出素子
４０，６０ ケース
４１，４２ カギ穴
５０ ベース
６１ カギ穴
７０ 磁気シールドカバー

Claims (9)

1. 磁気検出素子を用いてカギから発する磁力を検出することにより施錠又は開錠する電子錠前であって、
   Ｎ極とＳ極からなる少なくとも一対の磁極を有するカギと、カギの各磁極に対応して配置された磁気検出素子を有する磁気検出手段と、この磁気検出手段の信号に基づいてカギの磁気の有無と磁極を判別し、この磁気有無信号と磁極判別信号との組合せによりカギの正誤を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする電子錠前。
2. 前記判定手段は、磁気有無信号のうち、少なくとも１つの信号は磁気無と判別された信号と組合せてカギの正誤を判定することを特徴とする請求項１記載の電子錠前。
3. 前記判定手段は、磁気検出手段の信号より当該磁気検出手段に対するカギの位置及び／又は角度を検出し、この位置信号及び／又は角度信号も組合せてカギの正誤を判定することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電子錠前。
4. 前記カギの各対の磁極は、そのＮ極−Ｓ極方向が１平面内に位置するように配置され、前記磁気検出手段の磁気検出素子は、各対の磁極のＮ極−Ｓ極方向に応じて一直線上に配置されていることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の電子錠前。
5. 前記カギの各対の磁極は、そのＮ極−Ｓ極方向が複数の平面内に位置するように配置され、前記磁気検出手段の磁気検出素子は、各対の磁極のＮ極−Ｓ極方向に応じて複数の直線上に配置されていることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の電子錠前。
6. 前記カギの各対の磁極は、そのＮ極−Ｓ極方向が１平面内と当該平面に直行する平面内に位置するように配置され、前記磁気検出手段の磁気検出素子は、各対の磁極のＮ極−Ｓ極方向に応じて１平面と当該平面に直行する平面上に配置されていることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の電子錠前。
7. 前記磁気検出手段の磁気検出素子は、カギと透磁率の大きな磁性材との間に位置することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５又は請求項６記載の電子錠前。
8. 前記カギは、非磁性体に磁石を埋設してなることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６又は請求項７記載の電子錠前。
9. 前記カギは、磁性体を着磁してなることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６又は請求項７記載の電子錠前。
   
   
   
   
   

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