JP2009228342A - 錠制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】錠制御装置に関し、カバーに過大な負荷が加えられた場合の破壊部品を予め設定しておくことによって、破壊時の補修を確実、かつ容易に行うことを目的とする。
【解決手段】
指紋読み取り面１から取得した指紋を認証する指紋認証部２を収容する装置筐体３と、
装置筐体３に回転自在に連結され、閉塞回転姿勢において前記指紋読み取り面１を覆い隠すカバー４とを有し、
前記カバー４のヒンジ部５の強度を両側縁において非対称に形成し、
かつ、低強度ヒンジ部５Ａは、装置筐体３とカバー４とのいずれか一方に形成されるヒンジ保持孔６に着脱自在に嵌合されるヒンジ部品７の連結軸８を他方のヒンジ孔９に弾発的に挿入して形成され、
カバー４に過大操作力が負荷された際にカバー４、または低強度ヒンジ部４Ａのヒンジ部品７を選択的に破壊させるように構成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、錠制御装置に関するものである。

指紋認証部を備えた錠制御装置としては特許文献１に記載のものが知られている。この従来例において、指紋読み取り面となるプリズムへの挿入部をシャッター（カバー）により覆って形成される。カバーは、ピン周りに回転操作可能であり、使用時には、カバーを押し込むようにして回転させて指を指紋読み取り面上に載せることができる。
特表２００３-５２１７８６号公報

しかし、上述した従来例において、カバーに過大な負荷が加えられた場合の破壊部品が予め予定されていないために、破壊の可能性がある部品の全てを補修部品として準備しておく必要がある上に、交換不能部分が破壊された場合には修理も不可能となってしまうという欠点がある。

本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、カバーに過大な負荷が加えられた場合の破壊部品を予め設定しておくことによって、破壊時の補修を確実、かつ容易に行うことができる錠制御装置の提供を目的とする。

錠制御装置Ａは、指紋読み取り面１から取得した指紋を認証する指紋認証部２を装置筐体３内に収容して形成される。指紋認証部２での認証が成立すると、装置内、あるいは別途に配置された電気錠が駆動され、扉１６の施解錠が行われる。

カバー４は指紋読み取り面１を保護するために、装置筐体３に回転操作自在に連結される。意匠的な要請からカバー４で指紋読み取り面１とその近傍だけを覆うようにしてカバー４を小型化する場合には、ヒンジ部５に高い強度を期待することはできず、過大な操作力がカバー４に加えられた際の破壊は避けられない。

本発明は、カバー４に過大な操作力が加えられた場合に交換可能部品の破壊を促すことにより、交換不能部位を保護するように構成される。この目的達成のために、カバー４の両側縁を軸支するヒンジ部５の強度は非対称に形成され、一方に比して破壊強度の低い低強度ヒンジ部５Ａを破壊箇所として指定する。

低強度ヒンジ部５Ａにおける交換不能部位、すなわち、装置筐体３構成部の保護と、破壊部の交換を可能にするために、低強度ヒンジ部５Ａは、交換可能なヒンジピン、あるいはトルクヒンジ７等のヒンジ部品７を使用して構成される。ヒンジ部品７は相手方ヒンジ孔９に連結される連結軸８を備え、装置筐体３、あるいはカバー４のいずれか一方に形成されるヒンジ保持孔６内に着脱可能に保持される。

交換不能部分での破壊を防止するために、ヒンジ保持孔６が装置筐体３側に形成される場合のヒンジ保持孔６、あるいはヒンジ保持孔６がカバー４側に形成される場合のヒンジ孔９は低強度ヒンジ部５Ａ内での相対強度が最大となるように形成される。この結果、過大負荷作用時の破壊箇所にはヒンジ部品７、あるいはカバー４が指定され、破壊したカバー４、あるいはヒンジ部品７に換えて新たな部品を装着する場合、ヒンジ部品７の連結軸８を付勢力に抗して一旦ヒンジ保持孔６内に縮退させてカバー４との干渉を回避して所定位置にセットした後、ヒンジ部品７の縮退状態を解除して先端をヒンジ孔９に弾発的に連結することにより簡単に行うことができる。

ヒンジ部品７への付勢力の付与は、部品自体に付勢力が備わっているトルクヒンジ７をヒンジ部品７として使用する場合には格段の構造を要しないが、ヒンジピン等を使用する場合には、ヒンジ保持孔６に圧縮スプリングを収容するだけで容易に実現できる。

また、錠制御装置Ａは、
前記ヒンジ部品７は前記ヒンジ孔９への弾発挿入力によりカバー４を高強度ヒンジ部５Ｂ側に押し付けて該高強度ヒンジ部５Ｂにおける軸部１０の軸挿入孔１１への嵌合状態を維持し、
カバー４に低強度ヒンジ部５Ａ側へのスライド操作力が付与された際には、高強度ヒンジ部５Ｂ側の嵌合状態が解除されるように構成することができる。

この場合、連結軸８とヒンジ孔９とを、連結軸８の先端に形成される面取部１２をヒンジ孔９の開口端縁に圧接して連結すると、高強度ヒンジ部５Ｂ側の離脱によるカバー４が傾斜した際には、連結軸８とヒンジ孔９との連結状態が解除されて低強度ヒンジ部５Ａにおける破壊を防止することが可能になる。

本発明によれば、カバーに過大な負荷が加えられた場合の破壊部品が予め設定されているために、破壊時の補修を確実、かつ容易に行うことができる。

図１に入退出管理装置Ａに使用された本発明の実施の形態を示す。入退出管理装置Ａは、扉１６の室内側壁面１６ａに固定されて入退出の履歴等を記録する記録装置１７とともに扉１６の室外側壁面１６ｂに固定されて使用され、指紋認証部２を装置筐体３内に収容して形成される。

装置筐体３の上部には指紋認証の効率を高めるためのキー入力部１８が配置され、キー入力部１８に対して所定手順で予め登録された暗証番号を入力すると、装置筐体３内の制御部（図示せず）は、暗証番号に合致する登録指紋データを用意し、指紋認証部２への指紋データの入力を待つ。指紋認証部２による認証が成立すると、制御部は、扉１６に固定された図外の電気錠を駆動し、扉１６を解錠する。

認証用指紋データを取得するために、装置筐体３には指紋読み取り面１が配置される。図１、２に示すように、指紋読み取り面１は左右両側を膨隆させて装置筐体３の正面中央部に形成される指１本を載せることのできる程度の幅の凹部１９の底壁に配置される。

図１、２に示すように、上記指紋読み取り面１の外部への露出による汚れ等を防止するために、装置筐体３には、不使用時に指紋読み取り面１を覆うためのカバー４が装着される。カバー４は、上記凹部１９に嵌合する程度の幅、高さ寸法を有しており、上端（以下、本明細書においては図１に示す扉１６への固定状態を基準に上下を決定する。）において回転自在に連結される。

図３に上記カバー４の装置筐体３へのヒンジ部５の詳細を示す。まず、カバー４の左右両側縁にヒンジ片４ａが形成され、いずれか一方のヒンジ片４ａ（図３（ａ）においては左側の辺縁）にヒンジ孔９が開設される。図３（ｂ）に示すように、ヒンジ孔９は正方形状をなし、その３辺部を囲むようにして突部４ｂを膨隆させることにより１辺部にガイド溝１３が形成される。これに対し、図３（ａ）において右辺に位置する他方のヒンジ片４ａには側方に突出する低背の軸部１０が形成される。

一方、装置筐体３のヒンジ孔９対応部には矩形断面を有するヒンジ保持孔６が凹設されるとともに、対向位置に、上記軸部１０が嵌合する円形断面の軸挿入孔１１が開設され、ヒンジ保持孔６にヒンジ部品７としてのトルクヒンジが保持される。

トルクヒンジ７は、断面矩形の固定部１４と、固定部１４に対して相対回転自在に突出する可動軸８とを有し、固定部１４をヒンジ保持孔６に挿入することによって、ヒンジ保持孔６に空転不能に保持される。また、矩形断面を有する可動軸８には固定部１４からの突出方向に付勢力が付与されており、さらに、可動軸８の先端には、図４（ｃ）に示すように、アール面取が付与された面取部１２が形成される。

したがってこの実施の形態において、カバー４の装置筐体３への装着は、図４（ａ）に示すように、カバー４の軸部１０を軸挿入孔１１に挿入した状態でヒンジ孔９が形成されるヒンジ片４ａをトルクヒンジ７の可動軸８に押し付けるようにカバー４を回転させて行われる。カバー４の回転は、図４（ｂ）に示すように、ガイド溝１３を可動軸８に正対させる姿勢で行われ、カバー４の回転によりヒンジ片４ａは可動軸８の面取部１２を押し付け、図４（ｃ）で鎖線で示すように、可動軸８を付勢力に抗して固定部１４側に沈降させる。この後、可動軸８とヒンジ孔９が一直線上に配置されるまでカバー４が回転すると、可動軸８は付勢力によりヒンジ孔９側に突出し、低強度ヒンジ部５Ａでの連結が完了する。

可動軸８がヒンジ孔９に連結された状態で、可動軸８の面取部１２はヒンジ孔９の開口周縁を押し付けており、この押圧力により軸部１０は軸挿入孔１１側に押し付けられて高強度ヒンジ部５Ｂの装着状態が維持される。

装着されたトルクヒンジ７は、図２（ｂ）に示すように、中立範囲θを超える相対回転が固定部１４と可動軸８との間に発生すると、中立範囲θを越えた側の回転力を付与するように作用する。一般にトルクヒンジ７（フリップヒンジ）は、上記回転力を固定部１４内部に収容したいずれも図示しないカムへの圧縮スプリングの押圧力から生成するように構成され、上述した軸長方向への付勢力は、上記圧縮スプリングの押圧力によりもたらされる。

図２（ｂ）に示すように、トルクヒンジ７は、上記回転方向の付勢力がカバー４の開放姿勢、および閉塞姿勢近傍で発生するように装着され、結果、カバー４は、所定角度回転操作されると、開放、あるいは閉塞姿勢に移行する。また、トルクヒンジ７の、安定回転終端、すなわち、回転ストローク終端側の付勢力解除位置は閉塞姿勢を越えた位置に設定されており、このため、カバー４は閉塞姿勢において装置筐体３に押し付けられてがたつきの発生が防止される。

以上のようにして装着されるカバー４に開放方向の操作力が付与されて開放姿勢に達し、さらに開放方向の過大な操作力が付与されると、カバー４には、装置筐体３との当接縁周りの回転力が発生し、ヒンジ部５に剪断力が発生し、低強度ヒンジ部５Ａ側のトルクヒンジ７、あるいはカバー４のヒンジ孔９部分が破断する。この状態で交換不能部分である装置筐体３に対するダメージは防止され、さらに、破壊部位がカバー４である場合にはカバー４を交換し、破壊部位がトルクヒンジ７である場合には、一端トルクヒンジ７をヒンジ保持孔６から取り出して交換した後、カバー４を連結することにより補修作業が終了する。

また、図５（ａ）に示すように、カバー４に軸挿入孔１１を向く分力を含む過大な操作力Ｆが与えられた場合には、分力によりカバー４には、軸部１０周りの回転力が発生し、上述した場合と同様に、低強度ヒンジ部５Ａが剪断力により破断する。

これに対し、トルクヒンジ７を向く分力を含む過大な操作力Ｆが付与された場合、図５（ｂ）に示すように、トルクヒンジ７の可動軸８は分力により固定部１４内に没入する。可動軸８の没入により、軸部１０は軸挿入孔１１との嵌合が解除され、あるいは嵌合寸法が微少になって実質的に嵌合解除状態となる。この状態からさらに上記操作力が負荷されると、カバー４は、ヒンジ孔９周縁が可動軸８の面取部１２の外周をなぞりながら低強度ヒンジ部５Ａにおける連結も解除し、いずれも破壊することなくカバー４が装置筐体３から離脱する。

入退室管理装置を示す図で、（ａ）は、錠制御装置を示す図、（ｂ）は扉に取り付けた状態を示す図である。 錠制御装置を示す図で、（ａ）はカバーを開けた状態を示す図、（ｂ）はカバーの開閉を示す図である。 本発明を示す図で、（ａ）はカバーの組付けを示す図、（ｂ）は低強度ヒンジ部側のヒンジ片を示す図、（ｃ）は高強度ヒンジ部側のヒンジ片を示す図である。 カバーを示す図で、（ａ）はカバーが外れた状態を示す図、（ｂ）はカバー取り付けを示す図、（ｃ）はカバーが外れるときの可動軸の動作を示す図、（ｄ）はカバーを取り付けた状態を示す図である。 ヒンジ孔部分の破壊を示す図で、（ａ）は、操作力付与前の状態を示す図、（ｂ）は操作力付与後の状態を示す図である。

符号の説明

１ 指紋読み取り面
２ 指紋認証部
３ 装置筐体
４ カバー
５ ヒンジ部
５Ａ 低強度ヒンジ部
５Ｂ 高強度ヒンジ部
６ ヒンジ保持孔
７ ヒンジ部品（トルクヒンジ）
８ 連結軸（可動軸）
９ ヒンジ孔
１０ 軸部
１１ 軸挿入孔
１２ 面取部
１３ ガイド溝
１４ 固定部
Ａ 錠制御装置

Claims (5)

1. 指紋読み取り面から取得した指紋を認証する指紋認証部を収容する装置筐体と、
   装置筐体に回転自在に連結され、閉塞回転姿勢において前記指紋読み取り面を覆い隠すカバーとを有し、
   前記カバーのヒンジ部の強度を両側縁において非対称に形成し、
   かつ、低強度ヒンジ部は、装置筐体とカバーとのいずれか一方に形成されるヒンジ保持孔に着脱自在に嵌合されるヒンジ部品の連結軸を他方のヒンジ孔に弾発的に挿入して形成され、
   カバーに過大操作力が負荷された際にカバー、または低強度ヒンジ部のヒンジ部品を選択的に破壊させる錠制御装置。
2. 前記ヒンジ部品は前記ヒンジ孔への弾発挿入力によりカバーを高強度ヒンジ部側に押し付けて該高強度ヒンジ部における軸部の軸挿入孔への嵌合状態を維持し、
   カバーに低強度ヒンジ部側へのスライド操作力が付与された際には、高強度ヒンジ部側の嵌合状態が解除される請求項１記載の錠制御装置。
3. 前記連結軸とヒンジ孔とは、連結軸の先端に形成される面取部をヒンジ孔の開口端縁に圧接して連結され、
   高強度ヒンジ部側の離脱によるカバーが傾斜した際には、連結軸とヒンジ孔との連結状態が解除されて低強度ヒンジ部における破壊が防止される請求項２記載の錠制御装置。
4. 前記ヒンジ孔周縁には、ヒンジ部品の連結軸先端をヒンジ孔に導くガイド溝が形成される請求項１、２または３記載の錠制御装置。
5. 前記低強度ヒンジ部は、固定部が装置筐体に形成されたヒンジ保持孔に収容、固定され、可動軸を連結軸とするトルクヒンジであり、
   高強度ヒンジ部は、カバー側縁から突出するボス状の軸部を装置筐体側の軸挿通孔に挿通して形成される請求項１、２または３記載の錠制御装置。
   
   

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