JP2013527342A - ロックアセンブリ - Google Patents

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Abstract

コード化したロックアセンブリを導入し、保護領域へのアクセスを制御するのに使用される既存のコード化したロックを向上させる。本ロックアセンブリは、前方部内部に複数のマイクロスイッチを含み、この前方部は、ロックアセンブリの後方部にあるプッシュボタンによって押すことができる。ロックアセンブリをアンロックするため、使用者は外部駆動ハンドルを適切な位置にまで回してからプッシュボタンを押す。ハンドルの所定の文字列を回し、プッシュボタンを押してロックを解除する。

Description

本発明はロックアセンブリに関し、特にコード化したロックアセンブリに関する。
コード化したロックアセンブリは、保護領域へのアクセスを制御するのに広く使用されている。このようなロックにより、鍵の必要性がなくなるほか、鍵を所有している場合の鍵の紛失、盗難または複製に関わる問題がなくなる。ロックに正しい組み合わせを入力すると保護領域へのアクセスが可能になり、それによってロックが解除される。
このようなロックアセンブリが、例えば特許文献1および特許文献2に開示されている。
特許文献1には、筐体に使用するためのロック機構が記載されている。このロック機構には、既存のロックおよびラッチが用いられ、現在では使用不可能な機構への連結を使用する機構が構成されている。この機構には、筐体のドアを閉鎖状態に保つラッチがある。このラッチは、ラッチをロックする意図的な行為が取られるまで通常アンロック状態にとどまる。配達が行われるとき、配達人は施錠されていないドアを開け、配達物を置き、その後ドアを閉め、回転式ラッチをロック位置にかかるまで左に回す。
特許文献2には、機械的ロック機構、ダイヤルおよび電子インターフェースを備える組み合わせロックが記載されている。機械的ロック機構は、ロック状態とアンロック状態との間を移動することができるロック部材を備えている。ダイヤルはロック機構で組み立てられ、ダイヤルを1つ以上の一連の所定の回転位置まで続けて回転させることによって、ロック機構がロック部材をロック状態からアンロック状態へ動かすようになっている。電子インターフェースは、ダイヤル位置の回転増分をこれに対応する電子信号に変換し、この電子信号を処理してこれに対応する位置増分のインジケータを表示するように構成されている。
米国特許第6732664号明細書 米国特許出願公開第2007/0056339号明細書
本発明の目的は、上記したロックアセンブリをより向上させたコード化したロックアセンブリを提供することにある。
本発明の教示によれば、(i)プッシュボタンおよび(ii)外部駆動ハンドルを含み、外部駆動ハンドルがプッシュボタンの周囲の回転運動に適合している(a)前方部サブアセンブリと、(i)シリンダ錠形状のケーシングおよび(ii)シリンダ錠形状のケーシングに対する回転運動に適合しているスプロケットホイールを含み、かつ、前方部サブアセンブリに対して作動可能に連結している(b)中間部サブアセンブリと、(i)ハウジング、(ii)ハウジング内部に取り付けるプリント基板および(iii)ハウジング内部に取り付ける電気モータを含み、かつ、中間部サブアセンブリに対して作動可能に連結している(c)後方部サブアセンブリとを備えるロックアセンブリを提供する。
本発明の一実施形態のその他の特徴によれば、中間部サブアセンブリはさらに、外部駆動ハンドルからのトルクを転送してスプロケットホイールを回転させるためのスプロケットホイールシリンダであって、シリンダ錠形状のケーシング内部に少なくとも部分的に取り付ける(iii)スプロケットホイールシリンダと、外部駆動ハンドルからの回転トルクを転送する位置セレクタの多角形凹部であって、シリンダ錠形状のケーシング内に少なくとも部分的に取り付ける位置セレクタの(iv)多角形凹部とを備える。
本発明の一実施形態のもう一つの特徴によれば、後方部サブアセンブリはさらに、回転トルクを転送し、直線力を転送する(iv)ロッドであって、ハウジング内部に部分的に取り付けるロッドと、ロッドに配置する(v)マイクロスイッチつまみと、プリント基板に配置する少なくとも1つの(vi)マイクロスイッチとを備える。
本発明の一実施形態のもう一つの特徴によれば、後方部サブアセンブリはさらに、(vii)電気モータに作動可能に連結するカムと、(viii)電気モータに作動可能に連結する電源と、(ix)ロッドに配置する中空シリンダと、(x)ロッドに配置する停止部材と、(xi)停止部材に配置するフラップとを備える。
本発明の一実施形態のさらにもう一つの特徴によれば、後方部サブアセンブリはさらに、(xii)中空シリンダに配置する突出素子と、(xiii)停止部材に配置する手動アクチュエータの摘みハンドルと、(xiv)ロッドに取り付ける付勢部材と、(xv)停止部材に配置する第1の多角形状突出素子と、(xvi)停止部材に配置する第2の多角形状突出素子とを備える。
本発明の一実施形態のさらに他の特徴によれば、外部駆動ハンドルを回転させることにより、マイクロスイッチから特定のマイクロスイッチを選択し、プッシュボタンを押すことによって選択したマイクロスイッチが作動し、ここで正しいコードを入力すると電気モータが作動し、この電気モータによって駆動するカムは停止部材のフラップの方へ回転し、カムが停止部材のフラップと相互作用して停止部材を回転させることによって、停止部材から中空シリンダを解放して、マイクロスイッチつまみが外部駆動ハンドルの方向へ動くようにし、外部ハンドルからのトルクを転送してスプロケットホイールを回転させるようにする。
本発明の教示によれば、(a)ロックアセンブリの外部駆動ハンドルを少なくとも1つの所定位置に回転させるステップと、(b)ロックアセンブリのプッシュボタンを所定のコードに従って少なくとも1回押してロックアセンブリの手動アクチュエータの摘みハンドルがロックアセンブリの突出素子をロックアセンブリの停止部材のスリットに入るようにし、その結果、トルクがロックアセンブリのスプロケットホイールに転送されるステップとを含む方法が提供される。
本発明のさらに他の特徴によれば、ロックアセンブリの操作方法はさらに、(c)ロックアセンブリの内部駆動ハンドルを引っ張るステップと、(d)ロックアセンブリのマイクロスイッチつまみをロックアセンブリのプリント基板の方に動かし、その結果、ロックアセンブリの中空シリンダがロックアセンブリの停止部材のスリットに入り、停止部材の付勢手段が停止部材を起動させることによって、ロックアセンブリの第1の多角形状突出素子がロックアセンブリのスプロケットホイールシリンダに係合するのを阻止されるため、トルクがスプロケットホイールに転送されなくなるステップとを含む。
本発明のその他の目的および利点は、以下の説明に記載するとともに、この説明から明らかになるか、あるいは本発明の実践によって理解される。
本発明は、添付の図面を参照し、非限定的な実施例を詳述した以下の説明によって理解される。
本発明による機械的にコード化したロックアセンブリの一実施形態を示す等尺性の後方図。 図1Aの実施形態を示す等尺性の前方図。 図1Aの実施形態を示す等尺性の前方内部の図。 図1Bの実施形態を示す等尺性の後方内部の図。 図1Aの機械的にコード化したロックアセンブリの後方部の特定の部品を示す等尺性の図。 本発明の一実施形態による後方部を分解した等尺性の概略図。 本発明の一実施形態による中間部を分解した等尺性の概略図。 本発明の一実施形態による前方部を分解した等尺性の概略図。
以下の本発明に関する詳細な説明は、上記の図面を参照して行う。図面に示した部品および特徴の寸法は、適切または明瞭に表示するために決定したものであり、必ずしも一定の縮尺で示してはいない。可能なかぎり、図面および以下の説明文を通して、同一かつ同様の部分には同一の符号を付す。
本発明の少なくとも1つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明はその適用例において、以下の説明文に記載した、または図面に示した詳細設計および部品の配置に限定されるものではないと理解すべきである。
特に明記しないかぎり、本明細書で使用する科学技術用語は、本発明の属する分野の一般当業者が通常理解する意味と同じ意味である。本明細書で提供する材料、寸法、方法および例は説明として用いるにすぎず、これに限定することを意図するものではない。
便宜上、本ロックアセンブリをドアの開放に関連して説明するが、本ロックアセンブリは錠を含め、どのような類似の機材または作業部品などとも共同して使用することができる。
次に、本発明のいくつかの実施形態による、機械的にコード化したロックアセンブリ10を実寸大で示した図1A、図1Bを参照する。機械的にコード化したロックアセンブリ10は、前方部サブアセンブリ20、中間部サブアセンブリ30および後方部サブアセンブリ40を有する。
前方部サブアセンブリ20は、少なくとも1つの指を当てる側部42、プッシュボタン48および突出素子50を有する外部駆動ハンドル44を備える。前方部サブアセンブリ20は、中間部サブアセンブリ30から後方部サブアセンブリ40に連結される。中間部サブアセンブリ30は、シリンダ錠形状のケーシング54を備える。前方部サブアセンブリ20はドア(図示せず)の外面に設置され、中間部サブアセンブリ30のシリンダ錠形状のケーシング54は、標準的なドア錠(図示せず)のシリンダの開口内に配置される。
後方部サブアセンブリ40は、通常ドアの内面に位置するハウジング58内に収容され、住人が内部駆動ハンドル64にアクセスできるようにする。内部駆動ハンドル64に面するハウジング58にある発光ダイオード(LED)70は、機械的にコード化したロックアセンブリ10の正常操作を表示するのに使用される。
次に、後方内部の等尺性の図、前方内部の等尺性の図、および後方部サブアセンブリ40の一部の拡大図をそれぞれ示す図2A〜図2Cを参照する。後方部サブアセンブリ40はプリント基板(PCB)80を備え、この基板には複数のマイクロスイッチ82などの電子部品が電気的に接続される。マイクロスイッチ82は外部駆動ハンドル44の方に向けられる。後方部サブアセンブリ40の電気モータ86は、カム88を駆動するのに使用される。後方部サブアセンブリ40はさらに、LED70、電気モータ86およびPCB80(マイクロスイッチ82など)に電力を供給する電池などの電源90を備える。マイクロスイッチつまみ92には開口93があり、この開口をロッド94の後方部が貫通する。つまみ92はロッド94に固定され、例えばこのつまみには貫通孔96があり、ロッド94にはつまみによって隠れる貫通孔があり、この2つの貫通孔を互いに整列させてこの孔にピン(図示せず)を配置する。ロッド94は中空シリンダ98内の中心に配置され、シリンダの内径はロッド94の外径よりも大きいため、ロッド94およびシリンダ98は独立して回転することができる。中空シリンダ98からは突出素子102が外側に向かって突出している。ロッド94は中空シリンダ98内を自由に回転することができる。中空シリンダ98はケーシング(図示せず)に連結されて、シリンダ98がロッド94の長手軸線を中心に回転するのを防止し、ロッド94の(長手方向の)直線運動のみが可能となるようにする。中空シリンダ98は第2のシリンダ99内に同軸状に配置されて、PCB80かハンドル44の方向に向かシリンダ98の直線運動を可能にする。
後方部サブアセンブリ40の手動アクチュエータの摘みハンドル106は、停止部材100を手動で回転させるのに使用する。回転可能な停止部材100は手動でも回転可能であり、モータが駆動するとカム88が回転し、カムは停止部材100のフラップに係合して停止部材100を回転させる。停止部材100を、例えばバネ(図示せず)などによって右方向に回転させるように付勢して、中空シリンダ98の突出素子102が停止部材100内のスリット107に作動可能に入るようにする。
中間部サブアセンブリ30は、ロッド94を外部駆動ハンドル44の方へ付勢するバネなどの付勢部材108を備える。例えば複数の凹部111を備え、付勢された突起(図示せず)と合致する位置セレクタ110を使用し、ハンドル44を別々の位置に回転させ、それぞれの位置がマイクロスイッチ82の1つと(整列して)合致するようにする。
操作:
(ドアの外側からのドアの開放およびロック)
機械的にコード化したロックアセンブリ10を備えるドアの外に使用者が立っているとき、ドアを開けるために使用者は、マイクロスイッチ82を作動させるコードを事前に知っておく必要がある。このコードは、ハンドル44を回転させてプッシュボタン48を押すことにより複数のマイクロスイッチ92にスイッチが入る、あらかじめ定めた一連の文字列である。外部駆動ハンドル44を回転させると、特定のマイクロスイッチ82が選択され、プッシュボタン48を押すことによって、複数のマイクロスイッチ82から選択したマイクロスイッチが作動する。使用者がプッシュボタン48を押すことを決めると、位置を表示する突出素子50が、つまみ92の現在位置および作動する特定のマイクロスイッチ82を作動可能に決定する。使用者がマイクロスイッチ82の正しいコードを入力すると、電気モータ86が作動する。電気モータ86により駆動するカム88は、停止部材100のフラップ109の方へ回転する。カム88は、停止部材100のフラップ109と相互作用し、停止部材のバネ(図示せず)によって停止部材を逆方向に回転させ、これによって中空シリンダ98を停止部材100から解放し、マイクロスイッチつまみ92が付勢部材108を介して外部駆動ハンドル44の方向へ動くようにする。
ロッド94は、第1の多角形状突出素子116および第2の多角形状突出素子118を備える。位置セレクタ110の内部は、多角形凹部または第2の多角形状突出素子118と合致する細長い空洞(図示せず)である。スプロケットホイールシリンダ120には、第1の多角形状突出素子116と合致する多角形凹部(図示せず)がある。第2の多角形状突出素子118と多角形凹部の位置を選択するセレクタ110とが係合することにより、外部駆動ハンドル44の回転運動からの回転トルクをマイクロスイッチつまみ92へ転送することができる。第1の多角形状突出素子116とスプロケットホイールシリンダ120とが係合することにより、外部駆動ハンドル44からのトルクを転送して少なくとも1つの歯を含むスプロケットホイール66を回転させることができる。第1の多角形状突出素子116およびスプロケットホイールシリンダ120は、つまみ92が外部駆動ハンドル44の方へ動くと係合する。突出素子102とスプロケットホイールシリンダ120とが係合すると、スプロケットホイール66は外部駆動ハンドル44の回転に従って回転し、スプロケットホイール66はドア錠(図示せず)の内部機構に作動可能に係合してドアをロック(またはアンロック)する。
ドアの外側からドアをロックする際に使用者はプッシュボタン48を押し、マイクロスイッチつまみ92をPCB80の方へ動かした結果、中空シリンダ98は停止部材100のスリット107を通過する。これと同時に、停止部材100の付勢手段(図示せず)は、停止部材を左に回転させる。使用者がプッシュボタン48を押すのを止めると、外部駆動ハンドル44の方へ付勢されているマイクロスイッチつまみ92は解放されて外部駆動ハンドル64の方へ動く。しかしながら、停止部材100が例えば左に回転する結果、中空シリンダ98は停止部材100のスリット107に入ることができず、第1の多角形状突出素子116はスプロケットホイールシリンダ120と係合しないため、トルクはスプロケットホイール66に転送されない。
(ドアの内側からのドアの開放およびロック)
内側からドアを開けるには、使用者は手動アクチュエータの摘みハンドル106を右に回転させ、それによって突出素子102は停止部材100のスリット107に入ることができ、その結果、内部駆動ハンドル64によってトルクをスプロケットホイール66に伝えることができる。
内側からドアをロックするには、使用者は内部駆動ハンドル64を引っ張る。こうすることによって、マイクロスイッチつまみ92はPCB80の方へ動き、その結果、中空シリンダ98は停止部材100のスリット107へ入り、停止部材100の付勢手段(図示せず)は停止部材100を例えば左に回転させる。その結果、第1の多角形状突出素子116はスプロケットホイールシリンダ120には係合しないため、トルクはスプロケットホイール66には伝えられない。
図3Aは、本発明の一実施形態による後方部サブアセンブリ40を分解した等尺性の概略図である。
図3Bは、本発明の一実施形態による中間部サブアセンブリ30を分解した等尺性の概略図である。
図3Cは、本発明の一実施形態による前方部サブアセンブリ20を分解した等尺性の概略図である。
上記の説明は単なる例示にすぎず、本発明には必要な変更を加えて考案できるさまざまな実施形態があること、および上記の実施形態で説明した特徴およびここに記載していない特徴を別々にまたは適切に組み合わせて使用してもよいことを理解すべきである。また、本発明は、上記以外の実施形態に従って考案してもよい。
10…機械的にコード化したロックアセンブリ、20…前方部サブアセンブリ、30…中間部サブアセンブリ、40…後方部サブアセンブリ、42…指を当てる側部、44…外部駆動ハンドル、48…プッシュボタン、50…位置を表示する突出素子、54…シリンダ錠形状のケーシング、58…ハウジング、64…内部駆動ハンドル、66…スプロケットホイール、70…発光ダイオード(LED)、80…プリント基板(PCB)、82…マイクロスイッチ、86…電気モータ、88…カム、90…電源、92…マイクロスイッチつまみ、93…開口、94…ロッド、96…貫通孔、98…中空シリンダ、99…第2のシリンダ、100…停止部材、102…突出素子、106…手動アクチュエータの摘みハンドル、107…スリット、108…付勢部材、109…フラップ、110…位置セレクタ、111…凹部、116…第1の多角形状突出素子、118…第2の多角形状突出素子、120…スプロケットホイールシリンダ、122…継続器、123…コード変更用のタッチスイッチ

Claims (9)

  1. ロックアセンブリ(10)であって、
    (i)プッシュボタン(48)および
    (ii)外部駆動ハンドル(44)を含み、前記外部駆動ハンドル(44)が前記プッシュボタンの周囲の回転運動に適合している
    (a)前方部サブアセンブリ(20)と、
    (i)シリンダ錠形状のケーシング(54)および
    (ii)前記シリンダ錠形状のケーシング(54)に対する回転運動に適合しているスプロケットホイール(66)を含み、かつ、前記前方部サブアセンブリ(20)に対して作動可能に連結している
    (b)中間部サブアセンブリ(30)と、
    (i)ハウジング(58)、
    (ii)前記ハウジング(58)内部に取り付けるプリント基板(80)および
    (iii)前記ハウジング内部(58)に取り付ける電気モータ(86)を含み、かつ、前記中間部サブアセンブリ(30)に対して作動可能に連結している
    (c)後方部サブアセンブリ(40)と
    を備えるロックアセンブリ(10)。
  2. 前記中間部サブアセンブリ(30)はさらに、
    (iii)前記外部駆動ハンドル(44)からのトルクを転送して前記スプロケットホイール(66)を回転させるためのスプロケットホイールシリンダであって、前記シリンダ錠形状のケーシング(54)内部に少なくとも部分的に取り付けるスプロケットホイールシリンダ(120)と、
    (iv)前記外部駆動ハンドルからの回転トルクを転送する位置セレクタ(110)の多角形凹部であって、前記シリンダ錠形状のケーシング(54)内に少なくとも部分的に取り付ける位置セレクタ(110)の前記多角形凹部と
    を備える、請求項1に記載のロックアセンブリ(10)。
  3. 前記後方部サブアセンブリ(40)はさらに、
    (iv)回転トルクを転送し、直線力を転送するロッド(94)であって、前記ハウジング(58)内部に部分的に取り付けるロッド(94)と、
    (v)前記ロッド(94)に配置するマイクロスイッチつまみ(92)と、
    (vi)前記プリント基板(80)に配置する少なくとも1つのマイクロスイッチ(82)と
    を備える、請求項1に記載のロックアセンブリ(10)。
  4. 前記後方部サブアセンブリ(40)はさらに、
    (vii)前記電気モータ(86)に作動可能に連結するカム(88)と、
    (viii)前記電気モータ(86)に作動可能に連結する電源(90)と、
    (ix)前記ロッド(94)に配置する中空シリンダ(98)と、
    (x)前記ロッド(94)に配置する停止部材(100)と、
    (xi)前記停止部材(100)に配置するフラップ(109)と
    を備える、請求項3に記載のロックアセンブリ(10)。
  5. 前記後方部サブアセンブリ(40)はさらに、
    (xii)前記中空シリンダ(98)に配置する突出素子(102)と、
    (xiii)前記停止部材(100)に配置する手動アクチュエータの摘みハンドル(106)と、
    (xiv)前記ロッド(94)に取り付ける付勢部材(108)と、
    (xv)前記停止部材(100)に配置する第1の多角形状突出素子(116)と、
    (xvi)前記停止部材(100)に配置する第2の多角形状突出素子(118)と
    を備える、請求項4に記載のロックアセンブリ(10)。
  6. 前記中間部サブアセンブリ(30)はさらに、
    (iii)前記外部駆動ハンドル(44)からのトルクを転送して前記スプロケットホイール(66)を回転させるためのスプロケットホイールシリンダであって、前記シリンダ錠形状のケーシング(54)内部に少なくとも部分的に取り付けるスプロケットホイールシリンダ(120)と、
    (iv)前記外部駆動ハンドルからの回転トルクを転送する位置セレクタ(110)の多角形凹部であって、前記シリンダ錠形状のケーシング(54)内に少なくとも部分的に取り付ける位置セレクタ(110)の前記多角形凹部と
    を備えるロックアセンブリにおいて、
    前記後方部サブアセンブリ(40)はさらに、
    (iv)回転トルクを転送し、直線力を転送するロッド(94)であって、前記ハウジング(58)内部に部分的に取り付けるロッド(94)と、
    (v)前記ロッド(94)に配置するマイクロスイッチつまみ(92)と、
    (vi)前記プリント基板(80)に配置する少なくとも1つのマイクロスイッチ(82)と、
    (vii)前記電気モータ(86)に作動可能に連結するカム(88)と、
    (viii)前記電気モータ(86)に作動可能に連結する電源(90)と、
    (ix)前記ロッド(94)に配置する中空シリンダ(98)と、
    (x)前記ロッド(94)に配置する停止部材(100)と、
    (xi)前記停止部材(100)に配置するフラップ(109)と
    を備える、請求項1に記載のロックアセンブリ(10)。
  7. 前記外部駆動ハンドル(44)を回転させることにより、前記プリント基板(80)から特定のマイクロスイッチ(82)を選択し、前記プッシュボタン(48)を押すことによって選択したマイクロスイッチ(82)が作動し、ここで正しいコードを入力すると前記電気モータ(86)が作動し、前記電気モータ(86)によって駆動する前記カム(88)は前記停止部材(100)のフラップ(109)の方へ回転し、前記カム(88)が前記停止部材(100)のフラップ(109)と相互作用して停止部材を回転させることによって、前記停止部材(100)から前記中空シリンダ(98)を解放し、前記マイクロスイッチつまみ(92)が前記外部駆動ハンドル(44)の方向へ動くようにし、前記外部駆動ハンドル(44)からのトルクを転送して前記スプロケットホイール(66)を回転させるようにする、請求項6に記載のロックアセンブリ(10)。
  8. ロックアセンブリ(10)の操作方法であって、
    (a)前記ロックアセンブリ(10)の外部駆動ハンドル(44)を少なくとも1つの所定位置に回転させるステップと、
    (b)前記ロックアセンブリ(10)のプッシュボタン(48)を所定のコードに従って少なくとも1回押して前記ロックアセンブリ(10)の手動アクチュエータの摘みハンドル(106)が前記ロックアセンブリ(10)の突出素子(102)を前記ロックアセンブリ(10)の停止部材(100)のスリット(107)に入るようにし、その結果、トルクが前記ロックアセンブリ(10)のスプロケットホイール(66)に転送されるステップと
    を含む方法。
  9. 請求項8に記載のロックアセンブリ(10)の操作方法はさらに、
    (c)前記ロックアセンブリ(10)の内部駆動ハンドル(64)を引っ張るステップと、
    (d)前記ロックアセンブリ(10)のマイクロスイッチつまみ(92)を前記ロックアセンブリ(10)のプリント基板(80)の方に動かし、その結果、前記ロックアセンブリ(10)の中空シリンダ(98)が前記ロックアセンブリ(10)の停止部材(100)のスリット(107)に入り、前記停止部材(100)の付勢手段(108)が停止部材(100)を起動させる結果、前記ロックアセンブリ(10)の第1の多角形状突出素子(116)が前記ロックアセンブリ(10)のスプロケットホイールシリンダ(120)に係合するのを阻止されるため、トルクが前記スプロケットホイール(66)に転送されないステップと
    を含む方法。
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