JP4501125B2

JP4501125B2 - 電子シリンダ錠の内筒制御装置

Info

Publication number: JP4501125B2
Application number: JP2000160113A
Authority: JP
Inventors: 佐代藤原; 始石川; 敏範杉本; 和久畠山
Original assignee: Secom Co Ltd
Current assignee: Secom Co Ltd
Priority date: 2000-05-30
Filing date: 2000-05-30
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2020-05-30
Also published as: JP2001336319A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子シリンダ錠の内筒制御装置（以下単に内筒制御装置という）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子シリンダ錠なる新規な錠前が提案され、実用されつつある。この電子シリンダ錠は所謂電気錠とは異なる。
【０００３】
すなわち、電気錠はテンキー装置等により入力された暗証番号を予め登録されている暗証番号と電気的に比較し、合致する場合解錠信号を発生させ、この解錠信号を受信した比較的大電力を要する電磁アクチュエータがデッドボルト或いはストライクを直接機械的に制御する。
【０００４】
一方、電子シリンダ錠は、合鍵自体に論理回路やメモリーを有する半導体集積回路（以下単にＩＣという）及び電池を組込み、この合鍵をシリンダ錠に挿入することによりＩＣに蓄積された暗証符号を錠前側の制御回路に無線で送給し、予め登録されている暗証符号と合致したとき解錠信号を発生させるまでは電気錠の作動と同様である。
【０００５】
しかしながら、電子シリンダ錠が電気錠と異なるのは、電子シリンダ錠が解錠信号発生時に通常のシリンダ錠の内筒に相当するものをテールピースに接続し、合鍵を手で回すことにより内筒を回動してデッドボルト或いはストライクを制御する点にある。
【０００６】
そのため、通常のシリンダ錠では一体に結合されている内筒とテールピースとの間にクラッチ機構が介在している。合鍵がシリンダ錠に挿入されていないときには、クラッチ機構が作動しないので内筒は空回りする。一方、合鍵がシリンダ錠に挿入され、解錠信号を発生すると、クラッチ機構が作動して内筒とテールピースとが連結されるので、クラッチ機構及びテールピースを介してデッドボルト等の錠止部材を制御することができる。
【０００７】
なお、ここで合鍵とは、所謂予備の鍵ではなく、電子シリンダ錠を解錠すべく構成された装置をいうものとする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本出願人は、先に、特願平１１−０９９９１０号を以て、電子シリンダ錠用の新規なクラッチ機構を提案した。
【０００９】
このクラッチ機構は、本発明の要旨ではないので簡単に説明すると、外筒の内端部にクラッチプレートを、このクラッチプレートの外側に、内端部外周に小径段部を形成した内筒を、夫々外筒の中心軸線の回りを回動自在に嵌装し、更に、内筒をその中心軸線に垂直な隔壁で区画して外側に合鍵を受入れる外方空間を、内側にクラッチ機構を収納する内方空間を夫々形成したものにおいて、クラッチプレートの内面にテールピースを突設すると共に外面周辺部にクラッチ孔を開口させ、一方、内筒の内方空間に、内端部をクラッチ孔に係入可能に臨ませ、内筒の中心軸線方向に延在する棒状のスライドラッチを長さ方向に移動可能に案内すると共に、これをクラッチプレートに近接する方向に付勢し、このスライドラッチに内筒の半径方向でかつ外方に突在する第１制御ピンと、反対方向に突在する第２制御ピンとを夫々突設し、第１制御ピンを、内筒の内端部にその母線方向に沿って開口したガイド溝に摺動可能に挿通させて、その先端を内筒の上記小径段部と外筒内周面との間の空間に臨ませ、他方、外筒内周面の内筒小径段部に臨む部分に固定され、薄肉円筒の一部をなすと共に、円周方向において傾斜するカム面を有するカムを設け、内筒を一方向に回転させたときこのカムと第１制御ピンの先端との間に生じる楔作用により第１制御ピンをその付勢力に抗して外方に押動できるようにすると共に、内筒を他方向に回転させたときその付勢力により第１制御ピンをクラッチプレートのクラッチ孔に係入させるようにし、更に、内筒の内方空間において、上記第２制御ピンに関しスライドラッチとは反対側に、第２制御ピンと平行な回転出力軸を有し、この回転出力軸をスライドラッチ側に向けた、ラッチング作動をする電磁アクチュエータを配設し、この電磁アクチュエータの回転出力軸に、施錠時第２制御ピンを係止する鈎部と、第２制御ピンが係入できる凹部と、傾斜端縁とを連設したフック体を装着し、施錠時第２制御ピンを凹部に係入させた状態で、第２制御ピンに関して鈎部が回転出力軸と反対側になるような角度位置にフック体を置き、解錠時鈎部が第２制御ピンの移動軌跡から外れるような角度位置にフック体を置き、施錠するとき、内筒を一方向に回して第２制御ピンを外方に移動させ、第２制御ピンとフック体の傾斜端縁との間に生じる楔作用により、フック体を施錠角度位置に戻すようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
このクラッチ機構は、その構造上の特性から、合鍵を電子シリンダ錠の内筒に挿入してから施解錠の為所定の方向に一定の角度、例えば約１５〜６度回動させたときにフック体が電磁アクチュエータにより回転可能となるので、このタイミングにおいて合鍵に内蔵されたＩＣ回路に通電するトリガー機構が必要である。
【００１１】
また、上記クラッチ機構を制御する電磁アクチュエータに給電するため、合鍵に内蔵された電池からパルス電流、または交番電流を合鍵に内蔵された第１コイルに流して、電子シリンダ錠の内筒に内蔵された第２コイルに電磁誘導を利用して無線で電力を供給する。
【００１２】
このとき、電池の容量の都合上、合鍵からの無線による給電を数回に分けて行わなければならず、例えば０．２〜０．３秒は内筒を固定する必要がある。
【００１３】
換言すれば、トリガー機構が作動して直に電磁アクチュエータへの給電が始るとして、トリガー機構作動後少なくとも０．３〜４秒内筒を固定しなければ電子シリンダ錠内のクラッチ機構が作動しない。
【００１４】
一方、シリンダ錠の内筒に合鍵を差込んだ状態で力一杯に合鍵を回すと、約０．２秒で施解錠操作が終了する、すなわち内筒が回ってしまう。
【００１５】
そこで、この発明は、電子シリンダ錠の施解錠操作の開始するための角度位置を適切に設定でき、しかもその開始角度位置を必要な時間固定して、内筒の電磁アクチュエータへの電力供給を確実に行うことができる回転制御装置を提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、電子シリンダ錠の外筒の外端部内側に、鍵孔の両側端が切り開かれた内筒の外端部を包囲するように環状の永久磁石を配設し、この永久磁石の半径方向の内側に、リング体で内筒の外端部と回動可能に嵌合する回転制御体を固設し、その内端縁の内側に、その内周面の母線に沿って、合鍵のステム部の側端縁に突設された案内突部との干渉を避けるための逃げ溝を形成し、更に、この逃げ溝の内筒中心軸線回りの角度位置を合鍵挿入角度位置における鍵孔の側端開口と整合するように設定し、一方、内筒中心軸線方向において回転制御体の内側に、これに近接して、内筒の外端部と回動可能に嵌合し内筒中心軸線に垂直な回転制限板を固設し、上記逃げ溝と角度位置を同じくする部分を中心にして、この回転制限板の開口端縁部を一定の角度時計方向及び反時計方向に切り欠いた遊動開口を形成し、他方、内筒中心軸線方向においてこの回転制限板の更に内側に、板状体で内筒の外端部と回動可能に嵌合する磁性材質の押し板を、回り止めを施した状態で内筒中心軸線方向に移動可能に案内し、上記永久磁石の磁気吸引力により回転制限板に接合する方向に付勢すると共に、この押し板の外面の上記遊動開口と整合する部分に遊動開口の開口端縁の内側を埋める突部を形成したことを特徴とする。
【００１７】
【実施例】
以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。
図１及び図２において符号１は外筒を示し、この外筒１内には内筒２が回動可能に嵌装されている。
【００１８】
この内筒２の外端部は小径に成形されており、そのため、図１に示すように、鍵孔３の両側端が切り開かれて側端開口４、４が形成されている。
【００１９】
上記内筒２の先端部の外側には、図２に示すように、ホルダー５を介して環状の永久磁石６が嵌装されている。
【００２０】
上記ホルダー５が外方（図１で右方）に抜け出ることを防止するため、図示のように、飾り筒７が外筒１の開口を覆うように固定されている。
【００２１】
なお、上記永久磁石６は、その円周方向に沿って相互に異磁極となる二つの区域に区画され、施解錠操作時、鍵孔３に挿入された合鍵８（図３参照）を所定の方向に回すことにより、その摘みに内蔵された図示しないリードスイッチを駆動してこれから前記トリガー信号を得るのであるが、このトリガー機構は本発明の要旨ではないから、更に詳細な説明は省略する。
【００２２】
一方、図２に示すように、上記永久磁石６の半径方向の内側には厚肉のリング体である回転制御体９が内筒２の外端部と回動可能に嵌合した状態で固設されている。
【００２３】
この回転制御体９は、図３に示すように、その内端縁の少なくとも１ヵ所（図示の実施例では内筒中心軸線に関し対称的な２ヵ所）に、側方から見て山形の復帰案内突起１１、１１が突設されている。
【００２４】
また、この復帰案内突起１１の内側には、その内周面の母線に沿って、合鍵のステム部の側端縁に突設された案内突部１２との干渉を避けるための逃げ溝１３が形成されている。
【００２５】
更にまた、この逃げ溝１３の内筒中心軸線回りの角度位置は、合鍵挿入角度位置における鍵孔の側端開口４と整合するように設定されている。
【００２６】
図示の実施例では、逃げ溝１３及び鍵孔の側端開口４は時計盤面に換算して３時及び９時の角度位置に設定されている。
【００２７】
なお、図２に示すように永久磁石６の内側に回転制御体９を固定するには、例えば、回転制御体９の外周面及び永久磁石６の内周面の一方に図示しない位置合せ突部を、他方にこれと係合する係合溝を形成し、両者を嵌め合せた後接着剤で固定する。
【００２８】
他方、図２及び図３に示すように、内筒中心軸線に沿って回転制御体９の内側に、これに近接して、内筒中心軸線に垂直な板状体である回転制限板１４が内筒の外端部と回動可能に嵌合した状態で固設されている。
【００２９】
そして、図３に示すように、上記逃げ溝１３と角度位置を同じくする部分を中心として、この回転制限板１４の開口端縁部は一定の角度（図示の実施例ではプラスマイナス夫々１６度に案内突部１２の合鍵の厚さ方向に寸法の半分を加える。）切り欠かれ、２個の扇形の遊動開口１５が形成されている。
【００３０】
各遊動開口１５の半径方向の開口端縁は、後述するように、合鍵の案内突部１２と係合して合鍵を一定角度位置で一時的に係止する係止端縁１６となっている。
【００３１】
なお、上記した構成の回転制限板１４を外筒１内に固定するには、例えば、回転制限板１４の外周縁に突設された係止突起１７（図３参照）を、外筒１の開口端縁部内周面に形成された係止溝１８（図１参照）に嵌め合わせて奥に押込んでから前記永久磁石６及び飾り筒７により固定する。
【００３２】
また、図２及び図３に示すように、内筒中心軸線に沿って回転制限板１４の更に内側に、全体の形状が蛇の目形の板状体で内筒２の外端部と回動可能に嵌合する磁性材質の押し板１９が配設されている。
【００３３】
この押し板１９は、内筒中心軸線回りの回り止めを施された状態で、内筒軸線方向に移動可能に案内されている。
【００３４】
そのため、図３に示すように、押し板１９の外周縁の時計盤面に換算して１２時と６時の角度位置に夫々案内突起２１が突設され、これに対応して、図１に示すように、外筒１の開口端部内周面の時計盤面に換算して１２時と６時の角度位置に夫々案内溝２２が形成されていて、案内突起２１は対応する案内溝２２と摺動可能に係合している。
【００３５】
また、この押し板１９の外面の前記回転制御板の遊動開口１５と整合する部分には、図３に示すように、遊動開口の開口端縁の内側を埋める突部２３が形成されている。
【００３６】
この突部２３の高さ、すなわち内筒中心軸線方向の厚みはほぼ回転制限板１４の板厚と同じである。
【００３７】
上記押し板の突部２３を形成するには、例えば押し板１９全体をメタルインジェクションモールドで成形する、厚板から削り出す、或いは内側からプレス加工する、など種々の加工方法を利用することができる。
【００３８】
なお、図２において符号２４は化粧リングを、符号２５はリングばねを夫々示す。
【００３９】
上記のように構成されたこの発明の一実施例による内筒制御装置は、鍵孔に合鍵を挿入していない常態においては、図２に示すように、永久磁石６の磁気吸引力により磁性材質の押し板１９は内側から回転制限板１４に接合する方向に付勢されており、その突部２３が遊動開口１５に入り込んでいるので、回転制限板１４の外面は平らになっている(図示せず)。
【００４０】
この状態で例えば施錠の目的で合鍵８を内筒の鍵孔３に挿入すると、図３から明らかなように、合鍵のステム部の側端縁に突設された前記案内突部１２は回転制御体９の逃げ溝１３を通って内筒２中に挿入されるが、案内突部１２が逃げ溝１３を完全に通り抜けない限り合鍵を回すことができないことは明らかである。
【００４１】
案内突部１２が逃げ溝１３を通り抜けると、案内突部１２が回転制御体９に近接した回転制限板１４の遊動開口１５中に係入し、ここに入り込んでいた押し板の突部２３(図３参照)を内側に押し出す(図４参照)。
【００４２】
この状態で、すなわち合鍵８を永久磁石６の磁気吸引力に抗して内方に押し込んだ状態で例えば時計方向に回動させると、案内突部１２はその内端を押し板の突部２３の外面と摺接させつつ遊動開口１５中を回動する。
【００４３】
しかしながら、図示の実施例ではおいては、合鍵８を１６度回動させると、その案内突部１２が遊動開口１５の係止端縁１６に当接し、強制的にその回動を阻止されると共に、前記した図示しないトリガー機構が作動して合鍵に内蔵されたＩＣに電池からの電力が供給される。
【００４４】
その結果、電子シリンダ錠の機能により、合鍵８と内筒２内のＩＣ間で信号の遣り取りがあり、解錠信号が発生すると共に、合鍵８のステム先端部のコイルから内筒内のコイルに電磁誘導による電力の供給が始まる。
【００４５】
上記したように合鍵の案内突部１２が係止端縁１６に当接したら、今度は合鍵８から手を離す。
【００４６】
すると、永久磁石６の磁気吸引力により押し板の突部２３が合鍵の案内突部１２を遊動開口１５から外側に押し出す。
【００４７】
換言すれば、合鍵から手を放すことにより、その案内突部１２が上記係止端縁１６を乗り越える。このとき、合鍵８は１６度程度回動されており、案内突部１２は逃げ溝１３と整合しない。
【００４８】
このため、案内突部１２は、回転制限板１４と回転制御体９との間の隙間（図３参照）に入り込むので、手を離しても合鍵８が鍵孔から抜け出てしまうことはない。
【００４９】
このようにして案内突部１２は、係止端縁１６による係止が解かれ、回転制限板１４及び／又は回転制御体９と摺接しつつ回動可能となり、これと一体の合鍵８も回動でき、この回動を利用して施錠操作を行う。
【００５０】
つまり、この電子シリンダ錠を施錠するための合鍵の操作は、合鍵挿入角度位置にある内筒の鍵孔に合鍵８を突き当たるまで挿入し、その後一定角度時計方向に回動して合鍵１２がそれ以上回動できなくなったら、今度は合鍵から手を離してから更に時計方向に回動する、というものになる。
【００５１】
上記のように回動を阻止された時点で合鍵から手を離し、また合鍵を摘まんで更に回動させる、という操作は通常円滑に行うことができず、どうしても０．４〜０．５秒位掛かってしまう。
【００５２】
この発明は、上記した合鍵操作におけるタイムラグを利用して、この間に合鍵から内筒の電磁アクチュエータへの電力の供給を済ませることを確実にする。
【００５３】
施錠操作を終了したら、今度は合鍵８の内筒軸線方向の位置をその侭にして反時計方向に回し戻す。
【００５４】
すると、合鍵の案内突部１２が回転制御体９の前記山形の復帰案内突起の傾斜面に当接し、この傾斜面と案内突部１２との間に生じる楔作用により、案内突部１２及びこれと一体の合鍵８は磁気吸引力に抗して内方に少し移動し、案内突部１２が逃げ溝１３と整合するに至り磁気吸引力により合鍵８が自動的に外側に押し出されるからそのまま合鍵８を引き抜けば良い。
【００５５】
解錠のための合鍵の操作は、回動方向が反時計方向になるだけであるから、更に詳細な説明は省略する。
【００５６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明は、合鍵を鍵孔に挿入してから一定の角度回動させたところでその回動を強制的に阻止し、その阻止された角度位置で合鍵から手を離してから更に回動させるようにしたので、この操作によって合鍵の回動にタイムラグが生じ、このタイムラグを利用して内筒の電磁アクチュエータへの電力の供給を確実にする、という所期の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例による内筒制御装置を装着した電子シリンダ錠の外筒の外観斜視図。
【図２】この発明の一実施例による内筒制御装置を装着した電子シリンダ錠の拡大断面図で、内筒が合鍵挿入角度位置にある状態を示す。
【図３】この発明の一実施例による内筒制御装置の主要部を構成する部材を展開して示す外観斜視図。
【図４】この発明の一実施例による内筒制御装置を装着した電子シリンダ錠の拡大断面図で、合鍵を鍵孔に挿入した状態を示す。
【符号の説明】
１外筒
２内筒
３鍵孔
４側端開口
７飾り筒
８合鍵
９回転制御体
１１復帰案内突起
１２案内突部
１３逃げ溝
１４回転制限板
１５遊動開口
１６係止端縁
１９間隙
２３突部

Claims

電子シリンダ錠の外筒の外端部内側に、鍵孔の両側端が切り開かれた内筒の外端部を包囲するように環状の永久磁石を配設し、この永久磁石の半径方向の内側に、リング体で内筒の外端部と回動可能に嵌合する回転制御体を固設し、その内端縁の内側に、その内周面の母線に沿って、合鍵のステム部の側端縁に突設された案内突部との干渉を避けるための逃げ溝を形成し、更に、この逃げ溝の内筒中心軸線回りの角度位置を合鍵挿入角度位置における鍵孔の側端開口と整合するように設定し、一方、内筒中心軸線方向において回転制御体の内側に、これに近接して、内筒の外端部と回動可能に嵌合し内筒中心軸線に垂直な回転制限板を固設し、上記逃げ溝と角度位置を同じくする部分を中心にして、この回転制限板の開口端縁部を一定の角度時計方向及び反時計方向に切り欠いた遊動開口を形成し、他方、内筒中心軸線方向においてこの回転制限板の更に内側に、板状体で内筒の外端部と回動可能に嵌合する磁性材質の押し板を、回り止めを施した状態で内筒中心軸線方向に移動可能に案内し、上記永久磁石の磁気吸引力により回転制限板に接合する方向に付勢すると共に、この押し板の外面の上記遊動開口と整合する部分に遊動開口の開口端縁の内側を埋める突部を形成したことを特徴とする電子シリンダ錠の内筒制御装置。