JP5679708B2 - 設置が容易なデジタルドアロック - Google Patents

Description

この発明は、設置が容易なデジタルドアロックに関するもので、さらに、詳しく述べるとドアを傷めることなく、既存のドアロックに換えて、迅速に、かつ、簡単に設置できるようにしたドアロックに関するものである。

電子式（デジタル式）のドアロックは、通常、解錠操作を数字キーパッドで行うものが主流となっているが、これ以外にも、ＩＣカード方式、指紋認証方式、虹彩認証方式など様々な方式がある。

しかし、これらの電子式ドアロックを既設のドアに取り付ける場合、ドアに備えつけられた施錠装置を全て外してドアを加工するなどの複雑な作業を行わなければならず、設置に時間も費用も掛かるため、十分な市場規模を確保することができない問題があった。

例えば、特許文献１に示す「デジタルオートドアロック装置」によると、第１マグネットセンサ（１１）によって作動（有効になる）する複数のリミットスイッチ（１２）及び前記リミットスイッチ(１２)により駆動するソレノイド（１３）、前記ソレノイド（１３）内に挿入される第１シャフト（１５）、第１シャフト（１５）とピン（１７）で固定された作動片（１６）、ピン（１８）で第２シャフト（２０）に固定され、固定軸を中心左右回転可能なガイドロール（１９）、フランジ裏面に永久磁石（２３）が固定された解錠部材（２１）、上記第２シャフト（２０）及び解錠部材（２１）の外周面に位置する第１スプリング（２４）と第２スプリング（２５）、上記第１スプリング（２４）によりリミットスイッチ（１２）を駆動するプレート（２６）とからなる構成を開示している。

また、特許文献２には、「室内側ロック手段の外側に突出しないように装着され、上記ドアのロックを手動に設定したり、解除したりできるよう固定部材を移動させる手動操作部を構成し、上記室内側ロック手段の本体内部を閉鎖するよう装着した固定プレートの固定片に上記本体の外側面に向かって通された固定片へネジを水平に留め固定させる連結部の構成によるデジタルドアロックを開示する。

すなわち、前者は、重力方向にシャフトを動かすようにすることで簡単な構造とし、より少ない電力で作動するようにしたもので、同時に、エラーが現れる前に不良機能を修復し、誤動作を防ぐことを目的とするものである。また、後者は、利便性がよくて安全に使用でき、しかも構造が簡便で設置作業が容易にできることを目的とするものである。

韓国登録特許 第０４８９３３３号公報 韓国登録実用新案 第０３７０９４８号公報

しかしながら、上記のドアロックは、両者とも構造の簡便さと設置作業の容易なことを主張しているが、既存のドアにそのまま設置する事は難しく、交換作業に時間を要し、費用が嵩む問題がある。

そこで、この発明の課題は、施錠装置を備えた既存のドアの構造を大きく変えることなく、迅速に設置できるようにすることで、時間と費用の削減による普及の活性化が期待できるようにすることである。

上記の課題を解決するため、この発明では、シリンダー錠のドアからの突出部分に嵌める本体ケースと、前記ドアのサムターンに換えて取り付けられるコントローラーとからなり、上記本体ケースは、ケーブルでもって上記コントローラーに接続する非接触読み取り手段を備えるとともに、ケース後方のシリンダー錠を嵌めるための開口に裏面カバーを取り付けるようになっており、前記裏面カバーは、シリンダー錠の後端を突出させる貫通孔が設けられている構成を採用したのである。

このような構成を採用することにより、本体ケースは、ケース内にドアから取り外したシリンダー錠を嵌め、裏面カバーを取り付けて、シリンダー錠が外れないようにしてドアに取り付ける。一方、コントローラーはドアのサムターンを外して取り付ける。こうすることで、ドアの構造を大きく変えることなく、ドアロック装置を迅速に設置できるようにする。

このとき、本体ケース内に段差を設けて後方ほど径を大きくしてシリンダー錠が密着するようにした構成を採用することができる。

このような構成を採用することにより、本体ケースのケース内は後方ほど径を大きくしてあるので、シリンダー錠を後方の開口から容れやすく、ケース内に入れられたシリンダー錠は、前方が狭くなっているので、ガタツキなどが生じないようピタリと取り付けられる。

また、このとき、上記本体ケースの前面にシリンダー錠を挿入するための開口を設けるとともに、ケース内に段差を設けて前方ほど径が大きくなるようにし、一方、前記開口に係合する係合部を周縁に形成した前面カバーを取り付けるようにした構成を採用することができる。

このような構成を採用することにより、本体ケース内は前方ほど径を大きくしてあるので、シリンダー錠を前方の開口から容れることが簡単にできる。また、シリンダー錠を容れた状態で、開口に前面カバーを取り付けると、取り付けた前面カバーの係合部が開口と係合して中のシリンダー錠が外れるのを防止する。

また、このとき、上記非接触読み取り手段が、インターフェース基板、認証信号を受信する用のＲＦ基板、タッチ入力基板とからなる構成を採用することができる。

このような構成を採用することにより、鍵を使用せずに、ＩＣカードやトランスポンダーで解錠や施錠が行える。

また、上記裏面カバーの貫通孔に、シリンダー錠の突起が嵌る切れ込み溝を設けた構成を採用することができる。

このような構成を採用することにより、突起が切れ込み溝に嵌るとシリンダーと本体ケースは一体になるので、本体ケースの回転を防止できる。

この発明は、上記のように構成したことにより、既存のドアの構造を大きく変えないで、迅速に設置ができて時間と費用の節減ができる。そのため、普及の活性化が期待できる。

実施形態の分解斜視図 図１の細部に亘って分解した斜視図 図２をドアに設置した斜視図 実施例１の分解斜視図 図４をドアに設置した斜視図 既設のドアの分解斜視図

以下、この発明を図面に基づいて説明する。
図１は、本願発明のドアロックの分解斜視図、図２は、図１の細部を分解した斜視図、図３は、図２をドアに設置した斜視図である。

本願発明は、既存のドア１０のサムターン１３に換えて設置されるものである（シリンダー錠は使用する）。そのため、まず、既存のドアの構造を図６に示す。

すなわち、既存のドアロックは、図６に示すように、シリンダー錠（以下、シリンダー）１４とサムターン１３とからなる施錠装置と、室内側ドアハンドル１１と室外側ドアハンドル１２及び錠箱Ａで構成されている。
錠箱Ａは、ドア１０に穴（ｍｏｒｔｉｓｅ）を設けて取り付けられている。このドア１０に内蔵した錠箱Ａに、室内側及び室外側のドアハンドル１１、１２を取り付けて、ドアハンドル１１、１２を回動すると錠箱Ａからラッチ１６ｂを進退させられるようになっている。
また、錠箱Ａには、シリンダー１４とサムターン１３が、図６のようにピン１５でもって固定すると、鍵あるいはサムターンの操作で、錠箱Ａからデッドボルト１６ａを進退させて施錠と解錠を行うようになっている。また、ピン１５で固定した後は、プレート１７をネジ止めする構造になっている。

既存のドア１０は、上記のような構造になっており、本願発明は、ドア１０から既存のサムターン１３を取り外し、その取り外したサムターン１３に換えて、図１のように、コントローラー２０はアダプター２５を使用して設置する。
コントローラー２０は、モータによる駆動手段を備えており、モータにより取り外したサムターン１３に換わってデッドボルト１６ａの進退を行うようになっている。また、その進退をコントロールするための制御手段を備えており、制御手段は、ＩＣカードまたはトランスポンダーの接触（翳す）による認証処理を遂行するようになっている。

一方、シリンダー１４には、図１に示すように、本体ケース３０が取り付けられる。前記ケース３０は、シリンダー１４を収容する中空（実施形態では貫通孔３０ａ）構造となっており、シリンダー１４、デッドボルト１６ａ、ラッチ１６ｂ、及び室内外のハンドル１１、１２の作動に干渉しない状態でドア１０から突出したシリンダー１４を被う構造となっている。

このように、既存のシリンダー１４を、其のまま使用するため、本体ケース３０は、サイズの小さな楕円形の構造が望ましく、小型化のため、鍵に換わるものとして、数字キーパッドよりＩＣカードもしくはトランスポンダーなどのＲＦ（電波）による方式を採用している。
また、この本体ケース３０は、先に述べたように、貫通孔３０ａが形成されており、貫通孔３０ａには段差が形成されている。前記段差は、収容したシリンダー１４との間に隙間が生じないようにするためのもので、シリンダー１４を緊密に装着できるようになっている。この貫通孔３０ａの段差は必ずしも一定である必要はなく、シリンダー１４の抜き差しが円滑にできればよい。また、本体ケース３０は、図２のように、読み取り手段を内蔵している。

読み取り手段４０は、インターフェース基板４２、認証信号を受信するＲＦ基板４３、タッチ入力用のタッチセンサ基板４４で構成されている。
タッチセンサ基板４４は、指、手の接近を検出して信号を出力する。また、ＲＦ基板４３は、ＩＣカード、トランスポンダーと送受信を行って認証信号を受信する。インターフェース基板４２は、ＲＦ基板４３、タッチセンサ基板４４とコントローラー２０との間の信号のやり取りを行うためのもので、前記信号に基づいて、後述のようにＬＥＤランプ３０ｂによる表示も行うようにしてある。

ここで、タッチセンサ基板４４には、手の接触の有無を検知するものであるため、様々な種類のものを使用することが可能であるが、静電容量方式の接触センサを使用するのが望ましい。これは、冬季に手袋を使用した場合でも、手袋を外さなくても手の接触を感知でき、過度の湿気や雨水などによる通電で誤動作することがないようにしたものである。

その他、本体ケース３０には、前述のＬＥＤ３０ｂが設けられている。ＬＥＤ３０ｂは、インジケータで手の接触時に点灯する。これは、手をタッチセンサ基板４４が正確に検出して、ＩＣカード、トランスポンダーによる認証過程が正しく行われていることを表示するためである。

図２の符号４６は、非常用端子であり、符号４７はケーブルである。非常用端子４６は、コントローラー２０内の電池が切れた場合に、新しい電池を接続することで、外部からの電源でコントローラー２０を正常に作動させられるように設けたものである。一方、ケーブル４７は、インターフェース基板４２とコントローラー２０とをコネクターによって接続するためのものである。

また、本願発明によると、本体ケース３０には、シリンダー１４の取り付け用のスペーサー３２を備えている。前記スペーサー３２は、図２のように、ドーナツ形でシリンダー１４の中央の円筒部分に嵌める。スペーサー３２は、嵌める枚数を増やすほど、シリンダー１４の後方（ドアの貫通孔内）に出る量を少なくすることができるため、厚みのないドア１０で使用する用途に使われる。

また、本願発明によると、本体ケース３０をシリンダー１４に取り付けるため、裏面カバー３４を装着する。裏面カバー３４は、シリンダー１４の後部を突出させるための貫通孔を設けた形状で、本体ケース３０の裏面にネジで固定する。そのため、裏面カバー３４は、切り込み溝（引っ掛かり溝）３４ａを設けてシリンダー１４の結合突起１４ａと嵌合するようになっており、本体ケース３０に嵌め込んだシリンダー１４の回転を防ぐようにしてある。
すなわち、本体ケース３０にシリンダー１４を嵌め込み、裏面カバー３４を取り付け、サンドイッチ状態で蓋をすることで、一つの組み立て品（ユニットにして）としてドア１０へ取り付けるのである。

なお、シリンダー１４を取り付けた本体ケース３０をドア１０に装着した後、グラツキや水の進入を防ぐには、パッド３６を使用する。そのため、前記パッド３６は、裏面カバー３４と同じ形状にしてある。

このように構成されるドアロックでは、既設のドア１０に装着する場合は、例えば、ドア１０の室内側と室外側のドアハンドル１１、１２を邪魔にならないように外す。次いで、シリンダー１４及びサムターン１３からなるキーセットを取り外し、サムターン１３を廃棄して、ドア１０の内側にコントローラー２０を取り付ける。このコントローラー２０の取り付けは、アダプター２５を介在させて行う。アダプター２５は、図２のように、ドアの取り付け孔から錠箱Ａに挿入しピン１５で留めるようになっており、ピン１５で留めたアダプター２５にコントローラー２０をネジ止めする。

一方、取り外したシリンダー１４は、本体ケース３０に嵌めて裏面カバー３４をネジ止めし、仮組み立て状態とする。そして、その仮組み立て状態で裏面カバー３４から突出したシリンダー１４の後端を錠箱Ａに、ドアの取り付け孔を介して挿入し、図２のように、ピン１５で留める。そして、プレート１７をネジ止めし、ドアハンドル１１、１２を取り付ければ、図３のように組み立てが完了する。このとき、ドア１０の厚みに合わせてスペーサー３２を使用することは当然である。また、ケーブル４７をコントローラー２０と接続しておくことも当然である。

使用においては、ユーザーが手を本体ケース３０の指定された位置に近づけると、タッチセンサ基板４４が作動し、コントローラー２０を待機状態から作動状態に転換し、続いてＩＣカードやトランスポンダーを翳すと、認証を経てドア１０の施錠あるいは解錠が行われる。

図４に本願発明の実施例１の分解斜視図を示し、図５に図４を組み立てて設置した状態の斜視図を示す。

実施例１の技術思想は、実施形態と同じである。
すなわち、裏面カバー３４が取り付けられた本体ケース５０にシリンダー１４を嵌め込み、一つの組み立て品（ユニットにして）としてドアへ取り付けることは同じである。
また、本体ケース５０に収容される読み取り手段４０は、インターフェース基板４２、認証信号を受信するＲＦ基板４３、タッチ入力用のタッチセンサ基板４４で構成されており、細部構成は実施形態と同じものである。

一方、実施例１の本体ケース５０は、図４に示すように、シリンダー１４を本体ケース５０の前方から装着するようにしたものである。
すなわち、本体ケース５０は、貫通孔５０ａの内径が前方ほど大きくなるように段差を設けた形状となっている。
このため、シリンダー１４は、シリンダー１４の後端を本体ケース５０の前方から貫通孔５０ｂに挿入する。すると、シリンダー１４は、径の大きな前面の開口から径の小さな孔５０ｂの内側に挿入されて本体ケース５０の貫通孔５０ｂと緊密に結合される。このとき、貫通孔５０ｂの段差は必ずしも一定である必要はなく、シリンダー１４の抜き差しが円滑にできる程度とする。
また、本体ケース５０に挿入したシリンダー１４が抜けないように、前面に前面カバー（枠体）５５を取り付ける。前面カバー５５はドーナツ状で、その外周に内側へ折り曲げた縁５５ａを形成してある。そして、その縁５５ａの外周に複数のフック状の係合突起５５ｂが一定の間隔で設けてある。前記係合突起５５ｂは、本体ケース５０の開口の内周に形成された溝５０ｂに嵌るようになっている。
そのため、シリンダー１４を前方から貫通孔５０ａに挿入して、挿入した貫通孔５０ａの開口に前面カバー５５を嵌めると、前面カバー５５の係合突起５５ｂが開口の溝５５ｂに嵌り、弾性的にかみ合って結合し、シリンダー１４が外れるのを防ぐ。

このように構成されるドアロックでは、既設のドア１０への装着は、まず、ドア１０の室内側と室外側のドアハンドル１１、１２とシリンダー１４及びサムターン１３からなるキーセットを取り外し、サムターン１３を廃棄して、ドア１０の内側にコントローラー２０を取り付ける。このコントローラー２０の取り付けは、先にも述べたように、アダプター２５を介在させて行う。すなわち、錠箱Ａにピン１５で留めたアダプター２５にコントローラー２０をネジ止めする。
一方、取り外したシリンダー１４は、例えば、裏面カバー３４をネジ止めした本体ケース５０の前方から挿入し、前面カバー５５を嵌めて仮組み立て状態にする。そして、裏面カバー３４から突出したシリンダー１４の後端をドア１０の取り付け孔から錠箱Ａに挿入し、図４のように、ピン１５で留めて固定し、プレート１７を取り付けて、図５のように組み立てを完了する。
このとき、ドア１０の厚みに合わせてスペーサー３２を使用することは実施形態と同じである。また、このとき、ケーブル４７をコントローラー２０と接続しておくことも実施形態と同じである。

使用においても実施形態と同じである。
すなわち、ユーザーが手を本体ケース５０の指定された位置に近づけると、タッチセンサ基板４４が作動し、コントローラー２０を待機状態から作動状態に転換し、続いてＩＣカードやトランスポンダーを翳すと、認証を経てドア１０の施錠あるいは解錠が行われる。

なお、図２のように、本体ケース３０、５０の前面にカバー板３９をつけても作動に支障はないため、図５のように、シリンダー１４の前面にカバー板３９を取り付けて鍵を使用しないようにもできる。

また、本願発明は、記載された実施形態あるいは実施例１に限定されるものではなく、本願発明の思想及び範囲を外さなければ、様々に修正、変形が可能なのは、この技術の分野である程度の知識を持つ者には自明である。したがって、それら変形や修正例は、本願発明の特許請求範囲に属していると言える。

１０ ドア
１１ 室内側ドアハンドル
１２ 室外側ドアハンドル
１３ サムターン
１４ シリンダー
１５ ピン
１６ａ デッドボルト
１６ｂ ラッチ
２０ コントローラー
３０ 本体ケース
３２ スペーサー
３４ 裏面カバー
３４ａ 切り込み溝
３６ パッド
３９ カバー板
４０ 非接触読み取り手段
４２ インターフェース基板
４３ ＲＦ基板
４４ タッチセンサ基板
５０ 本体ケース
５２ スペーサー
５５ 前面カバー
５５ａ 縁
５５ｂ 係合突起

Claims (5)

1. ドア（１０）に取り付けられた既存のシリンダー錠（１４）のドア（１０）からの突出部分に嵌める本体ケース（３０）と、前記ドア（１０）のサムターン（１３）に換えて取り付けられるコントローラー（２０）とからなり、
   上記本体ケース（３０）は、ケーブル（４７）でもって上記コントローラー（２０）に接続する非接触読み取り手段（４０）を備えるとともに、ケース（３０）後方のシリンダー錠（１４）を嵌めるための開口に裏面カバー（３４）を取り付けるようになっており、
   前記裏面カバー（３４）は、シリンダー錠（１４）の後端を突出させる貫通孔が設けられている設置が容易なデジタルドアロック。
2. 上記本体ケース（３０）内に段差を設けて後方ほど径を大きくしてシリンダー錠（１４）が密着するようにした請求項１に記載の設置が容易なデジタルドアロック。
3. 上記本体ケース（５０）の前面にシリンダー錠（１４）を挿入するための開口を設けるとともに、ケース（５０）内に段差を設けて前方ほど径が大きくなるようにし、
   一方、前記開口に係合する係合部（５５ｂ）を周縁（５５ａ）に形成した前面カバー（５５）を取り付けることにより離脱を防ぎ設置を容易にした請求項１に記載のデジタルドアロック。
4. 上記非接触読み取り手段（４０）が、インターフェース基板（４２）、認証信号を受信する用のＲＦ基板（４３）、タッチセンサ基板（４４）とで構成されている請求項１〜３のいずれかに記載の設置が容易なデジタルドアロック。
5. 上記裏面カバー（３４）の貫通孔に、シリンダー錠の突起を嵌める切り込み溝（３４ａ）を設けた請求項１に記載のドアロック装置。

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