JP5892433B1 - 電子錠及び電子錠の開閉方法 - Google Patents

Abstract

【課題】手動で開錠及び施錠が可能な電子錠及び電子錠の開閉方法を提供する。【解決手段】電子錠は、遠隔操作により扉を施錠又は開錠する電子錠であって、サムターンを回転させて扉を施錠又は開錠する第１の回転体２００と、第１の回転体２００に係合され、第１の回転体２００の第１の回転部材２１０を回転動作させる駆動部と、把持部を有し、第１の回転体２００と係合され、第１の回転体２００の第２の回転部材２２０を回転動作させる第２の回転体６１０とを備え、第２の回転部材２２０は第１の回転部材２１０に対し、所定角度だけ相対的に回転可能であることを特徴とする。【選択図】図４

Description

本発明は、遠隔操作により扉の施錠又は開錠を行う電子錠及び該電子錠の開閉方法に関する。

扉の鍵を遠隔操作により施錠又は開錠できる錠開閉装置（以下、電子錠）のニーズが高まっている。例えば、賃貸物件を借りる場合、見込み客を実際に室内に案内するいわゆる内覧が行われる。内覧を行うためには物件の家主等から鍵を借り受ける必要があり手続きが非常に煩わしいという問題がある。

しかしながら、鍵の複製や物件近く（例えば、ポスト内や機械室内）に鍵を隠しておくことはセキュリティ上好ましくない。また、オフィスにおいても、複数の従業員が出入りする場合、従業員の人数分だけ鍵を複製したり、オフィス近くに鍵を隠しておくことはセキュリティ上好ましくない。

さらに、近年では、ＳＮＳ(Social Networking Service)等において、部屋を貸す人と借りる人とをマッチングさせるサービスが提供されている。該サービスでは、業者を介することなく個人間で部屋を貸し借りすることができ、例えば、自宅を留守にする間、他人に貸し出すといったことが可能となる。しかしながら、この場合も、留守の間に他人に自宅の鍵を貸し出すことは、セキュリティ上好ましくない。

以上のように、扉を遠隔操作により施錠又は開錠できる電子錠が求められており、例えば、特許文献１に開示されるような電子錠が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−２１７５３０号公報

しかしながら、特許文献１に開示される電子錠は、サムターンを完全に覆い隠す構造であるため、手動で施錠又は開錠を行うことができなくなる。このため、電池がなくなった場合に施錠又は開錠を行うことができない。また、緊急時（例えば、火事や地震）に手動で開錠を行うことができないという問題がある。

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、手動で開錠及び施錠が可能な電子錠及び電子錠の開閉方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決すべく、本発明に係る電子錠は、遠隔操作により扉を施錠又は開錠する電子錠であって、サムターンを回転させて扉を施錠又は開錠する第１の回転体と、第１の回転体に係合され、第１の回転体を回転動作させる駆動部と、把持部を有し、第１の回転体と係合され、第１の回転体を回転動作させる第２の回転体とを備えることを特徴とする。本発明に係る電子錠は、第２の回転体の把持部を把持して回転させることにより、手動でサムターンを回転させて扉を施錠又は開錠することができる。

また、本発明に係る電子錠の第１の回転体及び第２の回転体の互いに対向する主面の一方には、突起が形成され、互いに対向する主面の他方には、突起が挿入される孔が形成されていることを特徴とする。このため、第１の回転体と第２の回転体とがしっかりと係合される。

また、本発明に係る電子錠の第１の回転体は、駆動部と係合し、駆動部により回転駆動される第１の回転部材と、第１の回転部材及び第２の回転体と係合し、サムターンを回転させる第２の回転部材とを有し、第２の回転部材は、第１の回転部材に対し、サムターンの回転方向に沿って所定角度だけ相対的に回転可能であることを特徴とする。このため、本発明に係る電子錠は、モータ等の駆動部に負荷をかけることなく、手動でサムターンを回転させて扉を施錠又は開錠することができる。

また、本発明に係る電子錠の第１の回転部材又は第２の回転部材の一方には、回転体の回転方向に沿って溝が形成され、第１の回転部材又は第２の回転部材の他方には、溝に挿入される突起が形成されていることを特徴とするこのため、本発明に係る電子錠の第２の回転部材は、第１の回転部材に対し、サムターンの回転方向に沿って所定角度だけ相対的に回転可能となる。

また、本発明に係る電子錠の開閉方法は、第１の回転体を回転させることによりサムターンを回転させ、扉を施錠又は開錠する第１の工程と、第２の回転部材は回転させず、第１の工程とは逆向きに第１の回転部材を所定角度回転させる第２の工程とを有することを特徴とする。このため、本発明に係る電子錠の開閉方法は、モータ等の駆動部に負荷をかけることなく、手動でサムターンを回転させて扉を施錠又は開錠することができる。

以上説明したように、本発明によれば、手動で開錠及び施錠が可能な電子錠及び電子錠の開閉方法を提供することができる。

電子錠の外観図である。 電子錠を構成する筐体の斜視図である。 電子錠を構成する筐体内の平面図である。 電子錠の構成を示す図である。 第１の回転部材の斜視図である。 第２の回転部材を構成する環状部材の斜視図である。 第２の回転部材を構成する環状部材の側面図である。 第２の回転部材を構成する円形状のプレートの斜視図である。 第２の回転部材を構成する環状の係止部材の斜視図である。 カバーを構成する第２の回転体の斜視図である。 カバーを構成する第２の回転体の側面図である。 電子錠の施錠時の動作を示す図である。 電子錠の開錠時の動作を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

（実施形態）
電子錠１は、扉のサムターンに取り付けられて、該サムターンを回転させることにより扉を施錠又は開錠する。なお、電子錠１は、Bluetooth（登録商標）やWi-Fi等の無線通信機能を備え、遠隔操作により扉を施錠又は開錠することができる。以下、図１〜図１１を参照して電子錠１の構成について説明する。

筐体１００は、底板１１０と、枠体１２０とを備える。底板１１０は、中心部にサムターンを露出させるための開口１１１が形成されている。枠体１２０は、底板１１０の周囲に立設して設けられている。枠体１２０の外周側面には、電源をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチ（不図示）が設けられている。また、筐体１００内には、電池等の電源を収容する電源ボックス１３０が設けられている。筐体１００内には、後述する第１の回転体２００、駆動部３００、回路基板４００、位置検出器５１０〜５４０等が収容される。

第１の回転体２００は、環状の第１の回転部材２１０と、第１の回転部材２１０及び第２の回転体６１０と係合し、サムターンを回転させる第２の回転部材２２０とを備える。ここで、第１の回転部材２１０は、サムターンの回転方向に沿って溝２１１，２１２が形成されている。この溝２１１，２１２は、サムターンの回転可能角度である約９０度にわたって形成されている。また、第１の回転部材２１０には、回転位置を検出するための２つの凸部２１３，２１３が約９０度離れた位置に形成されている。

第２の回転部材２２０は、第１の回転部材２１０の溝２１１，２１２に挿入される突起２２１Ａ，２２１Ｂ及び回転位置を検出するための２つの凸部２２１Ｃが形成された環状部材２２１と、略中央部に形成されたサムターンの挿入する開口２２２Ａ、外周面に形成された複数の突出部２２２Ｂ及び第２の回転体６１０の柱状の突起６１３が挿入される挿入孔２２２Ｃを有する円形状のプレート２２２と、環状部材２２１が第１の回転部材２１０から外れないようにするための環状の係止部材２２３とを備える。

第２の回転部材２２０を構成する環状部材２２１の突起２２１Ａ，２２１Ｂは、第１の回転部材２１０の溝２１１，２１２内を自由に移動できる。このため、第２の回転部材２２０は、第１の回転部材２１０に対し、サムターンの回転方向に沿って所定角度（約９０度）だけ相対的に回転可能となっている。なお、この実施形態で記載する所定角度（約９０度）は、一例であり、この所定角度は、サムターンの回転可能角度に合わせて適宜変更することが好ましい。

また、環状部材２２１には、プレート２２２の外周面に形成された複数の突出部２２２Ｂと嵌合する凹部２２１Ｄが約４５度毎に形成されている。プレート２２２の突出部２２２Ｂを環状部材２２１の凹部２２１Ｄに嵌合させる（嵌め込む）ことにより、プレート２２２は、環状部材２２１に固定される。つまり、プレート２２２に形成されたサムターン挿入用の開口２２２Ａを、サムターンの向きに合わせて４５度毎に調整することができる。

なお、プレート２２２は、例えば、３Ｄプリンタを使用して作製することができる。３Ｄプリンタを使用することで個別のサムターンの形状に合わせて短納期で作製することができる。また、この実施形態では、プレート２２２の開口２２２Ａは、平面視で楕円形状となっているがサムターンを挿入して回転させることができれば他の形状（例えば、平面視で矩形状）であってもよい。さらに、プレート２２２の突出部２２２Ｂの形状は、プレート２２２を環状部材２２１と嵌合することができればよく、他の形状であってもよい。

駆動部３００は、モータ３１０と、モータ３１０の回転を第１の回転体２００に伝達するギア３２０とを備える。ギア３２０は、例えば、フェースギアであり、モータ３１０の回転軸（シャフト）３１１に設けられた平歯車３２１と、この平歯車３２１と噛み合う円盤状歯車３２２とを備える。モータ３１０が回転すると、モータ３１０の回転運動が平歯車３２１を介して円盤状歯車３２２に伝達され、円盤状歯車３２２上に配置（係合）された第１の回転体２００が回転する。

回路基板４００は、駆動部３００の回転動作を制御する制御回路（制御部）や無線通信用のアンテナ（受信部）等を搭載する。また、回路基板４００の制御回路は、位置検出器５１０〜５４０からの信号を受信し、扉の施錠又は開錠を検知して駆動部３００の動作を制御する。

４つの位置検出器５１０〜５４０は、第１の回転体２００を構成する第１の回転部材２１０及び第２の回転部材２２０の回転位置を検出し、回路基板４００の制御回路に出力する。なお、位置検出器５１０，５２０は、互いに９０度離れた位置に配置され、第１の回転部材２１０の回転位置を検出する。また、位置検出器５３０，５４０は、互いに９０度離れた位置に配置され、第２の回転部材２２０の回転位置を検出する。

カバー６００は、第２の回転体６１０を備える。第２の回転体６１０は、把持部６１１を有し、第１の回転体２００と係合し、第１の回転体２００を回転動作させる。第２の回転体６１０の第１の回転体２００と対向する主面６１２には、複数（実施形態では４本）の柱状の突起６１３が形成されている。なお、上述したように、この柱状の突起６１３が円形状のプレート２２２の挿入孔２２２Ｃに挿入されることで、第１の回転体２００と第２の回転体６１０とが係合される。

また、上記説明では、第１の回転体２００に挿入孔を設け、第２の回転体６１０に前記挿入孔に挿入される突起を設けているが、第２の回転体６１０に挿入孔を設け、第１の回転体２００に前記挿入孔に挿入される突起を設けるようにしてもよい。さらに、上記説明では、第１の回転部材２１０に溝を設け、第２の回転部材２２０に突起を設けているが、第２の回転部材２２０に溝を設け、第１の回転部材２１０に突起を設けるようにしてもよい。

（電子錠の動作）
次に、電子錠１の動作について図１２及び図１３を参照して説明するなお、以下の説明では、サムターンが縦方向のときに扉が開錠されており、横方向のときに扉が施錠されているものとして電子錠１の動作を説明する。

初めに、図１２を参照して電子錠１の施錠動作について説明する。図１２（ａ）は、扉が開錠されているときの状態を示す図である。図１２（ａ）に示す状態の時、第２の回転部材２２０の突起２２１Ａ，２２１Ｂは、夫々第１の回転部材２１０の溝２１１，２１２の端面に略当接した状態となっている。

次に、図１２（ｂ）に示すように、回路基板４００の制御部からの指示により、駆動部３００は、第１の回転部材２１０を紙面に向かって左回りに９０度回転させる。このとき、第２の回転部材２２０の突起２２１Ａ，２２１Ｂは、夫々第１の回転部材２１０の溝２１１，２１２の端面に当接した状態であるため、第２の回転部材２２０も第１の回転部材２１０とともに紙面に向かって左回りに９０度回転する。この結果、サムターンＳも紙面に向かって左回りに９０度回転し、扉が施錠される。

なお、第１の回転部材２１０が左回りに９０度回転したことは、位置検出器５１０，５２０により検出される（位置検出器５１０がＯＮ、位置検出器５２０がＯＦＦ）。また、第２の回転部材２２０が９０度回転したことは、位置検出器５３０，５４０により検出される（位置検出器５３０がＯＦＦ、位置検出器５４０がＯＮ）。

次に、図１２（ｃ）に示すように、回路基板４００の制御部からの指示により、駆動部３００は、第１の回転部材２１０を紙面に向かって右回りに９０度回転させる。このとき、第２の回転部材２２０の突起２２１Ａ，２２１Ｂは、夫々第１の回転部材２１０の溝２１１，２１２の端面に略当接しないため、第２の回転部材２２０は、回転せずに（扉は施錠されたまま）、第１の回転部材２１０だけが紙面に向かって右回りに９０度回転する。

なお、第１の回転部材２１０だけが右回りに９０度回転したことは、位置検出器５１０〜５４０により検出される（位置検出器５１０がＯＮ、位置検出器５２０がＯＮ、位置検出器５３０がＯＦＦ、位置検出器５４０がＯＮ）。

すなわち、この実施形態の電子錠１は、扉の施錠後に、第１の回転部材２１０を紙面に向かって右回りに９０度回転させているので、第２の回転部材を９０度右回りに自由に回転させることができる。このため、カバー６００の第２の回転体６１０が有する把持部６１１を回転させることにより、駆動部３００（特に、モータ３１０）に負荷をかけることなく、サムターンを９０度右回りに回転させて扉を開錠することができる。

次に、図１３を参照して電子錠１の開錠動作について説明する。図１３（ａ）は、扉が施錠されているときの状態を示す図である。図１３（ａ）に示す状態の時、第２の回転部材２２０の突起２２１Ａ，２２１Ｂは、夫々第１の回転部材２１０の溝２１１，２１２の端面に略当接した状態となっている。

次に、図１３（ｂ）に示すように、回路基板４００の制御部からの指示により、駆動部３００は、第１の回転部材２１０を紙面に向かって右回りに９０度回転させる。このとき、第２の回転部材２２０の突起２２１Ａ，２２１Ｂは、夫々第１の回転部材２１０の溝２１１，２１２の端面に略当接した状態であるため、第２の回転部材２２０も第１の回転部材２１０とともに紙面に向かって右回りに９０度回転する。この結果、サムターンＳも紙面に向かって右回りに９０度回転し、扉が開錠される。

なお、第１の回転部材２１０が右回りに９０度回転したことは、位置検出器５１０，５２０により検出される（位置検出器５１０がＯＦＦ、位置検出器５２０がＯＮ）。また、第２の回転部材２２０が９０度回転したことは、位置検出器５３０，５４０により検出される（位置検出器５３０がＯＮ、位置検出器５４０がＯＦＦ）。

次に、図１３（ｃ）に示すように、回路基板４００の制御部からの指示により、駆動部３００は、第１の回転部材２１０を紙面に向かって左回りに９０度回転させる。このとき、第２の回転部材２２０の突起２２１Ａ，２２１Ｂは、夫々第１の回転部材２１０の溝２１１，２１２の端面に当接しないため、第１の回転部材２１０だけが紙面に向かって左回りに９０度回転する。

なお、第１の回転部材２１０だけが左回りに９０度回転したことは、位置検出器５１０〜５４０により検出される（位置検出器５１０がＯＮ、位置検出器５２０がＯＮ、位置検出器５３０がＯＮ、位置検出器５４０がＯＦＦ）。

すなわち、この実施形態の電子錠１は、扉の開錠後に、第１の回転部材２１０を紙面に向かって左回りに９０度回転させているので、第２の回転部材を紙面に向かって９０度左回りに自由に回転させることができる。このため、カバー６００の第２の回転体６１０が有する把持部６１１を回転させることにより、駆動部３００（特に、モータ３１０）に負荷をかけることなく、サムターンを紙面に向かって９０度右回りに回転させて扉を施錠することができる。

なお、上記説明では、サムターンを左回りに９０度回転させると施錠、サムターンを右回りに９０度回転させると開錠するものとして説明したが、サムターンを右回りに９０度回転させると施錠、サムターンを左回りに９０度回転させると開錠する場合でも、電子錠１は適用可能である。

以上のように、本発明の電子錠は、遠隔操作により扉を施錠又は開錠する電子錠であって、サムターンを回転させて扉を施錠又は開錠する第１の回転体と、第１の回転体に係合され、第１の回転体を回転動作させる駆動部と、把持部を有し、第１の回転体と係合され、第１の回転体を回転動作させる第２の回転体とを備えている。このため、電子錠の第２の回転体の把持部を把持して回転させることにより、手動でサムターンを回転させて扉を施錠又は開錠することができる。

また、本発明に係る電子錠の第１の回転体及び第２の回転体の互いに対向する主面の一方には、突起が形成され、互いに対向する主面の他方には、突起が挿入される孔が形成されている。このため、電子錠の第１の回転体と第２の回転体とがしっかりと係合される。

また、本発明に係る電子錠の第１の回転体は、駆動部と係合し、駆動部により回転駆動される第１の回転部材と、第１の回転部材及び第２の回転体と係合し、サムターンを回転させる第２の回転部材とを有し、第２の回転部材は、第１の回転部材に対し、サムターンの回転方向に沿って所定角度だけ相対的に回転可能である。このため、モータ等の駆動部に負荷をかけることなく、手動でサムターンを回転させて扉を施錠又は開錠することができる。

また、本発明に係る電子錠の第１の回転部材又は第２の回転部材の一方には、回転体の回転方向に沿って溝が形成され、第１の回転部材又は第２の回転部材の他方には、溝に挿入される突起が形成されている。このため、電子錠の第２の回転部材は、第１の回転部材に対し、サムターンの回転方向に沿って所定角度だけ相対的に回転可能となる。

また、本発明に係る電子錠の開閉方法は、第１の回転体を回転させることによりサムターンを回転させ、扉を施錠又は開錠する第１の工程と、第２の回転部材は回転させず、第１の工程とは逆向きに第１の回転部材を所定角度回転させる第２の工程とを有する。このため、モータ等の駆動部に負荷をかけることなく、手動でサムターンを回転させて扉を施錠又は開錠することができる。

以上で説明したように、本発明は、手動で開錠及び施錠が可能な電子錠及び電子錠の開閉方法を提供することができるので、賃貸物件の内覧やオフィスの入退室の管理、部屋の一時的な貸し借り等に利用することができる。

１ 電子錠
１００ 筐体
１１０ 底板
１１１ 開口
１２０ 枠体
１３０ 電源ボックス
２００ 第１の回転体
２１０ 第１の回転部材
２１１，２１２ 溝
２２０ 第２の回転部材
２２１ 環状部材
２２１Ａ，２２１Ｂ 突起
２２１Ｃ 凸部
２２１Ｄ 凹部
２２２ プレート
２２２Ａ 開口
２２２Ｂ 突起部
３００ 駆動部
３１０ モータ
３１１ 回転軸（シャフト）
３２０ ギア
３２１ 平歯車
３２２ 円盤状歯車
４００ 回路基板
５１０〜５４０ 位置検出器
６００ カバー
６１０ 第２の回転体
６１１ 把持部
６１２ 主面
６１３ 突起

Claims (4)

1. 遠隔操作により扉を施錠又は開錠する電子錠であって、
   サムターンを回転させて前記扉を施錠又は開錠する第１の回転体と、
   前記第１の回転体に係合され、前記第１の回転体を回転動作させる駆動部と、
   把持部を有し、前記第１の回転体と係合され、前記第１の回転体を回転動作させる第２の回転体とを備え、
   前記第１の回転体は、
   前記駆動部と係合し、前記駆動部により回転駆動される第１の回転部材と、前記第１の回転部材及び前記第２の回転体と係合し、前記サムターンを回転させる第２の回転部材とを有し、
   前記第１の回転部材又は前記第２の回転部材の一方には、前記第１の回転体の回転方向に沿って溝が形成され、前記第１の回転部材又は前記第２の回転部材の他方には、前記溝に挿入される突起が形成されており、
   前記第２の回転部材は、前記第１の回転部材に対し、前記サムターンの回転方向に沿って所定角度だけ相対的に回転可能であることを特徴とする電子錠。
2. 前記第１の回転体及び前記第２の回転体の互いに対向する主面の一方には、突起が形成され、前記互いに対向する主面の他方には、前記突起が挿入される孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子錠。
3. 前記第１の回転部材の周囲に互いに所定の角度離れた位置に配置され、前記第１の回転部材の回転位置を検出する第１，第２の位置検出器と、
   前記第２の回転部材の周囲に互いに所定の角度離れた位置に配置され、前記第２の回転部材の回転位置を検出する第３，第４の位置検出器と
   を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子錠。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電子錠の開閉方法であって、
   前記第１の回転体を回転させることにより前記サムターンを回転させ、前記扉を施錠又は開錠する第１の工程と、
   前記第２の回転部材は回転させず、前記第１の工程とは逆向きに前記第１の回転部材を所定角度回転させる第２の工程と
   を有することを特徴とする電子錠の開閉方法。
   

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