JP6641342B2 - スマートロックシステムのためのドア設置機構 - Google Patents

Description

［関連する出願の相互参照］
本出願は、２０１４年１０月８日に出願された米国特許仮出願第６２／０６１２１２号、２０１４年１０月８日に出願された米国特許仮出願第６２／０６１２０４号、及び、２０１４年１０月８日に出願された米国特許仮出願第６２／０６１２０９号の優先権を主張するものである。

本発明は、ドア設置機構に関し、より詳しくは、スマートロックシステムのためのドア設置機構に関する。

電子セキュリティシステムはすでに長年に渡って知られている。ここ数年では、電子技術が旧来のドアロックと共に用いられたものとしてスマートロックがある。従来のスマートロックは、ドアロックに取り付けられるように構成されてコントロールシステムによって制御されるドア設置部を通常含む。このような従来のスマートロックの欠点として、ドア設置部の取り付けが比較的複雑で時間がかかるという点がある。

図１は、典型的な機械式ロック装置１００を示している。この機械式ロック装置１００は、ベースプレート１０２と、ベースプレート１０２に回転可能に接続されたサムターン１０４とを含む。使用に当たって、機械式ロック装置１００は、ベースプレート１０２がドア２００のハンドル２０２に近い位置に連結されるようにしてドア２００に設置される（図２参照）。機械式ロック装置１００は、サムターン１０４の形状によって、例えば楕円形（図１参照）、三角形（図２参照）、円形（図３参照）といった様々な構成を有し、またベースプレート１０２におけるサムターン１０４の位置によっても構成が異なる。

上記従来のスマートロックの他の欠点は、機械式ロック装置１００のサムターン１０４のサイズや位置の違いによっては、従来のスマートロックのドア設置部をしっかりとすみやかに取り付けることができなくなるという点である。

従って、本発明の目的は、上記従来技術に関連する欠点を少なくとも１つ解決することができるスマートロックシステムのためのドア設置機構を提供することにある。

従って、本発明に係るドア設置機構は、スマートロックシステムに用いられるように構成されたものである。当該ドア設置機構は、ドアに設置されて前記ドアに設置されているドアロックのサムターンを回すように構成されている。当該ドア設置機構は、ケーシングと、回転部品と、中間カップリングとを含む。前記ケーシングは、前記ドアに当接するように構成されたドア設置端を有し、且つ、前記ドアロックを収容できるように構成されると共に前記ドア設置端に開口を有し前記ドアロックをその内に延伸させて通すように構成された収容空間を画成している。前記回転部品は、前記ケーシングに回転可能に連結されている。前記中間カップリングは、前記回転部品と共に回転可能に接続されている第１のカップリング部と、前記第１のカップリング部と共に回転可能に且つ前記第１のカップリング部に対して直線的に移動可能に接続されていて、前記サムターンが前記回転部品と共に回転可能になるよう前記ドアロックの前記サムターンの回転を駆動するように構成された第２のカップリング部とを含む。

本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照する以下の実施形態の詳細な説明において明白になるであろう。

典型的な機械式ロック装置を示す斜視図である。 ドアに設置された典型的な機械式ロック装置の変化例を示す斜視図である。 典型的な機械式ロック装置の他の変化例とドアハンドルを示す斜視図である。 本発明に係るドア設置機構の第１の実施形態を示す斜視図である。 第１の実施形態における回転部品と作動ユニットを示す斜視図である。 第１の実施形態における回転部品と作動ユニットを示す他の斜視図である。 第１の実施形態における中間カップリングを示す底面図である。 第１の実施形態における中間カップリングを示す部分斜視図である。 図７に類似する図であって、第１のカップリング部に対して移動された第２のカップリング部を示す図である。 第２のカップリング部の変化例を示す組立斜視図である。 上記第２のカップリング部の変化例を示す分解斜視図である。 第２のカップリング部の他の変化例を示す組立斜視図である。 上記第２のカップリング部の他の変化例を示す分解斜視図である。 上記第２のカップリング部の他の変化例を示す断面図である。 本発明に係るドア設置機構の第２の実施形態における中間カップリングを示す分解斜視図である。 第２の実施形態における中間カップリングを示す組立斜視図である。 第２の実施形態における中間カップリングの第１のカップリング部と第３のカップリング部の変化例を示す断面図である。 第２の実施形態における中間カップリングの変化例を示す分解斜視図である。 上記第２の実施形態における中間カップリングの変化例を示す組立斜視図である。 本発明に係るドア設置機構の第３の実施形態における中間カップリングを示す底面図である。 本発明に係るドア設置機構の第４の実施形態における中間カップリングを示す底面図である。 第２のカップリング部の変化例を概略的に示す部分分解斜視図である。

本発明をより詳細に説明する前に、各実施形態において同様の要素には同じ符号が付されることに留意されたい。

図４〜図８に示されているように、本発明に係るドア設置機構の一実施形態は、スマートロックシステムに用いることができるように構成され、且つ、ドアロック（図示せず）のサムターン（図示せず）を回すことができるようにドア（図示せず）に設置されるように構成されたものである。上記ドアロックは、ドアに設置されサムターンが回転可能に配置されているベースプレート（図示せず）を具える。上記ドア設置機構は、ケーシング１と、回転部品２と、作動ユニット３と、中間カップリング４とを含む。

ケーシング１は、ベース壁１１と、ベース壁１１の周縁から延伸してベース壁１１と共に収容空間１００（図７参照）を画成する周壁１２とを具える。本実施形態においてベース壁１１はほぼ正方形である。周壁１２はドア設置端１２１を有し、収容空間１００はドア設置端１２１に開口１０１（図７参照）を有する。本実施形態において、ベース壁１１には円形孔１１１が形成されている。

回転部品２は、ケーシング１に回転可能に連結されている。回転部品２は、ケーシング１の円形孔１１１に回転可能に嵌め入れられているベース部２１と、ベース部２１から収容空間１００と離れる方向に突出していて使用者がつまむことができるノブ部２２とを有する。

作動ユニット３は、モーターと電磁弁を有する作動モジュール３１と、作動モジュール３１のモーターにより回転駆動されるギアセット３２とを具える。作動ユニット３は、制御回路（図示せず）に接続されている。スマートロックシステムの操作中に、制御回路がユーザーデバイス、例えば携帯電話からコマンドを受け取ると、作動ユニット３が制御回路から受け取った信号により起動されて回転部品２を回転駆動するように稼動する。

中間カップリング４は、第１のカップリング部４１と第２のカップリング部４２を含む。本実施形態において、第２のカップリング部４２は、弾性材料で構成されていると共に、中空フレームとして形成されていて、２つの平行なサイドフレーム部分４２１と、それぞれサイドフレーム部分４２１に形成されていて互いに反対向きになっている２つの平行なスライド溝４２２（図８では１つだけが図示されている）とを有する。第１のカップリング部４１は２つの副部４１１を有する。各副部４１１は伸縮可能な構造に構成されていて、回転部品２と共に回転可能に接続固定された第１の端と、第１の端の反対側にあって対応の１つのスライド溝４２２にスライド可能に係合する第２の端とを有する。より詳しく言うと、２つの副部４１１は互いに同一線上に位置決めされ、スライド溝４２２とは垂直になっている。これにより、各副部４１１の第１の端と第２の端の間の距離は調整可能となっていて、第２のカップリング部４２は、第１のカップリング部４１と回転可能に接続されると共に第１のカップリング部４１に対して直線移動できるようになっている（図８及び図９参照）。

使用に当たってケーシング１はドアに取り付けられるが、その際には、周壁１２のドア設置端１２１がドアに当接すると共にドアロックのベースプレートを囲むように、且つ、ドアロックのサムターンが第２のカップリング部４２に囲まれるよう挿入されるまでドアロックが開口１０１を通って収容空間１００に延伸するように取り付けられる。第２のカップリング部４２とドアロックのサムターンとが相互接続されている間、サイドフレーム部分４２１の弾性と、第１のカップリング部４１の副部４１１が伸縮可能な構造を有し長さ調節が可能であることにより、サイドフレーム部分４２１は副部４１１が延伸する方向である第１の方向に変形可能となる。更に、第２のカップリング部４２は、第１のカップリング部４１に対して、第１の方向と垂直である第２の方向でスライド可能となる。従って、中間カップリング４は、異なるサイズや形状のサムターンに取り付けられまたベースプレートの相対的な位置の変化に対応するという点で、比較的高い適応性を有する。これにより、作動ユニット３が回転部品２の回転を作動するように遠隔操作されると、サムターンが回転部品２と共に回される。また、ノブ部２２が使用者によりつまむことができるので、回転部品２は手動によっても回すことができる。

図１０及び図１１は、第１の実施形態の変化例を示しており、本例では、第２のカップリング部４２は、伸縮可能にサイドフレーム部分４２１に連結された延伸部分４２３と、サイドフレーム部分４２１と延伸部分４２３の間に配置されると共に延伸部分４２３の角に位置して延伸部分４２３をサイドフレーム部分４２１から離れる方向に付勢する複数の弾性部材４２４とを更に有する。これにより、中間カップリング４（図７参照）は、サムターンが回転可能に設置されたベースプレートに対して延伸部分４２３の延伸端が弾性的に当接することにより、比較的大きいサムターンでもしっかりと保持することができる。

図１２〜図１４は、第１の実施形態の他の変化例が示されていて、本例では、延伸部分４２３には複数の位置決めスロット４２３１が形成されていて、また、サイドフレーム部分４２１には複数の位置決め突起４２１１（図１３ではそのうちの１つだけが見えている）が形成されている。使用者は手動で延伸部分４２３をサイドフレーム部分４２１に対して動かし、位置決め突起４２１１をそれぞれ対応の位置決めスロット４２３１に係合させることで延伸部分４２３をサイドフレーム部分４２１に対する所望の位置に位置決めすることができる。

図１５及び図１６に示されているように、本発明に係るドア設置機構の第２の実施形態は、中間カップリング４の構成が第１の実施形態と異なる。

本実施形態において、中間カップリング４は、第１のカップリング部４１と第２のカップリング部４２との間に配置された第３のカップリング部４３を更に含む。また、中間カップリング４はオルダムカップリングとして構成されている。より詳しく言うと、第１のカップリング部４１は、細長い溝４１０２が形成されたプレート部分４１０１と、細長い溝の反対側４１０２で突起して回転部品２（図４参照）と共に回転可能に接続された係合部分４１０３とを有する。第３のカップリング部４３は、第１のカップリング部４１に面する表面と、上記表面に形成されていて細長い溝４１０２にスライド可能に嵌まるように係合する細長い舌状部４３０１とを有する。第２のカップリング部４２及び第３のカップリング部４３は同じさね継ぎ機構により互いに連結されているが、第２のカップリング部４２及び第３のカップリング部４３の間に設けられた細長い舌状部と溝は、第１のカップリング部４２及び第３のカップリング部４３の間に設けられた細長い舌状部と溝に対して垂直である。

なお、第２のカップリング部４２は、複数の代替可能なカップリングヘッドとして構成されてもよい。図１８及び図１９に示されているように、各前記カップリングヘッドは、所定の形状を有し該所定形状と同じ形状のサムターンを納められるように構成されたキャビティ４２０２が形成されている本体４２０１を有する。例えば、ほぼ長方形のサムターンに対しては、このようなサムターンに合うように複数のカップリングヘッドのうちほぼ長方形に形成されたキャビティ４２０２を有する１つが選ばれる。

また、本実施形態では細長い溝４１０２はプレート部分４１０１にのみ形成されているが、他の実施形態において細長い溝４１０２はプレート部分４１０１を経て係合部分４１０３にまで形成されてもよく（図１７参照）、これによりプレート部分４１０１の厚みを減らすことができ、中間カップリング４を小型化できるようになる。

図２０に示されているように、本発明に係るドア設置機構の第３の実施形態は、中間カップリング４の構成が上記各実施形態と異なっている。

本実施形態においては、第３のカップリング部４３は第２のカップリング部４２より大きく第２のカップリング部４２を囲んでいる。第２のカップリング部４２は、それぞれスライド可能に第３のカップリング部４３にさね継ぎ機構を介して連結された１対のそれぞれ反対側に位置する端縁を有する。第１のカップリング部４１は第３のカップリング部４３より大きく第３のカップリング部４３を囲んでいて、第３のカップリング部４３は、それぞれスライド可能に第１のカップリング部４１にさね継ぎ機構（第１のカップリング部４１と共に回転しない）を介して連結された１対のそれぞれ反対側に位置する端縁を有し、これにより、第２のカップリング部４２は、第１のカップリング部４１に対して第１の方向で移動可能であると共に、第３のカップリング部４３を介して第１のカップリング部４１に対して第１の方向と垂直な第２の方向で移動可能となる。また、第２のカップリング部４２は、第３のカップリング部４３にスライド可能に連結された硬質外側部４２８と、硬質外側部４２８に囲まれていて、ドアロックのサムターンを収容できるように構成されたキャビティ４２７１が形成されていると共に、弾性材料で構成されている回転可能内側部４２７とを有し、これにより第２のカップリング部４２はサイズや形状が異なるサムターンにも適合することができるようになる。

図２１に示されているように、本発明に係るドア設置機構の第４の実施形態は、中間カップリング４の構成が各前記実施形態と異なる。

本実施形態において、第１のカップリング部４１は、回転部品２（図４参照）の周辺部に接続された２つの副部４１１′を有する。各副部４１１′は、互いに反対側にある第１の端と第２の端を有する。副部４１１′はそれぞれの第１の端が第１の方向で互いに位置合わせされていると共に、第２の端が第１の方向で互いに位置合わせされている。第２のカップリング部４２は、ドアロックのサムターンを囲むように構成された主要副部４２１′と、４つのカップリング副部４２３とを有する。４つのカップリング副部４２３のうち２つは主要副部４２１′の一方の端に接続されていると共に１つの副部４１１′の第１の端及び第２の端にそれぞれスライド可能に接続されている。４つのカップリング副部４２３のうち他の２つは主要副部４２１′の他方の端に接続されていると共に他の１つの副部４１１の第１の端及び第２の端にそれぞれスライド可能に接続されている。これにより、第２のカップリング部４２は第１のカップリング部４１に対して上記第１の方向で移動可能になる。更に、主要副部４２１′は、上記第１の方向と垂直な第２の方向に沿った幅がサムターンのそれよりも大きい。従って、サムターンがドアロックのベースプレートの中心に対して偏心している際には、主要副部４２１′がサムターンに対して上記第２の方向で移動可能となることができ、よってサムターンの回転を適切に駆動できるようになる。

なお、図２２に示されているように、第２のカップリング部４２は、ベース板４２０と、ベース板４２０から共に回転可能に突起していてベース板４２０と偏心して配置された駆動棒４２５とを有するように構成されてもよい。第２のカップリング部４２は、駆動棒４２５によってドアロックのサムターン９０を回すように押すことができるように構成されているので、第２のカップリング部４２のいずれかの部分を弾性変形可能にする必要がない。

また、本発明に係るドア設置機構は、例えば洗濯機やオーブントースターといったスイッチ機構のノブを回すために用いることも可能である。

本発明によって例示的と思われる実施形態について説明したが、本発明はこれに制限されるものではなく、最も広く解釈されるべき要旨と範囲内での各種変更に及び、そのような全ての修正や均等な変更をも網羅することを意図したものであると理解されたい。

１ ケーシング
２ 回転部品
３ 作動ユニット
４ 中間カップリング
１１ ベース壁
１２ 周壁
２１ ベース部
２２ ノブ部
３１ 作動モジュール
３２ ギアセット
４１ 第１のカップリング部
４２ 第２のカップリング部
４３ 第３のカップリング部
１００ 収容空間
１０１ 開口
１１１ 円形孔
１２１ ドア設置端
４１１ 副部
４２１ サイドフレーム部分
４２２ スライド溝
４２３ 延伸部分
４１０１ プレート部分
４１０２ 溝
４１０３ 係合部分
４２０１ 本体
４２０２ キャビティ
４２１１ 位置決め突起
４２３１ 位置決めスロット

Claims (15)

1. スマートロックシステムのためのドア設置機構において、
   前記ドア設置機構が、ドアに設置されているドアロックのサムターンを回すために、前記ドアに設置されるように構成されており、
   前記ドア設置機構が、
   前記ドアに当接するように且つ前記ドアロックを収容可能とされる収容空間を形成するように構成されているドア設置端を有しているケーシングであって、前記ドア設置端に設けられていると共に前記ドアロックが開口を通じて延在するように構成されている、前記開口を有している前記ケーシングと、
   前記ケーシングに回転可能に連結されている回転部品と、
   中間カップリングと、
   を備えており、
   前記中間カップリングが、
   前記回転部品と共に回転可能とされるように前記回転部品に接続されている第１のカップリング部と、
   前記第１のカップリング部と共に回転可能とされるように且つ前記サムターンの回転軸と直交する第１の方向及び前記サムターンの回転軸と直交し且つ該第１の方向と直交する第２の方向に沿って前記第１のカップリング部に対して直線移動可能とされるように、前記第１のカップリング部に接続されている第２のカップリング部であって、前記サムターンが前記回転部品と共に回転可能とされるように、前記ドアロックの前記サムターンの回転を駆動するように構成されている前記第２のカップリング部と、を含んでいる、ドア設置機構。
2. 前記中間カップリングの前記第２のカップリング部が、弾性材料から構成されている、請求項１に記載のドア設置機構。
3. 前記中間カップリングの前記第２のカップリング部が、前記ドアロックの前記サムターンを囲むように構成されている中空フレームとして形成されており、前記中空フレームが、２つの平行なサイドフレーム部分と、前記サイドフレーム部分それぞれに形成されている２つの平行なスライド溝とを有しており、
   前記中間カップリングの前記第１のカップリング部が、２つの副部を有しており、前記副部それぞれが、前記回転部品と共に回転可能とされるように前記回転部品に接続されている第１の端と、前記第１の端の反対側に位置している第２の端であって、前記スライド溝のうち一のスライド溝にスライド可能に係合する前記第２の端とを有している、請求項１に記載のドア設置機構。
4. 前記第２のカップリング部の前記サイドフレーム部分が、弾性材料から構成されており、
   前記第１のカップリング部の前記副部それぞれが、前記第１の端と前記第２の端との間の距離が調節可能とされる伸縮可能な構造として構成されている、請求項３に記載のドア設置機構。
5. 前記第２のカップリング部が、前記サイドフレーム部分に伸縮可能に連結されている延伸部分と、前記延伸部分を前記サイドフレーム部分から離隔するように付勢するために、前記サイドフレーム部分と前記延伸部分との間に配置されている複数の弾性部材とを更に有している、請求項３に記載のドア設置機構。
6. 前記第２のカップリング部は、伸縮可能に前記サイドフレーム部分に連結された延伸部分を更に有し、前記延伸部分には複数の位置決めスロットが形成されていて、前記サイドフレーム部分にはそれぞれ対応の１つの前記位置決めスロットに係合して前記延伸部分を前記サイドフレーム部分に対する所望の位置に位置決めする複数の位置決め突起が形成されている、請求項３に記載のドア設置機構。
7. 前記中間カップリングの前記第１のカップリング部と前記第２のカップリング部は、さね継ぎ機構が設けられていて、前記第２のカップリング部が前記第１のカップリング部に対して直線移動可能である、請求項１に記載のドア設置機構。
8. 前記中間カップリングは、前記第１のカップリング部と前記第２のカップリング部との間に配置された第３のカップリング部を更に含み、
   前記第３のカップリング部は、前記第１のカップリング部に対して前記第１の方向で直線移動可能であり、
   前記第２のカップリング部は、前記第１のカップリング部に対して前記第２の方向で直線移動可能である、請求項７に記載のドア設置機構。
9. 前記第１のカップリング部は、細長い溝が形成されたプレート部分と、前記細長い溝の反対側で突起して前記回転部品と共に回転可能に接続された係合部分とを有し、
   前記第３のカップリング部は、前記第１のカップリング部に面する表面と、前記表面に形成されていて前記細長い溝にスライド可能に嵌まるように係合する細長い舌状部とを有する、請求項８に記載のドア設置機構。
10. 前記第１のカップリング部の前記細長い溝は、前記プレート部分を経て前記係合部分にまで形成されている、請求項９に記載のドア設置機構。
11. スマートロックシステムのためのドア設置機構において、
    前記ドア設置機構が、ドアに設置されているドアロックのサムターンを回すために、前記ドアに設置されるように構成されており、
    前記ドア設置機構が、
    前記ドアに当接するように且つ前記ドアロックを収容可能とされる収容空間を形成するように構成されているドア設置端を有しているケーシングであって、前記ドア設置端に設けられていると共に前記ドアロックが開口を通じて延在するように構成されている、前記開口を有している前記ケーシングと、
    前記ケーシングに回転可能に連結されている回転部品と、
    中間カップリングと、
    を備えており、
    前記中間カップリングが、
    前記回転部品と共に回転可能とされるように前記回転部品に接続されている第１のカップリング部と、
    前記第１のカップリング部と共に回転可能とされるように且つ前記サムターンの回転軸と直交する方向に沿って前記第１のカップリング部に対して直線移動可能とされるように、前記第１のカップリング部に接続されている第２のカップリング部であって、前記サムターンが前記回転部品と共に回転可能とされるように、前記ドアロックの前記サムターンの回転を駆動するように構成されている前記第２のカップリング部と、を含んでおり、
    前記中間カップリングの前記第１のカップリング部が、前記回転部品の周辺部に接続されている２つの副部を有しており、前記副部それぞれが、互いに対して反対側に位置している第１の端と第２の端を有しており、前記副部の前記第１の端が、第１の方向において互いに対して位置合わせされており、前記副部の前記第２の端が、前記第１の方向において互いに対して位置合わせされており、
    前記中間カップリングの前記第２のカップリング部が、前記ドアロックの前記サムターンを囲むように構成されている主要副部と、４つのカップリング副部とを有しており、４つの前記カップリング副部のうち２つのカップリング副部が、前記主要副部の一方の端に接続されており、前記第１のカップリング部の前記副部のうち一方の副部の前記第１の端及び前記第２の端それぞれにスライド可能に接続されており、４つの前記カップリング副部のうち他の２つのカップリング副部が、前記主要副部の他方の端に接続されており、前記第１のカップリング部の他方の副部の前記第１の端及び前記第２の端それぞれにスライド可能に接続されており、前記主要副部が、前記第１の方向に対して垂直とされる第２の方向において、前記サムターンの幅より大きい幅を有している、ドア設置機構。
12. 前記回転部品は、前記中間カップリングの前記第１のカップリング部に接続されたベース部と、前記中間カップリングの前記第１のカップリング部から離れるように前記ベース部から突起したノブ部とを有する、請求項１に記載のドア設置機構。
13. 前記中間カップリングの前記第２のカップリング部は、前記回転部品と共に回転可能に接続されたベース板と、前記ドアロックの前記サムターンを押して回転させるために前記ベース板と共に回転可能に前記ベース板から突起した駆動棒とを有する、請求項１に記載のドア設置機構。
14. 前記第２のカップリング部は、複数の代替可能なカップリングヘッドを有し、各前記カップリングヘッドは、所定形状のキャビティが形成されていて該所定形状と同じ形状のサムターンを納められるように構成された本体を有する、請求項１に記載のドア設置機構。
15. ユーザーデバイスからコマンドを受信する制御回路と、設置対象に取り付けられたスイッチ機構のノブを回転させるために前記設置対象に取り付けられるように構成されている設置機構とを具え、
    前記設置機構は、
    前記設置対象に当接するように且つ前記スイッチ機構を収容可能とされる収容空間を形成するように構成されている設置端を有しているケーシングであって、前記設置端に設けられていると共に前記スイッチ機構が開口を通じて延在するように構成されている、前記開口を有している前記ケーシングと、
    前記ケーシングに回転可能に連結されている回転部品と、
    中間カップリングと、
    前記制御回路と接続されていて、前記制御回路から受信した信号によって起動されると共に、前記中間カップリングを介して前記ノブを回すように構成された作動ユニットと、を含み、
    前記中間カップリングは、
    前記回転部品と共に回転可能とされるように前記回転部品に接続されている第１のカップリング部と、
    前記第１のカップリング部と共に回転可能とされるように且つ前記ノブの回転軸と直交する第１の方向及び前記ノブの回転軸と直交し且つ該第１の方向と直交する第２の方向に沿って前記第１のカップリング部に対して直線移動可能とされるように、前記第１のカップリング部に接続されている第２のカップリング部であって、前記ノブが前記回転部品と共に回転可能とされるように、前記スイッチ機構の前記ノブの回転を駆動するように構成されている前記第２のカップリング部と、を含む、スマートロックシステム。

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