JP6691735B2

JP6691735B2 - 電子式錠構造

Info

Publication number: JP6691735B2
Application number: JP2014242733A
Authority: JP
Inventors: 和豊栢本; 英章萩原
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2014-12-01
Filing date: 2014-12-01
Publication date: 2020-05-13
Anticipated expiration: 2034-12-01
Also published as: JP2016104928A

Description

本発明は、自動販売機等の釣銭器を含む金銭取扱器の電子式錠構造に関する。

金銭取扱器は金銭を取り扱うことから、金庫部分及びその扉は強固に製造されている。金庫の一般構造は、扉の適所に、外部から鍵を差し込む鍵穴が形成され、内部に錠機構が設けられている。鍵を鍵穴に差し込んで回すことで解錠が行われ、逆に扉を閉めると施錠されるようになっている。この種の金庫は、錠の鍵穴部分が外から見えるため、窃盗時に壊す部位が容易に分かることから、防盗性が低い。また、鍵穴の奥側と錠機構とが常時繋がっているため、鍵穴部分を壊すことで、扉が開放可能な状態になり易い。

特許文献１には、機械的な錠に代えて、例えば車両内の小物入れ用のボックスを開閉する電子式錠が記載されている。この電子式錠は、ボックスがロックレバーで施錠され、また外部から操作可能な操作ボタンと、操作ボタンの押し込みに連動して動作する解錠機構を有するケースとを備えている。ケースには、操作ボタンの押し込みと連動する操作レバーと、操作レバーと一体の電磁石と、この電磁石に吸着可能なロック解除レバーとが内装されている。ロック解除レバーは動作されると、ロックレバーを解錠する。この構造において、電磁石が給電される正当な解錠操作のときは、電磁石に吸引されたロック解除レバーが移動してロックレバーを解錠させ、一方、電磁石が給電されないような、例えば不当な解錠操作のときは、ロック解除レバーが電磁石に吸着されないため、ロック解除レバーは移動できず、ロックレバーを解錠させることができない。かかる電子式錠では、ボックスの開閉扉の表面に鍵穴が設けられておらず、かつ操作ボタンとロック解除レバーとの間に電磁石を介在させることで、操作ボタンを操作しただけでは解錠ができないという不正防止上の利点がある。

特開２０１０−７７６１４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の電子式錠によれば、操作ボタンと操作レバーとが連動式であり、かつ解錠機構の操作レバーと電磁石とが一体であるため、電磁石が給電されていない場合でも、操作ボタンの押し込み操作によって常に電磁石までも動かさなければならないという問題がある。また、電磁石の磁気吸着力を利用してロック解除レバーを動かしてロックレバーに当接し、解錠を行わせる機構であるため、機構サイズの割に電磁力、すなわち電力を要する場合がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、外部に鍵穴に代えて解錠用レバーを設けると共に、通常時は解錠用レバーを内部の錠機構と繋がずに開放状態にする防盗効果の高い電子式錠構造を提供することを目的とする。

本発明は、筐体の係合部との間で前記筐体に対して施錠及び解錠を行う防盗扉の電子式錠構造において、前記防盗扉の外面側に露出して設けられ、外部からの操作が可能な操作部位、及び前記防盗扉に形成された孔を介して前記防盗扉の内側に位置する作用部位となる連結部を備え、前記連結部が、前記防盗扉の内側に固定された基盤に穿設された所定方向に長尺の長孔を貫通して内側に突出し、前記操作に応じて前記長孔の一方側から他方側へと移動する解錠用レバーと、前記基盤の内側に支持され、前記連結部が前記長孔の前記一方側にあるときに前記連結部と係合する連結位置と前記連結位置と離間した非連結位置との間で移動可能にされ、かつ前記連結部と係合した状態で前記連結部が前記一方側から前記他方側への移動に連動して第１の位置から第２の位置へ移動する被連結部材と、前記被連結部材に支持され、前記被連結部材の前記第１の位置から前記第２の位置への移動に連動して、前記筐体の第１の係合部との第１の施錠位置から前記筐体の前記第１の係合部から離反した第１の解錠位置へ移動する第１のキーカムと、前記被連結部材を、電源遮断時に前記非連結位置に位置させ、電源供給時に前記連結位置に移動させる電気機械力変換部材とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、電源遮断時には、被連結部材が非連結位置に位置するため、解錠用レバーと係合しない。従って、解錠用レバーが被連結部材や第１のキーカム等の錠機構部と繋がっていないため、解錠用レバーを操作しても、解錠用レバーのみが動くにすぎない。一方、電源供給時には、被連結部材が連結位置に位置して解錠用レバーと係合するので、解錠用レバーが被連結部材や第１のキーカム等の錠機構部と繋がり、解錠用レバーを操作すると、第１のキーカムが第１の解錠位置に移動し、防盗扉は解錠される。また、防盗扉の外部には鍵穴が設けられていないため、壊す箇所が分かりにくく、さらに錠を壊すことも困難となる。

また、前記解錠用レバーは、前記防盗扉の側面の立直部に設けられている。この構成によれば、防盗扉の正面に、鍵穴の他、操作部材も設けられていないため、防犯上一層好ましい。

また、前記被連結部材に支持され、前記被連結部材の前記第１の位置から前記第２の位置への移動に連動して、前記筐体の第２の係合部との第２の施錠位置から前記筐体の前記第２の係合部から離反した第２の解錠位置へ移動する第２のキーカムを備え、前記被連結部材は、長尺で中間位置に回動軸を備え、前記回動軸を挟んで一方側で前記第１のキーカムを支持し、他方側で前記第２のキーカムを支持し、前記第２のキーカムは、前記第１のキーカムが第１の施錠位置から前記第１の解錠位置へ移動することに連動して、前記第２の施錠位置から前記第２の解錠位置へ移動するようになされている。この構成によれば、第１、第２のキーカムが被連結部材の回動軸を挟んで両側に設けられるので、防盗扉の互いに逆方向となる側において施錠が可能となり、一層の防盗が図れる。

また、前記電気機械力変換部材は、電磁ソレノイドであることを特徴とする。この構成によれば、通電の有無のみで解錠処理が可能となる。

本発明によれば、外部に鍵穴に代えて解錠用レバーを設けると共に、通常時は解錠用レバーを内部の錠機構と繋がずに開放状態にするので、破壊に対しても強く、高い防盗効果が得られる。

本発明の第１実施形態に係る電子式錠構造が適用される金銭取扱器の概略斜視図である。防盗扉に設けられた第１の実施形態に係る電子式錠構造を説明する図で、防盗扉の内側の面を正面側とした場合における、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は背面図、（ｆ）は底面図である。解錠用レバーが錠機構と連結された状態を示す図である。解錠用レバーの操作を説明する図で、（ａ）は解錠用レバーと錠機構とが開放状態ある図、（ｂ）は錠機構と連結状態にある解錠用レバーが操作された状態の図である。電磁ソレノイドを動作させるブロック図である。

図１において、自動販売機に内装された釣銭器等の金銭取扱器１００は、前面側に開口を有する金庫１０１とその前面側を覆う外装部１０２とを備えている。金庫１０１は内部に金銭収容部１０３を備え、金銭収容部１０３及び外装部１０２に設けられた図略の金銭引出し処理部によって払出口１０４に金銭（釣銭）が払い出される。外装部１０２の内側には、金庫１０１の前面側の開口との間に防盗扉２（図２参照）が設けられており、外装部１０２は、この防盗扉２を囲繞している。

詳細は図２以降において説明するが、防盗扉２は、金庫１０１の前面側の開口を閉じる施錠及び開く解錠を行う錠機構部を備えている。また、外装部１０２の側面適所には、開口１０２１が形成され、この開口１０２１に解錠用レバー１が揺動可能に取付けられている。

図２において、防盗扉２は、例えば図１の金庫１０１の内壁であって前側（図１の左方）の左右両側面に形成された係合部１０１ａ（凹部、溝、穴、孔など）に対して、後述するように図２のキーカム５，６が嵌合することで施錠され、嵌合が解かれることで解錠される。解錠状態では、防盗扉２を開くことができ、あるいは他の態様として、防盗扉２を金銭収容部１０３と共に、金庫１０１から前方側に引き出すことができる。

防盗扉２は、所定形状、ここでは直方体の盤状体で、必要に応じて金銭の通路その他の用途のための小形の開口が形成されている（図２（ｅ）等の上下側の略四角形を参照）。また、防盗扉２は、強度の補強や実装される機構の保護等のため、四辺の端縁が所定寸法だけ立設した立直部２１を有する。

解錠用レバー１は、外装部１０２の側壁に穿設された上下方向の長尺の開口１０２１を介して防盗扉２の対向する孔に揺動自在に支持される。解錠用レバー１は、内部の防盗扉２の内側（図２（ｅ）に示す面）に立直する回動軸１１を介して揺動自在に軸支されている。解錠用レバー１は、外力が作用しない開放状態では、外装部１０２の側面と略面一になる鉛直姿勢をなし、上部の操作部１２（図２（ｂ）参照）を押すと、回動軸１１周りに揺動して、例えば図２（ｅ）のような傾いた姿勢となる。解錠用レバー１の上部には防盗扉２側に向けた、連結部材としてのピン１３が植設されている。ピン１３は、後述するように防盗扉２及び支持基盤３双方の対面する位置に穿設された左右方向に長尺な長孔３４に嵌合されている。なお、図２では支持基盤３の長孔３４しか見えていない。防盗扉２側の孔は少なくとも長孔３４と同一かそれより大きければよい。

支持基盤３は、防盗扉２より小形サイズの直方体形状で、防盗扉２の正面側適所、図２では上下方向の略中央に所定寸法だけ離間して平行配置（図２（ｄ）に破線で示す）、すなわちボルト等の締結具（図示せず）で固設されている。支持基盤３の左右側には所要の部位に立直部３１、３１１が形成されている。立直部３１、３１１には、後述するキーカム５，６が貫通するガイド孔３２と、立直部２１のガイド孔２２（図２（Ｄ）参照）、及びこれと対向した位置に形成されたガイド孔（図では見えていない）とを有する。また、支持基盤３には、後述するように、解錠連結アングル４を回動自在に軸支する回動軸３３、及びキーカム５，６のスライドをガイドするピン３５，３６が立設されている。

支持基盤３の正面側（図２（ｃ）参照）には、錠機構として、支持基盤３の他に、解錠連結アングル４、キーカム５，６及び電磁ソレノイド７が配設されている。

解錠連結アングル４は、上下方向に長尺形状を有し、上端には、ピン１３と連結するための二股に割れた、被連結部材としての嵌合部４１が形成されている。なお、連結部材と被連結部材との形状は逆でもよい。解錠連結アングル４の上方適所には、ピン４２が立設されている。ピン４２は、キーカム５に形成された上下方向に長尺の長孔５３に嵌合している。解錠連結アングル４の上下方向の略中央には、上下方向に長尺の長孔４３が形成されている。長孔４３には、支持基盤３に立直された回動軸３３が嵌合している。解錠連結アングル４は、長孔４３に回動軸３３が嵌合しているため、支持基盤３の正面上で長孔４３の寸法分だけ上下方向に移動可能であると共に、回動軸３３回りに回動可能にされている。解錠連結アングル４の下方適所には、ピン４４が立設されている。ピン４４は、キーカム６に形成された上下方向に長尺の長孔６３に嵌合している。ピン４２，４４及び回動軸３３には抜け防止用のワッシャが必要に応じて設けられている。なお、解錠連結アングル４の移動及び回動は後述する。

キーカム５は、平板状をなし、左端にガイド孔３２を貫通する突片５１が延設されている。また、キーカム５の右側適所には右端から横方向に向けて長尺の切欠５２が穿設されている。切欠５２には、支持基盤３に立設されたピン３５が嵌合されている。キーカム５は、ガイド孔３２及びピン３５等で左右方向に移動可能に支持されている。なお、ピン５３と解錠連結アングル４との間には付勢部材４５が介設されて、解錠連結アングル４が電磁ソレノイド７以外の力で誤って上方に移動しないようにしている。

解錠連結アングル４は、ピン４２がキーカム５に形成された上下方向に長尺の長孔５３に嵌合しているため、長孔５３分だけ上下方向への移動が許容される。解錠連結アングル４が上方の連結位置まで移動すると、嵌合部４１がピン１３に嵌合する。この嵌合状態で、外部から解錠用レバー１の操作部１２が押し込まれると、解錠連結アングル４が、図２（ｃ）において時計回り方向に回動し、この回動によってキーカム５が右方向に移動する。この回動動作中にピン４２が上下動するが、この動き分は長孔５３によって吸収される。それらの結果、突片５１が、前述した金庫１０１の側部の図略の係合部１０１ａから離反（没入）し、いわゆる解錠状態とされる。

一方、嵌合部４１が上方の連結位置側に移動しておらず、ピン１３と嵌合していない状態では、外部から解錠用レバー１の操作部１２を押し込んでも、ピン１３だけが、図２（ｃ）において時計回り方向に回動するのみで、キーカム５は移動せず、突片５１が金庫１０１の側部の図略の係合部１０１ａから離反することはない。なお、キーカム５には、ピン１３との干渉を防ぐための開口５４が必要に応じて形成されている。

キーカム６は、水平方向に長尺な板状体をなし、左側適所にピン３６を嵌合する水平方向に長い長孔６２が形成されている。また、キーカム６の右端部６１は、立直部３１及び立直部２１双方で互いに対向する位置に形成されたガイド孔２２（立直部３１側のガイド孔は見えていない。）に貫通されている。従って、キーカム６は、ガイド孔２２等とピン３６とで左右方向に移動可能に支持されている。

解錠連結アングル４が上方に移動して嵌合部４１がピン１３に嵌合した状態で、外部から解錠用レバー１の操作部１２が押し込まれると、解錠連結アングル４が、図２（ｃ）において時計回り方向に回動し、この回動によってキーカム６が左方向に移動する。この回動動作中にピン４４が上下動するが、この動き分は長孔６３によって吸収される。これらの結果、キーカム６の右端部６１が、前述した金庫１０１の側部の図略の係合部から離反（没入）し、いわゆる解錠状態される。

一方、嵌合部４１が上方の連結位置に移動しておらず、ピン１３と嵌合していない非連結位置にある状態では、外部から解錠用レバー１の操作部１２を押し込んでも、ピン１３だけが、図２（ｃ）において時計回り方向に回動するのみで、キーカム６は移動せず、キーカム６の右端部６１が金庫１０１の側部の図略の係合部から離反することはない。

電磁ソレノイド７は、電気機械力変換機構として機能するもので、電気力を利用して解錠連結アングル４を昇降させる。なお、図２（ｃ）は電磁ソレノイドが稼働しておらず、解錠連結アングル４が下方の非連結位置にあり、図３は電磁ソレノイドが稼働して、解錠連結アングル４が上方の連結位置にある状態を示している。

電磁ソレノイド７は、本体の上部から出没方向に往動、復動するプランジャ７１を有する。プランジャ７１は、開放状態、すなわち非通電時には、上方の突出位置（図２（ｃ）参照）に、通電時には、下方の引き込み位置（図３参照）にある。プランジャ７１の先端には、連結軸７２を介して揺動アーム７３が支持基盤３の面上で回動可能に軸支されている。連結軸７２は揺動アーム７３の基端の長孔（図３参照）に嵌合されている。揺動アーム７３は、その略中間位置で、支持基盤３に立直された回動軸７４に軸支され、回動軸７４周りで揺動可能にされている。さらに、揺動アーム７３は、その先端の長孔（図３参照）に貫通された連結軸４５によって解錠連結アングル４に回動可能に連結されている。この結果、プランジャ７１の位置に対応して解錠連結アングル４の上下方向位置（連結位置と非連結位置）を変更することができる。

図５のブロック図において、電源２０１は電磁ソレノイド７のプランジャ７１を駆動させる電源を供給するものである。解錠指示部２０２は金銭取扱器１００の管理処理側に設けられ、予め設定されたコード情報を入力すると、電源２０１から電磁ソレノイド７への通電を行わせるものである。なお、所定のコードに代えて、指示用の操作ボタンを操作する態様であってもよい。また、電源２０１と電磁ソレノイド７との間にスイッチを介在させ、このスイッチを解錠指示部２０２からの信号で接断するものでもよい。

次に、解錠及び施錠の操作について、図２〜図４を用いて説明する。まず、電磁ソレノイド７が非通電の状態では、電磁ソレノイド７のプランジャ７１は、図２（ｃ）のように上方への突出位置にあり、解錠連結アングル４は下方の非連結位置にある。従って、解錠連結アングル４の上端の嵌合部４１は、図４（ａ）の部分拡大図に示すように、ピン１３と連結しておらず（繋がっておらず）、ピン１３は開放状態にある。この状態で、解錠用レバー１の操作部１２が押し込まれても、ピン１３のみが長孔３４内を左右に移動するにすぎない。また、このとき、キーカム５の突片５１は係合部１０１ａに係合している。従って、解錠用レバー１を操作しただけでは、解錠を行うことはできない。また、解錠用レバー１のみが押し込み時の負荷となるため、操作者に反作用の感触がなく、解錠の期待感も与えない。

次に、電磁ソレノイド７が通電されている場合について説明する。この状態では、電磁ソレノイド７のプランジャ７１は、図２のように下方への引き込み位置にあり、解錠連結アングル４は上方の連結位置に移動している。従って、解錠連結アングル４の上端の嵌合部４１は、図４（ｂ）の部分拡大図に示すように、ピン１３と連結する。この状態で、解錠用レバー１を押し込むと、ピン１３が右方向（図４（ｂ）参照）に移動し、この移動に連動して、解錠連結アングル４が回動軸３３を中心に時計回り方向に回動する。さらに、この回動動作によってピン４２が長孔５３を右方向に押し、図４（ｂ）の矢印に示すように、キーカム５が右方向に移動する。そして、キーカム５の右方向への移動によって、突片５１は係合部１０１ａとの係合状態から離反し、解錠する。

さらに、解錠連結アングル４の時計回り方向への回動によって、キーカム６が、キーカム５とは逆方向となる左方向へ移動し、右端部６１が金庫１０１の係合部から離反し、解錠される。このように、キーカム５，６の突片５１及び右端部６１が金庫１０１の両側の係合部１０１ａ等から離反することで、解錠が行われることになる。この状態で、防盗扉２を引き出すなどすることができる。

解錠後に金庫１０１を閉じる場合、キーカム５，６の突片５１及び右端部６１が没入状態になければ、金庫１０１の側壁と干渉して閉じることができない。従って、閉じる前に電磁ソレノイド７に通電を行い、かつ解錠用レバー１を押し込んでキーカム５，６の突片５１及び右端部６１を没入状態に移行した状態で防盗扉２を閉じ、次いで電磁ソレノイド７への通電を遮断することで、プランジャ７１が開放位置（図１（ｃ）参照）に戻って施錠が完了する。あるいは、キーカム５，６の突片５１及び右端部６１と金庫１０１の側壁の当接部位との少なくとも一方の、閉じる際に当接する箇所にテーパ面に形成し、閉じる途中でテーパ面を斜め力成分で押し込んで、突片５１及び右端部６１を没入方向に一時的に移動させるようにして施錠を行う、いわゆるクラッチ態様としてもよく、その他、施錠方法は種々考えられる。

なお、第１実施形態は、キーカム５，６を用いて左右の両側側で施錠する機構の電子式錠構造としたが、第２実施形態として、キーカム５のみを使用した態様でもよい。

また、第１実施形態は、解錠用レバー１を回動軸１１周りに揺動する長尺の構造体とした電子式錠構造としたが、第３実施形態として、単に、外方に付勢された押し込みボタン型の構造体としてもよい。

また、第１実施形態では、解錠用レバー１を防盗扉２の側面に設けたが、正面側の適所に設けてもよい。また、ピン１３を、防盗扉２と支持基盤３との間から支持基盤３を貫通するように立直したものでもよい。

また、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１解錠用レバー
１１操作部（操作部位）
１３ピン（連結部）
２防盗扉
３支持基盤
４解錠連結アングル（被連結部材）
５キーカム（第１のキーカム）
６キーカム（第２のキーカム）
７電磁ソレノイド（電気機械力変換部材）
１０１金庫
１０１ａ係合部

Claims

筐体の前面に形成された筐体開口を閉じるための防盗扉であって前記筐体の前面を覆う外装部に囲繞され、かつ前記筐体の係合部との間で前記筐体に対して施錠及び解錠状態にされる防盗扉と、前記防盗扉の後面側に所定寸法だけ離間して平行配置された基盤とを備えると共に、前記防盗扉に設けられる解錠用レバーと、前記基盤に設けられる被連結部材、第１のキーカム及び電気機械力変換部材とを備えた電子式錠構造において、
前記解錠用レバーは、前記外装部の側面に穿設された開口を介して、前記防盗扉の前面側に立設された回動軸に揺動自在に軸支され、外部からの操作が可能な操作部位と、前記防盗扉及び前記基盤の双方の対面する位置に穿設された所定方向に長尺の長孔を貫通して前記基盤の後面側に突出した作用部位となる連結部とを備え、前記連結部が、前記操作に応じて前記長孔の一方側から他方側へと移動し、かつ、外力が作用しない開放状態では、前記解錠用レバーが鉛直姿勢をなし、前記外装部の側面と略面一になって前記外装部の開口外面より突出せず、外力が作用した状態では、前記解錠用レバーが傾いた姿勢をなして前記外装部の開口外面から一部を突出した姿勢となるものであり、
前記被連結部材は、前記基盤の後面側に支持され、前記連結部が前記長孔の前記一方側にあるときに前記連結部と係合する連結位置と前記連結位置と離間した非連結位置との間で移動可能にされ、かつ前記連結部と係合した状態で前記連結部の前記一方側から前記他方側への移動に連動して第１の位置から第２の位置へ移動するものであり、
前記第１のキーカムは、前記基盤の後面側に支持され、前記被連結部材の前記第１の位置から前記第２の位置への移動に連動して、前記筐体の第１の係合部との第１の施錠位置から前記筐体の前記第１の係合部から離反した第１の解錠位置へ移動するものであり、
前記電気機械力変換部材は、前記基盤の後面側に支持され、前記被連結部材を、電源遮断時に前記非連結位置に位置させ、電源供給時に前記連結位置に移動させるものである、電子式錠構造。
前記基盤の後面側に支持され、前記被連結部材の前記第１の位置から前記第２の位置への移動に連動して、前記筐体の第２の係合部との第２の施錠位置から前記筐体の前記第２の係合部から離反した第２の解錠位置へ移動する第２のキーカムを備え、
前記被連結部材は、長尺で中間位置に回動軸を備え、前記回動軸を挟んで一方側で前記第１のキーカムを連動して移動させ、他方側で前記第２のキーカムを連動して移動させ、
前記第２のキーカムは、前記第１のキーカムが第１の施錠位置から前記第１の解錠位置へ移動することに連動して、前記第２の施錠位置から前記第２の解錠位置へ移動する請求項１に記載の電子式錠構造。
前記電気機械力変換部材は、電磁ソレノイドであることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子式錠構造。