JP7013197B2 - Cylinder unit for lock - Google Patents

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本発明は、扉の施解錠に用いられる錠前用シリンダユニットに関する。 The present invention relates to a lock cylinder unit used for locking and unlocking a door.

従来、扉の施解錠に用いられる錠前用シリンダユニット内に当該施解錠を電気的に制御するためのデータ読取装置を設けた構成が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
具体的に、特許文献1に記載のデータ読取装置は、金属製のシリンダカバー(外装部)内に設けられ、非接触型のICカードに記憶されたデータ(認証情報)を読み取るためのアンテナを有している。
Conventionally, a configuration has been proposed in which a data reading device for electrically controlling the locking / unlocking is provided in a lock cylinder unit used for locking / unlocking a door (see, for example, Patent Document 1).
Specifically, the data reading device described in Patent Document 1 is provided in a metal cylinder cover (exterior portion) and has an antenna for reading data (authentication information) stored in a non-contact type IC card. Have.

特開2015-190297号公報JP-A-2015-190297

特許文献1に記載の錠前用シリンダユニットでは、金属製のシリンダカバー内にデータ読取装置を設けている。このため、データ読取装置を構成するアンテナに通電すると、当該通電により生じる磁場を遮るように、シリンダカバーに渦電流が発生する。そして、当該通電によりアンテナからICカードに向けて出力される電波は、シリンダカバーに発生した渦電流の影響を受け、非常に小さいものになってしまう。すなわち、データの読取性能が低下する、という問題がある。 In the lock cylinder unit described in Patent Document 1, a data reading device is provided in a metal cylinder cover. Therefore, when the antenna constituting the data reading device is energized, an eddy current is generated in the cylinder cover so as to block the magnetic field generated by the energization. Then, the radio wave output from the antenna to the IC card by the energization is affected by the eddy current generated in the cylinder cover, and becomes very small. That is, there is a problem that the data reading performance is deteriorated.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、データの読取性能を向上させることができる錠前用シリンダユニットを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a lock cylinder unit capable of improving data reading performance.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る錠前用シリンダユニットは、機械的キーが挿入され、ユーザによる施解錠操作を受け付けるシリンダ錠と、前記シリンダ錠の外部に設けられるとともに、所定の軸を中心として巻回され、ICタグとの間で電磁誘導作用を用いた無線通信により非接触で当該ICタグのデータを読み取るためのループアンテナと、前記軸に沿う方向から見て前記ループアンテナの周囲に設けられた導体と、前記シリンダ錠、前記ループアンテナ、及び前記導体が内部に挿入される筒形状を有する金属製のシリンダカバーとを備え、前記導体は、前記軸に沿う方向から見て前記ループアンテナを囲む周方向に占める範囲が当該周方向の全周の一部であることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the lock cylinder unit according to the present invention is provided with a cylinder lock into which a mechanical key is inserted and which accepts a locking / unlocking operation by a user, and a cylinder lock outside the cylinder lock. At the same time, it is wound around a predetermined axis, and a loop antenna for reading the data of the IC tag in a non-contact manner by wireless communication using an electromagnetic induction action with the IC tag and a direction along the axis. As seen, the conductor provided around the loop antenna, the cylinder lock, the loop antenna, and a metal cylinder cover having a tubular shape into which the conductor is inserted, and the conductor is the shaft . It is characterized in that the range occupied in the circumferential direction surrounding the loop antenna when viewed from the direction along the above is a part of the entire circumference in the circumferential direction.

また、本発明に係る錠前用シリンダユニットでは、上記発明において、前記ループアンテナの少なくとも一部は、前記導体に対して前記ICタグ側に配置されていることを特徴とする。 Further, in the lock cylinder unit according to the present invention, in the above invention, at least a part of the loop antenna is arranged on the IC tag side with respect to the conductor.

また、本発明に係る錠前用シリンダユニットでは、上記発明において、前記ループアンテナ及び前記導体は、回路基板にそれぞれパターン形成されていることを特徴とする。 Further, the lock cylinder unit according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the loop antenna and the conductor are each patterned on a circuit board.

また、本発明に係る錠前用シリンダユニットでは、上記発明において、前記導体は、前記ループアンテナ側から前記ICタグ側に向けて張り出した形状を有することを特徴とする。 Further, the lock cylinder unit according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the conductor has a shape protruding from the loop antenna side toward the IC tag side.

本発明に係る錠前用シリンダユニットでは、ループアンテナを平面的に見て当該ループアンテナの周囲には、導体が設けられている。このため、ループアンテナに通電すると、当該通電により生じる磁場を遮るように、導体に渦電流が発生する。ここで、導体は、ループアンテナを平面的に見て当該ループアンテナを囲む周方向に占める範囲が当該周方向の全周の一部である。すなわち、導体に発生した渦電流は、当該周方向の全周に流れることがないため、ループアンテナにて発生した磁場を弱めることがない。また、導体がループアンテナを平面的に見て当該ループアンテナの周囲に設けられているため、ループアンテナにて発生した磁束は、当該導体に発生した渦電流により当該導体を迂回し、当該導体の分だけ離れた空間を周回する。その結果、ループアンテナがシリンダカバーにて覆われていた場合であっても、当該ループアンテナにて発生した磁束は、相対的に大きなループを描く。したがって、本発明に係る錠前用シリンダユニットによれば、ループアンテナからICカード等の通信対象に向けて出力される電波を相対的に大きいものとし、データの読取性能を向上させることができる、という効果を奏する。 In the lock cylinder unit according to the present invention, a conductor is provided around the loop antenna when the loop antenna is viewed in a plane. Therefore, when the loop antenna is energized, an eddy current is generated in the conductor so as to block the magnetic field generated by the energization. Here, in the conductor, the range occupied in the circumferential direction surrounding the loop antenna when the loop antenna is viewed in a plane is a part of the entire circumference in the circumferential direction. That is, since the eddy current generated in the conductor does not flow in the entire circumference in the circumferential direction, the magnetic field generated in the loop antenna is not weakened. Further, since the conductor is provided around the loop antenna when the loop antenna is viewed in a plane, the magnetic flux generated by the loop antenna bypasses the conductor due to the eddy current generated in the conductor, and the conductor of the conductor It goes around the space separated by the minute. As a result, even when the loop antenna is covered with the cylinder cover, the magnetic flux generated by the loop antenna draws a relatively large loop. Therefore, according to the lock cylinder unit according to the present invention, the radio wave output from the loop antenna to the communication target such as an IC card can be made relatively large, and the data reading performance can be improved. It works.

図1は、本実施の形態1に係る錠前用シリンダユニットが取り付けられた扉を戸先側から見た図である。FIG. 1 is a view of a door to which a lock cylinder unit according to the first embodiment is attached as viewed from the door end side. 図2は、錠前用シリンダユニットを室外側から見た斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the lock cylinder unit as viewed from the outdoor side. 図3は、データ読取装置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the data reading device. 図4は、データ読取装置を室外側から見た図である。FIG. 4 is a view of the data reading device as viewed from the outdoor side. 図5は、本実施の形態1の効果を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the effect of the first embodiment. 図6は、本実施の形態1の効果を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the effect of the first embodiment. 図7は、本実施の形態2に係るデータ読取装置の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of the data reading device according to the second embodiment. 図8は、本実施の形態2に係るデータ読取装置を室外側から見た図である。FIG. 8 is a view of the data reading device according to the second embodiment as viewed from the outdoor side.

以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、実施の形態)について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as embodiments) will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below. Further, in the description of the drawings, the same parts are designated by the same reference numerals.

(実施の形態1)
〔扉における戸先側の構造〕
先ず、錠前用シリンダユニット1の構成を説明する前に、当該錠前用シリンダユニット1が取り付けられる扉100における戸先側の構造について説明する。
図1は、本実施の形態1に係る錠前用シリンダユニット1が取り付けられた扉100を戸先側から見た図である。
扉100は、建物の開口部の縁部に沿って設けられた枠体(図示略)内に開閉自在に支持される。そして、扉100の戸先側には、図1に示すように、当該扉100の戸先側端面101から露出するように錠ケース200が設けられている。
(Embodiment 1)
[Structure on the door end side of the door]
First, before explaining the configuration of the lock cylinder unit 1, the structure on the door end side of the door 100 to which the lock cylinder unit 1 is attached will be described.
FIG. 1 is a view of the door 100 to which the lock cylinder unit 1 according to the first embodiment is attached, as viewed from the door end side.
The door 100 is openably and closably supported in a frame (not shown) provided along the edge of the opening of the building. As shown in FIG. 1, a lock case 200 is provided on the door end side of the door 100 so as to be exposed from the door end side end surface 101 of the door 100.

錠ケース200の内部には、デッドボルト201(図1)と、電動アクチュエータ(図示略)と、動力伝達機構(図示略)と、駆動制御回路(図示略)とが設けられている。
デッドボルト201は、錠ケース200の内外に突没自在に設けられている。言い換えれば、デッドボルト201は、戸先側端面101から突没自在に設けられている。そして、デッドボルト201は、戸先側端面101から突出することで、上述した枠体(図示略)を構成する戸先側縦枠(図示略)に設けられた錠受け(図示略)に係合する。これにより、扉100は、施錠される。一方、デッドボルト201は、戸先側端面101に没入することで、上述した錠受けに対して係合しない状態となる。これにより、扉100は、解錠される。
Inside the lock case 200, a dead bolt 201 (FIG. 1), an electric actuator (not shown), a power transmission mechanism (not shown), and a drive control circuit (not shown) are provided.
The dead bolt 201 is provided so as to be retractable inside and outside the lock case 200. In other words, the dead bolt 201 is provided so as to be retractable from the end surface 101 on the door end side. Then, the dead bolt 201 protrudes from the door end side end surface 101 and is engaged with a lock receiver (not shown) provided in the door end side vertical frame (not shown) constituting the above-mentioned frame body (not shown). It fits. As a result, the door 100 is locked. On the other hand, the dead bolt 201 is immersed in the end surface 101 on the door end side so that it does not engage with the lock holder described above. As a result, the door 100 is unlocked.

上述した電動アクチュエータは、例えば、電動モータやソレノイド等によって構成されている。この電動アクチュエータは、デッドボルト201を戸先側端面101から突没させる電気的な駆動源として機能する。
上述した動力伝達機構は、上述した電動アクチュエータの動力や、錠前用シリンダユニット1にて受け付けた施解錠操作に応じた動力をデッドボルト201に伝達し、当該デッドボルト201を戸先側端面101から突没させる。
上述した駆動制御回路は、外部の制御装置(図示略)との間で無線通信を行い、当該制御装置による制御の下、上述した電動アクチュエータの駆動を制御する。
The electric actuator described above is composed of, for example, an electric motor, a solenoid, or the like. This electric actuator functions as an electric drive source for retracting the dead bolt 201 from the end surface 101 on the door end side.
The above-mentioned power transmission mechanism transmits the power of the above-mentioned electric actuator and the power corresponding to the locking / unlocking operation received by the lock cylinder unit 1 to the dead bolt 201, and the dead bolt 201 is transmitted from the door end side end surface 101. Make it sunk.
The above-mentioned drive control circuit performs wireless communication with an external control device (not shown), and controls the drive of the above-mentioned electric actuator under the control of the control device.

〔錠前用シリンダユニットの構成〕
次に、錠前用シリンダユニット1の構成について説明する。
図2は、錠前用シリンダユニット1を室外側から見た斜視図である。
錠前用シリンダユニット1は、図1に示すように、扉100における室外側表面102から突出するように取り付けられる。この錠前用シリンダユニット1は、図1または図2に示すように、シリンダ錠2(図2)と、シリンダカバー3と、データ読取装置4(図2)とを備える。
[Structure of lock cylinder unit]
Next, the configuration of the lock cylinder unit 1 will be described.
FIG. 2 is a perspective view of the lock cylinder unit 1 as viewed from the outdoor side.
As shown in FIG. 1, the lock cylinder unit 1 is attached so as to project from the outdoor surface 102 of the door 100. As shown in FIG. 1 or 2, the lock cylinder unit 1 includes a cylinder lock 2 (FIG. 2), a cylinder cover 3, and a data reading device 4 (FIG. 2).

シリンダ錠2は、全体略円柱形状を有し、当該円柱の中心軸が室外側表面102に直交する姿勢で配置される。このシリンダ錠2は、円筒状の外筒21内に回動可能にプラグ22が嵌挿された構成を有し、プラグ22に設けられた鍵穴221に機械的キー(図示略)が挿入されてユーザによる施解錠操作(当該機械的キーを回す操作)を受け付ける公知の構成を有する。なお、具体的な図示は省略したが、プラグ22は、上述した動力伝達機構に機械的に接続する。すなわち、ユーザによる施解錠操作に応じて当該動力伝達機構からデッドボルト201に動力が伝達され、当該デッドボルト201は、上述した戸先側縦枠から突没する。 The cylinder lock 2 has a substantially cylindrical shape as a whole, and is arranged in a posture in which the central axis of the cylinder is orthogonal to the outdoor surface 102. The cylinder lock 2 has a configuration in which a plug 22 is rotatably inserted into a cylindrical outer cylinder 21, and a mechanical key (not shown) is inserted into a keyhole 221 provided in the plug 22. It has a known configuration that accepts a locking / unlocking operation (an operation of turning the mechanical key) by a user. Although not shown concretely, the plug 22 is mechanically connected to the power transmission mechanism described above. That is, power is transmitted from the power transmission mechanism to the dead bolt 201 in response to the locking / unlocking operation by the user, and the dead bolt 201 is recessed from the above-mentioned vertical frame on the door end side.

シリンダカバー3は、SUS等の金属材料で構成され、室外側表面102から離間するにしたがって縮径する円錐台状の筒体で構成されている。そして、シリンダカバー3内には、シリンダ錠2及びデータ読取装置4が挿入される。なお、シリンダカバー3の内面とシリンダ錠2の外面との間には、樹脂材Re(図2)が充填されている。すなわち、データ読取装置4は、シリンダカバー3内において、当該樹脂材Reにて封入されている。 The cylinder cover 3 is made of a metal material such as SUS, and is made of a truncated cone-shaped cylinder whose diameter is reduced as it is separated from the outdoor surface 102. Then, the cylinder lock 2 and the data reading device 4 are inserted into the cylinder cover 3. The resin material Re (FIG. 2) is filled between the inner surface of the cylinder cover 3 and the outer surface of the cylinder lock 2. That is, the data reading device 4 is enclosed in the resin material Re in the cylinder cover 3.

データ読取装置4は、錠前用シリンダユニット1に対して翳されたICカード(図示略)に実装されたRFIDタグ(図示略)との間で無線通信を行い、当該RFIDタグ固有の識別情報を読み取る。また、データ読取装置4は、外部の制御装置(図示略)との間で無線通信を行い、当該読み取った識別情報を当該制御装置に送信する。ここで、当該制御装置は、データ読取装置4から受信した識別情報が予め記録された識別情報と同一であるか否かを判断する。そして、当該制御装置は、同一であると判断した場合に、無線通信により上述した駆動制御回路に制御指令を送信し、上述した電動アクチュエータの駆動を制御する。すなわち、データ読取装置4にて読み取った識別情報と予め記録された識別情報とが同一である場合に限り、扉100は、施錠または解錠される。 The data reading device 4 wirelessly communicates with an RFID tag (not shown) mounted on an IC card (not shown) held over the lock cylinder unit 1 and obtains identification information unique to the RFID tag. read. Further, the data reading device 4 performs wireless communication with an external control device (not shown) and transmits the read identification information to the control device. Here, the control device determines whether or not the identification information received from the data reading device 4 is the same as the previously recorded identification information. Then, when the control device determines that they are the same, the control device transmits a control command to the drive control circuit described above by wireless communication to control the drive of the electric actuator described above. That is, the door 100 is locked or unlocked only when the identification information read by the data reading device 4 and the identification information recorded in advance are the same.

〔データ読取装置の構成〕
次に、データ読取装置4の構成について説明する。
図3は、データ読取装置4の断面図(シリンダカバー3の中心軸に沿う平面にて切断した断面図)である。図4は、データ読取装置4を室外側から見た図である。
データ読取装置4は、図3または図4に示すように、回路基板41と、ループアンテナ42と、導体43とを備える。
[Configuration of data reader]
Next, the configuration of the data reading device 4 will be described.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the data reading device 4 (cross-sectional view cut along a plane along the central axis of the cylinder cover 3). FIG. 4 is a view of the data reading device 4 as viewed from the outdoor side.
As shown in FIG. 3 or 4, the data reading device 4 includes a circuit board 41, a loop antenna 42, and a conductor 43.

回路基板41は、ポリイミド等の絶縁性材料で構成され、シリンダ錠2の外面及びシリンダカバー3の内面間の隙間に沿って略円弧状に延在する平板であり、表,裏面411,412が室外側表面102に略平行となる姿勢で配置される。本実施の形態1では、回路基板41は、多層基板(本実施の形態1では、室外側から順に第1~第3層41a~41cの3層)で構成されている(図3では、説明の便宜上、第1~第3層41a~41c間に隙間を空けた記載としている)。なお、回路基板41としては、リジッド基板で構成してもよく、または、フレキシブル基板で構成しても構わない。
この回路基板41には、図3または図4に示すように、表,裏面411,412を貫通する円形状の基板開口部413が形成されている。そして、基板開口部413には、両端が回路基板41の各表,裏面411,412から突出した状態で柱状のフェライト等の磁性体44が挿入される。
The circuit board 41 is a flat plate made of an insulating material such as polyimide and extending in a substantially arc shape along a gap between the outer surface of the cylinder lock 2 and the inner surface of the cylinder cover 3, and has front and back surfaces 411 and 412. It is arranged in a posture substantially parallel to the outdoor surface 102. In the first embodiment, the circuit board 41 is composed of a multilayer board (in the first embodiment, the first to third layers 41a to 41c are three layers in order from the outdoor side) (described in FIG. 3). For the sake of convenience, a gap is provided between the first to third layers 41a to 41c). The circuit board 41 may be composed of a rigid substrate or a flexible substrate.
As shown in FIGS. 3 or 4, the circuit board 41 is formed with a circular substrate opening 413 penetrating the front and back surfaces 411 and 412. Then, a magnetic material 44 such as a columnar ferrite is inserted into the substrate opening 413 with both ends protruding from the front and back surfaces 411 and 412 of the circuit board 41.

ループアンテナ42は、回路基板41に設けられ、基板開口部413の周囲に巻回された回路パターンとして形成(パターン形成)されている。本実施の形態1では、ループアンテナ42は、室外側の表面411上、第1,第2層41a,41b間、及び第2,第3層41b,41c間にそれぞれループ状に形成され、第1,第2層41a,41bに形成されたスルーホール(図示略)を介して互いに導通するように構成されている。そして、ループアンテナ42は、上述したRFIDタグとの間で電磁誘導作用を用いた無線通信により非接触で当該RFIDタグ固有の識別情報を読み取るために用いられる。具体的に、ループアンテナ42は、回路基板41に実装された制御部(図示略)により通電されることで、電磁誘導作用により、上述したRFIDタグの動力源となる電磁波を送信するとともに、当該RFIDタグの識別情報の送信指令となる電磁波を送信する。また、ループアンテナ42は、当該RFIDタグから送信された識別情報を受信する。 The loop antenna 42 is provided on the circuit board 41 and is formed (pattern formation) as a circuit pattern wound around the substrate opening 413. In the first embodiment, the loop antenna 42 is formed in a loop shape on the outdoor surface 411 between the first and second layers 41a and 41b and between the second and third layers 41b and 41c, respectively. 1, It is configured to be electrically connected to each other through through holes (not shown) formed in the second layers 41a and 41b. Then, the loop antenna 42 is used to read the identification information peculiar to the RFID tag in a non-contact manner by wireless communication using the electromagnetic induction action with the RFID tag described above. Specifically, the loop antenna 42 is energized by a control unit (not shown) mounted on the circuit board 41 to transmit an electromagnetic wave that is a power source of the above-mentioned RFID tag by an electromagnetic induction action, and is said to be the same. An electromagnetic wave that serves as a transmission command for the identification information of the RFID tag is transmitted. Further, the loop antenna 42 receives the identification information transmitted from the RFID tag.

導体43は、回路基板41に設けられ、基板開口部413の周囲に設けられたベタパターン(例えば、銅箔パターン)として形成(パターン形成)されている。本実施の形態1では、導体43は、第2,第3層41b,41c間に形成されている。すなわち、ループアンテナ42の一部は、導体43に対して上述したRFIDタグ側に配置されている。また、導体43は、図4に示すように、ループアンテナ42を平面的に見て当該ループアンテナ42を囲む周方向CDに占める範囲が当該周方向CDの全周の一部である。より具体的に、導体43は、ループアンテナ42を平面的に見て当該ループアンテナ42を囲む導体開口部431を有する。また、導体43には、導体開口部431の縁部から当該導体43の外縁部432まで切り欠かれた切欠部433が形成されている。 The conductor 43 is provided on the circuit board 41 and is formed (patterned) as a solid pattern (for example, a copper foil pattern) provided around the substrate opening 413. In the first embodiment, the conductor 43 is formed between the second and third layers 41b and 41c. That is, a part of the loop antenna 42 is arranged on the RFID tag side described above with respect to the conductor 43. Further, as shown in FIG. 4, the conductor 43 is a part of the entire circumference of the circumferential CD in a range occupied by the circumferential CD surrounding the loop antenna 42 when the loop antenna 42 is viewed in a plane. More specifically, the conductor 43 has a conductor opening 431 that surrounds the loop antenna 42 when the loop antenna 42 is viewed in a plane. Further, the conductor 43 is formed with a notch 433 cut out from the edge of the conductor opening 431 to the outer edge 432 of the conductor 43.

以上説明した本実施の形態1によれば、以下の効果を奏する。
図5及び図6は、本実施の形態1の効果を説明する図である。具体的に、図5は、従来の構成に相当し、導体43を設けていない場合でのループアンテナ42にて発生する磁束MFを模式的に示している。図6は、本実施の形態1で説明した構成に相当し、導体43を設けた場合でのループアンテナ42にて発生する磁束MFを模式的に示している。なお、図5及び図6では、説明の便宜上、ループアンテナ42をコイルとして図示するとともに、回路基板41及び樹脂材Reを省略している。
ところで、シリンダカバー3内に設けられたループアンテナ42に通電すると、当該通電により生じる磁場を遮るように、シリンダカバー3に渦電流が発生する。そして、導体43を設けていない場合には、ループアンテナ42にて発生した磁束MFは、図5に示すように、シリンダカバー3に発生した渦電流の影響を受け、相対的に小さなループを描く。このため、ループアンテナ42から上述したRFIDタグに向けて出力される電波が相対的に小さいものとなり、当該RFIDタグの識別情報の読取性能が低下してしまう。
According to the first embodiment described above, the following effects are obtained.
5 and 6 are diagrams illustrating the effect of the first embodiment. Specifically, FIG. 5 schematically shows the magnetic flux MF generated by the loop antenna 42 in the case where the conductor 43 is not provided, which corresponds to the conventional configuration. FIG. 6 corresponds to the configuration described in the first embodiment, and schematically shows the magnetic flux MF generated by the loop antenna 42 when the conductor 43 is provided. In FIGS. 5 and 6, for convenience of explanation, the loop antenna 42 is shown as a coil, and the circuit board 41 and the resin material Re are omitted.
By the way, when the loop antenna 42 provided in the cylinder cover 3 is energized, an eddy current is generated in the cylinder cover 3 so as to block the magnetic field generated by the energization. When the conductor 43 is not provided, the magnetic flux MF generated by the loop antenna 42 is affected by the eddy current generated in the cylinder cover 3 and draws a relatively small loop as shown in FIG. .. Therefore, the radio wave output from the loop antenna 42 toward the RFID tag described above becomes relatively small, and the reading performance of the identification information of the RFID tag deteriorates.

一方、本実施の形態1に係る錠前用シリンダユニット1では、ループアンテナ42を平面的に見て当該ループアンテナ42の周囲には、導体43が設けられている。このため、ループアンテナ42に通電すると、当該通電により生じる磁場を遮るように、導体43に渦電流が発生する。ここで、導体43は、ループアンテナ42を平面的に見て当該ループアンテナ42を囲む周方向CDに占める範囲が当該周方向CDの全周の一部である。すなわち、導体43に発生した渦電流は、当該周方向CDの全周に流れることがないため、ループアンテナ42にて発生した磁場を弱めることがない。また、導体43がループアンテナ42を平面的に見て当該ループアンテナ42の周囲に設けられているため、ループアンテナ42にて発生した磁束MFは、当該導体43に発生した渦電流により当該導体43を迂回し、当該導体43の分だけ離れた空間を周回する。その結果、図6に示すように、ループアンテナ42がシリンダカバー3にて覆われていた場合であっても、当該ループアンテナ42にて発生した磁束MFは、相対的に大きなループを描く。したがって、本発明に係る錠前用シリンダユニット1によれば、ループアンテナ42から上述したRFIDタグに向けて出力される電波を相対的に大きいものとし、当該RFIDタグの識別情報の読取性能を向上させることができる。 On the other hand, in the lock cylinder unit 1 according to the first embodiment, a conductor 43 is provided around the loop antenna 42 when the loop antenna 42 is viewed in a plane. Therefore, when the loop antenna 42 is energized, an eddy current is generated in the conductor 43 so as to block the magnetic field generated by the energization. Here, the conductor 43 is a part of the entire circumference of the circumferential CD in a range occupied by the circumferential CD surrounding the loop antenna 42 when the loop antenna 42 is viewed in a plane. That is, since the eddy current generated in the conductor 43 does not flow all around the circumferential direction CD, the magnetic field generated in the loop antenna 42 is not weakened. Further, since the conductor 43 is provided around the loop antenna 42 when the loop antenna 42 is viewed in a plane, the magnetic flux MF generated by the loop antenna 42 is caused by the eddy current generated in the conductor 43. And go around the space separated by the amount of the conductor 43. As a result, as shown in FIG. 6, even when the loop antenna 42 is covered with the cylinder cover 3, the magnetic flux MF generated by the loop antenna 42 draws a relatively large loop. Therefore, according to the lock cylinder unit 1 according to the present invention, the radio wave output from the loop antenna 42 toward the RFID tag described above is relatively large, and the reading performance of the identification information of the RFID tag is improved. be able to.

また、本実施の形態1に係る錠前用シリンダユニット1では、ループアンテナ42の一部は、導体43に対して上述したRFIDタグ側に配置されている。このため、例えば導体43がループアンテナ42に対して上述したRFIDタグ側に配置された構成と比較して、ループアンテナ42にて上述したRFIDタグ側に飛ばす磁場が導体43に跳ね返されるおそれが最も少なくなる。すなわち、ループアンテナ42から上述したRFIDタグに向けて出力される電波の電波強度が高くなる構成となる。したがって、錠前用シリンダユニット1に対して翳されたICカードが当該ループアンテナ42を平面的に見て当該ループアンテナ42に対して上下方向や左右方向に多少ずれた場合であっても、データ読取装置4は、当該ICカードに実装されたRFIDタグとの間で良好に無線通信を行うことができる。 Further, in the lock cylinder unit 1 according to the first embodiment, a part of the loop antenna 42 is arranged on the RFID tag side described above with respect to the conductor 43. Therefore, for example, as compared with the configuration in which the conductor 43 is arranged on the RFID tag side described above with respect to the loop antenna 42, the magnetic field blown to the RFID tag side described above by the loop antenna 42 is most likely to be repelled by the conductor 43. It will be less. That is, the radio wave intensity of the radio wave output from the loop antenna 42 toward the RFID tag described above is increased. Therefore, even if the IC card held over the lock cylinder unit 1 is slightly displaced in the vertical direction or the horizontal direction with respect to the loop antenna 42 when the loop antenna 42 is viewed in a plane, data reading is performed. The device 4 can satisfactorily perform wireless communication with the RFID tag mounted on the IC card.

また、本実施の形態1に係る錠前用シリンダユニット1では、ループアンテナ42及び導体43は、回路基板41にそれぞれパターン形成されている。このため、データ読取装置4をコンパクトに纏めることができ、錠前用シリンダユニット1の小型化を図ることができる。 Further, in the lock cylinder unit 1 according to the first embodiment, the loop antenna 42 and the conductor 43 are each patterned on the circuit board 41. Therefore, the data reading device 4 can be compactly assembled, and the lock cylinder unit 1 can be miniaturized.

(実施の形態2)
次に、本実施の形態2について説明する。
以下の説明では、実施の形態1と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図7は、図3に対応した図であって、本実施の形態2に係るデータ読取装置4Aの断面図である。図8は、図4に対応した図であって、データ読取装置4Aを室外側から見た図である。
上述した実施の形態1に係るデータ読取装置4では、導体43は、回路基板41にベタパターンとして形成されていた。
これに対して本実施の形態2に係るデータ読取装置4Aでは、導体43Aは、図7または図8に示すように、回路基板41とは別体で構成され、ネジ等の固着具(図示略)を介して回路基板41に取り付けられる。
(Embodiment 2)
Next, the second embodiment will be described.
In the following description, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted or simplified.
FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 3, and is a cross-sectional view of the data reading device 4A according to the second embodiment. FIG. 8 is a view corresponding to FIG. 4, and is a view of the data reading device 4A as viewed from the outdoor side.
In the data reading device 4 according to the first embodiment described above, the conductor 43 is formed on the circuit board 41 as a solid pattern.
On the other hand, in the data reading device 4A according to the second embodiment, as shown in FIG. 7 or 8, the conductor 43A is configured as a separate body from the circuit board 41, and a fixing tool such as a screw (not shown). ) Is attached to the circuit board 41.

具体的に、導体43Aは、回路基板41における室外側の表面411に対向する姿勢で配置される。また、導体43Aは、当該表面411から離間する(上述したRFIDタグに向かう)にしたがって拡径する略円錐台状の筒体で構成されている。すなわち、導体43Aは、ループアンテナ42側から上述したRFIDタグ側に向けて張り出した形状を有する。なお、本実施の形態2においても、導体43Aは、図8に示すように、上述した実施の形態1で説明した導体43と同様に、ループアンテナ42を平面的に見て当該ループアンテナ42を囲む周方向CDに占める範囲が当該周方向CDの全周の一部である。より具体的に、導体43Aにおいて、円錐台の上底側の第1導体開口部431A及び下底側の第2導体開口部432Aは、ループアンテナ42を平面的に見て当該ループアンテナ42を囲む。また、導体43Aには、第1導体開口部431Aの縁部から第2導体開口部432Aの縁部まで切り欠かれた切欠部433Aが形成されている。 Specifically, the conductor 43A is arranged in a posture facing the outdoor surface 411 of the circuit board 41. Further, the conductor 43A is composed of a substantially truncated cone-shaped cylinder whose diameter increases as it is separated from the surface 411 (toward the RFID tag described above). That is, the conductor 43A has a shape protruding from the loop antenna 42 side toward the RFID tag side described above. Also in the second embodiment, as shown in FIG. 8, the conductor 43A looks at the loop antenna 42 in a plane and looks at the loop antenna 42 in the same manner as the conductor 43 described in the first embodiment described above. The range occupied by the surrounding circumferential CD is a part of the entire circumference of the circumferential CD. More specifically, in the conductor 43A, the first conductor opening 431A on the upper bottom side of the truncated cone and the second conductor opening 432A on the lower bottom side surround the loop antenna 42 when the loop antenna 42 is viewed in a plan view. .. Further, the conductor 43A is formed with a notch 433A cut out from the edge of the first conductor opening 431A to the edge of the second conductor opening 432A.

以上説明した本実施の形態2によれば、上述した実施の形態1と同様の効果の他、以下の効果を奏する。
本実施の形態2に係るデータ読取装置4Aでは、導体43Aは、ループアンテナ42側から上述したRFIDタグ側に向けて張り出した形状を有する。すなわち、ループアンテナ42にて発生した磁束MFは、導体43Aに発生した渦電流により当該導体43Aを迂回するため、上述したRFIDタグ側に向けて相対的に大きなループを描く。したがって、ループアンテナ42から上述したRFIDタグまでの通信可能範囲を効果的に拡げ、当該RFIDタグの識別情報の読取性能をさらに向上させることができる。
According to the second embodiment described above, in addition to the same effects as those of the first embodiment described above, the following effects are obtained.
In the data reading device 4A according to the second embodiment, the conductor 43A has a shape protruding from the loop antenna 42 side toward the RFID tag side described above. That is, since the magnetic flux MF generated by the loop antenna 42 bypasses the conductor 43A due to the eddy current generated in the conductor 43A, a relatively large loop is drawn toward the RFID tag side described above. Therefore, the communicable range from the loop antenna 42 to the RFID tag described above can be effectively expanded, and the reading performance of the identification information of the RFID tag can be further improved.

(その他の実施の形態)
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態1,2によってのみ限定されるべきものではない。
上述した実施の形態1,2において、導体43,43Aは、ループアンテナ42を平面的に見て当該ループアンテナ42を囲む周方向CDに占める範囲が当該周方向CDの全周の一部であれば、上述した実施の形態1,2で説明した形状に限らない。例えば、実施の形態2において、導体43Aは、上述したRFIDタグに向かうにしたがって拡径する略円錐台状の筒体で構成されていたが、これに限らず、略円筒形状を有するように構成しても構わない。
上述した実施の形態1,2において、シリンダカバー3内に、シリンダ錠2及びデータ読取装置4,4Aの他、スマートフォン等と通信(例えば、BLE(Bluetooth Low Energy)通信等)を行う通信モジュールや、人間の所在を検知する人感センサ等を搭載しても構わない。
上述した実施の形態1,2において、回路基板41は、3層の多層基板で構成されていたが、これに限らず、単層の基板で構成してもよく、2層、あるいは4層以上の多層基板で構成しても構わない。
(Other embodiments)
Although the embodiments for carrying out the present invention have been described so far, the present invention should not be limited only to the above-described embodiments 1 and 2.
In the first and second embodiments described above, the conductors 43 and 43A may occupy a part of the entire circumference of the circumferential CD when the loop antenna 42 is viewed in a plane and surrounds the loop antenna 42. For example, the shape is not limited to the shape described in the above-described first and second embodiments. For example, in the second embodiment, the conductor 43A is composed of a substantially truncated cone-shaped cylinder whose diameter increases toward the above-mentioned RFID tag, but is not limited to this, and is configured to have a substantially cylindrical shape. It doesn't matter.
In the above-described first and second embodiments, in the cylinder cover 3, a communication module that communicates with a smartphone or the like (for example, BLE (Bluetooth Low Energy) communication or the like) in addition to the cylinder lock 2 and the data reading devices 4 and 4A. , A human sensor or the like that detects the whereabouts of a human may be installed.
In the above-described first and second embodiments, the circuit board 41 is composed of a three-layer multilayer board, but is not limited to this, and may be composed of a single-layer board, or may be composed of two layers or four or more layers. It may be composed of the multilayer board of.

1 錠前用シリンダユニット
2 シリンダ錠
3 シリンダカバー
4,4A データ読取装置
21 外筒
22 プラグ
41 回路基板
41a~41c 第1~第3層
42 ループアンテナ
43,43A 導体
44 磁性体
100 扉
101 戸先側端面
102 室外側表面
200 錠ケース
201 デッドボルト
221 鍵穴
411,412 表,裏面
413 基板開口部
431 導体開口部
431A 第1導体開口部
432 外縁部
432A 第2導体開口部
433,433A 切欠部
CD 周方向
MF 磁束
Re 樹脂材
1 Lock cylinder unit 2 Cylinder lock 3 Cylinder cover 4, 4A Data reader 21 Outer cylinder 22 Plug 41 Circuit board 41a to 41c 1st to 3rd layers 42 Loop antenna 43, 43A Conductor 44 Magnetic material 100 Door 101 Door end side End face 102 Outdoor outer surface 200 Lock case 201 Deadbolt 221 Keyhole 411,412 Front, back 413 Board opening 431 Conductor opening 431A First conductor opening 432 Outer edge 432A Second conductor opening 433,433A Notch CD circumferential direction MF magnetic flux Re resin material

Claims (4)

機械的キーが挿入され、ユーザによる施解錠操作を受け付けるシリンダ錠と、
前記シリンダ錠の外部に設けられるとともに、所定の軸を中心として巻回され、ICタグとの間で電磁誘導作用を用いた無線通信により非接触で当該ICタグのデータを読み取るためのループアンテナと、
前記軸に沿う方向から見て前記ループアンテナの周囲に設けられた導体と、
前記シリンダ錠、前記ループアンテナ、及び前記導体が内部に挿入される筒形状を有する金属製のシリンダカバーとを備え、
前記導体は、
前記軸に沿う方向から見て前記ループアンテナを囲む周方向に占める範囲が当該周方向の全周の一部である
ことを特徴とする錠前用シリンダユニット。
A cylinder lock that has a mechanical key inserted and accepts locking and unlocking operations by the user,
A loop antenna provided outside the cylinder lock and wound around a predetermined axis to read the data of the IC tag in a non-contact manner by wireless communication using an electromagnetic induction action with the IC tag. When,
A conductor provided around the loop antenna when viewed from a direction along the axis, and
It comprises the cylinder lock, the loop antenna, and a metal cylinder cover having a tubular shape into which the conductor is inserted.
The conductor is
A lock cylinder unit characterized in that a range occupied in the circumferential direction surrounding the loop antenna when viewed from a direction along the axis is a part of the entire circumference in the circumferential direction.
前記ループアンテナの少なくとも一部は、
前記導体に対して前記ICタグ側に配置されている
ことを特徴とする請求項1に記載の錠前用シリンダユニット。
At least a part of the loop antenna
The lock cylinder unit according to claim 1, wherein the cylinder unit is arranged on the IC tag side with respect to the conductor.
前記ループアンテナ及び前記導体は、
回路基板にそれぞれパターン形成されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の錠前用シリンダユニット。
The loop antenna and the conductor
The lock cylinder unit according to claim 1 or 2, wherein each pattern is formed on a circuit board.
前記導体は、
前記ループアンテナ側から前記ICタグ側に向けて張り出した形状を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の錠前用シリンダユニット。
The conductor is
The lock cylinder unit according to claim 1, wherein the cylinder unit has a shape protruding from the loop antenna side toward the IC tag side.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005136528A (en) 2003-10-29 2005-05-26 Omron Corp Loop coil antenna
JP2015190297A (en) 2014-03-31 2015-11-02 美和ロック株式会社 Fitting structure for electric lock system, and electric lock system comprising the same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0849456A (en) * 1994-08-08 1996-02-20 Tokai Rika Co Ltd Key cylinder device
JPH11324438A (en) * 1998-05-18 1999-11-26 Unitec Kk Lock device
CA2879857C (en) * 2012-07-25 2017-09-12 Master Lock Company Llc Integrated antenna coil in a metallic body

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005136528A (en) 2003-10-29 2005-05-26 Omron Corp Loop coil antenna
JP2015190297A (en) 2014-03-31 2015-11-02 美和ロック株式会社 Fitting structure for electric lock system, and electric lock system comprising the same

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