JPH01502280A - メカトロ閉鎖装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 メカトロ閉鎖装置 本発明は錠と鍵との間に情報信号を伝達するための装置を備えたシリンダと、こ のハウジング内に回転可能なロータを備えたステータハウジングとステータハウ ジング内のロータの回転運動の阻止のための阻止装置と、鍵とから成るメカトロ （電子・機械的）閉鎖装置に関する。

シリンダ錠をメカトロ阻止装置を備えた機械的に符合化された本締装置と組み合 わせて閉鎖装置の安全性を高めることは公知で°ある。特に銀行及び金庫装置で はその際電磁阻止部が直接閉鎖ロックに作用し、その際阻止部は大抵機械的遊と は無関係に配設された電気的又は電子的制御装置によって操作されることができ る。そのようなシステムは高価でかつ比較的多くのスペースを必要とする。その 他情報発信器が直接機械的鍵上に設けられかつシリンダ錠内に情報信号の認識の ための相応した読み取り装置が組み込まれている装置が開発された。鍵によって シリンダ錠内に配設されたロータが回転可能でありかつ閉鎖ロックはこの回転運 動によって操作される。

この種の閉鎖装置は西独国特許公開公報３２０５５８６号から公知である。この 閉鎖装置では鍵は磁気符合の形の情報を有する。シリンダ錠には相応した読み取 り装置が配設されており、読み取り装置は鍵から付与された符合パルスを受け取 って認識装置に導く。この電子的認識装置は電磁操作装置と接続し、操作装置は 連行ピンを介してロータをロック操作装置と回転拘束的に結合している。このロ ック操作装置は錠軸線に対して直角に配設されておりかつ錠シリンダから突出し ている。連行ピンの必要な力及び運動長さを発生させるために安定したかつ比較 的強い磁石が必要であり、それによってシリンダ錠の外形寸法は通常使用される 錠のそれよりも大きい。従ってこのような閉鎖装置は、これを構造変更し又は根 本的な改変を実施しない限り既に設置された扉又は装置に組み込むことは不可能 である。この公知の装置では情報信号は鍵の回転によって伝達されかつ続いて情 報が錠中の設定されたパルス列と一致する場合にロータはロック操作装置と連結 される。この構成は同様に度々使用される今日公知の機械的シリンダ錠には相応 せず、この原理がシリンダ錠にいかにして伝達されるのか分からない。

シリンダ錠軸線に対して直角に電磁石及び操作ピンを配設するという構成は既に 早くから知られており、他の解決はヨーロッパ特許出願公告公報１１０８３５号 が示す０機械的転向平らキーによって操作されるシリンダ錠では外被に磁石可動 片を備えた電磁石が配設されており、磁石可動片は錠軸線に対して平行になって いる。

磁石可動片はその自由端に追加装置を備え、これは球欠リングに係入している。

この球欠リングは延長部をロータの後端に固定されており、かつこれと結合して いる。電気制御部によって電磁石は励磁されかつ磁石可動片の端に座着している 阻止部分は球欠リングが回転運動のために解放される位置にもたらされる。その 他２つのシリンダが軸線方向において相互に組合わされる二重シリンダ錠は高い 出費によってのみ可能である。錠の軸線方向の寸法は公知の機械的シリンダ錠と は異なり、このことは既設の扉における錠の交換の際の困難性に繋がる。

本発明は機械的本締装置を備えた公知の錠が使用可能であり、電磁石は錠軸線に 平行に配設されかつ阻止ピンはロータ内において錠軸線に対して直角に係入して いるメカトロ閉鎖装置を創造することを課題とする。

その他阻止装置は鍵の機械的符合と組合わされかつ磁気コイルの操作のために電 流パルスのみが必要であって常時通電しておくは必要ない。

本発明の課題は阻止装置はロータ軸線に対して半径方向に向けられたレリースピ ンとこのレリースピンの傍らに平行に配設され、同様にロータ軸線に対して略直 角に向けられた阻止ピンとを有し、レリースピンの端面ばロータ内で鍵によって 位置決めされた本締装置の滑り面に当接しており、レリースピンは連行体を介し て阻止ピンと係合し、レリース及び阻止ピンに対して略直角にかつそのロータと は反対側の範囲に電気コイルを備えた磁石可動片から成る電気的切り換え要素が 配設されかつ磁石可動片は阻止ピンが係入する少なくとも１つの阻止部を有する ことによって解決される。

この構成は電気コイルを備えた磁石可動片をシリンダ錠軸線に対して平行に配設 しそれによって錠の外被を小さく保持することを可能にする。錠軸線に対して直 角に配設されたレリース及び阻止ピンは磁石可動片と作用結合している。レリー スピンは直接ロータに係入せず、錠内に挿入される鍵によって正しい位置にもた らされる本締装置ピンと協働する。このレリースピンピンと鍵上の機械的符合と が一致する場合にのみ阻止ピンが磁石可動片によって解かれそれによってステー タハウジング内のロータの回転運動が解放される。この構成は閉鎖装置内への権 限のない係入に対する安全を可能にし、このことは組合せメカトロ錠では非常に 重要である。この構成は有効な方法で外方から錠に作用する手段によって阻止装 置への権限のない係入を阻止する。その他シリンダ錠の縦軸線の方向におけるス ペースは阻止装置によって変えられず、それによって公知の機械的ロータ・ステ ータ構造がが使用可能であり、かつ二重シリンダ錠が公知の方法で組合わせられ ることができる。鍵と錠ロータ及び錠・ロックとの間の作用連結も公知の方法で 構成され、安全と有効性を保証するために追加の機械的手段を必要としない、電 気コイルについての磁石可動片の制御は外部制御部又は錠内に組み込まれた電子 的装置によって行われる。

当業者にとって磁石可動片が磁石によって操作され又は引き込まれ又は磁力によ って出し入れされる同様な解決が可能である。

本発明の好適な実施形態はレリースピンがフォーク状に形成されており、フォー ク状部分の両脚部の間に中間室が区画されかつ磁石可動片はこの中間室内に案内 されていることによって解決される。この構成は非常にコンパクトな構造を可能 とし、その際磁石可動片は錠軸線に対して出来る限り小さい距離に配設されてい る。構造の他の改良は脚部が磁石可動片から突出し、第２の中間室を形成し、か つこの中間室内に圧縮ばねがロータの方向にレリースピンを押圧するように配設 されていることによって達成される。

本発明の他の好適な実施形態は磁石可動片に磁石可動片の運動方向に作用する弾 性的な戻し要素が配設されていることにある。この戻し要素はそれぞれ阻止位置 への磁石可動片及びレリースピンの戻り案内を作用する０本発明の他の構成にお いて弾性的戻し要素はレバ状に形成されておりかつ回転軸線を備え、要素のレバ アームはレリースピンの磁石可動片の連行体に位置しかつ要素の他のレバアーム は磁石可動片に当接している。この構成はレリースピン及び磁石可動片が、それ らが相互に直角に運動可能であるにも係わらず、相互に関連して連結させている 。戻し要素は特に電流のない状態で電磁コイル内の磁石可動片のその出発位置へ の戻り案内に役立つ。

本発明の他の構成において、阻止ピンは連行肩部を有し、肩部にはロータの方を 向けられた阻止ピンの端面に圧縮ばねが位置し、かつ連行肩部にレリースピンの 連行体が当接している。この構成は阻止ピンの遊びのない案内を保証し、その際 阻止ピンは常にレリースピンと作用結合している０両ピンが相互に平行に配設さ れているので、レリースピンをロータ内の本締装置と作用結合させることを可能 とする。阻止ピンはロータ阻止部として作用し、この間ロー夛の外被にはリング 溝が配設されており、この溝は阻止ピンの軸線に位置しかつ阻止ピンの基準位置 を中心にその両側にロータの周囲のそれぞれ最大９０°に渡って延びている。特 に錠に読み取り装置及び符合装置が組み込まれたものでは、錠と鍵との間の読み 取り過程を保証するために、ロータが錠と鍵との間の機械的本締装置の合致の際 に特定された角度だけ回転されることができる場合に合理的である。溝壁によっ て固定される前にロータから阻止ピンを引き戻すために、充分な時間があり、そ れによってばねによって駆動される阻止ピンの解放のための短い戻り運動が必要 とされる。

磁石可動片内への阻止ピンの係入の可能性の一層の改良は、磁石可動片における 係留が凹部によって形成され、かつ阻止ピンの下端はこの凹部に相応して形成さ れていることによって達成される０本発明の好適な実施形態は磁石可動片に切り 換え方向において凹部の前にピンを備えた溝が形成されており、かつ阻止ピンの 下面にはピンと協働する肩部が設けられていることにある。差し込まれかつ正し く符合化された機械的遊ではレリースピンは阻止ピンの運動を解放する。阻止ピ ンはばねによって磁石可動片に押圧され、その際阻止ピンの端面にある肩部は凹 部内に又は磁石可動片の溝のピンと係合する。この溝は磁石可動片の外被に僅か な凹部のみを形成する。阻止ピンの端面の肩部と磁石可動片のピンとの間の協働 は磁石可動片をその出発位置に保持する。従って磁石可動片を錠への振動又は他 の外的作用によってその切り換え位置にもたらしかつそれによって阻止ピンをロ ータから引き戻すことは不可能である。このことは電磁石が励磁されかつ磁石可 動片が錠軸線の方向の直接の力作用によって引きつけられる場合にのみ可能であ る。その際阻止ピンの端面の肩部は磁石可動片の溝のピンを係脱させかつ係留部 として作用する磁石可動片の凹部に係入する。電流のないコイルでも磁石可動片 はその切り換え位置に保持されかつ阻止ピンはばね作用に基づいてその位置に保 持される。しかし磁石コイルの励磁は鍵から錠に伝達された情報信号が正しくか つそれによって電気的制御装置が錠を操作のために解放する場合にのみ行われる 。

閉鎖装置の安全性の一層の向上は電気コイルへの電気供給導線にマイクロスイッ チが組み込まれかつこのマイクロスイッチは切り換え要素として切り換えピンを 有し、ピンの端はロータ内の鍵孔内に係入していることによって達成される。本 発明の他の構成においてマイクロスイッチはフィルムキーボードを含みかつこれ は導体板に組み込まれている。所属の本締装置についてのレリースピンの正しい 操作に加えて、錠の解放のためにマイクロスイッチも鍵によって操作されなけれ ばならない、他の場合には電気的制御装置は電流なしにそして阻止装置は解放さ れている。例えば制御盤で使用されるようなフィルムキーボードの使用は構造寸 法の減少を可能にしかつ公知のシリンダ錠のロータ・ステータ範囲へのスイッチ の組み込みを可能にする。

１つのスイッチ要素しか必要ないので、個々のフィルムキーは導体板中に組み込 まれ、導体板は錠のステータハウジング中に組み込まれておりかつ必要な電子的 構成要素を支持する。導体板上に本質的に電子的な全ての構成要素が相互に直接 結合される。

本発明による電磁的閉鎖装置は、この種の閉鎖装置の所望の高い安全性基準を低 下させることなしに、非常に小さい寸法を有する。小さい寸法にも係わらず閉鎖 装置は追加的な安全特性を有し、これは公知の閉鎖装置の著しい改良を達成する 。

第１図は電子的及び機械的符合部と阻止装置とを備えたシリンダ錠の縦断面図、 第２図は第１図による錠のレリースピンの範囲における拡大部分横断面そして第 ３図は磁石可動片の拡大斜視図である。

（実施例） 第１図に示すシリンダ錠１は相応した本締装置を備えた機械的及び電子的符合部 を含む。シリンダ錠ｌ内には鍵２が差し込まれ、鍵は鍵ひげ８、接触範囲７及び 柄部９を含む。鍵ひげ８の広い側には溝４６．４７があり、溝は図示しない機械 的本締装置と協働する。図示しない本締装置はロータ５内に支承されており、ロ ータはステータ３内に回転可能である。ロータ５内には遊孔４８が配設されてお り、鍵孔内には鍵ひげ８が案内されている。ステータ３のまわりに追加のステー タハウジング４が設けられており、ステータハウジングは阻止装置６、相応した 電気的及び電子的結合部を備えた接触装置５１及び構成要素を収容する。シリン ダ錠１全体は外被２５によって取り囲まれている。

鍵７の柄部には例えばデータメモリのような図示しない電子的要素が配設されて おり、電子的要素は１！２の接触範囲７内の接触個所５４と接続している。スリ ップばね５３は導体板５２に固定されておりかつ電気導線を介して電子的要素５ ５と接続しており、電子的要素は導体板５２上及び又は外部に配設されている。

導体板５２内にはフィルムキー５７が組み込まれており、フィルムキーはマイク ロスイッチ５６の一部分である。このマイクロスイッチ５６は遊孔４８内に進入 しかつその内部に図示しない弾性的要素を有する。マイクロスイッチ５６は第１ 図に示すように直接鍵ひげ８の狭い側によって又は鍵２の追加の符合部によって 操作されることができる。

シリンダ錠１に鍵２が差し込まれる場合、マイクロスイッチ５６はフィルムキー ５７上に作用しかつ電子的符合部又はデコードのための電子回路を投入する。鍵 ２が錠から引き出される場合、マイクロスイッチ５６は電気回路が中断されるよ うに作用する。

鍵ひげ８の溝４６．４７が正しい機械的な符合部を有する場合、機械的本締装置 は開放位置にありかつ機械的ロックはステータ中のロータ５の回転運動を解放す る。

この位置において鍵２は完全に差し込まれているので、スリップばね５３は鍵２ の接触範囲７の相応した接触個所５４と接触している。接触装置５１を介して情 報又はデータが鍵２からシリンダ錠１に又はその逆に伝達されることができる。

導体板５２上の電子的要素５５及び場合によってはシリンダ錠ｌに付設されてい る他の電子的要素は伝達された情報の正しいことを検査しかつシリンダ錠１内に 差し込まれた鍵２が権限のあるものか否かを確認する。伝達された情報が正しく かつ錠符合と一致すると、阻止装置６は解放される。

阻止装置６はレリースピン１３と本締ピン１５、阻止ピン１４、磁石可動片１２ 及び電気コイル１１から成る。レリースピン１３は本締ピン１５と同軸線内に配 設されておりかつ錠１の軸線１０に対して略直角の位置にある。本締ピン１５と レリースピン１３と磁石可動片１２との間の協働は特に第２図から明らかである 。その際本締ピン１５はロータ５の孔内にあってその尖端４４を鍵ひげ８の狭い 側の縁孔４５内に係入させている。本締ピン１５の他端には滑り面４３があり、 滑り面ば本締ピン１５が正しい位置にある時にロータ５の外面と面位置になる。

レリースピン１３はその中央範囲に連行体１６を有しかつ下方範囲にフォーク状 部分１８を有する。フォーク状部分１８は１つの中間室１９を取り囲み、中間室 内には磁石可動片１２が案内されている。フォーク状部分１８の端には第２の中 間室２０があり、中間室内には圧縮ばね２１が案内されている。この圧縮ばね２ １はレリースピン１３を押して本締ピン１５をロータ５の方向又は錠軸線１０の 方向に押圧している。ｗｌひげ８の緑孔４５と本締ピン１５の尖端４４とが一致 しない場合、滑り面４３はロータ５の周面にはなくかつ本締ピン又はレリースピ ンはステータ３内のロータ５の回転運動を阻止する。

レリースピン１３の連結体１６の上面に阻止ピン１４の連行肩部３９が位置する 。阻止ピン１４はステータ３内に支承されておりかつその端でロータ５のリング 溝３８に係入する。このリング溝３８はロータ５の外周の一部分に渡ってのみ延 びており、阻止ピン１４がリング溝３８内に係入する場合にもロータ５の回転運 動を可能にする。

連行肩部３９とステータ３との間に圧縮ばね４２が配役されており、圧縮番！ね は阻止ピン１４をロータ５から突き出す。阻止ピン１４の下端は円錐状になって おりかつ端面に肩部４１を有する。この肩部４１は磁石可動片１２のピン３６と 協働する。

第３図に示すように磁石可動片１２は前部分３１と後部分３２とを有する。前部 分３１は電気コイル１１の中心孔５０内にそして後部分３２はステータハウジン グ４の孔４９内に支承されている。磁石可動片１２の後方範囲３２内には凹部３ ４の形の係留部がある。この凹部３４には磁石可動片１２の前部分３１の方向に 溝３５を閉じており、その際溝３５と凹部３４との間にはピン３６が形成されて いる。このピン３６は斜めの面３７を有しその傾斜は阻止ビン１４の肩部４１を この斜めの面３７を介して又はピン３６を介して移動させるために電気コイルの 力が充分であるように選択されている。それによって阻止ビン１４の下部分４０ が磁石可動片１２の凹部３４に係入しかつロータ５の溝３８を完全に解放する。

磁石可動片１２は連行体３０を有し、連行体内には第１図に示すように戻し要素 ２６のレバアーム２９が係合している。この戻し要素２６は回転軸線２７に支承 されておりかつ第２のレバアーム２８を有し、第２のレバアーム２８及び２９は 弾性的に形成されており、その結果磁石可動片１２とレリースピン１３との間に は弾性的結合が存在する。磁石可動片１２の回転を阻止するために平行の側面３ ３が存在し、側面はレリースピン１３の中間室１９の範囲内でそのフォーク状部 分１８によって案内される。

シリンダ錠１内に鍵２がない場合、レリースピン１３はばね２１によってロータ ５の方向において上方のストッパに突き当てられる。連行体１６はその上面で阻 止ピン１４に係合し、この間阻止ビン１４の連行肩部３９の下面はレリースピン １３の連行体１６に当接している。それによって阻止ピン１４はばね４２の力に 抗してロータ５の溝３８内に押し込まれかつロータを完全に回転阻止する。・同 時にレリースピン１３は連行体１６に載っている戻し要素２６のレバアーム２８ を上方に押しかつ第２のレバアーム２９を介して磁石可動片１２を孔４９のスト ッパに当たるまで移動させる。それによって阻止装置は通常の出発位置にある。

シリンダ錠１内に鍵２が差し込まれると、図示しない機械的本締装置は、鍵が機 械的に正しく符合化されておりかつマイクロスイッチ５６を介して情報信号の伝 達のための装置の回路が投入される限り、その開放位置に移動される。それによ って鍵２とシリンダ錠１との間の電子的情報の交換が開始される。鍵２の電子的 情報がシリンダ錠１の電子的情報と一致すると、阻止装置６が解放され、この間 電気コイル１１は励磁される。機械的本締装置の位置決めと同時に本締ピン１５ も従ってレリースピン１３が解放位置にもたらされる。それによって阻止ビン１ ４は磁石可動片１２の方向に磁石可動片１２の溝３５に阻止ビンの下端の肩部４ １が係入するまで動かされる。阻止ビン１４の肩部４１及び磁石可動片１２のピ ン３６は相互に作用し、磁石可動片１２は阻止ピン１４のそれ以上の運動を阻止 する。ロータは周囲に相応した溝３８が配設されている範囲でのみ回転されるこ とができる。鍵２の電子的符合が錠１と一致しない場合、ロータ５は機械的本締 装置が一致しても完全には回転されず、従って錠は開かない。鍵２の電子的符合 がシリンダ錠１の符合と一致すると、ロータ５の回転の間鍵２によってリング溝 ３８の範囲内で電子的制御装置によって電気コイル１１が励磁されかつ磁石可動 片１２はコアの孔５０内に引き込まれる。阻止ピン１４の肩部４１はその際ピン ３６を突出しかつ下方端４０は凹部３４に係入する。ばね４２は阻止ピン１４を 磁石可動片１２に押つけるので、電気コイル１１への電気供給は直ちに遮断され 、それによってこの装置の電流消費は極端に小さくなる。鍵２が再びシリンダ錠 １から引き出されると、マイクロスイッチ５６はその他の電気的及び電子的構成 要素への制御電流をも遮断し、このことは電気的安全性を高めかつ電源の寿命を 長くさせる。

ＦＩＧ、　１ 国際調査報告 国際調査報告 ＣＨ８８０００２５

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．碇と鍵との間に情報信号を伝達するための装置を備えたシリンダと、このハ ウジング内に回転可能なロータを備えたステータハウジングとステータハウジン グ内にロータの回転運動の阻止のための阻止装置と鍵とから成るメカトロ閉鎖装 置において、 阻止装置（６）はロータ軸線（１０）に対して半径方向に向けられたレリースピ ン（１３）とこのレリースピン（１３）の傍らに平行に配設され、同様にロータ 軸線（１０）に対して略直角に向けられた阻止ピン（１４）とを有し、レリース ピン（１３）の端面はロータ（５）内で鍵（２）によって位置決めされた本締装 置（１５）の滑り面に当接しており、レリースピン（１３）は連行体を介して阻 止ピン（１４）に係入し、レリース及び阻止ピン（１３、１４）に対して略直角 にかつそのロータ（５）とは反対側の範囲に電気コイル（１１）を備えた磁石可 動片（１２）から成る電気的切り換え要素が配設されかつ磁石可動片（１２）は 阻止ピン（１４）が係入する少なくとも１つの阻止部を有することを特徴とする 前記メカトロ閉鎖装置。
2. ２．レリースピン（１３）は一端でフォーク状に形成されており、フォーク状部 分（１８）の両脚部は中間室（１９）を区画しそして磁石可動片（１２）はこの 中間室（１９）内に案内されている請求の範囲１記載のメカトロ閉鎖装置。
3. ３．フォーク状部分（１８）の脚部は磁石可動片（１２）を介して延び、第２の 中間室（２０）を形成しそしてこの中間室（２０）内に圧縮ばね（２１）が、圧 縮ばねがレリースピン（１３）をロータ（５）の方向に押圧するように配設され ている、請求の範囲２記載のメカトロ閉鎖装置。
4. ４．磁石可動片（１２）に磁石可動片（１２）の運動方向に作用する弾性的戻し 要素（２６）が配設されている、請求の範囲３記載のメカトロ閉鎖装置。
5. ５．弾性要素（２６）はレバ状に形成されておりかつ回転軸線（２７）を備えて おり、要素（２６）のレバアーム（２８）はレリースピン（１３）の連行体（１ ６）にそして要素（２６）の他のレバアーム（２９）は磁石可動片（１２）の連 行体（３０）に当接している、請求の範囲１から４項までのうちのいずれか一記 載のメカトロ閉鎖装置。
6. ６．阻止ピン（１４）は連行体肩部（３９）を有し、ロータ（５）に向けられた 阻止ピン（１４）の端面に圧縮ばね（４２）がそしてレリースピン（１３）の連 行体（１６）が連行肩部（３９）に当接している、請求の範囲１から５項までの うちのいずれか一記載のメカトロ閉鎖装置。
7. ７．ロータ（５）の外被にリング溝（３８）が配設されており、この溝（３８） は阻止ピン（１４）の軸線に位置しており、かつ阻止ピン（１４）の基準位置の 両側にそれぞれロータ（５）の周囲の最大９０°に渡って延びている、請求の範 囲１から６項までのうちのいずれか一記載のメカトロ閉鎖装置。
8. ８．磁石可動片（１２）への係留部は凹部（３４）によって形成されておりそし て阻止ピン（１４）の部分（４０）はこの凹部（３４）に相応して形成されてい る、請求の範囲１から７項までのうちのいずれか一記載のメカトロ閉鎖装置。
9. ９．電気コイルの電気供給導線にマイクロスイッチ（５６）が組み込まれており 、そして切り換え要素としてのこのマイクロスイッチ（５６）はスイッチピンを 有し、ピンの端がロータ（５）の鍵孔（４８）に進入している、請求の範囲９記 載のメカトロ閉鎖装置。
10. １０．マイクロスイッチ（５６）はフィルムスイッチ（５７）を有しかつこれは 導体板（５２）に組み込まれている、請求の範囲９記載のメカトロ閉鎖装置。
11. １１．磁石可動片（１２）には運動方向において凹部（３４）の前にピン（３６ ）を備えた溝（３５）が形成されており、かつ阻止ピン（１４）の下端面にはピ ン（３６）と協働する肩部（４１）が設けられている、請求の範囲１から１０項 までのうちのいずれか一記載のメカトロ閉鎖装置。