JPH0673930A - シリンダ錠 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 錠の内部に電源を設ける必要がないシリンダ
錠を得ることが目的である。 【構成】 電子錠１０は外筒２４と内筒２６とを備え、
ピン４２が結合凹部４４へ挿入されることにより内筒３
６は非回転状態に維持されている。このピン４２は圧電
素子によって構成されたアクチュエータ３２と圧縮コイ
ルバネ４６で連結されており、正しい電子鍵１２が鍵穴
３４に挿入されることにより駆動電流が流れてアクチュ
エータ３２に機械的歪みが生じ、ピン４２が引き抜かれ
るように構成されている。このようにわずかな電気的エ
ネルギーで機械的歪みが生じる圧電素子によってアクチ
ュエータ３２を構成したので、電子錠１０の内部に電源
を設ける必要がなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子鍵を用いて施錠及
び解錠を行うシリンダ錠に関する。

【０００２】

【従来の技術】シリンダ錠には機械的構成によって施錠
及び解錠を行うものと電気的構成によって施錠及び解錠
を行うものとがあるが、前者は針金等で複数個のロック
ピンの位置を揃えて解錠する所謂ピッキングという方式
で施錠した錠が解錠されてしまうという欠点があるた
め、最近では後者（電気的構成）のシリンダ錠が普及し
つつある。

【０００３】この種の電気的構成によるシリンダ錠の一
例が、既に本件出願人により案出されており、特願昭６
１−２４０５６４号公報に開示されている。以下、この
公報に開示されたシリンダ錠の構造を簡単に説明する。

【０００４】このシリンダ錠は、錠本体に固定された外
筒と、この外筒内に回転可能に支持された内筒と、を備
えており、外筒内には電池等の電源の他、内筒の外筒に
対する相対回転を阻止する電磁アクチュエータ、及び電
子鍵の照合を行うと共に電磁アクチュエータを作動させ
前記阻止状態を解除する電子回路が配設されている。そ
して、正しい電子鍵を内筒の鍵穴に挿入することにより
電磁アクチュエータが作動して内筒の外筒に対する相対
回転阻止状態が解除され、内筒の回転が許容される。従
って、内筒を回転させて解錠することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この公報に開示された
構造による場合、消費電力をある程度低減させることが
できるが、更に消費電力を低減させたいという要請があ
る。また、電池等を交換するにも電池等がシリンダ錠の
外筒内に配設されているので、シリンダごと交換しなけ
ればならなくなるという問題点が生じる。

【０００６】本発明は上記事実を考慮し、錠の内部に電
源を設ける必要がないシリンダ錠を得ることが目的であ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、錠本体に固定
された外筒と、この外筒内に回転可能に支持されると共
に電子鍵挿入用の鍵穴が形成された内筒と、この内筒に
設けられ、前記内筒が回転することにより施錠及び解錠
を行う施解錠手段と、前記電子鍵が前記鍵穴へ挿入され
ていない状態では、前記外筒に対して前記内筒を非回転
状態にするロック手段と、このロック手段に連結されて
いると共に圧電素子によって構成され、前記電子鍵が前
記鍵穴へ挿入されることにより電圧が印加されて機械的
歪みが生じ前記外筒に対して前記内筒を回転可能状態に
する解除手段と、を有することを特徴としている。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、電子鍵が内筒の鍵穴へ挿入
されていない状態では、ロック手段によって外筒に対し
て内筒が非回転状態にされる。このため、内筒は回転す
ることができないので、施解錠手段による解錠を行うこ
とはできない。

【０００９】この状態から施解錠手段によって解錠を行
うには、以下のように操作する。まず、電子鍵が内筒の
鍵穴へ挿入される。これにより、圧電素子によって構成
された解除手段に電圧が印加されて機械的歪みが生じ
る。これにより、外筒に対して内筒が回転可能状態にさ
れる。すなわち、ロック手段によるロック状態が解除さ
れる。電子鍵を鍵穴へ挿入した状態を維持しつつ内筒を
回転させれば、施解錠手段によって解錠される。なお、
圧電素子における機械的歪みを生じさせるエネルギー
は、通常の電磁石等に比べ非常に少なくて済む。

【００１０】このように本発明によれば、電圧が印加さ
れることにより機械的歪みを生じる圧電素子によって解
除手段を構成したので、通常の電磁石等に比べ消費エネ
ルギーを著しく低減することができる。このため、錠の
内部に電源を配設する必要がなくなる。従って、消費電
力の問題を考慮する必要がなくなると共に、電池等を交
換する必要もなくなる。

【００１１】

【実施例】以下、図１及び図２を用いて、本発明に係る
シリンダ錠の一実施例に係る電子錠１０、及びこれに挿
入される電子鍵１２について説明する。

【００１２】図２に示されるように、電子鍵１２は、把
持部１２Ａ及び挿入部１２Ｂから構成されている。挿入
部１２Ｂには、把持部１２Ａ側から順に電源１４、セン
サ１６、電子回路１８、結合器２０が内蔵されている。
センサ１６は、電子鍵１２が後述する電子錠１０の鍵穴
３４へ挿入されたことを検知する機能を有している。ま
た、電子回路１８は、通電されて閉路することにより結
合器２０へキーコードを発信する機能を有している。な
お、電子回路１８は一回または数回キーコードを発信す
ると、自動的に開路して電源１４からの給電を遮断する
ようになっている。結合器２０は、電子回路１８からの
キーコードを後述する電子錠１０の照合変換部５２へ伝
達する機能を有している。

【００１３】一方、図１に示されるように、電子錠１０
は、錠本体２２に固定された外筒２４と、この外筒２４
内に回転可能に支持された内筒２６と、を備えている。
外筒２４には、内筒室２８とアクチュエータ室３０とが
平行に形成されている。内筒室２８には内筒２６が収容
され、またアクチュエータ室３０には解除手段としての
アクチュエータ３２等が収容されている。

【００１４】内筒２６の軸芯部には、電子鍵１２を挿入
するための鍵穴３４が形成されている。また、内筒２６
の軸方向先端部には施解錠手段としての突起３６が同軸
に形成されており、この突起３６が回転することにより
図示しない電子錠の施錠及び解錠用のボルトを移動させ
ることができる。

【００１５】また、アクチュエータ室３０と内筒室２８
とを区画する壁２４Ａには結合孔４０が形成されてお
り、この結合孔４０内にはロック手段としてのピン４２
が収容されている。ピン４２の軸方向の一方の端部は内
筒２６の周面一部に形成された結合凹部４４に収容され
ており（図１の実線図示状態）、この状態では内筒２６
は外筒２４に対して相対回転することができない。ま
た、ピン４２の軸方向の他方の端部には、圧縮コイルバ
ネ４６の一端が係止されている。圧縮コイルバネ４６の
他端は後述するアクチュエータ３２の長手方向の先端部
に係止されている。従って、圧縮コイルバネ４６は、通
常はピン４２を結合凹部４４へ挿入する方向へ付勢して
いる。

【００１６】さて、アクチュエータ室３０の中央部に
は、図示しない支持手段によって支持されたアクチュエ
ータ３２が配設されている。このアクチュエータ３２
は、所謂バイモルフ型の圧電素子で構成されており、そ
の長手方向の先端部には前述したように圧縮コイルバネ
４６の他端が係止されている。また、アクチュエータ３
２には、駆動回路４８が接続されている。この駆動回路
４８にはコイル５０の他、鍵穴３４に挿入された電子鍵
１２から入力されたキーコードが正しいか否かを照合
し、正しいと判定した場合には交流を直流に変換して駆
動電流を流す照合変換部５２が配置されている。従っ
て、電子鍵１２が鍵穴３４に挿入されると駆動回路４８
の照合変換部５２でキーコードの正否が判断され、キー
コードが正しいと判断された場合には交流から直流に変
換された後駆動電流が流れ、アクチュエータ３２に充電
される。これにより、アクチュエータ３２は、充電量に
応じて図１の二点鎖線で示されるように変形し、ピン４
２を図１の実線図示位置から二点鎖線図示位置へと移動
させるように構成されている。なお、変形したアクチュ
エータ３２は、所定時間かけて自然放電するが、この所
定時間が電子鍵１２を回転させて解錠するのに要する時
間となるように設定されている。これについては、アク
チュエータ３２の圧電素子と並列に高抵抗値を有する抵
抗を配設し、放電時間が前記所定時間となるように制御
する方法を採ってもよい。

【００１７】以下に、本実施例の作用を説明する。今仮
に、ピン４２が結合孔４０を貫通して結合凹部４４へ挿
入された状態、つまりロック状態になっていたとする。
この場合、内筒２６を外筒２４に対して相対回転させる
ことはできないので、突起３６による施錠状態が維持さ
れる。

【００１８】この状態から、使用者によって電子鍵１２
が電子錠１０の内筒２６の鍵穴３４へ挿入されると、電
子鍵１２のセンサ１６によって挿入状態が検知され、電
子回路１６が閉路されて所定のキーコードが結合器２０
を介して電子錠１０の駆動回路４８の照合変換部５２に
入力される。照合変換部５２では、入力されたキーコー
ドと予め記憶された真正なキーコードとの照合が行われ
る。

【００１９】入力されたキーコードが真正であると判定
されると、交流が直流に変換された後駆動電流が流れて
アクチュエータ３２に充電される。これにより、アクチ
ュエータ３２は、充電量に応じて、図１の実線で示され
る位置から二点鎖線で示される位置まで変形される。こ
のため、圧縮コイルバネ４６の圧縮力が解消されて逆に
ピン４２が牽引される。従って、ピン４２は内筒２６の
結合凹部４４から抜き出され、ロック状態が解除され
る。これにより、内筒２６は外筒２４に対して相対回転
可能な状態となるので、使用者は電子鍵１２を回すこと
ができる。電子鍵１２を回転させることにより、突起３
６が解錠を行う。なお、アクチュエータ３２はこの操作
の間に徐々に放電し、電子鍵１２が鍵穴３４から抜き出
されたときに放電を完了し元の状態に復帰する。

【００２０】このように本実施例では、内筒２６の外筒
２４に対する相対回転を阻止するピン４２を移動させて
相対回転阻止状態を解除するアクチュエータ３２を圧電
素子によって構成したので、わずかなエネルギーで機械
的歪みを生じさせることができる。このため、電子錠１
０の内部に電源を設ける必要がなくなる。従って、消費
電力の問題を考慮する必要がなくなると共に、電池等を
交換する作業を廃止することができる。また、電源が不
要であることから設置スペースの削減を図ることがで
き、ひいては電子錠１０の小型化に資することができ
る。

【００２１】さらに、本実施例では、電圧が印加される
ことにより機械的歪みが生じる圧電素子によってアクチ
ュエータ３２を構成したので、外部から衝撃が電子錠１
０に加えられた場合に誤作動することを防止することが
できるという効果もある。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るシリ
ンダ錠は、鍵穴へ電子鍵が挿入されることにより電圧が
印加されて機械的歪みを生じる圧電素子によって、ロッ
ク手段のロック状態を解除させる解除手段を構成したの
で、錠の内部に電源を設ける必要がないという優れた効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係る電子錠をその軸線を含む平面で
切断した状態で示す断面図である。

【図２】図１の電子錠に挿入される電子鍵をその軸線を
含む平面で切断した状態で示す断面図である。

【符号の説明】 １０ 電子錠（シリンダ錠） １２ 電子鍵 ２２ 錠本体 ２４ 外筒 ２６ 内筒 ３２ アクチュエータ（解除手段） ３４ 鍵穴 ３６ 突起（施解錠手段） ４２ ピン（ロック手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 錠本体に固定された外筒と、 この外筒内に回転可能に支持されると共に電子鍵挿入用
   の鍵穴が形成された内筒と、 この内筒に設けられ、前記内筒が回転することにより施
   錠及び解錠を行う施解錠手段と、 前記電子鍵が前記鍵穴へ挿入されていない状態では、前
   記外筒に対して前記内筒を非回転状態にするロック手段
   と、 このロック手段に連結されていると共に圧電素子によっ
   て構成され、前記電子鍵が前記鍵穴へ挿入されることに
   より電圧が印加されて機械的歪みが生じ前記外筒に対し
   て前記内筒を回転可能状態にする解除手段と、 を有することを特徴とするシリンダ錠。