(57)【要約】【課題】施錠確認の信頼性が高いこと。またキーを抜き取ってからも誤作動がしないこと。【解決手段】摘み部と、該摘み部の先端面から突出するステム部とから成り、摘み部に施錠検出装置を設けた錠前に対する施錠確認キーに於いて、施錠検出装置は、まず、摘み部の先端部側に設けられかつステム部を錠前の鍵穴に完全に差し込んだことを検出する差し込み検出手段と、この差し込み検出手段からの検出信号を起動信号として受け取る制御部と、次に、摘み部を操作して所定方向に回転すると、ジャイロセンサは回転角度変化信号をＡ／Ｄコンバータを介して制御部に出力し、該制御部は該Ａ／Ｄコンバータからのデジタル信号を処理して表示部に前記錠前の施錠状態を出力する錠前に対する施錠確認キー。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
摘み部と、該摘み部の先端面から突出するステム部とから成り、前記摘み部に施錠検出装置を設けた錠前に対する施錠確認キーに於いて、前記施錠検出装置は、まず、前記摘み部の先端部側に設けられかつ前記ステム部を錠前の鍵穴に完全に差し込んだことを検出する差し込み検出手段と、この差し込み検出手段からの検出信号を起動信号として受け取る制御部と、次に、前記摘み部を操作して所定方向に回転すると、ジャイロセンサは回転角度変化信号をＡ／Ｄコンバータを介して前記制御部に出力し、該制御部は該Ａ／Ｄコンバータからのデジタル信号を処理して表示部に前記錠前の施錠状態を出力することを特徴とする錠前に対する施錠確認キー。
【請求項２】
請求項１に於いて、施錠検出装置は、扉の右勝手と左勝手に対応して、右勝手か、それとも左勝手に設定するかの勝手切り換えスイッチを有していることを特徴とする錠前に対する施錠確認キー。
【請求項３】
請求項１に於いて、制御部は直接又は間接的に必要なメモリー領域と計時機能を有し、一方、ジャイロセンサは、多軸加速度センサであり、さらに、制御部は、ロール角＋９０度又−９０度検出の有無と、ロール角以外の角度の検出の有無と、回転速度「０」の中心を基準として回転方向が「Ｒ」又は「Ｌ」かの判定する各段階を経た後に、表示部に少なくとも「施錠状態」を表示することを特徴とする錠前に対する施錠確認キー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は錠前に対する施錠確認キーに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、「加速度センサ」、「角速度センサ」と称される物体の方位、回転方向等を検出するジャイロセンサは、ＭＥＭＳ技術を応用して、色々な種類の物が実用化されている。周知のように、ＥＭＳ技術は、１枚のシリコン・ウェハ上に機械的な機構と集積化した電子回路を一体化した機能デバイスで、身近なところでは、自動車のカー・ナビゲーション・システム、手振れ補正機能の付いたデジタルカメラ、ゲーム機のコントローラなど、多くの機器に組み込まれている。
【０００３】
例えば特許文献１では、振動ジャイロセンサを使用した回転角速度検出装置を、車両のイグニッションキーのオンの直後に於いて、精度の高い中点値（基準値）を得るために使用されている。この特許文献１に記載の段落０００４には、「振動ジャイロセンサは、内部に例えば音叉型の振動子などを有し、振動ジャイロセンサがある角速度で回転するときに、その回転角速度を検出するセンサである。この振動ジャイロセンサを車両に取り付けることにより、車両がカーブした道路を走行するときに、その車両の回転角速度を検出する。この検出された回転角速度を演算することにより、車両の方位の変位を取得することができること」、また、同段落０００５には、振動ジャイロセンサは、回転角速度がゼロのとき一定の基準電圧を出力し、この点を中点と言う。すなわち、この中点を基準にして、回転角速度に応じた電圧が出力される。例えば、車両が右回りにカーブしているときは、中点を基準にプラス方向の電圧が出力され、車両が左回りにカーブしているときは、中点を基準にマイナス方向の電圧が出力される。従って、この中点からの電圧差により車両の回転角速度が検出できる。この中点の値は、車両が一定時間以上停止しているときの振動ジャイロセンサの出力を取得して常に更新し、その時々の正確な中点の値を基準にして正確な回転角速度の検出が行われること」がそれぞれ記載されている。
【０００４】
したがって、ジャイロセンサが、水平方向のＸ−Ｘ軸、これに水平方向に直交するＹ−Ｙ軸、そして、垂直方向のＺ−Ｚ軸の３軸加速度センサ（ここでは「多軸加速度センサ」という）であれば、回転速度「Ｏ」の基準軸に対して、物体が１ｓ間に何度の回転運動をしているか、精度良く検出することができる。なお、振動ジャイロセンサや多軸加速度センサの原理及び構成は周知事項なので、詳細な説明は割愛する。
【０００５】
ところで、錠前に対する施錠確認キーの技術分野に於いて、現在、ジャイロセンサを用いたものが見当たらない。例えば特許文献２は、センサキーと称される摘み部の中に、開閉表示レバー、振動レバー、バネ、ストッパー付き重量センサ等を内装したものであるが、このようなメカ的表示機構を用いた錠前に対する施錠確認キーは、機械的動作の不調による表示不良などが懸念される。
【０００６】
また、特許文献３や特許文献４には、施錠確認キーの摘み部に施錠検出装置を組み込んだものが開示されている。しかし、これらの施錠検出装置の回転方向及び回転角の検出センサは、圧力センサであって、上述しように多軸加速度センサではない。付言すると、前記特許文献３や特許文献４では、例えば摘み部の上面左右端部位と下面左右端部位にそれぞれ感圧センサを配設し、各感圧センサによる抵抗ブリッジ回路のバランスの崩れを利用してキーの回転方向や角度を検出するものである。これらの特許文献に記載の施錠確認キーの問題点は、前記感圧センサを摘み部の上面左右端部位と下面左右端部位にそれぞれ配設しなければならない点、キーを抜いたときに誤作動を完全に払拭することができない点である。そこで、もっと信頼性の高い錠前に対する施錠確認キーの出現が要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３４６８７０号公報
【特許文献２】特開２００１−３２３６９２号公報
【特許文献３】特開２００２−３８７７３号公報
【特許文献４】特開２００３−１０６０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本願発明の所期の目的は、少なくとも施錠状態の検出を電気的に検出することができると共に、信頼性の高い施錠確認キーを得ることである。第２の目的は、扉の右勝手と左勝手に対応させることができることである。第３の目的は、施錠確認キーを錠前の鍵穴から抜き取った後、制御部が差し込み検出手段から起動信号を取得しても、ロール角以外の角度を検出した場合には、施錠状態を表示しないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の錠前に対する施錠確認キーは、摘み部と、該摘み部の先端面から突出するステム部とから成り、前記摘み部に施錠検出装置を設けた錠前に対する施錠確認キーに於いて、前記施錠検出装置は、まず、前記摘み部の先端部側に設けられかつ前記ステム部を錠前の鍵穴に完全に差し込んだことを検出する差し込み検出手段と、この差し込み検出手段からの検出信号を起動信号として受け取る制御部と、次に、前記摘み部を操作して所定方向に回転すると、ジャイロセンサは回転角度変化信号をＡ／Ｄコンバータを介して前記制御部に出力し、該制御部は該Ａ／Ｄコンバータからのデジタル信号を処理して表示部に前記錠前の施錠状態を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
（ａ）少なくとも施錠状態の検出を電気的に検出することができると共に、信頼性の高い錠前に対する施錠確認キーを得ることができる。
（ｂ）請求項２に記載の発明は、扉の右勝手と左勝手に対応させることができる。
（ｃ）請求項３に記載の発明は、例えばカバン類に入れたままた過って差し込み検出手段に入力信号（起動信号）を与えても、誤作動しない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】施錠確認キーの環境説明図。
【図２】錠前と施錠確認キーの斜視からの説明図。
【図３】施錠確認キーのブロック図。
【図４】要部（差し込み検出手段）の概略説明図。
【図５】多軸ジャイロセンサの機能を含むフローチャート。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１乃至図５を参照にして、本発明の一例を説明する。まず、図１に於いて、１は右勝手の扉で、この右勝手の扉１の自由端部には、機械的施錠機構を備えた錠箱２が嵌め込まれている。この錠箱２を基準として、周知のように扉の外壁面側１ａにシリンダ錠３が組み込まれ、一方、扉の内壁面（紙面上、裏側）に図示しない取付け座等を介しサムターン装置が設けられている。４はシリンダ錠３を構成する内筒、５は外筒、６は内筒の鍵穴である。一方、７は戸枠で、この戸枠７の凹所には受金具８が固着されている。
【００１３】
上記構成を備える錠前Ｘの鍵穴６に対して、後述する本発明の施錠確認キーＹのステム部１２を完全に差込む。そして、摘み部１１を施錠方向（例えば反時計方向）へ９０度回転すると、錠箱２内の図示しないダルマ（作動カム）を介しデッドボルト９が矢印Ａ方向へと進出する。つまり、デッドボルト９が受金具８に係入する。ここでは、図１で示すようにデッドボルト９が左側に出て錠前Ｘが施錠状態となることを「扉の右勝手」といい、その逆の態様を「扉の左勝手」という。したがって、特に図示しないが、デットボルト９が右側に出る場合は扉の左勝手である。
【００１４】
次に、図２は錠前Ｘに対する施錠確認キーＹを示す。この施錠確認キーＹは、摘み部１１と、該摘み部の先端面１１ａから突出するステム部１２とから成り、前記摘み部１１は内部に施錠検出装置１３を備えている。施錠検出装置１３を構成する差し込み検出手段の一部は、前記先端面１１ａから突出している。
【００１５】
図３は施錠検出装置１３のブロック図である。この図３で示すように、施錠検出装置１３は、まず、前記摘み部１１の先端部側に設けられかつステム部１２を錠前Ｘの鍵穴６に完全に差し込んだことを検出する差し込み検出手段２１と、この差し込み検出手段２１からの検出信号を起動信号ａとして受け取りかつジャイロセンサ２３に電圧ｂを与える制御部２２と、次に、前記摘み部１１を操作して所定方向（例えば施錠方向）に回転すると、前記ジャイロセンサ２３は回転角度変化信号ｃをＡ／Ｄコンバータ２４を介して前記制御部２２に出力し、該制御部２２は該Ａ／Ｄコンバータ２４からのデジタル信号ｄを処理して単数又は複数の表示部２５に前記錠前Ｘの施錠状態を出力する。そして、本実施例の施錠検出装置１３は、扉１の右勝手と左勝手に対応して、右勝手か、それとも左勝手に設定するかの勝手切り換えスイッチ２６を有している。また、前記制御部２２は直接又は間接的に必要なメモリー領域と計時機能を有し、一方、前記ジャイロセンサ２３は、多軸加速度センサであり、さらに、制御部２２は、ロール角＋９０度又−９０度検出の有無と、ヨー角又はトー角の有無と、回転速度「０」の中心を基準として回転方向が「Ｒ」又は「Ｌ」かの判定する各段階を経た後に、前記表示部２５に少なくとも「施錠状態」を表示する。なお、２７は電源である。
【００１６】
図４は差し込み検出手段２１の説明図である。差し込み検出手段２１は、トリガーボルト３１と、該トリガーボルトを外方向に付勢するバネ３２と、作動片（押圧片）３３ａを有するマイクロスイッチ３３とから成る。トリガーボルト３１は、そのボルト本体３１ａの後端部にフランジ部３１ｂを有する。また、バネ３２の一端部は前記フランジ部３１ｂに圧接し、他端部は前記作動片３３ａに圧接する。
【００１７】
上記構成に於いて、施錠確認キーＹ（以下、単に「キー」という。）を錠前Ｘの鍵穴６に差し込む際、トリガーボルト３１のボルト本体３１ａが内筒４の前面４ａに当接することから、キーＹを鍵穴６に完全に差し込んだ場合には、マイクロスイッチ３３は、その作動片３３ａがバネ３２を介してトリガーボルト３１によって押し込まれて作動する。逆に、キーＹを鍵穴６から引き抜いた場合には、トリガーボルト３１はバネ３２のバネ力により摘み部１１の先端面１１ａから突出する方向へと戻るので、制御部２２は、その検知信号を所得することができる。
【００１８】
ここで、キーＹの軸に関して説明する。ジャイロセンサ２３のロール角、ヨー角等については既に公知事項（例えば飛行機の軸）ではあるが、本発明の特定事項に関連するので、キーＹの軸のロール角、ピッチ角及びヨー角についてそれぞれ説明する。キーの前後、左右、上下の方向にそれぞれ軸を定め、該キーの重心点或いは基準点を通るＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を定める。そこで、図４に於いて、キーＹを錠前Ｘの鍵穴６に差し込む水平方向がＸ−Ｘ軸、該Ｘ−Ｘ軸と直交する水平方向がＹ−Ｙ軸、そして、該Ｘ−Ｘ軸と直交する垂直方向がＺ−Ｚ軸である。
【００１９】
しかして、キーＹの運動の軸を説明する場合、前述した「ロール角：ローリング」、「ピッチ角：ピッチング」及び「ヨー角：ヨーイング」の各用語が出てくる。前記ロール角は、キーＹの摘み部１１が、キーＹの前後であるＸ−Ｘ軸回りの運動、すなわち、キーＹが左右に傾く運動（キーの施錠方向又は解錠方向の回転）である。
【００２０】
これに対して、前記ヨー角は、キーＹの摘み部１１が、キーの上下であるＺ−Ｚ軸回りの運動、すなわち、キーＹが左右水平方向に揺動する運動（キーの偏揺方向の回転）である。付言すると、キーがロール角以外の方向に回転した場合である。また、前記ピッチ角は、キーＹの摘み部１１が、キーの左右であるＹ−Ｙ軸回りの運動、すなわち、キーが上下に揺動する運動（キーの首振り方向の回転）である。付言すると、キーがヨー角の場合と同様にロール角以外の方向に回転した場合である。このように、多軸ジャイロセンサ２３を用いると、制御部２２は、ロール角以外の角度の検出の有無を判定することができる。
【００２１】
図５は、多軸ジャイロセンサ２３の機能を含むフローチャートである。本実施例の制御部２２は、それ自体に直接必要なメモリー領域と計時機能を有している。もちろん、計時機能、経過時間のカウント等に使用されかつ電源２７がＯＦＦと成った場合には、望ましくは一時的に記憶した施錠情報や解錠情報を保存（本実施例）、又は一時的に記憶した施錠情報や解錠情報が消えるＤＲＡＭ、各種信号の切り換え手段等は、勝手切り換えスイッチ２６と同様に制御部２２に接続しても良い。後付けしない場合には、制御部２２は必要な機能を適宜に有している。
【００２２】
電源２７がＯＦＦと成った場合には、キーＹはスリープの状態であり、また、ＤＲＡＭの内容は保存（本実施例）又は消去されている。Ｓｔｅｐ１は、キーＹのステム部１２を錠前Ｘの鍵穴６に完全に差し込んだ時である。この時、差し込み検出手段２１のトリガーボルト３１が内筒４の前面４ａに当接して摘み部１１の内部へと押し込まれるので、マイクロスイッチ３３の起動スイッチが入る。
【００２３】
次に、Ｓｔｅｐ２は、制御部２２は起動信号ａを取得すると、目覚め、ジャイロセンサ２３に電圧を与えると同時に計時機能（クロック機能）により、タイマーカウント（Ｔ１）する。制御部２２は前記ジャイロセンサ２３からＡ／Ｄコンバータ２４を介してデジタル信号ｄを取得することができる体制となるが、所定の時間Ｃ１（例えば３秒、４秒など）以内に、ロール角＋９０度、又−９０度のデジタル信号を貰わない限り、Ｓｔｅｐ２のルーチン「Ｎ」を繰り返す。
【００２４】
次に、Ｓｔｅｐ３は、制御部２２が所定の時間Ｃ１内に前記ロール角を検出した場合である。「Ｙ」の場合、次に、ヨー角又はトー角の有無を判定する。ここで制御部２２は、仮に、ヨー角又はトー角の信号を検出した場合には「誤操作」と判断し、「ＥＮＤ」に移行し、電源がＯＦＦと成ると共に、スリープ状態に成る。
【００２５】
Ｓｔｅｐ４に於いて、「Ｎ」の場合、つまり、ヨー角又はトー角が発生しなかった場合には、Ｓｔｅｐ５へと移行する。Ｓｔｅｐ５では、既に設定されている左右勝手を判断する。Ｓｔｅｐ６は左右勝手を判定したので、回転方向が「Ｒ」か、それとも「Ｌ」かのいずれかを判定して、表示部２５の「施錠」表示、又は「解錠」表示のいずれかを選択し、その表示信号を出力する。
【００２６】
表示部３５は、各種ランプ、液晶画面、印刷機能を有する表示シートなど、特に問わないが、望ましくは、所定の時間（例えば５分、１０分等）経過後、制御部２２は電源２７をＯＦＦにして表示状態を消す。電源２７がＯＦＦに成ると、メモリー領域の情報を保存（本実施例）又は消去され、キーＹはスリープの状態に戻る。
【実施例】
【００２７】
本実施例では、記億部は、直前の施錠情報を保存しているので、それを確認したい場合には、例えば起動スイッチを押すことにより、数秒間、現在の表示状態を表示するようにしても良い。また、摘み部１１の一側上面１１ｂに合計２個の表示部２５，２５が設けられている。一つは「施錠」表示用であり、他の一つは「解錠」表示用である。また、摘み部１１の一側側面１１ｃに勝手切り換えスイッチ２６が設けられている。本発明の施錠確認キーＹの対象は錠前Ｘであるから、建具のみならず、自動車の錠前に対しても使用可能である。
【００２８】
なお、本実施例の電源２７に関して説明すると、電源２７は制御部２２が起動信号を受けると内蔵電源（例えば電池）を使用する「アクティブ型」と、内蔵電源を持たず、錠前側から送られて来る電波で電磁誘導を起こす「パッシブ型」とがあるが、いずれでも良い。前者は電池の寿命が尽きると施錠確認キーを使用することができなくなりという問題点があるものの、電池切れの心配がない「パッシブ型」を使用するか否かは、発明の本質的事項ではない。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
錠前、自動車、建具の業界等で用いられる。
【符号の説明】
【００３０】
Ｘ…錠前、Ｙ…施錠確認キー、１…扉、２…錠箱、３…シリンダ錠、４…内筒、５…外筒、６…鍵穴、７…戸枠、８…受金具、９…デッドボルト、１１…摘み部、１１ａ…先端面、１２…ステム部、１３…施錠検出装置、２１…差し込み検出手段、２２…制御部、２３…ジャイロセンサ、２４…Ａ／Ｄコンバータ、２５…表示部、２６…勝手切り換えスイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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