(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ロック装置において、
(a) シェル内に挿入可能であり、このシェルに対して回転可能なシリンダと、
(b) 前記シリンダ内に設けた電動ロック機構であり、解錠位置とロック位置との間で移動自在なロック部材を有し、このロック部材が前記ロック位置にあるとき、前記シリンダの前記シェル内での回転に干渉できるようにしたロックと、
(c) 前記シリンダに掛合可能であり、前記ロックに電気的に接続可能なバッテリを有するキーと、
を具え、
(d) 前記キー及び前記ロックのうちの少なくとも一方は、前記バッテリが前記ロックに電気的に接続したとき信号を発生することができるようにし、
(e) 前記ロックには、更に、ソレノイドコイル、および干渉位置と非干渉位置との間で移動自在のソレノイドプランジャを設け、このソレノイドプランジャが前記干渉位置にあるとき前記ロック部材の移動に対して抵抗を示し、また前記ソレノイドプランジャが非干渉位置にあるとき前記ロック部材の移動を可能にし、前記ソレノイドコイルは、前記信号に応答して前記バッテリによって前記ソレノイドプランジャを前記干渉位置から非干渉位置に移動させるに十分な電力を供給されるようにし、前記ロック部材は、前記ソレノイドプランジャが前記干渉位置にあるとき前記シリンダ内でこのロック部材を前記ソレノイドプランジャから遠ざかる方向に押圧するばね機構を有する構成とした
ことを特徴とする電子ロック装置。
【請求項２】
前記ソレノイドコイルおよび前記ソレノイドプランジャの双方を前記シリンダにおけるキャビティ内に収容した請求項１記載の電子ロック装置。
【請求項３】
前記キーは、前記バッテリを収容するハウジングを有し、このハウジングは、前記シリンダに掛合可能とし、また前記ハウジングの回転によって前記シリンダを前記シェルに対して回転させることができる構成とした請求項１記載の電子ロック装置。
【請求項４】
前記ばね機構は、前記キーのハウジングによって前記シリンダがホームポジションから回転するとき、前記シリンダおよび前記ハウジングをこのホームポジションジョンに押圧する請求項３記載の電子ロック装置。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の電子ロック装置において、
前記シリンダは、不正防止機構であって、前記信号に基づかない衝撃力で前記ソレノイドプランジャがプランジャの長手方向に移動するのと一緒に移動して前記ロック部材の移動に選択的に抵抗を示すようにした、該不正防止機構を有する構成とした、電子ロック装置。
【請求項６】
前記不正防止機構は、前記ロック部材の移動に選択的に干渉する干渉部材を有する構成とした請求項５記載の電子ロック装置。
【請求項７】
更に、前記シリンダがホームポジションから回転するとき前記シリンダを前記ホームポジションに押圧偏倚する偏倚機構を設けた請求項５記載の電子ロック装置。
【請求項８】
更に、前記シリンダ内に少なくとも部分的に位置するキー保持機構を設け、前記シリンダがホームポジションを越えて回転するとき前記キーを保持するようにした請求項５記載の電子ロック装置。
【請求項９】
前記ロック部材が前記解錠位置にあるとき、前記ロック機構は、前記シリンダと一緒に回転することができるようにした請求項５記載の電子ロック装置。
【請求項１０】
請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の電子ロック装置において、
前記シリンダは、前記ロックのソレノイドコイルおよびソレノイドプランジャの双方を収容する内部キャビティを有し、また前記シリンダは、キー溝を画定し、前記内部キャビティは、前記キー溝から前記シリンダの長手方向に離間させ、前記ソレノイドコイルは、前記信号に応答して前記バッテリによって電力を供給され、前記ソレノイドプランジャを前記シリンダの長手方向に移動させ、前記ロック部材が前記ロック位置から前記解錠位置に前記長手方向軸線に交差する方向に移動するのを可能にする構成とした電子ロック装置。
【請求項１１】
前記キャビティは、前記キー溝より長い軸線方向長さを有するものとした請求項１０記載の電子ロック装置。
【請求項１２】
前記キーは、前記バッテリを収容するハウジングを有し、このハウジングは、前記キー溝に掛合可能とし、また前記ハウジングの回転によって前記シリンダを前記シェルに対して回転させることができる構成とした請求項１０記載の電子ロック装置。
【請求項１３】
請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の電子ロック装置において、
前記キーは、バッテリおよびこのバッテリによって動作するクロックを有し、このクロックは、前記キーが前記ロックに掛合するとき、前記ロックに時間信号を供給できるものとした電子ロック装置。
【請求項１４】
前記キーは、キーコンピュータ装置を有し、このキーコンピュータ装置によって前記時間信号を前記ロックに供給するものとした請求項１３記載の電子ロック装置。
【請求項１５】
前記キーコンピュータ装置は、前記キーを前記ロックに掛合するとき、自動的に前記時間信号を前記ロックに供給する構成とした請求項１４記載の電子ロック装置。
【請求項１６】
請求項１３記載の電子ロック装置において、
(a) 前記ロックは、前記バッテリに電気的に接続可能であり、このロックの認識コードを前記キーに信号供給することができるロックコンピュータ装置を有し、
(b) 前記キーは、前記ロックが前記キーによって解錠したか否かに無関係に、前記クロックからの時間データに関連して前記ロックの前記認識コードを格納可能なメモリを設けたキーコンピュータ装置を有するものとした
電子ロック装置。
【請求項１７】
前記ロックは、前記バッテリによって電気的に接続可能なメモリを設けたロックコンピュータ装置を有する構成とした請求項１３記載の電子ロック装置。
【請求項１８】
請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の電子ロック装置において、
前記キーは、バッテリおよびこのバッテリによって動作するクロックを有する構成とし、
前記ロックは、前記バッテリに電気的に接続可能なロックコンピュータ装置を有し、このロックコンピュータ装置により、前記バッテリとの電気的接続に応答して、このロックの認識コードを前記キーに信号供給することができるよう構成し、
前記キーは、前記ロックが前記キーによって解錠するか否かに無関係に前記ロックの認識コードを格納することができるメモリを有する構成とした
ことを特徴とする電子ロック装置。
【請求項１９】
前記メモリは、前記クロックからの時間データに関連して前記ロックの認識コードを格納することができるものとした請求項１８記載の電子ロック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［技術分野］
本発明は電子ロックに関するものである。
【０００２】
［背景技術］
電子ロックは機械的ロックよりも多くの利点がある。例えば、マイクロプロセッサ又はコンピュータと組み合わせて使用する電子ロックは日付、認証コード、又はプロセッサにプログラムに書き込むことができる他の要因によって電子ロックを制御するようプログラムすることができる。キーを紛失したときは、電子ロックを交換する代わりに、異なるキーで異なる認証コードを受け入れるよう電子ロックを再プログラムする。
【０００３】
しかし、電子ロックは多くの欠点もある。第１に、ロックは電源を必要とする点である。電源を例えば、バッテリの形式でロック内に設ける場合、電源はロック内の空間を占めることになり、ロックを大型化する。このようなバッテリは、ロックの内部部品に影響を与える腐食を生じ易い。更に、バッテリのパワーが消耗した場合、ロックはもはや機能しなくなる。更に、ロックは、周期的にバッテリ交換のために内部にアクセスしなければならない。標準の給電ラインから電力を供給することは一つの方法であるが、ロックに配線する必要がある。更に、このような配線は例えば、机又はキャビネットのような環境では利用できない。
【０００４】
また、電子ロックを既存の機械的ロックの代わりに据え付けることができるように、ロックはできるだけ小さいことが要求される。机又はキャビネットに使用される普通の機械的ロックは比較的小さい。従って、このようなロックが利用できる空間は制限され、ロックの内部に使用されるコンポーネントの寸法及び数も限定される。
【０００５】
電子ロックの他の難点としては、激しい一撃に応答して開き易い点がある。典型的には、電子ロックはソレノイドを使用する。しかし、ソレノイドはソレノイドプランジャを震動させ、従って、ロックに激しい力が加わると、例えば、ハンマーでロックを打ちつけると電子ロックは開くことがよくある。
【０００６】
電子ロックに関連する他の問題は、プランジャを内部シリンダ及び外部シェルとの干渉関係に脱入移動させるのにソレノイドをよく使用する点である。このことは幾つかの問題を発生する。先ず、ソレノイド及びプランジャは、人がロックされているシリンダを回転しようと試みるとき、プランジャに加わる主要な力に耐える構造にしなければならない。他の問題は、プランジャを対応の孔に整列させるのが困難であるため、電子ロックをロックするのが困難である点である。プランジャが対応の孔に適正に整列しないと、プランジャは孔に進入することができず、シリンダの運動に干渉する。
【０００７】
更に他の問題としては、ロックの回転中にキーが抜け出る電子ロックも幾つかある点である。このような場合、ロックが解錠した後に、シリンダを解錠位置に復帰させるのを忘れる。
【０００８】
従って、要望されることは、占有容積が小さくて既存の機械的ロックに付け替えることができ、ロックの内部に電源や外部配線が不要であり、不正行為に応答して開くことがなく、一貫して確実にロックできる位置に復帰でき、操作中にキーが抜け出ることを防止することができる電子ロックである。
【０００９】
［発明の開示］
本発明は、従来技術の上述の欠点を克服する電子ロック装置を提供する。本発明の第１の個別の発明は、シェル内に収容し、このシェルに対して回転自在のシリンダを具える。キーは電源を有する。キーがシリンダに掛合するとき、シリンダ及びキーのうちの少なくとも一方は信号を発生する。電動ロック機構をシリンダ内に完全に収容し、シリンダ内の解錠位置とロック位置との間で移動自在のロック部材を設ける。ロック部材はロック位置にあるときシリンダの移動に干渉する。電源をロック機構に電気的に接続する。ロック機構は、信号に応答してロック部材をロック位置から解錠位置に移動させることができ、従って、シリンダをシェル内で回転することができる。シリンダを回転するとき、ロック機構のコンポーネントのすべてはシリンダ内に収容される。このように、本発明のこの第１の発明では、既存の機械的ロックと交換できる小さいロックが得られ、ロック内の電源又は給電のための外部配線が不要であるという利点がある。
【００１０】
本発明の他の個別の発明は、シェル内に収容し、このシェルに対して回転自在のシリンダを具える。キーがシリンダに掛合するとき、キー及びシリンダのうちの少なくとも一方は信号を発生する。シリンダ内の電動ロック機構は、解錠位置とロック位置との間で移動自在のロック部材を有する。ロック部材はロック位置にあるときシリンダの移動に干渉する。ロック機構には、更に、干渉位置と非干渉位置との間で移動自在の干渉部材を有する。干渉部材は干渉位置にあるときロック部材の移動に抵抗を示し、非干渉位置にあるときロック部材の移動を可能にする。ロック機構は、信号に応答して干渉部材を干渉位置から非干渉位置に移動し、シリンダがシェル内で回転することができるようにする。本発明のこの他の発明は、２部分構成のシステムを使用し、ロック部材が大きな主要な力に耐える設計とし、ソレノイドにより構成することができる干渉部材が大きな直接的な力を受けないようにできる利点が得られる。
【００１１】
本発明の第３の個別の発明は、シェル内に収容し、このシェルに対して回転自在のシリンダを具える。キーがシリンダに掛合するとき、キー及びシリンダのうちの少なくとも一方は信号を発生する。電動ロック機構は、解錠位置とロック位置との間で移動自在のロック部材を有する。ロック機構は、信号に応答してロック部材をロック位置から解錠位置に移動させることができ、従って、シリンダをシェル内で回転することができる。シリンダがホームポジションから回転するとき偏倚機構によりシリンダをホームポジションに向けて押圧する。本発明のこの第３の発明は、ロックを確実にする位置にシリンダを整列させることができるという利点がある。
【００１２】
好適には、上述の電子ロックに、更に、不正防止機構を設け、激しい一撃をロックに加えることによってロックが解錠するのを防止する。更に、ロック装置にはキー保持機構を設け、シリンダがホームポジションから回転するときキーがロックから離脱するのを防止する。
【００１３】
上述の利点の外に、本発明の種々の発明によれば、以下の利点の１個又はそれ以上をもたらすことができる。ロック機構の操作コンポーネントを全体的にシリンダ内に収容することにより、ロック装置は極めて小さい容積内に納めるよう製造することができる。従って、電子ロックは普通の機械的シリンダロックの代わりに使用することができる。更に、据え付けたロックが故障した場合には、ロック全体を交換することなくシリンダを交換することができる。本発明によれば、ロック自体に電源を使用することは不要となる。このように、ロックには電源がないため一層小さくすることができ、腐食性のあるバッテリから腐食を受けにくくなる。更に、ロックは外部配線を介する外部電源も不要である。このようにして、本発明電子ロックは据え付けが簡単かつ容易となる。
【００１４】
本発明の上述の及び他の特徴並びに利点を添付図面につき詳細に説明することによって一層容易に理解できるであろう。
【００１５】
［発明の最良の実施の形態］
同一の符号を同一素子に付して説明する図面につき説明すると、図１、図２、図３は、ロック１２及びキー１８により構成する電子ロック装置１０の実施例を示す。ロック１２はシェル１６内で回転するシリンダ１４を有する。ボルト２０（仮想線で示す）をロック１２の後部に取り付ける。操作にあたり、キー１８を図３に示すようにロック１２に掛合する。キー１８及びロック１２は電気的に交信し、従って、認証されたキー１８がロック１２に掛合したとき、シリンダ１４はシェル１６内で回転する。シリンダ１４の回転によりボルト２０が移動し、ロックされた装置を解錠することができる。例えば、電子ロック装置１０を机の引き出しに使用する場合、シリンダ１４の回転により、机の引き出しを開けることができる位置にボルト２０を移動する。電子ロック装置１０をロックが必要な用途、例えば、ドア、窓、キャビネット、机、ファイリングキャビネット等に使用することができる。電子ロック装置１０は普通のボルト又はロックすべき物品を固定するのに使用される同等の装置に使用することができる。
【００１６】
［キー］
図１１は、本発明キー１８の実施例を示す。キー１８は、このキー１８のコンポーネントを収納する外部ハウジング２２を有する。キー１８の前方端部にはロック掛合ロッド２４を設ける。キー１８には更に、環状ネック部２６を設け、このネック部２６にはロッド２４に対向する孔１３０を形成する。ハウジング２２内には、バッテリ２８、バッテリばね３０及びプリント回路基板３２を設ける。プリント回路基板にはマイクロプロセッサ、ＬＥＤ３６及びビーパ(beeper)３８を取り付ける。キー１８とロック１２との間の電気的接触は、絶縁体４２によって電気的に絶縁されたキーピン４０によって生ずるようにする。コイルばね４４によりピン４０を前方にロック１２に掛合させるよう押圧する。キーピン４０をマイクロプロセッサ及びバッテリ２８に電気的接続する。
【００１７】
絶縁体４２、ピン４０、プリント回路基板３２及びバッテリ２８の組合せは、ハウジング２２内でばね４６及びプラグ４８によってぴったりと保持する。ガスケット５０により、ポスト５２によってプラグに押し付けられているキー１８をシールする。キャップ５４はハウジング２２をシールする。トルク増大器５６をハウジング２２の周囲に装着し、キー１８の握り及び回転を容易にする。
【００１８】
キー１８の重要なコンポーネントとしては、バッテリ２８のような電源、ロック１２と交信するマイクロプロセッサがある。所要に応じて、機械的組立体と電気的接続構成にすることができる。例えば、ロック２４及び環状ネック部２６を示したが、他の機械的構成を使用して、キー１８をロック１２に掛合させて例えば、方形ペグのようなロックを回転することができるようにする。
【００１９】
［ロック］
図１及び図４〜図６にはロック１２の実施例を示す。図６はロック１２を長手方向に２等分割した断面図である。ロック１２は、シリンダ１４及びシェル１６により構成する。ロック１２は通常の機械的シリンダロックと交換できる寸法にする。テールピース５８（図６参照）をシリンダ１４の端部にボルト又はねじにより取り付ける。シリンダ１４の端部における１対の孔５９を設け、テールピースを取り付けるためのボルト又はねじを収容する。テールピース５８をボルト２０又はロックすべき物品の移動に干渉する他の普通のロック装置に連結する。例えば、ロックを机の引き出しに使用するとき、ボルト２は机に対して引き出しが移動するのを阻止する。シェル１６は任意の普通の材料、例えば真ちゅうで形成し、シェル１６の円筒形部分から突出する止め板６０を設ける。この止め板６０は、例えば、机の引き出しのようなロックすべき装置のスロット内に嵌合し、シェル１６が装置に対して回転するのを防止する。Ｏリング６２及びバックシール６３を使用してシェル１６の内部をシールし、ほこりや他の汚染体がシェル１６の内部に侵入し、ロック１２のコンポーネントが損傷するのを防止する。ねじ付きリテーナ６４をシリンダ１４のねじ付き後方部分６６にねじ連結する。シリンダ１４とシェル１６との間の張力はリテーナ６４を締め付けることにより調整することができ、従って、シリンダ１４がシェル１６内において回転するし易さを制御する。
【００２０】
シリンダ１４は本体６８により構成し、この本体６８にはシリンダ１４の種々のコンポーネントを取り付ける。本体６８の前方部分には２個の孔７０を設け、これら孔７０の各々には電気接点７２を収納する。接点７２は絶縁体７４によって本体６８から絶縁する。電気接点７２には、ロック１２とキー１８との間に電気的接続を生ずるピン４０を収容し、キー１８がロック１２にパワーを供給し、キー１８及びロック１２が互いに交信することができるようにする。
【００２１】
プリント回路基板７６を本体６８の中心に取り付ける。プリント回路基板７６は、マイクロプロセッサ及びロック１２のためのメモリを有する。このプリント回路基板７６は、電気接点７２に電気的に接続する。
【００２２】
ソレノイド組立体をやはり本体６８に取り付ける。このソレノイド組立体は、フレーム７８を有し、このフレーム７８にソレノイドコイル８０を取り付ける。コイル８０を本体６８の後方部分に形成した孔８２に整列させる。ソレノイド組立体には、更に、タンパ素子８６、タンパばね８８、ソレノイドプランジャ９０と、ソレノイドばね９２及びソレノイドポール９４を収納するチューブ８４を設ける。組み合わせたチューブ８４を孔８２に挿入し、チューブ８４の下方部分及びソレノイドポール９４がソレノイドコイル８０内に位置するようにする。チューブ８４を真ちゅう又は他の何らかの非鉄材料により構成する。このチューブ８４を孔８２の内部にロックリング９６を使用して保持する。このロックリング９６は本体６８の後方部分に形成した環状溝９８内、及びチューブ８４の端部に形成した他の溝に嵌合する。ドリルガード１０１を本体６８の前方部分とソレノイドフレーム７８との間に取り付け、ソレノイド組立体がドリルで孔を開けられないよう保護する。
【００２３】
本体６８には、更に、本体６８の孔８２及びチューブ８４の孔８５に直交しかつ連通する孔１０２を設ける。特に図６につき説明すると、孔１０２内には、丸みのあるヘッド部分１０６及び下方ロッド部分１０８を有するピン１０４を収容する。孔１０２は丸みのあるヘッド部分１０６を収容する寸法の上方部分１０２Ａと、下方ロッド部分１０８を収容する寸法の小さい直径の下方部分１０２Ｂを有する。ばね１１０を上方孔部分１０２Ａに嵌合させる。ばね１１０は下方孔部分１０２Ｂより幅広にし、ピン１０４が孔１０２内に移動するときピン１０４の丸みのあるヘッド部分１０６によってばね１１０が圧縮されるようにする。このようにして、ばね１１０はピン１０４を孔１０２から押し出す方向に向けて押圧する。
【００２４】
次に図７につき説明すると、シェル１６はキャビティ１１２を画定し、このキャビティ１１２は、シリンダ１４をシェル１６内でロックされたホームポジションにあるとき、孔１０２と連通する。キャビティ１１２は、１対の互いに対向するカム面１１４Ａ，１１４Ｂによって画定される。キャビティ１１２はピン１０４のヘッド部分１０６の少なくとも一部を収容するに十分な大きさとする。
【００２５】
ソレノイド組立体、ピン１０４及びばね１１０は、シリンダ１４がシェル１６に対して回転するのを阻止又は干渉するのに使用するロック機構を構成する。図６はロック１２のロック状態を示す。このロック状態では、ソレノイドコイル８０には何ら電力は供給されない。ソレノイドばね９２はプランジャ９０をポール９４から遠ざかる方向に押圧する。このとき、プランジャ９０は孔８５の下方のチューブ８４内の空間を占める。ピン１０４の丸みのあるヘッド部分１０６はシェル１６のキャビティ１１２内に位置する。シリンダ１４がシェル１６に対して回転しようとする場合、ピン１０４の丸みのあるヘッド部分１０６がカム面１１４Ａ又は１１４Ｂのうちの一方に掛合する。このカム面１１４Ａ又は１１４Ｂは丸みのあるヘッド部分１０６を孔１０２の方向に下方に押圧しようとする。しかし、プランジャ９０がピン１０４の下方の空間を占めているため、丸みのあるヘッド部分１０６は孔１０２内に完全に入り込むのを阻止される。従って、ロック状態では、ピン１０４の丸みのあるヘッド部分１０６がカム面１１４Ａ及び１１４Ｂのうちの一方に掛合するため、シリンダ１４はシェル１６に対して回転することができない。
【００２６】
図９は電子ロック１０の解錠状態を示す。このとき電力がソレノイドコイル８０に供給される。これに応答してソレノイドプランジャ９０はソレノイドコイル８０内に引っ込み、またポール９４に接触する。チューブ８４内でのプランジャ９０の移動によりチューブ８４の開口１１６が孔８５に連通する。この開口１１６はピン１０４の下方ロッド部分１０８の一部を収容するに十分な大きさを有するものとする。このようにして、シリンダ１４がシェル１６に対して回転しようとするとき、ピン１０４の丸みのあるヘッド部分１０６がカム面１１４Ａ，１１４Ｂのうちの一方に掛合し、下方ロッド部分１０３は開口１１６内に進入するよう押圧される。例えば、シリンダ１４が回転し、ヘッド部分１０６がカム面１１４Ａに掛合する場合、カム面１１４Ａはピン１０４を押し込んでばね１１０を圧縮させ、ヘッド部分１０６は孔１０２内に完全に入り込ませ、また下方ロッド部分１０８が部分的に開口１１６内に進入する。これにより、シリンダ１４はシェル１６に対して自由に回転できる。このロック機構は、電子ロック装置１０に大きな利点を与える。ロック１２のロックコンポーネントのすべて、例えば、マイクロプロセッサ、ロック機構をシリンダ１４内に収容できる。従って、シリンダ１４がシェル１６に対して回転するとき、これらコンポーネントのそれぞれは、シリンダ１４内に完全に収容される。このことは、幾つかの利点がある。即ち、ロック１２を比較的小さくすることができ、また従来の機械的シリンダロックと交換できる寸法にすることができる。更に、据え付けたロック１２が故障した場合に、ロック１２のシリンダ１４の部分をシェル１６を交換することなく交換することができる。
【００２７】
代案として、他の機械的装置を使用してロック機構を設けることができる。ピン１０４を使用する代わりに、異なる形状、例えば、バー、ラッチ、又はディスクのような他のロック部材を使用することができる。ロック部材は他の方法で移動できるようにすることもできる。例えば、ロック部材を軸線の周りに回動自在にし、回動したとき、一部がシリンダの回転に干渉するようにする。
【００２８】
図示の実施例では、シリンダの前方端面が、キー１８のネック部２６を収容する環状溝１２０を画定する。環状溝１２０の一方の側において、シリンダにこの環状溝１２０に連通する孔１２２を形成する。この孔１２２はキー１８のロッド２４を収容することができる。孔１２２及びロッド２４の整合は、キー１８がシリンダ１４に適正に整列することを確実にする。更に、ロッド２４は、孔１２２と整合して掛合したとき、キー１８のトルクをシリンダ１４に伝達することができ、これにより、キーピン４０を介して加わるトルクを最小限にすることができる。
【００２９】
本発明の他の特徴としては、電子ロック装置１０は、更に、独特な不正防止(anti-tamper）機構を有する点がある。通常の操作においては、タンパ(tamper)素子８６がチューブ８４の閉鎖端部に存在する。タンパ素子８６内のタンパばね８８はチューブ８４の内壁に摩擦掛合してタンパ素子８６がチューブ８４内で移動するのに抵抗を生ずる。このようにして、図９に示すように、電力がソレノイドコイル８０に供給されてプランジャ９０が引っ込むときでもタンパ素子８６は移動しない。このようにして、タンパ素子８６はピン１０４の開口１１６内への内方移動に干渉しない。しかし、図１０に示すように、急激な衝撃力がロック１２の前方に加わるとき、タンパ素子８６はシリンダが回転するのを防止する。ロック１２に加わる急激な力はプランジャ９０を慣性力によってコイル８０の内部に瞬間的に引っ込ませる。同じ慣性力は、タンパ素子８６をもチューブ８４に対して長手方向に移動させる。タンパ素子８６は、このようにして、チューブ８４の孔８５の下方の空間の位置をとり、シリンダ１４の回転の際にピン１０４が孔１０２内に押し込まれるのを防止する。ばね９２が急激な衝撃によって生ずる慣性力に打ち勝つとき、プランジャ９０及びタンパ素子８６は図６に示すロック状態の正常位置に復帰する。従って、本発明ロック装置１０は、急激な一撃でロック１２を打撃することによってロック１２が解錠するのを防止する。
【００３０】
本発明の他の特徴は、ロック１２が、ロック装置１０の信頼性を向上させるためホームポジションに向けてロックを押圧偏倚する偏倚機構を有する点である。図示の実施例では、ロック１２の「ホームポジション」はキャビティ１１２によって画定される。カム面１１４Ａ，１１４Ｂは頂点１１８で合流する。シリンダ１４の孔１０２が頂点１１８に整列するとき、シリンダ１４はホームポジションにある。シリンダ１４に外部トルクが加わらないとき、シリンダはヘッド部分１０６がキャビティ１１２内に進入し始めると自然ににホームポジションに復帰する。ばね１１０はヘッド部分１０６をカム面１１４Ａ，１１４Ｂに押し付ける。ヘッド部分１０６はこれらカム面１１４Ａ，１１４Ｂのうちの一方に掛合するとき、カム面１１４Ａ又は１１４Ｂはヘッド部分１０６を頂点１１８に向けて押圧し、これにより、シリンダ１４はホームポジションに向かう。ヘッド部分１０６が頂点１１８に達すると、均衡ポイントをとることになり、これがホームポジションとなる。同様に、シリンダ１４がこのホームポジションから回転するとき、偏倚機構はシリンダをホームポジションに復帰させようと押圧する。この偏倚機構はロック装置１０の他の利点である。ロック１２をロックするためにシリンダ１４をホームポジションに復帰回転させるとき、ロック装置１０のユーザーは、ばね１１０の圧縮によって生ずる移動に抗しての変化に基づいていつシリンダ１４がホームポジションに復帰したかを決定することができる。ホームポジションの位置をとるとき、シリンダがロックすべき適正位置にあることを知ってユーザーは確実にキーを外すことができる。
【００３１】
図示の実施例はロック機構を偏倚機構に組み合わせているが、偏倚機構はロック機構から分離することができる。従って、偏倚機構は、ばね、エラストマー又は他の偏倚装置によってシェルと掛合するよう押圧される別個の機械的部材とすることができる。代案として、偏倚機構はシェル内に配置し、シリンダに掛合するよう押圧されるものとすることができる。例えば、偏倚機構は、シェルに形成した孔内に収容したばね及びボールベアリングにより構成することができる。このような代案としての実施例では、ボールベアリングはシリンダ外面の窪み（ディンプル）に掛合し、この窪みがホームポジションを画定する。
【００３２】
本発明の他の別個の特徴においては、ロック装置１０がキー保持機構をなす点である。シリンダ１４には、シリンダ１４の長手方向軸線に直交する孔１２４を設け、この孔１２４を環状溝１２０に連通させる。孔１２４にはボールベアリング１２６を収容する。シェル１６は、シリンダ１４がホームポジションにあるとき孔１２４に連通するキャビティ１２８を画定する。ネック部２６には、ロッド２４に対向する孔１３０を設ける。ネック部２６を環状溝１２０に挿入するとき孔１３０は孔１２４に整列する。孔１３０は、ボールベアリング１２６が孔１３０内に収納される寸法とする。ネック部２６が先ず環状溝１２０内に挿入されると、ボールベアリング１２６は先ずキャビティ１２８内に押し上げられる。しかし、ネック部２６を環状溝１２０内に完全に挿入したとき、ボールベアリングは孔１２４及びネック部２６の孔１３０の内部に再び落下する。シリンダ１４が回転するとき、ボールベアリング１２６は孔１２４内に完全に着座し、シリンダ１４が回転するときシリンダ１４内に収容される。シリンダ１４がホームポジションを越えて回転したとき、ボールベアリング１２６はキー１８をシリンダ１４から抜き出すことを防止する。シェル１６の内面はボールベアリング１２６が孔１２４において上方に移動するのを防止し、従って、ロック部２６が環状溝１２０から抜け出るのを防止する。キー１８をシリンダ１４から離脱させることができる位置は、シリンダ１４がホームポジションに復帰し、従って、ボールベアリング１２６がキャビティ１２８に向かって上方に押し上げられたときのみであり、このときネック部２６を環状溝１２０から抜き出すことができる。従って、キー保持機構は、シリンダ１４がホームポジションに復帰しない限りは、キーがロック１２から抜け出るのを防止する利点をもたらす。このことにより、シリンダ１４は適正に整列し、シリンダ１４がシェル１６に対して回転することを阻止又は干渉するようロック機構をロックするできるようになる。代案として、他のキー保持機構を使用してシリンダ１４をシェル１６に対して回転させるときにキー１８をシリンダ１４に保持するようにすることもできる。例えば、キーに突出タブを設け、この突出タブを収容する寸法の開口を有するスロット内に突出タブを収容させ、キーを回転させることができるが、タブが開口に整列するとき以外はキーが抜け出るのを防止するようにすることができる。
【００３３】
［キー及びロック交信］
キー１８及びロック１２はキーピン４０及び電気接点７２を介して交信する。図１２につき説明すると、キー１８は、マイクロプロセッサ１３２と、このマイクロプロセッサ１３２に接続した電子的に消去可能かつプログラム可能なリード・オンリー・メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）メモリ１３４とを有する。正確には、マイクロプロセッサ１３２及び関連のメモリ１３４はコンピュータ装置を構成する。本発明に使用するコンピュータ装置は、マイクロプロセッサ単独のものであろうと、又は他のプロセッサ及び／又はメモリ装置と組み合わせたものであろうと任意の装置とすることができ、読み取り、書き込み、削除、記憶、及び／又はキー認識コード、パスワード、及び他のデータに関連する情報の比較といった機能を行なうものとする。キー１８には、更に、随意的に、ＬＥＤ３６、ビーパ(beeper)３８、バッテリ２８、及びクロック１３６を設ける。
【００３４】
ロック１２には、やはりマイクロプロセッサ１３８と、このマイクロプロセッサ１３８に関連したＥＥＰＲＯＭの形式のメモリ１４０を設ける。キーと同様に、マイクロプロセッサ１３８及び関連のメモリ１４０はコンピュータ装置を構成する。電力及び交信はロックのマイクロプロセッサ１３８に対して各個のピン４０及び接点７２を経る単一のラインにより供給される。電力がダイオード１４２及びフィルタコンデンサ１４４を通過してマイクロプロセッサ１３８に達する。ロックには、やはり、随意にＬＥＤ、ビーパ(beeper)、及び／又はクロックを設ける。
【００３５】
操作にあたり、キーのマイクロプロセッサ１３２及びロックのマイクロプロセッサ１３８はロック１２を解錠できるように互いに交信する。ある実施例では、キーのマイクロプロセッサ１３２及びロックのマイクロプロセッサ１３８の双方にそれぞれ、パスワード、キー認識コード、及びロック認識コードを記憶することができるようにする。キー１８及びロック１２の各々には、ユニークな認識コードを持たせる。これらの認識コードは、キー１８又はロック１２を製造するとき、それぞれのマイクロプロセッサにおいてプログラムしておく。図１３及び図１４につき説明すると、キー１８がロック１２に掛合するとき、キー１８は電力をロックのマイクロプロセッサ１３８に配給する。ロックのマイクロプロセッサ１３８が安定化した後、ロックのマイクロプロセッサ１３８はハンドシェイク信号をキーのマイクロプロセッサ１３２に送り出す。キーのマイクロプロセッサ１３２はハンドシェイク信号をロックのマイクロプロセッサ１３８に送り返す。このとき、ロックのマイクロプロセッサ１３８は認識コードに対応する信号をキーのマイクロプロセッサ１３２に送る。次に、キーのマイクロプロセッサ１３２はキーの認識コード及びパスワードをロックのマイクロプロセッサ１３８に送る。ロックのマイクロプロセッサ１３８は、キーの認識コードがロック１２を解錠するよう認証されているものであるか否か、またパスワードが適正であるか否かを決定する。正しければ、ロックのマイクロプロセッサ１３８はキーのマイクロプロセッサ１３６に信号を送り、この信号に応答して、一方のピン４０及び接点７０を経てバッテリ２８からソレノイド８０に電力を供給してロック１２を解錠する。
【００３６】
キーのマイクロプロセッサ１３２及びロックのマイクロプロセッサ１３８の双方は、それぞれに対応するメモリ１３４，１４０内に、キー１８及びロック１２に関して発生する動作を記憶する。このように、ロックのメモリ１４０には、ロック１２を解錠しようとした各キー１８、解錠行為を行なった時間、供給されたパスワード、及び／又はロックが解錠されたか否かを表わすデータを格納する。同様に、各キー１８は、メモリ１３４に、アクセスしたロック１２、ロック１２に供給したパスワード、ロック１２にアクセスした時間、及び／又はロック１２が解錠したか否かについて格納する。キーのマイクロプロセッサ１３２及びロックのマイクロプロセッサ１３８は、プログラミング装置、例えば、３ＣＯＭ（登録商標）社から販売されている「Palm Pailot（商標名）」を使用してプログラムすることができる。データはＲＳ２３２Ｃ準拠ケーブルを介して交信するか、デジタル情報を伝送する他の任意の標準方法を使用して伝達する。
【００３７】
この装置は、マルチアクセスレベルを使用する設計とすることもできる。従って、あるキーは、限定数のロックを解錠することにのみ認証され、他のキーはすべてのキーを解錠するマスターキーとすることができる。
【００３８】
電子ロック装置１０はＬＥＤを有し、このＬＥＤを使用してロック１２又はキー１８の状態を表示し、例えば、認証されたキーを検出したこと、及びロック１２が解錠したこと、又はバッテリ電源の残量が少ないことを示すようにする。電子ロック装置１０は、更に、ビーパ(beeper)を設け、キー１８及び／又はロック１２の状態を交信するようにする。例えば、マスターキーを検出したとき、認証されたキーを検出したとき、キーコードがメモリの認証キーコードに追加されたとき、及び／又はキー認証コードがロックのメモリから削除されたときを交信するのに使用する。ビーパは、先ず、認証されたキーを使用せずにロック１２を解錠しようとする試みがあったときにアラーム音を発生するのにも使用する。
【００３９】
上述の記載の用語及び表現は、説明上のものとして使用し、従って、これに限定されることなく、使用した用語及び表現は、図示の及び説明した特徴又は部分に等価のものを排除することを意図するものではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲によってのみ限定及び制限されるものと理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるロックの実施例の斜視図である。
【図２】  キーの実施例の斜視図である。
【図３】  キーを差し込んだコアの実施例の斜視図である。
【図４】  ロックの組立体の分解斜視図である。
【図５】  シリンダの組立体の実施例の分解斜視図である。
【図６】  図１のロックのシリンダを縦方向ラインに沿って２等分割した断面図である。
【図７】  図６の７‐７線上の断面図である。
【図８】  図６の８‐８線上の断面図である。
【図９】  電子ロックが解錠した点を除いて図６と同様の断面図である。
【図９Ａ】 キー保持機構の詳細図である。
【図１０】  大きな力がロックの表面に加わった点を除いて図６と同様の断面図である。
【図１１】  キーの組立体の実施例の分解斜視図である。
【図１２】  キー及びロックの実施例の電気的コンポーネントのブロック図である。
【図１３】  ロックインターフェイスのフローチャートである。
【図１４】  キーインターフェイスのフローチャートである。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図９Ａ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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