(57)【要約】【課題】簡素な構成で停電時でも電気錠を作動させることのできる電気錠システムを提供すること。【解決手段】電気錠システム１は、電気錠３と、通常時に電気錠３に給電する給電システム４と、停電時に外部からの操作によって電気錠３に給電を行う非常用給電手段９とを有している。給電システム４は、扉５５側に設けられた受電コイル１４と、扉５５が閉まった状態で受電コイル１４と対向する非接触電力伝送用の給電コイル１２とを備えている。非常用給電手段９は、受電コイル１４に非接触電力伝送を行う非常用給電コイル９１１を有しており、停電時、受電コイル１４と給電コイル１２との間に非常用給電コイル９１１を挿入し、非常用電源９１２から非常用給電コイル９１１に給電を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気錠と、
通常時に前記電気錠に給電する給電システムと、
停電時に外部からの操作によって前記電気錠に給電を行う非常用給電手段と、
を有することを特徴とする電気錠システム。
【請求項２】
前記非常用給電手段は、扉側に設けられた受電コイルと、停電時に非常用電源からの給電により前記受電コイルに非接触電力伝送を行う非常用給電コイルと、を有していることを特徴とする請求項１に記載の電気錠システム。
【請求項３】
前記給電システムは、扉が閉まった状態で前記受電コイルと対向する非接触電力伝送用の給電コイルを備え、
停電時、前記受電コイルと前記給電コイルとの間に前記非常用給電コイルが挿入されることを特徴とする請求項２に記載の電気錠システム。
【請求項４】
前記給電システムは、扉が閉まった状態で前記受電コイルと対向する非接触電力伝送用の給電コイルを備え、
前記非常用給電コイルは、前記非常用給電コイルに対する給電端子とともに扉側に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の電気錠システム。
【請求項５】
前記非常用給電手段は、扉側に設けられた手動発電機であることを特徴とする請求項１に記載の電気錠システム。
【請求項６】
前記手動発電機は、扉の内部に収納された発電用の回転レバーを有することを特徴とする請求項５に記載の電気錠システム。
【請求項７】
前記手動発電機は、停電時、扉のレバーが発電用の回転レバーとして用いられることを特徴とする請求項５に記載の電気錠システム。
【請求項８】
前記電気錠は、モータ施解錠型の電気錠、または瞬時通電時施解錠型の電気錠であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の電気錠システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気錠を備える電気錠システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気錠は、カード式やテンキー式等の電子キーと組み合わせたセキュリティシステム等に用いられている。電気錠には、モータによる駆動により施解錠を行うモータ施解錠型や、ソレノイド等を利用した瞬時通電時施解錠型があり、これらのいずれのタイプを利用した電気錠であっても、商用電源を利用した給電システムから給電されるため、停電時には施解錠を行えないという欠点がある。
【０００３】
そこで、扉側に二次電池等の蓄電素子を設け、停電時には、蓄電素子からの給電によって電気錠システムを動作させる技術が提案されている（特許文献１参照）。また、電気錠と機械式のキーとを組み合わせ、停電時には、機械式のキーを利用するとともに、機械式のキーを用いた場合には作動を遅らせる構成等を採用した構成が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２１７０９９号公報
【特許文献２】特開２００３−２７７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、蓄電素子に対する充電回路や蓄電素子の充電状態を監視する監視回路が必要であるため、回路構成が複雑化するという問題点がある。なお、特許文献２に記載の構成では、作動を遅らせる等の対策を行っているが、機械式のキーで解錠できるため、セキュリティ面での問題がある。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、簡素な構成で停電時でも電気錠を作動させることのできる電気錠システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る電気錠システムは、電気錠と、通常時に前記電気錠に給電する給電システムと、停電時に外部からの操作によって前記電気錠に給電を行う非常用給電手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る電気錠システムは、停電時に外部からの操作によって電気錠に給電を行う非常用給電手段を有するため、扉側に二次電池等の蓄電素子を設けた構成と比較して簡素な構成で、停電時にも電気錠を動作させることができる。
【０００９】
本発明において、前記非常用給電手段は、例えば、扉側に設けられた受電コイルと、停電時に非常用電源からの給電により前記受電コイルに非接触電力伝送を行う非常用給電コイルと、を有している構成を採用することができる。
【００１０】
この場合、前記給電システムは、扉が閉まった状態で前記受電コイルと対向する非接触電力伝送用の給電コイルを備え、停電時、前記受電コイルと前記給電コイルとの間に前記非常用給電コイルが挿入される構成を採用することができる。
【００１１】
また、前記給電システムは、扉が閉まった状態で前記受電コイルと対向する非接触電力伝送用の給電コイルを備え、前記非常用給電コイルは、前記非常用給電コイルに対する給電端子とともに扉側に設けられている構成を採用してもよい。
【００１２】
本発明において、前記非常用給電手段は、扉側に設けられた手動発電機である構成を採用してもよい。
【００１３】
この場合、前記手動発電機は、扉の内部に収納された発電用の回転レバーを有する構成を採用することができる。
【００１４】
また、前記手動発電機は、停電時、扉のレバーが発電用の回転レバーとして用いられる構成を採用してもよい。
【００１５】
本発明において、前記電気錠は、モータ施解錠型の電気錠、または瞬時通電時施解錠型の電気錠であることが好ましい。かかる構成によれば、施解錠の際の消費電力が小さいので、非常用給電手段によって供給された電力によって電気錠を作動させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る電気錠システムは、停電時に外部からの操作によって電気錠に給電を行う非常用給電手段を有するため、扉側に二次電池等の蓄電素子を設けた構成と比較して簡素な構成で、停電時にも電気錠を動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電気錠システムの構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す電気錠システムの電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１の変形例に係る電気錠システムの構成を示す概略図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る電気錠システムの構成を示す概略図である。
【図５】本発明の実施の形態２の変形例に係る電気錠システムの構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
［実施の形態１］
（電気錠システムの構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る電気錠システム１の構成を示す概略図である。図２は、図１に示す電気錠システム１の電気的な構成を示すブロック図である。
【００２０】
図１において、本形態の電気錠システム１は、扉枠５１の開口を塞ぐように設けられた扉５５をロックするためのシステムであり、電気錠３と、通常時に商用電源を利用して電気錠３に給電する給電システム４とを有している。扉５５はヒンジ５６を介して扉枠５１に支持されている。扉５５には、扉５５を開閉する際に操作するレバー５７が設けられている。また、扉５５には、カード式やテンキー式等の電子キー端末３０が設けられている。
【００２１】
電気錠３は、モータ施解錠型または瞬時通電時施解錠型である。本形態において、電気錠３は、モータ施解錠型である。モータ施解錠型の電気錠３では、図２を参照して後述するモータ７１に通電して一方方向に回転させると、デッドボルト６が施錠方向（扉枠５１
の側）に突出し、施錠が行われる。これに対して、モータ７１に逆方向の通電を行って他方方向に回転させると、デッドボルト６が解錠方向（扉５５の側）に引っ込むので、解錠が行われる。従って、停電が発生した際、その直前の状態が保持される。本形態において、電気錠３はオートロック機能を有しており、扉５５を閉じると、自動的に施錠が行われる。これに対して、扉５５を開く際には電子キー端末３０での認証が必要であり、電子キー端末３０において解錠許可と認証された際、電気錠３での解錠が行われる。
【００２２】
給電システム４では、非接触電力伝送や、配線による電力伝送が利用される。本形態において、給電システム４には非接触電力伝送方式が採用されている。非接触電力伝送方式の給電システム４では、扉枠５１の内部に給電コイル１２を有する給電部１３が設けられ、扉５５の内部に受電コイル１４を有する受電部１５が設けられている。給電コイル１２および受電コイル１４は、空芯状に巻回された空芯コイルであり、扉５５が閉状態にあるとき、扉５５と扉枠５１との隙間を介して対向する。
【００２３】
図２に示すように、給電部１３は、扉枠５１側の壁面の内部に、給電コイル１２に加えて、給電部１３を制御する給電側制御部１７と、給電コイル１２に電流を供給する駆動回路１８と、赤外線通信等により受電部１５と情報の通信を行うための送受信回路１９とを有しており、送受信回路１９および駆動回路１８は、給電側制御部１７に接続されている。給電部１３においては、商用電源２３の交流電圧をAC-DCコンバータ２２によって変換した直流電圧（例えば、ＤＣ２４Ｖ）が駆動回路１８に供給される。また、商用電源２３の交流電圧をAC-DCコンバータ２２によって変換した直流電圧を電力変換回路２１によって電力変換した直流電圧（例えば、ＤＣ３．３Ｖ）が給電側制御部１７に供給されている。
【００２４】
受電部１５は、扉５５の内部に、受電コイル１４に加えて、受電部１５を制御する受電側制御部２７と、電気錠３のモータ７１に電流を供給する駆動回路２８と、給電部１３と情報の通信を行うための送受信回路２９とを有しており、送受信回路２９および駆動回路２８は、受電側制御部２７に接続されている。
【００２５】
受電コイル１４は、扉５５が閉じている状態において、給電コイル１２と所定の隙間を介して対向配置されている。給電システム４では、扉５５が閉じているときに給電コイル１２に電流が供給されると、非接触電力伝送によって給電コイル１２から受電コイル１４に電力が伝送される。本形態では、磁界結合方式によって給電コイル１２から受電コイル１４に電力が伝送される。受電コイル１４に供給された電力は、電力変換回路３４によって直流電圧（例えば、ＤＣ３．３Ｖ）に変換されて受電側制御部２７に供給される。また、受電コイル１４に供給された電力は、電力変換回路３５によって直流電圧（例えば、ＤＣ２４Ｖ）に変換されて駆動回路２８に供給される。
【００２６】
受電側制御部２７には、電気錠３の施錠センサ８２、解錠センサ８１および扉開閉センサ８３が接続されている。施錠センサ８２から受電側制御部２７には施錠検知信号が入力され、解錠センサ８１から受電側制御部２７には解錠検知信号が入力され、扉開閉センサ８３から受電側制御部２７には扉開閉信号が入力される。
【００２７】
受電側制御部２７には電子キー端末３０が接続されており、電子キー端末３０での解錠許可との認証結果が受電側制御部２７に入力されると、受電側制御部２７は、駆動回路２８を制御し、モータ７１を駆動させる。モータ７１の回転動作は、歯車７２を介して、図１に示すデッドボルト６に伝達され、デッドボルト６は解錠方向に移動する。
【００２８】
（非常用給電手段９の構成）
このように構成した電気錠システム１において、電気錠３は、モータ施解錠型であり、
停電になった際、その直前に状態が維持される。従って、電気錠３が施錠状態にあるときに停電になると、電気錠３を解錠できず、扉５５を開くことができない。
【００２９】
そこで、本形態の電気錠システム１には、図１に模式的に示すように、停電時に外部からの操作よって電気錠３に給電を行う非常用給電手段９が設けられている。本形態においては、扉５５側に非接触電力伝送用の受電コイル１４が設けられていることから、非常用給電手段９は、受電コイル１４を利用した非常用非接触電力伝送装置９１として構成されている。
【００３０】
すなわち、非常用給電手段９（非常用非接触電力伝送装置９１）は、扉５５側に設けられた受電コイル１４と、停電時に非常用電源９１２からの給電により受電コイル１４に非接触電力伝送を行う非常用給電コイル９１１とを有している。非常用給電コイル９１１は薄型のコイルであり、通常時、非常用電源９１２とともに、所定の位置に格納されている。
【００３１】
そして、停電時には、閉状態にある扉５５と扉枠５１との間に非常用給電コイル９１１を挿入し、受電コイル１４と給電コイル１２との間に非常用給電コイル９１１を配置する。この状態で、非常用電源９１２から非常用給電コイル９１１に給電すると、受電コイル１４に対して非接触電力伝送が行われる。
【００３２】
従って、扉５５が閉状態で停電になったときでも、非常用給電コイル９１１から受電コイル１４に非接触電力伝送を行いながら、電子キー端末３０に認証操作を行えば、電気錠３を解錠することができる。
【００３３】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の電気錠システム１には、停電時に外部からの操作によって電気錠３に給電を行う非常用給電手段９を有するため、扉側に二次電池等の蓄電素子を設けた構成と比較して簡素な構成で、停電時にも電気錠３を動作させることができる。
【００３４】
特に本形態では、非常用給電手段９は、通常時に電気錠３に給電する給電システム４に用いた扉５５側の受電コイル１４と、非常用給電コイル９１１とを利用した非常用非接触電力伝送装置９１である。このため、停電時には、非常用給電コイル９１１を扉５５と扉枠５１との間に挿入した状態で非常用電源９１２から非常用給電コイル９１１に給電すれば、受電コイル１４に非接触電力伝送を行うことができ、電気錠３を動作させることができる。また、本形態によれば、非常用給電手段９を設けるにあたって、扉５５等を改造する必要がない。
【００３５】
［実施の形態１の変形例］
図３は、本発明の実施の形態１の変形例に係る電気錠システム１の構成を示す概略図である。なお、本例の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
【００３６】
図３に示すように、本形態の電気錠システム１も、実施の形態１と同様、電気錠３と、通常時に商用電源を利用して電気錠３に給電する給電システム４とを有しており、給電システム４では、非接触電力伝送方式が採用されている。このため、扉枠５１の内部に給電コイル１２を有する給電部１３が設けられ、扉５５の内部に受電コイル１４を有する受電部１５が設けられている。
【００３７】
本形態でも、実施の形態１と同様、停電時に外部からの操作よって電気錠３に給電を行う非常用給電手段９が設けられている。本形態においては、扉５５側に非接触電力伝送用
の受電コイル１４が設けられていることから、非常用給電手段９は、受電コイル１４を利用した非常用非接触電力伝送装置９１として構成されている。
【００３８】
すなわち、非常用給電手段９（非常用非接触電力伝送装置９１）は、扉５５側に設けられた受電コイル１４と、停電時に非常用電源９１２からの給電により受電コイル１４に非接触電力伝送を行う非常用給電コイル９１３とを有している。ここで、非常用給電コイル９１３は、非常用給電コイル９１３に対する給電端子９１４とともに扉５５側に一体に設けられており、通常時、非常用電源９１２は、所定の位置に格納されている。
【００３９】
そして、停電時には、非常用電源９１２を給電端子９１４に接続して非常用電源９１２から非常用給電コイル９１３に給電すると、受電コイル１４に対して非接触電力伝送が行われる。従って、扉５５が閉状態で停電になったときでも、非常用給電コイル９１３から受電コイル１４に非接触電力伝送を行いながら、電子キー端末３０に認証操作を行えば、電気錠３を解錠することができる。本形態では、非常用給電コイル９１３は扉５５の内部に設けられており、非常用給電コイル９１３は、扉５５から露出していない。
【００４０】
［実施の形態２］
図４は、本発明の実施の形態２に係る電気錠システム１の構成を示す概略図である。なお、本例の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
【００４１】
図４に示すように、本形態の電気錠システム１も、実施の形態１と同様、電気錠３と、通常時に商用電源を利用して電気錠３に給電する給電システム４とを有している。本形態では、商用電源２３、あるいは商用電源２３を直流に変換した電源が、扉５５と扉枠５１との間に設けられた給電金具４１を介して扉５５側に設けられた制御ボックス４０に供給される。ここで、制御ボックス４０には、図２を参照して説明した電力変換回路３４、３５が設けられており、給電金具４１および制御ボックス４０によって、電気錠３によって給電システム４が構成されている。また、制御ボックス４０には、電子キー端末３０、図２に示す駆動回路２８、および図２に示す各種センサ（施錠センサ８２、解錠センサ８１および扉開閉センサ８３）が接続された受電側制御部２７が設けられている。
【００４２】
また、本形態の電気錠システム１も、実施の形態１と同様、停電時に外部からの操作よって電気錠３に給電を行う非常用給電手段９が設けられている。本形態においては、非常用給電手段９として、回転レバー９２１を備えた手動発電機９２が扉５５に設けられている。このため、停電時には、回転レバー９２１を回転させれば、回転力が手動発電機９２のロータに歯車列を介して伝達され、発電される。従って、停電時でも、電子キー端末３０、駆動回路２８、受電側制御部２７等に給電することができる。それ故、停電時でも、回転レバー９２１を回転させながら、電子キー端末３０に認証操作を行えば、電気錠３を解錠することができる。なお、手動発電機９２の本体は、扉５５の内部に設けられており、回転レバー９２１をカバーで覆えば、通常時、扉５５で回転レバー９２１が露出することを回避することができる。
【００４３】
［実施の形態２の変形例］
図５は、本発明の実施の形態２の変形例に係る電気錠システム１の構成を示す概略図である。なお、本例の基本的な構成は、実施の形態１、２と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
【００４４】
図５に示すように、本形態の電気錠システム１も、実施の形態２と同様、電気錠３と、通常時に商用電源を利用して電気錠３に給電する給電システム４とを有している。本形態では、商用電源２３、あるいは商用電源２３を直流に変換した電源が、扉５５と扉枠５１
との間に設けられた給電金具４１を介して扉５５側に設けられた制御ボックス４０に供給される。
【００４５】
また、本形態の電気錠システム１も、実施の形態２と同様、停電時に外部からの操作よって電気錠３に給電を行う非常用給電手段９が設けられている。本形態においては、非常用給電手段９として、手動発電機９２が扉５５の内部に設けられている。ここで、手動発電機９２は、扉５５のレバー５７と機構的に接続されており、レバー５７は、手動発電機９２の回転レバー９２１として利用される。従って、停電時には、レバー５７を回転させれば、電子キー端末３０、駆動回路２８、受電側制御部２７等に給電することができる。従って、停電時でも、レバー５７を回転させながら、電子キー端末３０に認証操作を行えば、電気錠３を解錠することができる。
【００４６】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、電気錠３がモータ施解錠型であったが、瞬時通電時施解錠型の電気錠３を採用してもよい。かかる瞬時通電時施解錠型の電気錠３では、ソレノイドに通電する度、施錠と解錠とを繰り返す。かかる電気錠３でも、停電が発生した際、その直前の状態が保持される。また、通電時解錠型の電気錠３を用いてもよい。通電時解錠型の電気錠３の場合、電気錠３に通電すると解錠し、電気錠３への通電が停止すると、施錠する。かかる電気錠３でも、停電が発生した際、施錠した状態となる。
【００４７】
上記実施の形態では、停電時に電気錠３を解錠する場合を中心に説明したが、停電時に電気錠３を施錠する場合に本発明を適用してもよい。また、上記実施の形態では、１つの扉５５に１つの電気錠３を設けたが、１つの扉５５に複数の電気錠３を設ける場合に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１…電気錠システム、３…電気錠、４…給電システム、６…デッドボルト、９…給電手段、１２…給電コイル、１３…給電部、１４…受電コイル、１５…受電部、１７…給電側制御部、１８、２８…駆動回路、１９、２９…送受信回路、２１、３４、３５…電力変換回路、２２…AC-DCコンバータ、２３…商用電源、２７…受電側制御部、３０…電子キー端末、４０…制御ボックス、４１…給電金具、５１…扉枠、５５…扉、５６…ヒンジ、５７…レバー、７１…モータ、７２…歯車、８１…解錠センサ、８２…施錠センサ、８３…扉開閉センサ、９１…非接触電力伝送装置、９２…手動発電機、９１１、９１３…非常用給電コイル、９１２…非常用電源、９１４…給電端子、９２１…回転レバー
【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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