(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合鍵自体に論理回路やメモリーを有する半導体集積回路及び電池を組込み、合鍵を内筒に挿入してから施解錠のため所定の角度回動させたとき、トリガー機構が作用して外筒のクラッチ機構の電磁アクチュエータに合鍵側から給電を始めるようにした電子シリンダ錠において、トリガー機構が作動を始めてから上記電磁アクチュエータへの給電時間を確保する目的で、電子シリンダ錠の外筒の外端部内側に、小径に成形され鍵孔の両側端が切り開かれた内筒の外端部と回動可能に嵌合する案内筒部と、この案内筒部の内側に同軸かつ一体に結合されたフランジ板とを有する回転制御体を固設し、合鍵挿入角度位置における内筒の鍵孔の側端開口と整合する案内筒部の部分に、合鍵のステム部の側端縁に突設された案内突部との干渉を避けるための内外案内溝を形成し、一方、この内外案内溝のフランジ板との交差部分を、内外案内溝を中心にして内側から所定の角度時計方向及び反時計方向に切り欠いて円周案内溝を形成すると共に、この円周案内溝の開口端縁部内周面の中央に、係止突起を内筒中心軸線方向に突設し、他方、回転制御体のフランジ板の内側に、内筒の外端小径部と回動可能に嵌合し、内外方向に移動可能に案内されると共に、外方に付勢された押し板を配設し、以て、電子シリンダ錠を施解錠するための合鍵の操作を、合鍵挿入角度位置にある内筒の鍵孔に合鍵を突き当たるまで挿入し、その後一定角度所定の方向に回動して合鍵がそれ以上回動できなくなったら、今度は合鍵を内方に押動してから更に所定の方向に回動する、というものにし、この合鍵操作におけるタイムラグを利用して電磁アクチュエータへの給電時間を確保するようにしたことを特徴とする電子シリンダ錠の内筒回転制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子シリンダ錠の内筒回転制御装置（以下単に回転制御装置という）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子シリンダ錠なる新規な錠前が提案され、実用されつつある。この電子シリンダ錠は所謂電気錠とは異なる。
【０００３】
すなわち、電気錠はテンキー装置等により入力された暗証番号を予め登録されている暗証番号と電気的に比較し、合致する場合解錠信号を発生させ、この解錠信号を受信した比較的大電力を要する電磁アクチュエータがデッドボルト或いはストライクを直接機械的に制御する。
【０００４】
一方、電子シリンダ錠は、合鍵自体に論理回路やメモリーを有する半導体集積回路（以下単にＩＣという）及び電池を組込み、この合鍵をシリンダ錠に挿入することによりＩＣに蓄積された暗証符号を錠前側の制御回路に無線で送給し、予め登録されている暗証符号と合致したとき解錠信号を発生させるまでは電気錠の作動と同様である。
【０００５】
しかしながら、電子シリンダ錠が電気錠と異なるのは、電子シリンダ錠が解錠信号発生時に通常のシリンダ錠の内筒に相当するものをテールピースに接続し、合鍵を手で回すことにより内筒を回動してデッドボルト或いはストライクを制御する点にある。
【０００６】
そのため、電子シリンダ錠は、通常のシリンダ錠では一体に結合されている内筒とテールピースとの間にクラッチ機構が介在している。合鍵がシリンダ錠に挿入されていないときには、このクラッチ機構が作動せず内筒が外筒内を空回りする。一方、合鍵がシリンダ錠に挿入され、解錠信号を発生すると、クラッチ機構が作動して内筒とテールピースとが連結されるので、クラッチ機構及びテールピースを介してデッドボルト等の錠止部材を制御することができる。
【０００７】
なお、ここで合鍵とは、所謂予備の鍵ではなく、電子シリンダ錠を解錠すべく構成された装置をいうものとする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本出願人は、先に、特願平１１−０９９９１０号を以て、電子シリンダ錠用の新規なクラッチ機構を提案した。
【０００９】
このクラッチ機構は、本発明の要旨ではないので簡単に説明すると、外筒の内端部にクラッチプレートを、このクラッチプレートの外側に、内端部外周に小径段部を形成した内筒を、夫々外筒の中心軸線の回りを回動自在に嵌装し、更に、内筒をその中心軸線に垂直な隔壁で区画して外側に合鍵を受入れる外方空間を、内側にクラッチ機構を収納する内方空間を夫々形成したものにおいて、クラッチプレートの内面にテールピースを突設すると共に外面周辺部にクラッチ孔を開口させ、一方、内筒の内方空間に、内端部をクラッチ孔に係入可能に臨ませ、内筒の中心軸線方向に延在する棒状のスライドラッチを長さ方向に移動可能に案内すると共に、これをクラッチプレートに近接する方向に付勢し、このスライドラッチに内筒の半径方向でかつ外方に突在する第１制御ピンと、反対方向に突在する第２制御ピンとを夫々突設し、第１制御ピンを、内筒の内端部にその母線方向に沿って開口したガイド溝に摺動可能に挿通させて、その先端を内筒の上記小径段部と外筒内周面との間の空間に臨ませ、他方、外筒内周面の内筒小径段部に臨む部分に固定され、薄肉円筒の一部をなすと共に、円周方向において傾斜するカム面を有するカムを設け、内筒を一方向に回転させたときこのカムと第１制御ピンの先端との間に生じる楔作用により第１制御ピンをその付勢力に抗して外方に押動できるようにすると共に、内筒を他方向に回転させたときその付勢力により第１制御ピンをクラッチプレートのクラッチ孔に係入させるようにし、更に、内筒の内方空間において、上記第２制御ピンに関しスライドラッチとは反対側に、第２制御ピンと平行な回転出力軸を有し、この回転出力軸をスライドラッチ側に向けた、ラッチング作動をする電磁アクチュエータを配設し、この電磁アクチュエータの回転出力軸に、施錠時第２制御ピンを係止する鈎部と、第２制御ピンが係入できる凹部と、傾斜端縁とを連設したフック体を装着し、施錠時第２制御ピンを凹部に係入させた状態で、第２制御ピンに関して鈎部が回転出力軸と反対側になるような角度位置にフック体を置き、解錠時鈎部が第２制御ピンの移動軌跡から外れるような角度位置にフック体を置き、施錠するとき、内筒を一方向に回して第２制御ピンを外方に移動させ、第２制御ピンとフック体の傾斜端縁との間に生じる楔作用により、フック体を施錠角度位置に戻すようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
このクラッチ機構は、その構造上の特性として、合鍵を電子シリンダ錠の内筒に挿入してから施解錠の為所定の方向に一定の角度、例えば約１５〜６度回動させたときにフック体が電磁アクチュエータにより回転可能となるので、このタイミングにおいて合鍵に内蔵されたＩＣ回路に通電するトリガー機構が必要である。
【００１１】
また、上記クラッチ機構を制御する電磁アクチュエータに給電するため、合鍵に内蔵された電池の電力を交番電流に変換し、これも合鍵に内蔵された第１コイルを介して、電子シリンダ錠の内筒に内蔵された第２コイルに電磁誘導を利用して無線で電力を供給する。
【００１２】
このとき、電池の容量の都合上、合鍵からの無線による給電を数回に分けて行わなければならず、例えば０．２〜０．３秒は内筒を固定する必要がある。
【００１３】
換言すれば、トリガー機構が作動して直に電磁アクチュエータへの給電が始るとして、トリガー機構作動後少なくとも０．３〜４秒内筒を固定しなければ電子シリンダ錠内のクラッチ機構が作動しない。
【００１４】
一方、シリンダ錠の内筒に合鍵を差込んだ状態で力一杯に合鍵を回すと、約０．２秒で施解錠操作が終了する、すなわち内筒が回ってしまう。
【００１５】
そこで、この発明は、電子シリンダ錠の施解錠操作の開始するための角度位置を適切に設定でき、しかもその開始角度位置を必要な時間固定して、内筒の電磁アクチュエータへの電力供給を確実に行うことができる回転制御装置を提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明は、合鍵自体に論理回路やメモリーを有する半導体集積回路及び電池を組込み、合鍵を内筒に挿入してから施解錠のため所定の角度回動させたとき、トリガー機構が作用して外筒のクラッチ機構の電磁アクチュエータに合鍵側から給電を始めるようにした電子シリンダ錠において、トリガー機構が作動を始めてから上記電磁アクチュエータへの給電時間を確保する目的で、電子シリンダ錠の外筒の外端部内側に、小径に成形され鍵孔の両側端が切り開かれた内筒の外端部と回動可能に嵌合する案内筒部と、この案内筒部の内側に同軸かつ一体に結合されたフランジ板とを有する回転制御体を固設し、合鍵挿入角度位置における内筒の鍵孔の側端開口と整合する案内筒部の部分に、合鍵のステム部の側端縁に突設された案内突部との干渉を避けるための内外案内溝を形成し、一方、この内外案内溝のフランジ板との交差部分を、内外案内溝を中心にして内側から所定の角度時計方向及び反時計方向に切り欠いて円周案内溝を形成すると共に、この円周案内溝の開口端縁部内周面の中央に、係止突起を内筒中心軸線方向に突設し、他方、回転制御体のフランジ板の内側に、内筒の外端小径部と回動可能に嵌合し、内外方向に移動可能に案内されると共に、外方に付勢された押し板を配設し、以て、電子シリンダ錠を施解錠するための合鍵の操作を、合鍵挿入角度位置にある内筒の鍵孔に合鍵を突き当たるまで挿入し、その後一定角度所定の方向に回動して合鍵がそれ以上回動できなくなったら、今度は合鍵を内方に押動してから更に所定の方向に回動する、というものにし、この合鍵操作におけるタイムラグを利用して電磁アクチュエータへの給電時間を確保するようにしたことを特徴とする。
【００１７】
【実施例】
以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。
図１及び図２において符号１は外筒を示し、この外筒１内には内筒２が回動可能に嵌装されている。
【００１８】
この内筒２の外端部は小径に成形されており、そのため、図１に示すように、鍵孔３の両側端が切り開かれて側端開口４、４が形成されている。
【００１９】
上記内筒２の外側には、回転制御体５が嵌装され、図１に示すように、後述するフランジ板の外周縁に突設された係止爪６、６と外筒１の開口端部内周面に形成された係止溝７との係合により回り止めが施されている。
【００２０】
この回転制御体５が外方（図１及び図２で右方）に抜け出ることを防止するため、図示のように、マグネットホルダー８に保持された環状の永久磁石９を回転制御体の案内筒部１１の外側に嵌着し、その外側に飾り筒１２を外筒１の開口を覆うように固定する。
【００２１】
なお、図１に示すように、マグネットホルダー８の外周縁に突設された係止爪６、６と、外筒１の開口端部内周面に形成された係止溝７との係合により回り止めが施されることは上記回転制御体５と同様である。
【００２２】
また、上記永久磁石９はその円周方向に沿って相互に異磁極となる二つの区域に区画され、施解錠操作時、鍵孔３に挿入された合鍵１３（図４参照）を所定の方向に回すことにより、その摘みに内蔵された図示しないリードスイッチを駆動してこれから前記トリガー信号を得るのであるが、このトリガー機構は本発明の要旨ではないから、更に詳細な説明は省略する。
【００２３】
一方、図１及び図４に示すように、前記回転制御体５は内筒２の外端部と嵌合する案内筒部１１と、この案内筒部の内端（図で左端）に同軸かつ一体に結合された全体の形状が蛇の目状のフランジ板１４とを有する部材である。
【００２４】
そして、内筒２が合鍵挿入角度位置（図１に示す状態）にあるとき、その鍵孔の側端開口４と整合する案内筒部１１の部分には、内外案内溝１５が形成されている。
【００２５】
この内外案内溝１５は、図示の実施例では切欠となっており、図４に示す合鍵１３のステム部の側端縁に突設された一対の案内突部１６、１６との干渉を避けるために形成されている。
【００２６】
他方、図５乃至図７に示すように、上記内外案内溝１５とフランジ板１４との交差部分は、内外案内溝１５を中心にして内側から所定の角度（図示の実施例では約１６度＋案内突部１６のステム部厚さ方向の寸法の半分）時計方向及び反時計方向に切り欠かれて円周案内溝１７が形成されている。
【００２７】
回転制御体５を内側から見た図７において、この円周案内溝１７は真ん中を内外案内溝１５が交差する円弧状の切り欠きである。
【００２８】
また、この円周案内溝１７の円周方向の端面は、後述するように、合鍵の案内突部１６と係合して合鍵を一時停止させる係合段部（図６及び図７参照）となっている。
【００２９】
更にまた、この円周案内溝１７の内側の（図７参照）開口端縁部内周面の中央に、台形の係止突起１９が内筒軸線方向に突設されている。
【００３０】
なお、これはこの発明の必須の構成ではないが、図７に示すように、案内筒部１１の内端開口端縁部は上記係止突起１９の部分を除いて一段外方に向かって掘り下げられ、連結凹部２１が形成されている。
【００３１】
この連結凹部２１は、図２に示す電子シリンダ錠の常態において、次に述べる押し板２２（図４参照）の外面に突設された円弧状の連結環堤部２３と係合するものである。
【００３２】
ちなみに、上記のような構造の回転制御体５は、例えばメタル・インジェクションモールドによって製造するのが好適である。
【００３３】
上記のように構成された回転制御体５の内方には、図１、図２及び図４に示すように、全体の形状が蛇の目状の押し板２２が配設されている。
【００３４】
この押し板２２は、内筒２の外端小径部と摺動かつ回動可能に嵌合しており、その外周縁に突設された係合爪（図示のものは４個）２４、２４を外筒１の内周面に形成された係合溝２５、２５に摺動可能に係合させることにより、外筒の内側において内外方向に移動できるように案内されている。
【００３５】
そして、この押し板２２は、これと内筒２の止め輪との間に弾装された圧縮コイルばねとしての内筒ばね２６（図１及び図２参照）の弾力により、外方に、すなわち回転制御体５に弾接する方向に付勢されている。
【００３６】
なお、図１及び図２で符号２７は化粧リングを、符号２８はリングばねを夫々示す。
【００３７】
上記のように構成されたこの発明の一実施例による回転制御装置は、常態、すなわち合鍵を鍵孔に挿入しないときには、図２に示すように、押し板２２は内筒ばね２６の弾力により回転制御体５の内面に弾接している。
【００３８】
そして、押し板の外面の連結環堤部２３は回転制御体５の内側の連結凹部２１に填り込んでいる（図２参照）。
【００３９】
このとき、回転制御体の前記係止突起１９との干渉を避けるため、連結環堤部２３の２ヵ所が切り欠かれている（図４参照）。
【００４０】
この状態で合鍵１３を内筒の鍵孔３に挿入すると、図２及び図４から明らかなように、合鍵１３はその案内突部１６が回転制御体５の内外案内溝１５を通って係止突起１９に当接するまで円滑に内筒２内に進入する。
【００４１】
この操作は、通常のシリンダ錠において合鍵を鍵孔に挿入する操作と同じである。
【００４２】
次いで、例えば施錠のため合鍵１３を例えば時計方向に回動させると、その案内突部１６は円周案内溝１７に進入するので、案内突部１６が回転制御体の係合段部１８(図６参照)に当接するまで合鍵１３は回動可能である。
【００４３】
図示の実施例では合鍵１３を鍵孔に挿入して１６度までは時計方向或いは反時計方向に回動可能である。
【００４４】
そして、合鍵を１６度時計方向に回すと、上記したように合鍵の案内突部１６が回転制御体の係合段部１８に当接して強制的にその回動を阻止されると共に、前記した図示しないトリガー機構が作動して合鍵に内蔵されたＩＣに電池からの電力が供給される。
【００４５】
その結果、電子シリンダ錠の機能により、合鍵１３と内筒２内のＩＣ間で信号の遣り取りがあり、解錠信号が発生すると共に、合鍵１３のステム先端部のコイルから内筒内のコイルに電磁誘導による電力の供給が始まる。
【００４６】
上記したように合鍵の案内突部１６が回転制御体の係合段部１８に当接したら、今度は合鍵を内方に、すなわち、電子シリンダ錠が装着されている扉面方向に押動する。
【００４７】
すると、図７から明らかなように、合鍵の案内突部１６は回転制御体の係合段部１８と係止突起１９との間の隙間から内方(図７で手前側)に抜け、それまで連結凹部２１に係合していた押し板２２の連結環堤部２３の外周端縁を内側に押動する。
【００４８】
その結果、合鍵の案内突部１６は内筒ばね２６の弾力に抗して押し板２２を内方に移動させ、図３に示すように回転制御体のフランジ板１４と連結環堤部２３との間に隙間ができる。
【００４９】
鍵１３を更に時計方向に回すと、その案内突部１６は連結環堤部２３の外周端縁と摺接しつつ回動できるので、これと一体の合鍵１３も回動でき、この回動を利用して施錠操作を行う。
【００５０】
つまり、この電子シリンダ錠を施錠するための合鍵の操作は、合鍵挿入角度位置にある内筒の鍵孔に合鍵１３を突き当たるまで挿入し、その後一定角度時計方向に回動して合鍵１３がそれ以上回動できなくなったら、今度は合鍵を内方に押動してから更に時計方向に回動する、というものになる。
【００５１】
上記のように回動を阻止された時点で合鍵を更に鍵孔内方に押し込む、という操作は通常円滑に行うことができず、どうしても０．４〜０．５秒位掛かってしまう。
【００５２】
この発明は、上記した合鍵操作におけるタイムラグを利用して、この間に合鍵から内筒の電磁アクチュエータへの電力の供給を済ませることを確実にする。
【００５３】
施錠操作を終了したら今度は合鍵１３を反時計方向に回すと、その過程において案内突部１６が回転制御体の係合段部１８と係止突起１９との間に形成された隙間(図７参照)に整合し、このとき案内突部１６は内筒ばね２６の弾力によって円周案内溝１７中に押し込まれる。
【００５４】
すると合鍵１３は更に反時計方向に復帰回動し、内筒２が合鍵挿入角度位置に戻ったら合鍵を鍵孔から抜く。
【００５５】
解錠のための合鍵の操作は、回動方向が反時計方向になるだけであるから、更に詳細な説明は省略する。
【００５６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明は、合鍵を鍵孔に挿入してから一定の角度回動させたところでその回動を強制的に阻止し、その阻止された角度位置で合鍵を内方に押動させてから更に回動させるようにしたので、この操作によって合鍵の回動にタイムラグが生じ、このタイムラグを利用して内筒の電磁アクチュエータへの電力の供給を確実にする、という所期の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例による回転制御装置を装着した電子シリンダ錠の主要部の構成部材を展開して示す外観斜視図。
【図２】この発明の一実施例による回転制御装置を装着した電子シリンダ錠の拡大断面図で、内筒が合鍵挿入角度位置にある状態を示す。
【図３】この発明の一実施例による回転制御装置を装着した電子シリンダ錠の拡大断面図で、押し板が内方に移動した状態を示す。
【図４】合鍵、回転制御体及び押し板の構成及び関係位置を説明するための拡大外観斜視図。
【図５】回転制御体を外方から見た正面図。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線による断面図。
【図７】回転制御体の裏面図。
【符号の説明】
１  外筒
２  内筒
３  鍵孔
４  側端開口
５  回転制御体
１１  案内筒部
１３  合鍵
１４  フランジ板
１５  内外案内溝
１６  案内筒部
１７  円周案内溝
１８  係合段部
１９  係止突起
２２  押し板
２６  内筒ばね
【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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