JP5948371B2 - 電気式南京錠 - Google Patents

Description

本発明は、電気信号によって施解錠を可能とする電気式の南京錠に関する。

従来、電気機械式の南京錠として、特許文献１に記載されたものが知られている。この南京錠は、 錠本体と、シャックルと、施錠機構とを備える。シャックルは、錠本体の対応する第１、第２のシャックル受け穴に受け入れ可能な長短２つの脚部を有する。シャックルは、後退位置と伸張位置との間で軸方向に移動可能であり、短い脚部は、伸張位置で錠本体から引き出される。 施錠機構は、施錠部材とブロッカーを備え、錠本体内に配置される。施錠部材は、シャックルに係脱する。ブロッカーは、電気機械的なドライバーの駆動によって、錠本体に対して軸方向に移動可能で、施錠部材がシャックルに係合しているとき、施錠部材を保持する。ドライバーは、内蔵電池から供給される電気的な承認信号に応答してブロッカーの移動を許容する。

特表２０１３−５３４５８０号公報

本発明は、電気的なロック機構部への機械的負荷を低減した、内部電源を備えない屋外仕様の電気式南京錠を提供することを目的としている。

以下、添付図面の符号を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
上記課題を解決するための、本発明の電気式南京錠１は、錠本体２と、シャックル３と、錠本体２内に配置される施錠機構４とを具備する。シャックル３は、錠本体２の対応する第１及び第２のシャックル受け穴２１６，２１７に受け入れ可能な長脚部３１及び短脚部３２を有し、後退位置と伸張位置との間で軸方向に移動可能で、短脚部３２は、伸張位置で錠本体２から引き出される。施錠機構４は、施錠部材５，６と、ブロッカー７と、ラッチ部材８と、ラッチ部材８の電気的駆動装置９とを具備する。ブロッカー７は、後退位置にあるシャックル３のノッチ３１１，３２１に係合する係合位置と、当該ノッチから離脱する離脱位置との間で移動自在である。ブロッカー７は、施錠部材５，６を係合位置へ押しやる施錠位置と施錠部材５，６の離脱位置への移動を許容する解錠位置との間を移動するように、錠本体２の外部から手動操作可能である。ラッチ部材８は、施錠位置にあるブロッカー７に係合して解錠位置への移動を阻止する拘束位置と、ブロッカー７から離脱して解錠位置への移動を許容する解放位置との間で移動自在で、拘束位置へ付勢される。外部電源につながる電気的駆動装置９は、特定の使用者による操作によってのみラッチ部材８を解放位置へ移動させて、所定時間保持する。

本発明においては、施錠部材５，６とブロッカー７とによりシャックル３をロックして、シャックル３の引っ張り負荷に対抗するので、ラッチ部材８と、ラッチ部材８の電気的駆動装置９への機械的負荷が低減される。機械的錠前や、内部電源を備えないので、耐水性があり、堅牢な屋外仕様の電気式南京錠を提供することができる。

本発明に係る電気式南京錠を示すもので（Ａ）は正面図、（Ｂ）は背面図、（Ｃ）は底面図である。 図１の電気式南京錠の蓋板を外した状態の正面図である。 図１の電気式南京錠の断面図である。 図１の電気式南京錠におけるシャックルの正面図である。 図１の電気式南京錠におけるブロッカーの斜視図である。 図１の電気式南京錠の一部の断面図であり、（Ａ）は施錠状態、（Ｂ）は解錠状態を示す。

図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
電気式南京錠１は、錠本体２と、シャックル３と、錠本体２内に配置される施錠機構４とを具備する。

錠本体２は、図１、図２において、上下、左右及び後面の５つの側面を閉じる概略直方体状のケースブロック２１と、ケースブロック２１の前面を閉じるように、パッキング２３を介してケースブロック２１に気密に固着される蓋板２２とを具備する。

図２、図３において、ケースブロック２１は、空間部２１１と、空間部２１１を囲む上部中実部２１２、側部中実部２１３、側壁部２１４、底壁部２１５を有する。空間部２１１は、ケースブロック２１の後面側に開放し、蓋板２２により気密に閉じられる。

ケースブロック２１には、シャックル３を受け入れる上下方向の第１及び第２の２つのシャックル受け穴２１６，２１７が形成される。第１のシャックル受け穴２１６は側部中実部２１３に、第２のシャックル受け穴２１７は上部中実部２１２にそれぞれ形成される。いずれのシャックル受け穴２１６，２１７も、上方に開放し、有底であり、底部に後面へ貫通する水抜き孔２１６ａ，２１７ａを具備するが、空間部２１１には貫通しない。したがって、空間部２１１内に雨水等が直接浸入することがない。

図３、図４に示すように、シャックル３は、錠本体２の対応する第１及び第２のシャックル受け穴２１６，２１７に受け入れ可能な長脚部３１及び短脚部３２を有し、図において下方の後退位置と上方の伸張位置との間で軸方向に移動可能である。両脚部３１,３２の下端は、後退位置においてシャックル受け穴２１６，２１７の底面に当接する。短脚部３２は、伸張位置で錠本体２から引き出される。長脚部３１は、下端部に拡大部３１２を有し、これが施錠部材５に係合して、伸張位置で錠本体２に対して抜け止めされる。両脚部３１,３２は、相対向する内側に円弧状のノッチ３１１,３２１を有する。両脚部３１,３２は、後退位置においてシャックル受け穴２１６，２１７の上部に位置する部位に環状溝３１３，３２２を有し、また下端に尖端部３１４，３２３を有する。長脚部３１は、ノッチ３１１の下部、拡大部３１２までの間に、小径部３１５、これより大径の鍔部３１６、小径部３１５、鍔部３１６の内側に上下に延びる切欠平面１３７、鍔部３１６と拡大部３１２との間の環状の円弧溝３１８を具備する。シャックル３の環状溝３１３，３２２、小径部３１５は、それぞれシャックル受け穴２１６，２１７の内周との間に隙間を形成する直径であるが、他の部位はシャックル受け穴２１６，２１７とほぼ同径である。短脚部３２は、小径部３２２からノッチ３２１を経て尖端部３２３に至る上下方向の導水溝３２４を内側に具備する。

錠１に雨水がかかって、シャックル３の脚部３１，３２とシャックル受け穴２１６，２１７との間に浸入した水は、速やかに環状溝３１３，３２２内の空間に流下し、一方は小径部３１５，切欠平面１３７、尖端部３１４と穴２１６との空間を通って排水孔２１６ａから、他方は排水溝３２４、尖端部３２３と穴２１７との空間を通って排水孔２１７ａから、それぞれ外部へ速やかに排出される。

シャックル３の脚部３１，３２の外周とシャックル受け穴２１６，２１７の内周との間に留まった雨水等が凍結すると動作不良を生じる。脚部３１，３２の直径が全長にわたってシャックル受け穴２１６，２１７の内径にほぼ等しいと、両者間の狭い隙間に水が留まりやすいが、上記実施形態においては、脚部３１，３２の外周とシャックル受け穴２１６，２１７の内周との実質的接触部の面積が小さいから、雨水を速やかに外部に排出することができ、凍結による動作不良も回避できる。

施錠機構４は、施錠部材５，６、ブロッカー７、ラッチ部材８、ラッチ部材の電気的駆動装置９を具備する。

図３、図５に示すように、概略円柱状のブロッカー７は、ケースブロック２１にシャックル受け穴２１６，２１７と平行に形成されたブロッカー受け穴２１８内に軸周り回転自在に、Ｏリング７３，７４を介して気密に挿入される。ブロッカー受け穴２１８は、底壁部２１５から空間部２１１を介して、上部中実部２１２のシャックル受け穴２１６，２１７間に至るように垂直に形成される。

ブロッカー受け穴２１８の上端部と両シャックル受け穴２１６，２１７間には、相互間を直交方向に貫通するピン受け孔２１９ａ，２１９ｂが形成される。このピン受け孔２１９ａ，２１９ｂ内に、それぞれ施錠部材である概略楕円球形のロックピン５，６が挿入される。

ブロッカー受け穴２１８の上端は、ケースブロック２１の上端に貫通していない。ブロッカー受け穴２１８とブロッカー７との間には、Ｏリング７３，７４が介設され、両者間の気密が保たれる。シャックル受け穴２１６，２１７に連通するピン受け孔２１９ａ，２１９ｂと空間部２１１との間および底壁部２１５と空間部２１１との間に位置してブロッカー７にＯリング７３，７４が装着されるから、ブロッカー受け穴２１８を介して空間部２１１に雨水等が浸入することはない。

ロックピン５，６は、ピン受け孔２１９ａ，２１９ｂ内において左右に移動自在である。ロックピン５，６は、図３に示すように、ブロッカー７のブロック面７１２ａ，７１２ｂに押されてそれぞれ外側へ移動した係合位置において、後退位置にあるシャックル３のノッチ３１１，３２１に係合する。この状態で、ロックピン５，６は、シャックル３を後退位置に拘束する。また、ロックピン５，６は、図６に示すように、ブロッカー７の解放面７１１ａ，７１１ｂに対面した状態で、シャックル３が伸長方向へ引き上げられると、ノッチ３１１，３２１の縁部に押されて互いに接近した離脱位置に移動し、シャックル３を解放する。なお、ロックピン５がノッチ３１１から離脱する位置にあっても、長脚３１の拡大部３１２がロックピン５に当接するので、長脚３１は錠前本体２から抜け出ることがない。

図３，５，６に示すように、ブロッカー７は、概略円柱状の本体７１と、下端の操作つまみ７２とからなる。操作つまみ７２は、シャックル３と反対側の下端において錠本体２の外側に突出している。ブロッカー７は、操作つまみ７２の操作により、施錠位置（図３）と解錠位置（図６）との間を軸周りに９０°正逆回転自在である。

ブロッカー本体７１の先端部外周には、互いに平行に対向する切欠平面７１１ａ，７１１ｂからなる解放面と、両解放面間の円弧面７１２ａ，７１２ｂからなるブロック面が形成される。ブロッカー７が施錠位置（図３）にあるとき、ブロック面７１２ａ，７１２ｂがロックピン５，６を外側へ押しやって、係合位置に保持する。ブロッカー７が解錠位置（図６）にあるとき、解放面７１２ａ，７１２ｂがロックピン５，６に対面し、ロックピン５，６が離脱位置への移動するのを許容する。

ブロッカー本体７１の、空間部２１１に露出した部位には、軸線直交方向の係合凹部７１３と、切欠平面からなる起動面７１４が形成される。

図３、図６に示すように、ラッチ部材８は、電気的駆動装置９を構成するソレノイド９１、マイクロスイッチ９２と共に、取り付け座８１を介して、錠本体２の空間部２１１内に設けられる。ラッチ部材８は、デッドボルト８２と、このデッドボルト８２を先端方向へ付勢するばね８３とを具備する。デッドボルト８２は、ブロッカー本体７１の係合凹部７１３に先端を向け、ブロッカー本体７１の軸線に対して直交方向に移動自在である。係合凹部７１３は、ブロッカー本体７１が施錠位置（図３）にあるとき、デッドボルト８２の先端と対向するように配置される。デッドボルト８２は、ソレノイド９１の鉄心に結合され、ばね８３により先端方向へ付勢されているので、ブロッカー本体７１が施錠位置にない（図６）ときは、先端がブロッカー本体７１の円周面７１５に摺動自在に当接している。したがって、係合凹部７１３がデッドボルト８２の先端と対向すると、デッドボルト８２は、係合凹部７１３に突入してブロッカー本体７１を拘束する（図３）。ソレノイド９１が付勢されると、デッドボルト８２は、ばね８３を圧縮して係合凹部７１３から抜け、ブロッカー本体７１を解放し（図６）、それの手動操作を可能とする。

シャックル３は、ソレノイド９１とこれに直結するデッドボルト８２により直接ロックされるのではなく、剛性の高い施錠部材５，６と手動式のブロッカー７によってロックされる。機械的に比較的脆弱なソレノイド９１とこれに直結するデッドボルト８２は、直接シャックル３をロックしないから、シャックル３の引っ張りによる機械的負荷はデッドボルト８２やソレノイド９１には伝わらない。すなわち、ソレノイド９１とデッドボルト８２への機械的負荷が低減される。

マイクロスイッチ９２のリーフレバーは、ブロッカー７が施錠位置（図３）にあるとき、それの起動面７１４に当接して常閉接点を閉じており、解錠位置（図６）においては円周面７１５に当接して常閉接点を開いている。

錠本体２内には、内部電源を有しない。外部電源につながる電気的駆動装置９は、錠本体２から離れた場所に設けられた図示しないコントローラを具備する。コントローラは、例えば、電子的錠前インターフェイスであるユーザーのＩＣカードをスキャンして入力されたコードと格納されている承認されたコードとを比較するように構成されている。ユーザーが承認されると、所定時間、ソレノイド９１が付勢され、デッドボルト８２がブロッカー７の係合凹部７１３から抜け（図６）、ブロッカー７が手動により解錠操作可能となる。

すなわち、ブロッカー７が施錠位置（図３）にあって、マイクロスイッチ９２が接点を閉じているとき、コントローラによってユーザーが承認されると、所定時間、外部電源からソレノイド９１に電力が供給され、デッドボルト８２がブロッカー７の係合凹部７１３から抜ける（図６）。この間にブロッカー７が解錠操作（９０°回転）されると（図６）、マイクロスイッチ９２が接点を開いて、コントローラがリセットされると共に、ソレノイド９１への通電が断たれ、デッドボルト８２は、ばね８３により、ブロッカー７の円周面７１５に圧接された状態となる。ブロッカー７が再び施錠状態（図３）に戻ると、マイクロスイッチ９２が接点を閉じ、施錠が確認される。施錠状態で、再びユーザーが承認されると、ソレノイド９１への通電が可能となる。所定時間内にブロッカー７が解錠操作されない（マイクロスイッチ９２が接点を開かない）と、コントローラがリセットされ、自動的にソレノイド９１への通電が断たれる。

ソレノイド９１とマイクロスイッチ９２のリード線は、ニップル１０を介して錠本体２から気密に導出される。

上記実施形態の電気式南京錠１は、シャックル受け穴２１６，２１７、ブロッカー受け穴２１８が、直接、空間部２１１に連通しておらず、ブロッカー７の外周はＯリング７３，７４で気密が保たれるので、空間部２１１への雨水の浸入が阻止される。したがって、空間部２１１内のソレノイド９１やマイクロスイッチ９２が雨水に触れたり、水が凍結したりすることによる動作不良を起こすことがない。鍵穴を有するシリンダ錠等の機械的ロック装置を用いないので、内部への雨水の浸入による劣化や、雨水の凍結による動作不良が生じない。内部電源を持たないことも耐水性向上に寄与する。このため、屋外での使用に適する。

１ 電気式南京錠
２ 錠本体
２１ ケースブロック
２２ 蓋板
２３ パッキング
２１１ 空間部
２１２ 上部中実部
２１３ 側部中実部
２１４ 側壁部
２１５ 底壁部
２１６ シャックル受け穴
２１７ シャックル受け穴
２１８ ブロッカー受け穴
２１９ａ ピン受け穴
２１９ｂ ピン受け穴
３ シャックル
３１ 長脚部
３１１ ノッチ
３１２ 拡大部
３１３ 環状溝
３１４ 尖端部
３１５ 小径部
３１６ 鍔部
３１７ 切欠平面
３１８ 円弧溝
３２ 短脚部
３２１ ノッチ
３２２ 環状溝
３２３ 尖端部
３２４ 排水溝
４ 施錠機構
５ 施錠部材（ロックピン）
６ 施錠部材（ロックピン）
７ ブロッカー
７１ ブロッカー本体
７１１ａ 解放面
７１１ｂ 解放面
７１２ａ ブロック面
７１２ｂ ブロック面
７１３ 係合凹部
７１４ 起動面
７１５ 円周面
７２ 操作摘まみ
７３ Ｏリング
７４ Ｏリング
８ ラッチ部材
８１ 取り付け座
８２ デッドボルト
８３ ばね
９ 電気的駆動装置
９１ ソレノイド
９２ マイクロスイッチ
１０ ニップル

Claims (5)

1. 錠本体と、
   前記錠本体の対応する第１のシャックル受け穴及び第２のシャックル受け穴に受け入れ可能な長脚部及び短脚部を有し、後退位置と伸張位置との間で軸方向に移動可能で、短脚部は、伸張位置で錠本体から引き出されるシャックルと、
   前記錠本体内に配置されている施錠機構と、を具備し、
   前記施錠機構は、後退位置にある前記シャックルのノッチに係合する係合位置と当該ノッチから離脱する離脱位置との間で移動自在の施錠部材と、この施錠部材を係合位置へ押しやる施錠位置と施錠部材の離脱位置への移動を許容する解錠位置との間を移動するように前記錠本体の外部から手動操作可能なブロッカーと、施錠位置にある前記ブロッカーに係合して解錠位置への移動を阻止する拘束位置とブロッカーから離脱して解錠位置への移動を許容する解放位置との間で移動自在で拘束位置へ付勢されるラッチ部材と、特定の使用者による操作によってのみ前記ラッチ部材を解放位置へ移動させて所定時間保持する外部電源につながる電気的駆動装置とを具備し、
   前記ブロッカーは、概略円柱状で、前記錠本体に前記シャックルの軸方向と平行に挿入され、当該シャックルと反対側の一端において錠本体の外側に突出する操作つまみを有し、施錠位置と解錠位置との間を軸周り回転自在で、施錠位置において前記施錠部材を係合位置に保持するブロック面と、解錠位置において前記施錠部材の離脱位置への移動を許容する解放面とを外周に具備することを特徴とする電気式南京錠。
2. 前記ラッチ部材は、前記ブロッカーの軸線に直交する方向に拘束位置と解放位置との間で移動自在のデッドボルトと、このデッドボルトを拘束位置へ付勢するばねとを具備し、
   前記ブロッカーは、外周に、拘束位置にある前記デッドボルトの先端部が落ち込む係合凹部を具備し、
   前記電気的駆動装置は、前記デッドボルトに連結された可動鉄心を有するソレノイドと、このソレノイドを制御するコントローラとを含むことを特徴とする請求項１に記載の電気式南京錠。
3. 前記電気的駆動装置は、前記ブロッカーが施錠位置にあることを検知して前記ソレノイドを消勢するマイクロスイッチを具備し、
   前記マイクロスイッチは、前記ブロッカーの外周に摺接し、当該ブロッカーが施錠位置にあるとき起動するアクチュエータを具備し、
   前記ブロッカーは、外周に、施錠位置において前記マイクロスイッチのアクチュエータを起動させる起動面を具備することを特徴とする請求項２に記載の電気式南京錠。
4. 前記電気的駆動装置のコントローラは、前記錠本体から隔離された位置に設けられ、前記ソレノイドと電気的に接続されている電子的錠前インターフェイスを具備し、
   それによって、前記電気的駆動装置の操作が特定の使用者に限定されるように構成されることを特徴とする請求項２に記載の電気式南京錠。
5. 前記電子的錠前インターフェイスは、電子的又は磁気的情報を記録したカードを含むことを特徴とする請求項４に記載の電気式南京錠。

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