JP4731912B2 - 施錠装置 - Google Patents

Description

本発明は、施錠システム用の施錠装置に関する。“施錠システム”として、ここでは機構部材を備えたシステムが知られており、このシステムは、資格があるかないかに従って、物体へのアクセスすなわち立入りを許可するかあるいは阻止する。施錠装置により、鍵あるいはドアノブを回すことにより、ドアハンドルあるいは匹敵する手段を作動させることにより、あるいは、適切な駆動手段等により自動で、特にシリンダ錠あるいは錠が作動できるかあるいは作動が阻止される。

機械的かつ電子的に（メカトロ的に）制御された回転運動阻止部材を備えた施錠装置が知られている。この施錠装置は純粋に機械的な従来の施錠装置の特性を全て有する。さらに付加的な電子制御の施錠により、鍵を個別に作動及び回転運動阻止できるようになる。したがって、メカトロ的な施錠装置により、施錠構成において付加的な自在性を得ることができる。

電子的に制御される施錠は、鍵側の電子モジュールと錠側の電子モジュール間のデータ通信に基づいている。このデータ通信は、接触により（例えば鍵と錠における電子的接触により）、あるいは非接触な方法で（例えば電磁誘導により）行うことができる。単方向だけかあるいは双方向でデータを通信することができる。錠側あるいは鍵側の電子モジュールにおいて、通信データに基づいて、挿入された鍵がアクセスすることを認可されているかどうかがチェックされる。その通りであれば、錠側のモーターが作動する。このモーターは、電子的に制御された方法で、回転運動阻止部材が円筒錠あるいは錠を解除するように、回転運動阻止部材を移動させる。

このような施錠装置は、例えば特許文献１あるいは特許文献２から知られている。

従来技術によるこのような施錠装置の短所は、不正行為が回転運動阻止部材により生じる円筒錠の回転運動阻止を突破するのに十分であることである。このことは衝撃作用により、あるいは振動により、あるいは荒っぽい力もしくは他のやり方で達せられる。

それにもかかわらず高い安全性を保証するために、このような装置は、純粋に機械的な、タンブラーを備えた従来の施錠装置の要素と組合わされることが多い。このことは例えば前述の特許文献１と特許文献２においても同様に知られている。このような組合わせは、高い信頼性をもたらすが、以下の理由からシステム操作人の自在性をかなり限定する。すなわちこの理由とは、最も関連しているかあるいは最もよく対象となっている物（例えば建物）へのアクセス体が、メカトロ的／機械的錠を備えていることが多いことである。しかしながら、まださらに純粋に機械的に形成された錠、例えば建物内部の個別の部屋のドアが存在している。このようなドアは−認証されている場合−、メカトロ的／機械的錠のように、同じ鍵で開けることができる。現存する建物において、錠が第一ロック装置に割当てられている場合、（同じ製造業者あるいは別の製造業者の）第二ロック装置をメカトロ的／機械的錠と組合わせることはできない。このことは例えば、第一製造業者のメカトロ的／機械的ロックシステムが全く入手できない時に不利である。同じような短所は、装置に関する包括的な解決策を見つけなければならない場合に存在する。

現存するメカトロシステムにあって、一般的に、折衷案は安全性と自在性の相容れない必要性の間に見出さねばならない。アクセスの自在性を維持するために、機械的順列を同様に結論付けるように行わなければならず、これにより当然安全性のコストにはねかえる。

回転子から接続解除された被駆動部材を備えたメカトロ的施錠装置が、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、及び特許文献７に示されている。

場合によっては現存する機械的安全部材からの接続解除を可能にし、かつ場合によっては付加的安全手段無しで機械的安全部材により機能させるように、十分安心できる施錠装置を有しているのが望ましい。
国際特許出願公開第９８／２８５０８号明細書 国際特許出願公開第０１／２１９１３号明細書 欧州特許公開公報第１０３００１１号明細書 米国特許第５６４０８６３号明細書 欧州特許常会公報第０３１２１２３号明細書 仏国特許出願公開第２８０１３３４号明細書 仏国特許出願公開第２５５２８０９号明細書

従って本発明の課題は、外部からの影響、特に力、振動の作用および／または衝撃作用あるいは磁気作用に対して抵抗力があり、かつ信頼性があり安全な機能を保証するメカトロニクス施錠装置を提供することにある。

上記の課題は、特許請求の範囲で規定された施錠装置と方法により解決される。

施錠装置は接続部材と、ボルト手段と作用接続可能な被駆動部材とを有する。施錠装置は、接続部材を移動させる持ち上がりスピンドルを介して、電子制御された駆動部材により、第一及び第二接続状態にもたらすことができる。第一接続状態において、回転子（つまり鍵、ドアハンドル、あるいは類似の手段により回転可能な錠の構成部品）は、接続部材あるいは他の接続手段を介した、回転子の回転により被駆動部材が移動する作用を有するような、直接的接続は存在しないという意味合いにおいて、被駆動部材から接続解除される。第二接続状態において、接続部材は被駆動部材を回転子と接続し、この回転子は鍵、ドアハンドル、ドアノ部あるいは匹敵する手段により、すなわち電気的駆動機構により作動可能である。

この考え方は、従来技術により存在する考え方とは基本的に異なる。従来技術においては、回転子とボルトを作動させるための帯同部材との間の接続は、不動に設けられているかあるいは最も単純な手段で、例えば鍵状の物体を挿入することにより達成可能であるかのどちらかである。施錠された通常の状態に置いて、回転子は固定子に対して施錠されているがその一方で、機械的な、場合によっては電子的な符号化の整合性にあっては、固定子に対する回転子の解除が行われる。したがって、錠を操作するために、回転子と固定子を接続解除しなければならない。

したがって、本発明による考え方は、ただ単純に回転子と固定子を接続解除するのではなく、被駆動部材を回転子に接続しなければならず、場合によってはさらに被駆動部材を固定子から接続解除しなければならないという点で、従来技術とは異なる。これにより、接続手段（ここでは接続部材）は、接続が唯一の接続部材の状態にあってのみ実現するように、極めて簡単な様式で選択することができる。

このことは以下の理由から有利である。

不正操作を行うと、接続部材あるいは回転運動阻止部材が、例えば打撃により、その静止位置から偏向するおそれがあるということから出発する。不正操作を行うと、数回の打撃により、閉鎖部材が解放位置に配置されるまで操作されるようにして、上記のことは利用される。同時に、施錠装置は、一度自由位置に配置された閉鎖部材が、（例えば回転子上で連続的に作用するトルクにより）施錠装置内に直ちに固定されるように影響を受ける。

接続が唯一の独特な状態の場合にだけ達せられる必要条件により、接続部材が偶然のきっかけ（打撃）により、一般に第二接続状態に入る確率は減る。とにかくこういった状態になった場合には、同じ偶然のきっかけにより、接続部材はこの位置から直ちに再度離れるであろう。従って、何れの操作も行われるきわめて小さい時間余裕（Ｚｅｉｔｆｅｎｓｔｅｒ）だけが自由に使用できる。統計学的なメカニズムにおいて、事象（効果の上がる操作）を引起す全ての状態の数を全てのありうる状態の数と比較する。率が小さいと、事象は起こりそうにない。すなわち統計学的なメカニズムの術語で言えば、本発明による考え方により、不正操作を行うためのただ極めてわずかな位相空間（Ｐｈａｓｅｎｒａｕｍ）を自由に使用することができる。さらに、接続部材が第二接続状態にあると同時に、回転子にトルクを一定にかけることにより接続部材を固定することはできない。なぜなら、回転子は被駆動部材を介して固定子と接続せず、自由に回転するかあるいは接続部材とは関係のない別の手段に固定されるからである。

接続部材が二つの接続状態に相当する二つの接続状態から離れるように移動し易くなるような復帰力により、接続部材が第二接続状態内に偶然達する確立はさらに減る可能性がある。

第一接続状態での回転子と被駆動部材の機械的接続は、錠前が回転子の強制的な回転によっても作動できないという長所も持ち合わせている。すなわち回転子はせいぜい空転する。

本発明によれば、第一接続状態において、被駆動部材は固定子に対して回転運動阻止されている。これにより、被駆動部材は回転に対しても付加的に阻止される。

接続部材は少なくとも一部、球状面を有しており−例えば球として形成されている。これにより、接続部材が接続する位置の数は最小になる。このことは前に記載したように有利である。そこで、接続されるべき部材間の剪断線と接続部材の赤道線が、重なり合って整向されている必要条件がある。接続部材の赤道線が剪断線の上側あるいは下側にある場合、接続部材は接続されるべき部材の一つに作用する力により、接続状態から離れるように押し動かされる。

接続部材は固定子にも回転子にも接続されていないのが好ましい。さらに、接続部材は、回転子が回転運動を行う際に、その第二接続状態において一緒に回転してもよい。このために、接続部材は、例えば回転子内および被駆動部材内の凹部により形成された開口部内にある。さらに被駆動部材に関しても、例えばヒンジやポジティブフィット（Ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｓｓ）のような固定された機械式接続ではなく、せいぜいこの被駆動部材内の凹部による案内があるにすぎない。すなわち、たとえ接続部材が常に被駆動部材と一緒に回転しても、それでもやはり接続部材は機械的に独立した部材である。鍵を引き抜く前に、回転子を最初の方向配置に戻さねばならず、従って整数回転だけ回転させればよいことが想定できる。

駆動手段は、二つの接続状態に相当している二つの接続位置間で接続部材を移動させることができる。第一接続状態において、接続部材は固定子と被駆動部材を接続するが、その一方で、接続部材により回転子と被駆動部材との間の接続は一切生じない。第二接続状態において、接続部材は回転子と被駆動部材を接続するが、接続部材により固定子と被駆動部材との間の接続は一切生じない。

これに対する代替案として、回転運動阻止部材として働いている駆動部材の前進部材が、第一接続状態において、被駆動部材を固定子に対して回転運動阻止することができる。第二接続状態において、接続部材は回転子と被駆動部材を接続する。この際、回転運動阻止部材と接続部材は、回転運動阻止部材が第二接続状態から第一接続状態に移動した場合に、直接的かあるいは間接的な作用により同時に、回転運動阻止部材が接続部材を離れるように接続状態から移動させるように形成されかつ配置されている。
別の代替案として、被駆動部材は第一接続状態においても、固定子に対して回転運動阻止されない。このことは被駆動部材が例えば内側ドアハンドルと固く接続している場合に有利である。この実施形態において、一方では、閉鎖されるべき物体の内側にいる人は、常に物体を離れる。その一方では、被駆動部材と内側ドアの間のこのような直接的接続は、不正操作からの確実な保護を示しており、いずれにせよ、内側ドアハンドルを不正操作する度に一緒に回転させねばならない。

駆動手段として、持ち上がりスピンドルを備えた電動モーターを使用することができる。電動モーターは磁気アクチュエータに比べて、電流消費が比較的少なめである。さらに、電動モーターはその構造に基づき、耐振動性、耐衝撃性及び耐磁化性が十分である。

接続部材は駆動手段により、“半強制的に案内されるように”あるいはそれどころか完全に強制的に案内されるようにして移動可能である。このことから、第一接続状態と第二接続状態との間の接続部材の位置が、例えば接続部材が駆動手段の出力手段と接続していることにより、毎度駆動手段により規定されることがわかる。半強制的な案内の場合、この接続はただ何らかの力の作用によってのみ解除できる。例えば持ち上がりスピンドルおよび／または接続部材が、永久磁石モーメントを有し、これにより接続部材が持ち上がりスピンドルにぴったり密着している場合である。半強制的な案内の場合、接続は固いので、通常の打撃では全く解除できない。例えば接続部材は、機械的接続により持ち上がりスピンドルに固定されている。
したがって例えば機械的接続は、接続部材が第二接続状態にあるとすぐに解除される。

したがって施錠装置は、接続部材が二つの既定の軌道の一つ上に、配置されているように形成されていてもよい。すなわち第一軌道上では、第一接続状態と第二接続状態との間で、半強制的に案内されるかあるいは強制的に案内され、そして第二軌道上では、回転子により一緒に回転し、かつ回転子の軸線を中心に、一定の位置において回転子に対して回転する。

駆動手段はバネ手段を備えており、このバネ手段は、第一接続状態と第二接続状態との間に配置されている接続部材が、機械的作用により、第一接続状態の方向でバネ力に抗して運動可能であるように形成されかつ配置されている。これにより、力づくの不正操作による損傷および駆動装置が破壊した場合の損傷が防止できる。接続部材が第一接続状態と第二接続状態との間の−規定されていない−位置に配置されていて、同時に力がせん断線上に作用する場合、損傷が生じることなく、接続部材は第一接続状態の方向に逃れる。

施錠装置は−この装置が円筒錠と一緒に使用される場合に−鍵回転運動阻止部材（Ｓｃｈｌｕｅｓｓｅｌｂｌｏｃｋｉｅｒｅｌｅｍｅｎｔ）を備えており、この鍵回転運動阻止部材は、鍵を鍵開口部内に導入することにより、第一位置から第二位置へ移動可能である。この場合第二位置において、鍵回転運動阻止部材により、回転子の位置合わせが規定されているかあるいは予め規定されている場合にだけ、鍵を引抜くことができる。これにより一方において、ユーザーは垂直に整向されていない鍵を引くことにより、公知の様式でドアを開けることができる。その一方では、それにより、鍵が外れた状態のシステムが、常に所定の位置にあり、この所定の位置において接続部材が二つの接続状態間で移動可能であることが保証されている。さらに、鍵回転運動阻止部材が、第一位置において回転子の回転を阻止し、従って回転子はネジ用ドライバあるいは類似の手段、もしくは偶然誘導される運動により、その所定の位置から離れるように移動しないことも想定される。ネジ用ドライバあるいは多数の力により回転子を移動させようとする場合に、回転子と固定子は機械的に接続解除しているので、せいぜいのところ鍵回転運動阻止部材は損傷するが、ボルトの作動にとって重要な部材は絶対に損傷しない。

鍵回転運動阻止部材により−接続部材と協働して−、全体で三つの規定された状態がある。１．鍵が挿入されていない： 第一接続状態であり、鍵回転運動阻止部材は回転子の回転運動を阻止する。
２．認定されていない鍵が挿入されている： 第一接続状態であり、鍵回転運動阻止部材により回転子は自由である。回転子は自由に回転可能であるが、ボルトの作動を生じさせることはない。鍵は回転子の所定の位置においてのみ引抜くことができる。
３．認定された鍵が挿入されている： 第二接続状態であり、回転子は回転可能であり、その回転によりボルトの作動が生じる。

鍵回転運動阻止部材は例えばトグルクランプであってもよく、このトグルクランプは第一位置に向かって復元力を生じさせるバネに接続している。

前述の部材により生じる付加的な安全性は、施錠装置が例えば純粋に機械式に作動可能なタンブラー無しですますことを結果として伴う。それと共に、本発明による施錠装置は、何らかの現存する錠システムと組み合わせることができ、かつ取付けに関して包括的に適用することができる。施錠装置により、種種の設備をシステム的に中立的な鍵と接続することと、種種の設備においてシステム的に中立的な鍵を適用することが可能になる。

しかしながら当然、本発明による施錠装置は、付加的にさらに機械式タンブラーを有していてもよい。
したがって本発明による施錠装置は、この実施形態において、システム的に中立である。すなわち、機械式システム構成要素とメカトロ的なシステム構成要素とは完全に分離している。

以下に、本発明の好ましい実施例を図により詳しく説明する。

本発明の実施形態の根底をなす原理を図１に示す。鍵により回転可能な回転子２と、例えばドア内に直接取付けられた固定子と接続しており、そのため回転不能な固定子３とを極めて概略的に示してある。回転子２と固定子３の間に、被駆動スリーブとして形成された被駆動部材４が配置されている。この被駆動部材は少なくともその一部が回転子の回転軸線を中心にして回転可能であり、かつボルトが、（場合によっては、ある条件が満たされている時に）被駆動部材４の回転により作動できるように、ボルト部材を作動させるために形成されている帯同部材と、能動的関係になることがある。回転子と同じく固定子も凹部２．１，３．１を一つずつ有しており、これらの凹部は図示した配置においては被駆動部材内の凹部４．１により一直線に並んでいる。接続部材は、これらの凹部により形成された開口部内に配置されている。図において、接続部材５は球体として形成されている。さらに接続部材は他の形状を有していてもよく、例えば一部が球面であるペグ（Ｚａｐｆｅｎ）あるいはピンであってもよい。機能原理は以下の通りである。接続部材は図示していない開口部の駆動手段により移動可能である。この駆動手段は、固定子３と被駆動部材の間に形成される剪断線Ｓ１上に配置されている場合に、第一接続状態−すなわち回転運動阻止状態−をとる。この状態は第一接続状態に相当する。その第一接続状態において、接続部材は被駆動部材を固定子に接続する。この接続部材により被駆動部材は回転せず、したがってボルトも作動しない。しかしながら、接続部材が第一接続状態にあると、接続部材により回転子と被駆動部材の間の接続は生じない。接続部材が回転運動阻止状態にあると、回転子と被駆動部材、それに伴い回転子とボルトも接続を解除されている。このことが、回転子が固定子に対して回転運動阻止されることにより回転運動阻止が生じる従来技術との相違点である。

接続部材５は、回転子と被駆動部材の間の剪断線Ｓ２上に配置されている場合、第二接続状態−すなわち自由位置−にある。これが第二接続状態である。

図に示した配置は、接続部材５を備えた施錠装置の例であり、接続部材は電気的に制御されて第一及び第二接続状態の間で−第一及び第二接続状態に対応して−移動可能であり、この場合接続部材５，５‘は、第一接続状態において固定子に対して被駆動部材４を回転運動阻止し、かつ第一接続状態において被駆動部材４を回転子２に接続する。その際接続部材が回転子２の第一接続状態にある場合、回転子２は被駆動部材４と接続していない。

図２は図１に示した原理の変形を示しており、接続部材５‘は球状ではなく、その一部だけが球状面を有している。回転子内の凹部２．１は、この実施形態においては、接続部材が、当接するまで挿入されている場合にだけ、回転子２と被駆動部材４を接続する。接続部材は多少引っ込められると、回転子上でのトルクにより、その一部が球状の表面のために、第一接続状態の方向に押し戻される。

さらに図２の半球状の表面部分ではなく、別の表面形状を備えていてもよく、この表面形状はこのような後部プッシュ（Ｚｕｒｕｅｃｋｓｔｏｓｓｅｎ）、例えば球形状等を生じさせる。この実施形態において満たされるべき実際の条件は、接続部材の形状が連続的に先細りになっている領域を有することである
回転子内の凹部２．１の深さが、その第二接続状態における接続部材が当接部にあるいはほぼ当接部に同時にあるように制限されている特徴が、さらに球状の接続部材を備えた状態でもって存在するのは当然である。

図３により、図１及び２による実施形態は、接続部材の偶然の運動による不正操作にあって、錠を開けるのに成功する確率が、いかに極めて少なくかつほぼゼロになることに寄与するかを示す。

図３は状態１１の量全てを極めて概略的に示している。図１及び２の配設において、接続部材は前述の凹部により案内され、かつ方向ｘにだけ移動可能である。さらに状態はこの方向ｘの位置によっても特定することができる。図の上側の図解は、図１による配設の状態を示す。接続部材がその第二位置にあり、錠が解除可能であるその状態の部分量は、図においては、参照符号１２を備えている。接続部材の球状面に基づき、その位置は、その赤道線が剪断線Ｓ２上に配置されているように極めて正確に選択しなければならない。そうでなければ、接続部材は、トルクが回転子に作用する場合、一方あるいは他方の方向に押し退けられる。この事実は、解除が行われる状態の部分量１２が、極めて少ないように効果を現わす。運動がランダムであると、接続部材が解除位置に入る確率は急速になくなる。

図３の下側のダイヤグラムは、図２による構造に関する。これはその第二接続状態における接続部材が、同時に当接している点においても図１の構造とは異なる。したがって、解除が行われる状態の部分量１２は、縁部において完全にもたらされる。さらにこの場合、部分量は全ての状態の量と比べて小さい。というのも、接続部材は、接続状態に正確に位置決めされていないと、接続部材が同様に回転子へのトルクにあって、接続状態から押し退けられるからである。

したがって、図３は、記載された方法により、どのようにして不正操作成功の確率が純粋な統計学によりすでに極めて小さい値まで下がるかを示している。別の方法によってこの成功の確率はさらに下がる。

１．打撃により接続部材を動かす際、接続部材が、第二接続状態に相当するその位置にある場合、接続部材の速度は常に大きいことが配慮されている。ここに記載された実施例において、このことは接続部材がその第一接続状態である力により固定されている（接続部材はいわば第一接続状態で固着する）ことにより行われる。接続部材は極めて重い打撃によってのみ第一接続状態から全体的に遠ざけられ、このような場合にあって、解除される接続部材の速度は極めて大きい。図２による実施形態において、さらに接続部材は当接部においてただちにはね返され、その方向で第一接続状態をすばやく復帰させる。接続部材が第一接続状態でいわば固定される固着効果は、例えば強磁性体により得られるが、他の手段、例えばクランプあるいは貼り付け、あるいはベルクロファスナに似た機構も使用可能である。例えば機械的タンブラー用の特許文献８に記載のＴ字スロットあるいは燕尾状スロットのような、別の機構も考えられる。

・例えばすでに述べた刊行物である特許文献１に記載されているような復帰力。その効果に関しては、この刊行物を参照する。撤退力の源は例えば同様に強磁性体である。

図４と５にその一部を示した円筒錠は、外側のドア用に設けられた第一部分円筒部１．１と、内側ドア用に設けられた第二部分円筒部１．２（オプション）とを備えた二重ロック円筒部１を有する。第二部分円筒部１．２は図ではただ概略的に示してあるにすぎない。第一部分円筒部は回転子２とこの回転子を取囲んでいる固定子３とを有する。回転子は鍵開口部２．２を備えている。同様に、図示していないボルト部材と接続状態になることが可能な帯同部材２１を示してある。回し板２１は、なお図示した方法で、鍵３０の導入により挿入されるべき翼部材２２を介して、被駆動部材４に接続することができる。さらにアナログ装置が、場合によっては配置されている第二第二部分円筒部１．２のために設けられている。翼部材２２は被駆動部材４と機械的に接続している。被駆動部材はすでに説明した方法で、固定子３と、あるいは回転子２と接続可能である。このために働く接続部材５は、図示した例において球状に形成されている。接続部材は第一接続状態（図４）と第二接続状態（図５）との間の駆動手段２３により移動可能である。第一接続状態において、接続部材の赤道線は、被駆動部材と回転子の間のせん断線上の第二接続状態における、被駆動部材と固定子の間のせん断線上に配置されている。

駆動部材は電気的に制御する。制御するために、円筒錠は図示していない電子モジュールと、鍵３０のデータキャリアと通信するための通信手段とを有している。データキャリアと電子モジュールとの間で通信を行うための通信手段は、電磁気放射を介したコンタクトレスの通信用の公知の方法で形成することができ、もしくは鍵は円筒錠の接触ピンを介して接触可能な接触部を自由に使うこともできる。それ以外の通信の可能性も考えられる。電子モジュールは、鍵が施錠された対象物に入ることができる（権利を与えられる）かどうかを、−例えば同様に公知の方法で−、及び鍵のデータキャリアと交換されたデータにより決定する。権利を与えることに関して、駆動手段が接続部材を第二接続状態に帯同し、かつ錠を解除する（図５）ように、電子モジュールは駆動手段を制御する。鍵の所有者は、鍵を回して、被駆動部材４の回転を生じさせる。その際接続部材は、回転子と被駆動部材の凹部２．１，４．１により形成されている開口部内で一緒に回転する。被駆動部材４により翼部材２２と回し板２１を介して、ボルト部材は作動する。

さらに鍵開口部２．２の近くには、第一位置（図４）と第二位置（図５）の間で運動可能で、トグルレバーとして形成された鍵回転運動阻止部材２４を示してある。この鍵回転運動阻止部材は、図においては回転ピン２５により回転子２４に支承されており、かつそれ以上の力が全く作用しなければ弾性手段２６によりその第一位置に保持される。第一位置において、鍵回転運動阻止部材は固定子３に当接することにより、回転子が標準方向で回転するのを妨げる。鍵を挿入することにより、鍵回転運動阻止部材を弾性力に抗してその第二位置内にもたらすことができる。それにより回転子の回転運動阻止は解除され、回転子は自由に回転できる。回転子がもはやその標準方向配置にないと、第一突起部２４．１が固定子の端面３．２に当接することにより、鍵回転運動阻止部材２４が第一位置内へ戻ることは阻止される。同時に、鍵回転運動阻止部材２４の第二突起部２４．２は、鍵３０の突出部３０．１と協働して、鍵が引き抜かれないようにする。

接続軸線が例えば（公知の方法で）機械式のタンブラーにより同期をとられることを他の方法で確実に行うことができるのは当然である。

さらに図６に基づき、駆動手段２３をさらに詳しく記載する。駆動手段は電動モーターを備え、この電動モーターにより駆動軸４１は回転可能である。駆動軸４１上には、持ち上がりスピンドル４２が、駆動軸に沿って、直線状に移動可能に取付けられている。さらに図中には、駆動軸４１と持ち上がりスピンドル４２との間に設けられた中間部材４３を示してある。ネジ部材には永久磁石を採用してある。バネ４６を備えた電動モーター４０上には、前進スリーブ４７のスロットを貫通して、持ち上がりスピンドル４２のネジ溝内に突出している案内部材４８を備えた前進スリーブ４７が支承されている。持ち上がりスピンドル４２と前進スリーブ４７を備えた電動モーターは、軸受スリーブ４９により取囲まれかつ保持されている。バネ４６は軸受スリーブ４９の当接面４９．１に抗して前進スリーブ４７を押圧する。

持ち上がりスピンドル４２を駆動軸により回転させると、ネジ溝内に突出している案内部材４８のために、前進（あるいは後退）は持ち上がりスピンドル４２上に作用する。持ち上がりスピンドルは格納された第一位置と第二位置の間で移動することができ、この第二位置において、例えば持ち上がりスピンドルの一部は軸受スリーブと前進スリーブ４７から突き出る。これによって、接続部材５は案内されるようにして、第一接続状態と第二接続状態との間で移動する。接続部材に、その第一接続状態の方向への力−従って図においては下方へ向かう−が、作用すると、接続部材５と、持ち上がりスピンドル４２と、前進スリーブ４７は、バネ４６の作用のために、弾性力に抗して下方へ動く。すでに述べた通り、接続部材が両接続状態の間にある時にトルクが作用するそのときに、このような力は回転子に作用するトルクに基づいて生じる。

図にはさらに電動モーターに電気エネルギーを電子的に制御して供給するための電流供給ケーブル５１を示してある。同じように、このケーブルと場合によっては電子的情報伝達回線を案内するベース板５０を示してある。

前進を行なうためのここに記載された機構が、電気的に制御されて、前進運動を生じさせる際の唯一の可能な方法ではないのは当然である。当業者は、如何にして−たとえば今回の場合、ネジ変速装置（Ｓｃｈｒａｕｂｅｎｇｅｔｒｉｅｂ）を使用して−電動モーターの回転運動を前進運動に変換するのかという多くのさらなる可能性を認識するであろう。電動モーターを使用しない変形、例えば磁気アクチュエータが可能である。

ここでは永久磁石４５の役割を手短に説明する必要がある。磁性体が強磁性材料と直接接触している場合、強磁性領域は、強磁性材料において、磁場が磁性体と強磁性材料との間の遷移領域で連続的に延びるように発達する。この強磁性材料と磁性体がほんの短い間隔分だけでも隔てられた場合、このような連続的過程はもはや可能ではなく、従って強磁性材料と磁性体とを分離するために、エネルギーを消費しなければならない。これにより何か“接着効果（Ｋｌｅｂｗｉｒｋｕｎｇ）”のようなものが生じ、この接着効果のようなものは、一度永久磁石で遊んだことのある人なら誰でも知っている。この効果は、本発明の場合、準強制的な案内を生じさせるために利用される。例えばニッケルおよび／またはコバルトを含有する接続部材５は、ただ激しい衝突によってのみ永久磁石から外すことができ、一度外れた接続部材は一般に高い速度を有する。この“接着効果”は、たとえ接続部材が図２に示したような平坦な面を有していても強化される。第二の効果は、遠隔作用である。永久磁石は接続部材５にある吸引力を作用させ、それにより後退する力が発生する。その長所は前ですでに論じている。

さらに、永久磁石は、示した実施形態と比べて、例えば１８０°だけ回転した円筒体取付け位置を許容する。

図７及び８に示した実施形態は、第一接続状態の接続部材が、回転子の内側にある点が、図１〜２と図４〜５の実施形態と異なる。固定子に対する被駆動部材４の回転運動阻止は、回転運動阻止部材により生じ、この回転運動阻止部材は、前進手段４２−例えば、図６に示したような持ち上がりスピンドル４２−に相当しており、かつ第一接続状態で被駆動部材内の開口部内に走入している。この第一接続状態を図８に示してある。接続部材５は回転子２の周囲線の完全に内側に配置されている。図７に示した第一接続状態において、接続部材は、その赤道線が回転子と被駆動部材の間のせん断線上にあり、従って回転子と被駆動部材とを接続するように位置決めされている（第二接続状態）。持ち上がりスピンドル４２はこの第二接続状態に引き戻され、従って被駆動部材は回転可能である。さらに内側及び外側の保持部材５２を描いてあり、回転子が回転し、例えば重力により（約１８０度回転した場合）接続部材が回転子の内側に移動した時でも、これらの保持部材により接続部材は第二接続状態にとどまる。

この実施形態の機能性は、以下の通りである。第一接続状態において（図８）、持ち上がりスピンドル４２は固定子に対して被駆動部材４を回転運動阻止する。接続部材は、他の手段（鍵回転運動阻止部材等）が、回転子の回転を妨げない場合、回転子の回転を全く妨げない。回転子は自由に回転可能であるが、何の作用もない（図８、下図）。第二接続状態への移行は、例えば、システムが図８による整向された配置（姿勢）において、鍵回転運動阻止部材により再度生じる上図である場合にだけ可能である。移行の際、持ち上がりスピンドルは電気的に制御されて引っ込められる。それにより、接続部材は、例えば、重力、前述の例によるような磁力、および／または保持部材５２の外側に作用し、かつ内側の保持部材５２を介して接続部材によりさらに伝達されるバネ力によって、第二接続状態に移動する。第二接続状態において、回転子は回転可能であり、被駆動部材は回転子と接続する。ボルトが作動する。外側保持部材５２は、−例えば初めはバネ力により押込められて−被駆動部材の外側周囲線の内側に配置されており、被駆動部材が離れるように回転すると、外側保持部材は固定子により、この外側周囲線の内側に保持される。これにより、内側保持部材５２を介して、接続部材５が内部に対して滑って退く。

第二接続状態から第一接続状態への移行は、図７の上図に示した整向された配置においてのみ可能である。持ち上がりスピンドルは接続部材を回転子の内側へ押圧し、かつその際、固定子に抗して被駆動部材を回転運動阻止する。保持部材５２は外側へ押出され、この場合この整列状態において、対応する凹部が外側保持部材のために配置されている。そこにおいて、凹部は前述のバネ力に対して内側に押圧される。

図示した保持部材の代わりに、接続部材を回転子の内側へ滑らせるのを阻止する別の機構も考えられる。

図４と５には、如何にして施錠装置が円筒錠内に取付けられているかを示してあるが、この原理が他のタイプの錠においても採用できることが知られている。図９、１０及び１１に一例をきわめて概略的に示してある。図１、２、４及び５においてすでに記載した部材は、同じ参照を有しており、ここではもう一度記載することはしない。すなわちすでに説明した作用態様も同様にもう一度説明することはしない。

回転子２は、例えば、ドアハンドルとドアノブのシャフト６１が正方形として形成されていて、かつ回転子内の対応する開口部内に係合することにより、ドアハンドルあるいは作用が似ている手段あるいはドアノブと直接接続している。被駆動部材は、取付けられた状態で、ロック円筒体の軸線の上方にかつボルト手段の上方にある軸線上に固定されていることが多い。さらに適切な（図示していない）接続手段が配置されており、この接続手段により被駆動部材がその下方に置かれているボルト手段と接続している。その一方で、ドアノブの軸は、ドアノブと代替された円筒錠の軸に相当していることが多い。

図９において、施錠装置は二つの接続状態で描いてある。接続部材５は回転子内の凹ブ内に突出し、かつそれにより回転子と被駆動部材とを接続する。

被駆動部材４は、内側のドアハンドルあるいは作用が似ている手段（正方形のシャフト６２のみを示した）と直接接続している。この場合被駆動部材は第一接続状態において固定子３に接続しており、それにより内側のドアハンドルは回転運動阻止される。別の選択肢として、図示した例のように固定子内には溝が設けられており、この溝はスロット付片（Ｋｕｌｉｓｓｅ）を形成し、この溝内において第一接続状態にある接続部材５は、被駆動部材と協働して、二つの当接部の間で回転子が一緒に回転することなく移動できる（図１０）。これに対する別の選択肢としては、第一接続状態において、接続部材５は、例えば接続部材がもはや被駆動部材の開口部内に突出しないような範囲まで引っ込められていることにより、例えば被駆動部材を固定子と接続させないように配置されている。固定子から同時に外した場合の、被駆動部材と内側ドアハンドルのこの任意の接続の変形により、閉鎖される物体の内側にいる人は、全ての状況下で物体から確実に出ることができる。さらに、内側ドアハンドルを被駆動部材に接続することは、同様に外部から不正操作された場合に何らかの障害となる。

示した実施形態において、接続部材５は球状ではなくペグ状に形成されている。ここでは、接続部材は全体が磁気を帯びているのではなく、その下側において、強磁性材料、例えば永久磁性材料から成るインサート５．１を有する。持ち上がりスピンドル４２（すなわち永久磁石４５）と接続部材５との間には、磁性材料から成るここでは球状の中間部材６５が配置されている。中間部材６５は以下のような機能を備えている。その少なくともある領域での球状の表面と、それによりただ個々の接触面とにより、中間部材は、回転運動が持ち上がりスピンドルから持ち上がりスピンドルへ伝達され、それにより摩擦損失が生じることを阻止する。さらに、示した実施形態においては、例えば内側ドアハンドルあるいは作用が似ている手段の部分的な作動のために、被駆動部材と接続部材が初期位置にない場合に、被駆動部材を第二接続状態にすることもできる。このことは図１０に示してある。被駆動部材と接続部材を初期位置内に復帰移動させる場合に、あるいはバネの作用に基づき、中間部材６５と接続部材５の表面により、接続部材５が上方に移動し、かつ回転子の凹部２．１内にかみ合い、したがって第二接続状態に直接移動する。

本発明による施錠装置は、ドアハンドルあるいはドアノブと、回転子との間の作用接続が直接的である場合に特に有利である。なぜなら、この手段により特に大きなトルクが作用することがある。したがって、本発明により、第一接続状態において回転子２と被駆動部材４が分離することは、ここでは特に有利である。

なお図１１には図９のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図が示してある。被駆動部材（及び場合によっては内側ドアハンドルあるいは作用が似ている部材）をリセットするためのバネ６６と当接部材６７とが認められる。この当接部材は、単純なインサート部品として形成され、かつこの当接部材により、左方向への回転による運転モードと右方向への回転による運転モードとの間のリセットが可能になる。

なおドアハンドルあるいはドアノブ用の施錠装置に対して付加的に−従来機械式に機能している−円筒錠が設けられている。
米国特許４１０３５２６号明細書

本発明による施錠装置の構成要素の概略断面図である。 本発明による施錠装置の他の実施形態の同様な概略断面図である。 図１及び２による配設の接続部材のための概略状態である。 この場合接続部材が第一接続状態にある、本発明による施錠装置の一実施形態による、円筒錠の構成部材の部分的断面図である。 鍵が鍵開口部に挿入されており、かつ接続部材が第二図の接続状態に位置している、図４による図である。 駆動手段の構成部品の分解組立て図である。 二つの接続状態での他の実施形態の概略断面図である。 二つの接続状態での他の実施形態の概略断面図である。 二つの接続状態での、本発明による施錠装置を備えた錠の（概略的）横断面図および縦断面図である。 二つの接続状態での、本発明による施錠装置を備えた錠の（概略的）横断面図および縦断面図である。 図９及び１０によるロックの他の横断面図である。

Claims (18)

1. 固定子（３）と、施錠兼接続手段と、ボルト手段を作動するために形成されている被駆動部材（４）とを備え、
   施錠兼接続手段を第一及び第二接続状態にもたらすことができるように、
   前記施錠兼接続手段が、接続部材（５，５‘）と、固定子（３）に接続していて、かつ接続部材（５，５‘）を移動させるための持ち上がりスピンドル（４２）を有する電子制御された駆動手段（２３）とを備えている施錠装置において、
   第一接続状態において、回転子（２）が被駆動部材（４）と接続しないように、接続部材（５，５‘）が位置決めされていること、
   第二接続状態において、被駆動部材を回転子（２）と接続するように、接続部材（５，５‘）が位置決めされていること、および
   接続部材（５，５‘）が、第二接続状態において、回転子（２）の回転運動により、持ち上がりスピンドル（４２）から離れるように移動可能であるように、持ち上がりスピンドル（４２）から接続解除可能であることを特徴とする装置。
2. 接続部材（５，５‘）の少なくともその一部が球状面を有していることを特徴とする請求項１記載の施錠装置。
3. 接続部材（５，５‘）が固定子（３）にも回転子（２）にも固く接続されていないことを特徴とする請求項１または２に記載の施錠装置。
4. 接続部材がその第二接続状態において、回転子（２）が回転運動を行う際、回転子（２）および被駆動部材（４）内の凹部（２．１，４．１）により形成された開口部内で一緒に回転するように構成されていることを特徴とする請求項３記載の施錠装置。
5. 接続部材が駆動手段により、たとえば持ち上がりスピンドル（４２）と接続している永久磁石（４５）に接続することにより半強制的に移動可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の施錠装置。
6. 駆動手段が電動モータ（４０）と持ち上がりスピンドル（４２）を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の施錠装置。
7. 駆動手段がバネ手段（４６）を備えており、第一接続状態と第二接続状態の間にある接続部材（５，５‘）が、バネ力に逆らった機械的作用により、第一接続状態の方向へ移動できるように、前記バネ手段が形成されかつ設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の施錠装置。
8. 第一接続状態においては、固定子（３）に対する被駆動部材（４）の回転運動が阻止されており、第二接続状態においては、固定子（３）に対する被駆動部材（４）の回転運動が阻止されていないことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の施錠装置。
9. 第一接続状態において、接続部材（５，５‘）が固定子に対する被駆動部材（４）の回転運動を阻止していることを特徴とする請求項８記載の施錠装置。
10. 第一接続状態において、持ち上がりスピンドル（４２）が固定子に対する被駆動部材（４）の回転運動を阻止し、接続部材（５，５‘）が、第一接続状態と第二接続状態の間での移行時の持ち上がりスピンドルの運動により、接続部材（５，５‘）の運動が生じるように、持ち上がりスピンドルと接続部材（５，５‘）が設けられていることを特徴とする請求項８記載の施錠装置。
11. 施錠装置に機械式でのみ作動可能なタンブラーがないことを特徴とする、シリンダ錠内で使用するための、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の施錠装置。
12. 鍵を凹部内に係合させるための機械式タンブラーを備えていることを特徴とする、シリンダ錠内で使用するための、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の施錠装置。
13. 鍵（３０）を鍵開口部（２．２）内に導入することにより、鍵回転運動阻止部材の第一位置から鍵回転運動阻止部材の第二位置へ移動する鍵回転運動阻止部材（２４）を備え、この場合この鍵回転運動阻止部材により鍵回転運動阻止部材の第二位置において、回転子（２）がある一定の方向配置にある場合にのみ、鍵を引抜くことができるように鍵回転運動阻止部材が形成されかつ設けられていることを特徴とする、シリンダ錠内で使用するための、請求項１〜１１のいずれか一つに記載の施錠装置。
14. 鍵回転運動阻止部材が、鍵回転運動阻止部材の第一位置において回転子（２）の回転を阻止するように形成されかつ設けられていることを特徴とする請求項１３記載の施錠装置。
15. 回転子（２）が、外側ドアハンドルあるいは作用が類似の手段と接続可能であること、
    被駆動部材（４）が、内側ドアハンドルあるいは作用が類似の手段と接続可能であること、および
    接続部材が第一接続状態において、被駆動部材（４）の回転運動が阻止されていないように設けられていることを特徴とする、ドアハンドルあるいは作用が類似の手段と一緒に使用するための、請求項１〜７のいずれか一つに記載の施錠装置。
16. 被駆動部材（４）を案内する固定子（３）の領域内において、溝（３．３）が形成されており、この溝内において、接続部材（５）が第一接続状態にある場合、接続部材が被駆動部材の回転により回転可能であることを特徴とする請求項１５記載の施錠装置。
17. 持ち上がりスピンドル（４２）と接続部材の間に設けられた、少なくともその一部が球面である中間部材（６５）を備えていることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか一つに記載の施錠装置。
18. 接続部材が強磁性の永久磁性材料から成るインサート（５．１）を備えていることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一つに記載の施錠装置。

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