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公開番号2024005066
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-01-17
出願番号2022105066
出願日2022-06-29
発明の名称解施錠装置
出願人株式会社熊平製作所
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類E05B 47/00 20060101AFI20240110BHJP(錠;鍵;窓または戸の付属品;金庫)
要約【課題】環境発電による動作が可能なセキュリティシステムを提供する。
【解決手段】解施錠装置は、扉の開動作時及び閉動作時に互いに異なる方向の回転力が入力される動力伝達装置3と、発電装置2で発生した電力を蓄える蓄電部と、解錠信号に基づいて、蓄電部に蓄えられた電力を電気錠に供給して解錠させる一方、扉が閉状態にあるときに蓄電部に蓄えられた電力を電気錠に供給して施錠させる制御部とを備えている。動力伝達装置3は、扉の開動作時及び閉動作時の回転力が入力される入力軸300と、入力軸300の一方向の回転力及び他方向の回転力を同方向の回転力に変換して発電装置2の回転軸21に入力する回転方向変換機構Aとを有している。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
扉を解施錠する電気錠に供給される電力を発生する発電装置を備えた解施錠装置であって、
前記扉の開動作時及び閉動作時に互いに異なる方向の回転力が入力され、入力された回転力を前記発電装置が有する回転軸に伝達する動力伝達装置と、
前記発電装置で発生した電力を蓄える蓄電部と、
解錠信号に基づいて、前記蓄電部に蓄えられた電力を前記電気錠に供給して解錠させる一方、前記扉が閉状態にあるときに前記蓄電部に蓄えられた電力を前記電気錠に供給して施錠させる制御部とを備え、
前記動力伝達装置は、前記扉の開動作時及び閉動作時の回転力が入力される入力軸と、前記入力軸の一方向の回転力及び他方向の回転力を同方向の回転力に変換して前記発電装置の回転軸に入力する回転方向変換機構とを有している解施錠装置。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
請求項１に記載の解施錠装置において、
前記動力伝達装置は、ヒンジで支持された前記扉の開閉時の回動を直線運動に変換する運動方向変換機構を備え、
前記運動方向変換機構は、複数の歯が直線状に並ぶように形成された直線運動部材を有しており、
前記動力伝達装置の前記入力軸には、前記直線運動部材の前記歯に噛み合う歯車が固定されている解施錠装置。
【請求項３】
請求項１に記載の解施錠装置において、
前記動力伝達装置は、前記発電装置の前記回転軸と前記回転方向変換機構との間に、前記回転方向変換機構による変換後の回転力を伝達する一方、反対方向の回転力を非伝達として前記発電装置の前記回転軸を慣性力によって回転させる惰性回転機構を備えている解施錠装置。
【請求項４】
請求項３に記載の解施錠装置において、
前記発電装置は、無鉄心アキシャルギャップ型発電機で構成されている解施錠装置。
【請求項５】
請求項１に記載の解施錠装置において、
前記解錠信号を外部から受信する無線通信機を備え、
前記無線通信機には、前記蓄電部に蓄えられた電力が供給され、
前記制御部は、前記無線通信機により受信された前記解錠信号に基づいて、前記蓄電部に蓄えられた電力を前記電気錠に供給して解錠させるように構成されている解施錠装置。
【請求項６】
請求項２に記載の解施錠装置において、
前記発電装置及び前記動力伝達装置が取り付けられる筐体を備え、該筐体は前記扉に固定され、
前記直線運動部材は、前記筐体に対して前記扉の幅方向にスライド可能に支持されたラックで構成され、
前記歯車は前記ラックに噛み合うピニオンギヤで構成され、
前記運動方向変換機構はアームを備え、該アームの一端部が、前記扉をヒンジで支持する枠体に対して回動可能に連結され、該アームの他端部が、前記直線運動部材に対して回動可能に連結されている解施錠装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、例えば電力を使用して施錠動作及び解錠動作する解施錠装置に関し、特に扉の開閉動作に伴って上記電力を生み出す構造の技術分野に属する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、扉の開閉動作を利用して発電することが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。特許文献１の扉開閉装置は、扉を扉枠に取り付ける扉蝶番と、扉蝶番の軸の回転トルクを発電装置に入力する動力伝達手段とを備えている。また、特許文献２の発電装置も、扉を扉枠に取り付けるヒンジ装置に設けられている。これら特許文献１、２のものでは、扉を開くとき及び閉じるときに発電装置を回転させて電力を発生させ、発生させた電力を蓄電可能に構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－２０４５３３号公報
特許第６９４８６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、持続可能な開発目標、いわゆるＳＤＧｓへの取り組みが多方面で行われており、本願発明者らも各種セキュリティシステムについて持続可能な開発目標を設定し、エネルギー消費量の削減や環境負荷の低減を重要な技術課題として挙げ、その課題を解決すべく、積極的な開発活動を行っている。
【０００５】
セキュリティシステムには様々なものが含まれており、扉の施錠動作及び解錠動作を所定の認証処理に基づいて電気式のアクチュエータで行うシステムがある。このシステムでは、電気式のアクチュエータを用いていることから電力が必要であり、一般的には商用電源から供給される電力が使用される。この点、ＳＤＧｓの取り組みの一つであるエネルギーハーベスティング（環境発電）の観点からみれば改善の余地があった。
【０００６】
そこで、例えば特許文献１、２に開示されているような扉の開閉動作を利用した発電装置を用いれば環境発電が可能になるので、この発電装置で発生した電力をアクチュエータに供給することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、実際の使用状況を想定すると、扉を閉じた後、施錠指令に基づいてアクチュエータが施錠し、その後、解錠指令に基づいてアクチュエータが解錠するまでの間、扉の開閉による発電は行われないので、発電が行われない状況でアクチュエータが少なくとも２回動作する。アクチュエータを２回動作させるのに必要な電力を、１回の扉の開閉によって発電するのは、特許文献１、２の発電装置では難しいと考えられる。
【０００８】
その理由として、扉の開動作と閉動作とでは発電装置の回転軸の回転方向が逆転することになるが、扉の開動作から閉動作に切り替わる際には、開動作の終了時に回転軸の回転速度が低下して０になる点である。その後、閉動作により回転軸の回転速度が上昇するが、閉動作の終了時には同様に回転軸の回転速度が低下していき、０になる。従って、開動作から閉動作に切り替わる際には、回転軸が一旦停止するとともに、回転速度が低下してしまうので、発電装置の発電量が低下してしまう。
【０００９】
さらに、認証結果を外部から受信する通信機を備えている場合には、その通信機が消費する電力もまかなわなければならず、上述した蓄電量の低下及び発電量の低下はより一層顕著な問題になる。
【００１０】
本開示は、かかる点に鑑みたものであり、その目的とするところは、環境発電による動作が可能なセキュリティ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】
（【００１１】以降は省略されています）

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