JP2001234649A - 電子錠 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、ＩＣカード、磁気カード、テンキ
ー入力等の入力操作によって施錠・解錠される開閉ドア
用の電子錠に関し、駆動用モータの消費電流を少なくし
て電池寿命を長期化させることが課題である。 【解決手段】 モータ１０と、該モータの駆動を出力ギ
アに伝達する減速歯車機構１１と、該減速歯車機構によ
り回転駆動される出力ギア１２と、該出力ギアの回転に
より直線往復移動されるデッドボルト４と、前記出力ギ
アの施錠方向・解錠方向の回転を付勢する開脚バネ１５
と、前記モータの回転を電気的に制御する制御部８と、
該制御部に電気的に接続され施錠状態又は解錠状態を検
出して制御部を介して前記モータの駆動を停止させるた
めのスイッチ装置と、を少なくとも有してなる電子錠１
であって、前記減速歯車機構において前記出力ギアに歯
合される歯車と出力ギアとの内で少なくともいずれか一
方が、前記開脚バネの付勢力により施錠又は解錠の状態
になる回転位置まで当該出力ギアを回転させるために必
要な歯数だけ刻設された欠損歯車に形成されている電子
錠１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣカード、磁気
カード、テンキー入力等の入力操作によって施錠・解錠
される開閉ドア用の電子錠に係り、更に詳しくは、駆動
用モータの消費電流の少ない電子錠に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、マイクロモータ駆動によってデッ
ドボルトをドア側端面から出没させ施錠・解錠させる電
子錠は、図に示すように、マイクロモータと、マイクロ
モータのギアに駆動される減速機構と、該減速機構に連
結される作動歯車装置と、該作動歯車装置の遊星歯車と
選択的に連結される施錠用歯車・解錠用歯車と、該施錠
・解除用の歯車に連結されるデッドカムと、該デッドカ
ムにより直線往復移動される作動板と、該作動板と一体
にして移動するデッドボルトとからなるものが知られて
いる（特開平７−１９７７０８号）。

【０００３】前記施錠用歯車・解除用歯車には、遊星歯
車を回転自在に軸支するスイングアームを両歯車の中間
位置に突き放す突放し歯が設けられていて、施錠中・解
除中は遊星歯車が前記両歯車の中間位置に配設されるこ
とで、デッドボルトとマイクロモータとが機械的に切離
しされるようになっている。よって、マイクロモータの
負荷が掛からないようにされて、シリンダー錠を独自に
操作しデッドカムをドア側端面から出没させることが、
容易に出来るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記遊
星歯車を使用した、マイクロモータとデッドカムとの回
転伝達力を断つ噛み合い外し機構は、遊星歯車をスイン
グさせ回転力を次の施錠用歯車又は解除用歯車に伝える
際に、当該遊星歯車に強いブレーキを掛ける必要があ
る。そのブレーキ力は、当該マイクロモータに対し負荷
として働き、電源としての電池寿命に大きく影響を与え
るという課題がある。本発明に係る電子錠は、このよう
な課題を解消するために提案されるものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電子錠の上
記課題を解決するための要旨は、モータと、該モータの
駆動を出力ギアに伝達する減速歯車機構と、該減速歯車
機構により回転駆動される出力ギアと、該出力ギアの回
転により直線往復移動されるデッドボルトと、前記出力
ギアの施錠方向・解錠方向の回転を付勢する開脚バネ
と、前記モータの回転を電気的に制御する制御部と、該
制御部に電気的に接続され施錠状態又は解錠状態を検出
して制御部を介して前記モータの駆動を停止させるため
のスイッチ装置と、を少なくとも有してなる電子錠であ
って、前記減速歯車機構において前記出力ギアに歯合さ
れる歯車と出力ギアとの内で少なくともいずれか一方
が、前記開脚バネの付勢力により施錠又は解錠の状態に
なる回転位置まで当該出力ギアを回転させるために必要
な歯数だけ刻設された欠損歯車に形成されていることで
ある。

【０００６】前記出力ギアは、同軸に併設され一体に形
成されている第１出力ギアと第２出力ギアとに形成さ
れ、片方の出力ギアが施錠・解錠位置の位置決め手段と
なっていること、；前記最終段の歯車が、第１出力ギア
と第２出力ギアとに対応させて設けられ、その歯車の内
で位置決め手段の出力ギアと歯合する歯車には施錠・解
錠位置決めのための歯が設けられていることである。

【０００７】本発明に係る電子錠によれば、モータの回
転により減速歯車機構の最終段の歯車が出力ギアを所望
の回転位置まで回転させる。当該最終段の歯車と出力ギ
アの少なくとも一方が欠損歯車となっているので、最終
段の歯車と出力ギアとの噛み合いが所要回転後に断たれ
る。その後、開脚バネの付勢力により出力ギアが施錠又
は解錠位置に回転し停止する。よって、この電子錠の施
錠状態又は解錠状態において、出力ギアと減速歯車機構
とが機械的に噛み合いが断たれているので、扉内側から
はサムターンを、扉外側からはシリンダー錠を、それぞ
れ負荷が少ない状態で回転させることができる。モータ
には、通常の駆動負荷が掛かるだけであり、従来例のよ
うな遊星歯車用のブレーキ力を付与するための負荷がな
い。また、前記出力ギアが、第１出力ギアと第２出力ギ
アとに分割して設けられており、一方の出力ギアにおい
て、施錠・解錠位置にするための位置決め手段となって
いて、出力ギアが不正常な位置に置かれていても、デッ
ドボルトを正常に扉側面から出没させることができるも
のである。更に、サムターン若しくはシリンダー錠を手
動で回転させる場合においても、前記最終段の歯車が欠
損歯車であるので、噛み合うことがない。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る電子錠Ａにつ
いて図面を参照して説明する。電子錠Ａは、図１
（イ）、（ロ）、（ハ）に示すように、開閉扉１に取り
付けられるもので、該扉１の室外側にＩＣカード２の記
録部の記録を読みとるリーダー３と、扉側端面１ａから
出没するデッドボルト４を施錠・解錠する非常解錠用の
シリンダー錠５と、ラッチ６を施錠解錠させるレバーハ
ンドル７とを有している。

【０００９】一方、室内側には、図１（ハ）に示すよう
に、前記リーダー３で読みとったデータを処理して錠前
Ｂを駆動させる制御装置８と、電池ケース１８と、デッ
ドボルト４を独自に施錠・解錠させるサムターン９と、
ラッチ６を施錠解錠させるレバーハンドル７ａ（前記レ
バーハンドル７と同軸で一体的に形成されている）とを
有している。

【００１０】前記錠前Ｂは、図２及び図３（イ）、
（ロ）に示すように、駆動用のＤＣモータ１０と、該モ
ータ１０によって回転駆動される減速歯車機構１１と、
該減速歯車機構１１における最終段のピニオンギア１１
ａによって間欠回転駆動される第１出力ギア１２と、該
第１出力ギア１２と一体に回転される第２出力ギア１３
と、前記第１出力ギア１２の係止部１２ｂと錠箱筐体の
係止部１４とに係止された開脚バネであるスナップバネ
１５と、回転した第１出力ギア１２が施錠・解錠位置に
回転して到達したことを検知する解錠検知スイッチ１６
と施錠検知スイッチ１７と、から概略構成されている。

【００１１】前記減速歯車機構１１におけるピニオンギ
ア１１ａと、該ピニオンギア１１ａと一体に回転し施錠
・解錠位置の位置決めのためのピニオンギア１１ｂと、
第１出力ギア１２及び施錠・解錠位置の位置決め手段で
ある第２出力ギア１３の構成と歯合関係について説明す
る。図４に示すように、シリンダー錠５又はサムターン
９により施錠・解錠できるようにＤＣモータ１０による
駆動時以外は、出力ギア１２，１３とピニオンギア１１
ａ，１１ｂとの噛み合いを外しておく必要がある。よっ
て、図４（イ）に示すように、第１出力ギア１２とピニ
オンギア１１ａとは、デッドボルト４を施錠・解錠させ
るに必要な移動量を確保すべく、所要範囲の角度で複数
個の歯１２ｃ，１１ｃを設けて、それ以外は欠損させて
いる。

【００１２】また、施錠・解錠位置の位置決め手段であ
る第２出力ギア１３には、図４（ロ）に示すように、そ
の円周上に施錠・解錠用の位置決めする歯１３ａ，１３
ｂが設けられ、歯１３ａと歯１３ｂとの中間部には当該
歯１３ａ，１３ｂと歯先高さを合わせた突起部１３ｃが
設けられている。一方、第２出力ギア１３に歯合する最
終段の歯車であるピニオンギア１１ｂには、第２出力ギ
ア１３が正常な施錠位置・解錠位置にあるときに始めて
歯合する、位置決め用の歯１１ｄ，１１ｅが所定の角度
にして設けられている。図４（イ）、（ロ）に示す位置
関係が正常な状態を示すものであり、歯１３ａ，１３ｂ
と歯１２ｃとが対応して一体に形成され、また、ピニオ
ンギア１１ｂの歯１１ｄ，１１ｅとピニオンギア１１ａ
の歯１１ｃとが対応して一体に形成されているものであ
る。

【００１３】前記第２出力ギア１３とピニオンギア１１
ｂとを設けたのは、図５に示すように、第１出力ギア１
２が不正常な状態になっている場合であっても、ピニオ
ンギア１１ａの回転駆動によって、歯１２ｃと歯１１ｃ
とが歯合して第１出力ギア１２が必要回転角度より少な
く回転してしまい、デッドボルト４の出没量が過不足と
なるのを防止するために設けたものである。

【００１４】即ち、図５（イ）に示すように、第１出力
ギア１２が不正常な状態（施錠方向である反時計方向に
若干回転している）にあれば、これと一体に回転する第
２出力ギア１３も、図５（ロ）に示すように、不正常な
状態となっている。ここで、ＤＣモータ１０の駆動でピ
ニオンギア１１ａ，１１ｂが同時に回転すると、ピニオ
ンギア１１ｂの歯１１ｅが突起部１３ｃに衝突して歯合
することが出来ない。

【００１５】よって、第１，２出力ギア１２，１３が回
転しない状態で停止することになり、それを制御装置８
が自動検知して、一旦、ピニオンギア１１ａ，１１ｂを
逆回転させるようにＤＣモータ１０を駆動制御する。

【００１６】前記ピニオンギア１１ａ，１１ｂの逆回転
により第１，２出力ギア１２，１３が正常な位置に位置
決めされる。その後、制御装置８によって再びＤＣモー
タ１０を所定方向に回転させることで、第１出力ギア１
２の歯１２ｃとピニオンギア１１ａの歯１１ｃとが、正
常な位置決めで歯合してデットボルト４が適正に出没す
る事になる。

【００１７】前記スナップバネ１５は、第１出力ギア１
２がピニオンギア１１ａによって所定量回転された後
に、当該バネの付勢力で前記第１出力ギア１２を前記回
転方向に更に回転させて、当該第１出力ギア１２を所定
の位置に位置決めさせるものである。

【００１８】前記解錠検知スイッチ１６は、そのスイッ
チ用板バネ１６ａが第1出力ギア１２のスイッチ操作部
１２ｄによって、例えば、押し込まれてスイッチが電気
的にＯＮ／ＯＦＦするものである。また、施錠検知スイ
ッチ１７は、図３（イ）及び図７（イ）に示すように、
所定位置に位置決めされた第１出力ギア１２の係止部１
２の外周凸部によって板バネ１７ａが、例えば、押し込
まれて、スイッチが電気的にＯＮ／ＯＦＦするものであ
る。

【００１９】このように構成された電子錠Ａによれば、
ＤＣモータ１０を制御装置８で所定方向に回転駆動させ
ることで、欠損歯車のピニオンギア１１ａにより第１出
力ギア１２が所要量回転され、更に、スナップバネ１５
の付勢力により第１出力ギア１２が所定位置に位置決め
される。これにより、デッドボルト４が扉１の側端面１
ａから適正量移動して出没されるものである。

【００２０】図３、図６乃至図７において、施錠の一例
として、減速歯車機構１１及びピニオンギア１１ａ、第
１出力ギア１２、スナップバネ１５と、解錠検知スイッ
チ１６、施錠検知スイッチ１７が、解錠状態から施錠状
態に移行する際に、それぞれの動きが把握されるように
示したものである。施錠状態から解錠状態へはこの逆に
動くものである。なお、第１出力ギア１２の回転によ
り、サムターン９も同時に同方向へ回転するのは、デッ
ドボルト４が第１出力ギア１２によって移動されること
で、このデッドボルト４と機械的に連結されているサム
ターン９が回転されるものである。

【００２１】また、第１出力ギア１２とピニオンギア１
１ａとを、欠損歯車としたことで、ＤＣモータ１０に余
計な負荷を与えることが無く、通常の電池駆動を可能と
して、電池寿命も長くなる。更に、扉１の外側からシリ
ンダー錠５で、扉１の内側からサムターン９で、各々手
動にてデッドボルト４の施錠・解錠動作を独自にするこ
とができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電子
錠は、モータと、該モータの駆動を出力ギアに伝達する
減速歯車機構と、該減速歯車機構により回転駆動される
出力ギアと、該出力ギアの回転により直線往復移動され
るデッドボルトと、前記出力ギアの施錠方向・解錠方向
の回転を付勢する開脚バネと、前記モータの回転を電気
的に制御する制御部と、該制御部に電気的に接続され施
錠状態又は解錠状態を検出して制御部を介して前記モー
タの駆動を停止させるためのスイッチ装置と、を少なく
とも有してなる電子錠であって、前記減速歯車機構にお
いて前記出力ギアに歯合される歯車と出力ギアとの内で
少なくともいずれか一方が、前記開脚バネの付勢力によ
り施錠又は解錠の状態になる回転位置まで当該出力ギア
を回転させるために必要な歯数だけ刻設された欠損歯車
に形成されているので、サムターン等による手動操作を
可能にするばかりでなく、駆動モータの負荷を軽減して
電池寿命を長期化させるという優れた効果を奏するもの
である。

【００２３】前記出力ギアは、同軸に併設され一体に形
成されている第１出力ギアと第２出力ギアとに形成さ
れ、片方の出力ギアが施錠・解錠位置の位置決め手段と
なっているので、手動操作等によって出力ギアが不正常
な位置に置かれていても、正常に施錠・解錠させること
が出来る。また、前記最終段の歯車が、第１出力ギアと
第２出力ギアとに対応させて設けられ、その歯車の内で
位置決め手段の出力ギアと歯合する歯車には施錠・解錠
位置決めのための歯が設けられているので、出力ギアが
不正常な位置に有るときには、制御装置の制御により逆
方向に回転させて出力ギアを正常な位置に位置決めさせ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子錠を扉に装着している状態
の、正面図（イ）、側面図（ロ）、背面図（ハ）であ
る。

【図２】同本発明に電子錠を一部分解して示す一部詳細
側面図である。

【図３】同本発明に電子錠を、サムターン側からみた機
構詳細説明図（イ）、（ロ）である。

【図４】同本発明の電子錠における出力ギアとピニオン
ギアとの歯合関係を示す説明図（イ）、（ロ）である。

【図５】同本発明の電子錠における出力ギアとピニオン
ギアとの歯合関係を示し、不正常な状態にある場合の説
明図（イ）、（ロ）である。

【図６】同本発明の電子錠における出力ギアとピニオン
ギアとの歯合関係を示し、解錠状態から施錠状体に移行
する途中の説明図（イ）、（ロ）である。

【図７】同本発明の電子錠における出力ギアとピニオン
ギアとの歯合関係を示し、解錠状態から施錠状体に移行
した状態の説明図（イ）、（ロ）である。

【符号の説明】

１ 扉、２ ＩＣカード、３ リーダー、４ デッドボ
ルト、５ シリンダー錠、６ ラッチ、７，７ａ レバ
ーハンドル、８ 制御装置、９ サムターン、１０ Ｄ
Ｃモータ、１１ａ，１１ｂ ピニオンギア、１１ｃ
歯、１１ｄ，１１ｅ 歯、１２ 第１出力ギア、１２ｂ
係止部、１２ｃ 歯、１３ 第２出力ギア、１３ａ，
１３ｂ 歯、１３ｃ 突起部、１４ 係止部、１５ ス
ナップバネ、１６ 解錠検知スイッチ、１６ａ スイッ
チ用板バネ、１７ 施錠検知スイッチ、１７ａ 板バ
ネ、Ａ 電子錠、Ｂ 錠前。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年４月３日（２０００．４．３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】

【課題を解決するため手段】本発明に係る電子錠の上記
課題を解決するための要旨は、減速歯車機構によって駆
動される出力ギアを介してデッドボルトが施錠状態又は
解錠状態にされる電子錠において、前記減速歯車機構に
おいて前記出力ギアに歯合される歯車と出力ギアとの内
で少なくともいずれか一方が、施錠状態又は解錠状態に
なる回転位置まで当該出力ギアを回転させるために必要
な歯数だけ刻設された欠損歯車に形成されていることで
ある。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電子
錠は、減速歯車機構によって駆動される出力ギアを介し
てデッドボルトが施錠状態又は解錠状態にされる電子錠
において、前記減速歯車機構において前記出力ギアに歯
合される歯車と出力ギアとの内で少なくともいずれか一
方が、施錠状態又は解錠状態になる回転位置まで当該出
力ギアを回転させるために必要な歯数だけ刻設された欠
損歯車に形成されているので、サムターン等による手動
操作を可能にするばかりでなく、駆動モータの負荷を軽
減して電池寿命を長期化させるという優れた効果を奏す
るものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータと、該モータの駆動を出力ギアに伝
   達する減速歯車機構と、該減速歯車機構により回転駆動
   される出力ギアと、該出力ギアの回転により直線往復移
   動されるデッドボルトと、前記出力ギアの施錠方向・解
   錠方向の回転を付勢する開脚バネと、前記モータの回転
   を電気的に制御する制御部と、該制御部に電気的に接続
   され施錠状態又は解錠状態を検出して制御部を介して前
   記モータの駆動を停止させるためのスイッチ装置と、を
   少なくとも有してなる電子錠であって、 前記減速歯車機構において前記出力ギアに歯合される歯
   車と出力ギアとの内で少なくともいずれか一方が、前記
   開脚バネの付勢力により施錠又は解錠の状態になる回転
   位置まで当該出力ギアを回転させるために必要な歯数だ
   け刻設された欠損歯車に形成されていること、 を特徴とする電子錠。
2. 【請求項２】出力ギアは、同軸に併設され一体に形成さ
   れている第１出力ギアと第２出力ギアとに形成され、片
   方の出力ギアが施錠・解錠位置の位置決め手段となって
   いること、 を特徴とする請求項１に記載の電子錠。
3. 【請求項３】最終段の歯車が、第１出力ギアと第２出力
   ギアとに対応させて設けられ、その歯車の内で位置決め
   手段の出力ギアと歯合する歯車には施錠・解錠位置決め
   のための歯が設けられていること、 を特徴とする請求項２に記載の電子錠。