JP2003232150A - モータ駆動電気錠の駆動力伝達機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単で作動が確実であるモータ駆動電
気錠の駆動力伝達機構を提供する。 【解決手段】 基軸３に回動自在に軸支される厚肉円筒
体で、外周面にｎ（ｎ：２以上の正整数）条の浅い円弧
溝５を中心軸線回りに形成した駆動体４と、この駆動体
４に連接して、上記基軸に摩擦係合を介して回動可能に
軸支され、外周縁に外側に開くｎ個のＶ字形の作動切欠
７を形成したローラー押えホイール６と、一端部を駆動
体の円弧溝に、他端部をローラー押えホイールの作動切
欠きに係合させてこれらを相互に連結するｎ個のローラ
ー１２と、上記駆動体及びローラー押えホイールの外周
部に填装されたｎ個のローラーに外接するカップ状で、
内周面にｍ（ｍ：１以上の正整数）×ｎ条の浅い凹条１
１を中心軸線回りに形成し、上記基軸３に回動自在に軸
支された従動体８とを設け、駆動体４を減速ギア列を介
してマイクロモータに連結し、従動体をデッドカム１４
に連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、モータ駆動電気
錠の駆動力伝達機構（以下単に伝達機構という）に係
り、特に、構造が簡単で作動が確実な純機械的なクラッ
チ機構を採用した伝達機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】高級な電気錠は、マイクロモーターの回
転力を減速ギア列を介して直接デッドボルト制御機構に
伝達する、所謂モーター駆動型式のものが多い。

【０００３】この場合、図１に示すように、デッドボル
ト２１と係合して直接これをフロント板２２から出し入
れする所謂デッドカム１４等のデッドボルト制御機構
は、減速ギア列２３を介して図示しないマイクロモータ
ーに連結されると共に、停電等の万一の事故に備えて、
室内側のサムターン或いはシリンダ錠にも連結されてい
る。

【０００４】そして、火災や地震等で停電した場合に
は、室外側からは合鍵でシリンダ錠を介してデッドカム
１４を回動制御することにより、室内側からはデッドカ
ム１４と同軸に連結されたサムターンを使用することに
より、電気錠を普通のシリンダ錠に切り替えて扉口の施
解錠を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、デッドボル
ト制御機構をマイクロモーター及びシリンダ錠の双方に
常時接続しておくと、一方が他方のブレーキになって電
気錠が動かない。

【０００６】そこで、通常のモーター駆動電気錠は、例
えば図１に示す最終駆動ギア２４と同軸にクラッチ機構
を設け、マイクロモーターとデッドボルト制御機構を接
続するときには後者とシリンダ錠を切り離し、シリンダ
錠とデッドボルト制御機構とを接続するときには、後者
とマイクロモーターとを切り離すようにしている。

【０００７】従来のクラッチ機構は、例えば電磁クラッ
チを内蔵し、この電磁クラッチを作動させて接続を切り
替え、或いは、例えば実公平３−１７０１２号公報、実
公平３−５１４９７号公報に記載された電気錠のよう
に、ゼネバストップ機構を採用し、マイクロモーターで
デッドボルトを駆動し終えたとき、自動的かつ機械的に
デッドボルト制御機構とマイクロモーターとを切り離す
ようにしている。

【０００８】しかしながら、いずれの方式も複雑かつ高
価となり、斯かるモーター駆動電気錠の普及のネックと
なっている。

【０００９】そこで、この発明は、構造が簡単で作動が
確実である機械的なクラッチを採用した伝達機構を提供
し、以て上記した従来のモーター駆動電気錠の不都合を
解消することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、基軸に回動自在に軸支さ
れる厚肉円筒体で、外周面にｎ（ｎ：２以上の正整数）
条の浅い円弧溝を中心軸線回りに形成した駆動体と、こ
の駆動体に連接して、上記基軸に摩擦係合を介して回動
可能に軸支され、外周縁に外側に開くｎ個のＶ字形の作
動切欠を形成したローラー押えホイールと、一端部を駆
動体の円弧溝に、他端部をローラー押えホイールの作動
切欠に係合させてこれらを相互に連結するｎ個のローラ
ーと、上記駆動体及びローラー押えホイールの外周部に
填装されたｎ個のローラーに外接するカップ状で、上記
基軸に回動自在に軸支された従動体とを備えたクラッチ
機構を有し、駆動体を減速ギア列を介してマイクロモー
タに連結し、従動体をデッドカムに連結したことを特徴
とする。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、基軸に回
動自在に軸支される厚肉円筒体で、外周面にｎ（ｎ：２
以上の正整数）条の浅い円弧溝を中心軸線回りに形成し
た駆動体と、この駆動体に連接して、上記基軸に摩擦係
合を介して回動可能に軸支され、外周縁に外側に開くｎ
個のＶ字形の作動切欠を形成したローラー押えホイール
と、一端部を駆動体の円弧溝に、他端部をローラー押え
ホイールの作動切欠に係合させてこれらを相互に連結す
るｎ個のローラーと、上記駆動体及びローラー押えホイ
ールの外周部に填装されたｎ個のローラーに外接するカ
ップ状で、内周面にｍ（ｍ：１以上の正整数）×ｎ条の
浅い凹条を中心軸線回りに形成し、上記基軸に回動自在
に軸支された従動体とを備えたクラッチ機構を有し、駆
動体を減速ギア列を介してマイクロモータに連結し、従
動体をデッドカムに連結したことを特徴とする。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。なお、説明の都合上、先に請求項２に記載の発
明について説明する。

【００１３】図２において符号１はこの発明の一実施例
による伝達機構の重要な構成要素であるクラッチ機構の
全体を示し、このクラッチ機構１は、電気錠の錠箱２
（図１及び図３参照）内の基軸３に回動可能に軸支され
た３個の回転体及び複数個（図示の実施例では６個）の
ローラーよりなる。

【００１４】これらの回転体の内駆動体４は、平歯車を
同軸かつ一体に結合した厚肉円筒体で、その外周面に
は、図４に示すように、ｎ（ｎ：２以上の正整数）条
（図示の実施例では６条）の浅い円弧溝５、５が中心軸
線回りに等角度間隔で形成されている。

【００１５】この駆動体４の図３における下方には、摩
擦係合を介して、換言すれば少し渋い嵌合で、例えばス
プロケットホイール状のローラー押えホイール６が基軸
３に回動可能に軸支されている。

【００１６】このローラー押えホイール６は、図２及び
図５に示すように、フランジ付の短円筒のフランジ部の
外周縁に、外側に開くｎ個の浅いＶ字形の作動切欠７、
７を等角度間隔で形成した形状である。

【００１７】各作動切欠７の底部は円弧状に成形されて
いるが、この作動切欠７の底部と上記駆動体の円弧溝５
とが角度的に整合した状態において、作動切欠７が円弧
溝５より内側、すなわち基軸３に近い方にあるように、
その形状が設定されている。

【００１８】一方、図３に示すように、ローラー押えホ
イール６の図３における下方には、カップ状（図示の実
施例では柄付カップ状）の従動体８が、開口を上方に向
けて、換言すれば、駆動体４とローラー押えホイール６
をカップ内に収容するようにして、基軸３に回動自在に
軸支されている。

【００１９】この従動体８の外周面には、電気錠のアイ
ドルギア９（図２参照）と噛み合う歯車が刻設されてお
り（図２及び図５参照）、また、その内周面には、円周
方向に沿って、母線方向に延在するｎ条（図示の実施例
では６条）の浅い凹条１１、１１が等角度間隔で形成さ
れている。

【００２０】他方、図２に示すように、駆動体４の円弧
溝５とこれに対応するローラー押えホイールの作動切欠
７には、これらに跨がるように、小円柱状のローラー１
２が填装されている。

【００２１】各ローラー１２の外径は、円弧溝５の横断
面の円弧の径とほぼ同じになるように設定されている。

【００２２】また、従動体８の内径、すなわち、上記凹
条１１が形成されている内周面の内径は、円弧溝５、５
に填装されたローラー１２、１２に余裕をもって外接で
きるように設定されている。

【００２３】この発明の一実施例によるクラッチ機構
は、図２及び図３に示すように、駆動体４の平歯車を図
示しないギアードマイクロモーターに連結された駆動歯
車１３に噛み合わせ、従動体８をアイドルギア９を介し
てデッドカム１４に連結させる。

【００２４】なお、デッドカム１４は図示しないデッド
ボルト（図１では符号２１として示されている）と直接
係合してこれを錠箱のフロント板から出し入れする部材
であるが、これらの構成は周知であるからここでは詳細
な説明は省略する。

【００２５】また、デッドカム１４は、通常、室内側の
サムターンに直結されると共に、機械的な遊動クラッチ
を介して扉の外面に装着されたシリンダ錠の内筒にも連
結される。これらの構成も周知であるから、ここでは更
に詳細な説明は省略する。

【００２６】上記のように構成されたこの発明による伝
達機構におけるクラッチ機構は、電気錠の施錠、解錠に
応じてマイクロモーターを所定の方向に回転させると、
図２において駆動体４が時計方向或いは反時計方向に回
動する。

【００２７】駆動体４の回動開始時には、固定の基軸３
に渋く嵌合しているローラー押えホイール６は固定され
ているから、駆動体の円弧溝５の稜部がローラー１２を
円周方向に押動するが、固定されたローラー押えホイー
ルの作動切欠７の傾斜端縁との間に生じる楔作用によ
り、ローラー１２は駆動体４の半径方向に移動し、直に
従動体８の内周面に当接する。

【００２８】すなわち、ローラー１２は駆動体の円弧溝
５の稜部と従動体８の内周面との間に突っ張るようにし
て挟持される。

【００２９】このとき、駆動体の円弧溝５の陵部の断面
形状、或いはローラー１２と駆動体４の寸法比等によ
り、ローラー１２を従動体８の内周面に押し付ける分力
と、ローラー１２を内周面に沿って駆動する分力との比
が変化し、従動体の内周面における摩擦係数が小さい場
合にはローラーが滑ることがある。

【００３０】そこで、図示の実施例では、作動の確実性
を向上させるため、従動体８の内周面に凹条１１を形成
し、この凹条１１とローラー１２とを形状係合させてロ
ーラー１２が滑らないようにしてある。

【００３１】この場合、駆動体４の回転の始めにローラ
ー１２が凹条１１とこれに隣接する他の凹条１１との間
にあるときには、ローラー１２が従動体の凹条１１と係
合するまで駆動体４が空転することがあるが、電気錠の
場合これは全然問題ない。

【００３２】何れの場合でも、駆動体４はローラー１２
を介して従動体８に一体的に連結されるので、図示しな
いマイクロモーターの回転力は駆動歯車１３、クラッチ
１及びアイドルギア９を介してデッドカム１４に伝達さ
れ、図１に示すデッドボルト２１をフロント板２２から
出し入れする。

【００３３】このときには、ローラー押えホイール６は
ローラー１２を介して駆動体４に押動されるから、その
摩擦トルクにも拘らず基軸に対して相対的に回動する。

【００３４】なお、このローラー押えホイール６の材質
を例えば耐摩耗性が大きい合成樹脂等適切に選定すれ
ば、設定された電気錠の寿命内において、その基軸３に
対する摩擦トルクを所定の値以上に保つことができる。

【００３５】一方、この電気錠を機械的なシリンダ錠或
いはサムターンを操作して施解錠するときには、何らの
切り替え操作をすること無く、例えばサムターンを回し
てデッドボルト１４を図１において時計方向或いは反時
計方向に回す。

【００３６】すると、サムターンの動きはデッドカム１
４及びアイドルギア９を介して従動体８に伝達され、こ
れを時計方向或いは反時計方向に回動させる。

【００３７】すると、ローラーが従動体の凹条１１に係
合している場合には、これらの間に生じる楔作用によ
り、ローラー１２は駆動体の円弧溝５に係合する方向に
押動され、ローラー１２と従動体８との係合が解消され
て従動体８が自由になるので、駆動ギア１３を介してマ
イクロモーターに錨止された駆動体４に対して従動体８
は自由回転できるようになる。

【００３８】すなわち、クラッチ機構１が作動してデッ
ドカム１４をマイクロモーターから切り離し、サムター
ン或いは合鍵による手動の施解錠操作を可能にする。

【００３９】これは、ローラー１２が凹条１１と隣接す
る他の凹条１１との間にある場合も同様で、この場合に
は従動体８は直にローラー１２に対して滑るようにな
る。

【００４０】なお、この発明は図示の実施例に限定され
ることなく、種々に変形して実施することができる。

【００４１】例えば、従動体８の内周面に形成される凹
条１１の数は、駆動体の円弧溝５の整数倍にすれば、駆
動体４の回動始めの滑りの角度区間を小さくすることが
できる。

【００４２】また、クラッチ機構の伝達トルクが大きく
ない場合には、円弧溝５或いは凹条１１の角度間隔を等
しくしなくてもよい。この場合、一部のローラーがトル
クの伝達をしない。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明は、摩擦トルクを介して支軸に軸支されたローラー押
えホイールと駆動体との間に生じる楔作用を利用してロ
ーラーを半径方向に動かし、このローラーの動きを利用
して駆動体と従動体とを連結し、一方、従動体がローラ
ーに外接するようにしたクラッチ機構を採用したので、
簡単な機構で作動が確実な伝達機構を構成することがで
きる、という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の駆動機構の一例を示す電気錠の錠箱の一
部側面図。

【図２】この発明による駆動機構に用いられるクラッチ
機構の線図的一部断面平面図。

【図３】そのＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図。

【図４】駆動体の平面図。

【図５】ローラー押えホイールの平面図。

【図６】従動体の平面図。

【符号の説明】

１ クラッチ機構 ２ 錠箱 ３ 基軸 ４ 駆動体 ５ 円弧溝 ６ ローラー押えホイール ７ 作動切欠 ８ 従動体 １１ 凹条 １２ ローラー １３ 駆動歯車 １４ デッドカム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基軸に回動自在に軸支される厚肉円筒体
   で、外周面にｎ（ｎ：２以上の正整数）条の浅い円弧溝
   を中心軸線回りに形成した駆動体と、この駆動体に連接
   して、上記基軸に摩擦係合を介して回動可能に軸支さ
   れ、外周縁に外側に開くｎ個のＶ字形の作動切欠を形成
   したローラー押えホイールと、一端部を駆動体の円弧溝
   に、他端部をローラー押えホイールの作動切欠に係合さ
   せてこれらを相互に連結するｎ個のローラーと、上記駆
   動体及びローラー押えホイールの外周部に填装されたｎ
   個のローラーに外接するカップ状で、上記基軸に回動自
   在に軸支された従動体とを備えたクラッチ機構を有し、
   駆動体を減速ギア列を介してマイクロモータに連結し、
   従動体をデッドカムに連結したことを特徴とするモータ
   駆動電気錠の駆動力伝達機構。
2. 【請求項２】 基軸に回動自在に軸支される厚肉円筒体
   で、外周面にｎ（ｎ：２以上の正整数）条の浅い円弧溝
   を中心軸線回りに形成した駆動体と、この駆動体に連接
   して、上記基軸に摩擦係合を介して回動可能に軸支さ
   れ、外周縁に外側に開くｎ個のＶ字形の作動切欠を形成
   したローラー押えホイールと、一端部を駆動体の円弧溝
   に、他端部をローラー押えホイールの作動切欠に係合さ
   せてこれらを相互に連結するｎ個のローラーと、上記駆
   動体及びローラー押えホイールの外周部に填装されたｎ
   個のローラーに外接するカップ状で、内周面にｍ（ｍ：
   １以上の正整数）×ｎ条の浅い凹条を中心軸線回りに形
   成し、上記基軸に回動自在に軸支された従動体とを備え
   たクラッチ機構を有し、駆動体を減速ギア列を介してマ
   イクロモータに連結し、従動体をデッドカムに連結した
   ことを特徴とするモータ駆動電気錠の駆動力伝達機構。