JP2007070923A - 鎌付き電気扉錠 - Google Patents

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Hirosuke Maeda
前田啓輔
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Abstract

【課題】縦枠幅が狭い扉に適合する扉錠へ適用でき、簡単な構造で安価に製造できて確実に作動する鎌機構を内蔵した鎌付き電気扉錠の提供。
【解決手段】モータ21またはサムターンにより駆動ローラ43を介して駆動される駆動カム板61と、連動板77を介してデッドボルト72を駆動する駆動カム連動板62を分離して駆動連結ばね63で連結することにより、デッドボルト72の異常作動を吸収し、デッドボルト72が施錠位置に達すると連動板77がデッドボルト72の移動方向とほぼ平行になることにより、デッドボルト72の押し込みを防止する。デッドボルト72内に鎌部材73を設け、鎌案内カム溝711に係合する鎌案内ピン75により、デッドボルト72に連動して鎌部材73を駆動する。
【選択図】図1

Description

この発明は、蝶番で開閉する扉の施錠用扉錠、特に横枠幅の狭い扉にも適用可能な電気扉錠に鎌機構を内蔵して、防犯性を向上した鎌付き電気扉錠に関する。
従来の鎌付き電気扉錠では、デッドボルトと鎌部材を互いに分離して連動させているので広い機構空間を必要とし、またデッドボルト内で回動する鎌部材の支持軸をシャーシ本体に設置していて、デッドボルトと鎌部材の作動に余分の空間が必要であり、さらにデッドボルトの押込み防止部材を別設しているので、開錠には押込み防止部材を解除してデッドボルトを駆動する機構も必要となり、またデッドボルトの異常操作防止機構がデッドボルト内に配置され、鎌部材の内蔵には別の配置空間が必要になる(例えば特許文献1参照)など、横枠幅の狭い扉へ適用できる鎌付き電気扉錠の実現を困難にしている。

特許第3531985号
従来の蝶番で開閉する扉に用いる防犯性を向上した鎌付き電気扉錠には上述の問題点があり、特に狭い横枠幅をもつ扉へ鎌付き電気扉錠を取付けて防犯性を高めることが困難であった。
本発明は、蝶番で開閉する扉の狭い幅の横枠へ取付け可能な小幅の電気扉錠に、防犯性を高める鎌機構を組込むために、デッドボルトと鎌部材を電動と手動で駆動する機構を提供することを目的としている。
本発明は上記目的を達成するために、従来の扉錠ではデッドボルト内に配置していたデッドボルトの押し込み防止と異常作動に対処する機構を、連動部材を介してデッドボルトを駆動するデッドボルト駆動ユニットに設けて、デッドボルト内に鎌部材の配置空間を確保し、電動操作ではモータから歯車列とデッドボルト駆動ユニットで、鎌部材を軸支したデッドボルトへ駆動力を伝達し、手動操作ではサムターンからリンク機構を経て、電動操作の場合と同様に駆動力を伝達するように構成して、狭い幅の横枠へ取付可能な空間内で電動と手動によるデッドボルトと鎌部材の駆動を可能にする。

また、デッドボルトの押し込み防止と異常作動の対処にも上記リンク機構を利用して構成する。
上述したように、本発明の電動と手動を併用する鎌付き電気扉錠は、部品数の少ないリンク機構を導入して、狭い横枠幅の空間で電動と手動で操作できるデッドボルトと鎌機構を内蔵した小幅の鎌付き電気扉錠が、組立調整時間、故障、費用なども低減して実現でき、狭い横枠幅をもつ扉へも鎌付き電気扉錠の取付けが可能になり、防犯性の向上に貢献できる。
本発明を図1〜図14に示す実施例に基づいて説明する。
図1〜図10に示した鎌付き電気扉錠は、シャーシ11とシャーシ蓋12などで構成されるシャーシ・ユニットに配置されたモータ・ユニット、遊星歯車ユニット、扇形歯車ユニット、サムターン・ユニット、デッドボルト駆動ユニットと、デッドボルト・ユニットを含む。
シャーシ・ユニットは、側壁をもつシャーシ11、シャーシを覆って固定されるシャーシ蓋12、上下両側壁端に固定されたアングル板13、シャーシ11へ溶着された前面板14、と前面板へネジ止めされる飾り板15からなり、アングル板13と前面板14の同軸穴で図示していない扉の側壁面へ取付けられる。
モータ・ユニットは、減速歯車付きモータ21、モータ軸に固定された小傘歯車22、モータ21をシャーシ11へ位置決めして固定するモータ受け台23と、モータカバ−24を含み、遊星歯車ユニットに対してシャーシ11の所定に位置へ精度よく固定される。
遊星歯車ユニットは、図6に図示されるように、共軸一体に形成された大傘歯車31と平歯車32、それらと共軸で回動可能な遊星歯車台板34に、平歯車32と噛合うように遊星歯車軸35で軸支される二つの遊星歯車33を含み、シャーシ11に固設された歯車軸16で回動可能に支持される。遊星歯車33と遊星歯車台板34にはそれぞれ回転を抑制する摩擦ばね36,37が付加する。
扇形歯車ユニットは、図7に図示されるように、扇形歯車41と、扇形歯車41に噛合う遊星歯車33を切換えるクラッチ板45、扇形歯車41に一端を連結軸47で軸支され、サムターン・ユニットと連結、サムターン・ユニットを駆動する連結板46と、扇形歯車41とシャーシ11の間で作用するアクションばね49を含み、ブッシュ44を固定した扇形歯車41とクラッチ板45が、シャーシ1に固設した扇形歯車軸17で回動可能に支持される。
クラッチ板45は、扇形歯車41の作動両端域に設けた内側壁面に、扇形歯車41に設けたクラッチ作動ピン42が接触することで押動されて、クラッチ板45の側面に設けた突起で遊星歯車台板34を僅かに回動し、二つの遊星歯車33を扇形歯車41に対して係脱する。クラッチ板45の側端面と遊星歯車台板34の端面は、扇形歯車41と遊星歯車33の噛合い時に接触して適切な軸間距離を保つように設定される。
サムターン・ユニットは、図8に図示されるように、シャーシ11とシャーシ蓋12に固定されたサムターン連結環受け52に、サムターン連結環51が回転軸止軸支されている。サムターン連結環51は、連結板46のもう一方の端部の連結板軸48を受ける穴と、サムターン連結環受け52に設けたストッパーによってサムターン連結環51の回転角を規制する突起を備える。
デッドボルト駆動ユニットは、図9に図示されるように、デッドボルト駆動ユニットは、駆動カム板61、駆動カム連動板62と、駆動カム連動ばね63からなる。駆動カム板61と駆動カム連動板62は、シャーシ11の後壁面へ固設した駆動カム板案内ピン18と係合する案内長穴を持ち、それによって直進案内され、且つ両部品は駆動連結ばね63でばね結合するように構成される。駆動カム板61の折曲げ部に備えた凹形カム溝は、図7に図示されるように、扇形歯車41の腕先端部に、軸止された駆動ローラ43と係合し、扇形歯車41の回転によって駆動カム板61とばね結合された駆動カム連動板62が駆動され、デッドボルト・ユニットを駆動する。
デッドボルト・ユニットは、図10に図示されるように、鎌案内カム溝711を持つ、上下のデッドボルト案内部材71で、直進案内されるコ字形断面をもつデッドボルト72と、その内側に配置される鎌部材73を含み、デッドボルト72に備えた支持軸74で連動板77とともに軸支される鎌部材73を、デッドボルト案内部材71の鎌案内カム溝711に係合する鎌案内ピン75の作用で、直進移動するデッドボルト72とともに直進して回動する。支持軸74で一端を軸支された駆動連結板77は、駆動カム連動板62の端部の折曲げ部に設けた駆動連結軸64で軸支されて駆動される。デッドボルト案内部材71は、デッドボルト72の移動終端を規制する案内溝を備え、移動終端での衝突音を緩和吸収する材料で構成される。
デッドボルト72は、コ字形の前端に美観のためのデッドボルト飾り78が嵌め込まれて固定され、シャーシ11のデッドボルト開口へ取付けたデッドボルト枠79でも案内され、ともに扉錠内への異物の侵入を防ぐ。
この扉錠は、施錠または開錠状態(図1または図2)では、サムターン連結環51が連結環受け52の両ストッパーで止る直前に、扇形歯車41とシャーシ11の間で急激に作用するアクションばね49の押動力も加わって、連結板46で連結された扇形歯車41のクラッチ作動ピン42がクラッチ板45を動かし、クラッチ板45の側面の突起で遊星歯車台板34を僅かに回動し、二つの遊星歯車33が扇形歯車41と係合しない中立状態を確実に保つ。
手動操作で施錠状態(図1)からサムターンを回して、サムターン連結環51が反時計方向へ回動されると、連結板46を介して扇形歯車41が回動され、扇形歯車41の腕先端部の、軸支した駆動ローラ43と、駆動カム板61の凹形カム溝が係合して駆動カム板61を図の上方向へ駆動し、駆動カム連動板62を図の上方向へ押動する。駆動カム連動板62の移動に伴って、駆動カム連動板62の端部に軸支された連動板77を駆動し、デッドボルト72に備えた支持軸74を介してデッドボルト72を開錠方向へ移動する。同時に、支持軸74で軸支される鎌部材73を、デッドボルト案内部材71の鎌案内カム溝711に係合する鎌案内ピン75の作用で、デッドボルト72の内側へ回動して収納する。サムターン連結環51が連結環受け52のストッパーで止るまで回されると、デッドボルト72と鎌部材73は、ともに直進案内されて開錠位置へ移動して開錠状態(図2)になる。開錠時に、デッドボルト72に異常な摩擦力が作用していても、駆動カム板61で駆動カム連動板62を強制的に押動するので開錠状態にすることができる。
開錠状態(図2)から施錠状態(図1)へは、上述の逆作動になる。また、デッドボルト72が固定枠の施錠穴へ突出しない異常状態でも、駆動カム板61は、サムターン連結環51に連結した扇形歯車41の腕先端部の駆動ローラ42で駆動されて図の下方向へ移動し、駆動カム連結ばね63を伸張した状態になる。デッドボルト72が施錠穴に合致して異常状態が解消されると、駆動カム連動ばね63の張力によって、デッドボルト72は施錠位置へ駆動される。デッドボルト72が施錠位置に達すると、支持軸74を介してデッドボルト72を駆動した連動板77は、デッドボルト72の直進方向とほぼ平行になり、デッドボルト72へ押し込む力が作用しても、連動板77を介してシャーシ11の背面壁で受けるので、特別な押し込み防止と解除機構を設けることなく、簡単にデッドボルト72の押し込みを防ぐことができる。
電動操作の場合には、施錠状態(図1、図11)でモータ21へ通電され、モータ回転軸に固定された小傘歯車22の回転で、遊星歯車ユニットの大傘歯車31と平歯車32が反時計方向へ回転すると、摩擦ばね37の作用で遊星台板34も反時計方向へ回動して扇形歯車ユニットのクラッチ板45に接触し、適切な軸間距離を保って遊星歯車33が扇形歯車41に噛合い(図12)、時計方向へ回転する遊星歯車33で扇形歯車41を反時計方向へ回動し、駆動カム板61を駆動して手動操作時と同作動でデッドボルト72を開錠位置へ移動する。開錠位置に達する直前に、急激に作用するアクションばね49の押動力も加わって、扇形歯車41のクラッチ作動ピン42がクラッチ板45を反時計方向へ回動し、その側面の突起で遊星歯車台板34を僅かに動かして、遊星歯車33は扇形歯車41との噛合いを外し(図13)、中立状態に確実に保つと同時に、モータ21への通電を駆動カム板61または駆動カム連動板62に連動する図示していないスイッチ機構で遮断する。
開錠状態(図2、図13)からの電動操作では、モータ21が施錠状態の場合とは逆に回転するように通電され、遊星歯車ユニットの大傘歯車31及び遊星台板34が時計方向へ回転され、もう一方の遊星歯車33が扇形歯車41と噛合い(図14)、扇形歯車41を時計方向へ回動し、手動操作時と同作動でデッドボルト72を施錠位置へ駆動する。
施錠状態を示す平面図 解錠状態を示す平面図 主要部を示す概略断面図 施錠状態の駆動構造を示す概略斜視図 解錠状態の駆動構造を示す概略斜視図 モータ・ユニット及び遊星歯車ユニットの構成を示す分解斜視図 扇形歯車ユニットの構成を示す分解斜視図 サムターン・ユニットの構成を示す分解斜視図 デッドボルト駆動ユニットの構成を示す分解斜視図 デッドボルト・ユニットの構成を示す分解斜視図 施錠状態でのクラッチ機構を示す平面図 施錠から施錠に移行する状態のクラッチ機構を示す平面図 解錠状態でのクラッチ機構を示す平面図 解錠から解錠に移行する状態のクラッチ機構を示す平面
符号の説明

11 シャーシ

12 シャーシ蓋

13 アングル板
14 前面板

15 飾り板

16 歯車軸
17 扇形歯車軸
18 駆動カム板案内ピン

21 モータ

22 小傘歯車

23 モータ受け台
24 モータカバー
31 大傘歯車
32 平歯車
33 遊星歯車
34 遊星歯車台板
35 遊星歯車軸
36 摩擦ばね
37 摩擦ばね
41 扇形歯車
42 クラッチ作動ピン
43 駆動ローラ
45 クラッチ板
46 連結板
47 連結軸
48 連結板軸
49 アクションばね
51 サムターン連結環
52 サムターン連結環受け
61 駆動カム板
62 駆動カム連動板
63 駆動連結ばね
64 駆動連結軸
71 デッドボルト案内部材
711 鎌案内カム溝
72 デッドボルト
73 鎌部材
74 支持軸
75 鎌案内ピン
77 連動板
78 デッドボルト飾り
79 デッドボルト枠

Claims (6)


  1. モータ・ユニットと遊星歯車ユニットからなる電動出力源と、サムターン・ユニットからなる手動入力源の間に、デッドボルト・ユニットへ作用するデッドボルト駆動ユニットを駆動する歯車ユニットを配置し、手動入力源からはサムターン・ユニットとリンク連結した歯車ユニットによって、また、電動出力源からは遊星歯車ユニットが係脱する歯車ユニットによって、デッドボルト駆動ユニットを駆動してデッドボルトを施錠位置または開錠位置へ移動するように構成した電動と手動を併用する電気扉錠。

  2. 分離構成したデッドボルト駆動カム板とデッドボルト駆動カム連動板を駆動連結ばねで互いに連結し、施錠時のデッドボルトの異常動作を吸収するように構成した請求項1記載の電気扉錠。
  3. 一端をデッドボルト駆動カム連動板で軸支し、他端をデッドボルトに設けた支持軸で軸支した連動板によって、デッドボルトが開錠位置と施錠位置間を移動するように構成した請求項1記載の電気扉錠。

  4. デッドボルト・ユニットのデッドボルトが施錠位置に達したとき、連動板の駆動力の方向がデッドボルトの移動方向とほぼ平行になって、デッドボルトの押込みを防止するようにデッドボルト駆動ユニットを構成した請求項1記載の電気扉錠。
  5. デッドボルトに設けた支持軸で軸支された鎌部材の、軸支された近傍に、鎌部材を作動する鎌案内ピンを設け、シャーシ・ユニットに固定したデッドボルト案内部材の鎌案内カム溝に係合する鎌案内ピンによって、開錠時、施錠時のデッドボルトの作動に連動して、鎌部材が、開錠時、施錠時の適切な位置に誘導されるように構成した鎌付扉錠。
  6. シャーシ・ユニットに固定されたデッドボルト案内部材に、デッドボルトを直進させて終端を規制する案内溝と、デッドボルトの移動に連動する鎌部材を施錠終端付近で急速に回動させるように形成した鎌案内カム溝を備え、かつ、デッドボルト案内部材をデッドボルトの移動終端での衝突音を緩和吸収する材料で構成した請求項5記載の鎌付扉錠。
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