JP2007100478A - Electric lock - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、少なくともリトライ機能を備えた電気錠に関する。 The present invention relates to an electric lock having at least a retry function.
電気錠の制御部は、一般的に、カードリーダ、テンキー等の入力部を介して入力信号を取得すると、扉の自由端部側の壁面等に取付けられた電気錠(錠前)に対して解錠信号又は施錠信号を送出して電気錠を施・解錠する。換言すれば、電気錠の制御部は、施・解錠信号をその駆動源(例えば駆動モータ)に与え、デッドボルトは該駆動源の駆動力により作動する錠箱内の主な構成部材(歯車伝達手段、クラッチ機構、駆動アーム、ダルマ、クランクアーム等)を介して解錠方向又は施錠方向へ水平移動する。 Generally, when an electric lock control unit obtains an input signal via an input unit such as a card reader or a numeric keypad, it unlocks the electric lock (lock) attached to the wall surface on the free end side of the door. Send lock signal or lock signal to lock / unlock electric lock. In other words, the control part of the electric lock gives a locking / unlocking signal to its drive source (for example, drive motor), and the dead bolt is a main component member (gear in the lock box) that is operated by the drive force of the drive source. It moves horizontally in the unlocking direction or the locking direction via a transmission means, a clutch mechanism, a drive arm, a dharma, a crank arm and the like.
ところで、当業者間に於いて、「施錠リトライ」とか、「解錠リトライ」と称する用語がある。前者は、駆動源に対して施錠信号の送出を行ったにも拘わらず電気錠が施錠されなかった時に、制御部(制御装置)が電気錠のクラッチを原点位置に戻すと共に、施錠が完了するまで施錠信号を数回繰り返して送出する制御方法を言う。 By the way, among those skilled in the art, there is a term called “locking retry” or “unlocking retry”. In the former, when the electric lock is not locked in spite of sending the lock signal to the drive source, the control unit (control device) returns the clutch of the electric lock to the original position and the locking is completed. A control method in which a lock signal is repeatedly sent several times.
一方、後者は、駆動源に対して解錠信号の送出を行ったにも拘わらず電気錠が解錠されなかったとき、制御部が電気錠のクラッチを原点位置に戻すと共に、解錠が完了するまで解錠信号を数回繰り返して送出する制御方法を言う。つまり、制御部は、デッドボルトが完全施錠又は完全解錠の状態になるまで、駆動歯車(クラッチ歯車)がクラッチ手段(クラッチ歯車と係脱するクラッチ板)に対して空回り状態になろうとも、信号を数回繰り返して送出する。 On the other hand, in the latter case, when the unlocking signal is sent to the drive source but the unlocking is not performed, the control unit returns the clutch of the unlocking to the home position and the unlocking is completed. This is a control method in which the unlock signal is repeatedly sent several times until it is done. That is, even if the drive gear (clutch gear) becomes idle with respect to the clutch means (clutch plate that engages and disengages with the clutch gear) until the deadbolt is completely locked or unlocked, Send the signal repeatedly several times.
ところで、クラッチ歯車がクラッチ板との摩擦抵抗を受けながら空回りを繰り返すと、駆動源が温度上昇すると言う問題点がある。この問題点を回避する提案が特許文献1に記載されている。
By the way, there is a problem that the temperature of the drive source rises when the clutch gear repeatedly rotates while receiving frictional resistance with the clutch plate. A proposal for avoiding this problem is described in
すなわち、特許文献1には、「電気錠へ施錠又は解錠信号を送出する施解錠信号送出手段と、該施解錠信号送出手段が施錠信号を送出した回数をカウントするカウント手段と、前記電気錠の施錠又は解錠状態を監視する監視手段と、前記各手段を制御する制御手段を具備し、前記制御手段は、監視手段の監視信号に基づいて施錠又は解錠リトライを短い時間間隔で行うようにした電気錠制御装置」が開示されている。
That is,
しかし、特許文献1は、記憶部に格納したプログラム(通電を制御するソフト面)から駆動源の温度上昇の回避を達成しようとするものであって、機械的側面(例えばクラッチ歯車とクラッチ手段との係合関係、クラッチ歯車と駆動アームとの係合関係、クラッチ歯車と駆動アームとの係合関係等の構成)から前記目的を達成しようとするものではない。そこで、施錠リトライ又は解錠リトライを数回或いは無限的に行うことを回避し、電気錠の信頼性を向上させるためには、ソフト面と並行してハード面からも工夫することが望ましい。
However,
一方、特許文献2には、「制御部に制御されて駆動する駆動モータ、この駆動モータの駆動力をダルマに伝達する歯車伝達手段、前記ダルマの駆動力により進退動するデッドボルト、手動の操作力により回転する前記ダルマの駆動力を駆動モータに対して切断可能なクラッチ手段を備えた電気錠のクラッチ機構に於いて、火災や地震が発生した非常時に、錠箱に付設した外部操作部材の操作により、錠箱内に設けた非常解錠手段の作動を介して前記デッドボルトを錠箱内へ後退させる事項」が記載されている。 On the other hand, in Patent Document 2, “a driving motor controlled and driven by a control unit, gear transmission means for transmitting the driving force of the driving motor to the dharma, dead bolts that move forward and backward by the driving force of the dharma, manual operation In the clutch mechanism of the electric lock provided with clutch means capable of disconnecting the driving force of the dharma rotating by force with respect to the drive motor, in the event of a fire or earthquake, the external operation member attached to the lock box "Matters for retracting the dead bolt into the lock box through the operation of the emergency unlocking means provided in the lock box by operation" are described.
しかして、前記非常解錠手段は、基本的には、錠箱に直接又は間接的に設けられた棒状の外部操作部材と、錠箱内に回動可能に設けられ、かつ、前記外部操作部材の内端部に一端部が枢着された解除レバーと、この解除レバーの他端部に上端部が係合すると共に、その他端部が解錠用受け歯車にラック部が噛み合うラック板と共働可能に係合連結された長板状の解錠板とから構成されている。 Therefore, the emergency unlocking means is basically a rod-like external operation member provided directly or indirectly in the lock box, and is provided rotatably in the lock box, and the external operation member. A release lever having one end pivotally attached to the inner end thereof, and a rack plate in which the upper end engages with the other end of the release lever and the other end engages with the unlocking receiving gear. It is composed of a long plate-like unlocking plate that is operatively engaged and connected.
上記構成に於いては、非常時に、錠箱の側壁に添設された外部操作部材用の収納箱の表面板等を破壊し、外部操作部材を一定方向へ操作すると、L形状の解除レバーが傾倒方向へ回転し、その結果、解錠板、ラック板、解錠用受け歯車、ダルマを介してデッドボルトを錠箱内へ後退させることができる。 In the above configuration, when an external operation member is operated in a certain direction by destroying the surface plate of the storage box for the external operation member attached to the side wall of the lock box in an emergency, the L-shaped release lever is As a result, the dead bolt can be retracted into the lock box via the unlocking plate, the rack plate, the unlocking receiving gear, and the dharma.
したがって、特許文献2に記載の発明は、火災や地震の非常時に外部操作部材を操作すると、強制的に電気錠を解錠状態にできるので、劇場、大きなイベント会場等の非常口用の扉に適合している。 Therefore, the invention described in Patent Document 2 is suitable for emergency exit doors in theaters, large event venues, etc., because the electric lock can be forcibly unlocked by operating an external operation member in the event of a fire or earthquake. is doing.
しかしながら、特許文献2に記載の発明は、特定の場所の非常事態を想定した電気錠であるから、非常時に解錠する場合には、収納箱の表面板等を破壊し、外部操作部材を一定方向へ操作する必要性がある。したがって、例えば停電等の異常時に合鍵を含む操作部材を利用して解錠状態にすることができない場合があるという問題点がある。 However, since the invention described in Patent Document 2 is an electric lock that assumes an emergency situation in a specific place, when unlocking in an emergency, the outer plate or the like of the storage box is destroyed and the external operation member is fixed. There is a need to operate in the direction. Therefore, there is a problem that the unlocked state may not be obtained using an operation member including a key when an abnormality such as a power failure occurs.
そこで、特許文献1及び特許文献2の問題点を考慮し、例えば「解錠リトライ」の場合に機械的手段で直ちに解錠状態にすることができる電気錠の出現が望まれる。また、解錠リトライ中に異常時(例えば停電時)が発生した場合に於いても、合鍵を用いて強制的に解錠状態にできる電気錠の出現が望まれる。
本発明の第1の目的は、例えば「解錠リトライ」の場合にクラッチ歯車が回転し始めると、クラッチ歯車又はクラッチ板を介して、直ちに駆動アームないしデッドボルトを完全解錠の状態にすることができることである。換言すれば、解錠リトライ時、クラッチ歯車のみが空転せず、直ちに完全解錠状態にすることができることである。第2の目的は、「解錠リトライ中」の異常時(例えば停電時)に於いて、合鍵を含む操作部材により、突出しているデッドボルトを解錠状態にすることができることである。第3の目的は、異常時、子供やお年寄りが簡単に解錠することができるように、クラッチ板の回転を滑らかにし、手動側の操作力の軽減化を図ることができること。 The first object of the present invention is to immediately bring the drive arm or dead bolt into the fully unlocked state via the clutch gear or the clutch plate when the clutch gear starts to rotate in the case of "unlock retry", for example. It is possible to do. In other words, at the time of unlocking retry, only the clutch gear does not idle and can be immediately brought into a completely unlocked state. The second purpose is to allow the projecting dead bolt to be unlocked by the operation member including the key in an abnormal state (for example, during a power failure) of “unlocking retry”. The third purpose is to smooth the rotation of the clutch plate and reduce manual operation force so that children and the elderly can be easily unlocked in the event of an abnormality.
本発明の電気錠は、制御部が電気錠の駆動源に対して、少なくとも解錠リトライ信号を送出すると、デッドボルトが、少なくとも駆動源の駆動力により回転する歯車伝達手段、該歯車伝達手段の伝動歯車に噛合すると共にクラッチ機構を構成するクラッチ歯車、該クラッチ歯車と共働する駆動アーム及びダルマを介して完全解錠状態と成り得る電気錠に於いて、解錠リトライ時、前記クラッチ歯車が解錠方向へ回転すると、該クラッチ歯車と一体的に回転するクラッチ板は、駆動アームの係合部をクラッチ歯車の中心軸部側に引き寄せることが可能な指先状の案内部分を有し、また、クラッチ歯車は前記中心軸部側に前記係合部を引っ掛けることが可能なリトライ係合突起を有することを特徴とする。 According to the electric lock of the present invention, when the control unit sends at least an unlocking retry signal to the drive source of the electric lock, the dead bolt rotates at least by the driving force of the drive source, An electric lock that meshes with a transmission gear and constitutes a clutch mechanism, a drive arm that cooperates with the clutch gear, and an electric lock that can be completely unlocked via a dharma. When rotated in the unlocking direction, the clutch plate that rotates integrally with the clutch gear has a fingertip-shaped guide portion that can draw the engaging portion of the drive arm toward the central shaft portion of the clutch gear, and The clutch gear has a retry engagement protrusion capable of hooking the engagement portion on the central shaft portion side.
また、本発明の電気錠は、制御部が電気錠の駆動源に対して、少なくとも解錠リトライ信号を送出すると、デッドボルトが、少なくとも駆動源の駆動力により回転する歯車伝達手段、該歯車伝達手段の伝動歯車に噛合すると共にクラッチ機構を構成するクラッチ歯車、該クラッチ歯車と共働する駆動アーム及びダルマを介して完全解錠状態と成り得る電気錠に於いて、解錠リトライ時、前記クラッチ歯車が解錠方向へ回転すると、該クラッチ歯車と一体的に回転するクラッチ板は、駆動アームの係合部をクラッチ歯車の中心軸部側に引き寄せることが可能な指先状の案内部分を有し、また、クラッチ歯車はギヤ部側の周面の一部に前記クラッチ板に形成した外端係合突起に衝突することが可能なリトライ係合突起を有し、駆動アームはクラッチ歯車と一緒に回転するクラッチ板を介して完全解錠することを特徴とすることを特徴とする。 Further, the electric lock according to the present invention includes a gear transmission means for rotating the dead bolt at least by the driving force of the driving source when the control unit sends at least an unlocking retry signal to the driving source of the electric lock. A clutch gear that meshes with a transmission gear of the means and constitutes a clutch mechanism, a drive arm that cooperates with the clutch gear, and an electric lock that can be completely unlocked via a dharma. When the gear rotates in the unlocking direction, the clutch plate that rotates integrally with the clutch gear has a fingertip-shaped guide portion that can draw the engagement portion of the drive arm toward the central shaft portion side of the clutch gear. In addition, the clutch gear has a retry engagement projection that can collide with an outer end engagement projection formed on the clutch plate on a part of the peripheral surface on the gear portion side, and the drive arm is a clutch. Characterized in that wherein the complete unlocking via a clutch plate which rotates with the wheel.
(1)請求項1、請求項4にそれぞれ記載の発明は、「解錠リトライ」の場合にクラッチ歯車が回転し始めると、クラッチ歯車又はクラッチ板を介して、直ちに駆動アームないしデッドボルトを、少なくとも完全解錠の状態にすることができる。
(2)また、異常時(例えば停電時)に於いて、合鍵を含む操作部材の操作により、突出しているデッドボルトを、強制的に解錠状態にすることができる。したがって、特許文献1のように、解錠用の外部操作部材、或いは錠箱の外に外端部が突出する解錠用の操作部材等を設ける必要がない。
(3)クラッチ板の回転が滑らかなので、手動側の操作力の軽減化を図ることができる。したがって、異常時、子供やお年寄りが簡単に解錠することができる。
(1) In the inventions described in
(2) Further, in the event of an abnormality (for example, during a power failure), the protruding dead bolt can be forcibly brought into the unlocked state by operating the operation member including the key. Therefore, unlike
(3) Since the rotation of the clutch plate is smooth, the manual operation force can be reduced. Therefore, children and the elderly can easily unlock when there is an abnormality.
まず、図1乃至図11に示す本発明の第1実施例を説明する。 First, a first embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 to 11 will be described.
(1)電気錠Xの主な構成部材と作用
図1で示す本発明の電気錠Xは、制御部1、駆動モータ2、歯車伝達手段3、クラッチ機構Y、クラッチ機構Yのクラッチ歯車11及びクラッチ板21、前記クラッチ歯車並びにクラッチ板21にそれぞれ係合する駆動アーム4、駆動アームに連動するダルマ5、ダルマに連動するクランクアーム6、クランクアームを介して進退動するデッドボルト7等を備えている。
(1) Main components and functions of electric lock X The electric lock X of the present invention shown in FIG. 1 includes a
さらに、本発明の電気錠Xは、錠箱内等に制御部1を有し、該制御部1には、「解錠リトライ」機能又は/及び「施錠リトライ」機能が加味されている。すなわち、80は入力部、81は記憶部、82はカウンタ手段、83はタイマ、84検出部である。前記記憶部81は制御部1を動作させるためのプログラム及び電気錠の操作信号に対応する識別番号等の必要なデータを記憶する。カウンタ手段82は制御部1がリトライ信号を含む施解錠信号aを駆動源2に対して指令した解錠リトライ回数及び施錠リトライ回数を記憶する。タイマ83は解錠又は施錠のリトライ間隔の「数秒」が経過したときに信号を出力する。検出部84は開扉、閉扉、デッドボルト7の施・解錠位置(クラッチの原点位置)等を検出する。
Furthermore, the electric lock X of the present invention has a
さて、駆動モータ2は制御部1に制御されて駆動し、該駆動モータ2の駆動力は歯車伝達手段3に伝達され、該伝達力はクラッチ機構Y及び駆動アーム4を介してダルマ5に作用する。
Now, the drive motor 2 is controlled and driven by the
付言すると、電気錠Xは、制御部1が電気錠の駆動源2に対して、少なくとも解錠リトライ信号を送出すると、デッドボルト7が、少なくとも駆動源の駆動力により回転する歯車伝達手段3、該歯車伝達手段の伝動歯車に噛合すると共にクラッチ機構Yを構成するクラッチ歯車11、該クラッチ歯車と共働する駆動アーム4及びダルマ5を介して完全解錠状態と成り得る。本実施例では、デッドボルト7の後方のスペースにクラッチ歯車11が配設されていることから、前記デッドボルト7は、さらに、クランクアーム6を介して後退動する。
In addition, in the electric lock X, when the
そして、本発明の第1実施例では、解錠リトライ時、クラッチ歯車11が解錠方向へ回転すると、該クラッチ歯車11と一体的に回転するクラッチ板21は、駆動アーム4の係合部31をクラッチ歯車の中心軸部13側に引き寄せることが可能な指先状の案内部分23を有し、また、クラッチ歯車11は前記中心軸部13側に前記係合部31を引っ掛けることが可能なリトライ係合突起(例えば爪状の短い突起)85を有している。
In the first embodiment of the present invention, when the
一方、前記クラッチ機構Yは、例えば合鍵の操作力により回転するクラッチ板21を利用して、駆動モータ2に対して切断可能である。具体的には、手動操作により駆動アーム4の係合部31をクラッチ歯車11の被係合部からクラッチ板の指先状案内部分へと「係合ポイント」を切り換えた場合、又は係合ポイントを切り換えないでそのまま合鍵の操作力によりダルマ5を回転させ、デッドボルト7を完全施錠位置又は完全解錠位置へと戻すことができる。
On the other hand, the clutch mechanism Y can be disconnected from the drive motor 2 using, for example, the
(2)クラッチ機構Y
まず、クラッチ機構Yの一例を説明する。図1及び図2で示すうに、クラッチ機構Yは、クラッチ歯車11と、該クラッチ歯車11の筒状中心軸部13に外嵌合する筒状嵌合部24を有するクラッチ板21とから成り、デッドボルト7の後方と錠箱の後壁9との間の空間部分に設けられている。クラッチ歯車11は錠箱に横設軸架されたクラッチ軸10に回転自在に設けられている。
(2) Clutch mechanism Y
First, an example of the clutch mechanism Y will be described. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the clutch mechanism Y includes a
図1を基準にすると、クラッチ歯車11の上方には、横方向の駆動モータ2の出力軸2aに設けられた歯車2bが位置している。一方、クラッチ歯車11の斜め下方には、ダルマ5が図示しない支持座を介して回転自在に位置している。そして、駆動アーム4の係合部31を有する上端部は、クラッチ歯車11の凹所内の被係合部に係脱可能に位置し、一方、駆動アーム4の下端部はダルマ5に枢着されている。クラッチ板21は駆動アーム4の上端部とクラッチ歯車11の一側面(凹所が形成された側)との間に位置するようにクラッチ歯車11の中心軸部13にその筒状嵌合部が外嵌合している。
With reference to FIG. 1, a
そこで、図3ないし図5を参照にして、クラッチ機構Yを構成するクラッチ歯車11及びクラッチ板21の具体的構成を説明する。まず、クラッチ歯車11は、前述したように貫通孔14を貫通(遊挿)する金属製又はマグネットのクラッチ軸10に回転自在に設けられている。
Therefore, specific configurations of the
合成樹脂製のクラッチ歯車11は、周側部の外周にギヤ部12が形成されていると共に、その中心部に貫通孔14を有する円形筒状の中心軸部13が突出形成されている。中心軸部13の一部はクラッチ歯車11の周側部の一側面(図3では手前側)から所要量突出する。また、中心軸部13と周側部の内周面との間には環状の凹所15が形成されている。したがって、円形筒状の中心軸部13は、環状凹所15の内壁底面から突出している。
The
さらに、前記周側部の内周面の一部には、内周面に沿って半円弧状或いは帯状支持部16が一つ形成されている。この帯状支持部16は、凹所15の底壁内面から連設状態に突出している。しかし、その摺接面は、ギヤ部12の一側面(周面)より若干低い。
Furthermore, one semicircular arc or belt-
しかして、帯状支持部16の左右両端部には、駆動アーム4の係合部(或いは被係合部)31と係脱可能な被係合部(或いは係合部)17,18がそれぞれ形成されている。本実施例では、駆動アーム4の係合部31はピン状の小突起であることから、クラッチ歯車11側の被係合部17,18はそれぞれ曲面状(例えば小弧状)に形成されている。
Thus, engaged portions (or engaging portions) 17 and 18 that can be engaged with and disengaged from the engaging portion (or engaged portion) 31 of the
図3及び図4(a)で示すように、一方の被係合部17は所定間隔離間して他方の被係合部18に対向している。したがって、クラッチ歯車11の回転方向如何により、支持部16の被係合部17,18は、駆動アーム4の係合突起31に選択的に係合可能である。付言すると、クラッチ歯車11の回転方向如何により、被係合部17,18は係合突起31を押し上げ、又は係合突起31を押し下げる。
As shown in FIG. 3 and FIG. 4A, one engaged
ところで、クラッチ歯車11は中心軸部13の一部にカム面19を有する。このカム面19は中心軸部13の一部を軸方向に適宜に切断することにより形成されている。本実施例のカム面19は、例えば図4(b)で示すように、クラッチ歯車11の貫通孔14と連通する縦長開口20を含んでいる。
Incidentally, the
ここで、制御部1のリトライ機能に関係のあるハード面の構成を説明する。図3、図4(a)で示すように、85はクラッチ歯車11の中心軸部13の外周壁から凹所15の内周壁15aに指向するリトライ係合突起である。このリトライ係合突起85は、本実施例では、駆動アーム4の係合部31との係脱性を考慮して、クラッチ歯車11の凹所15の内周壁15aとの間に所要の間隙を設定して「爪状の短い係合突起」に形成している。これにより、前記係合部31を引っ掛ける時は確実に係合し、一方、係合状態の解除時、係合部31はリトライ係合突起85から容易に離れることが可能となっている。
Here, the configuration of the hardware surface related to the retry function of the
次に、クラッチ板21について説明する。クラッチ板21は、金属製のクラッチ軸10に吸着し得る。また、クラッチ板21はクラッチ軸10の極性に対応して吸着し得るピン状の磁性摺動片22を備えている。さらに、クラッチ板21は、少なくとも解錠リトライ時、前記磁性摺動片22の吸着力により「原点位置」へ復帰した状態で駆動アーム4と一緒に回転して、かつ、駆動アーム4の係合部31がクラッチ歯車11の中心軸部13側へ移行可能な状態になった所で、前記係合部31を前記中心軸部13側に引き寄せる指先状の案内部分23を単数又は複数個有している。加えて、クラッチ板21は筒状嵌合部24を介してクラッチ歯車11に回転自在に外嵌合している。
Next, the
さらに、クラッチ板21の構成について付言する。図3で示すように、クラッチ板21は、外観上、全体として「船の錨形状」のイメージを彷彿させるような形態に形成されている。すなわち、クラッチ板21は、筒状嵌合部24と、該筒状嵌合部24の外周壁の中央部分から半径外方向に舌片状に延びる第1突部25と、該第1突部25とは反対側に半径外方向に両腕上げた如く延びる、或いは親指と人差し指を広げた如く形成された左右の指先状案内部分23,23を有する弧状板部分(第2突部)26と、この弧状板部分26に半径方向に設けられ、かつ、半径外方向及び半径内方向へ摺動可能な磁性摺動片22を収納する収納部27と、弧状板部分26の裏面に突出形成された細長突起部(第3突部)28とから成る。
Further, the configuration of the
しかして、クラッチ板21の収納部27は、図6で示すように、クラッチ歯車11の中心軸部13に外嵌合する筒状嵌合部24に半径外方向に連設形成され、該収納部27ないし嵌合部24の段面形状は、一般的な鉤孔(古くら使用されている一般的な鉤孔のこと)をしている。したがって、図5(b)で示すように、クラッチ板21の筒状嵌合部24もクラッチ歯車11の中心軸部13と同様に開口27aを有している。
As shown in FIG. 6, the
ところで、前記案内部分23は、本実施例では左右対称に形成され、かつ、左右の案内部分23の内側のガイド面23a,23aは、クラッチ歯車11の凹所15の内周壁15aに対して指先状に延びている。換言すると、左右のガイド面23aは凹所15の内周壁まで至る。なお、実施の可能性の範囲内に於いて、ガイド面23aの先と内周壁15aとの間に若干の間隙を設定しても良い。
By the way, the
図6はクラッチ機構Yの要部を示す。すなわち、図6(a)は、クラッチ板21がクラッチ歯車11に対してクラッチ「原点位置」の状態、一方、図6(b)は、クラッチ板21がクラッチ歯車11に対して若干回転して原点位置が「ずれた」状態をそれぞれ示す。クラッチ板21の作用(機能)については後述する。
FIG. 6 shows a main part of the clutch mechanism Y. 6A shows a state where the
(3)駆動アーム4
図2は駆動アーム4の正面、図7は駆動アーム4を構成する係合アーム本体4aの左側面をそれぞれ示す。本実施例の駆動アーム4は、図2で示すように、上端部(一端部)にクラッチ歯車11の凹所15内に常時位置するピン状の係合突起31を有する係合アーム本体4aと、この係合アーム本体4aの下端部側の薄肉部分に複数本の固着具32を介して一体的に取付けられたやや逆L型形状の連結板4bとから成り、前記連結板4bの下端部は、可動枢支ピン33を介してダルマ5の第3連結突起39に連結されている。
(3)
FIG. 2 is a front view of the
(4)ダルマ5
図8で示すように、ダルマ5は、シリンダ錠又はサムターンの回転操作により所定量回転するように図示しない錠箱の支持座(軸受け)に配設されている。ダルマ5は、錠箱の中央部、後壁9寄りの部位等に配設することが可能であるが、一つの用途(例えば電気錠)を考慮して錠箱下部の後壁9寄りの部位に配設されている。
(4)
As shown in FIG. 8, the
このダルマ5の特徴は、従来のようにデッドの逆ハの字型突起や切欠溝に対する半径外方向の作動アームを有さない反面、クランクアーム6の他端部6bを、枢軸35を介して軸支するための第1連結突起36を有していることである。やや幅広の第1連結突起36の先端部には、長孔37が形成されており、該長孔37及び前記枢軸35を介してクランクアーム6の他端部6bがダルマ5に連結されている。
The
ダルマ5には、その余の連結突起も半径外方向に適宜に形成されている。すなわち、38は第1連結突起36に対して指を開いたように連設する第2連結突起で、この第2連結突起38にはダルマ5のポジション位置(施錠位置と解錠位置)に対応して所定方向に切り換え付勢する付勢手段41が連結される。付勢手段41は、デッドボルト7とダルマ5の間の空間に配設された棒状連結杆42と、この連結杆に巻装された付勢バネ43とを含んでいる。
In the
さらに、ダルマ5は、第1連結突起36及び第2連結突起38に対して反対方向にヒレ状に突設された第3連結突起39を有し、この第3連結突起39には、前述したようにアーム4の連結板4bの下端部が枢着される。
Further, the
(5)クランクアーム6
図2で示すように、クランクアーム6の一端部6aは、空洞状のデッドボルト7のデッド用第1可動ピン45に連結されていると共に、クランクアーム6の中間部分に設けられたクランク用第2可動ピン46は、例えば錠箱の案内部材51の案内部52に係合し、かつ、クランクアーム6の他端部6bは、ダルマ5の半径外方向突起する第1連結突起36に枢着されている。クランクアーム6に加味される新規的事項については、図面及び説明を割愛する。またデッドボルト7に連動する鎌片55の周知事項についての説明は割愛する。
(5)
As shown in FIG. 2, one
(6)動力伝達機構
制御部の制御による動力伝達機構は、錠箱内に設けられた制御部1に制御される駆動モータ(例えばマイクロモータ)2、この駆動モータ2の駆動力により回転する歯車伝達手段3、この歯車伝達手段3の伝動力により正逆方向へ360度回転するクラッチ機構Yのクラッチ歯車11並びにクラッチ板21、このクラッチ歯車11が所定量回転すると、該クラッチ歯車11の係止機能を有する被係合部17,18のいずれかに係合する係合部31を介して所定方向へと移動する駆動アーム4、この駆動アーム4と共働するように錠箱の軸受けに回動自在に設けられたダルマ5、このダルマ5に連結されかつデッドボルト7を押し出す又は引き戻すクランクアーム6とから成る。
(6) Power transmission mechanism The power transmission mechanism controlled by the control unit includes a drive motor (for example, a micromotor) 2 controlled by the
(7)歯車伝達手段3
歯車伝達手段3の詳細は割愛するが、歯車伝達手段3は、電動力でデッドボルト7を進退動させる場合にその機能を発揮する。歯車伝達手段3は、駆動モータ2の出力軸2aに設けられたギヤ部或いは第1伝動歯車2b、この第1伝動歯車2bに噛合する第2伝動歯車、第2伝動歯車に噛合する第3伝動歯車、この第3伝動歯車に噛合する第4伝動歯車等の複数個の伝動歯車で構成されている。
(7) Gear transmission means 3
Although details of the gear transmission means 3 are omitted, the gear transmission means 3 exhibits its function when the
(8)作動態様
本発明の作動態様について説明する。ここでは、発明の特定要件との関係で、「解錠リトライにおける解錠」と「解錠リトライ中」の停電時における手動操作での解錠等についてそれぞれ説明する。なお、施錠リトライ中の停電時における手動操作については、特許文献等に存在如何により、必要に応じて、構成を限定するための加味的要件である。
(8) Operation Mode The operation mode of the present invention will be described. Here, in relation to the specific requirements of the invention, “unlocking in unlocking retry” and unlocking by manual operation at the time of power failure of “unlocking retry” will be described. Note that the manual operation at the time of a power failure during the locking retry is an additional requirement for limiting the configuration as necessary, depending on whether there is a patent document or the like.
まず、図10(a)は施錠状態における要部の拡大説明図である。この時、クラッチ歯車11とクラッチ板21は原点位置にあり、互いに吸着している(例えば摺動体はクラッチ軸10に吸着)。ここで「原点位置」とは、完全解錠時、完全施錠時、解錠リトライ開始時、停電時の手動操作等に於いて、図6(a)で示すように、クラッチ板21の摺動体22の内端面22aがクラッチ歯車11のカム面19に対して面接触状態に対向した位置を言う。図10(a)に於いて、特に図面に付加した斜線部分は、駆動アーム4の係合部31が可動できる範囲を示す概念図である(以下、斜線部分を「可動範囲」とする。)。
First, FIG. 10A is an enlarged explanatory view of the main part in the locked state. At this time, the
図10(a)について付言すると、施錠状態においては、可動範囲とクラッチ板21の案内部分23が一部重なり合っていることが判る。したがって、クラッチ板(案内部分23)21が時計方向へ回ろうとした場合には、係合部31は逃げ場がないことから、クラッチ板21の回転を邪魔する抵抗となり得る。その抵抗力は、付勢手段の付勢力の設定、ダルマ5の枢軸の位置関係等により、ダルマ5に対するクリック力であり、その力は施錠状態においてはクラッチ板21の磁石係合(磁力)を上回る。したがって、図10(b)に示すように記憶部に格納された所定のプログラムにより「解錠リトライ」が実行され、クラッチ歯車11が矢印で示す時計方向へ回転し始めると、クラッチの磁石係合が不完全となり得る(クラッチの原点位置がずれる)。
10A, in the locked state, it can be seen that the movable range and the
さて、図10(a)の施錠状態に於いて、制御部1は、入力部80から解錠用入力信号を取得する。そうすると、制御部1は駆動源2に対して「解錠信号」を与える。普通一般に、何ら問題がなければ電気錠Xは解錠する。ところが、扉の建て付けが悪いなど何らかの理由で解錠が行われないことがある。解錠が行われない場合は、制御部1は、例えば数秒の非通電時間を置いて「第1回目」の解錠リトライを行う。第1回目の解錠リトライが実行される。この解錠リトライが実行されると、クラッチ歯車11は反時計方向へ若干戻ろうとすることから、クラッチ板21は、クラッチ歯車11の動きに対応して、「原点位置」に素早く戻る。その後、クラッチ歯車11は解錠方向(図10の図面上時計方向)へ回ろうとする。
Now, in the locked state of FIG. 10A, the
図10(b)は、解錠リトライにより、クラッチ歯車11が解錠方向(時計方向)へ回転開始した初期の段階である。この時、前述したように、クラッチの磁石係合が不完全となっている(クラッチの原点位置がずれる)ことから、係合部31の可動範囲とクラッチ板21の案内部分23は重なっていない。したがって、駆動アーム4が案内部分23の内面32aへ入り込むことが可能となる。本実施例では、電気錠のリトライ機能に鑑み、付勢手段の付勢力の設定、ダルマ5の枢軸の位置関係、駆動アームのフラフラの状態等に配慮をしている。
FIG. 10B is an initial stage when the
しかして、図10(b)の解錠リトライ状態の時、駆動アーム4はフラフラの状態である。したがって、駆動アーム4の係合部31は案内部分23の抵抗を受けることなく、スムースに内面23a側のスペースに入り込む。換言すれば、クラッチ板21の回転に伴い、駆動アーム4の係合部31は内面23aの曲面に沿ってクラッチ歯車11の中心軸部13側案内される(掬われる)格好となる。
Thus, when the unlocking retry state of FIG. 10B is in effect, the
ところで、本実施例では、クラッチ歯車11の中心軸部13にはリトライ係合突起85が設けられているので、クラッチ板21の案内部分23が駆動アーム4の係合部31をクラッチ歯車11の中心軸部13側に引き寄せている間にクラッチ歯車11が所定角度回転すると、図10(c)で示すように、リトライ係合突起85が駆動アーム4の係合部31を引っ掛けて、駆動アーム4を完全解錠の位置まで押し下げることが可能となる。
By the way, in this embodiment, the
したがって、ダルマ5は解錠リトライによって解錠方向へ回転すると、これに連動するクランクアーム6を介してデッドボルト7は解錠位置(錠箱内)へと移動するから、制御部1は、「例えば1回の解錠リトライ」の解錠信号aを駆動源に送出するだけで、電気錠Xを解錠することが可能となる。それ故に、記憶部81のリトライ処理をシンプル化することができる。
Therefore, when the
ところで、本発明には、もう一つの利点がある。それは、解錠リトライ中に「停電」し、例えば図10(b)の状態になった時の話しである。このような場合には、手動操作(合鍵を利用)により完全解錠できる。すなわち、合鍵をそのまま解錠方向へ操作すると、停電時であっても、クラッチ歯車11の凹所15を利用して駆動アーム4をそのまま下げることができる。
By the way, the present invention has another advantage. It is a story when a “power failure” occurs during the unlocking retry, for example, when the state shown in FIG. In such a case, it can be completely unlocked by manual operation (using a combined key). That is, if the key is operated as it is in the unlocking direction, the
さらに、本発明の限定要件ではないが、電動開始時の図10(a)の初期状態に戻したい場合がある。そのような場合、例えば図11で示すような手動操作により、ダルマ5を反時計方向に回転することも可能である。
Furthermore, although it is not a limiting requirement of the present invention, there is a case where it is desired to return to the initial state of FIG. In such a case, the
すなわち、図11(b)も係合部31の可動範囲とクラッチ板21の案内部分23は重なっていない場合が前提であるが、このような場合駆動アーム4はフラフラの状態のため、手動操作によりダルマ5を反時計方向に回すと、図11(c)で示すように、クラッチ板21は係合突起31を介して完全施錠位置まで独自(単独)に回転する。この時、駆動アーム4の係合突起31は、凹所15の通り道を移動する。したがって、停電時、手動により、駆動アーム、ダルマ等の各部材を「解錠位置」又は「施錠位置」のいずれかに動かすことができる。
That is, FIG. 11 (b) also assumes that the movable range of the engaging
なお、本実施例では、電動で施錠リトライ中に「停電」した時にも、クラッチ板21はクラッチ歯車11に対して独自に回転可能であることから、手動施錠可能であるが、重複的となるので、詳細な説明を割愛する。
In this embodiment, even when a power failure occurs during the electric locking retry, the
まず、第1実施例に於いて、クラッチ歯車11の凹所15の支持部の数や形状は、任意に設計変更可能である。当然のことながら、例えば駆動アームの係合突起とクラッチ歯車11の曲面状被係合部との係合関係の設計変更は、本願発明の本質的事項に影響を与えない(同一発明である)。
First, in the first embodiment, the number and shape of the support portions of the
次に、図12及び図13は、本発明の第2実施例を示す概略説明図である。なお、この第2実施例の説明に当たって、前記第1実施例と同一又は同様(機能が同一)の部分には、同一又は同様の符号を付し、重複する説明を省略する。 Next, FIGS. 12 and 13 are schematic explanatory views showing a second embodiment of the present invention. In the description of the second embodiment, the same or similar parts (functions are the same) as those in the first embodiment are denoted by the same or similar reference numerals, and redundant description is omitted.
この第2実施例が前記第1実施例と異なる点は、第1実施例では、解錠リトライ時、クラッチ歯車11の中心軸部に設けたリトライ係合突起85を介して「直接的」に駆動アーム4を解錠方向へ押し下げるのに対し、第2実施例では、クラッチ板21Aの案内部分23の内面23aを介して「間接的」に駆動アーム4を解錠方向へ押し下げることである。
The second embodiment is different from the first embodiment in that the first embodiment is “directly” via the retry
すなわち、クラッチ歯車11Aのギヤ部12側の周面の一部に周方向に沿って所定長さのリトライ係合突起85Aを突出形成し、一方、クラッチ板21Aの外端部に前記リトライ係合突起85Aの端面と当接可能な外端係合突起29を形成している。
That is, a retry
上記構成に於いて、解錠リトライ時、図13(a)で示すように、クラッチ歯車11Aが解錠方向へ回転すると、該クラッチ歯車11Aと一体的に回転するクラッチ板21Aは、その指先状の案内部分23で駆動アーム4の係合部31をクラッチ歯車11Aの中心軸部13側に引き寄せる。次いで、クラッチ歯車11Aが回転し続けると、図13(b)で示すように、クラッチ歯車11Aのリトライ係合突起85Aの一端面がクラッチ板21Aの外端係合突起29に衝突する。したがって、リトライ係合突起85Aは、そのまま外端係合突起29を押し付けることになる。それ故に、図13(c)で示すように、クラッチ歯車11Aが解錠方向へと回り続けると、駆動アーム4はクラッチ歯車11Aと一緒に回転するクラッチ板21Aを介して解錠方向へと下降する。
In the above configuration, when the unlocking is retried, as shown in FIG. 13A, when the
このように、リトライ係合突起85Aの位置を内部から外部へと設計変更し、クラッチ板21Aを介して駆動アーム4を押し下げても、第1実施例と同一の目的を達成することができる。
Thus, even if the design of the position of the retry
次に、図14(a)及び(b)は、本発明の要部の設計変更例を示す。第1実施例のクラッチ板21を原点位置へ戻す構成は、「錠箱側の金属製又は磁性体のクラッチ軸10」に対する「クラッチ板21の収納部27に設けられかつ吸着力によりクラッチ歯車11のカム面19に圧接する摺動片22」である。
Next, FIGS. 14A and 14B show a design change example of the main part of the present invention. The configuration in which the
これに対して、この設計変更例(第3実施例)のラッチ板21を原点位置へ戻す構成は、磁性体の吸着力を利用するものではなく、クラッチ板21の収納部27に内装された付勢手段と、該付勢手段を構成する摺動片22Aの端部の圧接力とクラッチ歯車11のカム面19の制御との関係を利用している。
On the other hand, the configuration for returning the
すなわち、図14(a)及び(b)に於いて、60はクラッチ板21の収納部27に内装されたバネ部材、22Aはクラッチ歯車11のカム面19に内端部22aが常時面接触状態で圧接するように前記バネ部材60付勢されたピン状の摺動片である。この摺動片22Aとバネ部材60はクラッチ板21を原点位置へ戻すための付勢手段を構成している。したがって、第2実施例のクラッチ軸10Aは、非金属製或いは非磁性体の支軸で良い。
14A and 14B,
上記構成に於いて、クラッチ板21は、例えば停電時に、操作力により駆動アーム4の係合部31がクラッチ歯車11の一側面に形成した被係合部17,18の一方から離れた瞬間に、付勢手段のバネ部材60のバネ力によりカム面19に圧接する摺動片22Aを介して、クラッチの「原点位置」へと回転して駆動アームの係合ポイントをクラッチ板の前記案内部分へと切り換える。したがって、第1実施例と同様の効果を得ることができる。
In the above configuration, the
また、図15(a)及び(b)も、本発明の要部の設計変更例(第4実施例)を示す。第3実施例では、クラッチ板21を原点位置へ戻す構成は、「非磁性体」を利用したものであるのに対して、この第4実施例は第1磁性体を一方の部材(クラッチ歯車の中心軸部)に設け、この第1磁性体の極性に対して吸着し得る第2磁性体を他方の部材(クラッチ板)に設けたものである。
FIGS. 15A and 15B also show a design change example (fourth embodiment) of the main part of the present invention. In the third embodiment, the configuration for returning the
また、第1実施例と相違する点は、第1実施例では金属製又はマグネットのクラッチ軸10に対する吸着力により、クラッチ歯車11のカム面19に圧接する摺動片22を介してクラッチ板21を原点位置へと戻す構成であるのに対し、第4実施例では、クラッチ歯車11Aの筒状中心軸部13Aのカット面或いは面取り部分(第1実施例のカム面に相当)19Aに第1磁性体70を固定し、一方、この第1磁性体70の極性に対して吸着し得る可動の第2磁性体(摺動片)22をクラッチ板21に半径方向に移動可能に設けている。
Further, the difference from the first embodiment is that in the first embodiment, the
すなわち、第4実施例のクラッチ機構は、クラッチ歯車11Aは中心軸部13Aに薄板状の第1磁性体70を有し、一方、中心部にクラッチ歯車11Aに回転自在に嵌合する嵌合部24を有するクラッチ板21は、収納部27内に半径方向に移動可能なピン状の第2磁性体(摺動片)22を備えると共に、前記嵌合部24から延びる駆動アーム4用の案内部分23を有し、該クラッチ板21は、停電時、操作部材の操作力により駆動アーム4のピン状係合部31がクラッチ歯車11Aに形成した複数個の被係合部17,18の一方から離れた瞬間に、前記第1磁性体70の極性に対して吸着し得る前記第2磁性体(摺動片)22の吸着力により原点位置へと回転して、駆動アーム4の係合ポイントをクラッチ板21の前記案内部分23へと切り換える。
That is, in the clutch mechanism of the fourth embodiment, the
このように、本発明のクラッチ機構は、クラッチ歯車(11,11A)の凹所に第1磁性体70を設けるのではなく、クラッチ歯車の中心軸部(クラッチ軸も含む)に第1磁性体70を設け、一方、この第1磁性体70に吸着し得る第2磁性体(摺動片)22をクラッチ板21にスライド可能に設けたので、クラッチ歯車の一側面に形成した凹所15内の設計の自由度が増した。その結果、駆動アーム4の係合部31が移動する凹所15内を幅広くすることができる。
Thus, the clutch mechanism of the present invention does not provide the first
さらに、図16ないし図18で示す第5実施例のように、クラッチ歯車11Bの凹所15B内に複数個の支持部16Bを設けると共に、その一つの支持部16Bに第1磁性体70Bを埋設状態に設け、一方、クラッチ板21Bの外端部に前記第1磁性体70Bの極性に対応して吸着可能な第2磁性体22Bを設けても良い。
Further, as in the fifth embodiment shown in FIGS. 16 to 18, a plurality of
以上のように要部を設計変更しても、指先状の案内部分23を有するクラッチ板21Bは、クラッチ歯車11Bの磁石係合から容易に解放されると共に、クラッチの「原点位置」に戻ることができる。なお、第5実施例は第1実施例(内部にリトライ係合突起を設ける)を前提にしているが、第2実施例(外部にリトライ係合突起を設ける)を前提にしても良い。
Even if the main part is changed in design as described above, the
本発明は、主に錠前や建具の業界で利用される。 The present invention is mainly used in the locksmith and joinery industries.
図1乃至図11は本発明の最良の実施例(第1実施例)を示す各説明図。図12及び図13は本発明の第2実施例を示す各説明図。図14乃至図16は本発明の要部の設計変更例を示す各説明図である。
Y…クランク機構、X…電気錠、1…制御部、2…駆動モータ、3…歯車伝達手段、4…駆動アーム、5…ダルマ、6…クランクアーム、7…デッドボルト、10,10A…クラッチ軸、11,11A,11B…クラッチ歯車、13,13A…中心軸部、15,15B…凹所、16,16B…支持部、17,18…クラッチ歯車の被係合部、19…カム面、19A…カット面(面取り部分)、20…開口、21,21A,21B…クラッチ板、22,22A,22B…磁性体(磁性摺動片,第2磁性体)、23…クラッチ板の案内部分、24…筒状嵌合部、27…収納部、27a…開口、29…外端係合突起、31…駆動アームの係合部(係合突起)、41…付勢手段、60…バネ部材、70,70B…第1磁性体、80…入力部、81…記憶部、82…カウンタ手段、84…検出部、a…施・解錠信号、85,85A…リトライ係合突起、85a…内面。
Y ... crank mechanism, X ... electric lock, 1 ... control unit, 2 ... drive motor, 3 ... gear transmission means, 4 ... drive arm, 5 ... dharma, 6 ... crank arm, 7 ... dead bolt, 10, 10A ...
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