JP2008075380A - 電気錠 - Google Patents

Abstract

【課題】 クレセント錠などの施錠部材の掛け忘れがあったとしても、施錠状態を保つことができる安全性の高い電気錠を提供することである。
【解決手段】 電動モータ３０と、電動モータ３０の駆動力によって施錠位置あるいは解錠位置に移動するフックやデッドボルトなどの鍵部材１２と、この電動モータ３０の駆動力によって移動するとともに、クレセント等の施錠部材を施錠状態に拘束する拘束部材１３と、上記電動モータの駆動力を鍵部材へ伝達する第１駆動力伝達機構と、上記電動モータの駆動力を拘束部材へ伝達する第２駆動力伝達機構とを備え、上記電動モータの正転によって、上記鍵部材を施錠位置に移動させるとともに、上記拘束部材を拘束位置に移動させ、電動モータの逆転によって、上記鍵部材を解錠位置に移動させるとともに、上記拘束部材を非拘束位置に移動させる構成にした。
【選択図】 図３

Description

この発明は、電気錠に関する。

例えば、窓を施錠するために、クレセント錠が用いられている。このクレセント錠は、図１４、図１５に示すように、ガラス１をはめ込んだ一対のサッシ２，３のうち、一方のサッシ２に支持軸６によって回転自在に取り付けられた施錠部材４と、他方のサッシ３に取り付け、上下方向に貫通する開口を有するコの字状の受け部材５によって構成される。
上記施錠部材４は、レバー４ａを備えるとともに、支持軸６を中心とする円弧に沿った凸部４ｂを形成している。そして、レバー４ａを手動操作して凸部４ｂを回転させ、窓の施・解錠を行なうようにしている。
つまり、図１４に示すように、一対のサッシ２，３を閉めた状態で、レバー４ａを鉛直方向に立てた場合に、上記凸部４ｂが上記受け部材５にはめ込まれて施錠状態となり、この状態からレバー４ａを図示の矢印方向へ回転させ、二点鎖線の位置に移動させると、凸部４ｂが受け部材５から抜け出て解錠される。

このようなクレセント錠を用いた窓において、例えば、屋外から、クレセント錠の近傍の窓ガラスを切って手を挿入すれば、レバー４ａを操作して解錠することができる。そこで、特に、夜間や、留守中などに、施錠したクレセント錠のレバー４ａを、外部から不正に操作できないようにするため、従来から、次のような電気錠が考えられていた。
この電気錠は、図１６のように、施錠部材を取り付けたサッシ２にケーシング７を取り付ける装置であって、このケーシング７から、電動モータによって棒状の拘束部材８を出入りさせることができるようにしたものである。この拘束部材８が、ケーシング７から突出する位置は、施錠部材４による施錠状態のレバー４ａを境にして外側のサッシ３と反対側である。

つまり、拘束部材８は、施錠状態の施錠部材４を解錠するためのレバー４ａの回転方向に位置し、その回転を阻止することができる。そのため、ガラスを切って手を挿入しても、窓を簡単に解錠することはできない。
このような電気錠を、家中の窓に取り付けて、外出時などに、電動モータを制御すれば、複数の拘束部材８を一斉に突出させることもでき、多数の窓に取り付けたクレセント錠のレバーの不正操作を簡単に防止することができる。
特開平６−３３６４６号公報

上記従来の電気錠では、予め施錠されたクレセント錠などに対して、拘束部材８を突出させて、不正な解錠操作を阻止するようにしている。
しかし、この従来の電気錠においては、クレセントなどの施錠部材が予め施錠状態にあることが前提であり、例えば、レバー４ａが図１４の二点鎖線の位置にあって解錠状態であっても、上記電気錠を制御して、図１６のように拘束部材８を突出させることができる。このように、クレセント錠の施錠忘れがあった場合には、拘束部材８を突出させても、意味がない。だからといって、窓ごとに設置されているクレセント錠の全ての施・解錠状態を検出するセンサなどを設けたのでは、コストがかかってしまう。

この発明の目的は、クレセント錠などの施錠部材の掛け忘れがあったとしても、施錠状態を保つことができる安全性の高い電気錠を提供することである。

第１の発明は、電動モータと、上記電動モータの駆動力によって施錠位置あるいは解錠位置に移動するフックやデッドボルトなどの鍵部材と、この電動モータの駆動力によって移動するとともに、クレセント等の施錠部材を施錠状態に拘束する拘束部材と、上記電動モータの駆動力を鍵部材へ伝達する第１駆動力伝達機構と、上記電動モータの駆動力を拘束部材へ伝達する第２駆動力伝達機構とを備え、上記電動モータの正転によって、上記鍵部材を施錠位置に移動させるとともに、上記拘束部材を拘束位置に移動させ、電動モータの逆転によって、上記鍵部材を解錠位置に移動させるとともに、上記拘束部材を非拘束位置に移動させる構成にした点に特徴を有する。
なお、上記電動モータの正転とは、その方向に電動モータが回転した場合に、鍵部材が施錠位置に移動する回転方向のことであり、逆転とは、上記正転と反対の回転方向のことである。

第２の発明は、第１の発明を前提とし、上記鍵部材を施錠位置あるいは解錠位置に保持するための鍵部材用保持機構と、上記拘束部材を拘束位置あるいは非拘束位置に保持するための拘束部材用保持機構とのいずれか一方または両方を備えた点に特徴を有する。

第３の発明は、第２の発明を前提とし、上記鍵部材用保持機構が、上記鍵部材の移動を規制するためのロック位置に対して進退可能な鍵部材用ストッパ部材であり、この鍵部材用ストッパ部材へ上記電動モータの駆動力を伝達する第３駆動力伝達機構を備え、この第３駆動力伝達機構は、上記第１伝達機構が上記鍵部材へ駆動力を伝達するのに先立って上記鍵部材用ストッパ部材へ駆動力を伝達し、鍵部材用ストッパ部材をロック位置から退避させる構成にした点に特徴を有する。

第４の発明は、第２、第３の発明を前提とし、上記拘束部材用保持機構が上記拘束部材の移動を規制するためのロック位置に対して進退可能な拘束部材用ストッパ部材であり、この拘束部材用ストッパ部材へ上記電動モータの駆動力を伝達する第４駆動力伝達機構を備え、この第４駆動力伝達機構は、上記第２駆動力伝達機構が上記拘束部材へ駆動力を伝達するのに先立って上記拘束部材用ストッパ部材へ駆動力を伝達し、拘束部材用ストッパ部材をロック位置から退避させる構成にした点に特徴を有する。

第５の発明は、第２の発明を前提とし、上記鍵部材用保持機構および拘束部材用保持機構が、電動モータの回転停止状態を維持する停止状態維持手段である点に特徴を有する。

第１〜第５の発明によれば、クレセントなどの施錠部材によって施錠状態になっていない場合でも、電気錠の鍵部材によって施錠状態とすることができる。そのため、施錠部材が施錠されているかどうかをいちいち確認することもないし、高価なセンサを多数設ける必要もない。

また、上記施錠部材が施錠されていた場合には、施錠部材と、鍵部材との両方の部材で、施錠状態となるので、２重の施錠となり、より安全性が高くなる。
さらに、鍵部材と拘束部材とを一つの電動モータで駆動しているので、別々にモータを用いる場合と比べて、コストを抑えることができるとともに、電気錠を小型化できる。そのため、電気錠の設置箇所の自由度が上がる。特に、窓枠などの狭い場所に設置しやすい。

第２〜第５の発明によれば、不正な操作や、振動などの外力によって、鍵部材や、拘束部材が移動したりしないようにできる。例えば、不正に解錠することを防止したり、不用意に施錠されてしまうことを防止したりできる。
また、第４、第５の発明では、ストッパ部材を、鍵部材および拘束部材を駆動するための１つの電動モータを用いて駆動するので、ストッパ部材のための駆動源を新たに必要とせず、その分コストの低減と、装置の小型化が実現できる。

第５の発明によれば、鍵部材と、拘束部材のそれぞれに、保持機構を設けなくても、１つのモータ側の停止状態維持手段で、鍵部材と、拘束部材の位置を保持することができる。従って、位置保持機構のための部材数を減らすことも可能である。

図１〜図１３を用いて、この発明の一実施形態を説明する。
この実施形態の電気錠も、図１６に示す従来の電気錠のように、予め取り付けられた施錠部材４によって施・解錠する窓に取り付けて用いることができる。なお、この実施形態の電気錠を取り付けて施錠する窓は、従来例で説明したものと同じなので、この実施例の説明においても、従来と同じ構成要素には従来例と同じ符号を用いる。

図１は、この実施形態の電気錠の外観を示す斜視図で、ベース９とカバー１０とで囲まれるケーシング１１から、後で詳しく説明する、鍵部材１２と拘束部材１３とが突出した状態である。なお、上記鍵部材１２は矢印Ａ方向に往復移動して、カバー１０に形成した開口１０ａから出入し、拘束部材１３は矢印Ｂ方向に回転して、開口１０ｂから出入するようにしている。
また、上記ベース９には、取り付け部９ａを突出させているが、図２に示すように、取り付け部９ａを用いて、上記ケーシング１１を一方のサッシ２に取り付けている。

そして、サッシ３には、ケーシング１１から突出する鍵部材１２の位置に対応させて、鍵受け部となる受け部材１４を設けている。この受け部材１４には、ケーシング１１から突出した鍵部材１２を挿入するための開口１４ａを備えるとともに、図２の紙面手前側を封鎖し、受け部材１４内に挿入された鍵部材１２が、紙面に直交する方向に抜け出ることがないようにしている。この鍵部材１２がケーシング１１から突出した状態が、この発明の鍵部材の施錠位置であり、ケーシング１１内へ退避した状態が解錠位置である。

また、この実施形態においても、図１６に示す従来例と同様に、施錠状態の施錠部材４のレバー４ａが、解錠方向へ移動するのを阻止する位置、すなわち、レバー４ａの解錠方向の移動軌跡内に拘束部材１３を突出させて、施錠部材４の施錠状態を保つようにする。つまり、図２に示すように、拘束部材１３がケーシング１１から突出して、サッシ３の長手方向に沿っている状態が、拘束部材１３の拘束位置であり、ケーシング１１方向へ移動して、レバー４ａの解錠方向の移動軌跡内から退避した状態がこの発明の拘束部材の非拘束位置である。

以下に、この電気錠の構成を、図３〜図１３を用いて詳しく説明する。
図３〜図９は、上記ケーシング１１のカバー１０を取り外した状態を示したものである。そして、図３および図４は、図２に示すように、拘束部材１３が拘束位置、鍵部材１２が施錠位置にあるときの斜視図および平面図である。また、図３，図４は、鍵部材１２および拘束部材１３がケーシング１１から突出して、施錠位置および拘束位置にある状態を示した図であり、図７は、鍵部材１２および拘束部材１３が、ケーシング１１内に完全に収まった解錠位置および非拘束位置である。また、図５、図６は、鍵部材１２が、施錠位置から解錠位置へ移動する途中であり、拘束部材１３が拘束位置から非拘束位置へ移動する途中の状態を示している。
また、図８，９は、鍵部材１２と拘束部材１３が、上記解錠位置および非拘束位置から、施錠位置および拘束位置への移動する途中を示した図である。

図３、図４に示すように、上記鍵部材１２は、矢印Ａ方向に往復運動可能に、ベース９上に支持されている。具体的には、図３〜図９に示すように、ベース９上に起立させた支持片１５に、ロッド１６を固定し、このロッド１６の先端に直方体のガイドブロック１７を固定している。
一方、上記鍵部材１２を中空の四角柱とし、その中に、上記ガイドブロック１７を、摺動自在に嵌め込んで、鍵部材１２が、上記ロッド１６の方向、すなわち、矢印Ａ方向に移動するようにガイドしている（図１０参照）。

また、上記鍵部材１２の表面にはコの字状の支持部材１８を固定し、この支持部材１８の一対の対向面１８ａ，１８ｂには、それぞれ、鍵部材１２の移動方向に直交する方向を長径とする長穴１８ｃ，１８ｃを形成するとともに、他の面１８ｄの中央には丸穴１８ｅを形成している。また、上記一対の対向面１８ａ、１８ｂには、後で説明するアーム部３４ａを支持部材１８内へ導くための、外側にハの字状に広がった一対の導入部１８ｆ，１８ｇを備えている。

さらに、上記支持部材１８の、対向面１８ａ，１８ｂの内側には、上記長穴１８ｃに沿って移動可能にした凸部１９ａを有するスライダ１９を取り付けている。このスライダ１９には、スライダ１９の移動方向に突出し、その先端を上記支持部材１８の丸穴１８ｅから突出させたピン部１９ｂを備え、スライダ１９の移動に伴って支持部材１８からのピン部１９ｂの突出長さが変化するようにしている。そして、この支持部材１８の丸穴１８ｅから突出したピン部１９ｂの先端には、後で説明する鍵部材用のストッパ部材２１を接触させている。
また、ピン部１９ｂの外周には、圧縮バネ２０を設け、図３，４のように、スライダ１９に外力が作用していない状態では、スライダ１９を支持部材１８の開口側に後退させて、ピン部１９ｂの突出長さを最短としている。

上記ストッパ部材２１は、板部材を折り曲げ加工によってＬ字状に形成した部材で、Ｌ字の角をベース９に起立させた軸２２に回転自在に取り付けるとともに、上記軸２２にはバネ２２ａを設け、ストッパ部材２１のストッパ部２１ａが上記鍵部材１２に向かって回転する方向の弾性力を付与するようにしている。
そして、このストッパ部材２１の一端には、鍵部材１２側へ折り曲げたストッパ部２１ａを形成し、図３，４の施錠状態で、鍵部材１２の側面に形成したストッパ穴に挿入されている。このストッパ穴１２ａは、上記ストッパ部２１ａが挿入された状態で鍵部材１２が移動しない位置に形成されている。つまり、この状態が、鍵部材１２の移動を規制するためのストッパ部材２１のロック位置である。なお、このストッパ穴１２ａは、上記ストッパ部２１ａが挿入された状態の図３〜図５に表わしているが、上記ストッパ部２１ａがストッパ穴１２ａから外れた状態の図６〜図９では省略している。

また、ストッパ部材２１のストッパ部２１ａと反対側の端部にはベース９に向かう折り曲げ部２１ｂを形成し、図示のロック位置でリミットスイッチ２３をオンにしてロック状態を検出するようにしている。

一方、拘束部材１３は、ベース９に設けた軸２４に回転自在に取り付けられ、回転によって上記カバーの開口１０ｂから出入りするようにしている。また、拘束部材１３には、拘束部材１３と一体に回転する円盤状の回転体２５を固定し、その中心を上記軸２４に対して回転自在に取り付けている。そして、回転体２５の外周のほぼ半周にはギアを形成したギア部２５ａを形成し、他の部分の非ギア部２５ｂには切り欠き２５ｃを形成している。
この切り欠き２５ｃには、拘束部材１３が拘束位置にあるときに、ストッパ部材２６の先端のストッパ部２６ａが挿入され、回転体２５の回転を規制するようにしている。なお、上記ストッパ部材２６は、鉤状の部材であり、先端のストッパ部２６ａと反対側の端部を、ベース９に起立させた支持軸２７にビスによって回転自在に取り付けている。

また、ストッパ部材２６と支持軸２７との間には、バネ２７ａを設け、ストッパ部２６ａが上記回転体２５に向かって回転する方向の弾性力を付与している。このようなストッパ部材２６は、後で説明する駆動機構によって、上記弾性力に抗する外力が作用した場合に回転し、上記切り欠き２５ｃからストッパ部２６ａが抜けて、回転体２５の回転を許容するようにしている。
さらに、ベース９上には、リミットスイッチ２８，２９を設けて、拘束部材１３の拘束位置と、非拘束位置を検知するようにしている。上記リミットスイッチ２８は、図３，図４に示す拘束状態で、上記拘束部材１３が接点を押してスイッチをオンにし、拘束状態を検知する位置に設け、上記リミットスイッチ２９は、図７に示す非拘束状態で、拘束部材１３が接点を押してスイッチをオンにし、非拘束状態を検知する位置に設けられている。

次に、上記鍵部材１２、拘束部材１３、ストッパ部材２１およびストッパ部材２６を駆動する駆動機構について説明する。
この実施形態の駆動機構は、上記鍵部材１２に設けたスライダ１９と、上記拘束部材１３に固定した回転体２５との間に設け、図１１〜図１３に示す構成である。なお、図１１は、他の図面と異なり、鍵部材１２側から見た斜視図であり、図１２は図１１の断面図である。また、図１３は、この駆動機構の一部品であるカム板３２の平面図である。

この駆動機構は、図１１、図１２に示すように、支持板３７に取り付けたモータ３０と、このモータ３０駆動軸３０ａに固定した筒部材３１と、この筒部材３１に固定したカム板３２と、上記筒部材３１に対してフリー回転可能にした摺動部材３３と、摺動部材３３の外周に摺動自在に設けたカムアーム３４とを備えている。
なお、上記支持板３７は、板部材を折り曲げて形成した部品で、上記ベース９にネジにより固定している。また、この支持板３７には、ベース９と反対側に折り曲げて形成したストッパ部３７ａと３７ｂとを備え、上記カムアーム３４の回転範囲を規制している。

上記カム板３２は、上記筒部材３１の下端側に固定され、筒部材３１と一体回転する。上記筒部材３１は、モータ３０の駆動軸に固定されているので、カム板３２は、モータ３０によって直接駆動されることになる。
また、このカム板３２は、図１３に示すように、上記筒部材３１を固定する軸穴３２ａを中心とする円弧の小径部３２ｂと、この小径部３２ｂの両端に形成し、直径方向外側へ突出した一対の凸部３２ｃ、３２ｄと、上記小径部３２ｂと反対側に位置する大径部３２ｅとを備えている。

そして、このカム板３２上に、摺動部材３３を設け、さらに、摺動部材３３に、上記カムアーム３４を重ねている。なお、上記摺動部材３３は、つば付きの筒部材で、つば部３３ａが、上記カム板３２とカムアーム３４とに挟まれ、両者との接触面に対し摺動するようにしている。さらに、上記摺動部材３３の筒部端部には、ドーナツ状の摺動板３５を重ね、その上からＥリング３６を筒部材３１に止めつけることによって上記摺動板３５が脱落しないようにしている。

このようにして、上記駆動軸３０ａに対してフリー回転するカムアーム３４が、両摺動部材３３と摺動板３５とに挟まれて保持される。
また、上記カムアーム３４は、図１１，図１２に示すように、上記摺動部材３３と摺動板３５とに挟まれたドーナツ状の部分から、外側へ伸びるアーム部３４ａを備えている。このアーム部３４ａは、ほぼ直角に折り曲げた段部３４ｂを備え、アーム部３４ａの先端側は、上記段部３４ｂから、さらに直角に外方へ向かって伸びている。また、上記段部３４ｂを上記カム板３２の小径部３２ｂに接触させている（図１３参照）。そのため、段部３４ｂは、カム板３２の小径部３２ｂ両端の凸部３２ｃ、３２ｄ間に位置し、その範囲でカム板３２に対して相対移動可能となる。

従って、上記カムアーム３４に対してカム板３２が相対回転し、カム板の凸部３２ｃまたは凸部３２ｄが、上記カムアーム３４の段部３４ｂに衝突した場合には、カムアーム３４は上記カム板３２と一体となって回転することになる。
つまり、上記モータの駆動軸３０ａに筒部材３１を介して固定されたカム板３２が回転して、その凸部３２ｃまたは３２ｄが、段部３４ｂに当接すると、カムアーム３４が回転するようにしている。

なお、カムアーム３４のアーム部３４ａの先端を、上記鍵部材１２に設けた支持部材１８の導入部１８ｆと１８ｇ間に位置するようにしている。そして、この導入部１８ｆ、１８ｇ間で、上記アーム部３４ａが回転することによって、後で、詳しく説明するが、上記鍵部材用のストッパ部材２１を移動させたり、鍵部材１２を移動させたりする。
一方、上記カムアーム３４の外周であって、上記アーム部３４ａと直径方向反対側には、上記拘束部材１３に固定した回転体２５のギア部２５ａに噛み合うギア部３４ｃを形成し、ギア部２５ａに噛み合わせている。従って、上記カムアーム３４が回転すると、ギア部３４ｃとギア部２５ａを介して回転体２５が回転し、拘束部材１３が回転する。

さらに、上記カム板３２の大径部３２ｅは、その回転軌跡が、図３，４に示すロック位置にある拘束部材用のストッパ部材２６に当たって、ストッパ部材２６をロック解除位置へ移動させるような位置に設けられる。
なお、図示していないが、上記モータ３０には、モータを駆動制御するための制御部を接続し、この制御部には、上記したリミットスイッチ２３、２８、２９も接続している。

次に、以上のような電気錠の作用を説明する。
ここでは、図３，４に示すように、鍵部材１２が施錠位置であり、拘束部材１３が拘束位置にある状態から、解錠位置および非拘束位置へ制御する場合を説明する。
まず、モータ３０を駆動し、駆動軸３０ａをＣ方向へ回転させると、カム板３２が回転する。このとき、カム板３２の一方の凸部３２ｄは、カムアーム３４のアーム部３４ａから離れ、もう一方の凸部３２ｃが近づくが、どちらの凸部３２ｃ、３２ｄもアーム部３４ａには接触していない。そこで、カムアーム３４は、図４の状態のまま、カム板３２だけが回転する。

カム板３２が矢印Ｃ方向へ回転すると、その大径部３２ｅが、拘束部材用のストッパ部材２６に当たって、それを回転させ、先端のストッパ部２６ａが回転体２５の切り欠き２５ｃから抜け出る。つまり、ストッパ部材２６が非ロック位置になって、回転体２５、すなわち、拘束部材１３を移動可能状態とする。つまり、この実施形態では、上記カム板３２が、ストッパ部材２６にモータ３０の駆動力を伝達する第４駆動力伝達機構である。なお、このとき、カムアーム３４は回転していない。

さらに、駆動軸３０ａが回転して、カム板３２が回転し、上記凸部３２ｃが、カムアーム３４の段部３４ｂに当たると、カムアーム３４がカム板３２と一体となって矢印Ｃ方向へ回転する（図６参照）。カムアーム３４が回転すると、アーム部３４ａが、鍵部材１２に固定した支持部材１８の導入部１８ｆから、支持部材１８の対向面１８ａ，１８ｂ間に入り込んで移動し、スライダ１９を外周方向へ押し上げる。スライダ１９が移動すると、支持部材１８の丸穴１８ｅからピン部１９ｂが突出して、上記鍵部材用のストッパ部材２１を押し上げて非ロック位置へ移動させる。これにより、ストッパ部材２１のストッパ部２１ａが鍵部材１２のストッパ穴１２ａ（図３〜図５参照）から抜けて鍵部材１２を移動可能とする。つまり、カムアーム３４を駆動するカム板３２とカムアーム３４、スライダ１９が、鍵部材用ストッパ部材２１に駆動力を伝達する第３駆動力伝達機構である。

このようにストッパ部材２１が非ロック状態になってから、さらにカムアーム３４が回転し、アーム部３４ａの先端が支持部材１８の一方の面１８ｂに当接すると、アーム部３４ａが支持部材１８を押して、鍵部材１２を、ケーシング内に移動する方向、すなわち解錠方向へ移動させる。
つまり、上記カムアーム３４を駆動するカム板３２と、カムアーム３４、カムアーム３４でストローク方向に移動する支持部材１８で、この発明の鍵部材に駆動力を伝達する第１駆動力伝達機構を構成している。

また、上記鍵部材１２がフルストロークして、図７に示す解錠位置になると、上記アーム部３４ａの先端は、支持部材１８の一方面１８ｂから外れて導入部１８ｇに対向する位置まで移動する。このように、アーム部３４ａが、支持部材１８のコの字内から外へ出ると、スライダ１９が、圧縮バネ２０の作用でカムアーム３４側に移動し、ピン部１９ｂも支持部材１８内に戻って、ストッパ部材２１も軸２２に設けたバネ２２ａによってロック位置に復帰する。このとき、上記ストッパ部材２１のストッパ部２１ａが、鍵部材１２の先端に引っ掛かって、鍵部材１２の移動を規制するようにしている。

なお、ストッパ部材２１は、図４および図７のロック位置にあるときに、折り曲げ部２１ｂによってリミットスイッチ２３をオンにするので、図示しない制御部は、このリミットスイッチ２３のオン信号によってストッパ部材２１のロック位置を検知することができるが、ストッパ部材２１のロック位置は、鍵部材１２のフルストローク位置に対応しているので、上記オン信号によって、鍵部材１２のストローク位置を検知できることになる。そして、鍵部材１２がフルストロークしたことを検知したら、駆動源であるモータ３０の駆動を停止するようにする。

一方、拘束部材１３も、上記鍵部材１２の移動と同時に、回転して、拘束位置から非拘束位置まで移動する。具体的には、図５に示すように、ストッパ部材２６のストッパ部２６ａが回転体２５の切り欠き２５ｃから外れて回転可能状態になってからも、回転体２５のギア部２５ａに駆動力が伝達されなければ、拘束部材１３は移動しないが、上記カム板３２の凸部３２ｃが段部３４ｂに当接してカムアーム３４が回転すれば、ギア部３４ｃからギア部２５ａを介してモータ３０の駆動力が伝達される。回転体２５が回転すれば、拘束部材１３も一体回転するので、互いに噛み合っているギア部２５ａと３４ｃとの噛み合いの範囲内であって、駆動軸３０ａが回転している範囲において拘束部材１３は回転可能である。このことは、駆動軸３０ａが逆転した場合でも同じであり、上記カム板３２、カムアーム３４、ギア部３４ｃ、２５ａおよび回転体２５が、拘束部材１３に駆動力を伝達するためのこの発明の第２駆動力伝達機構である。

上記のように駆動軸３０ａが矢印Ｃ方向に回転し、カム板３２とカムアーム３４とが一体となって回転をすると、カムアーム板３４のギア部３４ｃから回転体２５のギア部２５ａに回転力が伝達され、拘束部材１３が非拘束位置に向かって移動する。そして、図７の非拘束位置になったとき、拘束部材１３は、リミットスイッチ２９の接点を押圧してスイッチをオンにする。このオン信号によって、上記制御部は、拘束部材１３の非拘束位置を検知することができる。
また、上記鍵部材１２がフルストロークして解錠位置になった時点で、拘束部材１３も図７に示す非拘束位置になるように、鍵部材のストロークや、拘束部材１３の回転角度を設定している。

このように、鍵部材１２が解錠位置のとき、拘束部材１３が非拘束位置となるので、上記リミットスイッチ２３が、鍵部材１２のフルストローク位置を検知した場合、それが施錠位置なのか、解錠位置なのかも、拘束部材１３の位置と合わせて検出することもできる。つまり、リミットスイッチ２３およびリミットスイッチ２８がオンのとき、施錠位置であり、リミットスイッチ２３およびリミットスイッチ２９がオンのときは、解錠位置である。
上記のように、鍵部材１２を施錠位置から解錠位置にする際の駆動軸３０ａ回転方向、すなわち、この実施形態では、駆動軸３０ａが矢印Ｃ方向に回転する回転がこの発明の逆転であり、その反対が正転である。

図７の解錠状態から、図４の施錠状態にする場合は、モータ３０をこの発明の正転方向である矢印Ｄ方向へ回転させる。
図７の状態から、駆動軸３０ａが矢印Ｄ方向へ回転すると、同時にカム板３２がＤ方向へ回転する。このとき、カム板３２の凸部３２ｄが、カムアーム３４の段部３４ｂ（図１１〜図１３参照）に当接してアーム部３４ａを押すまでは、カムアーム３４は回転しない。
カム板３２の凸部３２ｄがアーム部３４ａに達して、カムアーム３４がカム板３２と一体となって回転すると、直ちに、ギア部３４ｃおよびギア部２５ａを介して駆動力が伝達され、拘束部材１３が矢印Ｃ方向に回転する。この回転は、図４に示す拘束状態となるまで続く。

また、上記拘束部材１３の回転中、拘束部材用ストッパ部材２６は、カム板３２の大径部３２ｅの外周に接触したロック解除位置を保っているが、拘束部材１３が拘束位置になったときには、上記大径部３２ｅがストッパ部材２６から外れるようにしている。つまり、ギア部３４ｃおよび２５ａを介して拘束部材１３に駆動力が伝達されている範囲と、上記大径部３２ｅの外周長さとを対応させているのである。
従って、拘束部材１３が拘束位置に達すると、ストッパ部材２６から大径部３２ｅが外れてストッパ部材２６が回転体２５側へ戻り、ストッパ部２６ａが切り欠き２５ｃに入り込んだロック位置となる。

一方、カムアーム３４が回転すると、図８に示したように、アーム部３４ａの先端が、上記支持部材１８内に入り、スライダ１９を圧縮バネ２０のバネ力に抗して押し上げる。このスライダ１９の移動によって突出したピン部１９ｂが、ストッパ部材２１を回動させて、鍵部材１２の先端に引っ掛かっていたストッパ部２１ａをはずして、ロック解除する。

さらに上記アーム部３４ａが、Ｄ方向へ回転すると、図９に示すように支持部材１８の一方の面１８ａに当接して、支持部材１８を鍵部材１２のストローク方向へ押す。支持部材１８が押されるので、鍵部材１２は施錠方向へ移動し、フルストロークして図４に示す施錠位置となる。施錠位置になったら、上記アーム部３４ａの先端は、支持部材１８の対向面１８ａ，１８ｂ間から脱出するので、スライダ１９およびピン部１９ｂが図４に示す位置に復帰する。ピン部１９ｂが後退するとストッパ部材２１も戻り、ストッパ部２１ａが鍵部材１２のストッパ穴１２ａ（図３〜図５参照）に嵌ってロック状態となる。

以上のように、この実施形態の電気錠は、鍵部材１２と拘束部材１３とを備え、例えば、クレセントなどの施錠状態を拘束部材１３によって拘束するだけでなく、鍵部材１２によって施錠することができる。
特に、多数の窓に取り付けた場合、いちいちクレセントの施錠を確認するのには、手間がかかるし、かといってセンサを設けたのではコストがかかるが、この実施形態の電気錠なら、クレセントの施錠忘れがあったとしても、電気錠を動作させることができ、鍵部材１２による施錠が確実にできるので安全である。
なお、クレセントなどの施錠を行なってから使用する本来の使用状況では、２重の施錠となり、より安全性が高まる。

また、上記実施形態の電気錠では、ストッパ部材２１が、鍵部材の施錠位置あるいは解錠位置を保持するための鍵部材用保持機構であり、ストッパ部材２６が拘束部材の拘束位置を保持するための拘束部材用保持機構であるが、上記保持機構は上記実施形態のストッパ部材２１やストッパ部材２６に限らない。施錠位置、解錠位置、拘束位置を保持できるストッパ部材の構成は、どのようなものでもかまわない。また、特にストッパ部材を用いなくても、施錠位置あるいは解錠位置になったときに、電動モータが回転しないように、電動モータ側に回転停止状態を維持する手段を備えてもよい。
さらに、電動モータとして超音波モータを用いれば、非通電時には回転がロックされるので、鍵部材や拘束部材の位置を保持したいタイミングで、モータへの通電を切るようにすれば、特別な部材を設けなくても鍵部材や、拘束部材の位置を保持することができる。

さらにまた、上記実施形態の電気錠は、鍵部材と、拘束部材と、各ストッパ部材とを、１つの電動モータの駆動力で駆動するようにしているので、電動モータを複数持つ場合と比べてコストを低く抑えることができるとともに、小型化が可能である。装置が小型化すれば、設置箇所の自由度が上がり、窓などの狭い場所に取り付けやすくなる。
また、電動モータとして超音波モータを用いれば、さらに小型化が可能である。なぜなら、超音波モータは、電磁モータに比べて大きなトルクを得られるので、同じトルクを得るためには、電磁モータより小さなモータで足りるからである。もしも、減速機構を用いる必要がある場合でも、同じトルクを得るためなら、減速機構付き電磁モータよりも減速機構付き超音波モータの方が小さくできる。

なお、上記実施形態では、電気錠を窓のサッシに取り付けて、クレセント錠の施錠部材を拘束する例を用いて説明しているが、電気錠の取り付け箇所は窓に限らないし、施錠部材もクレセントに限らない。施解錠に応じて位置が変わるレバーなどが、外部に露出している施錠部材なら、上記拘束部材によってその位置を拘束することができるため、上記電気錠を利用することができる。
さらに、上記実施形態では、鍵部材１２が往復運動し、拘束部材１３が回転運動する例を説明しているが、鍵部材および拘束部材の運動方向は上記実施形態に限らない。鍵部材が回転、拘束部材が往復するようにしてもよいし、両者が回転運動または往復運動するようにしてもよい。

実施形態の電気錠の外観を示した斜視図である。 実施形態の電気錠の使用状況を示した正面図である。 実施形態における電気錠の施錠状態の斜視図である。 実施形態における電気錠の施錠状態を示した正面図である。 実施形態における電気錠の、施錠状態から解錠状態への過程を示した正面図である。 電気錠の施錠状態から解錠状態への過程を示した正面図で、図５より解錠状態に近い状態を示している。 実施形態における電気錠の、解錠状態を示した正面図である。 実施形態における電気錠の、解錠状態から施錠状態への過程を示した正面図である。 電気錠の解錠状態から施錠状態への過程を示した正面図で、図８より施錠状態に近い状態を示している。 鍵部材のガイド機構を説明するための斜視図である。 実施形態の駆動機構を示した斜視図である。 図１１のXII-XII線断面図である。 実施形態のカム板の平面図である。 従来例の窓のサッシ部分を示した正面図である。 図１４のXV-XV線断面図である。 従来例の電気錠の取り付け状態を示した正面図である。

符号の説明

４ 施錠部材
４ａ レバー
１２ 鍵部材
１２ａ ストッパ穴
１３ 拘束部材
１４ 受け部材
１８ 支持部材
１９ スライダ
１９ｂ ピン部
２１ ストッパ部材
２１ａ ストッパ部
２５ 回転体
２５ａ ギア部
２５ｃ 切り欠き
２６ ストッパ部材
２６ａ ストッパ部
３０ モータ
３０ａ 駆動軸
３２ カム板
３２ｃ、３２ｄ 凸部
３２ｅ 大径部
３４ カムアーム
３４ａ アーム部
３４ｃ ギア部

Claims (5)

1. 電動モータと、上記電動モータの駆動力によって施錠位置あるいは解錠位置に移動するフックやデッドボルトなどの鍵部材と、この電動モータの駆動力によって移動するとともに、クレセント等の施錠部材を施錠状態に拘束する拘束部材と、上記電動モータの駆動力を鍵部材へ伝達する第１駆動力伝達機構と、上記電動モータの駆動力を拘束部材へ伝達する第２駆動力伝達機構とを備え、上記電動モータの正転によって、上記鍵部材を施錠位置に移動させるとともに、上記拘束部材を拘束位置に移動させ、電動モータの逆転によって、上記鍵部材を解錠位置に移動させるとともに、上記拘束部材を非拘束位置に移動させる構成にした電気錠。
2. 上記鍵部材を施錠位置あるいは解錠位置に保持するための鍵部材用保持機構と、上記拘束部材を拘束位置あるいは非拘束位置に保持するための拘束部材用保持機構とのいずれか一方または両方を備えた請求項１に記載の電気錠。
3. 上記鍵部材用保持機構が、上記鍵部材の移動を規制するためのロック位置に対して進退可能な鍵部材用ストッパ部材であり、この鍵部材用ストッパ部材へ上記電動モータの駆動力を伝達する第３駆動力伝達機構を備え、この第３駆動力伝達機構は、上記第１伝達機構が上記鍵部材へ駆動力を伝達するのに先立って上記鍵部材用ストッパ部材へ駆動力を伝達し、鍵部材用ストッパ部材をロック位置から退避させる構成にした請求項２に記載の電気錠。
4. 上記拘束部材用保持機構が上記拘束部材の移動を規制するためのロック位置に対して進退可能な拘束部材用ストッパ部材であり、この拘束部材用ストッパ部材へ上記電動モータの駆動力を伝達する第４駆動力伝達機構を備え、この第４駆動力伝達機構は、上記第２駆動力伝達機構が上記拘束部材へ駆動力を伝達するのに先立って上記拘束部材用ストッパ部材へ駆動力を伝達し、拘束部材用ストッパ部材をロック位置から退避させる構成にした請求項２または３に記載の電気錠。
5. 上記鍵部材用保持機構および拘束部材用保持機構が、電動モータの回転停止状態を維持する停止状態維持手段である請求項２に記載の電気錠。

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