JP2008190191A - 錠装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動力ユニットを使用することにより、組立作業性を向上させ、製造コストを低減する。
【解決手段】入力ギア１の回転によりデッドボルト２を施解錠駆動するデッド駆動カム３と、ユニットケース４内に収容され、アクチュエータの動力を歯車列を介して回転出力軸６から出力する動力ユニット７と、動力ユニット７の回転出力軸６に連結される中継ギア９と、両端にラック８を備えて中継ギア９の回転動力を入力ギア１に伝達するラック部材１０とを錠ケース１１に収容してなり、前記ラック部材１０は、中継ギア９に噛合する中継ギア側ラック８Ａがユニットケース４のラックスライド面により、他端部が錠ケース１１に設けられるラック支承部に各々支承されて摺動自在であり、前記ユニットケース４には、中継ギア側ラック８Ａの側壁面を支持してラック部材１０の移動方向線周りの転びを規制するラックガイドが突設されるように構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は錠装置に関するものである。

アクチュエータを使用した駆動部を予めユニット化した電気錠としては、特許文献１に記載のものが知られている。この従来例において、電気錠は錠ケース内に収容されるデッドボルトを駆動制御ユニット（動力ユニット）により進退駆動するように構成される。動力ユニットは、アクチュエータ、歯車列等の動力伝達機構、およびプリント実装基板を扁平容器に収容して形成され、扁平容器から動力出力部としてのスイッチ駆動板が引き出される。

電気錠の組立は、動力ユニットのスイッチ駆動板を錠ケース内に予め配置されたダルマに連結して行われ、組立状態で動力ユニットを起動すると、スイッチ駆動板の直進操作力によりダルマが回転し、ダルマに連結されたデッドボルトが進退駆動される。

しかし、上述した従来例は、動力ユニット内で生成された駆動力がスイッチ駆動板の往復駆動力として取り出されるために、駆動ユニットの汎用性に欠け、結果製造コストが上昇するという欠点がある。

すなわち、上記従来例においては、スイッチ駆動板の錠ケースからの突出方向、突出距離、往復ストローク等は全て駆動ユニットにより決定されるために、錠ケース側に予め装着されるダルマ等の位置、操作ストローク等がこれらに合致する場合にのみ使用することができ、これらのいずれかが異なると、新たに駆動ユニットを設定する必要が生じる。

また、この問題を解決するためには、特許文献２に記載されるように、動力ユニットの出力を回転出力とすることが有効であるが、上記特許文献２記載の従来例においては、動力ユニットを装着した後に、クラッチギア等を錠ケースに装着する作業が必要であるために、組立作業性が悪いという欠点がある。
特開２００５-２８２３０２号公報 特開２００６-１９３９９０号公報

本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、汎用性に優れた駆動ユニットを使用することにより、製造コストを低減させることができ、かつ、組立作業性も良好な電気錠の提供を目的とする。

錠ケース１１内に収容されたデッドボルト２の施解錠駆動は、デッド駆動カム３を回転操作することにより行うことが可能であり、デッド駆動カム３への回転操作は、入力ギア１への回転動力の付与により行うことができる。

動力ユニット７はユニットケース４内に収容され、ユニットケース４内のアクチュエータ５の動力を回転出力軸６から取り出すことができ、回転出力軸６に連結される中継ギア９とデッド駆動カム３の入力ギア１とをラック部材１０を使用して連結すると、動力ユニット７を使用したデッドボルト２の駆動ができる。

動力ユニット７の出力が回転動作である本発明において、動力ユニット７の回転出力軸６とデッドボルト操作部との位置関係が異なっても、間隔が同じである場合には、同一の動力ユニット７、ラック部材１０をそのまま使用することができ、間隔が異なる場合には、ラック部材１０のみを変更するだけで機種の変更に対応することができる。この結果、同一の動力ユニット７を多機種で共用することが可能になる。

また、デッドボルト駆動部の組立は、動力ユニット７を錠ケース１１に固定した後、回転出力軸６に中継ギア９を嵌合、固定し、予め錠ケース１１に配置されたデッドボルト操作部の入力ギア１と中継ギア９との間にラック部材１０を橋渡しするだけで完了するために、組立作業性が向上する。

さらに、ユニットケース４にラック部材１０の側壁面１４を支持するラックガイド１５を突設することにより、ユニットケース４上に形成されるラックスライド面１２上に支承される中継ギア側ラック８Ａは、中継ギア９と、ラックガイド１５に挟まれた状態となる。ラックピニオン機構において、ラック８が移動方向線周りに回転すると、ラック８とピニオンとの歯面の平行がくずれるために、噛合不良の原因となるが、ラック部材１０の転びが有効に防止される本発明において、噛合不良、およびこれによる伝達効率の低下が防止できる。

本発明によれば、汎用性に優れた動力ユニットを使用することにより、製造コストを低減させることができ、かつ、組立作業性も向上させることができる。

図１、２に示すように、錠装置は、錠ケース１１内に動力ユニット７により駆動されるデッドボルト２を収容して形成され、扉体２０に固定して使用される。

錠ケース１１は、図４に示すように、四周に立ち上がり片を立ち上げた下ケース１１Ａの上部開口を上ケース１１Ｂにより閉塞して中空ボックス形状に形成され、前端面に取付プレート２１が固定される。取付プレート２１は、扉体２０内に挿入して固定するときの扉体２０への固定用フランジを提供し、扉体２０に固定した後、化粧プレート２２により覆われる。

動力ユニット７は、アクチュエータ５となるモータ、アクチュエータ５の動力を伝達するギア列等の動力伝達機構をユニットケース４内に収容して形成される。動力ユニット７内で生成された動力を取り出すために、動力ユニット７はユニットケース４から突出する回転出力軸６を有し、施解錠駆動により回転出力軸６に連結された中継ギア９を回転させる。中継ギア９の回転は、ラック部材１０を介してデッド駆動カム３に伝達される。

図２、３に示すように、デッド駆動カム３は入力ギア１とデッド操作アーム２３を備え、動力ユニット７の施解錠動作に伴ってほぼ９０°施解錠回転位置間で回転駆動される。デッド駆動カム３が施錠回転位置側に回転駆動されると、デッド操作アーム２３がデッドボルト２に形成された施錠用被押動部２ａを前方に押し出し、デッドボルト２を先端が前方に飛び出した施錠位置に移動させる。また、この状態からデッド駆動カム３が解錠回転位置側に回転駆動されると、デッド操作アーム２３はデッドボルト２の解錠用被押動部２ｂを後方に押し込み、デッドボルト２を図２に示す解錠位置に移動させる。

また、図１（ｂ）に示すように、扉体２０に固定されるシリンダ錠２４、あるいはサムターン装置２５によりデッドボルト２を駆動するために、デッド駆動カム３の回転中心部には、シリンダ錠２４等の回転軸部材を嵌合するための連結孔３ａが形成される。シリンダ錠２４等によるデッド駆動カム３の操作をする際に動力ユニット７の動力伝達機構から抵抗を受けないように、動力ユニット７内には、アクチュエータ５による駆動終了後、回転出力軸６だけの回転を許容する空転機構（図示せず）が配置される。

上記デッド駆動カム３にはリンク杆２６が連結され、リンク杆２６の一端部が、錠ケース１１に回転自在に立設された支柱２７に側方から摺動自在に貫通する。リンク杆２６には一端が支柱２７に、他端がリンク杆２６に形成されるストッパフランジ２６ａに押さえ付けられた圧縮スプリング２６ｂが巻装されており、デッド駆動カム３を施解錠いずれかのストローク終端位置に節度停止させる。

図６に示すように、ラック部材１０は、一端に中継ギア９に噛合する中継ギア側ラック８Ａが形成された合成樹脂製のラック本体１７の他端に金属材料により板状に形成される入力ギア側ラック８Ｂを固定して形成される。中継ギア９は動力ユニット７の外周壁面の一部を低くして形成されるラックスライド面１２に外周を露出させて装着され、中継ギア側ラック８Ａは、ラックスライド面１２と上ケース１１Ｂの内壁面１６との間の間隙に挿入可能な厚さに形成される。

ラック本体１７のラックスライド面１２との摺接部には、摺動抵抗を少なくするためのリブ１８が形成され、さらに、ラックスライド面１２には、中継ギア側ラック８Ａの背面を支承するラックガイド１５が形成される。

また、ラック本体１７は全長にわたって上ケース１１Ｂの内壁面１６を摺動面として移動自在であり、中継ギア側ラック８Ａの上ケース１１Ｂとの摺接部、およびラック本体１７の反対端には、上ケース１１Ｂの内壁面１６に摺接するリブ１８が形成される。

ラック部材１０の移動方向線周りの座りをよくして当該方向の転びを防止し、噛合不良の発生を防止するために、上記リブ１８は、ラック本体１７の全幅、すなわち、ラック部材１０の移動方向に直交する方向の全長にわたって形成される。さらに、上記方向の転びを防止するために、上記ラックガイド１５は、中継ギア側ラック８Ａの全高にほぼ一致する高さに形成され、支承寸法の増加が図られる。

また、ラック部材１０は入力ギア側ラック８Ｂを錠ケース１１に立設されるガイド支柱１９により移動方向がガイドされるとともに、ガイド支柱１９の基端部に形成されるラック支承部１３に支承される。ガイド支柱１９は上下ケース１１Ａ、１１Ｂを連結するビス２８の挿通部材の周壁が利用され、この挿通部材に空転自在なリングを外嵌合してラック支承部１３が形成される。

図５に示すように、上記デッドボルト２を円滑にスライドさせ、作動時の異音発生等を防止するために、錠ケース１１には合成樹脂製のガイド部材２９が固定される。ガイド部材２９はデッドボルト２の側壁が摺接するガイド面を有して断面コ字形状に形成される。ガイド部材２９は、図示したものとほぼ同形のものが対になって矩形筒形状をなし、デッドボルト２の側壁全体を囲むが、図５においては一方のガイド部材２９のみが図示されている。

さらに、錠ケース１１には、ストッパレバー３０が支軸３１周りに揺動自在に連結される。ストッパレバー３０は先端部に円柱状のデッドストッパ３０ａを有し、図外のトーションスプリングにより図５において反時計回りに付勢される。このストッパレバー３０は、上記デッド駆動カム３が施錠回転位置から解錠回転位置に移動する途上でデッド操作アーム２３に干渉して上部ストローク終端位置まで押し上げられる。

デッドボルト２は、厚板鋼板をＵ字形状に折り曲げて形成される。このデッドボルト２は開放断面部を下方に向けた姿勢でガイド部材２９に長手方向摺動自在に嵌合され、後部上端にストッパ用段部２ｃが形成される。このストッパ用段部２ｃは、図３に示すように、デッドボルト２が施錠位置にあるときにデッドストッパ３０ａが係止してデッドボルト２の解錠位置側への移動を規制する。

上述したように、デッドストッパ３０ａは、デッド駆動カム３の解錠回転位置側への回転初期、すなわち、デッドボルト２の解錠位置側への移動に先立って上部ストローク終端側にドライブされてストッパ用段部２ｃとの係止を解除し、デッドボルト２の解錠位置側への移動を許容する。

上記デッドボルト２には、鎌部材３２が支軸３１周りに揺動自在に軸支される。図１に示すように、鎌部材３２は芯板部３２Ａの両面にカバープレート３２Ｂを固定して形成され、前後端部に係止爪３２ａと作動突部３２ｂとを備える。この鎌部材３２は、デッドボルト２が解錠位置にある時には、図２に示すように、係止爪３２ａがデッドボルト２内に格納されて施錠動作時の係止爪３２ａのストライク３３との衝接が防止される格納姿勢を取る。この格納姿勢は、上記ガイド部材２９に形成された干渉部２９ａに作動突部３２ｂが乗りあがることにより維持されており、この状態からデッドボルト２が施錠位置側に移動すると、図３に示すように、作動突部３２ｂがガイド部材２９に形成される鎌操作突条２９ｂに当接し、鎌部材３２に反時計回りに回転力を付与する。

図１に示すように、鎌部材３２の回転により、鎌部材３２の係止爪３２ａはデッドボルト２の下端縁から突出し、以後、ストライク３３がデッドボルト２脱離方向、すなわち、図１において左側に移動した場合にはストライク孔３３ａの周壁に係止し、当該方向への移動を規制する。

本発明を示す図で、（ａ）は施錠状態を示す側面図、（ｂ）は（ａ）の１Ｂ方向矢視図である。 錠装置の内部を示す図である。 施錠時の錠装置の内部を示す図である。 錠装置の組立を示す図で、（ａ）は下ケースに上ケースを固定する状態を示す図、（ｂ）は錠ケースに取付プレートと化粧プレートを固定する状態を示す図である。 デッド駆動カムを示す図で、（ａ）はデッドボルトを施錠操作した状態を示す図、（ｂ）はデッドボルトを解錠操作する途中の状態を示す図である。 ラック部材を示す図で、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は組立後を示す斜視図、（ｃ）は装着状態を示す図、（ｄ）は（ｃ）におけるラック部材の６Ｄ方向矢視図である。

符号の説明

１ 入力ギア
２ デッドボルト
３ デッド駆動カム
４ ユニットケース
５ アクチュエータ
６ 回転出力軸
７ 動力ユニット
８ ラック
８Ａ 中継ギア側ラック
８Ｂ 入力ギア側ラック
９ 中継ギア
１０ ラック部材
１１ 錠ケース
１２ ラックスライド面
１３ ラック支承部
１４ 側壁面
１５ ラックガイド
１６ 内壁面
１７ ラック本体
１８ リブ
１９ ガイド支柱

Claims (4)

1. 入力ギアの回転によりデッドボルトを施解錠駆動するデッド駆動カムと、
   ユニットケース内に収容され、アクチュエータの動力を歯車列を介して回転出力軸から出力する動力ユニットと、
   動力ユニットの回転出力軸に連結される中継ギアと、
   両端にラックを備えて中継ギアの回転動力を入力ギアに伝達するラック部材とを錠ケースに収容してなり、
   前記ラック部材は、中継ギアに噛合する中継ギア側ラックがユニットケースのラックスライド面により、他端部が錠ケースに設けられるラック支承部に各々支承されて摺動自在であり、
   前記ユニットケースには、中継ギア側ラックの側壁面を支持してラック部材の移動方向線周りの転びを規制するラックガイドが突設される錠装置。
2. 前記中継ギア側ラックは、ラックスライド面の反対面を錠ケースの内壁面に摺接させて前記転びが防止される請求項１記載の錠装置。
3. 前記ラック部材は、合成樹脂材により形成され、一端に前記中継ギア側ラックを備えたラック本体の他端に入力ギアに噛合する金属板状の入力ギア側ラックを固定して形成され、
   前記ラック本体の両端には、錠ケースの内壁面に摺接するリブが形成される請求項１または２記載の錠装置。
4. 錠ケースには、入力ギア側ラックのラック支承部を兼ねてラック部材の移動方向をガイドするガイド支柱が立設される請求項１、２または３記載の錠装置。

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