JP2009257011A

JP2009257011A - 電気錠

Info

Publication number: JP2009257011A
Application number: JP2008109141A
Authority: JP
Inventors: Jing-Chen Chang; 境成張
Original assignee: EZ Trend Tech Co Ltd
Current assignee: EZ Trend Tech Co Ltd
Priority date: 2008-04-18
Filing date: 2008-04-18
Publication date: 2009-11-05

Abstract

【課題】耐久性があり、且つ正確に施錠及び開錠することができる電気錠を提供する。
【解決手段】手動操作機構５と電気制御機構６とを含む。手動操作機構５は回転ノブユニット５０と、回転ノブユニット５０に取付固定された第１の吸引部材５４と、鍵動作ロックセット５５と、回転ノブユニット５０及び鍵動作ロックセット５５に結合され、これらによって回転可能な錠結合ロッド５２と、を含む。電気制御機構６は動力源ユニット６１と、動力源ユニット６１によって駆動され、２方向に回転するクラッチギヤ６４と、クラッチギヤ６４に固定取付けされた第２の引寄せ部材６５と、を含む
【選択図】図１

Description

本発明は、電気錠より詳細には、電気又は手動のどちらでも動作可能な電気錠に関する。

特許文献１に記載されるように、出願人は電気又は手動のどちらでも動作可能であり、使用時の便利さを増加させる電気錠を開示している。しかし、電気錠の回転可能な部材の突出部が、それらの間での頻繁な接触により急速に磨耗し、これにより電気錠の耐用年数を減少させている。更に電気錠の施錠及び開錠は、正確に制御することができない。

米国特許出願公開第２００７／０１６９５２５号明細書

本発明の目的は、耐久性があり、且つ正確に施錠及び開錠することができる電気錠を提供することである。

本発明によれば、電気錠は手動操作機構と電気制御機構とを含む。手動操作機構は、回転ノブユニットと、回転ノブユニットに取付固定された第１の吸引部材と、鍵動作ロックセットと、回転ノブユニット及び鍵動作ロックセットに結合され、これらによって回転可能なロック結合ロッドと、を含む。電気制御機構は動力源ユニットと、動力源ユニットによって駆動され２方向に回転するクラッチギヤと、クラッチギヤに取付固定された第２の吸引部材と、を含む。クラッチギヤが動力源ユニットによって駆動されて回転し、第１及び第２の吸引部材を互いに整列させると、第１及び第２の吸引部材の間で磁気引力が生成され、回転ノブユニットのクラッチギヤとの一体回転を可能にする。

このようにして、電気錠の回転部品の間に摩擦が発生しないため、回転部品の磨耗を防ぐことができ、これにより電気錠の耐用年数と、電気錠の施錠及び開錠の制御における精度とが増加する。

本発明の特徴及び利点は、添付の図面を参照して、以下の本発明の好適な実施形態の詳細な説明から明らかとなる。
図１、図２及び図３を参照すると、本発明に係る電気錠の第１の好適な実施形態においてドア（図示せず）に取り付けられ、錠ハウジングユニット３と、ハンドルユニット４と、手動操作機構５と、電気制御機構６とを含む。

錠ハウジングユニット３は、ドアの内側表面に取り付けられた第１の錠ハウジング３１と、ドアの外側表面に取り付けられた第２の錠ハウジング３２とを含む。第１の錠ハウジング３１は、直立壁３１１と、直立壁３１１の周囲からドアに向けて延び、収容室３１２を形成する周壁３１３とを有する。直立壁３１１は円形の取付け穴３１４と、取付け穴３１４の側面に配設され、収容空間３１２へと延びる２つの取付けブロック３１５（図１では１つのみを示す）とを有する。第２の錠ハウジング３２は、直立壁３２１と、直立壁３２１の周囲からドアに向けて延びる周壁３２２とを有する。直立壁３２１は、取付け穴３２３と、取付け穴３２３の上に位置する複数の押しボタン受け穴３２４とを有する。

ハンドルユニット４は、第１の錠ハウジング３１に回転可能に配置され、取付け穴３１４へと延びる第１のハンドル４１と、第２の錠ハウジング３２に回転可能に配置され、取付け穴３２３へと延びる第２のハンドル４３と、第１及び第２のハンドル４１，４３をそれぞれ戻すための２つの戻しユニット４４と、第１のハンドル４１に装着されて一体回転可能な第１の結合シート４５と、第２のハンドル４３に結合された第２の結合シート４６と、第１及び第２の結合シート４５，４６へと延び、それらと一体回転可能なハンドル結合ロッド４７とを含む。

第１のハンドル４１は、ハンドルハウジング４１１と、ハンドルハウジング４１１内に固定された取付けシート４１２とを含む。ハンドルハウジング４１１は、円筒形の取付け部４１３と、取付け部４１３から径方向及び外向きに延びる回転レバー部４１４とを有する。取付けシート４１２は、取付け通路４１５を形成する周壁４１６を有する。周壁４１６は、収容室３１２へと延びる回転制限部４０を有する。回転制限部４０は、直径上で向き合う第１及び第２のノッチ４０１，４０２と、第１の端４０５及び第１のノッチ４０１と空間的に連通する第２の端４０６を有し周方向に延びる制限スロット４０３と、回転制限部４０の端の近くに配置されるリング係合溝ユニット４０４とを有して形成される。

第２のハンドル４３は、ハンドルハウジング４３１と、ハンドルハウジング４３１の取付け部４３２内に固定された取付けシート４３３とを含む。第１の結合シート４５は、第１のハンドル４１内の取付け通路４１５へと延びる中央部４５１と、中央部４５１の両端からそれぞれ延び、第１のハンドル４１の第１及び第２のノッチ４０１，４０２とそれぞれ係合して、第１の結合シート４５の第１のハンドル４１との一体回転を可能にする２つのウイング４５２とを有する。第２の結合シート４６は、第２のハンドル４３の取付けシート４３３内で回転可能に取り付けられる。ハンドル結合ロッド４７は、矩形のチューブとして構成され、第１の結合シート４５内の矩形の穴４５３を挿通して第２の結合シート４６内に延びる。ハンドル結合ロッド４７は、既知の方法で、ばねボルト（図示せず）を駆動することができる。

手動操作機構５は、回転ノブユニット５０（図２を参照）と、回転ノブユニット５０に取付固定された第１の吸引部材５４と、第２のハンドル４３に取り付けられた鍵動作ロックセット５５と、回転ノブユニット５０及び鍵動作ロックセット５５に結合され、これらによって回転可能なロック結合ロッド５６と、ロック結合ロッド５６に装着されて駆動され、第２のハンドル４３のロック結合ロッド５６との一体回転を可能にするか又は防ぐ係合板ユニット５７とを含む。回転ノブユニット５０は、第１のハンドル４１に回転可能に取り付けられた回転ノブ５１と、回転ノブ５１と一体回転可能な手動結合ロッド５２とを含む。

回転ノブ５１は、ディスク部５１１と、第１のハンドル４１から離れる方向にディスク部５１１から延びて、手動動作を可能にする作動ブロック５１２と、第１のハンドル４１向けの方向にディスク部５１１の周囲から延びる周壁５１３と、第１のハンドル４１向けの方向にディスク部５１１から延びる穴形成壁５１４と、を含む。

周壁５１３は、穴形成壁５１４の周りに配置され、内部を通って径方向に形成された２つのフック係合スロット５１５（図２では１つのみを示す）を有する。穴形成壁５１４は、挿入穴５１６を形成する。手動結合ロッド５２は、ハンドル保持部５２１と、ハンドル保持部５２１の周りに配置された環状取付け部５２２と、ハンドル保持部５２１と環状取付け部５２２を相互接続して、ハンドル保持部５２１と環状取付け部５２２の間に湾曲スロット５２４を形成する結合部５２３と、を有する。ハンドル保持部５２１は、回転ノブ５１のフック係合スロット５１５とそれぞれ係合して、手動結合ロッド５２の回転ノブ５１との一体回転を可能にする２つの保持フック５２５（図２では１つのみを示す）を有して形成される。環状取付け部５２２は、第１の吸引部材５４を内部に取付固定することを可能にする環状フランジ５２６を有して形成される。回転ノブユニット５０と第１のハンドル４１の組み立ての間、手動結合ロッド５２の結合部５２３は、第１のノッチ４０１を介して第１のハンドル４１の回転制限部４０内の制限スロット４０３内へと移動される。

続いて、手動結合ロッド５２の保持フック５２５はそれぞれ、回転ノブ５１内のフック係合スロット５１５内に移動される。このようにして結合部５２３は、第１のハンドル４１に対する手動結合ロッド５２の最大回転角度が９０°となるように、制限スロット４０３の第１の端部４０５と第２の端部４０６の間で移動可能である。ロック結合ロッド５６の端部が、回転ノブ５１内の挿入穴５１６に嵌め込まれて係合し、回転ノブ５１との一体回転を可能にする。係合板ユニット５７は、第２の結合シート４６内に配置される。ロック結合ロッド５６は、回転して係合板ユニット５７を活性化し、電気錠を施錠又は開錠することが可能である。このような施錠及び開錠動作は本発明に属しないため、その更なる説明は、ここでは簡潔さのために省略する。Ｃ字形の保持リング５８が、第１のハンドル４１内のリング係合溝ユニット４０４内で受け止められ、第１のハンドル４１が第１の錠ハウジング３１から外れることを防止する。

電気制御機構６は、第１の錠ハウジング３１内の収容室３１２内に取り付けられた動力源ユニット６１と、第２の錠ハウジング３２に取り付けられ、押しボタン受け穴３２４と整列された押しボタンユニット６２と、第１の錠ハウジング３１の取付けブロック３１５に取り付けられた位置決めシート６３と、位置決めシート６３に取り付けられ、動力源ユニット６１によって駆動されて２方向に回転するクラッチギヤ６４と、クラッチギヤ６４に固定取付けされ、１８０°の角度で相互に隔置された一対の第２及び第３の吸引部材６５，６５’と、第１の錠ハウジング３１に取り付けられた回路基板６７と、回路基板６７に配置されたマイクロスイッチ６６と、検知スイッチ６８とを含む。

動力源ユニット６１は、第１の錠ハウジング３１内の収容空間３１２内に配置されたモータ６１１と、モータ６１１によって駆動されるワームロッド６１２と、ワームロッド６１２によって駆動される減速ギヤ６１３とを含む。クラッチギヤ６４は、減速ギヤ６１３と噛合する噛合部６４１と、回路基板６７に向けて突出し、それぞれ回転して、マイクロスイッチ６６に接触してこれを活性化し、これにより動力源ユニット６１の動作を止めることが可能な一対の第１及び第２の制御部６４２，６４２’と、中央穴６４３とを含む。噛合部６４１は、第２及び第３の吸引部材６５，６５’を、それぞれ内部に取り付けることを可能にする２つの直径上で対向する取付け穴６４４を有する。この実施形態では、第１、第２及び第３の吸引部材５４，６５、６５’は磁石である。代わりに、第１の吸引部材５４又は第２及び第３の吸引部材６５，６５’を、磁気伝導性の金属材料で作ってもよい。

ロック結合ロッド５６は、矩形の断面を有する板として構成されている。
図３及び図４を更に参照すると、電気錠が開錠状態である際にロック結合ロッド５６は水平であり、手動結合ロッド５２の結合部５２３は、第１のハンドル４１内の制限スロット４０３の第１の端部４０５に配置されている。更に、第２の吸引部材６５は、第１の吸引部材５４に隣接しており、クラッチギヤ６４の第１の制御部６４２が、マイクロスイッチ６６と整列されている。また、係合板ユニット５７は、第２の結合シート４６から突出し、第２のハンドル４３のハンドル結合ロッド４７との一体回転を可能にする。この状態で、外力が印加されて第１及び第２のハンドル４１，４３の一方が旋回されると、それらと共にハンドル結合ロッド４７と、第１及び第２のハンドル４１，４３の他方とが一体回転し、ばねボルトを移動させる。外力が解除されると、第１及び第２のハンドル４１，４３は戻しユニット４４によって、それぞれの元の位置に戻される。

図１、図５、図６及び図７を特に参照すると、電気錠は回転ノブ５１を回転すること、又は鍵（図示せず）をロックセット５５に挿入し、この鍵を回すことによって、手動で施錠することができる。回転ノブ５１が９０°回転されると、これと共に手動結合ロッド５２及びロック結合ロッド５６が一体回転して、手動結合ロッド５２の結合部５２３を、制限スロット４０３の第２の端部４０６に移動させる。よって、錠結合ロッド５６は垂直位置まで回転され、係合板ユニット５７を、第２の結合シート４６に引っ込め、これにより第２のハンドル４３がロック結合ロッド５６と一体回転すること、よって第２のハンドル４３の動作を通じてドアが開くことを防ぐ。手動結合ロッド５２の回転の間、ロック結合ロッド５６が垂直位置まで回転されると、第１の吸引部材５４は、手動結合ロッド５２の長手方向に沿って検知スイッチ６８と整列される。検知スイッチ６８が、第１の吸引部材５４との整列（即ち電気錠の施錠状態）を検出すると、検知スイッチから回路基板６７に信号が発せられる。よって、押しボタンユニット６２にて、ボタンを押す動作が行なわれ、ドアが施錠されると、動力源ユニット６の動作を防止することができる。

代わりに、押しボタンユニット６２又はリモートコントローラ（図示せず）を操作して、動力源ユニット６のモータ６１１を活性化することで、電気錠を電気的に施錠することもできる。モータ６１１が活性化されると、クラッチギヤ６４が時計回りに回転される。クラッチギヤ６４が時計回りに４５°回転すると、第２の吸引部材６５が第１の吸引部材５４と整列されて、それらの間に磁気引力が生成され、これによりその後の手動結合ロッド５２及び回転ノブ５１のクラッチギヤ６４との一体回転を可能にする。手動結合ロッド５２の結合部５２３が、制限スロット４０３の第２の端部４０６に配置されると、第２の制御部６４２’が、マイクロスイッチ６６に接触してこれを活性化し、動力源ユニット６１の動作を停止させる。

電気錠を電気的に開錠するには、押しボタンユニット６２又はリモートコントローラを操作して、クラッチギヤ６４を反時計回りに回転させる。
電気錠を手動で開錠するには、回転ノブ５１を反時計回りに回転させる。
クラッチギヤ６４が反時計回りに４５°回転すると、第３の吸引部材６５’が第１の吸引部材５４と整列し、それらの間に磁気引力が生成され、これによりその後に手動結合ロッド５２及び回転ノブ５１のクラッチギヤ６４との一体回転を可能にする。

図８は、本発明に係る電気錠の第２の好適な実施形態を示しており、この実施形態は、いわゆる“補助錠”（即ちハンドルを持たない錠）として構成され、且つ構造が第１の好適な実施形態と同様である。本実施形態では、回転ノブユニット５０は、回転ノブとして構成された単体であり、直立壁５１１と、作動ブロック５１２と、十字型スロット５１６を有して形成された端面５１４’を有する回転シャフト部とを含む。十字型スロット５１６は、互いに交差する２つの直線のスロット部を有する。ロック結合ロッド５６は、一端が、十字型スロット５１６の直線のスロット部のうちの１つに嵌め込まれて係合し、ロック結合ロッド５６と回転ノブユニット５０の共回転を可能にする。

２つの第１の吸引部材５４が、回転ノブユニット５０の回転シャフト部に固定配置され、互いに１８０°の角度で離されている。クラッチギヤ６４が、回転ノブユニット５０の回転シャフト部の周りに、回転可能に装着されている。第２及び第３の吸引部材６５，６５’は、クラッチギヤ６４内に固定配置されている。第２及び第３の吸引部材６５，６５’のそれぞれは、回転ノブユニット５０に相対して回転して、対応する第１の吸引部材５４を回転ノブ５１の径方向に沿って整列させることが可能である。

クラッチギヤ６４の回転ノブユニット５０との一体回転は、第１の吸引部材５４と第２及び第３の吸引部材６５，６５’との間で生成される磁気引力によって可能となるため、電気錠の回転部品の間で摩擦が発生しない。その結果、回転部品の磨耗を防止することができ、これにより電気錠の耐用年数と電気錠の施錠及び開錠の制御における精度とが増加する。

本発明に係る電気錠の第１の好適な実施形態の展開斜視図である。本発明の第１の好適な実施形態の部分展開斜視図であり、電気錠が開錠状態にある際の手動結合ロッドの回転ノブに対する配置を示している。開錠状態にある第１の好適な実施形態の部分概略側面図である。本発明の第１の好適な実施形態の部分概略側面図であり、電気錠が開錠状態にある際の、手動結合ロッドの第１のハンドルに対する配置を示している。図３に類似し、施錠状態を示す図である。図２に類似し、電気錠が施錠状態にある際の回転ノブに対する手動結合ロッドの配置を示す図である。図４に類似し、電気錠が施錠状態にある際の第１のハンドルに対する手動結合ロッドの配置を示す図である。本発明に係る電気錠の第２の好適な実施形態の部分断面図である。

符号の説明

３錠ハウジングユニット、４ハンドルユニット、５手動操作機構、３１第１の錠ハウジング、３２第２の錠ハウジング、４１第１のハンドル、４３第２のハンドル、４４戻しユニット、４５第１の結合シート、４６第２の結合シート、４７ハンドル結合ロッド、５０回転ノブユニット、５１回転ノブ、５４第１吸引部材、５５鍵動作ロックセット、５６ロック結合ロッド、６１動力源ユニット、６２ボタンユニット、６３位置決めシート、６４クラッチギヤ、６５第２吸引部材、６７回路基板、６８検知スイッチ。

Claims

回転ノブユニットと、鍵動作ロックセットと、前記回転ノブユニット及び前記鍵動作ロックセットに結合され、これらによって回転可能なロック結合ロッドとを含む手動操作機構と、
動力源ユニットと、前記動力源ユニットによって駆動され、２方向に回転するクラッチギヤとを含む電気制御機構と、を備えた電気錠であって、
前記手動操作機構は、前記回転ノブユニットに取付固定された第１の吸引部材を更に含み、
前記電気制御機構は、前記クラッチギヤに取付固定された第２の吸引部材を更に含み、
前記クラッチギヤが前記動力源ユニットによって駆動されて回転し、前記第１及び第２の吸引部材を互いに整列させると、前記第１及び第２の吸引部材の間で磁気引力が生成され、前記回転ノブユニットの前記クラッチギヤとの一体回転を可能にすることを特徴とする電気錠。
前記電気制御機構は前記クラッチギヤに取付固定され、前記第２の吸引部材から１８０度の角度で隔置された第３の吸引部材を更に含み、前記クラッチギヤが前記動力源ユニットによって駆動されて回転し、前記第１及び第２の吸引部材を互いに整列させると、前記第１及び第２の吸引部材の間で磁気引力が生成され、これにより前記回転ノブユニットの前記クラッチギヤとの一体回転を可能にすることを特徴とする請求項１に記載の電気錠。
前記電気制御機構を取り付けるための錠ハウジングユニットと、前記錠ハウジングユニットに取り付けられたハンドルユニットと、を備え、
前記ハンドルユニットは、前記錠ハウジングユニットに回転可能に配置され、前記回転ノブユニットを、回転可能に取り付けることを可能にする第１のハンドルと、前記錠ハウジングユニットに回転可能に配置され、前記鍵動作ロックセットを取り付けることを可能にする第２のハンドルと、を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の電気錠。
前記第１のハンドルは、少なくとも１つのノッチと、前記ノッチと空間的に連通する第１の端部及び第２の端部を有する周囲で延びる制限スロットと、を有して形成された回転制限部を有し、
前記回転ノブユニットは、回転ノブと、手動結合ロッドとを含み、前記手動結合ロッドは、前記回転ノブに結合されてこれと一体回転が可能なハンドル保持部と、前記ハンドル保持部の周りに配置され、前記第１の吸引部材の取付けを可能にする環状取付け部と、前記ハンドル保持部と前記環状取付け部とを相互接続する結合部と、を有し、
前記結合部は、前記第１のハンドル内の前記制限スロット内に移動可能に受け取られ、前記第１のハンドルに対する前記手動結合ロッドの最大回転角度が９０°となるように、前記第１の端部と前記第２の端部の間で移動可能であり、前記第１のハンドル内の前記ノッチは、その中を前記結合部が前記制限スロットに移動することを可能にすることを特徴とする請求項３に記載の電気錠。
前記回転ノブは、ディスク部と、前記ディスク部から突出し、手動動作を可能にする作動ブロックと、前記作動ブロックから離れて、前記ディスク部から延び、内部を通って径方向に形成されたフック係合スロットを有する周壁と、を含み、
前記手動結合ロッドの前記ハンドル保持部は、前記回転ノブ内の前記フック係合スロットと係合して、前記手動結合ロッドの前記回転ノブとの一体回転を可能にする保持フックを有して形成されることを特徴とする請求項４に記載の電気錠。
前記第１のハンドルは、２つの前記ノッチを有して形成され、前記ハンドルユニットは、第１の結合シートと、前記第１の結合シートを通って延び、これと一体回転が可能なハンドル結合ロッドとを更に含み、
前記第１の結合シートは、前記第１のハンドル内で前記ノッチとそれぞれ係合し、前記第１のハンドルとの一体回転を可能にする２つのウイングを有して形成されていることを特徴とする請求項４に記載の電気錠。
前記第１及び第２の吸引部材は互いに相対して回転し、前記手動結合ロッドの長手方向に沿って互いに整列可能であることを特徴とする請求項４に記載の電気錠。
前記電気制御機構は、マイクロスイッチが設けられた回路基板を更に含み、前記動力源ユニットは、モータと、前記モータによって駆動される減速ギヤとを含み、前記クラッチギヤは、前記減速ギヤと噛合する噛合部と、回転して前記マイクロスイッチを活性化し、これにより前記動力源ユニットの動作を停止することが可能な制御部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の電気錠。
前記クラッチギヤは、前記回転ノブユニットの周りに回転可能に配置され、前記第１及び第２の吸引部材は互いに相対して回転し、前記回転ノブユニットの径方向に沿って互いに整列することが可能であることを特徴とする請求項１に記載の電気錠。