JP2011017242A

JP2011017242A - 電気錠

Info

Publication number: JP2011017242A
Application number: JP2010127368A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Yamamoto; 哲也山本; Akira Kashiyama; 顕樫山
Original assignee: Yuhshin Co Ltd; Yuhshin Seiki Kogyo KK
Current assignee: U Shin Ltd
Priority date: 2009-06-08
Filing date: 2010-06-02
Publication date: 2011-01-27
Anticipated expiration: 2030-06-02
Also published as: JP5651815B2

Abstract

【課題】後付け方式の電気錠であっても、扉の開閉に支障を来たさないようにする。
【解決手段】扉５１の屋内側でこの扉５１が備える施錠装置１１の位置にベース部材１１１を固定し、このベース部材１１１に施錠装置１１のサムターン軸１７に回転駆動力を付与する電気錠構造体１２１を支持させる。電気錠構造体１２１は、バッテリ６０１を着脱自在に収納するバッテリケースを備え、バッテリ６０１を電源とするモータに駆動されて回転しサムターン軸１７を回転させる回転軸１２４を有する駆動部を備える。電気錠構造体１２１は、バッテリケースと駆動部とを横並びで並列配置する。
【選択図】図３

Description

本発明は、扉に後付け可能な方式の電気錠に関する。

昨今、住宅等の扉に設置されている鍵装置がピッキングによって不正に解錠される事件が多発している。このため、既存の鍵装置をピッキング対策品に交換したり、既存の鍵装置とは別に補助錠を追加したり、という対策が講じられている。しかしながら、いずれの対策を採用するにしても、扉に加工を施さなければならなかったり、ユーザ自らが作業をすることができなかったりという不都合がある。とりわけ、賃貸住宅の場合には、扉に加工をしようとすると大家さんの了解を得なければならないこともあって、ユーザとしては心理的な困難性を感じ易い。

そこで、従来、ユーザ自らが扉に後付け可能な方式の電気錠が開発され、実用化されている。一例として、特許文献１は、扉に一切の加工を加えることなくサムターンの摘み部分を覆うようにして扉に接着固定するようにした後付け方式の電気錠を開示している。

特開２００５−２４８４５７公報

上記後付け方式の電気錠では、装置全体の小型化が極めて重要である。装置が大型であると、場合によっては扉の開閉に支障を来たすことがあるからである。

また、例えば特許文献１に記載された電気錠は、扉に一切の加工を加えることなく設置可能である点で優れている反面、接着という手法に頼るため、扉に接着跡がついてしまったり、固定強度が不足したりする等、いくつかの問題が後から判明した。特に、賃貸住宅の場合、賃室の退室という事態が当然の如く発生するわけで、この場合、扉に接着跡がついてしまうのは甚だ不都合である。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、扉の開閉に支障を来たさない後付け方式の電気錠を得ることを目的とする。

本発明は、また、扉に一切の加工を施すことが不要であるばかりか、扉に装着跡を残すことがない後付け方式の電気錠を得ることを目的とする。

本発明の一態様である電気錠は、扉の屋内側でこの扉が備える施錠装置の位置に固定されるベース部材と、前記ベース部材に支持されて、前記施錠装置のサムターン軸に回転駆動力を付与する電気錠構造体と、前記電気錠構造体の一部をなし、バッテリを着脱自在に収納するバッテリケースと、前記電気錠構造体の一部をなし、前記サムターン軸の軸方向と直交する方向に前記バッテリケースに並列配置され、前記バッテリケースが収納するバッテリを電源とするモータとこのモータに駆動されて回転して前記サムターン軸に回転駆動力を伝達する回転軸とを有する駆動部と、前記電気錠構造体の一部をなし、リモコンから無線受信した施錠信号及び解錠信号に応じて前記モータを駆動制御して前記施錠装置を施錠及び解錠させる制御回路と、を備える。

本発明の一態様は、上記電気錠にあって、前記ベース部材は、前記扉の屋内側に配置されて前記サムターン軸に連結されるサムターンの摘み部を取り外した後の前記扉に、前記施錠装置が前記摘み部を着脱自在に固定するために設けた出没自在のピンを利用して着脱自在に固定されている。

本発明によれば、バッテリケースと駆動部とをサムターン軸の軸方向と直交する方向に並列配置したので、扉から出っ張る高さを抑制することができ、したがって、後付け方式の電気錠であっても、扉の開閉に支障を来たさないようにすることができる。

本発明は、また、施錠装置がサムターンの摘み部を固定していたピンを利用してベース部材を扉に固定できるようにしたので、後付け方式の電気錠であっても、扉に一切の加工を施すことが不要となるばかりか、扉に装着跡すら残さないようにすることができる。

実施の一形態として、既存のサムターンの摘み部を取り外してベース部材を扉に固定する様子を示す分解斜視図である。ベース部材を裏面側から示す斜視図である。扉に取り付けたベース部材に電気錠構造体を装着する様子を示す分解斜視図である。バッテリケース、第１の端子部、電気的接続部材、及び回路基板を示す分解斜視図である。バッテリケースの正面図である。回転軸及びクラッチ板を分解して示す正面側から見た駆動部の斜視図である。（ａ）はクラッチ機構の縦断正面図、（ｂ）はクラッチ板が不適当な位置で止まった異常状態である場合のクラッチ機構の縦断正面図である。現在位置が施錠位置か解錠位置かを検出する位置検出部を分解して示す背面側から見た駆動部の斜視図である。駆動部の位置検出部が有する検出回路板にプリントされた配線パターンを示す正面図である。駆動部の位置検出部が有する接点板を示す斜視図である。バッテリケースの駆動部収納空間に駆動部を収納して組み付けた状態を示す斜視図である。その側面図である。駆動部と回路基板とを組み付けたバッテリケースを示す正面図である。駆動部と回路基板とを組み付けたバッテリケースにバッテリケースカバーを装着する様子を示す分解斜視図である。

実施の一形態を図１ないし図１４に基づいて説明する。

図１は、既存の施錠装置１１のサムターン１２から摘み部１３を取り外して本実施の形態の電気錠１０１（図３参照）が備えるベース部材１１１を扉５１に固定する様子を示す分解斜視図である。本実施の形態の電気錠１０１は、既存の施錠装置１１を利用して後付けすることができる電気錠１０１である。電気錠１０１を後付けするには、まず、扉５１に装着されている施錠装置１１の化粧カバー１４を外す。化粧カバー１４は、扉５１の端面に二つのネジ１５によってねじ止めされているので、ネジ１５を緩めて脱落させることで、容易に取り外すことができる。

化粧カバー１４を取り外すと、扉５１の室内側に配置されるサムターン１２の摘み部１３を固定している二本のピン１６が露出する。これらのピン１６は、サムターン１２が有するサムターン軸１７を収納するために扉５１に形成された装着孔５２内にまで延出し、摘み部１３に形成された図示しない固定孔に圧入されている。サムターン１２の摘み部１３は、それらのピン１６の圧入によって抜け止めされ、扉５１に固定されている。そこで、それらのピン１６を引っ張ると、装着孔５２内で摘み部１３からピン１６が脱落し、摘み部１３を取り外すことが可能となる。サムターン１２の摘み部１３を取り外すと、装着孔５２が露出する。図１に示すように、装着孔５２内にはサムターン軸１７が覗いている。

なお、図１中、符号１８は、サムターン軸１７の回動に応じて扉５１から出没するデッドボルトである。

図２は、ベース部材１１１を裏面側から示す斜視図である。ベース部材１１１は、板金をプレスして形成した平板状部材である。ベース部材１１１は、曲げ加工によって形成された一対の連結片１１２を上下縁に備え、打ち抜き加工によって形成されたベース部材挿通孔１１３を下方中央位置に備える（図１参照）。ベース部材挿通孔１１３は、後述する駆動部３０１が有する回転軸１２４（図３、図６、図１１〜図１４参照）を挿通させてサムターン軸１７に連結させるための孔である。そして、図２に示すように、ベース部材１１１の裏面側、つまり、扉５１に装着される側の面には、ピン連結体１１４が設けられている。このピン連結体１１４は、ベース部材挿通孔１１３に連通する連結体挿通孔１１５を備えると共に、前述したサムターン１２のピン１６を圧入するためのピン孔１１６を有している。ピン連結体１１４は、ベース部材１１１の表面側から二本のネジ１１７によってねじ止め固定されている（図１参照）。

次いで、図１に示すように、扉５１からサムターン１２の摘み部１３を取り外したならば、その位置にベース部材１１１を装着する。ベース部材１１１を装着するには、摘み部１３を取り外すと露出する装着孔５２に、ベース部材１１１のピン連結体１１４を挿入する。装着孔５２にピン連結体１１４を挿入すると、いずれ、ベース部材１１１の裏面が扉５１に当接する。この状態で、サムターン軸１７はピン連結体１１４の連結体挿通孔１１５に嵌合し、ベース部材挿通孔１１３はサムターン軸１７に連絡する。そして、ピン連結体１１４に形成されたピン孔１１６は、サムターン１２のピン１６の位置に位置合わせされている。そこで、サムターン１２の摘み部１３を取り外すために一旦は引き出したサムターン１２のピン１６を、再度押し込む。すると、ピン連結体１１４に形成されたピン孔１１６にピン１６が圧入され、ベース部材１１１が扉５１に確実に固定される。

図３は、扉５１に取り付けたベース部材１１１に電気錠構造体１２１を装着する様子を示す分解斜視図である。電気錠１０１を扉５１に取り付けるには、扉５１に取り付けたベース部材１１１にゴム製のパッキング１１８を介して電気錠構造体１２１を装着し、更に、ベース部材１１１に装着した電気錠構造体１２１にカバー１３１を被せる。

パッキング１１８には、ベース部材１１１の連結片１１２を通すための通し孔１１８ａが形成されている。電気錠構造体１２１には、連結片１１２に位置合わされた取付部１２２が設けられている。ベース部材１１１の連結片１１２にはネジ孔１１２ａが形成され、電気錠構造体１２１の取付部１２２には取付孔１２２ａが形成されている。そこで、パッキング１１８の通し孔１１８ａを通った連結片１１２が有するネジ孔１１２ａに、取付部１２２が有する取付孔１２２ａを挿通させたネジ１２３を螺合させて締め付ける。これにより、ベース部材１１１に電気錠構造体１２１が強固に固定される。

別の一例として、既設の摘み部１３の取り付け構造として、キーシリンダの後部に雌ネジが切ってありサムターン側に突出する棒状の取付部材を設け（いずれも図示せず）、キーシリンダに切られている雌ネジを利用してネジ止めによりキーシリンダの後部と既設の摘み部１３を連結する構造のものがある。このような構造を用いて摘み部１３を扉５１に固定的に取り付ける方式の場合、摘み部１３と同様な構造でベース部材１１１を扉５１に固定的に取り付けるようにしても良い。つまり、キーシリンダに切られている雌ネジを利用し、ベース部材１１１をネジ止めによりキーシリンダの後部と連結する。

電気錠構造体１２１は、駆動部３０１を内蔵している（図６〜図１４参照）。駆動部３０１は、前述したように、回転軸１２４を有している。図３中、電気錠構造体１２１の表面側に回転軸１２４（図６に示す１２４ａ）が位置付けられていることが分かる。この回転軸１２４は、図３には示されないが、電気錠構造体１２１の背面側にも位置付けられている。そこで、電気錠構造体１２１の背面側に位置する回転軸１２４（図６に示す１２４ｂ）は、後述するアダプタＡＰ（図１２参照）を介してベース部材１１１のベース部材挿通孔１１３に臨んでいるサムターン軸１７に形成されている異形孔１７ａに挿入され、サムターン軸１７と連結されている。異形孔１７ａは、真円以外の形状の孔であり、連結している回転軸１２４の回転をサムターン軸１７に伝達する。パッキング１１８は、通し孔１１８ｂによって回転軸１２４を通す。

電気錠構造体１２１は、その上部に板バネ１２５を有している。この板バネ１２５は、電気錠構造体１２１の上面よりも僅かに飛び出ている。一方カバー１３１には、その板バネ１２５に引っ掛かって止められる突起（図示せず）が内側面に突出形成されている。また、電気錠構造体１２１の下部とカバー１３１の内側面下部とには、互いに引っ掛かりあう突起（図示せず）が形成されている。そこで、電気錠構造体１２１の下部とカバー１３１の内側面下部とをそれらの突起（図示せず）によって引っ掛け、しかる後にカバー１３１の上部を電気錠構造体１２１に押し込む。すると、カバー１３１の内側面上部に形成されている突起（図示せず）が電気錠構造体１２１の板バネ１２５に引っ掛かり、カバー１３１がしっかりと電気錠構造体１２１に装着される。

カバー１３１は、サムターン軸１７を手動回転させるための摘み部１３２（図３、図１４参照）を有している。この摘み部１３２は、電気錠構造体１２１の正面側に位置する回転軸１２４と回り止め連結されており、回転軸１２４を手動で回転させることができる。回転軸１２４の回転がサムターン軸１７に伝達されると、サムターン軸１７が回転する。このようにサムターン軸１７を手動回転させるために用いられる摘み部１３２は、通常、カバー１３１に着脱自在に取り付けられた透光性を有するキャップ１３３に覆われている。

こうして、扉５１に対する電気錠１０１の取り付け作業が終了する。

ここで、電気錠構造体１２１の詳細について説明する。電気錠構造体１２１は、大別して、バッテリケース２０１と、駆動部３０１と、制御回路４０１と、バッテリケースカバー５０１とから成り立っている。以下、これらの各部について説明する。

図４は、バッテリケース２０１、第１の端子部４０２、電気的接続部材４０３、及び回路基板４０４を示す分解斜視図である。バッテリケース２０１は、一例として樹脂成形品であり、一対のバッテリ収納部２０２をブリッジ結合したような形状を有している。このため、一対のバッテリ収納部２０２の間に空間を形成している。この空間は、駆動部収納空間２０３である。駆動部収納空間２０３は、駆動部３０１を収納保持するために用いられる。

バッテリ収納部２０２は、バッテリケース２０１の両側面を開口し、この開口部分からのバッテリ６０１の着脱を可能とする。本実施の形態では、バッテリ６０１として四本の単三電池が用いられる（図３参照）。うち二本は一方のバッテリ収納部２０２に収納され、別の二本はもう一方のバッテリ収納部２０２に収納される。このため、バッテリ収納部２０２は端子を必要とする。本実施の形態では、第１の端子部４０２及び電気的接続部材４０３がそのような端子の役割を果たす。第１の端子部４０２は、導電性及び復元力を有する金属線材によって形成された部材であり、バッテリ６０１である単三電池のマイナス側に接触するマイナス端子４０２ａとプラス側に接触するプラス端子４０２ｂとを有している。電気的接続部材４０３は、二分割され、それぞれ一端に第２の端子部４０５を有して他端に固定接続部４０６を有している。これらの電気的接続部材４０３も、導電性及び復元力を有する金属線材によって形成された部材である。一方の電気的接続部材４０３の一端に形成されている第２の端子部４０５は、バッテリ６０１である単三電池のマイナス側に接触するマイナス端子４０５ａを有している。もう一方の電気的接続部材４０３の一端に形成されている第２の端子部４０５は、バッテリ６０１である単三電池のプラス側に接触するプラス端子４０５ｂを有している。二つの電気的接続部材４０３の他端にそれぞれ形成されている固定接続部４０６は、回路基板４０４に固定されている。

ここで、マイナス端子４０２ａ、４０５ａは、渦巻き形状に形成されており、この渦巻き部分にバッテリ６０１である単三電池のマイナス側が弾性をもって接触する。プラス端子４０２ｂ、４０５ｂは、Ｕ字形状に屈曲した形状を有しており、このＵ字部分にバッテリ６０１である単三電池のプラス側が接触する。バッテリ収納部２０２は、マイナス端子４０２ａ、４０５ａを装着するための構造として、バッテリ収納部２０２の側端まで切れ込んだ取付溝２０４を用意し、プラス端子４０２ｂ、４０５ｂを装着するための構造として、長孔形状の取付長孔２０５を用意している。そこで、第１の端子部４０２をバッテリ収納部２０２に装着するには、マイナス端子４０２ａを取付溝２０４に横から挿入した後、プラス端子４０２ｂを取付長孔２０５に挿入し、マイナス端子４０２ａとプラス端子４０２ｂとがバッテリ収納部２０２内に配備される。また、電気的接続部材４０３をバッテリ収納部２０２に装着するには、一方の電気的接続部材４０３が有するマイナス端子４０５ａを取付溝２０４に横から挿入する。そして、もう一方のプラス端子４０５ｂを取付長孔２０５に挿入する。これにより、マイナス端子４０５ａとプラス端子４０５ｂとがバッテリ収納部２０２内に配備される。

前述したように、二つの電気的接続部材４０３の固定接続部４０６は、回路基板４０４に固定されている。固定接続部４０６は、Ｕ字形状に屈曲形成されており、回路基板４０４にはその屈曲形状部分を挿入可能な長孔形状の固定孔４０７が形成されている。これらの固定孔４０７は、回路基板４０４において、プリント配線された給電ライン（図示せず）に接続している。そこで、固定孔４０７に固定接続部４０６を挿入した上で給電ラインに半田付けすることで、二つの電気的接続部材４０３の固定接続部４０６を回路基板４０４に固定することができ、かつ、給電ラインに接続することもできる。

以上の構成によって、二分割された二つのバッテリ収納部２０２に収納されたバッテリ６０１である単三電池は、第１の端子部４０２によって直列接続される。こうして直列接続された四個のバッテリ６０１は、電気的接続部材４０３によって回路基板４０４の給電ラインに接続される。回路基板４０４はバッテリケース２０１と重なるように配置する（図１３、図１４も参照）ため、電気錠１０１の部品配置スペースを有効活用でき、また後述するようにバッテリ６０１を横方向から装着するスペースを確保できる。

図５は、バッテリケース２０１の正面図である。バッテリケース２０１は、一対のバッテリ収納部２０２の間の駆動部収納空間２０３を、駆動部３０１を収納保持するのに適した形状に形成している（図４も参照のこと）。そして、この駆動部収納空間２０３をなすバッテリケース２０１の底部には、前述した駆動部３０１の回転軸１２４ｂを挿通させるための回転軸挿通孔２０６が形成されている。

また、バッテリケース２０１は、駆動部収納空間２０３をなす底部に位置させて二つの固定片２０７を形成し、駆動部収納空間２０３を外れた位置に一つの固定スタッド２０８を形成している。固定片２０７は、駆動部収納空間２０３に収納した駆動部３０１をバッテリケースカバー５０１と共に固定するために用いられ、固定スタッド２０８は、バッテリケースカバー５０１を固定するために用いられる。そこで、これらの固定片２０７及び固定スタッド２０８には、取付孔２０７ａ、２０８ａが形成されている。

更に、バッテリケース２０１は、二つのバッテリ収納部２０２のそれぞれに、基板用固定スタッド２０９を形成している（図４も参照のこと）。基板用固定スタッド２０９は、制御回路４０１を搭載する回路基板４０４をねじ止め固定するために用いられる。そこで、基板用固定スタッド２０９には、ネジ孔２０９ａが形成されている。また、回路基板４０４には、それらの基板用固定スタッド２０９に位置合わせされて取付孔４０８が形成されている（図４参照）。

図６は、クラッチ機構３０２を分解して示す正面側から見た駆動部３０１の斜視図である。駆動部３０１は、回転軸１２４が位置する側が変形円筒状に形成され、その反対側が三角形に形成されたハウジング３０３に各部を収納する。ハウジング３０３は、一例として、樹脂製品である。このようなハウジング３０３は、二分割されて内部を開閉可能である。二分割された一方に位置付けられる部材は背面側部材３０３ａ、もう一方に位置付けられる部材は表面側部材３０３ｂである。背面側部材３０３ａは、変形円筒状の部分に後述する位置検出部３０４（図８〜図１０参照）を有している。表面側部材３０３ｂは、変形円筒状の部分にクラッチ機構３０２を有している。そして、ハウジング３０３は、その左右両側の表裏面に位置させて凹上の嵌合溝３０６を有し、これらの嵌合溝３０６に挿通孔３０６ａを有している（図６、図８参照）。これらの嵌合溝３０６は、バッテリケース２０１に形成されている固定片２０７を嵌合させ、バッテリケース２０１内に駆動部３０１を位置ずれなく保持するために用いられる。そして、それらの嵌合溝３０６に形成されている挿通孔３０６ａは、固定片２０７の取付孔２０７ａに位置合わせされて形成され、駆動部３０１をバッテリケースカバー５０１と共にバッテリケース２０１に固定するために用いられる。

駆動部３０１は、変形円筒状の部分に駆動軸３０７を回転自在に有している。この駆動軸３０７は、サムターン軸１７（図１、図３参照）に連結する回転軸１２４に回転駆動力を付与するためのものであり、ハウジング３０３に内蔵されたモータ（図示せず）を駆動源として回転する。つまり、ハウジング３０３にはモータの他に、モータのロータ軸の回転力を最適な減速比に落として駆動軸３０７に伝達する動力伝達機構を内蔵している（いずれも図示せず）。

図７（ａ）は、クラッチ機構３０２の縦断正面図である。クラッチ機構３０２は、モータ（図示せず）によって回転駆動される駆動軸３０７の回転を所定角度だけ回転軸１２４に伝達するよう、駆動軸３０７と回転軸１２４との間の回転力伝達を断続するための構造である。この場合の所定角度というのは、サムターン１２においてデッドボルト１８の出没のために必要とするサムターン軸１７の回動角度である（図１参照）。駆動軸３０７と回転軸１２４との間の回転力伝達を断続するために、クラッチ機構３０２は、それらの駆動軸３０７と回転軸１２４とをクラッチ板３０８で連結する。つまり、駆動軸３０７は、その外面が断面十字形状をしており、その中心に上下に貫通する貫通孔３０９を有している。クラッチ板３０８は、駆動軸３０７の外面形状と同一形状を有してこの駆動軸３０７を回り止め嵌合させる嵌合孔３０８ａを備えており、この嵌合孔３０８ａに嵌合する駆動軸３０７の回転に従い回転する。一方の回転軸１２４は、円筒状をした一面開口の回転体３１０の表裏両面に設けられている。回転体３１０の表面側に設けられた回転軸１２４は、四角柱形状に形成された回転軸１２４ａであり、回転体３１０の開口面である裏面側に設けられた回転軸１２４は、円柱形状で先端が略矩形に形成された回転軸１２４ｂである。一方の回転軸１２４ａは、前述した摘み部１３２（図３参照）に回り止め連結され、この摘み部１３２の手動による回転操作に応じて回転する。もう一方の回転軸１２４ｂは、駆動軸３０７に形成された貫通孔３０９に挿入されて貫通し、駆動部３０１の背面から飛び出す。そして、そのもう一方の回転軸１２４ｂは、バッテリケース２０１に形成された回転軸挿通孔２０６（図４、図５参照）とパッキング１１８に形成された通し孔１１８ｂ（図３参照）とを通って、扉５１の装着孔５２から覗くサムターン軸１７の異形孔１７ａに嵌合して連結される。回転軸１２４ｂの先端部には、サムターン軸１７の異形孔１７ａに嵌合する真円以外の異形形状に形成されたアダプタＡＰが着脱自在に取り付けられている（図１２参照）。つまり、個々相違するサムターン軸１７の異形孔１７ａに適合するアダプタＡＰに交換するだけで、回転軸１２４ｂを各種のサムターン軸１７に連結することができるようになっている。

図７（ａ）に示すように、駆動軸３０７にクラッチ板３０８が取り付けられ、駆動軸３０７の貫通孔３０９に回転軸１２４ｂが挿入されて回転体３１０が取り付けられた状態では、回転体３１０が有する側壁３１０ａの内側に隙間を開けてクラッチ板３０８が配置される。したがって、クラッチ板３０８と回転体３１０とは、ここでは非接触状態を維持している。そこで、クラッチ板３０８の回転を回転体３１０に伝達するための構造として、クラッチ板３０８の外周面に設けられた突部３１１と回転体３１０の側壁３１０ａに設けられたベアリング３１２とからなる回転伝達のための機構が設けられている（図６も参照のこと）。つまり、回転体３１０は、その軸心を間に挟んで相対面する側壁３１０ａの二箇所に二個一組のベアリング孔３１３を有しており（合計四個）、これらのベアリング孔３１３には、回転体３１０の内周面側からベアリング３１２が嵌り込んでいる。ベアリング３１２は、ベアリング孔３１３よりも僅かに小径に形成されている。その一方で、駆動部３０１のハウジング３０３は、回転体３１０の側壁３１０ａを取り囲む包囲壁３１４を表面側部材３０３ｂに突出形成しており、回転体３１０の外周面は、その包囲壁３１４に僅かな隙間を開けて対面している（図６も参照のこと）。そこで、回転体３１０のベアリング孔３１３に嵌り込んだベアリング３１２は、クラッチ板３０８の外周面と包囲壁３１４の内周面との間に、僅かな隙間を開けて配置されており、クラッチ板３０８の外周面に設けられた突部３１１がベアリング３１２を乗り越えないように各部の寸法が定められている。したがって、駆動軸３０７の回転に従いクラッチ板３０８が回転すると、その外周面に設けられた突部３１１がベアリング３１２を押して回転体３１０を回転させる。この限りにおいて、駆動軸３０７の回転が回転体３１０に伝達され、回転体３１０が有する回転軸１２４が回転駆動される。

図７（ａ）を参照してクラッチ機構３０２の構造及び動作をより詳細に説明する。包囲壁３１４は、移動規制部３１５を形成している。移動規制部３１５は、回転体３１０の側壁３１０ａを含む円周上に位置付けている。そこで、回転体３１０の側壁３１０ａの一部は、移動規制部３１５と干渉しない領域である回動許容切欠３１０ｂとなっている。この回動許容切欠３１０ｂは、４５度の角度範囲で形成されている。これにより、回転体３１０は、４５度の角度範囲でのみ回転自在となり、それ以上の回転は移動規制部３１５によって移動規制される。こうして回転体３１０が移動規制部３１５に移動規制されると、クラッチ板３０８の突部３１１はベアリング３１２を押して回転体３１０を回転させているので、クラッチ板３０８の回転も阻止される。すると、ハウジング３０３に内蔵されたモータ（図示せず）を脱調させることになるし、モータに無理な力を与えることにもなる。そこで、包囲壁３１４は、移動規制部３１５の両側に、移動規制部３１５に向けて回転体３１０と包囲壁３１４との間の隙間を徐々に拡大する逃げ空間３１７を形成している。逃げ空間３１７は、二個一組のベアリング３１２のうち、一方のみを位置付け、もう一方のベアリング３１２を進入させない寸法に形成されている。そこで、図７（ａ）に示した状態から、駆動軸３０７が反時計方向に回転するのであれば、二個一組のベアリング３１２のうちの一方が逃げ空間３１７に逃げているので、クラッチ板３０８の突部３１１は一方のベアリング３１２を素通りして乗り越え、さらに回転して逃げ空間３１７に退避していない方のベアリング３１２に達すると、クラッチ板３０８が有する突部３１１がベアリング３１２を押す。これにより、その押されたベアリング３１２が図７（ａ）の下方左側に位置する逃げ空間３１７に達して外方へ逃げるまで、回転体３１０とこれに一体の回転軸１２４とが反時計方向に回転駆動される。そして、回転体３１０は移動規制部３１５と当接してその回転を停止し、今まで当接していた前述のベアリング３１２は逃げ空間３１７に入るため、突部３１１はベアリング３１２を乗り越え、少し進んだ位置で停止する。

この状態から、今度は駆動軸３０７が時計方向に逆回転すると、クラッチ板３０８の突部３１１は、上述の説明で逃げ空間３１７に逃げている二個一組のベアリング３１２のうちの一方を素通りして乗り越え、さらに回転して逃げ空間３１７に退避していない方のベアリング３１２に達すると、クラッチ板３０８が有する突部３１１がベアリング３１２を押す。これにより、その押されたベアリング３１２が図７（ａ）の上方左側に位置する逃げ空間３１７に達して外方へ逃げるまで、回転体３１０とこれに一体の回転軸１２４とが時計方向に回転駆動される。そして、回転体３１０は移動規制部３１５と当接してその回転を停止し、突部３１１は前述のベアリング３１２を乗り越えてから少し進んだ位置で停止する。こうして、モータにより電気錠を駆動させると、駆動軸３０７に取り付けられるクラッチ板３０８は１８０°の角度範囲で反転を繰り返し、クラッチ板３０８に連動して回転体３１０は９０°の角度範囲で反転を繰り返す。また、前述のようにクラッチ板３０８の突部３１１が逃げ空間３１７にあるベアリング３１２を乗り越えてから停止するため、回転体３１０に取り付けられる摘み部１３２を手動で操作する場合は、クラッチ板３０８の突部３１１とベアリング３１２とは干渉せずに施錠位置から解錠位置、解錠位置から施錠位置への往復動作を繰り返すことが可能となる。こうして、クラッチ機構３０２は、駆動軸３０７と回転軸１２４との間の回転力伝達を断続する。

図７（ｂ）は、クラッチ板３０８が不適当な位置で止まった異常状態である場合のクラッチ機構３０２の縦断正面図である。ここで、図７（ｂ）に示す位置でクラッチ板３０８が止まって動かなくなった場合の作動について説明する。このような場合でも、手動で摘み部１３２の操作ができるよう、クラッチ板３０８は、その回転中心に向けて突部３１１を移動自在とし、移動自在な突部３１１を付勢部材３１６で外周方向に向けて付勢するようにしている。図７（ｂ）の状態から、摘み部１３２と連結している回転体３１０を反時計方向に回転すると、回転体３１０と共に移動するベアリング３１２の一方がクラッチ板３０８の突部３１１と当接するが、この状態からさらに摘み部１３２を反時計方向に操作すると、クラッチ板３０８が有する突部３１１は、クラッチ板３０８の中心部に向けて引っ込み、そのベアリング３１２を乗り越える。このように、クラッチ板３０８がその回転途中の位置で止まってしまった場合でも、ベアリング３１２が突部３１１を乗り越えるため、摘み部１３２の回動操作を行うことができる構造となっている。

図８は、現在、摘み部１３２の位置が施錠位置か解錠位置かを検出する位置検出部３０４を分解して示す背面側から見た駆動部３０１の斜視図である。位置検出部３０４は、ハウジング３０３をなす一方の背面側部材３０３ａに取り付けられている。背面側部材３０３ａは、変形円筒状の部分に一段低くなった段部３１８を有し、この段部３１８に、検出回路板３１９と接点板３２０とを内蔵させて蓋部３２１を開閉自在に取り付けている。段部３１８は、三つのスタッド３２２を三点支持位置に形成している。こうして形成されたスタッド３２２には、検出回路板３１９が嵌め込み状態で位置固定され、蓋部３２１がネジ３２３によって締め込み固定されている。

段部３１８には、駆動軸３０７が露出している。この駆動軸３０７に形成された貫通孔３０９からは、回転体３１０に固定された回転軸１２４ｂが飛び出る（図６、図１２参照）。そこで、このような１２４ｂを通すために、検出回路板３１９には基板孔３１９ａが形成され、蓋部３２１には蓋孔３２１ａが形成されている。また、接点板３２０は、検出回路板３１９に形成された基板孔３１９ａを挿通して段部３１８に露出する駆動軸３０７を嵌合させる嵌合筒３２４を有しており（図１０参照）、この嵌合筒３２４には、貫通孔３０９から飛び出た回転軸１２４ｂが回り止め連結される（図６、図１２参照）。

図９は、駆動部３０１の位置検出部３０４が有する検出回路板３１９にプリントされた配線パターン３２５を示す正面図である。検出回路板３１９は、基板孔３１９ａの周囲を取り囲むようにプリントされた配線パターン３２５と、三本のリード線３２６を半田付けによって配線パターン３２５に接続させる接続部３２７とを有している。これらの三本のリード線３２６は、リード線３２６Ｒ１、リード線３２６Ｒ２、及びリード線３２６Ｂであり、全て位置検出用コネクタＣ１に接続されている（図８参照）。この位置検出用コネクタＣ１は、回路基板４０４に設けられた位置検出信号取り込み用のコネクタ（図示せず）に連結され（図４、図１３、図１４参照）、三本のリード線３２６を回路基板４０４に搭載された制御回路４０１に接続させる。

配線パターン３２５は、一端が接続部３２７に接続されて他端が基板孔３１９ａの周囲を取り囲むように形成されて終端で途切れている内周パターン３２８と、一端が接続部３２７に接続されて時計回りで内周パターン３２８の外周側に回り込む第１の外周パターン３２９と、一端が接続部３２７に接続されて反時計回りで内周パターン３２８の外周側に回り込む第２の外周パターン３３０とを有している。接続部３２７においては、リード線３２６Ｂが内周パターン３２８に接続され、リード線３２６Ｒ１は第１の外周パターン３２９に接続され、リード線３２６Ｒ２は第２の外周パターン３３０に接続されている。

内周パターン３２８と第１の外周パターン３２９と第２の外周パターン３３０とには、接点板３２０が有している後述する接点３３１（図１０参照）の摺動を許容する内周摺接板３２８ａと第１の外周摺接板３２９ａと第２の外周摺接板３３０ａとがそれぞれ積層配置されている。これらの内周摺接板３２８ａ、第１の外周摺接板３２９ａ、及び第２の外周摺接板３３０ａは、全体的に導電性を有する部材によって形成されている。また、第１の外周摺接板３２９ａと第２の外周摺接板３３０ａとの間には、絶縁体による絶縁板３３２が配置されている。これらの内周摺接板３２８ａの配置範囲及び第１の外周摺接板３２９ａと第２の外周摺接板３３０ａとを結ぶ範囲は、前述したクラッチ機構３０２によって定められる回転軸１２４の回動範囲に相当する。

図１０は、駆動部３０１の位置検出部３０４が有する接点板３２０を示す斜視図である。接点板３２０は、前述の接点３３１を有している。接点３３１は、内周摺接板３２８ａと第１の外周摺接板３２９ａ及び第２の外周摺接板３３０ａとを跨る幅に形成されている。したがって、接点３３１は、回転軸１２４と共に回動する接点板３２０の位置に応じて、内周摺接板３２８ａと第１の外周摺接板３２９ａとを導通接続させる位置（図９中、ａとして示す）と、内周摺接板３２８ａと第２の外周摺接板３３０ａとを導通接続させる位置（図９中、ｂとして示す）とに、択一的に位置付けられる。そこで、回路基板４０４に搭載された制御回路４０１（図４、図１３、図１４参照）は、内周摺接板３２８ａと第１の外周摺接板３２９ａとが導通接続しているのか、内周摺接板３２８ａと第２の外周摺接板３３０ａとが導通接続しているのかを検出することで、回転軸１２４の回動位置を検出することが可能となる。そして、回転軸１２４の回動位置が分かれば、この回転軸１２４に連結されるサムターン軸１７の回動位置も分かり、サムターン１２が施錠状態であるか解錠状態であるかを認識することができる。このように、駆動部３０１のクラッチ機構３０２の裏側にサムターン１２の位置検知手段を設けため、別途、位置検知手段を設けるためのスペースを確保する必要がなく、電気錠１０１を小型にすることができる。

図１１は、バッテリケース２０１の駆動部収納空間２０３に駆動部３０１を収納して組み付けた状態を示す斜視図である。図１２は、その側面図である。図１１及び図１２に示すように、駆動部３０１は、バッテリケース２０１に形成されている駆動部収納空間２０３にきっちりと収まる。バッテリケース２０１は、駆動部収納空間２０３に収納した駆動部３０１を三点で押さえる三つの爪部２１０を有しており、これらの爪部２１０によって駆動部３０１を保持する。爪部２１０は、駆動部３０１の挿入側が傾斜面となり、駆動部収納空間２０３に入れられる駆動部３０１に押されて弾性変形する。そして、爪部２１０は、駆動部３０１が駆動部収納空間２０３に収納されたら復元し、駆動部３０１を駆動部収納空間２０３に確実に保持する。この際、駆動部３０１のハウジング３０３は、バッテリケース２０１に形成されている固定片２０７を前述した嵌合溝３０６に嵌合させる（図４、図５、図８参照）。これにより、駆動部３０１はハウジング３０３に対して位置ずれなく保持されている。

図１１及び図１２に示すように、バッテリケース２０１に装着された駆動部３０１からは、前述したリード線３２６及び位置検出用コネクタＣ１が引き出され、また、給電用の給電コネクタＣ２を先端に接続する給電線ＰＬも引き出される。

駆動部３０１に形成されている挿通孔３０６ａは、バッテリケース２０１に形成されている固定片２０７が有する取付孔２０７ａ（図４参照）と位置合わせされ、固定スタッド２０８の取付孔２０８ａは、駆動部３０１に覆われることなく露出している。

図１３は、駆動部３０１と回路基板４０４とを組み付けたバッテリケース２０１を示す正面図である。図１３に示すように、駆動部３０１が装着されたバッテリケース２０１には、回路基板４０４が固定される。回路基板４０４は、基板用固定スタッド２０９が有するネジ孔２０９ａ（図４参照）にネジＳを利用してねじ止めされる。また、回路基板４０４をバッテリケース２０１に取り付けるに際しては、回路基板４０４から引き出されている位置検出用コネクタＣ１と給電コネクタＣ２とを予め回路基板４０４に接続しておく。これらの位置検出用コネクタＣ１及び給電コネクタＣ２を接続すべき回路基板４０４上のコネクタ（図示せず）は、回路基板４０４の裏面側に配置されている。

ここで、回路基板４０４には、一方の固定片２０７を露出させてその取付孔２０７ａを開放するために、露出孔４０９が形成されている（図４も参照のこと）。そして、回路基板４０４は、もう一方の固定片２０７と固定スタッド２０８とを覆うことなく取り付けられている。

図１３に示すように、回路基板４０４は、その表面側に、ディップスイッチＤＳＷとプッシュスイッチＰＳＷとを搭載している（図４も参照のこと）。ディップスイッチＤＳＷは、各種モード設定をするために切り替え操作され、プッシュスイッチＰＳＷは、施錠信号と解錠信号とを無線出力するリモコン（図示せず）を登録するためにプッシュ操作される。また、回路基板４０４は、無線通信ユニット（図示せず）も搭載している。無線通信ユニットは、リモコンから無線送信された施錠信号及び解錠信号を受信し、これを制御回路４０１に出力する。

図１４は、駆動部３０１と回路基板４０４とを組み付けたバッテリケース２０１にバッテリケースカバー５０１を装着する様子を示す分解斜視図である。バッテリケースカバー５０１は、一例として樹脂成形品であり、駆動部３０１と回路基板４０４とを組み付けたバッテリケース２０１に取り付けられた後、バッテリケース２０１の裏面側から三箇所でねじ止めされる。この場合に使用される二本のネジ（図示せず）は、バッテリケース２０１に形成されている二つの固定片２０７の取付孔２０７ａと、これらに位置合わせして駆動部３０１に形成されている二つの挿通孔３０６ａとを挿通してバッテリケースカバー５０１に螺合し、締め付けられる。また、もう一本のネジ（図示せず）は、バッテリケース２０１に形成されている固定スタッド２０８の取付孔２０８ａを挿通してバッテリケースカバー５０１に螺合し、締め付けられる。そこで、バッテリケースカバー５０１には、それらのネジ（図示せず）を螺合させるネジ孔（図示せず）が形成されている。

バッテリケースカバー５０１は、バッテリ収納部２０２の入口を開口させるための切欠部５０２と、回転軸１２４を露出させるための回転軸孔５０３と、ディップスイッチＤＳＷ及びプッシュスイッチＰＳＷを露出させるためのスイッチ孔５０４とを備えている。更に、バッテリケースカバー５０１の表面には、バッテリ収納部２０２に対応する位置に、バッテリ６０１の収納向きをユーザに知らせるための親切表示５０５が示されている。よって、電気錠１０１のバッテリ６０１を交換する際に、カバー１３１（図３参照）を外すだけで容易に交換することができる。

このような構成において、リモコンから施錠信号又は解錠信号を無線送信すると、回路基板４０４が搭載する無線通信ユニット（図示せず）がその信号を受信し、制御回路４０１に出力する。制御回路４０１は、受信した信号に応じて駆動部３０１のモータ（図示せず）を駆動制御し、回転軸１２４を回転させる。すると、回転軸１２４は、クラッチ機構３０２によってその回動範囲が定められ、サムターン軸１７の回動に必要な限度のみ回動する。これによって、回転軸１２４からサムターン軸１７に回転駆動力が付与され、サムターン１２が施錠又は解錠動作する。

このように動作する本実施の形態の電気錠１０１は、図１ないし図３に基づいて説明したように、サムターン１２の摘み部１３を固定していたピン１６を利用してベース部材１１１を扉５１に固定することができる。これにより、後付け方式の電気錠１０１であっても、扉５１に一切の加工を施すことが不要となるばかりか、扉５１に装着跡すら残さないようにすることができる。

また、本実施の形態の電気錠１０１は、バッテリケース２０１と駆動部３０１とをサムターン軸１７の軸方向と直交する方向に並列配置している。これにより、電気錠１０１が扉５１から出っ張る高さを抑制することができ、後付け方式の電気錠１０１であっても、扉５１の開閉に支障を来たさないようにすることができる。

また、本実施の形態の電気錠１０１は、駆動部３０１を収納する駆動部収納空間２０３を開けて二箇所のバッテリ収納部２０２を左右に離間配置し、これらのバッテリ収納部２０２に互いの長手方向が対面する向きでバッテリ６０１を収納する。これにより、電気錠１０１の左右方向寸法を小さくすることができ、後付け方式の電気錠１０１であっても、扉５１の開閉に支障を来たさないようにすることができる。

しかも、このようなレイアウトは重量バランスを左右均等にするので、扉５１に固定されたベース部材１１１に無理な力がかからず、扉５１に対して電気錠１０１を安定的に取り付けることができる。

これに加えて、駆動部３０１の回転軸１２４はバッテリケース２０１の中央位置に配置されているので、扉５１の開閉方向が左右いずれであっても、電気錠１０１の端部から扉５１の端面までの距離を同一にすることができる。これにより、左右いずれに開閉する扉５１に使用しても、扉５１の開閉に支障を来たさないようにすることができる。

更に、本実施の形態では、第１の端子部４０２という簡単な構造物によって、離間配置されたバッテリ６０１を容易に直接接続することができる。しかも、第１の端子部４０２は、バッテリ収納部２０２に形成された取付溝２０４及び取付長孔２０５を利用して簡単にバッテリケース２０１に取り付けることができるので、組立作業の作業性を良好にすることができる。この作用効果は、第２の端子部４０５を有する一対の電気的接続部材４０３が回路基板４０４に固定されていることによっても、それらの電気的接続部材４０３をバッテリ収納部２０２に形成された取付溝２０４及び取付長孔２０５を利用して簡単にバッテリケース２０１に取り付けることができることによっても、同様に奏される。なお、本実施の形態の電気錠１０１を扉５１に取り付けると、回路基板４０４は駆動部３０１より垂直方向の上方に位置することになるため、例えば駆動部３０１の回転軸１２４周辺から万一ゴミや水が入り込んだとしても、回路基板４０４に到達するおそれがない。

１１施錠装置
１２サムターン
１３摘み部
１６ピン
１７サムターン軸
５１扉
１１１ベース部材
１２１電気錠構造体
１２４回転軸
１２４ａ回転軸
１２４ｂ回転軸
２０１バッテリケース
３０１駆動部
４０１制御回路
４０２第１の端子部
４０３電気的接続部材
４０５第２の端子部
６０１バッテリ

Claims

扉の屋内側でこの扉が備える施錠装置の位置に固定されるベース部材と、
前記ベース部材に支持されて、前記施錠装置のサムターン軸に回転駆動力を付与する電気錠構造体と、
前記電気錠構造体の一部をなし、バッテリを着脱自在に収納するバッテリケースと、
前記電気錠構造体の一部をなし、前記サムターン軸の軸方向と直交する方向に前記バッテリケースに並列配置され、前記バッテリケースが収納するバッテリを電源とするモータとこのモータに駆動されて回転して前記サムターン軸に回転駆動力を伝達する回転軸とを有する駆動部と、
前記電気錠構造体の一部をなし、リモコンから無線受信した施錠信号及び解錠信号に応じて前記モータを駆動制御して前記施錠装置を施錠及び解錠させる制御回路と、
を備える電気錠。
前記バッテリケースは、駆動部収納空間を開けて離間配置された二箇所で前記バッテリを互いの長手方向が対面する向きにして着脱自在に収納し、
前記駆動部は、前記駆動部収納空間に配置されている、
請求項１記載の電気錠。
前記駆動部の回転軸は、前記バッテリケースが前記バッテリを離間配置する二箇所の中央位置に配置されている、請求項２記載の電気錠。
前記バッテリケースは、その一端側で、離間配置された二箇所に収納する前記バッテリを直列接続する第１の端子部を当該二箇所に掛け渡して備えている、請求項２又は３記載の電気錠。
前記制御回路は、前記バッテリケース及び前記駆動部を覆う回路基板に搭載されており、
前記回路基板は、前記第１の端子部と反対側で前記バッテリケースに収納された前記バッテリに接続する第２の端子部を一端に有して他端が前記制御回路に接続された電気的接続部材を固定している、
請求項４記載の電気錠。
前記バッテリケースは、前記バッテリの長手方向を垂直向きにして当該バッテリを収納する、請求項２ないし５のいずれか一記載の電気錠。
前記ベース部材は、前記扉の屋内側に配置されて前記サムターン軸に連結されるサムターンの摘み部を取り外した後の前記扉に、前記施錠装置が前記摘み部を着脱自在に固定するために設けた出没自在のピンを利用して着脱自在に固定されている、請求項１ないし６のいずれか一記載の電気錠。