JP2011515601A - マイクロモータ施錠システム - Google Patents

Abstract

本発明は、電子ゲート、引き出し、キャビネット、金庫等の実施形態において施錠機能を実現する施錠システムに関し、施錠システムは、ウォームギア（２）上で動いて直線運動を提供する直線運動伝達部材（３）と、直線運動伝達部材（３）と共に角度運動を提供する角運動伝達部材（４）と、角運動伝達部材（４）と直線運動伝達部材（３）を同じアライメントで押し引きすると共にガイドするガイド部材（７）と、ロックボルト（５）を上下に動かして施錠と開錠を行い、角運動伝達部材（４）を逆方向に圧縮し、モータ（１）がそのサイクルを完了できるようにする運動伝達部材（６）とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子ゲート、引き出し、キャビネット、金庫等の実施形態の施錠を実現するマイクロエンジン施錠システムに関し、このマイクロエンジン施錠システムは、ウォームギアに従って直線的に動く直線運動伝達部材と、動力を増大させ且つ直線運動を角運動に変換する角運動伝達部材と、前記角運動部材から受け取った動きを直線運動に変換すると共に案内を提供するガイド部材と、ガイド部材から受け取った直線運動を使用して錠を上下に動かす運動伝達部材とからなり、必要とされる電力の低減、コストの低減及び確実な施錠距離等の利点を提供する。

今日、電子ゲート、引き出し、キャビネット、金庫等の実施形態が、通過が管理されたシステムのために使用されることが知られている。そのようなタイプの施錠システムでは、ユーザは、キーセットを使って自分のパスワードを入力し、その目的は、確実で安全な通過を提供することである。

既存の電子錠では、電磁石ボビン（ソレノイドボビン）が使用される。そのようなボビンは、施錠又は解錠の際に電力を多く消費し過ぎる。また、これにより駆動部が焼損する。

既知の関連技術では、施錠システムでの電圧値と電流値のために消費される電力が多すぎ、これにより、電子施錠システムの動作寿命が短くなる。

既存の関連技術では、他の電子施錠システムに電磁石が使用されている。そのようなシステムでは、自発的動力によって位置を変化させることができる。しかしながら、そのようなシステムでは、錠がハウジングから外れ易く、即ち、施錠距離がかなり短い。また、これにより、錠が小さな行程でハウジングから外れる。

関連技術では、電子施錠システムのサイズが大きすぎ、部品の数が多すぎ、それにより、生産コストが増大し、審美的な問題が起こる。

関連技術では、電子施錠システムは、上記の理由により確実ではなく、それにより、人々の生命を危険にさらし、安全上の問題を引き起こす。

関連技術では、電子施錠システムと関係した幾つかの実施形態が知られている。そのような実施形態の内の１個は、特許文献１に開示されており、この文献には、秘密パスワードの入力又はリモート制御によってセキュリティが保証される電子施錠システムが開示されている。施錠システムの本体上のバッテリが電源として使用される。施錠部材が施錠部内にあり、これにより施錠が提供される。

別の出願は、建物での使用のために開発された施錠機構に関する特許文献２である。鍵を使用して解錠される施錠機構は、回路スイッチを使用しても解錠することができる。そのような施錠システムにおける電力は、電磁石又はモータによって運動動力に変換される。

結論として、電子錠の開発と平行して開発が行われ、そのため、前述の欠点をなくし現行システムの解決策を提供する新しい実施形態を作成することが必要とされている。

韓国特許公開第２００３００１９５４１号 ドイツ国特許第１９８１２２７６号

本発明は、前述の要件を満たし、全ての欠点をなくし、幾つかの更に他の利点をもたらすマイクロ駆動式施錠システムに関する。

本発明の目的は、必要電力がより少ないマイクロ駆動錠を有する電子施錠システムを提供することである。

本発明の別の目的は、部品のサイズを小さくすると共に部品数を少なくしてコストを低減し、より良好な審美的外観の施錠システムを提供することである。

本発明の更に他の目的は、ストロークに耐え、確実な施錠を保証するマイクロ駆動錠から成る電子施錠システムを提供することである。

本発明の別の目的は、駆動部の焼損を防ぐことによって長寿命の施錠システムを提供することである。

本発明の更に他の目的は、ユーザに対して安心感に加えて快適さを保証する施錠システムを提供することである。

本発明の更に目的は、電子施錠システムによってコスト削減を実現することである。

本発明の別の目的は、より低い電圧で動作する電子施錠システムを提供することである。

本発明の最も重要な目的の内の一目的は、確実な施錠距離を提供することである。

前述の全ての利点を実現し、以下の詳細な説明からよりよく理解されるように、本発明は、ウォームギアに従動し直線的に動く直線運動伝達部材と、動力を増大させ直線運動を角運動に変換する角運動伝達部材と、前記角運動部材から受け取った運動を直線運動に変換すると共にガイドを提供するガイド部材と、ガイド部材から受け取った直線運動を使用してロックを上下に動かす運動伝達部材とからなり、必要とされる電力を低減し、部品数を減らすと共にサイズを小さくしてコストを低減し、より低い電圧で動作でき、確実な施錠距離を提供するマイクロモータ施錠システムを開発することである。

本発明の構造的及び特性的特徴並びに全ての利点は、以下に示す図面を使用し参照することによって提供される詳細な説明でよりよく理解できるであろう。またその理由で、前記図面と詳細な説明に基づいて評価されるべきである。

実施形態と追加の部材並びに全ての利点がよりよく理解されるように、以下に記載する前記図面に基づいて評価されるべきである。

本発明の対象であるマイクロモータ施錠システムで使用される錠の代表的サンプルの上面図である。 本発明の対象であるマイクロモータ施錠システムで使用される別の錠の代表的サンプルの上面図である。 本発明の対象であるマイクロモータ施錠システムで使用される錠の別の代表的サンプルの斜視図である。 本発明の対象であるマイクロモータ施錠システムで使用される錠の別の代表的サンプルの平面図である。 本発明の施錠システムの代表的サンプルの開位置での上面図である。 本発明の施錠システムの代表的サンプルの閉位置での上面図である。 本発明の施錠システムの代表的サンプルの開位置での正面斜視図である。 本発明の施錠システムの代表的サンプルの閉位置での正面斜視図である。 本発明の対象である施錠システムの上側代表図である。

本発明のこの詳細な説明において、本発明の主題であるマイクロモータ施錠システム（８）の好ましい実施形態を記載したが、これは主題をより良く理解できるようにすることが目的であり、限定的効果を有しない。図１、図２、図３及び図４は、マイクロモータ施錠システムが使用される錠のサンプルを示す。マイクロモータ施錠システム（８）は、回転運動を提供するモータ（１）と、この回転運動を直線運動に変換するウォームギア（２）と、前記ウォームギア（２）に従動すると共に直線運動を提供する直線運動部材（３）と、錠（１１）の施錠ハウジング（１３）に入り、ハウジング（１３）から出ることにより解錠を行う錠（５）と、錠（５）を上下に動かし、錠（５）をハウジング（１３）に対して出し入れし、それにより施錠を行う運動伝達部材（６）と、直線運動伝達部材（３）と運動伝達部材（６）とを支持する角運動伝達部材（４）と、図７に示した直線運動伝達部材（３）の前後方向の動きを同じアライメントで提供するガイド部材（７）とからなる。前記モータ（１）は、ウォームギア（２）に接続されている。ウォームギア（２）は、直線運動伝達部材（３）の接続部材（３．１）を介して角運動伝達部材（４）上に配置されたハウジング（３．２）に接続されている。図９で分かるように、前記直線運動伝達部材（３）は、ウォームギア（２）のステップピッチに対して角度をなして配置されている。これにより、ウォームギア（２）は、直線運動伝達部材（３）とこれに接続された角運動伝達部材（４）を大きな力を必要とせずに前後に動く。前記直線運動伝達部材（３）は、スピンドルであることが好ましい。前記角運動伝達部材（４）は、直線運動伝達部材（３）と一体であることが好ましい。直線運動伝達部材（３）が配置された角運動伝達部材（４）は、直線運動伝達部材（３）から受けた直線運動を角運動に変換し、歯車（４．３）を有する。前記角運動伝達部材（４）は、ばね歯車であることが好ましい。角運動伝達部材の側面（４．２）に圧縮部材（４．１）が配置されている。図８に示したように、角運動伝達部材の側面（４．２）に運動伝達部材（６）が配置される。前記運動伝達部材（６）は、ばねであることが好ましい。ばねの代わりに、同じ機能を果たす硬質プラスチック及びその誘導体で作られた弾性部材を使用することができる。図７に示した前記運動伝達部材（６）の一端は角運動伝達部材（４）に接続され、他端は錠（５）上に配置されたハウジング（５．１）に接続されている。ガイド部材（７）は、前記角運動伝達部材（４）の動きを直線運動に変換し、前記角運動伝達部材（４）をガイドし、前記角運動伝達部材（４）の歯車（４．３）に接続された歯車（７．１）を有する。運動伝達部材（６）は、前記ガイド部材（７）から受けた直線運動を錠（５）に伝達する。前記ガイド部材（７）は、クラメイヤ（Ｋｒａｍａｙｅｒ）歯車であることが好ましい。

前記運動伝達部材（６）は、以下の機能を実行する。
−ロックボルト（５）を上下に動かし、それにより施錠又は開錠を行う。
−直線運動伝達部材（３）が次の回転方向に動く際にウォームギア（２）が直線運動伝達部材（３）を捉える準備をする。角運動伝達部材（４）を逆方向に圧縮する。
−ロックボルト（５）を当接させる強制動作の場合、モータ（１）を故障させることなくモータ（１）の回転動作を完了させることができる。これにより、強制動作（当接動作）の終わりに施錠又は解錠が行われる。

前記直線運動伝達部材（３）は、同じアラインメントで角運動伝達部材（４）を押すか又は引き、角運動伝達部材（４）がガイド部材（７）に従動するのを保証する。更に、得られる歯車分割比に応じて動力が高められる。従って、極めて短いモータ（１）回転時間で十分である。従って、動作完了後においてモータ（１）がアイドル回転を継続することによって引き起こされるモータの圧縮及び破損を防止できる（回転できないモータ（１）は、過剰な電力を消費する）。

図２と図３に示したように、マイクロモータ施錠システム（８）は、支持体（１０）に取り付けられる。前記支持体（１０）上にハウジング（９）が配置される。これにより、前記ロックボルト（５）は、支持体（１０）上に配置されたハウジング（９）から出て、施錠ハウジング（１３）に対して容易に出入りする。更に、施錠動作が実現されたかどうかを知るためにセンサが使用される。

本発明の対象である施錠システム（８）による図５と図７に示されたような開（開錠）位置から図６と図８に示された閉（施錠）位置への変更は次のように行われる。
−電源（１２）からの電力によりモータ（１）を動作させる。
−モータ（１）が運動をウォームギア（２）に伝達する。
−ウォームギア（２）が回転運動する。
−角運動伝達部材（４）上に配置された直線運動伝達部材（３）がウォームギア（２）上でＡ方向へ動く。
−ガイド部材（７）に従動するように直線運動伝達部材（３）を同じアラインメントでＡ方向に引っ張る。
−図６と図８に示されたように角運動伝達部材（４）と運動伝達部材（６）とロックボルト（５）が下方向（Ｃ方向）に動く。
−前記錠（１１）上に配置された施錠ハウジング（１３）にロックボルト（５）を嵌めることにより施錠操作が行われる。

本発明の対象である施錠システム（８）により図６と図８に示したような閉（ロック）位置から図５と図７に示された開（開錠）位置への変更は次のように行われる。
−電源（１２）からの電力によりモータ（１）を動作させる。
−モータ（１）が運動をウォームギア（２）に伝達する。
−ウォームギア（２）が逆方向に回転運動する。
−角運動伝達部材（４）上に配置された直線運動伝達部材（３）がウォームギア（２）上でＢ方向へ動く。
−角運動伝達部材（４）がガイド部材（７）に従動するように直線運動伝達部材（３）を同じアラインメントでＢ方向に引っ張る。
−角運動伝達部材（４）と運動伝達部材（６）とロックボルト（５）が上方向（Ｄ方向）へ動く。
−前記錠（１１）上の施錠ハウジング（１３）からロックボルト（５）が外れて開錠位置にし、それにより解錠操作が行われる。

本出願の保護範囲は請求項で指定され、例示の目的のためだけに提供された記載に限定されることはない。部品の形状の変更及び類似の実施形態の使用により当業者によって提供される如何なる革新技術も、類似の目的で他の分野でも適用できることは明らかである。従って、そのような実施形態が発明の範囲に入ることは明らかである。

１ モータ
２ ウォームギア
３ 直線運動伝達部材
３．１ 接続部材
３．２ 接続部材ハウジング
４ 角運動伝達部材
４．１ 圧縮部材
４．２ 角運動伝達部材側面
４．３ 歯車
５ 錠
５．１ 運動伝達部材ハウジング
６ 運動伝達部材
７ ガイド部材
７．１ ガイド部材歯車
８． マイクロモータ施錠システム
９． 本体ハウジング
１０ 支持体
１１ 錠
１２ 電源
１３ 施錠ハウジング

Claims (18)

1. 電子ゲート、引き出し、キャビネット、金庫等の実施形態において施錠機能を実現するために、モータ（１）と、前記モータ（１）からの運動を回転運動に変換するウォームギア（２）と、モータ（１）から運動で施錠ハウジング（１３）に入り、従って施錠位置になり、また施錠ハウジング（１３）から外れ、従って解錠位置になるロックボルト（５）とを有する施錠システムであって、
   −ウォームギア（２）によって駆動され、前記ウォームギア（２）上で動き、それにより直線運動を提供する直線運動伝達部材（３）と、
   −前記直線運動伝達部材（３）を支持し、前記直線運動伝達部材（３）から受けた運動により前記直線運動伝達部材（３）と共に角運動を提供する角運動伝達部材（４）と、
   −前記角運動伝達部材（４）のためのハウジングの役割を果たし、前記角運動伝達部材（４）と直線運動伝達部材（３）を同じアラインメントで押し引きし、前記角運動伝達部材（４）と直線運動伝達部材（３）をガイドするガイド部材（７）と、
   −前記角運動伝達部材（４）に接続され、ロックボルト（５）を上下に動かして施錠と解錠を行い、角運動伝達部材（４）を逆方向の圧力が加わった状態に維持し、モータ（１）がその回転動作を完了できるようにする運動伝達部材（６）とを備えた施錠システム。
2. 直線運動伝達部材（３）が、好ましくはスピンドルである、請求項１に記載の施錠システム。
3. 角運動伝達部材（４）が、好ましくはばね歯車である、請求項１又は２に記載の施錠システム。
4. ガイド部材（７）が、好ましくはクラメイヤ（Ｋｒａｍａｙｅｒ）歯車である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の施錠システム。
5. 角運動伝達部材（４）上に歯車（４．３）が設けられた、請求項１〜４のいずれか１項に記載の施錠システム。
6. 前記運動伝達部材（６）を圧縮して外れるのを防ぐ圧縮部材（４．１）が角運動伝達部材（６）上に設けられた、請求項１〜５のいずれか１項に記載の施錠システム。
7. ガイド部材（７）が歯車（７．１）を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の施錠システム。
8. 運動伝達部材（６）が好ましくはばねである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の施錠システム。
9. 運動伝達部材（６）が、好ましくは硬質プラスチック及び誘導体で作成された弾性材料である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の施錠システム。
10. 直線運動伝達部材（３）と角運動伝達部材（４）を接続する接続部材（３．１）を有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の施錠システム。
11. 角運動伝達部材（４）上に接続部材（３．１）の場所を提供する接続部材ハウジング（３．２）を有する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の施錠システム。
12. 錠（１１）上に施錠システム（８）を取り付けるための支持体（１０）を有する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の施錠システム。
13. 支持体（１０）上でロックボルト（５）を出入りさせる本体ハウジング（９）を有する、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の施錠システム。
14. ガイド部材（７）が、支持体（１０）と一体である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の施錠システム。
15. 直線運動伝達部材（３）が、ウォームギア（２）に対して角度をもって配置されている、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の施錠システム。
16. 前記運動伝達部材（６）が、隣接して巻いたばねである、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の施錠システム。
17. 電子ゲート、キャビネット及び金庫において施錠機能を実現する施錠方法において、モータ（１）から運動が提供され、ウォームギア（２）が、前記モータ（１）からの運動を回転運動に変換し、ロックボルト（５）が、モータ（１）からの運動で施錠ハウジング（１３）に入り、これにより施錠位置が実現され、ロックボルト（５）が、施錠ハウジング（１３）から出て解錠位置を提供する施錠方法であって、
    −ウォームギア（２）によって直線運動伝達部材（３）を駆動することによって前記ウォームギア（２）上で直線運動伝達部材（３）を直線運動させる動作段階と、
    −角運動伝達部材（４）によって直線運動伝達部材（３）から受け取った直線運動を変換する動作段階と、
    −前記角運動伝達部材（４）を収容するガイド部材（７）によって角運動を直線運動に変換し、前記運動伝達部材（４）と直線運動伝達部材（３）を同じアラインメントで押し引きする動作段階と、
    −角運動伝達部材（４）に接続された運動伝達部材（６）によって角運動伝達部材（４）を逆方向に圧縮し、ロックボルト（５）を上下に動かして施錠と開錠を行い、モータ（１）が回転してサイクルを完了することを可能にする動作段階とを含む方法。
18. 電子ゲート、キャビネット及び金庫において施錠機能を実現する施錠方法であって、
    −角運動伝達部材（４）上に配置された直線運動伝達部材（３）をウォームギア（２）上でＢ又はＡ方向に動かす動作段階と、
    −直線運動伝達部材（３）によって、角運動伝達部材（４）をガイド部材（７）に従うように同じアラインメントでＢ又はＡ方向に引くか押す動作段階と、
    −角運動伝達部材（４）と運動伝達部材（６）をロックボルト（５）と共に上又は下方向に動かす動作段階と、
    −前記錠（１１）上の施錠ハウジング（１３）からロックボルト（５）を外して開錠開位置にし、それにより開錠し、ロックボルト（５）を錠（１１）の施錠ハウジング（１３）内に入れ、それにより閉位置、即ち施錠位置を実現する動作段階とを含む施錠方法。

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