JP2012193584A

JP2012193584A - 電子錠

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Publication number: JP2012193584A
Application number: JP2011059751A
Authority: JP
Inventors: Tamaki Takiguchi; 環滝口
Original assignee: Atec Corp
Current assignee: Atec Corp
Priority date: 2011-03-17
Filing date: 2011-03-17
Publication date: 2012-10-11
Anticipated expiration: 2031-03-17
Also published as: JP4843738B1

Abstract

【課題】施錠の途中においてモータの故障等によって駆動ギアの回転が停止しても、容易に初期状態に復帰でき、その後は手動等の動作によって施錠、開錠を支障なく実施することができる電子錠を提供すること。
【解決手段】ツマミ３の軸棒３ｂの連結軸６に鍵の回転軸４を連結し、両クラッチ板７，９の係合状態でモータからの回転力を軸棒３ｂに伝達することにより回転軸４を回転して鍵の施錠及び開錠を行う電子錠であって、モータの故障等によって施錠途中に駆動ギア１３の回転が途中で停止した場合は、バネ１２の付勢力によって駆動クラッチ板９を従動クラッチ板７から引き離し、ツマミ３をモータの駆動系から離脱することにより、その後はツマミ３を手動にて回転して回転軸４を回転することにより正常に施錠し得るように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子錠において、モータ駆動による施錠・開錠の途中において、何らかの原因でギアの回転が停止したとしても、手動操作等によって支障なく施錠・開錠を行うことができる電子錠に関するものである。

従来、モータにより駆動されるウォームギアに駆動ギアを噛合させ、該駆動ギアの下面に環状のカムを設けると共に、上記駆動ギアの上面に面クラッチを介して被駆動ギアを設け、上記駆動ギアを軸方向に付勢するバネにより上記面クラッチを常時非係合状態とし、上記モータの駆動によりウォームギアを介して上記駆動ギアを回転駆動し、上記環状カムの作用により上記駆動ギアを軸方向に上昇させて上記面クラッチを係合状態とすることにより、上記被駆動ギアを回転駆動し、以ってドライブカムを回転駆動し、これによりデッドボルトをスライド駆動、又はサムターンを回転駆動することにより、施錠、開錠を行う電気錠が提案されている（特許文献１，２）。

実開平４−８４５７２（第５図）実開平４−８４５７１（第５図）

ところで、上記従来の電気錠では、モータ軸に直結されたウォームギアが環状カムにより昇降する駆動ギアに直接噛合しているので、施錠又は開錠の回転途中において、例えばモータの故障等によりウォームギアの回転が停止した場合、駆動ギアの回転が途中で停止した状態となり、各ギアの噛合状況によっては、その後の施錠又は開錠が不能となるおそれがある。

また、駆動ギアはウォームギアに噛合した状態のまま昇降を繰り返すことになるため、ウォームギアと駆動ギアの噛合不良が生じ易い構造であった。

本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、ギアの噛合不良が生じ難い構造であって、施錠又は開錠の途中において、モータの故障等によって駆動ギアの回転が停止したとしても、容易に初期状態に復帰でき、その後は手動等の動作によって施錠、開錠を支障なく実施することができる電子錠を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため本発明は、
第１に、ツマミの回転軸に軸棒を一体に設けると共に、上記軸棒の端部に鍵の回転軸に嵌合し得る連結軸を固設し、上記軸棒に従動クラッチ板を固設すると共に、上記従動クラッチ板と上記連結軸間に上記従動クラッチ板に係合可能な駆動クラッチ板を設け、上記両クラッチ板を係合した状態でモータからの回転力を上記従動クラッチ板を介して上記軸棒に伝達することにより上記連結軸を回転して上記鍵の施錠及び開錠を行う電子錠において、上記駆動クラッチ板と上記連結軸との間に、上記駆動クラッチ板に接続され、上記モータによって回転駆動され上記駆動クラッチ板に回転力を与える駆動ギアを設け、上記従動クラッチ板と上記駆動クラッチ板との間に、上記駆動クラッチ板を上記駆動ギアの方向に付勢し、上記両クラッチ板を常時離間するバネを設け、上記駆動クラッチ板の周面に当接し該駆動クラッチ板に径方向の付勢力を与える押え棒を設け、上記駆動クラッチ板には上記押え棒の先端が当接することにより当該駆動クラッチ板の回転を阻止する方向の力を与える段部を設け、上記駆動クラッチ板の回転中に、上記押え棒の先端を上記段部に当接させた状態において、上記駆動ギアにより上記駆動クラッチ板をさらに回転させることにより、上記駆動クラッチ板を上記バネに抗して上記従動クラッチ板の方向に摺動させるカム機構を設け、上記駆動クラッチ板の上記摺動により該駆動クラッチ板が上記従動クラッチ板に係合するものであることを特徴とする電子錠により構成される。

上記駆動クラッチ板の周面とは例えば駆動クラッチ板（９）のクラッチ部（９ａ）の周面（外周面）とすることができる。上記カム機構とは例えば駆動ギア（１３）のカム（１６）と駆動クラッチ板（９）のカム溝（カム面１５ａ，１５ｂを有するカム溝１５）により構成することができる。尚、上記カム機構のカム溝（１５）はカム面（１５ａ，１５ｂ）を有している。上記モータの回転により駆動ギアを回転させると、カム機構を介して駆動クラッチ板が回転開始するが、押え棒が駆動クラッチ板の段部に当接して駆動クラッチ板の回転を阻止する方向の力が作用するので、上記カム機構により上記駆動クラッチ板が上記バネに抗して従動クラッチ板の方向に摺動して両クラッチ板が係合する。よって上記軸棒を介して上記鍵の回転軸を回転させて鍵を施錠又は開錠することができる。このとき駆動クラッチ板には直接駆動系のギアは噛合していないので、施錠・開錠を円滑、確実に行うことができる。

第２に、上記カム機構は、上記駆動ギアに設けられたカムと、上記駆動クラッチ板に設けられ、上記カムが嵌合するカム溝から構成され、上記カム溝は、上記押え棒が上記駆動クラッチ板の上記段部に係合した状態において、上記駆動ギアが回転することにより、上記駆動クラッチ板を上記従動クラッチ板の方向に摺動させるためのカム面を有しているものであることを特徴とする上記第１記載の電子錠により構成される。
上記カム面は例えばカム面（１５ｂ）により構成することができる。

第３に、上記駆動クラッチ板及び従動クラッチ板の係合状態において、上記駆動クラッチ板に対する回転力が解除された場合、上記バネの付勢力によって上記駆動クラッチ板は上記従動クラッチ板から離間するものであることを特徴とする上記第１又は２記載の電子錠により構成される。

従って、上記両クラッチ板（駆動クラッチ板と従動クラッチ板）の係合状態における鍵の回転軸の回転途中において、モータの故障等の何らかの原因により、駆動ギアの回転が停止した場合は、上記駆動ギアの上記駆動クラッチ板に対する回転力が解除されるので、上記バネの付勢力によって上記駆動クラッチ板は上記従動クラッチ板から離間して両クラッチ板は非係合状態となる。よってその後は、従動クラッチ板、ツマミ、軸棒、連結軸はモータの駆動系のギアとは非噛合状態となり、しかも、ツマミと上記連結軸は軸棒によって一体であるので、例えばツマミを手動にて回転することにより、鍵の回転軸を回転して施錠又は開錠を行うことができる。

第４に、上記駆動クラッチ板と従動クラッチ板の非係合状態においては、上記ツマミを回転することにより、又は、上記鍵の回転軸に連結された鍵穴に差し込まれたキーを回転することより、上記連結軸に嵌合された上記鍵の回転軸を回転して施錠又は開錠し得るものである上記第３記載の電子錠により構成される。

従って、モータの故障等の何らかの原因により、駆動ギアの回転が停止し、上記両クラッチ板が非係合状態となった場合は、ツマミの回転、又は、上記キーの回転により、上記連結軸に嵌合された鍵の回転軸を回転して施錠又は開錠を支障なく行うことができる。

本発明は上述のように、電子錠にて鍵部の施錠・開錠を行うに際し、軸方向に摺動する電子錠の駆動クラッチ板にはモータによる駆動系のギアは直接噛合していないので、施錠・開錠を円滑かつ確実に行うことができる。

また、モータの故障、停電等の何らかの原因によってモータによる鍵の回転軸の自動的な回転が完全に施錠・開錠に至る以前の途中の状態で停止したとしても、その後は、手動によるツマミの回転又は、手動によるキーの回転により鍵の回転軸を完全に回転して施錠又は開錠を容易に行うことができる。

よって、モータの故障、停電等の不測の事態が発生しても、確実に開錠、施錠が可能な電子錠を提供することができ、例えば停電等によって開錠したまま、或いは施錠したままの状態で鍵が動かなくなる等の不測の事態を防止することができる。

本発明に係る電子錠の側面断面図である。同上電子錠の錠ケース内の駆動クラッチ板近傍の正面断面図である。同上の電子錠の内部機構の分解図である。（ａ）は同上電子錠のクラッチ非係合状態のクラッチ近傍の側面図、（ｂ）は同上電子錠のクラッチ係合状態のクラッチ近傍の側面図である。同上電子錠の開錠から施錠に至る課程の駆動クラッチ板近傍の正面図であり、（ａ）は開錠状態、（ｂ）は開錠から施錠に移行する初期状態、（ｃ）は施錠状態、（ｄ）は施錠後の初期状態を示す。

以下、本発明に係る電子錠を詳細に説明する。
図１、図２、図３において、１は本発明に係る電子錠であり、当該電子錠１は、直方体形状の錠ケース２により構成されており、該錠ケース２の前面２ａに手動開錠、施錠用のツマミ３が回転自在に設けられており、当該ツマミ３の中心軸Ｃに沿った上記錠ケース２の後面２ｂには、鍵部２５におけるキー（図示せず）を回転して施錠・開錠するための鍵の回転軸４を挿入係合するための横断面長方形の係合孔５を有する連結軸６が回転自在に設けられている。尚、上記回転軸４は横断面が長方形状の軸であり、上記係合孔５は当該回転軸４が嵌合可能な横断面長方形状を成している（図２参照）。

上記鍵部２５には、上記電子錠１とは反対側に鍵穴（図示せず）が設けられており、該鍵穴にキー（図示せず）を挿入して９０度回転すると上記鍵の回転軸４も９０度回転して施錠され、上記キーを逆方向に９０度回転すると上記鍵の回転軸４も逆方向に９０度回転して開錠する構成となっている。

また、図１において、錠ケース２の上記ツマミ３側を「前方」、上記連結軸６側を「後方」と定義して以下説明する。

上記ツマミ３には上記ケース１内において、従動クラッチ板７及び軸棒３ｂが上記ツマミ３の中心軸Ｃ上に上記ツマミ３と一体に設けられており、上記軸棒３ｂの端部３ｂ’に上記連結軸６が当該軸棒３ｂと一体的に結合している（図３参照）。従って、ツマミ３を中心軸Ｃの回りに回すと、上記軸棒３ｂを介して上記連結軸６を一体に回転し得るようになっている。

上記ケース２内において、上記従動クラッチ板７と上記連結軸６との間の上記軸棒３ｂには、バネ１２を介して上記従動クラッチ板７から常時離間する方向に付勢された駆動クラッチ板９が回転自在に挿通されており、かつ、上記駆動クラッチ板９と上記連結軸６との間には、モータＭによって駆動される駆動ギア１３が同じく上記軸棒３ｂに対して回転自在に挿通されている。

上記ツマミ３はその軸受部３ａ（図１参照）によって上記前面２ａに回転自在に取り付けられており、上記ケース２内部において上記ツマミ３と一体の上記軸棒３ｂが上記中心軸Ｃ上に位置している。

上記ケース２内部において、上記軸棒３ｂには円盤状の上記従動クラッチ板７が上記ツマミ３の軸棒３ｂと一体に結合されている。この従動クラッチ板７は上記ツマミ３とは反対側の面（後面）に、その軸棒３ｂに接する側から外周方向に放射状に複数の凹面８が形成されており、係る凹面８は上記駆動クラッチ板９の後述の凸面１０と係合することで、上記駆動クラッチ板９と共に当該ツマミ３を回転させる機能を有している。

上記駆動クラッチ板９は、円環状を成しており（図２参照）、上記従動クラッチ板７側に位置する大径円環状のクラッチ部９ａと、上記従動クラッチ板７とは反対側に位置する小径円環状のカム部９ｂとから構成されている（図３参照）。また、この駆動クラッチ板９はその中央に上記軸棒３ｂが挿通可能な貫通孔９ｃが形成されている。また、上記クラッチ部９ａの上記従動クラッチ板７側には、上記クラッチ板７の上記凹面８に嵌合し得る凸面１０が形成されている。即ち、この凸面１０は、上記貫通孔９ｃの内周縁から上記クラッチ部９ａの外周方向に放射状に形成されており（図２参照）、上記従動クラッチ板７の上記放射状の凹面８と凹凸面同士が嵌合し得るものである。

また、この駆動クラッチ板９の上記貫通穴９ｃは、上記軸棒３ｂより大径であるが、上記従動クラッチ板７側には、さらに大径のバネ収納段部１１が形成されている。このバネ収納段部１１には環状のバネ（コイルバネ）１２が収納される。このバネ１２は上記従動クラッチ板７の上記凹面８と上記バネ収納段部１１との間に介挿され、常時、上記駆動クラッチ板９を上記従動クラッチ板７から離間する方向に付勢して、上記凹面８と上記凸面１０の非係合状態を維持するものである。

上記カム部９ｂの環状の端縁には、その１８０度の角度範囲を隔てた２箇所に三角形状の溝の２つのカム面１５ａ，１５ｂを有するカム溝１５が形成されており（図２参照）、当該カム溝１５には、上記駆動ギア１３の対向面に形成された三角形状のカム１６が各々係合し得るように構成されている（図２参照）。即ち、上記カム１６も上記駆動ギア１３の前面側において、上記カム溝１５に対応して１８０度の角度範囲を隔てた２箇所に設けられている。上記カム面１５ａ，１５ｂは、三角形状の溝の２辺の傾斜面を構成しており、上記カム面１５ｂは上記駆動ギア１３が矢印Ａ方向に回転する場合に上記カム１６の進行方向側の一面１６ｂが当接し（図４（ｂ）参照）、上記カム面１５ａは上記駆動ギア１３が反対の矢印Ｂ方向に回転する場合に上記カム１６の進行方向側の他面１６ａが当接するように、各々上記カム１６の三角形の二面（二辺）を構成する各面１６ａ，１６ｂの進行方向に対向して設けられている。
上記駆動クラッチ板９は、上記カム面１５ａ，１５ｂに上記カム１６が係合した状態で上記駆動ギア１３が回転すると回転駆動されると共に、カム１６の一面１６ｂ（又は他面１６ａ）と一方の上記カム面１５ｂ（又はカム面１５ａ）との係合によって、バネ１２の附勢力に抗して上記軸棒３ｂに沿って上記従動クラッチ板７の方向に摺動させられ、上記従動クラッチ板７の凹面８と上記クラッチ部９ａの凸面１０とが係合するものである（図４（ｂ）の状態）。
そして、上記駆動ギア１３が矢印Ａ方向に回転している間は、上記カム面１５ｂにカム１６を介して回転方向（矢印Ａ方向）の力が常時作用しているので、上記駆動ギア１３の回転中は、上記駆動クラッチ板９と上記従動クラッチ板７との係合が維持されるように構成されている。

図２に示すように、上記駆動クラッチ板９の上記クラッチ部９ａの外周（周面）において、約９０度の角度範囲に亘って対向する２箇所に、外周方向にクラッチ部９ａの径を拡大した拡径段部１７ａ，１７ｂが形成されている（図２参照）。尚、上記クラッチ部９ａの上記拡径段部１７ａ，１７ｂ以外の部分（約９０度の角度範囲に亘って対向する拡径されていない外周部）を小径外周部１７ｃ，１７ｄという。従って、クラッチ部９ａの上記小径外周部１７ｃ，１７ｄと上記拡径段部１７ａ，１７ｂとの間には拡径方向又は小径方向になだらかに移行するためのテーパ状の段部２４ａ〜２４ｄが形成されている。

そして、上記駆動クラッチ板９の上記クラッチ部９ａには、クラッチ板９の径方向に向かって押え棒１８が当接している。この押え棒１８は、上記錠ケース２内適所に固設された固定部１９において上記クラッチ部９ａの径方向に摺動可能に支持されており、先端部に鍔部１８ａが設けられると共に後端が突出部１８ｂによって上記固定部１９から抜け止めされており、上記鍔部１８ａと上記固定部１９との間に介挿されたバネ２０によって、常時、上記クラッチ部９ａ方向（駆動クラッチ板９の径方向内向）に付勢され、その先端部は上記バネ２０によって、常時、上記クラッチ部９ａの周面の小径外周部１７ｃ（又は１７ｄ）に当接している。

この押え棒１８は上記拡径段部１７ａ又は１７ｂの回転方向（矢印Ａ方向）に対向する段部２４ａ又は２４ｃに当接することにより、当該駆動クラッチ板９の回転を一時的に阻止する方向の力を作用させ、上記カム溝１５（カム面１５ｂ）と上記カム１６（一面１６ｂ）との係合作用によって当該駆動クラッチ板９を上記軸棒３ｂの軸に沿って従動クラッチ板７の方向に摺動させる機能を有している。

上記駆動ギア１３は、その外周全周にギアが設けられていると共に（図２参照）、上記駆動クラッチ板９側に突出する係合筒部１３ａを有しており、当該係合筒部１３ａが上記駆動クラッチ板９の貫通孔９ｃ内に挿通され、上記係合筒部１３ａの貫通孔１３ｃ内には上記軸棒３ｂが挿通されている。この駆動ギア１３自体は、カム１６とカム溝１５の嵌合により上記駆動クラッチ板９に接続されるものであり、上記軸棒３ｂに対して回転自在に挿通され、モータＭによって駆動されることにより、矢印Ａ方向に回転し、上記カム１６（カム機構）の作用によって上記駆動クラッチ板９を同方向に回転させると共に、同クラッチ板９を軸棒３ｂの中心軸Ｃ方向（従動クラッチ板７方向）に上記バネ１２の付勢力に抗して摺動させるものである。

上述のように、上記軸棒３ｂの端部３ｂ’には上記連結軸６が一体に結合しており、当該連結軸６と上記駆動ギア１３とは非結合状態である。そして、上記駆動クラッチ板９は常時は上記バネ１２によって後方に付勢され、上記両クラッチ板７，９は非係合状態となっているが、かかる非係合状態において上記駆動クラッチ板９はその後面が上記駆動ギア１３の前面に当接しており、カム１６とカム溝１５は嵌合状態にあり、かつ上記駆動ギア１３も上記バネ１２の付勢力によってその後面が上記連結軸６の前面に当接した状態にある（図１参照）。従って上記駆動ギア１３は常時上記連結軸６にその後面が当接しており、上記軸棒３ｂの軸方向には動かないように装着されている。

図１，２に示すように、上記錠ケース２の下部にはモータＭが収納されており、当該モータＭの駆動軸にはウォームギア２１が設けられており、当該ウォームギア２１には駆動ギア２２の大径ギア２２ａが噛合しており、該駆動ギア２２の小径ギア２２ｂには中間ギア２３の大径ギア２３ａが噛合しており、当該中間ギア２３の小径ギア２３ｂが上記駆動ギア１３に噛合しており、上記モータＭの回転によって上記駆動ギア１３を正逆方向に回転駆動し得るように構成されている。
尚、駆動ギア１３の後面の符合２６（図３等参照）は駆動ギア１３の回転角度を電気的に検出するための電極である。

本発明に係る電子錠は上述のように構成されるので、次に、本発明の電子錠の動作について説明する。

本発明の電子錠１の連結軸６の係合孔５に鍵部２５の鍵の回転軸４を嵌合接続し、当該電子錠１を鍵部２５にセットする。尚、上記鍵部２５は上記鍵の回転軸４を矢印Ａ方向に９０度回転すると開錠から施錠に至り、逆方向（矢印Ｂ方向）に９０度回転すると施錠から開錠になるものとする（図５参照）。また、上記錠ケース２は上記鍵部２５の前面に吸着、接着、Ｌ型アングル等の周知の手段により着脱可能に装着固定される。

（１）開錠から施錠（図５（ａ）〜図５（ｄ））
電子錠１は図５（ａ）、図４（ａ）の状態にあり、押え棒１８は小径外周部１７ｃの段部２４ａ直前に当接しており、バネ１２の付勢力により駆動クラッチ板９は従動クラッチ板７から離間する方向に付勢され、従動クラッチ板７の凹面８と上記駆動クラッチ板９の凸面１０は非係合状態にある。また、駆動クラッチ板９は上記バネ１２の付勢力によって駆動ギア１３に当接しており、上記クラッチ板９のカム溝１５には上記駆動ギア１３のカム１６が嵌合している。また、駆動ギア１３は上記バネ１２の付勢力により連結軸６の前面に当接した状態となっている（図４（ａ）の状態）。

この状態からモータＭを駆動することにより、ウォームギア２１、駆動ギア２２及び中間ギア２３を介して上記駆動ギア１３を矢印Ａ方向に約１１０度回転させる。尚、駆動ギア１３の回転角度は図５（ａ）位置Ｄ１から図５（ｂ）の位置Ｄ２を通って図５（ｃ）に示す位置Ｄ３の範囲（約１１０度）である。また、上記電極２６によって駆動ギア１３の回転角度を検出し、上記駆動ギア１３の所定の回転角度を実現するように上記モータＭを駆動制御する。

まず、駆動ギア１３が矢印Ａ方向に回転開始すると、該駆動ギア１３と上記駆動クラッチ板９はカム溝１５とカム１６の嵌合により一体的に矢印Ａ方向に回転するが、まもなく駆動クラッチ板９のクラッチ部９ａの段部２４ａが押え棒１８の先端に当接するので、駆動ギア１３に対して駆動クラッチ板９の回転を阻止する方向の力が作用し、これにより駆動クラッチ板９は、引き続き矢印Ａ方向に回転する上記駆動ギア１３のカム１６（一面１６ｂ）と回転方向側のカム面１５ｂの当接によって、バネ１２の付勢力に抗して従動クラッチ板７の方向の軸方向に摺動して行き、その結果、駆動クラッチ板９のクラッチ部９ａの凸面１０が従動クラッチ板７の凹面８に係合する（図５（ｂ）の位置、図４（ｂ）参照）。尚、このとき上記駆動ギア１３は位置Ｄ１から位置Ｄ２まで約２０度回転する。

その後は、上記駆動クラッチ板９の上記カム面１５ｂに上記カム１６（一面１６ｂ）を介して回転方向（矢印Ａ方向）の力が作用し続けるので、駆動クラッチ板９と従動クラッチ板７が一体化した係合状態で、上記駆動クラッチ板９と従動クラッチ板７（両クラッチ板）と駆動ギア１３とが一体的に矢印Ａ方向に回転していく。このとき押え棒１８は上記段部２４ａを乗り越えて、上記クラッチ部９ａの拡径段部１７ａに当接しており、当該押え棒１８は、上記拡径段部１７ａに当接している間、バネ２０の附勢力によって上記クラッチ部９ａに対して径方向内向の附勢力を与え続ける。

尚、上記駆動クラッチ板９の上記カム面１５ｂに上記カム１６（一面１６ｂ）を介して回転方向（矢印Ａ方向）の力が作用し続けている間は、当該回転力によって上記バネ１２の付勢力に抗して上記駆動クラッチ板９を従動クラッチ７方向に摺動させる力（軸方向の力）が作用して、上記両クラッチ板７，９の係合状態は維持されるが、その間、上記押え棒１８が上記クラッチ部９ａに対して上記拡径段部１７ａを介して径方向内向の力を作用させるので、かかる径方向の附勢力によっても、上記両クラッチ板７，９の係合が維持される。

従って、上記従動クラッチ板７の矢印Ａ方向の回転により、当該従動クラッチ板７と一体のツマミ３、軸棒３ｂ、連結軸６も同時に矢印Ａ方向に回転し、よって、上記連結軸６に結合している鍵部２５の鍵の回転軸４が矢印Ａ方向に回転していく（図５（ｂ）の位置から図５（ｃ）の位置参照）。

この回転中は、上述のように、上記駆動クラッチ板９の上記カム面１５ｂに上記駆動ギア１３のカム１６が当接して上記駆動クラッチ板９に対して回転方向の力を与え続けるので、上記クラッチ部９ａと上記従動クラッチ板７との係合が維持され、そして上記連結軸６の係合孔５が９０度回転した時点、即ち駆動ギア１３を位置Ｄ２から約９０度回転した時点（図５（ｃ）の位置Ｄ３まで回転した時点）で、モータＭの回転を停止する（図５（ｃ）の位置）。

このとき、上記押え棒１８と上記拡径段部１７ａとの係合が解除され、上記押え棒１８は段部２４ｂを介して小径段部１７ｄに当接した状態となる（図５（ｃ）の位置）。

上記駆動ギア１３の回転が上記位置Ｄ３にて停止すると（図５（ｃ））、上記駆動クラッチ板９の上記カム面１５ｂに対しての回転方向（矢印Ａ方向）の力が作用しなくなるので、当該駆動クラッチ板９は上記バネ１２の付勢力によって従動クラッチ板７から引き離され、当該駆動クラッチ板９は、そのカム部９ｂの裏面が上記駆動ギア１３の前面に当接するまで軸方向に摺動する。このとき、カム溝１５とカム１６との関係は、図４（ｂ）に示すカム溝１５のカム面１５ｂと上記カム１６（一面１６ｂ）が接触している状態から、図４（ａ）に示すカム溝１５全体に上記カム１６全体が嵌合している状態に戻るので、上記駆動クラッチ板９のみが若干矢印Ａ方向に回転して停止する（駆動クラッチ板９の図５（ｃ）の位置から図５（ｄ）の位置への回転参照）。

尚、上記駆動ギア１３が位置Ｄ１から約１１０度回転した位置Ｄ３の時点で（図５（ｃ）の位置）、上記押え棒１８と上記拡径段部１７ａとの係合が解除され、上記クラッチ部９ａに対する径方向の付勢力が低下するので、上記駆動クラッチ板９は円滑に上記従動クラッチ板７から離間することができる。

かかる状態においては、上記鍵部２５の鍵の回転軸４は、図５（ａ）の水平状態から、図５（ｄ）の垂直状態に回転しているので、当該鍵部６の鍵を施錠することができる。
尚、鍵の回転軸４の上記９０度の回転の途中に、上記駆動ギア１３の回転が停止した場合は、上記駆動クラッチ板９を矢印Ａ方向に回転させる力が消勢するので、上記押え棒１８が上記クラッチ部９ａの拡径段部１７ａに当接している状態であっても、上記駆動クラッチ板９を上記従動クラッチ板７の方向に摺動させる軸方向の力も消勢し、その結果、上記軸方向（従動クラッチ板７の方向）の力より上記バネ１２の付勢力（駆動ギア１３方向）が大となり、当該バネ１２の付勢力によって上記駆動クラッチ板９は駆動ギア１３の方向に付勢され、上記両クラッチ板７，９は非係合状態となる。

上記施錠の状態から開錠する場合は、図５（ｄ）の状態からモータＭを逆方向に約１１０度回転すれば良い。そうすると、回転方向は逆であるが、上記と同様の動作によって、回転軸４を垂直状態の施錠状態から９０度逆方向に回転させて図５（ａ）の水平状態まで回転させ、自動的に開錠することができる。

また、例えば、鍵部２５の上記鍵の回転軸４が同一方向に９０度回転する度に、施錠、開錠を交互に繰り返し行う構造のものであれば、上記施錠後に、上記モータＭをさらに同一方向（矢印Ａ）に所定角度回転させることにより、押え棒１８を駆動クラッチ板９のクラッチ部９ａの次の段部２４ｃに当接させ、上記と同様の動作により、上記押え棒１８が拡径段部１７ｂに係合している間に上記鍵の回転軸４を垂直状態からさらに水平状態に９０度回転させることができ、かかる動作により開錠、施錠を繰り返し行うことができる。

（２）開錠、施錠の回転途中に何らかの原因で被駆動ギア１３の回転が停止した場合
次に、モータＭの故障、中間ギア２３等のギアの故障、モータ制御系の故障等により、鍵の回転軸４を９０度回転している途中、即ち、図５（ｂ）の状態から図５（ｃ）の状態に至るまでの施錠の途中に、駆動ギア１３の回転が停止した場合を説明する。

例えば、図５（ｂ）の状態から鍵の回転軸４（係合孔５）が矢印Ａ方向に４５度回転した時点で駆動ギア１３の回転が停止したとする。

すると、上記駆動クラッチ板９のカム溝１５ｂに対する駆動ギア１３のカム１６（一面１６ｂ）を介しての回転方向（矢印Ａ方向）の力が消勢するため、上記回転方向の力の消勢に伴って上記駆動クラッチ板９はバネ１２の付勢力によって従動クラッチ板７から離間する方向に押し戻される（図４（ｂ）状態から図４（ａ）の状態）。

その結果、上記駆動クラッチ板９の凸面１０は上記従動クラッチ板７の凹面８から離間し、上記駆動クラッチ板９のカム溝１５全体（カム面１５ａと１５ｂの両方）が上記駆動ギア１３のカム１６（他面１６ａ，一面１６ｂ）全体に当接した状態となる。尚、この時点では、押え棒１８は上記クラッチ部９ａの拡径段部１７ａに当接した状態であるが、上記バネ１２の付勢力が大であるため、上記当接状態のまま上記駆動クラッチ板９は上記バネ１２の付勢力によって上記従動クラッチ板７から離間する。

かかる状態においては、上記鍵部２５の鍵の回転軸４は上述のように図５（ｂ）の状態から矢印Ａ方向に４５度回転した状態で停止しているが、上記従動クラッチ板７と上記駆動クラッチ板９は離間しており、上記ツマミ３の回転はフリーの状態、即ち、モータＭに接続された駆動ギア１３には噛合していない状態であるので、上記ツマミ３を手動で矢印Ａ方向にさらに４５度回転することにより、上記鍵の回転軸４をさらに矢印Ａ方向に４５度回転させて鍵の回転軸４を図５（ｃ）の状態とすることで、容易に施錠することができる。
或いは、鍵部２５の外側の鍵穴にキーを差し込んで当該キーをさらに４５度回転することにより、上記鍵の回転軸４をさらに矢印Ａ方向に４５度回転させて回転軸４を図５（ｃ）の状態とすることで、簡単に施錠することができる。

このように、上記駆動ギア１３が何らかの原因により施錠の途中で停止したとしても、上記駆動ギア１３の回転の停止に基づいて、上記駆動クラッチ板９がバネ１２の付勢力によって従動クラッチ板７から離間し、その結果、上記鍵部２５の鍵の回転軸４に連結された部分、即ち、ツマミ３、従動クラッチ板７、軸棒３ｂ、連結軸６がモータＭにより駆動される駆動ギア１３その他のギア群と離間して回転方向にフリーの状態となるので、その後は、ツマミ３又は上記キーによって鍵の回転軸４を回転して施錠することができる。

上記説明は、回転軸４を矢印Ａ方向に回転する施錠時のものであるが、回転軸４を矢印Ｂ方向に回転する開錠時においても同様である。即ち、開錠時において、モータＭの故障等によって駆動ギア１３の回転が上記約１１０度の回転の途中において停止すると、上記駆動クラッチ板９のカム溝１５ａに対する駆動ギア１３のカム１６を介しての回転方向（矢印Ｂ方向）の力が消勢するため、上記回転方向の力の消勢に伴って上記駆動クラッチ板９はバネ１２の力によって従動クラッチ板７から離間する方向に押し戻され、その結果、上記駆動クラッチ板９の凸面１０は上記従動クラッチ板７の凹面８から離間し、上記駆動クラッチ板９のカム面１５ａ，１５ｂの両方が上記駆動ギア１３のカム１６（他面１６ａ，一面１６ｂ）全体に当接した状態となる。

かかる状態においては、上記従動クラッチ板７と上記駆動クラッチ板９は離間しており、上記ツマミ３の回転はフリーの状態であるので、上記ツマミ３を手動で矢印Ｂ方向にさらに回転することにより、上記回転軸４をさらに矢印Ｂ方向に回転させて容易に開錠することができる。或いは、鍵部２５の外側の鍵穴にキーを差し込んで当該キーを回転させることによって上記鍵の回転軸４をさらに矢印Ｂ方向に回転することにより、容易に開錠することができる。

また、上記駆動クラッチ板９にはモータＭの駆動ギアは直接噛合しておらず、軸方向に摺動する駆動クラッチ板９には駆動系のギアは噛合していないので、駆動クラッチ板９の軸方向の摺動、即ち駆動クラッチ９から従動クラッチ板７への駆動力の伝達、駆動力の解除を円滑かつ確実に行うことができる。

以上のように、本発明は電子錠にて鍵部の施錠・開錠を行うに際し、軸方向に摺動する電子錠の駆動クラッチ板９にはモータＭによる駆動系のギア類は直接噛合していないので、施錠・開錠を円滑かつ確実に行うことができる。

また、モータＭの故障、停電等の何らかの原因によってモータＭによる鍵の回転軸４の自動的な回転が完全に施錠・開錠に至る以前の途中の状態で停止したとしても、その後は、手動によるツマミ３の回転又は、手動によるキーの回転により鍵の回転軸４を完全に回転して施錠又は開錠を容易に行うことができる。

よって、モータの故障、停電等の不測の事態が発生しても、確実に開錠、施錠が可能な電子錠を提供することができる。
このように、本発明は、ツマミ３の軸棒３ｂの連結軸６に鍵の回転軸４を連結し、両クラッチ板７，９の係合状態でモータＭからの回転力を軸棒３ｂに伝達することにより回転軸４を回転して鍵の施錠及び開錠を行う電子錠であって、モータの故障等によって施錠又は開錠途中に駆動ギア１３の回転が途中で停止した場合は、バネ１２の付勢力によって駆動クラッチ板９を従動クラッチ板７から引き離し、ツマミ３をモータＭの駆動系から離脱することができるので、その後はツマミ３を手動にて回転して鍵の回転軸４を回転することにより、正常に施錠又は開錠することができるものである。

本発明の電子錠は、通常は鍵部２５をモータＭにより自動的に施錠・開錠を行うことができ、停電等の不測の事態が生じても、当該電子錠を鍵部２５に装着した状態で、手動により施錠・開錠を支障なく行うことができる。よって、例えば停電等によって開錠したまま、或いは施錠したままの状態で鍵が動かなくなる等の不測の事態を招くことがないため、住宅用の玄関ドア、室内ドア、各種窓等において広く利用することができる。

１電子錠
３ツマミ
３ｂ軸棒
３ｂ’ 端部
４鍵の回転軸
６連結軸
７従動クラッチ板
９駆動クラッチ板
９ａクラッチ部
１２バネ
１３駆動ギア
１５カム溝
１５ｂカム面
１６カム
１８押え棒
２４ａ〜２４ｄ段部
Ｍモータ

Claims

ツマミの回転軸に軸棒を一体に設けると共に、上記軸棒の端部に鍵の回転軸に嵌合し得る連結軸を固設し、上記軸棒に従動クラッチ板を固設すると共に、上記従動クラッチ板と上記連結軸間に上記従動クラッチ板に係合可能な駆動クラッチ板を設け、上記両クラッチ板を係合した状態でモータからの回転力を上記従動クラッチ板を介して上記軸棒に伝達することにより上記連結軸を回転して上記鍵の施錠及び開錠を行う電子錠において、
上記駆動クラッチ板と上記連結軸との間に、上記駆動クラッチ板に接続され、上記モータによって回転駆動され上記駆動クラッチ板に回転力を与える駆動ギアを設け、
上記従動クラッチ板と上記駆動クラッチ板との間に、上記駆動クラッチ板を上記駆動ギアの方向に付勢し、上記両クラッチ板を常時離間するバネを設け、
上記駆動クラッチ板の周面に当接し該駆動クラッチ板に径方向の付勢力を与える押え棒を設け、上記駆動クラッチ板には上記押え棒の先端が当接することにより当該駆動クラッチ板の回転を阻止する方向の力を与える段部を設け、
上記駆動クラッチ板の回転中に、上記押え棒の先端を上記段部に当接させた状態において、上記駆動ギアにより上記駆動クラッチ板をさらに回転させることにより、上記駆動クラッチ板を上記バネに抗して上記従動クラッチ板の方向に摺動させるカム機構を設け、
上記駆動クラッチ板の上記摺動により該駆動クラッチ板が上記従動クラッチ板に係合するものであることを特徴とする電子錠。
上記カム機構は、上記駆動ギアに設けられたカムと、上記駆動クラッチ板に設けられ、上記カムが嵌合するカム溝から構成され、
上記カム溝は、上記押え棒が上記駆動クラッチ板の上記段部に係合した状態において、上記駆動ギアが回転することにより、上記駆動クラッチ板を上記従動クラッチ板の方向に摺動させるためのカム面を有しているものであることを特徴とする請求項１記載の電子錠。
上記駆動クラッチ板及び従動クラッチ板の係合状態において、上記駆動クラッチ板に対する回転力が解除された場合、上記バネの付勢力によって上記駆動クラッチ板は上記従動クラッチ板から離間するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の電子錠。
上記駆動クラッチ板と従動クラッチ板の非係合状態においては、上記ツマミを回転することにより、又は、上記鍵の回転軸に連結された鍵穴に差し込まれたキーを回転することより、上記連結軸に嵌合された上記鍵の回転軸を回転して施錠又は開錠し得るものである請求項３記載の電子錠。