JP2668424B2 - Electric locking and unlocking device - Google Patents
Electric locking and unlocking deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、面付型の電気施解錠装置の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an improvement in an immobilized electric locking / unlocking device.
[従来の技術] 第11図及び第12図は、従来の面付型電気錠の一例の外
観を示す説明図である。[Prior Art] FIGS. 11 and 12 are explanatory views showing an appearance of an example of a conventional surface-mounted electric lock.
これらの図において、100は面付ハウジング、100aは
面付ハウジング100内を左右に移動するデッドボルト、1
00bはデッドボルト100aを手動操作するサムターン、100
cは扉(不図示)に固定するための取付けネジを示して
いる。In these figures, 100 is a surfaced housing, 100a is a deadbolt that moves left and right in the surfaced housing 100, 1
00b is a thumb turn that manually operates the deadbolt 100a, 100
c indicates a mounting screw for fixing to a door (not shown).
このような面付錠の面付ハウジング100内部には、デ
ッドボルト100aを駆動するために第13図に示したような
ロータリソレノイド101が設けられており、その構造は
ステータ101a,101a間に回転軸101dを中心にして回転運
動を行なうロータ101bを配し、コイル101fの通電方向を
反転するとステータ101a,101aの磁極が反転することに
よりロータ101bが左右に回転して、回転軸に設けたリン
ク(不図示)などによりデッドボルト(不図示)を左右
に進退させて錠を施,解錠する構造となっている。ロー
タ101bは、永久磁石101cの磁化方向の両側に磁性体の磁
極片101e,101eを設けた構造であり、双安定型のトルク
特性を得るためステータ101a,101a間のギャップ101gが
上下とも等しい構造となっている。Inside the faced housing 100 of such a faced lock, a rotary solenoid 101 as shown in FIG. 13 is provided to drive the dead bolt 100a, and the structure is rotated between the stators 101a, 101a. A rotor 101b that performs a rotational motion about the axis 101d is arranged, and when the energizing direction of the coil 101f is reversed, the magnetic poles of the stators 101a, 101a are reversed so that the rotor 101b rotates left and right, and a link provided on the rotating shaft. A dead bolt (not shown) is moved left and right by means of (not shown) or the like to lock and unlock. The rotor 101b has a structure in which magnetic pole pieces 101e, 101e are provided on both sides in the magnetization direction of the permanent magnet 101c, and the gap 101g between the stators 101a, 101a is equal in both upper and lower sides to obtain bistable torque characteristics. It has become.
このような構造のロータリソレノイドでは、ロータ10
1bは、ステータ101aのギャップ101gを挟んで、左右に位
置する第1,第2の初期反転位置を正逆往復運動させるよ
うになっており、通常はロータ101bが垂直状態のときの
回転角度を0度とすると、−45度から45度までの90度を
回転することによってデッドボルトを駆動させる機構と
され、ロータ101bの右回転について回転角度に対するト
ルク特性を測定すると第14図に示すような双安定型のト
ルク特性曲線が得られる。左回転の場合も同様である。In a rotary solenoid having such a structure, the rotor 10
1b reciprocates the first and second initial reversal positions located on the left and right with the gap 101g of the stator 101a interposed therebetween, and usually sets the rotation angle when the rotor 101b is in the vertical state. If it is 0 degree, it is a mechanism for driving the dead bolt by rotating 90 degrees from -45 degrees to 45 degrees, and measuring the torque characteristics with respect to the rotation angle for the right rotation of the rotor 101b as shown in FIG. A bistable torque characteristic curve is obtained. The same applies to the case of left rotation.
ここで、ロータリソレノイドの回転トルクTは、ロー
タ101bの磁極片101e,101eとステータ101a,101a間のギャ
ップを図示のごとく101h,101iとし、ギャップ101h,101i
で生じるトルクを各々T1,T2とすると次式で示される。Here, the rotational torque T of the rotary solenoid is such that the gap between the magnetic pole pieces 101e, 101e of the rotor 101b and the stators 101a, 101a is 101h, 101i as shown in FIG.
Let T1 and T2 denote the torques generated in step (1), respectively.
T=2×(T1+T2) また、ギャップ101h,101iの磁気抵抗をそれぞれR1,R2
とし、各々のギャップを通る磁束をΦ1,Φ2とすると、
T1,T2は更に次式で表わされる。T = 2 × (T1 + T2) Also, the magnetic resistances of the gaps 101h and 101i are R1 and R2, respectively.
And the magnetic flux passing through each gap is Φ1 and Φ2,
T1 and T2 are further expressed by the following equations.
T1=((R1・Φ1)/2)×d(1/R1)/dθ T2=((R2・Φ2)/2)×d(2/R2)/dθ ここで、ロータ101bの永久磁石の磁極性を上方をN
極、下方をS極とし、ステータ101aの左方がN極、右方
がS極である場合を説明すると、ロータ101bが−45度の
位置においては、コイルによる磁束は波線のように流れ
るが、一方の永久磁石による磁束は一点鎖線に示したよ
うに流れる。T1 = ((R1 ・ Φ1) / 2) × d (1 / R1) / dθ T2 = ((R2 ・ Φ2) / 2) × d (2 / R2) / dθ where the magnetic pole of the permanent magnet of the rotor 101b N up the sex
When the stator 101a is the north pole and the right side is the south pole, the magnetic flux by the coil flows like a wavy line when the rotor 101b is at -45 degrees. , The magnetic flux generated by one of the permanent magnets flows as shown by the alternate long and short dash line.
そして、101iにおける磁束は減少し、101hにおける磁
束は増大するため、右回転のトルクが発生する。ロータ
の回転が進んで磁極片101eとステータ101aの間のギャッ
プ101hが狭くなると、磁気抵抗が減少するため、トルク
は最大となり、更に回転が進んで行くとギャップ101iが
広くなり通過磁束の増加率が減少して行くためトルクは
漸減して行く。Then, since the magnetic flux at 101i decreases and the magnetic flux at 101h increases, a clockwise rotation torque is generated. When the rotation of the rotor progresses and the gap 101h between the pole piece 101e and the stator 101a narrows, the magnetic resistance decreases, so the torque becomes maximum, and as the rotation further progresses, the gap 101i widens and the increase rate of the passing magnetic flux increases. Is decreasing, the torque is gradually decreasing.
従って、第14図に(a)で示すように、回転角度0度
よりも左側において最大トルクが得られるようなトルク
特性を呈する。Therefore, as shown by (a) in FIG. 14, the torque characteristic is such that the maximum torque is obtained on the left side of the rotation angle of 0 degree.
また無励磁のトルク特性については、通常ロータ101b
に回転角度の規制が無い場合にはロータ101bはほぼ水平
状態で静止する。この状態では磁極片101eからの磁束が
ステータ101aを通じて逆磁極性に戻る磁気回路において
最も磁気抵抗が小さくなる。また回転角度が0度では右
回転と左回転のトルクがバランスしてトルクは0とな
り、これらの結果、無励磁時には(b)に示すしたよう
なトルク特性を呈する。Regarding the non-excited torque characteristics, the rotor 101b
When the rotation angle is not regulated, the rotor 101b stands still in a substantially horizontal state. In this state, the magnetic resistance of the magnetic circuit in which the magnetic flux from the pole piece 101e returns to the reverse magnetic polarity through the stator 101a is minimized. When the rotation angle is 0 degree, the torques of the right rotation and the left rotation are balanced and the torque becomes 0. As a result, the torque characteristics as shown in FIG.
ところで、電気錠に要求されるロータの理想的なトル
ク特性は第15図に(a)で示したようなものである。図
においては、ロータの回転角度が−45度(第1の初期反
転位置に相当)で施錠状態、45度(第2の初期反転位置
に相当)で解錠状態を示しており、−45度からAの範囲
はロータリソレノイドのロータとデッドボルトとの遊び
の範囲であり、この領域Aではロータが回転してもデッ
ドボルトは駆動されない。この領域で必要とされるトル
クは、サムターン100bを回転させるのに必要なトルクT1
のみである。ロータが更に回転して、C領域に入るとロ
ータの回転に応じてデッドボルトが駆動され、ストライ
ク(不図示)内を移動する領域に入る。この領域で要求
されるトルクはデッドボルトを移動させるために必要な
トルクT2であるが、このトルクT2に加えて、デッドボル
トに側圧が加わる場合を考えて、T3のトルクが要求され
る。そして、更に回転が進んでデッドボルトがストライ
クから離脱すると側圧がなくなり、上記T2のトルクでデ
ッドボルトが駆動されて解錠状態となり、最後にあそび
の範囲Aに至る。上記のトルクはデッドボルトを施解錠
操作するために通電時にロータリソレノイドに要求され
るトルク特性であるが、これとは別にロータリソレノイ
ドが通電されない状態、すなわち無励磁の状態でサムタ
ーンを回転する場合、ロータリソレノイドのロータとス
テータ間で発生する理想トルクは第15図に(b)で示し
た特性が要求される。つまり、サムターンにより手動で
操作した場合の操作感覚に加えて、回転角度の途中で手
を離した場合にデッドボルトが移動途中で停止してしま
わないように、デッドボルトが面付ハウジングの中央よ
り右側に位置する時には右端まで復帰し、逆に中央より
左側にあるときには左端まで進むスナップ作用を呈する
ようなトルク特性が必要となる。そして、通常の電気錠
では、このようなトルク特性は、バネ機構などによって
実現している。By the way, the ideal torque characteristic of the rotor required for the electric lock is as shown in FIG. 15 (a). In the figure, the rotation state of the rotor is -45 degrees (corresponding to the first initial reversal position) and the unlocked state is shown at 45 degrees (corresponding to the second initial reversal position), and -45 degrees. The range from A to A is the range of play between the rotor of the rotary solenoid and the dead bolt. In this area A, the dead bolt is not driven even if the rotor rotates. The torque required in this area is the torque T1 required to rotate the thumb turn 100b.
Only. When the rotor further rotates and enters the region C, the deadbolt is driven in accordance with the rotation of the rotor, and enters a region moving within a strike (not shown). The torque required in this region is the torque T2 required to move the deadbolt. In addition to this torque T2, a torque of T3 is required in consideration of the case where a lateral pressure is applied to the deadbolt. Then, when the rotation further progresses and the dead bolt separates from the strike, the lateral pressure disappears, the dead bolt is driven by the torque of T2 to be unlocked, and finally the play range A is reached. The above torque is a torque characteristic required for the rotary solenoid at the time of energization for locking and unlocking the dead bolt, but separately from this, when the rotary solenoid is not energized, that is, when the thumb turn is rotated in a non-excitation state, The characteristic shown in FIG. 15 (b) is required for the ideal torque generated between the rotor and the stator of the rotary solenoid. In other words, in addition to the operation feeling when manually operating with the thumb turn, the dead bolt is set from the center of the housing with face so that the dead bolt does not stop in the middle of movement if you release your hand during the rotation angle. When it is located on the right side, it is necessary to have a torque characteristic that returns to the right end, and conversely when it is on the left side from the center, it exhibits a snap action of advancing to the left end. In a normal electric lock, such a torque characteristic is realized by a spring mechanism or the like.
しかしながら、従来のロータリソレノイドの通電時の
トルク特性は、無励磁時の双安定特性を考慮して、第14
図に(a)で示したような特性となっており、トルクの
ビークが1つになっており、さらに無励磁の状態のトル
クは小さいものになっている。従って、デッドボルトに
側圧がかかっている場合に対抗するトルクを得るために
は通電電流値を大きくしてデッドボルトに側圧の加わる
範囲であるC領域をカバーする必要があり、また、無励
磁のトルクが弱いために、手動で操作した場合の感触が
悪い上に、デッドボルトが途中で停止するようなことに
なり、このため、バネなどを付加しているのが通例とな
っている。However, the torque characteristic of the conventional rotary solenoid when energized is considered to be 14th considering the bistable characteristic when not energized.
The characteristic is as shown in (a) in the figure, there is only one torque beak, and the torque in the non-excited state is small. Therefore, in order to obtain a torque that counteracts when the dead bolt is subjected to lateral pressure, it is necessary to increase the energizing current value to cover the region C where lateral pressure is applied to the dead bolt. Since the torque is weak, the feeling of manual operation is poor, and the deadbolt stops halfway. Therefore, it is customary to add a spring or the like.
ところで、このようなロータリソレノイドを用いた面
付型の施解錠装置は、通常の機械錠とは異なり、デッド
ボルトの位置により、施錠状態あるいは解錠状態が一義
的に定まる。このため勝手違いの扉に電気施解錠装置を
取り付ける場合には、電気錠の上下を逆向きにして、常
にデッドボルトが特定の方向に出る場合を施錠状態とす
るような方法を採らざるをえなくなる。By the way, in the surface-mounted locking / unlocking device using such a rotary solenoid, unlike a normal mechanical lock, the locked state or the unlocked state is uniquely determined by the position of the deadbolt. For this reason, when attaching an electric locking / unlocking device to a door of the wrong type, the electric lock must be turned upside down so that the dead bolt is always locked in a specific direction. Disappear.
しかしながら、屋外などに設置する場合には、雨など
による浸水を防ぐことが電気施解錠装置の耐久性などの
面で重要であり、通常は電気施解錠装置内部を完全防水
にすることが困難なため、内部に入った水を速やかに外
部に抜くような構造が採られている。すなわち電気施解
錠装置を取り付ける場合の上下を一義的に定めて、その
下側に水抜き用の孔を設けるなどの対策を功じて防水性
を得る方法が採られているが、このような構造の場合、
勝手違いの扉に対して上下を逆に取り付けた場合、水抜
き用の孔から雨水などが入りやすくなり、電気施解錠装
置内部に水が溜まってしまうことになり、改良が望まれ
ている。However, when installed outdoors, it is important to prevent flooding due to rain etc. in terms of durability of the electric locking and unlocking device, and it is usually difficult to completely waterproof the inside of the electric locking and unlocking device. Therefore, a structure is adopted in which water that has entered the inside is quickly drained to the outside. That is, the upper and lower sides when the electric locking and unlocking device is installed are uniquely determined, and a method of obtaining waterproofness by taking measures such as providing a hole for draining water under the upper and lower is adopted. For structures,
When the door is installed upside down on a wrong door, rainwater or the like easily enters through a drain hole, and water accumulates inside the electric locking / unlocking device, and improvement is desired.
更に、電気施解錠装置の場合には施解錠操作が電気通
電により行なわれる場合と手動で行なわれる場合とがあ
り、これらの施解錠操作が混用されるため、常に施解錠
状態を操作者に知らせるために施解錠検知部が必要とな
る。Further, in the case of the electric locking / unlocking device, there are cases where the locking / unlocking operation is performed by electric conduction and cases where it is manually performed. Since these locking / unlocking operations are mixed, the operator is always informed of the locked / unlocked state. Therefore, an unlocking detection unit is required.
[発明が解決しようとする問題点] 上記問題点を解決するために提案される本発明の第1
の目的は、バネなどの手段を用いることなく無励磁時の
トルク特性を大きくし、ロータの回転動作を安定にした
電気施解錠装置を提供することにある。[Problems to be Solved by the Invention] A first aspect of the present invention proposed to solve the above problems.
It is an object of the present invention to provide an electric locking / unlocking device in which the torque characteristic at the time of non-excitation is increased without using a means such as a spring and the rotation operation of the rotor is stabilized.
本発明の第2の目的は、バネなどの手段を用いること
なく無励磁時のトルク特性を大きくして、ロータの回転
動作を安定にするとともに、励磁時のトルク特性を平坦
化にした電気施解錠装置を提供することにある。A second object of the present invention is to increase the torque characteristics at the time of non-excitation without using means such as a spring to stabilize the rotation operation of the rotor and to flatten the torque characteristics at the time of excitation. To provide a locking device.
また、第3の目的は、励磁時のトルク特性がほとんど
平坦化された電気施,解錠装置を提供することにある。A third object is to provide an electric application and unlocking device in which the torque characteristic at the time of excitation is almost flattened.
更に、第4の目的は、扉の勝手が異なった場合にも、
上下を逆にすることなく使用できる電気施,解錠装置を
提供することにある。Furthermore, the fourth object is that even when the doors are different in their own way,
An object of the present invention is to provide an electric device and an unlocking device that can be used without being turned upside down.
[課題を解決するための手段] 上記第1の目的は、第1の本発明によって達成され、
この第1の発明は、永久磁石を用いて製されたロータの
回りに、エアギャップを対設したステータを包み込むよ
うに配置させて成り、このステータに巻装されたコイル
に通じる電流の極性を反転させることによって、上記ロ
ータを上記ステータのエアギャップを挟んで左右に位置
する第1,第2の初期反転位置間を正,逆往復運動させる
ようにしたロータリソレノイドを面付型ハウジングに内
蔵し、該ロータリソレノイドをロータに連動したデッド
ボルトを進退移動させて施,解錠動作する電気施解錠装
置の改良であって、上記ロータリソレノイドは、ステー
タ側に対設されたエアギャップの間隙幅を異ならせた構
造となし、これによって、上記ステータ側に巻装したコ
イルに通電を行なった時には、上記ロータが第1の初期
反転位置から上記ステータ側のエアギャップに至るまで
の経路の途中と、そのエアギャップを通過した後第2の
初期反転位置に至るまでの経路の途中において、ピーク
値を得るようなトルク特性にしたことを特徴としている
(請求項1に対応)。[Means for Solving the Problem] The first object is achieved by the first invention,
According to the first aspect of the present invention, a rotor made of a permanent magnet is arranged around a rotor so as to surround a stator having an air gap, and the polarity of a current flowing through a coil wound around the stator is changed. By inverting the rotor, a rotary solenoid that allows the rotor to reciprocate between the first and second initial reversal positions located on the left and right with the air gap of the stator interposed therebetween is built into the faced housing. The rotary solenoid is an improvement of an electric locking / unlocking device that locks and unlocks a rotary bolt interlocking with a rotor by advancing and retracting the dead bolt, wherein the rotary solenoid has a gap width of an air gap opposite to the stator side. When the coil wound on the stator side is energized, the rotor is moved from the first initial reversal position to the above-described state. The torque characteristic is such that a peak value is obtained on the way to the air gap on the data side and on the way to the second initial reversal position after passing the air gap. (Corresponding to claim 1).
なお、第1の発明の望ましい実施例では、上記ロータ
リソレノイドを構成するロータの両端面の各々の端部に
段部を形成した構造にして、励磁時,無励磁時に於ける
トルク特性のカーブを滑めらかにしている(請求項5に
対応)。In the preferred embodiment of the first aspect of the invention, a step is formed at each end of the rotor constituting the rotary solenoid to form a torque characteristic curve during excitation and non-excitation. It is smooth (corresponding to claim 5).
第2の目的は、第2の本発明によって達成され、この
第2の発明は、永久磁石を用いて製されたロータの回り
に、エアギャップを対設したステータを包み込むように
配置させて成り、このステータに巻装されたコイルに通
じる電流の極性を反転させることによって、上記ロータ
を上記ステータのエアギャップを挟んで左右に位置する
第1,第2の初期反転位置間を正,逆往復運動させるよう
にしたロータリソレノイドを面付型ハウジングに内蔵
し、該ロータリソレノイドをロータに連動したデッドボ
ルトを進退移動させて施,解錠動作する電気施解錠装置
の改良であって、上記ロータリソレノイドを、ステータ
側に対設されたエアギャップの間隙を、双安定型のロー
タリソレノイドに比べて、上記ロータのステータ側の対
向面よりも充分に小さいものに形成するとともに、上記
ロータの回転動作を安定化させるように、上記ロータに
はバネなどの付勢手段による弾性力を加えている構造と
なっている(請求項2に対応)。A second object is achieved by the second invention, which comprises arranging a stator having an air gap so as to surround a rotor made of permanent magnets. By reversing the polarity of the current flowing through the coil wound on the stator, the rotor is reciprocated forward and backward between the first and second initial reversal positions located on the left and right sides of the air gap of the stator. An improvement of an electric locking / unlocking device in which a rotary solenoid adapted to be moved is built in a surface type housing, and the rotary solenoid is operated by moving a dead bolt interlocking with a rotor to advance and retreat to unlock. Compared with the bistable type rotary solenoid, the gap of the air gap opposite to the stator side is sufficiently smaller than the facing surface of the rotor on the stator side. And forming what, to stabilize the rotation of the rotor, to the rotor (corresponding to claim 2) which has a structure which is added an elastic force by the urging means such as a spring.
また、第3の目的は、第3の本発明によって達成さ
れ、この第3の発明では、第1または第2に記載された
電気錠に使用されたロータリソレノイドを、面付型ハウ
ジングに内蔵して構成されており、上記デッドボルト
は、上記ハウジング内で、ハウジングの両側面よりデッ
ドボルトの一部を交互に突出させることによって、施
錠,解錠動作をなすようになっており、上記ハウジング
内の上記デッドボルトに隣接する箇所には凹所を設け、
この凹所内には、上記デッドボルトの一部に設けた磁石
などの素子と組み合わせられて、上記デッドボルトの位
置変動を検知して、施錠,解錠状態を検知する施解錠検
知手段を内蔵した部材を、左右反転可能に収容出来る構
造としている(請求項3に対応)。Further, a third object is achieved by a third aspect of the present invention. In the third aspect of the invention, the rotary solenoid used for the electric lock described in the first or second aspect is built in a surface-mounted housing. The dead bolt performs locking and unlocking operations by alternately protruding a part of the dead bolt from both side surfaces of the housing in the housing. A recess is provided in the place adjacent to the dead bolt of
In the recess, a lock / unlock detection means for detecting a position change of the dead bolt and detecting a locked / unlocked state in combination with an element such as a magnet provided in a part of the dead bolt is incorporated. The structure is such that the members can be housed in a reversible manner (corresponding to claim 3).
さらに、この第3の発明を改善した第4の発明では、
上記部材がトリガボルトを構成し、かつトリガボルトの
出没動作を検知して、扉の開閉状態を検知する開戸検知
手段を更に内蔵した構造となっている(請求項4に対
応)。Further, in a fourth invention which is an improvement of the third invention,
The member constitutes a trigger bolt, and has a structure further incorporating a door opening detecting means for detecting an opening / closing operation of the trigger bolt and detecting an open / closed state of the door (corresponding to claim 4).
[作用] 第1の本発明では、ロータリソレノイドのステータ間
のエアギャップの一方を大きく、他方を小さくしている
ので、ロータが第1の初期反転位置より回転を開始した
時点では、回転方向のトルクが上昇していき、ステータ
間の狭い方のギャップ付近におけるロータと回転方向の
ステータ間の磁気抵抗が急激に小さくなろうとする時
に、第1のピーク値を生じる。[Operation] In the first aspect of the present invention, since one of the air gaps between the stators of the rotary solenoid is made larger and the other is made smaller, when the rotor starts rotating from the first initial reversal position, the rotation direction is changed. When the torque rises and the magnetic resistance between the rotor and the stator in the rotating direction near the narrow gap between the stators suddenly decreases, the first peak value is generated.
更に回転が進み、ステータ間の広い方のギャップ付近
におけるロータと回転方向のステータ間の磁気抵抗が急
激に小さくなる時に、第2のピーク値が生じるが、更に
回転が進むとトルクは漸減していく。When the rotation further advances and the magnetic resistance between the rotor and the stator in the rotation direction near the wider gap between the stators sharply decreases, a second peak value occurs. However, as the rotation further advances, the torque gradually decreases. Go.
一方、無励磁でのトルク特性は、サムターンなどの操
作により、ロータが第1の初期反転位置より回転を開始
した時点では、ロータ側の永久磁石の磁束がステータを
通じて反対側の磁極に流れるが、磁気抵抗が増大する方
向に回転するため、通電時の回転方向とは逆向きのトル
クを受け、このトルクは回転角度が0になるまでの途中
でピーク値を生じる。そして、回転角度が0度に近づく
と、右回転と左回転がバランスしてトルクは0となり、
更に回転がすすむと、回転の開始時と同様に、磁気抵抗
が減少する方向に回転する。この場合の回転方向は、通
電時と同方向となり、その時受けるトルクは、第2の初
期反転位置に至るまでの途中で第2のピーク値を得る。
そして、この場合、無励磁のトルク特性が大きくなるた
めに、ロータが回転途中で停止することが無くなり、ロ
ータが第1の初期反転位置より0の回転位置に至るまで
は第1の初期反転位置に戻る力を受け、逆に0の回転位
置を過ぎ第2の初期反転位置に至るまでには、第2の初
期反転位置に向かう力を受けることになる(請求項1に
対応)。On the other hand, when the rotor starts rotating from the first initial reversal position by an operation such as a thumb turn, the magnetic flux of the permanent magnet on the rotor flows to the magnetic pole on the opposite side through the stator when the non-excited torque characteristic is used. Since it rotates in the direction in which the magnetic resistance increases, it receives a torque in the direction opposite to the rotating direction at the time of energization, and this torque has a peak value on the way until the rotation angle becomes zero. Then, when the rotation angle approaches 0 degrees, the right rotation and the left rotation balance and the torque becomes 0,
When the rotation is further advanced, the magnetic resistance is reduced in the same direction as when the rotation is started. In this case, the rotation direction is the same as that during energization, and the torque received at that time obtains the second peak value on the way to the second initial reversal position.
In this case, since the torque characteristic of the non-excitation becomes large, the rotor does not stop in the middle of the rotation, and the first initial inversion position is maintained until the rotor reaches the rotation position of 0 from the first initial inversion position. , And conversely, before passing through the rotation position of 0 and reaching the second initial reversal position, it receives a force toward the second initial reversal position (corresponding to claim 1).
また、この場合において、ロータの両側端面の各々の
両端部に凹段部を形成したものでは、ロータとステータ
の回転角度に対するギャップの変化の度合が緩やかにな
るため、トルク特性のカーブも緩やかになる(請求項5
に対応)。第2の発明では、従来の双安定型のロータリ
ソレノイドに比べて、ステータ側に形成したエアギャッ
プを、ロータの両端面の幅よりも充分に大きくしている
ので、ロータが第1の初期反転位置よりわずかに回転を
始めると、ステータ側のコイルの通電によって生じた磁
束がギャップとロータの端面を通じて増大するために第
1のピーク値が生じ、更に回転がすすむとトルクは漸減
して行くが、回転角度が0度を越えて更にすすむと、今
度はロータ側の永久磁石の磁束がステータを通じて増大
するために第2のピーク値が生じる。しかし、この場
合、ステータ側のエアギャップの間隙が小さいために、
第1のピークと第2のピーク間のトルクの変動が少な
く、したがって、第1の発明に比べてトルクのカーブは
より平坦化する。Further, in this case, in the case where the concave step portions are formed at both end portions of both end surfaces of the rotor, the degree of change in the gap with respect to the rotation angle of the rotor and the stator becomes gentle, so that the curve of the torque characteristic also becomes gentle. (Claim 5
Corresponding to). In the second invention, the air gap formed on the stator side is sufficiently larger than the width of both end surfaces of the rotor as compared with the conventional bistable rotary solenoid, so that the rotor is in the first initial inversion. When the rotation starts slightly from the position, the first peak value is generated because the magnetic flux generated by energizing the coil on the stator side increases through the gap and the end face of the rotor, and the torque gradually decreases as the rotation further proceeds. As the rotation angle goes beyond 0 degree, the magnetic flux of the permanent magnet on the rotor side increases through the stator, which causes a second peak value. However, in this case, since the gap of the air gap on the stator side is small,
The fluctuation of the torque between the first peak and the second peak is small, and therefore, the curve of the torque is flatter than in the first invention.
一方、無励磁状態では、ロータが回転を始めて、回転
方向のステータにロータの端面がかかるまでは、磁気抵
抗を増大させる方向、つまり回転方向に反する方向にト
ルクが発生する。回転が更に進み、ロータの端面が回転
方向のステータにかかると、右回転と左回転のトルクが
バランスしてトルクは0となる。On the other hand, in the non-excitation state, torque is generated in the direction in which the magnetic resistance is increased, that is, in the direction opposite to the rotation direction, until the rotor starts rotating and the end face of the rotor contacts the stator in the rotation direction. When the rotation further advances and the end face of the rotor is applied to the stator in the rotation direction, the torques of the right rotation and the left rotation are balanced and the torque becomes zero.
そして、回転が更にすすんでロータの端面が回転方向
の逆のステータから離れると、ロータには回転方向のト
ルクが発生する(請求項2に対応)。Then, when the rotation further advances and the end face of the rotor separates from the stator opposite to the rotating direction, torque in the rotating direction is generated in the rotor (corresponding to claim 2).
第3の発明,第4の発明では、ハウジング内に収容さ
れた部材を左右反転させて入れ替えを行なうことによっ
て、ハウジングの両側面より交互に突出するデッドボル
トの突出状態に応じて、部材に内蔵させた検知手段の位
置を変更できるので、ハウジングの上下を逆転させるこ
となく、扉の右勝手,左勝手に対応できる。According to the third and fourth aspects of the present invention, the members housed in the housing are replaced by being turned left and right, so that the members are built into the members in accordance with the state of projection of the dead bolts which alternately protrude from both side surfaces of the housing. Since the position of the detected detecting means can be changed, the right and left doors can be handled without turning the housing upside down.
[実施例] 以下に図面を参照して、本発明の実施例を説明する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は第1の発明の実施例の要部であるロータリソ
レノイドの構造を示している。FIG. 1 shows the structure of a rotary solenoid which is a main part of an embodiment of the first invention.
1はステータであり、高磁性材料で製された、左右対
称形式とされたヨークを中央の接合部1aで突合せして構
成され、接合部1aには、ボビン2bを取付け、その上より
コイル2aを巻装している。Reference numeral 1 denotes a stator, which is formed by butt-bonding a yoke made of a high magnetic material and having a symmetrical shape at a central joint 1a. A bobbin 2b is attached to the joint 1a, and a coil 2a is placed on the bobbin 2b. Is wrapped around.
このようなステータ1には、(イ),(ロ)で示され
たように、大きさの著しく異なるエアギャップが形成さ
れ、中央に形成したくり抜部には、回転軸を設けたロー
タ3が配置されている。As shown in FIGS. 1A and 1B, such a stator 1 is formed with an air gap having a significantly different size, and a hollow portion formed at the center has a rotor 3 provided with a rotating shaft. Is arranged.
このロータ3は、回転軸3aを取り付けた軸芯3bの両側
に、永久磁石31、31を挟んで、ロータポール3c,3cを取
り付けた構造となっており、ロータの両端面であるそれ
ぞれのロータポールの両側端部には、段部3d,3dを凹設
している。The rotor 3 has a structure in which rotor poles 3c, 3c are attached to both sides of a shaft core 3b to which a rotation shaft 3a is attached, with permanent magnets 31, 31 interposed therebetween. Stepped portions 3d, 3d are recessed at both ends of the pole.
この実施例では、ロータ3は、その両側端面の両端部
に凹段部3d,3dを設けた構造とされているが、このよう
な凹段部は、必ずしも必須ではない。In this embodiment, the rotor 3 has a structure in which concave steps 3d, 3d are provided at both ends of both end surfaces, but such a concave step is not always essential.
第2図は、ロータの両側端面の両端部に凹段部を形成
しない第1図に示したものと基本的構造を同じくするロ
ータリソレノイドのトルク特性を示したもので、(a)
は励磁時の特性,(b)は無励磁時の特性を示してい
る。これに対して、第2a図は第1図に示されたロータの
両側端面の両端部に凹断面を形成したロータリソレノイ
ドのトルク特性を対応して示したものである。2A and 2B show torque characteristics of a rotary solenoid having the same basic structure as that shown in FIG. 1 in which concave steps are not formed at both ends of both end surfaces of the rotor.
Shows the characteristics at the time of excitation, and (b) shows the characteristics at the time of non-excitation. On the other hand, FIG. 2a shows correspondingly the torque characteristic of the rotary solenoid in which concave cross sections are formed at both ends of both end faces of the rotor shown in FIG.
両者を比較すると、無励磁時のトルク特性にはほとん
ど差異はないが、ロータ3の両端面の両端部に凹段部3d
を形成したものでは、2つのピーク値が抑制され、全体
としてなだらかなカーブを示していることが分かる。Comparing the two, there is almost no difference in the torque characteristics at the time of non-excitation, but the concave step portions 3d
It can be seen that in the case of forming, the two peak values are suppressed and a gentle curve is shown as a whole.
なお、いずれの図においても、(c)はロータリソレ
ノイドを電気錠に使用した場合に必要とされる理論トル
ク特性を示しており、この特性はすでに説明した第15図
に示したものである。In each of the figures, (c) shows a theoretical torque characteristic required when the rotary solenoid is used for the electric lock, and this characteristic is shown in FIG. 15 which has already been described.
このように、これらのトルク特性より明かなように、
第1の発明にかかるロータリソレノイドにおいては、励
磁時のトルクの特性が従来のものに比べて、 ロータ3が第1の初期反転位置から上記ステータ側のエ
アギャップ(イ)に至るまでの経路の途中と、そのエア
ギャップ(イ)を通過した後第2の初期反転位置に至る
までの経路の途中において、2つのピーク値を有した特
性に変化するので、電気施錠解錠装置に要求される条件
を充分に充すことが出来る。Thus, as is clear from these torque characteristics,
In the rotary solenoid according to the first aspect of the present invention, the characteristic of torque at the time of excitation is lower than that of the conventional one in the path of the rotor 3 from the first initial reversal position to the air gap (a) on the stator side. It is required for the electric locking and unlocking device because it changes to a characteristic having two peak values on the way and on the way to the second initial reversal position after passing through the air gap (a). The conditions can be satisfied sufficiently.
また、無励磁時のトルク特性も、第2図,第2a図の
(b)で示したように、従来のものに比べて大きい値が
得られ、無励磁状態においてサムターンにより手動操作
する場合、デッドボルトの移動途中においてサムターン
を離した場合でも、デッドボルトは第1の初期反転位置
あるいは第2の初期反転位置まで移動するので、施解錠
操作がより確実となり操作感覚が向上する。従って通常
設けられているようなバネなどの付勢手段が不要となり
構造が簡単化され、より小型化が可能となる。Also, as shown in FIG. 2 and FIG. 2 (b), the torque characteristic at the time of non-excitation is larger than that of the conventional one. Even if the thumb turn is released during the movement of the deadbolt, the deadbolt moves to the first initial reversal position or the second initial reversal position, so that the locking and unlocking operation is more reliable and the operational feeling is improved. Therefore, a biasing means such as a spring, which is usually provided, is not required, so that the structure is simplified and the size can be further reduced.
第3図,第4図は、第1の発明の電気施解錠装置のハ
ウジング内の外観構造を示している。3 and 4 show the external structure inside the housing of the electric locking / unlocking device of the first invention.
11は面付ハウジングであり、その四隅に形成したネジ
止め孔11aにネジを螺入して、扉12の内面などに取り付
ける。面付けハウジング11内には、上記した構造のロー
タリソレノイドのロータ3を内蔵したケース15が設けら
れ、そのケース15の上側には、ステータ2に巻装したコ
イル2が見えている。ケース15の下側には、ロータリソ
レノイドのロータ3の回転軸に取り付けたリンク14が突
出しており、このリンク14の先端には突起14aを設けて
いる。この突起14aは、ケース15の下側に設けたデッド
ボルト13の上側面に形成した凹所に係合されており、こ
の凹所には、突起14aが陥入する3つの凹陥部13a,13b,1
3cを図のように三方に設けている。Reference numeral 11 denotes a surface-mounted housing. Screws are screwed into screw holes 11a formed at four corners of the housing, and the housing is attached to the inner surface of the door 12. A case 15 containing the rotor 3 of the rotary solenoid having the above-described structure is provided in the imposition housing 11, and the coil 2 wound around the stator 2 can be seen above the case 15. A link 14 attached to the rotary shaft of the rotor 3 of the rotary solenoid projects below the case 15, and a projection 14a is provided at the tip of the link 14. The protrusion 14a is engaged with a recess formed on the upper side surface of the dead bolt 13 provided on the lower side of the case 15, and three recesses 13a, 13b into which the protrusion 14a is recessed are formed in this recess. , 1
3c is provided on three sides as shown in the figure.
また、3つの凹陥部13a,13b,13cの間には、凸部13d,1
3eを形成し、これによって、デッドボルト13が施錠,解
錠位置にある時には、デッドボルト13を強制的にスライ
ドさせた場合にも、突起14aの凹陥部13a,13cよりの抜け
出しを阻止してリンク14を回転させないようにしてい
る。このような構造は防犯上有益である。In addition, between the three concave portions 13a, 13b, 13c, the convex portions 13d, 1
3e is formed to prevent the protrusion 14a from slipping out from the recessed portions 13a and 13c even when the dead bolt 13 is forcibly slid when the dead bolt 13 is in the locked and unlocked position. The link 14 is not rotated. Such a structure is useful for crime prevention.
一方、デッドボルト13の下側の中央部には、突出部13
aを形成してあり、この突出部13は、ロータリソレノイ
ドのロータ3を駆動してデッドボルト13をスライドさせ
た時に、その下方に設けたマイクロスイッチ15の作動片
15aを可動させて、施錠,解錠の状態を検知するように
なっている。On the other hand, in the center of the lower side of the dead bolt 13, the protrusion 13
When the dead bolt 13 is slid by driving the rotor 3 of the rotary solenoid, the protrusion 13 is provided with an operating piece of the micro switch 15 provided therebelow.
By moving 15a, the locked / unlocked state is detected.
また、ロータリソレノイドのロータ3の回転軸3aに
は、円形の一部を欠落させた形状のツマミ12aを有した
サムターン12が設けられており、デッドボルト13は、ロ
ータリソレノイドが無励磁にある時にも、このサムター
ン12の回動操作によって、容易に施錠,解錠できるよう
になっている。Further, the rotary shaft 3a of the rotor 3 of the rotary solenoid is provided with a thumb turn 12 having a knob 12a having a shape in which a part of the circular shape is cut off. The dead bolt 13 is provided when the rotary solenoid is not excited. The lock and unlock can be easily performed by rotating the thumb turn 12.
さらに、このような面付型の電気施,解錠装置のサム
ターン13の設けられていない側の回転軸は、連結管19を
介して、扉12の外面に取り付けたシリンダ錠17に連結し
ている。Further, the rotating shaft of the surface-mounted electric application and unlocking device on which the thumb turn 13 is not provided is connected to a cylinder lock 17 attached to the outer surface of the door 12 via a connecting pipe 19. I have.
このような構造の電気施,解錠装置によれば、ロータ
リソレノイドのロータとサムターンとは一体連結されて
いるので、電気施,解錠装置の電気制御による操作とサ
ムターンによる手動操作が完全に一致する。また、実施
例のものでは、これらの操作とシリンダ錠17の操作も完
全に一致することになる。According to the electric turning and unlocking device having such a structure, since the rotor of the rotary solenoid and the thumb turn are integrally connected, the operation by the electric control of the electric turning and unlocking device and the manual operation by the thumb turn completely match. I do. In the embodiment, these operations and the operation of the cylinder lock 17 are completely the same.
第5図は、第2の発明の要部を構成するロータリソレ
ノイドの一実施例を示している。FIG. 5 shows an embodiment of a rotary solenoid constituting a main part of the second invention.
第1の発明と対応する部分には、同一の符号を付して
説明を省略するが、この発明では、ステータ1側に形成
されるエアギャップ(ハ),(ニ)が、従来の双安定型
のものに比べて著しく小さくなっている。Parts corresponding to those of the first invention are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. However, in the present invention, the air gaps (c) and (d) formed on the stator 1 side are the same as those of the conventional bistable. It is significantly smaller than the mold.
第6図は、このロータリソレノイドのトルク特性を示
しており、(a)は励磁時のトルク特性,(b)は無励
磁時のトルク特性を示している。FIG. 6 shows the torque characteristics of this rotary solenoid, where (a) shows the torque characteristics when excited and (b) shows the torque characteristics when not excited.
このロータリソレノイドの場合は、励磁時のトルク特
性は、第6図の(a)で示されたように、第1の発明に
比べて一層緩やかになり、電気施解錠装置に必要な特性
を充分に充しているが、無励磁のトルク特性は、同図
(b)に示したように、総安定型とは違った特性を呈す
るので、バネなどの付勢手段によって、補う必要があ
る。このような付勢手段は、従来のものと同様なものを
使用すればよい。In the case of this rotary solenoid, the torque characteristic at the time of excitation becomes much gentler than that of the first invention as shown in FIG. 6 (a), and the characteristic required for the electric locking / unlocking device is sufficient. However, since the non-excited torque characteristic has a characteristic different from that of the total stable type as shown in FIG. 3B, it is necessary to supplement the characteristic by a biasing means such as a spring. Such a biasing means may be the same as the conventional one.
次ぎに、第3の発明の一実施例を説明する。 Next, an embodiment of the third invention will be described.
この第3の発明は、第1,第2の発明と同様に面付型施
解錠装置に関したものであり、この第3の発明には、第
1,第2の発明の要部をなす、ロータリソレノイドが使用
できる。This third invention relates to a surface-mounted locking / unlocking device as in the first and second inventions.
A rotary solenoid, which is an essential part of the first and second inventions, can be used.
以下では、ロータリソレノイドの説明は省略して、第
3の発明の要部である、ハウジング内の構造について説
明する。Hereinafter, the description of the rotary solenoid will be omitted, and the structure inside the housing, which is a main part of the third invention, will be described.
第7図は、第3の発明の要部であるハウジング内の構
造を示している。FIG. 7 shows the internal structure of the housing, which is the essential part of the third invention.
上記デッドボルト13は、ロータリソレノイド(不図
示)が通電されたときに、ハウジング11内で、ハウジン
グ11の両側面よりデッドボルト13の一部を交互に突出さ
せることによって、施錠,解錠動作がなされるようにな
っており、上記ハウジング11内の上記デッドボルト13に
隣接する箇所には凹所11bを設け、この凹所11b内には、
上記デッドボルト13の一部に設けた磁石21などの素子と
組み合わせられて、上記デッドボルト13の位置変動を検
知して、施錠,解錠状態を検知するリードスイッチ20a
などで構成された検知手段を内蔵した部材20が収容され
ており、この部材20は、凹所11b内に左右に反転可能に
収容出来る構造とされている。When the rotary solenoid (not shown) is energized, the dead bolt 13 can be locked and unlocked by alternately protruding a part of the dead bolt 13 from both side surfaces of the housing 11 in the housing 11. The housing 11 is provided with a recess 11b at a position adjacent to the dead bolt 13, and in the recess 11b,
A reed switch 20a which is combined with an element such as a magnet 21 provided in a part of the dead bolt 13 to detect a position variation of the dead bolt 13 to detect a locked / unlocked state.
A member 20 having a built-in detection means such as the above is housed, and the member 20 has a structure capable of being housed in the recess 11b so as to be flipped right and left.
第8図(a)はこの電気施解錠装置を右勝手の扉(不
図示)に取り付けた場合の施錠状態を示した図であり、
部材20内部のリードスイッチ20aが左側に来る向きに凹
所11bに収容されている。従ってデッドボルト13が左側
に駆動されるとマグネット21とリードスイッチ20aが近
接してリードスイッチ20aがONとなり、施錠状態が判別
される。FIG. 8 (a) is a view showing a locked state when the electric locking / unlocking device is attached to a right-hand door (not shown).
The reed switch 20a inside the member 20 is housed in the recess 11b in a direction to come to the left. Therefore, when the dead bolt 13 is driven to the left, the magnet 21 and the reed switch 20a come close to each other, the reed switch 20a is turned on, and the locked state is determined.
第8図(b)は上記とは逆にデッドボルト13が右側に
駆動された解錠状態を示しており、マグネット21とリー
ドスイッチ20aが遠隔するためにリードスイッチ20aはOF
Fとなって解錠状態が判別される。FIG. 8 (b) shows the unlocked state in which the deadbolt 13 is driven to the right, contrary to the above, and since the magnet 21 and the reed switch 20a are remote, the reed switch 20a is turned off.
It becomes F and the unlocked state is determined.
第9図(a)は左勝手の扉(不図示)にこの電気施解
錠装置を取り付けた場合の施錠状態を示す図であり、こ
のような場合は、部材20を、その内部のリードスイッチ
20aが右側に来る向きに面付ハウジング11の凹所11bに収
容する。従って、このようにしたときには、デッドボル
ト13が右側に駆動されるとマグネット21とリードスイッ
チ20aが近接してリードスイッチ20aがONとなり施錠状態
が判別され、逆にデッドボルト13が左側に移動され、マ
グネット21とリードスイッチ20aが遠隔すると、リード
スイッチ20aはOFFとなって解錠状態が判別されることに
なる(第9図(b)参照)。FIG. 9 (a) is a view showing a locked state when this electric locking / unlocking device is attached to a left-hand door (not shown). In such a case, the member 20 is connected to a reed switch inside thereof.
20a is housed in the recess 11b of the housing 11 with a surface facing the right side. Therefore, in this case, when the dead bolt 13 is driven to the right, the magnet 21 and the reed switch 20a come close to each other, the reed switch 20a is turned on, and the locked state is determined, and conversely, the dead bolt 13 is moved to the left. When the magnet 21 and the reed switch 20a are remote, the reed switch 20a is turned off and the unlocked state is determined (see FIG. 9 (b)).
上例の場合、デッドボルト13に内蔵したマグネット21
が、部材20に内蔵したリードスイッチ20aからわずかに
離れるとリードスイッチ20aがOFFとなるため、デッドボ
ルト13が確実に施錠位置にある場合にのみリードスイッ
チ20aによって施錠信号が得られるが、このような例に
限らず、部材20の取付け方向を逆にすることにより、施
錠状態でリードスイッチ20aがOFF、解錠状態でリードス
イッチ20aがONとなるように取り付けることも可能であ
る。In the case of the above example, the magnet 21 built into the deadbolt 13
However, the reed switch 20a is turned off when the reed switch 20a is slightly separated from the reed switch 20a built in the member 20, so that the locking signal is obtained by the reed switch 20a only when the dead bolt 13 is securely in the locking position. However, the reed switch 20a can be turned off in the locked state and the reed switch 20a can be turned on in the unlocked state by reversing the mounting direction of the member 20.
尚、上記実施例では施解錠検知手段にとしてマグネッ
トとリードスイッチを用いた例を示しているが、この構
成に限らず、例えばデッドボルト側に突起を設け、施解
錠検知部に設けたマイクロスイッチなどで検知すること
も可能であり、更に光学系の素子などを用いて構成する
ことも可能である。In the above embodiment, an example in which a magnet and a reed switch are used as the lock / unlock detection means is shown. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, a microswitch provided with a protrusion on the deadbolt side and provided in the lock / unlock detection unit is provided. It is also possible to detect it by means such as, and it is also possible to use an element of an optical system or the like.
次に、第10図は、第4の発明の要部である電気施解錠
装置のハウジングの内部構造を示す図である。Next, FIG. 10 is a diagram showing an internal structure of a housing of an electric locking / unlocking device which is a main part of the fourth invention.
図において22はトリガボルトを構成する部材であり、
このトリガボルト22内にはリードスイッチ20aの他に、
トリガボルト部22aとスプリング23およびマイクロスイ
ッチ24で構成される開戸検知手段を一体的に内蔵させて
いる点が上記第3の発明と異なる。In the figure, 22 is a member constituting the trigger bolt,
In this trigger bolt 22, in addition to the reed switch 20a,
This is different from the third invention in that a door opening detecting means composed of a trigger bolt portion 22a, a spring 23 and a micro switch 24 is integrally incorporated.
この開戸検知手段は、扉が閉じられている場合にはト
リガボルト部22aが没するためスプリング23を介してマ
イクロスイッチ24の作動片を押し込んでマイクロスイッ
チ24を作動させる。また逆に扉が開いている場合にはト
リガボルト22aがスプリング24の弾性力によって突出す
るためマイクロスイッチ24の作動片は押し込まれず作動
しない。従ってこのマイクロスイッチ24の動作により開
戸が検知されることになる。尚部材22内のスプリング23
は、トリガボルト部22aの没するストロークに余裕をも
たせるために設けられている。When the door is closed, when the door is closed, the trigger bolt portion 22a is retracted, and the operating piece of the micro switch 24 is pushed through the spring 23 to operate the micro switch 24. On the contrary, when the door is opened, the trigger bolt 22a is projected by the elastic force of the spring 24, and the operating piece of the micro switch 24 is not pushed in and does not operate. Therefore, the opening of the door is detected by the operation of the microswitch 24. The spring 23 in the member 22
Is provided to allow a margin for the stroke in which the trigger bolt portion 22a sinks.
この第4の発明によれば、施解錠検知手段と開度検知
手段が面付ハウジング内に、左右反転可能に取り付けら
れる構造になっているので、勝手違いの扉に対しても一
種類の電気施解錠装置で対応でき、防水性などの問題も
解消される上に、開戸検知手段も不要になり、信頼性の
高い電気施解錠装置が抵抗可能となる。According to the fourth aspect, since the locking / unlocking detecting means and the opening degree detecting means are mounted in the surface-mounted housing so as to be able to be reversed left and right, one type of electric power can be provided even for a door having a different hand. A locking / unlocking device can be used, problems such as waterproofness can be solved, and a door opening detecting means is not required, so that a highly reliable electric locking / unlocking device can resist.
以上のような本発明の電気施解錠装置は、住宅の玄関
に限らず、門扉や引戸あるいはロッカーやバーチカル等
にも使用でき、応答展開の広いものである。The electric locking / unlocking device of the present invention as described above can be used not only at the entrance of a house, but also at a gate, a sliding door, a locker, a vertical, or the like, and has a wide response development.
[発明の効果] 請求項1に記載された第1の発明によれば、励磁時に
電気施解錠に必要な理想的なトルク特性が得られ、また
無励磁でのトルク特性が改善されることによって、バネ
などの付勢手段を要することなく、スナップ作用が実現
できるので、部品点数の削減も可能となり、手動操作時
においても感触の良好な小型で、軽量の電気施解錠装置
が実現できる。また、リニアソレノイドやモータ作動型
のものに比べて、部品点数が少なく、安価な電気施解錠
装置が実現できる。According to the first aspect of the present invention, an ideal torque characteristic required for electric locking and unlocking at the time of excitation is obtained, and the torque characteristic at the time of non-excitation is improved. Since the snap action can be realized without requiring a biasing means such as a spring, it is possible to reduce the number of parts, and it is possible to realize a small and lightweight electric locking / unlocking device with a good feel even during manual operation. In addition, an inexpensive electric locking / unlocking device can be realized with a reduced number of parts compared to a linear solenoid or a motor operated type.
請求項5に記載された発明では、第1の発明と同様な
無励磁のトルク特性が得られ、更に励磁時のトルク特性
がより平坦化できる。According to the invention described in claim 5, the non-excitation torque characteristic similar to that of the first invention can be obtained, and the torque characteristic upon excitation can be further flattened.
第2の発明によれば、励磁時に電気施解錠に必要なト
ルク特性が得られる。According to the second aspect of the present invention, the torque characteristic required for electric locking / unlocking at the time of excitation can be obtained.
また、第3の発明によれば、面付ハウジング内に収容
した施解錠検知のための部材の収容位置を左右に反転さ
れることによって、ハウジングの上下位置を反転させる
ことなく勝手違いの扉に容易に対応できる。Further, according to the third aspect of the present invention, the housing position of the member for locking / unlocking detection housed in the surfaced housing is reversed left and right, so that the door can be used without any inversion without reversing the vertical position of the housing. Can be easily handled.
また第4の発明では、部材をトリガボルトにし、その
中に開戸検知手段を内蔵させた構造にしているので、開
戸検知手段を付加させることなく、小型の電気施解錠装
置が提供できる。According to the fourth aspect of the present invention, since the member is a trigger bolt and the door detection means is incorporated therein, a small electric locking and unlocking apparatus can be provided without adding the door detection means.
第1図は第1発明の要部をなすロータリソレノイドの構
造説明図、第2図はそのトルク特性を示す図、第2a図は
第1の発明の改良された電気施解錠装置のトルク特性を
示す図、第3図,第4図は第1の発明の一実施例である
電気施解錠装置のハウジング内部の構造説明図、第5図
は第2発明の要部をなすロータリソレノイドの構造説明
図、第6図はそのトルク特性図、第7図は第3の発明の
要部を示す電気施解錠装置の内部構造図、第8図
(a),(b)及び第9図(a),(b)は第3の発明
の動作説明図、第10図は第4の発明の要部を示す電気施
解錠装置の内部構造図、第11図,第12図は面付型の電気
施解錠装置の外観図、第13図は従来のロータリソレノイ
ドの構造説明図,第14図はそのトルク特性図、第15図は
電気施解錠装置に要求されるトルク特性を示した図であ
る。 [符号の説明] 1……ステータ 2……コイル 3……ロータ 3d……ロータの両端部に凹設した段部 (イ)〜(ニ)……エアギャップ 11……面付型ハウジング 13……デッドボルト 11b……凹所 20……部材 20a……施解錠検知手段 22……トリガボルトを構成する部材 24……開戸検知手段FIG. 1 is an explanatory view of the structure of a rotary solenoid which is an essential part of the first invention, FIG. 2 is a diagram showing its torque characteristics, and FIG. 2a is a diagram showing the torque characteristics of the improved electric locking / unlocking device of the first invention. FIGS. 3 and 4 are explanatory views of the structure inside a housing of an electric locking / unlocking device according to an embodiment of the first invention, and FIG. 5 is a description of the structure of a rotary solenoid which is a main part of the second invention. Fig. 6 is a torque characteristic diagram thereof, Fig. 7 is an internal structure diagram of an electric locking / unlocking device showing a main portion of the third invention, Figs. 8 (a), 8 (b) and 9 (a). , (B) is an explanatory view of the operation of the third invention, FIG. 10 is an internal structural view of an electric locking and unlocking device showing a main part of the fourth invention, and FIGS. Fig. 13 is an external view of the lock device, Fig. 13 is a structure explanatory diagram of a conventional rotary solenoid, Fig. 14 is its torque characteristic diagram, and Fig. 15 is required for an electric locking / unlocking device. It is a diagram showing a torque characteristic. [Explanation of Symbols] 1 ... Stator 2 ... Coil 3 ... Rotor 3d ... Steps recessed at both ends of rotor (A) to (D) ... Air gap 11 ... Surface type housing 13 ... … Dead bolt 11b …… Recess 20 …… Member 20a …… Locking and unlocking detection means 22 …… Member that constitutes the trigger bolt 24 …… Door opening detection means
Claims (5)
に、エアギャップを対設したステータを包み込むように
配置させて成り、このステータに巻装されたコイルに通
じる電流の極性を反転させることによって、上記ロータ
を上記ステータのエアギャップを挟んで左右に位置する
第1,第2の初期反転位置間を正,逆往復運動させるよう
にしたロータリソレノイドを面付型ハウジングに内蔵
し、該ロータリソレノイドのロータに連動したデッドボ
ルトを進退移動させて施,解錠動作する電気施解錠装置
において、 上記ロータリソレノイドは、ステータ側に対設されたエ
アギャップの間隙幅を異ならせた構造となし、これによ
って、上記ステータ側に巻装したコイルに通電を行なっ
た時には、上記ロータが第1の初期反転位置から上記ス
テータ側のエアギャップに至るまでの経路の途中と、そ
のエアギャップを通過した後第2の初期反転位置に至る
までの経路の途中において、ピーク値を得るようなトル
ク特性にしたことを特徴とする電気施解錠装置。1. A rotor made of permanent magnets is arranged around a rotor so as to enclose a stator having an air gap, and the polarity of a current flowing through a coil wound around the stator is reversed. As a result, a rotary solenoid that allows the rotor to reciprocate between the first and second initial reversal positions located on the left and right with the air gap of the stator interposed therebetween is incorporated in the faced type housing. In an electric locking / unlocking device that locks and unlocks by moving a dead bolt interlocking with the rotor of a rotary solenoid to advance and retreat, the rotary solenoid has a structure in which the gap width of the air gap opposite to the stator side is different. Thereby, when the coil wound on the stator side is energized, the rotor moves from the first initial reversal position to the stator side. An electric locking / unlocking feature that a torque characteristic is obtained so as to obtain a peak value on the way to the a gap and on the way to the second initial reversal position after passing through the air gap. apparatus.
に、エアギャップを対設したステータを包み込むように
配置させて成り、このステータに巻装されたコイルに通
じる電流の極性を反転させることによって、上記ロータ
を上記ステータのエアギャップを挟んで左右に位置する
第1,第2の初期反転位置間を正,逆往復運動させるよう
にしたロータリソレノイドを面付型ハウジングに内蔵
し、該ロータリソレノイドのロータに連動したデッドボ
ルトを進退移動させて施,解錠動作する電気施解錠装置
において、 上記ロータリソレノイドは、ステータ側に対設されたエ
アギャップの間隙を、双安定型のロータリソレノイドに
比べて、上記ロータのステータ側の対向面よりも充分に
小さいものに形成するとともに、上記ロータの回転動作
を安定化させるように、上記ロータにはバネなどの付勢
手段による弾性力を加えている電気施解錠装置。2. A rotor made of a permanent magnet is arranged around an air gap so as to surround a stator having an air gap, and the polarity of the current flowing through a coil wound around the stator is reversed. As a result, a rotary solenoid that allows the rotor to reciprocate between the first and second initial reversal positions located on the left and right with the air gap of the stator interposed therebetween is incorporated in the faced type housing. In an electric locking / unlocking device that performs a locking / unlocking operation by moving a dead bolt interlocking with a rotor of a rotary solenoid to advance and retreat, the rotary solenoid is characterized in that a bistable rotary solenoid is provided in an air gap opposite to the stator. In comparison with the above, the rotor is formed to be sufficiently smaller than the opposing surface on the stator side, and the rotational operation of the rotor is stabilized. So that the electrical unlocking device is added to the elastic force by the urging means such as a spring for the rotor.
レノイドを、面付型ハウジングに内蔵し、該ロータリソ
レノイドのロータを正,逆往復運動させることによりデ
ッドボルトを出退移動させて施錠,解錠動作をなす電気
施解錠装置であって、 上記デッドボルトは、上記ハウジング内で、ハウジング
の両側面よりデッドボルトの一部を交互に突出させるこ
とによって、施錠,解錠動作をなすようになっており、
上記ハウジング内の上記デッドボルトに隣接する箇所に
は凹所を設け、この凹所内には、上記デッドボルトの一
部に設けた素子などと組み合わせられて、上記デッドボ
ルトの位置変動を検知して、施錠,解錠状態を検知する
施解錠検知手段を内蔵した部材を、左右反転可能に収容
出来る構造とした電気施解錠装置。3. A rotary solenoid according to claim 1 or 2 is built in a surface-mounted housing, and the rotor of the rotary solenoid is reciprocated forward and backward to move the dead bolt forward and backward to lock it. An electric locking / unlocking device that performs an unlocking operation, wherein the deadbolt is locked and unlocked by alternately protruding a part of the deadbolt from both side surfaces of the housing in the housing. Has become
A recess is provided at a location adjacent to the dead bolt in the housing, and in this recess, a position variation of the dead bolt is detected by being combined with an element provided in a part of the dead bolt. An electric locking / unlocking device having a structure in which a member including a locking / unlocking detecting means for detecting a locking / unlocking state can be housed in a reversible manner.
もに、トリガボルトの出没動作を検知して、扉の開閉状
態を検知する開戸検知手段を更に内蔵している請求項3
に記載の電気施解錠装置。4. The member constitutes a trigger bolt, and further has a built-in door detection means for detecting an opening / closing state of a door by detecting a retracting operation of the trigger bolt.
An electric locking and unlocking device according to claim 1.
て、上記ロータリソレノイドのロータの両側端面の各々
の端部に、凹段部を形成している電気施解錠装置。5. The electric locking and unlocking device according to claim 1, wherein a concave step is formed at each end of both side surfaces of the rotor of the rotary solenoid.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29916388A JP2668424B2 (en) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | Electric locking and unlocking device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29916388A JP2668424B2 (en) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | Electric locking and unlocking device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02144481A JPH02144481A (en) | 1990-06-04 |
JP2668424B2 true JP2668424B2 (en) | 1997-10-27 |
Family
ID=17868947
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29916388A Expired - Lifetime JP2668424B2 (en) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | Electric locking and unlocking device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2668424B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9100336D0 (en) * | 1991-01-08 | 1991-02-20 | Chubb Lips Nederland Bv | Locks |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP29916388A patent/JP2668424B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02144481A (en) | 1990-06-04 |
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