JP2736650B2

JP2736650B2 - 電気施解錠装置

Info

Publication number: JP2736650B2
Application number: JP63073889A
Authority: JP
Inventors: 洋典野田; 邦光中野; 晴之吉野
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1988-03-28
Filing date: 1988-03-28
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2013-04-02
Also published as: JPH01247669A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、デッドボルトを出退させて施錠と解錠を行
う電気施解錠装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、住宅の扉に装備される施解錠装置には、埋め込
み型のものや、電磁ソレノイドを用いたストライク型の
施解錠装置が多用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の埋込み型の電気施解錠装置の扉
は後付けする作業が面倒であり、またストライク型の電
気施解錠装置は相手錠が必要で自らデッドボルトを駆動
して施解錠できないという問題があった。

本発明は以上の問題に鑑みてなされたもので、駆動源
にロータリソレノイドを用い、その出力軸とデッドボル
トを連動させることによって自ら施解錠可能とすると共
に、面付型にすることによって扉への後付けを容易に行
えるようにした電気施解錠装置を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の電気施解錠装置の基本構成は、面付型ケース
に収容されたロータリソレノイドの出力軸にリンクが固
定され、ロータリソレノイドへの通電極性を反転させ
て、上記出力軸の回転方向を変更させたときに、上記リ
ンクに係合連結されたデッドボルトを上記面付型ケース
から突出、退入させて施錠、解錠する電気施錠解錠装置
において、上記リンクは、該リンクの施錠、解錠におけ
る回転方向と反対方向に弾性バネによる反抗力を作用さ
せる反転機構を備えるとともに、上記リンクは係合突起
を有し、この係合突起を上記デッドボルト側に形成され
た係合部に係合させた構造にしている。この場合、上記
係合部は、施錠位置決め孔と解錠位置決め孔とその中間
通過孔とを形成した係合孔としてもよい。

上記デッドボルトとロータリソレノイド、並びにロー
タリソレノイドとデッドボルトを弾発的に反転させる機
構はケースの厚み方向で互いに重ならない状態で配置し
てもよい。

また、ロータリソレノイドの出力軸に固定されたリン
クの他端に別のリンクを連結し、デッドボルトを弾発的
に反転させる反転機構を、上記両リンクの連結部とケー
スとの間に圧縮状態で保持させた圧縮ばねにより構成し
てもよい。この反転機構はケースとデッドボルトとの間
に介在されたばねによって構成することも可能である。
反転機構は、デッドボルトとケースの壁との間に圧縮ば
ねを介在し、この圧縮ばねに被着されたキャップの天板
部を中央部に近づくにつれて漸次膨出する湾曲形状に形
成し、この天板部にデッドボルトに設けられた突起を対
応させることによって構成してもよく、デッドボルトと
ケースの壁との間に圧縮ばねを介在し、この圧縮ばねに
被着されたキャップの両端コーナに保持させたローラを
デッドボルトに設けられた凹部に対応させて構成しても
よい。

さらにロータリソレノイドにおけるステータの内面の
180度隔てた２個所にロータの回転経路内へ突出する突
起を設けたり、ロータリソレノイドにおけるステータの
外端面の180度隔てた２個所に突起を設け、ロータの外
端面の180度隔てた２個所に上記突起に対応する突起を
設けることによって、手動操作時の感触向上を図ったり
ロータリソレノイドの回転トルクの向上を図ってもよ
い。

デッドボルトとリンクとの係合機構は、デッドボルト
に形成された係合孔にリンクの一端に設けられた突起を
係合させることにより構成しても、デッドボルトに設け
られた突起をリンクの一端に形成された係合部または係
合孔に係合させることにより構成してもよい。

さらにデッドボルトに係合孔を形成する場合、その係
合孔の形状は、頂点にそれぞれリンク側の突起が嵌まり
込む凹陥部を備えた略二等辺三角形状にしておくとよ
い。

〔実施例〕

第１〜４図は一般に汎用されている機械錠との取り替
えが可能な電気施解錠装置を示している。１は面付型の
ケースで、取付ビス５を介して取付け取外し可能な取付
板２とカバー３とよりなり、取付板２の数個所に設けら
れたねじ孔４に取付ビス５がねじ込まれる構成になって
おり、取付板２は扉等の内板に取付け可能である。６は
ロータリソレノイドで、コイル枠７とステータ８と後述
するロータ（図には現れていない）とを具備しており、
ロータにロータリソレノイド６の出力軸10が直接設けら
れている。この出力軸10はケース１の縦方向の中央部に
配置され、カバー３の外側へ突出された出力軸10の一端
部に手動操作用のつまみ11が固着されると共に、出力軸
10の他端部にリンク12の中間部が固定されている。リン
ク12は一端部に係合突起13を備え、他端部にピン14を介
して別のリンク15の一端部が連結されている。反抗リン
クとなる別のリンク15の他端部は上記取付板２に突設さ
れた取付部16の孔17に遊嵌状に保持されている。ここ
で、上記出力軸10と取付部16とはいずれもケース１の横
方向の中央部に配置されている。18は圧縮コイルばね
で、別のリンク15に嵌合されて両リンク12,15の連結部
と上記取付部16との間に圧縮状態で介在されており、こ
れによって後述するデッドボルト21を弾性ばねによる反
抗力を作用させて弾発的に反転させる反転機構20が構成
されている。21はデッドボルトで、カバー３の両側壁に
形成された開口の周縁部によって直線状の出退運動が案
内される構成になっている。このデッドボルト21の上端
部には係合孔23を有する取付部24が設けられている。こ
の係合孔23は略二等辺三角形状をし、その頂点にそれぞ
れ上記突起13が嵌まり込む凹陥部23a,23b,23cを備えて
おり、上部の凹陥部23cと左側の凹陥部23aとの間の壁面
23d及び上部の凹陥部23cと右側の凹陥部23bとの間の壁
面23eはいずれも平坦面又は平坦面に近似する湾曲面と
されている。図例では、23aが施錠位置決め孔、23bが解
錠位置決め孔、23cが中間通過孔を構成している。25は
デッドボルトに形成された長孔よりなるガイド孔で、こ
のガイド孔25に上記出力軸10が貫挿されている。

上記ロータリソレノイド６の具体的構成及び作動原理
を第19図及び第20図を参照して説明すると、このロータ
リソレノイド６は永久磁石よりなるロータ９の両側にス
テータ8,8を配置し、これらのステータ8,8のヨークをロ
ータ９の周囲へ延出したものであり、ロータ９の回転角
度は90度に設定されていて、第１図に示したコイル枠７
へ通電することによってステータ8,8に所定方向の磁束
を通し、その磁束によってロータ９を回転させるもので
ある。従って、コイル枠７へ通電するときの極性を切り
換えることによりロータ９の回転方向が切り替わり、ま
た、磁束密度を大きくすることによってロータ９の回転
トルクを増大させることが可能である。第19図（ａ）は
上記コイル枠７への通電によってステータ8,8にロータ
９のＮ極とＳ極のそれぞれに対向するＮ極とＳ極を形成
した状態であり、ロータ９はこの状態から90度回転して
同図（ｂ）の位置で停止する。次に、コイル枠７の極性
を切り換えると同図（ｄ）の状態になり、ロータ９が逆
向きに90度回転して同図（ｃ）の位置で停止する。さら
に極性を切り換えると、同図（ａ）の状態になる。第19
図は最初の通電によってロータが右回りする例を示した
ものであるが、第20図は最初の通電によってロータが左
回りする例を示したものであって、動作原理は第19図の
ものと同様である。

次に、上記電気施解錠装置の作用を説明する。

第４図はデッドボルト21が突出した状態、即ち施錠状
態を示している。この状態からロータリソレノイド６が
駆動されると、出力軸10がリンク12と共に時計回り方向
（図において右回り方向）へ90度回転するのに伴い、係
合突起13が前方の凹陥部23aから抜け出た後、上方の凹
陥部23cを経て後方の凹陥部23bに嵌まり込み、このとき
この凹陥部23bの壁面を押圧してデッドボルト21を退入
させる。また、デッドボルト21が退入した状態からロー
タリソレノイド６の極性を切り換えると、出力軸10がリ
ンク12と共に左方向へ90度回転するのに伴い、突起13が
後方の凹陥部23bから抜け出た後、上方の凹陥部23cを経
て前方の凹陥部23aに嵌まり込み、このときこの凹陥部2
3aの壁面を押圧してデッドボルト21を突出させる。デッ
ドボルト21の退入初期並びに突出初期においては、突起
13が係合孔23の内部で変位するだけであり、そのときの
変位幅が遊び幅となるためロータリソレノイド６への通
電によって直ちにデッドボルト21が退入又は突出するこ
とはない。また、リンク12の回転に伴って別のリンク15
が回転し、連結ピン14が出力軸10と取付部16の孔17とを
結ぶ線を越えた瞬間には反転機構20の反抗作用によって
リンク12,15が瞬時に可動限界（デッドボルト21の突出
限又は退入限に見合う位置）まで変位し、デッドボルト
21を瞬間的に突出又は退入させる。そして、例えば第４
図のようにデッドボルト21が突出された状態では、別の
リンク15に外嵌された圧縮コイルばね18のばね力がリン
ク12を押し上げて突起13を左回り方向へ移動させようと
する方向に働き、その力によって凹陥部23aの壁面が前
方へ押されてデッドボルト21が常時突出方向へ付勢され
た状態になる。また、この状態でデッドボルト21が人為
的に退入方向へ強く押圧されても、係合孔23の壁面23d
が突起13に係合してリンク12が時計回りに回転しようと
することを阻止するためデッドボルト21はロックされ、
従って防犯に有効である。しかし、つまみ11を回してリ
ンク12を時計回りに回転させることは可能で、この場合
にはつまみ11を約45度回転させた時点で反転機構20が作
用し、ばねによる良好なクリック感が得られる。

このような電気施解錠装置によれば、デッドボルト21
が突出した施錠時及び退入した解錠時にはロータリソレ
ノイド６に通電しておく必要はなく、通電しなくても施
錠状態及び解錠状態が確実に保持される。そのため、一
般のモータ錠のように拘束電流を流しておく必要はなく
なり、過電流が流れて操作器側のヒューズが断線するお
それのない利点がある。

第５〜８図はデッドボルト21をケース１の下半部に配
置してロータリソレノイド６にケース１の厚み方向で重
ならないようにした実施例である。こうしておくと、同
じ厚みのケース１を用いていながらロータリソレノイド
６のステータ８やロータの厚みを厚くでき、そうするこ
とによって磁束密度を高めてより大きな回転トルクが得
られる利点がある。その他の作用は第１〜４図で説明し
た例と同様であるので、同一符号を付して詳細な説明を
省略する。

第９図（ａ）（ｂ）の電気施解錠装置は反転機構20を
デッドボルト21と重なる位置に配置し、ロータリソレノ
イド６にステータ８やロータをケース１の厚みと同程度
の厚みにしたもので、これによると、第５〜８図のもの
よりもステータ９やロータの厚みを厚くすることができ
るため、一層大きな回転トルクが得られる。なお、反転
機構20の構成や係合孔23の形状は上述したものと同様で
ある。

第10図の電気施解錠装置は、デッドボルト21とケース
１の壁との間に圧縮ばね26が介在され、この圧縮ばね26
に被着されたキャップ27の天板部28を中央部に近づくに
つれて漸次膨出する湾曲形状に形成し、この天板部28に
デッドボルト21に設けられた突起29を対応させることに
よって反転機構20を構成した例である。これによると、
圧縮ばね26のばね力でデッドボルト21がキャップ27を介
して上方へ付勢されるため、突起13が係合孔23の壁面で
上方へ押される。そして、そのときの水平分力により、
デッドボルト21が突出しているときにはリンク12がデッ
ドボルト21の突出方向へ回転しようとし、デッドボルト
21が退入しているときにはリンク12がデッドボルト21の
退入方向へ回転しようとするのでロックされる。

第11図は圧縮ばね26に被着したキャップ27のコーナ部
分にローラ30,30を保持させ、これらのローラ30,30にデ
ッドボルト21の一個所に形成した凹部31を対応させるこ
とによって反転機構20を構成した例である。これによっ
ても圧縮ばね26のばね力でデッドボルト21が上方へ付勢
されるため、第10図のものと同様の作用が奏される。

第12図はケース１とデッドボルト21との間にねじりば
ね32を介在させることによって反転機構20を構成し、こ
のねじりばね32のばね力でデッドボルト21を直接上方へ
付勢したものである。

第13図（ａ）（ｂ）は、第５〜７図の電気施解錠装置
において、係合孔23をリンク12に形成し、かつ係合孔23
の形状を長孔にしたものである。この場合、係合孔23に
係合する突起13はデッドボルト21に設けられる。

第14図は長孔よりなる係合孔23をデッドボルト21に形
成し、突起13をリンク12に設けた例である。

第15図及び第16図はステータ８の内面の180度隔てた
２個所にロータ９の回転経路内へ突出する突起40,40を
設けた例であり、第17図及び第18図はステータ８の外端
面の180度隔てた２個所に突起41,41を設け、ロータ９の
外端面の180度隔てた２個所に上記突起41,41に対応する
突起42,42をストッパーとして設けた例である。これら
の例の場合、ロータ９の回転角度がロータ９と突起40,4
0との衝突、又は突起41,42の衝突によって正確に定まる
ため、デッドボルト21の突出動作や退入動作の動作完了
位置が高精度で設定され、また手動で施解錠するときの
感触が良くなる。なお、ロータ９の回転角度、即ちデッ
ドボルト21の出退ストロークは第15図及び第16図のもの
よりも第17図及び第18図のものの方が長くとれる。ま
た、ロータ９にロータポールを設けることによって出力
軸10の回転トルクが大きくなることは勿論である。

第21〜24図は使用状態を例示したもので、第21図は外
開き式の扉Ｄの内面に電気施解錠装置Ｒを面付し、扉枠
Ｆに埋込み型のストライクＳを設置した例であり、第22
図は外開き式の扉Ｄの内面に電気施解錠装置Ｒを面付
し、扉枠Ｆの内面にストライクＳを面付した例であり、
第23図は内開き式の扉Ｄの内面に電気施解錠装置Ｒを面
付し、扉枠Ｆに埋込み型のストライクＳを設置した例で
あり、第24図は内開き式の扉Ｄの内面に電気施解錠装置
Ｒを面付し、扉枠Ｆの内面にストライクＳを面付した例
である。これらの図において矢印は扉Ｄの開き方向を示
している。

〔発明の効果〕

本発明の電気施解錠装置は、面付型であるため既築住
宅の機械錠や電気錠に取り替えることが容易に可能で、
その際に既設のストライクをそのまま利用できる利点が
ある。そして、デッドボルトの駆動アクチュエータとし
てロータリソレノイドを用いており、しかも反転機構に
よってデッドボルトの動作を補完する構成を採っている
ため、極めて短い通電時間でデッドボルトの出退動作が
確実に行われ、出退ストロークも長く設定できるのみな
らず、デッドボルトが突出又は退入して拘束状態になっ
たときに拘束電流が流れないため、操作器側のヒューズ
破断等の不測の事態を生じる余地がなくなる。また、ロ
ータリソレノイドの出力軸をそのままつまみに接続する
ことによって部品点数が削減されると同時に、手動操作
時に良好な感触が得られる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の正面図、第２図は同側面図、第
３図は同縦断側面図、第４図は同縦断正面図、第５図は
他の実施例の正面図、第６図は同側面図、第７図は同縦
断側面図、第８図は同縦断正面図、第９〜14図はそれぞ
れ異なる実施例の構成図、第15図はさらに他の実施例の
構成図、第16図は第15図の要部の概略斜視図、第17図は
さらに他の実施例の構成図、第18図は第17図の要部の概
略斜視図、第19図及び第20図はロータリソレノイドの作
動原理図、第21〜24図は異なる態様での使用状態を例示
した概略平面図である。Ｒ…電気施解錠装置、１…ケース、６…ロータリソレノ
イド、９…ロータ、10…出力軸、12…リンク、13…突
起、15…別のリンク、18…圧縮コイルばね、20…圧縮ば
ね、20…反転機構、21…デッドボルト、23…係合孔、23
a,23b,23c…凹陥部、27…キャップ、28…キャップの天
板部、29…突起、30…ローラ、31…凹部、32…ねじりば
ね、40…突起、41…突起、42…突起。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献実公昭41−7676（ＪＰ，Ｙ１) 実公昭51−22051（ＪＰ，Ｙ２) 実公昭62−40037（ＪＰ，Ｙ２)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】面付型ケースに収容されたロータリソレノ
イドの出力軸にリンクが固定され、ロータリソレノイド
への通電極性を反転させて、上記出力軸の回転方向を変
更させたときに、上記リンクに係合連結されたデッドボ
ルトを上記面付型ケースから突出、退入させて施錠、解
錠する電気施解錠装置において、上記リンクは、該リンクの施錠、解錠における回転方向
と反対方向に反抗力を作用させる反転機構を備えるとと
もに、上記リンクは係合突起を有し、この係合突起を上記デッ
ドボルト側に形成された係合部に係合させた構造にして
いる電気施解錠装置。
【請求項２】上記係合部は、施錠位置決め孔と解錠位置
決め孔とその中間通過孔を形成した係合孔である請求項
１に記載の電気施解錠装置
【請求項３】上記デッドボルトとロータリソレノイドと
は、面付型ケースの内部で、その厚み方向で互いに重な
らない位置に配置されている請求項１または２のいずれ
かに記載の電気施解錠装置。
【請求項４】上記反転機構が、ロータリソレノイドと、
デッドボルトとが、面付型ケースの内部で、その厚み方
向で互いに重ならない位置に配置されている請求項１ま
たは２のいずれかに記載の電気施解錠装置。
【請求項５】上記反転機構は、圧縮バネを外嵌させた反
抗リンクを有しており、この圧縮バネの弾性力を反抗力
として作用させる構成としている請求項１または２のい
ずれかに記載の電気施解錠電装置。
【請求項６】上記反転機構は、上記デッドボルトと、面
付型ケースとの間に介在させたねじりばねによる弾性力
を反抗力として作用させる構成としている請求項１また
は２のいずれかに記載の電気施解錠装置。
【請求項７】デッドボルトとケースの壁との間に圧縮ば
ねが介在され、この圧縮ばねに被着されたキャップの天
板部が中央部に近づくにつれて漸次膨出する湾曲形状に
形成されると共に、この天板部にデッドボルトに設けら
れた突起を対応させることによってデッドボルトを弾発
的に反転させる反転機構が構成されている請求項１また
は２のいずれかに記載の電気施解錠装置。
【請求項８】デッドボルトとケースの壁との間に圧縮ば
ねが介在され、この圧縮ばねに被着されたキャップの両
端コーナに保持させたローラをデッドボルトに設けられ
た凹部に対応させることによってデッドボルトを弾発的
に反転させる機構が構成されている請求項１または２の
いずれかに記載の電気施解錠装置。
【請求項９】ロータリソレノイドにおけるステータの内
面の180度隔てた２個所にロータの回転経路内へ突出す
る突起が設けられている請求項１または２のいずれかに
記載の電気施解錠装置。
【請求項１０】ロータリソレノイドにおけるステータの
外端面の180度隔てた２個所に突起が設けられ、ロータ
の外端面の180度隔てた２個所に上記突起に対応する突
起が設けられている請求項１または２のいずれかに記載
の電気施解錠装置。
【請求項１１】デッドボルトに形成された係合部にリン
クの一端に設けられた突起が係合している請求項１また
は２のいずれかに記載の電気施解錠装置。
【請求項１２】デッドボルトに形成された上記係合部が
係合突起であり、リンクの一端に設けられた上記係合突
起が係合部となっている請求項１から10のいずれかに記
載の電気施解錠装置。
【請求項１３】デッドボルトに形成された係合孔の形状
が、頂点にリンク側の突起が嵌まり込む凹陥部を備えた
略二等辺三角形状である請求項２に記載の電気施解錠装
置。