JP3089831U - 電動ストロークユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トルクや位置等のストローク制御の制御性を
高めることができ、無通電時における手動操作が可能と
なる電動ストロークユニットを提供する。 【解決手段】 電動ロック装置１は、ＤＣモータ６と、
シャフト４とを備え、特殊推進ネジ構造により、シャフ
ト４の可動軸９が、トルク、位置、速度制御の１つもし
くは複数の制御方法による、ＤＣモータ６の駆動によ
り、ストロークする。停電などの無通電時には、大歯車
２３を回転軸２１の方向に押圧して小歯車２２に嵌合さ
せた状態で、該大歯車２３を回転させることにより、回
転軸２１、回転軸８を回転させ、可動軸９を後退させて
強制的に開錠可能とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、電動ストロークユニットに係わり、詳しくは、位置制御や速度制御 などストローク制御の制御性を高めたもので、リニアな動きの要求されるあらゆ る分野に適用可能な電動ストロークユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、ストロークユニットとしては、例えばロック装置などがあり、従来の ロック装置としては、ソレノイド駆動型が知られている。ソレノイド駆動型では 、ソレノイドユニットの大型化に、ロック装置の用途や使用箇所に対応して一定 の制約があり、ロックボルトの施錠位置と施錠位置間のストロークの大きさには 一定の限界があった。そのため典型的には、特開２００１−２８３１０号公報に 開示される電動ロック装置が知られており、その装置では、駆動源をソレノイド から電動モータへ変更するとともに、特殊推進ネジ構造を用いている。これによ り、この電動ロック装置はねじシャフト、ロックボルトおよび固定ガイドを変更 することで、ストロークを長くすることを可能にしている。ここで、特殊推進ネ ジ構造は、回転運動を直線運動に変えるものであり、これにより、モータの回転 力をストロークという動きに変えている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記の特開２００１−２８３１０号公報に開示された電動ロッ ク装置のような従来の電動ストロークユニットにあっては、制御面で下記のよう な欠点があった。すなわち、従来の電動ロック装置では、停電等の非常時には、 シャフトをストローク運動させることが不可能となり、ロックを開錠することが できないという問題があった。

【０００４】 そこで本考案は、停電等の非常時でもロックを開錠することができる電動スト ロークユニットを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的達成のため、請求項１記載の考案による電動ストロークユニットは、 ネジ構造により、直線的なストロークをするシャフトと、前記シャフトに対して 回転力を付与するモータとを備える電動ストロークユニットであって、前記シャ フトを外部からの手動操作により回転させる手動操作手段を備えることを特徴と する。 請求項１に従属する請求項２記載の考案は、前記手動操作手段は、前記シャフ トと前記モータの回転軸との間に介挿され、前記モータの回転力を前記シャフト に伝達し、その周囲に小歯車が形成された回転軸と、外部からの押圧力により前 記回転軸の小歯車に嵌合し、外部からの回転操作により前記回転軸を回転させる 大歯車とを備えることを特徴とする。 請求項２に従属する請求項３記載の考案は、前記大歯車は、外部から押圧され た場合に前記小歯車に嵌合する一方、外部から押圧されないときは、弾性部材に より外向きに押圧され、前記小歯車から離間することを特徴とする。

【０００６】

【作用】

本考案では、無通電時には、手動操作により、大歯車を押圧して小歯車に嵌合 させ、所定の方向に回転させることで、回転軸を介してシャフトを回転させてシ ャフトをストロークさせる。

【０００７】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の実施の形態を電動ロック装置に適用した例について説明する。 まず、電動ロック装置の構成を説明する。 図１は、パネル扉を施錠および解錠する電動ロック装置１を示す断面図である 。図１において、電動ロック装置１は、筐体である機体２により形成され、機体 ２の外側は、カバー３によって覆われている。機体２およびカバー３の片方の側 面には、後述するシャフト４のための開口部５が形成され、反対側には、後述す る手動操作機構２０および後述するＤＣモータ６を含む駆動装置７が設置される 。電動ロック装置１のセンターを通る軸にはシャフト４が配置され、シャフト４ は、回転軸８（先端オネジ）と可動軸９との組み合わせにより形成される。可動 軸９のシャフト４側の側面には、嵌挿のための穴１０が形成され、回転軸８が可 動軸９の穴１０に嵌挿されている。回転軸８（先端オネジ）と可動軸９との嵌挿 部分は、特殊推進ネジ構造であり、回転軸８の回転運動は特殊推進ネジ構造によ り可動軸９をストローク運動させる。 ここで、特殊推進ネジ構造は、回転軸８と可動軸９の穴１０とに形成された複 数の溝によりＤＣモータ６の回転運動を直線運動に変換するものである。回転軸 ８は、手動操作機構２０の回転軸２１を介してＤＣモータ６のモータ軸１９に連 結されている。ＤＣモータ６の周りには、これを駆動するための駆動装置７が設 置されており、ＤＣモータ６の回転は、モータ軸１９、回転軸２１を介して、回 転軸８に伝達される。ゆえに、回転軸８がＤＣモータ６により回転運動すること により可動軸９がストロークする。 さらに、回転軸８の周りには、ヘリサート１１が配置されており、ヘリサート １１は、ストロークの際の可動軸９の溝（めねじ）を補強するものである。一方 、シャフト４の開口部５側の周りにはリニアライナベアリング１２が配置されて おり、リニアライナベアリング１２は機体２側に設置され、シャフト４のストロ ーク運動の摩擦を低減させ、円滑なストロークを可能にする。リニアライナベア リング１２の開口部５側の端部には、Ｏリング１３が設置され、シールされる。

【０００８】 手動操作機構２０は、停電などの無通電時に、シャフト４を手動で作動させて 開錠するためのものである。手動操作機構２０において、回転軸２１の周囲には 、小歯車２２が形成されている。また、該小歯車２２に当接するように、大歯車 ２３が配設されている。該大歯車２３は、スプリング２４により外向きに押圧さ れた状態で固定されており、その一部は、機体２より突出している。該大歯車２ ３は、上記スプリング２４により、回転軸２１の方向に押圧可能となっており、 図２に示すように、押圧された状態で、その歯車部が回転軸２１の小歯車２２に 嵌合するようになっている。ゆえに、通常動作（電動）時には、大歯車２３は、 スプリング２４により外向きに押圧されているので、回転軸２１の小歯車２２と 嵌合しない。

【０００９】 これに対して、停電などの無通電時に、強制的に開錠すべく、図２に示すよう に、ユーザが大歯車２３を内向き、すなわち回転軸２１の方向に押圧した状態で 、該大歯車２３を回転させると、回転軸２２が回転運動することにより可動軸９ が（開錠方向に）ストロークすることになる。このとき、操作側が大歯車２３、 回転軸２１が小歯車２２という組み合わせであるため、手動操作時の回転回数が 少なくでき、ユーザの操作負担を軽減することができる。また、上述したように 、大歯車２３と小歯車２２とを、通常動作（電動）時には嵌合しない構造とし、 また、構造上複雑な傘歯歯車を用いていないため、双方の歯車を安価な材料で製 作することが可能である。

【００１０】 次に、図３は、図１に示す電動ロック装置１の側面図である。 図３において、機体２の内部にはドライバ基盤１４が設置されており、ドライ バ基盤１４は、シャフト４のトルク、位置、速度制御の１つもしくは複数の制御 を可能とする各機能ＩＣが基盤上に搭載されている。各機能ＩＣは、後述する回 転制御回路１１３、ベースドライブ回路１１５などであり、ドライバ基盤１４は 、各機能ＩＣおよび、例えばＰＬＤ（プログラマブル・ロジック・デバイス）を 用いることにより部品点数が削減され、ドライバ基盤１４の小型化および低価格 化が可能となる。さらに、ドライバ基盤１４上にはフォトインタラプタａ、ｂ（ リミットセンサ）が設置されており、フォトインタラプタａ、ｂは、光エネルギ ーを電気エネルギーに変換するフォトセンサであり、シャフト４のストローク位 置を検出するものである。フォトインタラプタａ、ｂの近傍には、遮光板１５が 設置されており、遮光板１５は、フォトインタラプタａ、ｂへの外部からの光を 遮断するものである。このように、ドライバ基盤１４を電動ロック装置１に内蔵 することにより、ユーザによるモータと制御回路間の結線および調整作業を無く すことができ、誤配線、調整不良等による事故防止ができ、ユーザに信頼性を与 えるという効果がある。さらに、ユーザの動作は、シャフト４の引き込み時には 、後述する引込指令入力１０４とＧＮＤ１０２とを短絡するだけでよく、シャフ ト４の押し出し時には、押出指令入力１０５とＧＮＤ１０２とを短絡するだけで よいので使いやすく、ユーザの上位システムの設計の負担も軽減できる。 なお、フォトインタラプタは、上記のように２つではなく複数個を設置するよ うにしてもよい。

【００１１】 ここで、電動ロック装置１におけるストローク運動の仕組みについて説明する 。 この電動ロック装置１では、通常動作（電動）時には、電流の供給によりＤＣ モータ６を駆動すると、モータの駆動によりＤＣモータ６に接続されるモータ軸 １９が回転する。モータ軸１９の回転は、手動操作機構２０の回転軸２１を介し て、回転軸８の溝と可動軸９の溝とが嵌合する特殊推進ネジ構造により直線運動 に変換され、可動軸９を推進させる。可動軸９の推進は、ヘリサート１１により 溝（めねじ）を補強されるとともに、リニアライナベアリング１２の案内により 円滑に直線運動される。可動軸９を後退させる場合は、ＤＣモータ６の逆回転に より行われる。この可動軸９の推進と後退（ストローク）の際に、フォトインタ ラプタａ，ｂは、光エネルギーにより可動軸９の位置を検出し、検出したものを 電気信号に変換しドライバ基盤１４に伝える。一方、ストロークの際のドライバ 基盤１４は、後述するシャフト４のトルク、位置、速度制御の１つもしくは複数 の制御をし、ＤＣモータ６に指令を出す。 なお、通常動作（電動）時には、図４（ａ）に示すように、大歯車２３は、ス プリング２４により外向きに押圧されているので、回転軸２１の小歯車２２と嵌 合しない。

【００１２】 また、停電などの無通電時において、何らかの要因でロックを開錠しなければ ならいなくなったときは、図４（ｂ）に示すように、大歯車２３を内向き、すな わち回転軸２１の方向に押圧し、回転軸２１の小歯車２２に嵌合させた状態で、 該大歯車２３を回転させる。該大歯車２３の回転により、回転軸２１が回転運動 し（ＤＣモータ６の逆回転に相当）、回転軸８の溝と可動軸９の溝とが嵌合する 特殊推進ネジ構造により直線運動に変換され、可動軸９が後退し、ロックが開錠 することになる。

【００１３】 次に、電動ロック装置１におけるドライバ基盤１４の制御の詳細について説明 する。ここでは、制御の４つの制御例を上げて説明する。なお、４つの制御例に おいて、同一の名称および作用のものは、同一の符号を付けると共に説明を省略 する。 Ａ、トルクおよび速度制限方式 まず、トルクおよび速度制限方式における制御の構成を説明する。 図５において、Ｖｃｃ１０１は例えばコンセント等の電源ラインであり、ＧＮ Ｄ１０２はアースである。Ｖｃｃ１０１はヒューズを介してインターフェース１ ０３を稼働させる電源を供給し、インターフェース１０３は引込指令入力１０４ 、押出指令入力１０５、引込リミット出力１０６，押出リミット出力１０７，Ｃ ＯＭ端子１０８の各種信号の入出力を行う。引込指令入力１０４と押出指令入力 １０５からの信号は、インターフェース１０３を介してインターロック回路１０ ９に入力される。インターロック回路１０９に入力された信号は、インターロッ ク回路１０９により後述するリミットセンサの信号が来るまで差し止められる。

【００１４】 一方、ドライバ基盤１４上にはシャフト４のストローク位置を検出するフォト インタラプタａ、ｂが設置されている。フォトインタラプタａは押出側リミット センサ１１０であり、フォトインタラプタｂは引込側リミットセンサ１１１であ る。押出側リミットセンサ１１０と引込側リミットセンサ１１１は光エネルギー によりシャフト４のストローク位置を検出し、検出した光を電気信号に変換する 。変換された電気信号は、押出側リミットセンサ１１０と引込側リミットセンサ １１１とからセンサインターフェース１１２に入力される。この入力された電気 信号は、回転制御１１３とインターフェース１０３へ送られ、インターフェース １０３へ送られたセンサインターフェース１１２の電気信号は、引込リミット出 力１０６、押出リミット出力１０７およびＣＯＭ端子１０８へと送らる。引込リ ミット出力１０６、押出リミット出力１０７およびＣＯＭ端子１０８は、例えば シャフト４のストローク位置等の情報を外部で表示するためなどに使用される外 部接続端子である。

【００１５】 回転制御回路１１３にセンサインターフェース１１２の電気信号が送られると 共に、前述したインターロック回路１０９からの引込指令入力１０４および押出 指令入力１０５の電気信号が回転制御回路１１３に送られる。回転制御回路１１ ３は、引込指令入力１０４、押出指令入力１０５、引込リミット出力１０６、押 出リミット出力１０７の電気信号による情報と、後述するトルク・速度設定器の 情報とによりＤＣモータ６への入力電力を制御する。回転制御回路１１３からの 入力電力は、ベースドライブ回路１１５に送られ、ベースドライブ回路１１５は 、ＤＣモータ６の駆動の制御を行うものである。ベースドライブ回路１１５に送 られた入力電力は、Ｈブリッジ１１６を介してＤＣモータ６に送られる。

【００１６】 本実施の形態の特徴であるトルク・速度設定器１１４は、ＰＷＭ制御回路１１ ７と接続されており、ＰＷＭ制御回路１１７は前述した回転制御回路１１３と接 続されている。トルク・速度設定器１１４では、シャフト４のストローク運動に 関するトルクおよび速度の設定を行うものであり、その設定は、例えばドライバ 基盤１４上の可変抵抗器または、外部からの指令入力により行われる。設定の制 御はＰＷＭ制御回路１１７により行われ、ＰＷＭにより設定された情報の信号を 回転制御回路１１３に伝送し、モータ入力電力を制限し、モータの出力であるト ルクおよび速度を制御する。

【００１７】 次に、トルクおよび速度制限方式における制御を適用した電動ロック装置１の 作用について説明する。 （ａ）押出しストローク 押出指令入力１０５が入力されると、押出側リミットセンサ１１０と引込側リ ミットセンサ１１１とによりシャフト４の位置が検出され、入力情報と検出され た情報とが回転制御回路１１３に送られる。送られた情報により回転制御回路１ １３とベースドライブ１１５とがＤＣモータ６の駆動および制御を行い、シャフ ト４をストロークさせ、これにより、シャフト４は押し出される。

【００１８】 一方、回転制御回路１１３とベースドライブ回路１１５とがＤＣモータ６の駆 動および制御をする際にトルク・速度設定器１１４は、例えばドライバ基盤１４ 上の可変抵抗器または、外部からの指令入力による設定により、ＰＷＭ制御回路 １１７からＰＷＭにより制御に関する信号を回転制御回路１１３に伝送させる。 回転制御回路１１３は、ＰＷＭ制御回路１１７からの信号を受けると、モータ入 力電力を制限し、モータの出力であるトルクおよび速度を制御する。回転制御回 路１１３のモータ入力電力の制限によりＤＣモータ６は、回転を制限され、ＤＣ モータ６の回転の制限によりシャフト４のストロークは、トルクおよび速度が制 御される。シャフト４のストロークは、押出側リミットセンサ１１０により、あ らかじめ設定された停止位置になると電気信号が回転制御回路１１３に伝送され 、モータ入力電力を停止することでＤＣモータ６の回転を止め、シャフト４が停 止する。

【００１９】 （ｂ）引込みストローク 引込指令入力１０４が入力されると、押出側リミットセンサ１１０と引込側リ ミットセンサ１１１とによりシャフト４の位置が検出され、入力情報と検出され た情報とが回転制御回路１１３に送られる。送られた情報により回転制御回路１ １３とベースドライブ１１５とがＤＣモータ６の駆動および制御を行い、シャフ ト４をストロークさせ、これにより、シャフト４は引き込まれる。

【００２０】 一方、回転制御回路１１３とベースドライブ回路１１５とがＤＣモータ６の駆 動および制御をする際にトルク・速度設定器１１４は、例えばドライバ基盤１４ 上の可変抵抗器または、外部からの指令入力による設定により、ＰＷＭ制御回路 １１７からＰＷＭにより制御に関する信号を回転制御回路１１３に伝送させる。 回転制御回路１１３は、ＰＷＭ制御回路１１７からの信号を受けると、モータ入 力電力を制限し、モータの出力であるトルクおよび速度を制御する。回転制御回 路１１３のモータ入力電力の制限によりＤＣモータ６は、回転を制限され、ＤＣ モータ６の回転の制限によりシャフト４のストロークは、トルクおよび速度が制 御される。シャフト４のストロークは、引込側リミットセンサ１１１により、あ らかじめ設定された停止位置になると電気信号が回転制御回路１１３に伝送され 、モータ入力電力を停止することでＤＣモータ６の回転を止め、シャフト４が停 止する。 このように本制御例では、シャフト４のストロークのトルクおよび速度が同時 に制御でき、さらに、トルク系、速度系ともにオープンループであり最も低価格 の構成である。

【００２１】 Ｂ、トルク制御方式 次に、トルク制御方式における制御の構成を説明する。 図６において、Ｖｃｃ１０１は例えばコンセント等の電源ラインであり、ＧＮ Ｄ１０２はアースである。Ｖｃｃ１０１はヒューズを介してインターフェース１ ０３と接続され、インターフェース１０３は、引込指令入力１０４、押出指令入 力１０５、引込リミット出力１０６，押出リミット出力１０７，ＣＯＭ端子１０ ８の各種信号の入出力を行う。インターフェース１０３は、他方でインターロッ ク回路１０９およびセンサインターフェース１１２と接続され、センサインター フェース１１２は押出側リミットセンサ１１０および引込側リミットセンサ１１ １と接続される。センサインターフェース１１２の電気信号とインターロック回 路１０９の電気信号は、回転制御回路１１３に送られ、回転制御回路１１３から の入力電力はベースドライブ回路１１５およびＨブリッジ１１６を介してＤＣモ ータ６に送られる。

【００２２】 ここで、本実施の形態の特徴であるトルク設定器１１８は、ＰＷＭ制御回路１ １７と接続され、シャフト４のストローク運動に関するトルクの設定を行うもの である。トルクの設定は、例えばドライバ基盤１４上の可変抵抗器または、外部 からのトルク指令入力により行われる。ＰＷＭ制御回路１１７は、他方で回転制 御回路１１３と電流検出器１１９とに接続され、電流検出器１１９は、Ｈブリッ ジ１１６とＤＣモータ６との接続の間に設置される。電流検出器１１９は、Ｈブ リッジ１１６からＤＣモータ６に伝送される電流を検出し、検出した電流の情報 はＰＷＭ制御回路１１７に送られる。電流の情報を送られたＰＷＭ制御回路１１ ７は、ＰＷＭによりトルク設定器１１８の設定された情報の信号を回転制御回路 １１３に伝送し、モータ入力電力を制御し、これによりシャフト４のストローク のトルクを制御する。

【００２３】 次に、トルク制御方式における制御を適用した電動ロック装置１の作用につい て説明する。 回転制御回路１１３からＤＣモータ６への入力電力によりシャフト４がストロ ーク運動する際に、電流検出器１１９は、回転制御回路１１３およびベースドラ イブ回路１１５からの入力電力がＨブリッジ１１６を介してＤＣモータ６に送ら れる電流を検出し、その電流情報をＰＷＭ制御回路１１７へ送る。ＰＷＭ制御回 路１１７は、トルク設定器１１８の例えばドライバ基盤１４上の可変抵抗器また は、外部からのトルク指令入力による設定により、制御に関する信号を回転制御 回路１１３に伝送する。ＰＷＭ制御回路１１７からの信号を受けた回転制御回路 １１３は、モータ入力電力を制御しモータの出力であるトルクを制御する。回転 制御回路１１３のモータ入力電力の制御によりＤＣモータ６は、回転を制御され 、ＤＣモータ６の回転の制御によりシャフト４のストロークは、トルクが制御さ れる（電流フィードバック）。

【００２４】 Ｃ、速度制御方式 次に、速度制御方式における制御の構成を説明する。 図７において、Ｖｃｃ１０１は例えばコンセント等の電源であり、ＧＮＤ１０ ２はアースである。Ｖｃｃ１０１はヒューズを介してインターフェース１０３と 接続され、インターフェース１０３は、引込指令入力１０４、押出指令入力１０ ５、引込リミット出力１０６，押出リミット出力１０７，ＣＯＭ端子１０８の各 種信号の入出力を行う。インターフェース１０３は、他方でインターロック回路 １０９およびセンサインターフェース１１２と接続され、センサインターフェー ス１１２は押出側リミットセンサ１１０および引込側リミットセンサ１１１と接 続される。センサインターフェース１１２の電気信号とインターロック１０９の 電気信号は、回転制御回路１１３に送られ、回転制御回路１１３からの入力電力 はベースドライブ回路１１５およびＨブリッジ１１６を介してＤＣモータ６に送 られる。

【００２５】 ここで、本実施の形態の特徴である速度設定器１２０は、ＰＷＭ制御回路１１ ７と接続され、シャフト４のストローク運動に関する速度の設定を行うものであ る。速度の設定は、例えばドライバ基盤１４上の可変抵抗器または、外部からの 速度指令入力により行われる。ＰＷＭ制御回路１１７は、他方で回転制御回路１ １３と電圧・電流検出器１２１とに接続され、電圧・電流検出器１２１は、Ｈブ リッジ１１６とＤＣモータ６との接続の間に設置される。電圧・電流検出器１２ １は、Ｈブリッジ１１６からＤＣモータ６に伝送される電圧および電流を検出し 、検出した電圧および電流の情報はＰＷＭ制御回路１１７に送られる。電圧およ び電流の情報を送られたＰＷＭ制御回路１１７は、ＰＷＭにより速度設定器１２ ０の設定された情報の信号を回転制御回路１１３に伝送し、モータ入力電力を制 御し、これによりシャフト４のストロークの速度を制御する。

【００２６】 次に、速度制御方式における制御を適用した電動ロック装置１の作用について 説明する。 回転制御回路１１３からＤＣモータ６への入力電力によりシャフト４がストロ ーク運動する際に、電圧・電流検出器１２１は、回転制御回路１１３およびベー スドライブ回路１１５からの入力電力がＨブリッジ１１６を介してＤＣモータ６ に送られる電圧および電流を検出し、その電圧および電流情報をＰＷＭ制御回路 １１７へ送る。ＰＷＭ制御回路１１７は、速度設定器１２０の例えばドライバ基 盤１４上の可変抵抗器または、外部からの速度指令入力による設定により、制御 に関する信号を回転制御回路１１３に伝送する。ＰＷＭ制御回路１１７からの信 号を受けた回転制御回路１１３は、モータ入力電力を制御しモータの出力である 速度を制御する。回転制御回路１１３のモータ入力電力の制御によりＤＣモータ ６は、回転を制御され、ＤＣモータ６の回転の制御によりシャフト４のストロー クは、速度が制御される（簡易的な速度、電流フィードバック）。

【００２７】 Ｄ、位置制御方式 次に、位置制御方式における制御の構成を説明する。 図８において、Ｖｃｃ１０１は例えばコンセント等の電源であり、ＧＮＤ１０ ２はアースである。Ｖｃｃ１０１はヒューズを介してインターフェース１０３と 接続され、インターフェース１０３は、位置指令入力１２２、位置指令入力１２ ３、位置指令入力１２４、位置指令入力１２５、引込リミット出力１０６，押出 リミット出力１０７、ＣＯＭ端子１０８の各種信号の入出力を行う。位置指令入 力１２２、位置指令入力１２３、位置指令入力１２４、位置指令入力１２５の信 号は、インターフェース１０３を介してインターロック回路１０９に入力され、 インターロック回路１０９からワンショット回路１２６に入力される。ワンショ ット回路１２６は、単安定マルチバイブレータであり、動作上のひとつの安定状 態をもつものである。

【００２８】 一方、ドライバ基盤１４上にはシャフト４のストローク位置を検出するフォト インタラプタａ、ｂが設置されており、本制御例においてはさらに二つのフォト センサを追加する。４つのフォトセンサは位置センサ１２７、位置センサ１２８ 、位置センサ１２９、位置センサ１３０であり、４つの各位置センサは光エネル ギーによりシャフト４のストローク位置を検出し、検出した光を電気信号に変換 する。変換された電気信号は、各位置センサからセンサインターフェース１１２ に入力され、この入力された電気信号は、回転制御回路１１３とインターフェー ス１０３とへ送られる。インターフェース１０３へ送られたセンサインターフェ ース１１２の電気信号は、引込リミット出力１０６、押出リミット出力１０７お よびＣＯＭ端子１０８と接続されており、引込リミット出力１０６、押出リミッ ト出力１０７およびＣＯＭ端子１０８は、例えばシャフト４のストローク位置等 の情報を外部で表示するためなどに使用される外部接続端子である。

【００２９】 回転制御回路１１３にセンサインターフェース１１２の電気信号が送られると 共に、前述したワンショット回路１２６からの位置指令入力１２２、位置指令入 力１２３、位置指令入力１２４、位置指令入力１２５の電気信号が回転制御回路 １１３に送られる。回転制御回路１１３は、４つの位置指令入力と４つの位置セ ンサの電気信号によりＤＣモータ６への入力電力を制御する。回転制御回路１１ ３からの入力電力は、ベースドライブ回路１１５に送られ、ベースドライブ回路 １１５は、ＤＣモータ６の駆動の制御を行うものである。ベースドライブ回路１ １５に送られた入力電力は、Ｈブリッジ１１６を介してＤＣモータ６に送られる 。

【００３０】 次に、位置制御方式における制御を適用した電動ロック装置１の作用について 説明する。 回転制御回路１１３とベースドライブ回路１１５とがＤＣモータ６の駆動およ び制御をする際に、位置指令入力１２２、位置指令入力１２３、位置指令入力１ ２４、位置指令入力１２５のいずれかの入力がされると、回転制御回路１１３は 入力された情報とセンサインターフェース１１２からのシャフト４の位置情報を 受けＤＣモータ６の回転を制御する。例えば、位置センサ１２７の位置でシャフ ト４のストロークを停止したい場合には、位置指令入力１２２を入力し、入力さ れた情報はセンサインターフェース１１２からのシャフト４の位置情報と共に回 転制御回路１１３へ送られ、回転制御回路１１３は、ＤＣモータ６の回転を制御 することで位置センサ１２７の位置でシャフト４のストロークを停止させる。こ のように、本制御例では、回転制御回路１１３のモータ入力電力の制御によりＤ Ｃモータ６の回転が制御され、ＤＣモータ６の回転の制御によりシャフト４のス トロークは、位置が制御される。 なお、本制御例ではフォトセンサを４つ設置したが、細かい停止位置が要求さ れる場合などにはさらに複数個のフォトセンサを設置するようにしてもよい。複 数個のフォトセンサを設置し、上述の（ａ）押出しストローク、（ｂ）引込みス トロークを適宜に組み合わせ制御を行うことにより、ストローク位置を修正する ことができると共に、ストローク位置の各段階制御が可能となる。さらに、指令 を入力することによりシャフト４は、入力に対応した各センサの位置で自動停止 することができる。

【００３１】 なお、上述の説明における様々な細部の特定ないし実例および数値や文字列そ の他の記号の例示は、本考案の思想を明瞭にするための、あくまでも参考であっ て、それらのすべてまたは一部によって本考案の思想が限定されないことは明ら かである。また、周知の手法、周知の手順、周知のアーキテクチャおよび周知の 回路構成等についてはその細部にわたる説明を避けるが、これも説明を簡潔にす るためであって、これら周知事項のすべてまたは一部を意図的に排除するもので はない。かかる周知事項は本考案の出願時点で当業者の知り得るところであるの で、上述の説明に当然含まれている。

【００３２】

【考案の効果】

請求項１記載の考案によれば、無通電時、手動操作手段により、前記シャフト を外部からの手動操作により回転させるようにしたので、停電等の非常時でも、 シャフトをストロークさせることが可能となり、ロックを開錠することができる 。 請求項２記載の考案によれば、無通電時には、手動操作により、大歯車を押圧 して小歯車に嵌合させ、所定の方向に回転させることで、回転軸を介してシャフ トを回転させてシャフトをストロークさせるようにしたので、手動操作時の回転 数が少なくて済み、作業負担を軽減することができる。 請求項３記載の考案によれば、外部から押圧された場合に前記大歯車を前記小 歯車に嵌合させる一方、外部から押圧されないときは、弾性部材により外向きに 押圧させ、前記小歯車から離間させるようにしたので、通常動作（電動）時には 、大歯車と小歯車とが嵌合しないため、歯車を安価な材料で製作することができ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施の形態による電動ロック装置（通
常時）の一例を示す断面図である。

【図２】本考案の実施の形態による電動ロック装置（無
通電時）の一例を示す断面図である。

【図３】図１に示す電動ロック装置を示す側面図であ
る。

【図４】図１に示す電動ロック装置の手動操作機構の一
例を示す断面図である。

【図５】シャフトのトルクおよび速度制限方式における
制御系統を示すブロック図である。

【図６】シャフトのトルク制御方式における制御系統を
示すブロック図である。

【図７】シャフトの速度制御方式における制御系統を示
すブロック図である。

【図８】シャフトの位置制御方式における制御系統を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１……電動ロック装置 ４……シャフト ６……ＤＣモータ １４……ドライバ基盤 ２０……手動操作機構 ２１……回転軸 ２２……小歯車 ２３……大歯車 ２４……スプリング １１０……押出側リミットセンサ １１１……引込側リミットセンサ １１４……トルク・速度設定器 １１８……トルク設定器 １２０……速度設定器 １２７、１２８、１２９、１３０……位置センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 時長 善人 東京都品川区東大井２丁目13番８号ケイヒ ン東大井ビル４Ｆ ユニテック株式会社内

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネジ構造により、直線的なストロークを
   するシャフトと、前記シャフトに対して回転力を付与す
   るモータとを備える電動ストロークユニットであって、 前記シャフトを外部からの手動操作により回転させる手
   動操作手段を備えることを特徴とする電動ストロークユ
   ニット。
2. 【請求項２】 前記手動操作手段は、 前記シャフトと前記モータの回転軸との間に介挿され、
   前記モータの回転力を前記シャフトに伝達し、その周囲
   に小歯車が形成された回転軸と、 外部からの押圧力により前記回転軸の小歯車に嵌合し、
   外部からの回転操作により前記回転軸を回転させる大歯
   車とを備えることを特徴とする請求項１記載の電動スト
   ロークユニット。
3. 【請求項３】 前記大歯車は、外部から押圧された場合
   に前記小歯車に嵌合する一方、外部から押圧されないと
   きは、弾性部材により外向きに押圧され、前記小歯車か
   ら離間することを特徴とする請求項２記載の電動ストロ
   ークユニット。