JP3782812B2 - ドア扉錠作動用電気シリンダとシリンダ扉錠 - Google Patents

Description

この発明は、ドア扉を開閉する既存の錠に取り付けできる扉錠作動用電気シリンダに関する。

ドア扉を開閉する既存の錠は、鍵を使用するものが一般的であり、鍵を持ち歩いて失くしたり、或いは錠の鍵穴に特殊工具やピッキング用具を入れて解錠するピッキングにあったりすることがあり、鍵穴のない錠をドア扉に設置すると、その設備等に費用のかかる工事を伴うことが多かった。

最近には、適合鍵によらない不正解錠を防止する錠構造が提案されている（例えば、特許文献１を参照）が、これら錠は建築時にドア扉に設けるか、或いはドア扉を改築しなければならなかった。
特開２００２−２７６２１５号公報

そこで、既存のドア扉錠のシリンダを取り外して電気信号を入力できる電気シリンダをそのドア扉錠に取り付けることにより、電気信号を送る暗号操作や遠隔操作を可能とした電気シリンダを既存のドア扉錠に簡単に取り付けて、ピッキングを完全に防止できることが望まれていた。

この発明は、既存のドア扉錠に簡単に電気シリンダを取り付けてピッキングを完全に防止できるドア扉錠作動用電気シリンダ及び鍵穴無し電気シリンダ扉錠を提供することを目的とする。

この発明のドア扉錠作動シリンダは、モ−タの動作によりモ−タシャフトがケース１の底面底面（矢印５０）に移動するときには、回転筒の突起７と円板４の穴２６と係合して回転筒と円板を連動させ、モ−タシャフトが固定円筒１５の底面方向（矢印４５）に移動するときには、回転筒の突起７と円板４の穴と離脱して回転筒と円板を切り離し、モ−タシャフトの一端がケ−スの底に形成されている穴部にいつも収容され、円板、回転筒、モ−タ、テールピース、固定円筒、ケーブルから成る電気シリンダ部品の全てがケ−ス内に収容されていて、回転筒が二つに分割されていて、両者がいつも連動されており、この回転筒とモータとモータに接続のケーブルとを固定円筒に収容され、円板はばねにより回転筒方向に付勢されてケ−ス内に移動可能に設置されていて、モ−タは電極を切り換えることによりモ−タシャフトを伸び縮みさせ、そのモ−タシャフトがケース１の底面方向（矢印５０）に作動するときに、ケースを回転すると、回転筒と円板との係合連動により回転筒を回転させて回転筒と一体のテ−ルピ−スを介して閂杆を作動させることを特徴とする。

この発明のドア扉錠用シリンダによると、既存のドア扉錠に簡単に取り付けできて、電話を使用したり、マンションの自室から遠隔操作したり、また、指紋やテンキ−などによる解錠施錠操作可能な錠として使用できる極めて便利なシリンダ錠を提供できる。

この発明のドア扉錠作動用電気シリンダによると、シャフトを伸び縮みさせるモ−タ、即ちスッテピングモ−タがその配線ケ−ブルが回転筒板の回転と無関係の位置に配置されるので、ヨ−ロッパなどの外国のシリンダ錠などに対応できるようにシリンダが３６０度以上回転可能である。

この発明のドア扉用シリンダ錠は、既存のドア扉開閉用錠に既存のドア扉表から電気シリンダをボルトのねじ締めにより簡単に取り付けて、鍵穴無し電気シリンダ扉錠を容易に得ることを特徴とする。

この発明によると、既存のドア扉錠に簡単に電気シリンダを取り付けてピッキングを完全に防止できる。

この発明では、既存のドア扉開閉用錠にそのドア扉の表から電気シリンダをボルトのねじ締めにより簡単に取り付けできて、鍵穴無し電気シリンダ扉錠を容易に提供できる。

この発明のドア扉錠作動用シリンダによると、スッテピングモ−タのケ−ブルが電気シリンダの回転を行う解錠施錠操作に基づく回転筒板の回転の邪魔にならないから、ヨ−ロッパなどの外国のシリンダ錠などに対応できる様に、電気シリンダを３６０度以上回転できる。

この発明のドア扉錠作動用シリンダによると、既存のドア扉錠に簡単に取り付けできて、電話を使用したり、マンションの自室から遠隔操作したり、また、指紋やテンキ−などによる解錠施錠操作可能な錠として使用できる。この発明によると、解錠の操作時に、一定以上の力が加わると、回転筒と円板との連動係止が外れるので、シリンダ−ケ−スはドアノブとして手動で自由回転できる。

次に、この発明の好ましい実施の態様は、添付図面に基づいて詳細に説明される。図１は電気シリンダの全体を分解した部品分解図を示し、図２は電気シリンダの総ての部品をケ−スに収容して既存のドア扉開閉用錠の閂杆と組み立て連動した斜視図を示し、図３は電気シリンダを既存のドア扉開閉用錠に設置した平面図を示し、図４はねじを切ったモ−タシャフトを使用した回転上下筒の部分斜視図を示し、図５は電気シリンダを３６０度以上回転できる態様のモ−タと回転筒板を備えた電気シリンダ全体を分解した部分斜視図を示し、図６は、図４に開示したタイプのモ−タを電気シリンダの３６０度以上回転できる態様のモ−タとして使用する部分斜視図を示す。

図１は、電気シリンダの全体を分解した部品分解斜視図である。電気シリンダ機構についてこの分解斜視図に基づいて説明する。ケ−ス１の底にはばね３が巻き付いたポ−ル２が固定されている。ポ−ル２の周りにはばね３が設置され、円板４は穴１８を通してポ−ル２を通過させて、リング５によってポ−ル２に固定される。ケ−ス１の底に設けられた中空ポ−ル３０は円板４の中央穴３２に挿入する。さらに、電気シリンダが組み立て状態では、円板４はばね３により付勢されているので、モータシャフト９の移動に伴う回転下筒６の移動によって移動する。

回転下筒６の底中心穴２８にモ−タ８と連動されたシャフト９が入り、シャフト９に切り込まれている二つの溝３３に設置された止めリング３４と３５によって回転下筒６とモ−タ８とは連結されて、シャフト９はケ−ス１の底に設けられた中空ポ−ル３０の穴３１に入り、モ−タ８とケ−ス１は一直線上になる位置関係となる。このモ−タ８はシャフト９が矢印５０と４５の方向に伸び縮みするスッテピングモ−タである。

モ−タ８は固定円筒１５と一体になっていて、ケ−ブルは突き出し部のケ−ブル通り溝Ｌを通して固定円筒１５の穴１７から引き出される。モ−タ８は固定金具１０を巻き付けられ、ねじ１１により固定円筒１５に取り付けられている。回転上筒１３はドア扉錠閂杆２４と連動するテ−ルピ−ス１４と筒部品３８により一体となっている。この回転上筒１３は、テ−ルピ−ス１４を固定円筒１５に開けられた穴１６に通し、筒部品３８にある溝にリング２０を締め付けることにより固定円筒１５に固定される。

リング２０によって回転上筒１３と一体となった固定円筒１５は円環５５によって押圧されてケ−ス１内に納められ、ねじ２２が円環５５の穴を通ってケ−ス１のねじ穴２７に固定される。この時、円環５５は固定円筒１５の段溝面３７に当たり、完全にケ−ス１と一体となる。化粧座２５には一体となった電気シリンダの固定円筒１５が化粧座２５の中央穴５３をとおり、化粧座２５の面４１がドア面に当たる。ドア扉錠内ケ−ス２１はねじ２３によってドア扉錠の閂杆２４を通して固定円筒１５のねじ穴３６に取り付けられる。

次に、電気的動作について述べると、モ−タ８には電源供給用の二本のケ−ブル３９と４０が使用されていて、ケ−ブル３９に正極を、ケ−ブル４０に負極を与えると、モ−タ８と連動しているシャフト９が矢印５０方向に移動し、シャフト９と連動している回転下筒６を押して、ケ−ス１内に納められた円板４に開けられている多数の穴２６に回転下筒６と一体の突起７が入り込む。この状態で、ケ−ス１を手で回すと、回転下筒６と回転上筒１３は両者にある溝面４２が当たって連動されてテ−ルピ−ス１４に伝わり、デットボルト（閂杆）２４を動作させて解錠できる。しかし、デットボルト２４がドアの受け口（図示なし）に当たった場合は、正常位置へ作動しない。この場合にシリンダケ−ス１を手で回し続けると、ばね３が縮み、回転筒と円板との連動係止部分、即ち突起７と穴２６のいずれか一方が傾斜角を付けられているから、一定以上の力が加わると、突起７が穴２６から外れ、シリンダケ−ス１は手の力で回転してカチカチと言う音を発生する。

ケ−ブル３９に負極を、ケ−ブル４０に正極を与えると、その動作は逆転し、モ−タ８のシャフト９は矢印４５方向に戻り、回転下筒６と円板４とは切り離されて連動しなくなる。ばね３の役目はシャフト９が矢印５０方向に移動した時に回転下筒６と円板４との噛み合わせが悪いときに、円板４が押されるための逃げになっている。なお、施錠時には、円板４に開けられている多数の穴２６と回転下筒６と一体の突起７とは係止連結されていないので、シリンダケ−ス１は常に自由回転できる。ドア等にこのシリンダが設置される時には、シリンダケ−ス１はドアノブとして自由回転できる。

図２と図３は電気シリンダの総ての部品をケ−ス１に収容して既存のドア扉開閉用錠の閂杆２４と組み立て連動した斜視図と平面図を示し、ドア扉の開閉は開閉サムタ−ン４４を指により旋回させて、ドア扉内の閂杆２４を移動させることにより行われ、閂杆２４が扉用閂杆ガイド１９を通して壁に設けた錠止め穴に挿入されると、施錠状態となる。また、開閉サムタ−ン４４により旋回させて、閂杆２４を錠止め穴から離脱すると、解錠状態となる。なお、閂杆ガイド１９はドア扉の端面にねじ５４により固定されている。

図４はねじを切ったモ−タシャフト９を使用した回転上下筒の部分斜視図を示し、モ−タ８のシャフト９にねじが切られていて回転下筒６の穴２８にねじを備えているので、シャフト９が回転すると、シャフト９と噛み合っている回転下筒６は正電極の時は前に進み円板４と連動する。また、電極を負にすれば、回転下筒６は円板４より離れる、つまりモ−タ８のシャフト９は伸び縮みする必要はない。シャフト９及び回転下筒６の穴２８にねじ切りしているから、回転下筒６は前後に移動して円板４と連動する。

図５は電気シリンダを３６０度以上回転できる態様のモ−タ８と回転筒板４６を備えて電気シリンダ全体を分解した部分斜視図を示す。スッテピングモ−タ８のシャフト９はテ−ルピ−ス組立体と並列に配置されて、回転筒板４６の表面と接触しているので、ステッピングモ−タ８の作動によりそのシャフト９が移動され、回転筒板４６を移動させる。回転筒板４６は一方に可動連動直方体ロッド５１を他方に中空ポ−ル３０の穴３１にばね４３を介して挿入される円筒状ロッド５２を備えている。一方の可動連動直方体ロッド５１はテ−ルピ−ス組立体の可動溝４９を有する筒体４７とピストン−シリンダ関係に連動されている。

回転筒板４６に連動したテ−ルピ−ス１４がスッテピングモ−タ８と並列に配置されていてスッテピングモ−タ８からでるケ−ブル３９，４０が回転筒板４６の回転を邪魔しないので、ケ−ブル３９，４０が電気シリンダの回転による解錠施錠操作に基づく回転筒板４６の回転の邪魔にならないから、電気シリンダを３６０度以上回転できる。テ−ルピ−ス１４が穴１６を通して固定円筒１５に挿入された後に、テ−ルピ−ス組立体の筒体４７に設けられた環状溝４８にリング２０を締付け固定することにより、テ−ルピ−ス組立体は固定円筒１５に固定される。円板４，回転筒板４６，テ−ルピ−ス組立体と固定円筒１５が一直線関係に配置されてケ−ス１内に収容されている。

ケ−ブル３９に正極を、ケ−ブル４０に負極を与えると、モ−タ８と連動しているシャフト９が図１に開示されるように矢印５０方向に移動し、シャフト９と連動している回転筒板４６を押して、ケ−ス１内に納められた円板４に開けられている多数の穴２６に回転筒板４６と一体の突起７が入り込む。この状態で、ケ−ス１を手で回すと、回転運動は円板４と回転筒板４６を連動されて回転筒板４６の直方体ロッド５１とテ−ルピ−ス組立体の筒体４７に設けられた可動溝５９を介してテ−ルピ−ス１４に伝わり、デットボルト（閂杆）２４を動作させて解錠できる。しかし、デットボルト２４がドアの受け口（図示なし）に当たった場合は、正常位置へ作動しない。この場合にシリンダケ−ス１を手で回し続けると、ばね３が縮み、回転筒板４６と円板４との連動係止部分、即ち突起７と穴２６のいずれか一方が傾斜角を付けられているから、一定以上の力が加わると、突起７が穴２６から外れ、シリンダケ−ス１は手の力で回転してカチカチと言う音を発生する。

このシリンダには、モ−タ８のシャフト９が矢印４５方向と矢印５０方向に往復移動できるステッピングモ−タ８（図１や図５を参照）やモ−タ８のシャフト９自体は往復動できずに、ねじを切ったシャフト９とねじ孔との係合により往復動させるモータ（図４を参照）が使用され得る。これらモ−タ８に減速歯車等の伝動手段を介在させてギア比の変更を行ったり、往復動できる構成を提供することも可能である。

図６は、図４に開示したタイプのモ−タ８を電気シリンダの３６０度以上回転できる態様のモ−タ８として使用することを可能とした構成を備える斜視図と側面図を示し、図６ａはその斜視図を示し、図６ｂはその側面図を示す。このタイプのモ−タ８のシャフト９にはねじが切ってあって、ねじ孔５７を備えるモ−タカバースライダ５６は、その一端がいつも回転筒板４６と接触していて、シャフト９のねじとカバースライダ５６のねじ孔５７とのねじ係合関係でモータ８の回転に伴って往復動される。おり、モ−タ８を固定した支持台５８は図５の固定円筒１５に固定される。このカバースライダ５６の往復動は回転筒板４６と連動したテールピース１４の往復動となる。

電気シリンダの全体を分解した部品分解図を示す。 電気シリンダの総ての部品をケ−スに収容して既存のドア扉開閉用錠の閂杆と組み立て連動した斜視図を示す。 電気シリンダを既存のドア扉開閉用錠の閂杆と連動設置した平面図を示す。 ねじを切ったモ−タシャフトを使用した回転上下筒の部分斜視図を示す。 電気シリンダを３６０度以上回転できる態様のモ−タと回転筒板を備える電気シリンダの全体を分解した部分斜視図を示す。 図４に開示したタイプのモ−タを電気シリンダの３６０度以上回転できる態様のモ−タとして使用する構成を備える斜視図と側面図を示す。

符号の説明

１．．．．．シリンダケ−ス
２．．．．．ポ−ル
３．．．．．ばね
４．．．．．円板
５．．．．．リング
６．．．．．回転下筒
７．．．．．突起
８．．．．．モ−タ
９．．．．．シャフト
１０．．．．固定金具
１１．．．．ねじ
１２．．．．ケ−ブル通し溝
１３．．．．回転上筒
１４．．．．テ−ルピ−ス
１５．．．．固定円筒
１６，１７，１８．．穴
１９．．．．扉用閂杆ガイド
２０．．．．リング
２１．．．．錠内ケ−ス
２２，２３．．．ボルト
２４．．．．デットボルト（閂杆）
２５．．．．化粧座
２６．．．．多数穴
２７．．．．穴
２８．．．．回転下筒の中央穴
２９．．．．はめあい溝
３０．．．．中空ポ−ル
３１．．．．中空ポ−ルの穴
３２．．．．中央穴
３３．．．．シャフトの溝
３４．．．．リング
３５．．．．止めリング
３６．．．．ねじ穴
３７．．．．固定円筒の段部
３８．．．．筒部品
３９．．．．ケ−ブル
４０．．．．ケ−ブル
４１．．．．化粧座の面
４２．．．．溝面
４３．．．．ばね
４４．．．．開閉サムタ−ン
４５．．．．矢印
４６．．．．回転筒板
４７．．．．テ−ルピ−ス筒体
４８．．．．テ−ルピ−ス筒体の環状溝
４９．．．．テ−ルピ−ス筒体の可動溝
５０．．．．矢印
５１．．．．回転筒板の直方体ロッド
５２．．．．回転筒板の円筒状ロッド
５３．．．．化粧座の中央穴
５４．．．．ねじ
５５．．．．円環
５６．．．．モ−タカバースライダ
５７．．．．ねじ孔
５８．．．．支持台

Claims (6)

1. ドア扉錠作動用電気シリンダにおいて、モ−タの動作によりモ−タシャフトがケース１の底面方向（矢印５０）に移動するときには、回転筒の突起７と円板４の穴２６と係合して回転筒と円板を連動させ、モ−タシャフトが固定円筒１５の底面方向（矢印４５）に移動するときには、回転筒の突起７と円板４の穴と離脱して回転筒と円板を切り離し、モ−タシャフトの一端がケ−スの底に形成されている穴部にいつも収容され、円板、回転筒、モ−タ、テールピース、固定円筒、ケーブルから成る電気シリンダ部品の全てがケ−ス内に収容されていて、回転筒が二つに分割されていて、両者がいつも連動されており、この回転筒とモータとモータに接続のケーブルとを固定円筒に収容され、円板はばねにより回転筒方向に付勢されてケ−ス内に移動可能に設置されていて、モ−タは電極を切り換えることによりモ−タシャフトを伸び縮みさせ、そのモ−タシャフトがケース１の底面方向（矢印５０）に作動するときに、ケースを回転すると、回転筒と円板との係合連動により回転筒を回転させて回転筒と一体のテ−ルピ−スを介して閂杆を作動させることを特徴とするドア扉錠作動用電気シリンダ。
2. モ−タシャフトにねじを切ってあって、そのシャフトを受ける回転下筒の穴にねじを切ってあることを特徴とする請求項１に記載のドア扉錠作動用電気シリンダ。
3. ドア扉錠作動用電気シリンダにおいて、モ−タシャフトの先端が回転筒板の表面と接触していて、モ−タの動作によりモ−タシャフトがケース１の底面方向（矢印５０）に移動するときには、回転筒板の突起７と円板４の穴２６と係合して回転筒板と円板を連動させ、モ−タシャフトが固定円筒１５の底面方向（矢印４５）に移動するときには、回転筒板の突起７と円板４の穴と離脱して回転筒板と円板を切り離し、回転筒板と一体回転するように連動したテ−ルピ−スがモ−タと並列に配置されていて、モ−タから出るケ−ブルが回転筒板の回転を邪魔しなく、円板，回転筒板，テ−ルピ−スと固定円筒が一直線に配置され且つこれら直線配列の電気シリンダ部品の全てがケ−ス内に収容されていて、この固定円筒内には回転筒板とテ−ルピ−スをモータに接続のケーブルに並列に収容しており、円板はばねにより回転筒方向に付勢されてケ−ス内に移動可能に設置されていて、モータは電極を切り換えることによりモ−タシャフトを伸び縮みさせ、そのモータシャフトがケース１の底面方向（矢印５０）に作動するときに、ケースの回転によりテ−ルピ−スを介して閂杆を作動できることを特徴とするドア扉錠作動用電気シリンダ。
4. 回転筒或いは回転筒板と円板との連動係止部分のいずれか一方が傾斜角を付けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいづれか一項に記載のドア扉錠作動用電気シリンダ。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のドア扉錠作動用電気シリンダを既存のドア扉開閉用錠にボルトのねじ締めにより取り付けて鍵穴無しシリンダ錠を備えることを特徴とするドア扉用電気シリンダ扉錠。
6. 電気シリンダのシリンダケ−スをドアノブとして使用して、ドアノブが正常時には自由回転できることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のドア扉用電気シリンダ扉錠。
   

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