JP4070077B2

JP4070077B2 - 錠前における施錠片のロック解除機構

Info

Publication number: JP4070077B2
Application number: JP2001372136A
Authority: JP
Inventors: 田端弘
Original assignee: 美和ロック株式会社
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2021-12-06
Also published as: JP2003172053A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、錠前における施錠片のロック解除機構に関する。本発明は、一般に「電気錠」と称される錠前に適合する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に「電気錠」とは、電気的に施錠片を施・解錠操作する錠のことをいう。電気錠の錠箱には、駆動源として駆動モータが組み込まれるタイプと、ソレノイドが組み込まれるタイプがある。本発明は前者のタイプである。
【０００３】
従来、駆動モータ型の電気錠は、比較的複雑な構成となっている。例えば、錠箱内に駆動モータを縦に配列し、その出力軸の先端部に傘歯車を固定し、この傘歯車に噛合する減速用伝動歯車を適宜に軸支し、この伝動歯車に複数個の歯車列を介してデットボルトをロックするための係合部材（例えばサムターンに操作によって回転するデッドカム）が回転する。
【０００４】
このように従来の駆動モータ型の電気錠は、部品点数が多く、かつ組み合わせも複雑なので、極力部品点数を少なくし、簡単な機構と合理的手段によって、錠前における施錠片のロックを解除し、又は施錠する機構の出現が期待されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような従来の実施例が有する問題点に鑑み、第１の目的は、簡単な機構と合理的手段によって、施錠片のロックを自動的に解除することができる錠前における施錠片のロック解除機構を提供することである。第２の目的は、錠箱に内装された駆動源により自動的に施錠片用のロック片が回転しても、錠箱内の施・解錠状態は、いわゆるブラックボックスの状況であるにも拘わらず、室内側から、施錠状態なのか、それとも解錠状態なのかを一目瞭然に知ることができることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の錠前における施錠片のロック解除機構は、扉の閉戸時に戸枠側のストライクに係合する施錠片と該施錠片をロックしているロック片を解除するロック解除機構とを錠箱に備えた錠前における施錠片のロック解除機構に於いて、このロック解除機構Ｘは、前記施錠片６とサムターン用第２駆動歯車５０との間の空間に配設され、また、該ロック解除機構Ｘは、錠箱に垂直方向に内装された垂直方向の駆動モータ５と、この駆動モータの駆動歯車２５に噛合するように基準軸３１に軸支され、かつ一側面に始端部３６ａが前記基準軸３１に対して接線方向へと近づき、一方、終端部３６ｂは逆に基準軸３１に対して螺旋方向へと離れる弧状案内部３６を有する一つの従動歯車部材３０と、係合先端部１７が前記施錠片６の被係合部１０に係合するように軸支され、一方、係合後端部２０は前記弧状案内部３６に常時係合する前記ロック片１５と、該ロック片１５用付勢バネ１８とから成り、従動歯車部材３０は、前記駆動モータの駆動力により回転すると、前記ロック片の係合後端部を、前記弧状案内部を介して基準軸へ近づけるように引き込み、これによりロック片は前記付勢バネ１８のバネ力に抗して施錠片の被係合部から離れることを特徴とする。
【０００７】
上記構成に於いて、従動歯車部材は、一芯軸としての基準軸３１に軸支された従動歯車本体３２と、この従動歯車本体３２に前記基準軸の軸方向に一体に設けられタイミング円盤３７と、タイミング円盤３７に磁力を介して吸着可能でかつ駆動モータの駆動力を伝達するクラッチ円盤４１とから成ることを特徴とする。
【０００８】
また駆動モータ５の正逆切り換え用の信号を得るためのスイッチ手段４５が、タイミング円盤３７の近傍に固定的に配設されていることを特徴とする。
【０００９】
を特徴とする錠前における施錠片のロック解除機構。
さらに、サムターンには、ロック片１５が施錠片を係止しているのか、それとも係止していないのか、錠箱内部の施・解錠状態を示すための識別標識が施されていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１乃至図９に基づいて一実施例を説明する。１は扉２の自由側端部に取り付けられた電気錠としての錠前である。本実施例では、説明の便宜上、施錠片の一例としてデッドボルトだけを用いた錠前を示している。前述したように普通一般に「電気錠」とは、電気的に施錠片を施・解錠操作する錠のことをいう。したがって、本実施例のように離れた場所から制御回路３により電気的に錠箱４に垂直方向に内装された垂直方向の駆動モータ５を起動させ、該駆動モータ５の駆動力によって錠箱内の各部材（歯車、ロック片など）を作動させてデッドボルト、ラッチボルトなどの施錠片６を施・解錠するタイプも電気錠の一種といえる。
以下、本発明の特定事項を中心に説明し、付随的な構成要件については図示や説明を割愛する。また、錠箱４、デッドボルト６なども設計上の形状や寸法に基づくものではなく、技術的思想を説明するために簡略化してある。
【００１１】
まず、錠箱４はケース身とケース蓋とから成り、図１で示すようにケース身に各部材が組み込まれる。錠箱４は扉２の自由側端部に形成された錠箱用空洞に収納され、かつ、フロント板７の裏面に固定的に接合する図示しない裏板、固着具などを介して扉２に固定される。
【００１２】
次にデッドボルト６はフロント板７を基準に出没自在に進退動する。デッドボルト６は、公知のように戸枠側のストライク８と係脱する。デッドボルト６は水平状態で進退動する時、錠箱４に形成された水平切欠部、水平溝などの水平案内部に案内される。デッドボルト６はフロント板７の窓９から出没する先端部側６ａと、この先端部側６ａに段差状に連設する後端部側６ｂに区別される。そして、先端部側６ａと後端部側６ｂの境目には、段差状の被係合部１０が形成されている。デッドボルト６は、錠箱４に内装されたデッドバネ１１のバネ力に抗して後退する。前記デッドバネ１１は、デッドボルト６の後端部側６ｂに設けたバネ端支持片１２と駆動モータ５の近傍に配設したバネ端支持片１３の間に設けられている。
【００１３】
次に施錠片のロック解除機構Ｘについて説明する。ロック解除機構Ｘは、ロック片１５、制御回路３、駆動モータ５、駆動歯車２５、一つの従動歯車部材３０から構成されている。そこで、これらの部材を順番に説明する。
【００１４】
まず、ロック片１５は、錠箱４の中心部に横設軸架された固定支軸１６に軸支されたシーソ型或いは摺動型の長板部材である。ロック片１５の形態は特に問わないが、デッドボルト６の被係合部１０と係脱する指先状の係合先端部１７には、付勢バネ１８の一端部を受けるバネ端受部１９が設けられている。一方、係合先端部１７に連設する係合後端部２０には、後述する従動歯車部材３０の弧状案内部３６と常時係合する小突起２１が設けられている。前記付勢バネ１８は、その中央部は固定支軸１６に巻装されていると共に、他端部は錠箱４に設けたバネ端支持ピン２２に支持されている。したがって、ロック片１５は、段差状被係合部１０に係合する方向へ常時付勢されている。
【００１５】
次に駆動モータ５（例えばマイクロモータ）は、錠箱４の後壁４ａに沿うように縦方向に配設されている。駆動モータ５は、錠箱から離れた場所に設置された操作盤の制御回路３からの電気的信号（例えばロック解除信号）により起動する。２５は駆動モータ５の出力軸２６に固定的に設けられた駆動歯車（例えばウオームギャー）である。
【００１６】
次に従動歯車部材３０は、駆動歯車２５と噛合するように、かつ、ロック片１５の小突起２１と係合するように錠箱４に横設軸架した基準軸３１に軸支されている。従動歯車部材３０は、本実施例では複数個の部材からなるので、図２を参照にして主要な部材から説明する。
【００１７】
まず、３２は従動歯車本体で、この従動歯車本体３２の外周縁の一部には周方向に従動歯３３が形成されている。したがって、従動歯車本体３２の外周縁は、従動歯３３がある部分と、それがない部分に区分けできる。従動歯車本体３２の中心部には基準軸３１が貫通する中心孔３４が形成されている。
【００１８】
次に３５は従動歯車本体３２の一側面（図４では手前から見える正面）３２ａに固定された案内部材である。この案内部材３５は内部にロック片１５の小突起２１を案内する弧状案内部（切欠、溝など）３６が形成されている。しかして、この案内部材３５は、弧状案内部３６の始端部３６ａが、前述した基準軸３１に対して接線方向へと近づくように、一方、終端部３６ｂは逆に基準軸３１に対して螺旋方向へと離れるように従動歯車本体３２の一側面（正面）３２ａに固定されている。
【００１９】
次に３７は従動歯車本体３２の他側面（裏側に相当する背面）３２ｂに固定されたスイッチ手段用タイミグ円盤である。このタイミング円盤３７の中心には基準軸３１用の軸孔３８が形成されている。また、外周縁には対角線方向に合計４個の弧状溝３９が形成されている。さらに、内部には軸孔３８と同心円状に複数個の第１永久磁石（発電機の回転子ようにＮ極・Ｓ極が交互に配列さている。以下、同様。）４０が設けられている。
【００２０】
次に４１は前記第１永久磁石４０の極性に対応して吸着・反発する第２永久磁石４２を有すると共に、外周縁に駆動モータ３側の駆動歯車２５と噛合する従動歯４３を有するクラッチ円盤である。このクラッチ円盤４１も中心部に基準軸３１用の軸孔４４が形成されている。
【００２１】
したがって、本実施例では、組み合わせの容易化を図るために、図２で示すように一芯軸としての基準軸３１に従動歯車本体３２、これと一体のタイミング円盤３７、タイミング円盤３７に吸着可能でかつ駆動モータの駆動力を伝達するクラッチ円盤４１がそれぞれ軸支されている。
【００２２】
次に４５は従動歯車部材３０とデットバネ１１の間に設けられたスイッチ手段である。このスイッチ手段４５は、駆動モータ５の正逆切り換え用の信号を得るためのものであり、望ましくは従動歯車部材３０のタイミング円盤３７の近傍に固定的に配設されている。
【００２３】
したがって、スイッチ手段（例えばマイクロスイッチ）４５は、弾性の圧接片４６を備え、該圧接片４６の先端部は、タイミング円盤３７の弧状溝３９に交互に圧接可能である。
次に４７は錠箱４内の下部に設けられ、図示しない内外の操作部材（ノブ，レバーハンドル）の操作によって回転するカム、４８はカム４７によって回転する連動部材（リトラクター）である。連動部材４８は、横軸４９に適宜軸支されている。
【００２４】
最後に５０は中央部に軸孔５１を有し、かつ、シリンダー錠やサムターンに連係された第２駆動歯車である。この第２駆動歯車５０は、外周縁の一部に従動歯車本体３２の従動歯３３と噛合する駆動歯５２を有する。したがって、第２駆動歯車５０といっても、該第２駆動歯車５０は従動歯車本体３２の回転によっても回転する。
【００２５】
ところで、本実施例では駆動モータ５が駆動しても、外部からは錠箱内の施・解錠状態を知ることができない。そこで、第２駆動歯車と連係するサムターン５３の摘み部５４には、図８で示すようにロック片１５がデッドボルト６を係止（施錠状態）しているのか、それとも係止していないのか（解錠状態）を示す識別標識５５が線状或いは帯状に施されている。この識別標識５５は文字、色彩、図形の他、蓄光部材であっても良い。
【００２６】
上記構成に於いて、図１はロック片１５がデッドボルト６を係止している施錠状態の説明図である。この時、ロック片１５の係合先端部１７は、ストライク８へと入り込んでいるデッドボルト６の段差状被係合部１０に係合している。一方、ロック片１５の後端部２０の小突起２１は、「１０時の方向」に位置し、基準軸３１から遠ざかっている。
【００２７】
そこで、デッドボルトのロック解除機構Ｘの作用について説明する。前述したように駆動モータ５は、操作盤（例えばテンキーボード）の制御回路３からの電気的信号（例えばロック解除信号）により起動する。駆動モータ５が起動すると、駆動歯車２５の駆動力がクラッチ円盤４１に伝達される。クラッチ円盤４１は従動歯車本体３２と磁力を介して一体的に吸着結合することから、クラッチ円盤４１が回転すると従動歯車本体３２も同期的に回転する。そして、この従動歯車本体３２が回転し始めると、タイミング円盤３７も回転することから、その弧状溝３９が周方向へと移行し始める。その結果、スイッチ手段４５の圧接片４６の先端部が一つの弧状溝３９から押し出される。
【００２８】
一方、従動歯車本体３２が回転し続けると、図９で示すようにロック片１５の小突起２１は弧状案内部３６の終端部３６ｂから始端部３６ａへと移行するので、基準軸３１側へ引き込まれたような格好となり、該基準軸３１に接近する。その結果、ロック片１５は付勢バネ１８のバネ力に抗して支軸１６を支点に時計方向へと所定量回転し、その係合先端部１７がデッドボルト６の段差状被係合部１０から外れる。
【００２９】
したがって、解錠状態となり、扉２を開くことができる。この時、前述した圧接片４６の先端部は他の弧状溝３９に入り込む。スイッチ手段４５はそれを検知するので、制御回路３は駆動モータ５を停止させる。
なお、この時駆動モータ５の慣性エネルギーはクラッチ円盤４１に吸収される。また、第２駆動歯車５０も駆動モータ５の駆動力により従動歯車本体３２等を介して所定量回転するので、サムターン５３の識別標識５５は縦の状態となる（解錠を示す）。
【００３０】
しかして、図示しない操作部材を操作すると、カム４７が回転するから、連動部材４８を介してデッドボルト６を後退させることができる。
【００３１】
ところで、本実施例では、従動歯車部材３０はクラッチ円盤４１を備え、また、前述したようにサムターン５３の摘み部５４には、ロック片１５がデッドボルト６を係止（施錠状態）しているのか、それとも係止していないのか（解錠状態）を示す識別標識５５を備えている。この点に関し、本発明の主たる目的（簡単な構造による施錠片のロック解除機構を提供すること）との関係では、クラッチ円盤４１や識別標識５５は、必ずしも発明の特定要件ではない。
【００３２】
しかしながら、本発明の従動歯車部材３０は、指でサムターン５３の摘み部５４を操作して第２駆動歯車５０を回転させると、該第２駆動歯車５０を介して回転する。すなわち、図１の施錠状態に於いて、室内側からサムターン５３を操作すると、第２駆動歯車５０は反時計方向に回る。その結果、サムターン５３の識別標識５５は水平状態から垂直状態となる。これに対して従動歯車本体３２は時計方向に回るので、ロック片１５は付勢バネ１８のバネ力に抗して支軸１６を支点に時計方向へと所定量回転し、その係合先端部１７がデッドボルト６の段差状被係合部１０から外れる。
【００３３】
なお、サムターン５３を操作して従動歯車本体３２が回転しても、駆動モータ２６の駆動軸２５が回転しない場合には、前述したように、従動歯車本体３２側の第１永久磁石４０とクラッチ円盤４１の第２永久磁石４２とは極性に対応して反発又は吸着する相対関係にあるから、つまり、クラッチ円盤４１と従動歯車本体３２とは互いに滑動関係にあるから、従動歯車本体３２はクラッチ円盤４１に対して滑りながら回転し、ロック片１５の係止状態を解除させることができる。
【００３４】
したがって、本実施例では、駆動モータ５の駆動力又はサムターン５３操作による手動のいずれであっても、従動歯車本体３２が正逆へと回転すると、ロック片１５の小突起２１を基準軸３１へ近づけ、又は逆に遠ざけることができる。
また、本発明では、駆動モータの駆動力を利用して従動歯車本体３２を回転させ、これによりロック片の係合を解除することができると共に、サムターン側の第２駆動歯車５０を回転させることができる。
【００３５】
【実施例】
本実施例では、案内部材３５は従動歯車本体３２と別体に製作されているが、予め従動歯車本体３２の一側面３２ａに弧状案内部（切欠、溝など）３６を形成しても良い。また、弧状案内部の部分も任意に設計変更可能である。
要は、従動歯車本体３２が正逆へと回転した際に、ロック片１５の小突起２１を基準軸３１へ近づけるように引き込む機能、逆に遠ざける機能を有する案内部分或いは案内部材を備えていれば良い。
【００３６】
また、本実施例の従動歯車部材は、一芯軸としての基準軸３１に軸支された従動歯車本体３２と、この従動歯車本体３２と一体のタイミング円盤３７と、タイミング円盤３７に吸着可能でかつ駆動モータの駆動力を伝達するクラッチ円盤４１とから成る。
【００３７】
したがって、部品点数が少なくなり、組み合わせが容易である。しかし、この点を発明の目的しないのであれば、前記タイミング円盤３７を必ずしも従動歯車本体３２と一体に設ける必要はなく、例えば従動歯車本体３２とは別体に製作された図示しない歯車の一側面に設け、該タイミング円盤３７を有する歯車を従動歯車本体３２に噛合させても良い。
【００３８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては、次に列挙するような効果がある。
（１）従動歯車部材は、前記駆動モータの駆動力により回転すると、ロック片の係合後端部を、弧状案内部を介して基準軸へ近づけるように引き込むので、簡単な機構と合理的手段によって、施錠片のロックを自動的に解除することができる。
（２）駆動モータの駆動力を利用して従動歯車本体３２を回転させ、これによりロック片の係合を解除することができると共に、サムターン側の第２駆動歯車５０を回転させることができるので、室内側から、当該錠前が施錠状態なのか、それとも解錠状態なのかを一目瞭然に判る。
【図面の簡単な説明】
図１乃至図９は本発明の一例を示す各説明図。
【図１】施錠状態の一例を示す概略説明図（これを正面とする）。
【図２】主要部を平面から見た概略説明図。
【図３】従動歯車部材の従動歯車本体と案内部材との関係を示す概略説明図（従動歯車本体は正面である）。
【図４】従動歯車本体と案内部材とロック片との関係を示す概略説明図。
【図５】従動歯車部材の従動歯車本体とタイミング円盤との関係を示す概略説明図（従動歯車本体は背面である）。
【図６】従動歯車本体のタイミング円盤とクラッチ円盤との関係を示す概略説明図（従動歯車本体の後にクラッチ円盤が位置している）。
【図７】クラッチ円盤と駆動モータの駆動歯車との関係を示す概略説明図。
【図８】サムターンの説明図。
【図９】解錠状態の一例を示す概略説明図。
【符号の説明】
Ｘ…ロック解除機構、１…錠前、２…扉、３…制御回路、４…錠箱、５…駆動モータ、６…施錠片、１０…段差状被係合部、１５…ロック片、１７…係合先端部、１８…付勢バネ、２０…係合後端部、２１…小突起、２５…駆動歯車、３０…従動歯車部材、３１…基準軸、３２…従動歯車本体、３２ａ…正面、３２ｂ…背面、３３…従動歯、３４…中心孔、３５…案内部材、３６…弧状案内部、３６ａ…始端部、３６ｂ…終端部、３７…タイミグ円盤、３９…弧状溝、４０…第１永久磁石、４１…クラッチ円盤、４２…第２永久磁石、４３…従動歯、４５…スイッチ手段、４７…カム、４８…連動部材、５０…第２駆動歯車、５２…駆動歯、５３…サムターン、５４…摘み部、５５…識別標識。

Claims

扉の閉戸時に戸枠側のストライクに係合する施錠片と該施錠片をロックしているロック片を解除するロック解除機構とを錠箱に備えた錠前における施錠片のロック解除機構に於いて、このロック解除機構Ｘは、前記施錠片６とサムターン用第２駆動歯車５０との間の空間に配設され、また、該ロック解除機構Ｘは、錠箱に垂直方向に内装された垂直方向の駆動モータ５と、この駆動モータの駆動歯車２５に噛合するように基準軸３１に軸支され、かつ一側面に始端部３６ａが前記基準軸３１に対して接線方向へと近づき、一方、終端部３６ｂは逆に基準軸３１に対して螺旋方向へと離れる弧状案内部３６を有する一つの従動歯車部材３０と、係合先端部１７が前記施錠片６の被係合部１０に係合するように軸支され、一方、係合後端部２０は前記弧状案内部３６に常時係合する前記ロック片１５と、該ロック片１５用付勢バネ１８とから成り、従動歯車部材３０は、前記駆動モータの駆動力により回転すると、前記ロック片の係合後端部を、前記弧状案内部を介して基準軸へ近づけるように引き込み、これによりロック片は前記付勢バネ１８のバネ力に抗して施錠片の被係合部から離れることを特徴とする錠前における施錠片のロック解除機構。
請求項１に於いて、従動歯車部材は、一芯軸としての基準軸３１に軸支された従動歯車本体３２と、この従動歯車本体３２に前記基準軸の軸方向に一体に設けられタイミング円盤３７と、タイミング円盤３７に磁力を介して吸着可能でかつ駆動モータの駆動力を伝達するクラッチ円盤４１とから成ることを特徴とする錠前における施錠片のロック解除機構。
請求項２に於いて、駆動モータ５の正逆切り換え用の信号を得るためのスイッチ手段４５が、タイミング円盤３７の近傍に固定的に配設されていることを特徴とする錠前における施錠片のロック解除機構。
請求項１に於いて、サムターンには、ロック片１５が施錠片を係止しているのか、それとも係止していないのか、錠箱内部の施・解錠状態を示すための識別標識５５が施されていることを特徴とする。