JP4070077B2 - 錠前における施錠片のロック解除機構 - Google Patents
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Description
【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 (4)
- 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。
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