JP4102472B2 - 電気錠の施解錠機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、施解錠信号発生時、ノブやハンドルを操作すると施錠と解錠を交互に行う型式の電気錠の施解錠機構(以下単に施解錠機構という)に係り、特に、その構造が簡単で作動が確実な施解錠機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
所謂電気錠と称される錠前の施解錠操作は電気錠の型式により異なるが、テンキー装置を操作して施解錠信号が発生したとき、例えばマイクロモータがデッドボルトを駆動する等、電磁アクチュエータが積極的に錠止機構を制御する型式の電気錠がある。
【0003】
一方、この発明の施解錠機構を採用した電気錠のように、電磁アクチュエータは単にノブやハンドルと施解錠機構との連係を制御する、換言すればクラッチを制御する型式のものがあり、この型式の電気錠は電力の消費量が小さいのが特徴で近年多用されつつある。
【0004】
この型式の電気錠として、例えば特開平9−264086号公報に記載されたものを挙げることができる。この電気錠の施解錠機構は、ハンドル操作に連動して上下動する1枚のリンクプレート(27)により、夫々施錠及び解錠操作の一方に対応する軸(63a)、(63b)の何れかを下方に押動する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特開平9−264086号公報に記載された施解錠機構は、鼓形のリンクプレート(27)を軸(63a)、(63b)の間で揺動させつつ上下させる巧妙な設計ではあるが、リンクプレート(27)の姿勢制御を重力による回転モーメントに頼っている点においてその作動の確実性につき不安が残る。
【0006】
また、長期間の使用による軸受け部分の摩擦モーメントの増大も、その作動の確実性を低下させるものと容易に推定され、この点についても未だ改良の余地が残っている。
【0007】
この発明は、上記した従来の施解錠機構の不都合を解消し、簡単な構造で作動が確実な施解錠機構を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明は、基板において基板に垂直な回転軸の回りを回動可能に支承され、一端をサムターンに、他端を錠箱内のデッドカムに夫々連係させると共に、中央部に、回転軸に関し対称的な第一及び第二係合軸を相互に平行な関係位置で設けた作動軸と、これら第一及び第二係合軸と重合する位置関係で、これらを左右に見込む方向に移動可能に案内され、一端が作動軸から離間する方向に付勢されると共に、施解錠信号発生時電磁アクチュエータを有するクラッチ機構を介して扉のノブやハンドルに連結されるスライダと、基板とほぼ平行な略扇形の板状体で、拡開する自由端を係合軸側に向け、扇の要に相当する基端をスライダの一端に回動自在に支承されると共に、自由端が第一係合軸から第二係合軸に向かう方向に付勢された駆動板と、基端が第2係合軸の回りを回動できるように支承され、駆動板の一方の側端縁と係合可能な起立部を突設した自由端を、ほぼスライダの移動方向に延在する第一逃げ溝に摺動可能に係合させると共に、自由端が第一係合軸に近接する方向に付勢された制御レバーとを設け、一方、駆動板が第2係合軸を押動して待機位置に戻るとき、他方の側端縁を第一係合軸と摺接させつつ待機位置に戻る駆動板の一方の側端縁との干渉を避けるため、制御レバーの自由端を作動軸から離間する方向に逃がす第二逃げ溝を第一逃げ溝に連設し、他方、上記制御レバーの付勢力を駆動板のそれよりも大きく設定したことを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1で全体を符号100で示す施解錠機構は、室内側に装着される内側エスカチオンのほぼ中央に設けられている。この内側エスカチオンは、手前側を扉の内面自由側端縁部に接合させるようにして装着される。
【0010】
施解錠機構100は、電磁アクチュエータ101を有するクラッチ機構102、及びリトラクター103を介して扉のノブやハンドルに連係されており、施解錠信号発生時作動する電磁アクチュエータ101の作用により、リトラクター103の回動と共にクラッチ機構のクラッチ体104が後述のスライダ8の切欠13と係合し、ハンドル等の回動と共にスライダが下降する。
【0011】
上記スライダの下降と共に施解錠機構が作動を開始し、クラッチ体104が施解錠機構100と係合しないときには、換言すれば図示しないテンキー装置を操作し、誤った暗証符号を入力して施解錠信号が発生しないときにはハンドル等は空回りするのみで施解錠機構が作動しない。
【0012】
上記の作動は電気錠の全体の作動を概説したもので、本発明とは関係ないのでこれ以上詳細な説明は省略し、以下図面を参照してこの発明について説明する。
【0013】
図2及び図3において符号1は基板を示し、この基板1は例えば板材を断面コ字形に折曲した部材で、その下端部には図示しないリトラクター103が装着され、その上部中央には作動軸2が基板1に垂直な回動軸の回りを回動可能に支承されている。
【0014】
この作動軸2は、中央部に角穴を開口させ、フランジ部の形状が略ロケット形をした(図10参照)支軸板3と、全体の形状が隅を丸めた菱形の枠板4とを有し、これら支軸板3と枠板4とは一対の第1及び第2係合軸5、6によって一体に結合されている。
【0015】
図示の実施例では、基板1に垂直で、作動軸の回転軸に関し対称的に配置された第1及び第2係合軸5、6の両端を夫々支軸板3及び枠板4にかしめつけることにより、これらの部材を一体に結合している。
【0016】
そして、図3に示すように、支軸板3の基板1側に形成された短筒部を基板1に開口した軸穴に嵌合させることにより、この枠体としての作動軸2は基板1に垂直な回動軸の回りを回動可能に支承される。
【0017】
なお、支軸板3の一端に形成された一対の爪は図示しないスイッチを駆動して制御信号を得るものであり、これらはこの発明の必須の構成ではない。
【0018】
また、枠板4の図3における上面中央には、例えば円柱体と円筒とを連設し、円筒部にスリワリを形成したカプラー7がかしめにより枠体に一体的に、かつ回動軸と同軸に結合されている。
【0019】
そして、上記のように構成された作動軸2の図3における下端の角穴には、図示しないサムターンの内端が形状係合により連結され、一方、カプラー7は、扉面を貫通して錠箱内に挿入され、その錠止機構の図示しないデッドカムに連係される。
【0020】
一方、図1及び3に示すように、上記作動軸2の少なくとも第1及び第2係合軸5、6と重合する位置関係で、スライダ8が上下方向に移動可能に支持案内されている。
【0021】
後に述べるように、作動軸の第1及び第2係合軸5、6は概ね左右方向に展開、配置されているから、これらを上下方向から見ると左右に見込むことになる。
【0022】
このスライダ8は、図1、図3乃至図5に示すように、板材を断面コ字形に折曲した部材で、そのコ字形の開口を基板1に向けた状態で装着され、上下方向に、すなわち第1及び第2係合軸5、6を左右に見込む方向に移動可能に案内されている。
【0023】
また、スライダ8の図3における上面は、作動軸2との干渉を避けるために例えば大きく矩形に切り欠かれている。
【0024】
更にまた、このスライダ8は、下端部に形成された第1ばね掛け片11(図3参照)と、この第1ばね掛け片11の下方において基板1を切り起こして形成された第2ばね掛け片12(図4参照)との間に弾装された、圧縮コイルばねとしてのスライダばね9(図1参照)の弾力により、その一端(図1及び4で上端)が作動軸2から離間する方向の上方に付勢されている。
【0025】
加えて、スライダ8の一方の側辺には、図4及び図5に示すように、施解錠信号発生時前記クラッチ体104(図1参照)と選択的に係合する切欠13が形成されている。
【0026】
一方、図4及び図5に示すように、スライダ8の上端の基板1に対向する側には、扇形の駆動板14が装着されている。
【0027】
この駆動板14は、拡開する自由端を作動軸2側に向けた状態で、扇の要に相当するその基端をスライダ8の上端に回動自在に支承されている。
【0028】
具体的には、図6に示すように、スライダ8の上端の凹陥部に開口した付番しないピン孔に、基板1側からスペーサー15、駆動板14を挟むようにして段付きの結合ピン16を差込み、スライダ8の上面に突き出た結合ピンの段付き部をかしめつけて固定する。
【0029】
そして、上記結合ピン16のスライダ8の上面に突出した小径の先端部には、図4に示すように、図面を明瞭にするため図5においてはその記載を省略する捩りコイルばねとしての駆動板ばね17が巻装されている。
【0030】
そして、この駆動板ばね17の弾力により、駆動板14は図4において反時計方向、換言すればその自由端が第1係合軸5から第2係合軸6に向かう方向、に付勢されている。
【0031】
なお、図4において駆動板14が中立の角度位置にあるように描かれているのは図面を明瞭にするためであって、実際には駆動板14と係合している駆動板ばね17の端部がスライダ8の開口端縁と干渉する角度位置にまで振れる筈である。
【0032】
他方、図2及び図3に戻って、第2係合軸6の基板1側の端部に小径の段部が形成されており、この段部に制御レバー18の基端が回動自在に支承されている。
【0033】
制御レバー18の自由端の前記枠板4に対向する側には、駆動板の一方の側端縁、即ち図4で右側の側端縁と係合可能な位置にまで延伸する起立部19が一体に突設されている。
【0034】
また、制御レバー18の自由端の基板1に対向する側には、短円柱に案内溝を形成した形状のガイドシュー20が、例えばかしめにより一体に取り付けられている。
【0035】
このガイドシュー20に対応して、図2に示すように、作動軸2の上方における基板1の部分にほぼ上下方向に延在する第1逃げ溝21と、この第1逃げ溝21の下端において連設されたほぼ水平方向に延在する第2逃げ溝22とが開口している。
【0036】
なお、図2における第1逃げ溝21の上方の大きな開口は内側エスカチオンの取り付け柱との干渉を避けるためのもので、この発明の必須の構成ではない。
【0037】
図2及び図3においては、制御レバー18の構造を明瞭に示すために、その自由端を上記逃げ溝21、22から外した状態で示しているが、実際にはそのガイドシュー20を逃げ溝21、22の何れかに係合させている。
【0038】
そして、このガイドシュー20の基板1と制御レバー18との間にある部分に、制御ばね23の一端部が下方から弾接している(図2参照)。
【0039】
図示の実施例における制御ばね23は、図2に示すように、捩りコイルばねであって、そのコイル部を基板1に植設されたばね掛けピン24に巻装し、その他端部を第2逃げ溝22の開口端縁右端に係止させてある。
【0040】
なお、この発明においては、制御レバー18の付勢力を駆動板14のそれよりも大きく設定してある。
【0041】
次に、上記のように構成されたこの発明による施解錠機構の作動について、図7乃至図8を参照して説明する。なお、これらの図においては、図面を明瞭にするため、駆動板ばね及び制御ばねの図示を省略する。
【0042】
図7はこの施解錠機構の例えば施錠状態を示すものとし、この施錠状態においては、第1係合軸5は時計盤面に換算して10時半の角度位置に、第2係合軸6は4時半の角度位置にある。
【0043】
また、制御レバー18の自由端は第1及び第2逃げ溝21、22の交差部にあるものとする。
【0044】
更にまた、図7の施錠状態では、制御レバー18の自由端の起立部19が駆動板14の一方の側端縁に当接しており、上記したように制御レバー18の付勢力の方が駆動板14のそれよりも大きいから、駆動板14は起立部19に押動されて時計方向に変移しており、その自由端は第1係合軸5の方を向いている。
【0045】
この状態で施解錠信号が発生し、クラッチを介してスライダがハンドル等に連結され、更にハンドル等を操作すると、スライダ8がスライダばね9の弾力に抗して下降する。
【0046】
そして、図8に示すように、やがて駆動板14の自由端縁が第1係合軸5と係合し、以降スライダ8の下降と共に作動軸2が解錠方向の半時計方向に回動する。同時に、制御レバー18の自由端が第1逃げ溝21に沿って上昇する。
【0047】
スライダ8が一杯に下降すると、図9に示すように、第1係合軸5は時計盤面の7時半に角度位置に、第2係合軸6は1時半に角度位置に夫々致り、この状態では錠箱内のデッドカムが90度回動されてデッドボルトが錠箱内に引込む。即ち解錠が完了する。
【0048】
その後ハンドルから手を放せば、図10に示すように、スライダ8はスライダばね9の弾力により上昇し、駆動板14も作動軸2を解錠角度位置に残したままスライダと共に上昇するので、駆動板14と第1係合軸5との係合が解ける。
【0049】
その結果、自由になった駆動板14は駆動板ばね17の弾力により半時計方向に回動し、上昇した制御レバーの起立部19に係止されて図10の角度位置、即ち自由端が第2係合軸6を向く角度位置で停止する。
【0050】
外出の為電気錠を施錠するには、先ずテンキー装置を操作して登録された暗証番号を入力し、施解錠信号を発生させた後解錠のときと同様にハンドルを操作する。
【0051】
すると、図11に示すように、スライダ8と共に下降した駆動板14が第2係合軸6と当接し、これを下方に押動する結果、作動軸2は施錠方向である時計方向に回動する。
【0052】
更に駆動板14が下降すると、駆動板14の側端縁と制御レバーの起立部19との係合か解けるが、駆動板の自由端縁と第2係合軸6との係合によって生じる摩擦モーメントにより、駆動板14が勝手に時計方向に回動することなく、駆動板14は第2係合軸6との係合を安定に保ったまま下降する。
【0053】
施錠が完了すると、図12に示すように、第1係合軸5が時計盤面の10時半の角度位置に、第2係合軸6が4時半の角度位置に夫々戻る。このとき、制御レバー18の自由端も第1及び第2逃げ溝21、22(図2参照)の交差部に戻る。
【0054】
施錠完了後ハンドルから手を放すと、スライダばねの弾力によりスライダが上昇することは前記した解錠のときと同様であるが、解錠の場合と異なるのは、図12に示すように、駆動板14の基部が第1係合軸5と制御レバーの起立部19との間に挟まれてしまうことである。
【0055】
駆動板14は自由端に向かって拡開する形状であるから、この儘では駆動板14は第1係合軸5と制御レバーの起立部19に係止されて上昇することができない。
【0056】
そこで、この発明では、第1逃げ溝21(図1参照)の下端にほぼこれと直交する第2逃げ溝22を連設し、図13に示すように、作動軸2を施錠角度位置に残して上昇する駆動板14の一方の側端縁と制御レバーの起立部19との間に生じる楔作用を利用して、起立部19を介して制御レバーの自由端部を第2逃げ溝22に沿って駆動板14から離間する方向に押動する。
【0057】
このとき、駆動板14はその他方の側端縁を第1係合軸5と摺接させつつ上昇する。
【0058】
スライダ8が元の待機位置にまで上昇すると、駆動板14と第1係合軸5との係合が解け、駆動板14及び制御レバー18が自由になる結果、付勢力が大きい制御レバー18が駆動板14をその付勢力に抗して時計方向に押動し、図7に示す角度位置に置く。
【0059】
上記の作動サイクルは、施解錠信号の存在の下、ハンドルを操作する毎に繰り返される。
【0060】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明による施解錠機構は、作動軸、駆動板を担持したスライダ、及び制御レバーと逃げ溝を構成要素としているので、構造が非常に簡単である。
【0061】
また、駆動板の傾斜角度を変化させることにより施錠及び解錠方向を定めるようにしてあり、この傾斜角度の変化を一種のカム装置である制御レバーと逃げ溝との相互作用により作動サイクルに関連して一義的に決定できるように構成されているので、駆動板の姿勢制御に重力を使用せずにばね力を利用していることとも相俟って、その作動が確実である、等種々の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例による施解錠機構を備えた電気錠の主要部を示す正面図。
【図2】作動軸のみを担持した状態を示す基板の正面図。
【図3】図2のIII−III線による一部断面図。
【図4】スライダの正面図。
【図5】図4のV−V線によるスライダの一部断面側面図。
【図6】駆動板の基端部の拡大断面図。
【図7】この発明による施解錠機構の主要部を示す正面図で、施錠状態を示す。
【図8】この発明による施解錠機構の主要部を示す正面図で、解錠の途中の状態を示す。
【図9】この発明による施解錠機構の主要部を示す正面図で、解錠を完了した状態を示す。
【図10】この発明による施解錠機構の主要部を示す正面図で、解錠を完了した後スライダが元の待機位置に戻った状態を示す。
【図11】この発明による施解錠機構の主要部を示す正面図で、施錠の途中の状態を示す。
【図12】この発明による施解錠機構の主要部を示す正面図で、施錠を完了した状態を示す。
【図13】この発明による施解錠機構の主要部を示す正面図で、施錠を完了した後スライダが元の待機位置に戻りつつある状態を示す。
【符号の説明】
1 基板
2 作動軸
3 支軸板
4 枠板
5 第1係合軸
6 第2係合軸
7 カプラー
8 スライダ
9 スライダばね
13 切欠
14 駆動板
17 駆動板ばね
18 制御レバー
19 起立部
20 ガイドシュー
21 第1逃げ溝
22 第2逃げ溝
23制御ばね
Claims (1)
- 基板において基板に垂直な回転軸の回りを回動可能に支承され、一端をサムターンに、他端を錠箱内のデッドカムに夫々連係させると共に、中央部に、回転軸に関し対称的な第一及び第二係合軸を相互に平行な関係位置で設けた作動軸と、これら第一及び第二係合軸と重合する位置関係で、これらを左右に見込む方向に移動可能に案内され、一端が作動軸から離間する方向に付勢されると共に、施解錠信号発生時電磁アクチュエータを有するクラッチ機構を介して扉のノブやハンドルに連結されるスライダと、基板とほぼ平行な略扇形の板状体で、拡開する自由端を係合軸側に向け、扇の要に相当する基端をスライダの一端に回動自在に支承されると共に、自由端が第一係合軸から第二係合軸に向かう方向に付勢された駆動板と、基端が第2係合軸の回りを回動できるように支承され、駆動板の一方の側端縁と係合可能な起立部を突設した自由端を、ほぼスライダの移動方向に延在する第一逃げ溝に摺動可能に係合させると共に、自由端が第一係合軸に近接する方向に付勢された制御レバーとを設け、一方、駆動板が第2係合軸を押動して待機位置に戻るとき、他方の側端縁を第一係合軸と摺接させつつ待機位置に戻る駆動板の一方の側端縁との干渉を避けるため、制御レバーの自由端を作動軸から離間する方向に逃がす第二逃げ溝を第一逃げ溝に連設し、他方、上記制御レバーの付勢力を駆動板のそれよりも大きく設定したことを特徴とする電気錠の施解錠機構。
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