JP4687280B2

JP4687280B2 - モータ駆動電気錠のデッドボルト制御機構

Info

Publication number: JP4687280B2
Application number: JP2005190663A
Authority: JP
Inventors: 健二小川; 藤久浦田
Original assignee: 美和ロック株式会社
Priority date: 2005-06-29
Filing date: 2005-06-29
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2025-06-29
Also published as: JP2007009497A

Description

この発明は、モータ駆動電気錠のデッドボルト制御機構（以下単にデッドボルト制御機構という）に係り、特に、経年変化が生ぜず、長期間確実な作動を期待できるデッドボルト制御機構に関する。

本出願人は、先に、後記特許文献１を以て、新規なデッドボルト制御機構を提案した。

このデッドボルト制御機構は、錠箱の側板に回動可能に支承され、デッドボルトと係合してこれを錠箱のフロント板から出没させる作動アームを形成すると共に、シリンダ錠の内筒に連結されたデッドカムと、このデッドカムに同軸且つ一体に結合されたセクターギアと、施、解錠時、施、解錠信号に応じて施錠方向、或いは反対方向の解錠方向に回転するマイクロモータと、このマイクロモータの出力軸に減速機を介して連結された差動歯車装置と、この差動歯車装置の遊星歯車の移動軌跡に沿い、遊星歯車を挟むような位置関係で、且つ遊星歯車が遊動できる間隔を保って配設された施錠用受け歯車及び解錠用受け歯車と、施錠用受け歯車とセクターギアとを連結する施錠用従動歯車列と、解錠用受け歯車とセクターギアとを連結する解錠用従動歯車列とを有し、上記施錠用受け歯車及び解錠用受け歯車のモジュール及び歯数を、これらの歯車の１回転以内でデッドボルトの施錠、及び解錠操作ができるように設定すると共に、施錠用受け歯車及び解錠用受け歯車の少なくとも１個の歯の歯幅を他のものより大きく設定して突放し歯を形成し、施錠或いは解錠操作の完了時、この突放し歯が差動歯車装置のスイングアームを半径方向に押動して歯車列を分断するようにしたことを特徴とするものである。
特許第３３６２２０８号に係る特許公報

上記特許文献１に記載の発明によるデッドボルト制御機構において、差動歯車装置は、その作動原理上、スイングアームが揺動するためには遊星歯車がスイングアームに対し固定されているか、或いは摩擦トルクを介してスイングアームに回動可能に支承されている必要がある。

一方、スイングアームが揺動して遊星歯車が受け歯車と噛み合うに致った後は、モータの回転力を受け歯車に伝達するため、遊星歯車はスイングアームに対し相対的に回動する必要がある。

これら相反する機能を兼ね備えるため、かかる切り替え装置においては、遊星歯車を摩擦装置を介してスイングアームに回動可能に支承させるのが一般的であり、本出願人が前記特許文献１に記載の発明を実施するために採った構造は、遊星歯車をスイングアームに回動可能に支承する支軸の、スイングアームと遊星歯車との間に波形ワッシャーを弾装する、というものである。

しかしながら、このような波形ワッシャーは、モータが回転している間は常時スイングアーム及び／又は遊星歯車と摺接するものであるから、長期間の使用により摩耗し、波形ワッシャーを重要な部品として使用するデッドボルト制御機構の作動を不確実にする、という不都合がある。

そこで、この発明は、前記特許文献１に記載の発明を改良し、摩擦トルクを使用せずにスイングアームの切り替えを合理的に行うデッドボルト制御機構を提案し、もって上記した不都合を解消することを目的としている。

上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、錠箱の側板に回動可能に支承され、デッドボルトと係合してこれを錠箱のフロント板から出没させる作動アームを形成すると共に、シリンダ錠の内筒に連結されたデッドカムと、このデッドカムに同軸且つ一体に結合されたセクターギアと、施、解錠時、施、解錠信号に応じて施錠方向、或いは反対方向の解錠方向に回転するマイクロモータと、このマイクロモータの出力軸に減速機を介して連結された差動歯車装置と、この差動歯車装置の遊星歯車の移動軌跡に沿い、遊星歯車を挟むような位置関係で、且つ遊星歯車が遊動できる間隔を保って配設された施錠用受け歯車及び解錠用受け歯車と、施錠用受け歯車とセクターギアとを連結する施錠用従動歯車列と、解錠用受け歯車とセクターギアとを連結する解錠用従動歯車列とを有し、上記施錠用受け歯車及び解錠用受け歯車のモジュール及び歯数を、これらの歯車の１回転以内でデッドボルトの施錠、及び解錠操作ができるように設定すると共に、施錠用受け歯車及び解錠用受け歯車の少なくとも１個の歯の歯幅を他のものより大きく設定して突放し歯を形成し、施錠或いは解錠操作の完了時、この突放し歯が差動歯車装置のスイングアームを半径方向に押動して歯車列を分断するようにしたものにおいて、捩りコイルばねのコイル部を遊星歯車に巻締めるように弾装すると共に、コイル部から巻解れた自由端部の、スイングアームへの投影をコイル部の近傍において交差させ、この交差部に関しコイル部とは反対側の自由端部を相互に近接する方向に曲げて開脚部を形成し、この開脚部をスイングアームの両側端縁に形成されたばね掛け片に内側から係合させ、以て、遊星歯車が施錠用及び解錠用受け歯車の中間にあるときには遊星歯車をスイングアームに固定し、スイングアームが揺動して遊星歯車が施錠用或いは解錠用受け歯車と噛み合ったとき、捩りコイルばねの自由端が施錠用或いは解錠用受け歯車列の何れかの歯車に弾接して、捩りコイルばねのコイル部を弛め、遊星歯車を自由にするようにしたことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、錠箱の側板に回動可能に支承され、デッドボルトと係合してこれを錠箱のフロント板から出没させる作動アームを形成すると共に、シリンダ錠の内筒に連結されたデッドカムと、このデッドカムに同軸且つ一体に結合されたセクターギアと、施、解錠時、施、解錠信号に応じて施錠方向、或いは反対方向の解錠方向に回転するマイクロモータと、このマイクロモータの出力軸に減速機を介して連結された差動歯車装置と、この差動歯車装置の遊星歯車の移動軌跡に沿い、遊星歯車を挟むような位置関係で、且つ遊星歯車が遊動できる間隔を保って配設された施錠用受け歯車及び解錠用受け歯車と、施錠用受け歯車とセクターギアとを連結する施錠用従動歯車列と、解錠用受け歯車とセクターギアとを連結する解錠用従動歯車列とを有し、上記施錠用受け歯車及び解錠用受け歯車のモジュール及び歯数を、これらの歯車の１回転以内でデッドボルトの施錠、及び解錠操作ができるように設定すると共に、施錠用受け歯車及び解錠用受け歯車の少なくとも１個の歯の歯幅を他のものより大きく設定して突放し歯を形成し、施錠或いは解錠操作の完了時、この突放し歯が差動歯車装置のスイングアームを半径方向に押動して歯車列を分断するようにしたものにおいて、捩りコイルばねのコイル部を遊星歯車に巻締めるように弾装すると共に、コイル部から巻解れた自由端部の、スイングアームへの投影をコイル部の近傍において交差させ、この交差部に関しコイル部とは反対側の自由端部を相互に近接する方向に曲げて開脚部を形成し、この開脚部の自由端部を施錠用或いは解錠用受け歯車群の何れかの歯車に係止させ、以て、遊星歯車が施錠用及び解錠用受け歯車の中間にあるときには遊星歯車を受け歯車群に連結して固定し、スイングアームが揺動して遊星歯車が施錠用或いは解錠用受け歯車と噛み合ったとき、捩りコイルばねの自由端が施錠用或いは解錠用受け歯車列の何れかの歯車に弾接して、捩りコイルばねのコイル部を弛め、遊星歯車を自由にするようにしたことを特徴とする。

上記のように構成された請求項１及び２に記載の発明によるデッドボルト制御機構は、遊星歯車が施錠用及び解錠用受け歯車の中間にあるときには、遊星歯車はスイングアームに固定され、スイングアームが揺動して遊星歯車が施錠用或いは解錠用受け歯車と噛み合うと、捩りコイルばねが弛んで遊星歯車が自由になるので、作動歯車装置の作動の切り替えが効率よく行われる、という効果がある。

また、捩りコイルばねが遊星歯車を固定しているときには遊星歯車と捩りコイルばねとの相対回動は無いし、捩りコイルばねが弛んで遊星歯車を自由にしたときには、両者はほとんど接触せず捩りコイルばねの摩耗は無いから、デッドボルト制御機構の確実な作動を長期間期待することができる。

更にまた、構成が非常に簡単で実施が極めて容易である、等種々の効果を奏する。

作動歯車装置の遊星歯車に捩りコイルばねのコイル部を遊星歯車に巻締めるように弾装すると共に、コイル部から巻解れた自由端部の、スイングアームへの投影をコイル部の近傍において交差させ、この交差部に関しコイル部とは反対側の自由端部を相互に近接する方向に曲げて開脚部を形成し、この開脚部の自由端部をスイングアーム、又は、施錠用或いは解錠用受け歯車群の何れかの歯車に係止させて固定するようにし、スイングアームが揺動した後は捩りコイルばねのコイル部を弛めるようにしたので、発明の所期の目的を簡単な機構で達成することができた。

以下、請求項１に記載の発明の一実施例を図１及び図２を参照して説明する。
なお、本願発明の構成の大部分を占める作動歯車装置を用いた切り替え機構は前記特許文献１に記載されていて周知であるから、簡単に説明する。

図１において符号１は錠箱の側板の内面を示し、この側板１に固定されたマイクロモータの出力軸には第１傘歯車２が装着されている。

この第１傘歯車２は、これより大径の第２傘歯車３と噛み合っており、この第２傘歯車３には小径の平歯車である太陽歯車４が同軸且つ一体に結合されている。尚、第１傘歯車２と第２傘歯車３とは減速機を構成している。

また、第２傘歯車３及び太陽歯車４の回転軸にスイングアーム５の一端部が回動自在に軸支されており、このスイングアーム５の他端部に回動自在に支承された遊星歯車６は太陽歯車４と噛み合っている。

上記太陽歯車４、スイングアーム５及び遊星歯車６は公知の差動歯車装置７を構成している。

上記遊星歯車６の太陽歯車４回りの回動軌跡に沿って、施錠用受け歯車８と解錠用受け歯車９とが配設されている。

これら施錠用受け歯車８及び解錠用受け歯車９は、遊星歯車６を間に挟むようにして、かつ、相互の間に遊星歯車６が遊動できる間隔を保って、遊星歯車６と噛み合い可能に設けられている。

また、施錠用受け歯車８及び解錠用受け歯車９は、それぞれ第１及び第２アイドルギアを介して、デッドカム１３のセクターギア１と噛み合っている。このデッドカム１３に一体に形成された作動アーム１５は、図示しないデッドボルトを制御してこれを錠箱から突出させたり、錠箱内に引っ込めたりする。

ここで、施錠用受け歯車８からセクターギア１４に至る歯車列を施錠用従動歯車列１６と、解錠用受け歯車９からセクターギア１４に至る歯車列を解錠用従動歯車列１７とそれぞれ総称することにする。

更にまた、上記施錠用受け歯車８及び解錠用受け歯車９のモジュール及び歯数は、これらの歯車の１回転以内で図示しないデッドボルトの施錠及び解錠操作が完了できるように設定されている。

加えて、施錠用受け歯車８及び解錠用受け歯車９には、それぞれ突放し歯１８が形成されている。図示の実施例においては、突放し歯を他の歯と区別するために、突放し歯の側面に縦線を記入してある。

各突放し歯１８は、両側にボスを一体に連設した歯車の１個の歯の歯幅を他のものより大きく設定して形成されており、歯幅の延長部がスイングアーム５と係合する。

尚、これは本発明の必須の構成要素ではないが、図示の実施例ではスイングアーム５の先端が細くなるように成形されており、スイングアームが時計方向或いは反時計方向に振られて施錠用受け歯車８、或いは解錠用受け歯車９と噛み合い係合をするとき、このスイングアームの先端が第１アイドルギア１１のボス外周面と当接し、遊星歯車６と受け歯車８（９）との過度の噛み込みを防止する。

一方、図１及び図２に示すように、遊星歯車６のボス部に捩りコイルばね１９のコイル部が遊星歯車を巻締めるように弾装されている。

この捩りコイルばね１９のコイル部から巻解れた自由端部の、スイングアームへの投影は、図１に示すように、コイル部の近傍において交差している。

また、この交差部に関しコイル部とは反対側の自由端部を相互に近接する方向に曲げて付番しない開脚部を形成し、この開脚部をスイングアームの両側端縁に形成されたばね掛け片２１、２１に内側から係合させている。

したがって、遊星歯車６は、捩りコイルばね１９を介して、摩擦トルクを介してよりも強固にスイングアーム５に固定されることになる。

更にまた、捩りコイルばねの両自由端は図１に示すようにＬ字形に成形されており、この自由端は第１アイドルギア１１のボス部に当接可能に臨んでいる。

上記のように構成された請求項１に記載の発明の一実施例によるデッドボルト制御機構は、図１に示すようにスイングアーム５が施錠用或いは解錠用受け歯車８、９の中間の位置にあるときには、遊星歯車６は捩りコイルばね１９を介してスイングアーム５に固定された状態にあるから、電気錠の施錠信号或いは解錠信号の発生時、第１傘歯車２が施錠方向或いは解錠方向に回転すると、スイングアーム５は施錠用或いは解錠用受け歯車８、９に近接する方向に回動し、遊星歯車６が受け歯車８、９の何れかと噛み合う。

ちなみに、図１は施錠動作が終了し、施錠用受け歯車の突放し歯１８がスイングアーム５を下方に押し下げた状態を示すが、後の説明との整合性を確保するため、図１に示す状態でも施錠できるものとする。

例えば図１に鎖線で示すように、スイングアーム５が施錠方向に振れた場合には、遊星歯車６は施錠用受け歯車８と噛み合うに致る。

すると、捩りコイルばね１９の図１で上方の自由端が施錠側の第１アイドルギア１１のボス部に弾接するので、捩りコイルばねのコイル部が少し弛む。

すると、遊星歯車６がスイングアーム５に関して相対回動可能になるので、モータの回転力が遊星歯車６、施錠用受歯車８及び施錠用従動歯車列１６を介してデッドカム１３に伝達され、図示しないデッドボルトが扉枠のストライク孔に投入されて扉口が施錠される。

施錠が完全に行われると、施錠用受け歯車８の前記突放し歯１８がスイングアーム５の側端縁を図１で下方に押動し、遊星歯車６と施錠用受け歯車８との噛み合い係合をといて図１に示す待機状態に復帰させる。この作動は解錠時にも同様に行われることは言うまでもない。

なお、図１に鎖線で示すように、捩りコイルばねの自由端が第１アイドルギア１１のボス部に弾接してコイル部を弛めたとき、遊星歯車６が完全にスイングアーム５から自由になってしまうと、モータの回転力の伝達効率は良くなるが、スイングアーム及びこれと一体の遊星歯車６を受け歯車８（９）に押し付けようとする力が無くなってしまうので、遊星歯車６を巻き締める力を少しは残しておく方が良い。

図３は請求項２に記載の発明の一実施例によるデッドボルト制御機構を示し、図３において図１と等符号を付した部分は図１と均等な部分を示す。

図３に示すデッドボルト制御機構と図１に示すそれとの相違、換言すれば請求項１に記載の発明と請求項２に記載の発明との相違はただ一点、捩りコイルばね１９の自由端部が、スイングアーム５のばね掛け片ではなく、第１アイドルギア１１のボス部に係止されていることである。

図３に示すデッドボルト制御機構においても、待機状態において遊星歯車６がスイングアーム５に対し相対回動できないように固定され、したがって施、解錠信号発生時スイングアーム５が効率良く揺動でき、遊星歯車６が受け歯車８（９）と噛み合うに致り、捩りコイルばね１９のコイル部が弛められて遊星歯車６がスイングアーム５に対して相対回動できるようになる。

また、その他の作動も前記した請求項１に記載のデッドボルト制御機構と同様であるから、更に詳細な説明は省略する。

なお、これは請求項１に記載の発明においても、請求項２に記載の発明においても共通であるが、捩りコイルばねのコイル部、或いは自由端部が係合する部分は必ずしも歯車のボス部である必要はなく、他の部材との干渉を心配しなくてもよい場合には歯車を切ってある部分と係合させてもよい。

請求項１に記載の発明の一実施例によるデッドボルト制御機構の要部側面図。遊星歯車の一部断面側面図。請求項２に記載の発明の一実施例によるデッドボルト制御機構の要部側面図。

符号の説明

１錠箱
２第１傘歯車
３第２傘歯車
４太陽歯車
５スイングアーム
６遊星歯車
７作動歯車装置
８施錠用受け歯車
９解錠用受け歯車
１１第１アイドルギア
１２第２アイドルギア
１３デッドカム
１４セクターギア
１５作動アーム
１６施錠用従動歯車列
１７解錠用従動歯車列
１８突放し歯
１９捩りコイルばね
２１ばね掛け片

Claims

錠箱の側板に回動可能に支承され、デッドボルトと係合してこれを錠箱のフロント板から出没させる作動アームを形成すると共に、シリンダ錠の内筒に連結されたデッドカムと、このデッドカムに同軸且つ一体に結合されたセクターギアと、施、解錠時、施、解錠信号に応じて施錠方向、或いは反対方向の解錠方向に回転するマイクロモータと、このマイクロモータの出力軸に減速機を介して連結された差動歯車装置と、この差動歯車装置の遊星歯車の移動軌跡に沿い、遊星歯車を挟むような位置関係で、且つ遊星歯車が遊動できる間隔を保って配設された施錠用受け歯車及び解錠用受け歯車と、施錠用受け歯車とセクターギアとを連結する施錠用従動歯車列と、解錠用受け歯車とセクターギアとを連結する解錠用従動歯車列とを有し、上記施錠用受け歯車及び解錠用受け歯車のモジュール及び歯数を、これらの歯車の１回転以内でデッドボルトの施錠、及び解錠操作ができるように設定すると共に、施錠用受け歯車及び解錠用受け歯車の少なくとも１個の歯の歯幅を他のものより大きく設定して突放し歯を形成し、施錠或いは解錠操作の完了時、この突放し歯が差動歯車装置のスイングアームを半径方向に押動して歯車列を分断するようにしたものにおいて、捩りコイルばねのコイル部を遊星歯車に巻締めるように弾装すると共に、コイル部から巻解れた自由端部の、スイングアームへの投影をコイル部の近傍において交差させ、この交差部に関しコイル部とは反対側の自由端部を相互に近接する方向に曲げて開脚部を形成し、この開脚部をスイングアームの両側端縁に形成されたばね掛け片に内側から係合させ、以て、遊星歯車が施錠用及び解錠用受け歯車の中間にあるときには遊星歯車をスイングアームに固定し、スイングアームが揺動して遊星歯車が施錠用或いは解錠用受け歯車と噛み合ったとき、捩りコイルばねの自由端が施錠用或いは解錠用受け歯車列の何れかの歯車に弾接して、捩りコイルばねのコイル部を弛め、遊星歯車を自由にするようにしたことを特徴とするモータ駆動電気錠のデッドボルト制御機構。
錠箱の側板に回動可能に支承され、デッドボルトと係合してこれを錠箱のフロント板から出没させる作動アームを形成すると共に、シリンダ錠の内筒に連結されたデッドカムと、このデッドカムに同軸且つ一体に結合されたセクターギアと、施、解錠時、施、解錠信号に応じて施錠方向、或いは反対方向の解錠方向に回転するマイクロモータと、このマイクロモータの出力軸に減速機を介して連結された差動歯車装置と、この差動歯車装置の遊星歯車の移動軌跡に沿い、遊星歯車を挟むような位置関係で、且つ遊星歯車が遊動できる間隔を保って配設された施錠用受け歯車及び解錠用受け歯車と、施錠用受け歯車とセクターギアとを連結する施錠用従動歯車列と、解錠用受け歯車とセクターギアとを連結する解錠用従動歯車列とを有し、上記施錠用受け歯車及び解錠用受け歯車のモジュール及び歯数を、これらの歯車の１回転以内でデッドボルトの施錠、及び解錠操作ができるように設定すると共に、施錠用受け歯車及び解錠用受け歯車の少なくとも１個の歯の歯幅を他のものより大きく設定して突放し歯を形成し、施錠或いは解錠操作の完了時、この突放し歯が差動歯車装置のスイングアームを半径方向に押動して歯車列を分断するようにしたものにおいて、捩りコイルばねのコイル部を遊星歯車に巻締めるように弾装すると共に、コイル部から巻解れた自由端部の、スイングアームへの投影をコイル部の近傍において交差させ、この交差部に関しコイル部とは反対側の自由端部を相互に近接する方向に曲げて開脚部を形成し、この開脚部の自由端部を施錠用或いは解錠用受け歯車群の何れかの歯車に係止させ、以て、遊星歯車が施錠用及び解錠用受け歯車の中間にあるときには遊星歯車を受け歯車群に連結して固定し、スイングアームが揺動して遊星歯車が施錠用或いは解錠用受け歯車と噛み合ったとき、捩りコイルばねの自由端が施錠用或いは解錠用受け歯車列の何れかの歯車に弾接して、捩りコイルばねのコイル部を弛め、遊星歯車を自由にするようにしたことを特徴とするモータ駆動電気錠のデッドボルト制御機構。