JP5027692B2 - 電気錠 - Google Patents

Description

本発明は、電動サムターンによってデッドボルトを出没させる電気錠に関するものである。

従来より、電動サムターンを備えた電気錠が知られている（例えば特許文献１参照）。電動サムターンはモータを備え、モータの駆動力により扉の端面から突没自在に設けたデッドボルトを突没させて、扉の解施錠を行うものである。
実公平６−３９０２７号公報

ところで、上述したような従来の電気錠にあっては、電動で施解錠を行うだけでなく手動で施解錠を行う場合もあり、例えば停電時に手動で施解錠を行おうとすると、モータのセルフロックがかかってしまい、電動駆動部が停止したままでもデッドボルトを出没させるための出力部材を回転可能とする必要がある。

出力部材と電動駆動部は同心状に回転するもので、同一の回転平面上に、電動駆動部の当接部と出力部材の被当接部とを交互に配置する。出力部材は、デッドボルトが突出する施錠位置とデッドボルトが没入する解錠位置との間の所定角度を回動自在とする。

電動駆動部の当接部は、待機状態において原点に位置し、施錠動作時に原点から施錠動作位置に回転すると共に解錠動作時に解錠動作位置に回転し、施解錠動作が終わると原点に復帰する。出力部材は、電動駆動部の当接部が原点に位置していると、施錠位置と解錠位置の間を任意に回動可能となり、電動駆動部の当接部が施錠動作位置に位置すると出力部材は施錠位置に位置して施錠がなされ、電動駆動部の当接部が解錠動作位置に位置すると出力部材も解錠位置に位置して解錠がなされるものである。

ところで、このような電気錠においては、出力部材の位置（電動サムターンが収容されるサムターンケーシングに対する回転角度）と電動駆動部の位置とを正確に把握して制御する必要があり、正確な位置の検知を要するものであった。

本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明したものであって、その目的とするところは、回転することによりデッドボルトを突没させる出力部材と、正逆回転自在なモータの回転駆動力を伝達して出力部材を回転させる電動駆動部と、出力部材に剛に連結され手動による回転駆動力を出力部材に伝達するハンドルと、出力部材及び電動駆動部を収容すると共にモータを固定するサムターンケーシングとで構成される電動サムターンを備えた電気錠において、出力部材と電動駆動部のサムターンケーシングに対する位置を正確に検知することができる電気錠を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために請求項１に係る発明にあっては、電動サムターンを、回転することによりデッドボルトを突没させる出力部材と、正逆回転自在なモータの回転駆動力を伝達して出力部材を回転させる電動駆動部と、出力部材に剛に連結され手動による回転駆動力を出力部材に伝達するハンドルと、出力部材及び電動駆動部を収容すると共にモータを固定するサムターンケーシングとで構成し、出力部材はデッドボルトが突出する施錠位置とデッドボルトが没入する解錠位置との間の所定角度を回動自在とし、該出力部材及び電動駆動部の回転軸に垂直な同一平面の該回転軸を中心とする同心円の周方向の一部に電動駆動部の当接部と出力部材の被当接部とをそれぞれ設け、前記電動駆動部の当接部を前記同心円の周方向の回転中心を挟む互いに対向する部分に一対設けると共に、出力部材の被当接部を前記同心円の周方向の回転中心を挟む互いに対向する部分に一対設けて前記当接部と被当接部とを前記同心円の周方向に交互に配置し、電動駆動部の当接部は、出力部材が施錠位置にある施錠待機状態で両側の被当接部のうちの一方に当接又は近接する原点で待機し、施錠待機状態から解錠する時には電動駆動部を一方向に回転させて当接部を前記一方の被当接部に押圧して出力部材を解錠位置に回転させる解錠動作を行った後、前記原点に復帰させて他方の被当接部に当接又は近接して待機する解錠待機状態とし、解錠待機状態から施錠する時には電動駆動部を逆方向に回転させて当接部を前記他方の被当接部に押圧して出力部材を施錠位置に回転させる施錠動作を行った後、前記原点に復帰させて一方の被当接部に当接又は近接して待機する施錠待機状態とし、手動で施錠待機状態から解錠する時には被当接部が原点に位置した状態で出力部材を解錠位置に回転させて解錠待機状態とすると共に、手動で解錠待機状態から施錠する時には被当接部が原点に位置した状態で出力部材を施錠位置に回転させて施錠待機状態とする電気錠において、出力部材が施錠位置にあるか解錠位置にあるかを検知する施解錠検知手段の検知部をサムターンケーシングに対して固定し且つ被検知部を出力部材に固定し、前記検知部及び被検知部とは干渉せず電動駆動部の当接部が原点にあるか否かを検知する原点検知手段の検知部をサムターンケーシングに対して固定し且つ被検知部を電動駆動部に固定して成ることを特徴とするものである。

このような構成とすることで、出力部材が施錠位置にあるか解錠位置にあるかを検知すると共に、電動駆動部の当接部が原点にあるか否かを検知することができ、デッドボルト及び出力部材と電動駆動部の確実な動作を行うように制御することが可能となる。

また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、施解錠検知手段及び原点検知手段の検知部としてリードスイッチからなる磁気検知素子を用いると共に被検知部として磁石を用い、施解錠検知手段の検知部及び被検知部と原点検知手段の検知部及び被検知部のうち、一方の検知部の検知する磁束の方向及び被検知部の磁束の方向が出力部材及び電動駆動部の回転の周方向と為す角を、他方の検知部の検知する磁束の方向及び被検知部の磁束の方向が出力部材及び電動駆動部の回転の周方向と為す角と異ならせて成ることを特徴とするものである。

このような構成とすることで、容易に施解錠検知手段の検知部及び被検知部と原点検知手段の検知部及び被検知部とが干渉しないようにすることができる。

また、請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明において、施解錠検知手段と原点検知手段の検知部及び被検知部のうち、一方の検知部及び被検知部をリードスイッチ及び磁石で構成すると共に、他方の検知部及び被検知部をホール素子及び磁石で構成して成ることを特徴とするものである。

このような構成とすることで、安価に磁気検知素子としての検知部を構成することができる。

また、請求項４に係る発明は、請求項１に係る発明において、施解錠検知手段と原点検知手段の検知部及び被検知部のうち、一方の検知部及び被検知部を磁気検知素子及び磁石で構成すると共に、他方の検知部及び被検知部を互いに離接する電気接点で構成して成ることを特徴とするものである。

このような構成とすることで、容易に施解錠検知手段の検知部及び被検知部と原点検知手段の検知部及び被検知部とが干渉しないようにすることができる。

また、請求項５に係る発明は、請求項１に係る発明において、施解錠検知手段と原点検知手段の検知部及び被検知部のうち、一方の検知部及び被検知部を磁気検知素子及び磁石で構成すると共に、他方の検知部及び被検知部を発光・受光部及び反射部で構成して成ることを特徴とするものである。

このような構成とすることで、容易に施解錠検知手段の検知部及び被検知部と原点検知手段の検知部及び被検知部とが干渉しないようにすることができる。

また、請求項６に係る発明は、請求項２乃至５のいずれか一項に係る発明において、サムターンケーシングに施解錠検知手段及び原点検知手段の検知部を設ける回路基板を固定し、回路基板に検知部の収容孔を形成して該収容孔に検知部を収容して成ることを特徴とするものである。

このような構成とすることで、検知部を設けた回路基板の検知部を含めた厚みを薄くして小型化に寄与するものである。

また、請求項７に係る発明は、請求項６に係る発明において、電動駆動部を電動駆動部ケーシング内に収容すると共に、施解錠検知手段及び原点検知手段の検知部を設ける回路基板を電動駆動部ケーシングに固定して成ることを特徴とするものである。

このような構成とすることで、これらの部品をユニット化して部品管理を簡便化することができ、また、ユニット化することで、検知部及び被検知部の距離を一定にして検知精度を向上させることができる。

また、請求項８に係る発明は、請求項２乃至７のいずれか一項に係る発明において、検知部として磁気検知素子を複数用い、前記全検知部にて被検知部を検知した時に検知部での検知を認めて成ることを特徴とするものである。

このような構成とすることで、検知部が被検知部を検知したと認められる範囲が狭くなって、検知精度が向上するものである。

本発明にあっては、デッドボルトを突没させる出力部材と、正逆回転自在なモータの回転駆動力を伝達して出力部材を回転させる電動駆動部と、出力部材に剛に連結され手動による回転駆動力を出力部材に伝達するハンドルと、出力部材及び電動駆動部を収容すると共にモータを固定するサムターンケーシングとで構成される電動サムターンを備えた電気錠において、出力部材が施錠位置にあるか解錠位置にあるかを検知すると共に、電動駆動部の当接部が原点にあるか否かを検知することができ、デッドボルト及び出力部材と電動駆動部の確実な動作を行うように制御することが可能となる。

以下、本発明の第１の実施形態について図１〜図５に基づいて説明する。

本実施形態では、図４に示すように、扉Ｄは錠前Ｌが埋設され、錠前にデッドボルトＤＢが扉Ｄの端面から突没自在となるように収容されると共に、錠前にはキーシリンダーＫＣと電動サムターン１が取り付けられる。電気錠は、電動サムターン１が備えているモータ２によってデッドボルトＤＢを突没させるものである。

電動サムターン１は、図２に示すように、サムターンケーシング１０内に、正逆回転自在なモータ２と、動力伝達機構Ｋとを収容して構成されるものである。動力伝達機構Ｋは、モータ２の回転軸２１に接続されて該回転軸２１を中心に自転又は公転を行う回転入力部と、該回転入力部の回転を減速して出力する複数の歯車からなり、該動力伝達機構Ｋの回転力を出力する出力軸９０をモータ２の回転軸２１と略同軸に設けるもので、本実施形態では、回転入力部としての入力歯車３と、入力歯車３と噛み合う複数の周回歯車４と、複数の周回歯車４と噛み合う固定環状歯車５ａ及び回転環状歯車５ｂと、複数の周回歯車４を保持する周回歯車保持部材６とで主体が構成される。

サムターンケーシング１０は、本実施形態では、有底円筒状をしたケーシング本体１１と、ケーシング本体１１の開口を塞ぐ手動操作用のハンドル１５と、からなるもので、ケーシング本体１１の底部１１ａの中央部には、後述する出力軸９０が挿通される開口１３が形成してある。便宜上、蓋部１２を設けた方を上方、ケーシング本体１１の底部１１ａの方を下方とする。

手動操作用のハンドル１５は、手動による回転駆動力を出力部材９に伝達するもので、図２、図３に示すように略円形状をした天蓋部１５ａの周縁から、サムターンケーシング１０の筒方向に長い略円筒状をした摘まみ部１６を側面に設けてある。摘まみ部１６の下端縁には、ケーシング本体１１の上端の開口内に緩く嵌合される嵌合部１７が形成してあり、ケーシング本体１１に対して回転自在に嵌合される。更に、嵌合部１７には、ケーシング本体１１の内面に沿って下方に伸びる手動用アーム１８が下方に向けて設けてあり、手動用アーム１８の下端部は、回転することによりデッドボルトＤＢを突没させる出力部材９に剛に連結される。

入力歯車３は、モータ２の回転軸２１に接続固定されるもので、モータ２の回転軸２１と共に回転自在となっている。本実施形態では、モータ２の外面から互いに反対方向に突出する取付アーム２２が設けてあり、この取付アーム２２の先端部付近に穿設したボルト挿通孔２３にボルト２４を挿通して、このボルト２４をサムターンケーシング１０の底部１１ａに形成した螺着孔（図示せず）に螺着することで、環状歯車５を取付アーム２２とサムターンケーシング１０の底部１１ａとでボルト２４の締結力により挟持して、モータ２と環状歯車５とをサムターンケーシング１０に対して固定するものである。そして、モータ２の下側に突出する回転軸２１の先端に入力歯車３が固定してあり、入力歯車３はサムターンケーシング１０に対して位置が固定された状態で回転自在となっている。入力歯車３には、複数の周回歯車４が噛み合うものである。

周回歯車４は、入力歯車３と噛み合って入力歯車３の周囲を転動するもので、複数の周回歯車４が入力歯車３の周囲に等角度で配置されるが、これにあたっては、後述する周回歯車保持部材６によって複数の周回歯車４の相互の位置が保持されるものである。本実施形態では、周回歯車４の上側の半部は固定環状歯車５ａと噛み合うと共に、周回歯車４の下側の半部は回転環状歯車５ｂと噛み合う。

固定環状歯車５ａは、周回歯車４の上側の半部と噛み合う内歯５０ａを有していて、外面から互いに反対方向に突出するように固定アーム５１を設けてあり、この固定アーム５１の先端部付近に穿設したボルト挿通孔５２にボルト２４が挿通されて、サムターンケーシング１０に対して固定してある。

回転環状歯車５ｂは、電動による回転駆動力を出力部材９に伝達する電動駆動部となるもので、周回歯車４の下側の半部と噛み合う内歯５０ｂが形成してあると共に、下側の端部に円板状の底蓋５３が形成してある。

そして、図１（ｂ）に示すように、出力部材９及び電動駆動部（回転環状歯車５ｂ）の回転軸に垂直な同一平面の該回転軸を中心とする同心円の周方向の一部に電動駆動部の当接部５８ａと出力部材９の被当接部９４とをそれぞれ設け、前記電動駆動部の当接部５８ａを前記同心円の周方向の回転中心を挟む互いに対向する部分に一対設けると共に、出力部材９の被当接部９４を前記同心円の周方向の回転中心を挟む互いに対向する部分に一対設けて、前記当接部５８ａと被当接部９４とを前記同心円の周方向に交互に配置するもので、以下に説明する。

本実施形態では、電動駆動部となる回転環状歯車５ｂの底蓋５３の下面に、底蓋５３より小径の下台部５６が下方に突設してあり、この下台部５６には一直径部分にスライダ収容部としてのスライダ配置溝５７が形成してあり、このスライダ配置溝５７にスライダ５８が配設してある。スライダ５８は、付勢手段としての伸縮ばね５８ｂの両端部に、先端部が山型あるいは先端部の中央が膨らんだ当接部５８ａを固定して構成されるもので、伸縮ばね５８ｂを収縮させて当接部５８ａを外側に付勢した状態でスライダ配置溝５７に収容される。

上記固定環状歯車５ａと回転環状歯車５ｂの内径は同じに形成してあるが、固定環状歯車５ａの内歯５０ａと回転環状歯車５ｂの内歯５０ｂの歯数を違えてある。

周回歯車保持部材６は、板状をしたもので、本実施形態では複数の周回歯車４の上下に配置される上板６１と下板６２の二枚の板状部材で構成される。上板６１は、中央部にモータ２の回転軸２１が挿通される回転軸挿通孔６３が形成してあると共に、上板６１の前記回転軸挿通孔６３の周囲には、入力歯車３の周囲に等角度で配置される複数の周回歯車４の回転（自転）中心に対応する位置に、枢支軸６４ａが下面から下方に向けて突設してある。下板６２の前記枢支軸６４ａに対応する位置には枢支軸６４ａの先端が嵌入される嵌入孔６４ｂが穿設してある。そして、各周回歯車４の回転中心に形成してある中心孔４０に前記枢支軸６４ａを挿入させることで、枢支軸６４ａを中心として各周回歯車４が回転することとなって各周回歯車４の相互の位置関係が保持される。上板６１と下板６２とは、下板６２から突出した連結腕６５の先端を上板６１に固定することで、互いに固定されている。

出力部材９は、下面の中心部から出力軸９０を下方に突設した略円形状の板部９１と、板部９１の周縁から下方に突出する筒状側面部９２とで形成されるもので、筒状側面部９２に形成した切欠９２ａにハンドル１５の手動用アーム１８の下端部が嵌め込まれて連結される。

出力部材９の上面には、スライダ５８の当接部５８ａが周方向に一定長さ（角度）移動可能となるスライダ移動スペース９３ｂが形成される。スライダ移動スペース９３ｂは、前記のようにスライダ５８（正確には当接部５８ａ）が周方向に一定長さ移動可能となるように、スライダ移動スペース９３ｂの両端部（少なくとも一端部）に被当接部９４を設けて形成するもので、出力部材９の上面に中心から互いに反対方向となる二箇所に上方に向けて突設して形成してあり、出力部材９の周方向の両被当接部９４間がスライダ移動スペース９３ｂとなって、この両スライダ移動スペース９３ｂにそれぞれ回転環状歯車５ｂの下面に突設したスライダ５８が位置して、両被当接部９４間をスライダ５８が移動可能となるものである。

以上により、当接部５８ａと被当接部９４が形成してある。

モータ２の出力により出力軸９０を回転させる場合には、モータ２の回転によって回転環状歯車５ｂが回転力をもって回転し、回転環状歯車５ｂの下面に突設したスライダ５８が、出力部材９の上面に設けたスライダ移動スペース９３ｂの端部において被当接部９４を押圧して出力部材９を回転させることで、出力部材９に設けた出力軸９０が回転して回転力が伝達される。

そして、停電等でモータ２を駆動することができない場合、手動操作用のハンドル１５を回転操作することで、ハンドル１５の手動用アーム１８を介して出力部材９を回転させることで、出力部材９に設けた出力軸９０が回転して回転力が伝達される。

ここで、施錠及び解錠時における、出力部材９と、回転環状歯車５ｂのそれぞれの位置（サムターンケーシング１０に対する角度）について説明する。

出力部材９は、その回転によりデッドボルトＤＢが突没して施解錠が行なわれるもので、デッドボルトＤＢが突出して施錠状態となる図５（ａ）（ｄ）に示す角度の施錠位置と、デッドボルトＤＢが没入して解錠状態となる図５（ｂ）（ｃ）に示す角度の解錠位置と、の間（本実施形態では９０°）を回転自在となっている。

回転環状歯車５ｂは、図５（ａ）（ｃ）に示す待機状態と、図５（ｄ）に示す待機状態から一方向に所定角度（本実施形態では９０°）回転した施錠状態と、図５（ｂ）に示す待機状態から前記一方向と反対方向に所定角度（本実施形態では９０°）回転した解錠状態と、の間（本実施形態では計１８０°）を回転自在となっていて、それぞれの状態におけるスライダ５８の位置を原点、施錠動作位置、解錠動作位置とする。

また、出力部材９のスライダ移動スペース９３ｂは、待機状態の回転環状歯車５ｂのスライダ５８の位置を固定した場合に、出力部材９が施錠位置と解錠位置の間を丁度回転可能なように所定角度（本実施形態では９０°）形成してある。

施錠状態から電動で解錠する場合、まず、出力部材９は図５（ａ）に示す施錠位置にあると共に回転環状歯車５ｂのスライダ５８は原点にある。次に、モータ２の回転によって回転環状歯車５ｂが回転して図５（ｂ）に示すようにスライダ５８が解錠動作位置に移動するが、この時、スライダ移動スペース９３ｂの端部に位置しているスライダ５８が出力部材９の被当接部９４を押し回すことで、出力部材９が解錠位置に移動して解錠状態となる。そして、モータ２が逆回転して図５（ｃ）に示すようにスライダ５８が原点に復帰するが、この時は、スライダ５８はスライダ移動スペース９３ｂの一端部から他端部へと移動するのみで、出力部材９は回転しない。

施錠状態から手動で解錠する場合、まず、出力部材９は図５（ａ）に示す角度の施錠位置にあると共に回転環状歯車５ｂのスライダ５８は原点にあり、次に、ハンドル１５を摘まんで回転することで該ハンドル１５と一体的に連結してある出力部材９を直接回転させ、出力部材９を解錠位置に移動させて図５（ｃ）に示す解錠状態とする。この時、スライダ５８は原点に停止したままだが、出力部材９の際にスライダ５８はスライダ移動スペース９３ｂの一端部から他端部へと移動するのみで、出力部材９と、スライダ５８及び回転環状歯車５ｂとの干渉は避けられる。

解錠状態から電動で施錠する場合、まず、出力部材９は図５（ｃ）に示す角度の解錠位置にあると共に回転環状歯車５ｂのスライダ５８は原点にある。次に、モータ２の回転によって回転環状歯車５ｂが回転して図５（ｄ）に示すスライダ５８が施錠動作位置に移動するが、この時、スライダ移動スペース９３ｂの端部に位置しているスライダ５８が出力部材９の被当接部９４を押し回すことで、出力部材９が施錠位置に移動して施錠状態となる。そして、モータ２が逆回転して図５（ａ）に示すスライダ５８が原点に復帰するが、この時は、スライダ５８はスライダ移動スペース９３ｂの一端部から他端部へと移動するのみで、出力部材９は回転しない。

解錠状態から手動で施錠する場合、まず、出力部材９は図５（ｃ）に示す解錠位置にあると共に回転環状歯車５ｂのスライダ５８は原点にあり、次に、ハンドル１５を摘まんで回転することで該ハンドル１５と一体的に連結してある出力部材９を直接回転させ、出力部材９を施錠位置に移動させて図５（ａ）に示す施錠状態とする。この時、スライダ５８は原点に停止したままだが、出力部材９の際にスライダ５８はスライダ移動スペース９３ｂの一端部から他端部へと移動するのみで、出力部材９と、スライダ５８及び回転環状歯車５ｂとの干渉は避けられる。

モータ２が停止した状態では動力伝達機構Ｋの各歯車の回転が自己保持（セルフロック）されてしまうため、出力軸９０を周回歯車保持部材６に設けた上記第１の実施形態及び出力軸９０を回転環状歯車５ｂに設けた上記第２〜第６の実施形態においては、出力軸９０を回転させることはできない。そこで、第７の実施形態のような構成とすることで、ハンドル１５を摘まんで手動で回転させた場合、ハンドル１５の手動用アーム１８を介して出力部材９が回転するが、出力部材９の被当接部９４は回転環状歯車５ｂのスライダ５８から離れて、回転環状歯車５ｂのスライダ５８が相対的に出力部材９の被当接部９４間のスライダ移動スペース９３ｂを移動することとなって、出力部材９は回転環状歯車５ｂと干渉することなく回転可能となり、モータ２が停止した状態でもハンドル１５を回転させることで出力軸９０を回転させることが可能となるものである。

出力軸９０が何らかの原因でロックされたような場合には、動力伝達機構Ｋの各歯車は回転せずにモータ２に過負荷がかかって大きなトルクが生じるが、この時、先端部が山型あるいは先端部の中央が膨らんだ当接部５８ａが、出力部材９の上面に設けたスライダ移動スペース９３ｂの端部の被当接部９４に押圧されて伸縮ばね５８ｂが収縮する方向に力を受けて、両当接部５８ａがスライダ配置溝５７内に没入し、回転環状歯車５ｂは出力部材９の被当接部９４による規制がなくなって回転する所謂トルクリミット機能が働くこととなる。これにより、出力軸９０及び出力部材９がロックされた場合、回転環状歯車５ｂは出力部材９に対して回転してモータ２に過負荷が掛かってしまうのを防止することができる。

そして本発明では、出力部材９が施錠位置にあるか解錠位置にあるかを検知する施解錠検知手段７と、電動駆動部の当接部が原点にあるか否かを検知する原点検知手段８を設けるものである。

施解錠検知手段７は、被検知部７２が近接した時に検知する検知部７１をサムターンケーシング１０に対して固定すると共に、被検知部７２を出力部材９に固定するもので、本実施形態では、サムターンケーシング１０に検知部７１を設ける回路基板１２を固定し、回路基板１２に検知部７１の収容孔１２ａを形成してこの収容孔１２ａに検知部７１を収容して設けてある。回路基板１２には中央部に出力軸９０が挿通される挿通孔１２ａが穿設してある。被検知部７２は、出力部材９が施錠位置にある時にサムターンケーシング１０側に固定した検知部７１と平面視で重なる位置に設けると共に、出力部材９が解錠位置にある時にサムターンケーシング１０側に固定した検知部７１と平面視で重なる位置に設け、計２つ設けてあって施錠位置と解錠位置とがそれぞれ検知される。

また原点検知手段８は、被検知部８２が近接した時に検知する検知部８１をサムターンケーシング１０に対して固定すると共に、上記検知部７１及び被検知部７２とは互いに干渉しない検知部８１をサムターンケーシング１０に対して固定すると共に、被検知部８２を電動駆動部に設けるもので、本実施形態では、上記回路基板１２に検知部８１の収容孔１２ｂを形成してこの収容孔１２ｂに検知部８１を収容して設けてある。被検知部８２は、電動駆動部の当接部５８ａが原点にある時にサムターンケーシング１０側に固定した検知部８１と平面視で重なる位置に設けてある。

図１に示す実施形態では、検知部７１、８１としてリードスイッチからなる磁気検知素子を用い、被検知部７２、８２として磁石を用いている。

そして、これらの検知部７１及び被検知部７２と、検知部８１及び被検知部８２とが互いに干渉しないように、検知部７１及び被検知部７２と検知部８１及び被検知部８２うち、一方の検知部（７１又は８１）の検知する磁束の方向及び被検知部（７２又は８２）の磁束の方向を、出力部材９及び電動駆動部の回転の周方向となるよう設置すると共に、他方の検知部（８１又は７１）の検知する磁束の方向及び被検知部（８２又は７２）の磁束の方向を出力部材９及び電動駆動部の回転半径方向となるよう設置するもので、図１に示す実施形態では、検知部７１の検知する磁束の方向Ａ１及び被検知部７２の磁束の方向Ａ２を、出力部材９及び電動駆動部の回転の周方向となるよう設置すると共に、検知部８１の検知する磁束の方向Ｂ１及び被検知部８２の磁束の方向Ｂ２を出力部材９及び電動駆動部の回転半径方向となるよう設けてある。

以上のように、出力部材９が施錠位置にあるか解錠位置にあるかを検知する施解錠検知手段７と、電動駆動部の当接部５８ａが原点にあるか否かを検知する原点検知手段８とを互いの検知部及び被検知部と干渉しないように設けたことで、出力部材９が施錠位置にあるか解錠位置にあるかを検知すると共に、電動駆動部の当接部５８ａが原点にあるか否かを検知することができ、確実な動作を行うように制御することが可能となる。

なお、本実施形態では、検知部７１の検知する磁束の方向Ａ１及び被検知部７２の磁束の方向Ａ２を出力部材９及び電動駆動部の回転の周方向とし、検知部８１の検知する磁束の方向Ｂ１及び被検知部８２の磁束の方向Ｂ２を出力部材９及び電動駆動部の回転半径方向としてあるが、これらのＡ１及びＡ２と、Ｂ１及びＢ２とが交差すればよい。すなわち、Ａ１及びＡ２が出力部材９及び電動駆動部の回転の周方向と為す角を、Ｂ１及びＢ２が出力部材９及び電動駆動部の回転の周方向と為す角を異ならせればよく、これにより、互いの検知部及び被検知部が干渉するのを回避することができる。

次に、第２の実施形態について図６に基づいて説明する。第１の実施形態と同様の構成については説明を省略し、主に異なる点について説明する。

第２の実施形態では、原点検知手段８の検知部８２としてホール素子を用いると共に、被検知部８２として磁石を用いている。検知部８１の検知する磁束の方向及び被検知部８２の磁石の磁束の方向は図６の紙面に直交する方向とし、施解錠検知手段７の検知部７１及び被検知部７２と干渉しないようになっている。なお、検知部７１の検知する磁束の方向Ａ１及び被検知部７２の磁束の方向Ａ２を、出力部材９及び電動駆動部の回転の周方向となるよう設けているが、出力部材９及び電動駆動部の回転半径方向となるよう設けてもよい。

第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

次に、第３の実施形態について図７に基づいて説明する。第１の実施形態と同様の構成については説明を省略し、主に異なる点について説明する。

第３の実施形態では、施解錠検知手段７の検知部７１及び被検知部７２として電気接点７１ｃ、７２ｃを用いており、出力部材９が施錠位置、解錠位置に位置する時にそれぞれ導通があるため検知される。

第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

次に、第４の実施形態について図８に基づいて説明する。第１の実施形態と同様の構成については説明を省略し、主に異なる点について説明する。

第４の実施形態では、施解錠検知手段７の検知部７１として、発光部及び受光部（発光・受光部という）を備えた発光・受光部７１ｄを用いると共に、被検知部７２として反射部７２ｄを用いている。出力部材９が施錠位置、解錠位置に位置する時にそれぞれ、発光・受光部７１ｄの発光部から発した光が反射部７２ｄで反射して発光・受光部７１ｄの受光部で受光されて検知される。

第４の実施形態においても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

次に、第５の実施形態について図９に基づいて説明する。第１の実施形態と同様の構成については説明を省略し、主に異なる点について説明する。

第５の実施形態では、回路基板１２に検知部７１、８１の収容孔１２ｂ、１２ｃを形成し、この収容孔１２ｂ、１２ｃに検知部７１、８１を収容したものである。

このような構成とすることで、検知部７１、８１を設けた回路基板１２の検知部７１、８１を含めた厚みを薄くして小型化に寄与することができる。

次に、第６の実施形態について図１０に基づいて説明する。第１の実施形態と同様の構成については説明を省略し、主に異なる点について説明する。

第６の実施形態では、電動駆動部及び出力部材９を電動駆動部ケーシング５９内に収容すると共に電動駆動部ケーシング５９をサムターンケーシング１０内に収容して固定し、モータ２及び回路基板１２を電動駆動部ケーシング５９に固定し、出力部材９から突設する出力軸９０を電動駆動部ケーシング５９に穿設した挿通口に挿通させたものである。

このような構成とすることで、電動駆動部及び出力部材９を収容しモータ２及び回路基板１２を固定した電動駆動部ケーシング５９をユニット化して部品管理を簡便化することができる。また、ユニット化することで、検知部７１、８１及び被検知部７２、８２の距離を一定にして検知精度を向上させることができる。

次に、第７の実施形態について図１１に基づいて説明する。第１の実施形態と同様の構成については説明を省略し、主に異なる点について説明する。

第７の実施形態では、検知部７１、８１として複数のリードスイッチを用い、前記全リードスイッチにて被検知部７２、８２を検知した時に検知部での検知を認めるものである。図１１では、原点検知手段８の検知部８１を二つのリードスイッチで構成し、この両方が被検知部８２を検知した時に原点を検知したと認めている。なお、本実施形態では原点検知手段８に適用しているが、施解錠検知手段７の検知部７１に適用しても勿論よいものである。これにより、検知部７１、８１が被検知部７２、８２を検知したと認められる範囲が狭くなって、検知精度が向上するものである。

第１の実施形態における電動サムターンのハンドル、動力伝達機構、出力部材を示し、（ａ）は側断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 同上における電動サムターンの斜め上方より見た分解斜視図である。 同上におけるハンドル、動力伝達機構、出力部材の斜め下方から見た分解斜視図である。 電気錠を説明する斜視図である。 （ａ）〜（ｄ）は施錠及び解錠時における出力部材と回転環状歯車の位置関係について説明する説明図である。 第２の実施形態における電動サムターンを示し、（ａ）はハンドル、動力伝達機構、出力部材の平面断面図であり、（ｂ）は回路基板の平面図である。 第３の実施形態における電動サムターンを示し、（ａ）はハンドル、動力伝達機構、出力部材の斜め下方から見た分解斜視図であり、（ｂ）は回路基板の平面図である。 第４の実施形態における電動サムターンを示し、（ａ）はハンドル、動力伝達機構、出力部材の斜め下方から見た分解斜視図であり、（ｂ）は回路基板の平面図である。 第５の実施形態における電動サムターンの回路基板を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。 第６の実施形態における電動サムターンのハンドル、動力伝達機構、出力部材を示し、（ａ）は側断面図であり、（ｂ）は斜め下方から見た斜視図である。 第７の実施形態における電動サムターンの回路基板を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。

符号の説明

１ 電動サムターン
１０ サムターンケーシング
１２ 回路基板
１５ ハンドル
２ モータ
３ 入力歯車
５ａ 固定環状歯車
５ｂ 回転環状歯車
５８ スライダ
５８ａ 当接部
７ 施解錠検知手段
７１ 検知部
７１ａ リードスイッチ
７２ 被検知部
７２ａ 磁石
８ 原点検知手段
８１ 検知部
８１ａ リードスイッチ
８２ 被検知部
８２ａ 磁石
９ 出力部材
９０ 出力軸
９４ 被当接部
ＤＢ デッドボルト
Ｋ 動力伝達機構

Claims (8)

1. 電動サムターンを、回転することによりデッドボルトを突没させる出力部材と、正逆回転自在なモータの回転駆動力を伝達して出力部材を回転させる電動駆動部と、出力部材に剛に連結され手動による回転駆動力を出力部材に伝達するハンドルと、出力部材及び電動駆動部を収容すると共にモータを固定するサムターンケーシングとで構成し、出力部材はデッドボルトが突出する施錠位置とデッドボルトが没入する解錠位置との間の所定角度を回動自在とし、該出力部材及び電動駆動部の回転軸に垂直な同一平面の該回転軸を中心とする同心円の周方向の一部に電動駆動部の当接部と出力部材の被当接部とをそれぞれ設け、前記電動駆動部の当接部を前記同心円の周方向の回転中心を挟む互いに対向する部分に一対設けると共に、出力部材の被当接部を前記同心円の周方向の回転中心を挟む互いに対向する部分に一対設けて前記当接部と被当接部とを前記同心円の周方向に交互に配置し、電動駆動部の当接部は、出力部材が施錠位置にある施錠待機状態で両側の被当接部のうちの一方に当接又は近接する原点で待機し、施錠待機状態から解錠する時には電動駆動部を一方向に回転させて当接部を前記一方の被当接部に押圧して出力部材を解錠位置に回転させる解錠動作を行った後、前記原点に復帰させて他方の被当接部に当接又は近接して待機する解錠待機状態とし、解錠待機状態から施錠する時には電動駆動部を逆方向に回転させて当接部を前記他方の被当接部に押圧して出力部材を施錠位置に回転させる施錠動作を行った後、前記原点に復帰させて一方の被当接部に当接又は近接して待機する施錠待機状態とし、手動で施錠待機状態から解錠する時には被当接部が原点に位置した状態で出力部材を解錠位置に回転させて解錠待機状態とすると共に、手動で解錠待機状態から施錠する時には被当接部が原点に位置した状態で出力部材を施錠位置に回転させて施錠待機状態とする電気錠において、出力部材が施錠位置にあるか解錠位置にあるかを検知する施解錠検知手段の検知部をサムターンケーシングに対して固定し且つ被検知部を出力部材に固定し、前記検知部及び被検知部とは干渉せず電動駆動部の当接部が原点にあるか否かを検知する原点検知手段の検知部をサムターンケーシングに対して固定し且つ被検知部を電動駆動部に固定して成ることを特徴とする電気錠。
2. 施解錠検知手段及び原点検知手段の検知部としてリードスイッチからなる磁気検知素子を用いると共に被検知部として磁石を用い、施解錠検知手段の検知部及び被検知部と原点検知手段の検知部及び被検知部のうち、一方の検知部の検知する磁束の方向及び被検知部の磁束の方向が出力部材及び電動駆動部の回転の周方向と為す角を、他方の検知部の検知する磁束の方向及び被検知部の磁束の方向が出力部材及び電動駆動部の回転の周方向と為す角と異ならせて成ることを特徴とする請求項１記載の電気錠。
3. 施解錠検知手段と原点検知手段の検知部及び被検知部のうち、一方の検知部及び被検知部をリードスイッチ及び磁石で構成すると共に、他方の検知部及び被検知部をホール素子及び磁石で構成して成ることを特徴とする請求項１記載の電気錠。
4. 施解錠検知手段と原点検知手段の検知部及び被検知部のうち、一方の検知部及び被検知部を磁気検知素子及び磁石で構成すると共に、他方の検知部及び被検知部を互いに離接する電気接点で構成して成ることを特徴とする請求項１記載の電気錠。
5. 施解錠検知手段と原点検知手段の検知部及び被検知部のうち、一方の検知部及び被検知部を磁気検知素子及び磁石で構成すると共に、他方の検知部及び被検知部を発光・受光部及び反射部で構成して成ることを特徴とする請求項１記載の電気錠。
6. サムターンケーシングに施解錠検知手段及び原点検知手段の検知部を設ける回路基板を固定し、回路基板に検知部の収容孔を形成して該収容孔に検知部を収容して成ることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の電気錠。
7. 電動駆動部を電動駆動部ケーシング内に収容すると共に、施解錠検知手段及び原点検知手段の検知部を設ける回路基板を電動駆動部ケーシングに固定して成ることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気錠。
8. 検知部として磁気検知素子を複数用い、前記全検知部にて被検知部を検知した時に検知部での検知を認めて成ることを特徴とする請求項２乃至７のいずれか一項に記載の電気錠。

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