JP7085879B2

JP7085879B2 - 電気錠

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Publication number: JP7085879B2
Application number: JP2018075035A
Authority: JP
Inventors: 昭浩福井; 利友中
Original assignee: Shibutani Co Ltd
Current assignee: Shibutani Co Ltd
Priority date: 2018-04-09
Filing date: 2018-04-09
Publication date: 2022-06-17
Anticipated expiration: 2038-04-09
Also published as: JP2019183492A

Description

本発明は、施解錠操作用の各操作軸を同軸にして錠筐体をコンパクト化した電気錠に関する。

電気錠は、解錠信号を受信して通電された、例えばソレノイド等の電磁アクチュエータによって筐体内の錠止機構を解錠方向に駆動し、扉を扉枠に錠止しているデッドボルト及び／又はデッドボルトを兼ねたラッチボルトを、室外側に設けられたハンドル、ノブ等の外側操作部材により、電気錠の筐体内に没入する方向に駆動して解錠する。

また、通常、室内側に設けられたハンドル、ノブ等の内側操作部材によって、電磁アクチュエータによる施錠機構の制御にかかわらず、何時でも施解錠操作ができるようになっている。さらに、電気錠は、停電になった場合、あるいは暗証符号を忘れた場合等に備えて、通常はシリンダ錠を備えている。室外側から合鍵を操作してシリンダ錠を施解錠し、シリンダ錠の内筒によっても施解錠操作ができるようになっている。

加えて、室内側にはシリンダ錠に対応してサムターンが設けられており、サムターンを操作することによっても電気錠の施解錠が可能となっている。

特開平１０－０４６８８４号公報特開２００５－０４２３００号公報

外側操作部材の操作軸と内側操作部材の操作軸とは、同軸に配置する設計もあれば異なる軸に配置する設計もある。また、シリンダ錠の回動軸線とサムターンの操作軸とについても同様である。

外側操作部材と内側操作部材とを同軸に配置する場合、従来の構造では、扉の厚みの大小に応じて複数の操作軸を準備する必要があるとの指摘もあった。また、電気錠の筐体内において通常は離れた場所に設置されているデッドボルト及びラッチボルトを同時に解錠方向に駆動するための機構が複雑になるという問題点もあった。

一方、外側操作部材と内側操作部材とを異なる軸に配置する場合、どうしても電気錠の筐体をコンパクトにすることが困難になる。また、扉の加工工程の増加、外部操作部材及び内部操作部材の構造の複雑化等、電気錠全体としてコストダウンが困難であるという問題点もあった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、筐体をコンパクト化するとともに、内部構造を簡素化することが可能な電気錠を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために第１発明に係る電気錠は、錠筐体内に、サムターンの動きと連動してデッドボルトがフロント板から突出するデッドボルトユニットと、ラッチボルトがフロント板から突出する方向に付勢されたラッチボルトユニットと、錠筐体の側板に垂直な方向を中心軸として回転することが可能に取り付けられている内側操作軸及び外側操作軸と、電気的手段を有するロックユニットに連結され、前記デッドボルトのロック解除を制御するために摺動するロックプレートと、前記外側操作軸と係合する外側ハンドルカムと、前記内側操作軸と係合する内側ハンドルカムとを備え、前記外側ハンドルカム及び前記内側ハンドルカムは、前記デッドボルトユニットと連結されているハンドルカムユニットと連結されており、前記ラッチボルトユニットが前記ハンドルカムユニットの動作によりロック解除を制御される電気錠であって、前記ロックプレートは前記外側ハンドルカムにのみ係合しており、前記ロックプレートの摺動により前記外側ハンドルカムが前記ロックプレートにかみ合うか否かを制御し、前記外側ハンドルカムと前記ロックプレートとがかみ合う場合に前記外側操作軸がロックされ、前記内側ハンドルカム及び前記外側ハンドルカムを取り換えて、それぞれ反対側に取り付けることが可能であることを特徴とする。

本発明によれば、同一の回動軸上に内側ハンドルカムと外側ハンドルカムを設け、ロックプレートにより外側ハンドルカムによるロック解除のみを制御することができるので、構造をコンパクトにすることができ、部品点数を減じることで電気錠全体を小型化することが可能となる。また、内側ハンドルカム及び外側ハンドルカムを取り換えて、それぞれ反対側に取り付けることができるので、最小限の部品の交換でどちら向きに開く扉にでも取り付けることができ、部品管理が容易となる。

本発明の実施の形態に係る電気錠の筐体カバーを外した構成を示す模式斜視図である。本発明の実施の形態に係る電気錠の筐体カバーを外した構成を示す模式正面図である。本発明の実施の形態に係る電気錠のロックユニットの構成を示す、フロント板に直交する鉛直面における断面図である。本発明の実施の形態に係る電気錠のロックプレートの形状を示す正面図である。本発明の実施の形態に係る電気錠の外側ハンドルカムの構成を示す二面図である。本発明の実施の形態に係る電気錠の外側ハンドルカムの構成を示す二面図である。本発明の実施の形態に係る電気錠の内側ハンドルカムの構成を示す二面図である。本発明の実施の形態に係る電気錠の内側ハンドルカムの構成を示す二面図である。本発明の実施の形態に係る電気錠のハンドルカムユニットの構成を示す二面図である。本発明の実施の形態に係る電気錠の連結カムユニットの構成を示す二面図である。本発明の実施の形態に係る電気錠の連結プレートユニットの構成を示す二面図である。本発明の実施の形態に係る電気錠のサムターンカムユニットの構成を示す平面図である。本発明の実施の形態に係る電気錠の外側ハンドルカムがロックされた状態を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る電気錠の外側ハンドルカムのロックが解除された状態を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る電気錠の外側ハンドルカムのロックが解除された状態を示す模式正面図である。本発明の実施の形態に係る電気錠の扉が内観から開かれる状態を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る電気錠の扉が開かれる状態を示す模式正面図である。本発明の実施の形態に係る電気錠の内側ハンドルカムと外側ハンドルカムの取付方向を説明するための簡易断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る電気錠の筐体カバーを外した構成を示す模式斜視図であり、図２は、本発明の実施の形態に係る電気錠の筐体カバーを外した構成を示す模式正面図である。（なお、図１は筐体カバーを外した状態を、バネ等の付勢部材を省いて図示したものであり、図２は、外側ハンドルカム３３の動作がわかりやすいように、自由に回転することが可能な内側ハンドルカム３２を取り外した状態を示している。）

図１及び図２に示すように、本実施の形態に係る電気錠は、筐体１内にて、上から順に、デッドボルト２、ラッチボルト３が、筐体１のフロント板１００に垂直な前後方向（図２の左右方向）に摺動することが可能に取り付けられている。ラッチボルト３は、ラッチボルトユニット３０を付勢しているラッチバネ３１により、フロント板１００から突出する方向、すなわち図１及び図２の左方向へと付勢されている。

ラッチボルト３の下方には外側操作軸６０及び内側操作軸７０が同軸になるように配設されており、それぞれ筐体１の側板に垂直な方向を中心軸として回動することが可能に取り付けられている。外側操作軸６０の室外側の端部、すなわち扉面から室外側に突出した部分には、ノブ、ハンドル等の外側操作部材が、内側操作軸７０の室内側の端部には、ノブ、ハンドル等の内側操作部材が、それぞれ取り付けられている。

ラッチボルト３の動作から説明する。内側操作部材によりいつでも扉は開閉できるようにする必要がある。したがって、内側操作軸７０は、回転動作を制約されることなく操作できるような機構にする必要がある。そして、内側操作部材により、ラッチボルト３及びデッドボルト２がフロント板１００の内側へと引き込まれる必要がある。

一方、外側操作部材による操作は、ラッチボルト３のロックを解除している状態でのみ扉を開閉できるよう制御する必要がある。ラッチボルト３のロックの解除は、カードキー等の電気的手段による。

ロックユニット８は、電気的手段として電動モータを内蔵している。図３は、本発明の実施の形態に係る電気錠のロックユニット８の構成を示す、フロント板１００に直交する鉛直面における断面図である。図３（ａ）は、ロック部材８１が本体側へ引き込まれた状態を、図３（ｂ）は、ロック部材８１が本体から突き出ている状態を、それぞれ示している。

図３（ａ）に示すように、ロック部材８１はロックユニット８の本体側へ引き込まれた状態となっている。バネ９２は、モータシャフト９１の付け根側（図３（ａ）におけるモータシャフト９１の左端）に設けられたコイルバネであり、コイルバネのバネ間の隙間をモータシャフト９１の中途に存在する突起部９３が回転しながら移動する。

カードキー等による外部スイッチにより、電動モータ９を回転させる。電動モータ９の回転によりモータシャフト９１が回転し、突起部９３の移動に伴ってバネ９２が図３の右方向へと押し出され、図３（ｂ）の状態となる。

ロック部材８１の連結ピン８２は平板上のロックプレート２６と連結されている。したがって、ロック部材８１の摺動に伴って、ロックプレート２６も図３（ｂ）の右方向へと摺動する。

図４は、本発明の実施の形態に係る電気錠のロックプレート２６の形状を示す正面図である。図４に示すようにロックプレート２６は、第１の穴部２６１で、ロック部材８１と連結ピン８２を介して取り付けられている。

また、第２の穴部２６２により、ロックプレート２６の摺動範囲を制限している。これにより、ロックプレート２６は、図３の右方向へと直線運動をすることができる。

ロックプレート２６は、一方側に突出部２６３が形成されている。突出部２６３が、内側操作軸７０に取り付けられた外側ハンドルカム３３（図２）と係合することにより板カム機構として機能し、外側ハンドルカム３３の動きが制限されてラッチボルト３が固定される。内側ハンドルカム３２は、図１及び図２に示すように外側ハンドルカム３３の手前側に配置されており、ロックプレート２６の厚みも外側ハンドルカム３３のみに係合することができる厚みで、奥側に配置されている。

図５は、本発明の実施の形態に係る電気錠の外側ハンドルカム３３の構成を示す正面図、側面図、及び裏面図である。図５（ａ）は、外側ハンドルカム３３の正面図を、図５（ｂ）は、外側ハンドルカム３３の側面図を、図５（ｃ）は、外側ハンドルカム３３の裏面図を、それぞれ示している。

図５（ａ）乃至図５（ｃ）に示すように、外側ハンドルカム３３は、左右方向に突出部が設けてあり、突出部の下側の当接面３３１ａ、３３１ｂにおいて、ロックプレート２６に当接する。また、ハンドルカムユニット４の円形の穴部に嵌合する突起部３３３が、内側ハンドルカム３２と嵌合する凹部３３２の反対側、すなわち扉の外側方向に設けてある。

図６は、本発明の実施の形態に係る電気錠の外側ハンドルカム３３とロックプレート２６との関係を示す二面図である。図６（ａ）は、外側ハンドルカム３３の裏面図側から見た構成図を、図６（ｂ）は、側面図を、それぞれ示している。

図６からもわかるように、外側ハンドルカム３３の当接面３３１ａが、ロックプレート２６の突出部２６３と当接することにより、外側ハンドルカム３３が回転することができないようになり、ラッチボルト３が固定される。したがって、外側操作軸６０に取り付けられた外側操作部材では、扉を開閉することができなくなっている。

図７は、本発明の実施の形態に係る電気錠の内側ハンドルカム３２の構成を示す正面図、側面図、及び裏面図である。図７（ａ）は、内側ハンドルカム３２の正面図を、図７（ｂ）は、内側ハンドルカム３２の側面図を、図７（ｃ）は、内側ハンドルカム３２の裏面図を、それぞれ示している。

図７（ａ）乃至図７（ｃ）に示すように、内側ハンドルカム３２も外側ハンドルカム３３と同様に、左右方向に突出部が設けてある。ただし、外側ハンドルカム３３の当接面３３１に相当する面が存在しない。そして、ハンドルカムユニット４の円形の穴部と嵌合することが可能な突起部３２３が、外側ハンドルカム３３と嵌合する凸部３２２の反対側、すなわち扉の内側方向に設けてある。内側ハンドルカム３２の突起部３２３は、外側ハンドルカム３３の突起部３３３がハンドルカムユニット４の円形の穴部と嵌合している場合には、何も嵌合されていない。

図８は、本発明の実施の形態に係る電気錠の内側ハンドルカム３２とロックプレート２６との関係を示す二面図である。図８（ａ）は、内側ハンドルカム３２の裏面図側から見た構成図を、図８（ｂ）は、側面図を、それぞれ示している。

図８からもわかるように、内側ハンドルカム３２は、ロックプレート２６の突出部２６３と当接しないので、内側ハンドルカム３２は自由に回転することができる。したがって、内側操作軸７０に取り付けられた内側操作部材では、扉を自由に開閉することができる。

外側操作軸６０が回転可能である場合、すなわち、ロックプレートが図２の右方向へ押し出されて外側ハンドルカム３３がロックプレート２６と係合していない状態では、ハンドルカムユニット４によりラッチボルトユニット３０が動作する。ハンドルカムユニット４は、内側ハンドルカム３２及び外側ハンドルカム３３の両方に、カム軸（後述する第２の連結軸）を介して係合されている。図９は、本発明の実施の形態に係る電気錠のハンドルカムユニット４の構成を示す二面図である。図９（ａ）は側面図を、図９（ｂ）は平面図を、それぞれ示している。

図９に示すように、ハンドルカムユニット４の穴部４３は、外側ハンドルカム３３の突起部３３３が嵌合し、内側操作軸７０及び外側操作軸６０と同軸に回転することができる。そして、ハンドルカムユニット４の第１の連結軸４１は連結カムユニット５と連結されている。第２の連結軸４２は、内側ハンドルカム３２及び外側ハンドルカム３３と係合することで板カム機構として機能し、それぞれ回転することによりラッチボルト３をフロント板１００の内側へと引き込む。これにより、電気錠が取り付けられている扉を開くことができる。

搖動することが可能な連結カムユニット５は、図２に示すように付勢部材５４により図２の時計回りに付勢されている。図１０は、本発明の実施の形態に係る電気錠の連結カムユニット５の構成を示す二面図である。図１０（ａ）は側面図を、図１０（ｂ）は平面図を、それぞれ示している。

図１０に示すように連結カムユニット５は、回転軸５１を回転中心として搖動する。穴部５２には、ハンドルカムユニット４の第１の連結軸４１が連結されている。穴部５３は、図２の上下方向へ摺動する連結プレートユニット６と連結されており、内側ハンドルカム３２及び外側ハンドルカム３３がそれぞれ回転することにより、付勢部材５４による付勢力に抗して図２の反時計回りに搖動し、連結プレートユニット６を押し上げる。

図１１は、本発明の実施の形態に係る電気錠の連結プレートユニット６の構成を示す二面図である。図１１（ａ）は側面図を、図１１（ｂ）は平面図を、それぞれ示している。

図１１に示すように連結プレートユニット６は、断面形状がコの字状をしており、連結軸６１が連結カムユニット５の穴部５３と連結している。連結カムユニット５の搖動により、連結プレートユニット６は図２の上方へと押し上げられる。

連結プレートユニット６の穴部６２には、カム穴に沿って図２の鉛直方向へ移動することが可能な移動軸６３が連結されている。移動軸６３は、筐体１に形成されている鉛直方向（図２の上下方向）の穴部と係合しており、連結プレートユニット６の移動方向を鉛直方向に抑制することができる。

また、連結プレートユニット６の移動に伴って、移動軸６３がサムターンカムユニット７の突出部７１を押し上げる。すなわち移動軸６３とサムターンカムユニット７の突出部７１とがカム機構として機能し、サムターンカムユニット７を回転させ、デッドボルト２をフロント板１００の内側へと引き込む。これにより、たとえデッドボルト２がフロント板１００よりも突出している状態、すなわちサムターン、あるいは錠により、扉にロックをかけている状態であっても、確実に解錠することができ、扉を開けることができる。

図１２は、本発明の実施の形態に係る電気錠のサムターンカムユニット７の構成を示す平面図である。サムターンカムユニット７の突出部７１は、連結プレートユニット６と連結されている移動軸６３で押し上げられる。元の状態に戻る付勢力は、バネ７３により付与されている。

カム軸７２は、デッドボルト２と一体形成されているデッドボルトユニット２２のカム穴２１に係合している。したがって、突出部７１が押し上げられ、図２の反時計回りにサムターンカムユニット７が回転するとともに、カム穴２１の左下方向へとカム軸７２が移動することにより、デッドボルト２がフロント板１００の内側へと引き込まれる。

以下、電気錠全体の動きを説明する。図１３は、本発明の実施の形態に係る電気錠の外側ハンドルカム３３がロックされた状態を示す斜視図である。図１３は、図２に示す模式正面図の状態に相当する。

図１３に示すように、内側操作部材によりいつでも扉は開閉できるように、内側操作軸７０は、回転動作を制約されない。したがって、内側ハンドルカム３２は自由に回転できることを示すように、取付前の取り外された状態として図示している。（以下、図１４、図１６も同様である。）

一方、外側操作部材による操作は、ラッチボルト３のロックを解除している状態でのみ扉を開閉できるよう制御する。カードキー等により、ロックユニット８に電気的信号として動作指示を与えた場合、ロックユニット８に内蔵されている電動モータが回転し、平板上のロックプレート２６が右方向へと摺動する。これにより、ロックプレート２６の突出部２６３が外側ハンドルカム３３と係合しない位置となり、ロックが解除される。

図１４は、本発明の実施の形態に係る電気錠の外側ハンドルカム３３のロックが解除された状態を示す斜視図である。図１５は、本発明の実施の形態に係る電気錠の外側ハンドルカム３３のロックが解除された状態を示す模式正面図である。

図１４及び図１５に示すように、ロックプレート２６は、ロックユニット８の反対側に突出部２６３が形成されている。ロックプレート２６の摺動により、内側操作軸７０に取り付けられた外側ハンドルカム３３と係合していた突出部２６３が、係合しない位置まで移動する。これにより、外側ハンドルカム３３も内側ハンドルカム３２と同様に自由に回転することができるようになり、外側操作軸６０に取り付けられた外側操作部材を操作することにより、扉を自由に開閉することができる。

図１６は、本発明の実施の形態に係る電気錠の扉が内観から開かれる状態を示す斜視図である。図１７は、本発明の実施の形態に係る電気錠の扉が開かれる状態を示す模式正面図である。

外側操作部材の操作により、外側操作軸６０を図１６の時計回りに回転させた場合、ハンドルカムユニット４と連動している外側ハンドルカム３３が図１６の時計回りに回転する。それに伴い、ラッチボルト３をフロント板１００の内側へと引き込むので、扉を開くことができる。

ハンドルカムユニット４は、連結カムユニット５とも連結されている。ハンドルカムユニット４が図１７の時計回りに回転することにより、連結カムユニット５は図１７の反時計回りに、図１０の回転軸５１を回転中心として搖動する。

連結カムユニット５は、連結プレートユニット６と連結されているので、連結カムユニット５の搖動により、連結プレートユニット６は図１４の上方へと摺動する。連結プレートユニット６の上方への摺動により、移動軸６３も上方へと摺動し、移動軸６３と係合しているサムターンカムユニット７の突出部７１を押し上げる。これにより、サムターンカムユニット７は、反時計回りに回転する。

サムターンカムユニット７の回転により、カム穴２１の左下方向へとカム軸７２が移動する。これにより、デッドボルト２がフロント板１００の内側へと引き込まれる。したがって、デッドボルト２で扉が施錠されている場合であっても解錠することができる。

上述した実施の形態では、室外から見て右側に電気錠が配置される扉を前提に説明している。本実施の形態では、ハンドルカムユニット４は、一対の内側ハンドルカム３２及び外側ハンドルカム３３と第２の連結軸４２を介して係合しているので、内側ハンドルカム３２と外側ハンドルカム３３とを入れ替えることにより、室外から見て左側に電気錠が配置される電気錠に変更することができる。

図１８は、本発明の実施の形態に係る電気錠の内側ハンドルカム３２と外側ハンドルカム３３の取付方向を説明するための簡易断面図である。図１８（ａ）は、室外から見て左側に電気錠が配置される扉の場合を、図１８（ｂ）は、室外から見て右側に電気錠が配置される扉の場合を、それぞれ示している。

図５乃至図８からもわかるように、内側ハンドルカム３２及び外側ハンドルカム３３の左右方向における突出部の形状は、ほぼ左右対称となる形状をしている。また、図５（ａ）乃至図５（ｃ）に示すように、外側ハンドルカム３３は、ハンドルカムユニット４の穴部４３に嵌合する突起部３３３が、内側ハンドルカム３２と嵌合する凹部３３２の反対側、すなわち扉の外側方向に設けてある。

一方、図７（ａ）乃至図７（ｃ）に示すように、内側ハンドルカム３２は、ハンドルカムユニット４の穴部４３と嵌合する突起部３２３が、外側ハンドルカム３３と嵌合する凸部３２２の反対側、すなわち扉の内側方向に設けてある。これが反転するので、外側ハンドルカム３３の突起部３３３が開放され、内側ハンドルカム３２の突起部３２３が、ハンドルカムユニット４の穴部４３に嵌合する。したがって、内側ハンドルカム３２及び外側ハンドルカム３３を、奥側と手前側とで反対に取り付けた場合であっても、そのままカム機構として機能させることができる。

そこで、図１８（ａ）の例では、筐体カバー１５１内において、ラッチボルト３の斜め傾斜側と反対側の面側に内側ハンドルカム３２を配置している。それに対して、図１８（ｂ）では、ラッチボルト３の取付方向を反対にするとともに、内側ハンドルカム３２と外側ハンドルカム３３とを入れ替えている。しかし、図１８（ａ）と同様に、ラッチボルト３の斜め傾斜側と反対側の面側に内側ハンドルカム３２を配置している点で一致している。

このように、扉をどちら側に開閉可能となるように取り付ける場合であっても、ラッチボルト３を取り付ける方向及び内側ハンドルカム３２と外側ハンドルカム３３とを取り付ける方向を変更し、それに合わせてシリンダ、サムターン等も向きを反対になるよう交換することにより、部品の構成を大きく変更することなく電気錠として使用することができる。したがって、扉の開閉方向ごとに別途異なる部品を製造する手間を最小限にとどめることができ、製造コストの低減を図ることができる。

以上のように、本実施の形態に係る電気錠は、同一の回動軸上に内側ハンドルカム３２と外側ハンドルカム３３を設け、ロックプレート２６により外側ハンドルカム３３によるロック解除のみを制御することができるので、構造をコンパクトにすることができ、部品点数を減じることで電気錠全体を小型化することが可能となる。

また、ラッチボルト３を取り付ける方向及び内側ハンドルカム３２と外側ハンドルカム３３とを取り付ける方向だけを変更することにより、どちらの方向に開閉する扉にでも対応可能な電気錠を提供することができ、別途専用の部品を製造する工程が必要なく、製造コストの低減に寄与する。

１筐体
２デッドボルト
３ラッチボルト
４ハンドルカムユニット
５連結カムユニット
６連結プレートユニット
７サムターンカムユニット
８ロックユニット
２２デッドボルトユニット
２６ロックプレート
３０ラッチボルトユニット
３２内側ハンドルカム
３３外側ハンドルカム
６０外側操作軸
７０内側操作軸
１００フロント板

Claims

錠筐体内に、
サムターンの動きと連動してデッドボルトがフロント板から突出するデッドボルトユニットと、
ラッチボルトがフロント板から突出する方向に付勢されたラッチボルトユニットと、
錠筐体の側板に垂直な方向を中心軸として回転することが可能に取り付けられている内側操作軸及び外側操作軸と、
電気的手段を有するロックユニットに連結され、前記デッドボルトのロック解除を制御するために摺動するロックプレートと、
前記外側操作軸と係合する外側ハンドルカムと、
前記内側操作軸と係合する内側ハンドルカムと
を備え、
前記外側ハンドルカム及び前記内側ハンドルカムは、前記デッドボルトユニットと連結されているハンドルカムユニットと連結されており、前記ラッチボルトユニットが前記ハンドルカムユニットの動作によりロック解除を制御される電気錠であって、
前記ロックプレートは前記外側ハンドルカムにのみ係合しており、前記ロックプレートの摺動により前記外側ハンドルカムが前記ロックプレートにかみ合うか否かを制御し、前記外側ハンドルカムと前記ロックプレートとがかみ合う場合に前記外側操作軸がロックされ、
前記内側ハンドルカム及び前記外側ハンドルカムを取り換えて、それぞれ反対側に取り付けることが可能であることを特徴とする電気錠。