JPH0138220Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、鍵解除用のアクチユエータに関す
る。

例えば、かばんのキーロツク方式として、一般
のカバンでは単純な鍵が用いられているが、高級
なカバンでは電力解除型ロツク方式がとられてい
る。電力解除型ロツク機構は、暗証番号の一致時
に、キーロツクの解除を行ない、その後のつまみ
操作によりかばんの開放を可能とする。そしてキ
ーロツクの解除は、一般にソレノイドなどのアク
チユエータによつて行なわれる。

従来のアクチユエータは、直動型のソレノイド
を用いている。このため消費電力が大きく、電池
の寿命が短かくなり、また耐衝撃性が低いので、
直線運動方向の衝撃でロツク状態が解除され、さ
らにアクチユエータの直線運動がキーロツクの解
除を行なうため、構造が複雑で、部品数が多くな
つている。

ここに本考案の目的は、従来のソレノイド型式
のものに比較して、小型で、コンパクトであり、
しかも消費電力も少なく、また耐衝撃性に優れ、
かつ消費電力も低く、特に電池の電圧が使用限界
に近づいても、ロツク状態が必ずオープン可能な
状態に解除できるロツク用のアクチユエータを提
供する点にある。

上記目的のもとに本考案は、磁石ロータを回転
自在に支持し、この磁石ロータに対し極性の転換
可能な電磁石を対向させ、磁石ロータの異極中間
に対する移動域すなわち回転角に差をつけ、オー
プンモードからロツクモードとするときの回転角
を大きくし、かつロツクモードからオープンモー
ドにするときの回転角を小さく設定し、これによ
りロツク時の電力を大きくするとともに、解除時
の電力を小さくてすむようにしている。

以下、本考案を図に示す一実施例にもとづいて
具体的に説明する。

まず、第１図は、本考案のロツクアクチユエー
タ１の動作原理を磁石ロータ２と一対の電磁石
３，４との関連で示している。同図Ａはロツクモ
ード、同図Ｂは切換中間状態、同図Ｃはオープン
モードをそれぞれ示している。磁石ロータ２は、
環状の永久磁石で、図示のように、異極中間５を
境として、円周方向にNS極に着磁されている。
この磁石ロータ２に対し、一対の電磁石３，４が
磁石ロータ２の直径方向の中立線６の上で対称に
配置されている。そして磁石ロータ２は、所定の
移動域つまり回転角θの範囲でのみ回動できるよ
うに規制されている。ここで中立線６は、磁石ロ
ータ２の回転時におけるモード転換の分境線であ
り、回転角θを不等角の状態で、回転角α，βに
分割している。

いま、電磁石３がＮ極で、電磁石４がＳ極に着
磁されているすれば、磁石ロータ２は、同図Ａの
ように、その１つの異極中間５を回転角θの他端
側においた状態で停止する。この状態で電磁石
３，４の通電が断たれたとしても、磁石ロータ２
の磁気吸引力が電磁石３，４の磁性体に作用する
ため、この回転位置は、ひき続き維持されてい
る。

ここで電磁石３，４の極性を同図Ｃのように転
換すると、磁石ロータ２は、同図Ｂに示すよう
に、実線の矢印方向つまり時計方向に回転し、同
図Ｃに示すように、異極中間５を回転角θの他端
側においた状態で停止する。この状態は、電磁石
３，４の通電を断つたとしても、前記と同様に維
持される。再び着磁状態が同図Ａに変化すると、
磁石ロータ２は、破線の矢印方向つまり反時計方
向に回動する。

さて、ロツクモードでの磁石ロータ２の異極中
間５と対応の電磁石３，４の中心との距離すなわ
ち回転角αが小さく設定してあり、これに対しオ
ープンモードでの磁石ロータ２の異極中間５と対
応の電磁石３，４の中心との距離すなわち回転角
βが大きく設定してあるため、ロツクモードから
オープンモードにするとき、磁石ロータ２の回転
に必要な電力は、オープンモードからロツクモー
ドに切換えるときよりも小さい電力で駆動でき
る。したがつて施錠ができるかぎり、解錠が確実
にできることになる。

つぎに第２図および第３図は、本考案のロツク
アクチユエータ１の主要部の具体的な構成を示し
ている。このロツクアクチユエータ１は、固定部
材となる磁性体のケース兼用のステータ７，８を
組合わせて構成してある。これらのステータ７，
８は、内部でボビン９，１０とともにコイル１
１，１２を収納している。このボビン９，１０の
内側にヨーク１３，１４がステータ７，８に対し
それぞれ圧入により固定されている。そしてこれ
らのボビン９，１０、コイル１１，１２およびヨ
ーク１３，１４は、前記の電磁石３，４をそれぞ
れ構成している。またステータ７，８の内部にそ
れらの中心位置で回動軸１５が回転自在に支持さ
れている。この回動軸１５は、一対の端板１６，
１７の間で前記の磁石ロータ２を回動自在に支持
している。また一方の端板１６にピン状の突部１
８が嵌め込みにより固定してある。なお磁石ロー
タ２の一部は、切欠き１９を形成しており、回転
運動のバランスをとるとともに、突部１８の端部
に当たらないようになつている。上記突部１８
は、磁石ロータ２の偏心位置にあつて、ステータ
７に穿設された孔状のストツパー２０の内部に臨
み、その部分から突出している。このストツパー
２０は、回動軸１５を中心とする円弧状で、突部
１８を回転角θでの内部でのみ移動できるように
規制し、これによつて磁石ロータ２に回転による
移動域を規制している。なお、コイル１１，１２
のリード線部分は、ステータ８の引き出し孔２１
から外部へ導びかれている。

つぎに第４図は、ロツクアクチユエータ１の主
要部を固定基板２２に組込んだ例を示している。
前記ステータ７，８は、固定基板２２の一方の面
に固定されている。固定基板２２は、長方形状
で、対向辺の位置で端縁部の折り曲げによる案内
片２３，２４を形成し、その案内片２３，２４の
間でストツパー部材２５を摺動自在に保持してい
る。このストツパー部材２５は、後端でばね２６
により矢印方向に常時付勢されており、先端面で
固定基板の切り起こしによる２つの規制片２７に
当たる関係にある。このストツパー部材２５は、
先端で係止部２８を形成しており、この係止部２
８は、固定基板２２に設けられた差込み窓２９の
内部に臨んでいる。またストツパー部材２５は、
突部１８と対応する位置で、長方形状のカム窓３
０を形成している。このカム窓３０は、階段状の
部分でロツク部３１および解除部３２を連続状態
で形成している。なお、上記ばね２６は、固定基
板２２の切り起こしによるばね掛け３３に取付け
られている。

さて、上記固定板２２は、ストツパー部材２５
の側に図示しないカバーをかぶせた状態で、かば
んなどの本体側に取付けられる。一方、かばんの
蓋には図示しない被係止部が設けられ、この被係
止部は、差込み窓２９の内部に突入し、係止部２
８に係り合う関係にある。突部１８が第４図の仮
想線で示すように、ストツパー２０の一端側にあ
る状態で、蓋側の被係止部が差込み窓２９の内部
に押し込まれると、ストツパー部材２５は、蓋の
被係止部により係止部２８で押され、ばね２６に
抗して後退する。このとき突部１８は、カム窓３
０の解除部３２に対向しているから、ストツパー
部材２５の後退を妨げない。このようにしてから
利用者がロツク操作により電磁石３をＮ極に着磁
し、また電磁石４をＳ極に着磁すると、磁石ロー
タ２は、破線の矢印方向つまり反時計方向に回動
するため、突部１８は、ストツパー２０の他端側
に移動し、第４図の実線の位置で係止する。この
ようにすると、ストツパー部材２５は、突部１８
に対し、ロツク部３１で対向してロツクモードと
なる。

解錠に際しては、電磁石３，４の着磁を第１図
Ｃのように設定すると、磁石ロータ２が時計方向
に回転するため、突部１８は、第４図の仮想線の
位置まで移動し、オープンモードとなる。この状
態では、ストツパー部材２５は解除部３２と対応
して充分に後退できる状態にあるから、利用者が
図示しない手段でストツパー部材２５をばね２６
に抗して後退させれば、係止部２８と蓋側の被係
止部との係合関係が解除されるため、その時点で
かばんの蓋は、開けられる状態となる。

第４図の実施例では、ロツクモードでの突部１
８の位置が回動軸１５を通るストツパー部材２５
の移動方向の直線（中立線６）を境として、オー
プンモードと異なる側つまりロツクモード側に位
置しているから、ロツクモードの状態でストツパ
ー部材２５に移動方向の振動が与えられたとして
も、磁石ロータ２は、解除方向に廻らず、ロツク
状態を維持する。もちろんピン状の突部１８は、
回動軸１５を中心として磁石ロータ２にアンバラ
ンス状態が起きないように設けられている。した
がつて磁石ロータ２に衝撃が加えられたとして
も、そのときに磁石ロータ２は、回転力を受け
ず、もとの状態を維持する。

すでに述べたように、このアクチユエータ１で
は、オープンモードからロツクモードに磁石ロー
タ２を回転させるときの電力が大きく、逆にロツ
クモードからオープンモードの状態に磁石ロータ
２を回転させる電力が小さく設定してあるから、
駆動電源（電池）が消耗して、その電圧が動作限
界の値に近づいたとしても、ロツクができれば、
必ず解除ができるから、電池の消耗時における解
除不能の事故が未然に防止できる。

なお、上記実施例では、電磁石３，４の極を一
対のヨーク１３，１４により構成したが、それら
をコアとして構成し、このコアに極歯部分を一体
的に構成してもよい。またロツクモードおよびオ
ープンモードでのアンバランスの設定すなわちア
ンバランスな回転角α，βおよび中立線６の位置
などは、自由に設定できる。またこのロツクアク
チユエータ１の用途は、かばんに限らず、ストツ
パー部材２５の動きを規制する用途であれば、他
の分野にも利用できる。またストツパー２０は、
一例として円弧状の孔により構成してあるが、磁
石ロータ２の回転量（移動域）を規制するもので
あれば、回転角θの両端部に設けられた突片など
で構成することもできる。

本考案では、下記の特有の効果がある。すなわ
ちロツクモードにするときの磁石ロータの回転量
がオープンモードにするときの回転量に比較して
大きく設定してあるから、ロツク状態の設定がで
きれば、必ず解錠ができるため、電池消耗時にお
ける解錠不能事故が未然に防止できる。またロツ
クモードおよびオープンモードで磁石ロータの回
転位置がその磁気吸引力により保持でき、しかも
モード変換時の電力が瞬時で充分であるから、電
力消費が少なく、電池の寿命が延びる。磁石ロー
タが円型で回転方向にバランス状態となるから、
通電状態あるいは非通電状態でシヨツクが与えら
れたとしても、磁石ロータが回動せずオープンま
たはロツクモードを確実に保持するから、誤動作
がなくなる。さらに磁石ロータが回転体であり、
これを中心として電磁石が同心的に配設されるか
ら、ロツクアクチユエータが充分小さく構成で
き、小型のかばんなどへの組込みが容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂ，Ｃは本考案の動作原理を示す平
面図、第２図はロツクアクチユエータの主要部の
正面図、第３図は同主要部の断面図、第４図はロ
ツクアクチユエータの使用状態での裏面図であ
る。 １……ロツクアクチユエータ、２……磁石ロー
タ、３，４……電磁石、５……異極中間、６……
中立線、７，８……固定部材としてのステータ、
１５……回動軸、１８……突部、２０……ストツ
パー、２５……ストツパー部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 固定部材に回転自在に支持され外周円形で周方
   向にNS極に着磁された磁石ロータと、この磁石
   ロータの外周と離間対向し通電によりNS極とな
   る電磁石と、上記磁石ロータの偏心位置に設けた
   突部と、上記磁石ロータの異極中間が電磁石の中
   心を挟んで両方向に移動可として上記突部の移動
   域を規制するストツパーと、上記突部の移動域の
   一端でロツク解除可、他端でロツク解除不可とな
   るストツパー部材とからなり、上記一端での磁石
   ロータの異極中間と電磁石の中心との距離が上記
   他端での距離より大としたことを特徴するロツク
   アクチユエータ。