JPH0674687B2

JPH0674687B2 - 時計錠

Info

Publication number: JPH0674687B2
Application number: JP1915185A
Authority: JP
Inventors: 栄朗鳴戸; 和行沖; 宏一平野
Original assignee: 株式会社熊平製作所
Priority date: 1985-02-02
Filing date: 1985-02-02
Publication date: 1994-09-21
Anticipated expiration: 2009-09-21
Also published as: JPS61179977A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、金属扉や非常口扉に取付けられ、あらかじめ
セットされた時刻に解錠を可能にする時計錠に関する。

〔従来の技術〕

従来より、時計機構を内蔵して、所望の時刻のみに解錠
を許可するタイムロックが、金庫室や非常口等の扉に装
備されて来た。しかし、従来の時計機構はゼンマイ・バ
ネを主体とするムーブメントであり、錠止めに連結され
たレバーをゼンマイやバネの戻りによる大きな力で開放
して、錠止めを解錠させるなどメカニカルな起動手段に
頼つていた。その結果、解錠時刻の設定は大まかで、時
間幅に余裕を持たせる必要があり、その起動も安定性に
乏しく、大幅に遅延する恐れが多かつた。また、それら
は本質的には相対時間の設定であり、現在時刻から何時
間後であるかの算定を誤まると、とんでもない時刻に解
錠されてしまう間違いも起る可能性があつた。更に、ム
ーブメントは複数個をそれぞれ目盛りに合わせて巻き上
げなければならないが、これら複数個のムーブメントの
全部が故障しない限り、一部が故障しても再施錠が可能
な構成となっているので、故障の発見が遅れがちであつ
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明が解決しようとする問題点は、上記に鑑みて、電
子的タイマ回路を時計機構として使用するに際し、タイ
マ回路からの起動信号を如何に施解錠動作へ具体化する
かという課題と、それに伴う誤動作の防止および故障発
見の確実性の問題である。例えば、電子回路からの電流
は一般に微弱であるので、これを頑丈な錠機構の駆動力
へ具体化するために敏感なソレノイドを使用したとする
と、僅かな衝撃で誤動作してしまう危険性を生じる。逆
に、ソレノイドの確実性を重視し過ぎると、複数個の中
のいくつかが不作動の恐れを生じ、これに対するフエー
ルセーフと複雑な故障発見の機構を工夫しなければなら
なくなる。本発明の目的は、解錠時刻を精密かつ正確に
設定でき、しかも、操作が容易で、かつ誤動作の防止と
故障発見が確実な時計錠を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明において、上記の問題点を解決するための手段
は、時計機構としてIC時計などの電子的タイマ回路を使
用し、施解錠機構としては、そのタイマ回路の出力信号
即ち解錠信号によつて起動される複数台のモータと、各
モータそれぞれに連動する複数組のカムと、そのカムの
少なくとも１組でも解錠側へ回動すると解錠側へ摺動さ
せられ、常時は施錠側へバネ付勢されている可動鉄片
と、該可動鉄片に係関して施錠位置へ係止され、その係
止が解かれると解錠位置へ回動する錠止め部材と、前記
カムに連動するマイクロスイツチにより、前記複数組の
カムのすべてが解錠側へ回転していなければ各モータを
施錠側へ駆動しないモータ駆動回路とを備えることを特
徴とする時計錠であるものとする。

〔作用〕

各モータはそれぞれカム軸を駆動し、各カム軸には１個
の円形カムと４個の扇形カムとが取付けられている。円
形カムは回動中心を非対称に取付けられ、可動鉄片に穿
設もしくは凹設されたカム受け部の内壁面の一方に接
し、前記非対称の長径側で接する状態を解錠側とする。
マイクロスイツチは２路選択式で、扇形カムの回転角に
対応して“Ａ側”または“Ｂ側”（以下Ａ側とはコモン
接点がノーマルオープン接点側に導通し、ノーマルクロ
ーズ接点から離隔した状態を示し、Ｂ側とはその逆の状
態を示す。）となるが、４個の扇形カムの１個だけは取
付角を遅らせてあり、モータ駆動回路の作動期間を限定
する。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例とその図面により詳細に説明す
る。

第１図は、本発明を実施した時計錠の一例を示す正面断
面図（第２図Z-Z′より見た図）であり、第２図は第１
図のX-X′による平面断面図である。両図において、扉
等に取付けられる基体Ｃは金属材料の中空箱体で形成さ
れ、タイムロツク専用の閂Ｄが挿脱される。閂Ｄは、基
体Ｃ側に挿入されたとき解錠状態となり、基体Ｃより突
出しているとき施錠状態となる。この閂Ｄ以外に、扉自
体も通常の施錠機構を備えていて、防犯上の配慮は重複
されるのが普通であるし、それらの閂と前記タイムロツ
ク閂Ｄとが連動されても、もちろん差支えない。基体Ｃ
には、閂Ｄを解錠位置または施錠位置に回動する錠止め
部材１が軸着されている。

錠止め部材１は、稲妻形の棒材で、中央部が基体Ｃに軸
着され、左右の方向に延びる錠止部が段状に食い違って
形成され、その食い違い部分が前記閂Ｄの挿入経路とな
る。つまり、錠止め部材１の方向が、第１図の実線で示
すように、閂Ｄの基体Ｃ側への挿入方向と平行な場合、
閂経路は開放され、閂Ｄの受入れを許容して、解錠状態
を構成し、また、錠止め部材１の方向が第１図の鎖線で
示すように、閂Ｄの基体Ｃ側への挿入方向と一致しない
場合、閂経路は遮断され、閂Ｄの受入れを拒否して、施
錠状態を構成する。錠止め部材１の両側は、回動中心に
対して、重量的にアンバランスで、閂Ｄの配設側に対し
て、その逆側（図中左側）の重量が大きく、自由の状態
では自重により図中反時計廻り方向（解錠方向）に回動
モーメントが働く。しかし、錠止め部材１は、その中央
部に鉤部1aが切欠かれていて、走り板２に突設された駆
動ピン2aがこれに係止され、図中左方向に付勢されて、
施錠状態を保持している。

走り板２は、基体Ｃの台座３面と平行に、基体Ｃの長手
方向に摺動する可動鉄片であって、その摺動方向へ切込
まれたガイド溝2bおよび2cを、台座３に固定した２本の
脚柱3bおよび3cにそれぞれ嵌合し、図中右側への動きが
規制された状態で、前記ガイド溝2bおよび2cに沿って案
内される。台座３とこの台座３に対向するモータ台座3a
とは、２本の脚柱3bおよび3cに連結されている。走り板
２には、バネ受け2dが固定され、また、モータ台座3aに
も、バネ受け3dが固定されている。そして、両バネ受け
2d,3dにバネ棒4aが遊挿されて、走り板２の摺動動作を
安定させている。走り板２は、このバネ棒4aに巻装さ
れ、かつ、双方のバネ受け2d,3d間に介設されたバネ４
の弾発力により、図中左方へ付勢され、前記駆動ピン2a
を錠止め部材１の鉤部1aへ圧接させている。また、走り
板２には、上方および両横方の寸法を後記する円形カム
5aの寸法に対応させたカム受け部2eが円形カムの数だけ
穿設され、走り板２は該円形カム5aを介してのモータ駆
動を受ける。但し、走り板２がモータ駆動を受けるのは
後記する如く解錠方向、即ち図中右方への摺動のみであ
るので、図中左端のカム受け部は走り板自体の左側端面
で代えても差支えない。モータ６は緩速ギア・モータで
あつて、本実施例では３台備えられ、前記モータ座3aに
ほぼ等間隔配置で固定されて、そのモータ座を貫通し、
前記台座３に支持された３本のカム軸6aをそれぞれ駆動
する。各カム軸6aには、円形カム5aと扇形カム5bとが取
付けられていて、円形カム5aは前記走り板２を駆動し、
扇形カム5bは後記するマイクロスイツチ７を作動させ
る。

第３図は、第１図におけるY-Y′による側面断面図であ
る。第３図に示されるように、１台のモータ６は、カム
軸6aを同軸に連動させ、カム５を介して、前記走り板２
および４個のマイクロスイツチ7a〜7dを駆動する。

第４図は、上記のカムと走り板およびマイクロスイツチ
との関係を示す説明図である。第４図（イ）は、３個同
一の角度で取付けられた扇形カム5bとそれぞれに接する
マイクロスイツ7b〜7dとの関係を示し、第４図（ロ）
は、１個だけ異なる角度で取付けられた別の扇形カム5
b′とその扇形カム5b′に対応するマイクロスイツチ7a
との関係を示す。第４図（ハ）は、前記円形カム5aと走
り板２との関係を示す図で、非対称に取付けられた円形
カム5aが、走り板２の内壁を図中右方へ押圧し、前記バ
ネ４の付勢に抗して、錠止め部材１の鉤部1aへの駆動ピ
ン2aの圧接力を解除するように、走り板２を図中右側に
摺動させた状態を示している。この状態で、走り板の付
勢から解放された前記錠止め部材は自重モーメントによ
り解錠側へ回動する。第４図の（イ）ないし（ハ）の各
図におけるカムの回動位置は１つのカム軸6aに対応する
ものであつて、円形カム5aが図（ハ）の状態であれば、
図（イ）の３個の扇形カム5bはマイクロスイツチ7b〜7d
を押圧し、“Ｂ側”の状態にしている。図（ロ）の別な
１個の扇形カム5b′はそれらの３個の扇形カム5bよりも
回動方向に関して遅れた角度で取付けられていて、上記
のタイミングで、マイクロスイツチ7aは、まだ、“Ａ
側”の状態である。この状態から、カム軸6aが更に回動
すると、走り板２は円形カムの短径側へ接することにな
つて、バネ４の付勢により施錠側へ摺動し、図（ロ）の
マイクロスイツチ7aが“Ｂ側”になり、やがて図（イ）
の３個のマイクロスイツチ7b〜7dが“Ａ側”になり、遅
れたタイミングで、図（ロ）のマイクロスイツチ7aが
“Ａ側”になるという過程を辿る。

上記の如く配設された時計錠のモータ駆動回路を示す回
路図が第５図であり、第６図はそのタイミングチヤート
である。第５図において、各モータ６の駆動電圧はそれ
ぞれの電源８から与えられるが、オン−オフはそれぞれ
の制御部CPU1〜CPU3によつて制御され、更に、モータ駆
動回路途中に挿入された各マイクロスイツチ7a〜7cと施
錠押釦スイツチ９とによつて制御される。なお、マイク
ロスイツチの中の１個7dは表示用に使用されていて、そ
のモータ駆動回路の開閉状態を示す表示灯LED1もしくは
LED2を点灯させる。また、各モータM1〜M3とその制御部
CPU1〜CPU3は並列回路になつていて、共通回路に各モー
タのマイクロスイツチ7C₁〜7C₃を直列に配置した部分を
挿入すると共に、分岐点の直後に逆流防止用ダイオード
D1〜D3を配置して、制御部CPU1〜CPU3への逆流による相
互干渉を防止している。制御部CPU1〜CPU3はIC時計であ
つて、時計機能と解錠時刻設定のテンキー他操作釦と表
示盤を有し、解錠時刻と現在時刻が一致すると解錠信号
を発する機能を備えている。また、時計用の計数パルス
は水晶振動子等を用いた電子的タイマ回路であることが
時計の精度上好ましい。なお、解錠時刻設定のテンキー
他操作釦は複数の制御部に共通の１組のものであつても
良く、その場合は各制御部CPU1〜CPU3に並列に入力され
る構成となる。

まず、解錠動作について説明する。

イ）施錠状態で、マイクロスイツチ7b〜7dは“Ａ側”、
マイクロスイツチ7aは“Ｂ側”である。

ロ）CPU1は、解錠時刻と現在時刻とが一致すると、第６
図（ａ）に示す如く、パルス波形の解錠信号（以下解錠
信号パルスと称する）を発する。

ハ）解錠信号パルスにより、マイクロスイツチ7bが“Ａ
側”にあると第５図におけるＥ点〜Ｆ点を経由する駆動
回路が閉じ、モータ６と各カム5a,5b,5b′は回転を始め
る。

ニ）この時、マイクロスイツチ7bが“Ｂ側”にあると、
回路は閉じないので、モータ６は回転を始めない。

ホ）モータ６とカム5b′との回転により、マイクロスイ
ツチ7aの“Ｂ側”から“Ａ側”への切替点を過ぎると、
前記駆動回路は、CPU1の信号パルスと関係なく、バイパ
ス回路によつて成立し、マイクロスイツチ7bが“Ｂ側”
へ切替わるまでモータ６の駆動を続ける。

ヘ）モータ６とカムは走り板２をバネ４の付勢に抗して
押戻し、錠止め部材１を解放する。各カム5a,5b,5b′が
第４図で示された状態になると、解錠は完了し、マイク
ロスイツチ7bは“Ａ側”から“Ｂ側”に切替わつて、解
錠回路は“断”になり、モータ６とカム5a,5b,5b′とは
停止する。

ト）錠止め部材１は解放されると、自重モーメントによ
り解錠状態になるまで回動する（第１図実線の位置）チ）３個の制御部CPU1〜CPU3はそれぞれ上記の動作を行
い、それぞれの解錠手段を働かせるが、いずれか１個の
解錠動作により錠止め部材１は完全に解錠位置に達す
る。

リ）錠止め部材１が解錠位置に達すると、タイムロツク
閂Ｄは挿入可能になり、扉の閂はタイムロツクの阻止を
受けなくなり、他の施錠を解かれると、扉は開かれる。

続いて、施錠動作について説明する。

イ）上記の解錠完了状態で、各カムは第４図に示される
位置にあり、マイクロスイツチ7aは“Ａ側”、マイクロ
スイツチ7b〜7dは“Ｂ側”の状態である。

ロ）施錠押釦スイツチ９を押すと、第５図におけるＧ点
〜Ｈ点を経由する施錠回路が閉じ、マイクロスイツチ7b
の“Ｂ側”を経由する回路が有効となつて、モータ６と
カム5a,5b,5b′が回転を始める。

ハ）この時、各モータ６に連動するマイクロスイツチ7C
₁〜7C₃のいずれかが“Ａ側”にあると、回路は閉じない
ので、モータ６は回転しない。即ち、すべてのカム軸6a
が解錠完了をしていないと施錠が不可能である。

ニ）モータ６とカム5a,5b,5b′が回転すると、前記の如
く、遅れたタイミングで、マイクロスイツチ7aが“Ａ
側”から“Ｂ側”へ切替わり、その切替点以後は第５図
におけるＥ点〜Ｆ点を経由する前記駆動回路が有効とな
つて、施錠押釦スイツチ９の状態に関係なく、マイクロ
スイツチ7bが“Ａ側”に切替わるまでモータ６の駆動を
続ける。

ホ）施錠押釦スイツチ９が押されている間は、前記の表
示用回路も有効であり、カム5a,5b,5b′が解錠位置にあ
るとマイクロスイツチ7dが“Ｂ側”で、解錠表示灯LED1
が点灯し、モータ６の回転によりカム5a,5b,5b′が施錠
位置になると、第６図（ｄ）および（ｅ）に示される如
く、マイクロスイツチ7b〜7dが“Ａ側”になるので、モ
ータ６は停止し、解錠表示灯LED1が消え、施錠表示灯LE
D2が点灯する。

ヘ）施錠表示灯の点灯がすべての制御部CPU1ないしCPU3
について確認されると、走り板２は施錠状態となり、作
業完了であるから、施錠押釦スイツチ９を押したままで
あれば、離す。施錠表示灯は消灯する。

ト）すべてのモータ６およびカム5a,5b,5b′が施錠位置
になると、走り板２はバネ４の付勢により、駆動ピン2a
を錠止め部材１に係関させて、施錠方向へ回動させよう
とする。

チ）扉を閉めて、タイムロツク閂を引き抜くと、錠止め
部材１は前記付勢により施錠位置まで回動し、タイムロ
ツクが有効となる。（第１図示の１′位置）以上の如く本発明においては、モータ６で駆動されるカ
ム5a,5b,5b′と可動鉄片である走り板２との組合わせに
より外部の衝撃から誤動作を防止し、かつモータ６とカ
ム5a,5b,5b′とを３組備えてその１組でも作動すれば解
錠される安全機構とし、またカム5a,5b,5b′とマイクロ
スイツチ7aないし7dとの組合わせにより前記モータ６お
よびカム5a,5b,5b′の組のうちの１組でも作動しなけれ
ば再施錠できない安全機構を構成している。

また他の実施例として解錠時刻設定のテンキー他操作釦
と時刻表示盤を有する制御部CPU1〜CPU3を遠隔操作する
ための装置として分離し必要な配線をケーブルで結ぶこ
とも可能である。このケーブルは光フアイバーを用い必
要に応じて信号変換を行なつても良い。

さらに他の実施例として前記の制御部CPU1〜CPU3におけ
る解錠時刻の設定を解錠機構部分が全て解錠完了してい
ないと不可能なように、マイクロスイツチを夫々のカム
軸毎に追加し、解錠完了時に“Ａ側”になるように配設
して、該Ａ側のAND回路を構成してAND条件が整つたとき
即ちすべてが解錠完了時にのみ制御部の解錠時刻の設定
入力が有効となるようにして故障発見をより容易にする
装置とすることも可能である。

〔発明の効果〕

以上、説明したとおり、本発明によれば、解錠時刻を精
密かつ正確に設定でき、しかも、簡単な機構で、操作が
容易で、かつ３個の施解錠機構が正常動作しないと再動
作できないため誤動作の防止と故障発見が確実な以下に
述べる効果を有した時計錠を提供することができる。

イ）解錠時刻を分単位で設定可能となり、従来に比較し
て正確な時刻に解錠でき、不安定性がなくなつて解錠時
間に余裕をみる必要がなくなつた。

ロ）解錠時刻の設定が、従来のように相対時間でなく、
絶対時間で設定できるので、間違いが起り難い。

ハ）一定期間中の複数の解錠時刻も、可能性として設定
でき、繰返し発信も可能である。

ニ）解錠時刻の設定が変更できる。

ホ）制御部自体の自己診断機能により、電源電圧低下回
路の断線等が発見できる。

ヘ）制御部等の操作部を分離可能なので、高所や狭所の
扉に施錠部を配置しても、遠隔操作が容易で、しかも、
施錠状態であるか、解錠状態であるか、異常が発生して
いないかを操作部側で電気的に探知できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の第２図のZ-Z′に沿う縦断
面図、第２図は第１図のX-X′に沿う平面断面図、第３
図は第１図のY-Y′に沿う側面断面図、第４図はカム動
作の説明図、第５図はモータ駆動回路の一例の回路図、
第６図はその動作のタイムチヤートである。１……錠止め部材２……可動鉄片（走り板）３……台座４……バネ手段 5a……円形カム 5b,5b′……扇形カム６……モータ 7a,7b,7c,7d……マイクロスイツチ８……電源９……施錠押釦スイツチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】時計機構として電子的タイマ回路を使用
し、その解錠信号により錠機構の錠止め部材を解錠状態
へ起動される時計錠であって、タイマ回路からの解錠信
号により起動される１台以上のモータと、各モータそれ
ぞれに連動する少なくとも各２種のカムと、常時は施錠
状態へバネ付勢されていて前記モータのいずれか１台が
回転するとそのモータに連動する第１のカムにより解錠
状態へ摺動させられる可動鉄片と、該可動鉄片により施
錠位置へ係止され、その係止が解かれると自重モーメン
トにより解錠位置へ回動する錠止め部材と、第２のカム
に連動するマイクロスイッチにより前記モータの全てが
解錠状態へ回転していなければ各モータを施錠状態へ起
動しないモータ駆動回路とを備えることを特徴とする時
計錠。
【請求項２】前記時計機構としてのタイマ回路が解錠時
刻を設定できるIC時計であり現在時刻と前記解錠時刻が
一致すると解錠信号を発する回路を備えていることを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の時計錠。
【請求項３】前記時計機構は施解錠機構部分とケーブル
で結ばれた遠隔操作可能な装置であることを特徴とする
特許請求の範囲第（１）項または第（２）項に記載の時
計錠。
【請求項４】前記時計機構は次回の解錠時刻の設定を施
解錠機構部分が全て解錠完了していないと不可能である
ことを特徴とする特許請求の範囲第（３）項に記載の時
計錠。