WO2013132921A1 - 電気錠 - Google Patents

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WO2013132921A1
WO2013132921A1 PCT/JP2013/051881 JP2013051881W WO2013132921A1 WO 2013132921 A1 WO2013132921 A1 WO 2013132921A1 JP 2013051881 W JP2013051881 W JP 2013051881W WO 2013132921 A1 WO2013132921 A1 WO 2013132921A1
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WO
WIPO (PCT)
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slider
dead bolt
case
screw shaft
electric lock
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/051881
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English (en)
French (fr)
Inventor
誠明 中山
玄一 佐藤
Original Assignee
スガツネ工業株式会社
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Publication date
Priority claimed from JP2012048363A external-priority patent/JP5740331B2/ja
Priority claimed from JP2012048364A external-priority patent/JP2013181380A/ja
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/0001—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof
    • E05B47/0012—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof with rotary electromotors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B65/00—Locks or fastenings for special use
    • E05B65/46—Locks or fastenings for special use for drawers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
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    • E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
    • E05B47/02—Movement of the bolt by electromagnetic means; Adaptation of locks, latches, or parts thereof, for movement of the bolt by electromagnetic means
    • E05B47/023—Movement of the bolt by electromagnetic means; Adaptation of locks, latches, or parts thereof, for movement of the bolt by electromagnetic means the bolt moving pivotally or rotatively
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
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    • E05B65/08—Locks or fastenings for special use for sliding wings
    • E05B65/0811—Locks or fastenings for special use for sliding wings the bolts pivoting about an axis perpendicular to the wings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
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    • E05B47/0001—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof
    • E05B2047/0014—Constructional features of actuators or power transmissions therefor
    • E05B2047/0018—Details of actuator transmissions
    • E05B2047/0023—Nuts or nut-like elements moving along a driven threaded axle
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    • E05B2047/0094—Mechanical aspects of remotely controlled locks
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B63/00—Locks or fastenings with special structural characteristics
    • E05B63/0052—Locks mounted on the "frame" cooperating with means on the "wing"

Definitions

  • the present invention relates to an electric lock that electrically locks and unlocks a door (sliding door or hinged door), a drawer, and the like.
  • a motor-type electric lock that moves and locks a motor by energization is known.
  • the electric lock has a feature that it can be remotely operated from a remote place and that the door can be locked and unlocked from a remote place.
  • the motor type electric lock performs both locking and unlocking by energizing the motor.
  • the rotation of the output shaft of the motor is transmitted to the dead bolt via the gear train.
  • the dead bolt protrudes from the case and can be locked.
  • the dead bolt enters the case and can be unlocked (see Patent Document 1).
  • an object of the present invention is to provide an electric lock that can be miniaturized.
  • the present invention provides a case, a motor accommodated in the case, a screw shaft connected to an output shaft of the motor, guided to the case so as to be linearly movable, A slider having a female screw engageable with a screw shaft, and a dead bolt capable of protruding and retracting from the case, and when the motor rotates the screw shaft in one direction around an axis, the slider is arranged on the screw shaft.
  • the deadbolt that abuts against the slider protrudes from the case and linearly moves in one axial direction, and the motor rotates the screw shaft in the other direction, the slider moves in the other axial direction of the screw shaft. It is an electric lock that linearly moves in the direction and in which the dead bolt that contacts the slider enters the case.
  • the dead bolt that contacts the slider is driven by the linear movement of the slider, a large number of gears are not required, and the electric lock can be miniaturized.
  • FIG. 1 (a) shows a state where the hinged door is closed
  • FIG. 1 (b) shows a state where the hinged door is opened
  • FIG. 3 (a) shows a state where the electric lock is removed
  • FIG. 3 (b) shows a state where the electric lock is embedded).
  • FIG. 4A shows a state in which the drawer is opened
  • FIG. 4B shows a state in which the drawer is closed).
  • the exploded perspective view of the electric lock of this embodiment The perspective view which shows the example which attaches the electric lock of this embodiment to a ground plane using an oblique through-hole.
  • Sectional drawing of the main board which embedded the electric lock of this embodiment FIG. 7 (a) shows an example with thick board thickness, FIG.7 (b) shows an example with thin board thickness
  • FIG. 8 (a) is a plan view
  • FIG. 8 (b) is a cross-sectional view taken along line bb
  • FIG. 8 (c) is a cross-sectional view taken along line cc
  • FIG. 8 (d) shows a cross-sectional view along the line dd)
  • FIG. 9A is a sectional view taken along line bb in FIG. 8A
  • FIG. 9B is a sectional view taken along line cc in FIG. 8A.
  • Indicate Detailed view showing non-engagement of screw shaft and slider of electric lock of this embodiment
  • the electric lock of this embodiment is used for locking and unlocking a hinged door, a sliding door, or a drawer. Since the electric lock is small and the dead bolt has a structure that can receive loads in three directions of X, Y, and Z, it can correspond to any of these hinged doors, sliding doors, or drawers with one electric lock.
  • 1 and 2 show an example in which the electric lock of the present embodiment is used for a showcase hinged door 1
  • FIG. 3 shows an example in which the electric lock is used for a showcase sliding door 13
  • the motor of the electric lock is controlled by a control system using RFID (Radio Frequency IDentification) technology. As shown in FIG. 1, when the card storing the ID information is held over the antenna unit 3, the electric lock can be locked and unlocked.
  • the control unit 4 processes information read by the antenna unit 3 and controls the motor of the electric lock 7. A control system including the card, the antenna unit 3 and the control unit 4 will be described later.
  • FIG. 1A shows a state in which the hinged door 1 is closed
  • FIG. 1B shows a state in which the hinged door 1 is opened.
  • An electric lock 7 is embedded in the ground plane 2a of the housing 2 (see also FIG. 2).
  • a hole 2a1 is formed in the main plate 2a, and an electric lock 7 having a substantially rectangular parallelepiped shape is embedded in the hole 2a1.
  • the upper surface of the electric lock 7 is covered with a decorative plate 8 in which slits are formed.
  • the dead bolt 11 of the electric lock 7 appears and disappears from the slit of the decorative plate 8.
  • a receiving seat 6 is attached to the lower part of the glass hinged door 1.
  • the receiving seat 6 is formed with a hole 6 a that fits into the dead bolt 11 protruding from the electric lock 7.
  • the dead bolt 11 is in the electric lock 7 when unlocked.
  • the dead bolt 11 is waiting for the hinged door 1 to be closed in the state where it is in the electric lock 7.
  • the dead bolt 11 protrudes from the electric lock 7 and fits into the hole 6 a of the receiving seat 6 to lock the hinged door 1.
  • the reed switch (not shown) detects that the hinged door is closed.
  • the control unit 4 receives the signal from the reed switch and controls the motor so that the dead bolt 11 protrudes.
  • FIG. 3 shows an example in which the electric lock 7 of this embodiment is used in a showcase having a sliding door.
  • the electric lock 7 is embedded in the ground plane 12 a of the housing 12.
  • the electric lock 7 is covered with a decorative plate 8.
  • a receiving seat 14 is attached to the lower part of the sliding door 13 made of glass.
  • a hole that fits into the dead bolt 11 of the electric lock 7 is formed in the receiving seat 14.
  • the dead bolt 11 of the electric lock 7 is in the electric lock 7 when unlocked. In this state, the electric lock 7 waits for the sliding door 13 to close. When the sliding door 13 is closed, the dead bolt 11 protrudes from the electric lock 7 and the sliding door 13 is locked.
  • FIG. 4 shows an example in which the electric lock 7 of the present embodiment is used for the drawer.
  • the electric lock 7 is embedded in the side plate 16 a of the housing 16.
  • a receiving seat 17 is attached to the drawer 15.
  • the receiving seat 17 is formed with a hole 17 a that fits into the dead bolt 11 of the electric lock 7.
  • FIG. 4B when the drawer is closed, the dead bolt 11 protrudes from the electric lock 7, and the dead bolt 11 is fitted into the receiving seat 17 in the hole. Thereby, the drawer 15 is locked.
  • FIG. 5 shows an exploded perspective view of the electric lock 7 of the present embodiment.
  • the electric lock 7 of this embodiment includes a case 21 (21a and 21b), a motor 22, a screw shaft 23, a slider 24, a dead bolt 11, a rotary shaft 25, a torsion spring 26, a coil spring 27, and a substrate 28 as constituent elements. .
  • these components will be described in order.
  • the case 21 includes a case main body 21a and a cover 21b that covers the upper surface of the case main body 21a.
  • the case body 21a is formed with a guide path 21-2 for guiding the motor accommodating portion 21-1 and the slider 24 to linearly move.
  • the case main body 21a accommodates a motor 22 to which a screw shaft 23 is connected.
  • a pair of rotating shaft support walls 21-3 are formed on the left and right sides of the screw shaft 23.
  • a recess for receiving the rotation shaft 25 is formed in the upper portion of the rotation shaft support wall 21-3.
  • the case body 21a is formed with a screw shaft support wall 21-4 that supports the tip of the screw shaft 23.
  • a recess for receiving the screw shaft 23 is formed on the upper portion of the screw shaft support wall 21-4.
  • the cover 21b is attached to the case body 21a by a coupling means such as a bolt 29.
  • the cover 21b is formed with a slit 30 for allowing the dead bolt 11 to appear and disappear.
  • the motor 22 is sandwiched in the vertical direction between the case main body 21a and the cover 21b (see FIG. 8B).
  • the rotating shaft 25 is sandwiched between the concave portion of the rotating shaft support wall 21-3 of the case main body 21a and the cover 21b so that it does not come out of the concave portion.
  • the screw shaft 23 is sandwiched between the recess of the screw shaft support wall 21-4 of the case main body 21a and the cover 21b so that the screw shaft 23 cannot be removed from the recess.
  • the cover 21b is formed with a through hole 31 into which the mounting screw 32 (see FIG. 6) is inserted obliquely.
  • the electric lock 7 is embedded in the ground plane 2 a of the housing 2.
  • a hole 2a1 corresponding to the height of the case 21 of the electric lock 7 is made in the ground plate 2a, or as shown in FIG. It is necessary to open the hole 2a1 (as shown in FIG. 7 (b), when the thickness of the base plate 2a is smaller than the height of the electric lock 7, a step is provided so as to penetrate the hole 2a1 and prevent the electric lock from falling off. Need to be a hole 2a1 with a As shown in FIG.
  • the cover 21b of the case 21 is also formed with a through hole 33 into which a mounting screw can be straightly inserted. In many cases, this is not possible because of the small amount on the 2a side.
  • the electric lock 7 can be firmly fixed to the main plate 2a by screwing the mounting screw 32 diagonally.
  • the motor 22 is accommodated in the motor accommodating portion 21-1 of the case 21.
  • a screw shaft 23 is press-fitted into the output shaft of the motor 22.
  • the screw shaft 23 rotates about the axis integrally with the output shaft of the motor 22.
  • the screw shaft 23 is divided into three regions in the axial direction. They are a central meshing part 23a where a male screw is formed, a non-meshing part 23b on the motor 22 side, and a support part 23c on the tip side.
  • a helical male screw is formed on the outer peripheral surface of the meshing portion 23a.
  • No male screw is formed on the non-meshing portion 23b and the support portion 23c.
  • the non-meshing portion 23b is formed in a cylindrical shape having an outer diameter equal to the inner diameter of the male screw.
  • the slider 24 has a rectangular parallelepiped main body portion 24a and a cam portion 24b coupled to the side surface of the main body portion 24a.
  • a through hole 24a1 is formed in the main body 24a, and a female screw is formed on the inner peripheral surface of the through hole 24a1.
  • the internal thread of the main body part meshes with the external thread of the screw shaft 23.
  • the linear motion in the axial direction of the screw shaft 23 of the main body 24 a of the slider 24 is guided to the guide path 21-2 of the case 21.
  • the main body 24 a is not rotatable around the axis of the screw shaft 23. When the motor 22 rotates the screw shaft 23 around the axis, the slider 24 linearly moves in the axial direction of the screw shaft 23.
  • the main body 24a has a bottom surface 24a2 parallel to the axis of the screw shaft 23 and an upper surface 24a4 parallel to the bottom surface 24a2.
  • the bottom surface 24a2 of the main body 24a contacts the case main body 21a.
  • the upper surface 24a4 of the main body 24a comes into contact with the cover 21b.
  • the side surface 24a3 of the main body 24a contacts the guide wall 21-5 of the case main body 21a.
  • a relief groove extending in the axial direction of the screw shaft 23 is formed on the bottom surface 24a2 of the main body 24a.
  • the ridges formed on the left and right ends of the bottom surface 24a2 of the main body portion 24a come into contact with the case main body 21a by the escape grooves.
  • the cam portion 24b includes an upper surface 24b1 that is in contact with the dead bolt 11 in a state of protruding from the case 21, and an inclined surface 24b2 that is inclined downward from the front end in the X direction of the upper surface 24b1.
  • the upper surface 24b1 of the cam portion 24b is parallel to the axis of the screw shaft 23, and the inclined surface 24b2 is inclined with respect to the axis of the screw shaft 23 (see FIG. 8B). ).
  • the inclined surface 24b2 of the cam portion 24b pushes the inclined surface 11a of the dead bolt 11.
  • the coil spring 27 is interposed between the motor 22 and the slider 24 (see FIG. 8B). When the slider 24 moves close to the motor 22, the coil spring 27 is compressed, and the coil spring 27 applies a biasing force to the slider 24 in a direction away from the motor 22. As will be described in detail later, when the slider 24 moves to the end of the screw shaft 23 on the motor 22 side, the male screw of the screw shaft 23 and the female screw of the slider 24 are disengaged. The coil spring 27 urges the female screw of the slider 24 to the male screw of the screw shaft 23 so that when the motor 22 rotates in the reverse direction, the female screw of the slider 24 disengaged surely meshes with the male screw of the screw shaft 23. To do. By interposing the coil spring 27 between the motor 22 and the slider 24, the space for installing the coil spring 27 can be reduced, and the electric lock 7 can be downsized.
  • the rotary shaft 25 is supported by the rotary shaft support wall 21-3 of the case body 21a and extends in a direction perpendicular to the axis of the screw shaft 23.
  • a dead bolt 11 is rotatably attached to the rotary shaft 25.
  • the dead bolt 11 is formed with a through hole 11b through which the rotary shaft 25 passes.
  • the rotational motion of the dead bolt 11 is linked to the linear motion of the slider 24.
  • the amount of protrusion of the dead bolt 11 can be increased even if the stroke of the slider 24 is small as compared with the case where the dead bolt 11 is moved linearly.
  • the outline of the dead bolt 11 is formed in a fan shape (see also FIG. 8C).
  • the outline of the dead bolt 11 includes an arc surface 11-1 and a pair of radial surfaces 11-2.
  • the lower radial surface 11-2 includes an inclined surface 11a and a flat surface 11c.
  • the flat surface 11c is parallel to the upper radial surface 11-2.
  • the inclined surface 11a is inclined in the same manner as the inclined surface 24b2 of the cam portion 24b of the slider 24.
  • the inclined surface 11a of the dead bolt 11 and the inclined surface 24b2 of the cam portion 24b of the slider 24 are inclined. The angle is equal.
  • the flat surface 11c of the dead bolt 11 is in contact with the case body 21a. Strictly speaking, it is between the inclined surface 11a of the dead bolt 11 and the inclined surface 24b2 of the cam portion 24b of the slider 24. Is slightly vacant.
  • the dead bolt 11 is provided with a stopper portion 11d that contacts the cover 21b of the case 21 so as to restrict the dead bolt 11 protruding from the case 21 from rotating further in the locking direction (see also FIG. 9B). ).
  • the stopper portion 11d is formed at the lower end of the arc surface 11-1 of the dead bolt 11, and protrudes in the radial direction from the arc surface 11-1. When the dead bolt 11 rotates by a predetermined angle in the locking direction, the stopper portion 11d contacts the inside of the cover 21b.
  • the dead bolt 11 is movable in the axial direction of the rotary shaft 25.
  • a load in the center line direction (Y direction) of the rotary shaft 25 is applied to the dead bolt 11 protruding from the case 21, the side surface of the dead bolt 11 hits the wall surface 30 a that forms the slit 30. For this reason, movement in the Y direction is restricted by the dead bolt 11. Since the load acting on the Y direction of the dead bolt 11 is distributed to the dead bolt 11 and the cover, the load acting on the Y direction of the dead bolt 11 can be received.
  • the dead bolt 11 protruding from the case 21 can receive the load in the X direction and the Y direction, the hinged door shown in FIG. 1 (example in which the load in the Y direction acts on the dead bolt 11), It can be seen that any of the sliding doors shown in FIG. 3 (an example in which a load in the X direction acts on the dead bolt 11) can be handled.
  • the rotary shaft 25 is provided with a torsion spring 26 (torsion coil spring) that urges the dead bolt 11 against the slider 24 in order to link the linear motion of the slider 24 and the rotational motion of the dead bolt 11.
  • the dead bolt 11 is in direct contact with the slider 24 (see FIG. 9B).
  • the torsion spring 26 biases the dead bolt 11 against the slider 24 so that the dead bolt 11 does not move away from the slider 24.
  • FIG. 4 when the electric lock 7 is attached to the side plate 16a of the housing 16, the dead bolt 11 rotates in a horizontal plane. In this case, if the torsion spring 26 is not provided, the slider 24 and the dead bolt 11 cannot be interlocked.
  • the slider 24 and the dead bolt 11 can be interlocked regardless of the direction of gravity.
  • the substrate 28 is provided with only one micro switch 34 as a detection device.
  • the micro switch 34 is arranged for detection on the lock side in order to detect that the lock is surely locked, focusing on the key which is the basic function of the electric lock 7.
  • the slider 24 comes into contact with the micro switch 34.
  • the substrate 28 is not provided with a micro switch for detecting the unlocking side.
  • the control unit 4 When locking, the control unit 4 receives a signal from the micro switch 34 and stops the motor 22. When unlocking, the control unit 4 drives the motor 22 in the release direction for a predetermined time.
  • the external dimensions of the electric lock 7 can be reduced as compared with the case where two micro switches for detecting the locked state and the unlocked state are provided. Can be planned.
  • FIG. 8 shows the unlocked state
  • FIG. 9 shows the locked state
  • 8 (a) is a plan view of the electric lock
  • FIGS. 8 (b) and 9 (a) are vertical sectional views including the center line of the screw shaft 23, and FIGS. 8 (c) and 9 (b). ) Shows a vertical sectional view including the dead bolt 11.
  • the slider 24 in the unlocked state, the slider 24 has moved to the end of the screw shaft 23 on the motor 22 side.
  • the motor 22 is rotated in the locking direction from this state, the slider 24 moves toward the tip of the screw shaft 23.
  • the inclined surface 24b2 of the cam portion 24b of the slider 24 pushes the dead bolt 11, and the dead bolt 11 rotates in the locking direction and protrudes from the case 21.
  • the slider 24 moves to the tip of the meshing portion 23a of the screw shaft 23, and is locked.
  • the slider 24 sinks under the dead bolt 11, and the upper surface 24 b 1 of the cam portion 24 b of the slider 24 comes into contact with the dead bolt 11.
  • the motor 22 may be rotated in the unlocking direction.
  • the electric lock 7 of the present embodiment has the following effects. Since the dead bolt 11 that contacts the slider 24 is driven by the linear motion of the slider 24, a large number of gears are not required, and the electric lock 7 can be downsized. Moreover, even if a load in the unlocking direction is applied to the dead bolt 11 in the locked state, the dead bolt 11 can be prevented from unlocking due to the self-locking effect of the screw (low reverse efficiency of the screw). Moreover, since the upper surface 24b1 of the cam portion 24b of the slider 24 and the axis of the screw shaft 23 are parallel to each other, as shown in FIG. 9B, even if a load P that pushes down the dead bolt 11 in the locked state acts.
  • a load in the axial direction of the screw shaft 23 does not act on the slider 24. This, combined with the self-locking effect of the screw, can reliably prevent the dead bolt 11 from rotating in the unlocking direction. Furthermore, the operation speed of locking / unlocking can be made faster than a conventional motor-type electric lock that uses a gear to decelerate the rotation of the motor and transmits the rotation to the dead bolt.
  • the motor for 22 fixed time by driving the motor for 22 fixed time, at least one of the locked state and the unlocked state can be controlled, so the number of microswitches 34 can be reduced. Even if the driving time of the motor 22 is constant, the moving distance of the slider differs due to component variations. However, when the slider 24 moves to the end of the screw shaft 23, the slider 24 and the screw shaft 23 are disengaged. It can stop at a certain position. Further, by providing a coil spring 27 that biases the disengaged internal thread of the slider 24 against the external thread of the screw shaft 23, the slider 24 is reliably returned to the screw shaft 23 when the screw shaft 23 is rotated in the opposite direction. be able to.
  • the slider 24 Since the screw shaft 23 is used for the movement of the slider 24, if the drive time of the motor 22 is set to be long, the slider 24 moves too far to the motor 22 side, as if the screw is tightened too much. 23 and the slider 24 are fastened, and a phenomenon that the next locking operation cannot be performed occurs. As shown in FIG. 10, in order to avoid this, the slider 24 is detached from the screw shaft 23 so that the slider 24 idles at the end portion (non-meshing portion 23b) in the axial direction of the screw shaft 23 during the unlocking operation. It has a structure.
  • FIG. 10 shows an enlarged cross-sectional view of the slider 24 moved to the axial end portion (non-meshing portion 23 b) of the screw shaft 23.
  • a coil spring 27 is provided between the motor 22 and the slider 24.
  • the coil spring 27 urges the female screw of the slider 24 to the male screw of the screw shaft 23 so that the disengaged slider 24 is returned to the screw shaft 23. For this reason, when the motor 22 rotates in the locking direction, the slider 24 and the screw shaft 23 immediately engage with each other.
  • FIG. 11 shows a configuration diagram of a control system using RFID (Radio Frequency IDentification) technology for controlling the electric lock 7.
  • the control system includes a card 41 enclosing an IC chip that stores ID information, an antenna unit 3 that reads and transmits ID information stored in the IC chip, and reads the ID information stored in the IC chip. And a control unit 4 for processing the ID information.
  • the card 41 is held over the antenna unit, the ID information stored in the IC chip is transmitted to the control unit 4.
  • the control unit 4 unlocks the plurality of electric locks 7 simultaneously. This makes it possible to open the door.
  • a reed switch (not shown) detects the closed state of the door.
  • a signal detected by the reed switch is transmitted to the control unit 4.
  • the control unit 4 rotates the motor 22 of the electric lock 7 in the locking direction to automatically lock the closed door.
  • the card 41 may be locked over the antenna unit 3.
  • the locking / unlocking of the plurality of electric locks 7 can be controlled by one antenna unit 3 and one control unit 4.
  • the expansion unit 42 is incorporated into the control system.
  • the external appearance of the expansion unit 42 is the same as that of the control unit, but there is no antenna connection port, and instead a signal input port from the control unit 4 is provided.
  • the output of the control unit 4 uses one place of the connection port of the electric lock 7.
  • the extension unit 42 Since the extension unit 42 obtains a locking / unlocking signal from the control unit 4, it can be locked / unlocked by the signal of the antenna unit 3 received by the control unit 4. Further, the expansion units 42 can be connected to each other and can be connected in a daisy chain, so that it is theoretically possible to control the unlimited electric lock 7 with the single antenna unit 3.
  • the linear motion of the slider and the rotational motion of the dead bolt are linked, but the linear motion of the slider and the linear motion of the dead bolt may be linked.
  • the dead bolt When unlocking, the dead bolt may not be completely in the case, and may protrude from the case to the extent that it does not hit the door.
  • the internal thread of the slider need only be able to mesh with the external thread of the screw shaft, even if it is not formed as a spiral thread, for example, a pin that protrudes toward the center of the external thread, or a lead angle direction along the external thread It may be a pin arranged like this.
  • micro switch for detecting the locked state only one micro switch for detecting the locked state is provided, but two micro switches for detecting the locked state and the unlocked state may be provided.
  • control unit uses the RFID technology, but it does not have to use the RFID technology.
  • the control method of the control unit can be changed as appropriate according to the usage example of the electric lock.

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Abstract

　小型化を図ることができる電気錠を提供する。　電気錠７は、ケース２１と、ケース２１に収容されるモータ２２と、モータ２２の出力軸に連結されるねじ軸２３と、ケース２１に直線運動可能に案内されると共に、ねじ軸２３に噛み合い可能な雌ねじを有するスライダ２４と、ケース２１から出没可能なデッドボルト１１と、を備える。モータ２２がねじ軸２３を軸線の回りに一方向に回転させるとき、スライダ２４がねじ軸２３の軸線方向の一方向に直線運動すると共に、スライダ２４に当接するデッドボルト１１がケース２１から突出する。モータ２２がねじ軸２３を他方向に回転させるとき、スライダ２４がねじ軸の軸線方向の他方向に直線運動すると共に、スライダ２４に当接するデッドボルト１１がケース２１の中に入る。

Description

電気錠
　本発明は、扉（引き戸又は開き戸）、引き出し等を電気的に施錠・解錠する電気錠に関する。
　従来の典型的な電気錠として、通電によってモータを動かして施錠及び解錠するモータ式電気錠が知られている。電気錠は、離れた場所から遠隔操作が可能である、離れた場所から扉の施錠及び解錠状態を確認できる、という特徴を持つ。
　モータ式電気錠は、モータに通電することで施錠及び解錠の双方を行う。モータの出力軸の回転は歯車列を介してデッドボルトに伝わる。モータを一方向に回転させることで、デッドボルトがケースから突出し、施錠できるようになる。モータを他方に回転させることで、デッドボルトがケースの中に入り、解錠できるようになる（特許文献１参照）。
特開平７－２６８０９号公報
　しかし、特許文献１に記載のモータ式電気錠にあっては、多数の歯車を必要とするので、電気錠の外形寸法が大型化するという問題がある。
　そこで、本発明は、小型化を図ることができる電気錠を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明は、ケースと、前記ケースに収容されるモータと、前記モータの出力軸に連結されるねじ軸と、前記ケースに直線運動可能に案内されると共に、前記ねじ軸に噛み合い可能な雌ねじを有するスライダと、前記ケースから出没可能なデッドボルトと、を備え、前記モータが前記ねじ軸を軸線の回りに一方向に回転させるとき、前記スライダが前記ねじ軸の軸線方向の一方向に直線運動すると共に、前記スライダに当接する前記デッドボルトが前記ケースから突出し、前記モータが前記ねじ軸を他方向に回転させるとき、前記スライダが前記ねじ軸の軸線方向の他方向に直線運動すると共に、前記スライダに当接する前記デッドボルトが前記ケースの中に入る電気錠である。
　本発明によれば、スライダの直線運動によってスライダに当接するデッドボルトを駆動させるので、多数の歯車を必要とすることがなく、電気錠の小型化が図れる。
本発明の一実施形態の電気錠が組み込まれた開き戸型ショーケースの斜視図（図１（ａ）は開き戸が閉じた状態を示し、図１（ｂ）は開き戸が開いた状態を示す） 図１のショーケースの筐体の地板の断面図 本実施形態の電気錠が組み込まれた引き戸型ショーケースの斜視図（図３（ａ）は電気錠を取り外した状態を示し、図３（ｂ）は電気錠を埋め込んだ状態を示す） 本実施形態の電気錠が組み込まれた引き出し型ショーケースの斜視図（図４（ａ）は引き出しが開いた状態を示し、図４（ｂ）は引き出しが閉じた状態を示す） 本実施形態の電気錠の分解斜視図 本実施形態の電気錠を斜めの通し孔を利用して地板に取り付ける例を示す斜視図 本実施形態の電気錠を埋め込んだ地板の断面図（図７（ａ）は板厚が厚い例を示し、図７（ｂ）は板厚が薄い例を示す） 本実施形態の電気錠の解錠状態の詳細図（図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）はｂ－ｂ線断面図、図８（ｃ）はｃ－ｃ線断面図、図８（ｄ）はｄ－ｄ線断面図を示す） 本実施形態の電気錠の施錠状態の詳細図（図９（ａ）は図８（ａ）のｂ－ｂ線断面図、図９（ｂ）は図８（ａ）のｃ－ｃ線断面図を示す） 本実施形態の電気錠のねじ軸とスライダの非噛み合いを示す詳細図 本実施形態の制御システムの構成図
　以下、図面を参照して本発明の一実施形態の電気錠を詳細に説明する。本実施形態の電気錠は、開き戸、引き戸、又は引き出しを施錠及び解錠するのに用いられる。電気錠が小型であると共に、デッドボルトがＸ，Ｙ，Ｚの３方向の荷重を受けられる構造なので、一つの電気錠でこれらの開き戸、引き戸、又は引き出しのいずれにも対応できる。図１及び図２は本実施形態の電気錠をショーケースの開き戸１に使用した例を示し、図３はショーケースの引き戸１３に使用した例を示し、図４は引き出し１５に使用した例を示す。
　電気錠のモータの制御は、ＲＦＩＤ(Radio Frequency IDentification)の技術を利用した制御システムによって行われる。図１に示すように、ＩＤ情報を記憶したカードをアンテナユニット３にかざすと、電気錠の施錠及び解錠ができるようになっている。コントロールユニット４はアンテナユニット３が読み取った情報を処理し、電気錠７のモータを制御する。カード、アンテナユニット３、コントロールユニット４から構成される制御システムについては後述する。
　図１に示すように、筐体２の前面には、観音開きの一対の開き戸１が開閉可能に取り付けられる。図１（ａ）は開き戸１が閉じた状態を示し、図１（ｂ）は開き戸１が開いた状態を示す。筐体２の地板２ａには、電気錠７が埋め込まれる（図２も参照）。地板２ａには穴２ａ１が形成され、穴２ａ１に略直方体形状の電気錠７が埋め込まれる。電気錠７の上面は、スリットが形成された化粧プレート８で覆われる。化粧プレート８のスリットからは電気錠７のデッドボルト１１が出没する。ガラス製の開き戸１の下部には受け座６が取り付けられる。受け座６には、電気錠７から突出したデッドボルト１１に嵌まる穴６ａが形成される。
　図１（ｂ）に示すように、解錠時にはデッドボルト１１は電気錠７の中に入っている。デッドボルト１１は電気錠７の中に入った状態で開き戸１が閉まるのを待ち受けている。開き戸１が閉まると、図２に示すように、デッドボルト１１が電気錠７から突出し、受け座６の穴６ａに嵌まって開き戸１が施錠される。開き戸が閉まったことは、図示しないリードスイッチが検知する。コントロールユニット４は、リードスイッチからの信号を受けてデッドボルト１１が突出するようにモータを制御する。
　図３は、本実施形態の電気錠７を引き戸を持つショーケースに使用した例を示す。図３（ａ）に示すように、筐体１２の地板１２ａには電気錠７が埋め込まれる。電気錠７は化粧プレート８で覆われる。ガラス製の引き戸１３の下部には、受け座１４が取り付けられる。受け座１４には、電気錠７のデッドボルト１１に嵌まる孔が形成される。図３（ｂ）に示すように、解錠時に電気錠７のデッドボルト１１は電気錠７の中に入っている。この状態で電気錠７は引き戸１３が閉まるのを待ち受けている。引き戸１３が閉まると、デッドボルト１１が電気錠７から突出し、引き戸１３が施錠される。
　図４は、本実施形態の電気錠７を引き出しに使用した例を示す。図４（ａ）に示すように、筐体１６の側板１６ａには電気錠７が埋め込まれる。引き出し１５には、受け座１７が取り付けられる。受け座１７には、電気錠７のデッドボルト１１に嵌まる孔１７ａが形成される。図４（ｂ）に示すように、引き出しが閉まると、デッドボルト１１が電気錠７から突出し、デッドボルト１１が受け座１７に孔に嵌まる。これにより、引き出し１５が施錠される。
　図５は、本実施形態の電気錠７の分解斜視図を示す。本実施形態の電気錠７は、ケース２１（２１ａ及び２１ｂ）、モータ２２、ねじ軸２３、スライダ２４、デッドボルト１１、回転軸２５、トーションばね２６、コイルばね２７、基板２８を構成要素とする。以下にこれらの構成要素を順番に説明する。
　ケース２１は、ケース本体２１ａと、ケース本体２１ａの上面を覆うカバー２１ｂと、を備える。ケース本体２１ａには、モータ収容部２１－１、スライダ２４が直線運動するのを案内する案内路２１－２が形成される。ケース本体２１ａには、ねじ軸２３が連結されたモータ２２が収容される。ケース本体２１ａには、ねじ軸２３の左右に一対の回転軸支持壁２１－３が形成される。回転軸支持壁２１－３の上部には、回転軸２５を受け入れるための凹部が形成される。また、ケース本体２１ａには、ねじ軸２３の先端部を支持するねじ軸支持壁２１－４が形成される。ねじ軸支持壁２１－４の上部には、ねじ軸２３を受け入れるための凹部が形成される。
　カバー２１ｂは、ケース本体２１ａにボルト２９等の結合手段によって取り付けられる。カバー２１ｂには、デッドボルト１１を出没させるためのスリット３０が形成される。カバー２１ｂをケース本体２１ａに取り付けたとき、モータ２２はケース本体２１ａとカバー２１ｂとの間に上下方向に挟まれてその位置が固定される（図８（ｂ）参照）。また、回転軸２５はケース本体２１ａの回転軸支持壁２１－３の凹部とカバー２１ｂとの間に挟まれて、凹部から抜けないようになる。ねじ軸２３はケース本体２１ａのねじ軸支持壁２１－４の凹部とカバー２１ｂとの間に挟まれて、凹部から抜けないようになる。
　図５に示すように、カバー２１ｂには取付用ねじ３２（図６参照）を斜めに挿入する通し孔３１が形成される。電気錠７は筐体２の地板２ａに埋設される。この場合、図７（ａ）に示すように、地板２ａに電気錠７のケース２１の高さ分の穴２ａ１を開けるか、図７（ｂ）に示すように、地板２ａに二段落ちの穴２ａ１を開ける必要がある（図７（ｂ）に示すように、地板２ａの厚さが電気錠７の高さよりも小さい場合は、穴２ａ１を貫通させると共に、電気錠が抜け落ちないように段差が付いた穴２ａ１にする必要がある）。図５に示すように、ケース２１のカバー２１ｂには取付け用ねじを真っすぐ挿入できる通し孔３３も形成されているが、埋設設置の場合、この通し孔３３を利用してのねじ止めは、地板２ａ側の掛かり代が少ないため、不可能になることが多い。取付け用ねじ３２を斜めにねじ止めすることで、地板２ａに強固に電気錠７を固定することができる。
　図５に示すように、モータ２２はケース２１のモータ収容部２１－１に収容される。モータ２２の出力軸にはねじ軸２３が圧入される。ねじ軸２３はモータ２２の出力軸と一体的に軸線の回りを回転する。
　ねじ軸２３は、軸線方向に三つの領域に分けられている。雄ねじが形成される中央の噛合部２３ａ、モータ２２側の非噛合部２３ｂ、及び先端側の支持部２３ｃである。噛合部２３ａには外周面に螺旋状の雄ねじが形成される。非噛合部２３ｂ及び支持部２３ｃには雄ねじが形成されていない。非噛合部２３ｂは雄ねじの内径と等しい外径の円筒形に形成される。
　スライダ２４は、直方体形状の本体部２４ａと、本体部２４ａの側面に結合されるカム部２４ｂと、を有する。本体部２４ａには、貫通穴２４ａ１が形成され、貫通穴２４ａ１の内周面に雌ねじが形成される。本体部の雌ねじがねじ軸２３の雄ねじに噛み合う。スライダ２４の本体部２４ａのねじ軸２３の軸線方向の直線運動はケース２１の案内路２１－２に案内される。本体部２４ａはねじ軸２３の軸線の回りに回転不能となっている。モータ２２がねじ軸２３を軸線の回りに回転すると、スライダ２４がねじ軸２３の軸線方向に直線運動する。
　本体部２４ａは、ねじ軸２３の軸線と平行な底面２４ａ２、及び底面２４ａ２と平行な上面２４ａ４と、を有する。本体部２４ａの底面２４ａ２がケース本体２１ａに接触する。本体部２４ａの上面２４ａ４がカバー２１ｂに接触する。本体部２４ａの側面２４ａ３がケース本体２１ａの案内壁２１－５に接触する。本体部２４ａの滑り抵抗を低減するために、本体部２４ａの底面２４ａ２にはねじ軸２３の軸線方向に伸びる逃げ溝が形成される。この逃げ溝によって、本体部２４ａの底面２４ａ２の左右両端部に形成される凸条がケース本体２１ａに接触する。
　カム部２４ｂは、ケース２１から突出した状態のデッドボルト１１に当接する上面２４ｂ１と、上面２４ｂ１のＸ方向の前端から下方に向かって傾斜する傾斜面２４ｂ２と、を備える。ねじ軸２３の側方からみたとき、カム部２４ｂの上面２４ｂ１はねじ軸２３の軸線と平行であり、傾斜面２４ｂ２はねじ軸２３の軸線に対して傾斜している（図８（ｂ）参照）。デッドボルト１１をケースから突出させる際には、カム部２４ｂの傾斜面２４ｂ２がデッドボルト１１の傾斜面１１ａを押しこむ。デッドボルト１１の突出が終了したとき、カム部２４ｂの上面２４ｂ１がデッドボルト１１の傾斜面１１ａに当接する（図９（ｂ）参照）。カム部２４ｂの上面２４ｂ１には、ねじ軸２３の軸線方向に伸びる溝が形成されている。溝によって形成される複数の凸条がデッドボルト１１に当接する。
　コイルばね２７はモータ２２とスライダ２４との間に介在する（図８（ｂ）参照）。スライダ２４がモータ２２の近くに移動するとき、コイルばね２７が圧縮されて、コイルばね２７がスライダ２４にモータ２２から離間する方向に付勢力を与える。詳しくは後述するが、スライダ２４がねじ軸２３のモータ２２側の端部に移動したとき、ねじ軸２３の雄ねじとスライダ２４の雌ねじの噛み合いが外れる。コイルばね２７は、スライダ２４の雌ねじをねじ軸２３の雄ねじに付勢し、モータ２２が逆方向の回転したとき、噛み合いが外れたスライダ２４の雌ねじがねじ軸２３の雄ねじに確実に噛み合うようにする。コイルばね２７をモータ２２とスライダ２４との間に介在することで、コイルばね２７を設置するためのスペースを減らし、電気錠７の小型化を図ることができる。
　回転軸２５はケース本体２１ａの回転軸支持壁２１－３に支持されており、ねじ軸２３の軸線と直角な方向に伸びている。回転軸２５にはデッドボルト１１が回転可能に取り付けられる。デッドボルト１１には回転軸２５が貫通する貫通穴１１ｂが形成される。デッドボルト１１が回転軸２５の回りを施錠方向（一方向）に回転すると、デッドボルト１１がケース２１から突出して施錠状態になる。デッドボルト１１が回転軸２５の回りを解錠方向（他方向）に回転すると、デッドボルト１１がケース２１の中に入り、解錠状態になる。
　デッドボルト１１の回転運動は、スライダ２４の直線運動に連動する。デッドボルト１１を回転運動させることで、デッドボルト１１を直線運動させる場合に比べて、スライダ２４のストロークが小さくても、デッドボルト１１の突出量を大きくすることができる。また、デッドボルト１１の突出量が大きければ大きいほど、扉のチリ寸（扉と枠とのすきま）を大きくすることができるので、取付けの自由度も上がる。デッドボルト１１を直線運動させた場合、デッドボルト１１の移動方向とスライダ２４のストロークを平行にすると、デッドボルト１１のストローク分、スライダ２４のストロークを必要とするので、電気錠７の外形寸法が大きくなってしまう。
　デッドボルト１１の輪郭は扇形に形成される（図８（ｃ）も参照）。デッドボルト１１の輪郭は、円弧面１１－１と、一対の半径方向面１１－２と、を備える。下側の半径方向面１１－２は、傾斜面１１ａと、平坦面１１ｃと、を備える。平坦面１１ｃは上側の半径方向面１１－２と平行である。デッドボルト１１がケース２１の中に入った解錠状態では、デッドボルト１１の平坦面１１ｃがケース本体２１ａに当接する。傾斜面１１ａは、スライダ２４のカム部２４ｂの傾斜面２４ｂ２と同様に傾斜しており、解錠状態ではデッドボルト１１の傾斜面１１ａの傾斜角度とスライダ２４のカム部２４ｂの傾斜面２４ｂ２の傾斜角度とが等しい。なお、解錠状態では、デッドボルト１１の平坦面１１ｃがケース本体２１ａに当接しており、厳密にいえばデッドボルト１１の傾斜面１１ａとスライダ２４のカム部２４ｂの傾斜面２４ｂ２との間には僅かにすきまが空く。
　デッドボルト１１には、ケース２１から突出した状態のデッドボルト１１がさらに施錠方向に回転するのを制限するように、ケース２１のカバー２１ｂに当たるストッパ部１１ｄが設けられる（図９（ｂ）も参照）。ストッパ部１１ｄはデッドボルト１１の円弧面１１－１の下端部に形成されており、円弧面１１－１から半径方向に突出する。デッドボルト１１が施錠方向に所定角度回転すると、ストッパ部１１ｄがカバー２１ｂの内側に当接する。
　デッドボルト１１は、回転軸２５の軸線方向に移動可能である。ケース２１から突出した状態のデッドボルト１１に回転軸２５の中心線方向（Ｙ方向）の荷重が作用すると、デッドボルト１１の側面がスリット３０を形成する壁面３０ａに当たる。このため、デッドボルト１１にＹ方向の移動が制限される。デッドボルト１１のＹ方向に作用する荷重はデッドボルト１１及びカバーに分散するので、デッドボルト１１のＹ方向に作用する荷重を受けることができる。
　また、カバー２１ｂから突出した状態のデッドボルト１１にＸ方向の荷重が作用すると、デッドボルト１１のストッパ部１１ｄがカバー２１ｂの内側に当接する。デッドボルト１１のＸ方向に作用する荷重はデッドボルト１１、回転軸２５及びカバー２１ｂに分散する。よって、デッドボルト１１のＸ方向に作用する荷重を受けることができる。
　上記のように、ケース２１から突出した状態のデッドボルト１１がＸ方向及びＹ方向の荷重を受けることができるので、図１に示す開き戸（デッドボルト１１にＹ方向の荷重が作用する例）、図３に示す引き戸（デッドボルト１１にＸ方向の荷重が作用する例）のいずれにも対応できることがわかる。
　回転軸２５には、スライダ２４の直線運動とデッドボルト１１の回転運動を連動させるために、デッドボルト１１をスライダ２４に付勢するトーションばね２６（ねじりコイルばね）が取り付けられる。デッドボルト１１はスライダ２４に直接的に接触している（図９（ｂ）参照）。トーションばね２６は、デッドボルト１１がスライダ２４から離れないようにデッドボルト１１をスライダ２４に付勢する。図４に示すように、電気錠７を筐体１６の側板１６ａに取り付けた場合、デッドボルト１１は水平面内を回転するようになる。この場合、トーションばね２６を設けないと、スライダ２４とデッドボルト１１とを連動させることができなくなる。トーションばね２６を設けることで、重力の方向に係わらず、スライダ２４とデッドボルト１１とを連動させることができる。
　基板２８には、検知装置として一個のみのマイクロスイッチ３４が設けられる。電気錠７の基本機能である鍵をかけることに主眼をおき、確実に施錠していることを検知するため、施錠側の検知にマイクロスイッチ３４を配置している。デッドボルト１１が施錠方向に所定角度回転すると、スライダ２４がマイクロスイッチ３４に当接する。基板２８には、解錠側の検知のためのマイクロスイッチは設けられていない。
　施錠の際、コントロールユニット４はマイクロスイッチ３４からの信号を受信し、モータ２２を停止させる。解錠の際、コントロールユニット４はモータ２２を解除方向への所定時間駆動する。デッドボルト１１の位置を検知するマイクロスイッチ３４を一個のみにすることで、施錠状態及び解錠状態を検知するマイクロスイッチを二個設けた場合に比べて、電気錠７の外形寸法の小型化を図ることができる。
　図８及び図９を参照して、スライダ２４及びデッドボルト１１の動きを説明する。図８は解錠状態を示し、図９は施錠状態を示す。図８（ａ）は電気錠７の平面図を、図８（ｂ）及び図９（ａ）はねじ軸２３の中心線を含んだ垂直断面図を、図８（ｃ）及び図９（ｂ）はデッドボルト１１を含んだ垂直断面図を示す。
　図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示すように、解錠状態では、スライダ２４はねじ軸２３のモータ２２側の端部に移動している。この状態からモータ２２を施錠方向に回転させると、スライダ２４がねじ軸２３の先端部に向かって移動する。そうすると、スライダ２４のカム部２４ｂの傾斜面２４ｂ２がデッドボルト１１を押し、デッドボルト１１が施錠方向に回転し、ケース２１から突出する。最終的には図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、スライダ２４はねじ軸２３の噛合部２３ａの先端まで移動し、施錠状態になる。施錠状態では、スライダ２４がデッドボルト１１の下に潜り込み、スライダ２４のカム部２４ｂの上面２４ｂ１がデッドボルト１１に当接する。施錠状態から解錠状態にするにはモータ２２を解錠方向に回転させればよい。
　本実施形態の電気錠７は以下の効果を奏する。スライダ２４の直線運動によってスライダ２４に当接するデッドボルト１１を駆動させるので、多数の歯車を必要とすることがなく、電気錠７の小型化が図れる。また、施錠状態のデッドボルト１１に解錠する方向の荷重を与えても、ねじのセルフロック効果（ねじの低い逆効率）により、デッドボルト１１が解錠するのを防止できる。しかも、スライダ２４のカム部２４ｂの上面２４ｂ１とねじ軸２３の軸線とが平行であるので、図９（ｂ）に示すように、施錠状態のデッドボルト１１を押し下げる荷重Ｐが作用しても、スライダ２４にねじ軸２３の軸線方向の荷重が作用することがない。このことと、ねじのセルフロック効果が相まって、デッドボルト１１が解錠方向に回転するのを確実に防止できる。さらに、施錠・解錠の動作スピードも、歯車を使用してモータの回転を減速させてデッドボルトに回転を伝達する従来のモータ式電気錠よりも速めることができる。
　図９（ｂ）に示すように、施錠状態のデッドボルト１１を押し下げる荷重Ｐが作用するとき、デッドボルト１１に作用する荷重はスライダ２４を介してケース本体２１ａに伝えられる。デッドボルト１１を押し下げる荷重Ｐがスライダ２４及びケース２１に分散するので、図５のＺ方向の荷重を受けることができる。
　本実施形態によれば、モータを２２一定時間駆動することで、施錠状態及び解錠状態の少なくとも一方を制御することができるので、マイクロスイッチ３４の個数を減らすことができる。モータ２２の駆動時間が一定でも部品のばらつきによりスライダの移動距離が異なるが、スライダ２４がねじ軸２３の端部に移動したとき、スライダ２４とねじ軸２３との噛み合いが外れるので、スライダ２４を一定の位置に停止することができる。さらに、噛み合いが外れたスライダ２４の雌ねじをねじ軸２３の雄ねじに付勢するコイルばね２７を設けることで、ねじ軸２３を反対方向に回転させたときにねじ軸２３にスライダ２４を確実に戻すことができる。
　マイクロスイッチ３４を一個のみとし、スライダ２４とねじ軸２３の噛み合いを外した理由を以下に説明する。上記のように、マイクロスイッチ３４は一個のみであり、施錠状態のみを検知する。具体的には、スライダ２４の動きをマイクロスイッチで検知し、施錠したことを検知した上でモータ２２の動作を停止させる。小型のために解錠側にはマイクロスイッチを配していないので、解錠動作はモータ２２の駆動時間にのみで制御している。この際、部品のばらつきによりモータ２２の駆動時間が一定でも、スライダ２４の移動距離が異なるので、モータ２２の駆動時間を長めに設定する必要がある。スライダ２４の移動にねじ軸２３を使用しているので、モータ２２の駆動時間を長めに設定すると、スライダ２４がモータ２２側に移動し過ぎて、あたかもねじを締め過ぎた場合と同様にねじ軸２３とスライダ２４が締結してしまい、次の施錠動作ができなくなる現象が発生してしまう。図１０に示すように、これを避けるために、解錠動作時に、ねじ軸２３の軸線方向の端部（非噛合部２３ｂ）でスライダ２４が空回りするように、スライダ２４がねじ軸２３から外れる構造にしている。
　図１０は、ねじ軸２３の軸線方向の端部（非噛合部２３ｂ）に移動したスライダ２４の拡大断面図を示す。スライダ２４がねじ軸２３の軸線方向の端部に移動すると、スライダ２４の雌ねじとねじ軸２３の雄ねじとの噛み合いが外れ、これらが噛み合っていない状態になる。こうなると、モータ２２を解錠方向に回転させても、スライダ２４がモータ２２に向かって移動することはなく、スライダ２４を一定の位置に停止させることができる。これにより、ねじ軸２３とスライダ２４との締結を防止することができる。
　ただし、スライダ２４とねじ軸２３の噛み合いが外れた状態にあっても、次の施錠動作に移るために、確実にねじ軸２３にスライダ２４を戻す必要がある。モータ２２とスライダ２４との間には、コイルばね２７が設けられる。コイルばね２７は、噛み合いが外れたスライダ２４をねじ軸２３に戻すように、スライダ２４の雌ねじをねじ軸２３の雄ねじに付勢する。このため、モータ２２が施錠方向に回転するとき、直ちにスライダ２４とねじ軸２３が噛み合う。
　図１１は、電気錠７を制御するためのＲＦＩＤ(Radio Frequency IDentification)の技術を利用した制御システムの構成図を示す。制御システムは、ＩＤ情報を記憶したＩＣチップが封入されるカード４１と、ＩＣチップに対して送受信を行うと共に、ＩＣチップに記憶されたＩＤ情報を読み取るアンテナユニット３と、アンテナユニット３が読み取ったＩＤ情報を処理するコントロールユニット４と、を備える。カード４１をアンテナユニットにかざすと、ＩＣチップに記憶されたＩＤ情報がコントロールユニット４に送信される。コントロールユニット４は、受信したＩＤ情報が記憶したＩＤ情報と一致するとき、複数の電気錠７を同時に解錠する。これにより、扉を開くことが可能になる。
　一方、開いた状態の扉を閉じると、図示しないリードスイッチが扉の閉じ状態を検知する。リードスイッチが検知した信号はコントロールユニット４に送信される。コントロールユニット４は、リードスイッチから信号が送信されたら、電気錠７のモータ２２を施錠方向に回転させて、閉じられた扉を自動的に施錠する。このように、施錠する際には、カード４１をアンテナユニット３にかざす必要はないが、もちろんカード４１をアンテナユニット３にかざすことで施錠してもよい。
　本実施形態の制御システムによれば、一台のアンテナユニット３及び一台のコントロールユニット４で複数の電気錠７の施解錠を制御できる。しかし、一つの什器においてコントロールユニット４が制御可能な台数以上の電気錠７を設置し、全ての電気錠７を施解錠したい場合、コントロールユニット４一台では対応することができない。これを解決するために、拡張ユニット４２を制御システムに組み込む。拡張ユニット４２の外観はコントロールユニットと同様であるが、アンテナ接続ポートが無く、替わりにコントロールユニット４からの信号入力ポートが設けられている。コントロールユニット４の出力は、電気錠７の接続ポートの一箇所を使用する。拡張ユニット４２は、施錠及び解錠の信号をコントロールユニット４から得るので、コントロールユニット４が受けたアンテナユニット３の信号で施解錠を行うことができる。また、拡張ユニット４２同士の接続も可能であり、数珠繋ぎで接続可能なため、一台のアンテナユニット３で理論的には無制限の電気錠７を制御することが可能である。
　なお、本発明は上記実施形態に具現化されることに限られず、本発明の要旨を変更しない範囲で様々な実施形態に変更可能である。
　例えば、上記実施形態では、スライダの直線運動とデッドボルトの回転運動とを連動させているが、スライダの直線運動とデッドボルトの直線運動とを連動させてもよい。
　解錠時、デッドボルトはケースの中に完全に入っていなくてもよく、扉に当たらない程度にケースから突出していてもよい。
　スライダの雌ねじは、螺旋状のねじに形成されていなくても、ねじ軸の雄ねじに噛み合うことができればよく、例えば、雄ねじの中心に向かって突出するピン、又は雄ねじに沿ってリード角方向を向くように配置されるピンであってもよい。
　上記実施形態では、施錠状態を検知するマイクロスイッチを一個のみ設けているが、施錠状態及び解錠状態を検知するマイクロスイッチを二個設けてもよい。
　上記実施形態では、コントロールユニットがＲＦＩＤ技術を利用しているが、ＲＦＩＤ技術を利用していなくてもよい。コントロールユニットに制御方法も電気錠の使用例に合わせて適宜変更することが可能である。
　本明細書は、２０１２年３月５日出願の特願２０１２－０４８３６３及び２０１２年３月５日出願の特願２０１２－０４８３６４に基づく。これらの出願の内容はすべてここに含めておく。
７…電気錠
１１…デッドボルト
１１ｄ…ストッパ部
２１…ケース
２１ａ…ケース本体
２１ｂ…カバー
２２…モータ
２３…ねじ軸
２４…スライダ
２５…回転軸
３０…スリット
２６…トーションばね（ばね）
 

Claims (7)

  1. 　ケースと、
    　前記ケースに収容されるモータと、
    　前記モータの出力軸に連結されるねじ軸と、
    　前記ケースに直線運動可能に案内されると共に、前記ねじ軸に噛み合い可能な雌ねじを有するスライダと、
    　前記ケースから出没可能なデッドボルトと、を備え、
    　前記モータが前記ねじ軸を軸線の回りに一方向に回転させるとき、前記スライダが前記ねじ軸の軸線方向の一方向に直線運動すると共に、前記スライダに当接する前記デッドボルトが前記ケースから突出し、
    　前記モータが前記ねじ軸を他方向に回転させるとき、前記スライダが前記ねじ軸の軸線方向の他方向に直線運動すると共に、前記スライダに当接する前記デッドボルトが前記ケースの中に入る電気錠。
  2. 　前記デッドボルトは、前記ケースに回転軸の回りを回転運動可能に支持され、
    　前記デッドボルトには、前記ケースから突出した状態の前記デッドボルトがさらに突出する方向に回転するのを制限するように、前記ケースに当接するストッパ部が設けられることを特徴とする請求項１に記載の電気錠。
  3. 　前記デッドボルトは、前記ケースに回転軸の回りを回転運動可能に、かつ前記回転軸の軸線方向に移動可能に支持され、
    　前記ケースには、前記デッドボルトを出没させるためのスリットが形成され、
    　前記スリットから突出した状態の前記デッドボルトに前記回転軸の中心線方向の荷重が作用するとき、前記デッドボルトが前記ケースの前記スリットを形成する壁面に当たることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気錠。
  4. 　前記スライダは、
    　前記ケースから突出した状態の前記デッドボルトに当接する上面と、
    　前記ケース上を滑る底面と、を備え、
    　前記ケースから突出した状態の前記デッドボルトに荷重が作用するとき、前記デッドボルトから前記スライダに前記ねじ軸の軸線方向の荷重が作用するのを防止できるように、前記スライダの前記上面が前記ねじ軸の軸線と平行であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気錠。
  5. 　前記電気錠はさらに、前記デッドボルトに前記スライダが連動するように、前記デッドボルトを前記スライダに付勢するばねを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気錠。
  6. 　前記スライダが前記ねじ軸の軸線方向の端部に移動するとき、前記スライダと前記ねじ軸の噛み合いが外れ、
    　前記電気錠はさらに、噛み合いが外れた前記スライダの雌ねじを前記ねじ軸の雄ねじに付勢するばねを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気錠。
  7. 　前記スライダが、前記ねじ軸の軸線方向の、前記モータに近い側の端部に移動するとき、前記スライダの雌ねじと前記ねじ軸の雄ねじとの噛み合いが外れ、
    　前記ばねが前記モータと前記スライダとの間に設けられることを特徴とする請求項６に記載の電気錠。
     
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