WO2019026301A1 - 施錠装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a locking device capable of locking and unlocking by either electric input or manual input.
- a locking device capable of locking and unlocking keylessly by electric input is becoming widespread.
- a locking device (electric lock) is used not only for locking / unlocking with electric input, but also for locking / unlocking with manual input using a conventional key or thumb-turn in preparation for an emergency such as power failure etc. It must be able to
- the electric lock proposed in Patent Document 1 below has a rear end portion of a dead bolt held so as to move linearly in a lock case integral with a final driven gear rotatably supported by the lock case.
- the final driven gear is engaged with the actuating arm, and the final driven gear is connected to the drive motor via a plurality of gears, and the center of the final driven gear is provided with an engagement hole for manual input.
- Rotation is transmitted to the final driven gear via each gear, and the actuating arm is rotated to linearly move the dead bolt for locking and unlocking, and at the time of manual input, relative to the engagement hole of the final driven gear Locking / unlocking can be performed by turning a key inserted in the key hole of the non-rotatable cylinder, or turning a thumb turn connected to the cylinder and linearly moving the dead bolt via the actuating arm. You have me.
- this invention makes it a subject to provide the locking device which can be used as an electric lock in a normal form, and can also use a main-body part as an mechanical lock separately from an electric drive part.
- the present invention provides an electric drive unit having a drive device operated by energization, a first input member linearly driven by the drive device, a dead bolt, and the first input member.
- a first motion conversion mechanism for converting a linear motion into the back and forth motion of the dead bolt, a second input member rotationally driven by a manual input from a key or thumb turn, and a rotational motion of the second input member of the dead bolt
- a main body having a second motion converting mechanism for converting into an advancing and retracting motion, wherein the electric drive portion and the main body are respectively unitized, and the first input member is a first motion converting mechanism.
- the electric drive unit and the main body are separated by disconnecting the first input member from the first motion conversion mechanism, and the main body is separated. It was adopted a configuration that become available as a mechanical lock.
- the dead bolt may be fastened by a fastening member in a state in which two plate members disposed in parallel in the advancing and retracting direction are opposed to each other at a predetermined interval. In this way, the dead bolt can be lightened, the weight of the entire locking device can be reduced, and the dead bolt can be easily connected to other parts.
- the electric drive unit having the first input member linearly driven by the drive device, and the first movement conversion for converting the linear movement of the first input member into the back and forth movement of the dead bolt.
- a main body having a second motion converting mechanism for converting the rotational movement of the second input member by mechanism and manual input into the advancing / retracting motion of a dead bolt is respectively unitized and can be used as an electric lock in a normal mode.
- External appearance perspective view of locking device of embodiment The front view which shows the outline of the internal structure of the locking device of FIG. External perspective view of the dead bolt of the locking device of FIG. 1 (A), (b) is a front view which demonstrates the operation
- the front view which shows the state which separated the electric drive part and the main-body part corresponding to FIG.
- the locking device has a rectangular parallelepiped upper case 11 which is a casing of the electric drive unit 10 and a rectangular parallelepiped lower case 21 which is a casing of the main body 20 in the longitudinal direction.
- the end faces of the two are butted up and down, and a connection plate is used to connect a part of the respective internal parts between the electric drive unit 10 and the main body unit 20 as described later and cover one side of both cases 11 and 21
- the upper plate 2 and the lower plate 3 stacked on the surface of the connection plate 1 are screwed to both cases 11 and 21 to integrate the unitized electric drive unit 10 and the main body unit 20 respectively.
- Each of the cases 11 and 21 is formed by integrating two lid-like case members with a screw or the like
- FIG. 2 shows the case members of one of the cases 11 and 21 (front side in FIG. 1). Indicates the condition where the
- the side wall on one side of the lower case 21 and the connection plate 1 and the lower plate 3 are provided with openings 4 at upper and lower two places for letting the dead bolt 22 of the main body 20 project and retract as described later.
- oval side holes 21a (the rear side is not shown) for connecting the cylinder to the main body portion 20 are formed in side walls of the front and rear of the lower case 21.
- the abutting surfaces of the upper case 11 and the lower case 21 are provided with openings for connecting a part of the internal parts as described above.
- the electric drive unit 10 includes a drive motor 12 as a drive device, a plurality of batteries 13 serving as a drive source of the drive motor 12, and a worm gear 14 attached to an output shaft of the drive motor 12 in the upper case 11. Supports the worm wheel 15 meshing with the worm gear 14, the gear group 16 for transmitting the rotation of the worm wheel 15 to the driven side, the rack 17 connected to the driven side of the gear group 16, and the rack 17 for linear motion And a rail-like slider 18 held to be linearly movable in the same direction as the rack 17.
- the gear group 16 includes a first gear that rotates integrally with the worm wheel 15 coaxially, a second gear that meshes with the first gear, and a third gear, third gear that rotates integrally with the second gear. And the fifth gear meshing together with the fourth gear and the rack gear meshing with both the fifth gear and the rack 17.
- the rotation of the worm wheel 15 is decelerated and transmitted to the rack gear.
- the rack 17 is moved linearly by the rotation of.
- the gears constituting the worm wheel 15 and the gear group 16 are rotatably supported by spindles provided on the upper case 11 respectively.
- the rack 17 is provided with teeth that mesh with the rack gear on one side wall thereof, and is provided with a recessed groove extending in the longitudinal direction on the back side.
- the recessed groove is partitioned by an engaging portion 17a provided at the center in the longitudinal direction, and convex streaks 18a provided on the surface of the slider 18 are fitted into portions on both sides of the engaging portion 17a.
- the slider 18 is a first input member linearly driven by the drive motor 12 as described above.
- the lower end portion protrudes from the upper case 11 and enters into the lower case 21 and is connected to a part of the internal parts of the main body 20 as described later by a protrusion 18 b provided on the surface of the lower end.
- the main body 20 has a dead bolt 22 held in the lower case 21 so as to be movable toward and away from one side of the lower case 21 (a tip end can be inserted into and withdrawn from the lower case 21)
- the first motion conversion mechanism 23 converts linear motion into the advancing and retracting motion of the dead bolt 22, the hub gear 24 as a second input member rotationally driven by a manual input from a key or thumb turn, and the rotating motion of the hub gear 24 dead bolt
- a second motion conversion mechanism 25 for converting into the advancing and retracting motion of 22 and a holding mechanism 26 for retaining the advancing and retracting direction position of the dead bolt 22 are accommodated.
- the dead bolt 22 is a plurality of fastening members in a state in which two plate members 22 a and 22 b disposed in parallel in the advancing and retracting direction are opposed to each other at a predetermined distance.
- a rivet 22c (only partially shown).
- the dead bolt 22 itself is lightened, contributing to the weight reduction of the entire locking device, and having a structure in which coupling with other parts is easy.
- the dead bolt 22 as a whole is formed in a substantially H shape having four arm portions in a plan view, and both plate members 22a and 22b of the two tip side arm portions
- the hook plate 27 is rotatably mounted in a plane parallel to the plate members 22a and 22b.
- Each hook plate 27 has a hook 27a at the tip end facing one side of the lower case 21 and a hook 27b at the base end close to the pivot.
- the base-end-side flange portion 27b is in contact with one side of a substantially rectangular frame member 28 which is partially opened in a plan view when the entire dead bolt 22 is in the lower case 21 (retracted).
- the frame member 28 is fixed to the lower case 21 with a screw or the like (not shown).
- each of the plate-like members 22a and 22b is provided with a recess 22d engaged with the first motion conversion mechanism 23 as described later.
- each of the plate members 22a and 22b is provided with a long hole 22e for avoiding interference with the second motion conversion mechanism 25 as described later.
- the first motion conversion mechanism 23 is a link plate 29 connected to the slider 18 of the electric drive unit 10, and a link rotatably supported by the lower case 21 and engaged with both the link plate 29 and the dead bolt 22. It consists of an arm 30.
- the link plate 29 and the link arm 30 also serve as constituent members of the second motion conversion mechanism 25 as described later.
- the link plate 29 has engaging portions extending in the direction perpendicular to the longitudinal direction at both longitudinal ends of the L-shaped cross section extending in the same direction as the slider 18, and the engagement of one end (upper end) thereof
- the engaging portion is provided with a long hole 29a for engaging with the link arm 30, and the engaging portion at the other end (lower end) is provided with a long hole 29b for engaging with a part of the second operation conversion mechanism 25 ( Fig. 5 (b) is provided.
- the projection 18b at the lower end of the slider 18 is fitted into the connection hole 29c provided in the band plate portion, so that the slider 18 is detachably connected to the slider 18 and linearly moves integrally.
- the link arm 30 includes an annular base rotatably attached to the lower case 21 and two arms 30a and 30b extending radially outward from the base, and provided at the tip of one of the arms 30a.
- the pin 30c is inserted into the long hole 29a on one end side of the link plate 29 and engaged with the link plate 29, and the tip end of the other arm 30b is inserted into the recess 22d on the rear end side of the dead bolt 22 and the dead bolt 22 and It is engaged.
- the hub gear 24 is rotatably supported on the outer peripheral side by a guide member 31 fixed to the lower case 21, and a cylinder (not shown) is inserted through an engagement hole 24 a provided at the center so as to be relatively unrotatable. It is rotationally driven by a manual input from a key inserted into a keyhole at one end of the cylinder or a thumb turn connected to the other end of the cylinder. Further, a partial gear 24 b for engaging with a part of the second motion conversion mechanism 25 is provided on a part of the outer periphery of the hub gear 24 as described later.
- the second motion conversion mechanism 25 includes a link plate 29 and a link arm 30 which are also components of the first motion conversion mechanism 23 and a link gear 32 which links the link plate 29 to the hub gear 24.
- the link gear 32 is disposed between the two plate-like members 22 a and 22 b of the dead bolt 22, and has an annular base supported rotatably on a support shaft 33 fixed to the lower case 21, It consists of two arms 32a and 32b which extend radially outward from the base, and a partial gear 32c is provided on a part of the outer periphery of the base to mesh with the partial gear 24b of the hub gear 24.
- the support shaft 33 supporting the base portion is passed through the long holes 22e of the plate-like members 22a and 22b of the dead bolt 22 so that it does not interfere with the dead bolt 22 even if the dead bolt 22 moves back and forth. .
- the pin 32d provided at the tip of the one arm 32a is inserted into the long hole 29b on the other end side of the link plate 29 and engaged with the link plate 29 (see FIG. 5B).
- the tip of the arm 32 b is connected to a part of the holding mechanism 26 as described later.
- the holding mechanism 26 includes a pivot shaft 35 rotatably attached to the lower case 21, a spring support shaft 36 secured to the pivot shaft 35 in a state of penetrating the pivot shaft 35 in a radial direction, and a spring support It consists of a coil spring 37 mounted on the outer periphery of the shaft 36.
- the tip of the spring support shaft 36 is rotatably connected to the other arm 32 b of the link gear 32, and the coil spring 37 is sandwiched between the rotating shaft 35 and the other arm 32 b of the link gear 32 in a compressed state. ing.
- the coil spring 37 biases the other arm 32b of the link gear 32 in the direction away from the pivot shaft 35, and the link gear 32 has the same rotational direction as in the previous locking / unlocking operation.
- the rotational position of the link gear 32 and thus the advancing / retracting position of the dead bolt 22 are held until the next locking / unlocking operation is performed.
- FIG. 1, FIG. 2, FIG. 4 (a) and FIG. 5 (a) when the entire dead bolt 22 is accommodated in the lower case 21 and is in the unlocked state, The link plate 29 of the main body 20 and the slider 18 of the electric drive unit 10 are located at the upper limit. Then, in this unlocked state, the rack 17 of the electric drive unit 10 is in the neutral position where it engages with the rack gear of the driven side end of the gear group 16 at its longitudinal center, and the engaging portion 17 a on the back side of the rack 17 is the slider 18. It is set in a state of being in contact with the lower ridge 18a of the surface.
- the two hook plates 27 attached to the dead bolt 22 are each advanced along with the dead bolt 22 in the first half of the advancing process of the dead bolt 22 by guiding the flange 27 b on the base end side to the frame member 28.
- the hooks 27a on the tip end side are made to protrude above and below the dead bolt 22 by rotating in opposite directions to each other. Then, the tip end portion of the dead bolt 22 enters the receiving hole of the receiving seat (not shown), and the hook portion 27a on the tip side of each hook plate 27 enters the recess provided on the upper and lower surfaces of the receiving hole. It becomes.
- the drive motor 12 is temporarily stopped and then rotated in the reverse direction to linearly move the rack 17 upward, so that the rack 17 is in the neutral position as shown in FIG.
- the drive motor 12 stops.
- the engaging portion 17a of the rack 17 does not push the slider 18, the locked state is maintained.
- the control of the position of the rack 17 is for shortening the time required for the unlocking operation by the next electric input as described later, and a sensor for detecting that the rack 17 is in the neutral position and a control device (both (Not shown).
- the engaging portion 17a of the rack 17 abuts against the upper ridge 18a of the slider 18 as shown in FIG. Since it is set in the state, when the drive motor 12 is driven, linear movement upward of the slider 18 starts without time lag, and the unlocking operation can be completed in a short time as compared with the case where the rack 17 position control is not performed. .
- the link gear 32 rotates and the link plate 29 linearly moves by the action of the second motion conversion mechanism 25 described above.
- the link arm 30 pivots to move the dead bolt 22 forward and backward, locking and unlocking operations are performed, and the state after the operation is held by the holding mechanism 26.
- This locking device has the above-described configuration, and the electric drive unit 10 and the main body unit 20 are respectively unitized, and the slider 18 of the electric drive unit 10 is the link plate 29 of the first operation conversion mechanism 23 of the main body unit 20.
- the connection plate 1, the upper plate 2 and the lower plate 3 are removed from the upper case 11 and the lower case 21.
- the specification change from the electric lock to the mechanical lock just before installation and the request for changing the electric lock to the mechanical lock after installation can be smoothly coped with. Further, at the time of manufacture, the electric lock and the mechanical lock can be easily made separately from one type of design according to the order receiving situation and the like, so that the efficiency of the design and manufacturing process can be improved.
- the locking device of the present invention is not limited to the embodiment described above, but the electric drive unit and the main body unit are respectively unitized, and the first input member of the electric drive unit is the first motion conversion mechanism of the main body unit.
- the electric drive unit and the main body unit may be separated by being detachably connected and by separating the first input member from the first motion conversion mechanism.
- the drive motor 12 is used as a drive device of the electric drive unit, and the drive force is added to the rack 17 through the worm gear 14, the worm wheel 15, and the gear group 16 to linearly move the rack 17 and the slider 18.
- a solenoid actuator as a drive device and to make the slider linearly move directly by its driving force. In that case, parts from the worm gear to the rack become unnecessary, and the structure of the electric drive can be simplified.
- connection plate 1 connection plate 2 upper plate 3 lower plate 4 opening 10 electric drive unit 11 upper case 12 drive motor 13 battery 14 worm gear 15 worm wheel 16 gear group 17 rack 18 slider (first input member) 18b Protrusion 20 Body 21 Lower case 22 Dead bolt 22a, 22b Plate-like member 22c Rivet (fastening member) 23 First motion conversion mechanism 24 Hub gear (second input member) 25 second motion conversion mechanism 26 holding mechanism 27 hook plate 28 frame member 29 link plate 29 c connection hole 30 link arm 31 guide member 32 link gear 33 support shaft 35 rotation shaft 36 spring support shaft 37 coil spring
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Abstract
駆動モータ（駆動装置）（１２）および駆動モータ（１２）により直線駆動されるスライダ（第１入力部材）（１８）を有する電気駆動部（１０）と、スライダ（１８）の直線動作をデッドボルト（２２）の進退動作に変換する第１動作変換機構（２３）および手動入力によるハブギア（第２入力部材）（２４）の回転動作をデッドボルト（２２）の進退動作に変換する第２動作変換機構（２５）を有する本体部（２０）をそれぞれユニット化し、スライダ（１８）を第１動作変換機構（２３）のリンクプレート（２９）に着脱可能に連結した構造とすることにより、通常形態では電気錠として使用でき、スライダ（１８）をリンクプレート（２９）から切り離すと、本体部（２０）を電気駆動部（１０）と分離して機械錠として使用できるようにした。
Description
本発明は、電動入力と手動入力のいずれによっても施錠・開錠が行えるようにした施錠装置に関する。
近年、一般に「電気錠」等と呼ばれ、電動入力によりキーレスで施錠・開錠が行える施錠装置が普及しつつある。ただし、このような施錠装置（電気錠）は、電動入力での施錠・開錠だけでなく、停電時等の緊急時に備えて従来の鍵やサムターンを使った手動入力での施錠・開錠もできる構造となっている必要がある。
例えば、下記特許文献１で提案されている電気錠は、錠ケース内で直線移動可能に保持されたデッドボルトの後端部を、錠ケースに回動自在に支持された最終従動歯車と一体の作動アームに係合させ、その最終従動歯車を複数の歯車を介して駆動モータに連結し、最終従動歯車の中心部に手動入力用の係合孔をあけたもので、電動入力時には、駆動モータの回転が各歯車を介して最終従動歯車に伝達され、作動アームが回動してデッドボルトを直線移動させることにより施錠・開錠を行い、手動入力時には、最終従動歯車の係合孔に相対回転不能に挿通されたシリンダの鍵穴に差し込んだ鍵を回すか、あるいはシリンダに連結されたサムターンを回し、作動アームを介してデッドボルトを直線移動させることにより施錠・開錠を行うようになっている。
ところで、上記のような電気錠では、電動入力と手動入力のいずれでも施錠・開錠が行えるようにする必要があるので、手動入力のみで施錠・開錠を行う従来の錠（以下、「機械錠」と称する。）に比べると、構造が複雑で全体のサイズも大きくならざるをえない。また、玄関ドア用のもの等では、電動入力用のリモコンと非常時の手動入力用の鍵を常時携帯する必要があり、これが煩わしく感じられることもある。
このため、錠の設置スペースや用途によっては、設置直前に電気錠から機械錠への仕様変更や、設置後の電気錠の機械錠への交換が求められることがある。このような要求にスムーズに対応するには、電気錠の種類ごとにその電気錠と容易に交換できる機械錠を揃えておけばよいが、そのような製品体系を用意しようとすると、設計・製造工程におけるムダが多くなる。
そこで、本発明は、通常形態では電気錠として使用でき、本体部を電気駆動部と分離して機械錠として使用することもできる施錠装置を提供することを課題とする。
上記の課題を解決するため、本発明は、通電によって作動する駆動装置と、前記駆動装置によって直線駆動される第１入力部材とを有する電気駆動部と、デッドボルトと、前記第１入力部材の直線動作を前記デッドボルトの進退動作に変換する第１動作変換機構と、鍵またはサムターンからの手動入力によって回転駆動される第２入力部材と、前記第２入力部材の回転動作を前記デッドボルトの進退動作に変換する第２動作変換機構とを有する本体部と、を備えた施錠装置において、前記電気駆動部および前記本体部はそれぞれユニット化され、前記第１入力部材が第１動作変換機構に着脱可能に連結されており、前記第１入力部材を第１動作変換機構から切り離すことにより、前記電気駆動部と本体部とが分離されて、前記本体部が単体で機械錠として使用可能となる構成を採用したのである。
ここで、前記デッドボルトは、その進退方向に平行に配される２枚の板状部材を、所定の間隔をおいて対向させた状態で締結部材によって締結したものとすることができる。このようにすれば、デッドボルトが軽くなり施錠装置全体を軽量化できるとともに、デッドボルトを他の部品との連結が容易な構造とすることができる。
本発明の施錠装置は、上述したように、駆動装置によって直線駆動される第１入力部材を有する電気駆動部と、第１入力部材の直線動作をデッドボルトの進退動作に変換する第１動作変換機構および手動入力による第２入力部材の回転動作をデッドボルトの進退動作に変換する第２動作変換機構を有する本体部をそれぞれユニット化し、通常形態では電気錠として使用でき、第１入力部材を第１動作変換機構から切り離すことにより、本体部を電気駆動部と分離して機械錠として使用できるようにしたものであるから、設置直前の電気錠から機械錠への仕様変更や、設置後の電気錠の機械錠への交換要求にスムーズに対応することができる。
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この施錠装置は、図１および図２に示すように、電気駆動部１０の筐体である直方体状の上部ケース１１と、本体部２０の筐体である直方体状の下部ケース２１とを長手方向の端面どうしで突き合わせて上下に配し、後述するように電気駆動部１０と本体部２０の間でそれぞれの内部部品の一部を連結するとともに、両ケース１１、２１の一側面を覆う連結プレート１と、連結プレート１の表面に重ねられる上部プレート２および下部プレート３を両ケース１１、２１にねじ止めすることにより、それぞれユニット化された電気駆動部１０と本体部２０を一体化したものである。なお、前記各ケース１１、２１はいずれも蓋状の２つのケース部材どうしをねじ等で一体化したものであり、図２は各ケース１１、２１の一方（図１の正面側）のケース部材を取り外した状態を示している。
前記下部ケース２１の一側の側壁、連結プレート１および下部プレート３には、後述するように本体部２０のデッドボルト２２を出没させるための開口４が上下２箇所に設けられている。また、下部ケース２１の正面および背面の側壁には、本体部２０にシリンダを連結するための小判形の孔２１ａ（背面側は図示省略）があけられている。そして、上部ケース１１と下部ケース２１の互いの突き合わせ面には、前述のように内部部品の一部を連結するための開口が設けられている。
前記電気駆動部１０は、上部ケース１１内に、駆動装置としての駆動モータ１２と、駆動モータ１２の駆動源となる複数の電池１３と、駆動モータ１２の出力軸に取り付けられたウォームギア１４と、ウォームギア１４と噛み合うウォームホイール１５と、ウォームホイール１５の回転を従動側へ伝達していくギア群１６と、ギア群１６の従動側に連結されるラック１７と、ラック１７を直線運動可能に支持し、ラック１７と同方向に直線運動可能に保持されるレール状のスライダ１８とを収納したものである。
ここで、ギア群１６は、ウォームホイール１５と同一軸心で一体回転する第１ギア、第１ギアと噛み合う第２ギア、第２ギアと同一軸心で一体回転する第３ギア、第３ギアと噛み合う第４ギア、第４ギアと同一軸心で一体回転する第５ギアおよび第５ギアとラック１７の両方に噛み合うラックギアからなり、ウォームホイール１５の回転を減速してラックギアに伝達し、ラックギアの回転によりラック１７を直線運動させるものである。なお、ウォームホイール１５およびギア群１６を構成する各ギアは、それぞれ上部ケース１１に設けられた支軸に回転自在に支持されている。
ラック１７は、その一側壁に前記ラックギアと噛み合う歯が設けられており、裏面側に長手方向に延びる凹溝が設けられている。その凹溝は、長手方向中央に設けられた係合部１７ａで仕切られており、係合部１７ａの両側の部分にそれぞれスライダ１８表面に設けられた凸条１８ａが嵌まり込んでいる。これにより、ラックギアが回転したとき、係合部１７ａが進行方向でスライダ１８の凸条１８ａに当接するまでは、スライダ１８に案内されて単独で直線運動し、係合部１７ａがスライダ１８の凸条１８ａに当接した後は、スライダ１８とともに直線運動するようになっている。
スライダ１８は、上記のように駆動モータ１２によって直線駆動される第１入力部材となっている。そして、その下端部が上部ケース１１から突出して下部ケース２１内に入り込み、下端の表面に設けられた突起１８ｂで後述するように本体部２０の内部部品の一部と連結されている。
一方、前記本体部２０は、下部ケース２１内に、下部ケース２１の一側方へ向かって進退可能（先端部が下部ケース２１から出没可能）に保持されているデッドボルト２２と、スライダ１８の直線動作をデッドボルト２２の進退動作に変換する第１動作変換機構２３と、鍵またはサムターンからの手動入力によって回転駆動される第２入力部材としてのハブギア２４と、ハブギア２４の回転動作をデッドボルト２２の進退動作に変換する第２動作変換機構２５と、デッドボルト２２の進退方向位置を保持する保持機構２６を収納したものである。
ここで、デッドボルト２２は、図３に示すように、その進退方向に平行に配される２枚の板状部材２２ａ、２２ｂを、所定の間隔をおいて対向させた状態で複数の締結部材としてのリベット２２ｃ（一部のみ図示）によって締結したものである。これにより、デッドボルト２２自体が軽くなり施錠装置全体の軽量化に寄与するとともに、他の部品との連結が容易な構造となっている。
そして、図２に示すように、デッドボルト２２全体としては平面視で４つのアーム部を有する略Ｈ字状に形成されており、その２つの先端側アーム部の両板状部材２２ａ、２２ｂの間に、フックプレート２７が両板状部材２２ａ、２２ｂと平行な面内で回動自在に取り付けられている。各フックプレート２７は、下部ケース２１の一側方に臨む先端側の鉤部２７ａと、回動支点に近い基端側の鉤部２７ｂとを有している。その基端側鉤部２７ｂは、デッドボルト２２全体が下部ケース２１内にある（後退した）状態では、平面視で一部が開口する略矩形状の枠部材２８の一辺に当接している。枠部材２８は下部ケース２１に図示省略したネジ等で固定されている。
また、デッドボルト２２の後端側アーム部の一方では、各板状部材２２ａ、２２ｂに、後述するように第１動作変換機構２３と係合する凹部２２ｄが設けられ、後端側アーム部の他方では、各板状部材２２ａ、２２ｂに、後述するように第２動作変換機構２５との干渉を避けるための長孔２２ｅが設けられている。
前記第１動作変換機構２３は、電気駆動部１０のスライダ１８と連結されるリンクプレート２９と、下部ケース２１に回動自在に支持されてリンクプレート２９とデッドボルト２２の両方に係合するリンクアーム３０とからなる。なお、このリンクプレート２９とリンクアーム３０は、後述するように第２動作変換機構２５の構成部材ともなっている。
リンクプレート２９は、スライダ１８と同方向に延びる断面Ｌ字状の帯板部の長手方向両端に、長手方向と直交する方向に延びる係合部を有しており、その一端（上端）の係合部にはリンクアーム３０と係合するための長孔２９ａが設けられ、他端（下端）の係合部には第２動作変換機構２５の一部と係合するための長孔２９ｂ（図５（ｂ）参照）が設けられている。そして、その帯板部に設けられた連結孔２９ｃにスライダ１８の下端の突起１８ｂが嵌め込まれることにより、スライダ１８と着脱可能に連結されて一体に直線運動するようになっている。
リンクアーム３０は、下部ケース２１に回動自在に取り付けられる円環状の基部と、その基部から径方向外側に延びる２つのアーム３０ａ、３０ｂとからなり、その一方のアーム３０ａの先端部に設けられたピン３０ｃがリンクプレート２９一端側の長孔２９ａに挿入されてリンクプレート２９と係合し、他方のアーム３０ｂの先端部がデッドボルト２２後端側の凹部２２ｄに挿入されてデッドボルト２２と係合している。
そして、この第１動作変換機構２３では、スライダ１８が直線運動すると、これと一体にリンクプレート２９が直線運動し、リンクプレート２９と一方のアーム３０ａで係合するリンクアーム３０が回動して、リンクアーム３０の他方のアーム３０ｂがデッドボルト２２を押すことにより、デッドボルト２２を進退させるようになっている。
前記ハブギア２４は、下部ケース２１に固定されたガイド部材３１に外周側を回動自在に支持され、中心に設けられた係合孔２４ａに図示省略したシリンダが相対回転不能に挿通されて、そのシリンダの一端の鍵穴に差し込まれる鍵またはシリンダの他端に連結されるサムターンからの手動入力によって回転駆動されるようになっている。そして、このハブギア２４の外周の一部に、後述するように第２動作変換機構２５の一部と係合するための部分歯車２４ｂが設けられている。
前記第２動作変換機構２５は、前記第１動作変換機構２３の構成部材でもあるリンクプレート２９およびリンクアーム３０と、リンクプレート２９をハブギア２４に連結するリンクギア３２とからなる。
リンクギア３２は、デッドボルト２２の２枚の板状部材２２ａ、２２ｂの間に配されており、下部ケース２１に固定された支軸３３に回動自在に支持される円環状の基部と、その基部から径方向外側に延びる２つのアーム３２ａ、３２ｂとからなり、その基部の外周の一部に、ハブギア２４の部分歯車２４ｂと噛み合う部分歯車３２ｃが設けられている。なお、その基部を支持する支軸３３は、デッドボルト２２の各板状部材２２ａ、２２ｂの長孔２２ｅに通され、デッドボルト２２が進退してもデッドボルト２２と干渉しないようになっている。そして、その一方のアーム３２ａの先端部に設けられたピン３２ｄがリンクプレート２９の他端側の長孔２９ｂに挿入されてリンクプレート２９と係合し（図５（ｂ）参照）、他方のアーム３２ｂの先端部が後述するように保持機構２６の一部と連結されている。
この第２動作変換機構２５では、ハブギア２４が回転すると、これと噛み合うリンクギア３２が逆方向に回転し、リンクギア３２の一方のアーム３２ａと係合するリンクプレート２９が直線運動する。そして、リンクプレート２９が直線運動すると、前述の第１動作変換機構２３の動作と同じく、リンクアーム３０が回動してデッドボルト２２を進退させるようになっている。
前記保持機構２６は、下部ケース２１に回動自在に取り付けられる回動軸３５と、回動軸３５を径方向に貫通する状態で回動軸３５に固定されるばね支持軸３６と、ばね支持軸３６の外周に装着されるコイルばね３７とからなる。
ばね支持軸３６の先端部はリンクギア３２の他方のアーム３２ｂに回動自在に連結されており、コイルばね３７は圧縮状態で回動軸３５とリンクギア３２の他方のアーム３２ｂとに挟まれている。
この保持機構２６では、コイルばね３７がリンクギア３２の他方のアーム３２ｂを回動軸３５から離れる方向に付勢して、リンクギア３２に直前の施錠・開錠動作の際の回転方向と同方向の回転力を加えることにより、次の施錠・開錠動作が行われるまで、リンクギア３２の回転方向位置ひいてはデッドボルト２２の進退方向位置を保持するようになっている。
次に、この施錠装置の電動入力または手動入力による施錠・開錠動作について、以下に説明する。まず、図１、図２、図４（ａ）および図５（ａ）に示すように、デッドボルト２２全体が下部ケース２１に収納されて開錠状態にあるときは、デッドボルト２２が後退限にあって、本体部２０のリンクプレート２９および電気駆動部１０のスライダ１８は上限に位置している。そして、この開錠状態では、電気駆動部１０のラック１７がその長手方向中央部でギア群１６の従動側端のラックギアと噛み合う中立位置にあり、ラック１７裏面側の係合部１７ａがスライダ１８表面の下側の凸条１８ａに当接する状態にセットされている。
上記の開錠状態から、施錠を指示する電気信号により駆動モータ１２を駆動すると（電動入力を行うと）、その駆動力がウォームギア１４、ウォームホイール１５、ギア群１６を介してラック１７に加えられ、ラック１７がその係合部１７ａでスライダ１８の下側の凸条１８ａを下方へ押圧する。そして、図４（ｂ）および図５（ｂ）に示すように、ラック１７とともにスライダ１８が下方へ直線移動すると、前述の第１動作変換機構２３の作用により、スライダ１８と一体にリンクプレート２９が下方へ直線移動してリンクアーム３０が回動し、デッドボルト２２が前進限まで前進して、その先端部を下部ケース２１から突出させる。
このとき、デッドボルト２２に取り付けられた２つのフックプレート２７は、それぞれ基端側の鉤部２７ｂを枠部材２８に案内されることにより、デッドボルト２２の前進工程の前半ではデッドボルト２２とともに前進し、後半では互いに逆方向に回動して先端側の鉤部２７ａをデッドボルト２２の上下に突出させる。そして、デッドボルト２２の先端部が図示省略した受座の受穴に入り込むとともに、その受穴の上下面に設けられた凹部に各フックプレート２７の先端側の鉤部２７ａが入り込むことにより施錠状態となる。
また、このときには、リンクプレート２９の直線移動に伴い、第２動作変換機構２５の従動側と駆動側が逆になって、リンクギア３２が回転し、これと噛み合うハブギア２４も回転する。同時に、リンクギア３２の回転によって保持機構２６のばね支持軸３６と回動軸３５が一体に回動し、コイルばね３７がリンクギア３２に今回の施錠動作での回転方向と同方向の回転力を加え、リンクギア３２の回転方向位置ひいてはデッドボルト２２の進退方向位置が保持されるようになる。この保持機構２６の作用により、次の開錠動作が行われるまで施錠状態が保持される。
そして、上記のようにして施錠動作が完了すると、駆動モータ１２が一旦停止した後に逆方向に回転してラック１７を上方へ直線移動させ、図６（ａ）に示すようにラック１７が中立位置に戻ると駆動モータ１２が停止する。このとき、ラック１７の係合部１７ａはスライダ１８を押さないので、施錠状態は保持される。このラック１７位置の制御は、後述するように、次の電動入力による開錠動作にかかる時間を短縮するためのもので、ラック１７が中立位置にあることを検出するセンサと制御装置（いずれも図示省略）によって行われる。
上記の施錠状態（電気駆動部１０は図６（ａ）の状態）から、開錠を指示する電気信号により駆動モータ１２が駆動されると、電気駆動部１０および本体部２０の各部品が施錠時と逆方向に作動し、デッドボルト２２全体が下部ケース２１に収納されて開錠状態（電気駆動部１０は図６（ｂ）の状態）となるとともに、その開錠状態を保持機構２６が保持するようになる。
ここで、駆動モータ１２が駆動される前には、前述のラック１７位置制御により、図６（ａ）に示すようにラック１７の係合部１７ａがスライダ１８の上側の凸条１８ａに当接する状態にセットされているので、駆動モータ１２を駆動するとタイムラグなくスライダ１８の上方への直線移動が始まり、ラック１７位置制御を行わない場合に比べて短時間で開錠動作を完了することができる。
そして、開錠動作完了後は、図６（ｂ）に示すようにラック１７が上限位置にあるが、ラック１７位置制御が駆動モータ１２を逆方向に回転させてラック１７を中立位置へ移動させるので、図４（ａ）および図５（ａ）の状態に戻る。
一方、鍵またはサムターンからの手動入力によってハブギア２４を回転駆動すると、前述の第２動作変換機構２５の作用により、リンクギア３２が回転してリンクプレート２９が直線運動するので、電動入力の場合と同じく、リンクアーム３０が回動してデッドボルト２２が進退し、施錠・開錠動作が行われて、その動作後の状態が保持機構２６によって保持される。
なお、上述した手動入力による施錠・開錠動作では、リンクプレート２９と一体に電気駆動部１０のスライダ１８も直線運動するが、ラック１７は中立位置から動かないので、前述のラック１７位置制御は行われない。
この施錠装置は、上記の構成であり、電気駆動部１０と本体部２０がそれぞれユニット化されており、その電気駆動部１０のスライダ１８が本体部２０の第１動作変換機構２３のリンクプレート２９に着脱可能に連結されているので、通常形態では電気錠として使用でき、図７に示すように、連結プレート１、上部プレート２および下部プレート３を上部ケース１１および下部ケース２１から取り外し、スライダ１８をリンクプレート２９から切り離すことにより、電気駆動部１０と本体部２０とを分離して、本体部２０を単体で機械錠として使用することができる。
したがって、設置直前の電気錠から機械錠への仕様変更や、設置後の電気錠の機械錠への交換要求にもスムーズに対応することができる。また、製造時には受注状況等に応じて一種類の設計から電気錠と機械錠を容易に作り分けることができるので、設計・製造工程の効率化も図れる。
なお、本発明の施錠装置は、上述した実施形態のものに限らず、電気駆動部と本体部がそれぞれユニット化されて、電気駆動部の第１入力部材が本体部の第１動作変換機構に着脱可能に連結されており、第１入力部材を第１動作変換機構から切り離すことにより、電気駆動部と本体部とが分離されるようにしたものであればよい。
例えば、実施形態では、電気駆動部の駆動装置として駆動モータ１２を用い、その駆動力をウォームギア１４、ウォームホイール１５、ギア群１６を介してラック１７に加え、ラック１７とスライダ１８を直線運動させるようにしたが、駆動装置としてソレノイドアクチュエータを用い、その駆動力で直接スライダを直線運動させるようにすることもできる。その場合は、ウォームギアからラックまでの部品が不要となり、電気駆動部の構造を簡素化できる。
１ 連結プレート
２ 上部プレート
３ 下部プレート
４ 開口
１０ 電気駆動部
１１ 上部ケース
１２ 駆動モータ
１３ 電池
１４ ウォームギア
１５ ウォームホイール
１６ ギア群
１７ ラック
１８ スライダ（第１入力部材）
１８ｂ 突起
２０ 本体部
２１ 下部ケース
２２ デッドボルト
２２ａ、２２ｂ 板状部材
２２ｃ リベット（締結部材）
２３ 第１動作変換機構
２４ ハブギア（第２入力部材）
２５ 第２動作変換機構
２６ 保持機構
２７ フックプレート
２８ 枠部材
２９ リンクプレート
２９ｃ 連結孔
３０ リンクアーム
３１ ガイド部材
３２ リンクギア
３３ 支軸
３５ 回動軸
３６ ばね支持軸
３７ コイルばね
２ 上部プレート
３ 下部プレート
４ 開口
１０ 電気駆動部
１１ 上部ケース
１２ 駆動モータ
１３ 電池
１４ ウォームギア
１５ ウォームホイール
１６ ギア群
１７ ラック
１８ スライダ（第１入力部材）
１８ｂ 突起
２０ 本体部
２１ 下部ケース
２２ デッドボルト
２２ａ、２２ｂ 板状部材
２２ｃ リベット（締結部材）
２３ 第１動作変換機構
２４ ハブギア（第２入力部材）
２５ 第２動作変換機構
２６ 保持機構
２７ フックプレート
２８ 枠部材
２９ リンクプレート
２９ｃ 連結孔
３０ リンクアーム
３１ ガイド部材
３２ リンクギア
３３ 支軸
３５ 回動軸
３６ ばね支持軸
３７ コイルばね
Claims (2)
- 通電によって作動する駆動装置と、前記駆動装置によって直線駆動される第１入力部材とを有する電気駆動部と、
デッドボルトと、前記第１入力部材の直線動作を前記デッドボルトの進退動作に変換する第１動作変換機構と、鍵またはサムターンからの手動入力によって回転駆動される第２入力部材と、前記第２入力部材の回転動作を前記デッドボルトの進退動作に変換する第２動作変換機構とを有する本体部と、
を備えた施錠装置において、
前記電気駆動部および前記本体部はそれぞれユニット化され、前記第１入力部材が第１動作変換機構に着脱可能に連結されており、前記第１入力部材を第１動作変換機構から切り離すことにより、前記電気駆動部と本体部とが分離されて、前記本体部が単体で機械錠として使用可能となることを特徴とする施錠装置。 - 前記デッドボルトは、その進退方向に平行に配される２枚の板状部材を、所定の間隔をおいて対向させた状態で締結部材によって締結したものであることを特徴とする請求項１に記載の施錠装置。
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