JP2007303139A - 電気錠のクラッチ機構 - Google Patents

Abstract

【課題】停電時、デッドボルトを強制的に解錠状態にできるクラッチ機構を提案すること。
【解決手段】凹所を有するクラッチ歯車に摺動体を備えたクラッチ板を組込み、クラッチ板には、基準軸を介して係合爪片を軸支し、一方、係合爪片に係合する係合突起を有すると共に、ダルマに連動する駆動アームを凹所側に配設し、係合突起は基準軸の外側に位置するときは係合爪片を介してクラッチ板とクラッチ歯車とが共働回転するように合体し、停電時、手動操作に起因して摺動体が自動的に原点位置へ移動し、該移動に伴い係合爪片が回転変位すると、以後、クラッチ板は手動の操作力により作動する駆動アームの移動を許容するように停止中のクラッチ歯車に対して単独で回転すること。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電気錠のクラッチ機構に関する。

特許文献１には、「制御部に制御されて駆動する駆動モータ、この駆動モータの駆動力をダルマに伝達する歯車伝達手段、前記ダルマの駆動力により進退動するデッドボルト、手動の操作力により回転する前記ダルマの駆動力を駆動モータに対して切断可能なクラッチ手段を備えた電気錠のクラッチ機構に於いて、火災や地震が発生した非常時に、錠箱に付設した外部操作部材の操作により、錠箱内に設けた非常解錠手段の作動を介して前記デッドボルトを錠箱内へ後退させる事項」が記載されている。

しかして、前記非常解錠手段は、基本的には、錠箱に直接又は間接的に設けられた棒状の外部操作部材と、錠箱内に回動可能に設けられ、かつ、前記外部操作部材の内端部に一端部が枢着された解除レバーと、この解除レバーの他端部に上端部が係合すると共に、その他端部が解錠用受け歯車にラック部が噛み合うラック板と共働可能に係合連結された長板状の解錠板とから構成されている。

上記構成に於いては、非常時に、錠箱の側壁に添設された外部操作部材用の収納箱の表面板等を破壊し、外部操作部材を一定方向へ操作すると、Ｌ形状の解除レバーが傾倒方向へ回転し、その結果、解錠板、ラック板、解錠用受け歯車、ダルマを介してデッドボルトを錠箱内へ後退させることができる。

したがって、特許文献１に記載の発明は、火災や地震の非常時に外部操作部材を操作すると、強制的に電気錠を解錠状態にできるので、劇場、大きなイベント会場等の非常口用の扉に適合している。

しかしながら、特許文献１に記載の発明は、特定の場所の非常事態を想定した電気錠であるから、非常時に解錠する場合には、収納箱の表面板等を破壊し、外部操作部材を一定方向へ操作する必要性がある。したがって、例えば停電等の異常時に合鍵を含む操作部材を利用して解錠状態にすることができない場合があるという問題点がある。

そこで、出願人は、特許文献１の問題点を考慮し、完全施錠時の正常時のみならず、異常時（例えば停電時）に於いて、仮に中途半端にデッドボルトが突出している場合でも、強制的に解錠状態にできる電気錠のクラッチ機構を提案した（以下、この新規提案のクラッチ機構を、「先願発明」という。）
先願発明は、例えば駆動歯車と共働すると共に単独で回転可能な係合板、或いはまた駆動歯車と共働すると共に単独で摩擦回転可能な捕捉板により、特許文献１の問題点を解消した点で優れている。

しかしながら、先願発明の駆動歯車（クラッチ歯車）と、該駆動歯車の凹所に組み込んだ係合板（クラッチ板）との係合関係は、前記凹所内の被係合部（切欠部分）と係合板の弾性係合変位部（樹脂バネ部分）の係合突起との関係であることから、作動時に、駆動歯車が空転する恐れがある。この問題点に関して敷衍する。

例えば第１実施例のクラッチ機構は、「駆動歯車（クラッチ歯車）と、該駆動歯車の一側上面に形成した凹所内に組み込まれ、かつ、正常時には駆動アーム及び駆動歯車と一緒になって共働する非円形状の係合板とから成り、異常時に於いて、合鍵操作によって前記駆動アームを介して係合板に一定以上のトルクが加わった場合には、該係合板は、前記凹所の被係合部から外れるように内側に変位し得る弾性係合変位部を有する合成樹脂製の係合板（クラッチ板）とから構成」されている。

しかしながら、上記第１実施例は、係合板の弾性係合変位部の剛性的機能（硬さ）、弾性変位機能（軟らかさ）、弾性復帰機能（バネ力）等の各機能と駆動歯車の被係合部の形状（係止力、摩擦力）との微妙なバランスが要求される。

すなわち、両部材の係合関係が不十分（係合力が弱い）ならば、駆動歯車が空転する恐れがあり、一方、両部材の係合関係を強固（係合力が強い）ならば、合鍵等の操作部材を用いて解錠する際、相当な力を入れなければ係合板が簡単に単独回転しない（係合関係が弱い力で解消しない）という欠点がある。つまり、異常時、子供やお年寄りが簡単に解錠することができない。

そこで、先願発明の問題点を改良する新規なクラッチ機構（以下、この新規改良提案のクラッチ機構を、「本発明」という。）の出現が要望されている。
特開平８−３０３０７７公報 特願２００４−３２６２９４

本発明の第１の目的は、異常時（例えば停電時）に於いて、合鍵を含む操作部材により、突出しているデッドボルトを、強制的に完全解錠状態又は完全施錠状態にすることができること。

第２の目的は、少なくとも強制解錠の操作に於いて、手動でダルマを操作すると、ラッチ板が自動的に原点（中立）位置に戻り、その結果、ラッチ板の係合爪片２２が若干回動し、ラッチ板がクラッチ歯車に対して独自に回転し得るように前記係合爪片２２用の基準軸を基準として駆動アームの係合ポイントが内側に切り替わること。

第３の目的は、異常時、子供やお年寄りが簡単に解錠することができるように、クラッチ板の回転を滑らかにし、手動側の操作力の軽減化を図ることができること。
第４の目的は、樹脂バネを利用しないことにより、製作の容易性を図ることができることである。

本発明の電気錠のクラッチ機構は、一側面に凹所１５を有するクラッチ歯車１１に摺動体２３を備えたクラッチ板２１を組込み、前記クラッチ板には、基準軸２６を介して係合爪片２２を軸支し、一方、前記係合爪片２２に係合する係合突起３１を有すると共に、ダルマ５に連動する駆動アーム４を前記凹所側に配設し、前記係合突起３１が前記基準軸２６の外側に位置するときは前記係合爪片２２を介してクラッチ板２１とクラッチ歯車１１とが共働回転するように合体し、一方、停電時、手動操作に起因して前記摺動体が自動的に原点位置へ移動し、該移動に伴い前記係合爪片２２が回転変位すると、以後、クラッチ板２１は、手動の操作力により作動する前記駆動アーム４の移動を許容するように停止中のクラッチ歯車１１に対して単独で回転することを特徴とする。

また、本発明の電気錠のクラッチ機構は、クラッチ歯車１１と、該クラッチ歯車の中心軸部１３に嵌合する嵌合部２４、該嵌合部に延設する取付け部分２５の収納部２７内に半径方向に移動自在に設けた摺動体２３及び前記取付け部分に基準軸２６を介して軸支された係合爪片２２を有するクラッチ板２１と、前記中心軸部１３に嵌合する金属製若しくは磁性体のクラッチ軸１０とを備え、施錠から解錠へとクラッチ歯車１１が作動している最中に停電して該クラッチ歯車が停止した場合に於いて、手動でダルマ５を操作すると、前記摺動体２３が中立位置へ復帰する作用を介して前記クラッチ板２１が所要量回転し、該クラッチ板２１の回転に伴い前記中心軸部のカム部１６ｂに摺動する係合爪片２２はクラッチ板２１に対してロックを解き、クラッチ板２１は前記クラッチ歯車１１に対して独自に回転し得るようになることを特徴とする。

さらに、本発明の電気錠のクラッチ機構は、一側面に凹所を有するクラッチ歯車に摺動体を備えたクラッチ板を組込み、前記クラッチ板には、基準軸を介して係合爪片を軸支し、一方、前記係合爪片に係合する係合突起を有すると共に、ダルマに連動する駆動アームを前記凹所側に配設し、前記係合突起が前記基準軸の外側に位置するときは前記係合爪片を介してクラッチ板とクラッチ歯車とが共働回転するように合体し、一方、停電時、手動操作に起因して前記摺動体が付勢手段の付勢力により自動的に原点位置へ移動し、該移動に伴い前記係合爪片が回転変位すると、以後、手動の操作力により作動する前記駆動アームの移動を許容するようにクラッチ板が停止中のクラッチ歯車に対して単独で回転することを特徴とする。

（１）異常時（例えば停電時）に於いて、合鍵を含む操作部材の操作により、突出しているデッドボルトを、強制的に解錠状態にすることができる。したがって、特許文献１のように、解錠用の外部操作部材、或いは錠箱の外に外端部が突出する解錠用の操作部材等を設ける必要がない。
（２）また、手動でダルマを操作すると、ラッチ板が自動的に原点（中立）位置に戻り、その結果、ラッチ板に基準軸を介して軸支された係合爪片２２が若干回動し、ラッチ板がクラッチ歯車に対して独自に回転し得るように基準軸を基準として駆動アームの係合ポイントが内側に簡単に切り替わる。
（３）また、駆動アームの係合ポイントの切換えに関して、異常時、外部から駆動アームを操作すると、クラッチ板は、吸着力または付勢手段のバネ力によりクラッチ歯車のカム面に圧接する摺動体を介してクラッチの原点位置まで回転する。その結果、前記（２）の作用・効果を得ることかでき、駆動アームを所要位置（例えば解錠方向）へとスムースに案内することができる。
（４）さらに、先願発明のように、クラッチ板（係合板）の係合突起が駆動歯車（クラッチ歯車）の凹所の内周壁に圧接しないので、クラッチ板が滑らかに回転することから、手動側の操作力の軽減化を図ることができる。

（１）電気錠Ｘの主な構成部材
まず、図１乃至図１１に示す本発明の一実施例の構成・作用を説明する。図１、図２で示す本発明の電気錠Ｘは、制御部１、駆動モータ２、歯車伝達手段３、クラッチ機構Ｙ、クラッチ機構Ｙを構成するクラッチ歯車１１及びクラッチ板２１、該クラッチ板２１の係合爪片２２と係合する駆動アーム４、駆動アームに連動するダルマ５、該ダルマに連動するクランクアーム６、クランクアーム６を介して進退動するデッドボルト７等を備えている。

駆動モータ２は制御部１に制御されて駆動し、駆動モータ２の駆動力は歯車伝達手段３、クラッチ機構Ｙ及び駆動アーム４を介してダルマ５に伝わる。

一方、前記クラッチ機構Ｙは、例えば合鍵の操作力により回転する前記ダルマ５の駆動力をクラッチ板２１の空回りを介して駆動モータ２に対して切断可能である。具体的には、例えば施錠から解錠へとクラッチ歯車１１が作動している最中に停電して該クラッチ歯車１１が停止した場合に於いて、手動（合鍵操作）でダルマ５を操作すると、クラッチ板２１に設けた摺動体２２が中立位置へ復帰する作用を介してクラッチ板２１が所要量回転し、該クラッチ板２１の回転に伴いクラッチ歯車１１の中心軸部１３のカム部に摺動する係合爪片２２が該係合爪片２２を軸支する基準軸２６を支点に若干回動し、クラッチ板２１はクラッチ歯車１１に対して独自に回転し得るようになる。

そこで、本実施例では、手動でダルマ５を動かすと、前記駆動アーム４の係合ポイント（係合突起）３１が基準軸２６の内側へと切り替わるので、駆動アーム４の移動に対応してラッチ板２１が空回りし、デッドボルト７を完全解錠位置又は完全施錠位置へと戻すことができる。

付言すると、停電時、クラッチ歯車１１が止まり、該クラッチ歯車１１が停止状態のままであっても（例えばデッドボルト７が中途半端に停止しても）、手動の操作力により、ダルマ５、駆動アーム４、クラッチ板２１、クランクアーム６、デッドボルト７等を同時に動かすことができる。

なお、通常時に於いて、前記デッドボルト７は、駆動モータ２の駆動力により回転する歯車伝達手段３、該歯車伝達手段３の歯車の一つと噛合するクラッチ機構Ｙのクラッチ歯車１１、係合爪片２２を介してクラッチ歯車１１と共働回転するクラッチ板２１、前記係合爪片２２に係合する駆動アーム４、この駆動アームと共働するダルマ５、このダルマに連結されたクランクアーム６を介してフロント８を基準にして進退動する。この場合、駆動アーム４の係合突起３１が係合爪片２２の基準軸２６の外側に位置して該係合爪片２２を介してクラッチ板２１とクラッチ歯車１１とが共働回転するように合体する。

（２）クラッチ機構Ｙ
まず、本願発明のクラッチ機構Ｙは、クラッチ歯車１１と、該クラッチ歯車１１の筒状中心軸部１３に外嵌合する筒状嵌合部２４を有するクラッチ板２１と、該クラッチ板２１に基準軸２６を介して軸支された係合爪片２２とから成り、両部材（クラッチ歯車１１、クラッチ板２１）は、磁性体又は非磁性体のクランク軸１０を中心軸として回転する。

付言すると、両部材１１、２１は、デッドボルト７の後方と錠箱の後壁９との間の空間部分に設けられ、錠箱に横設軸架されたクラッチ軸１０に回転自在に設けられている。

次に、図１を基準にすると、クラッチ歯車１１の上方には、横方向の駆動モータ２の出力軸２ａに設けられた歯車２ｂが位置している。一方、クラッチ歯車１１の斜め下方には、ダルマ５が図示しない支持座を介して回転自在に位置している。

そして、駆動アーム４の上端部は、クラッチ歯車１１の凹所１５側に添設状態に位置付けられ、その係合突起３１はクラッチ板２１の係合爪片２２に係脱可能に設けられている。一方、駆動アーム４の下端部はダルマ５に枢着されている。

また、クラッチ板２１は駆動アーム４の上端部とクラッチ歯車１１の一側面に形成された凹所側（実施例ではクラッチ板２１は凹所１５に組み込まれている）との間に位置するようにクラッチ歯車１１の中心軸部１３にその筒状嵌合部２４が外嵌合している。

次に、本願発明のクラッチ機構Ｙは、停電等の異常時に施錠状態或いは中途半端に突出しているデッドボルト７を合鍵等の操作部材の操作により強制的に解錠状態にできるように工夫されている。

ここで、図３ないし図７を参照にして、クラッチ機構Ｙを構成するクラッチ歯車１１とクラッチ板２１の具体的構成を説明する。

まず、クラッチ歯車１１は、前述したように貫通孔１４を貫通（遊挿）する金属製又はマグネットのクラッチ軸１０に回転自在に設けられている。

例えば図４で示すように、合成樹脂製のクラッチ歯車１１は、周側部の外周にギヤ部１２が形成されていると共に、その中心部に貫通孔１４を有する円形筒状の中心軸部１３が突出形成されている。中心軸部１３の一部はクラッチ歯車１１の周側部の一側面から所要量突出する。また、中心軸部１３と周側部の内周面との間には環状の凹所１５が形成されている。したがって、円形筒状の中心軸部１３は、環状凹所１５の内壁底面から突出している。

さらに、前記中心軸部１３の回りには、前記環状凹所１５の内壁底面に、その外周面が「マッシュルーム形状」に連設形成され、かつ、複数個の機能を有する突起状部分１６が設けられている。この突起状部分１６はギヤ部１２の一側面（周面）より若干低い。

しかして、１６ａは係合爪片２２の第２係合部に係合する小突起、１６ｂは該小突起１６ａの左右に対称的に位置し、係合爪片２２の弧状内面に摺接可能な一対の肩状カム部、１６ｃは左右の肩状カム部を始端乃至終端とする円弧状のガイド部である。ガイド部１６ｃの環状凹所１５の内周面と対向する外周面は、駆動アーム４の係合突起３１を案内する。

また、中心軸部１３の一部（実施例では小突起１６ａと一方の肩状カム部１６ｂの間に位置する所）に、摺動体用の制御部（例えばカム面）１７が形成されている。この制御部１７は中心軸部１３の一部を軸方向に適宜に切断することにより形成されている。本実施例のカム面１７は、クラッチ歯車１１の貫通孔１４と連通する縦長開口１８を含んでいる。

さらに、クラッチ歯車１１は、そのギヤ部１２の一側面（周面）に段差状の切欠部分１９が形成されている。この切欠部分１９は、係合爪片２２の薄い板状第１係合部（爪部）を外側へと逃す機能を有している。

次に、クラッチ板２１の構成について説明する。クラッチ板２１は、金属製のクラッチ軸１０に吸着し得る、又はクラッチ軸１０の極性に対応して吸着し得るピン状の摺動体２３及び後述する係合爪片２２を備え、クラッチ歯車１１に回転自在に外嵌合している。

例えば図５で示すように、クラッチ板２１は、クラッチ歯車１１の中心軸部１３に外嵌合する筒状嵌合部２４と、該嵌合部２４の外周壁の中央部分から半径外方向にやや扇状に延びる取付け部分２５と、該取付け部分２５の両端部の一側面（図５では裏側）に突出形成された左右一対の基準軸２６と、一端部側の他側面（図５では表側）に突出形成された摺動体（例えば磁性体）２３用収納部２７を有している。

しかして、前記収納部２７は、クラッチ歯車１１の中心軸部１３に外嵌合する筒状嵌合部２４に半径外方向に連設形成され、該収納部２７ないし嵌合部２４の段面形状は、一般的な鉤孔（古くら使用されている一般的な鉤孔のこと）をしている。

したがって、クラッチ板２１の筒状嵌合部２４もクラッチ歯車１１の中心軸部１３と同様に開口２７ａを有している。また、収納部２７内の摺動体２３は半径方向に移動可能である。

次に、クラッチ板２１の取付け部分２５に基準軸２６を介して軸支された一組の係合爪片２２について説明する。例えば図５で示すように、係合爪片２２は同一構成なので、説明の便宜上、一方の構成を説明し、他方には同一の符合を付す。

係合爪片２２は、本実施例では、取付け部分２５の両端部にそれぞれ軸支されている。しかして、２２ａは中央部に形成された基準軸２６用の軸孔、２２ｂは駆動アームの係合突起と係合する薄い板状の第１係合部、２２ｃはクラッチ歯車の中心軸部側（例えば小突起１６ａ）と係合可能なＬ形状の第２係合部、２２ｄはクラッチ歯車の突起状部分１６のカム部１６ｂと摺動可能な内側の弧状面、２２ｅは外側の弧状面である。

本実施例の係合爪片２２は、全体として指先状に形成され、第１係合部２２ｂは、いわば爪部分に相当する。したがって、第１係合部２２ｂが外方向へ回転変位した場合には、クラッチ歯車１１の切欠部分１９に位置する。

また、図１で示すように、係合爪片２２の第１係合部２２ｂは露出して見えるが、第２係合部２２ｃは取付け部分２５の収納空間内に入り込んでいる。さらに、第１係合部２２ｂは第２係合部２２ｃに比べて大きいと共に、駆動アーム４の係合突起３１と係合する係合面は曲面状（例えば小弧状）に形成されている。

（３）その他の部材−駆動アーム４、ダルマ５など
ここでは、図１及び図２を参照にして、駆動アーム４、ダルマ５などのその他の部材を説明する。

まず、駆動アーム４は、上端部（一端部）にクラッチ歯車１１の凹所１５内に常時位置するピン状の係合突起３１を有する係合アーム本体４ａと、この係合アーム本体４ａの下端部側の薄肉部分に複数本の固着具を介して一体的に取付けられたやや逆Ｌ型形状の連結板４ｂとから成り、前記連結板４ｂの下端部は、可動枢支ピンを介してダルマ５の第３連結突起に連結されている。

次に、ダルマ５は、シリンダ錠又はサムターンの回転操作により所定量回転するように図示しない錠箱の支持座（軸受け）に配設されている。ダルマ５は、錠箱の中央部、後壁９寄りの部位等に配設することが可能であるが、一つの用途（例えば電気錠）を考慮して錠箱下部の後壁９寄りの部位に配設されている。

このダルマ５の特徴は、従来のようにデッドの逆ハの字型突起や切欠溝に対する半径外方向の作動アームを有さない反面、クランクアーム６の他端部６ｂを、枢軸を介して軸支するための第１連結突起３６を有していることである。やや幅広の第１連結突起の先端部には長孔が形成されており、該長孔３７及び枢軸３５を介してクランクアーム６の他端部６ｂがダルマ５に連結されている。

ダルマ５には、その余の連結突起も半径外方向に適宜に形成されている。すなわち、３８は第１連結突起３６に対して指を開いたように連設する第２連結突起で、この第２連結突起３８にはダルマ５のポジション位置（施錠位置と解錠位置）に対応して所定方向に切り換え付勢する付勢手段４１が連結される。付勢手段４１は、デッドボルト７とダルマ５の間の空間に配設された棒状連結杆４２と、この連結杆に巻装された付勢バネ４３とを含んでいる。

さらに、ダルマ５は、第１連結突起３６及び第２連結突起３８に対して反対方向にヒレ状に突設された第３連結突起３９を有し、この第３連結突起３９には、アーム４の連結板４ｂの下端部が枢着される。

次に、クランクアーム６の一端部６ａは、空洞状のデッドボルト７のデッド用第１可動ピン４５に連結されていると共に、クランクアーム６の中間部分に設けられたクランク用第２可動ピン４６は、例えば錠箱の案内部材５１の案内部５２に係合し、かつ、クランクアーム６の他端部６ｂは、ダルマ５の半径外方向突起する第１連結突起３６に枢着されている。またデッドボルト７に連動する鎌片５５の周知事項についての説明は割愛する。

次に、動力伝達機構は、錠箱内に設けられた制御部１に制御される駆動モータ（例えばマイクロモータ）２、この駆動モータ２の駆動力により回転する歯車伝達手段３、この歯車伝達手段３の伝動力により正逆方向へ回転するクラッチ機構Ｙのクラッチ歯車１１、このクラッチ歯車１１が所定量回転すると、クラッチ板２１の何れかの係合爪片２２を介して所定方向へと移動する駆動アーム４、この駆動アーム４と共働するように錠箱の軸受けに回動自在に設けられたダルマ５、このダルマ５に連結されかつデッドボルト７を押し出す又は引き戻すクランクアーム６とから成る。なお、本実施例のクラッチ歯車１１は、例えば３６０度回転する。また、歯車伝達手段３の詳細は割愛する。

（４）摺動体の原点位置への移動
図６を参照して、まず、摺動体２３の原点位置への移動について説明する。例えば図６（ａ）は、クラッチ板２１が図示しないクラッチ歯車に対して若干回転して原点位置が「ずれた」状態を示す。一方、図６（ｂ）は、クラッチ板２１が図示しないクラッチ歯車に対して「原点位置」の状態、或いはクラッチ板２１が自動的に「原点位置」への移動した（戻った）状態を示す。

上記構成に於いて、クラッチ板２１は、停電時、操作部材（例えば合鍵）の操作力により駆動アーム４の係合突起３１が係合爪片２２の第１係合部２２ｂから離れる方向へ多少移動した瞬間に、クラッチ軸１０に対する吸着力により、クラッチ歯車１１の中心軸部１３のカム面１７に圧接するピン状の摺動体２３の作用（中立位置へと復帰しようとする力）により、クラッチ板２１が矢印Ａで示す時計方向へ若干回転する。この回転は、ここでは「クラッチが原点（中立）位置」になったことを意味する。

ところで、摺動体２３の作用により、クラッチが原点（中立）位置になると、係合爪片２２の爪状第１係合部２２ｂは、クラッチ歯車１１の内側に位置変位する（引っ込む）。図７はその理由を示す概略説明図である。

図７の（ａ）は、係合爪片２２の第１係合部２２ｂが引っ込み始めている状態の一例を示すものであるが、図６で示すように、クラッチ板２１が矢印Ａで示す時計方向へ若干回転すると、クラッチ板２１と係合爪片２２は基準軸２６を介して連結されていることから、一緒に同方向（矢印方向）へ移行する。その際、係合爪片２２の内側２２ｄがクラッチ歯車１１のカム部１６ａに押圧されるので、基準軸２６を支点にして時計方向へと回転する（引っ込み始める）。

この状態になると、係合爪片２２のアングル形状（例えばＬ形状）の第２係合部２２ｃは、クラッチ歯車１１の小突起１６ａから相当はなれているので、係合爪片２２のクラッチ板に対するロック子としての機能が一時的に喪失する。

（５）主要部の作用
次に、図８及び図９を参照にして、クラッチ機構Ｙの主要部の作用について説明する。図８は係合爪片２２がクラッチ板２１をロックする場合を示し、一方、図９は係合爪片２２がクラッチ板２１をロックしない場合を示す。図８及び図９に於いて、黒塗りの丸い印は、駆動アームの係合突起３１を意味している。

そこで、図８を見ると、前記係合突起３１が前記基準軸２６の外側に位置していることが判る。このように、係合突起３１が係合爪片２２の第１係合部２２ｂを基準軸２６の外側から押す態様の場合には、係合突起３１は基準軸２６を支点に矢印方向（反時計方向）へ移行することから、係合爪片２２の第２係合部２２ｃは、クラッチ歯車１１の小突起１６ａに衝突係合する。

したがって、係合爪片２２を介してクラッチ板２１とクラッチ歯車１１とが共働回転することができるように合体する。つまり、係合爪片２２はクラッチ板２１をロックする。

一方、図９を見ると、係合爪片２２が基準軸２６を支点に矢印方向（時計方向）に回転することから、係合突起３１は前記基準軸２６の内側へと移行する。このような状態になる理由は次のとおりである。

例えば停電時、手動（合鍵）でダルマを多少操作すると、係合突起３１が係合爪片２２の第１係合部２２ｂから多少は離れる格好となる。その瞬間、図６で説明したように、摺動体２３の作用（中立位置へと復帰しようとする力）により、クラッチ板２１が矢印で示す時計方向へ若干回転する（図６）。この回転は、前述したように摺動体２３が自動的に原点位置へ移動することを意味する。であるから、摺動体２３の移動に伴い係合爪片２２の第１係合部が内側へと回転変位して、係合突起３１が基準軸２６の内側へと位置する。
このようにクラッチが自動的に入ると、以後、手動の操作力により作動する駆動アームの移動を許容するようにクラッチ板２２が停止中のクラッチ歯車１１に対して単独で回転する。

（６）作動態様の一例
本発明の作動態様の一例について説明する。なお、駆動モータの駆動力で施・解錠する時の作動態様の説明は、（ａ）通常時における施錠状態から解錠状態、（ｂ）通常時における解錠状態から施錠状態があり、一方、電動途中で停電した場合における手動操作に基づくクラッチの入れ替えは、前記（ａ）、（ｂ）のそれぞれの場合に対応して、施錠方向、又は解錠方向へとそれぞれ手動操作が可能であるが、これらの態様を事細かに説明すると非常に重複的になるので、主な態様に関して説明する。

ここでは、前記（ａ）の場合と、該（ａ）の場合に於いて、途中停電した場合における手動操作に基づくクラッチの入れ替えの一態様（デッドボルトを施錠方向へ戻す態様）を説明する。

（７）通常時における施錠状態から解錠状態
図１０は、通常時、駆動モータ２の駆動力（電動）により、施錠状態から解錠状態になる場合に於いて、本発明のポイント部分（図８）を示す説明である。

まず、図１０（ａ）は施錠状態である。この時、クラッチ歯車１１とクラッチ板２１は原点位置（図１参照）にあり、クラッチ板２１側の摺動体（磁石）２３とクラッチ軸１０は、互いに吸着している。ここで「原点（中立）位置」とは、完全施錠時（又は図示しない完全解錠時）、停電時の手動操作等に於いて、図６（ｂ）で示すように、クラッチ板２１の摺動体２３の内端面がクラッチ歯車１１のカム面１７に対して面接触状態に対向した位置を言う。

図１０（ｂ）は、電動で解錠し始めた所。つまり、クラッチ歯車１１は、解錠方向（図面上、時計方向）へ回転開始。この段階では、摺動体２３は図６（ｂ）の状態であることから、クラッチ板２１はクラッチ歯車１１と共に矢印方向へと回転する。しかし、まだ、クラッチ板２１の係合爪片２２の第１係合部２２ｂは駆動アーム４の係合突起３１に当たっていない。付言すると、前記係合爪片２２は回転していない。であるから、まだ駆動アーム、ダルマ、クランク等の各部材も解錠方向へ作動しているわけでもない。

図１０（ｃ）は、クラッチ歯車１１がさらに回転し続け、係合爪片２２の第１係合部２２ｂが当たった（係合）場合に於いて、駆動アーム４の係合突起３１が外側へ寄せられた後に、係合爪片２２が基準軸を支点に回転し、爪状第１係合部２２ｂの弧状面が係合突起３１に係合した場合を示す。この時、係合爪片２２のＬ形状の第２係合部２２ｃは図８の状態になる。つまり、第２係合部２２ｃはクラッチ歯車１１の中心軸部側の小突起１６ａに噛み合う（係合）することから、係合爪片２２のロック機能が働く。この時、本実施例では、第２係合部２２ｃが小突起１６ａに十分に噛み合うようにするために、係合爪片２２の薄い板状の第１係合部２２ｂは、クラッチ歯車１１の切欠部分１９の位置まで移行している。

図１０（ｄ）は、クラッチ板２１とクラッチ歯車１１とが、いわば合体状態となり、両部材２１、１１が共働回転している状態を示す。この状態でクラッチ歯車１１及びクラッチ板２１が矢印方向へ回転すると、動アーム、ダルマ、クランク等の各部材も解錠方向へ作動する（図面は省略）。

（８）停電時における手動操作
図１１は、図１０の（ａ）〜（ｄ）の流れに於いて、停電した場合おける手動操作を示す。電動で解錠中に「停電」した時、当然のことながら、クラッチ歯車１１が停止状態となる。したがって、手動操作（合鍵を利用）してダルマ５を動かす必要がある。手動操作する場合には、二つの操作態様がある。その一つは、合鍵をそのまま解錠方向へ回して駆動アーム４を下げる場合である。ここでは、クラッチ板２１が単独回転する例として、駆動アーム４を上げる態様（デッドボルトを施錠方向へ戻す態様）を説明する。

停電時、駆動アーム４は、負荷がないため、「酔っ払いの如くフラフラの状態」である。そこで、図１１の（ａ）は、クラッチ歯車１１の凹所１５を利用して駆動アーム４を若干下げた場合に於いて、図６及び図７で示すように、摺動体２３、クラッチ板２１等が作用し、クラッチ板２１のロック状態が解かれた場合を示す。
重複的説明になるが、摺動体２３が原点（中立）位置に復帰すると、係合爪片２２は完全に引っ込むから、クラッチ板２１は停止中のクラッチ歯車１１に対して単独で回転可能になる。

そこで、図１１の（ｂ）及び（ｃ）は、クラッチ板２１は、ダルマ５及び駆動アーム４の移動を許容している状態を示す。このようにして、停電時、手動により、駆動アーム、ダルマ等の各部材を「施錠位置」又は「解錠位置」へと動かすことができる。

クラッチ軸１０とクラッチ歯車１１は一体でも別体でも良い。また、クラッチ板２１を原点位置へ戻す構成は、「錠箱側の金属製又は磁性体のクラッチ軸１０」に対する「クラッチ板２１の収納部２７に設けられかつ吸着力によりクラッチ歯車１１のカム面１７に圧接する摺動体２３」であるが、この構成については、任意に設計変更することができる。

図１２（ａ）及び（ｂ）は、本発明の要部の設計変更例を示す。この設計変更例（第２実施例）のラッチ板２１を原点位置へ戻す構成は、磁性体の吸着力を利用するものではなく、クラッチ板２１の収納部２７に内装された付勢手段２３ａと、該付勢手段２３ａに付勢される摺動体２３ｂの端部の圧接力とクラッチ歯車１１のカム面１７の制御との関係を利用している。

すなわち、図１２（ａ）及び（ｂ）に於いて、２３ａはクラッチ板２１の収納部２７に内装されたバネ部材、２３ｂはクラッチ歯車１１のカム面１７に内端部が常時面接触状態で圧接するように前記バネ部材に付勢されたピン状の摺動体である。この摺動体とバネ部材はクラッチ板２１を原点位置へ戻すための付勢手段を構成している。

したがって、第２実施例のクラッチ軸１０Ａは、非金属製或いは非磁性体の支軸で良い。このように構成に於いても、第１実施例と同様の作用・効果を得ることができる。

その他、特に図示しないが、クラッチ歯車の筒状中心軸部のカット面或いは面取り部分（第１実施例のカム面に相当）に第１磁性体を固定し、一方、この第１磁性体の極性に対して吸着し得る可動の第２磁性体（摺動体）をクラッチ板２１に半径方向に移動可能に設けても良い。

本発明は、主に錠前や建具の業界で利用される。

図１乃至図１１は本発明の最良の実施例（第１実施例）を示す各説明図。図１２は本発明の要部の設計変更例を示す概略説明図（第２実施例）である。
第１実施例の環境と主要部を示す概略説明図。 主要部の概略説明図（完全解除時、原点位置の一例）。 クラッチ機構を構成する部材の概略説明図（斜視からの説明図）。 クラッチ歯車の正面図。 クラッチ板と係合爪片の各正面図。 （ａ）、（ｂ）は、要部の「原点位置がずれた状態」と「原点位置」の一例を示す各概略説明図（特に、クラッチ板回転）。 （ａ）、（ｂ）は、クラッチ板が回転した場合における係合爪片の作動状態を示す各概略説明図。 係合爪片がロックした場合の説明図。 係合爪片がロックしない場合の説明図。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、通常の作動状態の一部を示す概略説明図。 図１０の（ａ）〜（ｃ）に於いて、停電時、クラッチ板が操作力により駆動する駆動アームを介して停止状態のクラッチ歯車とは別個に単独回転する場合の概略説明図。 要部の設計変更例（第２実施例）を示す概略断面説明図。

符号の説明

Ｘ…電気錠、Ｙ…クランク機構、１…制御部、２…駆動モータ、３…歯車伝達手段、４…駆動アーム、５…ダルマ、６…クランクアーム、７…デッドボルト、１０，１０Ａ…クラッチ軸、１１…クラッチ歯車、１２…ギヤ部、１３…中心軸部、１４…貫通孔、１５…凹所、１６…中心軸部の突起状部分、１６ａ…小突起、１６ｂ…肩状カム部、１６ｃ…ガイド部、１７…カム面、１８…開口、１９…ギヤ部の切欠部分、２１…クラッチ板、２２…係合爪片、２２ａ…軸孔、２２ｂ…第１係合部、２２ｃ…第２係合部、２２ｄ…内側の弧状面、２３…摺動体（例えば磁性体）、２４…筒状嵌合部、２５…取付け部分、２６…基準軸、２７…収納部、２７ａ…開口、３１…駆動アームの係合突起、２３ａ…付勢手段、２３ａ…摺動体（非磁性体）。

Claims (7)

1. 凹所を有するクラッチ歯車に摺動体を備えたクラッチ板を組込み、クラッチ板には、基準軸を介して係合爪片を軸支し、一方、係合爪片に係合する係合突起を有すると共に、ダルマに連動する駆動アームを凹所側に配設し、係合突起が基準軸の外側に位置するときは係合爪片を介してクラッチ板とクラッチ歯車とが共働回転するように合体し、停電時、手動操作に起因して摺動体が自動的に原点位置へ移動し、該移動に伴い係合爪片が回転変位すると、以後、クラッチ板は手動の操作力により作動する前記駆動アームの移動を許容するように停止中のクラッチ歯車に対して単独で回転することを特徴とする電気錠のクラッチ機構。
2. 請求項１に於いて、係合爪片は、基準軸を介して軸支され、一端部に駆動アームの係合突起と係合する爪状第１係合部を有し、一方、他端部にクラッチ歯車の中心軸部側と係合する第２係合部を有することを特徴とする電気錠のクラッチ機構。
3. 請求項１に於いて、駆動アームの係合ポイントが基準軸よりも外側に位置している場合には、係合爪片はクラッチ歯車に対してロック状態に係合し、クラッチ板はクラッチ歯車と共に回転することを特徴とする電気錠のクラッチ機構。
4. クラッチ歯車と、該クラッチ歯車の中心軸部に嵌合する嵌合部、該嵌合部に延設する取付け部分の収納部内に半径方向に移動自在に設けた摺動体及び前記取付け部分に基準軸を介して軸支された係合爪片を有するクラッチ板と、前記中心軸部に嵌合する金属製若しくは磁性体のクラッチ軸とを備え、施錠から解錠へとクラッチ歯車が作動している最中に停電して該クラッチ歯車が停止した場合に於いて、手動でダルマを操作すると、前記摺動体が中立位置へ復帰する作用を介して前記クラッチ板が所要量回転し、該クラッチ板の回転に伴い前記中心軸部のカム部に摺動する係合爪片２２はクラッチ板２１に対してロックを解き、クラッチ板２１は前記クラッチ歯車１１に対して独自に回転し得るようになることを特徴とする電気錠のクラッチ機構。
5. 請求項４に於いて、クラッチ歯車の中心軸部の外周には、係合爪片の第２係合部と係合する突起部分が形成されていることを特徴とする電気錠のクラッチ機構。
6. 請求項４に於いて、クラッチ歯車は、ギヤ部分に切欠部分を有すると共に、中心軸部側はカム機能を有することを特徴とする電気錠のクラッチ機構。
7. 一側面に凹所を有するクラッチ歯車に摺動体を備えたクラッチ板を組込み、前記クラッチ板には、基準軸を介して係合爪片を軸支し、一方、前記係合爪片に係合する係合突起を有すると共に、ダルマに連動する駆動アームを前記凹所側に配設し、前記係合突起が前記基準軸の外側に位置するときは前記係合爪片を介してクラッチ板とクラッチ歯車とが共働回転するように合体し、一方、停電時、手動操作に起因して前記摺動体が付勢手段の付勢力により自動的に原点位置へ移動し、該移動に伴い前記係合爪片が回転変位すると、以後、手動の操作力により作動する前記駆動アームの移動を許容するようにクラッチ板が停止中のクラッチ歯車に対して単独で回転することを特徴とする電気錠のクラッチ機構。

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