JP3646891B2

JP3646891B2 - 電気錠のデッドボルト制御機構

Info

Publication number: JP3646891B2
Application number: JP14683895A
Authority: JP
Inventors: 田端弘
Original assignee: 美和ロック株式会社
Priority date: 1995-05-22
Filing date: 1995-05-22
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2020-05-11
Also published as: JPH08312211A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、主としてマンション、高層ビルデイングなど住居の平穏ないし施設の管理を重要視する出入り口のドアに取付けられる電気錠のデッドボルト制御機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の一実施例は、特開平６ー１０８７１６号公報に記載されている。
【０００３】
この実施例は出願人が先に提案したものである。しかして、この実施例は、基本的には駆動モータと、この駆動モータの駆動力によって回動する駆動歯車と、この駆動歯車の太陽歯車と噛合する遊星歯車を有し、かつ、一端部が該駆動歯車に設けられたスイングアームと、このスイングアームの前方に位置するように錠ケースに軸支されたアイドルギヤと、このアイドルギヤと常に噛合するように前記スイングアームの左右に配設され、かつ、スイングアームの方向転換によって前記遊星歯車に選択的に係脱する一対の施解錠受け歯車と、前記アイドルギヤと常に噛合するように錠ケースの軸受部材に回動自在に設けられ、かつ、デッドボルトの作動体と係合するダルマ（デッドボルト用の駆動体）とから成る。
【０００４】
しかしながら、上記構成に於いては、▲１▼駆動モータの駆動力をダルマに伝達する手段として、多数の歯車から成る歯車列を採用しているので、各歯車を精度良く製作し、かつ、正確に組み合わせる必要がある。したがって、製作ないし組み合わせが容易でない。▲２▼駆動モータの駆動力を伝える差動歯車装置（遊星歯車も含む。）及び切離し片を有する左右の施解錠受け歯車をそれぞれ利用してスイングアームを左右に回転させているため、スイングアームの遊星歯車と左右の施解錠受け歯車との安定的な作動を得ることができない等の欠点があった。
【０００５】
そこで、出願人は上記構成の欠点を解消するために、先願（特願平６−２５８８４９号）として、「錠ケースに設けられた駆動モータ、この駆動モータの駆動力により回動することができるように第１固定支軸に装着された駆動歯車、一方、錠ケースに設けられたソレノイド、このソレノイドの作動杆に一端部が可動軸を介して枢支されていると共に、他端部が第２固定支軸に軸支され、かつ、施錠並びに解錠時に前記ソレノイドに給電されると前記駆動歯車と噛合する従動歯車を有するクラッチ板、このクラッチ板とデッドボルトとの間に介装され、かつ、半径方向の一側に前記従動歯車と噛合するギヤが形成され、一方、半径方向の他側にデッドボルトの作動体と係合する駆動腕を有するダルマとを備える電気錠のデッドボルト制御機構」を提案した。
【０００６】
この先願の実施例は、製作ないし組み合わせが容易である、駆動モータの駆動力を安定的にダルマに伝達することができる、キーでダルマを施解錠する際ダルマの回転初期時に於けるキー操作が容易である等の利点を有するが、反面、施錠時デッドボルトがストライクの開口と一致しない場合に於いて、駆動モータに極力無理な負荷（負担）がかからないように、例えばデッドボルトの構造を二重化し、デッドボルトがストライクに衝打した際に発生する負荷をデッドボルトの所で解消する必要があった。そのためデッドボルトの構造をシンプル化することができないと言う問題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、製作ないし組み合わせが容易であり、また駆動モータの駆動力を安定的にダルマに伝達することができると言う先願の利点を生かしつつ、施錠時デッドボルトがストライクに衝打した際に発生する歯車列のストップ抵抗を機械的に解消し、よって、駆動モータに負荷をかけないようにすることができると同時に、デッドボルトの構造をシンプル化することができる電気錠のデッドボルト制御機構を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気錠のデッドボルト制御機構は、錠ケース１に設けられた駆動モータ４、この駆動モータの駆動力により回動することができるように第１固定支軸９に装着された駆動歯車８、一方、錠ケースに設けられたソレノイド１０、このソレノイドの作動杆１１に一端部が可動軸１６を介して枢支されていると共に、中央部が第２固定支軸１７に軸支され、かつ、他端部に施錠並びに解錠時前記ソレノイドに給電されると前記駆動歯車と噛合する第１従動歯車２１を有するクラッチ板１５、このクラッチ板とデッドボルト３１との間に介装され、かつ、半径方向の一側に第２従動歯車２２と噛合するギヤ２６が形成され、一方、半径方向の他側にデッドボルトの係合切欠部３４の衝止面３４ａと当接する駆動腕２７を有するダルマ２５とを備え、施錠時前記デッドボルト３１がストライク４０に衝止した場合、前記クラッチ板１５の第１従動歯車２１が駆動歯車８に対し、「ガチャガチャ」と噛合ないし噛み合わない状態を繰り返すように駆動モータ４のトルクをソレノイド１０の吸引力よりも大きく設定したことを特徴とする。
【０００９】
【作用】
施錠又は解錠時にソレノイドに電気が供給されると、その作動杆が復帰バネのバネ力に抗して収縮する。そうすると、クラッチ板は第２固定支軸を支点に反時計方向に回転し、従動歯車が駆動歯車と噛合する。したがって、駆動モーターが起動すると、駆動モーターの駆動力は伝動歯車、駆動歯車、従動歯車をそれぞれ介しながらそれぞれ方向変換されてダルマに伝達される。その結果、デッドボルトはダルマの駆動腕によりフロントの開口から出没する。
【００１０】
ところで、施錠時デッドボルトがストライクに衝止した場合、駆動モータの駆動力は歯車列でダルマに伝えられているので、駆動モータに対する負荷がかかる。そこで、駆動モータに歯車列によって生ずる負荷がかからないように、本実施例では、駆動モータのトルクをソレノイドの吸引力よりも大きく設定し、かつ、従動歯車を有するクラッチ板を適宜に設け、言わば「ソレノイド式クラッチ」の構成を採用している。
【００１１】
したがって、駆動モーターが正（施錠）方向に回転し続け、かつ、ソレノイドに給電がなされている限り、クラッチ板の第１従動歯車は駆動歯車の平歯車に対し、その噛合が確実に噛み合わない状態ないし遊離的な状態になり、その結果、機械的に「ガチャガチャ」と噛合を繰り返す。
【００１２】
【実施例】
以下、図面に示す実施例により本発明を詳細に説明する。図１ないし図７において、１は長箱状の錠ケースである。この錠ケース１は、主としてマンション、高層ビルデイングなど住居の平穏ないし施設の管理を重要視する出入り口のドアの電気錠の一部を構成する。錠ケース１はフロント２を有し、このフロント２にはデッドボルト用の開口３が形成されている。
【００１３】
４は錠ケース１に設けられ、かつ、そのトルクが後述するソレノイドの吸引力よりも大きく設定された駆動モータである。この駆動モータ４は錠ケース１の上部に内装され、その出力軸５は下方に突出している。駆動モータ４の一例としてはマイクロモータが使用されている。駆動モータ４はソレノイドに電気が供給された施錠又は解錠時に関連し、図示しない制御装置からの駆動信号に基づき、左右いずれかの方向に回転する。駆動モータ４は錠ケース１に適宜に固定されたモータケース６内に設けられ、前記出力軸５の先端部には小径の伝動歯車７が固定されている。伝動歯車７の一例としてはベベルギャーが使用されている。
【００１４】
８は駆動モータ４の駆動力により回動することができるように第１固定支軸９に装着された駆動歯車である。第１固定支軸９は駆動モータの出力軸５の軸線と交差するように錠ケース１の一側壁１ａに固定されている。駆動歯車８は、本実施例では伝動歯車７と常に噛合する大径のベベルギャー８ａと、このベベルギャー８ａの上面に一体的に設けられた平歯車８ｂとから成る。平歯車８ｂはベベルギャー８ａよりも小径である。
【００１５】
１０は錠ケース１に内装されたソレノイドである。このソレノイド１０は、図１を基準にすると駆動モータ４の右側に所要の間隔を有して並設され、その作動杆１１も駆動モータの出力軸５と同様に下方に突出している。ソレノイド１０も錠ケース１内に固定されたケース状の支持フレーム１２に設けられ、前記作動杆１１には復帰バネ１３が巻装されている。復帰バネ１３の一例としてはコイルスプリングが使用されている。作動杆１１は復帰バネ１３のバネ力により常に伸長方向に付勢されており、ソレノイド１０に電気が供給されると収縮し、一方、電気が断たれると伸長する。
【００１６】
なお、本実施例では、前記駆動モータ４用のモータケース６とソレノイド１０用の支持フレーム１２は、駆動歯車８や後述するクラッチ板の従動歯車に対する位置決めや各部品の組合わせが極めて容易になるように一体に設けられている。
【００１７】
１５は一端部（図１を基準にすると右側）がソレノイド１０の作動杆１１に可動軸１６を介して枢支されていると共に、全体として「く」の字状の中心部が第２固定支軸（中心軸）１７に軸支されたクラッチ板である。このクラッチ板１５には、施錠並びに解錠時に前記ソレノイド１０に給電されると駆動歯車８から動力を受ける従動（遊星）歯車１８が設けられている。
【００１８】
すなわち、クラッチ板１５の他端部（図１を基準にすると左側）には、可動の枢支ピン２０を介して駆動歯車８の平歯車８ｂと噛合し、かつ、駆動モータ４に必要以上の負荷がかかった時にその噛合が確実に噛み合わない状態となる第１従動歯車２１が設けられ、またクラッチ板１５の中心部には第１従動歯車２１と常に噛合するように第２固定支軸１７に軸支され、かつ、ダルマのセクターギヤと噛合する第２従動歯車２２が設けられている。なお、クラッチ板１５は、本実施例では一枚の連結板１９を介してソレノイド１０の作動杆１１に連結されている。
【００１９】
しかして、クラッチ板１５の従動歯車１８は、駆動歯車８とダルマ２５との間に位置し、また前記第２固定支軸１７は、第１固定支軸９と同様に錠ケース１の一側壁１ａに固定されている。
【００２０】
２５はクラッチ板１５とデッドボルト３１との間に介装され、かつ、半径方向の一側に従動歯車１８の第２従動歯車２２と常に噛合するギヤの一例としてのセクターギヤ２６が形成され、一方、半径方向の他側にデッドボルト３１に装着された上下動片３２と係合する駆動腕２７を有するダルマである。
【００２１】
しかして、ダルマ２５は図示しないテールピースを介してシリンダー錠を連結するための中心軸２８を有し、前記セクターギヤ２６はこの中心軸２８を同軸芯として適宜に形成されている。そして、図示しないキー又はサムターンの施錠または解錠方向への回転操作によっても回転する。
【００２２】
なお、ダルマ２５は図示しない軸受け部材の環状部に形成された嵌合孔に回動自在に嵌合させても良いが、本実施例では錠ケース１の側壁に回動可能に支承されている。
【００２３】
前記デッドボルト３１はダルマ２５の下方に設けられ、ダルマ２５が施錠又は解錠方向へ所定量回転した際にダルマの駆動腕２７によって押し出され又は引き戻される。したがって、デッドボルト３１は駆動モータ４の駆動力により又はキーの施錠または解錠方向への回転操作により選択的にフロント２の開口３から出没する。
【００２４】
しかして、デッドボルト３１は、内端部にダルマ２５の駆動腕２７と常に係合する上下動片３２を有する。この上下動片３２は、デッドボルト３１に一体的に設けられた衝止面付の係合切欠部３４に設けられ、かつ、適宜にバネ力が設定されたバネ部材３３で常時ダルマ２５の方向に付勢されている。したがって、図７で示すように「コ」字型状に形成された上下動片３２は、常にダルマ２５の駆動腕２７と圧接し、デッドボルト３１の施解錠動作を確実にする（クリック機能）。
【００２５】
またデッドボルト３１にはガイド用水平長孔３５が形成され、錠ケース１の側壁に一体的に設けられたガイドピン３６及び錠ケース１の内側壁に水平方向に設けられた水平ガイト部（突起又は溝）３７を介して水平状態に案内される。なお、前記ガイドピン３６は、実施例如何によってはデッドボルト３１と一体に設けても良い。また図面中符号３８、３９はダルマ２５用のストッパーである。
【００２６】
上記構成に於いて、図１はデッドボルト３１がフロント２の開口３から突出した施錠状態を示す。一方、図２はデッドボルト３１がフロント２の開口３内に後退した解錠状態を示す。このデッドボルト３１の施解錠は、駆動モーター４の駆動力により、又はキーによるダルマ２５の回転操作によってなされる。
【００２７】
しかして、駆動モーター４の駆動力によりデッドボルト３１の施解錠がなされる場合には、図１で示すようにクラッチ板１５が反時計方向に回転して第１従動歯車２１が駆動歯車８の平歯車８ｂと確実に噛合し、かつ、駆動モータ４の回転方向に基づき、ダルマ２５は左右いずれかの方向に回転する。
【００２８】
すなわち、ソレノイド１０が非通電状態の場合は、図２で示すようにその作動杆１１は復帰バネ１３のバネ力により伸長し、第１従動歯車２１は駆動歯車８の平歯車８ｂから離れている。そこで、ソレノイド１０に電気が供給されると、その作動杆１１が復帰バネ１３のバネ力に抗して収縮する。そうすると、クラッチ板１５は第２固定支軸（中心軸）１７を支点に反時計方向に回転し、図３で示すように従動歯車１８の第１従動歯車２１が駆動歯車８の平歯車８ｂと噛合する。
【００２９】
したがって、駆動モーター４が起動すると、駆動モーター４の駆動力は伝動歯車７、駆動歯車８、従動歯車１８をそれぞれ介しながらそれぞれ方向変換されてダルマ２５に伝達される。その結果、図４で示すようにダルマ２５の駆動腕２７がバネ部材３３のバネ力に抗して上下動片３２を押し下げ、デッドボルト３１の係合切欠部３４の衝止面３４ａに当たると、デッドボルト３１はフロント２の開口３から出ようとする。
【００３０】
ところで、今仮に図４で示すようにデッドボルト３１がストライク４０に衝止した場合、ダルマ２５並びにクラッチ板１５側の従動歯車１８を介して駆動モータ側４の伝動歯車７及び駆動歯車８に、各歯車７、８の回転方向とは逆の方向にストップ抵抗がかかる。したがって、駆動モータ４に対する負荷がかかる。この時駆動モータ４は常に「正（ここでは施錠）方向」に回転し続け、一方、ソレノイド１０は、例えば図示しないタイマーで通電が断たれない限り、その作動杆１１を吸引（収縮）状態に保持しようとする。
【００３１】
しかしながら、本実施例では、駆動モータ４のトルクがソレノイドの吸引力よりも大きく設定されているので、クラッチ板１５の第１従動歯車２１が駆動歯車８の平歯車８ｂに対し、その噛合が確実に噛み合わない状態ないし遊離的な状態と成る。すなわち、駆動歯車８の平歯車８ｂでクラッチ板１５の第１従動歯車２１が上方方向に押し上げられた格好になり、クラッチ板１５は第２固定支軸１７を支点に多少時計方向に回転すると共に、ソレノイド１０の作動杆１１が多少伸びる。
【００３２】
しかして、第１従動歯車２１が平歯車８ｂに対し、その噛合が確実に噛み合わない状態ないし遊離的な状態と成るや否や、ソレノイド１０は通電中その作動杆１１を常に収縮させようとしているので、クラッチ板１５は第２固定支軸１７を中心に反時計方向へ回転し、その第１従動歯車２１が平歯車８ｂに対して噛合しようとする。
【００３３】
その結果、駆動モータ４が正方向に回転し続け、かつ、ソレノイド１０に給電が成されている限り、図５及び図６で示すように、第１従動歯車２１は平歯車８ｂに対し、機械的に「ガチャガチャ」と噛合を繰り返す。つまり、第１従動歯車２１は平歯車８ｂに対し、言わば噛合着脱を繰り返す。したがって、駆動モータ４に負荷がかからず、駆動モータ４が熱を持って故障する（焼き切れる）こともない。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙するような効果がある。
（１）特開平６ー１０８７１６号公報に記載されている実施例のように複数の歯車列を採用せず、駆動歯車とダルマの間に従動歯車を有するクラッチ板を設けたので、製作ないし組み合わせが容易である。
（２）施錠時デッドボルトがストライクに衝止した場合、ダルマ２５並びにクラッチ板１５側の従動歯車１８を介して駆動モータ側４の伝動歯車７及び駆動歯車８に、各歯車７、８の回転方向とは逆の方向にストップ抵抗がかかるが、駆動モータ４のトルクをソレノイド１０の吸引力よりも大きく設定し、かつ、駆動歯車と「ガチャガチャ」と噛合を繰り返す従動歯車を枢支したクラッチ板が設けられているので、駆動モータ４に対する負荷がかからない。
（３）デッドボルトがストライクに衝打した際に発生する負荷をデッドボルトの所で解消する必要がないので、デッドボルトの構造をシンプル化することができる。
（４）ダルマと噛合している歯車の数が少ないので、キーでダルマを施解錠する際、ダルマの回転初期時に於けるキー操作が容易である。
【図面の簡単な説明】
図１ないし図７は本発明の一実施例の各説明図。
【図１】全体の概略説明図（デッドボルトが施錠状態）。
【図２】全体の概略説明図（デッドボルトが解錠状態）。
【図３】ソレノイドが通電状態になった場合の説明図（駆動歯車とクラッチ板の従動歯車とが噛合）。
【図４】施錠時デッドボルトがストライクに衝止した場合の説明図。
【図５】図４に於いて、駆動歯車とクラッチ板の第１従動歯車との噛合関係を示す説明図。
【図６】図５に於いて、要部の作動状態を説明図。
【図７】デッドボルトの構造を示す分解斜視図。
【符号の説明】
１…錠ケース、１ａ…一側壁、２…フロント、３…開口、４０…ストライク、
４…駆動モータ、５…出力軸、６…モータケース、７…伝動歯車、
８…駆動歯車、８ｂ…平歯車、９…第１固定支軸、
１０…ソレノイド、１１…作動杆、１３…復帰バネ、
１５…クラッチ板、１６…可動軸、１７…第２固定支軸、
１８…従動歯車、２１…第１従動歯車、２２…第２従動歯車、
２５…ダルマ、２７…駆動腕、
３１…デッドボルト、３２…上下動片、３３…バネ部材、
３４…係合切欠部、３４ａ…衝止面、３５…水平長孔、
３６…ガイドピン、３７…水平ガイド部。

Claims

錠ケース１に設けられた駆動モータ４、この駆動モータの駆動力により回動することができるように第１固定支軸９に装着された駆動歯車８、一方、錠ケースに設けられたソレノイド１０、このソレノイドの作動杆１１に一端部が可動軸１６を介して枢支されていると共に、中央部が第２固定支軸１７に軸支され、かつ、他端部に施錠並びに解錠時前記ソレノイドに給電されると前記駆動歯車と噛合する第１従動歯車２１を有するクラッチ板１５、このクラッチ板とデッドボルト３１との間に介装され、かつ、半径方向の一側に第２従動歯車２２と噛合するギヤ２６が形成され、一方、半径方向の他側にデッドボルトの係合切欠部３４の衝止面３４ａと当接する駆動腕２７を有するダルマ２５とを備え、施錠時前記デッドボルト３１がストライク４０に衝止した場合、前記クラッチ板１５の第１従動歯車２１が駆動歯車８に対し、「ガチャガチャ」と噛合ないし噛み合わない状態を繰り返すように駆動モータ４のトルクをソレノイド１０の吸引力よりも大きく設定したことを特徴とする電気錠のデッドボルト制御機構。
請求項１に於いて、デッドボルト３１には衝止面付の係合切欠部３４に設けられ、この係合切欠部に上下動片３２が係合し、上下動片３２は常にダルマ２５の駆動腕２７と圧接するようにバネ部材３３で付勢されていることを特徴とする電気錠のデッドボルト制御機構。
請求項１に於いて、駆動モータ４用のモータケース６とソレノイド１０用の支持フレーム１２が一体に設けられていることを特徴とする電気錠のデッドボルト制御機構。