(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
手動、およびモータによる回転カムへの回転操作によりデッドボルトを駆動する電気錠であって、
側壁面に施錠駆動部、および施錠駆動部が移動する電動経路から該電動経路に並行する手動経路までの範囲に渡って配置される解錠駆動部を備えてモータにより駆動され、施解錠動作種別に応じて初期位置から反対方向に向けて往復駆動される駆動ギアと、
両経路間を揺動して移動自在で、手動経路側に付勢された被駆動部を備え、施解錠位置間を移動して回転カムを操作する中継体と、
解錠位置において被駆動部を付勢力に抗して電動経路上に保持する保持部とを有し、
前記施錠駆動部は、施錠動作の往路において保持部に保持された被駆動部を付勢力に抗して係止して施錠位置に移動可能に形成されるとともに、
解錠駆動部は、解錠動作の往路において被駆動部を保持部に移送可能に形成される電気錠。
【請求項２】
前記被駆動部はピン形状に形成されるとともに、解錠駆動部は、解錠動作の往路において手動経路上の被駆動部を拾って電動経路に移動させるカム面を含む請求項１記載の電気錠。
【請求項３】
前記被駆動部は、中継体の一端に揺動自在に軸支される揺動レバーに固定される請求項１または２記載の電気錠。
【請求項４】
前記駆動ギアの側壁面には前記被駆動部が嵌合するストローク方向に長い収容凹部が形成されるとともに、該収容凹部の一方のストローク終端部壁面が前記解錠駆動部として利用され、
かつ、施錠駆動部は、収容凹部の一方の長辺部中間部を、対向長辺部に向けて対向長辺部との間に被駆動部の通過スペースを残して膨隆させて形成される請求項１、２または３記載の電気錠。
【請求項５】
前記中継体は、回転カムに設けられるピニオンに噛合するラックを一端に備えて適宜のガイドに沿って並進駆動される請求項１から４のいずれかに記載の電気錠。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気錠に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アクチュエータの故障、停電等による作動停止が発生した際にアクチュエータとの動力伝達経路を切断して手動による操作を可能にした電気錠としては、特許文献１に記載のものが知られている。この従来例において、電気錠は、駆動モータにより回転駆動される歯車伝達手段の最終段に配置され、側壁に形成された凹部の周壁に係止爪を設けたクラッチ歯車と、一端に上記係止爪に係止可能なピンが立設され、他端がダルマに回転自在に軸支された駆動アームと、ダルマの回転により施解錠駆動されるデッドボルトとを有する。
【０００３】
クラッチ歯車には、両端に案内部分を備えてアンカー形状に形成されたクラッチ板が所定の中立位置に向けて付勢された状態で空転自在に装着される。
【０００４】
駆動モータによりクラッチ歯車が回転駆動されると、駆動アームはピンが係止爪により押されることにより駆動され、デッドボルトが操作される。
【０００５】
駆動モータが施解錠動作中に停止すると、クラッチ板は付勢力により中立位置に向けて回転駆動され、これに伴ってピンが案内部分により押されて駆動アームが揺動する。駆動アームの揺動により、ピンは、係止爪の周回軌道から外れる位置に移動し、以後、ピンは駆動モータからの回転抵抗を受けるクラッチ歯車との連結が解除され、駆動アーム側の入力、すなわち、手動によるロック操作が可能になる。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７-１００３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上述した従来例において、ピンの経路変更部材として動作するクラッチ板の中立位置への復帰力の設定が不適切であると、例えば、特許文献１の図１０（ａ）に示す状態からクラッチ歯車が回転駆動された際に、設定値より復帰力が大きな場合には、ピンを係止爪の周回軌道から外れる位置に駆動してして係止爪による駆動を困難にしたり、あるいは設定値より小さな場合には、停止後の手動操作切り替えが不能になったり、あるいは、手動操作時においてピンによってクラッチ板がクラッチ歯車に対して空転してしまい、所与の動作が行えなくなってしまう等の問題が生じる虞がある。
【０００８】
一方、クラッチ板の復帰機構は、クラッチ板に形成された収納部内に収容される摺動片と、クラッチ歯車の中心部に形成された筒状の中心軸部に形成された小面積のカム面により形成され、構造が複雑な上に復帰力の管理が難しいという欠点がある。
本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、構造が簡単な上に動作信頼性の高い電気錠の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
電気錠は、手動、およびモータ１による回転カム２への回転操作によりデッドボルト３を駆動するように構成され、駆動ギア６、中継体８、保持部９を有する。手動による操作手段としては、サムターン、あるいは解錠キーにより操作するシリンダ錠等の使用が可能で、モータ１による駆動は、モータ１の回転動力を適宜の減速歯車列により減速して行われる。
【００１０】
駆動ギア６は側壁面に施錠駆動部４と解錠駆動部５とを有し、モータ１により中立位置と施解錠位置間で往復駆動される。中立位置は、駆動ギア６の全ストロークの中間位置に設定され、中立位置を挟んで一方のストローク終端が施錠位置に、反対端が解錠位置に設定される。
【００１１】
施解錠駆動部４、５は、駆動ギア６の駆動方向に対して直交方向に所定間隔ずれた位置範囲に設けられており、駆動ギア６の駆動に伴って平行な移動経路（施錠駆動部４による電動経路、および解錠駆動部５による電動経路および手動経路）上を移動する。
【００１２】
また、駆動ギア６は、中立位置と施解錠いずれか一方の位置との間で往復駆動され、例えば、利用者が施錠動作を選択した場合、駆動ギア６は、中立位置から施錠位置に移動した後、再び中立位置に復帰する。この駆動ギア６は、回転駆動されるものであっても、あるいはラック１４状に形成されて並進駆動されるものであってもよい。
【００１３】
中継体８は、駆動ギア６により駆動されて施解錠位置間を移動し、回転カム２を施解錠位置に回転させる。中継体８には被駆動部７が設けられ、中継体８の駆動は、駆動ギア６の施解錠駆動部５が被駆動部７を押動して行われる。被駆動部７は、電動経路と手動経路との間を揺動自在であり、適宜の付勢手段により手動経路側に付勢され、保持部９は、中継体８が解錠位置にある時に付勢力に抗して電動経路上に保持する。
【００１４】
中継体８が施解錠いずれの位置にあっても、反対位置である解錠、あるいは施錠位置にある被駆動部７を施解錠位置に移動させるための駆動部は被駆動部７の現在位置から離れているために、被駆動部７を移動させる際の障害物は存在せず、当該方向への手動操作が許容される。
【００１５】
また、解錠状態にある時、モータ１を施錠駆動すると、電動経路上を移動する施錠駆動部４は保持部９に保持される被駆動部７を押動して施錠位置に移動させる。施錠駆動部４は被駆動部７に対する係止機能を有しており、被駆動部７は、駆動ギア６の往路において施錠駆動部４に係止して施錠位置まで移送され、駆動ギア６の中立位置への移動開始に伴って係止が解除されて手動経路に移行する。
【００１６】
また、施錠動作途上でモータ１の駆動が停止した場合であっても、一旦手動により中継体８を施錠方向に移動させると被駆動部７の施錠駆動部４との係止が解除されて手動経路に移動する。したがって、手動による解錠操作は常に保証され、利用者の締め出しを確実に防止することができる。
【００１７】
これに対し、中継体８が施錠位置にあるとき、被駆動部７は付勢力の作用により手動経路に移動しており、手動による解錠動作が保証され、モータ１を駆動させた場合には、解錠駆動部５の解錠位置への移動に伴って被駆動部７が解錠位置側に移送される。
【００１８】
解錠位置側に移動した被駆動部７は、適宜手段により、例えば、解錠駆動部５に形成されるカムを利用して電動経路に移され、保持部９に保持される。
【００１９】
したがってこの発明において、被駆動部７が中継体８に設けられ、該中継体８に搭載された付勢手段によって経路切り替えが行なわれるために、構造が簡単で、かつ高い動作信頼性を確保することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、構造が簡単な上に動作信頼性の高い電気錠を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を示す図で、（ａ）は施錠状態を示す図、（ｂ）は解錠状態を示す図である。
【図２】図１の分解斜視図である。
【図３】図１の分解斜視図である。
【図４】クラッチ部を示す平面図である。
【図５】クラッチ部の構造を示す図で、（ａ）は分解した状態の平面図、（ｂ）は（ａ）の５Ｂ方向矢視図である。
【図６】中継体を示す図で、（ａ）は分解した状態の平面図、（ｂ）は（ａ）の４Ｂ方向矢視図、（ｃ）は組立状態を示す平面図である。
【図７】クラッチ部の動作を示す図で、（ａ）はスライドベース部を示す図、（ｂ）は駆動ギアを示す図、（ｃ）はターミナルプレートを示す図である。
【図８】モータによる施錠動作を示す図で、（ａ）はクラッチ部の状態を示す図、（ｂ）はスライドベース部を示す図、（ｃ）は駆動ギアを示す図である。
【図９】施錠動作完了状態を示す図で、（ａ）は図８（ａ）に対応する図、（ｂ）は図８（ｂ）に対応する図、（ｃ）は図８（ｃ）に対応する図である。
【図１０】モータによる解錠動作を示す図で、（ａ）は施錠状態における駆動ギアを示す図、（ｂ）は被駆動部が電動経路に移動した状態を示す図、（ｃ）は駆動ギアにより解錠位置まで駆動された状態を示す図、（ｄ）は解錠位置でのスライドベース部を示す図である。
【図１１】モータによる施錠動作途上でモータが停止した場合の操作を示す図で、（ａ）は停止時の駆動ギアを示す図、（ｂ）はスライドベース部を示す図、（ｃ）は手動操作を開始した時の駆動ギアを示す図、（ｄ）はその時のスライドベース部を示す図である。
【図１２】モータによる解錠動作途上でモータが停止した場合の操作を示す図で、（ａ）はその時の駆動ギアを示す図、（ｂ）はスライドベース部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１、２、３に示すように、電気錠は、錠ケース１６内にモータ１、モータ１により駆動される駆動ギア６、駆動ギア６により駆動される中継体８、中継体８により駆動される回転カム２、および回転カム２により施解錠駆動されるデッドボルト３とを有する。
【００２３】
モータ１と駆動ギア６との間には、モータ１の回転軸に固定されるウオーム１７ａ、ウオームホイール１７ｂを含む適宜の減速歯車列が介装されており、モータ１の動力は減速歯車列により減速されて駆動ギア６に伝達される。モータ１は、利用者による施解錠命令種により予め決定された方向への回転に続く逆回転を１セットとして駆動され、例えば、１施錠命令に対し、時計方向に所定回転した後、反時計回りに回転駆動され、１解錠命令に対しては、まず、反時計方向に往路回転駆動された後、時計方向の復路駆動が続いて処理が終了する。
【００２４】
駆動ギア６に伝達された動力は、後述するクラッチ部を介して中継体８に伝達される。中継体８は、ギアカバー１８に形成されるスライドベース部１９、および錠ケース１６の側壁を利用したスライドガイド１５にガイドされて並進駆動される。駆動ギア６がモータ１の駆動に伴って１施解錠命令に対して所定角度を往復駆動されるのに対し、中継体８は１施解錠命令によってストローク終端位置に設定された施解錠位置間を移動する。図１に中継体８の駆動状態を示し、図１（ａ）は施錠状態において中継体８が図１の上方に設定される施錠位置まで駆動されて停止した状態を、図１（ｂ）は、解錠命令に従ってモータ１、および駆動ギア６の往復駆動に伴って施錠位置から下方終端である解錠位置まで駆動されて停止した状態を示す。
【００２５】
上記中継体８の一端には、ラック１４が固定されており、回転カム２に形成されるピニオン１３に噛合して回転カム２を回転駆動する。回転カム２は、デッド駆動アーム２ａを有しており、施解錠位置間を回転してデッドボルト３を駆動する。デッドボルト３は、図１（ａ）に示すように、錠ケース１６から一端が突出した施錠位置と、図１（ｂ）に示す解錠位置との間を往復し、図１（ａ）の施錠状態において回転カム２を解錠方向（時計回り）に回転駆動すると、デッドボルト３に形成された解錠用突部３ａを後方に押しやって図１（ｂ）の解錠状態に移行する。また、図１（ｂ）の解錠状態から回転カム２が反時計回りに回転駆動されると、デッド駆動アーム２ａがデッドボルト３の施錠用突部３ｂを前方に押し出すことにより、施錠状態に移行する。
【００２６】
この回転カム２は、扉の室外側壁面に配置されるシリンダ錠、あるいは室内側壁面に配置されるサムターン装置等の手動による操作手段（図示せず）による操作が可能であり、回転カム２の回転中心部には、操作手段の駆動軸を連結するための連結孔２ｂが開設される。
【００２７】
上記クラッチ部は、通常の運用時における手動操作手段による手動操作、あるいはモータ１を使用した駆動時にモータ１が停止した際の非常時の手動操作に際し、モータ１の駆動系から手動操作系を切り離すために設けられ、図４、５に示すように、駆動ギア６、スライドベース部１９、中継体８を使用して構築される。
【００２８】
上述したように、駆動ギア６は減速歯車列により所定の動作角度だけ回転駆動され、回転範囲の一方の終端（本実施の形態においては、図４における反時計方向終端）が施錠位置、反対端が解錠位置に設定されるとともに、ストローク中心位置が初期位置に設定される。駆動ギア６の駆動は、初期位置を始点として命令された施解錠いずれか一方位置まで駆動された後、再び初期位置まで復帰する動作が１動作とされ、動作角度は、１動作の往路において上記中継体８を施解錠いずれか一方位置から反対位置まで駆動し、結果、回転カム２、およびデッドボルト３の施解錠状態反転動作が可能なように設定される。
【００２９】
上記駆動ギア６の側壁面には内外側周壁が駆動ギア６の回転軸６ａに対する同心円により形成される周方向に長い収容凹部１２が設けられる。この収容凹部１２の反時計方向終端壁を利用して解錠駆動部５が形成されるとともに、外側周壁の中間位置に施錠駆動部４が突設される。
【００３０】
一方、上記中継体８の一端部にはピン状の被駆動部７を有する揺動レバー１１が揺動自在に連結される。図６に示すように、揺動レバー１１と中継体８との間には圧縮スプリング２０が介装され、双方の交差角を拡大する方向に付勢されている。圧縮スプリング２０の脱離を防止するために、揺動レバー１１と中継体８の揺動方向に正対する壁面にはバネ受け突部２１が突設される。
【００３１】
図５に示すように、上記中継体８は、揺動レバー１１連結端をスライドベース部１９上に載置した状態で装着され、被駆動部７は、スライドベース部１９に開設されたガイド開口１９ａ、駆動ギア６の回転軸６ａ周りに回転自在なターミナルプレート２２の挿通孔２２ａ、および錠ケース１６に固定された端子基板２３を貫通して駆動ギア６の収容凹部１２に達する。
【００３２】
中継体８の装着状態において、被駆動部７は圧縮スプリング２０によって収容凹部１２の内側周壁面側に付勢され、上記施錠駆動部４と解錠駆動部５は、上述した付勢力に抗して被駆動部７を係止して付勢方向の移動を規制することができる凹形状に形成される。この被駆動部７は、施解錠駆動部４、５に係止されて収容凹部１２の外側周壁に沿って移動する電動経路と、施解錠駆動部４、５との係止が解除され、収容凹部１２の内側周壁に沿って移動する手動経路のいずれかを移動することができ、施錠駆動部４と収容凹部１２の内側周壁との間には、手動経路を確保するために、少なくとも被駆動部７が挿通可能な間隙が設けられる。
【００３３】
上記ガイド開口１９ａは、施解錠動作に伴う被駆動部７の移動を妨げることのないような大きさに形成され、下端部には、中継体８が解錠位置にあるときに被駆動部７を付勢力に抗して電動経路に保持する保持部９が施錠位置側に向けた凹形状を有して形成される。
【００３４】
一方、上記ターミナルプレート２２の挿通孔２２ａは、被駆動部７の手動経路と電動経路との間の移動を許容するために中心から放射状に延びる形状に形成され、被駆動部７の移動に伴って回転駆動される。
【００３５】
さらに、ターミナルプレート２２の端子基板２３に対向する面には共通端子２２ｂが形成されるとともに、端子基板２３には選択端子２３ａが形成される。共通端子２２ｂは中継体８が施解錠位置に達すると選択端子２３ａ間を短絡させることによって施解錠動作終了信号を生成され、施解錠動作終了信号の出力とともにモータ１の回転が停止された後、駆動ギア６が初期位置に達するまで反転駆動される。初期位置の検出は、図外のスイッチにより駆動ギア６の回転位置を検出して行われる。
【００３６】
このように、施解錠位置の検出を中継体８の並進移動を被駆動部７を経由してターミナルプレート２２の回転角度に変換して行うことによって、駆動ギア６の回転角度を利用する場合に比して高い検出精度を期待することができる上に、構造も簡単にすることができる。
【００３７】
図７以下にクラッチ部の動作を示す。まず、解錠状態において、中継体８は図７における下端の解錠位置に位置しており、図７（ａ）に示すように、被駆動部７は、ガイド開口１９ａの保持部９に嵌合して電動経路上に保持される。また、図７（ｂ）に示すように、駆動ギア６の施錠駆動部４は、解錠位置における被駆動部７の位置から時計回り方向にずれて位置している。
【００３８】
この状態からモータ１を使用した施錠動作が開始されると、駆動ギア６は往路において反時計回りに回転して電動経路上の被駆動部７を拾って、図８（ｃ）に示すように、施錠位置まで移動させる。上述したように、施錠駆動部４は、揺動レバー１１に与えられる付勢力に抗して被駆動部７を係止して電動経路上に保持することが可能であり、被駆動部７の施錠位置への駆動によって、中継体８は、図８（ａ）に示すように、施錠位置に移動し、デッドボルト３が施錠状態に移行する（図１（ｂ）参照）。
【００３９】
この後、駆動ギア６は復路において初期位置まで復帰駆動されと、錠駆動部が時計回りに回転し、被駆動部７の施錠駆動部４との係止が解除される。被駆動部７の係止解除に伴って被駆動部７は付勢力により手動経路に移動し、動作が終了する（図９参照）。
【００４０】
図９（ｃ）に示すように、施錠位置において、被駆動部７は収容凹部１２の施錠位置側終端壁面に形成された解錠駆動部５のカム面１０に当接する。この状態からモータ１を使用した解錠動作が開始されると、図１０（ａ）に示すように、揺動レバー１１の付勢力に抗してカム面１０が被駆動部７を電動経路側に移動させ、図１０（ｂ）に示すように、揺動レバー１１の手動経路側への移動を規制して解錠駆動部５内に吸収した後、電動経路上を図１０（ｃ）、（ｄ）に示す解錠位置に移動させた後、駆動ギア６が初期位置まで復帰して図７に示す解錠状態に移行する。
【００４１】
これに対し、図７、図９に示すように、施解錠いずれの位置においても、反対方向、すなわち、解錠状態における施錠方向（図７における上方）、あるいは施錠状態における解錠方向（図９における下方）に手動経路は開放されており、さらに、手動操作によって、すなわち、駆動ギア６を回転させることなく被駆動部７のみを反対方向に移動させると、被駆動部７は揺動レバー１１の付勢力により手動経路に移動するために、手動操作手段を使用した施解錠操作は常に保証される。
【００４２】
また、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、モータ１を使用した施錠動作途中にモータ１が停止した場合には、図１１（ｃ）、（ｄ）に示すように、一旦手動操作により回転カム２を回転させて中継体８を施錠位置側に少し移動させると、被駆動部７が施錠位置側に移動して施錠駆動部４との係止が解除される。この結果、被駆動部７は手動経路に移動し、以後、手動操作手段を利用して解錠操作を行うことができる。
【００４３】
さらに、図１２に示すように、モータ１を使用した解錠動作途中にモータ１が停止した場合であっても、解錠位置側に手動経路は開放されているために、手動操作手段を使用して解錠動作を完結させることができる。
【００４４】
これらの結果、不具合等の発生によりモータ１の使用が不能になった場合であっても、解錠操作は確保されるために、部屋から締め出しを確実に防止できる。
【符号の説明】
【００４５】
１        モータ
２        回転カム
３        デッドボルト
４        施錠駆動部
５        解錠駆動部
６        駆動ギア
７        被駆動部
８        中継体
９        保持部
１０      カム面
１１      揺動レバー
１２      収容凹部
１３      ピニオン
１４      ラック
１５      ガイド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005595129.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0005595129.tif 000011
【図１１】
0005595129.tif 000012
【図１２】
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