【手続補正書】
【提出日】平成13年5月10日(2001.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】過トルク防御システムを備えた錠組立体
【特許請求の範囲】
【請求項１】ラッチボルト小組立体を作動させるためにハンドル小組立体を作動自在に連結するスピンドル小組立体を有するタイプの錠セット機構であって、前記スピンドル小組立体は、
前記ハンドル小組立体を前記ラッチボルト小組立体に駆動自在に連結するスピンドル、前記スピンドルは所定トルクレベルが前記スピンドルへ加わるときに前記スピンドルにおける破砕を開始するための破砕機構を有する、
前記スピンドルの回転を可能にするために解錠状態においてかつ前記スピンドルの回転を阻止するために施錠状態において作動可能な係止機構、を含み、
前記係止機構が前記解錠状態のときに前記スピンドル小組立体の回転が前記ラッチボルト小組立体を作動させ、かつ
前記係止機構が施錠状態のときに前記スピンドル小組立体の回転が前記スピンドル内のトルクを増大し、前記トルクが前記所定トルクレベルと同等またはそれ以上のときに前記ハンドル小組立体が前記ラッチボルト小組立体から離脱するように前記スピンドルが破砕する、錠セット機構。
【請求項２】前記破砕機構は所定位置で前記スピンドル内に形成される応力上昇要素（ｓｔｒｅｓｓ ｒｉｓｅｒ）を含む、請求項１の錠セット機構。
【請求項３】前記破砕機構は所定硬度まで硬化された前記スピンドルの少なくとも一部を含む、請求項１の錠セット機構。
【請求項４】前記破砕機構は更に前記スピンドルの硬化部内に形成された応力上昇要素を含む、請求項３の錠セット機構。
【請求項５】前記スピンドルが破砕するときに前記スピンドルの一部を前記ハンドル小組立体から離れる軸方向に付勢するために前記スピンドル小組立体に作動自在に連結されるスピンドル機構を更に含む、請求項１の錠セット機構。
【請求項６】ハンドルおよび錠シリンダを含むハンドル小組立体、
ラッチボルト小組立体、
前記ハンドルを前記ラッチボルト小組立体に作動自在に連結する第一部材を含み、かつ所定トルクレベルが加わるときに前記第一部材の破砕を開始するための破砕機構、施錠状態および解錠状態において作動する係止機構、および前記施錠状態と解錠状態間で前記係止機構を操作するために前記係止機構に前記錠シリンダを作動自在に連結する第二部材を有するスピンドル小組立体を含み、
前記係止機構が解錠状態のときに前記第一部材の回転が前記ラッチボルト小組立体を作動させ、かつ
前記係止機構が施錠状態のときに前記第一部材の回転が第一部材内のトルクを増大させ、前記トルクが所定トルクレベルと同等またはそれ以上のときに、前記ハンドル小組立体が前記ラッチボルト小組立体から離脱するように前記第一部材が破砕する、錠セット機構。
【請求項７】前記破砕機構は所定位置で前記第一部材内に形成された応力上昇要素を含む、請求項６の錠セット機構。
【請求項８】前記破砕機構は所定硬度まで硬化される前記第一部材の少なくとも一部を含む、請求項６の錠セット機構。
【請求項９】前記破砕機構は更に前記第一部材の硬化部に形成された応力上昇要素を含む、請求項８の錠セット機構。
【請求項１０】前記スピンドルが破砕するときに前記第一部材の一部を前記ハンドル小組立体から離す方向へ勢するために前記スピンドル小組立体に作動自在に連結されるスピンドル機構を更に含む、請求項６の錠セット機構。
【請求項１１】錠セット機構であって、
内部に孔が形成されたローズ部材、前記孔に受けられかつ前記ローズ部材により回転自在に支持されるスリーブ、前記スリーブの第一端部に固定されるハンドル、および前記ハンドルに受けられる錠シリンダを含むハンドル小組立体、
伸張位置と後退位置間に位置決め自在のラッチボルトを有するラッチボルト小組立体、
前記スリーブへ固定される第一端部を有しかつ前記ラッチボルト小組立体に前記ハンドルを作動自在に連結する第一スピンドル、施錠状態と解錠状態間で位置決め自在の係止スライド、前記施錠状態と前記解錠状態間で前記係止機構を操作するために前記係止シリンダを前記係止機構へ作動自在に連結する第二スピンドル、および前記スピンドル小組立体を前記ローズ部材から離れる軸方向へ付勢するために前記ローズ部材と前記第一スピンドル間に作動自在に設置されるバネを有するスピンドル小組立体を含み、
前記第一スピンドルは、所定トルクレベルが前記第一スピンドルへ加わるときに前記第一スピンドルの破砕を開始するための破砕機構を有し、
前記係止機構が解錠状態のときに前記第一スピンドルの回転が伸張位置と後退位置間で前記ラッチボルトを操作し、かつ
前記係止機構が施錠状態のときに前記第一スピンドル内のトルクを上昇させ、前記トルクが前記所定トルクレベルと同等またはそれ以上のときに前記スピンドル小組立体が前記ハンドル小組立体から離脱しかつそこから離れる軸方向へ付勢されるように前記第一スピンドルは破砕し、それにより前記ラッチボルト小組立体の前記ハンドル小組立体による作動を不可能にする、錠セット機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
関連出願の引照
本願は１９９８年１０月２３日付けＧｅｒａｌｄ Ｂ． ＣｈｏｎｇおよびＣｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒ Ｌ． Ｔａｙｌｏｒによる発明の名称、”Ｌｏｃｋ Ａｓｓｅｍｂｌｙ Ｗｉｔｈ Ｌｏｗ−Ｃｏｓｔ Ｏｖｅｒ−Ｔｏｒｑｕｅ Ｄｅｆｅｎｓｅ Ｓｙｓｔｅｍ” Ｌｏｃｋとする米国、仮出願番号第６０／１０５，４５７号からの優先権を主張した新規、非継続特許出願である。
【０００２】
技術分野
本発明は、概ね、強制的侵入攻撃を無効にするためのトルク解除自在ノブを提供することのできる錠セット機構、更に詳細には、作動可能モードでスピンドル小組立体を作動させる錠セット機構に関し、かかる錠セット機構において、ハンドル小組立体が錠セット機構の通常作動のためにスピンドル小組立体からラッチボルト小組立体に作動自在に連結され、かつハンドル小組立体がスピンドル小組立体に加えられる過トルクの結果としてラッチボルト小組立体から離脱してそれを破砕する。
【０００３】
背景技術
ドアを選択的に閉鎖しかつ施錠するために機能する種々のドア錠セット機構が当分野において一般的に知られている。基本的に、ドアノブはノブ上で作動自在に取り付けられる回転機構または同様物の操作による回転から遮断され、それによりラッチボルト小組立体の作動を阻止する構成のノブスリーブまたはスピンドル上に取り付けられる。外側のドアノブは係止機構を作動させるために鍵作動錠機構と組み合わされる。かかる錠セット機構上への強制的侵入攻撃法の一つは、回転からノブスピンドルを遮断する機構を破壊または過度の力を加えることのできるパイプレンチまたは他の工具により、高回転力または過トルクを側ノブ上に加えるためにあり、それによりノブスリーブを作動させてラッチボルトを後退させる。
【０００４】
発明の開示
本発明の原理によれば、錠セット機構の好適形態は、半円形スピンドル内に取り付けられる円形スピンドルを有するスピンドル小組立体を含む。前記半円形スピンドルはスリーブに駆動自在に連結され、前記スリーブは順次ハンドル小組立体に駆動自在に連結される。錠セット機構が解錠状態のときに、前記スリーブ、半円形スピンドル、および円形スピンドルは錠セット機構のハウジング内において自由に回転し、半円形スピンドルがラッチボルトを作動させる。錠セット機構が施錠状態のときに、スピンドル小組立体は、錠セット機構ハウジングにスピンドル小組立体を連結する係止スライドによって回転が拘束される。過トルクがハンドル小組立体に加わるときに、半円形スピンドルは破砕し、かつ錠セット機構ハウジングとスピンドル小組立体間に作動自在に連結されるバネが円形スピンドルを付勢してハンドル小組立体との係合駆動を解除させる。そのようにして、スピンドル小組立体は作動不可能になり、かつハンドル小組立体はラッチボルト小組立体から分離する。その結果として、過トルク状態に達するときに、本発明の防御システムはラッチボルト小組立体を作動させず、かつハンドル小組立体が自由にスピンする。
【０００５】
従って、本発明の課題は作動可能モードにおいてスピンドル小組立体を作動させる錠セット機構を提供することにあり、それによりハンドル小組立体がラッチボルト小組立体に作動自在に連結され、かつラッチボルト小組立体との連結を分離するためにハンドル小組立体に過トルクが加わえられるときに離脱モードで作動する。
本発明の他の課題はハンドル小組立体の駆動スリーブに作動自在に連結される半円形スピンドル内に取り付けられる円形スピンドルを有するスピンドル小組立体を提供することにある。この場合、半円形スピンドルは特に過トルクが加わることにより破砕する形態になっている。
【０００６】
本発明の他の課題は過トルク力が加わるときにスピンドル小組立体の一部を付勢してハンドル小組立体との係合を離脱させるために、作動自在に連結されるバネを有するスピンドル小組立体を提供することにある。
本発明の他の課題は既存錠セット機構の設計に容易に適用できる過トルク防御システムを有するスピンドル小組立体を提供することにある。
本発明の上述および他の課題、特徴および利点は添付図面および請求の範囲に従って検討するときに続く説明から明らかにされる。
【０００７】
発明を実施する形態
図１から９を参照すると、本発明の第一好適形態はハンドル小組立体２２、スピンドル小組立体２４、およびラッチボルト小組立体２６を有する錠セット機構２０を含んで示されている。ハンドル小組立体２２は共に回転するために外スリーブ３０に固定されるノブ２８を含む。外スリーブ３０は、外ローズ（ｒｏｓｅ）３２内に形成された中心孔内に受けられ、かつノブ２８および外スリーブ３０が外ローズ３２内に回転自在に支持されるように、支持ワッシャ３４により着脱自在に固定される。外ローズ３２は仕上げ化粧外装を提供するためにローズライナ３６およびローズライナ３６上に着脱自在に設置されるローズカバー３８を含む。ノブ２８の特定デザインは図１に示されたような概ね球形ノブ、図２および３に示されたようなレバータイプのノブ、またはその他の適宜形状のノブを含む従来設計であってよい。代表的には、ノブ２８は錠セット機構２０を選択的に施錠または解錠するためにスピンドル小組立体２４に作動自在に連結される鍵付き錠シリンダ４０を受ける構成である。
【０００８】
スピンドル小組立体２４はハンドル小組立体２２をラッチボルト小組立体２６に作動自在に連結する円形スピンドル４２および半円形スピンドル４４を含む。捩じりバネ機構４６はラッチボルト小組立体２６を伸張位置に維持するために半円形スピンドル４４とローズライナ３６間に作動自在に連結される捩りバネ４８を含む。捩じりバネ機構４６は円形スピンドル４２に作動自在に連結される係止スライド５０を更に含み、係止スライド５０は、円形スピンドル４２の回転によって、スライド５０がスピンドル小組立体２４の回転を不可能にするためにそのハウジングと係合する施錠状態と、そのハウジングとの係合を解除してスピンドル小組立体２４の回転を可能にする解錠状態との間で摺動自在に位置決めできる。円形スピンドル４２および半円形スピンドル４４はラッチボルト小組立体２６内に形成された孔５２に受けられる。半円形スピンドル４４は、伸張位置と後退位置間の運動のために、ハンドル小組立体２２の回転がラッチボルト小組立体２６を作動させるようにラッチボルト５４へ作動自在に連結される。
【０００９】
円形スピンドル４２の外端部５６は、錠シリンダ４０内の鍵付部材の回転が円形スピンドル４２を回転してスライド５０を施錠状態と解錠状態間で移動させるように、錠シリンダ４０に作動自在に連結される。外端部５６と反対側の円形スピンドル４２の端部は、施錠状態と解錠状態間でスライド５０を操作するために錠セット機構２０の内部ノブ組立体（図示せず）に作動自在に連結される錠回転機構を受ける構成であってよい。
半円形スピンドル４４は共に回転するために外スリーブ３０に作動自在に連結される。図７に最良に示されたように、外スリーブ３０は内方へ突出するタブ５８を有し、タブ５８は半円形スピンドル４４内に形成されたスロット６０内に受けられる。このようにして、タブ５８は軸方向に位置しかつ半円形スピンドル４４を外スリーブ３０に回転自在に連結する。
【００１０】
上述したように、錠セット機構２０は、過トルク力がそこに加わるときに錠セット機構を作動停止させる過トルク防御システムを有する。これに関連して、半円形スピンドル４４は、最高トルクを越える作動トルクがハンドル小組立体２２に加わるときに破砕する設計である。更に詳細には、半円形スピンドル４４は、最高トルク以上になるときに破砕を開始する一定のデザイン的特徴を有していてよい。例えば、図８および９に示されたように、一対の切欠き６２がスロット６０に隣接して半円形スピンドル４４の端部に形成される。切欠き６２は半円形スピンドル４４の断面領域を局所的に減少し、かつ半円形スピンドル４４の機能停止モードを形成しかつ制御するための応力上昇部（ｓｔｒｅｓｓ ｒｉｓｅｒ）として機能する。ここで好適なように、切欠き６２は半円形スピンドル４４の縁部に形成されかつ概ね円形形態である。しかし、当業者に容易に理解されるように、他の応力上昇部が半円形スピンドル４４の特定機能停止モードを提供するために本発明に採用できる。
【００１１】
半円形スピンドル４４は、また、材料、代表例として柔軟冷却圧延鋼の硬度が高くなるように熱処理されてよい。これに関連して、半円形スピンドル４４はアンモニアの存在下で肌焼きされて（略６０ＲＢから略３０−４０ＲＣの硬度まで）脆弱になるように熱処理される。応力上昇部および表面硬化を単独または組み合わせて使用することにより、最高トルク力において半円形スピンドル４４の機能停止モードは精確に制御される。２２０−２７０インチ−ポンドの範囲における最高のトルクがここでは好適であり、かつ２４０−２５０インチ−ポンドの範囲の最高トルクが適正過トルク防御システムを提供するのに更に好適である。しかし、当業者は、精確な最高トルク範囲が特定設計および錠セット機構の採用の一機能であることを容易に理解するであろう。
【００１２】
図１から９を再度参照すると、スピンドル小組立体２４は、スピンドル小組立体２４を外ローズ３２から離れる軸方向へ付勢するために、ローズライナ３６と捩じりバネ機構４６との間に作動自在に連結されるバネ機構６４を含む。バネ機構６４は外スリーブ３０の内端部６８に隣接設置されるバネ座６６を含む。一連のフォーク７０が外スリーブ３０から軸方向へ延びてバネ座６６内に形成された凹部７２と係合する。円錐形コイルバネ７４はバネ座６６と捩じりバネ機構４６間に作動自在に連結されて軸付勢力を生じる。更に具体的には、コイルバネ７４は、通常、スピンドル小組立体２４をハンドル小組立体２２から離すように付勢する。そのようにして半円形スピンドル４４がハンドル小組立体２２に対する過トルクの付加により破砕するときにコイルバネ７４が円形スピンドル４２をハンドル小組立体２２から離して錠シリンダ４０との係合駆動を解除するように付勢する。このようにして、円形スピンドル４２はもはや錠シリンダ４０と係合駆動することなく、そして半円形スピンドル４４の一部および捩じりバネ機構４６が図３および５に示された矢印Ａの方向においてハンドル小組立体２２から離れる軸方向へ移動する。その結果として、過トルク状態になったときに、スピンドル小組立体２４は完全に作動停止する。この作動停止状態において、ハンドル小組立体２２は自由にスピンし、かつ錠セット機構２０は保護される。円錐形コイルバネがここでは好適であるが、当業者は螺旋コイルバネ、波形ワッシャ、バネワッシャ、軸付勢力を生じさせる他の同等機構等他の付勢手段がハンドル小組立体２２からスピンドル小組立体２４を付勢して離すために使用できることを容易に理解するであろう。
【００１３】
次に図１０−１２を参照すると、本発明の第二好適形態が示されている。錠セット機構１２０はハンドル小組立体１２２、およびラッチボルト小組立体（図示せず）に作動自在に連結されるスピンドル小組立体１２４を含む。錠セット機構１２０は上述の錠セット機構２０に使用されたと同様の低価格過トルク防御システムを含むように特に構成されている。更に具体的には、スピンドル小組立体１２４はトルクバネ１３２、係止スライド部材１３４，１３６、およびトルクバネハウジング１３８を含む捩じりバネ機構１３０内に作動自在に設置される円形スピンドル１２６および半円形スピンドル１２８を含む。円形スピンドル１２６は係止スライド１３６に作動自在に連結されて、スピンドル小組立体１２４の回転を阻止してラッチボルト小組立体を作動停止させるために円形スピンドル１２６の回転が係止スライド１３６を解錠状態から施錠状態へ横切る方向において移動させるようにする。円形スピンドル小組立体１２６はハンドル小組立体１２２に隣接する端部で錠シリンダ１４０に作動自在に連結される。同様に、円形スピンドル１２６の内端部は内ハンドル小組立体（図示せず）に作動自在に連結された回転機構に作動自在に連結される。
【００１４】
半円形スピンドル１２８は共に回転するためにハンドル小組立体１２２に作動自在に連結される。更に具体的には、半円形スピンドル１２８の外端部は外スリーブ１４２内に受けられる。半円形スピンドル１２８に適合する表面１４６を有するインサート１４４は外スリーブ１４２内に挿入される。一対の半径方向に延びた細部１４８はインサート１４４上に形成されかつ半円形スピンドル１２８の縁部と係合する構成である。細部１４８は外スリーブ１４２の端部に形成されたスロット１５０に受けられる。このように、半円形スピンドル１２８、外スリーブ１４２、およびインサート１４４は同時回転のために一緒に連結される。図１２に最良に示されたように、外スリーブ１４２は半円形スピンドル１２８のスロット１５４内に受けることのできる内方に延びたタブ１５２を外スリーブ１４２上に有する。同様に、外スリーブ１４２上に形成されたタブ１５６はインサート１４に形成された溝１５８へ延びる。このように、細部１４８は同時回転のために半円形スピンドル１２８、外スリーブ１４２、およびインサート１４４を作動自在に連結し、他方タブ１５２，１５６はこれらの構成要素を軸方向に固定する。
【００１５】
半円形スピンドル４４（第一好適形態の）と同様に、半円形スピンドル１２８は設計上特定の特徴を有し、それにより半円形スピンドル１２８は過トルク力が錠セット機構１２０に加わると破砕する。更に具体的には、切欠き１６０がスロット１５４に隣接して半円形スピンドル１２８の周縁に形成されている。更に、半円形スピンドル１２８は所望範囲の硬度まで熱処理さてよく、それによりその脆性を増大する。このようにして、半円形スピンドル１２８は、特に、過トルク力が加わるときに切欠きに隣接する場所で破砕するように構成される。
【００１６】
図１０および１１を参照すると、スピンドル小組立体１２４は、スピンドル小組立体１２４を外ハンドル小組立体１２２から離れる方向へ付勢するために、ローズライナ１６４と捩じりバネ機構１３０間に作動自在に設置されるバネ機構１６２を更に含む。バネ機構１６２はローズライナ１６４の内面と係合するバネ座１６６、およびバネ座１６６と捩じりバネハウジング１３８間に作動自在に設置される螺旋コイルバネ１６８を含む。許容最高トルク（即ち、過トルク力）よりも大きい回転力を与えると、半円形スピンドル１２８は隣接切欠き１６０を破砕する。バネ機構１６２は円形スピンドル１２６を外ハンドル小組立体１２２から離れる方向へ付勢して、その外端部が錠シリンダ１４０と係合を解除するようにし、それによりスピンドル小組立体１２４を作動停止させる。
【００１７】
錠セット機構１２０の円滑作動を確保するために、スピンドル小組立体１２４は外ハンドル小組立体１２２と反対側でローズライナ１６４により回転自在に支持される。更に具体的には、ローズシールド１７０がローズライナ１６４から軸方向内方に延びかつ軸受け部材１７４を受けることのできる中心孔１７２を有する。円形スピンドル１２６および半円形スピンドル１２８が軸受け部材１７４の中心部から延在しかつローズシールド１７０により回転自在に支持される。支持カラー１７６およびワッシャ１７８が、相対的回転を促進するために、ハンドル小組立体１２２の外ノブ（図示せず）とローズライナ１６４間に作動自在に設置される。図１１に最良に示されたように、ハンドル小組立体１２２は、ノブと外スリーブ１４２を回転自在に連結して保持するために、外スリーブ１４２内に固定されかつキャッチ部材１８２に作動自在に連結されるバネ部材１８０を更に含む。
【００１８】
以上、本発明を好適形態を参照して説明したが、当業者は上記説明、添付図面および請求の範囲から種々の変更、改変、変態が請求の範囲および精神から逸脱することなく本発明において可能であることを容易に理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明によるスピンドル小組立体を含む錠セット機構の一部の拡大斜視図である。
【図２】
作動可能モードにおけるスピンドル小組立体を示す錠セット機構の横断面図である。
【図３】
スピンドル小組立体が作動不可能モードであることを除き、図２に示した錠セット機構の横断面図である。
【図４】
図２に示した錠セット機構の縦断面である。
【図５】
図３に示した錠セット機構の縦断面図である。
【図６】
スピンドル小組立体と錠セット機構の一部との界面を示す詳細断面図である。
【図７】
スピンドル小組立体とハンドル小組立体との境界を示す詳細断面図である。
【図８】
本発明の半円形スピンドルを示す詳細平面図である。
【図９】
半円形スピンドルを示す部分断面図である。
【図１０】
本発明の第二好適形態の拡大断面図である。
【図１１】
図１０に示した第二好適形態の横断面図である。
【図１２】
図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図である。