(57)【要約】【課題】小型で安価な構成で確実にデッドボルトの施解錠ができるだけでなく解錠機構が働かない異常時でも解錠が可能な電動式デッドボルト施解錠機構を提供する。【解決手段】デッドボルト施解錠機構１の回転駆動部４は扉２に埋設された箱体フレーム３に固定されている支持ピン８に回動可能に支持され、モータ１１の順逆両方向の回転にうより回転軸１１−１、ウォームギア１１−２、減速歯車１２及び１３を介して直線移動部５を順（施錠）方向と逆（解錠）方向に直線駆動する。付勢部材７は、施錠時には回転駆動部４を直線移動部５側に付勢して両者を密に係合させ、解錠時には直線移動部５を解錠方向に付勢して回転駆動部４の負荷を低減させ、非常時にはソレノイド６の作動による直線移動部５から回転駆動部４の引き離しに呼応してデッドボルト１６の解錠を行う。【選択図】　図１
2004107983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力で動作する回転駆動部と、
該回転駆動部に駆動される直線移動部と、
該直線移動部側に前記回転駆動部を付勢すると共に前記直線移動部を解錠方向に付勢する付勢部材と、
該付勢部材の付勢力に抗して前記直線移動部から前記回転駆動部を引き離す離隔装置と、
を有することを特徴とする電動式デッドボルト施解錠機構。
【請求項２】
前記直線移動部は一方の端部にデッドボルトを備えていることを特徴とする請求項１記載の電動式デッドボルト施解錠機構。
【請求項３】
前記離隔装置は、ソレノイドからなり、平常時には動作しないことを特徴とする請求項１又は２記載の電動式デッドボルト施解錠機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型で安価な構成で確実にデッドボルトの施解錠ができる電動式デッドボルト施解錠機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、回動式に開閉する出入り口の扉などの開き口を仮固定したり強制固定する錠前がある。仮固定は、閉じた扉が震動や風圧などで自動的に開いてしまわないようにする機構であり、これには通常ラッチボルトが使用される。ラッチボルトは扉を閉めるだけで壁（又は柱）側のラッチ穴に係合して扉を仮固定する。ラッチボルトの仮固定を解除するには、扉の取っ手がノブ式であればノブを回す、取っ手がハンドル式であればハンドルを捻る、取っ手が固定ハンドル式であればその近傍に併設されている弁を押え込む、などで、これらの動作に連動するラッチボルトを壁のラッチ穴から引き込ませて仮固定を解除し扉を開くことができる。中には、例えば洋ダンスの扉に見られるような、少し力を込めて扉を引くだけで仮固定が解除されるようなラッチもある。
【０００３】
他方、強制固定は、特定の者だけが扉を開閉できるようにする機構であり、これには通常デッドボルトが使用される。デッドボルトは特定の錠前の内部機構に連動しており、その特定の錠前に専用の鍵を錠前の鍵穴に差し込んで内部機構を強制的に動作させることにより、デッドボルトを壁側のボルト穴に進退させ、錠前の施解錠を行うものが一般的である。
【０００４】
このデッドボルトの施解錠を行う鍵と錠前は、当初は簡単な構成のものでも扉を強制固定する機能を支障なく果たしていたが、余りに簡単な構成のものではプロの空き巣狙いなどによって簡単に解錠されてしまうため、従来からホテルや公共の施設などで用いられていた安全性の高い高級な錠前のシリンダー錠が一般家庭でも玄関口の扉などに用いられるようになってきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このシリンダー錠も、現今では、プロの空き巣狙いにとっては、ピッキングを呼ばれる手法によって比較的容易に解錠が可能であることが判明して問題となっている。
【０００６】
これに対して最も安全性の高い錠前としては、銀行の金庫室の扉や、豪邸の遠隔操作で施解錠される扉などに用いられる電動式の錠前がある。電動式の錠前はピッキングで解錠することができないから極めて安全性が高い。しかし、電動式の錠前は、機構的にもこの機構を駆動する電気系の配線などにおいても構成が大掛かりとなって、配設空間の上からも、極めて高価な配設費用の点からも、一般家庭では到底設置することが出来ないという不満が残るものであった。
【０００７】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、小型で安価な構成で確実にデッドボルトの施解錠ができる電動式デッドボルト施解錠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】
以下に、本発明に係わる電動式デッドボルト施解錠機構の構成を述べる。
本発明の電動式デッドボルト施解錠機構は、電力で動作する回転駆動部と、該回転駆動部に駆動される直線移動部と、該直線移動部側に上記回転駆動部を付勢すると共に上記直線移動部を解錠方向に付勢する付勢部材と、該付勢部材の付勢力に抗して上記直線移動部から上記回転駆動部を引き離す離隔装置と、を有して構成される。
【０００９】
上記直線移動部は、例えば請求項２記載のように、一方の端部にデッドボルトを備えて構成される。また、上記離隔装置は、例えば請求項３記載のように、ソレノイドからなり、平常時には動作しないように構成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１（ａ），（ｂ）　は、一実施の形態における電動式デッドボルト施解錠機構の構成を示すと共にその施解錠の動作状態を示す図である。図１（ａ），（ｂ）　に示す電動式デッドボルト施解錠機構１は、扉２に埋設可能な薄く平らな方形の箱体フレーム３の中に構成されている。デッドボルト施解錠機構１は、回転駆動部４、直線移動部５、ソレノイド６、付勢部材７を備え、更に、特には図示しないが、回転駆動部４の後述するモータ１１を駆動するための内蔵の電池を備え、また、ソレノイド６を駆動するための電力を外部から受けるための受電端子を備えている。
【００１１】
回転駆動部４は、箱体フレーム３に固定されている支持ピン８により図の左下角部を回動可能に支持されている回動板９、この回動板９の図の左上角部に固定されているモータ１１、減速歯車１２及び１３からなるギア列１４から構成されている。また、回動板９の図の右上角部には所定の長さの長孔９−１が回動板９の上辺に並行して穿設されている。
【００１２】
上記のモータ１１は、図の右方に突出する回転軸１１−１と、この回転軸１１−１に固定されたウォームギア１１−２を備えている。減速歯車１２は、ウォームギア１１−２に噛合する大径歯車１２−１と、この大径歯車１２−１と同軸に一体化して形成されている小径歯車１２−２とからなる。そして、減速歯車１２は、減速歯車１２の小径歯車１２−２に噛合する大径歯車１３−１と、この大径歯車１３−１と同軸に一体化して形成されている小径歯車１３−２とからなる。
【００１３】
なお、ギア列１４は、図１（ａ），（ｂ）　に示す例では、二個の減速歯車１２及び１３により形成されているが、これに限ることなく、最終減速率が同じになるようなギア比を持ったギア列であれば、１個又は３個以上の減速歯車で構成してもよい。
【００１４】
直線移動部５は、細長い板状の歯竿（ラック）１５と、このラック１５の図の右端部に固定されたデッドボルト１６からなる。ラック１５の歯はラック本体の上端面に形成され、減速歯車１３の小径歯車１３−２に噛合している。ラック本体の中央には長手方向に沿って、ほぼ全長にわたる溝孔１５−１が穿設されており、この溝孔１５−１に、箱体フレーム３に固定されている２本のスライド支持ピン１７（１７ａ、１７ｂ）が嵌入している。
【００１５】
これにより、スライド支持ピン１７は、ラック１５の図の上下方向を位置決めすると共に、ラック１５を図の水平方向に滑動自在に支持している。また、ラック１５の図の右端上部には、デッドボルト１６の付け根部近傍に付勢部材係止部１５−２が形成されている。
【００１６】
ソレノイド６は、ソレノイド本体内に上端部を収容されて進退する作動バー６−１と、この作動バー６−１の先端（図の下端部）に配設されたピン６−２を備えている。ピン６−２は、作動バー６−１先端の図の奥行き方向両面に突出して配設されており、奥行き方向向う側に突出する部分は、回動板９の長孔９−１に対し長手方向（図の水平方向）に滑動自在に嵌入している。また、奥行き方向手前側に突出する部分は付勢部材係止部を形成している。
【００１７】
ソレノイド６は、異常状態ではない平常時には電力は印加されておらず、すなわち駆動状態にはないので、ソレノイド６の作動バー６−１は、常にはソレノイド本体に対し上下に遊動自在である。すなわち作動バー６−１先端のピン６−２も常には上下に遊動自在である。
【００１８】
付勢部材７は、図の例では引き螺旋ばねで形成されており、その一端（図の上端）が、上記ソレノイド６の作動バー６−１先端のピン６−２の付勢部材係止部に係止し、他端（図の下端）がラック１５の右端上部の付勢部材係止部１５−２に係止している。
【００１９】
これにより、上下方向の位置をスライド支持ピン１７によって位置決めされているラック１５に対し、付勢部材７の引き付勢力により作動バー６−１は図の斜め右下方向に常に付勢されている。この斜め右下方向への付勢力の下方向成分ａはピン６−２及び長孔９−１を介して回動板９の図の右端部を下方に付勢する。
【００２０】
これにより、回動板９は、支持ピン８を支点にして時計回り方向に回動するよう付勢される。すなわち、回転駆動部４の減速歯車１３の小径歯車１３−２は、ラック１５の歯１５−３に対し常に押し付けられている。
一般に、歯車と歯車の噛み合わせに限らず、駆動系歯車とラックの噛み合わせでも、歯と歯が密接に噛合する形にすると、駆動時の摩擦熱による各部材の膨張や、作成時の誤差などがあるため、噛み合いがきつくなって動作が停止してしまう場合がある。このような不具合を解消するために、駆動系歯車とラックの噛み合わせ部に適正な隙間を設けて両者を配設する必要性があることが提唱されている。そして、この適正な隙間を設ける作業は高い精度を要求される。
【００２１】
しかし、本発明の電動式デッドボルト施解錠機構においては、上記のように、回転駆動部４から直線移動部５に駆動力を伝達する減速歯車１３の小径歯車１３−２が、ラック１５の歯１５−３に対し、付勢部材７の引き付勢力により上下に揺動可能に押し付けられているので、駆動時の摩擦熱による各部材の膨張や作成時の誤差に対しては、噛合に不都合が起きないように駆動系歯車とラックの相互位置の変動が自在であり、したがって、この電動式デッドボルト施解錠機構を製作する場合において、直線移動部５に対して回転駆動部４を配置する際の位置決めには、噛合歯間の間隙に厳密な設定を行うなどの大きな配置精度を必要としない。
【００２２】
また、同様に付勢部材７の引き付勢力により常に小径歯車１３−２がラック１５の歯１５−３に押し付けられているので、駆動系歯車とラックの噛み合わせが十分に密になり確実な噛み合わせができる。
上記の構成において、この電動式デッドボルト施解錠機構の動作を、再び図１（ａ），（ｂ）　を用いて説明する。図１（ａ）　は、デッドボルト１６が、壁（又は柱）１８のデッドボルト穴１９に突入して、扉２の開き口を壁１８側に強制的に固定した状態を示しており、図１（ｂ）　は、デッドボルト１６が壁１８のデッドボルト穴１９から退去して、扉２の開き口を任意に開成できるように、壁１８側への強制的固定を解除した状態を示している。
【００２３】
図１（ｂ）　の状態から、モータ１１が内蔵の電池から電力の供給を受けて順方向に回転し、ウォームギア１１−２および減速歯車１２を介して減速歯車１３すなわち減速歯車１３の小径歯車１３−２を反時計回り方向に回転させることにより、ラック１５が図の右方に進出し、図１（ａ）　に示すように、デッドボルト１６が壁１８のデッドボルト穴１９に突入して、扉２の開き口を壁１８側に強制的に固定する。
【００２４】
このとき、ラック１５が右方に進出していくことに応じて、引き螺旋ばねから成る付勢部材７は伸びるので、この伸びたばねの復元力によって、ピン６−２、長孔９−１を介して、回動板９の右端部が支持ピン８を支点にして時計回り方向に回動するように下方に付勢され、これにより、小径歯車１３−２とラック１５の噛１５−３との噛み合わせが一層密になり、この確実な噛み合わせによって、ラック１５すなわちその先端のデッドボルト１６を、確実に壁１８のデッドボルト穴１９に突入させることができる。
【００２５】
また、図１（ａ）　の状態から、モータ１１が内蔵の電池から電力の供給を受けて逆方向に回転し、ウォームギア１１−２および減速歯車１２を介して減速歯車１３の小径歯車１３−２を時計回り方向に回転させることにより、ラック１５が図の左方に移動し、図１（ｂ）　に示すように、デッドボルト１６が壁１８のデッドボルト穴１９から退去して、扉２の開き口を壁１８側への強制的固定から解除する。
【００２６】
このとき、伸びていた引き螺旋ばねから成る付勢部材７の復元力をも加えた引き付勢力により、ラック１５が付勢部材係止部１５−２を介して左方に付勢されるているので、回転駆動部４のギア列の負荷を軽減させながら確実にラック１５を左方に引くことができる。
【００２７】
ところで、回転駆動部４が例えばモータ１１の故障等の何らかの障害でギア列１４の回転駆動が得られない事態となった場合、つまりデッドボルト１６の左右方向への移動を行わせることができなくなった場合、この故障が図１（ｂ）　から図１（ａ）　の状態にデッドボルト１６を移動させようとした場合に起きたのであれば、扉２の強制固定が解除された状態が維持されている場合であり、扉２の開閉は自由にできるのであるから故障箇所の修理は容易にできる。
【００２８】
しかし、図１（ａ）　から図１（ｂ）　の状態にデッドボルト１６を移動させようとした場合に上記のような故障が発生すると、扉２の強制固定が維持されており、家人が自宅内に入ることができないという極めて重大な異常事態となる。
このような非常時に対応するために、本例においては、ソレノイド６が設けられている。このソレノイド６には、外部の適宜の電源から電力を受給する受電端子からの配線が接続されており、無線又は有線の暗号通信により又は手動により、上記配線のスイッチがオンとなるように設計されている。
【００２９】
図２（ａ）　は、上記のような非常時において、配線のスイッチがオンとなり、ソレノイド６が作動した状態を示しており、図２（ｂ）　は、ソレノイド６の作動によってデッドボルト１６が壁１８のデッドボルト穴１９から退去して、扉２の開き口を強制的固定から解除した状態を示している。
【００３０】
これを更に詳しく説明する。先ず、図２（ａ）　に示すように、ソレノイド６が作動したことにより、作動バー６−１がソレノイド本体内に引き込まれる。これにより、作動バー６−１のピン６−２が、長孔９−１を介して回動板９を支持ピン８を支点にして反時計回り方向に回動させる。
【００３１】
この回動板９の回動により、減速歯車１３の小径歯車１３−２とラック１５の歯１５−３との噛合が解除される。この噛合の解除により、ラック１５が水平方向の移動に対して自由状態となり、図２（ｂ）　に示すように、付勢部材７による斜め左上方向への引き付勢力による左横方向成分ｂの付勢力により、ラック１５が左方へ移動して、デッドボルト１６が壁１８のデッドボルト穴１９から退去して扉２の開き口を強制的固定から解除する。
【００３２】
このように、回転駆動部４による解錠機構が動作しない不測の事態に対してもソレノイド６によって、回転駆動部４のギアとラック１５との噛み合わせを解放して、デッドボルト１６を解錠状態にすることができる。
本例においては、上述したように、引き螺旋ばねから成る付勢部材７は、施錠時には回転駆動部４を直線移動部５に密に係合させ、解錠時には回転駆動部４の負荷を低減させ、非常時にはソレノイド６の作動に呼応して時常時解錠を行うという３つの機能を備えている。
【００３３】
尚、本例では上記の付勢部材７を１本の引き螺旋ばねで構成しているが、これに限ることなく、２個の付勢部材を用意し、一方の付勢部材で専ら回転駆動部４を直線移動部５側に付勢し、他方の付勢部材で専ら直線移動部５を解錠方向に付勢するように構成してもよい。この場合、付勢部材としては、引き螺旋ばねに限ることなく、押し螺旋ばね、板ばね、巻きばね等、付勢力を発生するものであれば何でも使用可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、小型で安価な構成で確実にデッドボルトの施解錠ができるだけでなく解錠機構が働かない異常時でも解錠が可能な電動式デッドボルト施解錠機構を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ），（ｂ）　は一実施の形態における電動式デッドボルト施解錠機構の構成を示すと共にその施解錠の動作状態を示す図である。
【図２】（ａ）　は非常時においてソレノイドが作動した状態を示す図、（ｂ）　はソレノイドの作動によってデッドボルトが解錠した状態を示す図である。
【符号の説明】
１　　デッドボルト施解錠機構
２　　扉
３　　箱体フレーム
４　　回転駆動部
５　　直線移動部
６　　ソレノイド
７　　付勢部材
８　　支持ピン
９　　回動板
９−１　長孔
１１　モータ
１１−１　回転軸
１１−２　ウォームギア
１２、１３　減速歯車
１２−１、１３−１　大径歯車
１２−２、１３−２　小径歯車
１４　ギア列
１５　歯竿（ラック）
１５−１　溝孔
１５−２　付勢部材係合部
１５−３　歯
１６　デッドボルト
１７（１７ａ、１７ｂ）　スライド支持ピン
１８　壁（又は柱）
１９　デッドボルト穴
【図１】
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【図２】
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