(57)【要約】【課題】  モータ駆動電気錠の駆動力伝達機構を簡単にし、作動を確実にする。【解決手段】  夫々基軸７に回動自在に支承された駆動歯車８と従動歯車９とを有し、これら駆動及び従動歯車８、９を相互に独立に回動できるように、かつ従動歯車９を回動軸線に沿って移動できるように案内すると共に、付勢ばね１３によって従動歯車９を駆動歯車８に近接する方向に付勢し、また、駆動歯車８及び従動歯車９の相互に対向する面の一方に傾斜部を有する係合突部１６を、この係合突部に対向する他方の面にこれと嵌まり合う同形の係合凹部１８を夫々形成【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
夫々基軸に回動自在に支承された駆動歯車と従動歯車とを有し、これら駆動及び従動歯車を相互に独立に回動できるように、かつ従動歯車を回動軸線に沿って移動できるように案内すると共に、従動歯車を駆動歯車に近接する方向に付勢し、また、駆動歯車及び従動歯車の相互に対向する面の一方に傾斜部を有する係合突部を、この係合突部に対向する他方の面にこれと嵌まり合う同形の係合凹部を夫々形成し、駆動歯車を減速ギア列を介してマイクロモータに連結し、従動歯車をデッドカムに連結したことを特徴とするモータ駆動電気錠の駆動力伝達機構。
【請求項２】
上記係合突部が少なくとも両側端に傾斜縁を形成した扇形であり、係合凹部がこの係合突部と嵌まり合う同形同大の凹陥部であることを特徴とする請求項１記載のモータ駆動電気錠の駆動力伝達機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータ駆動電気錠の駆動力伝達機構（以下単に伝達機構という）に係り、特に、構造が簡単で作動が確実な純機械的なクラッチ機構を採用した伝達機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
高級な電気錠は、マイクロモーターの回転力を減速ギア列を介して直接デッドボルト制御機構に伝達する、所謂モーター駆動型式のものが多い。
【０００３】
この場合、図１に示すように、デッドボルト１と係合して直接これを錠箱２のフロント板３から出し入れする所謂デッドカム４等のデッドボルト制御機構は、減速ギア列５を介して図示しないマイクロモーターに連結されると共に、停電等の万一の事故に備えて、室内側のサムターン或いはシリンダ錠にも連結されている。
【０００４】
そして、火災や地震等で停電した場合には、室外側からは合鍵でシリンダ錠を介してデッドカム４を回動制御することにより、室内側からはデッドカム４と同軸に連結されたサムターンを使用することにより、電気錠を普通のシリンダ錠に切り替えて扉口の施解錠を行う。
【０００５】
ところで、デッドボルト制御機構をマイクロモーター及びシリンダ錠の双方に常時接続しておくと、一方が他方のブレーキになって電気錠が動かない。
【０００６】
そこで、通常のモーター駆動電気錠は、例えば図１に示す最終駆動ギア６と同軸にクラッチ機構を設け、マイクロモーターとデッドボルト制御機構を接続するときには後者とシリンダ錠を切り離し、シリンダ錠とデッドボルト制御機構とを接続するときには、後者とマイクロモーターとを切り離すようにしている。
【０００７】
従来のクラッチ機構は、例えば電磁クラッチを内蔵し、この電磁クラッチを作動させて接続を切り替え、或いは、例えば実公平３−１７０１２号公報、実公平３−５１４９７号公報に記載された電気錠のように、ゼネバストップ機構を採用し、マイクロモーターでデッドボルトを駆動し終えたとき、自動的かつ機械的にデッドボルト制御機構とマイクロモーターとを切り離すようにしている。
【０００８】
しかしながら、いずれの方式も複雑かつ高価となり、かかるモーター駆動電気錠の普及のネックとなっていた。
【０００９】
そこで、本出願人は先に、下記特許文献１乃至３を以て、新規な器械的クラッチ機構を用いた伝達機構を提案した。
【特許文献１】特許第３５００１３６号公報
【特許文献２】特開２００３−２３２１５０公報
【特許文献３】特開２００３−２３２３８７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記した本出願人の先に提案に係る伝達機構は、勿論所期の機能を発揮して実用されているが、コロやボールを使用する一種の一方向クラッチを利用したもので、構造が若干複雑であることと、駆動中基軸と摩擦しながら回転する部材がある、等未だ改良の余地がある。
【００１１】
そこで、この発明は、簡単な構造で伝達効率が良く、しかも駆動力の切換えを確実に行える新規な伝達機構を提案することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、夫々基軸に回動自在に支承された駆動歯車と従動歯車とを有し、これら駆動及び従動歯車を相互に独立に回動できるように、かつ従動歯車を回動軸線に沿って移動できるように案内すると共に、従動歯車を駆動歯車に近接する方向に付勢し、また、駆動歯車及び従動歯車の相互に対向する面の一方に傾斜部を有する係合突部を、この係合突部に対向する他方の面にこれと嵌まり合う同形の係合凹部を夫々形成し、駆動歯車を減速ギア列を介してマイクロモータに連結し、従動歯車をデッドカムに連結したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上記のように構成された請求項１に記載の発明は、モーター駆動電気錠として作動するときには、相互に嵌まり合う係合突部及び係合凹部との係合により駆動及び従動歯車が一体的に連結され、デッドカムは駆動及び従動歯車、減速ギア列を介してマイクロモータに駆動され、一方、合鍵又はサムターンにより施解錠するときには、固定された駆動歯車に対しデッドカムを回すと、係合突部の傾斜縁及び係合凹部の傾斜縁の間に生じる楔作用により、従動歯車が駆動歯車から離間する方向に移動してこれらの歯車が滑り、デッドカムが自由になって合鍵又はサムターンによる施解錠操作が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
駆動及び従動歯車の相互に対向する面の一方に扇形の係合突部を、他方に係合凹部を夫々嵌まり合うことができる態様で形成し、従動歯車を駆動歯車から離間できるように案内すると共に、駆動歯車に近接する方向に付勢する、という簡単な機構により、複雑で高価なクラッチ機構を用いないで、作動が確実で合理的なモータ駆動電気錠の駆動力伝達機構を構成することができた。
【実施例１】
【００１５】
以下、この発明の実施例を図２乃至図６を参照して説明する。
図２及び図３において符号７は基軸を示し、この基軸７は、錠箱の両側板２、２間に跨がるように、かつこれらに垂直に設けられている。
【００１６】
この基軸７には、駆動歯車８及び従動歯車９が夫々相互に独立に回動できるように、かつ従動歯車９が回動軸線に沿って移動できるように支承、案内されている。
【００１７】
図示の実施例では、後述するように従動歯車９を駆動歯車８方向に付勢するばねを弾装するため、駆動歯車８を直接基軸７に直接嵌合させることなく、下端に小判形のフランジを形成した（図４及び図５参照）ばね筒１１を介して間接的に基軸７に支承させている。
【００１８】
そのため、図３乃至図５に示すように、駆動歯車８の図３における下面には支軸と嵌合する穴に小判形の連結孔１２が連設されており、この連結孔１２にばね筒１１のフランジを係合させた状態で、駆動歯車８を基軸７に支承させている。
【００１９】
上記ばね筒１１の外側には、図３に示すように、肉厚の従動歯車９が回動可能に、かつ、ばね筒１１の長さ方向に沿って移動できるように支承されている。
【００２０】
また、従動歯車９の上面中央に形成された付番しない凹陥部内、及びばね筒１１の上部には、圧縮コイルばねとしての付勢ばね１３が弾装されており、この付勢ばね１３の上端は、ワッシャ１４及び止め輪１５によってその位置を規制されている。
【００２１】
一方、図６に示すように、従動歯車９の図３における下面には、錠箱の側面に対する投影形状が扇形の係合突部の一対１６、１６が支軸の中心軸線Ｏに関し同軸に形成されている。
【００２２】
図示の実施例では、係合突部を明瞭に表わすためハッチングを施してあるが、実際にはハッチングが施されているわけではない。これは、後述する係合凹部においても同様である。
【００２３】
なお、ここで扇形の係合突部１６を支軸の中心軸線Ｏに関し同軸に形成するとは、係合突部１６の円弧部が中心軸線Ｏを中心とした円弧をなすように、という意味である。
【００２４】
この係合突部１６の少なくとも両側端には傾斜縁１７が夫々形成されている。  ここで、少なくとも両側端、という意味は、扇形の係合突部１６の円弧部にも形成してもよい、ということであるが、図示の実施例では、この円弧部には傾斜縁が形成されていない。
【００２５】
上記傾斜縁の傾斜度は、例えば４５度が好適である。ここで傾斜度４５度とは、図６において最も下方に示されている傾斜縁を断面で示して下方から見た場合、左上から右下に致る線分が係合突部を示す水平な線分と交差する角度が１３５度になる、という意味である。
【００２６】
他方、図４に示すように、駆動歯車８の図３における上面には、一対の係合凹部１８、１８が支軸の中心軸線Ｏに関し対称的に、かつ同軸に形成されている。      
【００２７】
各係合凹部１８の少なくとも両側端には傾斜縁１７が夫々形成されている。なお、図示の実施例では、各係合凹部１８の外周部にも付番しない傾斜縁が形成されている。
【００２８】
そして、図４及び図６において夫々ハッチングを施した係合凹部１８及び係合突部１６の扇形は同形、同大で、深さ及び突出高さも同量である。また、傾斜縁の傾斜角度も同じであることが望ましい。
【００２９】
なお、上記駆動歯車８は減速ギアを介して図示しないマイクロモータに連結され、図２に示す従動歯車９は、アイドルギア１９を介してデッドカム４に連結されている。
【００３０】
上記のように構成されたこの発明の一実施例による伝達機構は、モータ駆動電気錠として作動するときには、駆動歯車８の係合凹部１８と従動歯車９の係合突部１６とが嵌まり合い、その状態はの付勢ばね１３の弾力により準安定的に保持されるので、駆動歯車８と従動歯車９とは一体的に連結される。
【００３１】
ここで、駆動歯車８と従動歯車９とが準安定的に連結されるということは、図３に示す機構が所謂トルクリミッター付のクラッチとして作動するということである。
【００３２】
すなわち、マイクロモータの回動中従動歯車９に負荷トルクが印加され、その負荷トルクと駆動歯車８の駆動トルクとの間に差が生じると、係合突部１６と係合凹部１８との間の傾斜縁部に楔作用が生じ、係合突部１６が係合凹部１８から離脱して図４でハッチングを施していない部分に乗り上がろうとする。
【００３３】
ところが、従動歯車９は付勢ばね１３の弾力により駆動歯車８に押し付けられているので、上記トルクの差が過大にならない限り、駆動及び従動歯車８、９は一体に結合された状態で回動し、マイクロモータの駆動力が増幅されてデッドカム４に伝達され、デッドボルト１（図１参照）が扉枠のストライク孔に投入され、或いは引抜かれて扉口の施解錠が行われる。
【００３４】
なお、このときトルクリミッターが作動する限界となる最大伝達トルクは、係合突部１８及び係合凹部の傾斜縁１７、１７の傾斜度と付勢ばね１３の弾力の双方に依存するので、これらを変化させることによって種々に変更できることは勿論である。
【００３５】
一方、停電や電池の過放電等によって電気錠としての施解錠が不可能になったときには、室外側からは合鍵で、室内側からは図示しないサムターンによってデッドカム４を所定の方向に回動させる。
【００３６】
このときには、マイクロモータが停止しているから、減速歯車列を介して駆動歯車８に掛かる負荷トルクは過大になり、係合突部１６と係合凹部１８との間に生じる楔作用により、従動歯車９が付勢ばね１３の弾力に抗して駆動歯車８から離間する方向に移動する。
【００３７】
そして、従動歯車９は駆動歯車か８から離間するスラスト方向に移動しつつ回動するから、デッドカム４が合鍵又はサムターンと一体的に所定方向に回動し、したがって合鍵又はサムターンによる施解錠が可能になる。
【００３８】
このとき、施錠操作と解錠操作は通常合鍵又はサムターンの回動方向が逆であるから、係合突部１６及び係合凹部１８の両側の傾斜縁は夫々必要である。
【００３９】
また、係合突部１６が係合凹部１８から離間して平面部に乗り上げ、更に回動を続けて再び係合凹部１８に嵌まり合うとき、一方の傾斜縁と他方の傾斜縁との接合及び摺動の後に嵌まり合うから、急激な嵌合及び騒音が発生することはなく、合鍵又はサムターンによる施解錠操作は静粛かつ円滑である。
【００４０】
更にまた、トルクリミッターとしての係合突部及び係合凹部の係合において、トルクは接線方向に伝達されるから、係合突部及び凹部１６、１８の形状としては半径方向の寸法が長い扇形が最も有利であるが、これは他の形状、例えば円錐台形の係合突部と、これと嵌まり合う摺り鉢状の係合凹部（共に図示せず）としてもこの発明は成り立つ。
【００４１】
また、係合突部１６と係合凹部１８とは最低１個ずつあればトルクの伝達は可能であるが、歯車回動中心に関し対称的に複数組あれば回転が円滑となる。
【実施例２】
【００４２】
なお、この発明は図示の実施例に限定されることなく、種々に変形して実施することができる。
【００４３】
例えば、図示の実施例では、従動歯車９に係合突部１６を、駆動歯車８に係合凹部１８を夫々形成するものとしたが、これは形成する箇所を逆にしても良いことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】従来の駆動機構の一例を示す電気錠の錠箱の一部側面図。
【図２】この発明による駆動機構に用いられるクラッチ機構の線図的一部断面平面図。
【図３】クラッチ機構の断面図。
【図４】駆動歯車の平面図。
【図５】駆動歯車の下面図。
【図６】従動歯車の下面図。
【符号の説明】
【００４５】
１  デッドボルト
２  錠箱
４  デッドカム
５  減速ギア列
７  基軸
８  駆動歯車
９  従動歯車
１３付勢ばね
１６  係合突部
１７  傾斜縁
１８  係合凹部
【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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