(57)【要約】【課題】  従来の電気錠では、高速回転で過負荷なモータを使用し、施錠、開錠のため、力量を確保するために多くのギァ列やリンク機構部品を使用していたため、それらの作動音が、騒音となり、電力エネルギも過剰に消費していた。静音化と省エネルギのために、空気圧を利用した施開錠の機構を内蔵した電気扉錠を提供する。【解決手段】 錠前筐体内部に、ギァ列を使用しないで、モータと直結した空気ポンプを設置し、それから供給される高圧の空気圧をエアタンクに常時貯蔵し、このエアタンクに連結した、施開錠を制御するバルブ部材と複動エアピストンシリンダでデッドボルトを駆動することで、静音化と部品点数の減少をはかる。【選択図】  図１
2007070927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
錠前筐体内に、電気駆動の空気ポンプと、高圧空気の貯蔵のためのエアタンクと、空気制御用のバルブ部材、複動ピストンシリンダを配置し、構成した、騒音源のすくない空気駆動扉錠。
【請求項２】
デッドボルトを圧縮流体の空気圧駆動とすることで、施錠時のデッドボルトの異常動作を吸収するように構成した請求項１記載の空気駆動扉錠。
【請求項３】
バルブ部材内のソレノイドの作動端を外部に延長し、サムターンの手動操作で、バルブ部材を動作させる事を特長とする、請求項１記載の空気駆動扉錠。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、蝶番で開閉する扉の施錠用扉錠で、高圧空気で施開錠の動作を行う電気扉錠に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気扉錠では、施開錠の動作のために、小型モータを駆動し、多数のギァ列を使用して、モータからの最終出力の力量を大きくし、施開錠の動作に充分な力量を確保する必要があった。また、施開錠時の、扉と扉枠の相互の状態が、適正な条件に保たれないで、動作のためには悪い条件、たとえば、扉内外の風圧差や、扉枠や扉自体の建築構造的な歪などによって、デッドボルトと、それを受ける相手のストライカが、その相互の位置を適正に保持することができないような場合、デッドボルトとストライカとの適正の相互位置での、必要なデッドボルト駆動力量をはるかに超えた、過剰でもある強い力量でも、必要であるため、モーターとギァ列からなる施開錠の駆動系は常に、その過剰の力量をつねに設定確保することが必要であった。
【０００３】
そのため、動力源の小型モータには、そのモータ寿命を短くするほどの過負荷な電源を供給して高速回転で駆動することになり、その高速回転のために、モータ内部の回転子やブラシ、そして回転子軸受けなどの部品から振動が発生し、大きな騒音源となっている。また、モータ回転で駆動される、ギァ列も、上述の、過剰の力量確保のために、多数を使用しなくてはならず、そのために、ギァ相互の、回転と噛合いのために、振動と、摩擦音、衝突音などの、大きな作動音を発生し、このことも大きな騒音源になっている。
【特許文献１】特開平７−１９７７０８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の電動モータとギァ列で駆動する電気扉錠には、上述の、騒音という問題点があり、静かな錠前動作音を要求される、夜間や、静音を必要とする場所では、ことに困った問題であった。        
【０００５】
本発明は、蝶番で開閉する扉の、施開錠の動作を静音化した機構の電気扉錠を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために、従来の扉錠で、駆動源の、モータ出力軸以後の駆動ギァ列の使用をすべて廃止し、従来の駆動力量のモータに変えて、もっと小型のモータを、適正な負荷で、静かに回転させる。そのモータを小型のピストンシリンダポンプあるいはダイアフラムポンプに直結し、加圧空気を発生させる。その加圧空気をエアタンクに、高圧で貯蔵しておく。手動でのサムターン回転、あるいは、遠隔操作での電気信号によってバルブ部材を作動させ、バルブ部材から配分される高圧空気が、デッドボルトを駆動するエアシリンダに送り込まれ、エアシリンダのピストンを駆動する。ピストンに直結されたピストンロッドはデッドボルト駆動板を作動させて、デッドボルトを駆動する。このようにモータ回転を適正とし、従来よりも非力な小型モータを使ってモータ振動、モータ騒音を低下させるとともに、ギァ列を廃止して、ギァ列からの振動、騒音を避け、デッドボルトの施開錠の位置移動を、高圧空気でのピストンによる駆動として、全体の機構系の静音化を可能とするとともに、従来の扉錠にある、多くのリンク部品、バネ材の使用を減じて、部品数を減少させて、製造コストの低減をはかる。
【０００７】
また、手動あるいは、遠隔操作による電動で施錠動作されて、サムターンが、施錠位置まで回動したときに、デッドボルトが、何らかの原因、たとえば、そのデッドボルトの相手のストライカとの適正位置の不良によって、デッドボルトがストライカ外周辺にあたり、デッドボルトがストライカ内部への突出せず、突っ張った、異常な動作の状態の場合、エアシリンダのピストンは、常に、高圧で、デッドボルト駆動板を施錠方向に作動させようとする。このようなとき、何らかの原因で、デッドボルトとストライカとの相互位置が適正になると、その瞬間、デッドボルトはストライカ内に突入し、施錠する。このように空気圧を使用することで、異常状態からの回復も可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
上述したように、本発明の電動と手動を併用する、高圧空気で駆動する電気扉錠は、騒音源となるモータの過負荷使用、同じく騒音源である、ギァ列を廃止不使用とし、リンク部品、バネ部品を従来のものより減少させて、静音化し、省エネルギ化した電気扉錠を実現可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明を図１、図２に示す実施例に基づいて説明する。
【実施例】
【００１０】
図１、図２に示した、高圧空気で駆動する電気扉錠は、錠前筐体１と、図示されない錠前筐体蓋で構成される密閉筐体の内部空間に、錠前空気圧駆動のための諸機構が配置される。
【００１１】
デッドボルト１３は、錠前筐体1の、下部の側壁の穴から出入し、施錠時には、ストライカ１４の中へ突出する。デッドボルト１３は、デッドボルト穴外周のスライドガイドＢ１２と、錠前筐体底部と図示されない錠前筐体蓋の内部側に設けられた、小凸部のスライドガイドＡ１７で、図横方向に横動することができる。
【００１２】
デッドボルト駆動板１６の一端は、デッドボルト１３下部端に固定設置されたデッドボルト駆動軸１５を中心に回動する。デッドボルト駆動板１６のもう一端は、エアシリンダ２１内のピストンの固着されたピストンロッド１８の下部端の軸を中心に回動する。
【００１３】
エアシリンダ２１とそれに組み合わされるピストン２０は、連結管Ｄ９、連結管Ｃ５から加える、それぞれの空気圧によって、図の上下に往復移動する。
【００１４】
バルブ部材８は、エアタンク６の圧力出口の連結管Ｂ７からの高圧の空気圧を、連結管Ｃ５、連結管Ｄ９のどちらかに、配分する。そのとき、圧力配分のない連結管内と、それに連結したエアシリンダ内は、常圧である大気圧とする。また、バルブ部材８を駆動する、図示されていないバルブ部材８内の電磁ソレノイドは、その上下可動部の一端を、バルブ部材レバー１０として、手動操作のサムターン１９に同軸回動するサムターンレバー１１に連結される。
【００１５】
中空のエアタンク６は、モータ２４で駆動する空気ポンプ２３からの空気圧を、連結管Ａ４を通じて、高圧空気として貯蔵する。エアタンク６上部には、空気圧力センサ３が設置されていて、モータ２４に信号を送り、エアタンク６内の空気圧を、常時、錠前が適正駆動するような高い圧力に保持する。エアタンク上部端には、圧力調整安全バルブ２が設置されていて、エアタンク６内の、不測の、たとえば、扉に対する直射日光による、急激な高温化が原因となるような、過圧力に対応し、エアタンク６とその連結部分が破裂しないように、圧力を調整する。
【００１６】
空気ポンプ２３の内部は、小型のダイアフラムポンプ、あるいはピストンポンプの構造となっていて、モータ２３の回転軸に直結し、一体化している。また図示されていないが、モータ２４と空気ポンプ２３の外部全体は、空気ポンプ２３のポンプ作動音を低減するために、防振遮音材料で密閉されている。
【００１７】
モータ駆動電源線２６、圧力センサ信号線２５、バルブ部材駆動電源線２２は、筐体内、あるいはドア内部、あるいはドア外部にある、図示されていない、マイクロコントローラ内蔵のコントロールボックスに接続されている。
【００１８】
次に、高圧空気で駆動する電気扉錠の動作について説明する。
【００１９】
図示されていないコントロールボックスの判断によって、エアタンク６の空気圧は、空気圧力センサ３によって、検知され、モータ２４を回転させて、空気ポンプ２３を駆動し、連結管Ａ４を通じてエアタンク６の空気圧を、デッドボルト１３を駆動するために必要な圧力に、常に保持する。
【００２０】
サムターン１９を回転させる手動開錠のときは、図１の開錠状態において、サムターン１９を手動で、反時計方向に９０度すると、サムターンレバー１１が回転し、連動するバルブ部材レバー１０が下方向に移動する。バルブ部材レバー１０は、バルブ部材８内の、図示されていない電磁ソレノイドの一端であり、電磁ソレノイドと、それに連結する、図示されていないバルブ本体を作動させて、バルブ部材８に接続した連結管Ｃ５と、それに連結したエアシリンダ２１の上部空間に、エアタンク６の高圧空気を送り込み、連結管Ｄ９と、それに連結したエアシリンダ２１の下部空間の空気圧を、大気圧とする。
【００２１】
その結果、ピストン２０は、エアシリンダ２１の上部空間の高圧空気によって、下方向へ下がる。ピストン２０に固定されたピストンロッド１８は、デッドボルト駆動板１６を下方へ移動させるとともに回動もさせる。その結果、デッドボルト駆動板１６は、デッドボルト１３を左方向に駆動し、図２の施錠の状態となる。
【００２２】
施錠状態（図２）から開錠状態（図１）への手動操作は、上述の逆の動作となる。
【００２３】
図示されていないコントロールボックスからの遠隔の電動操作の場合の、開錠状態から施錠状態への動作について説明する。図１の開錠状態において、バルブ部材８の電源線に、コントロールボックスから、施錠のための電源が供給される。バルブ部材８は、接続した連結管Ｃ５と、それに連結したエアシリンダ２１の上部空間に、エアタンク６の高圧空気を送り込み、連結管Ｄ９と、それに連結したエアシリンダ２１の下部空間の空気圧を、大気圧とする。  
【００２４】
その結果、ピストン２０は、エアシリンダ２１の上部空間の高圧空気によって、下方向へ下がる。ピストン２０に固定されたピストンロッド１８は、デッドボルト駆動板１６を回動させる。デッドボルト駆動板１６は、デッドボルトを左方向に駆動し、図２の施錠の状態となる。またバルブ部材８は、バルブ部材８内の、図示されていない電磁ソレノイドの一端である、バルブ部材レバー１０を押し下げ、連動してサムターンレバー１１が回転し、サムターンは回動し施錠位置となる。
【００２５】
施錠状態（図２）から開錠状態（図１）への電動動作は、上述の逆の動作となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】開錠状態を示す平面図
【図２】施錠状態を示す平面図
【符号の説明】
【００２７】
１  錠前筐体
２  圧力調整安全バルブ
３  空気圧力デンサ
４  連結管Ａ
５  連結管Ｃ
６  エアタンク
７  連結管Ｂ
８  バルブ部材
９  連結管Ｄ
１０  バルブ部材レバー
１１  サムターンレバー
１２  スライドガイドＢ
１３  デッドボルト
１４  ストライカ
１５  デッドボルト駆動軸
１６  デッドボルト駆動板
１７  スライドガイドＡ
１８  ピストンロッド
１９  サムターン
２０  ピストン
２１  エアシリンダ
２２  バルブ部材駆動電源線
２３  空気ポンプ
２４  モータ
２５  圧力センサ信号線
２６  モータ駆動電源線
【図１】
2007070927.tif 000003
【図２】
2007070927.tif 000004