JP2013181380A

JP2013181380A - 電気錠

Info

Publication number: JP2013181380A
Application number: JP2012048364A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Nakayama; 誠明中山; Genichi Sato; 玄一佐藤
Original assignee: Sugatsune Kogyo Co Ltd; URO Electronics Ind Co Ltd
Current assignee: Sugatsune Kogyo Co Ltd; URO Electronics Ind Co Ltd
Priority date: 2012-03-05
Filing date: 2012-03-05
Publication date: 2013-09-12

Abstract

【課題】検知装置の個数を減らして小型化を図ることができる電気錠を提供する。
【解決手段】電気錠は、ケース２１と、ケース２１に収容されるモータ２２と、モータ２２の出力軸に連結されると共に、雄ねじを有するねじ軸２３と、ねじ軸２３の雄ねじに噛み合い可能な雌ねじを有し、モータ２２がねじ軸２３を軸線の回りに回転させることによって、ねじ軸２３の軸線方向に直線運動するスライダ２４と、スライダ２４の直線運動に連動するデッドボルト１１と、を備える。スライダ２４がねじ軸２３の軸線方向の端部に移動するとき、スライダ２４とねじ軸２３の噛み合いが外れる。噛み合いが外れたスライダ２４の雌ねじをねじ軸２３の雄ねじに付勢するばね２７が設けられる。
【選択図】図１０

Description

本発明は、扉（引き戸又は開き戸）、引き出し等を電気的に施錠・解錠する電気錠に関する。

従来の典型的な電気錠として、通電によってモータを動かして施錠及び解錠するモータ式電気錠が知られている（特許文献１参照）。モータの出力軸の回転は歯車列を介してデッドボルトに伝わる。モータを施錠方向に回転させることで、デッドボルトがケースから突出し、施錠できるようになる。モータが施錠方向に回転し、検知装置（マイクロスイッチ）がデッドボルトの施錠状態を検知したとき、制御装置がモータを停止させる。一方、モータを解錠方向に回転させることで、デッドボルトがケースの中に入り、解錠できるようになる。モータが解錠方向に回転し、他の一個の検知装置がデッドボルトの解錠状態を検知したとき、制御装置がモータを停止させる。

特開平７−２６８０９号公報

しかし、従来のモータ式電気錠では、施錠及び解錠の状態の検知をそれぞれ独立して行えるように最低でも二個の検知装置を設けている。このため、検知装置分のスペースをケースの内部に必要とし、外観寸法が検知装置分大きくなってしまうという課題がある。

そこで本発明は、検知装置の個数を減らしてケースの小型化を図ることができる電気錠を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、ケースと、前記ケースに収容されるモータと、前記モータの出力軸に連結されると共に、雄ねじを有するねじ軸と、前記ねじ軸の雄ねじに噛み合い可能な雌ねじを有し、前記モータが前記ねじ軸を軸線の回りに回転させることによって前記ねじ軸の軸線方向に直線運動するスライダと、前記スライダの直線運動に連動するデッドボルトと、を備える電気錠において、前記スライダが前記ねじ軸の軸線方向の端部に移動するとき、前記スライダと前記ねじ軸の噛み合いが外れ、噛み合いが外れた前記スライダの雌ねじを前記ねじ軸の雄ねじに付勢するばねが設けられることを特徴とする。

本発明によれば、モータを一定時間駆動することで、施錠状態及び解錠状態の少なくとも一方を制御するので、検知装置を減らすことができる。モータの駆動時間が一定でも部品のばらつきによりスライダの移動距離が異なるが、スライダがねじ軸の端部に移動したとき、スライダとねじ軸との噛み合いが外れるので、スライダを一定の位置に停止することができる。さらに、噛み合いが外れたスライダの雌ねじをねじ軸の雄ねじに付勢するばねを設けることで、ねじ軸を反対方向に回転させたときにねじ軸にスライダを確実に戻すことができる。

本発明の一実施形態の電気錠が組み込まれた開き戸型ショーケースの斜視図（図１（ａ）は開き戸が閉じた状態を示し、図１（ｂ）は開き戸が開いた状態を示す）図１のショーケースの筐体の地板の断面図本実施形態の電気錠が組み込まれた引き戸型ショーケースの斜視図（図３（ａ）は電気錠を取り外した状態を示し、図３（ｂ）は電気錠を埋め込んだ状態を示す）本実施形態の電気錠が組み込まれた引き出し型ショーケースの斜視図（図４（ａ）は引き出しが開いた状態を示し、図４（ｂ）は引き出しが閉じた状態を示す）本実施形態の電気錠の分解斜視図本実施形態の電気錠を斜めの通し孔を利用して地板に取り付ける例を示す斜視図本実施形態の電気錠を埋め込んだ地板の断面図（図７（ａ）は板厚が厚い例を示し、図７（ｂ）は板厚が薄い例を示す）本実施形態の電気錠の解錠状態の詳細図（図８（ａ）は平面図、図８（ｂ）はｂ−ｂ線断面図、図８（ｃ）はｃ−ｃ線断面図、図８（ｄ）はｄ−ｄ線断面図を示す）本実施形態の電気錠の施錠状態の詳細図（図９（ａ）は図８（ａ）のｂ−ｂ線断面図、図９（ｂ）は図８（ａ）のｃ−ｃ線断面図を示す）本実施形態の電気錠のねじ軸とスライダの非噛み合いを示す詳細図本実施形態の制御システムの構成図

以下、図面を参照して本発明の一実施形態の電気錠を詳細に説明する。本実施形態の電気錠は、開き戸、引き戸、又は引き出しを施錠及び解錠するのに用いられる。電気錠が小型であると共に、デッドボルトがＸ，Ｙ，Ｚの３方向の荷重を受けられる構造なので、一つの電気錠でこれらの開き戸、引き戸、又は引き出しのいずれにも対応できる。図１及び図２は本実施形態の電気錠をショーケースの開き戸１に使用した例を示し、図３はショーケースの引き戸１３に使用した例を示し、図４は引き出し１５に使用した例を示す。

電気錠のモータの制御は、ＲＦＩＤ(Radio Frequency IDentification)の技術を利用した制御システムによって行われる。図１に示すように、ＩＤ情報を記憶したカードをアンテナユニット３にかざすと、電気錠の施錠及び解錠ができるようになっている。コントロールユニット４はアンテナユニット３が読み取った情報を処理し、電気錠７のモータを制御する。カード、アンテナユニット３、コントロールユニット４から構成される制御システムについては後述する。

図１に示すように、筐体２の前面には、観音開きの一対の開き戸１が開閉可能に取り付けられる。図１（ａ）は開き戸１が閉じた状態を示し、図１（ｂ）は開き戸１が開いた状態を示す。筐体２の地板２ａには、電気錠７が埋め込まれる（図２も参照）。地板２ａには穴２ａ１が形成され、穴２ａ１に略直方体形状の電気錠７が埋め込まれる。電気錠７の上面は、スリットが形成された化粧プレート８で覆われる。化粧プレート８のスリットからは電気錠７のデッドボルト１１が出没する。ガラス製の開き戸１の下部には受け座６が取り付けられる。受け座６には、電気錠７から突出したデッドボルト１１に嵌まる穴６ａが形成される。

図１（ｂ）に示すように、解錠時にはデッドボルト１１は電気錠７の中に入っている。デッドボルト１１は電気錠７の中に入った状態で開き戸１が閉まるのを待ち受けている。開き戸１が閉まると、図２に示すように、デッドボルト１１が電気錠７から突出し、受け座６の穴６ａに嵌まって開き戸１が施錠される。開き戸が閉まったことは、図示しないリードスイッチが検知する。コントロールユニット４は、リードスイッチからの信号を受けてデッドボルト１１が突出するようにモータを制御する。

図３は、本実施形態の電気錠７を引き戸を持つショーケースに使用した例を示す。図３（ａ）に示すように、筐体１２の地板１２ａには電気錠７が埋め込まれる。電気錠７は化粧プレート８で覆われる。ガラス製の引き戸１３の下部には、受け座１４が取り付けられる。受け座１４には、電気錠７のデッドボルト１１に嵌まる孔が形成される。図３（ｂ）に示すように、解錠時に電気錠７のデッドボルト１１は電気錠７の中に入っている。この状態で電気錠７は引き戸１３が閉まるのを待ち受けている。引き戸１３が閉まると、デッドボルト１１が電気錠７から突出し、引き戸１３が施錠される。

図４は、本実施形態の電気錠７を引き出しに使用した例を示す。図４（ａ）に示すように、筐体１６の側板１６ａには電気錠７が埋め込まれる。引き出し１５には、受け座１７が取り付けられる。受け座１７には、電気錠７のデッドボルト１１に嵌まる孔１７ａが形成される。図４（ｂ）に示すように、引き出しが閉まると、デッドボルト１１が電気錠７から突出し、デッドボルト１１が受け座１７に孔に嵌まる。これにより、引き出し１５が施錠される。

図５は、本実施形態の電気錠７の分解斜視図を示す。本実施形態の電気錠７は、ケース２１（２１ａ及び２１ｂ）、モータ２２、ねじ軸２３、スライダ２４、デッドボルト１１、回転軸２５、トーションばね２６、コイルばね２７、基板２８を構成要素とする。以下にこれらの構成要素を順番に説明する。

ケース２１は、ケース本体２１ａと、ケース本体２１ａの上面を覆うカバー２１ｂと、を備える。ケース本体２１ａには、モータ収容部２１−１、スライダ２４が直線運動するのを案内する案内路２１−２が形成される。ケース本体２１ａには、ねじ軸２３が連結されたモータ２２が収容される。ケース本体２１ａには、ねじ軸２３の左右に一対の回転軸支持壁２１−３が形成される。回転軸支持壁２１−３の上部には、回転軸２５を受け入れるための凹部が形成される。また、ケース本体２１ａには、ねじ軸２３の先端部を支持するねじ軸支持壁２１−４が形成される。ねじ軸支持壁２１−４の上部には、ねじ軸２３を受け入れるための凹部が形成される。

カバー２１ｂは、ケース本体２１ａにボルト２９等の結合手段によって取り付けられる。カバー２１ｂには、デッドボルト１１を出没させるためのスリット３０が形成される。カバー２１ｂをケース本体２１ａに取り付けたとき、モータ２２はケース本体２１ａとカバー２１ｂとの間に上下方向に挟まれてその位置が固定される（図８（ｂ）参照）。また、回転軸２５はケース本体２１ａの回転軸支持壁２１−３の凹部とカバー２１ｂとの間に挟まれて、凹部から抜けないようになる。ねじ軸２３はケース本体２１ａのねじ軸支持壁２１−４の凹部とカバー２１ｂとの間に挟まれて、凹部から抜けないようになる。

図５に示すように、カバー２１ｂには取付用ねじ３２（図６参照）を斜めに挿入する通し孔３１が形成される。電気錠７は筐体２の地板２ａに埋設される。この場合、図７（ａ）に示すように、地板２ａに電気錠７のケース２１の高さ分の穴２ａ１を開けるか、図７（ｂ）に示すように、地板２ａに二段落ちの穴２ａ１を開ける必要がある（図７（ｂ）に示すように、地板２ａの厚さが電気錠７の高さよりも小さい場合は、穴２ａ１を貫通させると共に、電気錠が抜け落ちないように段差が付いた穴２ａ１にする必要がある）。図５に示すように、ケース２１のカバー２１ｂには取付け用ねじを真っすぐ挿入できる通し孔３３も形成されているが、埋設設置の場合、この通し孔３３を利用してのねじ止めは、地板２ａ側の掛かり代が少ないため、不可能になることが多い。取付け用ねじ３２を斜めにねじ止めすることで、地板２ａに強固に電気錠７を固定することができる。

図５に示すように、モータ２２はケース２１のモータ収容部２１−１に収容される。モータ２２の出力軸にはねじ軸２３が圧入される。ねじ軸２３はモータ２２の出力軸と一体的に軸線の回りを回転する。

ねじ軸２３は、軸線方向に三つの領域に分けられている。雄ねじが形成される中央の噛合部２３ａ、モータ２２側の非噛合部２３ｂ、及び先端側の支持部２３ｃである。噛合部２３ａには外周面に螺旋状の雄ねじが形成される。非噛合部２３ｂ及び支持部２３ｃには雄ねじが形成されていない。非噛合部２３ｂは雄ねじの内径と等しい外径の円筒形に形成される。

スライダ２４は、直方体形状の本体部２４ａと、本体部２４ａの側面に結合されるカム部２４ｂと、を有する。本体部２４ａには、貫通穴２４ａ１が形成され、貫通穴２４ａ１の内周面に雌ねじが形成される。本体部の雌ねじがねじ軸２３の雄ねじに噛み合う。スライダ２４の本体部２４ａのねじ軸２３の軸線方向の直線運動はケース２１の案内路２１−２に案内される。本体部２４ａはねじ軸２３の軸線の回りに回転不能となっている。モータ２２がねじ軸２３を軸線の回りに回転すると、スライダ２４がねじ軸２３の軸線方向に直線運動する。

本体部２４ａは、ねじ軸２３の軸線と平行な底面２４ａ２、及び底面２４ａ２と平行な上面２４ａ４と、を有する。本体部２４ａの底面２４ａ２がケース本体２１ａに接触する。本体部２４ａの上面２４ａ４がカバー２１ｂに接触する。本体部２４ａの側面２４ａ３がケース本体２１ａの案内壁２１−５に接触する。本体部２４ａの滑り抵抗を低減するために、本体部２４ａの底面２４ａ２にはねじ軸２３の軸線方向に伸びる逃げ溝が形成される。この逃げ溝によって、本体部２４ａの底面２４ａ２の左右両端部に形成される凸条がケース本体２１ａに接触する。

カム部２４ｂは、ケース２１から突出した状態のデッドボルト１１に当接する上面２４ｂ１と、上面２４ｂ１のＸ方向の前端から下方に向かって傾斜する傾斜面２４ｂ２と、を備える。ねじ軸２３の側方からみたとき、カム部２４ｂの上面２４ｂ１はねじ軸２３の軸線と平行であり、傾斜面２４ｂ２はねじ軸２３の軸線に対して傾斜している（図８（ｂ）参照）。デッドボルト１１をケースから突出させる際には、カム部２４ｂの傾斜面２４ｂ２がデッドボルト１１の傾斜面１１ａを押しこむ。デッドボルト１１の突出が終了したとき、カム部２４ｂの上面２４ｂ１がデッドボルト１１の傾斜面１１ａに当接する（図９（ｂ）参照）。カム部２４ｂの上面２４ｂ１には、ねじ軸２３の軸線方向に伸びる溝が形成されている。溝によって形成される複数の凸条がデッドボルト１１に当接する。

コイルばね２７はモータ２２とスライダ２４との間に介在する（図８（ｂ）参照）。スライダ２４がモータ２２の近くに移動するとき、コイルばね２７が圧縮されて、コイルばね２７がスライダ２４にモータ２２から離間する方向に付勢力を与える。詳しくは後述するが、スライダ２４がねじ軸２３のモータ２２側の端部に移動したとき、ねじ軸２３の雄ねじとスライダ２４の雌ねじの噛み合いが外れる。コイルばね２７は、スライダ２４の雌ねじをねじ軸２３の雄ねじに付勢し、モータ２２が逆方向の回転したとき、噛み合いが外れたスライダ２４の雌ねじがねじ軸２３の雄ねじに確実に噛み合うようにする。コイルばね２７をモータ２２とスライダ２４との間に介在することで、コイルばね２７を設置するためのスペースを減らし、電気錠７の小型化を図ることができる。

回転軸２５はケース本体２１ａの回転軸支持壁２１−３に支持されており、ねじ軸２３の軸線と直角な方向に伸びている。回転軸２５にはデッドボルト１１が回転可能に取り付けられる。デッドボルト１１には回転軸２５が貫通する貫通穴１１ｂが形成される。デッドボルト１１が回転軸２５の回りを施錠方向（一方向）に回転すると、デッドボルト１１がケース２１から突出して施錠状態になる。デッドボルト１１が回転軸２５の回りを解錠方向（他方向）に回転すると、デッドボルト１１がケース２１の中に入り、解錠状態になる。

デッドボルト１１の回転運動は、スライダ２４の直線運動に連動する。デッドボルト１１を回転運動させることで、デッドボルト１１を直線運動させる場合に比べて、スライダ２４のストロークが小さくても、デッドボルト１１の突出量を大きくすることができる。また、デッドボルト１１の突出量が大きければ大きいほど、扉のチリ寸（扉と枠とのすきま）を大きくすることができるので、取付けの自由度も上がる。デッドボルト１１を直線運動させた場合、デッドボルト１１の移動方向とスライダ２４のストロークを平行にすると、デッドボルト１１のストローク分、スライダ２４のストロークを必要とするので、電気錠７の外形寸法が大きくなってしまう。

デッドボルト１１の輪郭は扇形に形成される（図８（ｃ）も参照）。デッドボルト１１の輪郭は、円弧面１１−１と、一対の半径方向面１１−２と、を備える。下側の半径方向面１１−２は、傾斜面１１ａと、平坦面１１ｃと、を備える。平坦面１１ｃは上側の半径方向面１１−２と平行である。デッドボルト１１がケース２１の中に入った解錠状態では、デッドボルト１１の平坦面１１ｃがケース本体２１ａに当接する。傾斜面１１ａは、スライダ２４のカム部２４ｂの傾斜面２４ｂ２と同様に傾斜しており、解錠状態ではデッドボルト１１の傾斜面１１ａの傾斜角度とスライダ２４のカム部２４ｂの傾斜面２４ｂ２の傾斜角度とが等しい。なお、解錠状態では、デッドボルト１１の平坦面１１ｃがケース本体２１ａに当接しており、厳密にいえばデッドボルト１１の傾斜面１１ａとスライダ２４のカム部２４ｂの傾斜面２４ｂ２との間には僅かにすきまが空く。

デッドボルト１１には、ケース２１から突出した状態のデッドボルト１１がさらに施錠方向に回転するのを制限するように、ケース２１のカバー２１ｂに当たるストッパ部１１ｄが設けられる（図９（ｂ）も参照）。ストッパ部１１ｄはデッドボルト１１の円弧面１１−１の下端部に形成されており、円弧面１１−１から半径方向に突出する。デッドボルト１１が施錠方向に所定角度回転すると、ストッパ部１１ｄがカバー２１ｂの内側に当接する。

デッドボルト１１は、回転軸２５の軸線方向に移動可能である。ケース２１から突出した状態のデッドボルト１１に回転軸２５の中心線方向（Ｙ方向）の荷重が作用すると、デッドボルト１１の側面がスリット３０を形成する壁面３０ａに当たる。このため、デッドボルト１１にＹ方向の移動が制限される。デッドボルト１１のＹ方向に作用する荷重はデッドボルト１１及びカバーに分散するので、デッドボルト１１のＹ方向に作用する荷重を受けることができる。

また、カバー２１ｂから突出した状態のデッドボルト１１にＸ方向の荷重が作用すると、デッドボルト１１のストッパ部１１ｄがカバー２１ｂの内側に当接する。デッドボルト１１のＸ方向に作用する荷重はデッドボルト１１、回転軸２５及びカバー２１ｂに分散する。よって、デッドボルト１１のＸ方向に作用する荷重を受けることができる。

上記のように、ケース２１から突出した状態のデッドボルト１１がＸ方向及びＹ方向の荷重を受けることができるので、図１に示す開き戸（デッドボルト１１にＹ方向の荷重が作用する例）、図３に示す引き戸（デッドボルト１１にＸ方向の荷重が作用する例）のいずれにも対応できることがわかる。

回転軸２５には、スライダ２４の直線運動とデッドボルト１１の回転運動を連動させるために、デッドボルト１１をスライダ２４に付勢するトーションばね２６（ねじりコイルばね）が取り付けられる。デッドボルト１１はスライダ２４に直接的に接触している（図９（ｂ）参照）。トーションばね２６は、デッドボルト１１がスライダ２４から離れないようにデッドボルト１１をスライダ２４に付勢する。図４に示すように、電気錠７を筐体１６の側板１６ａに取り付けた場合、デッドボルト１１は水平面内を回転するようになる。この場合、トーションばね２６を設けないと、スライダ２４とデッドボルト１１とを連動させることができなくなる。トーションばね２６を設けることで、重力の方向に係わらず、スライダ２４とデッドボルト１１とを連動させることができる。

基板２８には、検知装置として一個のみのマイクロスイッチ３４が設けられる。電気錠７の基本機能である鍵をかけることに主眼をおき、確実に施錠していることを検知するため、施錠側の検知にマイクロスイッチ３４を配置している。デッドボルト１１が施錠方向に所定角度回転すると、スライダ２４がマイクロスイッチ３４に当接する。基板２８には、解錠側の検知のためのマイクロスイッチは設けられていない。

施錠の際、コントロールユニット４はマイクロスイッチ３４からの信号を受信し、モータ２２を停止させる。解錠の際、コントロールユニット４はモータ２２を解除方向への所定時間駆動する。デッドボルト１１の位置を検知するマイクロスイッチ３４を一個のみにすることで、施錠状態及び解錠状態を検知するマイクロスイッチを二個設けた場合に比べて、電気錠７の外形寸法の小型化を図ることができる。

図８及び図９を参照して、スライダ２４及びデッドボルト１１の動きを説明する。図８は解錠状態を示し、図９は施錠状態を示す。図８（ａ）は電気錠７の平面図を、図８（ｂ）及び図９（ａ）はねじ軸２３の中心線を含んだ垂直断面図を、図８（ｃ）及び図９（ｂ）はデッドボルト１１を含んだ垂直断面図を示す。

図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示すように、解錠状態では、スライダ２４はねじ軸２３のモータ２２側の端部に移動している。この状態からモータ２２を施錠方向に回転させると、スライダ２４がねじ軸２３の先端部に向かって移動する。そうすると、スライダ２４のカム部２４ｂの傾斜面２４ｂ２がデッドボルト１１を押し、デッドボルト１１が施錠方向に回転し、ケース２１から突出する。最終的には図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、スライダ２４はねじ軸２３の噛合部２３ａの先端まで移動し、施錠状態になる。施錠状態では、スライダ２４がデッドボルト１１の下に潜り込み、スライダ２４のカム部２４ｂの上面２４ｂ１がデッドボルト１１に当接する。施錠状態から解錠状態にするにはモータ２２を解錠方向に回転させればよい。

本実施形態の電気錠７は以下の効果を奏する。スライダ２４の直線運動によってスライダ２４に当接するデッドボルト１１を駆動させるので、多数の歯車を必要とすることがなく、電気錠７の小型化が図れる。また、施錠状態のデッドボルト１１に解錠する方向の荷重を与えても、ねじのセルフロック効果（ねじの低い逆効率）により、デッドボルト１１が解錠するのを防止できる。しかも、スライダ２４のカム部２４ｂの上面２４ｂ１とねじ軸２３の軸線とが平行であるので、図９（ｂ）に示すように、施錠状態のデッドボルト１１を押し下げる荷重Ｐが作用しても、スライダ２４にねじ軸２３の軸線方向の荷重が作用することがない。このことと、ねじのセルフロック効果が相まって、デッドボルト１１が解錠方向に回転するのを確実に防止できる。さらに、施錠・解錠の動作スピードも、歯車を使用してモータの回転を減速させてデッドボルトに回転を伝達する従来のモータ式電気錠よりも速めることができる。

図９（ｂ）に示すように、施錠状態のデッドボルト１１を押し下げる荷重Ｐが作用するとき、デッドボルト１１に作用する荷重はスライダ２４を介してケース本体２１ａに伝えられる。デッドボルト１１を押し下げる荷重Ｐがスライダ２４及びケース２１に分散するので、図５のＺ方向の荷重を受けることができる。

マイクロスイッチ３４を一個のみとし、スライダ２４とねじ軸２３の噛み合いを外した理由を以下に説明する。上記のように、マイクロスイッチ３４は一個のみであり、施錠状態のみを検知する。具体的には、スライダ２４の動きをマイクロスイッチで検知し、施錠したことを検知した上でモータ２２の動作を停止させる。小型のために解錠側にはマイクロスイッチを配していないので、解錠動作はモータ２２の駆動時間にのみで制御している。この際、部品のばらつきによりモータ２２の駆動時間が一定でも、スライダ２４の移動距離が異なるので、モータ２２の駆動時間を長めに設定する必要がある。スライダ２４の移動にねじ軸２３を使用しているので、モータ２２の駆動時間を長めに設定すると、スライダ２４がモータ２２側に移動し過ぎて、あたかもねじを締め過ぎた場合と同様にねじ軸２３とスライダ２４が締結してしまい、次の施錠動作ができなくなる現象が発生してしまう。図１０に示すように、これを避けるために、解錠動作時に、ねじ軸２３の軸線方向の端部（非噛合部２３ｂ）でスライダ２４が空回りするように、スライダ２４がねじ軸２３から外れる構造にしている。

図１０は、ねじ軸２３の軸線方向の端部（非噛合部２３ｂ）に移動したスライダ２４の拡大断面図を示す。スライダ２４がねじ軸２３の軸線方向の端部に移動すると、スライダ２４の雌ねじとねじ軸２３の雄ねじとの噛み合いが外れ、これらが噛み合っていない状態になる。こうなると、モータ２２を解錠方向に回転させても、スライダ２４がモータ２２に向かって移動することはなく、スライダ２４を一定の位置に停止させることができる。これにより、ねじ軸２３とスライダ２４との締結を防止することができる。

ただし、スライダ２４とねじ軸２３の噛み合いが外れた状態にあっても、次の施錠動作に移るために、確実にねじ軸２３にスライダ２４を戻す必要がある。モータ２２とスライダ２４との間には、コイルばね２７が設けられる。コイルばね２７は、噛み合いが外れたスライダ２４をねじ軸２３に戻すように、スライダ２４の雌ねじをねじ軸２３の雄ねじに付勢する。このため、モータ２２が施錠方向に回転するとき、直ちにスライダ２４とねじ軸２３が噛み合う。

図１１は、電気錠７を制御するためのＲＦＩＤ(Radio Frequency IDentification)の技術を利用した制御システムの構成図を示す。制御システムは、ＩＤ情報を記憶したＩＣチップが封入されるカード４１と、ＩＣチップに対して送受信を行うと共に、ＩＣチップに記憶されたＩＤ情報を読み取るアンテナユニット３と、アンテナユニット３が読み取ったＩＤ情報を処理するコントロールユニット４と、を備える。カード４１をアンテナユニットにかざすと、ＩＣチップに記憶されたＩＤ情報がコントロールユニット４に送信される。コントロールユニット４は、受信したＩＤ情報が記憶したＩＤ情報と一致するとき、複数の電気錠７を同時に解錠する。これにより、扉を開くことが可能になる。

一方、開いた状態の扉を閉じると、図示しないリードスイッチが扉の閉じ状態を検知する。リードスイッチが検知した信号はコントロールユニット４に送信される。コントロールユニット４は、リードスイッチから信号が送信されたら、電気錠７のモータ２２を施錠方向に回転させて、閉じられた扉を自動的に施錠する。このように、施錠する際には、カード４１をアンテナユニット３にかざす必要はないが、もちろんカード４１をアンテナユニット３にかざすことで施錠してもよい。

本実施形態の制御システムによれば、一台のアンテナユニット３及び一台のコントロールユニット４で複数の電気錠７の施解錠を制御できる。しかし、一つの什器においてコントロールユニット４が制御可能な台数以上の電気錠７を設置し、全ての電気錠７を施解錠したい場合、コントロールユニット４一台では対応することができない。これを解決するために、拡張ユニット４２を制御システムに組み込む。拡張ユニット４２の外観はコントロールユニットと同様であるが、アンテナ接続ポートが無く、替わりにコントロールユニット４からの信号入力ポートが設けられている。コントロールユニット４の出力は、電気錠７の接続ポートの一箇所を使用する。拡張ユニット４２は、施錠及び解錠の信号をコントロールユニット４から得るので、コントロールユニット４が受けたアンテナユニット３の信号で施解錠を行うことができる。また、拡張ユニット４２同士の接続も可能であり、数珠繋ぎで接続可能なため、一台のアンテナユニット３で理論的には無制限の電気錠７を制御することが可能である。

なお、本発明は上記実施形態に具現化されることに限られず、本発明の要旨を変更しない範囲で様々な実施形態に変更可能である。

例えば、上記実施形態では、スライダの直線運動とデッドボルトの回転運動とを連動させているが、スライダの直線運動とデッドボルトの直線運動とを連動させてもよい。

スライダの雌ねじは、螺旋状のねじに形成されていなくても、ねじ軸の雄ねじに噛み合うことができればよく、例えば、雄ねじの中心に向かって突出するピン、又は雄ねじに沿ってリード角方向を向くように配置されるピンであってもよい。

上記実施形態では、コントロールユニットがＲＦＩＤ技術を利用しているが、ＲＦＩＤ技術を利用していなくてもよい。コントロールユニットに制御方法も電気錠の使用例に合わせて適宜変更することが可能である。

７…電気錠
１１…デッドボルト
２１…ケース
２１ａ…ケース本体
２１ｂ…カバー
２２…モータ
２３…ねじ軸
２４…スライダ
２７…コイルばね（ばね）

Claims

ケースと、
前記ケースに収容されるモータと、
前記モータの出力軸に連結されると共に、雄ねじを有するねじ軸と、
前記ねじ軸の雄ねじに噛み合い可能な雌ねじを有し、前記モータが前記ねじ軸を軸線の回りに回転させることによって前記ねじ軸の軸線方向に直線運動するスライダと、
前記スライダの直線運動に連動するデッドボルトと、を備える電気錠において、
前記スライダが前記ねじ軸の軸線方向の端部に移動するとき、前記スライダと前記ねじ軸の噛み合いが外れ、
噛み合いが外れた前記スライダの雌ねじを前記ねじ軸の雄ねじに付勢するばねが設けられる電気錠。
前記スライダが、前記ねじ軸の軸線方向の、前記モータに近い側の端部に移動するとき、前記スライダの雌ねじと前記ねじ軸の雄ねじとの噛み合いが外れ、
前記ばねが前記モータと前記スライダとの間に設けられることを特徴とする請求項１に記載の電気錠。
前記デッドボルトは、前記ケースから出没可能であり、
前記モータが前記ねじ軸を軸線の回りに一方向に回転させるとき、前記スライダが前記ねじ軸の軸線方向の一方向に直線運動すると共に、前記スライダに当接する前記デッドボルトが前記ケースから突出し、
前記モータが前記ねじ軸を他方向に回転させるとき、前記スライダが前記ねじ軸の軸線方向の他方向に直線運動すると共に、前記スライダに当接する前記デッドボルトが前記ケースの中に入ることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気錠。