JPH01247669A - 電気施解錠装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、デッドボルトを出退させて施錠と解錠を行う
電気施解錠装置に関する。

〔従来の技術］ 従来、住宅の扉に装備される電気施解錠装置には、埋込
み型のものや、電磁ソレノイドを用いたストライク型の
施解錠装置が多用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の埋込み型の電気施解錠装置は扉に
後付けする作業が面倒であり、またストライク型の電気
施解錠装置は相手錠が必要で自らデッドボルトを駆動し
て施解錠できないという問題があった。

本発明は以上の問題に鑑みてなされたもので、駆動源に
ロータリソレノイドを用い、その出力軸とデッドボルト
を連動させることによって自ら施解錠可能とすると共に
、面付型にすることによって扉への後付けを容易に行え
るようにした電気施解錠装置を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の電気施解錠装置の基本構成は、面付型のケース
に収容されたロータリソレノイドの出力軸にリンクが固
定され、上記ケースに上記リンクの往復経路に沿う方向
に出退自在にデッドボルトが取り付けられ、このデッド
ボルトが上記リンクの一端に係合されると共に、デッド
ボルトがその出退経路の中間地点を通過したときにこの
デッドボルトを弾発的に反転させる反転機構が具備され
ている点を要旨とするものである。

上記デッドボルトとロータリソレノイド、並びにロータ
リソレノイドとデッドボルトを弾発的に反転させる機構
はケースの厚み方向で互いに重ならない状態で配置して
もよい。

また、ロータリソレノイドの出力軸に固定されたリンク
の他端に別のリンクを連結し、デッドボルトを弾発的に
反転させる反転機構を、上記両リンクの連結部とケース
との間に圧縮状態で保持させた圧縮ばねにより構成して
もよい。この反転機構はケースとデッドボルトとの間に
介在されたばねによって構成することも可能である。反
転機構は、デッドボルトとケースの壁との間に圧縮ばね
を介在し、この圧縮ばねに被着されたキャップの天板部
を中央部に近づくにつれて漸次膨出する湾曲形状に形成
し、この天板部にデッドボルトに設けられた突起を対応
させることによって構成してもよく、デッドボルトとケ
ースの壁との間に圧縮ばねを介在し、この圧縮ばねに被
着されたキャンプの両端コーナに保持させたローラをデ
ッドボルトに設けられた凹部に対応させて構成してもよ
い。

さらにロータリソレノイドにおけるステータの内面の１
８０度隔てた２個所にロータの回転経路内へ突出する突
起を設けたり、ロータリソレノイドにおけるステータの
外端面の１８０度隔てた２個所に突起を設け、ロータの
外端面の１８０度隔てた２個所に上記突起に対応する突
起を設けることによって、手動操作時の感触向上を図っ
たりロータリソレノイドの回転トルクの向上を図っても
よい。

デッドボルトとリンクとの係合機構は、デッドボルトに
形成された係合孔にリンクの一端に設けられた突起を係
合させることにより構成しても、デッドボルトに設けら
れた突起をリンクの一端に形成された係合孔に係合させ
ることにより構成してもよい。

さらにデッドボルトに係合孔を形成する場合、その係合
孔の形状は、頂点にそれぞれリンク側の突起が嵌まり込
む凹陥部を備えた略二等辺三角形状にしておくとよい。

〔実施例〕

第１〜４図は一般に汎用されている機械錠との取り替え
が可能な電気施解錠装置を示している。

ｌは面付型のケースで、取付ビス５を介して取付は取外
し可能な取付板２とカバー３とよりなり、取付板２の数
個所に設けられたねじ孔４に取付ビス５がねじ込まれる
構成になっており、取付板２は扉等の内仮に取付は可能
である。６はロータリソレノイドで、コイル枠７とステ
ータ８と後述するロータ（図には現れていない）とを具
備しており、ロータにロータリソレノイド６の出力軸１
０が直接設けられている。この出力軸１０はケースｌの
縦方向の中央部に配置され、カバー３の外側へ突出され
た出力軸１０の一端部に手動操作用のつまみ１１が固着
されると共に、出力軸１０の他端部にリンク１２の中間
部が固定されている。リンク１２は一端部に突起１３を
備え、他端部にピン１４．を介して別のリンク１５の一
端部が連結されている。別のリンク１５の他端部は上記
取付板２に突設されたブラケット１６の孔１７に遊嵌状
に保持されている。ここで、上記出力軸ＩＯとブラケッ
ト１６とはいずれもケース１の横方向の中央部に配置さ
れている。１８は圧縮コイルばねで、別のリンク１５に
嵌合されて両リンク１２．１５の連結部と上記ブラケッ
ト１６との間に圧縮状態で介在されており、これによっ
て後述するデッドボルト２１を弾発的に反転させる反転
機構２０が構成されている。２１はデッドボルトで、カ
バー３の両側壁に形成された開口の周縁部によって直線
状の出退運動が案内される構成になっている。

このデッドボルト２１の上端部には係合孔２３を有する
ブラケット２４が設けられている。この係合孔２３は略
二等辺三角形状をし、その頂点にそれぞれ上記突起１３
が嵌まり込む凹陥部２３ａ。

２３ｂ、２３ｃを備えており、上部の凹陥部２３Ｃと左
側の凹陥部２３ａとの間の壁面２３ｄ及び上部の凹陥部
２３Ｃと右側の凹陥部２３ｂとの間の壁面２３ｅはいず
れも平坦面又は平坦面に近似する湾曲面とされている。

２５はデッドボルトに形成された長孔よりなる逃がし孔
で、この逃がし孔２５に上記出力軸１０が貫挿されてい
る。

上記ロータリソレノイド６の具体的構成及び作動原理を
第１９図及び第２０図を参照して説明すると、このロー
タリンレノイド６は永久磁石よりなるロータ９の両側に
ステータ８，８を配置し、これらのステータ８．８のヨ
ークをロータ９の周囲へ延出したものであり、ロータ９
の回転角度は９０度に設定されていて、第１図に示した
コイル枠７へ通電することによってステータ８．８に所
定方向の磁束を通し、その磁束によってロータ９を回転
させるものである。従って、コイル枠７へ通電するとき
の極性を切り換えることによりロータ９の回転方向が切
り替わり、また、磁束密度を大きくすることによってロ
ータ９の回転トルクを増大させることが可能である。第
１９図（ａｌは上記コイル枠７への通電によってステー
タ８，８にロータ９のＮ極とＳ極のそれぞれに対向する
Ｎ極とＳ極を形成した状態であり、ロータ９！よこの状
態から９０度回転して同図−）の位置で停止する０次に
、コイル枠７の極性を切り換えると同図（ｄｌの状態に
なり、ロータ９が逆向きに９０度回転して同図（Ｃ１の
位置で停止する。さらに極性を切り換えると、同図（８
）の状態になる。第１９図は最初の通電によってロータ
が右回りする例を示したものであるが、第２０図は最初
の通電によってロータが左回りする例を示したものであ
って、動作原理は第１９図のものと同様である。

次に、上記電気施解錠装置の作用を説明する。

第４図はデッドボルト２１が突出した状態、即ち施錠状
態を示している。この状態からロータリソレノイド６が
駆動されると、出力軸１０がリンク１２と共に時計回り
方向（図において右回り方向）へ９０度回転するのに伴
い、突起１３が前方の凹陥部２３ａから抜は出た後、上
方の凹陥部２３Ｃを経て後方の凹陥部２３ｂに嵌まり込
み、さらにこの凹陥部２３ｂの壁面を押圧してデッドボ
ルト２１を退入させる。また、デッドボルト２１が退入
した状態からロータリソレノイド６の極性を切り換える
と、出力軸１０がリンク１２と共に左方向へ９０度回転
するのに伴い、突起１３が後方の凹陥部２３ｂから抜は
出た後、上方の凹陥部２３Ｃを経て前方の凹陥部２３ａ
に嵌まり込み、さらにこの凹陥部２３ａの壁面を押圧し
てデッドボルト２１を突出させる。デッドボルト２１の
退入工程の初期並びに突出工程の初期においては、突起
１３が係合孔２３の内部で変位するだけであり、そのと
きの変位幅が遊び幅となるためロータリソレノイド６へ
の通電によって直ちにデッドボルト２１が退入又は突出
することはない。また、リンク１２の回転に伴って別の
リンク１５が回転し、連結ピン１４が出力軸１０とブラ
ケット１６の孔１７とを結ぶ線を越えた瞬間には反転機
構２０の作用によってリンク１２．１５が瞬時に可動限
界（デッドボルト２１の突出限又は退入限に見合う位置
）まで変位し、デッドボルト２１を瞬間的に突出又は退
入させる。そして、例えば第４図のようにデッドボルト
２１が突出された状態では、圧縮コイルばね１８のばね
力がリンク１５．１２を介して突起１３を左回り方向へ
移動させようとする方向に働き、その力によって凹陥部
２３ａの壁面が前方へ押されてデッドポル）２１が常時
突出方向へ付勢された状態になる。また、この状態でデ
ッドボルト２１が人為的に退入方向へ強（押圧されても
、係合孔２３の壁面２３ｄが突起１３に係合してリンク
１２が時計回りに回転しようとすることを阻止するため
デッドボルト２１が退入することはなく、従って防犯に
有効である。しかし、つまみ１１を回してリンク１２を
時計回りに回転させることは可能で、この場合にはつま
み１１を約４５度回転させた時点で反転機構２０が作用
し、良好な感触が得られる。

この電気施解錠装置において、デッドボルト２１が突出
した施錠時及び退入した解錠時にはロータリソレノイド
６に通電しておく必要はなく、通電しなくても施錠状態
及び解錠状態が確実に保持される。そのため、−Ｍのモ
ータ錠のように拘束電流を流しておく必要なくなり、過
電流が流れて操作器側のヒユーズが断線するおそれのな
い利点がある。

第５〜８図はデッドポル）２１をケース１の下半部に配
置してロータリソレノイド６にケース１の厚み方向で重
ならないようにした実施例である。

こうしておくと、同じ厚みのケース１を用いていながら
ロータリソレノイド６のステータ８やロータの厚みを厚
くでき、そうすることによって磁束密度を高めてより大
きな回転トルクが得られる利点がある。その他の作用は
第１〜４図で説明した例と同様であるので、同一符号を
付して詳細な説明を省略する。

第９図（ａｌ　（ｂｌの電気施解錠装置は反転機構２０
をデッドボルト２１と重なる位置に配置し、ロータリソ
レノイド６にステータ８やロータをケース１の厚みと同
程度の厚みにしたもので、これによると、第５〜８図の
ものよりもステータ９やロータの厚みを厚くすることが
できるため、−層大きな回転トルクが得られる。なお、
反転機構２０の構成や係合孔２３の形状は上述したもの
と同様である。

第１Ｏ図の電気施解錠装置は、デッドボルト２１とケー
ス１の壁との間に圧縮ばね２６が介在され、この圧縮ば
ね２６に被着されたキャップ２７の天板部２８を中央部
に近づくにつれて漸次膨出する湾曲形状に形成し、この
天板部２８にデッドボルト２１に設けられた突起２９を
対応させることによって反転機構２０を構成した例であ
る。これによると、圧縮ばね２６のばね力でデッドボル
ト２１がキャップ２７を介して上方へ付勢されるため、
突起１３が係合孔２３の壁面で上方へ押される。そして
、そのときの水平分力により、デノドボルト２１が突出
しているときにはリンク１２がデッドボルト２１の突出
方向へ回転しようとし、デッドボルト２１が退入してい
るときにはリンク１２がデッドボルト２１の退入方向へ
回転しようとする。

第１１図は圧縮ばね２６に被着したキャップ２７のコー
ナ部分にローラ３０．３０を保持させ、これらのローラ
３０，３０にデッドボルト２１の一個所に形成した凹部
３１を対応させることによって反転機構２０を構成した
例である。これによっても圧縮ばね２６のばね力でデッ
ドボルト２１が上方へ付勢されるため、第１０図のもの
と同様の作用が奏される。

第１２図はケース１とデッドボルト２１との間にねじり
ばね３２を介在させることによって反転機構２０を構成
し、このねじりばね３２のばね力でデッドボルト２１を
直接上方へ付勢したものである。

第１３図（ａｌ山）は、第５〜７図の電気施解錠装置に
おいて、係合孔２３をリンク１２に形成し、かつ係合孔
２３の形状を長孔にしたものである。この場合、係合孔
２３に係合する突起１３はデッドボルト２１に設けらる
。

第１４図は長孔よりなる係合孔２３をデッドボルト２１
に形成し、突起１３をリンク１２に設けた例である。

第１５図及び第１６図はステータ８の内面の１８０度隔
てた２個所にロータ９の回転経路内へ突出する突起４０
．４０を設けた例であり、第１７図及び第１８図はステ
ータ８の外端面の１８０度隔てた２個所に突起４１．４
１を設け、ロータ９の外端面の１８０度隔てた２個所に
上記突起４１．４１に対応する突起４２．４２を設けた
例である。これらの例の場合、ロータ９の回転角度がロ
ータ９と突起４０．４０との衝突、又は突起４１．４２
の衝突によって正確に定まるため、デッドボルト２１の
突出動作や退入動作の動作完了位置が高精度で設定され
、また手動で施解錠するときの感触が良くなる。なお、
ロータ９の回転角度、即ちデッドボルト２１の出退スト
ロークは第４５図及び第１６図のものよりも第１７図及
び第１８図のものの方が長くとれる。また、ロータ９に
ロータボールを設けることによって出力軸１０の回転ト
ルクが大きくなることは勿論である。

第２１〜２４図は使用状態を例示したもので、第２１図
は外開き式の扉りの内面に電気施解錠装置Ｒを面付し、
扉枠Ｆに埋込み型のストライクＳを設置した例であり、
第２２図は外開き式のａＤの内面に電気施解錠装置Ｒを
面付し、扉枠Ｆの内面にストライクＳを面付した例であ
り、第２３図は内開き式の扉りの内面に電気施解錠装置
Ｒを面付し、扉枠Ｆに埋込み型のストライクＳを設置し
た例であり、第２４図は内開き式の扉りの内面に電気施
解錠装置Ｒを面付し、扉枠Ｆの内面にストライクＳを面
付した例である。これらの図において矢印は扉りの開き
方向を示している。

〔発明の効果〕 本発明の電気施解錠装置は、面付型であるため既築住宅
の機械錠や電気錠に取り替えることが容易に可能で、そ
の際に既設のストライクをそのまま利用できる利点があ
る。そして、デッドボルトの駆動アクチエエータとして
ロータリソレノイドを用いており、しかも反転機構によ
ってデッドボルトの動作を補完する構成を採っているた
め、極めて短い通電時間でデッドボルトの出退動作が確
実に行われ、出退ストロークも長く設定できるのみなら
ず、デッドボルトが突出又は退入して拘束状態になった
ときに拘束電流が流れないため、操作器側のヒユーズ破
断等の不測の事態を生じる余地がなくなる。また、ロー
タリソレノイドの出力軸をそのままつまみに接続するこ
とによって部品点数が削減されると同時に、手動操作時
に良好な感触が得られる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の正面図、第２図は同側面図、第
３図は同縦断側面図、第４図は同縦断正面図、第５図は
他の実施例の正面図、第６図は同側面図、第７図は同縦
断側面図、第８図は同縦断正面図、第９〜１４図はそれ
ぞれ異なる実施例の構成図、第１５図はさらに他の実施
例の構成図、第１６図は第１５図の要部の概略斜視図、
第１７図はさらに他の実施例の構成図、第１８図は第１
７図の要部の概略斜視図、第１９図及び第２０図はロー
タリソレノイドの作動原理図、第２１〜２４図は異なる
態様での使用状態を例示した概略平面図である。 Ｒ・・・電気施解錠装置、１・・・ケース、６・・・ロ
ータリソレノイド、９・・・ロータ、１０・・・出力軸
、１２・・・リンク、１３・・・突起、１５・・・別の
リンク、１８・・・圧縮コイルばね、２０・・・圧縮ば
ね、２０・・・反転機構、２１・・・デッドボルト、２
３・・・係合孔、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ・・・凹陥部
、２７・・・キャップ、２８・・・キャンプの天板部、
２９・・・突起、３０・・・ローラ、３１・・・凹部、
３２・・・ねじりばね、４０・・・突起、４１・・・突
起、４２・・・突起。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、面付型のケースに収容されたロータリソレノイドの
   出力軸にリンクが固定され、上記ケースに上記リンクの
   往復経路に沿う方向に出退自在にデッドボルトが取り付
   けられ、このデッドボルトが上記リンクの一端に係合さ
   れると共に、デッドボルトがその出退経路の中間地点を
   通過したときにこのデッドボルトを弾発的に反転させる
   反転機構が具備されていることを特徴とする電気施解錠
   装置。 ２、デッドボルトとロータリソレノイドがケースの厚み
   方向で互いに重ならない状態で配置されている請求項１
   に記載の電気施解錠装置。 ３、ロータリソレノイドとデッドボルトを弾発的に反転
   させる反転機構とがケースの厚み方向で互いに重ならな
   い状態で配置されている請求項１に記載の電気施解錠装
   置。 ４、ロータリソレノイドの出力軸に固定されたリンクの
   他端に別のリンクが連結され、デッドボルトを弾発的に
   反転させる反転機構が、上記両リンクの連結部とケース
   との間に圧縮状態で保持された圧縮ばねにより構成され
   ている請求項１に記載の電気施解錠装置。 ５、ケースとデッドボルトとの間に介在されたばねによ
   ってデッドボルトを弾発的に反転させる反転機構が構成
   されている請求項１に記載の電気施解錠装置。 ６、デッドボルトとケースの壁との間に圧縮ばねが介在
   され、この圧縮ばねに被着されたキャップの天板部が中
   央部に近づくにつれて漸次膨出する湾曲形状に形成され
   ると共に、この天板部にデッドボルトに設けられた突起
   を対応させることによってデッドボルトを弾発的に反転
   させる反転機構が構成されている請求項１に記載の電気
   施解錠装置。 ７、デッドボルトとケースの壁との間に圧縮ばねが介在
   され、この圧縮ばねに被着されたキャップの両端コーナ
   に保持させたローラをデッドボルトに設けられた凹部に
   対応させることによってデッドボルトを弾発的に反転さ
   せる機構が構成されている請求項１に記載の電気施解錠
   装置。 ８、ロータリソレノイドにおけるステータの内面の１８
   ０度隔てた２個所にロータの回転経路内へ突出する突起
   が設けられている請求項１に記載の電気施解錠装置。 ９、ロータリソレノイドにおけるステータの外端面の１
   ８０度隔てた２個所に突起が設けられ、ロータの外端面
   の１８０度隔てた２個所に上記突起に対応する突起が設
   けられている請求項１に記載の電気施解錠装置。 １０、デッドボルトに形成された係合孔にリンクの一端
   に設けられた突起が係合している請求項１に記載の電気
   施解錠装置。 １１、デッドボルトに設けられた突起がリンクの一端に
   形成された係合孔に係合している請求項１に記載の電気
   施解錠装置。 １２、デッドボルトに形成された係合孔の形状が、頂点
   にリンク側の突起が嵌まり込む凹陥部を備えた略二等辺
   三角形状である請求項１０に記載の電気施解錠装置。