JPH06264658A - 自動施錠機構を備えた電動錠 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 電動機によって駆動される電動錠に於て、ス
イング扉に適用でき且つ電動機を単一方向に回転させる
ことによって、瞬時に施錠解錠が行える自動施錠機構を
備えた電動錠を得る。 【構成】 カンヌキ２、トリガーボルト７、ラッチボル
ト４をケーシング１の一側面から外部へ突出するように
設置し、電動機８の回動軸８ａに付設されたウオーム歯
車９を平歯車１０に噛合させ、平歯車の一面にはピン１
１を又その他面にはカム１２を突設し、ピンによって摺
動杆１５を摺動させると共に、カムによってはカムとラ
ッチボルトの間に介在するラッチホールド１４を駆動
し、摺動杆とカンヌキの間にカンヌキ固定片３をまた摺
動杆とラッチボルトの間にラッチ固定片５を介置し、平
歯車の一方向への節度ある回動によって施錠解錠を制御
することにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、両方向スイング式扉に
使用するに適した自動施錠機構を備えた電動錠に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】自動施錠機構を有する電動
錠は、従来から各種の形式が使用されており、掘り込み
本締り錠の形式で扉に装着されるものだけでも、多岐に
渡る製品が供給されている。

【０００３】それらの製品に共通するのは、扉が正確に
施錠すべき位置に在るか否かを、錠とは別途の検出手段
により検出し、然る後に、例えばデッドボルトを扉枠に
設置した受け座に突入させる形式である点である。

【０００４】しかしながら、そのような検出手段が備え
られていても、作動タイミングの不調や経時変化による
扉の狂いによって、不都合に突出したデッドボルトが扉
枠に衝突して錠やその周囲を破損したり、故障させたり
する事故も発生する。

【０００５】また、自動施錠型の錠が装着される扉は、
内開きまたは外開きのいずれかであり、従来の錠には両
方向スイング式の扉には適用できないものが多く、両方
向スイング式扉に適用できるとされているものでも、機
能的或は構造的に十分な作用を達成できるものは無かっ
た。

【０００６】更に、電動式の自動施錠機構であるが故
に、錠箱の内部には施錠或は解錠用の電動機或は電磁石
等の駆動用手段が組み込まれ、そのため勢い錠箱が大き
くならざるをえず、錠を装着する場所が限定されてしま
う欠点もあった。

【０００７】また、電動機によって本締り本施錠を行な
う場合には、デッドボルトの突出、後退に時間がかか
り、瞬間的に操作が行なえる装置は供給されていない。

【０００８】加えて、電気的操作のためには電気配線が
必要とされ、錠が扉に装着されている場合には、扉枠と
扉の間に特殊な電気的配線が必要とされる問題もあっ
た。

【０００９】普通の扉の場合には、電気的接点を内蔵し
た蝶番等を利用することができるが、それとても設置後
使用時間が経過すると、接触不良、不要導通等々の不都
合が生じ、所謂メインテナンス上全く実用性が認められ
ない場合が多い。

【００１０】また、両方向スイング式扉の場合には、一
般的な蝶番が使用できないため、扉の吊り位置において
扉の回動軸線上に設置したいわゆる接点ピボットのごと
き可動接点を使用する型式が採用されるが、それにおい
ても経時変化により前述の場合と同様な不都合が生じて
いる。

【００１１】これらの問題の解決手段として、ピボット
部分を穿孔して、その孔を利用して直接配線により扉枠
と扉の間を電気的に接続する方法が取られることが多い
が、そのような直接配線は、管理保守のために扉を扉枠
から取り外す度に、必ずと言って良いほど断線が生じ、
実用的とは言い難い。

【００１２】また、少なくとも電動機を駆動手段にする
場合には、電動機の回転方向を施錠と解錠において正逆
反転させる必要があり、そのためには錠メカニズムのた
めの各種検出スイッチのほかに、更に余分のスイッチを
用意する必要が生じ、なおさら全体構造が嵩高なものに
ならざるをえなかった。

【００１３】従来の錠装置においては、両方向スイング
式扉の内外両方向の開き勝手に対応するため、ラッチヘ
ッドを特殊な構造にし、強度を犠牲にして問題に対応す
る手法が利用され、また、錠箱の嵩高さを解決するため
に、錠箱内のメカニズムを簡単にし、ラッチボルト単体
で全ての施錠を行なうような、安全性を無視した構造も
多く見られた。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】一般の手動式錠装置に
おいては、操作者がまず施錠すべき扉等を正確な閉扉位
置に置き、次に鍵等を回動させて施錠を行うが、その際
に扉の適切な位置を定める確認作業と、鍵を回動する際
に錠装置が適切に作動しているか否かの確認作業を同時
に行い、いずれかの確認作業中に異常がある場合には、
その部分を繰り返して行うことによって、正しい閉扉お
よび施錠を行っている。

【００１５】自動施錠機構を備えた電動錠においては、
操作を行う制御盤と電動錠との間に大きな距離が存在し
ているのが普通であるので、このような確認作業を機械
的或は電気的に行う必要があり、そのために各種の検出
手段を複雑に使用する必要が生じている。

【００１６】これら確認を必要とする事がらは、扉が開
閉いずれの位置にあるか、扉が閉位置にある時にラッチ
ボルトとデッドボルトはそれらに対応する受け座に正し
く対面しているか、の二点である。

【００１７】また、電動錠を駆動する場合、電動機の正
逆の回動によってデッドボルトを作動させる形式である
と、電動機によって回動されるウオーム歯車の回動を一
般的な平歯車に伝達し、更にそれをデッドボルトの直線
的な運動に変換するという設計が避けられないため、錠
装置の作動速度が遅くなってしまうという問題が避けら
れない。

【００１８】

【課題を解決するための手段】そのような問題点を解決
するために、本件出願人は特願平２−４３５８９「自動
施錠機構を備えた電動錠」なる発明をなし、扉枠に埋設
する形式の電動錠を提示した。その発明においては、電
気的配線をより簡単なものにするため、錠装置を扉に装
着する型式を放棄し、錠装置を扉枠に装着することに
し、扉枠に埋設するためにケーシングの寸法を極力小さ
なものとする各種の工夫が行われている。

【００１９】本発明においては、錠としての安全性を低
下させないため、本施錠手段（例えばカンヌキ）、仮り
施錠手段（例えばラッチボルト）仮り施錠固定手段（例
えばラッチ固定片）を併用し、カンヌキおよびラッチボ
ルトの二つの部品によって施錠を二重に行い得るように
する前記発明の構成をそのまま踏襲し、ケーシングの寸
法縮小をある程度限定した上で、より簡単な部品構成を
追求した。

【００２０】更に、前記発明において示された、扉の両
方向スイングのために、仮り施錠手段であるラッチボル
トの形状を工夫して、いずれの方向から扉が開閉された
場合にも対応できる構造とする点もそのまま踏襲した。

【００２１】電動機の正逆回転の切り替えを不要とする
ためには、電動機の一方向への回動のみで施錠解錠の操
作を行い得るようにし、電動機の回動を円盤状の歯車に
伝達し、歯車の一方向のみの回転で、仮施錠（ラッチの
作用する解錠状態）、完全連続解錠（ラッチが全く作用
しない解錠状態）、施錠を行わせることとした。

【００２２】更に、解錠のためにカンヌキをケーシング
内へ後退させる場合、電動機になるべく負担が掛らぬよ
うに、該カンヌキが常時解錠方向へ付勢されるようにス
プリングを作用させ、最少限度の力で瞬間的に解錠を行
ない得るようにした。

【００２３】これらの具体的な構成は、カンヌキ、トリ
ガーボルト、ラッチボルトをケーシングの一側面から外
部へ突出するように設置し、電動機の回動軸に付設され
たウオーム歯車を平歯車に噛合させ、平歯車の一面には
ピンを又その他面にはカムを突設し、ピンによって摺動
杆を摺動させると共に、カムによってはカムとラッチボ
ルトの間に介在するラッチホールドを駆動し、摺動杆と
カンヌキの間にカンヌキ固定片をまた摺動杆とラッチボ
ルトの間にラッチ固定片を介置し、平歯車の一方向への
節度ある回動によって施錠解錠を制御することにした。
因に、トリガーボルトはラッチ固定片の制御に利用され
る。

【００２４】

【実施例】図面に従って本発明の実施例を説明すると、
施錠状態を示す図１において、１はケーシング、２はケ
ーシング１に出入り自在に設置されたカンヌキで、スプ
リング（図示せず）によって常にケーシング１内へ交代
する傾向を与えられている。

【００２５】３はカンヌキ固定片でケーシング１にカン
ヌキ固定片軸３ａによって軸着されており、カンヌキ固
定片３の一端には固定用突部３ｂが設置され、図１にお
いて固定用突部３ｂがカンヌキ２のケーシング１内部に
収容された内端段部２ａに当接して、カンヌキ２がケー
シング１からの突出した状態で固定されている。更にカ
ンヌキ固定片３には係合突起３ｃが突設されると共にス
プリング（図示せず）によって軸３ａを中心に反時計式
方向へ回動する傾向を与えられている。

【００２６】４はラッチボルトで、ケーシング１内に出
入り自在に収容されケーシング１に対して摺動自在であ
ると共に一端がケーシング１外へ突出しており、その突
出端部４ａは扉の両方向のスイング動作に対応するよう
に山形の傾斜面（図示せず）を有している。更にラッチ
ボルト４の内端には係合歯４ｂが設けられている。

【００２７】５はラッチ固定片で、ラッチ固定片軸５ａ
によりケーシング１に軸着されており、スプリング（図
示せず）によってラッチ固定片軸５ａを中心に反時計式
方向へ回動するように付勢されると共に、端部にラッチ
４の内端部４ｃに当接する固定用端部５ｂを有してい
る。

【００２８】更に、ラッチ固定片５には、第一突起５ｃ
と第二突起５ｄが設置されており、これら二つの突起に
はバネ６が懸装され、バネ６の一端６ａはラッチ固定片
５の端部から大きく突出している。

【００２９】７はケーシング１に出入り自在に設置さ
れ、且つ、その一端７ａがケーシング１の外へ突出する
ことができるトリガーボルトで、ケーシング１内に設置
された腕部７ｂは、トリガーボルト７がケーシング１か
ら突出している時（扉が開かれている時）に、ラッチ固
定片５の第一突起５ｃをすくい上げ、固定用端部５ｂが
ラッチボルト４の移動を妨げない位置に移動させる。

【００３０】８は電動機であり、その回動軸８ａによっ
て回動されるウオーム歯車９は、平歯車１０に噛合して
おり、平歯車１０はその一方の面にピン１１がまた他方
の面にカム１２が突設されている。カム１２は周面の一
部が切除されて平面部１２ａをなす円筒形であり、平歯
車１０とカム１２は軸１３を中心に回動する。

【００３１】１４はラッチホールドであり、ラッチホー
ルド軸１４ａによってケーシング１に軸着され、該軸１
４ａを中心に反時計式方向へ回動するようにスプリング
（図示せず）により付勢されている。また、ラッチホー
ルド１４はカム１２の周面に当接する当接脚１４ｂと、
ラッチボルト４の係合歯４ｂに係合し得る係合脚１４ｃ
を有しており、当接脚１４ｂがカム１２の周面に当接す
ることにより、カム１２の回転によってラッチホールド
軸１４ａを中心にして揺動することになる。

【００３２】１５は摺動杆で、平歯車１０の回転運動
を、ラッチ固定片５及びカンヌキ固定片３に伝達する。
摺動杆１５は平歯車１０のピン１１が陥入移動する為の
第一の案内溝１６、カンヌキ固定片３の係合突起３ｃの
陥入を許しこの係合突起３ｃを押圧する第二の案内溝１
７及びラッチ固定片５のバネ６の一端６ａを押圧する押
圧突起１８を備えている。

【００３３】動作につき説明すると、図１は完全な施錠
状態を示しており、カンヌキ２とラッチボルト４は扉に
設置された対応する受け座（図示せず）に突入してお
り、トリガーボルト７は受け座の面番（図示せず）に当
接してケーシング１内に押し込まれている。この状態で
は、カンヌキ２はカンヌキ固定片３の固定用突部３ｂに
よって突出位置に固定されており、ラッチボルト４はラ
ッチ固定片５の固定用端部５ｂによって突出位置に固定
されている。

【００３４】解錠に際しては、図１の状態から電動機８
に通電し、そのウオーム歯車９に噛合している平歯車１
０を図中反時計式方向に回動する。平歯車１０の回動に
よってピン１１とカム１２も一体に回動し、ピン１１は
それが陥入している摺動杆１５の第一の案内溝１６内を
移動し、これを押圧して摺動杆１５を図中右方へ押圧し
図２の位置に移動させる。

【００３５】摺動杆１５が図２の位置に移動すると、摺
動杆１５の第二の案内溝１７も移動して、陥入している
カンヌキ固定片３の係合突起３ｃを押圧し、カンヌキ固
定片３をスプリングの作用に抗してカンヌキ固定片軸３
ａを中心に時計式方向へ回動させ、その固定用突部３ｂ
とカンヌキ２の内端段部２ａとの押圧状態が図２のごと
く解かれるため、カンヌキ２は付勢スプリングの作用に
よって瞬間的にケーシング１内に引き込まれ、図３の位
置に納まる。

【００３６】同時に、摺動杆１５の移動によって、押圧
突起１８も移動し、その移動進路に突出しているラッチ
固定片５のバネ６の一端６ａを押圧するので、その押圧
力はバネ６が懸装されている第二突起５ｄに伝達され、
ラッチ固定片５はラッチ固定片軸５ａを中心にスプリン
グの作用に抗して時計式方向に回動せしめられ、固定用
端部５ｂはラッチボルト４の内端部４ａとの接触を解か
れて図２の位置に移動することになる。これによってラ
ッチボルト４はケーシング１内への後退が可能な状態に
なる。

【００３７】更に、摺動杆１５を移動させた平歯車１０
の図１から図２への回動は、カム１２を１８０度回動さ
せ、カム１２の円周面に接触していたラッチホールド１
４の当接脚１４ｂをカム１２の平面部１２ａに接触させ
ることになる。平面部１２ａは前述のごとくカム１２の
円周面を平面的に切断して得た形状であるので、当接脚
１４ｂがカム１２の円周面から平面部１２ａに接触位置
を変えることによって、ラッチホールド１４はスプリン
グの作用に抗してラッチホールド軸１４ａを中心に反時
計式方向へ回動することになり、図１から図２の位置へ
回動することになる。この回動によって、ラッチホール
ド１４の係合脚１４ｃの先端がラッチボルト４の係合歯
４ｂの移動線上に図２のごとく突出する。

【００３８】以上によって施錠状態から解錠状態への移
行が完了したが、この際のトリガーボルト７とラッチボ
ルト４の位置は図２の状態であり、カンヌキ２の位置は
図３の状態にあることになる。そして錠装置が設置され
た扉は未だ開扉されていないが何時でも開扉が可能な状
態になったことになる。

【００３９】この状態で開扉を行うと、ラッチボルト４
は受け座に押圧されてケーシング１内に後退し、その係
合歯４ｂが係合脚１４ｂの先端によって捕らえられて図
３のごとく後退位置で固定される。また、トリガーボル
ト７は受け座の面板から開放されてケーシング１外へ突
出し、同時にその腕部７ｂがラッチ固定片５の第一突起
５ｃを掬い上げて図３のごとくラッチ固定片５を固定す
る。このように解錠後に開扉した場合の状態は図３に示
す通りである。

【００４０】図３の状態からの閉扉と更なる開扉は、単
にトリガーボルト７の後退と突出を繰り返させるのみ
で、ラッチボルト４とカンヌキ２は図３の状態に固定さ
れ続ける。この状態においては、解錠状態での扉の開閉
に際してラッチボルト４が受け座に当接することがない
ので、扉の開閉に際してのラッチ音が完全に除去され、
極めて静粛な扉の開閉が保証される。

【００４１】次にラッチボルト４が扉の開閉に際して突
出後退を繰り返す一般的な状態を得るには、図３の状態
から更に電動機８を回転させ、ウオーム歯車９の回転に
よって平歯車１０をわずかに回転させ、カム１２の平面
部１２ａと円周面の境界部分がラッチホールド１４の当
接脚１４ｂを押圧するようにし、ラッチホールド１４が
図３の位置からラッチホールド軸１４ａを中心にわずか
に時計式方向へ回転させ、その係合脚１４ｃの先端とラ
ッチ４の係合歯４ｂの係合を図４のごとく解いてやれば
よい。図３から図４への平歯車１０の回転は、カンヌキ
固定片３とラッチ固定片５の位置に影響を与えることは
なく、ラッチボルト４が開放されるのみで、他の部品の
位置関係は図３と同様の位置にある。

【００４２】図４の状態から閉扉すると、ラッチボルト
４は一旦ケーシング１内に後退した後に突出して、受け
座に突入し、再び開扉すると受け座に押圧されて一旦ケ
ーシング１内に後退した後に開扉状態で再度突出し、ラ
ッチボルト４による扉の仮止めが行えることになる。

【００４３】図３或は図４の状態から閉扉した後に施錠
を行うには、電動機８によってウオーム歯車９を回動
し、平歯車１０を回転させて図１に位置に到達させる
と、ピン１１によって摺動させられた摺動杆１５の第二
の案内溝１７が係合突起３ｃを図中で左方へ押圧するこ
とにより、カンヌキ固定片３がカンヌキ固定片軸３ａを
中心に反時計式方向へ回動し、その固定用突部３ｂがカ
ンヌキ２の内端段部２ａを図中下方へ押圧するので、カ
ンヌキ２はスプリングの作用に抗してケーシング１外へ
押し出され、同時に摺動杆１５の押圧突起１８によるバ
ネ６の一端６ａへの押圧も解かれる為、ラッチ固定片５
はスプリングの作用下にラッチ固定片軸５ａを中心に反
時計式方向へ回動し、全ては図１の状態に復帰して施錠
が完了する。

【００４４】本実施例においては、ケーシング内部に設
置された部品の位置検知の為の複数のマイクロスィッチ
は、図面の煩雑さを避ける為に図示を省略されている。

【００４５】

【発明の効果】本発明によると、電動機８の一方向の回
転のみで、施錠、ラッチボルト４をケーシング１内に引
き込んで固定した解錠、ラッチボルト４の突出後退が可
能な解錠の三つの状態を得ることができ、カンヌキ２に
よる施錠解錠が瞬時に行える電動錠を得ることができる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の施錠状態の内部説明図である。

【図２】本発明実施例のラッチボルトを固定した解錠状
態に到達する寸前のカンヌキが開放された状態の内部説
明図である。

【図３】本発明実施例のラッチボルトを固定した解錠状
態の内部説明図である。

【図４】本発明実施例のラッチボルトが開放された解錠
状態の内部説明図である。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ カンヌキ ２ａ 内端段部 ３ カンヌキ固定片 ３ａ カンヌキ固定片軸 ３ｂ 固定用突部 ３ｃ 係合突起 ４ ラッチボルト ４ａ 突出端部 ４ｂ 係合歯 ４ｃ 内端部 ５ ラッチ固定片 ５ａ ラッチ固定片軸 ５ｂ 固定用端部 ５ｃ 第一突起 ５ｄ 第二突起 ６ バネ ６ａ バネの一端 ７ トリガーボルト ７ａ 腕部 ８ 電動機 ８ａ 回動軸 ９ ウオーム歯車 １０ 平歯車 １１ ピン １２ カム １２ａ 平面部 １３ 軸 １４ ラッチホールド １４ａ ラッチホールド軸 １４ｂ 当接脚 １４ｃ 係合脚 １５ 摺動杆 １６ 第一の案内溝 １７ 第二の案内溝 １８ 押圧突起

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀 英樹 愛知県安城市幸本町11−27第二大嶽ビル 502 (72)発明者 栄木 康 千葉県野田市山崎2430番地の７

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシングにラッチボルト、カンヌキ及び
   駆動用の電動機を収容した電動錠において、 スプリングの作用によってケーシング内へ引き込まれる
   方向に付勢されたカンヌキと、 前記カンヌキを突出位置へ押し出して固定する為のカン
   ヌキ固定片と、 ラッチボルトをケーシングから突出した位置で固定する
   為のラッチ固定片と、前記ラッチボルトをケーシング内
   に引き込んだ位置で固定するラッチホールドと、 前記カンヌキ固定片およびラッチ固定片を操作する為の
   摺動杆と、 前記ラッチホールドを操作する為のカムと前記摺動杆を
   操作する為のピンを備え且つ電動機により駆動される平
   歯車と、からなる自動施錠機構を備えた電動錠。
2. 【請求項２】ラッチボルトをケーシングから突出した位
   置で固定する為のラッチ固定片を、開扉時に非作用状態
   に維持する為のトリガーボルトが設置された請求項１記
   載の自動施錠機構を備えた電動錠。
3. 【請求項３】ラッチボルトがケーシングに引き込まれた
   状態で固定された解錠状態と、ラッチボルトがケーシン
   グから突出しまたケーシング内に引き込み自在である解
   錠状態を得ることができる請求項１記載の自動施錠機構
   を備えた電動錠。