JPH0882128A - 電気制御式ドアロック - Google Patents

電気制御式ドアロック

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JPH0882128A
JPH0882128A JP7230572A JP23057295A JPH0882128A JP H0882128 A JPH0882128 A JP H0882128A JP 7230572 A JP7230572 A JP 7230572A JP 23057295 A JP23057295 A JP 23057295A JP H0882128 A JPH0882128 A JP H0882128A
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JP
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locking
locking position
cycle
electric motor
knob spindle
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JP7230572A
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Thomas K Mcgourty
ケイ．マックゴーティ トーマス
Lawrence F Mcgourty
エフ．マックゴーティ ローレンス
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作者が意識的または無意識にロック解除を
するノブ操作及び保持によってもモータが停止すること
をなくして、電力の無駄な消費を排除し、バッテリーが
多少放電しているときにも確実に操作できるようにす
る。而も、汎用されているドアロック機構に対し、組込
み可能な電気的操作方式の制御ユニットを提供する。 【解決手段】 周期的に作動する電気モータの１サイク
ル中において、始端位置から中間位置への移動下に、ロ
ッキング部材を非ロッキング位置に移動し、中間位置へ
の移動後は、ロッキング部材をロッキング位置に復帰さ
せる駆動機構を設け、中間位置で、限られた時間帯だけ
モータへの給電を断ち、この駆動機構に弾性作動力蓄積
部材を設けて、これによりロッキング位置への動作を行
なわせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は錠前に関し、特に、磁気
的に符号化されたカード、或いはロックを解除するため
に所定の順序で釦を押さねばならない押釦の組合わせに
よって制御される電気制御式ドアロックに関する。
【０００２】
【従来の技術と解決すべき課題】ドアロック、特にキー
制御タイプのものは、一般的に標準サイズであり、ドア
の標準サイズの開口に嵌合する。従って、それらは一般
的に互換性がある。
【０００３】他方、電気制御式ドアロックは、安全性の
高い場所、ホテル等通常普通のキーロックを開けるのに
使用されるので特に有利である反面、このドアロックは
容易に複製されたり、或いはロック情報が盗まれ易く、
それ以外の保全場所への侵入も可能となる。然しなが
ら、そのような電気制御式ロックは一般的に非常に嵩張
り、キー制御式ロックより大形のサイズとなって特殊サ
イズのドアロック開口が必要とされる。そのため、それ
らのドアロックはキーロックとの互換性が容易でない。
更に、電気制御式ロックは、通常かなり大きな電源を必
要とし、これはバッテリーを内部に組込んだ自己内蔵の
ロックユニットを設けることができなくなり、そうでな
くてもロックユニットに引込む電線を具備した外部電源
から電気動力を必要とした。
【０００４】1987年３月９日出願の米国特許出願第23,1
44号及び1987年３月16日出願の米国特許出願第26,307号
（1988年４月12日発行の米国特許第4,736,970 号）の出
願において、本出願人は、ミニチュアタイプの所謂“Ａ
Ａ”バッテリー等を使用した作動には比較的低出力の電
気パルスのみ必要とする電気制御式ロックを開示した。
これによりロックユニットは標準キーロックとの互換が
可能となった。
【０００５】前述後者のロックはうまく作動するけれど
も、非ロッキング作用を行なうのに電磁石を必要とし、
バッテリーが特定レベル、即ち全蓄電容量の50％以下ま
で放電されると、その結果生じる電圧低下が電磁石の信
頼性を失なわせる傾向にあり、これは明らかに電磁石の
磁極片間のかなり大きな磁気ギャップによることが判っ
た。電磁石の代りに超小形電気モータを使用することに
より、非常に低いバッテリー充電レベルでロックユニッ
トを操作することが可能となることを見出した結果、バ
ッテリーを大量に消耗しても信頼性を失なわずに使用が
可能となることも判った。
【０００６】然しながら、その他特定の問題が存在す
る。例えば、操作者が意識的または無意識的にロック解
除のためスピンドルノブを操作しまたは保持することに
より、モータが停止することにでもなれば、結果として
バッテリーの電力を大量に消費することになる。
【０００７】従って、本発明の主目的は、上述した問題
点を克服する自蔵電池による電気制御式ロックユニット
を提供することである。
【０００８】別の目的は、バッテリーが多少放電してい
るときでも確実に操作できる極小形バッテリーを利用す
る電気制御式ロックユニットを提供することである。
【０００９】別の目的は、電気モータを利用し、標準サ
イズのキーロックドア開口に嵌合する電気制御式ロック
ユニットを提供することである。
【００１０】別の目的は、最小限の変更で汎用ドアロッ
ク機構に組込むことのできる電気操作式制御ユニットを
提供することである。
【００１１】更に別の目的は、製造及び据付けが簡単且
つ安価な電気制御式ドアロックユニットを提供すること
である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、各々他
方とは係わりなくロックボルトのリトラクタを作動する
のに有効な１対の同軸に延びる内・外ドアノブスピンド
ルから成る種類のドアロックユニットにおいて、一方の
スピンドルに対するロッキング用の爪を含む新規な電気
式ロック制御器が設けられる。このロック爪は、作動力
蓄積用のばねを介し、超小形モータ駆動機構によりロッ
キング位置と非ロッキング位置との間で駆動される。モ
ータは一方向にのみ作動し、機構は、磁気カードリーダ
ー、組合わせ押釦回路等のような制御装置から動作信号
を受入れるごとに１サイクルを通じて作動する。
【００１３】周期的に動作する駆動機構は、前記１サイ
クル中の分割されたサイクルにおいて作動し、サイクル
の前半の期間中、それは通常はロック爪を非ロッキング
位置に向けて駆動する。然し、操作者がその期間中ノブ
スピンドルを回転させようとすれば、ロック爪は、通常
ノブスピンドルとの摩擦係合によりロッキング位置に保
持されるが、駆動機構は、前半のサイクルを通じてその
中間点に至るまで作動し続け、モータを停止することな
くばねに対し作動力を蓄積する。作動力が充分に蓄積さ
れると、モータへの給電が一時的に遮断され、操作者が
ノブスピンドルを解放すれば、弾圧力が蓄積されたばね
の力でロック爪を非ロッキング位置へ移動するのに有効
となる。
【００１４】所定時間経過後、モータには再び給電さ
れ、これによりモータは同方向に回転し、そのサイクル
の後半を通じて駆動機構を作動し、常時ロック爪をロッ
キング位置へ復帰させる方向に駆動する。然しながら、
操作者がサイクルの後半中にノブスピンドルをロック開
放位置に保持すると、ロック爪は前記ばねによるロッキ
ング位置への移動を阻止されることになるが、それにも
係わらず、駆動機構はモータを停止させることなくその
サイクルの終り迄継続して回転し、それによって操作者
がノブスピンドルを解放する迄ばねに作動力を蓄え、こ
れにより、ばねはロック爪をロッキング位置に復帰させ
る。 本発明の上記目的及びその他の目的を達成する方
法は、以下の明細書を添付図面と共に読めば理解されよ
う。
【００１５】
【実施例】本発明は多くの異なる態様での実施が可能で
あり、図面に示し且つ以下に説明する好適実施例は、本
発明の原理の一例であって、本発明はこれに限定される
ものではない。
【００１６】以下、添付した図面により本発明の実施例
を説明する。ここに開示した基本的なドアロック機構の
部品は、シャンゲ ロック社（Ｓchage Ｌock Ｃo.）で
製造された市販のドアロックにみられ、基本的には、例
えば1958年５月13日に発行された米国特許第 2,834,194
号に開示されている。然しながら、この場合、他の会社
で製造された基本的なドアロック機構も使用できる。
【００１７】ここに開示する基本的なロック機構は、ド
ア13に形成された標準サイズのロックボルト孔12内に嵌
合するように配置された円筒状のロックフレーム11即ち
ボデー（第１図乃至第３図）から成る。このフレーム11
は、中空の内部ノブスピンドル15に対する軸受を形成す
るために符号14で示した部分で直径を小さくされ、該中
空の内部ノブスピンドル15には、内部ノブ16が適当な手
段で取付けられ、ノブ16はドア13の内側に配置されてい
る。符号17で示した環状壁はロックフレーム11に固定さ
れ、クロス部材18の一端にも固定される。
【００１８】第２の環状壁20は、クロス部材18の反対端
に固定され、フランジ付ハブ21をリベット22によって該
第２の環状壁20に固定される。フランジ付ハブ21は、ク
ランプナット19を受入れるためにねじ山23を形成してあ
り、このハブ21は更に内部スピンドル15と同軸に中空の
外部スピンドル25を回転自在に支持し、この外部スピン
ドル25は、軸受ブッシング24を介して外部ノブ26に固定
される。
【００１９】各環状壁17,20 の間に位置させたボルトリ
トラクタスライド27は、符号28で示した位置でドアラッ
チボルト30に接続され、クロス部材18により摺動自在に
支持される。クロス部材18の部分とボルトリトラクタス
ライド27の部分との間に介在された圧縮ばね31は、ボル
トリトラクタスライド27を介しラッチボルト30を常時ド
アロッキング位置に保持する。
【００２０】内部スピンドル15に形成されたカム耳片33
は、第２図に示すように内部スピンドル15の回転に際
し、ボルトリトラクタスライド27とドアラッチボルト30
を圧縮ばね31による弾圧力に抗して引き込ませるのに役
立ち、同様に、外部のノブスピンドル25に形成されたカ
ム耳片34は、ノブスピンドル25の回転に際し、ロック用
のドアラッチボルト30を引込むのに役立つ。
【００２１】本発明によれば、第４図において、全体を
符号 136で示したモータ駆動機構によって作動され得る
ロック爪35（第１図，第３図，第５図，第７図及び第８
図に図示）が、常時外部ノブスピンドル25が何れの方向
へ回転しても、ロックがなされるようにするために設け
られる。
【００２２】ロック爪35は、ロックフレーム11内に固定
された軸受ブロック 237（第２図，第３図示）に支承さ
れたシャフト36の一端に固定される。シャフト36は、ヘ
アピン状のばね38の両脚間に嵌合させる為に、互に反対
側の周面が実質上矩形断面を具えるように形成した平坦
部分137 を有する。ヘアピン状のばね38は、従って、ロ
ッキング部材としてのロック爪35を作動させる為の弾性
作動力蓄積部材としての機能を具え、全体を符号40で示
した揺動アーム組立体により支持されている。揺動アー
ム組立体40は、ヘアピン状のばね38と、その両側で１対
のスタッド39により間隔を隔てた関係で保持される１対
のピボットアーム41，42とから成り立っている。
【００２３】この揺動アーム組立体40は、シャフト36の
軸まわりで枢動する。このようにする目的で、ピボット
アーム41は、駆動機構取付プレート44（第５図，第６図
示）に形成した軸受に支承された軸受ボス43を有し、該
駆動機構取付プレート44は、ねじ45によりロックフレー
ム11に固定される（第１図示）。従って、各ピボットア
ーム41，42は、シャフト36の平坦部分 137のまわりで自
由に枢動できる。
【００２４】ピボットアーム42は、非金属ウォームギア
48上の側部に偏心して取付けられたピン47が嵌入する軸
受溝46を具えている。前記非金属ウォームギア48は、第
４図示のように、取付プレート44に適宜取付けられた超
小形ＤＣモータ51の駆動シャフトにより支持したギアウ
ォーム50により回転可能である。
【００２５】非金属ハウジング52は、ねじ53により取付
プレート44に固定され、前記ウォームギア48を回転可能
に設ける為に固定ピン54で支持する。
【００２６】以上の構成から成る実施例にあっては、モ
ータ51に電源からの電流が流れると、前記ウォームギア
48はアーム組立体40を第７図及び第８図に示した２つの
極限位置間で揺動するようにピン47を円形軌道上に支持
し、それによりシャフト36を往復回動させ、外部スピン
ドル25の弧状シュー59（第１図及び第３図を参照）に形
成したノッチ58にロック爪35が係合する第７図に示した
ロッキング位置から、ロック爪35がノッチ58から離脱し
てロック用外部スピンドル25の回転を可能とする（第４
図及び第８図に示した）非ロッキング位置までロック爪
35を移動させる。
【００２７】ロック爪35と弧状シュー59とは、これらの
部材と相互に係合する肩部または辺縁部即ち爪の符号75
で示した部分（第７図）及び弧状シュー59のノッチ58の
符号76で示した部分の摩耗を無くすために、外部スピン
ドル25の材質より耐摩耗性の大きな硬質合金鋼等で形成
されることに注目すべきである。弧状シュー59は、これ
に形成された突起77（第３図示）により、外部スピンド
ル25の所定位置に配置され、該突起77は外部スピンドル
25の整合孔に嵌合し、この弧状シュー59はフランジ付ハ
ブ21で形成された軸受内に嵌合することで外部スピンド
ル25に保持される。
【００２８】次に第５図，第７図及び第８図につき説明
する。２個の磁気制御式センサ60，61が、軸受用の固定
ピン54の直径方向両側における非金属ハウジング52の壁
に埋設される。このように設けられたセンサ60，61は、
好ましくは周知の「ホール」形のものであり、非金属ウ
ォームギア48に埋め込まれた永久磁石62の回動軌跡付近
に配置される。永久磁石62は以下のように配置される。
即ち、モータ駆動機構136が第７図に示したサイクル始
端位置にあるとき、永久磁石は前記センサ60に対向して
位置し、該センサ60は後述するように、マイクロプロセ
ッサ65（第９図）に信号を送信する。これに対し、モー
タ駆動機構 136が第８図に示したサイクル中間位置にあ
るときは、永久磁石62は前記センサ61に対向して位置
し、該センサ61は第２の信号をマイクロプロセッサ65に
送信する。
【００２９】次に本発明につき、ロッキング及び非ロッ
キング機能を遂行する符号化磁気カードリーダー63（第
９図）に関連して説明する。磁気的に符号化されたカー
ド64が前記カードリーダー63を通過すると、データ信号
はマイクロプロセッサ65に送信され、ここでそれらの信
号はメモリユニット66に設定された情報と比較される。
比較が行なわれると、マイクロプロセッサ65により信号
がスイッチング回路67を介し送信され、モータ51に給電
する。これに応じ、非金属ウォームギア48は、第７図の
サイクル始端位置から反時計回りの方向に回転し、それ
により揺動アーム組立体40を反時計回りの方向に揺動
し、ロック爪35をロッキング位置から引き抜く。然しな
がら、操作者がこの時間の間に外部ノブ26を回そうとす
れば、ロック爪35とノッチ58の辺縁との間の摩擦係合に
より、ロック爪35の引抜きが阻止され、ばね38が収縮す
るが、モータ51はアーム組立体40が第８図のサイクル中
間位置に到達するまで該アーム組立体40を駆動し続け
る。
【００３０】このサイクル中間位置では、永久磁石62に
より前記センサ61は、信号をマイクロプロセッサ65に送
信し、モータ51への給電を所定時間例えば５秒間停止す
る。若しこの期間に操作者が外部ノブ26を回して解放す
れば、平坦部分137 により拡開されていたばね38はシャ
フト36の平坦部分 137に対してカム係合することになっ
て、ロック爪35を引抜くことになる。従って、この期
間、操作者はドアロックを解除するために外部ノブ26を
操作することが自由となる。この限られた期間の終了
時、マイクロプロセッサ65は再び信号を送信してモータ
51に給電し、該モータ51は第８図に示したサイクル中間
位置から第７図に示したサイクル始端位置まで非金属ウ
ォームギア48を反時計回りの方向に駆動し続け、それに
よりロック爪35を第７図のロッキング位置に復帰する。
こうして非金属ウォームギア48がサイクル始端位置内に
移動すると、永久磁石62によりセンサ60が信号をマイク
ロプロセッサ65に送信し、モータ51への給電を停止す
る。
【００３１】サイクル始端位置への機構の復帰中に、操
作者が外部ノブ26をロック解除位置に保持すれば、ロッ
ク爪35は外部スピンドル25の弧状シュー59の外面に対し
て制限し、ばね38は、非金属ウォームギア48及びアーム
組立体40が第７図のサイクル始端位置に移動するのに伴
ない閉脚する。然しながら、外部ノブ26が操作者により
解放されると、圧縮ばね31は外部スピンドル25を復帰さ
せ、ばね38はロック爪35をロッキング位置に突入復帰さ
せることになる。
【００３２】磁気カードリーダー63は、好ましくは錠前
の外側に取付けられ、この目的で該カードリーダー63
は、フランジ付ハブ21に嵌合されると共に前述したクラ
ンプナット19によりドア13の側部に対し所定位置に締結
された開孔付プレート70（第１図）に対し、図示しない
要領で取付けられる。
【００３３】超小形バッテリー71，72は好ましくは 1.5
ボルトのタイプＡＡサイズであり、取付プレート44に固
定された隔室73内に取付けられる。こうして第９図のロ
ック制御回路は大部分を隔室73内に内蔵することができ
る。
【００３４】注目すべきことは、組合わせ押釦スイッチ
のような、或いはその他の形態の符号化入力装置がカー
ドリーダー63に対し容易に置換できることである。
【００３５】以上より、ロック爪をロッキング位置に対
し入出移動させるのに比較的低レベルの電流で起動され
る単方向性モータを利用した、簡単、安価、且つコンパ
クトな電気ロック制御機構が得られる。モータが一つの
サイクルを通じて一方向のみ駆動されるため、非常に簡
単且つ信頼性のあるモータの回路網及び制御が得られ
る。更にロックユニットは、標準的なキーロックと容易
に交換でき、また厚みの異なるドアに適合させ得るよう
にクランプナット19により容易に調整できることは明ら
かである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい態様を具体化したドアロック
及びドアの一部分の縦断側面図である。
【図２】第１図の線２−２に沿った縦断正面図である。
【図３】第１図の線３−３に沿った縦断正面図である。
【図４】ロック爪駆動機構を例示する第１図の線４−４
に沿った一部縦断正面図である。
【図５】第４図の線５−５に沿った拡大横断平面図であ
る。
【図６】第４図の線６−６に沿った拡大縦断側面図であ
る。
【図７】サイクル始端位置における駆動機構とロッキン
グ位置におけるロック爪とを示す第５図の線７―７に沿
った拡大縦断正面図である。
【図８】第７図と同様の図面であるが、サイクル中間位
置における駆動機構を示す拡大縦断正面図。
【図９】モータを制御するための回路網の概略電気線図
である。
【符号の説明】
15 内部スピンドル 16 内部ノブ 25 外部スピンドル 26 外部ノブ 31 圧縮ばね 35 ロック爪 40 揺動アーム組立体 41，42 ピボットアーム 46 軸受溝 47 ピン 48 ウォームギア 50 ギアウォーム 51 モータ 59 弧状シュー 60，61 磁気制御式センサ 62 永久磁石 63 磁気カードリーダー 64 カード 136 モータ駆動機構
【手続補正書】
【提出日】平成７年１０月９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 電気制御式ドアロック
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は錠前に関し、特に、磁気
的に符号化されたカード、或いはロックを解除するため
に所定の順序で釦を押さねばならない押釦の組合わせに
よって制御される電気制御式ドアロックに関する。
【０００２】
【従来の技術と解決すべき課題】ドアロック、特にキー
制御タイプのものは、一般的に標準サイズであり、ドア
の標準サイズの開口に嵌合する。従って、それらは一般
的に互換性がある。
【０００３】他方、電気制御式ドアロックは、安全性の
高い場所、ホテル等通常普通のキーロックを開けるのに
使用されるので特に有利である反面、このドアロックは
容易に複製されたり、或いはロック情報が盗まれ易く、
それ以外の保全場所への侵入も可能となる。然しなが
ら、そのような電気制御式ロックは一般的に非常に嵩張
り、キー制御式ロックより大形のサイズとなって特殊サ
イズのドアロック開口が必要とされる。そのため、それ
らのドアロックはキーロックとの互換性が容易でない。
更に、電気制御式ロックは、通常かなり大きな電源を必
要とし、これはバッテリーを内部に組込んだ自己内蔵の
ロックユニットを設けることができなくなり、そうでな
くてもロックユニットに引込む電線を具備した外部電源
から電気動力を必要とした。
【０００４】1987年３月９日出願の米国特許出願第23,1
44号及び1987年３月16日出願の米国特許出願第26,307号
（1988年４月12日発行の米国特許第4,736,970 号）の出
願において、本出願人は、ミニチュアタイプの所謂“Ａ
Ａ”バッテリー等を使用した作動には比較的低出力の電
気パルスのみ必要とする電気制御式ロックを開示した。
これによりロックユニットは標準キーロックとの互換が
可能となった。
【０００５】前述後者のロックはうまく作動するけれど
も、非ロッキング作用を行なうのに電磁石を必要とし、
バッテリーが特定レベル、即ち全蓄電容量の50％以下ま
で放電されると、その結果生じる電圧低下が電磁石の信
頼性を失なわせる傾向にあり、これは明らかに電磁石の
磁極片間のかなり大きな磁気ギャップによることが判っ
た。電磁石の代りに超小形電気モータを使用することに
より、非常に低いバッテリー充電レベルでロックユニッ
トを操作することが可能となることを見出した結果、バ
ッテリーを大量に消耗しても信頼性を失なわずに使用が
可能となることも判った。
【０００６】然しながら、その他特定の問題が存在す
る。例えば、操作者が意識的または無意識的にロック解
除のためスピンドルノブを操作しまたは保持することに
より、モータが停止することにでもなれば、結果として
バッテリーの電力を大量に消費することになる。
【０００７】従って、本発明の主目的は、上述した問題
点を克服する自蔵電池による電気制御式ロックユニット
を提供することである。
【０００８】別の目的は、バッテリーが多少放電してい
るときでも確実に操作できる極小形バッテリーを利用す
る電気制御式ロックユニットを提供することである。
【０００９】別の目的は、電気モータを利用し、標準サ
イズのキーロックドア開口に嵌合する電気制御式ロック
ユニットを提供することである。
【００１０】別の目的は、最小限の変更で汎用ドアロッ
ク機構に組込むことのできる電気操作式制御ユニットを
提供することである。
【００１１】更に別の目的は、製造及び据付けが簡単且
つ安価な電気制御式ドアロックユニットを提供すること
である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、各々他
方とは係わりなくロックボルトのリトラクタを作動する
のに有効な１対の同軸に延びる内・外ドアノブスピンド
ルから成る種類のドアロックユニットにおいて、一方の
スピンドルに対するロッキング用の爪を含む新規な電気
式ロック制御器が設けられる。このロック爪は、作動力
蓄積用のばねを介し、超小形モータ駆動機構によりロッ
キング位置と非ロッキング位置との間で駆動される。モ
ータは一方向にのみ作動し、機構は、磁気カードリーダ
ー、組合わせ押釦回路等のような制御装置から動作信号
を受入れるごとに１サイクルを通じて作動する。
【００１３】周期的に動作する駆動機構は、前記１サイ
クル中の分割されたサイクルにおいて作動し、サイクル
の前半の期間中、それは通常はロック爪を非ロッキング
位置に向けて駆動する。然し、操作者がその期間中ノブ
スピンドルを回転させようとすれば、ロック爪は、通常
ノブスピンドルとの摩擦係合によりロッキング位置に保
持されるが、駆動機構は、前半のサイクルを通じてその
中間点に至るまで作動し続け、モータを停止することな
くばねに対し作動力を蓄積する。作動力が充分に蓄積さ
れると、モータへの給電が一時的に遮断され、操作者が
ノブスピンドルを解放すれば、弾圧力が蓄積されたばね
の力でロック爪を非ロッキング位置へ移動するのに有効
となる。
【００１４】所定時間経過後、モータには再び給電さ
れ、これによりモータは同方向に回転し、そのサイクル
の後半を通じて駆動機構を作動し、常時ロック爪をロッ
キング位置へ復帰させる方向に駆動する。然しながら、
操作者がサイクルの後半中にノブスピンドルをロック開
放位置に保持すると、ロック爪は前記ばねによるロッキ
ング位置への移動を阻止されることになるが、それにも
係わらず、駆動機構はモータを停止させることなくその
サイクルの終り迄継続して回転し、それによって操作者
がノブスピンドルを解放する迄ばねに作動力を蓄え、こ
れにより、ばねはロック爪をロッキング位置に復帰させ
る。本発明の上記目的及びその他の目的を達成する方法
は、以下の明細書を添付図面と共に読めば理解されよ
う。
【００１５】
【実施例】本発明は多くの異なる態様での実施が可能で
あり、図面に示し且つ以下に説明する好適実施例は、本
発明の原理の一例であって、本発明はこれに限定される
ものではない。
【００１６】以下、添付した図面により本発明の実施例
を説明する。ここに開示した基本的なドアロック機構の
部品は、シャンゲ ロック社（Ｓchage Ｌock Ｃo.）で
製造された市販のドアロックにみられ、基本的には、例
えば1958年５月13日に発行された米国特許第 2,834,194
号に開示されている。然しながら、この場合、他の会社
で製造された基本的なドアロック機構も使用できる。
【００１７】ここに開示する基本的なロック機構は、ド
ア13に形成された標準サイズのロックボルト孔12内に嵌
合するように配置された円筒状のロックフレーム11即ち
ボデー（図１乃至図３）から成る。このフレーム11は、
中空の内部ノブスピンドル15に対する軸受を形成するた
めに符号14で示した部分で直径を小さくされ、該中空の
内部ノブスピンドル15には、内部ノブ16が適当な手段で
取付けられ、ノブ16はドア13の内側に配置されている。
符号17で示した環状壁はロックフレーム11に固定され、
クロス部材18の一端にも固定される。
【００１８】第２の環状壁20は、クロス部材18の反対端
に固定され、フランジ付ハブ21をリベット22によって該
第２の環状壁20に固定される。フランジ付ハブ21は、ク
ランプナット19を受入れるためにねじ山23を形成してあ
り、このハブ21は更に内部スピンドル15と同軸に中空の
外部スピンドル25を回転自在に支持し、この外部スピン
ドル25は、軸受ブッシング24を介して外部ノブ26に固定
される。
【００１９】各環状壁17,20 の間に位置させたボルトリ
トラクタスライド27は、符号28で示した位置でドアラッ
チボルト30に接続され、クロス部材18により摺動自在に
支持される。クロス部材18の部分とボルトリトラクタス
ライド27の部分との間に介在された圧縮ばね31は、ボル
トリトラクタスライド27を介しラッチボルト30を常時ド
アロッキング位置に保持する。
【００２０】内部スピンドル15に形成されたカム耳片33
は、図２に示すように内部スピンドル15の回転に際し、
ボルトリトラクタスライド27とドアラッチボルト30を圧
縮ばね31による弾圧力に抗して引き込ませるのに役立
ち、同様に、外部のノブスピンドル25に形成されたカム
耳片34は、ノブスピンドル25の回転に際し、ロック用の
ドアラッチボルト30を引込むのに役立つ。
【００２１】本発明によれば、図４において、全体を符
号 136で示したモータ駆動機構によって作動され得るロ
ック爪35（図１，図３，図５，図７及び図８に示す）
が、常時外部ノブスピンドル25が何れの方向へ回転して
も、ロックがなされるようにするために設けられる。
【００２２】ロック爪35は、ロックフレーム11内に固定
された軸受ブロック 237（図２，図３に示した）に支承
されたシャフト36の一端に固定される。シャフト36は、
ヘアピン状のばね38の両脚間に嵌合させる為に、互に反
対側の周面が実質上矩形断面を具えるように形成した平
坦部分137 を有する。ヘアピン状のばね38は、従って、
ロッキング部材としてのロック爪35を作動させる為の弾
性作動力蓄積部材としての機能を具え、全体を符号40で
示した揺動アーム組立体により支持されている。揺動ア
ーム組立体40は、ヘアピン状のばね38と、その両側で１
対のスタッド３９により間隔を隔てた関係で保持される
１対のピボットアーム４１，42とから成り立っている。
【００２３】この揺動アーム組立体40は、シャフト36の
軸まわりで枢動する。このようにする目的で、ピボット
アーム41は、駆動機構取付プレート44（図５，図６に示
した）に形成した軸受に支承された軸受ボス43を有し、
該駆動機構取付プレート44は、ねじ45によりロックフレ
ーム11に固定される（図１に示した）。従って、各ピボ
ットアーム41，42は、シャフト36の平坦部分 137のまわ
りで自由に枢動できる。
【００２４】ピボットアーム42は、非金属ウォームギア
48上の側部に偏心して取付けられたピン47が嵌入する軸
受溝46を具えている。前記非金属ウォームギア48は、図
４に示したように、取付プレート44に適宜取付けられた
超小形ＤＣモータ51の駆動シャフトにより支持したギア
ウォーム50により回転可能である。
【００２５】非金属ハウジング52は、ねじ53により取付
プレート44に固定され、前記ウォームギア48を回転可能
に設ける為に固定ピン54で支持する。
【００２６】以上の構成から成る実施例にあっては、モ
ータ51に電源からの電流が流れると、前記ウォームギア
48はアーム組立体40を図７及び図８に示した２つの極限
位置間で揺動するようにピン47を円形軌道上に支持し、
それによりシャフト36を往復回動させ、外部スピンドル
25の弧状シュー59（図１及び図３を参照）に形成したノ
ッチ58にロック爪35が係合する図７に示したロッキング
位置から、ロック爪35がノッチ58から離脱してロック用
外部スピンドル25の回転を可能とする（図４及び図８に
示した）非ロッキング位置までロック爪35を移動させ
る。
【００２７】ロック爪35と弧状シュー59とは、これらの
部材と相互に係合する肩部または辺縁部即ち爪の符号75
で示した部分（図７）及び弧状シュー59のノッチ58の符
号76で示した部分の摩耗を無くすために、外部スピンド
ル25の材質より耐摩耗性の大きな硬質合金鋼等で形成さ
れることに注目すべきである。弧状シュー59は、これに
形成された突起77（図３に示した）により、外部スピン
ドル25の所定位置に配置され、該突起77は外部スピンド
ル25の整合孔に嵌合し、この弧状シュー59はフランジ付
ハブ21で形成された軸受内に嵌合することで外部スピン
ドル25に保持される。
【００２８】次に図５，図７及び図８につき説明する。
２個の磁気制御式センサ60，61が、軸受用の固定ピン54
の直径方向両側における非金属ハウジング52の壁に埋設
される。このように設けられたセンサ60，61は、好まし
くは周知の「ホール」形のものであり、非金属ウォーム
ギア48に埋め込まれた永久磁石62の回動軌跡付近に配置
される。永久磁石62は以下のように配置される。即ち、
モータ駆動機構 136が図７に示したサイクル始端位置に
あるとき、永久磁石は前記センサ60に対向して位置し、
該センサ60は後述するように、マイクロプロセッサ65
（図９）に信号を送信する。これに対し、モータ駆動機
構 136が第８図に示したサイクル中間位置にあるとき
は、永久磁石62は前記センサ61に対向して位置し、該セ
ンサ61は第２の信号をマイクロプロセッサ65に送信す
る。
【００２９】次に本発明につき、ロッキング及び非ロッ
キング機能を遂行する符号化磁気カードリーダー63（図
９）に関連して説明する。磁気的に符号化されたカード
64が前記カードリーダー63を通過すると、データ信号は
マイクロプロセッサ65に送信され、ここでそれらの信号
はメモリユニット66に設定された情報と比較される。比
較が行なわれると、マイクロプロセッサ65により信号が
スイッチング回路67を介し送信され、モータ51に給電す
る。これに応じ、非金属ウォームギア48は、図７のサイ
クル始端位置から反時計回りの方向に回転し、それによ
り揺動アーム組立体40を反時計回りの方向に揺動し、ロ
ック爪35をロッキング位置から引き抜く。然しながら、
操作者がこの時間の間に外部ノブ26を回そうとすれば、
ロック爪35とノッチ58の辺縁との間の摩擦係合により、
ロック爪35の引抜きが阻止され、ばね38が収縮するが、
モータ51はアーム組立体40が図８のサイクル中間位置に
到達するまで該アーム組立体40を駆動し続ける。
【００３０】このサイクル中間位置では、永久磁石62に
より前記センサ61は、信号をマイクロプロセッサ65に送
信し、モータ51への給電を所定時間例えば５秒間停止す
る。若しこの期間に操作者が外部ノブ26を回して解放す
れば、平坦部分137 により拡開されていたばね38はシャ
フト36の平坦部分 137に対してカム係合することになっ
て、ロック爪35を引抜くことになる。従って、この期
間、操作者はドアロックを解除するために外部ノブ26を
操作することが自由となる。この限られた期間の終了
時、マイクロプロセッサ65は再び信号を送信してモータ
51に給電し、該モータ51は図８に示したサイクル中間位
置から図７に示したサイクル始端位置まで非金属ウォー
ムギア48を反時計回りの方向に駆動し続け、それにより
ロック爪35を図７のロッキング位置に復帰する。こうし
て非金属ウォームギア48がサイクル始端位置内に移動す
ると、永久磁石62によりセンサ60が信号をマイクロプロ
セッサ65に送信し、モータ51への給電を停止する。
【００３１】サイクル始端位置への機構の復帰中に、操
作者が外部ノブ26をロック解除位置に保持すれば、ロッ
ク爪35は外部スピンドル25の弧状シュー59の外面に対し
て制限し、ばね38は、非金属ウォームギア48及びアーム
組立体40が図７のサイクル始端位置に移動するのに伴な
い閉脚する。然しながら、外部ノブ26が操作者により解
放されると、圧縮ばね31は外部スピンドル25を復帰さ
せ、ばね38はロック爪35をロッキング位置に突入復帰さ
せることになる。
【００３２】磁気カードリーダー63は、好ましくは錠前
の外側に取付けられ、この目的で該カードリーダー63
は、フランジ付ハブ21に嵌合されると共に前述したクラ
ンプナット19によりドア13の側部に対し所定位置に締結
された開孔付プレート70（図１）に対し、図示しない要
領で取付けられる。
【００３３】超小形バッテリー71，72は好ましくは 1.5
ボルトのタイプＡＡサイズであり、取付プレート44に固
定された隔室73内に取付けられる。こうして図９のロッ
ク制御回路は大部分を隔室73内に内蔵することができ
る。
【００３４】注目すべきことは、組合わせ押釦スイッチ
のような、或いはその他の形態の符号化入力装置がカー
ドリーダー63に対し容易に置換できることである。
【００３５】以上より、ロック爪をロッキング位置に対
し入出移動させるのに比較的低レベルの電流で起動され
る単方向性モータを利用した、簡単、安価、且つコンパ
クトな電気ロック制御機構が得られる。モータが一つの
サイクルを通じて一方向のみ駆動されるため、非常に簡
単且つ信頼性のあるモータの回路網及び制御が得られ
る。更にロックユニットは、標準的なキーロックと容易
に交換でき、また厚みの異なるドアに適合させ得るよう
にクランプナット19により容易に調整できることは明ら
かである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい態様を具体化したドアロック
及びドアの一部分の縦断側面図である。
【図２】図１の線２−２に沿った縦断正面図である。
【図３】図１の線３−３に沿った縦断正面図である。
【図４】ロック爪駆動機構を例示する図１の線４−４に
沿った一部縦断正面図である。
【図５】図４の線５−５に沿った拡大横断平面図であ
る。
【図６】図４の線６−６に沿った拡大縦断側面図であ
る。
【図７】サイクル始端位置における駆動機構とロッキン
グ位置におけるロック爪とを示す図５の線７―７に沿っ
た拡大縦断正面図である。
【図８】図７と同様の図面であるが、サイクル中間位置
における駆動機構を示す拡大縦断正面図。
【図９】モータを制御するための回路網の概略電気線図
である。
【符号の説明】 15 内部スピンドル 16 内部ノブ 25 外部スピンドル 26 外部ノブ 31 圧縮ばね 35 ロック爪 40 揺動アーム組立体 41，42 ピボットアーム 46 軸受溝 47 ピン 48 ウォームギア 50 ギアウォーム 51 モータ 59 弧状シュー 60，61 磁気制御式センサ 62 永久磁石 63 磁気カードリーダー 64 カード 136 モータ駆動機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス ケイ．マックゴーティ アメリカ合衆国，93446 カリフォルニア 州，パソロブレス，チムニー ロック ロ ード 9570 (72)発明者 ローレンス エフ．マックゴーティ アメリカ合衆国，93446 カリフォルニア 州，パソロブレス，リンネ ロード 6680

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ロックを解除するための回転可能なノブ
    スピンドルと、該ノブスピンドルのロッキング位置と非
    ロッキング位置との間で移動させ得るロッキング部材
    と、ドアに装着される電気モータと、該電気モータによ
    り１サイクルを通じて周期的に作動し、前記１サイクル
    における中間位置で動作可能とした駆動機構と、前記ロ
    ッキング部材を前記ロッキング位置から前記非ロッキン
    グ位置へ移動させるために、 前記駆動機構が前記１サイクルの中間位置に達した状態
    に先立ち、前記サイクルの一部の期間の間、前記駆動機
    構により作動され、また前記ロッキング部材を前記非ロ
    ッキング位置からロッキング位置へ復帰移動させるため
    に、 前記駆動機構が前記１サイクルの中間位置に達した状態
    の後で、前記サイクルの一部の期間の間、前記駆動機構
    により作動させ得る作動制御手段と、前記１サイクルの
    中間位置において、限られた所定時間の間だけ、前記電
    気モータへの給電を遮断するための手段とから成ること
    を特徴とする電気制御式ドアロック。
  2. 【請求項２】 ロックを解除するための回転可能なノブ
    スピンドルと、該ノブスピンドルのロッキング位置と非
    ロッキング位置との間で移動させ得るロッキング部材
    と、ドアに装着される電気モータと、該電気モータによ
    り１サイクルを通じて周期的に作動し、前記１サイクル
    における中間位置で動作可能とした駆動機構と、前記１
    サイクルを通じて前記電気モータを同じ方向に駆動する
    ための手段と、前記ロッキング部材を前記ロッキング位
    置から前記非ロッキング位置へ移動させるために、 前記駆動機構が前記１サイクルの中間位置に達した状態
    に先立ち、前記サイクルの一部の期間の間、前記駆動機
    構により作動され、また前記ロッキング部材を前記非ロ
    ッキング位置からロッキング位置へ復帰移動させるため
    に、 前記駆動機構が前記１サイクルの中間位置に達した状態
    の後で、前記サイクルの一部の期間の間、前記駆動機構
    により作動させ得る作動制御手段と、前記１サイクルの
    中間位置において、限られた所定時間の間だけ、前記電
    気モータへの給電を遮断するための手段とから成ること
    を特徴とする電気制御式ドアロック。
  3. 【請求項３】 ロックを解除するための回転可能なノブ
    スピンドルと、該ノブスピンドルのロッキング位置と非
    ロッキング位置との間で移動させ得るロッキング部材
    と、ドアに装着される電気モータと、該電気モータによ
    り１サイクルを通じて周期的に作動し、前記１サイクル
    における中間位置で動作可能とした駆動機構と、前記ロ
    ッキング部材を前記ロッキング位置から前記非ロッキン
    グ位置へ移動させるために、 前記駆動機構が前記１サイクルの中間位置に達した状態
    に先立ち、前記サイクルの一部の期間の間、前記駆動機
    構により作動され、また前記ロッキング部材を前記非ロ
    ッキング位置からロッキング位置へ復帰移動させるため
    に、 前記駆動機構が、前記ロッキング部材を作動させるため
    の弾性作動力蓄積部材を含み、前記１サイクルの中間位
    置に達した状態の後で、前記サイクルの一部の期間の
    間、前記駆動機構により作動させ得る作動制御手段と、
    前記１サイクルの中間位置において、限られた所定時間
    の間だけ、前記電気モータへの給電を遮断するための手
    段とから成ることを特徴とする電気制御式ドアロック。
  4. 【請求項４】 ロックを解除するための回転可能なノブ
    スピンドルと、該ノブスピンドルのロッキング位置と非
    ロッキング位置との間で移動させ得るロッキング部材
    と、ドアに装着される電気モータと、該電気モータによ
    り１サイクルを通じて周期的に作動し、前記１サイクル
    における中間位置で動作可能とした駆動機構と、前記ロ
    ッキング部材を前記ロッキング位置から前記非ロッキン
    グ位置へ移動させるために、 前記駆動機構が前記１サイクルの中間位置に達した状態
    に先立ち、前記サイクルの一部の期間の間、前記駆動機
    構により作動され、また前記ロッキング部材を前記非ロ
    ッキング位置からロッキング位置へ復帰移動させるため
    に、 前記駆動機構が、前記ロッキング部材を作動させるため
    のばねによる弾性作動力蓄積部材を含み、前記１サイク
    ルの中間位置に達した状態の後で、前記サイクルの一部
    の期間の間、前記駆動機構により作動させ得る作動制御
    手段と、前記１サイクルの中間位置において、限られた
    所定時間の間だけ、前記電気モータへの給電を遮断する
    ための手段とから成ることを特徴とする電気制御式ドア
    ロック。
  5. 【請求項５】 ロックを解除するための回転可能なノブ
    スピンドルと、該ノブスピンドルのロッキング位置と非
    ロッキング位置との間で移動させ得るロッキング部材
    と、ドアに装着され、一方向にのみ回転する電気モータ
    と、前記ロッキング部材に対し、連係的に作動すべく設
    けた揺動可能な部材と、該揺動可能な部材を一方向に揺
    動し、その後反対方向に揺動するための前記電気モータ
    により作動させる手段とから成り、前記揺動可能な部材
    が、その一方向への移動中は、前記ロッキング部材を前
    記ロッキング位置から前記非ロッキング位置へ移動する
    機能を具え、前記揺動可能な部材の反対方向への移動中
    は、前記ロッキング部材を前記非ロッキング位置から前
    記ロッキング位置へ移動する機能を具備させたことを特
    徴とする電気制御式ドアロック。
  6. 【請求項６】 ロックを解除するための回転可能なノブ
    スピンドルと、該ノブスピンドルのロッキング位置と非
    ロッキング位置との間で移動させ得るロッキング部材
    と、ドアに装着され、一方向にのみ回転する電気モータ
    と、前記ロッキング部材に対し、連係的に作動すべく設
    けた揺動可能な部材と、該揺動可能な部材を一方向に揺
    動し、その後反対方向に揺動するための前記電気モータ
    により作動させる手段とから成り、前記揺動可能な部材
    が弾性作動力蓄積部材を含み、その一方向への移動中
    は、前記ロッキング部材を前記ロッキング位置から前記
    非ロッキング位置へ移動する機能を具え、前記揺動可能
    な部材の反対方向への移動中は、前記ロッキング部材を
    前記非ロッキング位置から前記ロッキング位置へ移動す
    る機能を具備させたことを特徴とする電気制御式ドアロ
    ック。
  7. 【請求項７】 ロックを解除するための回転可能なノブ
    スピンドルと、該ノブスピンドルのロッキング位置と非
    ロッキング位置との間で移動させ得るロッキング部材
    と、ドアに装着され、一方向にのみ回転する電気モータ
    と、前記ロッキング部材に対し、連係的に作動すべく設
    けた揺動可能な部材と、該揺動可能な部材を一方向に揺
    動し、その後反対方向に揺動するための前記電気モータ
    により作動させる手段とから成り、前記ノブスピンドル
    が、これを支持する軸受により支受され、且つノブスピ
    ンドルの円筒部に固定された弧状のシューを具え、該弧
    状のシューが、前記ノブスピンドルの材質より比較的硬
    い材質から成り、而もこれが前記ノブスピンドルと前記
    軸受との間に介在させてあって、前記弧状のシューに
    は、前記ロッキング部材に係合可能な肩部を形成してお
    り、前記揺動可能な部材が、その一方向への移動中は、
    前記ロッキング部材を前記ロッキング位置から前記非ロ
    ッキング位置へ移動する機能を具え、前記揺動可能な部
    材の反対方向への移動中は、前記ロッキング部材を前記
    非ロッキング位置から前記ロッキング位置へ移動する機
    能を具備させたことを特徴とする電気制御式ドアロッ
    ク。
  8. 【請求項８】 ロックを解除するための回転可能なノブ
    スピンドルと、該ノブスピンドルのロッキング位置と非
    ロッキング位置との間で移動させ得るロッキング部材
    と、ドアに装着され、一方向にのみ回転する電気モータ
    と、前記ロッキング部材に対し、連係的に作動すべく設
    けた揺動可能な部材と、該揺動可能な部材を一方向に揺
    動し、その後反対方向に揺動するための前記電気モータ
    により作動させる手段とから成り、前記ノブスピンドル
    が、これに嵌装され且つ該ノブスピンドルの材質より比
    較的硬い材質で形成された弧状のシューと、該弧状のシ
    ューと前記ノブスピンドルとを相互に接続する部材と、
    前記弧状のシューに設けられ、前記ロッキング部材に係
    合可能な肩部を形成した部材とを含み、前記揺動可能な
    部材が、その一方向への移動中は、前記ロッキング部材
    を前記ロッキング位置から前記非ロッキング位置へ移動
    する機能を具え、前記揺動可能な部材の反対方向への移
    動中は、前記ロッキング部材を前記非ロッキング位置か
    ら前記ロッキング位置へ移動する機能を具備させたこと
    を特徴とする電気制御式ドアロック。
JP7230572A 1987-08-20 1995-09-07 電気制御式ドアロック Pending JPH0882128A (ja)

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