JP3916698B2

JP3916698B2 - Electric lock

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Publication number: JP3916698B2
Application number: JP23531196A
Authority: JP
Inventors: 健輔本田
Original assignee: 美和ロック株式会社
Priority date: 1996-09-05
Filing date: 1996-09-05
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2016-09-05
Also published as: JPH1082221A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鍵やサムターンによる手動操作と、電気信号による制御にて施錠及び解錠が行われる電気錠の機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気錠は、鍵やサムターンによる手動操作によって施錠及び解錠を行うことのできる構造に、外部等からの電気信号によってその施錠及び解錠の操作が行える構造が付加されたもので、従来の電気錠としては、外部からの電気信号によって施錠及び解錠を行う構造を、電磁ソレノイドにて構成されるものが知られている。
【０００３】
この電磁ソレノイドより構成される電気錠の機構としては、錠箱に対して進退自在なラッチボルトに、揺動する係合片が係合する構造であり、この係合片に上記電磁ソレノイドの直動する作動子が連結されて、この電磁ソレノイドによる作動子の進退動作が係合片を揺動させ、ラッチボルトとの係合が行われて施錠状態となるようになっている。また、この係合片は、手動操作にて揺動が可能なようにサムターンや鍵により回動するシリンダ錠に連動連結された構造とされている。
【０００４】
また、上記のような電磁ソレノイドよりなる構造と異なる構造の電気錠としては、通常時にはデッドボルトが後退状態とされて、閉扉時における施錠時のみこのデッドボルトが突出し、これにより施錠が行われる構造のものがあり、この電気錠は、電動モータを備えた構成とされている。。
この電動モータによる電気錠は、デッドボルトにラック歯が形成されており、このラック歯に減速ギアを介して電動モータを噛合させる構造とされ、施錠及び解錠の電気信号に基づいて電動モータが回転駆動し、この回転駆動が減速ギアを介して噛み合うラック歯を真直に移動させ、これによりデッドボルトが進退して施錠及び解錠の動作が行われるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の電気錠の構造では、前者の電磁ソレノイドによる構成によれば、この電磁ソレノイドは、作動子が直動することで係合片を揺動させる構成とされているが、電磁ソレノイドは、その作動子のストロークが短いことから、係合片に連結されるサムターンの回動角度が小さく設定されることとなる。
この回動角度は、通常用いられる手動の施錠装置によれば、サムターンは９０度回動させることで施錠状態若しくは解錠状態とされており、すなわち例えばサムターンが垂直な状態の場合に解錠状態、水平な状態の場合に施錠状態とされているが、上記のようにこの回動角度が小さくなると、サムターンを操作した際に、その操作感が、確実に施錠されているか否か、また解錠されているか否か、が明確でなく、操作者に違和感を生じさせる欠点があった。
【０００６】
また、後者の電動モータによる施錠装置では、デッドボルトを直接進退移動させる構造であることから、そのデッドボルトが容易に後退せず、確実に突出し、その状態を保てるように、電動モータとラック歯を有するデッドボルトとの間に減速ギアが介在されており、機構が複雑となることから、電動モータは十分な駆動力を有するものとしなければならないとともに、減速ギアを介設させた状態で十分な速度でデッドボルトを進退させなければならず、出力の大きな電動モータで構成され、そのため消費電力が大きくなる欠点を有し、また配設スペースを大きくとる欠点を有していた。
【０００７】
そこで本発明は、上記問題点を解消するために、サムターン等の手動による操作性が良好であるとともに、その操作感に確実性を持たせて施錠及び解錠が行え、また簡素な構造で省電力な構成とさせることができる電気錠を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
この発明の電気錠１は、錠箱２内に移動自在に配設され、該錠箱２の前端面４より進退するラッチヘッド５を有するラッチボルト３と、
前記ラッチボルト３に形成される係止部６に係合する施錠位置と、該施錠位置より離脱した解錠位置との間を移動する係止体２８と、
前記錠箱２外部からの手動操作により所定角度の範囲内を回動自在となる軸体３３に一体に設けられるとともに、該軸体３３と同心となり該軸体３３の前記回動範囲内と同等の所定角度範囲の長さに形成される円弧状の湾曲したガイドスリット３５を有し、前記軸体３３の回動とともに回動し、前記係止体２８を前記施錠位置と解錠位置との間で移動させるカム板３４と、
前記カム板３４と重合状態されて、前記軸体３３に同心に配設されるとともに、前記カム板３４に形成されるガイドスリット３５に係合し該ガイドスリット３５内を摺動自在な連結ピン４０が偏心位置に設けられ、該ガイドスリット３５の範囲内を前記軸体３３に対して回動自在とされる揺動板３８と、
該揺動板３８に並設され、回動自在な駆動板４３と、
該駆動板４３を、施錠時及び解錠時に、３６０°回転駆動させる駆動モータ４７と、
前記駆動板４３と前記揺動板３８とが一部のみで互いに係合する係合凹部４５と係合凸部４１とからなり、該係合状態の係合凹部４５と該係合凸部４１とが、施錠状態時及び解錠状態時における前記揺動板３８の回転中心と前記駆動板４３の回転中心とを結ぶ直線上に位置し、施錠動作時及び解錠動作時における前記駆動板４３の回動の開始の際、該駆動板４３の回転方向と逆の回転方向に前記揺動板３８の回動の開始を助勢する係合部と、
互いに摺接するよう並設される一対の連結軸５０，５０と、両連結軸５０，５０の外周に巻回される圧縮コイルバネ５１とを備え、各連結軸５０，５０の各基端頭部５２，５２に前記圧縮コイルバネ５１の両端が付勢力を有して当接し、前記各連結軸５０，５０のそれぞれの先端５３，５３が互いに係合して所定の長さが保たれるとともに、前記両基端頭部５２，５２間の間隔を短縮可能とする構成とされ、前記圧縮コイルバネ５１の付勢力によって前記各連結軸５０，５０のそれぞれの先端５３，５３が互いに係合する前記両基端頭部５２，５２間の最大の長さの状態で、該各基端頭部５２，５２が、施錠状態時及び解錠状態時である前記係合部が係合している状態の、前記軸体３３の回転中心と前記駆動板４３の回転中心とを結ぶ直線上に位置する前記揺動板３８の偏心位置と該偏心の方向と同方向の前記駆動板４３の偏心位置に回動自在に軸固定され、両偏心位置の間隔距離が縮まる際には前記圧縮コイルバネ５１が圧縮されることで各連結軸５０，５０の各基端頭部５２，５２間の間隔が縮まり、前記駆動板４３の回転駆動を前記揺動板３８に伝達させて、前記係合部による回動の開始後に前記駆動板４３と揺動板３８との互いに逆方向の回転を促し、その後前記ガイドスリット３５の範囲内で、前記駆動板４３と揺動板３８とを同方向に回転させて連動させる連接杆４９と、
を具備することを特徴とする。
【００１１】
なお、前述した軸体３３の所定の回転角度は、好ましくは９０°に設定されている構成とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による電気錠の実施の形態を示す側面図、図２は同実施の形態における電気錠の主要部の分解斜視図である。
【００１３】
まず、電気錠１の筐体を構成する錠箱２は、図１に示すように、略矩形状に形成されており、この錠箱２内の略中央にラッチボルト３が配設されている。
このラッチボルト３は、錠箱２のフロント板４の板面に対して直交する前後方向（図１中左右方向）に移動できるように配設されている。
【００１４】
ラッチボルト３は、その先端に、図１の紙面に平行な衝止面と、この衝止面に斜交する斜面とで形成される略くさび形状のラッチヘッド５が設けられており、錠箱２内のラッチボルト３本体に対し、前端面であるフロント板４より外方へ突出するようになっている。
またラッチヘッド５は、ラッチボルト３本体より大径に形成され、ラッチヘッド５のラッチボルト３本体との接続部分には係止部６が形成されている。
【００１５】
さらに、ラッチボルト３には、圧縮コイルバネよりなるラッチバネ７が巻装され、一端がラッチボルト３の先端側に固定され、他端が錠箱２の側板内面２ａより突出して形成される略コ字状の支持片８に固定されており、このラッチバネ７の弾力により、前記ラッチヘッド５がフロント板４より突出する方向に付勢されるようになっている。
【００１６】
なお、ラッチヘッド５の下面には、垂下方向に突出するストッパ９が設けられ、このストッパ９によりラッチヘッド５のフロント板４に対する突出長さが規制されており、また、このストッパ９には、キャッチレバー２０と係合する係止片１０が突設されている。
【００１７】
また、ボルト操作部材１１は、ラッチボルト３の基端側下方に位置した錠箱２の側板に、略円筒状の基端部１２が回動自在に支承されており、この基端部１２の一部より一体に延出して形成される板状の作動部１３が、その先端をラッチボルト３の基端の内端面に前方（図１中左方）から当接させるようになっており、また先端に係合軸１４が突設されている。
【００１８】
このボルト操作部材１１の基端部１２には捩じりコイルバネよりなる戻しバネ１５が巻装され、ボルト操作部材１１を図１中反時計回り方向に付勢させているとともに、この戻しバネ１５による回転力（付勢力）を規制するストッパ片１６により、図１に示す角度、本実施の形態では略垂直となって停止するようになっている。
【００１９】
また、ボルト操作部材１１の基端部１２には、略方形状の貫通孔１７が穿設され、錠箱２及び扉１８の自由端縁部を貫通する断面方形の駆動軸（図示せず）が取り付けられ、この駆動軸の両端にノブやハンドルなどの外部操作部材（図示せず）が取り付けられるようになっている。
【００２０】
また、ラッチボルト３の先端側下方には、錠箱２内に突設された枢軸１９に、基端が回動自在に軸支された略Ｙ字状のキャッチレバー２０が配設されており、一方の先端２１がフロント板４方向に延出し、ラッチヘッド５の係止片１０に臨み、この係止片１０と係合できるようになっており、また他方の先端２２は下向きに延出し、トリガー部２３に連結されるようになっている。
【００２１】
このトリガー部２３は、略楔状に形成され、図１に示すように、錠箱２内に配設される案内軸２４にブラケット２５を介して前後方向（図１中左右方向）に摺動自在に設けられるとともに、圧縮コイルバネ２６が介設され、先端のトリガーヘッド２７がフロント板４より突出するようになっている。
そして、このトリガー部２３の摺動に連動して、前記キャッチレバー２０が揺動するようになっており、この揺動によりキャッチレバー２０がラッチヘッド５の係止片１０と係合が行われるようになっている。
【００２２】
また、ラッチボルト３の上方近傍には、図１に示すように、係止体２８が配設されている。
この係止体２８は、図１に示すように、ラッチボルト３に沿うような略杆状の部材よりなり、中途部に軸支部が形成され、ラッチボルト３の中途部に近接した錠箱２の側板２ａに突設されている支軸２９に揺動自在となるように設けられている。
また、この係止体２８は、図１に示すように、支軸部分に捩じりコイルバネ３０が装着されており、先端２８ａが下方へ揺動するように常に付勢されるようになっている。
【００２３】
さらに、この係止体２８は、中途部の軸支部近傍となる基端側に係合凹溝３１が形成されて、前述したボルト操作部材１１の係合軸１４に係合するようになっており、また、基端には当接部３２が突設されている。
【００２４】
次に、係止体２８の基端側の上方には、図示しないシリンダ錠の内筒、及びサムターンとしての軸体３３が、錠箱２の側板２ａに回動自在に支承されてこの錠箱２を貫通するように配設されている。
この軸体３３は、所定角度の範囲内、本実施の形態では、９０°の範囲内を回動できるようになっており、図示しないが、サムターンが水平な状態から垂直な状態となる範囲とされている。
【００２５】
また、この軸体３３には、図１及び図２に示すように、カム板３４が軸体３３と一体となるように、かつこの軸体３３と同心となって設けられている。
このカム板３４は、軸体３３に固定される基部に対し、略１／４円状の扇形状に延出するように形成されており、湾曲した縁部近傍に、この縁部に沿って長尺な円弧状の湾曲したガイドスリット３５が、軸体３３の中心と同心となる円弧に一致するように穿設されている。
このガイドスリット３５の一端３５ａから他端３５ｂまでの長さは、前述した軸体３３の回動角度と同等に、すなわち、９０°の範囲となるように形成されている。
【００２６】
また、このカム板３４には、湾曲した縁部の一方の端部、本実施の形態では、図１中錠箱２の下方側となる端部が、延出形成されて作動凸部３６とされている。
さらに、このカム板３４には、軸体３３に固定される基部の、湾曲縁部が延設される方向と反対の方向に突片３７が延設されている。
この突片３７は、錠箱２内に配設される図示しない検出器により、その位置が検出されるようになっている。
【００２７】
次に、軸体３３には、図１及び図２に示すように、軸体３３に対して同心に配設されるとともに、この軸体３３に対して回動自在となり、前記カム板３４と重合状態となるように、揺動板３８が設けられている。
この揺動板３８は、図２に示すように、略円板状に形成されるとともに、周縁の一部に、中心に対して延出する連動片３９が設けられている。
【００２８】
この連動片３９には、連結ピン４０が、軸体３３の軸線方向と平行となるように設けられており、すなわち、図１に示すように、揺動板３８を軸体３３に取り付けた状態で連結ピン４０がカム板３４のガイドスリット３５に係合するようになっており、このガイドスリット３５内を連結ピン４０が摺動自在とされ、ガイドスリット３５の範囲内を軸体３３に対して回動自在となるようになっている。なお、この連動片３９は、図２に示すように、揺動板３８本体の板厚に対しやや薄肉に形成されている。
【００２９】
また、この揺動板３８の外周縁部には、中心に対して延出する連動片３９と直角となる位置に、連動片３９と同様に突出する係合凸部４１と、板面に直交して貫通する連結孔４２が形成されている。
【００３０】
次に、揺動板３８の略垂直上方となる位置には、円板状に形成された駆動板４３が、錠箱２の側板２ａに突設される軸４４に回動自在となって、揺動板３８と並設されている。
【００３１】
この駆動板４３は、一方の板面の周縁に、この板面に対して突出する歯４３ａが連続形成されているとともに、外周縁部には、前記揺動板３８の係合凸部４１と対となって係合部を構成する係合凹部４５が形成されている。
【００３２】
そして、この係合凹部４５が、揺動板３８の係合凸部４１と係合状態となるように、この駆動板４３は、配設されるようになっている。
【００３３】
また、この駆動板４３には、係合凹部４５が形成される外周縁部の位置と中心を挟んだ反対の外周縁部の位置に、板面を貫通する連結孔４６が穿設されている。
【００３４】
次に、この駆動板４３のフロント板４側には、駆動モータ４７が隣接して配設されている。
この駆動モータ４７は、電動モータよりなり、図１に示すように、出力軸４７ａが水平方向となるように配設され、出力軸４７ａの先端に設けられるピニオン４８が駆動板４３の一方の面に臨み、この一方の面に形成されている歯４３ａと噛合するようになっている。そして、この駆動モータ４７の回転出力がピニオン４８を介し、駆動板４３を回転駆動させるようになっている。
【００３５】
次に、前記揺動板３８と駆動板４３とは、連接杆４９にて連結されている。
この連接杆４９は、図２に示すように、一対の連結軸５０，５０とコイルバネ５１で構成されている。
【００３６】
各連結軸５０，５０は、基端に取付孔５２ａが穿設された頭部５２を有し、また先端に長手方向に対し直交して突出する規制片５３が形成されている。また、コイルバネ５１は圧縮コイルバネよりなる。
【００３７】
そして、各連結軸５０，５０は、各基端の頭部５２が、揺動板３８の連結孔４２と、駆動板４３の連結孔４６とに取付孔５２ａが対応されて軸固定され、揺動板３８及び駆動板４３に対してそれぞれ回動自在に取り付けられるとともに、連結軸５０本体同士が互いに摺接するように並列し、これら連結軸５０本体の外周をコイルバネ５１が巻回されるようになっている。また、コイルバネ５１の両端は両連結軸５０の頭部５２に当接し、互いの間隔を拡げようとする付勢力を有した状態で設けられる。
【００３８】
なお、各連結軸５０，５０の各頭部５２，５２には、コイルバネ５１の付勢力が常に働いた状態とされており、各連結軸５０，５０の各規制片５３が互いに係合することで、この連接杆４９は、所定の長さを保ち、また、各頭部５２，５２の間隔はコイルバネ５１に抗することで短縮させることが可能となる。
【００３９】
また、この連接杆４９の、各規制片５３，５３が互いに係合した状態の長さにおける各連結軸５０，５０の頭部の取付孔５２ａ，５２ａ間の長さ、すなわち、この連接杆４９の最大の長さは、揺動板３８と駆動板４３とが、係合部４１，４５にて互いに係合した状態の各連結孔４２，４６の距離に設定されている。
【００４０】
次に、以上のように構成された本実施の形態の電気錠１の動作について説明する。
なお、はじめに駆動モータ４７による動作の説明を行う。
【００４１】
まず、施錠されていない閉扉状態を図１に示す。
この状態では、トリガーヘッド２７が扉枠５５のストライク板５６に当接状態で、突出しておらず、キャッチレバー２０がラッチヘッド５の係止片１０に係合せず、ラッチヘッド５はフロント板４から進出し、ストライク板５６のボルト係止孔５７に嵌入状態となり、また、係止体２８は、基端の当接部３２がカム板３４の作動凸部３６に当接状態で、ラッチボルト３に沿って平行となり、係止体先端２８ａがラッチボルト３の係止部６に係合されていない状態、すなわち解錠状態となっている。
【００４２】
また、このときの揺動板３８は、連動片３９が水平状態となり、連結ピン４０がカム板３４のガイドスリット３５の一端３５ａに位置しており、係合凸部４１が駆動板４３の係合凹部４５に噛み合い、連結杆４９が垂直な状態となっている。
【００４３】
次に、この閉扉状態においての施錠の際は、外部からの制御信号などにより駆動モータ４７が所定の方向、本実施の形態では、出力軸４７ａが回転し、ピニオン４８を介して回転する駆動板４３が、図１中反時計回りの方向に回動を開始する。
【００４４】
駆動板４３が回動を開始すると、この駆動板４３の係合凹部４５に噛み合っている係合凸部４１により、揺動板３８が駆動板４３の回転方向と反対の図１中時計回り方向に回転を助勢されて回転が開始される。
【００４５】
揺動板３８が回転を開始すると、連動片３９の連結ピン４０が、ガイドスリット３５の一端３５ａに係合状態であることから、カム板３４を同方向に回転させ、軸体３３とともに回転させる。
【００４６】
揺動板３８は、駆動板４３との係合部４１，４５による回転開始の助勢を受けた後、図３に示すように、連接杆４９によるリンク結合で、駆動板４３の回転とともに回転が進行し、これによりカム板３４を回転させ、軸体３３を回転させる。
【００４７】
すると、カム板３４の作動凸部３６が、係止体２８の当接部３２より離脱し、これにより、係止体２８は、捩じりコイルバネ３０の付勢力によって先端２８ａが下降方向に揺動する。
【００４８】
この係止体２８が揺動すると、その先端２８ａがラッチボルト３の係止部６に係合可能な状態、すなわちラッチボルト３が後退を規制されることとなり、また、係合凹溝３１がボルト操作部材１１先端の係合軸１４に係合状態となり、これにより施錠となる。
【００４９】
その後、駆動モータ４７による駆動板４３の回転はさらに進み、揺動板３８は、図４に示すように、連動片３９が垂直上方向に向く。このとき、カム板３４及び軸体３３は、予め設定されている回動角度である９０°回転したことにより、これ以上回転せず停止状態となる。
【００５０】
ところが、駆動モータ４７は回転が続行しており、駆動板４３は回転が続けられるが、停止状態のカム板３４のガイドスリット３５の一端３５ａに連結ピン４０が係合状態のままとなり、揺動板３８は回転を規制され、連動片３９が垂直上方向の状態で停止することとなる。これにより揺動板３８の連結孔４２に対する駆動板４３の連結孔４６との距離が徐々に縮まることとなるが、連接杆４９では、コイルバネ５１の付勢力に抗して各連結軸５０，５０が互いに摺動してその間隔が短くなり、駆動板４３は回転が続けられる。
【００５１】
また、さらに、駆動板４３の回転が進むと、揺動板３８と駆動板４３との各連結孔４２，４６間の間隔が徐々に長くなり始める。そして、コイルバネ５１が伸長し、各連結軸５０，５０の規制片５３同士が係合しあう長さとなると、その長さ、すなわち間隔が保たれることとなり、駆動板４３の回転に伴って揺動板３８が連接杆４９にて牽引されることとなり、揺動板３８は駆動板４３の回転方向と同方向に回転を再開する。
この揺動板３８の再開された回転により、連動片３９の連結ピン４０はガイドスリット３５に沿って移動を始める。
【００５２】
そして、駆動板４３が３６０°回転すると駆動モータ４７は停止し、この駆動板４３は、初期の状態、すなわち係合凹部４５が下方向となる。
【００５３】
また、図５に示すように、揺動板３８も初期と同じ連動片３９が水平な状態となり、駆動板４３の係合凹部４５に係合凸部４１が噛み合い、また、連接杆４９が垂直な状態となる。
この状態においては、揺動板３８の連結ピン４０が、ガイドスリット３５の他方の端部３５ｂに係合状態となる。
【００５４】
次に、解錠の際には、駆動モータ４７が前述した施錠時とは逆の方向に回転を始め、すなわち、ピニオン４８を介して回転する駆動板４３が図５中時計回りの方向に回転を開始する。
【００５５】
駆動板４３が回転すると、この駆動板４３の係合凹部４５に噛み合っている係合凸部４１により、揺動板３８が駆動板４３の回転方向と反対の反時計回り方向に回転を助勢されて回転が開始される。
【００５６】
揺動板３８が回転を開始すると、連動片３９の連結ピン４０が、ガイドスリット３５の他端３５ｂに係合状態であることから、カム板３４を同方向に回転させ、軸体３３も同方向に回転させる。
【００５７】
また、この駆動板４３による回転開始の助勢を受けた後は、図６に示すように、揺動板３８は、連接杆４９によるリンク結合で、駆動板４３の回転とともに回転が進行し、これによりカム板３４を回転させ、軸体３３を回転させる。
【００５８】
揺動板３８の回転が進み、連動片３９が鉛直下方向に向くと連結ピン４０を介して回転していたカム板３４及び軸体３３は、９０°回転したこととなり、これらカム板３４及び軸体３３は回転が停止する。
【００５９】
このとき、カム板３４の作動凸部３６が、係止体２８の当接部３２に当接し、この係止体２８を捩じりコイルバネ３０の付勢力に抗して揺動させ、係止体２８をラッチボルト３に沿った水平状態とさせる（図７参照）。
【００６０】
これにより、この係止体２８の先端２８ａは、ラッチボルト３の係止部６から離脱し、また、係合凹溝３１がボルト操作部材１１の係合軸１４との係合から解かれ、解錠となる。
【００６１】
ところが、駆動モータ４７による駆動板４３の回転は続行しており、停止状態のカム板３４のガイドスリット３５の他端３５ｂに連結ピン４０が係合状態のままとなり、揺動板３８は連動片３９が鉛直下方向の状態で停止状態となる。
【００６２】
これにより、上述した施錠時と同様に、揺動板３８の連結孔４２に対する駆動板４３の連結孔４６との距離が徐々に縮まることとなるが、図７に示すように、連接杆４９の各連結軸５０，５０が互いに摺動して短くなり、駆動板４３は回転が続く。
【００６３】
さらに、駆動板４３の回転が続くと、揺動板３８と駆動板４３のそれぞれの連結孔４２，４６の間隔が徐々に長くなり始め、各連結軸５０，５０の規制片５３同士が係合すると、駆動板４３の回転に伴って揺動板３８が連接杆４９に牽引されるようになり、揺動板３８は駆動板４３の回転方向と同方向に回転を再開する。
この回転の再開により、揺動板３８の連結ピン４０は、ガイドスリット３５の他端３５ｂから一端３５ａに向けてこのガイドスリット３５に沿い移動を始める。
【００６４】
そして、駆動板４３が３６０°回転すると駆動モータ４７は停止し、この駆動板４３は、初期の状態、すなわち係合凹部４５が下方向となる。
【００６５】
また、図１に示すように、揺動板３８も初期と同じ連動片３９が水平な状態となり、駆動板４３の係合凹部４５に係合凸部４１が噛み合い、また、連接杆４９が垂直な状態となる。
この状態においては、揺動板３８の連結ピン４０が、ガイドスリット３５の一方の端部３５ａに係合状態となる。
【００６６】
なお、上述した駆動モータ４７による施解錠操作ではなく、手動による操作の場合、すなわち、鍵による操作やサムターンによる操作の場合は、その回動操作が軸体３３を直接回転させる操作となり、鍵やサムターンを９０°回転させることで、施錠又は解錠となる。
【００６７】
この手動操作によれば、軸体３３とともにカム板３４を回動させることとなり、カム板３４に形成されている作動凸部３６が係止体２８の当接部３２から離脱すれば施錠となり、また、離脱状態から当接状態となれば解錠となる。
【００６８】
この手動操作の際は、揺動板３８が軸体３３に対して回動自在に設けられていることから、軸体３３が回動しても揺動板３８は回動することなく、連動片３９が図１または図５に示すように水平な状態のままで、この連動片３９の連結ピン４０をガイドとし、ガイドスリット３５が摺動することとなる。
【００６９】
すなわち、揺動板３８は、連接杆４９によりその状態が保たれることとなり、駆動板４３を回動させることがなく、駆動モータ４７には負荷がかかることがない。
【００７０】
また、施錠時に手動操作を行い解錠時に駆動モータ４７を用いる場合や、解錠時を手動操作にて行い施錠時に駆動モータ４７を用いる場合においては、前述したように、施錠状態、解錠状態のいずれの状態においても、揺動板３８が連動片３９を水平な状態として待機する状態となることから、どのような操作手順となっても、施錠操作、解錠操作が行えることとなる。
【００７１】
従ってこのように構成された電気錠１では、作動ストロークが短い電磁ソレノイドなどを用いず、電気的な制御を行う場合の駆動源として駆動モータ４７を用い、この駆動モータ４７の回転を駆動板４３に伝え連接杆４９を介して揺動板３８を回動させ、カム板３４とともにサムターンなどとしての軸体３３を回動させて施錠または解錠を行う構成とするとともに、揺動板３８を軸体３３に対して固定させるのではなく、この軸体３３に対して回動自在に設け、この軸体３３に対して偏心位置の連結ピン４０とガイドスリット３５とによる連結としたので、駆動モータ４７による軸体３３の回動の際は、連結ピン４０がガイドスリット３５の端部３５ａ，３５ｂに係合することで、施錠または解錠の動作が行われることとなり、また、軸体３３自身の回動すなわち手動による回動の際は、連結ピン４０をガイドとしてガイドスリット３５側すなわちカム板３４が摺動して、施錠または解錠の動作が行われることとなる。
【００７２】
すなわち、手動で回動可能な軸体３３に対し、これを電気的に回動させる駆動モータ４７が、直接連結されない構成とされ、軸体３３の回動角度に影響されることなく、かつ駆動モータ４７の回動角度に係わらず、いずれも任意に設定できて、施錠及び解錠の操作が行われることとなり、従来から用いられる手動の施錠装置と同等に軸体３３の回動範囲を９０°に設定すれば、サムターンは垂直な状態と水平な状態との操作となり、この施解錠の操作に違和感なく対応できることとなる。
【００７３】
また、このような構成とすることで、サムターンが垂直または水平な状態とされて、施錠状態または解錠状態となることから、視覚的にもその状態が明らかになる効果を得られることとなる。
【００７４】
さらに、電気的な駆動源である駆動モータ４７は、軸体３３を回動させる出力さえあればよいことから、小型なモータで構成できるとともに、減速ギアなどの複雑な構成が不要となり、かつ消費電力の小さいものとすることが可能となるので、錠箱２内の省スペース化を図ることが可能となる。
【００７５】
なお、上述した実施の形態では、駆動モータ４７とカム板３４との間に、連接杆４９と揺動板３８とを介設して構成させた例について述べたが、この駆動モータ４７の出力をカム板３４に伝える構造としては、これに限ることはなく、例えば電磁クラッチとトルクリミッターを組み合わせた構成を駆動モータ４７とカム板３４との間に介設させてもよい。
【００７６】
この場合、駆動モータ４７の回転出力をカム板３４に伝達させる際には、電磁クラッチを繋げ、その回動を伝達させてカム板３４を回動させ、カム板３４とともに回動する軸体３３が所定の回動角度に達した時点で、トルクリミッターが働きその回転の伝達を断つようにする。また、手動操作時には電磁クラッチが働かないよう制御することで、軸体３３側を回動させてもその回動が駆動モータ４７側に伝達されないようになり、上述した本実施の形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【００７７】
また、上記のような構成において、駆動モータ４７の回動をカム板３４に伝達させる構成としては、互いに歯車状の歯を形成させ、互いが噛合することで回動を伝達させる構成としてもよく、さらには、連接杆を介設させて互いをリンク結合し回動を伝達させる構成としてもよい。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明による電気錠では、ラッチボルトの係止部に係合することで施錠状態とし、またこの施錠状態から離脱して解錠状態とする係止体を、軸体に一体に設けられるカム板が、軸体の回動により移動させる構造としたことにより、軸体の回動角度に関わらず、カム板と係止体との関係のみで、軸体の回動角度は所望の範囲に設定が可能となるので、この軸体とされるサムターンなどの回動角度を操作性の良い角度として構成が可能となる。そして、このカム板の回動により、係止体を移動させることから、その電気的な駆動源となる駆動モータの出力は高出力なものでなくても構成できることとなり、省電力化を図れ、また小型化が図れることとなる。
【００７９】
そして、この電気錠を、作動ストロークが短い電磁ソレノイドなどを用いず、電気的な制御を行う場合の駆動源として駆動モータを用い、この駆動モータの回転を駆動板に伝え連接杆を介して揺動板を回動させ、カム板とともにサムターンとしての軸体を回動させて施錠または解錠を行う構成とするとともに、揺動板を軸体に対して固定させるのではなく、この軸体に対して回動自在に設け、連結ピンとガイドスリットとによる連結構造としたことにより、駆動モータによる軸体の回動の際は、連結ピンがガイドスリットの端部に係合することで、施錠または解錠の動作となり、また、軸体自身の回動すなわち手動による回動の際は、連結ピンをガイドとしてガイドスリット側が摺動して、施錠または解錠の動作とすることができる。
【００８０】
すなわち、手動で回動可能な軸体に対し、これを電気的に回動させる駆動モータが、直接連結されない構成とされるので、軸体の回動角度に影響されることなく、かつ駆動モータの回転角度に関わらず、いずれも任意に設定できて、施錠及び解錠の操作が行われることとなり、従来から用いられる手動の施錠装置と同等に軸体の回動範囲を９０°に設定すれば、サムターンは垂直な状態と水平な状態との操作となり、操作者は、この施解錠の操作に違和感なく対応できることとなる。
【００８１】
また、駆動板と揺動板とを、係合凹部と係合凸部とからなる係合部で係合状態として、回転の開始の際の助勢が行われることで、駆動板の回転方向とは逆の方向に揺動板を容易に回転開始させることができ、さらに、連接杆が所定の長さを保つように構成されて、これら駆動板と揺動板とを連結しており、且つこの連接杆が互いに摺動して短くなる構成となっていることで、カム板に設けられるガイドスリットの範囲の端部の位置で駆動板に対する揺動板の回転方向が同方向に変わり、これにより駆動板と揺動板とは初期の向きに戻ることが可能となる。この初期の向きの位置に戻ることで、駆動板とは別に揺動板の位置が連接杆によって保たれることとなり、手動の操作の際の軸体を直接に回転操作することとなって、施錠又は解錠とすることが可能となる。すなわち駆動板を回動させることがなく、駆動モータには負荷がかかることがない。
また、このような構成とすることで、サムターンが垂直または水平な状態とされて、施錠状態または解錠状態となることから、視覚的にもその状態が明らかになる効果を得られることとなる。
【００８２】
さらに、電気的な駆動源である駆動モータは、軸体を回動させる出力さえあればよいことから、小型なモータで構成できるとともに、減速ギアなどの複雑な構成が不要となり、かつ消費電力の小さいものとすることが可能となるので、錠箱内の省スペース化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電気錠の実施の形態を示す側面図
【図２】同実施の形態における電気錠の主要部の分解斜視図
【図３】同実施の形態の電気錠の動作説明図
【図４】同実施の形態の電気錠の動作説明図
【図５】同実施の形態の電気錠の動作説明図
【図６】同実施の形態の電気錠の動作説明図
【図７】同実施の形態の電気錠の動作説明図
【符号の説明】
１…電気錠
２…錠箱
３…ラッチボルト
４…前端面（フロント板）
５…ラッチヘッド
６…係止部
２８…係止体
３３…軸体
３４…カム板
３５…ガイドスリット
３８…揺動板
４０…連結ピン
４１，４５…係合部（係合凸部，係合凹部）
４３…駆動体
４７…駆動モータ
４９…連接杆[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mechanism of an electric lock that is locked and unlocked by manual operation using a key or thumb turn and control by an electric signal.
[0002]
[Prior art]
An electric lock is a structure that can be locked and unlocked by manual operation with a key or thumb turn, and a structure that can be locked and unlocked by an external electric signal. As the lock, a structure in which a structure for locking and unlocking by an electric signal from the outside is constituted by an electromagnetic solenoid is known.
[0003]
The mechanism of the electric lock composed of this electromagnetic solenoid has a structure in which a swinging engagement piece is engaged with a latch bolt that can be moved forward and backward with respect to the lock box. The moving actuator is connected, and the advance / retreat operation of the actuator by the electromagnetic solenoid causes the engagement piece to swing, and the latch bolt is engaged to be locked. The engaging piece is structured to be interlocked with a cylinder lock that is rotated by a thumb turn or a key so that the engaging piece can be swung manually.
[0004]
In addition, as an electric lock having a structure different from that of the electromagnetic solenoid as described above, the dead bolt is normally retracted, and the dead bolt protrudes only when locking when the door is closed, thereby locking the structure. The electric lock is configured to include an electric motor. .
The electric lock by this electric motor has a rack tooth formed on the dead bolt, and the electric motor is meshed with this rack tooth via a reduction gear. The electric motor is based on the electric signal for locking and unlocking. Rotation drive is performed, and this rotation drive moves the rack teeth meshed with each other through the reduction gear so that the dead bolt is advanced and retracted to perform locking and unlocking operations.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the structure of the conventional electric lock described above, according to the former configuration of the electromagnetic solenoid, the electromagnetic solenoid is configured to swing the engagement piece by the actuator moving linearly. Since the solenoid has a short stroke of the actuator, the rotation angle of the thumb turn connected to the engagement piece is set to be small.
According to a normally used manual locking device, this rotation angle is set to a locked state or an unlocked state by rotating the thumb turn by 90 degrees, that is, when the thumb turn is in a vertical state, for example, the unlocked state. When the thumb turn is reduced as described above, the operation feeling is surely locked when the thumb turn is operated. Whether it is locked or not is not clear, and there is a drawback that the operator feels uncomfortable.
[0006]
In addition, since the latter locking mechanism using an electric motor has a structure in which the dead bolt is directly moved back and forth, the electric bolt and the rack tooth can be secured so that the dead bolt does not easily retreat but protrudes reliably. Since the speed reduction gear is interposed between the dead bolt and the motor, the mechanism becomes complicated. Therefore, the electric motor must have sufficient driving force, and the speed reduction gear should be interposed. The deadbolt must be advanced and retracted at a high speed, and it is constituted by an electric motor with a large output. Therefore, it has the disadvantage that the power consumption is large and the arrangement space is large.
[0007]
Therefore, in order to solve the above problems, the present invention has good operability by manual operation such as thumb turn, and can be locked and unlocked with certainty of the operation feeling, and can be saved with a simple structure. An object of the present invention is to provide an electric lock that can be configured with electric power.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Next, means for solving the above problems will be described with reference to the drawings corresponding to the embodiments.
An electric lock 1 of the present invention is provided in a lock box 2 so as to be movable, and includes a latch bolt 3 having a latch head 5 that advances and retreats from a front end surface 4 of the lock box 2,
A locking body 28 that moves between a locking position that engages with a locking portion 6 formed on the latch bolt 3 and an unlocking position that is detached from the locking position;
The shaft body 33 is provided integrally with the shaft body 33 that can be rotated within a range of a predetermined angle by manual operation from the outside of the lock box 2, is concentric with the shaft body 33, and is equivalent to the rotation range of the shaft body 33. An arc-shaped curved guide slit 35 formed in a length of a predetermined angle range of the shaft body 33 is rotated with the rotation of the shaft body 33, and the locking body 28 is moved between the locked position and the unlocked position. A cam plate 34 to be moved between,
A coupling pin that is overlapped with the cam plate 34 and is concentrically disposed on the shaft 33 and engages with a guide slit 35 formed in the cam plate 34 and is slidable in the guide slit 35. 40 is provided at an eccentric position, and a swing plate 38 that is rotatable with respect to the shaft 33 within the range of the guide slit 35;
A drive plate 43 provided in parallel with the swing plate 38 and rotatable;
A drive motor 47 for rotating the drive plate 43 by 360 ° during locking and unlocking;
The drive plate 43 and the rocking plate 38 include an engagement recess 45 and an engagement projection 41 that are engaged with each other only in part, and the engagement recess 45 and the engagement projection 41 in the engaged state. Are positioned on a straight line connecting the rotation center of the swing plate 38 and the rotation center of the drive plate 43 in the locked state and the unlocked state, and the drive plate 43 in the locking operation and the unlocking operation. An engaging portion for assisting the start of rotation of the swing plate 38 in a rotation direction opposite to the rotation direction of the drive plate 43,
A pair of connecting shafts 50, 50 arranged side by side so as to be in sliding contact with each other, and a compression coil spring 51 wound around the outer periphery of both connecting shafts 50, 50, each base end head 52 of each connecting shaft 50, 50. , 52 abuts both ends of the compression coil spring 51 with a biasing force, and the respective distal ends 53, 53 of the connecting shafts 50, 50 are engaged with each other to maintain a predetermined length. The both bases 52, 52 are configured such that the distance between the base heads 52, 52 can be shortened, and the distal ends 53, 53 of the connecting shafts 50, 50 are engaged with each other by the urging force of the compression coil spring 51. In the state of the maximum length between the end heads 52, 52, each of the proximal end heads 52, 52 is in a state where the engaging portion is engaged in the locked state and the unlocked state. On a straight line connecting the rotation center of the shaft body 33 and the rotation center of the drive plate 43 When the distance between the eccentric positions is reduced, the compression coil spring 51 is pivotally fixed to the eccentric position of the oscillating plate 38 and the eccentric position of the drive plate 43 in the same direction as the eccentric position. Is compressed, the distance between the base heads 52, 52 of the connecting shafts 50, 50 is reduced, and the rotation drive of the drive plate 43 is transmitted to the swing plate 38, and the engagement portion After the rotation starts, the drive plate 43 and the swing plate 38 are urged to rotate in opposite directions, and then the drive plate 43 and the swing plate 38 are rotated in the same direction within the range of the guide slit 35. Articulated rod 49 to be interlocked,
It is characterized by comprising.
[0011]
The predetermined rotation angle of the shaft body 33 described above is preferably set to 90 °.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a side view showing an embodiment of an electric lock according to the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of a main part of the electric lock in the embodiment.
[0013]
First, as shown in FIG. 1, a lock box 2 constituting a housing of the electric lock 1 is formed in a substantially rectangular shape, and a latch bolt 3 is disposed at a substantially center in the lock box 2. .
The latch bolt 3 is disposed so as to be movable in the front-rear direction (left-right direction in FIG. 1) perpendicular to the plate surface of the front plate 4 of the lock box 2.
[0014]
The latch bolt 3 is provided at its tip with a substantially wedge-shaped latch head 5 formed of a stop surface parallel to the paper surface of FIG. 1 and an inclined surface oblique to the stop surface. The latch bolt 3 in the body 2 projects outward from the front plate 4 which is the front end surface.
The latch head 5 has a larger diameter than the main body of the latch bolt 3, and a locking portion 6 is formed at a connection portion of the latch head 5 with the main body of the latch bolt 3.
[0015]
Further, a latch spring 7 made of a compression coil spring is wound around the latch bolt 3, one end is fixed to the distal end side of the latch bolt 3, and the other end is formed to protrude from the side plate inner surface 2 a of the lock box 2. The latch head 5 is urged in a direction protruding from the front plate 4 by the elasticity of the latch spring 7.
[0016]
Note that a stopper 9 that protrudes in the hanging direction is provided on the lower surface of the latch head 5, and the protruding length of the latch head 5 relative to the front plate 4 is regulated by the stopper 9. A locking piece 10 that engages with the catch lever 20 is projected.
[0017]
The bolt operating member 11 has a substantially cylindrical base end portion 12 rotatably supported on a side plate of the lock box 2 positioned below the base end side of the latch bolt 3. A plate-like actuating portion 13 formed integrally extending from a part is configured to abut its front end on the inner end surface of the base end of the latch bolt 3 from the front (left side in FIG. 1). An engagement shaft 14 is projected from the tip.
[0018]
A return spring 15 made of a torsion coil spring is wound around the base end portion 12 of the bolt operating member 11 to urge the bolt operating member 11 counterclockwise in FIG. By the stopper piece 16 that restricts the rotational force (biasing force) due to the angle, the angle shown in FIG. 1, which is substantially vertical in the present embodiment, is stopped.
[0019]
Further, a substantially rectangular through hole 17 is formed in the base end portion 12 of the bolt operation member 11, and a drive shaft (not shown) having a square cross section penetrating the lock box 2 and the free end edge of the door 18. And an external operation member (not shown) such as a knob or a handle is attached to both ends of the drive shaft.
[0020]
In addition, a substantially Y-shaped catch lever 20 whose base end is pivotally supported on a pivot 19 projecting in the lock box 2 is disposed below the distal end side of the latch bolt 3. One end 21 extends in the direction of the front plate 4, faces the locking piece 10 of the latch head 5, and can be engaged with the locking piece 10, and the other end 22 extends downward. The trigger unit 23 is connected.
[0021]
The trigger portion 23 is formed in a substantially wedge shape and is slidable in the front-rear direction (left-right direction in FIG. 1) via a bracket 25 on a guide shaft 24 disposed in the lock box 2 as shown in FIG. In addition, a compression coil spring 26 is interposed, and a trigger head 27 at the tip protrudes from the front plate 4.
The catch lever 20 swings in conjunction with the sliding of the trigger portion 23, and the catch lever 20 is engaged with the locking piece 10 of the latch head 5 by the swing. It is like that.
[0022]
Further, as shown in FIG. 1, a locking body 28 is disposed near the upper portion of the latch bolt 3.
As shown in FIG. 1, the locking body 28 is made of a substantially bowl-shaped member that extends along the latch bolt 3, a shaft support portion is formed in the middle portion, and the lock box 2 adjacent to the middle portion of the latch bolt 3. It is provided so as to be swingable on a support shaft 29 protruding from the side plate 2a.
Further, as shown in FIG. 1, the torsion coil spring 30 is attached to the support shaft portion of the locking body 28 and is always urged so that the tip 28a swings downward. Yes.
[0023]
Further, the engaging body 28 has an engaging groove 31 formed on the base end side in the vicinity of the shaft support portion in the middle, and engages with the engaging shaft 14 of the bolt operating member 11 described above. In addition, a contact portion 32 projects from the proximal end.
[0024]
Next, an inner cylinder of a cylinder lock (not shown) and a shaft body 33 as a thumb turn are rotatably supported on the side plate 2a of the lock box 2 above the base end side of the lock body 28. 2 is disposed so as to penetrate through the two.
The shaft 33 can be rotated within a range of a predetermined angle, in the present embodiment, within a range of 90 °. Although not shown in the drawings, the shaft 33 has a range from a horizontal state to a vertical state. Has been.
[0025]
As shown in FIGS. 1 and 2, the cam plate 34 is provided on the shaft body 33 so as to be integrated with the shaft body 33 and concentric with the shaft body 33.
The cam plate 34 is formed so as to extend in a substantially ¼ circular fan shape with respect to the base fixed to the shaft body 33, and in the vicinity of the curved edge, along the edge. A long arc-shaped curved guide slit 35 is formed so as to coincide with an arc concentric with the center of the shaft 33.
The length of the guide slit 35 from one end 35a to the other end 35b is formed to be equal to the rotation angle of the shaft body 33 described above, that is, within a range of 90 °.
[0026]
The cam plate 34 has one end of a curved edge, in this embodiment, an end on the lower side of the lock box 2 in FIG. Has been.
Further, the cam plate 34 has a projecting piece 37 extending in a direction opposite to the direction in which the curved edge of the base fixed to the shaft body 33 extends.
The position of the protruding piece 37 is detected by a detector (not shown) disposed in the lock box 2.
[0027]
Next, as shown in FIGS. 1 and 2, the shaft body 33 is disposed concentrically with the shaft body 33 and is rotatable with respect to the shaft body 33. A swing plate 38 is provided so as to be in a superposed state.
As shown in FIG. 2, the oscillating plate 38 is formed in a substantially disc shape, and an interlocking piece 39 extending toward the center is provided at a part of the periphery.
[0028]
The interlocking piece 39 is provided with a connecting pin 40 so as to be parallel to the axial direction of the shaft body 33. That is, as shown in FIG. 1, the swing plate 38 is attached to the shaft body 33. Thus, the connecting pin 40 engages with the guide slit 35 of the cam plate 34. The connecting pin 40 is slidable in the guide slit 35, and the range of the guide slit 35 is relative to the shaft 33. And can be rotated freely. As shown in FIG. 2, the interlocking piece 39 is formed to be slightly thinner than the thickness of the main body of the swing plate 38.
[0029]
Further, on the outer peripheral edge portion of the swing plate 38, an engaging convex portion 41 that protrudes in the same manner as the interlocking piece 39 at a position perpendicular to the interlocking piece 39 extending with respect to the center, and orthogonal to the plate surface. A connecting hole 42 penetrating therethrough is formed.
[0030]
Next, at a position substantially vertically above the swing plate 38, a drive plate 43 formed in a disk shape is rotatable about a shaft 44 protruding from the side plate 2a of the lock box 2. It is arranged in parallel with the swing plate 38.
[0031]
In the drive plate 43, teeth 43a projecting from the plate surface are continuously formed on the peripheral edge of one plate surface, and the engagement convex portion 41 of the swing plate 38 is formed on the outer peripheral edge portion. Engagement recesses 45 are formed as a pair and constitute an engagement part.
[0032]
The drive plate 43 is arranged so that the engagement concave portion 45 is engaged with the engagement convex portion 41 of the swing plate 38.
[0033]
The drive plate 43 is provided with a connecting hole 46 penetrating the plate surface at a position of the outer peripheral edge opposite to the position of the outer peripheral edge where the engagement recess 45 is formed. .
[0034]
Next, a drive motor 47 is disposed adjacent to the drive plate 43 on the front plate 4 side.
The drive motor 47 is an electric motor, and as shown in FIG. 1, the output shaft 47 a is disposed in the horizontal direction, and a pinion 48 provided at the tip of the output shaft 47 a is one surface of the drive plate 43. And meshes with the teeth 43a formed on the one surface. The rotational output of the drive motor 47 rotates the drive plate 43 via the pinion 48.
[0035]
Next, the swing plate 38 and the drive plate 43 are connected by a connecting rod 49.
The connecting rod 49 includes a pair of connecting shafts 50 and 50 and a coil spring 51, as shown in FIG.
[0036]
Each of the connecting shafts 50, 50 has a head portion 52 with a mounting hole 52a formed at the base end, and a regulating piece 53 protruding perpendicularly to the longitudinal direction is formed at the tip end. The coil spring 51 is a compression coil spring.
[0037]
Each of the connecting shafts 50 and 50 has its head 52 at its base end fixed to the connecting hole 42 of the swing plate 38 and the connecting hole 46 of the drive plate 43 so that the mounting hole 52a is associated with the shaft. The rotating shaft 38 and the driving plate 43 are pivotally attached to the moving plate 38 and the driving plate 43, respectively. It has become. Further, both ends of the coil spring 51 are in contact with the heads 52 of both the connecting shafts 50 and are provided with a biasing force to increase the mutual interval.
[0038]
Note that the urging force of the coil spring 51 is always applied to the heads 52, 52 of the connecting shafts 50, 50, and the restricting pieces 53 of the connecting shafts 50, 50 are engaged with each other. Thus, the connecting rod 49 maintains a predetermined length, and the distance between the heads 52 and 52 can be shortened by resisting the coil spring 51.
[0039]
Further, the length of the connecting rod 49 between the mounting holes 52a, 52a of the heads of the connecting shafts 50, 50 in the length in which the restricting pieces 53, 53 are engaged with each other, that is, the connecting rod 49. The maximum length is set to the distance between the coupling holes 42 and 46 in a state where the swing plate 38 and the drive plate 43 are engaged with each other by the engaging portions 41 and 45.
[0040]
Next, operation | movement of the electric lock 1 of this Embodiment comprised as mentioned above is demonstrated.
First, the operation of the drive motor 47 will be described.
[0041]
First, FIG. 1 shows a closed state where the door is not locked.
In this state, the trigger head 27 is in contact with the strike plate 56 of the door frame 55, does not protrude, the catch lever 20 does not engage with the locking piece 10 of the latch head 5, and the latch head 5 is connected to the front plate 4. The locking body 28 is inserted into the bolt locking hole 57 of the strike plate 56, and the locking body 28 is in a state where the base end contact portion 32 is in contact with the operation convex portion 36 of the cam plate 34. 3, the locking body tip 28 a is not engaged with the locking portion 6 of the latch bolt 3, that is, unlocked.
[0042]
Further, the swing plate 38 at this time is such that the interlocking piece 39 is in a horizontal state, the connecting pin 40 is positioned at one end 35 a of the guide slit 35 of the cam plate 34, and the engagement convex portion 41 is engaged with the drive plate 43. The connecting recesses 49 are engaged with each other and the connecting rods 49 are in a vertical state.
[0043]
Next, when locking in the closed state, the drive motor 47 is rotated in a predetermined direction by a control signal from the outside, in this embodiment, the output shaft 47a is rotated, and the drive plate is rotated via the pinion 48. 43 starts to rotate in the counterclockwise direction in FIG.
[0044]
When the driving plate 43 starts to rotate, the swinging plate 38 rotates in the clockwise direction in FIG. 1 opposite to the rotation direction of the driving plate 43 by the engaging convex portion 41 meshing with the engaging concave portion 45 of the driving plate 43. The rotation is assisted by the rotation and the rotation is started.
[0045]
When the oscillating plate 38 starts to rotate, the connecting pin 40 of the interlocking piece 39 is engaged with the one end 35a of the guide slit 35. Therefore, the cam plate 34 is rotated in the same direction and rotated together with the shaft body 33. .
[0046]
As shown in FIG. 3, the rocking plate 38 is rotated with the rotation of the driving plate 43 by the link connection by the connecting rod 49 after receiving the assistance of the rotation start by the engaging portions 41 and 45 with the driving plate 43. As a result, the cam plate 34 is rotated and the shaft body 33 is rotated.
[0047]
Then, the operating convex portion 36 of the cam plate 34 is detached from the abutting portion 32 of the locking body 28, whereby the locking body 28 is swung in the downward direction by the urging force of the torsion coil spring 30. Move.
[0048]
When the locking body 28 swings, the tip 28a can be engaged with the locking portion 6 of the latch bolt 3, that is, the latch bolt 3 is restricted from moving backward, and the engaging groove 31 is The bolt operating member 11 is engaged with the engaging shaft 14 at the tip, thereby being locked.
[0049]
Thereafter, the rotation of the drive plate 43 by the drive motor 47 further proceeds, and the interlocking piece 39 of the swinging plate 38 is directed vertically upward as shown in FIG. At this time, the cam plate 34 and the shaft body 33 are not rotated any more and are stopped because they are rotated by 90 ° which is a preset rotation angle.
[0050]
However, the drive motor 47 continues to rotate and the drive plate 43 continues to rotate, but the connecting pin 40 remains engaged with the one end 35a of the guide slit 35 of the cam plate 34 in the stopped state, and swings. The rotation of the plate 38 is restricted, and the interlocking piece 39 stops in the vertically upward state. As a result, the distance between the connecting hole 42 of the swing plate 38 and the connecting hole 46 of the drive plate 43 gradually decreases. However, the connecting rod 49 opposes the biasing force of the coil spring 51 in the connecting rod 49. Slid to each other to shorten the interval, and the drive plate 43 continues to rotate.
[0051]
Further, as the drive plate 43 further rotates, the interval between the coupling holes 42 and 46 of the swing plate 38 and the drive plate 43 begins to gradually increase. Then, when the coil spring 51 is extended and reaches the length where the restricting pieces 53 of the connecting shafts 50 and 50 are engaged with each other, the length, that is, the interval is maintained. The moving plate 38 is pulled by the connecting rod 49, and the swinging plate 38 resumes rotating in the same direction as the driving plate 43.
Due to the restarted rotation of the swing plate 38, the connecting pin 40 of the interlocking piece 39 starts to move along the guide slit 35.
[0052]
When the drive plate 43 rotates 360 °, the drive motor 47 stops, and the drive plate 43 is in the initial state, that is, the engagement recess 45 is in the downward direction.
[0053]
Further, as shown in FIG. 5, the rocking plate 38 also has the same interlocking piece 39 as in the initial state, the engagement convex portion 41 is engaged with the engagement concave portion 45 of the drive plate 43, and the connecting rod 49 is vertical. It becomes a state.
In this state, the connecting pin 40 of the swing plate 38 is engaged with the other end 35 b of the guide slit 35.
[0054]
Next, at the time of unlocking, the drive motor 47 starts to rotate in the direction opposite to that at the time of locking described above, that is, the drive plate 43 that rotates via the pinion 48 rotates in the clockwise direction in FIG. To start.
[0055]
When the drive plate 43 is rotated, the swinging plate 38 is urged to rotate in the counterclockwise direction opposite to the rotation direction of the drive plate 43 by the engagement convex portion 41 meshing with the engagement concave portion 45 of the drive plate 43. Rotation starts.
[0056]
When the swinging plate 38 starts rotating, the connecting pin 40 of the interlocking piece 39 is engaged with the other end 35b of the guide slit 35. Therefore, the cam plate 34 is rotated in the same direction, and the shaft body 33 is also rotated. Rotate in the direction.
[0057]
Further, after receiving the rotation start assistance by the drive plate 43, as shown in FIG. 6, the rocking plate 38 is linked with the connecting rod 49, and the rotation proceeds with the rotation of the drive plate 43. Thus, the cam plate 34 is rotated, and the shaft body 33 is rotated.
[0058]
When the rotation of the oscillating plate 38 progresses and the interlocking piece 39 is directed vertically downward, the cam plate 34 and the shaft body 33 that have been rotated via the connecting pin 40 are rotated by 90 °. The shaft 33 stops rotating.
[0059]
At this time, the operating convex portion 36 of the cam plate 34 abuts against the abutting portion 32 of the locking body 28, and the locking body 28 is swung against the urging force of the torsion coil spring 30. The body 28 is brought into a horizontal state along the latch bolt 3 (see FIG. 7).
[0060]
Thereby, the front end 28a of the locking body 28 is detached from the locking portion 6 of the latch bolt 3, and the engaging groove 31 is released from the engagement with the engaging shaft 14 of the bolt operating member 11, It will be unlocked.
[0061]
However, the rotation of the drive plate 43 by the drive motor 47 continues, the connecting pin 40 remains engaged with the other end 35b of the guide slit 35 of the cam plate 34 in the stopped state, and the swing plate 38 is connected to the interlocking piece. 39 is in a stopped state in a vertically downward state.
[0062]
As a result, the distance between the connecting hole 42 of the swing plate 38 and the connecting hole 46 of the drive plate 43 gradually decreases as in the case of the locking described above. However, as shown in FIG. The connecting shafts 50 and 50 are slid and shortened, and the drive plate 43 continues to rotate.
[0063]
Further, when the drive plate 43 continues to rotate, the distance between the connecting holes 42 and 46 of the swing plate 38 and the drive plate 43 begins to gradually increase, and the restricting pieces 53 of the connecting shafts 50 and 50 are engaged with each other. Then, as the drive plate 43 rotates, the swing plate 38 is pulled by the connecting rod 49, and the swing plate 38 resumes rotating in the same direction as the drive plate 43.
By resuming the rotation, the connecting pin 40 of the swing plate 38 starts to move along the guide slit 35 from the other end 35b of the guide slit 35 toward the one end 35a.
[0064]
When the drive plate 43 rotates 360 °, the drive motor 47 stops, and the drive plate 43 is in the initial state, that is, the engagement recess 45 is in the downward direction.
[0065]
Further, as shown in FIG. 1, the rocking plate 38 also has the same interlocking piece 39 as the initial state in a horizontal state, the engagement convex portion 41 is engaged with the engagement concave portion 45 of the drive plate 43, and the connecting rod 49 is vertical. It becomes a state.
In this state, the connecting pin 40 of the swing plate 38 is engaged with one end portion 35 a of the guide slit 35.
[0066]
In the case of a manual operation, that is, an operation by a key or a thumb turn, instead of the above-described locking / unlocking operation by the drive motor 47, the rotation operation is an operation for directly rotating the shaft body 33. By rotating the thumb turn 90 °, it is locked or unlocked.
[0067]
According to this manual operation, the cam plate 34 is rotated together with the shaft body 33, and when the operation convex portion 36 formed on the cam plate 34 is detached from the contact portion 32 of the locking body 28, locking is performed. Moreover, if it will be in a contact state from a detachment | leave state, it will be unlocked.
[0068]
In this manual operation, since the swing plate 38 is provided so as to be rotatable with respect to the shaft body 33, the swing plate 38 does not rotate even if the shaft body 33 rotates. As shown in FIG. 1 or FIG. 5, the guide slit 35 slides with the connecting pin 40 of the interlocking piece 39 as a guide while the piece 39 remains in a horizontal state.
[0069]
That is, the state of the swing plate 38 is maintained by the connecting rod 49, the drive plate 43 is not rotated, and the drive motor 47 is not loaded.
[0070]
Further, when the manual operation is performed at the time of locking and the drive motor 47 is used at the time of unlocking, or when the manual operation is performed at the time of unlocking and the drive motor 47 is used at the time of locking, as described above, the locked state, the unlocked state In any of these states, since the swing plate 38 is in a standby state with the interlocking piece 39 in a horizontal state, the locking operation and the unlocking operation can be performed regardless of the operation procedure.
[0071]
Therefore, in the electric lock 1 configured as described above, the drive motor 47 is used as a drive source in the case of performing electrical control without using an electromagnetic solenoid having a short operation stroke, and the rotation of the drive motor 47 is driven by the drive plate 43. The rocking plate 38 is rotated via a connecting rod 49, and the shaft body 33 as a thumb turn is rotated together with the cam plate 34 to lock or unlock, and the rocking plate 38 is pivoted. Instead of being fixed to the body 33, the shaft body 33 is provided so as to be rotatable, and is connected to the shaft body 33 by the connecting pin 40 and the guide slit 35 at an eccentric position. When the shaft body 33 is rotated by 47, the connecting pin 40 is engaged with the end portions 35a and 35b of the guide slit 35, so that the locking or unlocking operation is performed. During its rotation i.e. turning manually the guide slit 35 side, i.e., the cam plate 34 and the connecting pin 40 as a guide to slide, so that the locking or unlocking operation is performed.
[0072]
That is, the drive motor 47 that electrically rotates the shaft body 33 that can be manually rotated is not directly connected to the shaft body 33, and is driven without being influenced by the rotation angle of the shaft body 33. Regardless of the rotation angle of the motor 47, both can be set arbitrarily, and the locking and unlocking operations are performed, and the rotation range of the shaft 33 is set to 90 as in the conventional manual locking device. If it is set to °, the thumb turn is operated in a vertical state and a horizontal state, and this locking / unlocking operation can be handled without a sense of incongruity.
[0073]
In addition, by adopting such a configuration, the thumb turn is set to a vertical or horizontal state and is in a locked state or an unlocked state, so that an effect of clarifying the state visually can be obtained. .
[0074]
Furthermore, since the drive motor 47, which is an electrical drive source, only needs an output for rotating the shaft 33, it can be configured with a small motor, and a complicated configuration such as a reduction gear is not required and is consumed. Since it is possible to reduce the electric power, it is possible to save space in the lock box 2.
[0075]
In the above-described embodiment, the example in which the connecting rod 49 and the swing plate 38 are interposed between the drive motor 47 and the cam plate 34 has been described. Is not limited to this structure. For example, a structure in which an electromagnetic clutch and a torque limiter are combined may be interposed between the drive motor 47 and the cam plate 34.
[0076]
In this case, when the rotation output of the drive motor 47 is transmitted to the cam plate 34, the electromagnetic clutch is connected, the rotation is transmitted to rotate the cam plate 34, and the shaft body 33 that rotates together with the cam plate 34. When the torque reaches a predetermined rotation angle, the torque limiter works to cut off the transmission of the rotation. Further, by controlling so that the electromagnetic clutch does not work at the time of manual operation, even if the shaft 33 side is rotated, the rotation is not transmitted to the drive motor 47 side, which is the same as the above-described embodiment. An effect can be obtained.
[0077]
Further, in the configuration as described above, the configuration in which the rotation of the drive motor 47 is transmitted to the cam plate 34 may be a configuration in which gear teeth are formed and the rotation is transmitted by meshing with each other. Furthermore, it is good also as a structure which links with each other by connecting a connecting rod, and transmits rotation.
[0078]
【The invention's effect】
As described above, in the electric lock according to the present invention, the locking body which is locked by engaging with the latching portion of the latch bolt and is released from the locked state and unlocked is integrated with the shaft body. Since the cam plate provided on the shaft is moved by the rotation of the shaft body, the rotation angle of the shaft body is determined only by the relationship between the cam plate and the locking body regardless of the rotation angle of the shaft body. Since it can be set within a desired range, the rotation angle of the thumb turn or the like used as the shaft body can be configured as an angle with good operability. And, since the locking body is moved by the rotation of the cam plate, the output of the drive motor as the electrical drive source can be configured even if the output is not high, and power saving can be achieved. In addition, the size can be reduced.
[0079]
A drive motor is used as a drive source in the case of performing electrical control without using an electromagnetic solenoid or the like having a short operation stroke, and the rotation of the drive motor is transmitted to the drive plate and shaken via a connecting rod. The moving plate is rotated and the shaft as a thumb turn is rotated together with the cam plate to lock or unlock, and the swinging plate is not fixed to the shaft but is attached to the shaft. In contrast, when the shaft is rotated by the drive motor, the connecting pin is engaged with the end of the guide slit so that it can be locked or locked. When the shaft body itself is rotated, that is, manually rotated, the guide slit side can be slid using the connecting pin as a guide, and the locking or unlocking operation can be performed.
[0080]
That is, since the drive motor that electrically rotates the shaft body that can be manually rotated is not directly connected, the drive motor is not affected by the rotation angle of the shaft body. Regardless of the rotation angle, both can be set arbitrarily, and locking and unlocking operations will be performed, and the rotation range of the shaft body should be set to 90 ° in the same way as a manual locking device used conventionally. For example, the thumb turn is an operation between a vertical state and a horizontal state, and the operator can respond to this locking / unlocking operation without a sense of incongruity.
[0081]
Further, the driving plate and the swinging plate are engaged with each other by the engaging portion including the engaging concave portion and the engaging convex portion. Can easily start rotation of the swing plate in the opposite direction, and the connecting rod is configured to maintain a predetermined length, and the drive plate and the swing plate are connected, and Since the connecting rods are slid and shortened with respect to each other, the rotation direction of the swing plate relative to the drive plate changes to the same direction at the end of the guide slit provided in the cam plate. Thus, the drive plate and the swing plate can return to the initial orientation. By returning to the initial orientation position, the position of the swing plate is maintained by the connecting rod separately from the drive plate, and the shaft body during manual operation is directly rotated. It can be locked or unlocked. That is, the drive plate is not rotated and no load is applied to the drive motor.
In addition, by adopting such a configuration, the thumb turn is set to a vertical or horizontal state and is in a locked state or an unlocked state, so that an effect of clarifying the state visually can be obtained. .
[0082]
Furthermore, since the drive motor, which is an electrical drive source, only needs to output the shaft body, it can be configured with a small motor, a complicated configuration such as a reduction gear is not required, and power consumption is reduced. Since it can be made small, it is possible to save space in the lock box.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an embodiment of an electric lock according to the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the main part of the electric lock according to the embodiment.
FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the electric lock according to the embodiment;
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the electric lock according to the embodiment;
FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the electric lock according to the embodiment;
FIG. 6 is an operation explanatory diagram of the electric lock according to the embodiment;
FIG. 7 is an operation explanatory diagram of the electric lock according to the embodiment;
[Explanation of symbols]
1 ... Electric lock
2 ... lock box
3 ... Latch bolt
4. Front end face (front plate)
5 ... Latch head
6 ... Locking part
28 ... Locking body
33 ... shaft body
34 ... Cam plate
35 ... Guide slit
38 ... Oscillating plate
40 ... Connecting pin
41, 45 ... engaging part (engaging convex part, engaging concave part)
43 ... Driver
47 ... Drive motor
49 ... articulated

Claims

A latch bolt that is movably disposed in the lock box and has a latch head that advances and retreats from the front end surface of the lock box;
A locking body that moves between a locking position that engages a locking portion formed on the latch bolt, and an unlocking position that is detached from the locking position;
Rutotomoni provided integrally with the shaft body to be rotatable within a predetermined angle range by a manual operation from the lock box outside the turning range equivalent to the predetermined angle of the shaft body concentric with it shaft member A cam plate having an arcuate curved guide slit formed in the length of the range, rotating with the rotation of the shaft body, and moving the locking body between the locking position and the unlocking position When,
A connecting pin that is overlapped with the cam plate and is concentrically disposed on the shaft body and engages with a guide slit formed in the cam plate and is slidable in the guide slit is provided at an eccentric position. A swing plate that is rotatable with respect to the shaft within the range of the guide slit;
A drive plate that is arranged in parallel with the swing plate and is rotatable;
A drive motor for driving the drive plate to rotate 360 ° at the time of locking and unlocking;
The drive plate and the swing plate are composed of an engagement recess and an engagement projection that are engaged with each other only in part, and the engagement recess and the engagement projection in the engaged state are in the locked state. And at the time of starting the rotation of the drive plate during the locking operation and the unlocking operation, located on a straight line connecting the rotation center of the swing plate and the rotation center of the drive plate in the unlocked state. An engaging portion for assisting the start of rotation of the rocking plate in a rotation direction opposite to the rotation direction of the drive plate;
A pair of connecting shafts arranged side by side so as to be in sliding contact with each other, and a compression coil spring wound around the outer periphery of each of the connection shafts, both ends of the compression coil spring having a biasing force at each proximal end of each connection shaft. And the leading ends of the connecting shafts are engaged with each other to maintain a predetermined length, and the interval between the base end heads can be shortened. In the state of the maximum length between the two proximal end heads where the respective distal ends of the connecting shafts are engaged with each other by the urging force, the proximal end heads are in a locked state and an unlocked state. The eccentric position of the oscillating plate located on a straight line connecting the rotation center of the shaft body and the rotation center of the drive plate in a state where the certain engaging portion is engaged, and the same direction as the direction of the eccentricity When the shaft is pivotally fixed to the eccentric position of the drive plate and the distance between the eccentric positions is reduced. By compressing the compression coil spring, the interval between the base end heads of the connecting shafts is reduced, and the rotational drive of the drive plate is transmitted to the swing plate, and after the start of the rotation by the engaging portion, A connecting rod for urging the drive plate and the swing plate to rotate in opposite directions and then rotating the drive plate and the swing plate in the same direction within the range of the guide slit;
An electric lock comprising: