JP4889461B2

JP4889461B2 - 錠前における動力伝達機構

Info

Publication number: JP4889461B2
Application number: JP2006329156A
Authority: JP
Inventors: 中村達哉
Original assignee: 美和ロック株式会社
Priority date: 2006-12-06
Filing date: 2006-12-06
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2026-12-06
Also published as: JP2008144364A

Description

本発明は、錠前における動力伝達機構に関する。

特許文献１には、扉用ロックハンドル装置が記載されている。このロックハンドル装置は、ハンドルを円滑の回転することを目的としている。その目的を達成する手段として、受け座の嵌合孔の内周壁面をテーパ状に形成し、一方、前記内周壁面に摺接するハンドルの軸部の外周壁面もテーパ状に形成し、両者のテーパ状周面の一方に、潤滑油剤溜り部を形成している。

この特許文献１には、操作手段としてのハンドルそれ自体を円滑にする旨の記載はあるものの、操作手段の操作力によって作動する動力伝達機構（特に、ピニオン）を円滑に回転させることについては言及がない。

ところで、扉用ロックハンドルのみならず、扉の外壁面に外側シリンダが設けられ、一方、扉の内壁面にサムターン或いは内側シリンダが設けられ、内外の操作部材がピニオン部材とラックとから成る動力伝達機構を介して互いに連動する場合には、内外の操作部材の操作感（特に、サムターン摘みを上げ下げする場合の操作感）の向上が望まれる。

特許文献２及び特許文献３には、（ａ）一つの引戸に操作部材としての内外のシリンダを取り付け、これらのシリンダは、連動部材及びピニオン部材、ラック等を含む動力伝達部材を介して互いに連動すること、（ｂ）シリンダのいずれかを操作すると、上下方向に移動する作動或いは連動部材を介して、施錠片としての鎌が支軸を支点に回転すること等の事項が記載されている。

なお、一つの引戸の外壁面に外側シリンダを取り付け、一方、引戸の内壁面に前記外側シリンダに連動するサムターンを取り付けること、また、外側シリンダを、合鍵を用いて回転操作すると又はサムターンを回転操作すると、鎌が錠箱のフロントから出没することも、当業者にとって自明事項である。
特開２００３−１２００７８号公報特開２００５−１２０６０６号公報特開２００５−１８８０８３号公報

本発明の第１の目的は、操作手段の操作力によって作動するピニオン部材の回転を円滑にし、内外の操作部材の操作感（特に、サムターン摘みを上げ下げする場合の操作感）の向上を図ることである。第２の目的は、ピニオン部材がガタ付かないように確実に支承することである。第３の目的は、開閉体の内部空間を有効的に活用することである。換言すれば、他方の受け座（内側受け座）の軸芯方向の肉厚を極力厚くしないようにすることである。その他加味的目的として、錠前の停止中に全ての潤滑油剤が下方に流動して一箇所に溜まるようにしないことである。

本発明の錠前における動力伝達機構は、一方の受け座に設けられたシリンダと、このシリンダの駆動力によって回転するピニオン部材と、このピニオン部材と噛合するラックの移動に伴って作動する操作部材とを備えた錠前における動力伝達機構であって、ピニオン部材は、ラックと噛合する伝動ギヤ部を有すると共に、一側面に係合穴を有し、一方、他側面に潤滑油剤充填用の溜り部分を有し、またピニオン部材は、シリンダの後端部に係合する摺接係合面及び他方の受け座の摺接係合面を介して回転自在に支承され、かつ、その中心線Ｏがシリンダの軸芯と環状凹所の中心とを一致させた状態で並列されていることを特徴とする。

また、本発明の錠前における動力伝達機構は、一方の受け座に設けられたシリンダと、このシリンダの駆動力によって回転するピニオン部材と、このピニオン部材と噛合するラックの移動に伴って作動する操作部材とを備えた錠前における動力伝達機構であって、ピニオン部材は、互いの伝動ギヤ部が噛合するように前記シリンダとラックとの間に複数個配設され、これらのピニオン部材の少なくとも一つは、その中心線Ｏと直交する側面に潤滑油剤充填用の溜り部分を有し、この溜り部分を通る前記中心線Ｏは、受け座に形成された環状凹所の中心と一致することを特徴とする。

（１）ピニオン部材６の溜り部分１９には潤滑油剤が充填されているから、ピニオン部材６の軸方向の他側面１６ｃと、この他側面１６ｃと摺接関係にある環状凹所の係合面の境面に溜り部１９から補充されることによって生じる潤滑油剤の薄い膜が存在して円滑に回転する。
（２）ピニオン部材６は、その中心線Ｏが、例えばシリンダ５の軸芯と環状凹所３０の中心とを一致させた状態で並列されているので、いわゆるガタ付かない。付言すると、ピニオン部材６は、シリンダ５の後端部５ｂに係合する前側の摺接係合面２０と、内側受け座３の摺接係合面３１と係合する断面段差状の後側の嵌合部分を介して、シリンダ５と他方の受け座３の両方に一直線上に支承されていることから、磨耗が少なく、かつ、スムースに回転する。なお、ピニオン部材６が本発明の特徴部分を備え、かつ、内外の受け座に支承されている第２実施例の場合も同様である。
（３）シリンダ用固定筒４を用いてピニオン部材６を支承する実施例の場合には、前記（２）の効果を確実に達成することができる。
（４）操作部材９が、サムターン軸を含むサムターン摘みであり、前記サムターン軸に長尺板状のラック１５が連結されている実施例の場合には、シリンダ５と内側のサムターンとを繋ぐ動力伝達機構の構成部品を単数又は複数個のピニオン部材で構成することができる。
（５）横向き凹所の内周面に半径内方向に複数の小突起を形成した実施例の場合には、小突起の部分に潤滑油剤が残るので、錠前の停止中に全ての潤滑油剤が下方に流動して一箇所に溜まるようなことはない。付言すると、錠前は作動している時間よりも、停止中の時間の方が多いので、停止中に極力均等的に潤滑油剤を分布させておく。

以下、図１乃至図１２に示す本発明を実施するための最良の形態（第１実施例）により説明する。

（１）発明の実施の環境
図１は発明の一実施例を示す縦断面の説明図で、図２乃至図５は、この図１を説明の基準図面としている。図２は平面視からの説明図、図３は左側面視からの説明図、図４は右側面視からの説明図、図５は図１の５−５線に基づく説明図である。

まず、図１乃至図５を参照にして、本発明の実施の環境部材と主な構成部材を説明する。１は開閉体の一例を示す引戸、１ａは引戸の外壁、１ｂはその内壁、２は引戸１の外壁面側に嵌め込み固定された一方の受け座（以下、「外側受け座」という。）、３は引戸１の内壁面側に嵌め込み固定された他方の受け座（以下、「内側受け座」という。）、４は前記外側受け座２に嵌め込まれたシリンダ用固定筒、５は固定筒４に内装されたシリンダ、５ａはシリンダの先端部、５ｂはその後端部、６は受け座３に内装されたピニオン部材、７はシリンダ用合鍵、８はサムターン軸、９はサムターン軸の外端部に一体的に取り付けられた摘み、１０は引戸１の戸先内に設けられた錠箱（図２、図３）、１１は施錠片としての鎌である。したがって、本実施例の錠前は、引戸錠であり、この引戸錠に動力伝達機構が組み込まれている。

（２）動力伝達機構の基本的構成
引戸錠用の動力伝達機構は、引戸１の両側壁１ａ，１ｂに相対向する内外の受け座３，２を備えている。

そして、外側受け座座２に設けられた一つのシリンダ（外側シリンダ）５と、このシリンダ５の駆動力によって所定量回転するピニオン部材６と、このピニオン部材６と噛合するラック１５の移動に伴って作動する又は操作力によって該ラック１５を移動させる操作部材（サムターン摘み又は図示しない内側シリンダ）９とを備えている。

しかして、前記ピニオン部材６は、周面１６ａに前記ラック１５と噛合する伝動ギヤ部１７を有すると共に、その軸方向の一側面１６ｂに前記シリンダ５のテールピース１２と係合する異径の係合穴１８を有し、一方、軸方向の他側面１６ｃに潤滑油充填剤用の溜り部分１９を有し、またピニオン部材６は、前記シリンダ５の後端部５ｂに係合する前側の摺接係合面２０と、内側受け座３の環状凹所の摺接係合面３１を介して回転自在に支承され、かつ、その中心線Ｏがシリンダ５の軸芯と前記環状凹所の中心とが一致するように並列されている。

上記構成に於いて、合鍵７を操作すると、その操作力により、後端部５ｂから突出すると共にピニオン部材６の異径係合穴１８に係合するテールピース１２が回転することから、ピニオン部材６は、施錠片１１が突出する施錠方向又は後退する解錠方向へと所要量回転する。

この時、ピニオン部材６は、その溜り部分１９が内側受け座３の環状凹所３０の内壁底面３０ａに相対向する横向き凹所であり、該溜り部分１９には潤滑油剤（例えばグリース）が充填されていることから、ピニオン部材６の軸方向の他側面１６ｃと、この他側面１６ｃと摺接関係にある前記環状凹所３０の係合面の境面（接触面）に溜り部１９から補充されることによって生じる潤滑油剤の薄い膜が存在して、これにより円滑に回転する。
また、ピニオン部材６が円滑に回転すると、ピニオン部材６に噛合するラック１５が直線方向へ移動する。本実施例では、ラック１５の上端部がサムターン軸８に連結さていることから、ラック１５の移動に伴って操作部材９としてのサムターン（その軸と摘み）も同方向へ同時に移動する。

付言すると、操作部材の摘み９を操作すると、ラック１５の上下移動を介してピニオン部材６が回転する関係にある。それ故に、合鍵７又は操作部材９のいずれかを操作すると、錠箱１０内の作動片１３を介して施錠片１１が錠箱１０のフロントから出没する。

（３）ピニオン部材６
図６乃至図８にピニオン部材６の具体的構成を示す。図６は縦断面の概略説明図、図７は左側面視からの説明図、図８は右側面視からの説明図である。これらの図面から明らかなように、ピニオン部材６は、中空円柱の形態をベースとして一端開口の短筒状に形成されている。図６には説明の便宜上、ピニオン部材６の回転の軸芯（軸）に符号「中心線Ｏ」を付している。また、中心線Ｏと平行となるピニオン部材６の母線に符号「Ａ―Ｂ」を付している。

前述した周面１６ａの伝動ギヤ部１７は、半径外方向に略９０度の範囲に亘って形成された部分的なギヤである。細部的な符号を付さないが、一側面１６ｂ側から中心線Ｏに沿って形成された異径の係合穴１８は線対称に形成され、該係合穴１８は内周にテールピース１２を案内する弧状面と、テールピース１２と係合する係合面とを有している。また、係合穴１８に連通する一側面１６ｂの大径開口縁部は、例えば短いすい台形状を含み、該大径開口縁部の内周面は、シリンダ５の後端部５ｂに係合する摺接係合面２０となっている。

一方、潤滑油充填剤用の溜り部分１９は、他側面１６ｃ寄りの部位に母線「Ａ―Ｂ」と直交する仕切り壁２１を有し、この仕切り壁２１は、左右の開口を左側の大きい係合穴１８と右側の小さい横向き凹所１９とに区分けしている。

しかして、溜り部分１９を形成する環状周壁２２は、母線「Ａ―Ｂ」よりも内側に位置し、他側面１６ｃから若干突出している。したがって、ピニオン部材６の他側面１６ｃは断面段差状の嵌合部となっている。また、溜り部分１９の内周面には、図８で示すように、半径内方向に所定間隔を有して複数個の小突起２３が形成されている。

このように構成されたピニオン部材６は、図１で示すように、シリンダ５の後端部５ｂに係合する摺接係合面２０と、内側受け座３に形成した環状凹所の摺接係合面に回転自在に支承された状態で、かつ、その中心線Ｏがシリンダ５の軸芯と環状凹所の中心に一致させた状態で並列されている。

（４）ラック１５
図９乃至図１１にラック１５の一例を示す。ここでは図９をラックの正面図とする。図１０は図９の１０―１０線断面図、図１１は図９の１１―１１線断面図である。細部的事項の符号は割愛する。

ラック１５は長尺板状に形成され、その上端部１５ａはサムターン軸８に連結されている。また、ラック１５の上端面は、長尺板状の内側受け座３の受け面に係合可能である。長尺板状のラック１５は、上端部寄りの部位で折り曲げ形成され、さらに、この折り曲部分１５ｂから開口或いは切欠を有する下端部１５ｃに至る左右端部に相対向する側壁１５ｄ、１５ｄが形成されている。そして、前記相対向側壁１５ｄの一つにピニオン部材６の伝動ギヤ部１７が噛合する係合孔２５が上下方向に整列している。

（５）内側受け座３
図１、図４、図１２を参照にして内側受け座３の構成を説明する。内側受け座３も長尺板状に形成されている。内側受け座３の下端部には、外側受け座２の方に指向する環状凹所３０が形成されている。

前述したように、ピニオン部材６の溜り部分１９は、内側受け座３の環状凹所３０の内壁底面（図面では垂直面）３０ａに相対向する横向き凹所であるから、図１で示すように、ピニオン部材６が内側受け座３の断面段差状の摺接係合面３１に支承された場合には、環状凹所３０の内壁底面３０ａと横向き凹所の内壁面によって、図示しない潤滑油剤の充填容積が画定される。

しかして、前記摺接係合面３１は、本実施例では、前方側に位置しかつピニオン部材６の後端部に係合する大径の第１係合面３１ａと、この第１係合面３１ａよりも奥側に位置し、かつ、前記後端部に連続すると共に、溜り部分の突壁状或いは環状周壁２２の外面に係合する小径の第２係合面３１ｂとから成る。

本実施例の環状凹所３０には、段差状の摺接係合面３１乃至内壁底面３０ａを有し、かつ、ピニオン部材６の後端部を支持する小径凹所のみならず、ピニオン部材６を全体的に収納し、かつ、前記小径凹所に連通する大径凹所も含まれる。

さらに、内側受け座３の下端部の内側（図面では左側）には、シリンダ用固定筒４の内端部（後端部）４ａに形成したフランジ或いは取付け突片４ａが嵌合する嵌合凹所３２や固着具用のメネジ部が形成されている。

特に符号を付さないが、本実施例では、内側受け座３の下端部の適宜箇所には、シリンダ用固定筒４用の取り付け部（内側メネジ部）及び外側受け座２用の取り付け部（貫通する内側メネジ部）がそれぞれ形成されている。

一方、内側受け座３の下端部に中間部を介して連続する肉厚の上端部（環状凹所の反対側の端部）には、室内側に指向する横向き凹所３５が形成され、この横向き凹所３５の内壁底面（図面では垂直面）には、サムターン軸８用の垂直長孔３６が形成されている。その他内側受け座３の上端部の内壁面には、ラック１５の上端面と当接可能な受け面３７が形成されている。

（６）外側受け座３とシリンダ用固定筒４
本実施例のシリンダ５は、外側受け座３の嵌合孔４１に支持されるシリンダ用固定筒４に内装されている。そして、該固定筒４は、その軸芯がピニオン部材６の中心Ｏに一致するように、内側受け座３の嵌合凹所３２の内壁面（内側受け座の取り付け部分）に接合する状態で、かつ、不番の固着具を介して固定されている。外側受け座３並びにシリンダ用固定筒４の具体的構成は発明の限定要件ではないので、詳細な説明は割愛する。

発明の実施の形態で示した実施例（第１実施例）に於いて、外側シリンダを、合鍵を用いて回転操作すると、又はサムターン摘みを回転操作すると、施錠片１１が錠箱１０のフロントから出没することは、特許文献１、特許文献２等に記載されているように自明事項なので、その詳細は割愛する。

また、第１実施例に於いて、他方の受け座（内側受け座）３の軸芯方向の肉厚を極力厚くしないようピニオン部材６の他側面に潤滑油剤充填用の溜り部分１９を形成しているが、他方の受け座３の軸芯方向の肉厚を問題としなければ、他方の受け座３の環状凹所３０の内壁底面３０ａに潤滑油剤充填用の溜り部分１９を形成しても良い（均等事項である）。この均等の実施例の場合にも、横向き凹所状の溜り部分１９内に複数の小突起２３を設けるのが望ましい。

さらに、第１実施例に於いて、ピニオン部材が単数の例で説明したが、ピニオン部材を縦方向又は横方向に互いにその伝動ギヤ部が噛合するように配列させることもできる。
念のために、複数のピニオン部材を縦方向に配列した第２実施例を図１３乃至図１５に示す。なお、第１実施例と同一の部分には同一の符号を付して重複する説明を割愛する。

第２実施例に於いて、第１実施例と主に異なる点は、複数のピニオン部材６、６Ａを縦方向に配列したことである。ここでは、図１３を基準にして、上方に位置している方を「第１ピニオン部材６」といい、一方、下方に位置している方を「第２ピニオン部材６Ａ」という。

第１ピニオン部材６は、第１実施例のピニオン部材６と同一の構成であるが、ラック１５の係合孔２５に直接係合していない。付言すると、下方の第２ピニオン部材６Ａを介して前記ラック１５の係合孔２５に間接的に係合している。

であるから、第１ピニオン部材６は、第１実施例のピニオン部材６と同様に、シリンダ５の後端部に係合する摺接係合面２０及び他方の受け座３Ａの摺接係合面３１を介して回転自在に支承され、かつ、その中心線Ｏがシリンダ５の軸芯と一致している。

これに対して、第２ピニオン部材６Ａは、第１ピニオン部材６の伝動ギヤ部１７と噛合する伝動ギヤ部１７Ａが外周に全面的に設けられており、かつ、ラック１５の係合孔２５に直接係合している。

したがって、第２ピニオン部材６Ａは、その中心線Ｏがシリンダの軸芯と一致しない反面、ラックと噛合するように内外の受け座３Ａ、２Ａに支承されている。しかも、図１３で示すように、第２ピニオン部材６Ａは、その軸芯（ピニオン部材の中心線のこと）と直交する左右の両側面に、潤滑油剤充填用の溜り部分１９、１９がそれぞれ左右一対形成されている。

このように、第２実施例の動力伝達機構のピニオン部材６、６Ａは、互いの伝動ギヤ部１７、１７Ａが噛合するようにシリンダ５とラック１５との間に複数個配設され、これらの第１・第２のピニオン部材６、６Ａの少なくとも一つは、その中心線Ｏと直交する側面に潤滑油剤充填用の溜り部分１９を有し、この溜り部分１９を通る前記中心線Ｏは、内側受け座３Ａ或いは内外受け座の３Ａ、２Ａにそれぞれ形成された環状凹所３０、３０Ａの中心と一致する。

なお、この第２実施例では、望ましくは、第１実施例と同様に第１ピニオン部材６の側面に他方の受け座６Ａの環状凹所３０の内壁底面に相対向する横向き凹所状の溜り部分１９を形成すべきであるが、仮に第１ピニオン部材６の側面に溜り部分１９を形成しない反面、第２のピニオン部材６、６Ａの側面の方に溜り部分１９を形成する場合には、望ましくは、第２実施例のように左右の両側面に同一構成の溜り部分１９、１９を形成し、内外の受け座３Ａ、２Ａにそれぞれ形成された環状凹所３０、３０Ａの摺接係合面３１Ａ、３１Ａに支承させるべきである。

また、本発明を錠箱内に配設した場合には、内外の受け座は、錠箱の幅広側壁や幅広側壁に設けた支承部材が受け座に相当する。

本発明は、主に錠前や建具の業界で利用される。

図１乃至図１２は本発明の第１実施例を示す各説明図。図１３乃至図１５は本発明の第２実施例を示す各説明図。
縦断面の概略説明図。図１を説明の基準図面とする平面視からの説明図。左側面視からの説明図（一部を切欠している）。右側面視からの説明図。図１を参照とする説明図（一方の受け座、シリンダ等を取り外した状態）。ピニオン部材の縦断面の概略説明図。左側面視からの説明図。右側面視からの説明図。ラックの正面図。図９の１０―１０線断面図。図９の１１―１１線断面図。内側受け座の概略断面説明図。第２実施例の図１と同様の概略説明図。第２実施例の図５と同様の説明図。第２実施例の要部を示す概略説明図。

符号の説明

1…開閉体、１ａ…引戸の外壁、２、２Ａ…一方の受け座（外側受け座）、３、３Ａ…他方の受け座（内側受け座）、４…シリンダ用固定筒、４ａ…取付け突片、５…シリンダ、５ｂ…後端部、６…ピニオン部材（又は第１ピニオン部材）、６Ａ…第２ピニオン部材、１６ａ…ピニオン部材の周面、１６ｂ…軸方向一の側面、１６ｃ…軸方向の他側面、Ｏ…ピニオン部材の中心線、Ａ―Ｂ…ピニオン部材の母線、８…サムターン軸、９…操作部材（サムターン摘み）、１０…錠箱、１１…施錠片（鎌）、１２…テールピース、１３…錠箱内の作動片、１５…ラック、１５ｄ…ラックの側壁、１７、１７Ａ…伝動ギヤ部、１８…係合穴、１９…溜り部分（横向き凹所）、２０…摺接係合面、２１…仕切り壁、２２…環状周壁、２３…小突起、２５…ラックの係合孔、３０、３０Ａ…環状凹所、３０ａ…内壁底面（図面では垂直面）、３１、３１Ａ、…摺接係合面、３１ａ…大径の第１係合面、３１ｂ…小径の第２係合面、３２…嵌合凹所、３７…受け面。

Claims

一方の受け座に設けられたシリンダと、このシリンダの駆動力によって回転するピニオン部材と、このピニオン部材と噛合するラックの移動に伴って作動する操作部材とを備えた錠前における動力伝達機構であって、ピニオン部材は、ラックと噛合する伝動ギヤ部を有すると共に、一側面に係合穴を有し、一方、他側面に潤滑油剤充填用の溜り部分を有し、またピニオン部材は、シリンダの後端部に係合する摺接係合面及び他方の受け座の摺接係合面を介して回転自在に支承され、かつ、その中心線Ｏがシリンダの軸芯と環状凹所の中心とを一致させた状態で並列されていることを特徴とする錠前における動力伝達機構。
請求項１に於いて、ピニオン部材の溜り部分は、他方の受け座の環状凹所の内壁底面に相対向する横向き凹所であることを特徴とする錠前における動力伝達機構。
請求項１に於いて、環状凹所の摺接係合面は、前方側に位置しかつピニオン部材の後端部に係合する大径の第１係合面と、この第１係合面よりも奥側に位置し、かつ、前記後端部に連続すると共に、溜り部分の環状周壁の外面に係合する小径の第２係合面とから成ることを特徴とする錠前における動力伝達機構。
請求項１に於いて、操作部材は、サムターン軸を含むサムターン摘みであり、前記サムターン軸に長尺板状のラックが連結されていることを特徴とする錠前における動力伝達機構。
請求項１に於いて、シリンダは、一方の受け座の嵌合孔に支持されるシリンダ用固定筒に内装され、該固定筒は、その軸芯がピニオン部材の中心Ｏに一致するように他方の受け座の端面に接合されていることを特徴とする錠前における動力伝達機構。
請求項１に於いて、潤滑油剤充填用の溜り部分は、横向き凹所状に形成され、かつ、横向き凹所の内周面には、半径内方向に複数の小突起が形成されていることを特徴とする錠前における動力伝達機構。
一方の受け座に設けられたシリンダと、このシリンダの駆動力によって回転するピニオン部材と、このピニオン部材と噛合するラックの移動に伴って作動する操作部材とを備えた錠前における動力伝達機構であって、ピニオン部材は、互いの伝動ギヤ部が噛合するように前記シリンダとラックとの間に複数個配設され、これらのピニオン部材の少なくとも一つは、その中心線Ｏと直交する側面に潤滑油剤充填用の溜り部分を有し、この溜り部分を通る前記中心線Ｏは、受け座に形成された環状凹所の中心と一致することを特徴とする錠前における動力伝達機構。
請求項７に於いて、第１ピニオン部材は、シリンダの後端部に係合する摺接係合面及び他方の受け座の摺接係合面を介して回転自在に支承され、かつ、その中心線Ｏがシリンダの軸芯と一致し、一方、第２ピニオン部材は、その中心線Ｏがシリンダの軸芯と一致しない反面、ラックと噛合するように受け座に支承されていることを特徴とする錠前における動力伝達機構。