JP5078688B2 - Electric lock drive motor control device - Google Patents
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Description
本発明は、電気錠の駆動モータの制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for a drive motor of an electric lock.
特許文献1や特許文献2は電気錠に関するものである。前記特許文献1の第1図には、デッドボルトの上方にそれぞれ可動接片(アクチュエータ)を有する第1及び第2切換えスイッチを水平方向に配設し、デッドボルトが駆動箱から突出した施錠状態及びデッドボルトが駆動箱内へと後退した解錠状態の信号をそれぞれ取得する事項が記載されている。また、前記特許文献2には、制御部に電気的に回転制御される駆動モータの駆動力が、伝動歯車を介してデッドカム(通称、「ダルマ」)に伝わる事項が記載されている。
すなわち、特許文献2の特許請求の範囲には、「錠箱1の側板に回動可能に支承され、デッドボルト2と係合してこれを駆動箱のフロント板4から出没させる作動アーム6bを形成すると共に、シリンダ錠の内筒に連結されたデッドカム6と、このデッドカムに同軸且つ一体に結合されたセクターギア6cと、施、解錠時、施、解錠信号に応じて施錠方向、或いは反対方向の解錠方向に回転するマイクロモータ7と、このマイクロモータの出力軸に減速機を介して連結された差動歯車装置14と、この差動歯車装置の遊星歯車13の移動軌跡に沿い、遊星歯車を挟むような位置関係で、且つ遊星歯車が遊動できる間隔を保って配設された施錠用受け歯車15及び解錠用受け歯車16と、施錠用受け歯車とセクターギアとを連結する施錠用従動歯車列と、解錠用受け歯車とセクターギアとを連結する解錠用従動歯車列とを有し、上記施錠用受け歯車及び解錠用受け歯車のモジュール及び歯数を、これらの歯車の1回転以内でデッドボルトの施錠、及び解錠操作ができるように設定すると共に、施錠用受け歯車及び解錠用受け歯車のそれぞれに、半径方向に突出し、施、解錠操作完了時差動歯車装置のスイングアーム12と係合して、遊星歯車13との噛み合いを解く方向にスイングアームを押動する切離し片21を結合したことを特徴とするモータ駆動電気錠のデッドボルト制御機構」が記載されている(符号は特許文献2のもの)。
That is, the scope of claims of
上記特許文献1に記載のように、電気錠の施・解錠状態(デッドボルトの位置或はサムターン摘みのポジション位置)を検知する場合には、例えば接触型スイッチの可動接片の先端部をデッドボルトに設けた凸部に係合させる。また、特許文献2に記載のように、制御部に電気的に回転制御される駆動モータの駆動力を、出力軸の原歯車〜伝動歯車等を介してデッドカム(通称、「ダルマ」)に伝える。
電気錠の技術分野では、電気錠の施・解錠状態(デッドボルトの位置或はサムターン摘みのポジション位置)を検知する場合には、駆動モータを保護するために安定した位置検出することが発明の課題である所、接触型スイッチの可動接片を用いる方式は、今ひとつ、該発明の課題を満足させることができなかった。付言すると、信号の検知方法として、接触型やホール素子型を用いる場合には、位置精度の検出を向上させることができない点、駆動箱内に複数個のマイクロスイッチを配設しなければならない点等の問題点があった。そこで、本発明の所期の目的は、駆動モータ用の駆動停止信号を安定的に取得して駆動モータの焼き付き防止を完全に図ることである。第2の目的は、駆動箱の内部空間を有効的に活用することができる利点を得ることである。 In the technical field of electric locks, when detecting the applied / unlocked state (dead bolt position or thumb-turn position) of an electric lock, it is an invention to detect a stable position in order to protect the drive motor. However, the method using the movable contact piece of the contact type switch could not satisfy the problem of the present invention. In addition, when a contact type or Hall element type is used as a signal detection method, the detection of position accuracy cannot be improved, and a plurality of micro switches must be provided in the drive box. There was a problem such as. Accordingly, an intended object of the present invention is to stably acquire a drive stop signal for a drive motor and completely prevent the drive motor from being burned. The second object is to obtain an advantage that the internal space of the drive box can be effectively utilized.
本発明の電気錠の駆動モータの制御装置は、駆動箱内に設けられた基板と、駆動箱内又は駆動箱外の箇所に設けられ、かつ駆動箱内の駆動モータの回転を電気的に制御する制御部と、前記駆動箱内に固定的に配設され、かつ順方向の第1通電ライン、逆方向の第2通電ライン、順方向並びに逆方向に電気がそれぞれ流れる介在通電ライン、前記第1通電ライン上と前記第2通電ライン上に互いに向きが反対方向に成るように配設された複数個のダイオードを一側面に物理的に有する基板と、前記第1通電ライン、介在通電ライン及び第2通電ラインに対して交差するようにダルマに設けられ、かつ施錠通電時と解錠通電時の電気の流れをそれぞれ制御する接触子とから成ることを特徴とする。 The control device for the drive motor of the electric lock according to the present invention electrically controls the rotation of the drive motor in the drive box provided on the substrate provided in the drive box and in the drive box or outside the drive box. A control unit that is fixedly disposed in the drive box, and includes a first energization line in the forward direction, a second energization line in the reverse direction, an intermediate energization line through which electricity flows in the forward direction and the reverse direction, A substrate physically having a plurality of diodes disposed on one side on one energization line and the second energization line in opposite directions, the first energization line, the intermediate energization line, It is provided in the dharma so as to intersect with the second energization line, and comprises contacts for respectively controlling the flow of electricity at the time of locking energization and unlocking energization.
(a)駆動モータ用の駆動停止信号を安定的に取得して駆動モータの焼き付き防止を完全に図ることができる。付言すると、解錠及び施錠の位置を正確に検出することができる。
(b)駆動箱の内部空間を有効的に活用することができる利点を得ることができる。
(c)特許文献1、特許文献2等に記載されている可動接片(アクチュエータ)を有する第1及び第2切換えスイッチが不要となることから、製造コストを下げることができる。
(A) The drive stop signal for the drive motor can be stably acquired, and the drive motor can be completely prevented from being burned. In addition, the unlocking and locking positions can be detected accurately.
(B) An advantage that the internal space of the drive box can be effectively used can be obtained.
(C) Since the 1st and 2nd changeover switch which has the movable contact piece (actuator) described in patent document 1,
以下、図1乃至図7に示す本発明を実施するための最良の形態により説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention shown in FIGS. 1 to 7 will be described.
(1)発明の実施の環境
まず、図1は電気錠の駆動モータの制御装置Xを適用した概略説明図である。図1に於いて、1は建物の玄関の出入り口、室内の出入り口等に設けられた扉で、この扉1の自由端部の内壁面には、駆動箱2内に電気錠を構成する主な部材(ここでは「デッドボルト出没用駆動機構」という)が組み込まれている。そこで、デッドボルト出没用駆動機構を構成する主な部材を簡単に説明する。なお、周知事項の詳細は割愛する。
(1) Environment for Implementing the Invention First, FIG. 1 is a schematic explanatory diagram to which a control device X for an electric lock drive motor is applied. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a door provided at the entrance / exit of the entrance of the building, the entrance / exit of the room, and the like. A member (referred to herein as a “deadbolt drive mechanism”) is incorporated. Therefore, the main members constituting the deadbolt drive mechanism will be briefly described. Details of known items are omitted.
3は駆動モータで、この駆動モータ3の出力軸には原歯車が取付けられている。4は原歯車と噛合する大歯車(例えば傘歯車)、該大歯車に設けられた動力切換えアーム、施錠用受け歯車、解錠用受け歯車、アイドル歯車等の複数個の歯車で構成された伝動歯車で、この伝動歯車4はデッドカム(通称、「ダルマ」)5のセクターギアに噛合している。6はダルマ5の作動アームを介して出没するデッドボルトである。そして、符号7は駆動箱2外の箇所(例えば扉の壁面、建物の壁面)に設けられた制御部で、この制御部7と駆動箱2内の駆動モータ3とは給電線8を介して電気的に接続している。なお、符号9は駆動箱2外の箇所に設けられた電源である。また、制御部7と基板、基板と駆動モータ3は、それぞれ給電線8を介して電気的に接続している。したがって、駆動モータ3は制御部7によって施錠方向或いは反対方向の解錠方向への回転が制御される。
(2)本発明の特定要件
次に、本発明の特定要件について説明する。図2は図1の主要部の内部構造を示す概略断面説明図である。また、図3は本発明のブロック図(特に、基板に設けた複数本の通電ラインL1〜L3とダルマ5に設けた接触子16との接続構成を示す説明図)である。
(2) Specific requirements of the present invention Next, specific requirements of the present invention will be described. 2 is a schematic cross-sectional explanatory view showing the internal structure of the main part of FIG. FIG. 3 is a block diagram of the present invention (in particular, an explanatory diagram showing a connection configuration of a plurality of energization lines L1 to L3 provided on the substrate and the
図2を参照にすると、ダルマ5は、駆動箱2の対向する幅広側壁2aに一体成形された或は一体的に設けられた左右一対の軸受け15に、その嵌合部5aを介して回転自在に支承されている。また、周知のように、ダルマ5は、嵌合部5aから半径外方向に延びた作動アーム5bを有している。
Referring to FIG. 2, the
そして、本実施例では、前記作動アーム5bと同様に嵌合部5aの適宜箇所から半径外方向に棒状(板状も含む)の接触子16が延びている。この接触子16は、図1を基準にすると、正面視弧状に形成された基板11が、一方の軸受け15の外周面に沿って、或はダルマ5の近辺に弧状に配設されているので、後述する3本の通電ラインL1〜L3に対して交差状態かつ接触状態で重なっている。なお、基板11は、図2で示すように幅広側壁2aの内面に直接又は間接的に固定されている。
In this embodiment, like the
(3)基板の通電ライン−特別な技術的特徴
図3を参照にして、基板11の通電ライン等を説明する。図3に於いて、左側の四角括弧は駆動モータ3を意味し、一方、右側の四角括弧は制御部7を意味する。また、仮想線は基板11である。さらに、L1、L2、L3は該基板11の一側面に配置(例えば回路配置、パターン)された複数本(例えば3本)の通電ラインである。そして、符号8は駆動モータ3と制御部7とを電気的に接続する給電線である。
(3) Energization line of substrate—special technical features The energization line of the
しかして、L1は基板11に物理的に配設された順方向の第1通電ライン、L2は同じく基板11に物理的に配設された逆方向の第2通電ライン、L3は、例えば第2通電ラインL2と前記第1通電ラインL1の間に位置するように前記基板11に物理的に配設され、かつ順方向並びに逆方向に電気がそれぞれ流れる介在通電ラインである。
Thus, L1 is a first energization line in the forward direction physically disposed on the
本実施例では、電流を一方向のみに流す整流作用をもった半導体素子としてのダイオードD1、D2を前記第1通電ライン上と前記第2通電ライン上に互いに向きが反対方向に成るように配設している。そして、符号Aは施錠通電時の電気の流れ、一方、符号Bは解錠通電時の電気の流れをそれぞれ意味する。接触子16は、通電ラインL1、L2、L3に対して交差状に重なり、かつダルマ5の回転方向にしたがって(弧状の軌跡を描いて)位置変位する。
In this embodiment, diodes D1 and D2 as semiconductor elements having a rectifying action for flowing current only in one direction are arranged on the first energization line and the second energization line so that their directions are opposite to each other. Has been established. Symbol A means the flow of electricity when the lock is energized, while symbol B means the flow of electricity when the lock is energized. The
(4)回転制御−電気の流れ
そこで、まず、図4及び図5を参照にして、例えば解錠状態から施錠通電へと移行する施錠通電時の電気の流れを説明する。もちろん、逆であっても良い。図4に於いて、接触子16が「イ」の位置にある場合には、ダルマ5は「解錠状態」を意味する。この時、接触子16は、第1通電ラインL1と介在通電ラインL3のそれぞれの一端部に同時に接触しているが、第2通電ラインL2の一端部からは離れている(非接触状態)。
(4) Rotation Control—Electric Flow Accordingly, first, an electric flow at the time of energizing the lock, which shifts from the unlocked state to the energized lock, for example, will be described with reference to FIGS. 4 and 5. Of course, the reverse is also possible. In FIG. 4, when the
そこで、制御部7が第1通電ラインL1に対して施錠通電を開始すると、順方向の第1通電ラインL1に電流が流れるが、逆方向の第2通電ラインL2には電流が流れない。付言すると、順方向のダイオードD1はアノード側からカソード側へと電気を流すが、これに対して、逆方向のダイオードD2は、その電位障壁によって電流の流れを止める。
Therefore, when the
したがって、図5で示すように、第1通電ラインL1に流れた電流は、接触子16を介して介在通電ラインL3に流れることから、駆動モータ3が起動する。駆動モータ3が起動すると、図1で示した伝動歯車4の伝動力によりダルマ5が施錠方向(図1では時計方向、図4では反時計方向)へと回転するから、接触子16は、「イ」の解錠位置から中途の「ロ」を通過して「ハ」の施錠位置(仮想の位置)へと位置変位する。
Therefore, as shown in FIG. 5, the current that has flowed through the first energization line L <b> 1 flows through the
接触子16が「ハ」の施錠位置になると、接触子16は第1通電ラインL1の他端部からは離れる(非接触状態)。つまり、第1通電ラインL1が無いために駆動モータ3に電流が流れない(駆動モータの停止)。したがって、駆動モータ3の保護を図ることができる。
When the
次に、図6及び図7は解錠通電時の電気の流れを示したものである。解錠通電時の電気の流れも、施錠通電時の電気の流れ同様であるが、第1通電ラインL1ではなく、第2通電ラインL2を利用する点が相違するだけである。 Next, FIG.6 and FIG.7 shows the flow of electricity at the time of unlocking energization. The flow of electricity at the time of unlocking energization is the same as the flow of electricity at the time of locking energization, except that the second energization line L2 is used instead of the first energization line L1.
すなわち、解錠通電時では、制御部7から給電線8及び駆動モータ3を介して介在通電ラインL3に電流が流れ、該電流は接触子16を介してダイオードD2を有する第2通電ラインL2の方に流れる。
That is, at the time of unlocking energization, a current flows from the
つまり、解錠通電時では、介在通電ラインL3と第2通電ラインL2を利用することから、駆動モータ3が起動すると、図1で示した伝動歯車4の伝動力によりダルマ5が解錠方向(図1では反時計方向、図6では時計方向)へと回転する。
That is, at the time of unlocking energization, the intermediate energization line L3 and the second energization line L2 are used, so that when the
したがって、接触子16は、今度は「ハ」の施錠位置から中途の「ロ」を通過して「イ」の解錠位置(仮想の位置)へと位置変位する。接触子16が「イ」の解錠位置になると、該接触子16は第2通電ラインL2の一端部からは離れる(非接触状態)。つまり、第2通電ラインL2が無いために駆動モータ3に電流が流れない(駆動モータの停止)。したがって、駆動モータ3の保護を図ることができる。
Therefore, the
図1は電気錠の一例として、特許文献2と同様の構成を示したものである。付言すると、電気錠の駆動モータの制御装置Xの適用は、図1で示した構成に限定するものではない。したがって、電動サムターンに当然適用することができる。
FIG. 1 shows a configuration similar to that of
また、本実施例の基板11に設けられた介在通電ラインL3は、第1通電ラインL1と第2通電ラインL2との間に位置するように前記基板に接触子16の軌道に沿って配置されているが、例えば第1通電ラインL1、第2通電ラインL2及び介在通電ラインL3、或は介在通電ラインL3、第1通電ラインL1、第2通電ラインL2の順番に併設しても良い。また、各通電ラインL1〜L3は弧状の直線であるが、発明の目的を達成することができる範囲で、波状、山形状等の形状に設計変更をすることも可能である。
Further, the intervening energization line L3 provided on the
なお、特に図示しないが、デッドボルトを完全施錠位置へと付勢するバネ及び完全解錠位置へと付勢するバネは、適宜に設けられている。 Although not particularly illustrated, a spring for urging the dead bolt to the complete locking position and a spring for urging the dead bolt to the complete unlocking position are provided as appropriate.
本発明は、主に錠前や建具の業界で利用される。 The present invention is mainly used in the locksmith and joinery industries.
図1乃至図7は本発明の最良の実施例を示す各説明図。
X…電気錠の駆動モータの制御装置、1…扉、2…駆動箱、3…駆動モータ、4…伝動歯車、5…ダルマ、6…デッドボルト、7…制御部、8…給電線、11…基板、L1…順方向の第1通電ライン、L2…逆方向の第2通電ライン、L3…介在通電ライン、D1、D2…ダイオード、15…軸受け、16…接触子、A、B…電流が流れる方向。 X: Control device for drive motor of electric lock, 1 ... door, 2 ... drive box, 3 ... drive motor, 4 ... transmission gear, 5 ... dharma, 6 ... dead bolt, 7 ... control unit, 8 ... feed line, 11 ... Board, L1 ... First energization line in the forward direction, L2 ... Second energization line in the reverse direction, L3 ... Intermediary energization line, D1, D2 ... Diode, 15 ... Bearing, 16 ... Contact, A, B ... Current The direction of flow.
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