特許 6982720 電気機械ドアロック作動装置及びその操作方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6982720

(24)【登録日】2021年11月25日

(45)【発行日】2021年12月17日

(54)【発明の名称】電気機械ドアロック作動装置及びその操作方法

(51)【国際特許分類】

   E05B 47/00 20060101AFI20211206BHJP

【ＦＩ】

   E05B47/00 J

   E05B47/00 H

   E05B47/00 L

   E05B47/00 U

【請求項の数】8

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2018-534070(P2018-534070)

(86)(22)【出願日】2016年12月27日

(65)【公表番号】特表2019-500523(P2019-500523A)

(43)【公表日】2019年1月10日

(86)【国際出願番号】DK2016050470

(87)【国際公開番号】WO2017114534

(87)【国際公開日】20170706

【審査請求日】2019年12月26日

(31)【優先権主張番号】PA201570886

(32)【優先日】2015年12月29日

(33)【優先権主張国】DK

(31)【優先権主張番号】62/272,160

(32)【優先日】2015年12月29日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】521304346

【氏名又は名称】ダナロック アンパーツゼルスカブ

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100153729

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 有一

(74)【代理人】

【識別番号】100126848

【弁理士】

【氏名又は名称】本田 昭雄

(74)【代理人】

【識別番号】100147555

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 公一

(74)【代理人】

【識別番号】100160705

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 健太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100174942

【弁理士】

【氏名又は名称】平方 伸治

(72)【発明者】

【氏名】ヘニング オウアゴー

【審査官】 砂川 充

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１６１６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１０８６４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２０３６３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１８３４１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１９０２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２０５０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２２３２７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１９２３１６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０５Ｂ ４７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ドア板（１）の中のドアロック（３）を操作するためのドアロック作動装置（１１）であって、前記ドアロック（３）が、コネクタ（７）の回転によって駆動されるデッドボルト（５）を備え、前記コネクタ（７）が、前記デッドボルト（５）に機能上接続され、当該装置（１１）が、ケーシング（１２）を備え、その内部に、前記ケーシング（１２）が前記ドア板（１）に取り付けられるときに前記コネクタ（７）を受け入れこれを回転するための回転コネクタレシーバ（１６）が設置され、モーター（３９）が、前記コネクタレシーバ（１６）を駆動するために前記ケーシング（１２）の内部に設置され、前記装置（１１）が、回転ハンドル（１４）を備え、前記回転ハンドル（１４）が、当該ハンドル（１４）の手動回転によって前記コネクタレシーバ（１６）を回転させるために、前記コネクタレシーバ（１６）に機械的に接続され、前記コネクタレシーバ（１６）が、レシーバ歯車（１８）を備え、これによって、前記レシーバ歯車（１８）の相対する両方向への回転が前記コネクタレシーバ（１６）を相対する両方向に回転させ、前記装置が、前記モーター（３９）からのトルクによって駆動されるために前記モーター（３９）に結合される第１歯車（１９）を備え、前記第１歯車（１９）が、前記第１歯車（１９）を介して前記モーター（３９）からのトルクを前記レシーバ歯車（１８）へ伝えるために噛み合うことによって前記レシーバ歯車（１８）に接続可能であり、
前記第１歯車（１９）が、前記レシーバ歯車（１８）と前記モーター（３９）との間の噛合いトルク接続を遮断するために前記レシーバ歯車（１８）から切断可能であり、それによって、前記コネクタレシーバ（１６）の選択的なモーターによる又は手動による駆動をもたらし、
前記第１歯車（１９）と前記レシーバ歯車（１８）との間の噛合いが、噛合いを構成する歯を備える複数の歯車（１９、２０、２１、２２）を有する歯車システムによって与えられ、
前記歯車システム（１０）が、静止歯車軸（２４）からスイング可能歯車軸（２６）まで延びるブリッジ（２３）を備え、前記静止歯車軸（２４）が静止モーター駆動歯車（２１）と回転接続されており、前記スイング可能歯車軸（２６）が、スイング可能歯車（２２）と回転接続されており、前記２つの歯車（２１、２２）が噛み合い、前記スイング可能歯車軸（２６）が前記ブリッジ（２３）によって支えられ、前記ブリッジ（２３）が、前記静止歯車軸（２４）の周りでの前記ブリッジ（２３）の回転によって第１角度位置と第２角度位置との間でスイング可能に構成され、前記ブリッジ（２３）の前記第１角度位置が、前記スイング可能歯車（２２）により前記レシーバ歯車（１８）を第１回転方向に駆動するために前記レシーバ歯車（１８）の１つの場所において前記スイング可能歯車（２２）が前記レシーバ歯車（１８）と噛み合うことを意味し、前記ブリッジ（２３）の前記第２角度位置が、前記スイング可能歯車（２２）により前記レシーバ歯車（１８）を第２の反対の回転方向に駆動するために前記レシーバ歯車（１８）の別の場所において前記スイング可能歯車（２２）が前記レシーバ歯車（１８）と噛み合うことを意味し、
前記システムが、前記コネクタレシーバ（１６）の角度移動を計測するように構成された電子デコーダ（３５）を備え、かつ、予め設定されたデッドボルト伸張位置及び後退位置において前記モーター（３９）及び前記コネクタレシーバ（１６）の回転を停止するように構成され、
前記デコーダが、以下のＡ及びＢの少なくとも１つである、
Ａでは、前記電子デコーダ（３５）が、前記歯車システム（１０）と又は前記レシーバ歯車（１８）と噛み合う歯付きデコーダホイール（３４）に機能的に接続され、前記デコーダホイール（３４）の回転が前記デコーダ（３５）によって読み取り可能であり、
Ｂでは、前記電子デコーダ（３５）が、前記モーター（３９）から切断されている間に前記コネクタレシーバ（１６）の妨害のない手動回転を可能にするために、前記ブリッジ（２３）を前記レシーバ歯車（１８）から分離することによって前記モーター（３９）を前記コネクタレシーバ（１６）から切断するべく、前記第１角度位置と前記第２角度位置との間の角度距離より小さく反対方向に前記第１歯車（１９）を駆動するために、前記モーター（３９）を停止する結果として前記モーター（３９）を反転するように構成される、ことを特徴とする、ドアロック作動装置（１１）。

【請求項2】

前記ブリッジ（２３）が、前記スイング可能歯車（２２）が前記第１又は前記第２角度位置において前記レシーバ歯車（１８）に当接することによって前記ブリッジ（２３）の回転がブロックされない限り、前記静止モーター駆動歯車（２１）の回転によって前記ブリッジ（２３）をスイングするために摩擦クラッチ（２５）を介して前記静止モーター駆動歯車に接続され、前記当接の場合、前記摩擦クラッチ（２５）が、前記静止モーター駆動歯車（２１）と前記ブリッジ（２３）との間の摩擦回転移動を許容する、請求項１に記載のドアロック作動装置。

【請求項3】

前記ブリッジ（２３）が、前記第１角度位置と第２角度位置との間に１８０度を超える範囲を回転するように構成される、請求項１又は２に記載のドアロック作動装置。

【請求項4】

前記第１角度位置から前記第２角度位置への前記ブリッジ（２３）の前記回転が、１つの方向への前記モーター（３９）の回転によって生じ、前記第２角度位置から前記第１角度位置への前記ブリッジ（２３）の前記回転が、反対方向への前記モーター（３９）の回転によって生じる、請求項１〜３のいずれか１項に記載のドアロック作動装置。

【請求項5】

磁石システム（４３）が、前記スイング可能歯車（２２）を前記レシーバ歯車（１８）との前記噛合いから外すべく、前記ブリッジ（２３）に作用する磁力を与えるために設けられ且つ構成される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のドアロック作動装置。

【請求項6】

前記磁石システム（４３）が、前記ブリッジ（２３）に作用する前記磁力を与えるために電気起動するように構成された少なくとも１つの電磁石（４３）を備える、請求項５に記載のドアロック作動装置。

【請求項7】

弾性ばね機構（２８、２９、３０、３２ａ、３２ｂ、３３）が前記第１角度位置及び前記第２角度位置に設けられ、前記ばね機構（２８、２９、３０、３２ａ、３２ｂ、３３）が、前記レシーバ歯車（１８）との係合から前記スイング可能歯車（２２）を分離するべく、前記レシーバ歯車（１８）に対する前記ブリッジ（２３）の力に抵抗するように構成される、請求項１〜６のいずれか１項に記載のドアロック作動装置。

【請求項8】

前記装置が、前記ドアロック（３）をロック又はアンロックするための無線デジタルコマンドデータを受け取って実行するための受信器を備え、前記受信器が、前記ロック又はアンロックコマンドに応じて前記モーター（３９）を起動するために前記モーター（３９）に機能的に結合される、請求項１〜７のいずれか１項に記載のドアロック作動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モーター駆動装置及び手動駆動装置を有する電気機械ドアロック作動装置に関する。本発明は同様に、そのような装置の操作方法に関する。特に、本発明は、請求項１の導入部に従った装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ドアロックの開閉及びロックを容易にするために、様々な電気機械ドアロックシステムが提案されている。

【0003】

図１は、従来技術のドアロック作動システム８を示す。ドア板（door blade）１は、ドアロック３のばねラッチ４を作動する直線ばねラッチハンドル２を備える。デッドボルト５は、ドア１の一方の側のキーレシーバ（図示せず）を有するロックシリンダ６によって作動される。ロックシリンダ６は、その反対端にドア板へ向かってコネクタ７を有する。コネクタは、図示するように別のロック要素（例えば手動ノブ又は電気機械アクチュエータ８）への接続のためのロック作動ピンとして設置される。別のロック要素は、ロック作動ピン７の回転によって、図に示す完全後退位置と典型的にはデッド位置と呼ばれる完全伸張位置との間でデッドボルト５を操作する。この種の電気機械アクチュエータは、米国特許出願第２０１５／００９６３４１号明細書において開示される。アクチュエータは、バッテリ駆動であるが、動力付きアクチュエータ８の周りに円筒形ハンドル９も備える。円筒形ハンドル９を手動で回すと、デッドボルト５を作動して、モーターも回転させる。このモーターの回転は、デッドボルト５を動かすために必要な力に加えて付加的手動力を必要とする。

【0004】

米国特許第９０９７０３７号明細書は、ドアの一方の側にキー入口を及び反対側にハンドルを有し、ハウジング内部に電気機械アクチュエータを有する、同様の原理の電気機械ドアロックを開示する。但し、ハンドルと電気機械アクチュエータとの間には、いわゆる空動きが設けられ、ハンドルは、モーターを駆動することなくデッドボルトを操作するために所定のフリーモーション角度範囲を回転できる。このフリーモーションを与えるために、デッドボルトに接続されるドライバカップラは、ポケット内部においてポケットの両端の２つのショルダの間で自由に移動可能である。モーターが作動のために使用されるとき、歯車は、ドライバカップラに対してポケットを回転させ、ショルダをドライパカップラへ向かって移動して、カップラと係合して、ショルダによってカップラを電気機械的に駆動する。

【0005】

米国特許第９０９７０３７号明細書によると、実践においては、モーターの起動と、ショルダ及び駆動カップラの係合と、の間には、数秒の時間が掛かり、短気な使用者には、これは受容できない長い時間と思われる。別の不利点は、動力異常の場合のロックの手動操作は、モーターを逆に駆動するためにかなりの手動力を必要とし、高齢者及び子供にとっては困難であるという事実である。

【0006】

システムを改良して、より迅速に作動するシステム及び動力異常の場合に手動操作のために必要な力がより小さいシステムにすることが望まれる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

したがって、技術上の改良を加えることが、本発明の目的である。特に、手動ハンドルを有する電気機械ドアロック作動システムを提供することが、本発明の目的であり、デッドボルトを動かすためのハンドル操作は、モーターを駆動せず、手動操作から電気機械作動へ切り替えるとき素早くデッドボルトに作用する。動力異常の場合にもモーターを駆動することなく手動ハンドルを使用できる、手動ハンドルを有する電気機械ドアロック作動システムを提供することが、もう１つの目的である。これらの目的は、下に更に詳細に説明するドアロック作動装置及びその操作によって達成される。

【課題を解決するための手段】

【0008】

ドアロック作動装置は、ドア板の中のドアロックを操作するように構成され、ドアロックは、コネクタ（典型的にはロック作動ピン）の回転によって駆動されるデッドボルトを備え、コネクタは、デッドボルトに機能的に接続される。

【0009】

装置はケーシングを備え、その内部に、コネクタ（例えばロック作動ピン）を受け入れてこれを回転するための回転コネクタレシーバ（例えばピンレシーバ）が設けられる。コネクタは、ケーシングがドア板に取り付けられるとき、デッドボルトを駆動するためにロックに接続される。モーターが、コネクタレシーバ（例えばピンレシーバ）を駆動するためにケーシング内部に設けられる。

【0010】

装置は、ハンドルの手動回転によってコネクタレシーバを回転させるためにコネクタレシーバに機械的に接続された回転ハンドルを備える。

【0011】

コネクタレシーバは、レシーバ歯車を備え、これによって、レシーバ歯車の相対する両方向の回転がコネクタレシーバの相対する両方向の回転を生じる。モーターは、モーターからのトルクによって駆動されるための第１歯車に結合される。第１歯車は、当該第１歯車を介してモーターからレシーバ歯車へトルクを伝えるために、噛み合うことによってレシーバ歯車に接続可能である。但し、更に、第１歯車は、レシーバ歯車とモーターとの間の噛合いトルク接続を遮断するために、レシーバ歯車から切断可能でもある。装置はコネクタレシーバとモーターとの接続及び切断が可能なので、ハンドルによる手動駆動がモーターに影響を与えることなく、ピンレシーバの選択的なモーターによる又は手動による駆動が可能である。これは、デッドボルトの手動駆動のためにはモーターを逆に駆動するための力も必要とする、多くの従来技術のシステムと異なる。

【0012】

任意に、第１歯車とレシーバ歯車との間の噛合いのために、噛合いを構成する複数の歯車を有する歯車システムが設置される。

【0013】

実用的な実施形態において、歯車システムは、静止モーター駆動歯車を有する静止歯車軸からスイング可能歯車を有するスイング可能歯車軸まで延びるブリッジを備え、２つの歯車は噛み合う。スイング可能歯車軸は、ブリッジによって支えられる。このようにして、モーターにより起動されると、ブリッジは、静止歯車軸の周りで第１角度位置と第２角度位置との間でスイング可能歯車をスイングする。ブリッジの第１角度位置は、スイング可能歯車により第１回転方向へレシーバ歯車を駆動するために、レシーバ歯車の１つの場所においてレシーバ歯車とスイング可能歯車とが噛み合うことを意味する。ブリッジの第２角度位置は、スイング可能歯車により第２の反対回転方向にレシーバ歯車を駆動するために、レシーバ歯車の別の場所においてレシーバ歯車と回転スイング可能歯車が噛み合うことを意味する。第１角度位置と第２角度位置との間の切り替えは、特に、スイング可能歯車がレシーバ歯車より小さい場合、コネクタの作動と比べて非常に速やかである。

【0014】

例えば、ブリッジは、スイング可能歯車が第１又は第２回転位置においてレシーバ歯車と当接することによってブリッジの回転がブロックされない限り（この場合、摩擦クラッチは、静止回転式歯車とブリッジとの間の摩擦移動を許容する）、静止モーター駆動歯車の回転によってブリッジをスイングするために、摩擦クラッチを介して静止回転式歯車に接続される。

【0015】

典型的に、ブリッジは、第１角度位置と第２角度位置との間で１８０度を超える範囲（例えば１８０〜２７０度の範囲）を回転するように構成される。

【0016】

有利なことには、第１位置から第２位置へのブリッジの回転は、一方の方向のモーターの回転によって生じ、第２位置から第１位置へのブリッジの回転は、反対方向のモーターの回転によって生じる。

【0017】

任意に、システムは、コネクタレシーバの角度移動を計測するように構成された電子デコーダを備え、かつ、予め設定されたデッドボルト伸張位置及び予め設定された後退位置においてモーター及びコネクタレシーバの回転を停止するように構成される。例えば、デコーダは、歯車システムまたはレシーバ歯車と噛み合う歯付きデコーダホイールに機能的に接続されて、デコーダホイールの回転はデコーダによって読み取られる。任意に、電子デコーダは、第１角度位置と第２角度位置との角度距離より小さい角度で反対方向に第１歯車を駆動するために、モーターを停止した結果としてモーターを反転するように構成される。このような反対方向の駆動は、レシーバ歯車からブリッジを分離することによってコネクタレシーバからモーターを切断して、モーターから切断されている間に妨害なくコネクタレシーバを手動回転できるようにする。

【0018】

例えば、ドアロック作動装置は、下記のように操作される。第１歯車は、例えば上に説明するような歯車システムを介してレシーバ歯車に接続され、デッドボルトのモーターによる作動は、第１歯車を介して、任意に歯車システムを介して、モーターからのトルクをレシーバ歯車へ伝えることによって起動される。その後、第１歯車又は歯車システムは、手動の行為がモーターを逆に駆動する（backdriving）ことなくコネクタレシーバの手動駆動を可能にするために、レシーバ歯車とモーターとの間の噛合いトルク接続を遮断するために、レシーバ歯車から切断される。

【0019】

この種のシステムは、ピニオンギアを備える歯車システムにとって有用であるばかりでなく、ウォームギアにも使用できることが指摘される。ウォームギアは、モーターの手動バックドライブが不可能であるように自動ロック式である。モーターへの接続は遮断されるので、歯車システムを介してモーターへ戻る力は一切加えられない。この力があるとウォームギアに影響を与える。したがって、レシーバ歯車を係合から外すためのモーターによるブリッジの自動逆行運動は、ウォームギアがモーターとデッドボルトとの間の歯車システムの一部である場合に遭遇する問題を解決する。

【0020】

妨害のない手動回転のためのこの種のシステムは、ブリッジの逆行運動のためにデコーダ及びモーターに電力を利用できる限り、うまく作用する。

【0021】

但し、動力異常の場合（例えば、バッテリが切れるか又は停電の場合）、ブリッジは、レシーバ歯車との係合において第１又は第２位置に留まってしまう可能性がある。このような状況においても妨害のない手動操作を保護するために、たとえ自動ロックウォームギアが関与していても、下記の実施形態が有用である。すなわち、第１位置及び第２位置に弾性ばね機構が設置され、ばね機構は、レシーバ歯車に対するブリッジの力に対抗して、スイング可能歯車をレシーバ歯車との係合から分離する。例えば、弾性ばね機構は、弾性部分と当接材とを備える。任意に、弾性部分はばね部材の一部分であり、ブリッジから延びて、当接材に対してブリッジと一緒にスイングするように構成される。当接材は、ブリッジから離れて設置される。

【0022】

ブリッジがレシーバ歯車の歯に噛み合うためにスイングするとき、スイング部材の弾性部分は、当接材に当接して、摩擦クラッチによるレシーバ歯車に向かうブリッジの押圧力によって当接材に対して弾性変形する（摩擦クラッチは、ばね部材の弾性部分を変形させスイング可能歯車をレシーバ歯車との歯係合に維持するのに充分な力を与える）。ひとたび回転が停止すると、弾性部分に対する力も停止し、弾性部分はその元来の形状に戻って、ブリッジを当接材から押し戻すので、スイング可能歯車はレシーバ歯車から離れてレシーバ歯車との係合から外れる。

【0023】

いくつかの実施形態において、装置は、歯車システムから分離した第１及び第２当接材を備え、第１当接材は、第１角度位置において弾性部分と相互作用するように設けられ、第２当接材は、第２角度位置において弾性部分と相互作用するように設けられる。

【0024】

代替的に、弾性ばね機構は、スイング可能ブリッジとは別個の弾性静止ばね部材として設けられ、当該弾性静止ばね部材に対してブリッジと一緒にスイングする当接材と組み合わされる。

【0025】

代替的に、少なくとも１つの磁石を有する磁石システムが、スイング可能歯車をレシーバ歯車との噛合いから外すべく、ブリッジに作用する磁力を与えるように設けられ且つ構成される。

【0026】

例えば、磁石システムは、ブリッジに作用する磁力を与えるために電気起動するように構成された少なくとも１つの電磁石を備える。例えば、ブリッジの両側に２つの電磁石が設置される。

【0027】

例えば、２つの磁石は、レシーバ歯車の中心を静止歯車軸の中心と接続する線の両側に配列される。例えば、２つの磁石は、線の両側に対称的に配列される。

【0028】

代替的に、磁石システムは、摩擦クラッチからの力に対抗してブリッジに力を加える１つ又は複数の永久磁石を備える。モーターが活動中であり且つ摩擦クラッチを介してレシーバ歯車と係合するようにスイング可能歯車を押す限り、磁石（１つ又は複数）の力は、スイング可能歯車をレシーバ歯車から外すために充分に強くない。摩擦クラッチ及び磁石（１つ又は複数）は、摩擦クラッチからブリッジに対する力が、少なくとも１つの磁石からの対抗力より大きいように、調節される。但し、ひとたびモーターが停止したら、磁力は、スイング可能歯車をレシーバ歯車から外すのに充分な僅かな変位を生じるのに充分な強さである。

【0029】

装置のモーターは、原則的に、電源からの電力で起動でき、電源は、電気回路を閉じるプッシュボタン接点を手で押すことによって始動する。プッシュボタン接点の代わりに、例えば自動的に作動される継電器スイッチを使用できる。代替的に又は付加的に、モーターはハンドルを回すことによって起動でき、デコーダは手動回転ハンドルによるコネクタレシーバの回転を読み取り、それがモーターを起動して、使用者がドアをロック又はアンロックするのを助ける。

【0030】

更なる選択肢として、装置は、無線信号によって遠隔的に操作される。例えば、装置は、ドアロックをロック又はアンロックするために無線デジタルコマンドデータを受け取って実行するためにケーシング内部に受信器を備え、受信器は、ロック又はアンロックコマンドに応じてモーターを起動するためにモーターに機能的に結合される。

【0031】

例えば、受信機は、無線デジタルコマンド信号（例えば、ブルートゥース（登録商標）、ＷＩＦＩ（登録商標）、Ｚ−ｗａｖｅ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）又は無線周波数信号）用に構成される。ケーシング内の集積回路は、例えばスマートフォン又はページャーからの対応する無線コマンド信号を受信器によって受け取ると、いずれかの方向にモーターを起動するように構成されプログラムされる。装置は、典型的には、任意に暗号化されたデジタル通信によって例えばスマートフォン又はその他の形式のコンピュータによって遠隔的に装置を制御するためのプログラマブルコンピュータシステムと両方向デジタル通信するためにトランシーバを備える。暗号化デジタル通信は、集積回路と、装置を遠隔的に操作するために使用されるスマートフォン又はその他の形式のコンピュータと、の間で通信される、対応する暗号化キーによって達成されることができる。

【0032】

本発明について、下記の図面を参照して更に詳しく説明する。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】従来技術の電気機械ドア作動システムを示す。

【図2】ハンドルを有する装置の第１部分を示す。

【図3a】歯車の第１駆動位置にある装置の伝動歯車システムを示す。

【図3b】中立位置にある装置の伝動歯車システムを示す。

【図3c】歯車の反対側駆動位置にある伝動歯車システムを示す。

【図3d】切断のための磁石を有する伝動歯車システムを示す。

【図4】スイング可能ばね部材を有するスイング可能ブリッジを示す。

【図5】静止ばね部材を有するスイング可能ブリッジを示す。

【図6】バッテリ及びデコーダを有するロック装置を示す。

【発明を実施するための形態】

【0034】

図１は、従来技術のドアロック作動システム８を示す。ドア板１は、ドアロック３のばねラッチ４を作動する直線ばねラッチハンドル２を備える。デッドボルト５は、ドア板１の一方の側にキーレシーバ（図示せず）を有する、ロックシリンダ６によって作動される。ロックシリンダ６は、図示するように、ドア板に向かってその反対端に、別のロック要素（例えば、手動ノブ又は電動アクチュエータ８）に接続するための、ロック作動ピン７を有する。ロック要素は、ロック作動ピン７の回転によって、図示するように完全後退位置と、典型的にはデッド位置と呼ばれる完全伸張位置と、の間でデッドボルト５を操作する。電動アクチュエータは、バッテリ駆動であり、モーター付き電気機械アクチュエータ８の周りに円筒形ハンドル９も備える。円筒形ハンドル９を手で回すと、デッドボルト５を作動し、モーターも回転させる。図１において、電気機械アクチュエータ８は、ドアから外されて示されるが、通常は、ドア板１に取り付けられており、電気ロック作動ピン７は機械アクチュエータ８内部に取り付けられる。

【0035】

以下では、図１の電気機械作動システム８は、別の電気機械ロック装置に代わっているが、ドア１及びロック作動ピン７を有するロック３は、同様に作用し、同様に参照される。

【0036】

図２は、円筒形ケーシング１２を有するロック装置１１を示し、ケーシングの一方の端には手動回転ハンドル１３が設置され、手動回転ハンドルは、円形プレート１４と、ハンドル１３を容易に掴んで回せるようにサムターンとして機能する、プレート１４を横切って外側に突出するプロフィル１５と、を備える。円筒形ケーシング１２は、当該円筒形ケーシングが、ハンドル１３を有する端に対してケーシング１２の反対側の端に、ロック作動ピン７を受け入れるように、図１の作動システムと同様にドア板に取り付けられるように構成される。

【0037】

図３ａは、ハンドル１３とは反対側の部分切取り図で見ることのできる、ロック装置１１の歯車システム１０を示す。ハンドル１３は、コネクタレシーバ１６に締結される。コネクタはロック作動ピンなので、以下において、コネクタレシーバをピンレシーバ１６と呼ぶが、コネクタレシーバは、コネクタの回転によってデッドボルトを駆動するためにデッドボルト５に接続される異なる形式のコネクタを受け入れるように簡単に修正され得る。

【0038】

ハンドル１３の回転はピンレシーバ１６を回転する。ピンレシーバ１６は、スロット１７の中にロック作動ピン７を受け入れ、ハンドル１３によって回されると、ロック作動ピン７を回転するので、その結果、デッドボルト５を動かす。ピンレシーバ１６は、レシーバ歯車１８を備え、レシーバ歯車は、ピンレシーバ１６と一緒に回転する。レシーバ歯車１８は、歯車システム１０を介してモーターによってピンレシーバ１６を駆動するために使用される。第１カバープレート３１の下に配置された電動モーターは、第２歯車２０と噛み合う第１歯車１９を駆動する。第２歯車２０上に、静止軸２４の周りで第２歯車２０と一緒に回転するように、第３歯車２１が強固に固定される。ブリッジ２３が、静止軸２４上で回転するように取り付けられる。このブリッジ２３は、第４歯車２２のための軸２６を支え、第４歯車は、第３歯車２１の回転が第４歯車２２を反対方向に回転させるように第３歯車２１と噛み合う。ブリッジ２３は、摩擦クラッチ２５を介して第３歯車２１に接続される。第３歯車２１が回転すると、摩擦クラッチ２５は、ブリッジ２３のスイングを防止する障害物がない限り、第３歯車２１の回転によってブリッジ２３をスイングするのに充分な摩擦を第３歯車２１とブリッジ２３との間に生成する。障害物がある場合、摩擦クラッチ２５は、第３歯車とブリッジ２３との間の接続を遮断して、第３歯車２１が、それ以上ブリッジ２３をスイングすることなく回転を続けられるようにする。

【0039】

ロックの電気機械による及び手動の操作は、下記の通りである。図３ｂに示す歯車システム１０の状態において、第４歯車２２は、レシーバ歯車１８から離れた位置にあり、第１、第２、第３及び第４歯車１９〜２２と係合しないピンレシーバ１６の自由な手動操作を可能にする。モーターが第１方向に起動されると、第１歯車１９は、第２歯車２０を駆動し、それによって第３歯車２１が回転し、それによって、ブリッジ２３は、第４歯車２２の歯がレシーバ歯車１８の歯と噛み合うまで、ピンレシーバ歯車１８へ向かってスイングする。この状況を図３ａに示す。レシーバ歯車は、ブリッジ２３がそれ以上スイングするための障害物となり、スイングが停止し、一方で、第３歯車は、第３歯車２１とブリッジ２３との間の摩擦クラッチ２５の存在により回転を続ける。第３歯車２１の回転の継続は、現在は静止しているブリッジ２３に対して回転力を加えて、第４歯車２２を第１角度位置においてレシーバ歯車１８に押し付ける。第３歯車２１の回転は、第４歯車２４を駆動し、第４歯車はレシーバ歯車を駆動する。このようにして、ピンレシーバ１６は第１方向に回転し、それが、ピンレシーバ１６の中のロック作動ピン７を作動するので、デッドボルト５を動かす。

【0040】

デッドボルトが端位置まで移動すると、モーターは停止する。例えば、デッドボルトが、ストッパ金具に当たるまで駆動され、ストッパは、モーターによるデッドボルトの更なる駆動を不可能にして、モーターのパワー消費を増大し、これが電子的に計測されて、この方向へのモーターの運動が停止される。代替的に、角度運動デコーダが使用され、角度運動デコーダは、ピンレシーバ１６の最大角度回転を制御して、デッドボルト５がストッパ金具に達する前にモーターを停止する。

【0041】

デッドボルト５を反対方向に移動しようとする場合、モーターの方向は反転して、第１、第２及び第３歯車１９〜２１は、反対方向に回転する。ブリッジ２３は、第４歯車２４がレシーバ歯車１８に当接して、図３ａの状況に比べてレシーバ歯車の反対側において第２角度位置において歯と噛み合うまで、第３歯車２１の回転と一緒に反対方向にスイングする。この状況を、図３ａと対比して図３ｃに示す。第３歯車とブリッジ２３との間の摩擦クラッチ２５による第３歯車２１の継続する駆動は、第４歯車２２の歯をレシーバ歯車１８の歯に押し入れる。

【0042】

第１角度位置と第２角度位置との間の切り替えは、特にスイング可能な第４歯車２２がレシーバ歯車１８より小さい場合、コネクタの作動に比べて非常に迅速である。

【0043】

ブリッジ２３に対する第４歯車からの側方力を最小限にするために、第３歯車２１の軸２４及び第４歯車２２の軸２６は、レシーバ歯車１８の接線である中心線２７上にある。

【0044】

モーターを回転することなく手動操作を可能にするために、ブリッジ２３は、電気機械的作動後に第４歯車２２がレシーバ歯車１８とそれ以上係合しないように、ピンレシーバから離れて回転する。

【0045】

例えば、電気機械作動の終了時に、モーターは反転して、ブリッジ２３は、図３ｂに示す位置へスイングする。代替的に、ブリッジ２３は、第４歯車２２の歯がレシーバ歯車１８の歯から僅かに離れるように、ピンレシーバ１６から小さい角度距離のみ回転する。

【0046】

モーターの反転の代わりに、１つ又は複数の磁石を有する磁石システムが設置され、ブリッジ２３上の第４歯車２２をレシーバ歯車１８から外すために使用される。

【0047】

この種のシステムの１例を図３ｄに示す。２つの磁石４３は、レシーバ歯車１８の中心を第３歯車２１の非回転軸２４の中心と結ぶ線４４の両側に配列される。スイング可能な第４歯車２２を有するブリッジ２３は、磁石４３に引き付けられる金属又は磁石を備える。磁石４３のうちの１つを起動することは、第４歯車２２がレシーバ歯車１８から外れるように、ある位置から離れるようにブリッジ２３をスイングさせる。いずれの磁石４３も、第４歯車２２がレシーバ歯車１８と係合する、対応する側で使用される。

【0048】

更なる代替として、レシーバ歯車１８又はピンレシーバは、係合を外すためにブリッジ２３を跳ね返す磁石を備える。

【0049】

例えば、磁石は、作動時に磁力を生成するために電気的に起動される電磁石であり、磁力は、レシーバ歯車１８から第４歯車２２を外す。

【0050】

代替的に、磁石は、摩擦クラッチ２５からの力に抵抗する力をブリッジ２３に加える永久磁石である。モーターが活動中であり、摩擦クラッチ２５を介して第４歯車２２を押してレシーバ歯車１８と係合させる限り、磁石の力は、第４歯車２２をレシーバ歯車１８から外すには充分に強くない。摩擦クラッチ及び磁石は、摩擦クラッチ２５からブリッジ２３に対する力が磁石からの対応力より高いように調節される。但し、モーターが停止すると、磁力は、レシーバ歯車１８から第４歯車２２を外すのに充分な僅かな変位を生じるのに充分な強さである。

【0051】

更なる代替は、ピンレシーバから離れる方向にブリッジに対して作用するばね力を備える。ブリッジ２３が駆動され、摩擦クラッチ２５を介して第３歯車によってレシーバ歯車１８に押圧されるとき、摩擦クラッチによる力は、ばね部材を変形させるためにも使用される。モーターを停止したために力が停止すると、ばね部材は、第３歯車２３を回転することなく、ブリッジ２５をピンレシーバ１６から押し離す。これは、第３歯車２１とブリッジ２３との間の摩擦クラッチによって可能となる。このようなばね配列体の実施例を図４及び５に示す。

【0052】

図４の実施例において、ブリッジ２３は、軸２４の周りに延びて軸２４に締結されるばね部材２８を備える。ばね部材２８は、当接ピン３０に対して当接するためにいずれかの側に弾性部材２９を有する。例えば、図３ａを参照すると、図４の当接ピンは、第１カバープレート３１上で締結点から延びる。代替的に、第２カバープレート（図３及び４には図示せず）が、歯車システム１０の上に（歯車システム１０に対して第１カバープレートの反対側に）設置され、当接ピン３０は、このような第２カバープレートから延びる。

【0053】

ブリッジ２３がレシーバ歯車１８及び第４歯車２２の歯を噛み合わせるためにスイングすると、ばね部材２８の弾性部分２９は、当接ピン３０に当接して、レシーバ歯車１８へ向かうブリッジ２３の押圧力によって当接ぴん３０を圧して弾性変形する。第３歯車２１が回転し続けるとき、摩擦クラッチ２５は、ばね部材２８の弾性部分２９を変形させて、第４歯車２２をレシーバ歯車１８との歯係合に維持するのに充分な力を与える。ひとたび回転が停止すると、弾性部材２９に対する力も停止し、弾性部分２９は、その元の形状に戻って、ブリッジ２３を当接ピン３０から押し離し、それによって、第４歯車２２をレシーバ歯車１８から離してレシーバ歯車１８との係合から外す。

【0054】

図５ａ及び５ｂに、異なる角度から見た代替構成の斜視図を示す。この事例において、第１及び第２弾性ばねロッド３２ａ、３２ｂは、非回転軸２４に締結され、ブリッジ２３は、図５ａと対比して図５ｂに示すように、回転方向に応じて第１又は第２弾性ばねロッド３２ａ、３２ｂに係合してこれを変形させる、突出部３３を備える。図４に関連して説明され且つ図５に示されるような同様の効果を得るために、他の構成も可能である。第１弾性ロッド３２ａの変形は、ブリッジ２３が摩擦クラッチ２５によって時計回りに回転したときに生じ、当接ピン３０は、レシーバ歯車１８へ向かって第１弾性ロッドを変形する。ひとたび回転が停止すると、第１弾性ロッド３２ａは、その弛緩状態に戻って、第４歯車２２がレシーバ歯車１８との係合からスリップアウトするように、ブリッジ２３を反時計回りに押す。これに応じて、第２弾性ロッド３２ｂは、図５ｂに示すように、回転停止後、逆屈曲によって反対方向にブリッジ２を押し戻す。

【0055】

図６ａ及び６ｂは、ロック装置の更なる詳細を示す。図６ａは、ピンレシーバ１６の上面図である。この実施形態において、作動ピン７用のスロット１７は、図３の実施形態とは異なる。図６ａ及び６ｂに示すように、装置は、アクチュエータのモーター３９に動力を供給するための４つのバッテリ３６を備える。第１カバープレート３１の両側に在る第１歯車１９とモーター３９との間には、更なる歯車３８が設置される。ロック装置は、ドアの板１への取付けプレートにケーシング１２を固定するための固定スクリュー３７を備える。歯付きデコーダホイール３４の歯は、レシーバ歯車１８の歯と噛み合って、レシーバ歯車１８の回転を電子デコーダ３５においてデジタルデータに変換して、レシーバ歯車１８の角度位置を継続的に計測し制御する。このデコーダ３５は、モーター３９と電子的に接続されて、例えばデッドボルト５のストッパ金具の直前に、レシーバ歯車１８の予め設定された位置においてモーター３９を停止するように構成される。いくつかの実施形態において、デコーダ３５は、上に説明したように、各停止後にモーター３９を反転させて、レシーバ歯車１８から第４歯車２２を外すために使用される。

【0056】

任意に、デコーダ３５は、ハンドル１３の手動回転が、手動回転されたコネクタレシーバ１６及びデコーダホイール３４を介して検出されたとき、モーター３９を起動するために使用される。

【0057】

装置は、無線データ伝達を制御するため及びドアロックをロック又はアンロックするための無線デジタルコマンドデータを実行するために、ケーシング内部にトランシーバ４２を有する印刷回路板４１を備え、印刷回路板４１は、ロック又はアンロックコマンドに応じてモーター３９を起動するためにモーター３９に機能上結合される。

【符号の説明】

【0058】

１．ドア板
２．ばねラッチハンドル
３．ドアロック
４．ばねラッチ
５．デッドボルト
６．ロックシリンダ
７．ロック作動ピン（スピンドルピン）
８．電動アクチュエータ
９．円筒形ハンドル
１０．ピンレシーバ１６を駆動するための歯車システム
１１．ドアロック作動装置
１２．円筒形ケーシング
１３．手動回転ハンドル
１４．ハンドル１３の円形プレート
１５．プレート１４を横切る外向き突出プロフィル
１６．ピンレシーバ
１７．ピンレシーバ１６の中のロック作動ピン７用スロット
１８．レシーバ歯車
１９．第１歯車
２０．第１駆動歯車１９と歯により係合する第２歯車
２１．第２歯車２０と強固に接続されかつ第２歯車と同軸である第３歯車
２２．第３歯車２１と歯により係合する第４歯車
２３．第３歯車２１と第４歯車２２とを接続するブリッジ
２４．第３歯車２１用の非回転軸
２５．第３歯車２１とブリッジ２４との間の摩擦クラッチ
２６．第４歯車２２用の軸
２７．軸２４の中心から軸２６の中心までの中心線
２８．ばね部材
２９．当接材３０に当接するためのばね部材の弾性部分
３０．当接ピン
３１．第１カバープレート
３２ａ．第１弾性ばねロッド
３２ｂ．第２弾性ばねロッド
３３．ブリッジ２３上の突出部
３４．デコーダホイール
３５．電子デコーダ
３６．バッテリ
３７．固定スクリュー
３８．更なる歯車
３９．モーター
４０．第２カバープレート
４１．印刷回路板
４２．トランシーバ
４３．磁石
４４．レシーバ歯車１８の中心から第３歯車２１の非回転軸２４の中心までの線

【図1】

【図2】

【図3a】

【図3b】

【図3c】

【図3d】

【図4】

【図5a】

【図5b】

【図6a】

【図6b】