特許 6576259 閉扉検知装置

(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】6576259

(24)【登録日】2019年8月30日

(45)【発行日】2019年9月18日

(54)【発明の名称】閉扉検知装置

(51)【国際特許分類】

   E05B 41/00 20060101AFI20190909BHJP

   E05F 7/00 20060101ALI20190909BHJP

【ＦＩ】

   E05B41/00 F

   E05F7/00 F

【請求項の数】7

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-18669(P2016-18669)

(22)【出願日】2016年2月3日

(65)【公開番号】特開2017-137675(P2017-137675A)

(43)【公開日】2017年8月10日

【審査請求日】2018年10月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000170598

【氏名又は名称】株式会社アルファ

(74)【代理人】

【識別番号】100093986

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 雅男

(74)【代理人】

【識別番号】100128864

【弁理士】

【氏名又は名称】川岡 秀男

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 清文

【審査官】 藤脇 昌也

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６２−２５７５９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５８−１３４５５３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０６−０５００３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５９−０３８３６２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭４８−０５３２７０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００４−２８５６８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６２２５９０３（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０５Ｂ １／００ − ８５／２８

Ｅ０５Ｆ １／００ − １３／０４，１７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気錠が固定された扉の閉扉状態を検出する閉扉検知装置であって、
前記電気錠の施錠体が進退するストライクに配置されるトリガ、マグネット、および磁力調整部と、
電気錠に配置される磁気検出素子とを有し、
前記トリガは、ストライク表面から進退自在で、かつ突出方向に付勢されるとともに、
前記磁力調整部は、トリガの縮退動作に同期してストライク表面からの放出磁束を、電気錠の施錠可能位置において前記磁気検出素子による検出不能状態から検出可能状態に変更可能に形成される閉扉検知装置。

【請求項2】

電気錠が固定された扉の閉扉状態を検出する閉扉検知装置であって、
前記電気錠の施錠体が進退するストライクに配置されるトリガ、およびマグネットと、
電気錠に配置される磁気検出素子とを有し、
前記トリガは、ストライク表面から突出方向に付勢されるとともに、前記マグネットは、トリガの進退動作に同期して、トリガの突出状態に対応する初期位置と、トリガのストライクへの没入状態に対応し、電気錠の施錠可能位置において前記磁気検出素子による検出が可能になる検知位置との間を駆動される閉扉検知装置。

【請求項3】

前記磁気検出素子にはマグネットの磁極を検出するホールＩＣが使用されるとともに、
前記マグネットは、トリガの進退動作により回転駆動されて、初期位置と、前記ホールＩＣに磁極が正対する検知位置との間を移動する請求項２記載の閉扉検知装置。

【請求項4】

前記マグネットは、トリガの没入寸法が所定値に達した際に検知位置まで駆動された後、その後のトリガの没入動作に対して検知位置に保持される請求項２または３記載の閉扉検知装置。

【請求項5】

扉に固定され、内部に磁気検出素子を備えた電気錠の施錠体が係脱する電気錠用ストライクであって、
奥行き方向に深さを有するストライクボックスの表面から突出する方向に付勢されて該ストライクボックス内に進退自在に装着されるトリガと、
トリガの進退動作に同期して、トリガの突出状態に対応する初期位置と、トリガのストライクボックスへの没入状態に対応し、前記電気錠の施錠可能位置において前記磁気検出素子による検出が可能になる検知位置との間を駆動されるマグネットとを有する電気錠用ストライク。

【請求項6】

前記トリガにはラック部が形成されるとともに、
マグネットは、前記ラック部に噛合するピニオン部が形成される合成樹脂製のマグネットケースに弾発的に保持され、トリガの進退動作に伴って初期位置と検知位置との間を回転駆動される請求項５記載の電気錠用ストライク。

【請求項7】

扉の閉扉状態を検出する閉扉検知装置であって、
前記扉の扉枠に配置されるトリガ、マグネット、および磁力調整部と、
扉に配置される磁気検出素子とを有し、
前記トリガは、ストライク表面から進退自在で、かつ突出方向に付勢されるとともに、
前記磁力調整部は、トリガの縮退動作に同期して扉枠表面からの放出磁束を、扉の閉塞状態において前記磁気検出素子による検出不能状態から検出可能状態に変更可能に形成される閉扉検知装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、閉扉検知装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

電気錠を施解錠操作する際に、扉が閉扉状態か否かを検出するために使用される閉扉検知装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。

【0003】

この従来例において、検出装置は、電気錠のケース内に該ケースから進退するトリガ杆と、トリガ杆の進退に伴って回転駆動される連結レバーと、連結レバーの回転動作により回転駆動される永久磁石と、検磁素子とを収容して形成される。

【0004】

扉が閉じられると、トリガ杆はストライクに当接して電気錠内に没入し、これに伴って永久磁石は検磁素子による検知可能位置に回転駆動されて閉扉状態が検出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２-２１４９９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、上述した従来例において、永久磁石と検磁素子とは同一筐体内で、かつ回転駆動された際には検出可能な範囲に配置されるために、検磁素子におけるＯN、ＯＦＦの閾値を厳格に設定する必要があり、各部の寸法の厳格な管理に対する製造コストと、検出精度がトレードオフの関係になってしまうという欠点がある。

【0007】

本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、開閉扉検出精度が高く、かつ、製造コストも低減することのできる閉扉検知装置の提供を目的とする。

【0008】

また、本発明の他の目的は、上記閉扉検知装置に使用可能な電気錠用ストライクの提供にある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明によれば、上記目的は、
電気錠１が固定された扉２の閉扉状態を検出する閉扉検知装置であって、
前記電気錠１の施錠体３が進退するストライク４に配置されるトリガ５、マグネット６、および磁力調整部７と、
電気錠１に配置される磁気検出素子８とを有し、
前記トリガ５は、ストライク４表面から進退自在で、かつ突出方向に付勢されるとともに、
前記磁力調整部７は、トリガ５の縮退動作に同期してストライク４表面からの放出磁束を、電気錠１の施錠可能位置において前記磁気検出素子８による検出不能状態から検出可能状態に変更可能に形成される閉扉検知装置を提供することにより達成される。

【0010】

本発明において、扉２に固定される電気錠１には磁気検出素子８が、電気錠１の施錠体３が係脱するストライク４には、マグネット６と、マグネット６によるストライク４表面からの放出磁束を調整する磁力調整部７と、ストライク４表面から進退するトリガ５とが配置される。

【0011】

トリガ５は、突出方向に付勢されてストライク４表面から進退自在であり、磁力調整部７は、トリガ５の進退に伴ってストライク４表面からの放出磁束を検出可能状態と検出不能状態との間で変化させる。

【0012】

磁力調整部７は、ストライク４表面からの放出磁束を調整することができれば種々の周知の構造を採用することが可能であり、例えば、マグネット６とストライク４表面との間に鉄板等の磁気シールド壁を進退させ、あるいはマグネット６を磁気シールド壁によるシールド領域から退避させることにより簡単に実現することができる。この場合、磁気シールド壁は、マグネット６の磁束を完全に吸収する必要はなく、シールド状態においてマグネット６からの放出磁束を磁気検出素子８による検出不能状態になる程度に低くすれば足りるために、ネオジウム等の高価な材料を使用する必要はない。

【0013】

また、磁力調整部７は、磁気シールド壁を使用することなく実現することが可能であり、この場合、マグネット６をストライク４表面に対して離接移動することにより、あるいはマグネット６を回転させて磁束密度の高い磁極位置をストライク４表面に対して離接移動させることができる。

【0014】

したがって本発明において、マグネット６をストライク４に配置し、電気錠１側の磁気検出素子８により検出するように構成することにより、扉２とストライク４との機械的接近が磁気検出素子８での検出条件となるために、開扉状態での誤検出を磁気検出素子８の精度を過度に高めることなく完全に防止することが可能になる。

【0015】

また、ストライク４表面からの放出磁束はトリガ５の没入により磁気検出素子８により検出可能となるために、機械的なトリガ５の動作が実質的に施錠可能状態の判定条件に付加された状態となっている。このため、ストライク４に配置したマグネット６を電気錠１側の磁気検出素子８で検出した状態を施錠可能状態とする場合に比して、磁気検出素子８の検出閾値を高精度に管理することなく、高い検出精度を得ることができる。

【0016】

さらに、マグネット６、磁力調整部７、およびトリガ５はスペースが十分に取れるストライク４側に配置し、電気錠１側には磁気検出素子８が配置されるだけであるため、電気錠１内のスペースを有効に利用することができる。

【0017】

また、上記目的を達成するための本発明の他の態様として、
電気錠１が固定された扉２の閉扉状態を検出する閉扉検知装置であって、
前記電気錠１の施錠体３が進退するストライク４に配置されるトリガ５、およびマグネット６と、
電気錠１に配置される磁気検出素子８とを有し、
前記トリガ５は、ストライク４表面から突出方向に付勢されるとともに、前記マグネット６は、トリガ５の進退動作に同期して、トリガ５の突出状態に対応する初期位置と、トリガ５のストライク４への没入状態に対応し、電気錠１の施錠可能位置において前記磁気検出素子８による検出が可能になる検知位置との間を駆動される閉扉検知装置を構成することができる。

【0018】

さらに、上記目的を達成するための本発明の他の態様として、
前記磁気検出素子８にはマグネット６の磁極を検出するホールＩＣが使用されるとともに、
前記マグネット６は、トリガ５の進退動作により回転駆動されて、初期位置と、前記ホールＩＣに磁極が正対する検知位置との間を移動する閉扉検知装置を構成することができる。

【0019】

磁気検出素子８としてはリードスイッチ等を使用することが可能であるが、この場合、磁極がリード片の重合部位に重なった領域にＯＦＦ信号出力領域が存在し、さらに、それを挟む領域にＯＮ信号出力範囲が存在するために、マグネット６の初期位置から検知位置までの移動経路途上、あるいは初期位置への復帰経路上でのＯＮ信号出力がないようにマグネット６の移動経路を設定する必要がある。

【0020】

これに対し、磁気検出素子８としてホールＩＣを使用し、かつ、マグネット６を回転させて磁極がホールＩＣに正対する検知位置まで移動させる本発明において、ホールＩＣの動作パターンには、磁極が接近する途上にＯＦＦ信号出力領域が存在しないために、回転中心位置精度を過度に管理することなく、高い検出精度を保持することが可能であり、かつ、マグネット６の回転駆動は一般的に簡単な構造で実現可能であるために、製造コストも低減させることができる。

【0021】

さらに、上記目的を達成するための本発明の他の態様として、
前記マグネット６は、トリガ５の没入寸法が所定値に達した際に検知位置まで駆動された後、その後のトリガ５の没入動作に対して検知位置に保持される閉扉検知装置を構成することができる。

【0022】

本発明において、トリガ５が所定量没入してマグネット６が検知位置まで移動した後、さらにトリガ５が没入しても、マグネット６はトリガ５の没入動作に追随することなく検知位置に保持される。この結果、設定した没入深さを超える方向に検出のクリアランスが設定されることとなり、このクリアランスをストライク４、あるいは電気錠１の取り付け精度の吸収、あるいは扉２とドア枠との間のチリ寸法の吸収に使用することができる。

【0023】

また、以上の検出装置には、
扉２に固定され、内部に磁気検出素子８を備えた電気錠１の施錠体３が係脱する電気錠用ストライクであって、
奥行き方向に深さを有するストライクボックス９の表面から突出する方向に付勢されて該ストライクボックス９内に進退自在に装着されるトリガ５と、
トリガ５の進退動作に同期して、トリガ５の突出状態に対応する初期位置と、トリガ５のストライクボックス９への没入状態に対応し、前記電気錠１の施錠可能位置において前記磁気検出素子８による検出が可能になる検知位置との間を駆動されるマグネット６とを有する電気錠用ストライクを使用することができ、
この場合、
前記トリガ５にはラック部１０が形成されるとともに、
マグネット６は、前記ラック部１０に噛合するピニオン部１１が形成される合成樹脂製のマグネットケース１２に弾発的に保持され、トリガ５の進退動作に伴って初期位置と検知位置との間を回転駆動される電気錠用ストライクを構成することができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、マグネットをストライクに、磁気検出素子を電気錠に各々配置したために、開扉状態での磁気検出素子によるマグネットの検出は完全に防止され、さらに、マグネットの検出条件は、トリガの動作を条件とするために、開閉扉検出精度を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明を示す図である。

【図2】電気錠用ストライクを示す図で、（ａ）は（ｂ）の２Ａ-２Ａ線断面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）はトリガ部分の斜視図である。

【図3】電気錠用ストライクの分解斜視図である。

【図4】電気錠用ストライクの要部を示す図で、（ａ）はトリガとマグネットケースを示す図、（ｂ）はトリガが突出状態のときのマグネットを示す図、（ｃ）はマグネットが検知位置に達したときのトリガの状態を示す図、（ｄ）はトリガが完全に没入したときのマグネットの状態を示す図である。

【図5】電気錠を示す図である。

【図6】施錠状態の電気錠を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の６Ｂ方向矢視図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

図１以下に引き戸用電気錠１に採用された本発明の実施の形態を示す。本発明の閉扉検知装置は、引き戸（扉２）に固定される電気錠１と、戸枠１３に固定されるストライク４とを有し、電気錠１には磁気検出素子８としてのホールＩＣが、ストライク４にはマグネット６が配置される。

【0027】

図１に示すように、扉２が閉扉位置、すなわち、電気錠１の施錠体３（本例においてはデッドボルト）がストライク４に係止可能な位置まで移動すると、ホールＩＣ８は閉扉検出信号を出力し、コネクタ１４を介して利用者が電気錠１を操作するための錠制御装置１５に伝達される。

【0028】

錠制御装置１５は、利用者からの施錠操作を受けた場合、あるいは自動施錠動作に設定されている場合、施錠動作を、ホールＩＣ８からの閉扉検出信号の出力を条件とすることにより、ストライク４への係止不能位置でのデッドボルトの駆動を防止する。

【0029】

図２、３に示すように、ストライク４は、前後方向を深さ方向とするボックス形状のストライクボックス９内にトリガ５と、マグネット６とを収容して形成され、ストライクボックス９の前方開口は、トリガ角穴１６ａとストライク角穴１６ｂとが開設されたフロントプレート１６により閉塞される。なお、以下、本明細書において、図１における上方を「上方」とし、電気錠１に対しては、図１の左側、ストライク４に対しては、右側を「前方」として説明する。

【0030】

トリガ５は、図３に示すように、トリガ本体部５ａの両側壁にラック部１０を有し、ストライク４から突出した状態での衣服等の引っ掛かりを防止するために、トリガ本体部５ａの先端部は、両側面、および上面が傾斜面５ｂとされて、平面視、および側面視において先細りの三角形状に形成される。また、トリガ本体部５ａの両側面の傾斜面５ｂは、該ストライク４、および電気錠１を開き扉２に使用する際に、閉扉する扉２に当接して没入方向の分力を得る当接面となる。

【0031】

このトリガ５は、左右方向に分割されたケース半体１７ａを連結したトリガケース１７内に前後方向に移動自在に保持される。図２（ａ）に示すように、トリガ５は圧縮スプリング１８により前方に付勢されており、トリガケース１７をストライクボックス９内に固定した状態で、トリガ本体部５ａの前端がフロントプレート１６のトリガ角穴１６ａから突出する（図２（ｃ）参照）。

【0032】

一方、マグネット６は、磁力調整部７を構成する合成樹脂製のマグネットケース１２に保持されてトリガケース１７内に収容される。図２、３に示すように、マグネットケース１２はマグネット６を収容可能なボックス形状に形成され、開放端縁に形成される係止爪１２ａをマグネット６に弾発係止させることにより内部のマグネット６の脱落が規制される。

【0033】

また、マグネットケース１２は左右側壁部にピニオン部１１を有しており、該ピニオン部１１の中心から突設される軸部１２ｂをトリガケース１７の軸受凹部１７ｂに嵌合させることにより、該トリガケース１７内で回転自在に保持される。

【0034】

マグネットケース１２にトリガ５、およびマグネットケース１２を装着した状態において、図４に示すように、ピニオン部１１とラック部１０とは噛合しており、トリガ５の進退に対応してマグネットケース１２が回転する。トリガ５の進退とトリガ５の回転位置との関係は、トリガ５が図４（ｂ）に示す突出状態においては、マグネットケース１２は底壁を下方に向けた初期位置に保持され、図４（ｃ）に示す所定の突出量（Ｌ）まで没入した状態で底壁がフロントプレート１６に正対する検知位置まで回転する。

【0035】

また、マグネットケース１２のラック部１０は、トリガ５の突出量が（Ｌ）に達するまでマグネットケース１２のピニオン部１１に噛合する範囲のみに形成されており、マグネットケース１２は、図４（ｃ）の状態まで回転した後は、トリガ５が図４（ｄ）に示すように、完全に没入するまで、同一の回転姿勢を保持する。

【0036】

本例において、マグネット６はＳ極をマグネットケース１２に底壁に向けて収容されており、図４（ｃ）の状態で、Ｓ極がフロントプレート１６に正対する。

【0037】

さらに、ストライクボックス９には係止体１９が固定される。係止体１９は、鎌係止片１９ａと、この鎌係止片１９ａの両側縁に折り返される取付片１９ｂとを有し、取付片１９ｂをストライクボックス９の底壁、およびフロントプレート１６に係止させて固定される。

【0038】

これに対して、上記電気錠１は、図５に示すように、錠ケース２０内に配置されるアクチュエータとしてのモータ２１、錠回転体２２、および上記デッドボルト３を駆動するためのデッドドライブリンク２３を備える。

【0039】

上記錠回転体２２には、回転プレート２４が連結されており、モータ２１の動力は、ギア列２５、第１、第２リンク２６、２７に伝達されて回転プレート２４を回転駆動する。

【0040】

第１リンク２６と第２リンク２７とはピン対偶により連結されており、第１リンク２６の他端はギア列２５の最終段ギア２５ａに形成される長孔状のギアガイド２５ｂに摺動自在に連結されるとともに、第２リンク２７の他端は回転プレート２４に回転自在に連結され、第１、第２リンク２６、２７の連結点は、錠ケース２０に形成された長孔状のリンクガイド孔２０ａに摺動自在に連結される。

【0041】

一方、上記デッドボルト３は、前後方向に摺動自在であり、該デッドボルト３に設けられる上下方向に長いドライブガイド３ａにデッドドライブピン２８が摺動自在に挿入される。

【0042】

このデッドドライブピン２８は、一端が上記回転プレート２４に連結されるデッドドライブリンク２３の他端部に固定されるとともに、錠ケース２０に設けられた前後方向に長いピンガイド２０ｂに摺動自在に挿入される。

【0043】

したがってこの実施の形態において、図５に示す、デッドボルト３が錠ケース２０内に収納された解錠状態からモータ２１を施錠方向に回転すると、ギア列２５の最終段ギア２５ａは反時計回りに回転し、図６に示すように、第１、第２リンク２６、２７は上方に引き上げられ、回転プレート２４は反時計回りに回転する。

【0044】

回転プレート２４の回転に伴ってデッドドライブリンク２３に固定されたデッドドライブピン２８は前方に移動してデッドボルト３は突出方向に押し出されて施錠状態に移行する。

【0045】

また、上記ピンガイド２０ｂの前端は、下方に向けて延設されており、デッドボルト３の施錠状態への移動に伴ってデッドドライブピン２８がピンガイド２０ｂの延設部２０ｃに落ち込んで、デッドボルト３の解錠状態への移動を規制する。

【0046】

さらに、図６（ｂ）に示すように、デッドボルト３は鋼板をコ字形状に折り曲げたデッド本体３ｂの翼片間に鎌部材２９を挟み込んで形成される。鎌部材２９は、前端に係止フック部２９ａを、後端にカム突部２９ｂを各々下方に向けて突設させて形成されており、デッド本体３ｂの前端部において鎌回転軸２９ｃ周りに回転自在に連結される。

【0047】

鎌部材２９は重心を調整することにより図５において反時計回りの回転モーメントが与えられており、デッドボルト３が解錠状態のとき、カム突部２９ｂが錠ケース２０に形成されたカムガイド２０ｄ上に支承されることにより、係止フック部２９ａは、先端がデッド本体３ｂ内に収容される姿勢に保持される。

【0048】

この状態からデッドボルト３が施錠位置に移動すると、鎌部材２９のカム突部２９ｂはカムガイド２０ｄの支えを失うことから、鎌部材２９は、反時計回りに回転して図６（ａ）に示すように、係止フック部２９ａがデッド本体３ｂの先端から下方に突出する姿勢に移行し、図１に示すように、ストライク４の鎌係止片１９ａに係止して扉２の移動を規制する。

【0049】

以上の施錠状態からモータ２１を解錠方向に駆動すると、図６（ａ）から回転プレート２４が時計回りに回転駆動され、これに伴ってデッドライブピン２８が一旦上方に駆動されてピンガイド２０ｂの延設部２０ｃから離脱し、この後、デッドボルト３を後方に移動させ解錠姿勢に移行させる。デッドボルト３の解錠位置への移動に伴って鎌部材２９のカム突部２９ｂがカムガイド２０ｄ上に乗り上げることから鎌部材２９は鎌回転軸２９ｃ周りに時計回りに回転して図５の解錠状態に復帰する。

【0050】

さらに、回転プレート２４が連結される錠回転体２２には図外のシリンダ錠、あるいはサムターン装置の回転軸を挿通させるための軸挿通孔２２ａが設けられ、シリンダ錠等への操作によりデッドボルト３の操作を行うことができる。シリンダ錠等による操作に際し、施解錠位置で節度感を付与するために、回転プレート２４と錠ケース２０との間にはクリックスプリングとして動作するコイルスプリング３０が介装される。

【0051】

また、上記ホールＩＣ８は、図外の実装基板上に実装され、錠ケース２０の正面壁に配置される。このホールＩＣ８は、図１に示すように、マグネット６が検知位置まで回転した際に該マグネット６に正対する位置に配置され、この状態で、マグネット６の磁束によりＯＮ出力をするように調整される。

【0052】

なお、以上においては、本発明を引き戸に適用した実施の形態を示したが、開き戸に適用することも可能であり、この場合、電気錠１は上述のものと同一のものを使用し、ストライク４は係止体１９を交換し、フロントプレート１６のストライク角穴１６ｂをデッドボルト３が挿通可能な程度まで小さくして使用することができる。

【符号の説明】

【0053】

１ 電気錠
２ 扉
３ 施錠体
４ ストライク
５ トリガ
６ マグネット
７ 磁力調整部
８ 磁気検出素子
９ ストライクボックス
１０ ラック部
１１ ピニオン部
１２ マグケットケース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】