特開 2022-170414 電気式の施錠装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022170414

(43)【公開日】2022-11-10

(54)【発明の名称】電気式の施錠装置

(51)【国際特許分類】

   E05B 47/04 20060101AFI20221102BHJP

   E05B 65/00 20060101ALI20221102BHJP

【ＦＩ】

E05B47/04 A

E05B65/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021076518

(22)【出願日】2021-04-28

(71)【出願人】

【識別番号】000152169

【氏名又は名称】株式会社栃木屋

(74)【代理人】

【識別番号】110002882

【氏名又は名称】白浜国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】小松 悟

(57)【要約】

【課題】複数の定格電圧を有するプル型と自己保持型の電磁ソレノイドを選択的に使用することのできる、仕様のバリエーションに優れた電気式の施錠装置の提供。
【解決手段】電気式の施錠装置１０は、第１側壁部２１ｄと横断中心線Ｑ及び縦断中心線Ｐに囲まれた第１配置スペースＳ１に、電磁ソレノイド４０，１００と、電磁ソレノイド４０，１００が自己保持型の場合にその電源を制御するための第２マイクロスイッチ７０とが配置され、第２側壁部２１ｅと横断中心線Ｑ及び縦断中心線Ｐに囲まれた第２配置スペースＳ２に、第１マイクロスイッチ７０が配置される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

縦方向及び横方向を有し、ケースと、電磁ソレノイドと、施解錠を検知するための第１マイクロスイッチとを備える電気式の施錠装置において、
前記電磁ソレノイドは、複数の定格電圧を有するプル型又は自己保持型のいずれかであって、
前記ケースは、前記縦方向の寸法を２等分する横断中心線と、前記横方向の寸法を２等分する縦断中心線と、前記縦方向へ延びる第１及び第２側壁部と、前記横方向へ延びる第１及び第２端壁部とを有し、
前記第１側壁部と前記横断中心線及び前記縦断中心線に囲まれた第１配置スペースに、前記電磁ソレノイドと、前記電磁ソレノイドが自己保持型の場合にその電源を制御するための第２マイクロスイッチとが配置され、
前記第２側壁部と前記横断中心線及び前記縦断中心線に囲まれた第２配置スペースに、前記第１マイクロスイッチが配置されることを特徴とする前記電気式の施錠装置。

【請求項2】

前記ケースは、基底壁部と、前記基底壁部から突出して縦方向へ延びる第１分離壁部と、前記基底部から突出して前記第２側壁部から横方向の内側へ延びる第２分離壁部とをさらに有し、
前記第１配置スペースは、前記第１分離壁と前記第１側壁部との間に位置していて、前記第２配置スペースは、前記第１分離壁部と前記第２分離壁部との間に位置する請求項１に記載の電気式の施錠装置。

【請求項3】

前記第１及び第２配置スペースよりも前記第２端壁部側において前記横方向へ延びる、導線が延在する第３配置スペースが位置する請求項１又は２に記載の電気式の施錠装置。

【請求項4】

前記電磁ソレノイドのプランジャの先端部はラチェットレバーの一部が介在された二股状であって、前記先端部にはリベットが着脱可能に取り付けられている請求項１－３のいずれかに記載の電気式の施錠装置。

【請求項5】

前記ケースに取り外し可能に取り付けられるカバーをさらに有し、前記カバーには前記電磁ソレノイドに印字された表示要素を外部に露出するための窓部が設けられている請求項１－４のいずれかに記載の電気式の施錠装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電磁ソレノイドのプランジャの進退によって扉の開閉を制御する電気式の施錠装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電磁ソレノイドを用いた電気式の施錠装置は公知である。例えば、特許文献１には、電磁ソレノイドのプランジャの進退に応じて旋回するラチェットレバーと、ラチェットレバーに係合するラッチと、マイクロスイッチとを備えた電気式の施錠装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１５０９０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示の電気式の施錠装置によれば、プル型の電磁ソレノイドを用いてロッカーの施錠を電気的に制御及び検知することができる。

【0005】

しかしながら、プル型の電磁ソレノイドの使用を前提とした内部設計となっていることから、施錠装置本体内の内部空間に自由度がなく、自己保持型の電磁ソレノイドを選択的に使用してその電源制御用のマイクロスイッチを追加的に配置することができない。

【0006】

また、従来の電気式の施錠装置において、複数の定格電圧を有する複数種類の電磁ソレノイドを選択的に使用し、それに応じて単数又は複数のマイクロスイッチを配置する等してバリエーションに富んだ仕様を実現するものはなく、注文者が求める仕様毎に異なる施錠装置を製造する必要があった。

【0007】

本発明が課題とするところは、複数の定格電圧を有するプル型と自己保持型の電磁ソレノイドを選択的に使用することのできる、仕様のバリエーションに優れた電気式の施錠装置の提供に関する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記課題を解決するために本発明が対象とするのは、縦方向及び横方向を有し、ケースと、電磁ソレノイドと、施解錠を検知するための第１マイクロスイッチとを備える電気式の施錠装置である。

【0009】

この発明の特徴は、前記電磁ソレノイドは、複数の定格電圧を有するプル型又は自己保持型のいずれかであって、前記ケースは、前記縦方向の寸法を２等分する横断中心線と、前記横方向の寸法を２等分する縦断中心線と、前記縦方向へ延びる第１及び第２側壁部と、前記横方向へ延びる第１及び第２端壁部とを有し、前記第１側壁部と前記横断中心線及び前記縦断中心線に囲まれた第１配置スペースに、前記電磁ソレノイドと、前記電磁ソレノイドが自己保持型の場合にその電源を制御するための第２マイクロスイッチとが配置され、前記第２側壁部と前記横断中心線及び前記縦断中心線に囲まれた第２配置スペースに、前記第１マイクロスイッチが配置されることにある。

【0010】

本発明に係る電気式の施錠装置は、少なくとも下記の実施の形態を含むことができる。該実施の形態は、分離して又は互いに組み合わせて採択することができる。
（１）前記ケースは、基底壁部と、前記基底壁部から突出して縦方向へ延びる第１分離壁部と、前記基底部から突出して前記第２側壁部から横方向の内側へ延びる第２分離壁部とをさらに有し、前記第１配置スペースは、前記第１分離壁と前記第１側壁部との間に位置していて、前記第２配置スペースは、前記第１分離壁部と前記第２分離壁部との間に位置する。
（２）前記第１及び第２配置スペースよりも前記第２端壁部側において前記横方向へ延びる、導線が延在する第３配置スペースが位置する。
（３）前記電磁ソレノイドのプランジャの先端部はラチェットレバーの一部が介在された二股状であって、前記先端部にはリベットが着脱可能に取り付けられている。
（４）前記ケースに取り外し可能に取り付けられるカバーをさらに有し、前記カバーには前記電磁ソレノイドに印字された表示要素を外部に露出するための窓部が設けられている。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係る施錠装置によれば、複数の定格電圧を有するプル型又は自己保持型の電磁ソレノイドを選択的に使用することができ、また、それに合わせて単一又は複数のマイクロスイッチを配置できるものであることから、複数種類のバリエーションを有し、利便性に優れる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

図面は、本発明の特定の実施の形態を示し、発明の不可欠な構成ばかりでなく、選択的及び好ましい実施の形態を含む。

【図1】本発明に係る電気式の施錠装置の解錠時の使用状態を示す斜視図。

【図2】本発明に係る電気式の施錠装置の施錠時の使用状態を示す斜視図。

【図3】カバーを外した状態における、施錠時の施錠装置の平面図。

【図4】カバーを外した状態における、解錠時の施錠装置の平面図。

【図5】ケースの平面図。

【図6】他の実施例の一例において、カバーを外した状態における、解錠時の施錠装置の平面図。

【図7】他の実施例の一例において、カバーを外した状態における、施錠時の施錠装置の平面図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

添付の図面を参照し、この発明に係る施錠装置の詳細を説明すると、以下のとおりである。また、以下の実施形態は、本発明の欠くことのできない要件を含む他に、選択的に採用することのできる要件及び適宜に組み合わせることのできる要件を含んでいる。

【0014】

図１及び２を参照すると、電気式の施錠装置１０は、例えば、宅配ボックスやロッカー等の施錠用に使用されるものであって、図示例においては、ロッカー１に使用されている。施錠装置１０は、ロッカー本体２に取り付けられる装置本体２０と、扉３に取り付けられるストライカ３０とを備える。

【0015】

ストライカ３０は、ストライカ本体３１と、ラッチ（ラッチレバー）の係合溝に係合する係合部３２とを有する。

【0016】

図３及び４を参照すると、双頭矢印のＸ，Ｙ，Ｚは、施錠装置１０において、互いに交差（直交）する横方向Ｘと、縦方向Ｙと、厚さ方向Ｚとを示している。図１及び図２の施錠装置の取付状態では、縦方向Ｙが上下方向に一致している。

【0017】

図３～５を参照すると、装置本体２０は、横方向Ｘの寸法を２等分する縦断中心線Ｐ－Ｐと、縦方向Ｙの寸法を２等分する横断中心線Ｑ－Ｑと、ケース２１とカバー２２とを有し、ケース２１とカバー２２との内部に画成された内部空間とを有する。カバー２２は、複数のビスを介して取り外し可能に取り付けられている。

【0018】

ケース２１は、基底壁２１ａと、互いに横方向Ｘへ延び、縦方向Ｙにおいて離間対向する第１及び第２端壁２１ｂ，２１ｃと、第１及び第２端壁２１ｂ，２１ｃ間において縦方向Ｙへ延びる第１及び第２側壁２１ｄ，２１ｅとを有する。ケース２１の第２側部２１ｅには、横方向に延びる切欠２１ｆが位置し、切欠２１ｆは同形同大のカバー２２の切欠とともに、装置本体２０の溝１１を形成する。

【0019】

装置本体２０は、コイルを有するソレノイド本体４１から進退可能に縦方向Ｙへ延出するプランジャ４２を備えた電磁ソレノイド４０と、プランジャ４２の進退に応じて旋回するラチェットレバー５０と、ラチェットレバー５０の旋回に応じて旋回し、かつ、ストライカ３０の先端に係合されるラッチレバー６０と、施錠を検知するマイクロスイッチ７０と、オプションとして、非常時に施錠を強制的に解除するための強制解除レバー８０とを有する。

【0020】

電磁ソレノイド４０は、防水性（防滴性）を有するものであって、ソレノイド本体４１の内部に配置されたコイルを形成する導線４１ａは、電源４３に接続されている。電源４３によって電圧を印加することでプランジャ４２がコイルに引き寄せられて退行する。電磁ソレノイド４０の導線４１ａは第１マイクロスイッチ７０の導線７０ａとともに、ケース２１の角部に位置する挿通口に配置されたグロメット１５の貫通孔を介して外部に延出している。

【0021】

電磁ソレノイド４０は、複数の定格電圧を有し、本実施例では、５Ｖ，１２Ｖ，２４Ｖの３つの電圧値を適宜選択することができる。

【0022】

プランジャ４２の先端部は二股状であって、先端部の基端側では横方向へ延びるラチェットレバー５０の一部が挿通されている。先端部４２は厚さ方向Ｚに互いに対向し、かつ、連通された一対の透孔を有し、一対の透孔にはリベット（ピン）４５が貫通されている。このように、先端部４２ａにラチェットレバー５０の一部が挿通された状態でピン留めされることで、プランジャ４２とラチェットレバー５０とが取り外し可能に連結されている。

【0023】

再び、図３，４を参照すると、ラチェットレバー５０は、ラッチレバー６０に係止される係止部５１と、係止部５１と連接する中間部５２と、中間部５２からさらに横方向Ｘへ延びる延出部５３とを有する。中間部５２の透孔にはケース２１の基底壁２１ａから突出する回転軸５４が貫通されている。また、延出部５３の先端は、ケース２１の挿通孔に挿通されてケース２１の外部に延出している。

【0024】

回転軸５４には、ラチェットレバー５０を時計回り方向へ旋回する付勢部材（トーションバネ）を配置してある。ラチェットレバー５０が時計回り方向へ旋回すると、延出部５３がケース２１の透孔の開口縁部に当接し、ラチェットレバー５０の時計回り方向への旋回が規制される。

【0025】

ラッチレバー６０は、回転軸６４が貫通された基部６１と、基部６１から径外方向へ延びる一対の係止部６２，６３と、回転軸６４の軸心回り方向において、一対の係止部６２，６３の間に位置する係合凹部６５と、回転軸６４の軸心回り方向において、係止部６２，６３の反対側に位置して、径外方向へ突出するラッチ突出部６６を有している。

【0026】

一対の係止部６２，６３において、一方の係止部６２の径外方向への長さ寸法が、他方の係止部６３の径外方向への長さ寸法よりも長く、係合凹部６４にはストライカ３０の係合部３２が進入可能であり、係合凹部６４に係合部３２が進入した状態では、ラッチレバー６０とストライカ３０とが係合した状態となり、装置本体２０に対してストライカ３０の移動が規制されるとともにロッカー本体２に対して扉３の移動が規制されることとなる。

【0027】

回転軸６４には、ラッチレバー６０を時計回り方向へ旋回する付勢部材（トーションバネ）を配置してある。ラッチレバー６０が時計回り方向へ旋回すると、係止部６２の先端がケース２１の第２側壁部２１ｅに当接し、ラッチレバー６０の時計回り方向への旋回が規制される。

【0028】

ラッチ突出部６６は、ラッチレバー６０とストライカ３０との係合状態では、マイクロスイッチ７０のスイッチを押圧する一方、ラッチレバー６０とストライカ３０との非係合状態では、スイッチから離間してそれを押圧することがない。

【0029】

マイクロスイッチ７０は、スイッチ本体とスイッチとを有し、スイッチ本体が導線７３ａを介して制御部７３と電気的に接続されている。ラッチレバー６０とストライカ３０とが係合状態にあるときのみ、検出信号を制御部に送信する。

【0030】

本願の電気式の施錠装置１０の動作を簡単に説明すると、図１に示すとおり、まず、装置本体２０の溝１１にストライカ３０の係合部３２が進入すると、係合部３２がラッチレバー６０の係止部６３に当接し、ラッチレバー６０が反時計回りに旋回するとともに、係合部３２がラッチレバー６０の係合凹部６５に進入する。それと同時に、ラチェットレバー５０の係合部５１とラッチレバー６０の係止部６２とが係合して施錠状態となり、ストライカ３０の移動が規制されて開扉が規制される。かかる状態において、ラッチレバー６０のラッチ突出部６６がマイクロスイッチ７０のスイッチを押圧していて、ラッチレバー６０が施錠位置に旋回した状態である旨の信号が制御部に送信される。

【0031】

その後、外部スイッチに接続された制御部７３の指令に基づき、電源４３から電圧が電磁ソレノイドに印加されると、ソレノイド本体４１に対してプランジャ４２が退行し、プランジャ４２の退行によってラチェットレバー５０が反時計回りに旋回する。そのようにラチェットレバー５０が旋回すると、ラッチレバー６０の一方の係止部６２とラチェットレバー５０の係止部５１との係合が解除され、付勢手段の付勢力によって、ラッチレバー６０が時計回り方向へ旋回する。

【0032】

ラッチレバー６０の旋回によって、ラッチレバー６０の係止部６３とストライカ３０の係合部３２との係合が解除され、係合部３２は、ラッチレバー５０の係合凹部６５および装置本体２０の溝１１から退行し、施錠装置１０は、扉３が開かれるのを許容する解錠状態となる。

【0033】

解錠状態において、外部スイッチ７０に接続された制御部７３の指令に基づき、電磁ソレノイド４０に対する電源４３からの電圧の印加が解除されると、電磁ソレノイド４０の付勢手段の付勢力によって、ソレノイド本体４１に対してプランジャ４２が進出する。

【0034】

強制解除レバー８０は、ケース２１の角部に位置する回転軸を中心に旋回可能であって、回転軸から径外方向へそれぞれ延びる第１端部８１および第２端部８２を有する。第１端部８１は、装置本体２０の開口から外部に突出している。

【0035】

施錠状態において、強制解除レバー８０の第２端部８２はラチェットレバー５０の延出部５３と当接していて、使用者が第１端部８１を摘持して強制解除レバー８０を時計回り方向へ旋回させることで、ラチェットレバー５０を押し下げて、ラチェットレバー５０の係合部５１とラッチレバー６０の係止部６２との係合を強制的に解除して解錠することができる。

【0036】

図５を参照すると、ケース２１は、基底壁２１ａから隆起するラチェットレバー５０の係止部５１とラッチレバー６０の係止部６２，６３との旋回をガイドするための第１隆起部２３と、基底壁２１ａから隆起するラチェットレバー５０の延出部５３の旋回をガイドするための第２隆起部２４とをさらに有する。第１隆起部２３は、ラッチレバー６０のラッチ突出部６３の旋回をガイドするための凸曲状の隆起部分２３ａを有する。このように、各種部品における旋回動作する部分のすべてに対してガイドとなる部分が設けられていることで、施錠措置１０が強い外部衝撃を受けた場合であっても、旋回動作をスムーズに行うことができる。

【0037】

ケース２１は、第１及び第２隆起部２３，２４よりも基底壁２１ａからさらに外方に突出する第１及び第２分離壁部２５，２６を有する。ケース２１は、第１分離壁部２５と第１側壁２１ｄとの間に画成された第１配置スペースＳ１、第１分離壁部２６と第２壁部２１ｅとの間に画成された第２配置スペースＳ２及び第１分離壁部２５の屈曲部分２５ａと第２端壁２１ｃとの間であって横方向へ延びる各導線が配置される第３スペースＳ３を有する。

【0038】

ケース２１の第１及び第２分離部２５，２６は、部品を配置するときに導線が絡まないようにする作用を有するとともに、電磁ソレノイド４０と第１及び第２マイクロスイッチ７０，９０の位置決めとしての効果を有する。

【0039】

第１配置スペースＳ１には、後記の第２マイクロスイッチ９０を安定して配置するための第１スイッチ固定部２７と、電磁ソレノイド４０を安定して配置するための固定部２８とが位置している。第２配置スペースＳ２には、第１マイクロスイッチ７０を安定して配置するための第２スイッチ固定部２９が位置する。

【0040】

図６及び図７を参照すると、本実施例では、プル型ではなく自己保持型の電磁ソレノイド（自己保持ソレノイド）１００を使用していて、第１配置スペースＳ１の第１スイッチ固定部２７には、第２マイクロスイッチ９０が固定されている。自己保持型の電磁ソレノイド１００は、ソレノイド本体１４１とソレノイド本体１００から進退出可能なプランジャ１４２とを有する。

【0041】

電磁ソレノイド１００は、ソレノイド本体１４１に一対の永久磁石を組み込んでいることで、非通電時においてもプランジャ１４２の吸引状態を保持することができる。それにより、解除状態において、ラチェットレバー５０の延出部５３が第２マイクロスイッチ９０のスイッチを押圧することで電磁ソレノイド１００の電源を切断し、電力消費を抑制することができる。

【0042】

電磁ソレノイド４０は、複数の定格電圧を有し、本実施例では、５Ｖ，１２Ｖ，２４Ｖの３通りの電圧値を適宜選択することができる。

【0043】

本発明に係る電気式の施錠装置１０によれば、第１実施例で使用したプル型の電磁ソレノイド４０と第２実施例で使用した自己保持型の電磁ソレノイド１００との２つのタイプのソレノイドを組み換え自由に使用することができるので、一方のみ使用できる場合に比べて、仕様のバリエーションに優れる。

【0044】

具体的には、電磁ソレノイド４０，１００のうちの一方を選択でき、また、それらの定格電圧値が３通り（５Ｖ／１２Ｖ／２４Ｖ）であって、オプションとして第２マイクロスイッチ９０を配置することができるので、合計１２種類の仕様を有するバリエーションに富んだ電気式の施錠装置といえる。このように、複数の仕様から適宜選択して使用できることから、それらの仕様毎に異なるケースや施錠装置を製造する場合に比べて利便性に優れ、製造コストを抑えることできる。

【0045】

本発明に係る施錠装置１０のケース２１では、第１側壁部２１ｄと横断中心線Ｑ－Ｑ及び縦断中心線Ｐ－Ｐに囲まれた第１配置スペースＳ１に、電磁ソレノイド４０，１００と、電磁ソレノイドが自己保持型の場合にその電源を制御するための第２マイクロスイッチ９０とが配置され、第２側壁部２１ｅと横断中心線Ｑ－Ｑ及び縦断中心線Ｐ－Ｐに囲まれた第２配置スペースＳ２に、第１マイクロスイッチ７０が配置される。それにより、部品５０，７０，１００の交換・組替えを行うときに、第１端壁部２１ｂ側（上方）に位置する部品５０，６０，８０等が作業者の手に当たって邪魔になることはなく、スムーズに作業を行うことができる。

【0046】

また、基底壁部２１ａから突出する第１及び第２分離壁部２５，２６が位置決めとなるので、暗がりの作業場所等であっても、電磁ソレノイドと第１及び第２マイクロスイッチ７０，９０の配置場所を容易に把握することができる。

【0047】

また、第１及び第２マイクロスイッチ７０，９０が電磁ソレノイド４０，１００を介して横方向Ｘに並んで位置していることから、第１及び第２マイクロスイッチ７０が隣接して並んでいる場合に比べて、それらの区別が明瞭になるので、交換時で誤認することはない。

【0048】

ケース２１は、第１及び第２配置ペースＳ１，Ｓ２の第２端壁２１ｃ側においてそれに沿って横方向Ｘへ延びる各部品の導線が延在する第３配置スペースＳ３が位置することによって、導線４０ａ，７０ａ，９０ａが他の部品を避けて曲げられたり、互いに絡み合うことなく、ケース２１の角部に位置する挿通口に配置されたグロメット１５を介して内部に挿入させることができる。

【0049】

再び、図２を参照すると、カバー２２には電磁ソレノイド４０に印字された表示要素４９を外部に露出するための窓部（開口）２２ａが設けられている。このように、カバー２２の窓部２２ａから電磁ソレノイド４０の表示要素４９が外部に露出されることから、部品交換時等において、プル型の電磁ソレノイド４０又は自己保持型の電磁ソレノイド１００のどちらが使用されているのか、作業者は容易に確認することができる。

【符号の説明】

【0050】

１０ 電気式の施錠装置
２１ ケース
２１ａ基底壁部
２１ｂ第１端壁部
２１ｃ第２端壁部
２１ｄ 第１側壁部
２１ｅ 第２側壁部
２２ ケース
２２ａ 窓部
２５ 第１分離壁部
２６ 第２分離壁部
４０ 電磁ソレノイド（プル型）
４２ プランジャ
４９ 表示要素
７０ 第１マイクロスイッチ
１００ 電磁ソレノイド（自己保持型）
１４２ プランジャ
Ｐ－Ｐ 縦断中心線
Ｑ－Ｑ 横断中心線
Ｓ１ 第１配置スペース
Ｓ２ 第２配置スペース
Ｓ３ 第３配置スペース
Ｘ 横方向
Ｙ 縦方向
Ｚ 厚さ方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】