(57)【要約】【課題】省電力に優れた錠前装置及び扉構造を提供する。【解決手段】錠前装置１は、筐体１１と、筐体１１に対して移動可能で、基準位置から所定の移動方向へ移動するデッドボルト１０と、デッドボルト１０を基準位置側へ付勢する付勢部材１５と、通電された場合に、付勢部材１５の付勢に抗してデッドボルト１０を移動方向へ押圧するソレノイド１４と、ソレノイド１４からの押圧を受ける毎に、デッドボルト１０の規制又は規制の解錠を行う規制機構１８とを備える自己保持型である。錠前装置１の規制機構１８は、カム溝１８００及びピン部材１８１を用いたハートカム方式等のカムを使用した機構である。【選択図】図９Ｂ
2019199794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不動部材と、前記不動部材に対して相対的に移動可能で、基準位置から所定の移動方向へ移動することにより施錠状態を変化させる可動部材とを備える錠前装置であって、
前記可動部材を基準位置側へ移動させるべく付勢する付勢部材と、
通電された場合に、前記付勢部材の付勢に抗して前記可動部材を所定の移動方向へ押圧する押圧部材と、
前記押圧部材からの押圧を受ける毎に、前記可動部材の移動の規制又は規制の解除を行う規制機構と
を備え、
前記規制機構は、
前記不動部材及び前記可動部材のうちの一方の部材に取り付けられ、カム溝が刻設されたカム部材と、
前記不動部材及び前記可動部材のうちの他方の部材に揺動自在に支持された固定端並びに前記カム溝に係合する自由端を有するピン部材と
を備える
ことを特徴とする錠前装置。
【請求項２】
請求項１に記載の錠前装置であって、
前記押圧部材への通電状況に関わらず、前記可動部材を所定の移動方向へ押圧する外部からの操作を受け付ける操作部を有する
ことを特徴とする錠前装置。
【請求項３】
請求項２に記載の錠前装置であって、
前記操作部は、
外部からの回転操作を受け付ける回転部材の回転に連動して、前記可動部材を所定の移動方向へ押圧する
ことを特徴とする錠前装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の錠前装置であって、
可動部材の移動状況に基づく施錠状態を検出する施錠検出部を備える
ことを特徴とする錠前装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の錠前装置であって、
扉又は扉を開閉可能に支持する扉枠に取り付け可能であり、
扉の開閉状態を検出する開閉検出部を備える
ことを特徴とする錠前装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の錠前装置であって、
前記可動部材は、
外部の部材の凹部に対して、移動により嵌合可能に形成されている
ことを特徴とする錠前装置。
【請求項７】
請求項６に記載の錠前装置であって、
前記可動部材は、
樹脂を用いて形成されており、
前記凹部に嵌合する部位は金属製である
ことを特徴とする錠前装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の錠前装置であって、
前記可動部材は、
外部の部材の貫通孔に対して、移動により貫通可能に形成された貫通部材である
ことを特徴とする錠前装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の錠前装置であって、
前記規制機構は、
ハートカム方式を用いた自己保持型である
ことを特徴とする錠前装置。
【請求項１０】
扉及び扉を開閉可能に支持する扉枠を備える扉構造であって、
前記扉又は扉枠に、請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の錠前装置が取り付けられている
ことを特徴とする扉構造。
【請求項１１】
扉及び扉を開閉可能に支持する扉枠を備える扉構造であって、
前記扉及び扉枠のいずれか一方は、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の錠前装置と、
前記扉及び扉枠の他方に形成された凹部に対して、移動により嵌合可能に形成された嵌合部を有する嵌合部材と
を備え、
前記嵌合部材には、前記錠前装置の可動部材が挿通可能な挿通孔が形成されており、
前記錠前装置の可動部材は、前記嵌合部材に形成された前記挿通孔に対して、移動により挿通可能に形成された挿通部材であり、
前記挿通部材が、前記挿通孔に挿通することにより、前記嵌合部材は、前記凹部に嵌合した状態で係止されるように形成されている
ことを特徴とする扉構造。
【請求項１２】
請求項１１に記載の扉構造であって、
前記扉及び扉枠のいずれか一方は、前記錠前装置を複数備えており、
前記嵌合部材には、前記錠前装置と同数の挿通孔が形成されている
ことを特徴とする扉構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、施錠／解錠に用いられる錠前装置、及びそのような錠前装置を取り付けた扉構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドア、ロッカー扉等の各種扉を施錠する装置として、ソレノイドを用いた装置が開発されている。そして、本願出願人らは、施錠している期間を通じてソレノイドに通電するのではなく、施錠から解錠、施錠から施錠の切り替え時に通電を行い、施錠を継続している期間は通電を行わないロック部品を提案している（特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−５６５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された施錠期間中に継続した通電を必要としない錠前装置（ロック部品）は、省電力面で優れている。このため、省電力に優れた錠前装置については、特許文献１にて提案されたロック部品だけでなく、様々な形態が求められている。
【０００５】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、カム構造を用いた錠前装置の提供を目的とする。
【０００６】
また、本発明は、そのような錠前装置を取り付けた扉構造の提供を他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、不動部材と、前記不動部材に対して相対的に移動可能で、基準位置から所定の移動方向へ移動することにより施錠状態を変化させる可動部材とを備える錠前装置であって、前記可動部材を基準位置側へ移動させるべく付勢する付勢部材と、通電された場合に、前記付勢部材の付勢に抗して前記可動部材を所定の移動方向へ押圧する押圧部材と、前記押圧部材からの押圧を受ける毎に、前記可動部材の移動の規制又は規制の解除を行う規制機構とを備え、前記規制機構は、前記不動部材及び前記可動部材のうちの一方の部材に取り付けられ、カム溝が刻設されたカム部材と、前記不動部材及び前記可動部材のうちの他方の部材に揺動自在に支持された固定端並びに前記カム溝に係合する自由端を有するピン部材とを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、前記錠前装置において、前記押圧部材への通電状況に関わらず、前記可動部材を所定の移動方向へ押圧する外部からの操作を受け付ける操作部を有することを特徴とする錠前装置。
【０００９】
また、前記錠前装置において、前記操作部は、外部からの回転操作を受け付ける回転部材の回転に連動して、前記可動部材を所定の移動方向へ押圧することを特徴とする。
【００１０】
また、前記錠前装置において、可動部材の移動状況に基づく施錠状態を検出する施錠検出部を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、前記錠前装置において、扉又は扉を開閉可能に支持する扉枠に取り付け可能であり、扉の開閉状態を検出する開閉検出部を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、前記錠前装置において、前記可動部材は、外部の部材の凹部に対して、移動により嵌合可能に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、前記錠前装置において、前記可動部材は、樹脂を用いて形成されており、前記凹部に嵌合する部位は金属製であることを特徴とする。
【００１４】
また、前記錠前装置において、前記可動部材は、外部の部材の貫通孔に対して、移動により貫通可能に形成された貫通部材であることを特徴とする。
【００１５】
また、前記錠前装置において、前記規制機構は、ハートカム方式を用いた自己保持型であることを特徴とする。
【００１６】
更に、本願記載の扉構造は、扉及び扉を開閉可能に支持する扉枠を備える扉構造であって、前記扉又は扉枠に、前記錠前装置が取り付けられていることを特徴とする。
【００１７】
更に、本願記載の扉構造は、扉及び扉を開閉可能に支持する扉枠を備える扉構造であって、前記扉及び扉枠のいずれか一方は、前記錠前装置と、前記扉及び扉枠の他方に形成された凹部に対して、移動により嵌合可能に形成された嵌合部を有する嵌合部材とを備え、前記嵌合部材には、前記錠前装置の可動部材が挿通可能な挿通孔が形成されており、前記錠前装置の可動部材は、前記嵌合部材に形成された前記挿通孔に対して、移動により挿通可能に形成された挿通部材であり、前記挿通部材が、前記挿通孔に挿通することにより、前記嵌合部材は、前記凹部に嵌合した状態で係止されるように形成されていることを特徴とする。
【００１８】
また、本願記載の扉構造において、前記扉及び扉枠のいずれか一方は、前記錠前装置を複数備えており、前記嵌合部材には、前記錠前装置と同数の挿通孔が形成されていることを特徴とする扉構造
【００１９】
本願記載の錠前装置及び扉構造は、省電力に優れている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る錠前装置及び扉構造は、移動により施錠状態を変化させる可動部材を、通電による押圧を受ける毎に、カム構造を使用して移動の規制又は規制の解除を行う。従って、施錠状態を維持するために通電を継続する必要が無く、省電力を実現することが可能である等、優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本願記載の扉構造の外観の一例を示す概略外観図である。
【図２】本願記載の錠前装置の外観の一例を示す概略外観図である。
【図３】本願記載の錠前装置の外観の一例を示す概略外観図である。
【図４】本願記載の錠前装置の外観の一例を示す概略外観図である。
【図５】本願記載の錠前装置の内部構造の一例を示す概略斜視図である。
【図６】本願記載の錠前装置の内部構造の一例を示す概略斜視図である。
【図７】本願記載の錠前装置の内部構造の一例を示す概略斜視図である。
【図８】本願記載の錠前装置が備えるカム部材の一例を示す概略斜視図である。
【図９Ａ】本願記載の錠前装置の動作の一例を示す説明図である。
【図９Ｂ】本願記載の錠前装置の動作の一例を示す説明図である。
【図９Ｃ】本願記載の錠前装置の動作の一例を示す説明図である。
【図９Ｄ】本願記載の錠前装置の動作の一例を示す説明図である。
【図１０】本願記載の扉構造に適用可能な制御系統の一例を示すブロック図である。
【図１１】本願記載の扉構造の外観の一例を示す概略外観図である。
【図１２】本願記載の扉構造の外観の一例を示す概略外観図である。
【図１３】本願記載の錠前装置の外観の一例を示す概略外観図である。
【図１４】本願記載の扉構造の一例を模式的に示す概略模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２３】
＜第１実施形態＞
図１は、本願記載の扉構造Ｓの外観の一例を示す概略外観図である。第１実施形態として例示する扉構造Ｓは、建造物の出入口、建造物内の部屋の出入口等の出入口のドアに適用した例である。なお、図１では、扉構造Ｓのうちで本願記載の錠前装置１が組み込まれた箇所を主として示している。開閉される扉２には、本願記載の錠前装置１が内蔵されている。錠前装置１は、施錠操作を行うことにより、デッドボルト（可動部材）１０が突出する。扉２は、扉２を開閉自在に支持する扉枠３に取り付けられている。扉枠３には、デッドボルト１０の突出位置と対応する位置に、凹部３０が形成されており、デッドボルト１０が扉２から突出した場合、凹部３０にデッドボルト１０が嵌合し、扉２が施錠される。また、デッドボルト１０が扉２内に収容されることで解錠される。扉２には、後述する鍵４を差し込むためのシリンダ１２、扉２を開くためのドアノブ２０、ドアノブ２０を揺動させることにより扉２内に収容されるラッチボルト２１等の部材が配設されている。
【００２４】
図２乃至図４は、本願記載の錠前装置１の外観の一例を示す概略外観図である。図２は、屋外（室外）側に取り付けられる方向からの視点で示す概略斜視図であり、施錠及び解錠操作に用いられる鍵４を差し込んだ状態を示している。図３は、屋内（室内）側に取り付けられる方向からの視点で示す概略斜視図である。図４は、扉２に取り付けられた状態において、上側からの視点で示す概略上面図であり、扉２の外形を一点鎖線にて示している。なお、図２は、デッドボルト１０が扉２内に収容された解錠状態を示しており、図３及び図４は、デッドボルト１０が扉２から突出した施錠状態を示している。なお、以降の説明においては、便宜上、屋外となる方向を表側、屋内となる方向を裏側、デッドボルト１０が突出する方向を扉枠３側として表現するが、説明の便宜上の方向であり、錠前装置１の取付方向を限定するものではない。
【００２５】
錠前装置１は、扉２内に固定される直方体状の筐体（不動部材）１１を備えており、筐体１１の表側には、鍵４を挿入可能な鍵穴が穿設されたシリンダ１２が取り付けられている。操作者は、図２等の図に示すように、シリンダ１２に刻設された鍵穴に鍵４を挿入して右回り（時計回り）に回転させることにより、シリンダ１２の根元に取り付けられた扇形の回転部材１２０が右回りに回転する。操作者の操作を受け付けて回転部材１２０が右回りに回転することにより、筐体１１の内部から表側方向へ突出する第１操作部１３ａを押圧する。図３に示すように筐体１１の裏側にも、筐体１１の内部から裏側方向へ突出する第２操作部１３ｂが取り付けられており、図４に示すように、第１操作部１３ａ及び第２操作部１３ｂは、筐体１１内部で連結されている。なお、以降の説明において、必要に応じて、第１操作部１３ａ及び第２操作部１３ｂをまとめて操作部１３として表現する。
【００２６】
筐体１１において、デッドボルト１０が突出する扉枠３側の面の反対側の面には、ソレノイド（押圧部材）１４が取り付けられている。ソレノイド１４は、コイルが巻き付けられた筒状体１４０と、筒状体１４０内に移動可能に挿嵌されたプランジャ１４１（図５、図６等参照）とを備えており、外部の制御装置５（図１０等参照）からの通電を受けて、プランジャ１４１を動作させる。
【００２７】
図５乃至図７は、本願記載の錠前装置１の内部構造の一例を示す概略斜視図である。図５は、筐体１１の裏側の外板を外して内部構造が視認可能となった状態を裏側からの視点で示す概略斜視図である。図６は、図５から更に筐体１１内のデッドボルト１０を外した状態を裏側からの視点で示す概略斜視図である。図７は、錠前装置１を表側からの視点で示す概略斜視図であり、内部の構成の一部を破線にて示している。
【００２８】
錠前装置１は、扉２に固定されて不動部材として機能する直方体状の筐体１１を備え、筐体１１に対して相対的に移動可能な可動部材として機能するデッドボルト１０を筐体１１内に内蔵している。デッドボルト１０は、基準位置から扉枠３側の方向へ移動可能に形成されている。デッドボルト１０が基準位置に位置する場合、突出する先端が筐体１１の外面と面一になるように収容され、扉２は解錠状態となる。また、デッドボルト１０が扉枠３側へ移動した場合、筐体１１から突出して、扉枠３に形成された凹部３０に嵌合し、扉２は施錠状態となる。即ち、デッドボルト１０の移動により、扉２の施錠状態が変化する。デッドボルト１０は、全体として、高さ方向の長さが異なる直方体状の２つの半体を組み合わせた形状をなしており、突出側の半体が細く（高さ方向の長さが短く）、ソレノイド１４側の半体が太く（高さ方向の長さが長く）なっている。また、デッドボルト１０を収容する筐体１１は、内部にデッドボルト１０を収容する空間を有し、デッドボルト１０の突出側の空間は、デッドボルト１０の突出側に合わせて狭くなっているため、デッドボルト１０の移動範囲が規制されている。また、デッドボルト１０には、移動方向に沿って２本の案内ピン１００が埋設されており、埋設された案内ピン１００の先端は、デッドボルト１０の表側に突出している。案内ピン１００の先端は、筐体１１内の表側の面に、デッドボルト１０の移動方向に沿って開設された案内溝１１０に挿嵌している。案内ピン１００が案内溝１１０に挿嵌し、案内溝１１０に沿って移動することにより、デッドボルト１０の移動が安定する。なお、デッドボルト１０において、細くなった突出側のうち、扉枠３の凹部３０に嵌合する部位は、強度が高く丈夫な鉄、アルミニウム等の金属にて形成された金属部１０ａとなっており、外部に突出しない部位は軽量化するために樹脂にて形成された樹脂部１０ｂとなっている。
【００２９】
筐体１１内には、デッドボルト１０を基準位置側へ付勢する圧縮コイルバネ等の付勢部材１５が２本配置されている。筐体１１に取り付けられたソレノイド１４のプランジャ１４１は、筐体１１内に延びる棒状体であり、先端近傍には、操作部１３が取り付けられ、最先端は、デッドボルト１０に当接する当接部１４１ａとなっている。ソレノイド１４のプランジャ１４１は、通電された場合に、付勢部材１５の付勢に抗してデッドボルト１０を扉枠３側の移動方向へ押圧する。なお、操作者が操作部１３を操作した場合も、操作部１３を介してデッドボルト１０を扉枠３側の移動方向へ押圧することができる。
【００３０】
筐体１１内には、扉２の開閉を検出する開閉検出部１６が内蔵されている。開閉検出部１６は、筐体１１内の上部側の面（図５、図６において右下の面）に沿って配設された棒状をなす検出ロッド１６０と、プランジャ１４１の上方に配設された第１マイクロスイッチ１６１とを備えている。検出ロッド１６０は、長軸方向に移動可能に内蔵されており、図示しないバネ部材により筐体１１の扉枠３側へ付勢されている。検出ロッド１６０の一端側は、半球状の突起部として筐体１１の扉枠３側の面から突出しており、扉２が閉じられた場合、突起部は扉枠３に押圧される。第１マイクロスイッチ１６１は、一端が揺動自在に支持された固定端で、他端が検出対象に当接するレバーを用いたアクチュエータを備え、レバーの角度により検出対象の位置を検出する。第１マイクロスイッチ１６１は、筐体１１内において、検出対象となる検出ロッド１６０の他端側に直接又は図示しない補助部材を介して間接的に当接するように配設されており、検出ロッド１６０の移動状態を、扉２の開閉状態として検出し、検出した開閉状態を示す開閉信号を外部の制御装置５へ出力する。
【００３１】
筐体１１内において、デッドボルト１０の下方には第２マイクロスイッチ（施錠検出部）１７が配設されている。第２マイクロスイッチ１７は、一端が揺動自在に支持された固定端で、他端が検出対象に当接するレバーを用いたアクチュエータを備え、レバーの角度により検出対象の位置を検出する。第２マイクロスイッチ１７は、検出対象となるデッドボルト１０のソレノイド１４側の半体に当接して、デッドボルト１０の移動状況を検出し、検出したデッドボルト１０の移動による施錠状態を示す施錠信号を外部の制御装置５へ出力する。
【００３２】
筐体１１内には、デッドボルト１０がソレノイド１４からの押圧を受ける毎に、デッドボルト１０の移動の規制又は規制の解除を行う規制機構１８が内蔵されている。図７では、規制機構１８を形成する部材のうち筐体１１に隠れている箇所を破線にて示している。規制機構１８は、デッドボルト１０と一体となるようにソレノイド１４側の半体に取り付けられたカム部材１８０と、筐体１１に揺動自在に支持されたピン部材１８１と、ピン部材１８１を押圧する押圧板１８２とを備えている。カム部材１８０は、循環型のカム溝１８００が刻設されており、カム溝１８００が略ハート型をなすハートカム方式のカムとなっている。なお、ここでは、デッドボルト１０に別部材のカム部材１８０を取り付けた形態を例示しているが、デッドボルト１０に直接カム溝１８００を刻設する等の方法により、デッドボルト１０及びカム部材１８０を一体成型した形態をもって、デッドボルト１０にカム部材１８０を取り付けるようにしても良い。ピン部材１８１は、両端が平行となるように同じ方向へ略直角に折り曲げられた略鎹状の形状をなし、折り曲げられた両端のうち、一端が筐体１１に揺動自在に支持された固定端であり、他端がカム部材１８０のカム溝１８００に係合する自由端となっている。押圧板１８２は、外形が略長方形状をなす金属薄板であり、内側が切り込まれて舌片状の板バネが形成されている。押圧板１８２に形成された板バネは、ピン部材１８１をカム溝１８００方向へと押圧しており、ピン部材１８１がカム溝１８００から外れず、また、より深い方向へと誘導するようになっている。
【００３３】
図８は、本願記載の錠前装置１が備えるカム部材１８０の一例を示す概略斜視図である。デッドボルト１０に組み込まれたカム部材１８０は、板状をなし、略ハート型をなすカム溝１８００が刻設されている。カム溝１８００は、直線状をなす第１溝１８０ａ乃至第４溝１８０ｄの４条の溝を組み合わせて形成されている。４条の溝のうちで最も長い第１溝１８０ａは、デッドボルト１０の移動方向と平行に刻設されている。第１溝１８０ａの両端部のうち扉枠３側に近い位置の始端部は、デッドボルト１０が基準位置に位置する場合、即ち、筐体１１内に収納されて解錠された場合に、ピン部材１８１の自由端が位置する解錠位置１８０ｓとなる。第１溝１８０ａにおいて、始端部と、始端部の反対側となる終端部との間の長さは約１２ｍｍである。第１溝１８０ａの終端部は、第１溝１８０ａの他の部位と比べて一段深くなっている。第１溝１８０ａの終端部は、第２溝１８０ｂの始端部となっている。第２溝１８０ｂは、第１溝１８０ａに対して約３０°程度の角度をなして扉枠３側へ延びている。第２溝１８０ｂにおいて、始端部と、始端部の反対側となる終端部との間の長さは約２．３ｍｍであり、デッドボルト１０の移動方向と平行な方向における第２溝１８０ｂの始端部及び終端部間の間隔は約２ｍｍである。第２溝１８０ｂの終端部は、第２溝１８０ｂの他の部位と比べて一段深くなっている。第２溝１８０ｂの終端部は、第３溝１８０ｃの始端部となっている。第３溝１８０ｃは、第２溝１８０ｂに対して約６０°程度の角度をなして扉枠３側の反対側へ延びている。第３溝１８０ｃにおいて、始端部と、始端部の反対側となる終端部との間の長さは約２．３ｍｍであり、デッドボルト１０の移動方向と平行な方向における第３溝１８０ｃの始端部及び終端部間の間隔は約２ｍｍである。第３溝１８０ｃの終端部は、第３溝１８０ｃの他の部位と比べて一段深くなっている。第３溝１８０ｃの終端部は、第４溝１８０ｄの始端部となっている。第４溝１８０ｄは、始端部から扉枠３側へ直線状に延び途中から屈曲して第１溝１８０ａの中程の位置に接続しているため、第１溝１８０ａの途中となる接続部が第４溝１８０ｄの終端部となっている。第４溝１８０ｄは、始端部から終端部にかけて徐々に浅くなるようにスロープ状に形成されており、終端部の直前付近では、第１溝１８０ａより浅くなっている。このため、第４溝１８０ｄの終端部となる第１溝１８０ａとの接続部は、終端部の直前の位置より深くなっている。
【００３４】
次に、本願記載の錠前装置１の動作について説明する。図９Ａ乃至図９Ｄは、本願記載の錠前装置１の動作の一例を示す説明図である。
【００３５】
図９Ａは、デッドボルト１０が基準位置に位置する状態を示している。図９Ａ（ａ）は、筐体１１の表側の外板を外して内部構造が視認可能となった状態を表側からの視点で示す概略外観図であり、規制機構１８を形成する部材のうち筐体１１に隠れている箇所を破線にて示している。また、図９Ａ（ｂ）は、規制機構１８を拡大して示している。図９Ａに示すようにデッドボルト１０が基準位置に位置する場合、デッドボルト１０は、筐体１１内に収容されて解錠状態となっている。図９Ａに示す解錠状態において、ピン部材１８１の自由端は、カム部材１８０における第１溝１８０ａの始端部に位置している。図９Ａに示す状態において、ソレノイド１４には通電されておらず、デッドボルト１０は、付勢部材１５によりソレノイド１４側へ付勢されている。
【００３６】
図９Ｂは、図９Ａに示す状態から、ソレノイド１４に通電した状態を示しており、図９Ｂ（ａ）及び図９Ｂ（ｂ）は、それぞれ図９Ａ（ａ）及び図９Ａ（ｂ）から通電した後の状態を示している。ソレノイド１４に通電することにより、デッドボルト１０は、ソレノイド１４のプランジャ１４１により扉枠３側へ押圧され、付勢部材１５に抗して基準位置から扉枠３側の方向へ移動する。デッドボルト１０が扉枠３側の方向へ移動することにより、デッドボルト１０の先端が突出し、扉枠３に形成された凹部３０に嵌合し、扉２は施錠状態となる。図９Ｂに示す状態において、ピン部材１８１の自由端は、カム部材１８０における第１溝１８０ａの終端部（第２溝１８０ｂの始端部）に位置している。ピン部材１８１の自由端が第１溝１８０ａを移動する際に、第１溝１８０ａと第４溝１８０ｄとの接続部を通過するが、第１溝１８０ａの方が深いため、ピン部材１８１は、第４溝１８０ｄ側へ移動することなく、第１溝１８０ａの終端部まで移動する。デッドボルト１０は、図９Ｂに示す状態では、図９Ａに示す状態より、第１溝１８０ａの長さ分、即ち、約１２ｍｍの長さ分扉枠３側へ突出する。
【００３７】
図９Ｃは、図９Ｂに示す状態から、ソレノイド１４への通電を解除した状態を示しており、図９Ｃ（ａ）及び図９Ｃ（ｂ）は、それぞれ図９Ｂ（ａ）及び図９Ｂ（ｂ）から通電を解除した後の状態を示している。ソレノイド１４への通電を解除することにより、デッドボルト１０は、プランジャ１４１からの押圧から解放されるため、付勢部材１５により基準位置側へ付勢される。ただし、第１溝１８０ａより第２溝１８０ｂの方が深いため、カム溝１８００側へ押圧されているピン部材１８１の自由端は、第２溝１８０ｂ側に係合した状態で第２溝１８０ｂの始端部から第２溝１８０ｂの終端部へ移動する。図９Ｃは、ピン部材１８１の自由端が第２溝１８０ｂの終端部に位置している状態を示しており、ピン部材１８１の自由端が第２溝１８０ｂの終端部で移動を規制されることにより、デッドボルト１０の移動も規制される。移動が規制されたデッドボルト１０は、筐体１１内に収容されることなく突出した状態を維持する。デッドボルト１０が突出した状態を維持することにより、ソレノイド１４に通電していなくても、施錠状態が維持されることになる。デッドボルト１０は、図９Ｃに示す状態では、図９Ｂに示す状態より、約２ｍｍの長さ分だけ基準位置側へ移動している。
【００３８】
図９Ｄは、図９Ｃに示す状態から、ソレノイド１４に通電した状態を示しており、図９Ｄ（ａ）及び図９Ｄ（ｂ）は、それぞれ図９Ｃ（ａ）及び図９Ｃ（ｂ）から通電した後の状態を示している。ソレノイド１４に通電することにより、デッドボルト１０は、ソレノイド１４のプランジャ１４１により扉枠３側へ押圧され、付勢部材１５に抗して扉枠３側の方向へ移動する。ただし、第２溝１８０ｂより第３溝１８０ｃの方が深いため、ピン部材１８１の自由端は、第３溝１８０ｃ側に係合した状態で第３溝１８０ｃの始端部から第３溝１８０ｃの終端部へ移動する。図９Ｄは、ピン部材１８１の自由端が第３溝１８０ｃの終端部に位置している状態を示している。デッドボルト１０は、図９Ｄに示す状態では、図９Ｃに示す状態より、約２ｍｍの長さ分だけ扉枠３側へ移動し、図９Ａに示す状態とほぼ同様の位置まで突出する。
【００３９】
図９Ｄに示す状態から、ソレノイド１４への通電を解除することにより、デッドボルト１０は、プランジャ１４１からの押圧から解放されるため、付勢部材１５により基準位置側へ付勢されて、図９Ａに示す状態に戻る。第３溝１８０ｃと第４溝１８０ｄとの接続部近傍では、第４溝１８０ｄの方が深いため、図９Ｄに示す状態で通電されると、ピン部材１８１の自由端は、第４溝１８０ｄに係合した状態で第４溝１８０ｄの始端部から第４溝１８０ｄの終端部へ移動し、第４溝１８０ｄの終端部で第１溝１８０ａ側へ移って第１溝１８０ａの始端部である解錠位置１８０Ｓまで移動する。そして、デッドボルト１０は、筐体１１内に収容されて解錠状態となっている。
【００４０】
以上説明したように、錠前装置１の規制機構１８は、デッドボルト１０に組み込まれたカム部材１８０と、筐体１１に揺動自在に支持されたピン部材１８１と、ピン部材１８１を押圧する押圧板１８２とを用いて形成されている。規制機構１８は、循環型のハートカム方式のカムを利用した自己保持型（オルタネイト型）の機構として形成されている。デッドボルト１０は、ソレノイド１４に通電してソレノイド１４のプランジャ１４１からの押圧を受けると、基準位置側から扉枠３側の方向へ移動し、通電を解除すると基準位置側へ移動するが、図９Ｃに示す状態においては、デッドボルト１０の基準位置側への移動が規制される。そして、図９Ｃに示す状態から、通電を解除後、再度通電して、通電を解除すると、移動の規制が解除され、デッドボルト１０は、基準位置側へ移動し解錠される。このように、規制機構１８は、通電によるソレノイド１４からの押圧を受ける毎に、デッドボルト１０の基準位置側への移動の規制又は規制の解除を行う。そして、デッドボルト１０の基準位置側への移動を規制することにより、デッドボルト１０に通電することなく、施錠状態を維持することが可能となり、省電力化等の効果を奏する。
【００４１】
自己保持型の規制機構１８としては、例えば、本願出願人らが特開２０１６−５６５３１号公報にて提案したように、プランジャの周方向に回転部材が回転する所謂ボールペンタイプの機構もある。しかしながら、本願記載の錠前装置１に適用されたハートカム方式では、ボールペンタイプと比べて、デッドボルト１０の移動距離を大きくし易いため、施錠装置への適用に適している。更に、自己保持型の規制機構１８としては、磁石を利用したタイプもあるが、磁石を利用した場合、外部からの磁場により操作される可能性があるため、施錠装置への適用には防犯上の問題が生じるときがある。即ち、磁石を用いていない本願記載の錠前装置１は、外部からの磁場により操作されないため防犯性に優れている。
【００４２】
以上のように動作する錠前装置１の制御系統について説明する。図１０は、本願記載の扉構造Ｓに適用可能な制御系統の一例を示すブロック図である。本願記載の扉構造Ｓは、錠前装置１と、錠前装置１を制御する制御装置５とを備えている。錠前装置１は、無線通信が可能なスマートキー等の操作装置６により、操作することが可能である。
【００４３】
制御装置５は、制御部５０、開閉信号受信部５１、施錠信号受信部５２、操作信号受信部５３、外部通信部５４、電源制御部５５等の各種回路を備えている。制御部５０は、装置全体を制御するＣＰＵ及びメモリ等の回路である。開閉信号受信部５１は、錠前装置１の第１マイクロスイッチ１６１から出力される開閉信号を受信する回路である。施錠信号受信部５２は、錠前装置１の第２マイクロスイッチ１７から出力される施錠信号を受信する回路である。操作信号受信部５３は、操作者が操作する操作装置６から送信される信号を受信する回路である。外部通信部５４は、例えば、ルータ等の通信装置を介してＬＡＮ等の屋内通信網、インターネット等の外部通信網等の通信網に通信可能に接続する装置である。電源制御部５５は、錠前装置１のソレノイド１４への通電を制御する回路である。
【００４４】
操作者が、操作装置６を操作すると、操作装置６から操作信号が出力される。制御装置５は、制御部５０の制御により、操作信号受信部５３にて操作信号を受信し、電源制御部５５にて錠前装置１に通電させる。これにより、錠前装置１を施錠又は解錠させる。ただし、制御装置５は、通電する際に、開閉信号を確認し、扉２が完全に閉じていない状態であれば、通電を禁止し、扉２が開かれた状態又は半ドア状態でのデッドボルト１０の移動を抑止する。また、操作装置６により扉２の開閉を制御することが可能な場合、制御装置５は、扉２を開閉させる信号を受信したとき、扉２を開閉させる前に施錠信号を確認し、デッドボルト１０が突出している状態であれば、扉２を開閉させる動作を禁止する。更に、扉２の開閉状態及び施錠状態は、外部通信部５４から出力することにより、通信網を介して外部の装置から確認することが可能である。
【００４５】
電源制御部５５により錠前装置１への通電が制御される電源には、外部から通電される交流電源の他、電池を用いた直流電源を用いることも可能である。なお、停電の場合、蓄電量を使い切った場合等の電源からの通電ができなくなった場合であっても、操作部１３を操作することにより、施錠／解錠操作を行うことが可能である。
【００４６】
＜第２実施形態＞
第２実施形態は、第１実施形態において、錠前装置１を扉２ではなく、扉枠３に配設した形態である。なお、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同様の符号を付し、第１実施形態を参照するものとし、その説明を省略する。
【００４７】
図１１は、本願記載の扉構造Ｓの外観の一例を示す概略外観図である。第２実施形態として例示する扉構造Ｓは、ロッカーの扉２に適用した例である。開閉される扉２には、貫通孔２３が形成された突出片２２が突設されており、扉枠３には、本願記載の錠前装置１が内蔵されている。扉枠３には、差込口３１が形成されており、扉２を閉めることにより、扉２の突出片２２が差込口３１に差し込まれる。
【００４８】
図１２は、本願記載の扉構造Ｓの外観の一例を示す概略外観図であり、図１３は、本願記載の錠前装置１の外観の一例を示す概略外観図である。図１２は、ロッカーに適用された扉構造Ｓを内側からの視点で示している。なお、扉枠３に組み込まれた錠前装置１が視認可能なように、扉枠３のカバーを外した状態を示している。錠前装置１は、差込口３１が形成された基台（不動部材）１９０を備えており、基台１９０には、ソレノイド（押圧部材）１４、貫通部材（可動部材）１９１、規制機構１８（基台１９０内に収容）等の各種部材が取り付けられている。ソレノイド１４に通電されるとプランジャ１４１が動作し、貫通部材１９１を押圧する。扉２が閉じられ、差込口３１に状態でプランジャ１４１の押圧により貫通部材１９１が突出すると、扉２の貫通孔２３に貫通部材１９１が貫通し、施錠状態となる。そして、ソレノイド１４への通電により、貫通部材１９１がソレノイド１４からの押圧を受ける毎に、貫通部材１９１の移動の規制又は規制の解除されるので、施錠状態が変化する。なお、貫通部材１９１の移動が規制されている状態においては、ソレノイド１４への通電がなくても施錠状態が維持される。
【００４９】
第２実施形態に記載の錠前装置１における他の部材、動作等の構成については、第１実施形態を参照するものとし、その説明を省略する。
【００５０】
＜第３実施形態＞
第３実施形態は、第１実施形態において、デッドボルトを可動部材１０とする錠前装置１を用いるのではなく、デッドボルトを係止する装置として錠前装置１を用いる形態である。なお、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同様の符号を付し、第１実施形態を参照するものとし、その説明を省略する。
【００５１】
図１４は、本願記載の扉構造Ｓの一例を模式的に示す概略模式図である。なお、図１４では、図示の都合上、扉２側は、錠前装置１を含むユニット部分のみを図示し、扉枠３は、凹部３０が形成されたユニット部分のみを図示している。第３実施形態に係る扉構造Ｓは、扉枠３に凹部３０が形成されており、扉２側には、凹部３０に嵌合するデッドボルト（嵌合部）７０を有する嵌合部材７として、デッドボルトユニット（嵌合部材）７が取り付けられている。デッドボルトユニット７は、移動可能なユニットとして取り付けられており、扉枠３側に押圧する圧縮コイルバネ等のデッドボルト押圧付勢部材７２により、扉枠３側に付勢されている。
【００５２】
デッドボルトユニット７が備えるデッドボルト７０は、白抜き矢印で示す開閉方向に対して曲面の傾きを付けて形成されている。従って、扉２が開閉方向に揺動した場合、扉枠３の凹部３０の内壁からの応力により、黒矢印にて示すように、デッドボルト押圧付勢部材７２の付勢に抗して扉内部に押し込まれ、これにより扉が開く。また、デッドボルトユニット７の上下の面には、挿通孔７１が形成されている。
【００５３】
デッドボルトユニット７の上下には、錠前装置１がそれぞれ取り付けられている。錠前装置１は、可動部材として、デッドボルトユニット７の挿通孔に挿通可能な挿通部材（可動部材）１８３が用いられている。挿通部材１８３は錠前装置１の規制機構１８に取り付けられており、規制機構１８の動作に連動する。なお、規制機構１８の動作については、第１実施形態を参照するものとし、その説明を省略する。錠前装置１が備える挿通部材１８３は、デッドボルトユニット７が付勢されて、デッドボルト７０が扉枠３の凹部３０に嵌合している状態において、デッドボルトユニット７の挿通孔７１に挿通可能となる位置に配置されている。
【００５４】
錠前装置１が備えるソレノイド１４に通電されると、錠前装置１の規制機構１８の動作により、挿通部材１８３が突出し、デッドボルトユニット７の挿通孔７１に挿通する。デッドボルトユニット７の挿通孔７１に挿通部材１８３が挿通されることにより、デッドボルトユニット７は移動が規制され、これにより扉２の開閉が規制される施錠状態となる。そして、再度、ソレノイド１４に通電されると、挿通部材１８３が元の位置に戻り、デッドボルトユニット７が移動可能となり、扉２は解錠される。即ち、ソレノイド１４への通電により、挿通部材１８３がソレノイド１４からの押圧を受ける毎に、挿通部材１８３が突出し、また元の位置に戻るので、施錠状態が変化する。挿通部材１８３が突出して挿通孔７１に挿通されている状態は、ソレノイド１４への通電がなくても維持される。
【００５５】
なお、錠前装置１は、デッドボルトユニット７の上下のいずれか一方のみに配置するようにしてもよく、またデッドボルトユニット７の側面方向に配置してもよい。更に、デッドボルトユニット７に形成する挿通孔７１は、貫通するように形成してもよい。
【００５６】
本発明は、以上説明したそれぞれの実施形態に限定されるものではなく、他の様々な形態で実施することが可能である。そのため、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の技術範囲は、請求の範囲によって説明するものであって、明細書本文には何ら拘束されない。更に、請求の範囲の均等範囲に属する変形及び変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【００５７】
具体的には、前記第１実施形態乃至第３実施形態として例示したように、様々な形態に展開することが可能である。即ち、本願記載の錠前装置１は、鍵を取り付け可能な扉構造Ｓ等の様々な構造に取り付けることが可能である。また、第１実施形態乃至第３実施形態に示すように、錠前装置１を取り付けるのは、扉２及び扉枠３のいずれであっても良い。
【００５８】
また、前記実施形態では、基準位置から所定の移動方向へ移動することで施錠する形態を示したが、本発明はこれに限るものではなく、基準位置から所定の移動方向へ移動することで解錠する形態であってもよい。具体的には、ラックピニオン機構とサムターン錠とを組み合わせ、可動部材をラック部材とし、サムターン錠をピニオン部材として構成し、ラック部材が移動することにより解錠する形態を例示することができる。
【符号の説明】
【００５９】
１        錠前装置
１０      デッドボルト（可動部材）
１１      筐体（不動部材）
１２      シリンダ
１３      操作部
１３ａ    第１操作部
１３ｂ    第２操作部
１４      ソレノイド（押圧部材）
１５      付勢部材
１６      開閉検出部
１６１    第１マイクロスイッチ
１７      第２マイクロスイッチ（施錠検出部）
１８      規制機構
１８０    カム部材
１８００    カム溝
１８１    ピン部材
１８３    挿通部材（可動部材）
１９０    基台（不動部材）
１９１    貫通部材（可動部材）
２        扉
２２      突出片
２３      貫通孔
３        扉枠
３０      凹部
４        鍵
７        デッドボルトユニット（嵌合部材）
７０      デッドボルト（嵌合部）
７１      挿通孔
７２      デッドボルト押圧付勢部材
Ｓ        扉構造
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図１０】
2019199794.tif 000015
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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