(57)【要約】【課題】発電器と、発電器の電力を用いて駆動する無線送信部とを備えるロック装置を薄型化し、構成を単純化すること。【解決手段】本体２と、タング２００をロックするロック部材３と、タング２００のロックを解除するために操作されるロック解除操作部材２２と、ロック部材３がタング２００をロックするまでタング２００の挿入方向に沿って本体２内を摺動してタング２００をガイドするとともに、タング２００のロックが解除されたときに、タング２００を本体２内から排出させるためのタングガイド排出部材４１と、タング２００が本体２内へ挿入されたときに、タングガイド排出部材４１によって押され、タング２００の挿入方向と平行な面内において回動する操作部材５３を有し、操作部材５３を介して印加される外力を利用して発電を実行する発電器５と、発電器５の電力を用いて駆動する無線送信部７とを備えるロック装置１。【選択図】図３
2019000404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タングをロックするためのロック装置であって、
前記タングが挿入されるタング挿入口を有する本体と、
前記本体内において前記タングが所定の位置に到達したときに、前記タングをロックするロック部材と、
前記ロック部材による前記タングのロックを解除するために操作されるロック解除操作部材と、
前記本体内に、前記タングの挿入方向に沿って摺動可能に設けられ、前記タング挿入口を介した前記本体内への前記タングの挿入によって、前記ロック部材が前記タングをロックするまで前記タングの前記挿入方向に沿って前記本体内を摺動して前記タングをガイドするとともに、前記ロック部材による前記タングのロックが解除されたときに、前記タングを前記本体内から排出させるためのタングガイド排出部材と、
前記本体内に固定的に設けられ、前記タングが前記本体内へ挿入されたときに、前記タングの前記挿入方向に沿って前記本体内を摺動する前記タングガイド排出部材によって押され、前記タングの前記挿入方向と平行な面内において回動する操作部材を有し、前記操作部材を介して前記タングガイド排出部材から印加される外力を利用して発電を実行する発電器と、
前記発電器によって発電された電力を用いて駆動する無線送信部と、を備えることを特徴とするロック装置。
【請求項２】
前記発電器の前記操作部材は、前記タングが前記本体内に挿入されたときに、前記タングガイド排出部材によって押され、所定の初期位置から前記タングの前記挿入方向と平行な前記面内の第１の方向に回動し、さらに、前記ロック部材による前記タングのロックが解除され、前記タングが前記本体内から排出されたときに、前記タングの前記挿入方向と平行な前記面内の前記第１の方向と反対の第２の方向に回動し、前記所定の初期位置に戻る請求項１に記載のロック装置。
【請求項３】
前記発電器は、前記タングが前記本体内に挿入され、前記ロック部材が前記タングをロックした際に第１回目の発電を実行し、さらに、前記ロック部材による前記タングのロックが解除され、前記発電器の前記操作部材が前記タングの前記挿入方向と平行な前記面内の前記第２の方向に回動し、前記所定の初期位置に戻る際に第２回目の発電を実行する請求項２に記載のロック装置。
【請求項４】
前記第１回目の発電において前記発電器において発生する起電圧は、前記第２回目の発電において前記発電器において発生する起電圧と正負が異なる請求項３に記載のロック装置。
【請求項５】
前記タングガイド排出部材は、前記タングと係合する板状の係合部と、前記係合部の上面から突出するように形成された当接部とを有しており、
前記当接部は、前記タングが前記本体内へ挿入され、前記タングガイド排出部材が前記タングの前記挿入方向に沿って前記本体内を摺動したときに、前記発電器の前記操作部材を押し、前記操作部材を前記タングの前記挿入方向と平行な前記面内において回動させる請求項１ないし４のいずれかに記載のロック装置。
【請求項６】
前記発電器は、コイルと、所定の回転軸を中心として、前記コイルに対して相対的に回転移動可能に設けられたマグネットと、前記操作部材を介して前記タングガイド排出部材から印加される外力を、弾性エネルギーとして貯蔵し、さらに、前記貯蔵された弾性エネルギーを解放することにより、前記マグネットを前記コイルに対して相対的に回転させる弾性部材とをさらに有する請求項１ないし５のいずれかに記載のロック装置。
【請求項７】
前記発電器は、前記操作部材と係合し、前記操作部材の回動に伴って回転可能な回転部材をさらに有しており、
前記マグネットは、前記回転部材上に取り付けられている請求項６に記載のロック装置。
【請求項８】
前記操作部材は、前記回転部材の回転によって、前記マグネットが回転移動し、第１の係合解除位置に到達するまで、前記回転部材と係合し、さらに、前記マグネットが前記第１の係合解除位置に到達すると、前記回転部材との係合を解除するよう構成されており、
前記弾性部材は、前記回転部材の回転によって前記マグネットが回転移動している間に前記弾性エネルギーを貯蔵し、前記操作部材と前記回転部材との前記係合が解除されたとき、前記弾性エネルギーを解放し、前記マグネットを回転移動させることにより前記発電器に第１回目の発電を実行させる請求項７に記載のロック装置。
【請求項９】
前記操作部材は、前記操作部材と前記回転部材との前記係合が解除された後に、前記ロック部材による前記タングのロックが解除されたとき、所定の初期位置に戻るよう回動可能である請求項８に記載のロック装置。
【請求項１０】
前記操作部材は、前記所定の初期位置に戻るよう回動したとき、前記回転部材と再度係合し、前記回転部材を回転移動させるよう構成されており、さらに、
前記操作部材は、前記回転部材の回転によって、前記マグネットが回転移動し、第２の係合解除位置に到達するまで、前記回転部材と係合し、さらに、前記マグネットが前記第２の係合位置に到達すると、前記回転部材との係合を再度解除するよう構成されている請求項９に記載のロック装置。
【請求項１１】
前記弾性部材は、前記操作部材が前記所定の初期位置に戻るよう回動し、前記回転部材の回転によって前記マグネットが回転移動している間に前記弾性エネルギーを貯蔵し、前記操作部材と前記回転部材との前記係合が再度解除されたとき、前記弾性エネルギーを解放し、前記マグネットを回転移動させることにより前記発電器に第２回目の発電を実行させる請求項１０に記載のロック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、タングをロックするためのロック装置に関し、より具体的には、タングの挿入時および排出時に発電を実行する発電器と、該発電器によって発電された電力を用いて駆動する無線送信部とを備えるロック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、任意の対象をベルトによって固定するために、ベルトが挿通されたタングと、タングをロックするためのロック装置とが用いられている。ベルトが挿通されたタングと、タングをロックするためのロック装置の組み合わせは、様々な対象をベルトで固定するために使用可能であり、例えば、コンテナ等の貨物、開閉箱、棚の扉、車両内の乗客等を固定するために広く用いられている。
【０００３】
このようなベルトが挿通されたタングとロック装置との組み合わせによるベルト固定は、非常に信頼性が高く、特定の対象を輸送する際には、安全性確保のために、対象をベルトによって固定することが義務付けられている場合がある。例えば、車両や飛行機を用いて乗客を輸送する場合には、ベルトが挿通されたタングと、タングをロックするためのロック装置とが座席に設けられており、車両の運行中や飛行機の離発着時には、乗客は、ベルトによって自身を座席に固定しなければならない。また、コンテナ等の貨物を飛行機や船舶で輸送する場合には、飛行機や船舶の運航中、ベルトが挿通されたタングと、タングをロックするためのロック装置とによって、貨物を飛行機や船舶の床や壁等に固定しなければならない。
【０００４】
このように、ベルトが挿通されたタングと、タングをロックするためのロック装置との組み合わせを用いたベルト固定は、安全性確保のために非常に重要である。そのため、例えば、車両や飛行機で乗客を運搬する場合、乗客の安全性を確保するための責任者（例えば、車両の運転手や飛行機のキャビンアテンダント）は、目視により、ベルトが挿通されたタングと、タングをロックするためのロック装置によって、乗客が座席に固定されているか否かを確認する必要がある。また、コンテナ等の貨物を飛行機や船舶で輸送する場合には、運航の安全性を確保するための責任者は、目視により、ベルトが挿通されたタングと、タングをロックするためのロック装置によって、コンテナが飛行機や船舶の床や壁等に固定されているかを確認する必要があった。
【０００５】
このような安全性確認作業は、目視により実行されているので、固定すべき対象（例えば、乗客、貨物、開閉箱、扉）の数が多い場合、多くのマンパワーを必要とする作業である。さらに、目視による確認は、固定がされていない状態の見落とし等のヒューマンエラーが発生しやすく、このようなヒューマンエラーは、重大な事故に繋がる可能性がある。
【０００６】
このような問題に対し、特許文献１は、図１に示すような、タング９１０をロックするためのロック装置９２０を用いたシートベルト着用報知システムを開示している。特許文献１のシートベルト着用報知システムは、車両内における乗客のシートベルトの着用を報知するために用いられる。タング９１０には、図示しないシートベルトが挿通されており、乗客は、座席に座った状態で、タング９１０をロック装置９２０内に挿入し、タング９１０をロックすることにより、自身を座席に固定する。
【０００７】
ロック装置９２０は、タング９１０のロック装置９２０内への挿入に伴い、タング９１０の挿入方向に対して垂直な面内において回動するレバー９３０と、ロック装置９２０内に固定的に設けられている発電器９４０と、発電器９４０が発電した電力に駆動する無線送信部（図示せず）と、を備えている。
【０００８】
タング９１０がロック装置９２０内に挿入されると、タング９１０によってロック装置９２０内の押当部材９２１が、タング９１０の挿入方向に押され、レバー９３０と当接する。この状態でさらにタング９１０がさらに挿入されると、押当部材９２１によってレバー９３０が押され、その結果、レバー９３０がタング９１０の挿入方向に対して垂直な面内において回動する。レバー９３０が回動すると、レバー９３０が発電器９４０のボタン９５０と当接し、ボタン９５０がレバー９３０によって押され、発電器９４０の発電が実行される。その後、ロック装置９２０の無線送信部は、発電器９４０が発電した電力によって駆動し、サーバー、パソコン、携帯端末等の管理端末に、タング９１０がロックされたこと、すなわち、シートベルトが着用されたことを報知する信号が無線送信される。また、このような発電器９４０の発電は、タング９１０のロックを解除し、タング９１０がロック装置９２０から排出される際にも実行される。この際、無線送信部は、発電器９４０が発電した電力によって再度駆動し、管理端末に、タング９１０のロックが解除され、タング９１０がロック装置９２０から排出されたこと、すなわち、シートベルトが外されたことを報知する信号が無線送信される。
【０００９】
安全性を確保するための責任者は、管理端末を参照することにより、固定すべき対象のそれぞれの固定状態を確認することができる。これにより、１つ１つ固定すべき対象の固定状態を目視で確認する必要がなくなり、安全性確認作業に必要なマンパワーが大幅に削減される。また、固定すべき対象のそれぞれの固定状態は、ロック装置９２０の無線送信部から無線送信される信号に基づいて判別されるので、目視で行う安全性確認作業と異なり、固定がされていない状態の見落とし等のヒューマンエラーが発生することもない。
【００１０】
上述のように、特許文献１のロック装置９２０では、タング９１０がロック装置９２０内に挿入されると、レバー９３０が押当部材９２１によって押され、レバー９３０がタングの挿入方向に対して垂直な面内において回動する。その後、レバー９３０の回動により、発電器９４０のボタン９５０が押され、発電器９４０の発電が実行される。
【００１１】
このように、特許文献１のロック装置９２０では、タング９１０の挿入方向への動きが、レバー９３０によって、タングの挿入方向に対して垂直な面内における回動に変換される。そのため、特許文献１のロック装置９２０では、レバー９３０のタングの挿入方向に対して垂直な面内における回動を実行するための空間を、内部に確保する必要がある。そのため、ロック装置９２０の厚さが増大するという問題があった。また、このような動きの変換を実行するために、ロック装置９２０の部品点数が増大し、ロック装置９２０の構成が複雑化してしまう。そのため、ロック装置９２０が高コスト化してしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１５−５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記従来の問題点を鑑みたものであり、その目的は、タングの挿入時および排出時に発電を実行する発電器と、該発電器によって発電された電力を用いて駆動する無線送信部とを備えるロック装置を薄型化し、かつ、ロック装置の部品点数を削減することにより、ロック装置の構成を単純化し、ロック装置の低コスト化を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
このような目的は、以下の（１）〜（１１）の本発明により達成される。
（１）タングをロックするためのロック装置であって、
前記タングが挿入されるタング挿入口を有する本体と、
前記本体内において前記タングが所定の位置に到達したときに、前記タングをロックするロック部材と、
前記ロック部材による前記タングのロックを解除するために操作されるロック解除操作部材と、
前記本体内に、前記タングの挿入方向に沿って摺動可能に設けられ、前記タング挿入口を介した前記本体内への前記タングの挿入によって、前記ロック部材が前記タングをロックするまで前記タングの前記挿入方向に沿って前記本体内を摺動して前記タングをガイドするとともに、前記ロック部材による前記タングのロックが解除されたときに、前記タングを前記本体内から排出させるためのタングガイド排出部材と、
前記本体内に固定的に設けられ、前記タングが前記本体内へ挿入されたときに、前記タングの前記挿入方向に沿って前記本体内を摺動する前記タングガイド排出部材によって押され、前記タングの前記挿入方向と平行な面内において回動する操作部材を有し、前記操作部材を介して前記タングガイド排出部材から印加される外力を利用して発電を実行する発電器と、
前記発電器によって発電された電力を用いて駆動する無線送信部と、を備えることを特徴とするロック装置。
【００１５】
（２）前記発電器の前記操作部材は、前記タングが前記本体内に挿入されたときに、前記タングガイド排出部材によって押され、所定の初期位置から前記タングの前記挿入方向と平行な前記面内の第１の方向に回動し、さらに、前記ロック部材による前記タングのロックが解除され、前記タングが前記本体内から排出されたときに、前記タングの前記挿入方向と平行な前記面内の前記第１の方向と反対の第２の方向に回動し、前記所定の初期位置に戻る上記（１）に記載のロック装置。
【００１６】
（３）前記発電器は、前記タングが前記本体内に挿入され、前記ロック部材が前記タングをロックした際に第１回目の発電を実行し、さらに、前記ロック部材による前記タングのロックが解除され、前記発電器の前記操作部材が前記タングの前記挿入方向と平行な前記面内の前記第２の方向に回動し、前記所定の初期位置に戻る際に第２回目の発電を実行する上記（２）に記載のロック装置。
【００１７】
（４）前記第１回目の発電において前記発電器において発生する起電圧は、前記第２回目の発電において前記発電器において発生する起電圧と正負が異なる上記（３）に記載のロック装置。
【００１８】
（５）前記タングガイド排出部材は、前記タングと係合する板状の係合部と、前記係合部の上面から突出するように形成された当接部とを有しており、
前記当接部は、前記タングが前記本体内へ挿入され、前記タングガイド排出部材が前記タングの前記挿入方向に沿って前記本体内を摺動したときに、前記発電器の前記操作部材を押し、前記操作部材を前記タングの前記挿入方向と平行な前記面内において回動させる上記（１）ないし（４）のいずれかに記載のロック装置。
【００１９】
（６）前記発電器は、コイルと、所定の回転軸を中心として、前記コイルに対して相対的に回転移動可能に設けられたマグネットと、前記操作部材を介して前記タングガイド排出部材から印加される外力を、弾性エネルギーとして貯蔵し、さらに、前記貯蔵された弾性エネルギーを解放することにより、前記マグネットを前記コイルに対して相対的に回転させる弾性部材とをさらに有する上記（１）ないし（５）のいずれかに記載のロック装置。
【００２０】
（７）前記発電器は、前記操作部材と係合し、前記操作部材の回動に伴って回転可能な回転部材をさらに有しており、
前記マグネットは、前記回転部材上に取り付けられている上記（６）に記載のロック装置。
【００２１】
（８）前記操作部材は、前記回転部材の回転によって、前記マグネットが回転移動し、第１の係合解除位置に到達するまで、前記回転部材と係合し、さらに、前記マグネットが前記第１の係合解除位置に到達すると、前記回転部材との係合を解除するよう構成されており、
前記弾性部材は、前記回転部材の回転によって前記マグネットが回転移動している間に前記弾性エネルギーを貯蔵し、前記操作部材と前記回転部材との前記係合が解除されたとき、前記弾性エネルギーを解放し、前記マグネットを回転移動させることにより前記発電器に第１回目の発電を実行させる上記（７）に記載のロック装置。
【００２２】
（９）前記操作部材は、前記操作部材と前記回転部材との前記係合が解除された後に、前記ロック部材による前記タングのロックが解除されたとき、所定の初期位置に戻るよう回動可能である上記（８）に記載のロック装置。
【００２３】
（１０）前記操作部材は、前記所定の初期位置に戻るよう回動したとき、前記回転部材と再度係合し、前記回転部材を回転移動させるよう構成されており、さらに、
前記操作部材は、前記回転部材の回転によって、前記マグネットが回転移動し、第２の係合解除位置に到達するまで、前記回転部材と係合し、さらに、前記マグネットが前記第２の係合位置に到達すると、前記回転部材との係合を再度解除するよう構成されている上記（９）に記載のロック装置。
【００２４】
（１１）前記弾性部材は、前記操作部材が前記所定の初期位置に戻るよう回動し、前記回転部材の回転によって前記マグネットが回転移動している間に前記弾性エネルギーを貯蔵し、前記操作部材と前記回転部材との前記係合が再度解除されたとき、前記弾性エネルギーを解放し、前記マグネットを回転移動させることにより前記発電器に第２回目の発電を実行させる上記（１０）に記載のロック装置。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のロック装置では、タングのロック装置内への挿入に伴う水平方向の動きを利用して、発電器の操作部材をタングの挿入方向に対して平行な面内において回動させることにより、発電器の発電を実行し、無線送信部を駆動している。そのため、上述した従来技術のように、タングのロック装置の本体内への挿入に伴う水平方向の動きを、タングの挿入方向に対して垂直な面内の回動に変換するための空間が不要となる。そのため、ロック装置を薄型化することができる。
【００２６】
また、本発明のロック装置においては、上述した従来技術とは異なり、タングのロック装置の本体内への挿入に伴う水平方向の動きを利用して、発電器の操作部材を回動させるための部品点数の増加がない。そのため、ロック装置の構成を単純化することができ、ロック装置の低コスト化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】従来技術におけるロック装置の構成を説明するための図である。
【図２】本発明の実施形態に係るロック装置とタングとを示す斜視図である。
【図３】図２に示すロック装置の分解斜視図である。
【図４】図２に示すロック装置のロック解除操作部材の斜視図である。
【図５】図２に示すロック装置のロック部材の斜視図である。
【図６】図２に示すロック装置のタングガイド排出機構の斜視図である。
【図７】図２に示すロック装置の発電器の分解斜視図である。
【図８】図７に示す発電器のコイル組立体を示す図である。
【図９】図７に示す発電器の操作部材を示す図である。
【図１０】図７に示す発電器の回転部材およびマグネット組立体を示す図である。
【図１１】図７に示す発電器の内部構造を示す上面図である。
【図１２】図７に示す発電器の第１回目の発電における動作を説明するための図である。
【図１３】図７に示す発電器の第２回目の発電における動作を説明するための図である。
【図１４ａ】図２に示すロック装置にタングが挿入された際の動作を説明するための図である。
【図１４ｂ】図２に示すロック装置において、発電器の操作部が回動する際の動作を説明するための図である。
【図１４ｃ】図２に示すロック装置において、タングがロックされ、第１回目の発電が実行される際の動作を説明するための図である。
【図１４ｄ】図２に示すロック装置において、タングのロックが解除され、タングが排出される際の動作を説明するための図である。
【図１４ｅ】図２に示すロック装置において、タングが排出され、第２回目の発電が実行される際の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明のロック装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて説明する。最初に図２〜図１１を参照して、本発明のロック装置の構成を詳述する。
【００２９】
図２は、本発明の実施形態に係るロック装置とタングとを示す斜視図である。図３は、図２に示すロック装置の分解斜視図である。図４は、図２に示すロック装置のロック解除操作部材の斜視図である。図５は、図２に示すロック装置のロック部材の斜視図である。図６は、図２に示すロック装置のタングガイド排出機構の斜視図である。図７は、図２に示すロック装置の発電器の分解斜視図である。図８は、図７に示す発電器のコイル組立体を示す図である。図９は、図７に示す発電器の操作部材を示す図である。図１０は、図７に示す発電器の回転部材およびマグネット組立体を示す図である。図１１は、図７に示す発電器の内部構造を示す上面図である。なお、図１１では、発電器の内部構造を示すため、発電器の上板が省略されている。
【００３０】
なお、以下の説明では、図２〜図１０の上側を「上」または「上方」と言い、下側を「下」または「下方」と言い、左側を「左」または「左側」と言い、右側を「右」または「右側」と言う。また、図２〜図１０の紙面奥側を「奥側」と言い、紙面手前側を「手前側」と言う。
【００３１】
図２および図３に示す本発明のロック装置１は、その内部においてタング２００をロックするために用いられる。タング２００は、板状部２０１と、ロック装置１内においてロック部材３（図３および図５参照）と係合するための係合孔２０２と、ベルト（図示せず）を挿通させるためのベルト挿通孔２０３とを備えている。係合孔２０２は、板状部２０１の先端部に形成された略矩形状の開口であり、ベルト挿通孔２０３は、板状部２０１の基端部に形成された略矩形状の開口である。
【００３２】
板状部２０１の先端部の幅は、ロック装置１の本体２のタング挿入口２３の幅よりも狭い。そのため、板状部２０１の先端部を、タング挿入口２３を介して、ロック装置１の本体２内に挿入することができる。一方、板状部２０１の基端部の幅は、ロック装置１の本体２のタング挿入口２３の幅よりも広い。タング２００のロック装置１の本体２内への挿入は、タング２００の基端部がロック装置１の本体２のタング挿入口２３の縁部と係合することにより規制される。図２に示すように、タング２００の先端部を、ロック装置１の本体２内に挿入することにより、タング２００がロック装置１によりロック（固定）される。なお、タング２００の構成材料は特に限定されず、金属材料や樹脂材料を用いてタング２００を構成することができる。
【００３３】
なお、本明細書中において「タング」とは、図２に示すような、板状部２０１の先端部にロックのための係合孔２０２が形成され、任意の対象物を固定するために用いられる板状部材を広く意味するものである。代表的には、このようなタング２００は、その基端部のベルト挿通孔２０３にベルトを挿通させた様態で、車両や飛行機のシートベルト装置において用いることができる。そのほか、タング２００は、その基端部のベルト挿通孔２０３にベルトを挿通させた様態で、コンテナ等の貨物や積載物等を固定するために用いることができる。
【００３４】
また、タング２００は、その基端部のベルト挿通孔２０３にベルトを挿通させない様態で、任意の対象の動作を規制するために用いることができる。例えば、開閉箱の回動する蓋にタング２００を設け、開閉箱の本体部（収納部）に本発明のロック装置１のようなロック装置を設けてもよい。このような使用様態では、開閉箱の本体部に設けられたロック装置内にタング２００を挿入し、タング２００をロックすることにより、開閉箱の蓋の回動（開閉箱が開けられること）を規制し、開閉扉をロックすることができる。また、棚等の任意の固定物に設けられた回動する扉にタング２００を設け、棚等の任意の固定物に本発明のロック装置１のようなロック装置を設けてもよい。このような使用様態では、固定物に設けられたロック装置内にタング２００を挿入し、タング２００をロックすることにより、扉の回動を規制し、扉をロックすることができる。
【００３５】
図３に示すように、ロック装置１は、タング２００が挿入されるタング挿入口２３を有する本体２と、本体２のタング挿入口２３を介して挿入されたタング２００が、本体２内において所定の位置に到達したときに、タング２００をロックするためのロック部材３と、本体２内へタング２００が挿入されたときに、タング２００がロック部材３によってロックされるまでタング２００をガイドするとともに、ロック部材３によるタング２００のロックが解除されたときに、タング２００を排出するタングガイド排出部材４１を有するタングガイド排出機構４と、タング２００の挿入時または排出時に発電を実行する発電器５と、発電器５をロック装置１内において固定的に保持するための保持部６と、発電器５によって発電された電力によって駆動する無線送信部７と、を備えている。
【００３６】
本体２は、外枠２１と、ロック部材３によるタング２００のロックを解除するために操作される操作部材として機能するとともに、本体２のカバーとしても機能するロック解除操作部材２２とから構成されている。外枠２１とロック解除操作部材２２との間に規定される空間内に、ロック装置１の各コンポーネントが収納される。
【００３７】
図３に示すように、外枠２１は、底板２１１と、底板２１１の側部から上方に向けて延伸する一対の側壁２１２から構成されており、上側に向けて開放するコの字形状を有している。また、底板２１１と一対の側壁２１２は、一体的に形成されている。外枠２１の一対の側壁２１２の奥側（タング２００が挿入されてくる側）には、後述するロック部材３の回動軸３１を挿通させるための貫通孔２１３が形成されている。
【００３８】
図３および図４に示すように、ロック解除操作部材２２は、上板２２１と、上板２２１の側部の奥側（タング２００が挿入されてくる側）から下方に向けて延伸する一対の側壁２２２から構成されている。また、上板２２１と一対の側壁２２２は、一体的に形成されている。一対の側壁２２２には、外枠２１の一対の側壁２１２の貫通孔２１３に対応する位置に貫通孔２２３が形成されており、さらに、一対の側壁２２２の手前側の下端部には、本体２が組み立てられた状態において、外枠２１の底板２１１と接触し、ロック解除操作部材２２の位置決めをする位置決め突起２２４が形成されている。
【００３９】
また、上板２２１の奥側（タング２００が挿入されてくる側）の端部には、貫通孔２２３を挿通したロック部材３の回動軸３１を覆うようにして形成された半円筒状の係合部２２５が形成されている。本体２が組み立てられた状態において、外枠２１の貫通孔２１３およびロック解除操作部材２２の貫通孔２２３を挿通するロック部材３の回動軸３１は、ロック解除操作部材２２の上板２２１と半円筒状の係合部２２５との間に規定される空間内に位置する。
【００４０】
ロック解除操作部材２２の上板２２１を外枠２１の底板２１１と向き合わせ、ロック解除操作部材２２の位置決め突起２２４を外枠２１の底板２１１に接触させた状態で、外枠２１の貫通孔２１３とロック解除操作部材２２の貫通孔２２３にロック部材３の回動軸３１を挿通させ、さらに、ロック部材３の回動軸３１の両端に留め具３２を取り付けることにより、本体２が組み立てられる。本体２が組み立てられた状態において、ロック解除操作部材２２は、本体２の上側カバーとしても機能する。
【００４１】
本体２が組み立てられた状態において、本体２の奥側（タング２００が挿入されてくる側）の端部には、外枠２１とロック解除操作部材２２によってタング挿入口２３が規定される。タング２００は、タング挿入口２３を介して、本体２内に挿入、および、本体２内から排出される。
【００４２】
ロック解除操作部材２２は、本体２が組み立てられた状態において、ロック部材３の回動軸３１を中心として回動可能となっている。タング２００がロック装置１に挿入されていない状態、および、タング２００がロック装置１のロック部材３によってロックされている状態において、ロック解除操作部材２２の上板２２１は、外枠２１の底板２１１と向き合っている。ロック部材３によるタング２００のロックを解除する際には、ロック解除操作部材２２が、ロック部材３の回動軸３１を中心として、外枠２１から離間するように、上方へ向けて回動される。ロック解除操作部材２２が回動軸３１を中心として、上方へ向けて回動されると、ロック解除操作部材２２の係合部２２５がロック部材３を押し上げ、ロック部材３によるタング２００のロックが解除される。
【００４３】
図５に示すように、ロック部材３は、回動軸３１と、回動軸３１の両端に取り付けられた留め具３２と、回動軸３１を中心として回動可能に設けられた回動部３３とを有している。回動部３３は、回動軸３１が挿通される貫通孔を有する一対の対向するアーム部３３１と、一対のアーム部３３１の端部を接続する板状部３３２と、板状部３３２から下方に向けて突出するよう形成された係合部３３３とを有する。一対のアーム部３３１、板状部３３２、および係合部３３３は一体的に形成されている。
【００４４】
係合部３３３は、板状部３３２の略中央部において、奥側（タング２００が挿入されてくる側）から手前側に下方に傾斜している。タング２００が本体２内に挿入されると、タング２００の先端部が係合部３３３の傾斜している下面に接触し、回動部３３が回動軸３１を中心として押し上げられるように回動する。その後、本体２内においてタング２００が所定の位置に到達すると、回動部３３の係合部３３３が、タング２００の係合孔２０２内に挿入され、タング２００がロックされる。
【００４５】
また、ロック部材３によるタング２００のロックを解除するために、ロック解除操作部材２２が回動軸３１を中心として、上方へ向けて回動されると、ロック解除操作部材２２の係合部２２５によって回動部３３が押し上げられ、タング２００の係合孔２０２内から回動部３３の係合部３３３が離脱し、ロック部材３によるタング２００のロックが解除される。
【００４６】
図６に示すように、タングガイド排出機構４は、タング２００の挿入方向に沿って摺動可能に設けられたタングガイド排出部材４１と、本体２の外枠２１に固定的に設けられた支持部４２と、支持部４２に対して固定的に取り付けられ、タングガイド排出部材４１を摺動可能に保持する一対のガイド軸４３と、一対のガイド軸４３にそれぞれ装着されたコイルバネ４４とを有している。
【００４７】
タングガイド排出部材４１は、タング２００の挿入時および排出時において、タング２００と係合する板状の係合部４１１と、係合部４１１の上面から突出するように形成された当接部４１２とを有している。
【００４８】
係合部４１１の奥側（タング２００が挿入されてくる側）には、タング２００の先端部に対応した形状を有するタング受け凹部４１３が形成されている。タング挿入口２３を介して本体２内に挿入されたタング２００は、係合部４１１のタング受け凹部４１３と係合し、ガイドされる。
【００４９】
係合部４１１の幅方向の両端部には、ガイド軸４３を挿通させるための貫通孔が形成されている。これら貫通孔にガイド軸４３をそれぞれ挿通させることにより、タングガイド排出部材４１がタング２００の挿入方向に沿って摺動可能とされている。
【００５０】
また、一対のガイド軸４３のそれぞれには、コイルバネ４４が装着されており、コイルバネ４４の中央空洞部内にガイド軸４３が位置している。タング２００がタング挿入口２３を介して本体２内に挿入されると、タングガイド排出部材４１の係合部４１１のタング受け凹部４１３とタング２００の先端部とが係合する。タング２００の本体２内への挿入に伴い、タングガイド排出部材４１がタング２００によって押され、タングガイド排出部材４１がタング２００の挿入方向に摺動する。この際、一対のガイド軸４３にそれぞれ装着されたコイルバネ４４が弾性変形する（圧縮される）。
【００５１】
タング２００が本体２内に挿入されると、タング２００が本体２内において所定の位置に到達し、タング２００がロック部材３によってロックされるまで、タングガイド排出部材４１は、タング２００の挿入方向に、本体２内を摺動し、タング２００をガイドする。タング２００がロック部材３によってロックされている間、コイルバネ４４は弾性変形された状態を維持する。
【００５２】
その後、ロック解除操作部材２２に対する回動操作によって、ロック部材３によるタング２００のロックが解除されると、コイルバネ４４が弾性復元する。この際、コイルバネ４４によって、タングガイド排出部材４１がタング２００の排出方向に摺動し、タング２００を本体２内から排出させる。
【００５３】
当接部４１２は、係合部４１１の上面から突出しており、ロック装置１が組み立てられた状態において、後述する発電器５の操作部材５３（図３、図７および図９参照）と常に当接している。タング２００が本体２内に挿入され、タングガイド排出部材４１がタング２００の挿入方向に摺動すると、当接部４１２が発電器５の操作部材５３を押す。当接部４１２によって操作部材５３が押されると、操作部材５３が、所定の初期位置から、タング２００の挿入方向と平行な面内において第１の方向に回動し、発電器５に外力が印加される。
【００５４】
タング２００が本体２内に挿入され、タング２００がロック部材３によってロックされると、当接部４１２による発電器５の操作部材５３の第１の方向への回動が完了し、発電器５が第１回目の発電を実行する。
【００５５】
ロック部材３によるタング２００のロックが解除されると、前述のように、タングガイド排出部材４１がタング２００の排出方向に摺動し、タング２００を本体２内から排出させる。この際、発電器５の操作部材５３は、所定の初期位置に戻るように、タング２００の挿入方向と平行な面内において、第１の方向とは反対の第２の方向に回動し、発電器５が第２回目の発電を実行する。
【００５６】
発電器５の第１回目および第２回目の発電よって生成された電力は、無線送信部７に供給される。発電器５から供給される電力を用いて無線送信部７が駆動し、信号が管理者端末等の外部デバイスに出力される。
【００５７】
図３に戻り、発電器５は、外枠２１に固定的に設けられている保持部６によって、本体２内に固定的に設けられている。また、発電器５の電力引き出し線（図示せず）は、無線送信部７に接続されている。無線送信部７は、本体２内に固定的に設けられており、発電器５が発電した電力を用いて管理者端末等の外部デバイスに信号を無線送信する機能を有する。外部デバイスは、無線送信部７から無線送信された信号を受信し、解析することにより、タング２００が現在ロック装置１にロックされているのか否かを判別することができる。
【００５８】
次に、図７を参照して、本発明において用いられる発電器５を説明する。なお、図３と図７とでは、発電器５の上下が逆になっていることに留意されたい。すなわち、発電器５は、図７に示す斜視図の状態から、上下逆さにされた状態で、図３に示すロック装置１内に配置される。
【００５９】
図７に示す発電器５は、大略すると、発電器５の各部品を収納するケース５１（図３参照）と、ケース５１内に固定的に設けられたコイル５２２を含むコイル組立体５２と、ケース５１に対して回動可能に設けられ、外力を印加するためにタングガイド排出部材４１の当接部４１２によって操作され、第１の軸部材５４ａを中心として、タング２００の挿入方向と平行な面内において回動操作される操作部材５３と、操作部材５３によって回転可能に設けられた回転部材５５と、コイル５２２に対して相対的に回転移動可能に回転部材５５上に取り付けられた第１のマグネット５６１ａおよび第２のマグネット５６１ｂを含むマグネット組立体５６と、操作部材５３を介してタングガイド排出部材４１の当接部４１２から印加される外力を弾性エネルギーとして貯蔵し、さらに、貯蔵された弾性エネルギーを解放することにより、マグネット５６１ａ、５６１ｂをコイル５２２に対して相対的に回転移動させる上側ねじりバネ５７ａおよび下側ねじりバネ５７ｂとを備えている。
【００６０】
図３に示すように、発電器５が組み立てられた状態において、操作部材５３のアーム部５３１は、ケース５１から外側に向かって突出している。タング２００がタング挿入口２３を介して本体２内に挿入されると、操作部材５３と当接しているタングガイド排出部材４１の当接部４１２が操作部材５３を押し、操作部材５３をタング２００の挿入方向に対して平行な面内において回動させるよう外力を印加する。タングガイド排出部材４１を介して発電器５に対して外力が印加されると、発電器５は、タングガイド排出部材４１を介して印加された外力を利用して２回の発電を行う。
【００６１】
＜発電器５＞
以下、発電器５の各部品について詳述する。
【００６２】
＜＜ケース５１＞＞
ケース５１は、発電器５の各部品を収納するための長尺の箱状部材（例えば、幅約８ｍｍ×高さ約１２ｍｍ×長さ約３３ｍｍ）である。図７に示すように、ケース５１は、下板５１１と、上板５１２と、発電器５の可動部を収納する可動部収納部５１３と、コイル組立体５２を収納し、さらに、コイル５２２に対する外部コアとして機能する外部コア部５１４とを備えている。
【００６３】
下板５１１は、発電器５全体の基板として機能する長尺の板状部材である。下板５１１の上面左側には、可動部収納部５１３が一体的に形成されている。可動部収納部５１３は、発電器５の可動部を収納するための空間を囲む４つの板状部から構成されている。また、可動部収納部５１３の右側面には、コイル組立体５２の磁心５２３、外部コア部５１４の第１の板状部５１４１および第２の板状部５１４２をそれぞれ挿通させるためのスリット５１３１、５１３２、５１３３が形成されている。また、下板５１１の右側先端部は、外部コア部５１４と係合可能に構成されている。
【００６４】
また、可動部収納部５１３の左側の部分には、切り欠き部５１３４が形成されている。図３に示すように、発電器５が組み立てられた状態において、操作部材５３のアーム部５３１が切り欠き部５１３４を介して、ケース５１の外側に突出する。
【００６５】
下板５１１の上面であって、可動部収納部５１３内には、第１の軸部材５４ａおよび第２の軸部材５４ｂが固定的に取り付けられている。第１の軸部材５４ａは、操作部材５３の下面を支持する第１の支持部５４１ａと、第１の支持部５４１ａ上に形成された第１の軸５４２ａとを備えている。
【００６６】
第１の支持部５４１ａは、円柱状の部材であり、図１１に示す発電器５が組み立てられた状態において、操作部材５３を付勢するねじりバネ５８の中央空洞部内に挿通される。
【００６７】
第１の軸５４２ａは、第１の支持部５４１ａの上面の略中央部に形成された円柱状の部材であり、図１１に示す発電器５が組み立てられた状態において、操作部材５３の軸挿通孔５３２に挿通される。なお、第１の支持部５４１ａの径は、軸挿通孔５３２の径よりも大きく、図１１に示す発電器５が組み立てられた状態において、操作部材５３は、第１の支持部５４１ａ上で支持される。
【００６８】
第２の軸部材５４ｂは、回転部材５５の下面を支持する第２の支持部５４１ｂと、第２の支持部５４１ｂ上に形成された第２の軸５４２ｂとを備えている。第２の支持部５４１ｂは、円柱状の部材であり、図１１に示す発電器５が組み立てられた状態において、下側ねじりバネ５７ｂの中央空洞部内に挿通される。
【００６９】
第２の軸５４２ｂは、第２の支持部５４１ｂの上面の略中央部に形成された円柱状の部材であり、図１１に示す発電器５が組み立てられた状態において、回転部材５５の軸挿通孔５５３に挿通される。なお、第２の支持部５４１ｂの径は、軸挿通孔５５３の径よりも大きく、図１１に示す発電器５が組み立てられた状態において、回転部材５５は、第２の支持部５４１ｂ上で支持される。
【００７０】
上板５１２は、発電器５全体のカバーとして機能する長尺の板状部材である。上板５１２は、第１の軸５４２ａの先端部を支持するための第１の挿通孔５１２１と、第２の軸５４２ｂの先端部を支持するための第２の挿通孔５１２２とを備えている。
【００７１】
第１の挿通孔５１２１は、下板５１１上の第１の軸５４２ａに対応する位置に形成されている。第２の挿通孔５１２２は、下板５１１上の第２の軸５４２ｂに対応する位置に形成されている。上板５１２の右側先端部は、外部コア部５１４と係合可能なように構成されており、上板５１２の左側先端部は、下板５１１上の可動部収納部５１３の切り欠き部５１３４とともに、操作部材５３のアーム部５３１をケース５１から突出させるための開口部を形成するよう構成されている。発電器５の各部品をケース５１内に収納した状態において、下板５１１、上板５１２、可動部収納部５１３、および外部コア部５１４を互いに係合させることにより、発電器５を組み立てることができる。
【００７２】
以上説明したケース５１の下板５１１、上板５１２、および可動部収納部５１３の構成材料としては、非磁性材料や弱磁性材料が挙げられる。下板５１１、上板５１２、および可動部収納部５１３は、それぞれ同一の非磁性材料または弱磁性材料で構成されていてもよいし、それぞれ異なる種類の非磁性材料または弱磁性材料で構成されていてもよい。
【００７３】
外部コア部５１４は、第１の板状部５１４１と、第１の板状部５１４１に対向する第２の板状部５１４２と、第１の板状部５１４１と第２の板状部５１４２とを接続する接続部５１４３とを備えている。図１１に示す発電器５が組み立てられた状態において、コイル組立体５２（コイル５２２）が第１の板状部５１４１と第２の板状部５１４２との間に収納される。
【００７４】
外部コア部５１４の各部品（第１の板状部５１４１、第２の板状部５１４２および接続部５１４３）は、磁性材料で構成されており、コイル組立体５２（コイル５２２）の外部コアとして機能する。外部コア部５１４を構成する磁性材料としては、例えば、フェライト系ステンレス鋼（例えば、ＪＩＳ  ＳＵＳ４３０）、冷間圧延鋼板（例えば、ＳＰＣＣ）、マルテンサイト系ステンレス鋼（例えば、ＪＩＳ  ＳＵＳ４２０）、純鉄（例えば、ＪＩＳ  ＳＵＹ）、軟鉄、炭素鋼、電磁鋼（ケイ素鋼）、高速度工具鋼、構造鋼（例えば、ＪＩＳ  ＳＳ４００）、パーマロイ、またはこれらの組み合わせを挙げることができる。これらの中でも、優れた強度と耐食性を有するフェライト系ステンレス鋼、または、成形性および加工性に優れる冷間圧延鋼板を用いて外部コア部５１４を構成することが特に好ましい。外部コア部５１４の各部品は、それぞれ同一の磁性材料で構成されていてもよいし、それぞれ異なる種類の磁性材料で構成されていてもよい。
【００７５】
外部コア部５１４の各部品が磁性材料で構成されているため、外部コア部５１４は、マグネット５６１ａ、５６１ｂから発せられ、コイル５２２を貫く磁束（磁力線）が流れる磁気回路の一部として機能することができる。
【００７６】
第１の板状部５１４１は、長尺状の板状部材である。第１の板状部５１４１の左側先端には、第１の折り曲げ部５１４４が形成されている。第１の折り曲げ部５１４４は、第１の板状部５１４１の左側先端を内側（図７中の奥側）に折り曲げることにより形成されており、図１２および図１３を参照して後述する発電器５の動作中において、第１の折り曲げ部５１４４の左側端部が第１のマグネット５６１ａの端部と対向するよう構成されている。
【００７７】
第２の板状部５１４２は、第１の板状部５１４１と略同様の長尺状の板状部材である。第２の板状部５１４２の左側先端には、第２の折り曲げ部５１４５が形成されている。第２の折り曲げ部５１４５は、第２の板状部５１４２の左側先端を内側（図７中の手前側）に折り曲げることにより形成されており、図１２および図１３を参照して後述する発電器５の動作中において、第２の折り曲げ部５１４５の左側端部が第２のマグネット５６１ｂの端部と対向するよう構成されている。
【００７８】
また、図１１に示す発電器５が組み立てられた状態において、第１の板状部５１４１の第１の折り曲げ部５１４４は、ケース５１の可動部収納部５１３のスリット５１３２を挿通しており、第１の折り曲げ部５１４４の左端部が可動部収納部５１３内に位置している。同様に、第２の板状部５１４２の第２の折り曲げ部５１４５は、ケース５１の可動部収納部５１３のスリット５１３３を挿通しており、第２の折り曲げ部５１４５の左端部が可動部収納部５１３内に位置している。
【００７９】
なお、本実施形態において、第１の板状部５１４１、第２の板状部５１４２、および接続部５１４３は、一体的に形成されているが、本発明はこれに限られない。例えば、第１の板状部５１４１、第２の板状部５１４２、および接続部５１４３が全て別々の部品として形成されていてもよいし、接続部５１４３が第１の板状部５１４１および第２の板状部５１４２の一方と一体的に形成されていてもよい。
【００８０】
＜＜コイル組立体５２＞＞
図８に示すように、コイル組立体５２は、ボビン５２１と、ボビン５２１の外周に線材を巻回することにより形成されたコイル５２２と、ボビン５２１（コイル５２２）の中央空洞部内に挿入された磁心５２３とを備える。
【００８１】
コイル５２２に対してマグネット５６１ａ、５６１ｂが相対移動すると、コイル５２２内の磁束密度が変化し、コイル５２２に起電圧が発生する。コイル５２２の両端部（上述の発電器５の電力引出線）は、無線送信部７に接続されており、コイル５２２内に発生した電力が、電力引出線を介して無線送信部７に供給され、供給された電力により無線送信部７が駆動する。
【００８２】
コイル組立体５２は、ケース５１の下板５１１上に固定的に配置される。また、図１１に示す発電器５が組み立てられた状態において、コイル組立体５２は、ケース５１の外部コア部５１４の第１の板状部５１４１と第２の板状部５１４２との間に位置している。コイル組立体５２をケース５１の下板５１１上に固定的に配置する方法は特に限定されず、接着剤を用いた接着、熱による融着、ネジ等の固定具を用いた固定、またはこれらの組み合わせにより、コイル組立体５２を下板５１１上に固定的に配置することができる。
【００８３】
コイル５２２は、コイル５２２の断面形状が扁平な楕円形状となるように線材をボビン５２１に巻回することにより形成される。磁心５２３は、ボビン５２１（コイル５２２）の中央空洞部内に挿入可能なサイズおよび形状を有する板状部材であり、ケース５１の外部コア部５１４と同様の磁性材料により構成されている。
【００８４】
コイル５２２を形成する線材としては、特に限定されないが、例えば、銅製の基線に絶縁被膜を被覆した線材や、銅製の基線に融着機能を付加した絶縁被膜を被覆した線材や、これらの組み合わせを用いることができる。なお、線材の横断面形状は、例えば、三角形、正方形、長方形、六角形のような多角形、円形、楕円形等のいかなる形状であってもよい。
【００８５】
＜＜操作部材５３＞＞
図９に示すように、操作部材５３は、発電器５に外力を印加するために第１の軸５４２ａを中心として、タング２００の挿入方向と平行な面内において回動するよう、タングガイド排出部材４１の当接部４１２によって操作される部材である。図９に示されているように、操作部材５３は、長尺状のアーム部５３１と、第１の軸５４２ａを挿通させるための軸挿通孔５３２と、ねじりバネ５８の端部５８２を受け入れるための貫通孔５３３と、回転部材５５と係合する係合部５３４とを備えている。
【００８６】
軸挿通孔５３２は、アーム部５３１をその厚さ方向に貫通するよう形成されており、第１の軸部材５４ａの第１の軸５４２ａを挿通可能に構成されている。貫通孔５３３は、アーム部５３１の貫通孔５３３が形成されている箇所から外側に突出する部分にその厚さ方向に貫通するよう形成されており、ねじりバネ５８の端部５８２を受け入れ可能に構成されている。係合部５３４は、アーム部５３１の端部から外側に突出するよう形成された角柱状の部材であって、図１２および図１３を参照して説明する発電器５の動作中において、後述する回転部材５５の係合部５５６と係合可能に構成されている。
【００８７】
図１１に示す発電器５が組み立てられた状態において、第１の軸部材５４ａの第１の軸５４２ａが操作部材５３の軸挿通孔５３２に挿通され、ねじりバネ５８の端部５８２が貫通孔５３３内に挿入され、さらに、操作部材５３の下面が第１の軸部材５４ａの第１の支持部５４１ａによって支持される。これにより、操作部材５３を、第１の軸５４２ａを中心として、ケース５１に対して回動可能に支持することができる。
【００８８】
＜＜回転部材５５＞＞
回転部材５５は、ケース５１内に操作部材５３によって回転可能に設けられており、マグネット組立体５６（マグネット５６１ａ、５６１ｂ）を支持している。
【００８９】
図１０に示すように、回転部材５５は、本体５５１と、本体５５１の上面に設けられた円柱状のバネ装着軸５５２と、バネ装着軸５５２の上面の略中央に形成された軸挿通孔５５３と、本体５５１の右側面に形成されたマグネット組立体取り付け部５５４と、本体５５１のマグネット組立体取り付け部５５４が形成された面とは反対側の面に形成された一対のバネ端部支持部５５５ａ、５５５ｂ（図１１参照）と、本体５５１の左側面から外側に突出するよう形成された係合部５５６とを備えている。
【００９０】
バネ装着軸５５２は、本体５５１の上面に設けられており、図１１に示す発電器５が組み立てられた状態において、上側ねじりバネ５７ａの中央空洞部内に挿通される。バネ装着軸５５２の高さは、上側ねじりバネ５７ａの中央空洞部の高さと略等しい。
【００９１】
軸挿通孔５５３は、バネ装着軸５５２の上面の略中央に、本体５５１およびバネ装着軸５５２をその厚さ方向に貫通するように形成されている。図１１に示す発電器５が組み立てられた状態において、第２の軸５４２ｂが軸挿通孔５５３内に挿通される。
【００９２】
マグネット組立体取り付け部５５４は、本体５５１の右側面に形成されたＶ字形状を有する凹部である。図１１に示す発電器５が組み立てられた状態において、マグネット組立体５６がマグネット組立体取り付け部５５４に取り付けられる。
【００９３】
図１１に示すように、一対のバネ端部支持部５５５ａ、５５５ｂは、回転部材５５の上面図において、バネ装着軸５５２を介して上下対称に形成された凹部である。図１１に示す発電器５が組み立てられた状態において、バネ端部支持部５５５ａには、下側ねじりバネ５７ｂの端部５７１ｂが挿入され、バネ端部支持部５５５ｂには、上側ねじりバネ５７ａの端部５７２ａが挿入される。これにより、回転部材５５が、上側ねじりバネ５７ａおよび下側ねじりバネ５７ｂによって支持される。
【００９４】
係合部５５６は、本体５５１の左側面から外側に突出するよう形成されており、図１２および図１３を参照して説明する発電器５の動作中において、操作部材５３の係合部５３４と係合可能に構成されている。
【００９５】
図１１に示す発電器５が組み立てられた状態において、バネ端部支持部５５５ｂに、上側ねじりバネ５７ａの端部５７２ａが挿入され、バネ端部支持部５５５ａに、下側ねじりバネ５７ｂの端部５７１ｂが挿入され、さらに、回転部材５５の軸挿通孔５５３内に第２の軸５４２ｂが挿通される。これにより、回転部材５５を回転可能に支持することができる。
【００９６】
回転部材５５は、非磁性材料または弱磁性材料で構成されている。非磁性材料または弱磁性材料の中でも、重量の軽いＰＯＭ（ポリアセタール）を用いて回転部材５５を構成することが好ましい。重量の軽いＰＯＭを用いて回転部材５５を構成することにより、回転部材５５の摺動性を向上させることができる。また、上述した回転部材５５の各部は、一体的に形成されていてもよいし、それぞれ別の部品として形成されていてもよい。
【００９７】
＜＜マグネット組立体５６＞＞
図１０に示されているように、マグネット組立体５６は、マグネット組立体取り付け部５５４に取り付けられたヨーク５６２と、ヨーク５６２上に取り付けられた第１のマグネット５６１ａおよび第２のマグネット５６１ｂとを備える。
【００９８】
ヨーク５６２は、マグネット組立体取り付け部５５４のＶ字形状に対応したＶ字形状を有しており、ヨーク５６２のＶ字形状の内側面とマグネット組立体取り付け部５５４のＶ字形状の外側面とがフィットするよう構成されている。ヨーク５６２は、ケース５１の外部コア部５１４と同様の磁性材料で構成され、コイル５２２を貫く磁束（磁力線）が流れる磁気回路の一部として機能することができる。
【００９９】
ヨーク５６２のＶ字形状を構成する２つの斜面の外側面には、第１のマグネット５６１ａおよび第２のマグネット５６１ｂが、自身の磁力によって、それぞれ取り付けられている。なお、第１のマグネット５６１ａおよび第２のマグネット５６１ｂは、自身の磁力に加えて、接着剤等により、ヨーク５６２に取り付けられていてもよい。これにより、第１のマグネット５６１ａおよび第２のマグネット５６１ｂがヨーク５６２上でズレたり、ヨーク５６２から離脱したりすることを確実に防止することができる。
【０１００】
第１のマグネット５６１ａおよび第２のマグネット５６１ｂのそれぞれは、同じ角柱形状および磁力を有する同じマグネットである。第１のマグネット５６１ａは、第１のマグネット５６１ａのＮ極面がヨーク５６２に対向するよう、ヨーク５６２のＶ字形状を構成する２つの斜面の一方の斜面上に取り付けられている。一方、第２のマグネット５６１ｂは、第２のマグネット５６１ｂのＳ極面がヨーク５６２に対向するよう、ヨーク５６２のＶ字形状を構成する２つの斜面の他方の斜面上に取り付けられている。
【０１０１】
マグネット５６１ａ、５６１ｂとしては、例えば、アルニコ磁石、フェライト磁石、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石や、それらを粉砕して樹脂材料やゴム材料に混練した複合素材を成形してなる磁石（ボンド磁石）等を用いることができる。これらの中でも、マグネット５６１ａ、５６１ｂとして、強い磁力を有するネオジム磁石や高い耐熱性を有するサマリウムコバルト磁石を用いることが好ましい。
【０１０２】
図１１に示す発電器５が組み立てられた状態において、マグネット組立体５６は、回転部材５５のマグネット組立体取り付け部５５４に取り付けられている。そのため、マグネット組立体５６は、操作部材５３によって回転部材５５が回転したときに、第２の軸５４２ｂを中心として、コイル５２２に対して回転移動する。
【０１０３】
操作部材５３によって回転部材５５が回転し、マグネット組立体５６が第２の軸５４２ｂを中心としてコイル５２２に対して相対的に回転移動すると、マグネット５６１ａ、５６１ｂが、第２の軸５４２ｂを中心として、コイル５２２に対して相対的に回転移動する。コイル５２２に対してマグネット５６１ａ、５６１ｂが相対移動すると、コイル５２２を貫く磁力線の数（磁束密度）が変化し、コイル５２２内に起電圧が発生する。
【０１０４】
したがって、発電器５において、コイル５２２（コイル組立体５２）と、コイル５２２に対して相対的に回転移動するマグネット５６１ａ、５６１ｂ（マグネット組立体５６）が、発電を実行するための発電ユニットを構成している。
【０１０５】
＜＜上側ねじりバネ５７ａおよび下側ねじりバネ５７ｂ＞＞
上側ねじりバネ５７ａおよび下側ねじりバネ５７ｂは、互いに同様の構成を有しており、図１１に示す発電器５が組み立てられた状態において、回転部材５５を介して上下反転した状態で配置される。
【０１０６】
図１１に示す発電器５が組み立てられた状態において、下側ねじりバネ５７ｂは、ケース５１の下板５１１上に載置され、回転部材５５の下側に位置している。また、下側ねじりバネ５７ｂの中央空洞部内には、第２の軸部材５４ｂの第２の支持部５４１ｂが挿通され、下側ねじりバネ５７ｂの一方の端部５７１ｂは、回転部材５５のバネ端部支持部５５５ａ内に挿入されることによって、支持されており、さらに、下側ねじりバネ５７ｂの他方の端部５７２ｂは、ケース５１の可動部収納部５１３の内面と係合することによって、支持されている。
【０１０７】
一方、図１１に示す発電器５が組み立てられた状態において、上側ねじりバネ５７ａは、回転部材５５の本体５５１の上面上に載置され、回転部材５５の上側に位置している。また、上側ねじりバネ５７ａの中央空洞部内には、回転部材５５のバネ装着軸５５２が挿通され、上側ねじりバネ５７ａの一方の端部５７１ａは、ケース５１の可動部収納部５１３の内面と係合することによって、支持されており、さらに、上側ねじりバネ５７ａの他方の端部５７２ａは、回転部材５５のバネ端部支持部５５５ｂ内に挿入されることによって、支持されている。
【０１０８】
このような構成により、タングガイド排出部材４１を介して印加される外力により操作部材５３が回動し、さらに、操作部材５３によって、回転部材５５が第２の軸５４２ｂを中心として回転すると、印加された外力が、上側ねじりバネ５７ａおよび下側ねじりバネ５７ｂ内に弾性エネルギーとして貯蔵される。また、上側ねじりバネ５７ａおよび下側ねじりバネ５７ｂは、貯蔵された弾性エネルギーを解放することにより、回転部材５５を、第２の軸５４２ｂを中心として、急速に回転させることができる。
【０１０９】
上述のように、マグネット組立体５６は、回転部材５５のマグネット組立体取り付け部５５４に取り付けられているので、回転部材５５が、第２の軸５４２ｂを中心として、急速に回転したとき、マグネット組立体５６のマグネット５６１ａ、５６１ｂも、第２の軸５４２ｂを中心として、コイル５２２に対して急速に回転移動する。
【０１１０】
したがって、発電器５において、上側ねじりバネ５７ａおよび下側ねじりバネ５７ｂは、タングガイド排出部材４１を介して印加される外力を弾性エネルギーとして貯蔵し、さらに、貯蔵された弾性エネルギーを解放することにより、マグネット５６１ａ、５６１ｂをコイル５２２に対して相対的に回転移動させる弾性部材として機能する。
【０１１１】
＜＜ねじりバネ５８＞＞
ねじりバネ５８は、操作部材５３を所定の初期位置に保持するための部材である。図１１に示す発電器５が組み立てられた状態において、ねじりバネ５８は、ケース５１の下板５１１上に載置され、操作部材５３の下側に位置している。また、ねじりバネ５８の中央空洞部内には、第１の軸部材５４ａの第１の支持部５４１ａが挿通され、ねじりバネ５８の一方の端部５８１は、ケース５１の可動部収納部５１３の内面と係合することによって、支持されており、さらに、ねじりバネ５８の他方の端部５８２は、操作部材５３の貫通孔５３３内に挿入されることによって、支持されている。このような構成により、操作部材５３を所定の初期位置に保持することができる。
【０１１２】
＜発電器５の動作＞
次に、図１２および図１３を参照して、発電器５の動作を詳述する。図１２は、図７に示す発電器の第１回目の発電における動作を説明するための図である。図１３は、図７に示す発電器の第２回目の発電における動作を説明するための図である。なお、図１２および図１３では、発電器５の内部構造を示すため、発電器５の上板５１２が省略されている。
【０１１３】
＜＜初期状態＞＞
図１２（ａ）には、発電器５が組み立てられ、かつ、操作部材５３に、タングガイド排出部材４１から外力が印加されていない初期状態における発電器５の上面図が示されている。図１２（ａ）に示されているように、操作部材５３に外力が印加されていない初期状態において、操作部材５３の係合部５３４は、回転部材５５の係合部５５６と所定の距離離間している。また、第１のマグネット５６１ａおよび第２のマグネット５６１ｂは、ケース５１の外部コア部５１４およびコイル組立体５２の磁心５２３と所定の距離離間している。
【０１１４】
初期状態において、第１のマグネット５６１ａは、外部コア部５１４の第１の板状部５１４１の第１の折り曲げ部５１４４と、コイル組立体５２の磁心５２３との間に位置しており、第２のマグネット５６１ｂは、外部コア部５１４の第２の板状部５１４２の第２の折り曲げ部５１４５と、コイル組立体５２の磁心５２３との間に位置している。
【０１１５】
＜＜外力印加＞＞
図１２（ｂ）には、タングガイド排出部材４１を介して操作部材５３に外力が印加され、操作部材５３が第１の軸５４２ａを中心として、図１２中の時計回り（第１の方向）に回動し、操作部材５３の係合部５３４が回転部材５５の係合部５５６と係合した状態の発電器５の上面図が示されている。
【０１１６】
タング２００が本体２内に挿入されることにより、操作部材５３と当接しているタングガイド排出部材４１の当接部４１２が操作部材５３を押し、操作部材５３を、所定の初期位置から、タング２００の挿入方向に対して平行な面内において時計回りに回動させるよう操作部材５３に対して外力を印加すると、操作部材５３が第１の軸５４２ａを中心として、図１２中の時計周りに回動する。操作部材５３が時計周りに回動すると、操作部材５３の係合部５３４が回転部材５５の係合部５５６と係合する。その結果、操作部材５３によって、回転部材５５が第２の軸５４２ｂを中心として、反時計回りに回転する。この際、回転部材５５に取り付けられたマグネット５６１ａ、５６１ｂも、第２の軸５４２ｂを中心として、反時計回りに、コイル５２２に対して相対的に回転移動する。
【０１１７】
操作部材５３の係合部５３４と回転部材５５の係合部５５６との係合は、回転部材５５に取り付けられたマグネット５６１ａ、５６１ｂが回転移動により第１の係合解除位置に到達するまで持続する。回転部材５５が回転すると、回転部材５５を支持している上側ねじりバネ５７ａおよび下側ねじりバネ５７ｂが弾性変形され、印加された外力が弾性エネルギーとして上側ねじりバネ５７ａおよび下側ねじりバネ５７ｂ内に貯蔵される。また、この際、操作部材５３を支持しているねじりバネ５８も同様に弾性変形され、印加された外力が弾性エネルギーとしてねじりバネ５８内に貯蔵される。
【０１１８】
なお、タングガイド排出部材４１を介して印加された外力によって操作部材５３が時計周りへ回動する際に、マグネット５６１ａ、５６１ｂがコイル５２２に対して相対的に回転移動し、コイル５２２内の磁束密度が変化する。しかしながら、タングガイド排出部材４１を介して印加された外力によるマグネット５６１ａ、５６１ｂの回転移動の速度は電磁気的現象の時間スケールと比較して遅く、また、安定していないため、この回転移動によってコイル５２２内に発生する電力は小さい。したがって、タングガイド排出部材４１を介して印加された外力によってマグネット５６１ａ、５６１ｂが回転移動する際にコイル５２２に発生する起電圧は、発電器５の発電に実質的に寄与しない。
【０１１９】
＜＜係合解除および第１回目の発電開始＞＞
図１２（ｃ）には、回転部材５５に取り付けられたマグネット５６１ａ、５６１ｂが第１の係合解除位置に到達し、操作部材５３の係合部５３４と回転部材５５の係合部５５６との係合が解除され、第１回目の発電が開始された際の発電器５の上面図が示されている。
【０１２０】
タング２００が本体２内に挿入され、タング２００が本体２内において所定の位置に到達すると、タング２００がロック部材３によってロックされる。このとき、回転部材５５に取り付けられたマグネット５６１ａ、５６１ｂが第１の係合解除位置に到達し、操作部材５３の係合部５３４と回転部材５５の係合部５５６との係合が解除され、第１回目の発電が開始される。
【０１２１】
操作部材５３の係合部５３４と回転部材５５の係合部５５６との係合が解除されると、上側ねじりバネ５７ａおよび下側ねじりバネ５７ｂ内に貯蔵された弾性エネルギーが解放され、回転部材５５が第２の軸５４２ｂを中心として、時計回りに急速に回転する。この際、回転部材５５に取り付けられたマグネット５６１ａ、５６１ｂも、第２の軸５４２ｂを中心として、時計回りに、コイル５２２に対して急速に回転移動する。なお、操作部材５３の係合部５３４と回転部材５５の係合部５５６との係合が解除された後、ロック部材３によるタング２００のロックは維持され、操作部材５３は回動しない。
【０１２２】
図１２（ｃ）に示した状態において、第２のマグネット５６１ｂ、外部コア部５１４（第２の板状部５１４２および接続部５１４３）、磁心５２３、第１のマグネット５６１ａ、およびヨーク５６２によって、磁気回路が形成される。図１２（ｃ）に示した状態では、該磁気回路内を時計回りに流れる磁力線が、コイル５２２を右側から左側に貫いている。
【０１２３】
また、第１のマグネット５６１ａがコイル組立体５２の磁心５２３（コイル５２２）に最接近した際、第１のマグネット５６１ａの右側端面（Ｓ極面）がコイル組立体５２の磁心５２３の左側端面に対して略水平に対向する。一方、第２のマグネット５６１ｂが第２の折り曲げ部５１４５に最接近した際、第２のマグネット５６１ｂの右側端面（Ｎ極面）が第２の折り曲げ部５１４５の左側端面に対向している。このような構成により、第１のマグネット５６１ａとコイル組立体５２の磁心５２３との間、および、第２のマグネット５６１ｂと第２の折り曲げ部５１４５との間での磁力線の拡散が防止されるので、発電器５の発電効率を向上させることができる。
【０１２４】
＜＜第１回目の発電終了＞＞
図１２（ｄ）には、発電器５の第１回目の発電が終了した際の発電器５の上面図が示されている。
【０１２５】
図１２（ｃ）に示す状態において回転部材５５が時計回りに回転すると、発電器５は、図１２（ｄ）に示す状態に移行する。発電器５が図１２（ｄ）に示す状態に移行すると、発電器５の第１回目の発電が実質的に終了する。
【０１２６】
図１２（ｄ）に示した状態において、第２のマグネット５６１ｂ、磁心５２３、外部コア部５１４（接続部５１４３および第１の板状部５１４１）、第１のマグネット５６１ａ、およびヨーク５６２によって、磁気回路が形成される。図１２（ｄ）に示した状態では、該磁気回路内を時計回りに流れる磁力線が、コイル５２２を左側から右側に貫いている。図１２（ｃ）に示した状態では、磁力線はコイル５２２を右側から左側に貫いているので、発電器５が図１２（ｃ）に示した状態から図１２（ｄ）に示した状態に移行するまでの第１の発電区間で、コイル５２２を貫く磁力線の向きが反転する。そのため、発電器５の第１の発電区間での、コイル５２２内の磁束密度の変化を十分に大きくすることができる。
【０１２７】
また、第１のマグネット５６１ａが第１の折り曲げ部５１４４に最接近した際、第１のマグネット５６１ａの右側端面（Ｓ極面）が第１の折り曲げ部５１４４の左側端面に対向する。一方、第２のマグネット５６１ｂが磁心５２３（コイル５２２）に最接近した際、第２のマグネット５６１ｂの右側端面（Ｎ極面）が磁心５２３の左側端面に対して略水平に対向する。このような構成により、第１のマグネット５６１ａと第１の折り曲げ部５１４４との間、および、第２のマグネット５６１ｂとコイル組立体５２の磁心５２３との間での磁力線の拡散が防止されるので、発電器５の発電効率を向上させることができる。
【０１２８】
図１３（ａ）には、図１２（ｄ）に示す状態の後、すなわち、第１回目の発電終了後の発電器５の上面図が示されている。第１回目の発電が終了すると、上側ねじりバネ５７ａおよび下側ねじりバネ５７ｂによって、回転部材５５が反時計回りに回転し、回転部材５５が初期状態に戻る。この状態では、ロック部材３によるタング２００のロックは維持されており、操作部材５３を支持しているねじりバネ５８には、弾性エネルギーが貯蔵されたままとなっている。
【０１２９】
＜＜再係合＞＞
図１３（ｂ）には、ロック部材３によるタング２００のロックが解除された後、操作部材５３の係合部５３４と回転部材５５の係合部５５６とが再度係合した際の発電器５の上面図が示されている。
【０１３０】
回転部材５５が初期状態に戻った後、ロック部材３によるタング２００のロックが解除され、タングガイド排出部材４１によってタング２００が本体２内から排出されるタングガイド排出部材４１によってタング２００が本体２内から排出されると、ねじりバネ５８内に貯蔵されていた弾性エネルギーが解放され、操作部材５３が所定の初期位置に戻るように反時計回り（第２の方向）に回動し、操作部材５３の係合部５３４と回転部材５５の係合部５５６とが再度係合する。その結果、発電器５は、図１３（ｂ）に示す状態に移行する。
【０１３１】
発電器５では、図１３（ｂ）に示す状態において、操作部材５３が回転部材５５に与える回転トルクが、回転部材５５が操作部材５３に与える回転トルクよりも大きくなるよう、ねじりバネ５８、上側ねじりバネ５７ａおよび下側ねじりバネ５７ｂのバネ定数、並びに、操作部材５３および回転部材５５の形状が調整されている。
【０１３２】
図１３（ｂ）に示す状態において、操作部材５３が回転部材５５に与える回転トルクが、回転部材５５が操作部材５３に与える回転トルクよりも大きい。そのため、操作部材５３の係合部５３４と回転部材５５の係合部５５６とが再度係合した後、操作部材５３が第１の軸５４２ａを中心として反時計回りに回動し、回転部材５５が第２の軸５４２ｂを中心として操作部材５３によって時計回りに回転させられる。この際、回転部材５５に取り付けられたマグネット５６１ａ、５６１ｂも、第２の軸５４２ｂを中心として、時計回り（第２の方向）に、コイル５２２に対して相対的に回転移動する。
【０１３３】
操作部材５３の係合部５３４と回転部材５５の係合部５５６との係合は、回転部材５５に取り付けられたマグネット５６１ａ、５６１ｂが回転移動により第２の係合解除位置に到達するまで持続する。なお、操作部材５３が回転部材５５に与える回転トルクと、回転部材５５が操作部材５３に与える回転トルクとの大小関係は、マグネット５６１ａ、５６１ｂが回転移動により第２の係合解除位置に到達するまで維持されている。
【０１３４】
第１回目の発電時と同様に、回転部材５５が回転すると、回転部材５５を支持している上側ねじりバネ５７ａおよび下側ねじりバネ５７ｂが弾性変形され、印加された外力が弾性エネルギーとして上側ねじりバネ５７ａおよび下側ねじりバネ５７ｂ内に貯蔵される。
【０１３５】
操作部材５３によって回転部材５５が時計回りに回転する際、マグネット５６１ａ、５６１ｂがコイル５２２に対して相対的に回転移動し、コイル５２２内の磁束密度が変化する。しかしながら、操作部材５３によるマグネット５６１ａ、５６１ｂの回転移動の速度は電磁気的現象の時間スケールと比較して遅いため、この回転移動によってコイル５２２に発生する起電圧は小さい。したがって、操作部材５３によってマグネット５６１ａ、５６１ｂがコイル５２２に対して相対的に回転移動する際にコイル５２２に発生する起電圧は、発電器５の発電に実質的に寄与しない。
【０１３６】
＜＜係合解除および第２回目の発電開始＞＞
図１３（ｃ）には、回転部材５５に取り付けられたマグネット５６１ａ、５６１ｂが回転移動により第２の係合解除位置に到達し、操作部材５３の係合部５３４と回転部材５５の係合部５５６との係合が再度解除された際の発電器５の上面図が示されている。
【０１３７】
操作部材５３の係合部５３４と回転部材５５の係合部５５６との係合が再度解除されると、上側ねじりバネ５７ａおよび下側ねじりバネ５７ｂ内に貯蔵された弾性エネルギーが解放され、回転部材５５が第２の軸５４２ｂを中心として、反時計回りに急速回転する。この際、回転部材５５に取り付けられたマグネット５６１ａ、５６１ｂも、第２の軸５４２ｂを中心として、時計回りに、コイル５２２に対して急速に回転移動する。また、操作部材５３の係合部５３４と回転部材５５の係合部５５６との係合が再度解除されると、操作部材５３がねじりバネ５８によって回動され、操作部材５３が所定の初期位置に戻る。
【０１３８】
図１３（ｃ）に示した状態において、第２のマグネット５６１ｂ、磁心５２３、外部コア部５１４（接続部５１４３および第１の板状部５１４１）、第１のマグネット５６１ａ、およびヨーク５６２によって、磁気回路が形成される。図１３（ｃ）に示した状態では、該磁気回路内を時計回りに流れる磁力線が、コイル５２２を左側から右側に貫いている。
【０１３９】
＜＜第２回目の発電終了＞＞
図１３（ｄ）には、発電器５の第２回目の発電が終了した際の発電器５の上面図が示されている。
【０１４０】
図１３（ｃ）に示す状態において回転部材５５が反時計回りに回転すると、発電器５は、図１３（ｄ）に示す状態に移行する。発電器５が図１３（ｄ）に示す状態に移行すると、発電器５の第２回目の発電が実質的に終了する。
【０１４１】
図１３（ｄ）に示した状態において、第２のマグネット５６１ｂ、外部コア部５１４（第２の板状部５１４２および接続部５１４３）、磁心５２３、第１のマグネット５６１ａ、およびヨーク５６２によって、磁気回路が形成される。図１３（ｄ）に示した状態では、該磁気回路内を時計回りに流れる磁力線が、コイル５２２を右側から左側に貫いている。図１３（ｃ）に示した状態では、磁力線はコイル５２２を左側から右側に貫いているので、発電器５が図１３（ｃ）に示した状態から図１３（ｄ）に示した状態に移行するまでの第２の発電区間で、コイル５２２を貫く磁力線の向きが反転する。そのため、発電器５の第２の発電区間での、コイル５２２内の磁束密度の変化を十分に大きくすることができる。
【０１４２】
図１３（ｄ）に示す状態の後、上側ねじりバネ５７ａおよび下側ねじりバネ５７ｂによって、回転部材５５が時計回りに回転し、回転部材５５が初期状態に戻る。
【０１４３】
以上説明したように、タング２００が本体２内に挿入されたときに、タングガイド排出部材４１の当接部４１２を介して、操作部材５３に外力が印加され、発電器５は、印加された外力を利用して２回の発電を実行可能である。
【０１４４】
また、発電器５では、タング２００が本体２に挿入され、ロック部材３によってタングがロックされた際に実行される第１回目の発電におけるマグネット５６１ａ、５６１ｂの回転方向と、ロック部材３によるタング２００のロックが解除され、タング２００が本体２から排出された際に実行される第２回目の発電におけるマグネット５６１ａ、５６１ｂの回転方向とが異なるので、第１回目の発電と第２回目の発電では、コイル５２２に発生する起電圧の正負が異なる。そのため、コイル５２２に発生した起電圧が正であるか負であるかを判別することにより、タング２００が本体２内に挿入され、ロック部材３によってロックされたのか、ロック部材３によるタング２００のロックが解除され、タング２００が本体２から排出されたのかを判別することができる。
【０１４５】
＜ロック装置１の動作＞
次に、図１４ａ〜図１４ｅを参照して、本発明のロック装置１の動作について詳述する。図１４ａは、図２に示すロック装置にタングが挿入された際の動作を説明するための図である。図１４ｂは、図２に示すロック装置において、発電器の操作部が回動する際の動作を説明するための図である。図１４ｃは、図２に示すロック装置において、タングがロックされ、第１回目の発電が実行される際の動作を説明するための図である。図１４ｄは、図２に示すロック装置において、タングのロックが解除され、タングが排出される際の動作を説明するための図である。図１４ｅは、図２に示すロック装置において、タングが排出され、第２回目の発電が実行される際の動作を説明するための図である。
【０１４６】
図１４ａ〜図１４ｅは、ロック装置１の上面図と、上面図のＡ−Ａ線断面図とを含んでいる。また、図１４ａ〜図１４ｅの上面図では、ロック装置１の内部構造を示すため、ロック装置１の本体２のカバーとして機能するロック解除操作部材２２および無線送信部７が省略されている。
【０１４７】
＜＜タング２００の挿入開始＞＞
図１４ａには、タング挿入口２３を介して、ロック装置１の本体２内にタング２００が挿入されたときのロック装置１およびタング２００の上面図が示されている。
【０１４８】
タング挿入口２３を介して、ロック装置１の本体２内にタング２００が挿入されると、タング２００の先端部がタングガイド排出部材４１のタング受け凹部４１３と係合し、タング２００がタングガイド排出部材４１によってガイドされる。
【０１４９】
タング２００がタングガイド排出部材４１によってガイドされ、本体２内に挿入されると、タング２００の先端部がロック部材３の係合部３３３の下面に接触し、ロック部材３の回動部３３が回動軸３１を中心として押し上げられるように回動する。
【０１５０】
＜＜発電器５の操作部材５３が回動開始＞＞
図１４ａに示す状態において、タング２００がさらに本体２内に挿入されると、発電器５は、図１４ｂに示す状態に移行する。
【０１５１】
図１４ａに示す状態から、タング２００によってロック部材３の回動部３３がさらに押し上げられ、ロック部材３の回動部３３の係合部３３３がタング２００の板状部２０１上に位置する。
【０１５２】
また、タング２００によってタングガイド排出部材４１がタング２００の挿入方向に摺動することにより、発電器５の操作部材５３と当接しているタングガイド排出部材４１の当接部４１２が、発電器５の操作部材５３を押す。この結果、発電器５の操作部材５３は、所定の初期位置から、タング２００の挿入方向と平行な面内において第１の方向に回動する。さらに、タングガイド排出部材４１のタング２００の挿入方向への摺動に伴い、タングガイド排出機構４のコイルバネ４４が弾性変形される。
【０１５３】
＜＜タング２００のロック＆第１回目の発電実行＞＞
図１４ｂに示す状態において、タング２００がさらに本体２内に挿入され、ロック部材３によってタング２００がロックされると、発電器５は、図１４ｃに示す状態に移行する。
【０１５４】
タング２００がさらに本体２内に挿入された結果、タング２００の板状部２０１上のロック部材３の回動部３３の係合部３３３が、タング２００の係合孔２０２内に挿入され、ロック部材３によってタング２００がロックされる。
【０１５５】
また、図１４ｂに示す状態から、タングガイド排出部材４１の当接部４１２によって発電器５の操作部材５３がさらに回動し、発電器５が図１２（ｃ）を参照して詳述した状態に移行し、第１回目の発電を実行する。発電器５が第１回目の発電を実行すると、発電器５が発電した電力を用いて無線送信部７が駆動する。この際、無線送信部７は、コイル５２２に発生した起電圧の正負を判別することにより、タング２００が本体２内に挿入され、ロック部材３によってロックされたことを判別し、管理端末等の外部デバイスに、タング２００がロック装置１によってロックされたことを示す信号を無線送信する。
【０１５６】
＜＜タング２００のロック解除＆タング２００の排出開始＞＞
ロック部材３によってタング２００がロックされた後、ロック装置１のロック解除操作部材２２が回動操作されると、発電器５は、図１４ｄに示す状態に移行する。
【０１５７】
ロック解除操作部材２２がロック部材３の回動軸３１を中心として、上方に向かって回動されると、ロック解除操作部材２２の係合部２２５がロック部材３の回動部３３と係合し、ロック部材３の回動部３３を押し上げるように回動させる。この結果、ロック部材３の回動部３３の係合部３３３が、タング２００の係合孔２０２から離脱し、ロック部材３によるタング２００のロックが解除される。
【０１５８】
ロック部材３によるタング２００のロックが解除されると、タングガイド排出機構４のコイルバネ４４が弾性復元し、タングガイド排出部材４１がタング２００の排出方向に摺動し、タング２００をロック装置１の本体２内から排出させる。
【０１５９】
また、タングガイド排出部材４１がタング２００の排出方向へ摺動し、タング２００が本体２内から排出されると、発電器５のねじりバネ５８の作用により、発電器５の操作部材５３が、タング２００の挿入方向と平行な面内において第２の方向に回動し、所定の初期位置に戻る。
【０１６０】
＜＜タング２００の排出＆第２回目の発電実行＞＞
図１４ｄに示す状態において、タング２００がさらに本体２内から排出されると、発電器５は、図１４ｅに示す状態に移行する。
【０１６１】
図１４ｅに示す状態では、タングガイド排出部材４１によって、タング２００が本体２から、さらに排出されている。また、図１４ｄに示す状態から、発電器５の操作部材５３がさらに回動し、発電器５が図１３（ｃ）を参照して詳述した状態に移行し、第２回目の発電を実行する。発電器５が第２回目の発電を実行すると、発電器５が発電した電力を用いて無線送信部７が駆動する。この際、無線送信部７は、コイル５２２に発生した起電圧の正負を判別することにより、タング２００のロックが解除され、ロック装置１の本体２から排出されたのかを判別し、管理端末等の外部デバイスに、タング２００のロックが解除され、タング２００がロック装置１の本体２から排出されたことを示す信号を無線送信する。
【０１６２】
以上説明したように、本発明のロック装置１では、タング２００のロック装置１の本体２内への挿入に伴う水平方向の動きを利用して、発電器５の操作部材５３をタング２００の挿入方向に対して平行な面内において回動させることにより、発電器５の発電を実行し、無線送信部７を駆動している。
【０１６３】
このため、上述した従来技術のように、タング２００のロック装置１の本体２内への挿入に伴う水平方向の動きを、タング２００の挿入方向に対して垂直な面内の回動に変換するための空間が不要となる。そのため、本発明のロック装置１を薄型化することができる。
【０１６４】
また、本発明のロック装置１においては、タングガイド排出部材４１の係合部４１１上に当接部４１２を形成することによって、タング２００のロック装置１の本体２内への挿入に伴う水平方向の動きを利用した発電器５の操作部材５３の回動を実現している。
【０１６５】
したがって、上述した従来技術とは異なり、本発明のロック装置１においては、タング２００のロック装置１の本体２内への挿入に伴う水平方向の動きを利用して、発電器５の操作部材５３を回動させるための部品点数の増加がない。そのため、本発明のロック装置１の構成を単純化することができ、ロック装置１の低コスト化を実現できる。
【０１６６】
また、本発明のロック装置１内に設けられている発電器５は、タング２００の挿入時の力学的エネルギーを利用して発電を実行し、さらに、無線送信部７が発電器５によって発電された電力を用いて信号を無線送信する。そのため、ロック装置１をバッテリーレス化することができ、ロック装置１のバッテリーの交換等のメンテナンス作業も不要となる。このように、タング２００の挿入時および排出時における動きを利用して発電を実行する発電器５と、発電器５によって発電された電力によって駆動する無線送信部７とを備えるロック装置１の利便性は非常に高い。
【０１６７】
以上、本発明のロック装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明の各構成は、同様の機能を発揮し得る任意のものと置換することができ、あるいは、本発明の各構成に任意の構成のものを付加することができる。
【０１６８】
また、上述した実施形態におけるロック装置の構成要素の数や種類は、説明のための例示にすぎず、本発明は必ずしもこれに限られない。本発明の原理および意図から逸脱しない範囲において、任意の構成要素が追加、若しくは組み合わされ、または任意の構成要素が削除された様態も、本発明の範囲内である。
【０１６９】
例えば、上述した実施形態において、無線送信部７は、ロック装置１の本体２の内部に設けられているが、本発明はこれに限られない。例えば、無線送信部７がロック装置１の本体２の外部に設けられており、発電器５から外部に延伸している電力引出線に無線送信部７が直接または他の機器を介して接続されている様態も本発明の範囲内である。
【０１７０】
また、ロック装置１は、タング２００のロックを解除するために、回動軸３１を中心として回動するロック解除操作部材２２を用いているが、本発明はこれに限られない。例えば、ロック装置１においては、プッシュボタン式のロック解除機構を、タング２００のロックを解除するために用いてもよい。
【０１７１】
また、ロック装置１の発電器５においては、マグネットの数は２つであるが、本発明はこれに限られない。発電器５において用いられるマグネットの数は、弾性体のバネ定数、無線送信部７を駆動するために必要な電力量、マグネットの磁力の強さ等に応じて、任意に変更することができる。
【０１７２】
例えば、無線送信部７を駆動するために必要な電力量が少ない場合には、用いられるマグネットの数は１つであってもよい。一方、無線送信部７を駆動するために必要な電力量が多い場合には、用いられるマグネットの数は３以上であってもよい。マグネットの数が１または３以上である場合、マグネットの数に応じた数のコイル、磁心および外部コアをロック装置１の発電器５において用いることができる。
【０１７３】
また、ロック装置１の発電器５において、弾性部材としてねじりバネを用いたが、本発明はこれに限定されず、他の構成のバネ、ゴム、エアシリンダ等を用いた弾性機構を弾性部材として用いることができる。
【符号の説明】
【０１７４】
１…ロック装置  ２…本体  ２１…外枠  ２１１…底板  ２１２…側壁  ２１３…貫通孔  ２２…ロック解除操作部材  ２２１…上板  ２２２…側壁  ２２３…貫通孔  ２２４…位置決め突起  ２２５…係合部  ２３…タング挿入口  ３…ロック部材  ３１…回動軸  ３２…留め具  ３３…回動部  ３３１…アーム部  ３３２…板状部  ３３３…係合部  ４…タングガイド排出機構  ４１…タングガイド排出部材  ４１１…係合部  ４１２…当接部  ４１３…タング受け凹部  ４２…支持部  ４３…ガイド軸  ４４…コイルバネ  ５…発電器  ５１…ケース  ５１１…下板  ５１２…上板  ５１２１…第１の挿通孔  ５１２２…第２の挿通孔  ５１３…可動部収納部  ５１３１、５１３２、５１３３…スリット  ５１３４…切り欠き部  ５１４…外部コア部  ５１４１…第１の板状部  ５１４２…第２の板状部  ５１４３…接続部  ５１４４…第１の折り曲げ部  ５１４５…第２の折り曲げ部  ５２…コイル組立体  ５２１…ボビン  ５２２…コイル  ５２３…磁心  ５３…操作部材  ５３１…アーム部  ５３２…軸挿通孔  ５３３…貫通孔  ５３４…係合部  ５４ａ…第１の軸部材  ５４１ａ…第１の支持部  ５４２ａ…第１の軸  ５４ｂ…第２の軸部材  ５４１ｂ…第２の支持部  ５４２ｂ…第２の軸  ５５…回転部材  ５５１…本体  ５５２…バネ装着軸  ５５３…軸挿通孔  ５５４…マグネット組立体取り付け部  ５５５ａ、５５５ｂ…バネ端部支持部  ５５６…係合部  ５６…マグネット組立体  ５６１ａ…第１のマグネット  ５６１ｂ…第２のマグネット  ５６２…ヨーク  ５７ａ…上側ねじりバネ  ５７１ａ、５７１ｂ…端部  ５７ｂ…下側ねじりバネ  ５７２ａ、５７２ｂ…端部  ５８…ねじりバネ  ５８１、５８２…端部  ６…保持部  ７…無線送信部  ２００…タング  ２０１…板状部  ２０２…係合孔  ２０３…ベルト挿通孔  ９１０…タング  ９２０…ロック装置  ９２１…押当部材  ９３０…レバー  ９４０…発電器  ９５０…ボタン
【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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１４ｃ】
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【図１４ｄ】
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【図１４ｅ】
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