(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
袖壁側に設けられた操作板と、
扉を閉じたときに対向するように扉側と袖壁側に設けられ、互いに反発する同極性の磁石と、
一端に袖壁側の磁石が取り付けられて磁石の反発力により押し上げられるとともに、磁石の反発力が弱いときに蝶ばねの力で他端がストッパーに当接するまで押し下げられるマグネットトリガーと、
扉を閉じたときの磁石の反発力でマグネットトリガーが押し上げられたとき、ばね力により押し出されて扉側に設けられたストライクへ進入し、操作板が押されたとき、ばね力に抗してストライクから後退するように押されるストライクと対向する端部にローラが取り付けられたデッドボルトと、
デッドボルトとマグネットトリガー間に設けられ、デッドボルトに形成されたラックギアと噛み合って回転し、マグネットトリガーが押し下げられた状態でマグネットトリガーに係止され、ばね力で付勢されたデッドボルトがストライクへ進入するのを阻止するクラッチギアと、
操作板と連動して回動する引き降ろし金物により引き降ろされるプッシュダウンステーとデッドボルト間に設けられて両端がルーズホールでプッシュダウンステーとデッドボルトにそれぞれピン結合し、プッシュダウンステーが引き降ろされるとデッドボルトを後退させる方向に回転し、デッドボルトが進入する方向に移動するとプッシュダウンステーを引き上げる方向に回転するＬ型アームプレートと、
を備え、
扉を閉めると、磁石の反発力でマグネットトリガーが押し上げられてクラッチギアが開放され、ばね力でデッドボルトが押し出されてストライクに進入して施錠し、Ｌ型アームプレートが回転してプッシュダウンステーが引き上げられて引き降ろし金物が回動して操作板が操作位置まで持ち上げられ、
操作板を押すとプッシュダウンステーが引き下げられ、Ｌ型アームプレートが回転してばね力に抗してデッドボルトが引き込まれて開錠し、クラッチギアが係止方向に回転し、デッドボルトの引き込みにより扉が開方向にずれ出して扉側の磁力の影響が弱まってマグネットトリガーが押し下げられ、係止位置まで引き戻されたクラッチギアが、マグネットトリガーに引っ掛かってその状態を保持することを特徴とする扉錠。
【請求項２】
前記扉は能動型ヒンジにより自動開放することを特徴とする請求項１記載の扉錠。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は永久磁石を利用した自動施錠機構をもつ扉錠に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鍵またはそれに類する道具を使わずに扉の開きを一時的に拘束し、またその拘束を解除する機能を持つ扉錠として、古くから打ち掛け錠、カンヌキを踏襲した単純な機構原理のものが万国共通に使われている。
【０００３】
図７は従来のラバトリー錠の形状および操作形態を分類して図示したものであり、スライド操作系と回転操作系に分類される。スライド操作系は、デッドボルト（かんぬき）やリムボルトをスライドさせて固定するタイプ、回転操作系はアームやハンドルを回転して固定するタイプであり、その中間的なものとしてダイアルの回転操作によりボルトをスライドさせて固定するタイプもある。このような現在の扉錠に見られる多種多様性は、それらの素材、大きさ、意匠性、要求される防犯レベルによる強度、精度等の違いに過ぎず、施錠のメカニズムや操作性という錠本来の機能に関心を向けた、無電化を前提とした抜本的な改善例は見られない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の扉錠、特に駅などのラバトリー錠では、
・その多様性の故に、時として操作方法が理解できない場合が生じる。
・使用に際して、ある程度継続的な接触行為を要するために衛生上嫌われやすく、時として足などを使った乱暴な扱いも受けやすい。
・構造が単純で可動要素が露出しているために、視角的に機構や操作方法が理解しやすい反面、故意による破壊行為も受けやすい。
・健常者用トイレを利用する軽度な障害者に配慮した操作形態ではない。
・建入れの狂いなど、間接的な要因によって使用できなくなる場合がある。
等の問題があった。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためのものであり、操作対象に接触する時間が少なく、操作が簡単であり、衝撃力の影響を受けにくく、いたずらされにくく、かつ強度を大きくすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の扉錠は、袖壁側に設けられた操作板と、
扉を閉じたときに対向するように扉側と袖壁側に設けられ、互いに反発する同極性の磁石と、
一端に袖壁側の磁石が取り付けられて磁石の反発力により押し上げられるとともに、磁石の反発力が弱いときに蝶ばねの力で他端がストッパーに当接するまで押し下げられるマグネットトリガーと、
扉を閉じたときの磁石の反発力でマグネットトリガーが押し上げられたとき、ばね力により押し出されて扉側に設けられたストライクへ進入し、操作板が押されたとき、ばね力に抗してストライクから後退するように押されるストライクと対向する端部にローラが取り付けられたデッドボルトと、
デッドボルトとマグネットトリガー間に設けられ、デッドボルトに形成されたラックギアと噛み合って回転し、マグネットトリガーが押し下げられた状態でマグネットトリガーに係止され、ばね力で付勢されたデッドボルトがストライクへ進入するのを阻止するクラッチギアと、
操作板と連動して回動する引き降ろし金物により引き降ろされるプッシュダウンステーとデッドボルト間に設けられて両端がルーズホールでプッシュダウンステーとデッドボルトにそれぞれピン結合し、プッシュダウンステーが引き降ろされるとデッドボルトを後退させる方向に回転し、デッドボルトが進入する方向に移動するとプッシュダウンステーを引き上げる方向に回転するＬ型アームプレートと、
を備え、
扉を閉めると、磁石の反発力でマグネットトリガーが押し上げられてクラッチギアが開放され、ばね力でデッドボルトが押し出されてストライクに進入して施錠し、Ｌ型アームプレートが回転してプッシュダウンステーが引き上げられて引き降ろし金物が回動して操作板が操作位置まで持ち上げられ、
操作板を押すとプッシュダウンステーが引き下げられ、Ｌ型アームプレートが回転してばね力に抗してデッドボルトが引き込まれて開錠し、クラッチギアが係止方向に回転し、デッドボルトの引き込みにより扉が開方向にずれ出して扉側の磁力の影響が弱まってマグネットトリガーが押し下げられ、係止位置まで引き戻されたクラッチギアが、マグネットトリガーに引っ掛かってその状態を保持することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明の扉錠の基本コンセプトは以下の通りである。
▲１▼現状の扉錠に多く見られる「廻す」、「引く」、「ずらす」またはこれらの複
【０００８】
合動作による操作方法を、より単純で直感的に理解できるものに変える。
▲２▼素手による継続的な接触を伴う操作行為を、瞬間的に身体のどの部分を使っても操作できる任意性を持たせたバリアブルなものとする。
▲３▼扉の開け閉めをサイクルとする行程の中で対象物に触れる回数を減らすため、開け方向、閉め方向とも１つの動作で済むように部分的な自動化を行う。
▲４▼素材特性を活かした電気を使わない機構のものとする。
▲５▼疲労破壊や摩耗対策として、非接触式の作動原理のものとする。
▲６▼大きな外力を受け易い突起形状部品をなくする。
【０００９】
図１は本発明の扉錠の概要を説明する図である。
袖側パネル１００の化粧カバー１０２には操作板としての押し板（プッシャー）１０４が設けられ、後述するように、プッシャー１０４を押すとマグネット１１４が取り付けられたマグネットトリガー、デッドボルト１２０等が作動して開錠して扉は自動的に開き、扉側パネルを押す（閉める）と、マグネット１１４の反発力でマグネットトリガー、デッドボルト１２０等が作動して自動的に施錠する仕組みになっている。扉は能動型ヒンジにより開錠すると自動的に開く仕組みになっている。なお、本発明の扉錠で使用する材料としては、可動部品やフレームはスチール、耐久性を要する部品、ビス等のファスナー材はステンレス鋼、化粧カバー等はアルミ合金を使用する。
【００１０】
図２は本発明の扉錠の構造を説明する図である。なお、図示の状態は、扉側パネル２００の化粧カバー２０２内に設けられたストライクケース２０４のストライク２０６からデッドボルト１２０が後退した開錠状態であり、ストライク２０６とデッドボルト１２０とが向かい合っている状態を示している。
【００１１】
袖側パネル１００の化粧カバー１０２は上下のタッピングビス（固定ビス）１０６により固定され、化粧カバー１０２内の錠本体ケース１０８内に錠の各部品が収納されている。マグネットトリガー１１０は回転軸部分に蝶ばね１１２が取り付けられ、図示の状態で時計方向に付勢され、その一端がストッパ１１６に当接している。マグネットトリガー１１０の他端には永久磁石１１４が取り付けられて、扉側パネル２００の永久磁石と対向すると磁気的に反発する極性（同極性）になっている。クラッチギア１１８は時計方向、反時計方向に回転可能で、その下側でデッドボルト１２０のラックギアと噛み合い、上側でマグネットトリガ１１０の突起に引っ掛かって係止状態となる。
【００１２】
デッドボルト１２０は上面にラックギアが形成されるとともに、ストライク２０６と対向する端部にスムーサ（ローラー）１２２が取り付けられてストライクへの進入・後退がスムーズにできるようになっており、後側からコイルばね１２４でストライク側へ付勢されている。Ｌ型アームプレート１２６は、その上端のルーズホール１２８でデッドボルト１２０にピン結合し、下端のルーズホール１２８でプッシュダウンステー１３０にピン結合して、Ｌ型中心の回転軸を中心に時計方向、反時計方向に回転可能となっている。
【００１３】
プッシュダウンステー１３０は、後述するように、プッシャーを押すとプッシャー側引降ろし金物掛け口１３２に係合する引降ろし金物により下側へ引降ろされて、Ｌ型アームプレート１２６を時計方向に回転するように作用し、デッドボルト１２０をコイルばね１２４に抗して右方向に駆動する。なお、施錠時には、マグネットトリガー１１０が反時計方向に付勢されてクラッチギアー１１８がマグネットトリガーの突起から外れ、その結果、コイルばね１２４によりデッドボルト１２０が左側へ駆動され、Ｌ型アームプレート１２６は反時計方向に回転してプッシュダウンステー１３０は上方へ引き上げられる。
【００１４】
図３は操作部と錠部分との連動メカニズムを説明する図で、図３（ａ）は扉が開放された開錠の状態、図３（ｂ）は扉が閉まり施錠された状態、図３（ｃ）は開錠時の操作状態をそれぞれ示している。
【００１５】
図３（ａ）において、プッシャー１０４の下側部分にはルーズホールに引き降ろし金物（カム）１３４がピン結合して軸１３６を中心に時計方向、反時計方向に回転可能であり、金物１３４がプッシュダウンステー１３０の引降ろし金物掛け口１３２に係合し、プッシャー１０４を押すと金物１３４が軸１３６を中心に回転してプッシュダウンステー１３０が引き降ろされ、前述したように、デッドボルト１２０がコイルばね１２４に抗して右方向に押されてストライクから後退して開錠状態となる。
【００１６】
図３（ｂ）において、扉を閉めると袖壁側と扉側の同極性の永久磁石が対向位置となって反発し、前述したように、マグネットトリガー１１０が反時計方向に付勢されてクラッチギアー１１８がマグネットトリガーの突起から外れ、コイルばね１２４のばね力によりデッドボルト１２０が押し出されてストライク２０６へ進入し施錠状態となる。このとき、Ｌ型アームプレート１２６は反時計方向に回転してプッシュダウンステー１３０は上方へ引き上げられ、その結果、金物１３４が軸１３６を中心に時計方向に回転してプッシャ１０４を外側へ押し出し、ホップアップさせる。
【００１７】
図３（ｃ）において、プッシャ１０４を押すと、引き降ろし金物１３４が矢印で示すように軸１３６を中心に反時計方向に回転してプッシュダウンステー１３０を引き降ろし、デッドボルト１２０がコイルばね１２４に抗して右方向に押されてストライクから後退し、施錠が解除される。
【００１８】
次に施錠時と開錠時のメカニズムについて図４、図５により説明する。
図４は施錠時のメカニズムを説明する図で、図４（ａ）は扉が開放された静止状態、図４（ｂ）は扉を閉めた直後（クラッチオフ）の状態、図４（ｃ）は扉が閉まりきった（施錠）状態をそれぞれ示している。
【００１９】
図４（ａ）において、デッドボルトは引き込まれた状態にあり（図の▲１▼）、デッドボルト押し出し用のコイルばねは反発力を蓄えた状態にある（図の▲２▼）。マグネットトリガーは蝶ばねにより時計方向に駆動されて端部がストッパと係合した押し下げられた状態にあり（図の▲３▼）、クラッチギアはマグネットトリガーの突起に引っ掛かって係止状態にあり（図の▲４▼）、プッシュダウンステーはＬ型アームプレートで押し下げられて下がった状態にある（図の▲５▼）。
【００２０】
図４（ｂ）において、扉を閉めると、扉に内蔵された同極性の永久磁石が反発し（図の▲１▼）、マグネットトリガーが反時計方向に回転して押し上げられた状態となる（図の▲２▼）。マグネットトリガーが押し上げられると、クラッチギアが開放される（図の▲３▼）。
【００２１】
図４（ｃ）において、クラッチギアの開放によって押し縮められたコイルばねが伸びだし（図の▲４▼）、ばねの反発力によってデッドボルトが押し出され、同時にデッドボルト上面のラックギアによりクラッチギアが矢印のように連動して回転する（図の▲５▼）。その結果、Ｌ型アームプレートが反時計方向に回転し、両端支点が矢印で示すように円弧状に移動し（図の▲６▼）、この円弧状移動によってプッシュダウンステーが矢印のように引き上げられる（図の▲７▼）。
【００２２】
図５は開錠時のメカニズムを説明する図で、図５（ａ）は扉の閉まった施錠状態でプッシャーを押した状態、図５（ｂ）は機械的にデッドボルトが引き戻される（開錠）状態、図５（ｃ）は扉開放・施錠待機（クラッチオン）の状態をそれぞれ示している。
【００２３】
図５（ａ）において、プッシャーを軽く押すと、プッシュダウンステーが引き下げられ（図の▲１▼）、プッシュダウンステーの動きに連動してＬ型アームプレートが矢印で示すように時計方向に回転し、Ｌ型アームプレートの上端支点が右方向に移動する（図の▲２▼）。
【００２４】
図５（ｂ）において、Ｌ型アームプレートの上端支点の移動に伴ってデッドボルトがストライクから引き込まれ（図の▲３▼）、同時にコイルばねが矢印で示すように押し戻される（図の▲４▼）。デッドボルト上面のラックギアとクラッチギアの噛み合いにより、クラッチギアが矢印で示すように反時計方向に回転する（図の▲５▼）。
【００２５】
図５（ｃ）において、デッドボルトの引き込みにより扉が開方向にズレ出して扉側の磁石の磁力の影響が弱まって、蝶ばねの力によりマグネットトリガーが時計方向に回転して押し下げられる（図の▲６▼）。このとき係止位置までクラッチギアが引き戻されると、マグネットトリガーの突起に引っ掛かってその状態を留保し、次の扉閉め操作を待つ状態となる（図の▲７▼）。
【００２６】
次に、図６により施錠・開錠と扉の開閉における基本的操作手順について説明する。
図６（ａ）は扉を閉めて施錠する状態を示している。扉は常開の状態にあり、入室して手動で扉を閉め、閉め切るとマグネットトリガーが作動して袖壁側パネルからデッドボルトが突出し、自動施錠する。
図６（ｂ）は開錠して扉が開く状態を示している。操作板（プッシャー）を軽く押すと、デッドボルトが引っ込んで開錠して能動型ヒンジにより自動開放する。扉が９０度開いたところで退出する。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、単に操作板を軽く押したり、扉を閉めるだけの操作ですむので以下のような効果が達成できる。
▲１▼操作対象に接触する回数や時間が減少する。
▲２▼上半身の範囲内ならどこを使っても操作が可能となり、軽度の障害者でも無理なく使用できる。
▲３▼一時的に手の塞がっている場合でも手荷物越しに操作可能である。
▲４▼装置本体が扉側（可動側）ではなく、袖壁側（固定側）に設置されるため、扉の開け閉めに伴う加速度的な衝撃力の影響を受けにくい。
▲５▼機構本体は頑丈なケースに内蔵されて外からは見えず、平面側（パネル）操作から直行方向（ボルト）動作が生じるため、作動原理が比較的想像しにくく、いたずらされにくい。
▲６▼平面的で突起物がなく、取手のように鷲掴みされたり、足掛かりとされる心配がないため、体重レベルの大きな外力が加わることによる破損が生じにくい。
▲７▼挟み込みによる取り付け形式のため、ビス等による外付け形式のものに比べて取り付け部の強度が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の扉錠の概要を説明する図である。
【図２】  本発明の扉錠の構造を説明する図である。
【図３】  操作部と錠部分との連動メカニズムを説明する図である。
【図４】  施錠時のメカニズムを説明する図である。
【図５】  開錠時のメカニズムを説明する図である。
【図６】  施錠・開錠と扉の開閉の基本的操作手順を説明する図である。
【図７】  従来のラバトリー錠の形状および操作形態を分類した図である。
【符号の説明】
１００…袖側パネル、１０２…化粧カバー、１０４…押し板（プッシャー）、１０８…錠本体ケース、１１０…マグネットトリガー、１１２…蝶ばね、１１４…永久磁石、１１６…ストッパー、１１８…クラッチギア、１２０…デッドボルト、１２２…スムーサ、１２４…コイルばね、１２６…Ｌ型アームプレート、１２８…ルーズホール、１３０…プッシュダウンステー、１３２…引き降ろし金物掛け口、１３４…引き降ろし金物、１３６…軸、２００…扉側パネル、２０２…化粧カバー、２０４…ストライクケース、２０６…ストライク。
【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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