(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドアの開閉端部内に埋込まれたケーシングと、そのケーシング内に組込まれてドアの端面から先端部が出没自在とされたドアボルトと、そのドアボルトを没入する方向に付勢するスプリングと、ドア枠に取付けられ、前記ドアボルトの先端部が挿入可能な係合孔が形成されたストライクと、ドアの閉鎖状態で前記スプリングの弾力より強い磁力によりドアボルトを先端部がストライクの係合孔に係合する位置まで移動させる磁力吸着手段とから成り、前記磁力吸着手段が、ドアボルトの先端面で開口するガイド孔内にスライド可能に組込まれた磁石ホルダと、その磁石ホルダの先端に取付けられた永久磁石と、前記磁石ホルダをガイド孔の閉塞端に向けて押圧するスプリングと、前記ストライクの係合孔内に組込まれたボルト吸着用の電磁石と、スイッチを有し、そのスイッチの操作によって電磁石のコイルの両端に電圧を印加すると共に、その印加電圧を反転させることができる印加電圧反転回路を有して成るドアのロック装置。
【請求項２】
前記スイッチがノンロック式の押釦スイッチから成る請求項１に記載のドアのロック装置。
【請求項３】
前記ドアボルトの先端部がストライクの係合孔に係合する状態でドアボルトを係止する係止機構を設けた請求項１又は２に記載のドアのロック装置。
【請求項４】
前記係止機構が、ケーシングによって揺動自在に支持され、ドアボルトの外周に形成された係合凹部に対して係合可能な係合爪を先端に有する係止レバーと、前記ストライクに取付けられ、係止レバーの後端に設けられた吸着片を吸着することによって係合爪が係合凹部から外れる方向に係止レバーを揺動させるレバー揺動用電磁石から成る請求項３に記載のドアのロック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ドアを閉鎖位置においてロックするドアのロック装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のドアのロック装置として、ドアにその端面から外方に突出するデッドボルトを設け、ドア枠に取付けたストライクには、ドアを閉じたとき、デッドボルトが挿入される係合孔を設け、そのストライク内に前記係合孔の開口を開閉するシャッタと、電磁石等のアクチュエータを駆動源としてシャッタを開閉させる駆動装置とを組込み、前記ドアを閉じ、デッドボルトが係合孔内に挿入される状態でシャッタを閉じ、デッドボルトが係合孔から抜け出るのを防止するようにしたものが知られている。
【０００３】
上記のようなドアのロック装置においては、シャッタの駆動装置が電磁石等のアクチュエータを駆動源とするため、スイッチを操作する簡単な操作によってドアをロックおよびロック解除することができると共に、前記アクチュエータがドア枠側に設けられるため、配線作業が容易であるという特徴を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記ドアのロック装置においては、ストライク内にアクチュエータおよび駆動装置を組込むため、ストライクが大型化し、断面形状の小さな一般仕様のドア枠内に組込むことができず、断面形状の大きな特殊仕様のたて枠を用いなければならないという不都合がある。
【０００５】
また、ロック装置の構成が複雑であるため、コストも高く、しかも、ストライクに形成された係合孔はドアの解放状態で人の出入りする正面で開口しているため、体裁が悪いという不都合もある。
【０００６】
この発明の課題は、スイッチ操作によってドアをロックおよびロック解除することができるようにしたきわめてシンプルな構成のコストの安いドアのロック装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明においては、ドアの開閉端部内に埋込まれたケーシングと、そのケーシング内に組込まれてドアの端面から先端部が出没自在とされたドアボルトと、そのドアボルトを没入する方向に付勢するスプリングと、ドア枠に取付けられ、前記ドアボルトの先端部が挿入可能な係合孔が形成されたストライクと、ドアの閉鎖状態で前記スプリングの弾力より強い磁力によりドアボルトを先端部がストライクの係合孔に係合する位置まで移動させる磁力吸着手段とから成り、前記磁力吸着手段が、ドアボルトの先端面で開口するガイド孔内にスライド可能に組込まれた磁石ホルダと、その磁石ホルダの先端に取付けられた永久磁石と、前記磁石ホルダをガイド孔の閉塞端に向けて押圧するスプリングと、前記ストライクの係合孔内に組込まれたボルト吸着用の電磁石と、スイッチを有し、そのスイッチの操作によって電磁石のコイルの両端に電圧を印加すると共に、その印加電圧を反転させることができる印加電圧反転回路を有して成る構成を採用したのである。
【０００８】
上記のように構成すれば、ドアの閉鎖状態において、スイッチのＯＮ操作により電磁石のコイルの両端に電圧を印加して、電磁石の鉄芯の吸着面に永久磁石と極性の異なる磁極を磁化することにより、デッドボルトがスプリングの弾性に抗して外方に移動して先端部が係合孔に係合し、ドアをロックすることができる。
【０００９】
また、ドアのロック状態において、スイッチのＯＮ操作により、電磁石のコイルの両端に逆方向の電圧を印加することによって、電磁石の鉄芯吸着面には永久磁石と同じ極性の磁極が形成され、電磁石と永久磁石の相互間に作用する反発力によりドアボルトがケーシング内に没入する方向に移動し、その移動によってドアボルトと係合孔の係合が解除され、ドアのロックが解除される。
【００１０】
このように、スイッチを操作する簡単な操作によってドアをロックおよびロック解除することができる。また、ドア枠に取付けるストライク内に電磁石を組込み、ドアボルトの先端に永久磁石を設ける簡単な構成であるため、コストも安く、電磁石がドア枠側であるため、配線作業も容易であると共に、ストライクが大型化せず、断面形状の小さな一般仕様のたて枠内にストライクを組込むことができる。
また、ドアボルトに先端面で開口するガイド孔を形成し、そのガイド孔内に永久磁石が先端に取付けられたスライド可能な磁石ホルダと、その磁石ホルダをガイド孔の閉塞端に向けて押圧するスプリングとを組込むことによって、ドアボルトが係合孔に係合する状態でドア枠とドアの端面間の隙間がバール等でこじ拡げられたとしても、磁石ホルダは電磁石の鉄芯に吸着される状態に保持されることになり、きわめて安全性の高いドアのロック装置を得ることができる。
【００１１】
ここで、スイッチとして、ノンロック式の押釦スイッチを採用すると、スイッチをオンしている間だけ電磁石のコイルに通電されるため、消費電力が少なく経済的であると共に、ドアボルトが係合孔に係合する状態で電磁石への通電が遮断されても、電磁石の鉄芯と永久磁石の相互間に作用する磁気吸着力によってドアボルトは係合状態に保持され、安全性を確保することができる。
【００１３】
また、前記ドアボルトの先端部がストライクの係合孔に係合する状態でドアボルトを係止する係止機構を設けることによって、ロック装置の安全性を高めることができる。
【００１４】
前記係止機構として、ケーシングによって揺動自在に支持され、ドアボルトの外周に形成された係合凹部に対して係合可能な係合爪を先端に有する係止レバーと、前記ストライクに取付けられ、係止レバーの後端に設けられた吸着片を吸着することによって係合爪が係合凹部から外れる方向に係止レバーを揺動させるレバー揺動用電磁石から成るものを採用することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて図１乃至図３はこの発明に係るロック装置の第１の実施形態を示す。図示のように、ドアＡの開閉端部の端面にはケーシング１が埋め込まれ、一方、ドア枠Ｂにはそのケーシング１と対応する位置にストライク２１が埋め込まれている。
【００１７】
ケーシング１は、角形箱体２と、その箱体２の前側開口を閉塞するフロントプレート３とから成り、上記フロントプレート３にはボルト挿入孔４が形成され、そのボルト挿入孔４にドアボルト５の先端部に設けられた軸部５ａが挿入されている。
【００１８】
ドアボルト５は、先端の軸部５ａがドアＡの端面から出没自在とされ、上記軸部５ａの外側に設けられたスプリング６は、ドアボルト５をケーシング１内に没入する方向に向けて付勢している。
【００１９】
ケーシング１の後端部には、そのケーシング１を前後に貫通する駆動軸７が設けられ、その駆動軸７のドアＡを貫通して屋内側に位置する一端部に操作レバー８が取付けられ、また、駆動軸７の他端部にはキー９によって操作される施錠装置１０が接続されている。
【００２０】
駆動軸７は、操作レバー８の操作あるいは施錠装置１０のキーの操作によって回動される。この駆動軸７と前記ドアボルト５の間には、駆動軸７の回転運動をドアボルト５の進退動に変換する運動変換機構１１が設けられている。
【００２１】
運動変換機構１１は、駆動軸７に嵌合されて回り止めされた駆動リング１２をケーシング１の対向する側板によって回転自在に支持し、前記駆動リング１２の外周に係止片１３と駆動片１４を設け、上記係止片１３にスプリング１５の弾性力を附与して、駆動リング１２に復帰回転力を付与している。
【００２２】
また、駆動片１４をケーシング１内に組込まれてドアボルト５の移動方向と同方向に移動可能に支持されたスライダ１６の孔１７に挿入し、上記スライダ１６の先端に一端部が対向し、他端部がドアボルト５の後端部に形成された長孔１８内に挿入されたレバー１９の長さ方向中央部をピン２０によって回転自在に支持し、前記駆動軸７と共に回転する駆動リング１２を図２の矢印方向に回転させて、スライダ１６をフロントプレート３に向けて前進動させ、その前進動によりレバー１９を揺動させ、そのレバー１９の揺動によってドアボルト５をケーシング１内に没入する方向に移動させるようにしている。
【００２３】
また、駆動リング１２の回転時に弾性変形するスプリング１５の復元弾性によってスライダ１６を後退動させると共に、ドアボルト５を外方に突出する方向に移動させるようにしている。
【００２４】
なお、屋外から操作される施錠装置１０として実施形態ではキー９によって操作されるものを示したが、そのような施錠装置に代えて、例えば、実公平２−４０２０６号公報、実公平３−５４２８１号公報、あるいは特公平３−７８４６７号公報等に記載された押釦操作部付き施錠装置を用いるようにしてもよい。
【００２５】
図２および図３に示すように、ストライク２１には、ドアボルト５の先端の軸部５ａが挿入可能な係合孔２２が形成され、前記ドアボルト５が外方に突出して軸部５ａが係合孔２２に係合されると、ドアＡはロック状態とされる。
【００２６】
ドアボルト５の軸部５ａの先端面には永久磁石２３が埋設され、一方、ストライク２１の係合孔２２内には電磁石２４が組込まれている。
【００２７】
電磁石２４は鉄芯２４ａと、その外側に巻付けられたコイル２４ｂとから成る。電磁石２４は図４に示す印加電圧反転回路によって制御される。
【００２８】
印加電圧反転回路は、第１スイッチＳＷ1 および第２スイッチＳＷ2 を有し、第１スイッチＳＷ1 をＯＦＦからＯＮに切換えると、リレーＲ2 が作動して、リレー回路２５におけるＡ回路およびＢ回路がＮＯ接点に切換わり、電磁石２４のコイル２４ｂの端子イに＋電圧が印加されると共に、端子ロに−電圧が印加される。
【００２９】
また、第２スイッチＳＷ2 をＯＦＦからＯＮに切換えると、リレーＲ1 が作動して、リレー回路２６におけるＡ回路およびＢ回路がＮＯ接点に切換わり、電磁石２４のコイル２４ｂの端子ロに＋電圧が印加されると共に端子イに−電圧が印加される。
【００３０】
このように、印加電圧反転回路においては、第１スイッチＳＷ1 および第２スイッチＳＷ2 のＯＮにすることによってコイル２４ｂの端子イ、ロに電圧が印加されると共に、第１スイッチＳＷ1 をＯＮにする場合と、第２スイッチＳＷ2 をＯＮにする場合とでは、端子イ、ロに逆向きの電圧が印加されるようになっており、上記端子イ、ロに対する電圧の印加によって鉄芯２４ａの永久磁石２３に対する吸着面２４ｃが磁化される。
【００３１】
実施の形態では、第１スイッチＳＷ1 をＯＮにすることによって、鉄芯２４ａの吸着面２４ｃに永久磁石２３の被吸着面に形成された磁極と異極の磁極が形成され、第２スイッチＳＷ2 をＯＮにすることによって永久磁石２３の被吸着面に形成された磁極と同極の磁極が形成されるようにしており、異極の磁極の形成時には、電磁石２４の鉄芯２４ａと永久磁石２３の相互間にスプリング６の弾性より強い磁力が形成されるようにしている。
【００３２】
ここで、第１スイッチＳＷ1 および第２スイッチＳＷ2 はノンロック式の押釦スイッチが用いられ、押圧を解除すると同時にＯＦＦに切換わるようになっている。これらの各スイッチＳＷ1 、ＳＷ2 は屋内側に設けられている。
【００３３】
実施の形態で示すドアのロック装置は上記の構造から成り、ドアＡを閉じ、図４に示す第１スイッチＳＷ1 をＯＮにすると、電磁石２４のコイル２４ｂの両端に電圧が印加されて、鉄芯２４ａが磁化され、その鉄芯２４ａと永久磁石２３の相互間に作用する磁気吸着力によってドアボルト５がストライク２１側に移動して、図２に示すように、先端の軸部５ａが係合孔２２に係合し、ドアＡはロックされる。
【００３４】
第１スイッチＳＷ1 がＯＦＦにされると、電磁石２４に対する通電が遮断される。このとき、永久磁石２３は電磁石２４の鉄芯２４ａを吸着し、その吸着によってドアボルト５はストライク２１の係合孔２２に係合する状態に保持される。
【００３５】
図２に示すドアのロック状態において、図４に示す第２スイッチＳＷ2 をＯＮにすると、電磁石２４のコイル２４ｂの両端に電圧が印加されて鉄芯２４ａの吸着面に永久磁石２３の被吸着面に形成された磁極と同極の磁極が形成され、上記鉄芯２４ａと永久磁石２３の相互間に反発力が生じ、その反発力とスプリング６の弾力とによってドアボルト５はケーシング１内に没入する方向に移動して、係合孔２２とドアボルト５の係合が解除され、ドアＡのロックが解除される。
【００３６】
このように、第１スイッチＳＷ1 および第２スイッチＳＷ2 を操作する簡単な操作によってドアＡをロックおよびロック解除することができると共に、ドアボルト５の先端面に永久磁石２３を設け、ストライク２１の係合孔２２内に電磁石２４を組込む簡単な構成であるため、コストも安く、また電磁石２４に対する配線も容易である。
【００３７】
また、第１スイッチＳＷ1 および第２スイッチＳＷ2 としてノンロック式の押釦スイッチを用いたことにより、これらのスイッチＳＷ1 、ＳＷ2 はＯＮの状態のときのみ電磁石２４に通電されるため、消費電力が少なく、きわめて経済的である。
【００３８】
なお、電気系統の故障によってドアボルト５を係合および係合解除することができない場合は操作レバー８の操作、あるいは施錠装置１０のキー９による施解錠操作によりドアボルト５を出没させて、ドアボルト５を係合および係合解除させる。
【００３９】
第１の実施形態では第１スイッチＳＷ1 と第２スイッチＳＷ2 の二つのスイッチを交互に操作して印加電圧を反転させるようにしたが、一つのスイッチの操作によって印加電圧を反転させるようにしてもよい。
【００４０】
図５（Ｉ）、（II）は、この発明に係るロック装置の第２の実施の形態を示す。この実施形態で示すロック装置においては、ドアボルト５の軸部５ａに先端面で開口するガイド孔３０を設け、そのガイド孔３０内にスライド可能な磁石ホルダ３１と、その磁石ホルダ３１をガイド孔３０の閉塞端に向けて押圧するスプリング３２とを組込み、前記軸部５ａの先端に磁石ホルダ３１およびスプリング３２を抜け止めするプレート３３を取付け、前記磁石ホルダ３１の先端面に永久磁石２３を取付けている点で図２に示すロック装置と相違する。
【００４１】
このため、図２に示すロック装置と同一部品には同一符号を付して説明を省略する。
【００４２】
第２の実施形態で示すように、軸部５ａのガイド孔３０内に永久磁石２３が取付けられた磁石ホルダ３１をスライド可能に組込むことによって、図５（Ｉ）に示すように、ドアボルト５が係合孔２２に係合する状態で、ドア枠ＢとドアＡの端面間に形成された隙間Ｃがバール等でこじ開けられてドアボルト５が図５（II）に示すように係合孔２２から係合解除する位置に進退動しても、磁石ホルダ３１は電磁石２４の鉄芯２４ａに吸着する係合状態に保持されることになり、きわめて安全性の高いロック装置を得ることができる。
【００４３】
図６（Ｉ）、（II）は、この発明に係るロック装置の第３の実施形態を示す。この実施形態で示すロック装置と図２（Ｉ）に示すロック装置とはドアボルト５が係合孔２２に係合する状態でそのドアボルト５を係止する係止機構４０を設けている点で相違している。
【００４４】
このため、図２（Ｉ）に示すロック装置と同一の部品には同一符号を付して説明を省略する。
【００４５】
係止機構４０は、フロントプレート３の背面に設けられた支持片４１にピン４２を介して係止レバー４３を揺動自在に取付け、その係止レバー４３の先端に係合爪４４を設け、ケーシング１には係合爪４４が挿入される挿入孔４５を形成し、ドアボルト５の外周上部には、そのドアボルト５が係合孔２２に係合する状態で前記係合爪４４が係合する係合凹部４６を設けている。
【００４６】
また、係止レバー４３の後端には磁性体４７が埋め込まれた吸着片４８を設け、ストライク２１にはその吸着片４８の磁性体４７に対応してレバー揺動用の電磁石４９を取付けている。
【００４７】
上記のように係止機構４０を設けると、ボルト吸着用の電磁石２４に通電してドアボルト５をストライク２１の係合孔２２に係合させると、図６（Ｉ）に示すように、係止レバー４３の係合爪４４が係合凹部４６に自然に係合する。
【００４８】
このため、ドア枠ＢとドアＡの端面間に形成された隙間Ｃにドライバ等の工具が差し込まれてドアボルト５に係合解除する方向の外力が付与されてもドアボルト５は係合状態に保持され、きわめて安全性の高いロック装置を得ることができる。
【００４９】
なお、ドアのロック解除に際しては、レバー揺動用電磁石４９に通電し、その電磁石４９が吸着片４８の磁性体４７を吸着する作用により係止レバー４３を揺動させて、図６（II）に示すように、係合凹部４６に対する係合爪４４の係合を解除したのち、図４に示す第２スイッチＳＷ2 をＯＮにして、ボルト吸着用電磁石２４に通電し、その電磁石２４とボルト先端の永久磁石２３の相互間に作用する反発力によってドアボルト５を後退動させる。
【００５０】
図７（Ｉ）は、この発明に係るロック装置の第４の実施の形態を示す。この実施形態で示すロック装置においては、ドアボルト５の先端面に上下方向に延びるガイド溝５０を設け、そのガイド溝５０内に組込まれて上下方向にのみ移動可能な摺動子５１に永久磁石２３を取付けている。
【００５１】
また、ストライク２１の表面に係合プレート５２を取付け、その係合プレート５２にドアボルト５の軸部５ａが挿入可能なボルト挿入孔５３を形成し、ストライク２１の係合孔２２内に組込まれたボルト吸着用の電磁石２４を上下方向に移動自在に支持し、その電磁石２４をスプリング５４により下向きに付勢している。
【００５２】
さらに、電磁石２４の上部に磁性体５５を取付け、その磁性体５５上に磁石吸着用の電磁石５６を設けている。
【００５３】
他の構成は、図２（Ｉ）に示すロック装置と同一であるため、同一の部品には同一符号を付して説明を省略する。
【００５４】
上記の実施形態において、ドアＡを閉鎖したのち、ボルト吸着用の電磁石２４に通電して、図７（Ｉ）に示すように、ドアボルト５を係合孔２２に係合させた状態で、磁石吸着用電磁石５６に通電して、ボルト吸着用電磁石２４の磁性体５５を吸着すると、図７（II）に示すように、ボルト吸着用電磁石２４がスプリング５４の弾性に抗して上方向に移動すると共に、そのボルト吸着用電磁石２４に吸着されている摺動子５１がガイド溝５０に沿って上方向に移動して、その上端部が係合プレート５２に形成されたボルト挿入孔５３の上縁部内面に対向する。
【００５５】
このため、ドア枠ＢとドアＡの端面間にドライバ等の工具が差し込まれてドアボルト５が進退動する方向の外力が負荷されると、摺動子５１の上部がボルト挿入孔５３の上縁部内面に係合し、その係合によってドアボルト５が後退動するのが防止され、安全性の高いロック装置を得ることができる。
【００５６】
なお、ドアＡのロック解除に際しては、磁石吸着用電磁石５６に対する通電を解除し、ボルト吸着用電磁石２４およびその電磁石２４に吸着されている摺動子５１をスプリング５４の弾性により下降させたのち、ボルト吸着用電磁石２４に通電して、そのボルト吸着用電磁石２４と永久磁石２３の相互間に作用する反発力とスプリング６の弾力とによってドアボルト５を後退動させる。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように、この発明においては、印加電圧反転回路内に組込まれたスイッチを操作する簡単な操作によってドアをロックおよびロック解除することができる。
【００５８】
また、ドアボルトの先端に永久磁石を取付け、ドア枠に取付けられたストライクの係合孔内にボルト吸着用の電磁石を組込んだ簡単な構成であるため、コストの安いロック装置を得ることができると共に、電磁石がドア枠側に設けられているため、その電磁石に対する配線作業も容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るロック装置の第１の実施形態を示す平面図
【図２】ドアのロック状態を示す縦断正面図
【図３】ドアのロック解除状態を示す縦断正面図
【図４】図２に示す電磁石の印加電圧反転回路図
【図５】（Ｉ）はこの発明に係るロック装置の第２の実施形態を示す一部切欠正面図、（II）は作動状態を示す一部切欠正面図
【図６】（Ｉ）はこの発明に係るロック装置の第３の実施形態を示す一部切欠正面図、（II）はロック解除状態を示す一部切欠正面図
【図７】（Ｉ）はこの発明に係るロック装置の第４の実施形態を示す一部切欠正面図、（II）は作動状態を示す一部切欠正面図
【図８】図７に示すドアボルトの斜視図
【符号の説明】
Ａ  ドア
Ｂ  ドア枠
１  ケーシング
５  ドアボルト
６  スプリング
２１  ストライク
２２  係合孔
ＳＷ1   第１スイッチ
ＳＷ2   第２スイッチ
３０  ガイド孔
３１  磁石ホルダ
３２  スプリング
４０  係止機構
４３  係止レバー
４４  係合爪
４８  吸着片
４９  レバー揺動用電磁石
５０  ガイド溝
５１  摺動子
５２  係合プレート
５３  ボルト挿入孔
５４  スプリング
５５  磁性体
５６  磁石吸着用電磁石
【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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