JP2002021388A - 扉 錠 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 扉（２００）を閉めると、磁石（１１
４）の反発力でマグネットトリガー（１１０）が押し上
げられてクラッチギア（１１８）が開放され、ばね（１
２４）の力でデッドボルト（１２０）が押し出されてス
トライク（２０６）に進入して施錠し、操作板を押すと
プッシュダウンステー（１３０）が引き下げられ、Ｌ型
アームプレート（１２６）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、扉が開方向にずれ出して磁力の影響が弱
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その状態を保持するよう
にしたものである。

Description

【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、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よう
にしたことを特徴とする。

【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。 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。 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。 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。 素材特性を活かした電気を使わない機構のものとす
る。 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。 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１１
４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１３
０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１
２４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１
２０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）１
３４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１
３０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１３
６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）、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
）。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）、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）、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）。

【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）、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）。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）。

【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
）、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）。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）、
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）。

【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
）、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
）。

【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）、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）。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
）。

【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）。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）。

【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。 操作対象に接触する回数や時間が減少する。 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。 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。 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。 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。 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。 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、１２
０…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。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。