JP2004092122A - 建物の開閉体 - Google Patents
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Abstract
【課題】クレセント錠等のロック装置が取り付けられ、外部電源を用いることなく開閉体の不正な開閉状態を通信により外部へと知らしめることが可能な建物の窓や扉等の開閉体を提供する。
【解決手段】建物の窓や扉等の開閉体を開閉自在にロック自在なロック装置を備え、該ロック装置は、自己発電可能で、かつ、送信機能を備えたモジュールを有し、該モジュールの発電部は、上記ロック装置のロック用回転体の回転作動により連続して加振されて自己発電可能に構成されていると共に、上記モジュールの送信部は、上記開閉体の開作動と閉作動の別を判別して、該開閉体の開閉状態を、該開閉体の外部に配設された受信器へと自動的に送信するように取り付けて構成した。
【選択図】 図１
【解決手段】建物の窓や扉等の開閉体を開閉自在にロック自在なロック装置を備え、該ロック装置は、自己発電可能で、かつ、送信機能を備えたモジュールを有し、該モジュールの発電部は、上記ロック装置のロック用回転体の回転作動により連続して加振されて自己発電可能に構成されていると共に、上記モジュールの送信部は、上記開閉体の開作動と閉作動の別を判別して、該開閉体の開閉状態を、該開閉体の外部に配設された受信器へと自動的に送信するように取り付けて構成した。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、クレセント錠等のロック装置が取り付けられた建物の窓や扉等の開閉体に係り、外部電源を用いることなく開閉体の不正な開閉状態を通信により外部へと知らしめることが可能な建物の開閉体に関する。
【０００２】
【従来技術とその課題】
近年、窓ガラスを壊し、ロック装置を開けて空き巣に入るピッキングと呼ばれる犯罪が多発しており、これを防ぐため各種のセキュリティ装置が提案されている。
【０００３】
このような窓やドア等に取り付けられる従来のセキュリティ装置は、一般的には、窓やドア等のロック部等に後付けされる方式のものが殆どであるため、外側から容易に発見されやすく、また、ガラスを壊す等して、その作動を故意に停止させることも可能である。しかも、サッシの開閉を利用したタイプのものにあっては、通信性能を確保するために、サッシの一部に切り欠きを開設しなければならず、かかる作業が非常に煩雑であり、また、この切り欠きにより外部から発見し易い、という課題を有していた。
【０００４】
さらに、従来のこの種のセキュリティ装置では、作動用電源の配線も後付けする必要であり、また、一家屋全部の窓やドアにこの従来のセキュリティ装置を取り付ける場合には、設備コスト及び工事コストが非常に高くなる他、全てのセキュリティ装置に、常時、電源を供給しておかなければならないため、ランニングコストも嵩む、という問題を有していた。
【０００５】
またさらに、上記従来のセキュリティ装置にあっては、同種のものを数多く取り付けなければならないため、開閉箇所の特定を瞬時に判断することが難しく、また、単体で機能するため、他のセキュリティシステムと複合させることが困難である等、実用上、非常に多くの解決しなければならない問題を有していた。
【０００６】
この発明は、かかる現状に鑑み創案されたものであって、その目的とするところは、外部から発見することが非常に難しく、また、外部配線工事も不要な自己発電・自動送信機能付きのモジュールを内蔵したロック装置が一体的に取り付けられた窓や扉等の建物用の開閉体とすることで、従来の開閉体自体の構造を変更することなく、非常に高いセキュリティ性能を簡単に得ることができると共に、従来のような専門の電気配線工事も不要となるので工事費を大幅にカットすることができ、しかも、発信器毎にＩＤを設定できるため、受信側で発信箇所を瞬時に特定することができて、従来の集中セキュリティシステムとも容易にジョイント可能であり、さらには、外部電源を必要としないので、外部電源が遮断された場合でも機能させることができ、ランニングコストもほとんど掛からない建物の開閉体を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明に係る建物の開閉体は、請求項１に記載したように、建物の窓や扉等の開閉体を開閉自在にロック自在なロック装置を備え、該ロック装置は、自己発電可能で、かつ、送信機能を備えたモジュールを有し、該モジュールの発電部は、上記ロック装置のロック用回転体の回転作動により連続して加振されて自己発電し、該発電された電力により上記送信部から開閉体の開状態情報が送信されるように構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
このように構成することで、請求項１に記載の発明にあっては、クレセント錠等のロック装置の開閉回動操作によりモジュールが自己発電し、この電力でロック装置の開閉状態、即ち、開閉体の開閉状態を外部へと自動的に送信して住人や外部に知らしめることができ、しかも、上記モジュールはロック装置内に内蔵されているので、外部からは発見することが非常に難しく、また、外部配線工事も不要となるので工事費を大幅にカットすることができ、さらには、従来の開閉体自体の構造を変更することなく非常に高いセキュリティ性能を簡単に得ることができる。
【０００９】
また、請求項１に記載の発明にあっては、ロック装置の開閉操作時の振動により電力を得る自己発電方式であるため、バッテリーの交換等が不要でランニングコストがかからず、また、停電しても確実に作動させることができるので、保安性能も非常に高い。
【００１０】
さらに、この発明にあっては、上記目的を達成する他の構成として、請求項２に記載したように、建物の窓や扉等の開閉体を開閉自在にロック自在なロック装置を備え、該ロック装置は、自己発電可能で、かつ、送信機能を備えたモジュールを有し、該モジュールの発電部は、上記ロック装置のロック用回転体の回転作動により連続して加振されて自己発電可能に構成されていると共に、上記モジュールの送信部は、上記開閉体の開作動と閉作動の別を判別して、該開閉体の開閉状態を、該開閉体の外部に配設された受信器へと自動的に送信するように取り付けて構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
このように構成することで、請求項２に記載の発明にあっては、請求項１に記載の発明の作用・効果に加え、上記モジュールの送信部は、上記ロック装置の開作動と閉作動の別を自動的に判別することができるので、セキュリティが必要なときに、開閉体の閉状態を確実に確認することができて安心であり、また、このロック装置、即ち、開閉体の開閉状態は、該開閉体の外部に配設された受信器或は該受信器を経て警察や契約警備会社へと自動的に送信できるので、安全性を大幅に高めることができる。
【００１２】
この発明に用いられる前記ロック装置は、請求項３に記載したように、前記モジュールからの送信可能な開口を開設して構成するのが、送信性能を確保するためにも望ましい。
【００１３】
また、この発明に用いられる前記モジュールは、請求項４に記載したように、その両端部をコイルスプリングにより張持され、振動により発電を行う応力発生機構を備えた圧電素子と、該圧電素子による発電力を電源として所定の信号を外部へと発信する送信回路とが一体化されて構成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
このように構成することで、請求項４に記載の発明にあっては、一体化されたモジュールをロック装置内に簡単に組み込むことができるので、組付け作業性が向上し、組付けコストを低減することができる。
【００１５】
また、この発明にあっては、請求項５に記載したように、前記ロック装置のモジュールに、開閉体の開閉を区別する機械的スイッチ或いはリードスイッチを配設して構成し、前記送信部は、上記スイッチからの開閉信号を判別して該信号を外部に配設された受信器へと発信するように構成したことを特徴とするものである。
【００１６】
このように構成することで、請求項５に記載の発明にあっては、極めて簡単な構成によりロック装置の開閉状態の別を容易に判別することができる。
【００１７】
さらに、この発明にあっては、請求項６に記載したように、前記モジュールを収納保持するケースユニットが、信号を透過し易いガラス或はプラスチックで成型されていることを特徴とするものである。
【００１８】
このように構成することで、請求項６に記載された発明にあっては、モジュールを一体化して構成しても、通信を確実に行うことができる。
【００１９】
また、この発明にあっては、請求項７に記載したように、前記モジュール或は受信器に、ロック装置が閉状態にセットされたときにＬＥＤを発光させ、或は、警報を発する手段が付設して構成したことを特徴とするものである。
【００２０】
このように構成することで、請求項７に記載の発明にあっては、ロック装置の開閉状態を目視確認し、或は、不正開錠（不正侵入）された場合に、警報により迅速に不正侵入状態を知ることができる。
【００２１】
この発明に用いられる前記圧電発電装置は、具体的には、請求項８に記載したように、ケースユニットと、該ケースユニットの両端部を張持するコイルスプリングと、上記ケースユニット内に配設された圧電素子と、該圧電素子に応力を付与する球体と、上記ケースユニット内に配設され上記圧電素子の歪変形により発電された電流を整流する整流回路と、から構成されている。
【００２２】
そして、上記コイルスプリングとモジュールが収納されたケースユニットは、請求項９に記載したように、一体化して構成されている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の実施の形態例について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２４】
図１乃至図３は、この発明の実施の第１形態例を示しており、該形態例では、この発明を建物の窓開口Ｗに装着されたアルミサッシ製の引戸１，２に取り付けられたクレセント錠７に適用した場合を示している。勿論、この発明の適用例は、本形態例のクレセント錠７を引戸１，２に適用した場合に限定されるものではなく、開き戸の扉、引戸の戸片、雨戸、観音開きの扉や窓、天窓等に取り付け可能なクレセント錠を含むその他のロック装置にも適用可能である。
【００２５】
本形態例に係る引戸１，２の基本的な形態は、アルミサッシ製で中空部を有する略ロ字形窓枠３，４に板ガラス５，６が嵌め込まれて構成されており、クレセント錠７でロック可能に構成されている。
【００２６】
このクレセント錠７の基本的な構成は、操作レバー部７Ａと、この操作レバー部７に連設され、かつ軸７Ｃを回転中心として回転自在に保持された略半円状の係止部７Ｂと、から構成され、操作レバー部７Ａを把持して係止部７Ｂを回転操作することで、該係止部７Ｂを他方の引戸２に取り付けられた係止片部（図示せず）に係合させ、或は、係合状態を解除する公知のクレセント錠と同様に構成されているが、この形態例では、上記軸７Ｃの先端部に磁石８を配設すると共に、該クレセント錠７が取り付けられるユニットケース１０は、引戸１の窓枠３Ａに形成された取付孔部に嵌合されて固着される。勿論、上記ユニットケース１０は、既設の窓枠のクレセント錠７の取付部位に上記取付孔を後から開設して取り付けることも可能である。尚、上記磁石８は、上記クレセント錠７がロック状態にセットされているときには後記するモジュールＭを吸着する位置に配設されている。
【００２７】
そして、このユニットケース１０内には、自己発電可能で、かつ、送信機能を備えたモジュールＭが収納されて構成されている。
【００２８】
上記モジュールＭは、図３に示すように、ユニットケース１０内の上下に張設されたコイルスプリング１１を介して上下に振動可能に配設されており、該コイルスプリング１１の上下端部は、ブラケット１２を介してユニットケース１０に支持されている。尚、同図中符号９は、ユニットケース１０に開設された通信用切欠部である。
【００２９】
また、上記モジュールＭは、図４に示すように、モジュールケース１４内に収容された発電部１５と送信回路部１６とリードスイッチ１７と、から構成されている。
【００３０】
モジュールＭの発電部１５は、図５に示すように、圧電素子発電部２１と整流回路２２と、から構成されており、また、送信回路部１６は、制御部２３と発信部２４とアンテナ２５と、から構成されている。
【００３１】
上記圧電発電部２１は、図６に示すように、金属製の中空箱状の発電部ケース２６と、該発電部ケース２６内に対設された圧電素子２７，２７と、該圧電素子２７，２７に衝撃応力を付与する鉄球２８と、から構成されており、上記圧電素子２７，２７は、クッション材２９，２９に保持されていると共に、上記鉄球２８は、発電部ケース２６内に形成された通路３０に沿って直線的に往復動するように収容されている。尚、圧電素子２７は、この形態例では、ＰＺＴ系の２枚の板形の圧電セラミックス板を分極が互いに逆になるように接合して、直列に接続された発電構成として分極による打消しが防止されて発電性能が高められるように構成されている。
【００３２】
圧電セラミックス板は、チタンジルコン酸亜鉛系の素材が好適であるが、これに限定されるものではなく、また、振動を長く持続してより効率的な発電を得るために、できるだけ硬くＱ値が高いものを用いるのが望ましい。具体的には、Ｑ値は１０００以上、好ましくは、Ｑ値が２０００以上のものを用いるのが望ましい。また、クッション材２９としては、合成樹脂材、ゴム材或はこれらをスポンジ状に形成した軟質材料を用いることができ、具体的には、発泡ポリエチレンが好適である。さらに、この発明では、鉄球２８を、圧電素子２７が破壊されていない程度に重量が重く発電効率が良好なタングステンや鉄などを用いることができ、また、圧電素子２７の鉄球衝突面部をプロテクタでコーティングしてもよく、この場合には、加工性に優れたリン青銅やステンレス等の硬い金属或は合成樹脂などを用いることができる。
【００３３】
また、この圧電素子２７，２７は、上記クッション材２９，２９の中央部分又は両端部に接着剤で部分的に接着されている。勿論、接着剤以外の固定手段で固着してもよい。
【００３４】
整流回路２２は、圧電素子発電部２１で出力された交流電力を整流して脈流にする回路であり、所要数のダイオードで全波整流の回路が形成される。
【００３５】
制御部２３は、クレセント錠７がロック状態かアンロック状態かを判定し、アンロック状態の場合には、これを受信器３１へと送信するように制御する回路である。
【００３６】
また、発信部２４は、特に図示はしないが、通信制御手段と信号スイッチ手段と信号発生手段とを有して構成されている。この内、通信制御手段は通信に必要な動作を行う手段であり、電力が前記の方法で供給されることで動作を開始して信号スイッチ手段をＯＮ作動させると共に、発信のためのデータを信号発生手段へと送る。
【００３７】
この発信のためのデータとしては、少なくとも、当該モジュールＭが設置されたサッシまたはクレセント錠７に関するＩＤデータが含まれる。
【００３８】
また、上記信号発生手段は、上記通信制御手段から受け取った発信のためのデータを所定の無線信号に変換してアンテナ２５から発信する。勿論、この形態例では、本モジュールＭがバッテリーを備えて構成されている場合には、上記通信制御手段が発信のために必要なデータを全て信号発生手段へと送り終えた後、該通信制御手段が作動して、放電を停止させるように制御するのが望ましい。
【００３９】
このように構成されてなる発電部１５は、発電部ケース２６にクレセント錠７の回動操作に伴う外力が作用し、コイルスプリング１１のバネ力によって該発電部ケース２６が上下に往復振動することで、該発電部ケース２６内の鉄球２８は、上記通路３０内を直線状に往復移動して圧電素子２７，２７に衝突し、この衝突応力を受けて圧電素子２７，２７が発電を行ない、発電された電流は整流回路２２で整流されて発信回路部１６を作動させ、該発信回路部１６は、特定の周波数からなる電波（不正侵入告知信号）を、例えば図７に示す集中セキュリティ管理装置の受信機３１へと送信する。
【００４０】
尚、この形態例では、圧電素子２７，２７が応力を受け発電すると略同時に受信器３１が作動して信号を発信するように構成されているが、この発明にあってはこれに限定されるものではなく、より安定した電波信号を送信する場合には、日常的なクレセント錠７の開閉作動により得られる振動により発電された電流を一定電圧までバッテリーに蓄電し、余剰の電流は放電するように構成してもよい。
【００４１】
この場合には、特に図示はしないが、前記整流回路２２で得られた脈流を直流として充電するコンデンサからなる充電手段と、この充電手段の充電量を圧電素子２７，２７の発電のタイミングに応じて間歇的に監視し判定する手段と、この判定手段により充電手段の充電量が発信可能なレベルに達すると充電手段の放電を開始させ、発信部２４へと電力を供給する自己保持型電流スイッチ等で構成される放電スイッチを付設して構成するのが望ましい。
【００４２】
また、この形態例における上記受信器３１は、モジュールＭが取り付けられた引戸１から離間した管理や気付き易い任意の場所に設置されている。具体的には、一戸建ての家屋の場合には、居間や台所、就寝室等に設置し、ビル等の建物の場合には管理室、或は、契約警備会社若しくは協力が得られるならば警察等に設置することができる。
【００４３】
また、この受信器３１は、１台で複数のモジュールＭからの信号を受信できるように構成されており、アンテナ３２と、受信部３３と、制御部３４と出力部３５及び電源３６と、から構成されている。
【００４４】
受信部３３では、各モジュールＭからの信号を受信し、該信号を制御部３４へと送り、該制御部３４では、受信部３３で受信した信号がいずれのモジュールＭからの信号であるかを各モジュールＭに付与されたＩＤ情報に基づきこれを判別回路（図示せず）で自動的に判別し、出力部３５へと当該判別情報を送る。
【００４５】
出力部３５は、制御部３４からの判別信号に基づき、例えば、家屋等に設置した受信器３１を備えた警報装置や、ネットワークを介して契約警備会社、警察等の他、居住者のパソコンや携帯電話、緊急連絡先等へと自動的に侵入情報を送信するように構成されている。勿論、屋内に設置する場合には、当該受信器３１にＬＥＤ等を配置し、このＬＥＤの点滅によって侵入箇所を迅速に視認することができるように構成するのが望ましい。さらに、この出力部３５は、家人の出入りの際や日常的な窓（クレセント錠７）の開閉の際にも、侵入信号を発信するため、わずらわしい場合もあることから、メインスイッチやリモートコントローラまたは携帯電話等でその作動の要否をＯＮ・ＯＦＦ制御できるように構成するのが望ましい。
【００４６】
次に、上記のように構成されてなるアルミサッシ製の引戸１，２の作動を図８乃至図１０に基づいて説明する。図８（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は引戸１，２が閉じていてクレセント錠７がロックされている状態を、図９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はクレセント錠７をロック解除方向へと回動されてモジュールＭが磁石８に吸着されて下降し、上方のコイルスプリング１１が伸長し、かつ、下方のコイルスプリング１１が収縮した状態を、図１０（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はクレセント錠７がさらにロック解除方向へと回動しモジュールＭと磁石８との吸着状態が解除され、モジュールＭが上下に往復振動している状態を夫々示している。
【００４７】
即ち、図８（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示す状態では、引戸１，２が完全に閉じており、かつ、クレセント錠７がロック状態にセットされており、従って、モジュールＭは磁石８に吸着されて振動しない停止状態を保持している。
【００４８】
この状態から、図９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、クレセント錠７をロック解除方向に少し回動させると、この回動に伴い磁石８が下方向に回動するので、この磁石８に吸着されたモジュールＭも上方コイルスプリング１１の引張力に抗して下方へ引き下ろされる。
【００４９】
次に、図１０（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、クレセント錠７をさらにロック解除方向へ回動させると、この回動に伴い磁石８がさらに下方向に回動してモジュールＭと磁石８の吸着状態が解除されるので、モジュールＭは上下のコイルスプリング１１，１１の弾性力により上下に往復振動し、モジュールＭの発電部ケース２６内の鉄球２８が圧電素子２７，２７に衝突し、この衝突応力を受けて圧電素子２７，２７が発電を行ない、発電された電流は整流回路２２で整流されて発信回路部１６を作動させ、該発信回路部１６は、特定の周波数からなる電波（不正侵入告知信号）を前記受信機３１へと送信する。
【００５０】
このように、この形態例では、外部電源に頼ることなく、クレセント錠７の開閉作動（ロック作動からロック解除作動）毎に圧電素子発電部２１が自己発電して必要な電力を直ちに供給することができるように構成されているので、外部から発見しにくく、また、該クレセント錠７は、外部配線工事も不要な自己発電・自動送信機能付きのモジュールを内蔵して構成されているので、当該引戸１，２を建物の窓開口部に装着する、という従来の引戸の取付作業或はクレセント錠７の取付作業と同様の簡単な作業で非常に高いセキュリティ性能を有する引戸１，２を簡単に得ることができると共に、従来のような専門の電気配線工事も不要となるので工事費を大幅にカットすることができ、しかも、モジュールＭ毎にＩＤを設定できるため、受信器３１側で発信箇所を瞬時に特定することができて、従来の集中セキュリティシステムとも容易にジョイント可能であり、さらには、外部電源を必要としないので、外部電源が遮断された場合でも機能させることができ、ランニングコストもほとんど不要とすることができる、という効果を得ることができる。
【００５１】
図１１乃至図１６は、この発明の実施の第２形態例に係るクレセント錠７が取り付けられた引戸等の開閉体を示しており、この形態例に適用されるクレセント錠７では、第１形態例の構成からなる軸部７Ｃにアーム７Ｄを固着し、該アーム７Ｄに磁石８Ａを固定すると共に、クレセント錠７をロック解除方向に回転操作したときに、上記アーム７Ｄも一緒に回動してモジュールＭのユニットケース１０に突設された係止ピン１８と係合してモジュールＭを下方へ押圧し、この後、上記アーム７Ｄがさらに回動して係合ピン１８との係合状態が解除されると、モジュールＭがコイルスプリング１１，１１の弾性力により上下方向に往復振動するように構成すると共に、モジュールＭ内に、図１６に示すように、リードスイッチ１７を配置し、クレセント錠７のロック状態或いはアンロック状態の別を自動的に判別できるように構成した他は、他の構成・作用は第１形態例と同様であるので、図面には第１形態例と同一の符号を付して、その詳細な説明をここでは省略する。尚、本形態例において、上記磁石８Ａは、モジュールＭに吸着して該モジュールＭに振動を付与するために用いられるものではなく、該磁石８Ａは、上記モジュールＭに配設されたリードスイッチ１７を励磁させるために用いられる。
【００５２】
ここにおいて、図１１（Ａ）（Ｂ）は、クレセント錠７がロック状態にセットされている状態を示しており、図１２（Ａ）（Ｂ）はクレセント錠７がロック解除方向に回動操作されてアーム７ＤがモジュールＭの係合ピン１８に係合し、該モジュールＭが下方へ押圧されている状態を、図１３（Ａ）（Ｂ）はクレセント錠７がさらにロック解除方向へ回動してアーム７Ｄと係合ピン１８との係合状態が解除されモジュールＭが上下に往復振動している状態を、図１４（Ａ）（Ｂ）はクレセント錠７をアンロック状態からロック状態へと回動操作し、アーム７ＤがモジュールＭの係合ピン１８と係合してモジュールＭを上方向に押し上げている状態を、図１５（Ａ）（Ｂ）はクレセント錠７をさらにロック方向へと回動操作し、アーム７Ｄと係合ピン１８との係合状態が解除されモジュールＭが上下に往復振動している状態を、夫々示している。
【００５３】
ここで、図１１（Ａ）（Ｂ）に示す状態では、クレセント錠７がロック状態にセットされており、従って、モジュールＭのリードスイッチ１７は磁石８Ａに励磁されて、当該クレセント錠７が「ロック状態」にセットされていることを制御部２３へと送信しているので、前記発信部２４は受信器３１に当該引戸が「閉状態」となっていることを、例えば、一定時間毎に送信するように構成されている。
【００５４】
この状態から、図１２（Ａ）（Ｂ）に示すように、クレセント錠７をロック解除方向に回動させると、この回動に伴いアーム７Ｄが同方向へと回動してモジュールＭの係合ピン１８と係合し、該モジュールＭを下方向へと押圧する。このとき、磁石８Ａも上記アーム７Ｄとともに回動するので、この磁石８Ａはリードスイッチ１７の励磁範囲から外れる。制御部２３は、この励磁の中断状態を検知し、当該クレセント錠７が「ロック解除状態」である旨の信号を前記受信器３１へと送信する。
【００５５】
即ち、この形態例に係る開閉体では、上記制御部２３は、上記クレセント錠７の状態が、ロック状態なのか、アンロック状態であるかを判定するように構成されており、この別を受信器３１へと送信するように制御するように構成されている。
【００５６】
この送信のためのデータとしては、少なくとも、クレセント錠７の開閉状態（ロック状態又はアンロック状態）を知らせるためのリードスイッチ１７等からのデータや、当該モジュールＭが設置されたサッシに関するＩＤデータが含まれる。
【００５７】
次に、図１３（Ａ）（Ｂ）に示すように、クレセント錠７をさらにロック解除方向へ回動させると、この回動に伴い磁石８Ａがさらに下方向に回動してモジュールＭの係合ピン１８とアーム７Ｄとの係合状態が解除されるので、モジュールＭは上下のコイルスプリング１１，１１の弾性力により上下に往復振動する。このときも、モジュールＭのリードスイッチ１７への磁石８Ａによる励磁作用は解除されるので、制御部２３は当該クレセント錠が「ロック解除状態」である旨の信号を受信器３１へと送信し続ける。
【００５８】
このようにモジュールＭがコイルスプリング１１，１１の弾性力によって振動すると、圧電発電部２１において圧電発電が開始され、発電された電力が整流回路２２で整流された後、制御部２３へと送られ、該制御部２３ではこの供給された電力により発信部２４を作動させて、窓（引戸）が開かれた旨を知らせる信号を送信回路部１６から受信器３１へと発信する。尚、この信号の送信は、少なくともモジュールＭが振動している間は継続される。
【００５９】
次に、図１４（Ａ）（Ｂ）に示すように、クレセント錠７をロック解除状態からロック方向へと回動させると、アーム７ＤがモジュールＭの係合ピン１８と係合して該モジュールＭを上方へと押し上げる。
【００６０】
この状態から、クレセント錠７をさらに回動させて図１５（Ａ）（Ｂ）に示すロック状態へと操作すると、モジュールＭの係合ピン１８とアーム７Ｄとの係合状態は解除され、該モジュールＭはコイルスプリング１１，１１の弾性力によって上下に往復振動し、モジュールＭによる発電作用が開始される。このとき、磁石８Ａは、モジュールＭのリードスイッチ１７と対面する位置にセットされるため、上記発電された電力を利用して該リードスイッチ１７は磁石８Ａの励磁作用を受けて起動し、当該クレセント錠７が「ロック状態」にセットされた旨の信号を受信器３１へと発信する。尚、上記作用により発電された余剰の電力は、例えば、リードスイッチ１７の待機電力として蓄電されるように構成することができる。
【００６１】
この形態例において、上記クレセント錠７の開閉情報は、上記したように、ロック状態にセットされているときにリードスイッチ１７から発せられる信号を、例えば「１」と認識し、クレセント錠７がロック解除方向へと回動されてリードスイッチ１７への磁石８Ａによる励磁作用が中断されたときの信号を「０」と認識する場合には、制御部２３は、「１」の次に「０」を受信し、さらに「１」の信号を受信したときに「再ロック状態」と認識するように構成することで、対応を容易に取ることができる。モジュールＭが上下に往復振動している場合には、励磁時間が極めて短いため、このような励磁による信号はキャンセルし、一定時間励磁作用が継続したときに、開閉情報として用いるように構成するのが望ましい。
【００６２】
尚、上記各形態例では、モジュールＭを引戸に配設した場合を例にとり説明したが、この発明にあってはこれに限定されるものではなく、例えば、窓がヒンジ開閉方式のものに適用されるクレセント錠を含む各種錠にも適宜設計変更して適用することができる。
【００６３】
【発明の効果】
この発明に係る建物の開閉体は、以上説明したように、外部から発見することが非常に難しく、また、外部配線工事も不要な自己発電・自動送信機能付きのモジュールを内蔵したロック装置が一体的に取り付けられた窓や扉等の建物用の開閉体とすることで、従来の開閉体自体の構造を変更することなく、非常に高いセキュリティ性能を簡単に得ることができると共に、従来のような専門の電気配線工事も不要となるので工事費を大幅にカットすることができ、しかも、発信器毎にＩＤを設定できるため、受信側で発信箇所を瞬時に特定することができて、従来の集中セキュリティシステムとも容易にジョイント可能であり、さらには、外部電源を必要としないので、外部電源が遮断された場合でも機能させることができ、ランニングコストもほとんど不要とすることができる等、幾多の優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の第１形態例に係る建物の開閉体であるクレセント錠が組み込まれた引戸の取り付け状態を示す正面説明図である。
【図２】同クレセント錠のモジュールが収納されたユニットケースの構成を示す構成説明図である。
【図３】同ユニットケース内構造を示す断面図である。
【図４】同モジュールの内部構成を示す断面図である。
【図５】同モジュールの回路構成を示すブロック図である。
【図６】同モジュールの圧電発電部の構成例を示す断面図である。
【図７】本形態例に用いられる受信器の構成例を示すブロック図である。
【図８】（Ａ）はクレセント錠がロックされている状態の正面図を、（Ｂ）は同状態の断面図を、（Ｃ）は同状態の背面図である。
【図９】（Ａ）はクレセント錠をロック解除方向へと回動させてモジュールが磁石に吸着されて下降し、上方のコイルスプリングが伸長し、かつ、下方のコイルスプリングが収縮した状態を示す正面図を、（Ｂ）は同状態の断面図を、（Ｃ）は同状態の背面図である。
【図１０】（Ａ）はクレセント錠がさらにロック解除方向へと回動しモジュールと磁石との吸着状態が解除され該モジュールが上下に往復振動している状態を示す正面図を、（Ｂ）は同状態の断面図を、（Ｃ）は同状態の背面図である。
【図１１】この発明の実施の第２形態例に係る建物の開閉体に組み込まれたクレセント錠を示しており、（Ａ）はクレセント錠がロック状態にセットされている状態を示す正面図を、（Ｂ）は同状態の断面図である。
【図１２】（Ａ）はクレセント錠がロック解除方向に回動操作されてアームがモジュールの係合ピンに係合し該モジュールが下方へ押圧されている状態を示す正面図を、（Ｂ）は同状態の断面図である。
【図１３】（Ａ）はクレセント錠がさらにロック解除方向へ回動してアームと係合ピンとの係合状態が解除されモジュールが上下に往復振動している状態を示す正面図を、（Ｂ）は同状態の断面図である。
【図１４】（Ａ）はクレセント錠をアンロック状態からロック状態へと回動操作してアームがモジュールの係合ピンと係合してモジュールを上方向に押し上げている状態を示す正面図を、（Ｂ）は同状態の断面図である。
【図１５】（Ａ）はクレセント錠をさらにロック方向へと回動操作してアームと係合ピンとの係合状態が解除されモジュールが上下に往復振動している状態を示す正面図を、（Ｂ）は同状態の断面図である。
【図１６】同モジュールのリードスイッチの配置状態を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｍ モジュール
Ｗ 窓
１，２ 引戸（建物の開閉体）
３，４窓枠
３Ａ 室内側窓枠
７ クレセント錠
７Ａ 操作レバー部
７Ｂ 係止部
７Ｃ 軸
７Ｄ アーム
８，８Ａ 磁石
１０ ユニットケース
１１ コイルスプリング
１５ 発電部
１６ 送信回路部
１７ リードスイッチ
１８ 係止ピン
２１ 圧電素子発電部
２２ 整流回路
２３ 制御部
２４ 発信部
２５ アンテナ
２７ 圧電素子
２８ 鉄球
２９ クッション材
【発明の属する技術分野】
この発明は、クレセント錠等のロック装置が取り付けられた建物の窓や扉等の開閉体に係り、外部電源を用いることなく開閉体の不正な開閉状態を通信により外部へと知らしめることが可能な建物の開閉体に関する。
【０００２】
【従来技術とその課題】
近年、窓ガラスを壊し、ロック装置を開けて空き巣に入るピッキングと呼ばれる犯罪が多発しており、これを防ぐため各種のセキュリティ装置が提案されている。
【０００３】
このような窓やドア等に取り付けられる従来のセキュリティ装置は、一般的には、窓やドア等のロック部等に後付けされる方式のものが殆どであるため、外側から容易に発見されやすく、また、ガラスを壊す等して、その作動を故意に停止させることも可能である。しかも、サッシの開閉を利用したタイプのものにあっては、通信性能を確保するために、サッシの一部に切り欠きを開設しなければならず、かかる作業が非常に煩雑であり、また、この切り欠きにより外部から発見し易い、という課題を有していた。
【０００４】
さらに、従来のこの種のセキュリティ装置では、作動用電源の配線も後付けする必要であり、また、一家屋全部の窓やドアにこの従来のセキュリティ装置を取り付ける場合には、設備コスト及び工事コストが非常に高くなる他、全てのセキュリティ装置に、常時、電源を供給しておかなければならないため、ランニングコストも嵩む、という問題を有していた。
【０００５】
またさらに、上記従来のセキュリティ装置にあっては、同種のものを数多く取り付けなければならないため、開閉箇所の特定を瞬時に判断することが難しく、また、単体で機能するため、他のセキュリティシステムと複合させることが困難である等、実用上、非常に多くの解決しなければならない問題を有していた。
【０００６】
この発明は、かかる現状に鑑み創案されたものであって、その目的とするところは、外部から発見することが非常に難しく、また、外部配線工事も不要な自己発電・自動送信機能付きのモジュールを内蔵したロック装置が一体的に取り付けられた窓や扉等の建物用の開閉体とすることで、従来の開閉体自体の構造を変更することなく、非常に高いセキュリティ性能を簡単に得ることができると共に、従来のような専門の電気配線工事も不要となるので工事費を大幅にカットすることができ、しかも、発信器毎にＩＤを設定できるため、受信側で発信箇所を瞬時に特定することができて、従来の集中セキュリティシステムとも容易にジョイント可能であり、さらには、外部電源を必要としないので、外部電源が遮断された場合でも機能させることができ、ランニングコストもほとんど掛からない建物の開閉体を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明に係る建物の開閉体は、請求項１に記載したように、建物の窓や扉等の開閉体を開閉自在にロック自在なロック装置を備え、該ロック装置は、自己発電可能で、かつ、送信機能を備えたモジュールを有し、該モジュールの発電部は、上記ロック装置のロック用回転体の回転作動により連続して加振されて自己発電し、該発電された電力により上記送信部から開閉体の開状態情報が送信されるように構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
このように構成することで、請求項１に記載の発明にあっては、クレセント錠等のロック装置の開閉回動操作によりモジュールが自己発電し、この電力でロック装置の開閉状態、即ち、開閉体の開閉状態を外部へと自動的に送信して住人や外部に知らしめることができ、しかも、上記モジュールはロック装置内に内蔵されているので、外部からは発見することが非常に難しく、また、外部配線工事も不要となるので工事費を大幅にカットすることができ、さらには、従来の開閉体自体の構造を変更することなく非常に高いセキュリティ性能を簡単に得ることができる。
【０００９】
また、請求項１に記載の発明にあっては、ロック装置の開閉操作時の振動により電力を得る自己発電方式であるため、バッテリーの交換等が不要でランニングコストがかからず、また、停電しても確実に作動させることができるので、保安性能も非常に高い。
【００１０】
さらに、この発明にあっては、上記目的を達成する他の構成として、請求項２に記載したように、建物の窓や扉等の開閉体を開閉自在にロック自在なロック装置を備え、該ロック装置は、自己発電可能で、かつ、送信機能を備えたモジュールを有し、該モジュールの発電部は、上記ロック装置のロック用回転体の回転作動により連続して加振されて自己発電可能に構成されていると共に、上記モジュールの送信部は、上記開閉体の開作動と閉作動の別を判別して、該開閉体の開閉状態を、該開閉体の外部に配設された受信器へと自動的に送信するように取り付けて構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
このように構成することで、請求項２に記載の発明にあっては、請求項１に記載の発明の作用・効果に加え、上記モジュールの送信部は、上記ロック装置の開作動と閉作動の別を自動的に判別することができるので、セキュリティが必要なときに、開閉体の閉状態を確実に確認することができて安心であり、また、このロック装置、即ち、開閉体の開閉状態は、該開閉体の外部に配設された受信器或は該受信器を経て警察や契約警備会社へと自動的に送信できるので、安全性を大幅に高めることができる。
【００１２】
この発明に用いられる前記ロック装置は、請求項３に記載したように、前記モジュールからの送信可能な開口を開設して構成するのが、送信性能を確保するためにも望ましい。
【００１３】
また、この発明に用いられる前記モジュールは、請求項４に記載したように、その両端部をコイルスプリングにより張持され、振動により発電を行う応力発生機構を備えた圧電素子と、該圧電素子による発電力を電源として所定の信号を外部へと発信する送信回路とが一体化されて構成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
このように構成することで、請求項４に記載の発明にあっては、一体化されたモジュールをロック装置内に簡単に組み込むことができるので、組付け作業性が向上し、組付けコストを低減することができる。
【００１５】
また、この発明にあっては、請求項５に記載したように、前記ロック装置のモジュールに、開閉体の開閉を区別する機械的スイッチ或いはリードスイッチを配設して構成し、前記送信部は、上記スイッチからの開閉信号を判別して該信号を外部に配設された受信器へと発信するように構成したことを特徴とするものである。
【００１６】
このように構成することで、請求項５に記載の発明にあっては、極めて簡単な構成によりロック装置の開閉状態の別を容易に判別することができる。
【００１７】
さらに、この発明にあっては、請求項６に記載したように、前記モジュールを収納保持するケースユニットが、信号を透過し易いガラス或はプラスチックで成型されていることを特徴とするものである。
【００１８】
このように構成することで、請求項６に記載された発明にあっては、モジュールを一体化して構成しても、通信を確実に行うことができる。
【００１９】
また、この発明にあっては、請求項７に記載したように、前記モジュール或は受信器に、ロック装置が閉状態にセットされたときにＬＥＤを発光させ、或は、警報を発する手段が付設して構成したことを特徴とするものである。
【００２０】
このように構成することで、請求項７に記載の発明にあっては、ロック装置の開閉状態を目視確認し、或は、不正開錠（不正侵入）された場合に、警報により迅速に不正侵入状態を知ることができる。
【００２１】
この発明に用いられる前記圧電発電装置は、具体的には、請求項８に記載したように、ケースユニットと、該ケースユニットの両端部を張持するコイルスプリングと、上記ケースユニット内に配設された圧電素子と、該圧電素子に応力を付与する球体と、上記ケースユニット内に配設され上記圧電素子の歪変形により発電された電流を整流する整流回路と、から構成されている。
【００２２】
そして、上記コイルスプリングとモジュールが収納されたケースユニットは、請求項９に記載したように、一体化して構成されている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の実施の形態例について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２４】
図１乃至図３は、この発明の実施の第１形態例を示しており、該形態例では、この発明を建物の窓開口Ｗに装着されたアルミサッシ製の引戸１，２に取り付けられたクレセント錠７に適用した場合を示している。勿論、この発明の適用例は、本形態例のクレセント錠７を引戸１，２に適用した場合に限定されるものではなく、開き戸の扉、引戸の戸片、雨戸、観音開きの扉や窓、天窓等に取り付け可能なクレセント錠を含むその他のロック装置にも適用可能である。
【００２５】
本形態例に係る引戸１，２の基本的な形態は、アルミサッシ製で中空部を有する略ロ字形窓枠３，４に板ガラス５，６が嵌め込まれて構成されており、クレセント錠７でロック可能に構成されている。
【００２６】
このクレセント錠７の基本的な構成は、操作レバー部７Ａと、この操作レバー部７に連設され、かつ軸７Ｃを回転中心として回転自在に保持された略半円状の係止部７Ｂと、から構成され、操作レバー部７Ａを把持して係止部７Ｂを回転操作することで、該係止部７Ｂを他方の引戸２に取り付けられた係止片部（図示せず）に係合させ、或は、係合状態を解除する公知のクレセント錠と同様に構成されているが、この形態例では、上記軸７Ｃの先端部に磁石８を配設すると共に、該クレセント錠７が取り付けられるユニットケース１０は、引戸１の窓枠３Ａに形成された取付孔部に嵌合されて固着される。勿論、上記ユニットケース１０は、既設の窓枠のクレセント錠７の取付部位に上記取付孔を後から開設して取り付けることも可能である。尚、上記磁石８は、上記クレセント錠７がロック状態にセットされているときには後記するモジュールＭを吸着する位置に配設されている。
【００２７】
そして、このユニットケース１０内には、自己発電可能で、かつ、送信機能を備えたモジュールＭが収納されて構成されている。
【００２８】
上記モジュールＭは、図３に示すように、ユニットケース１０内の上下に張設されたコイルスプリング１１を介して上下に振動可能に配設されており、該コイルスプリング１１の上下端部は、ブラケット１２を介してユニットケース１０に支持されている。尚、同図中符号９は、ユニットケース１０に開設された通信用切欠部である。
【００２９】
また、上記モジュールＭは、図４に示すように、モジュールケース１４内に収容された発電部１５と送信回路部１６とリードスイッチ１７と、から構成されている。
【００３０】
モジュールＭの発電部１５は、図５に示すように、圧電素子発電部２１と整流回路２２と、から構成されており、また、送信回路部１６は、制御部２３と発信部２４とアンテナ２５と、から構成されている。
【００３１】
上記圧電発電部２１は、図６に示すように、金属製の中空箱状の発電部ケース２６と、該発電部ケース２６内に対設された圧電素子２７，２７と、該圧電素子２７，２７に衝撃応力を付与する鉄球２８と、から構成されており、上記圧電素子２７，２７は、クッション材２９，２９に保持されていると共に、上記鉄球２８は、発電部ケース２６内に形成された通路３０に沿って直線的に往復動するように収容されている。尚、圧電素子２７は、この形態例では、ＰＺＴ系の２枚の板形の圧電セラミックス板を分極が互いに逆になるように接合して、直列に接続された発電構成として分極による打消しが防止されて発電性能が高められるように構成されている。
【００３２】
圧電セラミックス板は、チタンジルコン酸亜鉛系の素材が好適であるが、これに限定されるものではなく、また、振動を長く持続してより効率的な発電を得るために、できるだけ硬くＱ値が高いものを用いるのが望ましい。具体的には、Ｑ値は１０００以上、好ましくは、Ｑ値が２０００以上のものを用いるのが望ましい。また、クッション材２９としては、合成樹脂材、ゴム材或はこれらをスポンジ状に形成した軟質材料を用いることができ、具体的には、発泡ポリエチレンが好適である。さらに、この発明では、鉄球２８を、圧電素子２７が破壊されていない程度に重量が重く発電効率が良好なタングステンや鉄などを用いることができ、また、圧電素子２７の鉄球衝突面部をプロテクタでコーティングしてもよく、この場合には、加工性に優れたリン青銅やステンレス等の硬い金属或は合成樹脂などを用いることができる。
【００３３】
また、この圧電素子２７，２７は、上記クッション材２９，２９の中央部分又は両端部に接着剤で部分的に接着されている。勿論、接着剤以外の固定手段で固着してもよい。
【００３４】
整流回路２２は、圧電素子発電部２１で出力された交流電力を整流して脈流にする回路であり、所要数のダイオードで全波整流の回路が形成される。
【００３５】
制御部２３は、クレセント錠７がロック状態かアンロック状態かを判定し、アンロック状態の場合には、これを受信器３１へと送信するように制御する回路である。
【００３６】
また、発信部２４は、特に図示はしないが、通信制御手段と信号スイッチ手段と信号発生手段とを有して構成されている。この内、通信制御手段は通信に必要な動作を行う手段であり、電力が前記の方法で供給されることで動作を開始して信号スイッチ手段をＯＮ作動させると共に、発信のためのデータを信号発生手段へと送る。
【００３７】
この発信のためのデータとしては、少なくとも、当該モジュールＭが設置されたサッシまたはクレセント錠７に関するＩＤデータが含まれる。
【００３８】
また、上記信号発生手段は、上記通信制御手段から受け取った発信のためのデータを所定の無線信号に変換してアンテナ２５から発信する。勿論、この形態例では、本モジュールＭがバッテリーを備えて構成されている場合には、上記通信制御手段が発信のために必要なデータを全て信号発生手段へと送り終えた後、該通信制御手段が作動して、放電を停止させるように制御するのが望ましい。
【００３９】
このように構成されてなる発電部１５は、発電部ケース２６にクレセント錠７の回動操作に伴う外力が作用し、コイルスプリング１１のバネ力によって該発電部ケース２６が上下に往復振動することで、該発電部ケース２６内の鉄球２８は、上記通路３０内を直線状に往復移動して圧電素子２７，２７に衝突し、この衝突応力を受けて圧電素子２７，２７が発電を行ない、発電された電流は整流回路２２で整流されて発信回路部１６を作動させ、該発信回路部１６は、特定の周波数からなる電波（不正侵入告知信号）を、例えば図７に示す集中セキュリティ管理装置の受信機３１へと送信する。
【００４０】
尚、この形態例では、圧電素子２７，２７が応力を受け発電すると略同時に受信器３１が作動して信号を発信するように構成されているが、この発明にあってはこれに限定されるものではなく、より安定した電波信号を送信する場合には、日常的なクレセント錠７の開閉作動により得られる振動により発電された電流を一定電圧までバッテリーに蓄電し、余剰の電流は放電するように構成してもよい。
【００４１】
この場合には、特に図示はしないが、前記整流回路２２で得られた脈流を直流として充電するコンデンサからなる充電手段と、この充電手段の充電量を圧電素子２７，２７の発電のタイミングに応じて間歇的に監視し判定する手段と、この判定手段により充電手段の充電量が発信可能なレベルに達すると充電手段の放電を開始させ、発信部２４へと電力を供給する自己保持型電流スイッチ等で構成される放電スイッチを付設して構成するのが望ましい。
【００４２】
また、この形態例における上記受信器３１は、モジュールＭが取り付けられた引戸１から離間した管理や気付き易い任意の場所に設置されている。具体的には、一戸建ての家屋の場合には、居間や台所、就寝室等に設置し、ビル等の建物の場合には管理室、或は、契約警備会社若しくは協力が得られるならば警察等に設置することができる。
【００４３】
また、この受信器３１は、１台で複数のモジュールＭからの信号を受信できるように構成されており、アンテナ３２と、受信部３３と、制御部３４と出力部３５及び電源３６と、から構成されている。
【００４４】
受信部３３では、各モジュールＭからの信号を受信し、該信号を制御部３４へと送り、該制御部３４では、受信部３３で受信した信号がいずれのモジュールＭからの信号であるかを各モジュールＭに付与されたＩＤ情報に基づきこれを判別回路（図示せず）で自動的に判別し、出力部３５へと当該判別情報を送る。
【００４５】
出力部３５は、制御部３４からの判別信号に基づき、例えば、家屋等に設置した受信器３１を備えた警報装置や、ネットワークを介して契約警備会社、警察等の他、居住者のパソコンや携帯電話、緊急連絡先等へと自動的に侵入情報を送信するように構成されている。勿論、屋内に設置する場合には、当該受信器３１にＬＥＤ等を配置し、このＬＥＤの点滅によって侵入箇所を迅速に視認することができるように構成するのが望ましい。さらに、この出力部３５は、家人の出入りの際や日常的な窓（クレセント錠７）の開閉の際にも、侵入信号を発信するため、わずらわしい場合もあることから、メインスイッチやリモートコントローラまたは携帯電話等でその作動の要否をＯＮ・ＯＦＦ制御できるように構成するのが望ましい。
【００４６】
次に、上記のように構成されてなるアルミサッシ製の引戸１，２の作動を図８乃至図１０に基づいて説明する。図８（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は引戸１，２が閉じていてクレセント錠７がロックされている状態を、図９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はクレセント錠７をロック解除方向へと回動されてモジュールＭが磁石８に吸着されて下降し、上方のコイルスプリング１１が伸長し、かつ、下方のコイルスプリング１１が収縮した状態を、図１０（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はクレセント錠７がさらにロック解除方向へと回動しモジュールＭと磁石８との吸着状態が解除され、モジュールＭが上下に往復振動している状態を夫々示している。
【００４７】
即ち、図８（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示す状態では、引戸１，２が完全に閉じており、かつ、クレセント錠７がロック状態にセットされており、従って、モジュールＭは磁石８に吸着されて振動しない停止状態を保持している。
【００４８】
この状態から、図９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、クレセント錠７をロック解除方向に少し回動させると、この回動に伴い磁石８が下方向に回動するので、この磁石８に吸着されたモジュールＭも上方コイルスプリング１１の引張力に抗して下方へ引き下ろされる。
【００４９】
次に、図１０（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、クレセント錠７をさらにロック解除方向へ回動させると、この回動に伴い磁石８がさらに下方向に回動してモジュールＭと磁石８の吸着状態が解除されるので、モジュールＭは上下のコイルスプリング１１，１１の弾性力により上下に往復振動し、モジュールＭの発電部ケース２６内の鉄球２８が圧電素子２７，２７に衝突し、この衝突応力を受けて圧電素子２７，２７が発電を行ない、発電された電流は整流回路２２で整流されて発信回路部１６を作動させ、該発信回路部１６は、特定の周波数からなる電波（不正侵入告知信号）を前記受信機３１へと送信する。
【００５０】
このように、この形態例では、外部電源に頼ることなく、クレセント錠７の開閉作動（ロック作動からロック解除作動）毎に圧電素子発電部２１が自己発電して必要な電力を直ちに供給することができるように構成されているので、外部から発見しにくく、また、該クレセント錠７は、外部配線工事も不要な自己発電・自動送信機能付きのモジュールを内蔵して構成されているので、当該引戸１，２を建物の窓開口部に装着する、という従来の引戸の取付作業或はクレセント錠７の取付作業と同様の簡単な作業で非常に高いセキュリティ性能を有する引戸１，２を簡単に得ることができると共に、従来のような専門の電気配線工事も不要となるので工事費を大幅にカットすることができ、しかも、モジュールＭ毎にＩＤを設定できるため、受信器３１側で発信箇所を瞬時に特定することができて、従来の集中セキュリティシステムとも容易にジョイント可能であり、さらには、外部電源を必要としないので、外部電源が遮断された場合でも機能させることができ、ランニングコストもほとんど不要とすることができる、という効果を得ることができる。
【００５１】
図１１乃至図１６は、この発明の実施の第２形態例に係るクレセント錠７が取り付けられた引戸等の開閉体を示しており、この形態例に適用されるクレセント錠７では、第１形態例の構成からなる軸部７Ｃにアーム７Ｄを固着し、該アーム７Ｄに磁石８Ａを固定すると共に、クレセント錠７をロック解除方向に回転操作したときに、上記アーム７Ｄも一緒に回動してモジュールＭのユニットケース１０に突設された係止ピン１８と係合してモジュールＭを下方へ押圧し、この後、上記アーム７Ｄがさらに回動して係合ピン１８との係合状態が解除されると、モジュールＭがコイルスプリング１１，１１の弾性力により上下方向に往復振動するように構成すると共に、モジュールＭ内に、図１６に示すように、リードスイッチ１７を配置し、クレセント錠７のロック状態或いはアンロック状態の別を自動的に判別できるように構成した他は、他の構成・作用は第１形態例と同様であるので、図面には第１形態例と同一の符号を付して、その詳細な説明をここでは省略する。尚、本形態例において、上記磁石８Ａは、モジュールＭに吸着して該モジュールＭに振動を付与するために用いられるものではなく、該磁石８Ａは、上記モジュールＭに配設されたリードスイッチ１７を励磁させるために用いられる。
【００５２】
ここにおいて、図１１（Ａ）（Ｂ）は、クレセント錠７がロック状態にセットされている状態を示しており、図１２（Ａ）（Ｂ）はクレセント錠７がロック解除方向に回動操作されてアーム７ＤがモジュールＭの係合ピン１８に係合し、該モジュールＭが下方へ押圧されている状態を、図１３（Ａ）（Ｂ）はクレセント錠７がさらにロック解除方向へ回動してアーム７Ｄと係合ピン１８との係合状態が解除されモジュールＭが上下に往復振動している状態を、図１４（Ａ）（Ｂ）はクレセント錠７をアンロック状態からロック状態へと回動操作し、アーム７ＤがモジュールＭの係合ピン１８と係合してモジュールＭを上方向に押し上げている状態を、図１５（Ａ）（Ｂ）はクレセント錠７をさらにロック方向へと回動操作し、アーム７Ｄと係合ピン１８との係合状態が解除されモジュールＭが上下に往復振動している状態を、夫々示している。
【００５３】
ここで、図１１（Ａ）（Ｂ）に示す状態では、クレセント錠７がロック状態にセットされており、従って、モジュールＭのリードスイッチ１７は磁石８Ａに励磁されて、当該クレセント錠７が「ロック状態」にセットされていることを制御部２３へと送信しているので、前記発信部２４は受信器３１に当該引戸が「閉状態」となっていることを、例えば、一定時間毎に送信するように構成されている。
【００５４】
この状態から、図１２（Ａ）（Ｂ）に示すように、クレセント錠７をロック解除方向に回動させると、この回動に伴いアーム７Ｄが同方向へと回動してモジュールＭの係合ピン１８と係合し、該モジュールＭを下方向へと押圧する。このとき、磁石８Ａも上記アーム７Ｄとともに回動するので、この磁石８Ａはリードスイッチ１７の励磁範囲から外れる。制御部２３は、この励磁の中断状態を検知し、当該クレセント錠７が「ロック解除状態」である旨の信号を前記受信器３１へと送信する。
【００５５】
即ち、この形態例に係る開閉体では、上記制御部２３は、上記クレセント錠７の状態が、ロック状態なのか、アンロック状態であるかを判定するように構成されており、この別を受信器３１へと送信するように制御するように構成されている。
【００５６】
この送信のためのデータとしては、少なくとも、クレセント錠７の開閉状態（ロック状態又はアンロック状態）を知らせるためのリードスイッチ１７等からのデータや、当該モジュールＭが設置されたサッシに関するＩＤデータが含まれる。
【００５７】
次に、図１３（Ａ）（Ｂ）に示すように、クレセント錠７をさらにロック解除方向へ回動させると、この回動に伴い磁石８Ａがさらに下方向に回動してモジュールＭの係合ピン１８とアーム７Ｄとの係合状態が解除されるので、モジュールＭは上下のコイルスプリング１１，１１の弾性力により上下に往復振動する。このときも、モジュールＭのリードスイッチ１７への磁石８Ａによる励磁作用は解除されるので、制御部２３は当該クレセント錠が「ロック解除状態」である旨の信号を受信器３１へと送信し続ける。
【００５８】
このようにモジュールＭがコイルスプリング１１，１１の弾性力によって振動すると、圧電発電部２１において圧電発電が開始され、発電された電力が整流回路２２で整流された後、制御部２３へと送られ、該制御部２３ではこの供給された電力により発信部２４を作動させて、窓（引戸）が開かれた旨を知らせる信号を送信回路部１６から受信器３１へと発信する。尚、この信号の送信は、少なくともモジュールＭが振動している間は継続される。
【００５９】
次に、図１４（Ａ）（Ｂ）に示すように、クレセント錠７をロック解除状態からロック方向へと回動させると、アーム７ＤがモジュールＭの係合ピン１８と係合して該モジュールＭを上方へと押し上げる。
【００６０】
この状態から、クレセント錠７をさらに回動させて図１５（Ａ）（Ｂ）に示すロック状態へと操作すると、モジュールＭの係合ピン１８とアーム７Ｄとの係合状態は解除され、該モジュールＭはコイルスプリング１１，１１の弾性力によって上下に往復振動し、モジュールＭによる発電作用が開始される。このとき、磁石８Ａは、モジュールＭのリードスイッチ１７と対面する位置にセットされるため、上記発電された電力を利用して該リードスイッチ１７は磁石８Ａの励磁作用を受けて起動し、当該クレセント錠７が「ロック状態」にセットされた旨の信号を受信器３１へと発信する。尚、上記作用により発電された余剰の電力は、例えば、リードスイッチ１７の待機電力として蓄電されるように構成することができる。
【００６１】
この形態例において、上記クレセント錠７の開閉情報は、上記したように、ロック状態にセットされているときにリードスイッチ１７から発せられる信号を、例えば「１」と認識し、クレセント錠７がロック解除方向へと回動されてリードスイッチ１７への磁石８Ａによる励磁作用が中断されたときの信号を「０」と認識する場合には、制御部２３は、「１」の次に「０」を受信し、さらに「１」の信号を受信したときに「再ロック状態」と認識するように構成することで、対応を容易に取ることができる。モジュールＭが上下に往復振動している場合には、励磁時間が極めて短いため、このような励磁による信号はキャンセルし、一定時間励磁作用が継続したときに、開閉情報として用いるように構成するのが望ましい。
【００６２】
尚、上記各形態例では、モジュールＭを引戸に配設した場合を例にとり説明したが、この発明にあってはこれに限定されるものではなく、例えば、窓がヒンジ開閉方式のものに適用されるクレセント錠を含む各種錠にも適宜設計変更して適用することができる。
【００６３】
【発明の効果】
この発明に係る建物の開閉体は、以上説明したように、外部から発見することが非常に難しく、また、外部配線工事も不要な自己発電・自動送信機能付きのモジュールを内蔵したロック装置が一体的に取り付けられた窓や扉等の建物用の開閉体とすることで、従来の開閉体自体の構造を変更することなく、非常に高いセキュリティ性能を簡単に得ることができると共に、従来のような専門の電気配線工事も不要となるので工事費を大幅にカットすることができ、しかも、発信器毎にＩＤを設定できるため、受信側で発信箇所を瞬時に特定することができて、従来の集中セキュリティシステムとも容易にジョイント可能であり、さらには、外部電源を必要としないので、外部電源が遮断された場合でも機能させることができ、ランニングコストもほとんど不要とすることができる等、幾多の優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の第１形態例に係る建物の開閉体であるクレセント錠が組み込まれた引戸の取り付け状態を示す正面説明図である。
【図２】同クレセント錠のモジュールが収納されたユニットケースの構成を示す構成説明図である。
【図３】同ユニットケース内構造を示す断面図である。
【図４】同モジュールの内部構成を示す断面図である。
【図５】同モジュールの回路構成を示すブロック図である。
【図６】同モジュールの圧電発電部の構成例を示す断面図である。
【図７】本形態例に用いられる受信器の構成例を示すブロック図である。
【図８】（Ａ）はクレセント錠がロックされている状態の正面図を、（Ｂ）は同状態の断面図を、（Ｃ）は同状態の背面図である。
【図９】（Ａ）はクレセント錠をロック解除方向へと回動させてモジュールが磁石に吸着されて下降し、上方のコイルスプリングが伸長し、かつ、下方のコイルスプリングが収縮した状態を示す正面図を、（Ｂ）は同状態の断面図を、（Ｃ）は同状態の背面図である。
【図１０】（Ａ）はクレセント錠がさらにロック解除方向へと回動しモジュールと磁石との吸着状態が解除され該モジュールが上下に往復振動している状態を示す正面図を、（Ｂ）は同状態の断面図を、（Ｃ）は同状態の背面図である。
【図１１】この発明の実施の第２形態例に係る建物の開閉体に組み込まれたクレセント錠を示しており、（Ａ）はクレセント錠がロック状態にセットされている状態を示す正面図を、（Ｂ）は同状態の断面図である。
【図１２】（Ａ）はクレセント錠がロック解除方向に回動操作されてアームがモジュールの係合ピンに係合し該モジュールが下方へ押圧されている状態を示す正面図を、（Ｂ）は同状態の断面図である。
【図１３】（Ａ）はクレセント錠がさらにロック解除方向へ回動してアームと係合ピンとの係合状態が解除されモジュールが上下に往復振動している状態を示す正面図を、（Ｂ）は同状態の断面図である。
【図１４】（Ａ）はクレセント錠をアンロック状態からロック状態へと回動操作してアームがモジュールの係合ピンと係合してモジュールを上方向に押し上げている状態を示す正面図を、（Ｂ）は同状態の断面図である。
【図１５】（Ａ）はクレセント錠をさらにロック方向へと回動操作してアームと係合ピンとの係合状態が解除されモジュールが上下に往復振動している状態を示す正面図を、（Ｂ）は同状態の断面図である。
【図１６】同モジュールのリードスイッチの配置状態を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｍ モジュール
Ｗ 窓
１，２ 引戸（建物の開閉体）
３，４窓枠
３Ａ 室内側窓枠
７ クレセント錠
７Ａ 操作レバー部
７Ｂ 係止部
７Ｃ 軸
７Ｄ アーム
８，８Ａ 磁石
１０ ユニットケース
１１ コイルスプリング
１５ 発電部
１６ 送信回路部
１７ リードスイッチ
１８ 係止ピン
２１ 圧電素子発電部
２２ 整流回路
２３ 制御部
２４ 発信部
２５ アンテナ
２７ 圧電素子
２８ 鉄球
２９ クッション材
Claims (9)
- 建物の窓や扉等の開閉体を開閉自在にロック自在なロック装置を備え、該ロック装置は、自己発電可能で、かつ、送信機能を備えたモジュールを有し、該モジュールの発電部は、上記ロック装置のロック用回転体の回転作動により連続して加振されて自己発電し、該発電された電力により上記送信部から開閉体の開状態情報が送信されるように構成されていることを特徴とする建物の開閉体。
- 建物の窓や扉等の開閉体を開閉自在にロック自在なロック装置を備え、該ロック装置は、自己発電可能で、かつ、送信機能を備えたモジュールを有し、該モジュールの発電部は、上記ロック装置のロック用回転体の回転作動により連続して加振されて自己発電可能に構成されていると共に、上記モジュールの送信部は、上記開閉体の開作動と閉作動の別を判別して、該開閉体の開閉状態を、該開閉体の外部に配設された受信器へと自動的に送信するように取り付けられていることを特徴とする建物の開閉体。
- 前記ロック装置には、前記モジュールからの送信可能な開口が開設されていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の建物の開閉体。
- 前記モジュールは、その両端部をコイルスプリングにより張持され、振動により発電を行う応力発生機構を備えた圧電素子と、該圧電素子による発電力を電源として所定の信号を外部へと発信する送信回路とが一体化されて構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の建物の開閉体。
- 前記ロック装置のモジュールは、開閉体の開閉を区別する機械的スイッチ或いはリードスイッチを有して構成されており、前記送信部は、上記スイッチからの開閉信号を判別して該信号を外部に配設された受信器へと発信するように構成されていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の建物の開閉体。
- 前記モジュールが収納保持されるケースユニットが、信号を透過し易いガラス或はプラスチックで成型されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の建物の開閉体。
- 前記モジュール或は受信器には、ロック装置が閉状態にセットされたときにＬＥＤを発光させ、或は、警報を発する手段が付設されていることを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の建物の開閉体。
- 前記圧電発電装置は、ケースユニットと、該ケースユニットの両端部を張持するコイルスプリングと、上記ケースユニット内に配設された圧電素子と、該圧電素子に応力を付与する球体と、上記ケースユニット内に配設され上記圧電素子の歪変形により発電された電流を整流する整流回路と、から構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の建物の開閉体。
- 前記コイルスプリングとモジュールが収納されたケースユニットとを一体化して構成したことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の建物の開閉体。
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