JP2008002203A - 施解錠位置検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】扉枠に設けられたストライクの係止穴に対するデッドボルトの突出状況を正確に検出する。
【解決手段】施解錠位置検出装置１は、センサ部１１と駆動部１２とを有する施解錠位置検出手段３を備える。センサ部１１は、コイル１１ａとコア１１ｂとを有する。コイル１１ａは、ストライク６の所定位置に固定される。コア１１ｂは、基端部１１ｂａがコイル１１ａの巻回部内に臨み、先端部１１ｂｂがコイル１１ａの巻回部から突出してデッドボルト２ａの先端部に対向して位置する。駆動部１２は、施解錠時に、デッドボルト２ａの進退動と連動するコイル１１ａの巻回部内の穴でのコア１１ｂの移動に伴うコイル１１ａのインピーダンスの変化からデッドボルト２ａの変位量を検出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、扉枠側に設けられた錠受けに対する係止部材の進退動により施解錠する錠前に用いられ、係止部材の施錠（解錠）位置を確実に検出することができる施解錠位置検出装置に関するものである。

例えばホテルやオフォスビル等の商業施設や公共施設の入出口、集合住宅や一般住宅のエントランスや玄関等には、様々な形態の錠前が用いられている。一般的に、錠前は、扉枠側に設けられた錠受けに対し、デッドボルトなどの係止部材を進退動させることで施解錠する。ここでは、錠前を電気的に施解錠する電気錠システムを例にとって説明する。

この電気錠システムでは、各所の電気錠毎に予め割り当てられた特定の暗号や施解錠情報等の各種データが記憶されたカード状記憶媒体を鍵カードとして用い、この鍵カードに記憶された各種データ（例えば特定の暗号による施解錠データ）を読み取り、読み取った各種データを予め登録された情報と照合して正当性を判別し、正常に認証した場合のみ、現在の扉の開閉状態や錠前の施解錠状態に応じて錠前を電気的に施解錠制御している。

そして、この種の電気錠システムに採用される電気錠としては、下記特許文献１を含め、様々なものが提案されている。その一例について説明すると、例えばモータ等の駆動源の駆動力により施錠方向と解錠方向にそれぞれ回動する歯車伝達機構と、この歯車伝達機構の伝達力により作動するとともに、人為的な操作力によっても回動するデッドカムと、デッドカムの作動腕を介して進退動するデッドボルトとを錠箱に備えて電気錠が構成される。この電気錠では、施錠又は解錠操作時に、現在の扉の開閉状態や錠前の施解錠状態に応じて駆動源を駆動し、この駆動源の駆動力によって歯車伝達機構を施錠方向又は解錠方向に回動し、この歯車伝達機構の伝達力によりデッドカムの作動腕を介してデッドボルトを扉枠に設けられたストライクの係止穴に対して進退動させ、デッドボルトを係止穴に係止または係止穴から解除することにより錠前を施解錠している。

ところで、この種の従来の電気錠では、デッドボルトが突出しきった施錠位置を検出する施錠センサと、デッドボルトが引き込みきった解錠位置を検出する解錠センサとをマイクロスイッチなどの検出器で構成し、これら施錠センサや解錠センサによって現在の施解錠状態を検出していた。
特開２００５−２３２８９３号公報

しかしながら、上述したマイクロスイッチなどの検出器を用いた従来の電気錠において、施錠センサと解錠センサが両方ともＯＦＦしている位置では、デッドボルトがどの位置に有るのか不明だった。すなわち、ストライクの係止穴に対してデッドボルトが施錠寸前に位置しているのか、解錠寸前に位置しているのか、さらには解錠と施錠の中間に位置しているのか不明であり、デッドボルトの位置（突出状況）を正確に検出することができなかった。

また、施錠時の錠受けに対するデッドボルトの出寸法は、扉枠と扉との間の隙間がほとんど無いために、現場での外観からだけでは分かりずらく、簡易的な構成によってデッドボルトの突出状況を確実に検出することが構造が望まれていた。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、錠受けに対する係止部材の施解錠位置を簡易な構成により正確に検出することができる施解錠位置検出装置を提供することを目的とするものである。

上記した目的を達成するために、請求項１に記載された施解錠位置検出装置は、扉枠側に設けられた錠受けに対する係止部材の進退動により施解錠する錠前に用いられる施解錠位置検出装置であって、
前記錠受け又は扉内の所定位置に固定されるコイルと、該コイルの巻回部内に一部が臨んで設けられる金属体とを有し、施解錠時に前記係止部材の進退動に連動して前記コイルの巻回部内での前記金属体の移動に伴う前記コイルのインピーダンスの変化から前記係止部材の変位量を検出する施解錠位置検出手段を備えたことを特徴とする。

本発明の施解錠位置検出装置によれば、扉枠に設けられた錠受けに対する係止部材（デッドボルトやカマ錠など）の位置（突出状況）を簡易な構成により正確に検出することができる。

以下、本発明の最良の形態について、添付した図面を参照しながらそれぞれ説明する。図１は本発明に係る施解錠位置検出装置の概略構成を示す図である。なお、本例では、施解錠位置検出装置を電気錠に採用した場合を例にとって説明する。

図１に示すように、本例の施解錠位置検出装置１は、施解錠機構２、施解錠位置検出手段３、制御手段４、駆動手段５を備えて概略構成される。この施解錠位置検出装置１が採用される電気錠では、施解錠時に、現在の扉の開閉状態や施解錠状態に応じた制御手段４からの指令（施錠指令又は解錠指令）に基づく駆動手段５の駆動により、扉枠のストライク６に設けられた錠受けとしての係止穴６ａに対して施解錠機構２の係止部材であるデッドボルト２ａを直線変位により進退動させ、係止穴６ａに対してデッドボルト２ａを突出（施錠時）又は引き込む（解錠時）ことにより錠前を電気的に施解錠している。

施解錠機構２は、ストライク６の係止穴（錠受け）６ａに対する直線変位の進退動により係止穴６ａに係止又は係止穴６ａから解除する係止部材としてのデッドボルト２ａを含み、駆動手段５からの駆動力をデッドボルト２ａに伝達する歯車伝達機構、デッドカムなどの従来より周知の動力伝達機構２ｂを備えている。

図１に示すように、施解錠位置検出手段３は、センサ部１１と駆動部１２とを有している。センサ部１１は、ストライク６の係止穴（錠受け）６ａの所定位置に固定された巻回部からなるコイル１１ａと、コイル１１ａの巻回部内に一部が臨んでデッドボルト２ａの進退動に伴って上下動可能に設けられた金属体をなすコア１１ｂとを有している。コア１１ｂは、棒状の金属体で構成され、基端部１１ｂａがコイル１１ａの巻回部に挿入された状態で例えばコイルバネなどの付勢部材１１ｃを介して係止穴６ａの内壁上面に固定されており、デッドボルト２ａの先端側に向けて傾斜面を有する先端部１１ｂｂがコイル１１ａの巻回部から突出した状態でデッドボルト２ａの先端部と対向して設けられる。このセンサ部１１は、施錠時に、デッドボルト２ａの進退動に伴う直線移動によりコア１１ｂの先端部（傾斜面）１１ｂｂが押され、コア１１ｂ全体が付勢手段１１ｃによる下方向への付勢力に抗してコイル１１ａの巻回部の穴の略中心線上を上方向に移動するようになっている。

駆動部１２は、コイル１１ａに対するコア１１ｂの変位に応じた変位量信号を出力するための回路として、所定の発振信号を出力する発振回路１２ａ、発振回路１２ａからの発振信号によってコイル１１ａに駆動信号を供給するコイル駆動回路１２ｂ、コイル１１ａのインピーダンス変化を検出する検波回路１２ｃ、検波回路１２ｃの検出信号を処理してコイル１１ａに対するコア１１ｂの変位に応じた変位量信号を得る信号処理回路１２ｄ、信号処理回路１２ｄの処理によって得られる変位量信号を出力する出力回路１２ｅを備えている。

ここで、センサ部１１のコイル１１ａのインピーダンスは、コイル１１ａの巻回部中心の穴にコア１１ｂがどれだけ挿入されているかによって変化する。そして、このインピーダンス変化を駆動部１２で検出・信号処理することにより、コア１１ｂの変位に応じた変位量信号として出力している。

このように、施解錠位置検出手段３では、施解錠時にデッドボルト２ａの進退動に伴ってコア１１ｂがコイル１１ａの巻回部の穴内を移動し、このコア１１ｂの移動に伴うコイル１１ａのインピーダンスの変化からデッドボルト２ａの変位量を検出している。その際、デッドボルト２ａに進退動に連動して動くコア１１ｂが、コイル１１ａの巻回部内の穴にどれだけ挿入されているかによって駆動部１２の出力信号（変位量信号）が変化し、この出力信号の値（変化量）によってデッドボルト２ａの位置が正確に判る。

これにより、施錠／解錠でない中間位置にデッドボルト２ａが有ってもデッドボルト２ａの位置を正確に検出することができる。この施解錠位置検出手段３が検出したデッドボルト２ａの変位量は、変位量信号として制御手段４に入力される。尚、図示はしないが、室内の所定箇所（例えば壁面など）に表示部を設け、制御手段４の制御によりデッドボルト２ａの変位量を表示部に数値表示すれば、デッドボルト２ａの突出状況を数値によって認識することもできる。

制御手段４は、施解錠位置検出手段３からの変位量信号と、係止穴６ａに対するデッドボルト２ａの位置に応じて設定された施錠基準値や解錠基準値とを比較し、これら基準値に対する変位量信号の差から現在のデッドボルト２ａの位置（突出状況）を判別している。尚、使用状況によって扉と扉枠との間の距離が変化することがあるため、この距離に応じて前記基準値が最適な値に適宜設定されるようになっている。また、制御手段４は、外部から施錠指示又は解錠指示の入力があったときに、施解錠位置検出手段３からの変位量信号に基づく現在の錠前の施解錠状態や周知の扉開閉検出センサの検出信号（開扉や閉扉の扉状態モニタ信号）に基づく現在の扉扉の開閉状態に応じて駆動手段５がデッドボルト２ａを進退動するべく駆動手段５に施錠指令又は解錠指令を出力している。

駆動手段５は、制御手段４からの施錠指令又は解錠指令によって駆動されるモータやアクチュエータなどで構成される。駆動手段５は、制御手段４から施錠指令が入力されたときに、デッドボルト２ａをストライク６の係止穴６ａに突出して係止するように施解錠機構２（動力伝達機構２ｂ）を駆動し、制御手段４から解錠指令が入力されたときは、デッドボルト２ａをストライク６の係止穴６ａから引き込むように施解錠機構２（動力伝達機構２ｂ）を駆動している。

次に、上記構成による施解錠位置検出装置１の動作について説明する。まず、制御手段４に対して外部から施解錠動作の指示（施錠指示又は解錠指示）が入力されると、現在の施解錠状態を施解錠位置検出手段３からの変位量信号に基づいて判別する。その後、現在の扉の開閉状態と合せて動作内容を施錠動作にするか解錠動作にするか決める。

そして、動作内容が決まると、制御手段４から駆動手段５に施錠指令又は解錠指令を出力して駆動手段５の駆動により施錠通電又は解錠通電を開始する。この施錠通電又は解錠通電により、デッドボルト２がストライク６の係止穴６ａに対して所定の変位量だけ進退動する。その際、制御手段４は、施解錠位置検出手段３からの変位量信号を常時取り込み、施錠通電時又は解錠通電時におけるデッドボルト２ａの動作状況（突出状況）を認識する。そして、制御手段４は、施解錠位置検出手段３からの変位量信号に合せた施解錠通電を行うべく駆動手段５を制御する。その後、制御手段４は、通電完了か否かを判別し、通電完了するまで施解錠通電を行うべく駆動手段５を制御する。

このように、本例の施解錠位置検出装置１によれば、施解錠時に、扉枠に設けられたストライク６の係止穴６ａに対するデッドボルト２ａの位置（突出状況）を正確に検出することができる。そして、本例の施解錠位置検出装置１を電気錠に採用した場合には、施錠通電時又は解錠通電時に、デッドボルト２ａの動作状況（突出状況）を常時認識し、その動作状況に合せてデッドボルト２ａの進退動を制御するので、デッドボルト２ａを正常な施錠位置又は解錠位置まで移動して確実な施解錠動作を行うことができる。

また、デッドボルト２ａの動作状況（突出状況）を検出する施解錠位置検出手段３のセンサ部１１を扉枠側に設けた構成なので、デッドボルト２ａ側の構造を変更することなく既存の構成をそのまま採用でき、極めて簡単な施工により施解錠位置検出装置１を構成することができる。

ところで、上述した実施形態では、施解錠位置検出装置１の構成要素であるセンサ部１１を扉枠側に設けた場合を例にとって説明したが、図２に示すように、センサ部１１を扉側に設けることもできる。図２の例では、扉内の所定位置に固定されるコイル１１ａと、デッドボルト２ａに連結された金属体（コア）１１ｂとを有してセンサ部１１が構成される。金属体１１ｂは、一端がデッドボルト２ａの基端側に連結され、他端の一部がコイル１１ａの巻回部の穴の略中心に挿入しており、コイル１１ａの巻回部の穴の略中心線上をデッドボルト２ａの進退動と連動して平行移動可能とされている。そして、施解錠時には、デッドボルト２ａの進退動と連動するコイル１１ａの巻回部の穴内での金属体１１ｂの移動に伴うコイル１１ａのインピーダンスの変化からデッドボルト２ａの変位量が検出される。尚、図２における施解錠位置検出装置１以外の構成については図１と同様であり、その構成を省略している。

また、本例では、施解錠位置検出装置１を電気錠に採用した場合を例にとって説明したが、扉枠側に設けられた係止穴（錠受け）６ａに対する係止部材２ａの進退動により施解錠する構成の錠前であれば良く、図１に示すような電気錠に限定されず、例えば係止穴６ａに対して鍵等によってデッドボルト２ａを進退動させる一般的な錠前を含め、様々な形態の錠前に用いることができる。

さらに、本例の施解錠位置検出装置１において、デッドボルト２ａの進退動に連動して移動する金属体（コア）１１ｂの構成は、図１に示すものに限定されるものではない。例えばリンク機構、ギヤ機構、ラック機構などを用い、デッドボルト２ａの左右方向の移動を任意の方向の移動に変換して、最終的にデッドボルト２ａの進退動に伴うコイル１１ａの巻回部内の金属体の挿入量が変化する構成であれば良い。

また、係止部材２ａとしては、ストライク６の係止穴６ａに対して直線変位により進退動するデッドボルトに限定されるものではなく、例えばストライク６の係止穴６ａに対して回動変位により進退動するカマ錠を係止部材２ａとしても良い。そして、カマ錠を係止部材２ａとした場合でも、カマ錠の移動に合せてコイル１１ａを配置し、上述したデッドボルトの場合と同様の検出原理でカマ錠の回動変位量を検出することができる。

本発明に係る施解錠位置検出装置の概略構成を示す図である。 本発明に係る施解錠位置検出装置の他の構成例を示す図である。

符号の説明

１ 施解錠位置検出装置
２ 施解錠機構
２ａ デッドボルト（係止部材）
２ｂ 動力伝達機構
３ 施解錠位置検出手段
４ 制御手段
５ 駆動手段
６ ストライク
６ａ 係止穴（錠受け）
１１ センサ部
１１ａ コイル
１１ｂ コア（金属体）
１１ｂａ 基端部
１１ｂｂ 先端部
１１ｃ 付勢手段
１２ 駆動部
１２ａ 発振回路
１２ｂ コイル駆動回路
１２ｃ 検波回路
１２ｄ 信号処理回路
１２ｅ 出力回路

Claims (1)

1. 扉枠側に設けられた錠受けに対する係止部材の進退動により施解錠する錠前に用いられる施解錠位置検出装置であって、
   前記錠受け又は扉内の所定位置に固定されるコイルと、該コイルの巻回部内に一部が臨んで設けられる金属体とを有し、施解錠時に前記係止部材の進退動に連動して前記コイルの巻回部内での前記金属体の移動に伴う前記コイルのインピーダンスの変化から前記係止部材の変位量を検出する施解錠位置検出手段を備えたことを特徴とする施解錠位置検出装置。

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