JP2009121080A - 扉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】扉装置に関し、デッドボルトとラッチストッパとが別個に駆動されるために、両者の動作タイミング、あるいは扉上での配置の自由度を高めることを目的とする。
【解決手段】扉体１に電気錠２とラッチ装置３とを固定した扉装置であって、 前記ラッチ装置３は、一端が扉体１から突出する係止位置側に付勢されて扉体１内に没入自在に保持されるラッチ４と、 アクチュエータによりラッチ拘束位置と拘束解除位置との間で駆動され、ラッチ拘束位置においてラッチ４の没入動作を規制するラッチストッパとを有し、 前記ラッチストッパは、扉体１外部からの手動操作により拘束解除位置への移動操作が可能なように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、扉装置に関するものである。

デッドボルトとラッチとを装着した扉装置としては、特許文献１に記載されたものが知られている。

この従来例において、アクチュエータにより施解錠駆動されるデッドボルトを備えた電気錠部分と、ラッチストッパにより扉内への没入が規制されるラッチを備えたラッチ装置部分とは同一のケース内に収容されて扉に固定される。アクチュエータを遠隔駆動してデッドボルトの扉枠との係止を解除すると、該デッドボルトに対してリンク機構を介して連結されるラッチストッパもラッチの拘束位置から退避し、扉への開放操作が可能になる。
特開２００６-３７３５５号公報

しかし、上述した従来例において、ラッチストッパの動作はデッドボルトの動作に同期しており、デッドボルトの没入動作に必ず対応してラッチストッパの解除が行われるために、ラッチ拘束解除のタイミングが一義的に決定され、運用の融通性に欠けるという問題がある。

すなわち、デッドボルトが解錠状態のときにラッチ拘束を解除すると、風圧等により扉は容易に開放してしまうために、閉扉状態を維持するためには、デッドボルトを施錠状態にしておく必要がある。閉扉状態の維持だけのために施錠状態にすると、戸外からの開扉操作の度に認証操作が必要になり、一時的に戸外に出る場合にも解錠操作が必要になり、使い勝手が悪くなる。

また、ラッチストッパはデッドボルトの没入動作時の機械的変位を利用して作動するために、ラッチとデッドボルトは一対として近接して配置することが条件となり、扉上での電気錠部分とラッチ装置部分のレイアウトの自由度が低下する。

本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、デッドボルトとラッチストッパとを別個に駆動することによって両者の動作タイミング、あるいは扉上での配置の自由度を高めた扉装置を提供することを目的とする。

扉装置は、電気錠２とラッチ装置３とを扉体１に固定して形成される。電気錠２とラッチ装置３とは、離隔位置に配置することを可能にするために、各々錠ケース１２とラッチケース３ａに収容して個別部品として構成することも、あるいは、同一の筐体内に配置して一体の部品として構成することもできる。

ラッチ装置３はラッチ４とラッチストッパ６とを備え、ラッチ４は、扉体１から突出して扉枠７に係止する係止位置と、扉体１内に没入して扉枠７との係止が解除される没入位置との間で移動自在で、係止位置側に付勢される。

ラッチストッパ６は、アクチュエータ５により駆動されてラッチ拘束位置と拘束解除位置間を駆動され、ラッチ拘束位置においてラッチ４の係止位置から没入位置への移動を規制する。

没入位置への移動が規制されたラッチ４は、電気錠２が解錠状態でデッドボルト１４による扉の拘束がない状態でデッドボルト１４に代わって扉枠７に係止し、扉の閉塞状態を維持し、電気錠２が施錠状態のときには、電気錠２のデッドボルト１４とともに、施錠体として機能する。

また、電気錠２が解錠状態にあり、さらにラッチストッパ６が拘束解除位置にある場合、扉への開放操作力を付与し、あるいは扉に固定される扉操作ハンドル１５にラッチ４解除操作を加えると、ラッチ４は扉内に没入し、開扉操作が許容される。ラッチ４の先端は、扉枠７への係止状態において開扉操作を行った際に扉枠７に直交して当接する直交面と、直交面に鋭角で交差し閉扉操作に際して扉枠７に衝接する斜面との２面を備え、ラッチ４が突出した状態で閉扉操作を行うと、斜面の扉枠７との衝接部に発生する分力によりラッチ４が没入して扉枠７に係止する。この状態で開扉操作を行うと、直交面が扉枠７に正対し、開扉操作力によるラッチ４への没入方向分力は発生しない。

ラッチ装置３は、扉枠７への係止状態、すなわち、上述した直交面が扉枠７に係止した状態からのラッチ４の解除に際し、予めラッチ解除操作を行うものであっても、あるいは、開扉操作に伴う直交面への押圧力を利用してラッチ４を所定角度回転させて直交面を斜面として機能させる所謂反転ラッチ４として構成することもできる。

前者のタイプのラッチ装置３に対するラッチ解除操作は、例えば、扉操作ハンドル１５への回転操作に連動させてラッチ４を強制的に扉内に没入させることにより実現可能であり、ラッチストッパ６は、ラッチ４の没入動作を規制することによりラッチ解除操作によるラッチ解除を規制する。これに対し、後者、すなわち、回転姿勢により同一面を斜面、あるいは直交面として機能させる反転ラッチ４において、ラッチストッパ６は、ラッチ４の回転を規制することによりラッチ解除を規制する。

ラッチ装置３と電気錠２とが独立にアクチュエータ５とモータ１７により駆動されるこの発明において、ラッチ４の没入規制解除と、電気錠２の施解錠動作を各々異なったタイミングで行うことができる。このため、例えば、電気錠２が解錠状態でラッチ４の没入を規制することによって扉体１の閉塞状態のみを維持したり、あるいは電気錠２のデッドボルト１４の没入動作条件としてラッチ４の没入規制状態を設定してラッチ４を扉枠７の支え部材とすることにより、デッドボルト没入時の扉枠７との摺接摩擦による作動不良を防止する等、最適なタイミングで両者を駆動することにより、動作信頼性、および使い勝手を向上させることができる。

また、ラッチ装置３は、扉体１外部からのラッチ４の拘束解除操作が可能であるために、ラッチストッパ６を駆動するアクチュエータ５が故障した際にも、ラッチ４の扉枠７との係止を解除することができ、非常時の信頼性が向上する。

上述したように、ラッチ装置３のラッチ４は並進移動のみが可能なものでも、反転ラッチ４でも使用可能であるが、反転ラッチ４にした場合には、特別なラッチ没入機構を要しないために、構造が簡単になる。

また、ラッチストッパ６をラッチ拘束位置側に付勢して回転自在に軸支し、アクチュエータ５とラッチストッパ６との間に、ラッチストッパ６の拘束解除位置側への相対移動を許容して該ラッチストッパ６を拘束解除位置に押圧可能なリンク装置９を介装した場合には、ラッチストッパ６を扉体１外部から操作するに際してアクチュエータ５に操作力が伝達されることがないために、アクチュエータ５側にラッチストッパ６からの操作力を空振りさせる格別の機構を要しないために、構造が簡単になる。

さらに、リンク装置９が、アクチュエータ５に追随して動作する直動リンク部１０とラッチストッパ６との間に介在し、アクチュエータ５、ラッチストッパ６間の相対位置の違いを吸収する中継リンク１１を含むように構成した場合には、ラッチケース３ａ内でのラッチ４の配置が変化した場合にも、直動リンク部１０、およびラッチストッパ６をそのまま使用して、中継リンク１１だけを変えることにより、直動リンク部１０の作動ストロークとラッチ４の作動ストロークを調整することができる。この結果、ラッチ４の取付位置が異なる製品であっても、アクチュエータ５、直動リンク部１０、およびラッチストッパ６をそのまま使用することができるために、部品の汎用性が向上する。

本発明によれば、デッドボルトとラッチストッパとが別個に駆動されるために、両者の動作タイミング、あるいは扉上での配置の自由度を高めることができる。

図１に示すように、扉装置は、扉体１に錠装置１６と、扉操作ハンドル１５と、ラッチ操作装置１３とを固定して形成され、図外のヒンジにより扉枠７に回転自在に連結されて使用される。

錠装置１６における施解錠動作は、利用者が所持する携帯器から発信される認証用無線信号が扉体１、あるいはその近傍に配置された図外の制御装置により認証されることにより開始される。認証用無線信号の出力が、携帯器に配置された施解錠ボタンへの押下操作に加え、扉体１への操作により行うことができるようにするために、制御装置には、携帯器に対して認証用無線信号の出力を要求するリクエスト信号出力機能を含めることが可能であり、この場合、扉体１には、リクエスト信号出力機能を作動させるためのリクエストボタンを配置することができる。

また、後述するように、ラッチ４は反転ラッチとして形成され、かつラッチストッパ６のラッチ４に対する拘束解除がラッチ駆動用アクチュエータ（アクチュエータ５）により行われることに対応して、扉操作ハンドル１５は、扉体１に一体に固定されているが、ラッチ４が並進移動のみするラッチ装置３を使用する場合には、扉体１にラッチ４の没入操作を行うための機構が組み込まれ、扉操作ハンドル１５は、ラッチ没入操作機構の操作部品として機能するように構成される。

図２に錠装置１６を示す。図２は、電気錠２の錠ケース１２と、ラッチ装置３のラッチケース３ａを連結して形成されたものが示されているが、双方に機械的伝力関係はないために、離隔して別個に扉体１に固定することもできる。

図２、３に示すように、電気錠２は、錠ケース１２内に収容されるモータ１７と、扉枠７側に進退するデッドボルト１４とを備える。図３（ａ）に示すように、デッドボルト１４が扉枠７側に突出して扉枠７に係止した施錠状態からモータ１７を解錠駆動すると、ギアボックス１８内に収容されるギア列１９、およびラック２０を介してデッドボルト操作カム２１が時計回りに回転する。デッドボルト操作カム２１の回転によりデッドボルト操作カム２１に形成されるアーム２１ａがデッドボルト１４の解錠用被押動部１４ａに干渉してデッドボルト１４を後方（図３（ａ）における右側）に押し出してデッドボルト１４を解錠位置に移動させる。

この解錠状態からモータ１７を施錠方向に駆動すると、図３（ａ）に示すように、デッドボルト操作カム２１が反時計方向に回転する。デッドボルト操作カム２１の回転に伴ってアーム２１ａが施錠用被押動部１４ｂを押し付けてデッドボルト１４を施錠位置に移動させる。

図４、５に示すように、ラッチ装置３は、ラッチケース３ａ内に保持されるラッチ４を備える。ラッチケース３ａには、前方と上下側壁が開放されるともに、後端がバネ受け壁２２により閉塞されたラッチホルダ２３が固定され、ラッチ４はこのラッチホルダ２３内に前後移動自在に収容される。ラッチ４は、前端部にラッチ４の移動方向に平行な係止面８と、この係止面８に鋭角で交差するストッパ面２４とを有し、上下が水平面２５からなる三角柱形状のブロック部２６を備え、ブロック部２６をラッチホルダ２３の前方開口２３ａから露出させた姿勢でラッチホルダ２３内に挿入される。

また、ラッチ４にはラッチホルダ２３の上下側壁開口２３ｂ、２３ｃ内に張り出すストッパアーム２７が後方に向けて突設され、これら一対のストッパアーム２７に挟まれるようにしてスライダ２８がラッチホルダ２３内に前後移動自在に配置される。スライダ２８と上記バネ受け壁２２との間には圧縮スプリング２９が装着され、ラッチ４は、スライダ２８により前方に付勢される。図６（ｂ）に示すように、圧縮スプリング２９は、ストッパ面２４寄りに偏位して配置される。

さらに、ブロック部２６の上下面にはラッチホルダ２３の上下側壁開口２３ｂ、２３ｃ内に突出するカム突起３０が突設され、このカム突起３０に正対するように、上下側壁開口２３ｂ、２３ｃの前端面にはカム受け面２３ｄが形成される。

解錠状態において、図７（ａ）に示すストライク開口７ａへの係止状態から扉に開放方向の操作力が付与されると、ラッチ４の係止面８はストライク開口７ａから矢印Ｏと反対方向の力を受ける。この結果、ラッチ４は、図７（ｂ）に示すように、ストッパ面２４がラッチホルダ２３の内壁面に当接するまで時計回りに回転して没入可能姿勢に移行する。この状態からさらに開扉操作を続けると、開扉方向線に対して斜めとなった係止面８はストライク開口７ａの周縁からラッチ没入方向の分力を受け、ラッチ４は圧縮スプリング２９の反力に抗して扉内に没入してストライク開口７ａから脱離する（図７（ｃ）参照）。

この後、扉体１が扉枠７から完全に離れると、圧縮スプリング２９の復元力によりラッチ４は前方に押し出され、カム突起３０はカム受け面２３ｄに当接する。図７（ｃ）に示す姿勢で、ラッチ４とスライダ２８との接触部は、カム受け面２３ｄとカム突起３０との接触部に対して開扉方向に偏位しているために、ラッチ４には反時計回りに回転力が作用し、ラッチ４は、自動的に係止姿勢に復帰する。

開扉状態でラッチ４が係止姿勢にあるとき、ストッパ面２４が扉枠７に正対しているために、この状態から閉扉操作を行うと、ラッチ４はストッパ面２４からの没入分力により一旦没入した後、ストライク開口７ａに係止する。

図５、６に示すように、閉扉状態においてラッチ４を係止姿勢に維持し、ラッチ４の係止状態を維持するためのラッチストッパ６は、ラッチ４のストッパアーム２７の移動を拘束してラッチ４の回転を規制する。図５に示すように、ラッチストッパ６はラッチケース３ａに連結されるストッパレバー３１の一端に形成される。ストッパレバー３１は枢軸３２周りに回転自在であり、トーションスプリング３３によりラッチストッパ６がラッチ４を拘束するラッチ拘束位置方向に付勢される。

ラッチ駆動用アクチュエータ５として使用されるソレノイドは、図５（ａ）に示す非励磁状態がラッチ４拘束状態、図５（ｂ）に示す励磁状態が拘束解除状態に対応する。ソレノイド５の駆動軸５ａには、圧縮スプリング３６により突出方向の付勢力が与えられる。

ソレノイド５の駆動力は、ソレノイド５の駆動軸５ａに連結されるソレノイドレバー（直動リンク部１０）、および中継レバー（中継リンク１１）を経由して上記ストッパレバー３１に伝達される。ソレノイドレバー１０は、枢軸３４周りに、中継レバー１１は枢軸３５周りに各々回転自在であり、ソレノイドレバー１０から中継レバー１１への動力伝達は、ソレノイドレバー１０に形成される突部１０ａにより中継レバー１１の第１ピン１１ａを押し付けることにより行われる。また、中継レバー１１とストッパレバー３１とは、中継レバー１１に立設した第２ピン１１ｂをストッパレバー３１の長孔３１ａに移動自在に挿通させて連結される。

図５（ａ）に示すラッチ拘束状態からソレノイド５を励磁すると、図５（ｂ）に示すように、ソレノイドレバー１０は反時計方向に回転し、突部が第１ピン１１ａを押圧する。この結果、中継レバー１１は時計回りに回転し、ストッパレバー３１は反時計回りに回転し、ラッチストッパ６とラッチ４のストッパアーム２７との係止が解除される。

この拘束解除状態からソレノイド５の励磁を停止すると、ソレノイドの駆動軸５ａが圧縮スプリング３６の復元力により図５（ａ）に示す突出位置に復帰してソレノイドレバー１０を原位置に復帰させる。ソレノイドレバー１０の復帰により、第１ピン１１ａへの押圧力が解除されて中継レバー１１に対する反時計回りへの回転拘束が解除され、トーションスプリング３３の復元力によりラッチ拘束位置側に付勢されたストッパレバー３１はラッチ拘束位置に移動する。

なお、ラッチホルダ２３の取付位置が異なるラッチ装置３を設計する場合には、ソレノイドレバー１０とラッチストッパ６とを流用し、中継レバー１１のみを適合するように変更すればよい。

さらに、上記ラッチ操作装置１３は、ラッチ駆動用アクチュエータ５の故障等の非常時にラッチストッパ６のラッチ拘束解除操作を手動で行うことができるように、扉体１の表裏面に配置される。図８に示すように、ラッチ操作装置１３は、適宜の手段により扉体１に固定されるケース１３ａに操作プレート１３ｂを回転操作自在に連結して形成される。

操作プレート１３ｂには扉体１内方に向けて操作片１３ｃが突出されており、扉体１およびラッチケース３ａに開設された矩形のアクセス孔１ａを貫通してラッチケース３ａ内に挿入される。図５に示すように、操作片１３ｃは、ストッパレバー３１に形成された折り返し片３１ｂに当接しており、図８（ｃ）に示すように、操作プレート１３ｂをヒンジ周りに回転させると、ラッチストッパ６が拘束解除位置に移動する（図５（ｂ）参照）。

この状態から操作プレート１３ｂへの操作力を解除すると、ストッパレバー３１のラッチ拘束位置への復帰に伴って操作片１３ｃが押され、操作プレート１３ｂが原位置に復帰する。この状態で操作片１３ｃはストッパレバー３１からオーバーストローク方向に押し付けられた状態となり、がたつきが防止される。

なお、以上においては、ラッチストッパ６を扉体１外部から操作するためにラッチ操作装置１３を設ける場合を示したが、扉体１およびラッチケース３ａにアクセス孔１ａを設けただけのものであってもよい。この場合、ラッチストッパ６の解除操作は、アクセス孔１ａ内にドライバ等の棒状の工具を挿入して行われる。アクセス孔１ａにはスライド蓋、あるいは着脱自在なキャップ等を設けることができる。

さらに、ラッチ操作装置１３を配置することなくアクセス孔１ａを扉体１に開設する場合には、扉操作ハンドル１５の扉体１への固定部にアクセス孔１ａに連通する孔を形成すると、意匠的な違和感がなくなる。

本発明を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 錠装置を示す図である。 電気錠を示す図で、（ａ）は施錠状態を示す図、（ｂ）は解錠状態を示す図である。 ラッチ装置を示す図で、（ａ）はラッチケースを外して示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。 ラッチ装置の動作を示す図で、（ａ）はラッチ拘束状態を示す図、（ｂ）は拘束解除状態を示す図である。 ラッチを示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）の６Ｂ-６Ｂ線断面図である。 ラッチの動作を示す図で、（ａ）は扉枠への係止状態を示す図、（ｂ）は反転状態を示す図、（ｃ）は扉枠からの脱離状態を示す図である。 ラッチ操作装置を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図、（ｃ）操作プレートを操作させた断面図である。

符号の説明

１ 扉体
２ 電気錠
３ ラッチ装置
４ ラッチ
５ アクチュエータ
６ ラッチストッパ
７ 扉枠
８ 係止面
９ リンク装置
１０ 直動リンク部
１１ 中継リンク

Claims (4)

1. 扉体に電気錠とラッチ装置とを固定した扉装置であって、
   前記ラッチ装置は、一端が扉体から突出する係止位置側に付勢されて扉体内に没入自在に保持されるラッチと、
   アクチュエータによりラッチ拘束位置と拘束解除位置との間で駆動され、ラッチ拘束位置においてラッチの没入動作を規制するラッチストッパとを有し、
   前記ラッチストッパは、扉体外部からの手動操作により拘束解除位置への移動操作が可能な扉装置。
2. 前記ラッチは、扉枠への係止面が閉扉状態における開扉軌跡にほぼ直交する係止姿勢と、開扉軌跡に対して斜行し、閉扉操作に際して扉枠から没入方向の分力を受ける斜行姿勢間で回転自在な反転ラッチとして形成されるとともに、
   前記ラッチストッパは、ラッチ拘束位置においてラッチを係止姿勢に拘束して斜行位置への回転を規制する請求項１記載の扉装置。
3. 前記ラッチストッパはラッチ拘束位置側に付勢されて回転自在に軸支されるとともに、
   アクチュエータとラッチストッパとの間には、ラッチストッパの拘束解除位置側への相対移動を許容して該ラッチストッパを拘束解除位置に押圧可能なリンク装置が介装される請求項１または２記載の扉装置。
4. 前記リンク装置は、前記アクチュエータに追随して動作する直動リンク部とラッチストッパとの間に介在してアクチュエータ、ラッチストッパ間の相対位置の違いを吸収する中継リンクを含む請求項３記載の扉装置。

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