JP3955800B2 - スイッチ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、扉を閉鎖した時に電気信号によって錠を作動させるための信号を送信するスイッチ装置に係り、特に、錠の錠杆を適正な位置で確実に突出させて自動施錠できるようにしたスイッチ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、扉を閉鎖したときに自動的に錠杆を突出させて自動施錠するようにした電気錠があるが、その場合、閉扉状態を検知するスイッチ装置が設けてあり、そのスイッチ装置からの信号によって自動施錠するものであった。
そして、そのスイッチ装置としては、リードスイッチ式とリミットスイッチ式との2種類が使用されており、リードスイッチ式のスイッチ装置50は、図17、図18に示すように、リードスイッチ51およびマグネット52からなる。マグネット52は、合成樹脂材のカバー52aに覆われており、扉1においては扉枠の内面に固着される。リードスイッチ51は、絶縁性のケース51a内に可動接点を設けているもので、マグネットに近接すると可動接点がオンする構造となっている。
【0003】
このリードスイッチ51は、扉1の内面であって、扉1を閉鎖した時にマグネット52に対向する位置にネジ等で固定されている。なお、このリードスイッチ51には、リード線26が接続されている。
リード線26は、電気錠の錠杆を出没させるモーターや電磁ソレノイド等のアクチュエータに直接若しくは間接に接続されている。そして、リードスイッチ51からオン信号が送出されてくると、図示していない制御盤等を介してアクチュエータにロック指令として信号電圧を出力するようになっている。
なお、電気錠は、錠ケース内に錠杆、錠杆バネおよびアクチュエータ等を収納しており、錠杆が係合される係合孔を有する受け部と一対をなして使用され、電気錠は扉の内面の開閉端部に取り付けられ、受け部は電気錠に対向する枠の内面に取り付けられている。
【0004】
このように構成されたリードスイッチ式のスイッチ装置50は、扉1を閉鎖する際、扉枠側のマグネット52に扉側のリードスイッチ51が接近すると、磁力により可動接点がオン動作しオン信号が出力される。
オン信号を受けると電気錠のアクチュエータに信号電圧が出力されるので、アクチュエータが動作して錠杆を扉枠に設けた受の係合孔内に突出させ係合させる。これによって、扉が閉鎖された状態で施錠される。
【0005】
一方、リミットスイッチ式のスイッチ装置は、前記リードスイッチ50の代わりにリミットスイッチ60を使用するものであり、他の構成は同様である。
このリミットスイッチ60は、図19、図20に示す如く本体60aにアーム60bの基端を支持しており、この先端にローラー60cを保持している。
このアーム60bは、通常はバネの付勢力で本体60aから離反しており、このアーム60bが押されると本体60a内の可動接点が固定接点に接してオン動作する。
このリミットスイッチ60は、扉1の閉鎖状態でこの扉の一側面にローラー60cが当接するように扉枠側に固着されている。また、このリミットスイッチ60には、図示していない制御盤からのリード線が端子を介して固定接点および可動接点に接続されている。
このように構成されたリミットスイッチ式のスイッチ装置60は、扉1を閉鎖する際、アーム60bのローラー60cを扉1の内面1aが押圧すると、可動接点が固定接点に接してオンとなり、制御盤にオン信号が出力される。
これに応じて、制御盤が、アクチュエータをオン動作させ、錠杆を突出させて受の係合孔に係合させ、扉1が閉鎖された状態で施錠される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来例のうち前者のリードスイッチ式スイッチ装置50は、扉1を閉鎖するときマグネット52にリードスイッチ51がある程度まで接近すれば、可動接点が作動してオン信号が出力される構成になっているので、リードスイッチ51の動作範囲がかなり大きいものとなっている。
このため、扉1が完全に閉鎖されて錠杆が受の係合孔と一致する迄にスイッチ装置が作動してしまい、アクチュエータが動作して錠杆が錠ケースから突出するが受の係合孔に係合できない不完全な施錠状態が生じるという不具合があった。
また、後者のリミットスイッチ式スイッチ装置60は、扉1を閉鎖するときアーム60bのローラー60cに扉1の内面1aが押圧したときにオン信号が出力されるようになっているので、リミットスイッチの動作が、アーム60bの弾性変形量やローラー60cの押圧量に左右される難点があった。
このため、リミットスイッチの動作範囲が大きいものとなり、前記リードスイッチ式のスイッチ装置の場合と同様に、不完全な施錠状態が生じるという問題があった。
またリミットスイッチ式のものではアームが露出するため、故障の原因となり、さらには扉の見栄えを損なうという不具合もあった。
なお、この不完全な施錠状態では、制御盤などにはアクチュエータの駆動によって錠杆を突出させたものであるから施錠状態と表示される。しかしながら錠杆は受の係合孔に係合しておらず、扉は何の支障もなく開放できるという、防犯上致命的な問題点となった。
この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、錠杆を受の係合孔に係合しうる正しい位置でのみスイッチが作動してアクチュエータを動作させて錠杆を突出させることにより、錠杆が確実に受の係合孔に突出嵌合して扉を確実に施錠させ得る電気錠のスイッチ装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のうち請求項1に記載の発明は、電気錠が設けられる扉に適用され、扉を閉鎖した時に電気錠を施錠動作させるための信号を送信するスイッチ装置であって、扉と扉枠のいずれか一方に取り付けられ、少なくとも一部が磁石または磁性体からなり、ケース内に出没自在に設けられて常時はバネにより後退方向に付勢された出没部材と、扉と扉枠のいずれか他方の、扉の閉鎖時に前記出没部材に対向する位置に取り付けられ、出没部材が突出時に係合する係合凹部を有する受け部材と、前記出没部材側の磁石または磁性体と、前記受け部材側に設けた磁石もしくは磁性体との相互の磁性吸引力により、前記出没部材が前記バネの後退方向の付勢力に打ち勝って突出して、前記係合凹部に前記出没部材が係合したときオン作動し、電気錠を施錠動作させるための信号を送信するスイッチとを備え、扉を閉じると前記出没部材が前記係合凹部に相互の磁性吸引力により係合する一方、扉を開くと前記出没部材は前記バネにより後退することを特徴とするスイッチ装置である。
また、請求項2に記載の発明は、前記出没部材にガイド孔が形成され、前記スイッチが、このガイド孔に臨ませた作動部材を有してなり、前記出没部材が後退したとき作動部材がガイド孔内に位置してオフ状態となり、出没部材が進出し作動部材がガイド孔から押し出されたときオン作動となることを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図示例を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係るスイッチ装置を設けた扉1を示す正面図、図2は、このスイッチ装置のスイッチ本体を示す要部横断平面図、図3は、同スイッチ本体の出没部材を示す要部縦断側面図である。
図示の例は、スイッチ装置10を、扉1に適用した場合を示したもので、この扉1の電気錠5を施錠動作させる制御盤(図示省略)に信号を出力する構成になっている。
扉1は、一側部が蝶番により扉枠2に枢支され、他側部にドアハンドル3、レバー4および電気錠5が設けられている。
【0009】
この電気錠5は、錠ケース6内に錠杆7、錠杆バネ、トリガ8、トリガバネおよびアクチュエータ等を収納して構成されている。
このアクチュエータは、錠杆7を進退動させるもので、リード線28、埋め込み式の通電金具29を介して制御盤に接続されている。そして、この制御盤からの信号電圧を受けてオン動作し、錠杆7を錠杆バネの付勢力に勝って前進動させることにより、錠ケース6の外方へ突出させる。
なお、このアクチュエータは、信号電圧が遮断されるとオフ動作するので、錠杆7が錠杆バネの付勢力により、後退動して定位置の錠ケース6内に戻る。
一方、扉枠2は、扉1の閉鎖時に前記扉錠5と対向する内側面に、受を取り付けている。この受は、前記錠杆およびトリガがそれぞれ係合される係合孔を上下に形成してある。
【0010】
スイッチ装置10は、図2〜図8に示しており、スイッチ本体11と受け部材12とで1組の構成になっている。
スイッチ本体11は、ケース13内に出没部材14、バネ体18、保持部材19およびリミットスイッチ20を収納して構成されている。
ケース13は、上下両端に鍔部131が形成され、鍔部131には横に細長のネジ孔13aを形成し、中央にはケース本体部13bが一体形成されている。
そして、このケース本体部13bには、出没部材14等を収納する中空13cが形成されている。
【0011】
出没部材14は、前部側を幅広く後部側を幅狭とした段つきコ字形に形成されており、磁石または磁性体で形成されている。なお、この出没部材14は、前部側のみを磁石もしくは磁性体としてもよい。
この出没部材14は、前端部14aに軸穴17を設け、この軸穴17にローラー15の回転軸16を軸支している。
そして、ケース内面に保持部19が形成され、バネ体18を保持するようにしている。このバネ体18は、一端を保持部19に、他端を出没部材14の後端部14bに係止し、出没部材14をケース13から突出しない方向に付勢保持している。
また、この出没部材14は、下片の後部に出没方向へ長いガイド孔14cが形成され、リミットスイッチ20を作動可能としてある。
【0012】
このリミットスイッチ20は、本体21内に図示していない固定接点を内蔵すると共に、作動部材22を備えている。本体21内には、固定接点に対向して可動接点23が配置されている。この可動接点23は、バネの付勢力により、通常は固定接点から離反し上端が露出して作動部材22に押圧力を付勢している。
この作動部材22は、基端22aが本体21に回動自在に支持され、先端22bを、滑動容易となるように湾曲させてある。
そして、このリミットスイッチ20は、先端22bを前記ガイド孔14cに臨ませて固定されている。
このリミットスイッチ20を備えたスイッチ本体11は、図2、図3に示すように、常態では、バネ体18により出没部材14が後退方向に付勢され、中空部13c内に収納保持されている。
そして、バネ体18の付勢力にうち勝つ引っ張り力が作用すると、図4、図5に示すように、出没部材14が前進してケース13の開口13dからローラー15が突出する。
このように構成されたスイッチ本体11は、図1に示す如く扉1の裏面1aにおける一側部1bの上部側にネジ等で固着される。この際、スイッチ本体11は、ローラー15を端縁側に向けており、リミットスイッチ20の端子にリード線26を接続してある。なお、リード線26は、プロテクタ27により各所を支持しておく。
【0013】
受け部材12は、図6〜図8に示すように、本体が細長で上下両端に鍔部121が形成され、鍔部121にネジ孔12aを形成している。そして、裏面には、蓋体12bを取り付ける開口を長さ方向に開設してある。また、上面12cには、長さ方向に沿って略凹状の係合凹部24を形成している。
この受け部材12は、開口から2個のマグネット25を本体内に収納し、裏面に蓋体12bを取り付けて一体化している。
このように構成された受け部材12は、図1に示す扉枠2にネジを介して固着される。この際、受け部材12は、扉1の閉鎖時に前記スイッチ本体11のローラー15と係合凹部24が対向するように、扉枠2の一側部2aに取り付ける。
なお、制御盤は、電気錠5を制御するもので、スイッチ本体11のリミットスイッチ22からオン信号が送出されてくると、受け部材12のアクチュエータに錠杆を進出させる信号電圧を出力するようになっている。
【0014】
次に、上記スイッチ装置の動作について、図9〜図10を参照しつつ説明する。
まず、扉1を閉鎖するときは、図9に示すように、受け部材12から離間したスイッチ本体11が漸次接近してゆく。
そして、スイッチ本体11が受け部材12にほぼ対向する位置になると、マグネット25の磁性吸引力がバネ体18の付勢力にうち勝って、出没部材14が前進しケース13の開口13dからローラー15が突出する。
このローラー15が受け部材12の端縁に接すると、回転しつつ係合凹部24に入りこむ。このとき、スイッチ本体11のガイド孔14cも前進するので、作動部材22の先端22bがガイド孔14cの内周縁に押圧されて下動する。
そして、ローラー15が係合凹部24の底面24aに達したとき、固定接点に可動接点23が接触してリミットスイッチ20がオン動作し、制御盤にオン信号が出力される。
この制御盤は、オン信号を受けると扉錠5のアクチュエータに信号電圧を出力するので、これがオン動作し錠杆7をその係合孔に係合させる。
よって、リミットスイッチ20のオン動作が瞬時の間に行われるため、錠杆7を受の係合孔に係合しうる正しい位置でのみ動作させることができるから、扉1が適正位置に閉鎖されたと同時に扉1の施錠が行われる。
【0015】
図12は、スイッチ本体の変形例を示す平面図、図13は、同スイッチ本体を示す正面図である。
このスイッチ本体30は、前記スイッチ本体11と基本的構成が同様であり、出没部材14のローラー15に代えて山形突部32を設けている。
すなわち、この山形突部32は、前記受け部材12の係合凹部24にほぼ等しい形状とし、前部側を断面略三角形にした出没部材31に取り付けられている。特に、山形突部32の頂部32aは、滑らかな湾曲形状にしてある。
これにより、扉1を閉めるとき、スイッチ本体30が受け部材12に接近すると、前記マグネット25の磁性吸引力がバネ体18の付勢力にうち勝って、出没部材31が前進しケース13の開口13dから山形突部32が突出する。
この山形突部32が受け部材12の端縁に接すると、頂部32aが摺動しつつ係合凹部24に入りこむ。これに伴い、スイッチ本体11のガイド孔14cも前進するので、作動部材22の先端22bがガイド孔14cの内周縁に押圧されて下動する。
そして、山形突部32が係合凹部24の底面24aに達したとき、固定接点に可動接点23が接触してリミットスイッチ20がオン動作し、制御盤にオン信号が出力される。
よって、リミットスイッチ20のオン動作を、錠杆を受の係合孔に係合し得る正しい位置でのみ動作させることができるから、扉1が閉鎖されたと同時に扉1が施錠されるものである。
【0016】
図14は、上記スイッチ装置を扉の上部側に配設した例である。
このスイッチ装置10は、スイッチ本体11のローラー15を扉枠2の上端部2b側に向けて、扉1の裏面1aにおける上端縁1cにネジで固着している。
また、受け部材12は、係合凹部24がスイッチ本体11のローラー15と対向するように、扉枠2の上端部2bにネジを介して固着される。
これにより、図1に示す扉1の閉鎖時と同様の作用効果が得られる。
なお、図12、図13に示した上記スイッチ本体30も、図示省略しているが、ほぼ同一の動作になるので、等しい作用効果が得られるものである。
図15は、扉の上部側に配設したスイッチ装置の取付を逆にした例である。
このスイッチ装置10は、スイッチ本体11のローラー15を扉1の上端縁1c側に向けて、扉枠2の上端部2bにネジを介して固着される。
また、受け部材12は、係合凹部24がスイッチ本体11のローラー15と対向するように、扉1の裏面1aにおける上部側にネジで固着している。
これにより、図1、図14に示す扉1の閉鎖時と同様の作用効果が得られる。
【0017】
図16は、上記スイッチ装置を引き戸の上部側に配設した例である。
この引き戸40は、扉本体41の表面および裏面41aに設けた取っ手41bを矢印方向に引くと開けられる。
スイッチ装置10は、スイッチ本体11のローラー15を扉本体41の一端縁41c側に向けて、扉枠42の上部42bにネジを介して固着される。
また、受け部材12は、係合凹部24がスイッチ本体11のローラー15と対向するように、扉本体41の一端縁41c寄りにネジを介して固着される。
これにより、扉本体41を開けた状態から閉鎖すると、受け部材12の係合凹部24にスイッチ本体11のローラー15を入り込ませることができ鎌錠を作動させて扉の施錠を確実に行うことができる。
【0018】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のうち請求項1に記載の発明は、扉の閉鎖時にケース内の出没部材が受け部材の係合凹部に係合するとき、出没部材側と受け部材側の磁石または磁性体相互の磁性吸引力により、出没部材がバネの後退付勢力に打ち勝って突出する瞬間にスイッチがオン作動するので、このオン信号により電気錠の錠杆を受の係合孔に係合し得る正しい位置でのみアクチュエータを動作させて錠杆を突出させることができ、扉を適正な位置で確実に施錠状態とすることができ、これにより、扉が完全に閉鎖されて錠杆が受の係合孔に一致するまでの間に、スイッチ装置が作動してしまい、不完全な施錠状態となるのを防ぎ、錠杆が受の係合孔と一致したときにのみアクチュエータを駆動させて錠杆を突出させることができ、扉を確実に施錠させて、常に完全な施錠状態が得られる効果がある。
また、請求項2に記載の発明は、前記出没部材にガイド孔が形成され、前記スイッチが、このガイド孔に臨ませた作動部材を有してなり、前記出没部材が後退したとき作動部材がガイド孔内に位置してオフ状態となり、出没部材が進出し作動部材がガイド孔から押し出されたときオン作動となるので、簡単な構成により正確かつ確実にオン動作して信号を出力し得る効果がある。
なお、本発明は実施例に記載した態様に限られるものではなく、スイッチ装置からオン信号でなくオフ信号が出るようにしてもよく、あるいは、スイッチ装置によってオン動作されるのは電気錠のみに限られず、他の電動機器にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るスイッチ装置を設けた扉を示す正面図である。
【図2】スイッチ装置のスイッチ本体を示す要部横断平面図である。
【図3】同スイッチ本体の出没部材を示す要部縦断側面図である。
【図4】ケースから出没部材が突出した状態を示す要部横断平面図である。
【図5】同ケースから出没部材が突出した状態を示す要部縦断側面図である。
【図6】スイッチ装置の受け部材を示す平面図である。
【図7】同受け部材を示す横断底面図である。
【図8】同受け部材を示す縦断側面図である。
【図9】扉の閉鎖前の状態を示す要部横断平面図である。
【図10】扉の閉鎖時の動作状態を示す要部横断平面図である。
【図11】同扉の閉鎖時のスイッチ装置を示す要部縦断正面図である。
【図12】出没部材の変形例を示す平面図である。
【図13】同出没部材を示す正面図である。
【図14】スイッチ装置の他の設置例を示す扉の正面図である。
【図15】スイッチ装置のさらに他の設置例を示す扉の正面図である。
【図16】スイッチ装置を設置した引き戸を示す正面図である。
【図17】従来のスイッチ装置を設けた扉の閉鎖前の状態を示す要部横断平面図である。
【図18】同扉の閉鎖時の動作状態を説明する要部横断平面図である。
【図19】従来の他のスイッチ装置を設けた扉の閉鎖前の状態を示す要部横断平面図である。
【図20】同扉の閉鎖時の動作状態を説明する要部横断平面図である。
【符号の説明】
13 ケース
14 出没部材
18 バネ
20 スイッチ
24 受け部材
24a 係合凹部
25 磁石
Claims (2)
- 電気錠が設けられる扉に適用され、扉を閉鎖した時に電気錠を施錠動作させるための信号を送信するスイッチ装置であって、
扉と扉枠のいずれか一方に取り付けられ、少なくとも一部が磁石または磁性体からなり、ケース内に出没自在に設けられて常時はバネにより後退方向に付勢された出没部材と、
扉と扉枠のいずれか他方の、扉の閉鎖時に前記出没部材に対向する位置に取り付けられ、出没部材が突出時に係合する係合凹部を有する受け部材と、
前記出没部材側の磁石または磁性体と、前記受け部材側に設けた磁石もしくは磁性体との相互の磁性吸引力により、前記出没部材が前記バネの後退方向の付勢力に打ち勝って突出して、前記係合凹部に前記出没部材が係合したときオン作動し、電気錠を施錠動作させるための信号を送信するスイッチとを備え、
扉を閉じると前記出没部材が前記係合凹部に相互の磁性吸引力により係合する一方、
扉を開くと前記出没部材は前記バネにより後退する
ことを特徴とするスイッチ装置。 - 前記出没部材にガイド孔が形成され、前記スイッチが、このガイド孔に臨ませた作動部材を有してなり、前記出没部材が後退したとき作動部材がガイド孔内に位置してオフ状態となり、出没部材が進出し作動部材がガイド孔から押し出されたときオン作動となることを特徴とする請求項1に記載のスイッチ装置。
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- 2002-07-05 JP JP2002197889A patent/JP3955800B2/ja not_active Expired - Lifetime
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