JP3955800B2 - スイッチ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【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)

1. 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。
2. 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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