JP4443587B2 - オートロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、ドアをロックする装置に係り、例えば恒温槽や気密室などのように半ドア状態が嫌忌される場合に好適であり、
かつ、過って内部に人が閉じ込められても、内部からの操作によってロックを解除し得るように改良したオートロック装置に関するものである。
ただし、本発明においては盗難防止のための施錠は念頭に置かず、キー無しで開閉でき、閉じられているドアが開かないようにし、かつ、任意に開閉できるように創作した。ただし、施錠手段を併用することも容易に可能である。

この種のロック装置について、特開平１０−２４６０４７号公報「ドアオートクローザ」、特開平８−２７７６６７号公報「ドアロック装置」、実開平３−１０８５１８号公報「自動車用ドアの自動開閉装置」及び実開平６−５９５６８号公報「ドアオートクローザ」が公知である。
これらの発明考案は、自動車のドアに適用して好適なように構成されていて、その他の用途には汎用性が乏しい。
特開平１０−２４６０４７号公報「ドアオートクローザ」 特開平８−２７７６６７号公報「ドアロック装置」 実開平３−１０８５１８号公報「自動車用ドアの自動開閉装置」 実開平６−５９５６８号公報「ドアオートクローザ」

オートロック装置に関する公知の発明考案は、いずれも自動車ドアに好適なように創作されたものであり、恒温槽や気密室に適用することは意識されていなかった。
本発明の目的は、いわゆる後付タイプで汎用性が高く、既製の家具，構造物，機械装置等に対して自由に装着することができ、しかも、ドアの内部に人が閉じ込められた場合、閉じ込められた本人が室内で操作して迅速，容易に脱出し得るオートロック装置を提供することである。

本発明における請求項１の構成について、その実施形態を描いた図面を参照して説明すると次の通りである。この［課題を解決するための手段］の欄は、図面との対照が容易なように、図面番号を指定して括弧書きで図面符号を付記してあるが、この括弧付き符号は本発明の構成を図面のとおりに限定するものではない。
（図６参照）ドア構造（１）に設けられるロック装置であって、
静止構造物と可動構造物とのそれぞれに、静止部材であるロックピン（図外）を固定的に支持したピン機構（２）と、上記ロックピンを把持したり解放したりする機構（３）とを設置したオートロック装置において、
（図７参照）傾動可能に軸支されて、前記のロックピン（２ａ）を抱え込むフック形状部を有するフックレバー（３ｂ）と、該フックレバーをロックピン抱持姿勢に保持する係止レバー（３ｆ）とを備えたキャッチ・リリース機構（３）、
前記の係止レバー（３ｆ）に対して係止解除方向の手動操作力を与える引手（４）、および、該引手と前記係止レバーとを連結するレバーリンク機構（７）、
（図５参照）前記フックレバーがロックピン抱持姿勢（３ｂ）とロックピン解放姿勢（３ｂ′）との中間位置になったことを検知する半ドア検出スイッチ（５ａ）と、半ドア状態が検出されたとき前記フックレバーをロックピン抱持姿勢に回動させる駆動源としてのモータ（５ｂ）を備えたドア閉切り機構（図７参照・符号５）、
並びに、前記キャッチ・リリース機構（３）およびドア閉切り機構（５）の作用に優先して前記フックレバーを係止解除方向に回動させる非常リリース機構（６）、を具備しており、
前記の引手（４）は、ロック解除操作の役目とドア開扉の役目とを兼ね得る部材であって、前記係止レバー（３ｆ）の係止作用を解除するため引手に加えるべき手動操作力の方向（図３における矢印ｆ）と、前記のドアを開くため引手に加えるべき手動操作力の方向（図６における矢印ｆ）とが一致していることを特徴とする。

請求項２の発明に係るオートロック装置の構成は、前記請求項１の発明装置の構成要件に加えて、（図２参照）前記キャッチ・リリース機構は、
前記ロックピン（２ａ）を受け入れる溝孔状の凹部を有するガイド板（３ａ）と、
前記フックレバー（３ｂ）をロックピン解放姿勢の方向へ回動させるように付勢する解放スプリング（３ｄ）と、
前記係止レバー（３ｆ）をフックレバー係止姿勢の方向ヘ回動させるように付勢する係止スプリング（３ｈ）とを備えており、
かつ前記の引手（４）は、手動操作力を受けると前記係止スプリング（３ｈ）の付勢力に抗して、係止レバー（３ｆ）を係止解除方向に回動させるようになっていることを特徴とする。

請求項３の発明に係るオートロック装置の構成は、前記請求項１または請求項２の発明装置の構成要件に加えて、
（図５参照）前記のドア閉切り機構（５）は、
フックレバー（３ｂ）の回動角位置を検出する検出スイッチ（５ａ）と、
上記検出スイッチの出力信号によって制御されるモータ（５ｂ）と、
該モータによって回転せしめられるネジ棒（５ｃ）と、
該ネジ棒によってネジ送りされるナット部材（５ｄ）と、
該ナット部材によって往復駆動されるラチェット爪（５ｅ）と、 を有しており、
上記ラチェット爪は、前記フックレバー（３ｂ）に固着された伝動ピン（３ｅ）を介して該フックレバーをロックピン抱持方向へ回動（図において右回り・時計方向）させ、
かつ、該ラチェット爪は、ラチェット作用により「前記の引手（４）や前記非常リリース機構（６）の作動」を妨げないことを特徴とする。

請求項４の発明に係るオートロック装置の構成は、前記請求項１ないし請求項３の何れかに記載した発明装置の構成要件に加えて、
（図４参照）前記非常リリース機構（６）は、
回動自在に軸支されたＶ形レバー（６ｂ）と、
ドアの内部に設置された非常開扉レバー（図外）に連結されて、上記Ｖ形レバーを傾動させるリリースワイヤ（６ａ）と、
前記係止レバー（３ｆ）と前記Ｖ形レバーとを、直接または間接に連結して連動させるリンク（６ｃ）と、
を具備していることを特徴とする。

請求項５の発明に係るオートロック装置の構成は、前記請求項１ないし請求項４の何れかに記載した発明装置の構成要件に加えて、
（図３参照）前記の引手（４）は、該引手を平行移動させる引手案内（４ａ）を備えており、
ロックを解除するため引手に加える操作力の方向（矢印ｆ）と、ドアを開くため引手に加える操作力の方向（図６参照・矢印ｆ）とがほぼ同一であり、
かつ（図３参照）該引手（４）と前記係止レバー（３ｆ）とを連結しているレバーリンク機構（７）の少なくとも１箇所に「長孔−ピン対偶（符号ｊ）」が設けられていて、引手（４）の動きは係止レバー（３ｆ）に伝動されるが、その反対に係止レバーの動きは引手に伝えられないようになっていることを特徴とする。

請求項１の発明に係るオートロック装置を適用すると、手動による閉扉操作が不完全であっても自動的に完全閉扉され、自動的に完全閉扉された後は自由に手動操作することができ、万一人が閉じ込められても迅速容易に非常開扉することができ、しかも、単一の部材である引手によってロック解除操作もドア開扉操作もすることができるので操作感触が良く、構成部品点数が少ない。

請求項２の発明に係るオートロック装置を適用すると、フックレバーによってロックピンを抱持したり解放したりする操作が確実かつ円滑に行われる。

請求項３の発明に係るオートロック装置を適用すると半ドア防止作用が確実に行われ、
かつネジ送り手段の増力作用によって強力な閉扉が行われる。このため、人為的なミスの虞れ無く、作動信頼性が高い。

請求項４の発明に係るオートロック装置を適用すると、万一ドアの中に人が閉じ込められても、閉じ込められた本人の操作によって迅速，容易かつ確実にロックが解除される。この機能は本人の操作で行われ、第三者の救助作業を必要としないので安全が高度に保証される。
しかも、操作がリリースワイヤを介して行われるので、該リリースワイヤに接続される手動操作レバーの設置位置を任意に選定することができる。

請求項５の発明に係るオートロック装置を適用すると、手動操作部材である引手が、長孔リンクを介して接続されているので、該引手からの力は一方的に伝達され、しかも係止レバーの動作が引手に伝動されない。このため、半ドア防止（ドア閉切り）作動や非常開扉作動が引手に対して独立に遂行される。

図６の（Ａ）は本発明の適用対象であるドア構造１の１例を描いた全体的な外観斜視図である。
この例は恒温槽であってボックス本体部１ａに対して開閉構造部１ｂがヒンジ付けされている。
上記の開閉構造部（ドア）を閉じた状態に保つため、ボックス側にはピン機構２が装着されている。一方、ドア側にはケース８に収納されたキャッチ・リリース機構３が装着されている。

図６（Ｂ）は、上記ピン機構２とキャッチ・リリース機構３とを拡大して描いた部分破断外観図である。
ピン機構２はロックピン２を固定的に支持しているだけで、ピン機構全体が静止部材である。
キャッチ・リリース機構３は、図１および図２を参照して後に詳しく述べるように、前記のロックピン２ａを抱え込んだり解放したりする機能を有している。

キャッチ・リリース機構３がロックピン２ａを抱え込むと、開閉構造部（ドア）１ｂが閉じた状態に保たれる。また、ロックピン２ａを解放すると、開閉構造部（ドア）１ｂは開閉自在になる。
符号４を付して示したのは引手（ハンドル）である。
図６（Ａ）に示した矢印ｆ′はドアを開くための手動操作方向であり、図６（Ｂ）に示した矢印ｆはロック状態を解除するための手動操作方向である。本発明は、以下に述べるようにして、上記双方の手動操作方向が一致するように構成してある。

前記のキャッチ・リリース機構３とピン機構２とを対向させて、内部構造の配置を描くと図７のとおりである。
ピン機構２はロックピン２ａを定位置に支持するだけで、別段の可動部材は無い。
キャッチ・リリース機構３は、フックレバー３ｂがロックピン２ａを、ガイド板３ａとの間に抱え込んで、ロック機能を果たし、その状態を係止レバー３ｆで係止されることによりロック機能が維持される。
キャッチ・リリース機構３は、先に述べたように引手４を備えていて、この引手が矢印ｆ方向に引かれると、レバーリンク機構７を介して前記係止レバー３ｆの係止作用を解除する。

図７について以上に説明した構成部分によって、「ロック・解除」という通常時の機能
が果たされる。
本例の装置は、上記以外に閉切り機構５を備えている。この閉切り機構は、図５を参照して後に詳しく述べるように半ドア防止機能を果たす。
本例の装置はさらに、非常時に操作されるリリース機構６を備えている。この非常リリース機構はネジ棒５ｃと、該ネジ棒によってネジ送りされるナット部材５ｄと、該ナット部材に連結されたラチェット爪と５ｅとを有していて、このラチェット爪が前記フックレバー３ｂを押動して傾動させることにより、図４を参照して後に詳しく述べるように非常開扉機能を果たす。

図１は、前掲の図７からピン機構２を除いた部分の拡大詳細図である。
符号８を付して示したのは、前掲の図６（Ｂ）で説明したケースであって、ドアに取り付けるための取付孔８ａを有している。
この図１は、前段落で述べた「ロック・解除」という通常時の機能を果たす構成部材と、半ドアを防止する機構を構成している部材と、非常時に開扉する機構を構成している部材とを全部描いてあるので難解である。これらの全部材を機構ごとに区分して以下に説明する。

図２はキャッチ・リリース機構３のフックレバー３ｂがロックピン２ａを抱え込んだり解放したりする作用の説明図である。ロックピン２ａが、相対的に付記矢印のように接近してくると、溝孔状の切欠を有するガイド板３ａに案内されて、切欠の奥（図において下端部）に入り込む。
太い実線で描かれたフックレバー３ｂはロック解放状態を表している。このフックレバー３ｂは、フックレバー軸３ｃによって回動可能に軸支され、解放スプリング３ｄによって左回り方向（反時計方向）に付勢されている。

太い実線のフックレバー３ｂがロックピン２ａの衝突を受けて押動されると、解放スプリング３ｄの付勢力に抗して右回り方向（時計方向）に回動せしめられ、細い鎖線で描かれた３ｂ′の位置になる。
フックレバー３ｂ′はガイド板３ａとの間にロックピン２ａを抱え込み、ロック機能を果たす。
先に述べたようにフックレバー３ｂ′は解放スプリング３ｄによって左回り（ロック解除方向）に付勢されているから、この付勢力に抗して該フックレバー３ｂ′を細い鎖線の位置（ロックピン２ａ抱持状態）に保持しなければロック機能が維持されない。

（図３参照）フックレバー３ｂをロックピン２ａ抱持状態（ロック状態）に保持するため、係止レバーｆが設けられている。この図３においては、ロックピン２ａ抱持状態（ロック状態）のフックレバーだけを太い実線で描いてある。
係止レバー３ｆは係止レバー軸３ｇによって回動可能に軸支され、係止スプリング３ｈによって右回り方向（時計方向）に付勢されている。
このため、フックレバー３ｂがロックピン２ａ抱持してロック状態になると、該フックレバー３ｂに係合し、解放スプリング３ｄの付勢力に抗して図示のようにロック状態を維持する。

引手４は板金で構成され、引手案内４ａを備えていて、矢印ｆ方向に平行移動するように案内されている。
前記の引手４と係止レバー３ｆとはレバーリンク機構７によって連結されていて、該引手が矢印ｆ方向に引かれると、係止スプリング３ｈの付勢力に抗して係止レバー３ｆを左回り方向に回動させ、係止作用を解除する。
係止レバー３ｆの係止を解かれると、フックレバー３ｂは解放スプリング３ｄに付勢されて左回り方向に回動し、フックレバー３ｂの抱持を解除する。これにより、ドアのロックは解除される。

前記レバーリンク機構７は、要するに引手４の矢印ｆ方向の動きを係止レバー３ｆに伝えて係止解除方向に回動させるように構成される。本例では１個のＶ形レバーと２個の直リンクで構成したが、本発明を実施する場合、これに限定されることはない。
ただし、レバーリンク機構７の途中に少なくとも１箇所の長孔−ピン対偶ｊを設けておくことが望ましい。
上記の長孔−ピン対偶ｊにより、引手４の動きが係止レバー３ｆに伝動されるが、係止レバー３ｆの動きは引手４に伝達されない。
このように係止レバー３ｆが引手４に対して独立に作動し得ることは、前述した半ドア防止作動を容易ならしめる。

図４は、ドアの中に人が閉じ込められた場合、閉じ込められた本人の操作によってロックを解放する非常開扉機構の説明図であって、前掲の図２の図形の中で非常開扉に関する部分を太い実線で描いてある。
リリースワイヤ６ａの一端はＶ形レバー６ｂに接続され、多端は図外の操作レバーに接続してある。
このように、リリースワイヤ６ａを介して操作するようになっているから、操作レバーの位置を任意に設定することができる。通常の場合、操作レバーをドアの内部に設置することが望ましい。

図外の操作レバーによってリリースワイヤ６ａが図の右方へ引かれると、Ｖ形レバー６ｂが右回り方向（時計方向）に回動し、リンク６ｃを介して引手４を矢印ｆ方向に移動させる。この移動方向（矢印ｆ）は、前掲の図３において説明したロック解除の手動操作方向と同じである。従って、図外の操作レバーによってリリースワイヤ６ａが右方へ引かれると係止レバー３ｆが回動せしめられてロックが解除され、ドアは自由に開閉できるようになる。
以上の構造機能により、万一ドア内に人が閉じ込められた場合、付近に救助者が居なくても、本人が前記操作レバーを動かしてドアを開くことができる。

図５は、前掲の図１の内、半ドア防止の作用をする閉切り機構５を構成している部材を太い実線で描いた説明図である。
ケース８に対してネジ棒５ｃが回転自在に支承され、モータ５ｂによって回転駆動されるようになっている。
上記のネジ棒５ｃにナット部材５ｄが螺合されている。該ナット部材５に、ラチェット爪軸５ｆを介してラチェット爪５ｅが軸支されている。

ナット部材５ｄが図の左右方向にネジ送りされるとラチェット爪軸５ｆが左右方向に駆動され、ラチェット爪５ｅが左右方向に移動する。
上記ラチェット爪５ｅはラチェットスプリング５ｇによって右回り方向（時計方向）に付勢されている。該ラチェット爪５ｅが右回りすると、フックレバー３ｂに固着された伝動ピン３ｅに接触する。
上記ラチェット爪５ｅが図の左方へ移動すると伝動ピン３ｅを押動し、ロック位置のフックレバー３ｂ′（太い鎖線）を右回りさせてロックピン２ａを抱え込ませてロック作動させる。

フックレバー３ｂには、その回動角位置を検知して角度信号（矢印ｒ）を出力する半ドア検出スイッチ５ａが設けられていて、角度信号ｒは自動制御装置５ｈに入力される。
自動制御装置５ｈは、半ドアを表す角度信号を入力されると、前記モータ５ｂに対して指令信号ｓを与え、ラチェット爪５ｅを左方へネジ送りさせてフックレバー３ｂをロック方向へ回動させる。
完全なロック状態になって半ドア信号が消失すると、自動制御装置５ｈはモータ５ｂを逆転させ、ナット部材５ｄを図の右方へ退避させる。

万一、ラチェット爪５ｅが退避途中で伝動ピン３ｅの接触を受けても、ラチェット作用によりフックレバー３ｂの作動を妨げない。これにより、図４を参照して前述した非常開扉作動が最優先で遂行され得る。
ラチェット爪５ｅが、伝動ピンを３ｅ位置から３ｅ′位置まで動かすとき、係止レバー３ｆを押し退けなければならない場合が有り得る。このような場合、先に述べた長孔−ピン対偶ｊの作用によって係止レバー３ｆの回動を吸収し、引手４に影響を与えない。
半ドア防止作動に際して、引手４が動かされても格別の不具合は生じないが、余計な部材を動かさないので閉切り機構の動作が軽快に行われる。

本発明の１実施形態における主要構成部材の配置を描いた平面図。 本発明の１実施形態におけるキャッチ・リリース作動を説明するための模式的な平面図。 本発明の１実施形態におけるキャッチ・リリース機構のロック解除作動を説明するための模式的な平面図。 本発明の１実施形態におけるキャッチ・リリース機構のロックを非常解除する構成部分を描いた模式的な平面図。 本発明の１実施形態におけるキャッチ・リリース機構における半ドア防止作動を説明するための模式的な平面図。 本発明の適用対象であるドア構造を描いた外観斜視図。 本発明の１実施形態における構成部材の配置を描いた平面図。

符号の説明

１…ドア構造
２…ピン機構
２ａ…ロックピン
３…キャッチ・リリース機構
３ａ…ガイド板
３ｂ…フックレバー
３ｃ…フックレバー軸
３ｄ…解放スプリング
３ｅ…伝動ピン
３ｆ…係止レバー
３ｇ…係止レバー軸
３ｈ…係止スプリング
４…引手
４ａ…引手案内
５…閉切り機構
５ａ…半ドア検出スイッチ
５ｂ…モータ
５ｃ…ネジ棒
５ｄ…ナット部材
５ｅ…ラチェット爪
５ｆ…ラチェット爪軸
５ｇ…ラチェットスプリング
５ｈ…自動制御装置
６…非常リリース機構
６ａ…リリースワイヤ
６ｂ…Ｖ形レバー
６ｃ…リンク
７…レバーリンク機構
８…ケース
８ａ…取付孔
ｆ…操作力の方向を表す矢印
ｊ…長孔−ピン対偶
ｒ…角度検出信号
ｓ…指令信号

Claims (5)

1. ドア構造に設けられるロック装置であって、
   静止構造物とドアとのそれぞれに、静止部材であるロックピンを固定的に支持したピン機構と、上記ロックピンを把持したり解放したりする機構とを設置したオートロック装置において、
   傾動可能に軸支されて、前記のロックピンを抱え込むフック形状部を有するフックレバーと、該フックレバーをロックピン抱持姿勢に保持する係止レバーとを備えたキャッチ・リリース機構、
   前記の係止レバーに対して係止解除方向の手動操作力を与える引手、および、該引手と前記係止レバーとを連結するレバーリンク機構、
   前記フックレバーがロックピン抱持姿勢とロックピン解放姿勢との中間位置になったことを検知する半ドア検出スイッチと、半ドア状態が検出されたとき前記フックレバーをロックピン抱持姿勢に回動させるモータ及び伝動手段を備えたドア閉切り機構、
   並びに、前記キャッチ・リリース機構およびドア閉切り機構の作用に優先して前記フックレバーを係止解除方向に回動させる非常リリース機構、を具備していて、
   前記の引手は、ロック解除操作の役目とドア開扉の役目とを兼ね得る部材であって、前記係止レバーの係止作用を解除するため引手に加えるべき手動操作力の方向と、前記のドアを開くため引手に加えるべき手動操作力の方向とが一致していることを特徴とするオートロック装置。
2. 前記キャッチ・リリース機構は、
   前記ロックピンを受け入れる溝孔状の凹部を有するガイド板（３ａ）と、
   前記フックレバーをロックピン解放姿勢の方向へ回動させるように付勢する解放スプリングと、
   前記係止レバーをフックレバー係止姿勢の方向ヘ回動させるように付勢する係止スプリングとを備えており、
   かつ前記の引手は、手動操作力を受けると前記係止スプリングの付勢力に抗して、係止レバーを係止解除方向に回動させるようになっていることを特徴とする、請求項１に記載したオートロック装置。
3. 前記のドア閉切り機構は、
   フックレバーの回動角位置を検出する半ドア検出スイッチと、
   上記半ドア検出スイッチの出力信号によって制御されるモータと、
   該モータによって回転せしめられるネジ棒と、
   該ネジ棒によってネジ送りされるナット部材と、
   該ナット部材によって往復駆動されるラチェット爪と、
   を有しており、
   上記ラチェット爪は、前記フックレバーに固着された伝動ピンを介して該フックレバーをロックピン抱持方向へ回動させ、
   かつ、該ラチェット爪は、ラチェット作用により「前記引手や前記非常リリース機構の作動」を妨げないことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載したオートロック装置。
4. 前記非常リリース機構は、回動自在に軸支されたＶ形レバーと、
   ドアの内部に設置された非常開扉レバーに連結されて、上記Ｖ形レバーを傾動させるリリースワイヤと、
   前記の係止レバーと前記Ｖ形レバーとを、直接的、または間接的に連結して連動させるリンクと、
   を具備していることを特徴とする、請求項１ないし請求項３の何れかに記載したオートロック装置。
5. 前記の引手は、該引手を平行移動させる引手案内を備えており、
   ロックを解除するため引手に加える操作力の方向と、ドアを開くため引手に加える操作力の方向とが同一であり、
   かつ、該引手と前記係止レバーとを連結しているレバーリンク機構の少なくとも１箇所に、長孔−ピン対偶が設けられていて、引手の動きは係止レバーに伝動されるが、その反対に係止レバーの動きは引手に伝えられないようになっていることを特徴とする、請求項１ないし請求項４の何れかに記載したオートロック装置。