JP4828273B2 - 電気錠 - Google Patents

Description

本発明は、扉枠に設けられたストライクの係止穴に対し、例えばデッドボルトやカマ錠等の係止部材を進退動させることで錠前を電気的に施解錠する電気錠に関するものである。

例えばホテルやオフィ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電気錠システムが広く普及している。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。

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、扉枠に設けられたストライクの係止穴に対する係止部材（デッドボルトやカマ錠）の位置（突出状況）を正確に検出することができる電気錠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に記載された電気錠は、扉枠に設けられたストライクの係止穴に対して係止部材を進退動させることにより錠前を施解錠する電気錠において、
錠箱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前記係止部材と連動する金属体とを有し、施解錠時に前記係止部材と連動する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得られる前記コイルに対する前記金属体の変位に応じた変位量信号と、前記係止穴に対する前記係止部材の位置に応じて設定される施錠基準値又は解錠基準値とを比較し、前記施錠基準値又は前記解錠基準値に対する前記変位量信号の差から現在の前記係止部材の位置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。

請求項２に記載された電気錠は、請求項１記載の電気錠において、
施錠通電時又は解錠通電時には、前記施解錠位置検出手段からの検出信号に基づく現在の施解錠状態に応じて前記係止部材の移動量を制御することを特徴とする。

本発明の電気錠によれば、施解錠制御時に、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やカマ錠などの係止部材の位置（突出状況）を正確に検出することができる。そして、施錠通電時又は解錠通電時には、デッドボルトの動作状況（突出状況）を常時認識し、現在の施解錠状態に応じてデッドボルトの進退動を制御するので、デッドボルト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が行える。

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は本発明に係る電気錠の要部を示すブロック図、図２（ａ），（ｂ）は本発明に係る電気錠の施錠状態と解錠状態の概略構成図である。

図１に示すように、本例の電気錠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を図２に示す錠箱６内に備えて概略構成される。この電気錠１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７に設けられた係止穴７ａ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７ａ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７の係止穴７ａに対する直線変位の進退動により係止穴７ａに係止又は係止穴７ａ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、錠箱６内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と連動するコア１１ｂとを有している。コア１１ｂは、棒状の金属体からなり、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設けられる。そして、センサ部１１は、コア１１ｂの他端側がコイル１１ａの巻回部の穴の略中心線上をデッドボルト２ａと連動して平行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と連動するコイル１１ａの巻回部の穴内でのコア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の変位量を検出している。その際、デッドボルト２ａ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の位置が正確に検出することができる。

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７ａ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７の係止穴７ａ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７の係止穴７ａ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、上記構成による電気錠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が入力されると（ＳＴ１）、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（ＳＴ２）。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（ＳＴ３）。

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（ＳＴ４）。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７の係止穴７ａ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（ＳＴ５）。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（ＳＴ６）。その後、制御手段４は、通電完了か否かを判別し（ＳＴ７）、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、本例の電気錠１によれば、施解錠制御時に、扉枠に設けられたストライク７の係止穴７ａ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、施錠通電時又は解錠通電時には、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。

ところで、上述した実施形態では、錠前を施解錠するための係止部材として、ストライク７の係止穴７ａに対して直線変位により進退動するデッドボルト２ａを例にとって説明したが、ストライク７の係止穴７ａに対して回動変位により進退動するカマ錠を係止部材としても良い。そして、カマ錠を係止部材２ａとした場合でも、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。

本発明に係る電気錠の要部を示すブロック図である。 （ａ），（ｂ） 本発明に係る電気錠の施錠状態と解錠状態の概略構成図である。

符号の説明

１ 電気錠
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 錠箱
７ ストライク
７ａ 係止穴
１１ センサ部
１１ａ コイル
１１ｂ コア（金属体）
１２ 駆動部

Claims (2)

1. 扉枠に設けられたストライクの係止穴に対して係止部材を進退動させることにより錠前を施解錠する電気錠において、
   錠箱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前記係止部材と連動する金属体とを有し、施解錠時に前記係止部材と連動する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得られる前記コイルに対する前記金属体の変位に応じた変位量信号と、前記係止穴に対する前記係止部材の位置に応じて設定される施錠基準値又は解錠基準値とを比較し、前記施錠基準値又は前記解錠基準値に対する前記変位量信号の差から現在の前記係止部材の位置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電気錠。
2. 施錠通電時又は解錠通電時には、前記施解錠位置検出手段からの検出信号に基づく現在の施解錠状態に応じて前記係止部材の移動量を制御することを特徴とする請求項１記載の電気錠。

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