JP5307449B2

JP5307449B2 - 電気錠装置

Info

Publication number: JP5307449B2
Application number: JP2008132444A
Authority: JP
Inventors: 晋之伴野; 行孝水谷; 徹安東
Original assignee: Aiphone Co Ltd
Current assignee: Aiphone Co Ltd
Priority date: 2008-05-20
Filing date: 2008-05-20
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2028-05-20
Also published as: JP2009281007A

Description

本発明は電気錠装置に係り、特にサムターンを電動操作して施解錠を実施する電気錠装置に関する。

既設のサムターンを電動操作して施解錠を実施する電気錠装置がある。例えば特許文献１では、サムターンを制御箱内に設けたキャップ（サムターンカバー）に収納し、キャップを制御箱内に設けたモータ駆動により回動操作してサムターンを回動し、施解錠を可能としている。
特開２００５−２３６８８号公報

上記サムターンを電動操作する電気錠装置は、既設の錠を使用するためドアを交換する等の大きな変更を必要としないので、安価に設置することができる。しかしながら、サムターン操作は、施解錠操作する回動方向がドアにより異なるため、サムターンカバーを取り付ける際に施錠方向と解錠方向を設定しなければない。この設定は間違えやすく面倒な作業となっていた。

そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、サムターンを施解錠操作する回転方向が左右何れの方向であっても、回転方向の設定が容易な電気錠装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、サムターンを覆うと共に、サムターンに嵌合して施解錠操作が可能なサムターンカバーと、サムターンカバーを回転させてサムターンを施解錠回転させるモータと、モータによるサムターンの回転操作が回転可能角度を超えて回転させようとする過回転操作である場合を検出する過回転検出手段と、サムターンの角度を検出する角度検出手段と、サムターンの回転方向と施解錠角度の関連づけを記憶する状態記憶手段と、ドアの開閉を検知する開閉センサと、モータによる施解錠操作を制御する施解錠制御手段と、を有し、施解錠制御手段は、過回転検出手段、角度検出手段及び開閉センサの情報を基に、サムターンの施解錠の回転方向を判断して状態記憶手段に記憶し、記憶した情報に基づいて施解錠制御することを特徴とする。
この構成によれば、ドアの開閉情報と、過回転情報と、サムターンの回転情報を基に、施解錠の回転方向を自動認識して設定するため、設置対象ドアのサムターンを施錠或いは解錠させる回転方向が左右何れの方向であっても、サムターンの施解錠回転方向を自動で設定できる。そのため、施工業者は設置対象のサムターン回転方向に注意を払う必要がなく施工し易い。

請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、施解錠制御手段が施解錠回転方向を認識できない場合は、設定不能を報知する報知手段を有することを特徴とする。
この構成によれば、施解錠の回転方向の設定ができない場合は、その結果を報知するので、施工業者はサムターンカバーの嵌合や錠自体に異常があることを認識でき対処し易い。

本発明によれば、ドアの開閉情報と、過回転情報と、サムターンの回転情報を基に施解錠の回転方向を自動認識して設定可能としたことで、設置対象ドアのサムターンの施錠或いは解錠させる回転方向が左右何れの方向であっても、サムターンの施解錠回転方向を自動設定できるため、施工業者は設置対象のサムターンの回転方向に注意を払う必要がなく施工し易い。

以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
〈第１実施形態〉
図１，２は本発明に係る電気錠装置の第１の実施形態を示し、図１はドアに設置された電気錠装置の外観図、図２は電気錠装置の回路ブロック図を示している。図１において、１はドア、２はドア１に設けられたサムターン（図示せず）を覆いサムターンと嵌合するサムターンカバー、３はサムターンカバー２を収容してサムターンを操作するカバー装置、４はカバー装置３を制御する制御装置、５（５ａ，５ｂ）はドア１の開閉を検知するための開閉センサである。尚、カバー装置３と制御装置４は伝送線Ｌ１で接続され、制御装置４には電気錠装置を施解錠動作させるための電気錠操作部（図示せず）が伝送線を介して或いは無線で接続されている。

カバー装置３は図２に示すように、サムターンカバー２を回転させるためのモータ１０、モータ１０の回転をサムターンカバー２に伝達するギア機構１１、サムターンカバー２の回転角度を検出するための一対の角度検出スイッチ（第１角度検出スイッチ１２ａ、第２角度検出スイッチ１２ｂ）１２等を備えている。

制御装置４は、サムターンの解錠回転方向が右回り／左回りのいずれかであるかを設定する設定スイッチ１４、回転可能角度を超えて回転させようとする過回転操作等があった場合に警報音を発するスピーカ１５、サムターンカバー２の回転操作を制御する制御部１６、制御部１６やモータ１０等へ電力を供給するための電源部１７、開閉センサ５と通信してドア１の開閉情報を入手するための通信部１８等を備えている。尚、設定スイッチ１４は、解錠方向を設定するのではなく施錠方向を設定するようにしても良い。この場合、解錠方向はその反対方向となる。

また、図３はカバー装置３の前カバーを外した正面図を示している。図３（ａ）は解錠状態、図３（ｂ）は解錠状態からサムターンカバー２を右に９０°回転した状態を示し、２０はサムターンカバー２に一体に形成された円盤体で、９０°間隔で周囲の３ヶ所に回転位置検出用の突起２１，２１，２１を備え、円盤体２０の左右には上下に延びた一対の腕片２２が配設されている。この腕片２２は、突起２１に係合する係合部２２ａを有し、係合動作により下方基部を中心に左右に揺動する。
そして、腕片２２の上端部に隣接して角度検出スイッチ１２（１２ａ，１２ｂ）が配置され、この角度検出スイッチ１２を腕片２２の揺動によりオン／オフ操作するよう配置されている。こうして、サムターンカバー２の回転情報が角度検出スイッチ１２により検出される。

また、制御装置４の制御でモータ１０を回転させると、ギア機構１１を介して回転がサムターンカバー２に伝達され、サムターンカバー２が回転する。すると、サムターンカバー２に嵌合しているサムターンも同時に回転し、施解錠が実施され、この回転情報が角度検出スイッチ１２を介して、制御装置４に送信される。

尚、カバー装置３のケースは、基台２４とその前方を覆うように組み付けられる前カバー（図示せず）とで構成され、サムターンカバー２は前カバーから露出するように設けられている。２５はサムターンカバー２に設けられた摘み部である。この露出した摘み部２５を操作して手動回転操作が可能となっている。また、開閉センサ５は閉状態にあるドア１の制御装置４に近接するドア枠に設置され、制御装置４の通信部１８と所定の通信距離範囲内でのみ無線通信が可能となる例えばマグネット等の通信可能部材で構成されている。

以下、上記構成の電気錠装置の動作を説明する。但し、サムターンが左回りで解錠する構成とし、設定スイッチ１４が正しく左回り解錠の設定になっている場合（第１の状態）と、サムターンが左回りで解錠する構成であって、設定スイッチ１４が誤って右回りで解錠の設定になっている場合（第２の状態）に分けて説明し、サムターンが右回りで解錠する構成は、単に逆回転させる制御であるため説明を省略する。
尚、制御部１６は、予め角度検出スイッチ１２の状態を記憶し、双方オフであれば解錠状態にあると判断し、第１角度検出スイッチ１２ａのみオン状態にある場合は右に回転したと判断し、第２角度検出スイッチ１２ｂのみオン状態にある場合は左に回転したと判断するよう設定されている。

（第１の状態）
まず、サムターンが左回りで解錠（右回転で施錠）する構成で、設定スイッチ１４が正しく左回り解錠の設定になっている場合、制御部１６により以下のような制御が成される。
制御部１６は、摘み部２５が上下を向いた姿勢（図３（ａ）に示す姿勢）にある場合、両角度検出スイッチ１２ａ、１２ｂが共にオフにあるため、解錠状態にあると判断する。そして、手動等でサムターンカバー２を右方向へ９０°回転して施錠状態にする（図３（ｂ）に示す状態にする）と、左側の第１角度検出スイッチ１２ａはオン、右側の第２角度検出スイッチ１２ｂはオフとなる。制御部１６は、この状態、即ち第１角度検出スイッチ１２ａのみオンを検出すると、サムターンを右回転した施錠状態にあると判断し、設定スイッチ１４による左回転解錠の設定内容は正しいと判断する。

また、制御部１６は施錠状態を維持するように制御する。そのため、サムターンカバー２が解錠状態にある場合、図示しないタイマにより所定時間のカウントが成され、カウントアップしたらモータ１０を施錠方向に回転させ、サムターンカバー２を右回転させる。こうして図３（ｂ）の状態としてドア１を自動施錠する。

尚、サムターンカバー２が、施錠位置と解錠位置との中間位置に位置する際には、両角度検出スイッチ１２は共にオンとなっているため、回転途中であることが制御部１６で認識される。また、所定時間の計測は、開閉センサ５との間で通信が成立している間、即ちドア１が閉まっている間のみ行うようになっており、ドア１が開いた状態、或いはカウントの途中でドアが開けられたら施錠動作しないようになっているし、電気錠操作部から所定の解錠操作（たとえば、カードキーを翳す）がなされると、制御部１６は解錠状態と判別するまでモータ１０を解錠方向へ回転させ、サムターンカバー２を左回転させる。

（第２の状態）
次に、サムターンが左回りで解錠（右回転で施錠）する構成であるにも拘わらず、設定スイッチ１４が誤って右回りで解錠の設定になっている場合の制御部１６の動作を説明する。
制御部１６は、まず摘み部２５が上下を向いた図３（ａ）に示す姿勢にある場合は角度検出スイッチ１２が共にオフにあるため解錠状態と判断する。そして、手動等でサムターンカバー２を右方向へ９０°回転して施錠状態にする（図３（ｂ）に示す状態にする）と、左側の第１角度検出スイッチ１２ａはオンとなり、右側の第２角度検出スイッチ１２ｂはオフとなる。この状態を検出した制御部１６は右に回転されたことを認識する。

しかし、別途設置されている電気錠操作部から所定の解錠操作（たとえば、カードキーをかざす）がなされると、制御部１６は解錠状態と判別するまで設定に従いモータ１０を設定された解錠方向である右方向へサムターンカバー２を回転させようとする。ところが、設定が逆であるためサムターンはそれ以上回転しない。
この場合、ギア機構１１がクラッチを備えているような場合は、クラッチによりモータ１０は空転するだけで、第１角度検出スイッチ１２ａはオフ、第２角度検出スイッチ１２ｂはオンのままである。また、クラッチが無い場合はモータ１０自体が回転せず、同様に第１角度検出スイッチ１２ａはオフ、第２角度検出スイッチ１２ｂはオンのままである。
この場合制御部１６は、角度検出スイッチ１２の状態の無変化からサムターンの回転操作が回転可能角度を超えた過回転操作であることを認識し、設定スイッチ１４の設定内容である右回転解錠の設定が間違っていると判断してスピーカ１５から設定エラー音を鳴動させる。

尚、サムターンカバー２が解錠状態から右に回転したことを検出した時点で、解錠操作は左回転になることを判断できるため、設定された右回り解錠とは不一致であることを制御部１６に判断させて、この時点でスピーカ１５から設定エラー音を鳴動させても良い。

このエラー音を認識した施工業者等が、設定スイッチ１４の設定を正しく設定し直すことで正常に動作させることが可能となり、電気錠操作部の操作により施解錠操作を実施できるし、解錠状態であってもドアが閉じた状態にあれば、所定時間経過したら自動施錠される。

このように、過回転操作を検出した場合は警報（設定エラー音）を発するので、施工業者は設定した解錠方向が間違いであることを容易に且つ確実に認識できる。そのため、電気錠装置を取り付けるサムターンを施解錠させる回転方向が左右何れの方向であっても、モータ回転方向の設定を間違えることなく行うことができる。また、解錠状態であってもドアが閉じた状態にあれば、所定時間経過したら自動施錠されるので、防犯上も好ましい。

〈第２実施形態〉
図４は、本発明に係る電気錠装置の第２実施形態を示している。図４は回路ブロック図を示し、電気錠装置全体の外観、及びカバー装置３は上記実施形態と同様の構成となっている。図４に示すように、エラーメッセージ等を記憶したメッセージ記憶部１９ａ、制御装置４が自動認識したサムターンの回転方向と施解錠角度の関連づけを記憶する状態記憶部１９ｂが設けられている点が上記第１の実施形態とは相違している。

尚、上記第１の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付与して説明を省略する。また、制御部１６は、予め角度検出スイッチ１２の状態を記憶し、双方オフであれば解錠状態にあると判断し、第１角度検出スイッチ１２ａのみオン状態にある場合は右に回転したと判断し、第２角度検出スイッチ１２ｂのみオン状態にある場合は左に回転したと判断するよう設定されている。

以下、上記構成の電気錠装置の動作を、本発明の要部である回転方向の自動設定動作を中心に説明する。図５は自動設定の流れを示すフローチャートであり、このフローに基づいて説明する。まず制御部１６は、ドア１が開いているときの角度検出スイッチ１２双方オフの情報からドア１が解錠状態時のサムターン情報を入手し、このときの状態を解錠状態（基準位置）として記憶する。
そしてドア１が閉じたことを開閉センサ５の情報から検出すると、制御部１６はモータ１０を操作してサムターンカバー２をまず右に９０°回転させる（Ｓ１においてＹＥＳ）。このとき、電気錠装置を設置したドアの施錠方向が右回転であれば、この回転操作によりサムターンカバーが回転し、左側の第１角度検出スイッチ１２ａはオン、右側の第２角度検出スイッチ１２ｂはオフとなる。このスイッチ状態から右回り回転可であることを認識して状態記憶部１９ｂに記憶した後、逆回転して基準位置に戻す（Ｓ４）。

逆に、電気錠装置を設置したドアの施錠方向が左回転であれば、制御部１６はサムターンカバー２を右方向へ回転（Ｓ１）させようとしても、正しい施錠方向と逆であるためサムターンカバー２は回転しない（Ｓ１においてＮＯ）。このとき、モータ１０は図示しないクラッチにより空転するか、回転しない過負荷状態となる。このような両角度検出スイッチ１２ａ、１２ｂが共にオフのまま変化しない過回転操作を認識すると、右回り回転不可であると状態記憶部１９ｂに記憶し、回転操作を停止する。

次に、サムターンカバー２を左回転させる。右回転を戻した後左回転させる場合（Ｓ５）は、サムターンを左へ回転させようとしても、正しい施錠方向と逆となるため、サムターンカバー２は回転せず、図示しないクラッチにより空転するか、回転しない過負荷状態となる。このような両角度検出スイッチ１２ａ、１２ｂが共にオフのまま変化しない過回転操作を認識すると、右回り回転不可であることを状態記憶部１９ｂに記憶し、回転制御を停止する。そして、右回り施錠であることを認識し同様に状態記憶部１９ｂに記憶する（Ｓ６）。

尚、右回転を基準位置に戻した（Ｓ４）後、左回転制御（Ｓ５）を実施し、サムターンカバー２が回転して左右どちらにも回転する場合は、サムターンカバー２を基準位置に戻し（Ｓ７）、サムターンカバー２がサムターンと嵌合していない、或いはサムターンの回転方法が特殊であるものであり、自動設定できないと判断し（Ｓ８）、スピーカ１５よりメッセージ記憶部１９ａに記憶している「自動設定不可」等のエラーメッセージを報音させる。

一方、右回転できなかった状態で左回転制御（Ｓ２）すると、正しい施錠方向が左回転であれば、この回転操作によりサムターンカバー２が９０°回転し、第１角度検出スイッチ１２ａはオフし、第２角度検出スイッチ１２ｂはオンとなる。このスイッチ状態から左回り回転可であることを認識して状態記憶部１９ｂに記憶する。その後、基準位置に戻し（Ｓ９）、左回り施錠であることを認識し同様に状態記憶部１９ｂに記憶する（Ｓ１０）。

また、サムターンカバー２がどちらにも回転しない（Ｓ２においてＮＯ）場合には、サムターンカバー２とサムターンとの嵌合において、例えばサムターンとサムターンカバー２の中心があっていないなどの不整合が発生して、サムターンが回転できないと判断し（Ｓ３）、スピーカ１５よりメッセージ記憶部１９ａに記憶している「取り付け異常」等のエラーメッセージを報音させる。

こうした制御により、右回り解錠であっても左回り解錠であっても自動設定が成され、電気錠操作部の操作により状態記憶部１９ｂに記憶した情報を基に施解錠操作を実施できるし、解錠状態であってもドアが閉じた状態にあれば、所定時間経過したら第１実施形態と同様に自動施錠される。

このように、ドアの開閉情報と、過回転情報と、サムターンの回転情報を基に、施解錠の回転方向を自動認識して設定するため、設置対象ドアのサムターンを施錠或いは解錠させる回転方向が左右何れの方向であっても、サムターンの施解錠回転方向を自動設定できる。そのため、施工業者は設置対象のサムターン回転方向に注意を払う必要がなく施工し易い。
また、施解錠の回転方向の設定ができない場合は、その結果を報音して報知するので、施工業者はサムターンカバーの嵌合や錠自体に異常があることを認識でき対処し易い。

尚、上記実施形態では、開閉センサ５をドア１の上端部に対応するドア枠に設置しているが、サムターン近くのドア枠に設置しても良い。また、カバー装置３と制御装置４とを別体としているが、一体に形成しても良い。

本発明に係る電気錠装置の第１実施形態を示し、ドアに取り付けた状態の外観図である。図１に示す電気錠装置の回路ブロック図である。ケースの前カバーを外した状態のカバー装置の正面図を示し、（ａ）は解錠状態、（ｂ）はサムターンカバーを右に９０°回転した状態を示している。本発明の第２実施形態を示す回路ブロック図である。図４の電気錠装置の自動設定制御の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１・・ドア、２・・サムターンカバー、３・・カバー装置、４・・制御装置、５・・開閉センサ、１０・・モータ、１２ａ・・第１角度検出スイッチ（角度検出手段）、１２ｂ・・第２角度検出スイッチ（角度検出手段）、１４・・設定スイッチ（モータ回転方向設定部）、１５・・スピーカ（発報手段、報知手段）、１６・・制御部（過回転検出手段、施解錠制御手段）、１９ａ・・メッセージ記憶部、１９ｂ・・状態記憶部。

Claims

サムターンを覆うと共に、サムターンに嵌合して施解錠操作が可能なサムターンカバーと、
前記サムターンカバーを回転させてサムターンを施解錠回転させるモータと、
前記モータによるサムターンの回転操作が回転可能角度を超えて回転させようとする過回転操作である場合を検出する過回転検出手段と、
前記サムターンの角度を検出する角度検出手段と、
前記サムターンの回転方向と施解錠角度の関連づけを記憶する状態記憶手段と、
ドアの開閉を検知する開閉センサと、
前記モータによる施解錠操作を制御する施解錠制御手段と、を有し、
前記施解錠制御手段は、前記過回転検出手段、前記角度検出手段及び前記開閉センサの情報を基に、前記サムターンの施解錠の回転方向を判断して前記状態記憶手段に記憶し、記憶した情報に基づいて施解錠制御することを特徴とする電気錠装置。
前記施解錠制御手段が施解錠回転方向を認識できない場合は、設定不能を報知する報知手段を有することを特徴とする請求項１記載の電気錠装置。