JP6735486B2

JP6735486B2 - 電気錠装置

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Publication number: JP6735486B2
Application number: JP2016044913A
Authority: JP
Inventors: 中村　敦; 敦中村; 智史梶山
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-03-08
Filing date: 2016-03-08
Publication date: 2020-08-05
Anticipated expiration: 2036-03-08
Also published as: EP3428373A1; EP3428373B1; JP2017160645A; EP3428373A4; WO2017154693A1

Description

本発明は、電気錠装置に関し、より詳細には、建物の扉に設けられた錠を電動で施錠又は解錠する電気錠装置に関する。

従来、扉に設けられた錠を電動で施錠又は解錠する電気錠システムがあった（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に記載の電気錠システムでは、鍵ＩＤ情報が記録された非接触媒体を利用者が携帯して扉に近づくと、扉面に設けられた受信器が、非接触媒体から鍵ＩＤ情報を読み取り、読み取った鍵ＩＤ情報と予め登録されている情報とを照合する。受信器は、非接触媒体から読み取った鍵ＩＤ情報が予め登録されている情報と一致すると、解錠ボタンの表示部を所定時間だけ点灯させる。表示部が点灯している間に利用者が解錠ボタンを押すと、受信器は、解錠指令信号を電気錠装置に送信して電気錠を解錠する。

特開２０１０−１３８５７９号公報

上述の特許文献１に記載の電気錠システムでは、施錠状態にある扉を開けるためには、非接触媒体を携帯した利用者が扉に近づいて認証を行い、認証が成立した状態で解錠ボタンを操作して電気錠を解錠した後、扉に設けられたハンドルを持って扉を開けていた。すなわち、この電気錠システムでは、施錠状態にある扉を開けるためには、解錠ボタンを押す操作と、ハンドルを持って扉を開ける操作との２つの操作が必要であった。

本発明は上記課題に鑑みてなされており、１つの操作対象に対する操作で扉を開けることができる電気錠装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る電気錠装置は、支持部と、操作部と、電気錠と、検知部と、認証部と、制御部とを備える。前記支持部は、扉に固定される。前記扉には、ラッチ状態と解除状態とに切替可能なラッチボルトが設けられている。前記操作部は、前記支持部に対して移動可能に連結され、前記扉を開ける際に操作される。前記電気錠は、前記扉に対して移動可能に設けられたデッドボルトを施錠位置と解錠位置との間で移動させる。前記検知部は、前記操作部の位置を検知する。前記認証部は、前記扉を開ける人物の認証を行う。前記制御部は、前記検知部の検知結果と前記認証部の認証結果とに基づいて前記デッドボルトを前記解錠位置に移動させるように前記電気錠を制御する。前記操作部は、第１位置と、第２位置と、第３位置との間で移動するように構成されている。前記第１位置は、前記検知部によって検知される位置である。前記第２位置は、前記ラッチボルトが前記解除状態となる位置である。前記第３位置は、前記ラッチボルトが前記ラッチ状態となる位置である。前記支持部は、連結軸と、可動部材と、第１弾性部材と、第２弾性部材とを有している。前記連結軸は、前記操作部の操作に連動して移動する。前記可動部材は、前記連結軸が挿通される長孔を有し、前記連結軸の移動に伴って移動する。前記第１弾性部材は、前記第１位置に位置する前記操作部に対して前記第３位置に移動する向きの弾性力を作用させる。前記第２弾性部材は、前記第２位置に位置する前記操作部に対して前記第３位置に移動する向きの弾性力を作用させる。前記第１弾性部材の固定端は、前記可動部材に保持される。前記第２弾性部材の固定端は、前記支持部における前記可動部材、前記連結軸及び前記第１弾性部材を除いた他の部材に保持される。

本発明の電気錠装置は、１つの操作対象に対する操作で扉を開けることができる、という利点がある。

図１Ａは、本発明の一実施形態に係る電気錠装置の一部省略した左側面図である。図１Ｂは、同上の電気錠装置の一部省略した右側面図である。図２Ａは、同上の電気錠装置の一部省略した別の左側面図である。図２Ｂは、同上の電気錠装置の一部省略した別の右側面図である。図３Ａは、同上の電気錠装置の一部省略したさらに別の左側面図である。図３Ｂは、同上の電気錠装置の一部省略したさらに別の右側面図である。同上の電気錠装置を用いた電気錠システムのブロック図である。同上の電気錠装置が適用された扉の正面図である。同上の電気錠装置の一部省略した斜視図である。同上の電気錠装置において支持部から取り外した状態の操作部の一部省略した斜視図である。同上の電気錠装置において支持部から取り外した状態の操作部の一部省略した正面図である。同上の電気錠装置の動作を示すフローチャートである。

本実施形態の電気錠装置１０は、図１Ａ〜図５に示すように、支持部１２と、操作部１１と、電気錠１２０，１３０と、検知部１０３（押しスイッチ８）と、認証部１０１１と、制御部１０１２とを備える。支持部１２は、扉３０に固定される。扉３０には、ラッチ状態と解除状態とに切替可能なラッチボルト１２５が設けられている。操作部１１は、支持部１２に対して移動可能に連結され、扉３０を開ける際に操作される。電気錠１２０，１３０は、扉３０に対して移動可能に設けられたデッドボルト１２４，１３４を施錠位置と解錠位置との間で移動させる。検知部１０３は、操作部１１の位置を検知する。認証部１０１１は、扉３０を開ける人物の認証を行う。制御部１０１２は、検知部１０３の検知結果と認証部１０１１の認証結果とに基づいてデッドボルト１２４，１３４を解錠位置に移動させるように電気錠１２０，１３０を制御する。操作部１１は、第１位置と、第２位置と、第３位置との間で移動するように構成されている。第１位置は、検知部１０３によって検知される位置である。第２位置は、ラッチボルト１２５が解除状態となる位置である。第３位置は、ラッチボルト１２５がラッチ状態となる位置である。支持部１２は、連結軸４と、可動部材３と、第１弾性部材６と、第２弾性部材７とを有する。連結軸４は、操作部１１の操作に連動して移動する。可動部材３は、連結軸４が挿通される長孔３３１を有し、連結軸４の移動に伴って移動する。第１弾性部材６は、第１位置に位置する操作部１１に対して第３位置に移動する向きの弾性力を作用させる。第２弾性部材７は、第２位置に位置する操作部１１に対して第３位置に移動する向きの弾性力を作用させる。第１弾性部材６の固定端（第１アーム６１）は、可動部材３に保持される。第２弾性部材７の固定端（第１アーム７１）は、支持部１２における可動部材３を除いた他の部材（固定板２）に保持される。

以下、本発明の一実施形態に係る電気錠装置１０を用いた電気錠システムについて図面を参照して説明する。ただし、以下に説明する構成は、本発明の一例に過ぎず、本発明は下記の実施形態に限定されない。したがって、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

以下の説明では特に断りがない限り、扉３０に取り付けられた電気錠装置１０のハンドル１を正面から見たときの上、下、左、右を、上、下、左、右として各方向を規定する。また、扉３０に直交する方向を前後方向（図５の手前が後方）として説明する。つまり、図１Ａ等において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」の矢印で示す通りに、上、下、左、右、前、後の各方向を規定する。ただし、これらの方向は電気錠装置１０の使用方向を規定する趣旨ではない。また、図面中の各方向を示す矢印は説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。

電気錠システムは、図４に示すように、電気錠装置１０と、応答器２０（いわゆるタグキー）とを備えている。電気錠装置１０は、錠制御装置１００と、電気錠１２０，１３０と、開閉センサ１４０と、ハンドル１（図５参照）とを備えている。

この電気錠システムは、図５に示すように、建物（例えば、戸建ての住宅や集合住宅の住戸など）の扉３０を電動で施錠又は解錠するためのシステムである。扉３０は、例えば玄関扉であり、一対のヒンジ部５０を介して扉枠４０に開閉自在に取り付けられている。本実施形態では、扉３０が外開きの扉である場合について説明するが、扉３０は内開きの扉でもよい。

近年、建物の防犯性能を向上させるために、扉３０に複数の錠を取り付けるのが一般的である。本実施形態では、扉３０の戸先に２個の電気錠１２０，１３０が取り付けられている。なお、電気錠の個数は２個に限らず、１個でもよいし、３個以上でもよい。

まず、ハンドル１について図５〜図８を参照して説明する。ハンドル１は、図５に示すように、扉３０の屋外側の面（後面）に取り付けられており、扉３０を開ける際に操作される。ハンドル１は、図６に示すように、操作部１１と、一対の支持部１２（図６では上側の支持部１２のみ図示）とを備えている。一対の支持部１２は、上下方向に間隔を空けた状態で扉３０の後面（屋外側の面）に固定されている。操作部１１は、扉３０に固定された一対の支持部１２に対して前後方向に移動可能に連結されている。

操作部１１が操作されていない状態では、ラッチボルト１２５が扉３０の戸先から突出した状態で保持されている（図５参照）。このとき、ラッチボルト１２５が扉枠４０に設けられたラッチボルト用のストライク（受座）に挿入されることで扉３０が仮締めされ、扉３０が風などで開かないようになっている。ここに、本実施形態では、ラッチボルト１２５が保持されている状態がラッチ状態である。また、ラッチボルト１２５がラッチ状態にあるときの操作部１１の位置が第３位置（図１Ａ及び図１Ｂに示す位置）である。

操作部１１が操作されていない状態から操作部１１が後方（扉３０と反対側）に引かれると、ラッチボルト１２５は、ラッチ状態が解除され、前後方向（図５の紙面に垂直な方向）に回転可能な状態となる。この状態からさらに、操作部１１を後方に引くと、ラッチボルト１２５が扉枠４０に押されて回動し、扉３０の内側に引き込まれることによって、扉３０は開けられた状態になる。ここに、本実施形態では、ラッチボルト１２５のラッチ状態が解除されてラッチボルト１２５が回転可能な状態が解除状態である。すなわち、ラッチボルト１２５は、操作部１１の操作に伴って、ラッチ状態と解除状態とに切替可能である。また、ラッチボルト１２５が解除状態にあるときの操作部１１の位置が第２位置（図３Ａ及び図３Ｂに示す位置）である。

ここで、可動部材３の第２片３２（後述する）で押される位置には、ラッチ駆動部が配置されている。ラッチ駆動部が第２片３２で押されていない状態では、ラッチボルト１２５は扉３０の戸先から扉枠４０側に突出した状態で保持され、ラッチボルト１２５がストライクに挿入されることで扉３０が仮締めされる。一方、ラッチ駆動部が第２片３２で押されると、ラッチ駆動部は、ラッチボルト１２５のラッチ状態を解除してラッチボルト１２５が回転可能な状態（解除状態）とする。すなわち、ラッチ駆動部は、ハンドル１の操作に応じて、戸先から突出した状態で保持されるラッチ状態、又は、ラッチ状態が解除されて回転可能となる解除状態にラッチボルト１２５を切り替えられるように構成されている。

また、操作部１１が操作されていない状態から操作部１１が前方（扉３０側）に押されると、操作部１１の移動に伴って突出部１１１ａ（後述する）により押しスイッチ８（後述する）が押され、これにより応答器２０の認証処理が開始される。すなわち、本実施形態の操作部１１は、扉３０に固定された一対の支持部１２に対して３つの位置の間で移動可能である。ここに、本実施形態では、押しスイッチ８によって検知される操作部１１の位置が第１位置（図２Ａ及び図２Ｂに示す位置）である。以下、操作部１１及び支持部１２の構成について具体的に説明する。

操作部１１は、例えば金属製であって、一対のベース部１１１（図６〜図８では上側のベース部１１１のみ図示）と、把持部１１２とを有している。一対のベース部１１１の各々は、前面が開口した扁平な箱状に形成されている。また、一対のベース部１１１の各々の前方から見た形状は、上下方向に長い矩形状である。一対のベース部１１１のうち上側のベース部１１１は、突出部１１１ａと、軸受部１１１ｂとを有している。

突出部１１１ａは、前後方向に長い直方体状であり、ベース部１１１の底板の前面から前方に突出している。突出部１１１ａの前後方向の寸法は、操作部１１が第３位置に位置しているときに押しスイッチ８のレバー８１（後述する）に接触しておらず、操作部１１が第１位置に位置しているときにレバー８１が押される寸法である。

軸受部１１１ｂは、ベース部１１１の底板の前面から前方に突出している。軸受部１１１ｂの左右方向における右寄りの位置には、可動部材３の第３片３３（後述する）が配置される溝１１１ｃ（図８参照）が設けられている。この軸受部１１１ｂには、左右方向を軸方向とする連結軸４（後述する）が、左右方向に貫通するようにして取り付けられる。

把持部１１２は、上下方向に長い角筒状に形成されている。把持部１１２の上端部には、上側のベース部１１１が一体に設けられており、把持部１１２の下端部には、下側のベース部１１１が一体に設けられている（図５参照）。

支持部１２は、例えば金属製であって、図６に示すように、前面及び後面が開口した上下方向に長い矩形箱状に形成されている。支持部１２の前後方向における略中間の位置には、支持部１２の内部空間を前後方向に分割する仕切り壁１２ａが設けられている。仕切り壁１２ａには、突出部１１１ａが挿通される第１貫通孔と、軸受部１１１ｂ及び可動部材３が挿通される第２貫通孔とが設けられている。

支持部１２は、図６〜図８に示すように、固定板２と、可動部材３と、連結軸４と、支持軸５と、第１弾性部材６と、第２弾性部材７と、押しスイッチ８とを有している。

固定板２は、例えば金属製であって、上下方向に長い矩形板状に形成された本体部２１と、本体部２１の上端縁から前方に折り曲げられた折り曲げ片２２とを有している。本体部２１には、第１開口部２１１と、第２開口部２１２とが設けられている。第１開口部２１１は、矩形状であり、本体部２１の下側の位置に設けられている。第２開口部２１２は、上下方向に長いスリット状であり、第１開口部２１１に連続するようにして第１開口部２１１の上端縁から上方に延びている。第１開口部２１１には、操作部１１の操作時において、軸受部１１１ｂ及び可動部材３の第３片３３が前後方向に挿通される。第２開口部２１２には、操作部１１の操作時において、可動部材３の第１片３１が前後方向に挿通される。

可動部材３は、例えば金属製であって、第１片３１と、第２片３２と、第３片３３とを有している。第１片３１は、上下方向に長い矩形板状である。第２片３２は、前後方向に長い矩形板状であって、第１片３１の上端縁から前方に突出している。第３片３３は、矩形板状であって、第１片３１の下端縁から前方に突出している。第２片３２の前後方向の寸法は、第３片３３の前後方向の寸法よりも長く、第２片３２は、第３片３３よりも前方に突出している。

第１片３１の後端縁には、左向きに突出する第１突片３１１が一体に設けられている。また、第１片３１の前端縁には、右向きに突出する第２突片３１２が一体に設けられている。第１突片３１１は、上下方向において第２突片３１２よりも上側の位置に設けられている。第１片３１と第２片３２との連接部分には、支持軸５が挿通される貫通孔が設けられている。第３片３３には、前後方向に長い長円形状の長孔３３１が設けられている。この可動部材３は、貫通孔に挿通された支持軸５を中心として、支持軸５の周りで回転可能に構成されている。

連結軸４は、例えば金属製であって、左右方向に長い丸棒状に形成されている。この連結軸４は、可動部材３の第３片３３に設けられた長孔３３１に通された状態でベース部１１１の軸受部１１１ｂに取り付けられている。したがって、連結軸４は、操作部１１の操作時において長孔３３１内を前後方向に移動することができる。

支持軸５は、例えば金属製であって、左右方向に長い丸棒状に形成されている。この支持軸５は、可動部材３に設けられた貫通孔に通された状態で支持部１２に保持される。すなわち、支持軸５は、支持部１２に保持された状態において可動部材３を回転可能に支持する。また、支持軸５には、第１弾性部材６及び第２弾性部材７が取り付けられる。第１弾性部材６は、可動部材３に対して左側に取り付けられ、第２弾性部材７は、可動部材３に対して右側に取り付けられる（図８参照）。

第１弾性部材６は、例えばステンレスなどの金属棒で形成されたトーションばねであり、固定端となる第１アーム６１と、自由端となる第２アーム６２とを有している。この第１弾性部材６は、中心孔に支持軸５が挿通された状態で支持軸５に保持される。第１弾性部材６の第１アーム６１は、可動部材３の第１片３１に設けられた第１突片３１１に後方から引っ掛けられる（図１Ａ参照）。第１弾性部材６の第２アーム６２は、ベース部１１１の軸受部１１１ｂに保持された連結軸４に前方から引っ掛けられる（図８参照）。

第２弾性部材７は、第１弾性部材６と同様に、例えばステンレスなどの金属棒で形成されたトーションばねであり、固定端となる第１アーム７１と、自由端となる第２アーム７２とを有している。この第２弾性部材７は、中心孔に支持軸５が挿通された状態で支持軸５に保持される。第２弾性部材７の第１アーム７１は、固定板２の本体部２１の後面に引っ掛けられる（図１Ｂ参照）。第２弾性部材７の第２アーム７２は、可動部材３の第１片３１に設けられた第２突片３１２に後方から引っ掛けられる（図１Ｂ参照）。

押しスイッチ８は、左右方向に延びる帯板状のレバー８１を有し、固定板２の折り曲げ片２２に取り付けられている。この押しスイッチ８は、ベース部１１１に設けられた突出部１１１ａによってレバー８１が前方に押されることで、接点状態が反転する。ここで、検知部１０３を構成する押しスイッチ８は、扉３０に固定される支持部１２に設けられているので、操作部１１に検知部１０３を設けなくてもよく、操作部１１の選択の自由度が向上する、という利点がある。

次に、電気錠１２０，１３０の構成について図４及び図５を参照して説明する。電気錠１２０は、錠１２１と、駆動装置１２２と、センサ１２３とを備えている。電気錠１３０は、錠１３１と、駆動装置１３２と、センサ１３３とを備えている。ここで、電気錠１２０と電気錠１３０とは同様の構成を有しているので、以下では電気錠１２０について説明し、電気錠１３０については説明を省略する。錠１２１は、扉枠４０に設けられたストライク（受座）にそれぞれ挿入されるデッドボルト１２４及びラッチボルト１２５を備えている。扉３０の後面（屋外側の面）には、錠１２１に対応する位置にシリンダー９（図５参照）が設けられている。利用者がシリンダー９に正規の鍵を差し込み、差し込んだ状態で鍵を回転させると、シリンダー９が回転させられて、錠１２１が施錠又は解錠される。

駆動装置１２２は、デッドボルト１２４を左右方向に移動させるモータなどを備えている。駆動装置１２２は、錠制御装置１００から入力される駆動信号に応じてモータを回転させ、デッドボルト１２４を左向き又は右向きに移動させる。デッドボルト１２４が左向きに移動して、扉枠４０に設けられたデッドボルト用のストライクにデッドボルト１２４が挿入されると、扉３０が施錠される。デッドボルト１２４が右向きに移動して、デッドボルト用のストライクからデッドボルト１２４が外に出ると、扉３０が解錠される。ここに、本実施形態では、デッドボルト１２４，１３４がストライクに挿入される位置が施錠位置であり、デッドボルト１２４，１３４がストライクから退避した位置が解錠位置である。

センサ１２３は、錠１２１が施錠状態にあるのか、解錠状態にあるのかを検知する。

なお、電気錠１２０，１３０は、電動モータでデッドボルト（又はストライク）を駆動するようなモータ式の電気錠で構成されてもよいし、サムターンを電動モータで回転させる電動サムターンと機械式の錠装置とを組み合わせた構成でもよい。

続けて、錠制御装置１００の構成について図４を参照して説明する。錠制御装置１００は、演算処理部１０１と、通信部１０２と、検知部１０３と、表示部１０４と、駆動回路１０５，１０６と、電源部１０７とを備えている。

演算処理部１０１は、例えばマイクロコンピュータを主構成として備えている。マイクロコンピュータは、そのメモリに記憶されているプログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサで実行することにより、演算処理部１０１としての機能を実現する。本実施形態では、演算処理部１０１は、応答器２０の認証を行う認証部１０１１として機能し、かつ電気錠１２０，１３０の施錠、解錠を制御する制御部１０１２として機能する。プログラムは、予めマイクロコンピュータのメモリに記録されていてもよいし、メモリカードのような記録媒体に記録されて提供されたり、電気通信回線を通して提供されたりしてもよい。

また、演算処理部１０１は、格納部１０１３を備えている。格納部１０１３は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）のような電気的に書き換え可能な不揮発性メモリからなるメモリである。格納部１０１３には、解錠又は施錠を許可する応答器２０の識別情報が格納される。なお、格納部１０１３に識別情報が格納されている応答器２０は、電気錠１２０，１３０を解錠又は施錠する操作を許可された応答器であり、このような応答器２０を正規の応答器という。

通信部１０２は、通信回路１０２１と、アンテナ１０２２とを備えている。アンテナ１０２２は、コイル形のアンテナであり、扉３０の屋外側に取り付けられている。通信回路１０２１は、アンテナ１０２２を介して無線信号を送受信する。なお、本実施形態の通信部１０２は、応答器２０との間で無線信号を送受信するが、通信部１０２と応答器２０との間の通信仕様は適宜変更が可能である。

検知部１０３は、ハンドル１に設けられた押しスイッチ８を備え、押しスイッチ８の接点状態に基づいてハンドル１の位置（第１位置）を検知する。

表示部１０４は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）や液晶ディスプレイなどで構成されている。表示部１０４は、扉３０の屋外側に設けられており、電気錠装置１０の動作状態（例えば、電気錠１２０，１３０の施解錠状態や応答器２０の認証結果など）を表示する。

駆動回路１０５は、演算処理部１０１から入力される制御信号に応じて、電気錠１２０を施錠又は解錠させる駆動信号を電気錠１２０に出力する。

駆動回路１０６は、演算処理部１０１から入力される制御信号に応じて、電気錠１３０を施錠又は解錠させる駆動信号を電気錠１３０に出力する。

電源部１０７は、例えば電池を電源として電気錠装置１０の各部に動作電力を供給する。なお、電源部１０７は、扉枠４０に設けられた送電部から非接触給電方式で電力供給を受ける受電部を備え、外部から供給される電力で動作するように構成されていてもよい。

開閉センサ１４０は、例えば扉枠４０に取り付けられたマグネットと、扉３０が閉じられた状態でマグネットと対向するように扉３０に配置された磁気センサとを備えている。開閉センサ１４０は、磁気センサによる磁気の検出結果に基づいて、扉３０の開閉状態を検知し、その検知結果を演算処理部１０１に出力する。

次に、応答器２０について図４を参照して説明する。

応答器２０は、制御部２０１と、通信回路２０２と、アンテナ２０３と、表示部２０４と、操作部２０５と、電源部２０６とを備えている。

制御部２０１は、例えばマイクロコンピュータを主構成として備えている。マイクロコンピュータは、そのメモリに記憶されているプログラムをＣＰＵなどのプロセッサで実行することにより、制御部２０１としての機能を実現する。プログラムは、予めマイクロコンピュータのメモリに記録されていてもよいし、メモリカードのような記録媒体に記録されて提供されたり、電気通信回線を通して提供されたりしてもよい。

また、メモリには、応答器２０に割り当てられた識別情報が保持されている。通信回路２０２が錠制御装置１００から送信された質問信号を受信すると、制御部２０１は、メモリに格納された識別情報を含む応答信号を作成し、この応答信号を通信回路２０２から送信させる。

通信回路２０２は、コイル型のアンテナ２０３を用い、錠制御装置１００との間で無線信号を送受信する。

アンテナ２０３は、例えば３つの独立したコイルを直交に配置した３軸構成である。したがって、応答器２０の向きがどのような向きであっても、錠制御装置１００との間で安定した通信を行うことができる。

表示部２０４は、例えばＬＥＤや液晶ディスプレイなどを含み、応答器２０の動作状態などを光や文字で表示する。

操作部２０５は、例えば応答器２０の電源をオン／オフする操作などを行う。

電源部２０６は、例えばコイン形のリチウム電池を備え、各部を駆動するための電力を供給する。

次に、操作部１１を操作したときの動作について図１Ａ〜図３Ｂを参照して説明する。

図１Ａは、操作部１１を操作していない状態、すなわち操作部１１が第３位置に位置している状態を示す一部省略した左側面図である。また、図１Ｂは、操作部１１が第３位置に位置している状態を示す一部省略した右側面図である。

この状態では、押しスイッチ８のレバー８１は突出部１１１ａで押されていない。また、可動部材３は、第２弾性部材７の第２アーム７２からの前向きの弾性力によって第２片３２が水平となる向きで保持されている。さらに、連結軸４は、第１弾性部材６の第２アーム６２からの後向きの弾性力によって、可動部材３に設けられた長孔３３１の後端縁に位置している。

図１Ａ及び図１Ｂに示す状態から操作部１１を前方に押すと、操作部１１が第３位置から第１位置に移動する（図２Ａ及び図２Ｂ参照）。このとき、軸受部１１１ｂは、操作部１１の移動に伴って前方に移動する。また、連結軸４は、軸受部１１１ｂの移動に伴って長孔３３１内を前方に移動する。

この状態では、押しスイッチ８のレバー８１が突出部１１１ａにより前方に押されており、検知部１０３は、操作部１１が第１位置に位置していることを検知する（図２Ａ及び図２Ｂ参照）。また、第１弾性部材６の第２アーム６２は、連結軸４の移動に伴って前方に変位している（図２Ａ参照）。すなわち、第１弾性部材６の第２アームには、後向きの弾性力が生じている。なお、操作部１１の位置が検知部１０３（押しスイッチ８）によって検知されると、応答器２０の認証処理を開始するが、認証処理については後述する。

次に、図２Ａ及び図２Ｂに示す状態から操作部１１を後方に引くと、操作部１１が第１位置から第３位置を通過して第２位置に移動する（図３Ａ及び図３Ｂ参照）。このとき、軸受部１１１ｂは、操作部１１の移動に伴って後方に移動する。また、連結軸４は、軸受部１１１ｂの移動に伴って長孔３３１内を後方に移動する。さらに、可動部材３は、連結軸４の移動に伴って第３片３３が後方に移動することで、支持軸５を中心として回転する（図３Ａ及び図３Ｂ参照）。可動部材３が回転すると、第２片３２によりラッチ駆動部が押されて、ラッチボルト１２５が解除状態となる。さらに、応答器２０の認証が成立している場合には、デッドボルト１２４，１３４が解錠位置に移動しており、扉３０を開けることができる。この状態では、可動部材３が回転することによって、第２弾性部材７の第２アーム７２が後方に変位している（図３Ｂ参照）。すなわち、第２弾性部材７の第２アーム７２には、前向きの弾性力が生じている。

ここで、操作部１１が第１位置に位置している状態で利用者が操作部１１から手を離すと、第１弾性部材６の第２アーム６２からの後向きの弾性力によって連結軸４が後方に移動する。また、連結軸４の移動に伴って操作部１１も後方に移動する。すなわち、第１弾性部材６からの後向きの弾性力によって、操作部１１が第１位置から第３位置に移動する。

また、操作部１１が第２位置に位置している状態で利用者が操作部１１から手を離すと、第２弾性部材７の第２アーム７２からの前向きの弾性力によって、可動部材３が回転する。可動部材３が回転する向きは、操作部１１が第３位置から第２位置に移動するときに可動部材３が回転する向きと反対向きである。このとき、可動部材３の回転に伴って連結軸４が前方に移動し、これにより操作部１１も前方に移動する。すなわち、第２弾性部材７からの前向きの弾性力によって、操作部１１が第２位置から第３位置に移動する。

ところで、本実施形態の電気錠システムのように、第１弾性部材６及び第２弾性部材７の弾性力によって、第１位置又は第２位置に位置している操作部１１を第３位置に移動させる構造では、以下のような問題が生じる可能性がある。例えば、第１突片３１１に引っ掛けられている第１弾性部材６の第１アーム６１を固定板２に引っ掛けたと仮定する。この場合、操作部１１を第１位置又は第２位置に位置させた状態において第１弾性部材６及び第２弾性部材７の両方に弾性力が生じる。すなわち、この場合、可動部材３に対して第１弾性部材６及び第２弾性部材７の両方から弾性力が作用する。その結果、操作部１１が前後方向に振動してしまう（すなわち、けんかばねの状態）。

これに対して、本実施形態では、第１弾性部材６については、第１アーム６１を可動部材３に引っ掛け、第２アーム６２を連結軸４に引っ掛けている。また、第２弾性部材７については、第１アーム７１を固定板２に引っ掛け、第２アーム７２を可動部材３に引っ掛けている。これにより、操作部１１が第１位置に位置している状態では、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、第１弾性部材６のみに弾性力が生じ、可動部材３には第１弾性部材６の弾性力のみが作用する。また、操作部１１が第２位置に位置している状態では、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、第２弾性部材７のみに弾性力が生じ、可動部材３には第２弾性部材７の弾性力のみが作用する。さらに、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、操作部１１が第３位置に位置している状態では、第１弾性部材６及び第２弾性部材７の両方とも弾性力が生じていない。すなわち、本実施形態では、第１位置、第２位置及び第３位置のいずれの位置においても、可動部材３に対して第１弾性部材６及び第２弾性部材７の両方から同時に弾性力が作用することがないので、操作部１１が前後方向に振動するのを抑えることができる。

次に、屋外から扉３０を開けて室内に入る場合の動作について図９を参照して説明する。

正規の応答器２０を携帯した利用者が屋外から扉３０を開ける場合、利用者は、ハンドル１の把持部１１２を持って、把持部１１２を含む操作部１１を前方（扉３０を開ける向きと反対向き）に押す（ステップＳ１）。

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、把持部１１２が前方に押されると、ベース部１１１に設けられた突出部１１１ａによって押しスイッチ８のレバー８１が前方に押され、押しスイッチ８の接点状態が、例えばオフからオンに反転する。押しスイッチ８の接点信号は検知部１０３に入力される。検知部１０３は、押しスイッチ８の接点状態がオフからオンに反転したことから、ハンドル１が操作されて第１位置に位置していることを検知し、検知信号を演算処理部１０１に出力する。検知部１０３から演算処理部１０１に検知信号が入力されると、認証部１０１１は、この検知信号をトリガとして、応答器２０の認証処理を開始する（ステップＳ２）。

認証部１０１１は、応答器２０に識別情報の送信を要求する質問信号を、通信部１０２に送信させる。利用者が携帯する応答器２０は、通信部１０２から送信された質問信号を受信すると、この質問信号に対する応答信号を送信する。通信部１０２は、応答器２０から送信された応答信号を受信すると、受信した応答信号を演算処理部１０１に出力する。

通信部１０２から演算処理部１０１に応答信号が入力されると、認証部１０１１は、応答信号に含まれる識別情報と、格納部１０１３に格納された識別情報とを照合することによって、応答器２０の認証を行う（ステップＳ３）。

ステップＳ３の認証処理において認証が不成立だった場合（ステップＳ３のｎｏ）、認証部１０１１は、ハンドル１を操作した人物が正規の応答器２０を携帯していないと判断する。認証部１０１１は、制御部１０１２に電気錠１２０，１３０を解錠させず、電気錠１２０，１３０は施錠状態を維持する（ステップＳ７）。このとき、演算処理部１０１は、表示部１０４を制御してランプを点滅させたり、ブザーを鳴動させたりして、認証が不成立だったことを報知する。

一方、ステップＳ３の認証処理において、応答信号に含まれる識別情報が、格納部１０１３に格納された識別情報と一致すると（ステップＳ３のｙｅｓ）、認証部１０１１は、正規の応答器２０と判断する（認証成立）。認証部１０１１が正規の応答器２０と判断すると、制御部１０１２は、駆動回路１０５，１０６に解錠命令を出力する。駆動回路１０５，１０６に解錠命令が入力されると、駆動回路１０５によって電気錠１２０（厳密には、デッドボルト１２４）が解錠され、駆動回路１０６によって電気錠１３０（厳密には、デッドボルト１３４）が解錠される（ステップＳ４）。電気錠１２０が錠１２１を解錠させると、センサ１２３が解錠状態を検知し、その検知結果が演算処理部１０１に出力される。同様に、電気錠１３０が錠１３１を解錠させると、センサ１３３が解錠状態を検知し、その検知結果が演算処理部１０１に出力される。

電気錠１２０，１３０が解錠された後に、把持部１１２が後方（屋外側）に引っ張られると、ハンドル１の可動部材３の第２片３２によってラッチ駆動部が押されて、ラッチボルト１２５が解除状態（前後方向に回転可能な状態）となる。把持部１１２がこの状態からさらに後方に引っ張られると（ステップＳ５）、扉３０が開けられる（ステップＳ６）。扉３０が開けられると、開閉センサ１４０は、扉３０の開状態を検知して、検知信号を演算処理部１０１に出力する。

扉３０が開けられた状態で応答器２０を携帯した利用者が屋内に入り、扉３０が閉じられると、開閉センサ１４０は、扉３０の閉状態を検知して、検知信号を演算処理部１０１に出力する。制御部１０１２は、電気錠１２０，１３０を解錠させた後に、開閉センサ１４０からの検知信号に基づいて扉３０が開けられてから閉じられたと判断すると、一定時間後に駆動回路１０５，１０６に施錠命令を出力する。駆動回路１０５，１０６に施錠命令が入力されると、駆動回路１０５によって電気錠１２０が施錠され、駆動回路１０６によって電気錠１３０が施錠される。

以上説明したように、本実施形態の電気錠装置１０では、屋外から扉３０を開けるために操作するハンドル１の操作（押し操作）で認証処理が開始されるから、認証処理を開始させるための操作スイッチを別に設ける必要がない、という利点がある。しかも、ハンドル１が押されることで認証処理が開始された後、ハンドル１が引っ張られることで扉３０が開けられるから、一つのハンドル１で認証処理を開始させる操作と扉３０を開ける操作とを行うことができる。言い換えれば、従来の電気錠システムのように、扉を開ける際に、解錠ボタンを押す操作と、ハンドルを持って扉を開ける操作との２つの操作を行わなくてもよく、１つの操作対象（ハンドル１）に対する操作で扉３０を開けることができる。さらに、本実施形態の電気錠装置１０では、第１弾性部材６の固定端（第１アーム６１）が可動部材３に保持され、第２弾性部材７の固定端（第１アーム７１）が支持部１２における可動部材３を除いた他の部材（本実施形態では固定板２）に保持されている。これにより、操作部１１が第１位置、第２位置、第３位置のいずれの位置に位置している場合でも、第１弾性部材６及び第２弾性部材７の両方から同時に弾性力が可動部材３に作用することがなく、操作部１１の操作時に生じる振動を抑えることができる。

また、本実施形態の電気錠装置１０のように、操作部１１は、扉３０に近づく向きに押されると第３位置から第１位置に移動し、扉３０から離れる向きに引かれると第３位置から第２位置に移動するように構成されていることが好ましい。この構成によれば、操作部１１を押したり、引いたりする簡単な操作で扉３０を開けることができる。ただし、この構成は電気錠装置１０の必須の構成ではなく、例えば操作部１１を回転させる回転操作と、操作部１１を押す押し操作とを組み合わせてもよいし、回転操作のみであってもよい。

また、本実施形態の電気錠装置１０のように、第１弾性部材６の自由端（第２アーム６２）は、連結軸４に保持されており、第２弾性部材７の自由端（第２アーム７２）は、可動部材３に保持されていることが好ましい。この構成によれば、操作部１１の操作時に生じる振動を抑えることができる。ただし、この構成は電気錠装置１０の必須の構成ではなく、例えば第１弾性部材６の自由端が固定板２に保持され、第２弾性部材７の自由端が可動部材３に保持されていてもよい。

以下、本実施形態の変形例について説明する。

上述の実施形態では、電池式の電気錠装置１０について説明したが、電気錠装置１０は、例えばＡＣ電源から給電される構成であってもよい。この場合、電池式の電気錠装置１０のように電池容量の問題がないため、認証部１０１１を常時認証可能とし、利用者が扉３０に近づくことで認証処理を開始させる。そして、認証部１０１１による認証が成立していれば、検知部１０３からの検知信号を電気錠１２０，１３０による施解錠動作のトリガとし、この検知信号が演算処理部１０１に入力された時点でデッドボルト１２４，１３４を解錠位置に移動させる。

また、上述の実施形態では、扉３０の屋外側に設けられたハンドル１について説明したが、扉３０の屋内側に同様のハンドルが設けられていてもよい。さらに、上述の実施形態では、第１弾性部材６及び第２弾性部材７がトーションばねである場合について説明したが、第１弾性部材６及び第２弾性部材７は、トーションばねに限らず、例えば板ばねであってもよい。また、第１弾性部材６及び第２弾性部材７は、弾性を有していればよく、ばね以外で構成されていてもよい。さらに、上述の実施形態では、操作部１１の位置を押しスイッチ８で検知しているが、例えばトグルスイッチやスライドスイッチなどで操作部１１の位置を検知するように構成されていてもよい。

２固定板（他の部材）
３可動部材
４連結軸
６第１弾性部材
７第２弾性部材
１０電気錠装置
１１操作部
１２支持部
３０扉
６１第１アーム（固定端）
６２第２アーム（自由端）
７１第１アーム（固定端）
７２第２アーム（自由端）
１０３検知部
１２０，１３０電気錠
１２４，１３４デッドボルト
１２５ラッチボルト
３３１長孔
１０１１認証部
１０１２制御部

Claims

ラッチ状態と解除状態とに切替可能なラッチボルトが設けられた扉に固定される支持部と、
前記支持部に対して移動可能に連結され前記扉を開ける際に操作される操作部と、
前記扉に対して移動可能に設けられたデッドボルトを施錠位置と解錠位置との間で移動させる電気錠と、
前記操作部の位置を検知する検知部と、
前記扉を開ける人物の認証を行う認証部と、
前記検知部の検知結果と前記認証部の認証結果とに基づいて前記デッドボルトを前記解錠位置に移動させるように前記電気錠を制御する制御部とを備え、
前記操作部は、前記検知部によって検知される第１位置と、前記ラッチボルトが前記解除状態となる第２位置と、前記ラッチボルトが前記ラッチ状態となる第３位置との間で移動するように構成されており、
前記支持部は、
前記操作部の操作に連動して移動する連結軸と、
前記連結軸が挿通される長孔を有し前記連結軸の移動に伴って移動する可動部材と、
前記第１位置に位置する前記操作部に対して前記第３位置に移動する向きの弾性力を作用させる第１弾性部材と、
前記第２位置に位置する前記操作部に対して前記第３位置に移動する向きの弾性力を作用させる第２弾性部材とを有し、
前記第１弾性部材の固定端は、前記可動部材に保持されており、前記第２弾性部材の固定端は、前記支持部における前記可動部材、前記連結軸及び前記第１弾性部材を除いた他の部材に保持されていることを特徴とする電気錠装置。
前記操作部は、前記扉に近づく向きに押されると前記第３位置から前記第１位置に移動し、前記扉から離れる向きに引かれると前記第３位置から前記第２位置に移動するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の電気錠装置。
前記第１弾性部材の自由端は、前記連結軸に保持されており、前記第２弾性部材の自由端は、前記可動部材に保持されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電気錠装置。