JPH09199323A - 電磁式ロック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 過負荷に対応でき、吸引力が強く、しかも誤
動作の恐れの少ない電磁式ロック装置を提供すること。 【解決手段】 本体ケース２と取り付けブラケット４を
備えて構成され、本体ケース２内にテーパ状の雄部９が
形成される固定磁極１０が配設されている。そして、固
定磁極１０の外周に磁気コイル１４が巻装される。ま
た、取り付けブラケット４内に可動鉄心１８が摺動可能
に支持され、可動鉄心１８に形成されるテーパ状の雌部
２１ａと固定磁極１０のテーパ状の雄部９が係合可能に
配設されている。そして磁気コイル１４が励磁されると
可動鉄心１８が本体ケース２内に吸引され、磁気コイル
１４の励磁が解除されると可動鉄心１８は本体ケース２
外に突出される。さらに、可動鉄心１８が吸引される
と、可動鉄心１８に形成されるストッパ部２０が、本体
ケース２の突出部２ａに配設されるマイクロスイッチ２
４のローラ２４ａに当接し、可動鉄心１８の位置を検知
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電磁石で作用さ
れる電磁式ロック装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電磁式ロック装置は立体駐車場の
昇降装置等に落下防止用として使用されている。図６に
示されているロック装置４０は、中空のボビン４２に巻
回された磁気コイル４４と、可動鉄心４６と、ばね４８
と、ばね４８を支持する円板状のストッパ５０と、スト
ッパ５０とボビン４２との空間を埋める鉄製のリング５
２と、磁気コイル４４を収納する鉄製のケース５４と、
によりソレノイドを形成し、ケース５４の軸受部５６か
ら突出した可動鉄心４６の一部によりパレットを支持し
ている。また、磁気コイル４４と整流回路５８とは、樹
脂６０により固定され、ストッパ５０には、可動鉄心４
６が所定位置まで吸引された時の磁気に反応してＯＮす
るリードスイッチ６４が取り付けられている。また、ケ
ース５４は背面板７０により塞がれている。

【０００３】そして、このロック装置４０を立体駐車場
等の支柱に取り付け、自動車を載置したパレットの下面
を支持可能に配置されることによって、パレットの落下
防止用として使用されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のロック
装置では、可動鉄心４６が磁気コイル４４の励磁によっ
て吸引されたときに固定磁極に支持されるように構成さ
れていない。そのため、可動鉄心４６を吸引する場合の
吸引力が強力ではない。さらに、可動鉄心４６が吸引さ
れたときの磁気に反応してＯＮするセンサが非接触型の
リードスイッチを採用しているため、例えばこのロック
装置の外部から別の磁石等が近づけられたときや、ロッ
ク装置内に異物が混入したときなど誤動作が起こりやす
い。

【０００５】この発明は、上述の課題を解決するもので
あり、吸引力が強く過負荷に対応できるとともに、誤動
作の恐れの少ない電磁式ロック装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明にかかわる電磁
式ロック装置では、本体ケースと取り付けブラケットを
備えて構成され、前記本体ケース内の一端に配設される
磁気コイルと、前記磁気コイルの中心に挿通されるよう
に配設され、テーパ状の雄部を有する固定磁極と、前記
取り付けブラケットに摺動可能に支持され、前記固定磁
極のテーパ状の雄部に係合可能なテーパ状の雌部が形成
される可動鉄心と、を備えて構成されることを特徴とす
るものである。

【０００７】また、前記可動鉄心が、前記取り付けブラ
ケットに摺動支持される摺動部と、前記磁気コイルに吸
引可能な磁極部と、前記摺動部と前記磁極部との間に形
成され前記摺動部より大径のストッパ部と、を備えて構
成されることを特徴とするものであれば好ましい。

【０００８】さらに、前記本体ケース内に、位置検出部
材が配設され、前記位置検出部材の検出部が前記可動鉄
心のストッパ部に当接することによって、可動鉄心の位
置が検出されることを特徴とするものであればなお好ま
しい。

【０００９】また、前記固定磁極の雄部に軸方向にばね
受け穴が形成され、前記可動鉄心の磁極部側に軸方向に
形成されるばね受け穴との間に、コイルばねが配設さ
れ、前記コイルばねが、前記可動鉄心を前記本体ケース
より外方に突出する方向に付勢するように構成されたこ
とを特徴とするものであればさらに好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態を
図面に基づいて説明する。

【００１１】図１乃至２は、一実施の形態を示す電磁式
ロック装置１であり、下部に突起部２ａが形成される略
円筒状の本体ケース２と、本体ケース２にパッキン６を
介してボルトで取り付けられるフランジ型の取り付けブ
ラケット４とがハウジングとして構成されている。

【００１２】図１中、本体ケース２内の右端には、フラ
ンジ部８と左方に向かって小径に形成されるテーパ状の
雄部９とを有する固定磁極１０が固定配設され、固定磁
極１０を囲うように中空のボビン１２を介して磁気コイ
ル１４が巻装されている。固定磁極１０は本体ケース２
右端にボルトによって固定され、雄部９左端面側から軸
方向に沿ってばね受け穴１０ａとばねガイド穴１０ｂが
形成されている。そして、本体ケース２の右端内部には
磁気コイル回り止め２ｄが形成され、磁気コイル１４の
回転を防止するようになっている。

【００１３】また、本体ケース２の左端部には３か所の
取り付け座２ｂが形成され、取り付けブラケット４をボ
ルトで固定するようになっている。さらに、突起部２ａ
の下面には水抜き穴２ｃが形成されている。

【００１４】取り付けブラケット４はフランジ型に形成
され、フランジ部４ａにはロック装置１が被取り付け部
材に取り付けられる所定数のねじ穴５と、前述の本体ケ
ース２が取り付けられるねじ穴が形成され、取り付けブ
ラケット４の中心穴に軸受け１６が圧入されている。そ
して、軸受１６に可動鉄心１８が左右方向に摺動可能に
嵌合されている。

【００１５】可動鉄心１８は取り付けブラケット４の軸
受１６に摺動可能な摺動部１９と、摺動部１９より大径
で、取り付けブラケット４の右端に弾性状の緩衝部材２
２を介して当接可能なストッパ部２０と磁気コイル１４
の励磁によって磁力線を構成する磁極部２１から形成さ
れる。

【００１６】摺動部１９の先端（図１中左端）面は、可
動鉄心１８が磁気コイル１４の励磁によって吸引され右
方向に移動されたときに、取り付けブラケット４の先端
（図１中左端）面より僅かに取り付けブラケット４内に
入り込み、可動鉄心１８が磁気コイル１４の励磁が解除
されて左方向に移動されたときに、取り付けブラケット
４の先端面より大きく外側に突出するように構成され
る。

【００１７】ストッパ部２０には磁極部２１側に、磁極
部２１側に向かって小径になるような傾斜面２０ａが形
成されている。そして、可動鉄心１８が右方向に移動さ
れるとき、本体ケース２の突起部２ａ内に配置されるマ
イクロスイッチ２４（位置検出部材）のローラ２４ａ
（検出部）に、傾斜面２０ａが当接してマイクロスイッ
チ２４を作動させる。このローラ２４ａはマイクロスイ
ッチ２４にレバーを介して配設されている。

【００１８】磁極部２１の内部には、固定磁極１０のテ
ーパ状の雄部９に係合可能なテーパ状の雌部２１ａが形
成され、雌部２１ａの奥に、ばね受け穴２１ｂとばね受
け穴２１ｂより小径のばねガイド穴２１ｃが形成されて
いる。そして、可動鉄心１８が磁気コイル１４に吸引さ
れ右方向に移動されると、可動鉄心１８のテーパ状の雌
部２１ａは固定磁極１０のテーパ状の雄部９に係合支持
される。

【００１９】固定磁極１０のばねガイド穴１０ｂに、丸
状のばねガイド２６が圧入され、可動鉄心１８が右方向
に移動されるときに、可動鉄心１８のばねガイド穴２１
ｃに係合されるように構成される。そして、ばねガイド
２６の外周に配設されるコイルばね２８は、可動鉄心１
８が磁気コイル１４に吸引されていない状態、つまり、
可動鉄心１８のストッパ部２０の左端が取り付けブラケ
ット４の右端面に緩衝部材２２を介して当接されている
状態において、固定磁極１０のばね受け穴１０ａと可動
鉄心１８のばね受け穴２１ａに、その両端面が押圧され
るように取り付けられる。従って、コイルばね２８は、
可動鉄心１８が磁気コイル１４によって吸引され右方向
に移動された時に、可動鉄心１８を左方向に付勢するよ
うに力が働く。

【００２０】また、可動鉄心１８には、ストッパ部２０
の右端面に磁極部２１に支持される緩衝部材２３が配設
され、可動鉄心１８が右方向に移動された時に、磁気コ
イル１４の左側面に配設されるリング部材１５に当接さ
れる。

【００２１】また、本体ケース２の突起部２ａから外部
に向かって、磁気コイル１４とマイクロスイッチ２４の
リード線が配線されている。

【００２２】なお、本発明においては、固定磁極１０に
形成されるテーパ状の雄部９と、可動鉄心１８に形成さ
れるテーパ状の雌部２１ａの形状は一つの特徴を有して
いる。それは、磁気コイル１４が励磁されたときに、可
動鉄心１８を吸着する磁力は、可動鉄心の外周面と磁気
コイル内面との接触面が多ければ多いほど強く、また、
可動鉄心の肉厚が大きいほど磁束密度が大きくなり、可
動鉄心の吸引力が強くなる。例えば従来例のように、可
動鉄心の磁極部内が中空に形成され固定鉄心が配設され
ていない場合は、肉厚部が小さいため磁力が小さく、ま
た、可動鉄心側にテーパ状の雄部が形成され、固定磁極
側にテーパ状の雌部が形成された一般的な円すい台形プ
ランジャ型の場合（例えば特開平７−７４０２１号参
照）は、可動鉄心が長くなることと、磁気コイル面と可
動磁極との接触面が少なくなるため吸引力が低下し、い
ずれも不利になる。

【００２３】図３は、本実施の形態のようなテーパ形状
の固定磁極と可動鉄心を有する電磁式ロック装置と、従
来装置のようなテーパ形状を有しない電磁式ロック装置
を比較したグラフであり、テーパ形状の固定磁極と可動
鉄心を有する電磁式ロック装置の方が長ストロークでは
吸引力が大きく有利であることを示している。

【００２４】なお、本実施の形態では、可動鉄心１８の
本体ケース２内への吸引作用は磁気コイル１４の励磁
（通電状態）によって行なわれ、本体ケース２外の突出
作用は磁気コイル１４の励磁解除（非通電状態）によっ
て行なわれているが、逆の作用にすることもできる。

【００２５】上記のように構成される電磁式ロック装置
１は、図４のように、立体駐車場のパレット落下防止用
のロック装置として使用されたり、図５のように、ドア
のロック装置として使用される。

【００２６】図４においては、電磁式ロック装置１は、
立体駐車場の両側の昇降装置の桁３０、３０に、取り付
けブラケット４のフランジ部４ａを係合させ、フランジ
部４ａに形成されるねじ穴５にボルト螺着することによ
って固定されている。

【００２７】磁気コイル１４が非通電の状態では磁気コ
イル１４は励磁されていないため、可動鉄心１８はコイ
ルばね２８の付勢力によって、取り付けブラケット４よ
り外側（図４中実線部）に大きく突出している。この状
態では、可動鉄心１８のストッパ部２０の左端面は緩衝
部材２２を介して、取り付けブラケットの右端に当接さ
れている。

【００２８】左右両側の桁３０、３０に配置された各２
個の電磁式ロック装置１の可動鉄心１８の突出により、
ゆっくりと降下している自動車３１が載置されたパレッ
ト３２はその下面が各可動鉄心１８の上面に当接され、
その位置で停止される。そして、自動車は３１は排出さ
れる。

【００２９】磁気コイル１４が通電状態になると磁気コ
イル１４が励磁され、磁気コイル１４・可動鉄心１８・
固定磁極１０に磁力線が発生し磁束が発生するため、可
動鉄心１８は固定磁極側１０に吸引され、可動鉄心１８
のテーパ状の雌部２１ａが固定磁極１０のテーパ状の雄
部９に係合される。

【００３０】可動鉄心１８が右方向に移動され、緩衝部
材２３が磁気コイル１４の左側面に当接する位置（図中
２点鎖線で示され可動鉄心１８の左端面が取り付けブラ
ケット４の左端面より僅かに取り付けブラケット４内に
入った位置）において、ストッパ部２０に形成されてい
る傾斜面２０ａがマイクロスイッチ２４のローラ２４ａ
に当接しローラ２４ａを押し上げる。そして、マイクロ
スイッチ２４が可動鉄心１８の位置を検知した後、パレ
ットの作動を開始するように信号が発信される。そし
て、パレット３２は電磁式ロック装置１からロック解除
されさらに降下する。

【００３１】上述のように、本電磁式ロック装置は重量
の大きい自動車とパレットに対応できるように、可動鉄
心が取り付けブラケットに支持される構成としているも
のであり、一つの特徴を有しているものである。

【００３２】図５は、一般建物のドア部を平面から見た
一部断面図を示すものであり、電磁式ロック装置１は、
支柱３５の室内側に取り付けられるＬ字状のブラケット
３６に、支柱３５と平行に取り付けられている。電磁式
ロック装置１はブラケット３６の縦部３６ａの右端面
に、電磁式ロック装置１の取り付けブラケット４のフラ
ンジ部４ａ左端面が係合され、フランジ部４ａのねじ穴
５にボルトを介して固定されている。また、ドア３７の
室内側にはＬ字状のブラケット３８が取り付けられ、ブ
ラケット３８の縦部３８ａに、電磁式ロック装置１の可
動鉄心１８が係合される係合穴３８ｂが形成されてい
る。

【００３３】ドア３７は、通常使用されるものと同様で
あり、把手３９を所定角度回動することによって支柱３
５との係合・係合解除が行なわれる。必要によってはプ
ッシュ式の釦を押すと自動ロックができるタイプのもの
でもよい。

【００３４】電磁式ロック装置１の作用は上述の立体駐
車場の昇降装置に使用される場合と同様に、ドア３７が
開けられているとき（図中２点鎖線で示される状態）
は、電磁式ロック装置１が通電されて可動鉄心が本体ケ
ース２内に吸引されている。そして、ドア３７が閉じら
れたとき（図中実線で示される状態）に、電磁式ロック
装置１が非通電になり、可動鉄心１８が本体ケース２よ
り外方に突出してブラケット３８の係合穴３８ｂに係合
する。

【００３５】なお、電磁式ロック装置１内の詳細な作用
はこれまで随時説明しているため省略する。

【００３６】従って、ドアのロック装置として使用され
る電磁式ロック装置１は、通常のチェーンの代わりに、
二重あるいは三重のロック装置として使用されれば極め
て有利である。

【００３７】なお、本発明の電磁式ロック装置は、立体
駐車場の昇降装置やドアのロック装置だけではなく、他
のロック装置としても使用可能であり、ドアの使用にお
いても、上記実施の形態に限らずドアの中に埋設して直
接ドアに係合するようにしてもよい。

【００３８】

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、電磁式
ロック装置は、負荷を受ける可動鉄心が取り付けブラケ
ットに支持され、また、テーパ状の雌部を有している。
そして、前記テーパ状の雌部が、本体ケースに固定され
る固定磁極のテーパ状の雄部に係合可能に形成されてい
るため、大きな負荷に対応できるとともに、可動鉄心を
吸引する力を大きくすることができ、ロック・ロック解
除をスムーズに行なうことができる。

【００３９】また、前記可動鉄心にはストッパ部が形成
され、前記可動鉄心が吸引されて移動する時に、前記ス
トッパ部が本体ケース内に配設される位置検出部材の検
出部を当接することによって、確実に位置を検出するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による電磁式ロック装置
の正面断面図

【図２】同右側面図

【図３】本発明の電磁式ロック装置と従来の電磁式ロッ
ク装置の吸引力を比較したグラフ

【図４】本発明の電磁式ロック装置を使用した形態を示
す図

【図５】本発明の電磁式ロック装置を使用した別の形態
を示す図

【図６】従来の電磁式ロック装置

【符号の説明】

１…電磁式ロック装置 ２…本体ケース ４…取り付けブラケット ９…雄部 １０…固定磁極 １４…磁気コイル １８…可動鉄心 １９…摺動部 ２０…ストッパ部 ２１…磁極部 ２１ａ…雌部 ２４…マイクロスイッチ（位置検出部材） ２４ａ…ローラ（検出部）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体ケースと取り付けブラケットを備え
   て構成され、 前記本体ケース内の一端に配設される磁気コイルと、 前記磁気コイルの中心に挿通されるように配設され、テ
   ーパ状の雄部を有する固定磁極と、 前記取り付けブラケットに摺動可能に支持され、前記固
   定磁極のテーパ状の雄部に係合可能なテーパ状の雌部が
   形成される可動鉄心と、を備えて構成されることを特徴
   とする電磁式ロック装置。
2. 【請求項２】 前記可動鉄心が、前記取り付けブラケッ
   トに摺動支持される摺動部と、前記磁気コイルに吸引可
   能な磁極部と、前記摺動部と前記磁極部との間に形成さ
   れ前記摺動部より大径のストッパ部とを備えて構成され
   ることを特徴とする請求項１記載の電磁式ロック装置。
3. 【請求項３】 前記本体ケース内に、位置検出部材が配
   設され、前記位置検出部材の検出部が前記可動鉄心のス
   トッパ部に当接することによって、可動鉄心の位置が検
   出されることを特徴とする請求項１もしくは請求項２記
   載の電磁式ロック装置。
4. 【請求項４】 前記固定磁極の雄部に軸方向にばね受け
   穴が形成され、前記可動鉄心の磁極部側に軸方向に形成
   されるばね受け穴との間に、コイルばねが配設され、前
   記コイルばねが、前記可動鉄心を前記本体ケースより外
   方に突出する方向に付勢するように構成されたことを特
   徴とする請求項１もしくは請求項２記載の電磁式ロック
   装置。