JP2005240460A

JP2005240460A - 扉用錠装置

Info

Publication number: JP2005240460A
Application number: JP2004052969A
Authority: JP
Inventors: Yoshimi Morishita; 吉巳森下
Original assignee: Alpha Corp
Current assignee: Alpha Corp
Priority date: 2004-02-27
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2005-09-08

Abstract

【課題】ロッカ内に大きな荷物を入れて扉に背圧がかかった場合でも解錠を確実に行えるようにする。
【解決手段】扉のフック１５を係合させる回動自在なロックプレート６と、ロックプレートを解錠方向に付勢する第一の弾性部材２２と、ロックプレートの当接部２１に当接して施錠状態を保つ回動自在なストッパアーム８と、ストッパアームを施錠方向に付勢する第二の弾性部材２８で接続された駆動レバー９と、駆動レバーを進退させる駆動手段３と、駆動レバーの当接部３３に当接するまでの間で、第二の弾性部材よりも強い付勢力の第三の弾性部材３５でストッパアームを解錠方向に付勢する回動自在なストッパ解除アーム１１とを備える扉用錠装置１を採用する。ストッパ解除アーム１１がストッパアーム８を付勢し回動させた状態で、ロックプレート６を施錠方向に回動自在とした。
【選択図】図２

Description

本発明は、コインロッカや宅配用ロッカ等といった回動式の扉を有するロッカの施解錠を行わせる扉用錠装置に関するものである。

図７〜図８は従来の扉用錠装置の一形態を示すものである（例えば特許文献１参照）。

この扉用錠装置５１は、扉側のフック５２を引っ掛けて施錠させる回動式のロックプレート５３と、ロックプレート５３を解錠方向に付勢する捩り巻きばね５４と、ロックプレート５３の解錠方向への回動を阻止するストッパアーム５５と、ストッパアーム５５を解錠方向に回動させる駆動レバー５６と、駆動レバー５６を施錠又は解錠方向へ付勢する電気式のソレノイド５７とを備えるものである。

ストッパアーム５５と駆動レバー５６とはベースプレート５８に同一の支軸５９で回動自在に支持され、捩り巻きばね６０でロックプレート寄りの突部６１，６２同士が当接するまで開き方向に付勢されている。ロックプレート５３はフック５２に対する係合用の切欠孔６３と、反対側のストッパアーム５５に対する当接用の段部６４とを有して、支軸６５でベースプレート５８に回動自在に支持されている。

駆動レバー５６は突部６２とは反対側の部分をソレノイド５７のプランジャ６６に連結され、プランジャ６６はコイルばね６７で突出方向に付勢されている。図７でプランジャ６６は内部コイルの励磁により引き込まれ、ストッパアーム５５はロックプレート５３の解錠方向の回動を阻止して施錠状態を保っている。ロックプレート５３の施錠状態はマイクロスイッチ６８で検知されている。

この施錠状態から例えば図９の如くロッカ６９の使用者がテンキー７０で暗証番号を入力することで、図８の如くプランジャ６６が突出し、駆動レバー５６がストッパアーム５５と共に回動し、ストッパアーム５５とロックプレート５３との当接が解除され、ロックプレート５３が捩り巻きばね５４の力で回動し、フック５２との係合が解除されて解錠状態となる。

図９で、符号７１は扉７２の取っ手、７３はフック５２が進入するスリット状の開口で、開口内にロックプレート５３（図８）が位置する。
特許第３４４３２１２号公報（第３〜４頁、図７〜図８，図１１）

しかしながら、上記従来の扉用錠装置５１にあっては、ロッカ使用者が大きな荷物をロッカ６９に入れ、荷物が扉７２を内側から開き方向に押した状態（背圧がかかった状態）で施錠が行われた場合に、図７でフック５２がロックプレート５３を解錠方向（時計回り）に押し、ロックプレート５３がストッパアーム５５に強く当接するために、ロックプレート５３の回動が阻止されて、扉７２が開かなくなるという懸念があった。

その場合、ロッカ使用者は扉７２を前後にガタ付かせて開けようと試みるが（扉７２が背圧に抗して内向きに押されると、フック５２がロックプレート５３を施錠方向に少し回動させ、ロックプレート５３とストッパアーム５５との当接が解除される）、プランジャ６６と駆動レバー５６とを経てストッパアーム５５に解錠操作力が伝わるために、プランジャ６６と駆動レバー５６とストッパアーム５５との間のガタ等によってストッパアーム５５の駆動にタイムラグを生じ、ロックプレート５３とストッパアーム５５との当接が解除され難く、解錠がスムーズに行われないという懸念があった。

本発明は、上記した点に鑑み、ロッカに大きな荷物を入れて扉に背圧がかかった状態で施錠をした場合でも、スムーズ且つ確実に解錠することのできる扉用錠装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る扉用錠装置は、扉のフックを係合させる回動自在なロックプレートと、該ロックプレートを解錠方向に付勢する第一の弾性部材と、該ロックプレートの当接部に当接して施錠状態を保つ回動自在なストッパアームと、ストッパアームを施錠方向に付勢する第二の弾性部材で接続された駆動レバーと、該駆動レバーを進退させる駆動手段と、該駆動レバーの当接部に当接するまでの間で、該第二の弾性部材よりも強い付勢力の第三の弾性部材で該ストッパアームを解錠方向に付勢する回動自在なストッパ解除アームとを備えることを特徴とする。

上記構成により、ロックプレートと扉側のフックが係合し、ストッパアームがロックプレートに当接して解錠方向への回動を阻止し、この状態で扉に背圧がかかった場合に、ロックプレートとストッパアームとが強く当接するが、駆動手段で駆動レバーをストッパアームの当接解除方向に回動させた際に、駆動レバーの当接部がストッパ解除アームから離間し、ストッパ解除アームが第三の弾性部材の強い付勢力で第二の弾性部材の付勢力に抗してストッパアームを当接解除方向に強く押圧するから、ロックプレートとストッパアームとの当接力（摩擦力）が比較的弱い場合は、第三の弾性部材の付勢力でストッパ解除アームがストッパアームを当接解除方向に回動させ、それによりロックプレートが第一の弾性部材の付勢力で解錠方向に回動する。ロックプレートとストッパアームとの当接力が強い場合は、ロッカ使用者が扉を前後にガタつかせて内向きに押した時点（背圧除去時点）で、ストッパアームがストッパ解除アームで直接押圧されているから、直ちにストッパアームがロックプレートとの当接解除方向に回動され、ロックプレートが第一の弾性部材の付勢力で解錠方向に回動する。

従来においては、ロックプレートへのストッパアームの当接解除を駆動手段と駆動レバーとを介して行っていたため、駆動手段と駆動レバーとストッパアームとの間の組付ガタ等によって、ストッパアームを当接解除方向に回動させるのにタイムラグがあったが、本発明においてはストッパ解除アームがタイムラグなくストッパアームを当接解除方向に駆動するから、背圧除去時に直ちにロックプレートとストッパアームとの当接が解除され、ロックプレートの解錠がスムーズ且つ確実に行われる。

請求項２に係る扉用錠装置は、請求項１記載の扉用錠装置において、前記ストッパ解除アームが前記ストッパアームを付勢し回動させた状態で、前記ロックプレートが施錠方向に回動自在であることを特徴とする。

上記構成により、駆動手段が駆動レバーを解錠位置に回動させ、且つストッパ解除アームがストッパアームをロックプレートとの当接解除方向に付勢し回動させた状態で、ロックプレートが第一の弾性部材の付勢力で解錠方向に回動しており、この状態で扉を閉めてフックでロックプレートを施錠方向に押圧回動させることができ、駆動手段で駆動レバーを上記とは逆に施錠位置に回動させ、第二の弾性部材の付勢力でストッパアームがロックアームとの当接方向に回動する。ストッパ解除アームは駆動レバーの当接部に当接しているから、ストッパアームの戻り（ロックアームとの当接方向への回動）を阻害することはない。このように、駆動手段で先に駆動レバーを解錠位置に回動させておき、次いで扉を閉めて施錠させるという動作を何ら問題なく行うことができる。これにより、例えば電気錠における駆動手段としてのソレノイドの操作やそれに関連する電気的な各ステップ（制御プログラム）を迅速に行うことができる。

請求項１記載の発明によれば、ロッカの扉に背圧が作用した場合でも、ストッパ解除アームと第三の弾性部材との作用でストッパアームとロックプレートとの当接を解除することができるので、解錠操作をスムーズ且つ確実に行うことができ、これにより、ロッカの機能が確実に発揮されると共に、無理に扉を開けようとしてのロッカや錠装置の破損等が防止される。

請求項２記載の発明によれば、先に駆動手段の動作を行わせ、次いで扉の閉止と施錠を行わせることができるから、例えば電気錠装置における電気的なステップを迅速に行わせることができ、錠装置の品質及び信頼性が向上する。

図１〜図６は、本発明に係る扉用錠装置の一実施形態を示すものである。

図１の如く、この扉用錠装置１は、ベースプレート２に固定された電気式のソレノイド（駆動手段）３と、ベースプレート２とケース４との間に配置され、第一の支軸５で回動自在に支持されるロックプレート６と、第二の支軸７で回動自在に支持されるストッパアーム８と、第二の支軸７で回動自在に支持され、ソレノイド３で上下に回動される駆動レバー９と、駆動レバー９の先端側の軸部１０に回動自在に支持され、ストッパアーム８を解錠方向すなわちロックプレート６とストッパアーム８との当接を解除する方向に付勢するストッパ解除アーム１１とを備えるものである。

ベースプレート２やケース４、ソレノイド３、ロックプレート６、ストッパアーム８の構造は従来と同様である。

すなわち、ベースプレート２は、ロッカ（図９参照）の内壁にねじで固定される固定部１２や、水平な各支軸５，７をねじ１３で固定するための孔部１４や、扉のフック１５（図２）を進入させる水平な切欠孔１６を有している。ケース４も同様にフック１５を進入させる切欠孔１７や、各支軸５，７を固定するためのボス部１８を有している。

図１でベースプレート２の左半側にロックプレート６が配置され、ベースプレート２のほぼ中央でストッパアーム８がロックプレート６に隣接して上向きに配置され、ベースプレート２の右半側にソレノイド３が下向きに配置される。

ロックプレート６は一方に扉のフック１５（図２）を係合させる下向き湾曲形状の切欠孔１９を有し、中間に第一の支軸５を挿通させる孔部２５を有し、他方にストッパアーム８の突板部２０を当接させる段部（当接部）２１を有して、第一の捩り巻きばね（弾性部材）２２で解錠方向（図１で時計方向）に付勢される。

捩り巻きばね２２はコイル巻き部の両端にアーム２２ａ，２２ｂを突出させたもので、一方のアーム２２ａはベースプレート２の小孔２３に係止され、他方のアーム２２ｂはロックプレート６の小孔２４に係止される。

ストッパアーム８は基端側に第二の支軸７に係合する孔部２６を有し、先端側に折曲された突片２７を有し、中間のロックプレート寄りの一側部に折曲された突出板２０を有し、突板部２０の上端２０ａがロックプレート６に対する当接用の段部となっている。第二の支軸７に第二の捩り巻きばね（弾性部材）２８が装着され、捩り巻きばね２８の一方のアーム２８ａはストッパアーム８の一側端に係止され、他方のアーム２８ｂは駆動レバー９の中間の小孔２９に係止される。

駆動レバー９とストッパ解除アーム１１とは従来の駆動レバー（図７）を先端側で二つに分割したような形状となっている。

すなわち、駆動レバー９は一方にソレノイド３のプランジャ３０に連結される切欠孔３１を有し、中間に第二の支軸７に対する挿通孔３２と、ストッパ解除アーム１１を当接させる水平なピン部（当接部）３３とを有し、他方にストッパ解除アーム１１を回動自在に支持する水平な細い支軸１０を有している。

ストッパ解除アーム１１は略くの字状に形成され、下側の幅広部１１ａに支軸１０を挿通させる孔部３４を有し、幅広部１１ａから上向きに幅狭な真直部１１ｂが一体に続き、真直部１１ｂが駆動レバー９のピン部３３とストッパアーム８の中間の突板部２０の外側面２０ｂとに当接可能となっている。

駆動レバー９の先端の支軸１０には第三の捩り巻きばね（弾性部材）３５が装着され（ワッシャやＣリングで固定され）、捩り巻きばね３５の一方のアーム３５ａは駆動レバー９の下端面に係止され（引っ掛けられ）、他方のアーム３５ｂはストッパ解除アーム１１の上端寄りの中間部に係止され、捩り巻きばね３５でストッパ解除アーム１１が駆動レバー９の基端側（プランジャ連結部側）に向けて付勢され、ストッパ解除アーム１１がストッパアーム８をロックプレート６との当接を解除する方向（解錠方向）に付勢する。

ストッパ解除アーム１１をロック解除方向に付勢する第三の捩り巻きばね３５のばね力は、ストッパアーム８をロックプレート６に当接させる第二の捩り巻きばね２８のばね力よりも強く設定されている。従って、第三の捩り巻きばね３５で付勢されたストッパ解除アーム１１によってストッパアーム８とロックプレート６との当接を解除することができる。

この当接解除動作は、ストッパ解除アーム１１が駆動レバー９のピン３３に当接するまでの範囲において行われ、ストッパ解除アーム１１が駆動レバー９のピン３３に当接した後は、ストッパ解除アーム１１の付勢力をピン３３が受け止めて、ストッパアーム８の突板部２０が第二の捩り巻きばね２８の付勢力でストッパ解除アーム１１に当接して位置する。

以下に図２〜図６を用いて上記扉用錠装置１の作用を説明する。

図２（ａ）は扉用錠装置１の施錠状態を示す正面図、図２（ｂ）は同じく扉用錠装置１を示す側面図であり、図２（ｂ）の側面図は以下の図３〜図６においてもほぼ同様であるので、以下の図示を省略する。図２〜図６は図１とは左右逆に示されている。

図２（ａ）（ｂ）において、符号２はベースプレート、４はケースをそれぞれ示している。ケース４はベースプレート２に接合固定され、ベースプレート２は固定部１２でロッカ側に固定されている。

図２（ａ）の如く、ロックプレート６は前端側の切欠孔１９で扉側のフック１５に係合し、ロックプレート６の後端側の段部２１にストッパアーム８の突板部２０の上端（段部）２０ａが当接することで（図１では両段部間に少しの隙間を存している）、第一の捩り巻きばね２２によるロックプレート６の解錠方向の回動を阻止している。ストッパアーム８は第二の捩り巻きばね２８でロックプレート６に向けて施錠方向に付勢されている。

ストッパ解除アーム１１は駆動レバー９のピン部３３に当接し、第三の捩り巻きばね３５による回動が阻止されている。ストッパ解除アーム１１はストッパアーム８に軽く接触している。駆動レバー９はソレノイド３でプランジャ３０の引き込み方向に引き上げられている。

ベースプレート２やケース４には上下二つのマイクロスイッチ３６，３７が設けられ、上側のスイッチ３６はストッパアーム８の先端の突片部２７に接し、下側のスイッチ３７はロックプレート６の下端に接している。二つのスイッチ３６，３７により施解錠が検知され、その信号が制御部に送られる。スイッチ３６，３７の構成作用は従来と同じである。

図３は、ロッカ使用者が大きな荷物をロッカ内に入れて施錠し、荷物が扉を内側から外側に押圧している背圧負荷状態を示すものである。

この背圧によって扉が開き方向に押され、扉のフック１５がロックプレート６を外向きに引っ張ることで、ロックプレート６が少し解錠方向に回動して、後端の段部２１がストッパアーム８の段部２０ａに強く押接している。ストッパ解除アーム１１や駆動レバー９、ソレノイド３の状態は図１の施錠状態と同様である。

図４は、ロッカ使用者が暗証番号をテンキーで入力して制御部がソレノイド３に解錠の操作を行わせた状態を示すものである。背圧は未だ解除されていない。

ソレノイド３のプランジャ３０はコイルばね３８の力で突出（伸長）し、駆動レバー９が押し下げ方向に回動され、駆動レバー９のピン部３３がストッパ解除アーム１１から離間する。これにより、ストッパ解除アーム１１が第三の捩り巻きばね３５の付勢力でストッパアーム８をロック解除方向（図４で半時計方向）に強く押圧する。ストッパアーム８は第二の捩り巻きばね２８でロックプレート６に向けて付勢されたままである。

ここで、背圧が比較的弱い場合は、第三の捩り巻きばね３５の力がロックプレート６とストッパアーム８との当接力と第二の捩り巻きばね２８の力との総和に打ち勝って、ストッパアーム８をロック解除方向に回動させる。これにより、ストッパアーム８とロックプレート６との当接が解除されて、ロックプレート６が第一の捩り巻きばね２２の力で解錠方向に回動し、切欠孔１９とフック１５との係合が解除されて、解錠がなされる。

背圧が強い場合は、図４の如くストッパ解除アーム１１がストッパアーム８をロック解除方向に押圧するも、ストッパアーム８とロックプレート６との当接が解除されず、プランジャ３０は駆動レバー９を押し下げた状態のままとなる。

ロッカ使用者は扉を開けようとして前後にがたつかせる。ロッカ使用者が扉を内向きすなわち背圧除去方向に押した際に、図５の如く、扉のフック１５がロックプレート６を施錠方向に少し回動させ、ロックプレート６の段部２１とストッパアーム８の段部２０ａとの間に若干の隙間が生じると同時に、あるいは両段部２１，２０ａの当接力が弱まると同時に、ストッパ解除アーム１１が第三の捩り巻きばね３５の付勢力でストッパアーム８をロック解除方向に押圧して回動させる。ストッパ解除アーム１１は駆動レバー９のピン部３３に当接するまでストッパアーム８を押圧回動させる。

ストッパアーム８とロックプレート６との当接が解除されることで、図６の如く、ロックプレート６が第一の捩り巻きばね２２の力で解錠方向に回動して、切欠孔１９とフック１５との係合が解除され、扉が開き可能となる。

このように、扉に内側からの背圧がかかっていても、ストッパ解除アーム１１と第三の捩り巻きばね３５の作用によって、解錠がスムーズ且つ確実に行われる。

また、図６の如くプランジャ３０が突出し、ストッパアーム８がロックプレート６にほぼ当接して解錠方向の回動を阻止された状態で、扉のフック１５をロックプレート６の切欠孔１９内に進入させつつ扉を閉めることができる。これにより、ソレノイド３の操作を扉の閉止よりも前に行わせて、電気式の錠装置（電気錠）の電気的な各ステップ（フロー）を迅速に行わせることができる。

図６の状態から図５の如くフック１５がロックプレート６を施錠方向に回動させることで、ロックプレート６の状態を各マイクロスイッチ３６，３７が検知して、制御部がソレノイド３に施錠命令を発し、図２の如くプランジャ３０が引き込まれて駆動レバー９が上向きに回動しつつ、ピン部３３でストッパ解除アーム１１を第三の捩り巻きばね３５の付勢に抗して前向きに回動させ、ストッパアーム８が第二の捩り巻きばね２８の付勢力でロックプレート６に向けて回動され、ストッパアーム８の段部２０ａとロックプレート６の段部２１が当接して施錠状態を得る。

なお、上記実施形態においては、操作レバー９をソレノイド３で回動させたが、ソレノイド３に代えて、駆動レバー９の基端部９ａ（図２）をモータやラックピニオン等で駆動したり、あるいは機械的に他のレバー等と連動させて駆動レバー９を回動させることも可能である。

また、上記扉用錠装置１は、駅や各種スポーツ施設等のコインロッカやマンション等の宅配用ロッカ等として適用するべく、ロックプレート６やソレノイド３を垂直に配置し、扉側のフック１５を水平に進退させたが、扉用錠装置１の配置方向はこれに限るものではなく、例えばロックプレート６やソレノイド３を水平に配置したりすることも可能である。

また、ストッパ解除アーム１１を当接させる駆動レバー９のピン部３３に代えて折り曲げられた突片部等を設けることも可能である。また、ストッパ解除アーム１１を当接させるストッパプレート８の突板部２０に代えてピン部等を設けることも可能である。また、弾性部材として第一〜第三の捩り巻きばね２２，２８，３５に代えて板ばねや圧縮ないし引張コイルばねやゴム部材等を用いることも可能である。

また、上記実施形態においては、第二の支軸７でストッパアーム８と駆動レバー９とを同時に支持させているが、ストッパアーム８と駆動レバー９とをそれぞれ異なる支軸で支持させたり、ストッパアーム８と駆動レバー９とストッパ解除アーム１１とを同一の支軸で支持させたりすることも可能である。

また、各支軸５，７，１０はロックプレート６やストッパアーム８や駆動レバー９やストッパ解除アーム１１とは別体に形成されているが、これら構成部品６，８，９，１１を金属材ではなく合成樹脂材で支軸と一体に形成することも可能である。

また、ロックプレート６やストッパアーム８やストッパ解除アーム１１の形状は必要に応じて設計的に適宜変更可能である。また、ソレノイド３の向きや駆動方法（駆動レバー９の回動をプランジャ３０の突出動作で行わせるか、引き込み動作で行わせるか等）も必要に応じて適宜変更可能である。

また、前記特許文献１や特許第３４１０２６８号に記載された従来の錠装置のように、駆動レバー９を非常解錠用のシリンダ錠に連動させて、停電時等における非常解錠機能を付加させることも可能である。

本発明に係る扉用錠装置の一実施形態を示す分解斜視図である。（ａ）は扉用錠装置の施錠状態（内部構造）を示す正面図、（ｂ）は扉用錠装置の側面図である。施錠状態で扉に背圧が負荷された状態を示す正面図である。背圧負荷状態でソレノイドを解錠位置に操作した状態を示す正面図である。扉を押して背圧を除去した状態を示す正面図である。完全に解錠された状態を示す正面図である。従来の扉用錠装置の一形態の施錠状態を示す正面図である。同じく従来の扉用錠装置の解錠状態を示す正面図である。扉用錠装置を備えるロッカの一形態を示す斜視図である。

符号の説明

１扉用錠装置
３ソレノイド（駆動手段）
８ストッパアーム
６ロックプレート
９駆動レバー
１１ストッパ解除アーム
１５フック
２１段部（当接部）
２２捩り巻きばね（第一の弾性部材）
２８捩り巻きばね（第二の弾性部材）
３３ピン部（当接部）
３５捩り巻きばね（第三の弾性部材）

Claims

扉のフックを係合させる回動自在なロックプレートと、該ロックプレートを解錠方向に付勢する第一の弾性部材と、該ロックプレートの当接部に当接して施錠状態を保つ回動自在なストッパアームと、ストッパアームを施錠方向に付勢する第二の弾性部材で接続された駆動レバーと、該駆動レバーを進退させる駆動手段と、該駆動レバーの当接部に当接するまでの間で、該第二の弾性部材よりも強い付勢力の第三の弾性部材で該ストッパアームを解錠方向に付勢する回動自在なストッパ解除アームとを備えることを特徴とする扉用錠装置。
前記ストッパ解除アームが前記ストッパアームを付勢し回動させた状態で、前記ロックプレートが施錠方向に回動自在であることを特徴とする請求項１記載の扉用錠装置。