説明

検出器を備えたロック装置

【課題】 マグネットを用いたロック装置におけるロック状態及びロック解除状態の検出手段の耐久性を向上させる。
【解決手段】 移動体の移動に従ってスチールプレート6が移動し、移動体が停止位置に停止すると、スチールプレート6に接近してマグネットクランプ部4が位置する。クランプ部4は、停止位置で非持続的に正電流が供給されると、スチールプレート6及びクランプ部4内部のみを通過する磁力閉ループを持続的に構成し、スチールプレート2を吸引する。クランプ部4は、非持続的に負電流が供給されると、クランプ部4のみを磁力が通過する磁力閉ループを持続的に構成し、スチールプレート6を非吸引とする。クランプ部4の外部にマグネットセンサ46が設けられ、スチールプレート6の一部がセンサ46と対向するように突出させた検出部48とされている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、移動してきた移動体が停止した状態で、停止状態を固定維持するロック装置において、移動体が停止したことや停止状態から移動したことを検知する検出装置を備えたものに関する。
【背景技術】
【0002】
移動体が停止した状態で移動体をロックする装置としては、例えば特許文献1に開示されているような電気錠がある。この特許文献1では、オートロック付きの自動ドア装置において、ドアパネルが移動してドア開口を閉じて停止しているとき、ドアパネルを電気錠によって固定している。そして、このドアパネルが電気錠によって固定されているか否かをリミットスイッチの使用によって検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2003−148042号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
リミットスイッチを使用する場合、ドアパネルのような移動体が停止したときに、リミットスイッチを操作する操作部を電気錠に設ける必要がある。ところで、本願出願人は、次のようなロック装置を提案した。第1磁力保持手段が移動体の移動に従って移動し、 移動体が予め定めた停止位置に停止したとき、前記第1磁力保持手段に接近して位置するように第2磁力保持手段を配置し、第1及び第2磁力保持手段の一方が磁力発生手段で構成され、他方が磁力によって吸引保持される磁力被吸引手段によって構成される。磁力発生手段は、第1及び第2磁力保持手段が接近している状態において、非持続的に第1の極性の電流が供給されたとき、持続的に着磁されて、磁力被吸引手段を吸引して、移動体をロックする。前記着磁の状態において非持続的に第2の極性の電流が供給されたとき、持続的に磁力発生手段が脱磁されて、前記磁力被吸引手段を非吸引状態とし、移動体のロックを解除する。
【0005】
このようなロック装置においても、ロック状態やロック解除状態を検出する必要があるが、リミットスイッチを使用してロック状態やロック解除状態を検知しようとすると、リミットスイッチには可動部分があるため、耐久性に問題があった。
【0006】
本発明は、上述したような磁力によるロック装置において、ロック状態やロック解除状態を検出する検出手段の耐久性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一態様のロック装置は、移動体の移動に従って移動する第1磁力保持手段を有している。移動体としては、例えば自動ドア装置や手動開閉式のドア装置のドアパネルや、駅のプラットホームの安全柵の移動柵やプラットホームドア装置のドアパネルや、シリンダ装置のロッド等がある。前記移動体が予め定めた停止位置に停止したとき、前記第1磁力保持手段に接近して位置するように第2磁力保持手段が配置されている。第1及び第2磁力保持手段の一方が磁力発生手段で構成され、他方が磁力によって吸引保持される磁力被吸引手段によって構成されている。前記磁力発生手段は、第1及び第2磁力保持手段が接近している状態において、非持続的に第1の極性の電流が供給されたとき、持続的に着磁されて、前記磁力発生手段及び前記磁力被吸引手段間にそれらの内部のみを通過する磁力閉ループを構成して、前記磁力被吸引手段を吸引する。また前記磁力発生手段は、前記着磁の状態において非持続的に第2の極性の電流が供給されたとき、持続的に脱磁されて、前記磁力発生手段内部のみを磁力が通過する磁力閉ループを構成して、前記磁力被吸引手段を非吸引状態とする。前記第2磁力保持手段の外部に磁力検出手段が設けられている。この磁力検出手段は、その内部を磁力が通過するとき、この通過する磁力を検出する。磁力検出手段は、第2磁力保持手段の外面に取り付けることもできるし、第2磁力保持手段の近傍に配置することもできる。前記第1磁力保持手段の外面の一部が、前記着磁の状態において、前記磁力検出手段と対向するように突出させた検出部とされている。
【0008】
このように構成されたロック装置では、検出部を第1磁力保持手段に設けてあるので、着磁状態では、第1磁力保持手段の検出部、磁力検出手段、第2磁力保持手段から第1磁力保持手段に戻る磁力の閉ループが形成され、移動体が停止していることが磁力検出手段によって検出することができる。また、脱磁状態になると、第1及び第2磁力保持手段の一方である磁力発生手段の内部のみを磁力が通過し、磁力発生手段のみで磁力の閉ループが形成され、磁力検出手段を磁力が通過せず、磁力検出手段によって移動体のロックが解除されていることを検出することができる。この検出には、磁力検出手段を第2磁力保持手段に設けるだけでよく、しかもこの磁力検出手段は、可動部を備えていない。
【発明の効果】
【0009】
以上のように、本発明によれば、上述したような磁力によるロック装置において、上述したような磁力によるロック装置において、ロック状態やロック解除状態を検出する検出手段は、可動部を有していない磁力検出手段を使用しているので、その耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施形態のロック装置のロック状態の部分破断側面図である。
【図2】図1のロック装置のロック状態の部分破断正面図である。
【図3】図1のロック装置のロック解除状態の正面図である。
【図4】図3のA−A視図である。
【図5】図3のB−B視図である。
【図6】図1のロック装置のロック及びロック解除の原理説明図である。
【図7】図1のロック装置において検出部を設ける理由の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の一実施形態のロック装置は、移動体、例えば自動ドア装置のスライド式ドアパネルが、停止位置、例えばドア開口を閉じた位置で、ドアパネル(図示せず)をロックするためのものである。このロック装置は、図3に示すように、第1磁力保持手段、例えば被吸引手段、具体的には被吸引部2と、第2磁力保持手段、例えば磁力発生手段、具体的にはマグネットクランプ部4とを有している。
【0012】
被吸引部2は、ドアパネルが移動するのにつれて移動するように、自動ドア装置の無目内に配置されている。この被吸引部6は、スチールプレート6を有している。このスチールプレート6は、磁性体製のプレート、例えば図5に示すように平板状に形成されている。このスチールプレート6の下方に、スチールプレート6の下面と上面が接触するように固定部10が配置されている。この固定部10は直方体状のブロックに形成されている。
【0013】
図2に示すように、スチールプレート6の下面の中央の両側から内奥に向かって、それぞれガイド孔12、12が形成されている。これらガイド穴12、12に対応するように、固定部10の上面から内奥に向かってガイド穴14、14が形成されている。各ガイド穴12、14内には、ガイドピン16、16が上下方向に挿通されており、このガイドピン16、16に沿ってスチールプレート6が図3に示すように固定部10に接触した状態と、図2に示すように固定部10から上方に離れた非接触状態との間で上下動可能である。
【0014】
図1及び図2に示すように、ガイドピン16、16よりも外側の位置において、スチールプレート6と固定部10との間には、弾性手段、例えば引っ張りコイルバネ18、18が橋架されている。従って、スチールプレート6を図3に示すような接触状態から図1に示す非接触状態に上昇させるときには、引っ張りコイルバネ18、18のバネ力に抗する力を上方に向けて加える必要がある。この力が除かれたとき、スチールプレート6は、引っ張りコイルバネ18、18のバネ力によって、図3に示す接触状態に戻る。なお、引っ張りコイルバネ18、18をスチールプレート6と固定部10との間に橋架するために、スチールプレート6の両側面には開口20、20が形成され、これら開口20、20にはスチールプレート6の幅方向に伸びる軸22、22が形成されている。固定部10にも同様に開口24、24、軸26、26が形成されている。対応する軸22、26間に引っ張りコイルバネ18が架けられている。
【0015】
ドアパネルが停止位置に停止した状態において、被吸引部2が位置する位置の上方である無目内に、マグネットクランプ部4が配置されている。このマグネットクランプ部4は、図2及び図4に示すようにその上部の両側に取付部28を有し、これら取付部28に設けた上下方向に貫通する孔30にボルト(図示せず)を挿通して、例えば無目の天井に取り付けられている。
【0016】
マグネットクランプ部4は、概略直方体状の本体部32を有している。本体部32は、強磁性体、例えばスチール製の直方体状に形成されている。本体部32には凹所34が形成されている。凹所34は、本体部32の下面で開口し、下面から本体部32の内部に向けて伸びている。
【0017】
この凹所34の内奥に、極性切換可能な磁石、例えばアルニコ磁石36が配置されている。このアルニコ磁石36は、例えば直方体状に形成され、その本体部32の下面側にある面は、下面よりも奥に位置している。アルニコ磁石36の外周囲には、極性切換用コイル38が設けられている。極性切換用コイル38は、アルニコ磁石36に、その外周面を包囲するように取り付けられている。極性切換用コイル38に第1の極性の電流、例えば正の電流を非持続的に流すと、アルニコ磁石36の極性が変換されて、その変換された状態を維持する。また、極性が変換された状態で、極性切換用コイル38に第1の極性と逆の第2の極性の電流、例えば負の電流を非持続的に流すと、アルニコ磁石36の極性が元の極性に戻り、その戻った極性の状態を維持する。
【0018】
正の電流が供給される前には、例えば図6(a)に示すようにS極が本体部32の下面側を向き、N極が本体部32の上面側を向くようにアルニコ磁石36は配置されている。正の電流が非持続的に供給された後には、同図(b)に示すようにアルニコ磁石36のN極が下面側を向き、S極が上面側を向く。
【0019】
アルニコ磁石36の下面側の面と本体部32の下面との間の空間の中央を埋めるように強磁性体製、例えばスチール製のマグネットブロック40がアルニコ磁石36と接触して配置されている。マグネットブロック40も直方体状で、アルニコ磁石36と共に図示していないボルトによって本体部32に固定されている。
【0020】
マグネットブロック40と凹所34の内壁面との間の隙間には、複数の永久磁石、例えばネオジム磁石42が、マグネットブロック40の外周囲を囲うように配置されている。これらネオジム磁石42も直方体状のもので、アルニコ磁石36に正の電流が供給される前の状態において、アルニコ磁石36の下面側の磁極Sと逆の極性Nがマグネットブロック40側に面するように、全てのネオジム磁石42が配置されている。
【0021】
このように構成しているので、正の電流の供給前には、アルニコ磁石36、マグネットブロック40、ネオジム磁石42、本体部32によって図6(a)に示すように磁気閉ループが構成されて、マグネットブロック40の下面が脱磁状態になる。従って、この状態において、ドアパネルが閉位置にある結果、スチールプレート6がマグネットクランプ部4に接近していても、スチールプレート6はマグネットクランプ部4に吸引されない。
【0022】
ドアパネルが閉位置に到達したとき、極性切換用コイル38に非持続的に正の電流を供給すると、図6(b)に示すようにアルニコ磁石36の極性は、下面側がN、上面側がSとなり、スチールプレート6内を磁力が通過して磁気閉ループが構成され、スチールプレート6が磁力で継続して、引っ張りコイルバネ18のバネ力に抗してマグネットクランプ部4側に吸引され、この吸引状態が保持される。即ち、着磁される。その結果、ドアパネルが吸引保持される。この状態で、極性切換用コイル38に非持続的に負の電流を供給すると、図6(a)に示すようにアルニコ磁石36の極性は、下面側がS、上面側がNとなり、アルニコ磁石36、マグネットブロック40、ネオジム磁石42、本体部32によって磁気閉ループが構成され、スチールプレート6には磁力が通過せず、スチールプレート6は脱磁される。その結果、引っ張りコイルバネ18のバネ力によってスチールプレート6が固定部10側に引き戻され、ドアパネルは移動可能となる。
【0023】
なお、図2に示すように本体部32の両側側のネオジム磁石42の下側には、本体部32の下面に露出するように係合用の複数の噛み合わせ部43が形成されている。これら噛み合わせ部43は、本体部32の長さ方向に沿って複数設けられ、図4に示すように本体部32の幅方向に伸びている。これら噛み合わせ部43と噛み合うように、スチールプレート6の上面にも噛み合わせ部44が形成されている。噛み合わせ部44も、本体部32の長さ方向に沿って複数設けられ、図5に示すように本体部32の幅方向に伸びている。これら噛み合わせ部43、44は、例えばスチール製である。図6(b)に示すように着磁状態において、これら噛み合わせ部43、44は互いに噛み合う。
【0024】
このようにして、着磁状態によってドアパネルがロックされたことを、自動ドア装置の制御部に報知する必要がある。そのため、磁力検出手段、例えばマグネットセンサ46が、図2に示すように例えば本体部32の正面中央に設けられている。マグネットセンサ46は、その内部を磁力線が通過したとき、この磁力を検出するもので、可動部を備えていない。このマグネットセンサ46の下方に端が位置するようにスチールプレート8の正面側の部分が前方に延長され、検出部48とされている。この検出部48は、マグネットセンサ46の本体部32の正面からの突出量とほぼ同量だけスチールプレート6の正面側から突出している。
【0025】
マグネットクランプ部4によって吸引されることのみを考えると、図7(b)に示すようにスチールプレート6の正面は、本体部32の正面とほぼ一致する位置に存在していればよい。しかし、この場合、本体部32の正面にマグネットセンサ46を取り付けると、着磁状態において、アルニコ磁石36、マグネットブロック40、スチールプレート6、本体部32によって磁気閉ループが構成され、本体部32の正面側に磁力が漏れることが殆ど無い。そのため、着磁状態であること、即ち、ドアパネルがロックされていることをマグネットセンサ46によって正確に検出することができない。
【0026】
そこで、同図(a)に示すように検出部48をスチールプレート6に設け、磁力線の閉ループを、アルニコ磁石36、マグネットブロック40、スチールプレート6、マグネットセンサ46も通過するようにしている。これによって、マグネットセンサ46によって確実に着磁状態(ドアパネルがロックされていること)を検出することができる。また、マグネットセンサ46が磁力を検出していないとき、脱磁状態であること(ドアパネルがロックされていないこと)を確実に検出することもでき、例えばドアパネルがロックされている場合に、大きな外力が加えられて、噛み合わせ部43、44のかみ合わせが外されて、ドアパネルのロックが解除されたことも確実に検出することができる。
【0027】
上記の実施形態では、アルニコ磁石36及びマグネットブロック40は直方体状のものを使用したが、これに限ったものではなく、例えば円柱状のものを使用することもできる。この場合、ネオジム磁石42は、マグネットブロック40の周囲に環状に配置される。
【0028】
上記の実施形態では、スチールプレート6をドアパネルと共に移動させて、マグネットクランプ部4で固定したが、逆にスチールプレート6を固定し、マグネットクランプ部4をドアパネルと共に移動するように構成することもできる。
【0029】
上記の実施形態では、本発明のロック装置をドアパネルが閉位置に到達したときに、この閉状態を保持するために使用したが、ドアパネルが開位置に到達したときに、この開状態を保持するために本発明を使用することもできる。スライド方式の自動ドア装置を設置しているビルや店舗が深夜等に閉鎖される場合に、ドアパネルを施錠する場合にも使用できる。また、上記実施形態では、自動ドア装置に本発明を実施したが、これに限ったものではなく、手動でドアパネルを開閉するドア装置に、この発明を実施することもできるし、駅のプラットホームに配置される安全柵やプラットホームドア装置に、本発明を実施することもできる。また、エアーシリンダや油圧シリンダのロッドを伸ばした状態で、ロックする場合にも使用できる。
【0030】
上記の実施形態では、ネオジム磁石42は、そのN極がマグネットブロック40側を向くように取り付けたが、そのS極がマグネットブロック40側を向くように取り付けることもできる。但し、その場合、アルニコ磁石36は、正の電流が供給される前の状態で、N極が本体部の下面側を向き、S極が本体部の上面側を向くように配置する。上記の実施形態では、正の電流を非持続的に供給したときに、スチールプレート6を吸引保持し、負の電流を非持続的に供給したとき、スチールプレート6を吸引保持から開放するように構成したが、極性切換用コイル38の巻線方向を変更することによって、負の電流を非持続的に供給したときに、スチールプレート6を吸引保持し、正の電流を非持続的に供給したとき、スチールプレート6を開放するように構成することもできる。
【0031】
上記の実施形態では、マグネットセンサ46は本体部32の正面に設けたが、背面または側面に設けることもできる。この場合、検出部48も、スチールプレート6の背面または側面に設けられる。また、検出部48は、本体部32の正面全域に設けたが、マグネットセンサ46の下方に対応する一部分のみを突出させることもできる。上記の実施形態では、マグネットセンサ46は、本体部32に設けたが、本体部32には設けずに、本体部32の近傍に設けることもできる。
【符号の説明】
【0032】
2 被吸引部(第1磁力保持手段、被吸引手段)
4 マグネットクランプ部(第2磁力保持手段、磁力発生手段)
46 マグネットセンサ(磁力検出手段)
48 検出部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
移動体の移動に従って移動する第1磁力保持手段と、
前記移動体が予め定めた停止位置に停止したとき、前記第1磁力保持手段に接近して位置するように配置された第2磁力保持手段とを、
具備し、第1及び第2磁力保持手段の一方が磁力発生手段で構成され、他方が磁力によって吸引保持される磁力被吸引手段によって構成され、前記磁力発生手段は、第1及び第2磁力保持手段が接近している状態において、非持続的に第1の極性の電流が供給されたとき、持続的に着磁されて、前記磁力発生手段及び前記磁力被吸引手段間にそれらの内部のみを通過する磁力閉ループを構成して、前記磁力被吸引手段を吸引し、前記着磁の状態において非持続的に第2の極性の電流が供給されたとき、持続的に脱磁されて、前記磁力発生手段内部のみを磁力が通過する磁力閉ループを構成して、前記磁力被吸引手段を非吸引状態とするロック装置において、
前記第2磁力保持手段の外部に磁力検出手段が設けられ、この磁力検出手段は、その内部を磁力が通過するとき、この通過する磁力を検出し、
前記第1磁力保持手段の外面の一部は、前記着磁の状態において、前記磁力検出手段と対向するように突出させた検出部とされた
検出器を備えたロック装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2012−225087(P2012−225087A)
【公開日】平成24年11月15日(2012.11.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−94981(P2011−94981)
【出願日】平成23年4月21日(2011.4.21)
【出願人】(000102452)エスアールエンジニアリング株式会社 (17)