電気錠
【課題】電動アクチュエータの駆動を切り替えるスイッチ内の端子が劣化し、または、水漏れにより端子間の短絡が生じても、電動アクチュエータを制御する制御回路に動作不良が生じ、または制御回路が故障することを防止する。
【解決手段】スイッチ１１または１２の切り替わりに基づき供給される入力信号Ｓｉの電圧レベルの漸増・漸減を利用し、駆動制御信号出力部５７から出力される制御信号Ｓｄのレベルが切り替わるタイミングと、停止制御信号出力部５８から出力される制御信号Ｓｓのレベルが切り替わるタイミングとをずらし、例えば停止制御部５４が動作状態から非動作状態に切り替わってから所定時間経過後に、駆動制御部５３が非動作状態から動作状態に切り替わるように制御する。これにより、従来からスイッチ１１、１２として用いていたＣ接点型スイッチのノーマルクローズ端子を使用する必要がなり、端子の擦れ合いや端子短絡の影響を除去できる。
【解決手段】スイッチ１１または１２の切り替わりに基づき供給される入力信号Ｓｉの電圧レベルの漸増・漸減を利用し、駆動制御信号出力部５７から出力される制御信号Ｓｄのレベルが切り替わるタイミングと、停止制御信号出力部５８から出力される制御信号Ｓｓのレベルが切り替わるタイミングとをずらし、例えば停止制御部５４が動作状態から非動作状態に切り替わってから所定時間経過後に、駆動制御部５３が非動作状態から動作状態に切り替わるように制御する。これにより、従来からスイッチ１１、１２として用いていたＣ接点型スイッチのノーマルクローズ端子を使用する必要がなり、端子の擦れ合いや端子短絡の影響を除去できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動アクチュエータによりデッドボルトを移動させて施解錠を行う電気錠に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気錠は、電動アクチュエータ、例えばモータによりデッドボルトを解錠位置から施錠位置へ、または施錠位置から解錠位置へ移動させることにより施解錠を行う。例えば電気錠が扉に取り付けられている場合、デッドボルトが解錠位置にあるときには扉を開けることが可能になり、デッドボルトが施錠位置にあるときには扉を開けることができなくなる。
【０００３】
電気錠において、デッドボルトを解錠位置から施錠位置に移動させるときには、例えばモータを正転させ、一方、デッドボルトを施錠位置から解錠位置に移動させるときにはモータを逆転させる。この場合、デッドボルトが解錠位置にある間に、モータを駆動するための駆動電圧が印加されたときには、モータを正転させ、一方、デッドボルトが施錠位置にある間に、モータを駆動するための駆動電圧が印加されたときには、モータを逆転させる。このため、電気錠は、デッドボルトが解錠位置にあるか施錠位置にあるかに応じてモータの回転方向を切り替える手段を備えている。
【０００４】
ある種の電気錠は、モータの回転方向を切り替える手段として、少なくとも２つのスイッチを備えている。これら２つのスイッチは、電気錠のケーシング内において、上下に互いに向かい合い、かつ、短い距離を置いて互いに離間して配置されている。ここで、これら２つのスイッチのうち、上側に配置されたスイッチを「上側スイッチ」といい、下側に配置されたスイッチを「下側スイッチ」という。
【０００５】
さらに、この種の電気錠は、上側スイッチと下側スイッチとの間を上下方向に移動し、上側スイッチおよび下側スイッチを選択的に押下するスイッチ押下部材を備えている。スイッチ押下部材は、例えば、デッドボルトが解錠位置から施錠位置へ移動するときに下方向に移動し、下側スイッチを押下する。一方、デッドボルトが施錠位置から解錠位置へ移動するときに上方向に移動し、上側スイッチを押下する。このようなスイッチ押下部材の移動は、モータの回転動力を、歯車およびカム等を備えた動力伝達機構を介して当該スイッチ押下部材に伝達することにより実現されている。
【０００６】
さらに、このような電気錠は、上側スイッチおよび下側スイッチの選択的な押下に応じてモータの回転方向を切替制御するモータ制御回路を備えている。そして、このモータ制御回路は施錠制御回路と解錠制御回路とを有している。
【０００７】
施錠制御回路は駆動制御部と停止制御部とを備えている。駆動制御部は、自身が動作状態の間に、モータを駆動するための駆動電圧が印加されたとき、モータを正転させる。停止制御部は、自身が動作状態となったときに、モータの正転を停止させる。そして、施錠制御回路は、上側スイッチが非押下状態から押下状態に切り替わったときに、駆動制御部を動作状態にすると共に、停止制御部を非動作状態にし、一方、上側スイッチが押下状態から非押下状態に切り替わったときに、停止制御部を動作状態にすると共に、駆動制御部を非動作状態にする。
【０００８】
一方、解錠制御回路も駆動制御部および停止制御部を備えている。駆動制御部は、自身が動作状態の間に、モータを駆動するための駆動電圧が印加されたとき、モータを逆転させる。停止制御部は、自身が動作状態となったときに、モータの逆転を停止させる。そして、解錠制御回路は、下側スイッチが非押下状態から押下状態に切り替わったときに、駆動制御部を動作状態にすると共に、停止制御部を非動作状態にし、一方、下側スイッチが押下状態から非押下状態に切り替わったときに、停止制御部を動作状態にすると共に、駆動制御部を非動作状態にする。
【０００９】
このような電気錠は次のように動作する。すなわち、デッドボルトが解錠位置にあり、スイッチ押下部材が上方向に位置し、上側スイッチが押下状態である間、施錠制御回路において、駆動制御部は動作状態であり、停止制御部は非動作状態である。この間、モータを駆動するための駆動電圧が印加されると、施錠制御回路の駆動制御部がモータを正転させる。これにより、デッドボルトが解錠位置から施錠位置に移動する。
【００１０】
デッドボルトが施錠位置に到達すると、スイッチ押下部材が下方向に移動し、まず、上側スイッチが押下状態から非押下状態に切り替わる。これに応じ、施錠制御回路において、駆動制御部が動作状態から非動作状態に切り替わり、続いて停止制御部が非動作状態から動作状態に切り替わる。そして、動作状態に切り替わった停止制御部がモータの正転を停止させる。このとき、デッドボルトが施錠位置に到達したことが他の手段により検出され、この検出結果に従って、モータを駆動するための駆動電圧の印加が停止する。さらに、スイッチ押下部材の下方向への移動により、下側スイッチが非押下状態から押下状態に切り替わる。
【００１１】
下側スイッチが非押下状態から押下状態に切り替わると、これに応じ、解錠制御回路において、停止制御部が動作状態から非動作状態に切り替わり、続いて駆動制御部が非動作状態から動作状態に切り替わる。駆動制御部が動作状態である間、モータを駆動するための駆動電圧が印加されると、解錠制御回路の駆動制御部がモータを逆転させる。これにより、デッドボルトが施錠位置から解錠位置に移動する。
【００１２】
デッドボルトが解錠位置に到達すると、スイッチ押下部材が上方向に移動し、まず、下側スイッチが押下状態から非押下状態に切り替わる。これに応じ、解錠制御回路において、駆動制御部が動作状態から非動作状態に切り替わり、続いて停止制御部が非動作状態から動作状態に切り替わる。そして、動作状態となった停止制御部がモータの逆転を停止させる。このとき、デッドボルトが解錠位置に到達したことが他の手段により検出され、この検出結果に従ってモータを駆動するための駆動電圧の印加が停止する。さらに、スイッチ押下部材の上方向への移動により、上側スイッチが非押下状態から押下状態に切り替わる。
【００１３】
上側スイッチが非押下状態から押下状態に切り替わると、これに応じ、施錠制御回路において、停止制御部が動作状態から非動作状態に切り替わり、続いて駆動制御部が非動作状態から動作状態に切り替わる。
【００１４】
このような電気錠についてさらに詳しく説明すると、上側スイッチおよび下側スイッチにはそれぞれＣ接点型スイッチが用いられている。Ｃ接点型スイッチは、コモン端子、ノーマルクローズ端子およびノーマルオープン端子を備えている。Ｃ接点型スイッチが非押下状態のときには、当該スイッチ内に設けられたバネ等の付勢部材によりコモン端子に付勢力が加えられ、これにより、コモン端子とノーマルクローズ端子とが互いに接触し、電気的に互いに接続されている。一方、Ｃ接点型スイッチが押下されると、コモン端子が付勢部材による付勢力に抗して移動し、コモン端子とノーマルオープン端子とが互いに接触し、電気的に互いに接続されるようになる。
【００１５】
上側スイッチのコモン端子には入力信号が印加され、ノーマルクローズ端子は施錠制御回路の停止制御部に接続され、ノーマルオープン端子は施錠制御回路の駆動制御部に接続されている。これにより、上側スイッチが非押下状態のときには、コモン端子とノーマルクローズ端子とが接触し、入力信号が施錠制御回路の停止制御部に供給され、当該停止制御部が動作状態となる。一方、上側スイッチが押下状態のときには、コモン端子とノーマルオープン端子とが接触し、入力信号が施錠制御回路の駆動制御部に供給され、当該駆動制御部が動作状態となる。
【００１６】
下側スイッチについても同様である。すなわち、下側スイッチのコモン端子には入力信号が印加され、ノーマルクローズ端子は解錠制御回路の停止制御部に接続され、ノーマルオープン端子は解錠制御回路の駆動制御部に接続されている。これにより、下側スイッチが非押下状態のときには、コモン端子とノーマルクローズ端子とが接触し、入力信号が解錠制御回路の停止制御部に供給され、当該停止制御部が動作状態となる。一方、下側スイッチが押下状態のときには、コモン端子とノーマルオープン端子とが接触し、入力信号が解錠制御回路の駆動制御部に供給され、当該駆動制御部が動作状態となる。
【００１７】
ここで、上側スイッチが非押下状態から押下状態に切り替わる動作に着目すると、上側スイッチが非押下状態から押下状態に切り替わるとき、上側スイッチにおいて、コモン端子が、ノーマルクローズ端子に接触した状態から、まずノーマルクローズ端子から離れ、次にノーマルオープン端子に向けて所定距離移動し、次にノーマルオープン端子に接触する。このため、コモン端子がノーマルクローズ端子に接触した状態からノーマルオープン端子に接触した状態になるまで、短い時間ではあるもののある程度の時間がかかる。この結果、上側スイッチが非押下状態から押下状態に切り替わるときには、施錠制御回路において、まず停止制御部が動作状態から非動作状態に切り替わり、ある程度の時間が経過した後、駆動制御部が非動作状態から動作状態に切り替わる。すなわち、コモン端子の移動にかかる時間によって、停止制御部の動作状態から非動作状態への切替と、駆動制御部の非動作状態から動作状態への切替との間にタイムラグが生じる。このタイムラグは、停止制御部と駆動制御部とが同時に動作状態となることを防止する効果があるため、当該電気錠において積極的に利用されている。また、上側スイッチが押下状態から非押下状態に切り替わる場合、下側スイッチが非押下状態から押下状態に切り替わる場合、および下側スイッチが押下状態から非押下状態に切り替わる場合にも同様なタイムラグが生じ、これらのタイムラグにより停止制御部と駆動制御部とが同時に動作状態となることが防止される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ところで、上述した電気錠において次のようないくつかの問題がある。まず、上側スイッチが非押下状態であり、コモン端子とノーマルクローズ端子とが接触している間に、上側スイッチに衝撃や振動が加わり、このため、コモン端子とノーマルクローズ端子とが接触している部分が擦れ合い、コモン端子またはノーマルクローズ端子の接触面が荒れる場合がある。すなわち、コモン端子とノーマルクローズ端子との接触は、上側スイッチ内に設けられた付勢部材の付勢力により維持されているため、衝撃や振動が加わると、両端子が擦れ合い、コモン端子またはノーマルクローズ端子の接触面の摩耗が進行する場合がある。このように、コモン端子またはノーマルクローズ端子の接触面が荒れると、コモン端子とノーマルクローズ端子とが接触している状態における両端子間の抵抗値が高くなる。この結果、コモン端子に入力信号が印加されたときに、コモン端子からノーマルクローズ端子を経て停止制御部に供給される電流が減少し、停止制御部において動作不良が発生するおそれがあるという問題がある。
【００１９】
これと同様な現象は、下側スイッチにおいても起こり得る。特に、下側スイッチについては、スイッチ押下部材が下方向に移動する際に、モータからの動力が伝達されるよりも先に、スイッチ押下部材が自重により下方向に移動してしまい、短時間ではあるものの、下側スイッチの上に乗っかることがある。この場合、下側スイッチの重さだけでは、下側スイッチを押下することはできないので、モータからの動力がスイッチ押下部材に伝達されるまでの間、下側スイッチは非押下状態を維持する。このとき、例えば電気錠のモータの駆動やデッドボルトの移動により生じた振動がスイッチ押下部材を介して下側スイッチに伝わると、この時点では、下側スイッチにおいてコモン端子とノーマルクローブ端子とが互いに接触した状態にあるので、この振動によってコモン端子とノーマルクローズ端子とが擦れ合う。電気錠の使用が長期間続くと、コモン端子とノーマルクローズ端子との擦れ合いが断続的に膨大な回数繰り返されることになる。この結果、両端子間の抵抗値が増加するおそれがある。
【００２０】
次に、上述した電気錠には、水漏れ等により電気錠内に水が入ったときに、上側スイッチにおいて、コモン端子がノーマルクローズ端子およびノーマルオープン端子の双方と水を介して同時に電気的に接続され、このため、施錠制御回路において停止制御部と駆動制御部とが同時に動作状態となり、回路の焼損等の故障が生じるおそれがあるという問題がある。
【００２１】
上述したような問題を解決するために、例えば上側スイッチ、下側スイッチの変更や、施錠制御回路や解錠制御回路の変更等、電気錠においてモータの回転制御に係る構成を変更することが考えられる。しかしながら、上述したように、施錠制御回路および解錠制御回路のそれぞれにおいて、駆動制御部と停止制御部とが同時に動作状態となることを防止するためのタイムラグを作り出す必要があり、この必要を充たす新たな構成を考え出すことは容易でない。また、電気錠の構成の大きな変更は電気錠の製造コストの上昇を招く。
【００２２】
本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の第１の課題は、電気錠の内外において生じる衝撃または振動のために、デッドボルトが解錠位置にあるか施錠位置にあるかに応じて電動アクチュエータの動作の切替制御を行うスイッチ内における端子が劣化し、このために、スイッチの切り替わりに基づいて電動アクチュエータを制御する制御回路に動作不良が発生するのを防止することができる電気錠を提供することにある。
【００２３】
また、本発明の第２の課題は、水漏れ等のために、デッドボルトが解錠位置にあるか施錠位置にあるかに応じて電動アクチュエータの動作の切替制御を行うスイッチ内における各端子が水を介して電気的に接続され、このために、スイッチの切り替わりに基づいて電動アクチュエータを制御する制御回路が故障するのを防止することができる電気錠を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の電気錠は、解錠位置と施錠位置との間を移動するデッドボルトと、前記デッドボルトを移動させる電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータの駆動および停止を制御する制御回路と、第1の状態と第２の状態との間で切り替わるスイッチと、前記電動アクチュエータの動力により、または前記デッドボルトの移動に伴い移動し、前記デッドボルトが解錠位置および施錠位置のうちの一方の位置に到達したときに前記スイッチの状態を前記第１の状態から前記第２の状態に切り替え、前記デッドボルトが解錠位置および施錠位置のうちの他方の位置に到達したときに前記スイッチの状態を前記第２の状態から前記第１の状態に切り替えるスイッチ操作部材とを備え、前記制御回路は、前記スイッチが前記第１の状態から前記第２の状態に切り替わったときに第１の制御信号の出力を停止し、所定時間経過後、第２の制御信号を出力し、一方、前記スイッチが前記第２の状態から前記第１の状態に切り替わったときには前記第２の制御信号の出力を停止し、所定時間経過後、前記第１の制御信号を出力する切替制御部と、前記第１の制御信号および前記第２の制御信号のうちの一方が入力されている間、前記電動アクチュエータを駆動可能な状態にする駆動制御部と、前記第１の制御信号および前記第２の制御信号のうちの他方が入力されたとき、前記電動アクチュエータを停止させる停止制御部とを備えていることを特徴とする。
【００２５】
本発明の第１の電気錠において、切替制御部は、スイッチが第１の状態から第２の状態に切り替わったときに第１の制御信号の出力を停止し、所定時間経過後、第２の制御信号を出力し、一方、スイッチが第２の状態から第１の状態に切り替わったときには第２の制御信号の出力を停止し、所定時間経過後、第１の制御信号を出力する。これにより、停止制御部と駆動制御部とが同時に動作状態となることを防止することができる。
【００２６】
そして、本発明の第１の電気錠が備えているスイッチは、第1の状態と第２の状態との間で切り替わるスイッチである。このスイッチは、Ｃ接点型スイッチの例えばコモン端子とノーマルオープン端子のみを用いることで実現することができる。これにより、衝撃または振動によってＣ接点型スイッチのコモン端子とノーマルクローズ端子とが擦れ合って両端子間の抵抗値が高くなっても、このことは電気錠の動作に何ら影響を与えない。したがって、衝撃または振動のためにスイッチ内における端子が劣化し、これに起因して制御回路において動作不良が発生するのを防止することができる。
【００２７】
また、Ｃ接点型スイッチのコモン端子とノーマルオープン端子のみを用いて電気錠における上記スイッチを実現した場合、水漏れ等により、Ｃ接点型スイッチにおいてコモン端子がノーマルクローズ端子およびノーマルオープン端子の双方に水を介して同時に電気的に接続されても、コモン端子とノーマルクローズ端子との水を介しての接続は、電気錠の動作に何ら影響を与えない。したがって、水漏れ等のために制御回路が故障するのを防止することができる。
【００２８】
上記課題を解決するために、本発明の第２の電気錠は、上述した本発明の第１の電気錠において、前記制御回路は、前記スイッチが前記第１の状態であるときに第１のレベルを有する入力電圧を前記切替制御部に印加し、前記スイッチが前記第２の状態であるときには、前記第１のレベルよりも大きい第２のレベルを有する入力電圧を前記切替制御部に印加する入力電圧印加部を備え、前記切替制御部は、前記入力電圧が前記第１のレベルから前記第２のレベルに増加する間に第１の基準レベル以上となったときに前記第１の制御信号を停止し、前記入力電圧が前記第２のレベルから前記第１のレベルに減少する間に前記第１の基準レベル未満となったときに前記第１の制御信号を出力する第１の制御信号出力部と、前記入力電圧が前記第１のレベルから前記第２のレベルに増加する間に、前記第１の基準レベルよりも大きい第２の基準レベル以上となったときに前記第２の制御信号を出力し、前記入力電圧が前記第２のレベルから前記第１のレベルに減少する間に前記第２の基準レベル未満となったときに前記第２の制御信号を停止する第２の制御信号出力部とを備えていることを特徴とする。
【００２９】
本発明の第２の電気錠によれば、切替制御部において、スイッチが第１の状態から第２の状態に切り替わったときに第１の制御信号の出力を停止し、所定時間経過後、第２の制御信号を出力し、一方、スイッチが第２の状態から第１の状態に切り替わったときには第２の制御信号の出力を停止し、所定時間経過後、第１の制御信号を出力するといった動作を、確実かつ容易に実現することができ、これにより、停止制御部と駆動制御部とが同時に動作状態となることを確実かつ容易に防止することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、たとえ、電気錠の内外において生じる衝撃または振動のために、デッドボルトが解錠位置にあるか施錠位置にあるかに応じて電動アクチュエータの動作の切替制御を行うスイッチ内における端子が劣化したとしても、スイッチの切り替わりに基づいて電動アクチュエータを制御する制御回路に動作不良が発生するのを防止することができる。
【００３１】
また、本発明によれば、たとえ、水漏れ等のために、デッドボルトが解錠位置にあるか施錠位置にあるかに応じて電動アクチュエータの動作の切替制御を行うスイッチ内における各端子が水を介して電気的に接続されたとしても、スイッチの切り替わりに基づいて電動アクチュエータを制御する制御回路が故障するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態による電気錠の内部を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態による電気錠に設けられたスイッチの状態がスイッチ押下部材により切り替えられる様子を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態による電気錠に設けられたスイッチを示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態による電気錠に設けられたモータ制御回路を示す回路図である。
【図５】本発明の実施形態による電気錠に設けられたモータ制御回路における施錠制御回路の動作等を示すタイミングチャートである。
【図６】比較例による電気錠に設けられたモータ制御回路を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態による電気錠の内部構造を示している。図２は、当該電気錠に設けられたスイッチの状態がスイッチ押下部材により切り替えられる様子を示している。図１において、本発明の実施形態による電気錠１は、例えば建物の部屋の扉に取り付けられ、施錠時には扉を開扉不能にし、解錠時には扉を開扉可能にする。
【００３４】
電気錠１のケーシング２内にはデッドボルト３が設けられている。デッドボルト３は、その先端部がケーシング２に形成された孔４を介してケーシング２外へ進出し、またはケーシング２内へ後退することができるように、ケーシング２内に移動可能に支持されている。
【００３５】
また、ケーシング２内には、デッドボルト３を移動させる電動アクチュエータとしての直流モータ５が設けられている。また、ケーシング２内には電気回路基板６が設けられ、電気回路基板６には、直流モータ５の回転を制御するためのモータ制御回路４１（図４参照）が形成されている。モータ制御回路４１にはケーブル７が接続され、ケーブル７はケーシング２に形成された小孔８を介してケーシング２の外部へ伸び、扉の近傍や部屋内に設けられた操作装置、電源装置等に接続されている。
【００３６】
また、ケーシング２内には、直流モータ５の回転動力を直線状の動力に変換してデッドボルト３に伝達する動力伝達機構９が設けられている。デッドボルト３は、直流モータ５の駆動により、施錠位置Ａから解錠位置Ｂに、または解錠位置Ｂから施錠位置Ａに左右方向（矢示Ｃ、Ｄ方向）に移動する。
【００３７】
また、電気錠１のケーシング２内には、複数のスイッチ１１、１２、１３、１４が設けられている。スイッチ１１は、後述するレバー２５（図２、図３参照）が上向きとなるように配置されている。また、スイッチ１２、１３は、それぞれのレバー２５が下向きとなるように、左右方向に並べて配置されている。また、スイッチ１１は、スイッチ１２、１３と上下方向において、所定の間隔を置いて向かい合うように配置されている。一方、スイッチ１４は、スイッチ１１、１２、１３が配置された場所とは別の場所に配置されている。
【００３８】
スイッチ１１、１２、１３、１４は、電気回路基板６に形成されたモータ制御回路４１にケーブルを介して接続されている。スイッチ１１は、デッドボルト３を解錠位置Ｂから施錠位置Ａに移動させるために直流モータ５の正転および正転停止を切り替えるためのスイッチである。スイッチ１２は、デッドボルト３を施錠位置Ａから解錠位置Ｂに移動させるために直流モータ５の逆転および逆転停止を切り替えるためのスイッチである。スイッチ１３は、デッドボルト３が解錠位置Ｂに到達したことを確認するためのスイッチである。スイッチ１４は、デッドボルト３が施錠位置Ａに到達したことを確認するためのスイッチである。以下、説明を分かりやすくするために、スイッチ１１を「下側スイッチ１１」、スイッチ１２を「上側スイッチ１２」という。
【００３９】
また、ケーシング２内には、スイッチ操作部材としてのスイッチ押下部材１６が設けられている。スイッチ押下部材１６は、下側スイッチ１１および上側スイッチ１２を選択的に押下する部材である。また、スイッチ押下部材１６は、スイッチ１３を押下する機能を兼ねている。スイッチ押下部材１６は、全体的に見てＬ字状に形成され、上下方向に伸長する操作部１６Ａと、左右方向に伸長する押下部１６Ｂとを備えている。押下部１６Ｂは、操作部１６Ａの上端側に結合され、または操作部１６Ａの上端部を曲げることにより形成されている。スイッチ押下部材１６は、操作部１６Ａが後述するカム１７に接触し、かつ押下部１６Ｂが下側スイッチ１１と上側スイッチ１２（およびスイッチ１３）との間に位置するように配置されている。また、スイッチ押下部材１６は、上下方向（矢示Ｅ、Ｆ方向）に移動可能となるようにケーシング２内に支持されている。
【００４０】
ここで、直流モータ５の回転動力をデッドボルト３に伝達する動力伝達機構９にはカム１７が設けられ、直流モータ５の回転動力は、デットボルト３に伝達されると共に、カム１７を介してスイッチ押下部材１６の操作部１６Ａにも伝達される。これにより、スイッチ押下部材１６は直流モータ５の回転により上下方向に移動する。すなわち、直流モータ５の回転によりカム１７が例えば時計回りに回動すると、図２（１）に示すように、スイッチ押下部材１６が下方向に移動し、押下部１６Ｂが下側スイッチ１１を押下する。一方、直流モータ５の回転によりカム１７が例えば反時計回りに回動すると、図２（２）に示すように、スイッチ押下部材１６が上方向に移動し、押下部１６Ｂが上側スイッチ１２およびスイッチ１３の双方を押下する。
【００４１】
また、ケーシング２内には、図１に示すように、デッドボルト３が施錠位置Ａに位置するときにスイッチ１４を押下し、デッドボルト３が解錠位置Ｂに位置するときにスイッチ１４から離れる押下部材１８が設けられている。
【００４２】
図３は下側スイッチ１１を示している。後述するように、下側スイッチ１１は、モータ制御回路４１における施錠制御回路４２の切替制御部５２へ入力する入力信号ＳｉのレベルをレベルＬｖ１とレベルＬｖ２との間で切り替える機能を実現することができれば足りるので、例えばＡ接点型スイッチまたはＢ接点型スイッチにより実現することができる。さらに、下側スイッチ１１は、Ｃ接点型スイッチのコモン端子とノーマルオープン端子のみを用いることによっても実現することができる。後述するように、現在は図６に示すようなモータ制御回路８１を有する電気錠が既に普及しており、この電気錠ではＣ接点型スイッチが採用されている。したがって、本実施形態における電気錠１においもＣ接点型スイッチを採用すれば、現在において既に普及している電気錠に本発明を適用して本実施形態に係る電気錠１を低コストで実現することができる。そこで、電気錠１においては、下側スイッチ１１としてＣ接点型スイッチが採用されている。
【００４３】
図３に示すように、下側スイッチ１１のケーシング２０内には、コモン端子２１、ノーマルクローズ端子２２、ノーマルオープン端子２３および付勢部材２４が設けられている。付勢部材２４は、コモン端子２１に対し、当該コモン端子２１がノーマルクローズ端子２２に接触する方向に付勢力を与えている。また、下側スイッチ１１のケーシング２０の一側にはレバー２５が設けられている。レバー２５は、細長い棒状の部材であり、その基端側がケーシング２０に回動可能に支持され、先端側が自由端となっている。また、ケーシング２０には、レバー２５の移動をコモン端子２１に伝達する従動部材２７が設けられている。また、下側スイッチ１１のケーシング２０の他側には外部端子２８、２９、３０が設けられている。外部端子２８にはコモン端子２１が接続され、外部端子２９にはノーマルクローズ端子２２が接続され、外部端子３０にはノーマルオープン端子２３が接続されている。
【００４４】
下側スイッチ１１のレバー２５が押下されていないときには、レバー２５の先端側がケーシング２０から離れる方向に移動しており、この結果、従動部材２７によりコモン端子２１は押下されておらず、コモン端子２１は付勢部材２４の付勢力によりノーマルクローズ端子２２と接触している。この状態が非押下状態である。一方、下側スイッチ１１のレバー２５が押下されると、レバー２５の先端側がケーシング２０に接近する方向に移動し、これに伴い、従動部材２７が移動してコモン端子２１を押し、これによりコモン端子２１が付勢部材２４の付勢力に抗して移動し、ノーマルクローズ端子２２から離れ、ノーマルオープン端子２３と接触する。この状態が押下状態である。上側スイッチ１２も下側スイッチ１１と同じ構成を有する。また、スイッチ１３、１４も下側スイッチ１１と同じ構成としてもよい。
【００４５】
図４は、電気回路基板６に形成されたモータ制御回路４１を示している。図４において、モータ制御回路４１は、施錠制御回路４２および解錠制御回路４３を備えている。施錠制御回路４２および解錠制御回路４３には、図４に示すように、直流モータ５が接続されている。また、施錠制御回路４２には下側スイッチ１１が接続されている。すなわち、施錠制御回路４２において、下側スイッチ１１のコモン端子２１が入力制御部５１の抵抗５５と抵抗５６との間に接続され、ノーマルオープン端子２３が端子４５に接続され、ノーマルクローズ端子２２には何も接続されていない。また、解錠制御回路４３には上側スイッチ１２が接続されている。すなわち、解錠制御回路４３において、上側スイッチ１２のコモン端子２１が入力制御部５１の抵抗５５と抵抗５６との間に接続され、ノーマルオープン端子２３が端子４５に接続され、ノーマルクローズ端子２２には何も接続されていない。
【００４６】
施錠制御回路４２は、下側スイッチ１１の切り替わりに基づいて、デッドボルト３を解錠位置Ｂから施錠位置Ａに移動させるために直流モータ５の正転および正転停止を制御する回路である。施錠制御回路４２は、入力制御部５１、切替制御部５２、駆動制御部５３および停止制御部５４を備えている。
【００４７】
入力制御部５１は、端子４４、４５間に印加される制御電圧を抵抗５５および抵抗５６により分圧し、入力信号Ｓｉを生成する回路部である。入力制御部５１は、下側スイッチ１１が押下状態のときには、入力信号Ｓｉの電圧レベルをＬｖ１とし、下側スイッチ１１が非押下状態のときには、入力信号Ｓｉの電圧レベルをＬｖ２とする。入力信号Ｓｉの電圧レベルＬｖ１は例えば０ボルトに設定されており、電圧レベルＬｖ２は例えばプラスの所定の電圧値に設定されている。
【００４８】
切替制御部５２は、入力信号Ｓｉに基づいて、駆動制御部５３の動作状態・非動作状態を切り替えると共に、停止制御部５４の動作状態・非動作状態を切り替える回路部である。切替制御部５２は、駆動制御信号出力部５７、停止制御信号出力部５８およびインバータ５９を備えている。
【００４９】
駆動制御信号出力部５７は、入力信号Ｓｉに基づいて、駆動制御部５３の動作状態・非動作状態を切り替える回路部である。駆動制御信号出力部５７は、入力信号Ｓｉの電圧レベルが、Ｌｖ１からＬｖ２に増加する間に基準レベルＲｅｆ２以上となったときに、駆動制御信号を出力する。また、駆動制御信号出力部５７は、入力信号Ｓｉの電圧レベルが、Ｌｖ２からＬｖ１に減少する間に基準レベルＲｅｆ２未満となったときに、駆動制御信号の出力を停止する。具体的には、駆動制御信号出力部５７は、入力信号Ｓｉの電圧レベルが、Ｌｖ１からＬｖ２に増加する間に基準レベルＲｅｆ２以上となったときに、駆動制御信号Ｓｄの電圧レベルをローレベルからハイレベルに切り替え、入力信号Ｓｉの電圧レベルが、Ｌｖ２からＬｖ１に減少する間に基準レベルＲｅｆ２未満となったときに、駆動制御信号Ｓｄの電圧レベルをハイレベルからローレベルに切り替える。
【００５０】
停止制御信号出力部５８は、インバータ５９と協働し、入力信号Ｓｉに基づいて、停止制御部５４の動作状態・非動作状態を切り替える回路部である。停止制御信号出力部５８およびインバータ５９は、入力信号Ｓｉの電圧レベルが、Ｌｖ１からＬｖ２に増加する間に基準レベルＲｅｆ１以上となったときに、停止制御信号の出力を停止する。また、停止制御信号出力部５８およびインバータ５９は、入力信号Ｓｉの電圧レベルが、Ｌｖ２からＬｖ１に減少する間に基準レベルＲｅｆ１未満となったときに、停止制御信号を出力する。具体的には、停止制御信号出力部５８は、入力信号Ｓｉの電圧レベルが、Ｌｖ１からＬｖ２に増加する間に基準レベルＲｅｆ１以上となったときに、出力信号の電圧レベルをローレベルからハイレベルに切り替える。そして、インバータ５９はこの信号を反転させた信号を停止制御信号Ｓｓとして出力するので、このとき、インバータ５９から出力される停止制御信号Ｓｓの電圧レベルは、ハイレベルからローレベルに切り替わる。一方、停止制御信号出力部５８は、入力信号Ｓｉの電圧レベルが、Ｌｖ２からＬｖ１に減少する間に基準レベルＲｅｆ１未満となったときに、出力信号の電圧レベルをハイレベルからローレベルに切り替える。この結果、このとき、インバータ５９から出力される停止制御信号Ｓｓの電圧レベルは、ローレベルからハイレベルに切り替わる。
【００５１】
ここで、基準レベルＲｅｆ１は、電圧レベルＬｖ１よりも大きく電圧レベルＬｖ２よりも小さい所定の電圧に設定されている。また、基準レベルＲｅｆ２は基準レベルＲｅｆ１より大きく電圧レベルＬｖ２よりも小さい所定の電圧値に設定されている。
【００５２】
駆動制御信号出力部５７は、例えばコンパレータ（比較器）により構成することができる。この場合、コンパレータの一方の入力端子に入力信号Ｓｉを入力し、他方の入力端子に基準レベルＲｅｆ２を有する基準信号を入力し、コンパレータの出力端子から出力される信号を駆動制御信号Ｓｄとして駆動制御部５３に供給する。また、停止制御信号出力部５８もコンパレータ（比較器）により構成することができる。この場合、コンパレータの一方の入力端子に入力信号Ｓｉを入力し、他方の入力端子に基準レベルＲｅｆ１を有する基準信号を入力し、コンパレータの出力端子から出力される信号をインバータ５９に供給する。
【００５３】
駆動制御部５３は直流モータ５を正転駆動可能な状態にする回路部である。すなわち、駆動制御部５４は、自身が動作状態である間に、直流モータ５を駆動させるための駆動電圧が端子４６，４７間に印加されたとき、図４中の矢示Ｇ方向に電流を流し、直流モータ５を正転させる。駆動制御部５３は、駆動制御信号出力部５７から出力される駆動制御信号Ｓｄの電圧レベルがローレベルからハイレベルに切り替わったとき（駆動制御信号が出力されたとき）、動作状態となり、駆動制御信号出力部５７から出力される駆動制御信号Ｓｄの電圧レベルがハイレベルからローレベルに切り替わったとき（駆動制御信号の出力が停止されたとき）、非動作状態となる。
【００５４】
停止制御部５４は、自身が動作状態となったときに、直流モータ５の正転を停止させる回路である。具体的には、停止制御部５４は、直流モータ５の停止時に生じる逆起電力による電流を矢示Ｈ方向に流す。停止制御部５４は、インバータ５９から出力される停止制御信号Ｓｓの電圧レベルがローレベルからハイレベルに切り替わったとき（停止制御信号が出力されたとき）、動作状態となり、インバータ５９から出力される停止制御信号Ｓｓの電圧レベルがハイレベルからローレベルに切り替わったとき（停止制御信号の出力が停止されたとき）、非動作状態となる。
【００５５】
一方、解錠制御回路４３は、上側スイッチ１２の切り替わりに基づいて、デッドボルト３を施錠位置Ａから解錠位置Ｂに移動させるために直流モータ５の逆転および逆転停止を制御する回路である。解錠制御回路４３は、図４に示すように、施錠制御回路４２と同様の構成を有している。もっとも、施錠制御回路４２が直流モータ５の正転および正転停止を制御するのに対し、解錠制御回路４３は直流モータ５の逆転および逆転停止を制御するので、解錠制御回路４３において直流モータ５に印加される駆動電圧の向きは、施錠制御回路４２において直流モータ５に印加される駆動電圧の向きと逆であり、それに伴い、電流の方向も逆である（図４中の矢示Ｊ、Ｋ参照）。
【００５６】
図５は施錠制御回路４２の動作を示している。図５において、デッドボルト３が施錠位置Ａにあり、スイッチ押下部材１６が下方向に移動しており、スイッチ押下部材１６の押下部１６Ｂにより下側スイッチ１１のレバー２５が押下され、下側スイッチ１１においてコモン端子２１とノーマルオープン端子２３とが接触し、両端子間が電気的に接続され、この結果、下側スイッチ１１が押下状態である間（例えば図５中の時点ｔ０〜時点ｔ１）、入力制御部５１から出力される入力信号Ｓｉの電圧レベルはＬｖ１である。
【００５７】
入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ１であり、すなわち基準レベルＲｅｆ１未満である間、停止制御信号出力部５８から出力される信号の電圧レベルはローレベルであり、インバータ５９がこの信号を反転させるので、インバータ５９から停止制御部５４に供給される停止制御信号Ｓｓの電圧レベルはハイレベルである。これにより、停止制御部５４は動作状態となっている。また、入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ１であり、すなわち基準レベルＲｅｆ２未満である間、駆動制御信号出力部５７から駆動制御部５３に供給される駆動制御信号Ｓｄの電圧レベルはローレベルである。これにより、駆動制御部５３が非動作状態となっている。
【００５８】
施錠制御回路４２において、停止制御部５４が動作状態であり、駆動制御部５３が非動作状態である間は、解錠制御回路４３において、駆動制御部５３が動作状態であり、停止制御部５４が非動作状態である。したがって、この間に、電気錠１の利用者が電気錠１を解錠動作させる操作を行い、これに応じ、直流モータ５を駆動させるための駆動電圧が端子４６，４７間に印加されると、解錠制御回路４３の駆動制御部５３により直流モータ５が逆転駆動され、デッドボルト３が施錠位置Ａから解錠位置Ｂに移動する。
【００５９】
デッドボルト３が解錠位置Ｂに到達し、スイッチ押下部材１６が上方向に移動し、スイッチ押下部材１６の押下部１６Ｂが下側スイッチ１１のレバー２５から離れ、下側スイッチ１１においてコモン端子２１とノーマルオープン端子２３とが付勢部材２４の付勢力により切り離され、両端子間が電気的に遮断され、この結果、下側スイッチ１１が非押下状態となると（時点ｔ２）、入力制御部５１から出力される入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ１からＬｖ２に向かって増加し始める。このとき、モータ制御回路４１内に存在する浮遊容量その他の電気的な要因により、入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ１から増加を開始してＬｖ２に到達するまでに、短い時間ではあるもののある程度の時間（時点ｔ２〜時点ｔ５）がかかる。すなわち、入力信号Ｓｉの電圧レベルはＬｖ１からＬｖ２に向かって漸次増加し、入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ１からＬｖ２に向かって増加する軌跡は、傾斜した線を描く。
【００６０】
入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ１からＬｖ２に向かって増加する間、まず、入力信号Ｓｉの電圧レベルが基準レベルＲｅｆ１以上となる（時点ｔ３）。このとき、停止制御信号出力部５８から出力される信号の電圧レベルがローレベルからハイレベルに切り替わり、インバータ５９がこの信号を反転させるので、インバータ５９から停止制御部５４に供給される停止制御信号Ｓｓの電圧レベルがハイレベルからローレベルに切り替わる。これにより、停止制御部５４が動作状態から非動作状態に切り替わる。
【００６１】
次に、入力信号Ｓｉの電圧レベルが基準レベルＲｅｆ１以上となってからしばらくすると、入力信号Ｓｉの電圧レベルが基準レベルＲｅｆ２以上となる（時点ｔ４）。このとき、駆動制御信号出力部５７から駆動制御部５３に供給される駆動制御信号Ｓｄの電圧レベルがローレベルからハイレベルに切り替わる。これにより、駆動制御部５３が非動作状態から動作状態に切り替わる。
【００６２】
その後、入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ２に到達する（時点ｔ５）。このとき、解錠制御回路４３においては、スイッチ押下部材１６の押下部１６Ｂにより上側スイッチ１２が非押下状態から押下状態に切り替えられ、停止制御部５４が動作状態となり、駆動制御部５３が非動作状態となる。したがって、解錠制御回路４３の停止制御部５４により、直流モータ５の逆転が停止する。また、このとき、スイッチ押下部材１６の押下部１６Ｂによりスイッチ１３が押下され、これに応じて、直流モータ５を駆動するための駆動電圧の印加が停止する。そして、施錠制御回路４２においては、停止制御部５４が動作状態から非動作状態に切り替わり、そして、駆動制御部５３が非動作状態から動作状態に切り替わったことにより、直流モータ５を正転駆動することが可能な状態となる。
【００６３】
この状態が継続している間（例えば時点ｔ６〜７ｔ）、電気錠１の利用者が電気錠１を施錠動作させる操作を行い、これに応じ、直流モータ５を駆動させるための駆動電圧が端子４６，４７間に印加されると、施錠制御回路４２の駆動制御部５３により直流モータ５が正転駆動され、デッドボルト３が解錠位置Ｂから施錠位置Ａに移動する。
【００６４】
デッドボルト３が施錠位置Ａに到達し、スイッチ押下部材１６が下方向に移動し、スイッチ押下部材１６の押下部１６Ｂが下側スイッチ１１のレバー２５を押下し、下側スイッチ１１においてコモン端子２１が付勢部材２４の付勢力に抗して移動してノーマルオープン端子２３と接触し、両端子間が電気的に接続され、この結果、下側スイッチ１１が押下状態となると（時点ｔ８）、入力制御部５１から出力される入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ２からＬｖ１に向かって減少し始める。このとき、モータ制御回路４１内に存在する浮遊容量その他の電気的な要因により、入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ２から減少を開始してＬｖ１に到達するまでに、短い時間ではあるもののある程度の時間（時点ｔ８〜時点ｔ１１）がかかる。すなわち、入力信号Ｓｉの電圧レベルはＬｖ２からＬｖ１に向かって漸次減少し、入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ２からＬｖ１に向かって減少する軌跡は、傾斜した線を描く。
【００６５】
入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ２からＬｖ１に向かって減少する間、まず、入力信号Ｓｉの電圧レベルが基準レベルＲｅｆ２未満となる（時点ｔ９）。このとき、駆動制御信号出力部５７から駆動制御部５３に供給される駆動制御信号Ｓｄの電圧レベルがハイレベルからローレベルに切り替わる。これにより、駆動制御部５３が動作状態から非動作状態に切り替わる。
【００６６】
次に、入力信号Ｓｉの電圧レベルが基準レベルＲｅｆ２未満となってからしばらくすると、入力信号Ｓｉの電圧レベルが基準レベルＲｅｆ１未満となる（時点ｔ１０）。このとき、停止制御信号出力部５８から出力される信号の電圧レベルがハイレベルからローレベルに切り替わり、インバータ５９がこの信号を反転させるので、インバータ５９から停止制御部５４に供給される停止制御信号Ｓｓの電圧レベルがローレベルからハイレベルに切り替わる。これにより、停止制御部５４が非動作状態から動作状態に切り替わる。
【００６７】
その後、入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ１に到達する（時点ｔ１１）。このように、施錠制御回路４２において、駆動制御部５３が動作状態から非動作状態に切り替わり、そして、停止制御部５４が非動作状態から動作状態に切り替わると、施錠制御回路４２の停止制御部５４により直流モータの正転が停止する。また、このとき、解錠制御回路４３においては、スイッチ押下部材１６の押下部１６Ｂにより上側スイッチ１２が押下状態から非押下状態に切り替えられ、停止制御部５４が非動作状態となり、駆動制御部５３が動作状態となる。したがって、解錠制御回路４３の駆動制御部５３により、直流モータ５を逆転駆動することが可能な状態となる。
【００６８】
なお、上側スイッチ１２の押下状態・非押下状態に対応した解錠制御回路４３の動作は、上述した下側スイッチ１１の押下状態・非押下状態に対応した施錠制御回路４２の動作と同様である。もっとも、下側スイッチ１１が押下状態であるときには上側スイッチ１２が非押下状態となるので、施錠制御回路４２において停止制御部５４が動作状態であり、駆動制御部５３が非動作状態である間は、解錠制御回路４３では、駆動制御部５３が動作状態であり、停止制御部５４が非動作状態である。また、下側スイッチ１１が非押下状態であるときには上側スイッチ１２が押下状態となるので、施錠制御回路４２において駆動制御部５３が動作状態であり、停止制御部５４が非動作状態である間は、解錠制御回路４３では、停止制御部５４が動作状態であり、駆動制御部５３が非動作状態である。
【００６９】
以上説明した通り、本発明の実施形態による電気錠１によれば、下側スイッチ１１が押下状態から非押下状態に切り替わると、施錠制御回路４２において、まず停止制御部５４が動作状態から非動作状態に切り替わり、次に駆動制御部５３が非動作状態から動作状態に切り替わる。そして、停止制御部５４の動作状態から非動作状態への切り替わりと、駆動制御部５３の非動作状態から動作状態への切り替わりとの間にタイムラグがある。また、下側スイッチ１１が非押下状態から押下状態に切り替わると、施錠制御回路４２において、まず駆動制御部５３が動作状態から非動作状態に切り替わり、次に停止制御部５４が非動作状態から動作状態に切り替わる。そして、駆動制御部５３の動作状態から非動作状態への切り替わりと、停止制御部５３の非動作状態から動作状態への切り替わりとの間にタイムラグがある。これらの点は、上側スイッチ１２が押下状態から非押下状態に切り替わったときの解錠制御回路４３、および上側スイッチ１２が非押下状態から押下状態に切り替わったときの解錠制御回路４３においても同じである。
【００７０】
このように、施錠制御回路４２においても、解錠制御回路４３においても、駆動制御部５３と停止制御部５４とが同時に動作状態になることがない。
【００７１】
電気錠１によれば、このような動作を、入力信号Ｓｉにおける電圧レベルが漸次増加することを利用して、停止制御信号出力部５８から出力される停止制御信号Ｓｓの電圧レベルがハイレベルからローレベルに切り替わるタイミングに対して、駆動制御信号出力部５７から出力される駆動制御信号Ｓｄの電圧レベルがローレベルからハイレベルに切り替わるタイミングを遅延させることにより実現し、また、入力信号Ｓｉにおける電圧レベルが漸次減少することを利用して、駆動制御信号出力部５７から出力される駆動制御信号Ｓｄの電圧レベルがハイレベルからローレベルに切り替わるタイミングに対して、停止制御信号出力部５８から出力される停止制御信号Ｓｓの電圧レベルがローレベルからハイレベルに切り替わるタイミングを遅延させることにより実現している。これにより、下側スイッチ１１としてＣ接点型スイッチを採用した場合には、そのコモン端子２１とノーマルオープン端子２３のみを用いれば足り、ノーマルクローズ端子２２を用いる必要がない。したがって、電気錠１の内外で生じる衝撃や振動により、コモン端子２１とノーマルクローズ端子２２とが擦れ合い、これに起因して施錠制御回路４２の動作に動作不良が発生するのを防止することができる。上側スイッチ１２についても同様に、解錠制御回路４３に動作不良が発生するのを防止することができる。
【００７２】
また、水漏れ等により、下側スイッチ１１においてコモン端子２１がノーマルクローズ端子２２およびノーマルオープン端子２３の双方と水を介して同時に電気的に接続されても、コモン端子２１とノーマルクローズ端子２２との水を介しての接続は、施錠制御回路４２の動作に何ら影響を与えない。したがって、水漏れ等のために施錠制御回路４２が故障するのを防止することができる。上側スイッチ１２についても同様に、水漏れ等のために解錠制御回路４３が故障するのを防止することができる。
【００７３】
ここで、本発明の実施形態による電気錠１におけるモータ制御回路４１と、図６に示す比較例としての電気錠におけるモータ制御回路８１とを対比し、上述した本発明の実施形態による電気錠１の効果をさらに述べる。
【００７４】
図６に示す比較例としての電気錠におけるモータ制御回路８１は、施錠制御回路８２と解錠制御回路８３とを備えている。施錠制御回路８２（または解錠制御回路８３）において、下側スイッチ１１（または上側スイッチ１２）のコモン端子２１は抵抗８６と抵抗８７との間に接続され、ノーマルクローズ端子２２は停止制御部５４に接続され、ノーマルオープン端子２３は駆動制御部５３に接続されている。これにより、下側スイッチ１１のコモン端子２１には、端子８４、８５間に印加される電圧を抵抗８６、８７により分圧した電圧を有する入力信号Ｓｉが入力される。
【００７５】
下側スイッチ１１（または上側スイッチ１２）が非押下状態であり、コモン端子２１がノーマルクローズ端子２２と接続されている間は、入力信号Ｓｉが停止制御信号Ｓｔとして停止制御部５４に供給され、これにより停止制御部５４が動作状態となる。このとき、コモン端子２１はノーマルオープン端子２３とは接続されていないので、入力信号Ｓｉが駆動制御信号Ｓｅとして駆動制御部５４に供給されず、駆動制御部５３が非動作状態となる。
【００７６】
一方、下側スイッチ１１（または上側スイッチ１２）が押下状態であり、コモン端子２１がノーマルオープン端子２３と接続されている間は、入力信号Ｓｉが駆動制御信号Ｓｅとして駆動制御部５３に供給され、これにより駆動制御部５３が動作状態となる。このとき、コモン端子２１はノーマルクローズ端子２２とは接続されていないので、入力信号Ｓｉが停止制御信号Ｓｔとして停止制御部５４に供給されず、停止制御部５４が非動作状態となる。
【００７７】
下側スイッチ１１（または上側スイッチ１２）が押下状態から非押下状態へ、または非押下状態から押下状態へ切り替わるときには、コモン端子２１がノーマルクローズ端子２２とノーマルオープン端子２３との間の空間を移動し、移動中の期間は、コモン端子２１はノーマルクローズ端子２２およびノーマルオープン端子２３のいずれにも接触しない。このため、下側スイッチ１１が押下状態と非押下状態との間で切り替わるときには、入力信号Ｓｉが駆動制御部５３および停止制御部５４のいずれにも供給されない期間がある。この期間が、駆動制御部５３および停止制御部５４のうちの一方の動作状態から非動作状態への切り替わりと、駆動制御部５３および停止制御部５４のうちの他方の非動作状態から動作状態への切り替わりとの間のタイムラグとなり、これにより、駆動制御部５３と停止制御部５４とが同時に動作状態となることが防止される。
【００７８】
ところが、この比較例としての電気錠では、ノーマルクローズ端子２３を用いて停止制御信号Ｓｔの停止制御部５４への供給を行っている。このため、衝撃または振動により、コモン端子２１とノーマルクローズ端子２２とが擦れ合い、両端子が接触しているときの両端子間の抵抗値が増加し、この結果、停止制御信号Ｓｔの停止制御部５４への供給が不十分または不安定となるおそれがある。また、水漏れ等により、コモン端子２１がノーマルクローズ端子２２およびノーマルオープン端子２３の双方と水を介して同時に電気的に接続されると、駆動制御部５３または停止制御部５４に焼損等の故障を生じさせてしまうおそれがある。
【００７９】
本発明の実施形態による電気錠１によれば、上述したように、比較例としての電気錠において下側スイッチ１１（または上側スイッチ１２）のコモン端子２１がノーマルクローズ端子２２とノーマルオープン端子２３との間を移動することによるタイムラグを、入力信号Ｓｉの電圧レベルの漸増・漸減を利用して電気回路（駆動制御信号出力部５７および停止制御信号出力部５８）により実現している。そして、本発明の実施形態による電気錠１によれば、ノーマルクローズ端子２２を使用しないことで、コモン端子２１とノーマルクローズ端子２２との擦れ合いや水漏れ等によって生じるおそれのある駆動制御部５３または停止制御部５４への悪影響を除去することができる。
【００８０】
さらに、図４に示すモータ制御回路４１と、図６に示すモータ制御回路８１とを比較すると分かる通り、本発明の電気錠１は、比較例としての電気錠のモータ制御回路８１を部分的に変更すれば、モータ制御回路４１を形成することができ、これにより、上述したような端子間の擦れ合いや水漏れ等による駆動制御部５３または停止制御部５４への悪影響を除去し得るといった効果を得ることができる。すなわち、このような効果を得るために、下側スイッチ１１、上側スイッチ１２として用いるスイッチを変更する必要がなく、また、電気錠１の内外で生じる衝撃や振動の下側スイッチ１１、上側スイッチ１２への伝達を抑制するための機構を追加する必要もなく、また、電気錠１のケーシング２内に水が入るのを防止するために、穴を塞いだり、隙間をなくしたり、シールを行ったりといった防水手段を追加する必要もない。したがって、本発明を適用した電気錠の改良を、電気錠の製造コストの上昇を招くことなく実現することができる。
【００８１】
なお、上述した実施形態における、下側スイッチ１１または上側スイッチ１２の押下状態・非押下状態と駆動制御部５３の動作状態・非動作状態との対応関係、あるいは、下側スイッチ１１または上側スイッチ１２の押下状態・非押下状態と停止制御部５４の動作状態・非動作状態との対応関係は、デッドボルト３の位置に応じて直流モータ５の制御を実現できることや、駆動制御部５３と停止制御部５４とが同時に動作状態となるのを回避できることといった条件を充足する範囲で、任意に設定、変更することができる。
【００８２】
また、上述した実施形態では、デッドボルト３を移動させるための電動アクチュエータとして直流モータ５を例にあげたが、本発明はこれに限らず、他の電動アクチュエータを用いることもできる。
【００８３】
また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気錠もまた本発明の技術思想に含まれる。
【符号の説明】
【００８４】
１ 電気錠
３ デッドボルト
５ 直流モータ（電動アクチュエータ）
１１ 下側スイッチ
１２ 上側スイッチ
１６ スイッチ押下部材（スイッチ操作部材）
４１ モータ制御回路（制御回路）
４２ 施錠制御回路
４３ 解錠制御回路
５１ 入力制御部（入力電圧印加部）
５２ 切替制御部
５３ 駆動制御部
５４ 停止制御部
５７ 駆動制御信号出力部（第２の制御信号出力部）
５８ 停止制御信号出力部（第１の制御信号出力部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動アクチュエータによりデッドボルトを移動させて施解錠を行う電気錠に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気錠は、電動アクチュエータ、例えばモータによりデッドボルトを解錠位置から施錠位置へ、または施錠位置から解錠位置へ移動させることにより施解錠を行う。例えば電気錠が扉に取り付けられている場合、デッドボルトが解錠位置にあるときには扉を開けることが可能になり、デッドボルトが施錠位置にあるときには扉を開けることができなくなる。
【０００３】
電気錠において、デッドボルトを解錠位置から施錠位置に移動させるときには、例えばモータを正転させ、一方、デッドボルトを施錠位置から解錠位置に移動させるときにはモータを逆転させる。この場合、デッドボルトが解錠位置にある間に、モータを駆動するための駆動電圧が印加されたときには、モータを正転させ、一方、デッドボルトが施錠位置にある間に、モータを駆動するための駆動電圧が印加されたときには、モータを逆転させる。このため、電気錠は、デッドボルトが解錠位置にあるか施錠位置にあるかに応じてモータの回転方向を切り替える手段を備えている。
【０００４】
ある種の電気錠は、モータの回転方向を切り替える手段として、少なくとも２つのスイッチを備えている。これら２つのスイッチは、電気錠のケーシング内において、上下に互いに向かい合い、かつ、短い距離を置いて互いに離間して配置されている。ここで、これら２つのスイッチのうち、上側に配置されたスイッチを「上側スイッチ」といい、下側に配置されたスイッチを「下側スイッチ」という。
【０００５】
さらに、この種の電気錠は、上側スイッチと下側スイッチとの間を上下方向に移動し、上側スイッチおよび下側スイッチを選択的に押下するスイッチ押下部材を備えている。スイッチ押下部材は、例えば、デッドボルトが解錠位置から施錠位置へ移動するときに下方向に移動し、下側スイッチを押下する。一方、デッドボルトが施錠位置から解錠位置へ移動するときに上方向に移動し、上側スイッチを押下する。このようなスイッチ押下部材の移動は、モータの回転動力を、歯車およびカム等を備えた動力伝達機構を介して当該スイッチ押下部材に伝達することにより実現されている。
【０００６】
さらに、このような電気錠は、上側スイッチおよび下側スイッチの選択的な押下に応じてモータの回転方向を切替制御するモータ制御回路を備えている。そして、このモータ制御回路は施錠制御回路と解錠制御回路とを有している。
【０００７】
施錠制御回路は駆動制御部と停止制御部とを備えている。駆動制御部は、自身が動作状態の間に、モータを駆動するための駆動電圧が印加されたとき、モータを正転させる。停止制御部は、自身が動作状態となったときに、モータの正転を停止させる。そして、施錠制御回路は、上側スイッチが非押下状態から押下状態に切り替わったときに、駆動制御部を動作状態にすると共に、停止制御部を非動作状態にし、一方、上側スイッチが押下状態から非押下状態に切り替わったときに、停止制御部を動作状態にすると共に、駆動制御部を非動作状態にする。
【０００８】
一方、解錠制御回路も駆動制御部および停止制御部を備えている。駆動制御部は、自身が動作状態の間に、モータを駆動するための駆動電圧が印加されたとき、モータを逆転させる。停止制御部は、自身が動作状態となったときに、モータの逆転を停止させる。そして、解錠制御回路は、下側スイッチが非押下状態から押下状態に切り替わったときに、駆動制御部を動作状態にすると共に、停止制御部を非動作状態にし、一方、下側スイッチが押下状態から非押下状態に切り替わったときに、停止制御部を動作状態にすると共に、駆動制御部を非動作状態にする。
【０００９】
このような電気錠は次のように動作する。すなわち、デッドボルトが解錠位置にあり、スイッチ押下部材が上方向に位置し、上側スイッチが押下状態である間、施錠制御回路において、駆動制御部は動作状態であり、停止制御部は非動作状態である。この間、モータを駆動するための駆動電圧が印加されると、施錠制御回路の駆動制御部がモータを正転させる。これにより、デッドボルトが解錠位置から施錠位置に移動する。
【００１０】
デッドボルトが施錠位置に到達すると、スイッチ押下部材が下方向に移動し、まず、上側スイッチが押下状態から非押下状態に切り替わる。これに応じ、施錠制御回路において、駆動制御部が動作状態から非動作状態に切り替わり、続いて停止制御部が非動作状態から動作状態に切り替わる。そして、動作状態に切り替わった停止制御部がモータの正転を停止させる。このとき、デッドボルトが施錠位置に到達したことが他の手段により検出され、この検出結果に従って、モータを駆動するための駆動電圧の印加が停止する。さらに、スイッチ押下部材の下方向への移動により、下側スイッチが非押下状態から押下状態に切り替わる。
【００１１】
下側スイッチが非押下状態から押下状態に切り替わると、これに応じ、解錠制御回路において、停止制御部が動作状態から非動作状態に切り替わり、続いて駆動制御部が非動作状態から動作状態に切り替わる。駆動制御部が動作状態である間、モータを駆動するための駆動電圧が印加されると、解錠制御回路の駆動制御部がモータを逆転させる。これにより、デッドボルトが施錠位置から解錠位置に移動する。
【００１２】
デッドボルトが解錠位置に到達すると、スイッチ押下部材が上方向に移動し、まず、下側スイッチが押下状態から非押下状態に切り替わる。これに応じ、解錠制御回路において、駆動制御部が動作状態から非動作状態に切り替わり、続いて停止制御部が非動作状態から動作状態に切り替わる。そして、動作状態となった停止制御部がモータの逆転を停止させる。このとき、デッドボルトが解錠位置に到達したことが他の手段により検出され、この検出結果に従ってモータを駆動するための駆動電圧の印加が停止する。さらに、スイッチ押下部材の上方向への移動により、上側スイッチが非押下状態から押下状態に切り替わる。
【００１３】
上側スイッチが非押下状態から押下状態に切り替わると、これに応じ、施錠制御回路において、停止制御部が動作状態から非動作状態に切り替わり、続いて駆動制御部が非動作状態から動作状態に切り替わる。
【００１４】
このような電気錠についてさらに詳しく説明すると、上側スイッチおよび下側スイッチにはそれぞれＣ接点型スイッチが用いられている。Ｃ接点型スイッチは、コモン端子、ノーマルクローズ端子およびノーマルオープン端子を備えている。Ｃ接点型スイッチが非押下状態のときには、当該スイッチ内に設けられたバネ等の付勢部材によりコモン端子に付勢力が加えられ、これにより、コモン端子とノーマルクローズ端子とが互いに接触し、電気的に互いに接続されている。一方、Ｃ接点型スイッチが押下されると、コモン端子が付勢部材による付勢力に抗して移動し、コモン端子とノーマルオープン端子とが互いに接触し、電気的に互いに接続されるようになる。
【００１５】
上側スイッチのコモン端子には入力信号が印加され、ノーマルクローズ端子は施錠制御回路の停止制御部に接続され、ノーマルオープン端子は施錠制御回路の駆動制御部に接続されている。これにより、上側スイッチが非押下状態のときには、コモン端子とノーマルクローズ端子とが接触し、入力信号が施錠制御回路の停止制御部に供給され、当該停止制御部が動作状態となる。一方、上側スイッチが押下状態のときには、コモン端子とノーマルオープン端子とが接触し、入力信号が施錠制御回路の駆動制御部に供給され、当該駆動制御部が動作状態となる。
【００１６】
下側スイッチについても同様である。すなわち、下側スイッチのコモン端子には入力信号が印加され、ノーマルクローズ端子は解錠制御回路の停止制御部に接続され、ノーマルオープン端子は解錠制御回路の駆動制御部に接続されている。これにより、下側スイッチが非押下状態のときには、コモン端子とノーマルクローズ端子とが接触し、入力信号が解錠制御回路の停止制御部に供給され、当該停止制御部が動作状態となる。一方、下側スイッチが押下状態のときには、コモン端子とノーマルオープン端子とが接触し、入力信号が解錠制御回路の駆動制御部に供給され、当該駆動制御部が動作状態となる。
【００１７】
ここで、上側スイッチが非押下状態から押下状態に切り替わる動作に着目すると、上側スイッチが非押下状態から押下状態に切り替わるとき、上側スイッチにおいて、コモン端子が、ノーマルクローズ端子に接触した状態から、まずノーマルクローズ端子から離れ、次にノーマルオープン端子に向けて所定距離移動し、次にノーマルオープン端子に接触する。このため、コモン端子がノーマルクローズ端子に接触した状態からノーマルオープン端子に接触した状態になるまで、短い時間ではあるもののある程度の時間がかかる。この結果、上側スイッチが非押下状態から押下状態に切り替わるときには、施錠制御回路において、まず停止制御部が動作状態から非動作状態に切り替わり、ある程度の時間が経過した後、駆動制御部が非動作状態から動作状態に切り替わる。すなわち、コモン端子の移動にかかる時間によって、停止制御部の動作状態から非動作状態への切替と、駆動制御部の非動作状態から動作状態への切替との間にタイムラグが生じる。このタイムラグは、停止制御部と駆動制御部とが同時に動作状態となることを防止する効果があるため、当該電気錠において積極的に利用されている。また、上側スイッチが押下状態から非押下状態に切り替わる場合、下側スイッチが非押下状態から押下状態に切り替わる場合、および下側スイッチが押下状態から非押下状態に切り替わる場合にも同様なタイムラグが生じ、これらのタイムラグにより停止制御部と駆動制御部とが同時に動作状態となることが防止される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ところで、上述した電気錠において次のようないくつかの問題がある。まず、上側スイッチが非押下状態であり、コモン端子とノーマルクローズ端子とが接触している間に、上側スイッチに衝撃や振動が加わり、このため、コモン端子とノーマルクローズ端子とが接触している部分が擦れ合い、コモン端子またはノーマルクローズ端子の接触面が荒れる場合がある。すなわち、コモン端子とノーマルクローズ端子との接触は、上側スイッチ内に設けられた付勢部材の付勢力により維持されているため、衝撃や振動が加わると、両端子が擦れ合い、コモン端子またはノーマルクローズ端子の接触面の摩耗が進行する場合がある。このように、コモン端子またはノーマルクローズ端子の接触面が荒れると、コモン端子とノーマルクローズ端子とが接触している状態における両端子間の抵抗値が高くなる。この結果、コモン端子に入力信号が印加されたときに、コモン端子からノーマルクローズ端子を経て停止制御部に供給される電流が減少し、停止制御部において動作不良が発生するおそれがあるという問題がある。
【００１９】
これと同様な現象は、下側スイッチにおいても起こり得る。特に、下側スイッチについては、スイッチ押下部材が下方向に移動する際に、モータからの動力が伝達されるよりも先に、スイッチ押下部材が自重により下方向に移動してしまい、短時間ではあるものの、下側スイッチの上に乗っかることがある。この場合、下側スイッチの重さだけでは、下側スイッチを押下することはできないので、モータからの動力がスイッチ押下部材に伝達されるまでの間、下側スイッチは非押下状態を維持する。このとき、例えば電気錠のモータの駆動やデッドボルトの移動により生じた振動がスイッチ押下部材を介して下側スイッチに伝わると、この時点では、下側スイッチにおいてコモン端子とノーマルクローブ端子とが互いに接触した状態にあるので、この振動によってコモン端子とノーマルクローズ端子とが擦れ合う。電気錠の使用が長期間続くと、コモン端子とノーマルクローズ端子との擦れ合いが断続的に膨大な回数繰り返されることになる。この結果、両端子間の抵抗値が増加するおそれがある。
【００２０】
次に、上述した電気錠には、水漏れ等により電気錠内に水が入ったときに、上側スイッチにおいて、コモン端子がノーマルクローズ端子およびノーマルオープン端子の双方と水を介して同時に電気的に接続され、このため、施錠制御回路において停止制御部と駆動制御部とが同時に動作状態となり、回路の焼損等の故障が生じるおそれがあるという問題がある。
【００２１】
上述したような問題を解決するために、例えば上側スイッチ、下側スイッチの変更や、施錠制御回路や解錠制御回路の変更等、電気錠においてモータの回転制御に係る構成を変更することが考えられる。しかしながら、上述したように、施錠制御回路および解錠制御回路のそれぞれにおいて、駆動制御部と停止制御部とが同時に動作状態となることを防止するためのタイムラグを作り出す必要があり、この必要を充たす新たな構成を考え出すことは容易でない。また、電気錠の構成の大きな変更は電気錠の製造コストの上昇を招く。
【００２２】
本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の第１の課題は、電気錠の内外において生じる衝撃または振動のために、デッドボルトが解錠位置にあるか施錠位置にあるかに応じて電動アクチュエータの動作の切替制御を行うスイッチ内における端子が劣化し、このために、スイッチの切り替わりに基づいて電動アクチュエータを制御する制御回路に動作不良が発生するのを防止することができる電気錠を提供することにある。
【００２３】
また、本発明の第２の課題は、水漏れ等のために、デッドボルトが解錠位置にあるか施錠位置にあるかに応じて電動アクチュエータの動作の切替制御を行うスイッチ内における各端子が水を介して電気的に接続され、このために、スイッチの切り替わりに基づいて電動アクチュエータを制御する制御回路が故障するのを防止することができる電気錠を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の電気錠は、解錠位置と施錠位置との間を移動するデッドボルトと、前記デッドボルトを移動させる電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータの駆動および停止を制御する制御回路と、第1の状態と第２の状態との間で切り替わるスイッチと、前記電動アクチュエータの動力により、または前記デッドボルトの移動に伴い移動し、前記デッドボルトが解錠位置および施錠位置のうちの一方の位置に到達したときに前記スイッチの状態を前記第１の状態から前記第２の状態に切り替え、前記デッドボルトが解錠位置および施錠位置のうちの他方の位置に到達したときに前記スイッチの状態を前記第２の状態から前記第１の状態に切り替えるスイッチ操作部材とを備え、前記制御回路は、前記スイッチが前記第１の状態から前記第２の状態に切り替わったときに第１の制御信号の出力を停止し、所定時間経過後、第２の制御信号を出力し、一方、前記スイッチが前記第２の状態から前記第１の状態に切り替わったときには前記第２の制御信号の出力を停止し、所定時間経過後、前記第１の制御信号を出力する切替制御部と、前記第１の制御信号および前記第２の制御信号のうちの一方が入力されている間、前記電動アクチュエータを駆動可能な状態にする駆動制御部と、前記第１の制御信号および前記第２の制御信号のうちの他方が入力されたとき、前記電動アクチュエータを停止させる停止制御部とを備えていることを特徴とする。
【００２５】
本発明の第１の電気錠において、切替制御部は、スイッチが第１の状態から第２の状態に切り替わったときに第１の制御信号の出力を停止し、所定時間経過後、第２の制御信号を出力し、一方、スイッチが第２の状態から第１の状態に切り替わったときには第２の制御信号の出力を停止し、所定時間経過後、第１の制御信号を出力する。これにより、停止制御部と駆動制御部とが同時に動作状態となることを防止することができる。
【００２６】
そして、本発明の第１の電気錠が備えているスイッチは、第1の状態と第２の状態との間で切り替わるスイッチである。このスイッチは、Ｃ接点型スイッチの例えばコモン端子とノーマルオープン端子のみを用いることで実現することができる。これにより、衝撃または振動によってＣ接点型スイッチのコモン端子とノーマルクローズ端子とが擦れ合って両端子間の抵抗値が高くなっても、このことは電気錠の動作に何ら影響を与えない。したがって、衝撃または振動のためにスイッチ内における端子が劣化し、これに起因して制御回路において動作不良が発生するのを防止することができる。
【００２７】
また、Ｃ接点型スイッチのコモン端子とノーマルオープン端子のみを用いて電気錠における上記スイッチを実現した場合、水漏れ等により、Ｃ接点型スイッチにおいてコモン端子がノーマルクローズ端子およびノーマルオープン端子の双方に水を介して同時に電気的に接続されても、コモン端子とノーマルクローズ端子との水を介しての接続は、電気錠の動作に何ら影響を与えない。したがって、水漏れ等のために制御回路が故障するのを防止することができる。
【００２８】
上記課題を解決するために、本発明の第２の電気錠は、上述した本発明の第１の電気錠において、前記制御回路は、前記スイッチが前記第１の状態であるときに第１のレベルを有する入力電圧を前記切替制御部に印加し、前記スイッチが前記第２の状態であるときには、前記第１のレベルよりも大きい第２のレベルを有する入力電圧を前記切替制御部に印加する入力電圧印加部を備え、前記切替制御部は、前記入力電圧が前記第１のレベルから前記第２のレベルに増加する間に第１の基準レベル以上となったときに前記第１の制御信号を停止し、前記入力電圧が前記第２のレベルから前記第１のレベルに減少する間に前記第１の基準レベル未満となったときに前記第１の制御信号を出力する第１の制御信号出力部と、前記入力電圧が前記第１のレベルから前記第２のレベルに増加する間に、前記第１の基準レベルよりも大きい第２の基準レベル以上となったときに前記第２の制御信号を出力し、前記入力電圧が前記第２のレベルから前記第１のレベルに減少する間に前記第２の基準レベル未満となったときに前記第２の制御信号を停止する第２の制御信号出力部とを備えていることを特徴とする。
【００２９】
本発明の第２の電気錠によれば、切替制御部において、スイッチが第１の状態から第２の状態に切り替わったときに第１の制御信号の出力を停止し、所定時間経過後、第２の制御信号を出力し、一方、スイッチが第２の状態から第１の状態に切り替わったときには第２の制御信号の出力を停止し、所定時間経過後、第１の制御信号を出力するといった動作を、確実かつ容易に実現することができ、これにより、停止制御部と駆動制御部とが同時に動作状態となることを確実かつ容易に防止することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、たとえ、電気錠の内外において生じる衝撃または振動のために、デッドボルトが解錠位置にあるか施錠位置にあるかに応じて電動アクチュエータの動作の切替制御を行うスイッチ内における端子が劣化したとしても、スイッチの切り替わりに基づいて電動アクチュエータを制御する制御回路に動作不良が発生するのを防止することができる。
【００３１】
また、本発明によれば、たとえ、水漏れ等のために、デッドボルトが解錠位置にあるか施錠位置にあるかに応じて電動アクチュエータの動作の切替制御を行うスイッチ内における各端子が水を介して電気的に接続されたとしても、スイッチの切り替わりに基づいて電動アクチュエータを制御する制御回路が故障するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態による電気錠の内部を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態による電気錠に設けられたスイッチの状態がスイッチ押下部材により切り替えられる様子を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態による電気錠に設けられたスイッチを示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態による電気錠に設けられたモータ制御回路を示す回路図である。
【図５】本発明の実施形態による電気錠に設けられたモータ制御回路における施錠制御回路の動作等を示すタイミングチャートである。
【図６】比較例による電気錠に設けられたモータ制御回路を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施形態による電気錠の内部構造を示している。図２は、当該電気錠に設けられたスイッチの状態がスイッチ押下部材により切り替えられる様子を示している。図１において、本発明の実施形態による電気錠１は、例えば建物の部屋の扉に取り付けられ、施錠時には扉を開扉不能にし、解錠時には扉を開扉可能にする。
【００３４】
電気錠１のケーシング２内にはデッドボルト３が設けられている。デッドボルト３は、その先端部がケーシング２に形成された孔４を介してケーシング２外へ進出し、またはケーシング２内へ後退することができるように、ケーシング２内に移動可能に支持されている。
【００３５】
また、ケーシング２内には、デッドボルト３を移動させる電動アクチュエータとしての直流モータ５が設けられている。また、ケーシング２内には電気回路基板６が設けられ、電気回路基板６には、直流モータ５の回転を制御するためのモータ制御回路４１（図４参照）が形成されている。モータ制御回路４１にはケーブル７が接続され、ケーブル７はケーシング２に形成された小孔８を介してケーシング２の外部へ伸び、扉の近傍や部屋内に設けられた操作装置、電源装置等に接続されている。
【００３６】
また、ケーシング２内には、直流モータ５の回転動力を直線状の動力に変換してデッドボルト３に伝達する動力伝達機構９が設けられている。デッドボルト３は、直流モータ５の駆動により、施錠位置Ａから解錠位置Ｂに、または解錠位置Ｂから施錠位置Ａに左右方向（矢示Ｃ、Ｄ方向）に移動する。
【００３７】
また、電気錠１のケーシング２内には、複数のスイッチ１１、１２、１３、１４が設けられている。スイッチ１１は、後述するレバー２５（図２、図３参照）が上向きとなるように配置されている。また、スイッチ１２、１３は、それぞれのレバー２５が下向きとなるように、左右方向に並べて配置されている。また、スイッチ１１は、スイッチ１２、１３と上下方向において、所定の間隔を置いて向かい合うように配置されている。一方、スイッチ１４は、スイッチ１１、１２、１３が配置された場所とは別の場所に配置されている。
【００３８】
スイッチ１１、１２、１３、１４は、電気回路基板６に形成されたモータ制御回路４１にケーブルを介して接続されている。スイッチ１１は、デッドボルト３を解錠位置Ｂから施錠位置Ａに移動させるために直流モータ５の正転および正転停止を切り替えるためのスイッチである。スイッチ１２は、デッドボルト３を施錠位置Ａから解錠位置Ｂに移動させるために直流モータ５の逆転および逆転停止を切り替えるためのスイッチである。スイッチ１３は、デッドボルト３が解錠位置Ｂに到達したことを確認するためのスイッチである。スイッチ１４は、デッドボルト３が施錠位置Ａに到達したことを確認するためのスイッチである。以下、説明を分かりやすくするために、スイッチ１１を「下側スイッチ１１」、スイッチ１２を「上側スイッチ１２」という。
【００３９】
また、ケーシング２内には、スイッチ操作部材としてのスイッチ押下部材１６が設けられている。スイッチ押下部材１６は、下側スイッチ１１および上側スイッチ１２を選択的に押下する部材である。また、スイッチ押下部材１６は、スイッチ１３を押下する機能を兼ねている。スイッチ押下部材１６は、全体的に見てＬ字状に形成され、上下方向に伸長する操作部１６Ａと、左右方向に伸長する押下部１６Ｂとを備えている。押下部１６Ｂは、操作部１６Ａの上端側に結合され、または操作部１６Ａの上端部を曲げることにより形成されている。スイッチ押下部材１６は、操作部１６Ａが後述するカム１７に接触し、かつ押下部１６Ｂが下側スイッチ１１と上側スイッチ１２（およびスイッチ１３）との間に位置するように配置されている。また、スイッチ押下部材１６は、上下方向（矢示Ｅ、Ｆ方向）に移動可能となるようにケーシング２内に支持されている。
【００４０】
ここで、直流モータ５の回転動力をデッドボルト３に伝達する動力伝達機構９にはカム１７が設けられ、直流モータ５の回転動力は、デットボルト３に伝達されると共に、カム１７を介してスイッチ押下部材１６の操作部１６Ａにも伝達される。これにより、スイッチ押下部材１６は直流モータ５の回転により上下方向に移動する。すなわち、直流モータ５の回転によりカム１７が例えば時計回りに回動すると、図２（１）に示すように、スイッチ押下部材１６が下方向に移動し、押下部１６Ｂが下側スイッチ１１を押下する。一方、直流モータ５の回転によりカム１７が例えば反時計回りに回動すると、図２（２）に示すように、スイッチ押下部材１６が上方向に移動し、押下部１６Ｂが上側スイッチ１２およびスイッチ１３の双方を押下する。
【００４１】
また、ケーシング２内には、図１に示すように、デッドボルト３が施錠位置Ａに位置するときにスイッチ１４を押下し、デッドボルト３が解錠位置Ｂに位置するときにスイッチ１４から離れる押下部材１８が設けられている。
【００４２】
図３は下側スイッチ１１を示している。後述するように、下側スイッチ１１は、モータ制御回路４１における施錠制御回路４２の切替制御部５２へ入力する入力信号ＳｉのレベルをレベルＬｖ１とレベルＬｖ２との間で切り替える機能を実現することができれば足りるので、例えばＡ接点型スイッチまたはＢ接点型スイッチにより実現することができる。さらに、下側スイッチ１１は、Ｃ接点型スイッチのコモン端子とノーマルオープン端子のみを用いることによっても実現することができる。後述するように、現在は図６に示すようなモータ制御回路８１を有する電気錠が既に普及しており、この電気錠ではＣ接点型スイッチが採用されている。したがって、本実施形態における電気錠１においもＣ接点型スイッチを採用すれば、現在において既に普及している電気錠に本発明を適用して本実施形態に係る電気錠１を低コストで実現することができる。そこで、電気錠１においては、下側スイッチ１１としてＣ接点型スイッチが採用されている。
【００４３】
図３に示すように、下側スイッチ１１のケーシング２０内には、コモン端子２１、ノーマルクローズ端子２２、ノーマルオープン端子２３および付勢部材２４が設けられている。付勢部材２４は、コモン端子２１に対し、当該コモン端子２１がノーマルクローズ端子２２に接触する方向に付勢力を与えている。また、下側スイッチ１１のケーシング２０の一側にはレバー２５が設けられている。レバー２５は、細長い棒状の部材であり、その基端側がケーシング２０に回動可能に支持され、先端側が自由端となっている。また、ケーシング２０には、レバー２５の移動をコモン端子２１に伝達する従動部材２７が設けられている。また、下側スイッチ１１のケーシング２０の他側には外部端子２８、２９、３０が設けられている。外部端子２８にはコモン端子２１が接続され、外部端子２９にはノーマルクローズ端子２２が接続され、外部端子３０にはノーマルオープン端子２３が接続されている。
【００４４】
下側スイッチ１１のレバー２５が押下されていないときには、レバー２５の先端側がケーシング２０から離れる方向に移動しており、この結果、従動部材２７によりコモン端子２１は押下されておらず、コモン端子２１は付勢部材２４の付勢力によりノーマルクローズ端子２２と接触している。この状態が非押下状態である。一方、下側スイッチ１１のレバー２５が押下されると、レバー２５の先端側がケーシング２０に接近する方向に移動し、これに伴い、従動部材２７が移動してコモン端子２１を押し、これによりコモン端子２１が付勢部材２４の付勢力に抗して移動し、ノーマルクローズ端子２２から離れ、ノーマルオープン端子２３と接触する。この状態が押下状態である。上側スイッチ１２も下側スイッチ１１と同じ構成を有する。また、スイッチ１３、１４も下側スイッチ１１と同じ構成としてもよい。
【００４５】
図４は、電気回路基板６に形成されたモータ制御回路４１を示している。図４において、モータ制御回路４１は、施錠制御回路４２および解錠制御回路４３を備えている。施錠制御回路４２および解錠制御回路４３には、図４に示すように、直流モータ５が接続されている。また、施錠制御回路４２には下側スイッチ１１が接続されている。すなわち、施錠制御回路４２において、下側スイッチ１１のコモン端子２１が入力制御部５１の抵抗５５と抵抗５６との間に接続され、ノーマルオープン端子２３が端子４５に接続され、ノーマルクローズ端子２２には何も接続されていない。また、解錠制御回路４３には上側スイッチ１２が接続されている。すなわち、解錠制御回路４３において、上側スイッチ１２のコモン端子２１が入力制御部５１の抵抗５５と抵抗５６との間に接続され、ノーマルオープン端子２３が端子４５に接続され、ノーマルクローズ端子２２には何も接続されていない。
【００４６】
施錠制御回路４２は、下側スイッチ１１の切り替わりに基づいて、デッドボルト３を解錠位置Ｂから施錠位置Ａに移動させるために直流モータ５の正転および正転停止を制御する回路である。施錠制御回路４２は、入力制御部５１、切替制御部５２、駆動制御部５３および停止制御部５４を備えている。
【００４７】
入力制御部５１は、端子４４、４５間に印加される制御電圧を抵抗５５および抵抗５６により分圧し、入力信号Ｓｉを生成する回路部である。入力制御部５１は、下側スイッチ１１が押下状態のときには、入力信号Ｓｉの電圧レベルをＬｖ１とし、下側スイッチ１１が非押下状態のときには、入力信号Ｓｉの電圧レベルをＬｖ２とする。入力信号Ｓｉの電圧レベルＬｖ１は例えば０ボルトに設定されており、電圧レベルＬｖ２は例えばプラスの所定の電圧値に設定されている。
【００４８】
切替制御部５２は、入力信号Ｓｉに基づいて、駆動制御部５３の動作状態・非動作状態を切り替えると共に、停止制御部５４の動作状態・非動作状態を切り替える回路部である。切替制御部５２は、駆動制御信号出力部５７、停止制御信号出力部５８およびインバータ５９を備えている。
【００４９】
駆動制御信号出力部５７は、入力信号Ｓｉに基づいて、駆動制御部５３の動作状態・非動作状態を切り替える回路部である。駆動制御信号出力部５７は、入力信号Ｓｉの電圧レベルが、Ｌｖ１からＬｖ２に増加する間に基準レベルＲｅｆ２以上となったときに、駆動制御信号を出力する。また、駆動制御信号出力部５７は、入力信号Ｓｉの電圧レベルが、Ｌｖ２からＬｖ１に減少する間に基準レベルＲｅｆ２未満となったときに、駆動制御信号の出力を停止する。具体的には、駆動制御信号出力部５７は、入力信号Ｓｉの電圧レベルが、Ｌｖ１からＬｖ２に増加する間に基準レベルＲｅｆ２以上となったときに、駆動制御信号Ｓｄの電圧レベルをローレベルからハイレベルに切り替え、入力信号Ｓｉの電圧レベルが、Ｌｖ２からＬｖ１に減少する間に基準レベルＲｅｆ２未満となったときに、駆動制御信号Ｓｄの電圧レベルをハイレベルからローレベルに切り替える。
【００５０】
停止制御信号出力部５８は、インバータ５９と協働し、入力信号Ｓｉに基づいて、停止制御部５４の動作状態・非動作状態を切り替える回路部である。停止制御信号出力部５８およびインバータ５９は、入力信号Ｓｉの電圧レベルが、Ｌｖ１からＬｖ２に増加する間に基準レベルＲｅｆ１以上となったときに、停止制御信号の出力を停止する。また、停止制御信号出力部５８およびインバータ５９は、入力信号Ｓｉの電圧レベルが、Ｌｖ２からＬｖ１に減少する間に基準レベルＲｅｆ１未満となったときに、停止制御信号を出力する。具体的には、停止制御信号出力部５８は、入力信号Ｓｉの電圧レベルが、Ｌｖ１からＬｖ２に増加する間に基準レベルＲｅｆ１以上となったときに、出力信号の電圧レベルをローレベルからハイレベルに切り替える。そして、インバータ５９はこの信号を反転させた信号を停止制御信号Ｓｓとして出力するので、このとき、インバータ５９から出力される停止制御信号Ｓｓの電圧レベルは、ハイレベルからローレベルに切り替わる。一方、停止制御信号出力部５８は、入力信号Ｓｉの電圧レベルが、Ｌｖ２からＬｖ１に減少する間に基準レベルＲｅｆ１未満となったときに、出力信号の電圧レベルをハイレベルからローレベルに切り替える。この結果、このとき、インバータ５９から出力される停止制御信号Ｓｓの電圧レベルは、ローレベルからハイレベルに切り替わる。
【００５１】
ここで、基準レベルＲｅｆ１は、電圧レベルＬｖ１よりも大きく電圧レベルＬｖ２よりも小さい所定の電圧に設定されている。また、基準レベルＲｅｆ２は基準レベルＲｅｆ１より大きく電圧レベルＬｖ２よりも小さい所定の電圧値に設定されている。
【００５２】
駆動制御信号出力部５７は、例えばコンパレータ（比較器）により構成することができる。この場合、コンパレータの一方の入力端子に入力信号Ｓｉを入力し、他方の入力端子に基準レベルＲｅｆ２を有する基準信号を入力し、コンパレータの出力端子から出力される信号を駆動制御信号Ｓｄとして駆動制御部５３に供給する。また、停止制御信号出力部５８もコンパレータ（比較器）により構成することができる。この場合、コンパレータの一方の入力端子に入力信号Ｓｉを入力し、他方の入力端子に基準レベルＲｅｆ１を有する基準信号を入力し、コンパレータの出力端子から出力される信号をインバータ５９に供給する。
【００５３】
駆動制御部５３は直流モータ５を正転駆動可能な状態にする回路部である。すなわち、駆動制御部５４は、自身が動作状態である間に、直流モータ５を駆動させるための駆動電圧が端子４６，４７間に印加されたとき、図４中の矢示Ｇ方向に電流を流し、直流モータ５を正転させる。駆動制御部５３は、駆動制御信号出力部５７から出力される駆動制御信号Ｓｄの電圧レベルがローレベルからハイレベルに切り替わったとき（駆動制御信号が出力されたとき）、動作状態となり、駆動制御信号出力部５７から出力される駆動制御信号Ｓｄの電圧レベルがハイレベルからローレベルに切り替わったとき（駆動制御信号の出力が停止されたとき）、非動作状態となる。
【００５４】
停止制御部５４は、自身が動作状態となったときに、直流モータ５の正転を停止させる回路である。具体的には、停止制御部５４は、直流モータ５の停止時に生じる逆起電力による電流を矢示Ｈ方向に流す。停止制御部５４は、インバータ５９から出力される停止制御信号Ｓｓの電圧レベルがローレベルからハイレベルに切り替わったとき（停止制御信号が出力されたとき）、動作状態となり、インバータ５９から出力される停止制御信号Ｓｓの電圧レベルがハイレベルからローレベルに切り替わったとき（停止制御信号の出力が停止されたとき）、非動作状態となる。
【００５５】
一方、解錠制御回路４３は、上側スイッチ１２の切り替わりに基づいて、デッドボルト３を施錠位置Ａから解錠位置Ｂに移動させるために直流モータ５の逆転および逆転停止を制御する回路である。解錠制御回路４３は、図４に示すように、施錠制御回路４２と同様の構成を有している。もっとも、施錠制御回路４２が直流モータ５の正転および正転停止を制御するのに対し、解錠制御回路４３は直流モータ５の逆転および逆転停止を制御するので、解錠制御回路４３において直流モータ５に印加される駆動電圧の向きは、施錠制御回路４２において直流モータ５に印加される駆動電圧の向きと逆であり、それに伴い、電流の方向も逆である（図４中の矢示Ｊ、Ｋ参照）。
【００５６】
図５は施錠制御回路４２の動作を示している。図５において、デッドボルト３が施錠位置Ａにあり、スイッチ押下部材１６が下方向に移動しており、スイッチ押下部材１６の押下部１６Ｂにより下側スイッチ１１のレバー２５が押下され、下側スイッチ１１においてコモン端子２１とノーマルオープン端子２３とが接触し、両端子間が電気的に接続され、この結果、下側スイッチ１１が押下状態である間（例えば図５中の時点ｔ０〜時点ｔ１）、入力制御部５１から出力される入力信号Ｓｉの電圧レベルはＬｖ１である。
【００５７】
入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ１であり、すなわち基準レベルＲｅｆ１未満である間、停止制御信号出力部５８から出力される信号の電圧レベルはローレベルであり、インバータ５９がこの信号を反転させるので、インバータ５９から停止制御部５４に供給される停止制御信号Ｓｓの電圧レベルはハイレベルである。これにより、停止制御部５４は動作状態となっている。また、入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ１であり、すなわち基準レベルＲｅｆ２未満である間、駆動制御信号出力部５７から駆動制御部５３に供給される駆動制御信号Ｓｄの電圧レベルはローレベルである。これにより、駆動制御部５３が非動作状態となっている。
【００５８】
施錠制御回路４２において、停止制御部５４が動作状態であり、駆動制御部５３が非動作状態である間は、解錠制御回路４３において、駆動制御部５３が動作状態であり、停止制御部５４が非動作状態である。したがって、この間に、電気錠１の利用者が電気錠１を解錠動作させる操作を行い、これに応じ、直流モータ５を駆動させるための駆動電圧が端子４６，４７間に印加されると、解錠制御回路４３の駆動制御部５３により直流モータ５が逆転駆動され、デッドボルト３が施錠位置Ａから解錠位置Ｂに移動する。
【００５９】
デッドボルト３が解錠位置Ｂに到達し、スイッチ押下部材１６が上方向に移動し、スイッチ押下部材１６の押下部１６Ｂが下側スイッチ１１のレバー２５から離れ、下側スイッチ１１においてコモン端子２１とノーマルオープン端子２３とが付勢部材２４の付勢力により切り離され、両端子間が電気的に遮断され、この結果、下側スイッチ１１が非押下状態となると（時点ｔ２）、入力制御部５１から出力される入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ１からＬｖ２に向かって増加し始める。このとき、モータ制御回路４１内に存在する浮遊容量その他の電気的な要因により、入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ１から増加を開始してＬｖ２に到達するまでに、短い時間ではあるもののある程度の時間（時点ｔ２〜時点ｔ５）がかかる。すなわち、入力信号Ｓｉの電圧レベルはＬｖ１からＬｖ２に向かって漸次増加し、入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ１からＬｖ２に向かって増加する軌跡は、傾斜した線を描く。
【００６０】
入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ１からＬｖ２に向かって増加する間、まず、入力信号Ｓｉの電圧レベルが基準レベルＲｅｆ１以上となる（時点ｔ３）。このとき、停止制御信号出力部５８から出力される信号の電圧レベルがローレベルからハイレベルに切り替わり、インバータ５９がこの信号を反転させるので、インバータ５９から停止制御部５４に供給される停止制御信号Ｓｓの電圧レベルがハイレベルからローレベルに切り替わる。これにより、停止制御部５４が動作状態から非動作状態に切り替わる。
【００６１】
次に、入力信号Ｓｉの電圧レベルが基準レベルＲｅｆ１以上となってからしばらくすると、入力信号Ｓｉの電圧レベルが基準レベルＲｅｆ２以上となる（時点ｔ４）。このとき、駆動制御信号出力部５７から駆動制御部５３に供給される駆動制御信号Ｓｄの電圧レベルがローレベルからハイレベルに切り替わる。これにより、駆動制御部５３が非動作状態から動作状態に切り替わる。
【００６２】
その後、入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ２に到達する（時点ｔ５）。このとき、解錠制御回路４３においては、スイッチ押下部材１６の押下部１６Ｂにより上側スイッチ１２が非押下状態から押下状態に切り替えられ、停止制御部５４が動作状態となり、駆動制御部５３が非動作状態となる。したがって、解錠制御回路４３の停止制御部５４により、直流モータ５の逆転が停止する。また、このとき、スイッチ押下部材１６の押下部１６Ｂによりスイッチ１３が押下され、これに応じて、直流モータ５を駆動するための駆動電圧の印加が停止する。そして、施錠制御回路４２においては、停止制御部５４が動作状態から非動作状態に切り替わり、そして、駆動制御部５３が非動作状態から動作状態に切り替わったことにより、直流モータ５を正転駆動することが可能な状態となる。
【００６３】
この状態が継続している間（例えば時点ｔ６〜７ｔ）、電気錠１の利用者が電気錠１を施錠動作させる操作を行い、これに応じ、直流モータ５を駆動させるための駆動電圧が端子４６，４７間に印加されると、施錠制御回路４２の駆動制御部５３により直流モータ５が正転駆動され、デッドボルト３が解錠位置Ｂから施錠位置Ａに移動する。
【００６４】
デッドボルト３が施錠位置Ａに到達し、スイッチ押下部材１６が下方向に移動し、スイッチ押下部材１６の押下部１６Ｂが下側スイッチ１１のレバー２５を押下し、下側スイッチ１１においてコモン端子２１が付勢部材２４の付勢力に抗して移動してノーマルオープン端子２３と接触し、両端子間が電気的に接続され、この結果、下側スイッチ１１が押下状態となると（時点ｔ８）、入力制御部５１から出力される入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ２からＬｖ１に向かって減少し始める。このとき、モータ制御回路４１内に存在する浮遊容量その他の電気的な要因により、入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ２から減少を開始してＬｖ１に到達するまでに、短い時間ではあるもののある程度の時間（時点ｔ８〜時点ｔ１１）がかかる。すなわち、入力信号Ｓｉの電圧レベルはＬｖ２からＬｖ１に向かって漸次減少し、入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ２からＬｖ１に向かって減少する軌跡は、傾斜した線を描く。
【００６５】
入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ２からＬｖ１に向かって減少する間、まず、入力信号Ｓｉの電圧レベルが基準レベルＲｅｆ２未満となる（時点ｔ９）。このとき、駆動制御信号出力部５７から駆動制御部５３に供給される駆動制御信号Ｓｄの電圧レベルがハイレベルからローレベルに切り替わる。これにより、駆動制御部５３が動作状態から非動作状態に切り替わる。
【００６６】
次に、入力信号Ｓｉの電圧レベルが基準レベルＲｅｆ２未満となってからしばらくすると、入力信号Ｓｉの電圧レベルが基準レベルＲｅｆ１未満となる（時点ｔ１０）。このとき、停止制御信号出力部５８から出力される信号の電圧レベルがハイレベルからローレベルに切り替わり、インバータ５９がこの信号を反転させるので、インバータ５９から停止制御部５４に供給される停止制御信号Ｓｓの電圧レベルがローレベルからハイレベルに切り替わる。これにより、停止制御部５４が非動作状態から動作状態に切り替わる。
【００６７】
その後、入力信号Ｓｉの電圧レベルがＬｖ１に到達する（時点ｔ１１）。このように、施錠制御回路４２において、駆動制御部５３が動作状態から非動作状態に切り替わり、そして、停止制御部５４が非動作状態から動作状態に切り替わると、施錠制御回路４２の停止制御部５４により直流モータの正転が停止する。また、このとき、解錠制御回路４３においては、スイッチ押下部材１６の押下部１６Ｂにより上側スイッチ１２が押下状態から非押下状態に切り替えられ、停止制御部５４が非動作状態となり、駆動制御部５３が動作状態となる。したがって、解錠制御回路４３の駆動制御部５３により、直流モータ５を逆転駆動することが可能な状態となる。
【００６８】
なお、上側スイッチ１２の押下状態・非押下状態に対応した解錠制御回路４３の動作は、上述した下側スイッチ１１の押下状態・非押下状態に対応した施錠制御回路４２の動作と同様である。もっとも、下側スイッチ１１が押下状態であるときには上側スイッチ１２が非押下状態となるので、施錠制御回路４２において停止制御部５４が動作状態であり、駆動制御部５３が非動作状態である間は、解錠制御回路４３では、駆動制御部５３が動作状態であり、停止制御部５４が非動作状態である。また、下側スイッチ１１が非押下状態であるときには上側スイッチ１２が押下状態となるので、施錠制御回路４２において駆動制御部５３が動作状態であり、停止制御部５４が非動作状態である間は、解錠制御回路４３では、停止制御部５４が動作状態であり、駆動制御部５３が非動作状態である。
【００６９】
以上説明した通り、本発明の実施形態による電気錠１によれば、下側スイッチ１１が押下状態から非押下状態に切り替わると、施錠制御回路４２において、まず停止制御部５４が動作状態から非動作状態に切り替わり、次に駆動制御部５３が非動作状態から動作状態に切り替わる。そして、停止制御部５４の動作状態から非動作状態への切り替わりと、駆動制御部５３の非動作状態から動作状態への切り替わりとの間にタイムラグがある。また、下側スイッチ１１が非押下状態から押下状態に切り替わると、施錠制御回路４２において、まず駆動制御部５３が動作状態から非動作状態に切り替わり、次に停止制御部５４が非動作状態から動作状態に切り替わる。そして、駆動制御部５３の動作状態から非動作状態への切り替わりと、停止制御部５３の非動作状態から動作状態への切り替わりとの間にタイムラグがある。これらの点は、上側スイッチ１２が押下状態から非押下状態に切り替わったときの解錠制御回路４３、および上側スイッチ１２が非押下状態から押下状態に切り替わったときの解錠制御回路４３においても同じである。
【００７０】
このように、施錠制御回路４２においても、解錠制御回路４３においても、駆動制御部５３と停止制御部５４とが同時に動作状態になることがない。
【００７１】
電気錠１によれば、このような動作を、入力信号Ｓｉにおける電圧レベルが漸次増加することを利用して、停止制御信号出力部５８から出力される停止制御信号Ｓｓの電圧レベルがハイレベルからローレベルに切り替わるタイミングに対して、駆動制御信号出力部５７から出力される駆動制御信号Ｓｄの電圧レベルがローレベルからハイレベルに切り替わるタイミングを遅延させることにより実現し、また、入力信号Ｓｉにおける電圧レベルが漸次減少することを利用して、駆動制御信号出力部５７から出力される駆動制御信号Ｓｄの電圧レベルがハイレベルからローレベルに切り替わるタイミングに対して、停止制御信号出力部５８から出力される停止制御信号Ｓｓの電圧レベルがローレベルからハイレベルに切り替わるタイミングを遅延させることにより実現している。これにより、下側スイッチ１１としてＣ接点型スイッチを採用した場合には、そのコモン端子２１とノーマルオープン端子２３のみを用いれば足り、ノーマルクローズ端子２２を用いる必要がない。したがって、電気錠１の内外で生じる衝撃や振動により、コモン端子２１とノーマルクローズ端子２２とが擦れ合い、これに起因して施錠制御回路４２の動作に動作不良が発生するのを防止することができる。上側スイッチ１２についても同様に、解錠制御回路４３に動作不良が発生するのを防止することができる。
【００７２】
また、水漏れ等により、下側スイッチ１１においてコモン端子２１がノーマルクローズ端子２２およびノーマルオープン端子２３の双方と水を介して同時に電気的に接続されても、コモン端子２１とノーマルクローズ端子２２との水を介しての接続は、施錠制御回路４２の動作に何ら影響を与えない。したがって、水漏れ等のために施錠制御回路４２が故障するのを防止することができる。上側スイッチ１２についても同様に、水漏れ等のために解錠制御回路４３が故障するのを防止することができる。
【００７３】
ここで、本発明の実施形態による電気錠１におけるモータ制御回路４１と、図６に示す比較例としての電気錠におけるモータ制御回路８１とを対比し、上述した本発明の実施形態による電気錠１の効果をさらに述べる。
【００７４】
図６に示す比較例としての電気錠におけるモータ制御回路８１は、施錠制御回路８２と解錠制御回路８３とを備えている。施錠制御回路８２（または解錠制御回路８３）において、下側スイッチ１１（または上側スイッチ１２）のコモン端子２１は抵抗８６と抵抗８７との間に接続され、ノーマルクローズ端子２２は停止制御部５４に接続され、ノーマルオープン端子２３は駆動制御部５３に接続されている。これにより、下側スイッチ１１のコモン端子２１には、端子８４、８５間に印加される電圧を抵抗８６、８７により分圧した電圧を有する入力信号Ｓｉが入力される。
【００７５】
下側スイッチ１１（または上側スイッチ１２）が非押下状態であり、コモン端子２１がノーマルクローズ端子２２と接続されている間は、入力信号Ｓｉが停止制御信号Ｓｔとして停止制御部５４に供給され、これにより停止制御部５４が動作状態となる。このとき、コモン端子２１はノーマルオープン端子２３とは接続されていないので、入力信号Ｓｉが駆動制御信号Ｓｅとして駆動制御部５４に供給されず、駆動制御部５３が非動作状態となる。
【００７６】
一方、下側スイッチ１１（または上側スイッチ１２）が押下状態であり、コモン端子２１がノーマルオープン端子２３と接続されている間は、入力信号Ｓｉが駆動制御信号Ｓｅとして駆動制御部５３に供給され、これにより駆動制御部５３が動作状態となる。このとき、コモン端子２１はノーマルクローズ端子２２とは接続されていないので、入力信号Ｓｉが停止制御信号Ｓｔとして停止制御部５４に供給されず、停止制御部５４が非動作状態となる。
【００７７】
下側スイッチ１１（または上側スイッチ１２）が押下状態から非押下状態へ、または非押下状態から押下状態へ切り替わるときには、コモン端子２１がノーマルクローズ端子２２とノーマルオープン端子２３との間の空間を移動し、移動中の期間は、コモン端子２１はノーマルクローズ端子２２およびノーマルオープン端子２３のいずれにも接触しない。このため、下側スイッチ１１が押下状態と非押下状態との間で切り替わるときには、入力信号Ｓｉが駆動制御部５３および停止制御部５４のいずれにも供給されない期間がある。この期間が、駆動制御部５３および停止制御部５４のうちの一方の動作状態から非動作状態への切り替わりと、駆動制御部５３および停止制御部５４のうちの他方の非動作状態から動作状態への切り替わりとの間のタイムラグとなり、これにより、駆動制御部５３と停止制御部５４とが同時に動作状態となることが防止される。
【００７８】
ところが、この比較例としての電気錠では、ノーマルクローズ端子２３を用いて停止制御信号Ｓｔの停止制御部５４への供給を行っている。このため、衝撃または振動により、コモン端子２１とノーマルクローズ端子２２とが擦れ合い、両端子が接触しているときの両端子間の抵抗値が増加し、この結果、停止制御信号Ｓｔの停止制御部５４への供給が不十分または不安定となるおそれがある。また、水漏れ等により、コモン端子２１がノーマルクローズ端子２２およびノーマルオープン端子２３の双方と水を介して同時に電気的に接続されると、駆動制御部５３または停止制御部５４に焼損等の故障を生じさせてしまうおそれがある。
【００７９】
本発明の実施形態による電気錠１によれば、上述したように、比較例としての電気錠において下側スイッチ１１（または上側スイッチ１２）のコモン端子２１がノーマルクローズ端子２２とノーマルオープン端子２３との間を移動することによるタイムラグを、入力信号Ｓｉの電圧レベルの漸増・漸減を利用して電気回路（駆動制御信号出力部５７および停止制御信号出力部５８）により実現している。そして、本発明の実施形態による電気錠１によれば、ノーマルクローズ端子２２を使用しないことで、コモン端子２１とノーマルクローズ端子２２との擦れ合いや水漏れ等によって生じるおそれのある駆動制御部５３または停止制御部５４への悪影響を除去することができる。
【００８０】
さらに、図４に示すモータ制御回路４１と、図６に示すモータ制御回路８１とを比較すると分かる通り、本発明の電気錠１は、比較例としての電気錠のモータ制御回路８１を部分的に変更すれば、モータ制御回路４１を形成することができ、これにより、上述したような端子間の擦れ合いや水漏れ等による駆動制御部５３または停止制御部５４への悪影響を除去し得るといった効果を得ることができる。すなわち、このような効果を得るために、下側スイッチ１１、上側スイッチ１２として用いるスイッチを変更する必要がなく、また、電気錠１の内外で生じる衝撃や振動の下側スイッチ１１、上側スイッチ１２への伝達を抑制するための機構を追加する必要もなく、また、電気錠１のケーシング２内に水が入るのを防止するために、穴を塞いだり、隙間をなくしたり、シールを行ったりといった防水手段を追加する必要もない。したがって、本発明を適用した電気錠の改良を、電気錠の製造コストの上昇を招くことなく実現することができる。
【００８１】
なお、上述した実施形態における、下側スイッチ１１または上側スイッチ１２の押下状態・非押下状態と駆動制御部５３の動作状態・非動作状態との対応関係、あるいは、下側スイッチ１１または上側スイッチ１２の押下状態・非押下状態と停止制御部５４の動作状態・非動作状態との対応関係は、デッドボルト３の位置に応じて直流モータ５の制御を実現できることや、駆動制御部５３と停止制御部５４とが同時に動作状態となるのを回避できることといった条件を充足する範囲で、任意に設定、変更することができる。
【００８２】
また、上述した実施形態では、デッドボルト３を移動させるための電動アクチュエータとして直流モータ５を例にあげたが、本発明はこれに限らず、他の電動アクチュエータを用いることもできる。
【００８３】
また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気錠もまた本発明の技術思想に含まれる。
【符号の説明】
【００８４】
１ 電気錠
３ デッドボルト
５ 直流モータ（電動アクチュエータ）
１１ 下側スイッチ
１２ 上側スイッチ
１６ スイッチ押下部材（スイッチ操作部材）
４１ モータ制御回路（制御回路）
４２ 施錠制御回路
４３ 解錠制御回路
５１ 入力制御部（入力電圧印加部）
５２ 切替制御部
５３ 駆動制御部
５４ 停止制御部
５７ 駆動制御信号出力部（第２の制御信号出力部）
５８ 停止制御信号出力部（第１の制御信号出力部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
解錠位置と施錠位置との間を移動するデッドボルトと、
前記デッドボルトを移動させる電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータの駆動および停止を制御する制御回路と、
第1の状態と第２の状態との間で切り替わるスイッチと、
前記電動アクチュエータの動力により、または前記デッドボルトの移動に伴い移動し、前記デッドボルトが解錠位置および施錠位置のうちの一方の位置に到達したときに前記スイッチの状態を前記第１の状態から前記第２の状態に切り替え、前記デッドボルトが解錠位置および施錠位置のうちの他方の位置に到達したときに前記スイッチの状態を前記第２の状態から前記第１の状態に切り替えるスイッチ操作部材とを備え、
前記制御回路は、
前記スイッチが前記第１の状態から前記第２の状態に切り替わったときに第１の制御信号の出力を停止し、所定時間経過後、第２の制御信号を出力し、一方、前記スイッチが前記第２の状態から前記第１の状態に切り替わったときには前記第２の制御信号の出力を停止し、所定時間経過後、前記第１の制御信号を出力する切替制御部と、
前記第１の制御信号および前記第２の制御信号のうちの一方が入力されている間、前記電動アクチュエータを駆動可能な状態にする駆動制御部と、
前記第１の制御信号および前記第２の制御信号のうちの他方が入力されたとき、前記電動アクチュエータを停止させる停止制御部とを備えていることを特徴とする電気錠。
【請求項２】
前記制御回路は、前記スイッチが前記第１の状態であるときに第１のレベルを有する入力電圧を前記切替制御部に印加し、前記スイッチが前記第２の状態であるときには、前記第１のレベルよりも大きい第２のレベルを有する入力電圧を前記切替制御部に印加する入力電圧印加部を備え、
前記切替制御部は、
前記入力電圧が前記第１のレベルから前記第２のレベルに増加する間に第１の基準レベル以上となったときに前記第１の制御信号を停止し、前記入力電圧が前記第２のレベルから前記第１のレベルに減少する間に前記第１の基準レベル未満となったときに前記第１の制御信号を出力する第１の制御信号出力部と、
前記入力電圧が前記第１のレベルから前記第２のレベルに増加する間に、前記第１の基準レベルよりも大きい第２の基準レベル以上となったときに前記第２の制御信号を出力し、前記入力電圧が前記第２のレベルから前記第１のレベルに減少する間に前記第２の基準レベル未満となったときに前記第２の制御信号を停止する第２の制御信号出力部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の電気錠。
【請求項１】
解錠位置と施錠位置との間を移動するデッドボルトと、
前記デッドボルトを移動させる電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータの駆動および停止を制御する制御回路と、
第1の状態と第２の状態との間で切り替わるスイッチと、
前記電動アクチュエータの動力により、または前記デッドボルトの移動に伴い移動し、前記デッドボルトが解錠位置および施錠位置のうちの一方の位置に到達したときに前記スイッチの状態を前記第１の状態から前記第２の状態に切り替え、前記デッドボルトが解錠位置および施錠位置のうちの他方の位置に到達したときに前記スイッチの状態を前記第２の状態から前記第１の状態に切り替えるスイッチ操作部材とを備え、
前記制御回路は、
前記スイッチが前記第１の状態から前記第２の状態に切り替わったときに第１の制御信号の出力を停止し、所定時間経過後、第２の制御信号を出力し、一方、前記スイッチが前記第２の状態から前記第１の状態に切り替わったときには前記第２の制御信号の出力を停止し、所定時間経過後、前記第１の制御信号を出力する切替制御部と、
前記第１の制御信号および前記第２の制御信号のうちの一方が入力されている間、前記電動アクチュエータを駆動可能な状態にする駆動制御部と、
前記第１の制御信号および前記第２の制御信号のうちの他方が入力されたとき、前記電動アクチュエータを停止させる停止制御部とを備えていることを特徴とする電気錠。
【請求項２】
前記制御回路は、前記スイッチが前記第１の状態であるときに第１のレベルを有する入力電圧を前記切替制御部に印加し、前記スイッチが前記第２の状態であるときには、前記第１のレベルよりも大きい第２のレベルを有する入力電圧を前記切替制御部に印加する入力電圧印加部を備え、
前記切替制御部は、
前記入力電圧が前記第１のレベルから前記第２のレベルに増加する間に第１の基準レベル以上となったときに前記第１の制御信号を停止し、前記入力電圧が前記第２のレベルから前記第１のレベルに減少する間に前記第１の基準レベル未満となったときに前記第１の制御信号を出力する第１の制御信号出力部と、
前記入力電圧が前記第１のレベルから前記第２のレベルに増加する間に、前記第１の基準レベルよりも大きい第２の基準レベル以上となったときに前記第２の制御信号を出力し、前記入力電圧が前記第２のレベルから前記第１のレベルに減少する間に前記第２の基準レベル未満となったときに前記第２の制御信号を停止する第２の制御信号出力部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の電気錠。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−７２２４５（Ｐ２０１３−７２２４５Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１３０５０（Ｐ２０１１−２１３０５０）
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（３９００３７０２８）美和ロック株式会社 (868)
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２８日（２０１１．９．２８）
【出願人】（３９００３７０２８）美和ロック株式会社 (868)
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