CN103155078A - 开关 - Google Patents

Abstract

门开关（110）具有框体（210）、凸轮（230）、通过操作钥匙（150）的操作而被操作的凸轮（230）、用于对凸轮（230）的动作状态进行检测的检测部（240）。框体（210）容纳有凸轮（230）以及检测部（240）的至少一部分。凸轮（230）在操作钥匙（150）具有与凸轮（230）的形状相对应的形状的情况下，借助操作钥匙（150）向框体插入的插入操作来进行动作，另一方面，在操作钥匙（150）不具有与凸轮（230）的形状相对应的形状的情况下，不会借助插入操作来来进行动作。门开关（110）能够符合ISO13849-1的类别2。

Description

开关

技术领域

本发明涉及开关，更具体地说，涉及在用于确保机械设备的安全性的控制系统中使用的联锁开关。

背景技术

以往，在产业机械等中，为了确保作业者的安全，有时用防护壁将机械围起来并且设置用于进入防护壁内的防护门。并且，在这样的结构中，一般设置有用于检测该防护门是否完全关闭的联锁开关（或安全开关），来组建如下这样安全系统，在未完全关闭防护门的情况下不能驱动机械。

该联锁开关一般包括开关主体和促动器（例如，钥匙）。开关主体设置在防护门外围的防护壁面上。促动器以在关闭了防护门时，促动器能够插入在开关主体上设置的促动器的进入口内的方式，设置在防护门上。

并且，在关闭防护门时，插入促动器，来使开关主体内部的凸轮等动作部进行动作，从而使在开关主体中内置的开闭器接通。由此向机械供电，使机械能够进行动作。

另一方面，在打开防护门时，将促动器从开关主体中拔出，从而使开关主体的开闭器断开。由此，切断对机械供电的电源。

在这样的联锁开关中，存在如下结构的联锁开关：包含上述的动作部的第一部分和包含开闭器的第二部分以能够分离的方式构成。在这种结构的情况下，认为对联锁开关施加过度的冲击会导致第一部分和第二部分发生分离。例如，如果是在拔出促动器的情况下，借助动作部的推力来断开上述的开闭器的结构，则在第一部分与第二部分发生分离时会使上述的推力消失，而使开闭器接通。这样一来，即使在防护门未完全关闭的状态下也对机械供电，而有可能无法确保作业者的安全。

在日本特开2010-157488号公报（专利文献1）中，公开了在上述这样的分离为第一部分和第二部分的结构的安全开关中具有如下结构的安全开关，在第一部分和第二部分发生了分离的情况下，通过使开闭器向断开方向动作来确保安全性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-157488号公报

专利文献2：日本特开2010-123306号公报

发明内容

发明要解决的课题

在具有上述那样由能够分离的两个部分构成的结构的联锁开关中，即使通过例如日本特开2010-157488号公报（专利文献1）中记载的结构来确保安全性，也不能排除由于冲击等而使这两部分发生分离的可能性。因此，优选本质上未分离的方式。

另外，在这样由第一部分和第二部分构成的结构中，开关主体呈如长方体那样的形状，因此有时因防护门的开闭方向或周围的机械结构，而安装困难，从而需要变更促动器的插入位置等的设计多样性。

进而，如日本特开2010-157488号公报（专利文献1）那样，由可动触点以及固定触点构成的触点组件和从凸轮向可动触点传递驱动力的推杆这样部件在联锁开关中占有很大体积。若考虑触点彼此间的间隔或驱动力的传递，则这些部件的小型化有限。

进而，近年来，使用这样的联锁开关的安全电路，有时要求符合ISO13849-1的类别（category）2的基准。该ISO13849-1是在降低机械的危险的对策中考虑安全防护时，规定了危险的大小和与此对应的安全系统的性能的国际标准，通常该安全系统的性能基准用“类别”来表现。“类别”是一种安全控制系统的体系结构（architecture），立足于以此前培养出的开关和继电器的触点技术为代表的由电气机构部件带来的可确定的技术。

图1是说明在ISO13849-1中定义的类别的图。参照图1，在ISO13849-1中规定了“B”、“1”、“2”、“3”、“4”五个阶段的类别。随着类别从“B”到“4”，性能基准的达成等级变高。

另外，在ISO13849-1的修订版中，作为安全控制系统的评价指标，定义有被称为“PL（性能等级（performer level））”的从“a”到“e”的五个阶段的指标。PL在现有的“类别”的概念中引进了“可靠性”、“品质”的概念，来评价平均危险侧故障时间（MTTFd）、DCavg（Average DiagnosticCoverage：诊断覆盖率）、共因故障（CCF）。通过PL，能够根据实际的使用状况来定量地评价安全控制系统。

此外，ISO13849-1的修订版的正式名称是“ISO13849-1（Second edition2006-11-01）Safety of machinery Safety-related parts of control systems，Part 1：General principles for design：机械类的安全性-控制系统的安全关联部-第一部：用于设计的一般原则）”。以下，有时也将ISO13849-1的修订版也称为“ISO13849-1：2006”。另外，在不需要特别区别的情况下，将ISO13849-1的旧版以及修订版总称为“ISO13849-1”。

在ISO13849-1：2006中，在各类别中要求的安全控制系统的要件未被代替为旧版的内容。但是，以I（输入设备）、L（逻辑运算设备）、O（输出设备）三部分为中心，容易分辨各自的特征地将各安全控制系统进行图式化。

图2是用于说明由ISO13849-1：2006示出的在各类别中要求的安全控制系统的要件的框图。

参照图2，适用于类别B、类别1的结构能够通过I、L、O来实现。适用于类别2的结构能够通过在例如上述I、L、O的基础上增加TE（检查设备）来实现。此外，适用于类别2的结构也能够通过例如I、O、TE来实现。OTE是用于执行基于TE的输出的动作的功能。OTE也可以是例如O（输出设备）中含有的功能，也可以是与上述I、L、O不同的装置的功能。

适用于类别3、4的结构能够通过使上述I、L、O二重化来实现。类别4与类别3的不同之处在于，要求比类别3更高的检测能力，但是在结构上与类别3相同。

如图2所示，在类别2的要求事项中，包括检查输入设备以及输出设备是否正常的内容。

图3是用于说明在ISO13849-1：2006中定义的性能等级的评价方法的图表。参照图3，为了评价PL，使用四个参数即类别（图3中表示为“Cat”）、ＭTTFd、DCavg以及CCF。

如图3所示，存在多个能够实现例如性能等级“C”的参数的组合。换言之，通过上述四个参数的适当组合，能够实现所希望的性能等级。从而，可以说，若采用ISO13849-1：2006，与旧版的ISO13849-1：1999相比，构筑安全系统时的自由度变得更高。

这样，为了联锁开关符合ISO13849-1的类别2的基准，需要为如下这样的结构，开关自身能够通过外部的控制器等来检查是否正常。

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种联锁开关，降低由冲击等引起的破损，并在安全系统中使用的情况下能够确保安全性。

用于解决问题的手段

本发明的开关具有：第一框体，动作部，借助促动器的操作来进行动作，检测部，用于对动作部的动作状态进行检测，并输出所检测的与动作状态相关的信号。并且，第一框体用于容纳动作部以及检测部的至少一部分。

优选促动器包括钥匙。动作部构成为，在钥匙具有与动作部的形状相对应的形状的情况下，动作部借助将钥匙向第一框体插入的插入操作来进行动作，并且，在钥匙不具有与动作部的形状相对应的形状的情况下，动作部不会借助所述插入操作来进行动作。

优选检测部包括检测部件，该检测部件用于对动作部的动作状态进行光学检测。

优选检测部件为微型光电传感器（photomicrosensor）。

优选动作部，在处于动作状态的情况下使检测部的光通过，另一方面，在处于非动作状态的情况下遮挡光。

优选检测部包括检测部件，该检测部件用于通过磁学方法来对动作部的动作状态进行检测。

优选第一框体具有大致立方体的形状。

优选开关还具有与第一框体相结合的第二框体。在第一框体和第二框体相分离的情况下，检测部输出用于表示所述动作部处于非动作状态的信号。

优选开关还具有用于驱动检测部的电路基板。动作部以及检测部容纳在所述第一框体内。电路基板容纳在第二框体内。并且，在第一框体和第二框体相分离的情况下，检测部和电路基板之间的信号传输被切断，检测部输出用于表示动作部输出处于非动作状态的信号。

优选开关还具有输入部，该输入部用于接收从外部供给的试验信号，以便监视开关有无异常。并且，在未发生异常的情况下，检测部输出与输入部所接收的试验信号相对应的信号。

优选检测部包括至少两个检测部件。

发明效果

根据本发明，提供了一种联锁开关，能够降低由冲击等引起的破损，并在适用于安全系统的情况下确保安全性。

附图说明

图1是说明在ISO13849-1中定义的类别的图。

图2是用于说明由ISO13849-1：2006示出的在各类别中要求的安全控制系统的要件的框图。

图3是用于说明在ISO13849-1：2006中定义的性能等级的评价方法的图表。

图4是表示使用了符合ISO13849-1的类别2的基准的联锁开关的安全控制系统的一般例子的结构图。

图5是用于说明比较例的联锁开关的结构的第一图。

图6是用于说明比较例的联锁开关的结构的第二图。

图7是用于说明比较例的联锁开关的结构的第三图。

图8是用于说明实施方式的联锁开关的结构的第一图。

图9是用于说明实施方式的联锁开关的结构的第二图。

图10是用于说明实施方式的联锁开关的结构的第三图。

图11是用于说明实施方式的联锁开关的另一个例子的结构的第一图。

图12是用于说明实施方式的联锁开关的另一个例子的结构的第二图。

图13是用于说明实施方式的联锁开关的另一个例子的结构的第三图。

图14是用于说明实施方式的联锁开关的又一个例子的结构的第一图。

图15是用于说明实施方式的联锁开关的又一个例子的结构第二图。

图16是用于说明本实施方式的联锁开关的电路的图。

图17是用于说明串联连接本实施方式的联锁开关时的电路的图。

图18是表示使用了符合ISO13849-1的类别3或4的联锁开关的安全控制系统的一例的图。

图19是用于说明能够在图18的系统中使用的本发明的实施方式的联锁开关的结构的第一图。

图20用于说明能够在图18的系统中使用的本发明的实施方式的联锁开关的结构的第二图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外，对图中同一或相当部分标注同一附图标记，并不重复其说明。

［安全控制系统的基本结构］

图4是使用了符合ISO13849-1的类别2的基准的联锁开关的安全控制系统10的一般例子的结构图。参照图4，安全控制系统10从交流电源160向作为负载的马达170供给驱动电力以及切断驱动电力。此外，在图4中，以使用马达作为负载的结构为例进行说明，但只要是使用电力进行动作的负载即可，负载的结构并不限于此。

控制系统100具有作为输入设备的联锁开关（以下也称为“门开关”）110、安全控制部120和电力供给部130。

电力供给部130具有如下功能：通过来自安全控制部120的基于门开关110的状态而产生的信号，能够在从交流电源160向马达170供给电力和切断从交流电源160向马达170供给电力之间切换。作为电力供给部130，能够采用例如在交流电源160至马达170的电力路径上安装的接触器（contactor）、伺服驱动器或变换器等的电力变换装置。

门开关110是用于对机械的保护板（guard）或盖是否关闭进行检测的开关。门开关110通过在门140上安装的操作钥匙150的拔出/插入来进行动作。由此，门开关110对门140的开闭进行检测，并将表示门140的开闭的信号DET输出至安全控制部120。此外，该操作钥匙150采用了用图8等在后面叙述那样的与在门开关110的内部设置的动作部的形状相对应的形状的操作钥匙。在采用了未与动作部的形状相对应的操作钥匙的情况下，不能使门开关110进行动作。

门开关110的结构不限定于如上述那样通过操作钥匙150的插入/拔出来进行动作的结构，也可以是例如通过关闭门140而使在门开关110上设置的控制杆进行动作这样的结构。然而，从安全的观点出发，优选采用上述那样的使用了操作钥匙的门开关，以便作业者无法进行如下的无效化操作：尽管门处于打开状态，但故意使门开关开始动作而使机械进行动作。此外，也可以做成使用了与门开关相对应的促动器的非接触式门开关的结构。

安全控制部120接收来自门开关110的检测信号DET。并且，基于该检测信号DET，向电力供给部130输出联锁信号ILK。具体地说，在门140打开的情况下，将联锁信号ILK设定为切断从电力供给部130向马达170提供驱动电力。另一方面，在门140关闭的情况下，将联锁信号ILK设定为允许从电力供给部130向马达170提供驱动电力。

另外，安全控制部120从电力供给部130接收表示电力供给部130有无异常的信号STAT。并且，在检测到电力供给部130发生异常的情况下，将联锁信号ILK设定为切断从电力供给部130向马达170提供驱动电力。

进而，安全控制部120以例如预定的时间间隔向门开关110输出测试信号TEST，以判定门开关110是否正常。并且，针对该测试信号TEST，在从门开关110接收到的信号不是与测试信号相对应的信号图形的情况下，安全控制部120判定为门开关110发生了异常，并切断来自电力供给部130的电力供给。另外，在门开关110能够输出表示自身有无异常的信号的情况下，安全控制部120也可以使用该信号来判定有无异常。

即，通过这样的结构，安全控制部120监视门开关110以及电力供给部130，并将该监视结果（检测结果）向电力供给部130输出。由此，控制系统100具有遵循ISO13849-1的类别2的结构。具体地说，门开关110实现图2中的输入设备（I）的功能，安全控制部120实现图2中的逻辑运算设备（L）以及检查设备（TE）的功能，电力供给部130实现图2中的输出设备（O）以及检查结果的输出（OTE）的功能。

此外，如图3所示，根据ISO13849-1：2006，在类别2中能够实现的PL（性能等级）成为“a”~“d”。因此，在图4所示的系统中，能够构筑能符合性能等级“a”~“d”的系统。

［现有门开关的问题点］

接下来，使用图5~图7，针对现有门开关的问题点进行说明。参照图5，门开关300包括：第一框体310，包括动作部即凸轮340；第二框体320，包括操作杆350、弹簧机构360以及检测部380。检测部380包括移动触点365和固定触点370。

通过从在第一框体310上形成的插入口311插入促动器即操作钥匙330，来使凸轮340以转动轴341为中心转动。凸轮340与用于使检测部380的移动触点365进行动作的操作杆35相接触。操作杆350被弹簧机构360朝向凸轮340的方向施力。

如图5所示那样，在未插入操作钥匙330时，通过凸轮340按下操作杆350，来使固定触点370和移动触点365处于非接触状态。由此，从门开关300输出断开（OFF）的检测信号。

然后，如图6所示那样，在插入操作钥匙330时，凸轮340转动，在凸轮340上形成的切口部342移动至操作杆350的位置。这样一来，此前被凸轮340按下的操作杆350借助来自弹簧机构360的作用力被推上来，由此固定触点370和移动触点365处于接触状态。由此，从门开关300输出接通（ON）的检测信号。

这样，第一框体310即头部和第二框体320即开关部能够分离的结构存在如下优点：通过变更为例如在凸轮340的转动轴341上直接安装杆的形状的头部，能够做成一般的杆型的限位开关，能够使开关部共有化。另一方面，在对门开关300施加强大的冲击力的情况下，有可能导致该第一框体310和第二框体320分离。这样一来，如图7所示，此前被凸轮340按下的操作杆350因第一框体310和第二框体320的分离而被推上来。并且，固定触点370和移动触点365处于接触状态，从而即使在处于操作钥匙330被拔出的状态即门打开的状态的情况下，也会产生输出接通的检测信号的情况。其结果，产生如下问题，即，因门开关300的故障导致不能确保安全状态。

另外，由于门开关300具有操作杆350这样的机构部，所以开关整体的形状呈大致长方体这样的形状，因此因门的开闭方向和门周围的机械的状态，有可能制约安装方向。为了解决该问题，可以使头部的设计在操作钥匙的插入方向方面具有变化，但是从设计及制作的观点考虑，这会成为成本上升的主要原因。

因此，在本实施方式的门开关中，通过做成在与动作部即凸轮相同的框体内具有检测部的结构，解除了由动作部和检测部分离而导致的缺陷，并使开关整体的尺寸小型化，缓和了安装上的制约。

［门开关的结构］

图8~图10是用于说明本实施方式的门开关110的内部结构的图。图8是表示拔出操作钥匙150的状态，图9是表示插入操作钥匙150的状态。另外，图10是表示从图8或图9的上方观察时的状态。

参照图8~图10，门开关110具有凸轮230、检测部240、用于驱动检测部240的基板250，并且，还具有用于一体容纳以上构件的框体210。

凸轮230与在图5中说明的比较例的凸轮340同样，通过从在框体210上形成的插入口211插入操作钥匙150，以转动轴231为中心转动。

检测部240是例如微型光电传感器那样的光学式检测部件，如图10所示，隔着凸轮230设置有投光部241以及受光部242。并且，在拔出操作钥匙150的状态（即，门打开状态）下，如图8所示那样，借助凸轮230遮住来自投光部241的光，从门开关110输出断开的检测信号。另一方面，如图9所示那样，在插入操作钥匙150的状态（即，门关闭状态）下，在凸轮230上形成的切口部235移动至检测部240的位置，从而使来自投光部241的光通过，并被受光部242检测。由此，从门开关110输出接通的检测信号。

这样，通过做成将动作部和检测部容纳在一体的框体内的结构，能够本质上排除如上述那样头部和开关部发生分离的情况。

另外，通过使用如微型光电传感器那样的即使没有机构部也能够检测动作部的动作状态的电子设备来构成检测部，能够使开关整体的尺寸小型化，能够做成如图8等那样的大致立方体。由此，能够缓和在开关安装上的尺寸方面的制约。

［检测部的变形例］

此外，就检测部而言，并不限定于如上述那样将投光部以及受光部隔着凸轮来设置的结构。例如，也可以将投光部和受光部为一体的反射型光学式检测部件配置在图10中的投光部241的位置，而将反射板配置在受光部242的位置。或者，也可以使用光学式的距离检测部件，根据到凸轮的距离和到框体内壁的距离之间的不同来对动作状态进行检测。

进而，作为检测部，除了采用光学检测部件之外，也能够采用磁学检测部件。图11~图13是用于说明使用了磁学检测部件时的本实施方式的门开关110A的内部结构的图。图11表示拔出操作钥匙150的状态，图12表示插入操作钥匙150的状态。另外，图13是表示从图11或图12的上方观察时的状态。此外，该门开关110A是图8~图10所说明的门开关110中的凸轮230以及检测部240被替换成为凸轮230A以及检测部240A而成的。在图11~图13中，不重复说明与图8~图10相同的部件。

参照图11~图13，在凸轮230A上，在与图8的凸轮230上所形成的切口部235相当的部分上安装有磁学部件232。磁性部件232根据检测部240A的型式，使用例如永久磁铁或金属板等。

检测部240A为磁学检测部件，通过使磁性部件232接近检测部240A并位于规定的距离以内，而输出接通的检测信号。作为磁学检测部件，包括例如非接触式传感器、霍尔元件、舌簧接点开关（reed switch）等。

在这样的结构中，在拔出操作钥匙150的情况下，由于磁性部件232与检测部240A分离，所以从检测部240A输出断开的检测信号。另一方面，在插入操作钥匙150的情况下，伴随于此，使凸轮230A转动，磁性部件232移动至与检测部240A相对的位置。由此，从检测部240A输出接通的检测信号。

此外，除此之外，作为检测部的其他的例子，也能够使用静电容量型的非接触式传感器、或触点式的小型微动开关。

［门开关的变形例］

在上述的例子中，虽然针对在一个框体内将动作部、检测部以及基板作为一体来容纳的例子来说明，但是在本实施方式中，不必一定为一个框体。

图14以及图15是用于说明将内部的结构部件分为两个框体来容纳时的门开关110B的例子的图。此外，关于内部的结构部件，对具有与图8相同功能的部件标注同一附图标记，不对它们重复进行说明。

参照图14以及图15，门开关110B具有结合了上部框体215和下部框体216的结构。

在上部框体215内容纳有动作部即凸轮230以及检测部240。另一方面，在下部框体216内容纳有用于驱动检测部240的基板250。并且，检测部240经由配线245与基板250相连接。

在这样的结构中，如图14那样在插入了操作钥匙150的状态下，通过凸轮230的转动，在凸轮230上形成的切口部235移动至检测部240的位置。由此，与用图8说明的同样，检测部240的受光部对光进行检测，并输出接通的检测信号。

在此，在对门开关110B施加强大的冲击，使上部框体215和下部框体216发生了分离的情况下，如图15所示，用于连接检测部240和基板250的配线245被切断。从而，由于来自检测部240的检测信号没有向基板250传输，所以从基板250输出断开的检测信号。其结果，即使保持着插入操作钥匙150的状态而使门开关110B的框体分离，也由于向图4的安全控制部120传输的检测信号为断开，所以切断从电力供给部130向马达170提供的电力而使机械停止，从而确保安全。

此外，在上述的说明中，虽然针对检测部240整体容纳在上部框体215内的情况进行了说明，但是也可以是将例如检测部240的投光部容纳在上部框体215中，将受光部容纳在下部框体216中的结构。即使在该情况下，在上部框体215和下部框体216发生了分离时，由于无法在受光部对来自投光部的光进行检测，所以与上述同样，输出断开的检测信号。

这样，即使在将门开关的结构部件分割为能够分离的多个框体的结构中，也能够通过使用电子设备作为检测部，而使开关整体的尺寸小型化，并在因开关的破损而导致框体分离的情况下也能够确保安全。

［门开关的诊断方法］

为了安全控制系统符合ISO13849-1的类别2，如上述那样，在输入设备即图4中需要门开关的监视功能。

图16是表示在使用图8所说明的光学式检测部件时的门开关和安全控制部之间的电连接的图。

参照图16，如上所述，在门开关110中包含作为检测部的投光部241以及受光部242。

在投光部241中具有作为受光元件的例如发光二极管243。发光二极管的阳极与端子T3相连接，阴极与端子T4相连接。

在受光部242中具有作为受光元件的例如光敏晶体管244。光敏晶体管的集电极与端子T1相连接，发射极与端子T2相连接。

安全控制部120包括：电源端子V1，用于向投光部241供给电源；电源端子Vcc，用于向受光部242供给电源；输入端子IN，用于接收来自受光部242的检测信号；以及接地端子GND。

电源端子V1以及接地端子GND分别与投光部241的端子T3、T4相连接。电源端子Vcc以及输入端子IN分别与受光部242的端子T1、T2相连接。

为了在门开关110的监视期间以外的情况下，从投光部241使光继续放射，而在安全控制部120的电源端子V1上继续施加规定的电源电压（例如与Vcc相同的电压）。并且，若投光部241和受光部242之间的光在通光状态，则使光敏晶体管244活性化，向输入端子IN输入接通的检测信号（即，逻辑高（High）信号）。另一方面，若投光部241和受光部242之间的光在遮光状态，则使光敏晶体管244非活性化，向输入端子IN输入断开的检测信号（即，逻辑低（Low）信号）。

安全控制部120在进行门开关110的监视的情况下，向电源端子V1施加电压脉冲，该电压脉冲是以预定的周期图形反复进行电源电压的施加、停止的脉冲。此时，在投光部241和受光部242之间的光为通光状态的情况下，若门开关110为正常的，则向输入端子IN输入与施加在电源端子V1上的电压脉冲相对应的图形的信号。

如果投光部241以及受光部242中的任一个发生异常，则相对于施加的电压脉冲，检测信号保持接通不变或保持断开不变。这样，通过对所施加的电压脉冲和所输入的输入信号进行比较，能够实现门开关110的监视功能。

此外，在投光部241和受光部242之间的光被遮住的状态下，即使向投光部241施加电压脉冲，在受光部242中也无法检测出来自投光部241的光的变化，因此在该情况下不能对门开关110有无异常进行检测。然而，在这样的遮光状态的情况下，一般来说是操作钥匙150被拔出的状态，不再向马达170供给电源，处于保证安全的状态，所以安全上没有问题。

图17是表示如在防护壁上存在多个进入口的情况那样使用多个门开关时的门开关和安全控制部之间的电连接的图。在图17中，除了图16的结构之外，还追加了门开关110#。

参照图17，门开关110#具有基本上与门开关110相同的结构。受光部242#的端子T1#与安全控制部120的电源端子Vcc相连接，端子T2#与安全控制部120的输入端子IN相连接。投光部241#的端子T4#与安全控制部120的接地端子GND相连接。并且，投光部241#的端子T3#与门开关110的端子T2相连接。

这样，通过使多个门开关进行以级联（cascade）的方式连接，在门开关中至少一个发生异常的情况下，通过安全控制部120能够检测出异常。

此外，门开关的连接不限于如图17所示那样的连接方式，例如，也可以是如下方式，即，投光部相对于安全控制部120的电源端子V1以及接地端子GND并联连接，受光部在安全控制部120的电源端子Vcc以及输入端子IN之间串联连接。

［符合ISO13849-1的类别3、4的适合例］

在上述的说明中，针对能够符合ISO13849-1的类别2的门开关进行了说明。

接下来，针对能够得到与上述的门开关同样的效果的符合ISO13849-1的类别3、4的门开关进行说明。

如用图2所说明的那样，在符合ISO13849-1的类别3、4的安全控制系统中，要求做成使输入设备以及逻辑运算设备二重化的结构，并具有逻辑运算设备之间的交叉监视（cross monitoring）的功能。

图18是表示使用了符合ISO13849-1的类别3或4的联锁开关的安全控制系统10A的图。

参照图18，在控制系统100A中，代替图4中的门开关110而具有包括两个检测部181、182的门开关180，并具有分别与两个检测部181、182相对应的安全控制部121、122。

各安全控制部以及检测部的功能与图4中的安全控制部120以及门开关110的功能相同，故不重复说明，但是，两个安全控制部121、122还具有相互检测对方有无异常的交叉监视的功能。

这样，通过做成在门开关具有多个检测部的结构，能够做成符合ISO13849-1的类别3或4的联锁开关。

图19以及图20是用于说明这样的具有多个检测部的门开关180的内部结构的例子的图，图19是表示拔出操作钥匙150的状态，图20是表示插入操作钥匙150的状态。

参照图19以及图20，在门开关180中，将图8的门开关110中的凸轮230置换为凸轮260，并具有两个检测部181、182来代替检测部240。

在凸轮260上形成有两个切口部261、262。并且，检测部181、182配置于在插入操作钥匙150使凸轮260转动了时的与这些切口部261、262相对应的位置上。通过这样的结构，能够通过两个检测部181、182来对动作部即凸轮260的动作状态进行检测。

此外，在图19、图20中，针对在凸轮260上形成有与两个检测部181、182相对应的不同的切口部261、262的结构进行了说明，但是，在例如检测部的尺寸小的情况下，也可以将两个检测部邻接配置，并用两个检测部来对同一切口部的动作状态进行检测。

另外，即使不使用具有两个检测部这样的门开关，而通过使用两个如图8所示的具有一个检测部的门开关，来构筑相当于图18的控制系统，也能够做成符合ISO13849-1的类别3、4的安全控制系统。

本次公开的实施方式在所有方面都是举例说明的内容，应认为并不限制本发明。本发明的范围并不通过上述说明来限定，而是通过权利要求的范围来限定，与权利要求等同的意思以及权利要求范围内的所有变更包含在本发明。

附图标记说明

10、10A安全控制系统

100、100A控制系统

110、110A、110B、180、300门开关

120、121、122安全控制部

130电力供给部

140门、150

330操作钥匙

160交流电源

170马达

181、182、240、240A、380检测部

210、215、216、310、320框体

211、311插入口

230、230A、260、340凸轮

231、341转动轴

232磁性部件

235、261、262、342切口部

241、241#投光部

242、242#受光部

243、243#发光二极管

244、244#光敏晶体管

245配线

250基板

350操作杆

360弹簧机构

365移动触点

370固定触点

GND接地端子

T1~T4，T1#~T4#端子

V1、Vcc电源端子

Claims (11)

1.一种开关，其特征在于，

具有：

第一框体，

动作部，借助促动器的操作来进行动作，

检测部，用于对所述动作部的动作状态进行检测，并输出所检测的与所述动作状态相关的信号；

所述第一框体用于容纳所述动作部以及所述检测部的至少一部分。

2.如权利要求1所述的开关，其特征在于，

所述促动器包括钥匙，

在所述钥匙具有与所述动作部的形状相对应的形状的情况下，所述动作部借助将所述钥匙向所述第一框体插入的插入操作来进行动作，并且，在所述钥匙不具有与所述动作部的形状相对应的形状的情况下，所述动作部不会借助所述插入操作来进行动作。

3.如权利要求2所述的开关，其特征在于，

所述检测部包括检测部件，该检测部件用于对所述动作部的动作状态进行光学检测。

4.如权利要求3所述的开关，其特征在于，

所述检测部件为微型光电传感器。

5.如权利要求3或4所述的开关，其特征在于，

所述动作部，在处于动作状态的情况下使所述检测部的光通过，另一方面，在处于非动作状态的情况下遮挡所述光。

6.如权利要求2所述的开关，其特征在于，

所述检测部包括检测部件，该检测部件用于通过磁学方法来对所述动作部的动作状态进行检测。

7.如权利要求1或2所述的开关，其特征在于，

所述第一框体具有大致立方体的形状。

8.如权利要求1~7中任一项所述的开关，其特征在于，

所述开关还具有与所述第一框体相结合的第二框体，

在所述第一框体和所述第二框体相分离的情况下，所述检测部输出用于表示所述动作部处于非动作状态的信号。

9.如权利要求8所述的开关，其特征在于，

所述开关还具有用于驱动所述检测部的电路基板，

所述动作部以及所述检测部容纳在所述第一框体内，

所述电路基板容纳在所述第二框体内，

在所述第一框体和所述第二框体相分离的情况下，所述检测部和所述电路基板之间的信号传输被切断，所述检测部输出用于表示所述动作部处于非动作状态的信号。

10.如权利要求1~9中任一项所述的开关，其特征在于，

所述开关还具有输入部，该输入部用于接收从外部供给的试验信号，以便监视所述开关有无异常；

在未发生异常的情况下，所述检测部输出与所述输入部所接收的所述试验信号相对应的信号。

11.如权利要求2所述的开关，其特征在于，

所述检测部包括至少两个检测部件。

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