CN110494944B - 安全开关 - Google Patents

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Abstract

本发明在安全开关中防止触点的不一致状态的产生。构筑通过促动器(3)和开关主体(2)配合动作来切换触点的安全开关(1)，在开关主体(2)设置有：由于促动器(3)的插入而能够旋转的操作凸轮(21)和锁定凸轮(22)；根据操作凸轮(21)的旋转进行触点的切换的操作杆(26)；以及被设置成能够接近和远离锁定凸轮(22)，以能够取得锁定锁定凸轮(22)的旋转的锁定位置(IV)以及解除锁定凸轮(22)的锁定状态的锁定解除位置(I)的锁定杆(29)。在锁定杆(29)的凸轮抵接面的一部分具有向锁定凸轮(22)侧突出的突出部(29f)，该凸轮抵接面当在锁定位置(IV)与锁定解除位置(I)之间的中间位置处促动器(3)向拉拔方向移动时与锁定凸轮(22)抵接。

Description

安全开关
技术领域
本发明涉及一种通过促动器和开关主体的配合动作来切换触点的安全开关，详细来说，涉及一种用于防止产生触点的不一致状态的构造的改进。
背景技术
在设置有自动运转的机床等工业机械的危险区域的出入口设置有根据门的开闭状态而接通/断开的安全开关。
例如，日本特表平9-502298号公报的图1所示的安全开关1具备：配置于门侧的键(促动器)5；配置于壁侧，并且具有键槽(促动器插入孔)4的头部壳体3；以及壳体2。在头部壳体3的内部设置有带凹口的轮(凸轮)9，该带凹口的轮9通过键5向键槽4的插拔而能够正向或反向旋转。在壳体2的内部设置有能够往复运动的柱塞6和开关8，该柱塞6在门关闭时的轮旋转位置与轮9的中止凹口15卡合而锁定轮9，该开关8根据柱塞6的动作而切换触点。
在这样的安全开关中，当关闭门时，键5插入到键槽4并且轮9旋转，用被弹簧力施力的柱塞6的顶端部与轮9的中止凹口15卡合而使轮9被锁定。其结果是，开关8的触点从断开被切换到接通，而机器的电源打开。此时，由于轮9被锁定，因此防止在机器运转过程中作业者打开门，进而防止作业者进入危险区域。另一方面，在轮9的锁定状态下，当向柱塞6的周围的定子通电时，柱塞6的顶端部从轮9的中止凹口15脱离并且柱塞6后退。其结果是，轮9的锁定状态被解除而成为解锁状态，从而作业者能够打开门。此时，机器的电源被关闭，机器的运转停止。
在日本特表平9-502298号公报所述的发明中，为了使轮9成为锁定状态，仅仅使柱塞6的半圆弧状的顶端部卡合在轮9的半圆弧状的中止凹口15，因而作为锁定状态的稳定性不足。
因此，提出了一种具备与柱塞独立的锁定部件的安全开关。例如，日本特开平10-334772号公报的图20至图22所示的安全开关具有能够摆动的锁定杆50，该锁定杆50能够与形成于驱动凸轮1的外周面的锁定台阶部1d卡合。在锁定杆50中，通过弹簧力对顶端的卡止片50a向驱动凸轮1的外周面侧弹性地施力。
当通过促动器102的插入而使驱动凸轮1旋转移动至锁定位置时，锁定杆50的卡止片50a从驱动凸轮1的外周面进入半径方向内方而与锁定台阶部1d卡合，从而锁定驱动凸轮1(参照同一公报的第0061段)。另一方面，在驱动凸轮1的锁定状态下，当向螺线管机构部213(同一公报的图19)通电时，柱塞90a后退，锁定杆50的卡止片50a向驱动凸轮1的半径方向外方移动并从锁定台阶部1d脱离。其结果是，驱动凸轮1的锁定状态被解除而成为解锁状态(参照同一公报的第0062段)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表平9-502298号公报(参照图1)
专利文献2：日本特开平10-334772号公报(参照第0061、0062段以及图19至图22)发明所要解决的课题
在上述的任一种构造的安全开关中，在轮9、驱动凸轮1的锁定动作的过程中，由于通过门关闭时的反作用力而使门稍微向开放侧移动，从而可能产生柱塞6的顶端部没有完全与轮9的中止凹口15卡合的状态、锁定杆50的卡止片50a没有完全与驱动凸轮1的锁定台阶部1d卡合的状态。另外，在轮9、驱动凸轮1的解锁动作的过程中，由于门稍微向开放侧移动，从而可能产生柱塞6的顶端部没有完全从轮9的中止凹口15脱离的状态、锁定杆50的卡止片50a没有完全从驱动凸轮1的锁定台阶部1d脱离的状态。
此时，柱塞6的顶端部进入至轮9的中止凹口15的中途而与摩擦力平衡，相同地，锁定杆50的卡止片50a进入至驱动凸轮1的锁定台阶部1d的中途而与摩擦力平衡。在此，在设置有多个锁定触点的情况下，由于在各个触点接通/断开的切换时机不同，因此在上述摩擦力平衡的状态下存在产生触点的不一致状态的可能性。机器侧将这样的不一致状态判断为故障，因此若触点的不一致状态频繁地产生的话，则每次机器都会停止，从而作业效率降低。
发明内容
本发明是鉴于这样的以往的实情而做出的，本发明要解决的课题在于能够防止在安全开关中产生触点的不一致状态。
用于解决课题的技术手段
本发明是通过促动器和开关主体配合动作来切换触点的安全开关。开关主体具备：凸轮，该凸轮能够通过促动器的插入而旋转；操作部，该操作部根据凸轮的旋转进行触点的切换；以及锁定部，该锁定部被设置成能够接近和远离凸轮，以能够取得锁定凸轮的旋转的锁定位置和解除凸轮的锁定状态的锁定解除位置。所述锁定部的凸轮抵接面的一部分具有向所述凸轮侧突出的突出部，所述凸轮抵接面当在所述锁定位置与所述锁定解除位置之间的中间位置处所述促动器向拉拔方向移动时与所述凸轮抵接。
根据本发明，通过将促动器插入开关主体，从而凸轮旋转，并且根据凸轮的旋转通过操作部进行触点的切换。
在凸轮的锁定动作时，锁定部向锁定位置移动，但此时，当在锁定解除位置与锁定位置之间的中间位置处促动器向拉拔方向移动并且凸轮与锁定部的凸轮抵接面抵接时，在锁定部的凸轮抵接面突出到凸轮侧的仅仅是设有突出部的部分区域，在凸轮抵接面除突出部之外的区域未突出到凸轮侧。因此，锁定部在锁定动作的过程中能够顺畅地通过锁定解除位置与锁定位置之间的中间位置，由此，能够防止产生锁定部在移动至锁定位置之前由于与凸轮的摩擦力而在中途停止的这样的状态，其结果是，能够防止触点的不一致状态的产生。
另外，在凸轮的解锁动作时，锁定部向锁定解除位置移动，但此时，当在锁定位置与锁定解除位置之间的中间位置处促动器向拉拔方向移动并且凸轮与锁定部的凸轮抵接面抵接时，在锁定部的凸轮抵接面突出到凸轮侧的仅仅是设有突出部的部分区域，在凸轮抵接面除突出部之外的区域未突出到凸轮侧。因此，锁定部在解锁动作的过程中能够顺畅地通过锁定位置与锁定解除位置之间的中间位置，由此，能够防止产生锁定部在移动至锁定解除位置之前由于与凸轮的摩擦力而在中途停止的这样的状态，其结果是，能够防止触点的不一致状态的产生。
在本发明中，突出部具有彼此交叉的第一平坦状面和第二平坦状面。
在本发明中，锁定部可转动地被轴支承，从锁定部的转动中心至第一平坦状面和第二平坦状面的距离被设定为，从锁定部的转动中心至第一平坦状面和第二平坦状面的边界的距离最大。
在本发明中，突出部具有圆弧状面，该圆弧状面由单一圆弧或多个圆弧构成。
在本发明中，凸轮具有凸状部，在锁定部在锁定位置与锁定解除位置之间的中间位置移动时，锁定部的突出部与凸状部抵接着移动。
在本发明中，锁定部隔着间隙而被弹性地支承，该间隙能够吸收与凸轮的凸状部的干涉。
在本发明中，锁定部可转动地被轴支承，并且其支轴隔着半径方向的间隙而被弹性地支承。
本发明是通过促动器和开关主体配合动作来切换触点的安全开关。开关主体具备：凸轮，该凸轮能够通过促动器的插入而旋转；操作部，该操作部根据凸轮的旋转进行触点的切换；以及锁定部，该锁定部被设置成能够接近和远离凸轮，以能够取得锁定凸轮的旋转的锁定位置和解除凸轮的锁定状态的锁定解除位置。锁定部隔着间隙而被弹性地支承。
根据本发明，通过将促动器插入开关主体，从而凸轮旋转，并且根据凸轮的旋转通过操作部进行触点的切换。
在凸轮的锁定动作时，锁定部向锁定位置移动，但此时，在锁定解除位置与锁定位置之间的中间位置促动器向拉拔方向移动并且来自凸轮的按压力作用于锁定部时，锁定部隔着间隙而被弹性支承，从而锁定部在锁定动作的过程中能够顺畅地通过锁定解除位置与锁定位置之间的中间位置，由此，能够防止产生锁定部在移动至锁定位置之前由于与凸轮的摩擦力而在中途停止的这样的状态，其结果是，能够防止触点的不一致状态的产生。
另外，在凸轮的解锁动作时，锁定部向锁定解除位置移动，但此时，当在锁定位置与锁定解除位置之间的中间位置处促动器向拉拔方向移动而对锁定部作用来自凸轮的按压力时，通过锁定部隔着间隙被弹性地支承，从而锁定部在解锁动作的过程中能够顺畅地通过锁定位置与锁定解除位置之间的中间位置，由此，能够防止产生锁定部在移动至锁定解除位置之前由于与凸轮的摩擦力而在中途停止的这样的状态，其结果是，能够防止触点的不一致状态的产生。
发明效果
如上述那样，根据本发明，具有能够在安全开关中防止触点的不一致状态的产生的效果。
附图说明
图1是本发明的一实施例的安全开关的整体立体图，并且表示促动器插入到开关主体的状态。
图2是所述安全开关(图1)的主视图。
图3是所述安全开关(图1)的仰视图。
图4是沿图2的IV-IV线剖切的剖视图。
图5是沿图2的V-V线剖切的剖视图。
图6是沿图3的VI-VI线剖切的剖视图。
图7是所述安全开关(图1)的开关主体内部的锁定杆的整体立体图。
图8是所述锁定杆(图7)的俯视图。
图9是沿图8的IX-IX线剖切的剖视图。
图10是所述锁定杆(图7)的仰视图。
图11是用于与图12以及图13一起按时间序列说明在所述安全开关(图1)中插入促动器时的动作的图，并且与开关主体的头部的内部构造一起表示促动器。
图11A是图11的锁定杆部分的放大图。
图12是用于与图11以及图13一起按时间序列说明在所述安全开关(图1)中插入促动器时的动作的图，并且与开关主体的头部的内部构造一起表示促动器。
图12A是图12的锁定杆部分的放大图。
图13是用于与图11以及图12一起按时间序列说明在所述安全开关(图1)中插入促动器时的动作的图，并且与开关主体的头部的内部构造一起表示促动器。
图13A是图13的锁定杆部分的放大图。
图14是用于说明在所述安全开关(图1)中插入促动器时开关主体上部的锁定凸轮切换到吸入侧之后，促动器向拉拔方向动作并停止的状态的图。
图14A是图14的锁定杆部分的放大图。
图14B是图14A的局部详细图。
图15是用于与图16至图18一起按时间序列说明在所述安全开关(图1)中插入促动器时开关主体上部的锁定凸轮切换到吸入侧之后，在促动器向拉拔方向动作时，锁定杆从锁定解除位置移行至锁定位置的样子的图。
图15A是图15的锁定杆部分的放大图。
图15B是图15A的局部详细图。
图16表示在所述安全开关(图1)中，操作杆从图15所示的状态进一步向上方移动的状态。
图16A是图16的锁定杆部分的放大图。
图17表示在所述安全开关(图1)中，操作杆从图16所示的状态进一步向上方移动的状态。
图17A是图17的锁定杆部分的放大图。
图18表示在所述安全开关(图1)中，操作杆从图17所示的状态进一步向上方移动并且锁定杆移行至锁定位置的状态。
图18A是图18的锁定杆部分的放大图。
图19表示在所述安全开关(图1)中，在锁定杆配置于锁定位置的状态下促动器被拉伸，从而锁定杆被锁定在其支轴与锁定凸轮之间的状态。
图19A是图19的锁定杆部分的放大图。
图20表示在所述安全开关(图1)中，逐渐缓和图19所示的促动器的拉伸状态，从而操作杆向下方移动的中途的状态。
图20A是图20的锁定杆部分的放大图。
图20B是图20A的局部详细图。
图21表示在所述安全开关(图1)中，操作杆从图20所示的状态进一步向下方移动的状态。
图21A是图21的锁定杆部分的放大图。
图22表示在所述安全开关(图1)中，操作杆从图21所示的状态进一步向下方移动并且锁定杆移行至锁定解除位置的状态。
图22A是图22的锁定杆部分的放大图。
图23是表示本发明的锁定杆的突出部的变形例的概略结构图。
图24是表示本发明的锁定杆的突出部另一变形例的概略结构图。
图25是表示本发明的锁定杆的突出部的另外的变形例的概略结构图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施例进行说明。
图1至图22A表示本发明的一实施例的安全开关。在这些图中，图1至图3表示安全开关的外观形状。图4至图6表示安全开关的内部构造，并且用灰色着色剖面部位。图7至图10表示锁定杆的外观形状或剖面形状。图11至图22A是用于说明安全开关的动作的内部构造图或其详细图。
如图1至图3所示，安全开关1具备：配置于例如壁或固定门(未图示)的开关主体2；以及配置于例如可动门(未图示)，并且被设置成能够相对于开关主体2抽出和插入的促动器3，该安全开关1构成为通过促动器3以及开关主体2配合动作来切换开关主体2内部的触点。
在开关主体2的一端侧具有头部20，头部20具有一个或多个(在此为两个)促动器插入口20a、20b，在该两个促动器插入口20a、20b插入促动器3的顶端部30。
如图4至图6(尤其是图6)所示，在安全开关1的头部20的内部具有：操作凸轮21；以及配置于操作凸轮21的轴向两侧的一对锁定凸轮22。这些凸轮21、22均是板凸轮，并且由配设于头部20的内部的轴23旋转自如地支承。在各锁定凸轮22的轴向外侧配置有一对凸轮支承部24，该一对凸轮支承部24从侧方支承各锁定凸轮22，轴23插通各凸轮支承部24并延伸至头部20的侧壁。
如图4所示，操作凸轮21具有沿板厚方向贯通且沿周向延伸的导向孔21a，相同地，如图5所示，各锁定凸轮22具有沿板厚方向贯通且沿周向延伸的导向孔22a。导向孔22a配置于与导向孔21a对应的位置。在各导向孔21a、22a插入有沿轴向延伸的销25。销25的两端由各凸轮支承部24(图6)支承，并且通过设置于各凸轮支承部24的弹簧(未图示)而朝向各导向孔21a、22a的内周侧对销25的两端施力。通过该结构，操作凸轮21以及各锁定凸轮22仅在各自的旋转角度一致的状态下才能够旋转。
如图4所示，在操作凸轮21的外周面形成有两个缺口21c，如图5所示，在各锁定凸轮22的外周面分别形成有与操作凸轮21的各缺口21c对应的两个缺口22c。在促动器3的顶端部30插入头部20的深处之前的状态下(参照图4以及图5)，一方的缺口21c以及与其对应的缺口22c配置于头部20的一方的促动器插入口20a的附近，另外，另一方的缺口21c以及与其对应的缺口22c配置于头部20的另一方的促动器插入口20b的附近。从头部20的促动器插入口20a(或20b)插入的促动器3的分叉状的顶端部30与操作凸轮21以及各锁定凸轮22的各自的缺口21c、22c的壁面抵接，并在其顶端具有使操作凸轮21以及各锁定凸轮22双方旋转的按压杆30a。
如图4至图6所示，在开关主体2的内部配设有沿开关主体2的长度方向延伸的操作杆(操作部)26。操作杆26的顶端延伸至开关主体2的一端侧的头部20，后端朝向开关主体2的另一端侧延伸。通过弹簧26A对操作杆26朝着向头部20前进侧施力，顶端的凸状圆弧面26a弹性地压接于操作凸轮21的外周面21b。由此，在操作凸轮21旋转时，操作杆26的顶端追随操作凸轮21的外周面21b的运动并且操作杆26进行往复运动。操作杆26的后端与设置于开关主体2的另一端侧的触点块27连结。另外，在操作杆26的大致中央部的周围设置有螺线管28，通过向螺线管28通电，操作杆26朝向开关主体2的相反侧端后退(也就是说，顶端向从操作凸轮21离开侧移动)。在触点块27设置有锁定触点和解锁触点，该锁定触点和解锁触点根据操作杆26的移动而接通/断开，来进行触点的切换。
在头部20的内部，在操作杆26的顶端的侧方配置有锁定杆(锁定部)29。如图7至图10所示，锁定杆29具有：具有圆柱状的支轴29a的基部29b；从基部29b以分叉状延伸并且经由薄板部29c而连结的一对杆部29d；以及形成于薄板部29c的顶端的半圆状的卡合凹部29c1。锁定杆29是从基部29b到顶端以弧状延伸的部件(参照图5、图9)，并且在图示下方呈凸状地弯曲。
如图7至图10所示，各杆部29d的顶端面具有：直立的第一平坦状面29d1；以及与该第一平坦状面29d1倾斜交叉的第二平坦状面29d2，并且各杆部29d的顶端面形成为山形形状。如图9所示，在以支轴29a的中心O为中心，并且描绘将从中心O至作为第一、第二平坦状面29d1、29d2的边界的山脊线29e的距离R作为半径的圆弧C时，第一、第二平坦状面29d1、29d2均位于圆弧C的内侧。即，从中心O至第一、第二平坦状面29d1、29d2的距离被设定为，从中心O至作为第一、第二平坦状面29d1、29d2的边界的山脊线29e的距离R最大。另外，就与脊线29e交叉的方向的第一、第二平坦状面29d1、29d2的长度而言，第一平坦状面29d1的该长度比第二平坦状面29d2的该长度长。
锁定杆29的支轴29a由头部20内的凸轮支承部24(图6)旋转自如地支承，各杆部29d与各个对应的各锁定凸轮22相对(参照同图6)。由此，锁定杆29绕支轴29a的中心轴线转动自如，各杆部29d被设置成能够接近和远离锁定凸轮22。如图5所示，在各锁定凸轮22的外周面形成有卡合面22b，该卡合面22b在锁定杆29转动时供各杆部29d的顶端面抵接并卡合。另外，如图6所示，锁定杆29的卡合凹部29c1与形成于操作杆26的顶端附近的外周面的周槽26b卡合。由此，锁定杆29根据操作杆26的运动而转动。
像这样，锁定杆29根据操作杆26的前进/后退的往复运动而转动，从而锁定杆29能够取得锁定锁定凸轮22的旋转的锁定位置和解除锁定凸轮22的锁定状态的锁定解除位置(将后述详细内容)。
接下来，对构成为上述那样的安全开关1的动作进行说明。
在此，首先，使用图11至图13A对在门关闭时促动器3插入到开关主体2的头部20内的情况下的动作进行说明。此外，在这些图中，为了便于图示，省略了表示剖面部位的灰色着色、剖面线。
如图11A、图12A以及图13A所示，锁定杆29的支轴29a隔着半径方向的间隙e而收纳在长孔24a内，并且通过弹簧4(图11、图12、图13)的弹簧力的作用向作为长孔24a的一端侧的操作杆26侧始终对锁定杆29的支轴29a施力，该长孔24a形成于凸轮支承部24(图6)。即，锁定杆29在长孔24a内隔着间隙e被弹性地支承。此时，弹簧26A的弹簧力始终作用于操作杆26，而向朝向图示上侧的前进方向始终对操作杆26施力，因此，与操作杆26连结的锁定杆29始终被施力，以便朝向图示上方围绕支点O转动。
在图11A、图12A以及图13A中，用形成于操作杆26的周槽26b的壁面位置，表示用沿轴向往复运动的操作杆26的轴向位置确定的锁定杆29的转动位置以及触点块27(图4至图6)中的锁定触点/解锁触点的触点状态。在各图中，I表示锁定杆29的锁定解除位置，II表示解锁触点接通/断开切换点，III表示锁定触点的接通/断开切换点，IV表示锁定杆29的锁定位置。另外，在锁定凸轮22的卡合面22b上，在靠近外周面的位置形成有凸状部22d，该凸状部22d具有半圆状的横剖面形状且沿卡合面22b在纸面垂直方向上延伸。
图11所示的动作No.(1)表示促动器3插入到开关主体2的头部20的促动器插入口20a，并且促动器顶端的按压杆30a使锁定凸轮22绕图示逆时针方向旋转的状态。在放大表示锁定杆29部分的图11A中，锁定杆29的顶端从图示下方与锁定凸轮22的卡合面22b上的凸状部22d抵接，锁定杆29被放置在未锁定锁定凸轮22的锁定解除位置I(参照同图11A中的粗线)。在该锁定解除位置I，如图11中的表所示，锁定凸轮22的锁定状态为“解锁”，并且螺线管28(图5)为“断开”，锁定触点为“断开”，解锁触点为“接通”。
图12所示的动作No.(2)表示锁定凸轮22从图11的动作No.(1)的状态进一步旋转的状态。在锁定凸轮22旋转时，当锁定凸轮22的卡合面22b上的凸状部22d超过锁定杆29的顶端的图示上侧的角部29d0时，朝向图示上侧绕支点O对锁定杆29施力，从而如图12A所示，锁定杆29向图示上方转动。在该锁定杆29转动时，锁定杆29的顶端的第一平坦状面29d1在锁定凸轮22的凸状部22d上滑动，但此时由于锁定凸轮22在旋转中，因此锁定杆29的第一平坦状面29d1和锁定凸轮22的凸状部22d的滑动阻力少，锁定杆29向上方的转动顺畅地进行。其结果是，锁定杆29不会在向上方的转动的中途停止，而锁定杆29的第一平坦状面29d1会立即越过锁定凸轮22的凸状部22d。
在图12以及图12A所示的状态下，锁定杆29被放置在锁定触点接通/断开切换点III(参照图12A中的粗线)。在该锁定触点接通/断开切换点III，如图12中的表所示，锁定凸轮22的锁定状态为“解锁→锁定”的移行过程中的状态，并且螺线管28(图5)为“断开”，锁定触点为“断开→接通”的移行过程中，解锁触点为“断开”。
图13所示的动作No.(3)表示锁定凸轮22从图12的动作No.(2)的状态进一步旋转，并且与促动器3的按压杆30a抵接而旋转停止的状态。此时，如图13A所示，锁定杆29的第一平坦状面29d1越过锁定凸轮22的凸状部22d，并且移动至与锁定凸轮22的卡合面22b相对的位置。
在该状态下，锁定杆29被放置在锁定锁定凸轮22的锁定位置IV(参照图13A中的粗线)。在该锁定位置IV，如图13中的表所示，锁定凸轮22的锁定状态为“锁定”，并且螺线管28(图5)为“断开”，锁定触点为“接通”，解锁触点为“断开”。
接下来，使用图14至图18A对在门关闭时门反弹，并且插入到头部20内的促动器3向拉拔方向被拉伸的情况下的动作进行说明。此外，在这些图中，为了便于图示，省略了表示剖面部位的灰色着色、剖面线。
图14所示的动作No.(4)表示在插入促动器3时锁定凸轮22切换到促动器吸入侧之后，促动器3向拉拔方向动作并停止的状态。此时，螺线管28(图5)为“接通”(参照图14中的表)，如图14A所示，操作杆26向图示下方移动，从而锁定杆29也向图示下方转动。在该状态下，锁定杆29被放置在锁定解除位置I(参照图14A中的粗线)，锁定凸轮22的锁定状态为“解锁”，并且锁定触点为“断开”，解锁触点为“接通”(参照图14中的表)。
如作为图14A的局部详细图的图14B所示，在描绘以锁定杆29的转动中心O为中心并且与锁定凸轮22的凸状部22d相切的圆弧C1时，圆弧C1的半径R’成为R’＜R(图9)的关系，在锁定杆29的顶端面，包括山脊线29e且包括第一、第二平坦状面29d1、29d2的一部分的三角形状的区域29f成为突出到圆弧C1的外侧的突出部。
图15所示的动作No.(5)表示螺线管28(图5)从图14所示的状态变成“断开”(参照图15中的表)，操作杆26由于弹簧力而向图示上方移动，从而锁定杆29向图示上方转动，并且锁定杆29的第一平坦状面29d1刚刚与锁定凸轮22的凸状部22d抵接后的状态，这是锁定凸轮22的机械地锁定/解锁的切换点。
在该状态下，锁定杆29被放置在解锁触点接通/断开切换点II的最近的位置(参照图15A中的粗线)。在该解锁触点接通/断开切换点II，如图15中的表所示，锁定凸轮22的锁定状态为“解锁→锁定”的移行过程中的状态，并且锁定触点为“断开”，解锁触点为“接通”。
如作为图15A的局部详细图的图15B所示，在该情况下，与图14B相同地，突出到圆弧C1的外侧的突出部29f在锁定杆29的顶端面由包括山脊线29e且包括第一、第二平坦状面29d1、29d2的一部分的三角形状的区域构成。该突出部29f成为在锁定杆29进一步向图示上方转动时与锁定凸轮22的凸状部22d干涉的干涉区域。
图16所示的动作No.(6)表示从图15的动作No.(5)的状态稍微缓和促动器3向拉拔方向的拉伸状态，从而锁定杆29进一步向图示上方转动的状态。在该锁定杆29转动时，如图16A所示，锁定杆顶端的第一平坦状面29d1在与锁定凸轮22的凸状部22d抵接的状态下在凸状部22d上滑动。此时，由于锁定杆29的支轴29a在长孔24a内隔着间隙被弹性地支承，因此通过锁定杆29向图示左方移动，能够吸收锁定凸轮22的凸状部22d与锁定杆顶端的突出部29f(图15B)的干涉(干涉后的间隙e’＜e)。并且，在锁定杆29顶端的第一平坦状面29d1与锁定凸轮22的凸状部22d抵接时，在锁定杆29的顶端面突出到圆弧C1的外侧的仅仅是设有突出部29f的部分区域，在锁定杆29的顶端面除突出部29f之外的区域未突出到圆弧C1的外侧。由此，锁定杆29向图示上方的转动顺畅地进行，其结果是，锁定杆29向图示上方转动时不会在中途停止，而锁定杆29的第一平坦状面29d1会立即越过锁定凸轮22的凸状部22d。
在图16以及图16A所示的状态下，锁定杆29被放置在锁定触点接通/断开切换点III(参照图16A中的粗线)。在该锁定触点接通/断开切换点III，如图16中的表所示，锁定凸轮22的锁定状态为“解锁→锁定”的移行过程中的状态，并且螺线管28(图5)为“断开”，锁定触点为“断开→接通”的移行过程中，解锁触点为“断开”。
图17所示的动作No.(7)表示锁定杆29从图16的动作No.(6)的状态进一步向图示上方转动的状态。此时，如图17A所示，锁定杆顶端的山脊线29e骑到锁定凸轮22的凸状部22d上，锁定杆29进一步向图示左方移动，并且吸收与锁定凸轮22的凸状部22d的干涉(干涉后的间隙e”＜e’)。由此，锁定杆29向图示上方的转动顺畅地进行，其结果是，锁定杆29向图示上方转动时不会在中途停止，而锁定杆29的山脊线29e会立即越过锁定凸轮22的凸状部22d。
在图17以及图17A所示的状态下，锁定杆29被放置在锁定位置IV的最近的位置(参照图17A中的粗线)。在该锁定位置IV，如图17中的表所示，锁定凸轮22的锁定状态为“解锁→锁定”的移行过程中的状态，并且螺线管28(图5)为“断开”，锁定触点为“接通”，解锁触点为“断开”。
图18所示的动作No.(8)表示锁定杆29从图17的动作No.(7)的状态进一步向图示上方转动的状态。此时，如图18A所示，锁定杆顶端的第一平坦状面29d1与锁定凸轮22的卡合面22b卡合，并且第二平坦状面29d2配置于锁定凸轮22的凸状部22d的图示上侧，锁定杆29的顶端面成为嵌合于形成在锁定凸轮22的凸状部22d的图示上侧的凹部的状态。
在图18以及图18A所示的状态下，锁定杆29被放置在锁定位置IV(参照图18A中的粗线)。在该锁定位置IV，如图18中的表所示，锁定凸轮22的锁定状态为“锁定”，并且螺线管28(图5)为“断开”，锁定触点为“接通”，解锁触点为“断开”。
像这样，在从图14所示的状态经过图15、图16以及图17的状态而移行至图18所示的状态的锁定动作的过程中，锁定杆29不会在图15、图16以及图17的状态下由于与锁定凸轮22的摩擦力而停止，而会迅速通过图15、图16以及图17的状态而移行至图18的状态。由此，即使是在设置有多个锁定触点/解锁触点的情况下，也能够防止产生接通状态的触点和断开状态的触点混合在一起的状态，进而防止触点的不一致状态的产生。其结果是，能够避免由触点的不一致状态引起的机器的停止，进而能够提高作业效率。
接下来，使用图19至图22A对从锁定杆29被放置在锁定位置IV的状态，螺线管28(图5)变成“接通”，并且促动器3向拉拔方向被拉伸的情况下的动作进行说明。此外，在这些图中，为了便于图示，省略了表示剖面部位的灰色着色、剖面线。
图19所示的动作No.(9)表示在锁定杆29被放置在锁定位置的状态下促动器3向拉拔方向被拉伸的状态。此时，如图19A所示，在锁定杆29的顶端面嵌合于形成在锁定凸轮22的凸状部22d的图示上侧的凹部的状态下，来自锁定凸轮22的卡合面22b的按压力作用于锁定杆29的顶端面，其结果是，锁定杆29向图示左方移动，并且支轴29a与长孔24a的间隙e(图18A)为零。此时，锁定杆29完全被锁定在锁定凸轮22的卡合面22b与长孔24a之间，因此，即使螺线管28(图5)从该锁定状态变成“接通”，锁定杆29也无法向图示下方转动。
在图19以及图19A所示的状态下，锁定杆29被放置在锁定位置IV(参照图19A中的粗线)，此时，如图19中的表所示，锁定凸轮22的锁定状态为“锁定”，并且螺线管28(图5)为“断开”，锁定触点为“接通”，解锁触点为“断开”。
图20所示的动作No.(10)表示螺线管28从图19的动作No.(9)的状态变成“接通”，并且稍微缓和促动器3向拉拔方向的拉伸状态，从而锁定杆29向图示下方转动的状态。在该锁定杆29转动时，如图20A所示，锁定杆29顶端的第二平坦状面29d2越过锁定凸轮22的凸状部22d，并且第一平坦状面29d紧跟着山脊线29e在骑到凸状部22d上的状态下在凸状部22d上滑动。
此时，如作为图20A的局部详细图的图20B所示，在描绘以锁定杆29的转动中心O为中心并且以从中心O至山脊线29e的位置的距离R为半径的圆弧C时，第一、第二平坦状面29d1、29d2均位于圆弧C的内侧，并且随着从山脊线29e的位置离开而从圆弧C逐渐离开。即，在锁定杆29围绕转动中心O转动时，在锁定杆29的顶端面上山脊线29e的位置位于离转动中心O最远的位置，并且成为顶端面上的最突出点。因此，伴随着锁定杆29向图示下方的转动的进行，锁定杆29的第一平坦状面29d1对凸状部22d的干涉逐渐变小。
在图20以及图20A所示的状态下，锁定杆29被放置在锁定触点接通/断开切换点III与锁定位置IV的中间位置(参照图20A中的粗线)，此时，如图20中的表所示，锁定凸轮22的锁定状态为“锁定”，并且螺线管28(图5)为“接通”，锁定触点为“接通”，解锁触点为“断开”。
图21所示的动作No.(11)表示锁定杆29从图20的动作No.(10)的状态进一步向图示下方转动的状态。在该锁定杆29转动时，如图21A所示，锁定杆顶端的第一平坦状面29d1在与锁定凸轮22的凸状部22d抵接的状态下在凸状部22d上滑动。
此时，如上所述，由于伴随着锁定杆29向图示下方的转动的进行，锁定杆29的第一平坦状面29d1对凸状部22d的干涉逐渐变小，因此锁定杆29向图示下方的转动顺畅地进行，并且锁定杆29在向图示下方转动时不会在中途停止，而锁定杆29的第一平坦状面29d1会立即越过锁定凸轮22的凸状部22d。
在图21以及图21A所示的状态下，锁定杆29被放置在锁定触点接通/断开切换点III(参照图21A中的粗线)，此时，如图21中的表所示，锁定凸轮22的锁定状态为“锁定”，并且螺线管28(图5)为“接通”，锁定触点为“断开→接通”的移行过程中，解锁触点为“断开”。
图22所示的动作No.(12)表示锁定杆29从图21的动作No.(11)的状态进一步向图示下方转动的状态。此时，如图22A所示，锁定杆29顶端的第一平坦状面29d1从锁定凸轮22的凸状部22d脱离，锁定杆29的顶端面向锁定凸轮22的凸状部22d的图示下方移动。另外，此时，通过作用于锁定杆29的支轴29a的弹簧4的弹簧力，锁定杆29向图示右方移动，在支轴29a和长孔24a的图示左侧开口端与支轴29a之间形成有间隙e。
在图22以及图22A所示的状态下，锁定杆29被放置在锁定解除位置I(参照图22A中的粗线)，此时，如图22中的表所示，锁定凸轮22的锁定状态为“解锁”，螺线管28(图5)为“接通”，锁定触点为“断开”，解锁触点为“接通”。另外，在该状态下，即使解除螺线管28的励磁，由于锁定凸轮22的凸状部22d位于锁定杆29的顶端部的图示上方，因此锁定杆29也无法向图示上方转动，锁定凸轮22的锁定状态不会变成“锁定”。
像这样，在从图19所示的状态经过图20以及图21的状态而移行至图22所示的状态的解锁动作的过程中，锁定杆29不会在图20以及图21的状态下由于与锁定凸轮22的摩擦力而停止，而会迅速通过图20以及图21的状态并移行至图22的状态。由此，即使是在设置有多个锁定触点/解锁触点的情况下，也能够防止产生接通状态的触点和断开状态的触点混合在一起的状态，进而防止触点的不一致状态的产生。其结果是，能够避免由触点的不一致状态而引起的机器的停止，进而能够提高作业效率。
以上，对适于本发明的实施例进行了说明，但本发明的应用并不限定于此，在本发明中包含各种变形例。以下，将列举变形例的几例。
〔第一变形例〕
在上述实施例中，表示了形成于锁定杆29的顶端面的突出部29f由彼此交叉的第一、第二平坦状面29d1、29d2构成的例子，但本发明的应用并不限定于此。锁定杆29的顶端面也可以由圆弧状面构成，该圆弧状面由单一圆弧或多个圆弧构成。在该情况下，例如，形成凸状圆弧面即可，该凸状圆弧面由相对于图9、图20B中的圆弧C在山脊线29e的位置内切的半径为r(r＜R)的小圆弧构成。
另外，锁定杆29的突出部29f也可以如图23至图25那样。在这些图中，与上述实施例相同的符号表示相同或相当的部分。
在图23中，锁定杆29的顶端形状形成为矩形形状，并且其一个角部朝向作为锁定凸轮22侧的被抵接面的倾斜面22e突出，构成突出部29f。在图24以及图25中，锁定杆29的顶端形状形成为三角形状或刀刃状，并且其尖端部(图24上侧端部以及图25下侧端部)朝向作为锁定凸轮22侧的被抵接面的立壁面22e’突出，构成突出部29f。
〔第二变形例〕
在上述实施例中，表示了在锁定凸轮22的卡合面22b形成横剖面为半圆状的凸状部22d的例子，但本发明的应用并不限定于此。也能够省略凸状部22d。另外，也可以设置由彼此交叉的两个平坦状面构成的山形形状的凸状部来代替半圆状的凸状部22d。或者，也可以使用梯形形状的凸状部。
〔第三变形例〕
在上述实施例中，表示了锁定杆29的支轴29a隔着半径方向的间隙e而收纳在凸轮支承部24的长孔24a内的例子，但本发明的应用并不限定于此。锁定杆29的支轴29a也可以在没有半径方向的间隙的状态下收纳在形成于凸轮支承部24的圆形的孔内。
〔第四变形例〕
在上述实施例中，表示了作为锁定部的锁定杆29被设置成绕支轴29a的中心轴线转动自如的例子，但本发明的应用并不限定于此。在本发明中，也能够使用相对于锁定凸轮22的卡合面22b往复运动进行卡合的锁定部。
〔第五变形例〕
在上述实施例中，表示了本发明的凸轮由操作凸轮21和一对锁定凸轮22构成，即，将由操作凸轮21和一对锁定凸轮22构成的凸轮整体作为一个凸轮组(也即凸轮集合体/凸轮组装体)来把握的例子，但本发明的应用并不限定于此。例如，作为本发明的凸轮，也可以构成为仅设置操作凸轮，并且操作凸轮也具备锁定凸轮的功能。
工业上的可利用性
本发明适于安全开关，尤其适合于用于可靠地防止产生触点的不一致状态的构造。
符号说明
1：安全开关
2：开关主体
21、22：凸轮
22d：凸状部
26：操作杆(操作部)
29：锁定杆(锁定部)
29a：支轴
29d1：第一平坦状面
29d2：第二平坦状面
29e：山脊线(边界)
29f：突出部
3：促动器
e：间隙
I：锁定解除位置
IV：锁定位置

Claims (8)

1.一种安全开关，该安全开关通过促动器和开关主体配合动作来切换触点，其特征在于，
所述开关主体具备：
凸轮，该凸轮能够通过所述促动器的插入而旋转；
操作部，该操作部根据所述凸轮的旋转进行触点的切换；以及
锁定部，该锁定部以与所述操作部的动作连动的方式与所述操作部连结，并且该锁定部能够取得通过所述操作部的动作接近所述凸轮而锁定所述凸轮的旋转的锁定位置和通过所述操作部的动作远离所述凸轮而解除所述凸轮的锁定状态的锁定解除位置，
所述锁定部的凸轮抵接面的一部分具有向所述凸轮侧突出的突出部，所述凸轮抵接面当在所述锁定位置与所述锁定解除位置之间的中间位置处所述促动器向拉拔方向移动时与所述凸轮抵接。
2.如权利要求1所述的安全开关，其特征在于，
所述突出部具有彼此交叉的第一平坦状面和第二平坦状面。
3.如权利要求2所述的安全开关，其特征在于，
所述锁定部可转动地被轴支承，从该锁定部的转动中心至所述第一平坦状面、第二平坦状面的距离被设定为，从该锁定部的转动中心至所述第一平坦状面与第二平坦状面的边界的距离最大。
4.如权利要求1所述的安全开关，其特征在于，
所述突出部具有圆弧状面，该圆弧状面由单一圆弧或多个圆弧构成。
5.如权利要求1所述的安全开关，其特征在于，
所述凸轮具有凸状部，在所述锁定部在所述锁定位置与所述锁定解除位置之间的所述中间位置移动时，所述锁定部的所述突出部与所述凸状部抵接着移动。
6.如权利要求5所述的安全开关，其特征在于，
所述锁定部隔着间隙被弹性地支承，该间隙能够吸收与所述凸轮的所述凸状部的干涉。
7.如权利要求1所述的安全开关，其特征在于，
所述锁定部可转动地被轴支承，并且该锁定部的支轴隔着半径方向的间隙被弹性地支承。
8.一种安全开关，该安全开关通过促动器和开关主体配合动作来切换触点，其特征在于，
所述开关主体具备：
凸轮，该凸轮能够通过所述促动器的插入而旋转；
操作部，该操作部根据所述凸轮的旋转进行触点的切换；以及
锁定部，该锁定部以与所述操作部的动作连动的方式与所述操作部连结，并且该锁定部能够取得通过所述操作部的动作接近所述凸轮而锁定所述凸轮的旋转的锁定位置和通过所述操作部的动作远离所述凸轮而解除所述凸轮的锁定状态的锁定解除位置，
所述锁定部隔着间隙被弹性地支承。
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