CN1402286A - 开关 - Google Patents

Abstract

一种开关，即使在锁紧态下强行操作拔出钥匙，也能使切换机构切换成拔出钥匙时的正规接点切换状态，将与钥匙插拔状态不对应的状态回避于未然。这种开关具有：切换机构(5)；操作机构(8)，利用钥匙(2)的插拔作正反动作，使切换机构(5)作接点切换动作；锁紧机构(6)，维持由钥匙(2)的插入带来的开关接通状态；当在锁紧状态下向钥匙(2)作用规定以上的拔出载荷时，强制解除锁紧机构(6)的锁紧功能，使操作机构(8)及切换机构(5)作切换动作，形成钥匙(2)未插入时的正规开关断开状态。

Description

开关

                        技术领域

本发明涉及限位开关和钥匙开关等开关，更详细地说，涉及适合于门开关等的带锁紧机构的安全开关。

                        背景技术

门开关例如钥匙开关，用于检测设置自动化工作机械的操作区的出入口处的门的开闭并通断电源的门开关等，通常，在门上设置钥匙，同时在出入口的固定框上设置开关本体，在门关闭时，装在门上的钥匙，插入装在出入口处的开关本体，用插入的钥匙操作内装凸轮转动，使开关本体内装的切换机构，切换为开关接通状态，连接电源电路等，而门打开时，由于钥匙拔出，操作内装凸轮转动，切换机构切换为开关断开状态，切断电源电路等。

作为电磁锁紧式门开关公知的有：机械锁紧式，门关时赋予锁紧力的锁紧机构动作、自动锁紧，而通过向电磁线圈通电，操纵锁紧机构解除锁紧，容许门打开；和电磁锁紧式，即使门关闭也不直接锁紧，而只在电磁线圈通电期间使解除了锁紧力的锁紧机构动作、保持锁紧状态，通过停止向电磁线圈通电、解除锁紧力，容许门打开。

上述无论哪种方式，当要在不进行解除锁紧操作、在锁紧的状态下直接强行地打开门时，因钥匙的拔出内装凸轮将被强行转动，有时会出现下述缺陷：凸轮和由其操作的柱塞等被损坏，使凸轮转动、拔出钥匙、打开门，并因该损坏，切换机构仍保持开关接通状态不变，尽管门已被打开，电源电路却仍连接着、工作机械仍在动作。

另外，上述钥匙开关，例如如图46所示，装备有被图中未示出的下方的复位弹簧向上方复位靠压的柱塞70的本体壳71上，连接着装有与柱塞70的上端接触作用转动式凸轮72的顶壳73，随着凸轮72的转动、柱塞70变位，相应地与柱塞70连动的图中未示出的可动端子相对于固定端子接触、离开，从而获得切换机构的接点切换状态。

即，如图46(a)所示，在钥匙75未插入形成于顶壳73上的钥匙插入口94内门打开状态下，因凸轮72柱塞70抵抗复位力保持压入状态，形成可动端子离开固定端子的开关断开状态，另外，如图46(b)所示，在钥匙75插入钥匙插入口94内的门关闭状态下，因凸轮72的转动，柱塞70的压入被解除，故而切换机构因复位力而动作变位，形成可动端子与固定端子接触的开关接通状态。

上述开关，只要钥匙75不插入，柱塞70就被顶壳73的凸轮72压入变位、保持开关断开状态，所以为维护，顶壳73被卸下时或顶壳73因受冲击损伤等从本体壳71浮起、飞出时，押入柱塞70的作用就会消失，切换机构的柱塞70就会因复位力而动作，呈现开关接通状态。

因此，例如更换有故障的顶壳73，或为变更钥匙插入方向、将顶壳73从本体壳71卸下这样进行维护时，如上所述，呈开关接通状态时，工作机械就有可能动作起来。还有，在顶壳73未装在本体壳71上的状态下进行对本体壳的配线连接时也会形成同样状况。因此，在进行上述那样的维护作业或顶壳安装前的配线作业等时，须将设置于别处的总电源切断再进行作业，作业终了后再将总电源接通，这很麻烦。

还有，在开闭门时，有可能因过大的冲击负荷等加于顶壳73，使顶壳73从本体壳71飞出，从而在工作机械还在动作的状态下将门打开。

还有，作为顶壳73从本体壳71浮起飞出的原因，在作为门开关用的钥匙开关未装挡门用的制动器的情况下，当用力关门时，那时的冲击载荷就会直接作用于顶壳73上，很重的门由于该关闭冲击，有可能使顶壳73从本体壳71浮起或脱落。还有，在钥匙变形的状态下还关门时，钥匙75也不会插入钥匙插入孔74而是撞在顶壳73上，有可能使顶壳73从本体壳71浮起飞出。

还有，具有电磁式联锁功能的钥匙开关(门开关)，通过门关闭使切换机构锁紧，但当不用挡块和钩扣而把该电磁锁作为门锁使用时，在未解除电磁锁紧而强行开门时，顶壳内的凸轮就会由于切换机构的锁紧而不能转动，故而会在钥匙卡合在该凸轮上的状态下，和门一起强行把钥匙拔出，有时也会使顶壳73从本体壳71浮起飞出。

                        发明内容

本发明是着眼于上述各种情况而开发的，其目的在于，即使在锁紧状态下钥匙被直接强行拔出，也使切换机构置于钥匙拔出时具有的正规接点切换状态，将上述缺陷的发生回避于未然。

本发明的另一目的在于提供一种可靠性高的开关，即使顶壳与本体壳分离，切换机构也不会随意作接点切换动作、而保持分离前的接点状态。

为达到上述目的，本发明结构如下。

即，本发明的开关，具有：切换机构；操作机构，用钥匙的插拔作正反动作，使所述切换机构作接点切换动作；锁紧机构，维持由钥匙的插入带来的接点切换状态；在维持所述接点切换状态的锁紧状态下，向钥匙作用规定以上的拔出载荷时，强制解除锁紧机构的锁紧，使操作机构及切换机构切换到未插入钥匙时所呈的正规接点切换状态。

本发明中，通常时锁紧机构正常工作，锁紧状态下钥匙不能拔出，但当在锁紧状态下直接强行拔出钥匙而作用规定以上的拔出载荷时，会机械地强制解除锁紧机构的锁紧，拔出钥匙，所以旋转凸轮等操作机构和柱塞不会损坏，切换机构形成钥匙未插入时的正规接点切换状态。

本发明的一实施例中，所述切换机构通过利用复位弹簧使支承与固定端子对置的可动端子的可动构件变位，形成使可动端子与固定端子接触的开关接通状态，通过使所述可动构件抵抗所述复位弹簧而变位，形成可动端子与固定端子离开的开关断开状态；所述操作机构，在钥匙拔出状态下，使所述切换机构抵抗复位力变位至开关断开状态，在钥匙插入状态下，利用复位力使切换机构动作变位至开关接通位置。

本发明中，操作机构因钥匙的拔出使切换机构抵抗复位力变位至开关断开位置，所以能使接点的熔接强制离开，能构成性能优良的开关。

在本发明的理想实施例中，使所述可动构件与利用操作机构而变位的柱塞连动，所述锁紧机构使锁紧构件与所述可动构件或所述柱塞卡合成锁紧状态，至少使所述锁紧构件的一部分比与该锁紧构件卡合的所述可动构件或所述柱塞脆弱，当在锁紧状态下，使规定以上的拔出载荷作用于钥匙上时，锁紧构件变形损坏、解除锁紧。

这里，柱塞与可动构件可为一体也可为分体。

所说的比可动构件或柱塞脆弱是指比可动构件或柱塞脆或强度弱，例如易受脱落、折损等的破损和弯曲变形等。

所谓变形破损是指变形或破碎，指例如弯曲变形、脱落、折损等。

本发明中，仅使锁紧机构中锁紧构件的规定部位变形破损来强制解除锁紧功能，能可靠避免钥匙操作的旋转凸轮和柱塞等操作开关的主要部位的损坏，更换锁紧构件就能简单地恢复原状，实用上很方便。

本发明的另一实施例中，所述锁紧机构的锁紧构件与所述柱塞卡合，同时锁紧构件上与柱塞卡合的部位是会因规定以上的过大卡合载荷而弯曲变形的部位。

本发明中，通常时，锁紧构件与柱塞恰当卡合形成锁紧状态，钥匙不能拔出，但当在锁紧状态下强行操作拔出钥匙时，锁紧构件弯曲变形脱离柱塞，锁紧功能被解除、钥匙被拔出，所以旋转凸轮等操作机构和柱塞不会损伤，切换机构变为钥匙未插入时的正规接点切换状态。而且，只需把原来的锁紧构件作简单的形状变更改造就能得到希望的功能，能低价格地实施。

本发明的又一实施例中，弯曲变形的所述锁紧构件的卡合部位，与开关断开位置的可动构件或柱塞卡合，阻止可动构件向开关接通位置的靠压变位。

本发明中，当在锁紧状态下强行拔出钥匙时，弯曲变形的锁紧构件的卡合部位，与移动至开关断开位置的可动构件或柱塞卡合并保持在该位置，即使钥匙再次插入也不能形成开关接通状态，容易识别开关的破损，能迅速进行修复处理等。

本发明的理想实施例中，卡合部位弯曲变形的所述锁紧构件，利用与位于开关接通位置的可动构件或柱塞的接触，被阻止进入正规锁紧位置。

本发明中，当在锁紧状态下强行拔出钥匙时，用电磁线圈等使锁紧构件解除锁紧，同时，即使钥匙再次插入形成开关接通状态，卡合部位弯曲变形的锁紧构件也不能再次进入正规的锁紧位置，通过使检测锁紧机构向锁紧位置切换的监控用接点与切换机构串联进行电源通断，一旦在锁紧状态下钥匙被强行拔出，即使钥匙再插入电源也不能接通。

即，当把钥匙强行拔出使开关破损时，就不能使锁紧构件本身进入正规锁紧位置，通过与检测锁紧状态的监控用接点的组合，能把不小心接通电源的情况避免于未然。

本发明的另一实施例中，使所述锁紧机构的锁紧构件与所述柱塞卡合，同时使锁紧构件上与柱塞卡合的部位，在规定以上的过大卡合载荷时脱落破损。

本发明中，当在锁紧状态下强行拔出钥匙时，锁紧构件上与柱塞的卡合部位会因过大载荷而脱落，使锁紧解除，钥匙被拔出，所以旋转凸轮等操作机构和柱塞不会损伤，切换机构形成钥匙未插入时的正规开关断开状态。而且，只把原来的锁紧构件的卡合部位改造成能脱落就能得到希望的功能，能便宜地实施。

本发明的又一实施例中，所述锁紧机构的锁紧构件，与所述切换机构的可动构件接触、在开关接通位置锁紧，同时，使锁紧构件上与可动构件的接触部位，在规定以上的过大接触载荷时变形或脱落破损。

本发明中，当在锁紧状态下强行拔出钥匙时，锁紧构件上与可动构件接触的部位因规定以上的过大载荷而变形或脱落，锁紧被解除钥匙被拔出，所以旋转凸轮等操作机构和柱塞不会损伤，切换机构变为钥匙未插入时的正规开关断开状态。而且，只需改造成使锁紧构件上与切换机构的可动构件接触的一部分变形或脱落就能得到希望的功能，能便宜地实施。

本发明的一实施例中，所述可动构件有卡合槽；所述锁紧机构有保持部，与所述可动构件的所述卡合槽卡合，保持该可动构件，该可动构件利用所述锁紧构件的所述变形或脱落破损移动至开关断开位置。

本发明中，在锁紧状态下强行拔出钥匙时，保持部与可动构件的卡合槽卡合，将移动到开关断开位置的可动构件保持在该位置，即使钥匙再次插入也不能形成开关接通状态，容易识别开关破损，能迅速进行修复处理等。

本发明的另一实施例中，所述锁紧机构的锁紧构件，与所述切换机构的可动构件接触，在开关接通位置锁紧，同时锁紧构件会因规定以上的过大载荷而抵抗锁紧力后退变位，容许可动构件向开关断开位置移动。

本发明中，当在锁紧状态下强行拔出钥匙时，锁紧构件会因规定以上的过大载荷而抵抗锁紧力后退变位，所以锁紧功能被解除，钥匙被拔出，旋转凸轮等操作机构和柱塞不会损伤，切换机构形成钥匙未插入时的正规开关断开状态。而且，仅通过在接触部凸轮面这种非常简单的改造，使锁紧的锁紧构件在过大接触载荷下后退变位，就能得到希望的功能，故能更加便宜地实施。

本发明的又一实施例中，移动到开关断开位置的所述可动构件与已后退变位的锁紧构件保持卡合。

本发明中，当在锁紧状态下强行拔出钥匙时，锁紧构件抵抗锁紧力后退变位，使锁紧被解除、钥匙被拔出，切换机构变为钥匙未插入时的正规开关断开状态，同时，移动到开关断开位置的可动构件与已后退变位的锁紧构件保持卡合，即使钥匙再次插入也不会移动到开关接通位置，容易识别开关破损，能迅速进行修复处理等。

本发明的理想实施例中，所述可动构件与通过操作机构变位的柱塞连动，具有多个所述可动构件或所述柱塞，所述锁紧机构通过使锁紧构件与所述多个所述可动构件或所述柱塞内的一个卡合形成锁紧状态，当在锁紧状态下，向钥匙上作用规定以上的拔出载荷时，与锁紧构件卡合的所述可动构件或柱塞变形破损，锁紧被解除。

这里，柱塞与可动构件可成一体，也可为分体。

本发明中，当在锁紧状态下强行操作拔出钥匙时，与锁紧构件卡合的可动构件或柱塞破损，锁紧被解除、钥匙被拔出，所以旋转凸轮和另外的可动构件和柱塞不会损伤，切换机构变为钥匙未插入时的正规接点切换状态。

本发明的一实施例中，具有用通电锁紧或解除锁紧的电磁线圈，同时具有根据锁紧或解除锁紧作切换动作的接点。

根据本发明，可检测设在设置了工作机械的作业区出入口处的门的开闭，能用作使工作机械电源通断的电磁锁紧式门开关。

另外，本发明的开关是本体壳的切换机构与顶壳的操作机构连动的开关，在装备有具有复位力的切换机构的本体壳上连结着顶壳，顶壳装有对所述切换机构的操作机构，在所述操作机构上未加外部操作的状态下，所述切换机构抵抗复位力变位动作，保持在第一接点切换状态，当外部操作加于所述操作机构上时，切换机构利用复位力而变位动作，变为第二接点切换状态，本体壳一侧设有将所述切换机构强制变位至所述第一接点切换状态的强制变位装置，该强制变位装置，在顶壳连接在本体壳的状态下，解除对切换机构的强制变位操作，在顶壳从本体壳分离的状态下，对切换机构施加强制变位操作。

这里，所说未加外部操作的状态，是指没有为操作开关而从外部施加操作的状态，例如若为钥匙开关，则指钥匙未插入的状态。

而所说顶壳从本体壳分离的状态，当然包括顶壳完全从本体壳分离的状态，还包含顶壳从本体壳浮起、倾斜等至少顶壳的一部分从本体壳的正规连接位置离开的状态。

根据本发明，在顶壳正确地连接在本体壳上的状态下，强制变位装置不起作用，而是根据在顶壳中操作机构的动作，使切换机构进行正规接点切换动作。在顶壳从本体壳分离的状态下，强制变位装置发挥作用，强制地使要利用复位力而变位动作至第二接点切换状态的切换机构保持在第一接点切换状态。

在本发明一个实施例中，所述切换机构通过利用复位弹簧靠压而使支承与固定端子对置的可动端子的可动构件变位，形成可动端子与固定端子接触的所述第二接点切换状态，通过抵抗所述复位弹簧、使所述可动构件变位，形成可动端子与固定端子离开的所述第一接点切换状态，所述操作机构接触操作与所述可动构件连接设置的柱塞，所述强制变位装置是对所述柱塞加以强制变位操作的装置。

这里，柱塞与可动构件成一体或与之分体均可。

根据本发明，特别是使由强制变位装置保持的第二接点切换状态作为电源接通状态，由此即使顶壳从本体壳分离，也能把不小心接通电源的情况防备于未然。

在本发明的理想实施例中，所述强制变位装置具有作用于所述柱塞的强制操作构件和将该强制操作构件向柱塞靠压的靠压构件，在顶壳与本体壳连接的状态下，所述强制操作构件抵抗靠压构件而后退，保持不妨碍柱塞变位的姿势，在顶壳自本体壳分离的状态下，所述强制操作构件因靠压构件而作靠压动作，使柱塞抵抗复位弹簧而强制变位。

根据本发明，作为强制操作构件，可任意设定用摆动变位强制操作柱塞的形式和用转动变位强制操作柱塞的形式等，可构成恰好对应作用于切换机构的复位力和行程等条件的强制变位装置，确实发挥所希望的功能。

在本发明的其它实施例中，所述强制操作构件由弹簧构件构成，该弹簧构件具有作用于所述柱塞的操作部，并与连接在本体壳上的顶壳的一部分接触而弹性变形，使所述操作部从柱塞的动作路径退开，通过解除顶壳的一部分与弹簧构件的接触，使弹簧构件弹性复元，所述操作部使柱塞抵抗复位弹簧而强制变位。

根据本发明，作为强制操作构件的弹簧构件，其弹性复元力成为使柱塞抵抗复位弹簧而强制变位的操作力，不需要用于强制操作的弹簧等专用施力构件，解除时能谋求结构简化及节省零件，可廉价地实施。

在本发明的另外的实施例中，作为所述强制操作构件的所述弹簧构件上装有与顶壳的一部分接触的操作杆。

根据本发明，用操作杆的杆比使弹簧构件弹性变形，可使操作部后退变位到所需位置，通过设置操作杆即使是强弹性的弹簧构件也能容易地使其变形。

在本发明的理想实施例中，所述弹簧构件由板簧构成，把所述操作部和所述操作杆一体形成在该板簧上。

根据本发明，可由单一构件构成形成强制变位装置的强制操作构件，把它向柱塞操作方向靠压的靠压构件及弹性变形操作用的操作杆，能更加节减零件个数，有效降低安装操作性及成本。

在本发明一个实施例中，所述弹簧构件固定在所述本体壳上。

根据本发明，弹簧构件用铆接、螺纹紧固等适当的方法固定在本体壳上，所以例如在把顶壳从本体壳完全分离进行维护作业等时，弹簧构件不从本体壳卸下。

在本发明的其他实施例中，顶壳能以多种外部操作方向不同的连接状态连接在所述本体壳上，各连接状态中，所述弹簧构件与连接在本体壳上的顶壳的一部分接触而弹性变形。

根据本发明，顶壳能以多种外部操作方向不同的方向连接在本体壳上，无论哪种连接状态，顶壳的一部分都能与弹簧构件接触使其弹性变形。

在本发明的其他实施例中，所述强制操作构件由凸轮构成，同时，作为使该凸轮向柱塞操作方向作靠压动作的靠压构件装有弹簧，在顶壳连接在本体壳的状态下，所述凸轮保持不妨碍柱塞变位动作的姿势，在顶壳从本体壳分离的状态下，所述凸轮利用所述弹簧而作靠压动作，使柱塞抵抗复位弹簧而强制变位。

根据本发明，作为使凸轮向柱塞操作方向作靠压动作的靠压构件的弹簧是专用件，所以其强度和配置的自由度大，即使在切换机构中起作用的复位靠压力大的情况下，也能使专用弹簧发挥大于它的弹性复元力，可靠地获得所希望的功能。

在本发明的另外的实施例中，所述切换机构是通过利用复位弹簧靠压使弹性支承与固定端子对置的可动端子的可动构件变位，使可动端子弹性压接在固定端子上，形成所述第二接点切换状态，通过抵抗所述复位弹簧，使所述可动构件变位，形成可动端子从固定端子离开的所述第一接点切换状态，所述操作机构对与前述可动构件连接设置的柱塞作接触操作，所述强制变位装置具有连杆，该连杆直接作用在被可动构件弹性支承的所述可动端子上，强制可动端子从固定端子离开变位。

根据本发明，在顶壳正确地连接在本体壳上的状态下，强制变位装置不起作用，切换机构作正规接点切换动作。在顶壳从本体壳分离的状态下，利用复位力，可动构件向第二接点切换状态变位，但被该可动构件弹性支承的可动端子，由强制变位装置阻止其变位，与固定端子的接触导通被阻止，尽管可动构件靠压移动，可切换机构仍形成可动端子从固定端子离开的第一接点切换状态。

而且，不是牵制阻止柱塞在切换机构中的变位，而是用连杆直接牵制被可动构件弹性支承的可动端子的变位，所以使可动端子强制变位的力只要胜过把可动端子向固定端子弹性压接的施力便可，与牵制阻止柱塞的情况相比，强制变位装置的操作力小。因而，在顶壳与本体壳连接时，从强制变位装置给予顶壳的安装反力小、安装顶壳容易。

在本发明的理想实施例中，所述顶壳的所述操作机构是用从外部插拔的钥匙来操作转动内装的旋转操作凸轮。

根据本发明，在设置于设有自动工作机械的操作区的出入口处，作为门开关等利用时，即使因事故等顶壳从本体壳浮起、飞出，也能把在门被打开的状态下切换机构随意形成电源接通状态即第二接点切换状态的情况回避于未然。

                       附图说明

图1是表示钥匙开关整体外观的立体图；

图2(a)是第一例钥匙开关钥匙拔出状态时的正视图；

图2(b)是锁紧作用部的平面图；

图2(c)是电路图；

图3(a)是第一例钥匙开关钥匙插入状态时的正视图；

图3(b)是锁紧作用部的平面图；

图3(c)是电路图；

图4(a)是第一例钥匙开关的强行操作拔钥匙状态下的正视图；

图4(b)是锁紧作用部的平面图；

图5(a)是第一例钥匙开关的强行拔钥匙后再插入钥匙状态下的正视图；

图5(b)是电路图；

图6(a)是第一例钥匙开关的强行拔钥匙后解除锁紧并再插入钥匙状态下的正视图；

图6(b)是电路图；

图7是第二例钥匙开关钥匙拔出状态的正视图；

图8是第二例钥匙开关钥匙插入状态的正视图；

图9是第二例钥匙开关的强行操作拔钥匙状态的正视图；

图10是第三例钥匙开关钥匙拔出状态的正视图；

图11是第三例钥匙开关钥匙插入状态的正视图；

图12是第三例钥匙开关强行操作拔钥匙状态的正视图；

图13(a)是第四例钥匙开关钥匙拔出状态的正视图；

图13(b)是表示其锁紧作用部的立体图；

图14(a)是第四例钥匙开关钥匙插入状态的正视图；

图14(b)是表示其锁紧作用部的立体图；

图15(a)是第四例钥匙开关的强行操作拔钥匙状态的正视图；

图15(b)是表示其锁紧作用部的立体图；

图15(c)是其锁紧作用部的纵剖正视图；

图16(a)是表示第五例钥匙开关中钥匙拔出状态下锁紧作用部的正视图；

图16(b)是表示其钥匙插入状态下锁紧作用部的正视图；

图16(c)是表示其强行拔钥匙状态下锁紧作用部的正视图；

图17(a)是第六例钥匙开关钥匙拔出状态的正视图；

图17(b)是表示其锁紧作用部的平面图；

图18(a)是第六例钥匙开关钥匙插入状态的正视图；

图18(b)是表示其锁紧作用部的平面图；

图19是第六例钥匙开关强行操作拔钥匙状态的正视图；

图20(a)是第七例钥匙开关锁紧构件的立体图；

图20(b)是表示其钥匙拔出状态下锁紧作用部的正视图；

图20(c)是表示其钥匙插入状态下锁紧作用部的正视图；

图20(d)是表示其强行拔钥匙状态下锁紧作用部的正视图；

图21(a)是第八例钥匙开关钥匙拔出状态的正视图；

图21(b)是表示其锁紧作用部的平面图；

图22(a)是第八例钥匙开关钥匙插入状态的正视图；

图22(b)是表示其锁紧作用部的平面图；

图23是第八例钥匙开关强行操作拔钥匙状态的正视图；

图24(a)是表示第九例钥匙开关的钥匙插入状态下锁紧作用部的正视图；

图24(b)是表示其强行拔钥匙状态下锁紧作用部的正视图；

图25(a)是表示第九例锁紧作用部变形例钥匙插入状态的正视图；

图25(b)是表示其强行拔钥匙状态下锁紧作用部的正视图；

图26(a)是表示第十例钥匙开关的钥匙拔出状态下锁紧作用部的正视图；

图26(b)是表示其钥匙插入状态下锁紧作用部的正视图；

图26(c)是表示其强行拔钥匙状态下锁紧作用部的正视图；

图27(a)是表示第十一例钥匙开关的钥匙拔出状态下锁紧作用部的立体图；

图27(b)是表示其钥匙插入状态下锁紧作用部的正视图；

图27(c)是表示其强行拔钥匙状态下锁紧作用部的正视图；

图28是第十二例钥匙开关钥匙拔出状态的简略正视图；

图29是第十二例钥匙开关钥匙插入状态的简略正视图；

图30是第十二例钥匙开关强行拔钥匙状态的简略正视图；

图31(a)是第十三例钥匙开关钥匙拔出状态的简略正视图；

图31(b)是其钥匙插入状态的简略正视图；

图31(c)是其强行拔钥匙状态的简略正视图。

图32是本发明实施例的钥匙开关立体图；

图33是表示装有实施例1的强制变位装置的开关的钥匙拔出状态时的内部的正视图；

图34是钥匙拔出状态的顶壳纵剖侧视图；

图35是表示装有实施例1的强制变位装置的开关的钥匙插入状态时的内部的正视图；

图36是钥匙插入状态的顶壳纵剖侧视图；

图37是表示顶壳脱离状态的开关内部的正视图；

图38是表示实施例1的强制变位装置的平面图；

图39是表示装有实施例2的强制变位装置的开关的钥匙拔出状态的内部的正视图；

图40是表示实施例2的强制变位装置的平面图；

图41是表示顶壳脱离状态的开关内部的正视图；

图42是表示装有实施例3的强制变位装置的开关的动作的侧视简图；

图43是表示装有实施例4的强制变位装置的开关的动作的侧视简图；

图44是表示装有实施例5的强制变位装置的开关的动作的侧视简图；

图45是表示装有实施例6的强制变位装置的开关的动作的正视简图和侧视简图；

图46是现有例要部的纵剖侧视图。

                     具体实施方式

下面，根据附图1～31说明将本发明适用于门开关的、即使在锁紧状态下钥匙被直接强行拔出也使切换机构置于钥匙拔出时具有的正规接点切换状态的、钥匙开关实施例。

如图1所示，本钥匙开关安装利用在设置了工作机械的自动工作区出入口等处，由出入口固定框上安装的带联锁机构的开关本体1和开闭门上安装的钥匙2构成。

开关本体1具有本体壳3和在其左上端用螺钉连接的顶壳4，如后所述，本体壳3主要装有切换机构5、锁紧机构6及监控用切换机构7，顶壳4装有作为操作切换机构5的操作机构的旋转凸轮8，同时在其前面形成有钥匙插入口9。

本发明特征在于所述锁紧机构6的结构，下面举例说明锁紧机构6的各种实施例。

(第一例)

图2～图6表示了具有第一例锁紧机构6的钥匙开关。

所述切换机构5配备在本体壳3内左侧顶壳4的正下位置，由三对固定端子11和被上下能动的可动构件12支承的三个可动端子13构成，可动构件12被复位弹簧14向上方靠压。而且各可动端子13通过图中未示出的吸收行程用弹簧弹性支承，可后退变位。

图2表示了可动构件12抵抗复位弹簧14向下方移动的开关断开状态，这时各可动端子13从固定端子对11离开，与一组固定端子11配线连接的电源电路被切断。通过使可动构件12利用复位弹簧14而向上方靠压移动，各可动端子13与固定端子11接触导通，形成开关接通状态、接通电源电路。可动构件12的上端与柱塞15接触，该柱塞15突入顶壳4内、与旋转凸轮8的外周凸轮面接触。

安装在顶壳4内的操作机构即旋转凸轮8被支承为能绕水平轴心a转动，旋转凸轮8的外形被形成为随着钥匙2向所述钥匙插入口9的插拔而正反转动的形状。且如图2所示，在钥匙2拔出的状态下，利用旋转凸轮8的大径凸轮部8a，柱塞15抵抗并按下复位弹簧14，使可动构件12向下方变位，形成上述开关断开状态，另外，如图3所示，当钥匙2插入、旋转凸轮8按图中顺时针方向转动时，柱塞15可卡入旋转凸轮8的小径凸轮8b、向上方变位，可动构件12向上方靠压变位，呈现上述开关接通状态。

这样，通过用旋转凸轮8强制按下可动构件12使开关断开，即使发生接点熔接也能使其强制离开。

锁紧机构6为机械式施力锁紧的机械锁紧型机构，其包括：作用于柱塞15下部的金属板制锁紧构件16，使其左右滑动变位的曲柄杆17，操作该曲柄杆17正反摆动的滑动构件18，与该滑动构件18连接的电磁线圈19等，电磁线圈19的铁芯19a通过锁紧施力用弹簧20向上方靠压变位，使锁紧构件16向左方即锁紧方向滑动变位，通过使电磁线圈19通电，使铁芯19a抵抗弹簧20向下方变位，使锁紧构件16向右方即解除锁紧方向滑动变位。

另外，所述滑动构件18上连接有所述监控用切换机构7的可动构件21，如图2中所示，当滑动构件18位于解除锁紧位置时，由可动构件21支承的两个可动端子23分别从监控用切换机构7的两对固定端子22离开，而当滑动构件18位于锁紧位置时，各可动端子23分别与固定端子对22接触导通。

锁紧构件16支承在本体壳3内部形成的导向槽126上，可左右自由滑动，其靠左侧处形成有插入柱塞15的开口27，同时在右端部的前后形成操作销部28a、28b，曲柄杆17一端的销架部17a与内侧的操作销部28a卡合。锁紧构件16上，朝向插入开口27的柱塞15，臂部29悬臂状伸出，同时，该臂部29的前端形成有凹部30，其与柱塞15下部形成台阶状的小径部15b自右侧卡合。

在图2所示的开关断开状态中，电磁线圈19为非通电状态，铁芯19a利用弹簧20向上方靠压，使曲柄杆17向逆时针方向摆动靠压，从而锁紧构件16向图中左方滑动靠压。这时，柱塞15被按下至开关断开位置，故臂部29的前端顶在柱塞15小径部15b上方的大径部的外周上。

在拔出钥匙2的上述开关断开状态中，旋转凸轮8被图中未示出的锁紧构件阻止转动、防止用钥匙以外的东西操作旋转凸轮8。而且在钥匙2插入行程的初期，该锁紧构件因钥匙2而后退、容许旋转凸轮8转动，通过钥匙的继续插入形成图3所示的开关接通状态。

因钥匙2插入使旋转凸轮8转动，柱塞15及可动构件12向上方变位，形成开关接通状态时，柱塞15的小径部15b到达面临锁紧构件16的位置，被锁紧施力的锁紧构件16向图中左方滑动变位，臂部29的凹部30与柱塞15的小径部15b卡合，形成锁紧状态。该锁紧状态中，臂部29的前端与小径部15b上端台阶部自下面接触，从而牵制阻止柱塞16向下方变位，防止旋转凸轮8逆转即钥匙2的拔出。

当在该开关接通状态下，使锁紧机构6的锁紧构件16变位进入到正规锁紧作用位置时，监控用切换机构7也变为开关接通状态。该监控用切换机构7的一组电路与切换机构5的一组电路串联，该串联电路闭合导通时，往自动工作区内工作机械的电源接通。

在拔出钥匙2时，通过向电磁线圈19通电，使铁芯19a抵抗弹簧20向下方变位，强制曲柄杆17顺时针方向摆动，使在锁紧位置的锁紧构件16向右方退开，臂部29的前端从柱塞15的小径部15b脱离，从而解除柱塞15的锁紧。由此，容许钥匙2拔出，即容许门打开。

锁紧机构6的上述功能与现有的基本相同，但本发明在不进行解除锁紧而强行开门时发挥以下功能。

即如图3所示，在锁紧的开关接通状态下进行拔钥匙2操作时，旋转凸轮8因钥匙2而逆时针方向转动，向与锁紧构件16卡合的柱塞15施加向下方的操作力。这时，相对于通常的随着打开门而拔出钥匙，锁紧构件16的臂部29充分阻止柱塞15向下方变位，但当外物向门强力冲撞等要把钥匙2强行拔出时，卡合支承柱塞15的锁紧构件16的臂部29的前端部被作用规定以上的载荷，如图4所示，不能再承受大载荷的臂部29向下方弯曲变形，柱塞15及与之接触的可动构件12向下方变位至开关断开位置。因而，与监控用切换机构7串联的电路打开，往工作机械的电源被切断。

如图5所示，在上述那样将钥匙2强行拔出后，当不注意间门被关闭，钥匙2再次插入时，柱塞15对应于旋转凸轮8的转动能向上方变位，但由于弯曲变形的臂部29，可动构件12的向上方变位被阻止，切换机构5被保持在开关断开状态。因此，在把门强行打开后即使再把门关上，电源也不能接通。

还有，上述那样将钥匙2强行拔出后，当关门(插入钥匙2)解除锁紧时，如图6所示，因锁紧构件16后退弯曲变形的臂部29的牵制被解除的可动构件12正规向上动，形成开关接通状态，但锁紧施力的锁紧构件16的臂部29的前端挂在可动构件12上，不能滑动移动到正规锁紧位置，监控用切换机构7变为开关断开，这时也形成电源不接通状态。

(第二例)

图7～图9表示了第二例具有锁紧机构6的钥匙开关。该钥匙开关，锁紧机构6以外的结构及功能基本上与第一例相同，所以与第一例相同的构件及相同的功能部位处附以相同的符号而省略其说明。

该例的锁紧机构6中，在因钥匙2插入、切换机构5的可动构件12向上动到开关接通位置时，锁紧施力的锁紧构件16插入进入到可动构件12的下方，如图8所示，开关接通状态被锁紧。

这里，所述锁紧构件16从与曲柄杆17卡合的滑动块16a处延伸出挡臂16b，接触支承可动构件12，当在锁紧态下强行拔出钥匙2时，如图9所示，利用旋转凸轮8强力按下的可动构件12，使锁紧构件16的挡臂16b向下方弯曲变形，切换机构5切换成开关断开状态，即使监控用切换机构7是开关接通，电源也被切断了。

(第三例)

图10～图12表示了第三例具有锁紧机构6的钥匙开关。该钥匙开关基本结构及功能与第一例相同，所以与第一例相同的构件及相同的功能部位处附以相同的符号而省略其说明。

该例的锁紧机构6中，与第一例相同、用金属板构成的锁紧构件16的开口27内设有凹部30，通过使该凹部30与柱塞15的小径部15b卡合，使切换机构5锁紧在开关接通位置，凹部30的端面形成朝上的锥面S，同时在柱塞15小径部15b的上方部位形成卡合槽31，当锁紧态下强行拔出钥匙2时，柱塞15被用力向下操作，使小径部15b的上端台阶部与凹部30朝上的锥面S接触，因该朝上的锥面S的凸轮作用，锁紧构件16抵抗弹簧20的锁紧力而后退，柱塞15及与其连动的可动构件12向下动至开关断开位置。这样，如图12所示，锁紧施力的锁紧构件16再次移动突出，与柱塞15的卡合槽31卡合，阻止柱塞15的向上方移动。即，当在锁紧态下强行拔出钥匙2时，切换机构5被切换保持在开关断开状态。

(第四例)

图13～图15表示具有第四例锁紧机构6的钥匙开关。

该钥匙开关与第二例相同，使锁紧构件16进入切换机构5的可动构件12下部，接触阻止已向上动至开关接通位置的可动构件12向下动。

该例的锁紧机构6的锁紧构件16，至少前部形成中空，同时可动部件12的阻挡部32通过窄幅桥33被支承，当在锁紧态下强行拔出钥匙2时，如图15所示，可动构件12被用力操作向下，使锁紧构件16的阻挡部32上作用有过大按压载荷，不能耐该载荷的桥33折断，使阻挡部32脱落，使可动构件12向下动至开关断开位置。这里，可动构件12上形成有卡合槽34，锁紧构件16上剩下的桥33的前端卡入移动至开关断开位置的可动构件12的卡合槽34内，阻止可动构件12向上方移动。即，锁紧态下强行拔出钥匙2时，切换机构5被切换保持在开关断开状态。

(第五例)

图16表示了第五例锁紧机构6的要部。该例锁紧机构6，与第四例相同，使锁紧构件16进入切换机构5的可动构件12下部，接触阻止已向上动至开关接通状态的可动构件12的向下动。

该例的锁紧机构6的锁紧构件16为单一块状，与之相对，可动构件12的下端部，形成在周向上形成有多条开槽35的筒状，当在锁紧态下强行拔出钥匙2时，如图16(c)所示，可动构件12被用力操作向下，使被锁紧构件16阻挡的可动构件12的下端部上作用过大压缩载荷，不能承受该载荷的可动构件12下端部被压坏变形，可动构件12向下动至开关断开位置。这里，可动构件12下端部被压坏变形，使可动构件12变得不能通过原能上下动地插入的导向槽36，阻止可动构件12向上方移动。即，该例中，当在锁紧态下强行拔出钥匙2时，切换机构5被切换保持在开关断开状态。

(第六例)

图17～图19表示了第六例具有的锁紧机构6的钥匙开关。该钥匙开关，基本结构及功能与第一例相同，所以与第一例相同的构件及相同的功能部位处附以相同的符号而省略其说明。

该例的锁紧机构6中，与第一例相同、用金属板构成的锁紧构件16的开口27内设有凹部30，通过使该凹部30与柱塞15的小径部15b卡合，使切换机构5锁紧在开关接通位置，从凹部30内端形成有深缝37，当在锁紧态下强行拔出钥匙2时，如图19所示，柱塞15被用力操作向下，使与小径部15b上端台阶部卡合的凹部30的周边向下方变形，柱塞15及与之连动的可动构件12向下动至开关断开位置。

(第七例)

图20表示了第七例锁紧机构6的要部。该例锁紧机构6，与第四例相同，使锁紧构件16进入切换机构5的可动构件12下部，接触阻止已向上动至开关接通位置的可动构件12向下动。

该例锁紧机构6的锁紧构件16，如图20(a)所示，从与曲柄杆17连接卡合的滑动块16a处延伸出挡臂16b，接触支承可动构件12，同时在挡臂16b的根部形成有凹槽38，使挡臂16b因过大载荷而折损。且沿档臂16b的上面配备有板簧构件39。

该结构中，当在锁紧态下强行拔出钥匙2时，如图20(d)所示，由旋转凸轮8强力操作按下的可动构件12，使锁紧构件16的挡臂16b受过大载荷而折损，使切换机构5被切换成开关断开状态，即使监控用切换机构7是开关接通，电源也被切断了。

这里，通过使挡臂16b折损，使可动构件12插入板簧构件39上形成的开口40内，使朝向该开口40形成的舌片41插入可动构件12上形成的卡合槽34内，阻止可动构件12向上方移动。即，该例中，当在锁紧态下强行拔出钥匙2时，切换机构5被切换保持在开关断开状态。

(第八例)

图21～图23表示了第八例具有锁紧机构6的钥匙开关。该钥匙开关，基本结构及功能与第一例相同，所以与第一例相同的构件及相同的功能部位处附以相同的符号而省略其说明。

该例锁紧机构6中，与第一例相同，用金属板构成的锁紧构件16的开口27内设有凹部30，通过使该凹部30与柱塞15的小径部15b卡合，使切换机构5锁紧在开关接通位置，凹部30的周边部42是用压入或铆接等固定在锁紧构件16上的另外的构件构成的。

根据该结构，当在锁紧态下强行拔出钥匙2时，如图23所示，柱塞15被向下方强力操作，小径部15b上端台阶部向凹部30的周边部42强力按压，该按压载荷过大时周边部42脱落，使柱塞15及与之连动的可动构件12向下动至开关断开位置。

(第九例)

图24表示了第九例锁紧机构6的要部。该例锁紧机构6，与第四例相同，使锁紧构件16进入切换机构5的可动构件12下部，接触阻止已向上动至开关接通位置的可动构件12向下动。

该例锁紧机构6的锁紧构件16，前端形成有可动构件12能通过的透孔43，同时该透孔43的上端附近嵌合固定有环状阻挡构件44，以支承接住可动构件12的下端，当在锁紧态下强行拔出钥匙2时，如图24(b)所示，可动构件12被向下方强力操作，在锁紧构件16的阻挡构件44上作用过大按压载荷，不能承受该载荷的阻挡部44脱落，从而使可动构件12向下动至开关断开位置。

所述阻挡构件44可利用硬质树脂构件和周边有切口的C形金属环。另外，如图25所示，也可利用E形挡圈当作阻挡构件44。

(第十例)

图26表示了第十例锁紧机构6的要部。该例锁紧机构6，与第四例相同，使锁紧构件16进入切换机构5的可动构件12下部，接触阻止已向上动至开关接通位置的可动构件12向下动。

该锁紧机构6的锁紧构件前端形成有斜面P，同时可动构件12的下端也形成有斜面q，如图26(b)所示，进入锁紧位置的锁紧构件16通过斜面p、q，阻挡支承可动构件12并锁紧。

因而，当在锁紧态下强行拔出钥匙2时，可动构件12被向下方强力操作，如图26(c)所示，因斜面p、q的凸轮作用，使锁紧构件16抵抗锁紧力后退变位，使可动构件12向下动至开关断开位置。

(第十一例)

图27表示了第十一例具有锁紧机构6的钥匙开关。

该钥匙开关，与第二例相同，使锁紧构件16进入切换机构5的可动构件12下部，接触阻止已向上动至开关接通位置的可动构件12向下动。

该例锁紧机构6的锁紧构件16，使可动构件12的阻挡部32通过窄幅桥33支承，同时，在其一侧连接设置有倾斜卡合部45，同时可动构件12的下部一侧向下延伸有卡合脚46。

根据该结构，当在锁紧态下强行拔出钥匙2时，可动构件12被向下方强力操作，使锁紧构件16的阻挡部32上作用过大按压载荷，如图27(c)所示，使不能承受该载荷的桥33折断，使阻挡部32脱落，可动构件12向下动至开关断开位置。这里与可动构件12连设的卡合脚46，作用于锁紧构件16的倾斜卡合部45，使锁紧构件16抵抗锁紧力稍稍后退变位后，卡合脚46的卡合爪47与倾斜卡合部45上所具有的卡合槽48卡合，阻止可动构件2向上方移动。即，当在锁紧态下强行拔出钥匙2时，切换机构5被切换保持在开关断开状态。

(第十二例)

图28～图30表示了第十二例具有锁紧机构6的钥匙开关的概略。

该钥匙开关中，装备有切换机构5的可动构件12上端接触连接的两个柱塞15A、15B。这里，锁紧机构6的锁紧构件16只与一个柱塞15B卡合、作用，该柱塞15B比锁紧构件16脆弱。

根据该结构，当在锁紧态下强行拔出钥匙2时，因旋转凸轮8两柱塞15A、15B受到按下力，如图30所示，被锁紧的柱塞15B因作用大载荷而折损，随着旋转凸轮8的转动通过另一柱塞15A，可动构件12被按下至开关断开位置。

且虽然在该例中，并设两个柱塞15A、15B，用一个旋转凸轮8操作，但作为另外的例子，将两个柱塞同轴状配置，例如使锁紧构件只与外侧的柱塞卡合也可，设置与各柱塞上分别对应的两个旋转凸轮的结构也可。

(第十三例)

图31表示了第十三例具有锁紧机构6的钥匙开关的概略。

该钥匙开关，在钥匙2拔出状态下，切换机构5的可动构件12及柱塞15与旋转凸轮8的小径凸轮部8b对置，向上方靠压变位，形成开关断开状态，利用钥匙2的插入，使旋转凸轮8转动，柱塞15被旋转凸轮8的大径凸轮部8a按下，形成开关接通状态，锁紧机构6由绕支点b自由转动的L形锁紧杆50和横向滑动操作的板状锁紧构件16构成。

这里，L形锁紧杆50，其一端50a与旋转凸轮8随动接触，向逆时针方向转动施力，锁紧构件16从上方与L形锁紧杆50的另一端50b卡合作用。

根据该结构，在如图31(b)所示的开关接通状态下，锁紧构件16与L形锁紧杆50的另一端50b卡合，防止L形锁紧杆50的顺时针方向转动，从而阻止旋转凸轮8顺时针方向转动，形成不能拔出钥匙2的锁紧状态。

当在该锁紧状态下强行拔出钥匙2时，因旋转凸轮8顺时针方向转动，所以L形锁紧杆50被按压顺时针方向转动，如图31(c)所示，与锁紧构件16卡合的L形锁紧杆50的另一端50b因过大载荷而折损，使旋转凸轮8转动，形成开关断开状态。

另外，在解除锁紧、拔出钥匙2时，为使接点即使熔接也强制离开，柱塞15上突出设置了与L形锁紧杆50的另一端50b卡合的突柱60。

(其它例)

本发明不限于上述各例，将它们适当组合构造也可。

如上所述，根据本发明，即使在锁紧态下强行操作拔出钥匙2，也使切换机构切换成拔出钥匙时正规的接点切换状态，能把与钥匙插拔状态不对应的状态回避于未然，因此，当作为电磁锁紧式门开关等使用时，能避免工作机械动作期间门打开的情况。

下面，参照附图32～46说明适用于钥匙开关的、即使顶壳与本体壳分离切换机构也不会随意作接点切换动作、而保持分离前的接点状态的可靠性高的、本发明的实施例。

图32表示了钥匙开关的一例。该钥匙开关安装在自动工作机械区的出入口等处，作为门开关利用，由带联锁机构、装在出入口的固定框上的开关本体1和装在开闭的门上的钥匙2构成。本实施例中虽有联锁机构，但本发明也同样能适用于没有联锁功能的钥匙开关。

开关本体1具有本体壳3和其上端螺钉连接的顶壳4，如图33所示，在本体壳3内左侧，内装切换机构5，同时，在本体壳3内右侧，内装图中未示出的锁紧机构。顶壳4装有操作切换机构5的操作机构8A，同时在其前面形成钥匙插入口9。

切换机构5由固定在本体壳3上的两组固定端子11和被能上下动的可动构件12支承的两组可动端子13构成，可动构件12被复位弹簧14向上方复位靠压。且各可动端子13用吸收行程用弹簧T弹性支承，能后退变位。

图33表示了可动构件12抵抗复位弹簧14向下方移动的开关断开状态，这时，装在各可动端子13两端的可动接点13a从装在固定端子11两端的固定接点11a离开，与固定端子11的外部连接部配线连接的电源电路被切断。通过由复位弹簧14使可动构件12向上方靠压移动，使各可动接点13a与固定接点11a接触导通，形成开关接通状态，电源电路被接通。可动构件12的上端连接有柱塞15，该柱塞15突入至顶壳14内与操作机构8A对置。

所述操作机构8A，旋转凸轮8被支承为能绕水平横轴轴心a旋转，旋转凸轮8的外形被形成为随着钥匙2向所述钥匙插入口9的插拔而正反转动操作的形状。且如图33、34所示，在钥匙2被拔出的状态下，利用旋转凸轮8的大径部8a，柱塞15抵抗复位弹簧14并被按下，使可动构件12向下方变位，出现上述开关断开状态。

如图35、36所示，当钥匙2被插入、旋转凸轮8作图34中逆时针方向转动时，柱塞15进入旋转凸轮8的凹部8b、可向上方变位，可动构件12向上方靠压变位，呈现上述开关接通状态。这样，通过用旋转凸轮8强制按下可动构件12使开关断开，即使发生接点熔接也能强制使其离开。

在钥匙2被拔出的上述开关断开状态下，旋转凸轮8被图中未示出的锁紧构件阻止转动，以防止钥匙以外的东西操作旋转凸轮8。而且，在钥匙2插入行程的初期，该锁紧构件因钥匙2而后退、容许旋转凸轮8转动，利用继续的钥匙插入操作，形成上述开关接通状态。

还有，当变为上述开关接通状态时，锁紧构件16靠压进入可动构件12下面，牵制阻止可动构件12向下方变位，阻止旋转凸轮8反转、即阻止钥匙2的拔出，根据工作室外部的停止工作机械的操作，锁紧构件16被内置电磁线圈等操作后退，容许钥匙2拔出，即容许开门。

以上结构与现有开关无特别变化之处，本发明中，附加了用于在顶壳4从本体壳3分离时牵制阻止切换机构5从上述开关断开状态(第一接点切换状态)向开关接通状态(第二接点切换状态)切换的装置，下面举例说明其几个实施例。

(实施例一)

在图33～图38所示的实施例1中，本体壳3的上端部因嵌合连接有顶壳4，所以形成了闭塞操作室b，该操作室b装有使所述柱塞15抵抗复位弹簧14而压入变位的强制变位装置26。

该强制变位装置26上装有左右一对弹簧构件10，作为强制操作使所述柱塞15压入的强制操作构件，所述柱塞15能在两弹簧构件10间上下移动。弹簧构件10由冲压弯曲板簧而形成，如图38的平面图所示，通过连接孔23压入固定在直立设置于操作室b底面上的连接销52上。且各弹簧构件10上，操作臂10a向柱塞侧呈悬臂状弯曲伸出，同时，在各操作臂10a的游离端部弯曲形成的前后一对操作部10b上，卡合连接有把线材弯成U形而形成的操作杆24的顶端部，该操作杆24沿操作臂10a的上面设置。

如图37所示，所述弹簧构件10，自由状态时其操作部10b被设定在靠近操作室b底面的位置，而柱塞15的上部突出设置有与所述旋转凸轮8外周面自下方对置的操作端部15a，同时，在其下方处形成与操作臂10a的操作部10b对置的朝上的台阶部15b。

且如图33所示，在顶壳4恰当地嵌合连接在本体壳3上端的状态下，通过使顶壳4的一部分4a把各弹簧构件10的操作杆24的游离端向下方按压变位，使弹簧构件10的操作臂10a被上扬变形，成为操作臂10a的操作部10b移动向上方的状态。

向上方移动了的操作部10b处于后退位置，以容许柱塞15上升变位至形成所述开关断开状态的位置，柱塞15根据旋转凸轮8的正、反转动上下变位，使切换机构5按所希望地操作接点切换。

这里，在为维护而将顶壳4从本体壳3卸下，或因意外事故等使顶壳4从本体壳3浮起、脱离时，来自顶壳4的一部分4a的按压被解除的弹簧构件10的操作臂10a弹性复元为原姿势，使其操作部10b向下方移动。这里，操作臂10a的弹性复元力设定得大于作用于可动构件12上的复位弹簧14的上升靠压力，因此，向下方弹性复位移动的操作部10b向下方按压柱塞15的台阶部15b，强制性阻止其向上方变位。即，即使顶壳4从本体壳3脱离，被向上方靠压的柱塞15的向上方变位，也由强制变位装置26阻止，保持图37所示的开关断开状态(第一接点切换状态)。

如上所述，弹簧构件10固定在直立设置于本体壳3操作室b底面上的连接销52上，因此，把顶壳4从本体壳3完全分离、进行维护等时，弹簧构件10不会从本体壳3脱离。

顶壳4，为变更钥匙2的插入方向，可使钥匙插入口9的朝向不同向本体壳3进行连接，但无论以哪个朝向连接，顶壳4下部的一部分都能使各弹簧构件10的操作杆24的游离端被按压变位。

而且，即使顶壳4未从本体壳3完全分离，顶壳4从本体壳3浮起、倾斜，至少其一部分从本体壳3分离时，当来自顶壳4的按压被解除时，弹簧构件10的操作臂10a也能弹性复元，保持开关断开状态(第一接点切换状态)。

(实施例2)

图39～图41表示了构成所述强制变位装置26的弹簧构件10的变形例。该例中，弹簧构件10由一块板簧形成，与柱塞15的台阶部15b对置的操作部10b和操作杆10c形成一体。其它与上述的实施例1相同。

该例中，在顶壳4恰当地嵌合连接在本体壳3的上端的状态下，通过顶壳4的一部分4a把各弹簧构件10的操作杆10c向下方按压变位，如图39所示，形成使弹簧构件10的操作部10b移动后退到下述位置的状态，该位置容许柱塞15的接点切换必要的向上方变位。当顶壳4从本体壳3分离后，则如图41所示，来自顶壳4的一部分4a的按压被解除的弹簧构件10的操作部10b向下方复位变位，按压柱塞15的台阶部15b，强制阻止柱塞15向上方靠压变位，保持开关断开状态(第一接点切换状态)。

(实施例3)

图42表示了所述强制变位装置26的其它实施例。该例的强制变位装置26由能绕横水平轴C转动的凸轮51、按压该凸轮51使其向逆时针方向旋转的弹簧62、和能随凸轮51的转动上下动的强制变位用柱塞63构成，强制变位用柱塞63与可动构件12的上端对置配备。

该例中，在顶壳4恰当地嵌合连结在本体壳3的上端的状态下，从顶壳4突出设置的突起4b挡住弹簧62的顶部，形成弹簧62的靠压力作用不到凸轮51的状态，这时，强制变位用柱塞63如图42(a)、(b)所示，处于容许可动构件12上下动作的状态。而当顶壳4从本体壳3分离时，则如图42(c)所示，突起4b的牵制被解除的弹簧62使凸轮51向逆时针方向靠压转动，转动的凸轮51按下强制变位用柱塞63，强制性阻止可动构件12向上方靠压变位，保持开关断开状态(第一接点切换状态)。

(实施例4)

图43表示了所述强制变位装置26的另外的实施例。该例的强制变位装置26由能绕横水平轴d转动的凸轮51’、使该凸轮51’向逆时针方向靠压转动的扭簧(图中未示出)、和能与可动构件12的上端接触地配置的强制变位用柱塞26’构成，凸轮51’配置为与设在强制变位用柱塞26’上的销26’a卡合作用。

该例中，在顶壳4恰当地嵌合连接在本体壳3的上端的状态下，从顶壳4突出设置的突起4c与凸轮51’卡合，形成阻止凸轮51’转动的状态，通过销26’a与凸轮51’卡合的强制变位用柱塞26’如图43(a)、(b)所示，保持在容许可动构件12上下动作的高度。而当顶壳4从本体壳3分离后，则如图43(c)所示，突起4c的牵制被解除的凸轮51’被扭簧靠压、向逆时针方向转动，转动的凸轮51’把强制变位用柱塞26’向下方按压变位，强制性阻止可动构件12向上方靠压变位，保持开关断开状态(第一接点切换状态)。

(实施例5)

图44表示了所述强制变位装置26的另外的实施例。该例的强制变位装置26将板簧冲压弯曲成的弹簧构件10固定在操作室b的底面上，设置成所述柱塞15能在弹簧构件10的中央部位上下移动。弹簧构件10上，有左右一对操作臂10a呈悬臂状向柱塞弯曲伸出，同时，各操作臂10a的游离端折弯形成山形操作部10d。且柱塞15的外周上凹入状形成与弹簧构件10的操作部10d对置的凸轮部25。

该例中，在顶壳4恰当地嵌合连接在本体壳3的上端的状态下，如图44(a)所示，形成从顶壳4突出设置的突起4d将左右操作臂10a向左右挤压扩展变形的状态，柱塞12可在左右操作臂10a间自由地上下动。即，成为根据旋转凸轮8的转动操作，柱塞15上下变位进行所希望的接点切换动作的状态。而当顶壳4从本体壳3分离后，则如图44(b)所示，突起4d的牵制被解除的操作臂10a向中心弹性复元，山形操作部10d压入柱塞15的凸轮部25，因该凸轮的作用，柱塞15被向下方按压变位，强制性阻止可动构件12向上方靠压变位，保持开关断开状态(第一接点切换状态)。

(实施例6)

图45表示了所述强制变位装置26的另一实施例。该例的强制变位装置26由装在可动构件12上可自由上下屈伸的、左右两组菱形架状屈伸连杆61和将各屈伸连杆61伸长施力的弹簧62’构成，各屈伸连杆61的下端部61a随屈伸连杆61的屈伸动作上下变位，同时，该下端部61a自上方与可动端子13对置配置。

该例中，在顶壳4恰当地连接在本体壳3的上端的状态下，如图45(a)所示，屈伸连杆61与设于本体壳3的接触部3a接触，向下方的伸长动作被限制，如图45(b)所示，即使用钥匙插入使凸轮8转动、使可动构件12向上方变位，由于与接触部3a为接触状态的屈伸连杆61向下方的伸长动作量小，所以向上方移动的可动端子13不会干扰屈伸连杆61的下端部61a，可动端子13向上方变位与固定端子11恰当地接触导通。而当顶壳4从本体壳3分离后，旋转凸轮8的上升限制被解除的可动构件12作比形成开关接通状态的上升变位大的上升变位，但屈伸连杆61，与接触部3a的接触状态被解除，向下方作大伸长动作，下端部61a使可动端子13抵抗弹簧T，相对地压下，阻止与固定端子11的接触，这样，保持开关断开状态(第一接点切换状态)。

(其它实施例)

本发明也可按以下实施例实施。

(1)在上述实施例1及实施例2中，作为强制变位装置26的强制操作构件的弹簧构件10，除用板簧之外也可用弹簧线材。

(2)上述实施例3及实施例4中，作为构成强制变位装置26的凸轮51、51’，除用旋转式凸轮外也可用横滑动式凸轮。

(3)上述实施例5中，柱塞15上形成的凸轮部25也可突出形成。

(4)本发明不仅适用钥匙开关，也能适用构成由外装顶壳4的操作机构8A的摆动杆动作的限位开关等。

(5)在上述实施例中，作为切换机构5例示了下述情况，以使可动构件12抵抗复位力动作的第一接点切换状态形成开关断开状态，以使可动构件12复位动作的第二接点切换状态形成开关接通状态，即例示了以仅备有常闭(NC)接点的情况，当然常闭(NC)接点和常开(NO)接点都具备的开关也可适用本发明。

根据以上的本发明，即使顶壳从本体壳分离，也可利用强制变位装置使切换机构抵抗复位力保持第一接点切换状态，所以即使例如第二接点切换状态被设定为电源接通状态也不会因顶壳的分离而随意接通电源。其结果就是，在更换顶壳等维护作业和安装顶壳前的配线连接作业中，不用特意去接通切断总电源，有效提高了操作性。

而且，当作为门开关使用时，能避免顶壳从本体壳分离、在工作机械正在动作时门被打开的情况。

还有，通过使强制变位装置作用在使切换机构动作的柱塞上，可不必特地对切换机构自身加以改造，能利用现有的切换机构，能比较便宜地制作功能优良的开关。

Claims (17)

1.一种开关，包括：切换机构，利用复位弹簧使支承与固定端子对置的可动端子的可动构件变位，形成可动端子与固定端子接触的开关接通状态，抵抗所述复位弹簧、使所述可动构件变位，形成可动端子与固定端子离开的开关断开状态；操作机构，利用钥匙的插拔作正反动作，使所述切换机构作接点切换动作，在钥匙拔出状态下，使所述切换机构抵抗复位力变位至开关断开位置，在钥匙插入状态下，使切换机构利用复位力动作变位至开关接通位置；锁紧机构，维持由钥匙的插入带来的接点切换状态，其特征在于，当在维持所述接点切换状态的锁紧状态下，向钥匙作用规定以上的拔出载荷时，强制解除锁紧机构的锁紧，使操作机构及切换机构作切换动作，形成钥匙未插入时的正规接点切换状态。

2.如权利要求1所述的开关，其特征在于，使所述可动构件与利用操作机构而变位的柱塞连动，所述锁紧机构使锁紧构件与所述可动构件或所述柱塞卡合形成锁紧状态，至少使所述锁紧构件的一部分比与该锁紧构件卡合的所述可动构件或所述柱塞脆弱，在锁紧状态下将规定以上的拔出载荷作用于钥匙上时，锁紧构件变形损坏、解除锁紧。

3.如权利要求2所述的开关，其特征在于，所述锁紧机构的锁紧构件与所述柱塞卡合，同时，锁紧构件上与柱塞卡合的部位，在承受规定以上的过大卡合载荷时弯曲变形。

4.如权利要求3所述的开关，其特征在于，弯曲变形的所述锁紧构件的卡合部位，与开关断开位置的可动构件或柱塞卡合，阻止可动构件向开关接通位置的靠压变位；卡合部位弯曲变形的所述锁紧构件，由于与位于开关接通位置的可动构件或柱塞的接触，被阻止进入正规锁紧位置。

5.如权利要求2所述的开关，其特征在于，所述锁紧机构的锁紧构件与所述柱塞卡合，同时，锁紧构件上与柱塞卡合的部位，在承受规定以上的过大卡合载荷时，脱落破损。

6.如权利要求2所述的开关，其特征在于，所述锁紧机构的锁紧构件，与所述切换机构的可动构件接触，在开关接通位置锁紧，同时，锁紧构件上与可动构件的接触部位，在承受规定以上的过大接触载荷时变形或脱落破损；所述可动构件具有卡合槽，所述锁紧机构具有保持部，该保持部与所述可动构件的所述卡合槽卡合，保持该可动构件，该可动构件利用所述锁紧构件的所述变形或脱落破损向开关断开位置移动。

7.如权利要求2所述的开关，其特征在于，所述锁紧机构的锁紧构件，与所述切换机构的可动构件接触，在开关接通位置锁紧，并且，锁紧构件因规定以上的过大载荷而抵抗锁紧力后退变位，容许可动构件向开关断开位置移动；移动到开关断开位置的所述可动构件卡合保持在已后退变位的锁紧构件上。

8.如权利要求1所述的开关，其特征在于，所述可动构件与利用操作机构变位的柱塞连动，具有多个所述可动构件或所述柱塞，所述锁紧机构的锁紧构件与所述多个所述可动构件或所述柱塞内的一个卡合，形成锁紧状态，当在锁紧状态下在钥匙上作用规定以上的拔出载荷时，与锁紧构件卡合的所述可动构件或柱塞变形破损，解除锁紧。

9.如权利要求1所述的开关，其特征在于，具有用通电锁紧或解除锁紧的电磁线圈，同时具有根据锁紧或锁紧的解除作切换动作的接点。

10.一种开关，本体壳上装备有被复位施力的切换机构，并连结着顶壳，该顶壳装有对所述切换机构的操作机构，本体壳的切换机构与顶壳的操作机构连动，在所述操作机构上未加外部操作的状态下，所述切换机构抵抗复位力变位动作保持在第一接点切换状态，当外部操作加于所述操作机构上时，切换机构利用复位力变位动作，形成第二接点切换状态，其特征在于，

本体壳一侧设有将所述切换机构强制变位至所述第一接点切换状态的强制变位装置，该强制变位装置在顶壳连接在本体壳的状态下，解除对切换机构的强制变位操作，在顶壳从本体壳分离的状态下，对切换机构施加强制变位操作。

11.如权利要求10所述的开关，其特征在于，所述切换机构通过利用复位弹簧使支承与固定端子对置的可动端子的可动构件靠压变位，形成可动端子与固定端子接触的所述第二接点切换状态，通过使所述可动构件抵抗所述复位弹簧变位，形成可动端子与固定端子离开的所述第一接点切换状态，所述操作机构接触操作与所述可动构件连接设置的柱塞，所述强制变位装置对所述柱塞施加强制变位操作。

12.如权利要求11所述的开关，其特征在于，所述强制变位装置具有作用于所述柱塞的强制操作构件和将该强制操作构件向柱塞靠压的靠压构件，在顶壳与本体壳连接的状态下，使所述强制操作构件抵抗靠压构件而后退，保持不妨碍柱塞变位动作的姿势，在顶壳与本体壳分离的状态下，所述强制操作构件利用靠压构件靠压动作，强制使柱塞抵抗复位弹簧而变位。

13.如权利要求12所述的开关，其特征在于，所述顶壳能以多种外部操作方向不同的连接状态连接在所述本体壳上，所述强制操作构件由弹簧构件构成，该弹簧构件具有作用于所述柱塞的操作部，在各连接状态中，该弹簧构件通过与连接在本体壳上的顶壳的一部分接触而弹性变形，使所述操作部从柱塞的动作路径退开，通过解除顶壳的一部分与弹簧构件的接触，弹簧构件弹性复元，所述操作部使柱塞抵抗复位弹簧而强制变位。

14.如权利要求13所述的开关，其特征在于，作为所述强制操作构件的所述弹簧构件上装有与顶壳的一部分接触的操作杆，所述弹簧构件固定在所述本体壳上，所述弹簧构件由板簧构成，所述操作部和所述操作杆一体形成在该板簧上。

15.如权利要求12所述的开关，其特征在于，所述强制操作构件由凸轮构成，同时，作为使该凸轮向柱塞操作方向靠压动作的靠压构件装有弹簧，在顶壳连接在本体壳的状态下，所述凸轮保持不妨碍柱塞变位动作的姿势，在顶壳从本体壳分离的状态下，所述凸轮因所述弹簧而作靠压动作，使柱塞抵抗复位弹簧而强制变位。

16.如权利要求10所述的开关，其特征在于，所述切换机构通过利用复位弹簧使支承与固定端子对置的可动端子的可动构件靠压变位，使可动端子弹性压接固定端子，形成所述第二接点切换状态，通过抵抗所述复位弹簧，使所述可动构件变位，形成可动端子从固定端子离开的所述第一接点切换状态，

所述操作机构接触操作与所述可动构件连接设置的柱塞，

所述强制变位装置具有连杆，该连杆直接作用在被可动构件弹性支承的所述可动端子上，强制可动端子从固定端子离开变位。

17.如权利要求10所述的开关，其特征在于，所述顶壳的所述操作机构利用从外部插拔的钥匙来操作转动内装的旋转操作凸轮。

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