JP3818097B2 - スイッチ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁ロック式のドアスイッチ等に好適に使用することのできるスイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドアスイッチは一般に、自動化された工作機械を設置した作業エリアの出入り口に設けたドアの開閉を検知して、工作機械の電源を入り切りするものであり、ドアを閉めるとドア側に備えたキーが出入り口側に備えたスイッチ本体に挿入され、挿入されたキーによって内装カムが回転操作されて、スイッチ本体に内蔵したスイッチング機構がスイッチオン状態に切り換えられて電源回路などが接続されるとともに、ドアを開けるとキーの抜き出しによって内装カムが回転操作されて、スイッチング機構がスイッチオフ状態に切り換えられて電源回路などが断たれるように構成されている。
【０００３】
電磁ロック式のドアスイッチとしては、ドアを閉めるとロック付勢されたロック機構が働いて自動的にロックがかかり、電磁ソレノイドに通電してロック機構をロック解除操作することでドアの開放を許容するメカロック方式のものと、ドアを閉めても直ちにはロックがかからず、電磁ソレノイドに通電している期間だけロック解除付勢されたロック機構を作動させてロック状態を保持し、電磁ソレノイドへの通電を停止することでロックを付勢解除してドアの開放を許容するソレノイドロック方式のものとが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したいずれの方式においても、ロック解除操作をすることなく、ロックされている状態のままでドアを無理やり開けようとすると、キーの抜き出しによって内装カムが無理に回転されようとし、時には、カムやこれによって操作されるプランジャなどが破損され、カムが回転してキーが抜き出されてドアが開いてしまうとともに、この破損によってスイッチング機構がスイッチオン状態に保持されたままとなり、ドアが開放されているにもかかわらず電源回路が接続されたままになって工作機械が作動したままになるような不具合がもたらされる。
【０００５】
本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、ロックされているままでキーが無理に抜き出し操作されても、スイッチング機構をキー抜き出し時にもたらされる正規の接点切換え状態にして上述のような不具合の発生を未然に回避することを主たる目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。
【０００７】
すなわち、本発明のスイッチは、スイッチング機構と、キーの挿抜によって正逆に作動して前記スイッチング機構を接点切換え作動させる操作機構と、キーの挿入によってもたらされた接点切換え状態を維持するロック機構とを備えたスイッチであって、前記接点切換え状態を維持したロック状態でキーに設定以上の抜き出し荷重が働くと、ロック機構のロックを強制解除して、操作機構およびスイッチング機構を、キーが挿入されない時にもたらされる正規の接点切換え状態に切換え作動させるものであり、前記スイッチング機構の固定端子に対向する可動端子を支持した可動部材を、前記操作機構によって変位されるプランジャに連動させ、前記ロック機構は、前記可動部材または前記プランジャにロック部材を係合させてロック状態とするものであり、前記ロック部材の少なくとも一部を、このロック部材が係合される前記可動部材または前記プランジャよりも脆弱とし、ロック状態でキーに設定以上の抜き出し荷重が働くと、ロック部材が変形破損してロックが解除されるものである。
【０００８】
ここで、プランジャは、可動部材と一体あるいは別体のいずれであってもよい。
【０００９】
また、可動部材またはプランジャよりも脆弱とは、可動部材またはプランジャに比べてもろくあるいは弱いために、例えば、脱落、折損などの破損や曲げ変形などを受け易いことをいう。
【００１０】
変形破損とは、変形したり壊れたりすることをいい、例えば、曲げ変形、脱落、折損などをいう。
【００１１】
本発明によると、通常時は、ロック機構が適正に機能してロック状態でのキーの抜き出しは不能となるが、ロック状態のままで無理にキーを抜き出し操作して設定以上の抜き出し荷重が作用すると、ロック機構のロックが機械的に強制解除されてキーが抜き出されるので、回転カムなどの操作機構やプランジャが損傷することはなく、スイッチング機構は、キーが挿入されない時にもたらされる正規の接点切換え状態となる。
しかも、ロック機構におけるロック部材の決まった部位のみが変形破損されてロック機能が強制解除され、キーによって操作される回転カムやプランジャなどのスイッチ操作のための主要部が損傷するのを確実に回避することができ、ロック部材の取替えによって簡単に復旧することができ、実用上の利便性に優れている。
【００１２】
本発明の一実施態様においては、前記スイッチング機構は、固定端子に対向する可動端子を支持した可動部材が復帰バネによって付勢変位されることで可動端子が固定端子に接触するスイッチオン状態とされ、前記可動部材が前記復帰バネに抗して変位されることで可動端子が固定端子から離反するスイッチオフ状態とされるものであり、前記操作機構は、キー抜き出し状態では、前記スイッチング機構を復帰付勢力に抗してスイッチオフ位置に変位させ、キー挿入状態では、スイッチング機構を復帰付勢力によってスイッチオン位置に変位作動されるものである。
【００１３】
この実施態様によると、操作機構は、キーの抜き出しによって、スイッチング機構を復帰付勢力に抗してスイッチオフ位置に変位させるので、接点の溶着を強制開離することができ、性能の優れたスイッチを構成することができる。
【００１４】
本発明の他の実施態様においては、前記ロック機構のロック部材を、前記プランジャに係合させるとともに、ロック部材のプランジャに対する係合部位が、設定以上の過大な係合荷重によって曲げ変形されるものである。
【００１５】
この実施態様によると、通常時は、ロック部材が適正にプランジャに係合してロック状態がもたらされ、キーの抜き出しは不能となるが、ロック状態のままで無理にキーを抜き出し操作すると、ロック部材が曲げ変形してプランジャから離脱し、ロック機能が解除されてキーが抜き出されるので、回転カムなどの操作機構やプランジャが損傷することはなく、スイッチング機構は、キーが挿入されない時にもたらされる正規の接点切換え状態となる。また、旧来のロック部材を形状変更するだけの簡単な改造で所期の機能を得ることができ、安価に実施することができる。
【００１６】
本発明の更に他の実施態様においては、曲げ変形された前記ロック部材の係合部位が、スイッチオフ位置の可動部材またはプランジャに係合して、可動部材のスイッチオン位置への付勢変位を阻止するものである。
【００１７】
この実施態様によると、ロック状態のままで無理にキーが抜き出されると、曲げ変形されたロック部材の係合部位が、スイッチオフ位置に移動した可動部材あるいはプランジャに係合してその位置に保持し、再びキーが挿入されてもスイッチオン状態がもたらされることはなく、スイッチの破損を容易に認識して修復処理などを速やかに行うことができる。
【００１８】
本発明の好ましい実施態様においては、係合部位が曲げ変形された前記ロック部材は、スイッチオン位置にある可動部材またはプランジャとの当接によって正規のロック位置への進出が阻止されるものである。
【００１９】
この実施態様によると、ロック状態のままで無理にキーが抜き出されると、電磁ソレノイドなどによってロック部材をロック解除するとともに、再びキーを挿入してスイッチオン状態をもたらしたとしても、係合部位が曲げ変形されたロック部材は再び正規のロック位置へ進出することができなくなり、ロック機構のロック位置への切換えを検知するモニタ用の接点をスイチング機構と直列に接続して電源の入り切りを行うように構成することで、一旦、ロック状態のままで無理にキーが抜き出されると、再びキーを挿入しても電源を入れることができなくなる。
【００２０】
すなわち、キーを無理に抜き出してスイッチが破損すると、ロック部材自体を正規のロック位置へ進出させることができなくなり、ロック状態を検知するモニタ用の接点と組合せることで、不用意な電源入りを未然に回避することができる。
【００２１】
本発明の他の実施態様においては、前記ロック機構のロック部材を、前記プランジャに係合させるとともに、ロック部材のプランジャに対する係合部位が、設定以上の過大な係合荷重によって脱落破損するものである。
【００２２】
この実施態様によると、ロック状態のままで無理にキーが抜き出されると、ロック部材のプランジャに対する係合部位が過大な荷重によって脱落し、ロックが解除されてキーが抜き出されるので、回転カムなどの操作機構やプランジャが損傷することはなく、スイッチング機構は、キーが挿入されない時にもたらされる正規のスイッチオフ状態となる。また、旧来のロック部材における係合部位を脱落可能に改造するだけで所期の機能を得ることができ、安価に実施することができる。
【００２３】
本発明の更に他の実施態様においては、前記ロック機構のロック部材を、前記スイッチング機構における可動部材に当接してスイッチオン位置にロックするとともに、ロック部材の可動部材に対する当接部位が、設定以上の過大な当接荷重によって変形あるいは脱落破損するものである。
【００２４】
この実施態様によると、ロック状態のままで無理にキーが抜き出されると、ロック部材の可動部材に対する当接部位が、設定以上の過大な当接荷重によって変形あるいは脱落し、ロックが解除されてキーが抜き出されるので、回転カムなどの操作機構やプランジャが損傷することはなく、スイッチング機構は、キーが挿入されない時にもたらされる正規のスイッチオフ状態となる。また、スイッチング機構の可動部材に当接するロック部材の一部を変形あるいは脱落するように改造するだけで所期の機能を得ることができ、安価に実施することができる。
【００２５】
本発明の一実施態様においては、前記可動部材は、係合溝を有し、前記ロック機構は、前記ロック部材の前記変形あるいは脱落破損によってスイッチオフ位置へ移動した前記可動部材の前記係合溝に係合して該可動部材を保持する保持部を有するものである。
【００２６】
この実施態様によると、ロック状態のままで無理にキーが抜き出されると、保持部が可動部材の係合溝に係合してスイッチオフ位置に移動した可動部材を、その位置に保持し、再びキーが挿入されてもスイッチオン状態がもたらされることはなく、スイッチの破損を容易に認識して修復処理などを速やかに行うことができる。
【００２７】
本発明の他の実施態様においては、前記ロック機構のロック部材を、前記スイッチング機構の可動部材に当接してスイッチオン位置にロックするとともに、設定以上の過大な当接荷重によってロック部材がロック付勢力に抗して後退変位して、可動部材のスイッチオフ位置への移動を許容するものである。
【００２８】
この実施態様によると、ロック状態のままで無理にキーが抜き出されると、設定以上の過大な当接荷重によってロック部材がロック付勢力に抗して後退変位するので、ロック機能が解除されてキーが抜き出され、回転カムなどの操作機構やプランジャが損傷することはなく、スイッチング機構は、キーが挿入されない時にもたらされる正規のスイッチオフ状態となる。また、ロック付勢されたロック部材を過大な当接荷重で後退変位するように当接部位にカム面を形成するだけの極めて簡単な改造で所期の機能を得ることができ、一層安価に実施することができる。
【００２９】
本発明の更に他の実施態様においては、スイッチオフ位置への移動した前記可動部材を、後退変位したロック部材に係合保持させるものである。
【００３０】
この実施態様によると、ロック状態のままで無理にキーが抜き出されると、ロック部材がロック付勢力に抗して後退変位することでロックが解除されてキーが抜き出され、スイッチング機構は、キーが挿入されない時にもたらされる正規のスイッチオフ状態となるとともに、スイッチオフ位置へ移動した可動部材が後退変位したロック部材に係合保持され、再びキーを挿入してもスイッチオン位置に移動することはなく、スイッチの破損を容易に認識して修復処理などを速やかに行うことができる。
【００３１】
本発明の好ましい実施態様においては、前記可動部材を操作機構によって変位されるプランジャに連動させ、前記可動部材または前記プランジャを複数備え、前記ロック機構は、前記複数の内の一つの前記可動部材または前記プランジャにロック部材を係合させてロック状態とするものであり、ロック状態でキーに設定以上の抜き出し荷重が働くと、ロック部材が係合されている前記可動部材またはプランジャが変形破損してロックが解除されるものである。
【００３２】
ここで、プランジャは、可動部材と一体あるいは別体のいずれであってもよい。
【００３３】
この実施態様によると、ロック状態のままで無理にキーを抜き出し操作すると、ロック部材が係合されている可動部材あるいはプランジャが破損してロックが解除されてキーが抜き出されるので、回転カムや別の可動部材やプランジャが損傷することはなく、スイッチング機構は、キーが挿入されない時にもたらされる正規の接点切換え状態となる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、ドアスイッチに適用するキースイッチの実施態様を図面に基づいて説明する。
【００３５】
図１に示すように、このキースイッチは、工作機械が設置された自動工作エリアの出入り口などに取付けられて利用されるものであって、出入り口の固定枠に取付けられるインターロック付きのスイッチ本体１と、開閉されるドアに取付けられるキー２とからなる。
【００３６】
スイッチ本体１は、本体ケース３とこれの左側上端にネジ連結されるヘッドケース４とを備え、後述するように、本体ケース３にはメインとなるスイッチング機構５、ロック機構６および、モニタ用スイッチング機構７が組込まれ、また、ヘッドケース４にはスイッチング機構５を操作する操作機構としての回転カム８が組み込まれるとともに、その前面にキー挿入口９が形成されている。
【００３７】
本発明は、上記ロック機構６の構成に特徴を有するものであり、ロック機構６の各種実施形態を以下に例示する。
【００３８】
〔第１例〕
図２〜図６に、第１例のロック機構６を備えたキースイッチが示されている。
【００３９】
前記スイッチング機構５は、本体ケース３内の左側においてヘッドケース４の直下に位置するよう配備されており、３対の固定端子１１と、上下動可能な可動部材１２に支持された３個の可動端子１３とから構成され、可動部材１２は復帰バネ１４によって上方付勢されている。また、各可動端子１３は図示しないストローク吸収用のバネを介して後退変位可能に弾性支持されている。
【００４０】
図２は、可動部材１２が復帰バネ１４に抗して下方移動しているスイッチオフ状態を示し、この時、各可動端子１３が固定端子１１対から離反して、１組の固定端子１１に配線接続された電源回路が断たれるようになっている。また、可動部材１２が復帰バネ１４によって上方に付勢移動することで、各可動端子１３が固定端子１１に接触導通してスイッチオン状態がもたらされ、電源回路が入れられるようになっている。また、可動部材１２の上端にはプランジャ１５が当接されており、このプランジャ１５がヘッドケース４内に突入されて回転カム８の外周カム面に当接されている。
【００４１】
ヘッドケース４に組込まれた操作機構としての回転カム８は、水平軸心ａ周りに回転可能に支持されており、回転カム８の外形が前記キー挿入口９へのキー２の挿抜に伴って正逆に回転操作される形状に形成されている。そして、図２に示すように、キー２が抜き出された状態では、回転カム８の大径カム部８ａによってプランジャ１５が復帰バネ１４に抗して押し下げられることで、可動部材１２が下方変位して上記スイッチオフ状態が現出され、また、図３に示すように、キー２が挿入されて回転カム８が図中時計方向に回動されると、プランジャ１５が回転カム８の小径カム８ｂに係入して上方に変位可能となり、可動部材１２が上方に付勢変位して上記スイッチオン状態が現出されるのである。
【００４２】
このように、回転カム８によって可動部材１２を強制的に押し下げてスイッチオフとすることで、接点に溶着が発生しても、強制的に開離することができるのである。
【００４３】
ロック機構６は、機械式のロック付勢されたメカロック型式のものであり、プランジャ１５の下部に作用する金属板製のロック部材１６、これを左右にスライド変位させるクランクレバー１７、このクランクレバー１７を正逆に揺動操作するスライド部材１８、このスライド部材１８に連結された電磁ソレノイド１９、等から構成されており、電磁ソレノイド１９のコア１９ａが、ロック付勢用のバネ２０によって上方に付勢変位することでロック部材１６がロック方向である左方にスライド変位し、電磁ソレノイド１９が通電されてコア１９ａがバネ２０に抗して下方変位されることで、ロック部材１６がロック解除方向である右方にスライド変位されるようになっている。
【００４４】
なお、前記スライド部材１８には、前記モニタ用スイッチング機構７の可動部材２１が連結されており、図２中に示すように、スライド部材１８がロック解除位置にあると、モニタ用スイッチング機構７における２対の固定端子２２に対してスライド部材２１に保持された２つの可動端子２３がそれぞれ離反し、また、スライド部材１８がロック位置にあると各可動端子２３が固定端子２２対にそれぞれ接触導通されるようになっている。
【００４５】
ロック部材１６は、本体ケース３の内部に形成されたガイド溝２６に左右スライド自在に支持されており、その左側寄り箇所にプランジャ１５を挿通する開口２７が形成されるとともに、その右端部の前後に操作ピン部２８ａ，２８ｂが形成され、奥側の操作ピン部２８ａにクランクレバー１７の一端のヨーク部１７ａが係合連係されている。また、ロック部材１６には、開口２７に挿通されたプランジャ１５に向かうアーム部２９が片持ち状に延出されるとともに、このアーム部２９の先端に、プランジャ１５の下部に段付き状に形成した小径部１５ａに右側方から係合する凹部３０が形成されている。
【００４６】
図２に示すスイッチオフ状態では電磁ソレノイド１９は非通電状態にあり、コア１９ａはバネ２０によって上方付勢され、クランクレバー１７が反時計方向に揺動付勢されることでロック部材１６は図中左方にスライド付勢されている。この場合、プランジャ１５はスイッチフ位置まで押し下げられているので、アーム部２９の先端はプランジャ１５における小径部１５ａより上方の大径部外周に押し付けられた状態にある。
【００４７】
キー２が抜き出された上記スイッチオフ状態では、回転カム８は図示しないロック部材によって回転阻止され、キー以外のもので回転カム８が操作されることが防止される。そして、キー２の挿入行程の初期にそのロック部材がキー２によって後退されて回転カム８の回転が許容され、引き続くキー挿入操作によって図３に示すスイッチオン状態もたらされるようになっている。
【００４８】
キー２の挿入によって回転カム８が回転されてプランジャ１５および可動部材１２が上方変位してスイッチオン状態になると、プランジャ１５の小径部１５ａがロック部材１６に臨む位置に到達し、ロック付勢されているロック部材１６が図中左方にスライド変位し、アーム部２９の凹部３０がプランジャ１５の小径部１５ａに係合してロック状態がもたらされる。このロック状態では、アーム部２９の先端が小径部１５ａの上端段差部に下方から当接することで、プランジャ１６の下方変位が牽制阻止され、回転カム８の逆回転、つまり、キー２の抜き出しが阻止される。
【００４９】
このスイッチオン状態でロック機構６のロック部材１６が正規のロック作用位置まで進出変位すると、モニタ用スイッチング機構７もスイッチオン状態となる。このモニタ用スイッチング機構７の一組みの回路はスイッチング機構５における一組みの回路に直列に接続されており、この直列回路が閉成導通することで自動工作エリア内の工作機械への電源が入れられるようになっている。
【００５０】
キー２を抜き出す場合には、電磁ソレノイド１９に通電してコア１９ａをバネ２０に抗して下方に変位させることで、クランクレバー１７を時計方向に強制揺動させ、ロック位置のロック部材１６を右方に退避させ、アーム部２９の先端をプランジャ１５の小径部１５ａから離脱することで、プランジャ１５のロックを解除する。これによってキー２の抜き出し、つまり、ドアの開放が許容されるのである。
【００５１】
ロック機構６の上記機能は従来のものと基本的には同等であるが、本発明では、ロック解除を行うことなくドアを無理に開いた場合に以下のような機能を発揮する。
【００５２】
つまり、図３に示すように、ロックが掛かったスイッチオン状態のままで、キー２に引き抜き操作を加えると、回転カム８がキー２によって反時計方向に回転され、ロック部材１６に係合されたプランジャ１５に下方への操作力が与えられる。この場合、通常のドア開放操作に伴うキー抜き出しに対しては、ロック部材１６のアーム部２９がプランジャ１５の下方変位を十分阻止するが、ドアに他物が強力に衝突する、等して、キー２が無理に引き抜かれようとすると、プランジャ１５を係合支持するロック部材１６のアーム部２９の先端部に所定以上の荷重が作用し、図４に示すように、大きい荷重に耐え切れなくなったアーム部２９が下方に屈曲変形され、プランジャ１５およびこれに当接操作される可動部材１２はスイッチオフ位置まで下動変位する。従って、モニタ用スイッチング機構７と直列の回路は開成され、工作機械への電源は断たれる。
【００５３】
図５に示すように、上記のようにしてキー２が無理に抜き出された後、知らずにドアを閉められて、キー２が再び挿入されると、プランジャ１５は回転カム８の回転に対応して上方変位が可能であるが、可動部材１２は、屈曲変形されたアーム部２９によって上方変位が阻止され、スイッチング機構５はスイッチオフ状態に保持される。従って、無理にドアを開いた後に再びドアを閉めても電源は入れられることがない。
【００５４】
また、上記のようにしてキー２が無理に抜き出された後、ドアを閉じて（キー２を挿入し）ロック解除を行うと、図６に示すように、ロック部材１６が後退することで屈曲変形されたアーム部２９による牽制が解除された可動部材１２は正規に上動してスイッチオン状態となるが、ロック付勢されたロック部材１６のアーム部２９の先端が可動部材１２に引掛かって正規のロック位置までスライド移動できなくなり、モニタ用スイッチング機構７がスイッチオフとなり、この場合も電源が入らない状態となる。
【００５５】
〔第２例〕
図７〜図９に、第２例のロック機構６を備えたキースイッチが示されている。このキースイッチは、ロック機構６以外の構成および機能は基本的に第１例と同様であるので、第１例と同一の部材および同一の機能部位には同じ符合を付してその説明は省略する。
【００５６】
この例のロック機構６は、キー２の挿入によってスイッチング機構５の可動部材１２がスイッチオン位置まで上動した時に、ロック付勢されたロック部材１６が可動部材１２の下方に進出挿入されることで、図８に示すように、スイッチオン状態がロックされるように構成されている。
【００５７】
ここで、前記ロック部材１６は、クランクレバー１７に係合連結されたスライドブロック１６ａから金属製の受止めアーム１６ｂを延出して可動部材１２を当接支持するよう構成されており、ロックが掛かったままでキー２が強制的に抜き出されると、図９に示すように、回転カム８によって強力に押し下げ操作される可動部材１２によってロック部材１６の受止めアーム１６ｂが下方に屈曲変形され、スイッチング機構５がスイッチオフ状態に切換えられ、モニタ用スイッチング機構７がスイッチオンであっても電源が切られることになる。
【００５８】
〔第３例〕
図１０〜図１２に、第３例のロック機構６を備えたキースイッチが示されている。このキースイッチは、基本的な構成および機能は第１例と同一であるので、第１例と同一の部材および同一の機能部位には同じ符合を付してその説明は省略する。
【００５９】
この例のロック機構６は、第１例と同様に金属板からなるロック部材１６の開口２７内に設けた凹部３０をプランジャ１５の小径部１５ａに係合させることで、スイッチング機構５をスイッチオン位置にロックするものであるが、凹部３０の端面が上向きのテーパ面ｓに形成されるとともに、プランジャ１５の小径部１５ａより上方部位に係合溝３１が形成されており、ロックが掛かったままでキー２が強制的に抜き出されると、プランジャ１５が下方に強く操作されることで、小径部１５ａの上端段差部が凹部３０の上向きのテーパ面ｓに当接し、この上向きのテーパ面ｓのカム作用によってロック部材１６がバネ２０によるロック付勢力に抗して後退し、プランジャ１５およびこれに連動する可動部材１２がスイッチオフ位置まで下動する。すると、図１２に示すように、ロック付勢されているロック部材１６が再び突出移動して、プランジャ１５の係合溝３１に係合し、プランジャ１５の上方移動が阻止される。つまり、ロックが掛かったままで無理にキー２を抜き出すと、スイッチング機構５がスイッチオフ状態に切換え保持されてしまうのである。
【００６０】
〔第４例〕
図１３〜図１５に、第４例のロック機構６を備えたキースイッチが示されている。
【００６１】
このキースイッチは、第２例と同様に、スイッチング機構５の可動部材１２の下部にロック部材１６を進出させて、スイッチオン位置に上動した可動部材１２の下動を当接阻止するよう構成されたものである。
【００６２】
この例のロック機構６におけるロック部材１６は、少なくとも先端側が中空に形成されるとともに、可動部材１２の受止め部３２が小幅のブリッジ３３を介して支持された構造となっており、ロックが掛かったままでキー２が強制的に抜き出されると、図１５に示すように、可動部材１２が下方に強く操作されることで、ロック部材１６の受止め部３２に過大な押圧荷重が作用し、その荷重に耐え切れなくなったブリッジ３３が折れることで受止め部３２が脱落し、可動部材１２はスイッチオフ位置まで下動する。ここで、可動部材１２には係合溝３４が形成されており、スイッチオフ位置まで移動した可動部材１２の係合溝３４に、ロック部材１６側に残ったブリッジ３３の先端が係入し、可動部材１２の上方移動が阻止される。つまり、ロックが掛かったままで無理にキー２を抜き出すと、スイッチング機構５がスイッチオフ状態に切換え保持されてしまうのである。
【００６３】
〔第５例〕
図１６に、第５例のロック機構６の要部が示されている。この例のロック機構６は、第４例と同様に、スイッチング機構５の可動部材１２の下部にロック部材１６を進出させて、スイッチオン位置に上動した可動部材１２の下動を当接阻止するよう構成されたものである。
【００６４】
この例のロック機構６におけるロック部材１６は、単なるブロック状であり、これに対して、可動部材１２の下端部が複数本のスリット３５が周方向に形成された筒状に形成されており、ロックが掛かったままでキー２が強制的に抜き出されると、図１６（ｃ）に示すように、可動部材１２が下方に強く操作されることで、ロック部材１６に受止められた可動部材１２の下端部に過大な圧縮荷重が作用し、その荷重に耐え切れなくなった可動部材１２の下端部が押し潰し変形され、可動部材１２はスイッチオフ位置まで下動する。ここで、可動部材１２の下端部が押し潰し変形されることで、可動部材１２を上下動可能に挿通するガイド溝３６を通過することが不能となり、可動部材１２の上方移動が阻止される。つまり、この例においても、ロックが掛かったままで無理にキー２を抜き出すと、スイッチング機構５がスイッチオフ状態に切換え保持されてしまうのである。
【００６５】
〔第６例〕
図１７〜図１９に、第６例のロック機構６を備えたキースイッチが示されている。このキースイッチは、基本的な構成および機能は第１例と同一であるので、第１例と同一の部材および同一の機能部位には同じ符合を付してその説明は省略する。
【００６６】
この例のロック機構６は、第１例と同様に金属板からなるロック部材１６の開口２７内に設けた凹部３０をプランジャ１５の小径部１５ａに係合させることで、スイッチング機構５をスイッチオン位置にロックするものであるが、凹部３０の奥端から深いスリット３７が形成されており、ロックが掛かったままでキー２が強制的に抜き出されると、図１９に示すように、プランジャ１５が下方に強く操作されることで、小径部１５ａの上端段差部に係合されている凹部３０の周辺が下方に変形され、プランジャ１５およびこれに連動する可動部材１２がスイッチオフ位置まで下動する。
【００６７】
〔第７例〕
図２０に、第７例のロック機構６の要部が示されている。この例のロック機構６は、第４例と同様に、スイッチング機構５の可動部材１２の下部にロック部材１６を進出させて、スイッチオン位置に上動した可動部材１２の下動を当接阻止するよう構成されたものである。
【００６８】
この例のロック機構６におけるロック部材１６は、図２０（ａ）に示すように、クランクレバー１７に係合連結されたスライドブロック１６ａから受止めアーム１６ｂを延出して可動部材１２を当接支持するとともに、受止めアーム１６ｂの基部にノッチ３８が形成されて、受止めアーム１６ｂが過大な荷重によって折損するようになっている。また、受止めアーム１６ｂの上面に沿って板バネ材３９が配備されている。
【００６９】
この構成では、ロックが掛かったままでキー２が強制的に抜き出されると、図２０（ｄ）に示すように、回転カム８によって強力に押し下げ操作される可動部材１２によってロック部材１６の受止めアーム１６ｂが過大な荷重によって折損し、スイッチング機構５がスイッチオフ状態に切換えられ、モニタ用スイッチング機構７がスイッチオンであっても電源が切られることになる。
【００７０】
ここで、受止めアーム１６ｂが折損することで、可動部材１２が板バネ材３９に形成された開口４０に挿通され、この開口４０に臨んで形成された舌片４１が可動部材１２に形成された係合溝３４に係入して、可動部材１２の上方移動が阻止される。つまり、この例においても、ロックが掛かったままで無理にキー２を抜き出すと、スイッチング機構５がスイッチオフ状態に切換え保持されてしまうのである。
【００７１】
〔第８例〕
図２１〜図２３に、第８例のロック機構６を備えたキースイッチが示されている。このキースイッチは、基本的な構成および機能は第１例と同一であるので、第１例と同一の部材および同一の機能部位には同じ符合を付してその説明は省略する。
【００７２】
この例のロック機構６は、第１例と同様に金属板からなるロック部材１６の開口２７内に設けた凹部３０をプランジャ１５の小径部１５ａに係合させることで、スイッチング機構５をスイッチオン位置にロックするものであるが、凹部３０の周辺部４２がロック部材１６に圧入あるいはカシメ等によって固定された別部材で構成されている。
【００７３】
この構成によると、ロックが掛かったままでキー２が強制的に抜き出されると、図２３に示すように、プランジャ１５が下方に強く操作されることで、小径部１５ａの上端段差部が凹部３０の周辺部４２に強く押圧されることになり、その押圧荷重が過大になると周辺部４２が脱落し、プランジャ１５およびこれに連動する可動部材１２がスイッチオフ位置まで下動する。
【００７４】
〔第９例〕
図２４に、第９例のロック機構６の要部が示されている。この例のロック機構６は、第４例と同様に、スイッチング機構５の可動部材１２の下部にロック部材１６を進出させて、スイッチオン位置に上動した可動部材１２の下動を当接阻止するよう構成されたものである。
【００７５】
この例のロック機構６におけるロック部材１６は、先端側に可動部材１２が通過できる透孔４３が形成されるとともに、この透孔４３の上端付近に、可動部材１２の下端を受け止支持するリング状の受止め部材４４が嵌合止着されており、ロックが掛かったままでキー２が強制的に抜き出されると、図２４（ｂ）に示すように、可動部材１２が下方に強く操作されることで、ロック部材１６の受止め部材４４に過大な押圧荷重が作用し、その荷重に耐え切れなくなって受止め部材４４が脱落することで可動部材１２はスイッチオフ位置まで下動する。
【００７６】
前記受止め部材４４としては、硬質の樹脂材や周部に切欠きを有するＣ形の金属リングを利用することもできる。また、図２５に示すように、Ｅ形止め輪を利用して受止め部材４４とすることもできる。
【００７７】
〔第１０例〕
図２６に、第１０例のロック機構６の要部が示されている。この例のロック機構６は、第４例と同様に、スイッチング機構５の可動部材１２の下部にロック部材１６を進出させて、スイッチオン位置に上動した可動部材１２の下動を当接阻止するよう構成されたものである。
【００７８】
このロック機構６のロック部材の先端にはテーパ面ｐが形成されるとともに、可動部材１２の下端にもテーパ面ｑが形成され、図２６（ｂ）に示すように、ロック位置に進出したロック部材１６は、テーパ面ｐ，ｑを介して可動部材１２を受止め支持してロックするものとなっている。
【００７９】
従って、ロックが掛かったままでキー２が強制的に抜き出されると、可動部材１２が下方に強く操作されることで、図２６（ｃ）に示すように、テーパ面ｐ，ｑのカム作用でロック部材１６がロック付勢力に抗して後退変位されることで、可動部材１２はスイッチオフ位置まで下動する。
【００８０】
〔第１１例〕
図２７に、第１１例のロック機構６を備えたキースイッチが示されている。
【００８１】
このキースイッチは、第２例と同様に、スイッチング機構５の可動部材１２の下部にロック部材１６を進出させて、スイッチオン位置に上動した可動部材１２の下動を当接阻止するよう構成されたものである。
【００８２】
この例のロック機構６におけるロック部材１６は、可動部材１２の受止め部３２が小幅のブリッジ３３を介して支持されるとともに、その一側に傾斜係合部４５が連設された構造に構成されるとともに、可動部材１２の下部一側に下向きに係合脚４６が延出されている。
【００８３】
この構成によると、ロックが掛かったままでキー２が強制的に抜き出されると、可動部材１２が下方に強く操作されることで、ロック部材１６の受止め部３２に過大な押圧荷重が作用し、図２７（ｃ）に示すように、その荷重に耐え切れなくなったブリッジ３３が折れることで受止め部３２が脱落し、可動部材１２はスイッチオフ位置まで下動する。ここで、可動部材１２に連設した係合脚４６がロック部材１６の傾斜係合部４５に作用してロック部材１６をロック付勢力に抗して少し後退変位させた後、係合脚４６の係合爪４７が傾斜係合部４５に備えた係合溝４８に係合し、可動部材１２の上方移動が阻止される。つまり、ロックが掛かったままで無理にキー２を抜き出すと、スイッチング機構５がスイッチオフ状態に切換え保持されてしまうのである。
【００８４】
〔第１２例〕
図２８〜図３０に、第１２例のロック機構６を備えたキースイッチの概略が示されている。
【００８５】
このキースイッチにおいては、スイッチング機構５の可動部材１２の上端に当接連係する２つのプランジャ１５Ａ，１５Ｂが装備されている。ここで、一方のプランジャ１５Ｂにのみロック機構６のロック部材１６が係合作用するとともに、このプランジャ１５Ｂはロック部材１６より脆弱に構成されている。
【００８６】
この構成によると、ロックが掛かったままでキー２が強制的に抜き出されると、回転カム８によって両プランジャ１５Ａ，１５Ｂが押し下げ力を受けるが、図３０に示すように、ロックされているプランジャ１５Ｂには大きい荷重が作用して折損してしまい、回転カム８の回転に伴って一方のプランジャ１５Ａを介して可動部材１２が押し下げられ、スイッチオフ位置に至る。
【００８７】
なお、この例では、２つのプランジャ１５Ａ，１５Ｂを並設して一つの回転カム８で操作したけれども、他の例として、２つのプランジャを同軸状に配置し、例えば、外側のプランジャにのみロック部材を係合させるようにしてもよいし、各プランジャに個別的に対応する二つの回転カムを設ける構成としてもよい。
【００８８】
〔第１３例〕
図３１に、第１３例のロック機構６を備えたキースイッチの概略が示されている。
【００８９】
このキースイッチは、キー２の抜き出し状態で、スイッチング機構５の可動部材１２およびプランジャ１５が回転カム８の小径カム部８ｂに対向して上方に付勢変位することでスイッチオフ状態になり、キー２の挿入によって回転カム８が回転されることでプランジャ１５が回転カム８の大径カム部８ａによって押し下げられることでスイッチオン状態になるものであり、ロック機構６は、支点ｂ周りに回動自在なＬ形ロックレバー５０と、横スライド操作されるプレート状のロック部材１６とからなる。
【００９０】
ここで、Ｌ形ロックレバー５０は、その一端部５０ａが回転カム８に当接追従するよう反時計方向に回動付勢され、Ｌ形ロックレバー５０の他端部５０ｂにロック部材１６が上方から係合作用するようになっている。
【００９１】
この構成によると、図３１（ｂ）に示すスイッチオン状態では、Ｌ形ロックレバー５０の他端部５０ｂにロック部材１６が係合して、Ｌ形ロックレバー５０の時計方向への回動が阻止されることで回転カム８の時計方向への回動が阻止されて、キー２の抜き出しが不能なロック状態がもたらされる。
【００９２】
このロック状態でキー２を無理に抜き出すと、回転カム８の時計方向への回動によってＬ形ロックレバー５０が時計方向に押圧回動されようとし、図３１（ｃ）に示すように、ロック部材１６に係合されたＬ形ロックレバー５０の他端部５０ｂは過大な荷重によって折損し、回転カム８が回転してスイッチオフ状態がもたらされる。
【００９３】
なお、プランジャ１５には、ロックを解除してキー２を抜き出す際に、接点が溶着していても強制開離させるために、Ｌ形ロックレバー５０の他端５０ｂに係合するリブ６０が突設されている。
【００９４】
〔その他の例〕
本発明は、上述の各例に限らず、それらを適宜組み合わせて構成してもよい
【００９５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ロックされているままでキーが無理に抜き出し操作されても、スイッチング機構をキー抜き出し時にもたらされる正規の接点切換え状態に切換えて、キー挿抜状態に対応しない状態がもたらされることを未然に回避することができ、これによって、電磁ロック式のドアスイッチなどとして使用した場合に、工作機械が作動したままで、ドアが開いてしまうといった事態を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 キースイッチの全体外観を示す斜視図
【図２】 （ａ）第１例のキースイッチのキー抜き出し状態における正面図
（ｂ）ロック作用部の平面図
（ｃ）回路図
【図３】 （ａ）第１例のキースイッチのキー挿入状態における正面図
（ｂ）ロック作用部の平面図
（ｃ）回路図
【図４】 （ａ）第１例のキースイッチのキー無理抜き操作状態における正面図
（ｂ）ロック作用部の平面図
（ｃ）回路図
【図５】 （ａ）第１例のキースイッチのキー無理抜き後のキー再挿入状態における正面図
（ｂ）回路図
【図６】 （ａ）第１例のキースイッチのキー無理抜き後にロック解除操作してキーを再挿入した状態における正面図
（ｂ）回路図
【図７】 第２例のキースイッチのキー抜き出し状態における正面図
【図８】 第２例のキースイッチのキー挿入状態における正面図
【図９】 第２例のキースイッチのキー無理抜き操作状態における正面図
【図１０】 第３例のキースイッチのキー抜き出し状態における正面図
【図１１】 第３例のキースイッチのキー挿入状態における正面図
【図１２】 第３例のキースイッチのキー無理抜き操作状態における正面図
【図１３】 （ａ）第４例のキースイッチのキー抜き出し状態における正面図
（ｂ）そのロック作用部を示す斜視図
【図１４】 （ａ）第４例のキースイッチのキー挿入状態における正面図
（ｂ）そのロック作用部を示す斜視図
【図１５】 （ａ）第４例のキースイッチのキー無理抜き操作状態における正面図
（ｂ）そのロック作用部を示す斜視図
（ｃ）そのロック作用部の縦断正面図
【図１６】 （ａ）第５例のキースイッチにおけるキー抜き出し状態でのロック作用部を示す正面図
（ｂ）そのキー挿入状態でのロック作用部を示す正面図
（ｃ）そのキー無理抜き状態でのロック作用部を示す正面図
【図１７】 （ａ）第６例のキースイッチのキー抜き出し状態における正面図
（ｂ）そのロック作用部を示す平面図
【図１８】 （ａ）第６例のキースイッチのキー挿入状態における正面図
（ｂ）そのロック作用部を示す平面図
【図１９】 第６例のキースイッチのキー無理抜き操作状態における正面図
【図２０】 （ａ）第７例のキースイッチにおけるロック部材の斜視図
（ｂ）そのキー抜き出し状態でのロック作用部を示す正面図
（ｃ）そのキー挿入状態でのロック作用部を示す正面図
（ｄ）そのキー無理抜き状態でのロック作用部を示す正面図
【図２１】 （ａ）第８例のキースイッチのキー抜き出し状態における正面図
（ｂ）そのロック作用部を示す平面図
【図２２】 （ａ）第８例のキースイッチのキー挿入状態における正面図
（ｂ）そのロック作用部を示す平面図
【図２３】 第８例のキースイッチのキー無理抜き操作状態における正面図
【図２４】 （ａ）第９例のキースイッチにおけるキー挿入状態でのロック作用部を示す正面図
（ｂ）そのキー無理抜き状態でのロック作用部を示す正面図
【図２５】 （ａ）第９例におけるロック作用部の変形例のキー挿入状態を示す正面図
（ｂ）そのキー無理抜き状態でのロック作用部を示す正面図
【図２６】 （ａ）第１０例のキースイッチにおけるキー抜き出し状態でのロック作用部を示す正面図
（ｂ）そのキー挿入状態でのロック作用部を示す正面図
（ｃ）そのキー無理抜き状態でのロック作用部を示す正面図
【図２７】 （ａ）第１１例のキースイッチにおけるキー抜き出し状態でのロック作用部を示す斜視図
（ｂ）そのキー挿入状態でのロック作用部を示す斜視図
（ｃ）そのキー無理抜き状態でのロック作用部を示す斜視図
【図２８】 第１２例のキースイッチにおけるキー抜き出し状態の概略正面図
【図２９】 第１２例のキースイッチにおけるキー挿入状態の概略正面図
【図３０】 第１２例のキースイッチにおけるキー無理抜き状態の概略正面図
【図３１】 （ａ）第１３例のキースイッチにおけるキー抜き出し状態の概略正面図
（ｂ）そのキー挿入状態の概略正面図
（ｃ）そのキー無理抜き状態の概略正面図
【符号の説明】
２ キー
５ スイッチング機構
６ ロック機構
８ 操作機構（回転カム）
１１ 固定端子
１２ 可動部材
１３ 可動端子
１４ 復帰バネ
１５ プランジャ
１６ ロック部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁ロック式のドアスイッチ等に好適に使用することのできるスイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドアスイッチは一般に、自動化された工作機械を設置した作業エリアの出入り口に設けたドアの開閉を検知して、工作機械の電源を入り切りするものであり、ドアを閉めるとドア側に備えたキーが出入り口側に備えたスイッチ本体に挿入され、挿入されたキーによって内装カムが回転操作されて、スイッチ本体に内蔵したスイッチング機構がスイッチオン状態に切り換えられて電源回路などが接続されるとともに、ドアを開けるとキーの抜き出しによって内装カムが回転操作されて、スイッチング機構がスイッチオフ状態に切り換えられて電源回路などが断たれるように構成されている。
【０００３】
電磁ロック式のドアスイッチとしては、ドアを閉めるとロック付勢されたロック機構が働いて自動的にロックがかかり、電磁ソレノイドに通電してロック機構をロック解除操作することでドアの開放を許容するメカロック方式のものと、ドアを閉めても直ちにはロックがかからず、電磁ソレノイドに通電している期間だけロック解除付勢されたロック機構を作動させてロック状態を保持し、電磁ソレノイドへの通電を停止することでロックを付勢解除してドアの開放を許容するソレノイドロック方式のものとが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したいずれの方式においても、ロック解除操作をすることなく、ロックされている状態のままでドアを無理やり開けようとすると、キーの抜き出しによって内装カムが無理に回転されようとし、時には、カムやこれによって操作されるプランジャなどが破損され、カムが回転してキーが抜き出されてドアが開いてしまうとともに、この破損によってスイッチング機構がスイッチオン状態に保持されたままとなり、ドアが開放されているにもかかわらず電源回路が接続されたままになって工作機械が作動したままになるような不具合がもたらされる。
【０００５】
本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、ロックされているままでキーが無理に抜き出し操作されても、スイッチング機構をキー抜き出し時にもたらされる正規の接点切換え状態にして上述のような不具合の発生を未然に回避することを主たる目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。
【０００７】
すなわち、本発明のスイッチは、スイッチング機構と、キーの挿抜によって正逆に作動して前記スイッチング機構を接点切換え作動させる操作機構と、キーの挿入によってもたらされた接点切換え状態を維持するロック機構とを備えたスイッチであって、前記接点切換え状態を維持したロック状態でキーに設定以上の抜き出し荷重が働くと、ロック機構のロックを強制解除して、操作機構およびスイッチング機構を、キーが挿入されない時にもたらされる正規の接点切換え状態に切換え作動させるものであり、前記スイッチング機構の固定端子に対向する可動端子を支持した可動部材を、前記操作機構によって変位されるプランジャに連動させ、前記ロック機構は、前記可動部材または前記プランジャにロック部材を係合させてロック状態とするものであり、前記ロック部材の少なくとも一部を、このロック部材が係合される前記可動部材または前記プランジャよりも脆弱とし、ロック状態でキーに設定以上の抜き出し荷重が働くと、ロック部材が変形破損してロックが解除されるものである。
【０００８】
ここで、プランジャは、可動部材と一体あるいは別体のいずれであってもよい。
【０００９】
また、可動部材またはプランジャよりも脆弱とは、可動部材またはプランジャに比べてもろくあるいは弱いために、例えば、脱落、折損などの破損や曲げ変形などを受け易いことをいう。
【００１０】
変形破損とは、変形したり壊れたりすることをいい、例えば、曲げ変形、脱落、折損などをいう。
【００１１】
本発明によると、通常時は、ロック機構が適正に機能してロック状態でのキーの抜き出しは不能となるが、ロック状態のままで無理にキーを抜き出し操作して設定以上の抜き出し荷重が作用すると、ロック機構のロックが機械的に強制解除されてキーが抜き出されるので、回転カムなどの操作機構やプランジャが損傷することはなく、スイッチング機構は、キーが挿入されない時にもたらされる正規の接点切換え状態となる。
しかも、ロック機構におけるロック部材の決まった部位のみが変形破損されてロック機能が強制解除され、キーによって操作される回転カムやプランジャなどのスイッチ操作のための主要部が損傷するのを確実に回避することができ、ロック部材の取替えによって簡単に復旧することができ、実用上の利便性に優れている。
【００１２】
本発明の一実施態様においては、前記スイッチング機構は、固定端子に対向する可動端子を支持した可動部材が復帰バネによって付勢変位されることで可動端子が固定端子に接触するスイッチオン状態とされ、前記可動部材が前記復帰バネに抗して変位されることで可動端子が固定端子から離反するスイッチオフ状態とされるものであり、前記操作機構は、キー抜き出し状態では、前記スイッチング機構を復帰付勢力に抗してスイッチオフ位置に変位させ、キー挿入状態では、スイッチング機構を復帰付勢力によってスイッチオン位置に変位作動されるものである。
【００１３】
この実施態様によると、操作機構は、キーの抜き出しによって、スイッチング機構を復帰付勢力に抗してスイッチオフ位置に変位させるので、接点の溶着を強制開離することができ、性能の優れたスイッチを構成することができる。
【００１４】
本発明の他の実施態様においては、前記ロック機構のロック部材を、前記プランジャに係合させるとともに、ロック部材のプランジャに対する係合部位が、設定以上の過大な係合荷重によって曲げ変形されるものである。
【００１５】
この実施態様によると、通常時は、ロック部材が適正にプランジャに係合してロック状態がもたらされ、キーの抜き出しは不能となるが、ロック状態のままで無理にキーを抜き出し操作すると、ロック部材が曲げ変形してプランジャから離脱し、ロック機能が解除されてキーが抜き出されるので、回転カムなどの操作機構やプランジャが損傷することはなく、スイッチング機構は、キーが挿入されない時にもたらされる正規の接点切換え状態となる。また、旧来のロック部材を形状変更するだけの簡単な改造で所期の機能を得ることができ、安価に実施することができる。
【００１６】
本発明の更に他の実施態様においては、曲げ変形された前記ロック部材の係合部位が、スイッチオフ位置の可動部材またはプランジャに係合して、可動部材のスイッチオン位置への付勢変位を阻止するものである。
【００１７】
この実施態様によると、ロック状態のままで無理にキーが抜き出されると、曲げ変形されたロック部材の係合部位が、スイッチオフ位置に移動した可動部材あるいはプランジャに係合してその位置に保持し、再びキーが挿入されてもスイッチオン状態がもたらされることはなく、スイッチの破損を容易に認識して修復処理などを速やかに行うことができる。
【００１８】
本発明の好ましい実施態様においては、係合部位が曲げ変形された前記ロック部材は、スイッチオン位置にある可動部材またはプランジャとの当接によって正規のロック位置への進出が阻止されるものである。
【００１９】
この実施態様によると、ロック状態のままで無理にキーが抜き出されると、電磁ソレノイドなどによってロック部材をロック解除するとともに、再びキーを挿入してスイッチオン状態をもたらしたとしても、係合部位が曲げ変形されたロック部材は再び正規のロック位置へ進出することができなくなり、ロック機構のロック位置への切換えを検知するモニタ用の接点をスイチング機構と直列に接続して電源の入り切りを行うように構成することで、一旦、ロック状態のままで無理にキーが抜き出されると、再びキーを挿入しても電源を入れることができなくなる。
【００２０】
すなわち、キーを無理に抜き出してスイッチが破損すると、ロック部材自体を正規のロック位置へ進出させることができなくなり、ロック状態を検知するモニタ用の接点と組合せることで、不用意な電源入りを未然に回避することができる。
【００２１】
本発明の他の実施態様においては、前記ロック機構のロック部材を、前記プランジャに係合させるとともに、ロック部材のプランジャに対する係合部位が、設定以上の過大な係合荷重によって脱落破損するものである。
【００２２】
この実施態様によると、ロック状態のままで無理にキーが抜き出されると、ロック部材のプランジャに対する係合部位が過大な荷重によって脱落し、ロックが解除されてキーが抜き出されるので、回転カムなどの操作機構やプランジャが損傷することはなく、スイッチング機構は、キーが挿入されない時にもたらされる正規のスイッチオフ状態となる。また、旧来のロック部材における係合部位を脱落可能に改造するだけで所期の機能を得ることができ、安価に実施することができる。
【００２３】
本発明の更に他の実施態様においては、前記ロック機構のロック部材を、前記スイッチング機構における可動部材に当接してスイッチオン位置にロックするとともに、ロック部材の可動部材に対する当接部位が、設定以上の過大な当接荷重によって変形あるいは脱落破損するものである。
【００２４】
この実施態様によると、ロック状態のままで無理にキーが抜き出されると、ロック部材の可動部材に対する当接部位が、設定以上の過大な当接荷重によって変形あるいは脱落し、ロックが解除されてキーが抜き出されるので、回転カムなどの操作機構やプランジャが損傷することはなく、スイッチング機構は、キーが挿入されない時にもたらされる正規のスイッチオフ状態となる。また、スイッチング機構の可動部材に当接するロック部材の一部を変形あるいは脱落するように改造するだけで所期の機能を得ることができ、安価に実施することができる。
【００２５】
本発明の一実施態様においては、前記可動部材は、係合溝を有し、前記ロック機構は、前記ロック部材の前記変形あるいは脱落破損によってスイッチオフ位置へ移動した前記可動部材の前記係合溝に係合して該可動部材を保持する保持部を有するものである。
【００２６】
この実施態様によると、ロック状態のままで無理にキーが抜き出されると、保持部が可動部材の係合溝に係合してスイッチオフ位置に移動した可動部材を、その位置に保持し、再びキーが挿入されてもスイッチオン状態がもたらされることはなく、スイッチの破損を容易に認識して修復処理などを速やかに行うことができる。
【００２７】
本発明の他の実施態様においては、前記ロック機構のロック部材を、前記スイッチング機構の可動部材に当接してスイッチオン位置にロックするとともに、設定以上の過大な当接荷重によってロック部材がロック付勢力に抗して後退変位して、可動部材のスイッチオフ位置への移動を許容するものである。
【００２８】
この実施態様によると、ロック状態のままで無理にキーが抜き出されると、設定以上の過大な当接荷重によってロック部材がロック付勢力に抗して後退変位するので、ロック機能が解除されてキーが抜き出され、回転カムなどの操作機構やプランジャが損傷することはなく、スイッチング機構は、キーが挿入されない時にもたらされる正規のスイッチオフ状態となる。また、ロック付勢されたロック部材を過大な当接荷重で後退変位するように当接部位にカム面を形成するだけの極めて簡単な改造で所期の機能を得ることができ、一層安価に実施することができる。
【００２９】
本発明の更に他の実施態様においては、スイッチオフ位置への移動した前記可動部材を、後退変位したロック部材に係合保持させるものである。
【００３０】
この実施態様によると、ロック状態のままで無理にキーが抜き出されると、ロック部材がロック付勢力に抗して後退変位することでロックが解除されてキーが抜き出され、スイッチング機構は、キーが挿入されない時にもたらされる正規のスイッチオフ状態となるとともに、スイッチオフ位置へ移動した可動部材が後退変位したロック部材に係合保持され、再びキーを挿入してもスイッチオン位置に移動することはなく、スイッチの破損を容易に認識して修復処理などを速やかに行うことができる。
【００３１】
本発明の好ましい実施態様においては、前記可動部材を操作機構によって変位されるプランジャに連動させ、前記可動部材または前記プランジャを複数備え、前記ロック機構は、前記複数の内の一つの前記可動部材または前記プランジャにロック部材を係合させてロック状態とするものであり、ロック状態でキーに設定以上の抜き出し荷重が働くと、ロック部材が係合されている前記可動部材またはプランジャが変形破損してロックが解除されるものである。
【００３２】
ここで、プランジャは、可動部材と一体あるいは別体のいずれであってもよい。
【００３３】
この実施態様によると、ロック状態のままで無理にキーを抜き出し操作すると、ロック部材が係合されている可動部材あるいはプランジャが破損してロックが解除されてキーが抜き出されるので、回転カムや別の可動部材やプランジャが損傷することはなく、スイッチング機構は、キーが挿入されない時にもたらされる正規の接点切換え状態となる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、ドアスイッチに適用するキースイッチの実施態様を図面に基づいて説明する。
【００３５】
図１に示すように、このキースイッチは、工作機械が設置された自動工作エリアの出入り口などに取付けられて利用されるものであって、出入り口の固定枠に取付けられるインターロック付きのスイッチ本体１と、開閉されるドアに取付けられるキー２とからなる。
【００３６】
スイッチ本体１は、本体ケース３とこれの左側上端にネジ連結されるヘッドケース４とを備え、後述するように、本体ケース３にはメインとなるスイッチング機構５、ロック機構６および、モニタ用スイッチング機構７が組込まれ、また、ヘッドケース４にはスイッチング機構５を操作する操作機構としての回転カム８が組み込まれるとともに、その前面にキー挿入口９が形成されている。
【００３７】
本発明は、上記ロック機構６の構成に特徴を有するものであり、ロック機構６の各種実施形態を以下に例示する。
【００３８】
〔第１例〕
図２〜図６に、第１例のロック機構６を備えたキースイッチが示されている。
【００３９】
前記スイッチング機構５は、本体ケース３内の左側においてヘッドケース４の直下に位置するよう配備されており、３対の固定端子１１と、上下動可能な可動部材１２に支持された３個の可動端子１３とから構成され、可動部材１２は復帰バネ１４によって上方付勢されている。また、各可動端子１３は図示しないストローク吸収用のバネを介して後退変位可能に弾性支持されている。
【００４０】
図２は、可動部材１２が復帰バネ１４に抗して下方移動しているスイッチオフ状態を示し、この時、各可動端子１３が固定端子１１対から離反して、１組の固定端子１１に配線接続された電源回路が断たれるようになっている。また、可動部材１２が復帰バネ１４によって上方に付勢移動することで、各可動端子１３が固定端子１１に接触導通してスイッチオン状態がもたらされ、電源回路が入れられるようになっている。また、可動部材１２の上端にはプランジャ１５が当接されており、このプランジャ１５がヘッドケース４内に突入されて回転カム８の外周カム面に当接されている。
【００４１】
ヘッドケース４に組込まれた操作機構としての回転カム８は、水平軸心ａ周りに回転可能に支持されており、回転カム８の外形が前記キー挿入口９へのキー２の挿抜に伴って正逆に回転操作される形状に形成されている。そして、図２に示すように、キー２が抜き出された状態では、回転カム８の大径カム部８ａによってプランジャ１５が復帰バネ１４に抗して押し下げられることで、可動部材１２が下方変位して上記スイッチオフ状態が現出され、また、図３に示すように、キー２が挿入されて回転カム８が図中時計方向に回動されると、プランジャ１５が回転カム８の小径カム８ｂに係入して上方に変位可能となり、可動部材１２が上方に付勢変位して上記スイッチオン状態が現出されるのである。
【００４２】
このように、回転カム８によって可動部材１２を強制的に押し下げてスイッチオフとすることで、接点に溶着が発生しても、強制的に開離することができるのである。
【００４３】
ロック機構６は、機械式のロック付勢されたメカロック型式のものであり、プランジャ１５の下部に作用する金属板製のロック部材１６、これを左右にスライド変位させるクランクレバー１７、このクランクレバー１７を正逆に揺動操作するスライド部材１８、このスライド部材１８に連結された電磁ソレノイド１９、等から構成されており、電磁ソレノイド１９のコア１９ａが、ロック付勢用のバネ２０によって上方に付勢変位することでロック部材１６がロック方向である左方にスライド変位し、電磁ソレノイド１９が通電されてコア１９ａがバネ２０に抗して下方変位されることで、ロック部材１６がロック解除方向である右方にスライド変位されるようになっている。
【００４４】
なお、前記スライド部材１８には、前記モニタ用スイッチング機構７の可動部材２１が連結されており、図２中に示すように、スライド部材１８がロック解除位置にあると、モニタ用スイッチング機構７における２対の固定端子２２に対してスライド部材２１に保持された２つの可動端子２３がそれぞれ離反し、また、スライド部材１８がロック位置にあると各可動端子２３が固定端子２２対にそれぞれ接触導通されるようになっている。
【００４５】
ロック部材１６は、本体ケース３の内部に形成されたガイド溝２６に左右スライド自在に支持されており、その左側寄り箇所にプランジャ１５を挿通する開口２７が形成されるとともに、その右端部の前後に操作ピン部２８ａ，２８ｂが形成され、奥側の操作ピン部２８ａにクランクレバー１７の一端のヨーク部１７ａが係合連係されている。また、ロック部材１６には、開口２７に挿通されたプランジャ１５に向かうアーム部２９が片持ち状に延出されるとともに、このアーム部２９の先端に、プランジャ１５の下部に段付き状に形成した小径部１５ａに右側方から係合する凹部３０が形成されている。
【００４６】
図２に示すスイッチオフ状態では電磁ソレノイド１９は非通電状態にあり、コア１９ａはバネ２０によって上方付勢され、クランクレバー１７が反時計方向に揺動付勢されることでロック部材１６は図中左方にスライド付勢されている。この場合、プランジャ１５はスイッチフ位置まで押し下げられているので、アーム部２９の先端はプランジャ１５における小径部１５ａより上方の大径部外周に押し付けられた状態にある。
【００４７】
キー２が抜き出された上記スイッチオフ状態では、回転カム８は図示しないロック部材によって回転阻止され、キー以外のもので回転カム８が操作されることが防止される。そして、キー２の挿入行程の初期にそのロック部材がキー２によって後退されて回転カム８の回転が許容され、引き続くキー挿入操作によって図３に示すスイッチオン状態もたらされるようになっている。
【００４８】
キー２の挿入によって回転カム８が回転されてプランジャ１５および可動部材１２が上方変位してスイッチオン状態になると、プランジャ１５の小径部１５ａがロック部材１６に臨む位置に到達し、ロック付勢されているロック部材１６が図中左方にスライド変位し、アーム部２９の凹部３０がプランジャ１５の小径部１５ａに係合してロック状態がもたらされる。このロック状態では、アーム部２９の先端が小径部１５ａの上端段差部に下方から当接することで、プランジャ１６の下方変位が牽制阻止され、回転カム８の逆回転、つまり、キー２の抜き出しが阻止される。
【００４９】
このスイッチオン状態でロック機構６のロック部材１６が正規のロック作用位置まで進出変位すると、モニタ用スイッチング機構７もスイッチオン状態となる。このモニタ用スイッチング機構７の一組みの回路はスイッチング機構５における一組みの回路に直列に接続されており、この直列回路が閉成導通することで自動工作エリア内の工作機械への電源が入れられるようになっている。
【００５０】
キー２を抜き出す場合には、電磁ソレノイド１９に通電してコア１９ａをバネ２０に抗して下方に変位させることで、クランクレバー１７を時計方向に強制揺動させ、ロック位置のロック部材１６を右方に退避させ、アーム部２９の先端をプランジャ１５の小径部１５ａから離脱することで、プランジャ１５のロックを解除する。これによってキー２の抜き出し、つまり、ドアの開放が許容されるのである。
【００５１】
ロック機構６の上記機能は従来のものと基本的には同等であるが、本発明では、ロック解除を行うことなくドアを無理に開いた場合に以下のような機能を発揮する。
【００５２】
つまり、図３に示すように、ロックが掛かったスイッチオン状態のままで、キー２に引き抜き操作を加えると、回転カム８がキー２によって反時計方向に回転され、ロック部材１６に係合されたプランジャ１５に下方への操作力が与えられる。この場合、通常のドア開放操作に伴うキー抜き出しに対しては、ロック部材１６のアーム部２９がプランジャ１５の下方変位を十分阻止するが、ドアに他物が強力に衝突する、等して、キー２が無理に引き抜かれようとすると、プランジャ１５を係合支持するロック部材１６のアーム部２９の先端部に所定以上の荷重が作用し、図４に示すように、大きい荷重に耐え切れなくなったアーム部２９が下方に屈曲変形され、プランジャ１５およびこれに当接操作される可動部材１２はスイッチオフ位置まで下動変位する。従って、モニタ用スイッチング機構７と直列の回路は開成され、工作機械への電源は断たれる。
【００５３】
図５に示すように、上記のようにしてキー２が無理に抜き出された後、知らずにドアを閉められて、キー２が再び挿入されると、プランジャ１５は回転カム８の回転に対応して上方変位が可能であるが、可動部材１２は、屈曲変形されたアーム部２９によって上方変位が阻止され、スイッチング機構５はスイッチオフ状態に保持される。従って、無理にドアを開いた後に再びドアを閉めても電源は入れられることがない。
【００５４】
また、上記のようにしてキー２が無理に抜き出された後、ドアを閉じて（キー２を挿入し）ロック解除を行うと、図６に示すように、ロック部材１６が後退することで屈曲変形されたアーム部２９による牽制が解除された可動部材１２は正規に上動してスイッチオン状態となるが、ロック付勢されたロック部材１６のアーム部２９の先端が可動部材１２に引掛かって正規のロック位置までスライド移動できなくなり、モニタ用スイッチング機構７がスイッチオフとなり、この場合も電源が入らない状態となる。
【００５５】
〔第２例〕
図７〜図９に、第２例のロック機構６を備えたキースイッチが示されている。このキースイッチは、ロック機構６以外の構成および機能は基本的に第１例と同様であるので、第１例と同一の部材および同一の機能部位には同じ符合を付してその説明は省略する。
【００５６】
この例のロック機構６は、キー２の挿入によってスイッチング機構５の可動部材１２がスイッチオン位置まで上動した時に、ロック付勢されたロック部材１６が可動部材１２の下方に進出挿入されることで、図８に示すように、スイッチオン状態がロックされるように構成されている。
【００５７】
ここで、前記ロック部材１６は、クランクレバー１７に係合連結されたスライドブロック１６ａから金属製の受止めアーム１６ｂを延出して可動部材１２を当接支持するよう構成されており、ロックが掛かったままでキー２が強制的に抜き出されると、図９に示すように、回転カム８によって強力に押し下げ操作される可動部材１２によってロック部材１６の受止めアーム１６ｂが下方に屈曲変形され、スイッチング機構５がスイッチオフ状態に切換えられ、モニタ用スイッチング機構７がスイッチオンであっても電源が切られることになる。
【００５８】
〔第３例〕
図１０〜図１２に、第３例のロック機構６を備えたキースイッチが示されている。このキースイッチは、基本的な構成および機能は第１例と同一であるので、第１例と同一の部材および同一の機能部位には同じ符合を付してその説明は省略する。
【００５９】
この例のロック機構６は、第１例と同様に金属板からなるロック部材１６の開口２７内に設けた凹部３０をプランジャ１５の小径部１５ａに係合させることで、スイッチング機構５をスイッチオン位置にロックするものであるが、凹部３０の端面が上向きのテーパ面ｓに形成されるとともに、プランジャ１５の小径部１５ａより上方部位に係合溝３１が形成されており、ロックが掛かったままでキー２が強制的に抜き出されると、プランジャ１５が下方に強く操作されることで、小径部１５ａの上端段差部が凹部３０の上向きのテーパ面ｓに当接し、この上向きのテーパ面ｓのカム作用によってロック部材１６がバネ２０によるロック付勢力に抗して後退し、プランジャ１５およびこれに連動する可動部材１２がスイッチオフ位置まで下動する。すると、図１２に示すように、ロック付勢されているロック部材１６が再び突出移動して、プランジャ１５の係合溝３１に係合し、プランジャ１５の上方移動が阻止される。つまり、ロックが掛かったままで無理にキー２を抜き出すと、スイッチング機構５がスイッチオフ状態に切換え保持されてしまうのである。
【００６０】
〔第４例〕
図１３〜図１５に、第４例のロック機構６を備えたキースイッチが示されている。
【００６１】
このキースイッチは、第２例と同様に、スイッチング機構５の可動部材１２の下部にロック部材１６を進出させて、スイッチオン位置に上動した可動部材１２の下動を当接阻止するよう構成されたものである。
【００６２】
この例のロック機構６におけるロック部材１６は、少なくとも先端側が中空に形成されるとともに、可動部材１２の受止め部３２が小幅のブリッジ３３を介して支持された構造となっており、ロックが掛かったままでキー２が強制的に抜き出されると、図１５に示すように、可動部材１２が下方に強く操作されることで、ロック部材１６の受止め部３２に過大な押圧荷重が作用し、その荷重に耐え切れなくなったブリッジ３３が折れることで受止め部３２が脱落し、可動部材１２はスイッチオフ位置まで下動する。ここで、可動部材１２には係合溝３４が形成されており、スイッチオフ位置まで移動した可動部材１２の係合溝３４に、ロック部材１６側に残ったブリッジ３３の先端が係入し、可動部材１２の上方移動が阻止される。つまり、ロックが掛かったままで無理にキー２を抜き出すと、スイッチング機構５がスイッチオフ状態に切換え保持されてしまうのである。
【００６３】
〔第５例〕
図１６に、第５例のロック機構６の要部が示されている。この例のロック機構６は、第４例と同様に、スイッチング機構５の可動部材１２の下部にロック部材１６を進出させて、スイッチオン位置に上動した可動部材１２の下動を当接阻止するよう構成されたものである。
【００６４】
この例のロック機構６におけるロック部材１６は、単なるブロック状であり、これに対して、可動部材１２の下端部が複数本のスリット３５が周方向に形成された筒状に形成されており、ロックが掛かったままでキー２が強制的に抜き出されると、図１６（ｃ）に示すように、可動部材１２が下方に強く操作されることで、ロック部材１６に受止められた可動部材１２の下端部に過大な圧縮荷重が作用し、その荷重に耐え切れなくなった可動部材１２の下端部が押し潰し変形され、可動部材１２はスイッチオフ位置まで下動する。ここで、可動部材１２の下端部が押し潰し変形されることで、可動部材１２を上下動可能に挿通するガイド溝３６を通過することが不能となり、可動部材１２の上方移動が阻止される。つまり、この例においても、ロックが掛かったままで無理にキー２を抜き出すと、スイッチング機構５がスイッチオフ状態に切換え保持されてしまうのである。
【００６５】
〔第６例〕
図１７〜図１９に、第６例のロック機構６を備えたキースイッチが示されている。このキースイッチは、基本的な構成および機能は第１例と同一であるので、第１例と同一の部材および同一の機能部位には同じ符合を付してその説明は省略する。
【００６６】
この例のロック機構６は、第１例と同様に金属板からなるロック部材１６の開口２７内に設けた凹部３０をプランジャ１５の小径部１５ａに係合させることで、スイッチング機構５をスイッチオン位置にロックするものであるが、凹部３０の奥端から深いスリット３７が形成されており、ロックが掛かったままでキー２が強制的に抜き出されると、図１９に示すように、プランジャ１５が下方に強く操作されることで、小径部１５ａの上端段差部に係合されている凹部３０の周辺が下方に変形され、プランジャ１５およびこれに連動する可動部材１２がスイッチオフ位置まで下動する。
【００６７】
〔第７例〕
図２０に、第７例のロック機構６の要部が示されている。この例のロック機構６は、第４例と同様に、スイッチング機構５の可動部材１２の下部にロック部材１６を進出させて、スイッチオン位置に上動した可動部材１２の下動を当接阻止するよう構成されたものである。
【００６８】
この例のロック機構６におけるロック部材１６は、図２０（ａ）に示すように、クランクレバー１７に係合連結されたスライドブロック１６ａから受止めアーム１６ｂを延出して可動部材１２を当接支持するとともに、受止めアーム１６ｂの基部にノッチ３８が形成されて、受止めアーム１６ｂが過大な荷重によって折損するようになっている。また、受止めアーム１６ｂの上面に沿って板バネ材３９が配備されている。
【００６９】
この構成では、ロックが掛かったままでキー２が強制的に抜き出されると、図２０（ｄ）に示すように、回転カム８によって強力に押し下げ操作される可動部材１２によってロック部材１６の受止めアーム１６ｂが過大な荷重によって折損し、スイッチング機構５がスイッチオフ状態に切換えられ、モニタ用スイッチング機構７がスイッチオンであっても電源が切られることになる。
【００７０】
ここで、受止めアーム１６ｂが折損することで、可動部材１２が板バネ材３９に形成された開口４０に挿通され、この開口４０に臨んで形成された舌片４１が可動部材１２に形成された係合溝３４に係入して、可動部材１２の上方移動が阻止される。つまり、この例においても、ロックが掛かったままで無理にキー２を抜き出すと、スイッチング機構５がスイッチオフ状態に切換え保持されてしまうのである。
【００７１】
〔第８例〕
図２１〜図２３に、第８例のロック機構６を備えたキースイッチが示されている。このキースイッチは、基本的な構成および機能は第１例と同一であるので、第１例と同一の部材および同一の機能部位には同じ符合を付してその説明は省略する。
【００７２】
この例のロック機構６は、第１例と同様に金属板からなるロック部材１６の開口２７内に設けた凹部３０をプランジャ１５の小径部１５ａに係合させることで、スイッチング機構５をスイッチオン位置にロックするものであるが、凹部３０の周辺部４２がロック部材１６に圧入あるいはカシメ等によって固定された別部材で構成されている。
【００７３】
この構成によると、ロックが掛かったままでキー２が強制的に抜き出されると、図２３に示すように、プランジャ１５が下方に強く操作されることで、小径部１５ａの上端段差部が凹部３０の周辺部４２に強く押圧されることになり、その押圧荷重が過大になると周辺部４２が脱落し、プランジャ１５およびこれに連動する可動部材１２がスイッチオフ位置まで下動する。
【００７４】
〔第９例〕
図２４に、第９例のロック機構６の要部が示されている。この例のロック機構６は、第４例と同様に、スイッチング機構５の可動部材１２の下部にロック部材１６を進出させて、スイッチオン位置に上動した可動部材１２の下動を当接阻止するよう構成されたものである。
【００７５】
この例のロック機構６におけるロック部材１６は、先端側に可動部材１２が通過できる透孔４３が形成されるとともに、この透孔４３の上端付近に、可動部材１２の下端を受け止支持するリング状の受止め部材４４が嵌合止着されており、ロックが掛かったままでキー２が強制的に抜き出されると、図２４（ｂ）に示すように、可動部材１２が下方に強く操作されることで、ロック部材１６の受止め部材４４に過大な押圧荷重が作用し、その荷重に耐え切れなくなって受止め部材４４が脱落することで可動部材１２はスイッチオフ位置まで下動する。
【００７６】
前記受止め部材４４としては、硬質の樹脂材や周部に切欠きを有するＣ形の金属リングを利用することもできる。また、図２５に示すように、Ｅ形止め輪を利用して受止め部材４４とすることもできる。
【００７７】
〔第１０例〕
図２６に、第１０例のロック機構６の要部が示されている。この例のロック機構６は、第４例と同様に、スイッチング機構５の可動部材１２の下部にロック部材１６を進出させて、スイッチオン位置に上動した可動部材１２の下動を当接阻止するよう構成されたものである。
【００７８】
このロック機構６のロック部材の先端にはテーパ面ｐが形成されるとともに、可動部材１２の下端にもテーパ面ｑが形成され、図２６（ｂ）に示すように、ロック位置に進出したロック部材１６は、テーパ面ｐ，ｑを介して可動部材１２を受止め支持してロックするものとなっている。
【００７９】
従って、ロックが掛かったままでキー２が強制的に抜き出されると、可動部材１２が下方に強く操作されることで、図２６（ｃ）に示すように、テーパ面ｐ，ｑのカム作用でロック部材１６がロック付勢力に抗して後退変位されることで、可動部材１２はスイッチオフ位置まで下動する。
【００８０】
〔第１１例〕
図２７に、第１１例のロック機構６を備えたキースイッチが示されている。
【００８１】
このキースイッチは、第２例と同様に、スイッチング機構５の可動部材１２の下部にロック部材１６を進出させて、スイッチオン位置に上動した可動部材１２の下動を当接阻止するよう構成されたものである。
【００８２】
この例のロック機構６におけるロック部材１６は、可動部材１２の受止め部３２が小幅のブリッジ３３を介して支持されるとともに、その一側に傾斜係合部４５が連設された構造に構成されるとともに、可動部材１２の下部一側に下向きに係合脚４６が延出されている。
【００８３】
この構成によると、ロックが掛かったままでキー２が強制的に抜き出されると、可動部材１２が下方に強く操作されることで、ロック部材１６の受止め部３２に過大な押圧荷重が作用し、図２７（ｃ）に示すように、その荷重に耐え切れなくなったブリッジ３３が折れることで受止め部３２が脱落し、可動部材１２はスイッチオフ位置まで下動する。ここで、可動部材１２に連設した係合脚４６がロック部材１６の傾斜係合部４５に作用してロック部材１６をロック付勢力に抗して少し後退変位させた後、係合脚４６の係合爪４７が傾斜係合部４５に備えた係合溝４８に係合し、可動部材１２の上方移動が阻止される。つまり、ロックが掛かったままで無理にキー２を抜き出すと、スイッチング機構５がスイッチオフ状態に切換え保持されてしまうのである。
【００８４】
〔第１２例〕
図２８〜図３０に、第１２例のロック機構６を備えたキースイッチの概略が示されている。
【００８５】
このキースイッチにおいては、スイッチング機構５の可動部材１２の上端に当接連係する２つのプランジャ１５Ａ，１５Ｂが装備されている。ここで、一方のプランジャ１５Ｂにのみロック機構６のロック部材１６が係合作用するとともに、このプランジャ１５Ｂはロック部材１６より脆弱に構成されている。
【００８６】
この構成によると、ロックが掛かったままでキー２が強制的に抜き出されると、回転カム８によって両プランジャ１５Ａ，１５Ｂが押し下げ力を受けるが、図３０に示すように、ロックされているプランジャ１５Ｂには大きい荷重が作用して折損してしまい、回転カム８の回転に伴って一方のプランジャ１５Ａを介して可動部材１２が押し下げられ、スイッチオフ位置に至る。
【００８７】
なお、この例では、２つのプランジャ１５Ａ，１５Ｂを並設して一つの回転カム８で操作したけれども、他の例として、２つのプランジャを同軸状に配置し、例えば、外側のプランジャにのみロック部材を係合させるようにしてもよいし、各プランジャに個別的に対応する二つの回転カムを設ける構成としてもよい。
【００８８】
〔第１３例〕
図３１に、第１３例のロック機構６を備えたキースイッチの概略が示されている。
【００８９】
このキースイッチは、キー２の抜き出し状態で、スイッチング機構５の可動部材１２およびプランジャ１５が回転カム８の小径カム部８ｂに対向して上方に付勢変位することでスイッチオフ状態になり、キー２の挿入によって回転カム８が回転されることでプランジャ１５が回転カム８の大径カム部８ａによって押し下げられることでスイッチオン状態になるものであり、ロック機構６は、支点ｂ周りに回動自在なＬ形ロックレバー５０と、横スライド操作されるプレート状のロック部材１６とからなる。
【００９０】
ここで、Ｌ形ロックレバー５０は、その一端部５０ａが回転カム８に当接追従するよう反時計方向に回動付勢され、Ｌ形ロックレバー５０の他端部５０ｂにロック部材１６が上方から係合作用するようになっている。
【００９１】
この構成によると、図３１（ｂ）に示すスイッチオン状態では、Ｌ形ロックレバー５０の他端部５０ｂにロック部材１６が係合して、Ｌ形ロックレバー５０の時計方向への回動が阻止されることで回転カム８の時計方向への回動が阻止されて、キー２の抜き出しが不能なロック状態がもたらされる。
【００９２】
このロック状態でキー２を無理に抜き出すと、回転カム８の時計方向への回動によってＬ形ロックレバー５０が時計方向に押圧回動されようとし、図３１（ｃ）に示すように、ロック部材１６に係合されたＬ形ロックレバー５０の他端部５０ｂは過大な荷重によって折損し、回転カム８が回転してスイッチオフ状態がもたらされる。
【００９３】
なお、プランジャ１５には、ロックを解除してキー２を抜き出す際に、接点が溶着していても強制開離させるために、Ｌ形ロックレバー５０の他端５０ｂに係合するリブ６０が突設されている。
【００９４】
〔その他の例〕
本発明は、上述の各例に限らず、それらを適宜組み合わせて構成してもよい
【００９５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ロックされているままでキーが無理に抜き出し操作されても、スイッチング機構をキー抜き出し時にもたらされる正規の接点切換え状態に切換えて、キー挿抜状態に対応しない状態がもたらされることを未然に回避することができ、これによって、電磁ロック式のドアスイッチなどとして使用した場合に、工作機械が作動したままで、ドアが開いてしまうといった事態を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 キースイッチの全体外観を示す斜視図
【図２】 （ａ）第１例のキースイッチのキー抜き出し状態における正面図
（ｂ）ロック作用部の平面図
（ｃ）回路図
【図３】 （ａ）第１例のキースイッチのキー挿入状態における正面図
（ｂ）ロック作用部の平面図
（ｃ）回路図
【図４】 （ａ）第１例のキースイッチのキー無理抜き操作状態における正面図
（ｂ）ロック作用部の平面図
（ｃ）回路図
【図５】 （ａ）第１例のキースイッチのキー無理抜き後のキー再挿入状態における正面図
（ｂ）回路図
【図６】 （ａ）第１例のキースイッチのキー無理抜き後にロック解除操作してキーを再挿入した状態における正面図
（ｂ）回路図
【図７】 第２例のキースイッチのキー抜き出し状態における正面図
【図８】 第２例のキースイッチのキー挿入状態における正面図
【図９】 第２例のキースイッチのキー無理抜き操作状態における正面図
【図１０】 第３例のキースイッチのキー抜き出し状態における正面図
【図１１】 第３例のキースイッチのキー挿入状態における正面図
【図１２】 第３例のキースイッチのキー無理抜き操作状態における正面図
【図１３】 （ａ）第４例のキースイッチのキー抜き出し状態における正面図
（ｂ）そのロック作用部を示す斜視図
【図１４】 （ａ）第４例のキースイッチのキー挿入状態における正面図
（ｂ）そのロック作用部を示す斜視図
【図１５】 （ａ）第４例のキースイッチのキー無理抜き操作状態における正面図
（ｂ）そのロック作用部を示す斜視図
（ｃ）そのロック作用部の縦断正面図
【図１６】 （ａ）第５例のキースイッチにおけるキー抜き出し状態でのロック作用部を示す正面図
（ｂ）そのキー挿入状態でのロック作用部を示す正面図
（ｃ）そのキー無理抜き状態でのロック作用部を示す正面図
【図１７】 （ａ）第６例のキースイッチのキー抜き出し状態における正面図
（ｂ）そのロック作用部を示す平面図
【図１８】 （ａ）第６例のキースイッチのキー挿入状態における正面図
（ｂ）そのロック作用部を示す平面図
【図１９】 第６例のキースイッチのキー無理抜き操作状態における正面図
【図２０】 （ａ）第７例のキースイッチにおけるロック部材の斜視図
（ｂ）そのキー抜き出し状態でのロック作用部を示す正面図
（ｃ）そのキー挿入状態でのロック作用部を示す正面図
（ｄ）そのキー無理抜き状態でのロック作用部を示す正面図
【図２１】 （ａ）第８例のキースイッチのキー抜き出し状態における正面図
（ｂ）そのロック作用部を示す平面図
【図２２】 （ａ）第８例のキースイッチのキー挿入状態における正面図
（ｂ）そのロック作用部を示す平面図
【図２３】 第８例のキースイッチのキー無理抜き操作状態における正面図
【図２４】 （ａ）第９例のキースイッチにおけるキー挿入状態でのロック作用部を示す正面図
（ｂ）そのキー無理抜き状態でのロック作用部を示す正面図
【図２５】 （ａ）第９例におけるロック作用部の変形例のキー挿入状態を示す正面図
（ｂ）そのキー無理抜き状態でのロック作用部を示す正面図
【図２６】 （ａ）第１０例のキースイッチにおけるキー抜き出し状態でのロック作用部を示す正面図
（ｂ）そのキー挿入状態でのロック作用部を示す正面図
（ｃ）そのキー無理抜き状態でのロック作用部を示す正面図
【図２７】 （ａ）第１１例のキースイッチにおけるキー抜き出し状態でのロック作用部を示す斜視図
（ｂ）そのキー挿入状態でのロック作用部を示す斜視図
（ｃ）そのキー無理抜き状態でのロック作用部を示す斜視図
【図２８】 第１２例のキースイッチにおけるキー抜き出し状態の概略正面図
【図２９】 第１２例のキースイッチにおけるキー挿入状態の概略正面図
【図３０】 第１２例のキースイッチにおけるキー無理抜き状態の概略正面図
【図３１】 （ａ）第１３例のキースイッチにおけるキー抜き出し状態の概略正面図
（ｂ）そのキー挿入状態の概略正面図
（ｃ）そのキー無理抜き状態の概略正面図
【符号の説明】
２ キー
５ スイッチング機構
６ ロック機構
８ 操作機構（回転カム）
１１ 固定端子
１２ 可動部材
１３ 可動端子
１４ 復帰バネ
１５ プランジャ
１６ ロック部材
Claims (11)
- スイッチング機構と、キーの挿抜によって正逆に作動して前記スイッチング機構を接点切換え作動させる操作機構と、キーの挿入によってもたらされた接点切換え状態を維持するロック機構とを備えたスイッチであって、
前記接点切換え状態を維持したロック状態でキーに設定以上の抜き出し荷重が働くと、ロック機構のロックを強制解除して、操作機構およびスイッチング機構を、キーが挿入されない時にもたらされる正規の接点切換え状態に切換え作動させるものであり、
前記スイッチング機構の固定端子に対向する可動端子を支持した可動部材を、前記操作機構によって変位されるプランジャに連動させ、
前記ロック機構は、前記可動部材または前記プランジャにロック部材を係合させてロック状態とするものであり、
前記ロック部材の少なくとも一部を、このロック部材が係合される前記可動部材または前記プランジャよりも脆弱とし、ロック状態でキーに設定以上の抜き出し荷重が働くと、ロック部材が変形破損してロックが解除されることを特徴とするスイッチ。 - 請求項１記載のスイッチであって、
前記スイッチング機構は、固定端子に対向する可動端子を支持した前記可動部材が復帰バネによって付勢変位されることで可動端子が固定端子に接触するスイッチオン状態とされ、前記可動部材が前記復帰バネに抗して変位されることで可動端子が固定端子から離反するスイッチオフ状態とされるものであり、
前記操作機構は、キー抜き出し状態では、前記スイッチング機構を復帰付勢力に抗してスイッチオフ位置に変位させ、キー挿入状態では、スイッチング機構を復帰付勢力によってスイッチオン位置に変位作動させることを特徴とするスイッチ。 - 請求項１または２記載のスイッチであって、
前記ロック機構のロック部材を、前記プランジャに係合させるとともに、ロック部材のプランジャに対する係合部位が、設定以上の過大な係合荷重によって曲げ変形されることを特徴とするスイッチ。 - 請求項３記載のスイッチであって、
曲げ変形された前記ロック部材の係合部位が、スイッチオフ位置の可動部材またはプランジャに係合して、可動部材のスイッチオン位置への付勢変位を阻止することを特徴とするスイッチ。 - 請求項３または４に記載のスイッチであって、
係合部位が曲げ変形された前記ロック部材は、スイッチオン位置にある可動部材またはプランジャとの当接によって正規のロック位置への進出が阻止されることを特徴とするスイッチ。 - 請求項１または２記載のスイッチであって、
前記ロック機構のロック部材を、前記プランジャに係合させるとともに、ロック部材のプランジャに対する係合部位が、設定以上の過大な係合荷重によって脱落破損することを特徴とするスイッチ。 - 請求項１または２記載のスイッチであって、
前記ロック機構のロック部材を、前記スイッチング機構における可動部材に当接してスイッチオン位置にロックするとともに、ロック部材の可動部材に対する当接部位が、設定以上の過大な当接荷重によって変形あるいは脱落破損することを特徴とするスイッチ。 - 請求項７記載のスイッチであって、
前記可動部材は、係合溝を有し、
前記ロック機構は、前記ロック部材の前記変形あるいは脱落破損によってスイッチオフ位置へ移動した前記可動部材の前記係合溝に係合して該可動部材を保持する保持部を有することを特徴とするスイッチ。 - 請求項１または２記載のスイッチであって、
前記ロック機構のロック部材を、前記スイッチング機構の可動部材に当接してスイッチオン位置にロックするとともに、設定以上の過大な当接荷重によってロック部材がロック付勢力に抗して後退変位して、可動部材のスイッチオフ位置への移動を許容することを特徴とするスイッチ。 - 請求項９記載のスイッチであって、
スイッチオフ位置への移動した前記可動部材を、後退変位したロック部材に係合保持させることを特徴とするスイッチ。 - 請求項１または２記載のスイッチであって、
前記可動部材を操作機構によって変位されるプランジャに連動させ、
前記可動部材または前記プランジャを複数備え、
前記ロック機構は、前記複数の内の一つの前記可動部材または前記プランジャにロック部材を係合させてロック状態とするものであり、
ロック状態でキーに設定以上の抜き出し荷重が働くと、ロック部材が係合されている前記可動部材またはプランジャが変形破損してロックが解除されることを特徴とするスイッチ。
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