(57)【要約】【課題】ユーザ側において、スイッチが故障した場合に備えた外部回路を組む必要をなくして、ユーザの工数を削減する。【解決手段】端子３３，３４間のキーの挿抜に応じて切換え作動される第１のモニタ接点と、端子５１，５２間のロック・アンロックに応じて切換え作動される第２のモニタ接点との作動状態に基づいて、ロック状態であるに拘わらず、キーが抜き出されてドアが開放している異常な状態を検知し、安全回路に対する出力ラインである端子１１，４２間に介装したラッチングリレー２４のリレー接点をオープン状態に保持するようにしている。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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の第１の主接点を切換え作動させる操作機構と、前記第１の主接点を、キーの挿入によってもたらされる接点切換え状態にロックするためのロック機構と、該ロック機構によるロックまたはアンロックを行なうロック・アンロック手段と、該ロック・アンロック手段によるロック・アンロックに応じて切換え作動される第２の主接点とを備えたロックドアスイッチであって、
異常を検知して出力する検知手段と、
前記検知手段の検知出力に基づいて、前記第１，第２の主接点を含む主回路用のラインを開状態に保持する保持手段と、
を備えることを特徴とするロックドアスイッチ。
【請求項２】
前記検知手段および前記保持手段は、前記各機構が収納されたスイッチケースに内蔵される請求項１記載のロックドアスイッチ。
【請求項３】
前記キーの挿抜に応じて切換え作動される第１のモニタ接点と、前記ロック・アンロックに応じて切換え作動される第２のモニタ接点とを備え、
前記検知手段は、前記両モニタ接点の作動状態に基づいて、前記ロック機構の異常を検知するものであり、
前記主回路が安全回路である請求項１または２記載のロックドアスイッチ。
【請求項４】
前記保持手段は、前記検知出力に応答して、前記主回路用のラインに設けられた接点を開状態に保持するラッチングリレーである請求項１〜３のいずれかに記載のロックドアスイッチ。
【請求項５】
前記ロック・アンロック手段は、電磁ソレノイドを含み、該電磁ソレノイドが通電されることによって、前記ロックを行なうものであり、
前記キーが挿入されている状態で、前記電磁ソレノイドが通電されると、前記ラッチングリレーの前記保持を解除する解除手段を備える請求項４記載のロックドアスイッチ。
【請求項６】
前記ラッチングリレーの前記保持および該保持の解除の電源を、前記電磁ソレノイドの電源に兼用した請求項５記載のロックドアスイッチ。
【請求項７】
前記第１のモニタ接点、前記第２のモニタ接点および前記ラッチングリレーのセットコイルが直列に接続された直列回路を、前記電磁ソレノイドに並列に接続した請求項６記載のロックドアスイッチ。
【請求項８】
前記解除手段は、解除用リレーおよび充放電回路を備え、前記解除用リレーのコイルを、前記電磁ソレノイドに並列に接続し、前記解除用リレーの接点と前記ラッチングリレーのリセットコイルとの直列回路を、前記電磁ソレノイドに並列に接続し、前記充放電回路を、前記ラッチングリレーのリセットコイルに並列に接続した請求項７記載のロックドアスイッチ。
【請求項９】
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して前記第１の主接点がオン状態とされ、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して前記第１の主接点が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、前記可動部材を復帰付勢力に抗して前記第１の主接点のオフ位置に変位させ、キー挿入状態では、前記可動部材を復帰付勢力によって前記第１の主接点のオン位置に変位作動させるものであり、
前記ロック機構は、前記可動部材または該可動部材に連動するプランジャにロック部材を係合させて前記第１の主接点を、前記ロックの状態とするものであり、前記ロック部材は、前記ロックの状態でキーに設定以上の抜き出し荷重が働くと、破壊されてロックが解除される請求項１〜８のいずれかに記載のロックドアスイッチ。
【請求項１０】
前記ロック部材は、脆性材料からなり、前記抜き出し荷重によって変形破損し易い部分を有する請求項９記載のロックドアスイッチ。
【請求項１１】
前記脆性材料は、セラミックスであり、前記変形破損し易い部分は、前記係合部位の周辺に形成された溝部である請求項１０記載のロックドアスイッチ。
【請求項１２】
前記ロック部材は、前記プランジャとの当接面に突起を有する請求項１０または１１記載のロックドアスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁ロック式のロックドアスイッチに関する。
【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遮断されるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
かかるドアスイッチには、電磁ロック式のドアスイッチ、例えば、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機構を作動させてロック状態を保持し、このロック状態で、工作機械に電源回路から電源を供給し、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とともに、電源回路を遮断するソレノイドロック方式のものが知られている。
【０００４】
かかる電磁ロック式のドアスイッチでは、ロックが解除されていない状態で、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、ロック機構などが破損され、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場合がある。
【０００５】
このようにロック機構が破損された状態で、再びドアを閉めると、ロックはかからないものの、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て工作機械が稼動してしまうことになり、作業者は、ロックが働かないにも拘わらず、それに気づかずに使用を継続して不測の事態をもたらす虞がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−５０２６２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このため、従来では、スイッチ本体に内蔵されているスイッチング機構の複数の接点の内、ドアの開閉および電磁ロックの作動にそれぞれ連動して電源回路を開閉するための複数の主接点とは別のモニタ接点を用いて、ユーザ側において、ドアの開閉および電磁ロックの作動状態を、外部回路でモニタし、上述のような異常な状態、すなわち、電磁ロックがかかっているにも拘わらず、ドアが開いている状態を検知し、電源回路を遮断したり、警報を発するといった適宜の措置をとることができるように構成している。
【０００８】
このように、ユーザは、スイッチが故障した場合に備えて、モニタ接点から配線して外部回路を組まねばならず、その分、工数が増えるという難点がある。
【０００９】
本発明は、上述の点に鑑みて為されたものであって、スイッチが故障した場合に備えてユーザが外部回路を組むといった必要をなくして、ユーザの工数を削減することを目的とする。
【００１０】
【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。
【００１１】
すなわち、本発明のロックドアスイッチは、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の第１の主接点を切換え作動させる操作機構と、前記第１の主接点を、キーの挿入によってもたらされる接点切換え状態にロックするためのロック機構と、該ロック機構によるロックまたはアンロックを行なうロック・アンロック手段と、該ロック・アンロック手段によるロック・アンロックに応じて切換え作動される第２の主接点とを備えたロックドアスイッチであって、異常を検知して出力する検知手段と、前記検知手段の検知出力に基づいて、前記第１，第２の主接点を含む主回路用のラインを開状態に保持する保持手段とを備えている。
【００１２】
ここで、主回路とは、当該ロックドアスイッチの出力が与えられる主たる回路をいい、例えば、工作機械に対する電源の供給遮断を制御するための電源回路や安全回路などをいう。
【００１３】
本発明によると、例えば、ロック状態のキーを無理やり抜き出してロック機構が破壊されて当該ロックドアスイッチが故障すると、その異常が検知されて第１，第２の主接点を含む主回路用のラインが開状態に保持されるので、故障した状態で、キーを挿入しても主回路用のラインは開状態のままであり、したがって、故障したままで、ドアを閉めても工作機械の電源回路がオンして工作機械が稼動することはない。このため、ユーザは、従来のように、スイッチが故障した場合に備えてモニタ接点から配線して外部回路を組む必要がない。
【００１４】
本発明の一実施態様においては、前記検知手段および前記保持手段は、前記各機構が収納されたスイッチケースに内蔵されている。
【００１５】
この実施態様によると、当該ロックドアスイッチ自体に、異常を検知して主回路用のラインを開状態にするための構成が内蔵されているので、ユーザが、異常検知などのために、別途、配線するといった必要がなく、工数を削減できる。
【００１６】
本発明の好ましい実施態様においては、前記キーの挿抜に応じて切換え作動される第１のモニタ接点と、前記ロック・アンロックに応じて切換え作動される第２のモニタ接点とを備え、前記検知手段は、前記両モニタ接点の作動状態に基づいて、前記ロック機構の異常を検知するものであり、前記主回路が安全回路である。
【００１７】
この実施の形態によると、ドアの開閉に対応するキーの抜き差しを第１のモニタ接点で監視し、ロック・アンロックを第２のモニタ接点で監視することにより、ロック状態であるにも拘わらず、キーが抜き出された異常な状態、すなわち、ロック機構が破壊された異常な状態を検知することができ、ロック機構が破壊されて故障したときには、安全回路に対する当該ロックドアスイッチの出力を開状態に保持できることになる。
【００１８】
本発明の一実施態様においては、前記保持手段は、前記検知出力に応答して、前記主回路用のラインに設けられた接点を開状態に保持するラッチングリレーである。
【００１９】
この実施態様によると、ロック機構が破壊されると、主回路用のラインに介装されたラッチングリレーの接点を開態に保持できることになる。
【００２０】
本発明の好ましい実施態様においては、前記ロック・アンロック手段は、電磁ソレノイドを含み、該電磁ソレノイドが通電されることによって、前記ロックを行なうものであり、前記キーが挿入されている状態で、前記電磁ソレノイドが通電されると、前記ラッチングリレーの前記保持を解除する解除手段を備えている。
【００２１】
この実施態様によると、ロック機構の異常が検知されて主回路用のラインが開状態に保持されても、正規の操作、すなわち、キーを挿入して電磁ソレノイドを励磁してロックすると、保持が解除されるので、例えば、ロック機構の異常が検知されたけれども、ロック機構の破壊まで至っていないような場合には、正規の操作を行なうことによって、当該ロックドアスイッチを、再び正常な動作に復帰させることができる。
【００２２】
本発明の一実施態様においては、前記ラッチングリレーの前記保持および該保持の解除の電源を、前記電磁ソレノイドの電源に兼用している。
【００２３】
この実施態様によると、ロック機構の異常検知時に、主回路用のラインを開状態に保持する、あるいは、その保持を解除するための電源を別途設ける必要がなく、電磁ソレノイドの電源をそのまま利用できることになる。
【００２４】
本発明の他の実施態様においては、前記第１のモニタ接点、前記第２のモニタ接点および前記ラッチングリレーのセットコイルが直列に接続された直列回路を、前記電磁ソレノイドに並列に接続している。
【００２５】
この実施態様によると、電磁ソレノイドに通電されているロック状態において、キーが抜き出されてドアが開いたような異常時には、両モニタ接点がオンすることにより、セットコイルに電圧が印加されて主回路用のラインに介装されたラッチングリレーの接点を開態に保持できることになる。
【００２６】
本発明の好ましい実施態様においては、前記解除手段は、解除用リレーおよび充放電回路を備え、前記解除用リレーのコイルを、前記電磁ソレノイドに並列に接続し、前記解除用リレーの接点と前記ラッチングリレーのリセットコイルとの直列回路を、前記電磁ソレノイドに並列に接続し、前記充放電回路を、前記ラッチングリレーのリセットコイルに並列に接続している。
【００２７】
この実施態様によると、電磁ソレノイドに通電してロックしたときには、解除用リレーにも通電されてその接点が開放されるが、その開放までの時間を利用して充放電回路に充電し、この充放電回路の放電によって、該充放電回路に並列なラッチングリレーのリセットコイルに通電してラッチングリレーをリセットする、すなわち、主回路用のラインの開状態の保持を解除することができる。
【００２８】
本発明の他の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して前記第１の主接点がオン状態とされ、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して前記第１の主接点が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、前記可動部材を復帰付勢力に抗して前記第１の主接点のオフ位置に変位させ、キー挿入状態では、前記可動部材を復帰付勢力によって前記第１の主接点のオン位置に変位作動させるものであり、前記ロック機構は、前記可動部材または該可動部材に連動するプランジャにロック部材を係合させて前記第１の主接点を、前記ロックの状態とするものであり、前記ロック部材は、前記ロックの状態でキーに設定以上の抜き出し荷重が働くと、破壊されてロックが解除されるものである。
【００２９】
この実施態様によると、ロック状態でキーが無理やり抜き出されてロック部材に設定以上の抜き出し荷重が働くと、ロック部材が破壊されてロックが解除されるので、例えば、回転カムやプランジャなどが破壊されるといったように、破壊される箇所やその破壊強度がばらつくといったことがなく、また、ロック部材の交換によって、簡単に復旧することができる。
【００３０】
本発明の好ましい実施態様においては、前記ロック部材は、脆性材料からなり、前記抜き出し荷重によって変形破損し易い部分を有している。
【００３１】
脆性材料として、例えば、セラミックスが好ましく、また、変形破損し易い部分としては、例えば、係合部位の周辺に形成された溝部が好ましい。
【００３２】
この実施態様によると、ロック部材は、破断までほとんど塑性変形しないセラミックスなどの脆性材料からなるので、このロック部材が破壊される破壊強度のばらつきを抑えることができ、また、溝部などの応力が集中して変形破損し易い部分を有しているので、常に、この部分で破壊されることになり、破壊強度の設計が容易となる。
【００３３】
本発明の他の実施態様においては、前記ロック部材は、前記プランジャとの当接面に突起を有している。
【００３４】
この実施態様によると、プランジャが多少傾いてロック部材に作用しても、確実に突起の部分で当接することになり、当接箇所がばらつくことがなく、これによって、破壊強度のばらつきを一層低減できる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施態様を図面に基づいて説明する。
【００３６】
図１に示すように、このロックドアスイッチは、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を備え、このスイッチ本体１に対して、開閉されるドアに取付けられるキー２が抜き差しされる。なお、固定枠にキー２を、ドアにスイッチ本体１を取り付けてもよい。
【００３７】
スイッチ本体１は、スイッチケースとして、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、ヘッドケース４には、キー挿入口５が形成されている。
【００３８】
図２〜図４は、図１のロックドアスイッチの内部の構成を示す概略図であり、図２はキー２の挿入前の状態を、図３はキー２の挿入状態を、図４はロック状態をそれぞれ示している。
【００３９】
本体ケース３には、メインとなるスイッチング機構６、ロック機構７、ロック・アンロック手段の主要部を構成する電磁ソレノイド８、ロック・アンロックのモニタ用スイッチング機構９および後述の回路基板１０が組込まれ、また、ヘッドケース４にはスイッチング機構６を操作する操作機構としての回転カム１１が組み込まれている。
【００４０】
前記スイッチング機構６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対の第１〜第３の固定端子１２−１〜１２−３と、上下動可能な可動部材１３に支持された３個の可動端子１４−１〜１４−３とから構成され、可動部材１３は復帰バネ１５によって上方付勢されている。また、各可動端子１４−１〜１４−３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。
【００４１】
この実施の形態では、キー２の挿抜によって切換え作動される接点を二つ備えており、第１，第２の固定端子１２−１，１２−２および第１，第２の可動端子１４−１，１４−２によって、二つの接点が構成される。
【００４２】
この実施の形態では、二つの接点の内、安全回路などの主回路に接続される第１の主接点が、第１の固定端子１２−１および第１の可動端子１４−１によって構成される。
【００４３】
また、キー２の挿抜に応じて切換え作動される第１のモニタ接点を備えており、この第１のモニタ接点が、第３の固定端子１２−３および第３の可動端子１４−３によって構成される。
【００４４】
可動部材１３の上端には、プランジャ１６が当接されており、このプランジャ１６の上端がヘッドケース４内に挿入されて回転カム１１の外周カム面に当接されている。
【００４５】
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１１は、水平軸心周りに回転可能に支持されており、回転カム１１の外形がキー挿入口５へのキー２の挿抜に伴って正逆に回転操作される形状とされている。
【００４６】
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１１の大径カム部１１ａによってプランジャ１６が復帰バネ１５に抗して押し下げられることで、可動部材１３が下方変位して後述の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１１が図中時計方向に回動されると、プランジャ１６が回転カム１１の小径カム部１１ｂに係入して上方に変位可能となり、可動部材１３が上方に付勢変位して後述のスイッチオン状態が現出されるのである。
【００４７】
このように、回転カム１１によって可動部材１３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。
【００４８】
なお、可動部材１３とプランジャ１６とを一つの部材で構成してもよい。
【００４９】
図２は、可動部材１３が復帰バネ１５に抗して下方移動して第１の主接点を含む二つの接点がオフしているスイッチオフ状態を示し、二つの接点を構成する第１，第２可動端子１４−１，１４−２が、第１，第２の固定端子１２−１，１２−２対から離反しており、このとき、第１のモニタ接点を構成する第３の可動端子１４−３は、第３の固定端子１２−３に接触導通している。
【００５０】
また、図３に示されるように、キー２が挿入されて可動部材１３が復帰バネ１５によって上方に付勢移動することで、第１の主接点を含む二つの接点を構成する第１，第２の可動端子１４−１，１４−２が第１，第２の固定端子１２−１，１２−２に接触導通してスイッチオン状態がもたらされ、このとき、第１のモニタ接点を構成する第３の可動端子１４−３は、第３の固定端子１２−３から離反している。
【００５１】
ロック機構７は、ソレノイドロック式のものであり、プランジャ１６の下部に作用するロック部材１７、これを本体ケース３の内部に形成されたガイド溝に沿って左右にスライド変位させるレバー１８、このレバー１８に連結された上述の電磁ソレノイド８、等から構成されており、電磁ソレノイド８が励磁されてコア８ａが、上方に変位することでロック部材１７がロック方向である左方にスライド変位し、図４に示されるように、ロックがかかり、励磁が解除されることによって、図示しないバネによってロック部材１７がロック解除方向である右方にスライド変位されてアンロックされるように構成されている。
【００５２】
なお、前記レバー１８には、前記モニタ用スイッチング機構９の可動部材１９が連結されており、図２及び図３に示すように、レバー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９における２対の第１，第２の固定端子２０−１，２０−２に対して可動部材１９に保持された２つの第１，第２の可動端子２１−１，２１−２がそれぞれ離反し、また、図４に示されるように、可動部材１９がロック位置にあると各可動端子２１−１，２１−２が固定端子２０−１，２０−２対にそれぞれ接触導通されるようになっている。
【００５３】
この実施の形態では、電磁ソレノイド８によるロック・アンロックに応じて切換え作動される二つの接点を有しており、第１，第２の固定端子２０−１，２０−２および第１，第２の可動端子２１−１，２１−２によって、二つの接点が構成される。
【００５４】
この実施の形態では、二つの接点の内、安全回路などの主回路に接続される第２の主接点が、第１の固定端子２０−１および第１の可動端子２１−１によって構成される。
【００５５】
また、ロック・アンロックに応じて切換え作動される第２もモニタ接点が、第２の固定端子２０−２および第２の可動端子２１−２によって構成される。
【００５６】
図５は、ロック部材１７の平面図であり、同図（ａ）は図３に示されるロック前の状態を、同図（ｂ）は図４に示されるロック状態を示している。
【００５７】
ロック部材１７の左側箇所には、プランジャ１６に係合する係合部２２が、前後に架け渡されるように形成されており、この係合部２２の左側には、プランジャ１６の下部に段付き状に形成した小径部に右側方から係合する凹部２２ａが形成されている。また、凹部２２ａに近接した中央部には、後述のようにプランジャ１６に当接する突起２２ｂが形成されるとともに、係合部２２の両端には、溝部２２ｃが形成されている。
【００５８】
また、ロック部材１７は、その右端部の前後に操作ピン部２３ａ，２３ｂが形成され、奥側の操作ピン部２３ａにレバー１８が係合連係されている。
【００５９】
キー２が抜き出されている図２のスイッチオフ状態では、電磁ソレノイド８は非通電状態にあり、ロック部材１７は図中右方にスライドされており、ロック部材１７がプランジャ１６に係合することなく、プランジャ１６の移動を許容している。
【００６０】
キー２の挿入によって回転カム１１が回転されてプランジャ１１６および可動部材１３が上方変位してスイッチオン状態になると、図３および図５（ａ）に示されるように、プランジャ１６の小径部がロック部材１７に臨む位置に到達する。
【００６１】
この状態で、電磁ソレノイド８に通電すると、レバー１８を介してロック部材１７が、図中左方にスライド変位し、図４および図５（ｂ）に示されるように、係合部２２の凹部２２ａがプランジャ１６の小径部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、係合部２２の先端が、プランジャ１６の小径部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１１の逆回転、つまり、キー２の抜き出しが阻止される。
【００６２】
この実施の形態では、ロック状態において、キー２が無理やり抜き出されたときに、破壊される箇所が、例えば、回転カム１１、プランジャ１６あるいはヘッドケース４といったように区々となって、その破壊強度がばらつくのを防止するために、次のように構成している。
【００６３】
すなわち、この実施の形態では、ロック部材１７を、脆性材料、例えば、セラミックスで構成するとともに、ロック状態で、設定以上の抜き出し荷重が働くと破壊されるように、係合部２２の両端には、上述のように溝部２２ｃを形成している。
【００６４】
これによって、プランジャ１６の小径部の上端段差部が、ロック部材１７の係合部２２に当接し、プランジャ１６の下方変位を牽制阻止しているロック状態において、キー２が無理やり抜き出されて係合部２２に、プランジャ１６の上端段差部が設定以上の押圧荷重で印加されると、係合部２２の前記溝部２２ｃが破損されて脱落することになる。
【００６５】
したがって、破壊される箇所やその破壊強度がばらつくといったことがなく、また、ロック部材１７の交換によって、比較的簡単に復旧することができる。
【００６６】
また、セラミックス材料は、温度などの使用環境が変化しても、機械特性の変化が少ないので、使用環境が変化しても破壊強度のばらつきを抑制できる。
【００６７】
さらに、この実施の形態では、ヘッドケース４のキー挿入口を変更してキー２の抜き出し方向を変えたような場合にも、破壊強度のばらつきを低減するために、係合部２２のプランジャ１６に対する当接面には、上述のように、突起２２ｂを形成している。
【００６８】
すなわち、キー２を無理やり抜き出そうとした場合に、回転カム１１の回転によって押し下げられるプランジャ１６が、やや傾斜してロック部材１７の係合部２２に当接して、いわゆる、片当たりの状態となり、キーの抜き出し方向によって、当接位置が変わることになる。すなわち、キーの抜き出し方向によって、係合部２２に作用する荷重点が変化して破壊荷重がばらつくことになる。
【００６９】
そこで、この実施の形態では、係合部２２には、上述のように突起２２ｂを形成しており、これによって、キー２の抜き出し方向に拘わらず、プランジャ１６が、常に突起２２ｂに当接して係合部２２に対して作用する荷重がばらつかないようにしている。
【００７０】
再び、図４を参照して、スイッチオン状態で電磁ソレノイド８に通電してロック機構７のロック部材１７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９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９の第２の主接点を構成する第１の固定端子２０−１の対は、スイッチング機構６における第１の主接点を構成する第１の固定端子１２−１の対に対して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、当該ロックドアスイッチの出力が与えられる主回路としての安全回路を介して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。
【００７１】
キー２を抜き出す場合には、電磁ソレノイド８の通電を解除してコア８ａを下方に変位させることで、レバー１８を介してロック部材１７を右方にスライドさせ、係合部２２の先端をプランジャ１６の小径部から離脱させることで、プランジャ１６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。
【００７２】
この実施の形態では、ロック解除を行なうことなく、ドアを無理やり開いてロック機構７のロック部材１７が破壊されたような場合に、作業者が、それに気づかずに使用を継続して不測の事態をもたらすことのないように次のように構成している。
【００７３】
図６は、この実施の形態の要部を示す内部回路図であり、キー２が挿入されてロックがかかった状態を示しており、上述の各端子に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【００７４】
ここで、説明の便宜上、スイッチング機構６の第１の主接点を含む二つ接点を構成する第１，第２の固定端子１２−１，１２―２の各対を、端子１１，１２，端子２１，２２と称し、第１のモニタ接点を構成する第３の固定端子１２−３の対を、端子３３，３４と称する。
【００７５】
また、モニタ用スイッチング機構９の第２の主接点および第２のモニタ接点をそれぞれ構成する第１，第２の固定端子２０−１，２０−２の各対を、端子４１，４２，端子５１，５２と称する。
【００７６】
通常、端子１１，１２と端子４１，４２とが直列に接続され、さらに、外部の安全回路に接続される。安全回路では、ドアが閉じられて端子１１，１２がオンするとともに、電源端子Ｅ１，Ｅ２を介して電磁ソレノイド８に通電してロックがかかって端子４１，４２がオンすることによって、工作機械に対する電源回路をオンさせて工作機械の稼動を許容するものであり、逆に、ドアが開いていたり、ロックがかかっていないとき、すなわち、端子１１，４２間がオフしているときには、安全回路は、工作機械に対する電源回路を遮断して工作機械の稼動を禁止するものである。
【００７７】
この実施の形態では、ロック解除を行なうことなく、ドアを無理やり開いてロック機構７が破壊されたような異常発生時には、それを検知して安全回路に対する出力ラインである端子１１，４２間をオープン（開）状態に保持するように構成し、これによって、作業者が、ロック機構７が破壊されたことを気づかずに使用しても工作機械が稼動することがないようにしている。
【００７８】
すなわち、この実施の形態では、キー２の挿抜、すなわち、ドアの開閉を監視する第１のモニタ接点を構成する端子３３，３４およびロック・アンロックを監視する第２のモニタ接点を構成する端子５１，５２を直列に接続し、その作動状態に基づいて、ロックがかかっているにも拘わらず、ドアが開いたときには、端子１２，４１間に介装されたリレー接点をオフ状態に保持するラッチングリレー２４を備えている。
【００７９】
この実施の形態では、端子３３，３４および端子５１，５２を直列に接続して異常検知手段を構成し、この異常検知手段の出力に基づいて、保持手段としてのラッチングリレー２４によって、端子１２，４１間のラインをオフ（開）状態に保持している。
【００８０】
図７は、図６の要部の詳細構成を示す回路図であり、対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【００８１】
先ず、ドアが閉じられてキー２が挿入された状態では、端子１１，１２間はオンしており、また、端子１２，４１間に介装されたラッチングリレー２４のリレー接点２５もオンしている。
【００８２】
この状態で、電源端子Ｅ１，Ｅ２を介して電磁ソレノイド８に通電されると、ロック状態となり、図６の端子４１，４２間がオンして外部の安全回路が、工作機械に対する電源回路からの電源の供給を許容して工作機械が稼動することになる。
【００８３】
このロック状態において、ロックを解除することなく、ドアを無理やり開いた場合には、端子３３，３４間がオンし、このとき、ロック状態のままであるから端子５１，５２間の第２のモニタ接点もオンしたままであり、これによって、図７に示されるジャンパ線２６を介してラッチングリレー２４のセットコイル（Ｒ（Ｓ））に電圧が印加され、端子１２，４１間に介装されたラッチングリレー２４のリレー接点２５がオフしてその状態に保持される。したがって、安全回路に対する出力ラインである端子１１，４２間が、オープン状態に保持されることになり、作業者が、ロック機構７が破壊されたことを気づかずに、再びドアを閉めても工作機械が稼動することがない。
【００８４】
このように、ロック状態のままでドアが開けられてロック機構７が破壊されたようなときには、出力ラインをオープン状態に保持するので、従来のように、ユーザ側において、スイッチの故障を検知して工作機械に対する電源回路を遮断するといった適宜の措置をとるための外部回路を組む必要がなく、その分、ユーザ側の工数が削減されることになる。
【００８５】
さらに、この実施の形態では、ロックを解除することなく、ドアを無理やり開いてラッチングリレー２４がセットされて安全回路に対する出力ラインである端子１１，４２間が、オープン状態に保持された後に、正規の操作、すなわち、ドアを閉じた後に、電磁ソレノイド８に通電してロックをかけたときには、ラッチングリレー２４をリセットできるように、解除用のリレー２７を設けるとともに、抵抗２８およびコンデンサ２９からなる充放電回路を設けている。これによって、ドアが閉じられた状態で、電磁ソレノイド８に通電される度に、ラッチングリレー２４のリセットコイル（Ｒ（Ｒ））に電圧を印加するように構成している。
【００８６】
すなわち、電磁ソレノイド８に通電すると、リレー２７にも通電されることになり、このリレー２７のリレー接点３０が僅かな時間遅れ、例えば、２ｍｓｅｃ程度遅れてオフする。この時間遅れの間に、抵抗２８を介してコンデンサ２９に充電し、このコンデンサ２９の放電を利用してラッチングリレー２４のリセットコイル（Ｒ（Ｒ））に電圧を印加させてリセットさせるようにしている。
【００８７】
かかるリレー２７、抵抗２８、コンデンサ２９およびラッチングリレー２４等は、上述の回路基板１０に実装されている。
【００８８】
図８は、以上の動作説明に供するタイムチャートであり、同図において、（ａ）はドアの開閉、（ｂ）電磁ソレノイド８に対する通電状態、（ｃ）はリセット信号、（ｄ）は異常検知出力（セット信号）、（ｅ）はラッチ出力、（ｆ）は端子１１，４２間の状態をそれぞれ示している。
【００８９】
先ず、ドアが閉められて電磁ソレノイド８に通電されてロック状態になると、安全回路に対する出力ラインである端子１１，４２間がオンし、安全回路を介して工作機械への電源が供給させて工作機械が稼動することになる。なお、ドアが閉められて電磁ソレノイド８に通電されてロック状態になると、リセット信号が出力される。
【００９０】
次に、この状態で、同図（ｂ）に示されるように、電磁ソレノイド８の通電を停止してロックを解除（アンロック）すると、安全回路に対する出力ラインである端子１１，４２間がオフし、安全回路を介して工作機械への電源の供給が遮断されて工作機械の稼動が停止する。このロックが解除された状態で、同図（ａ）に示されるように、ドアを開くことができる。
【００９１】
次に、再びドアを閉めて電磁ソレノイド８に通電してロック状態とし、安全回路に対する出力ラインである端子１１，４２間をオンし、安全回路を介して工作機械への電源を供給して工作機械を稼動させる。
【００９２】
このロック状態において、ロックを解除することなく、時刻Ｔ１において、ドアを無理やり開けると、端子３３，５２間がオンし、ラッチングリレー２４がセットされて、リレー接点２５がオフし、安全回路に対する出力ラインである端子１１，４２間がオフ（開）し、安全回路を介して工作機械への電源の供給が遮断されて工作機械の稼動が停止する。
【００９３】
その後は、ドアを開閉しようが、電磁ソレノイド８の通電を停止しようが、出力ラインである端子１１，４２間がオフ状態に保持されることになる。
【００９４】
次に、正規の操作、すなわち、ドアを閉じて、電子ソレノイド８に通電すると、リセット信号によって、ラッチングリレー２４がリセットされ、安全回路に対する出力ラインである端子１１，４２間をオンし、安全回路を介して工作機械への電源を供給して工作機械を稼動させることができる。
【００９５】
なお、本発明の他の実施の形態として、リセット信号は省略してもよい。
【００９６】
上述の実施の形態では、ロック部材１７は、セラミックスで構成したけれども、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）などの他の材料で構成してもよい。
【００９７】
また、上述の実施の形態では、ロック部材１７には、溝部２２ｃを形成して破損し易くしたけれども、溝に限らず、切欠き、スリットなどを形成して破損し易くしてもよい。
【００９８】
また、上述の実施の形態では、ソレノイドロック方式のスイッチに適用して説明したけれども、ラッチングリレーの電源を、電磁ソレノイドの電源とは別に設けることによって、ドアを閉めるとロックがかかり、電磁ソレノイドへの通電時のみロックが解除されるメカロック方式のスイッチにも同様に適用できるものである。
【００９９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ロック状態のキーを無理やり抜き出してロック機構が破壊されてスイッチが故障したような場合には、それが検知されて主回路用のラインが開状態に保持されるので、ドアを閉じても工作機械の電源回路がオンして工作機械が稼動するといったことがなく、したがって、従来のように、ユーザ側において、スイッチの故障に備えて、モニタ接点から配線して外部回路を組む必要がなく、ユーザ側の工数が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ロックドアスイッチの全体外観を示す斜視図である。
【図２】キー２の挿入前の内部構成を示す概略図である。
【図３】キー２の挿入状態の内部構成を示す斜視図である。
【図４】キー２を挿入ロックした状態の内部構成を示す斜視図である。
【図５】ロック部材の平面図である。
【図６】図１の実施の形態の内部回路図である。
【図７】図６の要部の詳細構成を示す回路図である。
【図８】動作説明に供するタイムチャートである。
【符号の説明】
２  キー      ３  本体ケース      ６  スイッチング機構
７  ロック機構      ８  電磁ソレノイド      １３  可動部材
１６  プランジャ      １７  ロック部材        ２２  係合部
【図１】
2005038664.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005038664.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005038664.tif 000009
【図８】
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