(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キー挿入部と、前記キー挿入部に操作キーが挿入されたことを検出する検出スイッチ部と、前記操作キーの前記キー挿入部への挿入時前記操作キーをロックするロック部と、前記ロック部の動作状態を検出するロック検出部とを有するロックスイッチ装置であって、
前記検出スイッチ部が、前記キー挿入部に前記操作キーが挿入されることで移動してスイッチ素子を作動させるプランジャを有し、
前記ロック部が、移動することにより前記プランジャをロックするスライドロック部材と、通電によりソレノイド側可動部を作動させるソレノイドとを有し、
且つ、前記ソレノイド側可動部と前記スライドロック部材とを、両者の移動方向が平行となるように配置し、両者の中間部に回動支点を有する梃子により連係し、
前記ソレノイド側可動部の作動に対して前記梃子の比率で前記スライドロック部材を連動して移動させて前記プランジャをロックするように構成すると共に、前記スライドロック部材に前記梃子の作用力の平衡状態を付与して、前記プランジャのロック状態を保持するように構成した振動・衝撃吸収手段を有することを特徴とするロックスイッチ装置。
【請求項２】
前記ソレノイド側可動部の移動量を、前記梃子の比率で増幅して前記スライドロック部材の移動量を確保するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のロックスイッチ装置。
【請求項３】
前記ロック部のロック保持力を前記ソレノイドの吸引力に依存させずに機械的手段で保持確保するロック保持力確保手段を有しており、前記ロック保持力確保手段は、前記ソレノイドの非通電時における前記スライドロック部材の静止点が前記スライドロック部材の移動方向の２点であり、前記ソレノイドへの通電をオン、オフ、オンとすると前記静止点が交互に切替わる、いわゆるオルタネイト動作をして、第１の静止点で前記操作キーのロック状態に、第２の静止点でロック解除状態になるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のロックスイッチ装置。
【請求項４】
前記ロック保持力確保手段によるロック保持の解除を前記ソレノイドの吸引力に依存させずに機械的手段で行う強制ロック解除手段を有することを特徴とする請求項３に記載のロックスイッチ装置。
【請求項５】
前記ロック部の動作状態を検出するロック検出部が、前記ソレノイドの吸引力によるロック状態の検出と、前記ロック保持力確保手段による機械的ロック保持状態の検出とを互いに独立させて構成したことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のロックスイッチ装置。
【請求項６】
ベース部材の一方の面部に前記検出スイッチ部を配設し、前記ベース部材の他方の面部に、前記ロック部と前記ロック検出部と前記振動・衝撃吸収手段とを配設するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のロックスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、安全ドアスイッチ等に用いられるロックスイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
安全ドアスイッチは、様々な工作機械、産業機械装置において不用意な操作、偶発的な誤操作による事故を未然に防ぐために機械装置の安全扉や保護フェンスの扉などに装着してある。
【０００３】
この安全ドアスイッチは工作機械のインターロック用スイッチとして働くものであり、例えば、ドア側に操作キーが、また出入り口の固定枠側にスイッチ本体が取り付けられ、ドアが閉じられると操作キーがスイッチ本体に挿入されて内部スイッチがオンして駆動開始状態に入り、逆にドアが開かれる操作と操作キーがスイッチ本体から抜かれて内部スイッチがオフすることにより工作機械が停止状態になるようになっている。
【０００４】
一般に、ロックスイッチとしては、メカニカルロックタイプとソレノイドロックタイプとが有り、メカニカルロックタイプのロックスイッチＳのキースイッチ本体は、図１８の（１）に示すようにヘッド部８０´と、検出スイッチ部８１と、この検出スイッチ部８１をオン作動状態でロックするロック部８２と、このロック部８２によるロックを解除するソレノイド８３と、ソレノイド８３によるロック解除を検出するスイッチ部８３−１とを備えている。
【０００５】
そして、図１８の（２）に示すように、操作キー７６´の差し込みによりカム８４のロックを解除すると共に、カム８４を回転して、このカム８４に摺接する第１のプランジャ８５に連係されている第２のプランジャ８６が復帰ばね７０´の付勢力よりヘッド８０´側に移動して、この第２のプランジャ８６の端部の当接面８６Ａがプランジャ案内部８８より案内壁部７１内に引っ込む。
【０００６】
このようにして、第２のプランジャ８６が最大に移動した状態になって、スイッチ部８１においては、第１の可動片８７の可動接点８７ａは第１の固定端子８９の固定接点８９ａに接触して、第１のスイッチ部９０がオン作動状態になり、また、第２の可動片９１の可動接点９１ａが第２の固定端子９２の固定接点９２ａから離れて、第２のスイッチ部９３がオフ作動状態になり、検出スイッチ部８１が作動したことが確認される。
【０００７】
この場合、ロック部８２の第３のプランジャ９６がロック用ばね９７の付勢力により前進して、この第３のプランジャ９６が第２のプランジャ８６の端部の当接面８６Ａに当接して、スイッチ部８１をオン作動状態でロックする。
【０００８】
そして、図１８の（３）に示すようにソレノイド８３に通電して鉄芯部材８３ａに連結された第４のプランジャ９４を引き込み、レバー９５をその回動中心Ｐ´で回転させて第３のプランジャ９６をロック用ばね９７に抗して移動させることにより、第２のプランジャ８６の端部の当接面８６Ａから第３のプランジャ９６を外し、スイッチ部８１のロックを解除する。
【０００９】
この場合、第４のプランジャ９４の移動により、スイッチ部８３−１において、可動片９８の両端部の可動接点９８ａが固定端子９９の固定接点９９ａから離れてスイッチオフの状態になる。したがって、スイッチ部８３−１がスイッチオフの状態になるために、ソレノイド８３によるロック解除を検出する。
【００１０】
また、操作キー７６´を引き抜くことにより、操作キー７６´の横材７７ａでカム８４を引き倒して、このカム８４を逆回転させる。このカム８４の逆回転により、このカム８４に摺接している第１のプランジャ８５に連係されている第２のプランジャ８６が復帰ばね７０´に抗してヘッド８０´側とは反対側に移動して、この第２のプランジャ８６の端部の当接面８６Ａがプランジャ案内部８８に突出する。
【００１１】
このためには、スイッチ部８１においては、第１の可動片８７の可動接点８７ａは第１の固定端子８９の固定接点８９ａに離れて、第１のスイッチ部９０がオフ作動状態になり、また、第２の可動片９１の可動接点９１ａが第２の固定端子９２の固定接点９２ａに接触して、第２のスイッチ部９３がオン作動状態になる。
【００１２】
ソレノイドロックタイプのロックスイッチＳ−１が、図１９の（１）、（２）、（３）に示すようにメカニカルロックタイプのロックスイッチＳと異なる部分は、ロック用ばね９７に変えてロック解除用ばね９７−１をロック部８２の第３のプランジャ９６のロック解除用に配置した点であり、ソレノイド８３がオフの時はロックがかからず、図１９の（３）に示すようにソレノイド８３がオンの時のみロックがかかるようにしたものであり、他の構成は、メカニカルロックタイプのロックスイッチＳと同じである。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のロックスイッチ装置にあっては、ソレノイド８３の鉄芯部材８３ａに連結された第４のプランジャ９４にレバー９５を介して第３のプランジャ９６を連結した構成であるために、ソレノイド８３が吸引力を出すためには、大形のソレノイド８３が必要となり、サイズアップやコストアップの要因になっていたし、また、スイッチ本体に振動・衝撃が加わった場合、大形のソレノイド８３のように鉄心重量が大きくなると慣性力の影響で、鉄心が動きスイッチ信号の誤動作につながりやすくなり、装置の誤作動の要因になるという問題点があった。
【００１４】
また、ソレノイドロックタイプのロックスイッチＳ−１の場合には、装置稼動中はロックする必要があるために、その間常時、ソレノイド８３に通電しなければならず、電力を消費し続けることになり、設備コストアップにつながるという問題点があった。
【００１５】
本発明は、上記の問題点に着目して成されたものであって、その目的とするところは、小形のソレノイドを採用することができて、スイッチの外形サイズの小形化が図れ、ユーザが扱い易いものになるロックスイッチ装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係るロックスイッチ装置は、キー挿入部と、キー挿入部に操作キーが挿入されたことを検出する検出スイッチ部と、操作キーのキー挿入部への挿入時操作キーをロックするロック部と、ロック部の動作状態を検出するロック検出部とを有するロックスイッチ装置であって、検出スイッチ部が、キー挿入部に操作キーが挿入されることで移動してスイッチ素子を作動させるプランジャを有し、ロック部が、移動することによりプランジャをロックするスライドロック部材と、通電によりソレノイド側可動部を作動させるソレノイドとを有し、且つ、ソレノイド側可動部とスライドロック部材とを、両者の移動方向が平行となるように配置し、両者の中間部に回動支点を有する梃子により連係し、ソレノイド側可動部の作動に対して梃子の比率でスライドロック部材を連動して移動させてプランジャをロックするように構成すると共に、スライドロック部材に梃子の作用力の平衡状態を付与して、プランジャのロック状態を保持するように構成した振動・衝撃吸収手段を有するようにしたものである。
【００１７】
かかる構成により、ソレノイドの吸引力によるソレノイド側可動部の作動に対して梃子の比率でスライドロック部材を移動してプランジャをロックすることができるために、ソレノイドの吸引力が大きい領域で使って、スライドロック部材の移動を行うことが可能になる。
【００１８】
このために、小形のソレノイドを採用することができて、ロックスイッチ装置の外形サイズの小形化が図れ、ユーザの扱い易いスイッチが実現できる。
【００１９】
上記の目的を達成するために、本発明に係るロックスイッチ装置は、キー挿入部と、キー挿入部に操作キーが挿入されたことを検出する検出スイッチ部と、操作キーのキー挿入部への挿入時操作キーをロックするロック部と、ロック部の動作状態を検出するロック検出部とを有するロックスイッチ装置であって、ロック部がソレノイドの吸引力により操作キーをロックする構成であり、ソレノイドのソレノイド側可動部に対し、このソレノイド側可動部に連動して動く連動可動部を設けてソレノイド側可動部の可動系を構成し、この可動系に作用力の平衡状態を付与して成る振動・衝撃吸収手段を備えたものである。
【００２０】
かかる構成により、振動・衝撃吸収手段により可動系に作用力の平衡が保たれており、このために、ロックスイッチ装置に振動や衝撃が加わった場合に、可動系は動かず、この可動系、特に、ソレノイドのソレノイド側可動部の慣性力によるスイッチ信号の誤動作を防止することができ、且つ小形化が可能になる。
【００２２】
また、かかる構成により、ソレノイドの吸引力によるソレノイド側可動部の移動量を梃子の比率で増幅してスライドロック部材の移動量を確保することができるために、ソレノイドの吸引力が大きい領域を使って、スライドロック部材の移動を行うことが可能になる。
【００２３】
このために、小形のソレノイドを採用することができて、スイッチの外形サイズの小形化が図れ、ユーザの扱い易いスイッチが実現できる。
【００２４】
また、本発明に係るロックスイッチ装置は、上記したロックスイッチ装置において、ロック部のロック保持力をソレノイドの吸引力に依存させずに機械的手段で保持確保するロック保持力確保手段を有するようにした。
【００２５】
そして、ソレノイドの非通電時におけるスライドロック部材の静止点がスライドロック部材の移動方向の２点であり、ソレノイドへの通電をオン、オフ、オンとすると静止点が交互に切り替わる、いわゆるオルタネイト動作をして、第１の静止点で操作キーのロック状態に、第２の静止点でロック解除状態ぶなるようにした。
【００２６】
かかる構成により、このオルタネイトロック状態、すなわち、機械的なロック状態にすることが可能になる。このために、装置稼動中の消費電力を無くすことが可能になり、システム全体の省電力に貢献できるようになる。また、ソレノイドの熱による特性劣化の影響を小さくでき、優位な特性領域で動作することにより信頼性の高いスイッチになる。
【００２７】
また、本発明に係るロックスイッチ装置は、上記したロックスイッチ装置において、ロック保持力確保手段によるロック保持の解除をソレノイドの吸引力に依存させずに機械的手段で行う強制ロック解除手段を有するようにしてもよい。
【００２８】
かかる構成により、オルタネイトロック状態、すなわち、機械的なロック状態からソレノイドに通電することなく、人為的に、このロック解除を行い初期状態に戻すことができる。
【００２９】
また、本発明に係るロックスイッチ装置は、上記したロックスイッチ装置において、ロック検出部が、ソレノイドの吸引力によるロック状態の検出と機械的ロック保持状態の検出とを互いに独立させて有する。
【００３０】
かかる構成により、ソレノイドの吸引力によるロック状態の検出と機械的ロック保持状態の検出とを区別することができて、ユーザにロックの違いを認識させることができる。
【００３１】
また、本発明に係るロックスイッチ装置は、上記したロックスイッチ装置において、ベース部材の一方の面部に検出スイッチ部を配設し、ベース部材の他方の面部に、ロック部とロック検出部とを配設するようにした。
【００３２】
かかる構成により、スイッチ外形を正方形にすることができて、スイッチ取付時に自由度を持たすことができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るロックスイッチ装置の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３４】
図１は本発明に係るロックスイッチ装置のヘッド部の斜視図、図２は同ロックスイッチ装置のヘッド部の縦断面図、図３の（１）は同ロックスイッチ装置の検出スイッチ部の斜視図、図３の（２）は同ロックスイッチ装置の検出スイッチ部の縦断面図、図４は本発明に係るロックスイッチ装置の一部省略した斜視図である。
【００３５】
本発明のロックスイッチ装置は、図１に示すように、スイッチ本体１と操作キー２とから成り、スイッチ本体１はスイッチ部３とその上部にねじで固着され且つキー挿入部であるキー挿入孔７を有するヘッド部４とから構成されている。
【００３６】
スイッチ部３は、キー挿入孔７に操作キー２が挿入されたことを検出する検出スイッチ部９と、操作キー２のキー挿入孔７への挿入時操作キー２をロックするロック部１１と、このロック部１１の動作状態を検出するロック検出部（ロック検出スイッチ部）１３と、振動・衝撃吸収手段である振動・衝撃吸収機構部１４と、ロック部１１のロック保持力をソレノイド１２の吸引力に依存させずに機械的手段で保持確保するロック保持力確保手段と、このロック保持力確保手段によるロック保持の解除をソレノイドの吸引力に依存させずに機械的手段で行う強制ロック解除手段としての強制ロック解除機構部７６とを有している。
【００３７】
ヘッド部４は、その外形を構成するヘッドケース６を有しており、このヘッドケース６の側面部６ａ及び上面部６ｂにはキー挿入孔７が形成してあり、また、ヘッドケース６の内部にはカム８が回転可能に軸支されている。
【００３８】
また、キー挿入孔７に挿抜される操作キー２はカム８の突起部８Ａに係合する係合孔部２ａを有しており、操作キー２の挿抜に伴って、これの係合孔部２ａに係合されたカム８が相対的に正逆回転操作されるように構成されている。
【００３９】
検出スイッチ部９は、図３の（１）、（２）に示すようにスイッチケース９Ａを備えており、このスイッチケース９Ａの上端部にはプランジャ貫通孔部９Ｂが設けてあり、このプランジャ貫通孔部９Ｂには、スイッチ操作用のプランジャ１６が上下動自在に装着してある。このプランジャ１６のプランジャ貫通孔部９Ｂより突出した部位に、プランジャ１６に対して直角に屈曲したアーム部２０を有しており、このアーム部２０の先側には上向きに先側プランジャ部２１が、下向きにロック用突起部２１Ａがそれぞれ設けてある。
【００４０】
そして、プランジャ１６はばね部材１７によって与えられた上方付勢力で、プランジャ１６の先側プランジャ部２１の先端部２１ａがカム８の下面に当接されている。操作キー２の抜出し状態では、先側プランジャ部２１の先端部２１ａはカム８の円形外周面に当接作用して、プランジャ１６はばね部材１７に抗して押し下げ変位され、操作キー２の挿入によってカム８が回転されると、プランジャ１６がばね部材１７によって付勢上動変位するようになっている。
【００４１】
そして、このプランジャ１６の下端は前記スイッチ素子１０を作動させる作動部１０ａにしてあり、上記のように操作キー２が抜き出されてプランジャ１６がカム８によって強制的に下動変位された状態では、このプランジャ１６の作動部部１０ａにより可動片１８ａを固定接点１９ｃから切り離している。この状態では、可動片１８ｂは固定接点１９ｄに接触している。
【００４２】
検出スイッチ部９のスイッチケース９Ａは、図４に示すようにベース部材２３に固着してある。このベース部材２３には、ロック部１１と、このロック部１１のソレノイド１２と、ロック検出部１３と、振動・衝撃吸収機構部１４と、オルタネイト機構部４４を用いたロック保持力確保手段と、強制ロック解除手段としての強制ロック解除機構部７６とが設けてある。
【００４３】
すなわち、ベース部材２３には、図８及び図９に示すようにスライド溝形成部２４と、固定接点形成部２５、２６とソレノイド取付部６０とが形成してあり、スライド溝形成部２４には、天井部２７と、この天井部２７に平行する底面部２８と、左、右側壁部２９、３０とに囲まれてスライド溝部３１が形成してある。
【００４４】
そして、ベース部材２３の左側部位から左側壁部２９にかけて切欠き部３２が形成してあり、また、左側壁部２９には延長部２９Ａが形成してあり、この延長部２９Ａの内面側には係合突起部３３が突設してある。また、ベース部材２３の上側部位から天井部２７にかけて切欠き部３４が形成してある。
【００４５】
固定接点形成部２５には固定接点取付部３５Ａと固定接点取付部３６Ａとが左右に並べて形成してある。また、固定接点成部２６には固定接点取付部３５Ｂと固定接点取付部３６Ｂとが左右に並べて形成してある。そして、ベース部材２３には、その左の中間部に支軸３９が突設してある。また、固定接点取付部３５Ａ、３５Ｂには第１の固定接点３７が取り付けてあり、固定接点取付部３６Ａ、３６Ｂには第２の固定接点３８が取り付けてある（図４、図５参照）。
【００４６】
ベース部材２３のスライド溝部３１にはスライドロック部材４０が移動可能に設けてある。すなわち、このスライドロック部材４０は、図１０及び図１１に示すように、その上面部４０ａから背面部４０ｂを経て下面部４０ｃにかけて突起状の摺接部４１が左右に形成してある。また、スライドロック部材４０の左端部には二股状のレバー支承部４２が形成してあり、このレバー支承部４２にはピン孔部４３が設けてある。
【００４７】
また、スライドロック部材４０の前面部４０ｄには、その中間部に位置させてオルタネイト機構部４４のハート形の溝カム部４５が形成してある。この溝カム部４５は第１の静止点イと第２の静止点ロとを有している。また、スライドロック部材４０の前面部４０ｄには、その右端部から溝カム部４５側に向かって摺動溝部４６が形成してある。また、スライドロック部材４０の背面部４０ｂには右寄りに係合凹部４７が形成してある。
【００４８】
スライドロック部材４０にはアーム４８を介して可動接点保持部４９が設けてあり、この可動接点保持部４９には、第１の可動片５０の保持部５２と、第２の可動片５１の保持部５３とが設けてあり、保持部５２、５３はそれぞれに保持杆５４とばね受部５５とを有している。そして、図５に示すように保持部５２の保持杆５４には第１の可動片５０が摺動可能に取り付けてあり、この第１の可動片５０は、ばね受部５５との間に設けた保持ばね５６で保持されている。
【００４９】
また、図５に示すように保持部５３の保持杆５４には第２の可動片５１が摺動可能に取り付けてあり、この第２の可動片５１は、ばね受部５５との間に設けた保持ばね５７で保持されている。そして、第１の可動片５０には、第１の固定接点３７に離接する第１の可動接点５８が、第２の可動片５１には、第２の固定接点３８に離接する第２の可動接点５９がそれぞれ設けてあり、これらで、ロック検出部１３を構成している。
【００５０】
そして、ベース部材２３のソレノイド取付部６０にはソレノイド１２が横向きにして取り付けてあり、また、ベース部材２３の支軸３９には梃子であるレバー６１の中間部の回動中心Ｐである支承孔部６１Ａが回転可能に嵌めてあり、レバー６１の上、下端部にはそれぞれにレバー６１の軸線方向に長い長孔部６２、６３が形成してある（図１６の（１）参照）。
【００５１】
そして、レバー６１の上端部はスライドロック部材４０の左端部の二股状のレバー支承部４２に挿入してあり、このレバー支承部４２のピン孔部４３に挿入したピン部材６４が長孔部６２を貫通していて、このピン部材６４によりレバー６１の上端部はスライドロック部材４０の左端部に連係してある。また、レバー６１の下端部の長孔部６３にはソレノイド１２の作動杆６５のピン部材６６が挿入してあり、このピン部材６６によりレバー６１の下端部はソレノイド１２の作動杆６５に連係してある。なお、ソレノイド１２の作動杆６５は、ソレノイド１２への通電遮断時には復帰ばね６７により右方向に付勢されている。
【００５２】
そして、スライドロック部材４０の摺動溝部４６には、オルタネイト機構部４４の可動体６８が摺動可能に設けてある。この可動体６８は、図１２に示すようにスライダー部６９を有しており、このスライダー部６９の左端部にはロッピン挿入孔部７０が設けてあり、また、スライダー部６９にはばね受け部７１が設けてあり、このばね受け部７１の右端面部はカム受面部７２にしてある。
【００５３】
オルタネイト機構部４４のロックピン７３は、図１３に示すように直線部７３Ａの両端部に屈曲部７３Ｂ、７３Ｃを有するものであり、ロックピン７３の左側の屈曲部７３Ｂは、スライドロック部材４０に設けたハート形の溝カム部４５に摺動可能に挿入してあり、ロックピン７３の右側の屈曲部７３Ｃは可動体６８のロッピン挿入孔部７０に回転可能に挿入してあり、ばねなどにより押さえることで抜止めが施されている。
【００５４】
また、図４、図５に示すようにベース部材２３の左側壁部２９の延長部２９Ａにはばね受部材７４が係合突起部３３に係合した状態で設けてあり、このばね受部材７４と可動体６８のばね受け部７１との間にはばね部材７５が介装してあり、このばね部材７５の付勢力により可動体６８は右方向に押され、ロックピン７３の左側の屈曲部７３Ｂは溝カム部４５に挿入してある。
【００５５】
そして、スライドロック部材４０に設けたオルタネイト機構部４４の溝カム部４５と、オルタネイト機構部４４の可動体６８と、この可動体６８を付勢するばね部材７５と、オルタネイト機構部４４のロックピン７３とで、ロック部１１のロック保持力をソレノイド１２の吸引力に依存させずに機械的手段で保持確保するロック保持力確保手段を構成している。
【００５６】
また、強制ロック解除機構部７６は、図１４及び図１５に示すようにベース部材２３のスライド溝形成部２４の右端部に配置してある。すなわち、強制ロック解除機構部７６は半円形状のカム部材７７を有しており、このカム部材７７には円盤部７８が固着してあり、この円盤部７８の中心には十字溝部（−溝部でもよい）７９を有する突起部８０が設けてある。
【００５７】
そして、強制ロック解除機構部７６はスライド溝形成部２４に回転可能に取り付けてあって、カム部材７７が可動体６８のカム受面部７２とスライド溝形成部２４の右側壁部２９とで挟まれた状態になっており、カム受面部７２がカム部材７７に外接している。
【００５８】
上記したロックスイッチ装置において、スライドロック部材４０と、このスライドロック部材４０に搭載された可動体６８と、ロックピン７３等とは連動可動部を構成しており、この連動可動部の移動重量をＧ１とし、ソレノイド１２のコア（鉄芯部）と作動杆６５とはソレノイド側可動部を構成しており、このソレノイド側可動部の移動重量をＧ２とし、レバー６１の支軸３９とスライドロック部材４０の連結ピン部材６４との間の距離をＬ１、レバー６１の支軸３９とソレノイド１２の作動杆６５の連結ピン部材６６との間の距離をＬ２とした場合には、下記のような作用力の平衡が保たれるようにしてあり、これらで振動・衝撃吸収手段を構成している。
【００５９】
Ｇ１×Ｌ１＝Ｇ２×Ｌ２
【００６０】
次に、上記のように構成されたロックスイッチ装置の作動を説明する。
【００６１】
（初期状態）
例えば、ドア側に操作キー２を、出入り口の固定枠側にスイッチ本体１をそれぞれ装着した状態で、ドアを開いた状態では、スイッチ本体１から操作キー２は抜き出されており、この場合は、ロックスイッチ装置は、図１６の（１）及び図１７の（１）に示す初期状態である。
【００６２】
そして、この初期状態では、プランジャ１６の先側プランジャ部２１の先端部２１ａはカム８の円形外周面に当接していて、プランジャ１６はばね部材１７に抗して押し下げ変位されている。
【００６３】
また、ソレノイド１２には通電されておらず、したがって、ソレノイド１２のコア（鉄芯部）に連結された作動杆６５はソレノイド用ばね６７により引き込まれており、このために、レバー６１を介してスライドロック部材４０は左方に移動している。
【００６４】
このために、このスライドロック部材４０に設けた係合凹部４７がベース部材２３の切欠き部３４に一致し、プランジャ１６のロック用突起部２１Ａが、切欠き部３４から係合凹部４７に係脱可能に係合しており、また、プランジャ１６の作動部１０ａは押し下げられていて、可動片１８ａを固定接点１９ｃから切り離し、可動片１８ｂは固定接点１９ｄに接触していて、スイッチオフの状態である。
【００６５】
この初期状態では、可動体６８はばね部材７５のばね力により右方向に押されていて、ロックピン７３の左側の屈曲部７３Ｂは溝カム部４５の第２の静止点ロに引っ掛けられている。
【００６６】
また、初期状態では、スライドロック部材４０の左方への移動により、ロック検出部１３では、第１の可動片５０の第１の可動接点５８が第１の固定接点３７から離れ、第２の可動片５１の第２の可動接点５９が、第２の固定接点３８から離れていて、ソレノイド１２への通電オフ、すなわち、ロック解除状態が検出されるようになる。
【００６７】
（第１のソレノイド吸着状態）
ドアを閉じると、スイッチ本体１に操作キー２が挿入され、この操作キー２の挿入作動によってカム８が回転されてプランジャ１６が上動する。
【００６８】
プランジャ１６が上動すると、プランジャ１６のロック用突起部２１Ａが、係合凹部４７から外れ、また、プランジャ１６の作動部１０ａへの押下げが解除されて、可動片１８ａが固定接点１９ｃに接触し、可動片１８ｂは固定接点１９ｄから離れて、スイッチオンの状態になる。
【００６９】
また、ソレノイド１２に通電がなされ、作動杆６５は吸着力によりソレノイド用ばね部材６７のばね力に抗して引き出される。このために、図１６の（２）及び図１７の（２）に示すようにレバー６１を介してスライドロック部材４０は右方に移動し、このスライドロック部材４０に設けた係合凹部４７がベース部材２３の切欠き部３４からずれる。そして、プランジャ１６のロック用突起部２１Ａがスライドロック部材４０の天井部２６に接して、プランジャ１６がロックされる。
【００７０】
この第１のソレノイド吸着状態では、スライドロック部材４０の右方向の移動により、ロックピン７３の左側の屈曲部７３Ｂは溝カム部４５の右側上部ハに位置する。
【００７１】
また、この第１のソレノイド吸着状態では、振動・衝撃吸収手段により可動系に作用力の平衡が保たれており、このために、ロックスイッチ装置に振動や衝撃が加わった場合に、可動系は動かず、この可動系、特に、ソレノイド１２のソレノイド側可動部の慣性力によるスイッチ信号の誤動作が防止される。
【００７２】
また、第１のソレノイド吸着状態では、スライドロック部材４０の右方への移動により、ロック検出部１３では、第１の可動片５０の第１の可動接点５８が第１の固定接点３７に接触し、第２の可動片５１の第２の可動接点５９が第２の固定接点３８に接触していて、ソレノイド１２への通電オン、すなわち、ロック状態が検出されるようになる。
【００７３】
（オルタネイトロック状態）
次に、ソレノイド１２への通電を遮断することにより、図１６の（３）に示すようにソレノイド用ばね部材６７のばね力の作用により作動杆６５は引き込まれ、レバー６１を介してスライドロック部材４０は左方に移動し、ロックピン７３の左側の屈曲部７３Ｂは溝カム部４５の第１の静止点イに引っ掛かる。
【００７４】
また、このオルタネイトロック状態では、振動・衝撃吸収手段により可動系に作用力の平衡が保たれており、このために、ロックスイッチ装置に振動や衝撃が加わった場合に、可動系は動かず、この可動系、特に、ソレノイド１２のソレノイド側可動部の慣性力によるスイッチ信号の誤動作が防止される。
【００７５】
このオルタネイトロック状態では、スライドロック部材４０の僅かな左方への移動により、ソレノイド検出スイッチ部１３では、第１の可動片５０の第１の可動接点５８が第１の固定接点３７に接触し、第２の可動片５１の第２の可動接点５９が第２の固定接点３８より離れていて、第１のソレノイド吸着状態とは区別されたソレノイド１２の状態が検出されるようになる。
【００７６】
このオルタネイトロック状態、すなわち、機械的なロック状態では、装置稼動中の消費電力を無くすことが可能になり、システム全体の省電力に貢献できるようになる。また、ソレノイド１２の熱による特性劣化の影響を小さくでき、優位な特性領域で動作することにより信頼性の高いスイッチになる。
【００７７】
（第２のソレノイド通電状態）
次に、初期状態に戻すべく、ソレノイド１２に通電されて、作動杆６５は吸着力によりソレノイド用ばね部材６７のばね力に抗して引き出される。このために、レバー６１を介してスライドロック部材４０は右方に移動し、ロックピン７３の左側の屈曲部７３Ｂは溝カム部４５の第１の静止点イより外れて、溝カム部４５の右側下部ニに位置する。
【００７８】
この状態で、ソレノイド１２への通電を遮断すると、ソレノイド用ばね部材６７のばね力の作用により作動杆６５は引き込まれ、レバー６１を介してスライドロック部材４０は左方に移動し、初期状態に戻って、ロックピン７３の左側の屈曲部７３Ｂは溝カム部４５の第２の静止点ロに引っ掛かる。また、スライドロック部材４０の左方への移動によりスライドロック部材４０に設けた係合凹部４７がベース部材２３の切欠き部３４に一致する。
【００７９】
そして、操作キー２の引き抜き、つまりドアの開放が行えるようになった状態でドアを開いて操作キー２を抜くと、これに伴ってカム８が復帰回転されて、プランジャ１６がばね部材１７に抗して押し下げ移動され、プランジャ１６のロック用突起部２１Ａが、切欠き部３４から係合凹部４７に係脱可能に係合し、図１６の（１）の状態に戻り、これにより、プランジャ１６の作動部１０ａは押し下げられていて、可動片１８ａを固定接点１９ｃから切り離し、可動片１８ｂは固定接点１９ｄに接触していて、スイッチオフの状態になる。
【００８０】
（強制ロック解除）
オルタネイトロック状態からソレノイド１２に通電することなく、人為的に、このロック解除を行ない初期状態に戻す場合には、図１４及び図１５に示す強制ロック解除機構部７６を作動させる。
【００８１】
すなわち、円盤部７８の中心にある十字溝部７９に十字ドライバ（図示せず）を差し込んで、半円形状のカム部材７７を回転させて、このカム部材７７にカム受面部７２で外接している可動体６８をばね部材７５に抗して左方に押し、ロックピン７３の左側の屈曲部７３Ｂを溝カム部４５の第１の静止点イより外して、溝カム部４５の右側下部ニに位置させる。このために、ソレノイド用ばね部材６７のばね力の作用により作動杆６５は引き込まれ、レバー６１を介してスライドロック部材４０は左方に移動し、初期状態になる。
【００８２】
なお、上記の実施の形態では、ソレノイド１２に、非通電時に作動杆６５を引き込むように作用するソレノイド用ばね部材６７を設けて、このソレノイド用ばね部材６７のばね力によりロックスイッチ装置の初期状態を決めたが、このソレノイド用ばね部材６７を無くして、スライドロック部材４０を左方向に付勢するばね部材を配置することで、このばね部材のばね力によりロックスイッチ装置の初期状態を決めるようにしてもよい。
【００８３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るロックスイッチ装置によれば、ソレノイドの吸引力によるソレノイド側可動部の作動に対して梃子の比率でスライドロック部材を移動してプランジャをロックすることができるために、ソレノイドの吸引力が大きい領域で使って、スライドロック部材の移動を行うことが可能になる。
【００８４】
このために、小形のソレノイドを採用することができて、ロックスイッチ装置の外形サイズの小形化が図れ、ユーザの扱い易いスイッチが実現できる。
【００８５】
また、本発明に係るロックスイッチ装置によれば、振動・衝撃吸収手段により可動系に作用力の平衡が保たれており、このために、ロックスイッチ装置に振動や衝撃が加わった場合に、可動系は動かず、この可動系、特に、ソレノイドのソレノイド側可動部の慣性力によるスイッチ信号の誤動作を防止することができる。
【００８６】
また、本発明に係るロックスイッチ装置によれば、オルタネイトロック状態、すなわち、機械的なロックが可能になる。このために、装置稼動中の消費電力を無くすことが可能になり、システム全体の省電力に貢献できるようになる。また、ソレノイドの熱による特性劣化の影響を小さくでき、優位な特性領域で動作することにより信頼性の高いスイッチになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るロックスイッチ装置のヘッド部の斜視図である。
【図２】同ロックスイッチ装置のヘッド部の縦断面図である。
【図３】（１）は同ロックスイッチ装置の検出スイッチ部の斜視図である。
（２）は同ロックスイッチ装置の検出スイッチ部の縦断面図である。
【図４】本発明に係るロックスイッチ装置の一部省略した斜視図である。
【図５】同ロックスイッチ装置の一部省略した正面図である。
【図６】図５のＱ方向からの矢視図である。
【図７】図５のＲ方向からの矢視図である。
【図８】ベース部材の斜視図である。
【図９】（１）は同ベース部材の正面図である。
（２）は（１）のＴ方向からの矢視図である。
（３）は（１）のＵ方向からの矢視図である。
【図１０】スライドロック部材の斜視図である。
【図１１】（１）は同スライドロック部材の正面図である。
（２）は（１）のＶ方向からの矢視図である。
（３）は（１）のＷ方向からの矢視図である。
【図１２】可動体の斜視図である。
【図１３】ロックピンの斜視図である。
【図１４】ロック解除手段を備えたロックスイッチ装置の一部省略した正面図である。
【図１５】ロック解除手段を備えたロックスイッチ装置の一部省略した斜視図図である。
【図１６】（１）は本発明に係るロックスイッチ装置における初期状態の説明図である。（２）は同ロックスイッチ装置における第１のソレノイド吸着状態の説明図である。
（３）は同ロックスイッチ装置におけるオルタネイトロック状態の説明図である。
（４）は同ロックスイッチ装置における第２のソレノイド吸着状態の説明図である。
【図１７】（１）は本発明に係るロックスイッチ装置における初期状態の一部省略した斜視図である。
（２）は同ロックスイッチ装置における第１、第２のソレノイド吸着状態の一部省略した斜視図である。
【図１８】（１）、（２）、（３）は従来のメカニカルロックタイプのロックスイッチ装置の作動説明図である。
【図１９】（１）、（２）、（３）は従来のソレノイドロックタイプのロックスイッチ装置の作動説明図である。
【符号の説明】
１      スイッチ本体
２      操作キー
３      スイッチ部
４      ヘッド部
６      ヘッドケース
７      キー挿入孔（キー挿入部）
８      カム
８Ａ    突起部
９      検出スイッチ部
９Ａ    スイッチケース
９Ｂ    プランジャ貫通孔部
１０    スイッチ素子
１０ａ  作動部
１１    ロック部
１２    ソレノイド（ロック部）
１３    ロック検出部
１４    振動・衝撃吸収機構部（振動・衝撃吸収手段）
１６    プランジャ
１８ａ  可動片
１８ｂ  可動片
１９ｃ  固定接点
１９ｄ  固定接点
２３    ベース部材
２４    スライド溝形成部
２５    固定接点形成部
２６    固定接点形成部
２７    天井部
２８    底面部
２９    左側壁部
２９Ａ  延長部
３０    右側壁部
３１    スライド溝部
３３    係合突起部
３４    切欠き部
３５Ａ  固定接点取付部
３５Ｂ  固定接点取付部
３６Ａ  固定接点取付部
３６Ｂ  固定接点取付部
３７    第１の固定接点
３８    第２の固定接点
３９    支軸
４０    スライドロック部材（連動可動部）（振動・衝撃吸収手段）
４１    摺接部
４２    レバー支承部
４３    ピン孔部
４４    オルタネイト機構部
４５    溝カム部
４６    摺動溝部
４７    係合凹部
４８    アーム部
４９    可動接点保持部
５０    第１の可動片
５１    第２の可動片
５２    保持部
５３    保持部
５４    保持杆
５５    ばね受部
５６    保持ばね
５７    保持ばね
５８    第１の可動接点
５９    第２の可動接点
６０    ソレノイド取付部
６１    レバー（梃）
６２    長孔
６３    長孔
６４    ピン部材
６５    作動杆（ソレノイド側可動部）（振動・衝撃吸収手段）
６６    ピン部材
６７    復帰ばね
６８    可動体（連動可動部）（振動・衝撃吸収手段）
６９    スライダー部
７０    ロックピン挿入孔部
７１    ばね受部
７２    カム受面部
７３    ロックピン（連動可動部）（振動・衝撃吸収手段）
７３Ｂ  屈曲部
７３Ｃ  屈曲部
７４    ばね受部材
７５    ばね部材
７６    強制ロック解除機構部（強制ロック解除手段）
７７    カム部材
７８    円盤部
７９    十字溝部
８０    突起部
イ    第１の静止点
ロ    第１の静止点
【図１】
0003982143.tif 000002
【図２】
0003982143.tif 000003
【図３】
0003982143.tif 000004
【図４】
0003982143.tif 000005
【図５】
0003982143.tif 000006
【図６】
0003982143.tif 000007
【図７】
0003982143.tif 000008
【図８】
0003982143.tif 000009
【図９】
0003982143.tif 000010
【図１０】
0003982143.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003982143.tif 000014
【図１４】
0003982143.tif 000015
【図１５】
0003982143.tif 000016
【図１６】
0003982143.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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