JP2721634B2 - 安全用スイッチ装置のコンタクトブロック - Google Patents
安全用スイッチ装置のコンタクトブロックInfo
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Description
置された部屋や工場の出入口のドア或いは産業機械自体
の危険ゾーンに設けられた防護用扉が開放された時にオ
フして内部の機械の作動を自動的に停止させたり、ドア
や防護用扉が完全に閉じられない限り機械を作動できな
いようにすることにより、人体が産業機械に巻き込まれ
たりするトラブルの発生を未然に且つ確実に防止するた
めの安全用スイッチ装置におけるスイッチ部のコンタク
トブロックに関するものである。
誤って電源を投入してしまうことによる事故発生を未然
に防止するための手段として、例えば、産業機械の保全
作業に先立って作業者がヒューズ付き刃形開閉器の全て
のヒューズを抜いてポケットに入れてから作業を始める
ようにしたり、保全作業者が電源を遮断した後に電源を
投入できないようにキーでロックするようにしている。
ところが、このような作業者自身の自覚に頼る管理法で
は、作業者がうっかり忘れてしまって全く効果が無くな
る危険性がある。
受ける恐れのある危険な産業機械が設置されている場合
には、該機械が設置されている部屋や工場等の出入口の
ドアや産業機械自体の防護用扉の開閉を自動的に検知し
てオン・オフする安全用スイッチ装置を設けることによ
り、危険場所への立入りを禁止したり、部屋や工場内に
人体が存在する限り内部設置の産業機械の作動を禁止し
たり、防護用扉を閉じない限り機械を作動しないように
している。
に示すように、主として部屋のドア(4)に取り付けら
れる切換用アクチュエータ(2)と、この切換用アクチ
ュエータ(2)がドア(4)の開閉に伴い挿抜されて作
動するよう取り付けられるスイッチ本体ユニット(1)
と、このスイッチ本体ユニット(1)の側部に取着され
たロック解除用のソレノイドユニット(3)とから構成
されている。
部(1a)と、切換用アクチュエータ(2)の挿抜によ
り作動されてスイッチ部(1a)を切り換える受動操作
部(1b)とにより構成されており、例えばソレノイド
ユニット(3)の取付片(3a)を螺子止めして取り付
けられる。受動操作部(1b)の蓋体には切換用アクチ
ュエータ(2)を直交する二方向の何れかを選択して挿
入させる2個の挿入孔(1c),(1d)が穿設されて
いる。また、切換用アクチュエータ(2)には、先端面
に所定の段差を有して2種3個の作動用押圧面(2
a),(2b)が形成されており、一方、受動操作部
(1b)内には、駆動用カム状板(図示せず)と規制用
カム状板(図示せず)とが対応する押圧面(2a),
(2b)の段差に略一致する回転位相差で静止されてい
る。そのため、挿入する切換用アクチュエータ(2)の
両押圧面(2a),(2b)により両カム状板が初期の
回転位相差を保持しながら回転されない限り受動操作部
(1b)が作動しないようになっている。即ち、切換用
アクチュエータ(2)以外の部材を挿入しても、各カム
状板の回転が阻止されてスイッチ部(1a)の切換操作
が行われないようになっている。
ッチ本体ユニット(1)内に挿入した切換用アクチュエ
ータ(2)が受動操作部(1b)の各カム状板を正回転
させることにより操作ロッド体(図示せず)が後方に直
線移動され、スイッチ部(1a)の後述の接点ホルダが
前述の操作ロッドと一体に移動してスイッチ部(1b)
が切り換えられ、その後に受動操作部(1b)に対しロ
ック機構により切換用アクチュエータ(2)の抜脱方向
への移動を阻止するよう機械的にロックがかけられる。
逆に、ソレノイドユニット(3)の作動によりロック機
構によるロックが解除された後に、ドア(4)が開く時
にスイッチ本体ユニット(1)から抜脱方向に移動する
切換用アクチュエータ(2)によりカム状板が逆方向に
回転されることにより、操作ロッド体を介し接点ホルダ
を一体に移動させ、スイッチ部(1b)の接点間に溶着
が生じていても強制的に開離してスイッチ部(1b)を
元の状態に切り換える構成になっいる。
イッチ部(1a)の構成について図8乃至図11を参照
しながら説明する。図8はスイッチ部(1a)内部のコ
ンタクトブロック(5)の一部切断平面図、図9はスイ
ッチ部(1a)全体の中央切断右側側面図、図10はコ
ンタクトブロック(5)のみの後述の接点部分に沿って
切断した切断右側面図、図11は同コンタクトブロック
(5)の切断背面図である。これらの図において、当該
スイッチ部(1a)は、図9に示すようにケース蓋体
(27)で施蓋されたスイッチケース(6)内にコンタ
クトブロック(5)が内装された構成になっている。コ
ンタクトブロック(5)には、図8に示すようにユニッ
トケース(7)内の前端部左右両側に、それぞれ常閉用
固定接点(8)を備えた一対の端子板(9)が嵌着さ
れ、且つ後端部左右両側に、それぞれ常開側固定接点
(10)を備えた端子板(11)が嵌着されている。そ
して、図8に示すように、ユニットケース(7)の中央
部において前後方向に形設された溝状凹部(12)に、
接点ホルダ(13)が移動自在に挿入されている。この
接点ホルダ(13)には、中央部に保持孔(14)が穿
設され、この保持孔(14)に、両端部に一対の常閉側
可動接点(15)を備えた常閉側端子板(16)と、両
端部に一対の常開側可動接点(17)を備えた常開側端
子板(18)とが、互いに対向状態で挿通されていると
ともに、両端子板(16),(18)間に接圧ばね(1
9)が介設されてそれらを互いに離間方向に付勢してい
る。常閉側固定接点(8)と常閉側可動接点(15)お
よび常閉側端子板(16)とにより、オン状態時に産業
機械等の作動を停止する補助スイッチ回路が構成されて
いる。一方、常開側固定接点(10)と常開側可動接点
(17)と常開側端子板(18)とにより、オン状態時
に産業機械等の作動が可能となる安全スイッチ回路が構
成されている。
換用アクチュエータ(2)の挿抜に連動して前後方向に
直線移動される受動操作部(1b)の操作ロッド体(2
0)の後端の連結用係合部(21)に上方から係合して
操作ロッド体(20)に対し一体移動するよう連結する
逆L字形状の鉤形係着部(22)が突設されている。更
に、ユニットケース(7)の上部開口部がユニット蓋体
(23)により施蓋され、このユニット蓋体(23)に
より接点ホルダ(13)抜脱することなく保持されてお
り、通常時には、図9および図11に示す復帰ばね(2
4)で接点ホルダ(13)が前方に付勢されて常閉側可
動接点(15)が常閉側固定接点(8)に圧接されてい
る。尚、各端子板(9),(11)は、端子螺子(2
5),(26)で配線されることにより作動制御すべき
産業機械等の電源回路に介挿接続される
用スイッチ装置では、ドア(4)が閉じられて切換用ア
クチュエータ(2)がスイッチ本体ユニット(1)内に
挿入していくことにより受動操作体(1b)の各カム状
板が正回転され、それに連動して操作ロッド体(20)
が後方に直線移動されていき、この操作ロッド体(2
0)の連結用係合部(21)に係着部(22)が嵌着さ
れていることにより接点ホルダ(13)が操作ロッド体
(20)と一体に後方に移動される。この操作ロッド体
(20)の後方への移動に伴い常閉側可動接点(15)
が常閉側固定接点(8)から離脱して補助スイッチ回路
がオフ状態となり、続いて、常開側可動接点(17)が
常開側固定接点(10)に接触して安全スイッチ回路が
オン状態となることにより内部の産業機械等が作動可能
状態となる。その直後に受動操作体(1b)の各カム状
板にロック機構によりロックがかけられる。即ち、スイ
ッチ部(1a)のコンタクトブロック(5)において、
常開側可動接点(17)が接圧ばね(19)の付勢力に
よる所定の接圧力で常開側固定接点(10)に圧接した
確実な切り換え状態に保持する必要があるため、接圧ば
ね(19)を圧縮してその復元力で常開側可動接点(1
7)が常開側固定接点(10)に圧接する状態まで接点
ホルダ(13)が移動した時点で、ロック機構が作動し
て各カム状板にロックをかけることにより切換用アクチ
ュエータ(2)の抜脱方向への移動を阻止し、操作ロッ
ド体(20)つまり接点ホルダ(13)の前方への移動
を阻止して所定の接圧による切換状態を保持するように
なっている。
(1a)において補助スイッチ回路をオフ状態に切り換
え、且つ安全スイッチ回路をオン状態とした後に、受動
操作体(1b)の各カム状板にロック機構によりロック
をかける手順で作動させる構成になっている。然し乍
ら、ドア(4)を閉じるときに、補助スイッチ回路がオ
フ状態に、かつ安全スイッチ回路がオン状態になった時
点でドア(4)を閉じる動作を停止する場合がある。即
ち、ドア(4)が完全に閉じられていないために受動操
作体(1b)においてロック機構の作動によりロックが
かけられていない状態でドア(4)を閉じる動作を停止
する場合がある。その後に、安全スイッチ回路がオン状
態となることにより内部の産業機械等が作動可能状態と
なり、この産業機械等の作動による振動等に起因して非
ロック状態のドア(4)が僅かに開くことがある。それ
により安全スイッチ回路がオフ状態となって産業機械等
の作動が停止するので、安全上での問題はないが、一旦
始動した産業機械等が理由無く停止するのは稼働上にお
いて極めて不都合である。特に、或るシーケンスに従っ
て自動制御されているような場合には重大な問題が発生
する。
クがかけられた直後に接点の切り換えを行なえるような
構成を備えた安全用スイッチ装置のコンタクトブロック
を提供することを技術的課題とするものである。
め、本発明は、ドアに取り付けらた切換用アクチュエー
タのスイッチ本体ユニットへの挿入または抜脱により、
内蔵の受動操作部の操作ロッド体が移動してスイッチ部
が切り換えられ、そのアクチュエータの挿入終了時に前
記受動操作部にかけられるロック状態を解除するロック
解除用ユニットを備えた安全用スイッチの前記スイッチ
部に配設されるコンタクトブロックにおいて、操作ロッ
ド体に連結されて一体に移動するホルダ軸と、可動接点
を固定接点に対し接近離反する方向に移動自在に保持す
る接点ホルダと、この接点ホルダに設けられ、前記ホル
ダ軸に対し反対側となる側面に傾斜面をもつ係止凸部
と、前記接点ホルダとホルダ軸との間に挟み込まれた反
転ばねと、接点ホルダの係止凸部の傾斜面側に配設され
た係止部材と、この係止部材を接点ホルダに向けて押圧
する係止用ばねを備えている。そして、切換用アクチュ
エータの挿入時におけるホルダ軸の移動過程において、
接点ホルダの係止凸部が係止部材に当たった時点から、
ホルダ軸の移動方向側の先端部が接点ホルダに当接する
までの間に反転ばねが圧縮され、前記受動操作部にロッ
クがかかった直後に、係止部材が係止凸部の傾斜面を越
えてその係止凸部上に位置し、この時点で反転ばねの復
元力によって接点ホルダが押されて接点が切り換わるよ
うに構成されていることによって特徴づけられる。
がスイッチ本体ユニット内に挿入していくことにより各
カム状板が回転されて操作ロッド体が後方に直線的に移
動され、この操作ロッド体と一体にホルダ軸も後方に移
動される。このとき、反転ばねと係止用ばねの各々のば
ね圧と係止凸部の傾斜各との設定により、この係止部材
に係止凸部が当接してからホルダ軸の移動方向側先端部
が前記接点ホルダに当接するまでの間、ホルダ軸の移動
に対し接点ホルダの移動が阻止され、この接点ホルダと
ホルダ軸の間に介在する反転ばねが圧縮されていく。
に、この各カム状板にロック機構により機械的にロック
がかけられて操作ロッド体およびホルダ軸の前方への移
動を阻止する状態となる。その直後に、ホルダ軸の移動
方向側先端部が接点ホルダに当接して接点ホルダが強制
的に僅かに後方に移動されて係止部材が傾斜面に摺動し
ながら係止凸部上に押し上げられる。それにより、圧縮
されていた反転ばねの復元力により接点ホルダが強制的
に後方に押動され、常閉側可動接点が常閉側固定接点か
ら離脱して補助スイッチ回路がオフ状態となり、且つ常
開側可動接点が常開側固定接点に圧接して安全スイッチ
回路がオン状態となる。従って、安全スイッチ回路は、
次にロック解除用ユニットが作動してロック状態を解除
した後にドアを開く操作により切換用アクチュエータが
抜脱方向に移動する時点まで一定の接圧で確実にオン状
態を保持し続ける。
面を参照しながら詳述する。図1は本発明の一実施例に
係わるコンタクトブロックの一部切断平面図、図2はそ
の中央部分を切断した切断右側面図、図3は各接点
(8),(10),(15),(17)に沿って切断し
た切断右側面図をそれぞれ示し、これらの図において、
図8乃至図10と同一若しくは同等のものには同一の符
号を付してその説明を省略し、次に相違する点について
のみ説明する。尚、切断背面図については図11と同一
になるので省略する。
接点ホルダ(13)に相当する部分が、ホルダ軸(2
8)と接点ホルダ(29)との二部材で分割構成されて
いる。接点ホルダ(29)は、常閉側端子板(16)お
よび常開側端子板(18)を接圧ばね(19)で互いに
離間する方向に付勢して保持する後部の構成において既
存の接点ホルダ(13)と同様であり、前側部分が、そ
の概略斜視図を示した図4のように、内部が後述の反転
ばね(38)を装入するための空洞になっており、開口
した左右両側の上下部分に、それぞれガイドスライド部
(30),(31)が形設され、上部前端部に左右一対
の係合片(32)がそれぞれ突設されているとともに、
これに対応して下部ガイドスライド部(31)の前端が
上方に立ち上がって係合段部(33)が形成され、更
に、上面適所に、後端面が傾斜面となった係止凸部(3
4)が一体に形成されている。
されたホルダ軸(28)には、操作ロッド体(20)の
連結用係合部(21)に係合する係着部(35)の形成
された本体部分の左右両側から後方に、それぞれスライ
ド片(36)が一体に延設されている。この各スライド
片(36)は、接点ホルダ(29)の係合片(32)お
よび係合段部(33)間に摺動自在に保持されている。
そして、両スライド片(36)の後方先端部から上下両
方向にそれぞれ強制開離用の一対の引き戻し片(37)
が一体に突設されており、この各引き戻し片(37)が
上下のガイドスライド部(30),(31)に摺動す
る。そして、図1および図2に示すように、接点ホルダ
(29)とホルダ軸(28)との間に互いに離間方向に
付勢する反転ばね(38)が介設され、通常時には、図
2および図4に示すように、各引き戻し片(37)が係
合片(32)および係合段部(33)に当接してホルダ
軸(28)が接点ホルダ(29)から抜け止めされてい
る。
ット蓋体(39)に、図2に示すように収容部(40)
が一体形設され、この収容部(40)内に、下端一側面
が係止凸部(34)の傾斜面に対応する斜面に形成され
た係止部材(41)が上下方向に可動自在に収納されて
いるとともに、この係止部材(41)が係止用ばね(4
2)により下方に付勢され、通常時には、図2に示すよ
うに係止部材(41)が接点ホルダ(29)の上面にお
ける係止凸部(34)の後方近傍位置に圧接されてい
る。尚、反転ばね(38)は、所定の接点圧を得るため
に接圧ばね(19)よりもばね圧の大きなものが用いら
れている。
6を参照しながら詳述する。この図5および図6におい
て、各々の(A)〜(D)はそれぞれ概略縦断面を示
し、各々の(a)〜(d)はそれぞれ対応する(A)〜
(D)の状態時の接点部分の概略平面を示す。先ず、図
5によりドア(4)が閉じられる時の作用について説明
する。ドア(4)が開いている場合、即ち、切換用アク
チュエータ(2)がスイッチ本体ユニット(1)に挿入
されていない場合には、図5(A)に示すようにホルダ
軸(28)が最前端に位置し、同図(a)に示すように
接圧ばね(19)により常閉側可動接点(15)が常閉
側固定接点(8)に圧接されて補助スイッチ回路がオン
状態に保持されている。
チュエータ(2)がスイッチ本体ユニット(1)内に挿
入していき、それにより受動操作部(1a)の操作ロッ
ド体(20)が後方に移動されると、この操作ロッド体
(20)と一体にホルダ軸(28)が同図(B)に示す
ように後方に移動される。この時、反転ばね(38)と
係止用ばね(42)の各々のばね圧の関係と、係止凸部
(34)の傾斜面の角度とにより、接点ホルダ(29)
が移動することなく保持されるよう設定されている。従
って、ホルダ軸(28)のみが反転ばね(38)を圧縮
しながら後方に移動されていく。そして、同図(B)に
示すようにホルダ軸(28)の両スライド片(36)の
後端部が接点ホルダ(29)に当接した時点から強制的
に押動されて接点ホルダ(29)が後方に移動し始め
る。
移動される時に、同図(C)に示すように係止凸部(3
4)の斜面に沿って係止部材(41)が係止用ばね(4
2)を圧縮しながら押し上げられていき、同図(C)に
示すように係止部材(41)が係止凸部(34)の上面
に乗り上げる直前まで接点ホルダ(29)が移動した時
点で、受動操作部(1b)においてロック機構によりカ
ム状板にロックがかけられ、ホルダ軸(28)の前方へ
の戻り移動を阻止する状態となる。
部材(41)が係止凸部(34)上に乗り上げると、係
止部材(41)による接点ホルダ(29)に対する制動
作用が小さくなるため、それまで圧縮され続けた反転ば
ね(38)の復元力により接点ホルダ(29)が後方に
押動され、同図(d)に示すように、常閉側可動接点
(15)が常閉側固定接点(8)から離脱して補助スイ
ッチ回路がオフ状態になった後に、常開側可動接点(1
7)が常開側固定接点(10)に接圧ばね(19)の付
勢力で圧接されて安全スイッチ回路がオン状態となり、
内部の産業機械等が作動可能状態となる。このように、
受動操作部(1a)がロック状態となった後に、反転ば
ね(38)の圧縮され続けた復元力により補助スイッチ
回路をオフし、且つ安全スイッチ回路をオンするので、
この安全スイッチ回路は、次にソレノイドユニット
(3)が作動してロック状態を解除した後に、ドア
(4)の開動作により切換用アクチュエータ(2)が抜
脱方向に移動を開始する時点まで、接圧ばね(19)に
よる一定の接圧で確実にオン状態を保持し続ける。
ついて図6を参照しながら詳述する。同図(A),
(a)に示すドア(4)が閉じられた状態において、ソ
レノイドユニット(3)の作動によりロック状態が解除
され、ドア(4)が開かれ始めると、同図(B)に示す
ようにホルダ軸(28)が操作ロッド体(20)と一体
に前方に移動されていくが、接点ホルダ(29)は、こ
れの係止凸部(34)に係止部材(41)が係止用ばね
(42)の大きな付勢力で圧接されているために移動を
阻止される。
の引き戻し片(37)が上下のガイドスライド部(3
0),(31)に摺動しながら接点ホルダ(29)の係
止片(32)および係止段部(33)に当接する位置ま
で移動した時点で、ホルダ軸(28)が接点ホルダ(2
9)を強制的に前方に移動させ、同図(C)に示すよう
に係止凸部(34)が係止部材(41)に対し僅かに摺
動した時点で、接圧ばね(19)による常開側可動接点
(17)に対する付勢力がなくなるため、同図(c)に
示すように常開側可動接点(17)が常開側固定接点
(10)から完全に離脱していないが、安全スイッチ回
路がオフ状態となって産業機械等の作動が不能状態とな
る。接点ルホルダ(29)が更に前方に移動されて同図
(D)に示すように係止部材(41)が係止凸部(3
4)の斜面に達する直前に、同図(d)に示すように補
助スイッチ回路がオン状態となって産業機械等の作動が
不可能状態となり、切換用アクチュエータ(2)がスイ
ッチ本体ユニット(1)から抜脱した時点で図5(A)
に示した初期状態に復帰する。
置のコンタクトブロックによると、ドアが閉じられる時
に、受動操作部の操作ロッド体と一体に移動するホルダ
軸に対し、接点ホルダの移動を、これの係止凸部がばね
圧の大きい係止用ばねで付勢された係止部材に当接する
ことにより阻止し、この接点ホルダとホルダ軸との間に
介在した反転ばねを圧縮し、受動操作部がロック機構に
よりロック状態となった直後に係止部材を係止凸部上に
強制的に押し上げ、圧縮されていた反転ばねの復元力で
接点ホルダを押動して接点を切り換える構成としたの
で、受動操作部がロック機構の作動によりロック状態と
なるまでドアを完全に閉めなかった場合には、接点の切
り換えが行なわれないことにより内部の産業機械等が作
動可能状態とならず、ロックがかけられてドアの振動等
に起因する開動作を完全に阻止する状態となった後に、
接点が切り換えられるので、可動接点と固定接点で構成
された安全スイッチ回路は、次にロック解除用ユニット
が作動してロック状態を解除した後にドアを開く操作に
より切換用アクチュエータが抜脱方向に移動されない限
り、一定の接圧で確実にオン状態を保持し続けるので、
一旦作動を開始した産業機械等が不意に作動停止すると
いった不都合の発生を確実に防止することができる。
る。
である。
状態の斜視図である。
る。
断右側面図である。
図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 ドアに取り付けらた切換用アクチュエー
タのスイッチ本体ユニットへの挿入または抜脱により内
蔵の受動操作部の操作ロッド体が移動してスイッチ部が
切り換えられ、そのアクチュエータの挿入終了時に前記
受動操作部にかけられるロック状態を解除するロック解
除用ユニットを備えた安全用スイッチにおいて、前記ス
イッチ部に配設されるコンタクトブロックであって、 前記操作ロッド体に連結されて一体に移動するホルダ軸
と、可動接点を固定接点に対し接近離反する方向に移動
自在に保持する接点ホルダと、この接点ホルダに設けら
れ、前記ホルダ軸に対し反対側となる側面に傾斜面をも
つ係止凸部と、前記接点ホルダとホルダ軸との間に挟み
込まれた反転ばねと、接点ホルダの係止凸部の傾斜面側
に配設された係止部材と、この係止部材を接点ホルダに
向けて押圧する係止用ばねを備え、前記アクチュエータの挿入時における前記ホルダ軸の移
動過程において、前記接点ホルダの係止凸部が係止部材
に当たった時点から、ホルダ軸の移動方向側の先端部が
接点ホルダに当接するまでの間に前記反転ばねが圧縮さ
れ、前記受動操作部にロックがかかった直後に、係止部
材が係止凸部の傾斜面を越えてその係止凸部上に位置
し、この時点で前記反転ばねの復元力によって接点ホル
ダが押されて接点が切り換わるように構成されている こ
とを特徴とする安全用スイッチ装置のコンタクトブロッ
ク。
Priority Applications (5)
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---|---|---|---|
JP19336593A JP2721634B2 (ja) | 1993-08-04 | 1993-08-04 | 安全用スイッチ装置のコンタクトブロック |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP19336593A JP2721634B2 (ja) | 1993-08-04 | 1993-08-04 | 安全用スイッチ装置のコンタクトブロック |
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