JP2831994B2 - 安全スイッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば産業機械が
設置される部屋の出入口などの壁面に装着され、その出
入口の扉が開かれたときには、産業機械等への電源供給
を停止する安全スイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】産業機械が設置された部屋や工場あるい
は産業機械自体の危険ゾーンでは、作業者が機械に巻き
込まれて負傷するといったトラブルの発生を防止するこ
とを目的として、部屋や危険ゾーンの出入口の扉が完全
に閉まっていないときには、機械の駆動をロックするシ
ステムを設けることが要求される。

【０００３】そのようなロックシステムとして、従来、
扉の摺動部分にリミットスイッチを設けておき、そのリ
ミットスイッチにより扉閉の状態が検出されたときに限
って部屋内の産業機械への電源供給を行うといった方式
が採用されている。

【０００４】しかしながら、このようなシステムによれ
ば、扉を閉じなくてもリミットスイッチのアクチュエー
タを操作することで、部屋内の機械の運転が可能な状態
となるので完全な安全対策とは言えない。

【０００５】そこで、本出願人は、そのような誤動作を
防止した構造の安全スイッチを既に提案している（特開
平６−７６６７４号公報）。

【０００６】この提案の安全スイッチは、スイッチ本体
が部屋の出入口周辺の壁面に装着され、その出入口の扉
を閉じたときに扉に固着された専用のアクチュエータが
スイッチ本体の操作部に進入し、これにより接点ブロッ
クの可動接点が切り換わる構造のスイッチで、このよう
な切り換わり動作で回路接続が主回路（産業機械への電
源供給回路）側へと切り換わって部屋内の機械が運転可
能な状態となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、特開平６−
７６６７４号に記載の安全スイッチ等の現行品でも機能
性及び安全性等の面で特に問題はないが、この提案の安
全スイッチによれば、それぞれ溝カムを形成した駆動カ
ムと規制カム（ともに板カム）を操作部に配置して、そ
れら駆動カムと規制カムとの間に回転位相差を与え、専
用のアクチュエータが操作部に進入したときに限って、
全てのカムが回動してスイッチ部の接点が切り変わる構
造となっているため、各カムの形状・加工等がどうして
も複雑となり、また、駆動カムと規制カムとの間におけ
る各溝カムの位置関係にずれがあると、誤動作を起こす
虞れがあることから、各カムの溝カムを精度良く加工す
る必要がある。

【０００８】本発明はそのような実情に鑑みてなされた
もので、簡単な構造でかつ安価であるとともに、従来品
と同等な安全性を有する安全スイッチの提供を目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の安全スイッチは、図１に例示するように扉
１０３の移動などによりアクチュエータ１０２がスイッ
チ本体１０１の操作部１１１に進入し、これに応じてス
イッチ部１１２の操作ロッド８（図４参照）が移動する
ことにより接続接点が切り換わる構造のスイッチで、そ
のアクチュエータ１０２の操作部１１１への挿入部分
が、先端の押圧片１２１とこれを支持する支持片１２
２，１２３で構成され、その押圧片１２１には両端部に
位置する凸部押圧面１２１ｂ，１２１ｂとこの間に位置
する凹部押圧面１２１ａが形成されている。

【００１０】操作部１１１には、図４〜図８に例示する
ように、アクチュエータ１０２の進入・後退に応じて回
動する駆動カム１と、このカム１の側方両側に位置し、
それぞれが駆動カム１の回動中心を中心として回動が可
能な規制板２，３と、操作ロッド８の端部に連結され両
端が駆動カム１の側方にまで延びるカムフォロワピン６
が設けられている。

【００１１】その駆動カム１には、カムフォロワピン６
に操作ロッド８の移動方向への変位を与える溝カム１ｃ
が形成され、また各規制板２，３には、それぞれ、アク
チュエータ１０２を挿入していない初期状態でカムフォ
ロワピン６の移動経路上に位置して、そのピン６の移動
を規制するためのピン係止部（例えば切欠き）２ｂ，３
ｂが設けられているとともに、当該規制板２，３をそれ
ぞれ初期状態に復帰する弾性部材（例えばねじりコイル
ばね５）が設けられている。

【００１２】そして、操作部１１１にアクチュエータ１
０２を挿入していない状態で、駆動カム１のみを回動さ
せようとしたときに、カムフォロワピン６の移動が規制
板２，３のピン係止部２ｂ，３ｂによって止められて当
該駆動カム１の回動が規制され、アクチュエータ１０２
が進入したときに、その先端の凹部押圧面１２１ａで駆
動カム１が押され、かつ、凸部押圧面１２１ｂ，１２１
ｂで規制板２，３が押されて、この駆動カム１及び規制
板２，３がともに回動して、操作ロッド８が移動するよ
うに構成されていることによって特徴づけられる。

【００１３】以上の構造の本発明の安全スイッチにおい
ては、専用のアクチュエータ１０２以外のもの（例えば
ドライバ等）を挿入孔１０１ａまたは１０１ｂに差し込
んでも、操作部１１１が動作することを阻止できる。

【００１４】すなわち、本発明の安全スイッチでは、図
９に示すように、アクチュエータ１０２の凹部押圧面１
２１ａと凸部押圧面１２１ｂ，１２１ｂで、駆動カム１
とその両側の規制板２，３をほぼ同時に押したときに限
って駆動カム１が回動するので、ドライバ等の先端が平
坦なものを操作部１１１に差し込んで駆動カム１を回動
させようとしても、図１０に示すように、駆動カム１が
僅かに回動した時点で、カムフォロワピン６の移動が規
制板２，３のピン係止部２ｂ，３ｂで規制されて駆動カ
ム１の回動が阻止される。また、規制板２，３には、カ
ムフォロワピン６に変位を与える溝カム等が加工されて
いないので、それらを単独で回動させても空回りするだ
けで操作ロッド８が移動することはない（図１１参
照）。

【００１５】ここで、本発明の安全スイッチにおいて規
制板に設けるピン係止部の具体的な例としては、図８に
示すような、カムフォロワピン６が嵌まり込む形状に加
工された切欠き２ｂ，３ｂ、あるいはカムフォロワピン
が引っ掛かるフック状もしくは鍵状（Ｌ字状）の係止片
を規制板に一体形成したもの等が挙げられる。

【００１６】また、本発明の安全スイッチにおいて、規
制板を初期状態に復帰するための弾性部材としては、簡
単な構成で済む等の点を考慮すると、ねじりコイルばね
５（図４）を用いることが好ましいが、このほか、図１
３〜図１６に例示するように、圧縮コイルばね１５，引
張コイルばね２５あるいは板ばね３５等の弾性力を利用
して規制板に復帰力を与えるといった構成を採用しても
よい。

【００１７】ここで、本発明の安全スイッチにおいて、
図１７〜図２２に例示するように、操作部２１１に進入
したアクチュエータ１０２の抜けを阻止するロック機構
（例えばロックレバー５０）と、そのロック機構を解除
することが可能なロック解除手段（ロック解除機構６
０）を設けておいてもよく、この場合、アクチュエータ
１０２が操作部２１１に進入し、接点ブロック９の可動
接点が切り換わったときに、ロック機構がアクチュエー
タ１０２の抜けを阻止し、扉１０３を開けられないよう
に機械的にロックすることができる。

【００１８】このような構成を採る場合、ロック解除手
段として、電気信号に応じて駆動するもの、例えば図１
８，図１９に示すようなソレノイド９０を利用した機構
を適用すれば、産業機械への電源供給を遮断するように
操作されたときに、その作動オフ信号により、ソレノイ
ド９０が励磁してロック機構によるロックを自動的に解
除し、扉を開放可能状態にすることもできる。

【００１９】また、ロック解除手段としては、上記した
ような自動ロック解除機構のほか、手動による機構を採
用することも可能であり、その具体的な例としては、キ
ー操作によりロック機構を解除する機構（図２５参
照）、あるいはプラグ操作によりロック機構を解除する
機構（図２８参照）などが挙げられる。

【００２０】さらに、ロック解除手段として、以上説明
したような自動ロック解除機構及び手動ロック解除機構
の双方を設けておいてもよい。

【００２１】本発明の安全スイッチにおいて、常時閉で
ロック解除手段によりロックが解除されたときに開くス
イッチを、スイッチ部側の接続接点が接続された回路
（主回路）に、その接続接点と直列となるように接続し
ておけば、更に安全性を向上させることができる（図２
３参照）。

【００２２】すなわち、スイッチ部側の接続接点の切り
換え操作のみで、室内の産業機械等への電源供給が遮断
されるようにしておくと、扉を開放した時点で、室内の
産業機械等への電源供給が遮断され、機械に慣性運動が
残ったままの状態のときに、作業者等が室内に入る可能
性がある。これに対し、ロック機構を設けた安全スイッ
チでは、扉を開放する前に、先にロック機構を解除して
操作部の作動が可能な状態にしておかないと、アクチュ
エータの引き抜きつまり扉の開放を行うことができない
ので、スイッチ部側の接続接点とロック解除機構側に設
けたスイッチをシリーズで接続しておくと、ロック解除
した時点で扉が未開放状態のときに、室内の産業機械等
への電源供給が先に遮断され、この後、ある程度の時間
差をもって扉が開かれることになる。従って、作動オフ
信号（ロック解除信号）を供給する制御盤等を扉の開放
位置から少し離れた位置に設置しておけば、その制御盤
等から扉開放位置まで移動する間に、産業機械等の慣性
運動が静まって室内に入る作業者等に危険が及ぶ虞れが
なくなる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、以下、図
面に基づいて説明する。

【００２４】まず、安全スイッチの概略構造を図１〜図
３を参照しつつ説明する。この例の安全スイッチは、部
屋に設置される産業機械に電気的に接続されるスイッチ
で、主にスイッチ本体１０１とアクチュエータ１０２に
よって構成されている。スイッチ本体１０１は部屋の出
入口の周縁の壁面に固着され、またアクチュエータ１０
２は扉１０３に固着される。そのアクチュエータ１０２
の位置はスイッチ本体の挿入孔１０１ａに対向する位置
で、扉１０３を閉鎖した状態のときにスイッチ本体１０
１の操作部１１１内に進入する。

【００２５】そして、アクチュエータ１０２の進入によ
り、スイッチ部１１２に内蔵の接点ブロック９の接続接
点が切り換わり、部屋内の機械が駆動可能な状態とな
る。一方、扉１０３の開放によりアクチュエータ１０２
が操作部１１１から抜けたときには元の状態に復帰して
機械への電源供給がオフされる。

【００２６】なお、アクチュエータ１０２は、図１に示
すように、操作部１１１への挿入部が先端部の押圧片１
２１とこれを支持する一対の支持片１２２，１２３によ
って構成されている。その押圧片１２１には、両端部に
位置する凸部押圧面１２１ｂ，１２１ｂと、この間に位
置する凹部押圧面１２１ａが形成されている。

【００２７】次に、この実施の形態の操作部の機構を、
以下、図４〜図８を参照しつつ説明する。なお、図４及
び図５はそれぞれ操作部１１１のカバーを除いて示す平
面図及び側面図で、図６は操作部１１１の中央縦断面図
である。また図７は駆動カム１及び操作ロッド８の一部
分を抽出して示す側面図（Ａ）及び平面図（Ｂ）で、図
８は規制板２，３を抽出して示す側面図である。

【００２８】まず、操作部１１１の中央には駆動カム１
が設けられている。この駆動カム１は、スイッチ部１１
２の操作ロッド８に変位を与えるためのもので、カムシ
ャフト４を介して支持枠１１に回動自在に支承されてい
る。

【００２９】駆動カム１の外周面には、アクチュエータ
１０２の押圧片１２１が嵌り込む矩形状の凹部１ａ，１
ｂが、それぞれ、先の挿入孔１０１ａ，１０１ｂに対応
して形成されている。また、駆動カム１には、凹部１
ａ，１ｂに対してカムシャフト４を挟んだ反対側となる
位置に溝カム１ｃが形成されており、この溝カム１ｃに
カムフォロワピン６が差し込まれている。

【００３０】カムフォロワピン６の両端は支持枠１１の
近傍にまで延びており、その両端部がそれぞれピンガイ
ド体７のガイド溝７ａ，７ａによって支持されている。
各ガイド溝７ａ，７ａは、カムフォロワピン６の移動方
向を一方向に規制するための溝で、カムシャフト４の中
心を通る直線で操作ロッド８の移動方向と平行な直線上
に沿って形成されている。

【００３１】そして、カムフォロワピン６には、操作ロ
ッド８の端部が連結されており、このカムフォロワピン
６の移動に伴って操作ロッド８が前進・後退してスイッ
チ部１１２の接点接続が切り換わる。

【００３２】一方、駆動カム１の左右両側にはそれぞれ
規制板２，３が配置されている。この左右一対の規制板
２，３は、アクチュエータ１０２の凸部押圧面１２１
ｂ，１２１ｂに対応して配置される部材で、それぞれカ
ムシャフト４に回動自在に支承されている。これら規制
板２，３と支持枠１１との間には、それぞれ規制板２，
３を初期状態（図４，図５に示す位置）に戻すためのね
じりコイルばね５，５が装着されている。このねじりコ
イルばね５，５の一端は支持枠１１に固定され、他端は
規制板２，３に固定されている。

【００３３】各規制板２，３には、カムフォロワピン６
の逃げ用の穴２ａ，３ａが形成されており、その穴２
ａ，３ａの縁部にカムフォロワピン６の移動を規制する
ための切欠き２ｂ，３ｂが形成されている。

【００３４】その各切欠き２ｂ，３ｂは、図８に示すよ
うに、カムフォロワピン６が嵌まり込む半円形状に加工
されており、各規制板２，３が初期状態（図５，図６に
示す状態）のときに、カムフォロワピン６の移動方向の
前方側に位置する〔図９（Ａ）参照〕。

【００３５】そして、以上の構造において、駆動カム１
と規制板２，３とは、図５，図６に示す初期状態におい
て、その両者間に、アクチュエータ１０２の凹部押圧面
１２１ａと凸部押圧面１２１ｂとの段差に相当する分の
回転位相差が生じるような位置関係で配置されている。

【００３６】次に、本発明の実施の形態の作用を図９を
参照しつつ述べる。なお、図９において、操作部１１１
の挿入孔１０１ａ側から見て左側に位置する規制板３
は、図に現れないので符号を付していないが、この例に
おいて一対の規制板２と３は同様な動きをするので、以
下の作用説明では規制板２，３と記載する。

【００３７】アクチュエータ１０２が挿入孔１０１ａを
通じて操作部１１１の内部に進入すると、まずは、その
先端の凹部押圧面１２１ａと凸部押圧面１２１ｂ，１２
１ｂが、それぞれ駆動カム１と規制板２，３に接触する
（Ａ）。この時点では、カムフォロワピン６は移動せず
駆動カム１の溝カム１ｃのカムシャフト４側の端部に位
置する。

【００３８】次いでアクチュエータ１０２が更に進入す
ると、これに応じて駆動カム１及び規制板２，３がとも
に回動して、カムフォロワピン６が溝カム１ｃに沿って
前進し、これに伴って操作ロッド８が前進するととも
に、規制板２，３の切欠き２ｂ，３ｂがカムフォロワピ
ン６の移動経路上から外れ（Ｂ）、この後、アクチュエ
ータ１０２が更に進んで、挿入端まで達した時点で接続
接点が切り換わるとともに、（Ｃ）に示すようにアクチ
ュエータ１０２の押圧片１２１が駆動カム１の凹部１ａ
に嵌まり込む。

【００３９】なお、以上の動作において各規制板２，３
が回動したときに、ねじりコイルばね５，５が回動方向
に捩じられた状態となり、その弾性力によって各規制板
２，３には、先の回動と逆向きの回転力（復帰力）が作
用する。

【００４０】そして、図９（Ｃ）の状態から、アクチュ
エータ１０２が抜き取られると、その押圧片１２１が凹
部１ａの内面を押して駆動カム１が挿入時とは逆に回動
し、これに伴って操作ロッド８が後退して接続接点が元
の状態に復帰するとともに、駆動カム１の凹部１ａが元
の位置つまり図９（Ａ）の位置に戻り、また各規制板
２，３が、ねじりコイルばね５，５の弾性力により元の
状態に復帰して、ピン係止用の切欠き２ｂ，２ｃがカム
フォロワピン６の移動経路上に位置する。

【００４１】なお、以上の作用説明では、２つの挿入孔
１０１ａ，１０１ｂのうち、操作部１１１の正面側に設
けた挿入孔１０１ａにアクチュエータ１０２を挿入した
場合の動作を示したが、操作部１１１の上面側の挿入孔
１０１ｂにアクチュエータ１０２を挿入した場合でも、
先の図９（Ａ）〜（Ｃ）と同様な動作で駆動カム１及び
規制板２，３が回動し、これにより操作ロッド８が前進
して接続接点が切り換わるとともに、アクチュエータ１
０２の押圧片１２１が駆動カム１の凹部１ｂに嵌まり込
む。

【００４２】ここで、本発明の実施の形態において、専
用のアクチュエータ１０２以外の押圧板（例えばドライ
バ等）を用いて駆動カム１を回動させようとしても、そ
の回動は規制板２，３によって阻止される。

【００４３】すなわち、図１０に示すように、押圧板Ｄ
を挿入孔１０１ａ（または１０１ｂ）の中央部に差し込
んで駆動カム１の凹部１ａ（または１ｂ）を押し付ける
と（Ａ）、駆動カム１は少しは回動するが（Ｂ）、押圧
板Ｄが規制板２，３の近くにまで達した時点で、（Ｃ）
に示すように、カムフォロワピン６の前方方向への移動
が規制板２，３の切欠き２ｂ，３ｂで規制されるととも
に、カムフォロワピン６がピンガイド体７のガイド溝７
ａ，７ａに支持されているため、回動方向への移動が規
制され、カムフォロワピン６は前方方向への移動及び回
動方向への移動が規制されることになり、これにより駆
動カム１の回動が阻止される。

【００４４】また、押圧板Ｄを用いて規制板２，３の双
方またはいずれか一方を回動させても駆動カム１が回動
することはない。すなわち、図１１に示すように、駆動
カム１及び規制板２，３が初期状態（Ａ）のときには、
カムフォロワピン６は規制板２，３の切欠き２ｂ，３ｂ
とは干渉しない位置にあるので、規制板２，３を押圧板
Ｄで押して回動させても、（Ｂ）に示すように、規制板
２，３のみが回動するだけて、駆動カム１には何ら力が
加わらず静止したままの状態が保たれる。

【００４５】なお、以上の実施の形態では、各規制板
２，３に逃げ用の穴２ａ，３ａを設けて、カムフォロワ
ピン６との干渉を避けるという構成を採用しているが、
このほか、図１２に例示するように、規制板２′，３′
にそれぞれ開口凹部２ａ′，３ａ′を設けてカムフォロ
ワピン６との干渉を避けるようにしてもよい。

【００４６】また、以上の実施の形態では、切欠き２
ｂ，３ｂによってカムフォロワピン６の移動を規制して
いるが、本発明はこれに限られることなく、例えばカム
フォロワピン６が引っ掛かるフック状もしくは鍵状（Ｌ
字状）の係止片を規制板に一体形成するなど、カムフォ
ロワピン６に当たってその移動を規制できるものであれ
ば他の任意の構造を採用することができる。

【００４７】さらに、以上の実施の形態においては、規
制板２，３を初期状態に復帰するための手段として、ね
じりコイルばね５を用いた例を示したが、このほか、圧
縮コイルばね、引張コイルばねあるいは板ばね等の一般
に使用されている弾性部材を適用してもよい。

【００４８】圧縮コイルばねを使用する場合、例えば図
１３（Ａ）に示すように、規制板１２，１３に係止片１
２ｃ，１３ｃを設け、この係止片１２ｃ，１３ｃとカバ
ー側に設けた係止部Ｓ1 との間に圧縮コイルばね１５を
挟み込み、規制板１２，１３の回動により圧縮コイルば
ね１５が圧縮されることによって（Ｂ）、初期状態への
復帰力が得られるようにする。

【００４９】また、引張コイルばねを使用する場合、例
えば図１４（Ａ）に示すように、規制板２２，２３に、
引張コイルばね２５の一端のフックを引っ掛ける係止部
２２ｃ，２３ｃを設け、その他端のフックを引っ掛ける
係止部Ｓ2 をカバー側に設け、（Ｂ）に示すように、規
制板２２，２３が回動したときに引張コイルばね２５が
引っ張られるようにする。

【００５０】さらに、板ばねを使用する場合、例えば図
１５に示すように、規制板３２，３３に係止片３２ｃ，
３３ｃを設け、この係止片３２ｃ，３３ｃとカバー側に
設けた係止片Ｓ3 との間に板ばね３５を挟み込み、規制
板３２，３３の回動によって板ばね３５が略Ｕ字形に撓
むことにより（Ｂ）、復帰力が得られるようにする。

【００５１】また、板ばねを利用した他の例として、図
１６に示すように、規制板４２，４３に板ばね４２ｄ，
４３ｄを一体形成し、この板ばね４２ｄ，４３ｄが撓む
ことで復帰力を得るというような構成も採ることができ
る。

【００５２】図１７は本発明の他の実施の形態を使用状
態で示す斜視図、図１８及び図１９はその実施の形態の
構成図で、それぞれカバーを除いて示す平面図及び側面
図である。また、図２０は操作部２１１とソレノイド機
構部２１３のカバーを除いて示す平面図で、図２１は図
２０のＸ−Ｘ断面図である。

【００５３】まず、操作部２１１には、先の実施の形態
と同様に、アクチュエータ１０２の進入・後退に応じて
回動する駆動カム１と、この駆動カム１のカムシャフト
４に回動自在に支承された規制板２，３と、駆動カム１
の溝カム１ｃに差し込まれ、操作ロッド８の端部が連結
されるカムフォロワピン６と、各規制板２，３を初期状
態に戻すためのねじりコイルばね５，５等が設けられて
いる。

【００５４】さて、本実施の形態では、駆動カム１の外
周面にロック段部１ｄ（図２２参照）が形成されてお
り、この駆動カム１と規制板２，３の上方位置には、ロ
ックレバー５０が配設されている。

【００５５】このロックレバー５０は、係止片５０ａと
その両端を支持するアーム５０ｂ、及びそれらのアーム
端を支持する作動片５０ｃが一体形成された部材で、左
右２か所にそれぞれ配設された圧縮コイルばね５１，５
２の弾性力により係止片５０ａが駆動カム１の外周面に
向けて押圧された状態で接触するように構成されてい
る。

【００５６】一方、ソレノイド機構部２１３は、操作部
２１１のロック機構（ロックレバー５０）を解除するロ
ック解除機構６０と、その解除力を発生するソレノイド
９０を備えている。

【００５７】ロック解除機構６０は、ソレノイド９０の
プランジャー９０ａの先端部に連結される作動ロッド６
１と、このロッド６１の先端部に小ねじ６３により固着
された操作板６２と、圧縮コイルばね６４などによって
構成されている。操作板６２の操作部２１１側の端部
は、ロックレバー５０の作動片５０ｃの下端部の前側に
接触しており、この操作板６２の移動に伴ってロックレ
バー５０が揺動するように構成されている。

【００５８】また、ソレノイド機構部２１３には、ソレ
ノイド９０のプランジャー９０ａの移動に伴って開閉す
るマイクロスイッチ１０が設けられている。このマイク
ロスイッチ１０は、常時閉でソレノイド９０が励磁され
たときに開となるスイッチであって、図２３の回路構成
図に示すように、スイッチ部側の接点ブロック９の接続
接点が接続された主回路（産業機械への電源供給回路）
に、その接続接点に対して直列となるように接続されて
いる。

【００５９】以上の構造の本発明の他の実施の形態の作
用を図２２を参照しつつ説明する。アクチュエータ１０
２が挿入孔２０１ａを通じて操作部２１１の内部に進入
すると、まずは、その先端の凹部押圧面１２１ａと凸部
押圧面１２１ｂ，１２１ｂが、それぞれ駆動カム１と規
制板２，３に接触する（図２２（Ａ））。この時点で
は、カムフォロワピン６は移動せず駆動カム１の溝カム
１ｃのカムシャフト４側の端部に位置する。

【００６０】次いでアクチュエータ１０２が更に進入す
ると、これに応じて駆動カム１及び規制板２，３がとも
に回動して、カムフォロワピン６が溝カム１ｃに沿って
前進し、これに伴って操作ロッド８が前進するととも
に、規制板２，３の切欠き２ｂ，３ｂがカムフォロワピ
ン６の移動経路上から外れ、この後、アクチュエータ１
０２が更に進んで、挿入端まで達した時点で接続接点が
切り換わるとともに、図２２（Ｂ）に示すようにアクチ
ュエータ１０２の押圧片１２１が駆動カム１の凹部１ａ
に嵌まり込む。

【００６１】このとき、ロックレバー５０の係止片５０
ａが、圧縮コイルばね５１，５２の押圧力によって駆動
カム１のロック段部１ｄに引っ掛かる位置に変位し、こ
れにより駆動カム１の復帰方向（時計方向）への回動が
阻止される。従って、扉１０３を開けようとしてアクチ
ュエータ１０２に抜け方向の力が作用しても、回動阻止
状態の駆動カム１の凹部１ａに押圧片１２１が引っ掛か
って、アクチュエータ１０２の抜けは阻止される。

【００６２】一方、機械への電源供給を遮断したときの
作動オフ信号に応じてソレノイド機構部２１３が作動す
ると、ソレノイド９０のプランジャー９０ａが後退し、
ロック解除機構６０の操作板６２が移動する。この操作
板６２の移動により、図２２（Ｃ）に示すように、ロッ
クレバー５０の係止片５０ａ側が持ち上げられ、係止片
５０ａが駆動カム１のロック段部１ｄから外れ、これに
より駆動カム１の回動阻止つまりアクチュエータ１０２
の機械的なロックが解除されて扉１０３が開放可能な状
態となる。

【００６３】また、作動オフ信号に応じてソレノイド機
構部２１３が作動した時点で、このソレノイド機構部２
１３に設けたマイクロスイッチ１０（常時閉）が、扉１
０３が開放される前に「開」となって主回路（産業機械
への電源供給回路）が遮断され（図２３（Ｂ））、この
後、扉１０３が開かれて、アクチュエータ１０２が操作
部２１１から抜き取られると、これに伴って操作ロッド
８が後退して接点ブロック９の接続接点が元の状態に復
帰する（図２３（Ｃ））。

【００６４】図２４は本発明の別の実施の形態の平面図
（Ａ）及び側面図（Ｂ）、図２５はその実施の形態の縦
断面図である。

【００６５】本実施の形態は、図１７〜図２２に示した
構造の安全スイッチ（ロック機構付き）において、ソレ
ノイド機構部２１３の上面カバー２１３ａに、キー操作
部７０を設けたところに特徴がある。

【００６６】キー操作部７０は、特定のキー７１の差込
み・回転に応じて回動する回転体７２と、その下端部に
固着されたカム７３を備えている。

【００６７】カム７３は、図２６に示すように内面がア
ール状に加工された部材で、その内面に、ロック解除機
構の作動ロッド６１の後端部（ソレノイドのプランジャ
ー９０ａの先端部）に設けたカムフォロワピン６１ａが
当接しており、キー操作による回転体７２の回動に伴っ
て、その回転体７２の中心軸７２ａを中心として回転し
て、作動ロッド６１を移動するように構成されている。

【００６８】なお、図２６において（Ａ）はアクチュエ
ータ１０２のロック状態を、（Ｂ）はロック解除状態を
示している。

【００６９】そして、以上のような構造のキー操作部７
０を設けておけば、停電時・メンテナンス時等におい
て、ソレノイド９０を動作させずに手動でロックを解除
することが可能となる。しかも、専用のキー以外ではロ
ック機構を解除することができないので、室内の産業機
械等の運転中に誤ってロックが解除されるというような
不都合が発生することもない。

【００７０】図２７は本発明の更に別の実施の形態の平
面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）、図２８はその実施の形態
の縦断面図である。

【００７１】本実施の形態は、図１７〜図２２に示した
構造の安全スイッチ（ロック機構付き）において、ソレ
ノイド機構部２１３の上面カバー２１３ａに円筒形状の
受け座８２を一体的に設け、この受け座８２にプラグ受
け８０を挿入配置しているところに特徴がある。

【００７２】プラグ受け８０は、図２８に示すように、
中心を挟んで互いに対向する位置に、後述する差込みプ
ラグ８１のピン８１ａを挿入するためのピン挿入孔８２
ａが設けられた部材で、受け座８２内でその円筒軸を中
心として回動自在に配設されており、このプラグ受け８
０の下端部にカム７３が固着されている。

【００７３】カム７３は、先の図２６に示したものと同
じ形状で、その内面に、ロック解除機構の作動ロッド６
１に設けたカムフォロワピン６１ａが当接しており、プ
ラグ操作によるプラグ受け８０の回動に伴って回転して
（図２６参照）、作動ロッド６１を移動するように構成
されている。

【００７４】差込みプラグ８１は、図２８に示すよう
に、プラグ枠８１ｂと、これに一体的に設けられたピン
８１ａによって構成されている。

【００７５】プラグ枠８１ｂは、図２７（Ｂ）に示すよ
うに、受け座８２に設けた突起８２ｃと、これに嵌まり
合う溝８１ｃで構成される、いわゆるバヨネット継手構
造により受け座８２に着脱自在となっており、その受け
座８２への差込み・回転により装着され、また、逆の手
順により受け座８２から取り外すことができる。

【００７６】そして、以上の構造の実施の形態におい
て、差込みプラグ８１を受け座８２に嵌め込んだ状態で
回動（反時計方向）させると、プラグ受け８０が回転
し、これに伴ってカム７３が回動して作動ロッド６１が
移動する。

【００７７】従って、この実施の形態においても、ソレ
ノイド９０を動作させずに手動でロックを解除すること
が可能となる。しかも、専用の差込みプラグ以外ではロ
ックを解除することができないので、室内の産業機械等
の運転中に誤ってロックが解除されるというような不都
合が発生することもない。

【００７８】なお、以上説明したようなキー操作または
プラグ操作による手動のロック解除手段は、ソレノイド
９０と組み合わせずに、スイッチ本体２０１に単独で設
けておいてもよい。

【００７９】ここで、以上の図１９、図２５または図２
８の各実施の形態においては、ロック解除機構６０の操
作板６２を固着する小ねじ６３の端部が、スイッチ本体
の底壁の近傍にまで臨む構造としているので、その小ね
じ６３を利用して、機械室等の部屋の内部からの手動操
作によってロック機構を解除することが可能になる。

【００８０】例えば、図２９に示すように、スイッチ本
体２０１の底壁２０１ｃに、小ねじ６３を動かすための
長丸貫通孔２０１ｄを設けるとともに、扉１０３に操作
用孔１０３ａを開口しておけば、その操作用孔１０３ａ
及び長丸貫通孔２０１ｄを通じてスイッチ本体２０１内
に精密ドライバ等の工具を差し込んで小ねじ６３を動か
すことによって、アクチュエータ１０２のロックを手動
操作により解除することが可能となり、これにより停電
時やメンテナンス時において、作業者が機械室の内部に
入っているときに、作業者が誤って扉１０３を閉めた
り、あるいは何らかの原因により扉１０３が閉まってし
まったとしても、機械室内側からの手動操作によりアク
チュエータ１０２の機械的なロックを解除することがで
きるので、作業者が機械室内に閉じ込められる虞れがな
くなる。

【００８１】なお、以上のようにロック解除機構６０の
小ねじ６３を利用して機械室内側からロックを解除する
という構成を付加する場合、小ねじ６３を移動する解除
用レバー等の部材をスイッチ本体２０１の裏面側に設け
ておいてもよい。

【００８２】以上の図１７、図２４または図２７の各実
施の形態では、操作部２１１及びスイッチ部２１２とソ
レノイド機構部２１３を一体構造としているが、本発明
はこれに限られることなく、図１に示したように操作部
及びスイッチ部を備えたスイッチ本体ユニットと、ソレ
ノイド機構部を備えたユニットに分け、それらスイッチ
本体ユニットとソレノイドユニットを連結して安全スイ
ッチを構成するという形態を採ることもできる。

【００８３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の安全スイ
ッチによれば、カムフォロワピンに変位を与える溝カム
を形成する部材は、操作部の中央に配置する駆動カムの
１枚のみとし、その駆動カムの側方両側にそれぞれピン
係止部を設けた規制板を配置して、専用のアクチュエー
タ以外では操作部が動作しない構造としたから、規制板
の形状・構造が従来品で使用されていた規制カムよりも
簡単となり、これにより従来品と同等の安全性を確保し
つつ、コストダウンをはかることが可能になる。

【００８４】本発明の安全スイッチにおいて、操作部に
進入したアクチュエータの抜けを阻止するロック機構
と、そのロックを解除することが可能なロック解除手段
を設けておけば、アクチュエータが操作部に進入し、接
点ブロックの可動接点が切り換わったときに、ロック機
構がアクチュエータの抜けを阻止して扉を開けられない
ようにロックすることができる。また、このような構成
を採る場合、ロック解除手段として、電気信号に応じて
駆動するもの、例えばソレノイドを利用した機構を適用
すれば、産業機械への電源供給を遮断するように操作さ
れたときに、その作動オフ信号により、ソレノイドが励
磁してロック機構によるロックを自動的に解除し、扉を
開放可能状態にすることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を使用状態で示す斜視図

【図２】本発明の実施の形態の構成図でカバーを取り外
して示す平面図

【図３】同じく実施の形態の構成図でカバーを切欠いて
示す側面図

【図４】本発明の実施の形態の操作部１１１の構成図で
カバーを取り外して示す平面図

【図５】同じく操作部１１１の構成図でカバー切欠いて
示す側面図

【図６】本発明の実施の形態の操作部１１１の中央縦断
面図

【図７】本発明の実施の形態に用いる駆動カム１及び操
作ロッド８の一部分を抽出して示す側面図（Ａ）及び平
面図（Ｂ）

【図８】本発明の実施の形態に用いる規制板２，３を抽
出して示す側面図

【図９】本発明の実施の形態の作用説明図

【図１０】同じく作用説明図

【図１１】同じく作用説明図

【図１２】本発明の安全スイッチに用いる規制板の変形
例を示す側面図

【図１３】本発明の安全スイッチにおいて規制板を初期
状態に戻すための弾性部材の変形例を示す図

【図１４】同じく弾性部材の変形例を示す図

【図１５】同じく弾性部材の変形例を示す図

【図１６】同じく弾性部材の変形例を示す図

【図１７】本発明の他の実施の形態を使用状態で示す斜
視図

【図１８】本発明の他の実施の形態の構成図でカバーを
取り外して示す平面図

【図１９】同じく実施の形態の構成図でカバーを切欠い
て示す側面図

【図２０】本発明の他の実施の形態の操作部２１１とソ
レノイド機構部２１３の構成図でカバーを取り外して示
す平面図

【図２１】図２０のＸ−Ｘ断面図

【図２２】本発明の他の実施の形態の作用説明図

【図２３】本発明の他の実施の形態の回路構成図

【図２４】本発明の別の実施の形態の平面図（Ａ）及び
側面図（Ｂ）

【図２５】本発明の別の実施の形態の縦断面図

【図２６】本発明の別の実施の形態の作用説明図

【図２７】本発明の更に別の実施の形態の平面図（Ａ）
及び側面図（Ｂ）

【図２８】本発明の更に別の実施の形態の縦断面図

【図２９】アクチュエータのロック機構を手動解除する
手段の他の例の説明図

【符号の説明】

１ 駆動カム １ａ，１ｂ 凹部 １ｃ 溝カム ２，３ 規制板 ２ａ，３ａ 穴 ２ｂ，３ｂ 切欠き ４ カムシャフト ５ ねじりコイルばね ６ カムフォロワピン ７ ピンガイド体 ８ 操作ロッド ９ 接点ブロック １０ マイクロスイッチ １１ 支持枠 ５０ ロックレバー ５０ａ 係止片 ５０ｂ アーム ５０ｃ 作動片 ５１，５２ 圧縮コイルばね ６０ ロック解除機構 ６１ 作動ロッド ６１ａ カムフォロワピン ６２ 操作板 ６３ 小ねじ ７０ キー操作部 ７１ キー ７２ 回転体 ７３ カム ８０ プラグ受け ８１ 差込みプラグ ９０ ソレノイド １０１ スイッチ本体 １０１ａ，１０１ｂ 挿入孔 １１１ 操作部 １１２ スイッチ部 １０２ アクチュエータ １２１ 押圧片 １２１ａ 凹部押圧面 １２１ｂ 凸部押圧面 １２２，１２３ 支持片 １０３ 扉 ２０１ スイッチ本体 ２１１ 操作部 ２１２ スイッチ部 ２１３ ソレノイド機構部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−76674（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−243762（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−111145（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−245584（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−36155（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−41031（ＪＰ，Ｕ) 特表 平７−507416（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01H 27/00 H01H 3/16 H01H 9/24

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクチュエータがスイッチ本体の操作部
   に進入し、これに応じてスイッチ部の操作ロッドが移動
   することにより接続接点が切り換わる構造の安全スイッ
   チにおいて、 上記アクチュエータは、操作部への挿入部分が先端の押
   圧片とこれを支持する支持片で構成されているととも
   に、その押圧片には両端部に位置する凸部押圧面とこの
   間に位置する凹部押圧面が形成され、 上記操作部には、アクチュエータの進入・後退に応じて
   回動する駆動カムと、このカムの側方両側に位置し、そ
   れぞれが駆動カムの回動中心を中心として回動が可能な
   規制板と、上記操作ロッドの端部に連結され両端が駆動
   カムの側方にまで延びるカムフォロワピンが設けられて
   おり、その駆動カムには、上記カムフォロワピンに操作
   ロッドの移動方向への変位を与える溝カムが形成され、
   各規制板には、それぞれ、アクチュエータを挿入してい
   ない初期状態でカムフォロワピンの移動経路上に位置し
   てそのピンの移動を規制するためのピン係止部と、当該
   規制板をそれぞれ初期状態に復帰する弾性部材が設けら
   れ、 上記操作部にアクチュエータを挿入していない状態で、
   駆動カムのみを回動させようとしたときに、カムフォロ
   ワピンの移動が上記規制板によって止められて当該駆動
   カムの回動が規制され、アクチュエータが進入したとき
   に、その先端の凹部押圧面で駆動カムが押され、かつ、
   凸部押圧面で規制板が押されて、これら駆動カム及び規
   制板がともに回動して上記操作ロッドが移動するように
   構成されていることを特徴とする安全スイッチ。
2. 【請求項２】 上記規制板のピン係止部が、カムフォロ
   ワピンが嵌まり込む形状に加工された切欠きであること
   を特徴とする、請求項１に記載の安全スイッチ。
3. 【請求項３】 上記規制板にはカムフォロワピンの逃げ
   用の穴が加工され、その穴の縁部に上記切欠きが形成さ
   れていることを特徴とする、請求項２に記載の安全スイ
   ッチ。
4. 【請求項４】 上記規制板を初期状態に復帰するための
   弾性部材が、ねじりコイルばねであることを特徴とす
   る、請求項１，２または３に記載の安全スイッチ。
5. 【請求項５】 上記操作部に進入したアクチュエータの
   抜けを阻止するロック機構と、そのロック機構を解除す
   ることが可能なロック解除手段が設けられていることを
   特徴とする、請求項１、２、３または４に記載の安全ス
   イッチ。
6. 【請求項６】 上記ロック解除手段が、電気信号に応じ
   て上記アクチュエータのロック機構を自動的に解除する
   機構であることを特徴とする、請求項５に記載の安全ス
   イッチ。
7. 【請求項７】 上記ロック解除手段が、手動操作により
   アクチュエータのロック機構を解除する機構であること
   を特徴とする、請求項５に記載の安全スイッチ。
8. 【請求項８】 常時閉で上記ロック解除手段によりロッ
   クが解除されたときに開くスイッチが、上記スイッチ部
   の接続接点が接続された回路に、その接続接点に対して
   直列となるように接続されていることを特徴とする、請
   求項５に記載の安全スイッチ。