JPH0718324U - 安全用スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ロック機構やソレノイドユニットを用いない安
価な構成としながらもスイッチ本体内に挿入した切換用
アクチュエータの振動や衝撃等に起因する抜脱方向への
移動を阻止する。 【構成】切換用アクチュエータ（５）の両側面に係合凹
部（５ｄ）を形成する。受動操作部（１ｂ）の両側部
に、スイッチ本体（１）に挿入する切換用アクチュエー
タ（５）により側方に押圧されて変形するとともに切換
用アクチュエータ（５）がスイッチ部（１ａ）を切り換
える所定位置まで挿入された時点で変形による復元力で
係合凹部（５ｄ）内に係脱自在に圧入する弾性係止部材
（１９）を設ける。切換用アクチュエータ（５）を、こ
れの両側から弾性係止部材（１９）により挟み付けるよ
う保持でき、振動や衝撃等の発生に対し切換用アクチュ
エータ（５）の抜脱方向への移動を確実に阻止する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば、産業機械が設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関す るものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、産業機械の保全作業中に第三者が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。

【０００３】 そこで、人体が巻き込まれたりして損傷を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 ない限り機械が作動できないようにしている。

【０００４】 この種の安全スイッチ装置は、一般に図７に示すように、主として部屋のドア 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（ １）との二部材により構成されている。

【０００５】 スイッチ本体（１）は、スイッチ部（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、切換用アクチュエータ（２）は、自体の取付部（２ｃ） がドアに対しこれの開閉方向に突出状態に固着される。スイッチ本体（１）は、 ドアが閉じられた時に切換用アクチュエータ（２）が受動操作部（１ｂ）の蓋体 （３）の何れかの挿入孔（３ａ），（３ｂ）から挿入されるよう所定箇所に固着 される。ここでは、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 択して挿入できるものを例示してある。切換用アクチュエータ（２）は、前述の 取付部（２ｃ）の他に、所定の段差を有する２種３個の作動用押圧面（２ａ）， （２ｂ）と、後述のカム状板に対する逃げ孔（２ｄ）と、この逃げ孔（２ｄ）の 前方側孔縁からなる復帰用押圧面（２ｅ）とが一体形成されている。

【０００６】 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 転位相差で制止されている。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。

【０００７】 そして、ドアが閉じられた時にスイッチ本体（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）の後述のス イッチ切換部材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 換えられる。逆に、ドアが開く時にスイッチ本体（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スイッチ切換部材を一体に移動させ、スイッチ部（１ｂ）の 接点間に溶着が生じていても、切換用アクチュエアタ（２）の復帰用押圧面（２ ｅ）が各カム状板を押圧して回転させることにより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。尚、（４）はスイッチ部（１ ａ）の蓋体を示す。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

上述の安全用スイッチ装置では、ドア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、スイッチ部（１ａ）において補助スイッチ回路がオフ状態に 、且つ安全スイッチ回路がオン状態にそれぞれ切り換えられることにより、内部 の産業機械等が作動可能状態となる。ところが、この産業機械等の作動による振 動や何らかの衝撃が加わることに起因して、切換用アクチュエータ（２）がカム 状体を回転させ終えた後に無負荷状態になっていることからドアが僅かに開くこ とがあり、また、切換用アクチュエータ（２）をスイッチ本体（１）に対しこれ の真下から挿入するような形態で取り付けた場合には、ドアが自体の自重で開く ことがある。このドアが開くこと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。

【０００９】 一方、或るシーケンスに従って自動制御される産業機械等が内部設置されてい るような場所には、受動操作部（１ｂ）に内蔵したロック機構で各カム状板にロ ックをかけて切換用アクチュエータ（２）の抜脱方向への移動を阻止、つまりド アの開放を阻止するようになった安全用スイッチ装置を設けるとともに、この安 全用スイッチ装置に、ロック機構によるロック状態を解除するためのソレノイド ユニットを付設するようにしているが、全体構成が高価なものとなって用途によ っては使用しにくいことがある。

【００１０】 そこで本考案は、ロック機構やソレノイドユニットを用いない安価な構成とし ながらもスイッチ本体内に挿入した切換用アクチュエータの振動や衝撃等による 脱方向への移動を阻止できる安全用スイッチ装置を提供することを技術的課題と するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記した課題を達成するための技術的手段として、安全用スイッチ 装置を次のように構成した。即ち、ドア等に取り付けられた切換用アクチュエー タのスイッチ本体への挿抜により内蔵の受動操作部の操作ロッド体が前後方向に 直線移動されてスイッチ部が切り換えられる安全用スイッチ装置において、前記 切換用アクチュエータの挿入側前端面部に作動用押圧面が形成されているととも に、該切換用アクチュエータの両側面に係合凹部が形成され、前記受動操作部の 両側部に、この受動操作部に挿入する前記切換用アクチュエータにより側方に押 圧されて変形するとともに当該切換用アクチュエータが前記スイッチ部を切り換 える所定の位置まで挿入された時に変形による復元力で前記係合凹部内に係脱自 在に圧入する弾性係止部材を設けたことを特徴として構成されている。

【００１２】

【作用】

ドアが閉じられる時に、切換用アクチュエータがスイッチ本体ユニット内に挿 入されていき、この切換用アクチュエータの側面により弾性係止部材が側方に押 圧されて変形していく。そして、ドアが完全に閉じられて切換用アクチュエータ がスイッチ部を切り換える所定の位置まで挿入された時点で、切換用アクチュエ ータの両側面の係合凹部が弾性係止部材に対向し、弾性係止部材が側方への変形 により生じた復元力により係合凹部内に圧入する。従って、切換用アクチュエー タは、両側の係合凹部に圧入した弾性係止部材により両側から挟み付けるよう保 持され、次に作業者がドアを開けるために力を加えない限り、振動や衝撃が加わ る程度では、切換用アクチュエータが抜脱方向に移動しようとするのを確実に阻 止される。

【００１３】

【実施例】 以下、本考案の好ましい一実施例について図面を参照しながら詳述する。図１ は本考案の一実施例に係わるスイッチ部（１ａ）の蓋体（４）および受動操作部 （１ｂ）の蓋体（３）を除外した状態の平面図、図２は図１におけるＡ−Ａ─断 面図、図３は図１におけるＢ−Ｂ─断面図をそれぞれ示し、これらの図において 図７と同一若しくは同等のものには同一の符号を付してある。先ず、図１におい て、切換用アクチュエータ（５）は、スイッチ本体（１）に対し挿入する側の先 端面に図７で示したと同様の所定の段差を有する２種３個の作動押圧面（５ａ） ，（５ｂ）と、先端面の両角部をそれぞれ斜面としたガイド面（５ｃ）と、両側 面の係合凹部（５ｄ）とが一体に形成されている。

【００１４】 次に、スイッチ本体（１）において、受動操作部（１ｂ）は、図１に示すよう に、両側に対面状態に立設された一対の支持台（６）間に支軸（７）が架け渡さ れているとともに、この支軸（７）に駆動用カム状板（８）とこれの両側に位置 する一対の規制用カム状板（９）とが互に重合状態で且つ個々に独立的に回転自 在に貫装されている。各規制用カム状板（９）と各支持台（６）との各間に、ね じりコイルばね（１０）がそれぞれ介設されており、このねじりコイルばね（１ ０）により各規制用カム状板（９）が後述の初期状態に復帰するよう回転付勢さ れている。

【００１５】 駆動用カム状板（８）は、２個の挿入孔（３ａ），（３ｂ）に対応してそれぞ れ形成された同一形状の２個の矩形状切欠きの一方の辺部が作動用受圧部（１１ ）で且つ他方の辺部が復帰用受圧部（１２）になってとともに、円板体の厚み方 向の中央部分がくり抜き状となって後述の操作ロッド体の作動逃げ部（１３）が 形設されており、この作動逃げ部（１３）の両側部分に同一形状のガイド用カム 孔（１４）が形成されており、このガイド用カム孔（１４）にカムフォロワピン （１５）が挿通されている。一方、両規制用カム状板（９）にも、駆動用カム状 板（８）と同様の作動受圧部（１６）と復帰用受圧部（１７）とガイド用カム孔 （図示せず）とが形成されている。

【００１６】 前述のカムフォロワピン（１５）は、ガイド用カム孔（１４）に挿通されて両 端部が正面略Ｕ字状のピンガイド板（１８）の一対の支持板（１８ａ）に長孔状 に形成されたガイド部（１８ｂ）に摺接自在に保持され、前後方向に移動できる ようになっている。このピンガイド板（１８）の前側位置に、ばね板を正面略Ｕ 字形状に屈曲形成された本考案の要旨の一部である弾性係止部材（１９）が固設 されている。この弾性係止部材（１９）は、図１に示すように、本体ケースに固 設される基体部が切換用アクチュエータ（５）の幅よりも僅かに長く、この基体 部の両端部からそれそれ上方に立ち上がり、且つ前方に延出された係止片（１９ ａ）は、各々の先端摺接部が切換用アクチュエータ（５）の各ガイド面（５ｃ） の挿入軌跡位置に位置され、且つ切換用アクチュエータ（５）の側面に円滑に摺 動するようく字形状に屈曲されている。

【００１７】 そして、中央部にばね受け円板部（２０）を一体に備えた軸状の操作ロッド体 （２１）は、後端部分がスイッチ部（１ａ）のスイッチケース（２２）に摺動自 在に貫装保持されているとともに、作動逃げ部（１３）に遊挿された前端部にカ ムフォロワピン（１５）が直交状態でその中央部が固着されている。この操作ロ ッド体（２１）のばね受け用円板部（２０）とスイッチケース（２２）との間の 部分がゴムベローズ（２３）で被覆防水され、ばね受け用円板部（２０）とばね 受け皿（２４）との間に復帰用ばね（２５）が介設されて操作ロッド体（２１） が前方に付勢されている。

【００１８】 また、スイッチ部（１ａ）は、スイッチケース（２２）内にユニット形式のコ ンタクトブロック（２６）が配設されている。このコンタクトブロック（２６） は、ブロックケース（２７）の前後端部に両側に、それぞれ常閉用固定接点（図 示せず）を備えた一対の端子板（２８）と、それぞれ常開用固定接点（図示せず ）を備えた一対の端子板（２９）とが各々嵌着され、ブロックケース（２７）に 前後方向に移動自在に係合保持されたスイッチ切換部材（３０）は、中央部に移 動方向に対し直交方向に保持孔（３１）が穿設され、この保持孔（３１）に、両 端部に一対の常閉側可動接点（図示せず）を備えた常閉側可動端子板（３２）と 、両端部に一対の常開側可動接点（図示せず）を備えた常開側可動端子板（３３ ）とが対向状態に挿通されているとともに、両端子板（３２），（３３）間に接 圧ばね（３４）が介設されてそれらを互に離反方向に付勢している。また、スイ ッチ切換部材（３０）の前端部に形設された鉤状の係着部（３５）が操作ロッド 体（２１）の係合部（２１ａ）に係合されて操作ロッド体（２１）と一体に前後 方向に移動するようになっており、ブロックケース（２７）に上方から嵌着され たブロック蓋板（３６）によりスイッチ切換部材（３０）が移動自在に保持され ている。

【００１９】 次に、前記実施例の作用について説明する。ドアが開かれて切換用アクチュエ ータ（５）がスイッチ本体（１）から抜脱している場合には、復帰用ばね（２５ ）の付勢力により操作ロッド体（２１）およびスイッチ切換部材（３０）が図２ および図３に示すように前方側に位置してカムフォロワピン（１５）がガイド用 カム孔（１４）の始端部（図の上端部）に位置している。この初期状態において 、駆動用カム状板（８）と規制用カム状板（９）とが、ねじりコイルばね（１０ ）により各々の作動用受圧部（１１），（１６）のずれが切換用アクチュエータ （５）の各押圧面（５ａ），（５ｂ）の段差に略一致する回転位相差で制止され ているとともに、各ガイド用カム孔（１４）がカムフォロワピン（１５）をガイ ドできる状態に相互に合致して重合されている。またこの時、スイッチ部（１ａ ）において、スイッチ切換部材（３０）が前方側に移動して常閉側可動接点が常 閉側固定接点に接圧ばね（３４）により圧接されている。

【００２０】 そして、ドアが閉じる方向に移動さて切換用アクチュエータ（５）がスイッチ 本体（１）内に挿入すると、切換用アクチュエータ（５）の各押圧面（５６ａ） ，（５ｂ）が駆動用カム状板（８）および規制用カム状板（９）の各々の作動用 受圧部（１１），（１６）にそれぞれ同時に当接し、続いて、切換用アクチュエ ータ（５）の挿入に応じて各カム状板（８），（９）が互に初期状態を保持しな がち回転される。そのため、カムフォロワピン（１５）がガイド用カム孔（１４ ）に倣って後方に押動され、且つガイド部（１８ｂ）にガイドされて後方に移動 する。このカムフォロワピン（１５）と一体に操作ロッド体（２１）およびスイ ッチ切換部材（３０）が後方に移動されて常閉側可動接点が常閉用固定接点から 離間した後に、常開側可動接点が常開用固定接点に接触してスイッチ部（１ａ） が切り換えられる。

【００２１】 前述の切換用アクチュエータ（５）のスイッチ本体（１）への挿入によるスイ ッチ部（１ａ）の切り換え動作時に、先ず、挿入された切換用アクチュエータ（ ５）の両側のガイド面（５ｂ）が弾性係止部材（１９）の一対の係止片（１９ａ ）に当接し、その後に切換用アクチュエータ（５）が更に挿入されるに従って両 係止片（１９ａ）がガイド面（５ｂ）に摺接しながら側方に押動されるため、こ の両係止片（１９ａ）は基体部に対し外方に屈曲される状態に変形していく。そ して、ドアが完全に閉じられて切換用アクチュエータ（５）がスイッチ部（１ａ ）を切り換える所定の位置まで挿入された時点で、図４に示すように、切換用ア クチュエータ（５）の両側面の係合凹部（５ｃ）が係止片（１９ａ）の摺接部分 に対向し、両係止片（１９ａ）が側方への屈曲変形により生じた復元力により係 合凹部（５ｃ）内に圧入する。従って、切換用アクチュエータ（５）は、両側の 係合凹部（５ｃ）に圧入した両係止片（１９ａ）に左右両側から挟み付けるよう 保持されるため、振動や衝撃が加わる程度では、切換用アクチュエータ（５）は 抜脱方向つまり前方向に移動しようとするのを確実に阻止される。次に、作業者 がドアを開ける場合には、両係止片（１９ａ）が係合凹部（５ｃ）の側壁斜面に 摺動して係合凹部（５ｃ）から離脱するので、切換用アクチュエータ（５）がス イッチ本体（１）から容易に抜脱する。

【００２２】 前記実施例では、左右両側に係止片（１９ａ）を一体に備えた弾性係止部材（ １９）を本体ケースの底面に固定する場合を例示したが、図５に示すように、板 ばねからなる単体の弾性係止部材（３７）をねじ（３８）により受動操作部（１ ｂ）の蓋体（３）の両側内面に個々に固着するようにしてもよい。また、板ばね からなる弾性係止部材（１９），（３７）に限らず、弾性係止部材（３９）を、 図６に示すように、押圧杆（４０）をコイルばね（４１）により収納体（４２） から突出方向に付勢して押圧杆（４０）に収納体（４２）に対し出入自在の弾性 を付与した構成とし、この弾性係止部材（３９）を受動操作部（１ｂ）の蓋体（ ３）の両側内面に個々に固着するようにしてもよい。

【００２３】

【考案の効果】

以上のように本考案の安全用スイッチ装置によると、切換用アクチュエータの 両側面に係合凹部を形成するとともに、受動操作部の両側部に、この受動操作部 に挿入する切換用アクチュエータにより側方に押圧されて変形するとともに当該 切換用アクチュエータがスイッチ部を切り換える所定の位置まで挿入された時に 変形による復元力で係合凹部内に係脱自在に圧入する弾性係止部材を設けた構成 としたので、ロック機構やソレノイドユニットを設けない安価な構成により、切 換用アクチュエータを、これの両側の係合凹部に圧入した弾性係止部材により両 側から挟み付けるよう保持でき、次に作業者がドアを開けるために力を加えるま では、振動や衝撃が加わる程度で切換用アクチュエータが抜脱方向に移動しよう とするのを確実に阻止できる。また、切換用アクチュエータに対し両側から弾性 係止部材を圧接するので、切換用アクチュエータを中央部分を移動するよう保持 でき、且つ中央部分に制止できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の外体を除外した状態の平面
図である。

【図２】同上、Ａ−Ａ─断面図ある。

【図３】図上、Ｂ−Ｂ─断面図である。

【図４】同上、要部の概略平面図である。

【図５】本考案の他の実施例の要部の平面図である。

【図６】本考案の更に他の実施例の要部の平面図てあ
る。

【図７】一般的な安全用スイッチ装置の斜視図である。

【符号の説明】

１ スイッチ本体 １ａ スイッチ部 １ｂ 受動操作部 ５ 切換用アクチュエータ ５ａ，５ｂ 作動用押圧面 ５ｄ 係合凹部 １９，３７，３９ 弾性係止部材 ２１ 操作ロッド体

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドア等に取り付けられた切換用アクチュ
   エータのスイッチ本体への挿抜により内蔵の受動操作部
   の操作ロッド体が前後方向に直線移動されてスイッチ部
   が切り換えられる安全用スイッチ装置において、前記切
   換用アクチュエータの挿入側前端面部に作動用押圧面が
   形成されているとともに、該切換用アクチュエータの両
   側面に係合凹部が形成され、前記受動操作部の両側部
   に、この受動操作部に挿入する前記切換用アクチュエー
   タにより側方に押圧されて変形するとともに当該切換用
   アクチュエータが前記スイッチ部を切り換える所定の位
   置まで挿入された時に変形による復元力で前記係合凹部
   内に係脱自在に圧入する弾性係止部材を設けたことを特
   徴とする安全用スイッチ装置。