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技術 安全スイッチ用バリア構造および当該バリア構造を備えた安全スイッチ

出願人 IDEC株式会社
発明者 近藤健山野雅丈
出願日 2015年12月26日 (3年7ヶ月経過) 出願番号 2015-255483
公開日 2017年6月29日 (2年1ヶ月経過) 公開番号 2017-117769
状態 特許登録済
技術分野 着脱スイッチ
主要キーワード 本体取付板 ワンタッチ装着 バリア構造体 横断面形 帯板状部材 長方形開口 扉開状態 扉閉状態
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年6月29日)のものです。
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図面 (20)

課題

安全スイッチバリア構造において安全スイッチの無効化を簡単かつ確実に防止できるようにする。

解決手段

相互に接近・離反可能なスイッチ本体2およびアクチュエータ3の協働により扉Dの閉位置を検知する安全スイッチ1において、安全スイッチ1の無効化を防止するためのバリア構造を構成する。この場合に、スイッチ本体2のヘッド部20と対向しつつ、アクチュエータ3の挿入方向に延びるバリア本体40を設ける。バリア本体40はアクチュエータ3の挿入方向に延びるアクチュエータ通路40aを有し、アクチュエータ通路40aは、アクチュエータ本体30の横断面形状に対応する横断面形状を有している。

概要

背景

例えば工場内において、自動運転される工作機械などの産業用機械が設置された危険区域出入り口には、扉の開閉状態に応じてオンオフする安全スイッチガードインターロック装置)が設けられている。

一般に、安全スイッチは、扉に固定されるアクチュエータと、壁に固定され、アクチュエータ挿入孔を有するスイッチ本体とを備えており、扉が閉じたときに、アクチュエータがスイッチ本体のアクチュエータ挿入孔に挿入されることで、スイッチ本体内部の接点がオフからオンに切り替わるように構成されている(特開平10−302580号公報の段落[0012]〜[0014]および図1参照)。

概要

安全スイッチ用バリア構造において安全スイッチの無効化を簡単かつ確実に防止できるようにする。相互に接近・離反可能なスイッチ本体2およびアクチュエータ3の協働により扉Dの閉位置を検知する安全スイッチ1において、安全スイッチ1の無効化を防止するためのバリア構造を構成する。この場合に、スイッチ本体2のヘッド部20と対向しつつ、アクチュエータ3の挿入方向に延びるバリア本体40を設ける。バリア本体40はアクチュエータ3の挿入方向に延びるアクチュエータ通路40aを有し、アクチュエータ通路40aは、アクチュエータ本体30の横断面形状に対応する横断面形状を有している。

目的

本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、安全スイッチ用バリア構造において安全スイッチの無効化を簡単かつ確実に防止できるようにすることにある

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

相互に接近・離反可能なスイッチ本体およびアクチュエータ協働により扉の閉位置を検知する安全スイッチにおいて、当該安全スイッチの無効化を防止するためのバリア構造であって、前記スイッチ本体の操作部と対向しつつ、前記アクチュエータの挿入方向に延びるバリア本体を備え、前記バリア本体が、前記アクチュエータの挿入方向に延びるアクチュエータ通路を有しており、前記アクチュエータ通路が、アクチュエータ単体横断面形状に対応する横断面形状を有している、ことを特徴とする安全スイッチ用バリア構造。

請求項2

請求項1において、前記アクチュエータ通路の前記横断面形状により、前記アクチュエータ単体を扉の前記閉位置に対応する位置まで到達させるのを規制するアクセス規制手段が構成されている、ことを特徴とする安全スイッチ用バリア構造。

請求項3

請求項1において、前記バリア本体には、前記アクチュエータ通路に沿って延びるとともに、前記アクチュエータ通路に開口するスリットが形成されている、ことを特徴とする安全スイッチ用バリア構造。

請求項4

請求項1に記載のバリア構造を備えた安全スイッチ。

技術分野

0001

本発明は、安全スイッチバリア構造に関し、詳細には、安全スイッチの無効化を簡単かつ確実に防止できるようにするための構造の改良に関する。

背景技術

0002

例えば工場内において、自動運転される工作機械などの産業用機械が設置された危険区域出入り口には、扉の開閉状態に応じてオンオフする安全スイッチ(ガードインターロック装置)が設けられている。

0003

一般に、安全スイッチは、扉に固定されるアクチュエータと、壁に固定され、アクチュエータ挿入孔を有するスイッチ本体とを備えており、扉が閉じたときに、アクチュエータがスイッチ本体のアクチュエータ挿入孔に挿入されることで、スイッチ本体内部の接点がオフからオンに切り替わるように構成されている(特開平10−302580号公報の段落[0012]〜[0014]および図1参照)。

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、上記従来の構造においては、スイッチ本体のアクチュエータ挿入孔が常時外部に露出しており、このため、操作者が、扉に固定されたアクチュエータとは別個に用意されたアクチュエータ単体(つまり操作キー単体)を指で保持してスイッチ本体のアクチュエータ挿入孔に挿入することが可能である。その場合、扉が開いているにもかかわらず、スイッチ本体内部の接点がオンに切り替わって機械が作動を開始することになるので、安全スイッチとしての安全機能が無効化されてしまう。

0005

そこで、安全スイッチを操作者の手が届かない位置や操作者から見えない位置に設置することも考えられるが、小型/中型の機械の場合にはこのような設置は難しい。また、一定のマシンサイクルの中で通常でない状態が連続しているときにこれを異常と判断して機械を停止させることも考えられるが、これについては、制御システムの大幅な変更が必要となって、非常に面倒である。

0006

本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、安全スイッチ用バリア構造において安全スイッチの無効化を簡単かつ確実に防止できるようにすることにある。

課題を解決するための手段

0007

本発明は、相互に接近・離反可能なスイッチ本体およびアクチュエータの協働により扉の閉位置を検知する安全スイッチにおいて、安全スイッチの無効化を防止するためのバリア構造である。当該バリア構造は、スイッチ本体の操作部と対向しつつ、アクチュエータの挿入方向に延びるバリア本体を備えている。バリア本体は、アクチュエータの挿入方向に延びるアクチュエータ通路を有しており、アクチュエータ通路は、アクチュエータ単体の横断面形状に対応する横断面形状を有している(請求項1)。

0008

本発明によれば、バリア本体がスイッチ本体の操作部(たとえばアクチュエータ挿入口または近接スイッチが配置された部分)と対向しているので、操作者がアクチュエータ単体を指で保持してアクチュエータ単体の先端部をスイッチ本体の操作部にアクセスさせようとしてもアクセスできないようになっている。また、バリア本体がアクチュエータの挿入方向に延びるアクチュエータ通路を有しており、アクチュエータ通路がアクチュエータ単体の横断面形状に対応する横断面形状を有しているので、操作者の指がアクチュエータ通路内に入るのを防止でき、操作者がアクチュエータ単体を指で保持してスイッチ本体の操作部にアクセスするのを規制できる。このようにして、安全スイッチの無効化を簡単かつ確実に防止できるようになる。

0009

本発明では、アクチュエータ通路の横断面形状により、アクチュエータ単体を扉の閉位置に対応する位置まで到達させるのを規制するアクセス規制手段が構成されている(請求項2)。

0010

本発明では、バリア本体には、アクチュエータ通路に沿って延びるとともに、アクチュエータ通路に開口するスリットが形成されている(請求項3)。

0011

本発明では、安全スイッチが、請求項1に記載のバリア構造を備えている(請求項4)。

発明の効果

0012

以上のように、本発明によれば、安全スイッチの無効化を簡単かつ確実に防止できる効果がある。

図面の簡単な説明

0013

本発明の一実施例によるバリア構造を備えた安全スイッチの一使用態様における使用状態扉開状態)を示す斜視図である。
前記安全スイッチ(図1)の全体斜視図である。
前記安全スイッチ(図2)の正面図である。
前記安全スイッチ(図2)の平面図である。
前記安全スイッチ(図2)の分解組立図であって、アクチュエータ、スイッチ本体およびバリア構造体を示している。
前記バリア構造体(図5)を後方側から見た全体斜視図である。
前記バリア構造体(図6)の後面図である。
図3のVIII矢視図である。
前記安全スイッチ(図2)のバリア本体にアクチュエータが挿入された状態(接点切替前の扉開状態)の横断面部分図であって、図11のIX-IX線断面図である。
前記安全スイッチ(図2)のバリア本体にアクチュエータが挿入された状態(接点切替前の扉開状態)を示す全体斜視図である。
前記安全スイッチ(図10)の正面図である。
前記安全スイッチ(図10)の平面図である。
図11のXIII-XIII線断面図である。
図12のXIV-XIV線断面図である。
図12に示す状態からアクチュエータがさらに進入した状態(接点切替後扉閉状態)を示す平面図である。
図15のXVI-XIV線断面図である。
前記安全スイッチ(図2)におけるバリア構造の他の取付態様を示す全体斜視図である。
前記安全スイッチ(図2)におけるバリア構造のさらに他の取付態様を示す全体斜視図である。
前記安全スイッチ(図17)の縦断面図である。
前記安全スイッチ(図18)の縦断面図である。
本発明による安全スイッチの他の使用態様における使用状態(扉閉位置への移行途中の扉開状態)を示す縦断面図である。
本発明の他の実施例によるバリア構造を備えた安全スイッチの全体斜視図であって、前記実施例の図2に相当する図である。
前記安全スイッチ(図22)の正面図であって、前記実施例の図3に相当する図である。
前記安全スイッチ(図22)の平面図であって、前記実施例の図4に相当する図である。
前記安全スイッチ(図22)をアクチュエータ側から見た図であって、前記実施例の図8に相当する図である。
前記安全スイッチ(図22)のバリア本体にアクチュエータが挿入された状態(接点切替前の扉開状態)の横断面部分図であって、前記実施例の図9に相当する図である。

実施例

0014

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図1ないし図16は、本発明の一実施例によるバリア構造を備えた安全スイッチ(ガードインターロック装置)を示している。以下の説明文においては、説明の便宜上、図2の正面図である図3において、図示左右方向および上下方向をそれぞれバリア構造体(およびスイッチ本体)の前後方向および上下方向と規定する。

0015

図1に示すように、安全スイッチ1は、壁(または固定扉)Wに配置されるスイッチ本体2と、可動(ここではスライド)扉Dに配置され、スイッチ本体2に接近・離反可能に設けられたアクチュエータ3とを備えており、アクチュエータ3およびスイッチ本体2が協働することで扉Dの閉位置を検知するように構成されている。

0016

スイッチ本体2には、安全スイッチ1の無効化を防止するためのバリア構造体4が設けられている。アクチュエータ3は、アクチュエータ本体(アクチュエータ単体)30と、これを扉Dに固定するためのたとえばコ字状の金具31とを有している。なお、参照符号D1は扉Dの取っ手である。

0017

図2ないし図5に示すように、バリア構造体4は、スイッチ本体2とは別体の(つまり別個に用意された)部材であって、スイッチ本体2およびバリア構造体4がそれぞれベースプレート5に取り付けられることにより、スイッチ本体2およびバリア構造体4がベースプレート5上で一体化されている。また、スイッチ本体2およびバリア構造体4はベースプレート5を介して壁Wに固定されている(図1参照)。

0018

図5に示すように、スイッチ本体2は、その前端箱形ヘッド部(操作部)20を有している。ヘッド部20には、アクチュエータ本体30の先端部30aにより操作されることでスイッチ本体2の内部で接点を切り替えるためのカム25(後述)が内蔵されている。ヘッド部20は、アクチュエータ本体30の先端部30aが挿入される一つまたは複数(ここでは2つ)のアクチュエータ挿入口21、22を有している。アクチュエータ挿入口21は、ヘッド部20の前端面20Aに配置されており、アクチュエータ挿入口22は、前端面20Aと直交する4つの側面のうちのいずれかの側面20Bに設けられている。本明細書中では、アクチュエータ挿入口21、22のうちアクチュエータ本体30の先端部30aが挿入されるいずれかのアクチュエータ挿入口21、22が形成された面をヘッド面呼称する。この例では、アクチュエータ本体30の先端部30aはアクチュエータ挿入口21に挿入されるので、ヘッド部20の前端面20Aがヘッド面を構成している。

0019

ヘッド部20は、四隅に配置された4本の取付ねじ20nを介してスイッチ本体2に着脱可能に取り付けられている。各取付ねじ20nのピッチが一定のため、ヘッド部20は、図5に示す取付位置から時計回り(または反時計回りに)90°、180°、270°回転させた状態でも取り付け可能になっている。ヘッド部20を回転させることにより、アクチュエータ挿入口21、22の位置や向きを変えられるようになっている。

0020

スイッチ本体2は、取付ねじ2nを介してベースプレート5に固定されている。ベースプレート5には、取付ねじ2nが挿通する貫通孔5aが形成されており、貫通孔5aを挿通した取付ねじ2nにはナット(図示せず)が締着されている。なお、ベースプレート5には、取付ねじ2nが直接螺合するねじ孔を形成するようにしてもよい。

0021

一方、バリア構造体4は、取付ねじ4nを介してベースプレート5に固定されている。ベースプレート5には、取付ねじ4nが挿通する長孔状の貫通孔5bが形成されており、貫通孔5bを挿通した取付ねじ4nにはナット(図示せず)が締着されている。なお、ベースプレート5には、取付ねじ4nが直接螺合するねじ孔を形成するようにしてもよい。バリア構造体4がベースプレート5に固定されたとき、バリア構造体4の後端側部分(後述するヘッドカバー部41)が、スイッチ本体2のヘッド部20とオーバラップしている(図3図4参照)。

0022

図2ないし図7に示すように、バリア構造体4は、アクチュエータ3の挿入方向に沿って延びるアクチュエータ通路40aが形成されたバリア本体40と、その後端側から後方に門形に延設され、ヘッド部20を覆うヘッドカバー部41とを有している。アクチュエータ通路40aは、バリア本体40の前端面40Aに開口するとともに、後端面40Bにも開口しており、後端面40B側の開口はヘッド部20のアクチュエータ挿入口21に対向している。バリア本体40の後端面40Bは、ヘッド部20においてアクチュエータ挿入口21が形成された前端面20A(ヘッド面)に対向配置(たとえば一定の隙間を介して近接配置)されており、ヘッド面20Aの対向部を構成している(図3図4参照)。バリア本体40は、対向部(後端面40B)から前方の前端部にかけて前後方向に延びている。ヘッドカバー部41は、略コ字状の横断面形状を有しており(図6図7参照)、ベースプレート5に固定されたスイッチ本体2のヘッド部20に対してヘッド面20Aと直交する3つの側面20Bを覆っている。ヘッドカバー部41は、下方に開口する下側開口部41a、および後方に開口する後側開口部41bを有している。

0023

また、バリア本体40には、アクチュエータ通路40aに沿って前後方向に延びるとともに、アクチュエータ通路40aに連通(つまり開口)する前後方向のスリット40sが形成されている。この例では、スリット40sは、アクチュエータ通路40aの幅方向両側部に一対設けられている。よって、アクチュエータ通路40aは、その両側部のスリット40sを介して両側方に開口している。

0024

図5に示すように、アクチュエータ本体30は、コ字状の金具31のアクチュエータ本体取付板部31aに取付ねじ30nを介してねじ止め固定されている。金具31は、アクチュエータ本体取付板部31aに対向する扉取付板部31bを有しており、扉取付板部31bは扉Dに固定されている(図1参照)。また、アクチュエータ本体取付板部31aおよび扉取付板部31bは、連結板部31cを介して連結されている。

0025

次に、アクチュエータ通路40aの形状について説明する。
図9に示すように、アクチュエータ通路40aは、アクチュエータ本体30の横断面形状に対応する扁平な横断面形状を有しており、より詳細には、アクチュエータ本体30の横断面形状に沿う概略矩形状の扁平な横断面形状を有している。アクチュエータ通路40aの横断面形状の高さをh1とし、アクチュエータ本体30の板厚をt、金具31のアクチュエータ本体取付板部31aの板厚をt’とするとき、この例では、アクチュエータ通路40a内には、アクチュエータ本体30および金具31のアクチュエータ本体取付板部31aの双方が挿入される態様となっているので、
h1>t+t’
となっている。

0026

アクチュエータ通路40aの幅方向両側縁部には、アクチュエータ通路40aの上側通路面40a1から下方に垂設されたガイド壁40bと、下側通路面40a2から上方に立ち上がるガイド壁40cとが設けられている。ガイド壁40b、40cの各内側面40a3、40a4、および上側、下側通路面40a1、40a2により、アクチュエータ通路40aが画成されている。これら上側、下側通路面40a1、40a2、および各内側面40a3、40a4は、アクチュエータ3がアクチュエータ通路40a内に進入していく際のガイド面として作用し得る。上下方向に相対する各ガイド壁40b、40c間にはスリット40sが形成されている。スリット40sの高さをh3とするとき、アクチュエータ通路40a内に配置されたアクチュエータ本体30の幅方向の各端面とバリア本体40の幅方向の各外側面との間の距離Δw、Δw’は、JIS B 9718に規定される安全距離に基づいて設定される。

0027

すなわち、h3=4mmの場合、JIS B 9718の表4における長方形開口部の短辺eの寸法が4mmとなることから、安全距離Srとしては、Sr≧2mmに設定すればよいので、Δw、Δw’に関しては
Δw≧2mm
Δw’≧2mm
に設定される。この例では、
Δw’>Δw>7mm
となっており、Δw、Δw’のいずれもが上記基準を満たしている。
したがって、人の指先がスリット40sを通してアクチュエータ通路40aの内部に進入できないようになっているといえる。

0028

図8に示すように、アクチュエータ通路40aの前端面40Aでの開口端における横断面形状は、アクチュエータ通路40aの奥側の横断面形状よりも大きくなっている。すなわち、開口端での横断面形状の高さh2は、開口端より奥側の横断面形状の高さh1よりも大きくなっており、開口端から奥側に向かうにしたがい徐々に小さくなって奥側で高さh1に等しくなっている。同様に、開口端での横断面形状の幅w2は、開口端より奥側の横断面形状の幅w1よりも大きくなっており、開口端から奥側に向かうにしたがい徐々に小さくなって奥側で幅w1に等しくなっている。このように、アクチュエータ通路40aの横断面形状を前端面40Aの開口端に向かうにしたがいテーパ状に大きくしたことにより、アクチュエータ3がアクチュエータ通路40a内に進入する際に、扉Dのガタ建付けの悪さによるずれを容易に吸収できる。

0029

また、アクチュエータ通路40aの後端面40Bにおける開口部の大きさは、スイッチ本体2のヘッド面20Aにおけるアクチュエータ挿入口21の開口部の大きさよりも大きくなっている(図8参照)。これにより、アクチュエータ本体30の先端部30aがアクチュエータ通路40aからアクチュエータ挿入口21に進入していく際に、バリア構造体4のスイッチ本体2に対するアライメントのずれを吸収できる。

0030

図10ないし図12に示すように、アクチュエータ3がバリア本体40のアクチュエータ通路40a内に進入してアクチュエータ3の先端部30aがスイッチ本体2の接点を切り替える直前の扉開状態においては、図13および図14に示すように、アクチュエータ本体30の先端部30aはスイッチ本体2の内部のカム25に係合している。このとき、アクチュエータ本体30の後端面30bとバリア本体40の前端面40Aとの距離Lは、上述したJIS B 9718に規定される安全距離に基づいて設定される。

0031

すなわち、h2=8mmの場合、JIS B 9718の表4における長方形開口部の短辺eの寸法が8mmとなることから、安全距離Srとしては、Sr≧20mmに設定すればよいので、Lに関しては
L≧20mm
に設定される。この例では、
L>29mm
となっており、上記基準を満たしている。
したがって、人の指がアクチュエータ通路40aの前端面40Aでの開口端を通してアクチュエータ通路40aの内部に進入できないようになっているといえる。

0032

このように、アクチュエータ通路40aの横断面形状の大きさ(高さおよび幅)や長さにより、アクチュエータ本体30を扉Dの閉位置に対応する位置まで到達させるのを規制するアクセス規制手段が構成されている。

0033

なお、図15に示すように、アクチュエータ3がバリア本体40のアクチュエータ通路40a内にさらに進入すると、図16に示すように、アクチュエータ3の先端部30aがスイッチ本体2の内部のカム25を回転させ、これにより、カム25に当接していたロッド26が前方に向かって移動し、その結果、信号発生部27から信号が発生して接点が切り替わるようになっている。このとき、扉Dは閉位置に移動している。

0034

このような本実施例においては、上述したように、バリア本体40の後端面40Bがスイッチ本体2のヘッド部20のヘッド面20Aに対向配置されているので(図3図4図11図12参照)、操作者がアクチュエータ本体(アクチュエータ単体)30を指で保持して、アクチュエータ本体30の先端部30aをバリア本体40の外部からスイッチ本体2のヘッド部20のヘッド面20Aにアクセスさせようとしてもアクセスできないようになっている。

0035

しかも、本実施例では、バリア本体40の後端面40Bはスイッチ本体2のヘッド部20のヘッド面20Aと対向しつつ接近配置されているので(図3図4図11図12参照)、バリア本体40の外部からアクチュエータ本体30がヘッド部20のヘッド面20Aにアクセスするのがより困難になっている。

0036

さらに、本実施例では、扉Dの開閉時にアクチュエータ3が挿入されない、ヘッド部20のもう一つのアクチュエータ挿入口22が、バリア構造体4のヘッドカバー部41で覆われているので(図4図12参照)、このアクチュエータ挿入口22に対しても、バリア本体40の外部からアクチュエータ本体30がアクセスすることができないようになっている。これにより、扉Dの開閉時にアクチュエータ3が挿入されないアクチュエータ挿入口22を介して安全スイッチ1が無効化されるのを確実に防止できる。

0037

また、本実施例では、バリア本体40に形成されたアクチュエータ挿入方向のアクチュエータ通路40aがアクチュエータ本体30の横断面形状に対応する扁平な横断面形状を有しており、より詳細には、アクチュエータ通路40aの横断面形状の大きさ(高さおよび幅)や長さが、扉Dが閉位置に移動する直前の扉開状態において人の指先や指が進入できないような寸法に設定されているので、操作者の指先や指がアクチュエータ通路40a内に入るのを防止でき、その結果、操作者がアクチュエータ本体30を指で保持してアクチュエータ通路40a内に進入させ、アクチュエータ本体30をスイッチ本体2のヘッド部20のヘッド面20Aにアクセスさせてスイッチ本体2内部の接点を切り替えるのを規制できる。
このようにして、安全スイッチ1の無効化を簡単かつ確実に防止できる。

0038

本実施例においては、スリット40sの高さh3を低く設定したことにより、アクチュエータ通路40aの幅w1を小さくでき、その結果、バリア本体40の幅寸法を小さくできる。また、アクチュエータ通路40aの前端面40Aでの開口高さh2を小さく設定したことにより、アクチュエータ通路40a内で前端面40Aからアクチュエータ本体30の後端面30bまでの距離Lを小さくでき、その結果、バリア本体40の長さ寸法を小さくできる。このようにして、バリア本体40を小型化できる。

0039

本実施例においては、バリア構造体4のヘッドカバー部41が横断面コ字状に形成されており(図6図7参照)、下部に開口部41aを有しているので、スイッチ本体2およびバリア構造体4をベースプレート5上で一体化する際に、バリア構造体4のヘッドカバー部41をスイッチ本体2のヘッド部20に上から被せるだけでよく、一体化が容易である。これに対して、バリア構造体4のヘッドカバー部41が横断面矩形状に形成されて、下部も閉塞されている場合には、スイッチ本体2およびバリア構造体4をベースプレート5上で一体化する際に、バリア構造体4のヘッドカバー部41内にスイッチ本体2のヘッド部20を長手方向から挿入しなければならず、一体化がやや面倒である。

0040

本実施例においては、バリア構造体4のバリア本体40のアクチュエータ通路40aの幅方向両側部にスリット40sを設けたので、アクチュエータ3の金具31の連結板部31cをいずれのスリット40sに通すようにしてもよく、これにより、アクチュエータ本体30に対する金具31の取付け方を左右勝手違いにすることも可能である。

0041

以上、本発明に好適な実施例について説明したが、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、本発明には種々の変形例が含まれる。以下に変形例のいくつかの例を挙げておく。

0042

〔第1の変形例〕
前記実施例では、バリア構造体4のバリア本体40のアクチュエータ通路40aをスイッチ本体2のヘッド部20のアクチュエータ挿入口21と連通させるように配置することにより、バリア構造体4をスイッチ本体2の長手方向に沿って配設した(すなわち、バリア構造体4およびスイッチ本体2を一直線上に配置した)例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。

0043

図17ないし図20は、本発明の第1の変形例を示しており、これらの図において、前記実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。この第1の変形例では、いずれもバリア構造体4がスイッチ本体2の長手方向と直交する方向に配置(すなわち、バリア構造体4およびスイッチ本体2が直交配置)されている。

0044

図17に示すものでは、バリア本体40のアクチュエータ通路40aがスイッチ本体2のヘッド部20のアクチュエータ挿入口22(図5)と連通するように、バリア構造体4を配置している(図17の縦断面図である図19参照)。また、図18に示すものでは、ヘッド部20をスイッチ本体2から一旦取り外した後、ヘッド部20を前端面20Aの側から見て時計回りに90度回転させてから再びスイッチ本体2に取り付けている。そして、この状態から、バリア本体40のアクチュエータ通路40aがスイッチ本体2の回転後のヘッド部20のアクチュエータ挿入口22と連通するように、バリア構造体4を配置している(図18の縦断面図である図20参照)。

0045

この第1の変形例においても、バリア本体40の後端面40Bがスイッチ本体2のヘッド部20においてアクチュエータ挿入口22を有するヘッド面20Bに対向配置されているので(図19図20参照)、操作者がアクチュエータ本体30を指で保持してアクチュエータ本体30の先端部30aをバリア本体40の外部からスイッチ本体2のヘッド面20Bにアクセスさせようとしてもアクセスできないようになっている。

0046

しかも、バリア本体40の後端面40Bがスイッチ本体2のヘッド部20のヘッド面20Bと対向しつつ近接配置されているので(図19図20参照)、アクチュエータ本体30をバリア本体40の外部からヘッド部20のヘッド面20Bにアクセスするのがより困難になっている。

0047

さらに、扉Dの開閉時にアクチュエータ3が挿入されない、ヘッド部20のもう一つのアクチュエータ挿入口21については、バリア構造体4のヘッドカバー部41の後端側開口41bを通して外部に露出しているが、このとき、後端側開口41bの開口端面からスイッチ本体2のヘッド部20の前端面20Aまでの距離L’がアクチュエータ本体30の長さに比べてかなり短くなっており(図19図20参照)、そのため、操作者がアクチュエータ本体30を指で保持して後端側開口41bからアクチュエータ本体30の先端部30aをスイッチ本体2のヘッド部20のアクチュエータ挿入口21にアクセスさせようとしてもアクセスできないようになっている。これにより、扉Dの開閉時にアクチュエータ3が挿入されないアクチュエータ挿入口21を介して安全スイッチ1が無効化されるのを確実に防止できる。なお、図19に示すものでは、後端側開口41bはベースプレート5により覆われており、ベースプレート5を装着することでアクチュエータ挿入口21が外部に露出するのが防止されている。

0048

また、前記実施例と同様に、バリア本体40に形成されたアクチュエータ挿入方向のアクチュエータ通路40aがアクチュエータ本体30の横断面形状に対応する扁平な横断面形状を有しており、より詳細には、アクチュエータ通路40aの横断面形状の大きさ(高さおよび幅)や長さが、扉Dが閉位置に移動する直前の扉開状態においてすでに人の指先や指が進入できないような寸法に設定されているので、操作者の指先や指がアクチュエータ通路40a内に入るのを防止でき、その結果、操作者がアクチュエータ本体30を指で保持してアクチュエータ通路40a内に進入させ、アクチュエータ本体30をスイッチ本体2のヘッド部20のヘッド面20Bにアクセスさせてスイッチ本体2内部の接点を切り替えるのを規制できる。
このようにして、安全スイッチ1の無効化を簡単かつ確実に防止できる。

0049

〔第2の変形例〕
前記実施例では、スイッチ本体2およびバリア構造体4を設けた壁(または固定扉)Wに対して、アクチュエータ3を設けた扉Dをスライドさせる場合を例にとって説明したが、アクチュエータ3を壁(または固定扉)Wに設け、スイッチ本体2およびバリア構造体4を扉Dに設けるようにしてもよい。また、双方の扉がスライドし得る場合には、アクチュエータ3側の扉Dならびにスイッチ本体2およびバリア構造体4側の扉Wの双方を同時に接近方向にスライドさせ、あるいは、スイッチ本体2およびバリア構造体4側の扉Wを停止させた状態でアクチュエータ3側の扉Dを扉Wの側にスライドさせる(もしくは扉Dを停止させた状態で扉Wを扉Dの側にスライドさせる)ようにしてもよい。

0050

〔第3の変形例〕
前記実施例では、扉Dがスライド式の場合を例にとって説明したが、扉Dは回動式であってもよい。図21は、回動式の扉に適用される場合の本発明の第3の変形例を示しており、同図において、前記実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。

0051

図21に示すように、この第3の変形例においては、アクチュエータ3が回転扉回転中心Oの回りを紙面内で矢印方向に回動自在に設けられている。アクチュエータ3がバリア本体40のアクチュエータ通路40a内に進入する際には、アクチュエータ3は回転中心Oの回りを時計回りに回動しつつ、アクチュエータ通路40aの幅方向の一側部の長手方向のスリット40s1を通過しつつ移動する。

0052

なお、図21に示す例では、アクチュエータ3がアクチュエータ通路40aの幅方向の他側部にも長手方向のスリット40s2を有しているので、回転扉の回転中心Oは、スイッチ本体2およびバリア構造体4を挟んで図21に示す位置とは逆側に配置されていてもよい。この場合においては、アクチュエータ3がバリア本体40のアクチュエータ通路40a内に進入する際には、アクチュエータ3は回転中心の回りを反時計回りに回動しつつ、アクチュエータ通路40aの幅方向の他側部の長手方向のスリット40s2を通過しつつ移動する。

0053

〔第4の変形例〕
前記実施例では、バリア構造体4のバリア本体40のアクチュエータ通路40aに開口するスリット40sをアクチュエータ通路40aの幅方向両側部に設けた例を示したが、スリット40sは、アクチュエータ通路40aの幅方向のいずれか一側部に設けるようにしてもよい。

0054

〔第5の変形例〕
前記実施例では、別個に用意されたスイッチ本体2およびバリア構造体4をそれぞれベースプレート5に取り付けることにより、スイッチ本体2およびバリア構造体4をベースプレート5上で一体化した例を示したが、バリア構造体4のヘッドカバー部41等を介してバリア構造体4をスイッチ本体2に直接固定(たとえばネジ止め固定弾性係合片によるワンタッチ装着等)するようにしてもよい。

0055

〔第6の変形例〕
前記実施例では、バリア構造体4のヘッドカバー部41がスイッチ本体2のヘッド部20を覆っている例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。ヘッドカバー部41の後端をさらに後方に延設することにより、ヘッドカバー部41がスイッチ本体2の大部分または全体を覆うようにしてもよい。

0056

〔第7の変形例〕
前記実施例では、バリア本体40の後端面40Bと、スイッチ本体2のヘッド部20の前端面20A(ヘッド面)との間に一定の隙間が形成されて近接配置された例を示したが、バリア本体40の後端面40Bは、ヘッド部20の前端面20A(ヘッド面)に密着していてもよい。

0057

〔第8の変形例〕
前記実施例では、スイッチ本体2のヘッド部20に2つのアクチュエータ挿入口21、22を設けた例を示したが、アクチュエータ挿入口は1つでもよく、あるいは3つ以上設けるようにしてもよい。

0058

〔第9の変形例〕
前記実施例では、アクチュエータ3の金具31としてコ字状の部材を用いたが、金具31の形状としてはこれに限定されるものではなく、種々の形状が考えられる。バリア本体40に形成するスリット40sの位置は、金具31の形状に応じて適宜設定される。たとえば、金具31として、長手方向に延びる長尺帯板状部材を用いるようにして、その先端にアクチュエータ本体30を取り付けるようにしてもよい。その場合には、金具31の製作時に折曲げ加工が不要になって金具31の製作が容易になるばかりでなく、アクチュエータ本体30および金具31が全体として帯板状に配設されることになるので、バリア本体40にスリットを設ける必要がなくなり、バリア本体40の構造を簡略化できる。なお、前記実施例のように、金具31に折曲げ加工を施し、バリア本体40に金具31の形状に対応したスリット40sを設ける場合には、金具31として短尺のものを用意すれば足りるので、金具31のコストを低減できる。

0059

〔第10の変形例〕
アクチュエータ本体30の形状についても前記実施例に示すものには限定されず、種々の形状が考えられる。たとえば前記実施例に示すように横断面形状が矩形状のものに限らず、T字状(または逆T字状)やその他の異形の横断面形状であってもよい。その場合、バリア本体40のアクチュエータ通路40aの横断面形状については、アクチュエータ本体30の異形の外周形状に対応した形状を有している。たとえばアクチュエータ本体30が横断面T字状であれば、アクチュエータ通路40aの横断面形状は、T字状に対応した矩形状であってもよいし、アクチュエータ本体30と同様のT字状であってもよい。

0060

〔第11の変形例〕
前記実施例では、スイッチ本体2に対してバリア構造体4を後から取り付ける(つまり後付けする)例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。図22ないし図26は本発明の第9の変形例による安全スイッチを示している。これらの図において、前記実施例と同一符号は同一または相当部分を示している。

0061

この第9の変形例においては、図22ないし図24に示すように、バリア構造体4がスイッチ本体2と一体に設けられている。より詳細には、バリア構造体4のバリア本体40の後端面40B(図12参照)がスイッチ本体2のヘッド部20の前端面20A(図12参照)と一体化されており、バリア構造体4にはヘッドカバー部41が設けられていない。ここでは、スイッチ本体2の成形時にバリア構造体4が一体成形される例を示している。

0062

また、図22ないし図26に示すように、コ字状の金具31のアクチュエータ本体取付板部31aに対するアクチュエータ本体30の取付位置が前記実施例に示すものとは異なっており、アクチュエータ本体30は、金具31のアクチュエータ本体取付板部31aに固定される折曲部30cを有している。バリア本体40は、アクチュエータ通路40aの幅方向の一側部に配置されかつアクチュエータ通路40aに沿って延びるとともに、側方からアクチュエータ通路40aに連通するスリット40sの他に、アクチュエータ通路40aの上方に配置されかつアクチュエータ通路40aに沿って延びるとともに、上方からアクチュエータ通路40aに連通するスリット40s’を有している。

0063

第9の変形例においては、バリア本体40がスイッチ本体2のヘッド部20と対向しつつヘッド部20の前端面に密着して一体化されているので、操作者がアクチュエータ本体30を指で保持してアクチュエータ本体30の先端部30aをスイッチ本体2のヘッド部20にアクセスさせようとしてもアクセスできないようになっている。また、前記実施例と同様に、バリア本体40のアクチュエータ通路40aがアクチュエータ本体30の横断面形状に対応する扁平な横断面形状を有しているので、操作者の指がアクチュエータ通路40a内に入るのを防止でき、操作者がアクチュエータ本体30を指で保持してスイッチ本体2のヘッド部20にアクセスするのを規制できる。このようにして、安全スイッチ1の無効化を簡単かつ確実に防止できる。

0064

より詳細には、第9の変形例においても、アクチュエータ通路40a内に配置されたアクチュエータ本体30の幅方向の端面とスイッチ本体40の幅方向の外側面との間の距離Δw”(図26)は、JIS B 9718に規定される安全距離に基づいて設定されている。また、図示していないが、アクチュエータ3がバリア本体40のアクチュエータ通路40a内に進入してアクチュエータ3の先端部30aがスイッチ本体2の接点を切り替える直前の扉開状態において、アクチュエータ本体30の後端面30bとバリア本体40の前端面40Aとの距離L(図14参照)は、同様に、上述したJIS B 9718に規定される安全距離に基づいて設定されている。

0065

〔第12の変形例〕
前記実施例では、アクチュエータ3のアクチュエータ本体30の先端部30aがスイッチ本体2のヘッド部20のアクチュエータ挿入口21からスイッチ本体2の内部に進入して接点を切り替えるようにした例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。スイッチ本体2のヘッド部20に非接触式センサ(たとえば光センサ)を設け、アクチュエータ3の接近を当該センサにより検出して接点を切り替えるようにしてもよい。この場合には、アクチュエータ3が扉Dの閉位置に対応する位置に移動した際にセンサがONとなるように構成すればよい。

0066

本発明は、安全スイッチに好適であり、とくに、安全スイッチの無効化を確実に防止するための構造に適している。

0067

1:安全スイッチ

2: スイッチ本体
20:ヘッド部(操作部)
20A:ヘッド面

3:アクチュエータ
30: アクチュエータ本体(アクチュエータ単体)
31:金具

4:バリア構造体
40:バリア本体
40a:アクチュエータ通路
40s:スリット

D: 扉
W: 壁

先行技術

0068

特開平10−302580号公報(段落[0012]〜[0014]および図1参照)

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