JP2009016060A - 安全スイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】アクチュエータユニットの大型化及び重量増加を回避しつつ、作業者が区画領域内から簡単な操作で退出できる安全スイッチを提供すること。
【解決手段】アクチュエータユニット１２と、スイッチ本体１３からなる安全スイッチ１１に関する。アクチュエータユニット１２は、外側ハンドル１４と内側ハンドル１５と、スイッチ本体１３と係合するアクチュエータとを備え、さらに内側ハンドル１５と連動する押動部材が設けられている。一方、スイッチ本体１３には前記アクチュエータと係合する回動カムと、その係合状態をロックするロックプレートと、そのロックを解除するロック解除ボタンが設けられている。内側ハンドル１５を回動させることで、前記押動部材が前記ロック解除ボタンを押動してロックを解除しつつ、前記アクチュエータをスイッチ本体１３から抜去することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、安全スイッチに関する。

従来から、搬送ラインや組立機械等の産業用機械（以下、単に「機械等」と記載する）は、様々な製品を製造する工場等で広く利用されている。このような機械等を作動させる場合、機械等の動作範囲を含む所定領域を金属製のフェンスやアクリル板等の安全柵で区画した区画領域として、機械等の動作範囲内に作業者を近づけないようにしている。このような安全柵には、メンテナンスや部材の供給のために作業者が出入出来るように、出入口となる扉体が設けられている。当該扉体には、施開錠するための安全スイッチが設けられ、作業者が区画領域内で作業をしている間は機械等の作動させないように、機械等の駆動を制御するようにしている。すなわち、安全スイッチが施錠状態の場合のみ、機械等を駆動させることが可能となる。

このような安全スイッチにおいて、作業者が区画領域内に誤って閉じ込められてしまった場合に、当該作業者が自らロックを解除して区画領域内から脱出できるように、安全柵の内側に配置されたハンドルを回転させるだけで、ロックを解除しつつ、アクチュエータの係合状態をも解除できる安全スイッチが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１によれば、アクチュエータユニットには、スイッチ本体に設けられた係合部材と係合するための係合溝を備えた金属製のアクチュエータと、扉体の外面に設けられた外側操作手段である外側ハンドルと、安全柵の内側面に露出するように設けられた内側操作手段である内側ハンドルが備えられている。また、金属製のロック解除部材がアクチュエータを包むように形成されている。

このような構成では、作業者は安全柵の外面に設けられた外側ハンドルをスイッチ本体側に回動させることで、アクチュエータをスイッチ本体側に前進させてスイッチ本体と係合及びロックすることができる。このとき、外側ハンドルの逆操作によって容易にアクチュエータがスイッチ本体から引き抜かれないように、強い付勢手段で付勢された係合部材をアクチュエータの係合溝に嵌め込んでロックしている。一方、このような係合状態において、内側ハンドルをスイッチ本体とは反対側に回動させると、まずロック解除部材が係合溝を狭めるように摺動して、前記係合溝に係合している係合部材を押し出すようにしてロックを解除しつつ、アクチュエータがスイッチ本体から引き抜かれる。したがって、特許文献１に開示されている安全スイッチによれば、作業者は解除レバーを回動させる一動作で安全スイッチを開錠状態として、区画領域内から脱出することが可能となる。
欧州特許出願公開第１４７３４２７号明細書

ところが、特許文献１に開示された安全スイッチでは、アクチュエータに強力に付勢された係合部材をロック解除部材で係合溝から押し出す必要がある。そのため、ロック解除部材は高い強度が必要となることから、当該ロック解除部材を金属製とするとともに十分な厚みを与えて断面積を大きくし、強度を確保している。また、このように堅牢に形成されたロック解除部材を摺動させるための機構そのものも、係合部材の付勢力に抗して移動させるために金属製として堅牢に形成する必要がある。そのため、アクチュエータが大型化することはもちろんのこと、アクチュエータユニットの大型化及び重量増加を招き、強度の低い扉体や枠体に取り付けが出来なくなるという問題があった。

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、アクチュエータユニットの大型化及び重量増加を回避しつつ、作業者が区画領域内から簡単な操作ですばやく退出できる安全スイッチを提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、区画領域への出入口の扉体に取り付けられるアクチュエータユニットと、出入口の枠体に取り付けられるスイッチ本体からなる安全スイッチであって、前記アクチュエータユニットには、前記扉体の外面側に設けられた外側操作手段と、前記扉体の内面側に設けられた内側操作手段と、前記外側操作手段及び前記内側操作手段と連動して動作し、前記スイッチ本体側に向けて進退可能に形成されたアクチュエータと、を備え、前記スイッチ本体は、前記扉体を閉じた際に前記アクチュエータと対向する位置に設けられて前記アクチュエータが挿入される挿入口と、前記挿入口を介して挿入される前記アクチュエータと係合可能に形成され、かつこの係合状態にあるアクチュエータが前記挿入口より退出移動することによりその係合状態が解除されるよう形成された係合部材と、前記係合状態において、前記係合部材に係合して前記アクチュエータの抜けを阻止するロック機構と、押動されることで、前記ロック機構と前記係合部材との係合を解除可能に形成されたロック解除ボタンと、を備え、前記アクチュエータユニットは、前記内側操作手段の操作と連動して、前記スイッチ本体側に向けて進退可能に形成され、かつ前記ロック解除ボタンを押動可能に形成された押動部材を備え、前記内側操作手段は、前記内側操作手段を操作することにより、前記ロック解除ボタンを押動しつつ、前記アクチュエータを前記挿入口から抜去可能に形成され、前記アクチュエータと前記押動部材とが、異なる位置に配設されていることを備えたことを要旨とした。

この発明によれば、アクチュエータと押動部材を異なる位置に配設したので、アクチュエータの構造を簡易にできるとともに、押動部材の強度を確保するために押動部材を金属製としたり断面積を増したりする必要がない。したがって、アクチュエータユニットの大型化及び重量増加を抑制することができる。また、内側操作手段を操作するだけで、ロック機構と係合部材との係合状態を解除しつつ、アクチュエータを挿入口から抜去できる。つまり、作業者は、安全スイッチの施錠状態を一動作で解除することができる。したがって、作業者は安全柵の内側から簡単な操作をするだけですばやく退出できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の安全スイッチにおいて、前記押動部材と前記ロック解除ボタンは、いずれも前記アクチュエータユニットと前記スイッチ本体とが対向する面に設けられていることを備えたことを要旨とした。

この発明によれば、押動部材の動作距離を短くすることができる。したがって、押動部材によってロック解除ボタンを押動させることが容易となるとともに、ロックの解除を速やかに行える。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の安全スイッチにおいて、前記ロック解除ボタンは、前記スイッチ本体の表面に凹設されていることを要旨とした。この発明によれば、作業者が誤ってロック解除ボタンを押動してしまう虞を回避できる。

本発明によれば、アクチュエータユニットの大型化及び重量増加を回避しつつ、作業者が区画領域内から簡単な操作ですばやく退出できる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図１０にしたがって説明する。
図１に示すように、安全柵で囲われた区画領域の出入口には、作業員の出入を規制するための扉体Ｄと、扉体Ｄに隣接して出入口を構成する枠体Ｗが設けられている。作業者は当該扉体Ｄ以外の場所からは、当該区画領域に出入りできないようになっている。

安全スイッチ１１のアクチュエータユニット１２は、扉体Ｄの外側面に取り付けられており、スイッチ本体１３は枠体Ｗの外側面に取り付けられている。また、アクチュエータユニット１２とスイッチ本体１３は扉体Ｄを閉じた状態で、扉体Ｄと枠体Ｗの隙間と同じ隙間にて対向する位置に固定されている。その隙間は、扉体Ｄが開閉するのに必要な間隔に設定されている。なお、以下の説明において、アクチュエータユニット１２及びスイッチ本体１３の外側面とは、取り付け状態において扉体Ｄ及び枠体Ｗに接していない面を指し、アクチュエータユニット１２及びスイッチ本体１３の内側面（取付面）とは、取り付け状態において扉体Ｄ及び枠体Ｗに接している面を指すものとする。

まず、アクチュエータユニット１２について図１〜図３を参照して説明する。
図１に示すように、アクチュエータユニット１２のハウジング１９は略四角箱状に形成されている。ハウジング１９には、外側面から突出する外側ハンドル軸２０が図示しない支持体により回動可能に支持されるとともに、内側面から突出する内側ハンドル軸２６が図示しない支持体により回動可能に支持されている。外側ハンドル軸２０の先端には外側操作手段としての外側ハンドル１４が固定されており、内側ハンドル軸２６の先端には内側操作手段としての内側ハンドル１５が固定されている。内側ハンドル軸２６は扉体Ｄに形成された貫通孔に挿通されており、内側ハンドル１５は、扉体Ｄから安全柵の内側に突出している。外側ハンドル１４及び内側ハンドル１５は、角に丸みを持たせた略三角形状に形成されている。図３（ａ）に示すように、外側ハンドル軸２０と内側ハンドル軸２６は同軸上に配置されている。

図３（ａ）に示すように、外側ハンドル軸２０の外側ハンドル１４が連結されていない側の端面には、軸線に対して直角となるように端面２０ｂが形成されている。同様に、内側ハンドル軸２６の内側ハンドル１５が連設されていない側の端面には、端面２０ｂと同様に端面２６ｂが形成されている。端面２０ｂと端面２６ｂとは対向するように配置されているが、外側ハンドル軸２０と内側ハンドル軸２６とは直接連結されていない。

図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、外側ハンドル軸２０及び内側ハンドル軸２６は、端面２０ｂ及び端面２６ｂに開口する軸孔２０ａ及び軸孔２６ａが設けられており、有底構造を有している。また、軸孔２０ａと軸孔２６ａには、略六角柱状に形成された六角シャフト３４が挿通されている。六角シャフト３４は、外側ハンドル軸２０及び内側ハンドル軸２６に設けられた図示しない支持体によって、軸孔２０ａと軸孔２６ａの内部に軸線周りに回動可能に支持されている。軸孔２０ａ及び軸孔２６ａの形状は、その直径が六角シャフト３４の最大長手方向の長さに対応する直径とされているとともに、対向する二辺が直線部分によって幅狭にされて略俵状をなしている。そして、その直線部分によって六角シャフト３４の支持面が形成されている。したがって、六角シャフト３４の当接面３４ａ及び当接面３４ｂは軸孔２０ａ又は軸孔２６ａの直線部分と接するように形成されている。なお、六角シャフト３４と、軸孔２０ａ及び軸孔２６ａとの間には僅かな隙間を設けて遊びを持たせてある。

図２に示すように、外側ハンドル軸２０には、外側ハンドル軸２０の外径面から円周方向外側に向けて、外側ハンドル軸２０の軸線に対して直角となるように、平歯車２１が立設されている。平歯車２１は、外側ハンドル軸２０の真上からスイッチ本体１３とは反対側へ向けて９０°の範囲に扇形をなすように設けられている。このような平歯車２１の位置となる外側ハンドル１４の位置を、外側ハンドル１４の初期位置という。外側ハンドル１４の初期位置において、外側ハンドル１４の上方に位置する角に三角印１４ａが付されている。

外側ハンドル１４の初期位置において、平歯車２１の下方側の一方の縁端に当接するように、アクチュエータユニット１２の内側面に位置するハウジング１９の内面から停止突起２１ｓが立設されている。また、外側ハンドル１４を本体スイッチ側に９０°回動させたときに、平歯車２１の他方の縁端と当接するように、停止突起２１ｓと同様に停止突起２１ｅが立設されている。停止突起２１ｓ及び停止突起２１ｅの高さは、押出部材２７と接触しない高さとしてある。

外側ハンドル軸２０及び平歯車２１の上方には、略矩形板状のアクチュエータ２３が配置されている。アクチュエータ２３は、ハウジング１９に対して、図示しない支持体により、内側面（図２において紙面）に沿って水平方向に往復動可能、かつ先端（図２において左端）がスイッチ本体１３と対向する面１９ａに形成されたアクチュエータ突出孔２４から出没可能に支持されている。アクチュエータ２３は、スイッチ本体１３側に配置された一方の先端の両角部に、スイッチ本体１３側に向けて突出するように設けられたガイド部２３ｂと、略矩形に打ち抜くようにして形成された係合孔２３ａとを備えている。また、アクチュエータ２３の他方側の下面には、平歯車２１と噛合するラック部２５が形成されている。

図３（ａ）に示すように、内側ハンドル軸２６には、内側ハンドル軸２６の外径面から下方に向けて略矩形板状の押出部材２７が立設されている。ここで、このような押出部材２７の位置となる状態における内側ハンドル１５の位置を、内側ハンドル１５の初期位置という。内側ハンドル１５の初期位置において、上方に位置する角に丸印１５ａ（図３（ａ）参照）が付されている。

図２に示すように、押出部材２７の下端部のスイッチ本体１３側には、スイッチ本体１３と対向する面とは反対側の面が円弧状をなした押出部２８が、押出部材２７に収納可能に設けられている。また、押出部２８は、押出部材２７に設けられた図示しない支持体によって、押出部材２７から下方に向けて進退可能に支持されるとともに、図示しないばねによって押出部材２７の下方に向けて付勢されている。

押出部材２７のスイッチ本体１３とは反対側の縁端に当接する位置に、アクチュエータユニット１２の外側面に位置するハウジング１９の内面から停止突起２７ｓが立設されている。停止突起２７ｓの高さは、平歯車２１と接触しない高さとしてある。

押出部材２７の下方には、押動部材２９が設けられている。押動部材２９は、本実施形態では略棒状に形成され、図示しない支持体によって、スイッチ本体１３側へむけて移動可能に支持されている。押動部材２９は、スイッチ本体１３側の一端に円柱状に形成された押動部３０を備えている。スイッチ本体１３と対向する面１９ａには、ハウジング１９を貫通するように押動部突出孔３１が設けられており、押動部３０が当該押動部突出孔３１から突出しない位置に押動部材２９は配置されている。また、押動部材２９には、略中央から上方へ向けて突出する被押動部２９ａが設けられている。そして押出部２８と被押動部２９ａは、当接するように配置されている。押動部材２９は、他端側に連結されたばね３２によって、スイッチ本体１３とは反対側である反スイッチ本体側向けて付勢されているとともに、押動部材２９の下方に配置されたばね３３によって、上方へ向かって僅かに付勢されている。また、内側ハンドル軸２６は図示しないばねによって、押動部材２９の押動方向とは逆向き回転方向に付勢されている。

続けて、スイッチ本体１３について図２及び図４を参照して説明する。
スイッチ本体１３のハウジング３８は略四角箱状に形成されている。スイッチ本体１３は、アクチュエータユニット１２と対向する面のうちアクチュエータ突出孔２４と対向する位置には、ハウジング３８を貫通するように挿入口３９が設けられている。また、同様に押動部突出孔３１と対向する位置に、ボタン孔６５が貫設されている。

挿入口３９の内側には、カム軸４１によって回動可能に支持された係合部材としての回動カム４０が配置されている。回動カム４０には、係合溝４０ａが欠切されている。回動カム４０の上方には、軸４３によって回動可能に支持され、ばね４２ａによって回動カム４０へ向けて付勢された係止部材４２が設けられている。

回動カム４０の下方には、円柱状のロッド４４と、ロッド４４と一体に形成されたロック部材本体４５とが設けられている。ロッド４４とロック部材本体４５は、ばね４９によって上方に位置する回動カム４０に向かって付勢されているとともに、ロッド４４の先端は回動カム４０の周縁部に常に当接した状態となっている。ロッド４４の下部には、操作ロッド４８が一体となるように設けられており、図４（ａ）に示すように二組の接点５７が連結されており、ＯＮ接点５５とＯＦＦ接点５６が図示しない支持体によって接点５７とそれぞれ対向する位置に支持されてスイッチ部５８を形成している。

ロック部材本体４５には、アクチュエータユニット１２側の側面から反対側の側面に向けて貫通するように、側面視略矩形の迂回孔４６が設けられている。迂回孔４６は、ロック部材本体４５が上下に揺動しても、突起体６０と接触しない大きさに設けられている。ロック部材本体４５のアクチュエータユニット１２とは反対側の側面には、コの字型に欠切されたロック部４７が設けられている。

ロック部材本体４５のロック部４７が設けられた側には、ロック部材本体４５に当接するようにロックプレート５０が配置されている。ロックプレート５０は、矩形板状の金属板をＬ字型に折り曲げるようにして形成されており、その一端がロック部材本体４５へ向けて延びるように水平に配置されている。また、ロックプレート５０の他端はスイッチ本体１３の下方へ向けて延びるように垂直に配置されて、プレート被押動部５０ａを形成している。プレート被押動部５０ａにはロック軸５１が連設されているとともに、ロックプレート５０全体はロック軸５１の周囲に配置されたばね５４によってロック部材本体４５に向けて付勢されている。ロック軸５１のプレート被押動部５０ａと連結された側とは反対側の端部にはソレノイド５２が連結されている。また、ロック軸５１のストロークは、ロックプレート５０がロック部４７に係合可能な長さとしてある。

このように、ロッド４４、ロック部材本体４５、ばね４９、ロックプレート５０、ロック軸５１、ソレノイド５２、ばね５４等により、ロック機構が形成されている。
スイッチ本体１３のアクチュエータユニット１２と対向する面の下部には、ハウジング３８の内面から突出するように、先端部に開口を有する略円筒状の突起体６０が設けられている。また、突起体６０は、突起体６０の内部にちょうどボタン孔６５が位置するように形成されている。そして、ロック解除シャフト６１が突起体６０とボタン孔６５とを挿通するとともに、突起体６０の先端の開口はロック解除シャフト６１の直径より僅かに大きい直径まで縮径されている。また、ボタン孔６５の直径は、ロック解除シャフト６１の直径より僅かに大きく形成されている。すなわち、ロック解除シャフト６１は、突起体６０の開口部とボタン孔６５によって揺動可能に支持されている。

ロック解除シャフト６１のアクチュエータユニット１２側の一端には、ロック解除ボタン６４が一体に設けられている。また、ロック解除シャフト６１のロック解除ボタン６４寄りにフランジ部６３を設けるとともに、フランジ部６３がばね６２によってアクチュエータユニット１２側へ付勢されている。そして、ロック解除シャフト６１は、ロック解除ボタン６４が、ボタン孔６５に挿入されつつハウジング３８から突出しない位置に保持されている。ロック解除シャフト６１の他端には、プレート押動部６９が設けられている。プレート押動部６９は、プレート被押動部５０ａと対向する位置に配置されている。

ロック解除シャフト６１の側面のうち、突起体６０の縮径された部分と接する部分に、ロック解除シャフト６１の直径方向に向けて孔７０が凹設されている。孔７０には、フランジを有した円柱状に形成されている係止部材６６が揺動可能に保持されている。そして、ばね６８によって直径方向外側に向けて付勢されている。なお、係止部材６６を押し込み操作するための図示しない操作窓が、スイッチ本体１３の外側面からハウジング３８及びロック部材本体４５を貫通するように設けられている。

このように、突起体６０、ロック解除シャフト６１、ばね６２、フランジ部６３、ロック解除ボタン６４等により、ロック解除手段としての機構が形成されている。
次にスイッチ本体１３の動作について、簡単に説明する。

図５（ａ）に示すように、アクチュエータ２３と回動カム４０とが係合していない状態では、回動カム４０に設けられた係合溝４０ａが挿入口３９に対向するように位置している。この状態では、カム軸４１から回動カム４０の外周面までの距離がもっとも長くなる部分が下方に位置して、ばね４９に付勢されたロッド４４及びロック部材本体４５を下方に押し下げている。そして、ロックプレート５０はばね５４の付勢によってロック部材本体４５の側面に当接させられている。

図５（ｂ）に示すように、アクチュエータ２３がアクチュエータユニット１２側から挿入口３９に挿入されると、まずアクチュエータ２３の先端部のガイド部２３ｂが係止部材４２を上方に回動させるようにして押し上げて、回動カム４０を回動可能にする。そして、さらにアクチュエータ２３が挿入され、回動カム４０が回動しながら係合溝４０ａとアクチュエータ２３の係合孔２３ａとが係合する。このとき、カム軸４１から回動カム４０の外周面までの距離が短い部分が下方に位置する。そのため、ばね４９の付勢によってロッド４４及びロック部材本体４５は、ロッド４４の先端部と回動カム４０が当接するように上方に移動する。そして、ロック部材本体４５の側面に設けられたロック部４７とロックプレート５０の一方の先端部とが対向する位置までロック部材本体４５が上昇したときに、ロックプレート５０の当該先端部は、ばね５４の付勢によってロック部４７に挿入されるようにして係合する。

この状態では、ロック部４７に係合したロックプレート５０によって、ロック部材本体４５及びロッド４４が下方に移動することが規制される。そのため、回動カム４０はロッド４４に当接して回動が禁止され、アクチュエータ２３を引き抜くことが出来なくなる。すなわち、アクチュエータ２３と回動カム４０の係合状態が解除できないようにすることで、スイッチ本体に進入したアクチュエータの抜けが機械的に阻止される。

なお、ここで係合状態とはロックプレート５０とロック部４７が当接するような状態のみならず、僅かな隙間をもってロック部材本体４５の下方への移動をロックプレート５０が規制している状態をも含む。

ここで、以下の説明において、ロック部４７に係合したロックプレート５０によって、ロック部材本体４５及びロッド４４が下方に移動することを規制することを、単に「ロック」という。

当該ロックを解除するには、通常ソレノイド５２を作動させてロック軸５１およびロックプレート５０を後退させて、ロックプレート５０とロック部４７の係合状態を解除する。これにより、ロッド４４およびロック部材本体４５は上下に移動可能となり、回動カム４０の回動が規制されなくなり、アクチュエータ２３と回動カム４０の係合状態を解除できるようになる。

また、図５（ｃ）に示すようにロック解除ボタン６４を押動してもロックを解除することができる。ロック解除ボタン６４を押動すると、ロック解除シャフト６１の他端に設けられたプレート押動部６９によってプレート被押動部５０ａが押し下げられ、ロックプレート５０が後退される。これにより、ロックプレート５０とロック部４７の係合状態が解除され、ロックが解除される。

一旦ロック解除ボタン６４を押動させると、ばね６８に付勢された係止部材６６が突起体６０に係合する。そして、ばね６２の付勢によってロック解除シャフト６１がアクチュエータユニット１２側に移動されるのを規制する。つまり、一旦ロック解除ボタン６４を押動した後は、もはや押動し続けなくてもロックプレート５０を後退させた状態が維持される。そして、ロッド４４およびロック部材本体４５は上下に移動可能となり、回動カム４０の回動が規制されなくなり、アクチュエータ２３と回動カム４０の係合状態を解除できるようになる。

この状態では、アクチュエータ２３を回動カム４０に係合させても、ロックプレート５０はプレート押動部６９に規制されて、ロック部４７に係合することができない。すなわち、アクチュエータ２３と回動カム４０との係合状態をロックすることはできない。

突起体６０と係合した係止部材６６は、図示しない操作窓から指や工具で孔７０に押し込むことができる。係止部材６６を孔７０に押し込むことで、ロック解除シャフト６１はばね６２の付勢によってアクチュエータユニット１２側へ移動可能となり、ロックプレート５０はロック部４７に係合してロックできるようになる。

次にアクチュエータユニット１２の動作について、図６〜図１０を参照して説明する。図６〜図１０において、外側ハンドル１４を二点鎖線で、内側ハンドル１５を点線で模式的に図示している。

図６に示すように、外側ハンドル１４及び内側ハンドル１５の初期状態において、平歯車２１は外側ハンドル軸２０の直上からスイッチ本体１３とは反対側へ９０°の範囲に位置するとともに、アクチュエータ２３はアクチュエータ突出孔２４から突出しない位置に収容されている。また、平歯車２１と当接する停止突起２１ｓによって、外側ハンドル１４はスイッチ本体１３とは反対側に向けて回動できないように規制されている。一方、押出部材２７は内側ハンドル軸２６の直下に位置している。内側ハンドル１５は、当接する停止突起２７ｓによって、スイッチ本体１３側とは反対側に向けて回動できないように規制されている。押動部材２９はばね３２の付勢によって、押動部突出孔３１から押動部３０が突出しない位置に保持されている。そして、六角シャフト３４の当接面３４ａは軸孔２０ａの直線部分に、当接面３４ｂは軸孔２６ａの直線部分にそれぞれ当接している。

図７に示すように、外側ハンドル１４をスイッチ本体１３側に向けて９０°回動させると、連設された外側ハンドル軸２０及び平歯車２１もスイッチ本体１３側へ９０°回動される。これにより、平歯車２１と噛合するアクチュエータ２３もスイッチ本体１３側へ向けて前進する。この状態では、平歯車２１の他端は停止突起２１ｅに当接することから、それ以上外側ハンドル１４をスイッチ本体１３側へ向けて回動できないように規制される。

外側ハンドル１４をスイッチ本体１３側に回動させると、外側ハンドル軸２０も同時に回動されるが、軸孔２０ａの直線部分と六角シャフト３４の当接面３４ａとの当接状態が解除される方向への回動であるため、六角シャフト３４は当該外側ハンドル１４の操作によって回転しない。そのため、外側ハンドル軸２０の回動によって内側ハンドル軸２６は回動しない。この状態では、六角シャフト３４の当接面３４ｂは軸孔２０ａ及び軸孔２６ａの直線部分に当接している。

一旦外側ハンドル１４を回動させてアクチュエータ２３と回動カム４０が係合した後は、ロッド４４及びロック部材本体４５の移動がロックプレート５０によって規制されていることから、アクチュエータ２３と回動カム４０との前記係合状態の解除ができないようにロックされる。したがって、外側ハンドル１４の逆操作によってアクチュエータ２３をスイッチ本体１３から引き抜くことが出来ず、結果として作業者は扉体Ｄの開閉をすることができなくなる。また、図４（ｂ）に示すように、ロッド４４は上方へ移動した状態となるので、ＯＮ接点５５と接点５７は接触する。作業者が扉体Ｄの開閉をするには、ソレノイド５２を作動させてロックを解除してから、外側ハンドル１４を操作する。

続けて、前記アクチュエータ２３と回動カム４０が係合し、その係合状態の解除がロックされた状態で、安全柵の内側から作業者が内側ハンドル１５を操作する場合について、アクチュエータユニット１２の動作を説明する。

図８に示すように、内側ハンドル１５をスイッチ本体１３とは反対側に向けて僅かに回動させた状態では、同時に押出部材２７がスイッチ本体１３側へ、内側ハンドル軸２６を中心にして回動される。そして、押出部材２７の先端に設けられた押出部２８によって、被押動部２９ａが押動される。すると、押動部材２９全体はスイッチ本体１３側へ向けて押動される。そして、先端に配置された押動部３０は押動部突出孔３１から突出するとともに、図５（ｃ）に示すようにボタン孔６５内のロック解除ボタン６４を押動する。この動作によって、ロックプレート５０は後退されてロックが解除される。

この状態では、内側ハンドル軸２６の回動とともに、六角シャフト３４の当接面３４ｂは軸孔２６ａの直線部分から離れるように動作するため、六角シャフト３４は内側ハンドル１５の操作によって回動されない。

図９に示すように、内側ハンドル１５をさらに回動することで、押出部２８は押動部材２９の上方へ移動し、押出部２８と被押動部２９ａとの係合状態が解除される。そのため、押動部材２９はばね３２の付勢によって押動部３０が押動部突出孔３１から突出しない位置に移動する。このとき、図５（ｃ）に示すようにロック解除シャフト６１は係止部材６６によってロックプレート５０を後退させた位置から移動しないように保持されている。すなわち、ロックは解除されたままとなる。

この状態では、六角シャフト３４の当接面３４ａは軸孔２６ａの直線部分と、当接面３４ｂは軸孔２０ａの直線部分と当接する状態となっている。
図１０に示すように、内側ハンドル１５をスイッチ本体１３の反対側に向けて、さらに回動させると、六角シャフト３４の当接面３４ａと当接する方向へ回動させることになる。そのため、六角シャフト３４は軸孔２６ａの回動と同じ方向へ９０°回動されることになる。さらに、六角シャフト３４が回動すると、六角シャフト３４の当接面３４ｂは軸孔２０ａの直線部分に当接した状態から、当接方向へ回動させることとなる。そのため、軸孔２０ａ及び外側ハンドル軸２０は六角シャフト３４の回動と同じ方向、つまりスイッチ本体１３側の反対側へ回動されることになる。すると、外側ハンドル軸２０に連設された平歯車２１も回動され、既にロックが解除されたアクチュエータ２３は、回動カム４０との係合状態が解除されて、スイッチ本体１３から抜去される。したがって、内側ハンドル１５の回動と連動してアクチュエータ２３がスイッチ本体１３の挿入口３９から抜去されることになる。

以上で、内側ハンドル１５を操作してロック解除ボタン６４を押動しつつ、アクチュエータ２３を挿入口３９から抜去する操作が完了される。
作業者が内側ハンドル１５の操作終了後に手を離すと、内側ハンドル軸２６はばねの付勢で操作方向と反対方向に回動するとともに、軸孔２６ａの直線部分と六角シャフト３４の当接面３４ｂが当接して停止する。その後、外側ハンドル１４をスイッチ本体１３側へ回動させてアクチュエータ２３を前進させると同時に、内側ハンドル軸２６はばねの付勢によって回動されて、内側ハンドル１５の初期状態に戻る。その際、連動して押出部材２７が内側ハンドル軸２６の下方まで回動される前に、押出部２８と押動部材２９は一旦当接することになる。このとき、押出部２８は当接する押動部材２９によって押出部材２７に収納されるように移動する。一方、押動部材２９は押出部２８によって僅かに下方へ押し下げられる。このため、押動部材２９と押出部２８が係合して、押出部材２７が回動できなくなることがない。押出部材２７が内側ハンドル軸２６の下方まで回動されると、押出部２８と押動部材２９の当接状態が解除される。押出部２８は図示しないばねの付勢によって押出部材２７の下方に突出するとともに、押動部材２９はばね３３の付勢によって上方に移動して、押出部２８と被押動部２９ａは当接した状態に戻る。

外側ハンドル１４をスイッチ本体１３とは反対側に回動させて、アクチュエータ２３を後退させることで、図６に示す初期状態に戻る。
したがって、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

（１）アクチュエータ２３と回動カム４０との係合状態のロックを解除するには、スイッチ本体１３側の回動カム４０とは異なる位置に備えられたロック解除ボタン６４を押動する構成とした。また、ロック解除ボタン６４を押動するのに必要な力は、ばね５４の付勢に抗する力のみである。このため、押動部材２９は、アクチュエータ２３と一体に形成する場合に比較して、高い強度を確保する必要がない。したがって、アクチュエータ２３の形状は簡素化されるとともに、押動部材２９の大型化や重量増加を回避することができる。したがって、アクチュエータ２３の大型化を回避するとともに、アクチュエータユニット１２の大型化及び重量増加を抑制することができる。

（２）内側ハンドル１５を回動させることで、連設された押動部材２９がロック解除ボタン６４を押動してロックを解除しつつ、アクチュエータ２３と回動カム４０との係合状態を解除してスイッチ本体１３からアクチュエータ２３を抜去できるようにした。このため、内側ハンドル１５を回動させる一動作だけで、アクチュエータ２３とスイッチ本体１３との係合状態を解除することができる。すなわち、作業者は、安全スイッチ１１の施錠状態を一動作で解除することができる。したがって、作業者は安全柵の内側から簡単な操作をするだけですばやく退出できる。

（３）アクチュエータ２３をスイッチ本体１３に向けて進退可能とするとともに、スイッチ本体１３のアクチュエータユニット１２と対向する面に挿入口３９を設けた。このため、アクチュエータ２３の動作距離が短くなり、内側操作手段の操作によってアクチュエータの挿抜がすばやく行える。

（４）スイッチ本体１３のロック解除ボタン６４を押動部材２９によって押動するだけで、ロックを解除できるようにした。このため、アクチュエータユニット１２に設けられるロック解除ボタン６４を押動するための構造を簡素化して、アクチュエータユニット１２を小型化及び軽量化できる。

（５）ロック部材本体４５に設けられたロック部４７に対して、直角にロックプレート５０の先端を係合させてロックし、ロッド４４の移動を規制してアクチュエータ２３と回動カム４０の係合解除を阻止するようにした。したがって、確実にロックできるとともに、ロックプレート５０を後退させてロックを解除するのに必要な力を小さくできる。

（６）ロック解除シャフト６１に係止部材６６を設けて、ロック解除シャフト６１でロックプレート５０を後退させた状態を保持できるようにした。このため、一旦ロック解除ボタン６４を押動した後は、ロック解除ボタン６４を押動しつづけなくてもロックした状態を保持することができる。

（７）押動部３０とロック解除ボタン６４を、いずれも前記アクチュエータユニット１２と前記スイッチ本体１３とが対向する面に設けた。このため、押動部３０がロック解除ボタン６４を押動するための距離を短くすることができる。したがって、押動部材２９によってロック解除ボタン６４を押動させることが容易となるとともに、ロックの解除が速やかにできる。

（８）アクチュエータユニット１２とスイッチ本体１３の対向する面を近接させるようにした。このため、アクチュエータユニット１２とスイッチ本体１３の間に、作業者が指や工具を挿入してロック解除ボタン６４を押動することが困難となる。したがって、作業者が誤ってロック解除ボタン６４を押動してしまう虞を回避できる。

（９）ロック解除ボタン６４は、前記スイッチ本体１３の表面から凹むように保持されている。したがって、作業者が誤ってロック解除ボタン６４を押動してしまう虞を回避できる。

（１０）アクチュエータ２３と、ロック解除ボタン６４を押動する押動部材２９と異なる位置に設けた。このため、押動部材２９を金属製としたり断面積を増したりして、強度を確保する必要がない。したがって、アクチュエータの大型化を回避し、さらにアクチュエータユニットの大型化及び重量増加を抑制することができる。

（１１）押出部２８は、押出部材２７に収納されるように移動可能に形成した。このため、押出部材２７をスイッチ本体１３側に位置する状態から、内側ハンドル軸２６の下方に位置する状態に回動する際、押出部２８が押動部材２９に係合する虞がない。したがって、確実に内側ハンドル１５を初期位置にもどすことができる。

（１２）押動部材２９は、押出部材２７によって押動されることによって押動部突出孔３１から突出してロック解除ボタン６４を押動した後、アクチュエータ２３が挿入口３９から完全に抜去されるより前に、ばね３２の付勢によって押動部材２９の先端が押動部突出孔３１から突出しない位置に移動するようにした。したがって、押動部材２９がスイッチ本体１３側に突出して扉体Ｄの開閉を妨げる虞を回避することができる。

（１３）押出部材２７に接する停止突起２７ｓを設けて、押出部材２７に連設された内側ハンドル１５を、それ以上スイッチ本体１３とは反対側に回動できないようにした。これにより、内側ハンドル１５を回動させて、外側ハンドル軸２０に連設された平歯車２１を動作させてアクチュエータ２３をスイッチ本体１３に係合させることができない。したがって、内側ハンドル１５はアクチュエータ２３の引き抜き専用となり、扉体Ｄの内側から故意にアクチュエータ２３を挿入する不正を防止できる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 外側ハンドル１４及び内側ハンドル１５の形状は、四角形でも円形でもよく、レバー状に形成してもよい。

・ 停止突起２１ｓ，２１ｅで平歯車２１の回動を規制するほか、アクチュエータ２３の進退範囲を規制してもよい。
・ 内側ハンドル１５を回動させる角度は、ロックを解除する動作と、アクチュエータ２３をスイッチ本体１３から抜去する動作の全体で１８０°とすることに限られず、９０°や４５°にしてもよく、これに限定されない。すなわち、内側ハンドル１５を回動させることで、ロックを解除しつつ、アクチュエータ２３をスイッチ本体１３から抜去できる角度であればよい。

・ ロックを解除するために必要な内側ハンドル１５の回動角度と、アクチュエータ２３をスイッチ本体１３から抜去するために必要な内側ハンドル１５の回動角度は、異なる角度に設定してもよい。

・ 押出部２８は、押出部材２７に固定されていてもよい。このように構成しても、押出部材２７は、ばね３３で付勢された押動部材２９を押し下げつつ内側ハンドル軸２６の下方まで回動される。そして、ばね３３の付勢によって押動部材２９は上方に移動し、押動部２９ａと押出部２８が当接した状態となる。

・ アクチュエータ２３を前後に移動させる手段は、平歯車２１にかえてベルトを用いたり、歯車を組み合わせた機構としたりしてもよく、また電磁的な動力によって移動させる構成としてもよい。すなわち、外側ハンドル１４及び内側ハンドル１５の操作と連動して動作する構成であればよい。

・ アクチュエータ２３と回動カム４０は、回動カム４０が垂直方向に回動するように設置することに限られない。例えば、アクチュエータ２３を垂直方向に配置するとともに、回動カム４０が水平に回動するように設けてもよく、またこれ以外の角度に配置してもよい。すなわち、アクチュエータ２３と回動カム４０が係合可能な状態であれば、どのような角度に配置してもよい。

・ 前述の実施形態のうち、押動部材２９やロック部材本体４５等は、永久磁石や電磁的な方法によって付勢してもよい。
・ スイッチ本体１３は、ロックの解除のためにソレノイド５２を動作させる構成のほか、ロックするためにソレノイド５２を動作させる構成としてもよい。この場合は、ロックプレート５０をアクチュエータユニット１２とは反対側に向けて、ばねで付勢するとともに、ロックを解除するときにソレノイド５２の動作を停止させればよい。その他の動作については同様である。

・ アクチュエータユニット１２及びスイッチ本体１３は、プラスチックやアルミニウムといった軽量な材料で製作することが望ましいが、どのような材質で形成してもよい。
・ アクチュエータユニット１２を枠体Ｗに取り付け、スイッチ本体１３を扉体Ｄに取り付けてもよい。

・ アクチュエータユニット１２とスイッチ本体１３の対向する面は、近接している必要はない。
・ ロックの解除及びアクチュエータ２３の抜去は、外側ハンドル１４及び内側ハンドル１５の回動ではなく、その他の操作手段によってもよい。例えば、レバーを引いて操作するようにしてもよいし、単にスイッチとして電磁的な制御を行ってもよい。すなわち、一動作でスイッチ本体１３側のロックを解除しつつ、アクチュエータ２３をスイッチ本体１３から抜去できる構成であればよい。

・ 挿入口３９は、アクチュエータユニット１２とスイッチ本体１３が対向する面に形成しなくてもよい。例えば、アクチュエータ２３をリング状に形成し、アクチュエータユニット１２の外側面から突出するように形成するとともに、スイッチ本体１３の外側面に設けられた挿入口３９に挿入されるようにしてもよい。

・ 押動部３０とロック解除ボタン６４を、いずれも前記アクチュエータユニット１２と前記スイッチ本体１３が対向する面に設けなくてもよい。例えば、押動部材２９をリング状に形成し、アクチュエータユニット１２の外側面から突出するように形成するとともに、スイッチ本体１３の外側面に設けられたロック解除ボタンを押動するようにしてもよい。

・ 本安全スイッチは、スライド開閉式の扉に適用してもよい。このような扉に取り付けても、内側ハンドルを回動させるだけでロックを解除することができる。
・ アクチュエータ２３はスイッチ本体１３に向かって進退可能に形成されなくてもよい。

例えば回動開閉式の扉体の場合、アクチュエータユニット１２の内側面に、アクチュエータ２３を安全柵の内側へ向けて垂直に突出するように固定し、枠体Ｗに取り付けられたスイッチ本体１３の外側面に挿入口３９を形成する。この場合、扉体Ｄを閉めると、アクチュエータ２３が挿入口３９に挿入され、回動カム４０と係合しロックされる。また、内側ハンドル１５の操作によって、ロックを解除できる構成とする。このように構成しても、安全柵の内側から内側ハンドル１５を操作しながら、扉体Ｄを押し開けることができる。

また、同様にしてスライド開閉式の扉体にも適用が可能である。すなわち、アクチュエータ２３を面１９ａからスイッチ本体１３に向けて突出した状態に固定する。この場合、扉体Ｄは左右にスライドするように開閉されることから、内側ハンドル１５の操作によってロックを解除した後は、そのまま左右に扉体Ｄをスライドさせてアクチュエータ２３をスイッチ本体１３から抜去すればよい。

これによれば、アクチュエータ２３を外側ハンドル１４及び内側ハンドル１５と連動して進退可能に形成する必要がなく、アクチュエータユニット１２の構造をより簡略化及び
軽量化することができる。

安全スイッチの取付け状態を示す斜視図。 安全スイッチの構造を示す模式断面正面図。 （ａ）はアクチュエータユニットの構造を示す模式断面平面図、（ｂ）はＡ−Ａ視断面図。 （ａ）及び（ｂ）は接点の模式図。 （ａ）〜（ｃ）はスイッチ本体の動作を示す模式断面正面図。 アクチュエータユニットの動作を示す模式断面正面図。 アクチュエータユニットの動作を示す模式断面正面図。 アクチュエータユニットの動作を示す模式断面正面図。 アクチュエータユニットの動作を示す模式断面正面図。 アクチュエータユニットの動作を示す模式断面正面図。

符号の説明

１１…安全スイッチ、１２…アクチュエータユニット、１３…スイッチ本体、１４…外側操作手段としての外側ハンドル、１５…内側操作手段としての内側ハンドル、２０…外側ハンドル軸、２３…アクチュエータ、２６…内側ハンドル軸、２７…押出部材、２９…押動部材、３０…ボタン押動部、３２…ばね、３９…挿入口、４０…係合部材としての回動カム、４４…ロッド、４５…ロック部材本体、４７…ロック部、５０…ロックプレート、５８…スイッチ部、６１…ロック解除シャフト、６４…ロック解除ボタン、６６…係止部材、Ｄ…扉体、Ｗ…枠体。

Claims (3)

1. 区画領域への出入口の扉体に取り付けられるアクチュエータユニットと、出入口の枠体に取り付けられるスイッチ本体からなる安全スイッチであって、
   前記アクチュエータユニットには、
   前記扉体の外面側に設けられた外側操作手段と、
   前記扉体の内面側に設けられた内側操作手段と、
   前記外側操作手段及び前記内側操作手段と連動して動作し、前記スイッチ本体側に向けて進退可能に形成されたアクチュエータと、を備え、
   前記スイッチ本体は、
   前記扉体を閉じた際に前記アクチュエータと対向する位置に設けられて前記アクチュエータが挿入される挿入口と、
   前記挿入口を介して挿入される前記アクチュエータと係合可能に形成され、かつこの係合状態にあるアクチュエータが前記挿入口より退出移動することによりその係合状態が解除されるよう形成された係合部材と、
   前記係合状態において、前記係合部材に係合して前記アクチュエータの抜けを阻止するロック機構と、
   押動されることで、前記ロック機構と前記係合部材との係合を解除可能に形成されたロック解除ボタンと、を備え、
   前記アクチュエータユニットは、
   前記内側操作手段の操作と連動して、前記スイッチ本体側に向けて進退可能に形成され、かつ前記ロック解除ボタンを押動可能に形成された押動部材を備え、
   前記内側操作手段は、前記内側操作手段を操作することにより、前記ロック解除ボタンを押動しつつ、前記アクチュエータを前記挿入口から抜去可能に形成され、
   前記アクチュエータと前記押動部材とが、異なる位置に配設されていることを特徴とする安全スイッチ。
2. 前記押動部材と前記ロック解除ボタンは、いずれも前記アクチュエータユニットと前記スイッチ本体とが対向する面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の安全スイッチ。
3. 前記ロック解除ボタンは、前記スイッチ本体の表面に凹設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の安全スイッチ。

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