JP2014099350A - キースイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】トラップドキータイプのキースイッチにおいて、危険エリアに閉じ込められた作業者が内側からロックを解除できるキースイッチを提供する。
【解決手段】電磁ソレノイド２５の駆動により移動する第１スライド部材４７Ａと、第１スライド部材の一方向の移動により移動不能となり、他方向の移動により移動可能となる第２スライド部材４８Ａと、第２スライド部材の移動に連動して、ロック位置とアンロック位置とに移動するロック部材４９と、ドアの外側から操作可能に設けられ、第２スライド部材をロック位置とアンロック位置とに移動させるロックアンロック操作手段４，５０とを有するキースイッチ１Ａにおいて、ドアの内側から操作可能に設けられ、操作の第１段階により第１スライド部材をアンロック位置に移動させるとともに、操作の第２段階により第２スライド部材をアンロック位置に移動させる背面ロック解除部材５１Ａを設ける。
【選択図】図１３

Description

本発明は安全柵で囲まれ内側で作業ロボット等が稼働する危険エリアの出入り口のドアに設けられるキースイッチに関する。

作業者が作業ロボットの点検などにために危険エリアに侵入する場合、作業者がロボット等の機械に巻き込まれて負傷するのを回避する必要がある。このために、特許文献１、２に記載のようなキースイッチが危険エリアのドアに設けられ、ドアが完全に閉まっていないときにロボットなどの機械を停止している。

この種のキースイッチが設けられていても、作業者が危険エリアに立ち入っているのに、作業者がいないと判断して外側からドアがロックされたような場合、作業者が危険エリアの内部に閉じ込められるのを防止するキースイッチが種々提案されている。このようなキースイッチには、背面リリースボタンタイプとトラップドキータイプがある。

背面リリースボタンタイプは、特許文献３、４に記載のように、キースイッチの背面に危険エリアの内側から操作可能な背面リリースボタンが設けられ、キースイッチがロック状態にあっても、危険エリアの内側から背面リリースボタンを押すことで、キースイッチをアンロック状態にし、ドアを開放して外側に脱出することができる。

トラップドキータイプとしては、特許文献５に記載のように、駆動部により作動体がアンロック位置にあるときに、切換部をロック、アンロック位置に回動させる操作体（トラップドキー）を設けたものや、特許文献６に記載のように、ソレノイドにより連結ピースがアンロック位置にあるときに、スライド部材をピースロック部材を介してロック、アンロック方向に摺動させるトラップドキーを設けたものがある。このタイプのキースイッチでは、トラップドキーによりアンロック操作し、トラップドキーを持って危険エリアに立ち入った後、誤ってドアが閉じられたとしても、トラップドキーを取り外していればロック状態とならず、ドアを開くことができ、危険エリアに閉じ込められるのを防止することができる。

特開平６−７６６７５号公報 特開平１０−３３４７７２号公報 特開平１０−３０２５８０号公報 国際公開２００７−０６６８０３号公報 特開２０００−２０７９７９号公報 特開２００６−２２８６１６号公報

しかし、トラップドキータイプでは、複数の作業者が危険エリアに立ち入り、そのうちトラップドキーを所持していた作業者が危険エリアの外に出て、全員外に出たと誤認してドアをロックした場合、危険エリアに残った作業者は危険エリアに閉じ込められてしまうことがある。このため、危険エリアに閉じ込められた作業者が内側からロックを解除できるようなキースイッチが要請されている。

このため、トラップドキータイプにおいても、背面リリースボタンタイプのように、キースイッチの背面に危険エリアの内側から操作可能なレバーやボタンが設けることが考えられるが、トラップドキータイプでは、ソレノイドにより駆動される部材と、トラップドキーにより操作される部材との２部材を有し、それらの移動方向が異なるため、背面リリースボタンを設けて、これらの２部材を同時に移動させることが困難であった。

そこで、本発明は、トラップドキータイプのキースイッチにおいて、危険エリアに閉じ込められた作業者が内側からロックを解除できるキースイッチを提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明は、
ドア閉鎖時にドアに設けられたドア開閉部材を受け入れ、ドア開放時に前記ドア開閉部材を解放するラッチ機構の動作に連動してドアの開閉を検出する第１スイッチと、
ドア開信号又はドア閉信号に基づいて駆動する駆動手段によるロック及びアンロックを検出する第２スイッチと、
前記駆動手段の駆動により移動する第１スライド部材と、
前記第１スライド部材の一方向の移動により移動不能となり、他方向の移動により移動可能となる第２スライド部材と、
前記第２スライド部材の移動に連動して、ロック位置とアンロック位置とに移動するロック部材と、
ドアの外側から操作可能に設けられ、前記第２スライド部材をロック位置とアンロック位置とに移動させるロックアンロック操作手段と、
からなるキースイッチにおいて、
ドアの内側から操作可能に設けられ、操作の第１段階により前記第１スライド部材をアンロック位置に移動させるとともに、操作の第２段階により前記第２スライド部材をアンロック位置に移動させる背面ロック解除部材を設けたものである。
具体的には、前記第１スライド部材は、前記駆動手段の駆動により第１軸に沿って第１方向と該第１方向と反対の第２方向に移動するように形成され、
前記第２スライド部材は、前記第１スライド部材の第１方向の移動により、前記第１軸に垂直な第２軸に沿って第３方向と該第３方向と反対の第４方向に移動可能で、前記第１スライド部材の第２方向の移動により、前記第３方向及び前記第４方向に移動不能となるように形成され、
前記ロック部材は、前記第２スライド部材が前記第３方向に移動するのに連動して、前記ラッチ機構が前記ドア開閉部材を受け入れた状態に前記ラッチ機構をロックするロック位置と、前記第２スライド部材が前記第４方向に移動するのに連動して、前記ラッチ機構が前記ドア開閉部材を解放可能な状態にするアンロック位置とに移動するように形成され、
前記ロックアンロック操作手段は、前記第２スライド部材を前記第３方向及び前記第４方向に移動させるように形成され、
前記背面ロック解除部材は、操作の第１段階により前記第１スライド部材を第１方向に移動させるとともに、操作の第２段階により前記第２スライド部材を第３方向に移動させるように形成されている。

前記構成では、作業者がドアの内側にいるにも拘わらずドアがロックされた場合、作業者が背面ロック解除部材をドアの内側から操作すると、操作の第１段階により第１スライド部材が第１方向に移動し、操作の第２段階により第２スライド部材が第３方向に移動する結果、ロック部材がアンロック位置に移動し、アンロック状態となるので、作業者はドアを開放して外側に脱出することができる。

前記背面ロック解除部材は、押し込み操作可能に設けられてもよい。
この場合、前記第１スライド部材又は前記背面ロック解除部材の少なくともいずれかに、前記背面ロック解除部材の操作の第１段階により前記第１スライド部材を第１方向に移動させる第１傾斜面を設け、
前記第２スライド部材又は前記背面ロック解除部材の少なくともいずれかに、前記背面ロック解除部材の操作の第２段階により前記第２スライド部材を第３方向に移動させる第２傾斜面を設けることができる。

前記構成では、作業者が背面ロック解除部材をドアの内側から操作すると、操作の第１段階により、背面ロック解除部材と第１スライド部材の少なくともいずれかに設けた第１傾斜面上を他方の部材が摺動して、第１スライド部材が第１方向に移動し、続いて操作の第２段階により、背面ロック解除部材と第１スライド部材の少なくともいずれかに設けた第２傾斜面上を他方の部材が摺動して、第２スライド部材が第３方向に移動する結果、ロック部材がアンロック位置に移動し、アンロック状態となるので、作業者はドアを開放して外側に脱出することができる。

前記背面ロック解除部材は、回転操作可能に設けられてもよい。
この場合、前記背面ロック解除部材に、前記背面ロック解除部材の操作の第１段階により前記第１スライド部材を押圧して第１方向に移動させる第１押圧部を設け、
前記背面ロック解除部材に、前記背面ロック解除部材の操作の第２段階により前記第２スライド部材を押圧して第３方向に移動させる第２押圧部を設けることができる。

前記構成では、作業者が背面ロック解除部材をドアの内側から操作すると、操作の第１段階により、背面ロック解除部材に設けた第１押圧部が第１スライド部材を押圧して第１方向に移動し、続いて操作の第２段階により、背面ロック解除部材に設けた第２押圧部が第２スライド部材を押圧して、第２スライド部材が第３方向に移動する結果、ロック部材がアンロック位置に移動し、アンロック状態となるので、作業者はドアを開放して外側に脱出することができる。

前記背面ロック解除部材を操作する操作レバーを設けてもよい。
前記構成では、閉じ込められた作業者は操作レバーにより背面ロック解除部材の操作を迅速に行うことができる。

本発明にかかるキースイッチによれば、トラップドキータイプのキースイッチにおいて、作業者がドアの内側にいるにも拘わらずドアがロックされた場合、作業者が背面ロック解除部材をドアの内側から操作すると、操作の第１段階、第２段階により第１スライド部材と第２スライド部材が移動する結果、アンロック状態となるので、危険エリアに閉じ込められた作業者が内側からロックを解除し、ドアを開放して外側に脱出することができ、安全性を確保することができる。

本発明の第１実施形態によるキースイッチの正面斜め上から見た斜視図。 図１のキースイッチの背面斜め上から見た斜視図。 図１のキースイッチのロックアンロック操作キー、カバー、内カバー、ヘッドカバーを取り外した斜視図。 図１のキースイッチの正面図。 ラッチ機構の部分断面図。 ロック・アンロック機構の斜視図。 第１スライド部材の一方向及び他方向から見た斜視図。 第２スライド部材の一方向及び他方向から見た斜視図。 ロック部材の一方向及び他方向から見た斜視図。 ロックアンロック操作レバーの斜視図。 背面ロック解除部材の斜視図。 ロックアンロック操作レバーによるロック・アンロック機構の動作を示す正面図。 背面ロック解除部材によるロック・アンロック機構の動作を示す正面図。 本発明の第２実施形態によるキースイッチの背面斜め上から見た斜視図。 図１４のキースイッチのロック・アンロック機構の斜視図。 第１スライド部材の斜視図。 第２スライド部材の斜視図。 背面ロック解除部材の斜視図。 背面ロック解除部材によるロック・アンロック機構の動作を示す正面図。 本発明の第３実施形態によるキースイッチの背面斜め上から見た斜視図。 図２０のキースイッチの操作レバーの断面図。

次に、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。

＜第１実施形態＞
図１、図２は、本発明の第１実施形態に係るキースイッチ１Ａの外観を示す。キースイッチ１Ａは、生産工場で安全柵に囲まれて作業ロボットなどが配置された危険エリアの出入口に取り付けられる。キースイッチ１Ａは、スイッチケース２と、ドア開閉部材３と、ロックアンロック操作手段の一部であるロックアンロック操作キー４とを備えている。以下の説明において、ロックアンロック操作キー４が装着される面を前面とし、この前面に対して上下、左右、裏の各側の面を、上面、底面、左側面、右側面、背面といい、前面から背面に向かう方向をＸ方向、左側面から右側面に向かう方向をＹ方向、底面から上面に向かう方向をＺ方向いい、これらの方向にＸ，Ｙ，Ｚ軸を設定する。

スイッチケース２は、ドアの可動端に隣接する安全柵の外側に取り付けられている。このスイッチケース２は、ケース本体５と、カバー６と、ヘッドカバー７とで構成されている。ケース本体５は、図３に示すように前面に開口部８を有する箱形である。ケース本体５の背面には、図２に示すように、円形孔９が形成され、この円形孔９に後述する背面ロック解除部材５１Ａが取り付けられるスリーブ１０が一体に形成されている。カバー６は、図３に示すように、ケース本体５の開口部８を覆うように形成されている。カバー６の略中央には、ロックアンロック操作キー４が着脱可能なキーホルダ１１が挿入されている。このキーホルダ１１はナット２０によりカバー６に固定されている。ヘッドカバー７は、底面及び左側面が開口し、ケース本体５の上方右角部を覆う箱形である。ヘッドカバー７の前面及び天面には、ドア開閉部材３が挿入される挿入口１２ａ，１２ｂが形成されている。ドア開閉部材３の取付け方向に応じて、いずれかの挿入口１２ａ，１２ｂを選択できるようになっている。

ドア開閉部材３は、図１に示すように、安全柵のドアに取り付けられる取付部１３と、この取付部１３に対して９０°屈曲し、ヘッドカバー７の挿入口１２ａ，１２ｂに挿入さる挿入部１４とを有している。挿入部１４には、後述するラッチ機構２４の係合部３７と係合する矩形の係合孔１５が形成されている。

ロックアンロック操作キー４は、図３に示すように、先端に係合突起１６を有する筒状のキー本体１７と、後端に取り付けられたグリップ１８とからなる公知のキーである。

スイッチケース２の内側には、図３に示すように、カバー６に重なるように内カバー１９がケース本体５に取り付けられている。

ケース本体５の内側には、図４に示すように、第１スイッチ２１、第２スイッチ２２、ターミナル基板２３、ラッチ機構２４、駆動手段としての電磁ソレノイド２５、ロックアンロック機構２６が配設されている。

第１スイッチ２１は、ケース本体５の正面から見て、下部右側に配設され、上方に突出する操作体２７が下方に押されると内部の接点が閉成又は開成し、操作体２７の押圧が解除されると復帰ばね（不図示）により上方に復帰して接点が開成又は閉成するように構成されている。第１スイッチ２１は、３対の接点を有し、本実施形態では２つの接点が使用されているが、用途に応じて少なくともいずれかの接点が使用される。

第２スイッチ２２は、ケース本体５の正面から見て、下部左側に配置されている。第２スイッチ２２は、第１スイッチ２１と同様に、上方に突出する操作体２８が下方に押されると内部の接点が閉成又は開成し、操作体の押圧が解除されると復帰ばね（不図示）により上方に復帰して接点が開成又は閉成するように構成されている。第２スイッチ２２は、３対の接点を有するが、用途に応じて少なくともいずれかの接点が使用される。第２スイッチ２２の接点は、バスバー２９ａ，２９ｂにより第１接点２１の接点と直列に接続されている。

ターミナル基板２３は、ケース本体の正面から見て上部左側に配設されている。ターミナル基板２３は、図示しない表示灯、電磁ソレノイド２５への通電端子３０ａ〜３０ｄを備えている。

ラッチ機構２４は、ケース本体５の上部右側に設けられ、図３に示すように、ヘッドカバー７により覆われている。ラッチ機構２４は、大略、ベース部材３１と、カム体３２と、プランジャ３３とで構成されている。

ベース部材３１は、両側に突出部３４を有し、ケース本体５の正面から見てＵ字形になるように、ケース本体５に取り付けられている。両側の突出部３４の間にはシャフト３５がＹ方向に掛け渡されている。

カム体３２は、ベース部材３５の突出部３４の間に位置するようにシャフト３５に取り付けられ、Ｙ軸の周りに回動可能になっている。カム体３２は、図５に示すように、上半分の周縁に、ヘッドカバー７の挿入口１２ａから挿入されるドア開閉部材３の挿入部１４が進入する２つの凹部３６と、この凹部３６に隣接して位置し、ドア開閉部材３の係合孔１５に係合する２つの係合部３７とが形成され、下半分には、シャフト３５を囲むように略Ｕ字形のカム溝３８が形成され、カム溝３８の底壁がカム面となっている。カム溝３８の両側壁には、カム面に沿って略Ｕ字形のガイド孔３９が形成されている。

プランジャ３３は、上半分に大径部４０、下半分に小径部４１を有する。プランジャ３３の上端、すなわち大径部４０の上端は、カム体３２のカム面に摺接する摺接部４２と、カム体３２のガイド孔３９に係合する摺動ピン４３とを有している。プランジャ３３の下端、すなわち小径部４１の下端は、第１スイッチ２１の操作体２７に係合する係合部４４が形成されている。

駆動手段としての電磁ソレノイド２５は、図４に示すように、ケース本体５の上部左側に設けられている。電磁ソレノイド２５は、Ｚ軸方向に移動可能なプランジャ４５を有している。プランジャ４５の下端には、係合部４６が形成されている。

ロックアンロック機構２６は、図６に示すように、第１スライド部材４７Ａと、第２スライド部材４８Ａと、ロック部材４９とから構成され、さらにロックアンロック操作手段としてのロックアンロック操作レバー５０と、背面ロック解除部材５１Ａとを有している。

第１スライド部材４７Ａは、図４に示すように、電磁ソレノイド２５と第２スイッチ２２との間に配設されている。図７に示すように、第１スライド部材４７Ａの上端には、電磁ソレノイド２５のプランジャ４５の係合部４６が係合するプランジャ係合溝５２が形成され、下端には、第２スイッチ２２の操作体２８に係合するスイッチ係合溝５３が形成されている。第１スライド部材４７Ａの背面には、係合突起５４が形成されている。第１スライド部材４７Ａの右側面下部には、Ｙ方向に延びる延長部５５が形成され、この延長部５５の背面には、Ｙ軸に平行な上角部から斜め下方に４５°で傾斜する傾斜面５６が形成されている。すなわち、この傾斜面５６は、Ｙ軸に平行でＸ軸及びＺ軸に対して４５°をなす。第１スライド部材４７Ａは、電磁ソレノイド２５の駆動により、Ｙ方向及びＹ方向と反対の方向にスライド可能になっている。

第２スライド部材４８Ａは、図４に示すように、第１スライド部材４７Ａの背後で第１スライド部材４７Ａと部分的に重なるように配置されている。図８に示すように、第２スライド部材４８Ａは、前面を見て左側にスライド孔５７、右側にピン挿入孔５８が形成されている。スライド孔５７は、正面からみてＬ字形で、Ｚ方向に延びる縦スライド部５７ａと、Ｙ方向に延びる横スライド部５７ｂとからなっている。第２スライド部材４８Ａの前面の中間には、Ｘ方向と反対方向に突出する突出部５９が形成されている。この突出部５９の正面には係合凹部６０が形成されている。また、突出部５９の右側面下部からＹ方向に延びる延長部６１が形成され、この延長部６１の下面にＺ方向と反対方向に突出する係合突出部６２が形成されている。この係合突出部６２の背面には、Ｚ軸に平行な右角部から斜め後方に４５°で傾斜する傾斜面６３が形成されている。すなわち、この傾斜面６３は、Ｚ軸に平行でＸ軸及びＹ軸に対して４５°をなす。

ロック部材４９は、図４に示すように、ラッチ機構２４と第１スイッチ２１の間に配設されている。図９に示すように、ロック部材４９は、右端に切欠き部６４が形成され、左端にはＹ方向と反対方向に延び、屈曲してＸ方向に延びるアーム部６５が形成されている。切欠き部６４は、ラッチ機構２４のプランジャ３３の大径部４０が係合する大切欠き部６４ａと、この大切欠き部６４ａに連続してラッチ機構２４のプランジャ３３の小径部４１が係合する小切欠き部６４ｂとからなっている。アーム部６５の先端には、Ｘ方向に突出して、第２スライド部材４８Ａのピン挿入孔５８に挿入される係合ピン６６が形成されている。

ロックアンロック操作手段としてのロックアンロック操作レバー５０は、図１０に示すように、キーホルダ１１に挿入されて回動可能に保持される保持軸６７と、この保持軸６７の先端にねじ６８により固定された回動プレート６９とから構成されている。保持軸６７は、ロックアンロック操作キー４の係合突起１６に係合する係合凹部７０を有している。回動プレート６９は、保持軸６７の軸方向、すなわちＸ方向と平行に延びる指部７１を有し、この指部７１の先端には、第２スライド部材４８Ａの係合凹部６０に係合する係合部７２が形成されている。

背面ロック解除部材５１Ａは、図１１に示すように、円形断面の棒状形状の本体部７３を有している。背面ロック解除部材５１Ａは、Ｘ方向の先端に人が押し操作可能なボタン部７４とキー７５が形成され、Ｘ方向と反対方向の先端部に第１押圧部７６と第２押圧部７７とが形成されている。第１押圧部７６は、本体部７３の上下部分を切り欠いて板状に形成されている。第２押圧部７７は、第１押圧部７５よりＸ方向後側の本体部７３の周４分の１の部分を切り欠いて形成されている。背面ロック解除部材５１Ａは、図２に示すように、ケース本体５の背面に形成されたスリーブ１０にＸ方向に移動可能に、かつキー７５によりＸ軸周りに回転不能に取り付けられている。背面ロック解除部材５１Ａは、図示しないばね部材によりＸ方向に付勢されることが好ましい。そして、背面ロック解除部材５１Ａの第１押圧部７６は、Ｘ軸と反対方向の先端が第１スライド部材４７Ａの傾斜面５６を押圧するように形成され、第２押圧部７７は、Ｚ軸に平行な角部が第２スライド部材４８Ａの傾斜面６３を押圧するように形成されている。

次に、以上の構成からなるキースイッチ１Ａの動作を説明する。

いま、安全柵のドアが閉じられ、ロックアンロック操作キー４によりロックアンロック操作レバー５０がロック位置に移動し、電磁ソレノイド２５が駆動していないロック状態にあるとする。

安全柵のドアが閉じられた状態では、図５において、ドア開閉部材３がラッチ機構２４のカム体３２の凹部３６に進入し、カム体３２がシャフト３５の回りに時計回りに回動し、係合部３７がドア開閉部材３の係合孔１５に係合する一方、プランジャ３３の摺動ピン４３がガイド孔３９に沿って移動する結果、プランジャ３３がＺ方向に引き上げられて、大径部４０と小径部４１の間の段部４０ａがロック部材４９より上方に位置して、ロック部材４９の小切欠き部６４ｂと係合可能な状態になっている。また、プランジャ３３のＺ方向への引き上げにより、第１スイッチ２１の操作体２７が引き上げられ、第１スイッチ２１は閉成している。

ロックアンロック操作キー４によりロックアンロック操作レバー５０が時計回り方向に回動されてロック位置に移動している状態では、第２スライド部材４８ＡはＹ方向（図１２において右方向）に移動し、これに伴いロック部材４９もＹ方向（図１２において右方向）に移動し、小切欠き部６４ｂがプランジャ３３の小径部４１に係合している。また第１スライド部材４７Ａは、その係合突起５４が第２スライド部材４８Ａの縦スライド部５７ａに位置して、Ｚ方向及びこれと反対方向にスライド可能になっている。第２スイッチ２２は、その操作体２８が復帰ばねによる付勢力で押し上げられて閉成している。また、第２スイッチ２２の操作体２８の押し上げにより、第１スライド部材４７ＡはＺ軸方向に移動して第２スライド部材４８Ａの縦スライド部５７ａの上端に位置している。この結果、第２スライド部材４８Ａは、Ｙ方向及びこれと反対方向の移動が阻止されている。また、ラッチ機構２４のプランジャ３３はＺ方向と反対方向の移動が阻止され、これに伴いラッチ機構２４のカム体３２は反時計回りの回動が阻止されている。この結果、ドア開閉部材３は引き抜き不能となり、ロック状態になっている。また、第１スイッチ２１と第２スイッチ２２の閉成により、ロボットなどの電源回路がオンして、安全柵内に配置されたロボットなどが駆動可能な状態になっている。

安全柵内でロボットなどが駆動している状態で点検などのためにドアを開ける場合、外部からのドア開信号または機械停止信号に基づいて電磁ソレノイド２５が通電される。電磁ソレノイド２５への通電により、図１２（ａ）においてプランジャ４５が下方に突出し、第１スライド部材４７ＡをＺ方向と反対方向に押し下げる。これにより、図１２（ｂ）に示すように、第１スライド部材４７Ａの係合突起５４が第２スライド部材４８Ａのスライド孔５７の縦スライド部５７ａを下方に移動し、第２スライド部材４８Ａは横スライド部５７ｂ内をＹ方向と反対方向に移動可能な状態となる。また、第１スライド部材４７Ａの下方への移動により、第２スイッチ２２の操作体２８が押されて、第２スイッチ２８が開成する。この結果、電源回路がオフして、ロボットなどが停止状態となる。

次に、ロックアンロック操作キー４を反時計回り方向に回動し、ロックアンロック操作レバー５０をアンロック位置に回動させると、図１２（ｃ）に示すように、第２スライド部材４８Ａの係合凹部６０に係合しているロックアンロック操作レバー５０の係合部７２が第２スライド部材４８ＡをＹ方向と反対方向に移動し、これに伴いロック部材４９もＹ方向と反対方向に移動し、ロック部材４９の小切欠き部６４ｂがラッチ機構２４のプランジャ３３の小径部４１から外れて、プランジャ３３が上下に移動可能な状態となり、アンロック状態となる。

この状態で、作業者がロックアンロック操作キー４をキースイッチ１Ａから引き抜いて所持し、ドアを開けると、ドア開閉部材３の係合孔１５の縁がカム体３２の係合部３７を押し、ドア開閉部材３がラッチ機構２４のカム体３２の凹部３６から離脱し、カム体３２がシャフト３５の回りに反時計回りに回動する一方、プランジャ３３の摺動ピン４３がガイド孔３９に沿って移動する結果、プランジャ３３がＺ方向と反対方向に押し下げられて、大径部４０と小径部４１の間の段部４０ａがロック部材４９より下方に位置して、ロック部材４９の大欠き部６４ａと係合する。また、プランジャ３３のＺ方向と反対方向への押し下げにより、第１スイッチ２１の操作体２７が押し下げられ、第１スイッチ２１は開成する。なお、ドア開閉部材３が凹部３６から完全に離脱すると、カム体３２は図示しない復帰ばねにより、図５の状態に保持される。

ロックアンロック操作キー４がアンロック状態で引き抜かれている限り、ドアが閉じられても、第２スライド部材４８Ａはアンロック位置のままである。したがって、安全柵の危険エリアに立ち入った作業者は、ロックアンロック操作キー４を所持していれば、ロボットなどの機械が駆動することはないし、危険エリアに閉じ込められることもない。

しかし、複数の作業者が危険エリアに立ち入り、そのうちロックアンロック操作キー４を所持した１人の作業者が所用を済ませて危険エリアから出て、他の作業者がまだ危険エリアに残っていることを確認せず、あるいは、全員外に出たと勘違いして、ロックアンロック操作キー４をキースイッチ１Ａに差し込んでロック位置に操作した場合、他の作業者は危険エリアに閉じ込められる。また、引き続きドア閉鎖信号が発せられて電磁ソレノイド２５がオフされてしまうと、電源回路がオンして、安全柵内に配置されたロボットなどが駆動され、作業者が極めて危険な状態に晒される。

このような場合、本発明では、キースイッチ１Ａに背面ロック解除部材５１Ａを有しているために、簡単に危険エリアから脱出することができる。この背面ロック解除部材５１Ａの動作を以下に説明する。

図１３（ａ）に示すように、第２スライド部材４８Ａがロック位置にあり、第１スライド部材４７Ａもロック位置にある状態から、危険エリアの内部に取り残された作業者がキースイッチ１Ａの背面にある背面ロック解除部材５１Ａを押すと、背面ロック解除部材５１Ａは、Ｘ方向と反対方向に移動する。

背面ロック解除部材５１Ａの押し操作の第１段階では、背面ロック解除部材５１Ａの第１押圧部７６が第１スライド部材４７Ａの傾斜面５６を押圧するため、図１３（ｂ）に示すように、第１スライド部材４７Ａは押し下げられてＺ方向と反対方向にアンロック位置に移動する。

続いて、背面ロック解除部材５１Ａの押し操作の第２段階では、背面ロック解除部材５１Ａの第２押圧部７７が第２スライド部材４８Ａの傾斜面６３を押圧するため、図１３（ｃ）に示すように、第１スライド部材４７Ａは押し寄せられてＹ方向と反対方向にアンロック位置に移動する。これに伴い、ロック部材４９もＹ方向と反対方向にアンロック位置に移動する。

これにより、ロック部材４９の小切欠き部６４ｂがラッチ機構２４のプランジャ３３の小径部４１から外れ、プランジャ３３は上下に移動可能な状態となる。この結果、危険エリアに閉じ込められた作業者は内側からドアを開放して、脱出することができる。

＜第２実施形態＞
図１４は、本発明の第２実施形態に係るキースイッチ１Ｂの背面からの外観を示す。このキースイッチ１Ｂは、第１実施形態の背面ロック解除部材５１Ａが押しボタン形であるのに対して、回転ノブ形の背面ロック解除部材５１Ｂとし、これに伴って図１５に示すように、第１スライド部材４７Ｂと第２スライド部材４８Ｂの形状を変更した以外は第１実施形態と同一であり、対応する部分には同一符号を付して説明を省略する。

この第２実施形態で使用する第１スライド部材４７Ｂは、図１６に示すように、延長部５５の背面に第１実施形態の第１スライド部材４７Ａにあるような傾斜面５６が設けられていない。

第２スライド部材４７Ｂは、図１７に示すように、突出部６２に第１実施形態の第２スライド部材４７Ａにあるような傾斜面６３が設けられていない。

背面ロック解除部材５１Ｂは、図１８に示すように、円形断面の棒状形状の本体部７８を有している。背面ロック解除部材５１Ｂは、Ｘ方向の先端に人が回動操作可能なノブ部７９とストッパ８０が形成され、Ｘ方向と反対方向の先端部に第１押圧部８１と第２押圧部８２とが形成されている。第１押圧部８１は、本体部７８の図１８において上半分を切り欠いて半円柱状に形成されている。第２押圧部８２は、第１押圧部８１よりＸ方向後側の本体部７８の図１８において下半分を切り欠いて半円柱状に形成されている。背面ロック解除部材５１Ｂは、図１４に示すように、スイッチケース２の背面に形成されたスリーブ１０に挿入され、スリーブ１０の内面に設けた段部（不図示）にストッパ８０が係止することで、Ｘ軸回りに１８０°回動可能に取り付けられている。背面ロック解除部材５１Ｂは、図示しないばね部材によりＸ軸回りの一方向に付勢されることが好ましい。そして、背面ロック部材５１Ｂの第１押圧部８１は、半円柱の一側端及び周面が第１スライド部材４７Ｂの延長部５５の上面を押圧するように形成され、第２押圧部８２は、半円柱の一側端及び周面が第２スライド部材４８Ｂの係合突出部６２を押圧するように形成されている。

第２実施形態においても、キースイッチ１Ｂの背面ロック解除部材５１Ｂにより、危険エリアにとり残された作業者は簡単に危険エリアから脱出することができる。この背面ロック解除部材５１Ｂの動作を以下に説明する。

図１９（ａ）に示すように、第２スライド部材４８Ｂがロック位置にあり、第１スライド部材４７Ｂもロック位置にある状態から、危険エリアの内部に取り残された作業者がキースイッチ１Ｂの背面にある背面ロック解除部材５１Ｂを回動すると、背面ロック解除部材５１Ｂは、Ｘ軸回りに回動する。

背面ロック解除部材５１Ｂの回動操作の第１段階では、背面ロック解除部材５１Ｂの第１押圧部８１が第１スライド部材４７Ｂの延長部５５の上面を押圧するため、図１９（ｂ）に示すように、第１スライド部材４７Ｂは押し下げられてＺ方向と反対方向にアンロック位置に移動する。

続いて、背面ロック解除部材５１Ｂの回動操作の第２段階では、背面ロック解除部材５１Ｂの第２押圧部８２が第２スライド部材４８Ｂの係合突出部６２の側面を押圧するため、図１９（ｃ）に示すように、第２スライド部材４８Ｂは押し寄せられてＹ方向と反対方向にアンロック位置に移動する。これに伴い、ロック部材４９もＹ方向と反対方向にアンロック位置に移動する。

これにより、ロック部材４９の小切欠き部６４ｂがラッチ機構２４のプランジャ３３の小径部４１から外れ、プランジャ３３は上下に移動可能な状態となる。この結果、危険エリアに閉じ込められた作業者は内側からドアを開放して、脱出することができる。

＜第３実施形態＞
図２０は、本発明の第３実施形態に係るキースイッチ１Ｃの背面からの外観を示す。このキースイッチ１Ｃは、第１実施形態の背面ロック解除部材５１Ａに操作レバー８３を設けた以外は第１実施形態と同一であり、対応する部分には同一符号を付して説明を省略する。

操作レバー８３は、図２１に示すように、スイッチケース２のスリーブ１０の先端に取り付けられたケース８４と、このケース８４の内部にＹ軸方向に延び両端がケース８４の両側壁に支持された作動軸８５と、この作動軸８５のケース８４から突出する一端に取り受けられたハンドル８６とから構成されている。作動軸８５の中央には周半分が切り欠かれた半円柱状の押動部８７が形成されている。ハンドル８６は９０°回動可能に設けられ、半円柱状の押動部８７の平面部８７ａが背面ロック解除部材５１Ａの先端に当接する初期位置と、半円柱状の押動部８７の周面部８７ｂの一端が背面ロック解除部材５１Ａの先端に当接するロック解除位置とに回動可能であり、図示しないばねにより初期位置に付勢されている。

危険エリアにとり残された作業者は、操作レバー８３を初期位置からロック解除位置に押し下げると、作動軸８５の押動部８７が回動して背面ロック解除部材５１Ａの先端を押動する。このため、既に説明したように、ロックアンロック機構２６が作動し、内側からドアを開放して、脱出することができる。

なお、第３実施形態の操作レバー８３は、第２実施形態の背面ロック解除部材５１Ｂにも適用することができるが、この場合、操作レバー８３は、第２実施形態の背面ロック解除部材５１ＢをＸ軸回りに回動することができるように、背面ロック解除部材５１ＢにＸ軸回りに回動するように取り付ければよい。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ キースイッチ
２ スイッチケース
３ ドア開閉部材
４ ロックアンロック操作キー
２１ 第１スイッチ
２２ 第２スイッチ
２５ 電磁ソレノイド
４７Ａ、４７Ｂ 第１スライド部材
４８Ａ、４８Ｂ 第２スライド部材
４９ ロック部材
５０ ロックアンロック操作レバー
５１Ａ，５１Ｂ 背面ロック解除部材
５６ 傾斜面
６３ 傾斜面
７６ 第１押圧部
７７ 第２押圧部
８１ 第１押圧部
８２ 第２押圧部
８３ 操作レバー

Claims (7)

1. ドア閉鎖時にドアに設けられたドア開閉部材を受け入れ、ドア開放時に前記ドア開閉部材を解放するラッチ機構の動作に連動してドアの開閉を検出する第１スイッチと、
   ドア開信号又はドア閉信号に基づいて駆動する駆動手段によるロック及びアンロックを検出する第２スイッチと、
   前記駆動手段の駆動により移動する第１スライド部材と、
   前記第１スライド部材の一方向の移動により移動不能となり、他方向の移動により移動可能となる第２スライド部材と、
   前記第２スライド部材の移動に連動して、ロック位置とアンロック位置とに移動するロック部材と、
   ドアの外側から操作可能に設けられ、前記第２スライド部材をロック位置とアンロック位置とに移動させるロックアンロック操作手段と、
   からなるキースイッチにおいて、
   ドアの内側から操作可能に設けられ、操作の第１段階により前記第１スライド部材をアンロック位置に移動させるとともに、操作の第２段階により前記第２スライド部材をアンロック位置に移動させる背面ロック解除部材を設けたことを特徴とするキースイッチ。
2. 前記第１スライド部材は、前記駆動手段の駆動により第１軸に沿って第１方向と該第１方向と反対の第２方向に移動するように形成され、
   前記第２スライド部材は、前記第１スライド部材の第１方向の移動により、前記第１軸に垂直な第２軸に沿って第３方向と該第３方向と反対の第４方向に移動可能で、前記第１スライド部材の第２方向の移動により、前記第３方向及び前記第４方向に移動不能となるように形成され、
   前記ロック部材は、前記第２スライド部材が前記第３方向に移動するのに連動して、前記ラッチ機構が前記ドア開閉部材を受け入れた状態に前記ラッチ機構をロックするロック位置と、前記第２スライド部材が前記第４方向に移動するのに連動して、前記ラッチ機構が前記ドア開閉部材を解放可能な状態にするアンロック位置とに移動するように形成され、
   前記ロックアンロック操作手段は、前記第２スライド部材を前記第３方向及び前記第４方向に移動させるように形成され、
   前記背面ロック解除部材は、操作の第１段階により前記第１スライド部材を第１方向に移動させるとともに、操作の第２段階により前記第２スライド部材を第３方向に移動させるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のキースイッチ。
3. 前記背面ロック解除部材は、押し込み操作可能に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のキースイッチ。
4. 前記第１スライド部材又は前記背面ロック解除部材の少なくともいずれかに、前記背面ロック解除部材の操作の第１段階により前記第１スライド部材を第１方向に移動させる第１傾斜面を設け、
   前記第２スライド部材又は前記背面ロック解除部材の少なくともいずれかに、前記背面ロック解除部材の操作の第２段階により前記第２スライド部材を第３方向に移動させる第２傾斜面を設けたことを特徴とする請求項３に記載のキースイッチ。
5. 前記背面ロック解除部材は、回転操作可能に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のキースイッチ。
6. 前記背面ロック解除部材に、前記背面ロック解除部材の操作の第１段階により前記第１スライド部材を押圧して第１方向に移動させる第１押圧部を設け、
   前記背面ロック解除部材に、前記背面ロック解除部材の操作の第２段階により前記第２スライド部材を押圧して第３方向に移動させる第２押圧部を設けたことを特徴とする請求項５に記載のキースイッチ。
7. 前記背面ロック解除部材を操作する操作レバーを設けたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のキースイッチ。

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