JP2017117769A

JP2017117769A - 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

Info

Publication number: JP2017117769A
Application number: JP2015255483A
Authority: JP
Inventors: 近藤　健; Ken Kondo; 健近藤; 雅丈山野; Masatake Yamano
Original assignee: Idec Corp
Current assignee: Idec Corp
Priority date: 2015-12-26
Filing date: 2015-12-26
Publication date: 2017-06-29
Anticipated expiration: 2035-12-26
Also published as: JP6434399B2

Abstract

【課題】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。
【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。
【選択図】図１

Description

本発明は、安全スイッチ用バリア構造に関し、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。

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の出入り口には、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）。

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。

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。

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。

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）。

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。

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）。

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）。

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）。

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。

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（接点切替後の扉閉状態）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。

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。

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。

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。

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）。

図５に示すように、スイッチ本体２は、その前端に箱形のヘッド部（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と呼称する。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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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ｈ_１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、
ｈ_１＞ｔ＋ｔ’
となっている。

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４０ａ_１から下方に垂設されたガイド壁４０ｂと、下側通路面４０ａ_２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４０ａ_３、４０ａ_４、および上側、下側通路面４０ａ_１、４０ａ_２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４０ａ_１、４０ａ_２、および各内側面４０ａ_３、４０ａ_４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ｈ_３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、ＪＩＳＢ９７１８に規定される安全距離に基づいて設定される。

すなわち、ｈ_３＝４ｍｍの場合、ＪＩＳＢ９７１８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。

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ｈ_２は、開口端より奥側の横断面形状の高さｈ_１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ｈ_１に等しくなっている。同様に、開口端での横断面形状の幅ｗ_２は、開口端より奥側の横断面形状の幅ｗ_１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ｗ_１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のガタや建付けの悪さによるずれを容易に吸収できる。

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。

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ＪＩＳＢ９７１８に規定される安全距離に基づいて設定される。

すなわち、ｈ_２＝８ｍｍの場合、ＪＩＳＢ９７１８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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

本実施例においては、スリット４０ｓの高さｈ_３を低く設定したことにより、アクチュエータ通路４０ａの幅ｗ_１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ｈ_２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。

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。

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。

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。

〔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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

〔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。

〔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。

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が回転扉の回転中心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４０ｓ_１を通過しつつ移動する。

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４０ｓ_２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４０ｓ_２を通過しつつ移動する。

〔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。

〔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や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。

〔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。

〔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。

〔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。

〔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の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。

〔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。

〔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。

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。

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。

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。

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、ＪＩＳＢ９７１８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ＪＩＳＢ９７１８に規定される安全距離に基づいて設定されている。

〔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に非接触式のセンサ（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。

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。

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

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

Claims

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、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の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１に記載のバリア構造を備えた安全スイッチ。