JP2019003741A - 非常停止用押しボタンスイッチ - Google Patents

Abstract

【課題】施錠作業以外の操作を不要として施錠を簡単に行うことができ、製品コストの低減化も図ることができる非常停止用押しボタンスイッチを提供する。【解決手段】押面８ａから裏面８ｂまで連通した施錠穴１２を形成したボタン部２と、ボタン部の裏面に操作軸２１が着脱自在に連結され、ボタン部の押し込み操作でボタン部を押し込み位置にロックし、ボタン部の捻回操作でボタン部をノーマル位置に復帰させる操作部３と、を備えている。操作部は、ボタン部の裏面の近くまで延在するロックアウト部材５が着脱自在に装着され、ボタン部が押し込み位置にロックされた状態で施錠穴に錠前を掛けたときに、ロックアウト部材の錠前係合部３２ｂが錠前に係合することでボタン部の捻回操作を妨げるようにした。【選択図】図９

Description

本発明は、非常時に負荷を停止させるために使用するプッシュロック・ターンリセット方式の非常停止用押しボタンスイッチに関する。

非常停止用押しボタンスイッチ（以下、単に押しボタンスイッチと称する）は、機械設備の緊急，保守点検時に押しボタンを押動操作して負荷（機械設備）の給電回路を強制断路する。
この押しボタンスイッチは、押しボタンの押し込み操作後に押しボタンから手を離しても接点機構を開路位置に自己保持して押し込み状態にロックされる（ロック状態となる）。そして、押しボタンのロック状態を待機位置（ノーマル位置）まで復帰（リセット）する方式として、押しボタンを捻回するもの（プッシュロック・ターンリセット方式）がある。

しかし、このプッシュロック・ターンリセット方式の装置は、負荷の停止状態で誤ってリセットしてしまうと、人命に関わる事故が発生する恐れがあり、極めて危険である。
そのため、押しボタンを施錠して容易にリセット操作できないようにするロックアウト方式の押しボタンスイッチが提案されている。
ロックアウト方式の押しボタンスイッチとして、押しボタンにカバーなどのアクセサリーを配置するものがある（例えば、特許文献１）。また、押しボタンの押し込み操作をした後に、ガードをスライドさせて施錠可能とするものもある（例えば、特許文献２）。
さらに、大型の操作部を形成し、施錠専用の部品を備えた押しボタンスイッチもある（例えば、特許文献３、４、５）。

欧州特許出願公開第１５４２２５１号明細書 欧州特許出願公開第１７２３６６０号明細書 特開２００６−４９１７６号公報 特開２００７−６６６８１号公報 特許第５４７６１１３号公報

ところで、特許文献１の押しボタンスイッチは、施錠の際にアクセサリーを外す必要があるので、施錠作業に手間がかかる。
特許文献２の押しボタンスイッチは、ガードをスライドさせることで施錠可能とするので、施錠作業以外の操作が必要となる。
また、特許文献３，４の押しボタンスイッチは、既設の押しボタンスイッチに使用する際にはボタン側を全て交換する必要があるとともに、施錠機能を備えた専用スイッチとするため製品コストが増大する。さらに、特許文献５の押しボタンスイッチも、既設の押しボタンスイッチに使用する場合には施錠専用の部品を装着しなければならず、製品コストが増大するおそれがある。

そこで、本発明は、施錠作業以外の操作を不要として施錠を簡単に行うことができ、製品コストの低減化も図ることができる非常停止用押しボタンスイッチを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る非常停止用押しボタンスイッチは、ボタン部と、操作部とを備えている。ボタン部は、押面から裏面まで連通した施錠穴を形成している。操作部は、ボタン部の裏面に操作軸が着脱自在に連結されている。そして、ボタン部の押し込み操作でボタン部を押し込み位置にロックし、ボタン部の捻回操作でボタン部をノーマル位置に復帰させる。また、操作部は、ボタン部の裏面の近くまで延在するロックアウト部材が着脱自在に装着されている。そして、ボタン部が押し込み位置にロックされた状態で施錠穴に錠前を掛けたときに、ロックアウト部材の錠前係合部が錠前に係合することでボタン部の捻回操作を妨げるようにした。

本発明に係る非常停止用押しボタンスイッチによれば、施錠作業以外の操作を不要として施錠を簡単に行うことができ、製品コストの低減化も図ることができる。

本発明に係る第１実施形態の非常停止用押しボタンスイッチを示す斜視図である。 第１実施形態の非常停止用押しボタンスイッチを示す展開斜視図である。 第１実施形態の非常停止用押しボタンスイッチのノーマル状態を示す半断面図である。 第１実施形態の非常停止用押しボタンスイッチのノーマル状態をボタン部の押面から示した図である。 第１実施形態の非常停止用押しボタンスイッチのボタン部をフルストロークで押し込んだ状態を示す半断面図である。 第１実施形態の非常停止用押しボタンスイッチのロック状態を示す半断面図である。 第１実施形態の非常停止用押しボタンスイッチのロックアウト操作を示す斜視図である。 第１実施形態の非常停止用押しボタンスイッチのロックアウト状態としている第１の錠前の構造を示している図である。 第１実施形態の非常停止用押しボタンスイッチのロックアウト状態としている２個の錠前の構造を示している図である。

次に、図面を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

また、以下に示す第１実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明で記載されている「上」、「下」、「底」、「前」、「後」等の方向を示す用語は、添付図面の方向を参照して用いられている。

［非常停止用押しボタンスイッチ（押しボタンスイッチ）］
以下、図１から図９を参照して第１実施形態の非常停止用押しボタンスイッチ１（以下、押しボタンスイッチ１と称する）の構造を説明する。なお、第１実施形態の押しボタンスイッチ１は、図２で示す取付けパネル３６に取付けられるが、図１及び図３、図５〜図９では取付けパネル３６を省略している。
図１に示すように、第１実施形態の押しボタンスイッチ１は、プッシュロック・ターンリセット方式の装置であり、ボタン部２と、操作部３と、取付け用グローブ４と、錠前受け部材５と、を備えている。

［ボタン部］
ボタン部２は、図３に示すように、ＧＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）などを材料とした部材であり、ボタン本体８と、スライド筒部９と、ロッド連結筒部１０と、を備えている。
ボタン本体８は、円盤形状の部位であり、符号８ａが押面であり、押面８ａの裏側を裏面８ｂと称している。このボタン本体８の軸方向一端から円筒形状のスライド筒部９が突出している。
ロッド連結筒部１０は、ボタン本体８の中央部に形成したグローブ装着穴１１に連通して形成され、スライド筒部９の内側に形成された円筒形状の部位である。
図１に示すように、ボタン本体８の外周側には、ボタン部２の軸対称位置に、後述する錠前を通すための２箇所の施錠穴１２，１２が形成されている。

［操作部］
操作部３は、ボタン部２の押し込み操作及び捻回操作に応じて接点部（不図示）の開閉動作を行うものであり、操作部３の後部に接点部が連結される。
操作部３は、図３に示すように、操作部ケース１４と、大径フレーム１５と、小径フレーム１６と、操作ロッド１７と、ロッド側係合突起１８と、ケース側係合突起１９と、復帰ばね２０と、スライドロッド２１と、を備えている。
操作部ケース１４は、接点部の開閉動作を行う開閉動作部（不図示）を内蔵した箱型形状を有している。

大径フレーム１５は、操作部ケース１４から一体に突出している円筒形状の部位であり、外周に雄ねじが形成されている先端側フレーム１５ａと、外周に雄ねじが形成されていない基端側フレーム１５ｂとを備えている。
小径フレーム１６は、操作部ケース１４から一体に突出して大径フレーム１５の内側で同軸に形成された部位である。
操作ロッド１７は円筒形状の部材であり、その先端側（図３の上部）の外周に円筒形状のスライドロッド２１が連結している。

図３に示すように、操作ロッド１７の先端側には軸方向に延在するスリット１７ａが形成されており、このスリット１７ａにスライドロッド２１の突起部２１ａが挿入されており、スリット１７ａの軸方向の長さだけ突起部２１ａが移動する。これにより、スライドロッド２１は、操作ロッド１７の軸方向に所定距離だけスライド自在とされ、操作ロッド１７に対して相対回転が不可能とされて連結している。
スライドロッド２１の外周は、小径フレーム１６の内周面に摺動して支持されているとともに、その先端側外周には雄ねじ２３が形成されている。

ロッド側係合突起１８は、操作部ケース１４の内部に配置されている操作ロッド１７の基端側で径方向外方に膨出した部位である。
ケース側係合突起１９は、操作部ケース１４の内部に配置され、ロッド側係合突起１８に係合している。
操作部ケース１４の内部には、ロッド側係合突起１８に接触した状態でケース側係合突起１９が配置されている。

［復帰ばね］
復帰ばね２０は、圧縮ばねと捩じりばねとを兼ねた円筒状のコイルばねであり、両端がスライドロッド２１及び操作部ケース１４にそれぞれ結合され、操作ロッド１７のスライドロッド２１に対して軸方向および回転方向の両方向にばね力を与える。

［錠前受け部材］
錠前受け部材５は、金属板をプレス加工で形成した部材であり、図２に示すように、円環形状の固定部３０と、一対の腕部３１，３１と、これら一対の腕部３１，３１の先端で直角に折り曲げて形成した折曲部３２ａと、この折曲部３２ａの端部を折り曲げて形成した錠前係合部３２ｂと、を備えている。
固定部３０の内周面には、周方向に所定間隔をあけて複数の凸部３３が形成されている。一対の腕部３１，３１は、固定部３０の軸対称位置から同一の軸方向に延在している。錠前係合部３２，３２は、一対の腕部３１，３１の先端部を折り曲げることで形成されている。

図２及び図３に示すように、操作部３の大径フレーム１５の外側に装着した防水パッキン３４が操作部ケース１４に接触した状態で配置されている。
ここで、操作部３の大径フレーム１５の外周には、錠前受け部材５の固定部３０に形成した複数の凸部３３が嵌まり込む軸方向に延在した複数の溝３５が形成されている。
図２で示す取付けパネル３６にはパネル穴３７が形成されており、このパネル穴３７に、操作部３の大径フレーム１５を挿通することで、取付けパネル３６に防水パッキン３４を密着させる。

そして、錠前受け部材５の凸部３３を大径フレーム１５の溝３５に嵌め込んで錠前受け部材５の固定部３０を取付けパネル３６に接触させた後、締付けナット６の雌ねじを、大径フレーム１５の先端側フレーム１５ａの外周に形成した雄ねじにねじ込む。これにより、固定部３０が取付けパネル３６及び締付けナット６に挟持された状態で、錠前受け部材５が操作部３に固定される。

［取付け用グローブ］
一方、取付け用グローブ４は、図３に示すように、内周面に雌ねじ２４が形成されたキャップ形状の部材であり、ボタン部２のグローブ装着穴１１に装着してスライドロッド２１の雄ねじ２３に雌ねじ２４をねじ込む。これにより、ボタン部２のロッド連結筒部１０を取付け用グローブ４及びスライドロッド２１が軸方向から挟み込むことでスライドロッド２１にボタン部２が取付けられる。
この際、ボタン部２のスライド筒部９が、操作部３の大径フレーム１５及び小径フレーム１６の間に入り込んでスライド自在に配置される。また、図２に示すように、ボタン部２のグローブ装着穴１１の内周面に、軸方向に延在する溝２５が複数形成され、操作ロッド１７の先端側外周には複数の突起２６が形成されており、複数の溝２５に、対応する複数の突起２６が嵌め込まれることで、ボタン部２及び操作ロッド１７の相対回転が規制されるようになっている。

ここで、本願発明に係るボタン部がボタン部２に対応し、本発明に係る操作軸が操作ロッド１７及びスライドロッド２１に対応している。また、本発明に係るロックアウト部材が錠前受け部材５に対応している。また、本発明に係る錠前が南京錠４１、シザースロック４４（図７参照）に対応している。また、本発明に係るケースが操作部ケース１４に対応している。また、本発明に係るボタン部を押面側から見たときにボタン部の施錠穴からロックアウト部材の錠前係合部が望めるように、という文言は、ノーマル状態の押しボタンスイッチ１をボタン部２側から示すと、ボタン本体８に形成した２箇所の施錠穴１２から錠前係合部３２ｂのみが目視できるように配置されている、ことに対応している。さらに、本発明に係る位置決め部が、錠前受け部材５の固定部３０に形成した凸部及び操作部３の大径フレーム１５の外周に形成した溝３５に対応している。

［非常停止用押しボタンスイッチの動作］
次に、第１実施形態の押しボタンスイッチ１のノーマル状態、ロック状態、リセット操作、ロックアウト操作について、図３から図９を参照して説明する。
なお、押しボタンスイッチ１のノーマル状態とは、ボタン部２が操作部３の前方に突き出している状態である。また、押しボタンスイッチ１のロック状態とは、接点部の接点をＯＮからＯＦＦに切り換えるとともにボタン部２から手を離しても接点機構を開路位置に自己保持して押し込み位置に保持される状態である。さらに、押しボタンスイッチ１のリセット操作とは、ボタン部２を時計方向に回転させる操作である。さらにまた、押しボタンスイッチ１のロックアウト操作とは、ロック状態を保持させる操作である。

押しボタンスイッチ１のノーマル状態では、図３に示すように、操作部３に固定した錠前受け部材５の一対の腕部３１，３１と、これら一対の腕部３１，３１の先端に形成した折曲部３２ａ及び錠前係合部３２ｂがボタン部２に対して離間配置されている。
また、図４に示すように、ノーマル状態の押しボタンスイッチ１をボタン部２側から示すと、ボタン本体８に形成した２箇所の施錠穴１２から錠前係合部３２ｂのみが目視できるように配置されている。

次に、図５は、押しボタンスイッチ１の押し込み操作を示している。
ボタン部２の押面８ａをフルストロークまで押し込むと、錠前受け部材５の錠前係合部３２ｂが、ボタン本体８に形成した２箇所の施錠穴１２の内部に入り込む。
そして、ボタン部２の押し込みにより、スライドロッド２１が操作部ケース１４側に移動していくとともに、スライドロッド２１に従動して操作ロッド１７も操作部ケース１４側（図５の下方）に移動していく。
操作ロッド１７が操作部ケース１４側に移動すると、操作部３に連結した接点部の接点がＯＮからＯＦＦに切り換ると同時に、ロッド側係合突起１８がケース側係合突起１９を乗り越えることで、操作ロッド１７が押し込み位置に保持される。

次に、図６は、押しボタンスイッチ１のロック状態を示している。
図５の押しボタンスイッチ１の押し込み操作では、スライドロッド２１の操作部ケース１４側への移動により復帰ばね２０が圧縮ばねとなっている。このため、このロック状態では、スライドロッド２１は、突起部２１ａがスリット１７ａの一端に当接するまで復帰ばね２０のばね力でノーマル位置（ボタン部２を押す前の位置）側に移動していく。
そして、スライドロッド２１に取付けられているボタン部２もノーマル位置側に移動していくので、ロック状態では、ボタン部２の施錠穴１２の内部に入り込んでいた錠前係合部３２ｂが施錠穴１２から離間した位置となる。

また、押しボタンスイッチ１のリセット操作は、ボタン部２を図１の矢印で示す時計方向（リセット方向）に４５°程度まで捻回する（図９参照）。この操作により、操作ロッド１７のロッド側係合突起１８が、ケース側係合突起１９の周方向の一部に設けた切欠き部（不図示）をすり抜けて軸方向に移動可能とされる。そして、操作ロッド１７及びスライドロッド２１は、復帰ばね２０のばね力を受けて操作部ケース１４から離間する方向に移動し、スライドロッド２１に従動してボタン部２もノーマル状態の位置まで復帰する。そして、操作ロッド１７が操作部ケース１４から離間する方向に移動することで、接点部の接点がＯＦＦからＯＮに切り換る。

次に、図７から図９は、押しボタンスイッチ１のロックアウト操作を示している。
図７に示すように、ロック状態のボタン部２の２箇所の施錠穴１２の一方に、シャックル４０を通過させた南京錠４１を掛け、他方の施錠穴１２に爪４２，４３を通過させたシザースロック４４を掛ける。
一方の施錠穴１２を通過した南京錠４１のシャックル４０には、図８及び図９に示すように、錠前受け部材の一方の錠前係合部３２ｂが近接する。
また、他方の施錠穴１２を通過したシザースロック４４の爪４２，４３も、図９に示すように、錠前受け部材の一方の錠前係合部３２ｂが近接する。

このため、ボタン部２を時計方向に４５°程度まで捻回しようとしても、南京錠４１のシャックル４０及びシザースロック４４の爪４２，４３が錠前受け部材の錠前係合部３２ｂに係合してボタン部２の捻回操作を妨げるので、押しボタンスイッチ１のロックアウトが保持される。なお、一方及び他方の施錠穴１２に対して、南京錠４１及びシザースロック４４を逆に掛けてもよい。

［押しボタンスイッチの効果］
第１実施形態の押しボタンスイッチ１によると、既存の押しボタンスイッチにロックアウト方式を採用する場合には、既存のボタン部に替えて施錠穴１２が形成されているボタン部２をスライドロッド２１に取付けるとともに、操作部ケース１４に錠前受け部材５を装着すればよいので、既存の押しボタンスイッチを廃棄する必要がない。
また、錠前受け部材５をボタン部２の裏側の操作部ケース１４に装着すればよいので、ボタン部２への接近性や、非常時にこぶしや手のひらでボタン部２を押す際の操作性を損なうことがない。
また、ロックアウト操作を行う際には、カバーを被せるなどのアクションが不要となる。
したがって、第１実施形態の押しボタンスイッチ１は、施錠作業以外の操作を不要として施錠を簡単に行うことができ、製品コストの低減化も図ることができる。

１ 押しボタンスイッチ
２ ボタン部
３ 操作部
４ 取付け用グローブ
５ 錠前受け部材
６ 締付けナット
８ ボタン本体
８ａ 押面
８ｂ 裏面
９ スライド筒部
１０ ロッド連結筒部
１１ グローブ装着穴
１２ 施錠穴
１４ 操作部ケース
１５ 大径フレーム
１５ａ 先端側フレーム
１５ｂ 基端側フレーム
１６ 小径フレーム
１７ 操作ロッド
１７ａ スリット
１８ ロッド側係合突起
１９ ケース側係合突起
２０ 復帰ばね
２１ スライドロッド
２１ａ 突起部
２３ 雄ねじ
２４ 雌ねじ
２５ 溝
２６ 突起
３０ 固定部
３１ 腕部
３２ａ 折曲部
３２ｂ 錠前係合部
３３ 凸部
３５ 溝
４０ シャックル
４１ 南京錠
４２，４３ 爪
４４ シザースロック

Claims (5)

1. 押面から裏面まで連通した施錠穴を形成したボタン部と、
   前記ボタン部の前記裏面に操作軸が着脱自在に連結され、前記ボタン部の押し込み操作で前記ボタン部を押し込み位置にロックし、前記ボタン部の捻回操作で前記ボタン部をノーマル位置に復帰させる操作部と、を備え、
   前記操作部は、前記ボタン部の前記裏面の近くまで延在するロックアウト部材が着脱自在に装着され、前記ボタン部が押し込み位置にロックされた状態で前記施錠穴に錠前を掛けたときに、前記ロックアウト部材の錠前係合部が前記錠前に係合する非常停止用押しボタンスイッチ。
2. 前記ロックアウト部材は、
   前記操作部のケースの外周に着脱自在に装着される環状の固定部と、
   前記固定部から前記ボタン部の裏面側に向かって延在している腕部と、
   前記腕部の先端に設けた前記錠前係合部と、を備えている請求項１記載の非常停止用押しボタンスイッチ。
3. 前記ケース及び前記固定部に位置決め部を形成した請求項２記載の非常停止用押しボタンスイッチ。
4. 前記ボタン部をフルストロークまで押し込んだ際に、前記錠前係合部が前記施錠穴の内部に位置する請求項１から請求項３の何れか１項に記載の非常停止用押しボタンスイッチ。
5. 前記ボタン部に少なくとも２箇所の前記施錠穴が形成されている請求項１から請求項４の何れか１項に記載の非常停止用押しボタンスイッチ。

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