JP2024076038A - 操作支援機能付き停止スイッチユニット - Google Patents

Abstract

【課題】ユニット全体を小型化し、消費電力を低減させる。【解決手段】非常停止スイッチユニット２において、非常停止ボタン２１の停止操作により、接触状態にある接点２３、２４を開離操作するための操作軸２２と、操作軸２２をロックするロック状態およびロック状態を解除するロック解除状態をとり得るように操作軸２２にロック荷重を作用させるロック手段と、操作軸２２に係脱可能に作用する作動軸３１を有し、遠隔による停止操作時に作動軸３１を変位させることにより作動軸３１を操作軸２２に係合させて操作軸２２をロック手段のロック荷重に抗して作動軸３１とともに開離操作方向に変位させるための電磁ソレノイド３と、操作軸２２を接点２３、２４の開離側に付勢して、ロック手段によるロック解除後に操作軸２２を作動軸３１に対して変位させるように作用することで接点２３、２４を開離する開離付勢ばね２５１とを設ける。【選択図】 図７

Description

本発明は、停止ボタンの操作支援を行える操作支援機能付き停止スイッチユニットに関する。

一般に、非常停止スイッチは、操作者が押し込み操作可能な押しボタン（停止ボタン）と、押しボタンの押し込み操作により移動する操作軸と、操作軸の移動に応じて接断される接点とを備えている（特開２００１－３５３０２号公報の図１参照）。押しボタンの操作時には、操作軸の移動により接点がＯＦＦ状態となることで装置の電気回路が遮断され、装置が緊急停止するようになっている。

従来の非常停止スイッチは、押しボタンの押し込み操作の際に操作者が非常停止スイッチのすぐ近くにいる必要があり、非常停止スイッチから離れた場所からでは操作ができなかった。そのため、非常停止スイッチから離れた場所からでも操作を行える操作支援機能付き非常停止スイッチの要請があった。

そこで、特開２０２０－２１６５９号公報に示すような操作支援機能付き操作スイッチユニットが提案されている。この操作スイッチユニットは、押しボタン（停止ボタン）と、押しボタンの手動および遠隔による操作により、接触状態にある接点を開離操作するための操作軸（軸部およびこれに連結されたプランジャ）と、操作軸をロックするロック状態および当該ロック状態を解除するロック解除状態をとり得るように、操作軸にロック荷重を作用させるロック手段（突部および係合部材）と、遠隔による操作時に軸部をロック手段のロック荷重に抗して開離操作方向に移動させるようにプランジャを作動する作動手段（電磁ソレノイド）と、軸部を接点の開離側に付勢する開離付勢手段とを備えている（同公報の段落［００１８］～［００２０］、［００２５］～［００２７］および図４、図５参照）。

前記従来の操作支援機能付き操作スイッチユニットによれば、押しボタンの遠隔による操作時には、作動手段の作動により、操作軸がロック手段のロック荷重に抗して開離操作方向に移動することで、接触状態にある接点が開離操作されるようになっている。

ここで、電磁ソレノイドからなる作動手段は、一般に、プランジャの吸引量（変位量）が大きくなるにつれて、プランジャに対する吸引力が大きくなるように構成されており、プランジャの吸引量（変位量）が最大のとき（すなわち、プランジャが最も変位したとき）、プランジャに対する吸引力が最大になっている。その一方、突部および係合部材からなるロック手段の軸部に対するロック荷重は、ロック解除直前（すなわち、突部が係合部材を乗り越える直前）に最大になるように構成されている。

このような操作支援機能付き操作スイッチユニットでは、突部が係合部材を完全に乗り越えるまでプランジャが変位する必要があり（上述した公報の図４、図５参照）、そのため、プランジャの変位量が大きい。その結果、ユニット全体が大型化する。さらに、突部が係合部材を乗り越えるロック解除直前においてプランジャは最大変位量には至っておらず、プランジャを介して軸部に作用する吸引力は最大ではない。ところが、このような吸引力の作用下でもロック手段のロック荷重に打ち勝って操作軸を移動させなければならない。よって、従来の操作支援機能付き操作スイッチユニットにおいては、作動手段として大容量で大型のものが必要になり、その結果、ユニット全体がさらに大型化して、消費電力もアップする。

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、ユニット全体を小型化でき、消費電力を低減できる操作支援機能付き停止スイッチユニットを提供することにある。

本発明に係る操作支援機能付き操作スイッチユニットは、停止ボタンと、停止ボタンの手動および遠隔による停止操作により、接触状態にある第１および第２の接点を開離操作するための操作軸と、操作軸をロックするロック状態および当該ロック状態を解除するロック解除状態をとり得るように、操作軸にロック荷重を作用させるロック手段と、操作軸に係脱可能に作用する作動部材を有し、遠隔による停止操作時に作動部材を作動して変位させることにより、作動部材を操作軸に係合させて操作軸をロック手段のロック荷重に抗して作動部材とともに開離操作方向に変位させるための作動手段と、操作軸を第１、第２の接点の開離側に付勢するとともに、ロック手段によるロック解除後に操作軸を作動部材に対して変位させるように作用することで第１、第２の接点を開離するための開離付勢手段とを備えている。

本発明によれば、停止ボタンの遠隔による停止操作時には、作動手段が作動部材を作動して変位させる。作動部材の変位により作動部材が操作軸に係合し、操作軸がロック手段のロック荷重に抗して作動部材とともに開離操作方向に変位する。すると、操作軸を第１、第２の接点の開離側に付勢する開離付勢手段の付勢力が、ロック手段によるロック解除後に操作軸を作動部材に対して変位させるように作用して、接触状態にあった第１、第２の接点が開離する。

このように本発明によれば、操作軸に係脱可能に作用する作動部材を設け、ロック手段によるロック解除後に操作軸が作動部材に対して変位して接点が開離するようにしたので、作動部材の変位量を小さくすることができ、これにより、ユニット全体を小型化できる。また、作動手段として大容量で大型のものが不要になって作動手段をさらに小型化できる。このようにして、消費電力を低減できる。

本発明では、作動部材が操作軸を係脱可能にスライド支持しており、開離付勢手段が、ロック手段によるロック解除後に操作軸を作動部材に対してスライドさせている。

本発明では、ロック手段によるロック荷重が操作軸のロック解除直前に最大となっているとともに、作動手段による作動部材への作動荷重が作動部材の変位量に応じて大きくなっており、ロック手段によるロック荷重が最大のときに、作動手段による作動荷重が最大値またはその近傍を含む最大領域に達している。

本発明によれば、作動部材の変位量を小さくすることができ、これにより、ユニット全体を小型化でき、消費電力を低減できる。

本発明では、作動手段による作動部材の変位量が、停止ボタンの停止操作時の総ストローク量より小さくなっている

本発明では、遠隔による停止操作時における操作軸の変位量が、作動手段による作動部材の変位量に、操作軸の作動部材に対する相対変位量を加えたものに実質的に等しくなっている。ここで、「実質的に」という文言を用いたのは、わずかな誤差による違いを許容する趣旨である（以下、本明細書中において同様）。

本発明では、作動手段が電磁ソレノイドであって、作動部材が中空の可動鉄心であり、操作軸が作動部材の内部に延びている。

本発明では、電磁ソレノイドによる作動部材の吸引後は、電磁ソレノイドに電圧が印加されていない。

本発明では、作動部材を作動手段の側に付勢する付勢手段をさらに備えている。

本発明では、当該操作支援機能付き停止スイッチユニットが、作業者と協働して作業を行う協働ロボットまたは無人搬送車を停止するためのものである。

本発明では、当該操作支援機能付き停止スイッチユニットが非常停止スイッチユニットである。

以上のように本発明に係る操作支援機能付き停止スイッチユニットによれば、ユニット全体を小型化でき、消費電力を低減できる。

本発明の第１の実施例による操作支援機能付き操作スイッチユニットとしての非常停止スイッチユニットを備えた操作支援システムの一例を示す全体斜視図である。 前記操作支援システム（図１）の平面図である。 前記操作支援システム（図１）の側面図である。 前記非常停止スイッチユニット（図１）の縦断面概略構成図であって、非常停止スイッチユニットの非操作時の状態を示している。 前記非常停止スイッチユニット（図１）の縦断面概略構成図であって、非常停止スイッチユニットの操作時（遠隔操作時）の状態を示している。 前記非常停止スイッチユニット（図１）の縦断面概略構成図であって、非常停止スイッチユニットの操作時（手動操作時）の状態を示している。 前記非常停止スイッチユニット（図１）の縦断面概略構成図であって、非常停止スイッチユニットの操作後（遠隔操作後および手動操作後）の状態を示している。 前記操作支援システム（図１）の概略ブロック構成図である。 前記非常停止スイッチユニット（図１）において、電磁ソレノイドによる作動軸への作動荷重（吸引力）と作動軸の変位量との関係、操作軸へのロック荷重と操作軸の変位量との関係、および、開離付勢ばねの荷重と変位量との関係を示すグラフであって、従来の非常停止スイッチユニットの電磁ソレノイドによるプランジャへの作動荷重（吸引力）とプランジャの変位量との関係を併せて示している。 本発明の第２の実施例による操作支援機能付き操作スイッチユニットとしての非常停止スイッチユニットの縦断面概略構成図であって、非常停止スイッチユニットの非操作時の状態を示している。 前記非常停止スイッチユニット（図１０）の操作時（遠隔操作時）の状態を示している。 前記非常停止スイッチ（ユニット図１０）の操作時（手動操作時）の状態を示している。 前記非常停止スイッチユニット（図１０）の操作後（遠隔操作後および手動操作後）の状態を示している。 本発明の第３の実施例による操作支援機能付き操作スイッチユニットとしての非常停止スイッチユニットの縦断面概略構成図であって、非常停止スイッチユニットの非操作時の状態を示している。 前記非常停止スイッチユニット（図１４）の操作時（遠隔操作時）の状態を示している。 前記非常停止スイッチ（ユニット図１４）の操作時（手動操作時）の状態を示している。 前記非常停止スイッチユニット（図１４）の操作後（遠隔操作後および手動操作後）の状態を示している。 本発明の第４の実施例による操作支援機能付き操作スイッチユニットとしての非常停止スイッチユニットの縦断面概略構成図であって、非常停止スイッチユニットの非操作時の状態を示している。 前記非常停止スイッチユニット（図１８）の紙面垂直方向の縦断面部分図であって、電磁ソレノイドを示す図である。 前記非常停止スイッチユニット（図１８）の操作時（遠隔操作時）の状態を示している。 前記非常停止スイッチユニット（図２０）の紙面垂直方向の縦断面部分図であって、電磁ソレノイドを示す図である。

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
＜第１の実施例＞
図１ないし図９は、本発明の第１の実施例による操作支援機能付き停止スイッチユニットとしての非常停止スイッチユニットおよびこれを備えた操作支援システムを説明するための図である。図１ないし図３は操作支援システム全体を示し、図４ないし図７は非常停止スイッチユニットの概略構造を示し、図８は操作支援システムのブロック構成を示している。図９は、非常停止スイッチユニットにおいて、電磁ソレノイドによる作動軸（作動部材）への作動荷重（吸引力）と作動軸の変位量との関係、操作軸へのロック荷重と操作軸の変位量との関係、および、開離付勢ばねの荷重と変位量との関係を示すそれぞれ実線で示すグラフである。なお、図９には、比較のために、従来の非常停止スイッチユニットにおいて、電磁ソレノイドによるプランジャへの作動荷重（吸引力）とプランジャの変位量との関係が一点鎖線で示されている。

図１ないし図３に示すように、操作支援システム１は、ロボットＲを備えている。ロボットＲの近くには作業者Ｐが位置しており、ロボットＲは、作業者Ｐと協働（協調）して作業を行う協働（協調）ロボットである。ロボットＲは、稼動時には、たとえばサブテーブルＴ’上のワークＷをロボットアームＲａの先端のハンドによりピックアップし、それを作業テーブルＴの上に載置されたトレイｔ内の所定の位置に順次入れていくといった作業を行う。一方、作業者Ｐは、ロボットＲの稼動時には、たとえばワークＷをサブテーブルＴ’上の空いた位置に順次配置していくといった作業を行う。

作業テーブルＴ上には、たとえばプログラマブル表示器５０が配置されている。プログラマブル表示器５０は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイを有し、ロボットＲの制御プログラムを格納している。テーブルＴの側面たとえば左右の各側面および背面には、それぞれセーフティレーザスキャナ５１が配置されている。各レーザスキャナ５１は、作業者Ｐやその他の人の接近を検知するためのものである。

テーブルＴの前面には、ロボットＲを緊急停止させるための非常停止スイッチユニット（操作支援機能付き停止スイッチユニット）２が配置されている。作業者Ｐの一方の腕の手首には、携帯型（ウェアラブル）無線端末４が装着されている。無線端末４は、作業者Ｐが非常停止スイッチユニット２を遠隔操作するためのものであって、作業者Ｐがもう一方の指や手で操作可能な押しボタン４０と、押しボタン４０を保持しつつ、作業者Ｐの手首の周りに巻回されるバンド４５とを備えている。

テーブルＴの近傍には、グラフィカルライト５３が設置されている。グラフィカルライト５３は、ロボットアームＲａの先端のハンドが次に移動してくる場所に光を照射することで、作業者ＰにロボットＲ側の予告情報を知らせるためのものである。サブテーブルＴ’上には、ワークＷに付されたワーク情報である２次元コードを読み取るための２次元コードスキャナ５４が配置されている。

次に、非常停止スイッチユニット２の内部構造について、図４ないし図７を用いて説明する。
図４は非常停止スイッチユニットの非操作時の状態Iを、図５および図６は非常停止スイッチユニットの操作時の状態II、II’を、図７は非常停止スイッチユニットの操作後の状態IIIをそれぞれ示している。これらの図では、図示の便宜上、電磁ソレノイドの作動軸（後述）のみハッチングで示しており、その他の構成部品のハッチングは省略している。

図４に示すように、非常停止スイッチユニット２は、ケース２０と、ケース２０の一端側（同図左端側）開口に設けられ、ケース２０に軸方向（同図左右方向）スライド可能に支持されるとともに、作業者Ｐが手動により押し込み操作（手動操作／停止操作）するための非常停止ボタン（停止ボタン）２１と、非常停止ボタン２１の裏側に連結され、ケース２０の内部において軸方向に延びる操作軸２２と、ケース２０の内部において軸方向に移動可能に設けられた複数の可動接点（第１の接点）２３と、ケース２０に取付部２４ａを介して固定され、各可動接点２３にそれぞれ対向配置された複数の固定接点２４（第２の接点）と、ケース２０の他端側（同図右端側）に設けられ、操作軸２２の先端側を係脱可能にスライド支持する作動軸（可動鉄心／作動部材）３１を有し、非常停止ボタン２１を遠隔操作（停止操作）可能な電磁ソレノイド（作動手段）３と、操作軸２２の基端側において外周側に突出する突部２２ｂおよびこれに係脱可能に係止する複数の係合部材２６を有し、操作軸２２をロック解除可能にロックするロック手段と、操作軸２２を可動接点２３および固定接点２４の開離側に付勢する開離付勢ばね（開離付勢手段）２５_１とを備えている。

ロック手段を構成する突部２２ｂは、縦断面が三角形状（または台形形状）を有しており、一対の傾斜面を有している。同様にロック手段を構成する各係合部材２６は、ケース２０の内部において、操作軸２２の軸方向と略直交する半径方向に移動可能に設けられており、突部２２ｂの各傾斜面と係合し得る一対の傾斜面を有している。各係合部材２６は、ケース２０の内部において半径方向に配設されたばね２７の弾性反発力により、対応する各突部２２ｂの側に付勢されている。

図４に示す非操作時の状態Iでは、突部２２ｂの図示右側の傾斜面に係合部材２６の図示左側の傾斜面が係合しており、突部２２ｂの当該傾斜面に係合部材２６から押圧力が作用している。これにより、操作軸２２には、軸方向右方への移動を規制するロック荷重が作用しており、操作軸２２は、軸方向右方にロックされたロック状態におかれている。図５および図６に示す操作時の状態（遠隔操作時の状態IIおよび手動操作時の状態II’）では、突部２２ｂの頂点に係合部材２６の頂上部が係合しており、操作軸２２のロック状態が解除される直前の状態におかれている。図７に示す操作後の状態IIIでは、突部２２ｂの図示左側の傾斜面に係合部材２６の図示右側の傾斜面が係合しており、操作軸２２は、ロック状態が解除された後の状態におかれている。ロック解除のタイミングは、突部２２ｂおよび係合部材２６の係合が一方の傾斜面から他方の傾斜面に切り替わるときである。なお、図７に示す状態では、突部２２ｂの図示左側の傾斜面に係合部材２６から押圧力が作用している。そのため、操作軸２２は、軸方向左方への移動が規制されており、軸方向左方にロックされているともいえる。

図４に示すように、操作軸２２の軸方向略中央には、半径方向外方に張り出すフランジ部２２ａが設けられている。一方、ケース２０の内部には、半径方向内方に張り出す張出し壁部２０_１が設けられている。開離付勢ばね２５_１は、フランジ部２２ａおよび張出し壁部２０_１間に縮設されており、フランジ部２２ａに対して弾性反発力を作用させている。

操作軸２２の軸方向略中央には、フランジ部２２ａとの間に所定の間隔を隔てて小径のフランジ部２２ｃが設けられている。各フランジ部２２ａ、２２ｃ間には、スライドプレート２８が操作軸２２に沿ってスライド可能に配設されている。スライドプレート２８は、操作軸２２が挿通する貫通孔を中央に有している。

可動接点２３は、スライドプレート２８の外周側に固着されており、スライドプレート２８とともに操作軸２２の軸方向に沿って移動可能になっている。一方、ケース２０の内部には、半径方向内方に張り出す張出し壁部２０_２が設けられている。スライドプレート２８および張出し壁部２０_２間には、ばね２５_２が縮設されている。ばね２５_２は、スライドプレート２８の裏面側に弾性反発力を作用させることで、スライドプレート２８を介して可動接点２３を固定接点２４側に付勢することにより、各接点間に接圧を付与している。図４に示す非操作時の状態Iでは、可動接点２３が固定接点２４に接触しているとともに、スライドプレート２８がフランジ部２２ｃ側に移動していて、スライドプレート２８とフランジ部２２ａとの間にはクリアランスが形成されている。

電磁ソレノイド３は、外部から電流が供給される電磁コイル３０と、底部に配置された固定鉄心３Ａとを有している。作動軸３１は、電磁コイル３０の内周側空間に軸方向移動可能に配設されており、固定鉄心３Ａに対して接近・離反可能になっている。作動軸３１は、中空の部材であって、操作軸２２の先端部分が内部に挿入されている。作動軸３１は、中央に形成された小径の貫通孔３１ａと、これに接続された大径の貫通孔３１ｂとを有している。貫通孔３１ａには、操作軸２２が軸方向スライド可能に挿通しており、貫通孔３１ｂには、操作軸２２の先端に設けられかつ半径方向外方に突出するフランジ部２２ｄが軸方向スライド可能に配置されている。フランジ部２２ｄは、貫通孔３１ａおよび３１ｂ間の段差部に係脱可能に設けられている。

作動軸３１の前端面（図４左端面）と張出し壁部２０_２との間には、ばね２５_３（付勢手段）が縮設されている。ばね２５_３の弾性反発力により、作動軸３１は固定鉄心３Ａ側（つまり電磁ソレノイド３側）に向かって付勢されている。

次に、操作支援システムの概略ブロック構成を図８に示す。
同図に示すように、操作支援システム１は、各種プログラミングやデータ入力、出力表示等を行うパソコン（ＰＣ）１００およびこれに接続されたプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）１０１と、ＰＬＣ１０１に接続されたプログラマブル表示器（ＰＤＤ）５０とを備えている。ＰＬＣ１０１／ＰＤＤ５０には、ロボット制御プログラムが格納されている。また、ＰＬＣ１０１およびＰＤＤ５０には、レーザスキャナ（ＬＳ）５１、２次元コードスキャナ５４、非常停止スイッチユニット２、アクチュエータやモータを含むロボット駆動部１０２、グラフィカルライト５３、および非常停止ランプ／ブザー１０３が接続されている。なお、本発明による操作支援システムの構成はこれに限定されず、たとえば、ＰＣ１００、ＰＬＣ１０１およびＰＤＤ５０のいずれかを省略するようにしてもよい。

非常停止スイッチユニット２は、無線端末４からの停止操作信号を受信する受信部３２と、受信部３２で受信された停止操作信号に基づいて電磁ソレノイド３の駆動を制御する制御回路３３とを備えている。なお、受信部３２および制御回路３３により構成される受信ユニットは、非常停止スイッチユニット２と一体に設けられていても別体に設けられていてもよい。

無線端末４は、たとえば無線モジュールを内蔵しており、当該無線モジュールは、押しボタン４０と、停止操作信号を送信する送信部４１と、別の無線端末（図示せず）からの停止操作信号を受信する受信部４２と、各種表示を行う表示部４３と、これらが接続された制御回路４４とを備えている。

次に、本実施例の作用効果について説明する。
ロボットＲの稼動時には、ロボットＲは、ＰＬＣ１０１／ＰＤＤ５０に格納されたロボット制御プログラムにしたがって運転される。作業者Ｐは、所定の手順にしたがってワークＷをサブテーブルＴ’上に載せる等の作業を行って、ロボットＲと協働作業を行う。このとき、非常停止スイッチユニット２は、図４に示すように、非常停止ボタン２１が押し込まれておらず、非操作時の状態Iにあって、可動接点２３および固定接点２４は接触している。

ロボットＲの稼動中に作業者Ｐが無線端末４の押しボタン４０を押し込み操作すると（つまり、遠隔による停止操作時には）、無線端末４の送信部４１から停止操作信号が送信される（図８参照）。無線端末４から送信された停止操作信号は、非常停止スイッチ２の受信部３２で受信され、制御回路３３に入力される（同図参照）。

すると、電磁ソレノイド３の電磁コイル３０が通電されてオンとなり（図５中の太線部分のみ参照）、固定鉄心３Ａ側に吸引する吸引力が作動軸３１に作用することで、作動軸３１が作動して図４右方に変位しようとする。このとき、作動軸３１の内部において貫通孔３１ａ、３１ｂ間の段差部には操作軸２２先端のフランジ部２２ｄが係合しているので、作動部３１の図示右方への変位の際には、作動部３１とともに操作軸２２も同方向（つまり接点２３、２４の開離方向）に変位しようとする。一方、このとき、操作軸２２には、係合部材２６から突部２２ｂに作用する押圧力に起因した、軸方向右方への移動を規制するロック荷重が作用している。

ここで、図９に示すように、遠隔操作時における操作軸２２へのロック荷重（同図実線）は、状態I（図４）から状態II（図５）に移行するにつれて（すなわち、操作軸２２の突部２２ｂが係合部材２６に徐々に乗り上げ、操作軸２２の変位量が徐々に増加するにつれて）増加し、状態II（すなわち、操作軸２２の突部２２ｂが係合部材２６を乗り越えることで操作軸２２のロック状態が解除される直前の状態）において最大（max）となる（黒丸参照）。これに対し、電磁ソレノイド３による作動軸３１への作動荷重（吸引力）（図９実線）は、作動軸３１の変位量が増加するにつれて増加しており、状態Iから状態IIの区間において、操作軸２２へのロック荷重より大きくなっている（同図実線参照）。そのため、操作軸２２は、ロック荷重に抗しつつ、作動軸３１とともに図４右方に徐々に変位する。なお、このとき、開離付勢ばね２５_１による付勢力（同図実線）が同方向に作用しており、操作軸２２の変位をアシストしている。

操作軸２２へのロック荷重が最大（max）となったとき、電磁ソレノイド３による作動軸３１への作動荷重（吸引力）は、実質的に最大値またはその近傍を含む最大領域に達している（図９参照）。これにより、電磁ソレノイド３による最大の吸引力を効果的に活用して、操作軸２２のロック解除を行える。これに対して、従来の非常停止スイッチユニットでは、図９中の一点鎖線に示すように、操作軸へのロック荷重が最大（max）となるとき、電磁ソレノイドによるプランジャへの作動荷重（吸引力）は、最大値（同図右端）よりもかなり低くなっており、そのため、最大値またはその近傍の最大領域の吸引力を有効に活用できていない。なお、最大領域とは、たとえば最大値の約８０％以上の荷重領域に設定されている。

図５に示す遠隔操作時の状態IIにおいては、上述したように、電磁ソレノイド３の吸引力の作用により、作動軸３１が図示右方に変位して、固定鉄心３Ａに当接する位置（またはその直近近傍位置）まで移動し、これにともなって、操作軸２２が同方向に変位する。このとき、図５に示すように、操作軸２２の同図右方への変位によっても、各接点２３、２４は開離しておらず、接触状態を維持している。また、操作軸２２の図示右方への変位により、操作軸２２のフランジ部２２ｃがスライドプレート２８から離反するとともに、操作軸２２のフランジ部２２ａがスライドプレート２８に当接している。

このとき、スライドプレート２８には、操作軸２２のフランジ部２２ａを介して開離付勢ばね２５_１からの弾性反発力が図示右方に作用しており、開離付勢ばね２５_１の弾性反発力は、スライドプレート２８の裏面側に作用するばね２５_２の弾性反発力よりも大きい。そのため、スライドプレート２８は、開離付勢ばね２５_１の弾性反発力の作用下で、フランジ部２２ａとともに図示右方に移動し、その結果、可動接点２３が固定接点２４から離反して接点が開離し、ロボットＲの運転が停止する。また、フランジ部２２ａ（したがって操作軸２２）の移動によって、操作軸２２が作動軸３１に対してスライド（つまり相対移動）する。

このようにして、図７に示す遠隔操作後の状態IIIに移行する。状態IIIにおいては、上述したように、操作軸２２に対するロック状態が解除された後の状態におかれている。また、操作軸２２が作動軸３１に対して相対移動することにより、操作軸２２先端のフランジ部２２ｄが、作動軸３１の貫通孔３１ａ、３１ｂ間の段差部から離反している。状態IIから状態IIIへの移行時には、ロック状態が解除されることで、図９に示すように、操作軸２２へのロック荷重は急激に減少している。

なお、図５に示す状態において、電磁ソレノイド３の電磁コイル３０への電流供給を停止してオフにしても、作動軸３１の前端面（同図左端面）には、ばね２５_３の弾性反発力が作用しており、作動軸３１を同図右方に付勢しているので、作動軸３１は同図の位置を維持する。したがって、電磁ソレノイド３による作動軸３１の吸引後は、電磁ソレノイド３に電圧が印加されていなくてもよい。

次に、ロボットＲの稼動中に作業者Ｐが非常停止スイッチユニット２の非常停止ボタン２１を手動により押し込み操作（つまり停止操作）すると、非常停止スイッチユニット２は、図４の非操作時の状態Iから図６の手動操作時の状態II’を経て、図７に示す手動操作後の状態に移行する。

すなわち、図４の状態Iにおいて、非常停止ボタン２１が手動により押し込まれると、非常停止ボタン２１に連結された操作軸２２が非常停止ボタン２１とともに、同図右方に移動する。このとき、操作軸２２には、突部２２ｂおよび係合部材２６からなるロック手段によるロック荷重が作用しているので、非常停止ボタン２１の押込みは、当該ロック荷重に抗して行われる。非常停止ボタン２１の押込みによる操作軸２２の移動にともなって、操作軸２２の突部２２ｂが係合部材２６に乗り上げ（図６の状態II’参照）、突部２２ｂが係合部材２６を乗り越えることで操作軸２２のロック状態が解除される（図７の状態III参照）。

図４→図６に示すように、状態Iから状態II’への移行時には、非常停止ボタン２１の押込みにより操作軸２２が図４右方に移動を開始すると、操作軸２２先端のフランジ部２２ｄが作動軸３１の貫通孔３１ａ、３１ｂ間の段差部から離反して、操作軸２２の作動軸３１との係合状態が解除されようとする。ところが、このとき、作動軸３１の前端面には、ばね２５_３からの弾性反発力が作用しているので、作動軸３１は、操作軸２２の図４右方への変位に追随して電磁ソレノイド３の固定鉄心３Ａ側に移動し、その結果、図６の状態II’では、操作軸２２先端のフランジ部２２ｄと作動軸３１の貫通孔３１ａ、３１ｂ間の段差部との間にギャップは形成されていない。

図６に示す手動操作時の状態II’においては、操作軸２２の図示右方への変位によっても、各接点２３、２４は開離しておらず、接触状態を維持している。また、操作軸２２の図示右方への変位により、操作軸２２のフランジ部２２ｃがスライドプレート２８から離反するとともに、操作軸２２のフランジ部２２ａがスライドプレート２８に当接する。

このとき、スライドプレート２８には、操作軸２２のフランジ部２２ａを介して開離付勢ばね２５_１からの弾性反発力が図６右方に作用しており、開離付勢ばね２５_１の弾性反発力は、スライドプレート２８の裏面側に作用するばね２５_２の弾性反発力よりも大きい。スライドプレート２８は、開離付勢ばね２５_１の弾性反発力の作用下で、非常停止ボタン２１に作用する手動による押付荷重により、フランジ部２２ａとともに図示右方に移動し、その結果、可動接点２３が固定接点２４から離反して接点が開離し、ロボットＲの運転が停止する。また、フランジ部２２ａ（したがって操作軸２２）の移動により、操作軸２２が作動軸３１に対してスライド（つまり相対移動）する。

このようにして、図７に示す手動操作後の状態IIIに移行する。状態IIIにおいては、操作軸２２に対するロック状態が解除された後の状態におかれている。また、操作軸２２が作動軸３１に対して相対移動することにより、操作軸２２先端のフランジ部２２ｄが、作動軸３１の貫通孔３１ａ、３１ｂ間の段差部から離反している。

このように本実施例によれば、操作軸２２を係脱可能にスライド支持する作動軸３１を設け、ロック手段によるロック解除後に操作軸２２が作動軸３１に対してスライドして接点２３、２４が開離するようにしたので、作動軸３１の変位量を小さくすることができ、これにより、ユニット全体を小型化できる。また、電磁ソレノイド３として大容量で大型のものが不要になって電磁ソレノイド３を小型化できる。このようにして、消費電力を低減できる。

本実施例では、電磁ソレノイド３による作動軸３１の変位量は、非常停止ボタン２１の停止操作時の総ストローク量より小さくなっている。

また、本実施例では、遠隔による停止操作時における操作軸２２の変位量は、電磁ソレノイド３による作動軸３１の変位量に、操作軸２２の作動軸３１に対する相対変位量を加えたものに実質的に等しくなっている。

なお、本実施例では、図５に示す遠隔操作時の状態IIにおいて、電磁ソレノイド３の吸引力の作用により作動軸３１とともに操作軸２２が図示右方に変位した際に、各接点２３、２４が開離せずに接触状態を維持した例を示したが、このとき、各接点２３、２４は開離するようにしてもよい。

次に、非常停止スイッチユニット２の復帰操作について説明する。
図７に示す停止操作後（遠隔操作後／手動操作後）の状態IIIから、図４に示す非操作時（遠隔操作前／手動操作前）の状態Iに戻す復帰操作は、作業者Ｐが非常停止ボタン２１を掴んで手前側に引っ張ることにより行う。

すなわち、図７の状態IIIにおいて、作業者Ｐが非常停止ボタン２１を掴んで手前側（同図左側）に引っ張ると、操作軸２２の突部２２ｂが係合部材２６を乗り越える直前の位置（図５の状態II（ただし電磁ソレノイド３への電流供給停止）または図６の状態II’）に移行し、このとき、各接点２３、２４が接触する。状態II、II’においては、操作軸２２先端のフランジ部２２ｄが作動軸３１の貫通孔３１ａ、３１ｂ間の段差部に当接しており、この状態から非常停止ボタン２１がさらに手前側（図５、図６左側）に引っ張られると、突部２２ｂおよび係合部材２６の係合状態が解除され、操作軸２２が作動軸３１を同図左方に移動させる（図４参照）。このようにして、復帰操作が完了する。

復帰操作に関しては、上述したプッシュロック・プルリセットタイプのものには限定されず、プッシュロック・ターンリセットタイプのものでもよい。この場合には、非常停止スイッチユニット２の停止操作後のロック状態が非常停止ボタン２１をひねる（回転させる）ことにより解除されるようになっている。すなわち、停止操作後に非常停止ボタン２１を回転させると、非常停止ボタン２１が引張側に移動するように構成されており、これにより、操作軸が非常停止ボタン２１とともに移動して復帰操作されるようになっている。

＜第２の実施例＞
図１０ないし図１３は、本発明の第２の実施例による操作支援機能付き停止スイッチユニットとしての非常停止スイッチユニットの概略構造を示している。これらの図において、前記第１の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１０ないし図１３は、前記第１の実施例の図４ないし図７にそれぞれ対応している。

前記第１の実施例では、電磁ソレノイド３がケース２０の端部側に配置された例を示したが（図４ないし図７参照）、この第２の実施例では、電磁ソレノイド３がケース２０の長手方向略中央に配置されている点が前記第１の実施例と異なっている（図１０ないし図１３参照）。また、それにともなって、前記第１の実施例でケース２０の長手方向中央に配置されていた構成部品がケース２０の端部側に移動している。

図１０は非常停止スイッチユニットの非操作時の状態Iを、図１１および図１２は非常停止スイッチユニットの操作時の状態II、II’を、図１３は非常停止スイッチユニットの操作後の状態IIIをそれぞれ示している。これらの図では、前記第１の実施例と同様、電磁ソレノイドの作動軸のみハッチングで示し、その他の構成部品のハッチングは省略している。

図１０に示すように、各可動接点（第１の接点）２３および各固定接点２４（第２の接点）は、ケース２０の端部側（図示右端側）に配置されている。可動接点２３を固定接点２４側に付勢して各接点間に接圧を付与するためのばね２５_２は、スライドプレート２８と、ケース２０の底壁部２０Ａとの間に縮設されている。底壁部２０Ａの中央には、凹部２０ａが形成されている。

操作軸２２は、作動軸３１を軸方向に挿通しており、先端に配置された小径のフランジ部２２ｃ’と、これとの間に所定の間隔を隔てたフランジ部２２ａとを有しており、フランジ部２２ａ、２２ｃ’間にスライドプレート２８が操作軸２２に沿ってスライド可能に配設されている。

フランジ部２２ａの前方（図１０左方）においてケース２０の内部には、半径方向内方に張り出す張出し壁部２０_１が設けられている。開離付勢ばね２５_１は、フランジ部２２ａおよび張出し壁部２０_１間に縮設されており、フランジ部２２ａに対して弾性反発力を作用させている。

電磁ソレノイド３は、張出し壁部２０_１の図１０左方に配置されており、張出し壁部２０_１には、電磁ソレノイド３の底部に配置された固定鉄心３Ａが当接している。操作軸２２の軸方向略中央には、半径方向外方に張り出す小径のフランジ部２２ｄ’が設けられており、フランジ部２２ｄ’は、作動軸３１の貫通孔３１ｂ内に軸方向スライド可能に配置されている。

作動軸３１の前方（図１０左方）には、半径方向内方に張り出す張出し壁部２０_２が配設されている。作動軸３１の前端面（図示左端面）と張出し壁部２０_２との間には、ばね２５_３が縮設されており、ばね２５_３の弾性反発力により、作動軸３１は固定鉄心３Ａ側（つまり電磁ソレノイド３側）に向かって付勢されている。

次に、本実施例の作用効果について説明する。
遠隔による停止操作時には、無線端末等の外部から送信された停止操作信号を受けて、電磁ソレノイド３の電磁コイル３０が通電されてオンとなり（図１１中の太線部分のみ参照）、固定鉄心３Ａ側に吸引する吸引力が作動軸３１に作用することで、作動軸３１が作動して図１０右方に変位しようとする。このとき、作動軸３１の内部において貫通孔３１ａ、３１ｂ間の段差部には操作軸２２先端のフランジ部２２ｄ’が係合しているので、作動部３１の図示右方への変位の際には、作動部３１とともに操作軸２２も同方向（つまり接点２３、２４の開離方向）に変位しようとする。一方、このとき、操作軸２２には、係合部材２６から突部２２ｂに作用する押圧力に起因した、軸方向右方への移動を規制するロック荷重が作用している。

操作軸２２へのロック荷重は、状態Iから状態IIに移行するにつれて（すなわち、操作軸２２の突部２２ｂが係合部材２６に徐々に乗り上げ、操作軸２２の変位量が徐々に増加するにつれて）増加し、状態II（すなわち、操作軸２２の突部２２ｂが係合部材２６を乗り越えることで操作軸２２のロック状態が解除される直前の状態）において最大となる。これに対し、電磁ソレノイド３による作動軸３１への作動荷重（吸引力）は、作動軸３１の変位量が増加するにつれて増加しているが、状態Iから状態IIの区間において、操作軸２２へのロック荷重より大きくなっているので、操作軸２２は、ロック荷重に抗しつつ、作動軸３１とともに図１０右方に変位する。

操作軸２２へのロック荷重が最大となったとき、電磁ソレノイド３による作動軸３１への作動荷重（吸引力）は、実質的に最大値またはその近傍を含む最大領域に達している（前記第１の実施例の図９参照）。これにより、電磁ソレノイド３による最大の吸引力を効果的に活用して、操作軸２２のロック解除を行える。

図１１に示す遠隔操作時の状態IIにおいては、電磁ソレノイド３の吸引力の作用により、作動軸３１が図示右方に変位して、固定鉄心３Ａに当接する位置（またはその直近近傍位置）まで移動し、これにともなって、操作軸２２が同方向に変位する。このとき、同図に示すように、操作軸２２の同図右方への変位によっても、各接点２３、２４は開離しておらず、接触状態を維持している。また、操作軸２２の図示右方への変位により、操作軸２２の先端のフランジ部２２ｃ’がスライドプレート２８から離反するとともに、操作軸２２のフランジ部２２ａがスライドプレート２８に当接している。

このとき、スライドプレート２８には、操作軸２２のフランジ部２２ａを介して開離付勢ばね２５_１からの弾性反発力が図１１右方に作用しており、開離付勢ばね２５_１の弾性反発力は、スライドプレート２８の裏面側に作用するばね２５_２の弾性反発力よりも大きい。そのため、スライドプレート２８は、開離付勢ばね２５_１の弾性反発力の作用下で、フランジ部２２ａとともに図示右方に移動し、その結果、可動接点２３が固定接点２４から離反して接点が開離し、ロボットの運転が停止する。また、フランジ部２２ａの移動によって、操作軸２２が作動軸３１に対してスライド（つまり相対移動）する。

このようにして、図１３に示す遠隔操作後の状態IIIに移行する。状態IIIにおいては、操作軸２２に対するロック状態が解除された後の状態におかれている。操作軸２２が作動軸３１に対して相対移動することにより、操作軸２２のフランジ部２２ｄ’が、作動軸３１の貫通孔３１ａ、３１ｂ間の段差部から離反している。また、操作軸２２先端のフランジ部２２ｃ’は、ケース２０の底部２０Ａの凹部２０ａ内に進入している。

なお、図１１に示す状態において、電磁ソレノイド３の電磁コイル３０への電流供給を停止してオフにしても、作動軸３１の前端面（同図左端面）には、ばね２５_３の弾性反発力が作用しており、作動軸３１を同図右方に付勢しているので、作動軸３１は同図の位置を維持する。したがって、電磁ソレノイド３による作動軸３１の吸引後は、電磁ソレノイド３に電圧が印加されていなくてもよい。

次に、ロボットの稼動中に作業者が非常停止スイッチユニット２の非常停止ボタン２１を手動により押し込み操作（停止操作）すると、非常停止スイッチユニット２は、図１０の非操作時の状態Iから図１２の手動操作時の状態II’を経て、図１３に示す手動操作後の状態に移行する。

すなわち、図１０の状態Iにおいて、非常停止ボタン２１が手動により押し込まれると、非常停止ボタン２１に連結された操作軸２２が非常停止ボタン２１とともに、同図右方に移動する。このとき、操作軸２２には、突部２２ｂおよび係合部材２６からなるロック手段によるロック荷重が作用しているので、非常停止ボタン２１の押込みは、当該ロック荷重に抗して行われる。非常停止ボタン２１の押込みによる操作軸２２の移動にともなって、操作軸２２の突部２２ｂが係合部材２６に乗り上げ（図１２の状態II’参照）、突部２２ｂが係合部材２６を乗り越えることで操作軸２２のロック状態が解除される（図１３の状態III参照）。

図１０→図１２に示すように、状態Iから状態II’への移行時には、非常停止ボタン２１の押込みにより操作軸２２が図１０右方に移動を開始すると、操作軸２２のフランジ部２２ｄ’が作動軸３１の貫通孔３１ａ、３１ｂ間の段差部から離反して、操作軸２２の作動軸３１に対する係合状態が解除されようとする。ところが、このとき、作動軸３１の前端面には、ばね２５_３からの弾性反発力が作用しているので、作動軸３１は、操作軸２２の図１０右方への変位に追随して電磁ソレノイド３の固定鉄心３Ａ側に移動し、その結果、図１２の状態II’では、操作軸２２先端のフランジ部２２ｄ’と作動軸３１の貫通孔３１ａ、３１ｂ間の段差部との間にギャップは形成されていない。

図１２に示す手動操作時の状態II’においては、操作軸２２の図示右方への変位によっても、各接点２３、２４は開離しておらず、接触状態を維持している。また、操作軸２２の図示右方への変位により、操作軸２２先端のフランジ部２２ｃ’がスライドプレート２８から離反するとともに、操作軸２２のフランジ部２２ａがスライドプレート２８に当接する。

このとき、スライドプレート２８には、操作軸２２のフランジ部２２ａを介して開離付勢ばね２５_１からの弾性反発力が図１２右方に作用しており、開離付勢ばね２５_１の弾性反発力は、スライドプレート２８の裏面側に作用するばね２５_２の弾性反発力よりも大きい。スライドプレート２８は、開離付勢ばね２５_１の弾性反発力の作用下で、非常停止ボタン２１に作用する手動による押付荷重により、フランジ部２２ａとともに図示右方に移動し、その結果、可動接点２３が固定接点２４から離反して接点が開離し、ロボットの運転が停止する。また、フランジ部２２ａ（したがって操作軸２２）の移動により、操作軸２２が作動軸３１に対してスライド（相対移動）する。

このようにして、図１３に示す手動操作後の状態IIIに移行する。状態IIIにおいては、操作軸２２に対するロック状態が解除された後の状態におかれている。また、操作軸２２が作動軸３１に対して相対移動することにより、操作軸２２のフランジ部２２ｄ’が、作動軸３１の貫通孔３１ａ、３１ｂ間の段差部から離反している。

このように本実施例によれば、操作軸２２を係脱可能にスライド支持する作動軸３１を設け、ロック手段によるロック解除後に操作軸２２が作動軸３１に対してスライドして接点２３、２４が開離するようにしたので、作動軸３１の変位量を小さくすることができ、これにより、ユニット全体を小型化できる。また、電磁ソレノイド３として大容量で大型のものが不要になって電磁ソレノイド３を小型化できる。このようにして、消費電力を低減できる。

本実施例においても、電磁ソレノイド３による作動軸３１の変位量は、非常停止ボタン２１の停止操作時の総ストローク量より小さくなっている。また、遠隔による停止操作時における操作軸２２の変位量は、電磁ソレノイド３による作動軸３１の変位量に、操作軸２２の作動軸３１に対する相対変位量を加えたものに実質的に等しくなっている。

非常停止スイッチユニット２の復帰操作については、前記第１の実施例と同様に、作業者が非常停止ボタン２１を掴んで手前側に引っ張る（または回転させる）ことにより、停止操作後（遠隔操作後／手動操作後）の状態III（図１３）から非操作時（遠隔操作前／手動操作前）の状態I（図１０）に戻すようにする。

＜第３の実施例＞
図１４ないし図１７は、本発明の第３の実施例による操作支援機能付き停止スイッチユニットとしての非常停止スイッチユニットの概略構造を示している。これらの図において、前記第２の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１４ないし図１７は、前記第２の実施例の図１０ないし図１３にそれぞれ対応している。

この第３の実施例による非常停止スイッチユニット２においては、電磁ソレノイド３がケース２０の長手方向略中央に配置され、操作軸２２が作動軸３１を軸方向に挿通している点は前記第２の実施例と同様であるが、第３の実施例では、作動軸３１の形状が前記第２の実施例のものと異なっている。

図１４に示すように、作動軸３１は、固定鉄心３Ａ側に外径の小さな小径部３１Ａを有しており、小径部３１Ａは固定鉄心３Ａを挿通している。小径部３１Ａとその前方（同図左方）の大径部３１Ｂとの間には、段差部が形成されている。操作軸２２に設けられた小径のフランジ部２２ｄ”は、小径部３１Ａの後端面（図示右側面）に当接している。すなわち、第３の実施例では、前記第１、第２の実施例と異なり、操作軸２２のフランジ部２２ｄ”は、作動軸３１の内部の貫通孔３１ｂではなく、外部に設けられている。その他の構成は、前記第２の実施例と同様である。

次に、本実施例の作用効果について説明する。
遠隔による停止操作時には、無線端末等の外部から送信された停止操作信号を受けて、電磁ソレノイド３の電磁コイル３０が通電されてオンとなり（図１５中の太線部分のみ参照）、固定鉄心３Ａ側に吸引する吸引力が作動軸３１に作用することで、作動軸３１が作動して図１４右方に変位しようとする。このとき、作動軸３１の図示右端面には、操作軸２２のフランジ部２２ｄ”が係合しているので、作動部３１の図示右方への変位の際には、作動部３１とともに操作軸２２も同方向（つまり接点２３、２４の開離方向）に変位しようとする。一方、このとき、操作軸２２には、係合部材２６から突部２２ｂに作用する押圧力に起因した、軸方向右方への移動を規制するロック荷重が作用している。

操作軸２２へのロック荷重は、状態Iから状態IIに移行するにつれて（すなわち、操作軸２２の突部２２ｂが係合部材２６に徐々に乗り上げ、操作軸２２の変位量が徐々に増加するにつれて）増加し、状態II（すなわち、操作軸２２の突部２２ｂが係合部材２６を乗り越えることで操作軸２２のロック状態が解除される直前の状態）において最大となる。これに対し、電磁ソレノイド３による作動軸３１への作動荷重（吸引力）は、作動軸３１の変位量が増加するにつれて増加しているが、状態Iから状態IIの区間において、操作軸２２へのロック荷重より大きくなっているので、操作軸２２は、ロック荷重に抗しつつ、作動軸３１とともに図１４右方に変位する。

操作軸２２へのロック荷重が最大となったとき、電磁ソレノイド３による作動軸３１への作動荷重（吸引力）は、実質的に最大値またはその近傍を含む最大領域に達している（前記第１の実施例の図９参照）。これにより、電磁ソレノイド３による最大の吸引力を効果的に活用して、操作軸２２のロック解除を行える。

図１５に示す遠隔操作時の状態IIにおいては、電磁ソレノイド３の吸引力の作用により、作動軸３１が図示右方に変位して、作動軸３１の小径部３１Ａおよび大径部３１Ｂ間の段差部が固定鉄心３Ａに当接する位置（またはその直近近傍位置）まで移動し、これにともなって、操作軸２２が同方向に変位する。このとき、図１５に示すように、操作軸２２の同図右方への変位によっても、各接点２３、２４は開離しておらず、接触状態を維持している。また、操作軸２２の図示右方への変位により、操作軸２２先端のフランジ部２２ｃ’がスライドプレート２８から離反するとともに、操作軸２２のフランジ部２２ａがスライドプレート２８に当接する。

このとき、スライドプレート２８には、操作軸２２のフランジ部２２ａを介して開離付勢ばね２５_１からの弾性反発力が図１５右方に作用しており、開離付勢ばね２５_１の弾性反発力は、スライドプレート２８の裏面側に作用するばね２５_２の弾性反発力よりも大きい。そのため、スライドプレート２８は、開離付勢ばね２５_１の弾性反発力の作用下で、フランジ部２２ａとともに図示右方に移動し、その結果、可動接点２３が固定接点２４から離反して接点が開離し、ロボットの運転が停止する。また、フランジ部２２ａの移動により、操作軸２２が作動軸３１に対してスライド（つまり相対移動）する。

このようにして、図１７に示す遠隔操作後の状態IIIに移行する。状態IIIにおいては、操作軸２２に対するロック状態が解除された後の状態におかれている。操作軸２２が作動軸３１に対して相対移動することにより、操作軸２２のフランジ部２２ｄ”が、作動軸３１の図示右端面から離反している。また、操作軸２２先端のフランジ部２２ｃ’は、ケース２０の底部２０Ａの凹部２０ａ内に進入している。

なお、図１５に示す状態において、電磁ソレノイド３の電磁コイル３０への電流供給を停止してオフにしても、作動軸３１の前端面（同図左端面）には、ばね２５_３の弾性反発力が作用しており、作動軸３１を同図右方に付勢しているので、作動軸３１は同図の位置を維持する。したがって、電磁ソレノイド３による作動軸３１の吸引後は、電磁ソレノイド３に電圧が印加されていなくてもよい。

次に、ロボットの稼動中に作業者が非常停止スイッチユニット２の非常停止ボタン２１を手動により押し込み操作（停止操作）すると、非常停止スイッチユニット２は、図１４の非操作時の状態Iから図１６の手動操作時の状態II’を経て、図１７に示す手動操作後の状態に移行する。

すなわち、図１４の状態Iにおいて、非常停止ボタン２１が手動により押し込まれると、非常停止ボタン２１に連結された操作軸２２が非常停止ボタン２１とともに、同図右方に移動する。このとき、操作軸２２には、突部２２ｂおよび係合部材２６からなるロック手段によるロック荷重が作用しているので、非常停止ボタン２１の押込みは、当該ロック荷重に抗して行われる。非常停止ボタン２１の押込みによる操作軸２２の移動にともなって、操作軸２２の突部２２ｂが係合部材２６に乗り上げ（図１６の状態II’参照）、突部２２ｂが係合部材２６を乗り越えることで操作軸２２のロック状態が解除される（図１７の状態III参照）。

図１４→図１６に示すように、状態Iから状態II’への移行時には、非常停止ボタン２１の押込みにより操作軸２２が図１４右方に移動を開始すると、操作軸２２のフランジ部２２ｄ”が作動軸３１の図示右端面から離反して操作軸２２の作動軸３１に対する係合状態が解除されようとする。ところが、このとき、作動軸３１の図示左端面には、ばね２５_３からの弾性反発力が作用しているので、作動軸３１は、操作軸２２の図１４右方への変位に追随して同方向に移動し、その結果、図１６の状態II’では、操作軸２２のフランジ部２２ｄ”と作動軸３１の図示右端面との間にギャップは形成されていない。

図１６に示す手動操作時の状態II’においては、操作軸２２の図示右方への変位によっても、各接点２３、２４は開離しておらず、接触状態を維持している。また、操作軸２２の図示右方への変位により、操作軸２２先端のフランジ部２２ｃ’がスライドプレート２８から離反するとともに、操作軸２２のフランジ部２２ａがスライドプレート２８に当接する。

このとき、スライドプレート２８には、操作軸２２のフランジ部２２ａを介して開離付勢ばね２５_１からの弾性反発力が図１６右方に作用しており、開離付勢ばね２５_１の弾性反発力は、スライドプレート２８の裏面側に作用するばね２５_２の弾性反発力よりも大きい。スライドプレート２８は、開離付勢ばね２５_１の弾性反発力の作用下で、非常停止ボタン２１に作用する手動による押付荷重により、フランジ部２２ａとともに図示右方に移動し、その結果、可動接点２３が固定接点２４から離反して接点が開離し、ロボットの運転が停止する。また、フランジ部２２ａ（したがって操作軸２２）の移動により、操作軸２２が作動軸３１に対してスライド（相対移動）する。

このようにして、図１７に示す手動操作後の状態IIIに移行する。状態IIIにおいては、操作軸２２に対するロック状態が解除された後の状態におかれている。また、操作軸２２が作動軸３１に対して相対移動することにより、操作軸２２のフランジ部２２ｄ”が、作動軸３１の図示右端面から離反している。

このように本実施例によれば、操作軸２２を係脱可能にスライド支持する作動軸３１を設け、ロック手段によるロック解除後に操作軸２２が作動軸３１に対してスライドして接点２３、２４が開離するようにしたので、作動軸３１の変位量を小さくすることができ、これにより、ユニット全体を小型化できる。また、電磁ソレノイド３として大容量で大型のものが不要になって電磁ソレノイド３を小型化できる。このようにして、消費電力を低減できる。

本実施例においても、電磁ソレノイド３による作動軸３１の変位量は、非常停止ボタン２１の停止操作時の総ストローク量より小さくなっている。また、遠隔による停止操作時における操作軸２２の変位量は、電磁ソレノイド３による作動軸３１の変位量に、操作軸２２の作動軸３１に対する相対変位量を加えたものに実質的に等しくなっている。

非常停止スイッチユニット２の復帰操作については、前記第１、第２の実施例と同様に、作業者が非常停止ボタン２１を掴んで手前側に引っ張る（または回転させる）ことにより、停止操作後（遠隔操作後／手動操作後）の状態III（図１７）から非操作時（遠隔操作前／手動操作前）の状態I（図１４）に戻すようにする。

＜第４の実施例＞
図１８ないし図２０は、本発明の第４の実施例による操作支援機能付き停止スイッチユニットとしての非常停止スイッチユニットの概略構造を示している。これらの図において、前記第１ないし第３の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１８、図２０は、前記第１の実施例の図４、図５（前記第２の実施例の図１０、図１１、または前記第３の実施例の図１４、図１５）にそれぞれ対応している。

前記第１、第２の実施例では、電磁ソレノイド３が操作軸２２と同心に配置された例を示したが（図４ないし図７、図１０ないし図１３、または図１４ないし図１７参照）、この第４の実施例では、電磁ソレノイド３が操作軸２２の側方に配置されている点が前記第１ないし第３の実施例と異なっている。

図１８中、一点鎖線で示す電磁ソレノイド３は、操作軸２２の側方（同図紙面手前側）に配置されている。図１９に示すように、電磁ソレノイド３は、操作軸２２と平行に配設された作動軸３１’を有している。操作軸２２は、長手方向略中央部から半径方向外方に張り出す張出部２２ｅを有している。作動軸３１’は、張出部２２ｅに当接して係合可能な軸部３１’ａを有しており、オンされた電磁コイル３０による作動軸３１’の吸引時に、軸部３１’ａが張出部２２ｅを介して操作軸２２に図示右方の変位を与えるように構成されている。電磁ソレノイド３の底部に配置された固定鉄心３Ａ’は、作動軸３１’の吸引時に作動軸３１’の一部を受け入れるための凹部３ａ’を有している。また、図１８に示すように、ケース２０の底部２０Ｂには、操作軸２２の変位時に操作軸２２先端のフランジ部２２ｃを受け入れるための凹部２０ｂが形成されている。

第４の実施例は、上述したように、電磁ソレノイド３が操作軸２２の側方に配置されている点を除いて前記第１ないし第３の実施例と同様の構成を有しており、よって、前記第１ないし第３の実施例と同様の作用効果を奏する。

すなわち、遠隔による停止操作時には、電磁ソレノイド３の通電により固定鉄心３Ａ’側への吸引力が作動軸３１’に作用することで、作動軸３１’が作動して作動軸３１’とともに軸部３１’ａが図１９右方に変位し、これにより、軸部３１’ａが張出部２２ｅを介して操作軸２２を同方向に変位させる。このとき、操作軸２２は、係合部材２６および突部２２ｂからなるロック手段（図１８）によるロック荷重に抗しつつ、作動軸３１とともに図１９右方に変位する。そして、操作軸２２へのロック荷重が最大となったとき、電磁ソレノイド３による作動軸３１’への作動荷重（吸引力）が実質的に最大値またはその近傍を含む最大領域に達しており、これにより、電磁ソレノイド３による最大の吸引力を効果的に活用して、操作軸２２のロック解除を行える。

図１８および図１９示す状態Iから、図２０および図２１に示す状態IIに移行すると、スライドプレート２８は、開離付勢ばね２５_１の弾性反発力の作用下で、フランジ部２２ａとともに図２０右方に移動し、その結果、可動接点２３が固定接点２４から離反して接点が開離する。これにより、操作軸２２に対するロック状態が解除され、遠隔操作後の状態に移行するとともに、操作軸２２が作動軸３１’に対して変位する（図示省略）。

一方、手動による停止操作時には、非常停止ボタン２１が押し込まれることで、操作軸２２が図１８右方に移動する。操作軸２２の移動は、突部２２ｂおよび係合部材２６からなるロック手段によるロック荷重に抗して行われる。操作軸２２の移動にともなうフランジ部２２ａの移動により（図２０参照）、スライドプレート２８は、開離付勢ばね２５_１の弾性反発力の作用下で、フランジ部２２ａとともに同図右方に移動し、その結果、可動接点２３が固定接点２４から離反して接点が開離する。これにより、操作軸２２に対するロック状態が解除され、手動操作後の状態に移行するとともに、操作軸２２が作動軸３１’に対して変位する（図示省略）。

このように本実施例によれば、操作軸２２に係脱可能に作用する作動軸３１’を設け、ロック手段によるロック解除後に操作軸２２が作動軸３１’に対して軸方向に変位して接点２３、２４が開離するようにしたので、作動軸３１’の変位量を小さくすることができ、これにより、ユニット全体を小型化できる。また、電磁ソレノイド３として大容量で大型のものが不要になって電磁ソレノイド３を小型化できる。このようにして、消費電力を低減できる。さらに、本実施例では、電磁ソレノイド３が操作軸２２上に配置されないことで、ユニット全体の長さを短くして短尺化できる。

本実施例においても、電磁ソレノイド３による作動軸３１’の変位量は、非常停止ボタン２１の停止操作時の総ストローク量より小さくなっている。また、遠隔による停止操作時における操作軸２２の変位量は、電磁ソレノイド３による作動軸３１’の変位量に、操作軸２２の作動軸３１’に対する軸方向の相対変位量を加えたものに実質的に等しくなっている。

非常停止スイッチユニット２の復帰操作については、前記第１ないし第３の実施例と同様に、作業者が非常停止ボタン２１を掴んで手前側に引っ張る（または回転させる）ことにより行う。

〔他の実施例〕
前記各実施例では、操作支援機能付き停止スイッチユニットとして非常停止スイッチユニットを例にとって説明したが、本発明の適用はこれに限定されず、その他の停止スイッチユニットでもよい。

〔その他の実施例および変形例〕
上述した各実施例はあらゆる点で本発明の単なる例示としてのみみなされるべきものであって、限定的なものではない。本発明が関連する分野の当業者は、本明細書中に明示の記載はなくても、上述の教示内容を考慮するとき、本発明の精神および本質的な特徴部分から外れることなく、本発明の原理を採用する種々の変形例やその他の実施例を構築し得る。

〔他の適用例〕
前記各実施例では、本発明による非常停止スイッチユニットが適用される装置として協働ロボットを例にとって説明したが、本発明は、無人搬送車（ＡＧＶ：Automated Guided Vehicle）にも適用可能である。また、協働ロボットとしては、自律走行搬送ロボット（ＡＭＲ：Autonomous Mobile Robot）も含まれる。さらに、本発明は、協働ロボット以外の産業用ロボットにも適用可能であり、ロボットとしては、垂直多関節ロボットに限定されるものではなく、スカラロボットやパラレルリンクロボット等のその他のロボットでもよい。また、本発明の適用は、ＦＡ（ファクトリーオートメーション）の分野（製造業）に限らず、たとえばパワーショベル等の特殊車両を含む産業車両や工事車両の分野（建設・土木業）でもよく、飲食業や食品業、医療、流通の分野でもよい。

本発明は、停止ボタンの操作支援を行える操作支援機能付き停止スイッチユニットに有用である。

２： 非常停止スイッチユニット（操作支援機能付き操作スイッチユニット）

２１： 非常停止ボタン（停止ボタン）
２２： 操作軸
２２ｂ： 突部（ロック手段）
２３： 可動接点（第１の接点）
２４： 固定接点（第２の接点）
２５_１： 開離付勢ばね（開離付勢手段）
２５_３： ばね（付勢手段）
２６： 係合部材（ロック手段）

３： 電磁ソレノイド（作動手段）
３１： 作動軸（作動部材／可動鉄心）
３２： 受信部（検知部）

Ｐ： 作業者
Ｒ： ロボット（協働ロボット）

特開２００１－３５３０２号公報（図１参照） 特開２０２０－２１６５９号公報（段落［００１８］～［００２０］、［００２５］～［００２７］および図４、図５参照）

Claims (10)

1. 操作支援機能付き停止スイッチユニットであって、
   停止ボタンと、
   前記停止ボタンの手動および遠隔による停止操作により、接触状態にある第１および第２の接点を開離操作するための操作軸と、
   前記操作軸をロックするロック状態および当該ロック状態を解除するロック解除状態をとり得るように、前記操作軸にロック荷重を作用させるロック手段と、
   前記操作軸に係脱可能に作用する作動部材を有し、遠隔による停止操作時に前記作動部材を作動して変位させることにより、前記作動部材を前記操作軸に係合させて前記操作軸を前記ロック手段の前記ロック荷重に抗して前記作動部材とともに開離操作方向に変位させるための作動手段と、
   前記操作軸を前記第１、第２の接点の開離側に付勢するとともに、前記ロック手段によるロック解除後に前記操作軸を前記作動部材に対して変位させるように作用することで前記第１、第２の接点を開離するための開離付勢手段と、
   を備えた操作支援機能付き停止スイッチユニット。
2. 請求項１において、
   前記作動部材が前記操作軸を係脱可能にスライド支持しており、前記開離付勢手段が前記ロック手段によるロック解除後に前記操作軸を前記作動部材に対してスライドさせている、
   ことを特徴とする操作支援機能付き停止スイッチユニット。
3. 請求項１において、
   前記ロック手段による前記ロック荷重が前記操作軸のロック解除直前に最大となっているとともに、前記作動手段による前記作動部材への作動荷重が前記作動部材の変位量に応じて大きくなっており、前記ロック手段による前記ロック荷重が最大のときに、前記作動手段による前記作動荷重が最大値またはその近傍を含む最大領域に達している、
   ことを特徴とする操作支援機能付き停止スイッチユニット。
4. 請求項１において、
   前記作動手段による前記作動部材の変位量が、前記停止ボタンの停止操作時の総ストローク量より小さくなっている、
   ことを特徴とする操作支援機能付き停止スイッチユニット。
5. 請求項１において、
   遠隔による前記停止操作時における前記操作軸の変位量が、前記作動手段による前記作動部材の変位量に、前記操作軸の前記作動部材に対する相対変位量を加えたものに実質的に等しくなっている、
   ことを特徴とする操作支援機能付き停止スイッチユニット。
6. 請求項１において、
   前記作動手段が電磁ソレノイドであって、前記作動部材が中空の可動鉄心であり、前記操作軸が前記作動部材の内部に延びている、
   ことを特徴とする操作支援機能付き停止スイッチユニット。
7. 請求項６において、
   前記電磁ソレノイドによる前記作動部材の吸引後は、前記電磁ソレノイドに電圧が印加されていない、
   ことを特徴とする操作支援機能付き停止スイッチユニット。
8. 請求項１において、
   前記作動部材を前記作動手段の側に付勢する付勢手段をさらに備えた、
   ことを特徴とする操作支援機能付き停止スイッチユニット。
9. 請求項１において、
   当該操作支援機能付き停止スイッチユニットが、作業者と協働して作業を行う協働ロボットまたは無人搬送車を停止するためのものである、
   ことを特徴とする操作支援機能付き停止スイッチユニット。
10. 請求項１において、
    当該操作支援機能付き停止スイッチユニットが非常停止スイッチユニットである、
    ことを特徴とする操作支援機能付き停止スイッチユニット。