JP3392996B2 - 非常停止スイッチ回路 - Google Patents

非常停止スイッチ回路

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JP3392996B2
JP3392996B2 JP30756295A JP30756295A JP3392996B2 JP 3392996 B2 JP3392996 B2 JP 3392996B2 JP 30756295 A JP30756295 A JP 30756295A JP 30756295 A JP30756295 A JP 30756295A JP 3392996 B2 JP3392996 B2 JP 3392996B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、非常時に機械の運
転出力を遮断して作業者の安全を確保するために設けら
る非常停止スイッチ回路に関する。
【0002】
【従来の技術】産業機械を設備した工場等においては、
機械運転中に事故が発生した場合等に作業者の安全を確
保するため、機械を非常停止させるための非常停止スイ
ッチが必ず設けられている。従来の非常停止スイッチの
一例を図11に示し説明する。
【0003】図11において、非常停止スイッチ1は、常
時ON状態にあって非常時に押しボタン(図示せず)の
操作によりOFFされる接点S1 ,S2 を備えた第1ス
イッチ部2と、常時OFF状態にあって非常時に前記押
しボタンの操作によりONされる接点Y1 ,Y2 を備え
る第2スイッチ部3を備える。常時は可動部材4がバネ
5により上方に移動しているため、図示のように、第1
スイッチ部2の接点S1 ,S2 はONしており、第2ス
イッチ部3の接点Y1,Y2 はOFFしている。図示し
ない押しボタンが押されると、該押しボタンを介して可
動部材4が押されバネ5の弾性力に抗して図中下方に移
動する。可動部材4の移動により第1スイッチ部2の接
点S1 ,S2 がOFFし、第2スイッチ部3の接点
1 ,Y2 がOFFする構成である。
【0004】尚、接点S1 ,S2 は通常自己保持回路の
リセット入力として利用される。一度接点S1 ,S2
OFFされると、自己保持回路はリセットされて何等か
の別の手段で自己保持回路にトリガ入力信号が入力され
ない限り、たとえ接点S1 ,S2 が再びONしても自己
保持回路の出力は生成されない。また、近年はモニタに
単に入力されて処理される場合もある。
【0005】そして、工場内にこのような非常停止スイ
ッチ1を複数個配設し、従来では図12に示すように配線
されている。即ち、機械の運転制御回路6に複数の非常
停止スイッチ11 〜1n の各第1スイッチ部21 〜2n
を中継端子群7を介して直列接続する。これら非常停止
スイッチ11 〜1n は作業者の作業場所毎に配設する。
また、各第2スイッチ部31〜3n は、中継端子群7を
介してモニタ8に個別に接続する。
【0006】従って、全ての非常停止スイッチ11 〜1
n が操作されていない場合は、運転制御回路6は、通常
通りに運転が行われるが、非常停止スイッチ11 〜1n
のいずれか1つが操作されると、その第lスイッチ部が
OFFして運転制御回路6の運転出力が遮断されると共
に、操作された非常停止スイッチの第2スイッチ部がO
Nしてモニタ8に非常停止スイッチが操作された作業場
所が表示され、非常事態が生じた場所を知ることができ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
非常停止スイッチ1は、電気接点を用いる構成のため接
点の溶着故障が発生する虞れがある。非常停止スイッチ
は、非常事態が生じた場合にのみ使用するものであり頻
繁に操作されることがない。このため、接点に溶着故障
が発生していることが見落とされる危険があり、第1ス
イッチ部の接点S 1 ,S2 に溶着故障が存在すると、押
しボタンを操作しても機械出力の遮断ができず作業者の
安全確保の点で問題である。
【0008】また、非常停止スイッチを複数個設けたこ
のようなスイッチ回路側と、運転制御回路6、中継端子
群7及びモニタ8等が設備される機械運転操作側とは離
れた場所に設備される。そして、従来の電気接点を使用
した非常停止スイッチによるスイッチ回路の場合は、図
12に示すように、各作業場所に設備する各非常停止スイ
ッチ11 〜1n を中継端子群7を介して互いに直列接続
する必要があると共に、全スイッチ11 〜1n の位置を
個別にモニタ8に通報しなければならないために、非常
停止スイッチ11 〜1n と中継端子群7との間を接続す
るための配線数が極めて多いという問題がある。
【0009】本発明は上記の事情に鑑みなされたもの
で、無接点化により溶着故障のない非常停止スイッチを
用い、複数の非常停止スイッチを接続したスイッチ回路
を設備する場合でも配線数の増大を招くことのない非常
停止スイッチ回路を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1記載
の本発明の非常停止スイッチ回路では、固定体に固定さ
れて1次巻線及び2次巻線が巻回された第1のコア部材
と、該第1のコア部材に対して接離するよう移動可能に
設けられる第2のコア部材と、該第2のコア部材を移動
させる移動手段とを備え、該移動手段により第2のコア
部材を第1のコア部材に対して接近させた時に第1及び
第2のコア部材でトランスを構成して前記1次巻線側に
接続する交流信号発生源からの交流信号が前記2次巻線
側に伝達され、前記移動手段で第2のコア部材を第1の
コア部材に対して離間した時は2次巻線側に前記交流信
号が伝達されない構成の非常停止スイッチを、複数個直
列接続し、互いに隣接する前記非常停止スイッチ間にそ
れぞれコンデンサを並列接続すると共に、初段の非常停
止スイッチの1次巻線に前記交流信号発生源を接続し、
最終段の非常停止スイッチの2次巻線の出力端にコンデ
ンサ容量を検出する容量検出手段を並列接続する構成と
した。
【0011】具体的には、請求項記載のように、前記
移動手段が、前記第2のコア部材に一端が固定された押
しボタンと、該押しボタンの押圧操作方向と反対方向に
前記第2のコア部材を弾性付勢する弾性部材とを備えて
構成され、常時は弾性部材の弾性付勢力により第2のコ
ア部材が第1のコア部材に接近しトランスを構成し、押
しボタン押圧操作時は弾性部材の弾性付勢力に抗して第
2のコア部材が第1のコア部材から離間する構成とし
た。
【0012】かかる構成によれば、押しボタンが押され
ない通常時では、弾性部材が第2のコア部材を第1のコ
ア部材に押圧することで、第1と第2のコア部材により
閉磁路が形成されてトランスが構成される。従って、交
流信号発生源から1次巻線に印加された交流信号は2次
巻線側に伝達される。一方、非常事態が発生して押しボ
タンを押圧操作すると、第2のコア部材が弾性部材の弾
性付勢力に抗して第1のコア部材から離間するので、2
次側の出力レベルが零又は極端に低下する。従って、い
ずれか1つの非常停止スイッチの押しボタンが押圧操作
されると、最終段の非常停止スイッチの2次巻線の出力
レベルが零又は極端に低下し、機械の運転出力が遮断さ
れるようになる。しかも、いずれか1つの非常停止スイ
ッチが操作されると、容量検出手段側から見たコンデン
サ容量が変化するため、容量検出手段で検出された容量
値に基づいてどの位置の非常停止スイッチが操作された
かを知ることができ、非常事態の発生した場所を知らせ
ることが可能となる。また、非常停止スイッチを複数個
設備する場合に、個々に中継端子群に接続する必要がな
く配線数が大幅に減少する。
【0013】また、請求項記載の発明では、前記移動
手段が、固定状態にある安全柵に取り付けた開閉可能な
ドアであり、ドアを閉めた時に前記第2のコア部材が前
記安全柵側に固定された前記第1のコア部材に対して接
近してトランスを構成し、ドアを開けた時に第2のコア
部材が第1のコア部材に対して離間する構成とした。か
かる構成によれば、ドアを閉じている時は安全柵内の機
械の運転出力が発生可能であるが、ドアを開けた時は非
常停止スイッチが動作して機械の運転出力が停止する。
【0014】
【0015】
【0016】請求項2記載のように、コンデンサを4端
子コンデンサとすれば、なお良い。請求項記載の発明
では、固定体に固定されて1次巻線及び2次巻線が巻回
された第1のコア部材と、該第1のコア部材に対して接
離するよう移動可能に設けられる第2のコア部材と、該
第2のコア部材を移動させる移動手段とを備え、該移動
手段により第2のコア部材を第1のコア部材に対して接
近させた時に第1及び第2のコア部材でトランスを構成
して前記1次巻線側に接続する交流信号発生源からの交
流信号が前記2次巻線側に伝達され、前記移動手段で第
2のコア部材を第1のコア部材に対して離間した時は2
次巻線側に前記交流信号が伝達されない構成の非常停止
スイッチを、複数個直列接続し、互いに隣接する非常停
止スイッチ間にそれぞれ抵抗を直列接続すると共に、
段の非常停止スイッチの1次巻線に前記交流信号発生源
を接続し、最終段の非常停止スイッチの2次巻線の出力
端からの出力信号をレベル検定するレベル検定手段を設
け、前記出力信号のレベルが予め設定した閾値レベルを
越えた時にレベル検定手段の出力が停止する構成とし
た。
【0017】かかる構成によれば、何等かの原因でいず
れかの非常停止スイッチが短絡された場合に、出力端の
出力レベルが変化し、レベル検定手段の予め設定した閾
値レベルを越えるため、いずれかの非常停止スイッチが
短絡したことを知ることができる。請求項記載の発明
では、固定体に固定されて1次巻線及び2次巻線が巻回
された第1のコア部材と、該第1のコア部材に対して接
離するよう移動可能に設けられる第2のコア部材と、該
第2のコア部材を移動させる移動手段とを備え、該移動
手段により第2のコア部材を第1のコア部材に対して接
近させた時に第1及び第2のコア部材でトランスを構成
して前記1次巻線側に接続する交流信号発生源からの交
流信号が前記2次巻線側に伝達され、前記移動手段で第
2のコア部材を第1のコア部材に対して離間した時は2
次巻線側に前記交流信号が伝達されない構成の非常停止
スイッチを、複数個直列接続し、各非常停止スイッチの
第2のコア部材に3次巻線を巻回し当該3次巻線に抵
を直列接続すると共に、初段の非常停止スイッチの1次
巻線に前記交流信号発生源を接続し、最終段の非常停止
スイッチの2次巻線出力端からの出力信号をレベル検定
するレベル検定手段を設け、前記出力信号のレベルが予
め設定した閾値レベルを越えた時にレベル検定手段の出
力が停止する構成とした。
【0018】この場合も、請求項記載の発明と同様
に、何等かの原因でいずれかの非常停止スイッチが短絡
された場合に、その短絡を知ることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1(A),(B)に本発明に係る
非常停止スイッチ回路に用いる非常停止スイッチの第1
実施形態の構成図を示す。図1(A)において、非常停
止スイッチ10は、ケース11内に固定され1次巻線12と2
次巻線13が巻回される第1のコア部材14と、該第1のコ
ア部材14に接離するようにケース11内に移動可能に設け
られ接触時に第1のコア部材14と閉磁路を形成してトラ
ンスを構成する円板状の第2のコア部材15と、第2のコ
ア部材15に一端が固定され他端がケース外部に突出し突
出端部がボタン形状をなす押しボタン16と、第2のコア
部材15の底部とケース11壁面との間に介在し前記押しボ
タン16の押圧操作方向(図中下方向)と反対方向(図中
上方向)に前記第2のコア部材15を弾性付勢する弾性部
材としてのスプリング17とを備えて構成される。ここで
前記押しボタン16及びスプリング17で移動手段が構成さ
れる。
【0020】前記第1のコア部材14は、図1(B)に示
すように、一端が開放された円筒部14aの中央部に貫通
孔14bを有する円柱部14cを有する形状であり、前記円
柱部14c外周に前記1次巻線12と2次巻線13が互いに絶
縁されて巻回されている。前記押しボタン16は、第1の
コア部材14の円柱部14cの貫通孔14bを貫通して第2の
コア部材15に固定する。
【0021】次に、かかる構成の非常停止スイッチ10の
動作を説明する。非常停止スイッチ10を機械の運転制御
回路に接続する場合、非常停止スイッチ10の1次巻線12
側の端子部a,bに交流信号発生源として発振回路を接
続する。また、2次巻線13側の端子部c,dは、図2に
示すように、整流回路18を介して図12に示す運転制御回
路6の例えば非常停止ラインに接続する。非常停止ライ
ンは、図2に示すように、例えば運転制御回路6内の自
己保持回路6Aのリセット入力端子に接続される。自己
保持回路6Aのトリガ入力端子には、機械の運転スイッ
チ6Bを介して電源が接続される。従って、自己保持回
路6Aは、非常停止ラインからのリセット入力信号が一
度停止すると、運転スイッチが再びONされない限り自
己保持回路6Aから運転出力を生成しない。
【0022】かかる接続状態において、通常時はスプリ
ング17の弾性付勢力により第2のコア部材15は第1のコ
ア部材14に接触して閉磁路が形成されてトランスが構成
されるので、1次巻線12に供給される発振回路からの交
流電流は、2次巻線13側に伝達されて運転制御回路6に
供給される。これにより、運転制御回路6の自己保持回
路6Aにリセット入力信号が印加されて、運転スイッチ
6Bの操作に伴い機械の運転出力が供給される。
【0023】一方、非常事態が発生して非常停止スイッ
チ10の押しボタン16が押圧されると、第2のコア部材15
がスプリング17の弾性付勢力に抗して図中下方向に移動
し第1のコア部材14と離間して閉磁路が開放される。こ
のため、2次巻線13側の出力レベルが極端に低下或いは
零となり、運転制御回路6への非常停止ライン入力の供
給が停止して自己保持回路6Aの出力が停止して機械の
運転が停止する。
【0024】かかる構成の非常停止スイッチ10によれ
ば、従来の非常停止スイッチのような電気接点を用いな
いので接点の溶着故障の心配が全くなく、機械を非常停
止させたい時に接点が溶着故障していて非常停止スイッ
チが作動しないという危険を回避できる。従って、非常
停止スイッチの信頼性を向上でき作業者の安全を確保で
きる。
【0025】次に、図3に非常停止スイッチの第2実施
形態を示す。本実施形態の非常停止スイッチ20は、2つ
のコ字状部材21A,21Bにより第1のコア部材21を構成
している。2つのコ字状部材21A,21B所定間隔の隙
間を設けてケース27内に固定され、2つのコ字状部材21
A,21Bに跨がって1次巻線22と2次巻線23が巻回され
る。第2のコア部材24は、例えば四角形状の板材で形成
される。前記コ字状部材21A,21Bの間の隙間に、押し
ボタン25を挿入してその先端部を第2のコア部材24に固
定する。第2のコア部材24の底部とケース壁面との間に
は第1実施形態と同様にスプリング26が設けられる。
【0026】この非常停止スイッチ20の動作は、第1実
施形態と同様であり、通常時は、スプリング26で第2の
コア部材24が第1のコア部材21の両コ字状部材21A,21
Bに接触してトランスを構成するため、1次巻線22側に
供給された交流電流が2次巻線23側に伝達される。ま
た、押しボタン25を押圧すれば、第2のコア部材24が第
1のコア部材21から離間してトランスが構成されず、1
次巻線22側に供給された交流電流が2次巻線23側に伝達
されないので、運転制御回路への非常停止ライン入力が
停止して運転出力が停止して機械を非常停止する。
【0027】次に、図4に非常停止スイッチの第3実施
形態を示す。本実施形態の非常停止スイッチ30の第1の
コア部材34は、第1実施形態と同様の形状であるが円柱
部には貫通孔がない形状である。また、第2のコア部材
35は第1実施形態のものより大径の円板形状である。そ
して、押しボタン36は、コ字状部材36Aを第1のコア部
材34の外側に設け、その両先端部を第2のコア部材35の
外周部に固定し、コ字状部材36Aの中央部にボタン形状
の押圧部36Bを固定する形状である。図中、31はケー
ス、32,33は第1のコア部材34の円柱部に巻回した1次
巻線と2次巻線、37はスプリングである。
【0028】かかる構成の非常停止スイッチ30の動作も
第1及び第2実施形態と同様であり、通常時は、スプリ
ング37の弾性付勢力で第2のコア部材35が第1のコア部
材34に接触してトランスを構成するため、1次巻線32側
に供給された交流電流が2次巻線33側に伝達される。ま
た、押しボタン36の押圧部36Bを押圧すれば、コ字状部
材36Aを介して第2のコア部材35が第1のコア部材34か
ら離間してトランスが構成されず、1次巻線32側に供給
された交流電流が2次巻線33側に伝達されないので、運
転制御回路への非常停止ライン入力が停止し、運転出力
が停止して機械を非常停止する。
【0029】次に、上述した無接点の非常停止スイッチ
を複数個用いた本発明の非常停止スイッチ回路について
説明する。図5は非常停止スイッチ回路の第1実施形態
の回路図を示す。図5の本実施形態の非常停止スイッチ
回路は、図3に示した非常停止スイッチ20を3個直列接
続した例を示す。
【0030】図において、初段の非常停止スイッチ20−
1の1次巻線の端子a,bには、交流信号発生源として
の発振器41が抵抗R1 を介して接続される。非常停止ス
イッチ20−1の2次巻線と非常停止スイッチ20−2の1
次巻線、非常停止スイッチ20−2の2次巻線と最終段の
非常停止スイッチ20−3の1次巻線を直列接続すると共
に、接続部分に4端子コンデンサC1 ,C2 を並列接続
する。また、最終段の非常停止スイッチ20−3の2次巻
線はトランスTの1次側に抵抗R2 を介して直列接続す
ると共に、4端子コンデンサC3 が並列接続される。前
記トランスTの2次側の端子e,fは、図2に示すと同
様にして運転制御回路6に接続する。この場合、運転制
御回路6内に増幅器を設けて端子e,fを介して出力さ
れる非常停止スイッチ回路の出力を増幅するようにして
もよい。 更に、最終段の非常停止スイッチ20−3の2
次側には、トランスTの1次側に並列に、この非常停止
スイッチの直列回路の容量を検出する容量検出手段とし
ての容量検出器42がコンデンサC4 を介して接続する。
この容量検出器42は、非常停止スイッチが押された場所
を知らせる機能を有し、例えば図12に示すモニタ8内に
設けられる。
【0031】この容量検出器42は、図6に例示するよう
に、抵抗R3 〜R5 と、トランジスタTr及びコイルL
1 〜L3 からなる発振器43の発振出力をバッファアンプ
44を介してカウンタ45に入力し発振出力の周波数変化か
ら容量の変化を検出する。そして、通常時はカウンタ45
からの出力はなく、いずれかの非常停止スイッチ20−1
〜20−3が操作された場合は、その時の発振出力の周波
数に応じた出力信号を出力して操作された非常停止スイ
ッチの位置を通報する。尚、容量検出には公知のインピ
ーダンスブリッジを用いてもよいことは明らかである。
【0032】次に本実施形態の非常停止スイッチ回路の
動作を説明する。いずれの非常停止スイッチ20−1〜20
−3も操作されていない通常時では、全ての非常停止ス
イッチ20−1〜20−3がトランスとしての機能を備える
ため、発振器41からの交流信号が3つの非常停止スイッ
チ20−1〜20−3を介してトランスTに伝達され、該ト
ランスの2次側の端子e,fを介して運転制御回路6に
伝達される。これにより、運転制御回路6では例えば自
己保持回路のリセット入力が供給され、運転スイッチの
ON操作により運転出力が発生できる。抵抗R1 の抵抗
値r1 と抵抗R2 の抵抗値r2 の関係をr2 ≫r1 とす
ることによって、抵抗R1 が容量検出器42内の発振器43
の負荷となって非常停止スイッチが押されない時は発振
器43は発振しないので、カウンタ45からの出力はなく非
常事態発生の通報はない。尚、発振器41の発振周波数を
1 とし、容量検出器42内の発振器43の発振周波数をf
2 とした時、f2 ≫f1 とすれば4端子コンデンサC1
〜C3が小さな静電容量となるので、これらのコンデン
サが発振器41からの出力信号の伝達に影響しない。
【0033】一方、3つの非常停止スイッチ20−1〜20
−3のいずれかの押しボタンが押圧操作された場合は、
操作された非常停止スイッチのトランスの機能が失われ
るので、発振器41からの出力信号はトランスTには伝達
されない。このため、運転制御回路6への非常停止ライ
ン入力が停止して運転出力が停止し機械の運転が停止す
る。
【0034】そして、例えば非常停止スイッチ20−1が
操作された場合は、容量検出器42のコイルL1 に3つの
コンデンサC1 〜C3 が並列接続されることになる。非
常停止スイッチ20−2が操作された場合は、コンデンサ
1 が切り離されるので、容量検出器42のコイルL1
2つのコンデンサC2 ,C3 が並列接続されることにな
る。非常停止スイッチ20−3が操作された場合は、コン
デンサC1 ,C2 が切り離されるので、容量検出器42の
コイルL1 にコンデンサC3 が接続されることになる。
そして、接続されるコンデンサが少なくなるに従って発
振器の負荷容量値が小さくなり、発振器43の発振周波数
は増大する。このように、押圧操作された非常停止スイ
ッチの位置に応じて容量検出器42の発振器43の発振周波
数が変化し、この発振周波数の変化はカウンタ45のカウ
ント値から検出することができる。従って、カウンタ45
のカウント値から操作された非常停止スイッチの位置を
知ることができ、非常事態が発生した場所をモニタ8に
よって知ることができる。
【0035】かかる構成の非常停止スイッチ回路によれ
ば、非常停止スイッチ20−1〜20−3と運転制御回路6
やモニタ8等が互いに離れた場所に設備される場合も、
その配線数は、トランスTを運転制御回路6に接続する
ための配線だけでよく、また、非常停止スイッチの操作
位置をモニタする場合でも、最終段の非常停止スイッチ
の2次側を容量検出器42に接続するための配線が追加さ
れるだけであり、従来(1個の非常停止スイッチの出力
線を4線共通にして1本のケーブルで中継端子板に接続
するもの)に比べて格段に配線数を少なくできる。ま
た、非常停止スイッチ20−1〜20−3が無接点であり溶
着故障の心配がなく、スイッチ回路の信頼性も向上す
る。
【0036】また、4端子コンデンサを用いることによ
り、コンデンサの電極に断線故障が生じると端子e,f
の出力が消滅し、運転制御回路への非常停止ライン入力
が停止し運転出力が停止する。図7に非常停止スイッチ
回路の第2実施形態を示す。この実施形態は、複数直列
接続した非常停止スイッチのいずれかが短絡された場合
に、これを検出できるようにした例である。尚、図6の
第1実施形態と同一部分には同一の符号を付して説明を
省略する。
【0037】図7において、各非常停止スイッチ20−1
〜20−5の各1次巻線側に抵抗R11〜R15をそれぞれ直
列接続し、互いの非常停止スイッチ20−1〜20−5を直
列接続する。初段の非常停止スイッチ20−1の1次巻線
の端子a,bには、発振器41を接続して交流信号を供給
する。また、最終段の非常停止スイッチ20−5の2次巻
線側にはトランスTを接続し、このトランスTの2次側
には整流回路51(図2の整流回路18に相当する)を介し
てレベル検定手段としてのウィンドウコンパレータ52を
接続し、ウィンドウコンパレータ52の出力信号を整流回
路を介して運転制御回路6に供給する。従って、前記ウ
ィンドウコンパレータ52は、図2の破線て示す位置に挿
入される。
【0038】前記ウィンドウコンパレータ52は、例えば
PCT/JP93/00411やWO94/23303
等で開示された従来公知のものであり、複数のトランジ
スタと抵抗とで構成され、入力端子に電源電位よりも高
いレベルの所定閾値範囲の入力信号が入力した時に発振
して交流の出力を発生する構成である。また、故障時に
は出力を発生しないフェールセーフな構成となってい
る。
【0039】次に動作を説明する。正常時は、発振器41
からの交流信号は、各非常停止スイッチ20−1〜20−5
を介してトランスTに伝達され、整流回路51を介してウ
ィンドウコンパレータ52に所定レベルの入力信号が入力
しウィンドウコンパレータ52から出力信号が生じて運転
制御回路6に非常停止ライン入力が供給され自己保持回
路のリセット入力が印加されるので、運転出力が発生可
能となる。
【0040】一方、例えば非常停止スイッチ20−2が図
中破線で示すようにその1次巻線端子と2次巻線端子間
が短絡されると、抵抗R12がスイッチ回路から除かれ抵
抗R 12による損失分がなくなり、ウィンドウコンパレー
タ52の入力信号レベルが上昇し、ウィンドウコンパレー
タ52の上限の閾値を越える。これにより、ウィンドウコ
ンパレータ52の出力が停止し、運転制御回路6への入力
電圧は消滅する。
【0041】かかる構成によれば、非常停止スイッチ20
−1〜20−5のいずれか1つでも短絡されると機械が運
転できないので、非常停止スイッチが短絡されたことを
知ることができる。従って、故意に非常停止スイッチを
短絡して非常停止スイッチの機能を失わせるようなこと
を防止できる。尚、前記抵抗R11〜R15は、図8に示す
ように、各非常停止スイッチ20−1〜20−5の第2のコ
ア部材に3次巻線を設け、該3次巻線に直列接続して設
けるようにしてもよい。
【0042】この実施形態の場合も、図7のものと同様
の作用効果を有する。以上の各実施形態では、非常停止
スイッチを、押しボタン方式としたが、必ずしも押しボ
タン構造に限らない。例えば、図9に示すようにドアス
イッチ方式としてもよい。即ち、図9において、1次巻
線と2次巻線を巻回した第1のコア部材61を、運転機械
を収納して固定状態にある安全柵71側に取付け、第1
コア部材61とトランスを構成する第2のコア部材62を安
全柵71の各ドア72の表面或いは裏面にそれぞれ取付けて
非常停止スイッチ60を構成するようにする。
【0043】かかる構成によれば、ドア72が閉じている
状態は、第1のコア部材61に第2のコア部材62が接近
してトランスを構成するので、非常停止スイッチ60から
運転制御回路側に入力信号が供給されて安全柵71内の機
械の運転出力が発生できる。一方、ドア72が開いている
状態では、第1のコア部材61から第2のコア部材62が離
間するのでトランスが構成されず、機械の運転出力が停
止する。
【0044】これにより、例えば作業者がドア72を開け
て安全柵71内の機械に接近する場合には、機械の運転出
力が必ず停止されるので作業者の安全が確保できる。ま
た、押しボタンの代わりにロープを使用する非常停止ス
イッチとしてもよい。かかるロープ方式の非常停止スイ
ッチを複数接続した非常停止スイッチ回路の例を図10に
示す。
【0045】図において、80−1〜80−3はロープを利
用した非常停止スイッチであり、81は1次巻線83が巻回
された第1のコア部材、82は2次巻線84が巻回された第
2のコア部材、85は第2のコア部材82を第1のコア部材
81に接近する方向に弾性付勢するスプリング、86は前記
スプリング85の弾性付勢力に抗して第2のコア部材82を
第1のコア部材81から離間する方向に移動させるための
ロープである。初段の非常停止スイッチ80−1の2次巻
線84は抵抗R11を介して次段の非常停止スイッチ80−2
の1次巻線83に接続し、非常停止スイッチ80−2の2次
巻線84は抵抗R 12を介して最終段の非常停止スイッチ80
−3の1次巻線83に接続し、最終段の非常停止スイッチ
80−3はその2次巻線84が抵抗R13を介して出力端子
e,fに接続する。出力端子e,fには、この回路のイ
ンピーダンスを検出するインピーダンス検出器88が接続
している。
【0046】そして、前記各ロープは、スイッチ間を電
気的に接続する電線と共にパイプ又はチューブ(例えば
ゴム等)等の被覆部材87によって被覆されて設けられ
る。次に動作を説明する。各非常停止スイッチ80−1〜
80−3は、それぞれのロープ86を引っ張れば、第2のコ
ア部材82が第1のコア部材81から離間して磁路が開放さ
れるため、出力端子e,fを介して図12に示す運転制御
回路6に接続する非常停止ラインからの信号入力が停止
して機械の運転が停止される。この際に、どの非常停止
スイッチが操作されたかはインピーダンス検出器88によ
って検出されたインピーダンスに基づいてモニタ8によ
って知ることができる。
【0047】かかる構成の非常停止スイッチ回路では、
ロープ86が切れた時は被覆部材87が切れた時でありこの
時は電線も一緒に切れるので、ロープ86の切断故障時に
は必ず機械の運転を停止できる特徴がある。尚、上述し
た非常停止スイッチ回路における直列接続する非常停止
スイッチの数は、本発明で説明した各実施形態のものに
限るものではないことは言うまでもない。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように請求項記載の発明
によれば、非常停止スイッチを無接点化することがで
き、従来の電気接点を用いたスイッチのような接点溶着
故障の心配がなく、スイッチの信頼性を高めることがで
き、以て作業者の安全を確保できる。しかも、容量変化
によって操作された非常停止スイッチの位置を知ること
ができる。また、非常時発生場所の通報機能のための配
線数が従来に比べて格段に少なくて済む。また、運転制
御系と離れた場所に非常停止スイッチ回路を設備する場
合でも、運転制御系とスイッチ回路とを接続するための
配線数が従来に比べて格段に少なくでき、設備費等の低
減を図ることができる。
【0049】
【0050】請求項記載の発明によれば、コンデンサ
の電極が断線故障した時にも非常停止スイッチ回路の出
力を停止させることができ、回路故障時の安全性を向上
できる。請求項3及び4記載の発明によれば、非常停止
スイッチが短絡されたことを検出でき、故意に短絡して
非常停止スイッチの機能を妨害することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の非常停止スイッチ回路に用いる非常停
止スイッチの第1実施形態を示す構成図で、(A)は全
体図、(B)は第1のコア部材の斜視図
【図2】非常停止スイッチと運転制御回路の接続例を示
す回路図
【図3】本発明の非常停止スイッチ回路に用いる非常停
止スイッチの第2実施形態の構成図
【図4】本発明の非常停止スイッチ回路に用いる非常停
止スイッチの第3実施形態の構成図
【図5】本発明の非常停止スイッチ回路の第1実施形態
の回路図
【図6】同上第1実施形態の容量検出器の回路図
【図7】本発明の非常停止スイッチ回路の第2実施形態
の回路図
【図8】本発明の非常停止スイッチ回路の第実施形態
の回路図
【図9】本発明の非常停止スイッチ回路に用いる非常停
止スイッチの別の実施形態の構成図
【図10】本発明の非常停止スイッチの別の実施形態を
利用した非常停止スイッチ回路の回路図
【図11】従来の非常停止スイッチの要部構成図
【図12】従来の非常停止スイッチ回路の配線状態の説
明図
【符号の説明】
10,20,30,60,80 非常停止スイッチ 12,22,32,83 1次巻線 13,23,33,84 2次巻線 14,21,34,61,81 第1のコア部材 15,24,35,62,82 第2のコア部材 16,25,36 押しボタン 17,26,37 スプリング 41 発振器 42 容量検出器 52 ウィンドウコンパレータ 86 ロープ88 インピーダンス検出器 C1 〜C3 コンデンサ R11〜R15 抵抗

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定体に固定されて1次巻線及び2次巻線
    が巻回された第1のコア部材と、該第1のコア部材に対
    して接離するよう移動可能に設けられる第2のコア部材
    と、該第2のコア部材を移動させる移動手段とを備え、
    該移動手段により第2のコア部材を第1のコア部材に対
    して接近させた時に第1及び第2のコア部材でトランス
    を構成して前記1次巻線側に接続する交流信号発生源か
    らの交流信号が前記2次巻線側に伝達され、前記移動手
    段で第2のコア部材を第1のコア部材に対して離間した
    時は2次巻線側に前記交流信号が伝達されない構成の非
    常停止スイッチを、複数個直列接続し、互いに 隣接する
    前記非常停止スイッチ間にそれぞれコンデンサを並列接
    続すると共に、初段の非常停止スイッチの1次巻線に前
    記交流信号発生源を接続し、最終段の非常停止スイッチ
    の2次巻線出力端にコンデンサ容量を検出する容量検
    出手段を並列接続する構成としたことを特徴とする非常
    停止スイッチ回路。
  2. 【請求項2】 前記コンデンサが4端子コンデンサである
    請求項記載の非常停止スイッチ回路。
  3. 【請求項3】 固定体に固定されて1次巻線及び2次巻線
    が巻回された第1のコア部材と、該第1のコア部材に対
    して接離するよう移動可能に設けられる第2のコア部材
    と、該第2のコア部材を移動させる移動手段とを備え、
    該移動手段により第2のコア部材を第1のコア部材に対
    して接近させた時に第1及び第2のコア部材でトランス
    を構成して前記1次巻線側に接続する交流信号発生源か
    らの交流信号が前記2次巻線側に伝達され、前記移動手
    段で第2のコア部材を第1のコア部材に対して離間した
    時は2次巻線側に前記交流信号が伝達されない構成の非
    常停止スイッチを、複数個直列接続し、互いに 隣接する
    非常停止スイッチ間にそれぞれ抵抗を直列接続すると共
    に、初段の非常停止スイッチの1次巻線に前記交流信号
    発生源を接続し、最終段の非常停止スイッチの2次巻線
    出力端からの出力信号をレベル検定するレベル検定手
    段を設け、前記出力信号のレベルが予め設定した閾値レ
    ベルを越えた時にレベル検定手段の出力が停止する構成
    としたことを特徴とする非常停止スイッチ回路。
  4. 【請求項4】 固定体に固定されて1次巻線及び2次巻線
    が巻回された第1のコア部材と、該第1のコア部材に対
    して接離するよう移動可能に設けられる第2のコア部材
    と、該第2のコア部材を移動させる移動手段とを備え、
    該移動手段により第2のコア部材を第1のコア部材に対
    して接近させた時に第1及び第2のコア部材でトランス
    を構成して前記1次巻線側に接続する交流信号発生源か
    らの交流信号が前記2次巻線側に伝達され、前記移動手
    段で第2のコア部材を第1のコア部材に対して離間した
    時は2次巻線側に前記交流信号が伝達されない構成の非
    常停止スイッチを、複数個直列接続し、 各非常停止スイ
    ッチの第2のコア部材に3次巻線を巻回し当該3次巻線
    に抵抗を直列接続すると共に、初段の非常停止スイッチ
    の1次巻線に前記交流信号発生源を接続し、最終段の非
    常停止スイッチの2次巻線出力端からの出力信号をレベ
    ル検定するレベル検定手段を設け、前記出力信号のレベ
    ルが予め設定した閾値レベルを越えた時にレベル検定手
    段の出力が停止する構成としたことを特徴とする非常停
    止スイッチ回路。
  5. 【請求項5】 前記移動手段が、前記第2のコア部材に一
    端が固定された押しボタンと、該押しボタンの押圧操作
    方向と反対方向に前記第2のコア部材を弾性付勢する弾
    性部材とを備えて構成され、常時は弾性部材の弾性付勢
    力により第2のコア部材が第1のコア部材に接近しトラ
    ンスを構成し、押しボタン押圧操作時は弾性部材の弾性
    付勢力に抗して第2のコア部材が第1のコア部材から離
    間する構成である請求項1〜4のいずれか1つに記載の
    非常停止スイッチ回路。
  6. 【請求項6】 前記移動手段が、固定状態にある安全柵に
    取り付けた開閉可能なドアであり、ドアを閉めた時に前
    記第2のコア部材が前記安全柵側に固定された前記第1
    のコア部材に対して接近してトランスを構成し、ドアを
    開けた時に第2のコア部材が第1のコア部材に対して離
    間する構成である請求項1〜4のいずれか1つに記載の
    非常停止スイッチ回路。
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