JP3874459B2

JP3874459B2 - 安全スイッチ用アクチュエータ機構

Info

Publication number: JP3874459B2
Application number: JP18874296A
Authority: JP
Inventors: 泰史上野; 孝男福井
Original assignee: Idec Corp
Current assignee: Idec Corp
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1996-06-28
Publication date: 2007-01-31
Anticipated expiration: 2016-06-28
Also published as: JPH1021793A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、扉の開閉部分に配設される安全スイッチを作動させるためのアクチュエータ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば工場内において、自動運転される産業用機械が設置された危険区域内の出入口には、扉の開閉状態に応じてＯＮ，ＯＦＦする安全スイッチが設けられている。
【０００３】
図９の平面概略図に示すように、従来の安全スイッチ１００は壁１１０側に設けられており、矢印方向に回動可能な扉１１１の上には、安全スイッチ１００のスリット１０１内に抜き差し可能な作動板１１２が取り付けられている。
【０００４】
図９に示す状態から作業者が扉１１１を閉じると、作動板１１２が安全スイッチ１００のスリット１０１内に挿入される。すると、安全スイッチ１００内の操作部が駆動されて接点がＯＮとなり、このＯＮ信号を受けて、内部の機械の運転が再開される。
【０００５】
逆に、作業者が扉１１１を開くと、安全スイッチ１００内の操作部が元の位置に戻って接点がＯＦＦとなり、このＯＦＦ信号を受けて、内部の機械の運転が停止する。これにより、機械の保守点検等の際に作業者が機械の可動部分に接触する事故を未然に防止することができ、作業者の安全が確保されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の構成では、安全スイッチが扉の動きに連動して作動するようになっているため、扉を開けた作業者の意思とは無関係に、たとえば風圧によりあるいは他の作業者の過誤により、扉が誤って閉じてしまった場合に、安全スイッチが簡単にＯＮとなって内部の機械が運転を開始するという事態が生じ得る。
【０００７】
このとき、内部に作業者が残っていれば機械の可動部分と接触する恐れがあり、非常に危険である。とくに回動式の扉の場合には、扉が比較的小さな力で簡単に閉まるので、このような問題が発生しやすい。
【０００８】
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、扉の開閉部分に配設される安全スイッチが作業者の意思と無関係に作動するのを防止できる安全スイッチ用アクチュエータ機構を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る安全スイッチ用アクチュエータ機構は、回動式の扉の開閉部分に配設される安全スイッチを作動させるためのアクチュエータ機構において、扉面上に設けられ、扉の開閉方向と異なる方向にスライド移動して、壁側の所定位置に設けられた安全スイッチに対してそのスリットを介して抜き差しされることにより前記安全スイッチの接点部を接断する作動板と、前記扉面上に設けられ、前記作動板とともにスライド移動して、前記壁側の前記所定位置とは別の部位に係合する閂部材とを備え、前記作動板が前記安全スイッチに挿入されたとき、前記作動板の先端は、前記安全スイッチ内に設けられた、接点のＯＮ / ＯＦＦ状態を切り換えるためのカムの係合凹部に係合して保持されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項１の発明によれば、扉面上に設けられた作動板により壁側の所定位置の安全スイッチの接点部を電気的に接続させるには、扉の開閉方向と異なる方向に作動板を移動させなければならない。すなわち、扉を単に閉めただけでは作動板が安全スイッチを作動させることはなく、作業者が作動板を扉の開閉方向と異なる方向に移動させて始めて安全スイッチの接点部がＯＮとなる。
【００１１】
このため、扉が誤って閉じてしまった場合でも安全スイッチが扉の動きに連動してＯＮとなることはなく、安全スイッチが作業者の意思と無関係に作動するのを防止できる。その結果、安全スイッチを常に適切な時期に作動させることができるようになる。
【００１２】
また逆に、安全スイッチがＯＮ状態のときに第三者が誤って扉を開けようとしても、作動板の移動方向が扉の開閉方向と異なっているので、扉の動きに連動して安全スイッチがＯＦＦとなることはなく、同様に、安全スイッチが作業者の意思と無関係に作動するのを防止できる。
【００１３】
さらに、請求項１の発明では、扉を閉めた状態で壁側の前記所定位置と別の部位に係合する閂部材が扉面上に設けられており、作動板と別個に設けられた該閂部材により、扉のロック状態を確実に維持することが可能である。
【００１４】
また、閂部材が作動板とともに移動するように設けられているので、扉を閉めた後、閂部材を閉めると、閂部材と一体的に作動板が移動して、安全スイッチが作動する。すなわち、作業者が閂部材を閉めて始めて安全スイッチの接点部がＯＮとなる。
【００１５】
これにより、安全スイッチが作業者の意思と無関係に作動するのをより確実に防止できる。その結果、安全スイッチが常に適切な時期に作動するのをより確実に行えるようになる。
【００１６】
さらに、扉が回動式の扉であり、閂部材および作動板がスライド移動するようになっており、このため、扉の回動方向と異なる方向に作動板をスライド移動させることにより、安全スイッチの接点部が電気的に接続される。これにより、扉が誤って閉じてしまった場合（または安全スイッチがＯＮ状態のときに第三者が誤って扉を開けようとした場合）でも安全スイッチが扉の動きに連動してＯＮ（またはＯＦＦ）となることはなく、安全スイッチが作業者の意思と無関係に作動するのを防止できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施態様を添付図面に基づいて説明する。
図１ないし図７は本発明の一実施態様による安全スイッチ用アクチュエータ機構を説明するための図であって、図１はこのアクチュエータ機構が採用された扉部分の正面図、図２は図１の扉の開閉状態を説明するための平面概略図、図３はアクチュエータ機構の正面拡大図、図４は図３の IV-IV線断面図、図５は図３の V-V線断面図、図６は安全スイッチ作動時の扉部分の正面図、図７は図６のアクチュエータ機構部分の拡大図である。
【００１８】
なお、以下の説明において、左右方向とは図１または図３の左右方向を、上下方向とは図１または図３の上下方向をそれぞれ指している。
【００１９】
図１に示すように、アクチュエータ機構１は、扉１０の上に設けられており、左右方向（矢印参照）にスライド自在な作動板２と、作動板２と一体的にスライド移動する閂３とから主として構成されている。なお、図中１１はノブであり、扉１０は紙面垂直方向に回動する回動式の扉であって（図２参照）、扉１０の奥側（図１紙面奥側）には、自動運転される産業用機械（図示せず）が設置されている。
【００２０】
壁１２の上においてアクチュエータ機構１と対向する位置には、安全スイッチ２０が配置されている。安全スイッチ２０の下方にはソレノイドユニット３０が設けられている。安全スイッチ２０の上方には、アクチュエータ機構１の閂３が抜き差しされる金具３５が取り付けられている。
【００２１】
図３ないし図５に示すように、扉１０上には略矩形状のベース板４が固定されている。ベース板４は、その左右方向両端部に、略直角に折り曲げられたストッパ部４ａ，４ａおよび４ｂ，４ｂを有している。各ストッパ部４ｂはベース板４の上下方向両端寄りに配置されており、各ストッパ部４ａはこれらの間に配置されている。
【００２２】
ベース板４上の上下方向両端側には、断面略Ｓ字状に形成された（図４参照）一対のガイドプレート５が例えば溶接等により固定されている。一方、ベース板４上には矩形状のスライドプレート６が配置されている。スライドプレート６の上下方向両端部は各ガイドプレート５内に配置されており、スライドプレート６は両ガイドプレート５により左右方向スライド自在に支持されている。
【００２３】
スライドプレート６上には、作動板２および閂３がそれぞれ取付ネジ１５，１６により固定されている。これにより、閂３の操作時に、スライドプレート６を介して作動板２が一体的にスライド移動するようになっている。
【００２４】
なお、スライドプレート６のスライド移動時の前後進端は、ベース板４の各ストッパ部４ａにより規制されている。またスライドプレート６には、作動板２を左右勝手違いの位置に取り付けるためのねじ孔１７が形成されている。
【００２５】
各ガイドプレート５内には、左右方向に延びる板ばね７，８が装着されている。各板ばね７，８はスライドプレート６の上下方向両端部に圧接しており、これにより、スライドプレート６のがたつきが防止されるとともに、閂３を操作したときの操作感が得られるようになっている。なお、ベース板４の各ストッパ部４ｂにより、各板ばね７，８の抜け止めがなされている。
【００２６】
一方、安全スイッチ２０は、作動板２が挿入されるスリット２１を有している。安全スイッチ２０の内部には、図３一点鎖線Ｃの回りに回転自在に軸支されたカムホイル２２と、カムホイル２２の回転により伸退するロッド２３と、ロッド２３の先端に取り付けられた可動側接点２４と、可動側接点２４に対向配置された固定側接点２５とが設けられている。
【００２７】
カムホイル２２には、安全スイッチ２０の内部に挿入された作動板２の先端が係合し得る図示しない係合凹部が形成されている。カムホイル２２の近傍には、カムホイル２２をロックするためのロック部材２６が設けられている。また図示していないが、ソレノイドユニット３０は、ロック部材２６によるロック状態を解除するためのソレノイドを有している。なお、ロック部材２６およびソレノイドユニット３０を省略することも可能である。
【００２８】
次に、本実施態様の作用効果について説明する。
図２（ａ）に示す扉１０の開状態において安全スイッチ２０をＯＮさせるには、まず扉１０を閉める（同図（ｂ）参照）。このとき、アクチュエータ機構１が安全スイッチ２０に対向配置される。
【００２９】
次に、作業者が閂３を安全スイッチ２０側にスライド移動させる。すると、スライドプレート６を介して閂３とともに作動板２がスライド移動する。そして、閂３が壁１２上の金具３５内に係合するとともに、作動板２の先端がスリット２１を通って安全スイッチ２０の内部に挿入される（図２（ｂ），図６および図７参照）。
【００３０】
安全スイッチ２０の内部では、ソレノイドユニット３０によりカムホイル２２のロック状態が解除されており、作動板２の先端がカムホイル２２の係合凹部（図示せず）に係合してカムホイル２２を回転させる。すると、カムホイル２２に連結されたロッド２３が固定側接点２５側に前進し、ロッド２３先端の可動側接点２４が固定側接点２５に接触して接点がＯＮ状態になるとともに、カムホイル２２にロック部材２６が係合してカムホイル２２がロック状態におかれる。そして、このＯＮ信号を受けて、産業用機械（図示せず）が運転可能状態になり、前記ＯＮ信号を介して制御機器により機械が運転される。
【００３１】
次に、図２（ｂ）に示す扉１０の閉状態において安全スイッチ２０をＯＦＦさせるには、まずソレノイドユニット３０を駆動することにより、ロック部材２６とカムホイル２２との係合を解除してカムホイル２２のロック状態を解除する。この状態から、作業者が閂３を金具３５から抜く方向にスライド移動させる。すると、スライドプレート６を介して閂３とともに作動板２がスライド移動し、作動板２が安全スイッチ２０の外部に移動する（図１および図３参照）。
【００３２】
安全スイッチ２０の内部では、カムホイル２２が元の位置に戻ることにより、ロッド２３が後退し、ロッド２３先端の可動側接点２４が固定側接点２５から離れて、接点がＯＦＦ状態になる。すると、このＯＦＦ信号を受けて、産業用機械が運転を停止する。その後、作業者は扉１０を開けて内部に入り、機械の保守点検等を行う。
【００３３】
この場合には、回動式の扉１０に対して、作動板２が扉１０の回動方向と異なる方向にスライド移動するように設けられているので、扉１０の動きに連動して安全スイッチ２０が作動することはない。
【００３４】
すなわち、作業者による機械の保守点検等の際に扉１０が誤って閉まった場合でも、それだけで安全スイッチ２０がＯＮすることはなく、作業者が作動板２を安全スイッチ２０側にスライド移動させて始めて安全スイッチ２０がＯＮとなる。
【００３５】
また、安全スイッチ２０がＯＮ状態のときに第三者が誤って扉１０を開けようとしても、扉１０の動きに連動して安全スイッチがＯＦＦすることはなく、作業者が作動板２を安全スイッチ２０から離れる側にスライド移動させて始めて安全スイッチ２０がＯＦＦとなる。
【００３６】
このように、扉１０の開閉動作のみでは安全スイッチ２０は作動せず、作業者が作動板２をスライド移動させて始めて安全スイッチ２０が作動するようになっている。これにより、作業者の意思と無関係に安全スイッチ２０が作動するのを防止でき、安全スイッチ２０を常に適切な時期に作動させることができるようになる。
【００３７】
しかも、本実施態様では、作動板２と一体的にスライド移動する閂３が設けられているので、安全スイッチ２０のＯＮ状態のときは閂３が閉まっており、また安全スイッチ２０のＯＦＦ状態のときには閂３が開いている。
【００３８】
すなわち、作業者が閂３を操作して始めて安全スイッチ２０が作動するようになっているので、安全スイッチ２０が作業者の意思と無関係に作動するのをより確実に防止できる。
【００３９】
また、この場合には、作動板２とは別個に閂３が設けられているので、該閂３により、扉１０のロック状態を確実に維持することが可能である。
【００４０】
なお、扉１０のロック状態を作動板２とは別個の部材により確実に維持するためには、閂３は省略しない方が好ましいが、敢えて閂３を省略することも可能である。この場合には、作動板２が閂３の役目を、安全スイッチ２０のスリット２１部分が金具３５の役目をそれぞれ果たすことになるため、両者にある程度の強度が必要になる。
【００４１】
なお、回動式の扉は、一般に、比較的小さな力で簡単に開閉するので、誤って閉まる可能性が高く、したがって、回動式の扉１０に本発明が適用された前記実施態様は本発明の最適な実施態様といえるが、本発明の適用はこれに限定されず、本発明はスライド式の扉にも同様に適用できる。
【００４２】
図８は、スライド式の扉に適用された参考例を示している。
同図において、扉１０′は矢印ａ方向にスライド自在に設けられている。扉１０′上には、本発明の他の実施態様によるアクチュエータ機構１′が設けられている。アクチュエータ機構１′は、矢印ｂ方向に回動自在に支持された作動板２′を有している。一方、壁１２′側には安全スイッチ２０′が配置されており、安全スイッチ２０′には、壁面への取付面と直交する方向にスリット２１′が形成されている。
【００４３】
この場合においては、扉１０′を矢印ａ方向にスライドさせて閉めた後、作動板２′を矢印ｂ方向に回動させて、作動板２′の先端部を安全スイッチ２０′のスリット２１′内に挿入することにより、安全スイッチ２０′がＯＮとなる。また逆に、作動板２′の先端部をスリット２１′の外部に移動させることにより、安全スイッチ２０′がＯＦＦとなる。
【００４４】
すなわち、この場合においても、前記実施態様と同様に、作動板２′が扉１０′の開閉方向と異なる方向に移動するように設けられているので、扉１０′の動きに連動して安全スイッチ２０′が作動することはなく、作業者の意思と無関係に安全スイッチ２０′が作動するのを防止できる。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る安全スイッチ用アクチュエータ機構では、壁側の所定位置の安全スイッチの接点部を接断（ＯＮ／ＯＦＦ）する作動板が扉の開閉方向と異なる方向に移動するようにしたので、扉の動きに連動して作動板が移動するのを回避でき、これにより、安全スイッチが作業者の意思と無関係に作動するのを防止できる効果がある。しかも、本発明によれば、扉を閉めた状態で壁側の前記所定位置と別の部位に係合する閂部材を設けたので、作動板と別個に設けた閂部材により、扉のロック状態を確実に維持できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様による安全スイッチ用アクチュエータ機構が採用された扉部分の正面図。
【図２】図１の扉の開閉状態を説明するための平面概略図であって、（ａ）が扉の開状態を、（ｂ）が扉の閉状態をそれぞれ示している。
【図３】図１のアクチュエータ機構の正面拡大図。
【図４】図３の IV-IV線断面図。
【図５】図３の V-V線断面図。
【図６】安全スイッチ作動時の扉部分の正面図。
【図７】図６のアクチュエータ機構部分の拡大図。
【図８】扉の開閉状態の参考例を説明するための平面概略図。
【図９】従来のアクチュエータ機構を説明するための平面概略図。

Claims

回動式の扉の開閉部分に配設される安全スイッチを作動させるためのアクチュエータ機構において、
扉面上に設けられ、扉の開閉方向と異なる方向にスライド移動して、壁側の所定位置に設けられた安全スイッチに対してそのスリットを介して抜き差しされることにより前記安全スイッチの接点部を接断する作動板と、
前記扉面上に設けられ、前記作動板とともにスライド移動して、前記壁側の前記所定位置とは別の部位に係合する閂部材とを備え、
前記作動板が前記安全スイッチに挿入されたとき、前記作動板の先端は、前記安全スイッチ内に設けられた、接点のＯＮ / ＯＦＦ状態を切り換えるためのカムの係合凹部に係合して保持されている、
ことを特徴とする安全スイッチ用アクチュエータ機構。