JP3994601B2 - スイッチ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検出スイッチ、操作スイッチ、非常停止スイッチ等のスイッチ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスイッチ装置として、例えば検出スイッチ（リミットスイッチ）の場合、操作体（ドッグ等）の移動により作動するアクチュエータ部と、このアクチュエータ部の作動によりスイッチング動作を行うスイッチ部とを有しており、操作体が移動してアクチュエータ部を作動させ、スイッチ部がスイッチング動作を行うようにしてある。
【０００３】
また、検出スイッチには、操作体が移動してアクチュエータ部を作動させた、その動作状態を保持する動作保持手段と、この保持動作を解除するリセット操作ボタンを有するものがある。
【０００４】
また、従来のスイッチ装置としての操作スイッチの場合、手動操作される操作部と、この操作部の操作によりスイッチング動作を行うスイッチ部とを有しており、作業者が操作部を操作させ、スイッチ部がスイッチング動作を行うようにしてある。
【０００５】
また、従来のスイッチ装置としての非常停止スイッチの場合、手動操作される操作部と、この操作部の操作によりスイッチング動作して非常停止を行うスイッチ部と、このスイッチ部が非常停止作動した状態を保持する動作保持手段と、スイッチ部の動作保持を解除させるリセット手段（操作部を回転することでリセットする）とを有しており、作業者が操作部を操作させ、スイッチ部がスイッチング動作を行い、動作保持手段でスイッチング動作を保持し、非常停止を解く場合には、操作部を回転することでスイッチング動作保持を解除させている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の検出スイッチにあっては、設定された操作体以外のものでも、アクチュエータ部を作動させ、スイッチ部の切替えが可能であり、検出スイッチを備えた機械の停止作動による機械設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができないという問題点があった。
【０００７】
また、検出スイッチにおいて、アクチュエータ部が操作体により作動させられて動作保持手段により動作状態が保持され、この保持動作をリセット操作ボタンで解除する場合、リセット操作ボタンの操作が、器具を必要とせず容易に操作できるために、任意の作業者がリセット操作でき、この検出スイッチを備えた機械の停止作動による機械設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができないという問題点があった。
【０００８】
また、上記した従来の操作スイッチにあっては、任意の作業者が、その操作部を操作でき、この操作スイッチを備えた機械の停止作動による機械設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができないという問題点があった。
【０００９】
また、上記した従来の非常停止スイッチにあっては、リセット手段の操作が、器具を必要とせず容易に操作できるために、任意の作業者が操作部を回転させてリセット操作でき、この非常停止スイッチを備えた機械の停止作動による機械設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができないという問題点があった。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に着目して成されたものであって、その目的とするところは、設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができるスイッチ装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係るスイッチ装置は、受信した電磁波を電力にしてキャリア側メモリに書き込まれているキャリア側データを送信するキャリアと、キャリアに電磁波を送信すると共に、キャリア側データを受信するヘッドと、ヘッドが受信したキャリア側データをコントローラ側メモリに書き込まれているコントローラ側データと照合してキャリア側データがコントローラ側データに一致している場合のみ信号を出力するコントローラとを有する非接触検出システムと、操作体の移動により作動するアクチュエータ部とアクチュエータ部の作動によりスイッチング動作を行うスイッチ部とを有する検出スイッチとを備え、キャリアもしくはヘッドのいずれか一方を操作体に設けると共に、他方を前記検出スイッチに設け、操作体の移動により検出スイッチを作動させると共にキャリアをヘッドに接近させたことを条件として、非接触検出システムのコントローラが、作動して指令信号を送出し当該指令信号によりスイッチ部の出力回路から信号を出力させるように構成したものである。
【００１２】
そして、キャリア側データが、キャリアが有するＩＤチップのメモリに書き込まれているＩＤコードを含み、コントローラ側データがコントローラのメモリに書き込まれている設定コードを含む。
【００１３】
かかる構成により、操作体が移動して検出スイッチに近付くことで、ヘッドはキャリアに接近し、このキャリアがヘッドが発振している電磁波を受信して、この電磁波による誘導起電力として、キャリア側メモリに書き込まれているキャリア側データをヘッドに送信し、コントローラでヘッドが受信したキャリア側データを、コントローラ側メモリに書き込まれているコントローラ側データに照合して、キャリア側データがコントローラ側データに一致している場合に信号を出力してスイッチ部の出力回路から信号を出力させる。
【００１４】
すなわち、検出スイッチにおいて、操作体がアクチュエータ部を作動させる前に、キャリアもしくはヘッドのいづれか一方が取り付けられている操作体であることを識別し、この場合に、検出スイッチのスイッチ部の出力回路から信号を出力させる。
【００１５】
このように動作メカニカルに対して非接触検出システムにより２重化を図ることができる。このために、検出スイッチを備えた設備の停止作動による設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができる。
【００２２】
このように動作メカニカルに対して非接触検出システムにより２重化を図ることができる。このために、検出スイッチを備えた設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３６】
図１は本発明に係るスイッチ装置における非接触検出システムの構成説明図、図２は同非接触検出システムの構成ブロック図、図３は本発明に係るスイッチ装置を斜視図、図４の（１）は同スイッチ装置の縦断面図、図４の（２）は同スイッチ装置のスイッチ部の構成説明図である。
【００３７】
本発明に係るスイッチ装置は、図１に示すＩＤを使用した非接触検出システムを使用している。この非接触検出システムは、ヘッド２より発振された電磁波をキャリア１で受信して、このキャリア１が有するＩＤチップ５が電磁波を電力にしてキャリア側メモリに書き込まれているキャリア側データであるＩＤコードを送信コード化してヘッド２に送信し、コントローラ４においてヘッド２が受信した送信コードを、コントローラ側メモリに書き込まれているコントローラ側データである設定コードと照合して、送信コードが設定コードに一致している場合のみ信号を出力するものである。
【００３８】
キャリア１はキャリア本体１Ａを有しており、このキャリア本体１Ａ内にはＩＤチップ５とこのＩＤチップ５に接続された送受信アンテナ６とが埋設状態で設けてある。このＩＤチップ５はキャリア側メモリであるＥＥＰ−ＲＯＭ（不揮発性メモリ）にてキャリア側データであるＩＤコード（例えば、１６進数の数字の羅列）を保有している。
【００３９】
すなわち、キャリア１は、キャリア本体１Ａに、電磁波を電力にしてキャリア側メモリに書き込まれているＩＤコードを送信コード化するＩＤチップ５と、電磁波を受信し且つＩＤチップ５において送信コード化されたＩＤコードである送信コードを送信する送受信アンテナ６とを設けて構成してある。
【００４０】
また、ヘッド２はヘッド本体２Ａを有しており、このヘッド本体２Ａ内には、キャリア１に電磁波を送信する送信アンテナ７とキャリア１が送信した送信データを受信する受信アンテナ８とが設けてある。
【００４１】
コントローラ４は、そのコントローラ側メモリであるＲＯＭに予め設定してあるコントローラ側データである設定コードを記憶しており、このコントローラ４は、キャリア１に発振する電磁波の増幅を行う増幅手段であるアンプ９と、２つのＣＰＵ（演算部）１０、１１と、電源回路１２と、キャリア側データである送信コードがコントローラ側データである設定コードに一致した場合のみ出力する出力手段である出力回路１３と、接続されている負荷の開閉を行うセーフティリレー１４とを備えている。
【００４２】
そして、ＣＰＵ（演算部）１０、１１は、ヘッド２から電磁波をパルス状に発振させるヘッド制御手段と、ヘッド２が受信して取り込まれた送信コードをＩＤコードに再変換して数字の羅列として認識する認識手段と、この認識手段により認識されたＩＤコードに再変換された送信コードを、コントローラ側メモリに設定してある設定コードに照合する照合手段と、照合手段で送信コードが設定コードに一致した場合のみ出力する出力手段とを有している。そして、ＣＰＵ１０とＣＰＵ１１とは相互監視を行うものである。
【００４３】
また、コントローラ４には、データ作成手段としてのサムロータリースイッチ１５及びディップスイッチ１６を設けてもよい。
【００４４】
次に、上記のように構成された非接触検出システムの動作原理を説明する。
ヘッド２の送信アンテナ７からは電磁波（電力）がパルス状に発振されており、このヘッド２にキャリア１を近付けると、このキャリア１の送受信アンテナ６が電磁波を受信して、この電磁波による誘導起電力としてＩＤチップ５に供給される。このＩＤチップ５は、予め記憶したＩＤコードを送信コード化し、電波として発振する。
【００４５】
このＩＤコードを送信コード化した電波をヘッド２の受信アンテナ８が受信して、この信号はコントローラ４に取り込まれ、送信コードをＩＤコードに再変換して数字の羅列として認識する。ＩＤコードに再変換された送信コードは、予めコントローラ４に設定してある設定コードと照合され、両者が互いに一致した場合にのみ出力する。すなわち、送信コードが設定コードと一致しなければ出力されない。
【００４６】
上記のように構成された非接触検出システムをスイッチ装置として使用する場合には、図３に示すように検出スイッチであるリミットスイッチＳ１と、このリミットスイッチＳ１を作動する操作体であるドッグ４３との組み合わせに組み込まれることになる。
【００４７】
リミットスイッチＳ１は、図３及び図４に示すようにスイッチ本体２０を備えており、このスイッチ本体２０の端部にはヘッド部２１が設けてあり、また、スイッチ本体２０内にはスイッチ部１９が設けてある。そして、ヘッド部２１には、スイッチ部１９を作動させるアクチュエータ部Ａが設けてある。
【００４８】
このアクチュエータ部Ａは、ヘッド部２１に回転可能に設けられた回転軸２２を有しており、この回転軸２２にはカム部２３が設けてある。そして、回転軸２２のヘッド部２０外への突出部分にはローラレバー２４の基部が固着してあり、このローラレバー２４の前部にはローラ２５がローラシャフト２５Ａにより回転可能に保持されている。
【００４９】
また、ヘッド部２１内には、回転軸２２が回転した場合に、カム部２３に作用してこの回転軸２２を元の位置に復帰させる復帰ばね２６と、この復帰ばね２６のばね力をカム部２３に作用させる当接部材２７とが設けてある。
【００５０】
スイッチ本体２０の端部には、ヘッド部２１の底部の開口部２１Ａに対向する開口部２０Ａが設けてあり、この開口部２０Ａには軸受部材２８を介して筒状の作動プランジャ２９が摺動可能に設けてあり、この作動プランジャ２９には操作プランジャ３０が取り付けてある。また、作動プランジャ２９内には、スイッチ部２８のスイッチプランジャ３１に連結された補助プランジャ３２が挿入してあり、この補助プランジャ３２と作動プランジャ２９の端部との間にばね部材３３が設けてある。
【００５１】
スイッチ部１９は、図４の（２）に示すように第１、第２スイッチ部３４、３５を備えており、スイッチプランジャ３１は、第１、第２スイッチ部３４、３５の可動片３６、３７と、可動片３６、３７を保持する接点ばね３８、３９とを有しており、スイッチプランジャ３１は復帰ばね４０により持ち上げれられていて、この復帰ばね４０により操作プランジャ３０が回転軸２２のカム部２３に当接している。
【００５２】
第１スイッチ部３４は、これの可動片３６に設けた可動接点３６ａと、第１固定端子（図示せず）に設けた固定接点３６ｂとを有している。また、第２スイッチ部３５は、これの可動片３７に設けた可動接点３７ａと、第２固定端子（図示せず）に設けた固定接点３７ｂとを有していている。
【００５３】
このように構成されたリミットスイッチＳ１において、ヘッド部２１には非接触検出システムのヘッド２が装着してあり、このヘッド２に伝送ケーブルを介して接続されたコントローラ４はリミットスイッチＳ１のスイッチ本体２０内に組み込まれている。また、ドッグ４３には非接触検出システムのキャリア１が組み込まれている。
【００５４】
また、リミットスイッチＳ１のスイッチ部１９の電気回路には、図５の（１）に示すように非接触検出システムのコントローラ４と、このコントローラ４の指令信号により開閉する動作制御部である制御スイッチ６０が組み込まれている。そして、図５の（２）に示すようにリミットスイッチＳ１がフリー状態の場合には、スイッチ部１９はオフの状態であり、また、制御スイッチ６０はオフの状態である。また、図５の（３）に示すようにリミットスイッチＳ１が作動した状態の場合には、スイッチ部１９はオンの状態になり、また、制御スイッチ６０はオンの状態になる。なお、リミットスイッチＳ１は作動したが、ドッグ４３にキャリア２が無い場合には、図５の（４）に示すようにスイッチ部１９はオンの状態になり、また、制御スイッチ６０はオフの状態になる。
【００５５】
次に、リミットスイッチＳ１を所定位置にセットし、ドッグ４３をセットして、このリミットスイッチＳ１を用いて設備の停止作動を行う場合について説明する。
【００５６】
ドッグ４３を移動してリミットスイッチＳ１のローラ２５に接して、ローラレバー２４を、図３において右方向に倒しリミットスイッチＳ１を作動させるのであるが、このローラレバー２４が倒されることにより回転軸２２が回転し、この回転軸２２のカム部２３は操作プランジャ３０を介して作動プランジャ２９を押し下げ、ばね部材３３を介して補助プランジャ３２を押し下げる。このために、スイッチ部１９において、スイッチプランジャ３１が復帰ばね４０に抗して押し下げられて、第１スイッチ部３４において、可動接点３６ａが固定接点３６ｂより離れてスイッチオフの状態になるし、また、第２スイッチ部３５において、可動接点３７ａが固定接点３７ｂに接してスイッチオンの状態になる。
【００５７】
このように第１のスイッチ部３４がオフ作動状態になり、第２のスイッチ部３５がオン作動状態になることで、スイッチ部１９が、ドッグ４３がローラ２５を押してローラレバー２４を倒すというアクチュエータ部Ａの機械的な操作で動作する。
【００５８】
一方、ドッグ４３を移動させてローラ２５を押してローラレバー２４を、図３において右方向に倒しリミットスイッチＳ１を作動させた場合、ドッグ４３に設けたキャリア１が、リミットスイッチＳ１のヘッド部２１に設けたヘッド２に近付く。
【００５９】
このヘッド２の送信アンテナ７からは電磁波（電力）がパルス状に発振されており、ドッグ４３に設けたキャリア１がヘッド２に接近するために、このキャリア１の送受信アンテナ６が電磁波を受信して、この電磁波による誘導起電力としてＩＤチップ５に供給される。このＩＤチップ５は、予め記憶したＩＤコードを送信コード化し、電波として発振する。
【００６０】
このＩＤコードを送信コード化した電波をヘッド２の受信アンテナ８が受信して、この信号である送信コードはＣＰＵ１０、１１に取り込まれ、この送信コードをＩＤコードに再変換して数字の羅列として認識する。ＩＤコードに再変換された送信コードは、予めＣＰＵ１０、１１に設定してある設定コードと照合され、両者が互いに一致した場合にのみ出力回路１３よりセーフティリレー１４に信号が送られて、このセーフティリレー１４が作動して動作制御部である制御スイッチ６０がオン作動し、図５の（３）の状態になり、出力信号が出力される。
【００６１】
すなわち、ドッグ４がリミットスイッチＳ１を作動させる際に、コントローラ４の指令信号により動作制御部である制御スイッチ６０がオン作動することで、キャリア１が取り付けられているドッグ４であることを識別する。
【００６２】
すなわち、リミットスイッチＳ１において、ドッグ４３がアクチュエータ部Ａを作動させる前に、キャリア１が取り付けられているドッグ４であることを識別し、この場合に、リミットスイッチＳ１のスイッチ部１９の動作を適正なものとして設備の停止作動を行い、ドッグ４３がキャリア１を有しない場合には、リミットスイッチＳ１のスイッチ部１９の動作を不適正なものとして設備の停止作動を行わない。
【００６３】
このように動作メカニカルに対して非接触検出システムにより２重化を図ることができる。このために、設備の停止作動による設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができる。
【００６４】
なお、ＣＰＵ１０とＣＰＵ１１とは、お互いに正常に機能しているかどうかを監視しあっており、アンプ９及び出力回路１３についても正常に機能しているかどうかを監視している。なお、ＣＰＵ１０、１１及び電源回路１２はそれぞれ１個であってもよい。
【００６５】
また、上記した実施の形態１では、ヘッド２に、キャリア１に電磁波を送信する送信アンテナ７とキャリア１が送信したデータを受信する受信アンテナ８とを設けたが、送信アンテナ７と受信アンテナ８とを１つの送受信アンテナにして、内部のゲートアッシー（図示せず）を切り替えることで、キャリア１への電磁波の送信とデータ受信とを行うようにしてもよい。
【００６６】
また、図６に示すように、リミットスイッチＳ１のスイッチ部１９に非接触検出システムを組み込み、このスイッチ部１９の動作回数を計数するようにしてもよい。
【００６７】
すなわち、リミットスイッチＳ１において、スイッチ部１９のスイッチプランジャ３１の端部３１Ａに非接触検出システムのキャリア１を組み込み、スイッチ部１９のスイッチケース１９Ａのスイッチプランジャ３１の端部３１Ａが対向する部位１９Ｂに非接触検出システムのヘッド２が装着してあり、このヘッド２が復帰ばね４０のばね受部を兼ねている。
【００６８】
したがって、ドッグ４３が移動してアクチュエータ部Ａが作動されて、操作プランジャ３０を介して作動プランジャ２９及び補助プランジャ３２を押し、スイッチ部１９のスイッチプランジャ３１が復帰ばね４０に抗して押し下げられて、第１スイッチ部３３がスイッチオフの状態になり、また、第２スイッチ部３４がスイッチオンの状態になると、スイッチプランジャ３１に設けたキャリア１がヘッド２に近付く。
【００６９】
ヘッド２の送信アンテナ７からは電磁波（電力）がパルス状に発振されており、スイッチプランジャ３１に設けたキャリア１がヘッド２に接近するために、このキャリア１の送受信アンテナ６が電磁波を受信して、この電磁波による誘導起電力としてＩＤチップ５に供給される。このＩＤチップ５は、予め記憶したＩＤコードを送信コード化し、電波として発振する。
【００７０】
このＩＤコードを送信コード化した電波をヘッド２の受信アンテナ８が受信して、この信号である送信コードはＣＰＵ１０、１１に取り込まれ、この送信コードをＩＤコードに再変換して数字の羅列として認識する。ＩＤコードに再変換された送信コードは、予めＣＰＵ１０、１１に設定してある設定コードと照合され、両者が互いに一致した場合にのみ出力回路１３よりセーフティリレー１４に信号が送られて、このセーフティリレー１４が作動される。
【００７１】
このセーフティリレー１４の作動により、リミットスイッチＳ１を作動状態にするという信号を得て、スイッチ部１９の動作回数を計数することができる。このスイッチ部１９の動作回数を計数することで、リミットスイッチＳ１の寿命、故障予知を判定する。
【００７２】
（実施の形態２）
図７に本発明のスイッチ装置の実施の形態２を説明する。
【００７３】
このスイッチ装置の実施の形態２は、リミットスイッチＳ２に非接触検出システムを組み込み、このリミットスイッチＳ２のアクチュエータ部Ａのリセット解除動作を管理者（特定者）以外は行うことができないようにしたものである。この場合、この非接触検出システムは、上記した本発明の実施の形態１の場合の非接触検出システムと同構成である。
【００７４】
リミットスイッチＳ２としては、上記した本発明の実施の形態１の場合のリミットスイッチＳ１の構成に、アクチュエータ部Ａの動作保持手段（図示せず）と、この動作保持手段によるアクチュエータ部Ａの保持を解除させるリセット手段であるリセット操作ボタン５０と、このリセット操作ボタン５０のリセットを解除するリセット解除操作手段であるリセット解除用ソレノイド６３とをスイッチ本体２０に付加したものである。そして、図７の（２）に示すようにリセット解除用ソレノイド６３の電気回路には、コントローラ４の指令信号により開閉する動作制御部である制御スイッチ６４が組み込まれている。
【００７５】
そして、リセット操作ボタン５０には非接触検出システムのヘッド２が装着してあり、非接触検出システムのキャリア１は、チップ形状にして特定の者、例えば、管理者が持っている。
【００７６】
上記した本発明の実施の形態１の場合で説明したと同様に、ドッグ４３が移動してリミットスイッチＳ２のアクチュエータ部Ａのローラ２５に接して、ローラレバー２４を倒し、このリミットスイッチＳ２を作動させると、動作保持手段によりアクチュエータ部Ａの動作保持がなされる。
【００７７】
このアクチュエータ部Ａの動作保持を解除するべく、管理者がリセット操作ボタン５０に近付くと、この管理者が持っているキャリア１がヘッド２に接近することになる。
【００７８】
このヘッド２の送信アンテナ７からは電磁波（電力）がパルス状に発振されており、キャリア１がヘッド２に接近するために、このキャリア１の送受信アンテナ６が電磁波を受信して、この電磁波による誘導起電力としてＩＤチップ５に供給される。このＩＤチップ５は、予め記憶したＩＤコードを送信コード化し、電波として発振する。
【００７９】
このＩＤコードを送信コード化した電波をヘッド２の受信アンテナ８が受信して、この信号である送信コードはＣＰＵ１０、１１に取り込まれ、この送信コードをＩＤコードに再変換して数字の羅列として認識する。ＩＤコードに再変換された送信コードは、予めＣＰＵ１０、１１に設定してある設定コードと照合され、両者が互いに一致した場合にのみ出力回路１３よりセーフティリレー１４に信号が送られて、このセーフティリレー１４が作動して動作制御部である制御スイッチ６４がオン作動し、リセット解除用ソレノイド６３が作動して、リセット操作ボタン５０のリセットを解除し、リセット操作ボタン５０の操作を可能にする。
【００８０】
すなわち、リミットスイッチＳ２において、リセット操作ボタン５０を操作する前に、キャリア１を所有する管理者がリセット操作することを識別し、この場合に、リセット操作ボタン５０の操作を可能にする。したがって、キャリア１を所有しない人では、リセット操作ボタン５０の操作が行えないようになる。
【００８１】
このように動作メカニカルに対して非接触検出システムにより２重化を図ることができる。このために、設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができる。
【００８２】
（実施の形態３）
図８に本発明のスイッチ装置の実施の形態３を説明する。
【００８３】
このスイッチ装置の実施の形態３は、操作スイッチに非接触検出システムを組み込み、この操作スイッチの切替えを管理者（特定者）以外は行うことができないようにしたものである。この場合、この非接触検出システムは、上記した本発明の実施の形態１の場合の非接触検出システムと同構成である。
【００８４】
操作スイッチＳ３としての押釦スイッチ５１は操作部５２とスイッチ部５３を有するスイッチ本体５３−１とを備えており、この操作部５２を押すことによりスイッチ部５３の切替えを行うものである。
【００８５】
そして、押釦スイッチ５１は操作部５２には非接触検出システムのヘッド２が装着してあり、コントローラ４は、押釦スイッチ５１が装着された設備内に配置してある。そして、押釦スイッチ５１のスイッチ本体５３−１には、操作部５２を押さない状態（操作前のフリー状態）に保持する保持手段としての保持用ソレノイド６５が設けてあり、図８の（２）に示すように保持用ソレノイド６５の電気回路には、コントローラ４の指令信号により開閉する動作制御部である制御スイッチ６６が組み込まれている。
【００８６】
また、非接触検出システムのキャリア１は、チップ形状にして特定の者、例えば、管理者（特定者）が持っている。
【００８７】
押釦スイッチ５１のスイッチ部５３の切替えを行うべく、管理者が押釦スイッチ５１に近付くと、この管理者が持っているキャリア１がヘッド２に接近することになる。
【００８８】
このヘッド２の送信アンテナ７からは電磁波（電力）がパルス状に発振されており、キャリア１がヘッド２に接近するために、このキャリア１の送受信アンテナ６が電磁波を受信して、この電磁波による誘導起電力としてＩＤチップ５に供給される。このＩＤチップ５は、予め記憶したＩＤコードを送信コード化し、電波として発振する。
【００８９】
このＩＤコードを送信コード化した電波をヘッド２の受信アンテナ８が受信して、この信号である送信コードはＣＰＵ１０、１１に取り込まれ、この送信コードをＩＤコードに再変換して数字の羅列として認識する。ＩＤコードに再変換された送信コードは、予めＣＰＵ１０、１１に設定してある設定コードと照合され、両者が互いに一致した場合にのみ出力回路１３よりセーフティリレー１４に信号が送られて、このセーフティリレー１４が作動して動作制御部である制御スイッチ６６がオン作動し、保持用ソレノイド６５が作動して、操作部５２の保持を解除し、この操作部５２の操作を可能にする。
【００９０】
すなわち、押釦スイッチ５１において、操作部５２を操作する前に、キャリア１を所有する管理者が操作することを識別し、この場合に、操作部５２の操作を可能にする。したがって、キャリア１を所有しない人では操作部５２の操作が行えないようになる。
【００９１】
このように、押釦スイッチ５１の出力切替えの際に、この押釦スイッチ５１の手動切替えに付加して非接触検出システムにおけるＩＤの認識、照合が必要になることによって、押釦スイッチ５１の出力切替えが２重化でき、操作者の制限を行うことができる。このために、設備の停止作動による設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができる。
【００９２】
なお、押釦スイッチ５１の操作部５２に非接触検出システムのヘッド２が装着したが、このヘッド２は操作部５２に対して外付け構成であってもよい。
【００９３】
また、操作スイッチＳ３としては、上記した押釦スイッチ５１に限らず、図９に示すセレクタスイッチ５４、図１０に示すキースイッチ５５、図１１に示すシーソースイッチ５６、トグルスイッチ、スライドスイッチ等を用いてもよい。
【００９４】
（実施の形態４）
図１２乃至図１４に本発明のスイッチ装置の実施の形態４を説明する。
【００９５】
このスイッチ装置の実施の形態４は、非常停止スイッチに非接触検出システムを組み込み、この非常停止スイッチの非常停止解除を管理者（特定者）以外は行うことができないようにしたものである。この場合、この非接触検出システムは、上記した本発明の実施の形態１の場合の非接触検出システムと同構成である。
【００９６】
非常停止スイッチＳ４は、操作部６０と、この操作部６０を押す（叩き押す）ことで動作するスイッチ部６１と、この動作保持を行う動作保持手段（図示せず）と、操作部６０を回転することにより動作保持の解除を行うリセット手段（図示せず）と、リセット手段によるリセットを解除するリセット解除手段であるリセット解除用ソレノイド６７とを有している。そして、図１２の（２）に示すようにリセット解除用ソレノイド６７の電気回路には、コントローラ４の指令信号により開閉する動作制御部である制御スイッチ６８が組み込まれている。
【００９７】
そして、非常停止スイッチＳ４の操作部６０に非接触検出システムのヘッド２が組み込まれており、コントローラ４は、非常停止スイッチＳ４が装着された設備内に配置してある。また、非接触検出システムのキャリア１は、チップ形状にして特定の者、例えば、管理者が持っている。
【００９８】
次に、非常停止スイッチＳ４の作動を説明する。
【００９９】
非常停止スイッチＳ４が装着された設備の稼働を緊急に停止させるべく、非常停止スイッチＳ４の操作部６０を押してスイッチ部６１を動作させて設備の稼働を停止すると、この非常停止スイッチＳ４において動作保持手段が働き、操作部６０は押し込まれた状態を保持する。
【０１００】
そして、非常停止スイッチＳ４の動作保持の解除を行うべく、管理者が非常停止スイッチＳ４に近付くと、この管理者が持っているキャリア１がヘッド２に接近することになる。
【０１０１】
このヘッド２の送信アンテナ７からは電磁波（電力）がパルス状に発振されており、キャリア１がヘッド２に接近するために、このキャリア１の送受信アンテナ６が電磁波を受信して、この電磁波による誘導起電力としてＩＤチップ５に供給される。このＩＤチップ５は、予め記憶したＩＤコードを送信コード化し、電波として発振する。
【０１０２】
このＩＤコードを送信コード化した電波をヘッド２の受信アンテナ８が受信して、この信号である送信コードはＣＰＵ１０、１１に取り込まれ、この送信コードをＩＤコードに再変換して数字の羅列として認識する。ＩＤコードに再変換された送信コードは、予めＣＰＵ１０、１１に設定してある設定コードと照合され、両者が互いに一致した場合にのみ出力回路１３よりセーフティリレー１４に信号が送られて、このセーフティリレー１４が作動して動作制御部である制御スイッチ６８がオン作動し、リセット解除用ソレノイド６７が作動して、リセット手段による操作部６０のリセットを解除し、この操作部６０の回転操作を可能にする。
【０１０３】
すなわち、非常停止スイッチＳ４において、操作部６０を回転操作する前に、キャリア１を所有する管理者がリセット操作することを識別し、この場合に、操作部６０の回転操作を可能にする。したがって、キャリア１を所有しない人では、操作部６０の回転操作が行えないようになる。
【０１０４】
このように、非常停止スイッチＳ４の非常停止解除の際に、この非常停止スイッチＳ４の手動切替えに付加して非接触検出システムにおけるＩＤの認識、照合が必要になることによって、非常停止スイッチＳ４の非常停止解除が２重化でき、操作者の制限を行うことができる。このために、設備の停止作動による設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができる。
【０１０５】
なお、非常停止スイッチＳ４の操作部６０に非接触検出システムのヘッド２が装着したが、図１４に示すように、このヘッド２は操作部６０に対して外付け構成であってもよい。
【０１０６】
なお、上記した本発明の実施の形態１乃至本発明の実施の形態４において、非接触検出システムに、キャリア側データがコントローラ側データに不一致の場合に、エラー出力を表示するエラー出力表示機能もしくは警報を発する警報機能のいづれか一方もしくは双方を持たせてもよい。
【０１０７】
この場合、伝送ケーブル等が切断され、また、故障などによりキャリア側データがコントローラ側データに不一致になると、非接触検出システムからエラー出力が表示され、また、警報が発せられ、断線、故障等を知らせることができる。
【０１０８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るスイッチ装置によれば、操作体が移動して検出スイッチに近付くことで、ヘッドはキャリアに接近し、このキャリアがヘッドが発振している電磁波を受信して、この電磁波による誘導起電力として、キャリア側メモリに書き込まれているキャリア側データをヘッドに送信し、コントローラでヘッドが受信したキャリア側データを、コントローラ側メモリに書き込まれているコントローラ側データに照合して、キャリア側データがコントローラ側データに一致している場合に信号を出力してスイッチ部の出力回路から信号を出力させる。
【０１０９】
すなわち、検出スイッチにおいて、操作体がアクチュエータ部を作動させる前に、キャリアもしくはヘッドのいづれか一方が取り付けられている操作体であることを識別し、この場合に、検出スイッチのスイッチ部の出力回路から信号を出力させる。
【０１１０】
このように動作メカニカルに対して非接触検出システムにより２重化を図ることができる。このために、検出スイッチを備えた設備の停止作動による設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができる。
【０１１１】
また、本発明に係るスイッチ装置によれば、特定者が検出スイッチのリセット手段を操作するべく、検出スイッチに近付くことで、ヘッドはキャリアに接近し、このキャリアがヘッドが発振している電磁波を受信して、この電磁波による誘導起電力として、キャリア側メモリに書き込まれているキャリア側データをヘッドに送信し、コントローラでヘッドが受信したキャリア側データを、コントローラ側メモリに書き込まれているコントローラ側データに照合して、キャリア側データがコントローラ側データに一致している場合に信号を出力してリセット解除手段を動作制御する。
【０１１２】
このように、検出スイッチのリセット手段を操作する前に、特定者がリセット操作することを識別し、コントローラを作動させてリセット解除を行う。
【０１１３】
このように動作メカニカルに対して非接触検出システムにより２重化を図ることができる。このために、検出スイッチを備えた設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスイッチ装置における非接触検出システムの構成説明図である。
【図２】同非接触検出システムのブロック図である。
【図３】本発明に係るスイッチ装置の実施の形態１としての検出スイッチの斜視図である。
【図４】（１）は同スイッチ装置の縦断面図である。
（２）は同スイッチ装置のスイッチ部の構成説明図である。
【図５】（１）は同スイッチ装置の電気回路の説明図である。
（２）〜（４）は同電気回路のスイッチ部分の作動図である。
【図６】同スイッチ装置のスイッチ部の他の構成説明図である。
【図７】（１）は本発明に係るスイッチ装置の実施の形態２としての検出スイッチの斜視図である。
（２）はリセット解除用ソレノイドの回路の説明図である。
【図８】（１）は本発明に係るスイッチ装置の実施の形態３としての操作スイッチの斜視図である。
（２）は保持用ソレノイドの回路の説明図である。
【図９】同スイッチ装置（操作スイッチ）であるセレクトスイッチの斜視図である。
【図１０】同スイッチ装置（操作スイッチ）であるキースイッチの斜視図である。
【図１１】同スイッチ装置（操作スイッチ）であるシーソースイッチの斜視図である。
【図１２】（１）は本発明に係るスイッチ装置の実施の形態４としての非常停止スイッチの斜視図である。
（２）は同非常停止スイッチのリセット解除用ソレノイドの回路の説明図である。
【図１３】同非常停止スイッチに非接触検出システムのヘッドを取り付けた状態の側面図である。
【図１４】同非常停止スイッチに非接触検出システムのヘッドを並列させた状態の側面図である。
【符号の説明】
１ キャリア
１Ａ キャリア本体
２ ヘッド
２Ａ ヘッド本体
４ コントローラ
５ ＩＤコード
６ 送受信アンテナ
７ 送信アンテナ
８ 受信アンテナ
９ アンプ
１０ ＣＰＵ
１１ ＣＰＵ
１２ 電源回路
１３ 出力回路（出力手段）
１４ セーフティリレー（出力手段）
１９ スイッチ部
２０ スイッチ本体
２１ ヘッド部
２２ 回転軸
２３ カム部
２４ ローラレバー
２５ ローラ
２６ 復帰ばね
２７ 当接部材
２８ 軸受部材
２９ 作動プランジャ
３０ 操作プランジャ
３１ スイッチプランジャ
３２ 補助プランジャ
３３ ばね部材
３４ 第１スイッチ部
３５ 第２スイッチ部
３６ 可動片
３７ 可動片
４０ 復帰ばね
４３ ドッグ（操作体）
５０ リセット操作（ボタンリセット手段）
５１ 押釦スイッチ（操作スイッチ）
５２ 操作部
５３ スイッチ部
５４ セレクタスイッチ
５５ キースイッチ
５６ シーソースイッチ
Ａ アクチュエータ部
Ｓ１ リミットスイッチ（検出スイッチ）
Ｓ２ リミットスイッチ（検出スイッチ）
Ｓ３ 操作スイッチ
Ｓ４ 非常停止スイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、検出スイッチ、操作スイッチ、非常停止スイッチ等のスイッチ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスイッチ装置として、例えば検出スイッチ（リミットスイッチ）の場合、操作体（ドッグ等）の移動により作動するアクチュエータ部と、このアクチュエータ部の作動によりスイッチング動作を行うスイッチ部とを有しており、操作体が移動してアクチュエータ部を作動させ、スイッチ部がスイッチング動作を行うようにしてある。
【０００３】
また、検出スイッチには、操作体が移動してアクチュエータ部を作動させた、その動作状態を保持する動作保持手段と、この保持動作を解除するリセット操作ボタンを有するものがある。
【０００４】
また、従来のスイッチ装置としての操作スイッチの場合、手動操作される操作部と、この操作部の操作によりスイッチング動作を行うスイッチ部とを有しており、作業者が操作部を操作させ、スイッチ部がスイッチング動作を行うようにしてある。
【０００５】
また、従来のスイッチ装置としての非常停止スイッチの場合、手動操作される操作部と、この操作部の操作によりスイッチング動作して非常停止を行うスイッチ部と、このスイッチ部が非常停止作動した状態を保持する動作保持手段と、スイッチ部の動作保持を解除させるリセット手段（操作部を回転することでリセットする）とを有しており、作業者が操作部を操作させ、スイッチ部がスイッチング動作を行い、動作保持手段でスイッチング動作を保持し、非常停止を解く場合には、操作部を回転することでスイッチング動作保持を解除させている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の検出スイッチにあっては、設定された操作体以外のものでも、アクチュエータ部を作動させ、スイッチ部の切替えが可能であり、検出スイッチを備えた機械の停止作動による機械設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができないという問題点があった。
【０００７】
また、検出スイッチにおいて、アクチュエータ部が操作体により作動させられて動作保持手段により動作状態が保持され、この保持動作をリセット操作ボタンで解除する場合、リセット操作ボタンの操作が、器具を必要とせず容易に操作できるために、任意の作業者がリセット操作でき、この検出スイッチを備えた機械の停止作動による機械設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができないという問題点があった。
【０００８】
また、上記した従来の操作スイッチにあっては、任意の作業者が、その操作部を操作でき、この操作スイッチを備えた機械の停止作動による機械設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができないという問題点があった。
【０００９】
また、上記した従来の非常停止スイッチにあっては、リセット手段の操作が、器具を必要とせず容易に操作できるために、任意の作業者が操作部を回転させてリセット操作でき、この非常停止スイッチを備えた機械の停止作動による機械設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができないという問題点があった。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に着目して成されたものであって、その目的とするところは、設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができるスイッチ装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係るスイッチ装置は、受信した電磁波を電力にしてキャリア側メモリに書き込まれているキャリア側データを送信するキャリアと、キャリアに電磁波を送信すると共に、キャリア側データを受信するヘッドと、ヘッドが受信したキャリア側データをコントローラ側メモリに書き込まれているコントローラ側データと照合してキャリア側データがコントローラ側データに一致している場合のみ信号を出力するコントローラとを有する非接触検出システムと、操作体の移動により作動するアクチュエータ部とアクチュエータ部の作動によりスイッチング動作を行うスイッチ部とを有する検出スイッチとを備え、キャリアもしくはヘッドのいずれか一方を操作体に設けると共に、他方を前記検出スイッチに設け、操作体の移動により検出スイッチを作動させると共にキャリアをヘッドに接近させたことを条件として、非接触検出システムのコントローラが、作動して指令信号を送出し当該指令信号によりスイッチ部の出力回路から信号を出力させるように構成したものである。
【００１２】
そして、キャリア側データが、キャリアが有するＩＤチップのメモリに書き込まれているＩＤコードを含み、コントローラ側データがコントローラのメモリに書き込まれている設定コードを含む。
【００１３】
かかる構成により、操作体が移動して検出スイッチに近付くことで、ヘッドはキャリアに接近し、このキャリアがヘッドが発振している電磁波を受信して、この電磁波による誘導起電力として、キャリア側メモリに書き込まれているキャリア側データをヘッドに送信し、コントローラでヘッドが受信したキャリア側データを、コントローラ側メモリに書き込まれているコントローラ側データに照合して、キャリア側データがコントローラ側データに一致している場合に信号を出力してスイッチ部の出力回路から信号を出力させる。
【００１４】
すなわち、検出スイッチにおいて、操作体がアクチュエータ部を作動させる前に、キャリアもしくはヘッドのいづれか一方が取り付けられている操作体であることを識別し、この場合に、検出スイッチのスイッチ部の出力回路から信号を出力させる。
【００１５】
このように動作メカニカルに対して非接触検出システムにより２重化を図ることができる。このために、検出スイッチを備えた設備の停止作動による設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができる。
【００２２】
このように動作メカニカルに対して非接触検出システムにより２重化を図ることができる。このために、検出スイッチを備えた設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３６】
図１は本発明に係るスイッチ装置における非接触検出システムの構成説明図、図２は同非接触検出システムの構成ブロック図、図３は本発明に係るスイッチ装置を斜視図、図４の（１）は同スイッチ装置の縦断面図、図４の（２）は同スイッチ装置のスイッチ部の構成説明図である。
【００３７】
本発明に係るスイッチ装置は、図１に示すＩＤを使用した非接触検出システムを使用している。この非接触検出システムは、ヘッド２より発振された電磁波をキャリア１で受信して、このキャリア１が有するＩＤチップ５が電磁波を電力にしてキャリア側メモリに書き込まれているキャリア側データであるＩＤコードを送信コード化してヘッド２に送信し、コントローラ４においてヘッド２が受信した送信コードを、コントローラ側メモリに書き込まれているコントローラ側データである設定コードと照合して、送信コードが設定コードに一致している場合のみ信号を出力するものである。
【００３８】
キャリア１はキャリア本体１Ａを有しており、このキャリア本体１Ａ内にはＩＤチップ５とこのＩＤチップ５に接続された送受信アンテナ６とが埋設状態で設けてある。このＩＤチップ５はキャリア側メモリであるＥＥＰ−ＲＯＭ（不揮発性メモリ）にてキャリア側データであるＩＤコード（例えば、１６進数の数字の羅列）を保有している。
【００３９】
すなわち、キャリア１は、キャリア本体１Ａに、電磁波を電力にしてキャリア側メモリに書き込まれているＩＤコードを送信コード化するＩＤチップ５と、電磁波を受信し且つＩＤチップ５において送信コード化されたＩＤコードである送信コードを送信する送受信アンテナ６とを設けて構成してある。
【００４０】
また、ヘッド２はヘッド本体２Ａを有しており、このヘッド本体２Ａ内には、キャリア１に電磁波を送信する送信アンテナ７とキャリア１が送信した送信データを受信する受信アンテナ８とが設けてある。
【００４１】
コントローラ４は、そのコントローラ側メモリであるＲＯＭに予め設定してあるコントローラ側データである設定コードを記憶しており、このコントローラ４は、キャリア１に発振する電磁波の増幅を行う増幅手段であるアンプ９と、２つのＣＰＵ（演算部）１０、１１と、電源回路１２と、キャリア側データである送信コードがコントローラ側データである設定コードに一致した場合のみ出力する出力手段である出力回路１３と、接続されている負荷の開閉を行うセーフティリレー１４とを備えている。
【００４２】
そして、ＣＰＵ（演算部）１０、１１は、ヘッド２から電磁波をパルス状に発振させるヘッド制御手段と、ヘッド２が受信して取り込まれた送信コードをＩＤコードに再変換して数字の羅列として認識する認識手段と、この認識手段により認識されたＩＤコードに再変換された送信コードを、コントローラ側メモリに設定してある設定コードに照合する照合手段と、照合手段で送信コードが設定コードに一致した場合のみ出力する出力手段とを有している。そして、ＣＰＵ１０とＣＰＵ１１とは相互監視を行うものである。
【００４３】
また、コントローラ４には、データ作成手段としてのサムロータリースイッチ１５及びディップスイッチ１６を設けてもよい。
【００４４】
次に、上記のように構成された非接触検出システムの動作原理を説明する。
ヘッド２の送信アンテナ７からは電磁波（電力）がパルス状に発振されており、このヘッド２にキャリア１を近付けると、このキャリア１の送受信アンテナ６が電磁波を受信して、この電磁波による誘導起電力としてＩＤチップ５に供給される。このＩＤチップ５は、予め記憶したＩＤコードを送信コード化し、電波として発振する。
【００４５】
このＩＤコードを送信コード化した電波をヘッド２の受信アンテナ８が受信して、この信号はコントローラ４に取り込まれ、送信コードをＩＤコードに再変換して数字の羅列として認識する。ＩＤコードに再変換された送信コードは、予めコントローラ４に設定してある設定コードと照合され、両者が互いに一致した場合にのみ出力する。すなわち、送信コードが設定コードと一致しなければ出力されない。
【００４６】
上記のように構成された非接触検出システムをスイッチ装置として使用する場合には、図３に示すように検出スイッチであるリミットスイッチＳ１と、このリミットスイッチＳ１を作動する操作体であるドッグ４３との組み合わせに組み込まれることになる。
【００４７】
リミットスイッチＳ１は、図３及び図４に示すようにスイッチ本体２０を備えており、このスイッチ本体２０の端部にはヘッド部２１が設けてあり、また、スイッチ本体２０内にはスイッチ部１９が設けてある。そして、ヘッド部２１には、スイッチ部１９を作動させるアクチュエータ部Ａが設けてある。
【００４８】
このアクチュエータ部Ａは、ヘッド部２１に回転可能に設けられた回転軸２２を有しており、この回転軸２２にはカム部２３が設けてある。そして、回転軸２２のヘッド部２０外への突出部分にはローラレバー２４の基部が固着してあり、このローラレバー２４の前部にはローラ２５がローラシャフト２５Ａにより回転可能に保持されている。
【００４９】
また、ヘッド部２１内には、回転軸２２が回転した場合に、カム部２３に作用してこの回転軸２２を元の位置に復帰させる復帰ばね２６と、この復帰ばね２６のばね力をカム部２３に作用させる当接部材２７とが設けてある。
【００５０】
スイッチ本体２０の端部には、ヘッド部２１の底部の開口部２１Ａに対向する開口部２０Ａが設けてあり、この開口部２０Ａには軸受部材２８を介して筒状の作動プランジャ２９が摺動可能に設けてあり、この作動プランジャ２９には操作プランジャ３０が取り付けてある。また、作動プランジャ２９内には、スイッチ部２８のスイッチプランジャ３１に連結された補助プランジャ３２が挿入してあり、この補助プランジャ３２と作動プランジャ２９の端部との間にばね部材３３が設けてある。
【００５１】
スイッチ部１９は、図４の（２）に示すように第１、第２スイッチ部３４、３５を備えており、スイッチプランジャ３１は、第１、第２スイッチ部３４、３５の可動片３６、３７と、可動片３６、３７を保持する接点ばね３８、３９とを有しており、スイッチプランジャ３１は復帰ばね４０により持ち上げれられていて、この復帰ばね４０により操作プランジャ３０が回転軸２２のカム部２３に当接している。
【００５２】
第１スイッチ部３４は、これの可動片３６に設けた可動接点３６ａと、第１固定端子（図示せず）に設けた固定接点３６ｂとを有している。また、第２スイッチ部３５は、これの可動片３７に設けた可動接点３７ａと、第２固定端子（図示せず）に設けた固定接点３７ｂとを有していている。
【００５３】
このように構成されたリミットスイッチＳ１において、ヘッド部２１には非接触検出システムのヘッド２が装着してあり、このヘッド２に伝送ケーブルを介して接続されたコントローラ４はリミットスイッチＳ１のスイッチ本体２０内に組み込まれている。また、ドッグ４３には非接触検出システムのキャリア１が組み込まれている。
【００５４】
また、リミットスイッチＳ１のスイッチ部１９の電気回路には、図５の（１）に示すように非接触検出システムのコントローラ４と、このコントローラ４の指令信号により開閉する動作制御部である制御スイッチ６０が組み込まれている。そして、図５の（２）に示すようにリミットスイッチＳ１がフリー状態の場合には、スイッチ部１９はオフの状態であり、また、制御スイッチ６０はオフの状態である。また、図５の（３）に示すようにリミットスイッチＳ１が作動した状態の場合には、スイッチ部１９はオンの状態になり、また、制御スイッチ６０はオンの状態になる。なお、リミットスイッチＳ１は作動したが、ドッグ４３にキャリア２が無い場合には、図５の（４）に示すようにスイッチ部１９はオンの状態になり、また、制御スイッチ６０はオフの状態になる。
【００５５】
次に、リミットスイッチＳ１を所定位置にセットし、ドッグ４３をセットして、このリミットスイッチＳ１を用いて設備の停止作動を行う場合について説明する。
【００５６】
ドッグ４３を移動してリミットスイッチＳ１のローラ２５に接して、ローラレバー２４を、図３において右方向に倒しリミットスイッチＳ１を作動させるのであるが、このローラレバー２４が倒されることにより回転軸２２が回転し、この回転軸２２のカム部２３は操作プランジャ３０を介して作動プランジャ２９を押し下げ、ばね部材３３を介して補助プランジャ３２を押し下げる。このために、スイッチ部１９において、スイッチプランジャ３１が復帰ばね４０に抗して押し下げられて、第１スイッチ部３４において、可動接点３６ａが固定接点３６ｂより離れてスイッチオフの状態になるし、また、第２スイッチ部３５において、可動接点３７ａが固定接点３７ｂに接してスイッチオンの状態になる。
【００５７】
このように第１のスイッチ部３４がオフ作動状態になり、第２のスイッチ部３５がオン作動状態になることで、スイッチ部１９が、ドッグ４３がローラ２５を押してローラレバー２４を倒すというアクチュエータ部Ａの機械的な操作で動作する。
【００５８】
一方、ドッグ４３を移動させてローラ２５を押してローラレバー２４を、図３において右方向に倒しリミットスイッチＳ１を作動させた場合、ドッグ４３に設けたキャリア１が、リミットスイッチＳ１のヘッド部２１に設けたヘッド２に近付く。
【００５９】
このヘッド２の送信アンテナ７からは電磁波（電力）がパルス状に発振されており、ドッグ４３に設けたキャリア１がヘッド２に接近するために、このキャリア１の送受信アンテナ６が電磁波を受信して、この電磁波による誘導起電力としてＩＤチップ５に供給される。このＩＤチップ５は、予め記憶したＩＤコードを送信コード化し、電波として発振する。
【００６０】
このＩＤコードを送信コード化した電波をヘッド２の受信アンテナ８が受信して、この信号である送信コードはＣＰＵ１０、１１に取り込まれ、この送信コードをＩＤコードに再変換して数字の羅列として認識する。ＩＤコードに再変換された送信コードは、予めＣＰＵ１０、１１に設定してある設定コードと照合され、両者が互いに一致した場合にのみ出力回路１３よりセーフティリレー１４に信号が送られて、このセーフティリレー１４が作動して動作制御部である制御スイッチ６０がオン作動し、図５の（３）の状態になり、出力信号が出力される。
【００６１】
すなわち、ドッグ４がリミットスイッチＳ１を作動させる際に、コントローラ４の指令信号により動作制御部である制御スイッチ６０がオン作動することで、キャリア１が取り付けられているドッグ４であることを識別する。
【００６２】
すなわち、リミットスイッチＳ１において、ドッグ４３がアクチュエータ部Ａを作動させる前に、キャリア１が取り付けられているドッグ４であることを識別し、この場合に、リミットスイッチＳ１のスイッチ部１９の動作を適正なものとして設備の停止作動を行い、ドッグ４３がキャリア１を有しない場合には、リミットスイッチＳ１のスイッチ部１９の動作を不適正なものとして設備の停止作動を行わない。
【００６３】
このように動作メカニカルに対して非接触検出システムにより２重化を図ることができる。このために、設備の停止作動による設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができる。
【００６４】
なお、ＣＰＵ１０とＣＰＵ１１とは、お互いに正常に機能しているかどうかを監視しあっており、アンプ９及び出力回路１３についても正常に機能しているかどうかを監視している。なお、ＣＰＵ１０、１１及び電源回路１２はそれぞれ１個であってもよい。
【００６５】
また、上記した実施の形態１では、ヘッド２に、キャリア１に電磁波を送信する送信アンテナ７とキャリア１が送信したデータを受信する受信アンテナ８とを設けたが、送信アンテナ７と受信アンテナ８とを１つの送受信アンテナにして、内部のゲートアッシー（図示せず）を切り替えることで、キャリア１への電磁波の送信とデータ受信とを行うようにしてもよい。
【００６６】
また、図６に示すように、リミットスイッチＳ１のスイッチ部１９に非接触検出システムを組み込み、このスイッチ部１９の動作回数を計数するようにしてもよい。
【００６７】
すなわち、リミットスイッチＳ１において、スイッチ部１９のスイッチプランジャ３１の端部３１Ａに非接触検出システムのキャリア１を組み込み、スイッチ部１９のスイッチケース１９Ａのスイッチプランジャ３１の端部３１Ａが対向する部位１９Ｂに非接触検出システムのヘッド２が装着してあり、このヘッド２が復帰ばね４０のばね受部を兼ねている。
【００６８】
したがって、ドッグ４３が移動してアクチュエータ部Ａが作動されて、操作プランジャ３０を介して作動プランジャ２９及び補助プランジャ３２を押し、スイッチ部１９のスイッチプランジャ３１が復帰ばね４０に抗して押し下げられて、第１スイッチ部３３がスイッチオフの状態になり、また、第２スイッチ部３４がスイッチオンの状態になると、スイッチプランジャ３１に設けたキャリア１がヘッド２に近付く。
【００６９】
ヘッド２の送信アンテナ７からは電磁波（電力）がパルス状に発振されており、スイッチプランジャ３１に設けたキャリア１がヘッド２に接近するために、このキャリア１の送受信アンテナ６が電磁波を受信して、この電磁波による誘導起電力としてＩＤチップ５に供給される。このＩＤチップ５は、予め記憶したＩＤコードを送信コード化し、電波として発振する。
【００７０】
このＩＤコードを送信コード化した電波をヘッド２の受信アンテナ８が受信して、この信号である送信コードはＣＰＵ１０、１１に取り込まれ、この送信コードをＩＤコードに再変換して数字の羅列として認識する。ＩＤコードに再変換された送信コードは、予めＣＰＵ１０、１１に設定してある設定コードと照合され、両者が互いに一致した場合にのみ出力回路１３よりセーフティリレー１４に信号が送られて、このセーフティリレー１４が作動される。
【００７１】
このセーフティリレー１４の作動により、リミットスイッチＳ１を作動状態にするという信号を得て、スイッチ部１９の動作回数を計数することができる。このスイッチ部１９の動作回数を計数することで、リミットスイッチＳ１の寿命、故障予知を判定する。
【００７２】
（実施の形態２）
図７に本発明のスイッチ装置の実施の形態２を説明する。
【００７３】
このスイッチ装置の実施の形態２は、リミットスイッチＳ２に非接触検出システムを組み込み、このリミットスイッチＳ２のアクチュエータ部Ａのリセット解除動作を管理者（特定者）以外は行うことができないようにしたものである。この場合、この非接触検出システムは、上記した本発明の実施の形態１の場合の非接触検出システムと同構成である。
【００７４】
リミットスイッチＳ２としては、上記した本発明の実施の形態１の場合のリミットスイッチＳ１の構成に、アクチュエータ部Ａの動作保持手段（図示せず）と、この動作保持手段によるアクチュエータ部Ａの保持を解除させるリセット手段であるリセット操作ボタン５０と、このリセット操作ボタン５０のリセットを解除するリセット解除操作手段であるリセット解除用ソレノイド６３とをスイッチ本体２０に付加したものである。そして、図７の（２）に示すようにリセット解除用ソレノイド６３の電気回路には、コントローラ４の指令信号により開閉する動作制御部である制御スイッチ６４が組み込まれている。
【００７５】
そして、リセット操作ボタン５０には非接触検出システムのヘッド２が装着してあり、非接触検出システムのキャリア１は、チップ形状にして特定の者、例えば、管理者が持っている。
【００７６】
上記した本発明の実施の形態１の場合で説明したと同様に、ドッグ４３が移動してリミットスイッチＳ２のアクチュエータ部Ａのローラ２５に接して、ローラレバー２４を倒し、このリミットスイッチＳ２を作動させると、動作保持手段によりアクチュエータ部Ａの動作保持がなされる。
【００７７】
このアクチュエータ部Ａの動作保持を解除するべく、管理者がリセット操作ボタン５０に近付くと、この管理者が持っているキャリア１がヘッド２に接近することになる。
【００７８】
このヘッド２の送信アンテナ７からは電磁波（電力）がパルス状に発振されており、キャリア１がヘッド２に接近するために、このキャリア１の送受信アンテナ６が電磁波を受信して、この電磁波による誘導起電力としてＩＤチップ５に供給される。このＩＤチップ５は、予め記憶したＩＤコードを送信コード化し、電波として発振する。
【００７９】
このＩＤコードを送信コード化した電波をヘッド２の受信アンテナ８が受信して、この信号である送信コードはＣＰＵ１０、１１に取り込まれ、この送信コードをＩＤコードに再変換して数字の羅列として認識する。ＩＤコードに再変換された送信コードは、予めＣＰＵ１０、１１に設定してある設定コードと照合され、両者が互いに一致した場合にのみ出力回路１３よりセーフティリレー１４に信号が送られて、このセーフティリレー１４が作動して動作制御部である制御スイッチ６４がオン作動し、リセット解除用ソレノイド６３が作動して、リセット操作ボタン５０のリセットを解除し、リセット操作ボタン５０の操作を可能にする。
【００８０】
すなわち、リミットスイッチＳ２において、リセット操作ボタン５０を操作する前に、キャリア１を所有する管理者がリセット操作することを識別し、この場合に、リセット操作ボタン５０の操作を可能にする。したがって、キャリア１を所有しない人では、リセット操作ボタン５０の操作が行えないようになる。
【００８１】
このように動作メカニカルに対して非接触検出システムにより２重化を図ることができる。このために、設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができる。
【００８２】
（実施の形態３）
図８に本発明のスイッチ装置の実施の形態３を説明する。
【００８３】
このスイッチ装置の実施の形態３は、操作スイッチに非接触検出システムを組み込み、この操作スイッチの切替えを管理者（特定者）以外は行うことができないようにしたものである。この場合、この非接触検出システムは、上記した本発明の実施の形態１の場合の非接触検出システムと同構成である。
【００８４】
操作スイッチＳ３としての押釦スイッチ５１は操作部５２とスイッチ部５３を有するスイッチ本体５３−１とを備えており、この操作部５２を押すことによりスイッチ部５３の切替えを行うものである。
【００８５】
そして、押釦スイッチ５１は操作部５２には非接触検出システムのヘッド２が装着してあり、コントローラ４は、押釦スイッチ５１が装着された設備内に配置してある。そして、押釦スイッチ５１のスイッチ本体５３−１には、操作部５２を押さない状態（操作前のフリー状態）に保持する保持手段としての保持用ソレノイド６５が設けてあり、図８の（２）に示すように保持用ソレノイド６５の電気回路には、コントローラ４の指令信号により開閉する動作制御部である制御スイッチ６６が組み込まれている。
【００８６】
また、非接触検出システムのキャリア１は、チップ形状にして特定の者、例えば、管理者（特定者）が持っている。
【００８７】
押釦スイッチ５１のスイッチ部５３の切替えを行うべく、管理者が押釦スイッチ５１に近付くと、この管理者が持っているキャリア１がヘッド２に接近することになる。
【００８８】
このヘッド２の送信アンテナ７からは電磁波（電力）がパルス状に発振されており、キャリア１がヘッド２に接近するために、このキャリア１の送受信アンテナ６が電磁波を受信して、この電磁波による誘導起電力としてＩＤチップ５に供給される。このＩＤチップ５は、予め記憶したＩＤコードを送信コード化し、電波として発振する。
【００８９】
このＩＤコードを送信コード化した電波をヘッド２の受信アンテナ８が受信して、この信号である送信コードはＣＰＵ１０、１１に取り込まれ、この送信コードをＩＤコードに再変換して数字の羅列として認識する。ＩＤコードに再変換された送信コードは、予めＣＰＵ１０、１１に設定してある設定コードと照合され、両者が互いに一致した場合にのみ出力回路１３よりセーフティリレー１４に信号が送られて、このセーフティリレー１４が作動して動作制御部である制御スイッチ６６がオン作動し、保持用ソレノイド６５が作動して、操作部５２の保持を解除し、この操作部５２の操作を可能にする。
【００９０】
すなわち、押釦スイッチ５１において、操作部５２を操作する前に、キャリア１を所有する管理者が操作することを識別し、この場合に、操作部５２の操作を可能にする。したがって、キャリア１を所有しない人では操作部５２の操作が行えないようになる。
【００９１】
このように、押釦スイッチ５１の出力切替えの際に、この押釦スイッチ５１の手動切替えに付加して非接触検出システムにおけるＩＤの認識、照合が必要になることによって、押釦スイッチ５１の出力切替えが２重化でき、操作者の制限を行うことができる。このために、設備の停止作動による設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができる。
【００９２】
なお、押釦スイッチ５１の操作部５２に非接触検出システムのヘッド２が装着したが、このヘッド２は操作部５２に対して外付け構成であってもよい。
【００９３】
また、操作スイッチＳ３としては、上記した押釦スイッチ５１に限らず、図９に示すセレクタスイッチ５４、図１０に示すキースイッチ５５、図１１に示すシーソースイッチ５６、トグルスイッチ、スライドスイッチ等を用いてもよい。
【００９４】
（実施の形態４）
図１２乃至図１４に本発明のスイッチ装置の実施の形態４を説明する。
【００９５】
このスイッチ装置の実施の形態４は、非常停止スイッチに非接触検出システムを組み込み、この非常停止スイッチの非常停止解除を管理者（特定者）以外は行うことができないようにしたものである。この場合、この非接触検出システムは、上記した本発明の実施の形態１の場合の非接触検出システムと同構成である。
【００９６】
非常停止スイッチＳ４は、操作部６０と、この操作部６０を押す（叩き押す）ことで動作するスイッチ部６１と、この動作保持を行う動作保持手段（図示せず）と、操作部６０を回転することにより動作保持の解除を行うリセット手段（図示せず）と、リセット手段によるリセットを解除するリセット解除手段であるリセット解除用ソレノイド６７とを有している。そして、図１２の（２）に示すようにリセット解除用ソレノイド６７の電気回路には、コントローラ４の指令信号により開閉する動作制御部である制御スイッチ６８が組み込まれている。
【００９７】
そして、非常停止スイッチＳ４の操作部６０に非接触検出システムのヘッド２が組み込まれており、コントローラ４は、非常停止スイッチＳ４が装着された設備内に配置してある。また、非接触検出システムのキャリア１は、チップ形状にして特定の者、例えば、管理者が持っている。
【００９８】
次に、非常停止スイッチＳ４の作動を説明する。
【００９９】
非常停止スイッチＳ４が装着された設備の稼働を緊急に停止させるべく、非常停止スイッチＳ４の操作部６０を押してスイッチ部６１を動作させて設備の稼働を停止すると、この非常停止スイッチＳ４において動作保持手段が働き、操作部６０は押し込まれた状態を保持する。
【０１００】
そして、非常停止スイッチＳ４の動作保持の解除を行うべく、管理者が非常停止スイッチＳ４に近付くと、この管理者が持っているキャリア１がヘッド２に接近することになる。
【０１０１】
このヘッド２の送信アンテナ７からは電磁波（電力）がパルス状に発振されており、キャリア１がヘッド２に接近するために、このキャリア１の送受信アンテナ６が電磁波を受信して、この電磁波による誘導起電力としてＩＤチップ５に供給される。このＩＤチップ５は、予め記憶したＩＤコードを送信コード化し、電波として発振する。
【０１０２】
このＩＤコードを送信コード化した電波をヘッド２の受信アンテナ８が受信して、この信号である送信コードはＣＰＵ１０、１１に取り込まれ、この送信コードをＩＤコードに再変換して数字の羅列として認識する。ＩＤコードに再変換された送信コードは、予めＣＰＵ１０、１１に設定してある設定コードと照合され、両者が互いに一致した場合にのみ出力回路１３よりセーフティリレー１４に信号が送られて、このセーフティリレー１４が作動して動作制御部である制御スイッチ６８がオン作動し、リセット解除用ソレノイド６７が作動して、リセット手段による操作部６０のリセットを解除し、この操作部６０の回転操作を可能にする。
【０１０３】
すなわち、非常停止スイッチＳ４において、操作部６０を回転操作する前に、キャリア１を所有する管理者がリセット操作することを識別し、この場合に、操作部６０の回転操作を可能にする。したがって、キャリア１を所有しない人では、操作部６０の回転操作が行えないようになる。
【０１０４】
このように、非常停止スイッチＳ４の非常停止解除の際に、この非常停止スイッチＳ４の手動切替えに付加して非接触検出システムにおけるＩＤの認識、照合が必要になることによって、非常停止スイッチＳ４の非常停止解除が２重化でき、操作者の制限を行うことができる。このために、設備の停止作動による設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができる。
【０１０５】
なお、非常停止スイッチＳ４の操作部６０に非接触検出システムのヘッド２が装着したが、図１４に示すように、このヘッド２は操作部６０に対して外付け構成であってもよい。
【０１０６】
なお、上記した本発明の実施の形態１乃至本発明の実施の形態４において、非接触検出システムに、キャリア側データがコントローラ側データに不一致の場合に、エラー出力を表示するエラー出力表示機能もしくは警報を発する警報機能のいづれか一方もしくは双方を持たせてもよい。
【０１０７】
この場合、伝送ケーブル等が切断され、また、故障などによりキャリア側データがコントローラ側データに不一致になると、非接触検出システムからエラー出力が表示され、また、警報が発せられ、断線、故障等を知らせることができる。
【０１０８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るスイッチ装置によれば、操作体が移動して検出スイッチに近付くことで、ヘッドはキャリアに接近し、このキャリアがヘッドが発振している電磁波を受信して、この電磁波による誘導起電力として、キャリア側メモリに書き込まれているキャリア側データをヘッドに送信し、コントローラでヘッドが受信したキャリア側データを、コントローラ側メモリに書き込まれているコントローラ側データに照合して、キャリア側データがコントローラ側データに一致している場合に信号を出力してスイッチ部の出力回路から信号を出力させる。
【０１０９】
すなわち、検出スイッチにおいて、操作体がアクチュエータ部を作動させる前に、キャリアもしくはヘッドのいづれか一方が取り付けられている操作体であることを識別し、この場合に、検出スイッチのスイッチ部の出力回路から信号を出力させる。
【０１１０】
このように動作メカニカルに対して非接触検出システムにより２重化を図ることができる。このために、検出スイッチを備えた設備の停止作動による設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができる。
【０１１１】
また、本発明に係るスイッチ装置によれば、特定者が検出スイッチのリセット手段を操作するべく、検出スイッチに近付くことで、ヘッドはキャリアに接近し、このキャリアがヘッドが発振している電磁波を受信して、この電磁波による誘導起電力として、キャリア側メモリに書き込まれているキャリア側データをヘッドに送信し、コントローラでヘッドが受信したキャリア側データを、コントローラ側メモリに書き込まれているコントローラ側データに照合して、キャリア側データがコントローラ側データに一致している場合に信号を出力してリセット解除手段を動作制御する。
【０１１２】
このように、検出スイッチのリセット手段を操作する前に、特定者がリセット操作することを識別し、コントローラを作動させてリセット解除を行う。
【０１１３】
このように動作メカニカルに対して非接触検出システムにより２重化を図ることができる。このために、検出スイッチを備えた設備の誤動作や、安全性低下を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスイッチ装置における非接触検出システムの構成説明図である。
【図２】同非接触検出システムのブロック図である。
【図３】本発明に係るスイッチ装置の実施の形態１としての検出スイッチの斜視図である。
【図４】（１）は同スイッチ装置の縦断面図である。
（２）は同スイッチ装置のスイッチ部の構成説明図である。
【図５】（１）は同スイッチ装置の電気回路の説明図である。
（２）〜（４）は同電気回路のスイッチ部分の作動図である。
【図６】同スイッチ装置のスイッチ部の他の構成説明図である。
【図７】（１）は本発明に係るスイッチ装置の実施の形態２としての検出スイッチの斜視図である。
（２）はリセット解除用ソレノイドの回路の説明図である。
【図８】（１）は本発明に係るスイッチ装置の実施の形態３としての操作スイッチの斜視図である。
（２）は保持用ソレノイドの回路の説明図である。
【図９】同スイッチ装置（操作スイッチ）であるセレクトスイッチの斜視図である。
【図１０】同スイッチ装置（操作スイッチ）であるキースイッチの斜視図である。
【図１１】同スイッチ装置（操作スイッチ）であるシーソースイッチの斜視図である。
【図１２】（１）は本発明に係るスイッチ装置の実施の形態４としての非常停止スイッチの斜視図である。
（２）は同非常停止スイッチのリセット解除用ソレノイドの回路の説明図である。
【図１３】同非常停止スイッチに非接触検出システムのヘッドを取り付けた状態の側面図である。
【図１４】同非常停止スイッチに非接触検出システムのヘッドを並列させた状態の側面図である。
【符号の説明】
１ キャリア
１Ａ キャリア本体
２ ヘッド
２Ａ ヘッド本体
４ コントローラ
５ ＩＤコード
６ 送受信アンテナ
７ 送信アンテナ
８ 受信アンテナ
９ アンプ
１０ ＣＰＵ
１１ ＣＰＵ
１２ 電源回路
１３ 出力回路（出力手段）
１４ セーフティリレー（出力手段）
１９ スイッチ部
２０ スイッチ本体
２１ ヘッド部
２２ 回転軸
２３ カム部
２４ ローラレバー
２５ ローラ
２６ 復帰ばね
２７ 当接部材
２８ 軸受部材
２９ 作動プランジャ
３０ 操作プランジャ
３１ スイッチプランジャ
３２ 補助プランジャ
３３ ばね部材
３４ 第１スイッチ部
３５ 第２スイッチ部
３６ 可動片
３７ 可動片
４０ 復帰ばね
４３ ドッグ（操作体）
５０ リセット操作（ボタンリセット手段）
５１ 押釦スイッチ（操作スイッチ）
５２ 操作部
５３ スイッチ部
５４ セレクタスイッチ
５５ キースイッチ
５６ シーソースイッチ
Ａ アクチュエータ部
Ｓ１ リミットスイッチ（検出スイッチ）
Ｓ２ リミットスイッチ（検出スイッチ）
Ｓ３ 操作スイッチ
Ｓ４ 非常停止スイッチ
Claims (1)
- 受信した電磁波を電力にしてキャリア側メモリに書き込まれているキャリア側データを送信するキャリアと、前記キャリアに電磁波を送信すると共に、前記キャリア側データを受信するヘッドと、前記ヘッドが受信した前記キャリア側データをコントローラ側メモリに書き込まれているコントローラ側データと照合して前記キャリア側データが前記コントローラ側データに一致している場合のみ信号を出力するコントローラとを有する非接触検出システムと、
操作体の移動により作動するアクチュエータ部と前記アクチュエータ部の作動によりスイッチング動作を行うスイッチ部とを有する検出スイッチとを備え、
前記キャリアもしくは前記ヘッドのいずれか一方を前記操作体に設けると共に、他方を前記検出スイッチに設け、
前記操作体の移動により前記検出スイッチを作動させると共に前記キャリアを前記ヘッドに接近させたことを条件として、前記非接触検出システムの前記コントローラが、作動して指令信号を送出し当該指令信号により前記スイッチ部の出力回路から信号を出力させるように構成したことを特徴とするスイッチ装置。
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