JP5335924B2 - 緊急停止装置 - Google Patents

Description

本発明は、スイッチ装置に関する。本発明は、特に緊急停止（emergency stop）型のスイッチ装置に関する。

一般に、緊急停止装置は、アクチュエーション部材（actuation member）を支える第１のアセンブリと、第１のアセンブリの上に取り付けられるように設計された接点ブロック（contact block）からなる第２のアセンブリとを備える。接点ブロックは可動ブリッジ（movable bridge）を備え、可動ブリッジは、それぞれ電気回路を閉成又は開放するために、アクチュエーション部材により固定接点（fixes contact)に対して閉成位置（closed position）と開放位置（open position）との間で作動される（actuate）可動接点（movable contact）を備える（supporting）。緊急停止装置においては、接点は、通常閉成型（normally closed type）である。

装置が取り付けられる際、第１のアセンブリと第２のアセンブリとは、壁の両側（either side）に機械的に取りつけられる。従って、接点ブロックはユーザーからは見えない。そのため、ユーザーは、常に、第１のアセンブリが第２のアセンブリの上に正しく取り付けられているかどうかを知ることができない。しかしながら、アセンブリの一方が、他方から切り離されれば、この装置はもはや正常に動作することはできなくなる。緊急停止装置は安全機能（safety function）するように設計されているため、この装置は正常に動作しなければならない。このため、第１のアセンブリが正しく第２のアセンブリに結合されていることを確実にする必要がある。

米国特許６，１９８，０５８及び独国特許４１０１４９３により知られているように、第１のアセンブリの第２のアセンブリとの結合状態を監視することを可能にする装置がある。これらの２つの特許において、一組の通常閉成接点（normally closed contacts）と一組の通常開放接点（normally open contacts）とは、制御対象の電気回路上に直列に配置されている。第１のアセンブリが第２のアセンブリ上に取り付けられている際、通常開放接点は閉じ、これら２つのアセンブリが正しく取り付けられていることを確実にすることを可能にする。通常の動作においては、アクチュエーション部材の上に圧力が加わった場合、通常閉成接点は開く。

本発明の目的は、第１のアセンブリが正しく第２のアセンブリの上に取り付けられていることを確実にすることを可能にする、新しい解決策を提案することである。この解決法は、簡単に動作させることができ、限られた空間で実現することができる。

本発明の目的は、以下を備えるスイッチ装置により実現される：
− アクチュエーション部材を備える第１のアセンブリであって、アクチュエーション部材は、待機位置（rest position）と作動位置（actuation position）とをとることができる、第１のアセンブリと、
− 第１のアセンブリの上に取り付けられ、且つ、可動ブリッジを備える第２のアセンブリであって、可動ブリッジは可動接点を備え、可動接点は、固定接点に対して開放位置と閉成位置との間を作動して、アクチュエーション部材の位置に応じてそれぞれ電気回路を開放又は閉成する、第２のアセンブリと、
− 回転軸の周りを回転することができ、且つ、第１のアセンブリが第２のアセンブリと機械的に非連結（disconnect）となった場合に電気回路を開放するために、第３の位置をとることができる可動ブリッジと。

本発明によれば、第２のアセンブリは、可動ブリッジの回転軸の両側に、反対方向に作用する（act）アクチュエーション手段（actuation means）を備える。これらのアクチュエーション手段は、例えば、可動ブリッジの３つの位置に対応する３つの位置の間で作動されることができる押しボタンに含まれる。

本発明の特有の特徴によれば、アクチュエーション手段は、例えば２つのカムを備え、２つのカムはプッシュボタン上に形成され、２つのカムの間に可動ブリッジは挿入される。

本発明の他の特有の特徴によれば、第２のアセンブリは第１のばねを備え、第１のばねは、平行移動するように（in translation）プッシュボタンを押す。この第１のばねは例えば螺旋型である。

本発明の他の特有の特徴によれば、第２のアセンブリは第２のばねを備え、第２のばねは可動ブリッジを閉成位置へと押す。この第２のばねは、例えば板ばね型（leaf type）である。

本発明の他の特有の特徴によれば、可動ブリッジは２つの可動接点を備え、２つの可動接点は、回転軸の両側に配置され、さらに回転軸の周りを回転することができるように取り付けられている支持プレートの２つの対向する面の上に配置されている。

本発明によれば、可動ブリッジのとる３つの位置は異なり、可動ブリッジのとる第３の位置は電気回路の第２の開放位置である。

第１のアセンブリと第２のアセンブリとによって形成されるスイッチ装置は、例えば緊急停止装置である。

本発明によれば、従来の技術と比較して、本発明は、第１のアセンブリの第２のアセンブリへの取り付けられた状態を監視する機能と、通常の緊急停止型のスイッチ装置の通常機能とを行うために、同一の可動ブリッジを使用するという利点を有する。従って、もし固定接点と可動接点とが互いに密着（weld）されていたとしても、アクチュエーション部材の作動により接点を開くことを可能にする。一方、従来の技術では、２つの機能が２つの異なる可動ブリッジの補助（aid）により実現されるため、もし、頭部（head）に取り付けられた状態を監視するために用いられる通常開放接点が互いに密着されていた場合、アクチュエーション部材の作動は接点を切り離すために用いることができない。そのため、第１のアセンブリの第２のアセンブリに取り付けられた状態を監視する機能はもはや行うことはできない。

図１Ａは、本発明のスイッチ装置の２つの独立した（separate）アセンブリを示した図であり、図１Ｂは、スイッチ装置の第１のアセンブリが第２のアセンブリに正しく取り付けられていて、アクチュエーション部材が待機位置にある状態を示した図であり、図１Ｃは、スイッチ装置の第１のアセンブリが第２のアセンブリに正しく取り付けられていて、アクチュエーション部材が作動位置にある状態を示した図であり、図１Ａから図１Ｃは、図１にまとめられている。 スイッチ装置の第２のアセンブリが、図１Ａに示された状態にある場合を詳細に示した図である。 スイッチ装置の第２のアセンブリが、図１Ｂに示された状態にある場合を詳細に示した図である。 スイッチ装置の第２のアセンブリが、図１Ｃで明らかにされた状態にある場合を詳細に示した図である。 装置の第２のアセンブリで用いられる押しボタンの斜視図である。

他の利点及び特徴は、例として与えられ、且つ、添付された図により示される実施形態を参照する以下の詳細な説明により、明らかにされる。

本発明は、スイッチ装置に関するものであり、特に緊急停止装置に関するものである。

公知の技術によれば、緊急停止型のスイッチ装置は、２つの異なるアセンブリ１、２を備える。

第１のアセンブリ１は、緊急時において、電気回路を開くために、操作者により軸（Ｘ）に沿って押されるように設計されたアクチュエーション部材１０を有する。従って、アクチュエーション部材１０は、電気回路が閉じた状態となるような押されていない待機位置（図１Ｂ）と、電気回路を開くために押されているような作動位置（図１Ｃ）とをとることができる。

第２のアセンブリ２は、電気回路（不図示）を制御するように設計された接点ブロックである。接点ブロックは、通常、アクチュエーション部材１０が作用（act）する押しボタン２１（図３）と、可動接点２２１を備える可動ブリッジ２２とを含んだハウジング２０を備え、可動ブリッジ２２は、アクチュエーション部材１０の位置に応じて電気回路をそれぞれ開放又は閉成するために、固定接点２０１に対して開放位置と閉成位置との間で動く。アクチュエーション部材１０が待機位置にあるとき、可動ブリッジ２２は電気回路の閉成位置にあり（図１Ｂ）、アクチュエーション部材１０が作動位置にあるとき、可動ブリッジ２２は電気回路の開放位置にある（図１Ｃ）。

本発明のスイッチ装置は、第２のアセンブリ２が第１のアセンブリ１と正しく結合されているかどうかを監視することができる手段も備える。これらの手段は、第１のアセンブリ１が第２のアセンブリ２から機械的に非連結である間、電気回路を開放し続けるように構成する。

本発明によれば、第２のアセンブリ２の可動ブリッジ２２は回転型であり、アクチュエーション部材１０の作動軸（Ｘ）（actuation axis）に対して垂直な面に含まれる回転軸（Ａ）のまわりを回転させることができる。本発明によれば、可動ブリッジ２２は、その回転軸のまわりに３つの異なる位置をとることができる（図２Ａから図２Ｃ）。従って、可動ブリッジ２２は、第１のアセンブリ１が第２のアセンブリ２に正しく取り付けられ、且つ、アクチュエーション部材１０が待機位置にあるときに、閉成位置（図１Ｂ）をとることができ、第１のアセンブリ１が第２のアセンブリ２に正しく取り付けられ、且つ、アクチュエーション部材１０が作動位置にあるときに、開放位置（図１Ｃ）をとることができ、第１のアセンブリ１が第２のアセンブリ２から機械的に非連結となった際に、第２の開放位置である第３の位置（図１Ａ）をとることができる。従って、この第３の位置により、第１のアセンブリ１が第２のアセンブリ２に正しく取り付けられていない場合でも、電気回路を開放状態に維持する。第１のアセンブリ１が第２のアセンブリ２に正しく取り付けられたとき、可動ブリッジ２２はその閉成位置へ動き、これにより緊急停止装置は自身の機能を果たすことができる。

さらに正確には、可動ブリッジ２２は支持材２３上で回転するように取り付けられているプレート２２０を備え、プレートは、各々が可動接点２２１を支える２つの対向する面を有し、２つの可動接点２２１は、それぞれ、回転軸（Ａ）の両側の上の各面の上に位置する。第２のアセンブリ２のハウジング２０は、各可動接点２２１に対向し、制御される電気回路に接続された固定接点２０１を含む。可動ブリッジ２２は、ばねの上に取り付けられ、ばねは例えば板ばね型２４であり、その回転軸（Ａ）の周りに反時計回り（Ｓ１）に閉成位置にまで回転させられ、このばね２４は、プレート２２０と可動ブリッジの支持材２３との間に格納されている。
押しボタン２１も、ばね２５の上に取り付けられており、ばね２５は例えば螺旋型であり、ばね２５は、第２のアセンブリ２のハウジング２０の下部に格納されており、２つのアセンブリ１、２が互いに結合されているとき、アクチュエーション部材１０の動きに逆らって軸（Ｘ）に沿って平行移動するように押しボタン２１を押すことができる。スライドすることにより、押しボタン２１は、第２のアセンブリ２のハウジング２０上に設けられた溝の中で、軸（Ｘ）に沿って平行移動するように誘導される。

本発明によれば、第２のアセンブリ２はアクチュエーション手段も備え、アクチュエーション手段は、可動ブリッジ２２の回転軸（Ａ）の両側に、軸（Ｘ）と平行な方向と反対方向とに作用することにより、可動ブリッジ２２をそれがとる位置の間で回転させることを可能する。これらのアクチュエーション手段は、押しボタン２１上に形成された２つのカム２１０、２１１（図３）を有する。可動ブリッジを時計回り（Ｓ２）に回転させるために、押しボタンの第１のカム２１０が、回転軸（Ａ）の一方の側に可動ブリッジのプレート２２０の第１の面を押すことができるように、さらに、可動ブリッジを時計回り（Ｓ２）に回転させるために、押しボタンの第２のカム２１１が、回転軸（Ａ）の他方の側に可動ブリッジのプレート２２０の反対の面を押すことができるように、可動ブリッジは、押しボタン２１の２つのカム２１０、２１１の間に差し込まれている。従って、２つのカム２１０、２１１の両方は、可動ブリッジを時計回り（Ｓ２）に回転させるが、しかし、可動ブリッジに２つの異なる位置（図２Ａ及び図２Ｃ）を与えるために、押しボタン２１の位置に応じて、２つのカム２１０、２１１は、可動ブリッジ２２のプレート２２０の２つの対向する面であって、可動ブリッジ２２の回転軸（Ａ）の両側に、２つの方向に作用し、この２つの方向は軸（Ｘ）と実質的に平行である。

従って、本発明によれば、可動ブリッジ２２がとる３つの異なる位置は、押しボタン２１のとる３つの位置に対応する。これらの３つの位置は、以下に説明される。

第１のアセンブリ１が第２のアセンブリ２から機械的に非連結となった際、押しボタン２１は螺旋型ばね２５によってハウジング２０の外側へ押される。ばね板型ばね２４に逆らって可動ブリッジを時計まわりに（Ｓ２）に回転させて、次いで可動ブリッジを第３の位置をとるようにし、第１のアセンブリ１が第２のアセンブリ２から機械的に非連結であるとき（図２Ａ）に電気回路を開放したままとするために、押しボタンの第１のカム２１０は、回転軸（Ａ）の一方の端であって、可動ブリッジ２２のプレート２２０の第１の面を押す。

第１のアセンブリ１が第２のアセンブリ２に正しく取り付けられているとき、待機位置にあるアクチュエーション部材１０は螺旋型ばね２５を圧縮するために押しボタン２１を押す。従って、押しボタン２１は、第１のカム２１０を介して可動ブリッジ２２にもはや押し付けられていない。次いで、可動ブリッジ２２は、回路の閉成位置（図２Ｂ）にまで、板ばね型ばね２４のみによって反時計回り（Ｓ１）に回転させられる。

第１のアセンブリ１が、第２のアセンブリ２に正しく取り付けられ、アクチュエーション部材１０が作動位置にまで作動させられている際、アクチュエーション部材は押しボタン２１に作用し、螺旋型ばね２５をハウジング２０の下部にまで圧縮する。押しボタン２１の第２のカム２１１は、可動ブリッジを時計回り（Ｓ１）に回転させ、次いで、可動ブリッジが電気回路の開放位置（図２Ｃ）をとるようにするために、可動ブリッジ２２の回転軸（Ａ）の他方の端であって、可動ブリッジのプレート２２０の第２の面を押す。

従って、緊急停止装置の通常の機能と、２つのアセンブリ１、２の結合状態を監視する機能とを同時に実現するために、１つの可動ブリッジを使用することにより、本発明の解決策は、特に、シンプルで、低コストで、且つ、限られた空間を必要とする。

Claims (12)

1. − アクチュエーション部材（１０）を備える第１のアセンブリ（１）であって、前記アクチュエーション部材は待機位置と作動位置とをとることができる、第１のアセンブリ（１）と、
   − 前記第１のアセンブリ（１）の上に取り付けられ、且つ、可動ブリッジ（２２）を備える第２のアセンブリ（２）であって、前記可動ブリッジは、複数の可動接点（２２１）を備え、前記可動接点は、固定接点（２０１）に対して開放位置と閉成位置との間を作動して、前記アクチュエーション部材（１０）の位置に応じてそれぞれ電気回路を開放又は閉成する、第２のアセンブリ（２）と、
   を備えるスイッチ装置であって、
   − 前記可動ブリッジ（２２）は、回転軸（Ａ）の周りを回転することができ、且つ、前記第１のアセンブリ（１）が前記第２のアセンブリ（２）と機械的に非連結となった場合に前記電気回路を開放するために、第３の位置をとることができる、
   ことを特徴とするスイッチ装置。
2. 前記第２のアセンブリ（２）は、前記可動ブリッジ（２２）の前記回転軸（Ａ）の周りを反時計回り（Ｓ１）もしくは時計回りに（Ｓ２）前記可動ブリッジ（２２）が回転するように前記可動ブリッジ（２２）の両端に作用するアクチュエーション手段を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記アクチュエーション手段は、プッシュボタン（２１）に含まれ、前記プッシュボタンは、前記可動ブリッジ（２２）の前記３つの位置に対応する３つの位置の間で作動されることができる、ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記アクチュエーション手段は２つのカム（２１０、２１１）を備え、前記２つのカムは、前記プッシュボタン上に形成され、前記２つのカムの間に前記可動ブリッジ（２２）は挿入される、ことを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記第２のアセンブリ（２）は、第１のばね（２５）を備え、前記第１のばねは平行移動するように前記プッシュボタン（２１）を押す、ことを特徴とする請求項３又は４に記載の装置。
6. 前記第１のばね（２５）は螺旋型であることを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 前記第２のアセンブリ（２）は第２のばね（２４）を備え、前記第２のばねは、前記可動ブリッジ（２２）を前記閉成位置へと押す、ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 前記第２のばね（２４）は板ばね型である、ことを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記可動ブリッジ（２２）は２つの可動接点（２２１）と支持プレート（２２０）とを備え、前記支持プレート（２２０）は、前記可動ブリッジの前記回転軸（Ａ）の周りを反時計回り（Ｓ１）もしくは時計回りに（Ｓ２）回転し、且つ、互いに対向する第１の面と第２の面とを有しており、前記２つの可動接点（２２１）のうちの一方は、前記支持プレート（２２０）の前記第１の面の一方の端に配置され、前記２つの可動接点（２２１）のうちの他方は、前記支持プレート（２２０）の前記第２の面の他方の端に配置されている、ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の装置。
10. 前記可動ブリッジ（２２）のとる前記３つの位置は異なる、こと特徴する請求項１から９のいずれか１つに記載の装置。
11. 前記可動ブリッジ（２２）のとる前記第３の位置は、前記電気回路の第２の開放位置である、ことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. 前記第１のアセンブリと前記第２のアセンブリとが緊急停止装置を形成する、ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１つに記載の装置。

Images