JP5722724B2 - 安全スイッチ - Google Patents

Description

この発明は、例えば産業機械等の防護扉周縁の壁面に取り付けられ、防護扉が開かれたときに産業機械等への電源供給を停止する安全スイッチに関する。

従来、産業機械の防護扉などには、作業者が機械に巻き込まれて負傷するといったトラブルの発生を防止することを目的として、防護扉が完全に閉まっていないときに機械の駆動を停止させる安全スイッチが配設されている。安全スイッチの一例として、例えば、特許文献１に記載の安全スイッチのように、アクチュエータがスイッチ本体内に挿入された後、駆動カムの回転をロックすることにより、駆動カムに係合したアクチュエータをスイッチ本体内で機械的にロックして、アクチュエータのスイッチ本体からの引抜きを阻止するロック機構を備えているものがある。

上記したロック機能を備える安全スイッチは、ロボット等の産業機械に電気的に接続されるものであり、スイッチ本体およびアクチュエータを備え、スイッチ本体は防護扉周縁の壁面に固着され、アクチュエータは防護扉に固着される。また、アクチュエータは、壁面に固着されたスイッチ本体のアクチュエータ進入口に対向し、防護扉を閉鎖したときにスイッチ本体の左上部のヘッドケース内に進入する位置に固着される。

そして、防護扉が閉鎖されることによりアクチュエータがヘッドケース内に進入すると、スイッチ本体のヘッドケースの下方に位置する開閉器が閉に切り換わり、電源が供給されて産業機械が駆動可能な状態となる。一方、防護扉が開放されることによりアクチュエータがヘッドケースから後退して引き抜かれると、開閉器が開に切り換わり、産業機械への電源供給が遮断される。

具体的には、安全スイッチは、ヘッドケース内に回転自在に設けられた駆動カムと、駆動カムの下方のスイッチ部に設けられた操作ロッドおよび開閉器とを備え、駆動カムは、ヘッドケース内でアクチュエータと係合することにより、アクチュエータのヘッドケースへの進入、ヘッドケースからの後退に応じて双方向に回転する。また、操作ロッドは、ばねなどの付勢手段により駆動カムの方向に付勢されており、駆動カムの双方向への回転に伴い操作ロッドの先端が駆動カムのカム曲線部を摺接することで、操作ロッドは、カム曲線部に沿って上下動する。そして、スイッチ部に設けられた開閉器は、操作ロッドの上下動に連動して開閉する。

また、この安全スイッチは、左右に移動するロック体、Ｌ字状のロックレバー、プランジャを有するロック機構を備えている。ロックレバーは中央部が回転自在に軸支され、ロックレバーの左端はロック体の右端部に、右端はプランジャの下端側にそれぞれ軸支されており、プランジャの移動がロックレバーの回転を経てロック体に伝達される。また、ロック体はばねによって左方へ付勢されている。したがって、アクチュエータのヘッドケースへの進入に伴う駆動カムの時計方向への回転により、操作ロッドの先端が付勢手段の付勢力により駆動カムのカム曲線部を径大部から径小部へと摺接して操作ロッドが上方に移動すると、ロック体は、ばねの付勢力により左方へ移動して操作ロッドの下方に入り込み、操作ロッドの下方への移動がロック体により阻止される。したがって、操作ロッドの先端により駆動カムが係止されることにより駆動カムの回転が阻止されてロック状態となるため、回転阻止された駆動カムに係合したアクチュエータのヘッドケースからの引抜きが阻止される。

また、ロック機構のプランジャを駆動するための電磁ソレノイドが、スイッチ本体内の右上部に配設されており、電磁ソレノイドが外部からの制御によって通電されるとプランジャが上動し、通電遮断されるとプランジャが下動する。すなわち、駆動カムの回転がロックされてアクチュエータの引抜きが阻止された状態では、電磁ソレノイドは通電遮断されており、この状態から電磁ソレノイドが通電されると、その電磁的吸引力によってプランジャが上動する。そして、プランジャの上動に伴いロックレバーが反時計方向に回転してロック体が右方へ移動することにより、操作ロッドの下動が許容されるため、駆動カムが反時計方向に回転可能な状態となる。したがって、駆動カムが回転可能な状態となることにより、駆動カムに係合するアクチュエータのヘッドケースからの引抜きが可能となる。

特開平９−２４５５８４号公報（［００３５］〜［００４４］，図１）

ところで、上記した従来の安全スイッチでは、駆動カムの回転がロックされることにより、アクチュエータのヘッドケースからの引抜きが阻止された状態で、電磁ソレノイドが通電されることにより正常にロック解除されないまま、駆動カムや操作ロッドの破壊強度を越える引抜き方向への力がアクチュエータに強制的に加えられると、次のような問題が生じるおそれがある。

すなわち、強引にアクチュエータをヘッドケースから後退させて引抜こうとする引抜き力は、アクチュエータと駆動カムとの係合部分や、操作ロッドの先端の駆動カムへの係止部分に集中するが、当該引抜き力により、駆動カムや操作ロッドが破損してアクチュエータのヘッドケースからの引抜きが可能となり、駆動カムの回転ロック状態が解除されていないのにも関わらず、アクチュエータがヘッドケースから強引に引抜かれるおそれがある。この場合、操作ロッドはロック機構のロック体により下動が阻止されており、操作ロッドは駆動カムの方向へ上動したままであるため、アクチュエータがヘッドケースから引抜かれたのにも関わらず、スイッチ本体内の開閉器は開状態に切換わらず、機械への電源供給が正常に遮断されない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、スイッチ本体からの引抜きが阻止された状態のアクチュエータが強制的にスイッチ本体から引抜かれたときに、アクチュエータのスイッチ本体からの後退を確実に検出することができる技術を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するため、本発明にかかる安全スイッチは、スイッチ本体の操作部に進入、後退自在に設けられたアクチュエータと、前記操作部に回転自在に設けられた駆動カムと、前記スイッチ本体のスイッチ部に設けられた操作ロッドおよび開閉器とを備え、前記アクチュエータの前記操作部への進入、前記操作部からの後退に応じて駆動カムが双方向に回転し、前記駆動カムの双方向への回転に応じて操作ロッドが往復移動することにより前記開閉器が開閉して前記アクチュエータの前記操作部への進入、後退を検出する安全スイッチにおいて、前記操作部に進入状態の前記アクチュエータに係合する係合部材を有し、前記進入状態の前記アクチュエータに前記係合部材が係合して前記アクチュエータの前記操作部からの後退を阻止するアクチュエータロック機構を備え、前記アクチュエータロック機構は、前記係合部材として、前記操作部に、前記駆動カムと同一の回転軸で前記駆動カムと独立して回転自在に設けられたロックカムと、前記ロックカムの外周面に形成されたロック部に係合して前記ロックカムの回転をロックするロック体とを有し、前記アクチュエータが前記操作部に進入したときに、前記アクチュエータの前記操作部への押込みに伴い、前記アクチュエータの一部が前記駆動カムおよび前記ロックカムそれぞれの外周面に形成された係合部に係合し、該係合状態のままで前記アクチュエータが前記操作部に進入するに連れて、前記駆動カムおよび前記ロックカムが一方向に回転し、前記アクチュエータが前記操作部に進入した状態の前記ロックカムの前記ロック部に前記ロック体が係合して前記ロックカムの回転をロックし、前記ロックカムの前記係合部に係合した前記アクチュエータの前記操作部からの後退を阻止し、前記操作部へ進入状態の前記アクチュエータの前記操作部からの引抜きが阻止された状態で、前記アクチュエータが前記操作部から強引に引抜かれた場合に、前記係合部材が前記アクチュエータよりも先に破壊して正常な前記アクチュエータの操作部からの後退に伴い前記駆動カムが正常に回転するように、前記係合部材の破壊強度が、前記アクチュエータの破壊強度よりも低く設定されていることを特徴としている（請求項１）。

このように構成された発明では、アクチュエータの操作部への進入、操作部からの後退に応じて駆動カムが双方向に回転し、駆動カムの双方向への回転に応じて操作ロッドが往復移動することにより、スイッチ部に設けられた開閉器が開閉してアクチュエータの操作部への進入、操作部からの後退が検出される。このとき、操作部に進入状態のアクチュエータに係合部材が係合することで、アクチュエータの操作部からの後退がアクチュエータロック機構により阻止される。したがって、操作部からの引抜きが阻止された状態のアクチュエータが強制的に操作部から引抜こうとされた場合に、駆動カムの回転はロックされておらず破損するおそれがないため、例えば、アクチュエータロック機構が破損することによりアクチュエータが操作部から強制的に引抜かれたとしても、駆動カムは正常な状態であり、アクチュエータの操作部からの後退に伴い駆動カムが正常に回転して操作ロッドが正常に移動するため、開閉器の開閉状態が正常に切換わり、スイッチ本体の操作部からのアクチュエータの後退を確実に検出することができる。

また、進入状態のアクチュエータに係合する係合部材として、操作部に、駆動カムと同一の回転軸で駆動カムと独立して回転自在に設けられたロックカムと、ロックカムの外周面に形成されたロック部に係合してロックカムの回転をロックするロック体とが設けられている。そして、アクチュエータが操作部に進入したときに、アクチュエータの操作部への押込みに伴い、アクチュエータの一部が駆動カムおよびロックカムそれぞれの外周面に形成された係合部に係合し、該係合状態のままでアクチュエータが操作部に進入するに連れて、駆動カムおよびロックカムが一方向に回転し、アクチュエータが操作部に進入した状態のロックカムのロック部にロック体が係合してロックカムの回転がロックされる。したがって、駆動カムと同一の回転軸で駆動カムと独立して回転自在なロックカムを設けるという実用的な構成のアクチュエータロック機構により、ロックカムの係合部に係合したアクチュエータの操作部からの後退を確実に阻止することができる。
また、係合部材の破壊強度がアクチュエータの破壊強度よりも低く設定されているため、操作部へ進入状態のアクチュエータの操作部からの引抜きが阻止された状態で、アクチュエータが操作部から強引に引抜かれた場合には、係合部材がアクチュエータよりも先に破壊するため、アクチュエータは正常な状態であり、アクチュエータの操作部からの後退に伴い駆動カムを正常に回転させて開閉器の開閉状態を正常に切換えることができる。

また、前記駆動カムおよび前記ロックカムそれぞれにカム孔が形成され、前記操作ロッドに連結されたカムフォロワピンが、前記両カム孔に挿通されて前記操作ロッドの移動方向に移動自在に支持されており、前記アクチュエータ以外の非正規部材が前記操作部に進入したときに、前記両カム孔が前記カムフォロワピンが摺動不能となるずれを有する状態で相互に重なり合って前記駆動カムおよび前記ロックカムの回転が規制されることにより前記非正規部材の前記操作部への進入が阻止され、前記アクチュエータが前記操作部に進入したときに、前記両カム孔が前記カムフォロワピンをガイドできる状態に相互に重なり合って前記駆動カムおよび前記ロックカムが回転可能となり、前記アクチュエータの前記操作部への進入に伴い、前記アクチュエータの一部が前記両係合部に係合し、該係合状態のままで前記アクチュエータが前記操作部に進入するに連れて、前記駆動カムおよび前記ロックカムが一方向に回転して前記カムフォロワピンが移動することにより前記操作ロッドの移動を許容し、前記操作部へ進入状態の前記アクチュエータの前記操作部からの引抜きが阻止された状態で、前記アクチュエータが前記操作部から強引に引抜かれた場合に、前記係合部材が破壊して正常な前記アクチュエータの操作部からの後退に伴い前記ロックカムが正常に回転するように、前記係合部材の破壊強度が、前記アクチュエータの破壊強度よりも低く設定されていることを特徴としている（請求項２）。

このように構成すると、駆動カムおよびロックカムそれぞれにカム孔が形成され、操作ロッドに連結されたカムフォロワピンが、両カム孔に挿通されて操作ロッドの移動方向に移動自在に支持されており、アクチュエータ以外の非正規部材が操作部に進入したときに、両カム孔が、カムフォロワピンが摺動不能となるずれを有する状態で相互に重なり合って駆動カムおよび前記ロックカムの回転が規制されることにより非正規部材の操作部への進入が阻止される。

また、アクチュエータが操作部に進入したときに、両カム孔がカムフォロワピンをガイドできる状態に相互に重なり合って駆動カムおよびロックカムが回転可能となり、アクチュエータの操作部への進入に伴い、アクチュエータの一部が両係合部に係合し、該係合状態のままでアクチュエータが操作部に進入するに連れて、駆動カムおよびロックカムが一方向に回転してカムフォロワピンが移動することにより操作ロッドの移動が許容される。

したがって、アクチュエータロック機構が有するロックカムが、非正規部材の操作部への進入を阻止する機能をさらに備えているため、非正規部材の操作部への進入を阻止する機能を備える他の部材を操作部にさらに設ける必要がなく、部品点数の削減を図り、装置の簡素化を図ることができると共に、安全スイッチの小型化を図ることができる。

また、前記アクチュエータロック機構は、ロック状態で前記ロックカムをロックできない異常が発生したときに、前記ロックカムの外周面に設けられた係止部に係止して前記ロックカムの回転を阻止する係止部材をさらに備えていることを特徴としている（請求項３）。

このように構成すれば、ロック状態でロックカムをロックできない異常が発生したときに、ロックカムの外周面に設けられた係止部に係止部材が係止してロックカムの回転が阻止されるため、アクチュエータを操作部へ進入させようとしても、ロックカムが回転することができず、アクチュエータの操作部への進入を防止することができる。

また、前記アクチュエータロック機構は、ロック状態で前記ロックカムをロックできない異常が発生したときに、前記操作ロッドに係止して前記操作ロッドの移動を阻止する係止部材をさらに備えていることを特徴としている（請求項４）。

このように構成すれば、ロック状態でロックカムをロックできない異常が発生したときに、操作ロッドに係止部材が係止して操作ロッドの移動が阻止されるため、アクチュエータを操作部へ進入させようとしても、操作ロッドの移動を防止することができる。

請求項１の発明によれば、操作部からの引抜きが阻止された状態のアクチュエータが強制的に操作部から引抜こうとされた場合に、駆動カムの回転はロックされておらず破損するおそれがないため、例えば、アクチュエータロック機構が破損することによりアクチュエータが操作部から強制的に引抜かれたとしても、駆動カムは正常な状態であり、アクチュエータの操作部からの後退に伴い駆動カムが正常に回転して操作ロッドが正常に移動するため、開閉器の開閉状態が正常に切換わり、スイッチ本体の操作部からのアクチュエータの後退を確実に検出することができる。

また、駆動カムと同一の回転軸で駆動カムと独立して回転自在なロックカムを設けるという実用的な構成のアクチュエータロック機構により、ロックカムの係合部に係合したアクチュエータの操作部からの後退を、ロックカムの回転をロック体によりロックして確実に阻止することができる。
また、操作部へ進入状態のアクチュエータの操作部からの引抜きが阻止された状態で、アクチュエータが操作部から強引に引抜かれた場合には、係合部材がアクチュエータよりも先に破壊するため、アクチュエータは正常な状態であり、アクチュエータの操作部からの後退に伴い駆動カムを正常に回転させて開閉器の開閉状態を正常に切換えることができる。

請求項２の発明によれば、アクチュエータロック機構が有するロックカムが、非正規部材の操作部への進入を阻止する機能をさらに備えているため、非正規部材の操作部への進入を阻止する機能を備える他の部材を操作部にさらに設ける必要がなく、部品点数の削減を図り、装置の簡素化を図ることができると共に、安全スイッチの小型化を図ることができる。

請求項３の発明によれば、ロック状態でロックカムをロックできない異常が発生したときに、ロックカムの外周面に設けられた係止部に係止部材が係止してロックカムの回転が阻止されるため、アクチュエータを操作部へ進入させようとしても、ロックカムが回転することができず、アクチュエータの操作部への進入を防止することができる。

請求項４の発明によれば、ロック状態でロックカムをロックできない異常が発生したときに、操作ロッドに係止部材が係止して操作ロッドの移動が阻止されるため、アクチュエータを操作部へ進入させようとしても、操作ロッドの移動を防止することができる。

この発明の第１実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。 この発明の第１実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。 この発明の第１実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。 この発明の第１実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。 この発明の第２実施形態におけるスイッチ本体の操作部の要部拡大図である。 この発明の第３実施形態におけるスイッチ本体の要部拡大図である。 この発明の第３実施形態におけるスイッチ本体の要部拡大図である。 この発明の第３実施形態におけるスイッチ本体の要部拡大図である。

＜第１実施形態＞
この発明の第１実施形態について図１〜図４を参照して説明する。図１〜図４はこの発明の第１実施形態におけるスイッチ本体の正面から見た断面図であり、それぞれ異なる状態を示す。また、各図（ａ）は駆動カムの紙面手前側の外側面を切断面とする断面図であり、（ｂ）は駆動カムの紙面奥側に配設されたロックカムの紙面手前側の外側面を切断面とする断面図である。

本発明における安全スイッチ１は、外部装置であるロボットや工作機械などの産業機械にケーブルを介して電気的に接続されるスイッチであり、スイッチ本体２と、アクチュエータ３とを備え、アクチュエータ３の操作部５への進入、操作部５からの後退に応じてスイッチ部７の開閉器３９の開閉状態が切換わることにより、アクチュエータ３の操作部５への進入、操作部５からの後退が検出される。

スイッチ本体２は、操作部５とスイッチ部７とを有し、図示を省略する産業機械が設置された作業領域の防護扉周縁の壁面等に固着される。また、アクチュエータ３は、防護扉に固着されており、操作部５の上面および側面に形成されたアクチュエータ進入口９ａ，９ｂのうちのいずれか一方に対向するように防護扉に固着される。したがって、アクチュエータ３の挿入操作に相当する防護扉の閉鎖により、アクチュエータ３はアクチュエータ進入口９ａ，９ｂのいずれか一方から操作部５内に進入し、アクチュエータ３の引抜操作に相当する防護扉の開放によりアクチュエータ３は操作部５から後退する。なお、アクチュエータ３は、基部３ａと、該基部３ａの先端寄りの両側を橋絡して一体形成された連結片３ｂとから構成されている。

スイッチ本体２の上部（図１の紙面に向かって左側）に配設された操作部５は、図１〜図４に示すように、ケース部材１１と、駆動カム１５と、駆動カム１５を挟んで配置される一対のロックカム１６と、ロックカム１６の外周面に形成されたロック部１６ｄに係合してロックカム１６の回転をロックするロック体１７とを備えている。

駆動カム１５は、アクチュエータ３の操作部５への挿入操作、操作部５からの引抜操作に応じて両方向に回転するように、回転軸１３がこのケース部材１１の内面に支持されている。駆動カム１５の上部外周面には、アクチュエータ３の連結片３ｂが嵌挿する係合部１５ａ，１５ｂが、上記したアクチュエータ進入口９ａ，９ｂから覗く位置に形成されている。また、駆動カム１５の下部外側面には径大部と径小部とを有するカム曲線状のガイド孔１５ｃ（カム孔）が形成されている。

一対のロックカム１６は、駆動カム１５を挟んで図１の紙面の手前側と奥側にそれぞれ配設されており、各ロックカム１６は、駆動カム１５と独立して回転自在に駆動カム１５と同一の回転軸１３に支持されている。また、ロックカム１６の上部外周面には、駆動カム１５と同様に、アクチュエータ３の連結片３ｂが嵌挿する係合部１６ａ，１６ｂが、上記したアクチュエータ進入口９ａ，９ｂから覗く位置に形成れている。また、ロックカム１６の下部外側面には略矩形のガイド孔１６ｃ（カム孔）が形成されている。また、ロックカム１６の外周面には、アクチュエータ３が操作部５に進入完了したときにロック体１７が係合するロック部１６ｄが形成されている。

また、図３に示すように、破断溝１６ｅが形成されることにより、ロック体１７が係合するロックカム１６のロック部１６ｄ近傍の破壊強度がアクチュエータ３の破壊強度よりも低く設定されている。また、図４に示すように、ロックカム１６の外周面には、係止部１６ｆが設けられている。すなわち、係止部１６ｆは、破断溝１６ｅに沿った破断が生じ、ロック部１６ｄが形成された破断片１６ｅ１がロックカム１６の外周面から脱離したときに露出する。なお、図１の紙面手前側に配設されたロックカム１６は図示省略されている。

また、操作ロッド２１が、操作部５の下方（図１の紙面に向かって右側）に位置するスイッチ部７に設けられている。操作ロッド２１は、上下方向に移動自在に設けられており、スイッチ部７から出退自在に操作部５内に突出する。また、操作ロッド２１は、横断面が略楕円状に形成されている。そして、操作ロッド２１は、その略楕円状の長軸の方向と回転軸１３の軸方向とがほぼ一致するように配設されている。

また、操作ロッド２１の先端部分は、凹部２１ａが設けられることにより、図１の紙面の上側から見た側面視形状が略コ字状となるように形成されている。そして、凹部２１ａに、駆動カム１５およびロックカム１６それぞれのガイド孔１５ｃ，１６ｃが形成された部分が配置される。また、操作ロッド２１の先端部には、その略コ字状の両先端を回転軸１３の軸方向に横架するカムフォロワピン２２が、操作ロッド２１にほぼ直交して連結されている。なお、カムフォロワピン２２は、略コ字状の操作ロッド２１先端の回転軸１３方向の幅よりも長く形成されている。そして、カムフォロワピン２２は、その両端が、それぞれ略コ字状の操作ロッド２１の両先端から幅方向に突出するように操作ロッド２１の先端に連結されている。

また、操作ロッド２１が、駆動カム１５の双方向への回転に連動して上下方向に往復移動するように、カムフォロワピン２２がガイド孔１５ｃ，１６ｃに挿通されている。また、カムフォロワピン２２は、略コ字状の操作ロッド２１の両先端から幅方向に突出したその両端が、駆動カム１５およびロックカム１５を挟んで図１の紙面の手前側と奥側に配設された一対のガイド部材（図示省略）により、操作ロッド２１の移動方向に移動自在にそれぞれ支持されている。

したがって、アクチュエータ３が操作部５に進入することによる駆動カム１５の反時計方向への回転に伴ってカムフォロワピン２２が駆動カム１５のガイド孔１５ｃに沿って図示省略されたガイド部材に支持されつつ下方に移動することで、操作ロッド２１がスイッチ部７に進入して操作部５から引出される。また、アクチュエータ３が操作部５から後退することによる駆動カム１５の時計方向への回転に伴ってカムフォロワピン２２が駆動カム１５のガイド孔１５ｃに沿って図示省略されたガイド部材に支持されつつ上方に移動することで、操作ロッド２１がスイッチ部７から後退して操作部５に押込まれる。このように、アクチュエータ３の操作部５への進入、操作部５からの後退に伴い操作ロッド２１が往復移動することで、スイッチ部７に内蔵されている開閉器部７０の開閉器３９の開閉状態が切換えられる。

また、図１に示すように、アクチュエータ３が操作部５に進入していない初期状態では、カムフォロワピン２２がガイド孔１６ｃの内周面に形成された凹部に嵌り込んでおり、駆動カム１５およびロックカム１６の両ガイド孔１５ｃ，１６ｃは、カムフォロワピン２２が両ガイド孔１５ｃ，１６ｃ内を摺動不能となるずれを有する状態で重なりあっている。

したがって、アクチュエータ３以外の非正規部材が操作部５に進入したときに、カムフォロワピン２２が両ガイド孔１５ｃ，１６ｃ内を摺動不能となるずれを有する状態で両ガイド孔１５ｃ，１６ｃが重なりあった状態が解消されなければ、カムフォロワピン２２の移動が阻止される。すなわち、駆動カム１５およびロックカム１６の回転が規制されるので、非正規部材の操作部５への進入が阻止される。

また、図２に示すように、正規のアクチュエータ３が、例えばアクチュエータ進入口９ａから操作部５に進入したときには、まず、アクチュエータ３の基部３ａの両先端が両ロックカム１６の係合部１６ａに当接する。そして、さらにアクチュエータ３が操作部５に所定量だけ押し込まれることにより、基部３ａの両先端により各係合部１６ａが押圧されて各ロックカム１６が反時計周りに所定量だけ回転すると、両ガイド孔１５ｃ，１６ｃがカムフォロワピン２２をガイドできる状態に相互に重なり合って駆動カム１５およびロックカム１６が回転可能な状態となる。

アクチュエータ３が操作部５にさらに押し込まれると、ロックカム１６がアクチュエータ３の基部３ａの両先端に押圧されて反時計方向に回転するのと同時に、アクチュエータ３の連結片３ｂが駆動カム１５の係合部１５ａに当接して該係合部１５ａを押圧することにより、駆動カム１５の反時計方向への回転が開始される。このとき、駆動カム１５およびロックカム１６が所定の位相差を有した状態で共に回転することにより、両ガイド孔１５ｃ，１６ｃがカムフォロワピン２２をガイドできる状態に相互に重なり合った状態が維持される。したがって、両係合部１５ａ，１６ａに係合した状態のアクチュエータ３が操作部５に進入するに連れて、駆動カム１５およびロックカム１６が反時計方向に回転してカムフォロワピン２２が移動することにより、操作ロッド２１が移動する。

以上のように、正規のアクチュエータ３が操作部５に進入することで駆動カム１５およびロックカム１６が所定の位相差を有した状態で共に回転することにより、カムフォロワピン２２をガイドできる状態で両ガイド孔１５ｃ，１６ｃが相互に重なり合った状態が維持されるように、駆動カム１５およびロックカム１６に両ガイド孔１５ｃ，１６ｃがそれぞれ形成されている。

なお、上記した例では、正規のアクチュエータ３が操作部５に進入することで、まずロックカム１６が所定量回転して駆動カム１５およびロックカム１６が所定の位相差を有した状態となることにより、カムフォロワピン２２をガイドできる状態で両ガイド孔１５ｃ，１６ｃが相互に重なり合うように、駆動カム１５およびロックカム１６に両ガイド孔１５ｃ，１６ｃがそれぞれ形成されている。しかしながら、アクチュエータ３が操作部５に進入していない初期状態において、駆動カム１５およびロックカム１６が所定の位相差を有し、両ガイド孔１５ｃ，１６ｃがカムフォロワピン２２をガイドできる状態で相互に重なり合うように、駆動カム１５およびロックカム１６に両ガイド孔１５ｃ，１６ｃをそれぞれ形成してもよい。

すなわち、正規のアクチュエータ３が操作部５に進入することで、駆動カム１５およびロックカム１６が所定の位相差を有する初期状態を維持した状態で回転することにより、カムフォロワピン２２をガイドできる状態で両ガイド孔１５ｃ，１６ｃが相互に重なり合った状態が維持されるように、駆動カム１５およびロックカム１６に両ガイド孔１５ｃ，１６ｃをそれぞれ形成してもよい。

ロック体１７は、図３に示すように、アクチュエータ３が操作部５へ進入することにより反時計方向に回転した状態のロックカム１６の外周面に形成されたロック部１６ｄに係合し、ロックカム１６の回転をロックすることにより、ロックカム１６の係合部１６ａ，１６ｂのいずれかに係合するアクチュエータ３の操作部５からの引抜操作を阻止する。具体的には、ロック体１７は略コ字状に形成されており、基部１７ａと、基部１７ａの先端寄り（図３の紙面に向かって右側）の両側を橋絡して一体形成された係止片１７ｂとを備えており、所定の揺動軸を揺動の中心として揺動自在に配置されている。また、この実施形態では、ロック体１７は、先端寄りの係止片１７ｂがロックカム１６の外周面を摺接する方向に揺動するようにばねなどの付勢手段（図示省略）により付勢されている。

そして、図３に示すように、アクチュエータ３が操作部５に進入してロックカム１６が反時計方向に回転した状態で、ロック体１７が所定の揺動軸を揺動の中心として付勢手段の付勢力によりロックカム１６側に揺動して、係止片１７ｂがロック部１６ｄに係合することにより、ロックカム１６の回転が阻止される。したがって、操作部５に進入完了状態のアクチュエータ３にのみ係合するロックカム１６の回転がロック体１７により阻止されることにより、アクチュエータ３の操作部５からの後退が阻止される。

また、ロック体１７がロック部１６ｄに係合することでロックカム１６の回転が阻止された状態で強引にアクチュエータ３が操作部５から引抜かれることにより、ロックカム１６が破断溝１６ｅに沿って破断し、ロック部１６ｄが形成された破断片１６ｅ１が脱離すれば、ロック体１７によりロックカム１６の回転がロックされた状態であるにも関わらず、ロックカム１６の回転をロック体１７によりロックできない異常が発生する。このように、破断片１６ｅ１が脱離してロックカム６の回転をロック体１７によりロックできない異常が発生すれば、図４に示すように、アクチュエータ３の強引な引抜きに伴って駆動カム１５およびロックカム１６が時計方向に回転する。

このとき、ロックカム１６が破断溝１６ｅに沿って破断して破断片１６ｅ１が脱離することにより、ロックカム１６の外周面には係止部１６ｆが露出する。したがって、アクチュエータ３の操作部５からの強引な引抜きに伴うロックカム１６の時計方向への回転により、ロックカム１６の係止部１６ｆがロック体１７の先端寄りの係止片１７ｂの位置を越えたときに、ロック体１７が付勢手段の付勢力によりさらにロックカム１６側に揺動する。

そして、ロック体１７がロックカム１６側へ揺動することで、ロック体１７の係止片１７ｂが係止部１６ｆに係止し、これにより、ロックカム１６の反時計方向への回転がロックされる。したがって、強引に引抜かれたアクチュエータ３が再度操作部５に進入しようとしても、アクチュエータ３が係合するロックカム１６の反時計方向への回転がロック体１７によりロックされているため、アクチュエータ３の操作部５への進入が阻止される。

以上のように、本発明の「係合部材」としてのロックカム１６およびロック体１７が本発明の「アクチュエータロック機構」として機能しており、ロック体１７は本発明の「係止部材」の機能を備えている。

次に、スイッチ部７について説明する。図１に示すように、ケース部材１１と結合可能に形成されたケース部材３３が、ケース部材１１と結合されることにより一体となって直方体状のスイッチ本体２を形成する。そして、スイッチ部７は操作部５の下方（図１の紙面に向かって右側）に配設される。また、スイッチ部７は、開閉器３９が内蔵された開閉器部７０と、上記した操作ロッド２１とを備えている。なお、例えばアクチュエータ進入口９ａからのアクチュエータ３の進入方向へのねじが、ケース部材１１の周壁に形成された挿通孔を介してケース部材３３のめねじ孔に螺合したり、ケース部材１１を係止爪とその被係止部とからなる係止構造によってケース部材３３に係止したりして、ケース部材３３に、操作部５側のケース部材１１が取付けられている。

ところで、アクチュエータ３の操作部５への進入、操作部５からの後退に伴う操作ロッド２１の往復移動に連動して開閉する開閉器３９は、可動接点３９ａと固定接点３９ｂとを有しており、可動接点３９ａは操作ロッド２１と一体的に移動可能に下向きに操作ロッド２１に固定され、固定接点３９ｂは開閉器部７０に配設された枠部材４３に上向きに固定されている。ここで、開閉器３９は産業機械への電源供給および遮断用であり、開閉器３９が閉状態となることで、産業機械へ電源が供給される。

また、操作ロッド２１はコイルばねなどの付勢手段（図示省略）により上方に、すなわち操作部５の方向に付勢されている。すなわち、操作ロッド２１が上方に付勢されることにより、開閉器３９の可動接点３９ａが固定接点３９ｂに対して開離する方向に付勢される。

ここで、ケース部材３３には、産業機械と電気的に接続されるケーブル（図示省略）が装着されており、開閉器部７０の内部においてケーブルと開閉器３９とが電気的に接続されている。そして、開閉器３９が開閉することによる電気信号によって、産業機械への電源供給及び電源供給の遮断が行われるようになっている。

なお、アクチュエータ３が操作部５に進入していない図１の状態では、カムフォロワピン２２がガイド孔１５ｃに沿って径大部から径小部へ移動しており、付勢手段の付勢力と、ガイド孔１５ｃ内を摺接することにより生じるカムフォロワピン２２を操作部５の方向への移動させる力とにより、操作ロッド２１は操作部５側へ移動した状態となっている。この操作ロッド２１の操作部５側への移動により可動接点３９ａも同時に固定接点３９ｂから開離する方向へ移動し、開閉器３９の可動接点３９ａおよび固定接点３９ｂが開離し、開閉器３９が開状態となり、産業機械への電源供給が遮断されて産業機械が操作不能な状態となっている。

続いて、上記した安全スイッチ１の動作について図１〜図４を参照して説明する。図１に示すように、アクチュエータ３がスイッチ本体２の操作部５に進入していない場合、カムフォロワピン２２の操作部５側への移動により操作ロッド２１が操作部５側に移動しており、また、コイルばねなどの付勢手段の付勢力により操作ロッド２１の操作部５側への移動状態が維持されている。したがって、操作ロッド２１の操作部５側への移動により、開閉器３９が開状態となって産業機械への電源供給が遮断されて産業機械が操作不能な状態となっている。また、ロック体１７は、その先端側の係止片１７ｂがロックカム１６の外周面を摺接することにより、所定の揺動軸を揺動の中心としてケース部材１１側へ揺動している。

次に、図１に示す初期状態から防護扉等を閉じるなどのアクチュエータ３の挿入操作により、例えばアクチュエータ進入口９ａから正規のアクチュエータ３が操作部５に進入すると、図２に示すように、まず、アクチュエータ３の基部３ａの両先端により係合部１６ａが押圧されてロックカム１６が所定量だけ反時計方向に回転することにより、駆動カム１５およびロックカム１６の両カム孔１５ｃ，１６ｃが、カムフォロワピン２２をガイドできる状態に相互に重なり合って駆動カム１５およびロックカム１６が回転可能な状態となる。

さらにアクチュエータ３が操作部５に押込まれると、図３に示すように、アクチュエータ３の連結片３ｂが駆動カム１５の係合部１５ａと係合し、連結片３ｂおよび基部３ａの両先端が、それぞれ係合部１５ａ，１６ａに係合したままで、アクチュエータ３が操作部５に進入するに連れて駆動カム１５およびロックカム１６が反時計方向に回転する。そして、駆動カム１５が回転するのに伴い、カムフォロワピン２２がコイルばねなどの付勢手段の付勢力に抗しつつガイド孔１５ｃに沿って径小部から径大部へ移動してスイッチ部７の方向へ下動する。

そして、カムフォロワピン２２の下動に伴って、操作ロッド２１がコイルばねなどの付勢手段の付勢力に抗してスイッチ部７に押込まれて下方に移動する。さらに、操作ロッド２１が下方に移動するに連れて、可動接点３９ａが可動して固定接点３９ｂに接触することにより開閉器３９が開状態から閉状態と切換わる。したがって、開閉器３９が閉状態となるため、この開閉器３９に直列に接続されているロボット等の産業機械に電源が供給され、産業機械が操作可能な状態となる。

そして、図３に示すように、アクチュエータ３が操作部５に進入してロックカム１６が反時計方向に回転した状態で、ロック体１７が所定の揺動軸を揺動の中心として図示省略された付勢手段の付勢力によりロックカム１６側へ揺動することにより、係止片１７ｂがロック部１６ｄに係合してロックカム１６の回転がロックされて、ロックカム１６の係合部１６ａに係合したアクチュエータ３の操作部５からの引抜操作が阻止される。

一方、ロック解除手段により、ロック体１７を所定の揺動軸を揺動の中心としてケース部材１１側へ揺動させて係止片１７ｂのロック部１６ｄへの係合状態を解除した状態で、防護扉等が開放されるなどのアクチュエータ３の引抜操作が行われると、図１に示すように、アクチュエータ３の連結片３ｂと駆動カム１５およびロックカム１６の各係合部１５ａ，１６ａとの係合状態が解除されるまで駆動カム１５およびロックカム１６がアクチュエータ３の引抜き方向である時計方向に回転する。この駆動カム１５の時計方向への回転に伴ってカムフォロワピン２２がガイド孔１５ｃに沿って径大部から径小部へ移動して上動し、このカムフォロワピン２２の上動に伴い、操作ロッド２１がスイッチ部７から引抜かれる方向に移動する。

そして、コイルばねなどの付勢手段による付勢力と、駆動カム１５が回転することによる操作ロッド２１をスイッチ部７から引抜く引抜力とにより、操作ロッド２１がアクチュエータ３の挿入操作時とは逆方向、すなわち、スイッチ部７から引抜かれて操作部５側へ移動することで、可動接点３９ａは固定接点３９ｂから開離して開閉器３９が開状態になり、産業機械は操作不能な状態となる。

ところで、図３に示すように、ロックカム１６の回転がロック体１７によりロックされた状態で、アクチュエータ３が強引に操作部５から引抜かれた場合には、ロックカム１６が破断溝１６ｅに沿って破断することで、図４に示すように、アクチュエータ３の強引な引抜きに伴って駆動カム１５およびロックカム１６が時計方向に回転する。

このとき、駆動カム１５は正常な状態であるため、アクチュエータ３の強引な引抜きに伴い駆動カム１５が正常に回転することで、開閉器３９が開状態になり産業機械は操作不能な状態となる。一方、ロックカム１６が破断溝１６ｅに沿って破断して破断片１６ｅ１が脱離することにより、ロックカム１６の外周面に設けられた係止部１６ｆが露出した状態となっている。

したがって、アクチュエータ３の操作部５からの強引な引抜きに伴うロックカム１６の時計方向への回転により、ロックカム１６の係止部１６ｆがロック体１７の先端寄りの係止片１７ｂの位置を越えたときに、ロック体１７が付勢手段の付勢力によりさらにロックカム１６側に揺動する。そして、ロック体１７がロックカム１６側へ揺動することで、ロック体１７の係止片１７ｂが係止部１６ｆに係止することにより、ロックカム１６の反時計方向への回転がロックされるので、アクチュエータ３の操作部５への進入が阻止される。

以上のように、この実施形態では、操作部５からの引抜きがロックカム１６により阻止された状態のアクチュエータ３が強制的に操作部５から引抜こうとされた場合に、駆動カム１５の回転はロックされておらず破損するおそれがないため、例えば、ロックカム１６が破損することにより、アクチュエータ３が操作部５から強制的に引抜かれたとしても、駆動カム１５は正常な状態であり、アクチュエータ３の操作部５からの後退に伴い駆動カム１５が正常に回転して操作ロッド２１が正常に移動するため、開閉器３９の開閉状態が正常に切換わり、スイッチ本体２の操作部５からのアクチュエータ３の後退を確実に検出することができる。

また、駆動カム１５と同一の回転軸１３で駆動カム１５と独立して回転自在なロックカム１６を設けるという実用的で簡易な構成で、ロックカム１６の回転をロック体１７によりロックすることにより、ロックカム１６の両係合部１６ａ，１６ｂのいずれかに係合したアクチュエータ３の操作部５からの後退を確実に阻止することができる。

また、ロックカム１６にガイド孔１６ｃが形成されることにより、非正規部材の操作部５への進入が阻止されるように構成されているため、非正規部材の操作部５への進入を阻止する機能を備える他の部材を操作部５にさらに設ける必要がなく、部品点数の削減を図り、安全スイッチ１の簡素化を図ることができると共に、安全スイッチ１の小型化を図ることができる。

また、操作部５へ進入完了状態のアクチュエータ３の操作部５からの引抜きが、ロックカム１６の回転がロック体１７によりロックされることにより阻止された状態で、アクチュエータ３が操作部５から強引に引抜かれた場合には、破断溝１６ｅが設けられることにより破壊強度がアクチュエータ３よりも低く設定されたロックカム１６がアクチュエータ３よりも先に破壊するため、アクチュエータ３は正常な状態のままであり、アクチュエータ３の操作部５からの後退に伴い駆動カム１５を正常に回転させて開閉器３９の開閉状態を正常に切換えることができる。

また、アクチュエータ３の操作部５からの強引な引抜きにより、ロック状態であるのにも関わらずロック体１７によりロックカム１６の回転をロックできない異常が発生したときに、ロックカム１６の外周面に設けられた係止部１６ｆにロック体１７の先端の係止片１７ｂが係止してロックカム１６の回転が阻止されるため、アクチュエータ３を操作部５へ進入させようとしても、アクチュエータ３が係合するロックカム１６が回転することができず、アクチュエータ３の操作部５への再進入を防止することができる。

＜第２実施形態＞
本発明にかかる安全スイッチの第２実施形態について図５を参照して説明する。図５はこの発明の第２実施形態におけるスイッチ本体の操作部の要部拡大図であり、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ異なる状態を示す。

この第２実施形態が上記した第１実施形態と異なるのは、ロックカム１６の外周に係止部１６ｆが設けられておらず、ロック体１７の係止片１７ｂのロック部１６ｄへの係合によりロックカム１６の回転がロックされた状態で、アクチュエータ３が強引に引抜かれてロック部１６ｄに形成された脱離片１６ｅ１が脱離することにより、ロック体１７でロックカム１６の回転をロックできない異常が発生したときに、操作ロッド２１の先端に連結されたカムフォロワピン２２に係止することで操作ロッド２１の移動を阻止するガイド部材１８（本発明の「係止部材」に相当）を備えている点である。その他の構成および動作は上記した第１実施形態と同様であるため、以下では、図１〜図４も参照しつつ主として第１実施形態との相違点について詳述する。なお、第１実施形態と同一の構成および動作については、同一符号を引用してその構成および動作の説明を省略する。

図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、カムフォロワピン２２を操作ロッド２１の移動方向に移動自在に支持するガイド部材１８が、図５の紙面手前側および奥側のロックカム１６それぞれの外側の側面に沿って配設されている。なお、図５では、説明を容易にするために、紙面手前側に配設されたロックカム１６のみ図示されており、以下では、紙面手前側に配設されたガイド部材１８等に関する説明のみを行い、紙面奥側に配設されたガイド部材１８等の説明については、その構成および動作が、紙面手前側に配設されたガイド部材１８等と同様であるため、その説明は省略する。

ガイド部材１８は、固定配置された第１部材１８ａおよび第２部材１８ｂと、第２部材１８ｂの先端側に操作ロッド２１の移動方向と略同じ方向に移動自在に配置された第３部材１８ｃとを備えている。そして、図５（ａ）に示すように、第１部材１８ａと、第１部材１８ａに対向して配置された第２部材１８ｂおよび第３部材１８ｃとにより、カムフォロワピン２２を操作ロッド２１の移動方向に移動自在に支持するガイド部１８ｄが形成される。

また、第２部材１８ｂの先端側（図５の紙面に向かって左側）には凹部１８ｅが形成され、第３部材１８ｃの後端側（図５の紙面に向かって右側）には凸部１８ｆが形成されている。そして、図５（ａ）に示すように、凹部１８ｅおよび凸部１８ｆは、第３部材１８ｃが下方のスイッチ部７側（図５の紙面に向かって右側）に移動して、第２部材１８ｂおよび第３部材１８ｃが近接した状態で、互いに遊嵌する形状に形成されている。また、第３部材１８ｃの先端側には係合孔１８ｇが形成されており、係合孔１８ｇに、ロック体１７の後端寄り設けられた作動片１７ｃの先端が係合する。

また、第３部材１８ｃが操作ロッド２１の移動方向と略同じ方向に移動自在に配置されることで、第３部材１８ｃが移動することによるシャッター機構が、第２部材１８ｂおよび第３部材１８ｃにより形成されている。したがって、図５（ａ）に示すように、第３部材１８ｃが、下方に移動して第２部材１８ｂと近接することによりシャッター機構が閉じた状態では、カムフォロワピン２２はガイド部１８ｄにより上下方向に正常にガイドされる。

一方、図５（ｂ）に示すように、第３部材１８ｃが、上方に移動して第２部材１８ｂから離間することによりシャッター機構が開いた状態では、第２部材１８ｂと第３部材１８ｃとの間に係止用凹部１８ｈが形成される。したがって、シャッター機構が開くことにより係止用凹部１８ｈが形成された状態では、図５（ｃ）に示すように、アクチュエータ３が操作部から強引に引抜かれることにより駆動カム１５およびロックカム１６が時計方向に回転し、ガイド孔１５ｃ内を摺接するカムフォロワピン２２が上方に移動して係止用凹部１８ｈの位置に達すれば、カムフォロワピン２２は、二点鎖線の位置から係止用凹部１８ｈ内に嵌り込むことにより係止用凹部１８ｈにより係止される。

このように、操作ロッド２１の先端に連結されたカムフォロワピン２２が、係止用凹部１８ｈに係止されることにより、操作ロッド２１の移動が阻止される。

ロック体１７は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、この実施形態では、基部１７ａの後端寄りの両側に、駆動カム１５およびロックカム１６を挟んで一対の作動片１７ｃが設けられている。そして、各作動片１７ｃの先端が、それぞれ、ガイド部材１８の第３部材１８ｃの先端側に形成された係合孔１８ｇに係合する。したがって、ロック体１７の揺動に連動して作動片１７ｃの先端が上下方向に移動するのに伴い、作動片１７ｃの先端が係合する第３部材１８ｃも上下方向に移動する。

以上のように構成された安全スイッチ１では、図５（ａ）に示すように、アクチュエータ３が操作部５に進入していない状態の初期状態においては、ロック体１７は所定の揺動軸を揺動の中心としてケース部材１１側に揺動しているため、作動片１７ｃの先端は下方のスイッチ部７側に移動している。したがって、作動片１７ｃの先端のスイッチ部７側への移動により、作動片１７ｃの先端が係合したガイド部材１８の第３部材１８ｃもスイッチ部７側へ移動しており、ガイド部材１８の第２部材１８ｂおよび第３部材１８ｃによるシャッター機構は閉状態となっている。

また、図５（ｂ）に示すように、アクチュエータ３が操作部５に進入して駆動カム１５およびロックカム１６が反時計方向に回転すると、カムフォロワピン２２がガイド孔１５ｃおよびガイド部１８ｄにガイドされて下方のスイッチ部７側に移動する。カムフォロワピン２２の下動に伴い操作ロッド２１が下動して開閉器３９が閉状態となり、開閉器３９に直列に接続されているロボット等の産業機械に電源が供給され、産業機械が操作可能な状態となる。

そして、カムフォロワピン２２が下方のスイッチ部７側に移動した後に、ロック体１７は、所定の揺動軸を揺動の中心としてロックカム１６側に揺動してロック部１６ｄに係合するロック状態となり、作動片１７ｃの先端はスイッチ部７とは反対側の上方に移動する。したがって、作動片１７ｃの先端の上方への移動に伴い、作動片１７ｃの先端が係合したガイド部材１８の第３部材１８ｃも上方へ移動するため、ガイド部材１８の第２部材１８ｂおよび第３部材１８ｃによるシャッター機構は開状態となり、係止用凹部１８ｈが形成される。

一方、ソレノイドなどを利用した周知のロック解除手段（図示省略）により、ロック体１７を所定の揺動軸を揺動の中心としてケース部材１１側へ揺動させることにより、係止片１７ｂのロック部１６ｄへの係合状態が解除されると、ロック体１７のケース部材１１側への揺動に伴い、作動片１７ｃの先端は下方のスイッチ部７側に移動する。そして、作動片１７ｃの先端のスイッチ部７側への移動に伴い、作動片１７ｃの先端が係合したガイド部材１８の第３部材１８ｃもスイッチ部７側へ移動して、ガイド部材１８の第２部材１８ｂおよび第３部材１８ｃによるシャッター機構は閉状態とななる。

したがって、ロック体１７によるロックカム１６の回転のロックが解除された状態で、防護扉等が開放されるなどのアクチュエータ３の引抜操作が行われると、アクチュエータ３の連結片３ｂと駆動カム１５およびロックカム１６の各係合部１５ａ，１６ａとの係合状態が解除されるまで駆動カム１５およびロックカム１６がアクチュエータ３の引抜き方向である時計方向に回転する。この駆動カム１５の回転に伴ってカムフォロワピン２２が、ガイド孔１５ｃおよびシャッター機構が閉状態のガイド部１８ｄに正常にガイドされて移動して上動し、このカムフォロワピン２２の上動に伴い、操作ロッド２１がスイッチ部７から引抜かれる方向に移動する。

そして、コイルばねなどの付勢手段による付勢力と、駆動カム１５が回転することによる操作ロッド２１をスイッチ部７から引抜く引抜力とにより、操作ロッド２１が、アクチュエータ３の挿入操作時とは逆方向、すなわち、スイッチ部７から引抜かれて操作部５側へ移動することで開閉器３９が開状態になり、産業機械は操作不能な状態となる。

また、図５（ｃ）に示すように、ロックカム１６の回転がロック体１７によりロックされた状態で、アクチュエータ３が強引に操作部５から引抜かれた場合には、ロックカム１６が破断溝１６ｅに沿って破断することで、アクチュエータ３の強引な引抜きに伴って駆動カム１５およびロックカム１６が時計方向に回転する。

このとき、駆動カム１５は正常な状態であるため、アクチュエータ３の強引な引抜きに伴い駆動カム１５が正常に回転することで、開閉器３９が開状態になり産業機械は操作不能な状態となる。一方、ロック体１７はロックカム１６側に揺動した状態であり、ガイド部材１８の第２部材１８ｂおよび第３部材１８ｃによるシャッター機構の開状態が維持されて、係止用凹部１８ｈが形成された状態となっている。

したがって、アクチュエータ３の操作部５からの強引な引抜きに伴う駆動カム１５およびロックカム１６の時計方向への回転により、図５（ｃ）に示すように、駆動カム１５のガイド孔１５ｃ内を摺接するカムフォロワピン２２が、ガイド部材１８の第１部材１８ａおよび第２部材１８ｂにより形成されるガイド部１８ｄにガイドされて上方に移動して係止用凹部１８ｈの位置に達すれば、カムフォロワピン２２は、二点鎖線の位置から係止用凹部１８ｈ内に嵌り込んで係止用凹部１８ｈに係止される。

このように、操作ロッド２１の先端に連結されたカムフォロワピン２２が、係止用凹部１８ｈに係止されることにより、操作ロッド２１の移動が阻止されるため、駆動カム１５およびロックカム１６は回転不能な状態となり、アクチュエータ３の操作部５への進入が阻止される。

以上のように、この実施形態では、上記した第１実施形態と同様の効果を奏することができると共に、以下の効果を奏することができる。すなわち、ロック状態であるにも関わらずロック体１７によりロックカム１６の回転をロックできない異常が発生したときに、操作ロッド２１に連結されたカムフォロワピン２２が係止用凹部１８ｈに嵌り込んで係止されることにより操作ロッド２１の移動が阻止されるため、駆動カム１５およびロックカム１６が回転不能な状態となり、アクチュエータ３を操作部５へ進入させようとしても、操作ロッド２１の移動が阻止されて、アクチュエータ３が係合する駆動カム１５およびロックカム１６が回転することができず、アクチュエータ３の操作部５への再進入を防止することができる。

＜第３実施形態＞
本発明にかかる安全スイッチの第３実施形態について図６〜図８を参照して説明する。図６〜図８はこの発明の第３実施形態におけるスイッチ本体の要部拡大図であり、それぞれ異なる状態を示す。また、各図（ａ）はロックカムおよびロックカム側に設けられた操作ロッドを示し、（ｂ）は駆動カムおよび駆動カム側に設けられた操作ロッドを示す。

この第３実施形態が上記した第１実施形態と大きく異なるのは、安全スイッチ１００が備える駆動カム１１５およびロックカム１１６それぞれに対して操作ロッド１２１ａ，１２１ｂが設けられている点である。以下では、図１〜図４も参照しつつ主として第１実施形態との相違点について詳述する。なお、第１実施形態と同一の構成および動作については、同一符号または相当符号を引用することによりその構成および動作の説明を省略する。

スイッチ本体１０２は、上記した第１実施形態とほぼ同様に形成されており、操作部５とスイッチ部７とを有し、図示を省略する産業機械が設置された作業領域の防護扉周縁の壁面等に固着される。また、アクチュエータ３は、防護扉に固着されており、操作部５の上面および側面に形成されたアクチュエータ進入口９ａ，９ｂのうちのいずれか一方に対向するように防護扉に固着される。したがって、アクチュエータ３の挿入操作に相当する防護扉の閉鎖によりアクチュエータ３はアクチュエータ進入口９ａ，９ｂのいずれか一方からは操作部５内に進入し、アクチュエータ３の引抜操作に相当する防護扉の開放によりアクチュエータ３は操作部５から後退する。

また、スイッチ本体１０２の上部（図６の紙面に向かって左側）に配設された操作部５は、図６〜図８に示すように、ケース部材１１と、駆動カム１１５と、ロックカム１１６と、ロックカム１１６の外周面に形成されたロック部１１６ｄに係合してロックカム１１６の回転をロックするロック体１７とを備えている。なお、本実施形態では、ロックカム１１６およびロック体１７が本発明の「係合部材」に相当する。

駆動カム１１５は、アクチュエータ３の操作部５への挿入操作、操作部５からの引抜操作に応じて両方向に回転するように回転軸１１３がこのケース部材１１の内面に支持されている。駆動カム１１５の上部外周面には、アクチュエータ３の連結片３ｂが嵌挿する係合部１１５ａ，１１５ｂが、上記したアクチュエータ進入口９ａ，９ｂから覗く位置に形成されている。また、駆動カム１１５の下部外周面には径大部と径小部とを有するカム曲線部１１５ｃが形成されている。

ロックカム１１６は、駆動カム１１５に隣接して配設されており、ロックカム１１６は、駆動カム１１５と独立して回転自在に駆動カム１１５と同一の回転軸１１３に支持されている。また、ロックカム１１６の上部外周面には、駆動カム１１５と同様に、アクチュエータ３の連結片３ｂが嵌挿する係合部１１６ａ，１１６ｂが、上記したアクチュエータ進入口９ａ，９ｂから覗く位置に形成れている。また、ロックカム１１６の下部外側面には径大部と径小部とを有するカム曲線状のガイド孔１１６ｃが形成されている。また、ロックカム１１６の外周面には、アクチュエータ３が操作部５に進入完了した状態でロック体１７が係合するロック部１１６ｄが形成されている。

また、図７に示すように、破断溝１１６ｅが形成されることにより、アクチュエータ３が係合するロックカム１１６の係合部１１６ａ，１１６ｂ近傍の破壊強度が、アクチュエータ３の破壊強度よりも低く設定されている。

また、操作部５の下方に位置するスイッチ部７に、係止部材１１９と、駆動カム１１５およびロックカム１１６それぞれに対応する操作ロッド１２１ａ，１２１ｂとが設けられている。

係止部材１１９は、略Ｌ字状の部材の一端に設けられた回動軸１１９ａを回動の中心として、図６，８の（ａ），（ｂ）に示す第１の位置と、図７の（ａ），（ｂ）に示す第２の位置との間で回動自在にスイッチ部７に配設されている。また、スイッチ部７には、係止部材１１９を第１の位置（スイッチ本体１０２の内側）に向かって付勢する付勢手段（図示省略）が設けられている。

この付勢手段は、例えばねじりばねにより形成されており、ねじりばねのコイル部分に回動軸１１９ａが挿通された状態でスイッチ部７に配設される。そして、係止部材１１９は、付勢手段により第１の位置の向かう方向に付勢されている。

各操作ロッド１２１ａ，１２１ｂは、それぞれ上下方向（図６の紙面の左右方向）に移動自在に設けられており、スイッチ部７から出退自在に操作部５内に突出する。また、各操作ロッド１２１ａ，１２１ｂは、スイッチ部７のケース部材３３の上面に形成されたガイド穴３３ａにより上下方向にガイドされている。

駆動カム１１５に対応した操作ロッド１２１ａは、下端側（図６の紙面に向かって右側）に配設されたばねなどにより形成される付勢手段１１８ａにより、上方の操作部５の方向に付勢されている。したがって、駆動カム１１５の回転に伴って付勢手段１１８ａにより上方に付勢された操作ロッド１２１ａの先端が駆動カム１１５のカム曲線部１１５ｃを摺接することで、操作ロッド１２１ａが操作部５に進入、もしくは操作部５から後退して往復移動し、スイッチ部７に内蔵されている開閉器部７０の開閉器３９の開閉状態が切換えられる。

また、操作ロッド１２１ａの側面の所定の位置には、第１の位置に回動した係止部材１１９の先端に係止する被係止部１２１ａ１が突設されている。したがって、図８（ｂ）に示すように、係止部材１１９が第１の位置に回動しているときに、係止部材１１９の先端が操作ロッド１２１ａの被係止部１２１ａ１の上側に係止することで、操作ロッド１２１ａの操作部５側への移動が阻止される。

ロックカム１１６に対応した操作ロッド１２１ｂは、その先端部にカムフォロワピン１２２が操作ロッド１２１ｂに直交して連結されている。また、ロックカム１１６のガイド孔１１６ｃが形成された部分には、その外周面側から切込部が形成されており、操作ロッド１２１ｂの先端は、ロックカム１１６の外周面に形成された切込部内に配置される。

そして、操作ロッド１２１ｂがロックカム１１６の双方向への回転に連動して上下方向に往復移動するように、カムフォロワピン１２２がガイド孔１１６ｃに挿通されている。また、操作ロッド１２１ｂの外周に形成されたフランジ部１２１ｂｆとケース部材３３との間に、コイルばねからなる付勢手段１１８ｂが操作ロッド１２１ｂに外挿されて配設されており、操作ロッド１２１ｂは、付勢手段１１８ｂの付勢力により下方に付勢されている。

したがって、ロックカム１１６の回転に伴ってカムフォロワピン１２２がロックカム１１６のガイド孔１１６ｃに沿って移動することで、操作ロッド１２１ｂが操作部５に進入、もしくは操作部５から後退して往復移動し、スイッチ部７に内蔵されている開閉器部７０の開閉器４０の開閉状態が切換えられる。

また、操作ロッド１２１ｂの側面の所定の位置には、第１の位置に回動した係止部材１１９の先端と摺接するカム斜面を有するカム部１２１ｂ１が突設されている。したがって、図６（ａ）および図７（ａ）に示すように、係止部材１１９が第１の位置に回動しているときに、係止部材１１９の先端の上方に位置するカム部１２１ｂ１が、操作ロッド１２１ｂがアクチュエータ３の操作部５への進入に伴い下動すれば、係止部材１１９の先端がカム部１２１ｂ１のカム斜面を摺接することで、係止部材１１９は第２の位置へ付勢手段の付勢力に抗して回動する。

ロック体１７は、図７に示すように、上記した第１実施形態と同様に、アクチュエータ３が操作部５へ進入することにより反時計方向に回転した状態のロックカム１１６の外周面に形成されたロック部１１６ｄに係合し、ロックカム１１６の回転をロックすることにより、ロックカム１１６に係合するアクチュエータ３の操作部５からの引抜操作を阻止する。

また、ソレノイドなどを利用した周知のロック解除手段（図示省略）により、ロック体１７を所定の揺動軸を揺動の中心としてケース部材１１側へ揺動させて係止片１７ｂのロック部１１６ｄへの係合状態が解除されることで、ロックカム１１６の回転が許容されてアクチュエータ３の操作部５からの後退が可能となる。

次に、スイッチ部７について説明する。上記した第１実施形態と同様に、ケース部材１１と結合可能に形成されたケース部材３３が、ケース部材１１と結合されることにより一体となって直方体状のスイッチ本体１０２を形成する。そして、スイッチ部７は操作部５の下方（図６の紙面に向かって右側）に配設される。また、スイッチ部７は、上記した操作ロッド１２１ａ，１２１ｂと、操作ロッド１２１ａの移動に連動して開閉する開閉器３９および操作ロッド１２１ｂの移動に連動して開閉する開閉器４０が内蔵された開閉器部７０とを備えている。

操作ロッド１２１ａの往復移動に連動して開閉する開閉器３９は、可動接点３９ａと固定接点３９ｂとを有しており、可動接点３９ａは操作ロッド１２１ａと一体的に移動可能に上向きに操作ロッド１２１ａに固定され、固定接点３９ｂは開閉器部７０に配設された枠部材４３に下向きに固定されている。ここで、開閉器３９は産業機械への電源供給および遮断用であり、開閉器３９が閉状態となることで、産業機械へ電源が供給される。

また、操作ロッド１２１ａは付勢手段１１８ａにより上方に、すなわち操作部５の方向に付勢されている。すなわち、操作ロッド１２１ａが上方に付勢されることにより、開閉器３９の可動接点３９ａが固定接点３９ｂに対して接触する方向に付勢される。

操作ロッド１２１ｂの往復移動に連動して開閉する開閉器４０は、可動接点４０ａと固定接点４０ｂとを有しており、可動接点４０ａは操作ロッド１２１ｂと一体的に移動可能に下向きに操作ロッド１２１ｂに固定され、固定接点４０ｂは開閉器部７０に配設された枠部材４４に上向きに固定されている。ここで、開閉器４０は、開閉器３９および開閉器４０の開閉状態を比較することで、ロック体１７によるロックカム１１６の回転のロックおよびロック状態の解除が正常に行われたかどうかを検出するためのものであり、開閉器３９および開閉器４０が、同時に閉状態または開状態になると、ロックカム１１６の回転がロック体１７により正常にロックまたはロック解除されたことが検出される。

また、操作ロッド１２１ｂは、付勢手段１１８ｂにより下方に、すなわちスイッチ部７の方向に付勢されている。すなわち、操作ロッド１２１ｂが下方に付勢されることにより、開閉器４０の可動接点４０ａが固定接点４０ｂに対して接触する方向に付勢される。

なお、アクチュエータ３が操作部５に進入していない図６（ｂ）の状態では、操作ロッド１２１ａは、駆動カム１１５のカム曲線部１１５ｃにより付勢手段１１８ａの付勢力に抗してスイッチ部７側に押込まれた状態となっている。この操作ロッド１２１ａのスイッチ部７側への移動により可動接点３９ａも同時に固定接点３９ｂから開離する方向へ移動し、開閉器３９の可動接点３９ａおよび固定接点３９ｂが開離し、開閉器３９が開状態となり、産業機械への電源供給が遮断されて産業機械が操作不能な状態となっている。

また、アクチュエータ３が操作部５に進入していない図６（ａ）状態では、操作ロッド１２１ｂに連結されたカムフォロワピン１２２がロックカム１１６のガイド孔１１６ｃに沿って径大部から径小部へ移動している。したがって、ガイド孔１１６ｃ内を摺接することにより生じるカムフォロワピン１２２を操作部５の方向への移動させる力により、操作ロッド１２１ｂは付勢手段１１８ｂの付勢力に抗して操作部５側へ移動した状態となっている。この操作ロッド１２１ｂの操作部５側への移動により可動接点４０ａも同時に固定接点４０ｂから開離する方向へ移動し、開閉器４０の可動接点４０ａおよび固定接点４０ｂが開離し、開閉器４０が開状態となり、開閉器３９が同時に開状態となることで、ロックカム１１６の回転のロック体によるロック状態が正常に解除されたことが検出される。

続いて、上記した安全スイッチ１００の動作について図６〜図８を参照して説明する。図６（ｂ）に示すように、アクチュエータ３がスイッチ本体１０２の操作部５に進入していなければ、操作ロッド１２１ａは、駆動カム１１５のカム曲線部１１５ｃによりスイッチ部７側に押込まれており、開閉器３９が開状態となって産業機械への電源供給が遮断されて産業機械が操作不能な状態となっている。

また、図６（ａ）に示すように、アクチュエータ３がスイッチ本体１０２の操作部５に進入していなければ、カムフォロワピン１２２の操作部５側への移動により操作ロッド１２１ｂが操作部５側に移動しており、開閉器４０が開状態となっている。また、ロック体１７は、その先端側の係止片１７ｂがロックカム１１６の外周面を摺接することにより、所定の揺動軸を揺動の中心としてケース部材１１側へ揺動しており、ロックカム１１６の回転はロックされておらず、開閉器４０が開状態であり、開閉器３９が同時に開状態であることから、ロック体１７によるロックカム１１６の回転のロック状態が正常に解除されていることが検出される。

次に、図７（ｂ）に示すように、図６（ａ），（ｂ）に示す初期状態から防護扉等を閉じるなどのアクチュエータ３の挿入操作により、例えばアクチュエータ進入口９ａからアクチュエータ３が操作部５に進入すると、駆動カム１１５の反時計方向への回転が開始されて、操作ロッド１２１ａの先端がカム曲線部１１５ｃを径大部から径小部へと摺接することにより、付勢手段１１８ａの付勢力による操作ロッド１２１ａの上動が開始される。

また、図７（ａ）に示すように、ロックカム１１６の反時計方向への回転が開始されて、カムフォロワピン１２２がガイド孔１１６ｃの径小部から径大部へと移動することにより、付勢手段１１８ｂの付勢力による操作ロッド１２１ｂの下動が開始される。このとき、図６（ａ）および図７（ａ）に示すように、ロックカム１１６の反時計方向への回転に伴う操作ロッド１２１ｂの下動により、まず、係止部材１１９の先端がカム部１２１ｂ１のカム斜面を摺接して係止部材１１９の第２の位置への回動が開始される。

アクチュエータ３が操作部５にさらに押込まれて、図７（ｂ）に示すように、駆動カム１１５の反時計方向への回転に伴う操作ロッド１２１ａの上動により被係止部１２１ａ１が係止部材１１９の位置に到達したときには、係止部材１１９の先端は、操作ロッド１２１ｂの下動により第２位置に回動した状態となっている。したがって、係止部材１１９の先端と被係止部１２１ａ１とが当接しないため、アクチュエータ３が操作部５に進入するに連れて駆動カム１１５が反時計方向に回転するのに伴い、操作ロッド１２１ａが上方に移動し、可動接点３９ａが固定接点３９ｂに接触することにより開閉器３９が開状態から閉状態と切換わり、ロボット等の産業機械に電源が供給され、産業機械が操作可能な状態となる。

一方、図７（ａ）に示すように、アクチュエータ３が操作部５に進入するに連れてロックカム１１６が反時計方向に回転するのに伴いロック部１１６ｄがロック体１７の係止片１７ｂの位置に達すると、ロック体１７が所定の揺動軸を揺動の中心として図示省略された付勢手段の付勢力によりロックカム１１６側へ揺動して係止片１７ｂがロック部１１６ｄに係合し、ロックカム１１６の回転がロックされて、ロックカム１１６の係合部１１６ａの係合したアクチュエータ３の操作部５からの引抜操作が阻止される。

また、ロックカム１１６の反時計方向への回転により操作ロッド１２１ｂが下方に移動して、可動接点４０ａが固定接点４０ｂに接触することにより開閉器４０が開状態から閉状態と切換わることで、開閉器３９が同時に閉状態であることから、ロック体１７によりロックカム１１６の回転が正常にロックされたことが検出される。

このとき、図７（ａ），（ｂ）に示すように、係止部材１１９の先端のカム部１２１ｂ１のカム斜面に対する摺接は終了しているが、係止部材１１９の先端が操作ロッド１２１ａの被係止部１２１ａ１の先端に当接することにより、係止部材１１９の第２の位置への回動状態が維持される。

一方、ロック解除手段により、ロック体１７を所定の揺動軸を揺動の中心としてケース部材１１側へ揺動させて係止片１７ｂのロック部１１６ｄへの係合状態が解除された状態で、防護扉等が開放されるなどのアクチュエータ３の引抜操作が行われると、図６（ａ），（ｂ）に示すように、アクチュエータ３の連結片３ｂと駆動カム１１５およびロックカム１１６の各係合部１１５ａ，１１６ａとの係合状態が解除されるまで駆動カム１１５およびロックカム１１６がアクチュエータ３の引抜き方向である時計方向に回転する。

したがって、駆動カム１１５の時計方向への回転に伴い、操作ロッド１２１ａの先端がカム曲線部１１５ｃを径小部から径大部へ摺接することにより、操作ロッド１２１ａは、スイッチ部７側に付勢手段１１８ａの付勢力に抗して押込まれる。そして、操作ロッド１２１ａのスイッチ部７側への押込みに伴い、可動接点３９ａは固定接点３９ｂから開離して開閉器３９が開状態になり、産業機械は操作不能な状態となる。

一方、ロックカム１１６の時計方向への回転に伴い、操作ロッド１２１ｂのカムフォロワピン１２２がガイド孔１１６ｃに沿って径大部から径小部へ移動して上動し、このカムフォロワピン１２２の上動に伴い、操作ロッド１２１ｂが、付勢手段１１８ｂの付勢力に抗してスイッチ部７から引抜かれる方向に移動する。

そして、操作ロッド１２１ｂの操作部５側への移動に伴い、可動接点４０ａは固定接点４０ｂから開離して開閉器４０が開状態になり、開閉器３９が同時に開状態であることから、ロック体１７によるロックカム１１６の回転のロック状態が正常に解除されたことが検出される。

このとき、ロックカム１１６の時計方向への回転に伴う操作ロッド１２１ｂの上動により、カム部１２１ｂ１が、第２の位置に回動状態の係止部材１１９の先端位置を少し越えたタイミングで、駆動カム１１５の時計方向への回転に伴う操作ロッド１２１ａの下動により、被係止部１２１ａ１の先端による係止部材１１９の先端の係止状態が解除されるように構成されている。このようにすると、カム部１２１ｂ１が係止部材１１９の先端位置を越える前に係止部材１１９が第１の位置に回動することにより、係止部材１１９の先端がカム部１２１ｂ１に係止して、操作ロッド１２１ｂの上動が阻害されることを防止することができる。

ところで、ロックカム１１６の回転がロック体１７によりロックされた状態で、アクチュエータ３が強引に操作部５から引抜かれた場合には、ロックカム１１６が破断溝１１６ｅに沿って破断して脱離片１１６ｅ１が脱離する。したがって、図８（ａ）に示すように、ロック体１７によるロックカム１１６の回転のロック状態は維持されており、アクチュエータ３が操作部５から強引に引抜かれても、操作ロッド１２１ｂが移動しないため、開閉器４０の閉状態が維持される。

一方、アクチュエータ３が操作部５から強引に引抜かれても、図８（ｂ）に示すように、駆動カム１１５は正常な状態であるため、アクチュエータ３の強引な引抜きに伴い駆動カム１５が正常に時計方向に回転することで、開閉器３９が開状態になり産業機械は操作不能な状態となる。このとき、駆動カム１１５の時計方向への回転に伴う操作ロッド１２１ａの下動により、駆動カム１１５が時計方向へ所定量回転したタイミングで、被係止部１２１ａ１の先端による係止部材１１９の先端の係止状態が解除されるため、係止部材１１９は付勢手段の付勢力により第１の位置へ回動する。

したがって、図８（ｂ）に示すように、アクチュエータ３が、再度、操作部５に進入することにより駆動カム１１５が反時計方向に回転しても、ロックカム１１６が回転することがなく、係止部材１１９の第１の位置への回動状態が維持されるため、係止部材１１９の先端が被係止部１２１ａ１に係止することで、付勢手段１１８ａの付勢力により操作ロッド１２１ａが操作部５の方向に上動するのが阻止される。

以上のように、この実施形態では、上記した第１実施形態と同様の効果を奏することができると共に、以下の効果を奏することができる。すなわち、ロックカム１１６の回転がロック体１７によりロックされているのにも関わらず、アクチュエータ３が操作部５から強引に引き抜かれた後に、再度、アクチュエータ３が操作部５に進入することにより駆動カム１１５が反時計方向に回転しても、係止部材１１９の先端が被係止部１２１ａ１に係止することで、付勢手段１１８ａの付勢力により操作ロッド１２１ａが操作部５の方向に上動するのが阻止されるため、ロックカム１１６に異常が生じているのにも関わらず、開閉器３９が閉状態となることを防止することができる。

また、ロックカム１１６の回転がロック体１７によりロックされているのにも関わらず、アクチュエータ３が操作部５から強引に引き抜かれた場合には、ロック体１７によるロックカム１１６の回転のロック状態は維持されている。したがって、アクチュエータ３が操作部５から強引に引抜かれても、操作ロッド１２１ｂが移動しないため、開閉器４０は閉状態が維持されているため、開閉器３９および開閉器４０の開閉状態を検出することにより、ロックカム１１６に異常が生じていることを検出することができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記した実施形態では、本発明の係合部材をロックカム１６，１１６により構成し、ロックカム１６，１１６の回転をロックすることにより、アクチュエータ３の操作部５からの後退を阻止するように構成されているが、操作部５に進入完了した状態のアクチュエータ３のみに係合することで、アクチュエータ３の操作部５からの後退を阻止する構成であれば、係合部材はどのように構成してもよい。

また、上記した実施形態では、ロックカム１６，１１６に破断溝１６ｅ，１１６ｅを形成することにより、ロックカム１６，１１６の破壊強度がアクチュエータ３の破壊強度よりも低くなるように構成したが、ロックカム１６，１１６の破壊強度を低くするための破断溝１６ｅ，１１６ｅは必ずしも設ける必要はなく、ロックカム１６，１１６の材質や形状などを変更することにより、ロックカム１６，１１６の破壊強度がアクチュエータ３の破壊強度よりも低くなるように構成してもよい。また、必ずしもロックカム１６，１１６（係合部材）の破壊強度がアクチュエータ３の破壊強度よりも低く構成する必要はない。

また、開閉器の数は上記した例に限定されるものではなく、安全スイッチの使用目的に応じて、適宜、開閉器を追加してもよく、アクチュエータの操作部への進入、後退に応じた開閉器の開閉状態も上記した例に限らず、使用目的に応じて、適宜、開閉状態を変更してもよい。

また、駆動カムおよびロックカムの数は上記した例に限定されるものではなく、アクチュエータの操作部への進入、操作部からの後退に伴う駆動カムおよびロックカムの回転方向は上記した例に限らず、どのように回転するようにしてもよい。

１，１００…安全スイッチ
２，１０２…スイッチ本体
３…アクチュエータ
５…操作部
７…スイッチ部
１５，１１５…駆動カム
１５ａ，１５ｂ，１１５ａ，１１５ｂ…係合部
１５ｃ…ガイド孔（カム孔）
１６，１１６…ロックカム（係合部材）
１６ａ，１６ｂ，１１６ａ，１１６ｂ…係合部
１６ｃ…ガイド孔（カム孔）
１６ｄ，１１６ｄ…ロック部（係合部材）
１６ｆ…係止部
１７…ロック体（係合部材、係止部材）
１８…ガイド部材（係止部材）
２１，１２１ａ…操作ロッド
２２…カムフォロワピン
３９…開閉器
１１９…係止部材

Claims (4)

1. スイッチ本体の操作部に進入、後退自在に設けられたアクチュエータと、
   前記操作部に回転自在に設けられた駆動カムと、
   前記スイッチ本体のスイッチ部に設けられた操作ロッドおよび開閉器とを備え、
   前記アクチュエータの前記操作部への進入、前記操作部からの後退に応じて駆動カムが双方向に回転し、前記駆動カムの双方向への回転に応じて操作ロッドが往復移動することにより前記開閉器が開閉して前記アクチュエータの前記操作部への進入、後退を検出する安全スイッチにおいて、
   前記操作部に進入状態の前記アクチュエータに係合する係合部材を有し、前記進入状態の前記アクチュエータに前記係合部材が係合して前記アクチュエータの前記操作部からの後退を阻止するアクチュエータロック機構を備え、
   前記アクチュエータロック機構は、
   前記係合部材として、
   前記操作部に、前記駆動カムと同一の回転軸で前記駆動カムと独立して回転自在に設けられたロックカムと、
   前記ロックカムの外周面に形成されたロック部に係合して前記ロックカムの回転をロックするロック体とを有し、
   前記アクチュエータが前記操作部に進入したときに、前記アクチュエータの前記操作部への押込みに伴い、前記アクチュエータの一部が前記駆動カムおよび前記ロックカムそれぞれの外周面に形成された係合部に係合し、該係合状態のままで前記アクチュエータが前記操作部に進入するに連れて、前記駆動カムおよび前記ロックカムが一方向に回転し、前記アクチュエータが前記操作部に進入した状態の前記ロックカムの前記ロック部に前記ロック体が係合して前記ロックカムの回転をロックし、前記ロックカムの前記係合部に係合した前記アクチュエータの前記操作部からの後退を阻止し、
   前記操作部へ進入状態の前記アクチュエータの前記操作部からの引抜きが阻止された状態で、前記アクチュエータが前記操作部から強引に引抜かれた場合に、前記係合部材が前記アクチュエータよりも先に破壊して正常な前記アクチュエータの操作部からの後退に伴い前記駆動カムが正常に回転するように、前記係合部材の破壊強度が、前記アクチュエータの破壊強度よりも低く設定されている
   ことを特徴とする安全スイッチ。
2. 前記駆動カムおよび前記ロックカムそれぞれにカム孔が形成され、
   前記操作ロッドに連結されたカムフォロワピンが、前記両カム孔に挿通されて前記操作ロッドの移動方向に移動自在に支持されており、
   前記アクチュエータ以外の非正規部材が前記操作部に進入したときに、前記両カム孔が前記カムフォロワピンが摺動不能となるずれを有する状態で相互に重なり合って前記駆動カムおよび前記ロックカムの回転が規制されることにより前記非正規部材の前記操作部への進入が阻止され、
   前記アクチュエータが前記操作部に進入したときに、前記両カム孔が前記カムフォロワピンをガイドできる状態に相互に重なり合って前記駆動カムおよび前記ロックカムが回転可能となり、前記アクチュエータの前記操作部への進入に伴い、前記アクチュエータの一部が前記両係合部に係合し、該係合状態のままで前記アクチュエータが前記操作部に進入するに連れて、前記駆動カムおよび前記ロックカムが一方向に回転して前記カムフォロワピンが移動することにより前記操作ロッドの移動を許容し、
   前記操作部へ進入状態の前記アクチュエータの前記操作部からの引抜きが阻止された状態で、前記アクチュエータが前記操作部から強引に引抜かれた場合に、前記係合部材が破壊して正常な前記アクチュエータの操作部からの後退に伴い前記ロックカムが正常に回転するように、前記係合部材の破壊強度が、前記アクチュエータの破壊強度よりも低く設定されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の安全スイッチ。
3. 前記アクチュエータロック機構は、ロック状態で前記ロックカムをロックできない異常が発生したときに、前記ロックカムの外周面に設けられた係止部に係止して前記ロックカムの回転を阻止する係止部材をさらに備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の安全スイッチ。
4. 前記アクチュエータロック機構は、ロック状態で前記ロックカムをロックできない異常が発生したときに、前記操作ロッドに係止して前記操作ロッドの移動を阻止する係止部材をさらに備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の安全スイッチ。

Images