JP6495203B2 - 接続金具、電気機器および電気機器のユニット - Google Patents

Description

本発明は、接続金具、電気機器および電気機器のユニットに関する。

従来、産業機械等が設置される部屋の出入口には、安全スイッチが設けられる。例えば、安全スイッチは、出入口近傍の壁面に取り付けられ、当該安全スイッチに対応するアクチュエータが、出入口の扉に取り付けられる。出入口の扉が閉じられると、アクチュエータの操作キーが、安全スイッチのキー挿入口に差し込まれ、産業機械等への電力の供給が可能となる。出入口の扉が開かれると、操作キーがキー挿入口から抜き取られ、産業機械等への電力の供給が不能となる。

なお、特許文献１では、扉一体型安全スイッチ装置が開示されており、当該装置では、外部からのアクチュエータの挿抜状態に応じて接点の接続・遮断がなされる安全スイッチ本体部と、扉の開閉に応じて、壁から扉を経由する回路の接続・遮断を行う接続部とが設けられる。そして、接続部の回路が接続されていることと、安全スイッチ本体部の接点が接続されていることとに基づいて機械の動作が許可される。

特許第４８８７０９１号公報

ところで、何らかの部材のキー挿入口への挿入等による安全スイッチの無効化を抑止すること等を目的として、扉が正常に開閉していることをモニタするための表示灯を設けることが考えられる。この場合、安全スイッチの近傍に位置検出スイッチを配置し、扉が閉じた状態、すなわち、位置検出スイッチにより所定の被検出部が検出されている状態では、位置検出スイッチに接続された表示灯がＯＮとなり、被検出部が検出されない状態では、表示灯がＯＦＦとなる。しかしながら、安全スイッチに加えて、位置検出スイッチも取付面に取り付ける必要があり、取付面に対する取付孔の追加加工等により、安全スイッチおよび位置検出スイッチの取付面への取付に要する時間が増大してしまう。また、ＰＬＣ、リレー等、スイッチ以外の電気機器と、他の電気機器とを取付面に隣接して取り付ける場合も同様の問題がある。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、２つの電気機器の取付面への取付に要する時間を削減することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、電気機器の接続金具であって、第１電気機器に係合する第１係合部と、第２電気機器に係合する第２係合部とを備え、前記第１電気機器において、取付面への取付ねじによる取付用の貫通孔が設けられており、前記第１係合部が、前記第１電気機器の前記貫通孔と重なる固定孔を有し、前記貫通孔に挿入される取付ねじにより前記第１電気機器が前記取付面に取り付けられた状態において、前記取付ねじが前記固定孔にも挿入されており、前記第１係合部と前記第１電気機器とが固定され、前記第２係合部と前記第２電気機器とが固定される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の接続金具であって、前記第２係合部が、前記第２電気機器の複数の側面部のそれぞれと接する部位を有する。

請求項３に記載の発明は、電気機器であって、本体と、前記本体に設けられ、請求項１または２に記載の接続金具における前記第２係合部と係合可能な係止部とを備える。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電気機器であって、前記本体に設けられ、前記第２係合部と係合可能な他の係止部をさらに備える。

請求項５に記載の発明は、電気機器のユニットであって、一の電気機器と、他の電気機器とを備え、前記一の電気機器が、取付面への取付ねじによる取付用の貫通孔が設けられる本体と、前記本体に設けられ、前記他の電気機器における係合部と係合して、前記他の電気機器を前記本体に固定する係止部とを備え、前記他の電気機器が、本体と、前記本体に設けられ、前記一の電気機器における前記係止部と係合可能な一の係合部と、前記本体において前記一の係合部と異なる位置に設けられ、前記一の電気機器における前記係止部と係合可能な他の係合部とを備える。

本発明によれば、２つの電気機器の取付面への取付に要する時間を削減することができる。

スイッチユニットを示す斜視図である。 スイッチユニットを示す正面図である。 スイッチユニットを示す分解斜視図である。 壁面および扉に取り付けられたスイッチユニットおよび被検出ユニットを示す図である。 スイッチユニットおよび被検出ユニットを示す斜視図である。 スイッチユニットおよび被検出ユニットを示す斜視図である。 スイッチユニットおよび被検出ユニットを示す斜視図である。 スイッチユニットおよび被検出ユニットを示す斜視図である。 スイッチユニットを示す斜視図である。 スイッチユニットおよび被検出ユニットを示す斜視図である。 スイッチユニットの他の例を示す分解斜視図である。 スイッチユニットおよび被検出ユニットを示す斜視図である。 スイッチユニットおよび被検出ユニットを示す斜視図である。 スイッチユニットおよび被検出ユニットを示す斜視図である。 スイッチユニットの他の例を示す図である。 スイッチユニットの他の例を示す図である。

図１は、本発明の一の実施の形態に係るスイッチユニット１を示す斜視図である。図１では、互いに直交する３方向をＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向として矢印にて示している（他の図において同様）。Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向は便宜的なものであり、Ｚ方向が重力方向である必要はない。

図２は、（−Ｘ）側から（＋Ｘ）方向を向いて見たスイッチユニット１を示す正面図であり、図３は、スイッチユニット１を示す分解斜視図である。スイッチユニット１は、産業機械等に電気的に接続されるスイッチであり、当該産業機械等は、パネル等により周囲が囲まれた空間（以下、「機械設置空間」という。）に設置される。後述するように、スイッチユニット１は、複数の被検出部を検出する。スイッチユニット１は、例えば当該機械設置空間の出入口（加工物等の搬出入口を含む。）近傍の壁面および扉の一方に取り付けられ、他方には、複数の被検出部が取り付けられる。

スイッチユニット１は、一の電気機器である安全スイッチ２と、他の電気機器である位置検出スイッチ３と、接続金具４とを備える。安全スイッチ２は、後述のアクチュエータの挿抜により扉の開閉を検出するスイッチである。安全スイッチ２は、本体２０を備え、本体２０は、操作部２１と、スイッチ部２２とを有する。操作部２１には、２つのキー挿入口（スリット孔）２１１，２１２が設けられる。２つのキー挿入口２１１，２１２は、互いに異なる方向（図１の例では、（＋Ｚ）方向および（−Ｘ）方向）に向かって開口する。安全スイッチ２の被検出部であるアクチュエータ８２の操作キー８２１（後述の図５参照）は、いずれかのキー挿入口２１１，２１２に差し込まれる。安全スイッチ２では、操作キー８２１の操作部２１への挿入方向が選択可能である。

操作部２１の内部には、板カムおよびカムシャフトが設けられ、スイッチ部２２には、接点ブロックが内蔵される。操作キー８２１が、いずれかのキー挿入口２１１，２１２に差し込まれると、板カムが回転し、スイッチ部２２において接点ブロックの操作ロッドが移動する。これにより、接点ブロックの接続接点が切り換わる。また、操作キー８２１を抜き取ると、板カムが回転して、操作ロッドが操作キー８２１の差込時とは逆方向に移動する。これにより、接点ブロックの接続接点が切り換わる。安全スイッチ２は、アクチュエータ８２の位置を検出する位置検出スイッチの一種と捉えることもできる。

図２に示すように、安全スイッチ２は、２つの貫通孔２３をさらに備える。２つの貫通孔２３は、スイッチ部２２に設けられる。詳細には、図３に示すスイッチ部２２は、Ｘ方向に垂直、かつ、互いに対向する２つの側面部２２０，２２１を有する。（−Ｘ）側の側面部２２１には、２つの凹部２２２がＹ方向に並んで形成される。２つの凹部２２２は周囲に対して（＋Ｘ）側に窪む。図２に示すように、各凹部２２２は、Ｘ方向に垂直な底面２２３を有する。当該底面２２３には、（＋Ｘ）方向に伸びる既述の貫通孔２３が形成される。貫通孔２３の一方の端部開口は当該底面２２３に設けられ、他方の端部開口は（＋Ｘ）側の側面部２２０に設けられる。

図２に示す位置検出スイッチ３は、本体３１と、検出部３２とを備える。本体３１は、検出部３２を内部に収容する。検出部３２は、位置検出スイッチ３の被検出部である後述のＲＦＩＤタグ８３（後述の図５参照）が近接して配置された場合に、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）技術を利用して当該ＲＦＩＤタグ８３を検出する。このように、位置検出スイッチ３は、ＲＦＩＤリーダである。

図３に示すように、本体３１は、Ｘ方向に垂直な２つの側面部３１１と、Ｙ方向に垂直な２つの側面部３１２とを有する。Ｙ方向に垂直な各側面部３１２には、Ｘ方向に伸びる２つの溝部３１３がＺ方向に間隔を空けて形成される。（−Ｙ）側の側面部３１２では、２つの溝部３１３は周囲に対して（＋Ｙ）側に窪み、（＋Ｙ）側の側面部３１２では、２つの溝部３１３は周囲に対して（−Ｙ）側に窪む。（−Ｙ）側の側面部３１２における２つの溝部３１３は、（＋Ｙ）側の側面部３１２における２つの溝部３１３とそれぞれＺ方向の同じ位置に配置される。換言すると、位置検出スイッチ３は、（＋Ｚ）側に位置する２つの溝部３１３の組合せと、（−Ｚ）側に位置する２つの溝部３１３の組合せとを含む。各溝部３１３の底面は、Ｙ方向に垂直であり、（−Ｘ）側の側面部３１１から（＋Ｘ）側の側面部３１１まで連続する。

接続金具４は、第１係合部４１と、第２係合部４２とを備える。第１係合部４１は、ベース板部４１１と、対向板部４１３と、２つの補助板部４１５とを有する。ベース板部４１１および対向板部４１３は、共にＸ方向に略垂直な薄板状の部位である。２つの補助板部４１５は、共にＹ方向に略垂直な薄板状の部位であり、ベース板部４１１の（−Ｙ）側の縁においてＺ方向に間隔を空けて設けられる。ベース板部４１１はＹ方向に並ぶ２つの貫通孔４１０，４１２を有し、対向板部４１３は貫通孔４１４を有する。Ｘ方向に沿って見た場合に、ベース板部４１１の（−Ｙ）側の貫通孔４１２と、対向板部４１３の貫通孔４１４とが互いに重なる。後述するように、貫通孔４１０，４１２，４１４は、接続金具４と安全スイッチ２との固定に利用されるため、以下、「固定孔４１０，４１２，４１４」と呼ぶ。

第２係合部４２は、４つの支持板部４２１，４２２，４２３，４２４を有する。２つの支持板部４２１，４２３はＸ方向に略垂直であり、２つの支持板部４２２，４２４はＹ方向に略垂直である。４つの支持板部４２１〜４２４は順に接続する。また、支持板部４２１はベース板部４１１に接続し、支持板部４２４は対向板部４１３に接続する。第２係合部４２の４つの支持板部４２１〜４２４および対向板部４１３は、ベース板部４１１において２つの補助板部４１５の間から伸びる帯状の薄板をプレス加工等で曲げることにより形成される部位である。接続金具４では、全体が連続する１つの部材として、例えば金属等により形成される。

スイッチユニット１を組み立てる際には、例えば、第２係合部４２において、Ｘ方向に互いに対向する支持板部４２１，４２３の間を僅かに広げつつ、４つの支持板部４２１〜４２４に囲まれる空間に、位置検出スイッチ３の本体３１が挿入される。そして、（＋Ｚ）側の２つの溝部３１３、または、（−Ｚ）側の２つの溝部３１３内に、第２係合部４２の２つの支持板部４２２，４２４が配置される。図１の例では、２つの支持板部４２２，４２４は、（−Ｚ）側の２つの溝部３１３に嵌め込まれる。

図３の接続金具４において、外部から力が作用していない状態では、２つの支持板部４２２，４２４間の間隙の幅は、位置検出スイッチ３においてＹ方向に対向する２つの溝部３１３の底面間の距離におよそ等しい。したがって、２つの支持板部４２２，４２４は、それぞれ２つの溝部３１３の底面（側面部３１２の一部であると捉えられる。）にほぼ接する。このようにして、位置検出スイッチ３における係止部である当該２つの溝部３１３に、接続金具４の第２係合部４２が係合する。接続金具４における残りの２つの支持板部４２１，４２３間の間隙の幅も、Ｘ方向に対向する２つの側面部３１１間の距離におよそ等しい。したがって、２つの支持板部４２１，４２３も、それぞれ２つの側面部３１１にほぼ接する。

続いて、第１係合部４１において、ベース板部４１１と対向板部４１３との間を僅かに広げつつ、対向板部４１３が、安全スイッチ２における一方の（ここでは、（−Ｙ）側の）凹部２２２内に配置され、ベース板部４１１が（＋Ｘ）側の側面部２２０上に配置される。接続金具４において、外部から力が作用していない状態では、ベース板部４１１と対向板部４１３との間の間隙の幅は、安全スイッチ２における側面部２２０と凹部２２２の底面２２３との間の距離におよそ等しい。したがって、接続金具４のベース板部４１１および対向板部４１３は、それぞれ側面部２２０および凹部２２２の底面２２３（側面部２２１の一部であると捉えられる。）にほぼ接する。このようにして、安全スイッチ２における係止部である側面部２２０および凹部２２２に、接続金具４の第１係合部４１が係合する。

以上のように、第１係合部４１が安全スイッチ２と係合し、第２係合部４２が位置検出スイッチ３と係合することにより、安全スイッチ２と位置検出スイッチ３とが接続金具４を介して接続された状態となり、スイッチユニット１の組立が完了する。第１係合部４１が安全スイッチ２と係合した状態では、対向板部４１３の固定孔４１４が、安全スイッチ２の一方の貫通孔２３と重なる（図２参照）。また、ベース板部４１１の（−Ｙ）側の固定孔４１２も、当該貫通孔２３と重なる。さらに、ベース板部４１１の（＋Ｙ）側の固定孔４１０が、安全スイッチ２の他方の貫通孔２３と重なる。なお、２つの補助板部４１５は、安全スイッチ２と位置検出スイッチ３との間に挟まれる。

その後、安全スイッチ２が、位置検出スイッチ３および接続金具４と共に、産業機械等が設置される機械設置空間の出入口近傍の壁面、または、出入口の扉の表面に取り付けられる。図４の例では、スイッチユニット１が、壁面９１を取付面として、取付ねじ９１１，９１２により取り付けられる。具体的には、まず、壁面９１に対する孔加工が行われ、取付ねじ９１１，９１２用の取付孔が壁面９１に形成される。続いて、取付ねじ９１１（の軸部）が、対向板部４１３の固定孔４１４（図３参照）、安全スイッチ２の（−Ｙ）側の貫通孔２３、および、ベース板部４１１の（−Ｙ）側の固定孔４１２に挿入され、取付ねじ９１１が壁面９１の取付孔に対して締め付けられて固定される。また、他の取付ねじ９１２が、安全スイッチ２の（＋Ｙ）側の貫通孔２３、および、ベース板部４１１の（＋Ｙ）側の固定孔４１０に挿入され、壁面９１の取付孔に対して締め付けられて固定される。このように、安全スイッチ２の貫通孔２３を利用して、スイッチユニット１が壁面９１に取り付けられる。

壁面９１に固定されたスイッチユニット１では、取付ねじ９１１によりベース板部４１１および対向板部４１３の位置が固定されており、２つの溝部３１３の底面に接する２つの支持板部４２２，４２４間の幅が変更不能である。また、取付ねじ９１１により、第１係合部４１と安全スイッチ２との分離も不能である。このように、スイッチユニット１では、取付ねじ９１１を外さない限り、安全スイッチ２および位置検出スイッチ３を接続金具４から取り外すことができない状態となっている。換言すると、貫通孔２３に挿入される取付ねじ９１１により安全スイッチ２が壁面９１に取り付けられた状態において、第１係合部４１と安全スイッチ２とが固定され、第２係合部４２と位置検出スイッチ３とが固定される。スイッチユニット１の壁面９１への固定では、安全スイッチ２および位置検出スイッチ３が、壁面９１の取付孔を共有していると捉えることも可能である。

一方、図４に示す出入口の扉９２には、スイッチユニット１に対応する被検出ユニット８が取り付けられる。図４の例では、扉９２は引き戸であり、図４中において符号Ａ１を付す矢印にて示す移動方向に移動可能である。扉９２は、引き戸以外の種類の扉（開き扉等）であってもよい。

図５は、スイッチユニット１および被検出ユニット８を示す斜視図であり、図５の上下方向（Ｚ方向）が、図４中の扉９２の移動方向Ａ１に対応する。被検出ユニット８は、ベース部８１と、アクチュエータ８２と、ＲＦＩＤタグ８３とを備える。ベース部８１は、アクチュエータ８２およびＲＦＩＤタグ８３を保持する。ベース部８１は、取付具９２１を介して扉９２に固定される（図４参照）。既述のように、アクチュエータ８２は、安全スイッチ２の被検出部である。ＲＦＩＤタグ８３は、位置検出スイッチ３の被検出部である。位置検出スイッチ３では、当該ＲＦＩＤタグ８３の固有の識別情報が予め登録されている。

本実施の形態では、安全スイッチ２は、機械設置空間内の産業機械等に電気的に接続される。例えば、安全スイッチ２がＯＮ状態である場合に、当該産業機械等への電力供給が可能となり、安全スイッチ２がＯＦＦ状態である場合に、当該産業機械等への電力供給が不能となる。また、位置検出スイッチ３は、壁面９１等に取り付けられた表示灯に電気的に接続される。位置検出スイッチ３によりＲＦＩＤタグ８３が検出されている状態では、表示灯が点灯する。位置検出スイッチ３によりＲＦＩＤタグ８３が検出されていない状態では、表示灯が消灯する。図４中に二点鎖線にて示すように、扉９２を閉じると、アクチュエータ８２の操作キー８２１が、キー挿入口２１１に差し込まれる（図５および図６参照）。これにより、安全スイッチ２において接点ブロックの接続接点がＯＮ状態に切り換わり、機械設置空間内の産業機械等への電力供給が可能となる。また、ＲＦＩＤタグ８３が位置検出スイッチ３の検出部３２に近接し、ＲＦＩＤタグ８３が検出される。これにより、表示灯が点灯し、扉９２が正常に閉じていることが周囲において確認可能となる。

一方、扉９２を開くと、操作キー８２１がキー挿入口２１１から抜き取られ、安全スイッチ２において接点ブロックの接続接点がＯＦＦ状態に切り換わる。また、ＲＦＩＤタグ８３が位置検出スイッチ３から離れ、表示灯が消灯する。何らかの部材のキー挿入口２１１への挿入等により、仮に、扉９２が開いた状態で、接点ブロックの接続接点がＯＮ状態となる場合、産業機械等への電力供給が可能となる。しかしながら、位置検出スイッチ３においてＲＦＩＤタグ８３が検出されないため、表示灯が消灯したままとなる。したがって、産業機械等が動作しているにもかかわらず、表示灯が消灯した状態となり、扉９２が異常な状態で開いていることが周囲において確認可能となる。これにより、安全スイッチ２の無効化の抑止効果が期待される（以下同様）。既述のように、スイッチユニット１が扉９２に取り付けられ、被検出ユニット８が壁面９１に取り付けられてもよい。

図７および図８に示すように、安全スイッチ２において側面のキー挿入口２１２が利用されてもよい。この場合も、アクチュエータ８２の操作キー８２１が、キー挿入口２１２に差し込まれることにより、安全スイッチ２において接点ブロックの接続接点がＯＮ状態に切り換わる。これにより、産業機械等への電力供給が可能となる。また、ＲＦＩＤタグ８３が位置検出スイッチ３の検出部３２に近接し、ＲＦＩＤタグ８３が検出される。これにより、表示灯が点灯状態となる。

図９に示すように、接続金具４の第２係合部４２における２つの支持板部４２２，４２４が、位置検出スイッチ３における（＋Ｚ）側の２つの溝部３１３内に配置されてもよい。図９の例では、キー挿入口２１１，２１２が（＋Ｚ）方向および（−Ｙ）方向に向かってそれぞれ開口している。図１０に示すように、アクチュエータ８２の操作キー８２１が、（−Ｙ）方向に開口するキー挿入口２１２に差し込まれる際に、ＲＦＩＤタグ８３が位置検出スイッチ３の検出部３２に近接する。これにより、機械設置空間内の産業機械等への電力供給が可能となるとともに、表示灯が点灯状態となる。なお、安全スイッチ２では、操作部２１のスイッチ部２２に対する向き、すなわち、キー挿入口２１２の開口方向が変更可能である。操作部２１の向きを変更する際には、操作部２１の上面に設けられたねじを外し、Ｚ方向に平行な軸を中心として操作部２１を９０度間隔で回転し、その後、ねじにより操作部２１がスイッチ部２２に再度取り付けられる。

図１および図９のスイッチユニット１では、安全スイッチ２の（−Ｙ）側に位置検出スイッチ３が取り付けられるが、安全スイッチ２の（＋Ｙ）側に位置検出スイッチ３が取り付けられてもよい。具体的には、図３に示す接続金具４を、Ｘ方向に平行な軸を中心として１８０度回転させた後、当該接続金具４の第２係合部４２と、安全スイッチ２の（＋Ｙ）側に配置される位置検出スイッチ３とが係合する。また、接続金具４の対向板部４１３が（＋Ｙ）側の凹部２２２内に配置され、ベース板部４１１が側面部２２０上に配置される。すなわち、第１係合部４１が安全スイッチ２に係合する。これにより、安全スイッチ２の（＋Ｙ）側に位置検出スイッチ３が取り付けられたスイッチユニット１が組み立てられる。

ここで、安全スイッチと位置検出スイッチとが、個別の取付ねじにより取付面に取り付けられる比較例のスイッチユニットを想定する。比較例のスイッチユニットでは、安全スイッチおよび位置検出スイッチのそれぞれの取付ねじに対して、取付孔を取付面に形成する必要があり、スイッチユニットの取付面への取付に要する時間が増大する。

これに対し、図３のスイッチユニット１では、接続金具４が用いられ、接続金具４が、安全スイッチ２に係合する第１係合部４１と、位置検出スイッチ３に係合する第２係合部４２とを備える。そして、安全スイッチ２の貫通孔２３に挿入される取付ねじ９１１により、安全スイッチ２が所定の取付面に取り付けられた状態において、第１係合部４１と安全スイッチ２とが固定され、第２係合部４２と位置検出スイッチ３とが固定される。これにより、位置検出スイッチ３の取付用の取付ねじが不要になり、比較例のスイッチユニットに比べて取付ねじの個数を少なくしつつ、安全スイッチ２および位置検出スイッチ３を取付面に強固に固定することができる。また、位置検出スイッチ３の専用の取付孔の形成も不要となり、安全スイッチ２および位置検出スイッチ３の取付面への取付に要する時間を削減することができる。

また、安全スイッチ２のみが取付面に既に取り付けられている場合に、取付面において新たな取付孔の形成ができないときでも、接続金具４を用いて位置検出スイッチ３を安全スイッチ２に接続して、位置検出スイッチ３を実質的に取付面に固定することができる。接続金具４を用いた位置検出スイッチ３の安全スイッチ２への固定では、位置検出スイッチ３を安全スイッチ２に対して一定の相対位置に配置することが容易に可能となる。

スイッチユニット１では、第１係合部４１が、安全スイッチ２の貫通孔２３と重なる固定孔４１２，４１４を有し、安全スイッチ２が取付面に取り付けられた状態において、取付ねじ９１１が固定孔４１２，４１４にも挿入される。これにより、第１係合部４１を安全スイッチ２に確実に固定することができる。また、安全スイッチ２が取付面に取り付けられた状態において、第２係合部４２の複数の支持板部４２１〜４２４が、位置検出スイッチ３の複数の側面部３１１，３１２とそれぞれ接する状態が維持される。これにより、第２係合部４２を位置検出スイッチ３に確実に固定することができる。

また、比較例のスイッチユニットでは、安全スイッチに対する位置検出スイッチの相対位置を変更する場合に、取付面に対して追加の取付孔を形成する必要がある。これに対し、スイッチユニット１の位置検出スイッチ３では、２つの側面部３１２にそれぞれ設けられる２つの溝部３１３の組合せを係止部として、第２係合部４２と係合可能であり、かつ、Ｚ方向に離れて配置される複数の係止部が設けられる。これにより、取付面に対して追加の取付孔を形成することなく、安全スイッチ２および位置検出スイッチ３に対応する２つの被検出部（アクチュエータ８２およびＲＦＩＤタグ８３）の配置に合わせて、安全スイッチ２に対する位置検出スイッチ３の相対位置を容易に変更（選択）することができる。位置検出スイッチ３では、３以上の係止部が設けられてもよい。

図１１は、スイッチユニットの他の例を示す分解斜視図である。図１１のスイッチユニット１ａでは、図３のスイッチユニット１における接続金具４が省略される。また、安全スイッチ２の本体２０に係止部２４が設けられ、位置検出スイッチ３では、溝部３１３に代えて複数の突起部３３１が設けられる。他の構成は、図１と同様であり、同じ構成に同じ符号を付している。

安全スイッチ２の係止部２４は、スイッチ部２２の（−Ｙ）側の側面部２２４から（−Ｙ）方向に突出する２つの突出板部２４１を有する。２つの突出板部２４１は、薄板状であり、それぞれ（−Ｘ）側の側面部２２１および（＋Ｘ）側の側面部２２０に沿うように突出する。Ｚ方向における２つの突出板部２４１の位置は同じである。各突出板部２４１には、矩形の貫通孔２４２が設けられる。突出板部２４１は、スイッチ部２２のケースと共に、例えば樹脂にて形成される。後述するように、貫通孔２４２は突起部３３１の係止に利用されるため、以下、「係止孔２４２」と呼ぶ。

位置検出スイッチ３は、４つの突起部３３１を有する。２つの突起部３３１は、本体３１の（−Ｘ）側の側面部３１１においてＺ方向に離れて設けられ、残りの２つの突起部３３１は、（＋Ｘ）側の側面部３１１においてＺ方向に離れて設けられる。２つの側面部３１１における（＋Ｚ）側の２つの突起部３３１は、一の係合部３３としてＺ方向の同じ位置に配置され、（−Ｚ）側の２つの突起部３３１は、他の一の係合部３３としてＺ方向の同じ位置に配置される。このように、図１１の例では、２つの係合部３３がＺ方向の異なる位置に設けられる。突起部３３１は、本体３１のケースと共に、例えば樹脂にて形成される。

スイッチユニット１ａを組み立てる際には、例えば、２つの突出板部２４１の間を僅かに広げつつ、両者の間に位置検出スイッチ３の本体３１が配置される。そして、（＋Ｚ）側の係合部３３における２つの突起部３３１、または、（−Ｚ）側の係合部３３における２つの突起部３３１が、２つの突出板部２４１の係止孔２４２に嵌め込まれる。図１２の例では、（−Ｚ）側の２つの突起部３３１が、２つの突出板部２４１の係止孔２４２に嵌め込まれる。このようにして、安全スイッチ２の係止部２４に、位置検出スイッチ３の（−Ｚ）側の係合部３３が係合し、位置検出スイッチ３が安全スイッチ２の本体２０に固定される。これにより、スイッチユニット１ａの組立が完了する。

その後、スイッチユニット１ａが、機械設置空間の出入口近傍の壁面に取り付けられる。スイッチユニット１ａの取付では、取付ねじ用の取付孔が壁面に形成され、続いて、各貫通孔２３（図２参照）に挿入される取付ねじの締め付けにより、安全スイッチ２が壁面に取り付けられる。出入口の扉に対する被検出ユニット８の取付は、上記と同様である。もちろん、スイッチユニット１ａが扉に取り付けられ、被検出ユニット８が壁面に取り付けられてもよい。

スイッチユニット１ａを用いる場合も、扉を閉じると、図１２に示すように、被検出ユニット８がスイッチユニット１ａに近接し、アクチュエータ８２の操作キー８２１が、上面のキー挿入口２１１に差し込まれる（図５参照）。また、ＲＦＩＤタグ８３が位置検出スイッチ３の検出部３２に近接し、ＲＦＩＤタグ８３が検出される。これにより、機械設置空間内の産業機械等への電力供給が可能となるとともに、表示灯が点灯状態となる。

図１３に示すように、安全スイッチ２において側面のキー挿入口２１２が利用されてもよい。この場合も、アクチュエータ８２の操作キー８２１が、キー挿入口２１２に差し込まれることにより、産業機械等への電力供給が可能となり、ＲＦＩＤタグ８３が位置検出スイッチ３に検出されることにより、表示灯が点灯状態となる。また、図１４に示すように、（＋Ｚ）側の２つの突起部３３１が、２つの突出板部２４１の係止孔２４２に嵌め込まれる、すなわち、安全スイッチ２の係止部２４に、位置検出スイッチ３の（＋Ｚ）側の係合部３３が係合してもよい。

以上のように、図１１のスイッチユニット１ａでは、安全スイッチ２の本体２０において、取付面への取付ねじによる取付用の貫通孔２３が設けられる。また、当該本体２０において、位置検出スイッチ３における係合部３３と係合する係止部２４が設けられ、係合部３３および係止部２４の協働により、位置検出スイッチ３が本体２０に固定される。これにより、スイッチユニット１ａの取付面への取付では、安全スイッチ２の取付面への取付により、位置検出スイッチ３の取付面への取付も完了し、安全スイッチ２および位置検出スイッチ３の取付面への取付に要する時間を削減することができる。

また、位置検出スイッチ３では、安全スイッチ２の係止部２４と係合可能であり、かつ、Ｚ方向に離れて配置される複数の係合部３３が設けられる。これにより、安全スイッチ２および位置検出スイッチ３に対応する２つの被検出部（アクチュエータ８２およびＲＦＩＤタグ８３）の配置に合わせて、安全スイッチ２に対する位置検出スイッチ３の相対位置を容易に変更（選択）することができる。

上記スイッチユニット１，１ａでは様々な変形が可能である。

スイッチユニット１において、図３の接続金具４の形状は適宜変更されてよい。例えば、図１５に示すように、接続金具４の第２係合部４２が、位置検出スイッチ３の連続する２つの側面部３１１，３１２（（＋Ｘ）側および（−Ｙ）側の側面部であり、溝部３１３の底面を含む。）のみに接してもよい。図１５では、接続金具４を太い実線および太い破線にて示している。図１５の場合も、安全スイッチ２が壁面９１に取り付けられた状態において、接続金具４を用いて位置検出スイッチ３と安全スイッチ２とを強固に固定することができる。

また、図１６に示すように、接続金具４ａが安全スイッチ２および位置検出スイッチ３の双方の周囲を囲むような形状であってもよい。図１６の位置検出スイッチ３では、接続金具４ａが嵌まる溝部３１３が、（−Ｘ）側および（−Ｙ）側の側面部に形成される。安全スイッチ２の（−Ｘ）側および（＋Ｙ）側の側面部にも、同様の溝部２１３が形成される。接続金具４ａにおいて溝部２１３内に配置される部位は第１係合部４１であり、溝部３１３内に配置される部位は第２係合部４２である。接続金具４ａは、安全スイッチ２の貫通孔２３と重ならない位置に配置される。スイッチユニット１が取付ねじにより壁面に取り付けられた状態において、接続金具４ａの両端部４３が、安全スイッチ２および位置検出スイッチ３と壁面との間に配置される。これにより、安全スイッチ２および位置検出スイッチ３からの接続金具４ａの取り外しが不能となる。すなわち、接続金具４ａの第１係合部４１と安全スイッチ２とが固定され、第２係合部４２と位置検出スイッチ３とが固定される。

さらに、位置検出スイッチ３において接続金具４，４ａの第２係合部４２と係合する係止部は、溝以外の形状であってよく、例えば、Ｚ方向における接続金具４，４ａの両側を挟む突部であってもよい。安全スイッチ２において接続金具４，４ａの第１係合部４１と係合する係止部において同様である。

スイッチユニット１ａにおいて、図１１の係合部３３および係止部２４の形状も適宜変更されてもよい。例えば、係止部２４に突起部が設けられ、係合部３３に当該突起部が嵌まる係合孔が設けられてもよい。また、安全スイッチ２および位置検出スイッチ３の互いに対向する側面部の一方に、フック部を設け、他方に当該フック部を係止する引掛孔を設けることも可能である。さらに、ねじ等を用いて、位置検出スイッチ３が安全スイッチ２に対して固定されてもよい。

スイッチユニット１，１ａの設計によっては、２以上の位置検出スイッチ３が、接続金具４，４ａにより、または、係合部３３および係止部２４により、安全スイッチ２に対して固定されてもよい。また、表示灯に代えて、ブザー等が位置検出スイッチ３に電気的に接続され、扉の開閉によりブザー等のＯＮ／ＯＦＦが行われてもよい。

安全スイッチ２は、典型的には、アクチュエータの挿抜により扉の開閉を検出するスイッチであるが、機械設置空間の扉の開閉検出に利用可能であるならば、例えばリードスイッチや、リミットスイッチ等であってもよい。

位置検出スイッチ３は、被検出部が近接して配置されたことが検出可能であればよく、ＲＦＩＤ技術を利用するもの以外に、電波、磁気、光等を検出するスイッチであってもよい。安全スイッチ２は、ＰＬＣ、リレー等、スイッチ以外の電気機器であってよく、位置検出スイッチ３も、スイッチ以外の電気機器であってよい。以上のように、接続金具を用いる場合には、当該接続金具が、第１電気機器に係合する第１係合部と、第２電気機器に係合する第２係合部とを備える。第１電気機器において、取付面への取付ねじによる取付用の貫通孔が設けられており、当該貫通孔に挿入される取付ねじにより第１電気機器が取付面に取り付けられた状態において、第１係合部と第１電気機器とが固定され、第２係合部と第２電気機器とが固定される。これにより、２つの電気機器の取付面への取付に要する時間を削減することができる。また、接続金具を用いない場合には、電気機器が、取付面への取付ねじによる取付用の貫通孔が設けられる本体と、当該本体に設けられ、他の電気機器における係合部と係合して、当該他の電気機器を当該本体に固定する係止部とを備える。この場合も、２つの電気機器の取付面への取付に要する時間を削減することができる。

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。

２ 安全スイッチ
３ 位置検出スイッチ
４，４ａ 接続金具
２０ （安全スイッチの）本体
２３ 貫通孔
２４ 係止部
３１ （位置検出スイッチの）本体
３３ 係合部
４１ 第１係合部
４２ 第２係合部
９１ 壁面
９２ 扉
２１３ （安全スイッチの）溝部
３１１，３１２ 側面部
３１３ （位置検出スイッチの）溝部
４１０，４１２，４１４ 固定孔
４２１〜４２４ 支持板部
９１１，９１２ 取付ねじ

Claims (5)

1. 電気機器の接続金具であって、
   第１電気機器に係合する第１係合部と、
   第２電気機器に係合する第２係合部と、
   を備え、
   前記第１電気機器において、取付面への取付ねじによる取付用の貫通孔が設けられており、
   前記第１係合部が、前記第１電気機器の前記貫通孔と重なる固定孔を有し、
   前記貫通孔に挿入される取付ねじにより前記第１電気機器が前記取付面に取り付けられた状態において、前記取付ねじが前記固定孔にも挿入されており、前記第１係合部と前記第１電気機器とが固定され、前記第２係合部と前記第２電気機器とが固定されることを特徴とする接続金具。
2. 請求項１に記載の接続金具であって、
   前記第２係合部が、前記第２電気機器の複数の側面部のそれぞれと接する部位を有することを特徴とする接続金具。
3. 電気機器であって、
   本体と、
   前記本体に設けられ、請求項１または２に記載の接続金具における前記第２係合部と係合可能な係止部と、
   を備えることを特徴とする電気機器。
4. 請求項３に記載の電気機器であって、
   前記本体に設けられ、前記第２係合部と係合可能な他の係止部をさらに備えることを特徴とする電気機器。
5. 電気機器のユニットであって、
   一の電気機器と、
   他の電気機器と、
   を備え、
   前記一の電気機器が、
   取付面への取付ねじによる取付用の貫通孔が設けられる本体と、
   前記本体に設けられ、前記他の電気機器における係合部と係合して、前記他の電気機器を前記本体に固定する係止部と、
   を備え、
   前記他の電気機器が、
   本体と、
   前記本体に設けられ、前記一の電気機器における前記係止部と係合可能な一の係合部と、
   前記本体において前記一の係合部と異なる位置に設けられ、前記一の電気機器における前記係止部と係合可能な他の係合部と、
   を備えることを特徴とする電気機器のユニット。

Images