JP7122851B2 - 安全スイッチ - Google Patents

Description

本発明は、安全スイッチに関する。

工場等においてオペレータが危険源に接触しないようにするために、危険源の周囲は柵やカバーにより包囲されている。柵にはオペレータが出入りするためのドアが設けられる。さらに、このドアには安全スイッチが設けられる。安全スイッチは、危険源が稼働している間はドアをロックし、危険源が停止するとドアのロックを解除するスイッチである。つまり、安全スイッチは、ドアが開いている間は危険源を停止状態に維持し、ドアが閉まると危険源を稼働可能状態に遷移させる。特許文献１、２によれば電磁誘導の原理を用いてドアの開閉を検知することが提案されている。

特表２００２－５０１６９８号公報 特開２０１１－０５８３５４号公報

一般に、ロック機構付きの安全スイッチは、安全スイッチの本体に対してアクチュエータが挿入されると、アクチュエータが引き抜かれないようにアクチュエータをロックする。そのため、安全スイッチの本体は、ロック中におけるアクチュエータの引き抜き力に対し一定以上の堅牢性が求められるが、堅牢性を優先すると小型化が困難になり、小型化を優先すると堅牢性を確保することが困難となる。そこで、本発明は、安全スイッチの堅牢性と小型化とを両立することを目的とする。

本発明は、たとえば、
アクチュエータのボルトが挿抜される安全スイッチであって、
第１の方向に沿って長い形状の筐体と、
前記アクチュエータのボルトを受け入れるための受け入れ空間を有し、前記第１の方向における前記筐体の第一端側に設けられた金属製のヘッド部と、
前記ボルトが前記受け入れ空間に受け入れられた第１状態を検知するための検知部と、
前記第１状態のボルトの引き抜きを規制するロック状態と前記第１状態のボルトの引き抜きを許容する非ロック状態とを切り替えるロック機構と、
前記筐体に設けられ、前記検知部により検知される第１状態を含む安全状態に基づいて安全状態を示す信号を出力するスイッチングデバイスと、
前記ヘッド部に設けられ、第一取付部材が挿通される第一取付孔を有する第一取付部と、
を有し、
前記第一取付孔は、前記ヘッド部内で受け入れ空間と連通してなることを特徴とすることを特徴とする安全スイッチを提供する。

本発明によれば、安全スイッチの堅牢性と小型化とを両立することが可能となる。

安全スイッチの適用例を示す図 安全スイッチの本体を示す斜視図 安全スイッチの外観を説明する図 安全スイッチを示す爆発図 安全スイッチを示す爆発図 アクチュエータを示す斜視図 アクチュエータを示す爆発図 窓カバーを説明する図 ロックピンモジュールを説明する図 キャップを説明する図 ロックピンの動作を説明する図 ロックピンの動作を説明する図 ロックピンの動作を説明する図 安全スイッチの電気的な構造を示すブロック図 ＭＣＵの機能を示すブロック図 表示部を説明する図 緩衝カバーを説明する図

＜安全スイッチの機械的な構造＞
図１（Ａ）ないし図１（Ｃ）は安全スイッチ１の適用例を示している。安全スイッチ１は安全ドアスイッチと呼ばれてもよい。この例では、工作機械などの危険源を包囲した包囲箱１００が図示されている。包囲箱１００は両開き式のドアである左ドア１０１ａと右ドア１０１ｂとを有している。左ドア１０１ａの右上方には安全スイッチ１ａが設けられている。右ドア１０１ｂの左上方には安全スイッチ１ｂが設けられている。なお、参照番号の数字に続く小文字のアルファベットは同一または類似した複数の部材を区別するために使用されている。複数の部材に共通する事項が説明される場合、小文字のアルファベットは省略される。図１（Ｂ）および図１（Ｃ）が示すように、安全スイッチ１ａ、１ｂの本体は包囲箱１００のドアフレーム１０２に固定されている。安全スイッチ１ａのアクチュエータ２ａは左ドア１０１ａに固定された支持部材１０３ａに固定されている。安全スイッチ１ｂのアクチュエータ２ｂは右ドア１０１ｂに固定された支持部材１０３ｂに固定されている。図１（Ｂ）が示すように、左ドア１０１ａおよび右ドア１０１ｂの双方が閉じられている場合、包囲箱１００により包囲された工作機械が稼働できる。図１（Ｃ）が示すように、左ドア１０１ａおよび右ドア１０１ｂのうち少なくとも一方が開かれている場合、包囲箱１００により包囲された工作機械が稼働できる。なお、包囲箱１００は一例にすぎず、鉄柵とドアとの組み合わせに置換されてもよい。この場合は、鉄柵のドアフレームに安全スイッチ１が固定され、ドアにアクチュエータ２が固定される。

図２（Ａ）および図２（Ｂ）は安全スイッチ１の本体を示す斜視図である。矢印ｚは高さ方向（長手方向）を示す。矢印ｙは幅方向（短手方向）を示す。矢印ｘは奥行方向を示す。キャップ３は金属製の部材により形成されている。キャップ３の第一側面には受け入れ孔８ａが設けられている。キャップ３の第二側面には受け入れ孔８ｂが設けられている。キャップ３の第三側面には受け入れ孔８ｃが設けられている（図３（Ｄ））。キャップ３の第四側面にはネジ孔１０ｅが設けられている。キャップ３の第四側面にはさらにキャップ止め１８を挿入するためのスリット９が設けられている。キャップ止め１８はキャップ３が本体ケース４から脱落することを防止する止め輪である。本体ケース４は金属製または樹脂製である。本体ケース４は第二側面側に窓を有しているが、この窓は樹脂製の窓カバー６によって封止されている。窓カバー６には円形の孔が設けられており、そこにアンロック部材７ａが挿し込まれている。本体ケース４の第四側面にも同様に円形の孔が設けられており、そこにアンロック部材７ｂが挿し込まれている。アンロック部材７ａ、７ｂはリリースキーとして利用される。本体ケース４の下方には金属製の固定部材５が接続されている。固定部材５の第一側面にはネジ孔１０ａが設けられている。固定部材５の第三側面にはネジ孔１０ｃが設けられている。固定部材５の第四側面にはネジ孔１０ｄが設けられている。なお、キャップ３は安全スイッチ１の長手方向を回転軸として回転可能である。これにより、キャップ３の第四側面が固定部材５の第一側面と平行になったり、キャップ３の第四側面が固定部材５の第三側面と平行になったりする。図２（Ｂ）ではキャップ３の第四側面が固定部材５の第四側面と平行になっている。このようにキャップ３を回転可能とすることで、ドアフレーム等への固定面を切り替えることが可能となる。本体ケース４の底面から下方に向かってケーブル１１が伸びている。ケーブル１１は安全信号などを伝達するための信号線を含む。

表示部１２８は安全スイッチ１の状態を表示するための二つの大型表示灯９０と５つの小型表示灯９１ａ～９１ｅとを有している。

図３（Ａ）はキャップ３の頂面を示している。図３（Ｂ）は安全スイッチ１の第一側面を示している。二つの大型表示灯９０のうち一方の大型表示灯９０は、第一側面側からも視認可能なように、第一側面に延在している。図３（Ｃ）は安全スイッチ１の第二側面を示している。二つの大型表示灯９０のうち一方の大型表示灯９０は、第一側面から第二側面にわたって延在している。二つの大型表示灯９０は第二側面側から視認可能なように、第二側面に設けられている。図３（Ｄ）は安全スイッチ１の第三側面を示している。二つの大型表示灯９０のうち他方の大型表示灯９０は、第二側面から第三側面にわたって延在している。これにより、他方の大型表示灯９０は第三側面側からも視認可能である。図３（Ｅ）は安全スイッチ１の第四側面を示している。アンロック部材７ａ、７ｂの中央には六角レンチが嵌合する六角形の孔を有している。図３（Ｃ）が示すように、窓カバー６は三つのネジにより本体ケース４に固定される。図３（Ｂ）ないし図３（Ｅ）が示すように、ネジ孔１０ａ、１０ｃ、１０ｄの各延長線上を避けた位置からケーブル１１が筐体から引き出されている。ネジ孔１０ａ、１０ｃ、１０ｄのそれぞれの中心から延びる直線と交差しない位置にケーブル１１が配置されている。ネジ孔１０ａ、１０ｃ、１０ｄのうち、実際にネジを挿通されるネジ孔は安全スイッチ１のユーザー次第である。したがって、ネジ孔１０ａ、１０ｃ、１０ｄのうちいずれにネジが挿通されたとしても、ネジの挿通を邪魔することなく、また、ネジを固定するためのドライバやレンチの締結作業を邪魔することがないような位置にケーブル１１が配置されている。この例では、筐体の底面における四隅の一つにケーブルの引き出し孔が設けられている。

図４は安全スイッチ１の分解図である。キャップ３の底面には、略円筒状の首部１３が嵌装される円形の孔が設けられている。首部１３の周囲にはキャップ止め１８と嵌合する凹部が設けられている。首部１３の凹部とキャップ止め１８が嵌合することで、キャップ３が本体ケース４から外れなくなる。首部１３は円筒状であり、かつ、キャップ３の底面の穴は円形であるため、キャップ３は本体ケース４に対して回転できる。本体ケース４の頂面には三つの突起１５が設けられている。また、キャップ３の下面には三つの突起１５とそれぞれ嵌合する三つの溝穴が設けられている。これにより、キャップ３は９０度回転するごとに本体ケース４に対してラッチされる。この例では、突起１５は、本体ケース４の頂面上の位置であって、本体ケース４の第一側面に近い位置と、第三側面に近い位置と、第四側面に近い位置に設けられている。ケーブルブッシュ１２ａ、１２ｂは、ケーブル１１を挟み込んで支持する分割式のブッシュである。本体ケース４の第二側面側には窓１９が設けられている。ここでは円柱状の首部１３が採用されているが、四角柱状の首部１３が採用されてもよい。四角柱状の首部１３に対して嵌合可能なように、キャップ３の底面には四角形の孔が設けられてもよい。この場合、キャップ３は首部１３から取り外され、キャップ３が首部１３に対して９０度、１８０度または２７０度回転され、再びキャップ３が首部１３に嵌合されてもよい。このように、キャップ３が首部１３に対して９０度ずつ回転可能であってもよい。

図５は本体ケース４に収容される部材を示している。ロックピン３４は、首部１３の中央に空いている孔１４から挿し通される。カプラ３５はロックピン３４と剛性結合されている。カプラ３５には、ロックピン３４の位置を検出するために使用されるスリット３６が設けられている。発光素子から受光素子へ向かう光の光軸上にスリット３６が位置していれば、受光素子は光を検出できる（ロック状態）。一方で光軸上にスリット３６が位置していなければ、受光素子は光を検出できない（アンロック状態）。ソレノイドピン３３はカプラ３５の底面に剛性結合される。ソレノイドピン３３の底面側にはバネ３１が設けられている。バネ３１は、本体ケース４の底面側から頂面側に向かってソレノイドピン３３を付勢している（ロック状態）。ソレノイド３２は、バネ３１の付勢力に抗してソレノイドピン３３を、本体ケース４の頂面側から底面側に向かって吸引する。これにより、ソレノイドピン３３に連結されているロックピン３４が本体ケース４の頂面側から底面側に向かって移動するため、アクチュエータ２のロックが解除される。回路基板２０は、ソレノイド３２を駆動したり、安全信号を生成したりするプロセッサ回路、表示部１２８用の光源（例：２つの大型表示灯９０に対応したＬＥＤと、５つの小型表示灯９１ａ～９１ｅに対応したＬＥＤとの合計で７個のＬＥＤ）、アンテナコイル２１ａ、および、孔５４などを有している。アンテナコイル２１ａは、アクチュエータ２に対して電力を無線送信するとともに、アクチュエータ２から送信される無線信号を受信するためのコイルである。窓カバー６が樹脂製であるため、アンテナコイル２１ａは。窓カバー６を介してアクチュエータ２と無線通信することができる。円形の孔５４は強制的にロックピンの状態をアンロック状態にするアンロック部材７ａが挿し通される孔である。回路基板２０は、ケーブル１１に接続される端子群５５（複数の入力端子および複数の出力端子）を有している。

図６はアクチュエータ２を示す斜視図である。図７はアクチュエータ２の分解図である。アクチュエータボルト４１は金属製のピンであり、キャップ３の受け入れ孔８ａ、８ｂ、８ｃのいずれかに挿入される。キャップ３はくびれ部４８を有している。くびれ部４８に対してロックピン３４が嵌合し、アクチュエータ２をキャップ３に対してラッチする。アクチュエータハウジング４２は円形上の孔４７を有している。アクチュエータボルト４１は、アクチュエータハウジング４２の下方から孔４７とベローズ４０とに挿し通される。ベローズ４０は柔軟性を有する樹脂またはゴム製の弾性部材である。アクチュエータハウジング４２に対するフタである裏カバー４６はバネ４５と押さえ部材４４を支持する。バネ４５はアクチュエータボルト４１の底面に対して付勢力を加える付勢部材である。押さえ部材４４はアンテナコイル２１ｂを支持する部材である。ベローズ４０やバネ４５によりアクチュエータボルト４１が弾性的に支持されているため、アクチュエータボルト４１はアクチュエータハウジング４２に対して移動可能である。上述したようにアクチュエータ２はドア１０１などに固定され、安全スイッチ１の本体はドアフレーム１０２などに固定される。アクチュエータ２は二つのネジ孔１０ｇを有していてもよい。ネジ孔１０ｇに挿通されたネジによりアクチュエータ２はドア１０１などに固定されてもよい。アクチュエータボルト４１の先端には穴９９が設けられている。穴９９は、キャップ３をドアフレーム等に固定するためのネジ７２ａ（図１１）の頭と、アクチュエータボルト４１との接触を避けるために設けられている。これにより、安全スイッチ１の奥行き方向の寸法が削減可能となる。

図８は窓カバー６の詳細を示す図である。窓カバー６の略中央には円形の孔５１が設けられており、アンロック部材７ａが挿入される。アンロック部材７ａの先端には、カプラ３５と係合する係合部材７１ａが設けられている。止め輪５２は、アンロック部材７ａの周囲に設けられた溝に嵌合する止め輪である。シール部材５３は本体ケース４に対する液体の侵入を低減するための部材である。

図９はロックピンモジュールを示している。ロックピン３４の先端にはアクチュエータボルト４１のくびれ部４８と係合する第一係合面７３と第二係合面７４とを有している。第一係合面７３とｘｙ平面との間の角度は約６０度である。第二係合面７４とｘｙ平面との間の角度は約９０度である。ロックピン３４はパイプ３８に挿し通される。パイプ３８の先端にはベローズ３７が設けられている。ベローズ３７はパイプ３８の先端部に嵌合して固定される。たとえば、ベローズ３７の一端は、パイプ３８の先端に取り付けられ、ベローズ３７の他端は、ロックピン３４に取り付けられてもよい。ロックピン３４は、パイプ３８に対し摺動可能である。そのため、ロックピン３４がパイプ３８に対して突出したり、引っ込んだりするのに連動してベローズ３７が伸縮する。これにより、パイプ３８とロックピン３４との摺動面に異物が混入することが抑制される。ロックピン３４の後端には溝３９が設けられている。溝３９はカプラ３５に設けられたＵ字状の止め輪９８に嵌合して固定される。

図１０はキャップ３の詳細を示している。キャップ３の頂面における中央には孔８１が設けられている。孔８１には、半球状のラッチピン８２と、ラッチピン８２を付勢するラッチバネ８３と、ラッチバネ８３をキャップ３に固定するための止めネジ８４とが固定される。ラッチピン８２はアクチュエータボルト４１のくびれ部４８と係合し、アクチュエータボルト４１を位置決めする。

図１１（Ａ）はキャップ３に対してアクチュエータ２を嵌合された状態の安全スイッチ１を示している。なお、固定部材５のネジ孔１０ｄにはネジ７２ｂが挿し通されている。図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）からもケーブル１１がネジ孔１０ａ、１０ｄと交差しない位置に配置されていることが分かる。図１１（Ｂ）Ａ－Ａ切断面で切断された安全スイッチ１を示している。アクチュエータ２のアンテナコイル２１ｂと、本体ケース４側のアンテナコイル２１ａとは、相互に対向するように配置されている。アクチュエータボルト４１の先端にはネジ７２ａの頭を収納するための穴９９が設けられている。アクチュエータボルト４１のくびれ部４８の先端側には顎部が設けられている。顎部はロックピン３４に係合する。バネ３１の付勢力によりソレノイドピン３３が上方（ｚ方向）に付勢されている。ソレノイドピン３３に対して剛性結合されたロックピン３４の先端に設けられた第二係合面７４は、顎部と係合し、アクチュエータボルト４１をロックしている。これにより、アクチュエータボルト４１はキャップ３に固定される。なお、アクチュエータボルト４１が受け入れ孔に挿入される際には、アクチュエータボルト４１の先端がロックピン３４の第一係合面７３と係合し、ロックピン３４を下方に押し下げながら、第一係合面７３を乗り越えて行く。なお、第二係合面７４は９０度の傾斜角度を有する面と呼ばれてもよい。第一係合面７３は６０度の傾斜角度を有する面と呼ばれてもよい。

アクチュエータボルト４１のロックを解除する方法は二通りある。一つ目は、ソレノイド３２によりソレノイドピン３３を吸引することで、ロックピン３４を下方に移動させることである。二つ目は、アンロック部材７を回転させることで係合部材７１をカプラ３５に係合させ、カプラ３５およびソレノイドピン３３を下方に強制的に移動させることである。

図１２はソレノイド３２よりソレノイドピン３３を吸引することでロックピン３４とアクチュエータボルト４１とのロックを解除した状態を示している。これにより、アクチュエータボルト４１は引き抜き自由となる。

図１３はアンロック部材７ａを１８０度回転させることでロックピン３４とアクチュエータボルト４１とのロックを解除した状態を示している。アンロック部材７ａの回転軸はｘ方向と平行である。アンロック部材７ａを１８０度回転させると、上方にあった係合部材７１ａが下方に移動する。これにより係合部材７１ａがカプラ３５と係合し、アンロック部材７ａを回転させる力がカプラ３５を下方に押し下げる力に変換される。その結果、係合部材７１ａがカプラ３５を下方に押し下げる。ロックピン３４はカプラ３５と剛性結合しているため、ロックピン３４およびソレノイドピン３３もバネ３１の付勢力に抗して下方に移動する。これにより、ロックピン３４とアクチュエータボルト４１とのロックが解除され、アクチュエータボルト４１は引き抜き自由となる。同様に、アンロック部材７ｂを１８０度回転させると、係合部材７１ｂがカプラ３５を押し下げる。これにより、ロックピン３４とアクチュエータボルト４１とのロックが解除される。

＜安全スイッチの電気的な構造＞
図１４は安全スイッチ１の電気的な構造を示している。図１５はＭＣＵ（マイクロコントローラユニット）の機能を示している。制御回路１１０は、第一ＭＣＵ１１１と第二ＭＣＵ１１２を含む。第一ＭＣＵ１１１と第二ＭＣＵ１１２は相互に通信することで相手方を監視している。

第一ＭＣＵ１１１は送信回路１１６に接続されている。送信回路１１６はアンテナコイル２１ａに接続されている。アンテナコイル２１ａは受信回路１１７に接続されている。受信回路１１７は、第一ＭＣＵ１１１と第二ＭＣＵ１１２との両方に接続されている。第一ＭＣＵ１１１は、送信回路１１６を介してアンテナコイル２１ａを駆動して、アンテナコイル２１ａから無線信号をトランスポンダ１１８に供給する。第一ＭＣＵ１１１と第二ＭＣＵ１１２は、トランスポンダ１１８からの無線信号をアンテナコイル２１ａ及び受信回路１１７を介して受信する。トランスポンダ１１８は、アンテナコイル２１ｂと応答回路を有している。トランスポンダ１１８は無線タグ（ＲＦ－ＩＤタグ）であってもよい。応答回路はアンテナコイル２１ｂに発生する誘導電流を電源として動作する。応答回路はアンテナコイル２１ｂにより受信された無線信号を復調して情報を取得し、さらにアンテナコイル２１ｂを介して無線信号（応答信号）を送信する。第一ＭＣＵ１１１の測定部１４１ａと第二ＭＣＵ１１２の測定部１４１ｂは、それぞれ、トランスポンダ１１８から受信された無線信号の強度を測定し、無線信号の強度に基づき安全スイッチ１の本体からアクチュエータ２までの距離を推定する。なお、距離の代わりに無線信号の強度がそのままアクチュエータボルト４１の位置の検知に使用されてもよい。第一ＭＣＵ１１１の復調部１４２ａと第二ＭＣＵ１１２の復調部１４２ｂは、それぞれ、トランスポンダ１１８から受信された無線信号により搬送されてきた情報を復調し、この情報に基づきアクチュエータ２を識別する。この情報には、固有の識別情報が含まれていてもよい。第一ＭＣＵ１１１の安全判定回路１４４ａは、測定された距離が閾値以下であるかどうかを判定し、判定結果を第二ＭＣＵ１１２に送信する。同様に、第二ＭＣＵ１１２の安全判定回路１４４ｂは、測定された距離が閾値以下であるかどうかを判定し、判定結果を第一ＭＣＵ１１１に送信する。第一ＭＣＵ１１１の安全判定回路１４４ａは、自己の判定結果と相手方の判定結果とが一致している場合（双方とも測定距離が閾値以内であると判定している場合）に、アクチュエータ２がキャップ３に挿入されている状態（ドア閉状態）であると判定する。同様に、第二ＭＣＵ１１２の安全判定回路１４４ｂは、自己の判定結果と相手方の判定結果とが一致している場合（双方とも測定距離が閾値以内であると判定している場合）に、アクチュエータ２がキャップ３に挿入されている状態（ドア閉状態）であると判定する。

入力回路１２０は第一安全入力部１２１、第二安全入力部１２２、第一アンロック入力部１２３および第二アンロック入力部１２４を有している。第一安全入力部１２１と第二安全入力部１２２は他の安全スイッチ１とデイジーチェーンするための入力回路である。たとえば、第一安全入力部１２１と第二安全入力部１２２は、それぞれ他の安全スイッチ１の第一ＯＳＳＤ１３１と第二ＯＳＳＤ１３２に接続される。ＯＳＳＤとは、Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ（出力信号切換デバイス）の略称である。

第一アンロック入力部１２３や第二アンロック入力部１２４は安全ＰＬＣや安全制御機器などの外部制御機器に接続されており、外部制御機器が出力する信号を受け付ける。第一アンロック入力部１２３は第一ＭＣＵ１１１に接続し、入力信号を第一ＭＣＵ１１１に出力する。第二アンロック入力部１２４は第二ＭＣＵ１１２に接続しており、入力信号を第二ＭＣＵ１１２に出力する。第一ＭＣＵ１１１の安全判定回路１４４ａは、第一アンロック入力部１２３から入力された第一入力信号がＯＦＦ（Ｌｏｃｋ）信号であるかどうかを判定する。同様に、安全判定回路１４４ｂは第二アンロック入力部１２４から入力された第二入力信号がＯＦＦ（Ｌｏｃｋ）信号であるかどうかを判定し、判定結果を第一ＭＣＵ１１１に出力する。第一ＭＣＵ１１１の安全判定回路１４４ａは、第一入力信号がＯＦＦ（Ｌｏｃｋ）信号であり、かつ、第二入力信号がＯＦＦ（Ｌｏｃｋ）信号であるかどうかを判定する。安全判定回路１４４ａは、第一入力信号がＯＦＦ（Ｌｏｃｋ）信号であり、かつ、第二入力信号がＯＦＦ（Ｌｏｃｋ）信号である場合に、ロックピン３４をロック状態にする。たとえば、第一ＭＣＵ１１１は、駆動部１４５を介してソレノイド３２を駆動しないことで、バネ３１の付勢力によりロックピン３４をロック状態にする。第一ＭＣＵ１１１の安全判定回路１４４ａは、第一入力信号がＯＮ（Ｕｎ Ｌｏｃｋ）信号であるか、または、第二入力信号がＯＮ（Ｕｎ Ｌｏｃｋ）信号であると判定すると、ロックピン３４をアンロック状態にする。たとえば、安全判定回路１４４ａは、駆動部１４５を介してソレノイド３２を駆動してソレノイドピン３３を吸引することで、ロックピン３４がアンロック状態に遷移する。

ここでは、第一ＭＣＵ１１１は、第一入力信号がＯＦＦ（Ｌｏｃｋ）信号であり、かつ、第二入力信号がＯＦＦ（Ｌｏｃｋ）信号であるときに、ロックピン３４をロック状態に遷移させているが、さらに、前提条件が付加される。前提条件とは、第一ＭＣＵ１１１と第二ＭＣＵ１１２の双方がアクチュエータ２の状態を閉状態であると判定していることである。そのため、第一ＭＣＵ１１１と第二ＭＣＵ１１２のどちらかがアクチュエータ２の状態を開状態であると判定している場合、第一ＭＣＵ１１１は、アンロック状態を維持する。なお、安全判定回路１４４ａは、アクチュエータ２の開閉状態に関する安全判定回路１４４ａの判定結果と、安全判定回路１４４ｂとの判定結果との不一致が一定時間以上にわたり継続すると、エラーと判定する。この場合、安全判定回路１４４ａは、ソレノイド３２の状態を現状状態に維持する。

検出器１１５は、ロックピン３４の位置（例：ロック位置、アンロック位置）を検出する。たとえば、検出器１１５は発光素子と受光素子とを有するフォトインタラプタタイプのセンサであってもよい。図３が示すように、ロックピン３４に連結されたカプラ３５は遮光板を有し、遮光板はスリット３６を有している。ロックピン３４が移動することで、スリット３６も移動する。発光素子と受光素子との光軸上にスリット３６があれば、受光素子は光を受光できる（ロック状態）。一方、発光素子と受光素子との光軸上にスリット３６がなければ、受光素子は光を受光できない（アンロック状態）。検出器１１５は、第一ＭＣＵ１１１と第二ＭＣＵ１１２の双方に接続されている。安全判定回路１４４ａは、検出器１１５から出力される検出信号に基づき、ロックピン３４がロック状態であるかアンロック状態であるかを判定し、判定結果を安全判定回路１４４ｂに出力する。同様に、安全判定回路１４４ｂは、検出器１１５から出力される検出信号に基づき、ロックピン３４がロック状態であるか、アンロック状態であるかを判定し、判定結果を安全判定回路１４４ａに出力する。安全判定回路１４４ａは、安全判定回路１４４ａの判定結果と安全判定回路１４４ｂの判定結果がともにロック状態を示していれば、スイッチングデバイス１３０の第一ＯＳＳＤ１３１を介して、ＯＮ信号を出力する。ＯＮ信号は安全状態信号や安全信号、動作許可信号と呼ばれてもよい。同様に、安全判定回路１４４ｂは、安全判定回路１４４ａの判定結果と安全判定回路１４４ｂの判定結果がともにロック状態を示していれば、スイッチングデバイス１３０の第二ＯＳＳＤ１３２を介して、ＯＮ信号を出力する。なお、安全判定回路１４４ａは、安全判定回路１４４ａの判定結果と安全判定回路１４４ｂの判定結果とのいずれか一方がアンロック状態を示していれば、第一ＯＳＳＤ１３１を介して、ＯＦＦ信号を出力する。ＯＦＦ信号は非安全状態信号や非安全信号、動作不許可信号と呼ばれてもよい。安全判定回路１４４ｂは、安全判定回路１４４ａの判定結果と安全判定回路１４４ｂの判定結果とのいずれか一方がアンロック状態を示していれば、第二ＯＳＳＤ１３２を介して、ＯＦＦ信号を出力する。

ロックピン３４の状態はＯＮ信号を出力する際に考慮されなくてもよい。つまり、安全判定回路１４４ａは、アクチュエータ２の開閉状態のみに応じて第一ＯＳＳＤ１３１を制御してもよい。安全判定回路１４４ｂは、アクチュエータ２の開閉状態のみに応じて第二ＯＳＳＤ１３２を制御してもよい。つまり、安全判定回路１４４は、検出器１１５の検出信号に依存することなく、アクチュエータ２が閉状態のときにＯＮ信号を出力し、アクチュエータ２が開状態のときにＯＦＦ信号を出力してもよい。

第一ＯＳＳＤ１３１および第二ＯＳＳＤ１３２は、たとえば、ＰＮＰ型のトランジスタにより構成されうる。ＰＮＰ型のトランジスタがＯＮすると、出力端子には＋側電源が接続されるため、ＯＮ信号が出力される。一方、ＰＮＰ型のトランジスタがＯＦＦすると、出力端子はプルダウン抵抗を介して接地されるため、ＯＦＦ信号が出力される。

第一ＯＳＳＤ１３１と第二ＯＳＳＤ１３２にはそれぞれＯＳＳＤ監視回路１１９が接続されてもよい。ＯＳＳＤ監視回路１１９は第一ＭＣＵ１１１と第二ＭＣＵ１１２に接続されている。第一ＭＣＵ１１１は、ＯＳＳＤ監視回路１１９を通じて、第二ＯＳＳＤ１３２の動作が正常かどうかを監視する。第二ＭＣＵ１１２は、ＯＳＳＤ監視回路１１９を通じて、第一ＯＳＳＤ１３１の動作が正常かどうかを監視する。たとえば、第一ＯＳＳＤ１３１と第二ＯＳＳＤ１３２はそれぞれ、ＯＮ信号を出力するときに定期的に微小時間にわたり出力信号をＯＦＦに遷移させる。ＯＳＳＤ監視回路１１９はＯＮ信号の出力期間中に微小時間のＯＦＦを検出できればＯＳＳＤを正常と判定し、微小時間のＯＦＦを検出できなければＯＳＳＤを正常ではないと判定する。なお、ＯＮ信号が継続するケースは、出力端子と＋側電源との短絡が原因である。この場合、安全判定回路１４４ａ、１４４ｂはそれぞれＯＦＦ信号を出力させるための制御信号を第一ＯＳＳＤ１３１と第二ＯＳＳＤ１３２とに出力する。これにより、第一ＯＳＳＤ１３１と第二ＯＳＳＤ１３２とのうち正常なほうがＯＦＦ信号を出力する。外部機器は、第一ＯＳＳＤ１３１と第二ＯＳＳＤ１３２とがともにＯＮ信号を出力している期間にだけ動作できる。よって、外部機器は、第一ＯＳＳＤ１３１と第二ＯＳＳＤ１３２とのうち少なくとも一方がＯＦＦ信号を出力している期間には動作しない。なお、外部機器は、ＯＮ信号における微小時間のＯＦＦには反応しないように構成されている。

電源回路１２５は、外部からＤＣ＋２４Ｖと０Ｖの供給を受け、ＤＣ＋１０Ｖ、＋５Ｖや＋３．３Ｖなどの直流電圧を生成するＤＣ－ＤＣコンバータである。電源回路１２５は制御回路１１０、アンテナコイル２１ａ、ソレノイド３２、表示部１２８など、電力を必要とするすべての回路に電力を供給する。ところで、外部電源からの供給電圧や電源回路１２５から出力される電圧が所定の範囲内でない場合、制御回路１１０などが正常に動作しない可能性がある。そこで、電源監視回路１２６は、外部電源からの供給電圧が所定の範囲内であるかどうかを判定するとともに、電源回路１２５から出力される電圧が所定の範囲内かどうかを判定し、判定結果を第一ＯＳＳＤ１３１と第二ＯＳＳＤ１３２へ出力する。第一ＯＳＳＤ１３１と第二ＯＳＳＤ１３２は、それぞれ、電源回路１２５が正常に動作していないことを示す判定結果を入力されると、制御回路１１０から出力される制御信号に依存することなく、ＯＦＦ信号を出力する。第一ＯＳＳＤ１３１と第二ＯＳＳＤ１３２は、それぞれ、電源回路１２５が正常に動作していることを示す判定結果を入力されると、制御回路１１０から出力される制御信号に依存して、ＯＮ信号またはＯＦＦ信号を出力する。

第一安全入力部１２１および第二安全入力部１２２はそれぞれ、他の安全スイッチ１とのカスケード接続に利用される。危険源を包囲する鉄柵に対して複数のドアが設けられている場合、すべてのドアが安全状態でなければ、危険源は動作できない。第一ＭＣＵ１１１は第一安全入力部１２１に接続されている。第一ＭＣＵ１１１は、第一安全入力部１２１を通じてＯＮ信号が入力されているときに、アクチュエータ２の開閉状態とロックピン３４のロック状態に基づいて第一ＯＳＳＤ１３１を制御する。第一ＭＣＵ１１１は、第一安全入力部１２１を通じてＯＦＦ信号が入力されているときに、アクチュエータ２の開閉状態とロックピン３４のロック状態に依拠することなく、第一ＯＳＳＤ１３１にＯＦＦ信号を出力させる。同様に、第二ＭＣＵ１１２は第二安全入力部１２２に接続されている。第二ＭＣＵ１１２は、第二安全入力部１２２を通じてＯＮ信号が入力されているときに、アクチュエータ２の開閉状態とロックピン３４のロック状態に基づいて第二ＯＳＳＤ１３２を制御する。第二ＭＣＵ１１２は、第二安全入力部１２２を通じてＯＦＦ信号が入力されているときに、アクチュエータ２の開閉状態とロックピン３４のロック状態に依拠することなく、第二ＯＳＳＤ１３２にＯＦＦ信号を出力させる。これにより、複数の安全スイッチ１のカスケード接続が可能となる。複数の安全スイッチ１のうちいずれかの安全スイッチ１が安全状態でない場合に、外部機器にはＯＦＦ信号が出力される。また、複数の安全スイッチ１のすべてが安全状態のときに、ＯＮ信号が外部機器に出力される。

表示部１２８は、複数の表示灯を含む。表示制御部１４３は、アクチュエータ２の開閉状態とロック／アンロック状態などに応じて大型表示灯を点灯／消灯（または緑／赤）する。表示制御部１４３は、ＯＳＳＤ出力、ＩＮＰＵＴ信号、ＬＯＣＫ状態／ＵＮＬＯＣＫ状態などに応じて複数の小型表示灯を点灯／消灯（または緑／赤）する。ＯＳＳＤ出力とは、第一ＯＳＳＤ１３１の出力信号と第二ＯＳＳＤ１３２の出力信号である。

制御回路１１０は、ＥＤＭ機能とインターロック（マニュアルリセット）機能を有してもよい。ＥＤＭはＥｘｔｅｒｎａｌ Ｄｅｖｉｃｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ（外部デバイス監視）の略称である。ＥＤＭ機能は外部機器（例：コンタクタやリレーなど）の接点溶着を監視する機能である。ＥＤＭ機能は外部機器の溶着が発生している間はＯＮ信号を出力しない。インターロック機能はＯＳＳＤ出力がユーザーの意図に反してＯＦＦ信号からＯＮの信号になるのを阻止する機能である。制御回路１１０は、インターロック状態に遷移すると、安全スイッチ１により管理されている危険源が安全状態であっても、ＯＳＳＤ出力をＯＦＦ信号に維持する。なお、制御回路１１０は、解除ボタンが押されたことを検知すると、インターロック状態を解除する。

＜ソレノイドロックタイプ＞
上述のロックピン３４はバネ３１の付勢力によりロック状態を維持し、ソレノイド３２の吸引力によりアンロック状態に遷移する。とりわけ、ロックピン３４はバネ３１の付勢力により＋ｚ方向に付勢されており、ソレノイド３２の吸引力により－ｚ方向に吸引される。このようなロックピン３４のロック機構は一例に過ぎない。たとえば、ロック機構としてソレノイドロックタイプが採用されてもよい。ソレノイドロックタイプとは、ソレノイド３２の吸引力によりロックピン３４がロック状態に遷移するロック機構である。つまり、ロックピン３４はバネ３１の付勢力により－ｚ方向に付勢されており、ソレノイド３２の吸引力により＋ｚ方向に吸引される。この場合、第一アンロック入力部１２３は第一ロック入力部として機能する。第二アンロック入力部１２４は第二ロック入力部として機能する。第一ＭＣＵ１１１は、第一ロック入力部の入力信号がＯＦＦ（Ｕｎ Ｌｏｃｋ）信号であり、かつ、第二ロック入力部の入力信号がＯＦＦ（Ｕｎ Ｌｏｃｋ）信号である場合に、ソレノイド３２を駆動しないことで、ロックピン３４の状態をアンロック状態に制御する。たとえば、バネ３１はロックピン３４をアンロック状態に維持するようにロックピン３４を引っ張ってもよい。第一ＭＣＵ１１１は、第一ロック入力部の入力信号がＯＮ（Ｌｏｃｋ）信号であり、かつ、第二ロック入力部の入力信号がＯＮ（Ｌｏｃｋ）信号であると判定すると、駆動部１４５を通じてソレノイド３２に電流を流してロックピン３４の状態をロック状態に制御する。ロックピン３４はバネ３１の付勢力に抗してソレノイド３２により吸引され、アクチュエータボルト４１をロックする。

第一ＭＣＵ１１１は、第一ロック入力部の入力信号がＯＮ（Ｌｏｃｋ）信号であり、かつ、第二ロック入力部の入力信号がＯＮ（Ｌｏｃｋ）信号であり、かつ、第一ＭＣＵ１１１と第二ＭＣＵ１１２の双方がアクチュエータ２の状態を閉状態であると判定している場合に、ロックピン３４の状態をロック状態に制御する。第一ＭＣＵ１１１と第二ＭＣＵ１１２のどちらかがアクチュエータ２の状態を開状態であると判定している場合、第一ＭＣＵ１１１は、ロックピン３４の状態をアンロック状態に制御する。なお、アクチュエータ２の開閉状態の不一致が一定時間以上にわたり継続すると、第一ＭＣＵ１１１と第二ＭＣＵ１１２はそれぞれエラーが発生していると判定する。なお、駆動部１４５は、第一ＭＣＵ１１１と第二ＭＣＵ１１２の双方に設けられてもよい。この場合、第一ＭＣＵ１１１は、第一ロック入力部の入力信号がＯＮ（Ｌｏｃｋ）信号であるかＯＦＦ（Ｕｎ Ｌｏｃｋ）信号であるかを判定し、判定結果に応じて第一ＭＣＵ１１１の駆動部１４５を制御する。同様に、第二ＭＣＵ１１２は、第二ロック入力部の入力信号がＯＮ（Ｌｏｃｋ）信号であるかＯＦＦ（Ｕｎ Ｌｏｃｋ）信号であるかを判定し、判定結果に応じて第二ＭＣＵ１１２の駆動部１４５を制御する。第一ＭＣＵ１１１の駆動部１４５と第二ＭＣＵ１１２の駆動部１４５とは、図示されていない駆動回路を介してソレノイド３２に接続される。第一ロック入力部の入力信号がＯＦＦ（Ｕｎ Ｌｏｃｋ）信号であり、かつ、第二ロック入力部の入力信号がＯＦＦ（Ｕｎ Ｌｏｃｋ）信号である場合、駆動回路はソレノイド３２を駆動しない。これにより、ロックピン３４の状態がアンロック状態に制御される。第一ロック入力部の入力信号がＯＮ（Ｌｏｃｋ）信号であり、または、第二ロック入力部の入力信号がＯＮ（Ｌｏｃｋ）信号である場合、駆動回路は、ソレノイド３２に電流を流してロックピン３４の状態をロック状態に制御する。

＜まとめ＞
安全スイッチ１はアクチュエータ２のボルトが挿抜される安全スイッチである。図２（Ａ）などが示すように本体ケース４は略直方体の筐体の一例であってもよい。つまり、本体ケース４は第１の方向に沿って長い形状の筐体の一例である。キャップ３は筐体の長手方向の第一端側に設けられた金属製のヘッド部の一例である。つまり、キャップ３はアクチュエータのボルトを受け入れるための受け入れ空間を有し、第１の方向における筐体の第一端側に設けられた金属製のヘッド部の一例である。検出器１１５はボルトが受け入れ空間に受け入れられた第１状態を検知するための検知部の一例である。ロックピン３４などは第１状態のボルトの引き抜きを規制するロック状態と第１状態のボルトの引き抜きを許容する非ロック状態とを切り替えるロック機構の一例である。スイッチングデバイス１３０は筐体に設けられ、検知部により検知される第１状態を含む安全状態に基づいて安全状態を示す信号を出力する回路の一例である。図３（Ｅ）が示すように、キャップ３の第四側面はヘッド部に設けられ、外部部材に螺合するネジが挿通される第一取付孔（ネジ孔１０ｅ）を有する第一取付部の一例である。つまり、キャップ３の第四側面は、ヘッド部に設けられ、第一取付部材が挿通される第一取付孔を有する第一取付部の一例である。このように、アクチュエータボルト４１を受け入れる空間を有するキャップ３に取付部が形成されているため、堅牢性と小型化の両立が達成できる。

アクチュエータボルト４１がロックピン３４によりロックされているときにアクチュエータ２を安全スイッチ１から引き抜こうとする力は、ロックピン３４からパイプ３８に伝搬し、パイプ３８から首部１３に伝搬し、首部１３からキャップ３に伝搬し、キャップ３から第一取付孔のネジ７２ａへ伝搬する。ネジ７２ａにより発生する抗力がアクチュエータ２の引き抜き力に対抗する。このとき、第一取付孔とロックピン３４とが引き抜き方向から見て近いほど小さいモーメントが発生し、離れるほど大きなモーメントが発生する。したがって、アクチュエータボルト４１を受け入れる空間を有するキャップ３に取付部が形成されることで、取付部とロックボルト係止部とが相対的に近くなり、ロック状態においてアクチュエータ２を引き抜こうとする力に対し、力のモーメントが相対的に小さくなる。この力のモーメントは実質的にキャップ３で受け止められればよい。そのため、堅牢性を持たせる部分をキャップ３周辺に限定でき、さらに、本体ケース４を非金属性の部材で成型できるため、安全スイッチ１の小型化が達成される。

力の伝達について着目すると、第１の力伝達経路（ロックピン３４→パイプ３８→首部１３→キャップ３→第一取付孔のネジ）、に加え、又は、それに代えて、ロックピン３４→ラッチピン８２→キャップ３→第一取付孔のネジという第２の力伝達経路も考えられる。いずれにしても、キャップ３の周辺の堅牢性が重要であろう。よって、首部１３やパイプ３８も堅牢性の観点から重要であろう。ただし、ロックピン３４に対する力が直接的にキャップ３に伝わるよう、キャップ３に孔１４が形成され、ロックピン３４が孔１４から挿し通されてもよい。

固定部材５は筐体の長手方向の第二端側に設けられた金属製のボトム部の一例である。固定部材５の第四側面は、ボトム部に設けられ、外部部材に螺合するネジが挿通する第二取付孔（ネジ孔１０ｄ）を有する第二取付部の一例である。つまり、第四側面は、ボトム部に設けられ、第二取付部材が挿通される第二取付孔を有する第二取付部の一例である。図３（Ｂ）や図３（Ｄ）が示すように、第一取付部に設けられた外部部材と当接する第一取付面と、第二取付部に設けられた外部部材と当接する第二取付面とは概ね平行になっていてもよい。図３（Ｅ）が示すように、第一取付孔の位置は、筐体の短手方向における中央の位置であってもよい。図３（Ｅ）が示すように、第二取付孔の位置は、筐体の短手方向における中央の位置であってもよい。安全スイッチ１の本体は、アルミフレームに固定されることが多い。アルミフレームの四つの側面における短手方向の中央には溝部が設けられている。溝部には六角ナットなどを収納可能となっている。よって、第一取付孔に挿し通されたネジにより安全スイッチ１をアルミフレームなどに固定しやすくなる。同様に、第二取付孔に挿し通されたネジにより安全スイッチ１をアルミフレームなどに固定しやすくなる。

図４が示すように窓１９は筐体の第一面に設けられた窓の一例である。窓カバー６は窓をカバーする樹脂カバーの一例である。図４を用いて説明されたように、ヘッド部として機能するキャップ３はアクチュエータ２のボルトが挿入される空間（受け入れ孔８ａ、８ｂ、８ｃ）を有してもよい。筐体として機能する本体ケース４は、アクチュエータ２に設けられた無線タグ（例：アンテナコイル２１ｂ）と窓を挟んで対向する位置に設けられ、無線タグに電力を供給するとともに、当該無線タグから送信される信号を受信する無線回路（例：アンテナコイル２１ａ）を収容していてもよい。なお、トランスポンダ１１８およびアンテナコイル２１ｂは、アクチュエータボルト４１に設けられた収容孔に配置されてもよい。

図５が示すように、孔１４は、ヘッド部が取り付けられる筐体の頂面に設けられたロックピン孔であって、ボルトを係止するロックピン３４が挿通するロックピン孔の一例である。ソレノイド３２などは、筐体に収容された駆動機構であってロックピン３４を駆動する駆動機構の一例である。

回路基板２０は、無線回路が実行される回路基板の一例である。回路基板２０には、さらに、ボルトがロックピンによりロックされている状態である安全状態を示す信号を出力するスイッチングデバイス１３０を有する出力回路が実装されていてもよい。

図４および図５が示すように、キャップ３は、筐体に設けられた首部１３に嵌合しており、当該首部１３により回転自在に支持されている。これにより、ユーザーは容易に取付面を変更することが可能となる。たとえば、図４が示すように、ヘッド部であるキャップ３は、筐体の長手方向と平行な回転軸を有してもよい。キャップ３が回転自在となるように筐体から長手方向に突出した円筒部材（例:首部１３）に取り付けられていてもよい。これにより、ドアフレーム１０２などのへ取付面を容易に変更することが可能となる。図５が示すように、ロックピン孔である孔１４は円筒部材に設けられていてもよい。なお、首部１３は長手方向に突出し、回転軸に軸対称な首部であれば十分であるため、首部１３の形状は四角柱のような形状であってもよい。これにより、キャップ３は、筐体に対して異なる複数の回転角（例：０度、９０度、１８０度、２７０度）のいずれでも取付自在となるように、首部１３に取り付けられていればよい。

ヘッド部であるキャップ３は、少なくとも三方向からボルトを受け入れるための三つの受け入れ孔８ａ～８ｂを有していてもよい。なお、図３（Ｂ）や図３（Ｄ）が示すように、受け入れ孔８ａ～８ｃは完全な円形でなくてもよい。円形の一部をさらに切り欠くことで、受け入れ孔８ａ～８ｃの開口面積が増加する。とりわけ、取付面である第四面に近い円周に切欠きを追加することで、ユーザーはネジ７２ａの取付状態を目視しやすくなる。第一取付孔はヘッド部内で受け入れ空間と連通していてもよい。これは、第一取付孔とアクチュエータボルト４１とを近くすることを可能にする。第一取付孔とアクチュエータボルト４１とを近くすることで、アクチュエータボルト４１の引き抜き力に起因したモーメントが小さくなる。

図７が示すように、アクチュエータボルト４１は、バネ４５やベローズ４０などの弾性部材により支持されていてもよい。これにより、アクチュエータボルト４１はアクチュエータハウジング４２に対して移動可能となる。

ケーブル１１は安全状態を示す信号を伝達するケーブルの一例である。図３（Ｂ）ないし図３（Ｅ）などが示すようにケーブル１１は、第二取付孔に挿通される第二取付部材がケーブル１１と干渉しないように、第二取付孔の中心を通る直線から離間した位置において筐体の第二端側から引き出されていてもよい。また、ボトム部は、第二取付部材が挿通可能な二つ以上の第二取付孔（例：１０ａ、１０ｃ、１０ｄ）を有していてもよい。ケーブル１１は、二つ以上の第二取付孔のそれぞれの中心を通る直線から離間した位置において筐体の前記第二端側から引き出されていてもよい。

図３（Ｃ）が示すように、ネジ孔１０ｅの中心と受け入れ孔８ｂの中心とは一致していてもよい。これにより、ネジ孔１０ｅに挿し通されるネジを固定する際に、受け入れ孔８ｂからドライバを挿し通して回転できるようになる。また、キャップ３の高さを低減できる。

アンロック部材７ａ、７ｂは筐体の内部に収容され、ボルトとロックピンとの係止を解除する解除機構の一例である。

図１６は表示部１２８の詳細を示している。大型表示灯９０は外部電源から電力が供給されていないときに消灯し、電力を供給されているときに緑色に点灯するか、赤色で点滅する。ＯＳＳＤ表示灯９１ａはＯＳＳＤ出力にしたがって赤色に点灯するか、緑色に点灯する。状態表示灯９１ｂは外部入力がないときに黄色に点灯する。モード表示灯９１ｃは動作モードに応じて緑色に点灯する。ロック表示灯９１ｄはロック信号が入力されているときなどに緑色に点灯する。アンロック表示灯９１ｅはロック信号が入力されているときなどに緑色に点灯する。

（ＯＳＳＤ出力がロック連動モードに設定されている場合）
・外部電源から電力が供給されると、大型表示灯９０が緑色に点灯する。この時点では、五つの小型表示灯は点灯しない。
・電源投入が完了した後で、アクチュエータボルト４１が開状態であり、外部入力がなく、かつ、ロック信号もなければ、大型表示灯９０は赤色に点灯し、ＯＳＳＤ表示灯９１ａは赤色に点灯し、状態表示灯９１ｂは黄色に点灯し、モード表示灯９１ｃおよびロック表示灯９１ｄは消灯し、アンロック表示灯９１ｅは赤色に点灯する。
・アクチュエータボルト４１が開状態から閉状態に遷移したものの、外部入力がなく、かつ、ロック信号もなければ、大型表示灯９０が橙色に点灯する。ＯＳＳＤ表示灯９１ａは赤色に点灯し、状態表示灯９１ｂは黄色に点灯し、モード表示灯９１ｃおよびロック表示灯９１ｄは消灯し、アンロック表示灯９１ｅは赤色に点灯する。
・アクチュエータボルト４１が閉状態であり、外部入力があり、かつ、ロック信号がなければ、大型表示灯９０が橙色に点灯する。ＯＳＳＤ表示灯９１ａは赤色に点灯し、状態表示灯９１ｂは消灯し、モード表示灯９１ｃおよびロック表示灯９１ｄは消灯し、アンロック表示灯９１ｅは赤色に点灯する。
・アクチュエータボルト４１が閉状態であり、外部入力があり、かつ、ロック信号があれば、大型表示灯９０が緑色に点灯する。ＯＳＳＤ表示灯９１ａは緑色に点灯する。状態表示灯９１ｂおよびモード表示灯９１ｃは消灯する。ロック表示灯９１ｄは緑色に点灯する。アンロック表示灯９１ｅは消灯する。なお、モード表示灯９１ｃは動作モードに応じて緑色に点灯する。より詳しくは、動作モードは、ＯＳＳＤ出力がロックに連動するモードであるロック連動モードと、ＯＳＳＤ出力が扉の開閉に連動するモードである開閉連動モードとのいずれかに設定可能であってもよい。モード表示灯９１ｃは、ロック連動モードに設定されている場合に消灯し、開閉連動モードに設定されている場合に緑色に点灯する。

ところで、アンロック部材７ａ、７ｂはロックピン３４をロック位置からアンロック位置に強制的に移動することができる。この場合に、大型表示灯９０が緑色と橙色で交互に点灯する。ＯＳＳＤ表示灯９１ａは、ロックピン３４が解除されているため、赤色に点灯する。状態表示灯９１ｂ、モード表示灯９１ｃおよびロック表示灯９１ｄは消灯する。アンロック表示灯９１ｅは赤色に点灯する。これにより、アクチュエータボルト４１はキャップ３に対して挿入されており、かつ、外部入力もあり、かつ、ロック信号も入力されているが、ロックピン３４が強制的に解除されたことが分かる。

（ＯＳＳＤ出力が開閉連動モードに設定されている場合）
・外部電源から電力が供給されると、大型表示灯９０が緑色に点灯する。この時点では、五つの小型表示灯は点灯しない。
・電源投入が完了した後で、アクチュエータボルト４１が開状態であり、外部入力がなく、かつ、ロック信号もなければ、大型表示灯９０は赤色に点灯し、ＯＳＳＤ表示灯９１ａは赤色に点灯し、状態表示灯９１ｂは黄色に点灯し、モード表示灯９１ｃは緑色に点灯し、ロック表示灯９１ｄは消灯し、アンロック表示灯９１ｅは赤色に点灯する。
・アクチュエータボルト４１が開状態であるが、外部入力があり、かつ、ロック信号がなければ、大型表示灯９０が赤色に点灯する。ＯＳＳＤ表示灯９１ａは赤色に点灯し、状態表示灯９１ｂは消灯し、モード表示灯９１ｃは緑色に点灯し、ロック表示灯９１ｄは消灯し、アンロック表示灯９１ｅは赤色に点灯する。
・アクチュエータボルト４１が開状態から閉状態に遷移し、外部入力があり、かつ、ロック信号がなければ、大型表示灯９０が橙色に点灯する。ＯＳＳＤ表示灯９１ａは緑色に点灯し、状態表示灯９１ｂは消灯し、モード表示灯９１ｃは緑色に点灯し、ロック表示灯９１ｄは消灯し、アンロック表示灯９１ｅは赤色に点灯する。
・アクチュエータボルト４１が閉状態であり、外部入力があり、かつ、ロック信号があれば、大型表示灯９０が緑色に点灯する。ＯＳＳＤ表示灯９１ａは緑色に点灯する。状態表示灯９１ｂは消灯する。モード表示灯９１ｃは緑色に点灯する。ロック表示灯９１ｄは緑色に点灯する。アンロック表示灯９１ｅは消灯する。

なお、安全スイッチ１の本体とアクチュエータ２とはペアを形成していてもよい。安全スイッチ１の本体に対して、ペアではないアクチュエータ２が挿入されると、大型表示灯９０が橙色で点滅してもよい。

このように、大型表示灯９０やＯＳＳＤ表示灯９１ａは出力回路から出力される信号に連動して点灯および消灯する第一表示灯の一例である。ロック表示灯９１ｄやアンロック表示灯９１ｅは、アクチュエータボルト４１がロックピン３４によりロックされた状態とロックされていない状態とを区別して表示する第二表示灯の一例である。

図１１ないし図１３が示すように、ロックピン３４は、アクチュエータボルト４１の引き抜きを規制する第一位置と、ボルトの引き抜きを許容する第二位置との間を移動する。

解除機構として機能するアンロック部材７ａ、７ｂは、ロックピンを第一位置から第二位置へ移動させる機構である。

ソレノイド３２はロックピン３４を第二位置から第一位置へ移動させる駆動機構の一例である。ソレノイド３２はモータに置換されてもよい。

図１１ないし図１３が示すように、アンロック部材７ａ、７ｂなどの解除機構は、筐体を構成する四つの側面のうち少なくとも対向する二つの側面から操作可能に設けられてもよい。

図１７（Ａ）はベローズ４０を含むベローズアセンブリ１５０を示している。図１７（Ｂ）はベローズアセンブリ１５０を取り付けられたアクチュエータ２を示している。図１７（Ｃ）は安全スイッチ１とアクチュエータ２との関係を示している。図１７（Ｄ）はネジ孔１０ｇ付近の断面図である。ベローズアセンブリ１５０はベローズ４０と緩衝カバー１５３とを有している。緩衝カバー１５３は矩形の開口１５４を有している。開口１５４はアンテナコイル２１ｂの位置に対応している。つまり、ベローズアセンブリ１５０に開口１５４を設けることで、アンテナコイル２１ｂに入射する電磁波の減衰やアンテナコイル２１ｂから放射される電磁波の減衰が軽減される。ベローズアセンブリ１５０は柔軟性を有するゴムや樹脂により成型されている。たとえば、ベローズアセンブリ１５０が折り曲げ線１５５に沿ってＬ字形に折り曲げられると、緩衝カバー１５３の下に隠れているネジ７２ｇやネジ孔１０ｇが露出する。このように緩衝カバー１５３はネジ７２ｇやネジ孔１０ｇを保護している。さらに、図１７（Ｃ）が示すように、緩衝カバー１５３は安全スイッチ１とアクチュエータ２の接触を緩和することができる。上述したようにアクチュエータボルト４１は弾性支持されているため、アクチュエータボルト４１の姿勢は可変である。そのため、アクチュエータボルト４１の姿勢次第では、安全スイッチ１とアクチュエータ２とが接触しうる。よって、緩衝カバー１５３は接触による衝撃を軽減することに有用である。ベローズ４０と緩衝カバー１５３とは一体化されずに、分離されていてもよい。ただし、ベローズ４０と緩衝カバー１５３とを一体化することで、緩衝カバー１５３の開閉に伴う脱落が防止される。

Claims (10)

1. アクチュエータのボルトが挿抜される安全スイッチであって、
   第１の方向に沿って長い形状の筐体と、
   前記アクチュエータのボルトを受け入れるための受け入れ空間を有し、前記第１の方向における前記筐体の第一端側に設けられた金属製のヘッド部と、
   前記ボルトが前記受け入れ空間に受け入れられた第１状態を検知するための検知部と、
   前記第１状態のボルトの引き抜きを規制するロック状態と前記第１状態のボルトの引き抜きを許容する非ロック状態とを切り替えるロック機構と、
   前記筐体に設けられ、前記検知部により検知される第１状態を含む安全状態に基づいて安全状態を示す信号を出力するスイッチングデバイスと、
   前記ヘッド部に設けられ、第一取付部材が挿通される第一取付孔を有する第一取付部と、
   を有し、
   前記第一取付孔は、前記ヘッド部内で受け入れ空間と連通してなることを特徴とすることを特徴とする安全スイッチ。
2. 前記検知部は、前記アクチュエータに設けられた無線タグに電力を供給するとともに、当該無線タグから送信される信号を受信する無線回路を有することを特徴とする請求項１に記載の安全スイッチ。
3. 前記ロック機構は、
   前記ボルトを係止するロックピンと、
   前記筐体に収容され、前記ロックピンを駆動する駆動機構と、を有し、
   前記ヘッド部が取り付けられる前記筐体の頂面には、前記ボルトを係止するロックピンが挿通されるロックピン孔が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の安全スイッチ。
4. アクチュエータのボルトが挿抜される安全スイッチであって、
   第１の方向に沿って長い形状の筐体と、
   前記アクチュエータのボルトを受け入れるための受け入れ空間を有し、前記第１の方向における前記筐体の第一端側に設けられた金属製のヘッド部と、
   前記アクチュエータに設けられた無線タグに電力を供給するとともに、当該無線タグから送信される信号を受信する無線回路を有し、当該無線回路を介して受信した該無線タグから送信される信号に基づき前記ボルトが前記受け入れ空間に受け入れられた第１状態を検知するための検知部と、
   前記無線回路が実装される回路基板と、
   前記第１状態のボルトの引き抜きを規制するロック状態と前記第１状態のボルトの引き抜きを許容する非ロック状態とを切り替えるロック機構と、
   前記筐体に設けられ、前記検知部により検知される第１状態を含む安全状態に基づいて安全状態を示す信号を出力するスイッチングデバイスと、
   前記ヘッド部に設けられ、第一取付部材が挿通される第一取付孔を有する第一取付部と、
   を有し、
   前記ロック機構は、
   前記ボルトを係止するロックピンと、
   前記筐体に収容され、前記ロックピンを駆動する駆動機構と、を有し、
   前記ヘッド部が取り付けられる前記筐体の頂面には、前記ボルトを係止するロックピンが挿通されるロックピン孔が形成され、
   前記回路基板には、さらに、前記ボルトが前記ロックピンによりロックされている状態である安全状態を示す信号を出力し、前記スイッチングデバイスを有する出力回路が実装されていることを特徴とする安全スイッチ。
5. 前記筐体の前記第１の方向における第二端側に設けられた金属製のボトム部と、
   前記ボトム部に設けられ、第二取付部材が挿通される第二取付孔を有する第二取付部と、
   をさらに有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の安全スイッチ。
6. アクチュエータのボルトが挿抜される安全スイッチであって、
   第１の方向に沿って長い形状の筐体と、
   前記アクチュエータのボルトを受け入れるための受け入れ空間を有し、前記第１の方向における前記筐体の第一端側に設けられた金属製のヘッド部と、
   前記ボルトが前記受け入れ空間に受け入れられた第１状態を検知するための検知部と、
   前記第１状態のボルトの引き抜きを規制するロック状態と前記第１状態のボルトの引き抜きを許容する非ロック状態とを切り替えるロック機構と、
   前記筐体に設けられ、前記検知部により検知される第１状態を含む安全状態に基づいて安全状態を示す信号を出力するスイッチングデバイスと、
   前記ヘッド部に設けられ、第一取付部材が挿通される第一取付孔を有する第一取付部と、
   前記筐体の前記第１の方向における第二端側に設けられた金属製のボトム部と、
   前記ボトム部に設けられ、第二取付部材が挿通される第二取付孔を有する第二取付部と、
   を有し、
   前記第一取付部に設けられた前記第一取付部材と当接する第一取付面と、
   前記第二取付部に設けられた前記第二取付部材と当接する第二取付面とは平行になっており、
   前記第一取付孔の位置は、前記筐体の短手方向における中央の位置であり、
   前記第二取付孔の位置は、前記筐体の短手方向における中央の位置であることを特徴とする安全スイッチ。
7. 前記安全状態を示す信号を伝達するケーブルをさらに有し、
   前記ケーブルは、前記第二取付孔に挿通される前記第二取付部材が前記ケーブルと干渉しないように、前記第二取付孔の中心を通る直線から離間した位置において前記筐体の前記第二端側から引き出されていることを特徴とする請求項６に記載の安全スイッチ。
8. 前記ボトム部は、前記第二取付部材が挿通可能な二つ以上の前記第二取付孔を有しており、
   前記ケーブルは、前記二つ以上の前記第二取付孔のそれぞれの中心を通る直線から離間した位置において前記筐体の前記第二端側から引き出されていることを特徴とする請求項７に記載の安全スイッチ。
9. 前記ヘッド部は、前記第１の方向と平行な回転軸を有し、
   前記筐体は、前記第１の方向に突出し、前記回転軸に軸対称な首部を有し、
   前記ヘッド部は、前記筐体に対して異なる複数の回転角のいずれでも取付自在となるように、前記首部に取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の安全スイッチ。
10. 前記ヘッド部は、少なくとも三方向から前記ボルトを受け入れるための三つの受け入れ孔を有していることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載の安全スイッチ。

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