WO1998036436A1

WO1998036436A1 - Bouton d'arret d'urgence et circuit d'arret d'urgence

Info

Publication number: WO1998036436A1
Application number: PCT/JP1997/001737
Authority: WO
Inventors: Koichi Futsuhara
Original assignee: The Nippon Signal Co., Ltd.
Priority date: 1997-02-14
Filing date: 1997-05-23
Publication date: 1998-08-20
Also published as: EP0902449A1; US6272001B1; EP0902449A4; JPH10228314A

Description

糸田

非常停止スィツチ及び非常停止スィツチ回路

〔技術分野〕

本発明は、非常時に機械の運転出力を遮断して作業者の安全を確保するために設けられる非常停止スィツチ及び非常停止スィツチ回路に関する。

〔背景技術〕

産業機械を設備した工場等においては、機械運転中に事故が発生した場合等に作業者の安全を確保するため、機械を非常停止させるための非常停止スィツチが必ず設けられている。

従来のこの種の非常停止スィツチは、常時 O N状態にあって非常時に押しボタン操作で O F F されるノーマルクローズ接点を備える第 1 スィッチ部と、常時 O F F状態にあって非常時に前記押しボタン操作で O Nされるノーマルオープン接点を備える第 2スィッチ部とを備え、第 1及び第 2 スィッチ部が互いに連動して動作する。そして、常時はバネ力により、第 1 スィッチ部のノーマルクローズ接点が O N状態で、第 2 スィツチ部のノーマルオープン接点が O F F 状態にある。非常時に押しボタンが操作されると、第 1 スィッチ部のノーマルクローズ接点が O F F し、第 2 スィツチ部のノーマルォープン接点が O Nする構成になっている。

尚、第 1 スィッチ部のノーマルクローズ接点出力は、通常、機械の運転制御回路内に設けられる自己保持回路のリセット入力として利用される。即ち、一度ノーマルクローズ接点を O F Fすると、自己保持回路はリセットされ、その後に何等かの別の手段で自己保持回路にトリガ入力信号を入力しない限りは、たとえ第 1 スィツチ部のノーマルクローズ接点がバネ力で再び O N状態になっても自己保持回路の出力が生成されないようにしている。また、近年はモニタに単に入力されて処理される場合もある。

そして、工場内の作業場所毎にこのような非常停止スィッチを配設し、従来では図 1 に示すように配線されている。

即ち、複数の非常停止スィッチ 1 〜 l _n の各第 1 スィッチ部 2 _: 〜 2 _n を、中継端子群 4 を介して機械の運転制御回路 6 に直列接続する。また、各第 2 スィッチ部 3 i 〜 3 _n は、中継端子群 4 を介してモニタ 5 に個別に接続する。これら非常停止スィッチ 1 i 〜 l _n は工場内の各作業場所毎に配設する。

従って、全ての非常停止スィッチ 1 i 〜 l _n が操作されていない場合は、運転制御回路 6は、通常通りに機械の運転出力を発生するが、非常停止スィッチ〜 l _n のいずれか 1つが操作されると、その第 1 スィツチ部が O F F して運転制御回路 6 の運転出力が停止する。同時に、操作された非常停止スィッチの第 2 スィッチ部が O Nして、非常停止スィッチの操作された作業場所がモニタ 5 に表示され、非常事態が生じた作業場所を知ることができるようになっている。

しかしながら、従来の非常停止スィッチは、電気接点を用いる構成のため接点の溶着故障が発生する虞れがある。非常停止スィツチは、非常事態が生じた場合にのみ使用するものであり頻繁に操作されることがなく、正常に動作するか否かの監視が難しい。また、個別に点検するにしても工場内には多数配設してありその手間が大変である。このため、接点が溶着故障していることが見落とされる危険があり、第 1 スィッチ部のノ一マルクローズ接点が溶着故障していると、押しボタンを操作しても機械の運転出力を停止できず作業者の安全確保の点で問題である。また、非常停止スィッチを複数個接続した図 1 のような非常停止スィッチ回路が設備される作業現場と、運転制御回路 6、中継端子群 4及びモニタ 5等が設備される機械運転操作側とは、互いに離れている。そして、従来の電気接点を使用した非常停止スィッチを用いるスィッチ回路の場合は、図 1 に示すように、各作業場所に設備する各非常停止スィッチ 1 〜 l _n を中継端子群 4 を介して互いに直列接続する必要があると共に、全ての非常停止スィッチ 1 i 〜 l _n の位置を中継端子群 4 を介して個別にモニタ 5 に通報しなければならない。このため、非常停止スィッチ〜 l _n と中継端子群 4 との間を接続するための配線数が極めて多いという問題がある。

本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、無接点化により接点溶着故障の心配のない非常停止スィツチを提供することを目的とする。また、複数の非常停止スィッチを接続したスィッチ回路を設備する場合でも配線数の増大を招くことのない非常停止スィッチ回路を提供することを目的とする。また、各非常停止スィッチが正常か否かの監視が容易な非常停止スィツチ回路を提供することを目的とする。

〔発明の開示〕

このため、本発明の非常停止スィッチでは、固定体に固定されて 1 次卷線及び 2次卷線が巻回された第 1 のコア部材と、該第 1 のコァ部材に対して接離するよう移動可能に設けられる第 2 のコア部材と、該第 2 のコア部材を移動させる移動手段とを備え、該移動手段で第 2 のコア部材を第 1 のコア部材に対して接近させた時に、第 1 及び第 2 のコア部材でトランスを構成して前記 1 次卷線側に接続する交流信号発生源からの交流信号が前記 2次卷線側に伝達され、前記移動手段で第 2 のコア部材を第 1 のコア部材に対して離間した時に、 2次巻線側に前記交流信号が伝達されない構成とした。

かかる構成によれば、押しボタンが押されない通常時では、弾性部材で第 2のコア部材が第 1 のコア部材に接近し、第 1 と第 2のコァ部材により閉磁路が形成されてトランスが構成される。従って、交流信号発生源から 1 次巻線に印加された交流信号は 2次巻線側に伝達される。一方、非常事態が発生して押しボタンが押圧操作されると、第 2のコア部材が弾性部材の弾性付勢力に抗して第 1 のコア部材から離間し、磁路が形成されず 2次卷線側の出力レベルが零又は極端に低下し、機械の運転出力が遮断される。そして、電気接点がないので、接点溶着故障の心配がない。

移動手段は、具体的には、請求項 2記載のように、前記第 2のコァ部材に一端が固定された押しボタンと、該押しボタンの押圧操作方向とは反対方向に前記第 2のコア部材を弾性付勢する弾性部材とを備えて構成され、常時は前記弾性部材の弾性付勢力で前記第 2のコア部材が前記第 1 のコア部材に接近してトランスを構成し、押しボタン押圧操作時に前記弾性部材の弾性付勢力に杭して前記第 2のコア部材が前記第 1 のコア部材から離間する構成である。

また、前記移動手段が、固定状態にある安全柵に取り付けた開閉可能なドアであり、ドアを閉めた時に、前記第 2のコア部材が前記安全柵側に固定された前記第 1 のコア部材に対して接近してトランスを構成し、ドアを開けた時に、前記第 2のコア部材が前記第 1 のコア部材に対して離間する構成であってもよい。

かかる構成では、安全柵内に機械を収納しておけば、ドアを開ければ機械が停止するので、機械に接近する作業者の安全を確実に確保できるようになる。

更に、前記移動手段が、前記第 2のコア部材に一端が固定され他端が固定部に固定されたロープと、該ロープの引っ張り方向とは反対方向に前記第 2のコア部材を弾性付勢する弾性部材とを備えて構成され、常時は前記弾性部材の弾性付勢力で前記第 2のコア部材が前記第 1 のコア部材に接近してトランスを構成し、ロープが引っ張られた時に前記弾性部材の弾性付勢力に杭して前記第 2のコア部材が前記第 1 のコア部材から離間する構成であってもよい。

かかる構成では、作業者が侵入すると危険な機械周囲の危険領域と侵入しても安全な安全領域との境界にロープを張りめぐらせれば. 危険領域に侵入しょうとした作業者がロープに引つかかることで、機械が停止するようになる。

本発明の非常停止スィッチ回路では、請求の範囲第 1項に記載の非常停止スィツチを複数個直列接続し、初段の非常停止スィツチの 1次卷線側に交流信号発生源からの交流信号を供給し、最終段の非常停止スィツチの 2次卷線側から前記交流信号に基づく出力を発生する構成とした。

かかる非常停止スィツチ回路によれば、非常停止スィツチを複数個設備する場合に、個々に中継端子群に接続する必要がなく配線数が大幅に減少する。

互いに隣接する非常停止スィッチ間に、それぞれコンデンサを並列接続すると共に、前記最終段の非常停止スィッチの 2次巻線側の出力端に、コンデンサ容量を検出する容量検出手段を並列接続する構成とするとよい。

かかる構成によれば、いずれか 1 つの非常停止スィツチが操作されると、容量検出手段側から見たコンデンサ容量が変化するため、容量検出手段で検出された容量値に基づいて、どの位置の非常停止スィツチが操作されたかを知ることができ、非常事態の発生した作業場所を知らせることが可能となる。

コンデンサを 4端子コンデンサとすれば、コンデンサの断線故障時に機械の運転出力が停止する。

また、互いに隣接する非常停止スィッチ間に、それぞれ抵抗を直列接続すると共に、前記最終段の非常停止スィツチの出力端からの出力信号をレベル検定するレベル検定手段を設け、前記出力信号のレベルが予め設定した閾値レベルを越えた時に前記レベル検定手段の出力が停止する構成としてもよい。

かかる構成によれば、何等かの原因でいずれかの非常停止スィッチが短絡された場合に、出力端の出力レベルが変化し、レベル検定手段の予め設定した閾値レベルを越えるため、いずれかの非常停止スィツチが短絡したことを知ることができる。

隣接する非常停止スィツチ間に抵抗を直列接続する代わりに、各非常停止スィツチの前記第 2 のコア部材に 3次巻線を卷回し、該 3 次卷線に前記抵抗を直列接続する構成としてもよい。

また、互いに直列接続された各非常停止スィッチの少なくとも 2 次巻線側に、発光素子をそれぞれ直列接続する構成にするとよい。

かかる構成では、複数の非常停止スィツチのいずれかで入力側から出力側に信号が伝送されない異常が発生すると、異常が発生した非常停止スィッチの出力側に接続する発光素子が即座に消灯する。このため、各発光素子を各非常停止スィツチに近接して配設しておけば、作業場所等で個々に非常停止スィッチの異常を確認することができる。

発光素子の接続構成としては、 2つの発光素子を互いに順方向を逆にして並列に接続した並列回路を、前記 2次卷線側に接続する構成としてもよレ、。また、 1 つの発光素子を、整流回路を介して前記 2次巻線側に接続する構成としてもよい。

この場合には、発光素子を 2つ設ける必要がない。

また、発光素子を設けた非常停止スィツチ回路の最終段の非常停止スィツチの出力信号を入力する警報装置を設け、該警報装置が、前記最終段の非常停止スィッチから出力信号が発生する時に安全を示す高レベルの信号が入力して非可聴周波数域の警報音を発生し、前記出力信号が停止した時に危険を示す低レベルの信号が入力して可聴周波数域の警報音を発生する警報音発生回路と、該警報音発生回路からの警報音の有無を常時監視する監視回路とを、備える構成にするとよい。

かかる構成では、非常停止スィツチのいずれかに異常が発生した場合は、異常発生場所の発光素子が消灯して異常を知ることができると共に、人間に聞こえる可聴周波数域の警報音が警報装置から発生し、非常停止スィッチの異常発生を通報する。しかも、監視回路によつて警報装置自体の異常も監視し、警報装置に異常が発生した時は、監視回路によって通報される。

〔図面の簡単な説明〕

図 1 は、従来の非常停止スィッチ回路の配線状態の説明図である, 図 2は、本発明の非常停止スィツチの第 1 実施形態を示す構成図で、（ A ) は全体図、（ B ) は第 1 のコア部材の斜視図である。

図 3 は、図 2の非常停止スィッチと運転制御回路の接続例を示す回路図である。

図 4 は、本発明の非常停止スィッチの第 2実施形態を示す構成図である。

図 5は、本発明の非常停止スィッチの第 3実施形態を示す構成図である。

図 6は、本発明の非常停止スィツチ回路の第 1 実施形態を示す回路図である。

図 7は、図 6 に示す容量検出器の回路図である。

図 8は、本発明の非常停止スィッチ回路の第 2実施形態を示す回路図である。

図 9は、本発明の非常停止スィツチ回路の第 3実施形態を示す回路図である。

図 1 0は、ドアスィツチ方式の非常停止スィツチの実施形態を示す構成図である。

図 1 1 は、ロープスィッチ方式の非常停止スィッチを用いた非常停止スィツチ回路の実施形態を示す回路図である。

図 1 2は、発光素子を備える非常停止スィッチ回路の実施形態を示す回路図である。

図 1 3 は、図 1 2の発光素子取付け状態の具体例を示す図である, 図 1 4は、図 1 2の警報装置の回路図である。

図 1 5は、警報装置の別の回路図である。

図 1 6は、警報装置の更に別の回路図である。

図 1 7は、発光素子を備えるドアスィッチ方式の非常停止スイツチ回路の実施形態を示す回路図である。

図 1 8は、発光素子を備えるロープスィッチ方式の非常停止スィツチ回路の実施形態を示す回路図である。

図 1 9は、非常停止スィツチ間に接続する発光素子の別の接続例を示す図である。

〔発明を実施するための最良の形態〕

以下に、本発明に係る非常停止スィツチ及び非常停止スィツチ回路の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図 2 ( A ) 、 ( B ) に本発明に係る非常停止スィッチの第 1 実施形態の構成図を示す。

図 2 ( A ) において、非常停止スィッチ 1 0は、ケース 1 1 内に固定され 1 次巻線 1 2 と 2次卷線 1 3が巻回される第 1 のコア部材 1 4 と、該第 1 のコア部材 1 4 に接離するようにケース 1 1 内に移動可能に設けられ接触時に第 1 のコア部材 1 4 と閉磁路を形成してトランスを構成する円板状の第 2のコア部材 1 5 と、第 2のコア部材 1 5 に一端が固定され他端が第 1 のコア部材 1 4 中心部を貫通してケース外部に突出し突出端部がボタン形状をしている押しボタン 1 6 と、第 2のコァ部材 1 5底部とケース 1 1壁面との間に介在し押しボタン 1 6 の押圧操作方向（図中下方向）とは反対方向（図中上方向）に第 2 のコア部材 1 5 を弾性付勢する弾性部材としてのスプリング 1 7 とを備えて構成される。前記押しボタン 1 6及びスプリング 1 7で移動手段が構成される。

第 1 のコア部材 1 4は、図 2 ( B ) に示すように一端側が開放された円筒部 1 4 a の中央部に、貫通孔 1 4 b を有する円柱部 1 4 c を有する形状である。円柱部 1 4 c外周に、 1 次卷線 1 2 と 2次卷線 1 3が互いに絶縁されて卷回される。尚、（ B ) 図は、第 1 のコァ部材 1 4 を（A ) 図とは上下逆にした状態を示す。

押しボタン 1 6は、第 1 のコア部材 1 4 の円柱部 1 4 c の貫通孔 1 4 b を貫通して第 2 のコア部材 1 5 に固定される。

次に、非常停止スィッチ 1 0の動作を説明する。

非常停止スィツチ 1 0 を、図 1 の機械の運転制御回路 6 に接続する場合、図 3 のように、非常停止スィツチ 1 0の 1 次卷線 1 2側の端子部 a， b に交流信号発生源として発振器 1 9 を接続し、 2次卷線 1 3側の端子部 c， d を、整流回路 1 8 を介して運転制御回路 6 の例えば非常停止ラインに接続する。非常停止ラインは、例えば運転制御回路 6 内の自己保持回路 6 Aのリセット入力端子（ホールド入力端子と呼ぶ場合もある）に接続される。自己保持回路 6 Aのトリガ入力端子には、機械の運転スィツチ 6 Bを介して電源が接続される。従って、自己保持回路 6 Aは、非常停止スィッチ回路から非常停止ラインを介してリセット入力信号が入力している状態で運転スィツチ 6 Bが O Nされると、運転スィツチ 6 Bからのトリガ入力信号を自己保持して出力を継続する。前記非常停止ラインからのリセット入力信号が一度停止すると自己保持機能が解除され、運転スィツチ 6 Bが再び O Nされない限り出力を生成しない。

かかる接続状態において、通常時はスプリング 1 7 の弾性付勢力で、第 2 のコア部材 1 5は第 1 のコア部材 1 4 に接触して閉磁路が形成されてトランスが構成され、発振器 1 9から 1 次卷線 1 2に供給される交流電流が 2次巻線 1 3側に伝達されて運転制御回路 6 に供給される。これにより、運転制御回路 6内の自己保持回路 6 Aに非常停止ラインを介してリセット入力信号が印加され、運転スイツチ 6 Bの O N操作で運転制御回路 6から機械の運転出力が発生する ( 非常事態が発生して非常停止スィツチ 1 0 の押しボタン 1 6が押圧された場合、第 2 のコァ部材 1 5がスプリング 1 7 の弾性付勢力に抗して図 2 ( A ) で下方向に移動し、第 1 のコア部材 1 4から離間して閉磁路が開放される。このため、 2次巻線 1 3側の出カレべルが極端に低下或いは零となり、自己保持回路 6 Aの出力が停止して機械が非常停止する。

かかる構成の非常停止スィッチ 1 0 によれば、従来の非常停止スイッチのような電気接点を用いないので、接点の溶着故障の心配が全くなく、機械の非常停止時に接点の溶着故障で非常停止スィツチが作動しないという危険を回避できる。従って、非常停止スィッチの信頼性を向上でき作業者の安全を確保できる。

次に、図 4 に非常停止スィッチの第 2実施形態を示す。

図 4の非常停止スィッチ 2 0は、 2つのコ字状部材 2 1 A， 2 1 Bで第 1 のコア部材 2 1 を構成している。 2つのコ字状部材 2 1 A 2 1 Bは所定間隔の隙間を設けてケース 2 7内に固定され、 2つのコ字状部材 2 1 A , 2 1 Bに跨がって 1 次卷線 2 2 と 2次巻線 2 3 が卷回される。第 2のコア部材 2 4は、例えば四角形状の板材で形成される。コ字状部材 2 1 A， 2 1 Bの間の隙間に押しポタン 2 5 を挿入し、その先端部を第 2のコア部材 2 4 に固定する。第 2のコァ部材 2 4底部とケース 2 7壁面との間には、第 2のコア部材 2 4 を図中上方向に弾性付勢する複数のスプリング 2 6が設けられる。

この非常停止スィッチ 2 0 の動作は、第 1 実施形態と同様、通常時は、スプリング 2 6で第 2 のコア部材 2 4が第 1 のコア部材 2 1 の両コ字状部材 2 1 A , 2 1 Bに接触してトランスを構成するため 1 次卷線 2 2側に供給された交流電流が 2次巻線 2 3側に伝達される。押しボタン 2 5 を押圧すれば、第 2のコア部材 2 4が第 1 のコァ部材 2 1 から離間してトランスが構成されず、 1 次卷線 2 2側に供給された交流電流が 2次卷線 2 3側に伝達されないので、運転制御回路 6 の非常停止ライン入力が停止して運転出力が停止し機械が非常停止する。

次に、図 5 に非常停止スィッチの第 3実施形態を示す。

図 5の非常停止スィツチ 3 0の第 1 のコァ部材 3 4は、第 1 実施形態と同様の形状であるが内部の円柱部には貫通孔がない形状である。また、第 2のコア部材 3 5 は第 1 実施形態のものより大径の円板形状である。押しボタン 3 6は、コ字状部材 3 6 Aを第 1 のコア部材 3 4 の外側に設け、その両先端部を第 2 のコア部材 3 5 の外周部に固定し、コ字状部材 3 6 Aの上端中央部にボタン形状の押圧部 3 6 Bを固定する形状である。図中、 3 1 はケース、 3 2， 3 3 は第 1 のコァ部材 3 4の内部の円柱部に卷回して取り出した 1 次巻線と 2次巻線、 3 7はスプリングである。

かかる構成の非常停止スィッチ 3 0の動作も、第 1及び第 2実施形態と同様、通常時は、スプリング 3 7 の弾性付勢力で第 2 のコア部材 3 5が第 1 のコア部材 3 4 に接触してトランスを構成するため, 1 次巻線 3 2側に供給された交流電流が 2次卷線 3 3側に伝達される。押しボタン 3 6 の押圧部 3 6 Bを押圧すれば、コ字状部材 3 6 Aを介して第 2 のコア部材 3 5が第 1 のコア部材 3 4から離間してトランスが構成されず、 1 次巻線 3 2側に供給された交流電流が 2 次卷線 3 3側に伝達されないので、運転制御回路 6 の非常停止ライン入力が停止して運転出力が停止し機械が非常停止する。

次に、上述したようなトランス構造の無接点の非常停止スィッチを複数個直列接続して構成した本発明の非常停止スィッチ回路について説明する。

図 6は、非常停止スィツチ回路の第 1 実施形態の回路図を示し、図 4の構造の非常停止スィツチ 2 0 を 3個直列接続した回路である _t 図において、初段の非常停止スイッチ 2 0 — 1 の 1 次卷線の端子 a , b には、交流信号発生源としての発振器 4 1 が抵抗 R i を介して接続される。非常停止スィッチ 2 0 — 1 の 2次巻線と次段の非常停止スィツチ 2 0 — 2 の 1 次卷線、非常停止スィツチ 2 0 — 2 の 2 次巻線と最終段の非常停止スィツチ 2 0 — 3の 1 次卷線をそれぞれ直列接続する。各接続部分に 4端子コンデンサ d ， C ₂ を並列接続する。最終段の非常停止スィッチ 2 0 — 3の 2次巻線はトランス Tの 1 次側に抵抗 R ₂ を介して直列接続すると共に、 4端子コンデンサ C ₃ が並列接続される。前記トランス Tの 2次側の端子 e， f は、図 3 と同様にして運転制御回路 6 に接続する。この場合、運転制御回路 6内に増幅器を設け、非常停止スィッチ回路の端子 e， f を介して入力される信号を増幅するようにしてもよい。更に、この非常停止スィツチの直列回路の容量を検出する容量検出手段としての容量検出器 4 2が、コンデンサ C ₄ を介してトランス Tの 1 次側に並列に接続する。この容量検出器 4 2は、非常停止スィッチが押された作業場所を知らせる機能を有し、例えば図 1 のモニタ 5内に設ける。

前記容量検出器 4 2は、図 7に例示するように、抵抗 R ₃ 〜R ₅ と、トランジスタ T r及びコイル〜 L ₃ からなる発振器 4 3の発振出力を、ノッファアンプ 4 4 を介してカウンタ 4 5に入力し、発振器出力の周波数変化から容量の変化を検出する。通常時は、力ゥンタ 4 5からの出力はない。非常停止スィッチ 2 0 — ；！〜 2 0 — 3のいずれかが操作された場合は、その時の発振出力の周波数に応じた出力信号を出力して、操作された非常停止スィッチの位置を通報する。尚、容量検出には公知のインピーダンスブリッジを用いてもよいことは明らかである。

次に、図 6の非常停止スィッチ回路の動作を説明する。

通常時では、全ての非常停止スィツチ 2 0 - 1 〜 2 0 — 3 力；トランスとして機能するため、発振器 4 1 からの交流信号が、 3 つの非常停止スィツチ 2 0 — ：！〜 2 0 — 3 を介してトランス Tに伝達され更に、トランス Tの 2次側の端子 e， f を介して運転制御回路 6 に伝達される。これにより、運転制御回路 6では例えば自己保持回路 6 Aのリセット入力端子に信号が入力し、運転スィッチ 6 Bの O N 操作で運転出力が発生する。抵抗の抵抗値 _{Γ ι} と抵抗 R ₂ の抵抗値 r ₂ の関係を！： ₂ » r ！とすることによって、抵抗が容量検出器 4 2内の発振器 4 3の負荷となって非常停止スィツチが押されない時は発振器 4 3 は発振せず、カウンタ 4 5からの出力はなく非常事態発生の通報はない。尚、発振器 4 1 の発振周波数を f ₁ とし、容量検出器 4 2内の発振器 4 3の発振周波数を f ₂ とした時、 f 2 » f ！とすれば 4端子コンデンサ d 〜C ₃ の静電容量を小さくできるので、 4端子コンデンサ d 〜 C ₃ が発振器 4 1 からの出力信号の伝達に影響しない。

3つの非常停止スィツチ 2 0 — ：！〜 2 0 — 3のいずれかの押しボタンが押圧操作された場合は、操作された非常停止スィツチのトランス機能が失われるので、発振器 4 1 からの出力信号はトランス T まで伝達されない。このため、運転制御回路 6への入力が停止して運転出力が停止し機械の運転が停止する。

一方、例えば非常停止スィッチ 2 0 — 1 が操作された場合は、容量検出器 4 2のコイル L i に 3つのコンデンサ d 〜 C ₃ が並列接続されることになる。非常停止スィッチ 2 0 — 2が操作された場合は、コンデンサおが切り離されて容量検出器 4 2のコイル 1^ に 2つのコンデンサ C ₂ ， C 3 が並列接続されることになる。非常停止スィッチ 2 0 — 3が操作された場合は、コンデンサお， C ₂ が切り離されて容量検出器 4 2のコイル L にコンデンサ C ₃ が接続されることになる。接続されるコンデンサが少なくなるに従って発振器 4 3の負荷容量値が小さくなり、発振器 4 3 の発振周波数は増大する。このように、押圧操作された非常停止スィッチの位置に応じて容量検出器 4 2の発振器 4 3の発振周波数が変化し、この発振周波数の変化はカウンタ 4 5のカウント値から検出できる。従って、カウンタ 4 5のカウント値から、操作された非常停止スィッチの位置を知ることができ、非常事態が発生した作業場所をモニタ 5で知ることができる。

かかる構成の非常停止スィツチ回路によれば、非常停止スィツチ 2 0 — ：！〜 2 0 — 3側と、運転制御回路 6やモニタ 5側とが、互いに離れた場所に設備されても、その配線数はトランス Tを運転制御回路 6 に接続するための配線だけでよい。また、非常停止スィッチの操作位置をモニタする場合でも、最終段の非常停止スィツチの 2 次側を容量検出器 4 2に接続するための配線が追加されるだけである。従って、従来（ 1個の非常停止スィッチの出力線を 4線共通にして 1 本のケーブルで中継端子板に接続するもの）に比べて格段に配線数を少なくできる。また、非常停止スィッチ 2 0 — 1 〜 2 0 _ 3が電気接点を持たないので溶着故障の心配がなく、スィツチ回路の信頼性も向上する。また、 4端子コンデンサを用いることで、非常停止スィツチ 2 0 — ：！〜 2 0 — 3間のコンデンサ電極に断線故障が生じると端子 e ， f の出力が消滅し、運転制御回路 6への非常停止ライン入力が停止し運転出力が停止する利点がある。

図 8 に、非常停止スィッチ回路の第 2実施形態を示す。

本実施形態は、複数直列接続した非常停止スィツチのいずれかが短絡された場合に、この短絡故障の検出機能を備えた構成例である, 尚、図 6の第 1 実施形態と同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図 8 において、本実施形態は、図 6 と同様の構造の非常停止スィツチを 5個直列接続した例である。各非常停止スィツチ 2 0 — 1 〜 2 0 — 5 の各 1 次卷線側に抵抗 R u R ^をそれぞれ直列接続して非常停止スィッチ 2 0 — ：！〜 2 0 — 5 を直列接続する。初段の非常停止スィツチ 2 0 — 1 の 1 次卷線の端子 a， b には、発振器 4 1 を接続して交流信号を供給する。最終段の非常停止スィッチ 2 0 — 5 の 2次巻線側にはトランス Tの 1 次側を接続する。トランス Tの 2 次側には、整流回路 5 1 (図 3の整流回路 1 8 に相当する）を介してレベル検定手段としてのウインドウコンパレータ 5 2 を接続する。ウィンドウコンパレータ 5 2 の出力信号は、整流回路（図示せず）を介して運転制御回路 6 に供給する。従って、前記ウィンドウコンパレータ 5 2は、図 3の破線で示す位置に挿入されることになる。

前記ウィンドウコンパレータ 5 2は、例えば P C T Z J P 9 3 / 0 0 4 1 1や W 0 9 4 / 2 3 3 0 3等で開示された従来公知のものであり、複数のトランジスタと抵抗とで構成され、入力端子に電源電位よりも高いレベルの所定閾値範囲の入力信号が入力した時に発振して交流出力を発生する。また、故障時には出力を発生しないフェ一ルセ一フな構成となっている。

次に、図 8の非常停止スィッチ回路の動作を説明する。

正常時、発振器 4 1 からの交流信号は、各非常停止スィッチ 2 0 _ 1〜 2 0 — 5 を介してトランス Tに伝達される。この場合、整流回路 5 1 を介してウィンドウコンパレータ 5 2に所定閾値範囲内のレベルの入力信号が入力する。これにより、ウィンドウコンパレータ 5 2から出力信号が生じて整流されて運転制御回路 6 に供給され、自己保持回路 6 Aにリセット入力信号が印加されて、運転出力が発生可能となる。

一方、例えば非常停止スィッチ 2 0 — 2に、図中破線で示すようにその 1 次卷線端子と 2次卷線端子間に短絡故障が生じた場合、抵抗 R i ₂がスィッチ回路から除かれ、抵抗 R i ₂による損失分がなくなる。このため、ウィンドウコンパレータ 5 2の入力信号レベルが上昇してウィンドウコンパレータ 5 2の上限の閾値を越え、ウィンドゥコンパレータ 5 2 の出力が停止して運転制御回路 6への入力信号が消滅する。

かかる構成によれば、非常停止スィツチ 2 0 - 1 〜 2 0 ― 5 のいずれか 1つでも短絡されると機械の運転出力が停止して運転できないので、非常停止スィツチが短絡されたことを知ることができる。従って、故意に非常停止スィツチを短絡して非常停止スィツチの機能を失わせるような危険な行為を防止できる。

尚、図 9 に示すように、各非常停止スィッチ 2 0 — ；！〜 2 0 — 5 の第 2 のコア部材に 3次卷線を設け、この 3次巻線に前記抵抗〜 R _{1 5}を直列接続するようにしてもよい。この実施形態の場合も、図 8の実施形態と同様の作用効果を有する。また、特にウィンドウコンパレータで抵抗計測をしないのであれば、図 9の抵抗 R i〜 R , をコンデンサとして、各非常停止スィツチ 2 0 - ：! 〜 2 0 — 5が閉磁路を構成するときに共振回路を構成するようにしてもよい。

以上の各実施形態では、非常停止スィツチを押しボタン方式としたが、必ずしも押しボタン構造に限らない。

例えば、図 1 0 に示すようにドアスィッチ方式としてもよい。図 1 0 において、 1 次卷線と 2次卷線を卷回した第 1 のコァ部材 6 1 を、運転機械を収納して固定状態にある安全柵 7 1側に取付け第 1 のコァ部材 6 1 とトランスを構成する第 2 のコァ部材 6 2 を、安全柵 7 1 の移動手段としての各ドア 7 2 の表面或いは裏面にそれぞれ取付けて非常停止スィツチ 6 0 を構成する。

かかる構成によれば、ドア 7 2が閉じていれば、第 1 のコア部材 6 1 に第 2 のコア部材 6 2が接近してトランスを構成するので、非常停止スィッチ 6 0から運転制御回路 6側に入力信号が供給されて安全柵 7 1 内の機械の運転出力が発生できる。一方、ドア 7 2が開いている状態では、第 1 のコァ部材 6 1 から第 2 のコア部材 6 2が離れるのでトランスが構成されず、機械の運転出力が停止する。

かかる構成によれば、作業者がドア 7 2 を開けて安全柵 7 1 内の機械に接近しょうとする場合には、機械の運転出力が必ず停止されるので、作業者の安全が確保できる。

押しボタンの代わりにロープを使用する非常停止スィツチとしてもよい。図 1 1 に、口一ブスイッチ方式の非常停止スィッチを複数接続した非常停止スィツチ回路例を示す。

図 1 1 において、口一プを利用した非常停止スィツチ 8 0 — ：！〜 8 0 — 3 は、 1 次卷線 8 3が卷回された略コ字状の第 1 のコア部材 8 1、 2次卷線 8 4が巻回された第 2のコア部材 8 2、第 2のコア部材 8 2を第 1 のコア部材 8 1 に接近する方向に弾性付勢するスプリング 8 5 、及び、前記スプリング 8 5の弾性付勢力に抗して第 2 のコア部材 8 2 を第 1 のコア部材 8 1 から離間する方向に移動させるためのロープ 8 6 を備える。初段の非常停止スィツチ 8 0 — 1 の 2次卷線 8 4 は、抵抗を介して次段の非常停止スィツチ 8 0 - 2 の 1 次卷線 8 3 に接続し、非常停止スィツチ 8 0 — 2 の 2次卷線 8 4は抵抗 R _{1 2}を介して最終段の非常停止スィツチ 8 0 — 3の 1 次卷線 8 3 に接続し、最終段の非常停止スィツチ 8 0 — 3 はその 2次巻線 8 4が抵抗 R _{1 3}を介して出力端子 e， f に接続する。出力端子 e , f は、図 1 の運転制御回路 6 に接続すると共に、この非常停止スィッチ回路のインピーダンスを検出するインピーダンス検出器 8 8が並列接続している。このインピーダンス検出器 8 8は、モニタ 5 に設ければよい。前記各ロープ 8 6は、スィッチ間を電気的に接続する電線と共にパイプ又はチューブ（例えばゴム等）等の被覆部材 8 7によって被覆されている。ここで、スプリング 8 5及びロープ 8 6 で移動手段を構成する。

次に、図 1 1 の非常停止スィッチ回路の動作を説明する。

各非常停止スィツチ 8 0 — 1〜8 0 — 3 は、それぞれロープ 8 6 が引っ張られれば、第 2 のコァ部材 8 2が第 1 のコア部材 8 1 から離間して磁路が開放される。このため、出力端子 e， f から運転制御回路 6 に信号が入力せず機械の運転が停止される。この際に、どの非常停止スィッチが操作されたかは、インピーダンス検出器 8 8 で検出されたインピーダンス値に基づいて、モニタ 5で知ることができる。

かかる構成の非常停止スィツチ回路では、ロープ 8 6が切れた時は被覆部材 8 7が切れた時であり、この時は電線も一緒に切れるので、ロープ 8 6の切断故障時には必ず機械の運転を停止できる特徴力 ^sぁる。

次に、各非常停止スィッチが設置される個々の作業場所で、非常停止スィツチの故障を直接監視できる非常停止スィツチ回路の構成例について説明する。

図 1 2は、図 8 と同様に図 4 の非常停止スィツチを 5個直列接続した非常停止スィッチ回路に適用した実施形態を示す。尚、図 8 と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。

図 1 2において、 5個の非常停止スィッチ 2 0 — ；！〜 2 0 — 5は図 8 と同様に、初段の非常停止スィツチ 2 0— 1 の 2次卷線と次段の非常停止スイッチ 2 0 — 2 の 1 次卷線、非常停止スイッチ 2 0— 2 の 2次卷線と次段の非常停止スィツチ 2 0 — 3 の 1 次卷線、非常停止スィツチ 2 0 — 3 の 2次卷線と次段の非常停止スィツチ 2 0 — 4の 1 次卷線、非常停止スィツチ 2 0 — 4の 2次卷線と最終段の非常停止スィツチ 2 0 — 5の 1 次卷線を直列接続してトランス結合による信号伝送系を構成している。また、発振器 4 1 から発生する交流信号を、増幅器 9 1及びトランス T 1 を介して初段の非常停止スイッチ 2 0 — 1 の 1 次巻線の端子に供給している。最終段の非常停止スィッチ 2 0 — 5の 2次巻線から発生する出力信号（図中信号 K で示す）は、トランス T 2 (図 8のトランス Tに相当する）及び整流回路 5 1 を介して運転制御回路 6 に入力する。また、本実施形態では運転制御回路 6 と並列に警報装置 1 0 0を設けて整流回路 5 1 の出力信号（図中信号 Wで示す）を入力する。警報装置 1 0 0は、後述するように装置自身の故障監視機能を有する。

そして、本実施形態では図 8の抵抗尺 ^〜 ^の代わりに、各非常停止スィツチ 2 0 — ：！〜 2 0 — 5の 1 次卷線側に、それぞれ順方向が互いに反対になるよう互いに並列の一対の発光素子 P i P ₁₂、

P 2 1 , P 2 2 , P ₃₁, P 3 2 , P 4 1 , P ₄₂、 P 5 1 , P ₅₂を設ける。更に、最終段の非常停止スィツチ 2 0 一 5の 2次卷線とトランス T 2 との間に、同様にして並列の一対の発光素子 P ₆₁， P ₆₂を直列接続する。これら発光素子 P i ， P i 2 ( i = 1 〜 6 ) は、例えば図 1 3 に示すようなケース 9 2 に設けて、各非常停止スィッチ 2 0 — ：! 〜 2 0 — 5が設けられる各作業場所に、例えば非常停止スィッチに近接して設置する。尚、この実施形態では、図 8のウィンドウコンパレータ 5 2は必要ない。

次に、前記警報装置 1 0 0の構成を図 1 4 に示す。

図 1 4 において、警報装置 1 0 0は、整流回路 5 1 の出力信号 W の電圧レベルに基づいて、出力信号 Wがない（低レベル）時に可聴周波数域の警報音を発生し、出力信号 Wがある（高レベル）時に非可聴周波数域の警報音を発生する警報音発生回路 1 0 1 と、この警報音発生回路 1 0 1の両警報音の有無に基づいて警報装置 1 0 0の故障監視をする監視回路 1 0 2 とで構成される。

前記警報音発生回路 1 0 1 は、整流回路 5 1 の出力信号 Wとこの出力信号 Wより電圧レベルの低いバイアス電圧 V_B とが入力し、入力電圧レベルに応じた周波数信号を発生する電圧一周波数変換器（以下、 V— F変換器とする） 1 0 1 Aと、該 V— F変換器 1 0 1 A の出力を増幅する交流増幅器 1 0 1 Bと、該交流増幅器 1 0 1 Bの出力で駆動されるスピーカ 1 0 1 Cとで構成される。前記 V— F変換器 1 0 1 Aは、入力電圧が高い時（W + V_B の時）に非可聴周波数（例えば 2 0 KH z ) の信号を発生し、入力電圧が低い時（V_B のみの時）に可聴周波数（例えば数 KH z ) の信号を発生する。前記監視回路 1 0 2は、スピーカ 1 0 1 Cに入力する交流増幅器 1 0 1 Bの出力電流を検出する電流トランス 1 0 2 Aと、該電流トランス 1 0 2 Aの出力を増幅する交流増幅器 1 0 2 Bと、該交流増幅器 1 0 2 Bの出力を整流する整流回路 1 0 2 Cとで構成される。

かかる構成の警報装置の動作を簡単に説明する。

出力信号 Wが入力しない場合、 V— F変換器 1 0 1 Aの入力電圧レベルは、バイァス電圧 V_B のみとなり V— F変換器 1 0 1 Aからは可聴周波数信号が発生する。この出力信号は交流増幅器 1 0 1 B で増幅されてスピーカ 1 0 1 Cを駆動し、スピーカ 1 0 1 Cからは可聴周波数の警報音が発生する。一方、出力信号 Wが入力する時は V— F変換器 1 0 1 Aの入力電圧レベルは、バイアス電圧 V_B と出力信号 Wの電圧レベルの和となり、高い電圧レベルの入力となる。この高レベルの入力信号は、交流の出力信号 Wを倍電圧整流回路を用いて整流してバイアス電圧 V_B に重畳するような公知の方法で生成すればよい。これにより、 V _ F変換器 1 0 1 Aからは非可聴周波数信号が発生し、この出力信号は交流増幅器 1 0 1 Bで増幅されてスピーカ 1 0 1 Cを駆動する。この場合、警報装置 1 0 0は正常であるが、スピーカ 1 0 1 Cからは非可聴周波数の警報音が発生するので、人間には聞こえず騒音となることはない。

スピーカ 1 0 1 Cに、可聴周波数又は非可聴周波数のどちらかの信号が入力している時には、この入力信号は電流トランス 1 0 2 A によって受信される。この受信信号は、交流増幅器 1 0 2 Bで増幅され、整流回路 1 0 2 Cで整流され、直流の出力信号 S _N が監視回路 1 0 2から発生する。一方、例えば、 V— F変換器 1 0 1 A、交流増幅器 1 0 I B , 1 0 2 B、電流トランス 1 0 2 A及び整流回路 1 0 2 Cのいずれかに故障が生じたり、スピーカ 1 0 1 Cのコイルやリード線に断線故障が生じた場合には、直流の出力信号 s_N は発生しない。従って、この出力信号 S _N の有無を、例えば遠方の集中監視室等に設置するモニタ 5で監視する構成とすれば、各警報装置

1 0 0 の故障監視を 1箇所で集中監視できる。

また、図 1 5に示すように、電流トランス 1 0 2 Aに代えてマイクロホンを用いた監視回路 1 0 2 ' としてもよい。即ち、スピーカ

1 0 1 Cの近傍にマイクロホン 1 0 2 Dを設け、スピーカ 1 0 1 C から発生する可聴周波数及び非可聴周波数の警報音をマイクロホン

1 0 2 Dで受信し、電気信号に変換して交流増幅器 1 0 2 Bに送信する。この場合も、警報音発生回路 1 0 1や監視回路 1 0 2 ' が正常であれば、マイクロホン 1 0 2 Dの受信出力で監視回路 1 0 2 ' から出力信号 S _N が発生し、警報装置 1 0 0に故障が発生した場合は出力信号 S _N が発生せず、警報装置 1 0 0 の異常を知ることができる。また、図 1 6のように、スピーカ 1 0 1 Cに代えて圧電素子を利用した圧電ブザー 1 0 1 Dを用いた警報音発生回路 1 0 1 ' としてもよい。即ち、圧電ブザ一 1 0 1 Dの振動体 1 0 1 Eに、リード線 1 0 1 Fを介して交流増幅器 1 0 1 Bの出力信号を供給して励振する。振動体 1 0 1 Eには、前記リード線 1 0 1 F とは別に、振動体 1 0 1 Eの振動に基づく電気信号を交流増幅器 1 0 2 Bに送信するためのリード線 1 0 2 Eを接続する。これは、圧電ブザー 1 0 1 D の振動体 1 0 1 Eを駆動する電流は通常小さな電流であり、図 1 4 のように電流トランス 1 0 2 Aを用いてリード線 1 0 1 Fに流れる電流を検出することが難しいため、リード線 1 0 2 Eで振動体 1 0 1 Eの振動信号を抽出するようにする。

かかる構成では、交流増幅器 1 0 1 Bの出力信号で振動体 1 0 1 Eが励振されると、リード線 1 0 2 Eを介して交流増幅器 1 0 2 B に電気信号が入力し、監視回路 1 0 2〃から警報装置 1 0 0が正常であることを示す出力信号 S _N が発生する。

次に、図 1 2の非常停止スィッチ回路の動作を説明する。

発振器 4 1 の交流信号が、増幅器 9 1 で増幅され、トランス T 1 を介して初段の非常停止スィツチ 2 0 - 1 の 1 次卷線に印加する。全ての非常停止スィッチ 2 0 — ：！〜 2 0 — 5が正常で、且つ、 O N 状態の時は、発振器 4 1 で発生した交流信号は、直列接続の非常停止スィツチ 2 0 — ：！〜 2 0 — 5 を介してトランス T 2に伝送される, このため、全ての発光素子 Ρ ， P i 2 ( i = l 〜 6 ) が点灯し（実際には、交流信号の半周期毎に、 P M ( i == 1 〜 6 ) のグループと P _{i 2} ( i 1 〜 6 ) のグループが交互に点灯する）、全ての非常停止スィツチ 2 0 - 1 〜 2 0 - 5が正常であることを示す。

一方、例えば、非常停止スィッチ 2 0 — 3の 2次卷線側或いは、非常停止スィツチ 2 0 — 4 の 1 次巻線側に断線故障が発生すると、発光素子 P ₄₁， P 42 , P ₅₁, P ₅₂、 P ei, P ₆₂が全て消灯する。従つて、この場合、非常停止スィッチ 2 0 — 3 と 2 0 — 4のどちら力、に故障が発生したことが分かる。また、全ての発光素子 P M， P _{I 2} ( i = 1 〜 6 ) が消灯した場合には、発振器 4 1 、増幅器 9 1 、トランス T l 、或いは非常停止スィッチ 2 0 _ 1 の 1 次巻線側のいずれかに故障が発生したことが分かる。また、発光素子 Ρ 6 i， P β 2のみが消灯した場合は、非常停止スィツチ 2 0 — 5 の 2次卷線或いはトランス Τ 2の 1 次巻線のいずれかに故障が発生したことが分かる。

そして、非常停止スィッチ 2 0 — 1 〜 2 0 _ 5のいずれかが、操作されるか又は故障が発生した時は、整流回路 5 1 の出力信号が低レベルになる。これにより、警報装置 1 0 0から可聴周波数域の警報音が発生して緊急事態の発生或いは非常停止スィッチ回路の故障が通報されると共に、運転制御回路 6の機械の運転出力が消滅して機械が自動的に停止される。

かかる構成によれば、非常停止スィッチ 2 0 — ：！〜 2 0 — ⁵ に故障が発生したことが、発光素子 P i i， P i ₂ ( i = 1 〜 6 ) の消灯で直ちに分かる。従って、各作業場所に発光素子 Ρ ^， Ρ _{i 2} ( i = 1 〜 6 ) を設置することで、非常停止スィッチが動作しないことによる作業者の危険を未然に防止できる。また、本実施形態の場合、警報装置 1 0 0からも可聴周波数域の警報音が発生して故障の発生を通報するので、作業者への故障通報をより一層確実に行える。更には、発光素子 P i i， P i ₂ ( i = 1 〜 6 ) が点灯している時を信号伝送が正常に行われている安全状態を示し、発光素子 P ， P _{i 2} ( i = 1 〜 6 ) が消灯している時を信号伝送系に故障が存在する危険状態を示す構成である。従って、例えば、発光素子 Ρ ^， P _{i 2} ( i = 1〜 6 ) 自体が断線故障して消灯した場合は危険状態を示すことになるので、フェールセーフな構成となっている。また、発光素子 Ρ , P _{i 2} ( i = l 〜 6 ) を図 1 3 のように使用しないで、図 1 2の点線で囲って示すようにフォトカプラ Q 1〜Q 6 として使用し、その受光素子側の出力を、機械運転を管理する中央側との通信用に使用できることは自明である。

図 1 7に、図 1 0のドアスィツチ方式の非常停止スィツチ回路に適用した場合の実施形態を示す。尚、図 1 0の実施形態と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。

図 1 7 において、それぞれ運転機械（図示せず）を収納して固定状態にある隣接する各安全柵 7 1 A〜 7 1 Cに、図 1 0 と同一構成の非常停止スィツチ 6 0— ：！〜 6 0 — 3 を設けて直列接続する。図中、 7 2 A〜 7 2 Cは、第 2のコア部材を設けたドアを示す。

本実施形態では、各非常停止スィツチ 6 0 — 1〜 6 0 — 3 の第 1 のコア部材の各 2次卷線側に、図 1 2 と同様に発光素子 P i i， P ₁₂, P 2 1 , P 2 2 , P ₃₁, P ₃₂を接続し、図 1 3 と同様の各ケース 9 2 A 〜 9 2 Cに収納し、例えば図のように安全柵 7 1 A〜 7 1 Cの上面に固定する。そして、初段の非常停止スィッチ 6 0 — 1 の 1 次卷線側には、図示しないが、図 1 と同様にトランス T 1 が接続されて発振器 4 1 の交流信号が増幅器 9 1 及びトランス T 1 を介して印加される。また、最終段の非常停止スィッチ 6 0 — 3の 2次巻線の出力信号は、図 1 2 と同様にトランス T 2及び整流回路 5 1 を介して運転制御回路 6 と例えば図 1 4 に示す警報装置 1 0 0 に入力する。

かかる構成において、非常停止スィツチ 6 0 — 1〜 6 0 — 3 のいずれかが操作されたり故障したりすると、発光素子 P , P _{i 2} ( i = 1 〜 3 ) のうち故障した作業場所の発光素子が消灯して故障を通報する。この場合、図 1 2の実施形態と同様に警報装置 1 0からも可聴周波数域の警報音が発生して故障の発生を通報する。また、発光素子 Ρ _{ί ΐ 5} P _{i 2} ( i = l〜 3 ) 自体の故障に対しても図 1 2の実施形態と同様にフェールセーフな構成である。

図 1 8 に、ロープスィッチを使用した図 1 1 の非常停止スィッチ回路に適用した例を示す。尚、図 1 1 の実施形態と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。

図 1 8 において、 8 0 — ：！〜 8 0 — 3 は、ロープを利用した図 1 1 と同一構造の非常停止スィッチである。そして、トランス T 1 と初段の非常停止スィツチ 8 0 - 1 の 1 次卷線側との間、互いに隣り合う非常停止スィッチ 8 0 — 1 と 8 0 — 2、 8 0 — 2 と 8 0 — 3の間、更に、最終段の非常停止スィッチ 8 0 _ 3の出力側である 2次巻線とトランス T 2 との間に、それぞれ順方向が互いに反対になるよう互いに並列の一対の発光素子 P u， P ₁₂、 P 2 1 , P 2 2 , P 3 1 , P 3 2 , P 4 ! , P ₄₂を直列接続する。これら発光素子 P i i, Ρ i 2 ( ΐ

= 1〜 4 ) は、図 1 3 と同様のケース 9 2に設けて、各作業場所に設置する。

かかる構成の非常停止スィッチ回路は、作業者が侵入した時に危険である危険領域と、作業者が存在しても安全である安全領域との境界に、ロープを張りめぐらす。作業者が危険領域に侵入する時にロープに引つかかってロープが引っ張られると、非常停止スィッチが動作して整流回路 5 1 の出力信号 Kが停止して運転制御回路 6の運転出力が停止して機械が非常停止すると共に、警報装置 1 0 0の警報音によって危険を通報する。

この非常停止スィツチ回路においても、いずれかの非常停止スィツチ 8 0 — ：！〜 8 0 — 3 が故障したり操作されると、発光素子 P _{i 2} ( i 二：！〜 4 ) のうち故障場所の発光素子が消灯して故障を通報する。しかも、その作業現場で直ちに故障が判明する。また、警報装置 1 0 0から可聴周波数域の警報音が発生して故障の発生を通報するので、作業者への故障通報をより一層確実に行える。

尚、各実施形態では、 2つ発光素子 Ρ ^， P _{i 2}を互いに順方向が逆となるように並列接続して各スィツチ間に直列接続するようにしたが、図 1 9 に示すように、発光素子 P _{i l 5} P _{i 2}の順方向が同一方向となるよう並列接続し、 4 つのダイオード〜D ₄ で構成した整流回路 1 1 0 を介して非常停止スィッチ回路に接続するようにしてもよい。各非常停止スィツチの巻線に流れる交流信号が整流回路 1 1 0で整流され、発光素子 P _{i l 5} P _{i 2}には直流電流が供給される < このように整流回路を設けた場合、常時発光素子を点灯させることができるので、発光素子は 1 つでよく、発光素子を 2つ設ける必要はない。

以上のように本発明によれば、非常停止スィツチを無接点化することができ、従来の電気接点を用いたスィッチのような接点溶着故障の心配がなく、スィッチの信頼性を高めることができ、以て作業者の安全を確保できる。また、運転制御系と離れた作業場所に非常停止スィツチ回路を設備する場合でも、運転制御系と非常停止スィツチ回路とを接続するための配線数が従来に比べて格段に少なくでき、設備費等の低減を図ることができる。更に、非常停止スィッチ回路の各スィッチ間に、コンデンサや抵抗を介在させて、最終出力の容量やレベルを監視することで、非常停止スィツチ回路の故障を遠隔で集中監視でき、非常停止スィツチ回路の信頼性が向上できると共に、スィツチ回路故障時の作業者の安全を確保できる。

更に、非常停止スィツチ回路の各スィツチ間に発光素子を介在させ、各作業場所で発光素子が点灯しているか否かを監視すれば、スィツチが故障したかが作業場所において一目で直ちに知ることができる。また、同時に警報装置を設ければ、警報音によっても故障の発生を通報できるので、視覚だけでなく聴覚によっても故障の発生を知ることができる。従って、故障の発生をより確実に知らせることができる。また、本実施形態の警報装置では、警報装置自体の故障も通報できるので、より安全性を向上できる。

尚、非常停止スィッチ回路において、直列接続する非常停止スィツチの個数は、本発明で説明した各実施形態のものに限るものではないことは言うまでもない。

〔産業上の利用可能性〕

本発明は、非常停止スィツチ及びこのスィツチを複数接続する非常停止スィツチ回路の信頼性が格段に向上し、工場等で機械と協働して作業する作業者の安全を確保でき、産業上の利用可能性が大である。

Claims

請求の範囲

( 1 ) 固定体に固定されて 1 次卷線及び 2次卷線が巻回された第 1 のコア部材と、該第 1 のコア部材に対して接離するよう移動可能に設けられる第 2 のコア部材と、該第 2 のコア部材を移動させる移動手段とを備え、該移動手段で第 2 のコア部材を第 1 のコア部材に対して接近させた時に、第 1及び第 2 のコア部材でトランスを構成して前記 1 次卷線側に接続する交流信号発生源からの交流信号が前記 2次巻線側に伝達され、前記移動手段で第 2のコア部材を第 1 のコァ部材に対して離間した時に、 2次卷線側に前記交流信号が伝達されない構成としたことを特徴とする非常停止スィツチ。

( 2 ) 前記移動手段が、前記第 2 のコア部材に一端が固定された押しボタンと、該押しボタンの押圧操作方向とは反対方向に前記第 2 のコア部材を弾性付勢する弾性部材とを備えて構成され、常時は前記弾性部材の弾性付勢力で前記第 2のコア部材が前記第 1 のコア部材に接近してトランスを構成し、押しボタン押圧操作時に前記弾性部材の弾性付勢力に抗して前記第 2のコア部材が前記第 1 のコア部材から離間する構成である請求の範囲第 1項に記載の非常停止スィツチ。

( 3 ) 前記移動手段が、固定状態にある安全柵に取り付けた開閉可能なドアであり、ドアを閉めた時に、前記第 2 のコア部材が前記安全柵側に固定された前記第 1 のコア部材に対して接近してトランスを構成し、ドアを開けた時に、前記第 2 のコア部材が前記第 1 のコァ部材に対して離間する構成である請求の範囲第 1 項に記載の非常停止スィツチ。

( 4 ) 前記移動手段が、前記第 2のコア部材に一端が固定され他端が固定部に固定された口ープと、該ロープの引っ張り方向とは反対方向に前記第 2 のコア部材を弾性付勢する弾性部材とを備えて構成され、常時は前記弾性部材の弾性付勢力で前記第 2のコア部材が前記第 1 のコア部材に接近してトランスを構成し、ロープが引っ張られた時に前記弾性部材の弾性付勢力に抗して前記第 2のコア部材が前記第 1 のコア部材から離間する構成である請求の範囲第 1項に記載の非常停止スィツチ。

( 5 ) 請求の範囲第 1項に記載の非常停止スィツチを複数個直列接続し、初段の非常停止スィッチの 1 次卷線側に交流信号発生源からの交流信号を供給し、最終段の非常停止スィッチの 2次卷線側から前記交流信号に基づく出力を発生する構成としたことを特徴とする非常停止スィツチ回路。

( 6 ) 互いに隣接する非常停止スィッチ間に、それぞれコンデンサを並列接続すると共に、前記最終段の非常停止スィッチの 2次卷線側の出力端に、コンデンサ容量を検出する容量検出手段を並列接続する構成とした請求の範囲第 5項に記載の非常停止スィッチ回路。

( 7 ) 前記コンデンサが 4端子コンデンサである請求の範囲第 6項に記載の非常停止スィツチ回路。

( 8 ) 互いに隣接する非常停止スィッチ間に、それぞれ抵抗を直列接続すると共に、前記最終段の非常停止スィッチの出力端からの出力信号をレベル検定するレベル検定手段を設け、前記出力信号のレベルが予め設定した閾値レベルを越えた時に前記レベル検定手段の出力が停止する構成とした請求の範囲第 5項に記載の非常停止スィツチ回路。

( 9 ) 隣接する非常停止スィツチ間に抵抗を直列接続する代わりに各非常停止スィツチの前記第 2 のコア部材に 3次巻線を卷回し、該 3次卷線に前記抵抗を直列接続する構成とした請求の範囲第 5項に記載の非常停止スィツチ回路。

( 10 ) 互いに直列接続された各非常停止スィッチの少なくとも 2次巻線側に、発光素子をそれぞれ直列接続する構成とした請求の範囲第 5項に記載の非常停止スィッチ回路。

( 1 1 ) 2つの発光素子を互いに順方向を逆にして並列に接続した並列回路を、前記 2次巻線側に接続する構成である請求の範囲第 1 0 項に記載の非常停止スィツチ回路。

( 12 ) 1つの発光素子が、整流回路を介して前記 2次卷線側に接続する構成である請求の範囲第 1 0項に記載の非常停止スィッチ回路 ₍

( 13 ) 前記最終段の非常停止スィツチの出力信号を入力する警報装置を設け、該警報装置が、前記最終段の非常停止スィッチから出力信号が発生する時に安全を示す高レベルの信号が入力して非可聴周波数域の警報音を発生し、前記出力信号が停止した時に危険を示す低レベルの信号が入力して可聴周波数域の警報音を発生する警報音発生回路と、該警報音発生回路からの警報音の有無を常時監視する監視回路とを、備える構成である請求の範囲第 1 0項に記載の非常停止スィツチ回路。

( 14 ) 前記警報音発生回路が、低レベルの電圧信号が入力した時に可聴周波数信号を発生し高レベルの電圧信号が入力した時に非可聴周波数信号を発生する電圧一周波数変換器と、該電圧一周波数変換器の出力信号を増幅する増幅器と、該増幅器の出力信号に基づいて警報音を発生するスピーカとを備えて構成され、前記監視回路が、前記スピーカの入力電流を検出する電流センサと、該電流センサの出力を増幅する増幅器と、該増幅器の出力を整流する整流回路とを備えて構成される請求の範囲第 1 3項に記載の非常停止スィッチ回路。 ( 15 ) 前記電圧一周波数変換器は、前記最終段の非常停止スィッチからの出力信号と予め入力されるバイアス電圧とが入力し、前記出力信号の電圧レベルとバイアス電圧との和を入力電圧レベルとし、該入力電圧レベルに応じた周波数の出力信号を発生する構成である請求の範囲第 1 4項に記載の非常停止スィツチ回路。