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Title:
SWICH DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/031224
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a switch device such as a safety switch, a safety limit switch, a selector switch, and a push-button switch which can improve safety by certainly setting a switch to be in an open state even in the case where an operating rod is broken or an operating unit is broken or dropped off. A movable contact point (39a) of a switch (39) is urged in the direction of opening relative to a fixed contact point (39b) by a coil spring (50). By the rotation of a driving cam (15) accompanied with the entrance of an actuator (3) to an operating unit (5), a joining portion (22) moves along a guide groove (15d) against the urging force of the coil spring (50), and consequently the operating rod (21) moves to switch the switch (39) to a closed state. Consequently, the operating rod (21) is urged downward by the coil spring (50), and consequently the movable contact point (39a) is urged in the direction of the opening relative to the fixed contact point (39b). Thus, the switch (39) can be certainly set to be in the open state even in the case where the operating rod (21) is broken or the operating unit is broken or dropped off, and the safety can be improved.

Inventors:
FUKUI, Takao (7-31 Nishimiyahara 1-chomeYodogawa-ku, Osaka-sh, Osaka 50, 5328550, JP)
福井 孝男 (〒50 大阪府大阪市淀川区西宮原1丁目7番31号IDEC株式会社内 Osaka, 5328550, JP)
OBATA, Norifumi (7-31 Nishimiyahara 1-chomeYodogawa-ku, Osaka-sh, Osaka 50, 5328550, JP)
Application Number:
JP2007/067403
Publication Date:
March 12, 2009
Filing Date:
September 06, 2007
Export Citation:
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Assignee:
IDEC CORPORATION (7-31, Nishimiyahara 1-chome Yodogawa-ku, Osaka-sh, Osaka 50, 5328550, JP)
IDEC株式会社 (〒50 大阪府大阪市淀川区西宮原1丁目7番31号 Osaka, 5328550, JP)
FUKUI, Takao (7-31 Nishimiyahara 1-chomeYodogawa-ku, Osaka-sh, Osaka 50, 5328550, JP)
福井 孝男 (〒50 大阪府大阪市淀川区西宮原1丁目7番31号IDEC株式会社内 Osaka, 5328550, JP)
International Classes:
H01H27/00; H01H3/16; H01H3/20
Foreign References:
JP2006164892A2006-06-22
JPS49106865U1974-09-12
JP2005536311A2005-12-02
JP2000340062A2000-12-08
JPH1186674A1999-03-30
Attorney, Agent or Firm:
YANASE, Yuji et al. (4F TAKAGI BLDG, 1-19 Nishitenma,5-chome, Kita-ku,Osaka-shi, Osaka 47, 5300047, JP)
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Claims:
 スイッチ本体の操作部及びスイッチ部の間を往復移動する操作ロッドと、外部操作により一方及び他方の双方向に可動するアクチュエータとを備え、前記アクチュエータの可動に連動して前記操作ロッドが往復移動し、前記操作ロッドの往復移動に連動して前記スイッチ部に配設された開閉器の開閉状態が切り換わるスイッチ装置において、
 前記操作部に回動自在に配設され、回動軸からの距離が大なる径大部及び小なる径小部を備えたカム部を有し、前記アクチュエータの双方向への可動に連動して正逆方向に回動する駆動カムと、
 前記開閉器の可動接点を固定接点に対して開方向に付勢する付勢手段と、
 前記カム部に沿って移動自在に取り付けられ、前記操作ロッドの先端部を前記駆動カムに連結する連結手段とを備え、
 前記アクチュエータの一方方向への可動に連動した前記駆動カムの正方向への回動により、前記連結手段が前記カム部に沿って移動し、前記操作ロッドが前記付勢手段の付勢力に抗しつつ一方向へ移動して前記開閉器を閉状態に切り換え、前記アクチュエータの他方方向への可動に連動した前記駆動カムの逆方向への回動により、前記連結手段が前記カム部に沿って移動し、前記操作ロッドが前記付勢手段の付勢力により他方向へ移動して前記開閉器を開状態に切り換えることを特徴とするスイッチ装置。
 前記アクチュエータが、前記駆動カムの前記回動軸に結合され、外部操作により双方向に回動して前記駆動カムを正逆方向に回動させるものであることを特徴とする請求項1に記載のスイッチ装置。
 前記駆動カムに形成され、前記アクチュエータの双方向への可動を前記駆動カムの正逆方向への回動として伝達すべく前記アクチュエータの端部が係合する係合部をさらに備えていることを特徴とする請求項1に記載のスイッチ装置。
 前記開閉器の閉状態において、前記駆動カムの前記回動軸から前記係合部に係合した前記アクチュエータの端部までの距離が、前記回動軸から前記連結手段までの距離よりも長くなるように設定されていることを特徴とする請求項3に記載のスイッチ装置。
 前記連結手段が、前記操作ロッドをその軸回りに回転可能に前記駆動カムに連結するものであり、
 前記スイッチ本体の前記操作部が、前記操作ロッドの軸回りに回転可能に前記スイッチ部に結合されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のスイッチ装置。
 前記スイッチ本体の前記操作部が、前記スイッチ部に脱着自在に結合されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のスイッチ装置。
 前記操作部と前記スイッチ部との間に設けられた結合部材を備え、
 前記操作部と前記スイッチ部とが前記結合部材を介して脱着自在に結合されていることを特徴とする請求項6に記載のスイッチ装置。
Description:
スイッチ装置

 この発明は、安全スイッチ、安全リミッ スイッチ、セレクタスイッチ、押ボタンス ッチなどのスイッチ装置に関する。

 従来、スイッチ装置のひとつとして、産 機械の防護扉などに配設される安全スイッ がある。この種の安全スイッチは、作業者 機械に巻き込まれて負傷するといったトラ ルの発生を防止することを目的として、産 機械の防護扉が完全に閉まっていないとき 機械を駆動させないようにするために設け れる。

 すなわち、安全スイッチは、ロボット等 産業機械に電気的に接続されるもので、ス ッチ本体とアクチュエータとにより構成さ ており、スイッチ本体は防護扉周縁の壁面 固着され、またアクチュエータは防護扉に 着され、そのときのアクチュエータの固着 置はスイッチ本体のアクチュエータ進入口 対向し、かつ、防護扉を閉鎖した状態のと にスイッチ本体上部のヘッドケース内に進 可能なように設定されるようになっている( 例えば特許文献1参照)。

 そして、アクチュエータのアクチュエー 進入口への進入により、スイッチ本体のヘ ドケース(操作部)の下方に位置する開閉器 閉に切り換わり、産業機械へ電源が供給さ て機械が駆動可能な状態となる。一方、防 扉の開放によりアクチュエータが後退して ッドケースから抜け出ると、内蔵の開閉器 開に切り換わり、産業機械への電源供給が 断されて産業機械は動作を停止する。

 ところで、操作部の中央には、操作部の 方に位置するスイッチ部の操作ロッドを移 させて開閉器を開閉させるため駆動カムが けられている。この駆動カムはその回転軸 操作部におけるケース部材の内面に枢支さ て回転自在に支持されている。また、操作 ッドは、内蔵の開閉器が閉に切り換わる移 方向である操作部の方向に向ってコイルバ で付勢されている。

 そして、アクチュエータが操作部に進入 ていない状態では、操作ロッドは、コイル ネの付勢力に抗して駆動カムによりスイッ 部側へ押圧されており、内蔵の開閉器は開 態となり産業機械への電源供給が遮断され いる。一方、専用のアクチュエータが操作 内に進入すると、アクチュエータの連結片 駆動カムを押圧して、駆動カムが回転され その結果、操作ロッドがコイルバネの付勢 により駆動カム側へ移動し、内蔵の開閉器 閉状態に切り換わり産業機械への電源供給 行われる。

特開2002-140962号公報([0064]~[0065],図2)

 ところで、上記した安全スイッチでは、 クチュエータが操作部へ進入、後退を繰り すたびに、駆動カムが回転し、該駆動カム 外周面と操作ロッドとが摺接する。このよ に、駆動カムの外周面と操作ロッドとが摺 するたびに、駆動カムの外周面と操作ロッ との間で、該操作ロッドの長手方向にほぼ 交する方向へ摩擦力が発生する。そのため この摩擦力が繰り返し操作ロッドに加わる とで該操作ロッドに疲労が蓄積し、該操作 ッドが破損するおそれがある。また、外的 荷により操作ロッドが途中で折れることも る。このように、操作ロッドが破損した場 、操作ロッドと駆動カムとの摺接状態が解 され、駆動カムによりスイッチ部側に押圧 れていた操作ロッドがコイルバネの付勢力 駆動カム側へ移動し、アクチュエータが操 部内に進入していないにも拘わらず、内蔵 開閉器は閉状態となるおそれがある。

 また、このような安全スイッチに限らず 対象物の過剰な動作をレバーに対する動き よって検出し対象物の過剰動作を検出する めの安全リミットスイッチや、例えばオン オフの選択をハンドルの切換操作により行 セレクタスイッチや、押ボタンの押圧操作 より開または閉状態に切り換える押ボタン イッチなどのその他のスイッチ装置におい も同様に、内蔵の開閉器を開または閉状態 切り換える際に操作ロッドに対して過剰な や経常的な圧力が作用し、操作ロッドが破 して該操作ロッドを駆動カム側に付勢する イルバネの付勢力によって操作ロッドが駆 カム側に移動し、上記したレバーやハンド 、押ボタンなどを操作していないにも拘わ ず、内蔵の開閉器が閉状態になるおそれが る。

 本発明は、上記課題に鑑みてなされたも であり、操作ロッドが破損した場合や、操 部が破損したり脱落した場合であっても確 に開閉器を開状態にして安全性の向上を図 ことができる安全スイッチ、安全リミット イッチ、セレクタスイッチ、押ボタンスイ チなどのスイッチ装置を提供することを目 とする。

 上記した課題を解決するため、本発明に かるスイッチ装置は、スイッチ本体の操作 及びスイッチ部の間を往復移動する操作ロ ドと、外部操作により一方及び他方の双方 に可動するアクチュエータとを備え、前記 クチュエータの可動に連動して前記操作ロ ドが往復移動し、前記操作ロッドの往復移 に連動して前記スイッチ部に配設された開 器の開閉状態が切り換わるスイッチ装置に いて、前記操作部に回動自在に配設され、 動軸からの距離が大なる径大部及び小なる 小部を備えたカム部を有し、前記アクチュ ータの双方向への可動に連動して正逆方向 回動する駆動カムと、前記開閉器の可動接 を固定接点に対して開方向に付勢する付勢 段と、前記カム部に沿って移動自在に取り けられ、前記操作ロッドの先端部を前記駆 カムに連結する連結手段とを備え、前記ア チュエータの一方方向への可動に連動した 記駆動カムの正方向への回動により、前記 結手段が前記カム部に沿って移動し、前記 作ロッドが前記付勢手段の付勢力に抗しつ 一方向へ移動して前記開閉器を閉状態に切 換え、前記アクチュエータの他方方向への 動に連動した前記駆動カムの逆方向への回 により、前記連結手段が前記カム部に沿っ 移動し、前記操作ロッドが前記付勢手段の 勢力により他方向へ移動して前記開閉器を 状態に切り換えることを特徴としている(請 求項1)。

 このような構成とすれば、付勢手段によ 開閉器の可動接点が固定接点に対して開方 に付勢されており、アクチュエータの一方 向への可動に連動して駆動カムが正方向に 動し、連結手段が駆動カムのカム部に沿っ 移動し、これにより操作ロッドが付勢手段 付勢力に抗しつつ一方向へ移動して開閉器 閉状態に切り換わる。また、アクチュエー の他方方向への可動に連動して駆動カムが 方向に回動し、連結手段が駆動カムのカム に沿って移動し、これにより操作ロッドが 勢手段の付勢力により他方向へ移動して開 器が開状態に切り換わる。

 したがって、付勢手段により開閉器の可 接点が常時固定接点に対して開方向に付勢 れているため、操作ロッドが破損したり、 作部が破損あるいは脱落した場合において 、開閉器は確実に開状態に維持される。よ て、操作ロッドの破損等により誤って開閉 が閉状態になることが未然に防止される。

 また、アクチュエータの双方向への可動 伴う駆動カムの正逆方向への回動に応じて 連結手段により駆動カムに連結された操作 ッドを往復移動させるため、開閉器の開閉 態が確実に切り換わる。

 また、前記アクチュエータが、前記駆動 ムの前記回動軸に結合され、外部操作によ 双方向に回動して前記駆動カムを正逆方向 回動させるものである構成でもよい(請求項 2)。

 このようにすれば、アクチュエータが駆 カムの回動軸に結合され、外部操作により 方向に回動して駆動カムを正逆方向に回動 せる構成を有するセレクタスイッチや安全 ミットスイッチであっても、その操作ロッ が破損したり操作部が破損あるいは脱落し 場合においても、開閉器は確実に開状態に 持される。

 また、前記駆動カムに形成され、前記ア チュエータの双方向への可動を前記駆動カ の正逆方向への回動として伝達すべく前記 クチュエータの端部が係合する係合部をさ に備えてもよい(請求項3)。

 このようにすれば、アクチュエータとし の押ボタンの端部が係合部に係合して、押 タンの双方向への可動が駆動カムの正逆方 への回動として伝達される構成を有する押 タンスイッチなどにおいても、操作ロッド 破損したり操作部が破損あるいは脱落した 合であっても、開閉器は確実に開状態に維 される。

 また、前記開閉器の閉状態において、前 駆動カムの前記回動軸から前記係合部に係 した前記アクチュエータの端部までの距離 、前記回動軸から前記連結手段までの距離 りも長くなるように設定されている構成と てもよい(請求項4)。

 このように、アクチュエータとしての押 タンの端部が係合部に係合する押ボタンス ッチにおいて、駆動カムの回動軸から該駆 カムの径大部付近に形成されボタンの端部 係合する係合部までの距離が、駆動カムの 動軸から連結手段までの距離よりも長くな ように設定すると、押ボタンの押込時のモ メントと、付勢手段の付勢力による操作ロ ドの移動時のモーメントとの大小関係は、 記した両距離の関係に反比例するため、駆 カムの回動軸から係合部までの距離と駆動 ムの回動軸から連結手段までの距離を同じ 、あるいは、前者の方を短くする場合に比 て押ボタンの押込力は小さくて済む。

 また、前記連結手段が、前記操作ロッド その軸回りに回転可能に前記駆動カムに連 するものであり、前記スイッチ本体の前記 作部が、前記操作ロッドの軸回りに回転可 に前記スイッチ部に結合されている構成で よい(請求項5)。

 このようにすれば、操作部が操作ロッド 軸回りに回転可能にスイッチ部に結合され いるため、スイッチ装置の配設場所に応じ 操作部を回転させることにより、アクチュ ータの可動方向に応じて駆動カムの配置を 更することができる。したがって、スイッ 装置の取り付けの自由度が増し、スイッチ 置の取り付けの場所の選択範囲が広がる。

 また、前記スイッチ本体の前記操作部が 前記スイッチ部に脱着自在に結合されてい 構成でもよい(請求項6)。

 このようにすれば、メンテナンスなどの 要に応じ、操作ロッドを駆動カムから分離 て操作部をスイッチ部から着脱できるので スイッチ本体のメンテナンスを容易に行う とができる。また、操作部とスイッチ部と 外れた場合には、付勢手段が可動接点を固 接点に対して開方向に付勢しているため、 閉器を確実に開状態とすることができる。

 また、前記操作部と前記スイッチ部との に設けられた結合部材を備え、前記操作部 前記スイッチ部とが前記結合部材を介して 着自在に結合されている構成でもよい(請求 項7)。このようにすれば、結合部材を介して 操作パネル等にスイッチ装置を固定するこ ができる。

 請求項1に記載の発明によれば、付勢手段 により開閉器の可動接点が常時固定接点に対 して開方向に付勢されているため、操作ロッ ドが破損したり、操作部が破損あるいは脱落 した場合であっても、開閉器を確実に開状態 に維持して開閉器が閉状態になることを防止 でき、安全性の極めて優れたスイッチ装置を 提供することが可能になる。

 また、連結手段により駆動カムに連結さ た操作ロッドを、アクチュエータの双方向 の可動に伴う駆動カムの正逆方向への回動 応じて往復移動させるため、確実に開閉器 開閉状態を切り換えることが可能になる。

 また、請求項2に記載の発明によれば、ア クチュエータが駆動カムの回動軸に結合され 、外部操作により双方向に回動して駆動カム を正逆方向に回動させる構成を有するセレク タスイッチや安全リミットスイッチであって も、その操作ロッドが破損したり操作部が破 損あるいは脱落した場合に、開閉器を確実に 開状態に維持して開閉器が閉状態になること を防止でき、安全性の優れたスイッチ装置と してのセレクタスイッチや安全リミットスイ ッチを提供することが可能である。

 また、請求項3に記載の発明によれば、ア クチュエータとしての押ボタンの端部が係合 部に係合して、押ボタンの双方向への可動が 駆動カムの正逆方向への回動として伝達され る構成を有する押ボタンスイッチであっても 、操作ロッドが破損したり操作部が破損ある いは脱落した場合に、開閉器を確実に開状態 に維持して開閉器が閉状態になることを防止 でき、安全性の優れたスイッチ装置としての 押ボタンスイッチを提供することが可能であ る。

 また、請求項4に記載の発明によれば、ア クチュエータとしての押ボタンの端部が係合 部に係合する押ボタンスイッチにおいて、駆 動カムの回動軸から係合部までの距離が、駆 動カムの回動軸から連結手段までの距離より も長くなるように設定したため、押ボタンの 押込時のモーメントと付勢手段の付勢力によ る操作ロッドの移動時のモーメントとの大小 関係が、上記した両距離の関係に反比例する ことから、駆動カムの回動軸から係合部まで の距離と駆動カムの回動軸から連結手段まで の距離を同じか、あるいは、前者の方を短く する場合に比べて押ボタンの押込力は小さく て済み、操作し易いスイッチ装置としての押 ボタンスイッチを得ることが可能になる。

 また、請求項5に記載の発明によれば、操 作部が操作ロッドの軸回りに回転可能にスイ ッチ部に結合されているため、スイッチ装置 の配設場所に応じて操作部を回転させること により、アクチュエータの可動方向に応じて 駆動カムの配置を変更することができる。し たがって、スイッチ装置の取り付けの自由度 が増し、スイッチ装置の取り付け場所の選択 範囲を広げることが可能になる。

 また、請求項6に記載の発明によれば、メ ンテナンスなどの必要に応じ、操作ロッドを 駆動カムから分離して操作部をスイッチ部か ら着脱できるため、スイッチ本体のメンテナ ンスを容易に行うことが可能になる。また、 操作部とスイッチ部とが外れた場合には、付 勢手段が可動接点を固定接点に対して開方向 に付勢していることから、開閉器を確実に開 状態にすることが可能になる。

 また、請求項7に記載の発明によれば、結 合部材を介して、操作パネル等にスイッチ装 置を固定することが可能になる。

本発明を安全スイッチに適用した第1実 施形態におけるスイッチ本体の断面図である 。 第1実施形態におけるスイッチ本体の断 面図である。 本発明を安全スイッチに適用した第2実 施形態におけるスイッチ本体の断面図である 。 本発明を安全スイッチに適用した第3実 施形態における要部拡大図である。 本発明を安全スイッチに適用した第4実 施形態における要部拡大図である。 本発明を安全スイッチに適用した第4実 施形態におけるスイッチ本体の外観図である 。 本発明を安全スイッチに適用した第5実 施形態におけるスイッチ本体の外観図である 。 第5実施形態における安全スイッチをケ ースに取り付けた図である。 本発明を安全リミットスイッチに適用 た第6実施形態におけるスイッチ本体の断面 図である。 本発明をセレクタスイッチに適用した 第7実施形態におけるスイッチ本体の断面図 ある。 本発明を押ボタンスイッチに適用した 第8実施形態におけるスイッチ本体の断面図 ある。 本発明のその他の実施形態における要 部拡大図である。

符号の説明

 1,100…スイッチ本体
 3…アクチュエータ
 5,55…操作部
 7,700…スイッチ部
 15,150,160,170,180…駆動カム
 15d,150d,160c,170b,180b…カム溝(カム部)
 21,210,211…操作ロッド
 22,23,24…連結部(連結手段)
 39…開閉器
 39a…可動接点
 39b…固定接点
 50…コイルバネ(付勢手段)
 65…連結部材(アクチュエータ)
 70…開閉器部
 180c…貫通孔(係合部)
 300…ローラレバー(アクチュエータ)
 400…ハンドル(アクチュエータ)
 450…押ボタン(アクチュエータ)
 500a,500b…磁石(付勢手段)

 <第1実施形態>
 本発明をスイッチ装置のひとつである安全 イッチに適用した第1実施形態について図1 び図2を参照して説明する。図1及び図2はス ッチ本体の断面図である。なお、図1(b)及び 2(b)は、それぞれ図1(a)及び図2(a)の紙面に向 って左方向から見た要部断面図である。ま 、図2(c)はアクチュエータの平面図である。

 本発明における安全スイッチは、外部装 であるロボット等の産業機械等にケーブル 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1と、アクチュエータ3とによ 構成される。

 このとき、スイッチ本体1は、操作部5と イッチ部7とからなり、図示を省略する産業 械の防護扉周縁の壁面に固着される。また アクチュエータ3は防護扉に固着され、その 位置は操作部5の上面及び側面に形成された クチュエータ進入口9a,9bのうち一方の進入口 に対向する位置であり、作業者が防護扉を閉 鎖操作することにより、アクチュエータ3は 作部5のアクチュエータ進入口9a,9b内に進入 、この進入状態から作業者が防護扉を開放 作することにより、アクチュエータ3は操作 5のアクチュエータ進入口9a,9bから後退、脱 する。なお、アクチュエータ3は、図2(c)に すように、コ字状の基部3aと、該基部3aの先 寄りの両側を橋絡して一体形成された連結 3bとから構成されている。

 スイッチ本体1の上部に配設された操作部 5は、図1及び図2に示すように、ケース部材11 、回動軸13がこのケース部材11の内面に枢支 されて正逆方向に回動自在に支持された駆動 カム15とを備えている。この駆動カム15の上 外周面には、アクチュエータ3の連結片3bが 挿する係合部15a,15bが、上記したアクチュエ タ進入口9a,9bから覗く位置に形成されてい 。また、駆動カム15の下部外周面の両側には カム曲線部15cが形成されており、側面にはカ ム曲線部15cの径大部から径小部に沿ってカム 曲線部15cとほぼ相似を成すカム部としてのガ イド溝15dが形成されている。

 また、操作部5の下方に位置するスイッチ 部7から先端部分が往復移動して出退自在に 作部5内に突出する操作ロッド21が設けられ その先端部には、上向きのコ字状基部の先 が互いに向き合うように屈曲された形状の 結部22が一体的に形成されている。そして、 操作ロッド21の半球状の先端が駆動カム15の ム曲線部15cに摺接自在に当接するように操 ロッド21が配置され、連結部22の互いに向き う先端部22aが駆動カム15の両側のガイド溝15 dそれぞれに係合し、これにより操作ロッド21 がその軸回りに回転不能に駆動カム15と連結 れている。

 さらに、駆動カム15の正逆方向への回動 伴って連結部22がガイド溝15dに沿って移動す ることで、操作ロッド21の先端部が操作部5に 進入、後退すべく往復移動し、スイッチ部7 内蔵されている開閉器部70の開閉器39の開閉 態が切り換えられる。このように連結部22 本発明の「連結手段」として機能している なお、操作ロッド21の先端がカム曲線部15cか ら離れて操作ロッド21が配置されていてもよ 、この場合、操作ロッド21の先端が駆動カ 15のカム曲線部15cの外形に沿って相対的に移 動するだけで摺接はしない。

 次に、スイッチ部7について説明する。こ のスイッチ部7は、図1に示すように、ケース 材11と一体となって直方体状のスイッチ本 1を形成するケース部材33の内部であって操 部5の下方に配設され、開閉器が内蔵された 閉器部70と、上記した操作ロッド21とから構 成されている。また、このケース部材33に、 作部5側のケース部材11が取り付けられてい 。

 ところで、開閉器部70は、操作ロッド21の 往復移動に連動して開閉する開閉器39を備え いる。開閉器39は、可動接点39aと固定接点39 bとからなり、可動接点39aは操作ロッド21に上 向きに固定され、固定接点39bは開閉器部70に 設された枠部材43に下向きに固定されてい 。ここで、開閉器39は産業機械への電源供給 及び遮断用であり、開閉器39が閉状態となる とで、産業機械への電源供給が行われる。

 また、図1に示すように、操作ロッド21の 端に形成されたフランジ部21aと、枠部材43 設けられたフランジ部43aとの間に、コイル ネ50が操作ロッド21に外嵌された状態で取り けられ、これにより操作ロッド21が下方に 勢されている。そして、コイルバネ50は、開 閉器39の可動接点39aを固定接点39bに対して離 する方向つまり開方向に付勢している。こ ように、この実施形態ではコイルバネ50が 発明の「付勢手段」として機能している。

 ここで、ケース部材33には、産業機械と 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 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が進入していない 図1の状態では、操作ロッド21はコイルバネ50 付勢力によりほとんどの部分がスイッチ部7 側に没した状態となっている。この操作ロッ ド21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押 し込まれ、開閉器39の可動接点39a及び固定接 39bが離間し、開閉器39が開状態となり、産 機械への電源供給が遮断されて産業機械が 作不能な状態となっている。

 続いて、上記のように構成された安全ス ッチの動作について図1及び図2を参照して 明する。図1に示すように、アクチュエータ3 が他方方向に可動していてスイッチ本体1の 作部5に進入していない場合、操作ロッド21 コイルバネ50の付勢力によりほとんどの部分 がスイッチ部7側に没した状態にあり、開閉 39は開状態となっており、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。

 次に、図1に示す状態から作業者が防護扉 を閉鎖操作することによって、アクチュエー タ3が一方方向に可動して操作部5に進入する 、図2に示すように、アクチュエータ3の連 片3bが駆動カム15の係合部15aと係合して、ア チュエータ3が進入するに連れて駆動カム15 正方向である時計方向に回動する。そして 駆動カム15の正方向への回動に伴い、連結 22がコイルバネ50の付勢力に抗しつつガイド 15dに沿って上動する。

 そして、連結部22の上動に伴って、操作 ッド21の先端がカム曲線部15cの径大部から径 小部へと摺接しつつ、操作ロッド21がコイル ネ50の付勢力に抗して引っ張り上げられる うに一方向である上方に移動する。さらに 操作ロッド21が上方に移動するに連れて、可 動接点39aが固定接点39bに接触して開閉器39が 状態から閉状態に切り換わる。このように 開閉器39が閉状態に切り換わることにより この開閉器39に直列に接続されているロボッ ト等の産業機械への電源供給が行われ、産業 機械が操作可能な状態となる。

 一方、作業者により防護扉が開放操作さ て、図1に示すように進入状態にあったアク チュエータ3が他方方向に可動して引抜かれ と、アクチュエータ3の連結片3bと駆動カム15 の係合部15aとの係合状態が解除されるまで駆 動カム15が逆方向である反時計方向つまりア チュエータ3の引抜き方向に回動する。この 駆動カム15の回動に伴って、連結部22がガイ 溝15dに沿って下動することで操作ロッド21が 駆動カム15のカム曲線部15cの径小部から径大 へと摺接する。

 そして、コイルバネ50の付勢力により、 作ロッド21は他方向である下方つまりスイッ チ部7の方向へ押し込まれ、可動接点39aは固 接点39bから開離して開閉器39が開状態に切り 換わり、産業機械への電源供給が遮断されて 産業機械は操作不能な状態となる。

 ところで、図1及び図2に示す安全スイッ の操作ロッド21が途中で折れるなどして破損 した場合や、操作部5が破損あるいは脱落し 場合の動作について説明する。上記したよ に、開閉器39の可動接点39aはコイルバネ50に って、固定接点39bに対して離間する方向に 勢されている。したがって、何らかの外的 荷が操作ロッド21に加わり、操作ロッド21が 破損した場合や、何らかの外的負荷が操作部 5に加わって操作部5が破損あるいは脱落した 合には、コイルバネ50の付勢力によって操 ロッド21の下部は下方に付勢されるため可動 接点39aは確実に固定接点39bから開離し、開閉 器39は開状態となってこの開状態が維持され 。

 以上のように、この第1実施形態では、開 閉器39の可動接点39aがコイルバネ50によって 定接点39bに対して開離方向に付勢されてい 。そして、アクチュエータ3の操作部5への進 入に伴う駆動カム15の回動により、連結部22 ガイド溝15dに沿って移動し、これにより操 ロッド21がコイルバネ50の付勢力に抗しつつ 動して開閉器39が閉状態に切り換わる。そ ため、操作ロッド21が破損したり、操作部5 破損あるいは脱落した場合であっても、開 器39を確実に開状態に維持して開閉器39が閉 態になることを防止でき、安全性の極めて 好な安全スイッチを得ることができる。

 また、この実施形態では、連結部22によ て操作ロッド21を駆動カム15に連結している で、連結部22により駆動カム15に連結された 操作ロッド21を、アクチュエータ3の進入、後 退に伴う駆動カム15の正逆方向への回転に応 て往復運動させ、確実に開閉器39の開閉状 を切り換えることができる。

 また、上記した実施形態では、開閉器39 用い、その開閉動作により産業機械への電 供給及びその遮断を行っているため、例え 開閉器39が閉状態となって、産業機械への電 源供給が行われている際に、開閉器39の可動 点39aと固定接点39bとが溶着した場合であっ も、アクチュエータ3が後退し、コイルバネ 50の付勢力及び操作ロッド21によって可動接 39aが押し込まれることにより、溶着した可 接点39aと固定接点39bとを強制的に開離する とができ、安全スイッチの信頼性を向上す ことができる。

 <第2実施形態>
 本発明を安全スイッチに適用した第2実施形 態について図3を参照して説明する。この第2 施形態において、上記第1実施形態と相違す る点は、付勢手段の構成が異なる点であり、 その他の構成及び動作は上記第1実施形態と 様であるため、以下においては図1及び図2も 参照しつつ主として第1実施形態との相違点 詳述する。なお、第1実施形態と同一の構成 び動作については、同一符号を引用してそ 構成及び動作の説明を省略する。

 図3はスイッチ本体の断面図であり、図3(a )はアクチュエータ3が進入していない状態、 3(b)はアクチュエータ3が進入している状態 示す図である。同図に示すように、可動接 39aは固定接点39bに対して、互いに異なる磁 の磁石500a,500bの反発力によって開離する方 に付勢されている。このように、この実施 態では、磁石500a,500bが本発明の「付勢手段 として機能している。

 この実施形態では、図3に示すように、ド ーナツ状の磁石500aに操作ロッド21が挿通、嵌 着されて磁石500aが枠部材43のフランジ部43aに 固定配置されるとともに、操作ロッド21の下 に、ドーナツ状もしくは短円柱状の磁石500b が配設されている。したがって、操作ロッド 21が何らかの原因で破損した場合や、操作部5 が破損したり脱落した場合には、上記第1実 形態と同様に、磁石500a,500bの反発による付 力によって可動接点39aを確実に固定接点39b ら開離させて開閉器39を開状態に維持するこ とができ、安全性の向上を図ることができる 。

 <第3実施形態>
 本発明を安全スイッチに適用した第3実施形 態について図4を参照して説明する。図4は第3 実施形態における要部拡大図であって、駆動 カム及び操作ロッドの断面図である。この第 3実施形態において、上記第1及び第2実施形態 と相違する点は、操作ロッド21を駆動カム150 連結する連結手段の構成が異なる点である その他の構成及び動作は上記第1及び第2実 形態と同様であるため、以下においては図1 び図2も参照しつつ主として第1及び第2実施 態との相違点を詳述する。なお、第1及び第 2実施形態と同一の構成及び動作については 同一符号を引用してその構成及び動作の説 を省略する。

 図4に示すように、この実施形態における 駆動カム150は、上記した駆動カム15と基本的 同様に構成されているが、上記したカム曲 部150cとほぼ相似形のガイド孔150dがガイド 15dに代わって駆動カム15を貫通して形成され ている点が相違する。さらに、連結部23は、 記した連結部22と同様に上向きのコ字状基 から成るが、その先端は屈曲されておらず ガイド孔150d及び連結部23の先端部に透設さ た透孔に連結ピン23aが挿通され、この連結 ン23aの両端が透孔より径大に形成されて抜 止めされ、これによって駆動カム150と操作 ッド21とが連結されている点が相違する。そ の他の構成及び動作は、上記第1及び第2実施 態と同一であり、上記第1及び第2実施形態 同様の作用効果を奏することができる。こ ように、この実施形態では、連結部23及び連 結ピン23aが本発明の「連結手段」として機能 している。

 したがって、操作ロッド21が何らかの原 で破損した場合や、操作部5が破損したり脱 した場合には、上記第1実施形態と同様に、 コイルバネ50や磁石500a,500b等の付勢手段の付 力によって可動接点39aを確実に固定接点39b ら開離させて開閉器39を開状態に維持する とができ、安全性の向上を図ることができ 。

 <第4実施形態>
 本発明を安全スイッチに適用した第4実施形 態について図5及び図6を参照して説明する。 5は第4実施形態における要部拡大図であっ 、図5(a)は操作ロッド210及び連結部24(本発明 「連結手段」に相当)の正面図、図5(b)は同 (a)の断面図である。また、図6は本実施形態 おける安全スイッチの外観図である。

 この第4実施形態において上記第1ないし 3実施形態と相違するのは、操作ロッド210が の軸回りに回転可能に駆動カム15に連結部24 によって連結されている点であり、その他の 構成及び動作は上記第1、第2実施形態と同様 あるため、以下においては図1及び図2も参 しつつ主として第1、第2実施形態との相違点 を詳述する。なお、第1、第2実施形態と同一 構成及び動作については、同一符号を引用 てその構成及び動作の説明を省略する。

 この実施形態では、図5に示すように、連 結部24は、上端が半球状に形成された円柱状 基部24aと、該基部24aの上端部に一体形成さ た上向きのコ字状部24bと、該コ字状部24bの 端が互いに向き合うように屈曲されて一体 成された嵌挿部24cとを備え、基部24aの下端 外周には凹溝24dが形成されている。そして 連結部24の互いに向き合う嵌挿部24cが駆動 ム15の両側のガイド溝15dそれぞれに係合する 。

 また、図5に示すように、上記した操作ロ ッド21と同様の操作ロッド210の先端部210aは特 に径大に形成され、先端部210aの上面側から その断面形状が逆向きのT字状の嵌挿空間210b が形成され、この嵌挿空間210b内に連結部24の 凹溝24dより下の部分が嵌挿し、これにより連 結部24と操作ロッド210とが回転可能に連結さ 、かつ、操作ロッド210の軸回りに回転可能 操作部5がスイッチ部7に結合される構成と っている。

 したがって、この実施形態では、操作部5 が操作ロッド210の軸回りに回転可能にスイッ チ部7に連結されているため、図6に示すよう 安全スイッチの配設場所に応じて、同図中 矢印方向に操作部5を例えば90°、180°、270° いずれかだけ回転させて操作部5に設けられ たアクチュエータ進入口9a,9bの向きを適宜変 することができる。したがって、安全スイ チの取り付けの自由度が増し、安全スイッ の取り付け場所の選択範囲を広げることが きる。

 また、操作部5とスイッチ部7とが外れた 合には、コイルバネ50や磁石500a,500b等の付勢 手段が操作ロッド210を下方に付勢して、可動 接点39aを固定接点39bに対して開離させるため 、開閉器39を確実に開状態とすることができ 。

 <第5実施形態>
 本発明を安全スイッチに適用した第5実施形 態について図7及び図8を参照して説明する。 7は第5実施形態におけるスイッチ本体の外 図を示し、図8は第5実施形態における安全ス イッチをケース105に取り付けた図である。

 この第5実施形態において上記第4実施形 と相違する点は、操作部5とスイッチ部700と 間に円筒状の結合部材701を備え、操作部5と スイッチ部700とが結合部材701を介して着脱自 在に結合されている点である。その他の構成 及び動作は上記第4実施形態と同様であるた 、以下では図1及び図2も参照しつつ主として 第1ないし第4実施形態との相違点について詳 に述べる。なお、第1ないし第4実施形態と 一の構成及び動作については、同一符号を 用してその構成及び動作の説明を省略する

 この第5実施形態におけるスイッチ本体100 は、図7に示すように、操作部5が円筒状の結 部材701を介してスイッチ部700と着脱自在に 合されて構成されている。また、結合部材7 01の外周には雄ネジ部701aが形成され、雄ネジ 部701aにナット701bが螺着されている。こうす ことで、図8に示すように、操作盤にスイッ チ本体100を取り付けることが可能となり、キ ースイッチ101及び非常停止ボタン102と並設す ることができる。

 そして、例えば、結合部材701の雄ネジ部7 01aが挿通する挿通孔が形成された操作盤にス イッチ本体100を取り付ける場合、まず、結合 部材701からスイッチ部700を取り外した状態で 結合部材701の雄ネジ部701aを操作盤の挿通孔 挿通する。続いて、雄ネジ部701aにナット701b を螺合して、操作盤が結合部材701に螺着され たナット701bと操作部5との間で介装された状 にする。そして、ナット701bを操作部5に対 て締め付けることで、操作部5を操作盤に固 することができる。最後に、操作盤に固定 れた操作部5の結合部材701にスイッチ部700を 取り付けることで、スイッチ本体100を操作パ ネルに固定配置することができる。

 したがって、この実施形態では、図8(a)、 (b)に示すように、例えば、操作盤に対しスイ ッチ本体100、キースイッチ101、非常停止ボタ ン102を並設したケース105ごと取り付けること が可能となり、各種スイッチを配設する際、 配線等をコンパクトにまとめて配設すること ができる。

 また、操作部5とスイッチ部700とが外れる 異常が発生した場合であっても、コイルバネ 50あるいは磁石500a,500b等の付勢手段の付勢に り、操作ロッドが下方に付勢されて可動接 39aが固定接点39bに対して開離されるため、 閉器39を確実に開状態に維持することがで る。

 <第6実施形態>
 本発明をスイッチ装置である安全リミット イッチに適用した第6実施形態について図9 参照して説明する。図9(a)はスイッチ本体の 面図、(b)は紙面に向かって右方から見たス ッチ本体の要部断面図である。

 本実施形態における安全リミットスイッ はいわゆるローラーレバー形であり、対象 の過剰な動作をレバーに対する動きによっ 検出するものであり、検出対象物に近接し 配設され、基本的には上記した第1実施形態 と同様、スイッチ本体1と、アクチュエータ あるローラレバー300とにより構成される。 下においては、主として第1実施形態との相 点を詳述することとし、第1実施形態と同一 の構成及び動作については、同一符号を引用 してその構成及び動作の説明を省略する。

 図9に示すように、本実施形態におけるア クチュエータは駆動カム160の回動軸160aに連 されたローラレバー300であり、このローラ バー300は、一端側がほぼ90゜屈曲されて駆動 カム160の回動軸160aに結合されるL字状のレバ 本体300aと、このレバー本体300aの他端側が 端側と反対方向に屈曲されて形成された屈 部300bと、この屈曲部300bに抜止め部材301によ り脱離不能でかつ回転自在に取り付けられ検 出対象物が当接する硬質ゴムや金属等からな るローラ300cとにより構成されている。その め、第1実施形態のように、アクチュエータ 操作部5に進入することもなく、操作部5に アクチュエータ進入口9a,9b(図1参照)は設けら れていない。

 そして、操作部5の側面に形成された挿入 孔の周縁にはガイド用の円筒体303が外側に膨 出するように操作部5に一体形成され、この 筒体303及び挿通孔を通してレバー本体300aの 端側が操作部5内に挿入され、ボルト305によ り駆動カム160の回動軸160aに固着されてロー レバー300が駆動カム160の回動軸160aに結合さ ている。

 また、図9に示すように、本実施形態にお ける駆動カム160は、第1実施形態における駆 カム15の如き係合部15a,15b(図1参照)がなく、 動カム160下部外周面の両側にはカム曲線部16 0bが形成されており、両側面それぞれにはカ 曲線部160bの径大部から径小部に沿ってカム 曲線部160bとほぼ相似を成すカム部としての イド溝160cが形成され、これら両側のガイド 160cに連結部22の互いに向き合う先端部22aが れぞれ係合し、これによって操作ロッド21 その軸回りに回転不能に駆動カム160と連結 れている。

 なお、スイッチ部7の開閉器39は、可動接 39aと固定接点39bとからなり、操作ロッド21 端部にコイルバネ50が巻回され、コイルバネ 50の両端が操作ロッド21下端のフランジ部21a 枠部材43のフランジ部43aとに係止され、コイ ルバネ50により、操作ロッド21が下方に付勢 れて開閉器39の可動接点39aを固定接点39bに対 して離間する方向つまり開方向に付勢されて いる点は、上記した第1実施形態と同様であ 。

 次に例えば図9の安全リミットスイッチが 、図示されていない検出対象物の例えば過剰 動作を検出するものであり、より具体的には 検出対象物の正常範囲での動作時及び正常範 囲を超える過剰動作時には、開閉器39がそれ れ閉状態及び開状態となり、このような開 器39の閉、開による電気信号を外部の検出 路により検出することによって検出対象物 過剰動作を検出するものとして、図9に示す 全リミットスイッチの動作について説明す 。

 いま、検出対象物が正常範囲内で動作す 場合には、図9(a)に示す状態からローラレバ ー300のローラ300cに検出対象物が当接するこ によって、ローラレバー300は同図(a)中の矢 方向(本発明における一方方向)に可動してい る。そのため、駆動カム160は正方向である時 計方向に回動した状態にあり、駆動カム160の 正方向への回動に伴い、連結部22がガイド溝1 60cの径大部から径小部へと相対的に移動した 状態にあり、操作ロッド21の先端はコイルバ 50の付勢力に抗しつつカム曲線部160bの径大 から径小部に沿って相対移動している。

 その結果、操作ロッド21がコイルバネ50の 付勢力に抗して引っ張り上げられるように一 方向である上方に移動した状態にあり、操作 ロッド21の上方への移動により、可動接点39a 固定接点39bに接触して開閉器39が開状態か 閉状態に切り換わった状態にある。これよ 、安全リミットスイッチの開閉器39の閉状態 に応じた電気信号が、図示しない検出回路に より検出され、検出対象物が正常範囲内で動 作していることが検出される。

 一方、検出対象物が正常範囲を超えて過 動作する場合には、ローラレバー300のロー 300cに当接していた検出対象物がローラ300c ら離れるように過剰動作し、これにより図9( a)中の矢印方向とは反対方向(本発明における 他方方向)にローラレバー300が可動して同図(a )に示すように操作ロッド21と同じように上下 方向を向く。

 そうすると、連結部22がガイド溝160cに沿 て下動し、これにより操作ロッド21が駆動 ム160のカム曲線部160bの径小部から径大部に って相対移動し、コイルバネ50の付勢力に り、操作ロッド21が他方向である下方つまり スイッチ部7の方向へ押し込まれ、開閉器39の 可動接点39aが固定接点39bから開離して開閉器 39が閉状態から開状態に切り換わる。これよ 、安全リミットスイッチの開閉器39の開状 に応じた電気信号が図示しない検出回路に り検出され、検出対象物が正常範囲を超え 過剰動作したことが検出され、必要に応じ 産業機械の停止といった措置が採られたり 警告が発せられるなどする。

 このとき、図9の安全リミットスイッチの 操作ロッド21が途中で折れて破損したり、操 部5が破損あるいは脱落しても、上記した第 1実施形態と同様、開閉器39の可動接点39aがコ イルバネ50によって固定接点39bに対して離間 る方向に付勢されていることから、コイル ネ50の付勢力により操作ロッド21の下部は下 方に付勢され、可動接点39aは確実に固定接点 39bから開離し、開閉器39は開状態に維持され 。

 以上のように、この第6実施形態では、検 出対象物の過剰動作を検出することができる のは勿論のこと、操作ロッド21が破損したり 操作部5が破損あるいは脱落しても、開閉器 39を確実に開状態に維持して開閉器39が閉状 になるのを防止することができ、安全性の めて良好な安全リミットスイッチを得るこ ができる。

 <第7実施形態>
 本発明をスイッチ装置であるセレクタスイ チに適用した第7実施形態について図10を参 して説明する。図10(a)はスイッチ本体のあ 状態における断面図、(b)はスイッチ本体の なる状態における断面図、(c)は紙面に向か て右方から見た要部断面図である。

 本実施形態におけるセレクタスイッチは 例えばハンドルの切換操作によりオン、オ 状態に切り換えるものであり、基本的には 記した第1実施形態と同様、スイッチ本体1 、アクチュエータであるハンドル400とによ 構成される。以下においては、主として第1 施形態との相違点を詳述することとし、第1 実施形態と同一の構成及び動作については、 同一符号を引用してその構成及び動作の説明 を省略する。

 図10(c)に示すように、本実施形態におけ アクチュエータはハンドル400であり、この ンドル400はボルト401により、駆動カム170の 動軸170aに直接結合されている。また、同図( a)、(b)に示すように、駆動カム170は長円形状 成す所定の厚みを有する平板により形成さ 、駆動カム170の両側面それぞれには、駆動 ム170の外形輪郭と相似形をなす長円形のカ 部としてのカム溝170bが形成され、これら両 側のガイド溝170bに連結部22の互いに向き合う 先端部22aがそれぞれ係合し、これによって操 作ロッド21がその軸回りに回転不能に駆動カ 170と連結されている。

 なお、本実施形態においても、上記した 6実施形態と同様、アクチュエータが操作部 5に進入することもないため、第1実施形態の うなアクチュエータ進入口9a,9b(図1参照)は 作部5に設けられていない。さらに、スイッ 部7の開閉器39は、可動接点39aと固定接点39b からなり、操作ロッド21にコイルバネ50が巻 回されて、コイルバネ50の両端が操作ロッド2 1下端のフランジ部21aと枠部材43のフランジ部 43aとに係止され、コイルバネ50により、操作 ッド21が下方に付勢されて開閉器39の可動接 点39aを固定接点39bに対して離間する方向つま り開方向に付勢されている点は、上記した第 1実施形態や第6実施形態と同様である。

 次に図10のセレクタスイッチをオン状態 オフ状態に切換操作する場合の動作につい 説明する。

 いま、セレクタスイッチのハンドル400を 10(a)の状態から同図(b)の状態に切換操作す と、ハンドル400の切換操作に伴う一方方向 の可動に連動して、駆動カム170が例えば本 明における正方向である同図(a)中の矢印方 に回動し、駆動カム170の正方向への回動に い、連結部22がガイド溝170bの径大部から径 部へと相対的に移動し、これにより操作ロ ド21がコイルバネ50の付勢力に抗しつつ駆動 ム170の外周面に沿ってその径大部から径小 へと相対移動する。

 その結果、図10(b)に示すように、操作ロ ド21がコイルバネ50の付勢力に抗して引っ張 上げられるように一方向である上方に移動 、操作ロッド21の上方への移動により、可 接点39aが固定接点39bに接触して開閉器39が開 状態から閉状態に切り換わってセレクタスイ ッチはオン状態となる。このようにセレクタ スイッチがオン状態に切り換わることにより 、図10には示されていない外部の電気・電子 器や外部回路にセレクタスイッチのオン信 が伝達されて電源供給その他の制御等が行 われる。

 一方、セレクタスイッチのハンドル400を 10(b)の状態から同図(a)の状態に切換操作す と、ハンドル400の切換操作に伴う他方方向 の可動に連動して、駆動カム170が例えば本 明における逆方向である同図(a)中の矢印方 と反対方向に回動し、駆動カム170の逆方向 の回動に伴い、連結部22がガイド溝170bの径 部から径大部へと相対的に移動し、これに り操作ロッド21がコイルバネ50の付勢力に抗 つつ駆動カム170の外周面に沿ってその径小 から径大部へと相対移動する。

 そして、図10(a)に示すように、操作ロッ 21がコイルバネ50の付勢力により他方向であ 下方に移動し、操作ロッド21の下方への移 により、可動接点39aが固定接点39bから開離 て開閉器39が閉状態から開状態に切り換わっ てセレクタスイッチはオフ状態となる。この ようにセレクタスイッチがオフ状態に切り換 わることにより、図10には示されていない外 の電気・電子機器や外部回路にセレクタス ッチのオフ信号が伝達されて電源供給の遮 その他の制御等が行なわれる。

 このとき、図10のセレクタスイッチの操 ロッド21が途中で折れて破損したり、操作部 5が破損あるいは脱落しても、上記した第1実 形態と同様、開閉器39の可動接点39aがコイ バネ50によって固定接点39bに対して離間する 方向に付勢されていることから、コイルバネ 50の付勢力により操作ロッド21の下部は下方 付勢され、可動接点39aは確実に固定接点39b ら開離し、開閉器39は開状態に維持される。

 したがって、第7実施形態では、セレクタ スイッチのオン状態、オフ状態への切換操作 により、外部の機器や回路の状態を制御する ことができると共に、切換操作時に操作ロッ ド21が破損したり、操作部5が破損あるいは脱 落しても、開閉器39を確実に開状態に維持し 開閉器39が閉状態になるのを防止すること でき、安全性の極めて良好なセレクタスイ チを得ることができる。

 なお、第7実施形態において、図10(c)に2点 鎖線で示すように、もうひとつのスイッチ本 体1を後段に連結配置し、2個の駆動カム170を 結して1個のハンドル400の切換操作により2 の駆動カム170を回動させ、両セレクタスイ チを同時に切り換えるようにしてもよく、 らには3個以上のスイッチ本体1を連結配置し てひとつのハンドル400の切換操作により各駆 動カム170を同時に回動させて各セレクタスイ ッチを同時に切り換えるようにしてもよい。 こうすると、ひとつのハンドル400の操作で複 数の外部の機器や回路を同時に切換制御する ことができる。

 <第8実施形態>
 本発明をスイッチ装置である押ボタンスイ チに適用した第8実施形態について図11を参 して説明する。図11(a)はスイッチ本体のあ 状態における断面図、(b)はスイッチ本体の なる状態における断面図、(c)は紙面に向か て右方から見た要部断面図である。

 本実施形態における押ボタンスイッチは 基本的には上記した第1実施形態と同様、と もに円筒状の操作部55及びスイッチ部77から るスイッチ本体1と、連結部材65と共にアク ュエータとして機能する押ボタン450とによ 構成される。以下においては、主として第1 施形態との相違点を詳述することとし、第1 実施形態と同一の構成及び動作については、 同一符号を引用してその構成及び動作の説明 を省略する。

 図11に示すように、本実施形態における クチュエータは押ボタン450及び連結部材65で あり、この押ボタン450を装着するために、上 記した第1実施形態や第6実施形態における操 部5と異なり、本実施形態における操作部55 上部が開口した円筒状を有している。そし 、操作部55の上端内側の相対向する位置に 内方に向かう付勢力を発生すべくバネ57を収 容する水平方向の横穴状の収容部56が形成さ ており、筒状の基部と断面台形状の頭部を する係合体57が収容部56内を水平方向に移動 自在に収容部56に収容されている。

 さらに、係合体57の基部内側及び収容部56 にはバネ58が収容され、これらバネ58より両 合体57それぞれが収容部56から操作部55の中 軸に向かって突出する方向に付勢されてい 。後述するように、これら両係合体57は押ボ タン450の両被係合体453と係脱自在に係合し、 押ボタン450の押込操作及び押込解除操作に伴 う上下動による両被係合体453の上下動の過程 において、バネ57の付勢力に抗して両係合体5 7が収容部56内に押し込まれる。

 また、操作部55内側における一方の収容 56の少し下には操作部55の内方に延出して舌 59が一体形成され、この舌片59の先端上面に は上向き突起60が形成されている。なお、操 部55のほぼ中央部分の外周には、押ボタン イッチをパネル等に取り付けるための締付 ング61が螺着されており、この締付リング61 操作部55の中央やや上寄りの外周に形成さ た段部62との間にパネルを挟持するようにし て押ボタンスイッチが取り付けられるように なっている。

 さらに、図11に示すように、上面が閉塞 た短円筒状を有する押ボタン450が、操作部55 の上端部を覆って装着されており、この押ボ タン450の上面の内側中央には筒状体451が一体 形成されて操作部55の舌片59の突起と対向す 位置に配設されている。

 また、図11に示すように、押ボタン450の 面内側であって筒状体451の内側位置にも突 452が一体形成され、バネ63が筒状体451の内側 に収容されてその両端部が舌片59の突起と筒 体451の内側の突起452に外嵌されており、押 タン450がこのバネ63により上方に付勢され いる。さらに、筒状体451外周における操作 55の両係合体57と対向する位置には、断面台 状に外方に突出した被係合体453がそれぞれ 体形成され、押ボタン450の上下動に伴って 両係合体57それぞれの傾斜面を、筒状体451 周の両被係合体453が摺動し、両被係合体453 摺動過程で両係合体57がバネ58の付勢力に抗 て収容部57内に押し込まれるようになって る。

 したがって、バネ63の付勢力に抗して押 タン450を下方に押し込むと、押ボタン450の し込みに伴い、筒状体451外周の両被係合体45 3が両係合体57それぞれの傾斜面を摺動し、そ の過程で両係合体57はバネ58の付勢力に抗し 収容部57内に一旦押し込まれ、図11(a)に示す うに、筒状体451外周の両被係合体453が両係 体57それぞれの頭部を乗り越えてしまうと 筒状体451外周の両被係合体453は押し込み前 反対側の両係合体57の傾斜面に当接した状態 となってこの状態が保持される。

 また、図11に示すように、本実施形態に ける駆動カム180は回動軸180aを中心とする円 の一部を扁平に切除した形状を有し、駆動 ム180の扁平部付近の両側にはカム部として 直線状のカム溝180bが形成され、これら両側 のカム溝180bに連結部22の互いに向き合う先端 部22aがそれぞれ係合し、これによって操作ロ ッド21がその軸回りに回転不能に駆動カム180 連結されている。このとき、カム溝180bの一 端側と他端側とでは、駆動カム180の回動軸180 aからの距離が異なっている。

 さらに、特に図11(c)に示すように、駆動 ム180のカム溝180bとほぼ反対側の両側には貫 孔180cが形成され、ほぼコ字状に屈曲されて 成り押ボタン450と共にアクチュエータとして 機能する連結部材65が貫通孔180cに遊通され、 この連結部材65のさらに屈曲された両端部が 押ボタン450の筒状体451の一端下部に枢支さ 、連結部材65によって押ボタン450と駆動カ 180とが連動するように連結されている。そ ため、押ボタン450が押込操作されると、押 タン450が下方に可動し、連結部材65により駆 動カム180が本発明における逆方向である同図 (a)中の矢印方向に回動する。また、押ボタン 450が押込解除操作されると、押ボタン450が上 方に可動し、連結部材65により駆動カム180が 発明における正方向である同図(b)中の矢印 向に回動する。

 このとき、上記した押ボタンスイッチは 通孔180cに遊通した連結部材65を介在する構 であるものの、連結部材65が遊通する駆動 ム180の貫通孔180cは、本発明における係合部 して作用し、実質的にアクチュエータであ 押ボタン450の端部が係合して押ボタン450の 動が駆動カム180の正逆方向への回動として 達されるようになっている。

 また、図11(a)、(b)に示すように、駆動カ 180の回動軸180aから押ボタン450の押込力が作 する貫通孔180cまでの距離は、駆動カム180の 回動軸180aから連結部22の連結部位であるカム 溝180bの両端までのいずれの距離よりも長く るように設定されている。そのため、前者 距離(回動軸180aから貫通孔180cまでの距離)と 者の距離(回動軸180aからカム溝180bまでの距 )を同じか、あるいは、前者の方を短くする 場合に比べて、非常停止のために押ボタン450 を押込む際の押込力は小さくて済み操作し易 いものとなっている。その結果、例えば可動 接点39aと固定接点39bとが溶着している場合で あっても、溶着した両接点39a,39bを小さい押 力によって強制的に開離することができる なお、上記した第1、第2実施形態において、 回転軸13から係合部15a,15bまでの距離を回転軸 13からガイド溝15dまでのいずれに距離よりも く設定することで同様の効果が得られる。

 さらに、図11の押ボタンスイッチの操作 ッド21が途中で折れて破損したり、操作部55 破損あるいは脱落しても、上記した第1実施 形態と同様、開閉器39の可動接点39aがコイル ネ50によって固定接点39bに対して離間する 向に付勢されていることから、コイルバネ50 の付勢力により操作ロッド21の下部は下方に 勢され、可動接点39aは確実に固定接点39bか 開離し、開閉器39は開状態に維持される。

 次に図11の押ボタンスイッチを例えば産 機械への給電路中に電気的に直列に挿入配 し、何らかの異常が生じて産業機械を非常 止させる非常停止スイッチとして使用する 合における押ボタンスイッチの動作につい 説明する。

 いま、産業機械が正常に動作している場 には、押ボタンスイッチは押込操作される とがないため、図11(b)に示すように、押ボ ン450は本発明における一方方向である上方 可動した状態にある。このとき、連結部材65 によって押ボタン450の上方への可動に連動し て駆動カム180が同図(b)中の矢印方向(本発明 正方向に相当)に回動しており、このような 動カム180の回動によって、連結部22がガイ 溝180bを回動軸180aに近づく方へと相対的に移 動し、これにより操作ロッド21の先端が駆動 ム180の外周の扁平部分を摺動し、コイルバ 50の付勢力に抗しつつ操作ロッド21が本発明 における一方向である上方に移動した状態と なり、開閉器39の可動接点39aが固定接点39bに 触し、開閉器39は閉状態となる。この状態 は押ボタンスイッチはオン状態にあるため 例えば産業機械には正常に電力供給が行わ ることになる。

 そして、何らかの異常により産業機械を 常停止する必要が生じた場合、押ボタン450 押込操作されて、押ボタン450が図11(b)の状 から本発明における他方方向である下方に 動すると、連結部材65によって押ボタン450の 下方への可動に連動して駆動カム180が同図(a) 中の矢印方向(本発明の逆方向に相当)に回動 、連結部22がガイド溝180bを回動軸180aから遠 ざかる方へと相対的に移動し、これにより操 作ロッド21の先端が駆動カム180の外周の扁平 分を摺動し、コイルバネ50の付勢力により 作ロッド21が本発明における他方向である下 方に移動し、同図(a)に示すように、開閉器39 可動接点39aが固定接点39bから開離し、開閉 39は開状態となる。これにより、押ボタン イッチはオフ状態となって、例えば産業機 への電力供給が遮断されて産業機械が非常 止される。

 以上のように、第8実施形態では、押ボタ ンスイッチのオン状態からオフ状態への押込 操作により、産業機械を非常停止させるなど ができるのは勿論のこと、押込操作時に操作 ロッド21が破損したり、操作部55が破損ある は脱落しても、開閉器39を確実に開状態に維 持して開閉器39が閉状態になるのを防止する とができ、安全性の極めて良好な押ボタン イッチを得ることができる。

 <その他>
 なお、本発明は上記実施形態に限定される のではなく、その趣旨を逸脱しない限りに いて上述したものに対して種々の変更を加 ることが可能である。例えば、上記した第1 ないし第8実施形態では、1つの開閉器39を備 るスイッチ装置について説明したが、開閉 の数としては2個以上設けてもよい。

 また、上記した実施形態では、コイルバ 50及び磁石500a,500bを本発明の「付勢手段」 して説明したが、付勢手段はこれらに限定 れない。要するに、付勢手段は、確実に可 接点を固定接点に対して開方向に付勢する とができればどのような構成のものであっ もよい。

 また、上記した第1ないし第8実施形態で 、可動接点39aを固定接点39bに対して開離す 方向へ付勢する付勢手段を有する開閉器39を 備えたスイッチ装置を例に挙げて説明したが 、このような開閉器39に加えて、可動接点を 定接点に対して閉塞する方向へ付勢する付 手段を有するとともに開閉器39と逆の開閉 作を行う開閉器を備える構成でもよい。こ 場合、開閉器39を外部装置の動作制御に使用 して、新たな開閉器をアクチュエータの進入 を検出するための電気信号を得るための開閉 器とすればよい。

 このような構成とすれば、例えば図1ない し図8に示すような安全スイッチの場合には アクチュエータ3の進入に伴い開閉器39が閉 態となって、外部装置が操作不能状態から 作可能状態となる一方、新たな開閉器はア チュエータ3の進入に伴って開状態となる。 のように、開閉器39と逆の開閉動作を行う 閉器の開閉状態をモニタすることにより、 クチュエータ3の進入、後退に加えて、外部 置の状態を外部から確認することができる

 また、上記した各実施形態において、連 部22,23,24(連結手段)がガイド溝15c,160c,170b,180b やガイド孔150d等のガイド部に沿って移動す ことにより、操作ロッド21,210がコイルバネ50 や磁石500a,500b等の付勢手段の付勢力に抗しつ つ往復移動する構成であればどのような構成 であってもよい。

 また、上記第1ないし第4実施形態におい 、操作部5とスイッチ部7とが着脱自在に結合 される構成でもよい。このような構成とすれ ば、必要に応じて操作部5をスイッチ部7から 脱できるので、スイッチ本体1のメンテナン スを各部毎に容易に行うことができる。また 、操作部5とスイッチ部7とが外れた場合には コイルバネ50や磁石500a,500b等の付勢手段が 動接点39aを固定接点39bに対して開方向に付 しているため開閉器39を確実に開状態とする ことができる。

 続いて、図12を参照して上記した操作部5, 55とスイッチ部7,700,77とが着脱自在に結合さ る構成について説明する。図12は操作ロッド 211の要部拡大図であって、(a)は操作ロッド211 を構成する先端部211aと基部211bとが脱離して る状態を示し、(b)は先端部211aが基部211bに 着された状態を示す。

 図12に示すように、操作ロッド211の先端 211aの下部には係合突起211a1が突設され、基 211bの上部には係合突起211a1が係合可能にガ ド溝211b1が形成されている。したがって、同 図(a)に示す操作部5,55とスイッチ部7,700,77とが 脱離した状態から、操作部5,55をスイッチ部7, 700,77に装着する場合には、同図(b)に示すよう に、係合突起211a1をガイド溝211b1に挿入する とで操作部5,55をスイッチ部7,700,77に装着す ことができる。

 なお、図12では、連結部22,23が操作ロッド 21をその軸回りに回転不能に駆動カム15,150,160 ,170,180に連結している第1ないし第3実施形態 第6ないし第8実施形態の構成を例に挙げて説 明したが、連結部24が操作ロッド210をその軸 りに回転可能に駆動カムに連結している第4 実施形態の構成に図12と同様の構成を採用し も勿論よい。また、上記第5実施形態におい て図12の構成を採用することで、連結手段が 作ロッドをその軸回りに回転不能に駆動カ に連結している場合であっても、操作部と イッチ部とを介在部材を介して着脱自在に 合することができる。

 また、介在部材の形状としては上記した 筒状に限定されず、多角形状等、どのよう 形状であってもよく、操作部とスイッチ部 を着脱自在に結合することができればよい

 なお、本発明は上記実施形態に限定され ものではなく、その趣旨を逸脱しない限り おいて上述したものに対して種々の変更を えることが可能であり、上記各実施形態で 明した安全スイッチ、安全リミットスイッ 、セレクタスイッチ、押ボタンスイッチ以 に、操作ロッドが破損した場合や、操作部 破損したり脱落した場合であっても確実に 閉器を開状態にして安全性の向上を図るこ ができるその他のスイッチ装置にも適用す ことができる。




 
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