(57)【要約】【課題】  ロック体のロック位置とアンロック位置との間の移動に連動して、ロック機構に設けられた開閉器の開閉状態が確実に切り換わる安全スイッチを提供する。【解決手段】  ロック体８０の移動に伴って常開および常閉開閉器８５，８６の開閉状態を直接的に同時に切り換えるリンク体８１ｄを有するため、常開および常閉開閉器８５，８６の開閉状態をロック体８０のロック位置とアンロック位置との間の移動に連動して確実に切り換えることができる。その結果、例えば、常開および常閉開閉器８５，８６の開閉状態をモニタすることで、ロック体８０がロック位置またはアンロック位置のどちらに移動しているのか、すなわち、駆動カム１５の回転がロック状態またはアンロック状態のどちらの状態であるのかを判別することができる。【選択図】  図５
2006309950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチ本体の操作部に進入・後退自在にアクチェータが設けられ、前記アクチュエータの進入・後退に応じて、スイッチ部に設けられた操作ロッドが往復移動することによりスイッチ部側開閉器が開閉して前記アクチュエータの進入・後退を検出する安全スイッチにおいて、
前記操作部に回転自在に設けられた駆動カムと、
前記スイッチ本体のロック機構部に設けられ前記駆動カムの回転をロックするロック機構とを備え、
前記駆動カムは、前記アクチュエータの前記操作部への進入・後退に伴って両方向へ回転し、この両方向への回転により前記操作ロッドを往復運動させ、
前記ロック機構は、
ロック位置とアンロック位置との間を移動自在に設けられ、前記アクチュエータが進入状態にあるときに前記ロック位置への移動により前記駆動カムの回転をロックし、前記アンロック位置への移動により前記駆動カムの回転のロック状態を解除するロック体と、
前記ロック体を移動させる駆動部と、
少なくとも１つのロック機構側開閉器と、
前記ロック体の移動に連動して、前記ロック機構側開閉器の開閉状態を切り換えるリンク体と
を有することを特徴とする安全スイッチ。
【請求項２】
前記ロック機構は２つ以上の前記ロック機構側開閉器を有し、
前記リンク体は前記ロック体と前記各ロック機構側開閉器それぞれの可動接点とを連結して配設されていることを特徴とする請求項１記載の安全スイッチ。
【請求項３】
前記ロック機構は２つ以上の前記ロック機構側開閉器として、常開開閉器および常閉開閉器を有し、
前記リンク体は、前記ロック体と、前記常開開閉器および前記常閉開閉器それぞれの可動接点とを連結して配設されていることを特徴とする請求項２記載の安全スイッチ。
【請求項４】
前記駆動部は、
前記ロック機構部に配設され、通電により発生した電磁的吸引力によって作動体が変位するヒンジ型電磁石と、
前記作動体の変位を前記ロック体に伝達して前記ロック体を移動させる伝達部と
を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の安全スイッチ。
【請求項５】
前記リンク体が前記伝達部として機能し、前記作動体が前記リンク体の一部に係合し、前記作動体の変位が前記リンク体を介して前記ロック体と前記ロック機構側開閉器に伝達されることを特徴とする請求項４記載の安全スイッチ。
【請求項６】
前記スイッチ本体は直方体状を有し、前記スイッチ本体の対向する一組の隅部の一方にアクチュエータ進入口が、他方にケーブル引き出し口がそれぞれ形成されており、
前記ケーブル引き出し口からケーブルが、ほぼ前記対向する一組の隅部を結ぶ方向へ引き出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安全スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば産業機械等の防護扉周縁の壁面に取り付けられ、防護扉が開かれたときには、産業機械等への電源供給を停止する安全スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、産業機械の防護扉などには、作業者が機械に巻き込まれて負傷するといったトラブルの発生を防止することを目的として、防護扉が完全に閉まっていないときには、機械を駆動させないようにする安全スイッチが配設されている。このような安全スイッチの一例として、例えば、特許文献１に記載の安全スイッチのように、アクチュエータが安全スイッチ内に挿入された後、該アクチュエータを安全スイッチ内で機械的にロックすることにより、操作キーの引抜を防止するロック機構を備えているものがある。
【０００３】
このロック機能を備える安全スイッチは、例えば、アクチュエータを防護扉に突出状態に設けるとともにスイッチ本体を防護扉が閉じた時にアクチュエータが挿入孔から挿入される位置に配設すると、防護扉を閉じる時にアクチュエータが挿入孔からスイッチ本体内に挿入される。そして、このアクチュエータの挿入に伴ってカム状板（駆動カム）が回転され、このカム状板が回転することによって各カム孔に倣いながら摺接するカムフォロワピンがピンガイド板のガイド部に案内されて移動し、このカムフォロワピンを一体に備えたスイッチ切換体も移動されてスイッチ部が切り換えられる。
【０００４】
また、アクチュエータの挿入によるカム状板の回転時、弾性体により回動付勢されたロックレバー（ロック体）の係止杆が、略円板状のカム状板に常時当接されて摺接し、カム状板がスイッチ部を切り換える状態まで回動された時点で、係止杆が係合段部に対向してこの係合段部に係入するようロックレバーが回動する。したがって、アクチュエータの抜脱方向への移動によるカム状板の回転が、係止段部が係止杆に当接して阻止され、アクチュエータの抜脱方向への移動つまり防護扉の開放を禁止するよう機械的にロックする。そして、例えば産業機械が停止してその検出信号の入力によりロック機構のソレノイドユニットに配設されたソレノイドが作動されると、このソレノイドの作動ロッドによりロックレバーが弾性体の付勢力に抗し作動されて係止杆が係合段部から離間し、ロックが解除される。
【０００５】
続いて、図１３を参照しつつソレノイドユニットについて詳述する。ソレノイドユニットには通常、図１３に示すように、ソレノイド１２７が作動されることによって移動する作動ロッド１２７ａの動きに連動して開閉し、ソレノイド１２７が通電遮断されたロック状態のときに開状態となる常開開閉器１２４と閉状態となる常閉開閉器１２５とが設けられている。また、作動ロッド１２７には操作体１２７ｂが連結されており、その操作体１２７ｂにはロックレバー１２７ｃが係合されている。そして、ソレノイド１２７が作動されることによって移動する作動ロッド１２７ａの動きに伴って操作体１２７ｂが移動し、その操作体１２７ｂの移動に連動してロックレバー１２７ｃが移動して、ロックレバー１２７ｃの係止杆と係合段部との係合状態が解除される。なお、図１３は従来の安全スイッチのソレノイドユニットを示す断面図である。
【０００６】
続いて、常開および常閉開閉器１２４，１２５、操作体１２７ｂ、ロックレバー１２７ｃの動作について詳述する。常開および常閉開閉器１２４，１２５は、それぞれ、可動接点および固定接点とを備えている。そして、ソレノイド１２７の作動ロッド１２７ａの動きを可動接点に伝達して可動接点を移動させる第１および第２リンク体がそれぞれ配設されている。そして、ソレノイド１２７が通電状態となれば、作動ロッド１２７ａが矢印ＯＮの方向へ移動するのに伴い、第１および第２リンク体が同様に矢印ＯＮの方向へ移動して可動接点も矢印ＯＮの方向へ移動する。その結果、常開開閉器１２４の可動接点と固定接点とが接触状態となって常開開閉器１２４は閉状態となり、常閉開閉器１２５の可動接点と固定接点とが開離状態となって常閉開閉器１２５は開状態となる。そして、作動ロッド１２７ａが矢印ＯＮの方向へ移動するのに伴い、操作体１２７ｂも矢印ＯＮの方向へ移動する。この操作体１２７ｂの矢印ＯＮ方向への移動に連動して、操作体１２７ｂに係合しているロックレバー１２７ｃが移動して、安全スイッチがアンロック状態となる。また、ソレノイド１２７が通電遮断されれば、図示省略する復帰バネの付勢力によって作動ロッド１２７ａが矢印ＯＮと反対方向へ移動するのに伴い、第１および第２リンク体並びに可動接点が作動ロッド１２７ａの移動方向と同じ方向へ移動して、常開および常閉開閉器１２４，１２５がそれぞれ開および閉状態となる。また、操作体１２７ｂも作動ロッド１２７ａと同じ方向に移動して、この操作体１２７ｂの移動に連動してロックレバー１２７ｃが移動して、ロックレバー１２７ｃの係止杆と係合段部とが係合状態となって安全スイッチがロック状態となる。そして、これらの常開および常閉開閉器１２４，１２５の開閉状態をモニタすることによって、ロック機構のロック状態を検出することができる。
【０００７】
【特許文献１】特開平６−７６６７５号公報（［０００８］〜［０００９］，図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記した従来の安全スイッチでは、作動ロッド１２７ａ、操作体１２７ｂおよびロックレバー１２７ｃが連動して移動することによって、常開および常閉開閉器１２４，１２５の開閉状態が切り換わり、ロック機構のロック状態を検出することができた。このように、従来の安全スイッチでは、ロック体（ロックレバー１２７ｃ）と第１および第２リンク体（常開および常閉開閉器１２４，１２５）とが直接的に連結されていなかったため次のような問題が生じることがあった。すなわち、ロック体と第１および第２リンク体とが、作動ロッド１２７ａ、操作体１２７ｂを介して連結されているため、例えば、操作体１２７ｂとロック体との係合状態に外れや緩みが生じ、ロック体と第１および第２リンク体とがうまく連動せずに移動しないことがある。その結果、ソレノイド１２７が通電状態となった場合、操作体１２７ｂとロック体とが連動して移動しないため、ロック体と係合段部との係合状態が解除されていないのにも関わらず、常開および常閉開閉器１２４，１２５の開閉状態は正常に切り換わりアンロック状態を示す状態となってしまうことがあった。また、ソレノイド１２７が通電遮断状態となった場合、操作体１２７ｂとロック体とが連動して移動しないため、ロック体と係合段部との係合状態が解除されている状態のままであるのにも関わらず、常開および常閉開閉器１２４，１２５は正常に切り換わりロック状態を示す状態となってしまうことがあった。このように、ロック体と両開閉器との連結状態に問題が生じていたとしても、開閉器がソレノイド１２７の通電状態に応じて正常に動作してしまうため、常開および常閉接点１２４，１２５の開閉状態をモニタするのみでは、ロック機構がロック状態にあるのかアンロック状態にあるのかが判別できない場合があった。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ロック体のロック位置とアンロック位置との間の移動に連動して、ロック機構に設けられた開閉器の開閉状態が確実に切り換わる安全スイッチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した課題を解決するため、本発明にかかる安全スイッチは、スイッチ本体の操作部に進入・後退自在にアクチェータが設けられ、前記アクチュエータの進入・後退に応じて、スイッチ部に設けられた操作ロッドが往復移動することによりスイッチ部側開閉器が開閉して前記アクチュエータの進入・後退を検出する安全スイッチにおいて、前記操作部に回転自在に設けられた駆動カムと、前記スイッチ本体のロック機構部に設けられ前記駆動カムの回転をロックするロック機構とを備え、前記駆動カムは、前記アクチュエータの前記操作部への進入・後退に伴って両方向へ回転し、この両方向への回転により前記操作ロッドを往復運動させ、前記ロック機構は、ロック位置とアンロック位置との間を移動自在に設けられ、前記アクチュエータが進入状態にあるときに前記ロック位置への移動により前記駆動カムの回転をロックし、前記アンロック位置への移動により前記駆動カムの回転のロック状態を解除するロック体と、前記ロック体を移動させる駆動部と、少なくとも１つのロック機構側開閉器と、前記ロック体の移動に連動して、前記ロック機構側開閉器の開閉状態を切り換えるリンク体とを有することを特徴としている（請求項１）。
【００１１】
このように構成すると、アクチュエータのスイッチ本体の操作部への進入・後退に伴って駆動カムが両方向へ回転し、この駆動カムの両方向への回転に伴い操作ロッドが往復運動して、該操作ロッドの往復運動に伴って、スイッチ部側開閉器が開閉する。そして、アクチュエータが進入状態にあるときにロック機構の駆動部がロック体をロック位置まで移動させることによって駆動カムの回転がロックされ、ロック体をアンロック位置まで移動させることによって駆動カムの回転のロック状態が解除される。また、リンク体が、ロック体の移動に伴ってロック機構に設けられたロック機構側開閉器の開閉状態を直接的に切り換えるため、ロック機構側開閉器の開閉状態をロック体のロック位置とアンロック位置との間の移動に連動して確実に切り換えることができる。また、リンク体が、ロック体のロック位置とアンロック位置との間の移動に連動してロック機構に設けられたロック機構側開閉器の開閉状態を切り換えるため、例えば、ロック機構に設けられたロック機構側開閉器の開閉状態をモニタすることで、ロック体がロック位置またはアンロック位置のどちらに移動しているのか、すなわち、駆動カムの回転がロック状態またはアンロック状態のどちらの状態であるのかを判別することができる。
【００１２】
また、前記ロック機構は２つ以上の前記ロック機構側開閉器を有し、前記リンク体は前記ロック体と前記各ロック機構側開閉器それぞれの可動接点とを連結して配設されている構成でもよい（請求項２）。このような構成とすれば、ロック体と２つ以上のロック機構側開閉器それぞれの可動接点とがリンク体によって直接連結されているので、ロック体の移動に伴ってリンク体が移動し、このリンク体の移動に伴ってロック機構側開閉器の可動接点が確実に移動する。その結果、ロック体のロック位置とアンロック位置との間の移動に連動して、これらのロック機構側開閉器の開閉状態を確実に同時に切り換えることができる。したがって、例えば、所謂、２重化対策として、これらのロック機構側開閉器の開閉状態を同時にモニタすることで、駆動カムの回転がロック状態またはアンロック状態のどちらの状態であるのかを確実に判別することができる。
【００１３】
また、前記ロック機構は２つ以上の前記ロック機構側開閉器として、常開開閉器および常閉開閉器を有し、前記リンク体は、前記ロック体と、前記常開開閉器および前記常閉開閉器それぞれの可動接点とを連結して配設されている構成でもよい（請求項３）。このような構成とすれば、ロック体とリンク体とが連結されているため、ロック体の移動に伴ってリンク体が移動する。そして、このリンク体には常開および常閉開閉器のそれぞれの可動接点が連結されているため、リンク体の移動に伴って常開および常閉開閉器それぞれの可動接点が同時に移動する。そのため、ロック体の移動に連動して、常開および常閉開閉器の開閉状態を確実に同時に切り換えることができる。また、例えば、常開および常閉開閉器のいずれか一方に溶着が生じて、その可動接点が正常に移動できないときには、溶着している方の可動接点に連結されているリンク体も移動することができない。そのため、同様にリンク体に連結されている他方の正常な開閉器の可動接点も移動することがない。したがって、一方の開閉器に問題が生じているときには、他方の開閉器が正常に動作するのを防止することができるため、常開および常閉開閉器が、確実に相反する開閉状態を維持することができる。
【００１４】
前記駆動部は、前記ロック機構部に配設され、通電により発生した電磁的吸引力によって作動体が変位するヒンジ型電磁石と、前記作動体の変位を前記ロック体に伝達して前記ロック体を移動させる伝達部とを備える構成でもよい（請求項４）。このような構成とすれば、駆動部は、ヒンジ型電磁石への通電により発生した電磁的吸引力よる作動体の変位を、伝達部によってロック体に伝達して該ロック体を移動させている。このように、ヒンジ型電磁石への通電による電磁的吸引力による作動体の変位を、伝達部によってロック体に伝達してロック体を移動させているため、プランジャ型電磁石のように該電磁的吸引力を直線的に利用するのに比べ、薄型かつ小型の安全スイッチを提供することができる。
【００１５】
前記リンク体が前記伝達部として機能し、前記作動体が前記リンク体の一部に係合し、前記作動体の変位が前記リンク体を介して前記ロック体と前記ロック機構側開閉器に伝達される構成でもよい（請求項５）。このような構成とすれば、ヒンジ型電磁石への通電により発生した電磁的吸引力を作動体に係合したリンク体を介してロック体とロック機構側開閉器に伝達しているので少ない構成部品でロック機構側開閉器を確実に開閉することができる。
【００１６】
また、前記スイッチ本体は直方体状を有し、前記スイッチ本体の対向する一組の隅部の一方にアクチュエータ進入口が、他方にケーブル引き出し口がそれぞれ形成されており、前記ケーブル引き出し口からケーブルが、ほぼ前記対向する一組の隅部を結ぶ方向へ引き出されている構成でもよい（請求項６）。このような構成とすれば、アクチュエータ進入口と、ケーブル引き出し口との関係から、ケーブルの引き出し方向の自由度が高く、安全スイッチを壁面または防護扉へ配設可能であり、また、アクチュエータ進入口が水平／垂直向きのどちらにでも配設可能となる。また、安全スイッチを裏表、どちらの面を配設場所へ密着させることもできる。したがって、安全スイッチの取り付けの自由度が増し、安全スイッチ取付けの選択範囲を広げることができる。
【００１７】
また、前記スイッチ部側開閉器が、前記スイッチ本体内において外部接続用ケーブルの端部に電気的に接続され、前記スイッチ部側開閉器の接点の開閉による電気信号によって前記アクチュエータの進入・後退の状態を検出するものである構成でもよい。このような構成とすれば、スイッチ部側開閉器の接点の開閉による電気信号により、外部からアクチュエータの進入・後退を検出することができる。
【００１８】
また、前記ロック機構の少なくとも前記ロック体は、ユニット化されて前記駆動部に対して組み込み・取り外し自在に配設されている構成としてもよい。このような構成とすれば、ロック体がユニット化されて駆動部に対して組み込み・取り外し自在に配設されているため、ロック体が破損した場合であっても、このユニットを交換すればよく、短時間で作業効率よく安全スイッチを復元することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、リンク体が、ロック体の移動に伴ってロック機構に設けられたロック機構側開閉器の開閉状態を直接的に切り換えるため、ロック機構側開閉器の開閉状態をロック体のロック位置とアンロック位置との間の移動に連動して確実に切り換えることができる。したがって、リンク体が、ロック体のロック位置とアンロック位置との間の移動に連動してロック機構に設けられたロック機構側開閉器の開閉状態を確実に切り換えるため、例えば、ロック機構に設けられたロック機構側開閉器の開閉状態をモニタすることで、ロック体がロック位置またはアンロック位置のどちらに移動しているのか、すなわち、駆動カムの回転がロック状態またはアンロック状態のどちらの状態であるのかを判別することができる。
【００２０】
また、請求項２に記載の発明によれば、ロック体と２つ以上のロック機構側開閉器それぞれの可動接点とがリンク体によって直接連結されている。そのため、ロック体の移動に伴ってリンク体が移動し、このリンク体の移動に伴ってロック機構側開閉器の可動接点が確実に移動する。その結果、ロック体のロック位置とアンロック位置との間の移動に連動して、各ロック機構側開閉器の開閉状態を確実に同時に切り換えることができる。
【００２１】
また、請求項３に記載の発明によれば、ロック体とリンク体と常開および常閉開閉器のそれぞれの可動接点とを連結することによって、ロック体の移動に連動して、常開および常閉開閉器の開閉状態を確実に同時に切り換えることができる。また、例えば、常開および常閉開閉器のいずれか一方の接点に溶着が生じて、その可動接点が正常に移動できないときには、溶着している方の可動接点に連結されているリンク体も移動することができないため、同様にリンク体に連結されている他方の正常な開閉器の可動接点も移動することがないので、常開および常閉開閉器が、確実に相反する開閉状態を維持することができる。
【００２２】
また、請求項４に記載の発明によれば、駆動部は、ヒンジ型電磁石への通電による電磁的吸引力による作動体の変位を、伝達部によってロック体に伝達してロック体を移動させているため、プランジャ型電磁石のように該電磁的吸引力を直線的に利用するのに比べ、薄型かつ小型の安全スイッチを提供することができる。
【００２３】
また、請求項５に記載の発明によれば、ヒンジ型電磁石への通電により発生した電磁的吸引力を作動体に係合したリンク体を介してロック体とロック機構側開閉器に伝達しているので少ない構成部品でロック機構側開閉器を確実に開閉することができる。
【００２４】
請求項６に記載の発明によれば、アクチュエータ進入口と、ケーブル引き出し口との関係から、安全スイッチを壁面または防護扉へ配設可能であり、また、アクチュエータ進入口が水平／垂直向きのどちらにでも配設可能となる。また、安全スイッチを裏表、どちらの面を配設場所へ密着させることもできる。したがって、安全スイッチの取付けの自由度が増し、安全スイッチ取付けの選択範囲を広げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
＜第１実施形態＞
この発明の第１実施形態について図１ないし図６を参照して説明する。図１ないし図４はスイッチ本体の断面図、図５はロック開閉器部の断面図、図６は安全スイッチの外観図を示す。
【００２６】
本発明における安全スイッチは、上記した従来のものとほぼ同様に、外部装置であるロボット等の産業機械等にケーブルを介して電気的に接続されるスイッチであり、図１に示すように、スイッチ本体１と、アクチュエータ３とにより構成される。
【００２７】
このとき、スイッチ本体１は、操作部５とスイッチ部７とロック機構部８とからなり、図示を省略する産業機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の側面に形成されたアクチュエータ進入口９ａに対向する位置であり、防護扉を閉鎖した状態のときに操作部５のアクチュエータ進入口９ａ内に進入する。なお、アクチュエータ３は、図１に示すように、基部３ａと、この基部３ａから突出する一対の押圧片３ｂと、これら両押圧片３ｂを互いに連結する連結片３ｃとから構成されている。このとき、幅が大きく厚みの薄い平板状のアクチュエータの押圧片と比べ、両押圧片３ｂは幅が小さく厚みのある形状を有し、連結片３ｃを通る断面がコ字状を成している。
【００２８】
スイッチ本体１の左上部に配設された操作部５は、図１ないし図４に示すように、ケース部材１１と、回転軸１３がこのケース部材１１の内面に枢支されて回転自在に支持された駆動カム１５を備えている。この駆動カム１５の外周面上部には、アクチュエータ３の連結片３ｃが嵌挿する係合部１５ａが、上記したアクチュエータ進入口９ａから覗く位置に形成されている。さらに、駆動カム１５の外周面上部には後述するロック機構部８のロック体８０が係合する切欠部１５ｂが形成されている。また、駆動カム１５の外周面下部にはカム曲線部１５ｃが形成されており、操作部５の下方に位置するスイッチ部７から先端部分が出退自在に操作部５内に突出する操作ロッド２１の半球状の先端が駆動カム１５のカム曲線部１５ｃを摺接する。そして、駆動カム１５の回転に伴って操作ロッド２１が進入・後退して往復移動すると、スイッチ部７に内蔵されている開閉器部７０の開閉器の開閉状態が切り換えられる。
【００２９】
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、ケース部材１１と一体となって直方体状のスイッチ本体１を形成するケース部材３３の内部であって操作部５の下方に配設され、スイッチ部側開閉器が内蔵された開閉器部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、操作部５側のケース部材１１が着脱自在に取り付けられるように構成されている。そして、アクチュエータ進入口９ａが形成されたケース部材１１側の隅部に対向するケース部材３３側の隅部には、外部接続用ケーブルのケーブル引き出し口３３ａが形成されている。また、図１に示すように、ケース部材３３の外面には、スイッチ本体１を産業機械の防護扉周縁の壁面に取り付けるためのボルトが挿入される一対の取付孔３３ｂが形成されている。
【００３０】
ところで、開閉器部７０には、操作ロッド２１の他端部に接し操作ロッド２１と一体となって移動する可動部材３７と、この可動部材３７に連動して開閉する第１および第２常閉開閉器３９，４０とを備えている。各常閉開閉器３９，４０は、それぞれ可動接点３９ａ，４０ａと固定接点３９ｂ，４０ｂとからなり、各可動接点３９ａ，４０ａは可動部材３７に固定され、各固定接点３９ｂ，４０ｂは開閉器部７０に配設された枠部材４３に固定されている。ここで、各常閉開閉器３９，４０のうち、例えば、常閉開閉器３９は産業機械への電源供給及び遮断用であり、後述するロック機構部８に配設された常閉開閉器８６と直列に接続されている。また、常閉開閉器４０はこれら電源供給及び遮断用の開閉器の開閉状態のモニタ用である。
【００３１】
そして、可動部材３７は、板状の基板部４５と、この基板部４５の一方面（図１の表面側）の両端に立設される第１取付部５３および第２取付部５４とから構成されており、その一端側が操作ロッド２１の他端と当接するとともに、その他端側にコイルバネ（図示省略）が取り付けられ、コイルバネによって可動部材３７が操作部５の方向、すなわち上方に付勢されている。また、各取付部５３，５４には、一対の突起５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂがそれぞれ可動部材３７の長手方向に互いに対向して設けられている。
【００３２】
そして、第１，２常閉開閉器３９，４０の可動接点３９ａ，４０ａが、一方の突起５３ａ，５４ａの根元部それぞれに着脱自在に取り付けられるとともに、各対の突起５３ａ，５３ｂ，５４ａ，５４ｂにぞれぞれ外嵌されたバネ（図示省略）によって、各可動接点３９ａ，４０ａが各取付部５３，５４に押し付けられて固定されており、これらのバネにより、特に図２に示されるように、各可動接点３９ａ，４０ａそれぞれと各固定接点３９ｂ，４０ｂそれぞれとの間の接触力が発生されている。
【００３３】
ここで、ケース部材３３には、産業機械と電気的に接続されるケーブル（図示省略）が装着されており、開閉器部７０の内部においてケーブルと各常閉開閉器３９，４０とが電気的に接続され、各常閉開閉器３９，４０が開閉することによる電気信号によって、アクチュエータ３の操作部５への進入・後退の検出および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。
【００３４】
ところで、第２常閉開閉器４０の固定接点４０ｂは、図１に示すように、開閉器部７０の枠部材４３に形成された常閉開閉器用取付部４３ａに着脱自在に取り付けられ、可動接点４０ａとともにその取り付け位置および取り付け状態を変更可能に取り付けられており、第２常閉開閉器４０を常開開閉器に切り換えることができるようになっている。
【００３５】
すなわち、枠部材４３には、上記した常閉開閉器用取付部４３ａに加え、固定接点４０ｂが着脱自在に取り付けられる常開開閉器用取付部４３ｂが形成されており、第２常閉開閉器４０の可動接点４０ａを一方の突起５４ａから取り外して他方の突起５４ｂ側に取り付けるとともに、固定接点４０ｂを常閉開閉器用取付部４３ａから取り外して常開開閉器用取付部４３ｂに取り付けることにより、第２常閉開閉器４０を常開開閉器に切り換えることができる。こうすることで、この常開開閉器は、第１常閉開閉器３９と逆の開閉動作を行うため、第２常閉開閉器４０の場合とは異なる動作のモニタ用開閉器として用いることができ、用途に応じて常閉と常開の選択を行うことができる。
【００３６】
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はコイルバネに抗して駆動カム１５のカム曲線部１５ｃにより押圧されてほとんどの部分がスイッチ部７側に没した状態にあり、操作ロッド２１により可動部材３７が押し込まれている。これによって、各常閉開閉器３９，４０の可動接点３９ａ，４０ａおよび固定接点３９ｂ，４０ｂが離間し、各常閉開閉器３９，４０が開状態となり、産業機械への電源供給が遮断されて産業機械が操作不能な状態となっている。
【００３７】
次に、ロック機構部８について説明する。このロック機構部８は、図１に示すように、ケース部材３３の内部であって操作部５の右方に配設され、ロック機構８ａと手動ロック解除機構８ｃとから構成されている。なお、ロック機構８ａは、上記したロック体８０と、ロック体８０を移動させる駆動部８１と、本発明の「ロック機構側開閉器」に相当する常開および常閉開閉器８５，８６と、ロック体８０の移動に連動して常開および常閉開閉器８５，８６の開閉状態を切り換えるリンク体８１ｄとから構成されている。また、常開および常閉開閉器８５，８６はロック開閉器部８ｂに図１の紙面垂直方向から見て前後、すなわち手前側と奥側に並設されている。
【００３８】
ロック機構８ａを構成するロック体８０は図１に示すアンロック位置と、図２に示すロック位置との間を、駆動カム１５の回転軸１３に対してほぼ直交方向に移動自在にロック体支持部８０１に支持されている。また、ロック体８０の先端部８０ａの外径は基部８０ｂの外径よりも小さく構成されている。そして、ロック体８０がロック位置に移動した際、先端部８０ａが駆動カム１５の切欠部１５ｂと係合することによって、駆動カム１５の回転をロックする。一方、ロック体８０がアンロック位置に移動した際、先端部８０ａと切欠部１５ｂとの係合が解除され、駆動カム１５が回転可能な状態となる。
【００３９】
また、駆動部８１は、コアにコイルが巻回されてなり、通電により発生した電磁的吸引力によって略Ｌ字形の鉄等の磁性材料からなる作動体８１ｂが変位するヒンジ型電磁石８１ａと、作動体８１ｂを左方に付勢する板バネからなる復帰バネ８１ｃと、作動体８１ｂの変位をロック体８０へ伝達するリンク体８１ｄとで構成されている。ヒンジ型電磁石８１ａは、その中心軸方向がロック体８０の移動方向に対してほぼ直交して配設されており、ロック開閉器部８ｂのケース８２に支持されている。また、図１に示すように、ヒンジ型電磁石８１ａとケース８２との間には隙間８３が生じるように、ヒンジ型電磁石８１ａはケース８２に支持されており、隙間８３に作動体８１ｂと復帰バネ８１ｃとが配設されている。
【００４０】
作動体８１ｂは、その屈曲部８１ｂ１が鈍角となるように構成された略Ｌ字形の部材であって、屈曲部８１ｂ１部分を揺動の中心軸として揺動自在に隙間８３内に配設されている。また、復帰バネ８１ｃは、隙間８３内であって、作動体８１ｂの右方に、その付勢力が左方を向くように配設されている。また、作動体８１ｂの上端部８１ｂ２にはリンク体８１ｄが連結（係合）されており、リンク体８１ｄにロック体８０が軸支されている。
【００４１】
したがって、図２に示すように、ヒンジ型電磁石８１ａが通電遮断されていれば、作動体８１ｂは復帰バネ８１ｃによって左方に付勢され、上端部８１ｂ２は屈曲部８１ｂ１部分を揺動の中心軸として左方に移動する。そして、上端部８１ｂ２が左方に移動するのに伴い、上端部８１ｂ２に連結されているリンク体８１ｄが左方に移動して、リンク体８１ｄに軸支されているロック体８０が図２中の矢印方向、すなわちロック位置へと移動する。なお、後述する可動接点８５ａ，８６ａを備える端子板の板バネとしての付勢力のみでリンク体８１ｄを左方に移動するようにしてもよい。一方、ヒンジ型電磁石８１ａが通電されていれば、作動体８１ｂの下左端部８１ｂ３がヒンジ型電磁石８１ａの電磁的吸引力によってヒンジ型電磁石８１ａへ吸引される。その結果、作動体８１ｂの上端部８１ｂ２は復帰バネ８１ｃの付勢力に抗しつつ、屈曲部８１ｂ１を揺動の中心軸として右方に移動する。そして、上端部８１ｂ２が右方に移動するのに伴い、上端部８１ｂ２に連結されているリンク体８１ｄが右方に移動して、リンク体８１ｄに軸支されているロック体８０が図３中の矢印方向、すなわちアンロック位置へと移動する。このように、この実施形態では、リンク体８１ｄが本発明の「伝達部」として機能している。
【００４２】
また、図５に示すように、ロック開閉器部８ｂのケース８２内の手前側に常開開閉器８５、奥側に常閉開閉器８６が並設されている。これら、常開および常閉開閉器８５，８６はそれぞれ、可動接点８５ａ，８６ａおよび固定接点８５ｂ，８６ｂを有しており、これらの接点を備える端子板の下端部がケース８２に支持されることによってケース８２内に配設されている。また、常開開閉器８５では可動接点８５ａが固定接点８５ｂの左側に配設され、常閉開閉器８６では可動接点８６ａが固定接点８６ｂの右側に配設され、可動接点８５ａ，８６ａ側の端子板の上端部８５ａ１，８６ａ１はそれぞれ、上記したリンク体８１ｄに係合している。したがって、これらの可動接点８５ａ，８６ａはリンク体８１ｄの動きに連動して、同時にそれぞれ同じ方向に移動することとなる。また、この実施形態では、リンク体８１ｄが、上記したロック体８０と可動接点８５ａ，８６ａとを連結して配設されている。したがって、リンク体８１ｄが矢印ＬＫの方向へ移動してロック体８０がロック位置へ移動した場合（図２参照）、常開および常閉開閉器８５，８６は、同時にそれぞれ開および閉状態となる（図５（ａ２），（ｂ２）参照）。また、リンク体８１ｄが矢印ＵＬの方向へ移動してロック体８０がアンロック位置へ移動した場合（図１、図３参照）、常開および常閉開閉器８５，８６は、同時にそれぞれが閉および開状態となる。
【００４３】
また、この実施形態では、作動体８１ｂの上端部８１ｂ２と係合しているリンク体８１ｄがロック体８０と可動接点８５ａ，８６ａとを連結しているため、ヒンジ型電磁石８１ａの電磁的吸引力による作動体８１ｂの上端部８１ｂ２の変位は、リンク体８１ｄを介してロック体８０および可動接点８５ａ、８６ｂに同時に伝達されて、それぞれ同時に移動する。また、上記したように、例えば、ケース８２内の常閉開閉器８６と、開閉器部７０に配設された開閉器のうち、産業機械と接続されている第１常閉開閉器３９とが直列に接続されている。また、常開開閉器８５の電気信号をモニタすることによって、ロック体８０の動作を検出することができる。
【００４４】
また、手動ロック解除機構８ｃは凸部８４ａを有する解除カム８４を備えている。図２に示すように、ロック体８０がロック位置へ移動して、ロック体８０と切欠部１５ｂとが係合状態にある場合に、スイッチ本体１の外部から、解除キー等によって解除カム８４を時計回りに回転させることによって、ロック状態を解除することができる。すなわち、解除カム８４を時計方向に回転させることによって、凸部８４ａがリンク体８１ｄと摺接しつつ、リンク体８１ｄを右方へ移動させることができる。その結果、リンク体８１ｄが右方へ移動するのに伴い、リンク体８１ｄに軸支されているロック体８０も連動して右方へ移動し、ロック体８０と切欠部１５ｂとの係合状態が解除され、駆動カム１５を回転可能な状態とすることができる。
【００４５】
続いて動作について説明する。図１に示すように、アクチュエータ３がスイッチ本体１の操作部５に進入していない場合、操作ロッド２１はコイルバネに抗して駆動カム１５のカム曲線部１５ｃの径大部分により押圧されてほとんどの部分がスイッチ部７側に没した状態にあり、操作ロッド２１により可動部材３７が押し込まれている。これによって、各常閉開閉器３９，４０の可動接点３９ａ，４０ａおよび固定接点３９ｂ，４０ｂが離間し、各常閉開閉器３９，４０が開状態となり、産業機械への電源供給が遮断されて産業機械が操作不能な状態となっている。また、ロック体８０は復帰バネ８１ｃに抗して駆動カム１５の外周部により押圧されてアンロック位置へと移動しており、図５（ａ１），（ｂ１）に示すように、ロック開閉器部８ｂの常開および常閉開閉器８５，８６は、それぞれ閉および開状態となっている。
【００４６】
次に、防護扉等を閉じることによって、アクチュエータ３が操作部５に進入すると、図２に示すようにアクチュエータ３の連結片３ｃが駆動カム１５の係合部１５ａと係合して、アクチュエータ３が進入するに連れて駆動カム１５が時計方向に回転される。駆動カム１５が回転するのに伴い、操作ロッド２１の先端がカム曲線部１５ｃの径大部分から径小部分へと摺接しつつ、操作ロッド２１がコイルバネの付勢力によって上方に移動する。操作ロッド２１が上方に移動するのに伴って、各常閉開閉器３９，４０が開状態から閉状態となる。また、駆動カム１５の回転に伴い、切欠部１５ｂがロック体８０と対向する位置に移動することによって、復帰バネ８１ｃの付勢力によってロック体８０が左方に移動して、切欠部１５ｂとロック体８０の先端部８０ａとが係合状態となり、駆動カム１５の回転がロック、アクチュエータ３の引抜きが阻止された状態となる。また、ロック体８０がロック位置へ移動することによって、図５（ａ２），（ｂ２）に示すように、ロック開閉器部８ｂの常開および常閉開閉器８５，８６は、それぞれ開および閉状態へと切り換わる。したがって、ロック開閉器部８ｂの常閉開閉器８６および第１常閉開閉器３９が同時に閉状態となるため、これらの常閉開閉器に直列に接続されているロボット等の産業機械に電源が供給され、産業機械が操作可能な状態となる。
【００４７】
続いて、ヒンジ型電磁石８１ａが外部からの制御によって通電された場合、図３に示すように、作動体８１ｂの下左端部８１ｂ３がヒンジ型電磁石８１ａの電磁的吸引力によってヒンジ型電磁石８１ａに向って吸引される。そのため、作動体８１ｂの上端部８１ｂ２は復帰バネ８１ｃの付勢力に抗しつつ屈曲部８１ｂ１を揺動の中心軸として右方に移動するため、リンク体８１ｄが右方に移動するのに伴ってロック体８０が右方のアンロック位置へと移動する。したがって、ロック体８０と切欠部１５ｂとの係合状態が解除されるため、駆動カム１５の回転のロック状態が解除され、アクチュエータ３が後退可能になり、防護扉等を開放する事が可能な状態となる。また、ロック体８０がアンロック位置へと移動するのに伴い、図５（ａ１），（ｂ１）に示すように、ロック開閉器部８ｂの常開および常閉開閉器８５，８６が、それぞれ閉および開状態に切り換わり、その結果、ロック開閉器部８ｂの常閉開閉器８６および第１常開開閉器３９と直列に接続されている産業機械の電源が遮断され、産業機械は動作不可能な状態となるともに、ロック開閉器部８ｂの常開開閉器８５を流れる電気信号によってアンロック状態であることが検出される。
【００４８】
ところで、図２に示すように駆動カム１５の回転がロックされている状態で強引にアクチュエータ３を後退させて操作部５から引抜こうとした場合について、図２および図４を参照しつつ詳述する。アクチュエータ３を強引に後退させた場合、アクチュエータ３の連結片３ｃが駆動カム１５の係合部１５ａに係合しているため、駆動カム１５に強制的な回転力が加わる。このとき、駆動カム１５の切欠部１５ｂにはロック体８０の先端部８０ａが係合したままであるため、アクチュエータ３を引抜く力は、駆動カム１５を係止している先端部８０ａと切欠部１５ｂとの係合部分に集中する。そして、アクチュエータ３をスイッチ本体１から強引に引抜けば、先端部８０ａの径を小さくして先端部８０ａの破壊強度を切欠部１５ｂの破壊強度よりも低く設定しているため、破壊強度の低いロック体８０の先端部８０ａが駆動カム１５の切欠部１５ｂよりも先に破損し、駆動カム１５が回転可能な状態となる。
【００４９】
そして、アクチュエータ３が操作部５から後退するのに伴い、駆動カム１５は反時計方向へ回転されて、アクチュエータ３の連結片３ｃが係合部１５ａとの係合状態から脱する。このとき、図４に示すように、駆動カム１５のカム曲線部１５ｃおよび操作ロッド２１は破損することなく正常な状態であるため、駆動カム１５の反時計方向への回転に伴って、操作ロッド２１がカム曲線部１５ｃの径小部分から径大部分へと摺接しつつ操作ロッド２１がコイルバネの付勢力に抗しつつ下方に移動する。そして、操作ロッド２１の下方への移動に伴って、開閉器部７０の常閉開閉器３９，４０が正常に開の状態となる。すなわち、開閉器部７０が有する常閉開閉器３９，４０が正常に動作しているため、これらの常閉開閉器３９，４０の状態に基づいてアクチュエータ３の引抜き（後退）を検出して、産業機械への電源が確実に遮断される。
【００５０】
以上のように、この実施形態では、リンク体８１ｄが、ロック体８０の移動に伴って常開および常閉開閉器８５，８６の開閉状態を直接的に同時に切り換えるため、常開および常閉開閉器８５，８６の開閉状態をロック体８０のロック位置とアンロック位置との間の移動に連動して確実に切り換えることができる。その結果、リンク体８１ｄが、ロック体８０のロック位置とアンロック位置との間の移動に連動してロック開閉器部８ｂに設けられた常開および常閉開閉器８５，８６の開閉状態を確実に切り換えるため、例えば、常開および常閉開閉器８５，８６の開閉状態をモニタすることで、ロック体８０がロック位置またはアンロック位置のどちらに移動しているのか、すなわち、駆動カム１５の回転がロック状態またはアンロック状態のどちらの状態であるのかを判別することができる。
【００５１】
また、この実施形態では、リンク体８１ｄによってロック体８０と常開および常閉開閉器８５，８６の可動接点８５ａ，８６ａとが連結されているため、ロック体８０の移動に連動して、リンク体８１ｄを介して可動接点８５ａ，８６ａが同時に移動することにより、常開および常閉開閉器８５，８６の開閉状態を確実に同時に切り換えることができる。また、例えば、常開および常閉開閉器８５，８６のいずれか一方の接点に溶着が生じて、その可動接点が正常に移動できないときには、溶着している方の可動接点に連結されているリンク体８１ｄも移動することができない。そのため、同様にリンク体８１に連結されている他方の正常な開閉器の可動接点も移動することがない。したがって、一方の開閉器に問題が生じているときには、他方の開閉器が正常に動作するのを防止することができるため、常開および常閉開閉器８５，８６が、確実に相反する開閉状態を維持することができる。
【００５２】
また、この実施形態では、ヒンジ型電磁石８１ａをそのコア（中心軸）の方向がロック体８０のロック位置とアンロック位置との間の移動方向にほぼ直交するように配設し、ヒンジ型電磁石８１ａへの通電により発生した電磁的吸引力が働く方向を、作動体８１ｂおよびリンク体８１ｄを介して偏向してロック体８０に伝達することによって、ロック体８０を移動させているため、例えば、プランジャ型電磁石のように該電磁的吸引力を直線的に利用するのに比べ、安全スイッチ全体の薄型化、小型化を図ることができる。なお、作動体８１ｂをロック体８０と係合させて、作動体８１ｂの変位をロック体８０を介してリンク体８１ｄおよび可動接点８５ａ，８６ａに伝達するように構成してもよい。この場合、作動体８１ｂが本発明の「伝達部」として機能する。
【００５３】
また、この実施形態では、リンク体８１ｄを作動体８１ｂと係合させ、作動体８１ｂの変位をリンク体８１ｄを介してロック体８０および可動接点８５ａ，８６ａに伝達するように構成しているため、ヒンジ型電磁石８１ａへの通電により発生した電磁的吸引力を作動体８１ｂと係合したリンク体８１ｄを介してロック体８０とロック機構側開閉器に伝達しているので少ない構成部品でロック機構側開閉器を確実に開閉することができる。
【００５４】
また、この実施形態では、スイッチ本体１は直方体状を有し、スイッチ本体１の対向する一組の隅部の一方にアクチュエータ進入口９ａが、他方にケーブル引き出し口３３ａがそれぞれ形成されている。このため、図６に示すように、アクチュエータ進入口９ａと、ケーブル引き出し口３３ａとの関係から、ケーブルの引き出し方向の自由度が高く、安全スイッチを壁面または防護扉へ配設可能であり、また、アクチュエータ進入口が水平／垂直向きのどちらにでも配設可能となる。また、安全スイッチを裏表どちらの面でも配設場所に密着させることもできる。したがって、安全スイッチの取付けの自由度が増し、安全スイッチ取付けの選択範囲を広げることができる。また、このような構成とすれば、安全スイッチの取付けの自由度が増すことによって、従来のようにアクチュエータ進入口を２つ設けなくてもよいため、未使用の側のアクチュエータ進入口からゴミ等が進入することによって安全スイッチが故障するのを防止することができ、安全スイッチの耐久性の向上も図ることができる。なお、図６（ａ）は安全スイッチの表面を上側にした図、図６（ｂ）は安全スイッチの裏面を上側にした図である。
【００５５】
また、この実施形態では、駆動カム１５の回転がロックされている状態で強引にアクチュエータ３を後退させて操作部５から引抜くことによって、破壊強度の低いロック体８０が破損して、駆動カム１５が回転可能な状態となった場合でも、駆動カム１５のカム曲線部１５ｃおよび操作ロッド２１は破損することなく正常な状態である。そのため、アクチュエータ３が操作部５から後退するのに伴い、駆動カム１５が反時計方向へ回転されてアクチュエータ３の連結片３ｃが係合部１５ａとの係合状態から脱するときに、操作ロッド２１がカム曲線部１５ｃの径小部分から径大部分へと摺接しつつ操作ロッド２１は下方へ移動する。そして、この操作ロッド２１の下方への移動に伴って、開閉器部７０の常閉開閉器３９，４０は正常に開状態へ切り換わるため、この常閉開閉器３９，４０の状態に基づいてアクチュエータ３の引抜き（後退）を検出することができる。したがって、正常にロック解除されないまま防護扉等が強引に開放されてアクチュエータ３がスイッチ本体１から引抜かれた場合にも、アクチュエータ３のスイッチ本体１からの後退を確実に検出することができる。
【００５６】
また、この実施形態では、ロック体８０の先端部８０ａの破壊強度を、駆動カム１５の切欠部１５ｂの破壊強度より低く設定しているため、ロック体８０の先端部８０ａの方が駆動カム１５の切欠部１５ｂよりも破損しやすい。そのため、ロック体８０の先端部８０ａが破損しても、破損したロック体８０のみを交換すれば、再度、安全スイッチを正常な状態で使用することができるため、低コスト化を実現することができる。
【００５７】
また、この実施形態では、開閉器部７０に配設された常閉開閉器３９，４０の開閉による電気信号によってアクチュエータ３の操作部５内への進入・後退の状態を検出しているため、常閉開閉器３９，４０の開閉による電気信号により、外部からアクチュエータ３の進入・後退を検出することができる。
【００５８】
また、この実施形態では、２個の常閉開閉器３９，４０を用い、その開閉動作により産業機械への電源供給及び供給遮断を行っているため、例えば、常閉開閉器３９，４０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、常閉開閉器３９，４０の可動接点３９ａ，４０ａと固定接点３９ｂ，４０ｂとが溶着した場合であっても、アクチュエータ３が後退し、操作ロッド２１によって可動部材３７が押し込まれることにより、溶着した可動接点３９ａ，４０ｂと固定接点３９ｂ，４０ｂとを強制的に開離することができ、安全スイッチの信頼性を向上することができる。
【００５９】
＜第２実施形態＞
図７は本発明にかかるロック体ユニットを示す図であり、図７を参照して本発明にかかる安全スイッチの第２実施形態について詳述する。この第２実施形態が、上記第１実施形態と異なる点は、ロック機構のロック体が、ユニット化されて駆動部に対して組み込み・取り外し自在に配設されている点であり、その他の構成および動作は、上記第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態との相違点を中心に図１も参照しつつ第２実施形態について詳細に述べる。なお、第１実施形態と同一な構成および動作については、その構成および動作の説明を省略する。
【００６０】
図７に示すように、ロック体ユニット８０２は、ロック体支持部８０２ｃおよびシール部材８０２ａ，８０２ｂでロック体８０２ｄを支持することによって構成されている。そして、このロック体ユニット８０２が駆動部を構成するヒンジ型電磁石８１ａの上方に組み込み・取り外し自在に配設されている。また、ロック体８０２ｄは基部８０２ｅと、基部８０２ｅに連続した先端部８０２ｆとで構成されており、基部８０２ｅと先端部８０２ｆとの境界には、破壊強度を下げるための孔８０２ｇが穿設されている。
【００６１】
このようにロック体８０２ｄがロック体ユニット８０２としてユニット化されて駆動部に対して組み込み・取り外し自在に配設されているため、ロック体８０２ｄが破損した場合であっても、このロック体ユニット８０２を交換すればよく、短時間で作業効率よく安全スイッチを復元する事ができる。また、ロック体８０２ｄの先端部８０２ｆの破壊強度を下げるための孔８０２ｇが設けられているため、アクチュエータ３がスイッチ本体１から強引に引抜かれたときには、ロック体８０２ｄの先端部８０２ｆを、確実に先に破損させて、駆動カムの切欠部を正常な状態に維持する事が出来る。したがって、アクチュエータが安全スイッチ本体から強引に引抜かれることによって、安全スイッチが故障したときには、ロック体ユニット８０２を交換するだけで安全スイッチを正常な状態に復元することができる。
【００６２】
＜第３実施形態＞
図８はロック開閉器部の断面図であり、図８を参照して本発明にかかる安全スイッチの第３実施形態について詳述する。この第３実施形態が、上記第１および第２実施形態と異なる点は、ロック開閉器部８ｂの奥側と手前側にロック機構側開閉器として常閉開閉器が２個設けられている点であり、その他の構成および動作は、上記第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態との相違点を中心に図１〜４も参照しつつ第３実施形態について詳細に述べる。なお、第１実施形態と同一な構成および動作については、相当符号を付して、その構成および動作の説明を省略する。
【００６３】
図８に示すように、ロック開閉器部８ｂのケース８２内の手前側に常閉開開閉器１８６、奥側に常閉開閉器２８６が並設されている。これら、常閉開閉器１８６，２８６はそれぞれ、可動接点１８６ａ，２８６ａおよび固定接点１８６ｂ，２８６ｂを有しており、これらの接点を備える端子板の下端部がケース８２に支持されることによってケース８２内に配設されている。また、可動接点１８６ａ，２８６ａが固定接点１８６ｂ、２８６ｂの右側に配設され、可動接点１８６ａ，２８６ａ側の端子板の上端部１８６ａ１，２８６ａ１はそれぞれ、リンク体１８１ｄに係合している。したがって、これらの可動接点１８６ａ，２８６ａはリンク体１８１ｄの動きに連動して、同時にそれぞれ同じ方向に移動することとなる。また、第１および第２実施形態と同様に、リンク体１８１ｄが、ロック体８０と可動接点１８６ａ，２８６ａとを連結して配設されている。したがって、リンク体１８１ｄが矢印ＬＫの方向へ移動してロック体８０がロック位置へ移動した場合（図８（ａ）、（ｂ）参照）、常閉開閉器１８６，２８６は、同時に閉状態となる。なお、図８（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ図８（ａ）中の一点鎖線で囲まれた部分の異なる状態における拡大図である。
【００６４】
この実施形態では、ロック体８０と常閉開閉器１８６，２８６それぞれの可動接点１８６ａ，２８６ａとがリンク体１８１ｄによって直接連結されている。そのため、ロック体８０の移動に伴ってリンク体１８１ｄが移動し、このリンク体１８１ｄの移動に伴って各常閉開閉器１８６，２８６の可動接点１８６ａ，２８６ａが確実に移動する。その結果、ロック体８０のロック位置とアンロック位置との間の移動に連動して、各常閉開閉器１８６，２８６の開閉状態を確実に同時に切り換えることができる。
【００６５】
ところで、いずれか一方の常閉開閉器の接点が溶着する場合がある。例えば、図８（ｃ）に示すように、常閉開閉器１８６が溶着した場合の動作について詳述する。ヒンジ型電磁石８１ａが外部からの制御によって通電された場合、図３に示すように、作動体８１ｂの下左端部８１ｂ３がヒンジ型電磁石８１ａの電磁的吸引力によってヒンジ型電磁石８１ａに向って吸引される。そのため、作動体８１ｂの上端部８１ｂ２は復帰バネ８１ｃの付勢力に抗しつつ屈曲部８１ｂ１を揺動の中心軸として右方に移動しようとするが、常閉開閉器１８６が溶着しているため、リンク体１８１ｄが右方に移動することができず、ロック体８０が右方のアンロック位置へと移動することができない。したがって、ロック体８０と切欠部１５ｂとの係合状態が解除されず、駆動カム１５の回転はロック状態のままとなる。そのため、アクチュエータ３は後退不可能の状態のままであり、防護扉等を開放する事は不可能な状態のままとなる。このような場合、操作者が駆動カム１５がロック状態であるにもかかわらず、アンロック状態と勘違いして、強引に防護扉等を開放して、産業機械に近づいてしまう危険性がある。
【００６６】
しかしながら、この実施形態では、図８（ｃ）に示すようにヒンジ型電磁石８１ａが外部からの制御によって通電された場合、溶着している常閉開閉器１８６の可動接点１８６ａ側の端子板に幾分撓みが生じて、わずかではあるがリンク体１８１ｄが同図中矢印の方向へ移動することができるように構成されている。その結果、図８（ｄ）に示すように、常閉開閉器２８６の可動接点２８６ａが同図中矢印の方向へわずかではあるが移動することができるため、常閉開閉器２８６は開状態へと切り換わる。したがって、例えば、一方の常閉開閉器の接点が溶着した場合の２重化対策として、これらの各常閉開閉器１８６，２８６の開閉状態を同時にモニタすることで、ヒンジ型電磁石８１ａが外部からの制御によって通電されているのかどうか、また、ロック開閉器部８ｂに異常が生じているかどうかを確実に判別することができる。すなわち、各常閉開閉器１８６，２８６の開閉状態が相反するものとなった場合に、常閉開閉器１８６，２８６のいずれか一方に異常が生じていると判別することができる。
【００６７】
また、産業機械と第１常閉開閉器３９、常閉開閉器１８６，２８６とを直列に接続することで、ヒンジ型電磁石８１ａが通電状態となったとき、例えば、常閉開閉器１８６の接点が溶着してしまっていたとしても、常閉開閉器２８６が確実に開状態へと切り換わる。その結果、確実に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することができる。したがって、安全スイッチがアンロック状態と勘違いして、操作者が強引に防護扉等を開放してしまったとしても、確実に産業機械は操作不能な状態となっているため、操作者の安全を確保することができる。
【００６８】
なお、本実施形態において、上記した第２実施形態のようにロック体ユニット８０２を採用してもよいのは言うまでもない。
【００６９】
＜第４実施形態＞
図９はロック開閉器部の断面図であり、図９を参照して本発明にかかる安全スイッチの第４実施形態について詳述する。この第４実施形態が、上記第３実施形態と大きく異なる点は、リンク体と可動接点との係合状態が異なる点であり、その他の構成および動作は、上記第３実施形態と同様である。以下、第３実施形態との相違点を中心に第４実施形態について詳細に述べる。なお、第３実施形態と同一な構成および動作については、相当符号を付して、その構成および動作の説明を省略する。
【００７０】
図９（ｂ）に示すように、リンク体３８１ｄには端子板の幅よりも幾分大きめの孔３８１ｄ２が設けられており、可動接点３８６ａ，４８６ａ側の端子板の上端部３８６ａ１，４８６ａ１は、この孔３８１ｄ２に遊通することによってリンク体３８１ｄに係合している。なお、図９（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ図９（ａ）中の一点鎖線で囲まれた部分の異なる状態における拡大図である。このような構成とすれば、孔３８１ｄ２に可動接点３８６ａ，４８６ａ側の端子板上端が遊通することによって、リンク体８３１ｄと可動接点３８６ａ，４８６ａとが係合しているため、図９（ｃ）に示すようにヒンジ型電磁石８１ａが外部からの制御によって通電された場合、孔３８１ｄ２の大きさ（クリアランス）の分、わずかではあるがリンク体３８１ｄが同図中矢印の方向へ移動することができる。また、可動接点３８６ａ，４８６ａを備える端子板は板バネで形成され、かつ、その付勢力が図９（ｄ）中の矢印の方向へ作用するように構成されているため、同図に示すように、常閉開閉器４８６の可動接点４８６ａが矢印の方向へわずかではあるが移動することができる。
【００７１】
その結果、常閉開閉器４８６は閉状態から開状態へと確実に切り換わる。したがって、例えば、一方の常閉開閉器の接点が溶着してしまった場合の２重化対策として、これらの各常閉開閉器３８６，４８６の開閉状態を同時にモニタすることで、ヒンジ型電磁石８１ａが外部からの制御によって通電されているのかどうか、また、ロック開閉器部８ｂに異常が生じているかどうかを確実に判別することができる。すなわち、各常閉開閉器３８６，４８６の開閉状態が相反するものとなった場合に、常閉開閉器３８６，４８６のいずれか一方に異常が生じていると判別することができる等、第３実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００７２】
＜その他＞
また、ロック開閉器部８ｂに図１０，１１に示すように、常開開閉器を２つ並設する構成でもよい。その他の構成および動作は上記第３および第４実施形態と同様であり、相当符号を付してその構成および動作の説明を省略する。なお、図１０，１１の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ図１０，１１の（ａ）の一点鎖線で囲まれた部分の異なる状態における拡大図である。このように構成とすると、これらの常開開閉器は、上記第３および第４実施形態における常閉開閉器の開閉状態と反対の開閉状態となる。また、いずれか一方の常開開閉器の接点が溶着してしまった場合には、上記第３および第４実施形態と同様に他方の常開開閉器の開閉状態は確実に切り換わる。したがって、これらの各常開開閉器の開閉状態を同時にモニタすることで、ヒンジ型電磁石８１ａが外部からの制御によって通電されているのかどうか、また、ロック開閉器部８ｂに異常が生じているかどうかを確実に判別することができる。すなわち、例えば、各常開開閉器３８５，４８５の開閉状態が相反するものとなった場合に、常開開閉器３８５，４８５のいずれか一方に異常が生じていると判別することができる等、第３および第４実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００７３】
また、ロック体は上記した構成に限定されず、例えば図１２に示すように種々の変更を加えることが可能である。なお、図１２はロック体を示す図である。図１２（ａ）に示すロック体８０４は、基部８０４ｂと基部８０４ｂに連続する先端部８０４ａとからなり、先端部８０４ａと基部８０４ｂとの境界部分には破壊強度を下げるための、例えば溝状の欠損部８０４ｃが形成されている。また、図１２（ｂ）に示すロック体８０３は、基部８０３ｂと基部８０３ｂに連続する先端部８０３ａとからなり、先端部８０３ａは基部８０３ｂに接着されて形成されている。このとき、基部８０３ｂと先端部８０３ａは同一部材、異種部材のいずれでもよい。このような構成とすれば、アクチュエータが安全スイッチ本体から強引に引抜かれたとき、駆動カムの切欠部ではなく、ロック体の先端部を確実に破損させることができる。なお、上記欠損部を設けた状態で、基部と先端部とを接着する構成でももちろんよい。
【００７４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したものに対して種々の変更を加えることが可能である。例えば、開閉器部７０に配設された常閉開閉器のうちの一方を常開開閉器としてもよい。この場合、常閉開閉器を外部装置の動作制御に使用して、常開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、アクチュエータの進入に伴い常閉開閉器が閉状態となって、外部装置が操作不能状態から操作可能状態となる一方、常開開閉器はアクチュエータの進入に伴って開状態となる。このように、常閉開閉器とは逆の開閉動作を行う常開開閉器の開閉状態をモニタすることにより、アクチュエータの進入・後退に加えて、外部装置の状態を外部から確認することができる。
【００７５】
また、上記した実施形態では、開閉器部７０に常閉開閉器を２個設けているが、これに限定されるものではなく、１個または３個或いは、４個以上設けてもよい。なお、安全スイッチとしての信頼性を高めるためには、開閉器部７０に常閉開閉器を少なくとも２個設けることが望ましい。さらに、第２常閉開閉器４０は、可動接点４０ａと固定接点４０ｂの位置を変更することにより、常開開閉器に切り換えることができるよう構成されているため、スイッチ部７の開閉器構成を用途に応じて簡単に変更することができる。
【００７６】
このとき、第２常閉開閉器４０を常開開閉器に切り換える場合には、可動接点４０ａと固定接点４０ｂの位置を変更するだけよく、各開閉器構造に専用の部品を必要としないため、コストの低減を図ることができ、しかも部品が増加することによる部品の組間違え等も未然に防ぐことができる。なお、上記した実施形態では、第２常閉開閉器４０のみを開閉器構造が切り換え可能な開閉器として構成しているが、これに限定されるものではなく、開閉器構造が切り換え可能な開閉器の数は任意である。
【００７７】
また、上記した第１および第２実施形態では、復帰バネ８１ｃのバネ荷重（付勢力）によってロック体８０をロック位置へ移動させて、ヒンジ型電磁石８１ａが通電状態となったときの電磁的吸引力によってロック体８０をアンロック位置へ移動させているが、この電磁的吸引力によってロック体８０をロック位置へ移動させてロック機構８ａをロック状態としてもよい。この場合、例えば、ロック体８０をアンロック位置へ移動させる向きに付勢力が働くような復帰バネを配設するのが望ましい。
【００７８】
また、上記した第１および第２実施形態では、本発明における伝達部として作動体８１ｂをリンク体８１ｄと連結することによりロック体８０を移動させているが、リンク体８１ｄを介さず、直接、作動体８１ｂをロック体８０に係合させて、ロック体８０にヒンジ型電磁石による電磁的吸引力を伝達する構成でももちろんよい。
【００７９】
また、上記した実施形態では、ロック開閉器部８ｂにロック機構側開閉器として常開および常閉開閉器を２個設けているが、これに限定されるものではなく、少なくとも１個の開閉器があればよい。
【００８０】
また、ヒンジ型電磁石は、その中心軸方向がロック体８０の移動方向にほぼ平行に配設され、作動体は、通電状態の電磁石に吸着されて該吸着方向と同じ方向に変位し、伝達部は、作動体を、作動体の吸着方向と反対方向に付勢する付勢体（コイルバネ等）をさらに有し、作動体は、付勢体の付勢に抗して電磁石に吸着される構成でもよい。このように構成すると、電磁石への通電による電磁的吸引力によって付勢体の付勢力に抗しながら移動する作動体の変位を、伝達部を介してロック体に伝達してロック体を移動させることができる。また、電磁石が通電遮断されて電磁的吸引力が消滅した時には、付勢体が作動体を付勢することで作動体の変位を復元させることができ、ロック体を電磁石への通電時とは反対の方向へ移動させることができる。したがって、プランジャ型電磁石よりも小型のヒンジ型電磁石によって、ロック体を移動させて駆動カムの外周面に形成された切欠部に係脱させることができるため、安全スイッチの小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】この発明の第１実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図２】この発明の第１実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図３】この発明の第１実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図４】この発明の第１実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図５】この発明の第１実施形態におけるロック開閉器部の断面図である。
【図６】この発明の第１実施形態における安全スイッチの外観図である。
【図７】この発明の第２実施形態におけるロック体ユニットを示す図である。
【図８】この発明の第３実施形態におけるロック開閉器部の断面図である。
【図９】この発明の第４実施形態におけるロック開閉器部の断面図である。
【図１０】この発明の他の実施形態におけるロック開閉器部の断面図である。
【図１１】この発明の他の実施形態におけるロック開閉器部の断面図である。
【図１２】この発明の他の実施形態におけるロック体を示す図である。
【図１３】従来の安全スイッチのソレノイドユニットを示す断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１…スイッチ本体
３…アクチュエータ
３３ａ…ケーブル引き出し口
５…操作部
１５…駆動カム
１５ａ…係合部
１５ｂ…切欠部
１５ｃ…カム曲線部
２１…操作ロッド
３９，４０…常閉開閉器（スイッチ部側開閉器）
７…スイッチ部
８…ロック機構部
８ａ…ロック機構
８０，８０２ｄ，８０３，８０４…ロック体
８０２…ロック体ユニット
８０ａ，８０２ｆ，８０３ａ，８０４ａ…先端部
８０ｂ，８０２ｅ，８０３ｂ，８０４ｂ…基部
８１…駆動部
８１ａ…ヒンジ型電磁石
８１ｂ…作動体
８１ｄ…リンク体（伝達部）
８５，１８５，２８５，３８５，４８５…常開開閉器（ロック機構側開閉器）
８６，１８６，２８６，３８６，４８６…常閉開閉器（ロック機構側開閉器）
８５ａ，８６ａ…可動接点
９ａ…アクチュエータ進入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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