安全スイッチ
【課題】 耐久性の向上を図るとともに、配設場所への取り付けの自由度が高い安全スイッチを提供する。
【解決手段】 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を、他方にケーブル引き出し口３３ａをそれぞれ形成することで、安全スイッチの取り付けの自由度が増し、安全スイッチ取り付けの選択範囲を広げることができる。また、スイッチ本体１には、１つのアクチュエータ進入口９ａしか形成されておらず、未使用進入口からの異物の進入による安全スイッチの故障を防止したり、駆動カムに係合部１５ａとカム曲線部１５ｃとを離間した状態で形成して形状的に強度の弱い部分を無くすことができ、駆動カム１５の強度を高めることができる。したがって、安全スイッチの耐久性の向上を図ることができる。
【解決手段】 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を、他方にケーブル引き出し口３３ａをそれぞれ形成することで、安全スイッチの取り付けの自由度が増し、安全スイッチ取り付けの選択範囲を広げることができる。また、スイッチ本体１には、１つのアクチュエータ進入口９ａしか形成されておらず、未使用進入口からの異物の進入による安全スイッチの故障を防止したり、駆動カムに係合部１５ａとカム曲線部１５ｃとを離間した状態で形成して形状的に強度の弱い部分を無くすことができ、駆動カム１５の強度を高めることができる。したがって、安全スイッチの耐久性の向上を図ることができる。
【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が知られている。
【０００３】
この安全スイッチは、産業機械等にケーブル６１０を介して電気的に接続されるスイッチであり、図１２（ａ）に示すように、スイッチ本体１００と、アクチュエータ３００とにより構成される。
【０００４】
スイッチ本体１００は、操作部５００とスイッチ部７００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３００は防護扉に固着され、その位置は操作部５００の上面及び側面に形成された挿入孔（進入口）９００ａ，９００ｂのうち一方の挿入孔に対向する位置で、防護扉を閉鎖した状態のときに操作部５００の挿入孔９００ａ，９００ｂ内に進入する。なお、アクチュエータ３００は、図１２に示すように、基部３００ａと、この基部３００ａから突出する一対の押圧片３００ｂと、これら両押圧片３００ｂを互いに連結する連結片３００ｃとから構成されている。このとき、両押圧片３００ｂは幅が小さく厚みのある形状を有し、連結片３００ｃを通る断面がコ字状を成している。
【０００５】
また、スイッチ部７００はケース部材３３０の内部に開閉器および操作ロッド２１１が配設されることによって構成されている。そして、ケース部材の下部外側面Ｓ０にはケーブル引き出し口３３０ａが形成されていて、スイッチ部７００に配設された開閉器等に接続されたケーブル６１０が引き出されて産業機械等に接続されている。また、図１２（ａ）に示すように、ケース部材３３０の外面には、スイッチ本体１００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３３０ｂが形成されている。なお、このケース部材３３０に、操作部５００側のケース部材１１０が係合爪等により着脱自在に取り付けられるように構成されている。
【０００６】
また、操作部５００は、ケース部材１１０の内部に、回転軸１３１がこのケース部材１１０の内面に枢支されて回転自在に支持された駆動カム１５１が配設されることによって構成されている。駆動カム１５１の外周面上部には、アクチュエータ３００の連結片３００ｃが嵌挿する２つの凹部（係合部）１５１ａ１，１５１ａ２が、上記した挿入孔９００ａ，９００ｂから覗く位置にそれぞれ形成されている。また、駆動カム１５１の外周面下部には径大部・径小部からなるカム曲線部１５１ｃが形成されており、スイッチ部７００から先端部分が出退自在に構成され、矢印ＵＰの方向へコイルバネ等で付勢されることによって操作部５００内に突出する操作ロッド２１１の半球状の先端が駆動カム１５１のカム曲線部１５１ｃを摺接する。
【０００７】
そして、防護扉を閉鎖することでアクチュエータ３００が操作部５００の挿入孔９００ａまたは９００ｂ内に進入して、アクチュエータ３００の連結片３００ｃが駆動カム１５１の凹部１５１ａ１または１５１ａ２に嵌挿する。さらに、該嵌挿状態のままアクチュエータ３００が操作部５００内に進入するにつれて、駆動カム１５１が図１２（ｂ）中の矢印αの方向へ回転する。そして、操作ロッド２１１が駆動カム１５１の径大部から径小部へカム曲線部１５１ｃを摺接することで、操作ロッド２１１は矢印ＵＰの方向へ移動してスイッチ部７００の開閉器の開閉状態が切り換えられる。
【０００８】
また、従来の安全スイッチの他の例として、図１３（ａ）に示すようにアクチュエータ挿入孔９００ｃ，９００ｄが操作部５００を構成するケース部材１１０の一隅部に集中して形成されている構成も知られている。この場合、図１３（ｂ）に示すように、スイッチ本体１０１の操作部５００には駆動カム１５２が設けられており、この駆動カム１５２の外周面上部には、アクチュエータ３００の連結片３００ｃが嵌挿する凹部（係合部）１５２ａが、上記した挿入孔９００ｃ，９００ｄから覗く位置にそれぞれ形成されている。また、駆動カム１５２の外周面下部には、ともに径大部・径小部からなるカム曲線部１５２ｃ１，１５２ｃ２が形成されており、上記安全スイッチと同様に操作ロッド２１２の半球状の先端が駆動カム１５２のカム曲線部１５２ｃ１，１５２ｃ２に摺接する。ここで、カム曲線部１５２ｃ１，１５２ｃ２は、図１２（ｂ）に示すカム曲線部１５１ｃを、左右対称な位置に形成したものであり、図１３（ｂ）の例では図１２（ｂ）のものと比べ、凹部は１つで済むのに対してカム曲線部は２つとなっている。
【０００９】
そして、アクチュエータ３００が操作部５００の操作部９００ｃから操作部５００へ進入した場合には駆動カム１５２は図１３（ｂ）中の矢印αの方向へ回転し、アクチュエータ３００が挿入孔９００ｄから操作部５００へ進入した場合には、駆動カム１５２は図１３（ｂ）中の矢印βの方向へ回転する。このように、駆動カム１５２が矢印αあるいはβの方向へ回転することで、操作ロッド２１２が駆動カム１５２の径大部から径小部へカム曲線部１５２ｃ１，１５２ｃ２を摺接して、操作ロッド２１２は矢印ＵＰの方向へ移動し、スイッチ部７００の開閉器の開閉状態が切り換えられる。
【００１０】
【特許文献１】特開平２００２−１４０９２号公報（［００４０］〜［００４４］，図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上記した従来の安全スイッチでは、安全スイッチの取り付け方向や取り付け位置等の自由度を増して、安全スイッチ取り付けの選択範囲の自由度を高めるために、操作部にアクチュエータ進入口（挿入孔）を２つ設けていた。そのため、未使用側のアクチュエータ進入口から異物等が進入して安全スイッチが故障するのを防止するため、未使用側のアクチュエータ進入口にカバーを装着する等、安全スイッチへの異物進入に対応しなければならないという問題があった。
【００１２】
また、２方向からのアクチュエータ３００の操作部５００への進入に対応するために、図１２（ｂ）に示すように駆動カム１５１に係合部（凹部）１５１ａ１，１５１ａ２を２つ設けたり、図１３（ｂ）に示すように駆動カム１５２にカム曲線部１５２ｃ１，１５２ｃ２を２つ形成する必要があった。そのため、駆動カム１５１の一点鎖線で囲まれた部分Ａ１や（図１２（ｂ）参照）、駆動カム１５２の一点鎖線で囲まれた部分Ａ２（図１３（ｂ）参照）のように、係合部とカム曲線部が近接してしまい、駆動カム１５１，１５２に形状的に強度の弱い部分が存在してしまう、という問題があった。
【００１３】
また、安全スイッチを壁面等に配設して、ケーブル引き出し口３３０ａから引き出されているケーブル６１０を外部の産業機械等に接続する際、ケーブル６１０の配線のためにケーブル６１０を折り曲げる必要があり、そのときのケーブル６１０の折り曲げ角度ＣＡは約９０°となり、図１２（ａ）、図１３（ａ）に示すように、安全スイッチの外側に長さＷ程度はみ出すことになり、このはみ出した長さ分だけケーブル６１０を折り曲げ用スペースとして確保する必要が生じ、安全スイッチの配設位置が制約されるという問題があった。
【００１４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、耐久性の向上を図るとともに、配設場所への取り付けの自由度が高い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】
【００１５】
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、固定部材に取り付け可能な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るとともに、回転自在に駆動カムが設けられ、前記アクチュエータの進入・後退に応じて前記駆動カムの係合部に前記アクチュエータが係合して前記駆動カムが双方向に回転し、前記駆動カムの双方向への回転により、前記スイッチ本体のスイッチ部に設けられた操作ロッドが前記駆動カムのカム曲線部を摺接して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、前記スイッチ本体は直方体状を有し、前記スイッチ本体の６つの外側面のうち一隅部を成す１つの周側面に１つのアクチュエータ進入口が形成され、前記スイッチ本体の前記一隅部に対向する他隅部に、前記スイッチ部側開閉器に接続されるケーブルの引き出し口が形成されていることを特徴としている（請求項１）。
【００１６】
このように構成すると、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、どちらの面でも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、安全スイッチ取り付けの選択範囲を広げることができる。また、スイッチ本体には１つのアクチュエータ進入口しかなく、未使用となるアクチュエータ進入口が存在しないことから、該未使用進入口からの異物の進入による安全スイッチの故障を防止することができる。また、スイッチ本体にはアクチュエータ進入口が１つしかなく、駆動カムは１方向からのアクチュエータの進入に対応できるような形状でよいため、駆動カムには１つの係合部と１つのカム曲線部とを離間して形成することができることになり、駆動カムには従来のように係合部とカム曲線部が近接することで強度的に弱くなる部分がないため、駆動カムの強度を高めることができる。したがって、安全スイッチの耐久性の向上を図ることができる。さらに、ケーブル引き出し口を、アクチュエータ進入口に対向する他隅部に形成したため、ケーブル折り曲げ時のはみ出しを極力小さく抑制することができ、従来のように大きなケーブル折り曲げスペースを確保する必要がなくなり、安全スイッチの配設位置の制約を低減できる。
【００１７】
また、前記スイッチ本体の前記他隅部に、前記スイッチ本体の前記６つの外側面のうち前記他隅部を成す２つの周側面それぞれに対して傾斜した傾斜面が形成され、前記傾斜面に前記引き出し口が形成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、ケーブル引き出し口から引き出されているケーブルを該引き出し口から約４５度の折り曲げで外部へ導出することができるため、ケーブルの折り曲げに伴うスイッチ本体からのはみ出しを防止でき、その結果、従来の安全スイッチのようにケーブルが壁面等への配設時に妨げになることがなく、引き出し口が形成されている傾斜面に隣接する２つの周側面を壁面等に密着させて安全スイッチを配設することができる。
【００１８】
また、前記スイッチ本体の前記アクチュエータ進入口が形成された前記周側面を除く５つの外側面のうちのいずれかが、前記固定部材への取付面として使用される構成でもよい（請求項３）。このような構成とすれば、安全スイッチの周側面のうち、アクチュエータ進入口が形成された周側面以外の全ての外側面を壁面等に密着させて安全スイッチを配設することができる。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１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、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を水平／垂直向きのどちらにでも、また、安全スイッチを配設場所に裏表どちらの面でも密着して配設することもでき、安全スイッチの取り付けの自由度を拡大して安全スイッチ取り付けの選択範囲を広げることができる。また、スイッチ本体には１つのアクチュエータ進入口しかなく、未使用となるアクチュエータ進入口が存在しないことから、該未使用進入口からの異物の進入による安全スイッチの故障を防止することができる。また、スイッチ本体にはアクチュエータ進入口が１つしかなく、駆動カムは１方向からのアクチュエータの進入に対応できるような形状でよいため、駆動カムに１つの係合部と１つのカム曲線部とを離間して形成することができ、駆動カムの強度的に弱い部分をなくして駆動カム自体の強度を高めることができ、その結果、安全スイッチの耐久性の向上を図ることができる。さらに、ケーブル引き出し口を、アクチュエータ進入口に対向する他隅部に形成することで、ケーブル折り曲げ時のはみ出しを極力小さく抑制できるため、従来のように大きなケーブル折り曲げスペースを確保する必要がなくなり、安全スイッチの配設位置の制約を低減できる。
【００２０】
また、請求項２に記載の発明によれば、ケーブル引き出し口から引き出されているケーブルを該引き出し口から約４５度の折り曲げで導出できるため、ケーブルの折り曲げによるスイッチ本体からのはみ出しを防止でき、引き出し口が形成されている傾斜面に隣接する２つの周側面を壁面等に密着させて安全スイッチを配設することができる。したがって、安全スイッチの取り付けの自由度をさらに増すことができ、安全スイッチ取り付けの選択範囲をさらに広げることができる。
【００２１】
また、請求項３に記載の発明によれば、安全スイッチの周側面のうち、アクチュエータ進入口が形成された周側面以外の全ての外側面を壁面等に密着させて安全スイッチを配設することができる。したがって、さらに、安全スイッチの取り付けの自由度を増すことができ、安全スイッチ取り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】
【００２２】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態について図１ないし図９を参照して説明する。図１は安全スイッチの外観図、図２ないし図５はスイッチ本体の断面図、図６はロック開閉器部の断面図、図７は安全スイッチの外観図、図８は駆動カムの拡大図、図９は操作部の拡大図を示す。
【００２３】
本発明における安全スイッチは、上記した従来のものと同様に、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。また、スイッチ本体１は、着脱自在の第１のケース部材１１と第２のケース部材３３とが合体され直方体状を成すように構成されており、周側面Ｓ２，Ｓ４によって形成される隅部（本発明の「一隅部」に相当）であって、一方の周側面Ｓ２にアクチュエータ進入口９ａが形成されている。スイッチ本体１の６つの外側面のうちの２つの周側面Ｓ３，Ｓ５よって形成されアクチュエータ進入口９ａ側の隅部に対向する隅部（本発明の「他隅部」に相当）には、周側面Ｓ３，Ｓ５それぞれに対して傾斜した傾斜面Ｓ６が形成され、この傾斜面Ｓ６にはケーブル引き出し口３３ａが形成されている。そして、後述する開閉器に接続されたケーブル６１がケーブル引き出し口３３ａからスイッチ本体１の外部に引き出され、外部装置であるロボット等の産業機械等に接続されている。
【００２４】
また、図１に示すように、スイッチ本体１の外側面のうち、アクチュエータ進入口９ａおよびケーブル引き出し口３３ａが形成された面Ｓ２，Ｓ６を除く外側面Ｓ１および周側面Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５には、スイッチ本体１を固定部材１０５に取り付けるためのボルトが螺合されるめねじ付きの取付孔３３ｃが形成されている。また、固定部材１０５には、スイッチ本体１とボルト等で結合するための取付孔１０５ａが、スイッチ本体１に形成されている取付孔３３ｃと対応する位置に形成されている。また、安全スイッチ１はケーブル６１が折り曲げられて、外側面Ｓ５が固定部材１０５に密着するようにボルト等で固定されている。なお、この場合のケーブル６１の折り曲げ角ＣＡは約４５°程度の折り曲げ角度でよい。また、図示省略されたスイッチ本体１の外側面Ｓ１の背面に相当する外側面にも取付孔３３ｃが形成されている。さらに、取付孔３３ｃ，１０５ａは貫通しない凹状のものでもよい。
【００２５】
図２に示すように、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定部材１０５を介して固着される。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（外側面Ｓ２）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２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。
【００２６】
スイッチ本体１の左上部に配設された操作部５は、図２ないし図５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が係合するロック部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。
【００２７】
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２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、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。そして、上記したように、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６１のケーブル引き出し口３３ａが形成されている。
【００２８】
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。
【００２９】
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２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。
【００３０】
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３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。
【００３１】
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。
【００３２】
ところで、第２常閉開閉器４０の固定接点４０ｂは、図２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。
【００３３】
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。
【００３４】
なお、アクチュエータ３が進入していない図２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。
【００３５】
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２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、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３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。
【００３６】
ロック機構８ａを構成するロック体８０は図２に示すアンロック位置と、図３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のロック部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とロック部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。
【００３７】
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２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。
【００３８】
作動体８１ｂは、その屈曲部８１ｂ１が鈍角となるように構成されており、その下左端部８１ｂ３側の一片と上端部８１ｂ２側の他片からなる略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、その下端が作動体８１ｂの屈曲部８１ｂ１とともに固定状態に保持され、その上端が作動体の上端部８１ｂ２側の他片に当接して、その付勢力が上端部８１ｂ２を左方に付勢する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。
【００３９】
したがって、図３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３中の矢印方向、すなわちロック位置へと移動する。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（一片）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、すなわち上方に吸引される。その結果、作動体８１ｂの上端部８１ｂ２（他片）は復帰バネ８１ｃの左方への付勢力に抗しつつ、屈曲部８１ｂ１を揺動の中心軸として、下左端部８１ｂ３がヒンジ型電磁石８１ａへ吸着される方向とほぼ直交する右方に移動する。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４中の矢印方向、すなわちアンロック位置へと移動する。
【００４０】
また、図６に示すように、ロック開閉器部８ｂ（ロック機構）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（図６参照）。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を備える端子板の上端部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３参照）、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６（ａ２），（ｂ２）参照）。また、リンク体８１ｄが矢印ＵＬの方向へ移動てロック体８０がアンロック位置へ移動した場合（図２、図４参照）、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。
【００４１】
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、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。
【００４２】
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３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とロック部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とロック部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。
【００４３】
続いて動作について説明する。図２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６（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。
【００４４】
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３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、ロック部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、ロック部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６（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。
【００４５】
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４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、ヒンジ型電磁石８１ａが作動体８１ｂの下左端部８１ｂ３を吸着する吸着方向とほぼ直交する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とロック部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６（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。
【００４６】
ところで、図３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３および図５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のロック部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とロック部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の破壊強度をロック部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のロック部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。
【００４７】
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５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。
【００４８】
ところで、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ため、図７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６１の引き出し方向の自由度が高く、スイッチ本体１を壁面、固定部材１０５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９ａが水平／垂直向きのどちらにでも配設可能となる。また、スイッチ本体１を裏表、どちらの面でも配設場所へ密着させることができる。なお、図７（ａ）は安全スイッチを表側から見た図、図７（ｂ）は安全スイッチを裏側から見た図である。
【００４９】
したがって、この実施形態によれば、安全スイッチの取り付けの自由度が増し、安全スイッチ取り付けの選択範囲を広げることができる。また、スイッチ本体１には１つのアクチュエータ進入口９ａしかなく、未使用となるアクチュエータ進入口が存在しないため、該未使用進入口からの異物の進入による安全スイッチの故障を防止することができ、安全スイッチの耐久性の向上を図ることができる。
【００５０】
また、この実施形態では、スイッチ本体１にアクチュエータ進入口９ａが１つしか形成されていないため、図８に示すように、駆動カム１５には１つの係合部１５ａと１つのカム曲線部１５ｃとを離間して形成することができ、駆動カム１５には形状的に強度の弱い部分をなくすことができて、駆動カム１５の強度を従来よりも高めることができ、例えば、アクチュエータ３を係合部１５ａに係合した状態のまま強引に引抜こうとしても、駆動カム１５自体が破損することを防止できる。したがって、安全スイッチの耐久性の向上を図ることができる。
【００５１】
また、この実施形態では、ケーブル引き出し口３３ａから引き出されているケーブル６１を、引き出し口３３ａ付近で約４５度程度折り曲げることができるため、ケーブル６１の折り曲げに伴うスイッチ本体１からのはみ出しをなくすことができ、引き出し口３３ａが形成されている傾斜面Ｓ６に隣接する２つの周側面Ｓ３，Ｓ５を壁面または固定部材１０５等に密着させて、スイッチ本体１００を配設することができる。このように、スイッチ本体１を様々な場所に配設時に、スイッチ本体１から引き出されたケーブル６１が妨げとならないため、スイッチ本体１を壁面等に密着させたり、壁面等の上端部や下端部に自由に配設することができ、安全スイッチの取り付けの自由度をさらに増すことができて、安全スイッチ取り付けの選択範囲をさらに広げることができる。
【００５２】
また、この実施形態では、スイッチ本体１の外側面のうち、アクチュエータ進入口９ａおよびケーブル引き出し口３３ａ形成された面Ｓ２，Ｓ６以外の全ての外側面を固定部材１０５に密着させてスイッチ本体１を壁面等に配設することが可能になるため、さらに安全スイッチの取り付けの自由度を増すことができ、安全スイッチ取り付けの選択範囲を広げることができる。
【００５３】
また、従来の安全スイッチでは、上記したように、安全スイッチから引き出されているケーブルが安全スイッチの配設の妨げとなっていたため、安全スイッチの配設態様によってケーブル引き出し口を２つ設けて、上記配設態様によって利用するケーブル引き出し口を変更しなければならない場合があった。しかしながら、この実施形態では、ケーブル引き出し口３３ａを、アクチュエータ進入口９ａに対向する他隅部に形成することで、ケーブル６１折り曲げ時のはみ出しが少なくなるため、従来のように大きなケーブル折り曲げスペースを確保する必要がなくなる。したがって、スイッチ本体１にケーブル引き出し口３３ａを１つ形成するのみで、安全スイッチを様々な態様で固定部材１０５等へ固定することができるため、安全スイッチ取り付けの際の配線工程等を簡素化することができ、容易に安全スイッチの取り付けを行うことができる。
【００５４】
また、この実施形態では、スイッチ本体１に傾斜面Ｓ６を形成して、この傾斜面Ｓ６にケーブル引き出し口３３ａを形成しているが、傾斜面Ｓ６の代わりに凹面部を設けてもよいし、周側面Ｓ３，Ｓ５によって形成される当該隅部に直接ケーブル引き出し口を形成する構成でもよい。
【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は正常に開の状態へ切り換わるため、この常閉開閉器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、図９に示すように、駆動カム１５のロック部１５ｂと係合するロック体８０の先端部８０ａがロック位置とアンロック位置との間を移動する移動方向ＣＬと、駆動カム１５の回転中心となる回転軸１３とがねじれの位置の関係であるため、アクチュエータ３を強引に引抜く引抜力Ｆをロック体８０の先端部８０ａの移動方向に作用する力と、該移動方向ＣＬにほぼ直交する方向に作用する力Ｆｙとに分解でき、上記引抜力Ｆよりも、ロック体８０の先端部８０ａの破壊に作用する力、つまり、該先端部８０ａの移動方向ＣＬにほぼ直交する方向に作用する力Ｆｙを軽減（Ｆ＞Ｆｙ）することができる。結果、ロック体８０として強度の低い部材を利用したり、ロック体８０の小型化が可能となるため、ロック体８０として汎用性の高い部材を利用することによる安全スイッチの低コスト化や、安全スイッチの小型化を図ることができる。また、ロック体８０としてより軽量の部材を使用することができるため、従来のロック体８０を移動するのに要した力に比べてより弱い力でロック体８０を移動させることができる。そのため、より小型なヒンジ型電磁石８１ａの利用が可能となり、さらに安全スイッチの小型化を図ることができる。なお、図９は操作部の拡大図である。
【００５７】
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のロック部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のロック部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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
なお、この実施形態では、固定部材１０５に固定するための取付孔３３ｃをスイッチ本体１に形成していたが、固定方法は取付孔３３ｃを利用したボルトによる方法に限定されず、要は、安全スイッチを固定部材１０５等へ確実に固定できるように構成すればよい。
【００６１】
また、この実施形態では、取付孔３３ｃをスイッチ本体１の外側面Ｓ２，Ｓ６を除く全ての外側面に形成しているが、このように全ての外側面に取付孔３３ｃを形成する必要はもちろんなく、スイッチ本体１を固定部材１０５等に固定するのに必要な外側面にのみ取付孔３３ｃを形成する構成でもよい。
【００６２】
また、この実施形態では、スイッチ本体１の外側面Ｓ５を固定部材１０５に密着させて固定しているが、取付孔３３ｃをスイッチ本体１の外側面Ｓ２，Ｓ６を除く全ての外側面に形成しているので、そのうちのどの外側面を固定部材１０５等に固定してもよいことは言うまでもない。
【００６３】
また、この実施形態では、スイッチ本体１の傾斜面Ｓ６にケーブル引き出し口３３ａを形成し、このケーブル引き出し口３３ａを通してケーブル６１をスイッチ本体１００内部の開閉器の接続端子へ直接接続しているが、ケーブル引き出し口３３ａとして、スイッチ本体１内部の開閉器の接続端子と接続されたコネクタを設けてもよい。このように構成すると、外部装置と安全スイッチとの接続はコネクタを利用したケーブルの挿抜のみで行うことができるため、安全スイッチおよび外部装置との接続を容易に行うことができる。
【００６４】
また、スイッチ本体１内部の開閉器の接続端子に接続された端子台等を設け、ケーブルをスイッチ本体１内に引き込み、この端子台等と配線してもよい。このように構成すると、色々な種類のケーブルを使用することが可能になる。また、安全スイッチが破損した場合、ケーブルごと安全スイッチを交換する必要がなく、ケーブルは配線したままで安全スイッチのみの交換が可能となり、安全スイッチの交換が容易となる。
【００６５】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態として、図１０に示すように、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ロック体ユニット８０２を構成してもよい。このとき、このロック体ユニット８０２は、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するとよい。また、ロック体８０２ｄは基部８０２ｅと、基部８０２ｅに連続した先端部８０２ｆとで構成し、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を穿設するとよい。
【００６６】
このように、ロック体８０２ｄをロック体ユニット８０２としてユニット化して駆動部に対して組み込み・取り外し自在に配設することにより、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を交換することで短時間で作業効率よく安全スイッチを復元することが可能になる。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、アクチュエータが安全スイッチ本体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、駆動カムのロック部を正常な状態に維持することができる。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。
【００６７】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態として、図１１に示すように、上記第１実施形態におけるヒンジ型電磁石８１ａと同様のヒンジ型電磁石１８１ａと、作動体１８１ｂの上端を右方に付勢するコイルバネ等からなる復帰バネ１８１ｃと、作動体８１ｂの変位をロック体８０へ伝達するリンク体１８１ｄとにより構成される駆動部１８１を設け、ヒンジ型電磁石１８１ａを、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し、ロック開閉器部８ｂのケース８２に支持するとともにヒンジ型電磁石１８１ａとケース８２との間には隙間１８３が生じるように、ヒンジ型電磁石１８１ａをケース８２に支持し、この隙間１８３に作動体１８１ｂおよび復帰バネ１８１ｃを配設してもよい。なお、作動体１８１ｂの下端部は、ヒンジ型電磁石１８１ａの支持枠１８５に透設された透孔１８５ａに挿通して復帰バネ１８１ｃに連結する。
【００６８】
そして、作動体１８１ｂの下端部１８１ｂ１の一端をヒンジ型電磁石１８１ａの支持枠１８５に固定された復帰バネ１８１ｃの他端に連結し、復帰バネ１８１ｃはその付勢力が下端部１８１ｂ１を左方に付勢することによって、支持枠１８５の透孔１８５ａ部分を支点として、作動体１８１ｂの上端部１８１ｂ２が、通電状態のヒンジ型電磁石１８１ａによる作動体１８１ｂの吸着方向と反対の右方に移動可能に配設する。ここで、作動体１８１ｂの上端部１８１ｂ２にはリンク体１８１ｄを連結（係合）し、リンク体１８１ｄにロック体８０を軸支しておく。
【００６９】
こうすると、ヒンジ型電磁石８１ａが通電遮断されていれば、作動体１８１ｂは、その下端部１８１ｂ１が復帰バネ１８１ｃによって左方に付勢されることによって、全体として右方に移動するように付勢され、上端部１８１ｂ２は右方に移動する。そして、上端部１８１ｂ２が右方に移動するのに伴い、上端部１８１ｂ２に連結されているリンク体１８１ｄが右方に移動して、リンク体１８１ｄに軸支されているロック体８０がアンロック位置へと移動する。一方、ヒンジ型電磁石１８１ａが通電されていれば、作動体１８１ｂがヒンジ型電磁石１８１ａの電磁的吸引力によってヒンジ型電磁石１８１ａへ、すなわち左方へ復帰バネ１８１ｃの付勢力に抗しながら吸引される。その結果、作動体１８１ｂの上端部１８１ｂ２は復帰バネ１８１ｃの左方への付勢力に抗しつつ、ヒンジ型電磁石１８１ａによる吸着方向と同じ方向、すなわち左方に移動する。そして、上端部１８１ｂ２が左方に移動するのに伴い、上端部１８１ｂ２に連結されているリンク体１８１ｄが左方に移動して、リンク体１８１ｄに軸支されているロック体８０がロック位置へと移動する（図１１参照）。
【００７０】
したがって、この第３実施形態によると、上記第１実施形態と同様に、プランジャ型電磁石よりも小型のヒンジ型電磁石１８１ａによって、ロック体８０を移動させて駆動カム１５の外周面に形成されたロック部１５ｂ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。
【００７１】
なお、この第３実施形態において、上記第２実施形態と同様のロック体ユニットを採用してもよいことは言うまでもない。また、復帰バネ（付勢体）を作動体１８１ｂの右方に配設して、作動体１８１ｂの上端部１８１ｂ２あるいは全体を、ヒンジ型電磁石１８１ａへの通電による吸着方向と反対の方向に付勢し、ヒンジ型電磁石１８１ａへの通電により、作動体１８１ｂの上端部１８１ｂ２あるいは作動体１８１ｂ全体を復帰バネ１８１ｃの付勢に抗して吸着する構成でもよい。その他、上記した構成に限定されず、作動体１８１ｂを、ヒンジ型電磁石１８１ａへの通電による吸着方向と反対の方向に付勢する構成であればよい。
【００７２】
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。
【００７３】
また、上記した実施形態では、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、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。
【００７４】
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。
【００７５】
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、上記第３実施形態と同様に、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。また、上記第３実施形態において、上記第１および第２実施形態と同様に、復帰バネのバネ荷重によってロック体８０をロック位置へ移動させる構成としてもよいのは言うまでもない。
【００７６】
また、上記した第１ないし第３実施形態では、リンク体８１ｄ（伝達部）を介してヒンジ型電磁石による電磁的吸引力をロック体に伝達しているが、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。また、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。
【００７７】
また、上記した第１および第２実施形態では、作動体８１ｂの上端部８１ｂ２（他片）側を復帰バネ８１ｃで付勢しているが、下左端部８１ｂ３（一片）側を付勢する構成でももちろんよい。さらに、板バネからなる復帰バネ８１ｃに代えて、コイルバネを付勢体としてもよい。
【００７８】
また、上記した第１ないし第３実施形態では、固定部材１０５を本発明における「固定部材」とした場合について説明したが、「固定部材」は、これに限定されるものではなく、例えば、産業機械の防護扉周縁の壁面等を本発明の「固定部材」としてもよいことは言うまでもない。要するに、本発明の「固定部材」は、スイッチ本体を取り付けて固定することのできるものであればどのようなものでもよい。
【００７９】
また、上記した実施形態では、ロック機構を備える安全スイッチについて説明したが、安全スイッチがロック機構を備えない構成でももちろんよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】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実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図６】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７】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８】この発明の第１実施形態における駆動カムの拡大図である。
【図９】この発明の第１実施形態における操作部の拡大図である。
【図１０】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１１】この発明の第３実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図１２】従来の安全スイッチを示す図である。
【図１３】従来の安全スイッチの他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
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…ロック部
１５ｃ…カム曲線部
１０５…固定部材
２１…操作ロッド
３９，４０…常閉開閉器（開閉器）
７…スイッチ部
７０…開閉器部
８…ロック機構部
８ａ…ロック機構
８０，８０２ｄ…ロック体
８０２…ロック体ユニット
８０ａ，８０２ｆ…先端部
８０ｂ，８０２ｅ…基部
８１，１８１…駆動部
８１ａ，１８１ａ…ヒンジ型電磁石
８１ｂ，１８１ｂ…作動体
８１ｃ，１８１ｃ…復帰バネ（付勢体）
８１ｄ，１８１ｄ…リンク体（伝達部）
９ａ…アクチュエータ進入口
【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が知られている。
【０００３】
この安全スイッチは、産業機械等にケーブル６１０を介して電気的に接続されるスイッチであり、図１２（ａ）に示すように、スイッチ本体１００と、アクチュエータ３００とにより構成される。
【０００４】
スイッチ本体１００は、操作部５００とスイッチ部７００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３００は防護扉に固着され、その位置は操作部５００の上面及び側面に形成された挿入孔（進入口）９００ａ，９００ｂのうち一方の挿入孔に対向する位置で、防護扉を閉鎖した状態のときに操作部５００の挿入孔９００ａ，９００ｂ内に進入する。なお、アクチュエータ３００は、図１２に示すように、基部３００ａと、この基部３００ａから突出する一対の押圧片３００ｂと、これら両押圧片３００ｂを互いに連結する連結片３００ｃとから構成されている。このとき、両押圧片３００ｂは幅が小さく厚みのある形状を有し、連結片３００ｃを通る断面がコ字状を成している。
【０００５】
また、スイッチ部７００はケース部材３３０の内部に開閉器および操作ロッド２１１が配設されることによって構成されている。そして、ケース部材の下部外側面Ｓ０にはケーブル引き出し口３３０ａが形成されていて、スイッチ部７００に配設された開閉器等に接続されたケーブル６１０が引き出されて産業機械等に接続されている。また、図１２（ａ）に示すように、ケース部材３３０の外面には、スイッチ本体１００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３３０ｂが形成されている。なお、このケース部材３３０に、操作部５００側のケース部材１１０が係合爪等により着脱自在に取り付けられるように構成されている。
【０００６】
また、操作部５００は、ケース部材１１０の内部に、回転軸１３１がこのケース部材１１０の内面に枢支されて回転自在に支持された駆動カム１５１が配設されることによって構成されている。駆動カム１５１の外周面上部には、アクチュエータ３００の連結片３００ｃが嵌挿する２つの凹部（係合部）１５１ａ１，１５１ａ２が、上記した挿入孔９００ａ，９００ｂから覗く位置にそれぞれ形成されている。また、駆動カム１５１の外周面下部には径大部・径小部からなるカム曲線部１５１ｃが形成されており、スイッチ部７００から先端部分が出退自在に構成され、矢印ＵＰの方向へコイルバネ等で付勢されることによって操作部５００内に突出する操作ロッド２１１の半球状の先端が駆動カム１５１のカム曲線部１５１ｃを摺接する。
【０００７】
そして、防護扉を閉鎖することでアクチュエータ３００が操作部５００の挿入孔９００ａまたは９００ｂ内に進入して、アクチュエータ３００の連結片３００ｃが駆動カム１５１の凹部１５１ａ１または１５１ａ２に嵌挿する。さらに、該嵌挿状態のままアクチュエータ３００が操作部５００内に進入するにつれて、駆動カム１５１が図１２（ｂ）中の矢印αの方向へ回転する。そして、操作ロッド２１１が駆動カム１５１の径大部から径小部へカム曲線部１５１ｃを摺接することで、操作ロッド２１１は矢印ＵＰの方向へ移動してスイッチ部７００の開閉器の開閉状態が切り換えられる。
【０００８】
また、従来の安全スイッチの他の例として、図１３（ａ）に示すようにアクチュエータ挿入孔９００ｃ，９００ｄが操作部５００を構成するケース部材１１０の一隅部に集中して形成されている構成も知られている。この場合、図１３（ｂ）に示すように、スイッチ本体１０１の操作部５００には駆動カム１５２が設けられており、この駆動カム１５２の外周面上部には、アクチュエータ３００の連結片３００ｃが嵌挿する凹部（係合部）１５２ａが、上記した挿入孔９００ｃ，９００ｄから覗く位置にそれぞれ形成されている。また、駆動カム１５２の外周面下部には、ともに径大部・径小部からなるカム曲線部１５２ｃ１，１５２ｃ２が形成されており、上記安全スイッチと同様に操作ロッド２１２の半球状の先端が駆動カム１５２のカム曲線部１５２ｃ１，１５２ｃ２に摺接する。ここで、カム曲線部１５２ｃ１，１５２ｃ２は、図１２（ｂ）に示すカム曲線部１５１ｃを、左右対称な位置に形成したものであり、図１３（ｂ）の例では図１２（ｂ）のものと比べ、凹部は１つで済むのに対してカム曲線部は２つとなっている。
【０００９】
そして、アクチュエータ３００が操作部５００の操作部９００ｃから操作部５００へ進入した場合には駆動カム１５２は図１３（ｂ）中の矢印αの方向へ回転し、アクチュエータ３００が挿入孔９００ｄから操作部５００へ進入した場合には、駆動カム１５２は図１３（ｂ）中の矢印βの方向へ回転する。このように、駆動カム１５２が矢印αあるいはβの方向へ回転することで、操作ロッド２１２が駆動カム１５２の径大部から径小部へカム曲線部１５２ｃ１，１５２ｃ２を摺接して、操作ロッド２１２は矢印ＵＰの方向へ移動し、スイッチ部７００の開閉器の開閉状態が切り換えられる。
【００１０】
【特許文献１】特開平２００２−１４０９２号公報（［００４０］〜［００４４］，図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上記した従来の安全スイッチでは、安全スイッチの取り付け方向や取り付け位置等の自由度を増して、安全スイッチ取り付けの選択範囲の自由度を高めるために、操作部にアクチュエータ進入口（挿入孔）を２つ設けていた。そのため、未使用側のアクチュエータ進入口から異物等が進入して安全スイッチが故障するのを防止するため、未使用側のアクチュエータ進入口にカバーを装着する等、安全スイッチへの異物進入に対応しなければならないという問題があった。
【００１２】
また、２方向からのアクチュエータ３００の操作部５００への進入に対応するために、図１２（ｂ）に示すように駆動カム１５１に係合部（凹部）１５１ａ１，１５１ａ２を２つ設けたり、図１３（ｂ）に示すように駆動カム１５２にカム曲線部１５２ｃ１，１５２ｃ２を２つ形成する必要があった。そのため、駆動カム１５１の一点鎖線で囲まれた部分Ａ１や（図１２（ｂ）参照）、駆動カム１５２の一点鎖線で囲まれた部分Ａ２（図１３（ｂ）参照）のように、係合部とカム曲線部が近接してしまい、駆動カム１５１，１５２に形状的に強度の弱い部分が存在してしまう、という問題があった。
【００１３】
また、安全スイッチを壁面等に配設して、ケーブル引き出し口３３０ａから引き出されているケーブル６１０を外部の産業機械等に接続する際、ケーブル６１０の配線のためにケーブル６１０を折り曲げる必要があり、そのときのケーブル６１０の折り曲げ角度ＣＡは約９０°となり、図１２（ａ）、図１３（ａ）に示すように、安全スイッチの外側に長さＷ程度はみ出すことになり、このはみ出した長さ分だけケーブル６１０を折り曲げ用スペースとして確保する必要が生じ、安全スイッチの配設位置が制約されるという問題があった。
【００１４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、耐久性の向上を図るとともに、配設場所への取り付けの自由度が高い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】
【００１５】
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、固定部材に取り付け可能な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るとともに、回転自在に駆動カムが設けられ、前記アクチュエータの進入・後退に応じて前記駆動カムの係合部に前記アクチュエータが係合して前記駆動カムが双方向に回転し、前記駆動カムの双方向への回転により、前記スイッチ本体のスイッチ部に設けられた操作ロッドが前記駆動カムのカム曲線部を摺接して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、前記スイッチ本体は直方体状を有し、前記スイッチ本体の６つの外側面のうち一隅部を成す１つの周側面に１つのアクチュエータ進入口が形成され、前記スイッチ本体の前記一隅部に対向する他隅部に、前記スイッチ部側開閉器に接続されるケーブルの引き出し口が形成されていることを特徴としている（請求項１）。
【００１６】
このように構成すると、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、どちらの面でも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、安全スイッチ取り付けの選択範囲を広げることができる。また、スイッチ本体には１つのアクチュエータ進入口しかなく、未使用となるアクチュエータ進入口が存在しないことから、該未使用進入口からの異物の進入による安全スイッチの故障を防止することができる。また、スイッチ本体にはアクチュエータ進入口が１つしかなく、駆動カムは１方向からのアクチュエータの進入に対応できるような形状でよいため、駆動カムには１つの係合部と１つのカム曲線部とを離間して形成することができることになり、駆動カムには従来のように係合部とカム曲線部が近接することで強度的に弱くなる部分がないため、駆動カムの強度を高めることができる。したがって、安全スイッチの耐久性の向上を図ることができる。さらに、ケーブル引き出し口を、アクチュエータ進入口に対向する他隅部に形成したため、ケーブル折り曲げ時のはみ出しを極力小さく抑制することができ、従来のように大きなケーブル折り曲げスペースを確保する必要がなくなり、安全スイッチの配設位置の制約を低減できる。
【００１７】
また、前記スイッチ本体の前記他隅部に、前記スイッチ本体の前記６つの外側面のうち前記他隅部を成す２つの周側面それぞれに対して傾斜した傾斜面が形成され、前記傾斜面に前記引き出し口が形成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、ケーブル引き出し口から引き出されているケーブルを該引き出し口から約４５度の折り曲げで外部へ導出することができるため、ケーブルの折り曲げに伴うスイッチ本体からのはみ出しを防止でき、その結果、従来の安全スイッチのようにケーブルが壁面等への配設時に妨げになることがなく、引き出し口が形成されている傾斜面に隣接する２つの周側面を壁面等に密着させて安全スイッチを配設することができる。
【００１８】
また、前記スイッチ本体の前記アクチュエータ進入口が形成された前記周側面を除く５つの外側面のうちのいずれかが、前記固定部材への取付面として使用される構成でもよい（請求項３）。このような構成とすれば、安全スイッチの周側面のうち、アクチュエータ進入口が形成された周側面以外の全ての外側面を壁面等に密着させて安全スイッチを配設することができる。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１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、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を水平／垂直向きのどちらにでも、また、安全スイッチを配設場所に裏表どちらの面でも密着して配設することもでき、安全スイッチの取り付けの自由度を拡大して安全スイッチ取り付けの選択範囲を広げることができる。また、スイッチ本体には１つのアクチュエータ進入口しかなく、未使用となるアクチュエータ進入口が存在しないことから、該未使用進入口からの異物の進入による安全スイッチの故障を防止することができる。また、スイッチ本体にはアクチュエータ進入口が１つしかなく、駆動カムは１方向からのアクチュエータの進入に対応できるような形状でよいため、駆動カムに１つの係合部と１つのカム曲線部とを離間して形成することができ、駆動カムの強度的に弱い部分をなくして駆動カム自体の強度を高めることができ、その結果、安全スイッチの耐久性の向上を図ることができる。さらに、ケーブル引き出し口を、アクチュエータ進入口に対向する他隅部に形成することで、ケーブル折り曲げ時のはみ出しを極力小さく抑制できるため、従来のように大きなケーブル折り曲げスペースを確保する必要がなくなり、安全スイッチの配設位置の制約を低減できる。
【００２０】
また、請求項２に記載の発明によれば、ケーブル引き出し口から引き出されているケーブルを該引き出し口から約４５度の折り曲げで導出できるため、ケーブルの折り曲げによるスイッチ本体からのはみ出しを防止でき、引き出し口が形成されている傾斜面に隣接する２つの周側面を壁面等に密着させて安全スイッチを配設することができる。したがって、安全スイッチの取り付けの自由度をさらに増すことができ、安全スイッチ取り付けの選択範囲をさらに広げることができる。
【００２１】
また、請求項３に記載の発明によれば、安全スイッチの周側面のうち、アクチュエータ進入口が形成された周側面以外の全ての外側面を壁面等に密着させて安全スイッチを配設することができる。したがって、さらに、安全スイッチの取り付けの自由度を増すことができ、安全スイッチ取り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】
【００２２】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態について図１ないし図９を参照して説明する。図１は安全スイッチの外観図、図２ないし図５はスイッチ本体の断面図、図６はロック開閉器部の断面図、図７は安全スイッチの外観図、図８は駆動カムの拡大図、図９は操作部の拡大図を示す。
【００２３】
本発明における安全スイッチは、上記した従来のものと同様に、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。また、スイッチ本体１は、着脱自在の第１のケース部材１１と第２のケース部材３３とが合体され直方体状を成すように構成されており、周側面Ｓ２，Ｓ４によって形成される隅部（本発明の「一隅部」に相当）であって、一方の周側面Ｓ２にアクチュエータ進入口９ａが形成されている。スイッチ本体１の６つの外側面のうちの２つの周側面Ｓ３，Ｓ５よって形成されアクチュエータ進入口９ａ側の隅部に対向する隅部（本発明の「他隅部」に相当）には、周側面Ｓ３，Ｓ５それぞれに対して傾斜した傾斜面Ｓ６が形成され、この傾斜面Ｓ６にはケーブル引き出し口３３ａが形成されている。そして、後述する開閉器に接続されたケーブル６１がケーブル引き出し口３３ａからスイッチ本体１の外部に引き出され、外部装置であるロボット等の産業機械等に接続されている。
【００２４】
また、図１に示すように、スイッチ本体１の外側面のうち、アクチュエータ進入口９ａおよびケーブル引き出し口３３ａが形成された面Ｓ２，Ｓ６を除く外側面Ｓ１および周側面Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５には、スイッチ本体１を固定部材１０５に取り付けるためのボルトが螺合されるめねじ付きの取付孔３３ｃが形成されている。また、固定部材１０５には、スイッチ本体１とボルト等で結合するための取付孔１０５ａが、スイッチ本体１に形成されている取付孔３３ｃと対応する位置に形成されている。また、安全スイッチ１はケーブル６１が折り曲げられて、外側面Ｓ５が固定部材１０５に密着するようにボルト等で固定されている。なお、この場合のケーブル６１の折り曲げ角ＣＡは約４５°程度の折り曲げ角度でよい。また、図示省略されたスイッチ本体１の外側面Ｓ１の背面に相当する外側面にも取付孔３３ｃが形成されている。さらに、取付孔３３ｃ，１０５ａは貫通しない凹状のものでもよい。
【００２５】
図２に示すように、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定部材１０５を介して固着される。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（外側面Ｓ２）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２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。
【００２６】
スイッチ本体１の左上部に配設された操作部５は、図２ないし図５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が係合するロック部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。
【００２７】
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２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、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。そして、上記したように、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６１のケーブル引き出し口３３ａが形成されている。
【００２８】
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。
【００２９】
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２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。
【００３０】
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３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。
【００３１】
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。
【００３２】
ところで、第２常閉開閉器４０の固定接点４０ｂは、図２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。
【００３３】
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。
【００３４】
なお、アクチュエータ３が進入していない図２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。
【００３５】
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２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、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３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。
【００３６】
ロック機構８ａを構成するロック体８０は図２に示すアンロック位置と、図３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のロック部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とロック部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。
【００３７】
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２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。
【００３８】
作動体８１ｂは、その屈曲部８１ｂ１が鈍角となるように構成されており、その下左端部８１ｂ３側の一片と上端部８１ｂ２側の他片からなる略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、その下端が作動体８１ｂの屈曲部８１ｂ１とともに固定状態に保持され、その上端が作動体の上端部８１ｂ２側の他片に当接して、その付勢力が上端部８１ｂ２を左方に付勢する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。
【００３９】
したがって、図３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３中の矢印方向、すなわちロック位置へと移動する。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（一片）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、すなわち上方に吸引される。その結果、作動体８１ｂの上端部８１ｂ２（他片）は復帰バネ８１ｃの左方への付勢力に抗しつつ、屈曲部８１ｂ１を揺動の中心軸として、下左端部８１ｂ３がヒンジ型電磁石８１ａへ吸着される方向とほぼ直交する右方に移動する。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４中の矢印方向、すなわちアンロック位置へと移動する。
【００４０】
また、図６に示すように、ロック開閉器部８ｂ（ロック機構）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（図６参照）。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を備える端子板の上端部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３参照）、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６（ａ２），（ｂ２）参照）。また、リンク体８１ｄが矢印ＵＬの方向へ移動てロック体８０がアンロック位置へ移動した場合（図２、図４参照）、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。
【００４１】
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、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。
【００４２】
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３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とロック部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とロック部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。
【００４３】
続いて動作について説明する。図２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６（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。
【００４４】
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３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、ロック部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、ロック部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６（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。
【００４５】
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４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、ヒンジ型電磁石８１ａが作動体８１ｂの下左端部８１ｂ３を吸着する吸着方向とほぼ直交する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とロック部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６（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。
【００４６】
ところで、図３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３および図５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のロック部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とロック部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の破壊強度をロック部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のロック部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。
【００４７】
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５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。
【００４８】
ところで、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ため、図７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６１の引き出し方向の自由度が高く、スイッチ本体１を壁面、固定部材１０５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９ａが水平／垂直向きのどちらにでも配設可能となる。また、スイッチ本体１を裏表、どちらの面でも配設場所へ密着させることができる。なお、図７（ａ）は安全スイッチを表側から見た図、図７（ｂ）は安全スイッチを裏側から見た図である。
【００４９】
したがって、この実施形態によれば、安全スイッチの取り付けの自由度が増し、安全スイッチ取り付けの選択範囲を広げることができる。また、スイッチ本体１には１つのアクチュエータ進入口９ａしかなく、未使用となるアクチュエータ進入口が存在しないため、該未使用進入口からの異物の進入による安全スイッチの故障を防止することができ、安全スイッチの耐久性の向上を図ることができる。
【００５０】
また、この実施形態では、スイッチ本体１にアクチュエータ進入口９ａが１つしか形成されていないため、図８に示すように、駆動カム１５には１つの係合部１５ａと１つのカム曲線部１５ｃとを離間して形成することができ、駆動カム１５には形状的に強度の弱い部分をなくすことができて、駆動カム１５の強度を従来よりも高めることができ、例えば、アクチュエータ３を係合部１５ａに係合した状態のまま強引に引抜こうとしても、駆動カム１５自体が破損することを防止できる。したがって、安全スイッチの耐久性の向上を図ることができる。
【００５１】
また、この実施形態では、ケーブル引き出し口３３ａから引き出されているケーブル６１を、引き出し口３３ａ付近で約４５度程度折り曲げることができるため、ケーブル６１の折り曲げに伴うスイッチ本体１からのはみ出しをなくすことができ、引き出し口３３ａが形成されている傾斜面Ｓ６に隣接する２つの周側面Ｓ３，Ｓ５を壁面または固定部材１０５等に密着させて、スイッチ本体１００を配設することができる。このように、スイッチ本体１を様々な場所に配設時に、スイッチ本体１から引き出されたケーブル６１が妨げとならないため、スイッチ本体１を壁面等に密着させたり、壁面等の上端部や下端部に自由に配設することができ、安全スイッチの取り付けの自由度をさらに増すことができて、安全スイッチ取り付けの選択範囲をさらに広げることができる。
【００５２】
また、この実施形態では、スイッチ本体１の外側面のうち、アクチュエータ進入口９ａおよびケーブル引き出し口３３ａ形成された面Ｓ２，Ｓ６以外の全ての外側面を固定部材１０５に密着させてスイッチ本体１を壁面等に配設することが可能になるため、さらに安全スイッチの取り付けの自由度を増すことができ、安全スイッチ取り付けの選択範囲を広げることができる。
【００５３】
また、従来の安全スイッチでは、上記したように、安全スイッチから引き出されているケーブルが安全スイッチの配設の妨げとなっていたため、安全スイッチの配設態様によってケーブル引き出し口を２つ設けて、上記配設態様によって利用するケーブル引き出し口を変更しなければならない場合があった。しかしながら、この実施形態では、ケーブル引き出し口３３ａを、アクチュエータ進入口９ａに対向する他隅部に形成することで、ケーブル６１折り曲げ時のはみ出しが少なくなるため、従来のように大きなケーブル折り曲げスペースを確保する必要がなくなる。したがって、スイッチ本体１にケーブル引き出し口３３ａを１つ形成するのみで、安全スイッチを様々な態様で固定部材１０５等へ固定することができるため、安全スイッチ取り付けの際の配線工程等を簡素化することができ、容易に安全スイッチの取り付けを行うことができる。
【００５４】
また、この実施形態では、スイッチ本体１に傾斜面Ｓ６を形成して、この傾斜面Ｓ６にケーブル引き出し口３３ａを形成しているが、傾斜面Ｓ６の代わりに凹面部を設けてもよいし、周側面Ｓ３，Ｓ５によって形成される当該隅部に直接ケーブル引き出し口を形成する構成でもよい。
【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は正常に開の状態へ切り換わるため、この常閉開閉器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、図９に示すように、駆動カム１５のロック部１５ｂと係合するロック体８０の先端部８０ａがロック位置とアンロック位置との間を移動する移動方向ＣＬと、駆動カム１５の回転中心となる回転軸１３とがねじれの位置の関係であるため、アクチュエータ３を強引に引抜く引抜力Ｆをロック体８０の先端部８０ａの移動方向に作用する力と、該移動方向ＣＬにほぼ直交する方向に作用する力Ｆｙとに分解でき、上記引抜力Ｆよりも、ロック体８０の先端部８０ａの破壊に作用する力、つまり、該先端部８０ａの移動方向ＣＬにほぼ直交する方向に作用する力Ｆｙを軽減（Ｆ＞Ｆｙ）することができる。結果、ロック体８０として強度の低い部材を利用したり、ロック体８０の小型化が可能となるため、ロック体８０として汎用性の高い部材を利用することによる安全スイッチの低コスト化や、安全スイッチの小型化を図ることができる。また、ロック体８０としてより軽量の部材を使用することができるため、従来のロック体８０を移動するのに要した力に比べてより弱い力でロック体８０を移動させることができる。そのため、より小型なヒンジ型電磁石８１ａの利用が可能となり、さらに安全スイッチの小型化を図ることができる。なお、図９は操作部の拡大図である。
【００５７】
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のロック部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のロック部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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
なお、この実施形態では、固定部材１０５に固定するための取付孔３３ｃをスイッチ本体１に形成していたが、固定方法は取付孔３３ｃを利用したボルトによる方法に限定されず、要は、安全スイッチを固定部材１０５等へ確実に固定できるように構成すればよい。
【００６１】
また、この実施形態では、取付孔３３ｃをスイッチ本体１の外側面Ｓ２，Ｓ６を除く全ての外側面に形成しているが、このように全ての外側面に取付孔３３ｃを形成する必要はもちろんなく、スイッチ本体１を固定部材１０５等に固定するのに必要な外側面にのみ取付孔３３ｃを形成する構成でもよい。
【００６２】
また、この実施形態では、スイッチ本体１の外側面Ｓ５を固定部材１０５に密着させて固定しているが、取付孔３３ｃをスイッチ本体１の外側面Ｓ２，Ｓ６を除く全ての外側面に形成しているので、そのうちのどの外側面を固定部材１０５等に固定してもよいことは言うまでもない。
【００６３】
また、この実施形態では、スイッチ本体１の傾斜面Ｓ６にケーブル引き出し口３３ａを形成し、このケーブル引き出し口３３ａを通してケーブル６１をスイッチ本体１００内部の開閉器の接続端子へ直接接続しているが、ケーブル引き出し口３３ａとして、スイッチ本体１内部の開閉器の接続端子と接続されたコネクタを設けてもよい。このように構成すると、外部装置と安全スイッチとの接続はコネクタを利用したケーブルの挿抜のみで行うことができるため、安全スイッチおよび外部装置との接続を容易に行うことができる。
【００６４】
また、スイッチ本体１内部の開閉器の接続端子に接続された端子台等を設け、ケーブルをスイッチ本体１内に引き込み、この端子台等と配線してもよい。このように構成すると、色々な種類のケーブルを使用することが可能になる。また、安全スイッチが破損した場合、ケーブルごと安全スイッチを交換する必要がなく、ケーブルは配線したままで安全スイッチのみの交換が可能となり、安全スイッチの交換が容易となる。
【００６５】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態として、図１０に示すように、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ロック体ユニット８０２を構成してもよい。このとき、このロック体ユニット８０２は、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するとよい。また、ロック体８０２ｄは基部８０２ｅと、基部８０２ｅに連続した先端部８０２ｆとで構成し、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を穿設するとよい。
【００６６】
このように、ロック体８０２ｄをロック体ユニット８０２としてユニット化して駆動部に対して組み込み・取り外し自在に配設することにより、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を交換することで短時間で作業効率よく安全スイッチを復元することが可能になる。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、アクチュエータが安全スイッチ本体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、駆動カムのロック部を正常な状態に維持することができる。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。
【００６７】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態として、図１１に示すように、上記第１実施形態におけるヒンジ型電磁石８１ａと同様のヒンジ型電磁石１８１ａと、作動体１８１ｂの上端を右方に付勢するコイルバネ等からなる復帰バネ１８１ｃと、作動体８１ｂの変位をロック体８０へ伝達するリンク体１８１ｄとにより構成される駆動部１８１を設け、ヒンジ型電磁石１８１ａを、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し、ロック開閉器部８ｂのケース８２に支持するとともにヒンジ型電磁石１８１ａとケース８２との間には隙間１８３が生じるように、ヒンジ型電磁石１８１ａをケース８２に支持し、この隙間１８３に作動体１８１ｂおよび復帰バネ１８１ｃを配設してもよい。なお、作動体１８１ｂの下端部は、ヒンジ型電磁石１８１ａの支持枠１８５に透設された透孔１８５ａに挿通して復帰バネ１８１ｃに連結する。
【００６８】
そして、作動体１８１ｂの下端部１８１ｂ１の一端をヒンジ型電磁石１８１ａの支持枠１８５に固定された復帰バネ１８１ｃの他端に連結し、復帰バネ１８１ｃはその付勢力が下端部１８１ｂ１を左方に付勢することによって、支持枠１８５の透孔１８５ａ部分を支点として、作動体１８１ｂの上端部１８１ｂ２が、通電状態のヒンジ型電磁石１８１ａによる作動体１８１ｂの吸着方向と反対の右方に移動可能に配設する。ここで、作動体１８１ｂの上端部１８１ｂ２にはリンク体１８１ｄを連結（係合）し、リンク体１８１ｄにロック体８０を軸支しておく。
【００６９】
こうすると、ヒンジ型電磁石８１ａが通電遮断されていれば、作動体１８１ｂは、その下端部１８１ｂ１が復帰バネ１８１ｃによって左方に付勢されることによって、全体として右方に移動するように付勢され、上端部１８１ｂ２は右方に移動する。そして、上端部１８１ｂ２が右方に移動するのに伴い、上端部１８１ｂ２に連結されているリンク体１８１ｄが右方に移動して、リンク体１８１ｄに軸支されているロック体８０がアンロック位置へと移動する。一方、ヒンジ型電磁石１８１ａが通電されていれば、作動体１８１ｂがヒンジ型電磁石１８１ａの電磁的吸引力によってヒンジ型電磁石１８１ａへ、すなわち左方へ復帰バネ１８１ｃの付勢力に抗しながら吸引される。その結果、作動体１８１ｂの上端部１８１ｂ２は復帰バネ１８１ｃの左方への付勢力に抗しつつ、ヒンジ型電磁石１８１ａによる吸着方向と同じ方向、すなわち左方に移動する。そして、上端部１８１ｂ２が左方に移動するのに伴い、上端部１８１ｂ２に連結されているリンク体１８１ｄが左方に移動して、リンク体１８１ｄに軸支されているロック体８０がロック位置へと移動する（図１１参照）。
【００７０】
したがって、この第３実施形態によると、上記第１実施形態と同様に、プランジャ型電磁石よりも小型のヒンジ型電磁石１８１ａによって、ロック体８０を移動させて駆動カム１５の外周面に形成されたロック部１５ｂ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。
【００７１】
なお、この第３実施形態において、上記第２実施形態と同様のロック体ユニットを採用してもよいことは言うまでもない。また、復帰バネ（付勢体）を作動体１８１ｂの右方に配設して、作動体１８１ｂの上端部１８１ｂ２あるいは全体を、ヒンジ型電磁石１８１ａへの通電による吸着方向と反対の方向に付勢し、ヒンジ型電磁石１８１ａへの通電により、作動体１８１ｂの上端部１８１ｂ２あるいは作動体１８１ｂ全体を復帰バネ１８１ｃの付勢に抗して吸着する構成でもよい。その他、上記した構成に限定されず、作動体１８１ｂを、ヒンジ型電磁石１８１ａへの通電による吸着方向と反対の方向に付勢する構成であればよい。
【００７２】
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。
【００７３】
また、上記した実施形態では、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、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。
【００７４】
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。
【００７５】
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、上記第３実施形態と同様に、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。また、上記第３実施形態において、上記第１および第２実施形態と同様に、復帰バネのバネ荷重によってロック体８０をロック位置へ移動させる構成としてもよいのは言うまでもない。
【００７６】
また、上記した第１ないし第３実施形態では、リンク体８１ｄ（伝達部）を介してヒンジ型電磁石による電磁的吸引力をロック体に伝達しているが、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。また、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。
【００７７】
また、上記した第１および第２実施形態では、作動体８１ｂの上端部８１ｂ２（他片）側を復帰バネ８１ｃで付勢しているが、下左端部８１ｂ３（一片）側を付勢する構成でももちろんよい。さらに、板バネからなる復帰バネ８１ｃに代えて、コイルバネを付勢体としてもよい。
【００７８】
また、上記した第１ないし第３実施形態では、固定部材１０５を本発明における「固定部材」とした場合について説明したが、「固定部材」は、これに限定されるものではなく、例えば、産業機械の防護扉周縁の壁面等を本発明の「固定部材」としてもよいことは言うまでもない。要するに、本発明の「固定部材」は、スイッチ本体を取り付けて固定することのできるものであればどのようなものでもよい。
【００７９】
また、上記した実施形態では、ロック機構を備える安全スイッチについて説明したが、安全スイッチがロック機構を備えない構成でももちろんよい。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】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実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図６】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７】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８】この発明の第１実施形態における駆動カムの拡大図である。
【図９】この発明の第１実施形態における操作部の拡大図である。
【図１０】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１１】この発明の第３実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図１２】従来の安全スイッチを示す図である。
【図１３】従来の安全スイッチの他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
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…ロック部
１５ｃ…カム曲線部
１０５…固定部材
２１…操作ロッド
３９，４０…常閉開閉器（開閉器）
７…スイッチ部
７０…開閉器部
８…ロック機構部
８ａ…ロック機構
８０，８０２ｄ…ロック体
８０２…ロック体ユニット
８０ａ，８０２ｆ…先端部
８０ｂ，８０２ｅ…基部
８１，１８１…駆動部
８１ａ，１８１ａ…ヒンジ型電磁石
８１ｂ，１８１ｂ…作動体
８１ｃ，１８１ｃ…復帰バネ（付勢体）
８１ｄ，１８１ｄ…リンク体（伝達部）
９ａ…アクチュエータ進入口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材に取り付け可能な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るとともに、回転自在に駆動カムが設けられ、前記アクチュエータの進入・後退に応じて前記駆動カムの係合部に前記アクチュエータが係合して前記駆動カムが双方向に回転し、前記駆動カムの双方向への回転により、前記スイッチ本体のスイッチ部に設けられた操作ロッドが前記駆動カムのカム曲線部を摺接して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、
前記スイッチ本体は直方体状を有し、
前記スイッチ本体の６つの外側面のうち一隅部を成す１つの周側面に１つのアクチュエータ進入口が形成され、
前記スイッチ本体の前記一隅部に対向する他隅部に、前記スイッチ部側開閉器に接続されるケーブルの引き出し口が形成されている
ことを特徴とする安全スイッチ。
【請求項２】
前記スイッチ本体の前記他隅部に、前記スイッチ本体の前記６つの外側面のうち前記他隅部を成す２つの周側面それぞれに対して傾斜した傾斜面が形成され、前記傾斜面に前記引き出し口が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の安全スイッチ。
【請求項３】
前記スイッチ本体の前記アクチュエータ進入口が形成された前記周側面を除く５つの外側面のうちのいずれかが、前記固定部材への取付面として使用されることを特徴とする請求項１または２に記載の安全スイッチ。
【請求項１】
固定部材に取り付け可能な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るとともに、回転自在に駆動カムが設けられ、前記アクチュエータの進入・後退に応じて前記駆動カムの係合部に前記アクチュエータが係合して前記駆動カムが双方向に回転し、前記駆動カムの双方向への回転により、前記スイッチ本体のスイッチ部に設けられた操作ロッドが前記駆動カムのカム曲線部を摺接して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、
前記スイッチ本体は直方体状を有し、
前記スイッチ本体の６つの外側面のうち一隅部を成す１つの周側面に１つのアクチュエータ進入口が形成され、
前記スイッチ本体の前記一隅部に対向する他隅部に、前記スイッチ部側開閉器に接続されるケーブルの引き出し口が形成されている
ことを特徴とする安全スイッチ。
【請求項２】
前記スイッチ本体の前記他隅部に、前記スイッチ本体の前記６つの外側面のうち前記他隅部を成す２つの周側面それぞれに対して傾斜した傾斜面が形成され、前記傾斜面に前記引き出し口が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の安全スイッチ。
【請求項３】
前記スイッチ本体の前記アクチュエータ進入口が形成された前記周側面を除く５つの外側面のうちのいずれかが、前記固定部材への取付面として使用されることを特徴とする請求項１または２に記載の安全スイッチ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−３１８６９２（Ｐ２００６−３１８６９２Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３８２１２（Ｐ２００５−１３８２１２）
【出願日】平成１７年５月１１日（２００５．５．１１）
【出願人】（００００００３０９）ＩＤＥＣ株式会社 (188)
【公開日】平成１８年１１月２４日（２００６．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月１１日（２００５．５．１１）
【出願人】（００００００３０９）ＩＤＥＣ株式会社 (188)
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