安全スイッチ
【課題】操作ロッドが破損したり、操作部が破損したり脱落した場合に開閉器を開状態にすることで安全性の向上を図るとともに、簡易な構成で小型化を図ることができる安全スイッチを提供する。
【解決手段】アクチュエータ３の操作部５からの引抜操作の操作力や操作回数が破壊を招かない許容値を超えることにより、回転軸１３の操作部５内での支持状態が解除されても、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されて操作ロッド２１が確実に操作部５側へ移動するので第１開閉器３９を確実に開状態とすることができ、安全性の向上を図ることができる。また、安全スイッチの異常時の操作ロッド２１の移動状態を検出するための開閉器を別途設けたりしなくともよいため、簡易な構成で安全スイッチの小型化を図ることができる。
【解決手段】アクチュエータ３の操作部５からの引抜操作の操作力や操作回数が破壊を招かない許容値を超えることにより、回転軸１３の操作部５内での支持状態が解除されても、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されて操作ロッド２１が確実に操作部５側へ移動するので第１開閉器３９を確実に開状態とすることができ、安全性の向上を図ることができる。また、安全スイッチの異常時の操作ロッド２１の移動状態を検出するための開閉器を別途設けたりしなくともよいため、簡易な構成で安全スイッチの小型化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。
【０００３】
この種の安全スイッチは、ロボット等の産業機械に電気的に接続されるもので、スイッチ本体とアクチュエータとにより構成されており、スイッチ本体は防護扉周縁の壁面に固着され、またアクチュエータは防護扉に固着される。そのときのアクチュエータの固着位置はスイッチ本体のアクチュエータ進入口に対向し、かつ、防護扉を閉鎖すればスイッチ本体上部のヘッドケース内にアクチュエータが挿入されるように設定されている（例えば特許文献１、２参照）。
【０００４】
そして、アクチュエータがヘッドケース内に挿入されることにより、スイッチ本体のヘッドケース（操作部）の下方に位置する内蔵の開閉器が閉に切り換わり、産業機械へ電源が供給されて機械が駆動可能な状態となる。一方、防護扉の開放によりアクチュエータがヘッドケースから引抜かれると、内蔵の開閉器が開に切り換わり、機械への電源供給が遮断される。
【０００５】
ところで、操作部の中央には、操作部の下方に位置するスイッチ部の操作ロッドを移動させて開閉器を開閉するための駆動カムが設けられている。この駆動カムはその回転軸が操作部におけるケース部材の内面に枢支されて回転自在に支持されている。また、操作ロッドは、内蔵の開閉器が閉に切り換わる移動方向である操作部の方向に向ってコイルバネで付勢されている。
【０００６】
そして、アクチュエータが操作部に挿入されていない状態では、操作ロッドは、コイルバネの付勢力に抗して駆動カムによりスイッチ部側へ押圧されており、内蔵の開閉器は開状態となり産業機械への電源供給が遮断されている。一方、専用のアクチュエータが操作部内に挿入されると、アクチュエータの連結片が駆動カムを押圧して、駆動カムが回転し、その結果、操作ロッドがコイルバネの付勢力により駆動カム側へ移動し、内蔵の開閉器は閉状態に切り換わり産業機械への電源供給が行われる。
【０００７】
ところで、上記した安全スイッチには、操作部とスイッチ部とが着脱自在に構成されているものがある。このように、操作部とスイッチ部とが着脱自在に構成されている場合、安全スイッチに過度の衝撃が加わるなどして操作部がスイッチ部から脱離するおそれがある。例えば、アクチュエータが操作部に進入していない状態で、すなわち駆動カムにより操作ロッドがスイッチ部側へ押圧されてスイッチ部の開閉器が開状態である場合に、安全スイッチの操作部がスイッチ部から脱離すれば、駆動カムによる操作ロッドのスイッチ部側への押圧が解除されるので、操作ロッドはコイルバネの付勢力により操作部の方向に移動する。そして、この操作ロッドの操作部側への移動により、アクチュエータが操作部に挿入されていないにも関わらず、スイッチ部の開閉器が閉状態に切り換わり産業機械に電源供給される。このように、操作部とスイッチ部とが脱離するという異常が発生した場合の対策として、上記した特許文献１，２に記載の安全スイッチでは、以下に示す対策を施すことで、操作部とスイッチ部との脱離の検出、あるいは操作部がスイッチ部から脱離することによる誤動作が防止されている。
【０００８】
まず、特許文献１に記載の安全スイッチでは回転自在なフィーラ部材を備え、フィーラ部材は、操作ロッドと係脱自在な係合端を有し、操作部がスイッチ部から脱離すれば、操作部による係止が解除されてバネによる付勢力により回転し、係合端が操作ロッドに係合するとともに操作ロッドをスイッチ部側へ移動させる。このように構成すると、操作部がスイッチ部から脱離しても、操作部により係止されていたフィーラ部材がバネによる付勢力によって回転するとともに、係合端が操作ロッドに係合して操作ロッドをスイッチ部側に移動させるため、スイッチ部の開閉器は開状態に維持されて産業機械等への電源供給が遮断される。
【０００９】
また、特許文献２に記載の安全スイッチでは、操作部がスイッチ部から脱離することで駆動カムによる操作ロッドのスイッチ部側への押圧が解除されて、操作ロッドがバネによる付勢力で操作部側に過剰変位した場合に開状態に切り換わる変位検知手段としての開閉器を備えている。したがって、変位検知手段としての開閉器を、外部に別途備えた補助電源スイッチや警報装置と接続することで、操作部がスイッチ部から脱離してこの開閉器が開状態となったことを検知することができ、この検知結果に応じて電源スイッチを切ったり、警報装置を作動させて故障の発生を報知することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特表平１１−５０２６６９号公報（第９頁、第１０頁、図３，６）
【特許文献２】特開２００３−３１０８４号公報（［００３５］〜［００３８］、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上記した安全スイッチでは、外部からのアクチュエータの操作部への挿入操作、操作部からの引抜操作を繰返すたびに、操作部に設けられた駆動カムが回転し、駆動カムの外周面と操作ロッドとが摺接する。このように、駆動カムの外周面と操作ロッドとが摺接するたびに、駆動カムの外周面と操作ロッドとの間で、操作ロッドの長手方向にほぼ直交する方向へ摩擦力が発生する。そのため、この摩擦力が繰返し操作ロッドや駆動カムに加わることで操作ロッドや駆動カムに疲労が蓄積し、操作ロッドや駆動カムが磨耗し破損するおそれがある。また、外的負荷により操作ロッドが途中で折れたり、駆動カムが破損することもある。
【００１２】
このように、操作ロッドや駆動カムが破損すれば、操作ロッドと駆動カムとの摺接状態が解除されるため、駆動カムによりスイッチ部側に押圧されていた操作ロッドがコイルバネの付勢力で駆動カム側へ移動する。したがって、アクチュエータが操作部に挿入されていないにも関わらず、内蔵の開閉器が閉状態となる。このような異常が発生した場合、特許文献１に記載の安全スイッチでは、操作部がスイッチ部から脱離しなければフィーラ部材が回転しないため、フィーラ部材の係合端が操作ロッドに係合することはなく操作ロッドは操作部側へ移動し、安全スイッチに異常が発生しているにも関わらず産業機械等へ電源が供給される。また、フィーラ部材により操作ロッドをスイッチ部側へ移動させる構成は複雑で、小型化が困難であった。
【００１３】
一方、特許文献２に記載の安全スイッチでは、安全スイッチに異常が発生して、操作ロッドが操作部側に過剰変位すれば、変位検知手段としての開閉器が開状態に切り換わるため、安全スイッチに何らかの異常が発生したことを検知することができる。しかしながら、操作ロッドの過剰変位を検知するための開閉器を、産業機械等の電源供給用の開閉器とは別に設けなければならないため、変位検知手段としての開閉器を備えた安全スイッチの小型化を妨げていた。
【００１４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、操作ロッドが破損したり、操作部が破損したり脱落した場合に開閉器を開状態にすることで安全性の向上を図るとともに、簡易な構成で小型化を図ることができ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】
【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、外部からのアクチュエータの挿入操作、引抜操作に応じて作動する作動部材が設けられた操作部と、可動接点および固定接点を有する第１開閉器が設けられたスイッチ部と、前記可動接点を前記固定接点から開離する方向に付勢する付勢手段と、前記作動部材の作動に連動し、前記挿入操作による前記作動部材の作動時に前記付勢手段の付勢力に抗しつつ移動して前記可動接点を可動させて前記固定接点に接触させ、前記引抜操作による前記作動部材の作動時に前記付勢手段の付勢力により移動して前記可動接点を前記挿入操作時とは逆方向に可動させて前記固定接点から開離させる操作ロッドとを備える安全スイッチにおいて、破壊したときに、少なくとも前記操作ロッドの前記付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造を備えることを特徴としている（請求項１）。
【００１６】
このように構成された発明では、スイッチ部の第１開閉器の可動接点が付勢手段によって固定接点に対して開離する開方向に付勢されており、アクチュエータの操作部への挿入操作に伴う作動部材の作動により、操作ロッドは付勢手段の付勢力に抗しつつ移動して可動接点を可動させて固定接点に接触させ、第１開閉器を閉状態に切換える。また、アクチュエータの操作部からの引抜操作による作動部材の作動により、操作ロッドは付勢手段の付勢力により移動して可動接点をアクチュエータの操作部への挿入操作時とは逆方向に可動させて固定接点から開離させ、第１開閉器を開状態に切換える。そして、破壊したときに、少なくとも操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造を備えている。
【００１７】
したがって、操作ロッドが破損した場合や、操作部が破損したりした場合であっても、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造が破壊することにより操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動が許容されるため、操作ロッドが付勢手段の付勢力により確実に移動するので、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器を確実に開状態とすることができ、安全性の向上を図ることができる。また、付勢手段の付勢方向への操作ロッドの移動が許容されたときの操作ロッドの移動を検出するために開閉器を別途設けたりしなくともよいため、簡易な構成で安全スイッチの小型化を図ることができる。
【００１８】
このとき、前記構造は、前記引抜操作の少なくとも操作力または操作回数が破壊を招かない許容値を超えるときに、少なくとも前記操作ロッドの前記付勢手段の付勢方向への移動を許容するように構成するのがよい（請求項２）。
【００１９】
ところで、アクチュエータの操作部からの引抜操作の操作力が安全スイッチの破壊を招かない許容値である設計上の強度を超えた場合に、操作ロッドが途中で折れるなどして破損したり、操作部が破損したりするおそれがある。また、アクチュエータの操作部からの引抜操作の操作回数が安全スイッチの破壊を招かない許容値である設計上の耐久度を超えた場合に、繰返し生じる摩擦力により、操作ロッドが途中で曲がったり折れるなどして破損したり、操作部の駆動カムが破損したりするおそれがある。
【００２０】
しかしながら、上記した構成とすれば、アクチュエータの引抜操作の少なくとも操作力または操作回数が破壊を招かない許容値を超えるときに、少なくとも操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造を備えており、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動が許容されて操作ロッドが移動すれば、第１開閉器の可動接点は固定接点に対して開離する方向に移動する。したがって、何らかの外的負荷が操作ロッドに加わり、操作ロッドが破損した場合や、何らかの外的負荷が操作部に加わり、操作部が破損したりした場合であっても、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造が作用することにより、付勢手段の付勢力により操作ロッドが移動して可動接点を確実に固定接点から開離して第１開閉器を開状態とすることができる。
【００２１】
また、前記作動部材は前記挿入操作および前記引抜操作に応じて両方向に回転する駆動カムであり、前記操作ロッドは、前記駆動カムの回転に連動し、前記挿入操作による前記駆動カムの回転時に前記付勢手段の付勢力に抗しつつ移動して前記可動接点を可動させて前記固定接点に接触させ、前記引抜操作による前記駆動カムの回転時に前記付勢手段の付勢力により移動して前記可動接点を前記挿入操作時とは逆方向に可動させて前記固定接点から開離させるようにしてもよい（請求項３）。
【００２２】
このような構成すれば、アクチュエータの操作部への挿入操作に伴う駆動カムの回転により、操作ロッドは付勢手段の付勢力に抗しつつ移動して可動接点を可動させて固定接点に接触させ、第１開閉器を閉状態に切換える。また、アクチュエータの操作部からの引抜操作による駆動カムの回転により、操作ロッドは付勢手段の付勢力により移動して可動接点をアクチュエータの操作部への挿入操作時とは逆方向に可動させて固定接点から開離させ、第１開閉器を開状態に切換える。
【００２３】
そして、操作ロッドが破損した場合や、操作部が破損したり脱落した場合であっても、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造が破壊することにより操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動が許容されるため、操作ロッドが付勢手段の付勢力により確実に移動するので、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器を確実に開状態とすることができ、安全性の向上を図ることができる。
【００２４】
また、前記構造は、前記駆動カムを支持する支持部に形成されていてもよく（請求項４）、前記スイッチ部は前記操作部に結合可能に形成され、前記構造は、前記操作部と前記スイッチ部との結合部分に形成されていてもよい（請求項５）。
【００２５】
このような構成とすれば、アクチュエータの操作部からの引抜操作の操作力や操作回数が破壊を招かない許容値を超えるなどすれば、駆動カムの支持部や操作部とスイッチ部との結合部分に形成された構造が作用して、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容するように、駆動カムをスイッチ部に対する相対的な設計上の通常位置から移動させるため、確実に操作ロッドが付勢手段の付勢力により移動することができ、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器を確実に開状態とすることができる。
【００２６】
また、前記操作ロッドを前記駆動カムの回転に連動するように前記駆動カムに連結する連結手段をさらに備え、前記駆動カムには、径大部と径小部とを有するカム曲線状のガイド部が形成され、前記引抜操作による前記駆動カムの回転時に、前記連結手段が前記ガイド部に沿って前記径大部から前記径小部へ移動することに伴い、前記付勢手段による付勢力に加えて前記操作ロッドを移動させて前記第１開閉器を開状態に切換えるようにしてもよい（請求項６）。
【００２７】
このような構成とすれば、連結手段により操作ロッドが駆動カムに連結されているため、アクチュエータの挿入操作、引抜操作に伴う駆動カムの両方向への回転に応じて操作ロッドを確実に往復運動させてスイッチ部の第１開閉器の開閉状態を切換えることができる。さらに、アクチュエータの操作部からの引抜操作による駆動カムの回転時に、連結手段が径大部から径小部へガイド部に沿って移動することに伴う操作ロッドをスイッチ部から引抜く引抜力が、付勢手段による付勢力に加えて操作ロッドを確実に移動させるため、例えば両接点に溶着が生じていても可動接点を固定接点から開離するように確実に可動して第１開閉器を開状態とすることができる。
【００２８】
また、前記操作部には、前記駆動カムの回転を阻止する係止部材を有し、前記アクチュエータが前記操作部へ挿入されているときに、前記係止部材により前記駆動カムの回転を阻止することにより、前記引抜操作を阻止するロック手段がさらに設けられていてもよい（請求項７）。
【００２９】
このような構成とすれば、ロック手段が駆動カムの回転を阻止することによりアクチュエータの操作部からの引抜操作を阻止することができる。このとき、強引にアクチュエータの引抜操作が行われるなどして、アクチュエータの操作部からの引抜操作の操作力や操作回数が破壊を招かない許容値を超えることにより操作ロッドが破損した場合や、操作部が破損したり脱落した場合であっても、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造により、操作ロッドが付勢手段の付勢力により確実に移動するので、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器を確実に開状態とすることができる。
【００３０】
また、前記ロック手段による前記駆動カムの回転阻止状態と回転許容状態との間の切換えに応じて開閉状態が切換わる第２開閉器をさらに備えるようにしてもよい（請求項８）。
【００３１】
このような構成とすれば、ロック手段による駆動カムの回転阻止状態のときに、強引にアクチュエータの引抜操作が行われるなどしても、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造が破壊すれば、操作ロッドが付勢手段の付勢力により移動して、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器が開状態となるが、ロック手段による駆動カムの回転阻止状態は回転解除状態に切換わらないため、第２開閉器の開閉状態が切換わることはない。したがって、第２開閉器の開閉状態が切換わらない状態において、第１開閉器の開閉状態のみが切換わることで、安全スイッチに何らかの異常が発生したことを確実に検出することができる。
【００３２】
また、前記構造は、破壊したときに、前記挿入操作による前記作動部材の作動時の前記操作ロッドの移動による前記可動接点の前記固定接点への接触を阻止する手段を備えるようにしてもよい（請求項９）。
【００３３】
このような構成とすれば、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造が破壊したときに、アクチュエータの挿入操作による作動部材の作動時の操作ロッドの移動による可動接点の固定接点への接触が阻止される。したがって、何らかの異常が発生しているにも関わらず、アクチュエータの挿入操作が行われたときに第１開閉器が閉状態に切換わるのを確実に防止できる。
【００３４】
また、本発明にかかる安全スイッチは、外部からのアクチュエータの挿入操作、引抜操作に応じて両方向に回転し、径大部と径小部を有するカム曲線状のガイド部が形成された駆動カムが設けられた操作部と、可動接点および固定接点を有する第１開閉器が設けられたスイッチ部と、前記駆動カムの回転に連動して前記操作部と前記スイッチ部との間を往復移動する操作ロッドと、前記操作ロッドを前記駆動カムの回転に連動するように前記駆動カムに連結する連結手段とを備え、前記挿入操作による前記駆動カムの回転時に前記連結手段が前記ガイド部に沿って前記径小部から前記径大部へ移動するのに前記操作ロッドが連動して前記可動接点を可動させて前記固定接点に接触させ、前記引抜操作による前記駆動カムの回転時に前記連結手段が前記ガイド部に沿って前記径大部から前記径小部へ移動するのに前記操作ロッドが連動して前記可動接点を前記挿入操作時とは逆方向に可動させて前記固定接点から開離させる安全スイッチにおいて、破壊したときに、少なくとも前記操作ロッドの前記引抜操作時における移動方向への移動を許容する構造を備えることを特徴としている（請求項１０）。
【００３５】
このように構成された発明では、アクチュエータの操作部への挿入操作に伴う駆動カムの回転により、連結手段が径小部から径大部へガイド部に沿って移動するのに伴い操作ロッドが連動してスイッチ部に押込まれて可動接点を可動させ、固定接点に接触させて第１開閉器を閉状態に切換える。また、アクチュエータの操作部からの引抜操作による駆動カムの回転により、連結手段が径大部から径小部へガイド部に沿って移動するのに操作ロッドが連動してスイッチ部から引抜かれる方向に移動して可動接点をアクチュエータの操作部への挿入操作時とは逆方向に可動させて固定接点から開離させ、第１開閉器を開状態に切換える。そして、破壊したときに、少なくとも操作ロッドの引抜操作時における移動方向への移動を許容する構造を備えている。
【００３６】
したがって、操作ロッドが破損した場合や、操作部が破損したり脱落したなどの破壊が生じた場合であっても、操作ロッドの引抜操作時における移動方向への移動、すなわち、操作ロッドがスイッチ部から引抜かれる方向への移動を許容する構造が作用して、アクチュエータの操作部からの引抜力により駆動カムと連結された操作ロッドが確実に移動するので、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器を確実に開状態とすることができ、安全性の向上を図ることができる。また、スイッチ部から引抜かれる方向への操作ロッドの移動が許容されたときの操作ロッドの移動を検出するために開閉器を別途設けたりしなくともよいため、簡易な構成で安全スイッチの小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００３７】
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、操作ロッドが破損した場合や、操作部が破損したりした場合であっても、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造が破壊することにより操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動が許容されるため、操作ロッドが付勢手段の付勢力により確実に移動するので、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器を確実に開状態とすることができ、安全性の向上を図ることができる。また、付勢手段の付勢方向への操作ロッドの移動が許容されたときの操作ロッドの移動を検出するために開閉器を別途設けたりしなくともよいため、簡易な構成で安全スイッチの小型化を図ることができる。
【００３８】
また、請求項２に記載の発明によれば、アクチュエータの引抜操作の少なくとも操作力または操作回数が破壊を招かない許容値を超えるときに、少なくとも操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造を備えており、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動が許容されて操作ロッドが移動すれば、第１開閉器の可動接点は固定接点に対して開離する方向に移動するので、操作部が破損したりした場合であっても、付勢手段の付勢力により操作ロッドが移動して可動接点を確実に固定接点から開離して第１開閉器を開状態とすることができる。
【００３９】
また、請求項３に記載の発明によれば、操作ロッドが破損した場合や、操作部が破損したり脱落した場合であっても、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造が破壊することにより操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動が許容されるため、操作ロッドが付勢手段の付勢力により確実に移動するので、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器を確実に開状態とすることができ、安全性の向上を図ることができる。
【００４０】
また、請求項４，５に記載の発明によれば、アクチュエータの操作部からの引抜操作の操作力や操作回数が破壊を招かない許容値を超えるなどすれば、駆動カムの支持部や操作部とスイッチ部との結合部分に形成された構造が作用して、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容するように、駆動カムをスイッチ部に対する相対的な設計上の通常位置から移動させるため、確実に操作ロッドが付勢手段の付勢力により移動することができ、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器を確実に開状態とすることができる。
【００４１】
また、請求項６に記載の発明によれば、連結手段により操作ロッドが駆動カムに連結されているため、アクチュエータの挿入操作、引抜操作に伴う駆動カムの両方向への回転に応じて操作ロッドを確実に往復運動させてスイッチ部の第１開閉器の開閉状態を切換えることできる。さらに、アクチュエータの操作部からの引抜操作による駆動カムの回転時に、連結手段が径大部から径小部へガイド部に沿って移動することに伴う操作ロッドをスイッチ部から引抜く引抜力が、付勢手段による付勢力に加えて操作ロッドを確実に移動させるため、例えば両接点に溶着が生じていても可動接点を固定接点から開離するように確実に可動して第１開閉器を開状態とすることができる。
【００４２】
また、請求項７に記載の発明によれば、ロック手段が駆動カムの回転を阻止することによりアクチュエータの操作部からの引抜操作を阻止することができる。このとき、強引にアクチュエータの引抜操作が行われるなどして、アクチュエータの操作部からの引抜操作の操作力や操作回数が破壊を招かない許容値を超えることにより操作ロッドが破損した場合や、操作部が破損したり脱落した場合であっても、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造により、操作ロッドが付勢手段の付勢力により確実に移動するので、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器を確実に開状態とすることができる。
【００４３】
また、請求項８に記載の発明によれば、ロック手段による駆動カムの回転阻止状態のときに、強引にアクチュエータの引抜操作が行われるなどしたときに、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造により、操作ロッドが付勢手段の付勢力により移動して、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器が開状態となっても、ロック手段による駆動カムの回転阻止状態は回転解除状態に切換わらないため、第２開閉器の開閉状態が切換わることはない。したがって、第２開閉器の開閉状態が切換わらない状態において、第１開閉器の開閉状態のみが切換わることで、安全スイッチに何らかの異常が発生したことを確実に検出することができる。
【００４４】
また、請求項９に記載の発明によれば、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造が破壊したときに、アクチュエータの挿入操作による作動部材の作動時の操作ロッドの移動による可動接点の固定接点への接触が阻止される。したがって、何らかの異常が発生しているにも関わらず、アクチュエータの挿入操作が行われたときに第１開閉器が閉状態に切換わるのを確実に防止できる。
【００４５】
また、請求項１０に記載の発明によれば、操作ロッドが破損した場合や、操作部が破損したり脱落したなどの破壊が生じた場合であっても、操作ロッドの引抜操作時における移動方向への移動、すなわち、操作ロッドがスイッチ部から引抜かれる方向への移動を許容する構造が作用して、アクチュエータの操作部からの引抜力により駆動カムと連結された操作ロッドが確実に移動するので、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器を確実に開状態とすることができ、安全性の向上を図ることができる。また、スイッチ部から引抜かれる方向への操作ロッドの移動が許容されたときの操作ロッドの移動を検出するために開閉器を別途設けたりしなくともよいため、簡易な構成で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】
【００４６】
【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２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２実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図７】この発明の第２実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図８】この発明の第２実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図９】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１０】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】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１３】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１４】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１５】この発明の第４実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図１６】この発明の第４実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図１７】この発明の第４実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図１８】この発明の第４実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図１９】この発明の第４実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図２０】この発明の第４実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図２１】この発明の第４実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図２２】この発明の構造の変形例を示す図である。
【図２３】この発明の構造の変形例を示す図である。
【図２４】この発明の構造の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
＜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４を参照して説明する。図１ないし図４はスイッチ本体１の正面から見た断面図であり、それぞれ異なる状態を示す図である。本発明における安全スイッチは、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、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。
【００４８】
このとき、スイッチ本体１は、操作部５とスイッチ部７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の上面および側面に形成されたア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、アクチュエータ３の挿入操作に相当する防護扉の閉鎖によりアクチュエータ３は操作部５のアクチュエータ進入口９ａ，９ｂ内に挿入される。なお、アクチュエータ３は、コ字状の基部３ａと、該基部３ａの先端寄りの両側を橋絡して一体形成された連結片３ｂとから構成されている。
【００４９】
スイッチ本体１の上部に配設された操作部５は、図１および図２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の内面に支持されて、アクチュエータ３の操作部５への挿入操作、操作部５からの引抜操作に応じて両方向に回転するように回転自在に設けられた駆動カム１５とを備えている。この駆動カム１５の上部外周面には、アクチュエータ３の連結片３ｂが嵌挿する係合部１５ａ，１５ｂが、上記したアクチュエータ進入口９ａ，９ｂから覗く位置に形成されている。また、駆動カム１５の下部外周面にはカム曲線部１５ｃが形成されており、側面には径大部と径小部とを有するカム曲線状のガイド孔１５ｄ（本発明の「ガイド部」に相当）が形成されている。また、駆動カム１５のガイド孔１５ｄが形成されている部分には、外周面から回転軸１３にかけて切込１５ｅが形成されており、後述する操作ロッド２１の先端が駆動カム１５の切込１５ｅ部分に挿入された状態で配設される。なお、図１に示す駆動カム１５は、切込１５ｅ部分の断面を示した部分断面図であり、以下の説明で参照する図面で示す駆動カム１５は、同様に全て部分断面図であり、その説明は省略する。
【００５０】
また、操作部５の下方に位置するスイッチ部７から先端部分が出退自在に操作部５内に突出する操作ロッド２１が設けられ、その先端部にはカムピン（本発明の「連結手段」に相当）２２が直交して固着されている。そして、操作ロッド２１が駆動カム１５の回転に連動して往復移動するようにカムピン２２の両端部がそれぞれ両駆動カム１５のガイド孔１５ｄに挿通されている。そして、駆動カム１５の回転に伴ってカムピン２２がガイド孔１５ｄに沿って移動することで、操作ロッド２１が操作部５に進入、後退して往復移動し、スイッチ部７に内蔵されている開閉器部７０の第１開閉器３９の開閉状態が切換えられる。
【００５１】
また、操作ロッド２１には連結用係合部２３が形成されており、この連結用係合部２３により操作ロッド２１は上側（操作部５側）と下側（スイッチ部７側）とで係脱自在に分離可能に構成されている。したがって、分離状態の操作ロッド２１の上側と駆動カム１５とが連結された状態の操作部５と、分離状態の操作ロッド２１の下側が設けられたスイッチ部７とを個別に製作し、操作ロッド２１の連結用係合部２３を係合して操作ロッド２１を連結することにより操作部５とスイッチ部７とを組合わせて容易にスイッチ本体１を組立てることができる。また、スイッチ部７に交換すべき不具合が生じた場合であっても、スイッチ部７のみを交換するだけで容易にスイッチ本体１を復元することができる。
【００５２】
次に、スイッチ部７について説明する。図１に示すように、ケース部材１１と結合可能に形成されたケース部材３３が、ケース部材１１と結合されることにより一体となって直方体状のスイッチ本体１を形成する。そして、スイッチ部７は操作部５の下方に配設される。また、スイッチ部７は、第１開閉器３９が内蔵された開閉器部７０と、上記した操作ロッド２１とを備えている。また、例えばアクチュエータ進入口９ａからのアクチュエータ３の進入方向へのねじが、ケース部材１１の周壁に形成された挿通孔を介してケース部材３３のめねじ孔に螺合したり、ケース部材１１を係止爪とその被係止部とからなる係止構造によってケース部材３３に係止したりして、ケース部材３３に、操作部５側のケース部材１１が取付けられている。
【００５３】
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第１開閉器３９を備えている。第１開閉器３９は、可動接点３９ａと固定接点３９ｂとからなり、可動接点３９ａは操作ロッド２１と一体的に移動可能に下向きに操作ロッド２１に固定され、固定接点３９ｂは開閉器部７０に配設された枠部材４３に上向きに固定されている。ここで、第１開閉器３９は産業機械への電源供給および遮断用であり、第１開閉器３９が閉状態となることで、産業機械へ電源が供給される。
【００５４】
また、図１に示すように、操作ロッド２１の下端と枠部材４３との間に、コイルばね５０が取付けられ、これにより操作ロッド２１が上方、すなわち操作部５の方向に付勢されている。したがって、コイルばね５０は操作ロッド２１を上方に付勢することにより、第１開閉器３９の可動接点３９ａを固定接点３９ｂに対して開離する方向（開方向）に付勢している。このように、この実施形態ではコイルばね５０が本発明の「付勢手段」として機能している。
【００５５】
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第１開閉器３９とが電気的に接続されている。そして、第１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。
【００５６】
なお、アクチュエータ３が操作部５に挿入されていない図１の状態では、カムピン２２がガイド孔１５ｄに沿って径大部から径小部へ移動しており、操作ロッド２１はコイルばね５０の付勢力により操作部５側へ移動した状態となっている。この操作ロッド２１の操作部５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移動し、第１開閉器３９の可動接点３９ａおよび固定接点３９ｂが開離し、第１開閉器３９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。
【００５７】
続いて、上記のように構成されたスイッチ本体１の動作について図１および図２を参照して説明する。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に挿入されていない場合、操作ロッド２１はコイルばね５０の付勢力により操作部５側に移動した状態にあり、第１開閉器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。
【００５８】
次に、図１に示す初期状態から防護扉等を閉じるなどのアクチュエータ３の挿入操作により、例えばアクチュエータ進入口９ａからアクチュエータ３が操作部５に挿入されると、図２に示すように、アクチュエータ３の連結片３ｂ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が反時計方向に回転する。駆動カム１５が回転するのに伴い、カムピン２２がコイルばね５０の付勢力に抗しつつガイド孔１５ｄに沿って下動する。
【００５９】
そして、カムピン２２の下動に伴って、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力に抗してスイッチ部７に押込まれて下方に移動する。さらに、操作ロッド２１が下方に移動するに連れて、可動接点３９ａが可動して固定接点３９ｂに接触して第１開閉器３９が開状態から閉状態となる。したがって、第１開閉器３９が閉状態となるため、この第１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に電源が供給され、産業機械が操作可能な状態となる。
【００６０】
一方、防護扉等が開放されるなどのアクチュエータ３の引抜操作により、図１に示すように進入状態のアクチュエータ３が引抜かれると、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がアクチュエータ３の引抜き方向に回転する。この駆動カム１５の回転に伴ってカムピン２２がガイド孔１５ｄに沿って径大部から径小部へ移動して上動し、このカムピン２２の上動に伴い、操作ロッド２１がスイッチ部７から引抜かれる方向に移動する。
【００６１】
そして、コイルばね５０の付勢力と、駆動カム１５が回転することによる操作ロッド２１をスイッチ部７から引抜く引抜力とにより、操作ロッド２１はアクチュエータ３の挿入操作時とは逆方向、すなわち、スイッチ部７から引抜かれて操作部５側へ移動し、可動接点３９ａは固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９が開状態になり、産業機械は操作不能な状態となる。
【００６２】
ところで、図１および図２に示すスイッチ本体１では、アクチュエータ３の操作部５からの引抜操作の操作力がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値である設計上の強度を超えた場合に、操作ロッド２１が途中で折れるなどして破損したり、操作部５が破損したり脱落するおそれがある。また、運搬中の荷物がスイッチ本体１にぶつかったりして、スイッチ本体１に何らかの外力が加わった場合や、防護扉の閉塞操作の際に、アクチュエータ３がアクチュエータ進入口９ａ，９ｂから操作部５へ上手く進入することができず、アクチュエータ３が操作部５に当たることによる衝撃などにより、スイッチ本体１が損傷するおそれがある。
【００６３】
また、アクチュエータ３の操作部５からの引抜操作の操作回数がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値である設計上の耐久度を超えた場合に、繰返し生じる摩擦力により、操作ロッド２１が途中で曲がったり折れるなどして破損したり、操作部５の駆動カム１５が破損したり、操作ロッド２１および駆動カム１５の連結部分や回転軸１３が磨耗により破損するおそれがある。
【００６４】
そこで、本実施形態におけるスイッチ本体１では、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、破壊することにより少なくとも操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造を備えている。操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されて、操作ロッド２１が操作部５側に移動すれば、上記したように、第１開閉器３９の可動接点３９ａは固定接点３９ｂに対して開離する方向に移動する。したがって、何らかの外的負荷が操作ロッド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に加わり、操作部５が破損したり脱落した場合であっても、コイルばね５０の付勢力により可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。次に、図３および図４を参照して、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する具体的な構造について説明する。
【００６５】
（１）第１動作例
図３は上記した操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が、回転軸１３およびこのケース部材１１の内面に設けられた回転軸１３を支持する支持部（図示省略）に形成される例を示す図である。図３に示すように、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、支持部による回転軸１３の支持状態が解除されて駆動カム１５が操作部５内を上方に移動することにより、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的には、ケース部材１１の周壁内面において回転軸１３を支持する支持部を係止する部分の肉厚が、アクチュエータ進入口９ａ側において他よりも薄く形成されたり、回転軸１３の一部に切込みが形成されたり、回転軸１３の一部が細く形成されるなどして折れ易く加工されたりして、操作ロッド２１の移動が許容されるようになっている。したがって、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により操作部５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。なお、図３中の点線で示す回転軸１３は支持部により正常に支持されているときの回転軸１３の設計上の通常位置を示している。
【００６６】
なお、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造として、回転軸１３を支持する支持部を係止する部分の肉厚を薄く形成したり、回転軸１３の一部に切込みを形成したり、回転軸１３の一部を細く形成したりする構造を例にあげて説明したが、操作ロッド２１の付勢方向への移動を許容する構造としてはこれらの例に限られるものではない。例えば、構造としては、単に回転軸１３を支持部により支持するものであってもよい。要は、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、確実に操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造であれば、どのような構造であってもよい。
【００６７】
（２）第２動作例
図４は上記した操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が、操作部５とスイッチ部７との結合部分に形成されている例を示す図である。図４に示すように、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、操作部５とスイッチ部７との結合状態が解除されて操作部５とスイッチ部７とが分離することにより、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的には、係止爪と被係止部とを備えた係止構造により、ケース部材１１をケース部材３３に結合するようにしておき、この係止構造が上記許容値を超えるアクチュエータ３の引抜操作により破壊して操作ロッド２１の移動を許容するように、係止爪や被係止部の形状、強度を設定しておくのが望ましい。したがって、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により操作部５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。
【００６８】
なお、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造として、係止爪と被係止部とを備えた係止構造を例にあげて説明したが、操作ロッド２１の付勢方向への移動を許容する構造としてはこれらの例に限られるものではない。例えば、構造としては、単にケース部材１１とケース部材３３とを結合するものであってもよい。要は、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、確実に操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造であれば、どのような構造であってもよい。
【００６９】
以上のように、この実施形態では、アクチュエータ３の操作部５からの引抜操作の操作力や操作回数が破壊を招かない許容値を超えることにより操作ロッド２１が破損した場合や、操作部５が破損したり脱落した場合であっても、操作ロッド２１のコイルばね５０付勢方向への移動が許容されているため、コイルばね５０の付勢力により操作ロッド２１が確実に操作部５側へ移動するので、可動接点３９ａが固定接点３９ｂから開離するように可動して第１開閉器３９を確実に開状態とすることができ、安全性の向上を図ることができる。また、スイッチ本体１の異常時に、コイルばね５０の付勢方向への操作ロッド２１の移動が許容された時の操作ロッド２１の移動を検出するために開閉器を別途設けたりしなくともよいため、簡易な構成で安全スイッチの小型化を図ることができる。
【００７０】
また、アクチュエータ３の操作部５からの引抜操作の操作力や操作回数が破壊を招かない許容値を超えるときに、駆動カム１５を操作部内に回転自在に支持する支持部や、操作部５とスイッチ部７との結合部分に形成された構造が作用して、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容するように、駆動カム１５をスイッチ部７から離れる方向に移動させるため、確実に操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により移動することができ、可動接点３９ａが固定接点３９ｂから開離するように可動して第１開閉器３９を確実に開状態とすることができる。
【００７１】
また、操作ロッド２１と可動接点３９ａとが一体的に移動するように構成しているため、コイルばね５０のみで、操作ロッド２１を付勢して移動することにより、可動接点３９ａを固定接点３９ｂと開離する方向に確実に可動することができ、簡易な構成とすることができる。
【００７２】
また、カムピン２２により操作ロッド２１が駆動カム１５に連結されているため、アクチュエータ３の挿入操作、引抜操作に伴う駆動カム１５の両方向への回転に応じて操作ロッド２１を確実に往復運動させてスイッチ部７の第１開閉器３９の開閉状態を切換えることできる。さらに、アクチュエータ３の操作部５からの引抜操作による駆動カム１５の回転時に、カムピン２２がガイド孔１５ｄに沿って径大部から径小部へ移動することに伴う操作ロッド２１をスイッチ部７から引抜く引抜力が、コイルばね５０による付勢力に加えて操作ロッド２１を確実に操作部５側へ移動させるため、例えば可動接点３９ａおよび固定接点３９ｂに溶着が生じていても、可動接点３９ａを固定接点３９ｂから強制的に開離することにより確実に可動して第１開閉器３９を開状態とすることができ、安全スイッチの信頼性を向上することができる。
【００７３】
また、図３および図４に示すように、アクチュエータ３の操作部５からの引抜操作の操作力や操作回数が破壊を招かない許容値を超えることにより操作ロッド２１が破損した場合や、操作部５が破損したり脱落した場合などに、駆動カム１５が移動する方向は、アクチュエータ３の引抜操作における操作力が働く方向によれば、第１開閉器３９が開状態となる操作ロッド２１の移動方向、すなわち、コイルばね５０による操作ロッド２１の付勢方向とほぼ同じ方向となる。したがって、アクチュエータ３の挿入操作、引抜操作という安全スイッチの通常の使用状態において、アクチュエータ３の操作部５からの引抜操作の操作力や操作回数が破壊を招かない許容値を超えたとしても、図３および図４に示す操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造がより確実に作用するため、安全スイッチの信頼性をさらに向上することができる。
【００７４】
＜第２実施形態＞
本発明にかかる安全スイッチの第２実施形態について図５ないし図８を参照して説明する。この第２実施形態において、上記第１実施形態と相違する点は、操作ロッド２１０の上部にフランジ部２１０ａが形成され、フランジ部２１０ａとケース部材３３との間に、コイルばね（本発明の「付勢手段」に相当）５００が操作ロッド２１０に外嵌された状態で取り付けられ、これにより操作ロッド２１０が上方、すなわち操作部５側に付勢されている点である。そして、コイルばね５００は、操作ロッド２１０を操作部５側へ付勢することにより、第１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（開方向）に付勢している。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ため、以下においては図１および図４も参照しつつ主として第１実施形態との相違点について詳述する。なお、第１実施形態と同一の構成および動作については、同一符号を引用してその構成および動作の説明を省略する。
【００７５】
図５ないし図８はスイッチ本体１の正面から見た断面図であり、それぞれ異なる状態を示す図である。図５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に挿入されていない場合、操作ロッド２１０はコイルばね５００の付勢力により操作部５側に移動した状態にあり、第１開閉器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。
【００７６】
次に、図５に示す初期状態から防護扉等を閉じるなどのアクチュエータ３の挿入操作により、例えばアクチュエータ進入口９ａからアクチュエータ３が操作部５に挿入されると、図６に示すように、アクチュエータ３の連結片３ｂ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が反時計方向に回転する。駆動カム１５が回転するのに伴い、カムピン２２がコイルばね５００の付勢力に抗しつつガイド孔１５ｄに沿って下動する。
【００７７】
そして、カムピン２２の下動に伴って、操作ロッド２１０がコイルばね５００の付勢力に抗してスイッチ部７に押込まれて下方に移動する。さらに、操作ロッド２１０が下方に移動するに連れて、可動接点３９ａが可動して固定接点３９ｂに接触して第１開閉器３９が開状態から閉状態となる。したがって、第１開閉器３９が閉状態となるため、この第１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に電源が供給され、産業機械が操作可能な状態となる。
【００７８】
一方、防護扉等が開放されるなどのアクチュエータ３の引抜操作により、図５に示すように進入状態のアクチュエータ３が引抜かれると、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がアクチュエータ３の引抜き方向に回転する。この駆動カム１５の回転に伴ってカムピン２２がガイド孔１５ｄに沿って径大部から径小部へ移動して上動し、このカムピン２２の上動に伴い操作ロッド２１０がスイッチ部７から引抜かれる方向に移動する。
【００７９】
そして、コイルばね５００の付勢力と、駆動カム１５が回転することによる操作ロッド２１０をスイッチ部７から引抜く引抜力により、操作ロッド２１０はアクチュエータ３の挿入操作時とは逆方向、すなわち、スイッチ部７から引抜かれて操作部５側へ移動し、可動接点３９ａは固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９が開状態になり、産業機械は操作不能な状態となる。
【００８０】
本実施形態では、上記した第１実施形態と同様に、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、少なくとも操作ロッド２１０のコイルばね５００の付勢方向への移動を許容する構造を備えている。上記したように、操作ロッド２１０のコイルばね５００の付勢方向への移動が許容されて操作ロッド２１０が操作部５側に移動すれば、第１開閉器３９の可動接点３９ａは固定接点３９ｂに対して開離する方向に移動する。したがって、何らかの外的負荷が操作ロッド２１０に加わり、操作ロッド２１０が破損した場合や、何らかの外的負荷が操作部５に加わり、操作部５が破損したり脱落した場合であっても、コイルばね５００の付勢力により可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。次に、図７および図８を参照して、操作ロッド２１０のコイルばね５００の付勢方向への移動を許容する具体的な構造について説明する。
【００８１】
（３）第３動作例
図７は上記した操作ロッド２１０のコイルばね５００の付勢方向への移動を許容する構造が、回転軸１３およびこのケース部材１１の内面に設けられた回転軸１３を支持する支持部（図示省略）に形成されている例を示す図である。図７に示すように、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、支持部による回転軸１３の支持状態が解除されて駆動カム１５が操作部５内を上方に移動することにより、操作ロッド２１０のコイルばね５００の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的構成は、上記第１実施形態の第１動作例で説明したものと同様であるのが望ましい。したがって、操作ロッド２１０がコイルばね５００の付勢力により操作部５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。なお、図７中の点線で示す回転軸１３は支持部により正常に支持されているときの回転軸１３の設計上の通常位置を示している。
【００８２】
（４）第４動作例
図８は上記した操作ロッド２１０のコイルばね５００の付勢方向への移動を許容する構造が、操作部５とスイッチ部７との結合部分に形成されている例を示す図である。図８に示すように、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、操作部５とスイッチ部７との結合状態が解除されて操作部５とスイッチ部７とが分離することにより、操作ロッド２１０のコイルばね５００の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的構成は、上記第１実施形態の第２動作例で説明したものと同様であるのが望ましい。したがって、操作ロッド２１０がコイルばね５００の付勢力により操作部５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。
【００８３】
以上のように、本実施形態では、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００８４】
＜第３実施形態＞
本発明にかかる安全スイッチの第３実施形態について図９ないし図１４を参照して説明する。この第３実施形態において、上記第１実施形態と相違する点は、操作部５に、駆動カム１５０に係止して駆動カム１５０の回転を阻止する係止部材６１を有し、アクチュエータ３が操作部５へ挿入されているときに、係止部材６１を駆動カム１５０に係止して駆動カム１５０の回転を阻止することにより、アクチュエータ３の引抜操作を阻止するロック機構６０が設けられている点である。係止部材６１はコ字状に形成されており、基部６２と、基部６２の先端寄りの両側を橋絡して一体形成された係止片６３とから構成され、基部の屈曲部６２ａを揺動の中心として揺動自在に構成されている。そして、図１０に示すように、本実施形態の駆動カム１５０には係止部１５ｆが形成されており、アクチュエータ３が操作部５に挿入された状態で係止部材６１が屈曲部６２ａを揺動の中心として駆動カム１５０側に揺動することで、係止片６３が係止部１５ｆに係止して、駆動カム１５０の回転を阻止するように構成されている。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ため、以下においては図１および図４も参照しつつ主として第１実施形態との相違点について詳述する。なお、第１実施形態と同一の構成および動作については、同一符号を引用してその構成および動作の説明を省略する。
【００８５】
図９ないし図１４はスイッチ本体１の正面から見た断面図であり、それぞれ異なる状態を示す図である。図９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に挿入されていない場合、操作ロッド２１はコイルばね５０の付勢力により操作部５側に移動した状態にあり、第１開閉器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。また、係止部材６１は屈曲部６２ａを揺動の中心としてケース部材１１側へ揺動している。
【００８６】
次に、図９に示す初期状態から防護扉等を閉じるなどのアクチュエータ３の挿入操作により、例えばアクチュエータ進入口９ａからアクチュエータ３が操作部５に挿入されると、図１０に示すように、アクチュエータ３の連結片３ｂが駆動カム１５０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１５０が反時計方向に回転する。駆動カム１５０が回転するのに伴い、カムピン２２がコイルばね５０の付勢力に抗しつつガイド孔１５ｄに沿って下動する。
【００８７】
そして、カムピン２２の下動に伴って、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力に抗してスイッチ部７に押込まれて下方に移動する。さらに、操作ロッド２１が下方に移動するに連れて、可動接点３９ａが可動して固定接点３９ｂに接触して第１開閉器３９が開状態から閉状態となる。したがって、第１開閉器３９が閉状態となるため、この第１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に電源が供給され、産業機械が操作可能な状態となる。そして、アクチュエータ３が操作部５に挿入された状態で、係止部材６１が屈曲部６２ａを揺動の中心として駆動カム１５０側へ揺動することにより、係止片６３が係止部１５ｆに係止して駆動カム１５０の回転が阻止されて、アクチュエータ３の操作部５からの引抜操作が阻止される。
【００８８】
一方、ソレノイドなどを利用した周知のロック解除手段（図示省略）により、係止部材６１を屈曲部６２ａを揺動の中心としてケース部材１１側へ揺動して係止片６３の係止部１５ｆへの係止状態を解除した状態で、防護扉等が開放されるなどのアクチュエータ３の引抜操作が行われると、図９に示すように進入状態のアクチュエータ３が引抜かれて、アクチュエータ３の連結片３ｂと駆動カム１５０の係合部１５ａとの係合状態が解除されるまで駆動カム１５０がアクチュエータ３の引抜き方向に回転する。この駆動カム１５０の回転に伴ってカムピン２２がガイド孔１５ｄに沿って径大部から径小部へ移動して上動し、操作ロッド２１がスイッチ部７から引抜かれる。
【００８９】
そして、コイルばね５０の付勢力と、駆動カム１５０が回転することによる操作ロッド２１をスイッチ部７から引抜く引抜力により、操作ロッド２１はアクチュエータ３の挿入操作時とは逆方向、すなわち、スイッチ部７から引抜かれて操作部５側へ移動し、可動接点３９ａは固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９が開状態になり、産業機械は操作不能な状態となる。
【００９０】
本実施形態では、上記した第１実施形態と同様に、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、少なくとも操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造を備えている。上記したように、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されて操作ロッド２１が操作部５側に移動すれば、第１開閉器３９の可動接点３９ａは固定接点３９ｂに対して開離する方向に移動する。したがって、上記した例に加え、防護扉の閉塞操作において、アクチュエータ３の操作部５への挿入と同時にロック機構６０によりアクチュエータ３の操作部５からの引抜操作が阻止されたときに、防護扉の閉塞速度が速すぎることによる防護扉のはね返り力による引抜力がアクチュエータ３に加わるなど、何らかの外的負荷が操作ロッド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に加わり、操作部５が破損したり脱落した場合であっても、コイルばね５０の付勢力により可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。次に、図１１ないし図１４を参照して、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する具体的な構造について説明する。
【００９１】
（５）第５動作例
図１１は上記した操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が、回転軸１３およびこのケース部材１１の内面に設けられた回転軸１３を支持する支持部（図示省略）に形成されている例を示す図である。図１１に示すように、ロック機構６０によりアクチュエータ３の操作部５からの引抜操作が阻止された状態で、強引にアクチュエータ３の引抜操作が行われることにより、引抜操作の操作力がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、支持部による回転軸１３の支持状態が解除されて駆動カム１５０が操作部５内を上方に移動することにより、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的構成は、上記第１実施形態の第１動作例で説明したものと同様であるのが望ましい。したがって、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により操作部５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。なお、図１１中の点線で示す回転軸１３は支持部により正常に支持されているときの回転軸１３の設計上の通常位置を示している。
【００９２】
（６）第６動作例
図１２は上記した操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が、駆動カム１５０の回転を阻止するロック機構６０に形成されている例である。図１２に示すように、ロック機構６０によりアクチュエータ３の操作部５からの引抜操作が阻止された状態で、強引にアクチュエータ３の引抜操作が行われることにより、引抜操作の操作力がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、係止部材６１が破損することによりロック機構６０による駆動カム１５０の回転の阻止状態が解除されて駆動カム１５０が時計回りに回転することにより、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的には、係止部材６１の一部に切込みが形成されるなどして折れ易く加工されたりして、操作ロッド２１の移動が許容されるようになっていることが望ましい。したがって、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により操作部５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。
【００９３】
（７）第７動作例
図１３は上記した操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が、駆動カム１５０に形成されている例である。図１３に示すように、ロック機構６０によりアクチュエータ３の操作部５からの引抜操作が阻止された状態で、強引にアクチュエータ３の引抜操作が行われることにより、引抜操作の操作力がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、駆動カム１５０が破損することにより駆動カム１５０により操作ロッド２１のスイッチ７側への押込み状態が解除されて、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的には、駆動カム１５０の一部に切込みが形成されるなどして折れ易く加工されたりして、操作ロッド２１の移動が許容されるようになっていることが望ましい。したがって、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により操作部５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。
【００９４】
（８）第８動作例
図１４は上記した操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が、操作部５とスイッチ部７との結合部分に形成されている例を示す図である。図１４に示すように、ロック機構６０によりアクチュエータ３の操作部５からの引抜操作が阻止された状態で、強引にアクチュエータ３の引抜操作が行われることにより、引抜操作の操作力がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、操作部５とスイッチ部７との結合状態が解除されて操作部５とスイッチ部７とが分離することにより、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的構成は、上記第１実施形態の第２動作例で説明したものと同様であるのが望ましい。したがって、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により操作部５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。
【００９５】
以上のように、本実施形態では、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができるとともに以下の効果を奏することができる。すなわち、ロック機構６０が駆動カム１５０の回転を阻止することによりアクチュエータ３の操作部５からの引抜操作を阻止することができる。このとき、強引にアクチュエータ３の引抜操作が行われて、アクチュエータ３の操作部５からの引抜操作の操作力がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えることにより操作部５が破損したり脱落した場合であっても、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されているため、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により確実に操作部５側に移動するので、可動接点３９ａが固定接点３９ｂから開離するように可動して第１開閉器３９を確実に開状態とすることができる。
【００９６】
＜第４実施形態＞
本発明にかかる安全スイッチの第４実施形態について図１５ないし図２１を参照して説明する。この第４実施形態において、上記第３実施形態と相違する点は、ロック機構（本発明の「ロック手段」に相当）４６０による駆動カム４１５の回転阻止状態と回転許容状態との間の切換えに応じて開閉状態が切換わる第２開閉器４０をさらに備えている点である。また、本実施形態では、ロック機構４６０はケース部材４３３内であって操作部４０５の右方に設けられている。そして、先端４６２が出退自在に操作部４０５内に突出するように設けられた係止部材４６１が、駆動カム４１５に形成された係止部４１５ｆに係止することにより、ロック機構４６０は駆動カム４１５の回転を阻止するように構成されている。このロック機構４６０の構成については後で詳細に説明する。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ため、以下においては図９ないし図１４も参照しつつ主として第３実施形態との相違点について詳述する。なお、第３実施形態と同一の構成および動作については、同一および相当符号を引用してその構成および動作の詳細な説明を省略する。
【００９７】
図１５ないし図２１はスイッチ本体４００の正面から見た断面図であり、それぞれ異なる状態を示す図である。本実施形態における安全スイッチは、上記した安全スイッチと同様に、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、スイッチ本体４００と、アクチュエータ３とにより構成される。
【００９８】
このとき、スイッチ本体４００は、操作部４０５とスイッチ部４０７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４０５の上面に形成されたアクチュエータ進入口４０９に対向する位置であり、アクチュエータ３の挿入操作に相当する防護扉の閉鎖によりアクチュエータ３は操作部４０５のアクチュエータ進入口４０９内に挿入される。なお、アクチュエータ３は、コ字状の基部３ａと、該基部３ａの先端寄りの両側を橋絡して一体形成された連結片３ｂとから構成されている。
【００９９】
スイッチ本体４００の左上部に配設された操作部４０５は、図１５ないし図１７に示すように、ケース部材４１１と、回転軸４１３がこのケース部材４１１の内面に支持されて、アクチュエータ３の操作部４０５への挿入操作、操作部４０５からの引抜操作に応じて両方向に回転するように回転自在に設けられた駆動カム４１５とを備えている。この駆動カム４１５の上部外周面には、アクチュエータ３の連結片３ｂが嵌挿する係合部４１５ａが、上記したアクチュエータ進入口４０９から覗く位置に形成されている。
【０１００】
また、駆動カム４１５の下部外周面にはカム曲線部４１５ｃが形成されており、側面には径大部と径小部とを有するカム曲線状のガイド孔４１５ｄ（本発明の「ガイド部」に相当）が形成されている。また、駆動カム４１５のガイド孔４１５ｄが形成されている部分には、外周面から回転軸４１３にかけて切込４１５ｅが形成されており、後述する操作ロッド２１の先端が駆動カム４１５の切込４１５ｅ部分に挿入された状態で配設される。なお、図１５に示す駆動カム４１５は、切込４１５ｅ部分の断面を示した部分断面図であり、以下の説明で参照する図面で示す駆動カム４１５は、同様に全て部分断面図であり、その説明は省略する。
【０１０１】
また、操作部４０５の下方に位置するスイッチ部４０７から先端部分が出退自在に操作部４０５内に突出する操作ロッド２１が設けられ、その先端部にはカムピン２２が直交して固着されている。そして、操作ロッド２１が駆動カム４１５の回転に連動して往復移動するようにカムピン２２の両端部がそれぞれ駆動カム４１５のガイド孔４１５ｄに挿通されている。そして、駆動カム４１５の回転に伴ってカムピン２２がガイド孔４１５ｄに沿って移動することで、操作ロッド２１が操作部４０５に進入、後退して往復移動し、スイッチ部４０７に内蔵されている開閉器部７０の第１開閉器３９の開閉状態が切換えられる。
【０１０２】
また、操作ロッド２１には連結用係合部２３が形成されており、この連結用係合部２３により操作ロッド２１は上側（操作部４０５側）と下側（スイッチ部４０７側）とで係脱自在に分離可能に構成されている。したがって、分離状態の操作ロッド２１の上側と駆動カム４１５とが連結された状態の操作部４０５と、分離状態の操作ロッド２１の下側が設けられたスイッチ部４０７とを個別に製作し、操作ロッド２１の連結用係合部２３を係合して操作ロッド２１を連結することにより操作部４０５とスイッチ部４０７とを組合わせて容易にスイッチ本体４００を組立てることができる。また、スイッチ部４０７に交換すべき不具合が生じた場合であっても、スイッチ部４０７のみを交換するだけで容易にスイッチ本体４００を復元することができる。
【０１０３】
次に、スイッチ部４０７について説明する。図１５に示すように、ケース部材４１１と結合可能に形成されたケース部材４３３が、ケース部材４１１と結合されることにより一体となって直方体状のスイッチ本体４００を形成する。また、スイッチ部４０７は、第１開閉器３９が内蔵された開閉器部７０と、上記した操作ロッド２１と、ロック機構４６０とを備えている。また、例えばアクチュエータ進入口４０９からのアクチュエータ３の進入方向へのねじが、ケース部材４１１の周壁に形成された挿通孔を介してケース部材４３３のめねじ孔に螺合したり、ケース部材４１１を係止爪とその被係止部とからなる係止構造によってケース部材４３３に係止したりして、ケース部材４３３に、ケース部材４１１が取付けられている。
【０１０４】
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第１開閉器３９を備えている。第１開閉器３９は、可動接点３９ａと固定接点３９ｂとからなり、可動接点３９ａは操作ロッド２１と一体的に移動可能に下向きに操作ロッド２１に固定され、固定接点３９ｂは開閉器部７０に配設された枠部材４３に上向きに固定されている。ここで、第１開閉器３９は産業機械への電源供給および遮断用であり、第１開閉器３９が閉状態となることで、産業機械へ電源が供給される。
【０１０５】
また、図１５に示すように、操作ロッド２１の下端と枠部材４３との間に、コイルばね５０が取付けられ、これにより操作ロッド２１が上方、すなわち操作部４０５の方向に付勢されている。したがって、コイルばね５０は操作ロッド２１を上方に付勢することにより、第１開閉器３９の可動接点３９ａを固定接点３９ｂに対して開離する方向（開方向）に付勢している。
【０１０６】
ここで、ケース部材４３３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第１開閉器３９とが電気的に接続されている。そして、第１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。
【０１０７】
なお、アクチュエータ３が操作部４０５に挿入されていない図１５の状態では、カムピン２２がガイド孔４１５ｄに沿って径大部から径小部へ移動しており、操作ロッド２１はコイルばね５０の付勢力により操作部４０５側へ移動した状態となっている。この操作ロッド２１の操作部４０５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移動し、第１開閉器３９の可動接点３９ａおよび固定接点３９ｂが開離し、第１開閉器３９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。
【０１０８】
次に、ロック機構４６０について説明する。このロック機構４６０は、図１５に示すように、ケース部材４３３の内部であって操作部４０５の右方に配設され、上記した係止部材４６１と、係止部材４６１を移動させるコイルばね４６３およびソレノイドなどを利用した周知の駆動部（図示省略）と、第２開閉器４０とを備えている。
【０１０９】
ロック機構４６０の係止部材４６１は、図１５に示す回転許容位置と、図１６に示す回転阻止位置との間を、駆動カム４１５の回転軸４１３に対してほぼ直交方向に移動自在に設けられている。そして、図１６に示すように、係止部材４６１が回転阻止位置に移動したときに、先端４６２が駆動カム４１５に形成された係止部４１５ｆに係止することによって、ロック機構４６０は駆動カム４１５の回転を阻止して回転阻止状態とする。一方、係止部材４６１が、図１５および図１７に示す回転許容位置に移動したときに、先端４６２と係止部４１５ｆとの係止状態が解除され、駆動カム４１５が回転可能な回転許容状態となる。
【０１１０】
また、係止部材４６１は、コイルばね４６３により左方の回転阻止位置に付勢されている。一方、ソレノイドなどを利用した駆動部が通電されることにより、係止部材４６１はコイルばね４６３の付勢力に抗して右方の回転許容位置に移動される。
【０１１１】
すなわち、図１６に示すように、駆動部が通電遮断されていれば、係止部材４６１はコイルばね４６３により左方に付勢されて回転阻止位置に移動して、駆動カム４１５の回転を阻止し、回転阻止状態とする。一方、駆動部が通電されれば、図１７に示すように、係止部材４６１はコイルばね４６３の付勢力に抗しつつ右方の回転許容位置に移動して、駆動カム４１５の回転を許容し、回転許容状態とする。
【０１１２】
したがって、図１６に示すように、アクチュエータ３が操作部４０５に挿入された状態で係止部材４６１がコイルばね４６３の付勢力により左方に移動することで、先端４６２が係止部４１５ｆに係止して、駆動カム４１５が回転阻止状態となることで、アクチュエータ３の引抜操作が阻止される。一方、図１７に示すように、アクチュエータ３が操作部４０５に挿入された状態で駆動部が通電されることにより係止部材４６１がコイルばね４６３の付勢力に抗して右方に移動することで、先端４６２と係止部４１５ｆとの係止状態が解除されて駆動カム４１５の回転が許容され、アクチュエータ３の引抜操作が可能となる。
【０１１３】
また、第２開閉器４０は、可動接点４０ａと固定接点４０ｂとからなり、可動接点４０ａは係止部材４６１と一体的に移動可能に左向きに係止部材４６１に固定され、固定接点４０ｂはケース部材４３３に配設された枠部材（図示省略）に右向きに固定されている。したがって、可動接点４０ａは係止部材４６１に連動して同じ方向に移動することとなり、係止部材４６１が左方に移動した場合、すなわち、係止部材４６１が回転阻止位置に移動した場合、第２開閉器４０は閉状態となり、係止部材４６１が右方へ移動した場合、すなわち、係止部材４６１が回転許容位置に移動した場合、第２開閉器４０は開状態となる。また、この第２開閉器４０の電気信号をモニタすることによって、係止部材４６１の動作を検出することができる。
【０１１４】
続いて、上記のように構成されたスイッチ本体４００の動作について図１５ないし図１７を参照して説明する。図１５に示すように、アクチュエータ３がスイッチ本体４００の操作部４０５に挿入されていない場合、操作ロッド２１はコイルばね５０の付勢力により操作部４０５側に移動した状態にあり、第１開閉器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。また、係止部材４６１は、先端４６２が駆動カム４１５の周面によりケース部材４３３側に押圧されて回転許容位置に移動しており、第２開閉器４０は開状態となっている。
【０１１５】
次に、図１５に示す初期状態から防護扉等を閉じるなどのアクチュエータ３の挿入操作により、アクチュエータ進入口４０９からアクチュエータ３が操作部４０５に挿入されると、図１６に示すように、アクチュエータ３の連結片３ｂが駆動カム４１５の係合部４１５ａ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４１５が反時計方向に回転する。駆動カム４１５が回転するのに伴い、カムピン２２がコイルばね５０の付勢力に抗しつつガイド孔４１５ｄに沿って下動する。
【０１１６】
そして、カムピン２２の下動に伴って、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力に抗してスイッチ部４０７に押込まれて下方に移動する。さらに、操作ロッド２１が下方に移動するに連れて、可動接点３９ａが可動して固定接点３９ｂに接触して第１開閉器３９が開状態から閉状態となる。したがって、第１開閉器３９が閉状態となるため、この第１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に電源が供給され、産業機械が操作可能な状態となる。
【０１１７】
また、アクチュエータ３が操作部４０５に挿入された状態で、係止部材４６１がコイルばね４６３の付勢力により左方の回転阻止位置に移動して、先端４６２が係止部４１５ｆに係止して駆動カム４１５の回転が阻止されて回転阻止状態となり、アクチュエータ３の操作部４０５からの引抜操作が阻止される。このとき、係止部材４６１の左方への移動に連動して可動接点４０ａが左方に移動して固定接点４０ｂに接触し、第２開閉器４０が開状態から閉状態となる。
【０１１８】
一方、図１７に示すように、ソレノイドなどを利用した周知の駆動部が通電されることにより、係止部材４６１がコイルばね４６３の付勢力に抗して右方の回転許容位置に移動されると、駆動カム４１５が回転許容状態となると共に、係止部材４６１の右方への移動に連動して可動接点４０ａが右方へ移動して固定接点４０ｂから開離し、第２開閉器４０が閉状態から開状態となる。この駆動カム４１５の回転許容状態において、防護扉等が開放されるなどのアクチュエータ３の引抜操作が行われると、図１５に示すように進入状態のアクチュエータ３が引抜かれて、アクチュエータ３の連結片３ｂと駆動カム４１５の係合部４１５ａとの係合状態が解除されるまで駆動カム４１５がアクチュエータ３の引抜き方向に回転する。この駆動カム４１５の回転に伴ってカムピン２２がガイド孔４１５ｄに沿って径大部から径小部へ移動して上動し、操作ロッド２１がスイッチ部４０７から引抜かれる。
【０１１９】
そして、コイルばね５０の付勢力と、駆動カム４１５が回転することによる操作ロッド２１をスイッチ部４０７から引抜く引抜力により、操作ロッド２１はアクチュエータ３の挿入操作時とは逆方向、すなわち、スイッチ部４０７から引抜かれて操作部４０５側へ移動し、可動接点３９ａは固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９が開状態になり、産業機械は操作不能な状態となる。
【０１２０】
本実施形態では、上記した第３実施形態と同様に、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体４００の破壊を招かない許容値を超えるときに、少なくとも操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造を備えている。上記したように、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されて操作ロッド２１が操作部４０５側に移動すれば、第１開閉器３９の可動接点３９ａは固定接点３９ｂに対して開離する方向に移動する。したがって、上記した例に加え、防護扉の閉塞操作において、アクチュエータ３の操作部４０５への挿入と同時にロック機構４６０によりアクチュエータ３の操作部４０５からの引抜操作が阻止されたときに、防護扉の閉塞速度が速すぎることによる防護扉のはね返り力による引抜力がアクチュエータ３に加わるなど、何らかの外的負荷が駆動カム４１５に加わり、それにより操作ロッド２１が破損した場合や、何らかの外的負荷が操作部４０５に加わり、操作部４０５が破損したり脱落した場合であっても、コイルばね５０の付勢力により可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。次に、図１８ないし図２１を参照して、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する具体的な構造について説明する。
【０１２１】
（９）第９動作例
図１８は上記した操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が、回転軸４１３およびこのケース部材４１１の内面に設けられた回転軸４１３を支持する支持部（図示省略）に形成されている例を示す図である。図１８に示すように、ロック機構４６０によりアクチュエータ３の操作部４０５からの引抜操作が阻止された状態で、強引にアクチュエータ３の引抜操作が行われることにより、引抜操作の操作力がスイッチ本体４００の破壊を招かない許容値を超えるときに、支持部による回転軸４１３の支持状態が解除されて駆動カム４１５が操作部４０５内を上方に移動することにより、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的構成は、上記第１実施形態の第１動作例で説明したものと同様であるのが望ましい。したがって、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により操作部４０５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。なお、図１８中の点線で示す回転軸４１３は支持部により正常に支持されているときの回転軸４１３の設計上の通常位置を示している。
【０１２２】
また、このとき、係止部材４６１は左方の回転阻止位置へ移動したままであるため、第１開閉器３９が閉状態から開状態となったにも関わらず、第２開閉器４０は閉状態のままである。
【０１２３】
（１０）第１０動作例
図１９は上記した操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が、駆動カム４１５の回転を阻止するロック機構４６０に形成されている例である。図１９に示すように、ロック機構４６０によりアクチュエータ３の操作部４０５からの引抜操作が阻止された状態で、強引にアクチュエータ３の引抜操作が行われることにより、引抜操作の操作力がスイッチ本体４００の破壊を招かない許容値を超えるときに、係止部材４６１の先端４６２が破損することによりロック機構４６０による駆動カム４１５の回転阻止状態が解除されて駆動カム４１５が時計回りに回転することにより、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的には、係止部材４６１の先端４６２の一部に切込みが形成されるなどして折れ易く加工されたりして、操作ロッド２１の移動が許容されるようになっていることが望ましい。したがって、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により操作部４０５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。
【０１２４】
また、このとき、係止部材４６１は左方の回転阻止位置へ移動したままであるため、第１開閉器３９が閉状態から開状態となったにも関わらず、第２開閉器４０は閉状態のままである。
【０１２５】
（１１）第１１動作例
図２０は上記した操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が、駆動カム４１５に形成されている例である。図２０に示すように、ロック機構４６０によりアクチュエータ３の操作部４０５からの引抜操作が阻止された状態で、強引にアクチュエータ３の引抜操作が行われることにより、引抜操作の操作力がスイッチ本体４００の破壊を招かない許容値を超えるときに、駆動カム４１５が破損することにより駆動カム４１５による操作ロッド２１のスイッチ４０７側への押込み状態が解除されて、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的には、駆動カム４１５の一部に切込みが形成されるなどして折れ易く加工されたりして、操作ロッド２１の移動が許容されるようになっていることが望ましい。したがって、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により操作部４０５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。
【０１２６】
また、このとき、係止部材４６１は左方の回転阻止位置へ移動したままであるため、第１開閉器３９が閉状態から開状態となったにも関わらず、第２開閉器４０は閉状態のままである。
【０１２７】
（１２）第１２動作例
図２１は上記した操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が、操作部４０５とスイッチ部４０７との結合部分に形成されている例を示す図である。図２１に示すように、ロック機構４６０によりアクチュエータ３の操作部４０５からの引抜操作が阻止された状態で、強引にアクチュエータ３の引抜操作が行われることにより、引抜操作の操作力がスイッチ本体４００の破壊を招かない許容値を超えるときに、操作部４０５とスイッチ部４０７との結合状態が解除されて操作部４０５とスイッチ部４０７とが分離することにより、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的構成は、上記第１実施形態の第２動作例で説明したものと同様であるのが望ましい。したがって、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により操作部４０５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。
【０１２８】
また、このとき、係止部材４６１は左方の回転阻止位置へ移動したままであるため、第１開閉器３９が閉状態から開状態となったにも関わらず、第２開閉器４０は閉状態のままである。
【０１２９】
以上のように、本実施形態では、上記第３実施形態と同様の効果を奏することができるとともに以下の効果を奏することができる。すなわち、ロック機構４６０による駆動カム４１５の回転阻止状態のときに、強引にアクチュエータ３の引抜操作が行われるなどしても、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が破壊すれば、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により移動して、可動接点３９ａが固定接点３９ｂから開離するように可動して第１開閉器３９が開状態となるが、ロック機構４６０による駆動カム４１５の回転阻止状態は回転解除状態に切換わらないため、第２開閉器４０の開閉状態は切換わらない。したがって、第２開閉器４０の開閉状態が切換わらないのに、第１開閉器３９の開閉状態のみが切換わることで、安全スイッチに何らかの異常が発生したことを確実に検出することができる。
【０１３０】
＜構造の変形例＞
次に、本発明の構造の変形例について図２２ないし図２４を参照して説明する。なお、以下においては上記した実施形態と同一の構成および動作については、同一および相当符号を引用してその構成および動作の詳細な説明を省略する。
【０１３１】
（ａ）第１変形例
図２２はこの発明の構造の変形例を示す図であって、（ａ）は破壊する前の構造の側面から見た要部拡大図、（ｂ）は破壊した後の構造の側面から見た要部拡大図である。図２２（ａ）に示すように、上記した実施形態と同様に、回転軸５１３がこのケース部材（図示省略）の内面に支持されて、アクチュエータ３の操作部（図示省略）への挿入操作、操作部からの引抜操作に応じて両方向に回転するように駆動カム５１５が回転自在に操作部に設けられている。
【０１３２】
そして、図２２（ｂ）に示すように、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体（図示省略）の破壊を招かない許容値を超えるときに、回転軸５１３が屈曲することで駆動カム５１５がスイッチ部（図示省略）に対して上方に移動して、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容される。また、回転軸５１３は、一度、屈曲することにより破壊すれば、屈曲状態を維持するように構成されている。したがって、回転軸５１３が破壊すれば、駆動カム５１５が設計上の所定の位置からスイッチ部に対して上方に移動した状態が維持されるため、この状態でアクチュエータ３を挿入しても駆動カム５１５は正常に作動せず操作ロッド２１の移動による可動接点３９ａの固定接点３９ｂへの接触が阻止される。
【０１３３】
以上のように、この第１変形例では、回転軸５１３が、本発明の「可動接点の固定接点への接触を阻止する手段」として構成されている。
【０１３４】
（ｂ）第２変形例
図２３はこの発明の構造の変形例を示す図であって、（ａ）は破壊する前の構造の正面から見た要部拡大図、（ｂ）は破壊した後の構造の正面から見た要部拡大図である。図２３（ａ）に示すように、上記した実施形態と同様に、ケース部材６１１の内面に設けられた支持溝６１１ａの２箇所に形成された支持突起６１１ｂに回転軸６１３が支持されて、アクチュエータ３の操作部（図示省略）への挿入操作、操作部からの引抜操作に応じて両方向に回転するように駆動カム６１５が回転自在に操作部に設けられている。
【０１３５】
また、支持溝６１１ａの２箇所に形成された支持突起６１１ｂのそれぞれに対応して、ケース部材６１１には弾性変形可能に孔６１１ｃが形成されている。そして、図２３（ｂ）に示すように、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体（図示省略）の破壊を招かない許容値を超えるときに、ケース部材６１１に形成された孔６１１ｃが弾性変形または塑性変形することにより支持突起６１１ｂがそれぞれ外側に移動して、支持突起６１１ｂによる回転軸６１３の支持状態が解除される。これにより、駆動カム６１５がスイッチ部（図示省略）に対して上方に移動して、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容される。
【０１３６】
また、駆動カム６１５の上方への移動後に支持突起６１１ｂが元の位置に復帰することにより、元の位置に復帰した支持突起６１１ｂにより回転軸６１３は下方から支持される。したがって、回転軸６１３が一度上方に移動すれば、駆動カム６１５が設計上の所定の位置からスイッチ部に対して上方に移動した状態が維持されるため、この状態でアクチュエータ３を挿入しても駆動カム６１５は正常に作動せず操作ロッド２１の移動による可動接点３９ａの固定接点３９ｂへの接触が阻止される。
【０１３７】
以上のように、この第２変形例では、支持溝６１１ａ、支持突起６１１ｂおよび孔６１１ｃが本発明の「可動接点の固定接点への接触を阻止する手段」として構成されている。
【０１３８】
（ｃ）第３変形例
図２４はこの発明の構造の変形例を示す図であって、（ａ）は破壊する前の構造の正面から見た要部拡大図、（ｂ）は破壊した後の構造の正面から見た要部拡大図である。図２４（ａ）に示すように、上記した実施形態と同様に、ケース部材（図示省略）の内面に設けられた支持部に回転軸７１３が支持されて、アクチュエータ３の操作部（図示省略）への挿入操作、操作部からの引抜操作に応じて両方向に回転するように駆動カム７１５が回転自在に操作部に設けられている。
【０１３９】
また、この変形例では、駆動カム７１５には、回転軸７１３が挿通可能な大きさの上下に並んで設けられた２つの孔を連通して形成された支持孔７１５ｇが形成されいる。また、支持孔７１５ｇの、上側の孔と下側の孔との境界に橋絡片７１５ｈが駆動カム７１５と一体的に設けられており、これにより、上側の孔に回転軸７１３が支持されている。
【０１４０】
そして、図２４（ｂ）に示すように、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体（図示省略）の破壊を招かない許容値を超えるときに、駆動カム７１５の支持孔７１５ｇに設けられた橋絡片７１５ｈが破壊することにより、駆動カム７１５がスイッチ部（図示省略）に対して上方に移動して、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容される。また、駆動カム７１５がスイッチ部に対して移動した後は、回転軸７１３が支持孔７１５ｇの下側の孔により支持されると共に、この回転軸７１３の支持状態が維持されるように支持孔７１５ｇの大きさが形成されている。したがって、駆動カム７１５が一度上方に移動すれば、駆動カム７１５が設計上の所定の位置からスイッチ部に対して上方に移動した状態が維持されるため、この状態でアクチュエータ３を挿入しても駆動カム７１５は正常に作動せず操作ロッド２１の移動による可動接点３９ａの固定接点３９ｂへの接触が阻止される。
【０１４１】
以上のように、この第３変形例では、支持孔７１５ｇおよび橋絡片７１５ｈが本発明の「可動接点の固定接点への接触を阻止する手段」として構成されている。
【０１４２】
以上のように、第１ないし第３変形例によれば、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が破壊したときに、アクチュエータ３の挿入操作による駆動カム５１５，６１５，７１５の作動時の操作ロッド２１の移動による可動接点３９ａの固定接点３９ｂへの接触が阻止される。したがって、安全スイッチに何らかの異常が発生しているにも関わらず、アクチュエータ３の挿入操作が行われたときに第１開閉器３９が閉状態に切換わるのを確実に防止できる。
【０１４３】
なお、第１ないし第３変形例における構造を上記した実施形態に適用してもよい。また、上記した実施形態において説明した構造を、第１ないし第３変形例における構造のように、破壊したときに、アクチュエータ３の挿入操作に連動した操作ロッド２１の移動による可動接点３９ａの固定接点３９ｂへの接触を阻止する構造としてもよい。
【０１４４】
＜その他＞
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、アクチュエータ３の付勢手段による付勢方向への移動を許容する構造としては、上記した例に限られず、操作ロッド２１，２１０などの部品の一部に切込を形成したり、スイッチ本体１を構成するの部品の材質、大きさ、厚さ、太さなどを一部変更したりするなどして、操作ロッド２１，２１０、駆動カム１５，１５０，４１５，５１５，６１５，７１５、操作ロッド２１，２１０と駆動カム１５，１５０，４１５，５１５，６１５，７１５とを連結するカムピン２２、その他の部品などの破壊強度を適切に設定することにより、これらの構造を、アクチュエータ３の付勢手段による付勢方向への移動を許容する構造としてもよい。
【０１４５】
また、上記実施形態では、コイルばね５０，５００が本発明の「付勢手段」として機能しているが、付勢手段の構成としては上記した構成に限定されない。要は、確実に可動接点３９ａを固定接点３９ｂに対して開離する方向に付勢することのできる構成であればどのような構成であってもよい。例えば、磁石などを本発明の「付勢手段」として採用してもよい。
【０１４６】
また、上記した第１ないし第４実施形態では、１つの第１開閉器３９を備える安全スイッチを例に挙げて説明したが、開閉器の数としてはこれに限定されるものではなく、２個以上設けてもよい。また、上記した第１ないし第３実施形態では、可動接点３９ａを固定接点３９ｂに対して開離する方向へ付勢する付勢手段を有する第１開閉器３９を備えた安全スイッチを例に挙げて説明したが、このような第１開閉器３９に加えて、可動接点を固定接点に対して閉塞する方向へ付勢する付勢手段を有するとともに第１開閉器３９と逆の開閉動作を行う第１開閉器を備える構成でもよい。この場合、第１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。
【０１４７】
このような構成とすれば、アクチュエータ３の操作部５への挿入操作に伴い第１開閉器３９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、新たな開閉器はアクチュエータ３の挿入操作に伴って開状態となる。このように、第１開閉器３９と逆の開閉動作を行う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３の挿入操作、引抜操作に加えて、外部装置の状態を外部から確認することができる。
【０１４８】
また、上記実施形態では、操作ロッド２１，２１０のカムピン２２がガイド孔１５ｄを移動することで操作ロッド２１，２１０が往復移動するように構成したが、連結手段を設けずに、操作ロッド２１，２１０の先端部がカム曲線部１５ｃに摺接することで操作ロッド２１，２１０が往復移動する構成としてもよい。また、連結手段の構成としては上記した構成に限られず、操作ロッド２１，２１０がコイルばね５０，５００などの付勢手段の付勢力に抗しつつ往復移動することのできる構成であればどのような構成であってもよい。
【０１４９】
また、上記第１ないし第４実施形態において、操作部５，４０５とスイッチ部７，４０７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５，４０５をスイッチ部７，４０７から着脱できるので、スイッチ本体１，４００のメンテナンスを容易に行うことができる。また、操作部５，４０５とスイッチ部７，４０７とが外れた場合には、コイルばね５０，５００などの付勢手段が可動接点３９ａを固定接点３９ｂに対して開方向に付勢しているため第１開閉器３９を確実に開状態とすることができる。また、操作部５，４０５とスイッチ部７，４０７とが一体的に結合された構成としてももちろんよい。なお、操作部５，４０５とスイッチ部７，４０７とが一体的に形成されたケース内に設けられているときは、ケースの操作部５，４０５とスイッチ部７，４０７との境目に切込などを形成して、アクチュエータ３の付勢方向への移動を許容する構造を構成してもよい。
【０１５０】
また、上記した実施形態において、コイルばね５０，５００を設けない構成としてもよい。このような構成とすれば、アクチュエータ３の操作部５，４０５からの引抜操作の操作力や操作回数が、スイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えることにより、操作ロッド２１，２１０が破損した場合や、操作部５，４０５が破損したり脱落した場合であっても、操作ロッド２１，２１０の引抜操作時における移動方向への移動、すなわち、操作ロッド２１，２１０がスイッチ部７，４０７から引抜かれる方向への移動が許容されているため、アクチュエータ３の操作部５からの引抜力により駆動カム１５，１５０，４１５とカムピン２２により連結された操作ロッド２１，２１０が確実に操作部５，４０５側へ移動するので、可動接点３９ａが固定接点３９ｂから開離するように可動して第１開閉器３９を確実に開状態とすることができ、安全性の向上を図ることができる。
【０１５１】
また、上記した第３実施形態では、係止部材６１を駆動カム１５０に係止して駆動カム１５０の回転を阻止することにより、アクチュエータ３の引抜操作を阻止するロック機構６０により本発明のロック手段を構成したが、ロック手段の構成としてはこれに限られるものではない。例えば、係止部材により操作ロッドを係止することにより、駆動カムの回転を阻止してアクチュエータの引抜操作を阻止するようにしてロック手段を構成してもよい。
【０１５２】
また、上記した第４実施形態では、１つの第２開閉器４０を備える安全スイッチを例に挙げて説明したが、開閉器の数としてはこれに限定されるものではなく、２個以上設けてもよい。また、上記した第４実施形態では、可動接点４０ａを固定接点４０ｂに対して閉塞する方向へ付勢するコイルばね４６３を有する第２開閉器４０を備えた安全スイッチを例に挙げて説明したが、このような第２開閉器４０に代えて、可動接点を固定接点に対して開離する方向へ付勢する付勢手段を有するとともに第２開閉器４０と逆の開閉動作を行う開閉器を備える構成でもよい。
【０１５３】
また、上記した第４実施形態では、コイルばね４６３により係止部材４６１を回転阻止位置に移動し、ソレノイドなどにより構成された駆動部により係止部材４６１を回転許容位置に移動する構成としたが、駆動部により係止部材４６１を回転阻止位置に移動し、コイルばねなどの付勢手段により係止部材４６１を回転許容位置に移動する構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１５４】
１，４００…スイッチ本体
３…アクチュエータ
５，４０５…操作部
１５，１５０，４１５，５１５，６１５，７１５…駆動カム
１５ｃ，４１５ｃ…カム曲線部
１５ｄ，４１５ｄ…ガイド孔（ガイド部）
７，４０７…スイッチ部
２１，２１０…操作ロッド
２２…カムピン（連結手段）
３９…第１開閉器
３９ａ…可動接点
３９ｂ…固定接点
４０…第２開閉器
５０，５００…コイルばね（付勢手段）
６０，４６０…ロック機構（ロック手段）
６１，４６１…係止部材
【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。
【０００３】
この種の安全スイッチは、ロボット等の産業機械に電気的に接続されるもので、スイッチ本体とアクチュエータとにより構成されており、スイッチ本体は防護扉周縁の壁面に固着され、またアクチュエータは防護扉に固着される。そのときのアクチュエータの固着位置はスイッチ本体のアクチュエータ進入口に対向し、かつ、防護扉を閉鎖すればスイッチ本体上部のヘッドケース内にアクチュエータが挿入されるように設定されている（例えば特許文献１、２参照）。
【０００４】
そして、アクチュエータがヘッドケース内に挿入されることにより、スイッチ本体のヘッドケース（操作部）の下方に位置する内蔵の開閉器が閉に切り換わり、産業機械へ電源が供給されて機械が駆動可能な状態となる。一方、防護扉の開放によりアクチュエータがヘッドケースから引抜かれると、内蔵の開閉器が開に切り換わり、機械への電源供給が遮断される。
【０００５】
ところで、操作部の中央には、操作部の下方に位置するスイッチ部の操作ロッドを移動させて開閉器を開閉するための駆動カムが設けられている。この駆動カムはその回転軸が操作部におけるケース部材の内面に枢支されて回転自在に支持されている。また、操作ロッドは、内蔵の開閉器が閉に切り換わる移動方向である操作部の方向に向ってコイルバネで付勢されている。
【０００６】
そして、アクチュエータが操作部に挿入されていない状態では、操作ロッドは、コイルバネの付勢力に抗して駆動カムによりスイッチ部側へ押圧されており、内蔵の開閉器は開状態となり産業機械への電源供給が遮断されている。一方、専用のアクチュエータが操作部内に挿入されると、アクチュエータの連結片が駆動カムを押圧して、駆動カムが回転し、その結果、操作ロッドがコイルバネの付勢力により駆動カム側へ移動し、内蔵の開閉器は閉状態に切り換わり産業機械への電源供給が行われる。
【０００７】
ところで、上記した安全スイッチには、操作部とスイッチ部とが着脱自在に構成されているものがある。このように、操作部とスイッチ部とが着脱自在に構成されている場合、安全スイッチに過度の衝撃が加わるなどして操作部がスイッチ部から脱離するおそれがある。例えば、アクチュエータが操作部に進入していない状態で、すなわち駆動カムにより操作ロッドがスイッチ部側へ押圧されてスイッチ部の開閉器が開状態である場合に、安全スイッチの操作部がスイッチ部から脱離すれば、駆動カムによる操作ロッドのスイッチ部側への押圧が解除されるので、操作ロッドはコイルバネの付勢力により操作部の方向に移動する。そして、この操作ロッドの操作部側への移動により、アクチュエータが操作部に挿入されていないにも関わらず、スイッチ部の開閉器が閉状態に切り換わり産業機械に電源供給される。このように、操作部とスイッチ部とが脱離するという異常が発生した場合の対策として、上記した特許文献１，２に記載の安全スイッチでは、以下に示す対策を施すことで、操作部とスイッチ部との脱離の検出、あるいは操作部がスイッチ部から脱離することによる誤動作が防止されている。
【０００８】
まず、特許文献１に記載の安全スイッチでは回転自在なフィーラ部材を備え、フィーラ部材は、操作ロッドと係脱自在な係合端を有し、操作部がスイッチ部から脱離すれば、操作部による係止が解除されてバネによる付勢力により回転し、係合端が操作ロッドに係合するとともに操作ロッドをスイッチ部側へ移動させる。このように構成すると、操作部がスイッチ部から脱離しても、操作部により係止されていたフィーラ部材がバネによる付勢力によって回転するとともに、係合端が操作ロッドに係合して操作ロッドをスイッチ部側に移動させるため、スイッチ部の開閉器は開状態に維持されて産業機械等への電源供給が遮断される。
【０００９】
また、特許文献２に記載の安全スイッチでは、操作部がスイッチ部から脱離することで駆動カムによる操作ロッドのスイッチ部側への押圧が解除されて、操作ロッドがバネによる付勢力で操作部側に過剰変位した場合に開状態に切り換わる変位検知手段としての開閉器を備えている。したがって、変位検知手段としての開閉器を、外部に別途備えた補助電源スイッチや警報装置と接続することで、操作部がスイッチ部から脱離してこの開閉器が開状態となったことを検知することができ、この検知結果に応じて電源スイッチを切ったり、警報装置を作動させて故障の発生を報知することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特表平１１−５０２６６９号公報（第９頁、第１０頁、図３，６）
【特許文献２】特開２００３−３１０８４号公報（［００３５］〜［００３８］、図４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上記した安全スイッチでは、外部からのアクチュエータの操作部への挿入操作、操作部からの引抜操作を繰返すたびに、操作部に設けられた駆動カムが回転し、駆動カムの外周面と操作ロッドとが摺接する。このように、駆動カムの外周面と操作ロッドとが摺接するたびに、駆動カムの外周面と操作ロッドとの間で、操作ロッドの長手方向にほぼ直交する方向へ摩擦力が発生する。そのため、この摩擦力が繰返し操作ロッドや駆動カムに加わることで操作ロッドや駆動カムに疲労が蓄積し、操作ロッドや駆動カムが磨耗し破損するおそれがある。また、外的負荷により操作ロッドが途中で折れたり、駆動カムが破損することもある。
【００１２】
このように、操作ロッドや駆動カムが破損すれば、操作ロッドと駆動カムとの摺接状態が解除されるため、駆動カムによりスイッチ部側に押圧されていた操作ロッドがコイルバネの付勢力で駆動カム側へ移動する。したがって、アクチュエータが操作部に挿入されていないにも関わらず、内蔵の開閉器が閉状態となる。このような異常が発生した場合、特許文献１に記載の安全スイッチでは、操作部がスイッチ部から脱離しなければフィーラ部材が回転しないため、フィーラ部材の係合端が操作ロッドに係合することはなく操作ロッドは操作部側へ移動し、安全スイッチに異常が発生しているにも関わらず産業機械等へ電源が供給される。また、フィーラ部材により操作ロッドをスイッチ部側へ移動させる構成は複雑で、小型化が困難であった。
【００１３】
一方、特許文献２に記載の安全スイッチでは、安全スイッチに異常が発生して、操作ロッドが操作部側に過剰変位すれば、変位検知手段としての開閉器が開状態に切り換わるため、安全スイッチに何らかの異常が発生したことを検知することができる。しかしながら、操作ロッドの過剰変位を検知するための開閉器を、産業機械等の電源供給用の開閉器とは別に設けなければならないため、変位検知手段としての開閉器を備えた安全スイッチの小型化を妨げていた。
【００１４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、操作ロッドが破損したり、操作部が破損したり脱落した場合に開閉器を開状態にすることで安全性の向上を図るとともに、簡易な構成で小型化を図ることができ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】
【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、外部からのアクチュエータの挿入操作、引抜操作に応じて作動する作動部材が設けられた操作部と、可動接点および固定接点を有する第１開閉器が設けられたスイッチ部と、前記可動接点を前記固定接点から開離する方向に付勢する付勢手段と、前記作動部材の作動に連動し、前記挿入操作による前記作動部材の作動時に前記付勢手段の付勢力に抗しつつ移動して前記可動接点を可動させて前記固定接点に接触させ、前記引抜操作による前記作動部材の作動時に前記付勢手段の付勢力により移動して前記可動接点を前記挿入操作時とは逆方向に可動させて前記固定接点から開離させる操作ロッドとを備える安全スイッチにおいて、破壊したときに、少なくとも前記操作ロッドの前記付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造を備えることを特徴としている（請求項１）。
【００１６】
このように構成された発明では、スイッチ部の第１開閉器の可動接点が付勢手段によって固定接点に対して開離する開方向に付勢されており、アクチュエータの操作部への挿入操作に伴う作動部材の作動により、操作ロッドは付勢手段の付勢力に抗しつつ移動して可動接点を可動させて固定接点に接触させ、第１開閉器を閉状態に切換える。また、アクチュエータの操作部からの引抜操作による作動部材の作動により、操作ロッドは付勢手段の付勢力により移動して可動接点をアクチュエータの操作部への挿入操作時とは逆方向に可動させて固定接点から開離させ、第１開閉器を開状態に切換える。そして、破壊したときに、少なくとも操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造を備えている。
【００１７】
したがって、操作ロッドが破損した場合や、操作部が破損したりした場合であっても、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造が破壊することにより操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動が許容されるため、操作ロッドが付勢手段の付勢力により確実に移動するので、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器を確実に開状態とすることができ、安全性の向上を図ることができる。また、付勢手段の付勢方向への操作ロッドの移動が許容されたときの操作ロッドの移動を検出するために開閉器を別途設けたりしなくともよいため、簡易な構成で安全スイッチの小型化を図ることができる。
【００１８】
このとき、前記構造は、前記引抜操作の少なくとも操作力または操作回数が破壊を招かない許容値を超えるときに、少なくとも前記操作ロッドの前記付勢手段の付勢方向への移動を許容するように構成するのがよい（請求項２）。
【００１９】
ところで、アクチュエータの操作部からの引抜操作の操作力が安全スイッチの破壊を招かない許容値である設計上の強度を超えた場合に、操作ロッドが途中で折れるなどして破損したり、操作部が破損したりするおそれがある。また、アクチュエータの操作部からの引抜操作の操作回数が安全スイッチの破壊を招かない許容値である設計上の耐久度を超えた場合に、繰返し生じる摩擦力により、操作ロッドが途中で曲がったり折れるなどして破損したり、操作部の駆動カムが破損したりするおそれがある。
【００２０】
しかしながら、上記した構成とすれば、アクチュエータの引抜操作の少なくとも操作力または操作回数が破壊を招かない許容値を超えるときに、少なくとも操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造を備えており、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動が許容されて操作ロッドが移動すれば、第１開閉器の可動接点は固定接点に対して開離する方向に移動する。したがって、何らかの外的負荷が操作ロッドに加わり、操作ロッドが破損した場合や、何らかの外的負荷が操作部に加わり、操作部が破損したりした場合であっても、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造が作用することにより、付勢手段の付勢力により操作ロッドが移動して可動接点を確実に固定接点から開離して第１開閉器を開状態とすることができる。
【００２１】
また、前記作動部材は前記挿入操作および前記引抜操作に応じて両方向に回転する駆動カムであり、前記操作ロッドは、前記駆動カムの回転に連動し、前記挿入操作による前記駆動カムの回転時に前記付勢手段の付勢力に抗しつつ移動して前記可動接点を可動させて前記固定接点に接触させ、前記引抜操作による前記駆動カムの回転時に前記付勢手段の付勢力により移動して前記可動接点を前記挿入操作時とは逆方向に可動させて前記固定接点から開離させるようにしてもよい（請求項３）。
【００２２】
このような構成すれば、アクチュエータの操作部への挿入操作に伴う駆動カムの回転により、操作ロッドは付勢手段の付勢力に抗しつつ移動して可動接点を可動させて固定接点に接触させ、第１開閉器を閉状態に切換える。また、アクチュエータの操作部からの引抜操作による駆動カムの回転により、操作ロッドは付勢手段の付勢力により移動して可動接点をアクチュエータの操作部への挿入操作時とは逆方向に可動させて固定接点から開離させ、第１開閉器を開状態に切換える。
【００２３】
そして、操作ロッドが破損した場合や、操作部が破損したり脱落した場合であっても、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造が破壊することにより操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動が許容されるため、操作ロッドが付勢手段の付勢力により確実に移動するので、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器を確実に開状態とすることができ、安全性の向上を図ることができる。
【００２４】
また、前記構造は、前記駆動カムを支持する支持部に形成されていてもよく（請求項４）、前記スイッチ部は前記操作部に結合可能に形成され、前記構造は、前記操作部と前記スイッチ部との結合部分に形成されていてもよい（請求項５）。
【００２５】
このような構成とすれば、アクチュエータの操作部からの引抜操作の操作力や操作回数が破壊を招かない許容値を超えるなどすれば、駆動カムの支持部や操作部とスイッチ部との結合部分に形成された構造が作用して、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容するように、駆動カムをスイッチ部に対する相対的な設計上の通常位置から移動させるため、確実に操作ロッドが付勢手段の付勢力により移動することができ、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器を確実に開状態とすることができる。
【００２６】
また、前記操作ロッドを前記駆動カムの回転に連動するように前記駆動カムに連結する連結手段をさらに備え、前記駆動カムには、径大部と径小部とを有するカム曲線状のガイド部が形成され、前記引抜操作による前記駆動カムの回転時に、前記連結手段が前記ガイド部に沿って前記径大部から前記径小部へ移動することに伴い、前記付勢手段による付勢力に加えて前記操作ロッドを移動させて前記第１開閉器を開状態に切換えるようにしてもよい（請求項６）。
【００２７】
このような構成とすれば、連結手段により操作ロッドが駆動カムに連結されているため、アクチュエータの挿入操作、引抜操作に伴う駆動カムの両方向への回転に応じて操作ロッドを確実に往復運動させてスイッチ部の第１開閉器の開閉状態を切換えることができる。さらに、アクチュエータの操作部からの引抜操作による駆動カムの回転時に、連結手段が径大部から径小部へガイド部に沿って移動することに伴う操作ロッドをスイッチ部から引抜く引抜力が、付勢手段による付勢力に加えて操作ロッドを確実に移動させるため、例えば両接点に溶着が生じていても可動接点を固定接点から開離するように確実に可動して第１開閉器を開状態とすることができる。
【００２８】
また、前記操作部には、前記駆動カムの回転を阻止する係止部材を有し、前記アクチュエータが前記操作部へ挿入されているときに、前記係止部材により前記駆動カムの回転を阻止することにより、前記引抜操作を阻止するロック手段がさらに設けられていてもよい（請求項７）。
【００２９】
このような構成とすれば、ロック手段が駆動カムの回転を阻止することによりアクチュエータの操作部からの引抜操作を阻止することができる。このとき、強引にアクチュエータの引抜操作が行われるなどして、アクチュエータの操作部からの引抜操作の操作力や操作回数が破壊を招かない許容値を超えることにより操作ロッドが破損した場合や、操作部が破損したり脱落した場合であっても、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造により、操作ロッドが付勢手段の付勢力により確実に移動するので、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器を確実に開状態とすることができる。
【００３０】
また、前記ロック手段による前記駆動カムの回転阻止状態と回転許容状態との間の切換えに応じて開閉状態が切換わる第２開閉器をさらに備えるようにしてもよい（請求項８）。
【００３１】
このような構成とすれば、ロック手段による駆動カムの回転阻止状態のときに、強引にアクチュエータの引抜操作が行われるなどしても、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造が破壊すれば、操作ロッドが付勢手段の付勢力により移動して、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器が開状態となるが、ロック手段による駆動カムの回転阻止状態は回転解除状態に切換わらないため、第２開閉器の開閉状態が切換わることはない。したがって、第２開閉器の開閉状態が切換わらない状態において、第１開閉器の開閉状態のみが切換わることで、安全スイッチに何らかの異常が発生したことを確実に検出することができる。
【００３２】
また、前記構造は、破壊したときに、前記挿入操作による前記作動部材の作動時の前記操作ロッドの移動による前記可動接点の前記固定接点への接触を阻止する手段を備えるようにしてもよい（請求項９）。
【００３３】
このような構成とすれば、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造が破壊したときに、アクチュエータの挿入操作による作動部材の作動時の操作ロッドの移動による可動接点の固定接点への接触が阻止される。したがって、何らかの異常が発生しているにも関わらず、アクチュエータの挿入操作が行われたときに第１開閉器が閉状態に切換わるのを確実に防止できる。
【００３４】
また、本発明にかかる安全スイッチは、外部からのアクチュエータの挿入操作、引抜操作に応じて両方向に回転し、径大部と径小部を有するカム曲線状のガイド部が形成された駆動カムが設けられた操作部と、可動接点および固定接点を有する第１開閉器が設けられたスイッチ部と、前記駆動カムの回転に連動して前記操作部と前記スイッチ部との間を往復移動する操作ロッドと、前記操作ロッドを前記駆動カムの回転に連動するように前記駆動カムに連結する連結手段とを備え、前記挿入操作による前記駆動カムの回転時に前記連結手段が前記ガイド部に沿って前記径小部から前記径大部へ移動するのに前記操作ロッドが連動して前記可動接点を可動させて前記固定接点に接触させ、前記引抜操作による前記駆動カムの回転時に前記連結手段が前記ガイド部に沿って前記径大部から前記径小部へ移動するのに前記操作ロッドが連動して前記可動接点を前記挿入操作時とは逆方向に可動させて前記固定接点から開離させる安全スイッチにおいて、破壊したときに、少なくとも前記操作ロッドの前記引抜操作時における移動方向への移動を許容する構造を備えることを特徴としている（請求項１０）。
【００３５】
このように構成された発明では、アクチュエータの操作部への挿入操作に伴う駆動カムの回転により、連結手段が径小部から径大部へガイド部に沿って移動するのに伴い操作ロッドが連動してスイッチ部に押込まれて可動接点を可動させ、固定接点に接触させて第１開閉器を閉状態に切換える。また、アクチュエータの操作部からの引抜操作による駆動カムの回転により、連結手段が径大部から径小部へガイド部に沿って移動するのに操作ロッドが連動してスイッチ部から引抜かれる方向に移動して可動接点をアクチュエータの操作部への挿入操作時とは逆方向に可動させて固定接点から開離させ、第１開閉器を開状態に切換える。そして、破壊したときに、少なくとも操作ロッドの引抜操作時における移動方向への移動を許容する構造を備えている。
【００３６】
したがって、操作ロッドが破損した場合や、操作部が破損したり脱落したなどの破壊が生じた場合であっても、操作ロッドの引抜操作時における移動方向への移動、すなわち、操作ロッドがスイッチ部から引抜かれる方向への移動を許容する構造が作用して、アクチュエータの操作部からの引抜力により駆動カムと連結された操作ロッドが確実に移動するので、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器を確実に開状態とすることができ、安全性の向上を図ることができる。また、スイッチ部から引抜かれる方向への操作ロッドの移動が許容されたときの操作ロッドの移動を検出するために開閉器を別途設けたりしなくともよいため、簡易な構成で安全スイッチの小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００３７】
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、操作ロッドが破損した場合や、操作部が破損したりした場合であっても、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造が破壊することにより操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動が許容されるため、操作ロッドが付勢手段の付勢力により確実に移動するので、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器を確実に開状態とすることができ、安全性の向上を図ることができる。また、付勢手段の付勢方向への操作ロッドの移動が許容されたときの操作ロッドの移動を検出するために開閉器を別途設けたりしなくともよいため、簡易な構成で安全スイッチの小型化を図ることができる。
【００３８】
また、請求項２に記載の発明によれば、アクチュエータの引抜操作の少なくとも操作力または操作回数が破壊を招かない許容値を超えるときに、少なくとも操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造を備えており、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動が許容されて操作ロッドが移動すれば、第１開閉器の可動接点は固定接点に対して開離する方向に移動するので、操作部が破損したりした場合であっても、付勢手段の付勢力により操作ロッドが移動して可動接点を確実に固定接点から開離して第１開閉器を開状態とすることができる。
【００３９】
また、請求項３に記載の発明によれば、操作ロッドが破損した場合や、操作部が破損したり脱落した場合であっても、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造が破壊することにより操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動が許容されるため、操作ロッドが付勢手段の付勢力により確実に移動するので、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器を確実に開状態とすることができ、安全性の向上を図ることができる。
【００４０】
また、請求項４，５に記載の発明によれば、アクチュエータの操作部からの引抜操作の操作力や操作回数が破壊を招かない許容値を超えるなどすれば、駆動カムの支持部や操作部とスイッチ部との結合部分に形成された構造が作用して、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容するように、駆動カムをスイッチ部に対する相対的な設計上の通常位置から移動させるため、確実に操作ロッドが付勢手段の付勢力により移動することができ、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器を確実に開状態とすることができる。
【００４１】
また、請求項６に記載の発明によれば、連結手段により操作ロッドが駆動カムに連結されているため、アクチュエータの挿入操作、引抜操作に伴う駆動カムの両方向への回転に応じて操作ロッドを確実に往復運動させてスイッチ部の第１開閉器の開閉状態を切換えることできる。さらに、アクチュエータの操作部からの引抜操作による駆動カムの回転時に、連結手段が径大部から径小部へガイド部に沿って移動することに伴う操作ロッドをスイッチ部から引抜く引抜力が、付勢手段による付勢力に加えて操作ロッドを確実に移動させるため、例えば両接点に溶着が生じていても可動接点を固定接点から開離するように確実に可動して第１開閉器を開状態とすることができる。
【００４２】
また、請求項７に記載の発明によれば、ロック手段が駆動カムの回転を阻止することによりアクチュエータの操作部からの引抜操作を阻止することができる。このとき、強引にアクチュエータの引抜操作が行われるなどして、アクチュエータの操作部からの引抜操作の操作力や操作回数が破壊を招かない許容値を超えることにより操作ロッドが破損した場合や、操作部が破損したり脱落した場合であっても、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造により、操作ロッドが付勢手段の付勢力により確実に移動するので、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器を確実に開状態とすることができる。
【００４３】
また、請求項８に記載の発明によれば、ロック手段による駆動カムの回転阻止状態のときに、強引にアクチュエータの引抜操作が行われるなどしたときに、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造により、操作ロッドが付勢手段の付勢力により移動して、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器が開状態となっても、ロック手段による駆動カムの回転阻止状態は回転解除状態に切換わらないため、第２開閉器の開閉状態が切換わることはない。したがって、第２開閉器の開閉状態が切換わらない状態において、第１開閉器の開閉状態のみが切換わることで、安全スイッチに何らかの異常が発生したことを確実に検出することができる。
【００４４】
また、請求項９に記載の発明によれば、操作ロッドの付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造が破壊したときに、アクチュエータの挿入操作による作動部材の作動時の操作ロッドの移動による可動接点の固定接点への接触が阻止される。したがって、何らかの異常が発生しているにも関わらず、アクチュエータの挿入操作が行われたときに第１開閉器が閉状態に切換わるのを確実に防止できる。
【００４５】
また、請求項１０に記載の発明によれば、操作ロッドが破損した場合や、操作部が破損したり脱落したなどの破壊が生じた場合であっても、操作ロッドの引抜操作時における移動方向への移動、すなわち、操作ロッドがスイッチ部から引抜かれる方向への移動を許容する構造が作用して、アクチュエータの操作部からの引抜力により駆動カムと連結された操作ロッドが確実に移動するので、可動接点が固定接点から開離するように可動して第１開閉器を確実に開状態とすることができ、安全性の向上を図ることができる。また、スイッチ部から引抜かれる方向への操作ロッドの移動が許容されたときの操作ロッドの移動を検出するために開閉器を別途設けたりしなくともよいため、簡易な構成で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】
【００４６】
【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２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２実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図７】この発明の第２実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図８】この発明の第２実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図９】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１０】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】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１３】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１４】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１５】この発明の第４実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図１６】この発明の第４実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図１７】この発明の第４実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図１８】この発明の第４実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図１９】この発明の第４実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図２０】この発明の第４実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図２１】この発明の第４実施形態におけるスイッチ本体の断面図である。
【図２２】この発明の構造の変形例を示す図である。
【図２３】この発明の構造の変形例を示す図である。
【図２４】この発明の構造の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
＜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４を参照して説明する。図１ないし図４はスイッチ本体１の正面から見た断面図であり、それぞれ異なる状態を示す図である。本発明における安全スイッチは、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、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。
【００４８】
このとき、スイッチ本体１は、操作部５とスイッチ部７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の上面および側面に形成されたア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、アクチュエータ３の挿入操作に相当する防護扉の閉鎖によりアクチュエータ３は操作部５のアクチュエータ進入口９ａ，９ｂ内に挿入される。なお、アクチュエータ３は、コ字状の基部３ａと、該基部３ａの先端寄りの両側を橋絡して一体形成された連結片３ｂとから構成されている。
【００４９】
スイッチ本体１の上部に配設された操作部５は、図１および図２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の内面に支持されて、アクチュエータ３の操作部５への挿入操作、操作部５からの引抜操作に応じて両方向に回転するように回転自在に設けられた駆動カム１５とを備えている。この駆動カム１５の上部外周面には、アクチュエータ３の連結片３ｂが嵌挿する係合部１５ａ，１５ｂが、上記したアクチュエータ進入口９ａ，９ｂから覗く位置に形成されている。また、駆動カム１５の下部外周面にはカム曲線部１５ｃが形成されており、側面には径大部と径小部とを有するカム曲線状のガイド孔１５ｄ（本発明の「ガイド部」に相当）が形成されている。また、駆動カム１５のガイド孔１５ｄが形成されている部分には、外周面から回転軸１３にかけて切込１５ｅが形成されており、後述する操作ロッド２１の先端が駆動カム１５の切込１５ｅ部分に挿入された状態で配設される。なお、図１に示す駆動カム１５は、切込１５ｅ部分の断面を示した部分断面図であり、以下の説明で参照する図面で示す駆動カム１５は、同様に全て部分断面図であり、その説明は省略する。
【００５０】
また、操作部５の下方に位置するスイッチ部７から先端部分が出退自在に操作部５内に突出する操作ロッド２１が設けられ、その先端部にはカムピン（本発明の「連結手段」に相当）２２が直交して固着されている。そして、操作ロッド２１が駆動カム１５の回転に連動して往復移動するようにカムピン２２の両端部がそれぞれ両駆動カム１５のガイド孔１５ｄに挿通されている。そして、駆動カム１５の回転に伴ってカムピン２２がガイド孔１５ｄに沿って移動することで、操作ロッド２１が操作部５に進入、後退して往復移動し、スイッチ部７に内蔵されている開閉器部７０の第１開閉器３９の開閉状態が切換えられる。
【００５１】
また、操作ロッド２１には連結用係合部２３が形成されており、この連結用係合部２３により操作ロッド２１は上側（操作部５側）と下側（スイッチ部７側）とで係脱自在に分離可能に構成されている。したがって、分離状態の操作ロッド２１の上側と駆動カム１５とが連結された状態の操作部５と、分離状態の操作ロッド２１の下側が設けられたスイッチ部７とを個別に製作し、操作ロッド２１の連結用係合部２３を係合して操作ロッド２１を連結することにより操作部５とスイッチ部７とを組合わせて容易にスイッチ本体１を組立てることができる。また、スイッチ部７に交換すべき不具合が生じた場合であっても、スイッチ部７のみを交換するだけで容易にスイッチ本体１を復元することができる。
【００５２】
次に、スイッチ部７について説明する。図１に示すように、ケース部材１１と結合可能に形成されたケース部材３３が、ケース部材１１と結合されることにより一体となって直方体状のスイッチ本体１を形成する。そして、スイッチ部７は操作部５の下方に配設される。また、スイッチ部７は、第１開閉器３９が内蔵された開閉器部７０と、上記した操作ロッド２１とを備えている。また、例えばアクチュエータ進入口９ａからのアクチュエータ３の進入方向へのねじが、ケース部材１１の周壁に形成された挿通孔を介してケース部材３３のめねじ孔に螺合したり、ケース部材１１を係止爪とその被係止部とからなる係止構造によってケース部材３３に係止したりして、ケース部材３３に、操作部５側のケース部材１１が取付けられている。
【００５３】
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第１開閉器３９を備えている。第１開閉器３９は、可動接点３９ａと固定接点３９ｂとからなり、可動接点３９ａは操作ロッド２１と一体的に移動可能に下向きに操作ロッド２１に固定され、固定接点３９ｂは開閉器部７０に配設された枠部材４３に上向きに固定されている。ここで、第１開閉器３９は産業機械への電源供給および遮断用であり、第１開閉器３９が閉状態となることで、産業機械へ電源が供給される。
【００５４】
また、図１に示すように、操作ロッド２１の下端と枠部材４３との間に、コイルばね５０が取付けられ、これにより操作ロッド２１が上方、すなわち操作部５の方向に付勢されている。したがって、コイルばね５０は操作ロッド２１を上方に付勢することにより、第１開閉器３９の可動接点３９ａを固定接点３９ｂに対して開離する方向（開方向）に付勢している。このように、この実施形態ではコイルばね５０が本発明の「付勢手段」として機能している。
【００５５】
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第１開閉器３９とが電気的に接続されている。そして、第１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。
【００５６】
なお、アクチュエータ３が操作部５に挿入されていない図１の状態では、カムピン２２がガイド孔１５ｄに沿って径大部から径小部へ移動しており、操作ロッド２１はコイルばね５０の付勢力により操作部５側へ移動した状態となっている。この操作ロッド２１の操作部５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移動し、第１開閉器３９の可動接点３９ａおよび固定接点３９ｂが開離し、第１開閉器３９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。
【００５７】
続いて、上記のように構成されたスイッチ本体１の動作について図１および図２を参照して説明する。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に挿入されていない場合、操作ロッド２１はコイルばね５０の付勢力により操作部５側に移動した状態にあり、第１開閉器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。
【００５８】
次に、図１に示す初期状態から防護扉等を閉じるなどのアクチュエータ３の挿入操作により、例えばアクチュエータ進入口９ａからアクチュエータ３が操作部５に挿入されると、図２に示すように、アクチュエータ３の連結片３ｂ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が反時計方向に回転する。駆動カム１５が回転するのに伴い、カムピン２２がコイルばね５０の付勢力に抗しつつガイド孔１５ｄに沿って下動する。
【００５９】
そして、カムピン２２の下動に伴って、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力に抗してスイッチ部７に押込まれて下方に移動する。さらに、操作ロッド２１が下方に移動するに連れて、可動接点３９ａが可動して固定接点３９ｂに接触して第１開閉器３９が開状態から閉状態となる。したがって、第１開閉器３９が閉状態となるため、この第１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に電源が供給され、産業機械が操作可能な状態となる。
【００６０】
一方、防護扉等が開放されるなどのアクチュエータ３の引抜操作により、図１に示すように進入状態のアクチュエータ３が引抜かれると、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がアクチュエータ３の引抜き方向に回転する。この駆動カム１５の回転に伴ってカムピン２２がガイド孔１５ｄに沿って径大部から径小部へ移動して上動し、このカムピン２２の上動に伴い、操作ロッド２１がスイッチ部７から引抜かれる方向に移動する。
【００６１】
そして、コイルばね５０の付勢力と、駆動カム１５が回転することによる操作ロッド２１をスイッチ部７から引抜く引抜力とにより、操作ロッド２１はアクチュエータ３の挿入操作時とは逆方向、すなわち、スイッチ部７から引抜かれて操作部５側へ移動し、可動接点３９ａは固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９が開状態になり、産業機械は操作不能な状態となる。
【００６２】
ところで、図１および図２に示すスイッチ本体１では、アクチュエータ３の操作部５からの引抜操作の操作力がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値である設計上の強度を超えた場合に、操作ロッド２１が途中で折れるなどして破損したり、操作部５が破損したり脱落するおそれがある。また、運搬中の荷物がスイッチ本体１にぶつかったりして、スイッチ本体１に何らかの外力が加わった場合や、防護扉の閉塞操作の際に、アクチュエータ３がアクチュエータ進入口９ａ，９ｂから操作部５へ上手く進入することができず、アクチュエータ３が操作部５に当たることによる衝撃などにより、スイッチ本体１が損傷するおそれがある。
【００６３】
また、アクチュエータ３の操作部５からの引抜操作の操作回数がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値である設計上の耐久度を超えた場合に、繰返し生じる摩擦力により、操作ロッド２１が途中で曲がったり折れるなどして破損したり、操作部５の駆動カム１５が破損したり、操作ロッド２１および駆動カム１５の連結部分や回転軸１３が磨耗により破損するおそれがある。
【００６４】
そこで、本実施形態におけるスイッチ本体１では、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、破壊することにより少なくとも操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造を備えている。操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されて、操作ロッド２１が操作部５側に移動すれば、上記したように、第１開閉器３９の可動接点３９ａは固定接点３９ｂに対して開離する方向に移動する。したがって、何らかの外的負荷が操作ロッド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に加わり、操作部５が破損したり脱落した場合であっても、コイルばね５０の付勢力により可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。次に、図３および図４を参照して、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する具体的な構造について説明する。
【００６５】
（１）第１動作例
図３は上記した操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が、回転軸１３およびこのケース部材１１の内面に設けられた回転軸１３を支持する支持部（図示省略）に形成される例を示す図である。図３に示すように、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、支持部による回転軸１３の支持状態が解除されて駆動カム１５が操作部５内を上方に移動することにより、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的には、ケース部材１１の周壁内面において回転軸１３を支持する支持部を係止する部分の肉厚が、アクチュエータ進入口９ａ側において他よりも薄く形成されたり、回転軸１３の一部に切込みが形成されたり、回転軸１３の一部が細く形成されるなどして折れ易く加工されたりして、操作ロッド２１の移動が許容されるようになっている。したがって、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により操作部５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。なお、図３中の点線で示す回転軸１３は支持部により正常に支持されているときの回転軸１３の設計上の通常位置を示している。
【００６６】
なお、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造として、回転軸１３を支持する支持部を係止する部分の肉厚を薄く形成したり、回転軸１３の一部に切込みを形成したり、回転軸１３の一部を細く形成したりする構造を例にあげて説明したが、操作ロッド２１の付勢方向への移動を許容する構造としてはこれらの例に限られるものではない。例えば、構造としては、単に回転軸１３を支持部により支持するものであってもよい。要は、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、確実に操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造であれば、どのような構造であってもよい。
【００６７】
（２）第２動作例
図４は上記した操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が、操作部５とスイッチ部７との結合部分に形成されている例を示す図である。図４に示すように、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、操作部５とスイッチ部７との結合状態が解除されて操作部５とスイッチ部７とが分離することにより、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的には、係止爪と被係止部とを備えた係止構造により、ケース部材１１をケース部材３３に結合するようにしておき、この係止構造が上記許容値を超えるアクチュエータ３の引抜操作により破壊して操作ロッド２１の移動を許容するように、係止爪や被係止部の形状、強度を設定しておくのが望ましい。したがって、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により操作部５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。
【００６８】
なお、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造として、係止爪と被係止部とを備えた係止構造を例にあげて説明したが、操作ロッド２１の付勢方向への移動を許容する構造としてはこれらの例に限られるものではない。例えば、構造としては、単にケース部材１１とケース部材３３とを結合するものであってもよい。要は、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、確実に操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造であれば、どのような構造であってもよい。
【００６９】
以上のように、この実施形態では、アクチュエータ３の操作部５からの引抜操作の操作力や操作回数が破壊を招かない許容値を超えることにより操作ロッド２１が破損した場合や、操作部５が破損したり脱落した場合であっても、操作ロッド２１のコイルばね５０付勢方向への移動が許容されているため、コイルばね５０の付勢力により操作ロッド２１が確実に操作部５側へ移動するので、可動接点３９ａが固定接点３９ｂから開離するように可動して第１開閉器３９を確実に開状態とすることができ、安全性の向上を図ることができる。また、スイッチ本体１の異常時に、コイルばね５０の付勢方向への操作ロッド２１の移動が許容された時の操作ロッド２１の移動を検出するために開閉器を別途設けたりしなくともよいため、簡易な構成で安全スイッチの小型化を図ることができる。
【００７０】
また、アクチュエータ３の操作部５からの引抜操作の操作力や操作回数が破壊を招かない許容値を超えるときに、駆動カム１５を操作部内に回転自在に支持する支持部や、操作部５とスイッチ部７との結合部分に形成された構造が作用して、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容するように、駆動カム１５をスイッチ部７から離れる方向に移動させるため、確実に操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により移動することができ、可動接点３９ａが固定接点３９ｂから開離するように可動して第１開閉器３９を確実に開状態とすることができる。
【００７１】
また、操作ロッド２１と可動接点３９ａとが一体的に移動するように構成しているため、コイルばね５０のみで、操作ロッド２１を付勢して移動することにより、可動接点３９ａを固定接点３９ｂと開離する方向に確実に可動することができ、簡易な構成とすることができる。
【００７２】
また、カムピン２２により操作ロッド２１が駆動カム１５に連結されているため、アクチュエータ３の挿入操作、引抜操作に伴う駆動カム１５の両方向への回転に応じて操作ロッド２１を確実に往復運動させてスイッチ部７の第１開閉器３９の開閉状態を切換えることできる。さらに、アクチュエータ３の操作部５からの引抜操作による駆動カム１５の回転時に、カムピン２２がガイド孔１５ｄに沿って径大部から径小部へ移動することに伴う操作ロッド２１をスイッチ部７から引抜く引抜力が、コイルばね５０による付勢力に加えて操作ロッド２１を確実に操作部５側へ移動させるため、例えば可動接点３９ａおよび固定接点３９ｂに溶着が生じていても、可動接点３９ａを固定接点３９ｂから強制的に開離することにより確実に可動して第１開閉器３９を開状態とすることができ、安全スイッチの信頼性を向上することができる。
【００７３】
また、図３および図４に示すように、アクチュエータ３の操作部５からの引抜操作の操作力や操作回数が破壊を招かない許容値を超えることにより操作ロッド２１が破損した場合や、操作部５が破損したり脱落した場合などに、駆動カム１５が移動する方向は、アクチュエータ３の引抜操作における操作力が働く方向によれば、第１開閉器３９が開状態となる操作ロッド２１の移動方向、すなわち、コイルばね５０による操作ロッド２１の付勢方向とほぼ同じ方向となる。したがって、アクチュエータ３の挿入操作、引抜操作という安全スイッチの通常の使用状態において、アクチュエータ３の操作部５からの引抜操作の操作力や操作回数が破壊を招かない許容値を超えたとしても、図３および図４に示す操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造がより確実に作用するため、安全スイッチの信頼性をさらに向上することができる。
【００７４】
＜第２実施形態＞
本発明にかかる安全スイッチの第２実施形態について図５ないし図８を参照して説明する。この第２実施形態において、上記第１実施形態と相違する点は、操作ロッド２１０の上部にフランジ部２１０ａが形成され、フランジ部２１０ａとケース部材３３との間に、コイルばね（本発明の「付勢手段」に相当）５００が操作ロッド２１０に外嵌された状態で取り付けられ、これにより操作ロッド２１０が上方、すなわち操作部５側に付勢されている点である。そして、コイルばね５００は、操作ロッド２１０を操作部５側へ付勢することにより、第１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（開方向）に付勢している。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ため、以下においては図１および図４も参照しつつ主として第１実施形態との相違点について詳述する。なお、第１実施形態と同一の構成および動作については、同一符号を引用してその構成および動作の説明を省略する。
【００７５】
図５ないし図８はスイッチ本体１の正面から見た断面図であり、それぞれ異なる状態を示す図である。図５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に挿入されていない場合、操作ロッド２１０はコイルばね５００の付勢力により操作部５側に移動した状態にあり、第１開閉器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。
【００７６】
次に、図５に示す初期状態から防護扉等を閉じるなどのアクチュエータ３の挿入操作により、例えばアクチュエータ進入口９ａからアクチュエータ３が操作部５に挿入されると、図６に示すように、アクチュエータ３の連結片３ｂ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が反時計方向に回転する。駆動カム１５が回転するのに伴い、カムピン２２がコイルばね５００の付勢力に抗しつつガイド孔１５ｄに沿って下動する。
【００７７】
そして、カムピン２２の下動に伴って、操作ロッド２１０がコイルばね５００の付勢力に抗してスイッチ部７に押込まれて下方に移動する。さらに、操作ロッド２１０が下方に移動するに連れて、可動接点３９ａが可動して固定接点３９ｂに接触して第１開閉器３９が開状態から閉状態となる。したがって、第１開閉器３９が閉状態となるため、この第１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に電源が供給され、産業機械が操作可能な状態となる。
【００７８】
一方、防護扉等が開放されるなどのアクチュエータ３の引抜操作により、図５に示すように進入状態のアクチュエータ３が引抜かれると、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がアクチュエータ３の引抜き方向に回転する。この駆動カム１５の回転に伴ってカムピン２２がガイド孔１５ｄに沿って径大部から径小部へ移動して上動し、このカムピン２２の上動に伴い操作ロッド２１０がスイッチ部７から引抜かれる方向に移動する。
【００７９】
そして、コイルばね５００の付勢力と、駆動カム１５が回転することによる操作ロッド２１０をスイッチ部７から引抜く引抜力により、操作ロッド２１０はアクチュエータ３の挿入操作時とは逆方向、すなわち、スイッチ部７から引抜かれて操作部５側へ移動し、可動接点３９ａは固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９が開状態になり、産業機械は操作不能な状態となる。
【００８０】
本実施形態では、上記した第１実施形態と同様に、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、少なくとも操作ロッド２１０のコイルばね５００の付勢方向への移動を許容する構造を備えている。上記したように、操作ロッド２１０のコイルばね５００の付勢方向への移動が許容されて操作ロッド２１０が操作部５側に移動すれば、第１開閉器３９の可動接点３９ａは固定接点３９ｂに対して開離する方向に移動する。したがって、何らかの外的負荷が操作ロッド２１０に加わり、操作ロッド２１０が破損した場合や、何らかの外的負荷が操作部５に加わり、操作部５が破損したり脱落した場合であっても、コイルばね５００の付勢力により可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。次に、図７および図８を参照して、操作ロッド２１０のコイルばね５００の付勢方向への移動を許容する具体的な構造について説明する。
【００８１】
（３）第３動作例
図７は上記した操作ロッド２１０のコイルばね５００の付勢方向への移動を許容する構造が、回転軸１３およびこのケース部材１１の内面に設けられた回転軸１３を支持する支持部（図示省略）に形成されている例を示す図である。図７に示すように、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、支持部による回転軸１３の支持状態が解除されて駆動カム１５が操作部５内を上方に移動することにより、操作ロッド２１０のコイルばね５００の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的構成は、上記第１実施形態の第１動作例で説明したものと同様であるのが望ましい。したがって、操作ロッド２１０がコイルばね５００の付勢力により操作部５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。なお、図７中の点線で示す回転軸１３は支持部により正常に支持されているときの回転軸１３の設計上の通常位置を示している。
【００８２】
（４）第４動作例
図８は上記した操作ロッド２１０のコイルばね５００の付勢方向への移動を許容する構造が、操作部５とスイッチ部７との結合部分に形成されている例を示す図である。図８に示すように、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、操作部５とスイッチ部７との結合状態が解除されて操作部５とスイッチ部７とが分離することにより、操作ロッド２１０のコイルばね５００の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的構成は、上記第１実施形態の第２動作例で説明したものと同様であるのが望ましい。したがって、操作ロッド２１０がコイルばね５００の付勢力により操作部５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。
【００８３】
以上のように、本実施形態では、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００８４】
＜第３実施形態＞
本発明にかかる安全スイッチの第３実施形態について図９ないし図１４を参照して説明する。この第３実施形態において、上記第１実施形態と相違する点は、操作部５に、駆動カム１５０に係止して駆動カム１５０の回転を阻止する係止部材６１を有し、アクチュエータ３が操作部５へ挿入されているときに、係止部材６１を駆動カム１５０に係止して駆動カム１５０の回転を阻止することにより、アクチュエータ３の引抜操作を阻止するロック機構６０が設けられている点である。係止部材６１はコ字状に形成されており、基部６２と、基部６２の先端寄りの両側を橋絡して一体形成された係止片６３とから構成され、基部の屈曲部６２ａを揺動の中心として揺動自在に構成されている。そして、図１０に示すように、本実施形態の駆動カム１５０には係止部１５ｆが形成されており、アクチュエータ３が操作部５に挿入された状態で係止部材６１が屈曲部６２ａを揺動の中心として駆動カム１５０側に揺動することで、係止片６３が係止部１５ｆに係止して、駆動カム１５０の回転を阻止するように構成されている。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ため、以下においては図１および図４も参照しつつ主として第１実施形態との相違点について詳述する。なお、第１実施形態と同一の構成および動作については、同一符号を引用してその構成および動作の説明を省略する。
【００８５】
図９ないし図１４はスイッチ本体１の正面から見た断面図であり、それぞれ異なる状態を示す図である。図９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に挿入されていない場合、操作ロッド２１はコイルばね５０の付勢力により操作部５側に移動した状態にあり、第１開閉器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。また、係止部材６１は屈曲部６２ａを揺動の中心としてケース部材１１側へ揺動している。
【００８６】
次に、図９に示す初期状態から防護扉等を閉じるなどのアクチュエータ３の挿入操作により、例えばアクチュエータ進入口９ａからアクチュエータ３が操作部５に挿入されると、図１０に示すように、アクチュエータ３の連結片３ｂが駆動カム１５０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１５０が反時計方向に回転する。駆動カム１５０が回転するのに伴い、カムピン２２がコイルばね５０の付勢力に抗しつつガイド孔１５ｄに沿って下動する。
【００８７】
そして、カムピン２２の下動に伴って、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力に抗してスイッチ部７に押込まれて下方に移動する。さらに、操作ロッド２１が下方に移動するに連れて、可動接点３９ａが可動して固定接点３９ｂに接触して第１開閉器３９が開状態から閉状態となる。したがって、第１開閉器３９が閉状態となるため、この第１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に電源が供給され、産業機械が操作可能な状態となる。そして、アクチュエータ３が操作部５に挿入された状態で、係止部材６１が屈曲部６２ａを揺動の中心として駆動カム１５０側へ揺動することにより、係止片６３が係止部１５ｆに係止して駆動カム１５０の回転が阻止されて、アクチュエータ３の操作部５からの引抜操作が阻止される。
【００８８】
一方、ソレノイドなどを利用した周知のロック解除手段（図示省略）により、係止部材６１を屈曲部６２ａを揺動の中心としてケース部材１１側へ揺動して係止片６３の係止部１５ｆへの係止状態を解除した状態で、防護扉等が開放されるなどのアクチュエータ３の引抜操作が行われると、図９に示すように進入状態のアクチュエータ３が引抜かれて、アクチュエータ３の連結片３ｂと駆動カム１５０の係合部１５ａとの係合状態が解除されるまで駆動カム１５０がアクチュエータ３の引抜き方向に回転する。この駆動カム１５０の回転に伴ってカムピン２２がガイド孔１５ｄに沿って径大部から径小部へ移動して上動し、操作ロッド２１がスイッチ部７から引抜かれる。
【００８９】
そして、コイルばね５０の付勢力と、駆動カム１５０が回転することによる操作ロッド２１をスイッチ部７から引抜く引抜力により、操作ロッド２１はアクチュエータ３の挿入操作時とは逆方向、すなわち、スイッチ部７から引抜かれて操作部５側へ移動し、可動接点３９ａは固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９が開状態になり、産業機械は操作不能な状態となる。
【００９０】
本実施形態では、上記した第１実施形態と同様に、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、少なくとも操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造を備えている。上記したように、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されて操作ロッド２１が操作部５側に移動すれば、第１開閉器３９の可動接点３９ａは固定接点３９ｂに対して開離する方向に移動する。したがって、上記した例に加え、防護扉の閉塞操作において、アクチュエータ３の操作部５への挿入と同時にロック機構６０によりアクチュエータ３の操作部５からの引抜操作が阻止されたときに、防護扉の閉塞速度が速すぎることによる防護扉のはね返り力による引抜力がアクチュエータ３に加わるなど、何らかの外的負荷が操作ロッド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に加わり、操作部５が破損したり脱落した場合であっても、コイルばね５０の付勢力により可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。次に、図１１ないし図１４を参照して、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する具体的な構造について説明する。
【００９１】
（５）第５動作例
図１１は上記した操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が、回転軸１３およびこのケース部材１１の内面に設けられた回転軸１３を支持する支持部（図示省略）に形成されている例を示す図である。図１１に示すように、ロック機構６０によりアクチュエータ３の操作部５からの引抜操作が阻止された状態で、強引にアクチュエータ３の引抜操作が行われることにより、引抜操作の操作力がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、支持部による回転軸１３の支持状態が解除されて駆動カム１５０が操作部５内を上方に移動することにより、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的構成は、上記第１実施形態の第１動作例で説明したものと同様であるのが望ましい。したがって、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により操作部５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。なお、図１１中の点線で示す回転軸１３は支持部により正常に支持されているときの回転軸１３の設計上の通常位置を示している。
【００９２】
（６）第６動作例
図１２は上記した操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が、駆動カム１５０の回転を阻止するロック機構６０に形成されている例である。図１２に示すように、ロック機構６０によりアクチュエータ３の操作部５からの引抜操作が阻止された状態で、強引にアクチュエータ３の引抜操作が行われることにより、引抜操作の操作力がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、係止部材６１が破損することによりロック機構６０による駆動カム１５０の回転の阻止状態が解除されて駆動カム１５０が時計回りに回転することにより、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的には、係止部材６１の一部に切込みが形成されるなどして折れ易く加工されたりして、操作ロッド２１の移動が許容されるようになっていることが望ましい。したがって、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により操作部５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。
【００９３】
（７）第７動作例
図１３は上記した操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が、駆動カム１５０に形成されている例である。図１３に示すように、ロック機構６０によりアクチュエータ３の操作部５からの引抜操作が阻止された状態で、強引にアクチュエータ３の引抜操作が行われることにより、引抜操作の操作力がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、駆動カム１５０が破損することにより駆動カム１５０により操作ロッド２１のスイッチ７側への押込み状態が解除されて、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的には、駆動カム１５０の一部に切込みが形成されるなどして折れ易く加工されたりして、操作ロッド２１の移動が許容されるようになっていることが望ましい。したがって、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により操作部５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。
【００９４】
（８）第８動作例
図１４は上記した操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が、操作部５とスイッチ部７との結合部分に形成されている例を示す図である。図１４に示すように、ロック機構６０によりアクチュエータ３の操作部５からの引抜操作が阻止された状態で、強引にアクチュエータ３の引抜操作が行われることにより、引抜操作の操作力がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えるときに、操作部５とスイッチ部７との結合状態が解除されて操作部５とスイッチ部７とが分離することにより、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的構成は、上記第１実施形態の第２動作例で説明したものと同様であるのが望ましい。したがって、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により操作部５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。
【００９５】
以上のように、本実施形態では、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができるとともに以下の効果を奏することができる。すなわち、ロック機構６０が駆動カム１５０の回転を阻止することによりアクチュエータ３の操作部５からの引抜操作を阻止することができる。このとき、強引にアクチュエータ３の引抜操作が行われて、アクチュエータ３の操作部５からの引抜操作の操作力がスイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えることにより操作部５が破損したり脱落した場合であっても、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されているため、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により確実に操作部５側に移動するので、可動接点３９ａが固定接点３９ｂから開離するように可動して第１開閉器３９を確実に開状態とすることができる。
【００９６】
＜第４実施形態＞
本発明にかかる安全スイッチの第４実施形態について図１５ないし図２１を参照して説明する。この第４実施形態において、上記第３実施形態と相違する点は、ロック機構（本発明の「ロック手段」に相当）４６０による駆動カム４１５の回転阻止状態と回転許容状態との間の切換えに応じて開閉状態が切換わる第２開閉器４０をさらに備えている点である。また、本実施形態では、ロック機構４６０はケース部材４３３内であって操作部４０５の右方に設けられている。そして、先端４６２が出退自在に操作部４０５内に突出するように設けられた係止部材４６１が、駆動カム４１５に形成された係止部４１５ｆに係止することにより、ロック機構４６０は駆動カム４１５の回転を阻止するように構成されている。このロック機構４６０の構成については後で詳細に説明する。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ため、以下においては図９ないし図１４も参照しつつ主として第３実施形態との相違点について詳述する。なお、第３実施形態と同一の構成および動作については、同一および相当符号を引用してその構成および動作の詳細な説明を省略する。
【００９７】
図１５ないし図２１はスイッチ本体４００の正面から見た断面図であり、それぞれ異なる状態を示す図である。本実施形態における安全スイッチは、上記した安全スイッチと同様に、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、スイッチ本体４００と、アクチュエータ３とにより構成される。
【００９８】
このとき、スイッチ本体４００は、操作部４０５とスイッチ部４０７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４０５の上面に形成されたアクチュエータ進入口４０９に対向する位置であり、アクチュエータ３の挿入操作に相当する防護扉の閉鎖によりアクチュエータ３は操作部４０５のアクチュエータ進入口４０９内に挿入される。なお、アクチュエータ３は、コ字状の基部３ａと、該基部３ａの先端寄りの両側を橋絡して一体形成された連結片３ｂとから構成されている。
【００９９】
スイッチ本体４００の左上部に配設された操作部４０５は、図１５ないし図１７に示すように、ケース部材４１１と、回転軸４１３がこのケース部材４１１の内面に支持されて、アクチュエータ３の操作部４０５への挿入操作、操作部４０５からの引抜操作に応じて両方向に回転するように回転自在に設けられた駆動カム４１５とを備えている。この駆動カム４１５の上部外周面には、アクチュエータ３の連結片３ｂが嵌挿する係合部４１５ａが、上記したアクチュエータ進入口４０９から覗く位置に形成されている。
【０１００】
また、駆動カム４１５の下部外周面にはカム曲線部４１５ｃが形成されており、側面には径大部と径小部とを有するカム曲線状のガイド孔４１５ｄ（本発明の「ガイド部」に相当）が形成されている。また、駆動カム４１５のガイド孔４１５ｄが形成されている部分には、外周面から回転軸４１３にかけて切込４１５ｅが形成されており、後述する操作ロッド２１の先端が駆動カム４１５の切込４１５ｅ部分に挿入された状態で配設される。なお、図１５に示す駆動カム４１５は、切込４１５ｅ部分の断面を示した部分断面図であり、以下の説明で参照する図面で示す駆動カム４１５は、同様に全て部分断面図であり、その説明は省略する。
【０１０１】
また、操作部４０５の下方に位置するスイッチ部４０７から先端部分が出退自在に操作部４０５内に突出する操作ロッド２１が設けられ、その先端部にはカムピン２２が直交して固着されている。そして、操作ロッド２１が駆動カム４１５の回転に連動して往復移動するようにカムピン２２の両端部がそれぞれ駆動カム４１５のガイド孔４１５ｄに挿通されている。そして、駆動カム４１５の回転に伴ってカムピン２２がガイド孔４１５ｄに沿って移動することで、操作ロッド２１が操作部４０５に進入、後退して往復移動し、スイッチ部４０７に内蔵されている開閉器部７０の第１開閉器３９の開閉状態が切換えられる。
【０１０２】
また、操作ロッド２１には連結用係合部２３が形成されており、この連結用係合部２３により操作ロッド２１は上側（操作部４０５側）と下側（スイッチ部４０７側）とで係脱自在に分離可能に構成されている。したがって、分離状態の操作ロッド２１の上側と駆動カム４１５とが連結された状態の操作部４０５と、分離状態の操作ロッド２１の下側が設けられたスイッチ部４０７とを個別に製作し、操作ロッド２１の連結用係合部２３を係合して操作ロッド２１を連結することにより操作部４０５とスイッチ部４０７とを組合わせて容易にスイッチ本体４００を組立てることができる。また、スイッチ部４０７に交換すべき不具合が生じた場合であっても、スイッチ部４０７のみを交換するだけで容易にスイッチ本体４００を復元することができる。
【０１０３】
次に、スイッチ部４０７について説明する。図１５に示すように、ケース部材４１１と結合可能に形成されたケース部材４３３が、ケース部材４１１と結合されることにより一体となって直方体状のスイッチ本体４００を形成する。また、スイッチ部４０７は、第１開閉器３９が内蔵された開閉器部７０と、上記した操作ロッド２１と、ロック機構４６０とを備えている。また、例えばアクチュエータ進入口４０９からのアクチュエータ３の進入方向へのねじが、ケース部材４１１の周壁に形成された挿通孔を介してケース部材４３３のめねじ孔に螺合したり、ケース部材４１１を係止爪とその被係止部とからなる係止構造によってケース部材４３３に係止したりして、ケース部材４３３に、ケース部材４１１が取付けられている。
【０１０４】
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第１開閉器３９を備えている。第１開閉器３９は、可動接点３９ａと固定接点３９ｂとからなり、可動接点３９ａは操作ロッド２１と一体的に移動可能に下向きに操作ロッド２１に固定され、固定接点３９ｂは開閉器部７０に配設された枠部材４３に上向きに固定されている。ここで、第１開閉器３９は産業機械への電源供給および遮断用であり、第１開閉器３９が閉状態となることで、産業機械へ電源が供給される。
【０１０５】
また、図１５に示すように、操作ロッド２１の下端と枠部材４３との間に、コイルばね５０が取付けられ、これにより操作ロッド２１が上方、すなわち操作部４０５の方向に付勢されている。したがって、コイルばね５０は操作ロッド２１を上方に付勢することにより、第１開閉器３９の可動接点３９ａを固定接点３９ｂに対して開離する方向（開方向）に付勢している。
【０１０６】
ここで、ケース部材４３３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第１開閉器３９とが電気的に接続されている。そして、第１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。
【０１０７】
なお、アクチュエータ３が操作部４０５に挿入されていない図１５の状態では、カムピン２２がガイド孔４１５ｄに沿って径大部から径小部へ移動しており、操作ロッド２１はコイルばね５０の付勢力により操作部４０５側へ移動した状態となっている。この操作ロッド２１の操作部４０５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移動し、第１開閉器３９の可動接点３９ａおよび固定接点３９ｂが開離し、第１開閉器３９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。
【０１０８】
次に、ロック機構４６０について説明する。このロック機構４６０は、図１５に示すように、ケース部材４３３の内部であって操作部４０５の右方に配設され、上記した係止部材４６１と、係止部材４６１を移動させるコイルばね４６３およびソレノイドなどを利用した周知の駆動部（図示省略）と、第２開閉器４０とを備えている。
【０１０９】
ロック機構４６０の係止部材４６１は、図１５に示す回転許容位置と、図１６に示す回転阻止位置との間を、駆動カム４１５の回転軸４１３に対してほぼ直交方向に移動自在に設けられている。そして、図１６に示すように、係止部材４６１が回転阻止位置に移動したときに、先端４６２が駆動カム４１５に形成された係止部４１５ｆに係止することによって、ロック機構４６０は駆動カム４１５の回転を阻止して回転阻止状態とする。一方、係止部材４６１が、図１５および図１７に示す回転許容位置に移動したときに、先端４６２と係止部４１５ｆとの係止状態が解除され、駆動カム４１５が回転可能な回転許容状態となる。
【０１１０】
また、係止部材４６１は、コイルばね４６３により左方の回転阻止位置に付勢されている。一方、ソレノイドなどを利用した駆動部が通電されることにより、係止部材４６１はコイルばね４６３の付勢力に抗して右方の回転許容位置に移動される。
【０１１１】
すなわち、図１６に示すように、駆動部が通電遮断されていれば、係止部材４６１はコイルばね４６３により左方に付勢されて回転阻止位置に移動して、駆動カム４１５の回転を阻止し、回転阻止状態とする。一方、駆動部が通電されれば、図１７に示すように、係止部材４６１はコイルばね４６３の付勢力に抗しつつ右方の回転許容位置に移動して、駆動カム４１５の回転を許容し、回転許容状態とする。
【０１１２】
したがって、図１６に示すように、アクチュエータ３が操作部４０５に挿入された状態で係止部材４６１がコイルばね４６３の付勢力により左方に移動することで、先端４６２が係止部４１５ｆに係止して、駆動カム４１５が回転阻止状態となることで、アクチュエータ３の引抜操作が阻止される。一方、図１７に示すように、アクチュエータ３が操作部４０５に挿入された状態で駆動部が通電されることにより係止部材４６１がコイルばね４６３の付勢力に抗して右方に移動することで、先端４６２と係止部４１５ｆとの係止状態が解除されて駆動カム４１５の回転が許容され、アクチュエータ３の引抜操作が可能となる。
【０１１３】
また、第２開閉器４０は、可動接点４０ａと固定接点４０ｂとからなり、可動接点４０ａは係止部材４６１と一体的に移動可能に左向きに係止部材４６１に固定され、固定接点４０ｂはケース部材４３３に配設された枠部材（図示省略）に右向きに固定されている。したがって、可動接点４０ａは係止部材４６１に連動して同じ方向に移動することとなり、係止部材４６１が左方に移動した場合、すなわち、係止部材４６１が回転阻止位置に移動した場合、第２開閉器４０は閉状態となり、係止部材４６１が右方へ移動した場合、すなわち、係止部材４６１が回転許容位置に移動した場合、第２開閉器４０は開状態となる。また、この第２開閉器４０の電気信号をモニタすることによって、係止部材４６１の動作を検出することができる。
【０１１４】
続いて、上記のように構成されたスイッチ本体４００の動作について図１５ないし図１７を参照して説明する。図１５に示すように、アクチュエータ３がスイッチ本体４００の操作部４０５に挿入されていない場合、操作ロッド２１はコイルばね５０の付勢力により操作部４０５側に移動した状態にあり、第１開閉器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。また、係止部材４６１は、先端４６２が駆動カム４１５の周面によりケース部材４３３側に押圧されて回転許容位置に移動しており、第２開閉器４０は開状態となっている。
【０１１５】
次に、図１５に示す初期状態から防護扉等を閉じるなどのアクチュエータ３の挿入操作により、アクチュエータ進入口４０９からアクチュエータ３が操作部４０５に挿入されると、図１６に示すように、アクチュエータ３の連結片３ｂが駆動カム４１５の係合部４１５ａ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４１５が反時計方向に回転する。駆動カム４１５が回転するのに伴い、カムピン２２がコイルばね５０の付勢力に抗しつつガイド孔４１５ｄに沿って下動する。
【０１１６】
そして、カムピン２２の下動に伴って、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力に抗してスイッチ部４０７に押込まれて下方に移動する。さらに、操作ロッド２１が下方に移動するに連れて、可動接点３９ａが可動して固定接点３９ｂに接触して第１開閉器３９が開状態から閉状態となる。したがって、第１開閉器３９が閉状態となるため、この第１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に電源が供給され、産業機械が操作可能な状態となる。
【０１１７】
また、アクチュエータ３が操作部４０５に挿入された状態で、係止部材４６１がコイルばね４６３の付勢力により左方の回転阻止位置に移動して、先端４６２が係止部４１５ｆに係止して駆動カム４１５の回転が阻止されて回転阻止状態となり、アクチュエータ３の操作部４０５からの引抜操作が阻止される。このとき、係止部材４６１の左方への移動に連動して可動接点４０ａが左方に移動して固定接点４０ｂに接触し、第２開閉器４０が開状態から閉状態となる。
【０１１８】
一方、図１７に示すように、ソレノイドなどを利用した周知の駆動部が通電されることにより、係止部材４６１がコイルばね４６３の付勢力に抗して右方の回転許容位置に移動されると、駆動カム４１５が回転許容状態となると共に、係止部材４６１の右方への移動に連動して可動接点４０ａが右方へ移動して固定接点４０ｂから開離し、第２開閉器４０が閉状態から開状態となる。この駆動カム４１５の回転許容状態において、防護扉等が開放されるなどのアクチュエータ３の引抜操作が行われると、図１５に示すように進入状態のアクチュエータ３が引抜かれて、アクチュエータ３の連結片３ｂと駆動カム４１５の係合部４１５ａとの係合状態が解除されるまで駆動カム４１５がアクチュエータ３の引抜き方向に回転する。この駆動カム４１５の回転に伴ってカムピン２２がガイド孔４１５ｄに沿って径大部から径小部へ移動して上動し、操作ロッド２１がスイッチ部４０７から引抜かれる。
【０１１９】
そして、コイルばね５０の付勢力と、駆動カム４１５が回転することによる操作ロッド２１をスイッチ部４０７から引抜く引抜力により、操作ロッド２１はアクチュエータ３の挿入操作時とは逆方向、すなわち、スイッチ部４０７から引抜かれて操作部４０５側へ移動し、可動接点３９ａは固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９が開状態になり、産業機械は操作不能な状態となる。
【０１２０】
本実施形態では、上記した第３実施形態と同様に、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体４００の破壊を招かない許容値を超えるときに、少なくとも操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造を備えている。上記したように、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されて操作ロッド２１が操作部４０５側に移動すれば、第１開閉器３９の可動接点３９ａは固定接点３９ｂに対して開離する方向に移動する。したがって、上記した例に加え、防護扉の閉塞操作において、アクチュエータ３の操作部４０５への挿入と同時にロック機構４６０によりアクチュエータ３の操作部４０５からの引抜操作が阻止されたときに、防護扉の閉塞速度が速すぎることによる防護扉のはね返り力による引抜力がアクチュエータ３に加わるなど、何らかの外的負荷が駆動カム４１５に加わり、それにより操作ロッド２１が破損した場合や、何らかの外的負荷が操作部４０５に加わり、操作部４０５が破損したり脱落した場合であっても、コイルばね５０の付勢力により可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。次に、図１８ないし図２１を参照して、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する具体的な構造について説明する。
【０１２１】
（９）第９動作例
図１８は上記した操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が、回転軸４１３およびこのケース部材４１１の内面に設けられた回転軸４１３を支持する支持部（図示省略）に形成されている例を示す図である。図１８に示すように、ロック機構４６０によりアクチュエータ３の操作部４０５からの引抜操作が阻止された状態で、強引にアクチュエータ３の引抜操作が行われることにより、引抜操作の操作力がスイッチ本体４００の破壊を招かない許容値を超えるときに、支持部による回転軸４１３の支持状態が解除されて駆動カム４１５が操作部４０５内を上方に移動することにより、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的構成は、上記第１実施形態の第１動作例で説明したものと同様であるのが望ましい。したがって、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により操作部４０５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。なお、図１８中の点線で示す回転軸４１３は支持部により正常に支持されているときの回転軸４１３の設計上の通常位置を示している。
【０１２２】
また、このとき、係止部材４６１は左方の回転阻止位置へ移動したままであるため、第１開閉器３９が閉状態から開状態となったにも関わらず、第２開閉器４０は閉状態のままである。
【０１２３】
（１０）第１０動作例
図１９は上記した操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が、駆動カム４１５の回転を阻止するロック機構４６０に形成されている例である。図１９に示すように、ロック機構４６０によりアクチュエータ３の操作部４０５からの引抜操作が阻止された状態で、強引にアクチュエータ３の引抜操作が行われることにより、引抜操作の操作力がスイッチ本体４００の破壊を招かない許容値を超えるときに、係止部材４６１の先端４６２が破損することによりロック機構４６０による駆動カム４１５の回転阻止状態が解除されて駆動カム４１５が時計回りに回転することにより、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的には、係止部材４６１の先端４６２の一部に切込みが形成されるなどして折れ易く加工されたりして、操作ロッド２１の移動が許容されるようになっていることが望ましい。したがって、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により操作部４０５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。
【０１２４】
また、このとき、係止部材４６１は左方の回転阻止位置へ移動したままであるため、第１開閉器３９が閉状態から開状態となったにも関わらず、第２開閉器４０は閉状態のままである。
【０１２５】
（１１）第１１動作例
図２０は上記した操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が、駆動カム４１５に形成されている例である。図２０に示すように、ロック機構４６０によりアクチュエータ３の操作部４０５からの引抜操作が阻止された状態で、強引にアクチュエータ３の引抜操作が行われることにより、引抜操作の操作力がスイッチ本体４００の破壊を招かない許容値を超えるときに、駆動カム４１５が破損することにより駆動カム４１５による操作ロッド２１のスイッチ４０７側への押込み状態が解除されて、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的には、駆動カム４１５の一部に切込みが形成されるなどして折れ易く加工されたりして、操作ロッド２１の移動が許容されるようになっていることが望ましい。したがって、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により操作部４０５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。
【０１２６】
また、このとき、係止部材４６１は左方の回転阻止位置へ移動したままであるため、第１開閉器３９が閉状態から開状態となったにも関わらず、第２開閉器４０は閉状態のままである。
【０１２７】
（１２）第１２動作例
図２１は上記した操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が、操作部４０５とスイッチ部４０７との結合部分に形成されている例を示す図である。図２１に示すように、ロック機構４６０によりアクチュエータ３の操作部４０５からの引抜操作が阻止された状態で、強引にアクチュエータ３の引抜操作が行われることにより、引抜操作の操作力がスイッチ本体４００の破壊を招かない許容値を超えるときに、操作部４０５とスイッチ部４０７との結合状態が解除されて操作部４０５とスイッチ部４０７とが分離することにより、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容されるように構成されている。具体的構成は、上記第１実施形態の第２動作例で説明したものと同様であるのが望ましい。したがって、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により操作部４０５側に移動するため、可動接点３９ａは確実に固定接点３９ｂから開離して第１開閉器３９は開状態となる。
【０１２８】
また、このとき、係止部材４６１は左方の回転阻止位置へ移動したままであるため、第１開閉器３９が閉状態から開状態となったにも関わらず、第２開閉器４０は閉状態のままである。
【０１２９】
以上のように、本実施形態では、上記第３実施形態と同様の効果を奏することができるとともに以下の効果を奏することができる。すなわち、ロック機構４６０による駆動カム４１５の回転阻止状態のときに、強引にアクチュエータ３の引抜操作が行われるなどしても、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が破壊すれば、操作ロッド２１がコイルばね５０の付勢力により移動して、可動接点３９ａが固定接点３９ｂから開離するように可動して第１開閉器３９が開状態となるが、ロック機構４６０による駆動カム４１５の回転阻止状態は回転解除状態に切換わらないため、第２開閉器４０の開閉状態は切換わらない。したがって、第２開閉器４０の開閉状態が切換わらないのに、第１開閉器３９の開閉状態のみが切換わることで、安全スイッチに何らかの異常が発生したことを確実に検出することができる。
【０１３０】
＜構造の変形例＞
次に、本発明の構造の変形例について図２２ないし図２４を参照して説明する。なお、以下においては上記した実施形態と同一の構成および動作については、同一および相当符号を引用してその構成および動作の詳細な説明を省略する。
【０１３１】
（ａ）第１変形例
図２２はこの発明の構造の変形例を示す図であって、（ａ）は破壊する前の構造の側面から見た要部拡大図、（ｂ）は破壊した後の構造の側面から見た要部拡大図である。図２２（ａ）に示すように、上記した実施形態と同様に、回転軸５１３がこのケース部材（図示省略）の内面に支持されて、アクチュエータ３の操作部（図示省略）への挿入操作、操作部からの引抜操作に応じて両方向に回転するように駆動カム５１５が回転自在に操作部に設けられている。
【０１３２】
そして、図２２（ｂ）に示すように、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体（図示省略）の破壊を招かない許容値を超えるときに、回転軸５１３が屈曲することで駆動カム５１５がスイッチ部（図示省略）に対して上方に移動して、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容される。また、回転軸５１３は、一度、屈曲することにより破壊すれば、屈曲状態を維持するように構成されている。したがって、回転軸５１３が破壊すれば、駆動カム５１５が設計上の所定の位置からスイッチ部に対して上方に移動した状態が維持されるため、この状態でアクチュエータ３を挿入しても駆動カム５１５は正常に作動せず操作ロッド２１の移動による可動接点３９ａの固定接点３９ｂへの接触が阻止される。
【０１３３】
以上のように、この第１変形例では、回転軸５１３が、本発明の「可動接点の固定接点への接触を阻止する手段」として構成されている。
【０１３４】
（ｂ）第２変形例
図２３はこの発明の構造の変形例を示す図であって、（ａ）は破壊する前の構造の正面から見た要部拡大図、（ｂ）は破壊した後の構造の正面から見た要部拡大図である。図２３（ａ）に示すように、上記した実施形態と同様に、ケース部材６１１の内面に設けられた支持溝６１１ａの２箇所に形成された支持突起６１１ｂに回転軸６１３が支持されて、アクチュエータ３の操作部（図示省略）への挿入操作、操作部からの引抜操作に応じて両方向に回転するように駆動カム６１５が回転自在に操作部に設けられている。
【０１３５】
また、支持溝６１１ａの２箇所に形成された支持突起６１１ｂのそれぞれに対応して、ケース部材６１１には弾性変形可能に孔６１１ｃが形成されている。そして、図２３（ｂ）に示すように、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体（図示省略）の破壊を招かない許容値を超えるときに、ケース部材６１１に形成された孔６１１ｃが弾性変形または塑性変形することにより支持突起６１１ｂがそれぞれ外側に移動して、支持突起６１１ｂによる回転軸６１３の支持状態が解除される。これにより、駆動カム６１５がスイッチ部（図示省略）に対して上方に移動して、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容される。
【０１３６】
また、駆動カム６１５の上方への移動後に支持突起６１１ｂが元の位置に復帰することにより、元の位置に復帰した支持突起６１１ｂにより回転軸６１３は下方から支持される。したがって、回転軸６１３が一度上方に移動すれば、駆動カム６１５が設計上の所定の位置からスイッチ部に対して上方に移動した状態が維持されるため、この状態でアクチュエータ３を挿入しても駆動カム６１５は正常に作動せず操作ロッド２１の移動による可動接点３９ａの固定接点３９ｂへの接触が阻止される。
【０１３７】
以上のように、この第２変形例では、支持溝６１１ａ、支持突起６１１ｂおよび孔６１１ｃが本発明の「可動接点の固定接点への接触を阻止する手段」として構成されている。
【０１３８】
（ｃ）第３変形例
図２４はこの発明の構造の変形例を示す図であって、（ａ）は破壊する前の構造の正面から見た要部拡大図、（ｂ）は破壊した後の構造の正面から見た要部拡大図である。図２４（ａ）に示すように、上記した実施形態と同様に、ケース部材（図示省略）の内面に設けられた支持部に回転軸７１３が支持されて、アクチュエータ３の操作部（図示省略）への挿入操作、操作部からの引抜操作に応じて両方向に回転するように駆動カム７１５が回転自在に操作部に設けられている。
【０１３９】
また、この変形例では、駆動カム７１５には、回転軸７１３が挿通可能な大きさの上下に並んで設けられた２つの孔を連通して形成された支持孔７１５ｇが形成されいる。また、支持孔７１５ｇの、上側の孔と下側の孔との境界に橋絡片７１５ｈが駆動カム７１５と一体的に設けられており、これにより、上側の孔に回転軸７１３が支持されている。
【０１４０】
そして、図２４（ｂ）に示すように、アクチュエータ３の引抜操作の少なくとも操作力または操作回数がスイッチ本体（図示省略）の破壊を招かない許容値を超えるときに、駆動カム７１５の支持孔７１５ｇに設けられた橋絡片７１５ｈが破壊することにより、駆動カム７１５がスイッチ部（図示省略）に対して上方に移動して、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動が許容される。また、駆動カム７１５がスイッチ部に対して移動した後は、回転軸７１３が支持孔７１５ｇの下側の孔により支持されると共に、この回転軸７１３の支持状態が維持されるように支持孔７１５ｇの大きさが形成されている。したがって、駆動カム７１５が一度上方に移動すれば、駆動カム７１５が設計上の所定の位置からスイッチ部に対して上方に移動した状態が維持されるため、この状態でアクチュエータ３を挿入しても駆動カム７１５は正常に作動せず操作ロッド２１の移動による可動接点３９ａの固定接点３９ｂへの接触が阻止される。
【０１４１】
以上のように、この第３変形例では、支持孔７１５ｇおよび橋絡片７１５ｈが本発明の「可動接点の固定接点への接触を阻止する手段」として構成されている。
【０１４２】
以上のように、第１ないし第３変形例によれば、操作ロッド２１のコイルばね５０の付勢方向への移動を許容する構造が破壊したときに、アクチュエータ３の挿入操作による駆動カム５１５，６１５，７１５の作動時の操作ロッド２１の移動による可動接点３９ａの固定接点３９ｂへの接触が阻止される。したがって、安全スイッチに何らかの異常が発生しているにも関わらず、アクチュエータ３の挿入操作が行われたときに第１開閉器３９が閉状態に切換わるのを確実に防止できる。
【０１４３】
なお、第１ないし第３変形例における構造を上記した実施形態に適用してもよい。また、上記した実施形態において説明した構造を、第１ないし第３変形例における構造のように、破壊したときに、アクチュエータ３の挿入操作に連動した操作ロッド２１の移動による可動接点３９ａの固定接点３９ｂへの接触を阻止する構造としてもよい。
【０１４４】
＜その他＞
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、アクチュエータ３の付勢手段による付勢方向への移動を許容する構造としては、上記した例に限られず、操作ロッド２１，２１０などの部品の一部に切込を形成したり、スイッチ本体１を構成するの部品の材質、大きさ、厚さ、太さなどを一部変更したりするなどして、操作ロッド２１，２１０、駆動カム１５，１５０，４１５，５１５，６１５，７１５、操作ロッド２１，２１０と駆動カム１５，１５０，４１５，５１５，６１５，７１５とを連結するカムピン２２、その他の部品などの破壊強度を適切に設定することにより、これらの構造を、アクチュエータ３の付勢手段による付勢方向への移動を許容する構造としてもよい。
【０１４５】
また、上記実施形態では、コイルばね５０，５００が本発明の「付勢手段」として機能しているが、付勢手段の構成としては上記した構成に限定されない。要は、確実に可動接点３９ａを固定接点３９ｂに対して開離する方向に付勢することのできる構成であればどのような構成であってもよい。例えば、磁石などを本発明の「付勢手段」として採用してもよい。
【０１４６】
また、上記した第１ないし第４実施形態では、１つの第１開閉器３９を備える安全スイッチを例に挙げて説明したが、開閉器の数としてはこれに限定されるものではなく、２個以上設けてもよい。また、上記した第１ないし第３実施形態では、可動接点３９ａを固定接点３９ｂに対して開離する方向へ付勢する付勢手段を有する第１開閉器３９を備えた安全スイッチを例に挙げて説明したが、このような第１開閉器３９に加えて、可動接点を固定接点に対して閉塞する方向へ付勢する付勢手段を有するとともに第１開閉器３９と逆の開閉動作を行う第１開閉器を備える構成でもよい。この場合、第１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。
【０１４７】
このような構成とすれば、アクチュエータ３の操作部５への挿入操作に伴い第１開閉器３９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、新たな開閉器はアクチュエータ３の挿入操作に伴って開状態となる。このように、第１開閉器３９と逆の開閉動作を行う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３の挿入操作、引抜操作に加えて、外部装置の状態を外部から確認することができる。
【０１４８】
また、上記実施形態では、操作ロッド２１，２１０のカムピン２２がガイド孔１５ｄを移動することで操作ロッド２１，２１０が往復移動するように構成したが、連結手段を設けずに、操作ロッド２１，２１０の先端部がカム曲線部１５ｃに摺接することで操作ロッド２１，２１０が往復移動する構成としてもよい。また、連結手段の構成としては上記した構成に限られず、操作ロッド２１，２１０がコイルばね５０，５００などの付勢手段の付勢力に抗しつつ往復移動することのできる構成であればどのような構成であってもよい。
【０１４９】
また、上記第１ないし第４実施形態において、操作部５，４０５とスイッチ部７，４０７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５，４０５をスイッチ部７，４０７から着脱できるので、スイッチ本体１，４００のメンテナンスを容易に行うことができる。また、操作部５，４０５とスイッチ部７，４０７とが外れた場合には、コイルばね５０，５００などの付勢手段が可動接点３９ａを固定接点３９ｂに対して開方向に付勢しているため第１開閉器３９を確実に開状態とすることができる。また、操作部５，４０５とスイッチ部７，４０７とが一体的に結合された構成としてももちろんよい。なお、操作部５，４０５とスイッチ部７，４０７とが一体的に形成されたケース内に設けられているときは、ケースの操作部５，４０５とスイッチ部７，４０７との境目に切込などを形成して、アクチュエータ３の付勢方向への移動を許容する構造を構成してもよい。
【０１５０】
また、上記した実施形態において、コイルばね５０，５００を設けない構成としてもよい。このような構成とすれば、アクチュエータ３の操作部５，４０５からの引抜操作の操作力や操作回数が、スイッチ本体１の破壊を招かない許容値を超えることにより、操作ロッド２１，２１０が破損した場合や、操作部５，４０５が破損したり脱落した場合であっても、操作ロッド２１，２１０の引抜操作時における移動方向への移動、すなわち、操作ロッド２１，２１０がスイッチ部７，４０７から引抜かれる方向への移動が許容されているため、アクチュエータ３の操作部５からの引抜力により駆動カム１５，１５０，４１５とカムピン２２により連結された操作ロッド２１，２１０が確実に操作部５，４０５側へ移動するので、可動接点３９ａが固定接点３９ｂから開離するように可動して第１開閉器３９を確実に開状態とすることができ、安全性の向上を図ることができる。
【０１５１】
また、上記した第３実施形態では、係止部材６１を駆動カム１５０に係止して駆動カム１５０の回転を阻止することにより、アクチュエータ３の引抜操作を阻止するロック機構６０により本発明のロック手段を構成したが、ロック手段の構成としてはこれに限られるものではない。例えば、係止部材により操作ロッドを係止することにより、駆動カムの回転を阻止してアクチュエータの引抜操作を阻止するようにしてロック手段を構成してもよい。
【０１５２】
また、上記した第４実施形態では、１つの第２開閉器４０を備える安全スイッチを例に挙げて説明したが、開閉器の数としてはこれに限定されるものではなく、２個以上設けてもよい。また、上記した第４実施形態では、可動接点４０ａを固定接点４０ｂに対して閉塞する方向へ付勢するコイルばね４６３を有する第２開閉器４０を備えた安全スイッチを例に挙げて説明したが、このような第２開閉器４０に代えて、可動接点を固定接点に対して開離する方向へ付勢する付勢手段を有するとともに第２開閉器４０と逆の開閉動作を行う開閉器を備える構成でもよい。
【０１５３】
また、上記した第４実施形態では、コイルばね４６３により係止部材４６１を回転阻止位置に移動し、ソレノイドなどにより構成された駆動部により係止部材４６１を回転許容位置に移動する構成としたが、駆動部により係止部材４６１を回転阻止位置に移動し、コイルばねなどの付勢手段により係止部材４６１を回転許容位置に移動する構成としてもよい。
【符号の説明】
【０１５４】
１，４００…スイッチ本体
３…アクチュエータ
５，４０５…操作部
１５，１５０，４１５，５１５，６１５，７１５…駆動カム
１５ｃ，４１５ｃ…カム曲線部
１５ｄ，４１５ｄ…ガイド孔（ガイド部）
７，４０７…スイッチ部
２１，２１０…操作ロッド
２２…カムピン（連結手段）
３９…第１開閉器
３９ａ…可動接点
３９ｂ…固定接点
４０…第２開閉器
５０，５００…コイルばね（付勢手段）
６０，４６０…ロック機構（ロック手段）
６１，４６１…係止部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からのアクチュエータの挿入操作、引抜操作に応じて作動する作動部材が設けられた操作部と、
可動接点および固定接点を有する第１開閉器が設けられたスイッチ部と、
前記可動接点を前記固定接点から開離する方向に付勢する付勢手段と、
前記作動部材の作動に連動し、前記挿入操作による前記作動部材の作動時に前記付勢手段の付勢力に抗しつつ移動して前記可動接点を可動させて前記固定接点に接触させ、前記引抜操作による前記作動部材の作動時に前記付勢手段の付勢力により移動して前記可動接点を前記挿入操作時とは逆方向に可動させて前記固定接点から開離させる操作ロッドとを備える安全スイッチにおいて、
破壊したときに、少なくとも前記操作ロッドの前記付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造を備えることを特徴とする安全スイッチ。
【請求項２】
前記構造は、前記引抜操作の少なくとも操作力または操作回数が破壊を招かない許容値を超えるときに、少なくとも前記操作ロッドの前記付勢手段の付勢方向への移動を許容する請求項１に記載の安全スイッチ。
【請求項３】
前記作動部材は前記挿入操作および前記引抜操作に応じて両方向に回転する駆動カムであり、
前記操作ロッドは、前記駆動カムの回転に連動し、前記挿入操作による前記駆動カムの回転時に前記付勢手段の付勢力に抗しつつ移動して前記可動接点を可動させて前記固定接点に接触させ、前記引抜操作による前記駆動カムの回転時に前記付勢手段の付勢力により移動して前記可動接点を前記挿入操作時とは逆方向に可動させて前記固定接点から開離させる請求項１または２に記載の安全スイッチ。
【請求項４】
前記構造は、前記駆動カムを支持する支持部に形成されている請求項３に記載の安全スイッチ。
【請求項５】
前記スイッチ部は前記操作部に結合可能に形成され、前記構造は、前記操作部と前記スイッチ部との結合部分に形成されている請求項１ないし３のいずれかに記載の安全スイッチ。
【請求項６】
前記操作ロッドを前記駆動カムの回転に連動するように前記駆動カムに連結する連結手段をさらに備え、
前記駆動カムには、径大部と径小部とを有するカム曲線状のガイド部が形成され、
前記引抜操作による前記駆動カムの回転時に、前記連結手段が前記ガイド部に沿って前記径大部から前記径小部へ移動することに伴い、前記付勢手段による付勢力に加えて前記操作ロッドを移動させて前記第１開閉器を開状態に切換える請求項３ないし５のいずれかに記載の安全スイッチ。
【請求項７】
前記操作部には、
前記駆動カムの回転を阻止する係止部材を有し、
前記アクチュエータが前記操作部へ挿入されているときに、前記係止部材により前記駆動カムの回転を阻止することにより、前記引抜操作を阻止するロック手段がさらに設けられている請求項３ないし６のいずれかに記載の安全スイッチ。
【請求項８】
前記ロック手段による前記駆動カムの回転阻止状態と回転許容状態との間の切換えに応じて開閉状態が切換わる第２開閉器をさらに備える請求項７に記載の安全スイッチ。
【請求項９】
前記構造は、破壊したときに、前記挿入操作による前記作動部材の作動時の前記操作ロッドの移動による前記可動接点の前記固定接点への接触を阻止する手段を備える請求項１ないし８のいずれかに記載の安全スイッチ。
【請求項１０】
外部からのアクチュエータの挿入操作、引抜操作に応じて両方向に回転し、径大部と径小部を有するカム曲線状のガイド部が形成された駆動カムが設けられた操作部と、
可動接点および固定接点を有する第１開閉器が設けられたスイッチ部と、
前記駆動カムの回転に連動して前記操作部と前記スイッチ部との間を往復移動する操作ロッドと、
前記操作ロッドを前記駆動カムの回転に連動するように前記駆動カムに連結する連結手段とを備え、
前記挿入操作による前記駆動カムの回転時に前記連結手段が前記ガイド部に沿って前記径小部から前記径大部へ移動するのに前記操作ロッドが連動して前記可動接点を可動させて前記固定接点に接触させ、前記引抜操作による前記駆動カムの回転時に前記連結手段が前記ガイド部に沿って前記径大部から前記径小部へ移動するのに前記操作ロッドが連動して前記可動接点を前記挿入操作時とは逆方向に可動させて前記固定接点から開離させる安全スイッチにおいて、
破壊したときに、少なくとも前記操作ロッドの前記引抜操作時における移動方向への移動を許容する構造を備えることを特徴とする安全スイッチ。
【請求項１】
外部からのアクチュエータの挿入操作、引抜操作に応じて作動する作動部材が設けられた操作部と、
可動接点および固定接点を有する第１開閉器が設けられたスイッチ部と、
前記可動接点を前記固定接点から開離する方向に付勢する付勢手段と、
前記作動部材の作動に連動し、前記挿入操作による前記作動部材の作動時に前記付勢手段の付勢力に抗しつつ移動して前記可動接点を可動させて前記固定接点に接触させ、前記引抜操作による前記作動部材の作動時に前記付勢手段の付勢力により移動して前記可動接点を前記挿入操作時とは逆方向に可動させて前記固定接点から開離させる操作ロッドとを備える安全スイッチにおいて、
破壊したときに、少なくとも前記操作ロッドの前記付勢手段の付勢方向への移動を許容する構造を備えることを特徴とする安全スイッチ。
【請求項２】
前記構造は、前記引抜操作の少なくとも操作力または操作回数が破壊を招かない許容値を超えるときに、少なくとも前記操作ロッドの前記付勢手段の付勢方向への移動を許容する請求項１に記載の安全スイッチ。
【請求項３】
前記作動部材は前記挿入操作および前記引抜操作に応じて両方向に回転する駆動カムであり、
前記操作ロッドは、前記駆動カムの回転に連動し、前記挿入操作による前記駆動カムの回転時に前記付勢手段の付勢力に抗しつつ移動して前記可動接点を可動させて前記固定接点に接触させ、前記引抜操作による前記駆動カムの回転時に前記付勢手段の付勢力により移動して前記可動接点を前記挿入操作時とは逆方向に可動させて前記固定接点から開離させる請求項１または２に記載の安全スイッチ。
【請求項４】
前記構造は、前記駆動カムを支持する支持部に形成されている請求項３に記載の安全スイッチ。
【請求項５】
前記スイッチ部は前記操作部に結合可能に形成され、前記構造は、前記操作部と前記スイッチ部との結合部分に形成されている請求項１ないし３のいずれかに記載の安全スイッチ。
【請求項６】
前記操作ロッドを前記駆動カムの回転に連動するように前記駆動カムに連結する連結手段をさらに備え、
前記駆動カムには、径大部と径小部とを有するカム曲線状のガイド部が形成され、
前記引抜操作による前記駆動カムの回転時に、前記連結手段が前記ガイド部に沿って前記径大部から前記径小部へ移動することに伴い、前記付勢手段による付勢力に加えて前記操作ロッドを移動させて前記第１開閉器を開状態に切換える請求項３ないし５のいずれかに記載の安全スイッチ。
【請求項７】
前記操作部には、
前記駆動カムの回転を阻止する係止部材を有し、
前記アクチュエータが前記操作部へ挿入されているときに、前記係止部材により前記駆動カムの回転を阻止することにより、前記引抜操作を阻止するロック手段がさらに設けられている請求項３ないし６のいずれかに記載の安全スイッチ。
【請求項８】
前記ロック手段による前記駆動カムの回転阻止状態と回転許容状態との間の切換えに応じて開閉状態が切換わる第２開閉器をさらに備える請求項７に記載の安全スイッチ。
【請求項９】
前記構造は、破壊したときに、前記挿入操作による前記作動部材の作動時の前記操作ロッドの移動による前記可動接点の前記固定接点への接触を阻止する手段を備える請求項１ないし８のいずれかに記載の安全スイッチ。
【請求項１０】
外部からのアクチュエータの挿入操作、引抜操作に応じて両方向に回転し、径大部と径小部を有するカム曲線状のガイド部が形成された駆動カムが設けられた操作部と、
可動接点および固定接点を有する第１開閉器が設けられたスイッチ部と、
前記駆動カムの回転に連動して前記操作部と前記スイッチ部との間を往復移動する操作ロッドと、
前記操作ロッドを前記駆動カムの回転に連動するように前記駆動カムに連結する連結手段とを備え、
前記挿入操作による前記駆動カムの回転時に前記連結手段が前記ガイド部に沿って前記径小部から前記径大部へ移動するのに前記操作ロッドが連動して前記可動接点を可動させて前記固定接点に接触させ、前記引抜操作による前記駆動カムの回転時に前記連結手段が前記ガイド部に沿って前記径大部から前記径小部へ移動するのに前記操作ロッドが連動して前記可動接点を前記挿入操作時とは逆方向に可動させて前記固定接点から開離させる安全スイッチにおいて、
破壊したときに、少なくとも前記操作ロッドの前記引抜操作時における移動方向への移動を許容する構造を備えることを特徴とする安全スイッチ。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【公開番号】特開２０１０−１５７４８８（Ｐ２０１０−１５７４８８Ａ）
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１６６９８（Ｐ２００９−２１６６９８）
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（００００００３０９）ＩＤＥＣ株式会社 (188)
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（００００００３０９）ＩＤＥＣ株式会社 (188)
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