扉一体型安全スイッチ装置
【課題】扉を開けると確実に回路を遮断することができるようにした扉一体型安全スイッチ装置を提供する。
【解決手段】扉４に取付けられるアクチュエータ１１と、壁５に取り付けられアクチュエータ１１の挿入・引き抜きに応じて接点の接続・遮断がなされる安全スイッチ本体部１２と、本体部１２に電気的に接続されると共に扉の開閉に応じて、本体部１２から扉４を一旦経由する回路の接続・遮断を行う接続部１３と、本体部１２に電気的に接続される外部制御装置と、本体部１２と接続部１３と外部制御装置とをそれぞれ電気的に接続する接続線とを有し、扉４が閉じられると共にアクチュエータ１１が挿入された状態では、接続部１３の接続状態により外部制御装置と本体部１２と接続部１３とにより閉ループ回路が構成され、扉４が開かれた状態では本体部１２と接続部１３の遮断状態により閉ループ回路が開ループ状態となるように、接続線が配線されている。
【解決手段】扉４に取付けられるアクチュエータ１１と、壁５に取り付けられアクチュエータ１１の挿入・引き抜きに応じて接点の接続・遮断がなされる安全スイッチ本体部１２と、本体部１２に電気的に接続されると共に扉の開閉に応じて、本体部１２から扉４を一旦経由する回路の接続・遮断を行う接続部１３と、本体部１２に電気的に接続される外部制御装置と、本体部１２と接続部１３と外部制御装置とをそれぞれ電気的に接続する接続線とを有し、扉４が閉じられると共にアクチュエータ１１が挿入された状態では、接続部１３の接続状態により外部制御装置と本体部１２と接続部１３とにより閉ループ回路が構成され、扉４が開かれた状態では本体部１２と接続部１３の遮断状態により閉ループ回路が開ループ状態となるように、接続線が配線されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業機械が設置される領域の出入口などの壁面及びその出入口の扉付近に装着され、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扉一体型安全スイッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
産業機械が設置された領域では、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、当該危険領域の出入口の扉が完全に閉まっていないときには、機械の駆動をロックするシステムを設けることが要求されており、このような要求に応じるために安全スイッチ装置（特開平１０−６９８３１）が提案されている。この安全スイッチ装置は、安全スイッチ本体部が領域の出入口周辺の壁面に装着され、その出入口の扉を閉じたときに扉に固着された専用のアクチュエータが安全スイッチ本体部の挿入口から挿入されると、安全スイッチ本体部内の駆動カムが回転し、その駆動カムの回転に応じて操作ロッドが移動して接点の接続状態が切り替わる構造のスイッチであって、このような接点の切り替わり動作で回路接続が主回路（産業機械への電源供給回路）側へと切り替わって領域内の機械が運転可能な状態となる。
【０００３】
ところで、このような安全スイッチ装置は、上記のように危険領域で使用されるものであるから、本来的にはその信頼性が高いものである。しかしながら、長期間の使用により、機械的構造に欠陥が生じ、これに起因して接点がＯＮ・ＯＦＦしない場合がある。また、接点部が溶着するような場合もある。このような事態が生じると、扉を開いた状態で、安全スイッチ本体部内の回路が遮断せず、そのため危険領域内の産業機械が停止せず、作動中のままととなり、極めて危険な状態となる。
そこで、かかる問題を解決するためには、例えば、安全スイッチ装置に加えてマイクロスイッチを設ける構成も考えられる。即ち、壁面にマイクロスイッチ本体を取付け、扉にマイクロスイッチ本体の接点部の接続を操作する操作突起を取付けようにして、安全スイッチとマイクロスイッチの両者がオンの時に扉が閉じられたとして産業機器に電源供給し、安全スイッチとマイクロスイッチの両者の何れかがオフの時に扉が開いたとして産業機器への電源供給を遮断するように構成する。これにより、安全スイッチ装置に欠陥が生じても、マイクロスイッチにより扉の開閉状態が検出できるので、安全性が担保されることになる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−６９８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のように安全スイッチ装置に加えてマイクロスイッチを設ける構成の場合、マイクロスイッチ自体はスイッチ回路を強制的に遮断するものでなく、やはり接点が溶着する場合が発生する。そうすると、安全スイッチ装置に欠陥が生じ、且つ、マイクロスイッチにも接点溶着が生じたような場合、機械を停止させることができない。
要約すると、従来例では扉を開けると確実に安全スイッチ装置内のスイッチ回路を遮断させることができず、作業者の安全確保の観点からは十分とはいえなかった。
【０００６】
本発明は、上記の実情を鑑みて考え出されたものであり、その目的は、扉を閉じると確実に回路を遮断することができるようにした扉一体型安全スイッチ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明のうち請求項１記載の発明は、扉又は壁のいずれかに取付けられ、外部からのアクチュエータの挿抜状態に応じて駆動機構を作動させることにより、接点の接続・遮断がなされる安全スイッチ本体部と、前記扉の開閉に応じて、前記壁から扉を経由する回路の接続・遮断を行う接続部と、前記回路及び安全スイッチ本体部に接続される外部制御装置と、を有し、前記外部制御装置は、前記接続部の前記回路が接続されていること及び前記安全スイッチ本体部の前記接点が接続されていることに基づいて機械の動作を許可することを特徴とする。
【０００８】
上記の如く、回路及び安全スイッチ本体部に接続される外部制御装置は、接続部の回路が接続されていること及び安全スイッチ本体部の接点が接続されていることに基づいて機械の動作を許可するように構成されていることにより、扉を開くと必ず接続部により回路が遮断される。これにより、扉を開いたのにも拘らずアクチュエータが安全スイッチ本体部に挿入された状態のままの場合や、アクチュエータが引き抜かれたとしても安全スイッチ本体部内の接点が溶着しているような場合が生じても、機械の作動を確実に停止することが可能となる。この結果、作業者の安全確保の向上を図ることができる。
ここで、用語「アクチュエータの挿抜状態」とは、アクチュエータの挿入・引き抜きのみならず、アクチュエータのロック状態も含むことを意味する。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の扉一体型安全スイッチ装置であって、前記回路は、前記扉の前記壁側から導入され、前記扉の前記壁側とは反対側から導出される回路を含むことを特徴とする。
【００１０】
上記構成によってもまた、請求項１と同様の効果を奏する。
【００１１】
更に、本発明は、以下のような構成としてもよい。
即ち、アクチュエータが扉に取付けられ、安全スイッチ本体部が壁に取付けられ、前記接続部は、扉に取付けられる差込用又は受用のいずれか一方の第１コネクタと、壁に取付けられる差込用又は受用のいずれか他方の第２コネクタとを有し、前記第２コネクタは、安全スイッチ本体部の接点を経由して外部制御装置に接続される第１コネクタ端子と、安全スイッチ本体部内を接点を経由することなく引き出されて外部制御装置に接続される第２コネクタ端子とを有し、前記第１コネクタは、第２コネクタの第１コネクタ端子と接続可能な第１コネクタ端子と、第２コネクタの第２コネクタ端子と接続可能な第２コネクタ端子とを有し、前記扉を一旦経由する回路の一端は第１コネクタの第１コネクタ端子に接続され、その他端は扉を出ることなく第１コネクタの第２コネクタ端子に接続されている構成としてもよい。
【００１２】
また、扉を一旦経由する回路は、安全スイッチ本体部側に戻らずに扉の安全スイッチ本体部側とは反対側に導出されて外部制御装置に接続されているか、又は、安全スイッチ本体部側に戻らずに扉の安全スイッチ本体部側とは反対側に導出されて少なくとも１以上の壁を経由して外部制御装置に接続される構成としてもよい。
【００１３】
更に、アクチュエータがヒンジ式の扉に取付けられ、安全スイッチ本体部が壁に取付けられ、接続部は、扉と扉を回転可能に支持する他の壁間に装着される回転式の接点切替装置であり、安全スイッチ本体部は、接点切替装置を介して外部制御装置に接続されている構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、回路及び安全スイッチ本体部に接続される外部制御装置は、接続部の回路が接続されていること及び安全スイッチ本体部の接点が接続されていることに基づいて機械の動作を許可するように構成されていることにより、扉を開くと必ず接続部により回路が遮断される。これにより、扉を開いたのにも拘らずアクチュエータが安全スイッチ本体部に挿入された状態のままの場合や、アクチュエータが引き抜かれたとしても安全スイッチ本体部内の接点が溶着しているような場合が生じても、機械の作動を確実に停止することが可能となる。この結果、作業者の安全確保の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る扉一体型安全スイッチ装置を、実施の形態に基づいて詳述する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態に係る扉一体型安全スイッチ装置は、例えば図１に示すようなシステムに適用される。産業用ロボットや工作機械等の機械１は、安全柵２で囲まれている。なお、安全柵２の内側領域を危険領域Ｓ１と称し、安全柵２の外側領域を安全領域Ｓ２と称する。
安全柵２には出入口３が設けられ、出入口３を通ってオペレータや搬送物が外部と機械１との間を出入りできる。また、複数の壁５で構成される安全柵２には出入口３を閉じるための扉４が設けられている。扉４は本実施の形態ではスライド式の扉であり方向Ｚに移動可能である。なお、一端にヒンジを備えたヒンジ式の扉であってもよい。
このようなシステムにおいて、作業者の安全確保のために本発明に係る安全スイッチ装置１０が設けられている。安全スイッチ装置１０は、同装置１０の外部からのアクチュエータ１１の挿抜状態に応じて接点操作部を作動させて接点の接続を行う安全スイッチ本体１２と、扉４の開閉に応じて回路の接続・遮断を行う接続部１３とから構成されている。ここで、「アクチュエータ１１の挿抜状態」とは、アクチュエータ１１の挿入・引き抜きのみならず、アクチュエータ１１のロック状態も含む。即ち、安全スイッチ本体１２はアクチュエータ１１の挿入状態をロックするロック機構を備えている場合と備えていない場合があり、安全スイッチ本体１２がロック機構を備えていない場合には、「アクチュエータ１１の挿抜状態」とは、アクチュエータ１１の挿入・引き抜きを意味するが、安全スイッチ本体１２がロック機構を備えている場合には、アクチュエータ１１の挿入・引き抜きのみならず、アクチュエータ１１のロック状態も含まれる。
【００１７】
図２は扉が閉じられた状態を示す断面図、図３は扉が開かれた状態を示す断面図である。図２及び図３を参照して、安全スイッチ装置１０の構成を具体的に説明する。安全スイッチ本体部１２は、壁５の端部５ａ付近に設けられ、アクチュエータ１１は扉４の端部４ａ付近に設けられている。スイッチ本体部１２は、アクチュエータ１１が差し込まれるアクチュエータ挿入口１５を有する操作部１６と、可動接点１７ａ，１７ｂと固定接点１８をａ，１８ｂが内蔵された接点部２０によって構成されている。操作部１６内には、駆動カム２１が設けられている。この駆動カム２１は操作ロッド２２に変位を与えるものである。この駆動カム２１の外周面には、アクチュエータ挿入口１５に対応して矩形状の凹部２３，２４が形成されている。また、操作ロッド２２はバネ２５によって上方に付勢されている。
【００１８】
接続部１３は、壁５側に取付けられる第１コネクタ３０と、扉４側に取付けられる第２コネクタ３１とから構成されている。第１コネクタ３０は、図２の横方向に移動可能な押圧部材３１ａと、押圧部材３１ａを扉側に向けて付勢するバネ３２と、上下一対の差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂと、差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂを保持する保持体３４と、保持体３４を奥行き方向（Ｘ１方向）に付勢するバネ３５と、保持体３４の奥行き方向（Ｘ１方向）の移動を規制する電気絶縁性の規制部材３６と、規制部材３６を上方に付勢するバネ３７とを有する。押圧部材３１ａ等を覆う樹脂ケース３８の端面には、押圧部材３６が挿通可能な挿入孔３９と、コネクタ端子３３ａ，３３ｂが挿通可能な挿入孔４０ａ，４０ｂとが形成されている。
【００１９】
一方、第２コネクタ３１は、図２の横方向に移動可能であって前記押圧部材３１ａの先端面に当接可能な押圧部材４１と、押圧部材４１を壁側に向けて付勢するバネ４２と、上下に延びる電気絶縁性の仕切板４３と、仕切板４３を上方側に付勢するバネ４５と、差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂが差し込まれる上下一対の受用コネクタ端子４６ａ，４６ｂとを有する。押圧部材４１等を覆う樹脂ケース４７の端面には、扉が閉じられた時に、押圧部材４１が挿通可能な挿入孔４８と、受用コネクタ端子４６ａ，４６ｂが挿通可能な挿入孔４９ａ，４９ｂとが形成されている。また、仕切板４３には、上下一対の挿入孔５０ａ，５０ｂが形成されている。
【００２０】
上記構成により、扉を閉じると、図２に示すように、押圧部材３１ａと押圧部材４１とが当接する。これにより、押圧部材３１ａがＸ１方向に移動するので、規制部材３６が下方に移動し、保持体３４がＸ２方向に移動する。これにより、差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂが扉側に向けて突出する。一方、押圧部材４１がＸ２方向に移動するので、仕切板４３が下方に移動し、挿入孔５０ａ，５０ｂと挿入孔４９ａ，４９ｂとが連通した状態となる。これにより、差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂが受用コネクタ端子４６ａ，４６ｂに差し込まれた状態となる。これと共に、アクチュエータ１１がアクチュエータ挿入口１５に差し込まれることにより、可動接点１７ａ，１７ｂと固定接点１８ａ，１８ｂとが接触する。これにより、外部制御装置（図示せず）→接続線Ｌ１→固定接点１８ｂ→可動接点１７ｂ→可動接点１７ａ→固定接点１８ａ→接続線Ｌ２→差込用コネクタ端子３３ａ→受用コネクタ端子４６ａ→接続線Ｌ３→受用コネクタ端子４６ｂ→差込用コネクタ端子３３ｂ→接続線Ｌ４→外部制御装置（図示せず）を経由する閉ループ回路が構成される。これにより、外部制御装置（図示せず）は、機械１の動作を許可する。ここで、「機械１の動作を許可する」とは、具体的には機械１への電源を入れる場合や、機械１への電源は入っている状態で機械１を停止させる制御信号を解除する場合が含まれる。
【００２１】
扉を開くと、図３に示すように、押圧部材３１ａと押圧部材４１とが突出する。これにより、差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂは引き戻され、差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂと受用コネクタ端子４６ａ，４６ｂとが分離する。これにより、上記閉ループ回路が開ループ状態となる。このように、扉を開くと必ず回路遮断状態が発生するので、扉を開いたのにも拘らずアクチュエータ１１が安全スイッチ本体部１２に挿入状態のままであったり、アクチュエータ１１が引き抜かれた場合であっても接点が溶着しているような場合があっても、確実に回路が遮断され、機械の作動を確実に停止することが可能となる。
なお、扉を開くと、仕切板４３は上方に移動して挿入孔４９ａ，４９ｂを閉塞する。即ち、上記構成の接続部１３は、扉が開かれたとき、差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂの挿入口となる挿入孔４９ａ，４９ｂを閉じるようになっている。この結果、塵等によるトラッキング火災の発生を防止できる。
【００２２】
尚、接続部１３は、上記の例に限らず、図４に示すように、扉側は受用コネクタ端子４６ａ，４６ｂのみを有する簡素化された構造であってもよい。また、図５に示すように、壁５側は差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂのみを有する簡素化された構造とし、且つ、扉４側も、図４に示すのと同様な、受用コネクタ端子４６ａ，４６ｂのみを有する簡素化された構造とするようにしてもよい。
【００２３】
（実施の形態２）
図６は実施の形態２に係る安全スイッチ装置を示す斜視図であり、そのうち図６（ａ）は扉を閉じた状態を示し、図６（ｂ）は扉を開いた状態を示す図である。本実施の形態は、ヒンジ４９ａ，４９ｂを備えたヒンジ式の扉４を使用すると共に、扉４にアクチュエータ１１が設けられ、壁５に安全スイッチ本体部１２が設けられている。アクチュエータ１１は移動自在に扉４に装着されたスライド式の構成となっている。また、扉４及び壁５に関連して接続部１３が設けられ、扉４と壁５Ａに関連して接続部１３と同様な構成の接続部１３Ａが設けられている。接続部１３，１３Ａは、共に差込用コネクタ端子３３ａ（３３ｂ）及び受用コネクタ端子４６ａ（４６ｂ）を有している。この接続部１３と接続部１３Ａとは、接続線Ｌ１０を介して接続されている。また、接続部１３Ａから壁５Ａ側に引き出された接続線Ｌ１１は、他の１以上の壁を経由して外部制御装置（図示せず）に接続されているか、若しくは他の１以上の壁に加えて他の１以上の扉を有している場合は当該他の１以上の壁及び当該他の１以上の扉を経由して外部制御装置（図示せず）に接続されている。尚、他の１以上の壁及び他の１以上の扉には接続部１３Ａがそれぞれ設けられており、他の壁同士の回路接続、他の扉と他の壁同士の回路接続が可能なようになっている。これにより、扉４を経由する回路は、安全スイッチ本体部１２側に戻らずに扉４の安全スイッチ本体部１２側とは反対側に導出されて少なくとも１以上の壁（１以上の壁に加えて１以上の扉を有する場合は、１以上の壁及び１以上の扉壁）を経由して外部制御装置（図示せず）に戻る接続構成となる。換言すれば、安全柵２を１周して外部制御装置（図示せず）に接続される閉ループ回路が構成される。
【００２４】
上記構成において、扉を閉めた状態では、接続部１３Ａにおいて、図７（ａ）に示すように差込用コネクタ端子３３ａ（３３ｂ）が受用コネクタ端子４６ａ（４６ｂ）に差し込まれた状態となる。また、接続部１３においても、同様に差込用コネクタ端子４６ａ（４６ｂ）が受用コネクタ端子４６ａ（４６ｂ）に差し込まれた状態となる（図示せず）。これにより、閉ループ回路が構成される。
【００２５】
扉を開いた状態では、接続部１３Ａにおいて、図７（ｂ）に示すように差込用コネクタ端子３３ａ（３３ｂ）と受用コネクタ端子４６ａ（４６ｂ）とは分離した状態となる。また、また、接続部１３においても、同様に差込用コネクタ端子３３ａ（３３ｂ）と受用コネクタ端子４６ａ（４６ｂ）とは分離した状態となる（図示せず）。これにより、上記閉ループ回路が開ループ状態となる。
【００２６】
このような構成により、安全柵２を１周して外部制御装置（図示せず）に接続される閉ループ回路において、扉４を開くと必ず回路遮断状態を発生させることが可能となる。従って、扉４以外に１以上の他の扉を備えている安全柵２において、全ての扉が閉じられている場合にのみ機械１が作動し、少なくとも１つの扉が開かれると、機械１が停止するように構成された安全スイッチ装置を構成することが可能となり、作業者の安全確保をさらに向上することできる。
なお、接続部１３Ａは可撓性のある信号線に置き換えてもよい。
【００２７】
また、接続部１３Ａを、図８〜図１０に示すような回転式接点切替装置を有する構造としてもよい。即ち、ヒンジ４９ａ，４９ｂは、図９に示すように、上下に分離した上円筒体５０ａと下円筒体５０ｂを有する第１ヒンジ部５１ａと、上円筒体５０ａと下円筒体５０ｂとの間に配置される中間円筒体５０ｃを有する第２ヒンジ部５１ｂとからなる。そして、上円筒体５０ａの下面に金属接触部５２ａを設け（図９（ａ）参照）、中間円筒体５０ｃの上面及び下面に金属接触部５２ｃ１，５２ｃ２を設け（図９（ａ）、図９（ｂ）参照）、下円筒体５０ｂの上面に金属接触部５２ｂを設ける。このような構造により、扉が閉じられると、金属接触部５２ｃ１，５２ｃ２が金属接触部５２ａ，５２ｂと接触して（図１０（ａ）参照）、回路が接続状態となる。一方、扉が開かれると、金属接触部５２ｃ１，５２ｃ２と金属接触部５２ａ，５２ｂとが非接触状態となり（図１０（ｂ）参照）、回路が遮断状態となる。従って、このような構成によってもまた、扉を開くと必ず回路遮断状態を発生することが可能となる。
【００２８】
（実施の形態３）
本実施の形態３は、扉４の開閉に応じて差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂとアクチュエータ１１との挿抜順序が決められた構造となっていることを特徴とする。具体的には、扉４が閉じられる時は、差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂが先に挿入され、その後にアクチュエータ１１が挿入される構造であり、扉４が開かれる時は、アクチュエータ１１が先に引き抜かれ、その後に差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂが引き抜かれる構造である。このような構造により、接続部１３にて電気が流れている回路を入れたり切ったりすることがなくなる。もし、扉４の開閉時に差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂとアクチュエータ１１の挿抜順序が上記と逆の順序の場合、接続部１３にて電気が流れている回路を入れたり切ったりすることになり、過電流の発生により差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂに火花が発生したりして故障の原因となるからである。
【００２９】
具体的な構造としては、図２に示す構成のうちアクチュエータ１１をスライド移動自在の閂構造のアクチュエータ１１（図１１参照）に置き換える。このような構造により、扉を閉めて差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂが先に挿入され後アクチュエータ１１を挿入し（図１１（ｂ）参照）、扉を開けるときは、アクチュエータ１１を抜いた後に、扉を開け差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂが抜けるようにする（図１１（ａ）参照）ことができる。
また、図１２に示すように、プラグ形アクチュエータ１１を使用することによっても実現できる。尚、図１１及び図１２においては、接続部１３は省略して描いている。
また、図１３に示すように、扉４を閉めていく時に、安全スイッチ本体部１２と接続部１３の取付位置を調整して、扉が開状態から閉状態になった時には、必ず、差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂが先に挿入接続され、その後にアクチュエータ１１が挿入されると順序となり、扉４が閉状態から開状態になった時には、必ず、アクチュエータ１１が先に引き抜かれ、その後に差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂが引き抜かれるようにする。
【００３０】
（その他の事項）
（１）本発明は、安全スイッチ本体部がアクチュエータ挿入状態をロックするロック機能付のものにも適用できる。ロック機能としては、動力源を用いてロックするロック部を有する構成、又はキーにてロックする構成のいずれであってもよい。なお、動力源としては、ソレノイド、空気圧、油圧等を用いることができる。
尚、ロック状態を解除する解除手段としては、手動ロック解除機構を有している場合、アクチュエータのロック（ロック解除）を２個以上の動力源にて行い、ロック（ロック解除）の保持を１個の動力源にて行う場合、アクチュエータ解除許可のみロック機構の動力源で行いアクチュエータのロック解除及び接点操作は作業者により行う場合、ホステッジコントロール機能がついている場合、動力源の動作検出部や扉の開閉検出部をユニット化し必要な数の出力を自由に撰べるように構成した場合等のいずれを用いてよい。
また、動力源（ソレノイド）への電力供給ラインを扉の回路遮断部を経由させるように構成してもよい。具体的には、動力源（ソレノイド）に通電してロック解除して扉を開くように構成する。これにより、従来では、扉を開けて作業中は、一般的には動力源（ソレノイド）には通電し続けるように構成していたものが、扉を開けると電力供給ラインが遮断されるので、省エネ効果が得られる。
また、他の具体例としては、動力源（ソレノイド）に通電してロックし、ロック解除して扉を開くように構成する。これにより、従来は、扉を開いている際でも通電できるが、動力源（ソレノイド）は製品内の部品によって機械的に動けないようにされているため、動力源（ソレノイド）にとってもよくない。これに対して、上記構成により、扉を開いている時は、通電できないため、動力源（ソレノイド）や人力的に動きを止めている部品への影響（寿命が短くなる、破損し易い等）がなくなる。
【００３１】
（２）上記実施の形態における接続部は、図１４〜図２０の構成のものを使用してもよい。図１４及び図１５は嵌め込みタイプの接続部８０Ａであり、図１６及び図１７は締め付けタイプの接続部８０Ｂであり、図１８及び図１９はねじ止めタイプの接続部８０Ｃであり、図２０はプラグ式タイプ接続部８０Ｄである。また、接続部の接続・分離としては、スライド式扉の場合は、扉が開く時は図２１（ａ）のように分離状態となり、扉が閉じる時は図２１（ｂ）のように接続状態となる。一方、ヒンジ扉の場合は、扉が開く時は図２２（ａ）のように分離状態となり、扉が閉じる時は図２２（ｂ）のように接続状態となる。
また、ヒンジ扉の場合における接続部にあっては、図２３に示すようにコネクタ端子を取付金具６０によって扉４及び壁５に取付けるようにしてもよい。また、図２４に示すように軸６１周りに回動する保持板６２上にコネクタ端子を取り付け、保持板６２をバネ６３を介して壁４又は扉５に取り付ける。これにより、扉４を開状態から閉状態とする時、図２４（ａ）の状態から、図２４（ｂ）に示すようにコネクタ端子が先ず接続された状態を経由して、扉が閉状態となった時に図２４（ａ）に示すようにコネクタ端子が接続状態となる。
【００３２】
接続部は以上のように、電気的な回路で構成されている場合の他、投光素子、受光素子及び光ファイバなどを用いた光回路、あるいはコイルなどを用いた磁気回路で構成してもよい。また、アクチュエータは以上のように、扉や壁に取り付けられて安全スイッチ本体部１２に抜き差しされる場合でもよいし、扉や壁に取り付けられているものではなく作業者が手にもって安全スイッチ本体部１２に抜き差しされる場合でもよい。
【００３３】
（３）また、本発明は、上記実施の形態に限定されず、以下の特徴１〜１０を適宜選択して組み合わせてもよい。
（特徴１）：安全スイッチ本体部１２と接続部１３が直列に接続されていること（図２参照）。
（特徴２）：安全スイッチ本体部１２と接続部１３が並列に接続されていること（図２５参照）。
（特徴３）：安全スイッチ本体部１２は扉の開閉検知の接点を有すること。
（特徴４）：安全スイッチ本体部１２は扉のロック検知の接点を有すること。
（特徴５）：回路は、扉の壁側から導入され、扉の前記壁側とは反対側から導出される回路を含んでおり、外部制御装置の左から出た接続線は壁５を一周して外部制御装置の右に戻ってくること（図６参照）。
（特徴６）：回路は、扉の壁側から導入され、扉の前記壁側とは反対側から導出される回路を含んでおり、外部制御装置の左から出た接続線は壁５を折り返し外部制御装置の左に戻ってくること（図２６参照）。
（特徴７）：接点が２重化されていること（図２７参照）。
（特徴８）：安全スイッチ本体部１２内の接点を２重化したり、扉の開閉検知用及び扉のロック検知用の接点を設けたりして複数の接点が設けられている場合は、接続部も対応して複数設けて、複数の接点をそれぞれ接続部に接続すること。
（特徴９）：複数の接続部が設けられている場合は、接続部は互いに別体として設けてもよいし、一体として設けてもよいこと。
（特徴１０）：安全スイッチ本体部１２と接続部とは互いに別体として設けてもよいし、一体として設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、産業機械が設置される領域の出入口などの壁面及びその出入口の扉付近に装着され、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扉一体型安全スイッチ装置に好適に実施される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態に係る扉一体型安全スイッチ装置が適用されるシステムの全体図。
【図２】実施の形態１に係る扉一体型安全スイッチ装置において扉が閉じられた状態を示す断面図。
【図３】実施の形態１に係る扉一体型安全スイッチ装置において扉が開かれた状態を示す断面図。
【図４】実施の形態１の接続部の変形例を示す断面図。
【図５】実施の形態１の接続部の他の変形例を示す断面図。
【図６】実施の形態２に係る扉一体型安全スイッチ装置を示す斜視図であり、そのうち図６（ａ）は扉を開いた状態を示し、図６（ｂ）は扉を閉じた状態を示す図。
【図７】差込用コネクタ端子と受用コネクタ端子との接続・分離状態を示す図。
【図８】実施の形態２の接続部の変形例を示す斜視図。
【図９】図８の分解斜視図。
【図１０】図８の接続部の開閉時における接続・分離状態を示す図。
【図１１】実施の形態３の第１の具体的な構造を説明するための図。
【図１２】実施の形態３の第２の具体的な構造を説明するための図。
【図１３】実施の形態３の第２の具体的な構造を説明するための図。
【図１４】接続部の変形例を示す図。
【図１５】接続部の変形例を示す図。
【図１６】接続部の変形例を示す図。
【図１７】接続部の変形例を示す図。
【図１８】接続部の変形例を示す図。
【図１９】接続部の変形例を示す図。
【図２０】接続部の変形例を示す図。
【図２１】スラスド式扉の場合におけるコネクタ端子の接続・分離を示す図。
【図２２】ヒンジ扉の場合におけるコネクタ端子の接続・分離を示す図。
【図２３】ヒンジ扉の場合における接続部の構造を示す図。
【図２４】ヒンジ扉の場合における接続部の他の構造を示す図。
【図２５】本発明に係る扉一体型安全スイッチ装置の他の変形例を示す図。
【図２６】本発明に係る扉一体型安全スイッチ装置の他の変形例を示す図。
【図２７】本発明に係る扉一体型安全スイッチ装置の他の変形例を示す図。
【符号の説明】
【００３６】
１０：安全スイッチ装置
１１：アクチュエータ
１２：安全スイッチ本体部
１３，１３Ａ：接続部
１５：アクチュエータ挿入口
３０：第１コネクタ
３１：第２コネクタ
３３ａ，３３ｂ：差込用コネクタ端子
４６ａ，４６ｂ：受用コネクタ端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業機械が設置される領域の出入口などの壁面及びその出入口の扉付近に装着され、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扉一体型安全スイッチ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
産業機械が設置された領域では、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、当該危険領域の出入口の扉が完全に閉まっていないときには、機械の駆動をロックするシステムを設けることが要求されており、このような要求に応じるために安全スイッチ装置（特開平１０−６９８３１）が提案されている。この安全スイッチ装置は、安全スイッチ本体部が領域の出入口周辺の壁面に装着され、その出入口の扉を閉じたときに扉に固着された専用のアクチュエータが安全スイッチ本体部の挿入口から挿入されると、安全スイッチ本体部内の駆動カムが回転し、その駆動カムの回転に応じて操作ロッドが移動して接点の接続状態が切り替わる構造のスイッチであって、このような接点の切り替わり動作で回路接続が主回路（産業機械への電源供給回路）側へと切り替わって領域内の機械が運転可能な状態となる。
【０００３】
ところで、このような安全スイッチ装置は、上記のように危険領域で使用されるものであるから、本来的にはその信頼性が高いものである。しかしながら、長期間の使用により、機械的構造に欠陥が生じ、これに起因して接点がＯＮ・ＯＦＦしない場合がある。また、接点部が溶着するような場合もある。このような事態が生じると、扉を開いた状態で、安全スイッチ本体部内の回路が遮断せず、そのため危険領域内の産業機械が停止せず、作動中のままととなり、極めて危険な状態となる。
そこで、かかる問題を解決するためには、例えば、安全スイッチ装置に加えてマイクロスイッチを設ける構成も考えられる。即ち、壁面にマイクロスイッチ本体を取付け、扉にマイクロスイッチ本体の接点部の接続を操作する操作突起を取付けようにして、安全スイッチとマイクロスイッチの両者がオンの時に扉が閉じられたとして産業機器に電源供給し、安全スイッチとマイクロスイッチの両者の何れかがオフの時に扉が開いたとして産業機器への電源供給を遮断するように構成する。これにより、安全スイッチ装置に欠陥が生じても、マイクロスイッチにより扉の開閉状態が検出できるので、安全性が担保されることになる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−６９８３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のように安全スイッチ装置に加えてマイクロスイッチを設ける構成の場合、マイクロスイッチ自体はスイッチ回路を強制的に遮断するものでなく、やはり接点が溶着する場合が発生する。そうすると、安全スイッチ装置に欠陥が生じ、且つ、マイクロスイッチにも接点溶着が生じたような場合、機械を停止させることができない。
要約すると、従来例では扉を開けると確実に安全スイッチ装置内のスイッチ回路を遮断させることができず、作業者の安全確保の観点からは十分とはいえなかった。
【０００６】
本発明は、上記の実情を鑑みて考え出されたものであり、その目的は、扉を閉じると確実に回路を遮断することができるようにした扉一体型安全スイッチ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明のうち請求項１記載の発明は、扉又は壁のいずれかに取付けられ、外部からのアクチュエータの挿抜状態に応じて駆動機構を作動させることにより、接点の接続・遮断がなされる安全スイッチ本体部と、前記扉の開閉に応じて、前記壁から扉を経由する回路の接続・遮断を行う接続部と、前記回路及び安全スイッチ本体部に接続される外部制御装置と、を有し、前記外部制御装置は、前記接続部の前記回路が接続されていること及び前記安全スイッチ本体部の前記接点が接続されていることに基づいて機械の動作を許可することを特徴とする。
【０００８】
上記の如く、回路及び安全スイッチ本体部に接続される外部制御装置は、接続部の回路が接続されていること及び安全スイッチ本体部の接点が接続されていることに基づいて機械の動作を許可するように構成されていることにより、扉を開くと必ず接続部により回路が遮断される。これにより、扉を開いたのにも拘らずアクチュエータが安全スイッチ本体部に挿入された状態のままの場合や、アクチュエータが引き抜かれたとしても安全スイッチ本体部内の接点が溶着しているような場合が生じても、機械の作動を確実に停止することが可能となる。この結果、作業者の安全確保の向上を図ることができる。
ここで、用語「アクチュエータの挿抜状態」とは、アクチュエータの挿入・引き抜きのみならず、アクチュエータのロック状態も含むことを意味する。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の扉一体型安全スイッチ装置であって、前記回路は、前記扉の前記壁側から導入され、前記扉の前記壁側とは反対側から導出される回路を含むことを特徴とする。
【００１０】
上記構成によってもまた、請求項１と同様の効果を奏する。
【００１１】
更に、本発明は、以下のような構成としてもよい。
即ち、アクチュエータが扉に取付けられ、安全スイッチ本体部が壁に取付けられ、前記接続部は、扉に取付けられる差込用又は受用のいずれか一方の第１コネクタと、壁に取付けられる差込用又は受用のいずれか他方の第２コネクタとを有し、前記第２コネクタは、安全スイッチ本体部の接点を経由して外部制御装置に接続される第１コネクタ端子と、安全スイッチ本体部内を接点を経由することなく引き出されて外部制御装置に接続される第２コネクタ端子とを有し、前記第１コネクタは、第２コネクタの第１コネクタ端子と接続可能な第１コネクタ端子と、第２コネクタの第２コネクタ端子と接続可能な第２コネクタ端子とを有し、前記扉を一旦経由する回路の一端は第１コネクタの第１コネクタ端子に接続され、その他端は扉を出ることなく第１コネクタの第２コネクタ端子に接続されている構成としてもよい。
【００１２】
また、扉を一旦経由する回路は、安全スイッチ本体部側に戻らずに扉の安全スイッチ本体部側とは反対側に導出されて外部制御装置に接続されているか、又は、安全スイッチ本体部側に戻らずに扉の安全スイッチ本体部側とは反対側に導出されて少なくとも１以上の壁を経由して外部制御装置に接続される構成としてもよい。
【００１３】
更に、アクチュエータがヒンジ式の扉に取付けられ、安全スイッチ本体部が壁に取付けられ、接続部は、扉と扉を回転可能に支持する他の壁間に装着される回転式の接点切替装置であり、安全スイッチ本体部は、接点切替装置を介して外部制御装置に接続されている構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、回路及び安全スイッチ本体部に接続される外部制御装置は、接続部の回路が接続されていること及び安全スイッチ本体部の接点が接続されていることに基づいて機械の動作を許可するように構成されていることにより、扉を開くと必ず接続部により回路が遮断される。これにより、扉を開いたのにも拘らずアクチュエータが安全スイッチ本体部に挿入された状態のままの場合や、アクチュエータが引き抜かれたとしても安全スイッチ本体部内の接点が溶着しているような場合が生じても、機械の作動を確実に停止することが可能となる。この結果、作業者の安全確保の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る扉一体型安全スイッチ装置を、実施の形態に基づいて詳述する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態に係る扉一体型安全スイッチ装置は、例えば図１に示すようなシステムに適用される。産業用ロボットや工作機械等の機械１は、安全柵２で囲まれている。なお、安全柵２の内側領域を危険領域Ｓ１と称し、安全柵２の外側領域を安全領域Ｓ２と称する。
安全柵２には出入口３が設けられ、出入口３を通ってオペレータや搬送物が外部と機械１との間を出入りできる。また、複数の壁５で構成される安全柵２には出入口３を閉じるための扉４が設けられている。扉４は本実施の形態ではスライド式の扉であり方向Ｚに移動可能である。なお、一端にヒンジを備えたヒンジ式の扉であってもよい。
このようなシステムにおいて、作業者の安全確保のために本発明に係る安全スイッチ装置１０が設けられている。安全スイッチ装置１０は、同装置１０の外部からのアクチュエータ１１の挿抜状態に応じて接点操作部を作動させて接点の接続を行う安全スイッチ本体１２と、扉４の開閉に応じて回路の接続・遮断を行う接続部１３とから構成されている。ここで、「アクチュエータ１１の挿抜状態」とは、アクチュエータ１１の挿入・引き抜きのみならず、アクチュエータ１１のロック状態も含む。即ち、安全スイッチ本体１２はアクチュエータ１１の挿入状態をロックするロック機構を備えている場合と備えていない場合があり、安全スイッチ本体１２がロック機構を備えていない場合には、「アクチュエータ１１の挿抜状態」とは、アクチュエータ１１の挿入・引き抜きを意味するが、安全スイッチ本体１２がロック機構を備えている場合には、アクチュエータ１１の挿入・引き抜きのみならず、アクチュエータ１１のロック状態も含まれる。
【００１７】
図２は扉が閉じられた状態を示す断面図、図３は扉が開かれた状態を示す断面図である。図２及び図３を参照して、安全スイッチ装置１０の構成を具体的に説明する。安全スイッチ本体部１２は、壁５の端部５ａ付近に設けられ、アクチュエータ１１は扉４の端部４ａ付近に設けられている。スイッチ本体部１２は、アクチュエータ１１が差し込まれるアクチュエータ挿入口１５を有する操作部１６と、可動接点１７ａ，１７ｂと固定接点１８をａ，１８ｂが内蔵された接点部２０によって構成されている。操作部１６内には、駆動カム２１が設けられている。この駆動カム２１は操作ロッド２２に変位を与えるものである。この駆動カム２１の外周面には、アクチュエータ挿入口１５に対応して矩形状の凹部２３，２４が形成されている。また、操作ロッド２２はバネ２５によって上方に付勢されている。
【００１８】
接続部１３は、壁５側に取付けられる第１コネクタ３０と、扉４側に取付けられる第２コネクタ３１とから構成されている。第１コネクタ３０は、図２の横方向に移動可能な押圧部材３１ａと、押圧部材３１ａを扉側に向けて付勢するバネ３２と、上下一対の差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂと、差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂを保持する保持体３４と、保持体３４を奥行き方向（Ｘ１方向）に付勢するバネ３５と、保持体３４の奥行き方向（Ｘ１方向）の移動を規制する電気絶縁性の規制部材３６と、規制部材３６を上方に付勢するバネ３７とを有する。押圧部材３１ａ等を覆う樹脂ケース３８の端面には、押圧部材３６が挿通可能な挿入孔３９と、コネクタ端子３３ａ，３３ｂが挿通可能な挿入孔４０ａ，４０ｂとが形成されている。
【００１９】
一方、第２コネクタ３１は、図２の横方向に移動可能であって前記押圧部材３１ａの先端面に当接可能な押圧部材４１と、押圧部材４１を壁側に向けて付勢するバネ４２と、上下に延びる電気絶縁性の仕切板４３と、仕切板４３を上方側に付勢するバネ４５と、差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂが差し込まれる上下一対の受用コネクタ端子４６ａ，４６ｂとを有する。押圧部材４１等を覆う樹脂ケース４７の端面には、扉が閉じられた時に、押圧部材４１が挿通可能な挿入孔４８と、受用コネクタ端子４６ａ，４６ｂが挿通可能な挿入孔４９ａ，４９ｂとが形成されている。また、仕切板４３には、上下一対の挿入孔５０ａ，５０ｂが形成されている。
【００２０】
上記構成により、扉を閉じると、図２に示すように、押圧部材３１ａと押圧部材４１とが当接する。これにより、押圧部材３１ａがＸ１方向に移動するので、規制部材３６が下方に移動し、保持体３４がＸ２方向に移動する。これにより、差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂが扉側に向けて突出する。一方、押圧部材４１がＸ２方向に移動するので、仕切板４３が下方に移動し、挿入孔５０ａ，５０ｂと挿入孔４９ａ，４９ｂとが連通した状態となる。これにより、差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂが受用コネクタ端子４６ａ，４６ｂに差し込まれた状態となる。これと共に、アクチュエータ１１がアクチュエータ挿入口１５に差し込まれることにより、可動接点１７ａ，１７ｂと固定接点１８ａ，１８ｂとが接触する。これにより、外部制御装置（図示せず）→接続線Ｌ１→固定接点１８ｂ→可動接点１７ｂ→可動接点１７ａ→固定接点１８ａ→接続線Ｌ２→差込用コネクタ端子３３ａ→受用コネクタ端子４６ａ→接続線Ｌ３→受用コネクタ端子４６ｂ→差込用コネクタ端子３３ｂ→接続線Ｌ４→外部制御装置（図示せず）を経由する閉ループ回路が構成される。これにより、外部制御装置（図示せず）は、機械１の動作を許可する。ここで、「機械１の動作を許可する」とは、具体的には機械１への電源を入れる場合や、機械１への電源は入っている状態で機械１を停止させる制御信号を解除する場合が含まれる。
【００２１】
扉を開くと、図３に示すように、押圧部材３１ａと押圧部材４１とが突出する。これにより、差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂは引き戻され、差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂと受用コネクタ端子４６ａ，４６ｂとが分離する。これにより、上記閉ループ回路が開ループ状態となる。このように、扉を開くと必ず回路遮断状態が発生するので、扉を開いたのにも拘らずアクチュエータ１１が安全スイッチ本体部１２に挿入状態のままであったり、アクチュエータ１１が引き抜かれた場合であっても接点が溶着しているような場合があっても、確実に回路が遮断され、機械の作動を確実に停止することが可能となる。
なお、扉を開くと、仕切板４３は上方に移動して挿入孔４９ａ，４９ｂを閉塞する。即ち、上記構成の接続部１３は、扉が開かれたとき、差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂの挿入口となる挿入孔４９ａ，４９ｂを閉じるようになっている。この結果、塵等によるトラッキング火災の発生を防止できる。
【００２２】
尚、接続部１３は、上記の例に限らず、図４に示すように、扉側は受用コネクタ端子４６ａ，４６ｂのみを有する簡素化された構造であってもよい。また、図５に示すように、壁５側は差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂのみを有する簡素化された構造とし、且つ、扉４側も、図４に示すのと同様な、受用コネクタ端子４６ａ，４６ｂのみを有する簡素化された構造とするようにしてもよい。
【００２３】
（実施の形態２）
図６は実施の形態２に係る安全スイッチ装置を示す斜視図であり、そのうち図６（ａ）は扉を閉じた状態を示し、図６（ｂ）は扉を開いた状態を示す図である。本実施の形態は、ヒンジ４９ａ，４９ｂを備えたヒンジ式の扉４を使用すると共に、扉４にアクチュエータ１１が設けられ、壁５に安全スイッチ本体部１２が設けられている。アクチュエータ１１は移動自在に扉４に装着されたスライド式の構成となっている。また、扉４及び壁５に関連して接続部１３が設けられ、扉４と壁５Ａに関連して接続部１３と同様な構成の接続部１３Ａが設けられている。接続部１３，１３Ａは、共に差込用コネクタ端子３３ａ（３３ｂ）及び受用コネクタ端子４６ａ（４６ｂ）を有している。この接続部１３と接続部１３Ａとは、接続線Ｌ１０を介して接続されている。また、接続部１３Ａから壁５Ａ側に引き出された接続線Ｌ１１は、他の１以上の壁を経由して外部制御装置（図示せず）に接続されているか、若しくは他の１以上の壁に加えて他の１以上の扉を有している場合は当該他の１以上の壁及び当該他の１以上の扉を経由して外部制御装置（図示せず）に接続されている。尚、他の１以上の壁及び他の１以上の扉には接続部１３Ａがそれぞれ設けられており、他の壁同士の回路接続、他の扉と他の壁同士の回路接続が可能なようになっている。これにより、扉４を経由する回路は、安全スイッチ本体部１２側に戻らずに扉４の安全スイッチ本体部１２側とは反対側に導出されて少なくとも１以上の壁（１以上の壁に加えて１以上の扉を有する場合は、１以上の壁及び１以上の扉壁）を経由して外部制御装置（図示せず）に戻る接続構成となる。換言すれば、安全柵２を１周して外部制御装置（図示せず）に接続される閉ループ回路が構成される。
【００２４】
上記構成において、扉を閉めた状態では、接続部１３Ａにおいて、図７（ａ）に示すように差込用コネクタ端子３３ａ（３３ｂ）が受用コネクタ端子４６ａ（４６ｂ）に差し込まれた状態となる。また、接続部１３においても、同様に差込用コネクタ端子４６ａ（４６ｂ）が受用コネクタ端子４６ａ（４６ｂ）に差し込まれた状態となる（図示せず）。これにより、閉ループ回路が構成される。
【００２５】
扉を開いた状態では、接続部１３Ａにおいて、図７（ｂ）に示すように差込用コネクタ端子３３ａ（３３ｂ）と受用コネクタ端子４６ａ（４６ｂ）とは分離した状態となる。また、また、接続部１３においても、同様に差込用コネクタ端子３３ａ（３３ｂ）と受用コネクタ端子４６ａ（４６ｂ）とは分離した状態となる（図示せず）。これにより、上記閉ループ回路が開ループ状態となる。
【００２６】
このような構成により、安全柵２を１周して外部制御装置（図示せず）に接続される閉ループ回路において、扉４を開くと必ず回路遮断状態を発生させることが可能となる。従って、扉４以外に１以上の他の扉を備えている安全柵２において、全ての扉が閉じられている場合にのみ機械１が作動し、少なくとも１つの扉が開かれると、機械１が停止するように構成された安全スイッチ装置を構成することが可能となり、作業者の安全確保をさらに向上することできる。
なお、接続部１３Ａは可撓性のある信号線に置き換えてもよい。
【００２７】
また、接続部１３Ａを、図８〜図１０に示すような回転式接点切替装置を有する構造としてもよい。即ち、ヒンジ４９ａ，４９ｂは、図９に示すように、上下に分離した上円筒体５０ａと下円筒体５０ｂを有する第１ヒンジ部５１ａと、上円筒体５０ａと下円筒体５０ｂとの間に配置される中間円筒体５０ｃを有する第２ヒンジ部５１ｂとからなる。そして、上円筒体５０ａの下面に金属接触部５２ａを設け（図９（ａ）参照）、中間円筒体５０ｃの上面及び下面に金属接触部５２ｃ１，５２ｃ２を設け（図９（ａ）、図９（ｂ）参照）、下円筒体５０ｂの上面に金属接触部５２ｂを設ける。このような構造により、扉が閉じられると、金属接触部５２ｃ１，５２ｃ２が金属接触部５２ａ，５２ｂと接触して（図１０（ａ）参照）、回路が接続状態となる。一方、扉が開かれると、金属接触部５２ｃ１，５２ｃ２と金属接触部５２ａ，５２ｂとが非接触状態となり（図１０（ｂ）参照）、回路が遮断状態となる。従って、このような構成によってもまた、扉を開くと必ず回路遮断状態を発生することが可能となる。
【００２８】
（実施の形態３）
本実施の形態３は、扉４の開閉に応じて差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂとアクチュエータ１１との挿抜順序が決められた構造となっていることを特徴とする。具体的には、扉４が閉じられる時は、差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂが先に挿入され、その後にアクチュエータ１１が挿入される構造であり、扉４が開かれる時は、アクチュエータ１１が先に引き抜かれ、その後に差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂが引き抜かれる構造である。このような構造により、接続部１３にて電気が流れている回路を入れたり切ったりすることがなくなる。もし、扉４の開閉時に差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂとアクチュエータ１１の挿抜順序が上記と逆の順序の場合、接続部１３にて電気が流れている回路を入れたり切ったりすることになり、過電流の発生により差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂに火花が発生したりして故障の原因となるからである。
【００２９】
具体的な構造としては、図２に示す構成のうちアクチュエータ１１をスライド移動自在の閂構造のアクチュエータ１１（図１１参照）に置き換える。このような構造により、扉を閉めて差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂが先に挿入され後アクチュエータ１１を挿入し（図１１（ｂ）参照）、扉を開けるときは、アクチュエータ１１を抜いた後に、扉を開け差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂが抜けるようにする（図１１（ａ）参照）ことができる。
また、図１２に示すように、プラグ形アクチュエータ１１を使用することによっても実現できる。尚、図１１及び図１２においては、接続部１３は省略して描いている。
また、図１３に示すように、扉４を閉めていく時に、安全スイッチ本体部１２と接続部１３の取付位置を調整して、扉が開状態から閉状態になった時には、必ず、差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂが先に挿入接続され、その後にアクチュエータ１１が挿入されると順序となり、扉４が閉状態から開状態になった時には、必ず、アクチュエータ１１が先に引き抜かれ、その後に差込用コネクタ端子３３ａ，３３ｂが引き抜かれるようにする。
【００３０】
（その他の事項）
（１）本発明は、安全スイッチ本体部がアクチュエータ挿入状態をロックするロック機能付のものにも適用できる。ロック機能としては、動力源を用いてロックするロック部を有する構成、又はキーにてロックする構成のいずれであってもよい。なお、動力源としては、ソレノイド、空気圧、油圧等を用いることができる。
尚、ロック状態を解除する解除手段としては、手動ロック解除機構を有している場合、アクチュエータのロック（ロック解除）を２個以上の動力源にて行い、ロック（ロック解除）の保持を１個の動力源にて行う場合、アクチュエータ解除許可のみロック機構の動力源で行いアクチュエータのロック解除及び接点操作は作業者により行う場合、ホステッジコントロール機能がついている場合、動力源の動作検出部や扉の開閉検出部をユニット化し必要な数の出力を自由に撰べるように構成した場合等のいずれを用いてよい。
また、動力源（ソレノイド）への電力供給ラインを扉の回路遮断部を経由させるように構成してもよい。具体的には、動力源（ソレノイド）に通電してロック解除して扉を開くように構成する。これにより、従来では、扉を開けて作業中は、一般的には動力源（ソレノイド）には通電し続けるように構成していたものが、扉を開けると電力供給ラインが遮断されるので、省エネ効果が得られる。
また、他の具体例としては、動力源（ソレノイド）に通電してロックし、ロック解除して扉を開くように構成する。これにより、従来は、扉を開いている際でも通電できるが、動力源（ソレノイド）は製品内の部品によって機械的に動けないようにされているため、動力源（ソレノイド）にとってもよくない。これに対して、上記構成により、扉を開いている時は、通電できないため、動力源（ソレノイド）や人力的に動きを止めている部品への影響（寿命が短くなる、破損し易い等）がなくなる。
【００３１】
（２）上記実施の形態における接続部は、図１４〜図２０の構成のものを使用してもよい。図１４及び図１５は嵌め込みタイプの接続部８０Ａであり、図１６及び図１７は締め付けタイプの接続部８０Ｂであり、図１８及び図１９はねじ止めタイプの接続部８０Ｃであり、図２０はプラグ式タイプ接続部８０Ｄである。また、接続部の接続・分離としては、スライド式扉の場合は、扉が開く時は図２１（ａ）のように分離状態となり、扉が閉じる時は図２１（ｂ）のように接続状態となる。一方、ヒンジ扉の場合は、扉が開く時は図２２（ａ）のように分離状態となり、扉が閉じる時は図２２（ｂ）のように接続状態となる。
また、ヒンジ扉の場合における接続部にあっては、図２３に示すようにコネクタ端子を取付金具６０によって扉４及び壁５に取付けるようにしてもよい。また、図２４に示すように軸６１周りに回動する保持板６２上にコネクタ端子を取り付け、保持板６２をバネ６３を介して壁４又は扉５に取り付ける。これにより、扉４を開状態から閉状態とする時、図２４（ａ）の状態から、図２４（ｂ）に示すようにコネクタ端子が先ず接続された状態を経由して、扉が閉状態となった時に図２４（ａ）に示すようにコネクタ端子が接続状態となる。
【００３２】
接続部は以上のように、電気的な回路で構成されている場合の他、投光素子、受光素子及び光ファイバなどを用いた光回路、あるいはコイルなどを用いた磁気回路で構成してもよい。また、アクチュエータは以上のように、扉や壁に取り付けられて安全スイッチ本体部１２に抜き差しされる場合でもよいし、扉や壁に取り付けられているものではなく作業者が手にもって安全スイッチ本体部１２に抜き差しされる場合でもよい。
【００３３】
（３）また、本発明は、上記実施の形態に限定されず、以下の特徴１〜１０を適宜選択して組み合わせてもよい。
（特徴１）：安全スイッチ本体部１２と接続部１３が直列に接続されていること（図２参照）。
（特徴２）：安全スイッチ本体部１２と接続部１３が並列に接続されていること（図２５参照）。
（特徴３）：安全スイッチ本体部１２は扉の開閉検知の接点を有すること。
（特徴４）：安全スイッチ本体部１２は扉のロック検知の接点を有すること。
（特徴５）：回路は、扉の壁側から導入され、扉の前記壁側とは反対側から導出される回路を含んでおり、外部制御装置の左から出た接続線は壁５を一周して外部制御装置の右に戻ってくること（図６参照）。
（特徴６）：回路は、扉の壁側から導入され、扉の前記壁側とは反対側から導出される回路を含んでおり、外部制御装置の左から出た接続線は壁５を折り返し外部制御装置の左に戻ってくること（図２６参照）。
（特徴７）：接点が２重化されていること（図２７参照）。
（特徴８）：安全スイッチ本体部１２内の接点を２重化したり、扉の開閉検知用及び扉のロック検知用の接点を設けたりして複数の接点が設けられている場合は、接続部も対応して複数設けて、複数の接点をそれぞれ接続部に接続すること。
（特徴９）：複数の接続部が設けられている場合は、接続部は互いに別体として設けてもよいし、一体として設けてもよいこと。
（特徴１０）：安全スイッチ本体部１２と接続部とは互いに別体として設けてもよいし、一体として設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、産業機械が設置される領域の出入口などの壁面及びその出入口の扉付近に装着され、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扉一体型安全スイッチ装置に好適に実施される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態に係る扉一体型安全スイッチ装置が適用されるシステムの全体図。
【図２】実施の形態１に係る扉一体型安全スイッチ装置において扉が閉じられた状態を示す断面図。
【図３】実施の形態１に係る扉一体型安全スイッチ装置において扉が開かれた状態を示す断面図。
【図４】実施の形態１の接続部の変形例を示す断面図。
【図５】実施の形態１の接続部の他の変形例を示す断面図。
【図６】実施の形態２に係る扉一体型安全スイッチ装置を示す斜視図であり、そのうち図６（ａ）は扉を開いた状態を示し、図６（ｂ）は扉を閉じた状態を示す図。
【図７】差込用コネクタ端子と受用コネクタ端子との接続・分離状態を示す図。
【図８】実施の形態２の接続部の変形例を示す斜視図。
【図９】図８の分解斜視図。
【図１０】図８の接続部の開閉時における接続・分離状態を示す図。
【図１１】実施の形態３の第１の具体的な構造を説明するための図。
【図１２】実施の形態３の第２の具体的な構造を説明するための図。
【図１３】実施の形態３の第２の具体的な構造を説明するための図。
【図１４】接続部の変形例を示す図。
【図１５】接続部の変形例を示す図。
【図１６】接続部の変形例を示す図。
【図１７】接続部の変形例を示す図。
【図１８】接続部の変形例を示す図。
【図１９】接続部の変形例を示す図。
【図２０】接続部の変形例を示す図。
【図２１】スラスド式扉の場合におけるコネクタ端子の接続・分離を示す図。
【図２２】ヒンジ扉の場合におけるコネクタ端子の接続・分離を示す図。
【図２３】ヒンジ扉の場合における接続部の構造を示す図。
【図２４】ヒンジ扉の場合における接続部の他の構造を示す図。
【図２５】本発明に係る扉一体型安全スイッチ装置の他の変形例を示す図。
【図２６】本発明に係る扉一体型安全スイッチ装置の他の変形例を示す図。
【図２７】本発明に係る扉一体型安全スイッチ装置の他の変形例を示す図。
【符号の説明】
【００３６】
１０：安全スイッチ装置
１１：アクチュエータ
１２：安全スイッチ本体部
１３，１３Ａ：接続部
１５：アクチュエータ挿入口
３０：第１コネクタ
３１：第２コネクタ
３３ａ，３３ｂ：差込用コネクタ端子
４６ａ，４６ｂ：受用コネクタ端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
扉又は壁のいずれかに取付けられ、外部からのアクチュエータの挿抜状態に応じて駆動機構を作動させることにより、接点の接続・遮断がなされる安全スイッチ本体部と、
前記扉の開閉に応じて、前記壁から扉を経由する回路の接続・遮断を行う接続部と、
前記回路及び安全スイッチ本体部に接続される外部制御装置と、
を有し、
前記外部制御装置は、前記接続部の前記回路が接続されていること及び前記安全スイッチ本体部の前記接点が接続されていることに基づいて機械の動作を許可することを特徴とする扉一体型安全スイッチ装置。
【請求項２】
前記回路は、前記扉の前記壁側から導入され、前記扉の前記壁側とは反対側から導出される回路を含む請求項１に記載の扉一体型安全スイッチ装置。
【請求項１】
扉又は壁のいずれかに取付けられ、外部からのアクチュエータの挿抜状態に応じて駆動機構を作動させることにより、接点の接続・遮断がなされる安全スイッチ本体部と、
前記扉の開閉に応じて、前記壁から扉を経由する回路の接続・遮断を行う接続部と、
前記回路及び安全スイッチ本体部に接続される外部制御装置と、
を有し、
前記外部制御装置は、前記接続部の前記回路が接続されていること及び前記安全スイッチ本体部の前記接点が接続されていることに基づいて機械の動作を許可することを特徴とする扉一体型安全スイッチ装置。
【請求項２】
前記回路は、前記扉の前記壁側から導入され、前記扉の前記壁側とは反対側から導出される回路を含む請求項１に記載の扉一体型安全スイッチ装置。
【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２５】
【図２６】
【図２７】
【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２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２００８−３８９３６（Ｐ２００８−３８９３６Ａ）
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１０４０５（Ｐ２００６−２１０４０５）
【出願日】平成１８年８月１日（２００６．８．１）
【出願人】（００００００３０９）ＩＤＥＣ株式会社 (188)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月１日（２００６．８．１）
【出願人】（００００００３０９）ＩＤＥＣ株式会社 (188)
【Ｆターム（参考）】
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