DE102023119365A1

DE102023119365A1 - Sicherheitsschalter

Info

Publication number: DE102023119365A1
Application number: DE102023119365.1A
Authority: DE
Inventors: Kenji Kojima; Satoru TOMOSHI; Hiroshi Kashima; Choryon Oh; Manabu Tsuboyama
Original assignee: Keyence Corp
Current assignee: Keyence Corp
Priority date: 2022-08-10
Filing date: 2023-07-21
Publication date: 2024-02-15
Also published as: US20240055208A1

Abstract

Es wird verhindert, dass ein Arbeiter behindert wird. Ein Sicherheitsschalter schließt einen Schalterkörper ein, der einen Elektromagneten und einen Aktuator einschließt, der von dem Elektromagneten angezogen wird. Der Schalterkörper schließt eine Antriebssteuereinheit und eine Sicherheitssteuereinheit ein, die den Sicherheitsschalter steuern, und die Antriebssteuereinheit und die Sicherheitssteuereinheit sind von einem Gehäuse umgeben. Das Gehäuse ist auf einer hinteren Oberfläche des Elektromagneten des Schalterkörpers angeordnet, und das Gehäuse bildet einen Aufnahmeabschnitt aus, der die Antriebssteuereinheit und die Sicherheitssteuereinheit aufnimmt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Sicherheitsschalter.
2. Beschreibung des Stands der Technik
In einer Umgebung, in der eine Einrichtung betrieben wird, besteht die Möglichkeit, dass ein menschlicher Körper durch die Einrichtung in einem Zustand, in dem der menschliche Körper frei mit der Einrichtung in Betrieb in Kontakt kommen kann, verletzt wird. In der Umgebung, in der die Einrichtung betrieben wird, ist ein Betriebsbereich, in dem die Einrichtung betrieben wird, durch einen Schutzzaun oder eine Abteilwand abgeteilt, um zu verhindern, dass der menschliche Körper durch die sich im Betrieb befindliche Einrichtung verletzt wird, mit anderen Worten, um einen sicheren Zustand zu verwirklichen. Ein Verfahren zur Verwirklichung des sicheren Zustands durch Abteilen des Betriebsbereichs ist ein Verfahren, bei dem ein Betriebsbereich durch einen festen Abschnitt wie einen Schutzzaun abgeteilt wird, um zu verhindern, dass ein menschlicher Körper in den Betriebsbereich eintritt, d. h. der Betriebsbereich ist von einem Bereich isoliert, in dem der menschliche Körper vorhanden ist. Ein weiteres Verfahren ist ein Verfahren zum Konstruieren eines Abteilungssystems, das in der Lage ist, einen Betriebsbereich abzuteilen und den Betrieb einer Einrichtung zu begrenzen. In dem Abteilungssystem sind ein Abteil, in dem ein Betriebsbereich durch einen festen Abschnitt, wie einen Schutzzaun, abgeteilt ist, und dann eine Öffnung in einem Teil des Abteils und ein beweglicher Abschnitt, der die Öffnung öffnet und schließt, installiert, d. h. es wird ein Abteil ausgebildet, das es einem Arbeiter ermöglicht, in den Betriebsbereich einzutreten. In dem Abteilungssystem ist ein Steuersystem konstruiert, um den beweglichen Abschnitt zu überwachen und die in dem Betriebsbereich sich in Betrieb befindliche Einrichtung zu steuern, um den menschlichen Körper gemäß dem Überwachungsergebnis nicht zu beschädigen. In einem solchen Abteilungssystem ist ein Sicherheitsschalter, der das Öffnen und Schließen des beweglichen Abschnitts überwacht, in einem Bereich der Öffnung installiert, an dem der bewegliche Abschnitt installiert ist.
Der Sicherheitsschalter schließt einen Schalterkörper ein, der an dem festen Abschnitt des Abteils angeordnet ist, und einen Aktuator, der an einer zu öffnenden und zu schließenden Tür angeordnet ist, die den beweglichen Abschnitt bildet. Der Sicherheitsschalter erfasst das Öffnen der Tür, die der bewegliche Abschnitt ist, und gibt dies als Funktion aus, um den Betriebsbereich in einem sicheren Zustand zu halten, und die Einrichtung in dem Betriebsbereich wird in einen Zustand gesteuert, in dem der menschliche Körper als Reaktion auf die Ausgabe von dem Sicherheitsschalter in dem gesamten Abteil nicht verletzt wird. Eine Sicherheitsmaßnahme für eine Umgebung, in der die Einrichtung betrieben wird, wird durch die Verwendung einer Systemkonfiguration durchgeführt, beispielsweise durch Anhalten der Einrichtung in dem Betriebsbereich, Reduzieren der Betriebsgeschwindigkeit der Einrichtung oder dergleichen als Reaktion auf die Ausgabe von dem Sicherheitsschalter.
Als eine Art Sicherheitsschalter ist in JP 2019-183541 A ein Sicherheitsschalter mit einem Verriegelungsstiftmechanismus offenbart. Der Sicherheitsschalter mit einem Verriegelungsstiftmechanismus schließt einen Aktuatorbolzen ein, der in einem festen Abschnitt des Abteils installiert ist, und einen Schalterkörper, der in einer Tür installiert ist, und der Schalterkörper ist mit einem Verriegelungsstift versehen. Der Aktuatorbolzen und der Schalterkörper sind in Positionen relativ zueinander angeordnet, in der sie einander zugewandt sind, wenn die Tür geschlossen ist. In dem Verriegelungsstiftmechanismus wird ein verriegelter Zustand, in dem der Aktuatorbolzen und der Verriegelungsstift physisch integriert sind, durch mechanisches Eingreifen des Verriegelungsstifts mit dem Aktuatorbolzen ausgebildet. Der Sicherheitsschalter mit einem Verriegelungsstiftmechanismus ist mit einem Erfassungsmechanismus versehen, um in der Lage zu sein, den verriegelte Zustand des Sicherheitsschalters mit einem Verriegelungsstiftmechanismus zu erfassen, und eine Ausgabe auszuführen, um einen Zustand anzugeben, der nicht der verriegelte Zustand ist, mindestens wenn der verriegelte Zustand nicht ausgebildet ist. Wenn die Tür geschlossen ist und dann der Verriegelungsstiftmechanismus in den verriegelten Zustand gebracht wird, wird die zu öffnenden und zu schließenden Tür im geschlossenen Zustand in einem Zustand fixiert, der in den festen Abschnitt des Abteils integriert ist. Umgekehrt wird ein entriegelter Zustand ausgebildet, wenn der Verriegelungsstift von dem Aktuatorbolzen entfernt wird, und die Tür geöffnet werden kann.
JP 2016-510382 A offenbart einen Sicherheitsschalter mit einem elektromagnetischen Verriegelungsmechanismus, der eine andere Art von Sicherheitsschalter ist. Das heißt, der Sicherheitsschalter mit einem elektromagnetischen Verriegelungsmechanismus schließt einen Elektromagneten und ein aktuatorisches magnetisches Element ein, das von dem Elektromagneten angezogen wird. Das aktuatorische magnetisierte Element ist in einer Tür installiert, die einen beweglichen Abschnitt bildet, und ein Schalterkörper, der einen Elektromagneten einschließt, ist in einem festen Abschnitt des Abteils, wie einem Schutzzaun, installiert. Der Elektromagnet wird so angetrieben, dass das aktuatorische magnetisierte Element von dem Elektromagneten angezogen wird, wodurch ein türverriegelter Zustand ausgebildet wird. Der Sicherheitsschalter schließt eine Anzeigeeinheit ein. Die Anzeigeeinheit zeigt einen sicheren Zustand eines Betriebsbereichs an.
Der in JP 2016-510382 A offenbarte Sicherheitsschalter mit einem elektromagnetischen Verriegelungsmechanismus schließt einen Verriegelungshebel ein, der von einem Arbeiter betätigt wird, um zu verhindern, dass der Arbeiter irrtümlich erkennt, dass das Innere des Betriebsbereichs sicher sei, d. h. dass sich keine Person in dem Betriebsbereich befindet, basierend auf dem Signal „Tür geschlossen“, und vom Neustarten einer Maschine. Dieser Verriegelungshebel ermöglicht es dem Arbeiter, den Verriegelungshebel nach dem Bestätigen, dass der Betriebsbereich durch einige Verfahren sicher gehalten wird, zu betätigen. Somit kann von einem solchen Zeitpunkt an bestimmt werden, dass er sicher ist, während das Signal „Tür geschlossen“ ausgegeben wird. Sobald die Tür geöffnet wird, ist nicht klar, ob er sicher ist oder nicht, sogar wenn danach das Signal „Tür geschlossen“ ausgegeben wird.
JP 2016-510382 A offenbart auch ein Modul, das einen Überwachungssensor und einen Überwachungsaktuator zum Überwachen des Öffnens und Schließens der Tür einschließt. Der Überwachungsaktuator ist in der zu öffnenden und zu schließenden Tür installiert, und der Überwachungssensor ist in dem festen Abschnitt des Abteils installiert. Wenn sich der Überwachungsaktuator gemäß dem Öffnen und Schließen der Tür, die der bewegliche Abschnitt ist, von dem Überwachungssensor weg oder auf diesen zu bewegt, erzeugt der Überwachungssensor ein Türsignal, das ein erstes Zustandssignal einschließt, das „Die Tür wurde geöffnet.“ anzeigt, oder ein zweites Zustandssignal, das „Die Tür wurde geschlossen.“ anzeigt.
Der in JP 2016-510382 A offenbarte Schalterkörper weist eine Gesamtform auf, die in einer ersten axialen Richtung orthogonal zu einer Normalen einer anziehenden Oberfläche lang ist. Dann ist die Anzeigeeinheit an einer Position angeordnet, die von der anziehenden Oberfläche in der ersten axialen Richtung getrennt ist. Wenn die Beschreibung durch Bezugnahme auf eine Oberfläche gegeben wird, auf der die anziehende Oberfläche als „vordere Oberfläche“ vorliegt, durch Bezugnahme auf eine gegenüberliegende Oberfläche davon als „hintere Oberfläche“ und durch Bezugnahme auf zwei Oberflächen, die kontinuierlich zu jeder Seitenkante der vorderen Oberfläche und jeder Seitenkante der hinteren Oberfläche als „seitliche Oberflächen“ verlaufen, ist die anziehende Oberfläche auf der vorderen Oberfläche in der Gesamtform des Schalterkörpers angeordnet.
Die Anzeigeeinheit ist an den beiden Seitenflächen an einer Position weg von der anziehenden Oberfläche in der ersten axialen Richtung angeordnet.
Wie vorstehend beschrieben, wird in der Sicherheitsmaßnahme unter Verwendung des Sicherheitsschalters der Sicherheitsschalter in der Nähe einer Öffnung installiert, durch die ein menschlicher Körper hauptsächlich zum Zwecke der Arbeit oder dergleichen eintritt und austritt. Somit wird der Sicherheitsschalter für den Arbeiter hinderlich. Beispielsweise besteht in einem Fall, in dem der Sicherheitsschalter außerhalb des Betriebsbereichs in dem festen Abschnitt des Abteils angeordnet ist, ein Vorteil, dass es für den Arbeiter außerhalb des Betriebsbereichs leicht ist, die Anzeigeeinheit des Sicherheitsschalters zu bestätigen. Der Sicherheitsschalter steht jedoch unabhängig von einer Position der zu öffnenden und zu schließenden Tür nach außen aus dem festen Abschnitt des Abteils vor, was zum Hindernis für den Arbeiter wird. Andererseits wird in einem Fall, in dem der Sicherheitsschalter innerhalb des Betriebsbereichs angeordnet ist, eine Verschlechterung der Bedienbarkeit aufgrund des nach außen aus dem festen Abschnitt des Abteils vorstehenden Sicherheitsschalters beseitigt, aber die Bedienbarkeit beim Öffnen der zu öffnenden und zu schließenden Tür verschlechtert sich. Genauer gesagt muss in dem Fall, in dem der Sicherheitsschalter innerhalb des Betriebsbereichs angeordnet ist, der Schalterkörper in der Nähe des an der zu öffnenden und zu schließenden Tür angeordneten Aktuators angeordnet sein, wenn die Tür als beweglicher Abschnitt des Abteils geschlossen ist. Somit ist der Schalterkörper an einer Position angeordnet, die einen als Türöffnung fungierenden Bereich einnehmen soll, wenn die Tür geöffnet wird. Somit wird der Sicherheitsschalter, der den Schalterkörper einschließt, ein Faktor, der den Bereich der Türöffnung verengt, an dem der bewegliche Abschnitt angeordnet ist, und somit besteht eine Möglichkeit, dass der Sicherheitsschalter beim Öffnen des beweglichen Abschnitts zu ein Hindernis wird, d. h. wenn Arbeit durch die Türöffnung ausgeführt wird. Ferner besteht in dem Fall, in dem der Sicherheitsschalter innerhalb des Betriebsbereichs angeordnet ist, da sich der Sicherheitsschalter in einem Bereich der Öffnung befindet, die Möglichkeit, dass der Schalterkörper für den Arbeiter kaum sichtbar ist, beispielsweise wenn ein Bereich der zu öffnenden und zu schließenden Tür, der der Öffnung entspricht, aus einem transparenten oder durchscheinenden Element besteht und der Arbeiter den Betriebsbereich von außen betrachtet.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Sicherheitsschalter mit einem elektromagnetischen Verriegelungsmechanismus bereitzustellen, der einen Arbeiter nicht behindert.
Erfindungsgemäß wird das obige technische Problem gelöst, indem ein Sicherheitsschalter bereitgestellt wird, bei dem ein Aktuator relativ in Bezug auf einen Schalterkörper beweglich installiert ist, wobei der Aktuator ein zu magnetisiertes Element aufweist, auf dem eine anzuziehende Oberfläche ausgebildet ist, wobei der Sicherheitsschalter einschließt: eine Erfassungseinheit, die erfasst, dass sich der Aktuator in einer vorbestimmten Spanne in Bezug auf den Schalterkörper befindet; einen Elektromagneten, bei dem eine anziehende Oberfläche, die der anzuziehenden Oberfläche des Aktuators entspricht, auf einer vorderen Oberflächenseite ausgebildet ist; eine Verriegelungseingabeeinheit, die ein Verriegelungssignal zum Verriegeln der relativen Bewegung des Aktuators empfängt; eine Antriebssteuereinheit, die den Elektromagneten derart antreibt, dass die anziehende Oberfläche und die anzuziehende Oberfläche basierend auf dem von der Verriegelungseingabeseinheit empfangenen Verriegelungssignal voneinander angezogen werden; eine Sicherheitssteuereinheit, die ein Sicherheitssignal basierend auf der Erfassung der Erfassungseinheit erzeugt; und ein Gehäuse, das einen Aufnahmeabschnitt ausbildet, der die Antriebssteuereinheit und die Sicherheitssteuereinheit auf einer hinteren Oberflächenseite des Elektromagneten aufnimmt.
Erfindungsgemäß befindet sich ein Plattenaufnahmeabschnitt auf einer Seite gegenüber der anziehenden Oberfläche in Bezug auf den Elektromagneten, und somit ist es möglich, das Vorhandensein des Schalterkörpers zu reduzieren, der zu einem Faktor der Verengung eines Bereichs einer Öffnung wird, in der ein beweglicher Abschnitt des Abteils installiert ist. Ferner sieht der Schalterkörper klein aus, wenn er von der Außenseite eines Abteils betrachtet wird, d. h. von außen. Das heißt, da sich der Plattenaufnahmeabschnitt des Schalterkörpers, der sich innerhalb eines Betriebsbereichs befindet, an einer Position weg von der anziehenden Oberfläche befindet, wenn die anziehende Oberfläche von außen betrachtet wird, sieht der Schalterkörper klein aus, wenn ein Arbeiter den Betriebsbereich von außen betrachtet.
Betriebsauswirkungen und andere Aufgaben der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Aspekte zur Umsetzung der Erfindung ersichtlich.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 eine Vorderansicht eines Schutzzauns und einer zu öffnenden und zu schließenden Tür, an der ein Sicherheitsschalter einer Ausführungsform installiert ist, wobei der Sicherheitsschalter unter Verwendung eines Sicherheitsschalters mit einem elektromagnetischen Verriegelungsmechanismus konfiguriert ist;
2 ist eine Querschnittsansicht, genommen entlang der Linie II-II in 1;
3 ist eine Ansicht zum Beschreiben einer kastenförmigen Einrichtung, auf die die Erfindung anwendbar ist;
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Aktuators, der eine Komponente des Sicherheitsschalters der Ausführungsform ist;
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Schalterkörpers, der eine andere Komponente des Sicherheitsschalters der Ausführungsform von schräg vorne und schräg von oben betrachtet;
7 ist eine Vorderansicht des in 5 veranschaulichten Schalterkörpers;
8 ist eine Seitenansicht des in 5 veranschaulichten Schalterkörpers;
9 ist eine Längsschnittansicht entlang einer Mittellinie des in 5 veranschaulichten Schalterkörpers;
10 ist eine Ansicht, in der ein Gehäuse aus dem in 5 veranschaulichten Schalterkörper entfernt wurde;
11 ist eine Erläuterungsansicht, bei der ein Elektromagnet und das Gehäuse des in 5 veranschaulichten Schalterkörpers getrennt sind und schräg von hinten betrachtet werden;
12 ist eine perspektivische Ansicht des installierten Sicherheitsschalters von Innerhalb des Betriebsbereichs und schräg von oben;
13 ist eine perspektivische Ansicht des in 12 veranschaulichten Sicherheitsschalters von schräg unten;
14 ist eine perspektivische Ansicht eines Türöffnungsrahmens des Schutzzauns und des Sicherheitsschalters, der in einem Türrahmen der zu öffnenden und zu schließenden Tür installiert ist, wie von der Außenseite der zu öffnenden und zu schließenden Tür betrachtet;
15 ist eine Ansicht zum Beschreiben einer Betriebsauswirkung, die mit der Anordnung einer Anzeigeeinheit des Sicherheitsschalters der Ausführungsform zusammenhängt;
16 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Beispiels einer Anordnungsposition der Anzeigeeinheit;
17 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines anderen Beispiels der Anordnungsposition der Anzeigeeinheit;
18 ist eine Querschnittsansicht der Anzeigeeinheit des Sicherheitsschalters der Ausführungsform;
19 ist ein Blockdiagramm zum Beschreiben einer elektrischen Konfiguration des Schalterkörpers, die in dem Sicherheitsschalter der Ausführungsform eingeschlossen ist;
20 ist ein Funktionsblockdiagramm einer ersten MCU, die in 19 veranschaulicht ist;
21 ist ein Funktionsblockdiagramm einer zweiten MCU, die in 19 veranschaulicht ist;
22 ist eine Ansicht zum spezifischen Beschreiben eines Anzeigemodus einer Anzeige;
23 ist eine Ansicht zum Beschreiben einer bevorzugten Anordnungsposition der Anzeigeeinheit;
24 ist ein Flussdiagramm zum Beschreiben einer durch die erste MCU und/oder die zweite MCU ausgeführten Steuerung;
25 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Verfahrens zum Bestimmen, ob ein Eisenstück in engem Kontakt mit dem Elektromagneten steht;
26 ist eine Längsschnittansicht des Aktuators des Sicherheitsschalters der Ausführungsform;
27 ist eine Ansicht in Bezug auf eine Druckspulenfeder, die in dem in 26 veranschaulichten Aktuator eingeschlossen ist, wobei (I) eine Draufsicht ist, (II) eine Seitenansicht der Druckspulenfeder in einem unbelasteten Zustand ist und (III) eine Seitenansicht der Druckspulenfeder in einem Zustand ist, der durch Anwenden einer Kompressionskraft zusammengedrückt wird;
28 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Prozesses zum Ausrichten einer Orientierung einer anziehenden Oberfläche und einer Orientierung einer Oberfläche, die in dem Sicherheitsschalter der Ausführungsform angezogen werden soll, wobei (I) einen Standby-Zustand des Aktuators veranschaulicht, wenn die Tür geöffnet ist, (II) einen Zustand veranschaulicht, in dem sich die anzuziehende Oberfläche unter einer Anziehungskraft eines Permanentmagneten in Richtung der anziehenden Oberfläche vorwärts bewegt, wenn sich der Aktuator in einem Vorgang zum Schließen der Tür dem Elektromagneten nähert, und (III) einen Zustand angibt, in dem die anzuziehende Oberfläche unter der Anziehungskraft des Permanentmagneten in engem Kontakt mit der anziehenden Oberfläche steht;
29 ist eine Ansicht zum Beschreiben einer Zustandsänderung des in 27 veranschaulichten Aktuators, in der (I) eine Ansicht ist, in der sich die anzuziehende Oberfläche, d. h. das Eisenstück, in einer zurückgezogenen Position befindet, (II) eine Ansicht ist, in der sich das Eisenstück in einer vorgeschobenen Position befindet, und (III) eine Ansicht ist, in der sich das Eisenstück in der vorgeschobenen Position befindet und in einem geneigten Zustand ist, um einen Zustand parallel zur anziehenden Oberfläche des Elektromagneten herzustellen;
30 ist eine Ansicht zum Beschreiben einer technischen Bedeutung, bei der eine sensorseitige Spule an einer Stelle angeordnet ist, an der ein magnetischer Streufluss unterdrückt wird, indem ein Vorsprung bereitgestellt wird, der auf einem Teil einer zylindrischen Außenoberfläche eines Jochabschnitts in dem Schalterkörper, der in dem Sicherheitsschalter der Ausführungsform eingeschlossen ist, radial nach außen vorsteht, und eine Bodenansicht des Schalterkörpers ist, der aus einer Blickrichtung der anziehenden Oberfläche betrachtet wird;
31 ist eine Querschnittsansicht eines Sensorkörpers genommen entlang der Linie XXIV-XXIV in 30;
32 ist eine Ansicht zum Beschreiben einer sensorseitigen Spule, die durch einen magnetischen Streufluss beeinträchtigt wird, der aus einem zylindrischen Schalterkörper leckt, die eine kreisförmige Anziehungsoberfläche in einem Schalterkörper eines Vergleichsbeispiels aufweist, und ist eine Bodenansicht des Schalterkörpers aus dem Vergleichsbeispiel, der aus einer Blickrichtung der anziehenden Oberfläche betrachtet wird;
33 ist eine Querschnittsansicht des Sensorkörpers des Vergleichsbeispiels entlang der Linie XXVI-XXVI in 32;
34 ist eine Ansicht, die schematisch eine Installationsstruktur des Schalterkörpers veranschaulicht, der in dem Türöffnungsrahmen installiert ist;
35 ist eine schematische Ansicht, die 34 entspricht, um eine erste Modifikation der Installationsstruktur des Schalterkörpers zu beschreiben; und
36 ist eine schematische Ansicht, die 34 entspricht, um eine zweite Modifikation der Installationsstruktur des Schalterkörpers zu beschreiben.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
[Ausführungsformen]
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Erläuterungsansicht einer zu öffnenden und zu schließenden Tür und einem Schutzzaun, in dem ein Sicherheitsschalter mit einem elektromagnetischen Verriegelungsmechanismus einer Ausführungsform als Abteilungssystem 1 installiert ist. 2 ist eine Querschnittsansicht genommen entlang der Linie II-II in 1. In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen PF den Schutzzaun und das Bezugszeichen PD bezeichnet die zu öffnende und zu schließende Tür. 1 ist eine Erläuterungsansicht, wenn das Abteilungssystem 1 von außerhalb eines durch das Abteilungssystem 1 abgeteilten Betriebsbereichs S gesehen wird. Das Abteilungssystem 1 schließt ein: den Schutzzaun PF als einen festen Abschnitt des Abteils; die Tür PD, die einen beweglichen Abschnitt ausbildet, der relativ zu dem festen Abschnitt des Abteils beweglich ist; und einen Sicherheitsschalter 100. Das Abteilungssystem 1 hält den Betriebsbereich S in einem sicheren Zustand, indem es den Betrieb einer Einrichtung innerhalb des Betriebsbereichs S basierend auf einer sicherheitsrelevanten Ausgabe, die von dem Sicherheitsschalter 100 ausgegeben wird, begrenzt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Sicherheitsschalter 100 im Betriebsbereich S angeordnet. Der Schutzzaun PF bildet den festen Abschnitt des Abteils des Abteilungssystems 1, der den Betriebsbereich S, in dem die Einrichtung betrieben wird, abteilt. Eine Öffnung, an der die Tür PD, die den beweglichen Abschnitt bildet, in Bezug auf den festen Abschnitt des Abteils installiert ist, wird durch einen Türöffnungsrahmen 2 ausgebildet. Unter Bezugnahme auf 1 sind eine Vielzahl von Scharnieren 4, die nach oben und unten getrennt sind, auf einer Seite der Tür PD bereitgestellt, die den beweglichen Abschnitt bildet, und die Tür PD ist über die Vielzahl von Scharnieren 4 an einem vertikalen Rahmenabschnitt 2a des Türöffnungsrahmens 2 befestigt. Das heißt, die Tür PD ist eine Einzelschwingtür.
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 schließt die Tür PD einen Türrahmen 6 und eine transparente Platte 8 ein, die von dem Türrahmen 6 umgeben ist. Die Tür PD weist die vorstehend beschriebenen Scharniere 4 auf, die an einer Seite davon angebracht sind, und einen Türbetriebsabschnitt 10, der an der anderen Seite davon angebracht ist (1). Wenn der Türbetriebsabschnitt 10 betrieben wird, wird ein vom Türöffnungsrahmen 2 gelöster Türriegel (nicht veranschaulicht) geöffnet und die Tür PD kann geöffnet werden.
2 veranschaulicht einen Zustand, in dem die Tür PD geschlossen ist, und der Türrahmen 6, der die Tür PD bildet, steht in Kontakt mit einem Türstopper 110 und ist positioniert. In 2 ist der Betriebsbereich S, der durch den Schutzzaun PF und die zu öffnende und zu schließende Tür PD abgeteilt ist, ein Bereich, der sich auf der rechten Seite des Schutzzauns PF und der Tür PD auf der Papieroberfläche von 2 befindet. Der Sicherheitsschalter 100 ist im geschlossenen Zustand auf der Seite von dem Betriebsbereich S in Bezug auf die Tür PD angeordnet. Der Sicherheitsschalter 100 ist so angeordnet, dass er sich im geschlossenen Zustand der Tür PD auf der Seite des Betriebsbereichs S in Bezug auf die Tür PD befindet, wodurch der Sicherheitsschalter 100 innerhalb des Betriebsbereichs S angeordnet ist. Unter Bezugnahme auf 2 schließt der Sicherheitsschalter 100 einen Schalterkörper 102 und einen Aktuator 104 ein. Der Schalterkörper 102 ist an einer Oberfläche eines oberen horizontalen Rahmenabschnitts 2b des Türöffnungsrahmens 2 auf der Seite des Betriebsbereichs S über eine erste Halterung 106 fixiert. Der Schalterkörper 102 schließt einen Elektromagneten 130 ein, der eine anziehende Oberfläche 130a aufweist. Im geschlossenen Zustand der Tür PD ist der Schalterkörper 102 in dem Türöffnungsrahmen so installiert, dass die anziehende Oberfläche 130a der Tür PD zugewandt ist, in anderen Worten der Außenseite des Betriebsbereichs S zugewandt ist. Es ist zu beachten, dass die Pfeile X, Y und Z drei Richtungen, die orthogonal zueinander sind, in 2 angeben, aber mit einer Ausrichtung des Sicherheitsschalters 100 verbunden sind, wie später beschrieben wird.
Wie später unter Bezugnahme auf 8 und dergleichen beschrieben wird, schließt der Schalterkörper 102 des Sicherheitsschalters 100 der Ausführungsform den Elektromagneten 130 (9) und einen Plattenaufnahmeabschnitt 132 ein, und die Platten Cb(1), Cb(2) (9, 10) sind in dem Plattenaufnahmeabschnitt 132 aufgenommen.
Andererseits ist der Aktuator 104 auf einer Oberfläche des Türrahmens 6 auf der Seite des Betriebsbereichs S angeordnet und ist insbesondere über eine zweite Halterung 108 an einem Rahmenabschnitt 6a der oberen Seite des Türrahmens 6 fixiert (2). Der Türöffnungsrahmen 2 und der Türrahmen 6 weisen beide einen geschlossenen rechteckigen Querschnitt auf, der eine bekannte Struktur ist, aber als Modifikation einen U-förmigen Querschnitt oder einen L-förmigen Querschnitt aufweisen kann.
Die Tür PD bezieht sich auf eine zu öffnende und zu schließende Tür, die in JP 2016-510382 W beschrieben wird. Andererseits veranschaulicht 3 kastenförmige Einrichtungen 500, die jeweils ein Arbeitssystem aufnehmen. In 3 sind drei Einrichtungen 500 nebeneinander angeordnet. Eine doppelgelenkige zu öffnende und zu schließende Tür 506 als Beispiel für die Tür PD ist an einem Kasten 502 jeder der Einrichtungen 500 angebracht, sodass ein Arbeiter manuell auf eine darin installierte Einrichtung 504 zugreifen kann. In Bezug auf die zu öffnende und zu schließende Tür 506 kann der Sicherheitsschalter 100 in der kastenförmigen Einrichtung 500 installiert werden.
Nachstehend wird als ein typisches Beispiel eine Ausführungsform der Erfindung basierend auf der Ausführungsform beschrieben, die auf die in 1 und 2 offenbarte Tür PD angewendet wird. 4 ist eine wesentliche Vorderansicht des in dem Sicherheitsschalter 100 eingeschlossenen Aktuators 104 und ist eine Ansicht zum Beschreiben einer vorderen Form des Aktuators 104. Der Aktuator 104 schließt ein Eisenstück 120, das ein zu magnetisierendes Element ist, als das Hauptteil ein und schließt ein Kunststoffformteil 122, eine Aktuatorkommunikationseinheit 124 und ein Befestigungsfitting 126 ein. Das Eisenstück 120 weist eine kreisförmige Form in einer Vorderansicht auf und weist eine anzuziehende Oberfläche 120a auf, die von der anziehenden Oberfläche 130a an einer vorderen Oberfläche angezogen wird. Ein Durchmesser des Eisenstücks 120 ist durch das Bezugszeichen D1 angedeutet. Das Eisenstück 120 ist an dem Kunststoffformteil 122 befestigt. Der Umfang des Eisenstücks 120 ist mit dem Kunststoffformartikel 122 bedeckt, und die Aktuatorkommunikationseinheit 124 ist in einem Modus angeordnet, der mit dem Kunststoffformartikel 122 bedeckt ist. Der Befestigungsfitting 126 ist auf einer dem Eisenstück 120 gegenüberliegenden Seite in Bezug auf das Kunststoffformteil 122 bereitgestellt und weist eine sich nach links und rechts auf der Papieroberfläche der 4 erstreckende Form auf. In dem Befestigungsfitting 126 ist ein Paar Befestigungslöcher, durch die Schrauben zum Befestigen des Befestigungsfittings eingeführt werden, in einem Abschnitt bereitgestellt, der von der Vorderseite des Aktuators 104 betrachtet wird. Ein Paar der Befestigungsfittings 126 ist an der zweiten Halterung 108 festgemacht, und der Aktuator 104 ist über die zweite Halterung 108 an der Tür PD fixiert (2). Im geschlossenen Zustand der Tür PD weisen der Aktuator 104 und der Schalterkörper 102 eine relative Positionsbeziehung auf, in der sich der Aktuator 104 auf der Seite des Türrahmens 6 auf der Seite des Betriebsbereichs S befindet. Das heißt, der Aktuator 104 ist auf dem Türrahmen 6 so installiert, dass die anzuziehende Oberfläche 120a des Eisenstücks 120 anzuziehende Oberfläche im geschlossenen Zustand der Tür PD auf den Betriebsbereich S ausgerichtet ist. Andererseits befindet sich der Schalterkörper 102 innerhalb des Betriebsbereichs S. Es ist zu beachten, dass der Aktuator 104 in der vorliegenden Ausführungsform über die zweite Halterung 108 an der Tür PD fixiert ist, aber sie kann so konfiguriert sein, dass das Befestigungsfitting 126 direkt an dem Türrahmen 6 festgemacht ist, um den Aktuator 104 an der Tür PD zu fixieren.
Ein Anordnungsbeispiel, wenn der Aktuator 104 an der Tür PD fixiert ist, wird speziell basierend auf einem in 2 veranschaulichten Anordnungsbeispiel beschrieben. Wie vorstehend beschrieben, ist der Aktuator 104 an dem Rahmenabschnitt 6a der oberen Seite des Türrahmens 6 fixiert. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Befestigungsfittings 126 derart fixiert, dass die Befestigungslöcher des Paares von Befestigungsfittings 126 des Aktuators 104 nebeneinander in der seitlichen Richtung angeordnet sind, d. h. in Längsrichtung des Rahmenabschnitts 6a der oberen Seite. In diesem Installationsbeispiel zeigt das Bezugszeichen Ha in 4 die Höhe q des in dem Aktuator 104 eingeschlossenen Eisenstücks 120 an und weist eine kreisförmige Form in der Vorderansicht auf. Im Installationsbeispiel von 2 ist der Aktuator 104 an dem Türrahmen 6 in einem Zustand fixiert, in dem eine Richtung der Höhe Ha mit einer Richtung einer Breite Wdf des Rahmens 6a der oberen Seite ausgerichtet ist. Die Höhe Ha des Aktuators 104 ist gleich oder kleiner als die durchschnittliche Breite Wdf des Türrahmens 6 mit einem rechteckigen Querschnitt (2). Ein Teil des am Türrahmen 6 installierten Aktuators 104 kann an der Innenseite des Türrahmens 6 vorstehen, d. h. an einer Stelle der transparenten Platte 8, aber eine vorstehende Menge davon ist wünschenswerterweise so klein wie möglich. Infolgedessen ist es möglich, das Vorhandensein des Aktuators 104 zu reduzieren, um die Arbeit nicht zu behindern.
In dem Sicherheitsschalter 100 der vorliegenden Ausführungsform fungieren der Elektromagnet 130 des Schalterkörpers 102 und das Eisenstück 120 des Aktuators 104 als ein elektromagnetischer Verriegelungsmechanismus. Dann wurde der elektromagnetische Verriegelungsmechanismus des Sicherheitsschalters historisch nach einer technischen Idee eines Verriegelungsstiftmechanismus, wie vorstehend beschrieben, entwickelt. Ein Konstruktionskonzept eines Sicherheitsschalters 100 mit dem elektromagnetischen Verriegelungsmechanismus der Ausführungsform wird beschrieben. Im Allgemeinen wird, wenn eine Rolle des Sicherheitsschalters untersucht wird, eine ursprüngliche Anforderung zum Halten eines Betriebsbereichs in einer sicheren Umgebung in dem Betriebsbereich, in dem eine Betriebseinrichtung angeordnet ist, durch eine Funktion zum Erfassen von Öffnen und Schließen einer Tür verwirklicht, und eine Rolle, die für eine Türverriegelungsfunktion erforderlich ist, soll ermöglichen, dass die Einrichtung kontinuierlich in dem Betriebsbereich betrieben werden kann. Daher kann gesagt werden, dass es ausreicht, dass die Türverriegelungsfunktion einen kontinuierlichen Betrieb der Einrichtung im Betriebsbereich verwirklichen kann. Mit anderen Worten, eine grundlegende Anforderung der Türverriegelungsfunktion des Sicherheitsschalters besteht darin, ein unbeabsichtigtes Öffnen der zu öffnenden und zu schließenden Tür während des Betriebs der Einrichtung zu verhindern. Dies liegt daran, dass der Betrieb der Einrichtung in dem Betriebsbereich durch die Funktion des Sicherheitsschalters zum Halten des Betriebsbereichs in der sicheren Umgebung begrenzt ist, wenn die zu öffnende und zu schließende Tür versehentlich geöffnet wird. Das heißt, dass die wesentliche Rolle der Türverriegelungsfunktion, die für den Sicherheitsschalter erforderlich ist, den Betrieb der Einrichtung im Betriebsbereich S (2) oder den Kasten 502 (3) durch das unbeabsichtigte Öffnen der Tür PD oder 506 verhindern soll.
Herkömmlicherweise wurde eine Türverriegelungsfunktion eines Sicherheitsschalters so ausgelegt, um dazu beizutragen, einen Betriebsbereich in einer sicheren Umgebung zu halten. Somit wurde ein Elektromagnet, der eine starke Magnetkraft in einem Maße aufweist, dass die Tür auch bei einer relativ starken Betätigungskraft nicht geöffnet wird, auch für einen elektromagnetischen Verriegelungsmechanismus übernommen. Aus einem Betrachtungspunkt der Berücksichtigung der Rolle der Türverriegelungsfunktion, die es der Einrichtung ermöglicht, kontinuierlich betrieben zu werden, anstatt die sichere Umgebung zu halten, kann der Grad einer Magnetkraft des Elektromagneten, der in dem Sicherheitsschalter mit einem elektromagnetischen Verriegelungsmechanismus verwendet wird, gleich oder schwächer sein als der herkömmliche Fall. Wenn der Arbeiter einen Öffnungsvorgang der Tür PD durchführt, ist es möglich, das unbeabsichtigte Öffnen der zu öffnenden und zu schließenden Tür zu verhindern, indem eine Betätigungskraft erhalten wird, mit der der Arbeiter in Bezug auf die Betätigungskraft, die zum Öffnen der Tür PD erforderlich ist, mindestens gefragt werden kann: „Führen Sie jetzt einen Öffnungsvorgang der Tür PD nach Ihrem Willen durch?“ Um die Tür PD zu öffnen, wenn eine bestimmte Betätigungskraft, die dazu fähig ist, den Willen des Arbeiters zu bestätigen, durch den Elektromagneten erhalten wird, ist es möglich, das unbeabsichtigte Öffnen der Tür PD zu verhindern, ohne mehr Betätigungskraft zu erhalten.
Daher wird, optional, in einem Fall, in dem der Grad der Magnetkraft des Elektromagneten 130 schwächer eingestellt ist als der herkömmliche Fall, beispielsweise in einem Fall, in dem die Tür PD einen Betätigungsabschnitt wie einen Türknopf einschließt, ein Türriegel freigegeben, wenn eine Betätigungskraft zum Drehen des Türknopfs auf den Türknopf ausgeübt wird, und mindestens der Elektromagnet 130 eine Magnetkraft aufweist, die stärker als die Betätigungskraft zum Lösen des Türriegels ist. Dies ermöglicht es, den Arbeiter davon abzuhalten, die Tür PD zu öffnen und das unbeabsichtigte Öffnen der Tür PD zu verhindern. Dann ist es möglich, eine unerwartete Unterbrechung des Betriebs der Einrichtung zu vermeiden, die durch das unbeabsichtigte Öffnen der Tür PD verursacht wird.
Unter Bezugnahme auf 5 weist der Schalterkörper 102 ein Schraubloch 130c als Befestigungsabschnitt zum Fixieren des Schalterkörpers 102 an dem Türöffnungsrahmen 2, der ein fester Abschnitt des Abteilungssystems 1 ist, auf. Insbesondere weist der Elektromagnet 130 einen Vorsprung 130b auf, der entlang einer Richtung von der Mitte der anziehenden Oberfläche 130a nach außen vorsteht, und das Schraubloch 130c ist in dem Vorsprung 130b bereitgestellt. Wenn die Beschreibung unter Bezugnahme auf das in 2 veranschaulichte Anordnungsbeispiel gegeben ist, ist der Schalterkörper 102 über die erste Halterung 106, die einen L-förmigen Querabschnitt (2) aufweist, an dem oberen horizontalen Rahmenabschnitt 2b des Türöffnungsrahmens 2 fixiert. Wenn die Beschreibung unter Bezugnahme auf das Anordnungsbeispiel von 2 erfolgt, ist der Vorsprung 130b so angeordnet, dass er von einem oberen Abschnitt des Elektromagneten 130 vorsteht, eine flache obere Oberfläche des Vorsprungs 130b bildet eine Befestigungsoberfläche und das Schraubloch 130c ist in der Befestigungsoberfläche bereitgestellt. Diese Befestigungsoberfläche kann auf einer Seitenfläche des Elektromagneten 130 ausgebildet sein.
Beispielsweise veranschaulicht 5 die Pfeile X, Y und Z, die die drei Richtungen orthogonal zueinander angeben. Richtungen, die durch die Pfeile X, Y und Z angegeben sind, entsprechen alle der Ausrichtung des Sicherheitsschalters 100 und die durch die Pfeile X, Y und Z angegebenen Richtungen werden als eine X-Achsenrichtung, eine Y-Achsenrichtung bzw. eine Z-Achsenrichtung bezeichnet. Die Y-Achsenrichtung zeigt eine Normalenrichtung der anziehenden Oberfläche 130a des Elektromagneten 130 an. Die Z-Achsenrichtung weist eine Richtung auf, die orthogonal zur Y-Achsenrichtung und parallel zur anziehenden Oberfläche 130a ist, und in der der Vorsprung 130b in Bezug auf die Mitte der anziehenden Oberfläche 130a vorsteht. Die X-Achsenrichtung gibt eine Richtung parallel zu der anziehenden Oberfläche 130a und orthogonal zu der Z-Achse an. Wie in 2 veranschaulicht, fällt, da der Sicherheitsschalter 100 der vorliegenden Ausführungsform so angeordnet ist, dass die anziehende Oberfläche 130a in dem geschlossenen Zustand der Tür PD zugewandt ist, eine Normalenrichtung der Tür PD im geschlossenen Zustand mit der Y-Achsenrichtung zusammen. Ferner ist der Sicherheitsschalter 100 der vorliegenden Ausführungsform so angeordnet, dass eine Richtung, in der der Vorsprung 130b in Bezug auf die Mitte der anziehenden Oberfläche 130a vorsteht, orthogonal zu einer Erstreckungsrichtung des Rahmenabschnitts 6a der oberen Seite der Tür PD im geschlossenen Zustand und einer Erstreckungsrichtung des horizontalen Rahmenabschnitts 2b der oberen Seite des Türöffnungsrahmens 2 ist. Somit stimmen in der vorliegenden Ausführungsform die Erstreckungsrichtung des Rahmenabschnitts 6a der oberen Seite und die Erstreckungsrichtung des horizontalen Rahmenabschnitts 2b der oberen Seite mit der X-Achsenrichtung überein, und eine Richtung in Richtung des Betriebsbereichs S in Bezug auf die Tür PD, d. h. eine Tiefenrichtung des Betriebsbereichs S stimmt mit der Y-Achsenrichtung überein. Es ist zu beachten, dass in der folgenden Beschreibung eine Richtung von der Tür PD in dem geschlossenen Zustand zu der anziehenden Oberfläche 130a in einer Y-Achsenrichtung und einer entgegengesetzten Richtung davon manchmal als „hinten oder rückwärts“ und „vorne bzw. vorwärts“ bezeichnet wird, und eine Richtung von der anziehenden Oberfläche 130a in Richtung des Vorsprungs 130b in einer Z-Achsenrichtung und eine entgegengesetzte Richtung davon manchmal als „über, obere Seite oder nach oben“ und „unterhalb, untere Seite oder nach unten“ bezeichnet wird.
5 bis 11 sind Ansichten, die sich auf den Schalterkörper 102 beziehen. 5 ist eine perspektivische Ansicht des Schalterkörpers 102. 7 ist eine Vorderansicht. 8 ist eine Seitenansicht. Wie am deutlichsten aus 8 ersichtlich, weist der Schalterkörper 102 eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, die sich in der Y-Achsenrichtung (Normalenrichtung der anziehenden Oberfläche 130a) erstreckt. Der Schalterkörper 102 schließt den Elektromagneten 130 ein, der die anziehende Oberfläche 130a einschließt, die eine Endoberfläche auf der Vorderseite in der Y-Achsenrichtung bildet, und eine Länge L (5) von der anziehenden Oberfläche 130a zu der anderen Endoberfläche ist länger als ein Durchmesser der anziehenden Oberfläche 130a. Die anziehende Oberfläche 130a bildet den Hauptteil einer vorderen Endoberfläche des Schalterkörpers 102 aus. Insbesondere ist die eine Endoberfläche des Schalterkörpers 102 mit der anziehenden Oberfläche 130a ausgebildet. Wenn die Beschreibung genauer unter Bezugnahme auf 5 bis 8 erfolgt, steht in einem Fall, in dem ein Gehäuse Hg um den Elektromagneten 130 bereitgestellt wird, die anziehende Oberfläche 130a von einer Endoberfläche 132c des Gehäuses Hg vor, und die anziehende Oberfläche 130a bildet die vordere Endoberfläche des Schalterkörpers 102 aus. Wie vorstehend beschrieben, ist die anziehende Oberfläche 130a, wenn die Tür PD geschlossen ist, der Tür PD oder dem Aktuator 104 der Tür PD zugewandt.
Wie in 5 veranschaulicht, schließt der Schalterkörper 102 das Gehäuse Hg ein, das den Plattenaufnahmeabschnitt 132 einschließt, der die Platten aufnimmt, und eine Anzeigeeinheit 142, die eine Anzeige durchführt, die der sicherheitsrelevanten Ausgabe entspricht, die von dem Sicherheitsschalter 100 basierend auf einem Erfassungsergebnis des Aktuators 104 ausgegeben wird. Ein Verbindungsabschnitt ist auf einer hinteren Oberflächenseite des Elektromagneten 130 ausgebildet, d. h. auf einer Seite gegenüber der anziehenden Oberfläche 130a in der Y-Achsenrichtung, und der Elektromagnet 130 und das Gehäuse Hg sind durch den Verbindungsabschnitt verbunden. Der Plattenaufnahmeabschnitt 132 befindet sich auf einer Seite, die der anziehenden Oberfläche 130a des Elektromagneten 130 in der Y-Achsenrichtung gegenüberliegt. Mit anderen Worten befindet sich der Plattenaufnahmeabschnitt 132 hinten an dem Elektromagneten 130 oder auf der hinteren Oberflächenseite des Elektromagneten 130. Somit ist eine Abmessung in der X-Achsenrichtung und eine Abmessung in der Z-Achsenrichtung des gesamten Schalterkörpers 102 weniger wahrscheinlich größer als eine Abmessung in der X-Achsenrichtung und eine Abmessung in der Z-Achsenrichtung des Elektromagneten 130. Ferner befindet sich die Anzeigeeinheit 142 in dem Gehäuse Hg auf der Seite, die der anziehenden Oberfläche 130a gegenüberliegt, in Bezug auf den Elektromagneten 130 in der Y-Achsenrichtung. Der Schalterkörper 102 weist eine Form auf, in der eine Abmessung in der Y-Achsenrichtung größer ist als sowohl die Abmessung in der X-Achsenrichtung als auch die Abmessung in der Z-Achsenrichtung. Somit ist eine Fläche, die von der im Türöffnungsrahmen 2 ausgebildeten Öffnung eingenommen wird, wahrscheinlich kleiner, wenn er von vorne betrachtet wird, verglichen mit anderen Schalterkörpern, die die gleiche Kapazität erfordern.
Wie in 6 veranschaulicht, ist die Anzeigeeinheit 142 in dem Schalterkörper 102 an einer Position bereitgestellt, die von der unteren Seite gegenüber der oberen Seite, an der ein Befestigungsloch 130c bereitgestellt ist, leicht sichtbar ist. Insbesondere weist der Schalterkörper 102 durch den Elektromagneten 130 und das Gehäuse Hg eine im Wesentlichen zylindrische äußere Form als Achse in Normalenrichtung der anziehenden Oberfläche 130a auf. Wenn der Schalterkörper 102 als die im Wesentlichen zylindrische Form betrachtet wird, ist die Anzeigeeinheit 142 so bereitgestellt, dass sie einen Abschnitt auf der gegenüberliegenden Seite eines Abschnitts einschließt, an dem das Befestigungsloch 130 an einer Umfangsfläche davon bereitgestellt ist. Infolgedessen befindet sich die Anzeigeeinheit 142 an einer Position, die auch bei Anordnung innerhalb des Betriebsbereichs S leicht von außerhalb des Betriebsbereichs S sichtbar ist. Ferner weist eine Außenoberfläche der Anzeigeeinheit 142 eine Form auf, bei der ein Abschnitt unterhalb der Außenfläche einer Normalen der Außenfläche unterhalb nach unten zur Vorderseite hin geneigt ist. Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden Ausführungsform der Schalterkörper 102 eine im Wesentlichen säulenförmige äußere Form aufweist, aber durch den Elektromagneten 130 und das Gehäuse Hg eine im Wesentlichen prismatische äußere Form aufweisen kann. In diesem Fall ist der Schalterkörper 102 mit der Anzeigeeinheit 142 auf einer Seitenfläche bereitgestellt, die eine im Wesentlichen prismatische Form aufweist.
7 ist eine Vorderansicht des Schalterkörpers 102 von vorne betrachtet. Eine Normalenrichtung der Papieroberfläche von 7 ist parallel zur Y-Achsenrichtung. Wie vorstehend beschrieben, befindet sich der Plattenaufnahmeabschnitt 132 hinten an dem Elektromagneten 130. Somit ist, wenn der Schalterkörper 102 von vorne betrachtet wird, der größte Teil des Gehäuses Hg einschließlich des Plattenaufnahmeabschnitts 132 durch den Elektromagneten 130 verdeckt, wie aus 6 ersichtlich. Daher ist es möglich, eine Vergrößerung einer Fläche, die von dem Schalterkörper 102 eingenommen wird, wenn er von vorne betrachtet wird, zu unterdrücken, die durch das Bereitstellen des Gehäuses Hg verursacht wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Verhältnis einer Fläche, die von dem Gehäuse Hg eingenommen wird, zu einer Fläche, die von der anziehenden Oberfläche 130a eingenommen wird, bei Betrachtung von vorne klein. Ferner ist der Durchmesser D1 (4 und 23) des in dem Aktuator 104 eingeschlossenen Eisenstücks 120 so ausgelegt, dass er größer als ein Durchmesser D2 (23) der anziehenden Oberfläche 130a in der vorliegenden Ausführungsform ist, wie später beschrieben wird. Daher ist in einem Zustand, in dem der Elektromagnet 130 das Eisenstück 120 anzieht, der größte Teil des Schalterkörpers 102 durch den Aktuator 104 verdeckt, wenn er von vorne betrachtet wird.
Wie in 7 veranschaulicht, ist in einem Bereich, der von dem Gehäuse Hg, wenn es von vorne betrachtet wird, eingenommen wird, eine Fläche, die sich auf einer Seite befindet, an der das Schraubloch 130c in Bezug auf die Mitte der anziehenden Oberfläche 130a bereitgestellt ist, größer als ein Bereich, der sich auf einer Seite befindet, die der Seite gegenüberliegt, an der das Schraubloch 130c in Bezug auf die Mitte der anziehenden Oberfläche 130a bereitgestellt ist. Mit anderen Worten befindet sich der größte Teil des Gehäuses Hg über der Mitte der anziehenden Oberfläche 130a in der Vorderansicht. Wenn der Schalterkörper 102 durch das Schraubloch 130c fixiert ist, wird ein Totraum zwischen einem Abschnitt der anziehenden Oberfläche 130a, die eine maximale Abmessung in der X-Achsenrichtung und dem Türöffnungsrahmen 2, an dem der Schalterkörper 102 befestigt ist, erzeugt. Wenn der Totraum als der Bereich verwendet wird, in dem das Gehäuse Hg bereitgestellt wird, verschlechtert sich die Bedienbarkeit durch den Türöffnungsrahmen 2 weniger wahrscheinlich. Daher ist das Gehäuse Hg so konfiguriert, dass eine Fläche, die von dem Gehäuse Hg in der Vorderansicht eingenommen wird, auf der Seite größer ist, an der das Schraubloch 130c in Bezug auf die Mitte der anziehenden Oberfläche 130a bereitgestellt ist, wodurch die Bedienbarkeit der Arbeit durch den Türöffnungsrahmen 2, in der der Schalterkörper 102 angeordnet ist, gesichert ist.
8 ist die Seitenansicht des Schalterkörpers 102. Der Schalterkörper 102 weist den Plattenaufnahmeabschnitt 132 auf der Seite auf, die der anziehenden Oberfläche 130a gegenüber dem Elektromagneten 130 gegenüberliegt (9). Bezugszeichen Hg bezeichnet das Gehäuse des Plattenaufnahmeabschnitts 132. In dem Plattenaufnahmeabschnitt 132 ist ein Verbinderkopplungsabschnitt 144 auf einer Endoberfläche 134 auf der Seite, die einer Seite gegenüberliegt, an der sich die anziehende Oberfläche 130a in der Y-Achsenrichtung befindet, d. h. auf der hinteren Seite (8 und 9), bereitgestellt. Die hintere Endoberfläche 134 ist auch eine Endfläche des Schalterkörpers 102 auf der Seite, die der Seite gegenüberliegt, an der sich die anziehende Oberfläche 130a befindet. Der Verbinderkopplungsabschnitt 144 erstreckt sich in einer Richtung weg von der anziehenden Oberfläche 130 entlang der Y-Achsenrichtung. Da der Verbinderkopplungsabschnitt 144 an der Endoberfläche 134 des Plattenaufnahmeabschnitts 132 bereitgestellt ist, ist es unnötig, ein Kabel um den Schalterkörper 102 herum bezüglich der Anordnung des Kabels, das mit dem Verbinderkopplungsabschnitt 144 verbunden ist, zu positionieren. Da ferner der Verbinderkopplungsabschnitt 144 an der hinteren Endoberfläche 134 des Plattenaufnahmeabschnitts 132 bereitgestellt ist, befindet sich mindestens ein Abschnitt des Kabels, das mit dem Verbinderkopplungsabschnitt 144 in der Nähe des Verbinderkopplungsabschnitts 144 verbunden ist, hinten an dem Schalterkörper 102. Somit reduziert das Kabel die Möglichkeit, dass sich die Sichtbarkeit der Anzeigeeinheit 142 von der Vorderseite verschlechtert. Ferner, wenn das Kabel, das mit dem Verbinderkopplungsabschnitt 144 verbunden ist, an der Rückseite des Schalterkörpers 102 entlang geführt oder darüber an eine Stelle geführt wird, an der sich das Schraubloch 130c befindet, kann das Kabel geführt werden, ohne sich in der Nähe der durch den Türöffnungsrahmen 2 gebildeten Öffnung zu befinden, sodass die Bedienbarkeit der Arbeit durch den Türöffnungsrahmen 2 weniger wahrscheinlich verschlechtert wird.
9 ist eine Längsquerschnittsansicht des Schalterkörpers 102 genommen entlang der Z-Achsenrichtung. 10 ist eine Ansicht zum Beschreiben der Anordnung der zwei Platten Cb(1) und Cb(2), die in dem Plattenaufnahmeabschnitt 132 angeordnet sind. 10 ist eine perspektivische Ansicht des Schalterkörpers 102 in einem Zustand, in dem das Gehäuse Hg gelöst ist, um den Aufnahmeabschnitt 132 schräg von vorne betrachtet freizulegen. 11 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Elektromagneten 130 und des Gehäuses Hg und ist eine Ansicht des Schalterkörpers 102 von hinten betrachtet.
Unter Bezugnahme auf 10 wird ein Teil eines Jochabschnitts Yk (31) des später beschriebenen Elektromagneten 130 in einer erhöhten Form ausgebildet, und der Vorsprung 130b wird durch den erhöhten Abschnitt ausgebildet, obwohl nicht besonders beschränkt. Der Schalterkörper 102 kann so angebracht sein, dass sich ein Befestigungsabschnitt 103b auf der Seite befindet, obwohl er so angebracht ist, dass sich der Vorsprung 130b oben in dem in 2 veranschaulichten Anordnungsbeispiel befindet.
Wie aus 5 und 9 ersichtlich ist, weist der Vorsprung 130b in der Z-Achsenrichtung die zwei Schraublöcher 130c auf, die an der Vorder- und Rückseite, d. h. in der Y-Achsenrichtung, voneinander getrennt sind, und ist an der ersten Halterung 106 fixiert, die den L-förmigen Querschnitt unter Verwendung von Schrauben Sc aufweist, die in die zwei Schraublöcher 130c (2) eingeschraubt sind.
Unter Bezugnahme auf 9 und 10 sind die erste Platte Cb(1) und die zweite Platte Cb(2) in dem Plattenaufnahmeabschnitt 132 aufgenommen, und die erste Platte Cb(1) und die zweite Platte Cb(2) sind in einem orthogonalen Zustand angeordnet. Insbesondere ist die erste Platte Cb(1) in einer Lage angeordnet, um eine Plattenoberfläche entlang der Y-Achsenrichtung aufzuweisen, und die zweite Platte Cb(2) ist in einer Lage angeordnet, um eine Plattenoberfläche entlang der Z-Achsenrichtung aufzuweisen. Die zweite Platte Cb(2) ist vorzugsweise in einem Zustand, in dem sie von der ersten Platte Cb(1) an einem hinteren Endabschnitt der ersten Platte Cb(1) herabhängt, in dem in 9 veranschaulichten Zustand angeordnet.
Wie vorstehend beschrieben, schließt der Schalterkörper 102 mindestens die Anzeigeeinheit 142 (2, 5 und 8) ein, die eine Anzeige durchführt, die der sicherheitsrelevanten Ausgabe entspricht, die von dem Schalterkörper 102 ausgegeben wird. Die Anzeigeeinheit 142 ist an einer Position bereitgestellt, die von einer Seite, die der Befestigungsfläche des Schalterkörpers 102 gegenüberliegt, sichtbar ist, an der sich die Schraublöcher 130c als Befestigungsabschnitte befinden. Das heißt, die Anzeigeeinheit 142 ist an einer Position bereitgestellt, die von der Seite sichtbar ist, an der die durch die obere Oberfläche des Vorsprungs 130b ausgebildete Befestigungsoberfläche nicht vorhanden ist. Wenn der Schalterkörper 102 am Türöffnungsrahmen 2 fixiert ist, sind die Schraublöcher 130c so angeordnet und fixiert, dass sie sich von der in dem Türöffnungsrahmen 2 ausgebildeten Öffnung auf die Außenseite erstrecken. Somit ist eine Oberfläche auf der Seite gegenüber der Befestigungsoberfläche, an der die Schraublöcher 130c bereitgestellt sind, zur Innenseite der Öffnung hin angeordnet. In dem Beispiel von 2 ist der Schalterkörper 102 an dem horizontalen Rahmenabschnitt 2b der oberen Seite des Türöffnungsrahmens 2 fixiert, eine Richtung von der Öffnung zu der Außenseite ist nach oben. Dann ist, da die Innenseite der Öffnung die untere Seite für den horizontalen Rahmenabschnitt 2b der oberen Seite ist, die Oberfläche, auf der die Anzeigeeinheit 142 bereitgestellt ist, der unteren Seite zugewandt. In einem Fall, in dem der Schalterkörper 102 an einem Rahmenabschnitt (einem rechten Rahmenabschnitt auf der Papieroberfläche von 1) des Türöffnungsrahmens 2 auf einer Seite gegenüber einer Seite, an der das Scharnier 4 bereitgestellt ist, fixiert ist, obwohl er an dem horizontalen Rahmenabschnitt 2b der oberen Seite des Türöffnungsrahmens 2 fixiert ist, der die Öffnung in der vorliegenden Ausführungsform ausbildet, befindet sich die Anzeigeeinheit 142 auf der linken Seite auf der Papieroberfläche von 1. Da die Anzeigeeinheit 142 auf der auf diese Weise dem Schraubloch 130c gegenüberliegenden Seite bereitgestellt ist, ist die Anzeigeeinheit 142 der Seite des Türöffnungsrahmens 2 gegenüber dem Rahmenabschnitt zugewandt, an dem der Schalterkörper 102 befestigt ist, d. h. der Innenseite der Öffnung. In einem Fall, in dem der Betriebsbereich S von der Außenseite der Tür PD, die die transparente Platte 8 aufweist, betrachtet wird, befindet sich die transparente Platte 8 auf der Innenseite der Öffnung, und somit ist der Schalterkörper 102 von der Innenseite der Öffnung sichtbar. Somit wird die Sichtbarkeit der Anzeigeeinheit 142 verbessert, wenn sich die Anzeigeeinheit 142 an der Innenseite der Öffnung befindet, wenn sie an dem Türöffnungsrahmen 2 fixiert ist.
Die zweite Platte Cb(2) ist mit dem Verbinderkopplungsabschnitt 144 und einer Vielzahl von Indikatorlampen 150 (9) unterschiedlicher Farben verbunden, insbesondere sind mehrere LED-Elemente auf einer vorderen Oberfläche eines unteren Abschnitts der zweiten Platte Cb(2) montiert. Die Vielzahl von Anzeigelampen (LED-Elementen) 150 bilden eine Lichtquelle der Anzeigeeinheit 142. Die auf der Oberfläche angeordnete Anzeigeeinheit 142, auf der der im Betriebsbereich S installierte Schalterkörper 102 von außen sichtbar ist, weist eine Funktion auf, einen Betriebszustand des Schalterkörpers 102 in einer identifizierbaren Farbe darzustellen, wie bekannt ist.
Eine Modifikation einer Anordnungsposition des Befestigungsabschnitts wird unter Bezugnahme auf 18 beschrieben. Obwohl das Befestigungsloch 130c als der unter Bezugnahme auf 5 und dergleichen beschriebene Befestigungsabschnitt die Befestigungsoberfläche auf der Oberfläche in der Z-Achsenrichtung ausbildet, kann eine Befestigungsoberfläche 130c-2 auf einer Oberfläche in der X-Achsenrichtung ausgebildet werden, wie aus 18 ersichtlich ist. Diese Befestigungsoberfläche 130c-2 ist vorzugsweise auf jeder von zwei Oberflächen ausgebildet, die in der X-Achsenrichtung des Schalterkörpers 102 einander zugewandt sind. Auch bei dieser Modifikation ist die Anzeigeeinheit 142 auf einer Oberfläche bereitgestellt, die nicht die Befestigungsoberfläche 130c-2 ist, die im veranschaulichten Beispiel eine untere Oberfläche ist, und somit ist die Anzeigeeinheit 142 von unterhalb sichtbar.
Unter Bezugnahme auf 9 wird in dem Plattenaufnahmeabschnitt 132 ein begrenzter Beleuchtungsraum Ls durch die erste Platte Cb(1) ausgebildet, deren Plattenoberfläche sich von vorne nach hinten erstreckt, d. h. entlang der Y-Achsenrichtung, und der zweiten Platte Cb(2), deren Plattenoberfläche sich entlang der Z-Achsenrichtung erstreckt. Dann wird Licht einer LED 150, die auf der zweiten Platte Cb(2) montiert ist, in Richtung des begrenzten Beleuchtungsraums Ls emittiert, und infolgedessen wird es durch ein lichtdurchlässiges Material angezeigt, das einen Teil der Anzeigeeinheit 142 ausbildet und einen Teil des Gehäuses Hg des Plattenaufnahmeabschnitts 132 ausbildet. Natürlich kann die LED 150, die eine Lichtquelle ausbildet, auf der ersten Platte Cb(1) bereitgestellt sein.
Ein Beleuchtungszustand der Anzeigeeinheit 142 ist von der Außenseite der Schutztür PD durch die transparente Platte 8 (2) der Schutztür PD sichtbar. Dieser Punkt wird später unter Bezugnahme auf 12 bis 17 beschrieben. 12 und 13 sind Ansichten der Schutztür PD, die von der Seite des Betriebsbereichs S betrachtet wird. 14 ist eine Ansicht des Bedienbereichs S von der Außenseite der Schutztür PD betrachtet. Die Sichtbarkeit der Anzeigeeinheit 142 zum Zeitpunkt der Betrachtung des Schalterkörpers 102 von der Außenseite durch die Tür PD, wenn der Schalterkörper 102 innerhalb des Betriebsbereichs S angeordnet ist, wird unter Bezugnahme auf 15 beschrieben. 15 ist eine schematische Ansicht, die erstellt wird, um die Sichtbarkeit der Anzeigeeinheit 142 zu beschreiben, wenn die Anzeigeeinheit 142 von der Außenseite der Tür PD betrachtet wird. In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen Ey ein Auge des Arbeiters.
Wie in 12 veranschaulicht, ist die erste Halterung 106 mit einem Abschnitt versehen, der eine kleinere Abmessung in Z-Achsenrichtung aufweist. Dementsprechend kann auch in einer Umgebung, in der eine Deckenoberfläche unmittelbar über der ersten Halterung 106 angeordnet ist, das Kabel über den Abschnitt, das eine kleinere Abmessung in der Z-Achsenrichtung aufweist, angeordnet werden. Ferner ist, wie in 13 veranschaulicht, die anzuziehende Oberfläche 120a des Aktuators 104 geringfügig größer als die anziehende Oberfläche 130a des Elektromagneten 130. Wenn also die Anzeigeeinheit 142 in der Nähe der anziehenden Oberfläche 120a in der axialen Richtung der anziehenden Oberfläche 120a bereitgestellt ist, besteht eine Möglichkeit, dass eine visuelle Erkennung der Anzeigeeinheit 142 durch den Aktuator 104 behindert wird.
In 15 bezeichnet das Bezugszeichen 142-1 eine Anzeigeeinheit, die sich proximal zu der anziehenden Oberfläche 130a des Schalterkörpers 102 befindet. Das heißt, ein Abstand D-1 zwischen der anziehenden Oberfläche 130a und der Anzeigeeinheit 142-1 in der Y-Achsenrichtung ist relativ klein. Bezugszeichen 142-2 bezeichnet eine Anzeigeeinheit, die sich distal zur anziehenden Oberfläche 130e befindet. Ein Abstand D-2 zwischen der anziehenden Oberfläche 130a und der Anzeigeeinheit 142-2 in der Y-Achsenrichtung ist relativ groß. Wie aus 15 ersichtlich ist, ist zu erkennen, dass die Anzeigeeinheit 142 eine bessere Sichtbarkeit aufweist, wenn die Anzeigeeinheit 142 von außen durch die Tür PD betrachtet wird, wenn sie eher distal als proximal der Anziehungsfläche 130a angeordnet ist, obwohl optional. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Anzeigeeinheit 142 an der Rückseite einer Zwischenleitung Imd angeordnet, die eine halbe Länge der Gesamtlänge L (5) des Schalterkörpers 102 in der Y-Achsenrichtung aufweist. Um die Anzeigeeinheit 142 distal der anziehenden Oberfläche 130a anzuordnen, ist die Anzeigeeinheit 142 der vorliegenden Ausführungsform an der Rückseite der Zwischenleitung Imd angeordnet, einschließlich der Zwischenleitung Imd, die eine halbe Länge der Gesamtlänge L des Schalterkörpers 102 in der Y-Achsenrichtung aufweist. Wie vorstehend beschrieben, ist zumindest ein Teil der Anzeigeeinheit 142 an der Rückseite der Zwischenleitung Imd angeordnet, sodass die Sichtbarkeit von der vorderen Oberfläche des Schalterkörpers 102 verbessert werden kann. Ferner ist in der vorliegenden Ausführungsform die Anzeigeeinheit an einer Position weg von der anziehenden Oberfläche 130a in der Y-Achsenrichtung bereitgestellt, und die Seitenfläche des Elektromagneten 130 ist freiliegend. Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, sowohl die Sichtbarkeit des Elektromagneten 130, dessen Position zum Zeitpunkt des Befestigens des Schalterkörpers 102 angepasst werden muss, als auch die Sichtbarkeit der Anzeigeeinheit 142, nachdem der Schalterkörper 102 fixiert ist, zu erreichen. Ferner ist in der vorliegenden Ausführungsform die Anzeigeeinheit 142 derart bereitgestellt, dass sich ein vorderes Ende der Anzeigeeinheit 142 in Y-Achsenrichtung an der Rückseite der Zwischenleitung Imd befindet, d. h. um die Hälfte der Gesamtlänge des Schalterkörpers 102 oder mehr in Y-Achsenrichtung von der anziehenden Oberfläche 130a entfernt ist. Dementsprechend befindet sich die Anzeigeeinheit nur an der Rückseite des Schalterkörpers 102, der Freiheitsgrad bei der Befestigung des Schalterkörpers 102 wird verbessert.
16 und 17 sind Ansichten zur Beschreibung von Modifikationen einer Anordnungsposition der Anzeigeeinheit 142. Bezugszeichen „1/3Ln“ in 16 bezeichnet eine erste Linie, die von der anziehenden Oberfläche 130a um 1/3 der Gesamtlänge L des Schalterkörpers 102 in Y-Achsenrichtung entfernt ist. Die Anzeigeeinheit 142 kann an der Rückseite der ersten Leitung 1/3Ln angeordnet sein, einschließlich der ersten Leitung 1/3Ln des Schalterkörpers 102, d. h. an einer Stelle weg von der anziehenden Oberfläche 130a, die weiter als die erste Leitung 1/3Ln, einschließlich der ersten Leitung 1/3Ln, ist. Bezugszeichen „2/3Ln“ in 17 bezeichnet eine zweite Linie, die von der anziehenden Oberfläche 130a um eine Länge von 2/3 der Gesamtlänge L des Schalterkörpers 102 in der Y-Achsenrichtung entfernt ist. Die Anzeigeeinheit 142 kann an der Rückseite der zweiten Leitung 2/3Ln, die die zweite Leitung 2/3Ln des Schalterkörpers 102 einschließt, angeordnet sein. Wenn die Anzeigeeinheit 142 so angeordnet ist, dass sie eine Position weg von der anziehenden Oberfläche 130a einschließt, wird die Sichtbarkeit von einer vorderen Oberflächenseite des Schalters verbessert. Ferner kann der Elektromagnet 130 auf diese Weise durch geeignetes Trennen der Anzeigeeinheit 142 von der anziehenden Oberfläche 130a freigelegt werden. Insbesondere wenn die Anzeigeeinheit 142 an der in 16 veranschaulichten Rückseite der ersten Linie angeordnet ist, kann die Seitenfläche des Elektromagneten 130 ausreichend freigelegt sein.
Die Außenoberfläche der Anzeigeeinheit 142 kann eine Querschnittsform aufweisen, die in Y-Achsenrichtung flach ist, aber eine Umfangsoberfläche aufweist, die eine gekrümmte Querschnittsform in dieser Ausführungsform aufweist, wie aus 18 ersichtlich ist. 18 ist eine Querschnittsansicht und eine schematische Ansicht der Anzeigeeinheit 142.
Wie aus 18 ersichtlich, erstreckt sich die Anzeigeeinheit 142 kontinuierlich nicht nur über eine untere Oberfläche, sondern auch über linke und rechte Seitenflächen, wenn sie in einem in 18 veranschaulichten Zustand beschrieben sind. Das heißt, die Anzeigeeinheit 142 weist eine Form auf, die sich kontinuierlich in Umfangsrichtung des Schalterkörpers 102 erstreckt. Auf diese Weise weist die Anzeigeeinheit 142 des Schalterkörpers 102 eine Form auf, die sich kontinuierlich von der Oberfläche auf der gegenüberliegenden Seite des Vorsprungs 130b in Z-Achsenrichtung erstreckt, d. h. von der unteren Oberfläche im veranschaulichten Beispiel zu beiden Seitenflächen, und erstreckt sich vorzugsweise bis zur Hälfte der Seitenoberfläche in Z-Achsenrichtung. Gemäß dem in 2 veranschaulichten Anordnungsbeispiel ist, wenn der im Betriebsbereich S befindliche Schalterkörper 102 von außen durch die Tür PD betrachtet wird, die Anzeigeeinheit 142 nicht nur von unterhalb des Schalterkörpers 102, sondern auch von der Seite sichtbar. Ferner kann die Anzeigeeinheit 142 auch mit einer sich von einer Befestigungslage des Schalterkörpers 102 in 1 unterscheidenden Befestigungslage leicht von außen sichtbar sein.
Ferner weist die Außenoberfläche der Anzeigeeinheit 142 eine sich verjüngende Form auf, die sich nach unten zur Anziehungsoberfläche 130a in Y-Achsenrichtung erstreckt, um die Sichtbarkeit von außen zu verbessern, wie aus 8 deutlich ersichtlich ist. Mit anderen Worten weist die Anzeigeeinheit 142 eine nach vorne geneigte Oberfläche auf, die die Außenseite des Bedienbereichs S in der Tür PD ist. Wenn die Anzeigeeinheit 142 die Form aufweist, die sich zur Seite der anziehenden Oberfläche 130a verjüngt, kann der Arbeiter die Anzeigeeinheit 142 leicht betrachten.
Das Gehäuse Hg des Plattenaufnahmeabschnitts 132 ist unter Verwendung eines Kunststoffformteils konfiguriert. Ein Teil des Gehäuses Hg weist eine Form auf, die sich in einer Richtung der anziehenden Oberfläche 130a erstreckt und einen Teil des Vorsprungs 130b des Elektromagneten 130 umgibt. Das Gehäuse Hg weist eine flache obere Oberfläche im Wesentlichen auf dem demselben Höhenniveau wie die obere Oberfläche des Vorsprungs 130b (5) auf.
Eine Steuerschaltung, die ein Ansteuersignal des Elektromagneten 130, eine Stromversorgungsschaltung, eine Kommunikationsschaltung mit dem Aktuator 104 und dergleichen erzeugt, sind auf einem Körper Cb (Körper) der ersten Platte Cb(1) montiert. Andererseits sind eine Anzeigelampensteuerschaltung und dergleichen auf der zweiten Platte Cb(2) montiert.
Unter Bezugnahme auf 10 weist die erste Platte Cb(1), deren Plattenoberfläche sich entlang der Y-Achsenrichtung erstreckt, in dem Plattenaufnahmeabschnitt 132 ein Paar linker und rechter Plattenverlängerungen Cb(lex) auf, die lang und dünn sind und sich in der Y-Achsenrichtung zu der Nähe der anziehenden Oberfläche 130a von dem Körper Cb(body) erstrecken, der sich im Plattenaufnahmeabschnitt 132 befindet und auf dem die Steuerschaltung und dergleichen montiert sind. Das Paar Plattenverlängerungen Cb(lex) befindet sich auf beiden Seiten des Vorsprungs 130b, der dazwischen in der X-Achsenrichtung angeordnet ist. Mit der Konfiguration, bei der sich das Paar Plattenverlängerungen Cb(lex) auf beiden Seiten des Vorsprungs 130b befindet, kann das Vorhandensein der Plattenverlängerungen Cb(lex) eine Erhöhung einer Höhenabmessung des Schalterkörpers 102 in Z-Achsenrichtung verhindern. Ferner ist ein Teil der Plattenverlängerung Cb(lex) an einer Position angeordnet, die den Elektromagneten 130, wie in Z-Achsenrichtung betrachtet, überlappt. Somit kann das Vorhandensein der Plattenverlängerungen Cb(lex) eine Erhöhung der Abmessungen des Schalterkörpers 102 in Z-Achsenrichtung und in X-Achsenrichtung reduzieren.
In dem Paar Plattenverlängerungen Cb(lex) ist eine sensorseitige Spule (Antennenspule) 152 an einem distalen Endabschnitt einer Plattenverlängerung Cb(lex) montiert (10). Die sensorseitige Spule 152 bildet eine Erfassungseinheit, die das Vorhandensein des Aktuators 104 innerhalb einer vorbestimmten Spanne in Bezug auf den Schalterkörper 102 erfasst. Da die sensorseitige Spule 152 am distalen Endabschnitt der einen Plattenverlängerung Cb(lex) montiert ist, kann sich die sensorseitige Spule 152 in der Y-Achsenrichtung nahe der anziehenden Oberfläche 130a befinden. Dadurch kann die Erfassungsfähigkeit der sensorseitigen Spule 152 verbessert werden. Wie bekannt ist, ist die sensorseitige Spule 152 so angeordnet, dass sie der vorstehend beschriebenen Aktuatorkommunikationseinheit 124 des Aktuators 104 entspricht. Zu diesem Zeitpunkt ist die sensorseitige Spule 152 anstelle von Metall mit dem Gehäuse Hg aus Kunststoff bedeckt, damit die sensorseitige Spule 152 die Aktuatorkommunikationseinheit 124 erkennt. Somit ist in dem Schalterkörper 102 ein Teil des Gehäuses Hg auf einer Oberfläche vorhanden, die dem Aktuator 104 zusätzlich zu der anziehenden Oberfläche 130a zugewandt ist. In der vorliegenden Ausführungsform kann die Bedienbarkeit durch den Türöffnungsrahmen 2, in dem der Schalterkörper 102 angeordnet ist, gehalten werden, indem ein Teil des Gehäuses Hg im Totraum wie vorstehend beschrieben angeordnet wird.
Beispielsweise nähert sich in einem Prozess zum Schließen der Tür PD das Eisenstück 120 des Aktuators 104 in Verbindung mit dem Schließen der Tür PD der anziehenden Oberfläche 130a des Schalterkörpers 102, und dann überlappt das Eisenstück 120 die anziehende Oberfläche 130a des Schalterkörpers 102, bei Bezug auf 23. Der Durchmesser D1 (4) des Eisenstücks 120 (die anzuziehende Oberfläche 120a) ist so ausgelegt, dass er ein Wert ist, der größer als ein Durchmesser D2 der anziehenden Oberfläche 130a ist. Basierend auf einem Zustand, in dem das Eisenstück 120 den Schalterkörper 102 in einem Normalzustand überlappt, d. h. der Normalzustand, in dem ein Mittelpunkt O1 des Eisenstücks 120 und ein Mittelpunkt O2 der anziehenden Oberfläche 130a ausgerichtet sind, ist der Durchmesser D1 des Eisenstücks 120 relativ zu dem Durchmesser D2 der anziehenden Oberfläche 130a so eingestellt, dass sich eine Außenkante der anziehenden Oberfläche 130a innerhalb der von dem Eisenstück 120 anzuziehenden Oberfläche 120a befindet. Infolgedessen kann selbst dann, wenn der Schalterkörper 102 und/oder der Aktuator 104 relativ auf zulässige Weise verschoben werden/wird, der Schalterkörper 102 den Aktuator 104 mit einer vorbestimmten Anziehungskraft fixieren.
Im geschlossenen Zustand der Tür PD, d. h. wenn die sensorseitige Spule 152 die Aktuatorkommunikationseinheit erfasst, wird die sicherheitsrelevante Ausgabe beispielsweise an eine Steuereinrichtung (beispielsweise eine SPS) ausgegeben, die die im Betriebsbereich S installierte Einrichtung steuert (2). Eine RFID-Erfassungsschaltung (nicht veranschaulicht), die sich auf die sensorseitige Spule 152 bezieht, ist auf der Plattenverlängerung Cb(lex) der ersten Platte Cb(1) montiert, und der Elektromagnet 130 wird basierend auf einem Signal von der sensorseitigen Spule (Antennenspule) 152 gesteuert.
19 ist ein Blockdiagramm zum Beschreiben einer elektrischen Konfiguration des Schalterkörpers 102. Die Steuerschaltung 200 des Schalterkörpers 102 schließt eine erste MCU 202 und eine zweite MCU 204 ein. Die erste MCU 202 und die zweite MCU 204 kommunizieren miteinander, um das Gegenstück zu überwachen.
Die erste MCU 202 ist mit einer Übertragungsschaltung 206 verbunden. Die Übertragungsschaltung 206 ist mit der sensorseitigen Spule (Antennenspule) 152 verbunden. Die sensorseitige Spule 152 ist mit einer Empfangsschaltung 208 verbunden. Die Empfangsschaltung 208 ist sowohl mit der ersten MCU 202 als auch mit der zweiten MCU 204 verbunden. Die sensorseitige Spule 152 wird gesteuert, um ein Funksignal an und von einer in der Aktuatorkommunikationseinheit 124 bereitgestellten Spule zu senden und zu empfangen. Die erste MCU 202 treibt die sensorseitige Spule 152 über die Übertragungsschaltung 206 an und liefert ein Funksignal von der sensorseitigen Spule 152 an die Aktuatorkommunikationseinheit 124. Die Aktuatorkommunikationseinheit 124 schließt mindestens eine Spule und eine Schaltung ein und ist so angeordnet, dass sich die Spule in einem Abschnitt befindet, der mit dem Kunststoffformteil 122 bedeckt ist, wie in 4 veranschaulicht. Die erste MCU 202 und die zweite MCU 204 empfangen das Funksignal von der Aktuatorkommunikationseinheit 124 über die sensorseitige Spule 152 und die Empfangsschaltung 208. Die RFID 152 schließt die sensorseitige Spule 152 und eine Antwortschaltung ein. Die Aktuatorkommunikationseinheit 124 kann ein Funk-Tag (RF-ID-Tag) sein. Die Antwortschaltung wird unter Verwendung eines induzierten Stroms betrieben, der in der sensorseitigen Spule 152 als eine Stromversorgung erzeugt wird. Die Antwortschaltung demoduliert das von der sensorseitigen Spule 152 empfangene Funksignal, um Informationen zu erfassen, und überträgt ferner ein Funksignal (Antwortsignal) über die sensorseitige Spule 152.
Unter Bezugnahme auf 20 und 21 misst jede von einer Messeinheit 210a der ersten MCU 202 und einer Messeinheit 210b der zweiten MCU 204 die Intensität des Funksignals von der Aktuatorkommunikationseinheit 124, die über die sensorseitige Spule 152 und die Empfangsschaltung 208 empfangen wird, und schätzt einen Abstand d (23) zwischen dem Schalterkörper 102 und dem Aktuator 104 basierend auf der Intensität des Funksignals. Jede der Sicherheitsbestimmungsschaltung 214a der ersten MCU 202 und eine Sicherheitsbestimmungsschaltung 214b der zweiten MCU 204 bestimmt, dass der geschätzte Abstand d gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist, d. h. ob der Aktuator 104 in einem vorbestimmten Abstandsbereich in Bezug auf den Schalterkörper 102 liegt oder nicht. Mit anderen Worten wird die Erfassungseinheit, die erfasst, dass der Aktuator 104 in Bezug auf den Schalterkörper 102 innerhalb der vorbestimmten Spanne liegt, durch mindestens die sensorseitige Spule 152, die Empfangsschaltung 208 und die erste MCU 202 oder die zweite MCU 204 realisiert. Es ist zu beachten, dass anstelle des Abstands d die Intensität des Funksignals verwendet werden kann, da es eine Position des Aktuators 104 erfassen soll. Eine Demodulationseinheit 212a der ersten MCU 202 und eine Demodulationseinheit 212b der zweiten MCU 204 demodulieren Informationen, die von Funksignalen der Aktuatorkommunikationseinheit 124 übertragen werden, die über die sensorseitige Spule 152 bzw. die Empfangsschaltung 208 empfangen werden, und identifizieren den Aktuator 104 basierend auf den Informationen. Diese Informationen können eindeutige Identifikationsinformationen einschließen.
Die Sicherheitsbestimmungsschaltung 214a der ersten MCU 202 bestimmt, ob zwei Bedingungen basierend auf der Messung durch die Messeinheit 210a und die Identifikation durch die Demodulationseinheit 212a erfüllt sind oder nicht, d. h. eine Bedingung, dass der geschätzte Abstand d gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist und eine Bedingung, dass der Aktuator 104 als ein vorbestimmter Aktuator identifiziert wird, und überträgt ein Bestimmungsergebnis an die zweite MCU 204. Genauer gesagt gibt es zwei Arten von Bestimmungsergebnissen, d. h. ein Ergebnis, dass beide Bedingungen erfüllt sind und ein Ergebnis, dass mindestens eine der Bedingungen nicht erfüllt ist. In ähnlicher Weise bestimmt die Sicherheitsbestimmungsschaltung 214b der zweiten MCU 204, ob zwei Bedingungen basierend auf der Messung durch die Messeinheit 210b und die Identifikation durch die Demodulationseinheit 212b erfüllt sind oder nicht, d. h. eine Bedingung, dass der geschätzte Abstand d gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist und eine Bedingung, dass der Aktuator 104 als der vorbestimmte Aktuator identifiziert wird, und überträgt ein Bestimmungsergebnis an die erste MCU 202. Die Sicherheitsbestimmungsschaltung 214a der ersten MCU 202 gibt eine sicherheitsrelevante Ausgabe aus, die bestimmt, dass der als vorbestimmter Aktuator identifizierte Aktuator 104 sich in der vorbestimmten Spanne in Bezug auf den Schalterkörper 102 befindet, d. h. die Tür PD befindet sich im geschlossenen Zustand, wenn das Selbstbestimmungsergebnis mit dem Bestimmungsergebnis der zweiten MCU übereinstimmt. In ähnlicher Weise bestimmt die Sicherheitsbestimmungsschaltung 214b der zweiten MCU 204, dass der als vorbestimmter Aktuator identifizierte Aktuator 104 sich in der vorbestimmten Spanne in Bezug auf den Schalterkörper 102 befindet, d. h. die Tür PD befindet sich im geschlossenen Zustand, wenn das Selbstbestimmungsergebnis mit dem Bestimmungsergebnis der ersten MCU übereinstimmt. Es ist zu beachten, dass die erste MCU 202 und die zweite MCU 204 die sicherheitsrelevante Ausgabe über eine Ausgabessignalschaltvorrichtung (OSSD) ausgeben, wenn eine Bedingung, die sich auf eine Signaleingabe über eine Eingabesschaltung 220 bezieht, auch erfüllt wird, wie später in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben wird, aber die sicherheitsrelevante Ausgabe kann basierend auf dem über die Empfangsschaltung 208 empfangenen Funksignal und die gegenseitigen Bestimmungsergebnisse der ersten MCU 202 und der zweiten MCU 204 ausgegeben werden. Ferner wird die Schätzung des Abstands d zwischen dem Schalterkörper 102 und dem Aktuator 104 und der Identifikation des Aktuators 104 basierend auf dem von der sensorseitigen Spule 152 erfassten Funksignal in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt, sie kann jedoch so konfiguriert sein, dass nur die Schätzung des Abstands d durchgeführt wird, und die Sicherheitsbestimmungsschaltung 214a oder 214b das Bestimmungsergebnis ausgibt, als ob der Abstand d gleich oder kleiner als der Schwellenwert zu der anderen Sicherheitsbestimmungsschaltung ist, ohne die Bestimmung, die sich auf die Identifikation des Aktuators 104 bezieht, durchzuführen.
Zurückkehrend zu 19 schließt die Eingabesschaltung 220 eine erste Sicherheitseingabeeinheit 222, eine zweite Sicherheitseingabeeinheit 224 und eine Verriegelungseingabeseinheit 226 ein. Eine andere Vorrichtung, die in der Lage ist, eine sicherheitsrelevante Ausgabe auszugeben, ist mit der ersten Sicherheitseingabeeinheit 222 und der zweiten Sicherheitseingabeeinheit 224 verbunden. Das heißt, die erste Sicherheitseingabeeinheit 222 und die zweite Sicherheitseingabeeinheit 224 sind Eingabesschaltungen, die für eine Daisy-Chain-Verbindung zwischen dem Schalterkörper 102 und der anderen Vorrichtung konfiguriert sind. Beispielsweise ist in der ersten Sicherheitseingabeeinheit 222 und der zweiten Sicherheitseingabeeinheit 224 einer der Anschlüsse zum Ausgeben der sicherheitsrelevanten Ausgabe der anderen Vorrichtung mit der ersten Sicherheitseingabeeinheit 222 verbunden, und der andere Anschluss zum Ausgeben einer sicherheitsrelevanten Ausgabe der anderen Vorrichtung ist mit der zweiten Sicherheitseingabeeinheit 224 verbunden.
Die Verriegelungseingabeeinheit 226 ist mit einer externen Steuervorrichtung wie einer Sicherheits-SPS und einer Sicherheitssteuervorrichtung verbunden, empfängt ein Verriegelungssignal zum Steuern des von der externen Steuervorrichtung ausgegebenen Verriegelungsmechanismus und gibt das Eingabessignal an die zweite MCU 204 aus. Die zweite MCU 204 bestimmt, ob die Signaleingabe über die Verriegelungseingabeeinheit 226 ein AN-Signal ist oder nicht. Die zweite MCU 204 kann den Elektromagneten 130 basierend auf dem Verriegelungssignal, das über die Verriegelungseingabeeinheit 226 eingegeben wird, antreiben, um den Elektromagneten 130 zu dem Eisenstück 120 des Aktuators 104 anzuziehen. Das heißt, die Tür PD wird gemäß dem Signaleingabe über die Verriegelungseingabeeinheit 226 durch die Magnetkraft verriegelt. Es ist zu beachten, dass die zweite MCU 204 den Elektromagneten 130 antreiben kann, wenn die Signaleingabe über die Verriegelungseingabeeinheit 226 das AN-Signal ist oder den Elektromagneten antreiben kann, wenn bestimmt wird, dass eine andere Bedingung zusätzlich zu der Bedingung erfüllt ist, dass der über die Verriegelungseingabeeinheit 226 eingegebene Signaleingabe das AN-Signal ist. Beispielsweise kann die vorstehend beschriebene Bestimmung durch die Sicherheitsbestimmungsschaltungen 214a und 214b ein Zustand zum Antreiben des Elektromagneten 130 sein. In diesem Fall wird der Elektromagnet 130 angetrieben, wenn bestimmt wird, dass sich der vorbestimmte Aktuator 104 in dem Zustand innerhalb des vorbestimmten Abstandsbereichs in Bezug auf den Schalterkörper 102 befindet, wobei die Zuverlässigkeit, dass die Tür PD den geschlossenen Zustand hält, durch das von der externen Steuervorrichtung ausgegebene Verriegelungssignal verbessert wird.
Die Steuerschaltung 200 schließt eine erste OSSD 230a und eine zweite OSSD 230b als Schaltvorrichtung 230 ein. Jede der ersten MCU 202 und der zweiten MCU 204 erzeugt ein Sicherheitssignal, wobei die erste MCU 202 eine sicherheitsrelevante Ausgabe über die erste OSSD 230a als Sicherheitssignal ausgibt, und die zweite MCU 204 eine sicherheitsrelevante Ausgabe über die zweite OSSD 230b als Sicherheitssignal ausgibt. Es ist zu beachten, dass eine externe Vorrichtung, an die die sicherheitsrelevante Ausgabe über die erste OSSD 230a und die zweite OSSD 230b ausgegeben wird, und die externe Steuervorrichtung, die das Verriegelungssignal, das über die Verriegelungseingabeeinheit 226 eingegeben wird, ausgibt, dieselbe Vorrichtung oder unterschiedliche Vorrichtungen sein können und beide das Abteilungssystem 1 bilden.
Die erste OSSD 230a und die zweite OSSD 230b sind beispielsweise unter Verwendung von PNP-Transistoren konfiguriert. Wenn der PNP-Transistor eingeschaltet wird, ist eine positive Stromversorgung mit einer Ausgangsklemme verbunden, und somit wird ein AN-Signal ausgegeben. Wenn andererseits der PNP-Transistor ausgeschaltet ist, wird die Ausgangsklemme über einen Pull-Down-Widerstand geerdet, und somit wird ein AUS-Signal ausgegeben.
Eine OSSD-Überwachungsschaltung 232 kann mit jeder der ersten OSSD 230a und der zweiten OSSD 230b verbunden sein. Die OSSD-Überwachungsschaltung 232 ist mit der ersten MCU 202 und der zweiten MCU 204 verbunden. Die erste MCU 202 überwacht, ob die zweite OSSD 230b normal durch die OSSD-Überwachungsschaltung 232 betrieben wird oder nicht. Die zweite MCU 204 überwacht, ob die erste OSSD 230a normal durch die OSSD-Überwachungsschaltung 232 betrieben wird oder nicht. Beispielsweise verschiebt jede der ersten OSSD 230a und der zweiten OSSD 230b das Ausgabessignal bei der Ausgabe des AN-Signals periodisch um eine Minute Zeit nach AUS. Die OSSD-Überwachungsschaltung 232 bestimmt, dass die OSSD normal ist, wenn AUS für die eine Minute Zeit während einer Ausgabeperiode des AN-Signals erfasst werden kann, und bestimmt, dass die OSSD nicht normal ist, wenn AUS für die eine Minute Zeit nicht erfassbar ist.
Es ist zu beachten, dass ein Fall, in dem für die eine Minute Zeit kein AUS durch die OSSD-Überwachungsschaltung 232 erfassbar ist und das AN-Signal fortgesetzt wird, beispielsweise durch einen Kurzschluss zwischen der Ausgangsklemme und der positiven Stromversorgung verursacht wird. In diesem Fall geben die Sicherheitsbestimmungsschaltungen 214a und 214b Steuersignale zum Ausgeben der AUS-Signale an die erste OSSD 230a bzw. die zweite OSSD 230b. Infolgedessen gibt eine normal betriebene der ersten OSSD 230a und der zweiten OSSD 230b das AUS-Signal aus. Es ist zu beachten, dass die Verschiebung der sicherheitsrelevanten Ausgabe zu AUS zum Überwachen der OSSD-Überwachungsschaltung 232 auf eine solche Minute Zeit eingestellt ist, dass die externe Vorrichtung, an die die sicherheitsrelevante Ausgabe ausgegeben wird, nicht auf dieses AUS reagiert.
Eine Stromversorgungsschaltung 240 ist ein DC-DC-Wandler, der von außen DC +24 V und 0 V empfängt und Gleichspannungen wie DC + 10 V, +5 V und +3,3 V erzeugt. Die Stromversorgungsschaltung 240 liefert Leistung an alle Schaltungen, die Strom benötigen, wie die Steuerschaltung 200, die sensorseitige Spule 152 und die Anzeigeeinheit 142. Währenddessen besteht in einem Fall, in dem eine von einer externen Stromversorgung zugeführte Spannung oder eine von der Stromversorgungsschaltung 240 ausgegebene Spannung nicht innerhalb einer vorbestimmten Spanne liegt, die Möglichkeit, dass die Steuerschaltung 200 oder dergleichen normal betrieben wird. Daher bestimmt die Stromversorgungsüberwachungsschaltung 242, ob die von der externen Stromversorgung gelieferte Spannung innerhalb der vorbestimmten Spanne liegt oder nicht, bestimmt, ob die von der Stromversorgungsschaltung 240 ausgegebene Spannung innerhalb der vorbestimmten Spanne liegt, und gibt ein Bestimmungsergebnis an die erste OSSD 230a und die zweite OSSD 230b aus. Wenn ein Bestimmungsergebnis, das angibt, dass die Stromversorgungsschaltung 240 nicht normal betrieben wird, eingegeben wird, stellt jede der ersten OSSD 230a und der zweiten OSSD 230b die sicherheitsrelevante Ausgabe auf AUS ein, ohne von dem von der Steuerschaltung 200 ausgegebenen Steuersignal abhängig zu sein. Wenn ein Bestimmungsergebnis, das angibt, dass die Stromversorgungsschaltung 240 normal betrieben wird, eingegeben wird, gibt jede der ersten OSSD 230a und der zweiten OSSD 230b die sicherheitsrelevante Ausgabe in Abhängigkeit von dem von der Steuerschaltung 200 ausgegebenen Steuersignal aus.
Die Steuerschaltung 200 schließt eine Anzeigelampensteuereinheit 252 ein, die die Anzeigeeinheit 142 steuert, und die Anzeigelampesteuereinheit 252 der zweiten MCU 204 versorgt die Anzeigelampensteuereinheit 252 mit mindestens einem Anzeigezustandssignal gemäß der sicherheitsrelevanten Ausgabe über die zweite OSSD 230b. Da die sicherheitsrelevante Ausgabe über die zweite OSSD 230b auf mindestens einem Ergebnis der Erfassung basiert, ob der Aktuator 104 in der vorbestimmten Spanne in Bezug auf den Schalterkörper 102 liegt oder nicht, kann gesagt werden, dass die Anzeigesteuereinheit 252 Zustandsinformationen basierend auf dem Ergebnis der Erfassung erzeugt, ob der Aktuator 104 in der vorbestimmten Spanne in Bezug auf den Schalterkörper 102 liegt oder nicht. Eine Beziehung zwischen AN oder AUS der sicherheitsrelevanten Ausgabe und Bestimmungsergebnisse in der ersten MCU 202 und der zweiten MCU 204 wird unter Bezugnahme auf 22 beschrieben.
Eine Spalte „Anzeigelampe“ in 22 zeigt ein Lichtemissionsmuster der Anzeigeeinheit 142 an, das basierend auf dem Anzeigeszustandssignal gesteuert wird, das der Anzeigesteuereinheit 252 zugeführt wird, d. h. die von der Anzeigesteuereinheit 252 erzeugten Zustandsinformationen. Eine Spalte „Zustand“ wird in „OSSD“ und „Sicherheitseingabe“ unterteilt, „Verriegelungssteuereingabe“ und „Aktuator“. Die Spalte „OSSD“ gibt an, ob die sicherheitsrelevante Ausgabe, die über die erste OSSD 230a und die zweite OSSD 230b an die externe Steuereinrichtung 230 ausgegeben wird, auf AN oder AUS ist. Ferner geben die Spalten „Sicherheitseingabe“, „Verriegelungssteuereingabe“ und „Aktuator“ die Bestimmungsgrößen an, die bei der Bestimmung verwendet werden, ob die sicherheitsrelevante Ausgabe, die über die Schaltvorrichtung 230 ausgegeben wird, auf AN oder AUS eingestellt werden soll. Die Spalte „Sicherheitseingabe“ gibt an, ob die sicherheitsrelevante Ausgabe, die über die erste Sicherheitseingabeeinheit 222 und die zweite Sicherheitseingabeeinheit 224 eingegeben wird, AN oder AUS ist. Die Spalte „Verriegelungssteuereingabe“ gibt an, ob das Verriegelungssignal, das von der externen Steuervorrichtung über die Verriegelungseingabeseinheit 226 eingegeben wird, AN oder AUS ist. Die Spalte „Aktuator“ gibt an, ob der Aktuator 104, der als der vorbestimmte Aktuator basierend auf dem über die sensorseitige Spule 152 empfangenen Funksignal und der Empfangsschaltung 208 identifiziert wird, in der vorbestimmten Spanne in Bezug auf den Schalterkörper 102 erfasst wurde oder nicht.
Wie in 22 veranschaulicht, ist in der vorliegenden Ausführungsform die sicherheitsrelevante Ausgabe, die über die Schaltvorrichtung 230 ausgegeben wird, auf AN eingestellt, wenn die sicherheitsrelevante Ausgabe, die über die erste Sicherheitseingabeeinheit 222 und die zweite Sicherheitseingabeeinheit 224 eingegeben wird, AN ist, wobei das Verriegelungssignal, das über die Verriegelungseingabeeinheit 226 eingegeben wird, AN ist, und der Aktuator 104 erfasst wurde. Zu diesem Zeitpunkt leuchtet das Lichtemissionsmuster der Anzeigeeinheit 142 in grün. Ferner ist, wenn der Aktuator 104 nicht erfasst wird, unabhängig von der sicherheitsrelevanten Ausgabe und dem Verriegelungssignal, das über die erste Sicherheitseingabeeinheit 222 und die zweite Sicherheitseingabeeinheit 224 eingegeben wird, die sicherheitsrelevante Ausgabe, die über die Schaltvorrichtung 230 ausgegeben wird, auf AUS eingestellt und das Lichtemissionsmuster der Anzeigeeinheit 142 leuchtet in rot. Der Sicherheitsschalter 100 der vorliegenden Ausführungsform erfasst, ob der Aktuator 104 in Bezug auf den Schalterkörper 102 innerhalb der vorbestimmten Spanne liegt, um den Betriebsbereich S in der sicheren Umgebung zu halten. Wenn der Aktuator 104 nicht erfasst wird, befindet sich die Tür PD nicht im geschlossenen Zustand, und der Betriebsbereich S wird nicht als sichere Umgebung gehalten. Somit wird unabhängig von Eingabezuständen anderer Signale die sicherheitsrelevante Ausgabe, die über die Schaltvorrichtung 230 ausgegeben wird, auf AUS eingestellt.
Neben der Erfassung des Aktuators 104 bezieht sich der Sicherheitsschalter 100 der vorliegenden Ausführungsform auf Eingabezustände verschiedener Signale und bestimmt, ob die über die Schaltvorrichtung 230 ausgegebene sicherheitsrelevante Ausgabe auf AN oder AUS eingestellt wird. Zu diesem Zeitpunkt ist es für den Arbeiter im Vergleich zur Erfassung durch den Aktuator 104 schwierig zu begreifen, in welchem Zustand sich die sicherheitsbezogene Ausgabe oder das Verriegelungssignal, das über die erste Sicherheitseingabeeinheit 222 und die zweite Sicherheitseingabeeinheit 224 eingegeben wird, befindet. Genauer gesagt, ob der Aktuator 104 erfasst wird oder nicht, weist eine gewisse Korrelation damit auf, ob die Tür PD im geschlossenen Zustand ist oder nicht. Somit kann in einem Fall, in dem der Aktuator 104 nicht erfasst wird und die sicherheitsrelevante Ausgabe, die über die Schaltvorrichtung 230 aus dem Schalterkörper 102 ausgegeben wird, auf AUS eingestellt ist, der Arbeiter die Ursache davon leicht angeben. Andererseits kann der Arbeiter hinsichtlich der sicherheitsrelevanten Ausgabe oder des über die erste Sicherheitseingabeeinheit 222 und die zweite Sicherheitseingabeeinheit 224 eingegebenen Verriegelungssignals anhand des Aussehens bestätigen, ob das entsprechende Kabel angeschlossen ist oder nicht, aber er kann kaum den Zustand des über ein solches Kabel gelieferten Signals anhand des Aussehens begreifen. Somit wird in der vorliegenden Ausführungsform, wenn die über die Schaltvorrichtung 230 ausgegebene sicherheitsrelevante Ausgabe aufgrund von Eingabezuständen verschiedener Signale AUS ist, das Lichtemissionsmuster der Anzeigeeinheit 142 gemäß den Eingabezuständen der verschiedenen Signale in der vorliegenden Ausführungsform geändert, sodass der Arbeiter leicht den Grund angeben kann, warum die sicherheitsrelevante Ausgabe, die über die Schaltvorrichtung 230 von dem Schalterkörper 102 ausgegeben wird, AUS ist.
Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden Ausführungsform die sicherheitsrelevante Ausgabe, die aus dem Schalterkörper 102 und dem Lichtemissionsmuster der Anzeigeeinheit 142 ausgegeben wird, gemäß der Spalte „Sicherheitseingabe“ in 22 geändert wird, da die andere Vorrichtung, die in der Lage ist, die sicherheitsrelevanten Ausgabe auszugeben, mit der ersten Sicherheitseingabeeinheit 222 und der zweiten Sicherheitseingabeeinheit 224 verbunden ist. In einem Fall, in dem die andere Vorrichtung nicht verbunden ist, kann die sicherheitsrelevante Ausgabe, die aus dem Schalterkörper 102 ausgegeben wird, und das Lichtemissionsmuster der Anzeigeeinheit 142 gemäß der Spalte „Verriegelungssteuereingabe“ und der Spalte „Aktuator“ bestimmt werden. In diesem Fall, wenn die Spalte „Verriegelungssteuereingabe“ auf „AN“ ist und die Spalte" Aktuator „Erfasst“ angibt, wird die durch den Schalterkörper 102 ausgegebene sicherheitsrelevante Ausgabe auf AN eingestellt und das Lichtemissionsmuster der Anzeigeeinheit 142 leuchtet in grün. Ferner besteht, in diesem Fall, kein Fall, in dem das Lichtemissionsmuster der Anzeigeeinheit 142 „orange“ oder „orange blinkend“ wie in 22 veranschaulicht ist.
Hinsichtlich der vorstehend beschriebenen Steuerung der Anzeigeeinheit 142 wird die durch die erste MCU 202 und die zweite MCU 204 ausgeführte Steuerung basierend auf einem in 24 veranschaulichten Flussdiagramm beschrieben. In Schritt S 1 messen die sensorseitige Spule 152 (19) des Schalterkörpers 102 und die Aktuatorkommunikationseinheit 124 (4) des Aktuators 104 den Abstand d (23) zwischen dem Eisenstück 120 und dem Elektromagneten 130. Im nächsten Schritt S2 wird bestimmt, ob der gemessene Abstand d innerhalb eines vorbestimmten Abstandsbereichs liegt oder nicht, und wenn Ja (innerhalb des vorbestimmten Abstands), wird eine ID von der Aktuatorkommunikationseinheit 124 (S3) erhalten.
In dem nächsten Schritt S4, wenn bestätigt wird, dass die erfasste ID mit einer aufgezeichneten ID übereinstimmt, fährt der Ablauf mit dem nächsten Schritt S5 fort, um zu bestimmen, ob der Elektromagnet 140 des Schalterkörpers 102 und das Eisenstück 120 des Aktuators 104 in engen Kontakt miteinander stehen oder nicht.
Wie vorstehend beschrieben, misst jede der Messeinheit 210a der ersten MCU 202 und der Messeinheit 210b der zweiten MCU 204 ein Funksignal von der über die sensorseitige Spule 152 (10) empfangenen Aktuatorkommunikationseinheit (RFID) 124 (4), um den Abstand d zwischen dem Aktuator 104 und dem Schalterkörper 102 zu schätzen. Wenn der geschätzte Abstand d innerhalb der vorbestimmten Spanne liegt, wird die ID von der Aktuatorkommunikationseinheit 124 erfasst, und es wird bestätigt, ob die erfasste ID mit der aufgezeichneten ID übereinstimmt. Nach dem Bestätigen, dass die ID mit der aufgezeichneten ID übereinstimmt, wird bestimmt, ob der Elektromagnet 130 und das Eisenstück 120 in engem Kontakt miteinander stehen. Zu diesem Zeitpunkt bestimmt jede der ersten MCU 202 und der zweiten MCU 204, ob der Abstand d2 zwischen der anziehenden Oberfläche 130a und der anzuziehenden Oberfläche 120a, gleich oder kleiner als ein Schwellenwert von einer Einheit ist, die von einer Einheit abweicht, die verwendet wird, um zu bestimmen, ob der Abstand d innerhalb der vorbestimmten Spanne liegt oder nicht. Wenn der Abstand d2 zwischen der anziehenden Oberfläche 130a und der anzuziehenden Oberfläche 120a gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist und das Verriegelungssignal, das über die Verriegelungseingabeeinheit 226 eingegeben wird, AN ist, treibt die zweite MCU 204 den Elektromagneten 130 an, um das Eisenstück 120 anzuziehen.
Die Bestimmung, ob ein Abstand d2 gleich oder kleiner als ein Schwellenwert ist, wird speziell unter Bezugnahme auf 25 beschrieben. Die zweite MCU 204 liefert einen Prüfstrom an den Elektromagneten 130 und überwacht einen Strom, der zu diesem Zeitpunkt durch den Elektromagneten 130 fließt. In 25 veranschaulicht (I) eine rechteckige Welle des Prüfstroms. Ein Wert des Prüfstroms ist kleiner als ein Wert eines Verriegelungsstroms, der dem Elektromagneten 130 zugeführt wird, um den geschlossenen Zustand der Tür PD zu halten, d. h. einen verriegelten Zustand des Sicherheitsschalters 100 auszubilden. Wenn ein Strom, der den gleichen Wert wie der Wert des Verriegelungsstroms aufweist, für die Inspektion angenommen wird, zieht der Elektromagnet 130 das Eisenstück 120 mit einer anziehenden Kraft, die ausreicht, um die Tür PD im geschlossenen Zustand zu halten, an, selbst wenn das Verriegelungssignal nicht auf AN ist, und somit wird ein Vorgang des Öffnens der Tür PD behindert und die Bedienbarkeit durch den Arbeiter verschlechtert sich. In dieser Hinsicht kann, wenn der Wert des Prüfstroms auf einen kleineren Wert als den Wert des Verriegelungsstroms eingestellt wird, insbesondere auf einen so schwachen Wert, so dass der Elektromagnet 130 kaum die Anziehungskraft besitzt, die Bedienbarkeit durch den Arbeiter gehalten werden.
In 25 (II) wird ein Überwachungsstrom veranschaulicht, der zum Elektromagneten 130 fließt, um dem Prüfstrom der rechteckigen Welle in (I) von 25 in einem Zustand zu entsprechen, in dem sich der Elektromagnet 130 und das Eisenstück 120 nicht in engem Kontakt miteinander befinden, d. h. ein Zustand, in dem der Abstand d2 zwischen der anziehenden Oberfläche 130a und der anzuziehenden Oberfläche 120a größer als ein Schwellenwert ist. In 25 (III) wird ein Überwachungsstrom veranschaulicht, der zum Elektromagneten 130 fließt, um dem Prüfstrom der rechteckigen Welle in (I) von 25 in einem Zustand zu entsprechen, in dem der Elektromagnet 130 und das Eisenstück 120 in engem Kontakt miteinander stehen, d. h. ein Zustand, in dem der Abstand d2 zwischen der anziehenden Oberfläche 130a und der anzuziehenden Oberfläche 120a gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist. Wie aus dem Vergleich zwischen (II) und (III) in 25 ersichtlich ist, ist in dem Zustand, in dem der Elektromagnet 130 und das Eisenstück 120 in engem Kontakt miteinander stehen, d. h. der Zustand, in dem der Abstand d2 zwischen der anzuziehenden Oberfläche 130a und der anzuziehenden Oberfläche 120a kleiner als der Schwellenwert ist, eine Induktivität höher als die in dem Zustand, in dem der Abstand d2 gleich oder größer als der Schwellenwert ist. Dadurch vergrößert sich die Zeitspanne von einem Zeitpunkt, an dem die Versorgung des Prüfstroms begonnen hat, bis zu einem Zeitpunkt, an dem ein Wert des Überwachungsstroms einen bestimmten Wert erreicht.
Wenn es einen Unterschied in der Zeitspanne gibt, bis der Wert des Überwachungsstroms einen bestimmten Wert ab dem Zeitpunkt erreicht, an dem die Versorgung des Prüfstroms begonnen wurde, gibt es einen Unterschied in einem Wert eines Stroms, der durch den Elektromagneten 130 zu einem Zeitmoment fließt, an dem eine bestimmte Zeitspanne seit dem Beginn der Versorgung des Prüfstroms verstrichen ist. Für den Vergleich zwischen (II) und (III) in 25 ist der Zeitmoment, wenn eine bestimmte Zeitspanne seit dem Beginn der Versorgung mit Prüfstrom für den Elektromagneten 130 verstrichen ist, als Prüfbestätigungszeitmoment veranschaulicht. Ein Wert eines Stroms in dem Prüfbestätigungszeitmoment des Überwachungsstroms, der durch den Elektromagneten 130 fließt, in dem Zustand, in dem der Abstand d2 zwischen der anziehenden Oberfläche 130a und der anzuziehenden Oberfläche 120a größer ist als der Schwellenwert, ist ein erster Überwachungsstromwert I1, der in 25 (II) veranschaulicht ist. Ferner ist ein Wert eines Stroms zu dem Prüfbestätigungszeitmoment des Überwachungsstroms, der durch den Elektromagneten 130 fließt, in dem Zustand, in dem der Abstand d2 zwischen der anziehenden Oberfläche 130a und der anzuziehenden Oberfläche 120a gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, ein zweiter Überwachungsstromwert 12, der in 25 (III) veranschaulicht ist. Beim Vergleich des ersten Überwachungsstroms I1 und des zweiten Überwachungsstromwerts 12 ist der erste Überwachungsstromwert I1 größer. Das heißt, der Überwachungsstrom ((II) in 25) erreicht den bestimmten Wert für eine kürzere Zeitspanne seit dem Zeitpunkt, zu dem der Prüfstrom zugeführt wurde, mit anderen Worten, der Überwachungsstrom, der eine höhere Reaktionsfähigkeit aufweist, weist einen größeren Stromwert zu dem Prüfbestätigungszeitmoment als der Überwachungsstrom ((III) in 25), der eine geringere Reaktionsfähigkeit aufweist, auf. Daher ist es durch Vergleichen von Werten des Überwachungsstroms zu dem Prüfbestätigungszeitmoment möglich, zu erkennen, ob die Reaktionsfähigkeit des durch den Elektromagneten 130 fließenden Überwachungsstroms hoch oder niedrig ist, ob die Induktivität, die dem Niveau der Reaktionsfähigkeit zugeordnet ist, hoch oder niedrig ist, und ob der Abstand d2 zwischen der anziehenden Oberfläche 130a und der anzuziehenden Oberfläche 120a, der der Größe der Induktivität zugeordnete ist, lang oder kurz ist. Genauer gesagt wird ein Schwellenwert eines Stromwerts mindestens zwischen dem ersten Überwachungsstromwert I1 und dem zweiten Überwachungsstromwert 12 so eingestellt, dass die Größenbeziehung zwischen dem Abstand d2 und dem Schwellenwert erkannt werden kann und es wird bestimmt, ob der Abstand d2 größer als der Schwellenwert oder gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, abhängig davon, ob der Stromwert des Überwachungsstroms zu dem Prüfbestätigungszeitmoment größer als der Schwellenwert oder gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist. Das heißt, es wird bestimmt, ob die anziehende Oberfläche 130a des Elektromagneten 130 und die anzuziehende Oberfläche 120a des Eisenstücks 120 in engem Kontakt miteinander stehen oder nicht.
Zurückkehrend zu 24, wenn in Schritt S5 bestimmt wird, dass der Elektromagnet 140 und das Eisenstück 120 in engen Kontakt miteinander stehen, fährt der Ablauf mit Schritt S6 fort, um zu bestätigen, ob die Verriegelungseingabe das AN-Signal ist oder nicht. Wenn JA, d. h. es ist das AN-Signal, fährt der Ablauf mit Schritt S7 fort, um den Elektromagneten 140 anzutreiben.
Schritt S8 ist ein Schritt, der in einem Fall ausgeführt wird, in dem der Schalterkörper 102 der vorliegenden Ausführungsform mit der anderen Vorrichtung verbunden ist, die eine sicherheitsrelevante Ausgabe ausgeben kann. Genauer gesagt wird Schritt S8 in einem Fall ausgeführt, in dem Anschlüsse, von denen die sicherheitsrelevante Ausgabe der anderen Vorrichtung ausgegeben wird, mit der ersten Sicherheitseingabeeinheit 222 und der zweiten Sicherheitseingabeeinheit 224 verbunden sind. Da die sicherheitsrelevante Ausgabe, die von der anderen Vorrichtung ausgegeben wird, in die erste Sicherheitseingabeeinheit 222 und die zweite Sicherheitseingabeeinheit 224 eingegeben wird, wie vorstehend in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben, wird in Schritt S8 bestimmt, ob die sicherheitsrelevante Ausgabe, die von der anderen Vorrichtung ausgegeben wird, das AN-Signal ist. Wenn JA, ist die sicherheitsrelevante Ausgabe das AN-Signal und die Anzeigeeinheit 142 leuchtet grün (S 10). Wenn NEIN in Schritt S9, ist die sicherheitsrelevante Ausgabe das AUS-Signal und die Anzeigeeinheit 142 leuchtet orange (S 11). Wie vorstehend beschrieben, leuchtet die Anzeigeeinheit 142 rot, wenn der Aktuator 104 nicht normal oder in grün erfasst wird, wenn der Schalterkörper 102 die sicherheitsrelevante Ausgabe in der vorliegenden Ausführungsform auf das AN-Signal einstellt. Das heißt, wenn ein Sicherheitsschalter 100 verwendet wird, kann ein Zustand des Sicherheitsschalters 100 mit den beiden Farben rot und grün begriffen werden. Wenn andererseits ein Sicherheitsschalter 100 und die andere Vorrichtung, die die sicherheitsrelevante Ausgabe ausgeben kann, in Kombination verwendet werden, erhöhen Lichtemissionsfarben der Anzeigeeinheit 142, und eine erhöhte Lichtemissionsfarbe wird einer Farbe zugewiesen, die angibt, dass die sicherheitsrelevante Ausgabe von dem Sicherheitsschalter 100 das AUS-Signal ist, da die sicherheitsrelevante Ausgabe der anderen Vorrichtung nicht das AN-Signal ist. Dementsprechend ist es in einem Fall, in dem ein Sicherheitsschalter 100 und die andere Vorrichtung, die die sicherheitsrelevante Ausgabe ausgeben kann, in Kombination verwendet werden, leicht zu identifizieren, dass ein Faktor der sicherheitsrelevanten Ausgabe von dem Sicherheitsschalter 100 das AUS-Signal ist.
Wenn NEIN in Schritt S6 beschrieben wurde, fährt der Ablauf mit Schritt S 12 fort. Die Bestimmung in Schritt S 12 ähnelt dem in Schritt S8. Wenn JA in Schritt S 12, wird eine sicherheitsrelevante Ausgabe auf AUS eingestellt und die Anzeigeeinheit 142 blinkt in Schritt S13 in grün. Wenn NEIN in Schritt S 12, wird die sicherheitsrelevante Ausgabe auf AUS eingestellt und die Anzeigeeinheit 142 blinkt in orange (S 14). Auf diese Weise wird das Lichtemissionsmuster der Anzeigeeinheit 142 auf blinkend eingestellt, wenn die Verriegelungseingabe AUS ist, sodass ein Antriebszustand des Elektromagneten 130 von einem Zustand der sicherheitsrelevanten Ausgabe der anderen Vorrichtung unterschieden werden kann. Obwohl die Steuerung der ersten MCU 202 vorstehend beschrieben wurde, wird die Ausgabe an die Anzeigeeinheit 142 nach dem Bestimmungsergebnis der ersten MCU 202 durchgeführt und das Bestimmungsergebnis der zweiten MCU 204 wird gesammelt.
26 ist eine Längsschnittansicht des Aktuators 104, die eine bevorzugte Ausführungsform des Aktuators 104 veranschaulicht. 26 veranschaulicht den Aktuator 104, der an der Tür PD befestigt ist, in der der Türrahmen 6 parallel zum Türöffnungsrahmen 2 befestigt ist, an den der Schalterkörper 102 im Modus von 2 angebracht ist. Somit fällt eine Normalenrichtung des Türrahmens 6 (PD) mit der Y-Achsenrichtung als eine Normalenrichtung der anziehenden Oberfläche 130a des Elektromagneten 139, der in dem Schalterkörper 102 eingeschlossen ist, zusammen. Ferner befindet sich der Aktuator 104 in 26 in einem Zustand, in dem eine Normalenrichtung der anzuziehenden Oberfläche 120a des in dem Aktuator 104 eingeschlossenen Eisenstücks 120 mit der Y-Achsenrichtung zusammenfällt. Der Aktuator 104 kann eine Struktur aufweisen, in der das Eisenstück 120 an dem Befestigungsfitting 126 fixiert ist, aber das Eisenstück 120 ist relativ zu dem Befestigungsfitting 126 in dem in 26 veranschaulichten Aktuator 104 beweglich.
Unter Bezugnahme auf 26 bildet das vorstehend beschriebene Befestigungsfitting 126 ein Basiselement des Aktuators 104 aus. Das Befestigungsfitting 126 weist eine U-förmige Querschnittsform mit Flanschen an beiden Enden auf und schließt ein Durchgangsloch 126a in der Mitte eines ebenen oberen Abschnitts ein. Der Aktuator 104 schließt einen beweglichen Stift 320 ein, der in das Durchgangsloch 126a des Befestigungsfittinges 126 eingestellt ist, und ein Endabschnitt des beweglichen Stifts 320 ist an dem Eisenstück 120 fixiert. Das Eisenstück 120 schließt einen Permanentmagneten 120b ein, der in einer Vorderansicht an einem zentralen Abschnitt der anzuziehenden Oberfläche 120a eine kreisförmige Form aufweist. Der bewegliche Stift 320, der in das Durchgangsloch 126a des Befestigungsfittinges 126 eingeführt wird, ist relativ zu dem Befestigungsfitting 126 in einer axialen Richtung des beweglichen Stifts 320 beweglich. Mit dieser Konfiguration ist ein Mechanismus konfiguriert, der die anzuziehende Oberfläche 120a in Bezug auf das Befestigungsfitting 126 bewegt.
Der bewegliche Stift 320 schließt einen Stiftkopf 320a ein, der sich an einem Ende an der Seite des Befestigungsfittinges 126 befindet. Der bewegliche Stift 320 wird in eine Hülse 322 eingeführt. Die Hülse 322 weist eine Länge in axialer Richtung des beweglichen Stifts 320 auf und weist einen ersten Endflansch 322a und einen zweiten Endflansch 322b auf, der sich radial nach außen und in Umfangsrichtung erstreckt. Der erste Flansch 322a und der zweite Endflansch 322b der Hülse 322 werden verwendet, um eine konstante Position des Eisenstücks 120 in Bezug auf den beweglichen Stift 320 und das Eisenstück 120, den beweglichen Stift 320 und die Hülse 322 in Bezug auf das Befestigungsfitting 126 einzustellen.
Der bewegliche Stift 320 und die Hülse 322 sind in axialer Richtung des beweglichen Stifts 320 beweglich, da eine äußere Umfangsoberfläche der Hülse 322 zu dem Durchgangsloch 126a geführt wird. Die Hülse 322 weist eine Führungsfunktion zum Führen der Bewegung des beweglichen Stifts 320 in axialer Richtung auf. Der bewegliche Stift 320 ist auch zusammen mit der Hülse 322 innerhalb des Durchgangslochs 126a schwenkbar. Das heißt, ein Durchmesser der Hülse 322 ist kleiner als ein Durchmesser des Durchgangslochs 126a, und die Hülse 322 ist lose in das Durchgangsloch 126a eingepasst. Mit dieser Konfiguration ist ein Schwenkmechanismus zum Schwenken der anzuziehenden Oberfläche 120a konfiguriert.
Eine Druckspulenfeder 324 ist zwischen dem ersten Endflansch 322a der Hülse 322 und dem Befestigungsfitting 126 bereitgestellt. Die Druckspulenfeder 324 bildet eine Vorspanneinheit, die den beweglichen Stift 320 und die anzuziehende Oberfläche 120a in einer Richtung vorspannt, die sich dem Türrahmen 6 nähert.
In 27 ist (I) eine Draufsicht der Druckspulenfeder 324. In 27 ist (II) eine Seitenansicht der Druckspulenfeder 324 in einem unbelasteten Zustand. In 27 ist (III) eine Seitenansicht der Druckspulenfeder 324 in einem Zustand, in dem sie durch eine aufgebrachte Last zusammengedrückt wird. Wie aus (I) von 27 ersichtlich ist, ist die Druckspulenfeder 324 unter Verwendung einer Spiralfeder, die in der Seitenansicht eine trapezförmige Form aufweist, konfiguriert, wobei ein Durchmesser in einer axialen Richtung schrittweise verringert wird. Die Druckspulenfeder 324, die eine Spiralform aufweist, kann in der Seitenansicht im zusammengedrückten Zustand eine flache Form aufweisen. Somit wird ein Bewegungsbereich, wenn sich der bewegliche Stift 320 bewegt, in eine Richtung erweitert, in der die Druckspulenfeder 324 zusammengedrückt wird.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der in 26 veranschaulichte Zustand des Aktuators 104, d. h. ein Zustand, in dem das Eisenstück 120 durch die Druckspiralfeder 324 in die Richtung, die sich dem Türrahmen 6 annähert, in anderen Worten, in eine Richtung weg vom Elektromagneten 130, bewegt worden ist, als ein Bereitschaftszustand definiert, und eine Position des Eisenstücks 120 in diesem Zustand wird als eine Bereitschaftsposition definiert. Die Bereitschaftsposition des Eisenstücks 120 entspricht einer Position des Eisenstücks 120, die durch die in 23 veranschaulichte Zweipunktkettenlinie veranschaulicht ist. Es ist zu beachten, dass Modifikationen der Druckspulenfeder 324 einen elastischen Körper wie eine Tellerfeder oder einen Gummi einschließen können.
Ein Polsterelement 326 ist zwischen dem zweiten Endflansch 322b der Hülse 322 und dem Befestigungsaufsatz 126 und dem Eisenstück 120 (26) angeordnet. Wie später beschrieben wird, wird ein Aufprall, wenn das Eisenstück 120 die anziehende Oberfläche 130a des Elektromagneten 130 basierend auf einer Anziehungskraft des Permanentmagneten 120b überlappt, durch die Druckspulenfeder 324 und das Polstermaterial 326 verringert.
28 ist eine Ansicht zum Beschreiben einer Aktion des Aktuators 104. In 28 veranschaulicht (I) den Aktuator 104 im Bereitschaftszustand und entspricht 26.
In 28 veranschaulicht (II) einen Zustand, in dem der Aktuator 104 die anziehende Oberfläche 130a des Elektromagneten 130, der in dem Schalterkörper 102 eingeschlossen ist, angenähert hat, wenn die Tür PD in einem Prozess geschlossen ist, in dem die Tür PD von einem offenen Zustand in den geschlossenen Zustand geändert wird, d. h. in einem Prozess, in dem der Arbeiter die Tür PD schließt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Elektromagnet 130 nicht angetrieben. Wie in (II) von 28 veranschaulicht, wirkt, wenn sich der Aktuator 104 dem Elektromagneten 130 nähert, die Anziehungskraft durch den im Aktuator 104 eingeschlossenen Permanentmagneten 120b auf die anziehende Oberfläche 130a des Elektromagneten 130. Wenn die Anziehungskraft größer als eine Federkraft der Druckspulenfeder 324 wird, beginnt die Druckspulenfeder 324 zusammengedrückt zu werden. Dann bewegen sich unter der Anziehungskraft des Permanentmagneten 120b der bewegliche Stift 320 und das Eisenstück 120 zusammen mit einem Aktuatorgehäuse 122 in die Richtung weg von dem Türrahmen 6, d. h. in die Richtung, die sich der anziehenden Oberfläche 130a nähert. Daher bewegen sich beispielsweise, wenn die Tür PD geschlossen ist und der Abstand zwischen dem Aktuator 104 und dem Schalterkörper 102 in einen bestimmten Bereich fällt, der bewegliche Stift 320 und das Eisenstück 120 zusammen mit dem Aktuatorgehäuse 122 in die Richtung, die sich der anziehenden Oberfläche 130a entlang der Y-Achsenrichtung nähert.
In 28 veranschaulicht (III) einen Zustand, in dem die anzuziehende Oberfläche 120a und die anziehende Oberfläche 130a durch die Anziehungskraft des Permanentmagneten 120b durch den vorstehend beschriebenen Prozess von (II) in engen Kontakt miteinander gebracht werden. Der Schwellenwert für den Abstand d wird so eingestellt, dass der auf der Grundlage der Intensität des von der Aktuatorkommunikationseinheit 124 über die sensorseitige Spule 152 empfangenen Funksignals geschätzte Abstand d in diesem Zustand gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, d. h. derart, dass die Aktuatorkommunikationseinheit 124 bestimmt, dass sich der Aktuator 104 in diesem Zustand in der vorbestimmten Spanne in Bezug auf den Schalterkörper 102 befindet. Ferner versorgt die zweite MCU 204 im Zustand von (III) von 28 den Elektromagneten 130 mit einem Erfassungsstrom und überwacht einen Strom, der durch den Elektromagneten 130 fließt, wodurch bestimmt wird, ob die anzuziehende Oberfläche 120a und die anziehende Oberfläche 130a in engem Kontakt miteinander stehen. Wenn bestimmt wird, dass die Oberfläche, die angezogen wird, 120a und die anziehende Oberfläche 130a miteinander in enger Berührung stehen, treibt die zweite MCU 204 den Elektromagneten 130 an, um das Eisenstück 120 anzuziehen, um den geschlossenen Zustand der Tür PD zu halten. Es ist zu beachten, dass sich in der vorliegenden Ausführungsform das Eisenstück 120 durch die Anziehungskraft des Permanentmagneten 320, der in dem Aktuator 104 eingeschlossen ist, zur anziehenden Oberfläche 130a bewegt, sodass die anziehende Oberfläche 130a und die anzuziehende Oberfläche 120a im geschlossenen Zustand der Tür PD in engen Kontakt miteinander gebracht werden. Die Seite des Eisenstücks 120 zur anziehenden Oberfläche 130a kann jedoch durch eine andere Einheit realisiert werden. Beispielsweise kann sie so konfiguriert sein, dass sich das Eisenstück 120 durch Trägheit auf die Seite der anziehenden Oberfläche 130a bewegt, wenn die Tür PD in den geschlossenen Zustand eingestellt wird, d. h. wenn die Tür PD geschlossen ist. Ferner kann der Elektromagnet 130 so konfiguriert sein, dass der Elektromagnet 130 angetrieben wird, um eine anziehende Kraft zu erzeugen, die schwächer ist als eine anziehende Kraft, um den geschlossenen Zustand der Tür PD zu halten, und das Eisenstück 120 bewegt sich durch die Anziehungskraft auf die Seite der anziehenden Oberfläche 130a.
29 ist eine Querschnittsansicht zum Beschreiben einer Zustandsänderung des Aktuators 104. In 29 entspricht (I) der (I) von 26 und der Aktuator 104 befindet sich im Bereitschaftszustand. In 29 veranschaulicht (II) einen Zustand, in dem das Eisenstück 120 des Aktuators 104 maximal vorgerückt ist, um auf eine maximale Aktionsposition eingestellt zu werden, d. h. einen Zustand, in dem der bewegliche Stift 320 auf eine maximale Hubposition eingestellt ist, die in axialer Richtung, d. h. der Y-Achsenrichtung, verschoben ist. Dieser Zustand kann durch die Anziehungskraft des Permanentmagneten 120b erzeugt werden. In 29 ist (III) eine Ansicht zum Beschreiben, dass das Eisenstück 120 schwenkbar ist, um einen Zustand zu erhalten, in dem die anzuziehende Oberfläche 120a parallel zu der anziehenden Oberfläche 130a ist, wenn sich das Eisenstück 120 und die anziehende Oberfläche 130a unter der Anziehungskraft des Permanentmagneten 320 überlappen. Der parallele Zustand zwischen der anzuziehenden Oberfläche 120a und der anziehenden Oberfläche 130a wird durch Schwenken, d. h. eine Kippbewegung einer axialen Linie Ax des beweglichen Stifts 320, hergestellt.
Wie vorstehend beschrieben, ist die Aktuatorkommunikationseinheit 124 in dem Aktuatorgehäuse 122 positioniert, das den Umfang des Eisenstücks 120 umgibt, ist mit (3) positioniert. Andererseits ist die sensorseitige Spule 152 in dem Schalterkörper 102 angeordnet (10). Es wird bestimmt, ob der Aktuator 104 innerhalb der vorbestimmten Spanne in Bezug auf den Schalterkörper 102 liegt, d. h. ob der Abstand d gleich oder kleiner als der Schwellenwert ist, basierend auf der Intensität des von der Aktuatorkommunikationseinheit 124 über die sensorseitige Spule 152 empfangenen Funksignals.
In einem Fall, in dem der Schalterkörper 102 in einer Positionsbeziehung bereitgestellt ist, in der der Elektromagnet 130 und die sensorseitige Spule 152 nahe beieinander liegen, besteht jedoch die Möglichkeit, dass ein magnetischer Streufluss, der aus dem Elektromagneten 130 in die Umgebung austritt, die Intensität des von der Aktuatorkommunikationseinheit 124 empfangenen Funksignals über die sensorseitige Spule 152 beeinflusst. Da insbesondere der Durchmesser D1 der anzuziehenden Oberfläche 120a größer als der Durchmesser D2 der anziehenden Oberfläche 130a in der vorliegenden Ausführungsform eingestellt ist, sind die sensorseitige Spule 152 und die in der Aktuatorkommunikationseinheit 124 eingeschlossene Spule einander in einer Positionsbeziehung zugewandt, in der mindestens ein Teil der sensorseitigen Spule 152, die in der Nähe des Elektromagneten 130 bereitgestellt wird, die anzuziehende Oberfläche 120a überlappt, betrachtet in Normalenrichtung der anziehenden Oberfläche 120a in einem Zustand, in dem die anziehende Oberfläche 130a und die anzuziehende Oberfläche 120a miteinander in Kontakt stehen. Somit tritt wahrscheinlich der magnetische Streufluss auf, der die Intensität des über die sensorseitige Spule 152 empfangenen Funksignals beeinflusst. Um den Einfluss des magnetischen Streuflusses auf das Funksignal zu reduzieren, weist der Elektromagnet der vorliegenden Ausführungsform eine in 30 veranschaulichte Konfiguration auf. Wie bekannt ist, schließt der Elektromagnet 130 einen Kern 140a und einen zylindrischen Jochabschnitt Yk ein, der den Kern umgibt. Der Kern 140a und der Jochabschnitt Yk können separat ausgebildet sein, aber der Kern 140a und der Jochabschnitt Yk sind in dieser Ausführungsform einstückig ausgebildet. Ferner ist der vorstehend beschriebene Vorsprung 130b mit einem Teil des Jochabschnitts Yk in der Ausführungsform ausgebildet. Das heißt, der Jochabschnitt Yk weist eine Form auf, in der ein Teil in Umfangsrichtung radial nach außen vorsteht. Als eine Modifikation kann ein Befestigungsabschnitt zur Befestigung des Schalterkörpers 102 separat von dem Vorsprung 130b in dem Schalterkörper 102 bereitgestellt sein, in dem ein Teil des Jochabschnitts Yk radial nach außen vorsteht.
Der Jochabschnitt Yk hat eine Rolle, um die anziehende Kraft durch den Magnetflussausgabe von dem Elektromagneten 130 zu verbessern. 31 ist eine Querschnittsansicht genommen entlang der Linie XXIII-XXIII in 30. Der durch die gestrichelte Linie in 31 gezogene Pfeil 190 gibt einen magnetischen Fluss an, der aus dem Elektromagneten 130 austritt. In 31 bezeichnet Bezugszeichen 140a den Kern. Ein Magnetdraht ist um den Kern 140a gewickelt. In 31 ist ein Abschnitt zwischen dem Kern 140a und dem Jochabschnitt Yk, der sich am Außenumfang des Kerns befindet, als ein Hohlraum 140b gezeichnet, aber der Magnetdraht befindet sich im Abschnitt des Hohlraums 140b, wie bekannt ist. Wenn der Elektromagnet 130 den Aktuator 104 anzieht, wird eine Magnetschaltung durch den Elektromagneten 130 und den Aktuator 104 ausgebildet. Ein magnetischer Fluss in der Magnetschaltung ist durch den schwarz gefüllten Pfeil angegeben. Der von dem Kern 140a erzeugte magnetische Fluss wird erzeugt, um in der Umfangsrichtung des Jochabschnitts Yk im Wesentlichen gleichmäßig zu sein. Ferner ist bekannt, dass ein Magnetfluss, der durch den Jochabschnitt Yk verläuft, aus dem Jochabschnitt Yk austritt, wenn die Dichte des durchströmenden magnetischen Flusses hoch ist. Wenn der Vorsprung 130b als Teil des Jochabschnitts Yk bereitgestellt wird, weist ein Abschnitt des Jochabschnitts Yk, in dem der Vorsprung 130b in der Umfangsrichtung bereitgestellt ist, eine größere Querschnittsfläche als der andere Abschnitt in der Umfangsrichtung auf. Somit ist im Jochabschnitt Yk die Dichte des magnetischen Flusses des Abschnitts, in dem der Vorsprung 130b in der Umfangsrichtung bereitgestellt ist, relativ niedrig im Vergleich zu dem des anderen Abschnitts, und dadurch wird der magnetische Streufluss in der Nähe des Vorsprungs 130b reduziert.
Die sensorseitige Spule (Antennenspule) 152 ist in der Nähe des Vorsprungs 130b angeordnet. Eine bevorzugte Anordnung der sensorseitigen Spule 152 wird im Detail beschrieben. Unter Bezugnahme auf 30 ist die sensorseitige Spule 152, wenn der Umfang der anziehenden Oberfläche 130a durch eine erste Mittellinie CL1, die durch eine Mitte O2 der anziehenden Oberfläche 130a verläuft, in vier Bereiche unterteilt und durch eine Mittellinie des Vorsprungs 130b und eine zweite Mittellinie CL2, die durch das Zentrum O2 verläuft und orthogonal zu der ersten Mittellinie CL1 verläuft, in dem ersten Quadranten auf einer Seite des Vorsprungs 130b in dem veranschaulichten Beispiel angeordnet. Selbstverständlich kann die sensorseitige Spule 152 in dem zweiten Quadranten auf der anderen Seite des Vorsprungs 130b angeordnet sein. Darüber hinaus ist die sensorseitige Spule 152 so angeordnet, dass sie näher an der anziehenden Oberfläche 130a angeordnet ist als eine erste Tangentenlinie TL 1 orthogonal zur ersten Mittellinie CL 1 und in Kontakt mit der oberen Oberfläche des Vorsprungs 130b, und so, dass sie näher an der anziehenden Oberfläche 130a angeordnet ist als eine zweite Tangentenlinie TL2 orthogonal zur zweiten Mittellinie CL2 und in Kontakt mit dem Außenumfang der anziehenden Oberfläche 130a.
Um einen Vorteil der Anordnung der sensorseitigen Spule (Antennenspule) 152 in der Nähe des Vorsprungs 130b zu beschreiben, wird ein Elektromagnet 400 eines in 32 und 33 veranschaulichten Vergleichsbeispiels beschrieben. 32 ist eine Ansicht des Elektromagneten 400 des Vergleichsbeispiels, von einer anziehenden Oberfläche 400a betrachtet. Ein Jochabschnitt Yk weist in Umfangsrichtung die gleiche Dicke auf. 33 ist eine Querschnittsansicht genommen entlang der Linie XXV-XXV in 32. In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 402 einen Kern. Unter Bezugnahme auf 33 zieht der Elektromagnet 400 des Vergleichsbeispiels den Aktuator 410 an, um eine Magnetschaltung mit dem Aktuator 410 auszubilden. Ein magnetischer Fluss in der Magnetschaltung ist durch den schwarz gefüllten Pfeil angegeben. In der Magnetschaltung, die diese Konfiguration aufweist, tritt der magnetische Streufluss im Umfang des Jochabschnitts Yk auf. Der magnetische Streufluss ist durch den Pfeil 190 veranschaulicht, der durch die gestrichelte Linie gezeichnet wird.
In einem Fall, in dem eine sensorseitige Spule (Antennenspule) 152 in der Nähe des Elektromagneten 400 am Außenumfang des Elektromagneten 400 des Vergleichsbeispiels angeordnet ist, wird die sensorseitige Spule (Antennenspule) 152 durch den magnetischen Fluss 190 beeinflusst, der aus dem Jochabschnitt Yk (33) austritt, und der austretende magnetische Fluss 190 beeinflusst die von der sensorseitigen Spule (Antennenspule) 152 erfasste Signalintensität.
Zurückkehrend zu 30 und 31 in Bezug auf die vorliegende Ausführungsform ist der Vorsprung 130b, der einen Teil des Jochabschnitts Yk ausbildet, relativ dick, und als Folge tritt der magnetische Streufluss weniger wahrscheinlich in der Nähe des Vorsprungs 130b auf. Wenn die sensorseitige Spule (Antennenspule) 152 in der Nähe des Vorsprungs 130b angeordnet ist, in dem der magnetische Fluss kaum auf diese Weise austritt (30), kann der Einfluss des magnetischen Streuflusses auf die von der sensorseitigen Spule (Antennenspule) 152 erfasste Signalintensität reduziert werden.
Wie vorstehend beschrieben, weist der Vorsprung 130b eine Wirkung zum Reduzieren der magnetischen Flussdichte in dem Abschnitt auf, in dem der Vorsprung 130b bereitgestellt ist. Im Allgemeinen variiert eine anziehende Kraft eines Magneten abhängig von der magnetischen Flussdichte einer Oberfläche in Kontakt mit einem Anziehungsziel. Somit ist der Elektromagnet 130 derart geformt, dass zwischen dem Eisenstück 120 und dem Vorsprung 130b ein Spalt Gp (31) ausgebildet ist, wenn der Elektromagnet 130 das Eisenstück 120 angezogen hat. Der Spalt Gp kann eine Fläche in Kontakt mit dem Eisenstück 120 kleiner machen als die Querschnittsfläche des Abschnitts, in dem sich der Vorsprung 130b in der Y-Achsenrichtung in einem Abschnitt befindet, in dem der Vorsprung 130b in dem Jochabschnitt Yk bereitgestellt ist. Dementsprechend ist es möglich, eine Abnahme der magnetischen Flussdichte in dem Abschnitt in Kontakt mit dem Eisenstück 120 durch Bereitstellen des Vorsprungs 130b zu unterdrücken, wodurch es möglich ist, die Anziehungskraft des Elektromagneten 130 zu halten. Das heißt, die Anziehung kann durch den Spalt Gp wirksam stabilisiert werden. Der Spalt Gp kann ausgebildet werden, indem ein Vorsprung (der Vorsprung 130b) ausgebildet wird, der eine relativ große Dicke aufweist, um an einer Position positioniert zu werden, die von der anziehenden Oberfläche 130a in Y-Achsenrichtung zurückgezogen liegt (31). Ferner weist der Jochabschnitt Yk im Wesentlichen die gleiche Dicke in Umfangsrichtung auf, indem der Spalt Gp im Elektromagneten 130 der vorliegenden Ausführungsform ausgebildet wird, und somit die magnetische Flussdichte in der Umfangsrichtung an einer Stelle, an der der Jochabschnitt Yk in Kontakt mit dem Eisenstück 120 ist, so konfiguriert ist, dass sie gleich ist. Dadurch kann die Anziehung des Aktuators 104 durch den Elektromagneten 130 weiter stabilisiert werden.
Die 34 bis 36 sind Ansichten zur Beschreibung eines Beispiels, bei dem der Schalterkörper 102 am Türöffnungsrahmen 2 befestigt ist. In den Zeichnungen bezeichnet Bezugszeichen 350 ein Niveauanpasselement, das konfiguriert ist, um ein Höhenniveau des Schalterkörpers 102 anzupassen. 34 veranschaulicht ein Beispiel, bei dem der Schalterkörper 102 an dem Niveuaanpasselement 350 fixiert ist und der Schalterkörper 102 über das Niveauanpasselement 350 an der ersten Halterung 106 fixiert ist. 35 ist eine Modifikation von 34, und eine Zwischenmetallplatte 132a, die mit dem Elektromagneten 130 verbunden ist, ist zwischen dem Elektromagneten 130 und dem Plattenaufnahmeabschnitt 132 angeordnet, und der Schalterkörper 102 ist mit der Zwischenmetallplatte 132a verschraubt. Wenn der Befestigungsabschnitt zum Fixieren des Schalterkörpers 102 an der ersten Halterung 106 vor dem Gehäuse Hg bereitgestellt ist, das den Plattenaufnahmeabschnitt 132 auf diese Weise ausbildet, wird das Gehäuse Hg kaum durch einen Aufprall beeinflusst, der durch den Aktuator 104 verursacht wird, der an dem Elektromagneten 130 anliegt. Somit kann, selbst wenn das Gehäuse Hg aus einem relativ kostengünstigen Harz hergestellt ist, das Gehäuse Hg in eine Form ausgebildet werden, dass es in der Richtung von vorne nach hinten lang ist, wie in 35 veranschaulicht. Ferner ist 36 eine Modifikation von 34 und veranschaulicht ein Beispiel, bei dem mindestens ein oberer Abschnitt des Plattenaufnahmeabschnitts 132 mit einem Metallgehäuse 352 ausgebildet ist, der Schalterkörper 102 mit dem Metallgehäuse 352 des Plattenaufnahmeabschnitts 132 verschraubt ist, und dann der Schalterkörper 102 über das Niveauanpasselement 350 an der ersten Halterung 106 fixiert ist. Das Metallgehäuse 352 ist mit dem Elektromagneten 130 verbunden. Bei dieser Modifikation wird die Haltbarkeit des Schalterkörpers 102 gegen den durch den Aktuator 104 verursachten Aufprall verbessert, der an dem Elektromagneten anliegt, indem das Metallgehäuse 352 bereitgestellt wird, das einen Befestigungsabschnitt aufweist und den Plattenaufnahmeabschnitt 132 ausbildet. In der in 35 veranschaulichten ersten Modifikation und der in 36 veranschaulichten zweiten Modifikation kann die Platte Cb eine schwebende Stützstruktur annehmen, aber das Füllen mit Harz kann durchgeführt werden.
Bei der Beschreibung des Sicherheitsschalters 100 unter Bezugnahme auf 34, die eine schematische Ansicht ist, ist eine Längenabmessung L des Schalterkörpers 102 in Y-Achsenrichtung größer als der Durchmesser der anziehenden Oberfläche 130a. Bei einem Elektromagneten, an den ein bestimmter Strom angelegt wird, ist die Stärke einer anziehenden Kraft durch den Elektromagneten proportional zur Anzahl der Wicklungen einer Spule. Daher weist der Elektromagnet 130 der vorliegenden Ausführungsform eine gewisse Länge in der Richtung von vorne nach hinten auf, um eine bestimmte Anziehungskraft zu erreichen, ohne die Durchmesserabmessung der anziehenden Oberfläche 130a zu erhöhen. In einem Fall, in dem eine Grenze für die Länge des gesamten Schalterkörpers 102 in der Richtung von vorne nach hinten, d. h. der Y-Achsenrichtung, vorliegt, ist es schwieriger, einen Aufnahmeabschnitt an der Rückseite des Elektromagneten 130 auszubilden, wenn eine Abmessung des Elektromagneten 130 in der Richtung von vorne nach hinten zunimmt. Gemäß der Konfiguration, bei der die Länge L des Schalterkörpers 102 in Y-Achsenrichtung größer ist als der Durchmesser der anziehenden Oberfläche 130a, kann das Gehäuse Hg, in dem der Aufnahmeabschnitt ausgebildet ist, an der Rückseite des Elektromagneten 130 angeordnet sein, und somit kann eine Fläche, die von dem Schalterkörper 102 in der Öffnung eingenommen wird, reduziert werden. Ferner ist eine Gesamtlänge L0 des Schalterkörpers 102 und des Aktuators 104 in der vorliegenden Ausführungsform so ausgelegt, dass sie größer ist als der Durchmesser der anziehenden Oberfläche 130a in Y-Achsenrichtung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2019183541 A [0004]
JP 2016510382 A [0005, 0006, 0007, 0008]
JP 2016510382 W [0020]

Claims

Sicherheitsschalter, bei dem ein Aktuator in Bezug auf einen Schalterkörper relativ beweglich installiert ist, wobei der Aktuator ein zu magnetisierendes Element aufweist, auf dem eine anzuziehende Oberfläche ausgebildet ist, wobei der Sicherheitsschalter umfasst: eine Erfassungseinheit, die erfasst, dass sich der Aktuator in einem vorbestimmten Abstandsbereich in Bezug auf den Schalterkörper befindet; einen Elektromagneten, bei dem eine anziehende Oberfläche, die der anzuziehenden Oberfläche des Aktuators entspricht, auf einer vorderen Oberflächenseite ausgebildet ist; eine Verriegelungseingabeeinheit, die ein Verriegelungssignal zum Verriegeln der relativen Bewegung des Aktuators empfängt; eine Antriebssteuereinheit, die den Elektromagneten derart antreibt, dass die anziehende Oberfläche und die anzuziehende Oberfläche basierend auf dem von der Verriegelungseingabeseinheit empfangenen Verriegelungssignal voneinander angezogen werden; eine Sicherheitssteuereinheit, die ein Sicherheitssignal basierend auf der Erfassung der Erfassungseinheit erzeugt; und ein Gehäuse, das einen Aufnahmeabschnitt ausbildet, der die Antriebssteuereinheit und die Sicherheitssteuereinheit auf einer hinteren Oberflächenseite des Elektromagneten aufnimmt.
Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, der ferner eine oder mehrere Steuerungsplatten umfasst, auf denen die Antriebssteuereinheit und die Sicherheitssteuereinheit montiert sind.
Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, wobei der Elektromagnet an der hinteren Oberflächenseite mit dem Gehäuse verbunden ist.
Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, wobei die anziehende Oberfläche des Elektromagneten kleiner ist als die anzuziehende Oberfläche des Aktuators, die Erfassungseinheit eine Antennenspule einschließt, die ein Funksignal an und von einer in dem Aktuator bereitgestellten Aktuatorspule sendet und empfängt, und die Antennenspule an einer Position bereitgestellt ist, die der Aktuatorspule in einem ersten Zustand zugewandt ist, in dem die anziehende Oberfläche des Elektromagneten der anzuziehenden Oberfläche des Aktuators zugewandt ist, die mit der anziehenden Oberfläche in Kontakt steht, und die anziehende Oberfläche und die anzuziehende Oberfläche miteinander in Kontakt kommen.
Sicherheitsschalter nach Anspruch 4, wobei der Elektromagnet mit einem Vorsprung versehen ist, der konfiguriert ist, um einen Einfluss auf die Antennenspule zu reduzieren, die durch Antreiben des Elektromagneten in der Nähe einer Position, in der die Antennenspule bereitgestellt ist, verursacht wird.
Sicherheitsschalter nach Anspruch 4, wobei in dem ersten Zustand der Vorsprung und die anzuziehende Oberfläche einander mit einem zwischen dem Vorsprung und der anzuziehenden Oberfläche eingefügten Spalt zugewandt sind.
Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, wobei die Antriebssteuereinheit den Elektromagneten derart antreibt, dass die anziehende Oberfläche und die anzuziehende Oberfläche basierend auf einem Erfassungsergebnis, das durch die Erfassungseinheit erhalten wird, und dem von der Verriegelungseingabeseinheit empfangenen Verriegelungssignal voneinander angezogen werden.
Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, wobei der Elektromagnet einen Befestigungsabschnitt aufweist, der konfiguriert ist, um den Schalterkörper an einem Installationsort zu befestigen.
Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Metallelement, das mit dem Elektromagneten verbunden ist, wobei das Metallelement einen Befestigungsabschnitt aufweist, der konfiguriert ist, um den Schalterkörper an einem Installationsort zu befestigen.
Sicherheitsschalter nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Anzeigesteuereinheit, die Zustandsinformationen basierend auf einem Erfassungsergebnis erzeugt, das durch die Erfassungseinheit erhalten wird; und eine Anzeigeeinheit, die auf einer Seite angeordnet ist, die näher an der Oberfläche der hinteren Oberflächenseite liegt als der Elektromagnet und die von der Anzeigesteuereinheit erzeugten Zustandsinformationen anzeigt.
Sicherheitsschalter nach Anspruch 10, wobei die Anzeigeeinheit an einer Position weg von der anziehenden Oberfläche in einer Richtung einer Normalen der anziehenden Oberfläche angeordnet ist.
Sicherheitsschalter nach Anspruch 10, ferner umfassend ein Gehäuse, das an einer hinteren Oberfläche des Elektromagneten mit dem Elektromagneten verbunden ist, wobei die anziehende Oberfläche des Elektromagneten und mindestens ein Teil einer Seitenoberfläche des Elektromagneten freiliegen, und der Elektromagnet und das Gehäuse mindestens eine äußere Form einer im Wesentlichen zylindrischen äußeren Form oder einer im Wesentlichen prismatischen äußeren Form ausbilden.
Sicherheitsschalter nach Anspruch 10, wobei die Anzeigesteuereinheit die Zustandsinformationen basierend auf dem Erfassungsergebnis und einem Antriebszustand des Elektromagneten erzeugt.
Sicherheitsschalter nach Anspruch 10, ferner umfassend einen Befestigungsabschnitt, der konfiguriert ist, um den Schalterkörper an einem Installationsort zu fixieren, wobei mindestens ein Teil der Anzeigeeinheit auf einer gegenüberliegenden Seite des Befestigungsabschnitts an einem Umfang bereitgestellt ist, der eine Richtung einer Normalen der anziehenden Oberfläche als eine Achse aufweist.
Sicherheitsschalter nach Anspruch 10, ferner umfassend einen Verbinderkupplungsabschnitt, der an einer hinteren Oberfläche des Schalterkörpers bereitgestellt ist.
Sicherheitsschalter nach Anspruch 10, wobei die Anzeigeeinheit vorwärts geneigt ist.
Sicherheitsschalter, bei dem ein Aktuator in Bezug auf einen Schalterkörper relativ beweglich installiert ist, wobei der Aktuator ein zu magnetisiertes Element aufweist, auf dem eine anzuziehende Oberfläche ausgebildet ist, wobei der Sicherheitsschalter umfasst: eine Erfassungseinheit, die erfasst, dass sich der Aktuator in einem vorbestimmten Abstandsbereich in Bezug auf den Schalterkörper befindet; einen Elektromagneten, bei dem eine anziehende Oberfläche, die der anzuziehenden Oberfläche des Aktuators entspricht, auf einer vorderen Oberflächenseite ausgebildet ist; eine Verriegelungseingabeeinheit, die ein Verriegelungssignal zum Verriegeln der relativen Bewegung des Aktuators empfängt; eine Antriebssteuereinheit, die den Elektromagneten derart antreibt, dass die anziehende Oberfläche und die anzuziehende Oberfläche basierend auf dem von der Verriegelungseingabeseinheit empfangenen Verriegelungssignal voneinander angezogen werden; und ein Gehäuse, das über einen an einer hinteren Oberfläche des Elektromagneten vorgesehenen Verbindungsabschnitt mit dem Elektromagneten verbunden ist und einen Aufnahmeabschnitt ausbildet, der die Antriebssteuereinheit und die Sicherheitssteuereinheit aufnimmt, wobei die anziehende Oberfläche eine vordere Oberfläche des Schalterkörpers ausbildet, und eine Gesamtlänge des Elements und des Sicherheitsschalters in einer Richtung orthogonal zu der anziehenden Oberfläche größer als ein Durchmesser der anziehenden Oberfläche in einem ersten Zustand ist, in dem die anziehende Oberfläche dem Element des Aktuators zugewandt ist, das mit der anziehenden Oberfläche in Kontakt steht, und die anziehende Oberfläche und die anzuziehende Oberfläche des Elements miteinander in Kontakt kommen.
Sicherheitsschalter, umfassend: einen Schalterkörper, der in einem festen Abschnitt des Abteils eines Abteilungssystems angeordnet ist, der einen Betriebsbereich abteilt, in dem eine Einrichtung betrieben wird; und einen Aktuator, der in einem beweglichen Abschnitt installiert ist, der relativ zu dem festen Abschnitt des Abteils beweglich ist, wobei der Schalterkörper einschließt: eine Erfassungseinheit, die erfasst, dass sich der Aktuator in einem vorbestimmten Abstandsbereich in Bezug auf den Schalterkörper befindet; einen Elektromagneten, der eine anziehende Oberfläche aufweist, die von einem in dem Aktuator bereitgestellten zu magnetisierenden Element angezogen wird; und eine Anzeigeeinheit, die ein von der Erfassungseinheit erhaltenes Erfassungsergebnis angibt und an einer Position bereitgestellt wird, die durch den Aktuator in einer Normalenrichtung der anziehenden Oberfläche verborgen ist, und die Anzeigeeinheit an einer Position angeordnet ist, die von der anziehenden Oberfläche um die Hälfte einer Gesamtlänge des Schalterkörpers oder mehr in Normalenrichtung der anziehenden Oberfläche getrennt ist.