JP2721621B2 - 安全用スイッチ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、産業機械が設
置された部屋や工場の出入口のドア或いは産業機械自体
の危険ゾーンに設けられた防護用扉が開放された時にオ
フして内部の機械の作動を自動的に停止させたり、ドア
や防護用扉が完全に閉じられない限り機械を作動しない
ようにすることにより、人体が産業機械に巻き込まれた
りするトラブルの発生を未然に確実に防止するための安
全用スイッチ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、産業機械の保全作業中に第三者が
誤って電源を投入してしまうことによる事故発生を未然
に防止するための手段として、例えば、欧州では、産業
機械の保全作業に先立って作業者がヒューズ付き刃形開
閉器の全てのヒューズを抜いてポケットに入れてから作
業を始めるようにしており、米国では、保全作業者が電
源を遮断した後に電源を投入できないようにキーでロッ
クするようにしており、このような保全作業の安全確保
の管理法が法的に義務付けられている。ところが、この
ような作業者自身の自覚に頼る管理法では、作業者がう
っかり忘れてしまって効果が無くなる危険性がある。

【０００３】そこで、人体が巻き込まれたりして損傷を
受ける恐れのある危険な産業機械が設置されている場合
には、該機械が設置されている部屋や工場等の出入口の
ドアや産業機械自体の防護用扉の開閉を自動的に検知し
てオン・オフする安全用スイッチ装置を設けることによ
り、危険場所への立入りを禁止したり、部屋や工場内に
人体が存在する限り内部設置の産業機械の作動を禁止し
たり、防護用扉を閉じない限り機械が作動しないように
することが好ましい。斯かる用途に用いられる従来の安
全用スイッチ装置としては、ドアの摺動部分にリミット
スイッチを設けておき、該ドアが開いた状態をリミット
スイッチの作動により検出して内部の産業機械の作動を
停止させる構成としたものや、ドア等に取り付けたアク
チュエータが、ドアが閉じられる時にスイッチ本体内に
挿入して内部の複数個のカム板を回転させ、このカム板
の回転によりスイッチ切換体を移動させてスイッチ部を
切り換える構成となったものが存在する（例えば、米国
特許第４９６３７０６号明細書参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、前者の装置
は、ドアや防護用扉の開閉とは無関係に人為的にリミッ
トスイッチ等の接片を操作することにより内部のスイッ
チ接点を切り換えることが可能であるため、例えば面倒
であるといったような何らかの理由でリミットスイッチ
を作動しないようにされたり、人為的に切換操作された
りする危惧があり、確実な安全用スイッチ装置とは言い
難い。

【０００５】これに対し後者の装置では、人為的に操作
できない利点がある反面、同一の支軸に摺動自在且つ回
転自在に支持された複数個のカム板を、アクチュエータ
により支軸に摺動させて互いに近接させて重ね合わせる
か、或いはその重なり合いの状態から離間させることに
より、先ず各カム板の回転動作のロックを解除し、その
後に各カム板をアクチュエータの挿入に伴って同時に回
転させる構成になっている。このように、各カム板を支
軸に摺動させるために、スイッチ本体におけるアクチュ
エータの挿入孔から塵埃や粉等が内部に侵入すると、各
カム板の円滑な摺動動作を維持できなくなって動作が不
安定となり、しかも、構成および動作が複雑であるため
に信頼性に劣る欠点がある。

【０００６】そこで本発明は、ドアの開閉等の目的とす
る被検知動作以外の如何なる人為的操作によっても絶対
に切換動作することがなく、且つ常に安定した動作を維
持することのできる安全用スイッチ装置を提供すること
を技術的課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段としての本発明の安全用スイッチ装置は、所定の
切換用アクチュエータが抜き差しされる少なくとも一つ
の挿入孔が設けられた箱形のスイッチ本体内に内蔵され
た装置であって、固定接点と可動接点とその可動接点を
所定方向に変位させるスイッチ切換手段と、前記所定方
向と直交する方向の１本の支軸に互いに独立的に回動自
在に支持され、かつ、所定の位相特性曲線のカム孔が形
成された複数個のカム板と、これら複数個のカム板の各
カム孔を貫通するとともに、上記所定方向に移動自在に
配設され、かつ前記スイッチ切換手段に連結されてなる
１本のカムフォロワピンと、前記複数個のカム板の外周
面に形成された切欠き部であって、前記切換用アクチュ
エータが挿入孔から挿入されたとき、そのアクチュエー
タの前面の凹凸形状に対応して複数個のカム板を回転駆
動させうる作動用受圧部を有し、かつ、前記所定の切換
用アクチュエータが挿入孔に挿入されないときには、そ
れら複数個のカム板は回動が規制されるように構成され
ていることによって特徴づけられる。

【０００８】また、本発明の安全用スイッチ装置は、前
記各カム板（１３，１４ａ，１４ｂ）の前記切欠き部の
半径方向に沿う対向二辺の一方が作動用受圧部（１７，
２２）を、他方が復帰用受圧部（１８，２３）を構成
し、前記切換用アクチュエータ（２）には、挿入孔（６
ａ，６ｂ）からスイッチ本体（１）内へ挿入したとき回
転するカム板（１３，１４ａ，１４ｂ）との干渉を避け
るための逃げ孔（８）が形成され、その切換用アクチュ
エータ（２）の前面が作動用押圧面（７ａ，７ｂ）を、
前記逃げ孔（８）の前縁内面が復帰用押圧面（９）を構
成していることを特徴としている。

【０００９】またさらに、本発明の安全用スイッチ装置
は、前記カム板（１３，１４ａ，１４ｂ）に形成された
カム孔（２０，２４）に、前記カムフォロワピン（２
９）が係入する略半円形係止凹所（２１）が設けられて
いることを特徴としている。

【００１０】また、本発明の安全用スイッチ装置は、ド
アに取付けられる平板状の切換用アクチュエータと、こ
のアクチュエータが挿入孔から挿入または抜脱されるこ
とにより内蔵の受動操作部が作動されてスイッチ部が切
り換えられるスイッチ本体とからなり、切換用アクチュ
エータを、挿入方向側先端面に挿入方向に所定の段差を
有する複数個の押圧面が形成された形状とし、前記スイ
ッチ本体の受動操作部を、複数個のカム板が、支軸に互
いに独立的に回動自在に支持され、かつ、各々に形成さ
れた受圧部を切換用アクチュエータの各押圧面に個別に
押圧されて回転するよう前記挿入孔に対向して設けられ
た構造とし、さらに前記スイッチ部の切り換えを行うス
イッチ切換手段（スイッチ切換体（２７）及びスイッチ
切換部材（３９））の端部に直交方向に一体的に設けた
カムフォロワピンを、前記各カム板の各々のカム孔に挿
通させ、前記スイッチ切換手段の切換移動方向に移動自
在に支持する構造としたことによって特徴づけられる。

【００１１】そして、以上の構成の本発明において、複
数個のカム板（１３，１４ａ，１４ｂ）の作動用受圧部
（１７，２２）の受圧面の位相関係としては、複数個の
カム板（１３，１４ａ，１４ｂ）の受圧面が、切換用ア
クチュエータ（２）の前面の凹凸形状に一致しており、
切換用アクチュエータ（２）が挿入されたときに複数個
のカム板（１３，１４ａ，１４ｂ）が同時に回転し始め
る第１の態様と、複数個のカム板（１３，１４ａ，１４
ｂ）の受圧面が一線上に揃っており、切換用アクチュエ
ータ（２）が挿入されたときに、この切換用アクチュエ
ータ（２）の凸部に当るカム板（１４ａ，１４ｂ）がま
ず回転し始め、そのカム板（１４ａ，１４ｂ）と位相差
を保って切換用アクチュエータ（２）の凹部に当るカム
板（１３）が回転する第２の態様とがある。

【００１２】

【作用】例えば、切換用アクチュエータをドアに突出状
態に設けるとともにスイッチ本体をドアが閉じた時に切
換用アクチュエータが挿入孔から挿入される位置に配設
すると、ドアを閉じる時に切換用アクチュエータが挿入
孔からスイッチ本体内に挿入していき、第１の態様の装
置では、切換用アクチュエータの複数個の押圧面の段差
と各カム板の回転位相差とが対応しているので、切換用
アクチュエータの各押圧面が対応する各カム板の各々の
受圧部に略同時に当接した後に、切換用アクチュエータ
の挿入に伴って各カム板が初期状態を保持しながら同時
に回転される。各カム板は、初期状態において各々のカ
ム孔がカムフォロワピンをガイドできる状態に相互に重
なり合っているので、各カム板が回転することによって
各カム孔に倣いながら摺接するカムフォロワピンが移動
するので、このカムフォロワピンを一体に備えたスイッ
チ切換手段も移動してスイッチ部が切り換えられる。

【００１３】このように各カム板は、回転動作だけであ
って支軸に対する摺動動作がないことから常時接合状態
にすることができ、挿入孔から侵入する塵埃や粉等によ
り動作に影響を受けることがなく、常に安定した動作を
保持することができる。

【００１４】一方、第２の態様の装置では、切換用アク
チュエータの各押圧面に各カム板の各々の受圧部が全て
当接して、その各カム板が各押圧面の段差に対応する回
転位相差になった時に、各カム孔が前記カムフォロワピ
ンをガイドできるよう相互に合致し、以後は、この回転
位相差を保持しながら各カム板が同時に回転されて第１
の態様の装置と同様に動作する。

【００１５】また、ドライバー等の部材が挿入孔から挿
入された場合、何れかのカム板が単独で回転され、この
カム板のカム孔により押動されて移動するカムフォロワ
ピンが、静止状態のカム板の略半円形係止凹所に係入す
ると、その時点で全てのカム板の回転が不能となる。即
ち、各カム板を所定の回転位相差を常に保持しながら同
時に回転させる作動以外ではカムフォロワピンを移動で
きないので、各カム板を各々のカム孔がカムフォロワピ
ンをガイドできる状態に合致する回転位相差に保持する
段差を有し、かつ、各カム板にそれぞれ対向配設された
複数個の押圧面を設けたアクチュエータを用いない限
り、各カム板を前述のように作動するよう人為的に操作
することは到底不可能であり、極めて確実かつ安全なス
イッチ装置となる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の好適な一実施例について図面
を参照しながら詳述する。図１乃至図８は何れも本発明
の一実施例を示し、斜視図を示した図１のように、外形
箱形となったスイッチ本体（１）と、全体として鍵状の
形状となった切換用アクチュエータ（２）との二部材に
より構成されており、更にスイッチ本体（１）は、スイ
ッチ部（３）と、切換用アクチュエータ（２）により作
動されてスイッチ部（３）を切り換える受動操作部
（４）とにより構成されている。そして、切換用アクチ
ュエータ（２）は、自体の取付用基板部（５）が可動部
材、例えばドアに螺子によりドア開閉方向に突出状態に
固着される。一方、スイッチ本体（１）は、ドアが閉じ
られた時に切換用アクチュエータ（２）が受動操作部
（４）の蓋体（６）の何れかの挿入孔（６ａ），（６
ｂ）から挿入されるよう所定箇所に固設される。この実
施例では、切換用アクチュエータ（２）を直交する二方
向の何れかを選択して挿入できる形態のものを例示して
あり、受動操作部（４）の蓋体（６）の直交する二面に
長孔状の挿入孔（６ａ），（６ｂ）が穿設されている。

【００１７】切換用アクチュエータ（２）は、ドア等に
螺子で取付けるための基板部（５）と、先端面に所定の
段差を有して形成された２種３個の作動用押圧面（７
ａ），（７ｂ）と、後述のカム板（１３），（１４
ａ），（１４ｂ）に対する逃げ孔（８）と、この逃げ孔
（８）の前方側の孔縁面からなる復帰用押圧面（９）と
が一体に形成されている。作動用押圧面（７ａ），（７
ｂ）のうち、中央部凹所を形成する押圧面（７ａ）は後
述する駆動用カム板（１３）の作動受圧部（１７）に対
応し、その両側の凸所を形成する押圧面（７ｂ）は後述
する規制用カム板（１４ａ），（１４ｂ）の作動受圧部
（２２）（２２）に対応している。そして、逃げ孔
（８）の幅長は、互いに重なり合っている３枚のカム板
（１３）（１４ａ），（１４ｂ）が余裕をもって入り込
める寸法、すなわち２個の凸所を形成する押圧面（７
ｂ）（７ｂ）の外縁間距離よりもやや大きく形成されて
いる。

【００１８】次に、スイッチ本体（１）について、スイ
ッチ部（３）の蓋体（１０）および受動操作部（４）の
蓋体（６）を除外した状態の平面図を示した図２、この
図２におけるＡ−Ａ線での断面図およびＢ−Ｂ線での断
面図をそれぞれ示した図３および図４をそれぞれ参照し
ながら説明する。先ず、受動操作部（４）は、図２に示
すように、両側に対面状態に立設された一対の支持台
（１１），（１１）間に支軸（１２）が架け渡されてい
るとともに、この支軸（１２）に、駆動用カム板（１
３）と、これの両側に位置する一対の規制用カム板（１
４ａ），（１４ｂ）とが互いに重なり合う状態で且つ個
々に独立的に回転自在に貫装されている。駆動用カム板
（１３）と両規制用カム板（１４ａ），（１４ｂ）との
各間にスラストワッシャ（１５）が介在されて互いに独
立的に円滑に回転できるようになっており、各規制用カ
ム板（１４ａ），（１４ｂ）と各支持台（１１），（１
１）との各間に、ねじりコイルばね（１６）がそれぞれ
介設されており、このねじりコイルばね（１６）により
各規制用カム板（１４ａ），（１４ｂ）が後述の初期状
態に復帰するよう回転付勢されている。

【００１９】駆動用カム板（１３）は、２個の挿入孔
（６ａ），（６ｂ）に対応してそれぞれ形成された同一
形状の２個の矩形状の切欠きの対向する一方の辺部が作
動用受圧部（１７）で且つ他方の辺部が復帰用受圧部
（１８）になっている。この両切欠きの形設部とは反対
側の部分に、円板状の厚み方向の中央部分が約９０°の
角度範囲にわたりくり抜き状となって後述のスイッチ切
換体（２７）の作動逃げ部（１９）が形設されており、
この作動逃げ部（１９）の両側部分に同一形状のガイド
用カム孔（２０）が形成されている。また、駆動用カム
板（１３）と規制用カム板（１４ａ），（１４ｂ）との
相互の関係を示した図６のように、ガイド用カム孔（２
０）の始端部（図の上端部）に、後述のカムフォロワピ
ン（２９）が係入する略半円形係止凹所（２１）が該カ
ムフォロワピン（２９）の移動方向（図における右方）
に連通形成されている。一方、両規制用カム板（１４
ａ），（１４ｂ）も、駆動用カム板（１３）と同様に、
２個の挿入孔（６ａ），（６ｂ）に対応してそれぞれ形
成された同一形状の２個の矩形状の切欠きの対向する一
方の辺部が作動受圧部（２２）で且つ他方の辺部が復帰
用受圧部（２３）になっており、この両切欠きの形設部
とは反対側の部分にガイド用カム孔（２４）が形成され
ているとともに、このガイド用カム孔（２４）の始端部
に、後述の図７および図８に明示するように、後述のカ
ムフォロワピン（２９）が係入する略半円形係止凹所
（２５）が該カムフォロワピン（２９）の移動方向（図
における右方）に連通形成されている。

【００２０】また、各カム板（１３），（１４ａ），
（１４ｂ）の後方部に、正面略Ｕ字形状に屈曲形成され
たピンガイド体（２６）が固設されている。このピンガ
イド体（２６）は、長孔状に切欠かれたガイド部（２６
ｂ）を有する同一形状の一対の支持板（２６ａ），（２
６ａ）が両側に立設されている。そして、中央部にばね
受け用円板部（２７ａ）を一体に備えた軸状のスイッチ
切換体（２７）は、後端部分がスイッチ部（３）のスイ
ッチケース（２８）に摺動自在に貫装保持されいるとも
に、前端部にカムフォロワピン（２９）が直交状態でそ
の中央部が固着されている。そして、カムフォロワピン
（２９）を固着したスイッチ切換体（２７）の前端部が
駆動用カム板（１３）の作動逃げ部（１９）に遊挿され
るとともに、カムフォロワピン（２９）の両端部分がそ
れぞれ駆動用カム板（１３）および各規制用カム板（１
４ａ），（１４ｂ）の各々のガイド用カム孔（２０），
（２４）をそれぞれ挿通して該カムフォロワピン（２
９）の両先端部が両支持板（２６ａ），（２６ａ）の各
々のガイド部（２６ｂ），（２６ｂ）に摺動自在に支持
されている。従って、スイッチ切換体（２７）は、、前
後箇所をピンガイド体（２６）の各支持板（２６ａ），
（２６ａ）とスイッチケース（２８）とによる２点支持
により前後方向（図３および図４の左右方向）に移動自
在に安定に保持されている。このスイッチ切換体（２
７）の後端部に鉤状の連結用係合部（２７ｂ）が形設さ
れている。更に、スイッチ切換体（２７）におけるばね
受け用円板部（２７ａ）とスイッチケース（２８）との
間の部分がゴムベローズ（３０）で被覆されて防水され
ているとともに、このゴムベローズ（３０）の外部にお
いて、ばね受け用円板部（２７ａ）とゴムベローズ（３
０）の後端部に外嵌されたばね受け皿（３１）との間に
復帰用ばね（３２）が介設されてスイッチ切換体（２
７）が前方に付勢され、カムフォロワピン（２９）が図
３および図４にそれぞれ示すように各ガイド用カム孔
（２０），（２４）の各々の始端部に係合している。こ
の初期状態時には、各カム板（１３），（１４ａ），
（１４ｂ）が切換用アクチュエータ（２）の各押圧面
（７ａ），（７ｂ）の段差に対応する回転位相差で静止
され、且つ各ガイド用カム孔（２０），（２４）がカム
フォロワピン（２９）をガイドできる状態に相互に合致
して重なり合っている。

【００２１】また、スイッチ部（３）は、スイッチケー
ス（２８）内にユニット形式のコンタクトブロック（３
３）が配設された構成で、図５はそのコンタクトブロッ
ク（３３）の一部を除外し且つ一部を切断して示した平
面図である。このコンタクトブロック（３３）は、ブロ
ックケース（３４）の前後端部の両側に、それぞれ常閉
用固定接点（３５）を備えた一対の端子板（３６），
（３６）と、それぞれ常開用固定接点（３７）を備えた
一対の端子板（３８），（３８）とが各々嵌着され、ブ
ロックケース（３４）の中央部に前後方向に移動自在に
係合保持されたスイッチ切換部材（３９）は、中央部に
移動方向に対し直交方向に保持孔（４０）が穿設され、
この保持孔（４０）に、両端部に一対の常閉側可動接点
（４１），（４１）を備えた常閉側端子板（４２）と、
両端部に一対の常開側可動接点（４３），（４３）を備
えた常開側端子板（４４）とが対向状態に挿通されてい
るとともに、両端子板（４２），（４４）間に接圧ばね
（４５）が介設されてそれらを離間方向に付勢してい
る。また、スイッチ切換部材（３９）の前端部に形設さ
れた鉤状の係着部（４６）がスイッチ切換体（２７）の
係合部（２７ｂ）に係合されてスイッチ切換体（２７）
と一体に前後方向に移動するようになっており、上方か
らブロックケース（３４）に嵌着されたブロック蓋板
（４７）によりスイッチ切換部材（３９）が移動自在に
保持されている。尚、固定側の各端子板（３６）、（３
８）が、端子螺子を介して作動制御すべき産業機械等の
電源回路に介挿接続されている。

【００２２】次に、前記実施例の作用について図６乃至
図８を参照しながら説明する。いま、切換用アクチュエ
ータ（２）をドアの端面部に突出状態で取着するととも
に、スイッチ本体（１）をドアが閉じた時に切換用アク
チュエータ（２）が挿入孔（６ａ）または（６ｂ）から
挿入されるよう対向させて配設すると、ドアが開かれて
切換用アクチュエータ（２）がスイッチ本体（１）から
抜脱している場合には、図２乃至図４にそれぞれ示すよ
うに、復帰用ばね（３２）の付勢力によりスイッチ切換
体（２７）およびスイッチ切換部材（３９）が前方側に
移動してカムフォロワピン（２９）が各ガイド用カム孔
（２０），（２４）の各々の始端部に位置している。こ
の初期状態において、図６（ａ）に示すように、駆動用
カム板（１３）と各規制用カム板（１４ａ），（１４
ｂ）とが、ねじりコイルばね（１６）により各々の作動
用受圧部（１７），（２２）のずれが切換用アクチュエ
ータ（２）の各押圧面（７ａ），（７ｂ）の段差に略一
致する回転位相差で静止されているとともに、各ガイド
用カム孔（２０），（２４）がカムフォロワピン（２
９）をガイドできる状態に相互に合致して重なり合って
いる。。またこの時、スイッチ部（３）において、スイ
ッチ切換部材（３９）が前方側に移動して図５に示すよ
うに常閉側可動接点（４１），（４１）が常閉用固定接
点（３５），（３５）に接圧ばね（４５）により圧接さ
れて確実に電気的接続されている。

【００２３】そして、ドアが閉じる方向に移動されて切
換用アクチュエータ（２）が挿入孔（６ａ）からスイッ
チ本体（１）の受動操作部（４）内に挿入されると、図
６（ａ）に（Ｄ）で示すように、各カム板（１３），
（１４ａ），（１４ｂ）の各々の作動用受圧部（１
７），（２２）のずれと、切換用アクチュエータ（２）
の各押圧面（７ａ），（７ｂ）の段差とが略一致してい
ることにより、切換用アクチュエータ（２）の各押圧面
（７ａ），（７ｂ）が駆動用カム板（１３）の作動用受
圧部（１７）および各規制用カム板（１４ａ），（１４
ｂ）の各々の作動用受圧部（２２），（２２）にそれぞ
れ同時に当接する。尚、図６（ａ）〜（ｅ）において、
Ｃ矢印はカムフォロワピン（２９）がピンガイド体（２
６）のガイド部（２６ｂ）にガイドされて移動する方向
を示し、（Ｄ１）〜（Ｄ５）は、支軸（１２）とカムフ
ォロワピン（２９）との距離をそれぞれ示してある。

【００２４】続いて切換用アクチュエータ（２）が更に
挿入されていくと、切換用アクチュエータ（２）の各押
圧面（７ａ），（７ｂ）により各カム板（１３），（１
４ａ），（１４ｂ）が互いに前述の初期状態を保持しな
がら回転され、カムフォロワピン（２９）が各カム板
（１３），（１４ａ），（１４ｂ）のガイド用カム孔
（２０），（２４）に倣って後方に押動され、且つガイ
ド部（２６ｂ）にガイドされてＣ矢印方向に移動され
る。このカムフォロワピン（２９）が支軸（１２）に対
し図６（ａ）に示す距離（Ｄ１）から図６（ｂ）に示す
（Ｄ２）の距離まで移動された時に、このカムフォロワ
ピン（２９）と一体にスイッチ切換体（２７）およびス
イッチ切換部材（３９）が後方に移動されて常閉側可動
接点（４１）が常閉用固定接点（３５）から離間する。
この時、スイッチ切換体（２７）は、ピンガイド体（２
６）とスイッチケース（２８）との２点支持状態により
極めて円滑に移動される。

【００２５】切換用アクチュエータ（２）が更に挿入さ
れていくに伴って各カム板（１３），（１４ａ），（１
４ｂ）が相互に初期状態を保持しながら回転されてい
き、カムフォロワピン（２９）が各カム板（１３），
（１４ａ），（１４ｂ）のガイド用カム孔（２０），
（２４）に倣って後方に円滑に押動され、且つガイド部
（２６ｂ）により移動方向を規制しながらガイドされて
Ｃ矢印方向に移動されていく。この過程において、カム
フォロワピン（２９）が支軸（１２）に対し図６（ｃ）
に示す距離（Ｄ３）まで移動された時に、常開側可動接
点（４３）が常開用固定接点（３７）に接触してスイッ
チ部（３）の切換動作が行なわれ、更に、カムフォロワ
ピン（２９）が支軸（１２）に対し図６（ｄ）に示す距
離（Ｄ４）まで移動された時に、接圧ばね（４５）に強
い付勢力が発生して常開側可動接点（４３）が常開用固
定接点（３７）に圧接され、確実な電気的接続が行なわ
れ、切換用アクチュエータ（２）がフルストロークに到
達すると、カムフォロワピン（２９）が支軸（１２）に
対し図６（ｅ）に示す距離（Ｄ５）まで移動される。
また、スイッチ部（３）の切り換えが終了した時点で、
図６（ｅ）に示すように、切換用アクチュエータ（２）
の逃げ孔（８）に各カム板（１３），（１４ａ），（１
４ｂ）が入り込んでこれらの復帰用受圧部（１８），
（２３）が切換用アクチュエータ（２）の復帰用押圧面
（９）に対面するよう位置している。そのため、仮に常
開側可動接点（４３）が常開用固定接点（３７）に溶着
したとしても、次にドアが開動作されると、切換用アク
チュエータ（２）が挿入孔（６ａ）から抜脱方向に移動
する時に、復帰用押圧面（９）が復帰用受圧部（１
８），（２３）を押圧して各カム板（１３），（１４
ａ），（１４ｂ）を図６の時計方向に強制的に回転さ
せ、この回転するカム板（１３），（１４ａ），（１４
ｂ）のガイド用カム孔（２０），（２４）にカムフォロ
ワピン（２９）が倣って摺接しながらガイド部（２６
ｂ）にガイドされて前方に移動されるので、スイッチ切
換体（２７）およびスイッチ切換部材（３９）が前方に
引っ張られて可動接点（４３）が常開用固定接点（３
７）から強制的に開離される。従って、溶着した接点の
開離を復帰用ばねの復元力にのみ頼っていたために生じ
た従来のスイッチ部の誤動作を確実に防止することがで
きる。

【００２６】次に、前述の専用の切換用アクチュエータ
（２）以外の例えばドライバー等の部材を挿入孔（６
ａ）または（６ｂ）から挿入して受動操作部（４）を操
作しようとした場合について、図７および図８を参照し
ながら説明する。図７（ａ）〜（ｄ）は、ドライバー
（４８）により駆動用カム板（１３）のみを回転させた
場合の動作を順に示したもので、同図において図１〜図
６と同等のものには同一の符号を付してあり、各カム板
（１３），（１４ａ），（１４ｂ）は他方の切欠き部分
を省略して図示してある。そして、ドライバー（４８）
が同図（ａ）に示すように駆動用カム板（１３）の作動
用受圧部（１７）に当接した後に、更にドライバー（４
８）が挿入されると、それに伴って駆動用カム板（１
３）のガイド用カム孔（２０）のみによってカムフォロ
ワピン（２９）が押動され且つガイド部（２６ｂ）によ
り移動方向を規制されて同図（ｂ），（ｃ）に示すよう
にＣ矢印方向に移動されていき、この移動されるカムフ
ォロワピン（２９）が、同図（ｄ）に示すように、静止
状態の各規制用カム板（１４ａ），（１４ｂ）の各略半
円形係止凹所（２５）に係入する。この時点で、カムフ
ォロワピン（２９）のＣ矢印方向への移動が阻止される
ので、駆動用カム板（１３）だけでなく両規制用カム板
（１４ａ），（１４ｂ）の回転も阻止される。尚、全て
のカム板（１３），（１４ａ），（１４ｂ）に当接でき
る幅を有する平板状の部材を挿入した場合においても、
この図７（ａ）〜（ｄ）と略同様の動作を行なう。

【００２７】また、図８（ａ）〜（ｄ）は、ドライバー
（４８）により一方の規制用カム板（１４ｂ）のみを回
転させた場合の動作を順に示したものであり、ドライバ
ー（４８）が同図（ａ）に示すように規制用カム板（１
４ｂ）の作動用受圧部（２２）に当接した後に、更にド
ライバー（４８）が挿入されると、それに伴って規制用
カム板（１４ｂ）のガイド用カム孔（２４）のみによっ
てカムフォロワピン（２９）が押動され且つガイド部
（２６ｂ）により移動方向を規制されて同図（ｂ），
（ｃ）に示すようにＣ矢印方向に移動され、この移動さ
れるカムフォロワピン（２９）が、同図（ｄ）に示すよ
うに、静止状態の駆動用カム板（１３）の略半円形係止
凹所（２１）に係入する。この時点で、カムフォロワピ
ン（２９）のＣ矢印方向への移動が阻止されるので、全
てのカム板（１３），（１４ａ），（１４ｂ）の回転が
阻止される。

【００２８】即ち、各カム板（１３），（１４ａ），
（１４ｂ）を初期状態の所定の回転位相差を常に保持し
ながら同時に回転させる作動以外ではカムフォロワピン
（２９）をガイド部（２６ｂ）に沿って移動させること
ができないので、各カム板（１３），（１４ａ），（１
４ｂ）の初期状態の回転位相差に対応する段差を有し且
つ各カム板（１３），（１４ａ），（１４ｂ）にそれぞ
れ対向配設された作動用押圧面（７ａ），（７ｂ）を設
けた切換用アクチュエータ（２）を用いない限り、ドラ
イバー等の他の部材では何れかのカム板（１３），（１
４ａ），（１４ｂ）が単独で回転されてカムフォロワピ
ン（２９）が静止状態のカム板（１３），（１４ａ），
（１４ｂ）の略半円形係止凹所（２１），（２５）に係
入して全てのカム板（１３），（１４ａ），（１４ｂ）
の回転が不能となる。従って、専用の切換用アクチュエ
ータ（２）以外の部材を用いて各カム板（１３），（１
４ａ），（１４ｂ）を前述のように作動するよう人為的
に操作することは到底不可能であり、極めて確実且つ安
全なスイッチ装置となる。

【００２９】また、各カム板（１３），（１４ａ），
（１４ｂ）は、回転動作だけであって支軸（１２）に対
する摺動動作がないことから常時接合状態にすることが
でき、挿入孔（６ａ），（６ｂ）から侵入する塵埃や粉
等により動作に影響を受けることがなく、常に安定した
動作を保持することができる。

【００３０】図９（ａ），（ｂ）は本発明の他の実施例
を示し、説明を簡略化して理解を容易にするために、前
記実施例と同等のものには同一の符号を付してあり、次
に、前記実施例と相違する点についてのみ説明する。同
図（ａ）に示すカムフォロワピン（２９）が各カム孔
（２０），（２５）の各々の始端部に位置した初期状態
時に、各カム板（１３），（１４ａ），（１４ｂ）が、
各々の作動用受圧部（１７），（２２）が合致した回転
位相差の無い状態で、且つ各カム孔（２０），（２５）
が前記カムフォロワピンをガイド不能なずれを有する状
態に相互に重なり合っている。従って、平板状の部材が
挿入されて各カム板（１３），（１４ａ），（１４ｂ）
が同時に回転されると、即座に回転停止状態となる。

【００３１】そして、挿入孔（６ａ）または（６ｂ）か
ら切換用アクチュエータ（２）が挿入されると、押圧面
（７ｂ）により先ず規制用カム板（１４ａ），（１４
ｂ）が回転された後に、同図（ｂ）に示すように、切換
用アクチュエータ（２）の押圧面（７ａ）が駆動用カム
板（１３）の作動用受圧部（１７）に当接した時点で、
各カム孔（２０），（２４）がカムフォロワピン（２
９）をガイドできる状態に相互に合致する。即ち、各カ
ム板（１３），（１４ａ），（１４ｂ）が前述の実施例
の初期状態と同様の回転位相差となり、以後は同様に、
各カム板（１３），（１４ａ），（１４ｂ）が、切換用
アクチュエータ（２）により各カム孔（２０），（２
４）がカムフォロワピン（２９）をガイドできる状態に
相互に合致した回転位相差を保持しながら回転されてい
き、スイッチ部（３）が切り換えられる。

【００３２】この実施例においても、切換用アクチュエ
ータ（２）以外の部材により何れかのカム板（１３），
（１４ａ），（１４ｂ）が単独で回転された場合に、当
該カム板（１３），（１４ａ），（１４ｂ）のカム孔
（２０），（２４）により移動されるカムフォロワピン
（２９）が静止状態の他のカム板（１３），（１４
ａ），（１４ｂ）の略半円形係止凹所（２１），（２
５）に係入して全てのカム板（１３），（１４ａ），
（１４ｂ）の回転が阻止される。この実施例では、初期
状態において回転位相差の無い状態に静止された各カム
板（１３），（１４ａ），（１４ｂ）を、所定の回転位
相差を生じさせた後にこの回転位相差を保持しながら同
時に回転させなければならないので、前述の実施例のよ
うに予め設定された初期状態を保持しながら回転させる
ものよりも更に人為的操作が困難である。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明の安全用スイッチ装
置によると、複数個のカム板を、初期状態において各々
のカム孔がカムフォロワピンをガイドできる状態に相互
に重なり合い、且つ所定の回転位相差で静止するよう設
定するとともに、アクチュエータを、挿入側先端面に各
カム板の回転位相差とが対応した段差を有し且つ各カム
板の受圧部に対向して配設された複数個の押圧面を備え
た形状として、アクチュエータの各押圧面が対応する各
カム板の各々の受圧部に略同時に当接した後に、アクチ
ュエータの挿入に伴って各カム板を初期状態を保持しな
がら同時に回転させるか、或いは初期状態において回転
位相差が無く且つ各々のガイド用カム孔がカムフォロワ
ピンをガイド不能な状態に重なり合った各カム板を、切
換用アクチュエータの段差を有する複数個の押圧面で各
々のガイド用カム孔がカムフォロワピンをガイドできる
状態に重なり合う所定の回転位相差とした後に、この回
転位相差を保持しながら切換用アクチュエータで各カム
板を同時に回転させるかの何れかにより、各カム孔に倣
いながら摺接するカムフォロワピンがピンガイド体のガ
イド部に案内されて移動し、このカムフォロワピンを一
体に備えたスイッチ切換体およびこれに連結されたスイ
ッチ部のスイッチ切換部材を移動させてスイッチ部を切
り換え、各カム板が初期状態を保持しない状態で回転さ
れた場合には、ピンガイド体のガイド部にガイドされな
がら移動するカムフォロワピンが静止状態のカム板の略
半円形係止凹所に係入して全てのカム板の回転が不能と
なる構成としたので、各カム板を所定の回転位相差を常
に保持しながら同時に回転させる作動以外ではカムフォ
ロワピンをガイド部に沿って移動できないので、各カム
板の所定の回転位相差に対応する段差を有し且つ各カム
板にそれぞれ対向配設された複数個の押圧面を設けたア
クチュエータを用いない限り、各カム板を前述のように
作動するよう人為的に操作することは到底不可能であ
り、極めて確実且つ安全なスイッチ装置となる。

【００３４】しかも、各カム板は回動動作だけであって
支軸に対する摺動動作がないことから常時接合状態にす
ることができ、挿入孔から進入する塵埃や粉等により動
作に影響を受けることがなく、常に安定した動作を保持
することができるとともに、動作の簡略化にともない構
成が簡素化されて相当のコストダウンを達成できる。ま
た、各カム板の初期状態時における回転位相差とこれに
略合致する切換用アクチュエータの複数個の押圧面の段
差とを僅かづつ変えた種々の組合せのものを作ることに
より、恰も鍵としての機能を得ることもできる大きな利
点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の斜視図である。

【図２】 同上、蓋体を除外した状態の平面図である。

【図３】 同上、図２におけるＡ−Ａ線での断面図であ
る。

【図４】 同上、図２におけるＢ−Ｂ線での断面図であ
る。

【図５】 同上、スイッチ部のコンタクトブロックの一
部切断平面図である。

【図６】 （ａ）〜（ｅ）は同上の切換用アクチュエー
タによる各カム板の動作過程を順に示した要部の右側面
図である。

【図７】 （ａ）〜（ｄ）は切換用アクチュエータ以外
の部材による駆動用カム板のみが回転操作された場合の
動作の説明図である。

【図８】 （ａ）〜（ｄ）は切換用アクチュエータ以外
の部材による駆動用カム板のみが回転操作された場合の
動作の説明図である。

【図９】 （ａ）、（ｂ）は本発明の他の実施例の動作
過程を示す要部の切断右側面図である。

【符号の説明】

１ スイッチ本体 ２ 切換用アクチュエータ ３ スイッチ部 ４ 受動操作部 ６ａ，６ｂ 挿入孔 ７ａ，７ｂ 押圧面 １２ 支軸 １３ 駆動用カム板 １４ａ，１４ｂ 規制用カム板 １７ 駆動用カム板の作動用受圧部 ２０ 駆動用カム板のガイド用カム孔 ２１ 駆動用カム板の係止凹所 ２２ 駆動用カム板の作動用受圧部 ２４ 規制用カム板のガイド用カム孔 ２５ 規制用カム板の係止凹所 ２６ ピンガイド体 ２６ａ ガイド部 ２７ スイッチ切換体 ２９ カムフォロワピン ３９ スイッチ切換部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−44926（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−71515（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−14834（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−52748（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−21037（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−52321（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−87759（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−43986（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4395608（ＵＳ，Ａ) 米国特許4658102（ＵＳ，Ａ) 米国特許4695684（ＵＳ，Ａ) 米国特許4963706（ＵＳ，Ａ) 国際公開90／8396（ＷＯ，Ａ) 欧州特許出願公開117396（ＥＰ，Ａ) 欧州特許出願公開184033（ＥＰ，Ａ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の切換用アクチュエータが抜き差し
   される少なくとも一つの挿入孔が設けられた箱形のスイ
   ッチ本体内に内蔵された装置であって、 固定接点と、可動接点と、その可動接点を所定方向に変
   位させるスイッチ切換手段と、前記所定方向と直交する
   方向の１本の支軸に互いに独立的に回動自在に支持さ
   れ、かつ、所定の位相特性曲線のカム孔が形成された複
   数個のカム板と、これら複数個のカム板の各カム孔を貫
   通するとともに、上記所定方向に移動自在に配設され、
   かつ、前記スイッチ切換手段に連結されてなる１本のカ
   ムフォロワピンと、前記複数個のカム板の外周面に形成
   された切欠き部であって、前記切換用アクチュエータが
   挿入孔から挿入されたとき、そのアクチュエータの前面
   の凹凸形状に対応して複数個のカム板を回転駆動させう
   る作動用受圧部を有し、かつ前記所定の切換用アクチュ
   エータが挿入孔に挿入されないときには、それら複数個
   のカム板は回動が規制されるように構成されている こと
   を特徴とする安全用スイッチ装置。
2. 【請求項２】 前記各カム板の前記切欠き部の半径方向
   に沿う対向二辺の一方が作動用受圧部を、他方が復帰用
   受圧部を構成し、前記切換用アクチュエータには、挿入
   孔からスイッチ本体内へ挿入したときに回転する前記カ
   ム板との干渉を避けるための逃げ孔が形成され、その切
   換用アクチュエータの前面が作動用押圧面を、前記逃げ
   孔の前縁内面が復帰用押圧面を構成していることを特徴
   とする、請求項１に記載の安全用スイッチ装置。
3. 【請求項３】 前記各カム板に形成されたカム孔には、
   前記カムフォロワピンが係入する略半円形係止凹所が設
   けられていることを特徴とする、請求項１または２に記
   載の安全用スイッチ装置。
4. 【請求項４】 ドアの開閉によりオン・オフされる安全
   用スイッチ装置において、ドアに取付けられる平板状の
   切換用アクチュエータと、このアクチュエータが挿入孔
   から挿入または抜脱されることにより内蔵の受動操作部
   が作動されてスイッチ部が切り換えられるスイッチ本体
   とからなり、前記アクチュエータを、 挿入方向側先端面
   に挿入方向に所定の段差を有する複数個の押圧面が形成
   された形状とし、前記スイッチ本体の前記受動操作部
   を、 複数個のカム板が、支軸に互いに独立的に回動自在に支
   持され、かつ、各々に形成された受圧部を前記アクチュ
   エータの各押圧面に個別に押圧されて回転するよう前記
   挿入孔に対向して設けられ、前記スイッチ部の切り換え
   を行うスイッチ切換手段の端部に直交方向に一体的に設
   けたカムフォロワピンを、前記各カム板の各々のカム孔
   に挿通させるとともに、前記スイッチ切換手段の切換移
   動方向に移動自在に支持し、前記カムフォロワピンが前
   記各カム孔の各々の始端部に位置した初期状態時に、前
   記各カム板が前記アクチュエータの前記各押圧面の段差
   に対応する回転位相差で静止されるとともに、前記各カ
   ム孔が前記カムフォロワピンをガイドできる状態に相互
   に重なり合い、その何れかのカム板が単独で回転された
   時に当該カム板のカム孔と他の前記カム板のずれにより
   前記カムフォロワピンが摺動不能状態となって全ての前
   記カム板の回転が阻止され、前記挿入孔から挿入した前
   記アクチュエータの各押圧面が各カム板の各々の受圧部
   に略同時に当接した後にその各カム板を前記初期状態を
   保持しながらそれぞれ回転させた時に前記カムフォロワ
   ピンが移動し、これに伴って前記スイッチ切換手段が移
   動して前記スイッチ部を切り換える構成としたことを特
   徴とする安全用スイッチ装置。
5. 【請求項５】 ドアの開閉によりオン・オフされる安全
   用スイッチ装置において、ドアに取付けられる平板状の
   切換用アクチュエータと、このアクチュエータが挿入孔
   から挿入または抜脱されることにより内蔵の受動操作部
   が作動されてスイッチ部が切り換えられるスイッチ本体
   とからなり、前記アクチュエータを、挿入方向側先端面
   に挿入方向に所定の段差を有する複数個の押圧面が形成
   された形状とし、前記スイッチ本体の前記受動操作部
   を、 複数個のカム板が、支軸に互いに独立的に回動自在に支
   持され、かつ、各々に形成された受圧部を前記アクチュ
   エータの各押圧面に個別に押圧されて回転するよう前記
   挿入孔に対向して設けられ、前記スイッチ部の切り換え
   を行うスイッチ切換手段の端部に直交方向に一体的に設
   けたカムフォロワピンを、前記各カム板の各々のカム孔
   に挿通させるとともに、前記スイッチ切換手段の切換移
   動方向に移動自在に支持し、前記カムフォロワピンが前
   記各カム孔の各々の始端部に位置 した初期状態時に、前
   記各カム板が、各々の受圧部が合致した回転位相差の無
   い状態で、前記カムフォロワピンが摺動不能となるずれ
   を有する状態に相互に重なり合い、その何れかの前記カ
   ム板が単独で回転された時に当該カム板のカム孔と他の
   前記カム板のカム孔とが前記カムフォロワピンを摺動不
   能として全ての前記カム板の回転が阻止され、前記挿入
   孔から挿入した前記アクチュエータの各押圧面に各カム
   板の各々の受圧部が全て当接してその各カム板が前記各
   押圧面の段差に対応する回転位相差になった時に、各カ
   ム孔によって前記カムフォロワピンが移動し、これに伴
   って前記スイッチ手段が移動して前記スイッチ部を切り
   換える構成としたことを特徴とする安全用スイッチ装
   置。