Safety switch

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セーフティースイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このようなセーフティースイッチは、電気的なコンタクトブロックを収納するハウジングと、このハウジングに取り付けられたコントロールヘッドとを、備えている。 コントロールヘッドは第１の軸を中心に、異なる位置に回転し得る。 このようなセーフティースイッチにおいては、コントロールヘッドは、アクチュエータを挿入するための孔を少なくとも１つ備えている。 また、コントロールヘッドは、ローラーが取り付けられた伝達機構を備えている。 このローラーには、アクチュエータが嵌め込まれる。 また、このローラーは、第１の軸と直交する第２の軸を中心に、回転可能になっている。 コントロールヘッドは、コンタクトブロックを操作するために設計されたプッシュロッドをさらに備えている。 このプッシュロッドは、アクチュエータの動きに追随する伝達機構の動作により、第１の軸と平行に動く。
【０００３】
このようなタイプのセーフティースイッチには、ときどき、電磁石が付加される。 この電磁石の役割は、伝達機構をブロックすることにある。 この動きにより、アクチュエータはこの伝達機構に取り付けられたまま維持され、遠隔的にコントロールされてアクチュエータがロックされる。 その結果、安全な位置を維持する必要のある、ドアや機械の一部の要素等を、コントロールする。 このような公知のスイッチにおいては、プッシュロッドが動く軸と平行に、電磁石のコアが動くように電磁石を設置することが、共通の慣習となっている（例えば、ＥＰ−５５３８８５、ＷＯ９５／１８４５７参照）。 一方、伝達機構のスライドとコンタクトブロックのプッシュロッドとの間に中間要素を設け、この中間要素を介して動きを伝達するとともに、電磁石を横向きに置いて、この中間要素をブロックするというのも公知である（ＦＲ６２５６９３０３参照）。 このようにすると、この中間要素を別途設けなければならないという問題を生ずる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
電磁石と伝達機構との間に取り付けられるロック装置は、できる限りシンプルなものが望ましい。 さらに加えて、電磁石に電力が供給されるときにロックするタイプのセーフティースイッチと、電磁石に電力が供給されないときにロックするタイプのセーフティースイッチとの構成を等しくし、改造をできるだけ少なくすることも望まれる。 しかも、ロック装置は、アクチュエータにより大きな力が加えられた場合でも、ダメージを受けることなく耐え得る設計でなければならない。 また、ロック装置は、コンタクトブロックへの伝達の運動学的な連鎖をできる限り少なく抑え得る設計でなければならない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、択一的に２つのポジションで使用することができるロック装置を用いることにより、電磁石をブロック部材と協動させる。 ２つのポジションとは、電磁石に電力が供給されるときにプッシュロッドをブロックするポジションと、電磁石に電力が供給されないときにプッシュロッドをブロックするポジションである。
【０００６】
ブロック部材は、前述の第１の軸と直交して、ハウジング内に形成された、直線的なスライド路内をガイドされるロック用のスライドであることが好ましい。 ブロック部材は、反転させた場合でも動作可能な傾斜路を有するカップリング手段により、電磁石のコアと協動している。 例えば、ガイド用の傾斜路を有する、反転可能な、カップリング部等がある。
【０００７】
ロック用のスライド路は、好ましくは、金属のシースにおけるブロック用のシートと協動する。 このシースは、伝達機構のローラーと連結されるプッシュロッドへ取り付けられる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図面を参酌しつつ説明し、利点及び得られた結果を詳述する。
【０００９】
図１からわかるように、セーフティースイッチは、ハウジング１０を備えている。 このハウジング１０は、電気的なコンタクトブロックＢと電磁石Ｅとを収納している。 このハウジング１０は、図示しないカバーによりシールされている。 コントロールヘッド１１が、このハウジング１０に取り付けられている。 このコントロールヘッド１１は、軸Ｘ１を中心とする連続的な９０゜の回転によって、４つの異なる位置に動くようになっている。 このコントロールヘッド１１の側方には孔１２が形成されており、上方には孔１３が形成されている。 特殊な形のアクチュエータＡは、孔１２又は孔１３へ挿入され、コンタクトブロックＢを操作する。 一般に、このようなアクチュエータＡは、例えば、ドアを開閉したり、機械を作動させたりするのに、安全を確保するために一定の状態にあることが必要な、ドアの周囲や機械の一部に接続される。 コンタクトブロックＢは、安全状態にあることを確認し、例えば許可動作により、これを変換する。 本実施形態においては、アクチュエータＡを、孔１２や孔１３に挿入する。
【００１０】
コントロールヘッド１１には、伝達機構１４と追随プッシュロッド１５とが収納されている。 この伝達機構１４には、ローラー１４ａが設けられている。 このローター１４ａは、軸Ｘ２を中心に回転する。 軸Ｘ２は、軸Ｘ１と直交する軸である。 この伝達機構１４のタイプは、知られているどんなタイプでもよい。 とりわけ、アクチュエータＡの形が特殊であれば適切である。 回転するローラー１４ａは１つ又は２つのブロックするローラー１４ａでもよい。 ローラー１４はアクチュエータＡによって、コンタクトブロックＢの使い方が違反しないように、制御される。 追随プッシュロッド１５はプラスチックから形成されており、コントロールヘッド１１を貫通してハウジング１０の内側に向かって突き出ている。 この追随プッシュロッド１５は追随ヘッド１９と連結している。 この追随ヘッド１９は、傾斜路（ランプ、ramp）１９ａを備えている。 この傾斜路１９ａは、ローラー１４ａのピンやびょうをガイドして、このローラー１４ａの回転運動を、追随プッシュロッド１５の切り換え運動に、変換する。 これは、直接的に、コントロール要素１６を操作する。 コントロール要素１６はコンタクトブロックＢをコントロールし、このコンタクトブロックＢの接触を保持する。 追随プッシュロッド１５には、金属のシース１７が取り付けられている。 この金属のシース１７は、コンタクトブロックＢへの動きの伝達を助けるものではない。 この金属のシース１７は、ブロックする力が追随プッシュロッド１５から離れたとしても、電磁石Ｅのコイルへ命令が送られたときは、伝達機構１４の追随ヘッド１９をブロックするためのものである。 本実施形態においては、シース１７は、追随プッシュロッド１５上を、自由に動いて軽くスライドするように取り付けることもできるし、クランプやラチェット等で追随プッシュロッド１５に固定することもできる。 シース１７は、少なくともロック期間中は、追随ヘッド１９の肩部１９ｂを押圧して、ブロックする。 独立したリターンスプリングを追随プッシュロッド１５上で動作させてもよい。 または、もっと簡単に、追随ヘッド１９をローラー１４へ接続してもよい。 後者のように取り付けられたリターンスプリングは、アセンブリーの停止位置まで十分に戻る。 シース１７は追随プッシュロッド１５よりも短い。 シース１７は、後述するように、ブロッキング要素としての押圧シート１８を備えている。 この押圧シート１８は、極端な下方の端か、または溝により決められた位置にある。
【００１１】
電磁石Ｅは、可動コア２０を備えている。 この可動コア２０は、軸Ｘ３方向へ移動する。 この軸Ｘ３は、前述の軸Ｘ１と平行な軸である。 電磁石ＥはリターンスプリングＦにより動作する。 可動コア２０は、スライド２２の駆動支持ブラケット２１へ取り付けられている。 この駆動支持ブラケット２１は、ハウジング１０内を軸Ｘ３方向に移動可能になっている。 また、この駆動支持ブラケット２１は、スライド路２３内をこの目的のためにガイドされるようになっている。 スライド２２は、ハウジング１０内を軸Ｘ４方向に移動可能になっている。 この軸Ｘ４は、前述の軸Ｘ１や軸Ｘ３と直交する軸である。 スライド２２は、ハウジング１０に形成された直線的なスライド路２４内を、ガイドされるようになっている。 取り外し可能なカップリング部２５が、駆動支持ブラケット２１へ嵌め込まれている。 このカップリング部２５は、反転させて嵌め込むことが可能である。 例えば、ラチェットやインターロック等の手段により、駆動支持ブラケット２１の溝状の凹部２１ａに、嵌め込まれている。 カップリング部２５は、傾斜路（ランプ、ramp）２６を備えている。 この傾斜路２６は、追随ピン２７と協動する。 この追随ピン２７は、スライド２２の端部２２ａに取り付けられており、その反対側は端部２２ｂをなす。 この端部２２ｂは、シース１７の押圧シート１８と協動する。 図２からわかるように、スライド２２の端部２２ｂには、フォーク部２８が形成されている。 このフォーク部２８により、追随プッシュロッド１５が動かないように、シース１７をブロックすることができる（図４参照）。 もちろん、カップリング部２５と追随プッシュロッド１５との間を異なるやり方で結合してもよい。 例えば、傾斜路２６をスライド２２の端部に設けて、傾斜路２６を駆動支持ブラケット２１に設けた突起部によって案内してもよい。 駆動支持ブラケット２１は、これらの図に置おいて、図式的に示したリターンスプリングＦによって、動作し得るようになっている。
【００１２】
次に、図１乃至図５に基づいて、上述したセーフティースイッチの動作を説明する。
【００１３】
図１からわかるように、アクチュエータＡをコントロールヘッド１１から抜き出す。 すると、伝達機構１４は、図示しないリターンスプリングの動作により、停止状態になる。 そして、この停止状態は、図示しないロック部材により、ブロックされる。 追随プッシュロッド１５と金属のシース１７とは、追随ヘッド１９と、回転するローラー１４ａと、シース１７とローラー１４ａや追随プッシュロッド１５との結びつきとにより、低い位置に保持される。 このため、コンタクトブロックＢのコントロール要素１６は低い位置に保持さる。 これにより、コンタクトブロックＢは、動作用位置になる。 電磁石Ｅには、電力が供給されておらず、このため、駆動支持ブラケット２１はリターンスプリングＦによって、高い位置にある。 追随ピン２７が左側の端部２６ａへ移動するように、例えば傾斜路２６を垂直に動かすことにより、駆動支持ブラケット２１がスライド２２を左側へ引く。 このため、もし、伝達機構１４が切り替わったときは、シース１７は、追随ヘッド１９や追随プッシュロッド１５とともに、自由に動くことができる。
【００１４】
図３からわかるように、ハウジング１０の孔１２や孔１３へ、アクチュエータＡが挿入されたときは、前述した図示しないロック部材が除去され、伝達機構１４が動作用位置になる。 このため、追随プッシュロッド１５とシース１７とが、高い位置に移動される。 そのとき、コントロールブロックＢのコントロール要素１６は、高い位置になり、動作用位置にブロックされる。 もし、電磁石Ｅへ電力が供給されたときは、リターンスプリングＦが圧縮され、駆動支持ブラケット２１が下方へ移動する。 このため、追随ピン２７が傾斜路２６の角度部２６ｂの頂点に到達し、スライド２２が右側へ移動する。 スライド２２の右側の端部２２ｂはシース１７の押圧シート１８の下側へ嵌め込まれる。 この結果、コンタクトブロックＢは動作用位置に維持され、アクチュエータＡはコントロールヘッド１１から抜くことができない。 このことは、このセーフティースイッチと連動するドアや他の要素が、安全な状態にブロックされることを意味する。
【００１５】
図５からわかるように、電磁石Ｅへ電力が供給されていない時に、同様の動作をさせる場合には、カップリング部２５を単に反転させて取り付けるだけでよい。 すなわち、カップリング部２５を回転させて、駆動支持ブラケット２１の溝状の凹部２１ａに嵌め込むだけでよい。 この結果、傾斜路２６が反転する。 アクチュエータＡが孔１２へ挿入されたと思ってほしい。 そして、コントロールブロックＢが動作用位置になったと思って欲しい。 ここで、電磁石Ｅへの電力供給がオフになったときは、コンタクトブロックＢは動作用位置を維持し、アクチュエータＡは伝達機構１４への嵌め合わせを維持する。 なぜなら、駆動支持ブラケット２１は上側へ移動し、スライド２２を右側に戻すからである。 そのとき、追随ピン２７は、傾斜路２６の角度部２６ｂの下方へ移動する。
【００１６】
リターンスプリングＦが安全要素であることは、すべての場合に観察することができる。 すなわち、電磁石Ｅのコイルへの電力の供給がオフされたときは、安全要素はスイッチを初期の停止位置（電力が供給されたときに電磁石Ｅがロックされるためのロック用位置、または、電力が供給されないときに電磁石Ｅがロックされるロック用位置）に戻ってくる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係るセーフティースイッチの断面を示す正面図である。 この図１は、電力が供給されたときにロックされるセーフティースイッチにおける、アンロック状態を示している。
【図２】図２は、図１の２−２線断面図である。
【図３】図３は、図１のセーフティースイッチがロック状態となった場合を示す図である。
【図４】図４は、図３の４−４線断面図である。
【図５】図５は、電力が供給されないときにロックされるセーフティースイッチにおける、アンロック状態を示す図である。