JP2008186757A - 安全スイッチのロック禁止方法及びロック禁止具 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的に簡単な構造で安全スイッチのロックを防止することができる安全スイッチのロック禁止方法及びロック禁止具を提供する。
【解決手段】スイッチ本体１２の鍵穴１６内にＬ字形部材３１を貫通させ、スイッチ本体１２から突出した長辺部分３１Ａの先端部分の取付け孔３２に南京錠３３を取り付ける。これにより、Ｌ字形部材３１は、南京錠３３と短片部分３１Ｂとによって挿入方向前後においてスイッチ本体１２から抜き出すことができなくなる。そして、この状態では、鍵穴１６の両開口端１６Ａ，１６Ｂのいずれかも鍵１４は勿論、他の部材も挿入することができなくなる。
【選択図】図５

Description

本発明は、安全スイッチのロック禁止方法及びロック禁止具に関する。

例えば工場内には、作業ロボットのような機械の駆動範囲付近をフェンス等で取り囲んで周囲の安全を確保した作業領域がある。このような作業領域の出入口の扉には、内部に入った作業者等の安全を確保するため、扉の開放を検知して、機械を停止させる安全スイッチが取り付けられている。

従来、この種の安全スイッチとして、例えば特許文献１に記載のもののようなものがあり、扉が閉止されると鍵をスイッチ本体に挿入させて作業ロボットを動作可能とするが、扉が開放されると鍵をスイッチ本体から抜き去って機械を停止させる構造となっている。

このような安全スイッチに対して、作業領域内に作業者が残っている場合に誤って扉が閉止されても機械が動作してしまうことのないように、鍵をスイッチ本体側へ突出させない格納状態にロックして、単に扉が閉まっても鍵がスイッチ本体に挿入できないようにする構造のものが開発されている。

しかしながら、鍵が格納状態にロックされていても、スイッチ本体に他の部材が挿入されて、機械が動作可能な状態となってしまう場合があり、内部の安全性が確保できない恐れがある。

そこで、特許文献２には、上記鍵が挿入されるスイッチ本体側の挿入口を閉塞することで、他の部材が挿入されないようした技術が開示されている。具体的には、スイッチ本体にヒンジを介してタグ片が連結されており、このタグ片が上記挿入口を閉塞した姿勢と開放した姿勢との間で回動可能とされている。そして、タグ片を上記閉塞した姿勢にさせて、その先端側をスイッチ本体側に南京錠で固定するようにしている。

ところで、上記作業領域の出入口の扉は、右開きもあれば左開きもあるため、この両方に対応できるように、スイッチ本体のなかには、その左右両側面に鍵が挿入可能な挿入口がそれぞれ設けられたタイプのものがある。従って、このようなタイプのスイッチ本体に、上記特許文献２の技術を適用した場合、左右１対の挿入口それぞれに対応した１対のタグ片を設けて、それぞれのタグ片を南京錠で固定する必要があるため、作業に手間がかかるという問題がある。

そこで、図７，８に示すように、１部材で１対の挿入口を閉塞させる安全スイッチがある。具体的には、スイッチ本体１が固定された支柱２に、断面Ｕ字形の受け部材３が固定され、この受け部材３内において、移動部材４が支柱２に近接した位置と離間した位置とに変位可能となっている。この移動部材４の下端部には、下方に向けて突出した１対のタブ５，５が一体的に設けられている。移動部材４が上記接近した位置にあるときは、図７に示すように、上記各タブ５，５がそれぞれスイッチ本体１の挿入口６，６から外れた位置になる。これに対して、移動部材４を上記離間した位置に移動させると、図８に示すように、各タブ５，５がそれぞれの挿入口６，６を閉塞した位置になる。このとき、移動部材４に形成された貫通孔７が受け部材３から露出するようになり、ここに南京錠（図示せず）を取り付けて移動部材４が上記接近した位置に復帰できないようにすることができる。

特開平１０−３０２５８０号公報 特開２００６−１４００４０公報

図７，８に示す上記構成では、受け部材３や移動部材４の形状・構造が複雑であり、また、受け部材３及び移動部材４と、スイッチ本体１との正確な位置合わせが必要となる点で欠点があった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、比較的に簡単な構造で安全スイッチのロックを防止することができる安全スイッチのロック禁止方法及びロック禁止具を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、第１の発明に係るロック禁止方法は、鍵を進退可能に移動させるキーユニットと、一組の側面間を貫通した鍵穴が形成され当該鍵穴の両開口端から前記鍵を挿入可能とされたスイッチ本体とを備える安全スイッチのロック禁止方法であって、全長が前記鍵穴よりも長く、先端側に取付け孔が形成され基端側が前記鍵穴の開口周縁部に係合して抜け止めされる長尺状のロック禁止具を、前記鍵穴の一方の開口端から挿入し、前記鍵穴の他方の開口端側から突出した前記ロック禁止具の先端側に形成された前記取付け孔に取付具を通して前記ロック禁止具が前記鍵穴の前記他方の開口端から抜けることを防止する。

第２の発明に係る安全スイッチ用のロック禁止具は、鍵が進退可能に設けられたキーユニットと、一組の側面間を貫通した鍵穴が形成され当該鍵穴の両開口端から前記鍵を挿入可能とされたスイッチ本体と、前記鍵穴に挿入された部材が前記鍵であるかどうかを認識する認識部とを備える安全スイッチに使用されるロック禁止具であって、前記鍵穴に挿入可能であって、且つ、前記鍵穴の全長よりも長い長尺部と、前記長尺部の挿入方向において、当該長尺部が前記鍵穴から抜けることを防止する抜け止め部とを有し、前記抜け止め部によって抜け止めされた状態で、前記挿入方向に向かって前記鍵穴から突出する前記長尺部の突出部分に、前記長尺部が前記挿入方向の逆方向に前記鍵穴から抜けることを防止する取付具を取付け可能な取付け孔が形成されている。

第３の発明は、第２の発明において、前記安全スイッチが配される設置箇所に固定可能な固定部材と、一端が前記長尺部または前記抜け止め部に連結され、他端が前記固定部材に連結された連結具と、を備える。

第４の発明は、第２または第３の発明において、前記取付け孔には、複数の前記取付具が取付け可能である。

第５の発明は、第４の発明において、前記取付け孔は、前記長尺部の長手方向に対して直交する方向に延びる長孔、または、前記直交する方向に沿って並ぶ複数の孔である。

＜第１，２の発明＞
ロック禁止具が、鍵穴を貫通し、挿入方向の基端側で抜け止めされ、挿入方向の先端側であって鍵穴から突出した部分に形成された取付け孔に取付具が取り付けられるようになっている。従って、上記ロック禁止具によって鍵穴の一方の開口端にキーユニットの鍵が挿入されることを防止でき、また、鍵穴の他方の開口端に上記鍵以外の他の部材が挿入されることを防止できる。

＜第３の発明＞
ロック禁止具を、安全スイッチが配される設置箇所の近傍に連結させておくことができるため便利である。

＜第４の発明＞
取付け孔に、複数の取付具を取り付けることができる。複数人の作業者それぞれに１つずつ取付具を付与し、安全スイッチが設けられた所定領域（例えば工作機械が配された危険領域）内に入るときに各作業者が自分の取付具をロック禁止具の取付け孔に取り付けるようにする。そうすれば、誰か一人が上記所定領域から出る際に自分の取付具を取り外しても、所定領域内に残っている他の作業者の取付具はロック禁止具の取付け孔に取り付けられたまま残っており、安全スイッチがロックされることを防止できる。

＜第５の発明＞
取付け孔は、長尺部の長手方向に対して直交する方向に延びる長孔、または、その直交する方向に沿って並ぶ複数の孔であるから、取付け孔に取り付けられた取付具の数にかかわらず、鍵穴に対してロック禁止具がほぼ所定位置に抜け止めされる。

本発明の一実施形態を図１〜図６を参照しつつ説明する。
図１において符号Ｓは作業領域を示している。この作業領域Ｓは機械（例えば作業ロボットＲ）の駆動範囲付近をフェンスＦで取り囲んで周囲の安全を確保したものであり、出入口のヒンジ式の扉Ｄには安全スイッチ１０が設けられている。

安全スイッチ１０は、図２に示すように、扉Ｄに設けられたキーユニット１１（「アクチュエータ」と呼ばれることがある）と、出入口の縁部に設けられたスイッチ本体１２とを備え、キーユニット１１とスイッチ本体１２とは扉Ｄが閉じた状態で対向するように配設されている。

キーユニット１１は扉Ｄの開閉操作を行う際に把持するハンドル１３を回動可能に備えるとともに、ハンドル１３の操作に連動して出し入れされる鍵１４（「鍵」の一例）が設けられている。この鍵１４はハンドル１３が図２に示すような垂直姿勢にあるときに突出状態となると共に、ハンドル１３を時計回りに回動させて水平姿勢に回動させることでキーユニット１１の内部に格納されるようになっている。

また、スイッチ本体１２はこれに一体に設けた取付板（図示せず）により開口部の縁部に相当する支柱Ｐに固定されている。また、スイッチ本体１２は、右開き扉にも左開き扉にも対応できるようになっている。具体的には、スイッチ本体１２は、その扉Ｄ側の側面１２Ａとその反対側の側面１２Ｂとの間を直線状に貫くように鍵穴１６が形成されており、その両開口端１６Ａ，１６Ｂそれぞれから上記鍵１４が挿入可能となっている。

この鍵穴１６は、扉Ｄが出入口を閉じた際に鍵１４を挿入可能とする位置に形成されており、スイッチ本体１２は、この鍵穴１６から上述の鍵１４が挿入されると、内部に設けられた認識回路２０の処理に基づき作業ロボットＲを動作可能とする制御信号（動作信号）を発するようになっている。また、スイッチ本体１２は上記認識回路２０で鍵１４が認識されないと作業ロボットＲを強制的に停止させる制御信号（停止信号）を発するようになっている。

具体的には、図３に示すように、鍵１４には、コイル２１とコンデンサ２２とからなるＲＣ並列回路が設けられている。一方、スイッチ本体１２には、コイル２３、送受信回路２４及び信号処理回路２５（「認識部」の一例）を備える。送受信回路２４は、コイル２３に所定の周期の交流電流を流して磁界を発生させる。これにより、鍵１４の上記ＲＣ回路が共振し、この固有の共振周波数がコイル２３を介して送受信回路２４に伝達される。そして、この共振周波数が所定の周波数に一致した場合には、鍵穴１６に挿入されているものは鍵１４であると判断し、信号処理回路２５から上記動作信号が出力される。一方、共振周波数が所定の周波数に一致しない場合には、鍵穴１６に挿入されているものは鍵１４でないと判断し、信号処理回路２５から上記停止信号が出力される。

さて、本実施形態のスイッチ本体１２は、上記鍵穴１６が一組の側面１２Ａ，１２Ｂの両面に開口しており、当該鍵穴１６の両開口端１６Ａ，１６Ｂから鍵１４を挿入することができる。そこで、次に説明するロック禁止具３０（「ロックアウトタグ」と呼ばれることがある）が使用される。

このロック禁止具３０は、図４に示すように、長方形状の平板の一端側を折り曲げてなるＬ字形部材３１を備える。図５に示すように、Ｌ字形部材３１のうちの長辺部分３１Ａ（「長尺部」の一例）がスイッチ本体１２の鍵穴１６に挿入され、短片部分３１Ｂ（「抜け止め部」の一例）がスイッチ本体１２の側面１２Ａに突き当たり、Ｌ字形部材３１が側面１２Ｂ側に抜け出ることが防止されている。

ここで、Ｌ字形部材３１の長辺部分３１Ａは、鍵穴１６の全長よりも長い寸法になっており、短片部分３１Ｂがスイッチ本体１２の側面１２Ａに突き当たった状態で、長辺部分３１Ａの先端部分が側面１２Ｂから突出する。そして、この先端部分に取付け孔３２が貫通形成されている。本実施形態では、この取付け孔３２は、長孔とされており、同時に複数の南京錠３３（「取付具」の一例 図４では１つのみ図示）を取り付けることができるようになっている。なお、Ｌ字形部材３１の長辺部分３１Ａの断面寸法は、鍵穴１６の開口断面の寸法よりもやや小さめになっている。つまり、Ｌ字形部材３１の長辺部分３１Ａが、円滑に鍵穴１６に挿入できる程度のクリアランスが確保されているに留まり、そのクリアランスは他の部材が挿入できるほどの大きさではない。

また、Ｌ字形部材３１の短片部分３１Ｂには、貫通孔３４が形成されており、ここにチェーン３５（「連結具」の一例）の一端が連結され、このチェーン３５の他端に固定部材３６が連結されている。この固定部材３６は、上記支柱Ｐに固定される。具体的には、図４，５に示すように、支柱Ｐは、その軸方向に延びる溝４０が全長に亘って形成されている。この溝４０は、支柱Ｐの側面側の開口部分に１対の鍔部４１，４１が設けられており、その開口部分が支柱Ｐの中心軸側の底面部分に比べて幅狭になっている。一方、固定部材３６は、図６に示すように、上記支柱Ｐの溝４０内に通される第１部材３６Ａと、溝４０の外に位置する第２部材３６Ｂとを備え、第１部材３６Ａにはねじ穴３７Ａが形成され、第２部材３６Ｂには貫通孔３７Ｂが形成されている。ねじ３８を、第２部材３６Ｂの貫通孔３７Ｂに通して、第１部材３６Ａのねじ穴３７Ａに締め付ける。すると、第１部材３６Ａと貫通孔３７Ｂとで両鍔部４１，４１を挟み込み、その結果、固定部材３６が、支柱Ｐの任意の位置に固定することができる。つまり、固定部材３６を、スイッチ本体１２の下側や、当該スイッチ本体１２が取り付けられた側面以外の支柱Ｐの側面にも固定することができる。

このような構成でよれば、作業者は、上記作業領域Ｓに入る前に、扉Ｄを開き、スイッチ本体１２の鍵穴１６内に上記Ｌ字形部材３１を貫通させる。そして、スイッチ本体１２から突出した長辺部分３１Ａの先端部分の取付け孔３２に南京錠３３を取り付ける。これにより、Ｌ字形部材３１は、南京錠３３と短片部分３１Ｂとによって挿入方向前後においてスイッチ本体１２から抜き出すことができなくなる。そして、この状態では、鍵穴１６の両開口端１６Ａ，１６Ｂのいずれかも鍵１４は勿論、他の部材（図示せず）も挿入することができなくなる。しかも、そのために使用されるロック禁止具３０は、主として平板を折り曲げてなるＬ字形部材３１で構成されており、極めて簡単な構成である。

また、上述したように、Ｌ字形部材３１の取付け孔３２には、同時に複数の南京錠３３を取り付けることができる。そこで、複数人の作業者それぞれに１つずつ南京錠３３を付与し、作業領域Ｓ内に入るときに各作業者が自分の南京錠３３をロック禁止具３０の取付け孔３２に取り付けるようにする。そうすれば、誰か一人が作業領域Ｓから出る際に自分の南京錠３３を取り外しても、作業領域Ｓ内に残っている他の作業者の南京錠３３はロック禁止具３０の取付け孔３２に取り付けられたまま残っており、安全スイッチ１０がロックされることを防止できる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、複数の南京錠３３を１つの取付け孔３２に取り付ける構成としたが、これに限らず、Ｌ字形部材３１の短片部分３１Ｂに複数の取付け孔を設けて、各取付け孔に個別に南京錠を取り付ける構成であってもよい。

（２）上記実施形態では、固定部材３６を支柱Ｐの溝４０を利用して固定する構成としたが、固定部材３６の取付け対象部分が単なる平面形状である場合には、そこにねじ穴を設けてねじ結合すればよい。

（３）上記実施形態では、「認識部」として、スイッチ本体１２は、鍵１４を磁気的に認識する構成としたが、これ以外に、鍵１４と、スイッチ本体１２内の受け部とが特殊な凹凸形状によって組み合わさるようにすることで認識する構成であってもよい。

（４）「取付具」には、上記南京錠３３に限らず、取付け孔に通されてロック禁止具が鍵穴から抜け出ることを防止できるものであればよい。また、例えば上記実施形態において、チェーン３５の先端を固定部材３６から取り外し、Ｌ字形部材３１の取付け孔３２に通して、その先端に南京錠３３を取り付けるようにしてもよい。

（５）上記実施形態では、Ｌ字形部材３１に形成された取付け孔３２は、そのＬ字形部材３１の長手方向に沿って延びる長孔であったが、これに限らず、例えば図９に示すように、Ｌ字形部材３１の短手方向に沿って延びる長孔５０であってもよい。このような構成では、この長孔５０に取り付けられた各南京錠３３は、Ｌ字形部材３１に対して、その長手方向において一律の位置に取り付けられることになる。従って、長孔５０に取り付けられる南京錠３３の数にかかわらず、ロック禁止具３０が鍵穴１６に対してがたつくことを防止できる。なお、取付け孔を、図９のような１つの長孔にせずに、上記短手方向に沿って並ぶ複数の孔にしても同様の効果を得ることができる。

本発明の一実施形態に係る作業領域及び安全スイッチを示す斜視図 安全スイッチを示す斜視図 スイッチ本体の内部構成を示すブロック図 スイッチ本体にロック禁止具を挿入する前の状態を示した斜視図 スイッチ本体にロック禁止具を挿入した後の状態を示した斜視図 支柱及び固定部材の断面図 従来のロック禁止具の構成（その１） 従来のロック禁止具の構成（その２） 変形例のロック禁止具を示す斜視図

符号の説明

１０…安全スイッチ
１１…キーユニット
１２…スイッチ本体
１４…鍵
１６…鍵穴
１２Ａ，１２Ｂ…側面
３０…ロック禁止具
３１Ａ…長辺部分（長尺部）
３１Ｂ…短片部分（抜け止め部）
３３…南京錠（取付具）
３５…チェーン（連結具）
３６…固定部材
５０…長孔

Claims (5)

1. 鍵を進退可能に移動させるキーユニットと、一組の側面間を貫通した鍵穴が形成され当該鍵穴の両開口端から前記鍵を挿入可能とされたスイッチ本体とを備える安全スイッチのロック禁止方法であって、
   全長が前記鍵穴よりも長く、先端側に取付け孔が形成され基端側が前記鍵穴の開口周縁部に係合して抜け止めされる長尺状のロック禁止具を、前記鍵穴の一方の開口端から挿入し、
   前記鍵穴の他方の開口端側から突出した前記ロック禁止具の先端側に形成された前記取付け孔に取付具を通して前記ロック禁止具が前記鍵穴の前記他方の開口端から抜けることを防止するロック禁止方法。
2. 鍵が進退可能に設けられたキーユニットと、一組の側面間を貫通した鍵穴が形成され当該鍵穴の両開口端から前記鍵を挿入可能とされたスイッチ本体と、前記鍵穴に挿入された部材が前記鍵であるかどうかを認識する認識部とを備える安全スイッチに使用されるロック禁止具であって、
   前記鍵穴に挿入可能であって、且つ、前記鍵穴の全長よりも長い長尺部と、
   前記長尺部の挿入方向において、当該長尺部が前記鍵穴から抜けることを防止する抜け止め部とを有し、
   前記抜け止め部によって抜け止めされた状態で、前記挿入方向に向かって前記鍵穴から突出する前記長尺部の突出部分に、前記長尺部が前記挿入方向の逆方向に前記鍵穴から抜けることを防止する取付具を取付け可能な取付け孔が形成されている安全スイッチ用のロック禁止具。
3. 請求項２記載の安全スイッチ用のロック禁止具であって、
   前記安全スイッチが配される設置箇所に固定可能な固定部材と、
   一端が前記長尺部または前記抜け止め部に連結され、他端が前記固定部材に連結された連結具と、を備える。
4. 請求項２または請求項３に記載の安全スイッチ用のロック禁止具であって、
   前記取付け孔には、複数の前記取付具が取付け可能である。
5. 請求項４に記載の安全スイッチ用のロック禁止具であって、
   前記取付け孔は、前記長尺部の長手方向に対して直交する方向に延びる長孔、または、前記直交する方向に沿って並ぶ複数の孔である。

Images