JP7563867B2 - 安全スイッチ用アクチュエータおよびこれを備えた安全スイッチ - Google Patents

Description

本発明は、安全スイッチ用アクチュエータおよびこれを備えた安全スイッチに関し、詳細には、その構造の改良に関する。

工作機械や産業用ロボットなどの産業用機械が設置された危険区域の出入口には、扉の開閉状態に応じてオン／オフする安全スイッチが設けられている。

一般に、安全スイッチは、扉側に配置され、操作キーを有するアクチュエータと、壁側に配置され、キー挿入孔を有するとともに、内部の操作ロッドの動きに応じて接点が切り替えられるスイッチ本体とを備えており、扉の閉塞時に扉側のアクチュエータの操作キーが壁側のスイッチ本体のキー挿入孔に挿入されることで、スイッチ本体の内部の操作ロッドが移動して接点が切り替えられるようになっている。

このような安全スイッチにおいて、たとえば回動扉（開き戸）に取り付けられたアクチュエータの操作キーが壁側のスイッチ本体のキー挿入孔にスムーズに挿入されるようにするために、これまで種々の方策が講じられてきた。

たとえば、特許第４２２９５５６号公報には、アクチュエータ（１）の操作キー（２）をベース（３）の支持軸（３３）の回りに水平方向および垂直方向に揺動自在に設け、操作キー（２）をねじりコイルばね（５）のばね力により水平方向および垂直方向に付勢するとともに、操作キー（２）の水平方向および垂直方向の揺動範囲を調整ねじ（６、７）により調整可能にしたものが記載されている（同公報の段落［００２７］、［００３０］、［００３１］および図４、図６参照）。また、操作キー（２）の揺動方向を水平方向または垂直方向のいずれか一方に規制するための着脱可能なガイドストッパ（４）がベース（３）に設けられている（同公報の段落［００３２］～［００３４］および図７、図９、図１０参照）。

また、特許第６４７０１６２号公報には、アクチュエータ（１）の操作キー（２）をベース（３）の支持軸（５）の回りに水平方向および垂直方向に揺動自在に設け、操作キー（２）をねじりコイルばね（４１）のばね力により水平方向および垂直方向に付勢したものが記載されている（同公報の段落［００２２］～［００２８］および図７～図９、図１１参照）。また、操作キー（２）に重ねて配置されるホルダ（３２）が設けられるとともに、ホルダ（３２）に作用することにより、操作キー（２）の揺動方向における基準位置を変更可能な基準位置調整部（６）が設けられている（同公報の段落［００３３］、［００３４］、［００３６］および図７～図９、図１１参照）。

上述した特許第４２２９５５６号公報に記載のものにおいては、同公報の図１３に示すように、アクチュエータ（１）の操作キー（２）が回転扉（１０）に対して水平方向に揺動するように用いられる場合には、アクチュエータ（１）のベース（３）の嵌合部（３４）（同公報の図７、図９）にガイドストッパ（４）を嵌め込むことにより、操作キー（２）が水平方向にのみ揺動可能な状態にするとともに、調整ねじ（６）の締込位置を適宜調整することにより、操作キー（２）の揺動範囲を調整する。

この場合、回転扉（１０）の閉塞中には、操作キー（２）の先端部がスイッチ本体（１００）のキー挿入孔（１０３）に挿入されていく過程で、操作キー（２）が水平方向に揺動するので（同公報の図１３参照）、操作キー（２）がキー挿入孔（１０３）と過度に干渉することなく、キー挿入孔（１０３）にスムーズに挿入される。なお、操作キー（２）が水平方向に揺動する際には、操作キー（２）が当て片（２ａ）の部分がガイドストッパ（４）に対して摺動することになる（同公報の図９参照）。

また、上記特許第４２２９５５６号公報に記載のものにおいては、同公報の図１４に示すように、アクチュエータ（１）の操作キー（２）が回転扉（１０）に対して垂直方向に揺動するように用いられる場合には、アクチュエータ（１）のベース（３）の嵌合部（３５）（同公報の図７、図１０）にガイドストッパ（４）を嵌め込むことにより、操作キー（２）が垂直方向にのみ揺動可能な状態にするとともに、調整ねじ（７）の締込位置を適宜調整することにより、操作キー（２）の揺動範囲を調整する。

この場合、回転扉（１０）の閉塞中には、操作キー（２）の先端部がスイッチ本体（１００）のキー挿入孔（１０３）に挿入されていく過程で、操作キー（２）が垂直方向に揺動するので（同公報の図１４参照）、操作キー（２）がキー挿入孔（１０３）と過度に干渉することなく、キー挿入孔（１０３）にスムーズに挿入される。なお、操作キー（２）が垂直方向に揺動する際には、操作キー（２）が当て片（２ａ）の部分がガイドストッパ（４）に対して摺動することになる（同公報の図１０参照）。

一方、上述した特許第６４７０１６２号公報に記載のものにおいては、同公報の図１６に示すように、アクチュエータ（１）の操作キー（２）が開き扉（９）に対して水平方向に揺動するように用いられる場合には、基準位置調整部（６）のホルダ固定ねじ（６２）により操作キー（２）の揺動方向における基準位置（つまり揺動位置）を適宜調整する。

この場合、開き戸（９）の閉塞中には、操作キー（２）の先端部がスイッチ本体（１００）のキー挿入孔（１０３）に挿入されていく過程で、操作キー（２）が水平方向に揺動するので、操作キー（２）がキー挿入孔（１０３）と過度に干渉することなく、キー挿入孔（１０３）にスムーズに挿入される。なお、操作キー（２）が水平方向に揺動する際には、操作キー（２）の基部がホルダ（３２）に対して摺動することになる（同公報の図９参照）。

上記特許第４２２９５５６号公報に記載のものにおいては、アクチュエータ（１）の操作キー（２）の揺動方向および揺動範囲を調整するのに、調整ねじ（６、７）に加えて、ガイドストッパ（４）が別途必要になる。ガイドストッパ（４）は、揺動時の操作キー（２）の摺動面として機能している。一方、上記特許第６４７０１６２号公報に記載のものにおいては、アクチュエータ（１）の操作キー（２）の揺動位置を調整するのに、基準位置調整用のホルダ固定ねじ（６２）に加えて、ホルダ（３２）が別途必要になる。ホルダ（３２）は、揺動時の操作キー（２）の摺動面として機能している。

このように、上記従来の構成では、調整ねじやホルダ固定ねじに加えて、ねじとは別個のガイドストッパやホルダが必要であり、そのため、部品点数が多く、構造が複雑である。また、操作キーを水平方向または垂直方向のいずれか一方にのみ揺動可能に構成するには、上記特許第４２２９５５６号公報に示すように、ガイドストッパを適切な位置に付け替える必要があり、取付作業が面倒であった。

本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、部品点数を削減でき、構造を簡略化できるとともに、取付作業を簡単に行えるアクチュエータを提供することにある。

本発明に係る安全スイッチ用アクチュエータは、安全スイッチのキー挿入孔に挿入可能な先端部を有する操作キーと、操作キーが当該操作キーの主面に沿う第１の方向およびこれと直交する第２の方向に揺動するように、操作キーの基端部を支持するベースと、ベースに設けられ、基端部を第１および第２の方向に付勢する付勢部材と、ベースに設けられ、第１の方向に延びるとともに、基端部に当接可能な第１の当接部を有し、第１の方向における操作キーの揺動範囲を調整する第１の調整部材と、ベースに設けられ、第１の方向と直交する第２の方向に延びるとともに、基端部に当接可能な第２の当接部を有し、第２の方向における操作キーの揺動範囲を調整する第２の調整部材とを備えており、操作キーが第１の方向に揺動する際には、第２の調整部材の第２の当接部が基端部の摺動面として機能しており、操作キーが第２の方向に揺動する際には、第１の調整部材の第１の当接部が基端部の摺動面として機能している。

本発明によれば、操作キーを当該操作キーの主面に沿う第１の方向に揺動させる場合には、第２の調整部材の第２の当接部を操作キーの基端部に当接させるとともに、第１の調整部材の第１の当接部により第１の方向における操作キーの揺動範囲を調整する。これにより、扉の閉塞中には、操作キーの先端部がキー挿入孔に挿入されていく過程で、操作キーが第１の方向に揺動するので、操作キーがキー挿入孔と過度に干渉することなく、キー挿入孔にスムーズに挿入される。また、操作キーが第１の方向に揺動する際には、操作キーの基端部が第２の調整部材の第２の当接部と摺動する。

また、操作キーを第１の方向と直交する第２の方向に揺動させる場合には、第１の調整部材の第１の当接部を操作キーの基端部に当接させるとともに、第２の調整部材の第２の当接部により第２の方向における操作キーの揺動範囲を調整する。これにより、扉の閉塞中には、操作キーの先端部がキー挿入孔に挿入されていく過程で、操作キーが第２の方向に揺動するので、操作キーがキー挿入孔と過度に干渉することなく、キー挿入孔にスムーズに挿入される。また、操作キーが第２の方向に揺動する際には、操作キーの基端部が第１の調整部材の第１の当接部と摺動する。

このように本発明によれば、アクチュエータの操作キーの揺動方向および揺動範囲を調整するのに、第１、第２の調整部材に加えて、これらとは別個の部材を必要としない。これにより、部品点数を削減でき、構造を簡略化できる。しかも、本発明によれば、操作キーの揺動方向を変更する際に、第１、第２の調整部材を操作するだけでよく、第１、第２の調整部材とは別個の部材を付け替えたりする必要がないので、アクチュエータの取付作業を簡単に行えるようになる。

本発明では、第１、第２の調整部材が低頭ねじから構成されており、低頭ねじの頭部の頭頂面が第１、第２の当接部を構成している。

本発明では、頭頂面が平坦状に形成されている。

本発明では、低頭ねじの軸部先端に工具係止用の溝が形成されている。

本発明では、ベースが、底壁部と、その両端縁部から延びる一対の側壁部とを有する断面コ字状の取付ベースを備えており、底壁部および各側壁部の双方が扉取付用のねじを挿入するための取付孔を有している。

本発明では、付勢部材がねじりコイルばねである。

本発明では、第１の方向が水平方向または垂直方向であり、第２の方向が第１の方向と直交する垂直方向または水平方向である。

本発明では、安全スイッチ用アクチュエータが、回動扉用のアクチュエータである。

本発明に係る安全スイッチは、請求項１に記載の安全スイッチ用アクチュエータと、キー挿入孔を有するスイッチ本体とを備えている。

以上のように本発明によれば、アクチュエータの操作キーの揺動方向および揺動範囲を調整するのに、第１、第２の調整部材に加えてこれらとは別個の部材を必要としないので、部品点数を削減でき、構造を簡略化できるだけでなく、操作キーの揺動方向を変更するのに、第１、第２の調整部材とは別個の部材を付け替えたりする必要がないので、アクチュエータの取付作業を簡単に行えるようになる。

本発明の一実施例によるアクチュエータ（水平可動の場合）およびこれに対応するスイッチ本体を備えた安全スイッチの概略構成を示す図であって、扉の閉塞途中の状態を示している。 前記アクチュエータ（図１）の全体斜視図である。 前記アクチュエータ（図２）の組立手順を時系列的に示す分解組立図である。 前記アクチュエータ（図２）の組立手順を時系列的に示す分解組立図である。 前記アクチュエータ（図２）の組立手順を時系列的に示す分解組立図である。 前記アクチュエータ（図２）の組立手順を時系列的に示す分解組立図である。 前記アクチュエータ（図２）の組立手順を時系列的に示す分解組立図である。 前記アクチュエータ（図２）の組立手順を時系列的に示す分解組立図である。 前記アクチュエータ（図２）の組立手順を時系列的に示す分解組立図である。 前記アクチュエータユニット（図２）の平面図であって、操作キーの水平方向の揺動角をαに設定した状態を示している。 図１０のXI矢視図であって、前記アクチュエータ（図１０）を先端側から見た側面図である。 図１０のXII矢視図であって、前記アクチュエータ（図１０）を基端（後端）側から見た側面図である。 図１１のXIII-XIII線断面図であって、前記アクチュエータ（図１０）の水平方向の横断面を示している。 図１０のXIV-XIV線断面図であって、前記アクチュエータ（図１０）の垂直（鉛直）方向の縦断面を示している。 前記アクチュエータ（図１）がスイッチ本体（図１）のキー挿入孔に挿入されていく様子を示す平面概略図である。 本発明の一実施例によるアクチュエータ（垂直可動の場合）およびこれに対応するスイッチ本体を備えた安全スイッチの概略構成を示す図であって、扉の閉塞途中の状態を示している。 前記アクチュエータユニット（図１６）の正面図であって、操作キーの垂直方向の揺動角をβ（図１９参照）に設定した状態を示している。 図１７のXVIII矢視図であって、前記アクチュエータ（図１７）を先端側から見た側面図である。 図１７のXIX矢視図であって、前記アクチュエータ（図１７）の平面図である。 図１８のXX-XX線断面図であって、前記アクチュエータ（図１７）の垂直（鉛直）方向の縦断面を示している。 図１７のXXI-XXI線断面図であって、前記アクチュエータ（図１７）の水平方向の横断面を示している。

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１ないし図２１は、本発明の一実施例によるアクチュエータおよびこれを備えた安全スイッチを説明するための図である。図１はアクチュエータを水平方向（第１の方向）に揺動させる場合（つまり水平可動の場合）のアクチュエータおよびこれに対応するスイッチ本体のレイアウトの一例を示し、図１６はアクチュエータを垂直方向（第２の方向）に揺動させる場合（つまり垂直可動の場合）のアクチュエータおよびこれに対応するスイッチ本体のレイアウトの一例を示しており、これらいずれの場合においても同一構造のアクチュエータが用いられている。図２はアクチュエータの全体斜視図、図３ないし図９はアクチュエータの組立手順を示す分解組立図、図１０ないし図１４は水平可動のアクチュエータの外観図または断面図、図１５はアクチュエータの操作キーがスイッチ本体のキー挿入孔に挿入される様子を示す平面概略図、図１７ないし図２１は垂直可動のアクチュエータの外観図または断面図である。

図１に示すように、本実施例による安全スイッチ１は、たとえば壁（または固定扉）Ｗに取り付けられるスイッチ本体ＳＷと、矢印Ｃ方向に回動可能な可動扉（開き戸）Ｄに取り付けられるアクチュエータ２とを備えている。

アクチュエータ２は、たとえばステンレス等からなる金属製の操作キー２Ａを有しており、スイッチ本体ＳＷは、可動扉Ｄの閉塞時にアクチュエータ２の操作キー２Ａの先端部２０が挿入されるキー挿入孔ＳＷａを前面に有している。スイッチ本体ＳＷの内部には、操作キー２Ａの先端部２０の押圧片２０ａが係合し得る回転可能なカム部材（図示せず）とこれに当接する操作ロッド（図示せず）が設けられており、操作キー２Ａによりカム部材が回転して操作ロッドが移動することにより、内部の接点が切り替えられるようになっている。

アクチュエータ２は、操作キー２Ａの基端部２１を支持するベース２Ｂを有しており、ベース２Ｂは、概略Ｚ字状（または逆Ｚ字状）に折り曲げられた、たとえば金属製のブラケットＢ_Ｒを介して可動扉Ｄに取り付けられている。

図２に示すように、ベース２Ｂは、操作キー２Ａの基端部２１を受け入れるための開口２Ｂ_０ａを有する、たとえば樹脂製のインナーベース２Ｂ_０と、インナーベース２Ｂ_０を外側から挟み込むように配置された、たとえばステンレス等からなる金属製の取付ベース２Ｂ_１とから構成されている。取付ベース２Ｂ_１は、断面コ字状の部材であって、底壁部２Ｂ_１Ｓと、その両端縁部から互いに平行に延びる一対の側壁部２Ｂ_１Ｗとを有している。各側壁部２Ｂ_１Ｗには、インナーベース２Ｂ_０および操作キー２Ａの基端部２１を挿通して延びる支軸部２４の各端部が挿入されており、操作キー２Ａは、支軸部２４の回りを水平方向（第１の方向）に揺動自在になっているとともに、垂直方向（第２の方向）に揺動自在になっている（詳細は後述）。

インナーベース２Ｂ_０には、第１の方向において操作キー２Ａの揺動範囲を調整する第１の調整ねじ（第１の調整部材）２２と、第２の方向において操作キー２Ａの揺動範囲を調整する第２の調整ねじ（第２の調整部材）２３とが設けられている。第１の調整ねじ２２は第１の方向に沿って配設され、第２の調整ねじ２３は第２の方向に沿って配設されている。また、第１、第２の調整ねじ２２、２３は、インナーベース２Ｂ_０にそれぞれ設けられたねじ孔（図示せず）に螺合している。

ここで、第１の方向には、実質的に水平方向とみなし得る方向を含んでおり、第２の方向には、実質的に垂直方向とみなし得る方向を含んでいる。なお、図１に示す例では、アクチュエータ２の主面（すなわち、アクチュエータ２において長手方向および短手方向により構成される面）が水平方向に配設されており、したがって、第１の方向は、アクチュエータ２の主面に沿う方向であり、第２の方向は、アクチュエータ２の主面と直交する方向（および実質的に直交する方向）である。

取付ベース２Ｂ_１の底壁部２Ｂ_１Ｓおよび各側壁部２Ｂ_１Ｗには、取付ベース２Ｂ_１をブラケットＢ_Ｒにねじ止め固定するための取付ねじ（図示せず）が挿入される取付孔２Ｂ_１ｃ、２Ｂ_１ａ、２Ｂ_１ｂがそれぞれ形成されている。図１の例では、底壁部２Ｂ_１Ｓの取付孔２Ｂ_１ｃに挿入された取付ねじ（図示せず）により、取付ベース２Ｂ_１がブラケットＢ_Ｒにねじ止め固定されている。

次に、図３ないし図９はアクチュエータ２の組立手順を時系列的に示しており、図１０ないし図１５は、水平可動で用いられる場合（図１）のアクチュエータ２を示している。なお、図３ないし図９は、インナーベース２Ｂ_０、取付ベース２Ｂ_１およびアクチュエータ２をいずれも後端側（図２右側）から見た斜視図である。

アクチュエータ２を組み立てる際には、図３に示すように、まず、インナーベース２Ｂ_０および第１、第２の調整ねじ２２、２３を用意する。第１、第２の調整ねじ２２、２３には、ナット部材２５、２６をそれぞれ螺合させる。各ナット部材２５、２６には、対応する各調整ねじ２２、２３が螺合し得るねじ孔（図示せず）がそれぞれ形成されている。この例では、各ナット部材２５、２６は、たとえば正方形状部材である。第１、第２の調整ねじ２２、２３はいずれも、好ましくは低頭ねじから構成されており、各ねじ２２、２３の頭部２２ｈ、２３ｈの高さは、一般的なねじよりも低くなっている。また、第１、第２の調整ねじ２２、２３のねじ部（軸部）２２ｓ、２３ｓの各先端面には、それぞれ溝２２ｇ、２３ｇが形成されている。これらの溝２２ｇ、２３ｇは、マイナスドライバ等の工具を係止するためのものである。

一方、インナーベース２Ｂ_０には、各ナット部材２５、２６をスライド可能に係止するための係止溝２Ｂ_０ｃ、２Ｂ_０ｄがそれぞれ形成されている。また、インナーベース２Ｂ_０には、第１、第２の調整ねじ２２、２３の各ねじ部２２ｓ、２３ｓを外周側から弾性的に挟持するための切欠き２Ｂ_０ｅ、２Ｂ_０ｆがそれぞれ形成されている。各切欠き２Ｂ_０ｅ、２Ｂ_０ｆの幅寸法は、各ねじ部２２ｓ、２３ｓの外径寸法よりも若干小さく設定されている。なお、切欠き２Ｂ_０ｆは、インナーベース２Ｂ_０に設けられたボス部２Ｂ_０Ｆに形成されている。

図３中の一点鎖線に示すように、第１、第２の調整ねじ２２、２３に螺合する各ナット部材２５、２６を、インナーベース２Ｂ_０の後端側からインナーベース２Ｂ_０の各々対応する各係止溝２Ｂ_０ｃ、２Ｂ_０ｄにスライドさせつつ進入させて係止させる。このとき、第１の調整ねじ２２のねじ部２２ｓは、切欠き２Ｂ_０ｅ内に進入しており、ねじ部２２ｓは、切欠き２Ｂ_０ｅの内壁面に弾性的に係合している。同様に、第２の調整ねじ２３のねじ部２３ｓは、切欠き２Ｂ_０ｆ内に進入しており、ねじ部２３ｓは、切欠き２Ｂ_０ｆの内壁面に弾性的に係合している。

次に、図４に示すように、操作キー２Ａおよび仮止めシャフト２４’（その後の組立工程で支軸部２４（後述）に置き換わる）を用意する。仮止めシャフト２４’は支軸部２４よりも短尺で、支軸部２４の小径部２４ａ（後述）と略同一の径を有する円柱状の部材である。操作キー２Ａの基端部２１には、操作キー２Ａを貫通しかつ長手方向に延びる長孔２１ａが形成されている。長孔２１ａの小径部分の内径寸法は、これに挿入される円柱状の支軸部２４の大径部２４ｃ（後述）の外形寸法よりも若干大きく設定されている。支軸部２４の挿入用の孔として長孔にしたのは、操作キー２Ａの水平方向および垂直方向の揺動をスムーズに行えるようにするためである。また、インナーベース２Ｂ_０には、支軸部２４を受け入れるための開孔２Ｂ_０ｂが形成されており、開孔２Ｂ_０ｂはインナーベース２Ｂ_０を厚み方向に貫通している。開孔２Ｂ_０ｂの内径寸法は、支軸部２４の外形寸法より大きめに設定されている。

図４中の一点鎖線に示すように、操作キー２Ａの基端部２１をインナーベース２Ｂ_０の開孔２Ｂ_０ ａからインナーベース２Ｂ_０内に進入させて、基端部２１の長孔２１ａをインナーベース２Ｂ_０の開孔２Ｂ_０ｂと上下方向に整列させ、この状態から、仮止めシャフト２４’をインナーベース２Ｂ_０の開孔２Ｂ_０ｂを通って操作キー２Ａの基端部２１の長孔２１ａ内に挿入する。これにより、操作キー２Ａがインナーベース２Ｂ_０に仮止めされる。

次に、図５に示すように、ねじりコイルばね（付勢部材）２７を用意し、ねじりコイルばね２７のリング部２７ｃを仮止めシャフト２４’の外周に嵌め込むとともに、リング部２７ｃから延びる各腕部２７ａ、２７ｂを弾性変形させつつ、リング部２７ｃと一緒にインナーベース２Ｂ_０の開孔２Ｂ_０ｂ内に進入させる。そして、一方の腕部２７ａの先端に形成されたフック部２７ｄ（図５）を、操作キー２Ａの基端部２１に形成された係止凹部２１ｂ（図４）に係止させ、他方の腕部２７ｂをインナーベース２Ｂ_０の内壁面に係止させる。このとき、図６に示すように、腕部２７ｂの先端の図示左側部分は、インナーベース２Ｂ_０のボス部２Ｂ_０Ｆの角部に係止され、腕部２７ｂの長さ方向中央部分の図示右側部分は、ボス部２Ｂ_０Ｆの角部の上方においてインナーベース２Ｂ_０に形成された角部に係止している。これにより、腕部２７ｂはインナーベース２Ｂ_０内において左右から拘束された状態にある。また、このとき、操作キー２Ａの基端部２１には、ねじりコイルばね２７の弾性変形にともなう弾性反発力が水平方向および垂直方向の双方に作用しており、基端部２１は水平方向および垂直方向に付勢されている。

次に、図６に示すように、取付ベース２Ｂ_１を用意する。取付ベース２Ｂ_１の各側壁部２Ｂ_１Ｗには、支軸部２４（後述）の各端部を支持するための支持孔２Ｂ_１ｄがそれぞれ貫通形成されている。図示上側の側壁部２Ｂ_１Ｗの支持孔２Ｂ_１ｄは、支軸部２４の小径部２４ａを支持するためのものであり、図示下側の側壁部２Ｂ_１Ｗの支持孔２Ｂ_１ｄは、支軸部２４の大径部２４ｃを支持するためのものである。また、一方（図示上側）の側壁部２Ｂ_１Ｗには、インナーベース２Ｂ_０のボス部２Ｂ_０Ｆを受け入れるための切欠き２Ｂ_１ｅが形成されており、底壁部２Ｂ_１Ｓには、切欠き２Ｂ_１ｅに連通するとともに、インナーベース２Ｂ_０を受け入れるための開口２Ｂ_１ｆが形成されている。

図６中の一点鎖線に示すように、操作キー２Ａおよびインナーベース２Ｂ_０を取付ベース２Ｂ_１の後端側から開口２Ｂ_１ｆに進入させる。

操作キー２Ａおよびインナーベース２Ｂ_０が取付ベース２Ｂ_１に進入すると、図７に示すように、インナーベース２Ｂ_０のボス部２Ｂ_０Ｆが側壁部２Ｂ_１Ｗの切欠き２Ｂ_１ｅ内に進入する。この状態から、図７に示すように、蓋体２８を用意し、これを取付ベース２Ｂ_１の開口２Ｂ_１ｆの内部に挿入して開口２Ｂ_１ｆの開口端縁部に係止する。係止後、操作キー２Ａおよびインナーベース２Ｂ_０を開口２Ｂ_１ｆの側に若干量戻すことにより、蓋体２８の各端部が、インナーベース２Ｂ_０および取付ベース２Ｂ_１の間で挟持される。

次に、図８に示すように、支軸部２４を用意する。支軸部２４の一端には、小径部２４ａが形成されていて段差が生じており、他端には大径部２４ｃおよび周溝２４ｂが形成されている。同図中の一点鎖線に示すように、取付ベース２Ｂ_１の一方（図示下側）の側壁部２Ｂ_１Ｗの支持孔２Ｂ_１ｄから支軸部２４を挿入することにより、取付ベース２Ｂ_１の他方（図示上側）の側壁部２Ｂ_１Ｗの支持孔２Ｂ_１ｄから仮止めシャフト２４’を押し出す。このとき、支軸部２４は操作キー２Ａの基端部２１の長孔２１ａ内を挿通しており、支軸部２４の小径部２４ａは取付ベース２Ｂ_１の他方（図示上側）の側壁部２Ｂ_１Ｗの支持孔２Ｂ_１ｄに挿入される。次に、インナーベース２Ｂ_０に形成された間隙（図示せず）からＥ形止め輪２９を挿入し、支軸部２４の周溝２４ｂに圧入して係合させる。これにより、ベース２Ｂに対する支軸部２４の抜け止めがなされる。この場合には、支軸部２４の端部をかしめる必要がなく、支軸部２４の端部を取付ベース２Ｂ_１の外表面から突出しないようにすることが可能なので、取付ベース２Ｂ_１の各側壁部２Ｂ_１ＷをブラケットＢ_Ｒに対する取付面として用いることができるようになり、取付時の自由度が増す。

このようにして、図９に示すように、アクチュエータ２の組立てが完了する。

上述のように構成されたアクチュエータ２が水平可動で用いられる場合には、図１４（図１０のXIV-XIV線断面図）に示すように、第２の調整ねじ２３が軸部２３ｓの側からたとえばマイナスドライバ（図示せず）により締められてねじ込まれることによって、第２の調整ねじ２３の頭部２３ｈがベース２Ｂの内部に進入しており、頭部２３ｈの平坦状の頭頂面（第２の当接部）２３ｈａが操作キー２Ａの基端部２１の一方の主面に当接している。基端部２１の他方の主面には、インナーベース２Ｂ_０の内壁面２Ｂ_０ａ_３が対向している。また、操作キー２Ａの基端部２１には、ねじりコイルばね２７による付勢力が図示上方に作用しており、そのため、操作キー２Ａの基端部２１は支軸部２４に沿って図示上方に移動して、インナーベース２Ｂ_０の開口２Ｂ_０ａに形成されたテーパ面２Ｂ_０ａ_２に沿おうとするが、このとき、第２の調整ねじ２３の頭部２３ｈの頭頂面２３ｈａが基端部２１と当接しているので、操作キー２Ａの図示上方への移動は規制される。この状態では、操作キー２Ａの主面は、支軸部２４の軸線と直交する面内に配設されている（図１１参照）。なお、図１４に示すように、インナーベース２Ｂ_０には、支軸部２４の周溝２４ｂにＥ形止め輪２９を圧入して係止する際にＥ形止め輪２９の圧入用治具を挿入するためのスリット２Ｂ_０ｓが形成されている。Ｅ形止め輪２９は、スリット２Ｂ_０ｓの開口側から視認可能になっている。

その一方、図１３（図１１のXIII-XIII線断面図）に示すように、第１の調整ねじ２２が軸部２２ｓの側からたとえばマイナスドライバ（図示せず）により緩められることによって、第１の調整ねじ２２の頭部２２ｈがベース２Ｂの内部から最も後退した位置に配置されている。操作キー２Ａの基端部２１には、ねじりコイルばね２７による付勢力が水平面内において図示時計回りに作用しており、そのため、操作キー２Ａは支軸部２４の回りを図示時計回りに揺動していて、操作キー２Ａの基端部２１の側面が第１の調整ねじ２２の頭部２２ｈの平坦状の頭頂面（第１の当接部）２２ｈａに当接している。また、このとき、操作キー２Ａは、図１０に示すように、長手方向の中心線ＣＬに対して時計回りに角度αだけ揺動した位置（最大揺動角αの位置）に配置されている。インナーベース２Ｂ_０の開口２Ｂ_０ａには、操作キー２Ａの角度αの揺動を許容し得るように、テーパ面２Ｂ_０ａ_１が形成されている。

図１３に示す状態から、第１の調整ねじ２２を徐々に締め込んでいくと、第１の調整ねじ２２の頭部２３Ｈが徐々にベース２Ｂの内部に進入し、ねじりコイルばね２７の付勢力に抗して操作キー２Ａを図示反時計回りに揺動させる。これにより、操作キー２Ａの水平方向の揺動角を最大揺動角αよりも小さな角度に調整できる。このような操作キー２Ａの水平方向の揺動角（つまり揺動範囲）の調整は、回動扉Ｄの回動半径に応じて適宜行われる。

回動扉Ｄ（図１）が閉塞する際には、図１５に示すように、扉閉塞中に操作キー２の先端部２０がスイッチ本体ＳＷのキー挿入孔ＳＷａに挿入されていく過程で、操作キー２が水平方向に揺動するので、操作キー２がキー挿入孔ＳＷａと過度に干渉することなく、キー挿入孔ＳＷａにスムーズに挿入される。また、操作キー２が水平方向に揺動する際には、操作キー２の基端部２１が第２の調整ねじ２３の頭部２３ｈの頭頂面２３ｈａに対して摺動しており、頭頂面２３ｈａは、基端部２１の摺動面として機能している（図１４参照）。これにより、操作キー２の水平方向の揺動がスムーズに行われる。

上述のように構成されたアクチュエータ２が垂直可動で用いられる場合には、図２０（図１８のXX-XX線断面図）に示すように、第１の調整ねじ２２が軸部２２ｓの側から締め込まれることにより、第１の調整ねじ２２の頭部２２ｈがベース２Ｂの内部に進入しており、頭部２２ｈの平坦状の頭頂面（第１の当接部）２２ｈａが操作キー２Ａの基端部２１の後側の側面に当接している。基端部２１の前側の側面には、インナーベース２Ｂ_０の開口２Ｂ_０ａが対向している。操作キー２Ａには、ねじりコイルばね２７による付勢力が支軸部１４の回りを図示時計回りに作用しており、そのため、操作キー２Ａの先端部２０は図示上側に向かって、基端部２１は図示下側に向かって移動しようとするが、第１の調整ねじ２２の頭部２２ｈの頭頂面２２ｈａが基端部２１と当接しているので、操作キー２Ａの水平方向の揺動は規制される。この状態では、操作キー２Ａの主面は、垂直面（鉛直面）内に配設されている（図１８参照）。

その一方、図２１（図１７のXXI-XXI線断面図）に示すように、第２の調整ねじ２３が軸部２３ｓの側から緩められることにより、第２の調整ねじ２３の頭部２３ｈがベース２Ｂの内部から最も後退した位置に配置されている。このとき、操作キー２Ａには、ねじりコイルばね２７による付勢力が図示時計回りに作用しており、そのため、操作キー２Ａは図示時計回りに揺動していて、操作キー２Ａの基端部２１の一方の主面が第２の調整ねじ２３の頭部２３ｈの平坦状の頭頂面（第２の当接部）２３ｈａに当接している。また、このとき、操作キー２Ａは、図１９に示すように、長手方向の中心線ＣＬ’に対して時計回りに角度βだけ揺動した位置（最大揺動角βの位置）に配置されている。図２１に示すように、インナーベース２Ｂ_０の開口２Ｂ_０ａに形成されたテーパ面２Ｂ_０ａ_２により、操作キー２Ａの角度βの揺動が許容されている。

図２１に示す状態から、第２の調整ねじ２３を徐々に締め込んでいくと、第２の調整ねじ２３の頭部２３ｈが徐々にベース２Ｂの内部に進入し、ねじりコイルばね２７の付勢力に抗して操作キー２Ａを図示反時計回りに揺動させる。これにより、操作キー２Ａの垂直方向の揺動角を最大揺動角βよりも小さな角度に調整できる。このような操作キー２Ａの垂直方向の揺動角（つまり揺動範囲）の調整は、回動扉Ｄの回動半径に応じて適宜行われる。

回動扉Ｄ（図１）が閉塞する際には、アクチュエータ２が水平可動の場合と同様に、扉閉塞中に操作キー２の先端部２０がスイッチ本体ＳＷのキー挿入孔ＳＷａに挿入されていく過程で（図１６参照）、操作キー２が垂直方向に揺動するので、操作キー２がキー挿入孔ＳＷａと過度に干渉することなく、キー挿入孔ＳＷａにスムーズに挿入される。また、操作キー２が垂直方向に揺動する際には、操作キー２の基端部２１は、第１の調整ねじ２２の頭部２２ｈの頭頂面２２ｈａに対して摺動しており、頭頂面２２ｈａは、基端部２１の摺動面として機能している（図２０参照）。

このように本実施例によれば、アクチュエータ２の操作キー２Ａの揺動方向および揺動範囲を調整するのに、第１、第２の調整ねじ２２、２３に加えて、これらとは別個の部材を必要としない。これにより、部品点数を削減でき、構造を簡略化できる。しかも、本実施例によれば、操作キー２Ａの揺動方向を変更する際に、第１、第２の調整ねじ２２、２３を操作するだけでよく、第１、第２の調整ねじ２２、２３とは別個の部材を付け替えたりする必要がないので、別部材の脱落や紛失の恐れもなく、アクチュエータ２の取付作業を簡単に行えるようになって、作業者の負担を軽減できる。

しかも、本実施例によれば、第１、第２の調整ねじ２２、２３の頭部２２ｈ、２３ｈがインナーベース２Ｂ_０の内部に配置されており、各調整ねじ２２、２３を完全に緩めてしまう前に各頭部２２ｈ、２３ｈが操作キー２Ａの基端部２１に当接するように構成されているので、各調整ねじ２２、２３がインナーベース２Ｂ_０から抜け落ちる恐れはなく、作業者の負担を軽減できる。

さらに、本実施例によれば、第１の調整ねじ２２のねじ部２２ｓが樹脂製のインナーベース２Ｂ_０の切欠き２Ｂ_０ｅの内壁面に弾性的に係合していて、ねじ部２２ｓを回す際には切欠き２Ｂ_０ｅの内壁面から摩擦力が作用するようになっており、同様に、第２の調整ねじ２３のねじ部２３ｓが樹脂製のインナーベース２Ｂ_０の切欠き２Ｂ_０ｆの内壁面に弾性的に係合していて、ねじ部２３ｓを回す際には切欠き２Ｂ_０ｆの内壁面から摩擦力が作用するようになっているので、可動扉Ｄの閉塞時に作用する衝撃荷重に起因した振動の作用下においても、第１、第２の調整ねじ２２、２３が緩みにくくなっており、これにより、アクチュエータ２の揺動角の調整の頻度（メンテナンス頻度）を減らすことができ、作業者の負担を軽減できる。

〔第１の変形例〕
前記実施例では、第１の方向が水平方向であり、第２の方向が垂直方向である例を示したが、これとは逆に、第１の方向が垂直方向であり、第２の方向が水平方向である場合においても、本発明が適用されることはいうまでもない。

〔第２の変形例〕
前記実施例では、回動扉Ｄが右開きの場合を例にとって説明したが、本発明によるアクチュエータは、回動扉Ｄが左開きの場合にも適用可能である。

〔第３の変形例〕
前記実施例では、アクチュエータ２がブラケットＢ_Ｒを介して可動扉Ｄに取り付けられた例を示したが、本発明によるアクチュエータ２は、可動扉Ｄに直接取り付けるようにしてもよい。

〔第４の変形例〕
前記実施例では、本発明による第１、第２の調整部材としてそれぞれ低頭ねじを用いた例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。たとえば、インナーベース２Ｂ_０の外部から操作可能なピニオンを設けるとともに、当該ピニオンが噛み合うラックをインナーベース２Ｂ_０の内部に設け、ラックの先端を操作キー２Ａの基端部２１に当接させるような構成を採用することも可能である。

〔第５の変形例〕
前記実施例では、本発明による付勢部材としてねじりコイルばねを用いた例を示したが、本発明の適用はこれに限定されず、その他のばねを採用するようにしてもよい。また、単一のばねから構成されていなくてもよく、水平方向に付勢するばねと、垂直方向に付勢するばねとをそれぞれ別個に設けるようにしてもよい。

〔その他の変形例〕
上述した実施例および各変形例はあらゆる点で本発明の単なる例示としてのみみなされるべきものであって、限定的なものではない。本発明が関連する分野の当業者は、本明細書中に明示の記載はなくても、上述の教示内容を考慮するとき、本発明の精神および本質的な特徴部分から外れることなく、本発明の原理を採用する種々の変形例やその他の実施例を構築し得る。

本発明は、アクチュエータおよびこれを備えた安全スイッチに有用である。

１： 安全スイッチ

２： アクチュエータ
２Ａ： 操作キー
２０： 先端部
２１： 基端部

２２： 第１の調整ねじ（第１の調整部材）
２２ｈ： 頭部
２２ｈａ： 頭頂面（第１の当接部）
２２ｓ： 軸部
２２ｇ： 溝

２３： 第２の調整ねじ（第２の調整部材）
２３ｈ： 頭部
２３ｈａ： 頭頂面（第２の当接部）
２３ｓ： 軸部
２３ｇ：溝

２７： ねじりコイルばね（付勢部材）

２Ｂ： ベース
２Ｂ_１： 取付ベース
２Ｂ_１Ｗ： 側壁部
２Ｂ_１Ｓ： 底壁部
２Ｂ_１ａ、２Ｂ_１ｂ、２Ｂ_１ｃ： 取付孔

ＳＷ： スイッチ本体
ＳＷａ： キー挿入孔

Ｄ： 回動扉

特許第４２２９５５６号公報（段落［００２７］、［００３０］～［００３４］および図４、図６、図７、図９、図１０参照） 特許第６４７０１６２号公報（段落［００２２］～［００２８］、［００３３］、［００３４］、［００３６］および図７～図９、図１１参照）

Claims (9)

1. 安全スイッチ用アクチュエータであって、
   前記安全スイッチのキー挿入孔に挿入可能な先端部を有する操作キーと、
   前記操作キーが当該操作キーの主面に沿う第１の方向およびこれと直交する第２の方向に揺動するように、前記操作キーの基端部を支持するベースと、
   前記ベースに設けられ、前記基端部を前記第１および第２の方向に付勢する付勢部材と、
   前記ベースに設けられ、前記第１の方向に延びるとともに、前記基端部に当接可能な第１の当接部を有し、前記第１の方向における前記操作キーの揺動範囲を調整する第１の調整部材と、
   前記ベースに設けられ、前記第１の方向と直交する前記第２の方向に延びるとともに、前記基端部に当接可能な第２の当接部を有し、前記第２の方向における前記操作キーの揺動範囲を調整する第２の調整部材とを備え、
   前記操作キーが前記第１の方向に揺動する際には、前記第２の調整部材の前記第２の当接部が前記基端部の摺動面として機能しており、前記操作キーが前記第２の方向に揺動する際には、前記第１の調整部材の前記第１の当接部が前記基端部の摺動面として機能している、
   ことを特徴とする安全スイッチ用アクチュエータ。
2. 請求項１において、
   前記第１、第２の調整部材が低頭ねじから構成されており、前記低頭ねじの頭部の頭頂面が前記第１、第２の当接部を構成している、
   ことを特徴とする安全スイッチ用アクチュエータ。
3. 請求項２において、
   前記頭頂面が平坦状に形成されている、
   ことを特徴とする安全スイッチ用アクチュエータ。
4. 請求項２において、
   前記低頭ねじの軸部先端には、工具係止用の溝が形成されている、
   ことを特徴とする安全スイッチ用アクチュエータ。
5. 請求項１において、
   前記ベースが、底壁部と、その両端縁部から延びる一対の側壁部とを有する断面コ字状の取付ベースを備え、前記底壁部および前記各側壁部の双方が扉取付用のねじを挿入するための取付孔を有している、
   ことを特徴とする安全スイッチ用アクチュエータ。
6. 請求項１において、
   前記付勢部材がねじりコイルばねである、
   ことを特徴とする安全スイッチ用アクチュエータ。
7. 請求項１において、
   前記第１の方向が水平方向または垂直方向であり、前記第２の方向が前記第１の方向と直交する垂直方向または水平方向である、
   ことを特徴とする安全スイッチ用アクチュエータ。
8. 請求項１において、
   当該安全スイッチ用アクチュエータが、回動扉用のアクチュエータである、
   ことを特徴とする安全スイッチ用アクチュエータ。
9. 請求項１に記載の前記安全スイッチ用アクチュエータと、
   前記キー挿入孔を有するスイッチ本体と、
   を備えた安全スイッチ。

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