押しボタンスイッチ・表示灯 JIS C 8201-5-1 の選び方——取付穴 D22・接点定格・色分け

この記事が扱う範囲

この記事は、工場の機械・設備の操作盤や制御盤に取り付ける工業用の押しボタンスイッチ、照光式押しボタン、表示灯を、部品として、または盤の一部として発注するときの話である。電子工作で使う基板実装のタクトスイッチや、家庭の照明のスイッチは扱わない。

制御回路機器の規格である JIS C 8201-5-1 は、開閉制御装置の制御・信号・インターロックなどを目的とする制御回路機器を規定し、適用の例として押しボタンスイッチ、ロータリスイッチ、フットスイッチ、表示灯などを挙げている^[1]。適用は定格電圧が交流 1,000 V 以下または直流 600 V 以下の制御回路で、2022 年の改正版は IEC 60947-5-1:2016 と一致している^[1]。同じ規格は、表示灯や押しボタンなどの色の要求事項は IEC 60073 などに規定されているとしており、色そのものは別の規格で決める構成になっている^[1]。

位置検出のリミットスイッチも同じ JIS C 8201-5-1 の範囲で、使用負荷種別や耐久回数の読み方はリミットスイッチの選び方で詳しく書いた。この記事は、人が操作し、人が見る機器に固有の項目（取付け、色、照光、非常停止）に絞る。

取付穴のサイズで、盤の穴と部品が決まる

単一の穴に取り付ける押しボタンと表示灯は丸穴のパネルに取り付け、丸穴には固定のためのキー溝を設けてもよいとされている^[1]。取付けのサイズは取付穴で分類され、D12、D16、D22、D30 の 4 種類である^[1]。

表は JIS C 8201-5-1 の表 2 と表 3 から抜き出した^[1]。キー溝の標準位置は上方（時計の 12 時方向）で、機器は製造業者が指定するシーリングガスケットの有無にかかわらず厚さ 1〜6 mm のパネルに取り付ける（必要に応じて供給されるスペーサを使ってもよい）^[1]。中心間の距離は開発の目安として示された値で、製造業者の異なる機器を並べる場合は、使用者が機器の共用性と空間距離・沿面距離を確かめなければならないとされている^[1]。

盤の板金を別の仕入先に出すときは、穴あけ図にこのサイズを書く。「φ22」とだけ書くと、22.0 mm で抜かれて部品が入らないことがある。キー溝を設けるか、パネルの厚さが 1〜6 mm に収まっているか、塗装後の穴径で 22.3 mm の公差に入るかも、板金の図面に書いておく（提案）。

接点は使用負荷種別と定格の呼称で指定する

押しボタンの接点が何を開閉するかで、使用負荷種別が決まる。交流の電磁負荷（72 VA を超える）の制御は AC-15、直流の電磁石の制御は DC-13、フォトカプラで絶縁した抵抗負荷や半導体負荷の制御は AC-12・DC-12 である^[1]。電磁接触器やリレーのコイルを押しボタンで直接入り切りするなら AC-15 か DC-13 の定格を見る。

JIS C 8201-5-1 の附属書 A は、使用負荷種別に基づく接点定格の呼称を定めている。文字は閉鎖熱電流を表し、交流と直流で区別する（交流は A が 10 A、B が 5 A など）。定格絶縁電圧は文字の後の数字と同じである^[1]。いくつか抜き出すと次のとおりである。

表は附属書 A の表 A.1 から抜き出した^[1]。同じ呼称でも、電圧が上がると扱える電流が下がる。交流では定格使用電圧と定格使用電流と遮断電力の間に B＝Ue・Ie の関係があり、A600 なら遮断側が 720 VA になる^[1]。直流の電磁石は遮断が厳しく、同じ閉鎖熱電流 5 A でも DC-13 の P300 は 125 V で 1.1 A しか扱えない^[1]。表 A.1 の直流は 125 V からで、24 V など低い電圧の定格は製造業者のカタログで確かめる。

発注書では「AC-15 で 240 V・1.5 A 以上（呼称 B300 以上）」のように、使用負荷種別と電圧・電流で書く。呼称だけを書くと、電圧を取り違えたときに気づけない（提案）。

色は機械の電気装置の JIS で決まっている

JIS B 9960-1:2023（機械類の安全性－機械の電気装置－第 1 部：一般要求事項。2019 年版＋追補 1）は、アクチュエータ（押しボタンなどの操作部）の色分けを次のように定めている^[2]。

赤は停止に用いてもよいが、非常用操作機器の近くでは用いないことが推奨されている^[2]。黄は、プロセスの異常状態や自動サイクルの中断に使うために用意されている^[2]。白・灰・黒の同じ色を複数の機能に使う場合は、形状・位置・記号などの補助手段で見分けられるようにしなければならない^[2]。JIS C 8201-5-1 も、停止ボタンに図記号を付ける場合は円または楕円とし、この記号は停止ボタンだけに使うと定めている^[1]。

照光式押しボタンは、上の色分けに従い、適切な色を割り付けにくい場合は白を用いなければならない^[2]。有効な非常停止用のアクチュエータは、照光の状態にかかわらず常に赤である^[2]。

表示灯の色と、仕様書に書く電圧

表示灯の色は、機械の状態に応じて次のように分けることが望ましいとされている。赤は非常（危険状態）、黄は異常（危険が差し迫った状態）、青は強制（オペレータの行動を必要とする状態）、緑は正常、白は中立（その他の状態、赤・黄・緑・青の使用に疑問がある場合）である^[2]。機械上に設ける表示タワーは、赤・黄・青・緑・白の順で色を並べることが望ましい^[2]。危険が差し迫っていることを警告する表示器の回路には、作動を確かめる手段を備えなければならない^[2]。

色の意味の一般原則は JIS C 0448（表示装置及び操作機器のための色及び補助手段に関する規準）にもあり、表示装置と操作機器は赤・黄・緑・青・黒・灰・白の 7 色だけを使うとし、色が唯一の手段である場合は期待寿命の間、色が規定値以上に変化しないことを求めている^[5]。JIS C 0448 は IEC 60073:1991 に基づく 1997 年の規格（2023 年確認）で、JIS C 8201-5-1 は色の要求事項を IEC 60073:2002 に委ねている^[1][5]。社内の色の標準を作るなら、機械の電気装置の JIS の表を正にする（提案）。

表示灯について、製造業者は表示灯の定格電圧、ランプの定格電圧（表示灯の定格電圧と異なる場合）、ランプの定格電力またはその品番、LED なら定格電流を表示しなければならない^[1]。変圧器付きの表示灯は分離巻線の変圧器で、端子に加える電圧の限界は定格使用電圧の 1.1 倍である^[1]。発注書には「表示灯の定格電圧」を制御電源に合わせて書き、交換用のランプが別売りなら、その品番も控えておく。

表示灯と表示タワーについて附属書 J が定める試験は形式試験で、附属書 J は追加の受渡試験や特殊試験を規定していない^[1]。本体の 8.1.3 の受渡試験は適用され、それは製造業者の責任で、通常は機械的な検査と機械的動作の検証に限られ、追加の受渡試験は製造業者が指定する（抜取方式も認める）^[1]。温度上昇試験は鋼板と絶縁きょう体で取付け条件を分けて行うことがあり、製造業者が二つの定格電力を示すことがある^[1]。樹脂の箱に付ける場合は、絶縁きょう体に取り付けたときの定格電力を確かめる。

非常停止のボタンは別の規格の機器を使う

JIS B 9960-1 は、非常停止機器は JIS C 8201-5-5 に適合する機器でなければならないとしている^[2]。JIS C 8201-5-5（機械的ラッチング機能をもつ電気的非常停止機器）は、ボタンは赤色、背景がある場合は実行可能であれば黄色とし、使用負荷種別は AC-15・DC-13・DC-14、非常停止機器のすべての閉路接点素子は直接開路動作の機能をもたなければならないと定めている^[3]。直接開路動作は、操作部と接点の間にばねなどの弾性構造材を介さずに接点を開く機能で、JIS C 8201-5-1 の附属書 K に要求と試験がある^[1]。

非常停止の設計原則は JIS B 9703（機械類の安全性－非常停止機能－設計原則）にあり、アクチュエータは赤、背景は実施可能な場合黄色とし、解除に鍵を必要とする非常停止機器は使用しないほうがよいとしている^[4]。アクチュエータと背景のいずれにも、文字や図記号を記載したラベルは付けないほうがよく、図記号が必要なら IEC 60417-5638 を使う^[4]。

見た目が赤いきのこ形のボタンでも、ラッチ機構が無いもの、直接開路動作の接点を持たないものは非常停止機器にならない。仕入先が「同等品」を提案してきたら、JIS C 8201-5-5（または IEC 60947-5-5）への適合を技術資料で確かめる。非常停止の回路の設計や停止カテゴリの選び方は機械の設計側の仕事で、部品の発注で決めるものではない。

保護等級と汚損度

機械の電気装置の JIS は、オペレータインタフェース用の制御機器に、充電部との接触に対して最低限 IPXXD の保護を求め、周囲の液体や汚染物質の侵入に対しては他の方策と合わせて保護を提供しなければならないとしている^[2]。JIS C 8201-5-1 は、製造業者が特に指定しない限り、制御回路機器は汚損度 3 の環境で使うことを想定する^[1]。切削油や洗浄水がかかる操作盤に付けるなら、パネル前面の保護等級（IP の数字）を仕様書に書き、パネルとの間のガスケットの有無も指定する。IP コードの読み方はIP 等級を部品に指定するときで書いた。

発注書に書く項目と注文書の例

例：押しボタンスイッチ、取付穴 D22（パネル厚さ 2.3 mm）、スプリング復帰、停止用は黒・接点 1b、起動用は白・接点 1a。接点は AC-15、240 V で 1.5 A 以上（呼称 B300 以上）。表示灯は D22、LED、定格電圧 AC 200 V、運転中は緑、異常は黄。非常停止は JIS C 8201-5-5 適合、赤のきのこ形、背景は黄色（文字・記号は入れないのが望ましい）、直接開路動作の接点を備えること。前面の保護等級は製造業者のカタログ値を提出すること（数値は例示）。

表 A.1 は 120 V・240 V など決まった電圧の値で、制御電圧 200 V ちょうどの欄は無い^[1]。200 V で使う場合は、製造業者が 200 V〜240 V で示す定格使用電流を確かめ、それが負荷の電流以上であることを見る。パネル厚さ 2.3 mm は、取付けの範囲 1〜6 mm に入っている^[1]。

受け入れるとき、交換するときに確かめること

製造業者の名称または商標、形式または製造番号は、本体か銘板に表示しなければならず、表示はねじや取外し可能なワッシャの上に施してはならない^[1]。受入では、型番の表示が発注どおりか、色が発注どおりか（照光式は消灯時の色も）、接点の構成が端子の表示と一致するかを見る。

保全で交換するときは、同じ型番で手当てする。同じ D22 でも、接点ブロックの取付け方式やレンズの互換は製造業者ごとに違う。非常停止機器を「見た目が同じ」別の型番に替えるのは、上の適合を確かめてからにする。

よくある質問

停止ボタンを赤にしてもよいですか

赤は停止に用いてもよいとされているが、非常用操作機器の近くでは用いないことが推奨されている^[2]。停止は黒が一番よいとされているので、新しく作る盤は黒にしておくと非常停止と混同しにくい^[2]。

表示灯に 1 色しか無いので、全部白にしてもよいですか

白は中立の色で、赤・黄・緑・青の使用に疑問がある場合に使う^[2]。異常や非常を白で表すと、規格が想定する色の意味と食い違う。状態ごとの色を決めてから型番を選ぶ。

ロットごとの検査成績書を出してもらえますか

受渡試験は製造業者の責任で行う試験で、通常は機械的な検査と機械的動作の検証に限られ、追加の受渡試験は製造業者が指定する^[1]。表示灯の附属書 J は追加の受渡試験を規定していない^[1]。ロットごとの成績書を出すかどうかは製造業者との取り決めになるので、必要なら発注時に求め、受入側でも外観・型番・色などを確かめる。

まとめ

押しボタンと表示灯は、取付穴のサイズ（D22 なら 22.3 mm）、操作の形、色、接点の使用負荷種別と定格（呼称と電圧・電流）、照光の電圧で指定する。色は JIS B 9960-1 の色分けに従い、起動に赤、停止に緑を使わない。非常停止は JIS C 8201-5-5 に適合する機器を使い、赤と黄の組合せを非常用以外に使わない。表示灯の性能は形式試験で確かめられ、受渡試験は製造業者の機械的な検査が中心なので、ロットで何を確かめるかは発注時に取り決める。

同じ束では、配線ダクト・電線管の指定、圧着端子の指定、産業用の蝶番の指定、リベットナットの指定も扱う。盤そのものの発注は制御盤の製作を発注するとき、盤内の接続は端子台の選び方で書いた。

出典・参考資料

1. JIS C 8201-5-1:2022 低圧開閉装置及び制御装置－第５－１部：制御回路機器及び開閉素子－電気機械式制御回路機器（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／2022 年 10 月 20 日改正）
2. JIS B 9960-1:2023 機械類の安全性－機械の電気装置－第１部：一般要求事項（2019 年版＋追補 1）（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／2023 年 3 月 25 日改正）
3. JIS C 8201-5-5:2008 低圧開閉装置及び制御装置－第５部：制御回路機器及び開閉素子－第５節：機械的ラッチング機能をもつ電気的非常停止機器（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／2008 年 5 月 20 日制定・2023 年 10 月 20 日確認）
4. JIS B 9703:2019 機械類の安全性－非常停止機能－設計原則（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／2019 年 5 月 25 日改正・2024 年 10 月 25 日確認）
5. JIS C 0448:1997 表示装置（表示部）及び操作機器（操作部）のための色及び補助手段に関する規準（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／1997 年 11 月 20 日制定・2023 年 10 月 20 日確認）

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