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Field
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sperrmechanismus für einen Motor und einen Motor, der selbigen einschließt.
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Hintergrund
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Motoren werden bei verschiedenen Arten von Anwendungen eingesetzt. Einem Motor wird elektrische Energie über ein Stromversorgungskabel zugeführt. Um die Sicherheit beim Anschließen und Lösen des Stromversorgungskabels während der Wartung und Inspektion des Motors zu gewährleisten, ist ein Sperrmechanismus vorgesehen. In Patentliteratur 1 ist ein Verriegelungsstecker zwischen einem abnehmbaren Deckel und einem Gehäuse einer Hochdruckeinheit vorgesehen, wobei die Entfernung des Deckels der Überprüfung des Betriebs der Hochdruckeinheit dient, wodurch die Stromzufuhr über den Verriegelungsstecker durch Entfernen des abnehmbaren Deckels abgeschaltet werden kann.
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Liste zitierter Literatur
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Patentliteratur
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- Patentliteratur 1: Japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 2010-246321
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Zusammenfassung
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Technisches Problem
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Der in Patentliteratur 1 offenbarte Verriegelungsstecker ist zwischen dem abnehmbaren Deckel und dem Gehäuse der Hochdruckeinheit vorgesehen, und weist eine komplizierte Struktur auf. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache Struktur bereitzustellen, um die Sicherheit während des Anschließens und Lösens des Stromversorgungskabels zu und von dem Motor zu gewährleisten.
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Lösung des Problems
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Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Sperrmechanismus eines Motors einen Anschlusskasten, der zur Aufnahme eines zum Anschließen eines Stormversorgungskabels an den Motor verwendeten Anschlusses konfiguriert ist; einen Deckel, der zum Verschließen des Anschlusskastens konfiguriert ist; ein Fixierelement, das zum Fixieren des Deckels an dem Anschlusskasten konfiguriert ist; einen ersten Stecker, der an dem Deckel befestigt ist; einen zweiten Stecker, der in der Lage ist, mit dem ersten Stecker gekoppelt zu werden und konfiguriert ist, um das Fixierelement in einem Zustand zu überdecken, wenn der zweite Stecker mit dem ersten Stecker gekoppelt ist.
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In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass das Fixierelement ein zur Befestigung des Deckels an dem Anschlusskasten konfigurierter Bolzen ist, und ein Abstand zwischen dem Fixierelement und dem mit dem ersten Stecker 1 verbundenen zweiten Stecker kürzer ist als eine Gesamtlänge des Fixierelements.
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In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass das Fixierelement von einer Seite des ersten Steckers aus ein Anbring/Löse-Werkzeug für das Fixierelement aufnimmt.
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In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass der Deckel einen Befestigungsteil aufweist, an welchem der erste Stecker befestigt ist.
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In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass der Deckel eine Vielzahl von Befestigungsteilen aufweist.
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In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Anzahl der Befestigungsteile größer ist als die Anzahl des ersten Steckers.
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In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass der Deckel eine Vielzahl von deckelseitigen Befestigungsteilen aufweist, die in der Lage sind, den Befestigungsteil zu stützen.
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In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Anzahl der deckelseitigen Befestigungsteile größer ist als die Anzahl des ersten Steckers.
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In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass der Befestigungsteil mit dem Deckel integral ist.
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In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass der Befestigungsteil eine Vielzahl von Stellen aufweist, an denen der erste Stecker befestigt ist.
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In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Anzahl der Stellen, an denen der erste Stecker befestigt ist, größer ist als die Anzahl des ersten Steckers.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Sperrmechanismus eines Motors einen Anschlusskasten, der zur Aufnahme eines zum Anschließen eines Stromversorgungskabels an den Motor verwendeten Anschlusses konfiguriert ist; einen Deckel, der zum Verschließen des Anschlusskastens konfiguriert ist; eine Vielzahl von Fixierelementen, die zur Fixierung des Deckels an dem Anschlusskasten konfiguriert sind; einen ersten Stecker, der an dem Deckel befestigt ist; einen zweiten Stecker, der in der Lage ist, mit dem ersten Stecker gekoppelt zu werden und konfiguriert ist, um mindestens eines aus der Vielzahl von Fixierelementen auf einer Seite einer Entfernungsrichtung davon in einem Zustand zu überdecken, wenn der zweite Stecker mit dem ersten Stecker gekoppelt ist; und eine Vielzahl von Befestigungsteilen, an denen der erste Stecker befestigt ist, deren Anzahl größer ist als die Anzahl des ersten Steckers, und die in der Lage sind, in den Deckel integriert zu werden, wobei ein Abstand zwischen dem Fixierelement und dem mit dem ersten Stecker 1 verbundenen zweiten Stecker kürzer ist als eine Gesamtlänge des Fixierelements, und das Fixierelement von einer Seite des mit dem ersten Stecker verbundenen zweiten Steckers aus ein Anbring/Löse-Werkzeug für das Fixierelement aufnimmt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung schließt ein Motor den Sperrmechanismus eines Motors ein.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung, ist es möglich, mit einer einfachen Struktur während des Anschließens und Lösens eines Stromversorgungskabels an und von dem Motor Sicherheit zu gewährleisten.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 erläutert einen Sperrmechanismus eines Motors und einen Motor, der denselben einschließt, gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
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2-1 ist eine Draufsicht und erläutert den Sperrmechanismus des Motors gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
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2-2 ist eine vergrößerte Ansicht des Sperrmechanismus des Motors gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
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2-3 ist eine vergrößerte Ansicht des Sperrmechanismus des Motors gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
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3 ist eine erläuternde Ansicht einer Sperre.
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4 ist eine erläuternde Ansicht eines Verfahrens zum Lösen eines Stromversorgungskabels 5 von dem Motor, der den Sperrmechanismus gemäß der vorliegenden Ausführungsform einschließt.
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5 ist eine erläuternde Ansicht eines Verfahrens zum Lösen der Stromversorgungskabel 5 von dem Motor, der den Sperrmechanismus gemäß der vorliegenden Ausführungsform einschließt.
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6 erläutert ein modifiziertes Beispiel des Sperrmechanismus gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
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7 erläutert ein modifiziertes Beispiel des Sperrmechanismus gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
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8 erläutert ein modifiziertes Beispiel des Sperrmechanismus gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
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9 erläutert ein modifiziertes Beispiel des Sperrmechanismus gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
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10 erläutert ein modifiziertes Beispiel des Sperrmechanismus gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
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11 ist eine erläuternde Ansicht eines Radladers.
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12 ist ein schematisches Diagramm und erläutert ein Antriebssystem des Radladers.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Art und Weisen zur Durchführung der vorliegenden Erfindung (Ausführungsformen) werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen im Einzelnen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die folgende Beschreibung der Ausführungsformen beschränkt. Einige der nachstehend beschriebenen Bauteile können sich Fachleute unschwer ausdenken, oder es können im Wesentlichen die gleichen Bauteile bereitgestellt werden. Auch können einige der nachstehend beschriebenen Bauteile zweckdienlich kombiniert werden. Weiterhin können die Bauteile weggelassen, ausgetauscht oder geändert werden, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen.
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<Sperrmechanismus des Motors>
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1 erläutert einen Sperrmechanismus eines Motors und einen Motor, der denselben einschließt, gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 2-1 ist eine Draufsicht des Sperrmechanismus des Motors gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 2-2 und 2-3 sind vergrößerte Ansichten des Sperrmechanismus des Motors gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 3 ist eine erläuternde Ansicht einer Sperre gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Ein Motor 1 umfasst einen Sperrmechanismus 10 des Motors gemäß der vorliegenden Ausführungsform (hierin im Folgenden einfach als Sperrmechanismus bezeichnet, sofern erforderlich). Der Sperrmechanismus 10 kann auf jede Art von Motoren angewandt werden.
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Der Motor 1 umfasst einen Anschlusskasten 11. Der Anschlusskasten 11 ist an einem Ende 1T gegenüber einem Ende angebracht, an dem eine Antriebswelle 2 (kann auch als Ausgangs- oder Abtriebswelle bezeichnet werden) des Motors 1 hervorstößt und herausgeführt wird. An den Anschlusskasten 11 sind die Stromversorgungskabel 5 und ein Sensor-Verbindungsstecker 3 angeschlossen. Die Stromversorgungskabel 5 und der Sensor-Verbindungsstecker 3 sind an eine Steuerung 4 angeschlossen, die zur Steuerung des Motors 1 konfiguriert ist. In dem Sensor-Verbindungsstecker 3 sind die Verkabelungen aus Sensoren, wie ein Drehmelder, der einen Rotationswinkel der Antriebswelle des Motors 1 nachweist, und ein Thermistor, der Temperaturen des Motors 1 nachweist, und aus einem von dem Sperrmechanismus 10 mitumfassten Verriegelungsstecker 14 gesammelt. Die Steuerung 4 erhält aus diesen Sensoren und dem Verriegelungsstecker 14 über den Sensor-Verbindungsstecker 3 Nachweissignale. Die Stromversorgungskabel 5 sind mit den Spulen eines Stators in Motor 1 elektrisch verbunden, um die Spulen mit elektrischer Energie zu versorgen.
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Die Steuerung 4 ist ein zur Steuerung einer Rotationsgeschwindigkeit, einer Rotationsrichtung und eines Drehmoments der Antriebswelle 2 des Motors 1 konfiguriertes Gerät. Die Steuerung 4 umfasst einen Wechselrichter oder dergleichen und steuert die Stromzufuhr zu Motor 1 auf der Grundlage der über die Sensor-Verbindungsstecker 3 aus den Sensoren des Motors 1 erhaltenen Nachweissignale, sowie auf der Grundlage eines Steuerungssignals, das auf der Grundlage eines Schaltbefehls für den Motor 1 erzeugt wurde. Die elektrische Energie aus der Steuerung 4 wird dem Motor 1 über die Stromversorgungskabel 5 zugeführt.
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Die Stromversorgungskabel 5 können zur Wartung und Inspektion des Motors 1 mitunter von Anschlusskasten 11 gelöst werden. Wenn die Stromversorgungskabel 5 an den Anschlusskasten 11 angeschlossen und davon gelöst werden, tritt der Sperrmechanismus 10 in Funktion, um die den Stromversorgungskabeln 5 aus der Steuerung 4 zugeführte Energie zu unterbrechen. Somit garantiert der Sperrmechanismus 10 die Sicherheit des Motors 1 während des Anschließens und Lösen der Stromversorgungskabel 5.
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Der Sperrmechanismus 10 umfasst den Anschlusskasten 11, einen Deckel 12, Bolzen 13 (kann auch als Schrauben bezeichnet werden), die als Fixierelemente dienen, einen ersten Stecker 14A, und einen zweiten Stecker 14B. Der Verriegelungsstecker 14 wird von dem ersten Stecker 14A und dem zweite Stecker 14B gebildet. Der Anschlusskasten 11 weist Anschlüsse zum Anschließen der Stromversorgungskabel 5 an den Motor 1 auf. Der Anschlusskasten 11 weist eine Öffnung zum Einführen von Werkzeug zum Anschließen der Stromversorgungskabel auf. Der Deckel 12 ist an der Öffnung des Anschlusskastens 11 angebracht, um die Öffnung zu verschließen.
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Die Bolzen 13 (kann auch als Schrauben bezeichnet werden) sind in die in dem Anschlusskasten 11 ausgebildeten Bolzenlöcher von der Außenseite des Deckel 12 aus eingeschraubt, um dadurch den Deckel 12 an dem Anschlusskasten 11 zu fixieren. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Deckel 12 unter Verwendung der Bolzen 13 als Fixierelemente an dem Anschlusskasten 11 befestigt, die Fixierelemente sind aber nicht darauf beschränkt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der erste Stecker 14A an dem Deckel 12 angebracht. In der vorliegenden Ausführungsform, wie in 2-1 bis 2-3 erläutert, weist der Deckel 12 einen Befestigungsteil 15 auf, an dem der erste Stecker 14A angebracht ist. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst der Befestigungsteil 15 eine Anschluss 15S, an den der erste Stecker 14A angeschlossen werden kann (Stecker-Anbringanschluss). Der Befestigungsteil 15 ist an dem Deckel 12 befestigt, und der erste Stecker 14A ist an dem Stecker-Anbringanschluss 15S des Befestigungsteils 15 angebracht. D. h. der erste Stecker 14A ist über den Befestigungsteil 15 an Deckel 12 befestigt. Um den ersten Stecker 14A an dem Stecker-Anbringanschluss 15S des Befestigungsteils 15 anzubringen, wird ein steckerseitiger Befestigungsteil 14AF des ersten Steckers 14A dadurch angebracht, dass er in den Stecker-Anbringanschluss 15S eingeführt wird, wie in 2-2 und 2-3 erläutert.
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Der zweite Stecker 14B kann mit dem ersten Stecker 14A gekoppelt werden. Wenn der zweite Stecker 14B mit dem ersten Stecker 14A gekoppelt ist, wie in den 1 und 2-1 erläutert, überdeckt der zweite Stecker 14B den Bolzen 13 von außen. Genauer ist der zweite Stecker 14B mit dem ersten Stecker 14A gekoppelt, um den Bolzen 13 auf der Seite des Bolzenkopfs des Bolzens 13 zu überdecken. D. h. ”von außen” bedeutet ”auf der Außenseite des Bolzenkopfs”. Wenn der mit dem ersten Stecker 14A gekoppelte zweite Stecker 14B von der Seite des Bolzenkopfs des Bolzens 13 aus betrachtet wird, sieht es so aus, dass sich der zweite Stecker 14B und der Bolzenkopf des Bolzens 13 gegenseitig überlappen. In diesem Fall ist der zweite Stecker 14B auf der Seite einer Bolzen-Entfernungsrichtung (in der vorliegenden Ausführungsform, eine Richtung, in der der Bolzen 13 von dem Anschlusskasten 11 und dem Deckel 12 entfernt wird) des Bolzens 13, der als ein Fixierelement dient, angeordnet. D. h. der zweite Stecker 14B überdeckt den Bolzen 13 in der Bolzenentfernungsrichtung, wobei der zweite Stecker 14B mit dem ersten Stecker 14A gekoppelt ist. Wenn der Bolzen 13 als Fixierelement dient, überdeckt der zweite Stecker 14B den Bolzenkopf des Bolzens 13. Demnach kann der Bolzen 13 nicht von dem Anschlusskasten 11 entfernt werden, ohne den zweiten Stecker 14B von dem ersten Stecker 14A zu entfernen, wenn der Deckel 12 von dem Anschlusskasten 11 entfernt wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Vielzahl von Bolzen (in diesem Beispiel vier Bolzen) 13 zur Fixierung des Deckels 12 an dem Anschlusskasten 11 verwendet. In diesem Fall überdeckt der zweite Stecker 14B mindestens einen Bolzen 13 unter der Vielzahl von Bolzen 13, die den Deckel 12 an dem Anschlusskasten 11 fixieren, von außen.
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Als nächstes wird die Struktur des Verriegelungssteckers 14 unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Der ersten Stecker 14A weist zwei Anschlüsse 14Aa und 14Ab auf, und der zweite Stecker 14B weist zwei Anschlüsse 14Ba und 14Bb auf. Wenn der erste Stecker 14A mit dem zweiten Stecker 14B gekoppelt ist, ist der Anschluss 14Aa des ersten Steckers 14A mit dem Anschluss 14Ba des zweiten Steckers 14B elektrisch verbunden, und der Anschluss 14Ab des ersten Steckers 14A ist mit dem Anschluss 14Bb des zweiten Steckers 14B elektrisch verbunden. Die Anschlüsse 14Ba und 14Bb des zweiten Steckers 14B sind über den Sensor-Verbindungsstecker 3 mit der Steuerung 4 elektrisch verbunden. Die Anschlüsse 14Aa und 14Ab des ersten Steckers 14A sind über eine Verkabelung 14K miteinander elektrisch verbunden.
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Wenn der erste Stecker 14A mit dem zweiten Stecker 14B gekoppelt ist, wird durch die Anschlüsse 14Ba und 14Bb des zweiten Steckers 14B, die Anschlüsse 14Aa und 14Ab des ersten Steckers 14A und die Verkabelung 14K ein geschlossener Stromkreis gebildet. D. h. der Verriegelungsstecker 14 bildet einen geschlossenen Stromkreis. Die Steuerung 4 weist den Stromfluss in dem Verriegelungsstecker 14 nach und versorgt den Motor 1 über das Stromversorgungskabel 5 mit Energie. Wenn der zweite Stecker 14B von dem ersten Stecker 14A entfernt wird, wird die elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen 14Ba und 14Bb des zweiten Steckers 14B und den Anschlüssen 14Aa und 14Ab des ersten Steckers 14A derart unterbrochen, dass durch den Verriegelungsstecker 14 kein geschlossener Stromkreis gebildet wird. In diesem Zustand fließt in dem Verriegelungsstecker 14 kein Strom. Wenn im Verriegelungsstecker 14 kein Stromfluss nachgewiesen wird, unterbricht die Steuerung 4 die Energieversorgung zum Motor 1. D. h. die Steuerung 4 unterbricht die Energiezufuhr zu den Stromversorgungskabeln 5. Somit wird die Sperre entriegelt, wenn der erste Stecker 14A mit dem zweiten Stecker 14B gekoppelt wird, und die Sperre wird eingerichtet, wenn der erste Stecker 14A von dem zweiten Stecker 14B entfernt wird.
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Im Sperrmechanismus 10 können die Bolzen 13 nicht von dem Anschlusskasten 11 entfernt werden, um den Deckel 12 von dem Anschlusskasten 11 abzunehmen, und das Stromversorgungskabel 5 kann erst an den Anschlusskasten 11 angeschlossen oder davon getrennt werden, wenn die Sperre durch Entfernen des zweiten Steckers 14B von dem ersten Stecker 14A eingerichtet ist. Somit erlaubt der Sperrmechanismus 10 keinen Zugriff auf den Anschlussteil der Stromversorgungskabel 5 im Anschlusskasten 11, ohne dass die Sperre zum Unterbrechen der Energiezufuhr zu Stromversorgungskabel 5 eingerichtet ist. D. h., um auf den Anschlussteil der Stromversorgungskabel 5 im Anschlusskasten 11 zuzugreifen, kann der Sperrmechanismus 10 in den Stromversorgungskabeln 5 einen Zustand der Nichtenergiezufuhr erzeugen, indem die Sperre durch Entfernen des zweiten Steckers 14B von dem ersten Stecker 14A eingerichtet wird. Demnach stellt der Sperrmechanismus 10 die Sicherheit während des Anschließens und Lösens der Stromversorgungskabel 5 im Anschlusskasten 11 sicher. Der Sperrmechanismus 10 kann die Sicherheit auch mit einer einfachen Struktur während des Anschließens und Lösens der Stromversorgungskabel 5 zu und von dem Motor 1 sicherstellen, da das Einrichten und Lösen der Sperre durch Anschließen und Lösen des ersten Steckers 14A und des zweiten Steckers 14B, die in dem Verriegelungsstecker 14 eingeschlossen sind, bewerkstelligt werden kann. Weiterhin kann der Sperrmechanismus 10 unschwer ohne Herstellen eigens dafür vorgesehener Teile ausgebildet werden, da ein Mehrzweckstecker als der Verriegelungsstecker 14 verwendet werden kann.
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Wie in 1 erläutert, ist unter der Annahme, dass ein Abstand zwischen dem Bolzen 13 und dem am ersten Stecker 14A angebrachten zweiten Stecker 14B La beträgt und die Gesamtlänge des Bolzen 13 Lb beträgt, La vorzugsweise so eingerichtet, dass er kürzer ist als Lb. Demnach kann das Entfernen des Bolzens 13 von dem Anschlusskasten 11 durch den zweiten Stecker 14B auch dann verhindert werden, wenn ein Werkzeug, wie eine Bolzenschlüssel, von der Seite des Bolzens 13 eingeführt wird, um den Bolzen 13 zu lösen. Somit kann durch Erfüllen von La < Lb das Entfernen des Bolzens 13 von dem Anschlusskasten 11 zuverlässiger verhindert werden, wenn der zweite Stecker 14B am ersten Stecker 14A angebracht ist. Demnach kann die Zuverlässigkeit des Sperrmechanismus 10 verbessert und seine Sicherheit zuverlässiger garantiert werden.
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Die Art des Bolzens 13 ist nicht besonders eingeschränkt, sondern der Bolzen 13 ist vorzugsweise keine Art von Bolzen, bei der ein Anbring/Löse-Werkzeug am Bolzenkopf seitlich am Bolzenkopf (in einer Richtung senkrecht zur Achse des Bolzen 13 oder in einer Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Bolzen 13) angesetzt wird. D. h. der Bolzen 13 ist vorzugsweise von einer Art, dass das Anbring/Löse-Werkzeug am Bolzenkopf entlang der Bolzenbewegungsrichtung angesetzt wird. Demnach umfasst der Bolzen 13, der hier als das Fixierelement verwendet wird, ein Anbring/Löse-Werkzeug, das daran vorzugsweise auf der Seite des ersten Steckers 14A angesetzt wird. Ein Beispiel für diese Art von Bolzen ist ein sogenannter Kopfbolzen (kann auch als Lagerbolzen bezeichnet werden), der ein Bolzen mit einem darin ausgebildeten sechseckigen Loch ist. Wenn diese Art von Bolzen als der Bolzen 13 verwendet wird, wird das Ansetzen des Anbring/Löse-Werkzeugs an der Seite des Bolzenkopfs aus der Auswahl für das Ansetzen des Anbring/Löse-Werkzeugs am Bolzenkopf gestrichen, weshalb der zweite Stecker 14B von dem ersten Stecker 14A entfernt werden muss. Durch Entfernen des zweiten Steckers 14B von dem ersten Stecker 14A wird die Sperre eingerichtet, um die Sicherheit während des Anschließens und Lösens der Stromversorgungskabel 5 zu verbessern.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der erste Stecker 14A an den Stecker-Anbringanschluss 15S des auf dem Deckel 12 vorgesehenen Befestigungsteils 15 angebracht. Ein Verfahren zum Anbringen des Befestigungsteils 15 auf dem Deckel 12 ist nicht besonders eingeschränkt, sondern es ist bevorzugt, dass der Befestigungsteil 15 und der Deckel 12 aus Metall gefertigt sind und der Befestigungsteil 15 durch Schweißen auf dem Deckel 12 befestigt wird. Da der Befestigungsteil 15 auf diese Weise mit dem Deckel 12 integral ist, tritt keine Situation auf, wie das Entfernen des mit dem zweiten Stecker 14B gekoppelten ersten Steckers 14A von Deckel 12 zusammen mit dem Befestigungsteil 15. Demnach ist es möglich, die Sicherheit zuverlässiger zu garantieren. Diese Struktur ist auch insofern von Vorteil, als der Befestigungsteil 15 und der Deckel 12 getrennt vorgesehen sind, dass der Freiheitsgrad in der Gestaltung dieser Bauteile verbessert werden kann. Ein Verfahren zur Integrierung des Deckels 12 mit dem Befestigungsteil 15 ist nicht auf Schweißen beschränkt, und es kann möglich sein, den Deckel 12 und den Befestigungsteil 15 durch Gießen als ein Element zu erzeugen. Alternativ können der Befestigungsteil 15 und der Deckel 12 durch gegenseitiges Befestigen mit einem Bolzen integriert werden. Als nächstes wird ein Verfahren zum Lösen/Abziehen der Stromversorgungskabel 5 beschrieben.
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4 und 5 sind erläuternde Ansichten eines Verfahrens zum Lösen der Stromversorgungskabel 5 von dem Motor, der den Sperrmechanismus gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst. Zum Lösen der Stromversorgungskabel 5 von dem Anschlusskasten 11 des in 1 erläuterten Motors 1 wird der zweite Stecker 14B von dem ersten Stecker 14A des Verriegelungssteckers 14 entfernt, wie in 4 erläutert. Demnach wird die Sperre eingerichtet, und die Energiezufuhr zu den Stromversorgungskabeln 5 wird unterbrochen. Wenn der zweite Stecker 14B von dem ersten Stecker 14A entfernt wird, ist der Bolzen 13 sichtbar, wie in 4 erläutert. Dann werden die Bolzen 13 gelockert und abgezogen, und der Deckel 12 kann von dem Anschlusskasten 11 entfernt werden.
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Wenn der Deckel 12 von dem Anschlusskasten 11 entfernt ist, wie in 5 erläutert, sind die Anschluss-Fixierbolzen 16, die als Anschluss-Fixierelemente zur Fixierung der Anschlüsse (Kabelanschlüsse) 5T der Stromversorgungskabel 5 mit den Anschlüssen (Motoranschlüsse) 11T in Anschlusskasten 11 dienen, zu sehen. Die Kabelanschlüsse 5T können Crimpanschlüsse sein. Der Innenraum des Anschlusskastens 11 ist in drei Anschluss-Anbringräume 11C unterteilt. Die nebeneinanderliegenden Anschluss-Anbringräume 11C sind durch ein stark isolierendes Material (wie ein Harz) voneinander getrennt, um elektrische Isolierung sicherzustellen. Wenn der Deckel 12 von dem Anschlusskasten 11 entfernt ist, können die Anschluss-Fixierbolzen 16 durch Ansetzen eines Werkzeugs an die Bolzen gelockert werden, und die Kabelanschlüsse 5T können von den Motor-Anschlüssen 11T entfernt werden.
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Somit lässt der Sperrmechanismus 10 die Entfernung des Deckel 12 von dem Anschlusskasten 11 nicht zu, ohne dass das Verfahren der Entfernung des zweiten Steckers 14B von dem ersten Stecker 14A des Verriegelungssteckers 14 durchgeführt wird, und es ist nicht möglich, die Kabelanschlüsse 5T an die Motor-Anschlüsse 11T anzuschließen und sie davon zu lösen. Wenn der zweite Stecker 14B von dem ersten Stecker 14A entfernt ist, wird die Sperre eingerichtet und die Energiezufuhr zu den Stromversorgungskabeln 5 wird unterbrochen. Dies verbessert die Sicherheit während des Anschließens und Lösens der Kabelanschlüsse 5T an und von den Motor-Anschlüssen 11T.
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<Modifiziertes Beispiel des Sperrmechanismus>
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Die 6 bis 10 erläutern modifizierte Beispiele des Sperrmechanismus gemäß der vorliegenden Ausführungsform. In einem in 6 erläuterten Sperrmechanismus 10a umfasst der Deckel 12 eine Vielzahl von Befestigungsteilen (in diesem modifizierten Beispiel zwei Befestigungsteile) 15 mit jeweils dem Stecker-Anbringanschluss 15S, an den der erste Stecker 14A des Verriegelungssteckers 14 angebracht ist. Somit ist die Anzahl von Befestigungsteilen 15 des Deckels 12 größer als die eigentliche Anzahl der ersten Stecker 14A, die in den Sperrmechanismus 10 eingeschlossen ist. Dies erhöht die Auswahl an Befestigungsteilen des ersten Steckers 14A. Wenn der Verriegelungsstecker 14 demnach andere Teile oder dergleichen in Relation zur Anschlussöffnung des Motors 1 beeinträchtigt, wäre es möglich, eine solche Beeinträchtigung mit anderen Teilen oder dergleichen durch Anbringen des ersten Steckers 14A an einem unterschiedlichen Befestigungsteil zu vermeiden. Der Anzahl der Befestigungsteile 15 des Deckels 12 ist nicht auf zwei beschränkt.
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Wenn der Deckel 12 eine Vielzahl von Befestigungsteilen 15 umfasst, können die ersten Stecker 14A des Verriegelungssteckers 14 an den jeweiligen Befestigungsteilen 15 angebracht sein, wie in einem in 7 erläuterten Sperrmechanismus 10a'. Wenn die zweiten Stecker 14B jeweils an den ersten Steckern 14A angebracht sind, überdecken die zweiten Stecker 14B, die an den ersten Steckern 14A angebracht sind, jeweils außen einen unterschiedlichen Bolzen 13. Da nicht alle Bolzen 13, die den Deckel 12 an dem Anschlusskasten 11 fixieren, ohne Entfernung der zwei zweiten Stecker 14B von den ersten Steckern 14A entfernt werden können, verbessert dies die Sicherheit zuverlässiger.
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Wenn die Vielzahl von Verriegelungssteckern 14, wie in 7 erläutert, verwendet wird, kann die Vielzahl von zweiten Steckern 14B in Serie verbunden sein, um über den Sensor-Verbindungsstecker 3 die elektrische Verbindung zur Steuerung 4 herzustellen. Wenn dabei mindestens einer der zweiten Stecker 14B der Vielzahl von Verriegelungsstecker 14 von dem ersten Stecker 14A entfernt wird, wird ein durch die Vielzahl von Verriegelungssteckern 14 gebildeter geschlossener Stromkreis unterbrochen und die Sperre eingerichtet. D. h. die Sperre kann auch dann eingerichtet werden, wenn nicht alle zweiten Stecker 14B von den ersten Steckern 14A entfernt sind, was zu verbesserter Sicherheit führt.
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8 erläutert ein Beispiel eines Sperrmechanismus 10b, der den Deckel 12 mit einem einzigen Befestigungsteil 15b umfasst, und der Befestigungsteil 15b weist eine Vielzahl (zwei in diesem Beispiel) von Stecker-Anbringanschlüssen 15S auf, an denen der erste Stecker 14A angebracht ist. Die Stecker-Anbringanschlüsse 15S sind auf verschiedene Bolzen 13 ausgerichtet. Wenn der Verriegelungsstecker 14 an einem der Stecker-Anbringanschlüsse 15S angebracht ist, überdeckt der zweite Stecker 14B den Bolzen 13 von außen, während er mit dem ersten Stecker 14A gekoppelt ist. Unter Verwendung des Befestigungsteils 15b mit der Vielzahl von Stecker-Anbringanschlüssen 15S, an dem der Verriegelungsstecker 14 angebracht ist, kann auch die Vielzahl von Verriegelungssteckern 14 an einem Befestigungsteil 15b angebracht werden.
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9 und 10 erläutern einen Sperrmechanismus 10c, in dem ein Befestigungsteil 15c an einem deckelseitigen Befestigungsteil 19 angebracht ist, der von einem Teil des Deckels 12c emporragt. Der deckelseitige Befestigungsteil 19 ist ein Teil des Deckels 12c. Der deckelseitige Befestigungsteil 19 weist ein Bolzenloch 17 auf, an das eine Stecker-Befestigungsbolzen 18 angeschraubt ist, wie in 10 erläutert, und die in der Lage ist, den Befestigungsteil 15c zu stützen. Der Befestigungsteil 15c ist aus Metall gefertigt und weist ein Bolzenloch 15H auf. Zur Montage des Befestigungsteils 15c auf dem deckelseitigen Befestigungsteil 19 wird der Stecker-Befestigungsbolzen 18 zum Durchdringen des Bolzenlochs 15H gebracht, und der Stecker-Befestigungsbolzen 18 wird dann in das Bolzenloch 17 des deckelseitigen Befestigungsteils 19 hineingeschraubt. Durch Befestigen des Befestigungsteils 15c auf dem deckelseitigen Befestigungsteil 19 mit dem Stecker-Befestigungsbolzen 18 auf diese Weise kann der Befestigungsteil 15c auf dem als ein Teil des Deckel 12c ausgebildeten deckelseitigen Befestigungsteil 19 angebracht werden. Ein steckerseitiger Befestigungsteil 14AF eines ersten Steckers 14AC wird in den Stecker-Anbringanschluss 15S des Befestigungsteils 15c eingeführt, um den ersten Stecker 14AC an dem Befestigungsteil 15c anzubringen.
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In diesem Beispiel überdeckt, wenn der erste Stecker 14AC am Befestigungsteil 15c angebracht ist, der erste Stecker 14AC den in das Bolzenloch 17 des deckelseitigen Befestigungsteils 19 hineingeschraubten Stecker-Befestigungsbolzen 18 auf der Seite der Bolzenentfernungsrichtung des Stecker-Befestigungsbolzens 18. Der Stecker-Befestigungsbolzen 18 ist vorzugsweise von einer Art, dass ein Anbring/Löse-Werkzeug am Bolzenkopf entlang der Bewegungsrichtung des Bolzens 18 angesetzt wird, und zum Beispiel ein Kopfbolzen verwendet werden kann. Nachdem der erste Stecker 14AC am Befestigungsteil 15c angebracht ist, kann daher der Stecker-Befestigungsbolzen 18 nicht gelockert und somit der erste Stecker 14AC nicht von dem deckelseitigen Befestigungsteil 19 entfernt werden, während der zweite Stecker 14B an dem ersten Stecker 14A angebracht ist. Demnach kann die Entfernung des Bolzen 13, während die Sperre entriegelt ist, im Sperrmechanismus 10c vermieden werden, der die Sicherheit zuverlässiger garantieren kann.
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Wenn der zweite Stecker 14B am ersten Stecker 14AC angebracht ist, der über dem Befestigungsteil 15c auf dem Deckel 12c und dem deckelseitigen Befestigungsteil 19 angebracht wurde, überdeckt der zweite Stecker 14B den Bolzen 13 auf der Seite des Bolzenkopfs. Zur Entfernung des Deckels 12c von dem Anschlusskasten 11 im Sperrmechanismus 10c muss der zweite Stecker 14B von dem ersten Stecker 14A entfernt werden, um den Bolzen 13 von dem Anschlusskasten 11 zu entfernen. Ebenso wie der Sperrmechanismus 10 (siehe zum Beispiel 2-1) kann daher auch der Sperrmechanismus 10c zuverlässig die Sicherheit beim Anschließen und Lösen der Stromversorgungskabel 5 im Anschlusskasten 11 garantieren.
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Der deckelseitige Befestigungsteil 19 kann als ein integraler Teil mit dem Deckel 12c, zum Beispiel durch Gießen, hergestellt werden. Dies kann das Herstellungsverfahren vereinfachen, da auf den Schritt des Anbringens des Befestigungsteils 15 am Deckel, 12 wie in 2-1 erläutert, etc. verzichtet werden kann. In diesem Beispiel ist ein deckelseitiger Befestigungsteil 19 vorgesehen, aber der Deckel 12c kann mehr als einen deckelseitigen Befestigungsteil 19 einschließen. Somit kann der Freiheitsgrad an dem Teil, an dem der erste Stecker 14AC an Deckel 12c angebracht ist, verbessert werden. In diesem Fall kann die Anzahl der deckelseitigen Befestigungsteile 19 nicht gleich der Anzahl der Befestigungsteile 15c sein. Zum Beispiel braucht die Anzahl der deckelseitigen Befestigungsteile 19 nicht größer zu sein als die Anzahl der Befestigungsteile 15c. Weiterhin braucht der deckelseitige Befestigungsteil 19 nicht von Deckel 12c emporzuragen. Wenn zum Beispiel das Bolzenloch im Deckel ausgebildet ist, um den Befestigungsteil 15c mit einem Bolzen oder dergleichen direkt an dem Deckel anzubringen, dient das Bolzenloch als der deckelseitige Befestigungsteil.
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Als nächstes wird eine beispielhafte Anwendung des Motors 1 mit dem Sperrmechanismus 10, 10a etc. beschrieben. Im Folgenden wird der Motor 1, der den Sperrmechanismus 10, 10a etc. einschließt, beschrieben, wenn er dazu verwendet wird, eine Art von Baufahrzeugen oder einen Radlader zu bewegen. Die Anwendung des Motors 1 mit dem Sperrmechanismus 10, 10a etc. ist nicht auf die Baufahrzeuge beschränkt und kann auch auf jedes andere Baufahrzeug als ein Radlader angewandt werden.
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<Radlader>
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11 ist eine erläuternde Ansicht eines Radladers. Ein Radlader 100 umfasst einen Fahrzeugrumpf 101, einen an der Front des Fahrzeugrumpfs 101 angebrachten Hubarm (Arbeitsmaschine) 102, eine an der Spitze des Hubarms 102 angebrachte Schaufel (Arbeitsmaschine) 103, zwei Vorderräder 104F und zwei Hinterräder 104R, die zur Rotation ausgelegt sind, um den Fahrzeugrumpf 101 anzutreiben, während der Fahrzeugrumpf 101 gestützt ist, und ein Führerhaus 105, das auf dem oberen Teil des Fahrzeugrumpfs 101 montiert ist.
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12 ist ein schematisches Diagramm und erläutert ein Antriebssystem des Radladers. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst der Radlader 100 eine Verbrennungsmaschine 106, wie einen Dieselmotor oder einen Benzinmotor, als eine Energieerzeugungsquelle zum Antreiben des Fahrzeugs und des Motors 1. Somit wird in dem Antriebssystem des Radladers 100 ein sogenanntes Hybridsystem verwendet. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst der Radlader 100 einen Motor 1, aber die Anzahl des Motors 1 ist nicht darauf beschränkt. Wie vorstehend beschrieben, weist der Motor 1 den Sperrmechanismus 10, 10a etc. auf.
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Die Leistung der Verbrennungsmaschine 106 und die Leistung des Motors 1 werden in eine Übertragungseinrichtung 107 eingegeben. Die Leistung des Motors 1 kann über eine Abbremsvorrichtung in die Übertragungseinrichtung 107 eingegeben werden. Die Übertragungseinrichtung 107 kombiniert die Leistung der Verbrennungsmaschine 106 und die Leistung des Motors 1 und liefert ein Kombinationsergebnis an eine vorderradseitige Propellerwelle 108F und eine hinterradseitige Propellerwelle 108R. Die Leistung der vorderradseitigen Propellerwelle 108F wird über ein vorderradseitiges Differentialgetriebe 109F und vorderradseitige Antriebswellen 110F auf die zwei Vorderräder 104F übertragen. Die Leistung der hinterradseitigen Propellerwelle 108R wird über ein hinterradseitiges Differentialgetriebe 109R und hinterradseitige Antriebswellen 110R auf die zwei Hinterräder 104R übertragen. Somit werden die Leistung der Verbrennungsmaschine 106 und die Leistung des Motors 1 auf die Vorderräder 104F und die Hinterräder 104R übertragen, um den Radlader 100 in Bewegung zu versetzen.
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Beim Antreiben des Radladers 100 kann die Leistung der Verbrennungsmaschine 106 allein oder die Leistung des Motors 1 allein auf die Übertragungseinrichtung 107 übertragen werden. D. h. sowohl die Leistung des Motors 1 als auch die Leistung der Verbrennungsmaschine 106 werden beim Antreiben des Radladers 100 nicht immer auf die Übertragungseinrichtung 107 übertragen. Die Anzahl des Motors 1 ist nicht auf eins beschränkt, und es kann mehr als ein Motor 1 vorgesehen sein. Weiterhin umfasst der Radlader 100 einen Wechselrichter zur Steuerung des Betriebs (Antriebsbetrieb oder regenerativer Betrieb) des Motors 1 und eine Energiespeichereinrichtung, wie einen Kondensator oder eine Sekundärbatterie, zum Speichern von Energie (elektrische Energie), die Regeneration des Motors 1 erhalten wurde. In der vorliegenden Ausführungsform braucht der Radlader 100 keine Verbrennungsmaschine einzuschließen und kann als ein Elektrofahrzeug (Arbeitsfahrzeug oder Baufahrzeug) ausgeführt sein, das den Motor 1 als eine Antriebsquelle, die Energie aus einer Energiespeichereinrichtung verwendet, einschließt. D. h. der Motor 1 der vorliegenden Ausführungsform ist auf Hybridfahrzeuge und Elektrofahrzeuge anwendbar.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind der Motor 1 und die Verbrennungsmaschine 106 quer angeordnet. D. h. der Motor 1 und die Verbrennungsmaschine 106 sind so angeordnet, dass die Übertragungswellen des Motors 1 und der Verbrennungsmaschine 106 senkrecht zu einer Bewegungsrichtung des Radladers 100 liegen, wenn er sich geradeaus nach vorne bewegt. Genauer liegen die Übertragungswellen des Motors 1 und der Verbrennungsmaschine 106 senkrecht zur vorderradseitigen Propellerwelle 108F und der hinterradseitigen Propellerwelle 108R. Allerdings ist die Anordnung des Motors 1 und der Verbrennungsmaschine 106 nicht auf die Queranordnung beschränkt, und der Motor 1 und die Verbrennungsmaschine 106 können der Länge nach usw. angeordnet sein, damit die Übertragungswellen des Motors 1 und der Verbrennungsmaschine 106 parallel zur vorderradseitigen Propellerwelle 108F und der hinterradseitigen Propellerwelle 108R ist.
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Es ist erwünscht, die Größe des Motors 1 zu verringern, wenn er in eine Baumaschine oder dergleichen eingebaut wird. Wenn eine Baumaschine wie der Radlader 100 durch den Motor 1 in Bewegung versetzt wird, fließt durch das Stromversorgungskabel 5 ein hoher Strom. Dies vergrößert die Durchmesser der Stromversorgungskabel 5. Die Stromversorgungskabel 5 können über Stecker an den Motor 1 angeschlossen sein; da aber die Durchmesser der Stromversorgungskabel 5 vergrößert sind, ist auch die Größe des Steckers vergrößert. Daher kann der Forderung nach dem kleineren Motor 1 nicht nachgekommen werden. In dem Fall, wobei die Stromversorgungskabel 5 über den Stecker an den Motor 1 angeschlossen sind, kann der Sperrmechanismus in den Stecker eingearbeitet sein, der zum Zuführen von Energie verwendet wird. Dieses Verfahren kann nur schwer umgesetzt werden und kann die Vielseitigkeit herabsetzen, da die Größe des Steckers erhöht ist und der Stecker mit der Änderung der Größe der Stromversorgungskabel 5 noch einmal hergestellt werden muss.
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Der Sperrmechanismus 10, 10a etc. verwendet den Verriegelungsstecker 14 und auch den zweiten Stecker 14B, der auf einer Seite der Bolzenentfernungsrichtung von dem Bolzen 13, mit dem der Deckel 12 an dem Anschlusskasten 11 fixiert ist, angeordnet ist. Dies beseitigt die Notwendigkeit zur Einarbeitung des Sperrmechanismus in den zum Zuführen von Energie verwendeten Stecker, wodurch die Sperre mit einer einfachen Struktur realisiert werden kann. Da es zudem nicht notwendig ist, das Stromversorgungskabel 5 an den Motor 1 über den Stecker anzuschließen, kann der zum Zuführen von Energie verwendete Stecker beseitigt werden. Demnach kann ein vollkommen kompakter Motor 1 bereitgestellt werden. Weiterhin weist der Sperrmechanismus 10, 10a etc. zweckmäßigerweise eine hohe Vielseitigkeit auf, da er durch den Verriegelungsstecker 14 ohne Rücksicht darauf realisiert werden kann, ob zum Zuführen von Energie ein Stecker verwendet wird. In diesem Verfahren, wobei der Sperrmechanismus in den zum Zuführen von Energie verwendeten Stecker eingearbeitet ist, kann der zum Zuführen von Energie verwendete Stecker ausgetauscht werden, wenn irgendwo in dem Sperrmechanismus oder dem Stromzufuhrteil ein Defekt auftritt. Da es jedoch ausreicht, nur den defekten Teil auszutauschen, ist der Sperrmechanismus 10, 10a etc. bei der Durchführung der Wartung von Vorteil. Somit wird der Sperrmechanismus 10, 10a etc. vorzugsweise bei den Anwendungen verwendet, wie Bewegen einer Baumaschine, wo ein hoher Strom durch die Stromversorgungskabel 5 fließt.
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Wie vorstehend beschrieben, verwenden die vorliegenden Ausführungsform und die Modifikation davon den Verriegelungsstecker, bei dem der erste Stecker und der zweite Stecker am ersten Stecker angebracht sind. Der Deckel ist an dem Anschlusskasten durch das zum Schließen des Anschlusskastens konfigurierte Fixierelement fixiert, und das Fixierelement ist durch den auf einer Seite der Entfernungsrichtung des Fixierelements angeordneten zweiten Stecker überdeckt, während der zweite Stecker mit dem ersten Stecker gekoppelt ist. Mit gekoppeltem zweitem Stecker und erstem Stecker kann der Sperrmechanismus einfach durch Anordnen des Verriegelungssteckers auf eine solche Weise, dass der zweite Stecker das Fixierelement auf einer Seite der Entfernungsrichtung davon überdeckt, realisiert werden. Dabei kann ein Allzweck-Verriegelungsstecker verwendet werden, und nur der Befestigungsteil kann vorgesehen sein, um den ersten Stecker auf dem vorliegenden Deckel zu fixieren, wodurch die Gestaltungsänderung des Anschlusskastens nicht notwendig ist.
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Demnach ist es möglich, die Sicherheit mit einer einfachen Struktur während des Anschließens und Lösens der Stromversorgungskabel zu und von dem Motor zu garantieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- MOTOR
- 2
- ANTRIEBSWELLE
- 3
- SENSORVERBINDUNGSSTECKER
- 4
- STEUERUNG
- 5
- STROMVERSORGUNGSKABEL
- 5T
- KABELANSCHLUSS
- 10, 10a, 10a', 10b, 10c
- SPERRMECHANISMUS
- 11
- ANSCHLUSSKASTEN
- 11C
- ANSCHLUSS-ANBRINGRAUM
- 11T
- MOTORANSCHLUSS
- 12, 12c
- DECKEL
- 13
- BOLZEN
- 14
- SPERRMECHANISMUS
- 14A, 14AC
- ERSTER STECKER
- 14B
- ZWEITER STECKER
- 14Aa, 14Ab, 14Ba, 14Bb
- ANSCHLUSS
- 14K
- VERKABELUNG
- 15, 15b, 15c
- ANBRINGTEIL
- 15S
- STECKER-ANBRINGANSCHLUSS
- 16
- ANSCHLUSS-FIXIERBOLZEN
- 17
- BOLZENLOCH
- 18
- STECKER-ANBRINGBOLZEN
- 19
- DECKELSEITIGER ANBRINGTEIL
- 100
- RADLADER
