JP2019185954A - 汎用コネクタの接続治具 - Google Patents
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Abstract
Description
ところで、夜間の非操業時間帯を利用した充電時間が存在しない24時間操業の工場において電動式搬送車が使用される場合、たとえば以下のように運用される。電動式搬送車の台数よりも電動式搬送車1台あたりに必要なバッテリー個数を多く準備しておいて、バッテリーの残容量が空になると電動式搬送車から空容量のバッテリーを降ろして満充電しておいたバッテリーと載せ替える。このとき、(1)電動式搬送車へ載っている空容量のバッテリーに付属する汎用コネクタと電動式搬送車の車載電動モーターに付属する汎用コ
ネクタとを離脱して空容量のバッテリーを電動式搬送車から降ろして、(2)バッテリー充電装置により予め満充電しておいたバッテリーを電動式搬送車へ載せて、載せたバッテリーに付属する汎用コネクタと電動式搬送車の車載電動モーターに付属する汎用コネクタとを接続する。なお、(3)電動式搬送車から降ろした空容量のバッテリーは、空容量のバッテリーに付属する汎用コネクタとバッテリー充電装置に付属する汎用コネクタとを接続してバッテリーをバッテリー充電装置により満充電状態まで充電しておく。ここで、特許文献1に開示されたコネクタ接続治具の使用態様としては、(1)(2)電動式搬送車に搭載されてバッテリーと車載電動モーターとの間に設けられる汎用コネクタを接続/離脱させる場合と、(3)バッテリー充電装置近傍に設けられてバッテリーとバッテリー充電装置との間に設けられる汎用コネクタを接続/離脱させる場合とがある。
・コネクタ接続治具を搭載するための大きな改造を電動式搬送車に施すことができない点、
・コネクタ接続治具を搭載する電動式搬送車の空間に制約がある点、
・汎用コネクタを接続/離脱する場合には容易に作業が行えるコネクタ接続治具でなければならず、かつ、汎用コネクタを接続/離脱しない場合(すなわち電動式搬送車が運転中の場合)には電動式搬送車の運転に支障がないコネクタ接続治具でなければならない点、・電動式搬送車が運転中の場合に容易に離脱してはならない反面、電動式搬送車に備えられた緊急停止機能(多くの場合、バッテリーと車載電動モーターとの間に設けられる汎用コネクタを強制的に離脱させて車載電動モーターへの電力供給を緊急遮断する機能)を阻害しないようにしなければならない点、
等々の様々な制約がある。
すなわち、本発明に係るコネクタ接続治具は、電動式搬送車に搭載されるバッテリーに用いられる汎用コネクタの接続治具であって、前記汎用コネクタは、少なくとも2極の電気端子と、前記2極の電気端子の絶縁状態を維持して前記電気端子を保持するブラケットとを含み、前記ブラケットは、表面および裏面の少なくとも一方の面に設けられた孔を備え、前記接続治具は、表裏反転させた同じ仕様の第1汎用コネクタおよび第2汎用コネクタのうちの前記第2汎用コネクタをスライドさせることにより前記汎用コネクタを接続および離脱させ、前記接続治具は、前記第1汎用コネクタの孔に棒状物を嵌合させて位置決めされる位置に前記第1汎用コネクタを載置する平板状のベース部材と、前記第2汎用コネクタの孔に棒状物を嵌合させて位置決めされる位置に前記第2汎用コネクタを固定する、前記ベース部材よりもスライド方向の長さが短い、平板状の保持部材と、前記ベース部材に立設され、前記第2汎用コネクタの電気端子が前記第1汎用コネクタの電気端子に接近および離反するように、前記保持部材をスライド可能に保持するスライド溝を備えた立設部材と、前記立設部材に支点を有し、前記保持部材に作用点を有するように、設けられたハンドル部材とを含み、前記ハンドル部材は、前記ベース部材の垂直な方向である高さが変更でき、前記ベース部材は、前記第1汎用コネクタを前記スライド方向に移動可能および移動不可能を切り替え可能に保持する保持部を備える。
さらに好ましくは、前記支柱は略L字状の薄板であって、前記長穴は前記略L字状に沿
った形状を備え、前記グリップの反対側に長穴を備えるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記拡張穴と略L字状の長穴とは、前記支柱の長手方向に略垂直な方向の2箇所で連結され、一方の連結部は滑らかな曲線で接続され、他方の連結部は滑らかでない角部で接続されるように構成することができる。
図面として、第1汎用コネクタ10と第2汎用コネクタ20とが離脱状態であるコネクタ接続治具1000の斜視図を図1に、第1汎用コネクタ10と第2汎用コネクタ20とが接続状態であるコネクタ接続治具1000の斜視図を図2に、コネクタ接続治具1000の分解斜視図を図3に、コネクタ接続治具1000に用いられる汎用コネクタ(第1汎用コネクタ10および第2汎用コネクタ20)の一例を示す斜視図を図4に、それぞれ示す。さらに、コネクタ接続治具1000の(第1汎用コネクタ10をスライド方向に移動可能および移動不可能を切り替え可能に保持する)保持部120を説明するための斜視図を図5および図6に、コネクタ接続治具1000を用いて接続状態の汎用コネクタを離脱させる(第1汎用コネクタ10および第2汎用コネクタ20のうちの第2汎用コネクタ20をスライドさせることにより接続状態の汎用コネクタを離脱させる)手順を示す図を図7に、コネクタ接続治具1000のハンドル部材240を構成する支柱246を説明する図を図8に、それぞれ示す。なお、図8(B)は図8(A)に示す矢示8B部分の拡大図であって、図8(C)は図8(A)および図8(B)に示す支柱246とは別の支柱346を示す図である。また、本発明の説明においては、「接続」に対して「離脱」を、「接近」に対して「離反」を用いる。
まず、図4を参照して、このコネクタ接続治具1000に好適に適用される汎用コネクタについて説明する。この汎用コネクタは、たとえば、バッテリー式フォークリフトやバッテリー式けん引車のような電動式搬送車に搭載されるバッテリーに用いられる。このコネクタ接続治具1000は、表裏反転させた同じ仕様の第1汎用コネクタ10および第2汎用コネクタ20のうちの第2汎用コネクタ20をスライド(図の矢示X−Y方向にスライド)させることにより、第1汎用コネクタ10と第2汎用コネクタ20とを接続させたり離脱させたりする。なお、上述したように第1汎用コネクタ10と第2汎用コネクタ20とは同じ仕様であるため(同じ物であるため)、図に付した汎用コネクタを構成する各部の符号については、第1汎用コネクタ10で代表させている場合がある。
このような構造を備えた第2汎用コネクタ20をスライドさせることにより第1汎用コネクタ10と第2汎用コネクタ20とを接続させたり離脱させたりするコネクタ接続治具1000は、大略的には、ベース部材100と、保持部材200と、立設部材220と、ハンドル部材240とを含む。さらに、ハンドル部材240は、ベース部材100の垂直な方向である高さが変更できるように構成され、ベース部材100は、第1汎用コネクタ
10をスライド方向に移動可能および移動不可能を切り替え可能に保持する保持部120を備える。
ハンドル部材240は、上述したように、2本の支柱246と、2本の支柱246に連結されたグリップ242および作用棒248とを含む。図8(A)および図8(B)に示すように、この支柱246は、グリップ242の反対側に長穴260Hを備え、長穴260Hに通された支点ボルト260により立設部材220に取り付けられている。なお、詳しくは後述するように、図8(A)に示す支柱246は図8(C)に示す支柱346であっても構わない。
とグリップ242の反対側に設けられた短い方(L字の短い方)の長穴260H2とを備える。図7(A)および図7(B)に示すハンドル部材240の(ベース部材100の垂直な方向である)高さが低い状態で、支点ボルト260が長穴260H2に係合しているために、外力が加わっても容易に支点ボルト260の位置が移動しないで、ハンドル部材240が回動することを阻止でき、ハンドル部材240の高さが低い状態を保持できる。
さらに具体的には、図8(A)および図8(B)に示すように、拡張穴260H3と略L字状の長穴260H1とは、支柱246の長手方向に略垂直な方向の2箇所で連結され、一方の連結部260HRは滑らかな曲線で接続され、他方の連結部260HCは滑らかでない角部で接続される。
0側の端部と保持部120を構成する平板121とは、ベース部材100と保持部120とが略直角に交差する第1の状態(図6に示す状態)とベース部材100と保持部とが略同一平面の第2の状態(図5に示す状態)とを切り替え可能なように蝶番100Tで連結され(ベース部材100と蝶番100Tとは締結部材100Bにより締結され、かつ、平板121と蝶番100Tとは締結部材120Bにより締結され)、保持部120は、第1の状態(図6に示す状態)で貫通孔14に貫通させた第1棒体124Bが保持部120の切り欠き端面(ベース部材側内径端面100H、保持部側内径端面120H)に当接しないことにより第1汎用コネクタ10をスライド方向に移動可能に保持し、第2の状態(図5に示す状態)で貫通孔14に貫通させた第1棒体124Bが保持部120の切り欠き端面(ベース部材側内径端面100H、保持部側内径端面120H)に当接することにより第1汎用コネクタ10をスライド方向に移動不可能に保持する。
図1〜図8(特に図3)を参照して、さらに詳しくこのコネクタ接続治具1000の構造について説明する。
図3の矢示Aに示すように、第2汎用コネクタ20は、第2汎用コネクタ20の孔(第1貫通孔14および第2貫通孔16)に棒状物(第1下方棒体214および第2下方棒体216)を嵌合させることにより、第2汎用コネクタ20が保持部材200に位置決めされる。なお、このとき、第2汎用コネクタ20と保持部材200との間に適宜な厚みのワッシャーWが設けられている。このワッシャーWの存在により、新品の第2汎用コネクタ20と使用履歴の多い第2汎用コネクタ20の形状の差異に対応すること等が可能になるために好ましい。
図3の矢示Dに示すように、第1貫通孔14に貫通させて嵌合させた棒状物(第1棒体124B)を、図3または図5に示す状態の可変貫通孔124BHに嵌合させることにより、第1汎用コネクタ10がベース部材100に位置決めされる。なお、第1貫通孔14および第2貫通孔16の長さ(ブラケット12の厚み)よりも第1棒体124および第2
棒体126の長さが長く、第1汎用コネクタ10をベース部材100に載置した場合に、第1汎用コネクタ10の裏面12Bがベース部材100の表面に当接する必要があるので、可変貫通孔124BHはベース部材100を貫通していることが好ましいが、少なくとも可変貫通孔124BHは第1汎用コネクタ10の裏面12Bがベース部材100の表面に当接する深さを備える凹部でなければならない。すなわち、第1汎用コネクタ10をベース部材100に載置した場合に、第1汎用コネクタ10がベース部材100から浮くことはなく、ベース部材100の所定の位置に第1汎用コネクタ10が位置決めされて載置されることになる。
いるために、第1汎用コネクタ10に作用した力Fにより(第2汎用コネクタ20のスライド方向(矢示X方向)への移動ができないので)第2汎用コネクタ20から第1汎用コネクタ10が離脱して、第1汎用コネクタ10と第2汎用コネクタ20との接続が遮断される。この力Fを、電動式搬送車に備えられた緊急停止機能と連動させて作用するようにして(たとえば図示しない緊急停止レバーを作動させると矢示F方向の力がL字アングル10Lの垂直部10LVに加わるようにして)、緊急停止機能を作用させるとバッテリーと車載電動モーターとの間に設けられる汎用コネクタを強制的に離脱されて車載電動モーターへの電力供給を緊急遮断することができるようになる。
このような構造を備えたコネクタ接続治具1000においては、グリップ242が力点を、立設部材220の支点ボルト260が支点を、保持部材200に螺合された接続側作用棒224または離脱側作用棒226と作用棒248との接点が作用点を、それぞれ構成する。
このように構成されたコネクタ接続治具1000は、図1に示す矢示R(1)方向にグリップ242を回動させることにより、第1汎用コネクタ10に第2汎用コネクタ20が接近して図2に示すように接続される。この場合において、支点ボルト260を支点として、力点であるグリップ242から加わった作業者のR(1)方向の力は、てこの原理により増幅されて、作用点である接続側作用棒224と作用棒248との接点においてハンドル部材240から保持部材200へ伝わり、第2汎用コネクタ20が固定された保持部材200が矢示X方向へスライドして第2汎用コネクタ20が第1汎用コネクタ10へ接近して、第1汎用コネクタ10の電気端子と第2汎用コネクタ20の電気端子とが接続される。この場合において、第1汎用コネクタ10はベース部材100に位置決めされており、第2汎用コネクタ20は保持部材200および立設部材220を介してベース部材100に位置決めされており、さらに、第1汎用コネクタ10における第2汎用コネクタ20側の端部が距離Lだけ入り込んで位置決めされているので、ベース部材100に対して第1汎用コネクタ10および第2汎用コネクタ20がずれることなく、容易に接続させることができる。この接続の過程を、図7(D)、図7(C)、図7(B)、図7(A)の順に時系列に沿って示す。
用コネクタ10および第2汎用コネクタ20がずれることなく、容易に離脱させることができる。この離脱の過程を、図7(A)、図7(B)、図7(C)、図7(D)の順に時系列に沿って示す。
このように、図7(A)および図7(B)に示す状態と、図7(C)および図7(D)に示す状態とでは、ハンドル部材240がその高さ(ベース部材100の垂直な方向の寸法であって図7の紙面における上下方向)が変更できるように、ハンドル部材240が構成されている。このようにハンドル部材240がその高さが変更できるように、ハンドル部材240の支柱246が構成されている点について、図8(A)および図8(B)を参照して以下に詳しく説明する。
ない角部で接続されているために支柱246が移動しにくい。すなわち、
・矢示R(1)側にハンドル部材240が位置しているときには(図2に示す状態)支点ボルト250が角部で形成された連結部260HCに係合して支点ボルト250が拡張穴260H3から長穴260H1側へ移動しにくく、かつ、ハンドル部材240が回動しにくく、
・矢示R(2)側にハンドル部材240が位置しているときには(図1に示す状態)支点ボルト250が滑らかな曲線で形成された連結部260HRに強固には係合しないで支点ボルト250が拡張穴260H3から移動しやすく、かつ、ハンドル部材240が回動しやすい。
なお、連結部260HRと連結部260HCとは上述した通りではなく逆でも構わず、電動式搬送車のスペース制約等を考慮した作業性や安全性等を考慮して、適宜決定される。
以上のようにして、本実施の形態に係るコネクタ接続治具1000によると、たとえば電動式搬送車に搭載されるバッテリーに用いられる汎用コネクタを容易に接続/離脱することができる。特に、
・汎用コネクタをそのまま利用でき、
・電動式搬送車を大きく改造することなくコネクタ接続治具1000を搭載することができ、
・コネクタ接続治具を搭載する電動式搬送車の空間に制約があっても、ハンドル部材240は長穴260Hを備えた支柱246によりベース部材の垂直な方向である高さが変更できるので、たとえば電動搬送車のコネクタ接続治具を収納する部分の蓋(ボンネット)を閉めることができ、
・汎用コネクタを接続/離脱する場合には容易に作業が行えるコネクタ接続治具であるにもかかわらず、汎用コネクタを接続/離脱しない場合(すなわち電動式搬送車が運転中の場合)には、ハンドル部材240のベース部材の垂直な方向である高さが変更できたり、ハンドル部材240が容易に回動することを防止できたり(長穴260H2)、拡張穴と略L字状の長穴とが滑らかな曲線で接続されているとともに(連結部260HR)滑らかでない角部で接続されているので(連結部260HC)長穴260Hを備えた支柱246の不要な動きを抑制できるので、電動式搬送車の運転に支障がなく、
・電動式搬送車が運転中の場合に容易に離脱してはならない反面、電動式搬送車が運転中の場合には保持部120が第1汎用コネクタ10をスライド方向に移動可能に保持するので電動式搬送車に備えられた緊急停止機能(多くの場合、バッテリーと車載電動モーターとの間に設けられる汎用コネクタを強制的に離脱させて車載電動モーターへの電力供給を緊急遮断する機能)を阻害しない。
246における矢示8Bの拡大図は支柱346と共通するために、(図8(B)に対応する)支柱346の拡大図を示さない。
12 ブラケット
12A 表面
12B 裏面
14 第1貫通孔
16 第2貫通孔
20 第2汎用コネクタ
100 ベース部材
124 第1棒体
124BH 可変貫通孔
126 第2棒体
200 保持部材
200S 摺動面
204 第1ネジ穴
206 第2ネジ穴
214 第1下方棒体
216 第2下方棒体
220 立設部材
220S スライド溝
224 接続側作用棒
226 離脱側作用棒
240 ハンドル部材
242 グリップ
244 グリップボルト
246 支柱
248 作用棒
260 支点ボルト
1000 コネクタ接続治具
Claims (10)
- 電動式搬送車に搭載されるバッテリーに用いられる汎用コネクタの接続治具であって、
前記汎用コネクタは、少なくとも2極の電気端子と、前記2極の電気端子の絶縁状態を維持して前記電気端子を保持するブラケットとを含み、前記ブラケットは、表面および裏面の少なくとも一方の面に設けられた孔を備え、
前記接続治具は、表裏反転させた同じ仕様の第1汎用コネクタおよび第2汎用コネクタのうちの前記第2汎用コネクタをスライドさせることにより前記汎用コネクタを接続および離脱させ、
前記接続治具は、
前記第1汎用コネクタの孔に棒状物を嵌合させて位置決めされる位置に前記第1汎用コネクタを載置する平板状のベース部材と、
前記第2汎用コネクタの孔に棒状物を嵌合させて位置決めされる位置に前記第2汎用コネクタを固定する、前記ベース部材よりもスライド方向の長さが短い、平板状の保持部材と、
前記ベース部材に立設され、前記第2汎用コネクタの電気端子が前記第1汎用コネクタの電気端子に接近および離反するように、前記保持部材をスライド可能に保持するスライド溝を備えた立設部材と、
前記立設部材に支点を有し、前記保持部材に作用点を有するように、設けられたハンドル部材とを含み、
前記ハンドル部材は、前記ベース部材の垂直な方向である高さが変更でき、
前記ベース部材は、前記第1汎用コネクタを前記スライド方向に移動可能および移動不可能を切り替え可能に保持する保持部を備える、コネクタ接続治具。 - 前記ハンドル部材は、支柱と、前記支柱に連結されたグリップおよび作用棒とを含み、
前記支柱は、前記グリップの反対側に長穴を備え、前記長穴に通された支点ボルトにより前記立設部材に取り付けられている、請求項1に記載のコネクタ接続治具。 - 前記支柱は略L字状の薄板であって、
前記長穴は前記略L字状に沿った形状を備え、
前記グリップの反対側に長穴を備える、請求項2に記載のコネクタ接続治具。 - 前記略L字状の長穴における前記グリップ側の端部に、前記支柱の長手方向に略垂直な方向に拡張された拡張穴を前記長穴に連続して備える、請求項3に記載のコネクタ接続治具。
- 前記拡張穴と略L字状の長穴とは、前記支柱の長手方向に略垂直な方向の2箇所で連結され、一方の連結部は滑らかな曲線で接続され、他方の連結部は滑らかでない角部で接続される、請求項4に記載のコネクタ接続治具。
- 前記ブラケットは、表面と裏面とを貫通する貫通孔を備え、
前記保持部は、前記ベース部材の前記第1汎用コネクタ側の端部に設けられ、
前記保持部および前記ベース部材の少なくとも一方は、前記第1汎用コネクタの当設面に前記貫通孔に対応する凹部を備え、
前記貫通孔に貫通させた棒状物を、前記凹部に嵌合させることにより、前記第1汎用コネクタを前記ベース部材に位置決めし、
前記保持部は、前記凹部の形状が変化することにより前記第1汎用コネクタを前記スライド方向に移動可能および移動不可能を切り替え可能に保持する、請求項1に記載のコネクタ接続治具。 - 前記保持部は、前記凹部を備えた平板であって、
前記保持部は、前記貫通孔に貫通させた棒状物が前記保持部の凹部に当接しないことにより前記第1汎用コネクタを前記スライド方向に移動可能に保持し、前記貫通孔に貫通させた棒状物が前記保持部の凹部に当接することにより前記第1汎用コネクタを前記スライド方向に移動不可能に保持する、請求項6に記載のコネクタ接続治具。 - 前記凹部は貫通穴であって、
前記保持部は、前記貫通穴を備えた平板であって、
前記保持部は、前記貫通孔に貫通させた棒状物が前記保持部における前記貫通穴の内径端面に当接しないことにより前記第1汎用コネクタを前記スライド方向に移動可能に保持し、前記貫通孔に貫通させた棒状物が前記保持部における前記貫通穴の内径端面に当接することにより前記第1汎用コネクタを前記スライド方向に移動不可能に保持する、請求項7に記載のコネクタ接続治具。 - 前記凹部は貫通丸穴であって、
前記ベース部材の前記第1汎用コネクタ側の端部は、前記貫通丸穴の半円分の切り欠きを備え、
前記保持部は、前記貫通丸穴の半円分の切り欠きを備えた平板であって、
前記保持部は、
前記貫通孔に貫通させた棒状物が前記保持部の切り欠き端面に当接しないことにより前記第1汎用コネクタを前記スライド方向に移動可能に保持し、
前記貫通孔に貫通させた棒状物が前記保持部の切り欠き端面に当接することにより前記第1汎用コネクタを前記スライド方向に移動不可能に保持する、請求項7に記載のコネクタ接続治具。 - 前記ベース部材の前記第1汎用コネクタ側の端部と前記保持部を構成する平板とは、前記ベース部材と前記保持部とが略直角に交差する第1の状態と前記ベース部材と前記保持部とが略同一平面の第2の状態とを切り替え可能なように蝶番で連結され、
前記保持部は、前記第1の状態で前記貫通孔に貫通させた棒状物が前記保持部の切り欠き端面に当接しないことにより前記第1汎用コネクタを前記スライド方向に移動可能に保持し、前記第2の状態で前記貫通孔に貫通させた棒状物が前記保持部の切り欠き端面に当接することにより前記第1汎用コネクタを前記スライド方向に移動不可能に保持する、請求項9に記載のコネクタ接続治具。
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