JP2020102368A - 電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】インターロック付きのサービスカバーを要することなく、コネクタ側の端子をケースの内部で機器側の端子と締結することのできる電気機器を提供する。【解決手段】本明細書が開示する電気機器２は、コネクタ２０を取り付ける開口１２が設けられているケース１０と、中継ソケット３０を備えている。中継ソケット３０は、ケース１０に設けられている貫通孔３７に進退可能に嵌合している。中継ソケット３０は、コネクタ正極端子２４を機器側正極端子１４に締結する締結孔１５に向けて進退可能な細長の部材である。中継ソケット３０のケース内部側の先端には、締結孔１５に締結されるボルト３３が支持されている。中継ソケット３０を介してケース１０の外側からボルト３３を着脱することができる。【選択図】図２

Description

本明細書が開示する技術は、電気機器に関する。

電気機器は、そのケースに１個あるいは複数個のコネクタが接続される。ケースにはコネクタを取り付ける開口が設けられている。開口よりもケースの内側でコネクタ側の端子と機器側の端子が接続される。端子に高電圧が印加されるコネクタでは、コネクタの側の端子と機器側の端子がボルトで締結される場合がある。コネクタを開口に押し当てた状態でボルトを締結するため、ケースのコネクタ取り付け用の開口に近くにサービスホールが設けられている場合がある（例えば特許文献１）。サービスホールを通じて工具を差し込んでボルトが締結される。ボルト締結後は、サービスホールを塞ぐカバーが取り付けられる。カバーが外れている状態、すなわち、端子が外からアクセス可能な状態で端子に高電圧が印加されてしまうことを防ぐために、カバーが外れている間は端子が高電圧機器から遮断されるインターロックがカバーには設けられる。

インターロックを不要にするためサービスホールを使わずにコネクタ側の端子をケース側の端子に締結する構造が例えば特許文献２に開示されている。特許文献２に開示された構造では、コネクタ側の端子そのものがボルトのように雄ネジを有している。コネクタのケースには貫通孔が設けられており、貫通孔にはレバーが挿通されている。ケースの内側でレバーの先端にコネクタ側の端子が連結されている。コネクタの外側でレバーを回すとコネクタ側のボルト状の端子が回転する。コネクタをケースの開口（コネクタ取り付け用の開口）に押し当てつつレバーを回すとコネクタ側のボルト状の端子が回転し、開口の内側に設けられている締結用のネジ孔にコネクタ側の端子が締結される。

特開２０１７−２１６１７８号公報 特開平１１−０６７３５１号公報

インターロック付きのサービスカバーはコストが嵩む。特許文献２のコネクタも構造が複雑になりコストが嵩む。本明細書は、特許文献１や特許文献２とは異なる構造で、インターロック付きのサービスカバーを要することなく、コネクタ側の端子を機器側の端子と締結することのできる電気機器を提供する。

本明細書が開示する電気機器は、コネクタを取り付ける開口が設けられているケースと、ケースに取り付けられている中継ソケットを備えている。中継ソケットは、細長い形状を有しており、ケースに設けられている貫通孔に進退可能に嵌合している。中継ソケットの進退方向は、コネクタ側の端子を機器側の端子に締結する締結孔に向けての方向に一致している。ケース内部側における中継ソケットの先端に、締結孔に締結されるボルトが支持されている。この電気機器によれば、コネクタをコネクタ取り付け用の開口に当接させた状態で中継ソケットをケースに押し込み回転させるとボルトによってコネクタ側の端子と機器側の端子が締結される。中継ソケットはケースに進退可能に嵌合しており、作業者がケース内に手を入れる隙間がなく、端子に直接に触れることがない。

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」において説明する。

実施例の電気機器の部分上面図である。 図１のII−II線に沿ってカットした断面図である。 コネクタを外す手順を示す断面図である（１）。 コネクタを外す手順を示す断面図である（２）。 コネクタを外す手順を示す断面図である（３）。

図面を参照して実施例の電気機器を説明する。実施例の電気機器は、電力変換器２である。図１に、電力変換器２の部分上面図を示す。図２に、図１のII−II線に沿ってカットした電力変換器２の断面図を示す。

図１と図２を参照しつつ電力変換器２を説明する。電力変換器２のケース１０の後面１０ａにコネクタ２０が取り付けられている。コネクタ２０は、例えば１００ボルト以上の高電圧の電力を電力変換器２に供給するパワーケーブル２９の先端に備えられている。ケース１０の後面１０ａにはコネクタ２０を取り付けるための開口１２が設けられており、コネクタ２０は、内部のコネクタ正極端子２４が開口１２の奥側へ達するように、ケース１０の後面１０ａに取り付けられる。コネクタ２０は２本のボルト２２でケース１０に固定される。

コネクタ正極端子２４のコネクタ本体２１の側の端はパワーケーブル２９に接続されている。コネクタ正極端子２４のコネクタ本体２１から露出している側の端は、ケース１０の内部で機器側正極端子１４と接続されている。コネクタ正極端子２４と機器側正極端子１４は、ケース１０の内部の端子台１３にボルト３３で共締めにて接続される。端子台１３には締結孔１５が設けられており、締結孔１５の内側には雌ネジ溝が設けられている。ボルト３３は締結孔１５に締結される。コネクタ正極端子２４と機器側正極端子１４には、１００ボルト以上の高電圧が印加されるため、両者はボルト３３でしっかりと締結される。なお、図２において、コネクタ正極端子２４の紙面奥側にはコネクタ負極端子が位置しているが、図２ではコネクタ正極端子２４に隠れて見えない。また、機器側正極端子１４の紙面奥側には機器側負極端子が位置しているが、図２では機器側正極端子１４に隠れて見えない。ボルト３３の紙面奥側には、コネクタ負極端子と機器側負極端子を締結するボルトが位置している。

コネクタ２０をケース１０に固定すると、開口１２がコネクタ本体２１で覆われるため、開口１２を通してはボルト３３を着脱できない。ケース１０の上面１０ｂには、サービスホール１６が設けてあり、サービスホール１６を通じてボルト３３は着脱される。ただし、サービスホール１６は、カバー３５で覆われている。カバー３５は、ビス３６でケース１０に固定されている。ビス３６は、容易には外せないようになっている。すなわち、カバー３５は容易には外せないようになっている。カバー３５とケース１０の上面１０ｂとの間は、ガスケットにて密封されている。

サービスホール１６は、コネクタ２０を取り付ける開口１２が設けられている後面１０ａに交差する上面１０ｂに設けられている。カバー３５には貫通孔３７が設けられており、貫通孔３７に細長の中継ソケット３０が挿通されている。細長形状の中継ソケット３０は、長手方向がボルト３３（締結孔１５）に向かうようにカバー３５に支持されている。中継ソケット３０は、カバー３５の貫通孔３７を通過しているだけであり、締結孔１５に向けて進退することができる。貫通孔３７と中継ソケット３０の間の隙間は例えば０．１ｍｍ〜１．０ｍｍであり、中継ソケット３０は貫通孔３７に進退可能に嵌合（あるいは遊嵌）している状態である。従って、中継ソケット３０と貫通孔３７の間の隙間から作業者がケース１０の内部に指を入れることはできない。

中継ソケット３０の進退ストロークＳｔは、ボルト３３の長さよりも長くなっている。貫通孔３７と中継ソケット３０の間は、ガスケットにより密封されている。

中継ソケット３０のケース内部側の端には保持孔３２が設けられており、その保持孔３２にボルト３３のボルトヘッドが圧入により固定されている。従ってボルト３３と中継ソケット３０は一体になって回転することができる。中継ソケット３０のケース外側の端にはソケット孔３１が設けられている。ソケット孔３１は、六角レンチが嵌合できるように、六角形をなしている（図１参照）。

図３−図５を参照してコネクタ２０をケース１０から外す手順について説明する。図３−図５は、図２に対応する断面を示している。まず、中継ソケット３０のソケット孔３１に六角レンチ４０を差し込み、反時計方向に六角レンチ４０を回転させる（図３）。六角レンチ４０とともに中継ソケット３０が反時計方向に回転する。先に述べたように、中継ソケット３０のケース内部側の端に設けられた保持孔３２にボルト３３のボルトヘッドが圧入されている。従って、六角レンチ４０を反時計方向に回転させることで、ボルト３３が反時計方向に回転し、ボルト３３が締結孔１５から外れる。

次に、ボルト３３がコネクタ正極端子２４から離間するように、中継ソケット３０を引き上げる（図４）。先に述べたように、中継ソケット３０の進退ストロークＳｔはボルト３３の長さよりも長い（図２参照）。従って、中継ソケット３０を引き上げると、ボルト３３がコネクタ正極端子２４から完全に離間する。

図１に示すように、カバー３５には、中継ソケット３０と同じ構造の中継ソケット１３０が取り付けられている。中継ソケット１３０のケース内部側の端には、コネクタ負極端子と機器側負極端子を低締結しているボルトのボルトヘッドが圧入により固定されている。中継ソケット１３０のケース外側の端には、六角レンチを嵌合させることのできるソケット孔１３１が設けられている。

中継ソケット１３０とコネクタ負極端子と機器側負極端子の構造は、中継ソケット３０とコネクタ正極端子２４と機器側正極端子１４の構造と同じである。図３、図４を使って説明した手順と同じ手順でコネクタ負極端子を締結しているボルトを外し、ボルトをコネクタ負極端子から完全に離間させることができる。

次に、コネクタ２０をケース１０に固定しているボルト２２を外し、コネクタ２０をケース１０から外す（図５）。こうして、コネクタ正極端子２４（及びコネクタ負極端子）を機器側正極端子１４（機器側負極端子）から外し、さらにコネクタ２０をケース１０から外すことができる。ボルト３３は中継ソケット３０に固定されているので、ボルト３３がケース１０の底へ落下することもない。

コネクタ２０をケース１０に取り付け、コネクタ正極端子２４（及びコネクタ負極端子）を機器側正極端子１４（機器側負極端子）に締結するには、上記した手順を逆に辿ればよい。

電力変換器２のケース１０の特徴と利点は以下の通りである。ケース１０は、コネクタ正極端子２４を挿通するケース１０の開口１２がコネクタ本体２１で覆われる。そのため、開口１２を通してはコネクタ正極端子２４を着脱できない。ケース１０には、開口１２が設けられている後面１０ａに交差する上面１０ｂにサービスホール１６が設けられている。サービスホール１６はカバー３５で覆われているが、カバー３５には貫通孔３７が設けられており、その貫通孔３７に、細長形状の中継ソケット３０が進退自在に嵌合している。中継ソケット３０のケース内部側の端にはボルト３３が保持されており、ケース外側の端には中継ソケット３０を回転させる治具を取り付けるためのソケット孔３１が設けられている。中継ソケット３０を介してケース１０の外側からボルト３３を着脱することができる。コネクタ負極端子についても同様に、中継ソケット１３０（図１参照）を利用してケース１０の外側からコネクタ負極端子を締結しているボルトを着脱することができる。

また、中継ソケット３０はカバー３５に設けられた貫通孔３７に隙間なく挿通されている。別言すれば、中継ソケット３０は貫通孔３７に進退可能に嵌合している。それゆえ、作業者が直接にボルト３３に触れることはできない。中継ソケット３０は絶縁性の樹脂で作られているので、作業者は、ボルト３３と導通するおそれなく、ボルト３３を外し、コネクタ２０を外すことができる。カバー３５を外してしまうと作業者がボルト３３に触れることができてしまうが、実施例の電力変換器２では、カバー３５を外すことなくボルト３３を着脱することができる。従ってカバー３５にインターロックを設ける必要がない。

実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。中継ソケット３０は、ケース１０のサービスホール１６を塞いでいるカバー３５に設けられた貫通孔３７に挿通されている。カバー３５の貫通孔３７は、ケース１０に設けられた貫通孔とみなせる。

本明細書が開示する技術は、電力変換器以外の電気機器に適用されてもよい。コネクタは、電気機器のケースのいずれの面に取り付けられるものであってもよい。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２：電力変換器
１０：ケース
１２：開口
１３：端子台
１４：機器側正極端子
１５：締結孔
１６：サービスホール
２０：コネクタ
２１：コネクタ本体
２２、３３：ボルト
２４：コネクタ正極端子
２９：パワーケーブル
３０、１３０：中継ソケット
３１、１３１：ソケット孔
３２：保持孔
３５：カバー
３６：ビス
３７：貫通孔
４０：六角レンチ

Claims (1)

1. コネクタを取り付ける開口が設けられているケースと、
   前記ケースに設けられている貫通孔に進退可能に嵌合しており、前記コネクタの側の端子を機器側の端子に締結する締結孔に向けて進退可能な細長の中継ソケットであって前記ケースの内部側の先端に前記締結孔に締結されるボルトが支持されている中継ソケットと、
   を備えている、電気機器。

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