JP7120172B2 - インタロックコネクタ付きカバー - Google Patents

Description

本明細書が開示する技術は、インタロックコネクタ付きカバーに関する。

高電圧が印加される部品を有する電気機器は、保守点検用のサービスホールと、サービスホールを覆うサービスカバーを備えている。また、サービスカバーが外れた状態で通電しないように、サービスカバーの裏側にインタロックコネクタが設けられている。特許文献１に、インタロックコネクタ付きカバーの一例が開示されている。特許文献１のインタロックコネクタ付きカバーでは、カバーの裏側に設けられた台座（特許文献１では「コネクタ保持部」と称している）にコネクタ本体が係止される。台座には対向配置された一対の溝が設けられており、コネクタ本体には一対の溝のそれぞれに係合するリブが設けられている。コネクタ本体は、リブが溝に係合するように押し込められる。コネクタ本体には溝への挿通方向に対して交差する方向に進退する係止ツメが設けられており、コネクタ本体が溝へ完全に挿通されると、係止ツメが台座に係止され、コネクタ本体が抜けないようになる。

特開２０１８－１８１４７２号公報

特許文献１のインタロックコネクタ付きカバーでは、コネクタ本体の係止ツメが外れ易かった。

本明細書が開示するインタロックコネクタ付きカバーは、台座とコネクタ本体を備えている。台座はカバーの裏面に設けられており、第１方向に沿ってコネクタ本体が挿通される一対の溝を備えている。一対の溝は、第１方向に沿って延びており、第１方向と交差する第２方向で対向している。台座はさらに、弾性支持部を備えている。弾性支持部は、一対の溝の間に位置している。弾性支持部は、コネクタ本体の挿通方向の手前側から奥側に向けて徐々にコネクタ本体に近づくように延びており、奥側の端が第１方向と第２方向の両方に対して交差する第３方向に弾性変形が可能である。また、弾性支持部は、奥側の端に係止ツメを備えている。

コネクタ本体は、一対のリブと、側壁とを備えている。一対のリブは、台座の一対の溝の夫々に挿通される。側壁は、第１方向を向いている一方の第１側面が台座の奥側を向く姿勢でコネクタ本体が台座へ押し込まれたときに係止ツメに係止される。

上記の構造によると、一旦挿通されたコネクタ本体に離脱方向の力が加わると、係止ツメが台座の奥側から手前側に向けて押される。係止ツメに加わる力は、弾性支持部に対して係止ツメを側壁に押し付ける方向に作用する。コネクタ本体に離脱方向の力が加わると、係止ツメが一層強く側壁に押し付けられるため、外れ難くなる。

本明細書が開示するインタロックコネクタ付きカバーは、次の特徴を備えていてもよい。コネクタ本体は、第１方向を向いている他方の第２側面が挿通方向の奥側を向く姿勢で台座に挿通され、第２側面が奥側へ押し込まれたときに係止ツメに対応する部位に切欠を備えている。コネクタ本体が逆向きで挿通されたときに係止ツメがコネクタ本体を係止できないので、作業者はコネクタ本体を逆向きに挿通してしまったことに気づくことができる。すなわち、上記した切欠を設けることで、コネクタ本体の誤挿入を作業者に気づかせることができる。

インタロックコネクタ付きカバーは、また、次の特徴を有していてもよい。弾性支持部は、第２方向に沿って係止ツメの両側に突起を備えている。コネクタ本体は、一対のリブの第１側面側の端には突起に斜めに当接する斜面が設けられており、第２側面側の端は第１方向を法線方向とする垂直端面になっている。第２側面が奥側を向く姿勢でリブが一対の溝に挿通されたとき、第２側面が奥側に達する前に垂直端面が突起に当接する。そのような構造であると、コネクタ本体は逆向きでは奥まで挿通することができなくなり、作業者はコネクタ本体を逆向きに挿通したことに気づく。

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」にて説明する。

図１（Ａ）は、カバーを電力変換器の筐体から外した状態の断面図である。図１（Ｂ）は、カバーを電力変換器の筐体に取り付けた状態の断面図である。 カバーの斜視図である。 コネクタ本体を台座から外した状態のカバーの斜視図である。 コネクタ本体と台座の一部を断面で示したカバーの斜視図である。 インタロックコネクタの断面図である。 インタロックコネクタを逆向きに台座へ挿入したときの断面図である。

図面を参照して実施例のインタロックコネクタ付きカバー２を説明する。以下、説明を簡単にするために、インタロックコネクタ付きカバー２を単純にカバー２と称する。

まず、カバー２の機能を説明する。カバー２は、電力変換器の筐体のサービスホールを覆う。図１（Ａ）に、カバー２を電力変換器９０の筐体９１から外した状態の断面図を示す。図１（Ｂ）に、カバー２を筐体９１に取り付けた状態の断面図を示す。電力変換器９０は、電気自動に搭載される。電力変換器９０は、電源の直流電力を走行用のモータの駆動電力に変換するデバイスである。電力変換器９０が扱う電力は数十キロワットであり、筐体９１に収容される電気部品には、１００ボルト以上の電圧が印加されることがある。筐体９１は、内部の部品の保守点検用にサービスホール９２（貫通孔）を備えている。カバー２は、サービスホール９２を覆う部品である。

カバー２が外れた状態で筐体９１の内部の部品に通電されないように、カバー２は、カバー本体３の裏面３ａにインタロックコネクタ４を備えている。インタロックコネクタ４の先端には導通端子９９が備えられている。筐体９１の内部には、インタロックコネクタ４の先端が挿通されるインタロック係合孔９３が設けられている。インタロック係合孔９３の内部には、２個のインタロック端子９４ａ、９４ｂが互いに対向するように露出している。２個のインタロック端子９４ａ、９４ｂのそれぞれは、インタロック回路９５につながっている。

図１（Ｂ）に示すように、カバー２がサービスホール９２に正確に取り付けられると、インタロックコネクタ４の先端が筐体９１のインタロック係合孔９３に嵌入される。インタロックコネクタ４の先端の導通端子９９がインタロック端子９４ａ、９４ｂの間に挟まれ、インタロック端子９４ａ、９４ｂが導通する。インタロック端子９４ａ、９４ｂの導通を検知したインタロック回路９５は、筐体９１の内部の部品への通電と遮断を切り替えるリレーを閉じる。すなわち、インタロック端子９４ａ、９４ｂの導通を検知したインタロック回路９５は、筐体９１の内部の部品への通電を許可する。インタロックコネクタ４を備えることによって、カバー２が外れた状態で筐体９１の内部の部品に通電されることが避けられる。

カバー２の詳細な構造を説明する。図２に、カバー２の斜視図を示す。インタロックコネクタ４は、カバー本体３の裏面３ａに設けられている。インタロックコネクタ４は、カバー本体３の裏面３ａに固定されている台座２０と、台座２０に係止されるコネクタ本体１０で構成される。なお、図２以降では、インタロックコネクタ４の先端に取り付けられている導通端子９９（図１参照）は図示を省略してある。

図３に、コネクタ本体１０を台座２０から外した状態のカバー２の斜視図を示す。図４に、コネクタ本体１０と台座２０の一部を断面で示した斜視図を示す。符号１０ａは、図中の座標系のＸＺ面に平行な平面でカットしたコネクタ本体を示している。図４の台座２０は、台座本体２９をＸＺ面に平行な平面でカットしたものを示している。台座本体２９の内部には弾性支持部２３が備えられているが、弾性支持部２３はカットせずに描いてある。

図３、図４を参照しつつ、まず、台座２０について説明する。台座２０は、コネクタ本体１０を支持する部位である。台座２０は、樹脂で作られている。カバー本体３も樹脂で作られており、台座２０とカバー本体３は、樹脂の射出成形で一体に作られる。

台座本体２９には、一対の溝２１が設けられている。一対の溝２１は、図中の座標系のＸ方向に沿って延びている。図中の座標系のＸ方向がコネクタ本体１０の台座２０への挿通方向に相当する。一対の溝２１は、図中の座標系のＹ方向で対向するように、Ｘ方向に平行に延びている。

コネクタ本体１０は、Ｘ方向に沿って台座２０に挿通される。説明の便宜上、台座２０の－Ｘ方向側を手前側と称し、＋Ｘ方向側を奥側と称することにする。台座２０の奥側の壁２４は、一対の溝２１の端を閉じている。

一対の溝の間に弾性支持部２３が配置されている。図４に示されているように、弾性支持部２３は、台座本体２９にて符号２６が示す箇所、すなわち台座２０の奥側で台座本体２９に連結されている。弾性支持部２３は、台座本体２９に連結されている箇所（連結箇所２６）から手前側に延びており、手前側から奥側へと折り返している。弾性支持部２３は、奥側で台座本体２９に連結されている連結箇所２６から手前側に延びている下部２３ａと、下部２３ａの台座手前側で奥側に折り返している上部２３ｂを有している。そして、上部２３ｂの端（弾性支持部２３の上部の奥側の端）に、上方へ突出する係止ツメ２２が設けられている。

弾性支持部２３は、台座本体２９と同じ樹脂で作られており、上記の形状から、上部２３ｂの奥側の端は図中の座標系のＺ方向に弾性変形が可能になっている。すなわち、係止ツメ２２は、Ｚ方向に移動可能に弾性支持部２３に支持されている。詳しくは後述するが、係止ツメ２２が、コネクタ本体１０の側壁１４の下部を係止する。

弾性支持部２３は、係止ツメ２２のＹ方向の両側に突起２５を備えている。突起２５の役割については後述する。

コネクタ本体１０について説明する。コネクタ本体１０は、台座２０の一対の溝２１のそれぞれに挿通される一対のリブ１１と、Ｘ方向を向いている第１側面１２の側の側壁１４を備えている。

先に述べたように、Ｘ方向を向いている一方の第１側面１２が台座２０の奥側を向く姿勢でコネクタ本体１０が台座２０へ押し込まれたとき、側壁１４の下部が係止ツメ２２に係止される。弾性支持部２３の上記の構造により、側壁１４を係止した係止ツメ２２は外れ難い。このことを、図５を参照して説明する。

図５は、インタロックコネクタ４を、図中の座標系のＸＺ面と平行な平面でカットした断面図である。図５では、係止ツメ２２がコネクタ本体１０の側壁１４の下部を係止している。弾性支持部２３は、その上部２３ｂが、コネクタ本体１０の挿通方向の手前側から奥側に向けて徐々にコネクタ本体１０に近づくように延びている。コネクタ本体１０に離脱方向の力が加わる状況を想定する。図５の矢印Ａが、コネクタ本体１０に加わる力を模式的に表している。図５から理解されるように、コネクタ本体１０に離脱方向の力が加わると、側壁１４が係止ツメ２２を－Ｘ方向に押す。係止ツメ２２に加わる力は、弾性支持部２３に対して係止ツメ２２を側壁１４に押し付ける方向に作用する。図５の矢印Ｂが、弾性支持部２３に加わる力を模式的に表している。コネクタ本体１０に離脱方向の力が加わると、係止ツメ２２が一層強く側壁１４に押し付けられるため、コネクタ本体１０が台座２０から外れ難くなる。

図４に戻ってコネクタ本体１０の構造の説明を続ける。コネクタ本体１０のＸ方向を向く別の側面（第２側面１３）の側には、下部に切欠１５が設けられている。切欠１５は、コネクタ本体１０を誤って逆向きに台座２０へ挿入したときにコネクタ本体１０が係止ツメ２２に係止されないようにするために設けられている。

コネクタ本体１０は、第１側面１２が台座２０の奥側を向く姿勢で台座２０に挿入される。図６に、コネクタ本体１０を逆向きに台座２０へ挿入したときの断面図を示す。別言すれは、図６は、コネクタ本体１０のＸ方向を向く第２側面１３が挿通方向の奥側を向く姿勢でコネクタ本体１０が台座２０に挿通された状態を示している。

このとき、図６に示すように、係止ツメ２２は切欠１５の中に位置するので、コネクタ本体１０は係止されない。別言すれば、コネクタ本体１０は、Ｘ方向を向いている第２側面１３が奥側を向く姿勢で台座２０に挿通され、第２側面１３が奥側へ押し込まれたときに係止ツメ２２に対応する部位に切欠１５を備えている。

切欠１５を備えることで、コネクタ本体１０は台座２０に係止されない。インタロックコネクタを組み立てる作業者は、コネクタ本体１０が係止されないことで、コネクタ本体１０の向きが誤っていることに気づくことができる。切欠１５によって、コネクタ本体１０の誤挿入が防止される。

図４に戻ってコネクタ本体１０の構造の説明を続ける。一対のリブ１１の第１側面１２の側の端には台座２０の突起２５に斜めに当接する斜面１１ａが設けられている。一対のリブ１１の第２側面１３の側の端は、Ｘ方向を法線方向とする垂直端面１１ｂになっている。また、台座２０の一対の溝２１は、入り口ではＺ方向の幅が狭いが、入り口の幅と比較して、奥側の幅が広くなっており、コネクタ本体１０は挿通途中でＹ軸周りに回転する余裕がある。

上記の構造により、コネクタ本体１０の第２側面１３が奥側を向く姿勢でコネクタ本体１０が台座２０に挿通されたとき、第２側面１３が台座２０の奥側の壁２４に達する前に垂直端面１１ｂが突起２５に当接し、それ以上コネクタ本体１０が押し込めなくなる。この構造により、作業者は、コネクタ本体１０が逆向きで挿入されていることにすぐに気がつくことができる。

上記したように、インタロックコネクタ付きカバー２は、次の利点を有する。（１）一旦台座２０に係止されたコネクタ本体１０は外れ難い。（２）コネクタ本体１０を逆向きで挿通されたことを作業者に容易に気づかせることができる。

実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。図中の座標系のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向がそれぞれ第１方向、第２方向、第３方向に対応する。

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：インタロックコネクタ付きカバー ３：カバー本体 ４：インタロックコネクタ １０：コネクタ本体 １１：リブ １１ａ：斜面 １１ｂ：垂直端面 １４：側壁 １５：切欠 ２０：台座 ２１：溝 ２２：係止ツメ ２３：弾性支持部 ２４：壁 ２５：突起 ２６：連結箇所 ２９：台座本体

Claims (3)

1. 電気機器の筐体の開口を覆うカバーの裏面に設けられている台座と、前記台座に係止されるコネクタ本体を備えているインタロックコネクタ付きカバーであり、
   前記台座は、
   第１方向に沿って前記コネクタ本体が挿通される一対の溝であって、前記第１方向に沿って延びており、前記第１方向と交差する第２方向で対向している一対の溝と、
   前記一対の溝の間に位置しており、前記コネクタ本体の挿通方向の手前側から奥側に向けて徐々に前記コネクタ本体に近づくように延びており、前記奥側の端が前記第１方向と前記第２方向の両方に対して交差する第３方向に弾性変形が可能であり、前記奥側の端に係止ツメを備えている弾性支持部と、
   を備えており、
   前記コネクタ本体は、
   前記一対の溝の夫々に挿通される一対のリブと、
   前記第１方向を向いている一方の第１側面が前記台座の前記奥側を向く姿勢で前記コネクタ本体が前記台座へ押し込まれたときに前記係止ツメに係止される側壁と、
   を備えている、インタロックコネクタ付きカバー。
2. 前記コネクタ本体は、前記第１方向を向いている他方の第２側面が前記奥側を向く姿勢で前記台座に挿通され、前記第２側面が前記奥側へ押し込まれたときに前記係止ツメに対応する部位に切欠を備えている、請求項１に記載のインタロックコネクタ付きカバー。
3. 前記弾性支持部は、前記第２方向に沿って前記係止ツメの両側に突起を備えており、
   前記コネクタ本体は、
   前記一対のリブの前記第１側面側の端には前記突起に斜めに当接する斜面が設けられており、前記第２側面側の端は前記第１方向を法線方向とする垂直端面になっており、
   前記第２側面が前記奥側を向く姿勢で前記リブが前記一対の溝に挿通されたとき、前記第２側面が前記奥側に達する前に前記垂直端面が前記突起に当接する、請求項１または２に記載のインタロックコネクタ付きカバー。

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