JP7038890B1 - ロック機構 - Google Patents

Abstract

実施形態のロック機構は、係合部と、フックと、押圧部と、を備える。係合部は、筐体及び筐体の筐体開口部を開閉する扉のいずれか一方に設けられる。フックは、筐体及び扉のいずれか他方に回転軸線回りに回転可能に設けられ、係合部と係合可能、かつ自重により係合部との係合が常時解除されている。押圧部は、フックとは別に設けられ、フックを押圧する。また、フックは、回転軸線を挟んで係合部と係合されるフック側係合部と、押圧部によって押圧されることにより、係合部とフック側係合部とを係合させるフック側押圧部と、を有する。

Description

本発明の実施形態は、ロック機構に関する。

例えば、電力変換システム等の回路が収納された制御盤は、開口部を有する箱状の筐体と、この筐体の開口部を閉塞する扉と、を有している。扉を閉じている際は、扉に設けられているハンドルを回すことで、扉と筐体とが係合されて扉の閉状態が維持される。

ところで、大規模な電力変換システムは、回路に所定以上の大きな電力が流れ得る。このような場合、制御盤の筐体内でアークフラッシュ等が発生する可能性がある。このアークフラッシュ等が発生した場合の衝撃で扉が不用意に開かないように、ハンドルとは別に防爆用としてロック機構を設けることが考えられる。

例えば、扉のハンドルとは別の箇所（扉の上下や扉の四隅）を、ボルトを用いて筐体に締結固定することが考えられる。このような場合、扉を開閉するたびにボルトを締め付けたり緩めたりする必要があり、扉の開閉作業が煩わしいものとなる。

扉に、ハンドルとは別にロック機構を設けることが考えられる。ロック機構としては、例えば回転軸線回りに回転するフックと、フックに係合する係合部と、フックの係合部への係合状態又は係合解除状態を維持するスプリングと、を備えたものがある。
しかしながら、上記のようなロック機構は構造が複雑でありコストが嵩む可能性があった。ハンドルと別にロック機構を設けると、ハンドルの開閉作業に加えてロック機構の係合、解除作業を行うことになる。このため、結局扉の開閉作業が煩わしいものとなる可能性があった。

日本国特開２０１４－１１４６１４号公報 日本国特開２０１９－１３８０５７号公報

本発明が解決しようとする課題は、防爆機能を満足しつつ構造を簡素化でき、かつ扉の開閉作業も簡素化できるロック機構を提供することである。

実施形態のロック機構は、凸部と、フックと、押圧部と、を備える。凸部は、筐体及び筐体の筐体開口部を開閉する扉のいずれか一方に設けられる。フックは、筐体及び扉のいずれか他方に回転軸線回りに回転可能に設けられ、凸部と係合可能、かつ自重により係合部との係合が常時解除されている。押圧部は、フックとは別に設けられ、フックを押圧する。また、フックは、回転軸線を挟んで係合部と係合されるフック側係合部と、押圧部によって押圧されることにより、凸部とフック側係合部とを係合させるフック側押圧部と、を有する。フック側係合部は、第１規制部と、第２規制部と、を有する。第１規制部は、凸部との係合後に凸部の突出方向への抜けを規制する。第２規制部は、凸部との係合後に凸部の突出方向と交差する方向への抜けを規制する。

第１実施形態の制御盤を示す斜視図。 実施形態のハンドルユニットを示す扉の裏面側からみた斜視図。 第１実施形態のロック凸部を示す側面図。 第１実施形態のロック凸部を示す正面図。 第１実施形態のフックを示す側面図。 図５のＡ矢視図。 第１実施形態のロック機構を示す動作説明図。 第１実施形態のロック機構を示す動作説明図。 第１実施形態のロック機構を示す動作説明図。 第１実施形態のロック機構を示す動作説明図。 実施形態における第１変形例のフックを示す概略構成図。 第２実施形態の制御盤を示す概略構成図。 図１２のＢ矢視図。 第２実施形態のロック機構を示す動作説明図。 第２実施形態のロック機構を示す動作説明図。 実施形態における第２変形例のフック及びロック棒を示す概略構成図。 実施形態における第３変形例のロック棒を示す概略構成図。

以下、実施形態のロック機構を、図面を参照して説明する。

［第１実施形態］
図１は、例えば電力変換システム等の回路が収納された制御盤１の斜視図である。
制御盤１は、前面２ａに開口部（請求項における筐体開口部の一例）２ｂを有する箱状の筐体２と、筐体２の開口部２ｂを開閉する扉３と、扉３に設けられたハンドルユニット４と、筐体２と扉３とに設けられたロック機構５と、を備える。以下の説明では、制御盤１を設置した状態での上下方向を単に上下方向、制御盤１を設置した状態での水平方向を単に水平方向と称して説明する。

筐体２は上下方向に長く形成されている。扉３は、筐体２の開口部２ｂにおける水平方向の一側に設けられた図示しない回転支持部材を介して回転可能に支持されている。扉３の回転支持部材とは反対側の一側に、ハンドルユニット４及びロック機構５が設けられている。

図２は、ハンドルユニット４を扉３の裏面３ａ側からみた斜視図である。
図２に示すように、ハンドルユニット４は、扉３の上下方向中央に設けられている。ハンドルユニット４は、扉３の表面３ｂ側に設けられた図示しないハンドルと、扉３の裏面３ａ側に設けられた支持体６と、支持体６に回転自在に支持されている係合片８と、扉３を貫通してこの扉３と支持体６とに回転自在に支持されているとともに、図示しないハンドルと係合片８とを連結するハンドル回転軸７と、を備えている。

支持体６は、上下方向に長い板状に形成されている。支持体６の長手方向中央に、ハンドル回転軸７が連結されている。
係合片８は、ハンドル回転軸７を介して図示しないハンドルと一体となって回転する。

係合片８は、扉３を閉めて図示しないハンドルをロックした状態（以下、ハンドルロック状態という）で、支持体６の短手方向の端面から筐体２における開口部２ｂの周縁に向かって突出する。これにより、係合片８は、ハンドルロック状態で、筐体２の開口部２ｂの周縁と係合される（以下、係合片８の係合状態という）。また、係合片８は、扉３を開ける際にハンドルロック状態を解除するように図示しないハンドルを回転させると、支持体６内に収納される。これにより、係合片８は、筐体２における開口部２ｂの周縁との係合が解除される（以下、係合片８の係合解除状態という）。

また、支持体６の長手方向両端には、ロック棒（請求項における押圧部の一例）９の一端が上下方向に沿ってスライド移動自在に支持されている。２つのロック棒９のうち、一方のロック棒９は、支持体６から扉３の上部に至る間に上下方向に沿って延びている。２つのロック棒９のうち、他方のロック棒９は、支持体６から扉３の下部に至る間に上下方向に沿って延びている。各ロック棒９の他端は、扉３の裏面３ａにおける上部と下部とに設けられたガイド部１０に、スライド移動自在に支持されている。

各ロック棒９は、係合片８（図示しないハンドル）の回転に伴い、上下方向にスライド移動される。より具体的には、係合片８の係合解除状態では、２つのロック棒９は、扉３の上下方向中央寄りに縮退されている（図２における矢印Ｙ１参照）。これに対し、係合片８の係合状態では、２つのロック棒９は、扉３の上下方向に向かって突出されている（図２における矢印Ｙ２参照）。このような２つのロック棒９は、それぞれロック機構５を動作させる。

ロック機構５は、筐体２及び扉３の上下両端部で、かつ対応するロック棒９の他端に近接配置されている。筐体２及び扉３の上下両端部に設けられた２つのロック機構５は、上下方向で互いに逆さまの向きで配置されており、構造は同一である。このため、以下の説明では、２つのロック機構５のうち、筐体２及び扉３の上端部に設けられたロック機構５について説明し、必要に応じて筐体２及び扉３の下端部に設けられたロック機構５について説明する。

ロック機構５は、扉３の裏面３ａに設けられたロック凸部（請求項における凸部の一例）１１と、筐体２の開口部２ｂの周縁に設けられたフック１２と、を備えている。

図３は、ロック凸部１１の側面図である。図４は、ロック凸部１１の正面図である。
図３、図４に示すように、ロック凸部１１は、扉３の裏面３ａに固定されるベース部１３と、ベース部１３から突出する段付き軸部１７と、を有している。

ベース部１３は、扉３の裏面３ａをみて水平方向に長い長方形の板状の部材である。ベース部１３の四隅には、雌ネジ部１３ａが形成されている。扉３の雌ネジ部１３ａに対応する箇所には、貫通孔２７が形成されている。この貫通孔２７に、扉３の表面３ｂ側からボルト２８を挿入し、このボルト２８を雌ネジ部１３ａに螺合させることにより、扉３の裏面３ａにベース部１３が締結固定される。

段付き軸部１７は、ベース部１３の法線方向（水平方向）に沿って突出している。つまり、段付き軸部１７は、扉３の開閉方向に沿って突出されている。
段付き軸部１７は、ベース部１３から突出する第１軸部１４と、第１軸部１４のベース部１３とは反対側（段付き軸部１７の突出方向）の端部に一体成形され、第１軸部１４よりも第１段差部１４ａを介して拡径された第２軸部１５と、第２軸部１５のベース部１３とは反対側の端部に一体成形され、第２軸部１５よりも第２段差部１５ａを介して拡径された第３軸部１６と、を有する。

第１軸部１４の軸方向の長さＬ１よりも第２軸部１５の軸方向の長さＬ２は短い。第２軸部１５の軸方向の長さＬ２よりも第３軸部１６の軸方向の長さＬ３は短い。第１軸部１４及び第２軸部１５は、円柱状に形成されており、第３軸部１６は、ほぼ円板状に形成されている。

図５は、フック１２の側面図である。図６は、図５のＡ矢視図である。
図１、図５、図６に示すように、フック１２は、筐体２における開口部２ｂの周縁に回転自在に設けられた回転軸（請求項における回転軸線の一例）１８と、回転軸１８を挟んで両側に設けられた係合部（請求項におけるフック側係合部の一例）１９及び押圧部（請求項におけるフック側押圧部の一例）２０と、を有する。
回転軸１８は、筐体２の前面２ａに沿って、かつ水平方向に沿って配置され、筐体２に回転自在に支持されている。

係合部１９は、長方形の板状の部材を屈曲形成してなる。具体的には、係合部１９は、回転軸１８から一方向に沿って延びる支持板２１と、支持板２１の回転軸１８とは反対側の端部から屈曲延出された係合片２２と、を有する。支持板２１と係合片２２との間の角度は、ほぼ９０°である。

係合片２２には、面方向中央の大部分に開口部（請求項における第２開口部の一例）２３が形成されている。開口部２３は、係合片２２の法線方向からみて円形状に形成されている。係合片２２の支持板２１とは反対側の先端部には、受入れ開口部（請求項における第１開口部の一例）２４が形成されている。

受入れ開口部２４における係合片２２の法線方向からみた幅Ｗ１は、開口部２３の直径Ｄ１よりも小さい。より具体的には、開口部２３の直径Ｄ１は、第２軸部１５の軸径Ｄ２よりも大きく、かつ第３軸部１６の軸径Ｄ３よりも小さい。受入れ開口部２４の幅Ｗ１は、第１軸部１４の軸径Ｄ４よりも大きく、第２軸部１５の軸径Ｄ２よりも小さい。

回転軸１８を挟んで係合部１９とは反対側に設けられた押圧部２０は、長方形の板状の部材を屈曲形成してなる。具体的には、押圧部２０は、回転軸１８から係合部１９の支持板２１と同一平面上で、かつ支持板２１とは反対の他方向に沿って延びる延出片２５と、延出片２５の回転軸１８とは反対側の端部から屈曲延出された被押圧板２６と、を有する。被押圧板２６の屈曲方向は、係合部１９の係合片２２の屈曲方向と逆方向である。延出片２５と被押圧板２６との間の角度は、支持板２１と係合片２２との間の角度よりも大きい。

このように形成されたフック１２は、係合部１９が扉３の裏面３ａ側を向くように配置される。フック１２は、扉３の裏面３ａ側を向いた状態で、回転軸１８を中心に上下方向に揺動する。一方、押圧部２０は、筐体２内側を向いた状態で、回転軸１８を中心に上下方向に揺動する。

ここで、筐体２の上下両端部に配置された２つのフック１２のうち、上端部に配置されたフック１２は、係合部１９の重量よりも押圧部２０の重量が重くなるように形成されている。下端部に配置されたフック１２は、押圧部２０の重量よりも係合部１９の重量が重くなるように形成されている。このため、上端部に配置されたフック１２は、外力のかからない通常では、フック１２の自重により押圧部２０が下向きに、かつ係合部１９が上向きに起き上がる。下端部に配置されたフック１２は、外力のかからない通常では、フック１２の自重により係合部１９が下向きに、かつ押圧部２０が上向きに起き上がる。

これらの状態では、ハンドルロック状態が解除されている。そして、上端部に配置されたフック１２では、係合部１９における被押圧板２６の真下に、ロック棒９の先端（他端）が位置されている。下端部に配置されたフック１２では、係合部１９における被押圧板２６の真上に、ロック棒９の先端（他端）が位置されている。

筐体２における開口部２ｂの周縁を、係合部１９との干渉を避けるように切り欠いてもよい。図１では、開口部２ｂの周縁を切り欠いて図示している。開口部２ｂの周縁を切り欠かない場合、係合部１９は、開口部２ｂよりも前方（扉３側）に位置する。

次に、図７から図１０に基づいて、ロック機構５の動作について説明する。
図７から図１０は、ロック機構５の動作説明図である。筐体２及び扉３の上下両端部に設けられた２つのロック機構５の動作は同一である。このため、以下の説明では、２つのロック機構５のうち、筐体２及び扉３の上端部に設けられたロック機構５について説明し、必要に応じて筐体２及び扉３の下端部に設けられたロック機構５について説明する。

図７に示すように、２つのロック機構５のうち、筐体２の上端部に配置されたフック１２は、外力のかからない通常では、フック１２の自重により押圧部２０が下向きに、かつ係合部１９が上向きに起き上がる。この状態から扉３を閉めてハンドルロック状態にすると、図８に示すように、ロック棒９が上下方向に向かってスライド移動する（図８における矢印Ｙ３参照）。すると、ロック棒９の先端がフック１２の被押圧板２６を押し上げる。これにより、回転軸１８を中心にフック１２が回転される（図８における矢印Ｙ４参照）。

すると、フック１２の係合部１９が下がり、扉３に設けられたロック凸部１１にフック１２が係合される。具体的には、扉３が閉じ、かつフック１２の係合部１９が下がった状態では、フック１２の係合片２２の位置にロック凸部１１の第１軸部１４が位置されている。係合片２２における受け入れ開口部２４の幅Ｗ１は、第１軸部１４の軸径Ｄ４よりも大きい。このため、フック１２の係合部１９が下がると、ロック凸部１１の第１軸部１４が係合片２２の受け入れ開口部２４を通過し、さらに係合片２２の開口部２３に第１軸部１４が位置される。以下、このような状態をフック１２の係合予備状態という。フック１２の係合予備状態では、ハンドルロック状態である。

次に、フック１２の係合予備状態から、例えば筐体２内でアークフラッシュ等が発生した場合について説明する。
図９に示すように、筐体２内でアークフラッシュ等が発生すると、この衝撃により、扉３が内部から押圧されて開こうとする（図９における矢印Ｙ５参照）。この際、扉３と一体となってロック凸部１１が外側へと移動される。

ここで、フック１２の係合片２２における開口部２３の直径Ｄ１は、第２軸部１５の軸径Ｄ２よりも大きく、かつ第３軸部１６の軸径Ｄ３よりも小さい。このため、扉３と一体となってロック凸部１１が外側へ移動されると、係合片２２の開口部２３に第２軸部１５が嵌り、係合片２２に第３軸部１６が突き当たる。この状態で、ロック凸部１１にフック１２が完全に係合される。以下、このような状態をフック１２の係合状態という。これにより、ロック凸部１１の外側への移動が規制される。ロック凸部１１の外側への移動が規制されることにより、扉３の開方向への移動も規制される。

係合片２２における受入れ開口部２４の幅Ｗ１は、第２軸部１５の軸径Ｄ２よりも小さい。このため、係合片２２の開口部２３に第２軸部１５が嵌った状態では、例えば筐体２内でアークフラッシュ等が発生した際の衝撃で、フック１２の係合部１９が起き上がろうとすることが阻止される。つまり、フック１２の係合状態の解除が阻止される。

このように、係合片２２における開口部２３の周囲（図６における斜線部参照）は、ロック凸部１１からの軸方向（ロック凸部１１の突出方向）への抜けを規制する第１規制部３１として機能する。係合片２２における受入れ開口部２４の周囲（図６における斜線部参照）は、ロック凸部１１からの係合解除方向（ロック凸部１１の突出方向と交差する方向）への抜けを規制する第２規制部３２として機能する。

ところで、フック１２の係合状態では、例えば筐体２内でアークフラッシュ等が発生した際の衝撃で、扉３が変形したりロック棒９が変形したりしてフック１２の係合状態を解除できない可能性がある。
ここで、ロック凸部１１は、扉３の表面３ｂ側から挿入されたボルト２８により扉３に締結固定されている。このため、図１０に示すように、ボルト２８を扉３の表面３ｂ側から緩めて取り外すことにより、扉３からロック凸部１１を取り外すことができる。これにより、扉３を開くことができる。

このように、上述の第１実施形態における制御盤１は、上下両端部に設けられたロック機構５を備える。ロック機構５は、扉３に設けられたロック凸部１１と、筐体２に設けられロック凸部１１と係合可能なフック１２と、を備える。２つのフック１２のうち、上端部に配置されたフック１２は、外力のかからない通常では、係合部１９が上向きに起き上ったロック凸部１１に対する係合解除状態となる。２つのフック１２のうち、下端部に配置されたフック１２は、外力のかからない通常では、係合部１９が下向きのロック凸部１１に対する係合解除状態となる。そして、フック１２は、このフック１２とは別のロック棒９に押圧される被押圧板２６と、係合片２２と、を有する。ロック棒９によって被押圧板２６が押圧されると、ロック凸部１１に係合片２２が係合される。このような簡素な構造でロック機構５を構成できる。また、ハンドルユニット４と連動してロック機構５を動作させることができるので、制御盤１の防爆機能を満足しつつ、扉３の開閉作業も簡素化できる。

ロック凸部１１は、第１軸部１４、第２軸部１５、及び第３軸部１６からなる段付き軸部１７を有する。係合片２２は、開口部２３及び受入れ開口部２４を形成して第１規制部３１及び第２規制部３２を有する。第１規制部３１によって、ロック凸部１１からの軸方向への抜けを規制できる。第２規制部３２によって、ロック凸部１１からの係合解除方向への抜けを規制できる。このため、ロック機構５によって、制御盤１の防爆機能を確実に満足できる。

ロック凸部１１を第１軸部１４、第２軸部１５、及び第３軸部１６を有する段付き状とすることにより、第１軸部１４に係合片２２が介在された状態と第２軸部１５に係合片２２の開口部２３が嵌った状態の２つの状態を得ることができる。このため、制御盤１で何ら異常のない場合は、容易にロック機構５を解除できるので、使い勝手のよいロック機構５とすることができる。

扉３側にロック凸部１１を設け、筐体２側にフック１２を設けることにより、フック１２を容易に配置できる。扉３側にフック１２を設けようとすると、フック１２の稼働スペースを確保するために扉３に加工が必要になる可能性がある。このため、扉３側にロック凸部１１を設け、筐体２側にフック１２を設けることにより、既存の制御盤１に容易にロック機構５を設けることが可能になる。

フック１２の被押圧板２６を押圧する手段として、ロック棒９を利用している。例えば既存の制御盤１には、ロック棒９は、筐体２の開口部２ｂの周縁と係合させるために用意されている場合が多い。このようなロック棒９を利用することにより、ロック機構５をさらに簡素化できる。また、既存の制御盤１にさらに容易にロック機構５を設けることが可能になる。

ロック凸部１１は、扉３の表面３ｂ側から挿入されたボルト２８により扉３に締結固定されている。このため、扉３の表面３ｂ側から容易にロック凸部１１を取り外すことができる。よって、係合片２２の開口部２３に第２軸部１５が嵌った状態で、例えば筐体２内でアークフラッシュ等が発生した際の衝撃で扉３が変形したりロック棒９が変形したりした場合であっても、容易にロック機構５の係合を解除でき、扉３を開けることができる。

［第１変形例］
次に、図１１に基づいて、第１変形例について説明する。
図１１は、第１変形例を示すフック１２の概略構成図である。
図１１に示すように、変形例におけるフック１２の押圧部２０は、延出片２５と被押圧板２６との間の角度が上述の第１実施形態の延出片２５と被押圧板２６との間の角度よりも小さい。また、被押圧板２６が屈曲形成されている。このため、フック１２の係合予備状態では、筐体２の開口部２ｂの周縁に被押圧板２６が係合される。

したがって、第１変形例によれば、前述の第１実施形態と同様の効果を奏する。また、扉３を閉じる際、筐体２に対して扉３が３箇所で係合される。つまり、ハンドルユニット４と、２つの被押圧板２６と、により筐体２に対して扉３が係合される。このため、扉３の閉状態を強固に維持できるとともに、制御盤１の防爆機能をより向上できる。

上述の第１実施形態及び第１変形例では、フック１２に係合される部材として、扉３にロック凸部１１を設けた場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、フック１２と係合可能な凸形状であればよい。この凸形状に対応するように、フック１２に、凸形状に対する突出方向への抜けを規制する第１規制部３１に相当する部位と、凸形状に対する突出方向と交差する方向への抜けを規制する第２規制部３２に相当する部位を設けることが望ましい。

［第２実施形態］
次に、図１２から図１５に基づいて、第２実施形態について説明する。
図１２は、第２実施形態における制御盤１０１のうち、特にロック機構１０５の詳細を示した概略構成図である。図１２は、前述の第１実施形態における図７に対応している。以下の説明において、前述の第１実施形態と同一態様には同一符号を付して説明を省略する。

図１２に示すように、第２実施形態における制御盤１０１は、筐体２と、筐体２の開口部２ｂを開閉する扉３と、扉３に設けられたハンドルユニット４（図１等参照、図１２では図示しない）と、筐体２と扉３とに設けられたロック機構１０５と、を備える点、ロック機構１０５は、筐体２及び扉３の上下両端部で、かつ対応するロック棒９の他端に近接配置されている点、筐体２及び扉３の上下両端部に設けられた２つのロック機構５は、上下方向で互いに逆さまの向きで配置されており、構造は同一である点等の基本的構成は、前述の第１実施形態と同様である。

第１実施形態と第２実施形態との相違点は、第１実施形態のロック機構５と第２実施形態のロック機構１０５とが異なる点にある。
以下の説明では、２つのロック機構１０５のうち、筐体２及び扉３の上端部に設けられたロック機構１０５について説明し、必要に応じて筐体２及び扉３の下端部に設けられたロック機構１０５について説明する。

ロック機構１０５は、扉３の裏面３ａに設けられたロック凸部（請求項における凸部の一例）１１１と、筐体２の開口部２ｂの周縁に設けられたフック１１２と、を備えている。
ロック凸部１１１は、扉３の裏面３ａに固定されるベース部１１３と、ベース部１１３から突出する軸部１１７と、を有している。

ベース部１１３は、扉３の裏面３ａに当接される当接部１１３ａと、当接部１１３ａの上端から筐体２側に向かって、かつ水平方向に沿って屈曲延出された台座部１１３ｂと、を有する。当接部１１３ａは、扉３の表面３ｂから挿入されるボルト２８によって、扉３に締結固定されている。

台座部１１３ｂの上面に、軸部１１７が上下方向に沿って突出されている。軸部１１７は、円柱状の軸部本体（請求項における第４軸部の一例）１１７ａと、軸部本体１１７ａの上端に一体成形され、軸部本体１１７ａよりも段差部１１７ｃを介して拡径形成された円板状の頭部（請求項における第５軸部の一例）１１７ｂと、を有する。

図１３は、図１２のＢ矢視図である。
図１２、図１３に示すように、フック１１２は、筐体２における開口部２ｂの周縁に回転自在に設けられた回転軸（請求項における回転軸線の一例）１１８と、回転軸１１８に回転自在に支持されている支持板１３３と、支持板１３３の一側１３３ａから扉３側に向かって延出された係合部（請求項におけるフック側係合部の一例）１１９と、支持板１３３の一側１３３ａから係合部１１９とは反対側に向かって延出された押圧部（請求項におけるフック側押圧部の一例）１２０と、を有する。フック１１２は、自重により支持板１３３の一側１３３ａが下側に位置するように形成されている。支持板１３３の一側１３３ａは、外力を受けない状態で水平方向に沿っている。

係合部１１９は、長方形の板状の部材を屈曲形成してなる。具体的には、係合部１１９は、支持板１３３の一側１３３ａに沿って延びる延出板１２１と、延出板１２１の支持板１３３とは反対側の端部から屈曲延出された係合片１２２と、を有する。係合片１２２は、支持板１３３の一側１３３ａが下側に位置した状態で、斜め上方に延出されている。

係合片１２２には、面方向中央の大部分に開口部（請求項における第４開口部の一例）１２３が形成されている。開口部１２３は、係合片２２の法線方向からみて支持板１３３とは反対側が凸となる半円状に形成されている。開口部１２３の大きさは、軸部１１７の軸部本体１１７ａ及び頭部１１７ｂのいずれも通過可能な大きさである。

開口部１２３の凸側の中央には、小開口部（請求項における第３開口部の一例）１２４が形成されている。小開口部１２４は、開口部１２３と連通されている。また、小開口部１２４の開口部１２３とは反対側の先端部は、係合片１２２の外側と貫通しておらず閉塞されている。小開口部１２４の大きさは、軸部１１７の軸部本体１１７ａが通過可能、かつ頭部１１７ｂが通過不能な大きさである。

支持板１３３の係合片１２２を挟んで係合部１１９とは反対側に設けられた押圧部１２０は、長方形の板状の部材を屈曲形成してなる。具体的には、押圧部１２０は、支持板１３３の一側１３３ａに沿って延びる被押圧板１２６と、被押圧板１２６の支持板１３３とは反対側の端部から屈曲延出された返し板１３４と、を有する。被押圧板１２６と返し板１３４との間の角度は、ほぼ９０°である。

このように形成されたフック１２は、回転軸１８を中心に係合部１１９が上下方向に揺動する形になる。そして、ハンドルロック状態が解除された状態では、被押圧板１２６の真下に、ロック棒９の先端（他端）が位置されている。下端部に配置されたフック１１２では、被押圧板１２６の真上に、ロック棒９の先端（他端）が位置されている。

次に、図１２、図１４、図１５に基づいて、ロック機構１０５の動作について説明する。
図１４、図１５は、ロック機構１０５の動作説明図である。図１５は、図１３に対応している。筐体２及び扉３の上下両端部に設けられた２つのロック機構１０５の動作は同一である。このため、以下の説明では、２つのロック機構１０５のうち、筐体２及び扉３の上端部に設けられたロック機構１０５について説明し、必要に応じて筐体２及び扉３の下端部に設けられたロック機構１０５について説明する。

図１２に示すように、２つのロック機構１０５のうち、筐体２の上端部に配置されたフック１１２は、外力のかからない通常では、フック１１２の自重により支持板１３３の一側１３３ａが下側に位置し、かつ係合片１２２が斜め上方に起き上がっている。この状態から扉３を閉めてハンドルロック状態にすると、図１４に示すように、ロック棒９が上下方向に向かってスライド移動する（図１４における矢印Ｙ６参照）。すると、ロック棒９の先端がフック１１２の被押圧板１２６を押し上げる。これにより、回転軸１１８を中心にフック１１２が回転される（図１４における矢印Ｙ７参照）。

すると、フック１１２の係合部１１９が下がり、扉３に設けられたロック凸部１１１にフック１１２が係合される。具体的には、扉３が閉じ、かつフック１１２の係合部１１９が下がった状態では、フック１１２の係合片１２２に形成されている開口部１２３の位置に、ロック凸部１１１の軸部１１７が位置されている。開口部１２３の大きさは、軸部１１７の軸部本体１１７ａ及び頭部１１７ｂのいずれも通過可能な大きさである。このため、フック１１２の係合部１１９が下がると、軸部１１７が開口部１２３を通過し、ロック凸部１１１の台座部１１３ｂ上にフック１１２の係合片１２２が当接される。以下、このような状態をフック１１２の係合予備状態という。フック１１２の係合予備状態では、ハンドルロック状態である。

次に、フック１２の係合予備状態から、例えば筐体２内でアークフラッシュ等が発生した場合について説明する。
図１５に示すように、筐体２内でアークフラッシュ等が発生すると、この衝撃により、扉３が内部から押圧されて開こうとする（図１５における矢印Ｙ７参照）。この際、扉３と一体となってロック凸部１１１が外側へと移動される。

ここで、フック１１２の係合片１２２における小開口部１２４の大きさは、軸部１１７の軸部本体１１７ａが通過可能な大きさである。このため、扉３と一体となってロック凸部１１１が外側へ移動されると、係合片１２２の小開口部１２４に軸部１１７の軸部本体１１７ａが嵌り、小開口部１２４の先端部に軸部本体１１７ａが突き当たる。この状態で、ロック凸部１１１にフック１１２が完全に係合される。以下、このような状態をフック１１２の係合状態という。これにより、ロック凸部１１１の外側への移動が規制される。ロック凸部１１１の外側への移動が規制されることにより、扉３の開方向への移動も規制される。

また、小開口部１２４の大きさは、軸部１１７の頭部１１７ｂが通過不能な大きさである。このため、係合片１２２の小開口部１２４に軸部本体１１７ａが嵌った状態では、例えば筐体２内でアークフラッシュ等が発生した際の衝撃で、フック１１２の係合部１１９が起き上がろうとすることが阻止される。つまり、フック１１２の係合状態の解除が阻止される。

このように、係合片１２２における小開口部１２４の周囲（図１３における斜線部参照）は、ロック凸部１１１における軸部１１７からの軸方向（軸部１１７の突出方向）への抜けを規制する第１規制部１３１として機能する。また、小開口部１２４の周囲は、軸部１１７の突出方向と交差する方向への抜けを規制する第２規制部１３２として機能する（図１３参照）。
したがって、上述の第２実施形態では、前述の第１実施形態と同様の効果を奏する。

上述の第２実施形態では、フック１１２に係合される部材として、扉３にロック凸部１１１を設けた場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、フック１１２と係合可能な凸形状であればよい。この凸形状に対応するように、フック１１２に、凸形状に対する突出方向への抜けを規制する第１規制部１３１に相当する部位と、凸形状に対する突出方向と交差する方向への抜けを規制する第２規制部１３２に相当する部位を設けることが望ましい。

上述の第２実施形態において、被押圧板１２６の構成として前述の第１変形例の構成を採用してもよい。すなわち、ハンドルロック状態（フック１２の係合状態）において、筐体２の開口部２ｂの周縁に被押圧板１２６が係合されるように構成してもよい。

［第２変形例及び第３変形例］
上述の第１変形例では、ハンドルロック状態（フック１２の係合状態）において、筐体２の開口部２ｂの周縁に被押圧板２６が係合される場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、ハンドルロック状態において筐体２の開口部２ｂの周縁にロック棒９を係合させるようにしてもよい。以下、具体的な例について説明する。

図１６は、第２変形例におけるフック１２，１１２の係合片２２，１２２及びロック棒９の概略構成図である。
図１６に示すように、ロック棒９は、第１棒部９ａと、第１棒部９ａの先端側にこの第１棒部９ａよりも段差部９ｃを介して縮径形成された第２棒部９ｂと、を有してもよい。この場合、第１実施形態及び第２実施形態の被押圧板２６，１２６に第１棒部９ａを通過不能、かつ第２棒部９ｂを通過可能な貫通孔２６ａ，１２６ａを形成する。このように構成することで、ハンドルロック状態の際、ロック棒９の段差部９ｃによって被押圧板２６，１２６が押し上げ（押し下げ）られる。

第２棒部９ｂの長さは、ハンドルロック状態において筐体２の開口部２ｂの周縁に係合可能な長さである。
したがって、第２変形例によれば、前述の第１変形例と同様の効果を奏する。

図１７は、第３変形例におけるロック棒９の概略構成図である。
図１７に示すように、ロック棒９は、先端（他端）寄りの外周面から突出形成されたサブロック棒１０９を有してもよい。サブロック棒１０９は、第１実施形態及び第２実施形態の被押圧板２６，１２６との干渉を避けるようにしてロック棒９よりも突出するように形成されている。

このような構成のもと、ハンドルロック状態では、筐体２の開口部２ｂの周縁にサブロック棒１０９が係合される。
したがって、第３変形例によれば、前述の第１変形例と同様の効果を奏する。

上述の各実施形態及び各変形例では、ハンドルユニット４の動作に連動させてロック棒９を動作させる場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、ロック棒９を独立して動作させるようにしてもよい。また、ロック棒９に代わって被押圧板２６，１２６を押圧可能な押圧部を設けてもよい。これらの場合、扉３を閉めた状態でロック棒９や押圧部を扉３の外側から動作できるように構成する。

上述の第１実施形態及び第２実施形態では、筐体２にフック１２，１１２を設け、扉３にロック凸部１１，１１１を設けた場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、扉３にフック１２，１１２を設け、筐体２にロック凸部１１，１１１を設けてもよい。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、制御盤１，１０１は、ロック機構５，１０５を備えている。ロック機構５，１０５の２つのフック１２，１１２のうち、上端部に配置されたフック１２，１１２は、外力のかからない通常では、係合部１９，１１９が上向きに起き上ったロック凸部１１，１１１に対する係合解除状態となる。２つのフック１２，１１２のうち、下端部に配置されたフック１２，１１２は、外力のかからない通常では、係合部１９，１１９が下向きのロック凸部１１，１１１に対する係合解除状態となる。そして、フック１２，１１２は、このフック１２，１１２とは別のロック棒９に押圧される被押圧板２６，１２６と、係合片２２，１２２と、を有する。ロック棒９によって被押圧板２６，１２６が押圧されると、ロック凸部１１，１１１に係合片２２，１２２が係合される。このような簡素な構造でロック機構５，１０５を構成できる。また、制御盤１，１０１の防爆機能を満足しつつ、扉３の開閉作業も簡素化できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１，１０１…制御盤、２…筐体、２ｂ…開口部（筐体開口部）、３…扉、４…ハンドルユニット（ハンドル）、５，１０５…ロック機構、９…ロック棒（押圧部、棒体）、１１，１１１…ロック凸部（凸部）、１２，１１２…フック、１４…第１軸部、１５…第２軸部、１６…第３軸部、１７…段付き軸部、１８…回転軸、１９，１１９…係合部（フック側係合部）、２０，１２０…押圧部（フック側押圧部）、２３…開口部（第２開口部）、２４…受入れ開口部（第１開口部）、３１，１３１…第１規制部、３２，１３２…第２規制部、１１７…軸部、１１７ａ…軸部本体（第４軸部）、１１７ｂ…頭部（第５軸部）、１２３…開口部（第４開口部）、１２４…小開口部（第３開口部）

Claims (7)

1. 筐体及び前記筐体の筐体開口部を開閉する扉のいずれか一方に設けられる凸部と、
   前記筐体及び前記扉のいずれか他方に回転軸線回りに回転可能に設けられ、前記凸部と係合可能、かつ自重により前記凸部との係合が常時解除されているフックと、
   前記フックとは別に設けられ、前記フックを押圧する押圧部と、
   を備え、
   前記フックは、
   前記回転軸線を挟んで前記凸部と係合されるフック側係合部と、
   前記押圧部によって押圧されることにより、前記凸部と前記フック側係合部とを係合させるフック側押圧部と、
   を有し、
   前記フック側係合部は、
   前記凸部との係合後に前記凸部の突出方向への抜けを規制する第１規制部と、
   前記凸部との係合後に前記凸部の前記突出方向と交差する方向への抜けを規制する第２規制部と、
   を有する
   ロック機構。
2. 前記扉は、前記筐体と係合可能なハンドルを有し、
   前記ハンドルの前記筐体への係合動作と連動して前記押圧部が前記フック側押圧部を押圧する
   請求項１に記載のロック機構。
3. 前記凸部は、前記扉の開閉方向に沿って突出する段付き円柱状の凸部であり、
   前記凸部は、
   第１軸部と、
   前記第１軸部の前記突出方向側の端部に設けられ、前記第１軸部よりも拡径された第２軸部と、
   前記第２軸部の前記突出方向側の端部に設けられ、前記第２軸部よりも拡径された第３軸部と、
   を有し、
   前記フック側係合部は、各前記軸部の軸方向と交差する方向に沿って移動可能に設けられており、
   前記フック側係合部は、
   前記第１軸部のみ通過可能な第１開口部と、
   前記第１開口部に連通され、前記第１軸部及び前記第２軸部のみ通過可能な第２開口部と、
   を有する
   請求項１又は請求項２に記載のロック機構。
4. 前記凸部は、前記扉の開閉方向と交差する方向に沿って突出する段付き円柱状の凸部であり、
   前記凸部は、
   第４軸部と、
   前記第４軸部の前記突出方向側の端部に設けられ、前記第４軸部よりも拡径された第５軸部と、
   を有し、
   前記フック側係合部は、各前記軸部の軸方向に沿って移動可能に設けられており、
   前記フック側係合部は、
   前記第４軸部のみ通過可能な第３開口部と、
   前記第３開口部に連通され、前記第４軸部及び前記第５軸部を通過可能な第４開口部と、
   を有する
   請求項１又は請求項２に記載のロック機構。
5. 前記筐体に前記凸部が設けられており、
   前記扉に前記フックが設けられている
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のロック機構。
6. 前記押圧部は、棒体であり、前記棒体の軸方向に沿ってスライド移動する
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のロック機構。
7. 前記凸部と前記フック側係合部とが係合された状態において、前記押圧部及び前記フック側押圧部の少なくともいずれか一方は、前記筐体開口部の周縁と係合されている
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のロック機構。

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