(57)【要約】  インターロックシステム（１）においては、第１の鍵保持部（７）が第１の鍵（６）を保持し、制御装置（３）の残留電圧の放電が行われない状態である場合にのみ、第２の施錠機構（９）の施錠が可能となる。第２の鍵保持部（１１）が第２の鍵（１０）を保持している場合にのみ、接地スイッチ（２）を切り替えて制御装置（３）に電源電圧を印加することが可能となる。接地スイッチ（２）が接地位置にあって制御装置（３）が接地状態である場合にのみ第２の鍵保持部（１１）からの第２の鍵（１０）の取り外しが可能となり、制御装置（３）の残留電圧の放電が行われる状態である場合にのみ、第１の鍵保持部（７）からの第１の鍵（６）の取り外しが可能となる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用の制御装置の操作を解錠時に可能にし、施錠時にのみ鍵の取り外しが可能となる第１の施錠機構と、
前記第１の施錠機構の鍵である第１の鍵を保持する第１の鍵保持部と、
前記第１の鍵保持部および投入時に前記制御装置の残留電圧を放電させる放電スイッチの操作を解錠時に可能にし、施錠時にのみ鍵の取り外しが可能となる第２の施錠機構と、
前記第２の施錠機構の鍵である第２の鍵を保持し、前記制御装置に電源電圧が印加される非接地状態と前記制御装置が電源から切り離されて接地される接地状態とを切り換える接地スイッチの操作の可否を制御する第２の鍵保持部と、
を備え、
前記第１の鍵保持部が前記第１の鍵を保持し、前記放電スイッチが解放されている場合にのみ、前記第２の施錠機構の施錠が可能となり、
前記第２の鍵保持部が前記第２の鍵を保持する場合にのみ、前記接地スイッチを切り換えて前記制御装置を前記非接地状態とすることが可能となり、
前記制御装置が前記接地状態にある場合にのみ、前記第２の鍵保持部から前記第２の鍵の取り外しが可能となり、
前記第２の施錠機構が解錠され、前記放電スイッチが投入された場合にのみ、前記第１の鍵保持部から前記第１の鍵の取り外しが可能となる、
車両用制御装置のインターロック機構。
【請求項２】
前記第１の施錠機構は、前記制御装置が格納される第１の筐体が有する第１の開口部を開閉する第１の蓋の施錠および解錠を行い、
前記第２の施錠機構は、前記第１の鍵保持部および前記放電スイッチが格納される第２の筐体が有する第２の開口部を開閉する第２の蓋の施錠および解錠を行い、
前記第２の鍵保持部は前記第１の筐体および前記第２の筐体の外部に位置し、
前記第１の鍵保持部が前記第１の鍵を保持する場合にのみ、前記放電スイッチを解放することが可能となり、
前記放電スイッチが解放された場合にのみ、前記第２の蓋の施錠が可能となり、前記第２の鍵保持部が前記第２の鍵を保持する場合にのみ、前記接地スイッチを切り換えて前記制御装置を前記非接地状態とすることが可能となり、
前記制御装置が前記接地状態にある場合にのみ、前記第２の鍵保持部から前記第２の鍵の取り外しが可能となり、
前記第２の蓋が解錠され、前記放電スイッチが投入された場合にのみ、前記第１の鍵保持部から前記第１の鍵の取り外しが可能となる、
請求項１に記載の車両用制御装置のインターロック機構。
【請求項３】
前記第２の筐体に格納され、前記放電スイッチを解放する通常位置および前記放電スイッチを投入する放電位置のいずれかに位置することで前記放電スイッチの切り替えを行う操作部をさらに備え、
前記第１の鍵保持部は、前記第１の鍵の挿入および取り外しが可能な解錠位置と前記第１の鍵が保持される施錠位置との間を前記第１の鍵の挿入方向周りに回転する回転機構、および前記回転機構の回転に連動して回転する部材または前記回転機構の前記施錠位置から前記解錠位置への回転に連動して突出する部材であるラッチを有し、
前記回転機構が前記解錠位置にある場合には、前記ラッチと前記操作部との接触により前記操作部の前記放電位置から前記通常位置への移動が妨げられ、
前記回転機構が前記施錠位置にある場合には、前記操作部の前記放電位置から前記通常位置への移動が可能となり、
前記操作部が前記通常位置にある場合には、前記ラッチと前記操作部との接触により前記回転機構の前記施錠位置から前記解錠位置への回転が妨げられ、
前記操作部が前記放電位置にある場合には、前記回転機構の前記施錠位置から前記解錠位置への回転が可能となる、
請求項２に記載の車両用制御装置のインターロック機構。
【請求項４】
前記第２の筐体内の前記第１の鍵保持部と前記第２の開口部との間に設けられ、前記第１の鍵保持部に対向する面に突起を有し、前記放電スイッチを解放する通常位置および前記放電スイッチを投入する放電位置のいずれかに位置することで前記放電スイッチの切り替えを行う操作部をさらに備え、
前記第１の鍵保持部は、前記第１の鍵の挿入および取り外しが可能な解錠位置と前記第１の鍵が保持される施錠位置との間を前記第１の鍵の挿入方向周りに回転する回転機構、および前記回転機構の回転に連動して回転する部材または前記回転機構の前記施錠位置から前記回転位置への回転に連動して突出する部材であるラッチを有し、
前記回転機構が前記解錠位置にある場合には、前記ラッチと前記突起との接触により前記操作部の前記放電位置から前記通常位置への移動が妨げられ、
前記回転機構が前記施錠位置にある場合には、前記操作部の前記放電位置から前記通常位置への移動が可能となり、
前記操作部が前記通常位置にある場合には、前記操作部により前記第１の鍵保持部の操作が妨げられ、
前記操作部が前記放電位置にある場合には、前記第１の鍵保持部の操作によって前記回転機構を前記施錠位置から前記解錠位置へ回転させることが可能となる、
請求項２に記載の車両用制御装置のインターロック機構。
【請求項５】
前記操作部が前記放電位置にある場合には、前記操作部と前記第２の蓋との接触により前記第２の蓋を閉じることが妨げられ、
前記操作部が前記通常位置にある場合には、前記第２の蓋を閉じることが可能となる、
請求項３に記載の車両用制御装置のインターロック機構。
【請求項６】
前記操作部が前記放電位置にある場合には、前記操作部と前記第２の蓋との接触により前記第２の蓋を閉じることが妨げられ、
前記操作部が前記通常位置にある場合には、前記第２の蓋を閉じることが可能となる、
請求項４に記載の車両用制御装置のインターロック機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用制御装置のインターロック機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
高電圧機器を備える電気鉄道車両（以下、電気車という）において、高電圧機器室内への出入りと高電圧機器への高電圧印加操作とのインターロック制御が行われている。【０００３】
特許文献１に開示される開き戸用インターロック装置は、ロック位置に回動されているときだけ鍵の挿入・抜取りが可能なシリンダ錠機構を備え、錠を他の装置と共用することで、シリンダ錠機構の操作と他の装置の操作とのインターロック制御を行う。該開き戸用インターロック装置においては、高電圧機器室の扉の全てのロックが完了した場合にのみ、高電圧機器への電圧の印加が可能となる。【０００４】
特許文献２に開示されるインターロック錠箱においては、マスターキーを挿入して操作したときのみ複数のサブキーが取り外し可能となり、該複数のサブキーを全部挿入して操作したときのみマスターキーが取り外し可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−６０３７８号公報
【特許文献２】特開昭５９−２１０１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１，２に開示される技術を用いることで、高電圧機器室の扉の開閉と高電圧機器への高電圧印加操作とのインターロック制御を行うことができる。しかし、高電圧機器室内の高電圧機器の保守を行う場合には、高電圧機器室の扉を開放した後に保守担当者が高電圧機器の放電を行う必要がある。そのため、高電圧機器の放電が行われる前に、保守担当者の不注意で高電圧機器に触れてしまう可能性がある。【０００７】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、車両用制御装置の安全性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の車両用制御装置のインターロック機構は、第１の施錠機構と、第１の鍵保持部と、第２の施錠機構と、第２の鍵保持部を備える。第１の施錠機構は、車両用の制御装置の操作を解錠時に可能にする。第１の施錠機構の鍵は、施錠時にのみ取り外しが可能となる。第１の鍵保持部は、第１の施錠機構の鍵である第１の鍵を保持する。第２の施錠機構は、第１の鍵保持部および投入時に制御装置の残留電圧を放電させる放電スイッチの操作を解錠時に可能にする。第２の施錠機構の鍵は、施錠時にのみ取り外しが可能となる。第２の鍵保持部は、第２の施錠機構の鍵である第２の鍵を保持し、制御装置に電源電圧が印加される非接地状態と制御装置が電源から切り離されて接地される接地状態とを切り換える接地スイッチの操作の可否を制御する。第１の鍵保持部が第１の鍵を保持し、放電スイッチが解放されている場合にのみ、第２の施錠機構の施錠が可能となり、第２の鍵保持部が第２の鍵を保持する場合にのみ、接地スイッチを切り換えて制御装置を非接地状態とすることが可能となる。制御装置が接地状態にある場合にのみ、第２の鍵保持部から第２の鍵の取り外しが可能となり、第２の施錠機構が解錠され、放電スイッチが投入された場合にのみ、第１の鍵保持部から第１の鍵の取り外しが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、施錠機構の操作と放電スイッチの操作とのインターロック制御を行うことにより、車両用制御装置の安全性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係るインターロックシステムの構成例を示す図である。
【図２】実施の形態１に係るインターロックシステムの他の構成例を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る制御装置を電気鉄道車両に搭載した例を示す回路図である。
【図４】実施の形態１に係る制御装置が格納される筐体の斜視図である。
【図５】実施の形態１に係る第１の鍵保持部および放電スイッチの斜視図である。
【図６】実施の形態１に係る回転機構が解錠位置にあり、操作部が放電位置にある状態を示す側面図である。
【図７】実施の形態１に係る回転機構が解錠位置にあり、操作部が放電位置にある状態を示す正面図である。
【図８】実施の形態１に係る第１の鍵保持部および操作部が接触した状態を示す側面図である。
【図９】実施の形態１に係る第１の鍵保持部および操作部が接触した状態を示す正面図である。
【図１０】実施の形態１に係る回転機構が施錠位置にあり、操作部が放電位置にある状態を示す側面図である。
【図１１】実施の形態１に係る回転機構が施錠位置にあり、操作部が放電位置にある状態を示す正面図である。
【図１２】実施の形態１に係る回転機構が施錠位置にあり、操作部が通常位置にある状態を示す側面図である。
【図１３】実施の形態１に係る回転機構が施錠位置にあり、操作部が通常位置にある状態を示す正面図である。
【図１４】実施の形態１に係る第１の鍵保持部および操作部が接触した状態を示す側面図である。
【図１５】実施の形態１に係る第１の鍵保持部および操作部が接触した状態を示す正面図である。
【図１６】本発明の実施の形態２に係る筐体の正面図の部分図である。
【図１７】実施の形態２に係る回転機構が施錠位置にあり、操作部が通常位置にある状態を示す側面図である。
【図１８】実施の形態２に係る回転機構が解錠位置にあり、操作部が放電位置にある状態を示す側面図である。
【図１９】実施の形態２に係る第１の鍵保持部が解錠位置にあり、操作部が放電位置にある状態を示す正面図である。
【図２０】実施の形態２に係る第１の鍵保持部および操作部が接触した状態を示す側面図である。
【図２１】実施の形態２に係る第１の鍵保持部および操作部が接触した状態を示す正面図である。
【図２２】実施の形態２に係る回転機構が施錠位置にあり、操作部が放電位置にある状態を示す側面図である。
【図２３】実施の形態２に係る回転機構が施錠位置にあり、操作部が放電位置にある状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るインターロックシステムの構成例を示す図である。車両用制御装置のインターロック機構（以下、インターロック機構という）を備えるインターロックシステム１は、施錠機構の操作と車両用制御装置の残留電圧の放電操作とのインターロック制御を行う。該インターロック制御を行うことにより、車両用制御装置が放電されない通常状態であって、施錠機構が施錠された後に、車両用制御装置に電源電圧を印加することが可能となる。また該インターロック制御を行うことにより、車両用制御装置が接地され、放電された後に、施錠機構の解除が可能となり、車両用制御装置の操作が可能となる。
【００１３】
インターロックシステム１は、インターロック機構、接地スイッチ２、放電スイッチ８を備える制御装置３、および接地スイッチ２の切り替えを行うスイッチ操作部１２を備える。インターロック機構は、制御装置３の操作を解錠時に可能にする第１の施錠機構５、第１の施錠機構５の鍵である第１の鍵６を保持する第１の鍵保持部７、第１の鍵保持部７と放電スイッチ８の操作とを解錠時に可能にする第２の施錠機構９、および第２の施錠機構９の鍵である第２の鍵１０を保持し、接地スイッチ２の操作可否を制御する第２の鍵保持部１１を備える。
【００１４】
接地スイッチ２は、図示しない電源に制御装置３が接続されて制御装置３に電源電圧が印加される非接地状態と制御装置３が電源から切り離されて接地される接地状態とを切り替える。接地スイッチ２が接地位置にある場合に制御装置３が接地状態となり、接地スイッチ２が非接地位置にある場合に制御装置３が非接地状態となる。接地スイッチ２の切り替えは、スイッチ操作部１２の操作により行われる。
【００１５】
制御装置３は車両用の制御装置であり、印加された電圧を変換して出力することで主電動機を駆動する。制御装置３は筐体４に格納される。筐体４は、後述する第１の開口部および第１の開口部を開閉する第１の蓋４１を有する。第１の開口部が設けられることで、例えば保守担当者が制御装置３の操作を行うことが可能となる。第１の施錠機構５は、第１の蓋４１の施錠および解錠を行う。第１の施錠機構５が解錠されて第１の蓋４１が開けられた場合に、制御装置３の操作が可能となる。第１の施錠機構５は、例えば先行文献１に記載されているような従来の錠前機構を有し、第１の蓋４１が閉じられた場合にのみ施錠が可能となり、施錠時にのみ第１の鍵６の取り外しが可能となる。
【００１６】
第１の鍵保持部７は、第１の鍵６を保持する。第１の鍵保持部７が第１の鍵６を保持するというのは、例えば車両の走行中の振動などで鍵が抜け落ちないように第１の鍵保持部７に第１の鍵６が固定される状態を意味する。例えば、第１の鍵保持部７は、鍵の挿入および取り外しが可能な解錠位置と鍵の挿入および取り外しが不可能な施錠位置のいずれかに位置する回転機構を備える。回転機構は、例えばシリンダ錠機構である。
【００１７】
放電スイッチ８は、投入時に制御装置３の残留電圧を放電させる。放電スイッチ８を投入して制御装置３が備えるコンデンサなどの残留電圧を放電することで、制御装置３の保守を安全に行うことが可能となる。
【００１８】
第１の鍵保持部７および放電スイッチ８は、筐体４に格納される。筐体４は、後述する第２の開口部および第２の開口部を開閉する第２の蓋４２を有する。第２の開口部が設けられることで、例えば保守担当者が第１の鍵保持部７および放電スイッチ８の操作を行うことが可能となる。第１の施錠機構５とは別の施錠機構である第２の施錠機構９は、第２の蓋４２の施錠および解錠を行う。第２の施錠機構９が解錠されて第２の蓋４２が開けられた場合に、第１の鍵保持部７および放電スイッチ８の操作が可能となる。第２の施錠機構９は、例えば先行文献１に記載されているような従来の錠前機構を有し、第２の蓋４２が閉じられた場合にのみ施錠が可能となり、施錠時にのみ第２の鍵１０の取り外しが可能となる。第１の施錠機構５と第２の施錠機構９の構造は同じでもよいし、異なっていてもよい。
【００１９】
第２の鍵保持部１１は、第２の鍵１０を保持する。第２の鍵保持部１１は、スイッチ操作部１２の操作可否を制御する。第２の鍵保持部１１は、例えば先行文献１に記載されているような従来の鍵箱の機構を有する。第２の鍵保持部１１が有する鍵箱の機構とスイッチ操作部１２の機構が連結されており、第２の鍵保持部１１が第２の鍵１０を保持している場合にのみ、スイッチ操作部１２の操作を行って接地スイッチ２を非接地位置に切り替え、制御装置３を非接地状態とすることが可能となる。またスイッチ操作部１２の操作を行って接地スイッチ２を接地位置に切り替え、制御装置３が接地状態となった場合にのみ、第２の鍵保持部１１から第２の鍵１０の取り外しが可能となる。
【００２０】
インターロックシステム１は任意の数の制御装置３を備えることができる。図２は、実施の形態１に係るインターロックシステムの他の構成例を示す図である。図２のインターロックシステム１は制御装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを備え、施錠機構の操作と複数の制御装置３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの放電操作とのインターロック制御を行う。図２のインターロックシステム１の各部の構成および動作は図１のインターロックシステム１と同様である。第２の鍵保持部１１は、第２の施錠機構９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄの第２の鍵１０を保持する。第２の鍵保持部１１が全ての第２の鍵１０を保持している場合にのみ、スイッチ操作部１２の操作を行って接地スイッチ２を非接地位置に切り替えることが可能となる。
【００２１】
図３は、実施の形態１に係る制御装置を電気鉄道車両に搭載した例を示す回路図である。架線１３からパンタグラフなどの集電装置１４によって得られた電圧が、接地スイッチ２を介して変圧器１５に印加される。変圧器１５は、印加電圧を降圧して制御装置３に出力する。制御装置３は、交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ３１、放電抵抗３２、放電スイッチ８、コンデンサ３３、および直流電圧を交流三相電圧に変換するインバータ３４を備える。インバータ３４は主電動機１６を駆動する。接地スイッチ２を接地位置に切り替えて制御装置３を接地状態とした場合に、コンデンサ３３の残留電圧が生じる。放電スイッチ８を投入することでコンデンサ３３の残留電圧を放電することが可能となる。
【００２２】
図４は、実施の形態１に係る制御装置が格納される筐体の斜視図である。筐体４は、第１の開口部４３、第１の開口部４３を開閉する第１の蓋４１、第２の開口部４４、および第２の開口部４４を開閉する第２の蓋４２を備える。筐体４には、第１の施錠機構５および第２の施錠機構９が設けられる。筐体４の形状は図４の例に限られない。筐体４の内部において、制御装置３と第１の鍵保持部７および放電スイッチ８との間に仕切りを設けてもよい。仕切りを設けることで、保守作業の安全性を高めることができる。制御装置３を第１の筐体に格納し、第１の鍵保持部７および放電スイッチ８を第２の筐体に格納してもよい。制御装置３と放電スイッチ８を異なる筐体に格納することで、保守作業の安全性を高めることができる。
【００２３】
図５は、実施の形態１に係る第１の鍵保持部および放電スイッチの斜視図である。第１の鍵保持部７は、挿入孔７１を有する回転機構７２、軸７３を介して回転機構７２に連結されるラッチ７４を備える。回転機構７２は第１の鍵６の挿入および取り外しが可能な解錠位置と第１の鍵６が保持される施錠位置との間を第１の鍵６の挿入方向周りに回転する。例えば保守担当者が第１の鍵６を挿入孔７１に挿入して反時計回りに回転させることにより、回転機構７２が回転する。図５の例では、回転機構７２は施錠位置にあり、点線で示す第１の鍵６の挿入方向を中心に、実線の矢印で示すように解錠位置に向かって反時計回りに回転することが可能である。回転機構７２に連結されたラッチ７４は、回転機構７２の回転に連動して回転する。ラッチ７４の形状は例えば矩形であり、図５の例では、回転機構７２が施錠位置にある場合には、ラッチ７４は筐体４の底面と平行に位置し、回転機構７２の解錠位置に向かう回転に連動してラッチ７４も反時計回りに回転する。
【００２４】
放電スイッチ８は、可動部８１および固定部８２を備え、可動部８１は操作部８３に連結されている。また放電スイッチ８は固定器具８４によって筐体４に固定されている。操作部８３は、放電スイッチ８を解放する通常位置および放電スイッチ８を投入する放電位置のいずれかに位置することで放電スイッチ８の切り替えを行う。例えば保守担当者が操作部８３を操作することにより、放電スイッチ８が切り替えられる。図５の例では、操作部８３は通常位置にある。可動部８１は、点線の矢印で示すように放電位置に向かって時計回りに動かされる。
【００２５】
制御装置３の操作が可能な状態から制御装置３に電源電圧を印加するまでの施錠動作について説明する。図６は、実施の形態１に係る回転機構が解錠位置にあり、操作部が放電位置にある状態を示す側面図である。図７は、実施の形態１に係る回転機構が解錠位置にあり、操作部が放電位置にある状態を示す正面図である。図６および図７は、第１の施錠機構５が施錠されている場合の第１の鍵保持部７および操作部８３を示す。例えば保守担当者は保守作業の完了後、第１の施錠機構５を施錠して第１の鍵６を取り外し、第１の鍵６を第１の鍵保持部７の挿入孔７１に挿入する。図６に示すように、操作部８３が放電位置にある場合には、操作部８３の一部が筐体４の外部に突出するため、第２の蓋４２を閉じることができず、第２の施錠機構９を施錠することができない。
【００２６】
図８は、実施の形態１に係る第１の鍵保持部および操作部が接触した状態を示す側面図である。図９は、実施の形態１に係る第１の鍵保持部および操作部が接触した状態を示す正面図である。回転機構７２が解錠位置にある場合には、図８および図９に示すように、操作部８３の放電位置から通常位置への移動の途中でラッチ７４と操作部８３が接触するため、操作部８３の放電位置から通常位置への移動が妨げられる。すなわち、回転機構７２が解錠位置にある場合には、操作部８３を通常位置に移動させることができない。
【００２７】
図１０は、実施の形態１に係る回転機構が施錠位置にあり、操作部が放電位置にある状態を示す側面図である。図１１は、実施の形態１に係る回転機構が施錠位置にあり、操作部が放電位置にある状態を示す正面図である。回転機構７２が施錠位置にある場合には、ラッチ７４と操作部８３とが接触することなく、操作部８３の放電位置から通常位置への移動が可能となる。
【００２８】
図１２は、実施の形態１に係る回転機構が施錠位置にあり、操作部が通常位置にある状態を示す側面図である。図１３は、実施の形態１に係る回転機構が施錠位置にあり、操作部が通常位置にある状態を示す正面図である。図１０および図１１に示す状態から、操作部８３を放電位置から通常位置へ移動させると、図１２および図１３に示す状態となる。図１３に示すように、回転機構７２が施錠位置にあり、操作部８３が通常位置にある場合に、第２の蓋４２を閉じることが可能となる。
【００２９】
第２の蓋４２が閉じられ、第２の施錠機構９が施錠されると、第２の鍵１０の取り外しが可能となる。図１に示すように第２の鍵保持部１１の鍵箱の機構およびスイッチ操作部１２の機構は連結されている。そのため、第２の鍵１０が第２の鍵保持部１１に挿入され、第２の鍵保持部１１が第２の鍵１０を保持している場合にのみ、スイッチ操作部１２の操作を行って接地スイッチ２を非接地位置に切り替え、制御装置３を非接地状態とすることが可能となる。例えば保守担当者が第２の施錠機構９を施錠して第２の鍵１０を第２の鍵保持部１１に挿入し、スイッチ操作部１２を操作して、接地スイッチを非接地位置にすると、制御装置３に電源電圧が印加される。
【００３０】
上述のように、インターロックシステム１においては、第１の蓋４１が施錠され、第１の鍵保持部７が第１の鍵６を保持する場合にのみ、放電スイッチ８を切り替えて放電スイッチ８を解放し、制御装置３の放電が行われない状態とすることが可能となる。放電スイッチ８が解放された場合にのみ、第２の蓋４２の施錠が可能となる。第２の鍵保持部１１が第２の鍵１０を保持する場合にのみ、スイッチ操作部１２を操作して接地スイッチ２を非接地位置に切り替えることが可能となる。放電スイッチ８が解放されており、第１の施錠機構５および第２の施錠機構９が施錠されている場合にのみ、制御装置３に電源電圧を印加することが可能となるため、制御装置３の安全性を向上させることが可能となる。
【００３１】
制御装置３に電源電圧が印加されている非接地状態から、制御装置３を操作可能な状態にするまでの解錠動作について説明する。接地スイッチ２を接地位置に切り替えて制御装置３を接地状態にすると、第２の鍵保持部１１から第２の鍵１０の取り外しが可能となる。第２の鍵１０により、第２の蓋４２が解錠される。第２の蓋４２が解錠された時点では、図１２および図１３に示すように、回転機構７２は施錠位置にあり、操作部８３は通常位置にある。
【００３２】
図１４は、実施の形態１に係る第１の鍵保持部および操作部が接触した状態を示す側面図である。図１５は、実施の形態１に係る第１の鍵保持部および操作部が接触した状態を示す正面図である。操作部８３が通常位置にある場合には、図１４および図１５に示すように、回転機構７２の施錠位置から解錠位置への回転の途中でラッチ７４と操作部８３が接触するため、回転機構７２の施錠位置から解錠位置への回転が妨げられる。すなわち、操作部８３が通常位置にある場合には、回転機構７２を施錠位置から解錠位置まで回転させることができない。
【００３３】
図１０および図１１に示すように、操作部８３が放電位置にある場合には、ラッチ７４と操作部８３とが接触することなく、回転機構７２を施錠位置から解錠位置まで回転させることが可能となる。図６および図７に示すように、回転機構７２が解錠位置にある場合に、第１の鍵６の取り外しが可能となる。
【００３４】
上述のように、インターロックシステム１においては、制御装置３が接地状態にある場合にのみ第２の鍵保持部１１から第２の鍵１０の取り外しが可能となる。放電スイッチ８が投入された場合にのみ、第１の鍵保持部７から第１の鍵６の取り外しが可能となる。制御装置３が接地状態であり、放電スイッチ８が投入された場合にのみ、制御装置３の操作が可能となるため、制御装置３の安全性を向上させることが可能となる。
【００３５】
以上説明したとおり、実施の形態１に係るインターロック機構によれば、第１の施錠機構５の操作および第２の施錠機構９の操作と制御装置３の残留電圧の放電操作とのインターロック制御を行うことで、制御装置３の安全性を向上させることが可能となる。
【００３６】
（実施の形態２）
図１６は、本発明の実施の形態２に係る筐体の正面図の部分図である。図１６において、第２の蓋４２の記載は省略した。実施の形態２に係るインターロックシステム１の構成は、実施の形態１に係るインターロックシステム１の構成と同様であるが、実施の形態２における第１の鍵保持部７および操作部８３の配置位置、および操作部８３の形状が実施の形態１と異なる。実施の形態２に係るインターロックシステム１においては、操作部８３は、筐体４内の第１の鍵保持部７と第２の開口部４４との間に設けられ、操作部８３は第１の鍵保持部７に対向する面に突起８５を有する。
【００３７】
図１６において、回転機構７２は施錠位置にあり、操作部８３は通常位置にある。図１７は、実施の形態２に係る回転機構が施錠位置にあり、操作部が通常位置にある状態を示す側面図である。操作部８３は第１の鍵保持部７に対向する面に突起８５を有する。図１６および図１７の例では、回転機構７２が施錠位置にある場合には、ラッチ７４は筐体４の底面と垂直に位置する。操作部８３が通常位置にある場合には、第１の鍵保持部７の挿入孔７１が設けられている面が操作部８３に覆われており、第１の鍵保持部７を操作することができない。
【００３８】
制御装置３の操作が可能な状態から制御装置３に電源電圧を印加するまでの施錠動作について説明する。図１８は、実施の形態２に係る回転機構が解錠位置にあり、操作部が放電位置にある状態を示す側面図である。図１９は、実施の形態２に係る第１の鍵保持部が解錠位置にあり、操作部が放電位置にある状態を示す正面図である。図１８および図１９は、第１の施錠機構５が施錠されている場合の第１の鍵保持部７および操作部８３を示す。例えば保守担当者は保守作業の完了後、第１の施錠機構５を施錠して第１の鍵６を取り外し、第１の鍵６を第１の鍵保持部７の挿入孔７１に挿入する。実施の形態１と同様に、操作部８３が放電位置にある場合には、操作部８３の一部が筐体４の外部に突出するため、第２の蓋４２を閉じることができず、第２の施錠機構９を施錠することができない。
【００３９】
図２０は、実施の形態２に係る第１の鍵保持部および操作部が接触した状態を示す側面図である。図２１は、実施の形態２に係る第１の鍵保持部および操作部が接触した状態を示す正面図である。回転機構７２が解錠位置にある場合には、図２０および図２１に示すように、操作部８３の放電位置から通常位置への移動の途中でラッチ７４と突起８５が接触するため、操作部８３の放電位置から通常位置への移動が妨げられる。すなわち、回転機構７２が解錠位置にある場合には、操作部８３を通常位置に移動させることができない。
【００４０】
図２２は、実施の形態２に係る回転機構が施錠位置にあり、操作部が放電位置にある状態を示す側面図である。図２３は、実施の形態２に係る回転機構が施錠位置にあり、操作部が放電位置にある状態を示す正面図である。回転機構７２が施錠位置にある場合には、ラッチ７４と突起８５とが接触することなく、操作部８３の放電位置から通常位置へ移動が可能となる。図２２および図２３に示す状態から、操作部８３を放電位置から通常位置へ移動させると、図１６および図１７に示す状態になる。図１７に示すように、回転機構７２が施錠位置にあり、操作部８３が通常位置にある場合に、第２の蓋４２を閉じることが可能となる。
【００４１】
後続の処理は実施の形態１と同様である。上述のように、インターロックシステム１においては、第１の蓋４１が施錠され、第１の鍵保持部７が第１の鍵６を保持する場合にのみ、放電スイッチ８を切り替えて放電スイッチ８を解放し、制御装置３の放電が行われない状態とすることが可能となる。放電スイッチ８が解放された場合にのみ、第２の蓋４２の施錠が可能となる。第２の鍵保持部１１が第２の鍵１０を保持する場合にのみ、スイッチ操作部１２を操作して接地スイッチ２を非接地位置に切り替えることが可能となる。放電スイッチ８が解放されており、第１の施錠機構５および第２の施錠機構９が施錠されている場合にのみ、制御装置３に電源電圧を印加することが可能となるため、制御装置３の安全性を向上させることが可能となる。
【００４２】
制御装置３に電源電圧が印加されている非接地状態から、制御装置３を操作可能な状態にするまでの解錠動作について説明する。接地スイッチ２を接地位置に切り替えて制御装置３を接地状態にすると、第２の鍵保持部１１から第２の鍵１０の取り外しが可能となる。第２の鍵１０により、第２の蓋４２が解錠される。第２の蓋４２が解錠された時点では、図１７に示すように、回転機構７２は施錠位置にあり、操作部８３は通常位置にある。操作部８３が通常位置にある場合には、第１の鍵保持部７の挿入孔７１が設けられている面が操作部８３に覆われており、第１の鍵保持部７を操作することができない。
【００４３】
図２２および図２３に示すように、操作部８３が放電位置にある場合には、第１の鍵保持部７を操作することが可能となり、回転機構７２の施錠位置から解錠位置への回転が可能となる。図１８および図１９に示すように、回転機構７２が解錠位置にある場合に、第１の鍵６の取り外しが可能となる。
【００４４】
上述のように、インターロックシステム１においては、制御装置３が接地状態にある場合にのみ第２の鍵保持部１１から第２の鍵１０の取り外しが可能となる。放電スイッチ８が投入された場合にのみ、第１の鍵保持部７から第１の鍵６の取り外しが可能となる。制御装置３が接地状態であり、放電スイッチ８が投入された場合にのみ、制御装置３の操作が可能となるため、制御装置３の安全性を向上させることが可能となる。
【００４５】
以上説明したとおり、実施の形態２に係るインターロック機構によれば、第１の施錠機構５の操作および第２の施錠機構９の操作と制御装置３の残留電圧の放電操作とのインターロック制御を行うことで、制御装置３の安全性を向上させることが可能となる。放電スイッチ８が解放されている状態では、第１の鍵保持部７の操作が行えないため、制御装置３の安全性をより向上させることが可能となる。
【００４６】
本発明の実施の形態は上述の実施の形態に限られない。例えば回転機構７２は、回転機構７２の施錠位置から解錠位置への回転に応じて突出する部材を備えてもよい。操作部８３が通常位置にある場合に、回転機構７２を施錠位置から解錠位置へ回転させると、回転途中で該部材が突出して操作部８３と接触する。該部材と操作部８３との接触により、回転機構７２の施錠位置から解錠位置への回転が妨げられる。
【００４７】
またラッチ７４の形状、操作部８３の形状、および突起８５の形状はそれぞれ任意である。第１の鍵保持部７および操作部８３を配置する位置についても任意である。例えば、第２の開口部４４と挿入孔７１が対向するように第１の鍵保持部７を設け、第１の鍵保持部７と第２の開口部４４の間に操作部８３を設けてもよい。
【００４８】
制御装置３を筐体４の代わりに、高電圧機器室内に設置し、第１の施錠機構５が高電圧機器室の扉の施錠および解錠を行ってもよい。制御装置３は、電気車の制御装置に限られず、電気自動車などの制御装置でもよい。制御装置３を筐体４に格納し、第１の鍵保持部７および放電スイッチ８を、筐体４の外部に設けてもよい。その場合には、第１の鍵保持部７および放電スイッチ８は例えば鍵を挿入した場合にのみ操作が可能になる構造を有し、第２の施錠機構９が解錠された場合にのみ第１の鍵保持部７および放電スイッチ８の操作が可能となる。
【００４９】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。
【符号の説明】
【００５０】
１  インターロックシステム、２  接地スイッチ、３，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ  制御装置、４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ  筐体、５，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ  第１の施錠機構、６  第１の鍵、７，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ  第１の鍵保持部、８，８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ  放電スイッチ、９，９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ  第２の施錠機構、１０  第２の鍵、１１  第２の鍵保持部、１２  スイッチ操作部、１３  架線、１４  集電装置、１５  変圧器、１６  電動機、３１  コンバータ、３２  放電抵抗、３３  コンデンサ、３４  インバータ、４１  第１の蓋、４２  第２の蓋、４３  第１の開口部、４４  第２の開口部、７１  挿入孔、７２  回転機構、７３  軸、７４  ラッチ、８１  可動部、８２  固定部、８３  操作部、８４  固定器具、８５  突起。
【図１】
2016103329.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年6月13日(2017.6.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の車両用制御装置のインターロック機構は、第１の施錠機構と、第１の鍵保持部と、第２の施錠機構と、第２の鍵保持部を備える。第１の施錠機構は、車両用の制御装置の操作を解錠時に可能にする。第１の施錠機構の鍵は、施錠時にのみ取り外しが可能となる。第１の鍵保持部は、第１の施錠機構の鍵である第１の鍵を保持する。第２の施錠機構は、第１の鍵保持部および投入時に制御装置の残留電圧を放電させる放電スイッチの操作を解錠時に可能にする。第２の施錠機構の鍵は、施錠時にのみ取り外しが可能となる。第２の鍵保持部は、第２の施錠機構の鍵である第２の鍵を保持し、制御装置に電源電圧が印加される非接地状態と制御装置が電源から切り離されて接地される接地状態とを切り換える接地スイッチの操作の可否を制御する。第１の施錠機構が施錠され、第１の鍵保持部が第１の鍵を保持する場合にのみ、放電スイッチを開放することが可能となる。放電スイッチが開放された場合にのみ、第２の施錠機構の施錠が可能となる。第２の施錠機構が施錠され、第２の鍵保持部が第２の鍵を保持する場合にのみ、接地スイッチを切り換えて制御装置を非接地状態とすることが可能となる。制御装置が接地状態にある場合にのみ、第２の鍵保持部から第２の鍵の取り外しが可能となり、第２の施錠機構が解錠され、放電スイッチが投入された場合にのみ、第１の鍵保持部から第１の鍵の取り外しが可能となる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
放電スイッチ８は、可動部８１および固定部８２を備え、可動部８１は操作部８３に連結されている。また放電スイッチ８は固定器具８４によって筐体４に固定されている。操作部８３は、放電スイッチ８を開放する通常位置および放電スイッチ８を投入する放電位置のいずれかに位置することで放電スイッチ８の切り替えを行う。例えば保守担当者が操作部８３を操作することにより、放電スイッチ８が切り替えられる。図５の例では、操作部８３は通常位置にある。可動部８１は、点線の矢印で示すように放電位置に向かって時計回りに動かされる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
上述のように、インターロックシステム１においては、第１の蓋４１が施錠され、第１の鍵保持部７が第１の鍵６を保持する場合にのみ、放電スイッチ８を切り替えて放電スイッチ８を開放し、制御装置３の放電が行われない状態とすることが可能となる。放電スイッチ８が開放された場合にのみ、第２の蓋４２の施錠が可能となる。第２の鍵保持部１１が第２の鍵１０を保持する場合にのみ、スイッチ操作部１２を操作して接地スイッチ２を非接地位置に切り替えることが可能となる。放電スイッチ８が開放されており、第１の施錠機構５および第２の施錠機構９が施錠されている場合にのみ、制御装置３に電源電圧を印加することが可能となるため、制御装置３の安全性を向上させることが可能となる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
後続の処理は実施の形態１と同様である。上述のように、インターロックシステム１においては、第１の蓋４１が施錠され、第１の鍵保持部７が第１の鍵６を保持する場合にのみ、放電スイッチ８を切り替えて放電スイッチ８を開放し、制御装置３の放電が行われない状態とすることが可能となる。放電スイッチ８が開放された場合にのみ、第２の蓋４２の施錠が可能となる。第２の鍵保持部１１が第２の鍵１０を保持する場合にのみ、スイッチ操作部１２を操作して接地スイッチ２を非接地位置に切り替えることが可能となる。放電スイッチ８が開放されており、第１の施錠機構５および第２の施錠機構９が施錠されている場合にのみ、制御装置３に電源電圧を印加することが可能となるため、制御装置３の安全性を向上させることが可能となる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
以上説明したとおり、実施の形態２に係るインターロック機構によれば、第１の施錠機構５の操作および第２の施錠機構９の操作と制御装置３の残留電圧の放電操作とのインターロック制御を行うことで、制御装置３の安全性を向上させることが可能となる。放電スイッチ８が開放されている状態では、第１の鍵保持部７の操作が行えないため、制御装置３の安全性をより向上させることが可能となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用の制御装置の操作を解錠時に可能にし、施錠時にのみ鍵の取り外しが可能となる第１の施錠機構と、
前記第１の施錠機構の鍵である第１の鍵を保持する第１の鍵保持部と、
前記第１の鍵保持部および投入時に前記制御装置の残留電圧を放電させる放電スイッチの操作を解錠時に可能にし、施錠時にのみ鍵の取り外しが可能となる第２の施錠機構と、
前記第２の施錠機構の鍵である第２の鍵を保持し、前記制御装置に電源電圧が印加される非接地状態と前記制御装置が電源から切り離されて接地される接地状態とを切り換える接地スイッチの操作の可否を制御する第２の鍵保持部と、
を備え、
前記第１の施錠機構が施錠され、前記第１の鍵保持部が前記第１の鍵を保持する場合にのみ、前記放電スイッチを開放することが可能となり、
前記放電スイッチが開放された場合にのみ、前記第２の施錠機構の施錠が可能となり、
前記第２の施錠機構が施錠され、前記第２の鍵保持部が前記第２の鍵を保持する場合にのみ、前記接地スイッチを切り換えて前記制御装置を前記非接地状態とすることが可能となり、
前記制御装置が前記接地状態にある場合にのみ、前記第２の鍵保持部から前記第２の鍵の取り外しが可能となり、
前記第２の施錠機構が解錠され、前記放電スイッチが投入された場合にのみ、前記第１の鍵保持部から前記第１の鍵の取り外しが可能となる、
車両用制御装置のインターロック機構。
【請求項２】
前記第１の施錠機構は、前記制御装置が格納される筐体が有する第１の開口部を開閉する第１の蓋の施錠および解錠を行い、
前記第２の施錠機構は、前記第１の鍵保持部および前記放電スイッチが格納される前記筐体が有する第２の開口部を開閉する第２の蓋の施錠および解錠を行い、
前記第２の鍵保持部は前記筐体の外部に位置し、
前記第１の蓋が施錠され、前記第１の鍵保持部が前記第１の鍵を保持する場合にのみ、前記放電スイッチを開放することが可能となり、
前記放電スイッチが開放された場合にのみ、前記第２の蓋の施錠が可能となり、前記第２の蓋が施錠され、前記第２の鍵保持部が前記第２の鍵を保持する場合にのみ、前記接地スイッチを切り換えて前記制御装置を前記非接地状態とすることが可能となる、
請求項１に記載の車両用制御装置のインターロック機構。
【請求項３】
前記制御装置が前記接地状態にある場合にのみ、前記第２の鍵保持部から前記第２の鍵の取り外しが可能となり、
前記第２の蓋が解錠され、前記放電スイッチが投入された場合にのみ、前記第１の鍵保持部から前記第１の鍵の取り外しが可能となる、
請求項２に記載の車両用制御装置のインターロック機構。
【請求項４】
前記筐体は、前記第１の開口部を有する第１の筐体と、前記第２の開口部を有する第２の筐体と、を備え、
前記制御装置は、前記第１の筐体に格納され、
前記第１の鍵保持部および前記放電スイッチは、前記第２の筐体に格納され、
前記第２の鍵保持部は、前記第１の筐体および前記第２の筐体の外部に位置する、
請求項２または３に記載の車両用制御装置のインターロック機構。
【請求項５】
前記筐体の内部において、前記制御装置と、前記第１の鍵保持部および前記放電スイッチとの間に仕切りが設けられている、
請求項２または３に記載の車両用制御装置のインターロック機構。
【請求項６】
前記筐体に格納され、前記放電スイッチを開放する通常位置および前記放電スイッチを投入する放電位置のいずれかに位置することで前記放電スイッチの切り替えを行う操作部をさらに備え、
前記第１の鍵保持部は、前記第１の鍵の挿入および取り外しが可能な解錠位置と前記第１の鍵が保持される施錠位置との間を前記第１の鍵の挿入方向周りに回転する回転機構、および前記回転機構の回転に連動して回転する部材または前記回転機構の前記施錠位置から前記解錠位置への回転に連動して突出する部材であるラッチを有し、
前記回転機構が前記解錠位置にある場合には、前記ラッチと前記操作部との接触により前記操作部の前記放電位置から前記通常位置への移動が妨げられ、
前記回転機構が前記施錠位置にある場合には、前記操作部の前記放電位置から前記通常位置への移動が可能となり、
前記操作部が前記通常位置にある場合には、前記ラッチと前記操作部との接触により前記回転機構の前記施錠位置から前記解錠位置への回転が妨げられ、
前記操作部が前記放電位置にある場合には、前記回転機構の前記施錠位置から前記解錠位置への回転が可能となる、
請求項２または３に記載の車両用制御装置のインターロック機構。
【請求項７】
前記筐体は、前記第１の開口部を有する第１の筐体と、前記第２の開口部を有する第２の筐体と、を備え、
前記制御装置は、前記第１の筐体に格納され、
前記第１の鍵保持部、前記放電スイッチ、および、前記操作部は、前記第２の筐体に格納され、
前記第２の鍵保持部は、前記第１の筐体および前記第２の筐体の外部に位置する、
請求項６に記載の車両用制御装置のインターロック機構。
【請求項８】
前記筐体の内部において、前記第１の鍵保持部と前記第２の開口部との間に設けられ、前記第１の鍵保持部に対向する面に突起を有し、前記放電スイッチを開放する通常位置および前記放電スイッチを投入する放電位置のいずれかに位置することで前記放電スイッチの切り替えを行う操作部をさらに備え、
前記第１の鍵保持部は、前記第１の鍵の挿入および取り外しが可能な解錠位置と前記第１の鍵が保持される施錠位置との間を前記第１の鍵の挿入方向周りに回転する回転機構、および前記回転機構の回転に連動して回転する部材または前記回転機構の前記施錠位置から前記解錠位置への回転に連動して突出する部材であるラッチを有し、
前記回転機構が前記解錠位置にある場合には、前記ラッチと前記突起との接触により前記操作部の前記放電位置から前記通常位置への移動が妨げられ、
前記回転機構が前記施錠位置にある場合には、前記操作部の前記放電位置から前記通常位置への移動が可能となり、
前記操作部が前記通常位置にある場合には、前記操作部により前記第１の鍵保持部の操作が妨げられ、
前記操作部が前記放電位置にある場合には、前記第１の鍵保持部の操作によって前記回転機構を前記施錠位置から前記解錠位置へ回転させることが可能となる、
請求項２または３に記載の車両用制御装置のインターロック機構。
【請求項９】
前記筐体は、前記第１の開口部を有する第１の筐体と、前記第２の開口部を有する第２の筐体と、を備え、
前記制御装置は、前記第１の筐体に格納され、
前記第１の鍵保持部、前記放電スイッチ、および、前記操作部は、前記第２の筐体に格納され、
前記操作部は、前記第２の筐体の内部において、前記第１の鍵保持部と前記第２の開口部との間に設けられ、
前記第２の鍵保持部は、前記第１の筐体および前記第２の筐体の外部に位置する、
請求項８に記載の車両用制御装置のインターロック機構。
【請求項１０】
前記操作部が前記放電位置にある場合には、前記操作部と前記第２の蓋との接触により前記第２の蓋を閉じることが妨げられ、
前記操作部が前記通常位置にある場合には、前記第２の蓋を閉じることが可能となる、
請求項６から９のいずれか１項に記載の車両用制御装置のインターロック機構。
【国際調査報告】
2016103329.tif 000026
2016103329.tif 000027
2016103329.tif 000028