JP2013114750A - クランプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電池本体上方にて積層方向に延設される第一クランプユニットと、前記積層方向且つ前記延出方向の両側方にて対向配置され、電池本体を挟持する挟持手段を有する第二クランプユニットとを備える電池パックのクランプ装置であって、大掛かりな改造を施すことなく、電池本体のクランプ位置を変更可能なクランプ装置を提供する。
【解決手段】各クランプアーム２１の少なくとも一つは、電池本体５１の側端部に当接可能な第一クランプ爪２６Ａおよび第二クランプ爪２６Ｂとを有し、第一クランプ爪２６Ａおよび第二クランプ爪２６Ｂは、互いに前記積層方向における反対側に突出して配設されるとともに、第一クランプ爪２６Ａおよび第二クランプ爪２６Ｂの間にある回動軸１４を中心として互いに回転移動し、回動軸１４は、第一クランプ爪２６Ａ側に比べて、第二クランプ爪２６Ｂ側に近接した位置に配設される。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車などの車両に搭載される電池パックの組付け工程において、電池パックの組付け作業を行う際に当該電池パックの電池本体を保持するためのクランプ装置の技術に関する。

例えば、ハイブリッド電気自動車や電気自動車などの車両において、走行用の電源として搭載される電池パックは、水平方向に積層された複数の二次電池や、該二次電池を積層方向両端から挟持するエンドプレートなどからなる電池本体、および該電池本体を載置する略矩形板状のロアケースなどを有して構成される（例えば、「特許文献１」を参照。）。
ここで、電池パックの組付け作業は、主に電池パックの構成部材を供給する供給工程や、該供給工程の後に行われる締付工程などを有する組付け工程にて行われる。
より具体的には、前記供給工程においては、上方に持ち上げられた電池本体がロアケース上に載置され、また、前記締付工程においては、これら電池本体およびロアケースが、ともに持ち上げられた後垂直方向に旋回させられ、ボルトなどを用いて互いに締結されるのである。
そして従来、このような供給工程や締付工程における電池パック（より具体的には、電池本体）の持ち上げ作業は、クランプ装置によって電池本体を保持しつつ行われていた。

前記クランプ装置は、電池本体の上方において二次電池の積層方向に沿って延設される、第一のクランプユニットである短軸クランプユニットや、該短軸クランプユニットを間に挟んで対向配置されるとともに、電池本体における二次電池の積層方向の両側方に配設される、第二のクランプユニットである二基の長軸クランプユニットなどを有して構成される。
そして、短軸クランプユニットによって電池本体の上面を押圧し、且つ長軸クランプユニットによって積層方向の両側面を挟持することで、クランプ装置は電池本体を堅固に固定保持するのである。

一方、電池パックにおいては、車種による搭載位置や要求性能の違い、あるいは安全基準に関する法規制などの理由から、積層される二次電池の数量が異なる様々な仕様のものが存在する。換言すると、電池本体の長さ寸法（積層方向の寸法）は、電池パックの仕様に応じて変化することになる。
そのため、長軸クランプユニットは、電池パックの仕様に応じて、電池本体に対するクランプ位置を、適宜変更可能な構成とする必要があった。

特開２００６−１８５８１５号公報

長軸クランプユニットにおける、このようなクランプ位置の変更については、従来から、例えば一方（あるいは双方）の長軸クランプユニットの組付け装置全体に対する配設位置を、電池本体の積層方向に適宜移動させることによって対応してきた。
しかし、電池本体の長さ寸法によっては、長軸クランプユニットの配設位置を移動させる場合、例えば、短軸クランプユニットが障害となって、長軸クランプユニットの配設位置を、適切な位置にまで移動させることができないことがある。
その結果、クランプ装置全体の構成を見直すとともに、これら長軸クランプユニットや障害物（例えば、短軸クランプユニット）に対して大掛かりな改造を施すことが必要となり、電池パックの仕様に応じて、電池本体に対するクランプ位置を、適宜容易に変更することができなかった。

本発明は、以上に示した現状の問題点に鑑みてなされたものであり、複数の二次電池を積層して構成される電池パックの本体部に対し、該本体部における前記積層方向の両側方において互いに対向して配設され、前記本体部における前記積層方向の一側端面および他側端面をそれぞれ押圧することによって挟持する挟持手段を各々有する、二基のクランプユニットを備えるクランプ装置であって、大掛かりな改造を施す必要もなく、電池パックの仕様に応じて、前記電池本体に対するクランプ位置を、適宜容易に変更することができるクランプ装置を提供することを課題とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、複数の二次電池を積層して構成される電池パックの本体部に対し、該本体部における前記積層方向の両側方において互いに対向して配設され、前記本体部における前記積層方向の一側端面および他側端面をそれぞれ押圧することによって挟持する挟持手段を各々有する、二基のクランプユニットを備えるクランプ装置であって、前記各挟持手段の少なくとも一つは、前記本体部の側端部に当接可能な第一クランプ爪および第二クランプ爪とを有し、前記第一クランプ爪および第二クランプ爪は、互いに前記積層方向における反対側に突出して配設されるとともに、前記第一クランプ爪および第二クランプ爪の間にある回動軸を中心として互いに回転移動し、前記回動軸は、前記第一クランプ爪側に比べて、前記第二クランプ爪側に近接した位置に配設されるものである。

請求項２においては、請求項１に記載のクランプ装置であって、前記クランプ装置は、前記本体部の上方において配設されるとともに、前記本体部の上面を押圧する押圧手段を有する「他のクランプユニット」をさらに有し、前記二基のクランプユニットは、前記「他のクランプユニット」の前記積層方向両側において互いに対向して配設され、前記二基のクランプユニットにおける前記第一クランプ爪によって、前記本体部の両側端面を挟持する際、前記二基のクランプユニットにおける第一クランプ爪の間隙寸法は、前記「他のクランプユニット」の積層方向の寸法に比べて小さくなるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、本発明に係るクランプ装置によれば、複数の二次電池を積層して構成される電池パックの本体部に対し、該本体部における前記積層方向の両側方において互いに対向して配設され、前記本体部における前記積層方向の一側端面および他側端面をそれぞれ押圧することによって挟持する挟持手段を各々有する、二基のクランプユニットを備えるクランプ装置であって、大掛かりな改造を施す必要もなく、電池パックの仕様に応じて、前記電池本体に対するクランプ位置を、適宜容易に変更することができるクランプ装置を実現することができる。

本発明の一実施例に係るクランプ装置の全体的な構成を示した側面図。 一方側に配設される長軸クランプユニットの、クランプアーム近傍を示した側面図。 同じく、クランプアーム近傍を示した図であって、（ａ）は第一の使用形態にクランプアームを設定した状態を示した底面図、（ｂ）は第二の使用形態にクランプアームを設定した状態を示した底面図。 クランプ装置の全体的な構成を示した図であって、（ａ）は前後両側に配設される長軸クランプユニットのクランプアームを、第一の使用形態に設定した状態を示した側面図、（ｂ）は前後両側に配設される長軸クランプユニットのクランプアームを、第二の使用形態に設定した状態を示した側面図。

次に、発明の実施の形態を説明する。

［電池パック５０］
先ず、電池パック５０の全体的な構成について、図１を用いて説明する。
なお、以下の説明に関しては便宜上、図１における矢印Ａの方向を前方と規定して記述する。また、図１においては、図面上の上下方向を電池パック５０（およびクランプ装置１）の上下方向と規定して記述する。

電池パック５０は、例えばハイブリッド電気自動車や電気自動車などの車両において、走行用の電源として当該車両に搭載されるものである。
電池パック５０は、主に電池本体５１や、該電池本体５１を載置する略矩形状のロアケース（図示せず）などを有して構成される。

電池本体５１は、電池パック５０の電源機能を発現するために備えられるものである。
電池本体５１は、二次電池５２を積層している部分であり、本実施形態においては、該二次電池５２の他に、該二次電池５２を拘束するためのエンドプレート５３や拘束バー５４などを有して構成される。

二次電池５２は、電池本体５１の蓄電素子として備えられる部品である。
二次電池５２は、例えば既知のリチウムイオン電池やニッケル水素電池などからなり、略矩形状の平板形状（扁平形状）に構成される。

そして、二次電池５２・５２・・・は、電池パック５０が搭載される車両の要求性能に基づいて、一組の電池パック５０（より具体的には、電池本体５１）に対して、所定の個数分備えられ、一方向（本実施例においては、水平方向、且つ前後方向）に向かって積層される。
また、各二次電池５２の一側部には、端子５２ａが突設されており、該端子５２ａを図示せぬバスバーなどによって連結することで、積層された複数の二次電池５２・５２・・・（以下、適宜「二次電池群６０」と記載する）は、互いに電気的に接続される。

エンドプレート５３は、後述する拘束バー５４とともに、二次電池群６０の積層姿勢（より具体的には、二次電池５２・５２・・・の積層方向側の形状。以下同じ。）を保持するための部品である。
エンドプレート５３・５３は、略矩形状の平板形状（扁平形状）に構成され、一組の電池本体５１に対して二個備えられる。

そして、エンドプレート５３・５３は、二次電池群６０の前後方向（二次電池５２・５２・・・の積層方向。以下同じ。）の両端面側（二次電池群６０の最前面側、および最後面側）において、二次電池群６０を挟持するようにして積層配置される。

拘束バー５４は、二個のエンドプレート５３・５３を堅固に連結するとともに、該エンドプレート５３・５３を介して、二次電池５２・５２・・・の積層姿勢を保持するための部品である。
拘束バー５４・５４・・・は、二次電池５２・５２・・・の積層方向に延出する棒状部材からなり、一組の電池本体５１に対して複数本備えられる。

そして、拘束バー５４は、その両端部を各エンドプレート５３・５３の上端部、および下端部から突出する複数の突出部５３ａ・５３ａ・・・と連結することで、二次電池群６０を前後方向に隙間なく拘束しており、これにより二次電池５２・５２・・・の積層姿勢が保持される。

以上のような構成からなる電池本体５１は、後述するクランプ装置１によって確実に保持されて上方へと持ち上げられ、ロアケース上に載置された後、ボルトなどを用いて当該ロアケースと締結されるのである。

［クランプ装置１］
次に、本発明を具現化するクランプ装置１の構成について、図１および図２を用いて説明する。
なお、以下の説明に関しては便宜上、図２における矢印Ａの方向を前方と規定して記述する。また、図２においては、図面上の上下方向をクランプ装置１（より具体的には、クランプアーム２１）の上下方向と規定して記述する。

クランプ装置１は、電池本体５１を確実に保持するための装置であって、例えば、電池パック５０の組付け工程に配設される、図示せぬ移載装置や締結装置などに各々備えられる。
より具体的には、電池パック５０の組付け工程は、組付け作業が完了した電池本体５１を、ロアケース上に移載（載置）する供給工程や、該供給工程の終了後、ボルトなどを用いて、これらの電池本体５１およびロアケースを、互いに締結する締付工程などを有している。
また、これらの供給工程および締付工程には、クランプ装置１が備えられる移載装置および締結装置が各々配設されている。

そして、供給工程においては、搬送パレット上に載置された電池本体５１が、移載装置によってロアケース上に移載されるが、この際、電池本体５１は、前記移載装置に備えられるクランプ装置１によって、確実に保持された状態を維持しつつ、前記搬送パレットから前記ロアケースへと移載される。
また、締結工程においては、ロアケース上に載置された電池本体５１が、締結装置によって該ロアケースとともに持ち上げられて垂直方向に回動され、その後、ボルトなどを用いて、電池本体５１およびロアケースが互いに締結されるが、この際、電池本体５１は、前記締結装置に備えられるクランプ装置１によって、確実に保持された状態を維持しつつ、ロアケースとともに持ち上げられて垂直方向に回動されるのである。

図１に示すように、クランプ装置１は、主に二基の長軸クランプユニット２・２や、一基の短軸クランプユニット３（本発明の請求項２における「他のクランプユニット」に相当）などを有して構成される。そして、長軸クランプユニット２・２は、短軸クランプユニット３を間に挟み、互いに前後方向に対向して配設される。

先ず始めに、長軸クランプ２について説明する。
なお、前側に配設される長軸クランプユニット２（以下、「前側長軸クランプユニット２Ｆ」と記載する）、および後側に配設される長軸クランプユニット２（以下、「後側長軸クランプユニット２Ｒ」と記載する）は、略同等の構成を有する。
従って、以下の説明においては、前側長軸クランプユニット２Ｆについて記載し、後側長軸クランプユニット２Ｒの説明については、主に前側長軸クランプユニット２Ｆとの相異点のみを記載する。

前側長軸クランプユニット２Ｆは、後側長軸クランプユニット２Ｒとともに、電池本体５１を前後方向（電池本体５１の長手方向）より挟持して、当該電池本体５１を固定保持するために備えられる部位である。
前側長軸クランプユニット２Ｆは、クランプアーム２１やアクチュエータ２２などを有して構成される。

前側長軸クランプユニット２Ｆのクランプアーム２１は、電池本体５１の前側端面（後側長軸クランプユニット２Ｒのクランプアーム２１においては後側端面）を直接挟持して保持する、挟持手段として備えられる部位である。
クランプアーム２１は、二個のクランプ爪２６・２６や、これらクランプ爪２６・２６を固定保持するクランプ爪切替機構部２７などを有して構成される。

クランプ爪２６は、電池本体５１に直接当接される部品である。
クランプ爪２６は、板面を前後方向に向けた平板部材からなる基部２６ａと、該基部２６ａの一方側の平面より水平方向に突設される複数の爪部２６ｂ・２６ｂ・・・とを有して構成される。

そして、二個のクランプ爪２６・２６は、基部２６ａ・２６ａの他方側の平面（爪部２６ｂが突設される側の面と反対側の面）を互いに向かい合せて、前後方向に並設される。
また、一方（前側）のクランプ爪２６の爪部２６ｂ・２６ｂ・・・は前方に突出しており、他方（後側）のクランプ爪２６の爪部２６ｂ・２６ｂ・・・は後方に突出している。

クランプ爪切替機構部２７は、前後方向に並設されるクランプ爪２６・２６の配設位置を互いに切替ることによって、前側長軸クランプユニット２Ｆの後側に位置するクランプ爪２６と、後側長軸クランプユニット２Ｒの前側に位置するクランプ爪２６との間隙寸法（図４における寸法Ｚ１、あるいは寸法Ｚ２を参照）を、容易に変更可能にするために備えられる部位である。
クランプ爪切替機構部２７は、図２に示すように、サポートフレーム１１やハウジング１２やロック手段１３などを有して構成される。

サポートフレーム１１は、クランプ爪切替機構部２７の基部となる部品である。
サポートフレーム１１は、例えば左右方向（平面視において、二次電池５２・５２・・・の積層方向に対する直交方向。以下同じ。）に延出する水平部材１１ａや、該水平部材１１ａの上面より上方に向かって延設される垂直部材１１ｂなどを有して構成される。また、垂直部材１１ｂの上端部には、後述するアクチュエータ２２の伸縮ロッド２２ａ（図１を参照）の先端部が嵌設される。

水平部材１１ａの中央部には、上下方向に嵌通する貫通孔１１ｃが設けられ、該貫通孔１１ｃを介して、上下方向に延出する回動軸１４の上端部が嵌設されている。
換言すると、回動軸１４は、水平部材１１ａの下面中央部より、直下方向に向かって垂設される。

また、水平部材１１ａの下面において、その左右両端部には、陥没部１１ｄ・１１ｄが各々設けられ、後述するように、これら陥没部１１ｄ・１１ｄの内のいずれか一方に、ロック手段１３のプランジャー部１３ｂの先端部が埋没することで、ハウジング１２の回動動作が規制されるようになっている。

ハウジング１２は、クランプ爪切替機構部２７の可動部本体となる部品である。
ハウジング１２は、前後方向に各々対向配置される第一平面部１２ａおよび第二平面部１２ｂを有した部材によって形成され、本実施例においては、例えば直方体形状からなる部材によって形成される。

そして、第一平面部１２ａには、前側に配設されるクランプ爪２６（以下、「第一クランプ爪２６Ａ」と記載する）が、ボルトなどを用いて着脱可能に固設される。
また、第二平面部１２ｂには、後側に配設されるクランプ爪２６（以下、「第二クランプ爪２６Ｂ」と記載する）が、ボルトなどを用いて着脱可能に固設される。

一方、ハウジング１２には、上下方向に貫通する軸孔１２ｃが形成される。
前記軸孔１２ｃは、その軸心Ｇ１の位置が、ハウジング１２の左右方向中央部、且つ、該ハウジング１２本体の前後方向中央に位置する軸心Ｇ２に対して、前後方向の一方側（図２においては後方側）に寸法Ｘだけ偏心した位置となるように形成される。

そして、ハウジング１２は、サポートフレーム１１（より具体的には、水平部材１１ａ）の下方において、軸孔１２ｃが、水平部材１１ａの貫通孔１１ｃと同軸上となるように配設されるとともに、サポートフレーム１１より直下方向に垂設される回動軸１４が、既知の軸受部材１５を介して軸孔１２ｃに嵌設される。

こうして、ハウジング１２は、回動軸１４を中心にして水平方向に回動可能に軸支される。
換言すると、回動軸１４は、第一クランプ爪２６Ａおよび第二クランプ爪２６Ｂの間であって、第一クランプ爪２６Ａ側に比べて、第二クランプ爪２６Ｂ側に近接した位置に配設され、第一クランプ爪２６Ａおよび第二クランプ爪２６Ｂは、回動軸１４を中心にして、水平方向に回動可能に設けられる。
これにより、第一クランプ爪２６Ａの基部２６ａ前面から回動軸１４の軸心Ｇ１までの寸法Ｘ１は、クランプ爪２６Ｂの基部２６ａ後面から回動軸１４の軸心Ｇ１までの寸法Ｘ２に比べて、大きくなっている（Ｘ１＞Ｘ２となっている）。

このようなことから、後述するように、例えば、図２におけるクランプアーム２１の状態（第一クランプ爪２６Ａおよび第二クランプ爪２６Ｂが、前側および後側に各々配設された状態）に対して、ハウジング１２を水平方向に１８０°回動させると、クランプ爪２６Ａおよびクランプ爪２６Ｂの位置は互いに切替り、クランプ爪２６Ａは後側に、またクランプ爪２６Ｂは前側にそれぞれ配設されることとなる。

その結果、前側長軸クランプユニット２Ｆにおいて、後方に位置するクランプ爪２６の基部２６ａの後面から、回動軸１４の軸心Ｇ１までの寸法（以下、「クランプ寸法」と記載する）は、寸法Ｘ２から寸法Ｘ１に切替られることとなり、クランプ爪切替機構部２７によって、前側長軸クランプユニット２Ｆの後側に設けられるクランプ爪２６と、後側長軸クランプユニット２Ｒの前側に設けられるクランプ爪２６との間隙寸法が、容易に変更されるのである。

ロック手段１３は、回動軸１４を中心とするハウジング１２の回動動作を規制するための部品である。
ロック手段１３は、所謂既知のインデックスプランジャーであって、外周面に雄螺子が螺刻された本体部１３ａと、本体部１３ａの内部に該本体部１３ａの軸心方向へ摺動可能に設けられ、その先端部（一端部）が前記本体部１３ａの一方の端部より突出されたプランジャー部１３ｂと、前記本体部１３ａの他方の端部に配設され、プランジャー部１３ｂの他端部と連結される取手部１３ｃとを有して構成される。

前記プランジャー部１３ｂは、図示せぬ付勢手段によって、常に一端側（本体部１３ａから突出している先端部側）へと付勢されている。
そして、ロック手段１３は、プランジャー部１３ｂの一端部（先端部）が上方に位置するように、軸心方向を上下方向（側面視において、二次電池５２・５２・・・の積層方向に対する直交方向。以下同じ。）に向けた状態で、ハウジング１２に固定保持される。

より具体的には、ハウジング１２の左右方向の一方側（本実施例においては、左側）の側面上部には、水平方向に突出する突出部１２ｄが設けられ、該突出部１２ｄの突出端部には、上下方向に貫通する螺子孔１２ｅが形成されている。また、螺子孔１２ｅは、サポートフレーム１１の水平部材１１ａ下面に設けられる一方側（本実施例においては、左側）の陥没部１１ｄと、同軸上に形成されている。
そして、前記螺子孔１２ｅに、ロック手段１３の本体部１３ａが螺嵌されることで、該ロック手段１３がハウジング１２に固定保持されている。

こうして、取手部１３ｃを本体部１３ａの軸心方向に沿って引抜く（他端側へ摺動させる）ことで、プランジャー部１３ｂが前記付勢手段に抗して取手部１３ｃ側へと摺動され、該プランジャー部１３ｂの先端部が、本体部１３ａ内に埋没するようになっている。

このような構成からなるロック手段１３において、プランジャー部１３ｂの先端部が水平部材１１ａの陥没部１１ｄに埋没されると、回動軸１４を中心とするハウジング１２の回動動作が規制されるのである。

アクチュエータ２２は、クランプアーム２１全体を、前後方向に移動させるための駆動手段として備えられる機器である。
アクチュエータ２２は、図１に示すように、例えば既知の空圧式シリンダーなどによって構成され、伸縮ロッド２２ａの軸心方向を前後方向としつつ、クランプアーム２１の上方、且つサポートフレーム１１の前方に配設される。

そして、アクチュエータ２２は、支持部材１６を介して、前述した移載装置、あるいは締結装置に備えられる可動フレーム１００に固定保持されるとともに、伸縮ロッド２２ａの先端部（本実施例においては、後側先端部）は、サポートフレーム１１の垂直部材１１ｂの上部に嵌設される。

このような構成からなるアクチュエータ２２において、伸縮ロッド２２ａが前後方向に摺動すると、クランプアーム２１は、該伸縮ロッド２２ａの摺動動作に同調して、可動フレーム１００に対して全体的に前後方向に移動されるのである。

以上のような構成からなる前側長軸クランプユニット２Ｆ、および後側長軸クランプユニット２Ｒによって、電池本体５１を挟持する際は、先ず、前側長軸クランプユニット２Ｆのクランプアーム２１が、アクチュエータ２２によって最前方側に移動され、且つ後側長軸クランプユニット２Ｒのクランプアーム２１が、アクチュエータ２２によって最後方側に移動された状態（以下、「開状態」と記載する）に設定される。

前側長軸クランプユニット２Ｆおよび後側長軸クランプユニット２Ｒが開状態に設定されたクランプ装置１は、電池本体５１が載置されている箇所へ移動し、当該電池本体５１の前方および後方に、前側長軸クランプユニット２Ｆおよび後側長軸クランプユニット２Ｒが位置する箇所まで移動すると停止する。

その後、前側長軸クランプユニット２Ｆのクランプアーム２１は後方に向かって、また後側長軸クランプユニット２Ｒのクランプアーム２１は前方に向かって、それぞれ同時にアクチュエータ２２・２２によって移動される。

そして、これらクランプアーム２１・２１に備えられるクランプ爪２６・２６によって、電池本体５１の前後両側部に配設されるエンドプレート５３・５３は、押圧されることとなる。

その結果、これらクランプ爪２６・２６の爪部２６ｂ・２６ｂ・・・が、エンドプレート５３・５３の平面部に設けられる、複数のリブ（図示せず）間に、それぞれ挿嵌された状態（以下「閉状態」と記載する）となり、電池本体５１は、前側長軸クランプユニット２Ｆ、および後側長軸クランプユニット２Ｒによって挟持され、確実に保持されるのである。

次に、短軸クランプユニット３について説明する。
短軸クランプユニット３は、電池本体５１を上下方向（電池本体５１の短手方向）の一方側（本実施例においては、上方側）より押圧して、当該電池本体５１を固定保持するために備えられる部位である。
短軸クランプユニット３は、電池本体５１の上方において、該電池本体５１の積層方向に沿って延出して配設され、二次電池５２の積層方向における電池本体５１の中央部に位置している。

短軸クランプユニット３は、例えば移動フレーム３１や、複数（本実施例においては二本）の押圧ロッド３２・３２などを有して構成される。
なお、短軸クランプユニット３の構成については、一例を示すものであって、本発明を具現化するクランプ装置１に対して、特に限定されるものではない。

移動フレーム３１は、短軸クランプユニット３の基部となる部位である。
移動フレーム３１は、フレーム部材３１ａや、該フレーム部材３１ａを左右方向に摺動可能に案内する案内ガイド３１ｂ・３１ｂや、該フレーム部材３１ａの上面において前後方向に延設されるレール部材３１ｃなどを有して構成される。
また、レール部材３１ｃには、二個のボス部材３１ｄ・３１ｄが、該レール部材３１ｃに沿って摺動可能に備えられる。

押圧ロッド３２は、電池本体５１を直接押圧して保持する、押圧手段として備えられる部位である。
押圧ロッド３２は、棒状部材からなるロッド部３２ａや、該ロッド部３２ａの一方の端部に固設され、主として熱可塑性樹脂などからなる受け具３２ｂなどを有して構成される。

そして、押圧ロッド３２は、受け具３２ｂが下方に位置するようにロッド部３２ａの軸心方向を上下方向に向けた状態で配設され、ボス部材３１ｄの内周部において、既知の軸受部材３３を介して摺動可能に挿嵌される。

以上のような構成からなる短軸クランプユニット３によって、電池本体５１を押圧保持する際は、先ず、移動フレーム３１が左右方向に移動され、二個の押圧ロッド３２・３２の受け具３２ｂ・３２ｂが、平面視において、電池本体５１の略軸心上の位置に到達する。
そして、各々の押圧ロッド３２・３２が下方に向かって同時に摺動され、受け具３２ｂ・３２ｂの下面が電池本体５１の上面に当接される。
これによって、電池本体５１の上面は、押圧ロッド３２・３２によって押圧されることとなり、該電池本体５１は、短軸クランプユニット３によって確実に押圧保持されるのである。

なお、電池本体５１に対する、各押圧ロッド３２（より具体的には、受け具３２ｂ）の前後方向の位置は、積層される二次電池５２の個数（即ち、電池本体５１の長手方向の寸法）に応じて、適宜変更する必要がある。
このような場合、各押圧ロッド３２の前後方向の位置は、レール部材３１ｃに沿ってボス部材３１ｄを摺動移動させることで、適切な箇所に移動可能な構成となっている。

［クランプ爪２６の切替え手順］
次に、本発明を具現化するクランプ装置１において、クランプ爪切替機構部２７によるクランプ爪２６の切替え手順について、図２乃至図４を用いて説明する。
なお、以下の説明に関しては便宜上、図３および図４における矢印Ａの方向を前方と規定して記述する。また、図４においては、図面上の上下方向をクランプ装置１の上下方向と規定して記述する。

図２に示すように、例えば、前側長軸クランプユニット２Ｆにおいて、クランプアーム２１の状態が、第一クランプ爪２６Ａを前方に向け、且つ第二クランプ爪２６Ｂを後方に向けた状態（以下、「短縮状態」と記載する）である場合、電池本体５１の固定保持には、該電池本体５１側（後方側）に位置する第二クランプ爪２６Ｂが用いられる。
つまり、短縮状態における前側長軸クランプユニット２Ｆのクランプ寸法は、寸法Ｘ２である。

このような状態からなる前側長軸クランプユニット２Ｆのクランプ寸法を変更するには、以下の手順に従って、クランプ爪切替機構部２７を切替え操作することによって行われる。
即ち、先ず、ロック手段１３の取手部１３ｃが下方に向かって引抜き操作され、プランジャー部１３ｂの先端部がサポートフレーム１１（より具体的には、水平部材１１ａ）の下面に設けられる左側の陥没部１１ｄより離脱される。
これにより、ロック手段１３によるハウジング１２の回動規制が解除され、ハウジング１２は、回動軸１４を中心にして、水平方向に自由に回動可能な状態となる。

次に、回動可能な状態となったハウジング１２は、水平方向に１８０°回動され、短縮状態にあったクランプアーム２１の状態が、第二クランプ爪２６Ｂを前方に向け、且つ第一クランプ爪２６Ａを後方に向けた状態（以下、「延出状態」と記載する）へと切替えられる。
その結果、図３（ａ）に示すように、短縮状態においては寸法Ｘ２であった、前側長軸クランプユニット２Ｆのクランプ寸法は、図３（ｂ）に示すように、寸法Ｘ１（Ｘ１＞Ｘ２）へと切替えられることとなる。

なお、ハウジング１２が回動軸１４を中心にして水平方向に回動されると、これに付随して、ロック手段１３も、回動軸１４を中心にして水平方向に回動されることとなる。
そして、図３（ｂ）に示すように、クランプアーム２１の状態が延出状態となれば、ロック手段１３は、サポートフレーム１１（より具体的には、水平部材１１ａ）の下面に設けられる右側の陥没部１１ｄと同軸上となる位置に配設されることとなる。

その後、取手部１３ｃに加えられていた下方への引抜力が開放されることで、プランジャー部１３ｂは上方へ摺動し、プランジャー部１３ｂの先端部が前記陥没部１１ｄに埋没され、回動軸１４を中心とするハウジング１２の回動動作は、ロック手段１３によって再び規制されるのである。

このように、前側長軸クランプユニット２Ｆは、クランプ爪切替機構部２７の切替え操作によって、クランプアーム２１の状態（短縮状態および延出状態）を切替えることで、容易にクランプ寸法を変更することができる構成となっている。

なお、以上においては、主に前側長軸クランプユニット２Ｆにおけるクランプ寸法の変更手順について言及したが、前側長軸クランプユニット２Ｆおよび後側長軸クランプユニット２Ｒが略同等な構成を有することから、後側長軸クランプユニット２Ｒにおけるクランプ寸法の変更手順も、当然に同等な手順となる。

ところで、例えば、図４（ａ）に示すように、前側長軸クランプユニット２Ｆおよび後側長軸クランプユニット２Ｒにおける、各々のクランプアーム２１の状態が、ともに短縮状態である場合、これら前側長軸クランプユニット２Ｆおよび後側長軸クランプユニット２Ｒのクランプ寸法は、各々寸法Ｘ２・Ｘ２となる一方、これら前側長軸クランプユニット２Ｆおよび後側長軸クランプユニット２Ｒに各々備えられる回動軸１４・１４の軸間寸法は、寸法Ｘ３にて固定されている。

よって、前側長軸クランプユニット２Ｆにおける第二クランプ爪２６Ｂの、基部２６ａの側面（爪部２６ｂが突設される側の側面）と、後側長軸クランプユニット２Ｒにおける第二クランプ爪２６Ｂの、基部２６ａの側面（爪部２６ｂが突設される側の側面）との間隙寸法（以下、「第一間隙寸法」と記載する）は、寸法Ｚ１（Ｚ１＝Ｘ３−２×Ｘ２）となる。

一方、例えば、図４（ｂ）に示すように、前側長軸クランプユニット２Ｆおよび後側長軸クランプユニット２Ｒにおける、各々のクランプアーム２１の状態が、ともに延出状態である場合、これら前側長軸クランプユニット２Ｆおよび後側長軸クランプユニット２Ｒのクランプ寸法は、各々寸法Ｘ１・Ｘ１（Ｘ１＞Ｘ２）となる一方、これら前側長軸クランプユニット２Ｆおよび後側長軸クランプユニット２Ｒに各々備えられる回動軸１４・１４の軸間寸法は、寸法Ｘ３にて固定されている。

よって、前側長軸クランプユニット２Ｆにおける第一クランプ爪２６Ａの、基部２６ａの側面（爪部２６ｂが突設される側の側面）と、後側長軸クランプユニット２Ｒにおける第一クランプ爪２６Ａの、基部２６ａの側面（爪部２６ｂが突設される側の側面）と間隙寸法（以下、「第二間隙寸法」と記載する）は、寸法Ｚ２（Ｚ２＝Ｘ３−２×Ｘ１）となる。

こうして、第二間隙寸法Ｚ２は、第一間隙寸法Ｚ１に比べて短く設定される（Ｚ１＞Ｚ２）こととなり、この際の第一間隙寸法Ｚ１と第二間隙寸法Ｚ２との寸法差は、前側長軸クランプユニット２Ｆおよび後側長軸クランプユニット２Ｒにおける、各クランプ寸法の差の合計（Ｚ１−Ｚ２＝２×（Ｘ１−Ｘ２））となる。

そして、本実施例におけるクランプ装置１においては、第二間隙寸法Ｚ２が、短軸クランプユニット３における前後方向の寸法（以下、「延出寸法」と記載する）Ｙに比べて小さくなるように（Ｚ２＜Ｙ）設定されている。

このように、本実施例における電池パック５０のクランプ装置１においては、例えば、電池本体５１の長さ寸法（積層方向に関する寸法。以下同じ）が、短軸クランプユニット３の延出寸法に比べて小さい場合であっても、クランプ爪切替機構部２７の切替え操作によって、容易に間隙寸法を変更し、対応することが可能な構成となっている。

なお、これらの前側長軸クランプユニット２Ｆおよび後側長軸クランプユニット２Ｒにおいて、延出状態および短縮状態の各状態におけるクランプ寸法の寸法差（Ｘ１−Ｘ２）は、特に限定されるものではない。
しかし、例えば、前記クランプ寸法の寸法差について、予め二次電池５２の厚み寸法（積層方向に関する寸法）の半分または整数倍に規定しておけば、延出状態および短縮状態への変更後に、アクチュエータ２２によるこれらの前側長軸クランプユニット２Ｆ、および後側長軸クランプユニット２Ｒの移動距離の調整などを行うこともなく、さらに容易にクランプ爪切替機構部２７の切替え操作が行えるため、より好ましい。
また、前側長軸クランプユニット２Ｆおよび後側長軸クランプユニット２Ｒにおけるクランプアーム２１の状態は、一方が短縮状態となり、他方が延出状態となるように設定することも可能である。

以上のように、本実施例における電池パック５０のクランプ装置１は、複数の二次電池５２・５２・・・を積層して構成される電池パック５０の電池本体（本体部）５１に対し、該電池本体（本体部）５１における前記積層方向の両側方において互いに対向して配設され、前記電池本体（本体部）５１における前記積層方向の一側端面および他側端面をそれぞれ押圧することによって挟持するクランプアーム（挟持手段）２１・２１を各々有する、二基の長軸クランプユニット（クランプユニット）２・２を備えるクランプ装置１であって、前記各クランプアーム（挟持手段）２１の少なくとも一つは、前記電池本体（本体部）５１の側端部に当接可能な第一クランプ爪２６Ａおよび第二クランプ爪２６Ｂとを有し、前記第一クランプ爪２６Ａおよび第二クランプ爪２６Ｂは、互いに前記積層方向における反対側に突出して配設されるとともに、前記第一クランプ爪２６Ａおよび第二クランプ爪２６Ｂの間にある回動軸１４を中心として互いに回転移動し、前記回動軸１４は、前記第一クランプ爪２６Ａ側に比べて、前記第二クランプ爪２６Ｂ側に近接した位置に配設されることとしている。

以上のような構成を有することで、本実施例におけるクランプ装置１によれば、長軸クランプユニット２などに対して大掛かりな改造を施す必要もなく、電池パック５０の仕様に応じて、前記電池本体５１に対するクランプ位置（より具体的には、前側長軸クランプユニット２Ｆと後側長軸クランプユニット２Ｒとの間における、第一間隙寸法、あるいは第二間隙寸法）を、適宜容易に変更することができる。

即ち、このような構成を有することで、本実施例におけるクランプ装置１によれば、クランプアーム２１の状態を、延出状態あるいは短縮状態へ変更した直後において、アクチュエータ２２によるクランプユニット２の移動距離の調整などを行う必要もなく、容易にクランプ爪切替機構部２７の切替え操作が行えるのである。

また、本実施例におけるクランプ装置１において、前記クランプ装置１は、前記電池本体（本体部）５１の上方において配設されるとともに、前記電池本体（本体部）５１の上面を押圧する押圧ロッド（押圧手段）３２を有する短軸クランプユニット（「他のクランプユニット」）３をさらに有し、前記二基の長軸クランプユニット（クランプユニット）２・２は、前記短軸クランプユニット（「他のクランプユニット」）３の前記積層方向両側において互いに対向して配設され、前記二基の長軸クランプユニット（クランプユニット）２・２における前記第一クランプ爪２６Ａによって、前記電池本体（本体部）５１の両側端面を挟持する際、前記二基の長軸クランプユニット（クランプユニット）２・２における第一クランプ爪２６Ａの間隙寸法（即ち、第二間隙寸法Ｚ２）は、前記短軸クランプユニット（「他のクランプユニット」）３の積層方向の寸法（即ち、延出寸法Ｙ）に比べて小さくなる（Ｚ２＜Ｙ）こととしている。

このような構成を有することで、本実施例におけるクランプ装置１によれば、短軸クランプユニット３の延出寸法の如何に関わらず、前記電池本体５１に対するクランプ位置を、適宜容易に変更することができるのである。

即ち、従来のクランプ装置において、電池パック５０の仕様に応じて異なる電池本体５１の長さ寸法に対応するためには、例えば、移載装置、あるいは締結装置に備えられる可動フレーム１００に対して、支持部材１６が固定保持される位置を変更し、可動フレーム１００に対する長軸クランプユニット２の配設位置を、電池本体５１の積層方向に適宜移動させることとしていた。
よって、電池本体５１の長さ寸法が、短軸クランプユニット３の延出寸法Ｙに比べて短くなる場合、短軸クランプユニット３が障害となって、長軸クランプユニット２の配設位置を、適切な位置にまで移動させることができず、クランプ装置１全体の構成を見直すとともに、これら長軸クランプユニット２や短軸クランプユニット３に対して大掛かりな改造を施すことが必要となり、電池パック５０の仕様に応じて、電池本体５１に対するクランプ位置を、適宜容易に変更することができなかった。

これに対して、本実施例における電池パック５０のクランプ装置１においては、例えば、電池本体５１の長さ寸法が、短軸クランプユニット３の延出寸法に比べて小さい場合であっても、クランプ爪切替機構部２７の切替え操作によって、容易に間隙寸法を変更し、電池パック５０の仕様に応じて、前記電池本体５１に対するクランプ位置を、適宜容易に変更することができるのである。

なお、以上に示した本実施例におけるクランプ装置１においては、短軸クランプユニット３自身が、障害物となる場合がある。また、長軸クランプユニット２に突出部分がある場合などは、該長軸クランプユニット２自身の形状が障害物となる場合もある。
このような場合であっても、本発明を具現化するクランプ装置１によれば、大掛かりな改造を施すことなく、電池本体５１に対するクランプ位置を、適宜容易に変更することができるのである。

また、以上に示した本実施例におけるクランプ装置１においては、二基の長尺クランプユニット２・２の両方が、第一クランプ爪２６Ａと第二クランプ爪２６Ｂとを有し、クランプ位置を変更できる構造としているが、何れか一方の長軸クランプユニット２のみを当該構造としてもよい。
何故ならば、何れか一方の長軸クランプユニット２のみを当該構造とするだけであっても、クランプ位置を容易に変更することができるからである。

１ クランプ装置
２ 長軸クランプユニット（第二クランプユニット）
３ 短軸クランプユニット（第一クランプユニット）
１４ 回動軸
２１ クランプアーム（挟持手段）
２６Ａ 第一クランプ爪
２６Ｂ 第二クランプ爪
３２ 押圧ロッド（押圧手段）
５０ 電池パック
５１ 電池本体（本体部）
５２ 二次電池
５３ エンドプレート
Ｇ１ 軸心
Ｘ１ 離間寸法
Ｘ２ 離間寸法
Ｙ 延出寸法
Ｚ２ 第二間隙寸法

Claims (2)

1. 複数の二次電池を積層して構成される電池パックの本体部に対し、該本体部における前記積層方向の両側方において互いに対向して配設され、前記本体部における前記積層方向の一側端面および他側端面をそれぞれ押圧することによって挟持する挟持手段を各々有する、二基のクランプユニットを備えるクランプ装置であって、
   前記各挟持手段の少なくとも一つは、前記本体部の側端部に当接可能な第一クランプ爪および第二クランプ爪とを有し、
   前記第一クランプ爪および第二クランプ爪は、互いに前記積層方向における反対側に突出して配設されるとともに、
   前記第一クランプ爪および第二クランプ爪の間にある回動軸を中心として互いに回転移動し、
   前記回動軸は、前記第一クランプ爪側に比べて、前記第二クランプ爪側に近接した位置に配設される、
   ことを特徴とするクランプ装置。
2. 前記クランプ装置は、
   前記本体部の上方において配設されるとともに、
   前記本体部の上面を押圧する押圧手段を有する「他のクランプユニット」をさらに有し、
   前記二基のクランプユニットは、前記「他のクランプユニット」の前記積層方向両側において互いに対向して配設され、
   前記二基のクランプユニットにおける前記第一クランプ爪によって、前記本体部の両側端面を挟持する際、
   前記二基のクランプユニットにおける第一クランプ爪の間隙寸法は、前記「他のクランプユニット」の積層方向の寸法に比べて小さくなる、
   ことを特徴とする、請求項１に記載のクランプ装置。
   

Images