JP2014213387A

JP2014213387A - パワーカード組付け装置およびパワーカード組付け方法

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Publication number: JP2014213387A
Application number: JP2013089411A
Authority: JP
Inventors: 浩之小宮山; Hiroyuki Komiyama
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2014-11-17
Anticipated expiration: 2033-04-22
Also published as: JP5928730B2

Abstract

【課題】パワーカードを収納容器へ確実に組付けすることが可能で、且つ設備コストが安価なパワーカード組付け装置およびパワーカード組付け方法を提供する。
【解決手段】一対の先行ガイド１５をフローティングさせながら間隙に挿入した後、一対のチャックガイド３０を収納容器に倣わせながら間隙に挿入する。この状態で、チャック機構２６によってチャックされたパワーカード２を、チャック機構２６の一対のＶ溝によって案内しながら、間隙へ挿入する。これにより、パワーカード２の挿入時の、パワーカード２と収納容器との接触を防止することが可能であり、パワーカードを確実に組付けることができる。また、組付け装置１を簡易な構造で構成することができ、設備コストを大幅に削減することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、パワーカードを冷却器等の収納容器に組付ける装置およびその組付け方法に関する。

パワーカード（パワー素子パッケージ）は、例えば、自動車用ハイブリッドエンジンのパワーコントロール機構に使用される。典型的なパワーコントロール機構のパワーカードは、インバータ冷却器（以下、冷却器）の冷却チューブ間に形成される間隙（以下、間隙）に配置される。このようなパワーカードには、半導体チップを挟んで両面にヒートシンク（放熱板）が設けられ、両面の各ヒートシンクに、放熱グリス、絶縁板および放熱グリスが積層されたものがある。上記パワーカードを間隙に組付ける（挿入する）場合、放熱グリスおよび絶縁板が冷却器との接触によって削ぎ落とされることがないように、パワーカードを対象となる間隙に対して高い精度で位置決めさせる必要がある。

そこで、ＣＣＤカメラによって取り込まれた画像データに基づき、パワーカードと間隙との相対位置を補正するシステムが実用化されているが、このシステムは、パワーカードと間隙との相対位置を５軸制御によって補正しているため、システム構成がオーバースペックであり、対費用効果の改善が要望されている。また、特許文献１には、一対の支持シャフトを介して走行体に取り付けられた一対の基板把持機構によって基板（パワーカードに相当）の上側周縁部を把持し、走行体をガイドレールに沿って移動させることにより、基板の下側周縁部を搬送経路上に配置されたコロの溝によってガイドしながら、基板を縦収納型カセット（収納容器に相当）に対して出し入れするように構成された基板収納システムが開示されている。

上記基板収納システムをパワーカードの冷却器への挿入に適用することができれば、対費用効果が大幅に改善されることは明らかである。しかしながら、パワーカードと冷却器（冷却チューブ）との間隔は、例えば、片側で約０．５５ｍｍである。このため、上記基板収納システムをパワーカードの冷却器への挿入に適用した場合、基板把持機構が走行体に対して回転した時に、パワーカードが冷却チューブに接触して放熱グリスおよび絶縁板が削ぎ落とされるおそれがある。

特開２００５−３１７８２６号公報

そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、パワーカードを収納容器へ確実に組付けすることが可能で、且つ設備コストが安価なパワーカード組付け装置およびパワーカード組付け方法を提供することを課題としてなされたものである。

上記課題を解決するために、本発明のパワーカード組付け装置は、収納容器に形成された間隙にパワーカードを挿入するためのパワーカード組付け装置であって、装置本体に取り付けられる一対の支持プレートと、前記間隙の挿入口長手方向へ間隔をあけて前記一対の支持プレート間に配置され、前記パワーカードの挿入方向へ沿って延びる一対のアームと、前記一対のアームの先端に配置され、前記間隙に挿入される一対の先行ガイドと、前記一対のアーム間に配置され、前記パワーカードの幅方向両側をチャックするチャック機構と、前記一対のアームを、前記支持プレートに対して前記間隙の挿入口長手方向へ沿って延びる第１軸を中心に回動可能に、且つ前記支持プレートに対して前記一対のアームの軸線方向へ移動可能に支持する第１支持機構と、前記チャック機構を、前記一対のアームに対して前記第１軸に対して平行に配置された第２軸を中心に回動可能に、且つ前記一対のアームに対して該一対のアームの軸線方向へ移動可能に支持する第２支持機構と、前記チャック機構によってチャックされた前記パワーカードを前記間隙へ送り出す送り出し機構と、を備え、前記チャック機構は、前記チャック機構の幅方向両側に配置され、対向面に前記パワーカードの挿入方向へ沿って延びる一対のチャック溝が形成される一対のチャック部と、前記一対のチャック部の端部から前記パワーカードの挿入方向へ沿って延びて、対応する前記チャック部の前記チャック溝に連続するチャック溝が対向面に形成される一対のチャックガイドと、を有し、前記一対のチャック部によって幅方向両側がチャックされた前記パワーカードは、前記一対のチャックガイドが前記間隙に挿入された状態で、前記チャック機構の前記一対のチャック溝によって案内されながら、前記送り出し機構によって前記間隙へ挿入されることを特徴とする。

上記課題を解決するために、本発明のパワーカード組付け方法は、装置本体に取り付けられる一対の支持プレートと、収納容器に形成された間隙の挿入口長手方向へ間隔をあけて前記一対の支持プレート間に配置され、前記パワーカードの挿入方向へ沿って延びる一対のアームと、前記一対のアームの先端に配置され、前記間隙に挿入される一対の先行ガイドと、前記一対のアーム間に配置され、前記パワーカードの幅方向両側をチャックするチャック機構と、前記一対のアームを、前記支持プレートに対して前記間隙の挿入口長手方向へ沿って延びる第１軸を中心に回動可能に、且つ前記支持プレートに対して前記一対のアームの軸線方向へ移動可能に支持する第１支持機構と、前記チャック機構を、前記一対のアームに対して前記第１軸に対して平行に配置された第２軸を中心に回動可能に、且つ前記一対のアームに対して該一対のアームの軸線方向へ移動可能に支持する第２支持機構と、前記チャック機構によってチャックされた前記パワーカードを前記間隙へ送り出す送り出し機構と、を備え、前記チャック機構は、前記チャック機構の幅方向両側に配置され、対向面に前記パワーカードの挿入方向へ沿って延びる一対のチャック溝が形成される一対のチャック部と、前記一対のチャック部の端部から前記パワーカードの挿入方向へ沿って延びて、対応する前記チャック部の前記チャック溝に連続するチャック溝が対向面に形成される一対のチャックガイドと、を有するパワーカード組付け装置を使用して、前記間隙に前記パワーカードを挿入する方法であって、前記一対のアームを前記第１軸を中心に回動させながら、前記一対の先行ガイドを前記間隙に挿入させるステップと、前記一対の先行ガイドが前記間隙に挿入された状態で、前記チャック機構を前記第２軸を中心に回動させながら、前記一対のチャックガイドを前記収納容器に倣わせて前記間隙に挿入させるステップと、前記チャックガイドが前記間隙に挿入された状態で、前記チャック機構によってチャックされた前記パワーカードを、前記チャック機構の前記一対のチャック溝によって案内しながら、前記送り出し機構によって前記間隙へ挿入させるステップと、を含むことを特徴とする。

（発明の態様）
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明（以下、請求可能発明と称する）の態様を例示し、例示された各態様について説明する。ここでは、各態様を、特許請求の範囲と同様に、項に区分すると共に各項に番号を付し、必要に応じて他の項の記載を引用する形式で記載する。これは、請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載、実施形態の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得る。

（１）収納容器に形成された間隙にパワーカードを挿入するためのパワーカード組付け装置であって、装置本体に取り付けられる一対の支持プレートと、間隙の挿入口長手方向へ間隔をあけて一対の支持プレート間に配置され、パワーカードの挿入方向へ沿って延びる一対のアームと、一対のアームの先端に配置され、間隙に挿入される一対の先行ガイドと、一対のアーム間に配置され、パワーカードの幅方向両側をチャックするチャック機構と、一対のアームを、支持プレートに対して間隙の挿入口長手方向へ沿って延びる第１軸を中心に回動可能に、且つ支持プレートに対して一対のアームの軸線方向へ移動可能に支持する第１支持機構と、チャック機構を、一対のアームに対して第１軸に対して平行に配置された第２軸を中心に回動可能に、且つ一対のアームに対して該一対のアームの軸線方向へ移動可能に支持する第２支持機構と、チャック機構によってチャックされたパワーカードを間隙へ送り出す送り出し機構と、を備え、チャック機構は、チャック機構の幅方向両側に配置され、対向面にパワーカードの挿入方向へ沿って延びる一対のチャック溝が形成される一対のチャック部と、一対のチャック部の端部からパワーカードの挿入方向へ沿って延びて、対応するチャック部のチャック溝に連続するチャック溝が対向面に形成される一対のチャックガイドと、を有し、一対のチャック部によって幅方向両側がチャックされたパワーカードは、一対のチャックガイドが間隙に挿入された状態で、チャック機構の一対のチャック溝によって案内されながら、送り出し機構によって間隙へ挿入されるパワーカード組付け装置、または、該パワーカード組付け装置を使用したパワーカード組付け方法。

本項に記載されたパワーカード組付け装置、または、該パワーカード組付け装置を使用したパワーカード組付け方法を使用して、例えば、挿入口が上向きに開口された収納容器の間隙にパワーカードを挿入する場合、まず、組付け装置をパワーカード挿入開始位置に位置決めさせる。この状態で、一対の先行ガイドを間隙に挿入させる。
ここで、一対の先行ガイドの先端（下端）を先細り形状に形成し、挿入時に、必要に応じて、一対のアームを第１軸を中心に回動させることにより、一対の先行ガイドを間隙へ容易に挿入させることが可能である。すなわち、上記パワーカード挿入開始位置において、組付け装置は、間隙に対して、一対の先行ガイドの先端が間隙に挿入される程度に位置決めされていればよく、必要に応じて、一対のアームを第１軸を中心に回動させる、換言すると、一対の先行ガイドをフローティングさせることにより、一対の先行ガイドを間隙へ挿入させることができる。
そして、一対の先行ガイドが間隙に挿入された状態で、一対のチャックガイドを間隙に挿入させる。ここで、一対のチャックガイドの先端（下端）を先細り形状に形成し、挿入時に、必要に応じてチャック機構を第２軸を中心に一対のアームに対して回動させることにより、一対のチャックガイドを間隙へ挿入させることが可能である。すなわち、チャック機構は、間隙に対して、一対のチャックガイドの先端が間隙に挿入される程度に位置決めされていればよく、必要に応じて、チャック機構を第２軸を中心に回動させる、換言すると、一対のチャックガイドをフローティングさせることにより、一対のチャックガイドを収納容器の壁面に倣わせて間隙へ挿入させることができる。
なお、一対のチャックガイドの間隙への挿入時に、必要に応じてチャック機構を第２軸を中心に回動させると同時に、必要に応じて一対のアームを第１軸を中心に回動させることが可能である。
そして、一対の先行ガイドおよび一対のチャックガイドが間隙に挿入された状態で、チャック機構によって幅方向両側がチャックされたパワーカードを、チャック機構の一対のチャック部およびチャックガイドの対向面に形成された一対のチャック溝によって案内しながら、送り出し機構によって間隙の挿入口へ向けて送り出すことにより、挿入の過程でパワーカードを収納容器に接触させることなく、パワーカードを収納容器の間隙へ組付ける（挿入する）ことができる。
なお、送り出し機構は、例えば、流体圧アクチュエータによって駆動されるプッシャにより構成することができる。この場合、パワーカードの送り出し時、または、パワーカード供給装置からパワーカードを受け取る時に、チャック機構によるチャック力を低下させることにより、パワーカードをプッシャによって円滑に送り出すことができる。
本項に記載されたパワーカード組付け装置、または、該パワーカード組付け装置を使用したパワーカード組付け方法によれば、パワーカードを収納容器に確実に組付けることが可能であり、且つ、従来のようにＣＣＤカメラ等の位置検出装置や位置検出信号に基づく高い精度の制御を必要としないので、装置を簡易な構造で構成することができ、設備コストを大幅に削減することができる。

本発明によれば、パワーカードを収納容器へ確実に組付けすることが可能で、且つ設備コストが安価なパワーカード組付け装置およびパワーカード組付け方法を提供することができる。

本実施形態のパワーカード組付け装置の斜視図である。例示したパワーカードの構造を示す分解斜視図である。本発明の第１支持機構の説明図である。本実施形態のチャック機構のチャック部に形成されたＶ溝によってパワーカードの幅方向両側端部が挟持される状態を示す図である。本実施形態のチャック機構のチャック力を発生する流体圧シリンダ装置を示す図である。本発明の第２支持機構の説明図である。図６におけるＡ部拡大図である。本実施形態のパワーカード組付け方法の説明図であって、パワーカード組付け装置がパワーカード供給位置に位置決めされた状態を示す図である。本実施形態のパワーカード組付け方法の説明図であって、パワーカードがパワーカード供給装置からパワーカード組付け装置へ受け渡された直後の状態を示す図である。本実施形態のパワーカード組付け方法の説明図であって、パワーカード組付け装置がパワーカード挿入位置に位置決めされた状態を示す図である。本実施形態のパワーカード組付け方法の説明図であって、一対の先行ガイドが間隙に挿入された状態を示す図である。図１１に示される状態を模式的に示す図である。本実施形態のパワーカード組付け方法の説明図であって、一対のチャックガイドが間隙に挿入された状態を示す図である。図１３に示される状態を模式的に示す図である。本実施形態のパワーカード組付け方法の説明図であって、パワーカードが間隙に組付けられた状態を示す図である。図１５に示される状態を模式的に示す図である。

本発明の一実施形態を添付した図を参照して説明する。
以下、自動車用ハイブリッドエンジンのパワーコントロール機構に使用されるパワーカード２を、図１０に示される収納容器としてのインバータ冷却器３（以下、冷却器３）の冷却チューブ４間の間隙５に組付ける装置１および方法を説明する。

ここで、説明の便宜上、図１における直交座標系のＺ軸に沿う方向を上下方向と規定する。また、必要に応じて、図１における直交座標系のＸ軸に沿う方向をＸ方向、およびＹ軸に沿う方向をＹ方向とする。
なお、図２に示されるように、パワーカード２には、半導体チップ６を挟んで両面にヒートシンク７（放熱板）が設けられ、両面の各ヒートシンク７には、放熱グリス８、絶縁板９および放熱グリス８が積層される。

図１に示されるように、組付け装置１は、間隙５の挿入口１０（図１２参照）の長手方向（以下、挿入口長手方向）、換言すると、後述するチャック機構２６によってチャックされたパワーカード２の幅方向（Ｙ方向）に一定の間隔をあけて配置される一対のアーム１１を有する。一対のアーム１１は、丸棒形のシャフトにより構成され、パワーカード２の挿入方向（以下、パワーカード挿入方向）、すなわち、上下方向（Ｚ方向）に沿って配置される。また、一対のアーム１１は、上端部間に架設された昇降プレート１２によって連結される。昇降プレート１２の長手方向（Ｙ方向）の中央部には、フローティングジョイント１３を介して流体圧シリンダ装置１４のピストンロッドが接続される。なお、流体圧シリンダ装置１４は、ブラケットを介して装置本体側（図示省略）に固定される。

各アーム１１の下端（先端）には、各々、先行ガイド１５が取り付けられる。先行ガイド１５は、間隙５に挿入可能な厚さを有するプレートにより構成され、先行ガイド１５の下端（先端）は、楔形、換言すると、先端に向けて厚さが先細りとなるテーパ形状に形成される。昇降プレート１２の長手方向（Ｙ方向）の両端部外側面には、挿入口長手方向に沿って延びる軸線上に配置、換言すると、Ｙ軸に対して平行な軸線上に配置される一対のカムフォロア１６が取り付けられる。また、装置本体側には、挿入口長手方向に一定の間隔をあけて配置された一対の支持プレート１７が取り付けられ、各カムフォロア１６は、各支持プレート１７に形成された上下方向（Ｚ方向）へ延びる各ガイド溝１８に挿入される。なお、図１に示されるように、一対の支持プレート１７間には、一対のアーム１１が配置される。

昇降プレート１２の下方には、フローティングプレート１９が対向して配置される。フローティングプレート１９の長手方向（Ｙ方向）の両端部は、各支持プレート１７に嵌合されたヒンジピン２０によって支持されており、これにより、フローティングプレート１９は、一対の支持プレート１７、延いては、装置本体側に対して、挿入口長手方向（Ｙ方向）に沿って延びる第１軸L1（図１２参照）を中心に回動可能である。すなわち、ヒンジピン２０の中心軸は、第１軸L1に一致する。また、フローティングプレート１９の挿入口長手方向（Ｙ方向）両側には、フローティングプレート１９を上下方向（Ｚ方向）へ貫通する一対の穴が形成され、ブッシュが装着された各穴には、対応するアーム１１が挿通される。

図３に示されるように、各ガイド溝１８は、上側部分の溝幅W1に対して下側部分の溝幅W2が広く形成される。これにより、各カムフォロア１６が各ガイド溝１８の溝幅W1の部分に位置している時には、各カムフォロア１６の溝幅方向（図３における左右方向）への移動が阻止され、その結果、図１から理解できるように、一対のアーム１１は、第１軸L1を中心とするヒンジピン２０回りの回動が阻止される。換言すると、各カムフォロア１６が各ガイド溝１８の溝幅W1の部分に位置している時には、一対の先行ガイド１５のフローティングが阻止される。

他方、各カムフォロア１６が各ガイド溝１８の溝幅W2の部分に位置している時には、各カムフォロア１６は、溝幅W2の範囲内で溝幅方向へ移動可能であり、その結果、図１から理解できるように、一対のアーム１１は、第１軸L1を中心としてヒンジピン２０回りに一定の範囲で回動可能となる。換言すると、各カムフォロア１６が各ガイド溝１８の溝幅W2の部分に位置している時には、一対の先行ガイド１５のフローティングが許容される。なお、各ガイド溝１８の溝幅W1の部分と溝幅W2の部分とは、斜面によって円滑に接続される。そして、本発明の第１支持機構は、本実施形態において、支持プレート１７、カムフォロア１６、ガイド溝１８、フローティングプレート１９およびヒンジピン２０によって構成され、一対のアーム１１を、第１軸L1を中心に回動可能に、且つ支持プレート１７に対して一対のアーム１１の軸線方向へ移動可能に支持する。

図１に示されるように、昇降プレート１２の下方には、組付けガイド２１（第２支持機構）が配置される。組付けガイド２１は、対応する各アーム１１に沿って上下方向（Ｚ方向）へ延びる一対のガイド部２２と、一対のガイド部２２の上端部間に架設される昇降部２３とを有し、各ガイド部２２に装着されたブッシュには、対応する各アーム１１が挿通される。また、昇降部２３には、フローティングジョイント２４を介して流体圧シリンダ装置２５のピストンロッドが接続される。これにより、組付けガイド２１は、流体圧シリンダ装置２５の駆動によって、一対のアーム１１に沿って上下方向（一対のアーム１１の軸線方向、Ｚ方向）へ移動することが可能である。逆に、一対のアーム１１は、流体圧シリンダ装置１４の駆動によって、組付けガイド２１（ブッシュ）の案内により、パワーカード挿入方向（Ｚ方向）へ移動可能である。なお、流体圧シリンダ装置２５は、ブラケットを介して装置本体側（図示省略）に固定される。

図１に示されるように、一対のアーム１１間における、組付けガイド２１の一対のガイド部２２間には、パワーカード２の幅方向（Ｙ方向）両側端部２Ａ（図４参照）を挟持してパワーカード２をチャックするチャック機構２６が配置される。図４に示されるように、チャック機構２６は、上下方向（Ｚ方向）へ延びる一対のチャック部２７を有する。各チャック部２７の対向面には、パワーカード挿入方向（Ｚ方向）へ延びるＶ溝２８（チャック溝）が形成される。そして、パワーカード２は、チャック機構２６の一対のチャック部２７のＶ溝２８によって、幅方向（図４における左右方向）両側の端部２Ａ（図４では片側の端部２Ａのみを記載）、すなわち、ＸＹ平面による断面が凸形に形成された端部２Ａが挟持されることでチャックされる。なお、図４に示されるように、パワーカード２の絶縁板９と一対のチャック部２７との干渉を回避するため、各チャック部２７の厚さは、パワーカード２の厚さよりも薄く形成される。

図５に示されるように、チャック機構２６は、チャック力を発生させる流体圧シリンダ装置２９を有する。流体圧シリンダ装置２９は、シリンダ本体側が一方（図５における左側）のチャック部２７にブラケットを介して固定されるとともにピストンロッドが他方（図５における右側）のチャック部２７にブラケットを介して固定される。これにより、チャック機構２６は、流体圧シリンダ装置２９への作動流体の供給を制御することにより、一対のチャック部２７をチャック／アンチャックさせることができる。なお、チャック機構２６は、流体圧シリンダ装置２９へ供給される作動流体の圧力を高圧側と低圧側とに切り替えることにより、一対のガイド部２７によるチャック力を２段階に切り替えることが可能である。また、一対のチャック部２７のチャック／アンチャック動作は、周知の直動ガイド機構によって案内される。

図１に示されるように、チャック機構２６は、幅方向（Ｙ方向）両側に配置される一対のチャックガイド３０を有する。各チャックガイド３０は、各チャック部２７の下端部から各チャック部２７のＶ溝２８に沿って下方向（Ｚ方向）へ延びており、間隙５へ挿入可能である。一対のチャックガイド３０の対向面の各々には、一対のチャック部２７の対向面に形成された各Ｖ溝２８に連続する、換言すると、チャック部２７からチャックガイド３０にわたって延びるＶ溝２８が形成される。すなわち、一対のチャックガイド３０が間隙５に挿入された状態では、各Ｖ溝２８は、間隙５内を下方へ延びる。各チャックガイド３０は、下端（先端）が先細り形状に形成され、間隙５への挿入が容易である。なお、各チャックガイド３０の下端には、後述するパワーカード供給装置４１からのパワーカード２の受け入れを容易にするためのＹ端子形状の割りが形成される。また、図１に示される昇降プレート１２および組付けガイド２１が上昇端位置に位置する状態で、一対の先行ガイド１５の下端（先端）は、一対のチャックガイド３０の下端（先端）よりも低い位置に位置される。

図５に示されるように、チャック機構２６は、組付けガイド２１の一対のガイド部２２に架設されたシャフト３１によって、第１軸L1に対して平行に配置された第２軸L2（図１４参照）を中心に回動可能に支持される。すなわち、シャフト３１の中心軸は、第２軸L2に一致する。また、図６および図７に示されるように、組付けガイド２１の各ガイド部２２（図６では片側のガイド部２２のみを記載）にはプランジャ３２が埋設され、プランジャ３２のボール３３がチャック機構２６のベース部３４に形成された対応する凹部３５に嵌合される。これにより、流体圧シリンダ装置２５の駆動によって組付けガイド２１をパワーカード挿入方向へ移動（下降）させ、一対のチャックガイド３０が冷却器３に接触するまでの間の、一対のチャックガイド３０に外力が作用されていない状態での、チャック機構２６の組付けガイド２１に対する第２軸L2を中心とする回動動作が阻止される。

組付けガイド２１には、一対のチャックガイド３０が間隙５に挿入された状態で、一対のチャック部２７によって幅方向両側端部２Ａがチャックされたパワーカード２を間隙５内へ送り出す送り出し機構が配置される。そして、本発明の第２支持機構は、本実施形態において、組付けガイド２１、シャフト３１を含み、チャック機構２６を、一対のアーム１１に対して第１軸L1に対して平行に配置された第２軸L2を中心に回動可能に、且つ一対のアーム１１に対して該一対のアーム１１の軸線方向へ移動可能に支持する。

図１に示されるように、送り出し機構は、組付けガイド２１の昇降部２３に取り付けられる流体圧シリンダ装置３６と、流体圧シリンダ装置３６のピストンロッドに接続されるプッシャピン３７と、によって構成される。そして、一対のチャック部２７によって幅方向両側端部２Ａがチャックされたパワーカード２を送り出し機構によって間隙５内へ送り出す場合、流体圧シリンダ装置２９への作動流体の供給圧力を高圧側から低圧側へ切り替えることにより、一対のチャック部２７によるチャック力をチャック側から送り出し側へ切り替える。この状態で、流体圧シリンダ装置３６の駆動によってプッシャピン３７を下降させ、プッシャピン３７によってパワーカード２の上端部を下方向（Ｚ方向）へ押圧させる。これにより、パワーカード２は、幅方向両側端部２Ａが、一対のＶ溝２８に沿って、すなわち、チャック機構２６の各Ｖ溝２８に案内されながら、間隙５内へ送り出される。

次に、上記組付け装置１を使用して上記パワーカード２を冷却器３（収納容器）の冷却チューブ４間に形成された間隙５に組付ける方法を説明する。
まず、図８に示されるように、組付け装置１を、パワーカード供給装置４１からパワーカード２を受け取るためのパワーカード受け取り位置に位置決めさせる。なお、昇降プレート１２（一対のアーム１１）および組付けガイド２１は、上昇端位置に位置する。また、流体圧シリンダ装置２９へ供給される作動流体の圧力は低圧側である。次に、図９に示されるように、供給装置４１のプッシャ４２を上昇させることにより、パワーカード２を組付け装置１のチャック機構２６の一対のＶ溝２８間へ受け渡す。パワーカード２の受け取り後、流体圧シリンダ装置２９へ供給される作動流体の圧力は、低圧側から高圧側へ切り替えられる。

次に、図１０に示されるように、組付け装置１を、冷却器３の対象となる間隙５に対するパワーカード挿入開始位置に位置決めさせる。この状態で、流体圧シリンダ装置１４の駆動によって、昇降フレーム１２、延いては、一対のアーム１１を下降させる。昇降フレーム１２の下降と同時に、各カムフォロア１６が各ガイド溝１８内を下方向（Ｚ方向）へ移動する。そして、各カムフォロア１６が各ガイド溝１８の溝幅W1の部分を通過して溝幅W2の部分へ到達した時点で、図１２に示されるように、一対のアーム１１が第１軸L1を中心に一定の範囲内で回動可能となる。これにより、図１１に示されるように、一対の先行ガイド１５は、フローティングしながら、間隙５に挿入される。

図１１に示される一対の先行ガイド１５が間隙５に挿入された状態で、図１３に示されるように、流体圧シリンダ装置２５の駆動によって組付けガイド２１、延いては、パワーカード２をチャックしたチャック機構２６を下降させる。チャック機構２６が下降する過程で、一対のチャックガイド３０に第２軸L2回りへ作用する外力が入力されることにより、プランジャ３２のボール３３と凹部３５（図７参照）との係合が外れ、図１４に示されるように、チャック機構２６は、組付けガイド２１に対して第２軸L2を中心に回動可能となる。これにより、一対のチャックガイド３０は、フローティングしながら、換言すると、冷却器３の冷却チューブ４を倣いながら、間隙５に挿入される。なお、一対のチャックガイド３０が間隙５に挿入された後、流体圧シリンダ装置２９への作動流体の供給圧力は、高圧側から低圧側へ切り替えられる。

次に、図１３に示される一対の先行ガイド１５および一対のチャックガイド３０が間隙５に挿入された状態で、流体圧シリンダ装置３６を駆動してプッシャピン３７を下降させる。これにより、パワーカード２は、幅方向両側端部２Ａが、チャック機構２６の一対のＶ溝２８に案内されながら、プッシャピン３７によって押し下げられる。そして、図１５および図１６に示されるように、パワーカード２は、冷却器３の冷却チューブ４間の間隙５に組付けられる。次に、流体圧シリンダ装置２９を駆動してパワーカード２をアンチャックし、プッシャピン３７、組付けガイド２１および一対の先行ガイド１５（アーム１１）を上昇させることにより、パワーカード２の組付けが完了する。

この実施形態では以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、組付け装置１は、装置本体側に対して第１軸L1を中心に回動可能な一対のアーム１１と、一対のアーム１１の先端に設けられる一対の先行ガイド１５と、一対のアーム１１に対して第２軸L2を中心に回動可能な一対のチャックガイド３０と、を含む。
そして、一対の先行ガイド１５をフローティングさせながら間隙５に挿入し、さらに、一対のチャックガイド３０を冷却器３に倣わせながら間隙５に挿入する。一対の先行ガイド１５および一対のチャックガイド３０が間隙５に挿入された状態で、チャック機構２６によってチャックされたパワーカード２を、チャック部２７とチャックガイド３０とにわたって形成されたチャック機構２６の一対のＶ溝２８（チャック溝）によって案内しながら、プッシャピン３７によって、パワーカード２を間隙５に組付けることができる。
本実施形態では、パワーカード２の挿入時に、パワーカード２と間隙５とを略同一平面上に位置させることが可能であり、放熱グリス８および絶縁板９が、冷却器３との接触により削ぎ落とされることを効果的に防止することができる。
また、ＣＣＤカメラ等の位置検出装置や位置検出信号に基づく高い精度の制御を必要としないので、組付け装置１を簡易な構造で構成することができ、設備コストを大幅に削減することが可能であり、対費用効果を向上させることができる。

１パワーカード組付け装置、２パワーカード、３冷却器（収納容器）、５間隙、１１アーム、１５先行ガイド、１６カムフォロア（第１支持機構）、１７支持プレート（第１支持機構）、１８ガイド溝（第１支持機構）、１９フローティングプレート（第１支持機構）、２０ヒンジピン（第１支持機構）、２１組付けガイド（第２支持機構）、２６チャック機構、３１シャフト（第２支持機構）、３７プッシャピン（送り出し機構）

Claims

収納容器に形成された間隙にパワーカードを挿入するためのパワーカード組付け装置であって、
装置本体に取り付けられる一対の支持プレートと、
前記間隙の挿入口長手方向へ間隔をあけて前記一対の支持プレート間に配置され、前記パワーカードの挿入方向へ沿って延びる一対のアームと、
前記一対のアームの先端に配置され、前記間隙に挿入される一対の先行ガイドと、
前記一対のアーム間に配置され、前記パワーカードの幅方向両側をチャックするチャック機構と、
前記一対のアームを、前記支持プレートに対して前記間隙の挿入口長手方向へ沿って延びる第１軸を中心に回動可能に、且つ前記支持プレートに対して前記一対のアームの軸線方向へ移動可能に支持する第１支持機構と、
前記チャック機構を、前記一対のアームに対して前記第１軸に対して平行に配置された第２軸を中心に回動可能に、且つ前記一対のアームに対して該一対のアームの軸線方向へ移動可能に支持する第２支持機構と、
前記チャック機構によってチャックされた前記パワーカードを前記間隙へ送り出す送り出し機構と、を備え、
前記チャック機構は、前記チャック機構の幅方向両側に配置され、対向面に前記パワーカードの挿入方向へ沿って延びる一対のチャック溝が形成される一対のチャック部と、前記一対のチャック部の端部から前記パワーカードの挿入方向へ沿って延びて、対応する前記チャック部の前記チャック溝に連続するチャック溝が対向面に形成される一対のチャックガイドと、を有し、
前記一対のチャック部によって幅方向両側がチャックされた前記パワーカードは、前記一対のチャックガイドが前記間隙に挿入された状態で、前記チャック機構の前記一対のチャック溝によって案内されながら、前記送り出し機構によって前記間隙へ挿入されることを特徴とするパワーカード組付け装置。
装置本体に取り付けられる一対の支持プレートと、収納容器に形成された間隙の挿入口長手方向へ間隔をあけて前記一対の支持プレート間に配置され、前記パワーカードの挿入方向へ沿って延びる一対のアームと、前記一対のアームの先端に配置され、前記間隙に挿入される一対の先行ガイドと、前記一対のアーム間に配置され、前記パワーカードの幅方向両側をチャックするチャック機構と、前記一対のアームを、前記支持プレートに対して前記間隙の挿入口長手方向へ沿って延びる第１軸を中心に回動可能に、且つ前記支持プレートに対して前記一対のアームの軸線方向へ移動可能に支持する第１支持機構と、前記チャック機構を、前記一対のアームに対して前記第１軸に対して平行に配置された第２軸を中心に回動可能に、且つ前記一対のアームに対して該一対のアームの軸線方向へ移動可能に支持する第２支持機構と、前記チャック機構によってチャックされた前記パワーカードを前記間隙へ送り出す送り出し機構と、を備え、前記チャック機構は、前記チャック機構の幅方向両側に配置され、対向面に前記パワーカードの挿入方向へ沿って延びる一対のチャック溝が形成される一対のチャック部と、前記一対のチャック部の端部から前記パワーカードの挿入方向へ沿って延びて、対応する前記チャック部の前記チャック溝に連続するチャック溝が対向面に形成される一対のチャックガイドと、を有するパワーカード組付け装置を使用して、前記間隙に前記パワーカードを挿入する方法であって、
前記一対のアームを前記第１軸を中心に回動させながら、前記一対の先行ガイドを前記間隙に挿入させるステップと、
前記一対の先行ガイドが前記間隙に挿入された状態で、前記チャック機構を前記第２軸を中心に回動させながら、前記一対のチャックガイドを前記収納容器に倣わせて前記間隙に挿入させるステップと、
前記チャックガイドが前記間隙に挿入された状態で、前記チャック機構によってチャックされた前記パワーカードを、前記チャック機構の前記一対のチャック溝によって案内しながら、前記送り出し機構によって前記間隙へ挿入させるステップと、
を含むことを特徴とするパワーカード組付け方法。