JP2019002496A - Shaft member insertion structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、ワークに形成された貫通穴の端部に圧入固定された筒状部材に軸部材を挿入してなる軸部材挿入構造に関する。 The present invention relates to a shaft member insertion structure in which, for example, a shaft member is inserted into a cylindrical member press-fitted and fixed to an end portion of a through hole formed in a workpiece.
例えば、特許文献1には、電池モジュールの筐体に形成された貫通穴の開口部に筒状部材が圧入固定され、貫通穴及び筒状部材に複数の電池モジュールを連結するボルトが挿入される構成が開示されている。筒状部材は、はとめ等の圧入された部品である。
For example, in
しかしながら、このような特許文献1においては、貫通穴にボルトを挿入させる際に、ボルトの先端が貫通穴の内部に位置する筒状部材の内側端に当たると場合がある。
However, in
このとき、筒状部材には、ボルトを挿入しようとする力が軽減されずに作用する。 At this time, the force to insert the bolt acts on the cylindrical member without being reduced.
そのため、筒状部材の内側端にボルトが突き当てられた時に、貫通穴から筒状部材が抜け落ちてしまう虞がある。 Therefore, when the bolt is abutted against the inner end of the tubular member, the tubular member may fall out of the through hole.
本発明の軸部材挿入構造は、ワークに形成された貫通穴の端部に圧入固定された筒状部材に軸部材を挿入してなるものである。上記軸部材は、先端側ほど先細りとなるよう外周面がテーパ面となったテーパ部を有している。上記テーパ部のテーパ角度は、上記貫通穴に挿入する際に上記テーパ部の後端が上記貫通穴の内周面に接触しても、上記貫通穴の内部に位置する上記筒状部材の内側端の内周側に上記軸部材の先端が位置するよう設定されるとともに、上記筒状部材の内側端が上記テーパ部に接触した際に上記筒状部材に作用する力が上記筒状部材を上記貫通穴に保持している力よりも小さくなるよう設定される。 The shaft member insertion structure of the present invention is formed by inserting a shaft member into a cylindrical member press-fitted and fixed to an end portion of a through hole formed in a workpiece. The shaft member has a tapered portion whose outer peripheral surface becomes a tapered surface so as to be tapered toward the distal end side. The taper angle of the tapered portion is determined by the inner side of the cylindrical member located inside the through hole even when the rear end of the tapered portion contacts the inner peripheral surface of the through hole when inserted into the through hole. The end of the shaft member is set to be positioned on the inner peripheral side of the end, and the force acting on the cylindrical member when the inner end of the cylindrical member contacts the tapered portion causes the cylindrical member to It is set to be smaller than the force held in the through hole.
本発明によれば、軸部材をワークに挿入する際に、軸部材から筒状部材に作用する力が低減されて貫通穴から筒状部材が抜け落ちることを抑制できるとともに、軸部材をワークに円滑に挿入することができる。 According to the present invention, when the shaft member is inserted into the workpiece, the force acting on the cylindrical member from the shaft member is reduced, and the cylindrical member can be prevented from falling out of the through hole, and the shaft member can be smoothly inserted into the workpiece. Can be inserted into.
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1〜図3は、本発明が適用される電池モジュール1を示している。図1は、電池モジュール1の斜視図である。図2は、電池モジュール1の分解斜視図である。図3は、電池モジュール1の要部断面図であって、図1のK−K線に沿った断面図である。
1 to 3 show a
なお、図1〜図3中におけるX軸は、後述する単電池2の積層方向と交差し、かつ、単電池2の長手方向に沿った方向(長手方向X)を示している。図1〜図3中におけるY軸は、単電池2の積層方向と交差し、かつ、単電池2の短手方向に沿った方向(短手方向Y)を示している。図1〜図3中におけるZ軸は、単電池2の積層方向Zを示している。
1 to 3 indicates a direction (longitudinal direction X) that intersects the stacking direction of the
電池モジュール1は、図1〜図3に示すように、積層された複数のシート状の単電池2と、各単電池2に取り付けられるスペーサ3と、筐体4と、スペーサ3を貫通するスリーブ5と、スリーブ5に圧入固定された筒状部材6と、を有している。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
電池モジュール1は、ワークに相当するものであって、扁平な直方体形状(矩形)を呈している。
The
単電池2は、例えば外装フィルムでシールされた平坦形状のリチウムイオン二次電池であり、一端側に電極タブ7を有している。
The
スペーサ3は、穴部8を有する短手方向Yに沿って細長い板状の部材であり、例えば絶縁性を備えた強化プラスチックスからなっている。
The
スペーサ3は、電極タブ7が突出する単電池2の一端側を支持する第1スペーサ3aと、単電池2の他端側を支持する第2スペーサ3bと、から構成されている。
The
第1スペーサ3aは、単電池2の一端側に沿って配置されている。第1スペーサ3aは、両側に穴部8aが形成されている。
The
第2スペーサ3bは、単電池2の他端側に沿って配置されている。第2スペーサ3bは、両側に穴部8bが形成されている。
The
筐体4は、金属製の第1ケース9と第2ケース10を有している。
The
第1ケース9は、第1主ケース部11と、長手方向Xにおける第1主ケース部11の両端に接合された第1補強部材12、12と、を有している。第1補強部材12は、第1主ケース部11よりも、積層方向Zにおける肉厚が厚くなるよう形成されている。
The
第2ケース10は、第2主ケース部13と、長手方向Xにおける第2主ケース部13の両端に接合された第2補強部材14、14と、を有している。第2補強部材14は、第2主ケース部13よりも、積層方向Zにおける肉厚が厚くなるよう形成されている。
The
第1補強部材12及び第2補強部材14は、長手方向Xに沿った幅がスペーサ3よりも長く形成されている。
The first reinforcing
第1ケース9及び第2ケース10は、積層された単電池2を、積層方向Zで挟み込みようにして収容する。
The
第1ケース9及び第2ケース10は、スペーサ3の穴部8に対応する位置に筐体穴部15が貫通形成されている。
In the
第1ケース9及び第2ケース10は、筐体穴部15の外周側が、スリーブ5の端面に接している。
In the
スリーブ5は、円筒形状を呈し、スペーサ3の穴部8に挿入されている。つまり、スリーブ5は、第1スペーサ3aの穴部8a及び第2スペーサ3bの穴部8bに挿入されており、電池モジュール1の4隅に位置している。スリーブ5は、例えば、鉄やステンレス等の金属材料からなっている。本実施例では、スリーブ5の内周側が、ワークに形成された貫通穴に相当する。
The
筒状部材6は、いわゆるハトメであり、単電池2が筐体4に収容された状態で、筐体4の筐体穴部15を貫いてスリーブ5に圧入される。筒状部材6により、筐体4がスリーブ5に対して固定されることになる。なお、筐体4は、最終的には、ボルト23(後述)による締め付けにより固定される。
The
筒状部材6は、図4に示すように、先端部16と、先端部16と連続する中間部17と、中間部17と連続するフランジ部18と、を有し、例えば、鉄やステンレス等の金属材料からなっている。先端部16と、中間部17及びフランジ部18は、同軸上に形成されている。スリーブ5に圧入された状態において、先端部16の先端は筒状部材6の内側位置するため、先端部16の先端は、筒状部材6の内側端に相当する。
As shown in FIG. 4, the
先端部16は、先端に向かって徐々に内径及び外径が小さくなるように形成されている。つまり、先端部16は、テーパ形状に形成されている。
The
中間部17は、スリーブ5に圧入される前の状態において、スリーブ5の内径よりも僅かに大きな外径の円筒形状に形成されている。
The
フランジ部18は、中間部17の基端から外周側に張り出した鍔状を呈している。
The
このような電池モジュール1を複数積層することで、組電池21が構成される。組電池21は、積層された複数の電池モジュール1と、積層された電池モジュール1を挟み込む上下一対の板部材22、22と、電池モジュール1と板部材22、22を固定するボルト23と、を有している。
The assembled
ボルト23は、通しボルトであって、電池モジュール1と板部材22、22を貫通した後、ナット(図示せず)が取り付けられる。
The
図5は、組電池21の製造過程を模式的に示した説明図である。組電池21を製造するにあたっては、例えば、作業台(図示せず)に4本のボルト23を直立させた状態で保持し、各ボルト23が電池モジュール1の4隅に位置するスリーブ5を貫通するように、電池モジュール1を積層していく。このとき、4本のボルト23のうち、対角線上のある一対のボルト23は、軸部材としての金属製のガイド部材30によって被覆されている。つまり、ガイド部材30は、積層された電池モジュール1を連結するボルト23を被覆している。
FIG. 5 is an explanatory view schematically showing the manufacturing process of the assembled
ガイド部材30は、先端側が先細りしており、電池モジュール1への挿入時に、挿入し易くなっている。
The
また、ボルト23よりも大径のガイド部材30がスリーブ5を貫通することで、ガイド部材30を被覆していないボルト23は、電池モジュール1への挿入時に、挿入し易くなっている。
Further, since the
ガイド部材30は、肉厚が略一定の筒状の中空部材であって、内径がボルト23の軸部の外径よりも大径となっている。これは、ガイド部材30は、組電池21を構成する部品ではなく、電池モジュール1の積層が終了すると、ボルト23から抜き取る必要があるからである。
The
ガイド部材30は、スリーブ5を貫通する際に、筒状部材6も貫通することになる。つまり、ガイド部材30及びボルト23は、電池モジュール1を積層する組電池21の製造過程で、スリーブ5及び筒状部材6に挿入されることになる。
When the
ここで、電池モジュール1を積層する際に、スリーブ5の両端に圧入された筒状部材6、6のうち、積層方向Zで上方側(図3における上方側)の筒状部材6の先端部16に、積層方向Zで下方側(図3における下方側)からガイド部材30が突き当てられると、筒状部材6がスリーブ5から脱落する可能性がある。
Here, when stacking the
そこで、筒状部材6の先端部16に、積層方向Zで下方側(図3における下方側)からガイド部材30が突き当てられても、筒状部材6がスリーブ5から脱落することない挿入構造を検討した。
Therefore, even if the
図6は、ガイド部材30の挿入構造を模式的に示した説明図である。
FIG. 6 is an explanatory view schematically showing the insertion structure of the
ガイド部材30は、図6に示すように、先端側に、頂部31及びテーパ部32を有している。
As illustrated in FIG. 6, the
頂部31は、ガイド部材30の先端に位置している。頂部31は、外周面が曲面となり、例えば所定の曲率を有するよう形成されている。
The top 31 is located at the tip of the
テーパ部32は、その外周面が、所定のテーパ角度によって規定される一様なテーパ面32aとなっている。詳述すると、テーパ部32の外形状は、円錐台または円錐となっている。本実施例では、ガイド部材30の先端が頂部31となっているので、テーパ部32の外形状が円錐台となっている。
The outer peripheral surface of the
テーパ部32は、頂部31と連続する先端側ほど先細りした形状となっている。つまり、テーパ部32は、先端側ほど外径が相対的に小径となっている。
The tapered
テーパ部32の大径側となる後端(基端)は、ガイド部材30の基部33と連続している。つまり、テーパ部32の後端は、基部33との接続位置にある。
The rear end (base end) on the large diameter side of the tapered
基部33は、ガイド部材30の軸方向(長手方向)に沿って外径が一定の円形断面となっている。基部33の内径は、ボルト23の外径よりも大径となっている。
The
頂部31、テーパ部32、基部33は、同軸上に形成されている。
The
図6において、θ1はスリーブ5に対するガイド部材30の傾きであり、2θ2はガイド部材30のテーパ部32のテーパ角度である。なお、スリーブ5に対するガイド部材30の傾きは、例えば、作業時にばらつきを考慮し、想定される最大傾きとすればよい。
In FIG. 6, θ 1 is the inclination of the
なお、ガイド部材30は、先端側にテーパ部32のみを有する構成とすることも可能である。すなわち、ガイド部材30は、先端側が円錐台形状や、円錐形状であってもよい。テーパ部32が円錐台形状の場合、ガイド部材30の先端側はテーパ部32のみからなる円錐台形状となるか、頂部31とテーパ部32からなる形状となる。テーパ部32が円錐形状の場合、ガイド部材30の先端側は、テーパ部32のみからなる円錐形状となる。
The
ガイド部材30のテーパ部32が筒状部材6の先端部16に接触する場合、スリーブ5に対するガイド部材30の傾きや、テーパ部32のテーパ角度と、に応じて筒状部材6に作用するスリーブ軸方向(積層方向Z)に沿った力が変化する。
When the tapered
図7は、ガイド部材30のテーパ部32が筒状部材6の先端部16に接触した際に発生する力F1〜F5の向きを模式的に示した説明図である。図7における角度θ3は、上述した角度θ2から角度θ1を減じた角度である。つまり、θ3=θ2−θ1である。
FIG. 7 is an explanatory view schematically showing the directions of the forces F <b> 1 to F <b> 5 that are generated when the tapered
電池モジュール1の質量(重量)をM、スリーブ5にガイド部材30を挿入する際の電池モジュール1の加速度をG、ガイド部材30のテーパ部32と筒状部材6の先端部16との間の摩擦係数をPとする。なお、電池モジュール1の加速度Gは、例えば、作業時のばらつきを考慮し、想定される最大加速度とすればよい。
The mass (weight) of the
F1は、電池モジュール1の質量Mと電池モジュール1の加速度Gとの積で表される。すなわち、「F1=MG」である。
F1 is represented by the product of the mass M of the
F2は、F1とsinθ3との積で表させる。すなわち、「F2=F1sinθ3」である。 F2 is expressed by the product of F1 and sin θ 3 . That is, “F2 = F1sin θ 3 ”.
F2’は、F2の反力である。 F2 'is the reaction force of F2.
F3は、F2と摩擦係数Pとの積で表される。すなわち、「F3=F2P」である。 F3 is represented by the product of F2 and the friction coefficient P. That is, “F3 = F2P”.
F4は、F3とcosθ3との積で表させる。すなわち、「F4=F3cosθ3」である。 F4 causes represented by the product of the F3 and cos [theta] 3. That is, “F4 = F3 cos θ 3 ”.
F5は、F2'の軸方向成分であり、F2'とsinθ3との積で表させる。すなわち、「F5=F2'sinθ3」である。 F5 is an axial component of F2 ′ and is expressed by a product of F2 ′ and sin θ 3 . That is, “F5 = F2′sin θ 3 ”.
従って、F4とF5の和で表される力F6に対して、スリーブ5が筒状部材6を保持する力F7が大きければ、筒状部材6の先端部16にガイド部材30のテーパ部32が突き当てられても、筒状部材6がスリーブ5から抜け落ちることはない。つまり、筒状部材6に作用する力F6が筒状部材6を保持する力F7よりも小さければ、筒状部材6がスリーブ5から抜け落ちることはない。
Therefore, if the force F7 that the
図8は、F4とF5の和で表される力(突き上げ力)F6と、スリーブ5が筒状部材6を保持する力F7との相関関係を模式的示した説明図である。図8に示すように、F4とF5の和で表される力F6は、テーパ部32のテーパ角度に応じて変化し、テーパ部32のテーパ角度が大きくなるほど大きくなる。従って、スリーブ5が筒状部材6を保持する力F7、すなわち圧入された筒状部材6の保持力F7が決まれば、この保持力F7よりもF6が小さくなるようにテーパ部32のテーパ角度を設定することになる。
FIG. 8 is an explanatory view schematically showing a correlation between a force (push-up force) F6 expressed by the sum of F4 and F5 and a force F7 at which the
図9は、スリーブ5へのガイド部材30の挿入時に、筒状部材6がスリーブ5から抜け落ちない場合の一例を模式的に示した説明図である。
FIG. 9 is an explanatory view schematically showing an example of the case where the
図9においては、テーパ部32のテーパ角度が小さく設定され、筒状部材6をスリーブ5から押し出そうとする力F6が、筒状部材6をスリーブ5内に保持する力F7よりも小さくなっている。つまり、図9におけるテーパ部32のテーパ角度は、力F6が力F7よりも小さくなるような角度に設定されている。
In FIG. 9, the taper angle of the
そのため、図9に示す例では、スリーブ5へのガイド部材30の挿入時に、筒状部材6の先端部がテーパ部32に接触することで、筒状部材6に作用する力F6が軽減され、筒状部材6がスリーブ5から抜け落ちることはない。
Therefore, in the example shown in FIG. 9, when the
図10は、スリーブ5へのガイド部材30の挿入時に、筒状部材6がスリーブ5から抜け落ちてしまう場合の一例を模式的に示した説明図である。
FIG. 10 is an explanatory view schematically showing an example of the case where the
図10においては、テーパ部32のテーパ角度が小さく設定されておらず、筒状部材6をスリーブ5から押し出そうとする力F6が、筒状部材6をスリーブ5内に保持する力F7よりも大きくなっている。つまり、図10におけるテーパ部32のテーパ角度は、力F6が力F7よりも大きくなるような角度に設定されている。
In FIG. 10, the taper angle of the tapered
そのため、図10に示す例では、スリーブ5へのガイド部材30の挿入時に、筒状部材6の先端部がテーパ部32に接触するものの、筒状部材6に作用する力F6の軽減が不十分なため、筒状部材6がスリーブ5から抜け落ちることになる。
Therefore, in the example shown in FIG. 10, when the
図11は、スリーブ5へのガイド部材30の挿入時に、筒状部材6がスリーブ5から抜け落ちてしまう場合の一例を模式的に示した説明図である。
FIG. 11 is an explanatory view schematically showing an example of the case where the
図11においては、ガイド部材30の先端が筒状部材6の頂部31が接触している。そのため、筒状部材6に作用する力F6は、筒状部材6の先端部16がガイド部材30のテーパ部32に接触する場合のように軽減されない。従って、図11に示す例では、筒状部材6をスリーブ5から押し出そうとする力F6が、筒状部材6をスリーブ5内に保持する力F7よりも大きくなり、筒状部材6がスリーブ5から抜け落ちることになる。
In FIG. 11, the tip of the
図12は、スリーブ5へのガイド部材30の挿入時に、ガイド部材30が筒状部材6を貫通できない場合の一例を模式的に示した説明図である。
FIG. 12 is an explanatory view schematically showing an example in which the
図12においては、ガイド部材30の先端が筒状部材6の先端部16とスリーブ5の内周面との間に入り込むため、ガイド部材30のテーパ部32に筒状部材6の先端部16が接触することはない。すなわち、図12は、テーパ部32のテーパ角度が小さすぎる場合を示している。
In FIG. 12, since the tip of the
図12に示す例では、テーパ部32のテーパ角度は、筒状部材6の先端部16が接触すれば筒状部材6に作用する力F6を十分軽減できるほど小さい。しかしながら、図12に示す例では、テーパ部32のテーパ角度が小さすぎるため、スリーブ5に軸心に対してガイド部材30の軸心が傾いた場合に、ガイド部材30の頂部31が筒状部材6の先端部16の外周面に突き当てられている。換言すると、図12に示す例では、スリーブ半径方向で、ガイド部材30の頂部31が筒状部材6と先端部とスリーブ5の内周面との間に入り込んでいる。
In the example shown in FIG. 12, the taper angle of the
つまり、ガイド部材30のテーパ部32のテーパ角度を設定するにあたっては、ガイド部材30のテーパ部32に筒状部材6の先端部16が接触可能な範囲でテーパ部32のテーパ角度を小さくする必要がある。
That is, when setting the taper angle of the
そこで、スリーブ5へのガイド部材30の挿入時に、スリーブ5の軸心に対してガイド部材30の軸心が傾いても、筒状部材6の先端部16には、ガイド部材30のテーパ部32が確実に接触するように、テーパ部32のテーパ角度を設定する。換言すると、スリーブ5に対してガイド部材30が傾き、テーパ部32の後端がスリーブ5の内周面に接触しても、ガイド部材30の頂部31が筒状部材6の先端部16の内周側に位置するよう、テーパ部32のテーパ角度を設定する。
Therefore, when the
詳述すると、図13に示すような状態において、ガイド部材30の先端とスリーブ5の内周面との距離Cが、筒状部材6の先端部16の内周側端とスリーブ5の内周面との距離Dよりも大きくなるようにテーパ部32のテーパ角度を設定する。
More specifically, in the state shown in FIG. 13, the distance C between the tip of the
図13は、ガイド部材30のスリーブ5内で傾きが最大で、かつスリーブ軸方向におけるガイド部材30の先端位置がスリーブ軸方向におけるが筒状部材6の先端部16の先端位置にある状態を模式的に示している。
FIG. 13 schematically shows a state in which the inclination of the
なお、ガイド部材30がテーパ部32の小径側となる前端と連続する頂部31を有す場合には、図13中に破線で示すように仮想線をひいて先端がテーパ部32のみで構成されたものと見なして計算する。
In addition, when the
図13におけるθ1、2θ2、θ3及びA、B、E、Hは、以下のように定義される。 In FIG. 13, θ 1 , 2θ 2 , θ 3 and A, B, E, and H are defined as follows.
θ1は、スリーブ5の軸心に対するガイド部材30の軸心の傾き角である。
θ 1 is an inclination angle of the axis of the
θ1は、上述したように、例えば、作業時にばらつきを考慮し、スリーブ5の軸心に対するガイド部材30の軸心の想定される最大傾きである。
As described above, θ 1 is an assumed maximum inclination of the axis of the
2θ2は、ガイド部材30のテーパ部32のテーパ角度である。
2θ 2 is the taper angle of the
θ3は、ガイド部材30のテーパ部32とスリーブ5の内周面とのなす角度である。詳述すると、θ3は、スリーブ5の軸直角方向視におけるガイド部材30のテーパ部32とスリーブ5の内周面とのなす角度である。
θ 3 is an angle formed by the tapered
Aは、ガイド部材30の基部33の外径の半径である。
A is a radius of the outer diameter of the
Eは、スリーブ5内周の半径である。
E is a radius of the inner periphery of the
テーパ部32が円錐台形状の場合、Bはテーパ部32の基端からテーパ面32aをガイド部材30の先端側に延長した際の交点までのテーパ面32aに沿った長さ、Cはテーパ面32aをガイド部材30の先端側に延長した際の交点とスリーブ5の内周面との距離、Hはテーパ部32の基端からテーパ面32aをガイド部材30の先端側に延長した際の交点がスリーブ5の軸方向で筒状部材6の先端部16位置にある時のスリーブ5内に基部33の長さである。
When the tapered
テーパ部32が円錐形状の場合、Bはテーパ部32のテーパ面32aに沿った長さ、Cはテーパ部32の小径側の端部(テーパ部32の頂点)とスリーブ5の内周面との距離、Hはテーパ部32の小径側の端部(テーパ部の頂点)がスリーブ5の軸方向で筒状部材6の先端部16位置にある時のスリーブ5内の基部33の長さである。
When the tapered
ここで、θ1〜θ3は、式(1)のような関係となる。 Here, [theta] 1- [theta] 3 has a relationship as shown in Expression (1).
距離Cは、角度θ3を用いると式(2)のように表せる。 The distance C can be expressed as in Expression (2) using the angle θ 3 .
スリーブ5の内径2Eは、傾き角θ1を用いると式(3)のように表せる。
The inner diameter 2E of the
式(3)からsin(θ1)は、式(4)のように表せる。 From equation (3), sin (θ 1 ) can be expressed as equation (4).
式(4)から傾き角θ1は、式(5)のように表せる。 From equation (4), the tilt angle θ 1 can be expressed as equation (5).
式(2)に式(1)、式(5)を代入すると距離Cは、式(6)のように表せる。 By substituting Equation (1) and Equation (5) into Equation (2), the distance C can be expressed as Equation (6).
そして、式(6)を用いて、距離Cが距離Dよりも大きくなるように、ガイド部材30のテーパ部32のテーパ角度を設定する。
And the taper angle of the
以上説明してきたように、上述した実施例においては、スリーブ5の軸心に対してガイド部材30の軸心が傾き、テーパ部32の後端がスリーブ5の内周面に接触しても、ガイド部材30の頂部31が筒状部材6の先端部16の内周側に位置する。つまり、ガイド部材30をスリーブ5に挿入する際には、スリーブ5の軸心に対してガイド部材30の軸心が傾いても、筒状部材6の先端部16にガイド部材30のテーパ部32を確実に接触させることができる。換言すれば、スリーブ5対してガイド部材30が傾いていても、ガイド部材30の頂部31あるいはガイド部材30の先端が筒状部材6の先端部16あるいは筒状部材6の先端部16の外周面に突き当たることがなく、ガイド部材30をスリーブ5に円滑に挿入することができる。
As described above, in the embodiment described above, even if the axis of the
また、ガイド部材30をスリーブ5に挿入する際に、ガイド部材30から筒状部材6に作用する力は、筒状部材6がスリーブ5を保持する力よりも小さく設定されている。
Further, when the
そのため、ガイド部材30をスリーブ5に挿入する際に、ガイド部材30から筒状部材6に作用する力が低減されてスリーブ5から筒状部材6が抜け落ちることを抑制できるとともに、ガイド部材30をスリーブ5に円滑に挿入することができる。つまり、筒状部材6がスリーブ5から脱落することのないガイド部材30の挿入構造を実現することができる。
Therefore, when the
さらに言えば、ガイド部材30を用いることで、電池モジュール1の積層を円滑に実施することができる。換言すれば、ガイド部材30を用いることで、電池モジュール1を積層してなる組電池21の生産性向上させることができる。
Furthermore, by using the
1…電池モジュール
2…単電池
3…スペーサ
3a…第1スペーサ
3b…第2スペーサ
4…筐体
5…スリーブ
6…筒状部材
7…電極タブ
8…穴部
9…第1ケース
10…第2ケース
11…第1主ケース部
12…第1補強部材
13…第2主ケース部
14…第2補強部材
15…筐体穴部
16…先端部
17…中間部
18…フランジ部
21…組電池
22…板部材
23…ボルト
30…ガイド部材
31…頂部
32…テーパ部
32a…テーパ面
33…基部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記軸部材は、上記貫通穴に挿入される先端側に、先端側ほど先細りとなるよう外周面がテーパ面となったテーパ部を有し、
上記テーパ部のテーパ角度は、上記貫通穴に挿入する際に上記テーパ部の後端が上記貫通穴の内周面に接触しても、上記貫通穴の内部に位置する上記筒状部材の内側端の内周側に上記軸部材の先端が位置するよう設定されるとともに、上記筒状部材の内側端が上記テーパ部に接触した際に上記筒状部材に作用する力が上記筒状部材を上記貫通穴に保持している力よりも小さくなるよう設定されることを特徴とする軸部材挿入構造。 In the shaft member insertion structure formed by inserting the shaft member into the cylindrical member press-fitted and fixed to the end portion of the through hole formed in the workpiece,
The shaft member has a tapered portion whose outer peripheral surface becomes a tapered surface on the distal end side to be inserted into the through hole so as to be tapered toward the distal end side,
The taper angle of the tapered portion is determined by the inner side of the cylindrical member located inside the through hole even when the rear end of the tapered portion contacts the inner peripheral surface of the through hole when inserted into the through hole. The end of the shaft member is set to be positioned on the inner peripheral side of the end, and the force acting on the cylindrical member when the inner end of the cylindrical member contacts the tapered portion causes the cylindrical member to A shaft member insertion structure, wherein the shaft member insertion structure is set to be smaller than a force held in the through hole.
上記テーパ部と上記基部との接続位置となる当該テーパ部の後端が上記貫通穴の内周面に接触しているときに、
上記テーパ部のテーパ角度を2θ2、
上記軸部材の上記基部の半径をA、
上記貫通穴の半径をE、
上記テーパ部が円錐台形状の場合は、上記テーパ部の後端から上記テーパ面を上記軸部材の先端側に延長した際の交点までの当該テーパ面に沿った長さをB、上記テーパ面を上記軸部材の先端側に延長した際の交点と上記貫通穴の内周面との距離をC、上記テーパ部の後端から上記テーパ面を上記軸部材の先端側に延長した際の交点が上記貫通穴の軸方向で上記筒状部材の先端位置にある時の上記貫通穴にある上記基部の長さをHとし、
上記テーパ部が円錐形状の場合は、上記テーパ部の当該テーパ面に沿った長さをB、上記テーパ部の小径側の端部と上記貫通穴の内周面との距離をC、
上記テーパ部の小径側の端部が上記貫通穴の軸方向で上記筒状部材の先端位置にある時の上記貫通穴にある上記基部の長さをHとすると、
上記テーパ部のテーパ角度は、下記式(1)で表される上記距離Cが、上記筒状部材の内側端と上記貫通穴の内周面との距離Dよりも大きくなるよう設定されることを特徴とする請求項1または2に記載の軸部材挿入構造。
When the rear end of the tapered portion, which is the connection position between the tapered portion and the base portion, is in contact with the inner peripheral surface of the through hole,
The taper angle of the taper portion is 2θ 2 ,
A radius of the base of the shaft member is A,
The radius of the through hole is E,
When the tapered portion has a truncated cone shape, the length along the tapered surface from the rear end of the tapered portion to the intersection when the tapered surface is extended to the distal end side of the shaft member is B, the tapered surface C is the distance between the intersection when the shaft member is extended to the distal end side of the shaft member and the inner peripheral surface of the through hole, and the intersection point when the tapered surface is extended from the rear end of the tapered portion to the distal end side of the shaft member H is the length of the base in the through-hole when the is at the tip position of the cylindrical member in the axial direction of the through-hole,
When the tapered portion has a conical shape, the length of the tapered portion along the tapered surface is B, the distance between the small diameter end of the tapered portion and the inner peripheral surface of the through hole is C,
When the end of the taper portion on the small diameter side is at the tip position of the cylindrical member in the axial direction of the through hole, the length of the base portion in the through hole is H.
The taper angle of the tapered portion is set so that the distance C represented by the following formula (1) is larger than the distance D between the inner end of the cylindrical member and the inner peripheral surface of the through hole. The shaft member insertion structure according to claim 1 or 2, wherein
上記軸部材は、積層された上記電池モジュールを連結するボルトを被覆する筒状の中空部材であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の軸部材挿入構造。 The work is a battery module in which a plurality of sheet-like cells are stacked,
The shaft member insertion structure according to claim 1, wherein the shaft member is a cylindrical hollow member that covers a bolt that connects the stacked battery modules.
上記軸部材は、上記電池モジュールを積層した後、上記ボルトから抜き取ることが可能であることを特徴とする請求項4に記載の軸部材挿入構造。 The shaft member covers at least a pair of bolts on a diagonal line among the bolts fixing the four corners of the rectangular battery module,
The shaft member insertion structure according to claim 4, wherein the shaft member can be extracted from the bolt after the battery modules are stacked.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2017-06-16 JP JP2017118205A patent/JP2019002496A/en active Pending
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