JP6094889B2 - Electronic device mounting structure - Google Patents
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本発明は、電子機器および被取付部材の何れか一方に設けたスタッドボルトを何れか他方に設けたボルト孔に挿通してナットで締結することで、前記電子機器を前記被取付部材に取り付ける電子機器の取付構造に関する。 The present invention provides an electronic device for attaching the electronic device to the attached member by inserting a stud bolt provided on one of the electronic device and the attached member into a bolt hole provided on the other and fastening with a nut. It relates to the mounting structure of equipment.
複数の蓄電池を備える蓄電装置の一側面に、コンタクタやヒューズを備えるジャンクションブロック(ジャンクションボード)を取り付けたものが、下記特許文献1により公知である。 Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2004-228561 discloses a structure in which a junction block (junction board) including a contactor and a fuse is attached to one side surface of a power storage device including a plurality of storage batteries.
ところで、ジャンクションボードを蓄電装置の一側面にスタッドボルトおよびナットで取り付ける作業をロボットを用いて行う場合、位置決め精度が低いロボットによる作業ではスタッドボルトをボルト孔に挿通することが困難で自動化には限界があった。 By the way, when attaching a junction board to one side of a power storage device with a stud bolt and nut using a robot, it is difficult to insert the stud bolt into the bolt hole in a robot with low positioning accuracy, and there is a limit to automation. was there.
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、電子機器を被取付部材にスタッドボルトおよびナットで取り付ける際の位置決めを容易化することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to facilitate positioning when an electronic apparatus is attached to a member to be attached with a stud bolt and a nut.
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、電子機器および被取付部材の何れか一方に設けたスタッドボルトを何れか他方に設けたボルト孔に挿通してナットで締結することで、前記電子機器を前記被取付部材に取り付ける電子機器の取付構造であって、前記電子機器および前記被取付部材の何れか一方に設けた位置決めピンと、何れか他方に設けられて前記位置決めピンが嵌合するピン孔とを備え、前記ボルト孔はその全長に亙って前記スタッドボルトとの間に一定の隙間を有しており、前記位置決めピンおよび前記ピン孔の直径差は前記スタッドボルトおよび前記ボルト孔の直径差よりも小さく、前記位置決めピンの長さは前記スタッドボルトの長さよりも短いことを特徴とする電子機器の取付構造が提案される。 In order to achieve the above object, according to the invention described in claim 1, a stud bolt provided in one of the electronic device and the attached member is inserted into a bolt hole provided in either one and An electronic device mounting structure for mounting the electronic device to the mounted member by fastening, the positioning pin provided on either the electronic device or the mounted member, and the other provided on the other A pin hole into which the positioning pin is fitted, and the bolt hole has a certain gap with the stud bolt over its entire length, and the difference in diameter between the positioning pin and the pin hole is A mounting structure for an electronic device is proposed in which the diameter difference between the stud bolt and the bolt hole is smaller, and the length of the positioning pin is shorter than the length of the stud bolt.
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記位置決めピンの先端は先細りになっていることを特徴とする電子機器の取付構造が提案される。 According to the second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, an electronic apparatus mounting structure is proposed in which the tip of the positioning pin is tapered.
また請求項3に記載された発明によれば、請求項1または請求項2の構成に加えて、前記スタッドボルトは前記被取付部材側に設けられ、前記位置決めピンは前記電子機器側に設けられることを特徴とする電子機器の取付構造が提案される。
According to the invention described in
また請求項4に記載された発明によれば、請求項1〜請求項3の何れか1項の構成に加えて、前記電子機器は蓄電池と負荷との間に介在するジャンクションボードであり、前記ジャンクションボードには前記蓄電池と前記負荷との間の電気的接続を遮断するコンタクタが設けられ、前記コンタクタを挟む位置に一対の被把持部が設けられることを特徴とする電子機器の取付構造が提案される。 According to the invention described in claim 4, in addition to the structure of any one of claims 1 to 3, the electronic device is a junction board interposed between a storage battery and a load, Proposed mounting structure for electronic equipment, wherein a junction board is provided with a contactor that cuts off an electrical connection between the storage battery and the load, and a pair of gripped portions are provided at positions sandwiching the contactor Is done.
尚、実施の形態の前部保持部材14は本発明の被取付部材に対応し、実施の形態のバッテリセル23は本発明の蓄電池に対応し、実施の形態のジャンクションボード27は本発明の電子機器に対応し、実施の形態の壁部27bは本発明の被把持部に対応する。
The
請求項1の構成によれば、電子機器および被取付部材の何れか一方に設けたスタッドボルトを何れか他方に設けたボルト孔に挿通してナットで締結することで、電子機器を被取付部材に取り付ける。電子機器および被取付部材の何れか一方に設けた位置決めピンと、何れか他方に設けられて位置決めピンが嵌合するピン孔とを備え、ボルト孔はその全長に亙ってスタッドボルトとの間に一定の隙間を有しており、位置決めピンおよびピン孔の直径差はスタッドボルトおよびボルト孔の直径差よりも小さく、位置決めピンの長さはスタッドボルトの長さよりも短いので、先ず電子機器を被取付部材に接近させ、スタッドボルトをボルト孔に挿通して両者をラフに位置決めした後に、電子機器を被取付部材に更に接近させ、位置決めピンをピン孔に嵌合して両者を精度良く位置決めしてナットで締結することで、位置決め精度の低いロボットを用いて電子機器を取り付ける場合であっても、電子機器を被取付部材に対して精度良く位置決めしながら取り付けることができる。 According to the configuration of claim 1, the electronic device and the attached member are inserted into the bolt holes provided on either one of the electronic device and the attached member and fastened with the nut, thereby attaching the electronic device to the attached member. Attach to. A positioning pin provided on one of the electronic device and the mounted member, and a pin hole provided on either one of the electronic device and the mounting member to fit the positioning pin. The bolt hole extends between the stud bolt and the entire length. Since there is a certain gap, the diameter difference between the positioning pin and the pin hole is smaller than the diameter difference between the stud bolt and the bolt hole, and the length of the positioning pin is shorter than the length of the stud bolt. After approaching the mounting member, inserting the stud bolt into the bolt hole and roughly positioning both, the electronic device is further moved closer to the mounted member, and the positioning pin is fitted into the pin hole to position both with high accuracy. By tightening with a nut, even when mounting an electronic device using a robot with low positioning accuracy, the electronic device must not be positioned accurately with respect to the mounted member. It can be attached, et al.
また請求項2の構成によれば、位置決めピンの先端は先細りになっているので、位置決めピンおよびピン孔の直径差が小さくても、位置決めピンをピン孔に容易に嵌合することができる。 According to the second aspect of the present invention, since the tip of the positioning pin is tapered, the positioning pin can be easily fitted into the pin hole even if the diameter difference between the positioning pin and the pin hole is small.
また請求項3の構成によれば、スタッドボルトは被取付部材側に設けられ、位置決めピンは電子機器側に設けられるので、電子機器を被取付部材に精度良く取り付けることができる。 According to the configuration of the third aspect, since the stud bolt is provided on the attached member side and the positioning pin is provided on the electronic device side, the electronic device can be attached to the attached member with high accuracy.
また請求項4の構成によれば、電子機器は蓄電池と負荷との間に介在するジャンクションボードであり、ジャンクションボードには蓄電池と負荷との間の電気的接続を遮断するコンタクタが設けられ、コンタクタを挟む位置に一対の被把持部が設けられるので、ロボットを用いてジャンクションボードを自動組み付けする際に、ロボットの把持具で一対の被把持部を容易に把持することができる。コンタクタはジャンクションボードに設けられた部品のうちで重い部品であり、そのコンタクタを挟む位置に設けた一対の被把持部をロボットの把持具で把持することで、自重によるジャンクションボードの変形を防止しながら強固に把持することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the electronic device is a junction board interposed between the storage battery and the load, and the junction board is provided with a contactor for cutting off the electrical connection between the storage battery and the load. Since the pair of gripped portions are provided at a position between which the robot is sandwiched, when the junction board is automatically assembled using the robot, the pair of gripped portions can be easily gripped by the gripping tool of the robot. The contactor is a heavy part of the parts provided on the junction board, and the pair of gripped parts provided at the position where the contactor is sandwiched are gripped by the robot gripper to prevent the junction board from being deformed by its own weight. It can be gripped firmly.
以下、図1〜図6に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1および図2に示すように、ハイブリッド自動車の車体後部のトランクルーム10のフロアパネル11に下向きに凹む凹部11aが形成されており、この凹部11aにバッテリパック12が搭載される。バッテリパック12は、上面が開放する容器状に形成された合成樹脂製のケース本体13aと、板状に形成されてケース本体13aの上面開口部を閉塞する金属製のカバー13bとからなるケース13を備える。ケース13の前部および後部から金属製の前部保持部材14および後部保持部材15が車幅方向外側に延びており、それらの両端部をフロアパネル11の上面にボルト16…で固定することでバッテリパック12が凹部11a内に吊り下げ支持される。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
前部保持部材14および後部保持部材15の車幅方向中間部はそれぞれ板状の前壁17および後壁18になっており、前壁17および後壁18の下端間が底壁19で一体に接続されるとともに、前壁17および後壁18の左端間が左側側壁20で接続され、前壁17および後壁18の右端間が右側側壁21で接続される。
The intermediate portions in the vehicle width direction of the
前部保持部材14および後部保持部材15の間には、4個のバッテリモジュール22…が支持される。バッテリモジュール22は、例えばリチウムイオンバッテリよりなる12個のバッテリセル23…を積層し、その積層方向両端部に積層した一対のエンドプレート24,24の四隅どうしを4本のフレーム25…で接続して構成される。4個のバッテリモジュール22…は、バッテリセル23…の積層方向を前後方向に整列させた状態で車幅方向に並置され、一対のエンドプレート24,24がそれぞれ前部保持部材14の前壁17および後部保持部材15の後壁18に締結される。
Four
前部保持部材14の前壁17および後部保持部材15の後壁18間であって、4個のバッテリモジュール22…の左側に、バッテリモジュール22…の高圧直流電流を3相交流に変換するインバータや、前記高圧直流電流を低圧電流に降圧するDC−DCコンバータ等を含むPCU(パワー・コントロール・ユニット)26が搭載される。
An inverter that converts the high-voltage DC current of the
前部保持部材14の前面には、バッテリモジュール22…およびPCU26を図示せぬケーブルを介して接続するジャンクションボード27が固定される。ジャンクションボード27には、バッテリモジュール22…およびPCU26間の電気的接続を遮断するコンタクタ28,28やヒューズ29が設けられる。PCU26の後方の後部保持部材15の後壁18の後面に、バッテリモジュール22…に冷却空気を供給して冷却するための冷却ファン30が設けられる。
A
次に、図3〜図5に基づいてジャンクションボード27の構造を説明する。
Next, the structure of the
ジャンクションボード27は略矩形の板状部材であり、その前面側に2個のコンタクタ28,28がボルト31…で固定されるとともに、ヒューズ29がボルト32,32で固定される。前部保持部材14の前面には4本のスタッドボルト33…が植設されており、これらのスタッドボルト33…が嵌合する4個のボルト孔27a…がジャンクションボード27の四隅に形成される。よって、スタッドボルト33…にボルト孔27a…を嵌合した状態で、スタッドボルト33…にナット34…を螺合して締結することで、前部保持部材14の前面にジャンクションボード27が固定される。ジャンクションボード27の前面には、2個のコンタクタ28,28の車幅方向両側に位置する壁部27b,27bが突設される。
The
前部保持部材14の前面には、4個のバッテリモジュール22…の両端から電流を取り出すための総プラス端子35および総マイナス端子36が設けられる。総プラス端子35および総マイナス端子36はボルトで構成されており、ジャンクションボード27の後面側に設けた接続端子37,38を総プラス端子35および総マイナス端子36に嵌合し、ジャンクションボード27に形成した開口部27c,27cを通してナット39,39で締結することで、バッテリモジュール22…とジャンクションボード27とが電気的に接続される。
A total
ジャンクションボード27の上縁には、後方に向けて突出する2個の位置決めピン40,40が設けられる。位置決めピン40,40の先端部には後方に向かって先細になった円錐状のテーパー部40a,40aが形成される。前部保持部材14には、位置決めピン40,40が嵌合可能なピン孔14a,14aが形成される。
On the upper edge of the
図5から明らかなように、位置決めピン40の半径とピン孔14aの半径との差G1は、スタッドボルト33の半径とボルト孔27aの半径との差G2よりも小さく設定されている。言い換えると、位置決めピン40とピン孔14aとは密に嵌合するが、スタッドボルト33とボルト孔27aとは緩く嵌合する。また位置決めピン40の突出長さL1は、スタッドボルト33の突出長さL2よりも小さく設定されている。
As apparent from FIG. 5, the difference G1 between the radius of the
次に、ジャンクションボード27を前部保持部材14の前面に取り付ける際の作用を説明する。
Next, an operation when the
ジャンクションボード27の組み付け作業はロボットにより行われるもので、ロボットの一対の把持爪41,41(図3参照)でジャンクションボード27の一対の壁部27b,27bを把持することで行われる。ジャンクションボード27に取り付けられる部品のうちコンタクタ28,28は最も重量の大きい部品であり、そのコンタクタ28,28の左右両側に近接して設けられた壁部27b,27bを把持爪41,41で把持することで、ジャンクションボード27の自重による撓みを防止しながら強固に把持することができる。
The assembly work of the
ロボットによる組み付け作業は、作業員の目視による手作業に比べて精度が低いため、例えば前部保持部材14に設けたスタッドボルト33…にジャンクションボード27に設けたボルト孔27a…を嵌合するとき、スタッドボルト33…がボルト孔27a…にスムーズに嵌合できない場合がある。本実施の形態によれば、上記問題を解決してロボットによる組み付け作業を可能にすることができる。
Since the assembly work by the robot is less accurate than the manual work visually observed by the worker, for example, when the
即ち、図6(A)に示すように、ロボットの把持爪41,41に把持したジャンクションボード27を前部保持部材14の前面に向けて接近させると、図6(B)に示すように、位置決めピン40,40よりも長いスタッドボルト33…が先ずジャンクションボード27のボルト孔27a…に嵌合する。このとき、スタッドボルト33…の半径とボルト孔27aの半径との差G2(図5参照)は充分に大きく設定されているため、精度の低いロボットによる作業であっても位置決めピン40,40にボルト孔27a…をスムーズに嵌合することができる。
That is, as shown in FIG. 6 (A), when the
続いて、ジャンクションボード27を前部保持部材14に対して更に接近させると、位置決めピン40,40の先端のテーパー部40a,40aが前部保持部材14のピン孔14a,14aに嵌合する。このとき、テーパー部40a,40aの先端は充分に細くなっているため、スタッドボルト33…に対してボルト孔27a…が最大限にずれていても、位置決めピン40,40はピン孔14a,14aにスムーズに嵌合することができる。このようにして位置決めピン40,40がピン孔14a,14aに嵌合すると、位置決めピン40の半径とピン孔14aの半径との差G1(図5参照)は充分に小さく設定されているため、前部保持部材14に対してジャンクションボード27を精度良く位置決めすることが可能となり、スタッドボルト33…にナット34…を螺合してジャンクションボード27を締結することで、ジャンクションボード27を前部保持部材14に対して正しい位置に固定することができる。
Subsequently, when the
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above, but various design changes can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、本発明の電子機器は実施の形態のジャンクションボード27に限定さるものではなく、本発明の被取付部材は実施の形態の前部保持部材14に限定されるものではない。
For example, the electronic device of the present invention is not limited to the
また実施の形態では前部保持部材14側にスタッドボルト33…を設け、ジャンクションボード27側に位置決めピン40,40を設けているが、その位置関係を逆にして前部保持部材14側に位置決めピン40,40を設け、ジャンクションボード27側にスタッドボルト33…を設けても良く、また前部保持部材14側にスタッドボルト33…および位置決めピン40,40の両方を設けても、ジャンクションボード27側にスタッドボルト33…および位置決めピン40,40の両方を設けても良い。
In the embodiment, the
またスタッドボルト33…の数や位置決めピン40,40の数は実施の形態に限定されるものではない。
Further, the number of
また実施の形態ではジャンクションボード27をロボットにより取り付けているが、作業者が手作業で取り付けても良く、その場合にもジャンクションボード27の位置決めが容易になって作業性が向上する。
In the embodiment, the
14 前部保持部材(被取付部材)
14a ピン孔
23 バッテリセル(蓄電池)
27 ジャンクションボード(電子機器)
27a ボルト孔
27b 壁部(被把持部)
28 コンタクタ
33 スタッドボルト
34 ナット
40 位置決めピン
14 Front holding member (attached member)
27 Junction board (electronic equipment)
28
Claims (4)
前記電子機器(27)および前記被取付部材(14)の何れか一方に設けた位置決めピン(40)と、何れか他方に設けられて前記位置決めピン(40)が嵌合するピン孔(14a)とを備え、前記ボルト孔(27a)はその全長に亙って前記スタッドボルト(33)との間に一定の隙間を有しており、前記位置決めピン(40)および前記ピン孔(14a)の直径差は前記スタッドボルト(33)および前記ボルト孔(27a)の直径差よりも小さく、前記位置決めピン(40)の長さは前記スタッドボルト(33)の長さよりも短いことを特徴とする電子機器の取付構造。 By inserting the stud bolt (33) provided in either one of the electronic device (27) and the mounted member (14) into the bolt hole (27a) provided in either one and fastening with the nut (34), An electronic device mounting structure for mounting the electronic device (27) to the mounted member (14),
A positioning pin (40) provided on one of the electronic device (27) and the mounted member (14), and a pin hole (14a) provided on either of the electronic device (27) and the positioning pin (40). The bolt hole (27a) has a certain gap between the bolt hole (27a) and the stud bolt (33) over its entire length, and the positioning pin (40) and the pin hole (14a) The diameter difference is smaller than the diameter difference between the stud bolt (33) and the bolt hole (27a), and the length of the positioning pin (40) is shorter than the length of the stud bolt (33). Equipment mounting structure.
The electronic device (27) is a junction board (27) interposed between a storage battery (23) and a load, and the junction board (27) has an electrical connection between the storage battery (23) and the load. The contactor (28) which interrupts | blocks a contact is provided, A pair of to-be-gripped part (27b) is provided in the position which pinches | interposes the said contactor (28), Any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. The mounting structure of the electronic device described.
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