電池パックの組付け装置
【課題】ロアケースの上面中央部に電池パックを載置した状態を保持しつつ、該電池パックに該ロアケースを組付けるための、電池パックの組付け装置であって、電池パックの仕様に応じてクランプアームの受け具を交換する必要がなく、生産性の高い多品種生産にも対応可能な電池パックの組付け装置を提供することを課題とする。
【解決手段】組付け装置１（１０１）は、ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部において、ロアケース５４の裏面を、電池パック５０側に向かって押圧するクランプ機構部（固定手段）４（１０４）を備える。
【解決手段】組付け装置１（１０１）は、ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部において、ロアケース５４の裏面を、電池パック５０側に向かって押圧するクランプ機構部（固定手段）４（１０４）を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、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、積層される複数の二次電池などを有して構成される。
そして、電池パックは、略矩形板状のロアケースの上面中央部において、二次電池の積層方向を該ロアケースの長手方向に向けて載置され、その後、該ロアケースに固定保持された状態で、車両に搭載される。
【０００３】
ここで、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。
また、ロアケースにおいては、このような電池パックの仕様に付随して、長手方向の寸法が異なる様々な仕様のものが存在するばかりでなく、車種による搭載位置の違いや、あるいはロアケース上に別途配設される機器類の、車種による配置の違いなどの理由から、様々な形状のものが存在する。
【０００４】
一方、従来から、このような構成からなる電池パックとロアケースとの組付け作業は、ロアケースと、該ロアケースに載置された電池パックとをともに持ち上げ、垂直方向に回動させた後、締結部品によって該ロアケースに該電池パックを固定保持することによって行われていた（例えば、「特許文献１」を参照。）。
より具体的には、ロアケースに電池パックを載置した状態において、これらのロアケースおよび電池パックは、二本のクランプアームによって、該ロアケースの長手方向の両側よりともに抱え込まれて、一旦上方に持ち上げられる。
上方に持ち上げられたロアケースおよび電池パックは、ともに二次電池の積層方向の軸心を中心にして回動され、該ロアケースが水平面に対して電池パックからの液漏れが生じない最大の傾斜角度（例えば７５°前後）にまで傾斜した状態によって保持される。
その後、ロアケースの底面側より締結部品を螺挿させ、該ロアケースに電池パックを固定保持するのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２２５４３５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、電池パックとロアケースとの組付け作業においては、これらのロアケースおよび電池パックを、二本のクランプアームによって、該ロアケースの長手方向の両側よりともに抱え込み、前記ロアケース上における前記電池パックの搭載姿勢を堅固に保持することとしている。
しかし、前述したように、電池パックには、二次電池の数量が異なる様々な仕様のものが存在するとともに、該電池パックの仕様に付随して、ロアケースにも、長手方向の寸法が異なる様々な仕様のものが存在する。
そのため、これらの電池パックやロアケースの仕様に対応した形状のクランプアーム（より具体的には、クランプアームの先端部に設けられ、ロアケースに直接当接される受け具）が必要となり、電池パックとロアケースとの組付け作業を行う際は、電池パックの仕様に応じて、クランプアームの受け具を交換する必要があった。
従って、従来の電池パックとロアケースとの組付け作業においては、同一仕様の電池パックを纏めて連続生産するロット生産を行っているが、電池パックの仕様を切り換える段替え時には、電池パックやロアケースの仕様に応じたクランプアームの受け具が必要となり、段替えに時間を要したり、多数の受け具を準備する必要があったりして、生産性の低下や電池パックのコストアップの原因となっていた。また、多仕様の電池パックを同一のラインに混在させた状態で生産を行う多品種生産に対応することが困難であった。
【０００７】
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、ロアケースの上面中央部に電池パックを載置した状態を保持しつつ、該電池パックに該ロアケースを組付けるための、電池パックの組付け装置であって、電池パックの仕様に応じてクランプアームの受け具を交換する必要がなく、生産性の高い多品種生産にも対応可能な電池パックの組付け装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
即ち、請求項１においては、略矩形板状に形成されるロアケースの上面中央部に電池パックを載置した状態を保持しつつ、該電池パックに該ロアケースを組付けるための、電池パックの組付け装置であって、該組付け装置は、前記ロアケースの長手方向中央部において、前記ロアケースの裏面を、前記電池パック側に向かって押圧する固定手段を備えるものである。
【００１０】
請求項２においては、請求項１に記載の電池パックの組付け装置であって、前記固定手段は、前記ロアケース裏面の短手方向両側において、長手方向に離間して配設される複数の受け具を有し、該受け具を介して、前記ロアケースの裏面は、前記電池パック側に向かって押圧されるものである。
【００１１】
請求項３においては、請求項１に記載の電池パックの組付け装置であって、前記固定手段は、前記ロアケース裏面の短手方向中央部において、長手方向に離間して配設される複数の受け具を有し、該受け具を介して、前記ロアケースの裏面は、前記電池パック側に向かって押圧されるものである。
【００１２】
請求項４においては、略矩形板状に形成されるロアケースの上面に電池パックを載置した状態を保持しつつ、該電池パックに該ロアケースを組付けるための、電池パックの組付け装置であって、該組付け装置は、前記ロアケースの短手方向における、少なくともいずれか一方から前記ロアケースを抱え込むことで、前記ロアケースの裏面を、前記電池パック側に向かって押圧する固定手段を備えるものである。
【発明の効果】
【００１３】
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、本発明における電池パックの組付け装置によれば、ロアケースの上面中央部に電池パックを載置した状態を保持しつつ、該電池パックに該ロアケースを組付けるための、電池パックの組付け装置であって、電池パックの仕様に応じてクランプアームの受け具を交換する必要がなく、生産性の高い多品種生産にも対応可能な電池パックの組付け装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第一実施例に係る、電池パックの組付け装置の全体的な構成を示した斜視図。
【図２】第一実施例に係る組付け装置のクランプ機構部近傍を示した図であり、（ａ）は図１中の矢印Ｘ１の方向から見た底面図、（ｂ）は図１中の矢印Ｘ２の方向から見た正面図。
【図３】第二実施例に係る、電池パックの組付け装置の全体的な構成を示した斜視図。
【図４】第二実施例に係る組付け装置のクランプ機構部近傍を示した図であり、（ａ）は図３中の矢印Ｘ３の方向から見た、（ｂ）は図３中の矢印Ｘ４の方向から見た正面図。
【図５】従来の組付け装置のクランプ機構部近傍を示した底面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
［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、組付け装置１）の上下方向と規定して記述する。
【００１７】
電池パック５０は、例えば自動車などの車両において、走行用の電源として該車両に搭載されるものであり、主に二次電池５１やエンドプレート５２や拘束バー５３などの複数の部品を有して構成される。
【００１８】
二次電池５１は、電池パック５０の蓄電素子として設けられる部品である。
二次電池５１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。
【００１９】
そして、二次電池５１・５１・・・は、一組の電池パック５０に対して所定の個数分設けられ、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５１の一側部には端子（図示せず）が突設されており、該端子を図示せぬ連結部材によって連結することで、積層された複数の二次電池５１・５１・・・（以下、「二次電池群６０」と記す）は電気的に接続される。
【００２０】
エンドプレート５２は、後述する拘束バー５３とともに、二次電池群６０の積層姿勢（より具体的には、二次電池群６０の長手側形状）を保持するための部品である。
エンドプレート５２・５２は、略矩形状の平板形状（扁平形状）に構成され、一組の電池パック５０に対して二個設けられる。
【００２１】
そして、エンドプレート５２・５２は、二次電池群６０の前後方向（二次電池群６０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、前記二次電池群６０を挟持するように積層配置される。
【００２２】
拘束バー５３は、二個のエンドプレート５２・５２を堅固に連結するとともに、該エンドプレート５２・５２を介して、二次電池群６０の積層姿勢を保持するための部品である。
拘束バー５３は、二次電池群６０の積層方向に延出する棒状部材からなり、一組の電池パック５０に対して複数本設けられる。
また、拘束バー５３は、その両端部を各エンドプレート５２・５２の上端部および下端部から突出する複数の突出部５２ａ・５２ａ・・・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群６０の長手側形状が保持されている。
【００２３】
以上のような構成からなる電池パック５０は、ロアケース５４に載置された状態によって、後述する組付け装置１（１０１）の機内に投入される。
そして、電池パック５０は、組付け装置１（１０１）によって、ロアケース５４とともに一旦上方に持ち上げられ、二次電池５１・５１・・・の積層方向の軸心を中心にして回動された後、締結部品を用いて前記ロアケース５４に固定保持される。
その後、電池パック５０は、組付け装置１（１０１）より搬出され、ロアケース５４を介して車両に搭載されるのである。
【００２４】
ここで、ロアケース５４は略矩形板状に形成され、本実施例においては、電池パック５０の保持状態を安定させるために、その長手方向の寸法が、電池パック５０の積層方向の寸法に比べて十分大きく、且つその短手方向の寸法が、電池パック５０の幅方向（平面視にて、積層方向との直交方向）の寸法に比べて十分大きくなるように形成されている。
【００２５】
そして、水平状に配設されたロアケース５４の上面中央部において、電池パック５０は、その積層方向がロアケース５４の長手方向となるようにして載置される。
より具体的には、平面視において、電池パック５０の積層方向に延出する軸心Ｃ１と、ロアケース５４の長手方向に延出する軸心Ｃ２とが同軸上となるようにして、電池パック５０は、ロアケース５４の上面中央部に載置されるのである。
【００２６】
［組付け装置１（第一実施例）］
次に、第一実施例における組付け装置１の全体的な構成について、図１、図２、および図５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（ａ）および図５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（ｂ）においては、図面上の上下方向を組付け装置１の上下方向と規定して記述する。
【００２７】
組付け装置１は、ロアケース５４の上面中央部に電池パック５０を載置した状態を保持しつつ、電池パック５０にロアケース５４を組付けるための装置である。
組付け装置１は、図１に示すように、主に搬送装置２や、該搬送装置２の上方に配設される昇降機構部３とクランプ機構部４などを有して構成される。また、平面視において、クランプ機構部４は、昇降機構部３の前後方向中央部に配設される。
【００２８】
搬送装置２は、組付け装置１の機内において、ロアケース５４に載置された電池パック５０を搬送するための部位である。
搬送装置２は、例えば既知のチェーンコンベアなどによって構成され、搬送方向を水平方向、且つ前方（図１中の矢印Ａの方向。以下同じ。）に向けつつ、組付け装置１の機内に配設される。
【００２９】
一方、組付け装置１の機外において、ロアケース５４は、電池パック５０の載置面を上方に向けつつ、搬送パレット７０に予め載置される。また、電池パック５０は、前述した所定の載置姿勢に基づき、搬送パレット７０上のロアケース５４に予め載置される。
【００３０】
搬送パレット７０に予め載置された電池パック５０およびロアケース５４は、該電池パック５０の積層方向が前後方向となるように、且つ平面視において、該電池パック５０の軸心Ｃ１（あるいは、ロアケース５４の軸心Ｃ２）と、搬送装置２の搬送中心Ｃ３とが同軸上となるようにして搬送装置２に載置されており、組付け装置１の機内に投入される。
【００３１】
組付け装置１の機内に投入された電池パック５０およびロアケース５４は、搬送装置２によって、後述する昇降機構部３（あるいは、クランプ機構部４）の直下の所定位置（以下、「作業位置」と記載する）にまで搬送される。
【００３２】
そして、前記「作業位置」に搬送された電池パック５０およびロアケース５４は、組付け作業を施され、その後、再び搬送装置２によって、組付け装置１の機外へと搬送されるのである。
【００３３】
次に、昇降機構部３について説明する。
昇降機構部３は、後述するクランプ機構部４とともに、電池パック５０およびロアケース５４を上方に持ち上げ、該電池パック５０およびロアケース５４を、二次電池５１・５１・・・の積層方向の軸心を中心にして回動させるための部位である。
【００３４】
昇降機構部３は、前後方向に対向して配設される第一受け具３１・３１（図２（ａ）（ｂ）を参照）を備え、該第一受け具３１・３１は、サポート部材３２・３２によって各々支持されている。
【００３５】
サポート部材３２は、組付け装置１の基部である固定フレーム（図示せず）に対して、前後方向、および上下方向（側面視において、電池パック５０の積層方向との直交方向。以下同じ。）に移動可能に配設される。
そして、サポート部材３２・３２が各々前後方向に移動することで、第一受け具３１・３１は、互いに近接離間するようになっている。また、サポート部材３２・３２が、互いに連動しながら上下方向に移動することで、第一受け具３１・３１は、一体となって上昇（上方へ移動）・下降（下方へ移動）するようになっている。
【００３６】
また、サポート部材３２には、例えば既知のサーボモータなどからなるアクチュエータ３３が備えられている。
そして、第一受け具３１は、前記アクチュエータ３３によって、前後方向に延出する軸心を中心にして、左右方向に回動されるようになっている。
【００３７】
このような構成からなる昇降機構部３によって、電池パック５０は、上方に持ち上げられ、また二次電池５１・５１・・・の積層方向の軸心を中心にして回動される。
具体的には、搬送装置２によって、「作業位置」にまで搬送されてきた電池パック５０は、第一受け具３１・３１によって、前後方向に挟持されつつ、堅固に固定保持される。
【００３８】
その後、サポート部材３２・３２を介して、第一受け具３１・３１が一体となって上昇することで、電池パック５０は、上方へと持ち上げられる。また、アクチュエータ３３・３３によって、第一受け具３１・３１が一方向（本実施例においては、左方向）に回動されることで、電池パック５０は、二次電池５１・５１・・・の積層方向の軸心を中心にして回動されるのである。
【００３９】
なお、後述するように、ロアケース５４は、クランプ機構部４によって、電池パック５０への組付け姿勢を保持されている。
従って、ロアケース５４は、電池パック５０とともに上昇・下降し、また二次電池５１・５１・・・の積層方向の軸心を中心にして回動される。
【００４０】
次にクランプ機構部４について説明する。
クランプ機構部４は、電池パック５０に対して、ロアケース５４の組付け姿勢を保持するための部位である。
クランプ機構部４は第二受け具４１（図２（ａ）（ｂ）を参照）やクランプアーム４２などを有して構成される。
【００４１】
第二受け具４１は、ロアケース５４に直接当接される部材である。
第二受け具４１は、図２（ｂ）に示すように、略水平状の受け面４１ａを有した部材によって構成され、該受け面４１ａを上方に向けつつ、昇降機構部３の下方、且つ該昇降機構部３の前後方向中央部（図２（ａ）を参照）に配設される。
【００４２】
具体的には、図２（ａ）に示すように、第二受け具４１・４１・・・は、一機の組付け装置１に対して複数個（本実施例においては四個）設けられ、「作業位置」に停止したロアケース５４の下方において、該ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部（あるいは、該ロアケース５４に載置された電池パック５０の前後方向（積層方向）中央部）、且つ前記ロアケース５４の左右方向（短手方向）両側に、それぞれ二個ずつ配設される。
【００４３】
そして、前記ロアケース５４の底面右側に配設される二個の第二受け具４１・４１（以下、「右側第二受け具群４１Ｒ」と記載する。）は、前後方向に離間して配設されるとともに、該右側第二受け具群４１Ｒの受け面４１ａ・４１ａは、前記ロアケース５４の底面右側の形状に即して略水平状に形成される。
また、前記ロアケース５４の底面左側に配設される二個の第二受け具４１・４１（以下、「左側第二受け具群４１Ｌ」と記載する。）は、前後方向に離間して配設されるとともに、該左側第二受け具群４１Ｌの受け面４１ａ・４１ａは、前記ロアケース５４の底面左側の形状に即して略水平状に形成されるのである。
【００４４】
なお、本実施例における各第二受け具４１の配設位置は、以下に示す基準に基づき、予め具体的に規定されている。
即ち、「作業位置」に停止したロアケース５４に対する各第二受け具４１の配設位置について、その前後方向（該ロアケース５４の長手方向）の位置は、前記ロアケース５４に載置された電池パック５０の、一方側（本実施例においては、前側）に配設されるエンドプレート５２の軸心Ｃ４を基準にして決定される。
【００４５】
より具体的には、右側第二受け具群４１Ｒ（あるいは、左側第二受け具群４１Ｌ）において、前側に配設される第二受け具４１は、前記軸心Ｃ４に対して後方側に寸法ａ１だけ離間した位置に、前記第二受け具４１の中心が位置するようにして配設される。
一方、右側第二受け具群４１Ｒ（あるいは、左側第二受け具群４１Ｌ）において、後側に配設される第二受け具４１は、前記軸心Ｃ４に対して後方側に寸法ａ２（ａ１＜ａ２）だけ離間した位置に、前記第二受け具４１の中心が位置するようにして配設される。
【００４６】
また、前記ロアケース５４に対する各第二受け具４１の配設位置について、その左右方向（ロアケース５４の短手方向）の位置は、ロアケース５４に載置された電池パック５０の軸心Ｃ１（あるいは、搬送装置２の搬送中心Ｃ３）を基準にして決定される。
【００４７】
より具体的には、右側第二受け具群４１Ｒを構成する二個の第二受け具４１・４１は、前記軸心Ｃ１（あるいは、搬送中心Ｃ３）に対して右方側に寸法ｂ１だけ離間した位置に、前記第二受け具４１・４１の中心が位置するようにして、各々配設される。
一方、左側第二受け具群４１Ｌを構成する二個の第二受け具４１・４１は、前記軸心Ｃ１（あるいは、搬送中心Ｃ３）に対して左方側に寸法ｂ２（本実施例においては、ｂ１＝ｂ２）だけ離間した位置に、前記第二受け具４１・４１の中心が位置するようにして、各々配設される。
【００４８】
さらに、前記ロアケース５４に対する各第二受け具４１の配設位置について、その上下方向の位置は、電池パック５０と前記ロアケース５４との取り付け面（図２（ｂ）における水平面Ｈ）を基準にして決定される。
【００４９】
より具体的には、右側第二受け具群４１Ｒにおいて、前側（あるいは、後側）に配設される第二受け具４１は、前記水平面Ｈに対して下方側に寸法ｃ１（寸法ｃ２）だけ離間した位置に、前記第二受け具４１の受け面４１ａが位置するようにして配設される。
一方、左側第二受け具群４１Ｌにおいて、前側（あるいは、後側）に配設される第二受け具４１は、前記水平面Ｈに対して下方側に寸法ｃ３（寸法ｃ４）だけ離間した位置に、前記第二受け具４１の受け面４１ａが位置するようにして配設されるのである。
【００５０】
クランプアーム４２は、第二受け具４１を支持するための部材である。
クランプアーム４２は、図２（ｂ）に示すように、上下方向に延出する垂直部位４２ａと、該垂直部位４２ａの下端部より左右一方向に延出する水平部位４２ｂとからなる正面視「Ｌ字」状の部材によって形成される。
【００５１】
また、クランプアーム４２・４２・・・は、各第二受け具４１・４１・・・ごとに設けられ、「作業位置」に停止したロアケース５４を、左右両側より上方に向かって抱きかかえるようにして配設される。
【００５２】
即ち、クランプアーム４２・４２・・・は、図２（ａ）に示すように、ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部において、前記ロアケース５４の左右両側に各々二本ずつ設けられる。
より具体的には、図２（ｂ）に示すように、クランプアーム４２は、ロアケース５４の左右両側において、垂直部位４２ａの延出方向が上下方向となるように、また前記ロアケース５４の下方において、水平部位４２ｂの延出方向が前記ロアケース５４の軸心Ｃ２側となるようにして配設される。
【００５３】
そして、水平部位４２ｂの延出端部の上部には、第二受け具４１が、受け面４１ａを上方に向けつつ固設される。
また、垂直部位４２ａの延出端部は、図示せぬサポートフレームに固設され、該サポートフレームは、前述した昇降機構部３（より具体的には、サポート部材３２）の上昇・下降に連動しつつ、上下方向に移動可能に設けられるとともに、前記昇降機構部３の第一受け具３１の回動動作に連動しつつ、前後方向に延出する軸心を中心にして、左右方向に回動可能に設けられる。
換言すると、第二受け具４１は、昇降機構部３の第一受け具３１の上昇・下降に連動して上下方向へ移動可能に設けられるとともに、第一受け具３１の回動動作に連動して該第一受け具３１と同一方向に回動可能に設けられる。
なお、第二受け具４１は、第一受け具３１より独立して、単独的にも上下方向に移動可能となっている。
【００５４】
このような構成からなるクランプ機構部４によって、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢は保持される。
具体的には、搬送装置２によって、「作業位置」にまで搬送されてきた電池パック５０およびロアケース５４に対して、昇降機構部３による電池パック５０の固定保持が実行されると、クランプ機構部４は上昇し、第二受け具４１・４１・・・の受け面４１ａ・４１ａ・・・が、ロアケース５４の裏面に当接される。
【００５５】
その後、クランプ機構部４は、さらに上昇を継続する一方、電池パック５０は昇降機構部３によって固定保持された状態を維持する。
すると、ロアケース５４の裏面は、第二受け具４１・４１・・・によって、電池パック５０側に向かって押圧されることとなる。
その結果、ロアケース５４は、上部に位置する電池パック５０と、下部に位置する第二受け具４１・４１・・・とによって、挟持された状態となり、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢が保持されるのである。
【００５６】
このように、本実施例における組付け装置１においては、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢を、該ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部に位置する複数個（本実施例においては四個）の第二受け具４１・４１・・・・によって保持することとしている。
【００５７】
ここで、図５に示すように、従来の組付け装置２０１に備えられる、クランプ機構部２０４の第二受け具２４１・２４１は、ロアケース５４の前後方向（長手方向）両端部に各々配設されていた。
一方、電池パック５０には、二次電池５１の数量が異なる様々な仕様のものが存在するとともに、該電池パック５０の仕様に対応して、ロアケース５４にも、長手方向（電池パック５０の積層方向）の寸法が異なる様々な仕様のものが存在する。
【００５８】
よって、従来の組付け装置２０１においては、電池パック５０やロアケース５４の仕様に対応した形状の第二受け具２４１・２４１が必要となり、電池パック５０とロアケース５４との組付け作業を行う際は、電池パック５０やロアケース５４の仕様に応じて、その都度、第二受け具２４１・２４１を交換し、ロアケース５４の組付け姿勢を保持する必要があった。
【００５９】
従って、従来の電池パック５０とロアケース５４との組付け作業においては、電池パック５０の仕様を切り換える段替え時には、ロアケース５４の仕様に応じた第二受け具２４１・２４１が必要となり、段替えに時間を要したり、多数の２４１・２４１を準備する必要があったりして、生産性の低下や電池パック５０のコストアップの原因となっていた。
また、多仕様の電池パック５０とロアケース５４を同一のラインに混在させた状態で生産を行う多品種生産に対応することが困難であった。
【００６０】
そこで、本発明者らは、さらに以下に示す条件を考慮の上、あらゆる仕様の電池パック５０やロアケース５４に対応可能な第二受け具４１・４１・・・を導き出し、本発明をするに至ったのである。
【００６１】
即ち、ロアケース５４の前後方向（長手方向）両端部には、車両搭載用のサポート部材や、各種機器類が配設され、これらのサポート部材や、各種機器類を避けた位置に、第二受け具４１・４１・・・の配置箇所を設ける必要がある。
これに対して、本実施例における組付け装置１においては、第二受け具４１・４１・・・の配設箇所を、ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部に設けているため、該第二受け具４１・４１・・・が、前記サポート部材や、各種機器類と干渉することもない。
【００６２】
また、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢を保持する際、第二受け具４１・４１・・・による保持力によって、該ロアケース５４に撓みが生じることのないように、該ロアケース５４の剛性を考慮して、前記第二受け具４１・４１・・・の配置箇所を設ける必要がある。
この点、ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部は、常に電池パック５０との載置面となり、該電池パック５０の重量を保持する必要があることから、一般的に高い剛性を有して形成されている。
従って、第二受け具４１・４１・・・の配設箇所を、ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部に設けている、本実施例の組付け装置１においては、第二受け具４１・４１・・・による保持力によって、ロアケース５４に撓みが生じることは少ない。
【００６３】
さらに、電池パック５０とともに、ロアケース５４が二次電池５１・５１・・・の積層方向の軸心を中心にして回動されることを考慮して、より確実にロアケース５４の組付け姿勢を保持するために、限りなくロアケース５４の重心付近に前記第二受け具４１・４１・・・の配置箇所を設ける必要がある。
これに対して、本実施例における組付け装置１においては、第二受け具４１・４１・・・の配設箇所を、ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部に設けているため、前記第二受け具４１・４１・・・の配置箇所は、前記ロアケース５４の前後方向（長手方向）の重心付近となるのである。
【００６４】
以上のことから、本発明者らは、複数の第二受け具４１・４１・・・・の配設箇所を、ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部に設けることを導き出し、本発明をするに至った。
【００６５】
その結果、本実施例における組付け装置１においては、電池パック５０やロアケース５４の仕様に関わらず、共通の第二受け具４１・４１・・・・によって、前記組付け姿勢を保持することができる。
【００６６】
従って、本実施例における組付け装置１によれば、電池パック５０とロアケース５４との組付け作業において、電池パック５０の仕様を切り換える段替え時に、第二受け具４１・４１を交換する必要はなく、生産性の低下や電池パック５０のコストアップを生じることともない。
また、多仕様の電池パック５０とロアケース５４を同一のラインに混在させた状態で生産を行う多品種生産にも容易に対応することができる。
【００６７】
さらに、本実施例における組付け装置１においては、ロアケース５４の裏面の左右方向（短手方向）両側に、複数の第二受け具４１・４１・・・が、前後方向（長手方向）に離間して配設され、これらの第二受け具４１・４１・・・を介して、ロアケース５４の裏面が、電池パック５０側に押圧されるようになっている。
従って、電池パック５０とロアケース５４との間に、上下方向のガタツキが生じることもなく、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢を確実に保持することができるのである。
【００６８】
［組付け装置１の動作手順］
次に、第一実施例における組付け装置１の動作手順について、図１を用いて説明する。
なお、後述する第二実施例の組付け装置１０１の動作手順は、第一実施例における組付け装置１の動作手順と同じくする。よって、第二実施例の組付け装置１０１の動作手順は、第一実施例における組付け装置１の動作手順をもって説明を省略する。
【００６９】
先ず、昇降機構部３の第一受け具３１・３１は、互いに最も離間した状態（以下、「開状態」と記載する）となっており、且つ予め定められた最も上方の位置（以下「昇降部上限位置」と記載する）に停止した状態となっている。
また、クランプ機構部４の第二受け具４１・４１・・・（図２を参照）は、予め定められた最も下方の位置（以下「クランプ部下限位置」と記載する）に停止した状態となっている。
このような状態にある組付け装置１に対して、搬送パレット７０に載置された電池パック５０およびロアケース５４が、搬送装置２の上流部に載置され、前記組付け装置１に投入される。
【００７０】
搬送装置２の上流部に載置された電池パック５０およびロアケース５４は、該搬送装置２によって下流側（本実施例においては前方）に向かって搬送される。
その後、電池パック５０およびロアケース５４が「作業位置」に到達すると、搬送装置２は停止する。
【００７１】
ここで、ロアケース５４は、搬送パレット７０の上面に突設される複数の支持部材を介して、該搬送パレット７０に載置されており、該搬送パレット７０の上面と、ロアケース５４の底面との間には、幾分かの隙間が生じている。
そして、搬送装置２の停止直後において、昇降機構部３の第一受け具３１・３１は、電池パック５０の上方に位置し、また、クランプ機構部４の第二受け具４１・４１・・・は、搬送パレット７０の上面と、該搬送パレット７０に載置されるロアケース５４の下面との隙間の略中央部に位置する状態となっている。
【００７２】
搬送装置２が停止すると、昇降機構部３の第一受け具３１・３１は、下降を開始する。
その後、予め定められた最も下方の位置（以下、「昇降部下限位置」と記載する）に到達すると、第一受け具３１・３１は停止する。
【００７３】
「昇降部下限位置」にて停止した第一受け具３１・３１は、各々前後方向への移動を開始し、互いに近接する方向に移動される。
その結果、前述したように、電池パック５０は、第一受け具３１・３１によって前後方向（積層方向）に挟持され（以下、「閉状態」と記載する）、ロアケース５４に対する載置姿勢を保持しつつ、前記第一受け具３１・３１によって堅固に固定保持される。
【００７４】
第一受け具３１・３１が「閉状態」になると、クランプ機構部４の第二受け具４１・４１・・・は、上昇を開始する。
その後、第二受け具４１・４１・・・の受け面４１ａ・４１ａ・・・が、ロアケース５４の底面に当接され、さらに、僅かに上昇した位置に到達すると、第二受け具４１・４１・・・は一旦停止する。
その結果、前述したように、ロアケース５４は、電池パック５０と第二受け具４１・４１・・・とによって、上下方向に挟持された状態となり、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢が保持される。
【００７５】
第二受け具４１・４１・・・が一旦停止した後、昇降機構部３の第一受け具３１・３１は、上昇を開始する。また、第一受け具３１・３１の上昇に連動して、クランプ機構部４の第二受け具４１・４１・・・も、再び上昇を開始する。
即ち、電池パック５０およびロアケース５４は、これらの昇降機構部３およびクランプ機構部４によって、搬送パレット７０上における載置姿勢を保持しつつ、該搬送パレット７０より上方へと持ち上げられる。
【００７６】
その後、「昇降部上限位置」に到達すると、第一受け具３１・３１は停止する。また、該第一受け具３１・３１の停止に連動して、第二受け具４１・４１・・・も停止する。
【００７７】
「昇降部上限位置」にて停止した第一受け具３１・３１は、アクチュエータ３３・３３による回動動作を開始する。また、第一受け具３１・３１の回動動作に連動して、第二受け具４１・４１・・・・も回動動作を開始する。
その結果、電池パック５０およびロアケース５４は、これらの昇降機構部３およびクランプ機構部４によって、前記載置姿勢を保持しつつ、前後方向に延出する軸心（二次電池５１・５１・・・の積層方向の軸心）を中心にして回動される。
【００７８】
その後、ロアケース５４の底面が、水平面に対して所定の傾斜角度にまで傾斜した状態になると、第一受け具３１・３１の回動動作は停止する。また、該第一受け具３１・３１の停止に連動して、第二受け具４１・４１・・・も停止する。
【００７９】
なお、この際の水平面に対するロアケース５４の所定の傾斜角度は、該ロアケース５４に載置された電池パック５０の、二次電池５１からの液漏れが発生しない限界（最大）の傾斜角度（例えば７５°前後）となるように設定される。
【００８０】
第一受け具３１・３１および第二受け具４１・４１・・・の回動動作が停止すると、電池パック５０とロアケース５４との組付け作業が行われる。
具体的には、ロアケース５４の底面側より、ボルトなどの締結部品が螺挿され、該ロアケース５４に電池パック５０が固定保持される。
【００８１】
なお、このように、電池パック５０とロアケース５４とを予め締結部品を介して、堅固に固定保持するのは、例えば、該電池パック５０を搭載した車両において、該車両の走行時に発生する微振動を吸収して、該電池パック５０への悪影響を防止したり、あるいは、該車両の衝突時に、該電池パック５０の搭載位置が突発的に大きくずれて、該電池パック５０が破損することを防止したりするためである。
【００８２】
電池パック５０とロアケース５４との組付け作業が終了すると、第一受け具３１・３１は、再びアクチュエータ３３・３３による回動動作を開始する。また、第一受け具３１・３１の回動動作に連動して、第二受け具４１・４１・・・・も回動動作を開始する。
そして、ロアケース５４の底面が水平状となり、且つ電池パック５０が該ロアケース５４の上部に位置する状態（即ち、電池パック５０およびロアケース５４が、前記傾斜姿勢となるように回動される直前の状態）になると、第一受け具３１・３１の回動動作は停止する。また、該第一受け具３１・３１の停止に連動して、第二受け具４１・４１・・・も停止する。
【００８３】
第一受け具３１・３１および第二受け具４１・４１・・・の回動動作が停止すると、該第一受け具３１・３１は、下降を開始する。また、第一受け具３１・３１の下降に連動して、第二受け具４１・４１・・・も、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢を保持しつつ下降を開始する。
【００８４】
その後、「昇降部下限位置」に到達すると、第一受け具３１・３１は停止する。一方、第二受け具４１・４１・・・はさらに下降し、「クランプ部下限位置」に到達すると、該第二受け具４１・４１・・・は停止する。
その結果、電池パック５０およびロアケース５４は、再び搬送パレット７０に載置され、且つ第二受け具４１・４１・・・によるロアケース５４の保持状態は開放された状態となる。
【００８５】
第二受け具４１・４１・・・の下降が停止すると、第一受け具３１・３１は、各々前後方向への移動を開始し、互いに離間方向に移動され、「開状態」となる。
その後、第一受け具３１・３１は、上昇を開始し、「昇降部上限位置」に到達すると停止する。
【００８６】
第一受け具３１・３１の上昇が停止すると、搬送装置２は、搬送パレット７０に載置された電池パック５０およびロアケース５４の搬送を、再び開始する。
そして、これら電池パック５０およびロアケース５４は、搬送装置２によって下流側（本実施例においては前方）へと搬送され、組付け装置１の機外へと搬出され、該組付け装置１の動作手順は完了するのである。
【００８７】
［組付け装置１０１（第二実施例）］
次に、第二実施例における組付け装置１０１の全体的な構成について、図３および図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（ａ）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（ｂ）においては、図面上の上下方向を組付け装置１０１の上下方向と規定して記述する。
【００８８】
本実施例（第二実施例）における組付け装置１０１は、前述した第一実施例における組付け装置１に対して、主な構成を同じくし、また、動作手順についても、組付け装置１０１の動作手順と同じくする一方、組付け装置１のクランプ機構部４に代えて、クランプ機構部１０４を備えている点で、組付け装置１と異なっている。
なお、以下において、第一実施例における組付け装置１と同じくする構成についての説明は省略し、主にクランプ機構部１０４の構成について説明する。
【００８９】
クランプ機構部１０４は、電池パック５０に対して、ロアケース５４の組付け姿勢を保持するための部位である。
クランプ機構部１０４は第二受け具１４１（図４を参照）やクランプアーム１４２などを有して構成される。
【００９０】
第二受け具１４１は、ロアケース５４に直接当接される部材である。
第二受け具１４１は、図４（ｂ）に示すように、略水平状の受け面１４１ａを有した部材によって構成され、該受け面１４１ａを上方に向けつつ、昇降機構部１０３の下方、且つ該昇降機構部１０３の前後方向中央部（図４（ａ）を参照）に配設される。
【００９１】
具体的には、図４（ａ）に示すように、第二受け具１４１・１４１は、一基の組付け装置１０１に対して複数個（本実施例においては二個）設けられ、「作業位置」に停止したロアケース５４の下方において、該ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部（あるいは、該ロアケース５４に載置された電池パック５０の前後方向（積層方向）中央部）、且つ前記ロアケース５４の左右方向（短手方向）中央部に、各々配設される。
【００９２】
そして、前記二個の第二受け具１４１・１４１は、前後方向に離間して配設されるとともに、これら第二受け具１４１・１４１の受け面１４１ａ・１４１ａは、前記ロアケース５４の底面の形状に即して略水平状に形成される。
【００９３】
クランプアーム１４２は、第二受け具１４１を支持するための部材である。
クランプアーム１４２は、図４（ｂ）に示すように、上下方向に延出する垂直部位１４２ａと、該垂直部位１４２ａの下端部より左右一方向（本実施例においては、左方向）に延出する第一水平部位１４２ｂと、該第一水平部位１４２ｂの延出端部において、前後方向に向かって延出する第二水平部位１４２ｃとからなる部材によって形成される。
【００９４】
また、クランプアーム１４２は、「作業位置」に停止したロアケース５４を、左右一方側（本実施例においては、右方側）より上方に向かって抱きかかえるようにして配設される。
即ち、クランプアーム１４２は、図４（ａ）に示すように、前記ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部において、前記ロアケース５４の右側に設けられる。
より具体的には、図４（ｂ）に示すように、クランプアーム１４２は、前記ロアケース５４の右方において、垂直部位１４２ａの延出方向が上下方向となるように、また前記ロアケース５４の下方において、第一水平部位１４２ｂおよび第二水平部位１４２ｃの延出方向が、それぞれ左方および前後方向となるようにして配設される。
なお、この際、平面視において、第二水平部位１４２ｃは、ロアケース５４に載置された電池パック５０の軸心Ｃ１（あるいは、搬送装置２の搬送中心Ｃ３）と同軸上に配設される。
【００９５】
そして、第二水平部位１４２ｃの前後両端部の上部には、第二受け具１４１・１４１が、受け面１４１ａ・１４１ａを上方に向けつつ固設される。
また、垂直部位１４２ａの延出端部は、図示せぬサポートフレームに固設され、該サポートフレームは、昇降機構部１０３（より具体的には、サポート部材１３２・１３２）の上昇・下降に連動しつつ、上下方向に移動可能に設けられるとともに、前記昇降機構部３の第一受け具１３１・１３１の回動動作に連動しつつ、前後方向に延出する軸心を中心にして、左右方向に回動可能に設けられる。
換言すると、第二受け具１４１・１４１は、昇降機構部１０３の第一受け具１３１・１３１の上昇・下降に連動しつつ、上下方向に移動可能に設けられるとともに、第一受け具１３１・１３１の回動動作に連動しつつ、該第一受け具１３１・１３１と同一方向に回動可能に設けられる。
なお、第二受け具１４１・１４１は、第一受け具１３１・１３１より独立して、単独的にも上下方向に移動可能となっている。
【００９６】
このような構成からなるクランプ機構部１０４によって、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢は保持される。
即ち、前述した第一実施例における組付け装置１と同様に、搬送装置１０２によって、「作業位置」にまで搬送されてきた電池パック５０およびロアケース５４に対して、昇降機構部１０３による電池パック５０の固定保持が実行されると、クランプ機構部１０４は上昇し、各第二受け具１４１・１４１の受け面１４１ａ・１４１ａ・・・が、ロアケース５４の裏面に当接される。
【００９７】
その後、クランプ機構部１０４は、さらに上昇を継続する一方、電池パック５０は、依然として、昇降機構部１０３によって固定保持された状態を維持する。
すると、ロアケース５４の裏面は、第二受け具１４１・１４１・・・によって、電池パック５０側に向かって押圧されることとなる。
その結果、ロアケース５４は、上部に位置する電池パック５０と、下部に位置するクランプ機構部１０４の第二受け具１４１・１４１とによって、挟持された状態となり、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢は保持されるのである。
【００９８】
以上のように、本実施例における電池パック５０の組付け装置１（１０１）は、略矩形板状に形成されるロアケース５４の上面中央部に電池パック５０を載置した状態を保持しつつ、該電池パック５０に該ロアケース５４を組付けるための、電池パック５０の組付け装置１（１０１）であって、該組付け装置１（１０１）は、前記ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部において、前記ロアケース５４の裏面を、前記電池パック５０側に向かって押圧するクランプ機構部（固定手段）４（１０４）を備えることとしている。
【００９９】
このような構成を有することで、本実施例（第一実施例および第二実施例）における電池パック５０の組付け装置１（１０１）によれば、ロアケース５４の上面中央部に電池パック５０を載置した状態を保持しつつ、該電池パック５０に該ロアケース５４を組付けるための、電池パック５０の組付け装置１（１０１）であって、電池パック５０の仕様に応じてクランプアーム４２（１４２）の第二受け具４１（１４１）を交換する必要がなく、生産性の高い多品種生産にも対応可能な電池パック５０の組付け装置１（１０１）を実現することができる。
【０１００】
即ち、ロアケース５４は、電池パック５０の仕様に対応して、長手方向（前後方向）の寸法が異なる様々な仕様のものが存在するところ、前記ロアケース５４の長手方向中央部の形状は、全ての仕様について共通の形状となっている。
また、本実施例（第一実施例および第二実施例）における電池パック５０の組付け装置１（１０１）においては、クランプ機構部４（１０４）によって、前記ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部を、前記電池パック５０側に向かって押圧し、前記電池パック５０に対する前記ロアケース５４の組付け姿勢を保持することとしている。
【０１０１】
従って、本実施例（第一実施例および第二実施例）における組付け装置１（１０１）によれば、電池パック５０とロアケース５４との組付け作業において、電池パック５０の仕様を切り換える段替え時に、第二受け具４１・４１・・・（１４１・１４１）を交換する必要はなく、生産性の低下や電池パック５０のコストアップを生じることともない。
また、多仕様の電池パック５０とロアケース５４を同一のラインに混在させた状態で生産を行う多品種生産にも容易に対応することができるのである。
【０１０２】
また、第一実施例における電池パック５０の組付け装置１においては、前記クランプ機構部（固定手段）４は、前記ロアケース５４裏面の左右方向（短手方向）両側において、前後方向（長手方向）に離間して配設される複数（本実施例においては４個）の第二受け具４１・４１・・・を有し、該第二受け具４１・４１・・・を介して、前記ロアケース５４の裏面は、前記電池パック５０側に向かって押圧されることとしている。
【０１０３】
よって、ロアケース５４は、クランプ機構部（固定手段）４に設けられるこれら複数の第二受け具４１・４１・・・によって、上下方向のガタツキが生じることもなく、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢を確実に保持することができるのである。
【０１０４】
また、第二実施例における電池パック５０の組付け装置１０１においては、前記クランプ機構部（固定手段）１０４は、前記ロアケース５４裏面の左右方向（短手方向）中央部において、前後方向（長手方向）に離間して配設される複数（本実施例においては２個）の第二受け具１４１・１４１を有し、該第二受け具１４１・１４１を介して、前記ロアケース５４の裏面は、前記電池パック５０側に向かって押圧されることとしている。
【０１０５】
よって、前述した第一実施例における電池パック５０の組付け装置１と同様に、ロアケース５４は、クランプ機構部（固定手段）１０４に設けられる複数の第二受け具１４１・１４１によって、上下方向のガタツキが生じることもなく、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢を確実に保持することができるのである。
【０１０６】
また、本実施例における電池パック５０の組付け装置１（１０１）は、略矩形板状に形成されるロアケース５４の上面に電池パック５０を載置した状態を保持しつつ、該電池パック５０に該ロアケース５４を組付けるための、電池パック５０の組付け装置１（１０１）であって、該組付け装置１（１０１）は、前記ロアケース５４の左右方向（短手方向）における、少なくともいずれか一方から前記ロアケース５４を抱え込むことで、前記ロアケース５４の裏面を、前記電池パック５０側に向かって押圧するクランプ機構部（固定手段）１（１０４）を備えることとしている。
【０１０７】
具体的には、第一実施例における組付け装置１においては、正面視「Ｌ字」状の部材からなる複数のクランプアーム４２・４２・・・が、ロアケース５４の左右方向（短手方向）両側に設けられており、これらのクランプアーム４２・４２・・・によって、前記ロアケース５４を上方に向かって抱きかかえる（抱え込む）ことで、各クランプアーム４２の端部（より具体的には、クランプアーム４２の端部に配設される第二受け具４１）を介して、前記ロアケース５４裏面の左右方向（短手方向）両側が電池パック５０側に押圧され、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢が保持されるのである。
また、第二実施例における組付け装置１０１においては、正面視「Ｌ字」状の部材からなるクランプアーム１４２が、ロアケース５４の左右方向（短手方向）のいずれか一方側（本実施例においては、右側）に設けられており、前記クランプアーム１４２によって、前記ロアケース５４を上方に向かって抱きかかえる（抱え込む）ことで、前記クランプアーム１４２の端部（より具体的には、クランプアーム１４２の端部に配設される第二受け具１４１）を介して、前記ロアケース５４裏面の左右方向（短手方向）中央が電池パック５０側に押圧され、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢が保持されるのである。
このように、本実施例（第一実施例および第二実施例）における電池パック５０の組付け装置１（１０１）によれば、ロアケース５４の上面に電池パック５０を載置した状態を保持しつつ、該電池パック５０に該ロアケース５４を組付けるための、電池パック５０の組付け装置１（１０１）であって、電池パック５０の仕様に応じてクランプアーム４２（１４２）の第二受け具４１（１４１）を交換する必要がなく、生産性の高い多品種生産にも対応可能な電池パック５０の組付け装置１（１０１）を実現することができるのである。
【符号の説明】
【０１０８】
５０ 電池パック
１ 組付け装置
１０１ 組付け装置
５４ ロアケース
４ クランプ機構部（固定手段）
１０４ クランプ機構部（固定手段）
４１ 受け具
１４１ 受け具
【技術分野】
【０００１】
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装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、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、積層される複数の二次電池などを有して構成される。
そして、電池パックは、略矩形板状のロアケースの上面中央部において、二次電池の積層方向を該ロアケースの長手方向に向けて載置され、その後、該ロアケースに固定保持された状態で、車両に搭載される。
【０００３】
ここで、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。
また、ロアケースにおいては、このような電池パックの仕様に付随して、長手方向の寸法が異なる様々な仕様のものが存在するばかりでなく、車種による搭載位置の違いや、あるいはロアケース上に別途配設される機器類の、車種による配置の違いなどの理由から、様々な形状のものが存在する。
【０００４】
一方、従来から、このような構成からなる電池パックとロアケースとの組付け作業は、ロアケースと、該ロアケースに載置された電池パックとをともに持ち上げ、垂直方向に回動させた後、締結部品によって該ロアケースに該電池パックを固定保持することによって行われていた（例えば、「特許文献１」を参照。）。
より具体的には、ロアケースに電池パックを載置した状態において、これらのロアケースおよび電池パックは、二本のクランプアームによって、該ロアケースの長手方向の両側よりともに抱え込まれて、一旦上方に持ち上げられる。
上方に持ち上げられたロアケースおよび電池パックは、ともに二次電池の積層方向の軸心を中心にして回動され、該ロアケースが水平面に対して電池パックからの液漏れが生じない最大の傾斜角度（例えば７５°前後）にまで傾斜した状態によって保持される。
その後、ロアケースの底面側より締結部品を螺挿させ、該ロアケースに電池パックを固定保持するのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２２５４３５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、電池パックとロアケースとの組付け作業においては、これらのロアケースおよび電池パックを、二本のクランプアームによって、該ロアケースの長手方向の両側よりともに抱え込み、前記ロアケース上における前記電池パックの搭載姿勢を堅固に保持することとしている。
しかし、前述したように、電池パックには、二次電池の数量が異なる様々な仕様のものが存在するとともに、該電池パックの仕様に付随して、ロアケースにも、長手方向の寸法が異なる様々な仕様のものが存在する。
そのため、これらの電池パックやロアケースの仕様に対応した形状のクランプアーム（より具体的には、クランプアームの先端部に設けられ、ロアケースに直接当接される受け具）が必要となり、電池パックとロアケースとの組付け作業を行う際は、電池パックの仕様に応じて、クランプアームの受け具を交換する必要があった。
従って、従来の電池パックとロアケースとの組付け作業においては、同一仕様の電池パックを纏めて連続生産するロット生産を行っているが、電池パックの仕様を切り換える段替え時には、電池パックやロアケースの仕様に応じたクランプアームの受け具が必要となり、段替えに時間を要したり、多数の受け具を準備する必要があったりして、生産性の低下や電池パックのコストアップの原因となっていた。また、多仕様の電池パックを同一のラインに混在させた状態で生産を行う多品種生産に対応することが困難であった。
【０００７】
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、ロアケースの上面中央部に電池パックを載置した状態を保持しつつ、該電池パックに該ロアケースを組付けるための、電池パックの組付け装置であって、電池パックの仕様に応じてクランプアームの受け具を交換する必要がなく、生産性の高い多品種生産にも対応可能な電池パックの組付け装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
即ち、請求項１においては、略矩形板状に形成されるロアケースの上面中央部に電池パックを載置した状態を保持しつつ、該電池パックに該ロアケースを組付けるための、電池パックの組付け装置であって、該組付け装置は、前記ロアケースの長手方向中央部において、前記ロアケースの裏面を、前記電池パック側に向かって押圧する固定手段を備えるものである。
【００１０】
請求項２においては、請求項１に記載の電池パックの組付け装置であって、前記固定手段は、前記ロアケース裏面の短手方向両側において、長手方向に離間して配設される複数の受け具を有し、該受け具を介して、前記ロアケースの裏面は、前記電池パック側に向かって押圧されるものである。
【００１１】
請求項３においては、請求項１に記載の電池パックの組付け装置であって、前記固定手段は、前記ロアケース裏面の短手方向中央部において、長手方向に離間して配設される複数の受け具を有し、該受け具を介して、前記ロアケースの裏面は、前記電池パック側に向かって押圧されるものである。
【００１２】
請求項４においては、略矩形板状に形成されるロアケースの上面に電池パックを載置した状態を保持しつつ、該電池パックに該ロアケースを組付けるための、電池パックの組付け装置であって、該組付け装置は、前記ロアケースの短手方向における、少なくともいずれか一方から前記ロアケースを抱え込むことで、前記ロアケースの裏面を、前記電池パック側に向かって押圧する固定手段を備えるものである。
【発明の効果】
【００１３】
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、本発明における電池パックの組付け装置によれば、ロアケースの上面中央部に電池パックを載置した状態を保持しつつ、該電池パックに該ロアケースを組付けるための、電池パックの組付け装置であって、電池パックの仕様に応じてクランプアームの受け具を交換する必要がなく、生産性の高い多品種生産にも対応可能な電池パックの組付け装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第一実施例に係る、電池パックの組付け装置の全体的な構成を示した斜視図。
【図２】第一実施例に係る組付け装置のクランプ機構部近傍を示した図であり、（ａ）は図１中の矢印Ｘ１の方向から見た底面図、（ｂ）は図１中の矢印Ｘ２の方向から見た正面図。
【図３】第二実施例に係る、電池パックの組付け装置の全体的な構成を示した斜視図。
【図４】第二実施例に係る組付け装置のクランプ機構部近傍を示した図であり、（ａ）は図３中の矢印Ｘ３の方向から見た、（ｂ）は図３中の矢印Ｘ４の方向から見た正面図。
【図５】従来の組付け装置のクランプ機構部近傍を示した底面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
［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、組付け装置１）の上下方向と規定して記述する。
【００１７】
電池パック５０は、例えば自動車などの車両において、走行用の電源として該車両に搭載されるものであり、主に二次電池５１やエンドプレート５２や拘束バー５３などの複数の部品を有して構成される。
【００１８】
二次電池５１は、電池パック５０の蓄電素子として設けられる部品である。
二次電池５１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。
【００１９】
そして、二次電池５１・５１・・・は、一組の電池パック５０に対して所定の個数分設けられ、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５１の一側部には端子（図示せず）が突設されており、該端子を図示せぬ連結部材によって連結することで、積層された複数の二次電池５１・５１・・・（以下、「二次電池群６０」と記す）は電気的に接続される。
【００２０】
エンドプレート５２は、後述する拘束バー５３とともに、二次電池群６０の積層姿勢（より具体的には、二次電池群６０の長手側形状）を保持するための部品である。
エンドプレート５２・５２は、略矩形状の平板形状（扁平形状）に構成され、一組の電池パック５０に対して二個設けられる。
【００２１】
そして、エンドプレート５２・５２は、二次電池群６０の前後方向（二次電池群６０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、前記二次電池群６０を挟持するように積層配置される。
【００２２】
拘束バー５３は、二個のエンドプレート５２・５２を堅固に連結するとともに、該エンドプレート５２・５２を介して、二次電池群６０の積層姿勢を保持するための部品である。
拘束バー５３は、二次電池群６０の積層方向に延出する棒状部材からなり、一組の電池パック５０に対して複数本設けられる。
また、拘束バー５３は、その両端部を各エンドプレート５２・５２の上端部および下端部から突出する複数の突出部５２ａ・５２ａ・・・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群６０の長手側形状が保持されている。
【００２３】
以上のような構成からなる電池パック５０は、ロアケース５４に載置された状態によって、後述する組付け装置１（１０１）の機内に投入される。
そして、電池パック５０は、組付け装置１（１０１）によって、ロアケース５４とともに一旦上方に持ち上げられ、二次電池５１・５１・・・の積層方向の軸心を中心にして回動された後、締結部品を用いて前記ロアケース５４に固定保持される。
その後、電池パック５０は、組付け装置１（１０１）より搬出され、ロアケース５４を介して車両に搭載されるのである。
【００２４】
ここで、ロアケース５４は略矩形板状に形成され、本実施例においては、電池パック５０の保持状態を安定させるために、その長手方向の寸法が、電池パック５０の積層方向の寸法に比べて十分大きく、且つその短手方向の寸法が、電池パック５０の幅方向（平面視にて、積層方向との直交方向）の寸法に比べて十分大きくなるように形成されている。
【００２５】
そして、水平状に配設されたロアケース５４の上面中央部において、電池パック５０は、その積層方向がロアケース５４の長手方向となるようにして載置される。
より具体的には、平面視において、電池パック５０の積層方向に延出する軸心Ｃ１と、ロアケース５４の長手方向に延出する軸心Ｃ２とが同軸上となるようにして、電池パック５０は、ロアケース５４の上面中央部に載置されるのである。
【００２６】
［組付け装置１（第一実施例）］
次に、第一実施例における組付け装置１の全体的な構成について、図１、図２、および図５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（ａ）および図５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（ｂ）においては、図面上の上下方向を組付け装置１の上下方向と規定して記述する。
【００２７】
組付け装置１は、ロアケース５４の上面中央部に電池パック５０を載置した状態を保持しつつ、電池パック５０にロアケース５４を組付けるための装置である。
組付け装置１は、図１に示すように、主に搬送装置２や、該搬送装置２の上方に配設される昇降機構部３とクランプ機構部４などを有して構成される。また、平面視において、クランプ機構部４は、昇降機構部３の前後方向中央部に配設される。
【００２８】
搬送装置２は、組付け装置１の機内において、ロアケース５４に載置された電池パック５０を搬送するための部位である。
搬送装置２は、例えば既知のチェーンコンベアなどによって構成され、搬送方向を水平方向、且つ前方（図１中の矢印Ａの方向。以下同じ。）に向けつつ、組付け装置１の機内に配設される。
【００２９】
一方、組付け装置１の機外において、ロアケース５４は、電池パック５０の載置面を上方に向けつつ、搬送パレット７０に予め載置される。また、電池パック５０は、前述した所定の載置姿勢に基づき、搬送パレット７０上のロアケース５４に予め載置される。
【００３０】
搬送パレット７０に予め載置された電池パック５０およびロアケース５４は、該電池パック５０の積層方向が前後方向となるように、且つ平面視において、該電池パック５０の軸心Ｃ１（あるいは、ロアケース５４の軸心Ｃ２）と、搬送装置２の搬送中心Ｃ３とが同軸上となるようにして搬送装置２に載置されており、組付け装置１の機内に投入される。
【００３１】
組付け装置１の機内に投入された電池パック５０およびロアケース５４は、搬送装置２によって、後述する昇降機構部３（あるいは、クランプ機構部４）の直下の所定位置（以下、「作業位置」と記載する）にまで搬送される。
【００３２】
そして、前記「作業位置」に搬送された電池パック５０およびロアケース５４は、組付け作業を施され、その後、再び搬送装置２によって、組付け装置１の機外へと搬送されるのである。
【００３３】
次に、昇降機構部３について説明する。
昇降機構部３は、後述するクランプ機構部４とともに、電池パック５０およびロアケース５４を上方に持ち上げ、該電池パック５０およびロアケース５４を、二次電池５１・５１・・・の積層方向の軸心を中心にして回動させるための部位である。
【００３４】
昇降機構部３は、前後方向に対向して配設される第一受け具３１・３１（図２（ａ）（ｂ）を参照）を備え、該第一受け具３１・３１は、サポート部材３２・３２によって各々支持されている。
【００３５】
サポート部材３２は、組付け装置１の基部である固定フレーム（図示せず）に対して、前後方向、および上下方向（側面視において、電池パック５０の積層方向との直交方向。以下同じ。）に移動可能に配設される。
そして、サポート部材３２・３２が各々前後方向に移動することで、第一受け具３１・３１は、互いに近接離間するようになっている。また、サポート部材３２・３２が、互いに連動しながら上下方向に移動することで、第一受け具３１・３１は、一体となって上昇（上方へ移動）・下降（下方へ移動）するようになっている。
【００３６】
また、サポート部材３２には、例えば既知のサーボモータなどからなるアクチュエータ３３が備えられている。
そして、第一受け具３１は、前記アクチュエータ３３によって、前後方向に延出する軸心を中心にして、左右方向に回動されるようになっている。
【００３７】
このような構成からなる昇降機構部３によって、電池パック５０は、上方に持ち上げられ、また二次電池５１・５１・・・の積層方向の軸心を中心にして回動される。
具体的には、搬送装置２によって、「作業位置」にまで搬送されてきた電池パック５０は、第一受け具３１・３１によって、前後方向に挟持されつつ、堅固に固定保持される。
【００３８】
その後、サポート部材３２・３２を介して、第一受け具３１・３１が一体となって上昇することで、電池パック５０は、上方へと持ち上げられる。また、アクチュエータ３３・３３によって、第一受け具３１・３１が一方向（本実施例においては、左方向）に回動されることで、電池パック５０は、二次電池５１・５１・・・の積層方向の軸心を中心にして回動されるのである。
【００３９】
なお、後述するように、ロアケース５４は、クランプ機構部４によって、電池パック５０への組付け姿勢を保持されている。
従って、ロアケース５４は、電池パック５０とともに上昇・下降し、また二次電池５１・５１・・・の積層方向の軸心を中心にして回動される。
【００４０】
次にクランプ機構部４について説明する。
クランプ機構部４は、電池パック５０に対して、ロアケース５４の組付け姿勢を保持するための部位である。
クランプ機構部４は第二受け具４１（図２（ａ）（ｂ）を参照）やクランプアーム４２などを有して構成される。
【００４１】
第二受け具４１は、ロアケース５４に直接当接される部材である。
第二受け具４１は、図２（ｂ）に示すように、略水平状の受け面４１ａを有した部材によって構成され、該受け面４１ａを上方に向けつつ、昇降機構部３の下方、且つ該昇降機構部３の前後方向中央部（図２（ａ）を参照）に配設される。
【００４２】
具体的には、図２（ａ）に示すように、第二受け具４１・４１・・・は、一機の組付け装置１に対して複数個（本実施例においては四個）設けられ、「作業位置」に停止したロアケース５４の下方において、該ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部（あるいは、該ロアケース５４に載置された電池パック５０の前後方向（積層方向）中央部）、且つ前記ロアケース５４の左右方向（短手方向）両側に、それぞれ二個ずつ配設される。
【００４３】
そして、前記ロアケース５４の底面右側に配設される二個の第二受け具４１・４１（以下、「右側第二受け具群４１Ｒ」と記載する。）は、前後方向に離間して配設されるとともに、該右側第二受け具群４１Ｒの受け面４１ａ・４１ａは、前記ロアケース５４の底面右側の形状に即して略水平状に形成される。
また、前記ロアケース５４の底面左側に配設される二個の第二受け具４１・４１（以下、「左側第二受け具群４１Ｌ」と記載する。）は、前後方向に離間して配設されるとともに、該左側第二受け具群４１Ｌの受け面４１ａ・４１ａは、前記ロアケース５４の底面左側の形状に即して略水平状に形成されるのである。
【００４４】
なお、本実施例における各第二受け具４１の配設位置は、以下に示す基準に基づき、予め具体的に規定されている。
即ち、「作業位置」に停止したロアケース５４に対する各第二受け具４１の配設位置について、その前後方向（該ロアケース５４の長手方向）の位置は、前記ロアケース５４に載置された電池パック５０の、一方側（本実施例においては、前側）に配設されるエンドプレート５２の軸心Ｃ４を基準にして決定される。
【００４５】
より具体的には、右側第二受け具群４１Ｒ（あるいは、左側第二受け具群４１Ｌ）において、前側に配設される第二受け具４１は、前記軸心Ｃ４に対して後方側に寸法ａ１だけ離間した位置に、前記第二受け具４１の中心が位置するようにして配設される。
一方、右側第二受け具群４１Ｒ（あるいは、左側第二受け具群４１Ｌ）において、後側に配設される第二受け具４１は、前記軸心Ｃ４に対して後方側に寸法ａ２（ａ１＜ａ２）だけ離間した位置に、前記第二受け具４１の中心が位置するようにして配設される。
【００４６】
また、前記ロアケース５４に対する各第二受け具４１の配設位置について、その左右方向（ロアケース５４の短手方向）の位置は、ロアケース５４に載置された電池パック５０の軸心Ｃ１（あるいは、搬送装置２の搬送中心Ｃ３）を基準にして決定される。
【００４７】
より具体的には、右側第二受け具群４１Ｒを構成する二個の第二受け具４１・４１は、前記軸心Ｃ１（あるいは、搬送中心Ｃ３）に対して右方側に寸法ｂ１だけ離間した位置に、前記第二受け具４１・４１の中心が位置するようにして、各々配設される。
一方、左側第二受け具群４１Ｌを構成する二個の第二受け具４１・４１は、前記軸心Ｃ１（あるいは、搬送中心Ｃ３）に対して左方側に寸法ｂ２（本実施例においては、ｂ１＝ｂ２）だけ離間した位置に、前記第二受け具４１・４１の中心が位置するようにして、各々配設される。
【００４８】
さらに、前記ロアケース５４に対する各第二受け具４１の配設位置について、その上下方向の位置は、電池パック５０と前記ロアケース５４との取り付け面（図２（ｂ）における水平面Ｈ）を基準にして決定される。
【００４９】
より具体的には、右側第二受け具群４１Ｒにおいて、前側（あるいは、後側）に配設される第二受け具４１は、前記水平面Ｈに対して下方側に寸法ｃ１（寸法ｃ２）だけ離間した位置に、前記第二受け具４１の受け面４１ａが位置するようにして配設される。
一方、左側第二受け具群４１Ｌにおいて、前側（あるいは、後側）に配設される第二受け具４１は、前記水平面Ｈに対して下方側に寸法ｃ３（寸法ｃ４）だけ離間した位置に、前記第二受け具４１の受け面４１ａが位置するようにして配設されるのである。
【００５０】
クランプアーム４２は、第二受け具４１を支持するための部材である。
クランプアーム４２は、図２（ｂ）に示すように、上下方向に延出する垂直部位４２ａと、該垂直部位４２ａの下端部より左右一方向に延出する水平部位４２ｂとからなる正面視「Ｌ字」状の部材によって形成される。
【００５１】
また、クランプアーム４２・４２・・・は、各第二受け具４１・４１・・・ごとに設けられ、「作業位置」に停止したロアケース５４を、左右両側より上方に向かって抱きかかえるようにして配設される。
【００５２】
即ち、クランプアーム４２・４２・・・は、図２（ａ）に示すように、ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部において、前記ロアケース５４の左右両側に各々二本ずつ設けられる。
より具体的には、図２（ｂ）に示すように、クランプアーム４２は、ロアケース５４の左右両側において、垂直部位４２ａの延出方向が上下方向となるように、また前記ロアケース５４の下方において、水平部位４２ｂの延出方向が前記ロアケース５４の軸心Ｃ２側となるようにして配設される。
【００５３】
そして、水平部位４２ｂの延出端部の上部には、第二受け具４１が、受け面４１ａを上方に向けつつ固設される。
また、垂直部位４２ａの延出端部は、図示せぬサポートフレームに固設され、該サポートフレームは、前述した昇降機構部３（より具体的には、サポート部材３２）の上昇・下降に連動しつつ、上下方向に移動可能に設けられるとともに、前記昇降機構部３の第一受け具３１の回動動作に連動しつつ、前後方向に延出する軸心を中心にして、左右方向に回動可能に設けられる。
換言すると、第二受け具４１は、昇降機構部３の第一受け具３１の上昇・下降に連動して上下方向へ移動可能に設けられるとともに、第一受け具３１の回動動作に連動して該第一受け具３１と同一方向に回動可能に設けられる。
なお、第二受け具４１は、第一受け具３１より独立して、単独的にも上下方向に移動可能となっている。
【００５４】
このような構成からなるクランプ機構部４によって、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢は保持される。
具体的には、搬送装置２によって、「作業位置」にまで搬送されてきた電池パック５０およびロアケース５４に対して、昇降機構部３による電池パック５０の固定保持が実行されると、クランプ機構部４は上昇し、第二受け具４１・４１・・・の受け面４１ａ・４１ａ・・・が、ロアケース５４の裏面に当接される。
【００５５】
その後、クランプ機構部４は、さらに上昇を継続する一方、電池パック５０は昇降機構部３によって固定保持された状態を維持する。
すると、ロアケース５４の裏面は、第二受け具４１・４１・・・によって、電池パック５０側に向かって押圧されることとなる。
その結果、ロアケース５４は、上部に位置する電池パック５０と、下部に位置する第二受け具４１・４１・・・とによって、挟持された状態となり、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢が保持されるのである。
【００５６】
このように、本実施例における組付け装置１においては、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢を、該ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部に位置する複数個（本実施例においては四個）の第二受け具４１・４１・・・・によって保持することとしている。
【００５７】
ここで、図５に示すように、従来の組付け装置２０１に備えられる、クランプ機構部２０４の第二受け具２４１・２４１は、ロアケース５４の前後方向（長手方向）両端部に各々配設されていた。
一方、電池パック５０には、二次電池５１の数量が異なる様々な仕様のものが存在するとともに、該電池パック５０の仕様に対応して、ロアケース５４にも、長手方向（電池パック５０の積層方向）の寸法が異なる様々な仕様のものが存在する。
【００５８】
よって、従来の組付け装置２０１においては、電池パック５０やロアケース５４の仕様に対応した形状の第二受け具２４１・２４１が必要となり、電池パック５０とロアケース５４との組付け作業を行う際は、電池パック５０やロアケース５４の仕様に応じて、その都度、第二受け具２４１・２４１を交換し、ロアケース５４の組付け姿勢を保持する必要があった。
【００５９】
従って、従来の電池パック５０とロアケース５４との組付け作業においては、電池パック５０の仕様を切り換える段替え時には、ロアケース５４の仕様に応じた第二受け具２４１・２４１が必要となり、段替えに時間を要したり、多数の２４１・２４１を準備する必要があったりして、生産性の低下や電池パック５０のコストアップの原因となっていた。
また、多仕様の電池パック５０とロアケース５４を同一のラインに混在させた状態で生産を行う多品種生産に対応することが困難であった。
【００６０】
そこで、本発明者らは、さらに以下に示す条件を考慮の上、あらゆる仕様の電池パック５０やロアケース５４に対応可能な第二受け具４１・４１・・・を導き出し、本発明をするに至ったのである。
【００６１】
即ち、ロアケース５４の前後方向（長手方向）両端部には、車両搭載用のサポート部材や、各種機器類が配設され、これらのサポート部材や、各種機器類を避けた位置に、第二受け具４１・４１・・・の配置箇所を設ける必要がある。
これに対して、本実施例における組付け装置１においては、第二受け具４１・４１・・・の配設箇所を、ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部に設けているため、該第二受け具４１・４１・・・が、前記サポート部材や、各種機器類と干渉することもない。
【００６２】
また、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢を保持する際、第二受け具４１・４１・・・による保持力によって、該ロアケース５４に撓みが生じることのないように、該ロアケース５４の剛性を考慮して、前記第二受け具４１・４１・・・の配置箇所を設ける必要がある。
この点、ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部は、常に電池パック５０との載置面となり、該電池パック５０の重量を保持する必要があることから、一般的に高い剛性を有して形成されている。
従って、第二受け具４１・４１・・・の配設箇所を、ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部に設けている、本実施例の組付け装置１においては、第二受け具４１・４１・・・による保持力によって、ロアケース５４に撓みが生じることは少ない。
【００６３】
さらに、電池パック５０とともに、ロアケース５４が二次電池５１・５１・・・の積層方向の軸心を中心にして回動されることを考慮して、より確実にロアケース５４の組付け姿勢を保持するために、限りなくロアケース５４の重心付近に前記第二受け具４１・４１・・・の配置箇所を設ける必要がある。
これに対して、本実施例における組付け装置１においては、第二受け具４１・４１・・・の配設箇所を、ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部に設けているため、前記第二受け具４１・４１・・・の配置箇所は、前記ロアケース５４の前後方向（長手方向）の重心付近となるのである。
【００６４】
以上のことから、本発明者らは、複数の第二受け具４１・４１・・・・の配設箇所を、ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部に設けることを導き出し、本発明をするに至った。
【００６５】
その結果、本実施例における組付け装置１においては、電池パック５０やロアケース５４の仕様に関わらず、共通の第二受け具４１・４１・・・・によって、前記組付け姿勢を保持することができる。
【００６６】
従って、本実施例における組付け装置１によれば、電池パック５０とロアケース５４との組付け作業において、電池パック５０の仕様を切り換える段替え時に、第二受け具４１・４１を交換する必要はなく、生産性の低下や電池パック５０のコストアップを生じることともない。
また、多仕様の電池パック５０とロアケース５４を同一のラインに混在させた状態で生産を行う多品種生産にも容易に対応することができる。
【００６７】
さらに、本実施例における組付け装置１においては、ロアケース５４の裏面の左右方向（短手方向）両側に、複数の第二受け具４１・４１・・・が、前後方向（長手方向）に離間して配設され、これらの第二受け具４１・４１・・・を介して、ロアケース５４の裏面が、電池パック５０側に押圧されるようになっている。
従って、電池パック５０とロアケース５４との間に、上下方向のガタツキが生じることもなく、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢を確実に保持することができるのである。
【００６８】
［組付け装置１の動作手順］
次に、第一実施例における組付け装置１の動作手順について、図１を用いて説明する。
なお、後述する第二実施例の組付け装置１０１の動作手順は、第一実施例における組付け装置１の動作手順と同じくする。よって、第二実施例の組付け装置１０１の動作手順は、第一実施例における組付け装置１の動作手順をもって説明を省略する。
【００６９】
先ず、昇降機構部３の第一受け具３１・３１は、互いに最も離間した状態（以下、「開状態」と記載する）となっており、且つ予め定められた最も上方の位置（以下「昇降部上限位置」と記載する）に停止した状態となっている。
また、クランプ機構部４の第二受け具４１・４１・・・（図２を参照）は、予め定められた最も下方の位置（以下「クランプ部下限位置」と記載する）に停止した状態となっている。
このような状態にある組付け装置１に対して、搬送パレット７０に載置された電池パック５０およびロアケース５４が、搬送装置２の上流部に載置され、前記組付け装置１に投入される。
【００７０】
搬送装置２の上流部に載置された電池パック５０およびロアケース５４は、該搬送装置２によって下流側（本実施例においては前方）に向かって搬送される。
その後、電池パック５０およびロアケース５４が「作業位置」に到達すると、搬送装置２は停止する。
【００７１】
ここで、ロアケース５４は、搬送パレット７０の上面に突設される複数の支持部材を介して、該搬送パレット７０に載置されており、該搬送パレット７０の上面と、ロアケース５４の底面との間には、幾分かの隙間が生じている。
そして、搬送装置２の停止直後において、昇降機構部３の第一受け具３１・３１は、電池パック５０の上方に位置し、また、クランプ機構部４の第二受け具４１・４１・・・は、搬送パレット７０の上面と、該搬送パレット７０に載置されるロアケース５４の下面との隙間の略中央部に位置する状態となっている。
【００７２】
搬送装置２が停止すると、昇降機構部３の第一受け具３１・３１は、下降を開始する。
その後、予め定められた最も下方の位置（以下、「昇降部下限位置」と記載する）に到達すると、第一受け具３１・３１は停止する。
【００７３】
「昇降部下限位置」にて停止した第一受け具３１・３１は、各々前後方向への移動を開始し、互いに近接する方向に移動される。
その結果、前述したように、電池パック５０は、第一受け具３１・３１によって前後方向（積層方向）に挟持され（以下、「閉状態」と記載する）、ロアケース５４に対する載置姿勢を保持しつつ、前記第一受け具３１・３１によって堅固に固定保持される。
【００７４】
第一受け具３１・３１が「閉状態」になると、クランプ機構部４の第二受け具４１・４１・・・は、上昇を開始する。
その後、第二受け具４１・４１・・・の受け面４１ａ・４１ａ・・・が、ロアケース５４の底面に当接され、さらに、僅かに上昇した位置に到達すると、第二受け具４１・４１・・・は一旦停止する。
その結果、前述したように、ロアケース５４は、電池パック５０と第二受け具４１・４１・・・とによって、上下方向に挟持された状態となり、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢が保持される。
【００７５】
第二受け具４１・４１・・・が一旦停止した後、昇降機構部３の第一受け具３１・３１は、上昇を開始する。また、第一受け具３１・３１の上昇に連動して、クランプ機構部４の第二受け具４１・４１・・・も、再び上昇を開始する。
即ち、電池パック５０およびロアケース５４は、これらの昇降機構部３およびクランプ機構部４によって、搬送パレット７０上における載置姿勢を保持しつつ、該搬送パレット７０より上方へと持ち上げられる。
【００７６】
その後、「昇降部上限位置」に到達すると、第一受け具３１・３１は停止する。また、該第一受け具３１・３１の停止に連動して、第二受け具４１・４１・・・も停止する。
【００７７】
「昇降部上限位置」にて停止した第一受け具３１・３１は、アクチュエータ３３・３３による回動動作を開始する。また、第一受け具３１・３１の回動動作に連動して、第二受け具４１・４１・・・・も回動動作を開始する。
その結果、電池パック５０およびロアケース５４は、これらの昇降機構部３およびクランプ機構部４によって、前記載置姿勢を保持しつつ、前後方向に延出する軸心（二次電池５１・５１・・・の積層方向の軸心）を中心にして回動される。
【００７８】
その後、ロアケース５４の底面が、水平面に対して所定の傾斜角度にまで傾斜した状態になると、第一受け具３１・３１の回動動作は停止する。また、該第一受け具３１・３１の停止に連動して、第二受け具４１・４１・・・も停止する。
【００７９】
なお、この際の水平面に対するロアケース５４の所定の傾斜角度は、該ロアケース５４に載置された電池パック５０の、二次電池５１からの液漏れが発生しない限界（最大）の傾斜角度（例えば７５°前後）となるように設定される。
【００８０】
第一受け具３１・３１および第二受け具４１・４１・・・の回動動作が停止すると、電池パック５０とロアケース５４との組付け作業が行われる。
具体的には、ロアケース５４の底面側より、ボルトなどの締結部品が螺挿され、該ロアケース５４に電池パック５０が固定保持される。
【００８１】
なお、このように、電池パック５０とロアケース５４とを予め締結部品を介して、堅固に固定保持するのは、例えば、該電池パック５０を搭載した車両において、該車両の走行時に発生する微振動を吸収して、該電池パック５０への悪影響を防止したり、あるいは、該車両の衝突時に、該電池パック５０の搭載位置が突発的に大きくずれて、該電池パック５０が破損することを防止したりするためである。
【００８２】
電池パック５０とロアケース５４との組付け作業が終了すると、第一受け具３１・３１は、再びアクチュエータ３３・３３による回動動作を開始する。また、第一受け具３１・３１の回動動作に連動して、第二受け具４１・４１・・・・も回動動作を開始する。
そして、ロアケース５４の底面が水平状となり、且つ電池パック５０が該ロアケース５４の上部に位置する状態（即ち、電池パック５０およびロアケース５４が、前記傾斜姿勢となるように回動される直前の状態）になると、第一受け具３１・３１の回動動作は停止する。また、該第一受け具３１・３１の停止に連動して、第二受け具４１・４１・・・も停止する。
【００８３】
第一受け具３１・３１および第二受け具４１・４１・・・の回動動作が停止すると、該第一受け具３１・３１は、下降を開始する。また、第一受け具３１・３１の下降に連動して、第二受け具４１・４１・・・も、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢を保持しつつ下降を開始する。
【００８４】
その後、「昇降部下限位置」に到達すると、第一受け具３１・３１は停止する。一方、第二受け具４１・４１・・・はさらに下降し、「クランプ部下限位置」に到達すると、該第二受け具４１・４１・・・は停止する。
その結果、電池パック５０およびロアケース５４は、再び搬送パレット７０に載置され、且つ第二受け具４１・４１・・・によるロアケース５４の保持状態は開放された状態となる。
【００８５】
第二受け具４１・４１・・・の下降が停止すると、第一受け具３１・３１は、各々前後方向への移動を開始し、互いに離間方向に移動され、「開状態」となる。
その後、第一受け具３１・３１は、上昇を開始し、「昇降部上限位置」に到達すると停止する。
【００８６】
第一受け具３１・３１の上昇が停止すると、搬送装置２は、搬送パレット７０に載置された電池パック５０およびロアケース５４の搬送を、再び開始する。
そして、これら電池パック５０およびロアケース５４は、搬送装置２によって下流側（本実施例においては前方）へと搬送され、組付け装置１の機外へと搬出され、該組付け装置１の動作手順は完了するのである。
【００８７】
［組付け装置１０１（第二実施例）］
次に、第二実施例における組付け装置１０１の全体的な構成について、図３および図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（ａ）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（ｂ）においては、図面上の上下方向を組付け装置１０１の上下方向と規定して記述する。
【００８８】
本実施例（第二実施例）における組付け装置１０１は、前述した第一実施例における組付け装置１に対して、主な構成を同じくし、また、動作手順についても、組付け装置１０１の動作手順と同じくする一方、組付け装置１のクランプ機構部４に代えて、クランプ機構部１０４を備えている点で、組付け装置１と異なっている。
なお、以下において、第一実施例における組付け装置１と同じくする構成についての説明は省略し、主にクランプ機構部１０４の構成について説明する。
【００８９】
クランプ機構部１０４は、電池パック５０に対して、ロアケース５４の組付け姿勢を保持するための部位である。
クランプ機構部１０４は第二受け具１４１（図４を参照）やクランプアーム１４２などを有して構成される。
【００９０】
第二受け具１４１は、ロアケース５４に直接当接される部材である。
第二受け具１４１は、図４（ｂ）に示すように、略水平状の受け面１４１ａを有した部材によって構成され、該受け面１４１ａを上方に向けつつ、昇降機構部１０３の下方、且つ該昇降機構部１０３の前後方向中央部（図４（ａ）を参照）に配設される。
【００９１】
具体的には、図４（ａ）に示すように、第二受け具１４１・１４１は、一基の組付け装置１０１に対して複数個（本実施例においては二個）設けられ、「作業位置」に停止したロアケース５４の下方において、該ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部（あるいは、該ロアケース５４に載置された電池パック５０の前後方向（積層方向）中央部）、且つ前記ロアケース５４の左右方向（短手方向）中央部に、各々配設される。
【００９２】
そして、前記二個の第二受け具１４１・１４１は、前後方向に離間して配設されるとともに、これら第二受け具１４１・１４１の受け面１４１ａ・１４１ａは、前記ロアケース５４の底面の形状に即して略水平状に形成される。
【００９３】
クランプアーム１４２は、第二受け具１４１を支持するための部材である。
クランプアーム１４２は、図４（ｂ）に示すように、上下方向に延出する垂直部位１４２ａと、該垂直部位１４２ａの下端部より左右一方向（本実施例においては、左方向）に延出する第一水平部位１４２ｂと、該第一水平部位１４２ｂの延出端部において、前後方向に向かって延出する第二水平部位１４２ｃとからなる部材によって形成される。
【００９４】
また、クランプアーム１４２は、「作業位置」に停止したロアケース５４を、左右一方側（本実施例においては、右方側）より上方に向かって抱きかかえるようにして配設される。
即ち、クランプアーム１４２は、図４（ａ）に示すように、前記ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部において、前記ロアケース５４の右側に設けられる。
より具体的には、図４（ｂ）に示すように、クランプアーム１４２は、前記ロアケース５４の右方において、垂直部位１４２ａの延出方向が上下方向となるように、また前記ロアケース５４の下方において、第一水平部位１４２ｂおよび第二水平部位１４２ｃの延出方向が、それぞれ左方および前後方向となるようにして配設される。
なお、この際、平面視において、第二水平部位１４２ｃは、ロアケース５４に載置された電池パック５０の軸心Ｃ１（あるいは、搬送装置２の搬送中心Ｃ３）と同軸上に配設される。
【００９５】
そして、第二水平部位１４２ｃの前後両端部の上部には、第二受け具１４１・１４１が、受け面１４１ａ・１４１ａを上方に向けつつ固設される。
また、垂直部位１４２ａの延出端部は、図示せぬサポートフレームに固設され、該サポートフレームは、昇降機構部１０３（より具体的には、サポート部材１３２・１３２）の上昇・下降に連動しつつ、上下方向に移動可能に設けられるとともに、前記昇降機構部３の第一受け具１３１・１３１の回動動作に連動しつつ、前後方向に延出する軸心を中心にして、左右方向に回動可能に設けられる。
換言すると、第二受け具１４１・１４１は、昇降機構部１０３の第一受け具１３１・１３１の上昇・下降に連動しつつ、上下方向に移動可能に設けられるとともに、第一受け具１３１・１３１の回動動作に連動しつつ、該第一受け具１３１・１３１と同一方向に回動可能に設けられる。
なお、第二受け具１４１・１４１は、第一受け具１３１・１３１より独立して、単独的にも上下方向に移動可能となっている。
【００９６】
このような構成からなるクランプ機構部１０４によって、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢は保持される。
即ち、前述した第一実施例における組付け装置１と同様に、搬送装置１０２によって、「作業位置」にまで搬送されてきた電池パック５０およびロアケース５４に対して、昇降機構部１０３による電池パック５０の固定保持が実行されると、クランプ機構部１０４は上昇し、各第二受け具１４１・１４１の受け面１４１ａ・１４１ａ・・・が、ロアケース５４の裏面に当接される。
【００９７】
その後、クランプ機構部１０４は、さらに上昇を継続する一方、電池パック５０は、依然として、昇降機構部１０３によって固定保持された状態を維持する。
すると、ロアケース５４の裏面は、第二受け具１４１・１４１・・・によって、電池パック５０側に向かって押圧されることとなる。
その結果、ロアケース５４は、上部に位置する電池パック５０と、下部に位置するクランプ機構部１０４の第二受け具１４１・１４１とによって、挟持された状態となり、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢は保持されるのである。
【００９８】
以上のように、本実施例における電池パック５０の組付け装置１（１０１）は、略矩形板状に形成されるロアケース５４の上面中央部に電池パック５０を載置した状態を保持しつつ、該電池パック５０に該ロアケース５４を組付けるための、電池パック５０の組付け装置１（１０１）であって、該組付け装置１（１０１）は、前記ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部において、前記ロアケース５４の裏面を、前記電池パック５０側に向かって押圧するクランプ機構部（固定手段）４（１０４）を備えることとしている。
【００９９】
このような構成を有することで、本実施例（第一実施例および第二実施例）における電池パック５０の組付け装置１（１０１）によれば、ロアケース５４の上面中央部に電池パック５０を載置した状態を保持しつつ、該電池パック５０に該ロアケース５４を組付けるための、電池パック５０の組付け装置１（１０１）であって、電池パック５０の仕様に応じてクランプアーム４２（１４２）の第二受け具４１（１４１）を交換する必要がなく、生産性の高い多品種生産にも対応可能な電池パック５０の組付け装置１（１０１）を実現することができる。
【０１００】
即ち、ロアケース５４は、電池パック５０の仕様に対応して、長手方向（前後方向）の寸法が異なる様々な仕様のものが存在するところ、前記ロアケース５４の長手方向中央部の形状は、全ての仕様について共通の形状となっている。
また、本実施例（第一実施例および第二実施例）における電池パック５０の組付け装置１（１０１）においては、クランプ機構部４（１０４）によって、前記ロアケース５４の前後方向（長手方向）中央部を、前記電池パック５０側に向かって押圧し、前記電池パック５０に対する前記ロアケース５４の組付け姿勢を保持することとしている。
【０１０１】
従って、本実施例（第一実施例および第二実施例）における組付け装置１（１０１）によれば、電池パック５０とロアケース５４との組付け作業において、電池パック５０の仕様を切り換える段替え時に、第二受け具４１・４１・・・（１４１・１４１）を交換する必要はなく、生産性の低下や電池パック５０のコストアップを生じることともない。
また、多仕様の電池パック５０とロアケース５４を同一のラインに混在させた状態で生産を行う多品種生産にも容易に対応することができるのである。
【０１０２】
また、第一実施例における電池パック５０の組付け装置１においては、前記クランプ機構部（固定手段）４は、前記ロアケース５４裏面の左右方向（短手方向）両側において、前後方向（長手方向）に離間して配設される複数（本実施例においては４個）の第二受け具４１・４１・・・を有し、該第二受け具４１・４１・・・を介して、前記ロアケース５４の裏面は、前記電池パック５０側に向かって押圧されることとしている。
【０１０３】
よって、ロアケース５４は、クランプ機構部（固定手段）４に設けられるこれら複数の第二受け具４１・４１・・・によって、上下方向のガタツキが生じることもなく、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢を確実に保持することができるのである。
【０１０４】
また、第二実施例における電池パック５０の組付け装置１０１においては、前記クランプ機構部（固定手段）１０４は、前記ロアケース５４裏面の左右方向（短手方向）中央部において、前後方向（長手方向）に離間して配設される複数（本実施例においては２個）の第二受け具１４１・１４１を有し、該第二受け具１４１・１４１を介して、前記ロアケース５４の裏面は、前記電池パック５０側に向かって押圧されることとしている。
【０１０５】
よって、前述した第一実施例における電池パック５０の組付け装置１と同様に、ロアケース５４は、クランプ機構部（固定手段）１０４に設けられる複数の第二受け具１４１・１４１によって、上下方向のガタツキが生じることもなく、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢を確実に保持することができるのである。
【０１０６】
また、本実施例における電池パック５０の組付け装置１（１０１）は、略矩形板状に形成されるロアケース５４の上面に電池パック５０を載置した状態を保持しつつ、該電池パック５０に該ロアケース５４を組付けるための、電池パック５０の組付け装置１（１０１）であって、該組付け装置１（１０１）は、前記ロアケース５４の左右方向（短手方向）における、少なくともいずれか一方から前記ロアケース５４を抱え込むことで、前記ロアケース５４の裏面を、前記電池パック５０側に向かって押圧するクランプ機構部（固定手段）１（１０４）を備えることとしている。
【０１０７】
具体的には、第一実施例における組付け装置１においては、正面視「Ｌ字」状の部材からなる複数のクランプアーム４２・４２・・・が、ロアケース５４の左右方向（短手方向）両側に設けられており、これらのクランプアーム４２・４２・・・によって、前記ロアケース５４を上方に向かって抱きかかえる（抱え込む）ことで、各クランプアーム４２の端部（より具体的には、クランプアーム４２の端部に配設される第二受け具４１）を介して、前記ロアケース５４裏面の左右方向（短手方向）両側が電池パック５０側に押圧され、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢が保持されるのである。
また、第二実施例における組付け装置１０１においては、正面視「Ｌ字」状の部材からなるクランプアーム１４２が、ロアケース５４の左右方向（短手方向）のいずれか一方側（本実施例においては、右側）に設けられており、前記クランプアーム１４２によって、前記ロアケース５４を上方に向かって抱きかかえる（抱え込む）ことで、前記クランプアーム１４２の端部（より具体的には、クランプアーム１４２の端部に配設される第二受け具１４１）を介して、前記ロアケース５４裏面の左右方向（短手方向）中央が電池パック５０側に押圧され、電池パック５０に対するロアケース５４の組付け姿勢が保持されるのである。
このように、本実施例（第一実施例および第二実施例）における電池パック５０の組付け装置１（１０１）によれば、ロアケース５４の上面に電池パック５０を載置した状態を保持しつつ、該電池パック５０に該ロアケース５４を組付けるための、電池パック５０の組付け装置１（１０１）であって、電池パック５０の仕様に応じてクランプアーム４２（１４２）の第二受け具４１（１４１）を交換する必要がなく、生産性の高い多品種生産にも対応可能な電池パック５０の組付け装置１（１０１）を実現することができるのである。
【符号の説明】
【０１０８】
５０ 電池パック
１ 組付け装置
１０１ 組付け装置
５４ ロアケース
４ クランプ機構部（固定手段）
１０４ クランプ機構部（固定手段）
４１ 受け具
１４１ 受け具
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略矩形板状に形成されるロアケースの上面中央部に電池パックを載置した状態を保持しつつ、該電池パックに該ロアケースを組付けるための、電池パックの組付け装置であって、
該組付け装置は、
前記ロアケースの長手方向中央部において、
前記ロアケースの裏面を、前記電池パック側に向かって押圧する固定手段を備える、
ことを特徴とする電池パックの組付け装置。
【請求項２】
前記固定手段は、
前記ロアケース裏面の短手方向両側において、
長手方向に離間して配設される複数の受け具を有し、
該受け具を介して、前記ロアケースの裏面は、前記電池パック側に向かって押圧される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の電池パックの組付け装置。
【請求項３】
前記固定手段は、
前記ロアケース裏面の短手方向中央部において、
長手方向に離間して配設される複数の受け具を有し、
該受け具を介して、前記ロアケースの裏面は、前記電池パック側に向かって押圧される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の電池パックの組付け装置。
【請求項４】
略矩形板状に形成されるロアケースの上面に電池パックを載置した状態を保持しつつ、該電池パックに該ロアケースを組付けるための、電池パックの組付け装置であって、
該組付け装置は、
前記ロアケースの短手方向における、少なくともいずれか一方から前記ロアケースを抱え込むことで、前記ロアケースの裏面を、前記電池パック側に向かって押圧する固定手段を備える、
ことを特徴とする電池パックの組付け装置。
【請求項１】
略矩形板状に形成されるロアケースの上面中央部に電池パックを載置した状態を保持しつつ、該電池パックに該ロアケースを組付けるための、電池パックの組付け装置であって、
該組付け装置は、
前記ロアケースの長手方向中央部において、
前記ロアケースの裏面を、前記電池パック側に向かって押圧する固定手段を備える、
ことを特徴とする電池パックの組付け装置。
【請求項２】
前記固定手段は、
前記ロアケース裏面の短手方向両側において、
長手方向に離間して配設される複数の受け具を有し、
該受け具を介して、前記ロアケースの裏面は、前記電池パック側に向かって押圧される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の電池パックの組付け装置。
【請求項３】
前記固定手段は、
前記ロアケース裏面の短手方向中央部において、
長手方向に離間して配設される複数の受け具を有し、
該受け具を介して、前記ロアケースの裏面は、前記電池パック側に向かって押圧される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の電池パックの組付け装置。
【請求項４】
略矩形板状に形成されるロアケースの上面に電池パックを載置した状態を保持しつつ、該電池パックに該ロアケースを組付けるための、電池パックの組付け装置であって、
該組付け装置は、
前記ロアケースの短手方向における、少なくともいずれか一方から前記ロアケースを抱え込むことで、前記ロアケースの裏面を、前記電池パック側に向かって押圧する固定手段を備える、
ことを特徴とする電池パックの組付け装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２４８４８４（Ｐ２０１２−２４８４８４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２１０８５（Ｐ２０１１−１２１０８５）
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（３９９１０７０６３）プライムアースＥＶエナジー株式会社 (193)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月３０日（２０１１．５．３０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（３９９１０７０６３）プライムアースＥＶエナジー株式会社 (193)
【Ｆターム（参考）】
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