電路基板相對(duì)于殼體的姿勢(shì)維持構(gòu)造
【專利摘要】提供為了容易從電子控制裝置的殼體卸下電路基板或容易將電路基板安裝于電子控制裝置的殼體而用于維持電路基板相對(duì)于殼體的姿勢(shì)的構(gòu)造。提供在固定于殼體(20)的內(nèi)部的構(gòu)成部件與電路基板(40)的電子部件借助連接器電連接的PCU(2)中為了從殼體(20)卸下電路基板(40)或?qū)㈦娐坊?40)安裝于殼體(20)而用于維持電路基板(40)的姿勢(shì)的構(gòu)造。方向限制銷(80)安裝于為了將罩體固定于殼體(20)而在殼體設(shè)置的罩固定用孔。把持夾具(100)具有把持電路基板(40)的把持部(112)和供方向限制銷(80)插入的引導(dǎo)孔(102)。把持夾具(100)的移動(dòng)方向由插入于引導(dǎo)孔(102)的方向限制銷限制。
【專利說明】
電路基板相對(duì)于殼體的姿勢(shì)維持構(gòu)造
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及在將電路基板從殼體卸下、或者將電路基板安裝于殼體時(shí)用于維持電路基板相對(duì)于殼體的姿勢(shì)的構(gòu)造?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]近年來，開發(fā)出了作為驅(qū)動(dòng)源而搭載有電動(dòng)馬達(dá)的混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)車等。搭載于車輛的動(dòng)力控制單元(P⑶:Power Control Unit)對(duì)電源的直流電壓進(jìn)行升壓，并從升壓后的直流電生成三相交流電而提供給電動(dòng)馬達(dá)。
[0003]動(dòng)力控制單元在殼體中收納升壓轉(zhuǎn)換器以及變頻器的開關(guān)元件、電抗器、電容器、 各種傳感器、冷卻器等構(gòu)成部件，并且收納搭載有基于各種傳感器的檢測(cè)值來控制開關(guān)元件的電子部件的電路基板。殼體的開口由罩體覆蓋，殼體與罩體由緊固用螺栓固定。
[0004]專利文獻(xiàn)1公開了一種電子控制裝置，該電子控制裝置具備:具備嵌合銷的殼體； 以及具有與嵌合銷嵌合的嵌合孔的電子電路基板。在該電子控制裝置中，嵌合銷以及嵌合孔以在從將電子電路基板組裝于殼體時(shí)的組裝方向觀察時(shí)呈旋轉(zhuǎn)非對(duì)稱的方式配置，由此來防止電子電路基板相對(duì)于殼體的誤組裝。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2012 — 64875號(hào)公報(bào)
[0006]在車輛上作為電子控制裝置除了搭載有動(dòng)力控制單元(PCU)以外還搭載有很多電子控制單元(EQJ:Electronic Control Unit)。上述ECU也與PCU同樣構(gòu)成為在殼體內(nèi)收納有電路基板，但電路基板的電子部件與殼體內(nèi)的構(gòu)成部件大多通過焊接而電連接。因此，在電路基板發(fā)生故障的情況下，若要僅更換電路基板，則需要進(jìn)行如下作業(yè):除去焊錫并將發(fā)生故障的電路基板從殼體卸下，而且在將新的電路基板安裝于殼體時(shí)對(duì)電路基板的電子部件與殼體內(nèi)的構(gòu)成部件進(jìn)行焊接。該更換作業(yè)在經(jīng)銷商那里由維修員手動(dòng)進(jìn)行，但現(xiàn)狀是因作業(yè)性差并非僅更換電路基板而是將ECU連同殼體在內(nèi)全部更換。
[0007]在PCU中也存在相同的情況，若PCU用的電路基板發(fā)生故障，則并非僅更換電路基板，而是將PCU連同殼體在內(nèi)全部。然而，與其它的ECU的殼體的價(jià)格相比，PCU的殼體的價(jià)格非常高，因此，在電路基板發(fā)生故障的情況下，優(yōu)選形成為能夠僅更換電路基板。另外，即便是PCU以外的電子控制裝置，如果能夠容易地進(jìn)行更換作業(yè)，則優(yōu)選能夠僅更換電路基板而不是連同殼體在內(nèi)全部更換。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明是鑒于這樣的狀況而完成的，其目的在于提供一種當(dāng)維修員等作業(yè)者從電子控制裝置的殼體將電路基板卸下或者將電路基板安裝于電子控制裝置的殼體時(shí)用于維持電路基板相對(duì)于殼體的姿勢(shì)的構(gòu)造。
[0009]為了解決上述課題，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式提供一種電路基板的姿勢(shì)維持構(gòu)造， 在固定于殼體的內(nèi)部的構(gòu)成部件與電路基板的電子部件借助連接器電連接的電子控制裝置中，當(dāng)從殼體將電路基板卸下、或者將電路基板安裝于殼體時(shí)，用于維持電路基板相對(duì)于殼體的姿勢(shì)。該實(shí)施方式的姿勢(shì)維持構(gòu)造具備:方向限制銷，上述方向限制銷安裝于為了將罩體固定于殼體而在殼體設(shè)置的罩固定用孔；以及把持夾具，上述把持夾具具有把持電路基板的把持部。把持夾具具有供方向限制銷插入的引導(dǎo)孔，把持夾具的移動(dòng)方向由插入于引導(dǎo)孔的方向限制銷限制。
[0010]根據(jù)該實(shí)施方式，在電子控制裝置中，固定于殼體的內(nèi)部的構(gòu)成部件與電路基板的電子部件借助連接器電連接，因此，通過將連接器從殼體的信號(hào)端子拔出，能夠解除固定于殼體的內(nèi)部的構(gòu)成部件與電路基板的電子部件之間的電連接，通過將連接器裝配于信號(hào)端子，能夠?qū)⒐潭ㄓ跉んw的內(nèi)部的構(gòu)成部件與電路基板的電子部件電連接。另外，根據(jù)該實(shí)施方式，在更換電路基板時(shí)，把持有電路基板的把持夾具的移動(dòng)方向由方向限制銷限制，因此能夠?qū)㈦娐坊宓淖藙?shì)維持恒定。而且，方向限制銷安裝于罩固定用孔，因此無需另外形成方向限制銷用的孔。
[0011]在更換電路基板時(shí)，優(yōu)選形成為:至少3根方向限制銷分別安裝于不同的罩固定用孔。通過利用至少3根方向限制銷對(duì)把持夾具的移動(dòng)方向進(jìn)行引導(dǎo)，能夠更穩(wěn)定地維持電路基板的姿勢(shì)。
[0012]優(yōu)選形成為:把持部在把持夾具中被支承為能夠彈性變形，并把持電路基板的邊緣部。通過將把持部設(shè)置為能夠彈性變形，能夠容易地實(shí)現(xiàn)電路基板的把持以及釋放。
[0013]把持夾具的引導(dǎo)孔可以由金屬材料形成。通過利用金屬材料形成引導(dǎo)孔，能夠抑制引導(dǎo)孔與方向限制銷之間的松動(dòng)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于在手動(dòng)地從電子控制裝置的殼體將電路基板卸下或者手動(dòng)地將電路基板安裝于電子控制裝置的殼體時(shí)維持電路基板相對(duì)于殼體的姿勢(shì)的構(gòu)造?！靖綀D說明】
[0015]圖1是用于說明具備電動(dòng)馬達(dá)作為行駛驅(qū)動(dòng)源的車輛的馬達(dá)控制系統(tǒng)的圖。
[0016]圖2是用于說明PCU的各構(gòu)成部件的圖。
[0017]圖3是示出作為P⑶的構(gòu)成部件之一的殼體的上表面的圖。
[0018]圖4是示出作為P⑶的構(gòu)成部件之一的電路基板的上表面的圖。
[0019]圖5是示出組裝PCU的構(gòu)成部件后的狀態(tài)的截面的概要的圖。[〇〇2〇]圖6是示出把持夾具的結(jié)構(gòu)的圖。[0021 ]圖7是示出從殼體將罩體卸下后的狀態(tài)的圖。
[0022]圖8是示出將方向限制銷固定于殼體的罩固定用孔后的狀態(tài)的圖。
[0023]圖9是示出將把持夾具配置于殼體的上方后的狀態(tài)的圖。
[0024]圖10是示出方向限制銷的一部分插入于引導(dǎo)孔后的狀態(tài)的圖。
[0025]圖11是示出把持夾具的下端部與電路基板抵接后的狀態(tài)的圖。
[0026]圖12是示出在電路基板的背面把持部卡止于切口部后的狀態(tài)的圖。
[0027]圖13是示出將把持夾具向上方拉起的狀態(tài)的圖。
[0028]圖14是示出在把持夾具安裝新的電路基板后的狀態(tài)的圖。
[0029]圖15是示出將把持有電路基板的把持夾具配置于殼體的上方后的狀態(tài)的圖。
[0030]圖16是示出方向限制銷的一部分插入于引導(dǎo)孔后的狀態(tài)的圖。[〇〇31]圖17是示出電路基板的背面與基板固定用孔的上表面抵接后的狀態(tài)的圖。
[0032]圖18是示出在電路基板的背面把持部從切口部離開后的狀態(tài)的圖。
[0033]圖19是示出將把持夾具向上方拉起的狀態(tài)的圖。[〇〇34] 附圖標(biāo)記說明
[0035]1:馬達(dá)控制系統(tǒng)；2: PCU; 10:控制部;20:殼體;22:收納空間；24:信號(hào)端子;26:罩固定用孔;28:基板固定用孔;30:分隔板;32:收納空間；34:開口；36:邊緣部;40:電路基板； 42:電子部件;44:螺栓;46:螺栓孔;48:連接器;50:端子用開口； 52:切□部;60:罩體;62:螺栓;64:螺栓孔;80:方向限制銷；100:把持夾具；102:引導(dǎo)孔；104:管部；106:支承部；108:螺栓裝卸用孔;110:把手;112:把持部;116:上板;118:彈性支承部?！揪唧w實(shí)施方式】
[0036]圖1是用于說明混合動(dòng)力車輛等具備電動(dòng)馬達(dá)作為行駛驅(qū)動(dòng)源的車輛的馬達(dá)控制系統(tǒng)的圖。馬達(dá)控制系統(tǒng)1具備動(dòng)力控制單元(PCU)2、電源3以及馬達(dá)4。另外，圖1中示出了一個(gè)馬達(dá)4,但馬達(dá)控制系統(tǒng)1也可以具備多個(gè)馬達(dá)4。
[0037]P⑶2具備濾波電容器5、升壓轉(zhuǎn)換器6、平滑電容器7、變頻器8以及控制部10。而且，作為傳感器組，PCU 2具備檢測(cè)平滑電容器7的兩端電壓的電壓傳感器11、分別檢測(cè)在馬達(dá)4的V相線圈以及W相線圈中流動(dòng)的馬達(dá)電流的電流傳感器12a、12b。另外，P⑶2可以還具有檢測(cè)升壓轉(zhuǎn)換器6以及變頻器8的溫度的溫度傳感器、以及檢測(cè)在升壓轉(zhuǎn)換器6的電抗器中流動(dòng)的電流的電流傳感器。來自各傳感器的檢測(cè)值在規(guī)定的時(shí)刻被朝控制部10輸出。
[0038]控制部10根據(jù)由行駛控制ECU(未圖示)指示的馬達(dá)扭矩指令，對(duì)升壓轉(zhuǎn)換器6進(jìn)行控制而對(duì)電源3的直流電壓進(jìn)行升壓，對(duì)變頻器8進(jìn)行控制而將直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電， 并朝馬達(dá)4供給。濾波電容器5并聯(lián)連接在電源3與升壓轉(zhuǎn)換器6之間，具有對(duì)電源3的直流電壓進(jìn)行平滑化的功能。
[0039]升壓轉(zhuǎn)換器6具有電抗器以及開關(guān)元件，經(jīng)由濾波電容器5而與電源3連接。升壓轉(zhuǎn)換器6具有檢測(cè)在電抗器中流動(dòng)的電流的電流傳感器，并將所檢測(cè)到的電流值朝控制部10 輸出。開關(guān)元件借助從控制部10供給的選通信號(hào)(gate signal)而進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作，將濾波電容器5的直流低電壓升壓為直流高電壓。
[0040]平滑電容器7設(shè)置在升壓轉(zhuǎn)換器6與變頻器8之間，對(duì)由升壓轉(zhuǎn)換器6升壓后的直流電壓進(jìn)行平滑化，并儲(chǔ)存該直流電壓的電荷。電壓傳感器11檢測(cè)平滑電容器7的兩端間的電壓，并將所檢測(cè)到的電壓值朝控制部10輸出。變頻器8具有開關(guān)元件，借助從控制部10供給的針對(duì)馬達(dá)4的各相(U相、V相、W相)用的開關(guān)元件的選通信號(hào)而進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作，將直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電并朝馬達(dá)4供給。
[0041]控制部10由微機(jī)、存儲(chǔ)器等電子部件構(gòu)成，上述電子部件搭載于電路基板。控制部 10若接收到馬達(dá)扭矩指令，則基于從各種傳感器輸出的檢測(cè)值對(duì)升壓轉(zhuǎn)換器6以及變頻器8 供給選通信號(hào)，對(duì)各開關(guān)元件進(jìn)行控制。
[0042]以下，說明PCU 2的構(gòu)造。P⑶2通過在具有開口的殼體安裝電路基板并利用罩體覆蓋殼體的開口而形成。在實(shí)施例中，PCU 2作為電子控制裝置的一個(gè)例子而被示出。
[0043]圖2是用于說明PCU 2的各構(gòu)成部件的圖。在圖2中，示出各構(gòu)成部件的截面的概要。[〇〇44] P⑶2由殼體20、電路基板40以及罩體60形成。殼體20呈在最上部具有開口34的箱狀。雖然沒有圖示，但在殼體20的收納空間22收納有濾波電容器5、升壓轉(zhuǎn)換器6、平滑電容器7、變頻器8、電壓傳感器11、電流傳感器12、冷卻器等構(gòu)成部件，在殼體20的側(cè)壁安裝有供給制冷劑的供給管以及排出管。在收納空間22的上方形成有在開口 34敞開而用于收納電路基板40的收納空間32，收納空間22與收納空間32由分隔板30分隔。
[0045]參照?qǐng)D1，形成于電路基板40的控制部10與被收納于收納空間22的升壓轉(zhuǎn)換器6以及變頻器8的開關(guān)元件、各種傳感器之間收發(fā)信號(hào)，該信號(hào)的收發(fā)通過設(shè)置于電路基板40的連接器48與在分隔板30立起設(shè)置的多個(gè)信號(hào)端子24電連接來實(shí)現(xiàn)。信號(hào)端子24與被收納于收納空間22的構(gòu)成部件連接，連接器48與被搭載于電路基板40的電子部件42連接。這樣，在 PCU 2中，被固定于殼體20的內(nèi)部的構(gòu)成部件與電路基板40的電子部件42借助連接器48電連接。[〇〇46] 連接器48形成為雌(female)型的連接器，通過相對(duì)于朝上突出而具有雄(male)型端子的形狀的信號(hào)端子24朝下壓入，使連接器48與信號(hào)端子24電連接。在實(shí)施例的PCU 2 中，被固定于殼體20的內(nèi)部的構(gòu)成部件與電路基板40的電子部件42并非通過焊接等電連接，而是通過使連接器48與信號(hào)端子24嵌合來實(shí)現(xiàn)電連接。通過采用這樣的連接構(gòu)造，維修員等作業(yè)者能夠手動(dòng)地容易地從殼體20將發(fā)生了故障的電路基板40卸下，且能夠容易地將新的電路基板40安裝于殼體20。[〇〇47]在分隔板30設(shè)置有多個(gè)用于利用螺栓來緊固電路基板40的基板固定用孔28?；骞潭ㄓ每?8從分隔板30突出形成，具有如下的作用:在將電路基板40安裝于殼體20時(shí)，作為在電路基板40與分隔板30之間形成間隙的隔離件。在殼體20的最上部的邊緣部36,設(shè)置有多個(gè)用于利用螺栓來緊固罩體60的罩固定用孔26。[〇〇48]圖3示出作為PCU 2的構(gòu)成部件之一的殼體20的上表面。關(guān)于殼體20的邊緣部36， 為了確保PCU 2的防水性而被加工為具有高平面度，在邊緣部36設(shè)置有多個(gè)罩固定用孔26。 在該例中，在邊緣部36的4角以及鄰接的角之間設(shè)置有共計(jì)8個(gè)罩固定用孔26,但為了提高 PCU 2的防水性，也可以設(shè)置有更多數(shù)量的罩固定用孔26。在由邊緣部36的內(nèi)周劃分出的開口 34的下方設(shè)置有分隔板30。在分隔板30立起設(shè)置有多個(gè)信號(hào)端子24,而且突出設(shè)置有多個(gè)基板固定用孔28。[〇〇49]返回圖2,電路基板40搭載有多個(gè)電子部件42,形成對(duì)PCU 2的動(dòng)作進(jìn)行控制的控制部10。在電路基板40形成有多個(gè)貫通孔即螺栓孔46。電路基板40在以螺栓孔46與分隔板 30上的基板固定用孔28—致的方式被載置于基板固定用孔28的上方之后，由螺栓44緊固于殼體20。
[0050]另外，在將電路基板40組裝于殼體20之前，連接器48臨時(shí)裝配于端子用開口 50的上側(cè)，在電路基板40被載置于基板固定用孔28的上方之后，連接器48相對(duì)于通過端子用開口 50的信號(hào)端子24而被朝下方按壓，由此，信號(hào)端子24與連接器48的凹部嵌合，信號(hào)端子24 與連接器48電連接。[〇〇511圖4示出作為PCU 2的構(gòu)成部件之一的電路基板40的上表面。在電路基板40搭載有形成控制部10的多個(gè)電子部件42。電路基板40具有多個(gè)貫通的螺栓孔46,螺栓孔46與殼體 20的分隔板30上的基板固定用孔28的位置對(duì)應(yīng)地形成。[〇〇52]在電路基板40的外周設(shè)置有多個(gè)切口部52。切口部52是通過將矩形的基板外周的一部分朝內(nèi)側(cè)切口而形成的，是為了在更換電路基板40時(shí)供專用的夾具把持而設(shè)置的。為了使夾具能夠穩(wěn)定把持電路基板40,切口部52優(yōu)選形成于矩形的電路基板40的4角附近。 [〇〇53]返回圖2,罩體60是用于覆蓋殼體20的開口 34的部件，在罩體60的邊緣部分形成有多個(gè)貫通孔即螺栓孔64。罩體60在以螺栓孔64與形成于殼體20的邊緣部36的罩固定用孔26 一致的方式被載置于殼體20的上方之后，由螺栓62緊固于殼體20。[〇〇54]與殼體20的邊緣部36抵接的罩體60的邊緣部分的背面?zhèn)缺患庸榫哂懈咂矫娑取?由此，若利用螺栓62將殼體20與罩體60緊固，因兩者具有高平面度，因此能夠?qū)崿F(xiàn)防水性的密閉構(gòu)造。[〇〇55]殼體20、電路基板40以及罩體60的組裝作業(yè)在部件車間中由機(jī)器人進(jìn)行。在將電路基板40安裝于殼體20時(shí)，機(jī)器人能夠?qū)㈦娐坊?0與殼體20高精度地對(duì)位，因此能夠?qū)⑿盘?hào)端子24以不與電路基板40的背面干涉的方式插入于電路基板40的端子用開口 50,能夠?qū)⒙坊?0固定于殼體20。[〇〇56]圖5示出組裝PCU 2的構(gòu)成部件后的狀態(tài)的截面的概要。電路基板40借助螺栓44被安裝于殼體20，且罩體60借助螺栓62被安裝于殼體20。[〇〇57]如上所述，在殼體20的收納空間22收納有開關(guān)元件(功率半導(dǎo)體元件)、轉(zhuǎn)換器、電抗器、各種傳感器等構(gòu)成部件，因此價(jià)格昂貴。因此，在電路基板40發(fā)生故障的情況下，若包含殼體20在內(nèi)而更換整個(gè)PCU 2,則車輛所有者的負(fù)擔(dān)很大。因此，在實(shí)施例的PCU 2中，通過連接器48實(shí)現(xiàn)被固定于殼體20的內(nèi)部在的構(gòu)成部件與電路基板40的電子部件42之間的電連接，在電路基板40發(fā)生故障時(shí)，通過將連接器48向上方拉動(dòng)而將其從信號(hào)端子24拔出、 并拔出螺栓44，能夠容易地將電路基板40從殼體20卸下。[〇〇58]然而，該卸下作業(yè)在經(jīng)銷商那里由作業(yè)者手動(dòng)進(jìn)行，因此在將發(fā)生了故障的電路基板40從殼體20拉起時(shí)，難以將電路基板40保持水平。例如若在拉起過程中未能將電路基板40維持水平而電路基板40傾斜，則存在端子用開口 50的內(nèi)周緣與信號(hào)端子24接觸而使信號(hào)端子24彎曲的情況。若信號(hào)端子24彎曲，則在將新的電路基板40安裝于殼體20時(shí)，存在信號(hào)端子24的彎曲的上端與電路基板40的背面接觸，無法將信號(hào)端子24插入端子用開口 50的可能性。而且，同樣，在將新的電路基板40插入殼體20時(shí)，若未能將電路基板40維持水平而電路基板40傾斜，則存在信號(hào)端子24的上端與電路基板40的背面接觸而無法插入端子用開口 50、無法將信號(hào)端子24與連接器48連接的可能性。[〇〇59]因此，在實(shí)施例中，提出一種用于在作業(yè)者將電路基板40從殼體20卸下或者將電路基板40安裝于殼體20時(shí)維持電路基板40相對(duì)于殼體20的姿勢(shì)的姿勢(shì)維持構(gòu)造。該姿勢(shì)維持構(gòu)造是用于在更換電路基板40時(shí)將電路基板40維持水平的構(gòu)造，以下，也稱為電路基板 40的“更換構(gòu)造”。更換構(gòu)造構(gòu)成為具備安裝于殼體20的罩固定用孔26的方向限制銷和把持電路基板40的把持夾具。把持夾具優(yōu)選由樹脂材料輕型且廉價(jià)地形成。
[0060]圖6示出把持夾具的結(jié)構(gòu)。圖6的(a)示出把持夾具的上表面，圖6的(b)示出把持夾具的側(cè)面，圖6的(c)表示把持夾具的把持部。把持夾具100具有形成有引導(dǎo)孔102的管部 104。該引導(dǎo)孔102是在更換電路基板40時(shí)供方向限制銷插入的孔，在圖6的(a)中，以與殼體 20的4角的罩固定用孔26的位置對(duì)應(yīng)的方式設(shè)置于把持夾具100的4角。另外，關(guān)于引導(dǎo)孔 102的個(gè)數(shù)，只要存在更換電路基板40時(shí)使用的方向限制銷的根數(shù)的引導(dǎo)孔102即可。[0061 ]把持夾具100的框體形成為能夠從殼體20的開口 34插入收納空間32的大小。夾具框體呈在下表面具有開口的箱狀，具有在將把持夾具100蓋在電路基板40上時(shí)不與安裝于電路基板40的電子部件42、連接器48干涉而能夠進(jìn)行收納的空間。管部104由支承部106支承為:在夾具框體被插入于殼體20的收納空間32后，管部104的引導(dǎo)孔102與殼體20的罩固定用孔26同軸。引導(dǎo)孔102可以與罩固定用孔26直徑相同。
[0062]在夾具框體形成有多個(gè)螺栓裝卸用孔108。螺栓裝卸用孔108是貫通孔，是為了在把持電路基板40的狀態(tài)下將緊固電路基板40與殼體20的螺檢44卸下、或者利用螺檢44緊固電路基板40與殼體20而設(shè)置的。在把持夾具100把持電路基板40的狀態(tài)下，作業(yè)者能夠通過螺栓裝卸用孔108進(jìn)行螺栓44的裝卸，由此能夠確保螺栓裝卸時(shí)的電路基板40相對(duì)于殼體 20的相對(duì)位置精度。[〇〇63]另外，在電路基板40中，連接器48、電子部件42的從基板面突出的高度高，在將把持夾具100蓋在電路基板40上時(shí)連接器48、電子部件42的上表面將會(huì)與夾具框體的上板116 的背面接觸的情況下，在該位置設(shè)置凹部或者貫通孔，以免連接器48、電子部件42的上表面與上板116的背面之間產(chǎn)生干涉。
[0064]在夾具框體的上板116中被切掉的區(qū)域形成有多個(gè)把手110以及把持部112。把手 110以及把持部112形成為一個(gè)板狀部件，且由彈性支承部118支承為能夠彈性變形。把手 110是位于比由彈性支承部118支承的支承位置靠上側(cè)的位置的板狀部件，能夠由作業(yè)者操作。把持部112是位于比由彈性支承部118支承的支承位置靠下側(cè)的位置的板狀部件，在朝內(nèi)側(cè)突出的下端部與電路基板40的邊緣部、具體而言為切口部52的邊緣部卡止。[〇〇65]多個(gè)把持部112設(shè)置在與電路基板40的多個(gè)切口部52對(duì)應(yīng)的位置，在該例中，設(shè)置有2組相互對(duì)置的一對(duì)把持部112。如圖所示，4個(gè)把持部112設(shè)置于夾具框體的4角附近，各把持部112與電路基板40的切口部52的邊緣部背面卡止，由此能夠把持電路基板40。通過把持部112把持電路基板40,電路基板40相對(duì)于把持夾具100被固定，在更換基板時(shí)能夠使把持夾具100與電路基板40—體地移動(dòng)。而且，把手110以及把持部112由彈性支承部118以能夠彈性變形的方式支承于把持夾具100,由此能夠容易地實(shí)現(xiàn)電路基板40的把持以及釋放。 [〇〇66](電路基板40的卸下工序)[〇〇67]以下，說明使用方向限制銷以及把持夾具100從殼體20將電路基板40卸下的工序。 卸下作業(yè)由作業(yè)者手動(dòng)地進(jìn)行。在卸下工序中，首先最初從圖5所示的組裝狀態(tài)拔出螺栓 62，從殼體20將罩體60卸下。圖7示出從殼體20將罩體60卸下后的狀態(tài)。[〇〇68]接著，作業(yè)者將連接器48向上方拉拔而解除連接器48與信號(hào)端子24之間的連接， 并將方向限制銷80固定于殼體20的罩固定用孔26。[〇〇69]圖8示出將方向限制銷80固定于殼體20的罩固定用孔26后的狀態(tài)。方向限制銷80 是與螺栓62相同直徑的圓柱狀部件，至少在插入于罩固定用孔26的軸部切割有外螺紋。作業(yè)者將方向限制銷80旋合于罩固定用孔26,方向限制銷80以垂直于邊緣部36的方式被固定。圖8示出在設(shè)置于邊緣部36的角的罩固定用孔26a、26b、26c分別安裝有方向限制銷80a、 80b、80c的狀態(tài)。
[0070]在將方向限制銷80固定于殼體20時(shí)，利用為了將罩體60固定于殼體20而在殼體20 設(shè)置的罩固定用孔26,由此，不需要另外設(shè)置用于固定方向限制銷80的專用的孔。而且，形成有罩固定用孔26的邊緣部36被加工為平面度高，因此能夠相對(duì)于邊緣部36而高精度地垂直設(shè)置方向限制銷80。而且，在罩固定用孔26,在插入方向限制銷80之前設(shè)置有螺栓62,因此其周圍不會(huì)附著有砂、泥等異物。因此，還具有如下的優(yōu)點(diǎn):在相對(duì)于罩固定用孔26插拔方向限制銷80時(shí)，異物不會(huì)進(jìn)入殼體20的收納空間32。
[0071]作業(yè)者抬起把持夾具100而將其配置于殼體20的上方。[〇〇72]圖9示出將把持夾具100配置于殼體20的上方后的狀態(tài)。作業(yè)者使把持夾具100緩慢地接近殼體20,以便將方向限制銷80a插入引導(dǎo)孔102a、將方向限制銷80b插入引導(dǎo)孔 102b、將方向限制銷80c插入引導(dǎo)孔102c。[〇〇73]圖10示出方向限制銷80的一部分插入于引導(dǎo)孔102后的狀態(tài)。方向限制銷80相對(duì)于殼體20的邊緣部36垂直設(shè)置，因此，若方向限制銷80插入于引導(dǎo)孔102,則把持夾具100維持相對(duì)于方向限制銷80成垂直的姿勢(shì)、即維持相對(duì)于殼體20準(zhǔn)確地水平的姿勢(shì)。作業(yè)者使把持夾具100緩慢地落下，直至夾具框體的下端部與電路基板40抵接為止。
[0074]圖11不出把持夾具100的下端部與電路基板40抵接后的狀態(tài)。右使把持夾具100洛下直至其下端部與電路基板40抵接為止，則把持部112的朝內(nèi)側(cè)突出的下端部與電路基板 40的切口部52卡止。[〇〇75]圖12示出在電路基板40的背面把持部112與切口部52卡止后的狀態(tài)。另外，在圖12 中，簡化了其它結(jié)構(gòu)的圖示。如上所述，把手110以及把持部112由彈性支承部118以能夠彈性變形的方式支承于上板116。若在把持夾具100的下端部與電路基板40抵接前，把持部112 的下端部的內(nèi)向突起與切口部52的邊緣部抵接，則把持部112向從切口部52的邊緣部離開的方向變形。在把持夾具100的下端部與電路基板40抵接時(shí)，內(nèi)向突起越過切口部52的邊緣部并繞到電路基板40的背面，與切口部52卡止。這樣，把持部112把持電路基板40的邊緣部。 在把持部112把持電路基板40后的狀態(tài)下，作業(yè)者從螺栓裝卸用孔108將緊固電路基板40與殼體20的螺栓44卸下。通過在把持部112把持電路基板40的狀態(tài)下作業(yè)者卸下螺栓44，能夠確保螺栓卸下時(shí)的電路基板40相對(duì)于殼體20的相對(duì)位置精度。
[0076]另外，在上述卸下工序中，在將把持夾具100插入殼體20內(nèi)之前解除連接器48與信號(hào)端子24之間的連接，但該連接解除也可以在把持夾具100落下至殼體20內(nèi)之后進(jìn)行。在該情況下，在把持夾具100的上板116設(shè)置連接器48用的開口，作業(yè)者在把持夾具100落下至殼體20內(nèi)之后，從連接器用開口將連接器48向上方拉起，解除連接器48與信號(hào)端子24之間的連接。[〇〇77]作業(yè)者在卸下螺栓44之后將把持電路基板40的把持夾具100向上方拉起。[0〇78]圖13示出將把持夾具100向上方拉起的狀態(tài)。如圖所示，電路基板40由把持夾具 100把持，與把持夾具100—起被向上方拉起。把持夾具100在把持電路基板40的狀態(tài)下沿著插入于引導(dǎo)孔102的方向限制銷80移動(dòng)，由此，拉起方向由方向限制銷80正確地引導(dǎo)，能夠限制移動(dòng)方向。即，把持夾具100的移動(dòng)方向由方向限制銷80限制為與殼體20的邊緣部36垂直的方向，維持水平姿勢(shì)并被向上方拉起。固定于把持夾具100的電路基板40也與把持夾具 100—起維持水平姿勢(shì)并被向上方拉起，因此，在被拉起的過程中電路基板40不會(huì)傾斜，殼體20的信號(hào)端子24不會(huì)與電路基板40的端子用開口 50接觸而彎曲。
[0079]在該例中，3根方向限制銷80安裝于殼體20的不同的罩固定用孔26,對(duì)把持夾具 100的插拔方向進(jìn)行引導(dǎo)。本發(fā)明人在罩固定用孔26安裝各種根數(shù)的方向限制銷80而進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果得出了如下見解:通過在罩固定用孔26安裝至少3根方向限制銷80,能夠很好地限制把持夾具100的移動(dòng)方向。另外，還了解到:在將2根方向限制銷80安裝于位于對(duì)角的罩固定用孔26的情況下，也能夠在一定程度上維持把持夾具100水平。
[0080]把持夾具100的引導(dǎo)孔102可以由金屬材料形成。通過利用金屬材料形成引導(dǎo)孔， 能夠抑制引導(dǎo)孔102與方向限制銷80之間的松動(dòng)。例如引導(dǎo)孔102可以通過在樹脂制的管部 104固定金屬環(huán)而形成。[0081 ](電路基板40的安裝工序)[〇〇82]以下，說明使用方向限制銷80以及把持夾具100在殼體20安裝新的電路基板40的工序。[〇〇83]圖14示出在把持夾具100安裝有新的電路基板40后的狀態(tài)。在電路基板40的多個(gè)切口部52卡止把持夾具100的把持部112，由此，電路基板40被把持夾具100把持。[〇〇84]作業(yè)者將把持有電路基板40的把持夾具100抬起，并配置于殼體20的上方。[〇〇85]圖15示出將把持有電路基板40的把持夾具100配置于殼體20的上方后的狀態(tài)。作業(yè)者使把持夾具1〇〇緩慢地接近殼體20,以便將方向限制銷80a插入于引導(dǎo)孔102a、將方向限制銷80b插入于引導(dǎo)孔102b、將方向限制銷80c插入于引導(dǎo)孔102c。[〇〇86]圖16示出方向限制銷80的一部分插入于引導(dǎo)孔102后的狀態(tài)。方向限制銷80以垂直于殼體20的邊緣部36的方式設(shè)置，因此，若方向限制銷80插入于引導(dǎo)孔102,則把持夾具 100維持相對(duì)于方向限制銷80成直角的姿勢(shì)、即相對(duì)于殼體20水平的姿勢(shì)。作業(yè)者使把持夾具100緩慢地落下，直至由把持夾具100把持的電路基板40的背面與基板固定用孔28的上表面抵接為止。[〇〇87]電路基板40與把持夾具100—起被插入于殼體20內(nèi)。把持夾具100在把持電路基板 40的狀態(tài)下沿著被插入于引導(dǎo)孔102的方向限制銷80移動(dòng)，由此，把持夾具100的插入方向由方向限制銷80正確地引導(dǎo)，能夠限制移動(dòng)方向。即，把持夾具100的移動(dòng)方向由方向限制銷80限制為與殼體20的邊緣部36垂直的方向，一邊維持水平姿勢(shì)一邊向下方落下。固定于把持夾具100的電路基板40也與把持夾具100—起維持水平姿勢(shì)并向下方落下，因此，在被插入于殼體20內(nèi)時(shí)，電路基板40不會(huì)傾斜。由此，殼體20的信號(hào)端子24不會(huì)與電路基板40的背面接觸而彎曲，很好地被插入于電路基板40的端子用開口 50。[〇〇88]圖17示出電路基板40的背面與基板固定用孔28的上表面抵接后的狀態(tài)。在把持部 112把持電路基板40的狀態(tài)下，作業(yè)者從螺栓裝卸用孔108利用螺栓44緊固電路基板40與殼體20。在把持部112把持電路基板40的狀態(tài)下，作業(yè)者能夠利用螺栓44進(jìn)行緊固，由此能夠確保螺栓緊固時(shí)的電路基板40相對(duì)于殼體20的相對(duì)位置精度。[〇〇89]在利用螺栓44固定殼體20與電路基板40后，作業(yè)者操作把手110,解除把持夾具 100對(duì)電路基板40的把持。作業(yè)者使所有的把手110朝內(nèi)側(cè)、即以相對(duì)于夾具框體的上板116 成銳角的方式倒下。此時(shí)，彈性支承部118的下方的把持部112朝從電路基板40離開的方向移動(dòng)，因此把持部112的把持被解除。
[0090]圖18示出在電路基板40的背面把持部112從切口部52離開后的狀態(tài)。作業(yè)者在解除了把持部112對(duì)電路基板40的把持后的狀態(tài)下，將把持夾具100朝上方拉起。
[0091]圖19示出將把持夾具100向上方拉起的狀態(tài)。[〇〇92]如上所述，根據(jù)實(shí)施例的電路基板40的姿勢(shì)維持構(gòu)造，在更換電路基板40時(shí)，能夠?qū)㈦娐坊?0的姿勢(shì)準(zhǔn)確地保持水平，因此作業(yè)者能夠手動(dòng)地進(jìn)行電路基板40的更換作業(yè)、而不會(huì)使立起設(shè)置的信號(hào)端子24彎曲。
[0093]以上，基于實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解:實(shí)施例終歸是例示，各構(gòu)成要素、各處理工序的組合有各種變形例，而且這樣的變形例也落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。在實(shí)施例中，PCU 2是電子控制裝置的一個(gè)例子，在其它種類的電子控制裝置中，也能夠通過使用上述姿勢(shì)維持構(gòu)造而使作業(yè)者容易地進(jìn)行電路基板40的更換作業(yè)。[〇〇94] 方向限制銷80以及引導(dǎo)孔102的長度可以適當(dāng)確定。通過加長引導(dǎo)孔102以及方向限制銷80的長度，能夠進(jìn)一步將電路基板40維持水平。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電路基板的姿勢(shì)維持構(gòu)造，在固定于殼體的內(nèi)部的構(gòu)成部件與電路基板的電子 部件借助連接器電連接的電子控制裝置中，當(dāng)從所述殼體將所述電路基板卸下、或者將所 述電路基板安裝于所述殼體時(shí)，用于維持電路基板相對(duì)于所述殼體的姿勢(shì)，所述電路基板的姿勢(shì)維持構(gòu)造的特征在于，所述電路基板的姿勢(shì)維持構(gòu)造具備:方向限制銷，所述方向限制銷安裝于為了將罩體固定于所述殼體而在所述殼體設(shè)置的 罩固定用孔；以及把持夾具，所述把持夾具具有把持所述電路基板的把持部、和供所述方向限制銷插入 的引導(dǎo)孔，所述把持夾具的移動(dòng)方向由插入于所述引導(dǎo)孔的所述方向限制銷限制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路基板的姿勢(shì)維持構(gòu)造，其特征在于，至少3根所述方向限制銷分別安裝于不同的所述罩固定用孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路基板的姿勢(shì)維持構(gòu)造，其特征在于，所述把持部在所述把持夾具中被支承為能夠彈性變形，并把持所述電路基板的邊緣 部。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的電路基板的姿勢(shì)維持構(gòu)造，其特征在于，所述把持夾具的所述引導(dǎo)孔由金屬材料形成。
【文檔編號(hào)】H05K7/14GK106028733SQ201610195819
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月31日
【發(fā)明人】上田和彥
【申請(qǐng)人】豐田自動(dòng)車株式會(huì)社