电路基板相对于壳体的姿势维持构造
【专利摘要】提供为了容易从电子控制装置的壳体卸下电路基板或容易将电路基板安装于电子控制装置的壳体而用于维持电路基板相对于壳体的姿势的构造。提供在固定于壳体(20)的内部的构成部件与电路基板(40)的电子部件借助连接器电连接的PCU(2)中为了从壳体(20)卸下电路基板(40)或将电路基板(40)安装于壳体(20)而用于维持电路基板(40)的姿势的构造。方向限制销(80)安装于为了将罩体固定于壳体(20)而在壳体设置的罩固定用孔。把持夹具(100)具有把持电路基板(40)的把持部(112)和供方向限制销(80)插入的引导孔(102)。把持夹具(100)的移动方向由插入于引导孔(102)的方向限制销限制。
【专利说明】
电路基板相对于壳体的姿势维持构造
技术领域
[0001]本发明涉及在将电路基板从壳体卸下、或者将电路基板安装于壳体时用于维持电路基板相对于壳体的姿势的构造。【背景技术】
[0002]近年来，开发出了作为驱动源而搭载有电动马达的混合动力车辆、电动车等。搭载于车辆的动力控制单元(P⑶:Power Control Unit)对电源的直流电压进行升压，并从升压后的直流电生成三相交流电而提供给电动马达。
[0003]动力控制单元在壳体中收纳升压转换器以及变频器的开关元件、电抗器、电容器、 各种传感器、冷却器等构成部件，并且收纳搭载有基于各种传感器的检测值来控制开关元件的电子部件的电路基板。壳体的开口由罩体覆盖，壳体与罩体由紧固用螺栓固定。
[0004]专利文献1公开了一种电子控制装置，该电子控制装置具备:具备嵌合销的壳体； 以及具有与嵌合销嵌合的嵌合孔的电子电路基板。在该电子控制装置中，嵌合销以及嵌合孔以在从将电子电路基板组装于壳体时的组装方向观察时呈旋转非对称的方式配置，由此来防止电子电路基板相对于壳体的误组装。
[0005]专利文献1:日本特开2012 — 64875号公报
[0006]在车辆上作为电子控制装置除了搭载有动力控制单元(PCU)以外还搭载有很多电子控制单元(EQJ:Electronic Control Unit)。上述ECU也与PCU同样构成为在壳体内收纳有电路基板，但电路基板的电子部件与壳体内的构成部件大多通过焊接而电连接。因此，在电路基板发生故障的情况下，若要仅更换电路基板，则需要进行如下作业:除去焊锡并将发生故障的电路基板从壳体卸下，而且在将新的电路基板安装于壳体时对电路基板的电子部件与壳体内的构成部件进行焊接。该更换作业在经销商那里由维修员手动进行，但现状是因作业性差并非仅更换电路基板而是将ECU连同壳体在内全部更换。
[0007]在PCU中也存在相同的情况，若PCU用的电路基板发生故障，则并非仅更换电路基板，而是将PCU连同壳体在内全部。然而，与其它的ECU的壳体的价格相比，PCU的壳体的价格非常高，因此，在电路基板发生故障的情况下，优选形成为能够仅更换电路基板。另外，即便是PCU以外的电子控制装置，如果能够容易地进行更换作业，则优选能够仅更换电路基板而不是连同壳体在内全部更换。
【发明内容】
[0008]本发明是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于提供一种当维修员等作业者从电子控制装置的壳体将电路基板卸下或者将电路基板安装于电子控制装置的壳体时用于维持电路基板相对于壳体的姿势的构造。
[0009]为了解决上述课题，本发明的一个实施方式提供一种电路基板的姿势维持构造， 在固定于壳体的内部的构成部件与电路基板的电子部件借助连接器电连接的电子控制装置中，当从壳体将电路基板卸下、或者将电路基板安装于壳体时，用于维持电路基板相对于壳体的姿势。该实施方式的姿势维持构造具备:方向限制销，上述方向限制销安装于为了将罩体固定于壳体而在壳体设置的罩固定用孔；以及把持夹具，上述把持夹具具有把持电路基板的把持部。把持夹具具有供方向限制销插入的引导孔，把持夹具的移动方向由插入于引导孔的方向限制销限制。
[0010]根据该实施方式，在电子控制装置中，固定于壳体的内部的构成部件与电路基板的电子部件借助连接器电连接，因此，通过将连接器从壳体的信号端子拔出，能够解除固定于壳体的内部的构成部件与电路基板的电子部件之间的电连接，通过将连接器装配于信号端子，能够将固定于壳体的内部的构成部件与电路基板的电子部件电连接。另外，根据该实施方式，在更换电路基板时，把持有电路基板的把持夹具的移动方向由方向限制销限制，因此能够将电路基板的姿势维持恒定。而且，方向限制销安装于罩固定用孔，因此无需另外形成方向限制销用的孔。
[0011]在更换电路基板时，优选形成为:至少3根方向限制销分别安装于不同的罩固定用孔。通过利用至少3根方向限制销对把持夹具的移动方向进行引导，能够更稳定地维持电路基板的姿势。
[0012]优选形成为:把持部在把持夹具中被支承为能够弹性变形，并把持电路基板的边缘部。通过将把持部设置为能够弹性变形，能够容易地实现电路基板的把持以及释放。
[0013]把持夹具的引导孔可以由金属材料形成。通过利用金属材料形成引导孔，能够抑制引导孔与方向限制销之间的松动。
[0014]根据本发明，提供一种用于在手动地从电子控制装置的壳体将电路基板卸下或者手动地将电路基板安装于电子控制装置的壳体时维持电路基板相对于壳体的姿势的构造。【附图说明】
[0015]图1是用于说明具备电动马达作为行驶驱动源的车辆的马达控制系统的图。
[0016]图2是用于说明PCU的各构成部件的图。
[0017]图3是示出作为P⑶的构成部件之一的壳体的上表面的图。
[0018]图4是示出作为P⑶的构成部件之一的电路基板的上表面的图。
[0019]图5是示出组装PCU的构成部件后的状态的截面的概要的图。[〇〇2〇]图6是示出把持夹具的结构的图。[0021 ]图7是示出从壳体将罩体卸下后的状态的图。
[0022]图8是示出将方向限制销固定于壳体的罩固定用孔后的状态的图。
[0023]图9是示出将把持夹具配置于壳体的上方后的状态的图。
[0024]图10是示出方向限制销的一部分插入于引导孔后的状态的图。
[0025]图11是示出把持夹具的下端部与电路基板抵接后的状态的图。
[0026]图12是示出在电路基板的背面把持部卡止于切口部后的状态的图。
[0027]图13是示出将把持夹具向上方拉起的状态的图。
[0028]图14是示出在把持夹具安装新的电路基板后的状态的图。
[0029]图15是示出将把持有电路基板的把持夹具配置于壳体的上方后的状态的图。
[0030]图16是示出方向限制销的一部分插入于引导孔后的状态的图。[〇〇31]图17是示出电路基板的背面与基板固定用孔的上表面抵接后的状态的图。
[0032]图18是示出在电路基板的背面把持部从切口部离开后的状态的图。
[0033]图19是示出将把持夹具向上方拉起的状态的图。[〇〇34] 附图标记说明
[0035]1:马达控制系统；2: PCU; 10:控制部;20:壳体;22:收纳空间；24:信号端子;26:罩固定用孔;28:基板固定用孔;30:分隔板;32:收纳空间；34:开口；36:边缘部;40:电路基板； 42:电子部件;44:螺栓;46:螺栓孔;48:连接器;50:端子用开口； 52:切□部;60:罩体;62:螺栓;64:螺栓孔;80:方向限制销；100:把持夹具；102:引导孔；104:管部；106:支承部；108:螺栓装卸用孔;110:把手;112:把持部;116:上板;118:弹性支承部。【具体实施方式】
[0036]图1是用于说明混合动力车辆等具备电动马达作为行驶驱动源的车辆的马达控制系统的图。马达控制系统1具备动力控制单元(PCU)2、电源3以及马达4。另外，图1中示出了一个马达4,但马达控制系统1也可以具备多个马达4。
[0037]P⑶2具备滤波电容器5、升压转换器6、平滑电容器7、变频器8以及控制部10。而且，作为传感器组，PCU 2具备检测平滑电容器7的两端电压的电压传感器11、分别检测在马达4的V相线圈以及W相线圈中流动的马达电流的电流传感器12a、12b。另外，P⑶2可以还具有检测升压转换器6以及变频器8的温度的温度传感器、以及检测在升压转换器6的电抗器中流动的电流的电流传感器。来自各传感器的检测值在规定的时刻被朝控制部10输出。
[0038]控制部10根据由行驶控制ECU(未图示)指示的马达扭矩指令，对升压转换器6进行控制而对电源3的直流电压进行升压，对变频器8进行控制而将直流电转换为三相交流电， 并朝马达4供给。滤波电容器5并联连接在电源3与升压转换器6之间，具有对电源3的直流电压进行平滑化的功能。
[0039]升压转换器6具有电抗器以及开关元件，经由滤波电容器5而与电源3连接。升压转换器6具有检测在电抗器中流动的电流的电流传感器，并将所检测到的电流值朝控制部10 输出。开关元件借助从控制部10供给的选通信号(gate signal)而进行开关动作，将滤波电容器5的直流低电压升压为直流高电压。
[0040]平滑电容器7设置在升压转换器6与变频器8之间，对由升压转换器6升压后的直流电压进行平滑化，并储存该直流电压的电荷。电压传感器11检测平滑电容器7的两端间的电压，并将所检测到的电压值朝控制部10输出。变频器8具有开关元件，借助从控制部10供给的针对马达4的各相(U相、V相、W相)用的开关元件的选通信号而进行开关动作，将直流电转换为三相交流电并朝马达4供给。
[0041]控制部10由微机、存储器等电子部件构成，上述电子部件搭载于电路基板。控制部 10若接收到马达扭矩指令，则基于从各种传感器输出的检测值对升压转换器6以及变频器8 供给选通信号，对各开关元件进行控制。
[0042]以下，说明PCU 2的构造。P⑶2通过在具有开口的壳体安装电路基板并利用罩体覆盖壳体的开口而形成。在实施例中，PCU 2作为电子控制装置的一个例子而被示出。
[0043]图2是用于说明PCU 2的各构成部件的图。在图2中，示出各构成部件的截面的概要。[〇〇44] P⑶2由壳体20、电路基板40以及罩体60形成。壳体20呈在最上部具有开口34的箱状。虽然没有图示，但在壳体20的收纳空间22收纳有滤波电容器5、升压转换器6、平滑电容器7、变频器8、电压传感器11、电流传感器12、冷却器等构成部件，在壳体20的侧壁安装有供给制冷剂的供给管以及排出管。在收纳空间22的上方形成有在开口 34敞开而用于收纳电路基板40的收纳空间32，收纳空间22与收纳空间32由分隔板30分隔。
[0045]参照图1，形成于电路基板40的控制部10与被收纳于收纳空间22的升压转换器6以及变频器8的开关元件、各种传感器之间收发信号，该信号的收发通过设置于电路基板40的连接器48与在分隔板30立起设置的多个信号端子24电连接来实现。信号端子24与被收纳于收纳空间22的构成部件连接，连接器48与被搭载于电路基板40的电子部件42连接。这样，在 PCU 2中，被固定于壳体20的内部的构成部件与电路基板40的电子部件42借助连接器48电连接。[〇〇46] 连接器48形成为雌(female)型的连接器，通过相对于朝上突出而具有雄(male)型端子的形状的信号端子24朝下压入，使连接器48与信号端子24电连接。在实施例的PCU 2 中，被固定于壳体20的内部的构成部件与电路基板40的电子部件42并非通过焊接等电连接，而是通过使连接器48与信号端子24嵌合来实现电连接。通过采用这样的连接构造，维修员等作业者能够手动地容易地从壳体20将发生了故障的电路基板40卸下，且能够容易地将新的电路基板40安装于壳体20。[〇〇47]在分隔板30设置有多个用于利用螺栓来紧固电路基板40的基板固定用孔28。基板固定用孔28从分隔板30突出形成，具有如下的作用:在将电路基板40安装于壳体20时，作为在电路基板40与分隔板30之间形成间隙的隔离件。在壳体20的最上部的边缘部36,设置有多个用于利用螺栓来紧固罩体60的罩固定用孔26。[〇〇48]图3示出作为PCU 2的构成部件之一的壳体20的上表面。关于壳体20的边缘部36， 为了确保PCU 2的防水性而被加工为具有高平面度，在边缘部36设置有多个罩固定用孔26。 在该例中，在边缘部36的4角以及邻接的角之间设置有共计8个罩固定用孔26,但为了提高 PCU 2的防水性，也可以设置有更多数量的罩固定用孔26。在由边缘部36的内周划分出的开口 34的下方设置有分隔板30。在分隔板30立起设置有多个信号端子24,而且突出设置有多个基板固定用孔28。[〇〇49]返回图2,电路基板40搭载有多个电子部件42,形成对PCU 2的动作进行控制的控制部10。在电路基板40形成有多个贯通孔即螺栓孔46。电路基板40在以螺栓孔46与分隔板 30上的基板固定用孔28—致的方式被载置于基板固定用孔28的上方之后，由螺栓44紧固于壳体20。
[0050]另外，在将电路基板40组装于壳体20之前，连接器48临时装配于端子用开口 50的上侧，在电路基板40被载置于基板固定用孔28的上方之后，连接器48相对于通过端子用开口 50的信号端子24而被朝下方按压，由此，信号端子24与连接器48的凹部嵌合，信号端子24 与连接器48电连接。[〇〇511图4示出作为PCU 2的构成部件之一的电路基板40的上表面。在电路基板40搭载有形成控制部10的多个电子部件42。电路基板40具有多个贯通的螺栓孔46,螺栓孔46与壳体 20的分隔板30上的基板固定用孔28的位置对应地形成。[〇〇52]在电路基板40的外周设置有多个切口部52。切口部52是通过将矩形的基板外周的一部分朝内侧切口而形成的，是为了在更换电路基板40时供专用的夹具把持而设置的。为了使夹具能够稳定把持电路基板40,切口部52优选形成于矩形的电路基板40的4角附近。 [〇〇53]返回图2,罩体60是用于覆盖壳体20的开口 34的部件，在罩体60的边缘部分形成有多个贯通孔即螺栓孔64。罩体60在以螺栓孔64与形成于壳体20的边缘部36的罩固定用孔26 一致的方式被载置于壳体20的上方之后，由螺栓62紧固于壳体20。[〇〇54]与壳体20的边缘部36抵接的罩体60的边缘部分的背面侧被加工为具有高平面度。 由此，若利用螺栓62将壳体20与罩体60紧固，因两者具有高平面度，因此能够实现防水性的密闭构造。[〇〇55]壳体20、电路基板40以及罩体60的组装作业在部件车间中由机器人进行。在将电路基板40安装于壳体20时，机器人能够将电路基板40与壳体20高精度地对位，因此能够将信号端子24以不与电路基板40的背面干涉的方式插入于电路基板40的端子用开口 50,能够将路基板40固定于壳体20。[〇〇56]图5示出组装PCU 2的构成部件后的状态的截面的概要。电路基板40借助螺栓44被安装于壳体20，且罩体60借助螺栓62被安装于壳体20。[〇〇57]如上所述，在壳体20的收纳空间22收纳有开关元件(功率半导体元件)、转换器、电抗器、各种传感器等构成部件，因此价格昂贵。因此，在电路基板40发生故障的情况下，若包含壳体20在内而更换整个PCU 2,则车辆所有者的负担很大。因此，在实施例的PCU 2中，通过连接器48实现被固定于壳体20的内部在的构成部件与电路基板40的电子部件42之间的电连接，在电路基板40发生故障时，通过将连接器48向上方拉动而将其从信号端子24拔出、 并拔出螺栓44，能够容易地将电路基板40从壳体20卸下。[〇〇58]然而，该卸下作业在经销商那里由作业者手动进行，因此在将发生了故障的电路基板40从壳体20拉起时，难以将电路基板40保持水平。例如若在拉起过程中未能将电路基板40维持水平而电路基板40倾斜，则存在端子用开口 50的内周缘与信号端子24接触而使信号端子24弯曲的情况。若信号端子24弯曲，则在将新的电路基板40安装于壳体20时，存在信号端子24的弯曲的上端与电路基板40的背面接触，无法将信号端子24插入端子用开口 50的可能性。而且，同样，在将新的电路基板40插入壳体20时，若未能将电路基板40维持水平而电路基板40倾斜，则存在信号端子24的上端与电路基板40的背面接触而无法插入端子用开口 50、无法将信号端子24与连接器48连接的可能性。[〇〇59]因此，在实施例中，提出一种用于在作业者将电路基板40从壳体20卸下或者将电路基板40安装于壳体20时维持电路基板40相对于壳体20的姿势的姿势维持构造。该姿势维持构造是用于在更换电路基板40时将电路基板40维持水平的构造，以下，也称为电路基板 40的“更换构造”。更换构造构成为具备安装于壳体20的罩固定用孔26的方向限制销和把持电路基板40的把持夹具。把持夹具优选由树脂材料轻型且廉价地形成。
[0060]图6示出把持夹具的结构。图6的(a)示出把持夹具的上表面，图6的(b)示出把持夹具的侧面，图6的(c)表示把持夹具的把持部。把持夹具100具有形成有引导孔102的管部 104。该引导孔102是在更换电路基板40时供方向限制销插入的孔，在图6的(a)中，以与壳体 20的4角的罩固定用孔26的位置对应的方式设置于把持夹具100的4角。另外，关于引导孔 102的个数，只要存在更换电路基板40时使用的方向限制销的根数的引导孔102即可。[0061 ]把持夹具100的框体形成为能够从壳体20的开口 34插入收纳空间32的大小。夹具框体呈在下表面具有开口的箱状，具有在将把持夹具100盖在电路基板40上时不与安装于电路基板40的电子部件42、连接器48干涉而能够进行收纳的空间。管部104由支承部106支承为:在夹具框体被插入于壳体20的收纳空间32后，管部104的引导孔102与壳体20的罩固定用孔26同轴。引导孔102可以与罩固定用孔26直径相同。
[0062]在夹具框体形成有多个螺栓装卸用孔108。螺栓装卸用孔108是贯通孔，是为了在把持电路基板40的状态下将紧固电路基板40与壳体20的螺检44卸下、或者利用螺检44紧固电路基板40与壳体20而设置的。在把持夹具100把持电路基板40的状态下，作业者能够通过螺栓装卸用孔108进行螺栓44的装卸，由此能够确保螺栓装卸时的电路基板40相对于壳体 20的相对位置精度。[〇〇63]另外，在电路基板40中，连接器48、电子部件42的从基板面突出的高度高，在将把持夹具100盖在电路基板40上时连接器48、电子部件42的上表面将会与夹具框体的上板116 的背面接触的情况下，在该位置设置凹部或者贯通孔，以免连接器48、电子部件42的上表面与上板116的背面之间产生干涉。
[0064]在夹具框体的上板116中被切掉的区域形成有多个把手110以及把持部112。把手 110以及把持部112形成为一个板状部件，且由弹性支承部118支承为能够弹性变形。把手 110是位于比由弹性支承部118支承的支承位置靠上侧的位置的板状部件，能够由作业者操作。把持部112是位于比由弹性支承部118支承的支承位置靠下侧的位置的板状部件，在朝内侧突出的下端部与电路基板40的边缘部、具体而言为切口部52的边缘部卡止。[〇〇65]多个把持部112设置在与电路基板40的多个切口部52对应的位置，在该例中，设置有2组相互对置的一对把持部112。如图所示，4个把持部112设置于夹具框体的4角附近，各把持部112与电路基板40的切口部52的边缘部背面卡止，由此能够把持电路基板40。通过把持部112把持电路基板40,电路基板40相对于把持夹具100被固定，在更换基板时能够使把持夹具100与电路基板40—体地移动。而且，把手110以及把持部112由弹性支承部118以能够弹性变形的方式支承于把持夹具100,由此能够容易地实现电路基板40的把持以及释放。 [〇〇66](电路基板40的卸下工序)[〇〇67]以下，说明使用方向限制销以及把持夹具100从壳体20将电路基板40卸下的工序。 卸下作业由作业者手动地进行。在卸下工序中，首先最初从图5所示的组装状态拔出螺栓 62，从壳体20将罩体60卸下。图7示出从壳体20将罩体60卸下后的状态。[〇〇68]接着，作业者将连接器48向上方拉拔而解除连接器48与信号端子24之间的连接， 并将方向限制销80固定于壳体20的罩固定用孔26。[〇〇69]图8示出将方向限制销80固定于壳体20的罩固定用孔26后的状态。方向限制销80 是与螺栓62相同直径的圆柱状部件，至少在插入于罩固定用孔26的轴部切割有外螺纹。作业者将方向限制销80旋合于罩固定用孔26,方向限制销80以垂直于边缘部36的方式被固定。图8示出在设置于边缘部36的角的罩固定用孔26a、26b、26c分别安装有方向限制销80a、 80b、80c的状态。
[0070]在将方向限制销80固定于壳体20时，利用为了将罩体60固定于壳体20而在壳体20 设置的罩固定用孔26,由此，不需要另外设置用于固定方向限制销80的专用的孔。而且，形成有罩固定用孔26的边缘部36被加工为平面度高，因此能够相对于边缘部36而高精度地垂直设置方向限制销80。而且，在罩固定用孔26,在插入方向限制销80之前设置有螺栓62,因此其周围不会附着有砂、泥等异物。因此，还具有如下的优点:在相对于罩固定用孔26插拔方向限制销80时，异物不会进入壳体20的收纳空间32。
[0071]作业者抬起把持夹具100而将其配置于壳体20的上方。[〇〇72]图9示出将把持夹具100配置于壳体20的上方后的状态。作业者使把持夹具100缓慢地接近壳体20,以便将方向限制销80a插入引导孔102a、将方向限制销80b插入引导孔 102b、将方向限制销80c插入引导孔102c。[〇〇73]图10示出方向限制销80的一部分插入于引导孔102后的状态。方向限制销80相对于壳体20的边缘部36垂直设置，因此，若方向限制销80插入于引导孔102,则把持夹具100维持相对于方向限制销80成垂直的姿势、即维持相对于壳体20准确地水平的姿势。作业者使把持夹具100缓慢地落下，直至夹具框体的下端部与电路基板40抵接为止。
[0074]图11不出把持夹具100的下端部与电路基板40抵接后的状态。右使把持夹具100洛下直至其下端部与电路基板40抵接为止，则把持部112的朝内侧突出的下端部与电路基板 40的切口部52卡止。[〇〇75]图12示出在电路基板40的背面把持部112与切口部52卡止后的状态。另外，在图12 中，简化了其它结构的图示。如上所述，把手110以及把持部112由弹性支承部118以能够弹性变形的方式支承于上板116。若在把持夹具100的下端部与电路基板40抵接前，把持部112 的下端部的内向突起与切口部52的边缘部抵接，则把持部112向从切口部52的边缘部离开的方向变形。在把持夹具100的下端部与电路基板40抵接时，内向突起越过切口部52的边缘部并绕到电路基板40的背面，与切口部52卡止。这样，把持部112把持电路基板40的边缘部。 在把持部112把持电路基板40后的状态下，作业者从螺栓装卸用孔108将紧固电路基板40与壳体20的螺栓44卸下。通过在把持部112把持电路基板40的状态下作业者卸下螺栓44，能够确保螺栓卸下时的电路基板40相对于壳体20的相对位置精度。
[0076]另外，在上述卸下工序中，在将把持夹具100插入壳体20内之前解除连接器48与信号端子24之间的连接，但该连接解除也可以在把持夹具100落下至壳体20内之后进行。在该情况下，在把持夹具100的上板116设置连接器48用的开口，作业者在把持夹具100落下至壳体20内之后，从连接器用开口将连接器48向上方拉起，解除连接器48与信号端子24之间的连接。[〇〇77]作业者在卸下螺栓44之后将把持电路基板40的把持夹具100向上方拉起。[0〇78]图13示出将把持夹具100向上方拉起的状态。如图所示，电路基板40由把持夹具 100把持，与把持夹具100—起被向上方拉起。把持夹具100在把持电路基板40的状态下沿着插入于引导孔102的方向限制销80移动，由此，拉起方向由方向限制销80正确地引导，能够限制移动方向。即，把持夹具100的移动方向由方向限制销80限制为与壳体20的边缘部36垂直的方向，维持水平姿势并被向上方拉起。固定于把持夹具100的电路基板40也与把持夹具 100—起维持水平姿势并被向上方拉起，因此，在被拉起的过程中电路基板40不会倾斜，壳体20的信号端子24不会与电路基板40的端子用开口 50接触而弯曲。
[0079]在该例中，3根方向限制销80安装于壳体20的不同的罩固定用孔26,对把持夹具 100的插拔方向进行引导。本发明人在罩固定用孔26安装各种根数的方向限制销80而进行实验，结果得出了如下见解:通过在罩固定用孔26安装至少3根方向限制销80,能够很好地限制把持夹具100的移动方向。另外，还了解到:在将2根方向限制销80安装于位于对角的罩固定用孔26的情况下，也能够在一定程度上维持把持夹具100水平。
[0080]把持夹具100的引导孔102可以由金属材料形成。通过利用金属材料形成引导孔， 能够抑制引导孔102与方向限制销80之间的松动。例如引导孔102可以通过在树脂制的管部 104固定金属环而形成。[0081 ](电路基板40的安装工序)[〇〇82]以下，说明使用方向限制销80以及把持夹具100在壳体20安装新的电路基板40的工序。[〇〇83]图14示出在把持夹具100安装有新的电路基板40后的状态。在电路基板40的多个切口部52卡止把持夹具100的把持部112，由此，电路基板40被把持夹具100把持。[〇〇84]作业者将把持有电路基板40的把持夹具100抬起，并配置于壳体20的上方。[〇〇85]图15示出将把持有电路基板40的把持夹具100配置于壳体20的上方后的状态。作业者使把持夹具1〇〇缓慢地接近壳体20,以便将方向限制销80a插入于引导孔102a、将方向限制销80b插入于引导孔102b、将方向限制销80c插入于引导孔102c。[〇〇86]图16示出方向限制销80的一部分插入于引导孔102后的状态。方向限制销80以垂直于壳体20的边缘部36的方式设置，因此，若方向限制销80插入于引导孔102,则把持夹具 100维持相对于方向限制销80成直角的姿势、即相对于壳体20水平的姿势。作业者使把持夹具100缓慢地落下，直至由把持夹具100把持的电路基板40的背面与基板固定用孔28的上表面抵接为止。[〇〇87]电路基板40与把持夹具100—起被插入于壳体20内。把持夹具100在把持电路基板 40的状态下沿着被插入于引导孔102的方向限制销80移动，由此，把持夹具100的插入方向由方向限制销80正确地引导，能够限制移动方向。即，把持夹具100的移动方向由方向限制销80限制为与壳体20的边缘部36垂直的方向，一边维持水平姿势一边向下方落下。固定于把持夹具100的电路基板40也与把持夹具100—起维持水平姿势并向下方落下，因此，在被插入于壳体20内时，电路基板40不会倾斜。由此，壳体20的信号端子24不会与电路基板40的背面接触而弯曲，很好地被插入于电路基板40的端子用开口 50。[〇〇88]图17示出电路基板40的背面与基板固定用孔28的上表面抵接后的状态。在把持部 112把持电路基板40的状态下，作业者从螺栓装卸用孔108利用螺栓44紧固电路基板40与壳体20。在把持部112把持电路基板40的状态下，作业者能够利用螺栓44进行紧固，由此能够确保螺栓紧固时的电路基板40相对于壳体20的相对位置精度。[〇〇89]在利用螺栓44固定壳体20与电路基板40后，作业者操作把手110,解除把持夹具 100对电路基板40的把持。作业者使所有的把手110朝内侧、即以相对于夹具框体的上板116 成锐角的方式倒下。此时，弹性支承部118的下方的把持部112朝从电路基板40离开的方向移动，因此把持部112的把持被解除。
[0090]图18示出在电路基板40的背面把持部112从切口部52离开后的状态。作业者在解除了把持部112对电路基板40的把持后的状态下，将把持夹具100朝上方拉起。
[0091]图19示出将把持夹具100向上方拉起的状态。[〇〇92]如上所述，根据实施例的电路基板40的姿势维持构造，在更换电路基板40时，能够将电路基板40的姿势准确地保持水平，因此作业者能够手动地进行电路基板40的更换作业、而不会使立起设置的信号端子24弯曲。
[0093]以上，基于实施例对本发明进行了说明。本领域技术人员应该理解:实施例终归是例示，各构成要素、各处理工序的组合有各种变形例，而且这样的变形例也落入本发明的范围内。在实施例中，PCU 2是电子控制装置的一个例子，在其它种类的电子控制装置中，也能够通过使用上述姿势维持构造而使作业者容易地进行电路基板40的更换作业。[〇〇94] 方向限制销80以及引导孔102的长度可以适当确定。通过加长引导孔102以及方向限制销80的长度，能够进一步将电路基板40维持水平。
【主权项】
1.一种电路基板的姿势维持构造，在固定于壳体的内部的构成部件与电路基板的电子 部件借助连接器电连接的电子控制装置中，当从所述壳体将所述电路基板卸下、或者将所 述电路基板安装于所述壳体时，用于维持电路基板相对于所述壳体的姿势，所述电路基板的姿势维持构造的特征在于，所述电路基板的姿势维持构造具备:方向限制销，所述方向限制销安装于为了将罩体固定于所述壳体而在所述壳体设置的 罩固定用孔；以及把持夹具，所述把持夹具具有把持所述电路基板的把持部、和供所述方向限制销插入 的引导孔，所述把持夹具的移动方向由插入于所述引导孔的所述方向限制销限制。2.根据权利要求1所述的电路基板的姿势维持构造，其特征在于，至少3根所述方向限制销分别安装于不同的所述罩固定用孔。3.根据权利要求1或2所述的电路基板的姿势维持构造，其特征在于，所述把持部在所述把持夹具中被支承为能够弹性变形，并把持所述电路基板的边缘 部。4.根据权利要求1?3中任一项所述的电路基板的姿势维持构造，其特征在于，所述把持夹具的所述引导孔由金属材料形成。
【文档编号】H05K7/14GK106028733SQ201610195819
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】上田和彦
【申请人】丰田自动车株式会社