(57)【要約】【課題】振動による制御基板のダメージを軽減するとともに、制御基板を含めた部品の集積度を上げてスペースの利用効率を高める。【解決手段】断面Ｕ字形の凸状部２の幅方向両側にフランジ部３，４が外向きに張り出された断面ハット型のブラケット１を備え、凸状部２の凸面２ａと両側フランジ部３，４を基板取付面として制御基板Ａ１，Ａ２を取付けた。また、ブラケット高さ方向の下端の両側に取付部１２，１２を設け、ブラケット１が垂直となる状態でこの取付部１２，１２を蓄電器パックの筐体底面に取付けるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面Ｕ字形の凸状部の幅方向両側にフランジ部が、上記凸状部の凸面と平行かつ外向きに張り出された断面ハット型のブラケットを備え、このブラケットにおける上記凸状部の凸面と両側フランジ部の三者の少なくとも一つを基板取付面として制御基板を取付けたことを特徴とする建設機械の制御基板取付装置。
【請求項２】
上記ブラケットの方向性について、上記凸状部の突出方向をブラケット厚み方向、上記両側フランジ部の張り出し方向をブラケット幅方向、これらと直交する方向をブラケット高さ方向と定義付けした場合に、上記制御基板の収容空間を形成する壁面に上記ブラケットを取付けるための取付部をブラケット高さ方向の一端部に設けたことを特徴とする請求項１記載の建設機械の制御基板取付装置。
【請求項３】
上記取付部を、上記凸状部の左右両側面とブラケットの両側フランジ部によって形成される角部におけるブラケット高さ方向の一端部に設けたことを特徴とする請求項２記載の建設機械の制御基板取付装置。
【請求項４】
上記ブラケットの高さ方向の一端側に、ブラケット全幅に亘って水平なプレートを設け、このプレートにおける上記角部に位置する左右両端部に取付穴を設けて上記取付部を形成したことを特徴とする請求項３記載の建設機械の制御基板取付装置。
【請求項５】
上記基板取付面に、スペーサを兼ねる柱状のボスを突設し、上記制御基板をこのボスを介して基板取付面に取付けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の建設機械の制御基板取付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はたとえばハイブリッドショベル等のハイブリッド建設機械において、その電源となる蓄電装置の制御基板を筐体内に取付けるための制御基板取付装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド建設機械用の蓄電装置(「蓄電器パック」または「蓄電池パック」と呼ばれる)は、蓄電器と、この蓄電器の充電状態や温度等を監視してコントローラに情報を伝える制御基板及び関連電子部品を一つの筐体に収容して構成される。
【０００３】
この場合、従来は、制御基板を筐体の底面等にねじ止め等によって直付けするのが一般的である(特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１８５２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ショベル等の建設機械においては、とくに走行時に蓄電装置にも大きな振動が作用するため、制御基板を筐体内に直付けした従来構造では、振動によって制御基板が受けるダメージが大きくなる。とくに筐体に共振現象が発生すると、増幅された振動が制御基板に直接伝わって基板の割れや配線切れ等の破損が生じるおそれがある。
【０００６】
また、直付け方式であるため、制御基板一枚当たりの占有スペースが大きくなること、及び制御基板と他の電子部品を分離して別々のスペースに配置しなければならないこと等から、筐体スペースの利用効率が悪くなる。
【０００７】
このため、筐体内部品の集積度が低くなり、小型ショベル用の蓄電装置のように筐体のサイズが制限される場合に、蓄電装置の組立が困難となる。あるいは、筐体が大型化して設置困難となる。
【０００８】
そこで本発明は、振動による制御基板のダメージを軽減できるとともに、制御基板を含めた部品の集積度を上げてスペースの利用効率を高めることができる建設機械の制御基盤取付装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する手段として、本発明においては、断面Ｕ字形の凸状部の幅方向両側にフランジ部が、上記凸状部の凸面と平行かつ外向きに張り出された断面ハット型のブラケットを備え、このブラケットにおける上記凸状部の凸面と両側フランジ部の三者の少なくとも一つを基板取付面として制御基板を取付けたものである。
【００１０】
この構成によれば、ブラケットを強度的にすぐれた断面ハット型としたから、薄板を用いて軽量としながら、走行時等の振動に高耐力を発揮する。
【００１１】
また、ブラケットを断面ハット型とすることで、その固有振動数の選択の幅が広くなるため、走行振動等の外部振動に対する共振を回避し易くなる。
【００１２】
一方、凸状部の凸面と両側フランジ部の少なくとも一つ、つまり最大で三面を基板取付面として利用可能であること(複数枚の基板の取付けが可能であること)、凸状部の内側空間を基板以外の電子部品の収容スペースとして利用できることにより、基板を含めた部品の集積度を上げることができる。とくに、ブラケットを、凸状部の凸面が垂直となる縦置き姿勢で取付けることにより、スペースの利用効率をさらに上げ、蓄電器パック等の小型化を実現することができる。
【００１３】
本発明において、上記ブラケットの方向性について、上記凸状部の突出方向をブラケット厚み方向、上記両側フランジ部の張り出し方向をブラケット幅方向、これらと直交する方向をブラケット高さ方向と定義付けした場合に、上記制御基板の収容空間を形成する壁面に上記ブラケットを取付けるための取付部をブラケット高さ方向の一端部に設けるのが望ましい(請求項２〜４)。
【００１４】
このように、取付部をブラケット高さ方向の一端部に設けることで、ブラケットをたとえば筐体の底面に垂直に取付けることができるため、制御基板のスペース利用効率をさらに上げることができる。
【００１５】
この場合、上記取付部を、上記凸状部の左右両側面と両側フランジ部によって形成される角部におけるブラケット高さ方向の一端部に設けるのが望ましい(請求項３，４)。
【００１６】
この構成によれば、取付部を凸状部の側面とフランジ部で形成される角部、つまりデッドスペースであって、しかもブラケット厚み、幅両方向を含む９０度範囲の各方向からアクセス可能な位置に取付部を設けたから、ブラケットサイズを小さくできるとともに、蓄電器パック等の筐体に対するブラケットの取付け(組立)が簡単となる。
【００１７】
また、上記ブラケットの高さ方向の一端側に、ブラケット全幅に亘って水平なプレートを設け、このプレートにおける上記角部に位置する左右両端部に取付穴を設けて上記取付部を形成するのが望ましい(請求項４)。
【００１８】
この構成によれば、プレート全面が筐体底面等のブラケット取付面に接触するため、取付状態の安定性が良いものとなる。
【００１９】
一方、本発明においては、上記基板取付面に、スペーサを兼ねる柱状のボスを突設し、上記制御基板をこのボスを介して基板取付面に取付けるのが望ましい(請求項５)。
【００２０】
こうすれば、制御基板を基板取付面に直付けする場合と比べて、制御基板と基板取付面との間に任意の広さの空間を形成できるため、この空間を放熱や他の電子部品との接続空間として利用することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、振動による制御基板のダメージを軽減できるとともに、制御基板を含めた部品の集積度を上げてスペースの利用効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る制御基板取付装置の基板取付状態の斜視図である。
【図２】同、基板取付前の斜視図である。
【図３】同、上面図である。
【図４】同、側面図である。
【図５】同装置を蓄電器パックの筐体に組み込んだ状態の上面図である。
【図６】本発明の他の実施形態を示す図３相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
この制御基板取付装置はブラケット１を備え、このブラケット１に制御基板が取付けられる。
【００２４】
ブラケット１は、断面Ｕ字形の凸状部２の幅方向両側にフランジ部３，４が、凸状部２の凸面２ａと平行かつ外向きに張り出された断面ハット型に形成されている。図中、２ｂ，２ｂは凸状部２の両側面である。
【００２５】
以下、ブラケット１の方向性について、凸状部２の突出方向を「ブラケット厚み方向」、両側フランジ部３，４の張り出し方向を「ブラケット幅方向」、これらと直交する方向(図１，２の上下方向)を「ブラケット高さ方向」と定義付けて説明する。
【００２６】
実施形態では、このブラケット１の凸面２ａ及び両側フランジ部３，４の裏面(凸面２ａと反対側の面)の三者を基板取付面として、この各基板取付面に二枚の制御基板(以下、単に「基板」という)Ａ１，Ａ２が取付けられている。
【００２７】
詳述すると、凸面２ａを第１の基板取付面として、この凸面２ａにスペーサを兼ねる短円柱状の複数(図例では四本)の第１基板用ボス５…が外向きに突設され、凸面２ａとほぼ同一形状、サイズの第１基板Ａ１が凸面２ａと平行に、かつ、凸面２ａとの間に間隔Ｓ１(図３参照)を置いた状態で第１基板用ボス５…にボルト６…によって取付けられる。
【００２８】
一方、両側フランジ部３，４を第２の基板取付面として、これらの裏面にスペーサを兼ねる短円柱状の複数(図例では二本ずつ)の第２基板用ボス７…が突設され、ブラケット全幅及び全高さにほぼ等しい縦横サイズを有する第２基板Ａ２が、両フランジ部３，４に跨って、第１基板Ａ１と平行に、かつ、フランジ部３，４との間に間隔Ｓ２(図３参照)を置いた状態で第２基板用ボス７…にボルト８…によって取付けられる。
【００２９】
この場合、第２基板Ａ２の中間部が無支持状態となるため、取付強度をカバーするために、凸状部２の裏面に第１基板用ボス７よりも長い一〜複数(図例では二本)の第２基板用中間ボス９が、先端が同ボス先端と一致する状態で突設され、第２基板Ａ２の中間部がこの第２基板用中間ボス９にボルト１０によって取付けられる。
【００３０】
また、ブラケット１には、高さ方向の下端にブラケット全幅及び全厚みに亘って水平なプレート１１が設けられ、このプレート１１の、凸状部２の左右両側面２ｂ，２ｂと両側フランジ部３，４によって形成される角部に位置する左右両端部を取付部１２，１２とし、この両側取付部１２，１２に、組み付けボルト１３(図５参照)が通される取付穴１２ａ，１２ａが設けられている。
【００３１】
この制御基板取付装置は、ブラケット１に両基板Ａ１，Ａ２を取付けた状態で、たとえば、図５に示すように蓄電器パックの筐体１４の底面に垂直に配置され、取付部１２，１２が組み付けボルト１３によって筐体底面に固定される。
【００３２】
図５中、１５は蓄電器である。なお、図５において、図の簡素化のため、装置各部の符号のうち、ブラケット１、基板Ａ１，Ａ２、取付部１２、組み付けボルト１３以外の部分の符号を省略している。
【００３３】
図５には一つの筐体１４内の異なる二位置に、サイズが異なる二組の制御基板取付装置を組み込んだ例を示しているが、同装置を一組のみ組み込むことも、また三組以上組み込むこともできる。さらに、二組の装置を筐体１４内のコーナー部分にＬ字型配置で組み込むことも可能である。
【００３４】
また、同装置を筐体１４の側面や、上面がある場合には上面に取付けてもよい。
【００３５】
この制御基板取付装置によると次の効果を得ることができる。
【００３６】
(１)  ブラケット１を強度的にすぐれた断面ハット型としたから、薄板を用いて軽量としながら、走行時等の振動に高耐力を発揮する。
【００３７】
(２)  ブラケット１を断面ハット型とすることで、その固有振動数の選択の幅が広くなるため、走行振動等の外部振動に対する共振を回避し易くなる。
【００３８】
(３)  凸状部２の凸面２ａと両側フランジ部３，４の裏面の三者(三面)を基板取付面として利用できること、図５に示すように凸状部２の内側空間を基板以外の電子部品１６の収容スペースとして利用できることにより、基板Ａ１，Ａ２を含めた部品の集積度を上げることができる。とくに、ブラケット１を、凸状部２の凸面２ａが垂直となる縦置き姿勢で取付けることにより、スペースの利用効率をさらに上げ、蓄電器パック等の小型化を実現することができる。
【００３９】
(４)  蓄電器パックの筐体１４ブラケット１を取付けるための取付部１２をブラケット高さ方向の下端部に設けることで、ブラケット１を筐体１４の底面に垂直に取付けることができるため、基板Ａ１，Ａ２のスペース利用効率をさらに上げることができる。
【００４０】
(５)  取付部１２を、凸状部２の左右両側面２ｂ，２ｂと両側フランジ部３，４によって形成される角部、つまりデッドスペースであって、しかもブラケット厚み、幅両方向を含む９０度範囲の各方向からアクセス可能な位置に取付部１２，１２を設けたから、ブラケットサイズを小さくできるとともに、蓄電器パックの筐体１４に対するブラケット１の取付け(組立)が簡単となる。
【００４１】
(６)  ブラケット１の高さ方向の一端側に、ブラケット全幅及び全厚みに亘って水平なプレート１１を設け、このプレート１１における上記角部に位置する左右両端部に取付穴１２ａを設けて取付部１２を形成したから、プレート１１の下面全体がブラケット取付面(筐体底面)に接触することによって取付状態の安定性が良いものとなる。
【００４２】
(７)  基板取付面に、スペーサを兼ねる柱状のボス５，７，９を突設し、基板Ａ１，Ａ２をこのボス５，７，９を介して基板取付面に取付ける構成としたから、基板Ａ１，Ａ２を基板取付面(筐体底面)に直付けする場合と比べて、基板Ａ１，Ａ２と基板取付面との間に任意の広さの空間を形成することができる。このため、この空間を放熱や他の電子部品との接続空間として利用することが可能となる。
【００４３】
他の実施形態
(１)  図６に示すように、たとえば小サイズの二枚の第２基板Ａ２１，Ａ２２を、それぞれ一方のフランジ部３と凸状部２の裏面に跨って取付ける構成をとってもよい。
【００４４】
この場合、同図に示すように両基板用のボス高さを変えて、両基板Ａ２１，Ａ２２を段違い状に取付けてもよい。
【００４５】
(２)  上記実施形態では、凸状部２の凸面２ａ及び両側フランジ部３，４をすべて基板取付面として活用する構成をとったが、凸面２ａのみ、両側フランジ部３，４のみ、片側フランジのみ、凸面２ａと片側フランジ部のみに基板を取付けてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１  ブラケット
２  凸状部
２ａ  凸面
２ｂ，２ｂ  左右両側面
３，４  フランジ部
５，７，９  ボス
６，８，１０  基板取付用のボルト
Ａ１，Ａ２  制御基板
Ｓ１，Ｓ２  制御基板と基板取付面との間隔
１１  プレート
１２  取付部
１２ａ  取付穴
１３  組み付け用のボルト
１４  基板が組み込まれる蓄電器パックの筐体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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