JP6447343B2 - シール貼付治具及びシール貼付方法 - Google Patents

Description

本発明は、シール貼付治具及びシール貼付方法に関する。

従来より、開口を塞ぐカバー（ワーク）について、シール部材を用いて密閉性を確保することが行われている。例えば、特許文献１に記載の技術では、カウルトップパネル（取付対象）に設けられた開口を閉塞するカバーにおいて、カバーにシール部材を貼り付けた後、当該カバーをカウルトップパネルに取り付けることで、開口の周囲にシール部材を配置し、カウルトップパネルとカバーとの間に隙間ができないようにしている。

特開平０７−１９０１９８号公報

上記のようにワークに対してシール部材を貼り付ける際には、ワークにおける所定の位置（貼付領域）にシール部材を精度良く貼り付ける必要がある。このために、例えば、シール部材の貼付位置を規制するための治具をワークに取り付け、その状態でシール部材を貼り付けることが考えられる。しかしながら、シール部材を貼り付ける際に誤って治具にシール部材を接触させてしまうと、シール部材が治具に貼り付いてしまうことから、貼付作業の作業性が低下するおそれがある。

そこで、本発明は、シール部材の貼付精度を向上しつつ、貼付作業の作業性を確保することができるシール貼付治具及びシール貼付方法を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係るシール貼付治具は、ワークにおける所定の貼付領域にシール部材を貼り付ける際に用いられるシール貼付治具であって、貼付領域に対応した形状の開口が設けられた本体部と、ワークに対して本体部を位置決めするための位置決め部と、を備え、本体部において、少なくとも開口の一方端の周縁部には、シール部材に対する非付着処理部が設けられている。

このシール貼付治具を用いてワークにシール部材を貼り付ける場合、ワークの貼付領域を本体部の開口に合わせ、位置決め部によってワークに対してシール貼付治具の本体部を位置決めすることができる。そして、開口の一方端側からシール部材を開口に挿入して開口の内周面に沿わせることにより、ワークにおける貼付領域にシール部材を貼り付けることができる。これにより、シール部材を所定の貼付領域に精度よく貼り付けることができる。したがって、このシール貼付治具によれば、シール部材の貼付精度を向上することが可能となる。また、非付着処理部が開口の一方端の周縁部に設けられているので、シール部材を貼り付ける際に誤って当該周縁部にシール部材を接触させてしまった場合に、シール部材が当該周縁部に貼り付いてしまうことを抑制することができる。よって、このシール貼付治具によれば、シール部材の貼付精度を向上しつつ、貼付作業の作業性を確保することが可能となる。

また、ワークには、ワークを取付対象に取り付けるための取付孔が設けられており、位置決め部は、ワークの貼付領域を本体部の開口に合わせたときの取付孔の位置に対応するように設けられた位置決め孔と、取付孔及び位置決め孔に挿入される位置決めピンと、を含んで構成されていてもよい。この場合、シール貼付治具の位置決めのための構成をワークに設ける必要がないので、ワークの構造の複雑化を抑制することができると共に、コストを低減することができる。また、ワークにおいて取付対象に対する取付位置の基準となる取付孔をシール貼付治具の位置決めに用いることから、シール貼付治具の取付精度を向上することができ、ひいてはシール部材の貼付精度を向上することができる。

また、非付着処理部は、開口の内周面において、一方端側に更に設けられていてもよい。このように構成すれば、シール部材を貼り付ける際に誤って開口の内周面にシール部材を接触させてしまった場合に、シール部材が開口の内周面に貼り付いてしまうことを抑制することができ、貼付作業の作業性を向上することができる。特に、シール部材を貼り付ける際には、開口の内周面における一方端側にシール部材が接触し易い。この点、このシール貼付治具では、開口の内周面における一方端側に非付着処理部が設けられていることから、シール部材が開口の内周面に貼り付いてしまうことを効果的に抑制することができる。

また、開口の一方端の周縁部における非付着処理部と、開口の内周面における非付着処理部とが連続していてもよい。この場合、シール部材を貼り付ける際にシール部材が開口の一方端の周縁部又は開口の内周面に貼り付いてしまうことを効果的に抑制することができ、貼付作業の作業性を向上することができる。

本発明の一側面に係るシール貼付方法は、ワークにおける所定の貼付領域にシール部材を貼り付けるシール貼付方法であって、上記シール貼付治具を用い、ワークの貼付領域を本体部の開口に合わせ、位置決め部によってワークに対してシール貼付治具の本体部を位置決めする工程と、開口の一方端側からシール部材を開口に挿入して開口の内周面に沿わせることにより、ワークにおける貼付領域にシール部材を貼り付ける工程と、を含む。

このシール貼付方法では、ワークの貼付領域を本体部の開口に合わせ、位置決め部によってワークに対してシール貼付治具の本体部を位置決めする。そして、開口の一方端側からシール部材を開口に挿入して開口の内周面に沿わせることにより、ワークにおける貼付領域にシール部材を貼り付ける。これにより、シール部材を所定の貼付領域に精度よく貼り付けることができる。したがって、このシール貼付方法によれば、シール部材の貼付精度を向上することが可能となる。また、非付着処理部が開口の周縁部に設けられているので、シール部材を貼り付ける際に誤って開口の一方端の周縁部にシール部材を接触させてしまった場合に、シール部材が当該周縁部に貼り付いてしまうことを抑制することができる。よって、このシール貼付方法によれば、シール部材の貼付精度を向上しつつ、貼付作業の作業性を確保することが可能となる。

本発明によれば、シール部材の貼付精度を向上しつつ、貼付作業の作業性を確保することができるシール貼付治具及びシール貼付方法を提供することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るシール貼付治具を用いてシール部材が貼り付けられるワーク、当該シール部材、及び当該ワークが取り付けられる取付対象を含んで構成される電池パックの概略的な分解斜視図である。 図１のワーク及びシール部材の概略的な分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係るシール貼付治具の概略斜視図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う概略断面図である。 ワークにおけるシール部材の被取付部をシール貼付治具の開口に挿通させた状態の概略斜視図である。 図５の状態から被取付部の周縁部に対してシール部材を貼り付けた状態の概略斜視図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う概略断面図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係るシール貼付治具を用いてシール部材が貼り付けられるワーク（本実施形態では取付部品）、当該シール部材、及び当該ワークが取り付けられる取付対象を含んで構成される電池パックの概略的な分解斜視図である。図１に示されるように、電池パック１は、筐体１０（取付対象）、ワーク２０、及びシール部材４０を含んで構成されている。電池パック１は、例えばローリフトトラックといったフォークリフトのバッテリーとして用いられる装置であり、フォークリフトに設けられた所定のバッテリー収容部に収容される。

筐体１０は、例えば、金属により、バッテリー収容部の形状に応じた箱状に形成されている。筐体１０には、複数の電池モジュールが収容されている。電池モジュールは、電池セルの配列体を含んで構成され、筐体１０の内部において筐体１０の壁部に固定されている。電池セルは、例えばリチウムイオン二次電池等の二次電池である。

筐体１０の壁部１２には、ワーク２０の後述する突出部２６が挿通される取付開口１４が設けられている。取付開口１４は、突出部２６の外形に対応した形状（この例では、長方形状）を有している。壁部１２において、取付開口１４の周縁部には、ワーク２０を取り付けるための複数（この例では、４つ）のボルト孔１６が設けられている。この例では、複数のボルト孔１６は、取付開口１４の４つの角部それぞれの近傍に配置されている。ボルト孔１６には、後述する固定ボルト３０が螺合される。

ワーク２０は、取付開口１４を塞ぐように壁部１２に取り付けられ、例えば、フォークリフト側と電池パック１側とを接続する配線（例えば、電源線又は信号線等）の接続口を構成する。ワーク２０は、例えば樹脂により形成されている。ワーク２０は、図２に示されるように、長方形平板状のベース部２２と、ベース部２２の取付面２４から突出する略長方形柱状の突出部２６（被取付部）と、を有している。ワーク２０は、図１に示されるように、突出部２６が取付開口１４に挿通されるように、取付面２４側から壁部１２に取り付けられる。ベース部２２には、突出部２６を取付開口１４に挿通させたときのボルト孔１６の位置に対応する位置に、複数（この例では、４つ）の取付孔２８が設けられている。ワーク２０は、取付孔２８に挿通された固定ボルト３０がボルト孔１６に螺合することで、壁部１２に固定される。

突出部２６は、ベース部２２の取付面２４の中央部に設けられている。突出部２６には、円柱状の２つの凹部３２が設けられている。各凹部３２の底面には、ベース部２２を貫通する開口３４が設けられている。この凹部３２及び開口３４は、例えば、電池セルより供給される電流を、フォークリフトの駆動源（モータ）に供給するケーブル及びコネクタを通す通路となる。

シール部材４０は、電池パック１の内部に水等が浸入することを防止するための部材である。シール部材４０は、電池パック１の防水性を確保するために、壁部１２とワーク２０との間に配置される。シール部材４０は、例えば樹脂により長方形環状に形成され、可撓性を有している。シール部材４０は、例えばエプトシーラー（登録商標）により構成されている。シール部材４０の一方面（図２における下面）の全面には、両面テープ等の接着材が設けられている。シール部材４０は、当該一方面において、ワーク２０における所定の貼付領域Ｗに貼り付けられる。この例では、貼付領域Ｗは、突出部２６を囲む長方形環状の領域となっており、シール部材４０は、ベース部２２の取付面２４における突出部２６の周縁部に貼り付けられる。シール部材４０は、ワーク２０が壁部１２に取り付けられた際に、ワーク２０の取付面２４と壁部１２との間で圧縮され、取付面２４及び壁部１２に密着する。これにより、ワーク２０と壁部１２との間の防水性が確保される。

次に、図３，４を参照して、本発明の一実施形態に係るシール貼付治具５０について説明する。シール貼付治具５０は、ワーク２０における貼付領域Ｗにシール部材４０を貼り付ける際に用いられる治具である。図３に示されるように、シール貼付治具５０は、本体部５２を備えている。本体部５２は、例えば金属により長方形環状に形成されている。本体部５２の厚さＴ１は、シール部材４０の厚さＴ２の半分程度となっている（図７参照）。本体部５２には、貼付領域Ｗに対応した形状（この例では、長方形状）の開口５４が設けられている。換言すれば、開口５４の形状は、シール部材４０の外形に対応した形状となっている。後述するように、開口５４には、ワーク２０の突出部２６が挿通される（図５，６参照）。

また、図４に示されるように、本体部５２には、複数（この例では、４つ）の位置決め孔５６が設けられている。これらの位置決め孔５６は、ワーク２０の貼付領域Ｗを本体部５２の開口５４に合わせたときの取付孔２８の位置（突出部２６を開口５４に挿通させたときの取付孔２８の位置）に対応する位置（図３における位置決めピン５８の位置）に設けられている。位置決め孔５６には、後述する位置決めピン５８が挿入される。位置決め孔５６は、この例ではネジ孔であり、後述する締結部６４を螺合可能となっている。

シール貼付治具５０は、複数（この例では、４本）の位置決めピン５８を更に備えている。図４に示されるように、位置決めピン５８は、例えば、位置決め孔５６よりも大径の頭部６０と、位置決め孔５６と略同径の軸部６２とを有している。軸部６２の頭部６０側の一部は、ネジ溝が形成された締結部６４となっており、軸部６２の残りの部分は、先細り形状のピン状部６６となっている。位置決めピン５８は、ピン状部６６側から位置決め孔５６に挿入され、締結部６４を位置決め孔５６に螺合することで本体部５２に固定されている。

図４に示されるように、位置決めピン５８が本体部５２に固定された状態においては、頭部６０が本体部５２の一方面５２Ａ側に位置し、ピン状部６６が本体部５２の他方面５２Ｂ側に突出している。後述するように、このピン状部６６をワーク２０の取付孔２８に挿入することで、ワーク２０に対して本体部５２が位置決めされる。すなわち、位置決め孔５６及び位置決めピン５８は、ワーク２０に対して本体部５２を位置決めするための位置決め部５５を構成している。この例では、ピン状部６６の他方面５２Ｂからの突出高さは、ベース部２２の厚さよりも小さくなっている。この場合、ワーク２０に対して本体部５２を位置決めしたときにピン状部６６がワーク２０から突出しないことから、貼付作業の作業性を向上することができる。

図３に示されるように、本体部５２には、シール部材４０に対する非付着処理部６８が設けられている。非付着処理部６８は、例えばフッ素コーティングにより形成されており、シール部材４０の接着材が付着し難い性質を有している。非付着処理部６８は、シリコンコーティング又はポリエチレンコーティング等のコーティングにより形成されてもよく、樹脂複合皮膜により形成されてもよい。

非付着処理部６８は、第１非付着処理部７０と、第２非付着処理部７２と、を含んで構成されている。第１非付着処理部７０は、開口５４の一方端（一方面５２Ａ側の端）の周縁部に設けられている。すなわち、第１非付着処理部７０は、本体部５２の一方面５２Ａに設けられている。第１非付着処理部７０は、開口５４の開口縁に沿う帯状の範囲内に設けられている。この例では、第１非付着処理部７０は、開口５４の開口縁に連続している。第１非付着処理部７０の幅Ｄ１は、シール部材４０の幅Ｄ２と同程度となっている（図７参照）。第２非付着処理部７２は、開口５４の内周面の全面に設けられている。この例では、第１非付着処理部７０及び第２非付着処理部７２は、連続している。

次に、シール貼付治具５０を用いてワーク２０にシール部材４０を貼り付ける方法を説明する。まず、図５に示されるように、ワーク２０の突出部２６がシール貼付治具５０の開口５４に挿通されると共に、ワーク２０の貼付領域Ｗが本体部５２の開口５４に合わせられ、位置決め部５５によってワーク２０に対してシール貼付治具５０の本体部５２が位置決めされる。より具体的には、位置決めピン５８のピン状部６６がワーク２０の取付孔２８に挿入されるようにワーク２０の取付面２４上にシール貼付治具５０の本体部５２を載置することで、本体部５２がワーク２０に対して位置決めされる。すなわち、この例では、突出部２６を開口５４に挿通させる作業と、位置決め部５５によってワーク２０に対して本体部５２を位置決めする作業とが同時に行われる。図５に示されるように、ワーク２０に対して本体部５２が位置決めされた状態においては、突出部２６と開口５４の内周面との間に隙間Ｓが形成されている。

次いで、図６に示されるように、開口５４の一方端側からシール部材４０を開口５４に挿入して開口５４の内周面に沿わせることにより、ワーク２０における貼付領域Ｗにシール部材４０が貼り付けられる。このとき、シール部材４０は、図７に示されるように、突出部２６と開口５４の内周面との間の隙間Ｓに入り込み、ベース部２２の取付面２４に貼り付けられる。貼り付けられたシール部材４０と突出部２６との間には、所定の間隔が空いている。

以上の手順により、ワーク２０に対するシール部材４０の貼り付けが完了する。その後、例えば、ワーク２０からシール貼付治具５０が取り外される。次いで、シール部材４０が貼り付けられたワーク２０が、筐体１０における壁部１２の取付開口１４に取り付けられる。このとき、シール部材４０がワーク２０の取付面２４と壁部１２との間で圧縮され、隙間Ｓに入り込むように変形する。この例では、この変形代を確保するために、上述したようにシール部材４０と突出部２６との間に間隔が空けられている。

以上説明したように、シール貼付治具５０を用いたシール貼付方法では、ワーク２０の貼付領域Ｗを本体部５２の開口５４に合わせ、位置決め部５５によってワーク２０に対して本体部５２を位置決めする。そして、開口５４の一方端側からシール部材４０を開口５４に挿入して開口５４の内周面に沿わせることにより、ワーク２０における貼付領域Ｗにシール部材４０を貼り付ける。これにより、シール部材４０を所定の貼付領域Ｗに精度よく貼り付けることができる。したがって、シール部材４０の貼付精度を向上することが可能となっている。また、第１非付着処理部７０が開口５４の周縁部に設けられているので、シール部材４０を貼り付ける際に誤って開口５４の周縁部にシール部材４０を接触させてしまった場合に、シール部材４０が当該周縁部に貼り付いてしまうことを抑制することができる。よって、シール貼付治具５０によれば、シール部材４０の貼付精度を向上しつつ、貼付作業の作業性を確保することが可能となっている。

また、シール貼付治具５０では、ワーク２０を筐体１０（取付対象）に取り付けるための取付孔２８を利用してワーク２０に対して本体部５２を位置決めすることから、シール貼付治具５０の位置決めのための構成をワーク２０に設ける必要がないので、ワーク２０の構造の複雑化を抑止することができると共に、コストを低減することができる。また、ワーク２０において筐体１０に対する取付位置の基準となる取付孔２８をシール貼付治具５０の位置決めに用いることから、シール貼付治具５０の取付精度を向上することができ、ひいてはシール部材４０の貼付精度を向上することができる。

また、シール貼付治具５０では、第２非付着処理部７２が開口５４の内周面に設けられていることから、シール部材４０を貼り付ける際に誤って開口５４の内周面にシール部材４０を接触させてしまったとしても、シール部材４０が開口５４の内周面に貼り付いてしまうことが回避される。したがって、貼付作業の作業性を更に向上することができる。

また、シール貼付治具５０では、第１非付着処理部７０と第２非付着処理部７２とが連続していることから、シール部材４０を貼り付ける際にシール部材４０が開口５４の一方端の周縁部又は開口５４の内周面に貼り付いてしまうことを効果的に抑制することができ、貼付作業の作業性を向上することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用してもよい。

例えば、上記実施形態では、位置決め孔５６と位置決めピン５８とによって位置決め部５５を構成したが、位置決め部５５はこれに限定されない。例えば、シール貼付治具５０の位置決め用の構成をワーク２０に追加し、当該構成を利用してワーク２０に対して本体部５２を位置決めするように位置決め部５５を構成してもよい。このような位置決め部５５としては、例えば、ワーク２０のベース部２２から突出する被当接部にシール貼付治具５０の本体部５２の側面を当接させることでワーク２０に対して本体部５２を位置決めする構成が挙げられる。

上記実施形態では、位置決めピン５８に締結部６４が設けられ、締結部６４が位置決め孔５６に螺合することで位置決めピン５８が本体部５２に固定されていたが、締結部６４が設けられていなくてもよく、位置決めピン５８は本体部５２に対して固定可能に構成されていなくてもよい。ただし、上記実施形態のように位置決めピン５８があらかじめ本体部５２に固定されている方が、突出部２６を開口５４に挿通させる作業と、位置決め部５５によってワーク２０に対して本体部５２を位置決めする作業とを同時に行うことができ、貼付作業の作業性を向上することができる点で好ましい。なお、これらの作業を独立して行う場合、一方が先に行われてもよいし、他方が先に行われてもよい。

第１非付着処理部７０は、少なくとも開口５４の一方端の周縁部に設けられていればよく、例えば本体部５２の一方面５２Ａの全面に設けられていてもよい。ただし、上記実施形態のように開口５４の開口縁に沿う帯状の範囲内に設けた方が、少ない面積で効果的に貼付作業の作業性を向上することができる点で好ましい。また、第１非付着処理部７０は、開口５４の開口縁との間に間隔を空けて設けられていてもよい。さらに、開口５４の一方端の周縁部に加えて、他方端の周縁部にも設けられていてもよい。すなわち、本体部５２の一方面５２Ａに加えて、他方面５２Ｂにも設けられていてもよい。この場合、本体部５２をワーク２０に対して取り付ける際に本体部５２の向きを考慮する必要がないことから、作業性を向上することができる。

上記実施形態では、第２非付着処理部７２を開口５４の内周面の全面に設けたが、第２非付着処理部７２は、例えば、本体部５２の全面ではなく一方面５２Ａ側のみに設けられていてもよい。シール部材４０を貼り付ける際には、開口５４の内周面における一方端側にシール部材４０が接触し易い。このため、開口５４の内周面において、少なくとも一方端側に第２非付着処理部７２が設けることで、シール部材４０が開口５４の内周面に貼り付いてしまうことを効果的に抑制することができる。また、第２非付着処理部７２は、第１非付着処理部７０と連続していなくてもよく、第１非付着処理部７０との間に間隔を空けて設けられていてもよい。

上記実施形態では、ワーク２０の取付対象を電池パック１の筐体１０としたが、取付対象は特に限定されず、取付開口１４が設けられた任意の構造体であってもよい。また、上記実施形態では、開口５４を本体部５２に設けられた貫通孔とし、本体部５２を環状としたが、開口５４は、ワーク２０の貼付領域Ｗに対応した形状であればよく、本体部５２を一辺から切り欠いたような形状であってよい。この場合、本体部５２は、例えば略Ｕ字状となっていてもよい。

上記実施形態では、ワーク２０の突出部２６が本体部５２の開口５４に挿通されたが、突出部２６は設けられていなくてもよく、ベース部２２の取付面２４は平坦であってもよい。また、シール部材４０の形状は長方形環状に限定されず、例えば円環状等であってもよい。この場合、ワーク２０における貼付領域Ｗは、シール部材４０の外形に対応した形状となる。また、シール部材４０は、例えば長尺状のテープ部材が貼付領域Ｗにわたって貼り付けられたものであってもよい。

１…電池パック（取付対象）、１０…筐体、１２…壁部、２０…ワーク、２２…ベース部、２８…取付孔、４０…シール部材、５０…シール貼付治具、５２…本体部、５４…開口、５５…位置決め部、５６…位置決め孔、５８…位置決めピン、６８…非付着処理部、Ｗ…貼付領域。

Claims (5)

1. ワークにおける所定の貼付領域にシール部材を貼り付ける際に用いられるシール貼付治具であって、
   前記貼付領域に対応した形状の開口が設けられた本体部と、
   前記ワークに対して前記本体部を位置決めするための位置決め部と、を備え、
   前記本体部において、少なくとも前記開口の一方端の周縁部には、前記シール部材に対する非付着処理部が設けられている、シール貼付治具。
2. 前記ワークには、前記ワークを取付対象に取り付けるための取付孔が設けられており、
   前記位置決め部は、
   前記ワークの前記貼付領域を前記本体部の前記開口に合わせたときの前記取付孔の位置に対応するように設けられた位置決め孔と、
   前記取付孔及び前記位置決め孔に挿入される位置決めピンと、を含んで構成されている、請求項１記載のシール貼付治具。
3. 前記非付着処理部は、前記開口の内周面において、前記一方端側に更に設けられている、請求項１又は２記載のシール貼付治具。
4. 前記開口の一方端の周縁部における前記非付着処理部と、前記開口の内周面における前記非付着処理部とが連続している、請求項３記載のシール貼付治具。
5. ワークにおける所定の貼付領域にシール部材を貼り付けるシール貼付方法であって、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のシール貼付治具を用い、
   前記ワークの前記貼付領域を前記本体部の前記開口に合わせ、前記位置決め部によって前記ワークに対して前記シール貼付治具の前記本体部を位置決めする工程と、
   前記開口の一方端側から前記シール部材を前記開口に挿入して前記開口の内周面に沿わせることにより、前記ワークにおける前記貼付領域にシール部材を貼り付ける工程と、を含むシール貼付方法。

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