JP2011146288A - 車両用バッテリケース - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トレイ側周縁部(32)とカバー側周縁部(36)とが重なり合う状態に保持する保持部材(28,29)とを備え、トレイ側周縁部及びカバー側周縁部のいずれか一方に、周方向に沿って連続して設けられた溝部(50)と、トレイ側周縁部及びカバー側周縁部のいずれか他方に、周方向に沿って連続して立設されるとともに溝部に係合可能な凸部(42)とが形成され、凸部と溝部との間に配置される弾性部材(46)とをさらに備え、凸部及び弾性部材の少なくともいずれか一方は、弾性部材の溝部側表面が溝部の内壁に接触するように、凸部の連続方向に垂直な断面視において、断面が凸部の先端側から基端に向けて幅広に形成される。
【選択図】図4
Description
このような電動車両に搭載されるバッテリケースは、一例としてバッテリを収納する樹脂で構成されたトレイ部材と、当該トレイ部材を覆う樹脂で構成されたカバー部材とから構成される。また、バッテリとして、例えばリチウムイオン電池が使用される。
この点で、上記特許文献1に開示された従来技術では、カバー部材とトレイ部材との接合の周縁部にシール部材が供給されている構成であるため、カバー部材及びトレイ部材の周縁部の肉厚等の形状のばらつきや、冷熱温度の影響や熱クリープによるカバー部材及びトレイ部材の変形に伴い、接触面を略均等に加圧することができなくなるためにシール性能が低下してしまい、防水性や信頼性が低下するという問題がある。
本発明は、上述した課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、カバー部材及びトレイ部材のシール部の変形や形状のばらつきによらず、接触面圧を確保してバッテリケースに必要なシール性能を安定させることの可能な車両用バッテリケースを提供することにある。
請求項3の車両用バッテリケースでは、請求項1または2において、前記弾性部材は弾性ゴム部材であることを特徴とする。
請求項5の車両用バッテリケースでは、請求項1乃至4のいずれかにおいて、前記溝部は、底壁を貫通して設けられた空気孔と、前記弾性部材を前記溝部へ係合した後に前記空気孔を閉塞する密閉栓とを備えたことを特徴とする。
請求項7の車両用バッテリケースでは、請求項1乃至6のいずれかにおいて、前記トレイ側周縁部に接触して配置され、一端が前記トレイ側周縁部から径方向外側へ所定長さ延びて設けられる第1狭持部材と、前記カバー側周縁部に接触して配置され、一端が前記カバー側周縁部から径方向外側へ所定長さ延びて設けられる第2狭持部材とをさらに備え、前記第1及び第2狭持部材は、前記トレイ側周縁部及びカバー側周縁部より径方向外側の所定位置で締結部材により締結されることを特徴とする。
さらに、冷熱温度の影響等でカバー部材やトレイ部材が変形して形状がばらついたとしても、弾性部材のシール性能を維持することができる。
請求項3の車両用バッテリケースによれば、弾性部材は弾性ゴム部材であることにより溝部との接触面を良好にシールするので、シール性能が向上し、防水性を向上させることができる。
請求項5の車両用バッテリケースによれば、溝部は底壁を貫通した空気孔を備えているので、弾性部材の溝部への艤装時に、弾性部材を係合させる際に溝部の底壁にかかる圧力を空気孔から圧抜きすることができるので、弾性部材の艤装性のばらつきを改善させることができる。
請求項6の車両用バッテリケースによれば、弾性部材及び溝部の内壁の少なくともいずれか一方に、いずれか他方に接触する1つ以上の突起部が設けられているので、弾性部材との接触面数及び接触面積が拡大され、溝部の内壁から接触面への圧縮力がより高くなるので、シール性能がより向上することにより防水性を向上させることができる。
また、接触面直方向に作用する押圧力のばらつきが低減されるので、締結部材の締め付けトルクのトルク管理が容易になり、生産性を向上させることができる。
図1は、本発明に係るバッテリケースが搭載された電気自動車の斜視図である。
図1に示すように、電気自動車1は車体2の床下に載置されたバッテリケース10と、図示しない外部からの充電経路とを備えており、当該充電経路から電力の供給を受けて充電を行う充電器12が車体2の後部に配置され、バッテリケース10は充電器12に接続されて蓄電するように構成されている。
図3に、本発明の第1実施形態である、バッテリケース10の分解斜視図を示している。
図3に示すように、樹脂トレイ20にはバッテリモジュール30が複数配置されて設けられている。バッテリモジュール30は、リチウムイオン電池で構成されるバッテリセルを複数個直列に接続したものである。なお、二次電池であればリチウムイオン電池に限られない。
樹脂トレイ側周縁部32は、カバー側周縁部36と重なり合う。カバー側周縁部36には第2板金プレート26が配置されて設けられており、第2板金プレート26の一端は、カバー22の径方向外側にカバー側周縁部36よりも所定長さ延びて形成されており、当該一端には第1板金プレート24に穿設された貫通孔34と重なる所定の位置に貫通孔38が穿設されている。
詳しくは、図4のA−A線に沿う縦断面の拡大図を示すように、樹脂トレイ側周縁部32に立設された突出部42の断面は、突出部42の連続方向に垂直な断面視において先端44から基端に向かって幅が拡大する末広がり状の形状である。
溝部50はトレイ側周縁部32よりも肉厚なカバー側周縁部36に設けられ、突出部42を覆うよう連続して設けられており、突出部42の連続方向に水平な断面視で見た断面における内底壁(内壁)52の面積よりも開口部面積が拡大する末広がり形状に形成されている。
突出部42が立設された樹脂トレイ側周縁部32には、突出部42が溝部50に係合する際に、突出部42及びシール部材46の圧力Pによって溝部が広がらないように溝部50の形状を維持するように規制する規制部100が設けられる。
トレイ側周縁部32の重合部40の背面の周方向に沿って、背面端から外壁56に向かってリブ58がそれぞれ伸びて設けられており、リブ58により樹脂トレイ20の剛性が確保される。第1板金プレート24はリブ58の下端に接するように配置されており、他端は樹脂トレイ20の底壁60に延びて設けられている。
第1板金プレート24及び第2板金プレート26は、各一端に穿設された貫通孔34、38にボルト28及びナット29をそれぞれ嵌め合わせて締結されている。これにより、樹脂トレイ側周縁部32とカバー側周縁部36とが第1板金プレート24及び第2板金プレート26によって狭持される。
これにより、シール部材46の末広がり形状によって溝部50の内側壁54とシール部材46との接触面積が拡大するので、接触面直方向に接触面を押圧する圧縮力が作用する面積も拡大するので高い接触面圧を得ることができ、シール性能が向上することにより防水性を向上させることができる。
また、シール部材46は略逆V字形状であるので、突出部42への艤装性が向上され、生産性を向上させることができる。
そして、シール部材46の突出部42の先端44に接する面の背面にはリップ48が設けられており、リップ48が溝部50の内底壁52に接触することにより、シール部材46の接触面数が増加して接触面積が拡大するので、接触面直方向に作用する圧縮力がより高まり、シール性能が向上することにより防水性を向上させることができる。
本実施形態の車両用バッテリケースは、第1実施形態に対して、カバー側周縁部36に突出部42を立設し、カバー側周縁部36より肉厚なトレイ側周縁部32に溝部50を設けた点が相違しており、その他の構成は共通している。従って、共通箇所の説明は省略し、相違点について説明する。
図5に示すように、トレイ側周縁部32には溝部50が設けられている。
詳しくは、図6に図2のA−A線に沿う縦断面の拡大図を示すように、トレイ側周縁部32はカバー側周縁部36よりも肉厚であり、突出部42の連続方向に水平な断面視で見た断面形状において内底壁52の面積よりも開口部面積が拡大した形状の溝部50が設けられている。そして、カバー側周縁部36に立設された突出部42に略V字形状のシール部材46が嵌め込まれ、突出部42とともにシール部材46が溝部50に嵌め合わされている。
樹脂トレイ20の外周には第1板金プレートが、カバー側周縁部36には第2板金プレートが接して配置されており、トレイ側周縁部32及びカバー側周縁部36から径方向外側に所定長さ延びた所定位置でボルト28及びナット29により締結されている。
また、シール部材46は略V字形状であるので、突出部42への艤装性が向上され、生産性を向上させることができる。
本実施形態の車両用バッテリケースは、第1実施形態に対して、溝部50は有底円筒状であるという点が相違しており、その他の構成は共通している。従って、共通箇所の説明は省略し、相違点について説明する。
図7は、本発明の第3実施形態に係る、図2のA−A線に沿う縦断面の拡大図である。
図8に図7の分解図を示すように、突出部42に嵌め込まれたシール部材46は突出部42の先端44から基端に向かって末広がり形状であり、突出部42に嵌め込まれたシール部材46の両端の幅は溝部50の幅よりも拡大して構成されている。
次に、本発明に係る第4実施形態について説明する。
図9は、本発明の第4実施形態に係る、図2のA−A線に沿う縦断面の拡大図である。
図10に図9の分解図を示すように、溝部50の断面における略中央近傍の幅は、突出部42に嵌め込まれたシール部材46の断面における幅よりも縮小して構成されている。
本実施形態の車両用バッテリケースは、第4実施形態に対して、溝部50の末広がり形状における内側壁54に面するシール部材46の両側面には側面突起部がそれぞれ設けられている点が相違しており、その他の構成は共通している。従って、共通箇所の説明は省略し、相違点について説明する。
図11に示すように、溝部50の末広がり形状における内側壁54に面するシール部材46の両側面には側面突起部(突起部)66がそれぞれ設けられている。
図12に図11の分解図を示すように、シール部材46の側面突起部66、66における幅は、シール部材が当接する溝部50の末広がり形状における溝部50内の幅よりも拡大して形成される。
本実施形態の車両用バッテリケースは、第4実施形態に対して、シール部材46の形状は突出部42の連続方向に垂直な断面視において断面が略逆V字形状であり、シール部材46は略同一幅であるという点が相違しており、その他の構成は共通している。従って、共通箇所の説明は省略し、相違点について説明する。
図13に示すように、突出部42にはシール部材46が嵌め込まれており、突出部42に嵌め込まれた状態で見たシール部材46は略逆V字形状である。
図14に図13の分解図を示すように、溝部50内の略中央近傍における幅は、突出部42に嵌め込まれたシール部材46の幅よりも縮小して構成されている。
本実施形態の車両用バッテリケースは、第3実施形態に対して、溝部50の底壁に貫通孔を設け、密閉栓により貫通孔を閉塞するという点が相違しており、その他の構成は共通している。従って、共通箇所の説明は省略し、相違点について説明する。
図15は、本発明の第7実施形態に係る、図2のA−A線に沿う縦断面の拡大図である。
図16に図15の分解図を示すように、貫通孔70は溝部50の空気孔となる。
このような構成にすることにより、突出部42に嵌め込まれたシール部材46を溝部50に係合する時にシール部材46と溝部50とが接触して接触面が形成されてシール部材46の溝部側表面と底壁68の間に閉空間が形成されることを防止するので、シール部材46を押し込むことによりシール部材46の溝部側表面と底壁68とで構成される空間の圧力が増加しても貫通孔70から圧力が抜かれてシール部材46の艤装性が悪化することを防止するので、艤装性が向上し、生産性を向上させることができる。
また、上記第3実施形態と同様の効果を得ることができる。
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
さらに、上記各実施形態では、シール部材46にリップ48を設けているが、溝部50にシール部材46と接触する突起部を設けてもよい。
10 バッテリケース
20 樹脂トレイ(トレイ部材)
22 カバー(カバー部材)
32 トレイ側周縁部
36 カバー側周縁部
42 突出部(凸部)
46 シール部材(弾性部材)
48 リップ(突起部)
50 溝部
66 側面突起部(突起部)
70 貫通孔(空気孔)
72 密閉栓
100 規制部
Claims (8)
- 車両を駆動するバッテリを収納する車両用バッテリケースにおいて、
前記バッテリを保持する保持部と、該保持部から径方向外側に延びるトレイ側周縁部とから構成されたトレイ部材と、
前記バッテリを覆うカバー部と、カバー部から径方向外側に延びるとともに前記トレイ側周縁部に重なり合うカバー側周縁部とから構成されたカバー部材と、
前記トレイ側周縁部と前記カバー側周縁部とが重なり合う状態に保持する保持部材とを備え、
前記トレイ側周縁部及び前記カバー側周縁部のいずれか一方に、周方向に沿って連続して設けられた溝部と、
前記トレイ側周縁部及び前記カバー側周縁部のいずれか他方に、周方向に沿って連続して立設されるとともに前記溝部に係合可能な凸部とが形成され、
該凸部と前記溝部との間に配置される弾性部材をさらに備え、
前記凸部及び前記弾性部材の少なくともいずれか一方は、前記弾性部材の溝部側表面が前記溝部の内壁に接触するように、前記凸部の連続方向に垂直な断面視において、断面が前記凸部の先端側から基端に向けて幅広に形成されることを特徴とする車両用バッテリケース。 - 前記凸部の連続方向に垂直な断面視において、前記弾性部材の断面形状は前記凸部に嵌め込み可能な略V字形状または略逆V字形状であることを特徴とする、請求項1に記載の車両用バッテリケース。
- 前記弾性部材は弾性ゴム部材であることを特徴とする、請求項1または2に記載の車両用バッテリケース。
- 前記溝部は、前記凸部の連続方向に水平な断面視において、内底壁の面積よりも開口部面積が拡大する形状であることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれかに記載の車両用バッテリケース。
- 前記溝部は、
底壁を貫通して設けられた空気孔と、
前記弾性部材を前記溝部へ係合した後に前記空気孔を閉塞する密閉栓と、
を備えたことを特徴とする、請求項1乃至4のいずれかに記載の車両用バッテリケース。 - 前記弾性部材及び前記溝部の内壁の少なくともいずれか一方には、いずれか他方に接触する1つ以上の突起部が設けられていることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれかに記載の車両用バッテリケース。
- 前記トレイ側周縁部に接触して配置され、一端が前記トレイ側周縁部から径方向外側へ所定長さ延びて設けられる第1狭持部材と、
前記カバー側周縁部に接触して配置され、一端が前記カバー側周縁部から径方向外側へ所定長さ延びて設けられる第2狭持部材とをさらに備え、
前記第1及び第2狭持部材は、前記トレイ側周縁部及びカバー側周縁部より径方向外側の所定位置で締結部材により締結されることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれかに記載の車両用バッテリケース。 - 前記凸部と前記溝部とが係合した際に、前記溝部の広がりを規制する規制部を備えることを特徴とする、請求項1乃至7のいずれかに記載の車両用バッテリケース。
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