車両用バッテリケース
【課題】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。
【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。
【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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用バッテリケースに係り、詳しくは電動車両を駆動するバッテリを収納するためのバッテリケースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、大容量のバッテリが搭載され、当該バッテリの電力で駆動される駆動モータを動力源の１つとするハイブリッド車や電気自動車が広く開発されている。
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。
【０００３】
リチウムイオン電池のような高度の防水性が要求されるバッテリを収納する方法として、例えば特許文献１には、カバー部材とトレイ部材との周縁部の接合部に防水用のシール部材を設ける構成とすることで、接合部からの水の浸入を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８７６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなシール部材では、カバー部材及びトレイ部材の周縁部を締結部材により締結することで、締結部材の軸線方向に押圧する圧縮力が作用し、カバー部材及びトレイ部材とシール部材とが接触する接触面が加圧され、これにより接触面圧が確保されてシール性能が維持される。
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。
【０００６】
また、カバー部材及びトレイ部材周縁部の変形の防止や、形状のばらつきによる接触面圧のばらつきを略均等にするために締結部材の間隔を狭くすると、部品点数が増加する上に工数が増加するために生産性が低下し、好ましいことではない。
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するべく、請求項１の車両用バッテリケースは、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。
【０００８】
請求項２の車両用バッテリケースでは、請求項１において、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。
【０００９】
請求項４の車両用バッテリケースでは、請求項１乃至３のいずれかにおいて、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。
【００１０】
請求項６の車両用バッテリケースでは、請求項１乃至５のいずれかにおいて、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。
【００１１】
請求項８の車両用バッテリケースでは、請求項１乃至７のいずれかにおいて、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。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の車両用バッテリケースによれば、カバー側周縁部及びトレイ側周縁部は保持部材により重なり合う状態に保持され、カバー側周縁部及びトレイ側周縁部のいずれか一方に周方向に連続した溝部が設けられ、いずれか他方の周縁部の周方向に沿って連続した凸部が設けられており、溝部と凸部との間には連続した弾性部材が配置されており、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で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。
【００１３】
従って、保持部材によりトレイ側周縁部及びカバー側周縁部が重なり合う状態に保持されることにより、保持部材の軸線方向に押圧する圧縮力が作用し、カバー側周縁部からトレイ側周縁部に向かって押圧され、凸部及び弾性部材の少なくともいずれか一方が凸部の連続方向に垂直な断面視において幅広であって弾性部材が溝部の内壁に接触しつつ溝部に押し込まれるので、接触面積が拡大して溝部の内壁から弾性部材との接触面直方向に押圧する圧縮力を受ける面積が拡大することにより、高い接触面圧が得られる。
【００１４】
これにより、保持部材の保持力がばらつく場合でも、カバー側周縁部をトレイ側周縁部方向へ押圧する圧縮力が作用すると、弾性部材が溝部に押し込まれることにより溝部の内壁から弾性部材との接触面直方向に押圧する圧縮力が作用するので、接触面直方向に作用する圧縮力のばらつきは低減され、シール性能を安定させることができるとともに信頼性を向上させることができる。
【００１５】
また、バッテリケースを構成するカバー部材やトレイ部材の形状がばらついたとしても、保持部材の軸線方向に押圧する圧縮力により弾性部材が溝部に押し込まれることにより、弾性部材のシール性能を維持することができるとともにバッテリケースの防水性を向上させることができる。
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。
【００１６】
請求項２の車両用バッテリケースによれば、凸部の連続方向に垂直な断面視において、弾性部材の断面形状は凸部に嵌め込み可能な略Ｖ字形状または略逆Ｖ字形状であるので、弾性部材の凸部への艤装性を向上させることができ、生産性を向上させることができる。
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。
【００１７】
請求項４の車両用バッテリケースによれば、溝部は凸部の連続方向に水平な断面視で見た断面における内底壁の面積よりも開口部面積が拡大される形状であるので、弾性部材との接触面積が拡大されることにより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。
【００１８】
また、凸部に嵌め込まれた弾性部材を溝部へ係合した後に密閉栓で空気孔を閉塞することにより、溝部の底壁は連続した底壁となるので、溝部に係合された弾性部材の溝部側表面と内壁との閉空間の密閉性が確保され、弾性部材のシール性能を確保することができる。
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。
【００１９】
請求項７の車両用バッテリケースによれば、トレイ側周縁部に接触して配置され、一端がトレイ側周縁部の径方向外側に所定長さ延びて設けられた第１狭持部材と、カバー側周縁部に接触して配置され、一端がカバー側周縁部の径方向外側に所定長さ延びて設けられた第２狭持部材とは、トレイ側周縁部及びカバー側周縁部から径方向外側の所定位置で締結部材により締結される。
【００２０】
これにより、締結部材の軸線方向に締結力がかかるのでカバー側周縁部がトレイ側周縁部方向に押圧されて凸部に嵌め込まれたシール部材が溝部の内壁に押し込まれ、弾性部材と内壁との接触面直方向に圧縮力が作用するので、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、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。
【００２１】
請求項８の車両用バッテリケースによれば、凸部と溝部とが係合した際に、溝部の広がりを規制する規制部を備えているので、溝部が広がることにより接触面圧が低減し、シール性能が低減することを抑制することができる。また、広がりを規制することによって、凸部に嵌め込まれたシール部材が溝部の内壁に強く押し込まれるので楔効果がより発揮することとなり、より高い接触面圧を得て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。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るバッテリケースが載置された電気自動車の斜視図である。
【図２】図１に示したバッテリケースの概略構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るバッテリケースの分解斜視図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線に沿う縦断面の拡大図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るバッテリケースの分解斜視図である。
【図６】第２実施形態における、図２のＡ−Ａ線に沿う縦断面の拡大図である。
【図７】本発明の第３実施形態における、図２のＡ−Ａ線に沿う縦断面の拡大図である。
【図８】図７の分解図である。
【図９】本発明の第４実施形態における、図２のＡ−Ａ線に沿う縦断面の拡大図である。
【図１０】図９の分解図である。
【図１１】本発明の第５実施形態における、図２のＡ−Ａ線に沿う縦断面の拡大図である。
【図１２】図１１の分解図である。
【図１３】本発明の第６実施形態における、図２のＡ−Ａ線に沿う縦断面の拡大図である。
【図１４】図１３の分解図である。
【図１５】本発明の第７実施形態における、図２のＡ−Ａ線に沿う縦断面の拡大図である。
【図１６】図１５の分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
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。
【００２４】
図２に示すように、バッテリケース１０は、樹脂トレイ（トレイ部材）２０と、カバー（カバー部材）２２と、樹脂トレイ２０の外周を覆う第１板金プレート（第１狭持部材）２４と、カバー２２の周縁部を覆う第２板金プレート（第２狭持部材）２６と、第１及び第２板金プレート２４、２６を締結するボルト２８及びナット２９（保持部材）とから構成されている。
【００２５】
樹脂トレイ２０やカバー２２は電気絶縁性を有する樹脂で構成されており、当該樹脂は、例えばガラス繊維などの補強部材により強化されている。
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。
【００２６】
樹脂トレイ２０の外周には第１板金プレート２４が配置されて設けられており、第１板金プレート２４の一端は、樹脂トレイ２０の径方向外側にトレイ側周縁部３２よりも所定の長さ延びで形成されており、当該一端には貫通孔３４がそれぞれ穿設されている。
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。
【００２７】
樹脂トレイ側周縁部３２には、カバー側周縁部３６と重なり合わさる重合部４０に周方向に沿って連続した突出部（凸部）４２が立設されている。
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。
【００２８】
突出部４２には連続したシール部材（弾性部材）４６が嵌め込まれている。シール部材４６の突起部４２に嵌め込まれた状態で見た断面は略逆Ｖ字形状であり、シール部材４６の断面形状は突出部４２の基端方向に幅が拡大する末広がり形状である。なお、シール部材４６は、例えば弾性ゴム部材から構成されたシール部材であるが、必要な防水性を得られるものであればこれに限られない。
【００２９】
シール部材４６が突出部４２の頂面４４に接する面の背面には、リップ（突起部）４８が設けられている。
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。
【００３０】
これより、溝部５０に突出部４２を係合することで、溝部５０の内側壁（内壁）５４にシール部材４６の溝部側表面が押圧されて接触するとともに、リップ４８が内底壁５２に押圧されて接触する。
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。
【００３１】
これにより、圧力Ｐに対して第一及び第二板金プレート２４、２６と突出部４２及びシール部材４６とが楔効果を向上させるので、シール性能がより向上する。なお、規制部１００は周方向に沿って連続した環状に設けてもよいが、必要に応じて所定の間隔をあけた突起形状としてもよい。
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。
【００３２】
カバー側周縁部３６の重合部４０の背面には背面端に凸部６２が突出して設けられており、凸部６２は周方向に沿ってそれぞれ配置されている。凸部６２を覆う屈曲部６４が設けられた第２板金プレート２６の他端は、折り曲げられてカバー側周縁部３６に当接しており、凸部６２は第２板金プレート２６の引き抜き防止部材となる。
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。
【００３３】
このように、本実施形態によれば、トレイ側周縁部３２には突出部４２が立設されており、突出部４２の連続方向に垂直な断面視において突出部４２の断面形状は突出部４２の先端４４から基端に向かって末広がり状であり、突出部４２には、断面形状が略逆Ｖ字形状であって、突出部４２の基端方向に幅が拡大する末広がり形状のシール部材４６が嵌め込まれる。トレイ側周縁部３２よりも肉厚なカバー側周縁部３６には周方向に沿って連続した溝部５０が設けられ、溝部５０に突出部４２及び突出部４２に嵌め込まれたシール部材４６が係合される。そして、樹脂トレイ２０の外周には第１板金プレート２４が、カバー側周縁部３６の背面には第２板金プレート２６がそれぞれ配置されて設けられており、それぞれの周縁部３２、３６から径方向外側に所定の長さ延びた第１及び第２板金プレート２４、２６の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することにより、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。
【００３４】
従って、ボルト２８及びナット２９により締結された第１及び第２板金プレート２４、２６はカバー側周縁部３６をトレイ側周縁部３２方向に押圧し、突出部４２に嵌め込まれたシール部材４６が溝部５０に押し込まれる。
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。
【００３５】
また、各ボルト２８及びナット２９を締結することによる各ボルト２８の軸線方向の締結力がばらつく場合でも、カバー側周縁部３６をトレイ側周縁部３２方向へ押圧する押圧力が作用し、シール部材４６が溝部５０に押し込まれることにより溝部５０の内側壁５４からシール部材４６との接触面直方向に接触面を押圧する圧縮力が作用するので、接触面直方向に作用する圧縮力のばらつきは低減され、シール性能を安定させることができるとともに信頼性を向上させることができる。
【００３６】
さらに、シール部材４６が溝部５０に押し込まれることにより接触面直方向に作用する圧縮力のばらつきは低減されるので、ボルト２８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。
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。
【００３７】
また、シール部材４６は弾性ゴム部材から構成されるので、溝部５０との接触面を良好にシールすることによりシール性能が向上し、防水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。
【００３８】
また、第１及び第２板金プレート２４、２６により樹脂トレイ２０の外周及びカバー側周縁部３６が狭持されて締結されることにより、トレイ側周縁部３２及びカバー側周縁部３６はトレイ側周縁部３２方向に押圧されるので、シール部材４６は溝部５０の内側壁５４に締め込まれ、シール部材４６の接触面は内側壁５４からの圧縮力により押圧され、接触面直方向の圧縮力が増加するので、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。
【００３９】
次に、本発明に係る第２実施形態について説明する。
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。
【００４０】
図５は、本発明の第２実施形態に係る車両用バッテリケースの分解斜視図を示している。
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。
【００４１】
また、突出部４２が立設されたカバー側周縁部３６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５０が広がらないように溝部５０の形状を維持するよう規制する規制部１００が設けられる。
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。
【００４２】
このように、本実施形態によれば、トレイ側周縁部３２に設けられた溝部５０には、カバー側周縁部３６に立設された突出部４２に嵌め込まれたシール部材４６が係合されており、樹脂トレイ２０の外周に接触して設けられた第１板金プレート２４と、カバー側周縁部３６に接触して設けられた第２板金プレート２６とが配置され、一端がトレイ側周縁部３２及びカバー側周縁部３６の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により締結される。
【００４３】
このような構成にすることにより、ボルト２８及びナット２９の軸線方向に押圧力が作用するので、カバー側周縁部３６はトレイ側周縁部３２方向に押圧され、カバー側周縁部３６に立設された突出部４２に嵌め込まれたシール部材４６は溝部５０に押し込まれ、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
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。
【００４４】
次に、本発明に係る第３実施形態について説明する。
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。
【００４５】
図７に示すように、カバー側周縁部３６に設けられた溝部５０は有底の円筒状であり、溝部５０にはシール部材４６が係合されている。
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。
【００４６】
このような構成にすることにより、ボルト２８及びナット２９の軸線方向に押圧力が作用するので、カバー側周縁部３６はトレイ側周縁部３２方向に押圧され、トレイ側周縁部３２に立設された突出部４２に嵌め込まれたシール部材４６は溝部５０に押し込まれるので、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
次に、本発明に係る第４実施形態について説明する。
【００４７】
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の形状が内底壁５２から略中央まで円筒形状をなしており、略中央から重合部４０に向かって幅が拡大する末広がり形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。
【００４８】
図９に示すように、カバー側周縁部３６に設けられた溝部５０は内底壁５２から略中央まで円筒形状をなしており、略中央から重合部４０に向かって幅が拡大する末広がり形状である。
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。
【００４９】
このような構成にすることにより、ボルト２８及びナット２９の軸線方向に押圧力が作用するので、カバー側周縁部３６はトレイ側周縁部３２方向に押圧され、トレイ側周縁部３２に立設された突出部４２に嵌め込まれたシール部材４６は溝部５０に押し込まれ、溝部５０の末広がり形状によってシール部材４６と内側壁５４との接触面積が拡大するので、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
次に、本発明に係る第５実施形態について説明する。
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。
【００５１】
図１１は、本発明の第５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。
【００５２】
このような構成にすることにより、ボルト２８及びナット２９の軸線方向に押圧力が作用するので、カバー側周縁部３６はトレイ側周縁部３２方向に押圧され、トレイ側周縁部３２に立設された突出部４２に嵌め込まれたシール部材４６は溝部５０に押し込まれ、シール部材４６の両側面に設けられた側面突起部６６が溝部５０の内側壁５４に接触して内側壁５４から押圧されるので、上記第４実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
次に、本発明の第６実施形態について説明する。
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。
【００５４】
図１３は、本発明の第６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。
【００５５】
このような構成にすることにより、ボルト２８及びナット２９の軸線方向に押圧力が作用するので、カバー側周縁部３６はトレイ側周縁部３２方向に押圧され、トレイ側周縁部３２に立設された突出部４２に嵌め込まれたシール部材４６は溝部５０に押し込まれ、内側壁５４との接触面積が拡大するので、上記第４実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５６】
次に、本発明の第７実施形態について説明する。
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。
【００５７】
図１５に示すように、溝部５０の底壁６８に穿設された貫通孔（空気孔）７０は密閉栓７２により閉塞され、底壁６８は連続した底壁となる。
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。
【００５８】
また、密閉栓７２で貫通孔７０を閉塞することにより底壁６８は連続した底壁となり、溝部５０の密閉性が確保されるので、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、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。
【００５９】
例えば、上記各実施形態では、突出部４２の連続方向に垂直な断面視で見た突出部４２の断面における幅が、先端４４から基端に向かって拡大する末広がり状の形状としているが、突出部４２の先端４４から基端に向かって同一幅形状とし、突出部４２に嵌め込まれた弾性部材４６の断面が突出部４２の先端４４から基端に向かって幅広の形状となるように形成してもよい。
【００６０】
また、上記各実施形態では、樹脂トレイ２０の外周及びカバー側周縁部３６にそれぞれ第１及び第２板金プレート２４、２６を接して配置し、トレイ側周縁部３２及びカバー側周縁部３６から径方向外側の所定位置でボルト２８及びナット２９により締結し、カバー側周縁部３６をトレイ側周縁部３２方向に押圧する構成としているが、カバー側周縁部３６をトレイ側周縁部３２方向に押圧することができれば、これに限られない。
【００６１】
また、上記各実施形態では、トレイ側周縁部３２の背面には剛性を確保するためのリブ５８が、カバー側周縁部３６の背面には第２板金プレート２６の引き抜き防止部材として凸部６２がそれぞれ配置されて設けられているが、リブ５８や凸部６２は設けなくてもよい。
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。
【００６２】
また、上記各実施形態では電気自動車を例に説明したが、ハイブリッド車にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 電気自動車
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
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用バッテリケースに係り、詳しくは電動車両を駆動するバッテリを収納するためのバッテリケースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、大容量のバッテリが搭載され、当該バッテリの電力で駆動される駆動モータを動力源の１つとするハイブリッド車や電気自動車が広く開発されている。
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。
【０００３】
リチウムイオン電池のような高度の防水性が要求されるバッテリを収納する方法として、例えば特許文献１には、カバー部材とトレイ部材との周縁部の接合部に防水用のシール部材を設ける構成とすることで、接合部からの水の浸入を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−８７６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなシール部材では、カバー部材及びトレイ部材の周縁部を締結部材により締結することで、締結部材の軸線方向に押圧する圧縮力が作用し、カバー部材及びトレイ部材とシール部材とが接触する接触面が加圧され、これにより接触面圧が確保されてシール性能が維持される。
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。
【０００６】
また、カバー部材及びトレイ部材周縁部の変形の防止や、形状のばらつきによる接触面圧のばらつきを略均等にするために締結部材の間隔を狭くすると、部品点数が増加する上に工数が増加するために生産性が低下し、好ましいことではない。
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するべく、請求項１の車両用バッテリケースは、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。
【０００８】
請求項２の車両用バッテリケースでは、請求項１において、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。
【０００９】
請求項４の車両用バッテリケースでは、請求項１乃至３のいずれかにおいて、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。
【００１０】
請求項６の車両用バッテリケースでは、請求項１乃至５のいずれかにおいて、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。
【００１１】
請求項８の車両用バッテリケースでは、請求項１乃至７のいずれかにおいて、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。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の車両用バッテリケースによれば、カバー側周縁部及びトレイ側周縁部は保持部材により重なり合う状態に保持され、カバー側周縁部及びトレイ側周縁部のいずれか一方に周方向に連続した溝部が設けられ、いずれか他方の周縁部の周方向に沿って連続した凸部が設けられており、溝部と凸部との間には連続した弾性部材が配置されており、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で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。
【００１３】
従って、保持部材によりトレイ側周縁部及びカバー側周縁部が重なり合う状態に保持されることにより、保持部材の軸線方向に押圧する圧縮力が作用し、カバー側周縁部からトレイ側周縁部に向かって押圧され、凸部及び弾性部材の少なくともいずれか一方が凸部の連続方向に垂直な断面視において幅広であって弾性部材が溝部の内壁に接触しつつ溝部に押し込まれるので、接触面積が拡大して溝部の内壁から弾性部材との接触面直方向に押圧する圧縮力を受ける面積が拡大することにより、高い接触面圧が得られる。
【００１４】
これにより、保持部材の保持力がばらつく場合でも、カバー側周縁部をトレイ側周縁部方向へ押圧する圧縮力が作用すると、弾性部材が溝部に押し込まれることにより溝部の内壁から弾性部材との接触面直方向に押圧する圧縮力が作用するので、接触面直方向に作用する圧縮力のばらつきは低減され、シール性能を安定させることができるとともに信頼性を向上させることができる。
【００１５】
また、バッテリケースを構成するカバー部材やトレイ部材の形状がばらついたとしても、保持部材の軸線方向に押圧する圧縮力により弾性部材が溝部に押し込まれることにより、弾性部材のシール性能を維持することができるとともにバッテリケースの防水性を向上させることができる。
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。
【００１６】
請求項２の車両用バッテリケースによれば、凸部の連続方向に垂直な断面視において、弾性部材の断面形状は凸部に嵌め込み可能な略Ｖ字形状または略逆Ｖ字形状であるので、弾性部材の凸部への艤装性を向上させることができ、生産性を向上させることができる。
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。
【００１７】
請求項４の車両用バッテリケースによれば、溝部は凸部の連続方向に水平な断面視で見た断面における内底壁の面積よりも開口部面積が拡大される形状であるので、弾性部材との接触面積が拡大されることにより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。
【００１８】
また、凸部に嵌め込まれた弾性部材を溝部へ係合した後に密閉栓で空気孔を閉塞することにより、溝部の底壁は連続した底壁となるので、溝部に係合された弾性部材の溝部側表面と内壁との閉空間の密閉性が確保され、弾性部材のシール性能を確保することができる。
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。
【００１９】
請求項７の車両用バッテリケースによれば、トレイ側周縁部に接触して配置され、一端がトレイ側周縁部の径方向外側に所定長さ延びて設けられた第１狭持部材と、カバー側周縁部に接触して配置され、一端がカバー側周縁部の径方向外側に所定長さ延びて設けられた第２狭持部材とは、トレイ側周縁部及びカバー側周縁部から径方向外側の所定位置で締結部材により締結される。
【００２０】
これにより、締結部材の軸線方向に締結力がかかるのでカバー側周縁部がトレイ側周縁部方向に押圧されて凸部に嵌め込まれたシール部材が溝部の内壁に押し込まれ、弾性部材と内壁との接触面直方向に圧縮力が作用するので、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、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。
【００２１】
請求項８の車両用バッテリケースによれば、凸部と溝部とが係合した際に、溝部の広がりを規制する規制部を備えているので、溝部が広がることにより接触面圧が低減し、シール性能が低減することを抑制することができる。また、広がりを規制することによって、凸部に嵌め込まれたシール部材が溝部の内壁に強く押し込まれるので楔効果がより発揮することとなり、より高い接触面圧を得て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。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るバッテリケースが載置された電気自動車の斜視図である。
【図２】図１に示したバッテリケースの概略構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るバッテリケースの分解斜視図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線に沿う縦断面の拡大図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るバッテリケースの分解斜視図である。
【図６】第２実施形態における、図２のＡ−Ａ線に沿う縦断面の拡大図である。
【図７】本発明の第３実施形態における、図２のＡ−Ａ線に沿う縦断面の拡大図である。
【図８】図７の分解図である。
【図９】本発明の第４実施形態における、図２のＡ−Ａ線に沿う縦断面の拡大図である。
【図１０】図９の分解図である。
【図１１】本発明の第５実施形態における、図２のＡ−Ａ線に沿う縦断面の拡大図である。
【図１２】図１１の分解図である。
【図１３】本発明の第６実施形態における、図２のＡ−Ａ線に沿う縦断面の拡大図である。
【図１４】図１３の分解図である。
【図１５】本発明の第７実施形態における、図２のＡ−Ａ線に沿う縦断面の拡大図である。
【図１６】図１５の分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
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。
【００２４】
図２に示すように、バッテリケース１０は、樹脂トレイ（トレイ部材）２０と、カバー（カバー部材）２２と、樹脂トレイ２０の外周を覆う第１板金プレート（第１狭持部材）２４と、カバー２２の周縁部を覆う第２板金プレート（第２狭持部材）２６と、第１及び第２板金プレート２４、２６を締結するボルト２８及びナット２９（保持部材）とから構成されている。
【００２５】
樹脂トレイ２０やカバー２２は電気絶縁性を有する樹脂で構成されており、当該樹脂は、例えばガラス繊維などの補強部材により強化されている。
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。
【００２６】
樹脂トレイ２０の外周には第１板金プレート２４が配置されて設けられており、第１板金プレート２４の一端は、樹脂トレイ２０の径方向外側にトレイ側周縁部３２よりも所定の長さ延びで形成されており、当該一端には貫通孔３４がそれぞれ穿設されている。
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。
【００２７】
樹脂トレイ側周縁部３２には、カバー側周縁部３６と重なり合わさる重合部４０に周方向に沿って連続した突出部（凸部）４２が立設されている。
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。
【００２８】
突出部４２には連続したシール部材（弾性部材）４６が嵌め込まれている。シール部材４６の突起部４２に嵌め込まれた状態で見た断面は略逆Ｖ字形状であり、シール部材４６の断面形状は突出部４２の基端方向に幅が拡大する末広がり形状である。なお、シール部材４６は、例えば弾性ゴム部材から構成されたシール部材であるが、必要な防水性を得られるものであればこれに限られない。
【００２９】
シール部材４６が突出部４２の頂面４４に接する面の背面には、リップ（突起部）４８が設けられている。
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。
【００３０】
これより、溝部５０に突出部４２を係合することで、溝部５０の内側壁（内壁）５４にシール部材４６の溝部側表面が押圧されて接触するとともに、リップ４８が内底壁５２に押圧されて接触する。
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。
【００３１】
これにより、圧力Ｐに対して第一及び第二板金プレート２４、２６と突出部４２及びシール部材４６とが楔効果を向上させるので、シール性能がより向上する。なお、規制部１００は周方向に沿って連続した環状に設けてもよいが、必要に応じて所定の間隔をあけた突起形状としてもよい。
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。
【００３２】
カバー側周縁部３６の重合部４０の背面には背面端に凸部６２が突出して設けられており、凸部６２は周方向に沿ってそれぞれ配置されている。凸部６２を覆う屈曲部６４が設けられた第２板金プレート２６の他端は、折り曲げられてカバー側周縁部３６に当接しており、凸部６２は第２板金プレート２６の引き抜き防止部材となる。
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。
【００３３】
このように、本実施形態によれば、トレイ側周縁部３２には突出部４２が立設されており、突出部４２の連続方向に垂直な断面視において突出部４２の断面形状は突出部４２の先端４４から基端に向かって末広がり状であり、突出部４２には、断面形状が略逆Ｖ字形状であって、突出部４２の基端方向に幅が拡大する末広がり形状のシール部材４６が嵌め込まれる。トレイ側周縁部３２よりも肉厚なカバー側周縁部３６には周方向に沿って連続した溝部５０が設けられ、溝部５０に突出部４２及び突出部４２に嵌め込まれたシール部材４６が係合される。そして、樹脂トレイ２０の外周には第１板金プレート２４が、カバー側周縁部３６の背面には第２板金プレート２６がそれぞれ配置されて設けられており、それぞれの周縁部３２、３６から径方向外側に所定の長さ延びた第１及び第２板金プレート２４、２６の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することにより、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。
【００３４】
従って、ボルト２８及びナット２９により締結された第１及び第２板金プレート２４、２６はカバー側周縁部３６をトレイ側周縁部３２方向に押圧し、突出部４２に嵌め込まれたシール部材４６が溝部５０に押し込まれる。
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。
【００３５】
また、各ボルト２８及びナット２９を締結することによる各ボルト２８の軸線方向の締結力がばらつく場合でも、カバー側周縁部３６をトレイ側周縁部３２方向へ押圧する押圧力が作用し、シール部材４６が溝部５０に押し込まれることにより溝部５０の内側壁５４からシール部材４６との接触面直方向に接触面を押圧する圧縮力が作用するので、接触面直方向に作用する圧縮力のばらつきは低減され、シール性能を安定させることができるとともに信頼性を向上させることができる。
【００３６】
さらに、シール部材４６が溝部５０に押し込まれることにより接触面直方向に作用する圧縮力のばらつきは低減されるので、ボルト２８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。
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。
【００３７】
また、シール部材４６は弾性ゴム部材から構成されるので、溝部５０との接触面を良好にシールすることによりシール性能が向上し、防水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。
【００３８】
また、第１及び第２板金プレート２４、２６により樹脂トレイ２０の外周及びカバー側周縁部３６が狭持されて締結されることにより、トレイ側周縁部３２及びカバー側周縁部３６はトレイ側周縁部３２方向に押圧されるので、シール部材４６は溝部５０の内側壁５４に締め込まれ、シール部材４６の接触面は内側壁５４からの圧縮力により押圧され、接触面直方向の圧縮力が増加するので、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。
【００３９】
次に、本発明に係る第２実施形態について説明する。
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。
【００４０】
図５は、本発明の第２実施形態に係る車両用バッテリケースの分解斜視図を示している。
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。
【００４１】
また、突出部４２が立設されたカバー側周縁部３６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５０が広がらないように溝部５０の形状を維持するよう規制する規制部１００が設けられる。
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。
【００４２】
このように、本実施形態によれば、トレイ側周縁部３２に設けられた溝部５０には、カバー側周縁部３６に立設された突出部４２に嵌め込まれたシール部材４６が係合されており、樹脂トレイ２０の外周に接触して設けられた第１板金プレート２４と、カバー側周縁部３６に接触して設けられた第２板金プレート２６とが配置され、一端がトレイ側周縁部３２及びカバー側周縁部３６の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により締結される。
【００４３】
このような構成にすることにより、ボルト２８及びナット２９の軸線方向に押圧力が作用するので、カバー側周縁部３６はトレイ側周縁部３２方向に押圧され、カバー側周縁部３６に立設された突出部４２に嵌め込まれたシール部材４６は溝部５０に押し込まれ、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
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。
【００４４】
次に、本発明に係る第３実施形態について説明する。
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。
【００４５】
図７に示すように、カバー側周縁部３６に設けられた溝部５０は有底の円筒状であり、溝部５０にはシール部材４６が係合されている。
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。
【００４６】
このような構成にすることにより、ボルト２８及びナット２９の軸線方向に押圧力が作用するので、カバー側周縁部３６はトレイ側周縁部３２方向に押圧され、トレイ側周縁部３２に立設された突出部４２に嵌め込まれたシール部材４６は溝部５０に押し込まれるので、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
次に、本発明に係る第４実施形態について説明する。
【００４７】
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の形状が内底壁５２から略中央まで円筒形状をなしており、略中央から重合部４０に向かって幅が拡大する末広がり形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。
【００４８】
図９に示すように、カバー側周縁部３６に設けられた溝部５０は内底壁５２から略中央まで円筒形状をなしており、略中央から重合部４０に向かって幅が拡大する末広がり形状である。
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。
【００４９】
このような構成にすることにより、ボルト２８及びナット２９の軸線方向に押圧力が作用するので、カバー側周縁部３６はトレイ側周縁部３２方向に押圧され、トレイ側周縁部３２に立設された突出部４２に嵌め込まれたシール部材４６は溝部５０に押し込まれ、溝部５０の末広がり形状によってシール部材４６と内側壁５４との接触面積が拡大するので、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
次に、本発明に係る第５実施形態について説明する。
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。
【００５１】
図１１は、本発明の第５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。
【００５２】
このような構成にすることにより、ボルト２８及びナット２９の軸線方向に押圧力が作用するので、カバー側周縁部３６はトレイ側周縁部３２方向に押圧され、トレイ側周縁部３２に立設された突出部４２に嵌め込まれたシール部材４６は溝部５０に押し込まれ、シール部材４６の両側面に設けられた側面突起部６６が溝部５０の内側壁５４に接触して内側壁５４から押圧されるので、上記第４実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
次に、本発明の第６実施形態について説明する。
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。
【００５４】
図１３は、本発明の第６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。
【００５５】
このような構成にすることにより、ボルト２８及びナット２９の軸線方向に押圧力が作用するので、カバー側周縁部３６はトレイ側周縁部３２方向に押圧され、トレイ側周縁部３２に立設された突出部４２に嵌め込まれたシール部材４６は溝部５０に押し込まれ、内側壁５４との接触面積が拡大するので、上記第４実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５６】
次に、本発明の第７実施形態について説明する。
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。
【００５７】
図１５に示すように、溝部５０の底壁６８に穿設された貫通孔（空気孔）７０は密閉栓７２により閉塞され、底壁６８は連続した底壁となる。
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。
【００５８】
また、密閉栓７２で貫通孔７０を閉塞することにより底壁６８は連続した底壁となり、溝部５０の密閉性が確保されるので、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、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。
【００５９】
例えば、上記各実施形態では、突出部４２の連続方向に垂直な断面視で見た突出部４２の断面における幅が、先端４４から基端に向かって拡大する末広がり状の形状としているが、突出部４２の先端４４から基端に向かって同一幅形状とし、突出部４２に嵌め込まれた弾性部材４６の断面が突出部４２の先端４４から基端に向かって幅広の形状となるように形成してもよい。
【００６０】
また、上記各実施形態では、樹脂トレイ２０の外周及びカバー側周縁部３６にそれぞれ第１及び第２板金プレート２４、２６を接して配置し、トレイ側周縁部３２及びカバー側周縁部３６から径方向外側の所定位置でボルト２８及びナット２９により締結し、カバー側周縁部３６をトレイ側周縁部３２方向に押圧する構成としているが、カバー側周縁部３６をトレイ側周縁部３２方向に押圧することができれば、これに限られない。
【００６１】
また、上記各実施形態では、トレイ側周縁部３２の背面には剛性を確保するためのリブ５８が、カバー側周縁部３６の背面には第２板金プレート２６の引き抜き防止部材として凸部６２がそれぞれ配置されて設けられているが、リブ５８や凸部６２は設けなくてもよい。
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。
【００６２】
また、上記各実施形態では電気自動車を例に説明したが、ハイブリッド車にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 電気自動車
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
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−１４６２８８（Ｐ２０１１−１４６２８８Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６９７０（Ｐ２０１０−６９７０）
【出願日】平成２２年１月１５日（２０１０．１．１５）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１５日（２０１０．１．１５）
【出願人】（０００００６２８６）三菱自動車工業株式会社 (2,892)
【Ｆターム（参考）】
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