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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2015-230891(P2015-230891A)
(43)【公開日】2015年12月21日
(54)【発明の名称】バッテリパック
(51)【国際特許分類】
   H01M 2/10 20060101AFI20151124BHJP
   B60K 1/04 20060101ALI20151124BHJP
【FI】
   H01M2/10 S
   B60K1/04 Z
   H01M2/10 U
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
【全頁数】27
(21)【出願番号】特願2014-118294(P2014-118294)
(22)【出願日】2014年6月9日
(71)【出願人】
【識別番号】000006286
【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100078499
【弁理士】
【氏名又は名称】光石 俊郎
(74)【代理人】
【識別番号】230112449
【弁護士】
【氏名又は名称】光石 春平
(74)【代理人】
【識別番号】100102945
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 康幸
(74)【代理人】
【識別番号】100120673
【弁理士】
【氏名又は名称】松元 洋
(74)【代理人】
【識別番号】100182224
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 哲三
(72)【発明者】
【氏名】鎌田 亨
【テーマコード(参考)】
3D235
5H040
【Fターム(参考)】
3D235AA01
3D235BB18
3D235BB22
3D235CC15
3D235EE63
5H040AA07
5H040AS07
5H040AT06
5H040AY03
5H040CC06
5H040CC20
5H040CC25
5H040CC34
5H040CC35
5H040CC36
5H040LL01
5H040LL06
(57)【要約】
【課題】シール性を確実に向上させると共に、コストを低減することができるバッテリパックを提供する。
【解決手段】板金から形成した開口を有するトレー21と板金から形成した開口を有するカバー22とからなり、内部にバッテリ15を収容し、トレー21とカバー22との間をガスケット26でシールして車両に取り付けるバッテリパックであって、トレー21とカバー22とを固定するための第1の固定用フランジが、トレー21の外周に形成されるトレーフランジ21cにより構成され、トレー21とカバー22とを固定するための、トレーフランジ21cと対面すると共にトレーフランジ21cに固定される第2の固定用フランジが、カバー22の外周に形成されるカバーフランジ22fにより構成され、ガスケット26を取り付けるためのガスケット用フランジが、カバー22に溶接される板金部材25により構成される。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
板金から形成した開口を有する第1のケースと、板金から形成した開口を有する第2のケースとからなり、内部にバッテリを収容し、前記第1のケースと前記第2のケースとの間をガスケットでシールして車両に取り付けるバッテリパックであって、
前記第1のケースと前記第2のケースとを固定するための第1の固定用フランジと、
前記第1のケースと前記第2のケースとを固定するための、前記第1の固定用フランジと対面すると共に前記第1の固定用フランジに固定される第2の固定用フランジと、
前記ガスケットを取り付けるためのガスケット用フランジと、を備え、
前記第1の固定用フランジと前記第2の固定用フランジと前記ガスケット用フランジのうちのいずれか1つが、前記第1のケースの外周に形成される第1の外周フランジにより構成され、
前記第1の固定用フランジと前記第2の固定用フランジと前記ガスケット用フランジのうち、前記第1の外周フランジにより構成されるもの以外の他の2つのうちの一方が、前記第2のケースの外周に形成される第2の外周フランジにより構成され、
前記第1の固定用フランジと前記第2の固定用フランジと前記ガスケット用フランジのうち、前記第1の外周フランジにより構成されるもの以外の他の2つのうちの他方が、前記第1のケース又は前記第2のケースに溶接される板金部材により構成される
ことを特徴とするバッテリパック。
【請求項2】
請求項1に記載のバッテリパックにおいて、
前記第1の固定用フランジは、前記第1の外周フランジにより構成され、
前記第2の固定用フランジは、前記第2の外周フランジにより構成され、
前記ガスケット用フランジは、前記第1のケース又は前記第2のケースに溶接される前記板金部材により構成され、
前記第2のケースは、前記第2の外周フランジより内周側に、前記ガスケットを介して前記第1の外周フランジと対面する平面部を含む段差部を有し、
前記板金部材は、前記第2のケースに溶接されると共に前記平面部から前記第1の外周フランジに向けて立設されるか、又は、前記第1のケースに溶接されると共に前記第1の外周フランジから前記平面部に向けて立設され、
前記ガスケットは、前記板金部材を間に挟み込んで取り付けられる溝部と、前記第1の外周フランジに前記第2の外周フランジを固定したときに、前記第1の外周フランジと前記平面部との間をシールするシール部とを有する
ことを特徴とするバッテリパック。
【請求項3】
請求項2に記載のバッテリパックにおいて、
前記板金部材は、クランク形状に屈曲した断面を有し、前記板金部材の前記クランク形状の一方の端部側が前記第1のケース又は前記第2のケースの内周面に溶接され、他方の端部側から前記ガスケットの前記溝部が取り付けられる
ことを特徴とするバッテリパック。
【請求項4】
請求項2に記載のバッテリパックにおいて、
前記板金部材は、棒状の断面を有し、前記板金部材の前記棒状の一方の端部側が前記平面部又は前記第1の外周フランジに垂直に溶接され、他方の端部側から前記ガスケットの前記溝部が取り付けられる
ことを特徴とするバッテリパック。
【請求項5】
請求項4に記載のバッテリパックにおいて、
前記板金部材は、位置決め治具を用いて、前記平面部又は前記第1の外周フランジに位置決めされて、溶接される
ことを特徴とするバッテリパック。
【請求項6】
請求項1に記載のバッテリパックにおいて、
前記第1の固定用フランジは、前記第1の外周フランジにより構成され、
前記第2の固定用フランジは、前記第2のケースに溶接される前記板金部材により構成され、
前記ガスケット用フランジは、前記第2の外周フランジにより構成され、
前記第2のケースは、前記第2の外周フランジが前記第1の外周フランジに向けて立設されるよう形成されると共に、前記ガスケットを介して前記第1の外周フランジと対面する第1の平面部を前記第2の外周フランジより内周側に有し、
前記板金部材は、前記第1の外周フランジと面を合わせる前記第2の固定用フランジとしての第2の平面部を外周に有すると共に、内周側が前記第2のケースの外周面に溶接され、
前記ガスケットは、前記第2の外周フランジを間に挟み込んで取り付けられる溝部と、前記第1の外周フランジに前記第2の平面部を固定したときに、前記第1の外周フランジと前記第1の平面部との間をシールするシール部とを有する
ことを特徴とするバッテリパック。
【請求項7】
請求項1に記載のバッテリパックにおいて、
前記第1の固定用フランジは、前記第1のケースに溶接される前記板金部材の一部により構成され、
前記第2の固定用フランジは、前記第2の外周フランジにより構成され、
前記ガスケット用フランジは、前記第1の外周フランジ及び前記第1のケースに溶接される前記板金部材の他の一部により構成され、
前記第1のケースは、前記第1の外周フランジより内周側に第1の平面部を有し、
前記第2のケースは、前記ガスケットを介して前記第1の平面部と対面する第2の平面部を含む段差部を前記第2の外周フランジより内周側に有し、
前記第1の外周フランジは、前記第2の平面部に向けて立設され、
前記板金部材は、前記第2の外周フランジと面を合わせる前記第1の固定用フランジとしての第3の平面部を外周に有すると共に、前記第2の平面部に向けて立設されて前記第1の外周フランジと面を合わせて溶接される立設部を前記第3の平面部より内周側に有し、
前記ガスケットは、溶接された前記第1の外周フランジ及び前記立設部を間に挟み込んで取り付けられる溝部と、前記第3の平面部に前記第2の外周フランジを固定したときに、前記第1の平面部と前記第2の平面部との間をシールするシール部とを有する
ことを特徴とするバッテリパック。
【請求項8】
請求項7に記載のバッテリパックにおいて、
前記板金部材は、コの字若しくはU字断面状に形成されている
ことを特徴とするバッテリパック。
【請求項9】
請求項7に記載のバッテリパックにおいて、
前記板金部材は、平板状に形成されて、前記立設部を設けた端部とは逆の端部に補強用フランジを設けた
ことを特徴とするバッテリパック。
【請求項10】
請求項2から請求項9のいずれか1つに記載のバッテリパックにおいて、
前記ガスケットの前記溝部に、突起又はリップを設けた
ことを特徴とするバッテリパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バッテリを内部に収容して車両に取り付けるバッテリパックに関する。
【背景技術】
【0002】
トレーとカバーとからなり、内部にバッテリを収容し、周囲をガスケットでシールして、電気自動車やハイブリッド車等の電動車両に取り付けるバッテリパックが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2000−085375号公報
【特許文献2】特開平7−242125号公報
【特許文献3】特開平7−246844号公報
【特許文献4】特開2011−194982号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
バッテリパックのトレー及びカバーが板金から形成される場合、ガスケットを取り付けるガスケット用フランジは、板金同士を溶接することにより形成される。このような構造の場合、例えば、バッテリパックが水没するような事態を考慮すると、ガスケット用フランジの溶接箇所の周囲の隙間からバッテリパックの内部へ水が浸入してくることが想定される。そのため、液状のシール剤を用いて、ガスケット用フランジを全周に渡ってシールする必要があり、作業工程が増えて、コストが増大するおそれがあり、又、作業ミスがあった場合には、シール性を確実に確保できないおそれがあった。
【0005】
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、シール性を確実に向上させると共に、コストを低減することができるバッテリパックを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決する第1の発明に係るバッテリパックは、
板金から形成した開口を有する第1のケースと、板金から形成した開口を有する第2のケースとからなり、内部にバッテリを収容し、前記第1のケースと前記第2のケースとの間をガスケットでシールして車両に取り付けるバッテリパックであって、
前記第1のケースと前記第2のケースとを固定するための第1の固定用フランジと、
前記第1のケースと前記第2のケースとを固定するための、前記第1の固定用フランジと対面すると共に前記第1の固定用フランジに固定される第2の固定用フランジと、
前記ガスケットを取り付けるためのガスケット用フランジと、を備え、
前記第1の固定用フランジと前記第2の固定用フランジと前記ガスケット用フランジのうちのいずれか1つが、前記第1のケースの外周に形成される第1の外周フランジにより構成され、
前記第1の固定用フランジと前記第2の固定用フランジと前記ガスケット用フランジのうち、前記第1の外周フランジにより構成されるもの以外の他の2つのうちの一方が、前記第2のケースの外周に形成される第2の外周フランジにより構成され、
前記第1の固定用フランジと前記第2の固定用フランジと前記ガスケット用フランジのうち、前記第1の外周フランジにより構成されるもの以外の他の2つのうちの他方が、前記第1のケース又は前記第2のケースに溶接される板金部材により構成される
ことを特徴とする。
【0007】
上記課題を解決する第2の発明に係るバッテリパックは、
上記第1の発明に記載のバッテリパックにおいて、
前記第1の固定用フランジは、前記第1の外周フランジにより構成され、
前記第2の固定用フランジは、前記第2の外周フランジにより構成され、
前記ガスケット用フランジは、前記第1のケース又は前記第2のケースに溶接される前記板金部材により構成され、
前記第2のケースは、前記第2の外周フランジより内周側に、前記ガスケットを介して前記第1の外周フランジと対面する平面部を含む段差部を有し、
前記板金部材は、前記第2のケースに溶接されると共に前記平面部から前記第1の外周フランジに向けて立設されるか、又は、前記第1のケースに溶接されると共に前記第1の外周フランジから前記平面部に向けて立設され、
前記ガスケットは、前記板金部材を間に挟み込んで取り付けられる溝部と、前記第1の外周フランジに前記第2の外周フランジを固定したときに、前記第1の外周フランジと前記平面部との間をシールするシール部とを有する
ことを特徴とする。
【0008】
上記課題を解決する第3の発明に係るバッテリパックは、
上記第2の発明に記載のバッテリパックにおいて、
前記板金部材は、クランク形状に屈曲した断面を有し、前記板金部材の前記クランク形状の一方の端部側が前記第1のケース又は前記第2のケースの内周面に溶接され、他方の端部側から前記ガスケットの前記溝部が取り付けられる
ことを特徴とする。
【0009】
上記課題を解決する第4の発明に係るバッテリパックは、
上記第2の発明に記載のバッテリパックにおいて、
前記板金部材は、棒状の断面を有し、前記板金部材の前記棒状の一方の端部側が前記平面部又は前記第1の外周フランジに垂直に溶接され、他方の端部側から前記ガスケットの前記溝部が取り付けられる
ことを特徴とする。
【0010】
上記課題を解決する第5の発明に係るバッテリパックは、
上記第4の発明に記載のバッテリパックにおいて、
前記板金部材は、位置決め治具を用いて、前記平面部又は前記第1の外周フランジに位置決めされて、溶接される
ことを特徴とする。
【0011】
上記課題を解決する第6の発明に係るバッテリパックは、
上記第1の発明に記載のバッテリパックにおいて、
前記第1の固定用フランジは、前記第1の外周フランジにより構成され、
前記第2の固定用フランジは、前記第2のケースに溶接される前記板金部材により構成され、
前記ガスケット用フランジは、前記第2の外周フランジにより構成され、
前記第2のケースは、前記第2の外周フランジが前記第1の外周フランジに向けて立設されるよう形成されると共に、前記ガスケットを介して前記第1の外周フランジと対面する第1の平面部を前記第2の外周フランジより内周側に有し、
前記板金部材は、前記第1の外周フランジと面を合わせる前記第2の固定用フランジとしての第2の平面部を外周に有すると共に、内周側が前記第2のケースの外周面に溶接され、
前記ガスケットは、前記第2の外周フランジを間に挟み込んで取り付けられる溝部と、前記第1の外周フランジに前記第2の平面部を固定したときに、前記第1の外周フランジと前記第1の平面部との間をシールするシール部とを有する
ことを特徴とする。
【0012】
上記課題を解決する第7の発明に係るバッテリパックは、
上記第1の発明に記載のバッテリパックにおいて、
前記第1の固定用フランジは、前記第1のケースに溶接される前記板金部材の一部により構成され、
前記第2の固定用フランジは、前記第2の外周フランジにより構成され、
前記ガスケット用フランジは、前記第1の外周フランジ及び前記第1のケースに溶接される前記板金部材の他の一部により構成され、
前記第1のケースは、前記第1の外周フランジより内周側に第1の平面部を有し、
前記第2のケースは、前記ガスケットを介して前記第1の平面部と対面する第2の平面部を含む段差部を前記第2の外周フランジより内周側に有し、
前記第1の外周フランジは、前記第2の平面部に向けて立設され、
前記板金部材は、前記第2の外周フランジと面を合わせる前記第1の固定用フランジとしての第3の平面部を外周に有すると共に、前記第2の平面部に向けて立設されて前記第1の外周フランジと面を合わせて溶接される立設部を前記第3の平面部より内周側に有し、
前記ガスケットは、溶接された前記第1の外周フランジ及び前記立設部を間に挟み込んで取り付けられる溝部と、前記第3の平面部に前記第2の外周フランジを固定したときに、前記第1の平面部と前記第2の平面部との間をシールするシール部とを有する
ことを特徴とする。
【0013】
上記課題を解決する第8の発明に係るバッテリパックは、
上記第7の発明に記載のバッテリパックにおいて、
前記板金部材は、コの字若しくはU字断面状に形成されている
ことを特徴とする。
【0014】
上記課題を解決する第9の発明に係るバッテリパックは、
上記第7の発明に記載のバッテリパックにおいて、
前記板金部材は、平板状に形成されて、前記立設部を設けた端部とは逆の端部に補強用フランジを設けた
ことを特徴とする。
【0015】
上記課題を解決する第10の発明に係るバッテリパックは、
上記第2〜第9のいずれか1つの発明に記載のバッテリパックにおいて、
前記ガスケットの前記溝部に、突起又はリップを設けた
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、ガスケット用フランジをシールする必要が無くなるので、シール作業の工程も無くなり、コストを低減できると共に、シール性を確実に確保することもできる。
【0017】
ガスケットをクリップで位置決めし、固定する構造の場合には、ガスケット自体にクリップを設ける必要があり、又、カバーやトレーにクリップ用の穴を設ける必要もあった。このクリップ用の穴はシーラー等で塞げないので、その穴に水が溜まり、錆びが発生することがあった。このような構造と比較すると、本発明は、ガスケット自体にクリップを設ける必要がないのでコストを低減することができ、又、カバーやトレーにクリップ用の穴を設ける必要もないので、その穴に水が溜まり、錆びが発生することもない。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】本発明に係るバッテリパックの車両への取り付けを説明する図である。
図2】本発明に係るバッテリパックの外観を示す斜視図である。
図3】本発明に係るバッテリパックの実施形態の一例(実施例1)を説明する図であり、(a)は、図2のA−A線に該当する部分の矢視断面図であり、(b)は、ガスケットの取り付け前の断面図である。
図4図3に示したバッテリパックの変形例を示す図であり、図2のA−A線に該当する部分の矢視断面図である。
図5】本発明に係るバッテリパックの実施形態の他の一例(実施例2)を説明する図であり、(a)は、図2のA−A線に該当する部分の矢視断面図であり、(b)は、ガスケットの取り付け前の断面図である。
図6図5に示したバッテリパックにおけるガスケットの変形例を示す断面図である。
図7】本発明に係るバッテリパックの実施形態の他の一例(実施例3)を説明する図であり、(a)は、図2のA−A線に該当する部分の矢視断面図であり、(b)は、ガスケットの取り付け前の断面図である。
図8図7に示したバッテリパックの変形例を示す図であり、図2のA−A線に該当する部分の矢視断面図である。
図9図7に示したバッテリパックの他の変形例を示す図であり、図2のA−A線に該当する部分の矢視断面図である。
図10図7に示したバッテリパックの他の変形例を示す図であり、図2のA−A線に該当する部分の矢視断面図である。
図11】本発明に係るバッテリパックの実施形態の他の一例(実施例4)を説明する図であり、(a)は、図2のA−A線に該当する部分の矢視断面図であり、(b)は、ガスケットの取り付け前の断面図である。
図12図11に示したバッテリパックにおけるガスケットの変形例を示す図であり、(a)は、突起を有するガスケットの断面図であり、(b)は、リップを有するガスケットの断面図である。
図13図11に示したバッテリパックにおけるガスケット用フランジの溶接手順を説明する図であり、溶接前のカバーを示す断面図である。
図14図11に示したバッテリパックにおけるガスケット用フランジの溶接手順を説明する図であり、位置決め治具を用いたカバーへのガスケット用フランジの位置決めを説明する断面図である。
図15図11に示したバッテリパックにおけるガスケット用フランジの溶接手順を説明する図であり、プロジェクション溶接でのカバーへのガスケット用フランジの溶接を説明する斜視図である。
図16図11に示したバッテリパックにおけるガスケット用フランジの溶接手順を説明する図であり、ガスケット用フランジを溶接した後のカバーを示す断面図である。
図17図11に示したバッテリパックにおけるガスケット用フランジにガスケットを取り付けた状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明に係るバッテリパックの実施形態について、図1図17を参照して説明を行う。
【0020】
(実施例1)
図1は、本実施例のバッテリパックの車両への取り付けを説明する図であり、図2は、そのバッテリパックの外観を示す斜視図であり、図3は、そのバッテリパックを説明する図であって、図3(a)は、図2のA−A線に該当する部分の矢視断面図であり、図3(b)は、ガスケットの取り付け前の断面図である。又、図4は、図3に示したバッテリパックの変形例を示す図であって、図2のA−A線に該当する部分の矢視断面図である。なお、図2では、バッテリパックの外側に設ける取り付け用ブラケットは省略している。
【0021】
図1に示すように、本実施例のバッテリパック20Aは、車両10に取り付けられるものであり、例えば、車両10の床部分に取り付けられるが、取り付ける位置は、床部分に限らず、車両10の他の部分でも良い。これは、後述する他の実施例でも同様である。
【0022】
バッテリパック20Aは、図2に示すように、第1のケースとなるトレー21と第2のケースとなるカバー22から構成され、これらは、各々、平らな板金をプレス成形して作製されており、ここでは、図3(a)に示すように、共に、略凹状にプレス成形されて、互いの開口部分の外周部分を対面させている。そして、バッテリパック20Aの内部にバッテリ15を収容し、トレー21とカバー22との間をガスケット26でシールするようにしている。
【0023】
ここで、図3(a)参照して、バッテリパック20Aの構成及びそのシール構造を説明する。
【0024】
トレー21は、トレー底面部21aとトレー側面部21bとを有し、その外周部分に平面からなるトレーフランジ21c(第1の外周フランジ、第1の固定用フランジ)を有している。このような形状は、前述したように、板金を略凹状にプレス成形して、一体成形で作製される。このトレーフランジ21cには、貫通孔が形成されると共に、その下面側に後述するボルト24と螺合されるウェルドナット23が溶接される。トレー21では、トレーフランジ21cの上面側がガスケット26とのシール面となる。
【0025】
カバー22は、カバー上面部22aとカバー側面部22bとを有し、その外周部分には、トレーフランジ21cと面を合わせる平面からなるカバーフランジ22f(第2の外周フランジ、第2の固定用フランジ)を有している。更に、カバーフランジ22fの内周側には、ガスケット26を介してトレーフランジ21cと対面する平面部22cと側面部22dからなる段差部22eを有している。このような形状も、前述したように、板金を略凹状にプレス成形して、一体成形で作製される。このカバーフランジ22fには、ボルト24用の貫通孔が形成される。この貫通孔にボルト24が挿通されて、ウェルドナット23と螺合される。カバー22では、平面部22cの下面側がガスケット26とのシール面となる。
【0026】
又、カバー22の平面部22cからトレーフランジ21cに向けて、フランジ面部25c(ガスケット用フランジ)が立設されている。ここでは、平らな板金をプレス成形して、クランク形状に屈曲した断面となる環状の板金部材25を一体成形で作製しており、固定面部25a、平面部25b及びフランジ面部25cを有している。そして、クランク形状の一方の端部側である固定面部25aを、カバー側面部22bの内周に沿って、カバー側面部22bの内側にスポット溶接(溶接点W)で固定し、他方の端部側のフランジ面部25cをガスケット用フランジとしている。
【0027】
つまり、ここでは、第1の固定用フランジと第2の固定用フランジとガスケット用フランジの3つのフランジについて、第1の固定用フランジがトレーフランジ21cにより構成され、第2の固定用フランジがカバーフランジ22fにより構成され、ガスケット用フランジがカバー22に溶接される板金部材25により構成されている。
【0028】
カバー側面部22bと固定面部25aとの間は、後述する理由により、複数の溶接点Wで溶接すれば良く、シールする必要はない。つまり、カバー側面部22bと固定面部25aとの間に隙間があっても良い。隙間を設けることにより、電着塗装を板金部品同士の間にも行うことができる。又、ガスケット26を取り付けることができれば、板金部材25は、環状でなくても良く、それ自体に隙間があっても良く、例えば、軽量化のために、多数の切り欠きを設け、櫛歯のようにしても良い。
【0029】
フランジ面部25cの位置は、固定面部25aと平面部25bとの屈曲箇所及び平面部25bとフランジ面部25cとの屈曲箇所により決定され、これらの屈曲箇所は、プレス成形により決定されるので、フランジ面部25cの位置決めは、容易かつ正確に行うことができる。又、フランジ面部25cの端部の高さは、ガスケット26の弾性変形のため、ガスケット26の溝部26aの深さより短くしている。
【0030】
ガスケット26は、弾性変形可能なゴム等の弾性材料を用いて、フランジ面部25cに沿う環状に形成されており、板金部材25のフランジ面部25cを間に挟み込んで取り付けられる溝部26aを有している。この溝部26aは、外周側の外リップ部26bと内周側の内リップ部26cとの間に形成される。なお、溝部26aが拡がるような弾性変形を防止するため、外リップ部26b及び内リップ部26cの厚み(図3中の左右方向の厚み)を厚くしたり、外リップ部26b及び内リップ部26cの内部に、芯金となるU字状の金属環を埋め込んだりしても良い。
【0031】
シール部となる外リップ部26bは、内リップ部26cより長く設けられており、トレーフランジ21cにカバーフランジ22fを固定したとき、外リップ部26bの先端がカバー22の平面部22cの下面側に押し付けられ、平面部22cの下面側との間をシールして、フランジ面部25cより外周側でシール線S1を形成することになる。このとき、溝部26aの深さよりフランジ面部25cの端部の高さが短く、かつ、外リップ部26bが内リップ部26cより長いので、外リップ部26bの先端がカバー22の平面部22cの下面側に確実に押し付けられる構造となっている。
【0032】
又、一方のシール部となる外リップ部26bの反対側には、他方のシール部となる中空部26dが設けられており、同じく、トレーフランジ21cにカバーフランジ22fを固定したとき、中空部26dの先端がトレーフランジ21cの上面側に押し付けられ、トレーフランジ21cの上面側との間をシールして、シール線S2を形成することになる。
【0033】
ここで、図3を参照して、ガスケット26の取り付け及びトレー21へのカバー22の固定を説明する。板金部材25のフランジ面部25cの端部側からガスケット26の溝部26aが取り付けられ、その溝部26aにフランジ面部25cを挟み込ませることにより、ガスケット26をカバー22側に取り付ける。このとき、カバー22を上下反転した状態にして、ガスケット26を取り付ける。その後、ガスケット26を取り付けたカバー22を、バッテリ15等を取り付けたトレー21の上から被せ、ボルト24をウェルドナット23に締め込んで、カバー22をトレー21に固定する。このとき、最初、ガスケット26が浮いていても、ボルト24で締め込むことにより、シール線S1、S2での反力が釣り合う位置まで、ガスケット26が移動することになる。
【0034】
このようにして、バッテリパック20Aの外周に沿って、シール線S1、S2が連続的に形成されて、バッテリパック20Aが確実にシールされることになる。そして、水が浸入してきても、その水はシール線S1、S2より外側に止まり、シール線S1は、板金部材25より外周側にあるので、板金部材25は水に濡れることはない。従って、カバー側面部22bと板金部材25の固定面部25aとの間に隙間があってもシール性に影響はなく、カバー側面部22bと固定面部25aとの間をシールする必要はなく、シール作業の工程も必要無くなり、コストを低減することができる。又、フランジ面部25cの位置が正確であるので、バッテリパック20Aの外周全域で、特に、コーナー部分でガスケット26の位置決めを安定して行うことができる。
【0035】
図4に示すバッテリパック20Bは、図3に示したバッテリパック20Aの変形例であり、基本的な構成は同じであるが、図3では、フランジ面部25cを有する板金部材25をカバー22側に取り付けているのに対して、図4では、フランジ面部27cを有する板金部材27をトレー21側に取り付けて、ガスケット26の上下の向きを逆にしている。
【0036】
図4を参照して、更に説明すると、板金部材27では、トレーフランジ21cからカバー22の平面部22cに向けて、フランジ面部27c(ガスケット用フランジ)が立設されている。ここでは、平らな板金をプレス成形して、クランク形状に屈曲した断面となる環状の板金部材27を一体成形で作製しており、固定面部27a、平面部27b及びフランジ面部27cを有している。そして、クランク形状の一方の端部側である固定面部27aを、トレー側面部21bの内周に沿って、トレー側面部21bの内側にスポット溶接(溶接点W)で固定し、他方の端部側のフランジ面部27cをガスケット用フランジとしている。
【0037】
つまり、ここでは、上述した3つのフランジ(第1の固定用フランジ、第2の固定用フランジ、ガスケット用フランジ)について、第1の固定用フランジがトレーフランジ21cにより構成され、第2の固定用フランジがカバーフランジ22fにより構成され、ガスケット用フランジがトレー21に溶接される板金部材27により構成されている。
【0038】
トレー側面部21bと固定面部27aとの間は、複数の溶接点Wで溶接すれば良く、シールする必要はない。つまり、トレー側面部21bと固定面部27aとの間に隙間があっても良い。隙間を設けることにより、電着塗装を板金部品同士の間にも行うことができる。又、ガスケット26を取り付けることができれば、板金部材27は、環状でなくても良く、それ自体に隙間があっても良く、例えば、軽量化のために、多数の切り欠きを設け、櫛歯のようにしても良い。
【0039】
フランジ面部27cの位置は、固定面部27aと平面部27bとの屈曲箇所及び平面部27bとフランジ面部27cとの屈曲箇所により決定され、これらの屈曲箇所は、プレス成形により決定されるので、フランジ面部27cの位置決めは、容易かつ正確に行うことができる。又、フランジ面部27cの端部の高さは、ガスケット26の溝部26aの深さより短くしている。
【0040】
図4では、ガスケット26は、その溝部26aを用いて、板金部材27のフランジ面部27cを間に挟み込んで取り付けられている。そして、トレーフランジ21cにカバーフランジ22fを固定したとき、外リップ部26bの先端がトレーフランジ21cの上面側に押し付けられ、トレーフランジ21cの上面側との間をシールして、シール線S2を形成することになる。このとき、溝部26aの深さよりフランジ面部27cの端部の高さが短く、かつ、外リップ部26bが内リップ部26cより長いので、外リップ部26bの先端がトレーフランジ21cの上面側に確実に押し付けられる構造となっている。
【0041】
又、同じく、トレーフランジ21cにカバーフランジ22fを固定したとき、中空部26dの先端がカバー22の平面部22cの下面側に押し付けられ、平面部22cの下面側との間をシールして、フランジ面部27cより外周側でシール線S1を形成することになる。
【0042】
ここで、図4を参照して、ガスケット26の取り付け及びトレー21へのカバー22の固定を説明する。板金部材27のフランジ面部27cの端部側からガスケット26の溝部26aが取り付けられ、その溝部26aにフランジ面部27cを挟み込ませることにより、ガスケット26をトレー21側に取り付ける。カバー22を、バッテリ15等を取り付けたトレー21の上から被せ、ボルト24をウェルドナット23に締め込んで、カバー22をトレー21に固定する。このとき、最初、ガスケット26が浮いていても、ボルト24で締め込むことにより、シール線S1、S2での反力が釣り合う位置まで、ガスケット26が移動することになる。
【0043】
このようにして、バッテリパック20Bの外周に沿って、シール線S1、S2が連続的に形成されて、バッテリパック20Bが確実にシールされることになる。そして、水が浸入してきても、その水はシール線S1、S2より外側に止まり、シール線S2は、板金部材27より外周側にあるので、板金部材27は水に濡れることはない。従って、トレー側面部21bと板金部材27の固定面部27aとの間に隙間があってもシール性に影響はなく、トレー側面部21bと固定面部27aとの間をシールする必要はなく、シール作業の工程も必要無くなり、コストを低減することができる。又、フランジ面部27cの位置がトレー側面部21bを基準に安定するので、バッテリパック20Bの外周全域で、特に、コーナー部分でガスケット26の位置決めを安定して行うことができる。
【0044】
なお、図3図4では、図示していないが、後述する図5に示すような開断面のトレーフレーム35をトレー21の外側に溶接し、閉断面を形成して、トレー21を補強するようにしても良い。又、ここでは、トレー21を第1のケースとし、カバー22を第2のケースとして説明したが、後述の実施例を含めて、カバーの方を第1のケースとし、トレーの方を第2のケースとしても良い。
【0045】
(実施例2)
図5は、本実施例のバッテリパックを説明する図であって、図5(a)は、図2のA−A線に該当する部分の矢視断面図であり、図5(b)は、ガスケットの取り付け前の断面図である。又、図6は、図5に示したバッテリパックにおけるガスケットの変形例を示す断面図である。なお、本実施例において、実施例1に示した構成と同等の構成には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
【0046】
図5(a)、(b)を参照して、本実施例のバッテリパック20Cの構成及びそのシール構造を説明する。
【0047】
トレー21は、実施例1に示した構成と同等の構成である。ここでは、トレーフランジ21cの上面側がガスケット36とのシール面となる。
【0048】
カバー32は、内周側のカバー本体33と外周側の環状のカバー外周部材34(板金部材)から構成される。カバー本体33は、カバー上面部33aとカバー側面部33bとを有し、その外周部分には、ガスケット36を介してトレーフランジ21cと対面する平面部33c(第1の平面部)と、平面部33cからトレーフランジ21cに向けて立設されたフランジ面部33d(ガスケット用フランジ)とを有している。平面部33cはフランジ面部33dより内周側に配置されている。このような形状も、板金を略凹状にプレス成形して、一体成形で作製される。カバー32では、平面部33cの下面側がガスケット36とのシール面となる。
【0049】
フランジ面部33dの位置は、プレス成形により決定されるので、フランジ面部33dの位置決めについては、特に作業は不要であり、容易かつ正確である。又、フランジ面部33dの端部の高さは、ガスケット36の弾性変形のため、ガスケット36の溝部36aの深さより短くしている。
【0050】
又、カバー外周部材34は、固定面部34aを内周側に有し、トレーフランジ21cと面を合わせる平面からなるカバーフランジ34e(第2の平面部、第2の外周フランジ、第2の固定用フランジ)を外周側に有し、これらの間に平面部34bと側面部34cからなる段差部34dを有している。このような形状も、平らな板金をプレス成形して、環状に一体成形で作製される。このカバーフランジ34eには、ボルト24用の貫通孔が形成される。この貫通孔にボルト24が挿通されて、ウェルドナット23と螺合される。
【0051】
つまり、ここでは、上述した3つのフランジ(第1の固定用フランジ、第2の固定用フランジ、ガスケット用フランジ)について、第1の固定用フランジがトレーフランジ21cにより構成され、第2の固定用フランジがカバー本体33に溶接されるカバー外周部材34のカバーフランジ34eにより構成され、ガスケット用フランジがカバー本体33のフランジ面部33dにより構成されている。
【0052】
そして、カバー側面部33bの外周に沿って、固定面部34aをカバー側面部33bの外周面にスポット溶接(溶接点W)で固定している。カバー側面部33bと固定面部34aとの間は、後述する理由により、複数の溶接点Wで溶接すれば良く、シールする必要はない。つまり、カバー側面部33bと固定面部34aとの間に隙間があっても良い。隙間を設けることにより、電着塗装を板金部品同士の間にも行うことができる。又、カバー本体33を固定することができれば、カバー外周部材34は一体成形しなくても良く、例えば、軽量化のために、カバー本体33の外側の前後左右で複数に分割しても良い。
【0053】
又、ここでは、図5に示すように、開断面のトレーフレーム35をトレー21の外側に溶接し、閉断面を形成して、トレー21を補強するようにしている。このトレーフレーム35は、下部固定面部35a、側面部35b、上面部35c及び上部固定面部35dを有しており、下部固定面部35a、側面部35b及び上面部35cにより略コの字又はU字状の開断面としている。このような形状も、平らな板金をプレス成形して、環状に一体成形で作製される。
【0054】
そして、トレー底面部21aの外周側に沿って、下部固定面部35aがトレー底面部21aの外側に、トレー側面部21bの外周に沿って、上部固定面部35dがトレー側面部21bの外側に、各々、スポット溶接(溶接点W)で固定されている。これらは、バッテリパック20Cのシール性とは関係がない箇所であるので、複数の溶接点Wで溶接すれば良く、シールする必要はない。つまり、トレー底面部21aと下部固定面部35aとの間、トレー側面部21bと上部固定面部35dとの間に隙間があっても良く、隙間を設けることにより、電着塗装を板金部品同士の間にも行うことができる。又、トレー21を補強することができれば、トレーフレーム35は一体成形しなくても良く、例えば、軽量化のために、トレー21の外側の前後左右で複数に分割しても良い。
【0055】
ガスケット36は、弾性変形可能なゴム等の弾性材料を用いて、フランジ面部33dに沿う環状に形成されており、カバー本体33のフランジ面部33dを間に挟み込んで取り付けられる溝部36aを有している。この溝部36aは、内周側の内リップ部36bと外周側の外リップ部36cとの間に形成される。つまり、上述したガスケット26とは、内リップ部36bと外リップ部36cの位置が相違する。なお、溝部36aが拡がるような弾性変形を防止するため、内リップ部36b及び外リップ部36cの厚み(図5中の左右方向の厚み)を厚くしたり、内リップ部36b及び外リップ部36cの内部に、芯金となるU字状の金属環を埋め込んだりしても良い。
【0056】
シール部となる内リップ部36bは、外リップ部36cより長く設けられており、トレーフランジ21cにカバーフランジ34eを固定したとき、内リップ部36bの先端が平面部33cの下面側に押し付けられ、平面部33cの下面側との間をシールして、フランジ面部33dより内周側でシール線S1を形成することになる。このとき、溝部36aの深さよりフランジ面部33dの端部の高さが短く、かつ、内リップ部36bが外リップ部36cより長いので、内リップ部36bの先端が平面部33cの下面側に確実に押し付けられる構造となっている。
【0057】
又、一方のシール部となる内リップ部36bの反対側には、他方のシール部となる中空部36dが設けられており、同じく、トレーフランジ21cにカバーフランジ34eを固定したとき、中空部36dの先端がトレーフランジ21cの上面側に押し付けられ、トレーフランジ21cの上面側との間をシールして、シール線S2を形成することになる。
【0058】
ここで、図5を参照して、ガスケット36の取り付け及びトレー21へのカバー32の固定を説明する。カバー本体33のフランジ面部33dの端部側からガスケット36の溝部36aが取り付けられ、その溝部36aにフランジ面部33dを挟み込ませることにより、ガスケット36をカバー32側に取り付ける。このとき、予め、カバー本体33にカバー外周部材34を溶接して、カバー32を作製しておき、そのカバー32を上下反転した状態にして、ガスケット36を取り付ける。その後、ガスケット36を取り付けたカバー32を、バッテリ15等を取り付けたトレー21の上から被せ、ボルト24をウェルドナット23に締め込んで、カバー32をトレー21に固定する。このとき、最初、ガスケット36が浮いていても、ボルト24で締め込むことにより、シール線S1、S2での反力が釣り合う位置まで、ガスケット36が移動することになる。
【0059】
このようにして、バッテリパック20Cの外周に沿って、シール線S1、S2が連続的に形成されて、バッテリパック20Cが確実にシールされることになる。シール線S1は、フランジ面部33dより内周側にあるので、フランジ面部33dは、水が浸入してくると、水に濡れる可能性はあるが、侵入した水はシール線S1、S2より外側で止まる。そのため、トレー側面部33bとカバー外周部材34の固定面部34aとの間に隙間があってもシール性に影響はなく、トレー側面部33bと固定面部34aとの間をシールする必要はなく、シール作業の工程も必要無くなり、コストを低減することができる。又、フランジ面部33dの位置が正確であるので、バッテリパック20Cの外周全域で、特に、コーナー部分でガスケット36の位置決めを安定して行うことができる。
【0060】
なお、図5に示したガスケット36に代えて、図6に示すガスケット37を用いるようにしても良い。
【0061】
ガスケット37も、弾性変形可能なゴム等の弾性材料を用いて、フランジ面部33dに沿う環状に形成されており、フランジ面部33dを間に挟み込んで取り付けられる溝部37aを有している。この溝部37aは、内リップ部37bと外リップ部37cとの間に形成される。ガスケット37では、内リップ部37bの先端と平面部33cの下面側とのシール性をより確実にするため、内リップ部37bの内部を中空にし、その中空部分に複数の弾性支柱を設けるようにしている。なお、溝部37aが拡がるような弾性変形を防止するため、内リップ部37b及び外リップ部37cの厚み(図6中の左右方向の厚み)を厚くしたり、内リップ部37b及び外リップ部37cの内部に、芯金となるU字状の金属環を埋め込んだりしても良い。
【0062】
シール部となる内リップ部37bは、外リップ部37cより長く設けられており、トレーフランジ21cにカバーフランジ34eを固定したとき、内リップ部37bの先端がカバー本体33の平面部33cの下面側に押し付けられ、平面部33cの下面側との間をシールして、フランジ面部33dより内周側でシール線S1を形成することになる。このとき、溝部37aの深さよりフランジ面部33dの端部の高さが短く、かつ、内リップ部37bが外リップ部37cより長いので、内リップ部37bの先端がカバー本体33の平面部33cの下面側に確実に押し付けられる構造となっている。
【0063】
又、一方のシール部となる内リップ部37bの反対側には、他方のシール部となる中空部37dが設けられており、同じく、トレーフランジ21cにカバーフランジ34eを固定したとき、中空部37dの先端がトレーフランジ21cの上面側に押し付けられ、トレーフランジ21cの上面側との間をシールして、シール線S2を形成することになる。
【0064】
ガスケット37を用いた場合も、その取り付けやシール性については、ガスケット36を用いた場合と同等である。
【0065】
なお、図5では、カバー32を内周側のカバー本体33と外周側のカバー外周部材34とに分割し、内周側のカバー本体33の外周部分にガスケット36、37を取り付けるフランジ面部33dを設けたが、逆に、トレー21を内周側の部材と外周側の部材とに分割し、内周側の部材の外周部分にガスケット36、37を取り付けるフランジ面を設け、ガスケット36、37の上下の向きを逆にするようにしても良い。
【0066】
(実施例3)
図7は、本実施例のバッテリパックを説明する図であって、図7(a)は、図2のA−A線に該当する部分の矢視断面図であり、図7(b)は、ガスケットの取り付け前の断面図である。又、図8図10は、各々、図7に示したバッテリパックの変形例を示す図であり、図2のA−A線に該当する部分の矢視断面図である。なお、本実施例においても、実施例1に示した構成と同等の構成には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
【0067】
図7(a)、(b)を参照して、本実施例のバッテリパック20Dの構成及びそのシール構造を説明する。
【0068】
トレー41は、トレー底面部41aとトレー側面部41bとを有し、その外周部分には、平面部41c(第1の平面部)と、平面部41cから平面部22c(第2の平面部)に向けて立設されたフランジ面部41d(トレーフランジ、ガスケット用フランジ)とを有している。平面部41cはフランジ面部41dより内周側に配置されている。このような形状も、板金を略凹状にプレス成形して、一体成形で作製される。トレー41では、平面部41cの上面側が後述するガスケット44とのシール面となる。
【0069】
そして、開断面のトレーフレーム43(板金部材)をトレー41の外側に溶接し、閉断面を形成して、トレー41を補強するようにしている。このトレーフレーム43は、下部固定面部43a、下面部43b、側面部43c、平面部43d(第3の平面部、第1の外周フランジ、第1の固定用フランジ)及びフランジ面部43e(立設部、ガスケット用フランジ)を有しており、これらの下面部43b、側面部43c及び平面部43dにより略コの字又はU字状の開断面としている。平面部43dは、カバーフランジ22fと面を合わせる平面からなり、又、フランジ面部43eは、平面部43dの内周側端部において、フランジ面部41dと面を合わせるように、平面部43dから平面部22cに向けて立設されている。フランジ面部43eは平面部43dより内周側に配置されている。このような形状も、平らな板金をプレス成形して、環状に一体成形で作製される。平面部43dには、貫通孔が形成されると共に、その下面側にボルト24と螺合されるウェルドナット23が溶接される。
【0070】
そして、トレー側面部41bの外周に沿って、下部固定面部43aがトレー側面部41bの外側に、フランジ面部41dの外周に沿って、フランジ面部43eがフランジ面部41dの外側に、各々、スポット溶接(溶接点W)で固定されている。下部固定面部43aとトレー側面部41bとの間は、バッテリパック20Dのシール性とは関係がない箇所であり、又、フランジ面部43eとフランジ面部41dとの間は、後述する理由により、シール性には影響はないので、複数の溶接点Wで溶接すれば良く、シールする必要はない。つまり、下部固定面部43aとトレー側面部41bとの間、フランジ面部43eとフランジ面部41dとの間に隙間があっても良く、隙間を設けることにより、電着塗装を板金部品同士の間にも行うことができる。又、トレー41を補強することができれば、トレーフレーム43は一体成形しなくても良く、例えば、軽量化のために、トレー41の外側の前後左右で複数に分割しても良い。
【0071】
カバー22は、実施例1に示した構成と同等の構成である。ここでは、平面部22cが、ガスケット44を介してトレー41の平面部41cと対面しており、この平面部22cの下面側がガスケット44とのシール面となる。
【0072】
フランジ面部41d及びフランジ面部43eの位置は、共に、プレス成形により決定されるので、フランジ面部41d及びフランジ面部43eの位置決めについては、特に作業は不要であり、容易かつ正確である。又、フランジ面部41d及びフランジ面部43eの端部の高さは、後述するガスケット44のシール時の厚みより低くしている。
【0073】
つまり、ここでは、上述した3つのフランジ(第1の固定用フランジ、第2の固定用フランジ、ガスケット用フランジ)について、第1の固定用フランジがトレー41に溶接されるトレーフレーム43の一部(平面部43d)により構成され、第2の固定用フランジがカバーフランジ22fにより構成され、ガスケット用フランジがトレーフランジ41d及びトレーフレーム43の他の一部(フランジ面部43e)により構成されている。
【0074】
ガスケット44は、弾性変形可能なゴム等の弾性材料を用いて、溶接されたフランジ面部41d及びフランジ面部43eに沿う環状に形成されており、フランジ面部41d及びフランジ面部43eを間に挟み込んで取り付けられる溝部44aを有している。この溝部44aは、U字状の保持部44bの内側に形成される。この保持部44bの内周側に、保持部44bの厚み(図7中の上下方向の厚み)より厚い中空部44cが設けられている。
【0075】
そして、トレーフレーム43の平面部43dにカバーフランジ22fを固定したとき、中空部44cがカバー22の平面部22cの下面側及びトレー41の平面部41cの上面側に押し付けられ、平面部22cの下面側及び平面部41cの上面側との間をシールして、溶接されたフランジ面部41d及びフランジ面部43eより内周側でシール線S1及びS2を形成することになる。このとき、フランジ面部41d及びフランジ面部43eの端部の高さを、ガスケット44のシール時の厚みより低くしているので、中空部44cがカバー22の平面部22cの下面側及びトレー41の平面部41cの上面側に確実に押し付けられる構造となっている。
【0076】
ここで、図7を参照して、ガスケット44の取り付け及びトレーフレーム43を溶接したトレー41へのカバー22の固定を説明する。トレーフレーム43を溶接したトレー41にバッテリ15等を取り付けた後、溶接されたフランジ面部41d及びフランジ面部43eの端部側からガスケット44の溝部44aが取り付けられ、その溝部44aにフランジ面部41d及びフランジ面部43eを挟み込ませることにより、ガスケット44をトレー41側に取り付ける。カバー22をトレー41及びトレーフレーム43の上から被せ、ボルト24をウェルドナット23に締め込んで、カバー22をトレー41及びトレーフレーム43に固定する。このとき、ボルト24で締め込むことにより、シール線S1、S2での反力が釣り合う位置まで、ガスケット44が弾性変形することになる。
【0077】
このようにして、バッテリパック20Dの外周に沿って、シール線S1、S2が連続的に形成されて、バッテリパック20Dが確実にシールされることになる。シール線S1、S2は、溶接されたフランジ面部41d及びフランジ面部43eより内周側にあるので、フランジ面部41d及びフランジ面部43eは、水が浸入してくると、水に濡れる可能性はあるが、侵入した水はシール線S1、S2より外側で止まる。そのため、フランジ面部41d及びフランジ面部43eとの間に隙間があってもシール性に影響はなく、溶接されたフランジ面部41d及びフランジ面部43eとの間をシールする必要はなく、シール作業の工程も必要無くなり、コストを低減することができる。又、フランジ面部41d及びフランジ面部43eの位置が正確であるので、バッテリパック20Dの外周全域で、特に、コーナー部分でガスケット44の位置決めを安定して行うことができる。
【0078】
図8に示すバッテリパック20E、図9に示すバッテリパック20F、図10に示すバッテリパック20Gは、図7に示したバッテリパック20Dの変形例であり、基本的な構成は同じであるが、トレーフレームの構造が各々相違する。
【0079】
まず、図8に示すバッテリパック20Eを、図7も参照して説明すると、バッテリパック20Eは、図7に示したトレーフレーム43を複数(ここでは、2つ)に分割したトレーフレームロア45とトレーフレームアッパ46(板金部材)とを有する構成であり、互いに溶接することにより、開断面となるようにしている。そして、開断面となるトレーフレームロア45及びトレーフレームアッパ46をトレー41の外側に溶接し、閉断面を形成して、トレー41を補強するようにしている。
【0080】
トレーフレームロア45は、下部固定面部45a、下面部45b及び上部固定面部45cを有している。このような形状も、平らな板金をプレス成形して、環状に一体成形で作製される。又、トレーフレームアッパ46は、下部固定面部46a、平面部46b(第3の平面部、第1の外周フランジ、第1の固定用フランジ)及びフランジ面部46c(立設部、ガスケット用フランジ)を有し、平面部46bは、カバーフランジ22fと面を合わせる平面からなり、又、フランジ面部46cは、平面部46bの内周側端部において、フランジ面部41dと面を合わせるように、平面部46bから平面部22cに向けて立設されている。フランジ面部46cは平面部46bより内周側に配置されている。このような形状も、平らな板金をプレス成形して、環状に一体成形で作製される。平面部46bには、貫通孔が形成されると共に、その下面側にボルト24と螺合されるウェルドナット23が溶接される。分割したトレーフレームアッパ46に対しては、ウェルドナット23が溶接し易いと言う利点がある。
【0081】
そして、上部固定面部45cの外周に沿って、トレーフレームロア45の上部固定面部45cとトレーフレームアッパ46の下部固定面部46aとをスポット溶接(溶接点W)で固定して、トレーフレームロア45の下面部45bとトレーフレームアッパ46の下部固定面部46a及び平面部46bとにより略コの字又はU字状の開断面としている。上部固定面部45cと下部固定面部46aとの間は、バッテリパック20Eのシール性とは関係がない箇所であるので、複数の溶接点Wで溶接すれば良く、シールする必要はない。つまり、上部固定面部45cと下部固定面部46aとの間に隙間があっても良く、隙間を設けることにより、電着塗装を板金部品同士の間にも行うことができる。
【0082】
又、トレー側面部41bの外周に沿って、下部固定面部45aがトレー側面部41bの外周に、フランジ面部41dの外周に沿って、フランジ面部46cがフランジ面部41dの外周に、各々、スポット溶接(溶接点W)で固定されている。下部固定面部45aとトレー側面部41bとの間は、バッテリパック20Eのシール性とは関係がない箇所であり、又、フランジ面部46cとフランジ面部41dとの間は、前述した理由により、シール性には影響はないので、複数の溶接点Wで溶接すれば良く、シールする必要はない。つまり、下部固定面部45aとトレー側面部41bとの間、フランジ面部46cとフランジ面部41dとの間に隙間があっても良く、隙間を設けることにより、電着塗装を板金部品同士の間にも行うことができる。又、トレー41を補強することができれば、トレーフレームロア45及びトレーフレームアッパ46は各々一体成形しなくても良く、例えば、軽量化のために、トレーフレームロア45及びトレーフレームアッパ46を各々トレー41の外側の前後左右で複数に分割しても良い。
【0083】
なお、ここでは、上述した3つのフランジ(第1の固定用フランジ、第2の固定用フランジ、ガスケット用フランジ)について、第1の固定用フランジがトレー41に溶接されるトレーフレームアッパ46の一部(平面部46b)により構成され、第2の固定用フランジがカバーフランジ22fにより構成され、ガスケット用フランジがトレーフランジ41d及びトレーフレームアッパ46の他の一部(フランジ面部46c)により構成されている。
【0084】
次に、図9に示すバッテリパック20Fを、図8も参照して説明すると、バッテリパック20Fは、図8に示したトレーフレームアッパ46を略平板状に小型化したトレーフレームアッパ47(板金部材)を有する構成であり、図8に示したトレーフレームロア45を不要とした構成である。
【0085】
トレーフレームアッパ47は、補強用フランジ47a、平面部47b(第3の平面部、第1の外周フランジ、第1の固定用フランジ)及びフランジ面部47c(立設部、ガスケット用フランジ)を有し、平面部47bは、カバーフランジ22fと面を合わせる平面からなり、又、フランジ面部47cは、平面部47bの内周側端部において、フランジ面部41dと面を合わせるように、平面部47bから平面部22cに向けて立設されている。このように、平板状の平面部47bの一方の端部にフランジ面部47cを設け、それとは逆の他方の端部に補強用フランジ47aを設けており、フランジ面部47cは平面部47bより内周側に配置されている。このような形状も、平らな板金をプレス成形して、環状に一体成形で作製される。平面部47bには、貫通孔が形成されると共に、その下面側にボルト24と螺合されるウェルドナット23が溶接される。略平板状に小型化したトレーフレームアッパ47に対しても、ウェルドナット23が溶接し易いと言う利点がある。
【0086】
そして、フランジ面部41dの外周に沿って、フランジ面部47cがフランジ面部41dにスポット溶接(溶接点W)で固定されている。フランジ面部47cとフランジ面部41dとの間は、前述した理由により、シール性には影響はないので、複数の溶接点Wで溶接すれば良く、シールする必要はない。つまり、フランジ面部46cとフランジ面部41dとの間に隙間があっても良く、隙間を設けることにより、電着塗装を板金部品同士の間にも行うことができる。又、カバー22をトレー41側に固定することができれば、トレーフレームアッパ47は一体成形しなくても良く、例えば、軽量化のために、トレー41の外側の前後左右で複数に分割しても良い。
【0087】
なお、ここでは、上述した3つのフランジ(第1の固定用フランジ、第2の固定用フランジ、ガスケット用フランジ)について、第1の固定用フランジがトレー41に溶接されるトレーフレームアッパ47の一部(平面部47b)により構成され、第2の固定用フランジがカバーフランジ22fにより構成され、ガスケット用フランジがトレーフランジ41d及びトレーフレームアッパ47の他の一部(フランジ面部47c)により構成されている。
【0088】
次に、図10に示すバッテリパック20Gを、図8図9も参照して説明すると、バッテリパック20Gは、図9に示したトレーフレームアッパ47と、図8に示したトレーフレームロア45をトレー41側に溶接する構成に変更したトレーフレームロア48(板金部材)とを有する構成であり、開断面となるトレーフレームロア48をトレー41の外側に溶接し、閉断面を形成して、トレー41を補強するようにしている。
【0089】
トレーフレームロア48は、下部固定面部48a、下面部48b、側面部48c、上面部48d及びフランジ面部48e(立設部、ガスケット用フランジ)を有しており、これらの下面部48b、側面部48c及び上面部48dにより略コの字又はU字状の開断面としている。フランジ面部48eは、フランジ面部41d及びフランジ面部47cと面を合わせるように、平面部22cに向けて立設されている。このような形状も、平らな板金をプレス成形して、環状に一体成形で作製される。
【0090】
そして、トレー底面部41aの外周側に沿って、下部固定面部48aがトレー底面部41aの外側に、フランジ面部41dの外周に沿って、フランジ面部48eがフランジ面部41d及びフランジ面部47cに、各々、スポット溶接(溶接点W)で固定されている。下部固定面部48aとトレー底面部41aとの間は、バッテリパック20Gのシール性とは関係がない箇所であり、又、フランジ面部46cとフランジ面部41dとフランジ面部48eとの間は、前述した理由により、シール性には影響はないので、複数の溶接点Wで溶接すれば良く、シールする必要はない。つまり、下部固定面部48aとトレー底面部41aとの間、フランジ面部46cとフランジ面部41dとフランジ面部48eとの間に隙間があっても良く、隙間を設けることにより、電着塗装を板金部品同士の間にも行うことができる。又、トレー41を補強することができれば、トレーフレームロア48は一体成形しなくても良く、例えば、軽量化のために、トレー41の外側の前後左右で複数に分割しても良い。
【0091】
なお、溶接後は、フランジ面部41d、フランジ面部47c及びフランジ面部48eは、平面部41c及び平面部47bから平面部22cに向けて立設された構成となっている。
【0092】
なお、ここでは、上述した3つのフランジ(第1の固定用フランジ、第2の固定用フランジ、ガスケット用フランジ)について、第1の固定用フランジがトレー41に溶接されるトレーフレームアッパ47の一部(平面部47b)により構成され、第2の固定用フランジがカバーフランジ22fにより構成され、ガスケット用フランジがトレーフランジ41d、トレーフレームアッパ47の他の一部(フランジ面部47c)及びトレーフレームロア48の一部(フランジ面部48e)により構成されている。
【0093】
このようにして、バッテリパック20E、20F、20Gは、前述したバッテリパック20Dと同様に、各々、それらの外周に沿って、シール線S1、S2が連続的に形成されて、確実にシールされることになる。シール線S1、S2は、フランジ面部41d及びフランジ面部46c、フランジ面部41d及びフランジ面部47c、そして、フランジ面部41d、フランジ面部47c及びフランジ面部48eより内周側にあるので、水が浸入してくると、水に濡れる可能性はあるが、侵入した水はシール線S1、S2より外側で止まる。そのため、それらのフランジ面部の間に隙間があってもシール性に影響はなく、隙間をシールする必要はなく、シール作業の工程も必要無くなり、コストを低減することができる。又、フランジ面部41d及びフランジ面部46cの位置、フランジ面部41d及びフランジ面部47cの位置、そして、フランジ面部41d、フランジ面部47c及びフランジ面部48eの位置が正確であるので、バッテリパック20E、20F、20Gの外周全域で、特に、コーナー部分でガスケット44の位置決めを安定して行うことができる。
【0094】
又、トレー41の場所によって、トレーフレームの形状を変えても良く、例えば、補強が必要な場所では、図7のトレーフレーム、図8のトレーフレーム、図10のトレーフレームを用いるようにし、補強の必要がない場所では、図9のトレーフレームを用いるようにしても良い。
【0095】
(実施例4)
図11は、本実施例のバッテリパックを説明する図であり、図11(a)は、図2のA−A線に該当する部分の矢視断面図であり、図11(b)は、ガスケットの取り付け前の断面図である。又、図12は、図11に示したバッテリパックにおけるガスケットの変形例を示す図であり、(a)は、突起を有するガスケットの断面図であり、(b)は、リップを有するガスケットの断面図である。
【0096】
又、図13図17は、図11に示したバッテリパックにおけるガスケット用フランジの溶接手順を説明する図であり、図13は、溶接前のカバーを示す断面図であり、図14は、位置決め治具を用いた、カバーへのガスケット用フランジの位置決めを説明する断面図であり、図15は、プロジェクション溶接でのカバーへのガスケット用フランジの溶接を説明する斜視図であり、図16は、ガスケット用フランジを溶接した後のカバーを示す断面図である。又、図17は、図11に示したバッテリパックにおけるガスケット用フランジにガスケットを取り付けた状態を示す断面図である。なお、本実施例においても、実施例1に示した構成と同等の構成には同じ符号を付し、重複する説明は省略する。
【0097】
図11(a)、(b)を参照して、バッテリパック20Hの構成及びそのシール構造を説明する。
【0098】
トレー21は、実施例1に示した構成と同等の構成である。ここでは、トレーフランジ21cの上面側がガスケット55とのシール面となる。
【0099】
カバー22も、実施例1に示した構成と同等の構成である。ここでは、平面部22cが、ガスケット55を介してトレー21のトレーフランジ21cと対面しており、この平面部22cの下面側がガスケット55とのシール面となる。
【0100】
そして、カバー22の平面部22cからトレーフランジ21cに向けて、板金部材53(ガスケット用フランジ)が立設されている。ここでは、平らな板金をプレス成形して、棒状(直線状)の断面を有する環状の板金部材53を一体で作製している。そして、板金部材53において、棒状の一方の端部を、平面部22cの下面に沿って、平面部22cの下面側にプロジェクション溶接やアーク溶接等(溶接点W)で固定し、板金部材53自体をガスケット用フランジとしている。
【0101】
平面部22cと板金部材53との間は、後述する理由により、複数の溶接点Wで溶接すれば良く、シールする必要はない。つまり、平面部22cと板金部材53との間に隙間があっても良い。又、ガスケット55を取り付けることができれば、板金部材53は、環状でなくても良く、それ自体に隙間があっても良く、例えば、軽量化のために、多数の切り欠きを設け、櫛歯のようにしたり、カバー22の前後左右部分で分割し、部分的に途切れた箇所があったりしても良い。
【0102】
板金部材53の位置は、後述する図14で説明する手順により決定され、これにより、板金部材53の位置決めは正確に行うことができる。又、板金部材53の端部の高さは、ガスケット55の弾性変形のため、ガスケット55の溝部55aの深さより短くしている。
【0103】
つまり、ここでは、上述した3つのフランジ(第1の固定用フランジ、第2の固定用フランジ、ガスケット用フランジ)について、第1の固定用フランジがトレーフランジ21cにより構成され、第2の固定用フランジがカバーフランジ22fにより構成され、ガスケット用フランジがカバー22に溶接される板金部材53により構成されている。
【0104】
なお、ここでは、カバー22の平面部22cに板金部材53を設けているが、逆に、トレー21のトレーフランジ21cから平面部22cに向けて、板金部材53を立設しても良い。
【0105】
又、ここでは、図11に示すように、図5で説明した開断面のトレーフレーム35をトレー21の外側に溶接し、閉断面を形成して、トレー21を補強するようにしている。
【0106】
ガスケット55は、弾性変形可能なゴム等の弾性材料を用いて、板金部材53に沿う環状に形成されており、板金部材53を間に挟み込んで取り付けられる溝部55aを有している。この溝部55aは、外周側の外リップ部55bと内周側の内リップ部55cとの間に形成される。なお、溝部55aが拡がるような弾性変形を防止するため、外リップ部55b及び内リップ部55cの厚み(図11中の左右方向の厚み)を厚くしたり、外リップ部55b及び内リップ部55cの内部に、芯金となるU字状の金属環を埋め込んだりしても良い。
【0107】
シール部となる外リップ部55b及び内リップ部55cは同じ長さに形成されており、トレーフランジ21cにカバーフランジ22fを固定したとき、外リップ部55b及び内リップ部55cの先端がカバー22の平面部22cの下面側に押し付けられ、平面部22cの下面側との間をシールして、シール線S1、S3を形成することになり、シール線S1は、板金部材53より外周側に形成されることになる。このとき、溝部55aの深さより板金部材53の端部の高さが短いので、外リップ部55b及び内リップ部55cの先端がカバー22の平面部22cの下面側に確実に押し付けられる構造となっている。
【0108】
又、一方のシール部となる外リップ部55b及び内リップ部55cの反対側には、他方のシール部となる中空部55dが設けられており、同じく、トレーフランジ21cにカバーフランジ22fを固定したとき、中空部55dの先端がトレーフランジ21cの上面側に押し付けられ、トレーフランジ21cの上面側との間をシールして、シール線S2を形成することになる。
【0109】
なお、ガスケット55は、落下防止のため、図12(a)、(b)に示すように、溝部55aに1つ以上の突起55eやリップ55fを設けるようにしても良い。これは、前述したガスケット26、36、37、44でも同様である。
【0110】
ここで、図11と共に、図13図17も参照して、板金部材53の取り付け、ガスケット55の取り付け及びトレー21へのカバー22の固定を説明する。
【0111】
板金を略凹状にプレス成形して、カバー上面部22a、カバー側面部22b、段差部22e(平面部22c、側面部22d)及びカバーフランジ22fを有するカバー22を、一体成形で作製し、カバーフランジ22fにボルト24用の貫通孔22gを形成する。
【0112】
カバー22を上下反転した状態にし、位置決め治具60を用いて、平面部22cの下面側に板金部材53を配置する。この位置決め治具60は、板金部材53と同様に、環状に形成されたものであり、治具本体61と、治具本体61の下面外周側に設けられた挿入部62と、治具本体61の下面内周側に設けられ、挿入部62の中心から距離Lの位置に中心が配置された保持溝63を備えた保持部64とを有している。なお、位置決め治具60は、使用時に環状になれば、複数に分割されたものでも良い。
【0113】
この位置決め治具60において、挿入部62は、ボルト14用の貫通孔22gに挿入されるものであり、挿入し易くするため、その先端を円錐状にしている。又、図示は省略しているが、保持部64の内周側には、板金部材53の溶接箇所に対応して、複数の切り欠き部が設けられており、位置決め治具60で板金部材53を配置した状態のままでの溶接を可能としている。
【0114】
このような位置決め治具60を用い、その挿入部62を貫通孔22gに挿入することにより、挿入部62の中心を基準とし、そこから距離L離れた位置に板金部材53を正確に配置することができる。そして、このように配置した状態のままで、板金部材53の溶接を行うので、板金部材53を溶接により固定した後も、板金部材53の配置位置は、ずれることはなく、正確に決定できる。溶接としては、プロジェクション溶接やアーク溶接等が好適であるが、例えば、プロジェクション溶接の場合には、図15に示すように、板金部材53の溶接面側の溶接箇所に突起Wpを設けておけば良い。
【0115】
位置決め治具60を取り除くと、図16に示すように、カバー22の平面部22cから立設するように板金部材53が取り付けられることになる。
【0116】
そして、板金を略凹状にプレス成形し、一体成形で作製したトレー21にバッテリ15等を取り付けた後、板金部材53の端部側からガスケット55の溝部55aが取り付けられ、その溝部55aに板金部材53を挟み込ませることにより、ガスケット55をカバー22側に取り付ける。このときも、図17に示すように、カバー22を上下反転した状態にして、ガスケット55を取り付ける。その後、ガスケット55を取り付けたカバー22をトレー21の上から被せ、ボルト24をウェルドナット23に締め込んで、カバー22をトレー21に固定する。このとき、最初、ガスケット55が浮いていても、ボルト24で締め込むことにより、シール線S1及びS3とシール線S2での反力が釣り合う位置まで、ガスケット26が移動することになる。
【0117】
このようにして、バッテリパック20Hの外周に沿って、シール線S1〜S3が連続的に形成されて、バッテリパック20Hが確実にシールされることになる。そして、水が浸入してきても、その水はシール線S1、S2より外側に止まり、シール線S1は、板金部材53より外周側にあるので、板金部材53は水に濡れることはない。従って、平面部22cと板金部材53との間に隙間があってもシール性に影響はなく、平面部22cと板金部材53との間をシールする必要はなく、シール作業の工程も必要無くなり、コストを低減することができる。又、板金部材53の位置が正確であるので、バッテリパック20Hの外周全域で、特に、コーナー部分でガスケット55の位置決めを安定して行うことができる。もし、シール線S1に不具合があって、板金部材53が濡れたとしても、シール線S3が、板金部材53の内周側にあるので、浸入した水はシール線S3より外側に止まり、この二重シール構造により、バッテリパック20Hが確実にシールされることになる。
【産業上の利用可能性】
【0118】
本発明は、電気自動車やハイブリッド車等の電動車両を駆動するバッテリのバッテリパックとして好適なものである。
【符号の説明】
【0119】
10 車両
15 バッテリ
20A、20B バッテリパック
21 トレー
21c トレーフランジ(第1の外周フランジ、第1の固定用フランジ)
22 カバー
22c 平面部
22f カバーフランジ(第2の外周フランジ、第2の固定用フランジ)
25、27 板金部材
25c、27c フランジ面部(ガスケット用フランジ)
26 ガスケット
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17