(57)【要約】【課題】強固で簡単な構成で、効率の良い排水と、異物侵入の阻止の確実性とを両立させる。【解決手段】不織布１４で４個のドレン穴５を塞いだ状態で、ワッシャ１５を介して固定ボルト１１をねじ穴１２に螺合して締め付け、電池パック１の底部１ａの底面に外側から不織布１４を固定し、電池パック１の内部に溜まった凝縮水等を、４個のドレン穴５から排出して不織布１４に貯留し、更に、ワッシャ１５の隙間部１６から排水する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の床面の下方に設けられ多数の電池セルが収容された電池パックと、
前記電池パックの下面に形成された排水用の排水穴と、
前記電池パックの下面に外側から取り付けられる（螺合する）ボルト部材と、
前記ボルト部材に形成され、前記排水穴を介して前記電池パックの内部と外部を連通する排水路とを備えた
ことを特徴とする電池パックの排水構造。
【請求項２】
請求項１に記載の電池パックの排水構造において、
前記排水穴は、複数のドレン穴で形成され、
前記ボルト部材は、
ボルト座が設けられ、前記ドレン穴の近傍のねじ穴に螺合する固定ボルトと、
前記固定ボルトの前記ボルト座と前記ドレン穴との間に配される円盤状の貯留部材と、
前記貯留部材の周囲に配され、前記貯留部材に貯留された水を排出する隙間部が形成されたワッシャとを有し、
前記固定ボルトが前記ねじ穴に螺合して締め付けられた際に、前記貯留部材が前記複数のドレン穴が塞がれる状態で、前記ボルト座により前記貯留部材が前記ワッシャと共に電池パックの下面に押し付けられ、
前記排水路は、
前記貯留部材、前記ワッシャの前記隙間部で構成され、
前記複数のドレン穴から排出される水は、前記貯留部材に貯留された後、前記ワッシャの前記隙間部から排出される
ことを特徴とする電池パックの排水構造。
【請求項３】
請求項２に記載の電池パックの排水構造において、
前記ワッシャと前記電池パックとに亘り位置決め部材が設けられ、
前記位置決め部材により、前記隙間部が前記車両の後側に向けられて取り付けられる
ことを特徴とする電池パックの排水構造。
【請求項４】
請求項１に記載の電池パックの排水構造において、
前記ボルト部材は、
前記電池パックに形成された前記排水穴としてのねじ穴に螺合するねじ軸部、及び、ボルト頭部を有し、
前記排水路は、
ねじ軸部に軸方向に沿って延びる縦通路と、
前記縦通路に交差する方向に延びて前記ボルト頭部に形成され、一端が前記縦通路の下部に連通し、他端が外部に開放される横通路とを有する
ことを特徴とする電池パックの排水構造。
【請求項５】
請求項４に記載の電池パックの排水構造において、
前記縦通路は、前記ねじ軸部の軸心に形成された縦穴通路であり、
前記横通路は、前記ボルト頭部の内部に形成された横穴通路である
ことを特徴とする電池パックの排水構造。
【請求項６】
請求項４に記載の電池パックの排水構造において、
前記縦通路は、前記ねじ軸部の筒面部に形成された縦溝通路であり、
前記横通路は、前記ボルト頭部の前記ねじ軸部の側の面に形成された溝通路である
ことを特徴とする電池パックの排水構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の床面の下方に配された電池パックの排水構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機を動力源として用いる電気自動車や、電動機とエンジン等の駆動源とを組み合わせて用いるハイブリッド車等の電動車両には、電動機に電力を供給するための電池パックが搭載されている。電池パックは、複数の電池セルがモジュール化され、複数のモジュールがケースに収容されて構成され、車両の床面の下方に配されている。
【０００３】
電池パックの電池セルは、充放電による発熱や外気温により受熱するため、電池パックの内部の温度が上昇する。電池セルが高温になると、充電効率や寿命が低下する。このため、エバポレータ等の冷却手段を備えた電池パックが従来から提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に示された技術は、電池パック内に送られる送風がエバポレータで冷却され、電池パックの内部の冷却が良好に行える技術となっている。
【０００４】
エバポレータ等の冷却手段は、熱交換により凝縮水が発生するため、凝縮水を外部に排出するための排水構造が種々検討されている。電池パックは、車両の床面の下方に配されているため、排水構造としては、凝縮水を確実に外部に排出できると共に、排水穴等から外部からの異物が侵入しないようにする必要がある。
【０００５】
電池パックにおける排水構造の分野では、排水だけが外部に流通する構造の排水穴の構造や、下側からの外力により排水穴を塞ぐ構造等が考えられているが、排水の効率と異物侵入の阻止の確実性とは相反するものであるため、両立できる構造に至っていないのが実状であった。このため、排水構造として、強固であっても簡単な構造で、効率の良い排水と、異物侵入の阻止とが両立できることが求められているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−５４３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、強固で簡単な構成で、効率の良い排水と、異物侵入の阻止の確実性とを両立させることができる電池パックの排水構造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】
【０００８】
上記目的を達成するための請求項１に係る本発明の電池パックの排水構造は、車両の床面の下方に設けられ多数の電池セルが収容された電池パックと、前記電池パックの下面に形成された排水用の排水穴と、前記電池パックの下面に外側から取り付けられる（螺合する）ボルト部材と、前記ボルト部材に形成され、前記排水穴を介して前記電池パックの内部と外部を連通する排水路とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項１に係る本発明では、排水穴からの排水が、電池パックの下面に外側から取り付けられたボルト部材の排水路から外部に排出されるので、耐久性を向上させた状態で排水経路を確保すると共に、異物の侵入を阻止することができる。
【００１０】
このため、強固で簡単な構成で、効率の良い排水と、異物侵入の阻止の確実性とを両立させることが可能になる。
【００１１】
そして、請求項２に係る本発明の電池パックの排水構造は、請求項１に記載の電池パックの排水構造において、前記排水穴は、複数のドレン穴で形成され、前記ボルト部材は、ボルト座が設けられ、前記ドレン穴の近傍のねじ穴に螺合する固定ボルトと、前記固定ボルトの前記ボルト座と前記ドレン穴との間に配される円盤状の貯留部材と、前記貯留部材の周囲に配され、前記貯留部材に貯留された水を排出する隙間部が形成されたワッシャとを有し、前記固定ボルトが前記ねじ穴に螺合して締め付けられた際に、前記貯留部材が前記複数のドレン穴が塞がれる状態でワッシャに囲まれ、前記ボルト座により前記貯留部材が前記ワッシャと共に電池パックの下面に押し付けられ、前記排水路は、前記貯留部材、前記ワッシャの前記隙間部で構成され、前記複数のドレン穴から排出される水は、前記貯留部材に貯留された後、前記ワッシャの前記隙間部から排出されることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る本発明では、貯留部材で複数のドレン穴が塞がれた状態で、ワッシャを介して固定ボルトをねじ穴に螺合して締め付けることで、電池パックの下面に貯留部材が外側から取り付けられる。複数のドレン穴から排出される水は、貯留部材に貯留された後、ワッシャの隙間部から排出される。貯留部材としては、不織布や硬質系樹脂等の水を貯留できる部材が適用される。
【００１３】
また、請求項３に係る本発明の電池パックの排水構造は、請求項２に記載の電池パックの排水構造において、前記ワッシャと前記電池パックとに亘り位置決め部材が設けられ、前記位置決め部材により、前記隙間部が前記車両の後側に向けられて取り付けられることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に係る本発明では、位置決め部材により、車両の後側に隙間部が向けられた状態でワッシャが電池パックに取り付けられるので、車両の後側に向けて排水することができる。そして、走行中に車両の前方からの異物がドレン穴に侵入することがない。位置決め部材としては、例えば、ノックピンとノック穴の組み合わせ、突起と切り欠きの組み合わせ等の構成等を適用することができる。
【００１５】
また、請求項４に係る本発明の電池パックの排水構造は、請求項１に記載の電池パックの排水構造において、前記ボルト部材は、前記電池パックに形成された前記排水穴としてのねじ穴に螺合するねじ軸部、及び、ボルト頭部を有し、前記排水路は、ねじ軸部に軸方向に沿って延びる縦通路と、前記縦通路に交差する方向に延びて前記ボルト頭部に形成され、一端が前記縦通路の下部に連通し、他端が外部に開放される横通路とを有することを特徴とする。
【００１６】
請求項４に係る本発明では、排水穴としてのねじ穴にボルト部材のねじ軸部を螺合する。ねじ穴からの排水は、ねじ軸部の縦通路からボルト頭部の横通路に送られて排出される。
【００１７】
また、請求項５に係る本発明の電池パックの排水構造は、請求項４に記載の電池パックの排水構造において、前記縦通路は、前記ねじ軸部の軸心に形成された縦穴通路であり、前記横通路は、前記ボルト頭部の内部に形成された横穴通路であることを特徴とする。
【００１８】
請求項５に係る本発明では、ねじ軸部の軸心、及び、ボルト頭部の内部に形成された縦穴通路、及び、横穴通路を通して、排水穴としてのねじ穴からの排水が排出される。排水の通路は、ねじ軸部の軸心、及び、ボルト頭部の内部に形成されているので、排水の経路に異物が侵入することがない。
【００１９】
また、請求項６に係る本発明の電池パックの排水構造は、請求項４に記載の電池パックの排水構造において、前記縦通路は、前記ねじ軸部の筒面部に形成された縦溝通路であり、前記横通路は、前記ボルト頭部の前記ねじ軸部の側の面に形成された溝通路であることを特徴とする。
【００２０】
請求項６に係る本発明では、ねじ軸部の筒面部に形成された縦溝通路、及び、ボルト頭部のねじ軸部の側の面に形成された溝通路を通して、排水穴としてのねじ穴からの排水が排出される。排水の通路は、ねじ軸部の筒面部、及び、ボルト頭部のねじ軸側の面に形成されているので、通路を容易に形成することができる。通路の形状としては、直線、曲線、螺旋状曲線等、任意の形状に形成し、排水方向を任意に制御することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の電池パックの排水構造は、強固で簡単な構成で、効率の良い排水と、異物侵入の阻止の確実性とを両立させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施例に係る排水構造を備えた電池パックの要部断面図である。
【図２】本発明の第１実施例に係る排水構造の構成部材を説明する分解斜視図である。
【図３】本発明の第２実施例に係る排水構造の要部断面図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る排水構造の固定ボルトの外観図である。
【図５】本発明の第３実施例に係る排水構造の要部断面図である。
【図６】本発明の第３実施例に係る排水構造の固定ボルトの外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１には本発明の第１実施例に係る排水構造を備えた電池パックの要部の断面視状況、図２には、排水構造の構成部材を電池パックの下面側から見た状態の分解斜視状況を示してある。
【００２４】
車両の床面の下方には、図１に要部を示した電池パック１が設けられている。電池パック１には、多数の電池セル２がモジュール化されて収容されている。そして、電池パック１の内部には、エバポレータ、冷却ファン等からなる冷却ユニット３が備えられている。
【００２５】
冷却ユニット３の下部における電池パック１の底部１ａには、凝縮水等を排出する複数（図示例では４個：図２参照）のドレン穴５（排水穴）が形成されている。電池パック１の底部１ａの下面にはボルト部材６が外側（下側）から取り付けられ、ボルト部材６にはドレン穴５を介して電池パック１の内部と外部を連通する排水路（具体的には後述する）が備えられている。
【００２６】
ドレン穴５（排水穴）からの排水が、電池パック１の底部１ａの下面に外側から取り付けられた（機械的にねじ止めされた）ボルト部材６（排水路）から外部に排出されるので、耐久性を向上させた状態で排水経路を確保すると共に、排水経路からの異物の侵入を阻止することができる。
【００２７】
このため、強固で簡単な構成で、効率の良い排水と、異物侵入の阻止の確実性とを両立させることが可能になる。
【００２８】
ボルト部材６（排水路）を具体的に説明する。ボルト部材６として、固定ボルト１１を有している。４個のドレン穴５の中央部位（ドレン穴５の近傍）における電池パック１の底部１ａにはねじ穴１２が形成され、ねじ穴１２に固定ボルト１１が螺合するようになっている（ねじ込まれるようになっている）。
【００２９】
固定ボルト１１には、円盤状のボルト座１３が備えられている。ボルト座１３の径は、４個のドレン穴５の外側まで配される径となっている。固定ボルト１１のボルト座１３と４個のドレン穴５との間には固定ボルト１１が貫通する環円盤状の貯留部材としての不織布１４が配されている。ドレン穴５からの排水が不織布１４に浸み込んで一時的に貯留される。
【００３０】
尚、貯留部材としては、硬質系樹脂の部材等で水を一時的に溜める（流通させる）ことができる構成となっている（保持させることができる構成となっている）部材を用いることができる。例えば、切れ込みや凹部で排水経路が形成された硬質系樹脂の部材を用いることができる。
【００３１】
不織布１４の周囲にはリング状のワッシャ１５が配され、ワッシャ１５には不織布１４に貯留された水を排水するための隙間部（切欠き部）１６が形成されている。
【００３２】
電池パック１の底部１ａの底面には複数（３個の）のノックピン１７（位置決め部材）が設けられ、ワッシャ１５にはノックピン１７に対応してノック穴１８（位置決め部材）が形成されている。ノック穴１８にノックピン１７を嵌合させることにより、隙間部（切欠き部）１６が車両の後側に向くように、ワッシャ１５の回転方向の位置が規制される。
【００３３】
位置決め部材（ノックピン１７、ノック穴１８）により、車両の後側に隙間部１６が向けられた状態でワッシャ１５が電池パック１に取り付けられるので、車両の後側に向けて排水することができる。そして、走行中に車両の前方からの異物がドレン穴５（不織布１４の内部）に侵入することがない。
【００３４】
尚、置決め部材としては、ノックピン１７とノック穴１８の組み合わせの他に、突起と切り欠きの組み合わせ等、他の構成を適用することができる。
【００３５】
固定ボルト１１が電池パック１のねじ穴１２に螺合して締め付けられた際に、不織布１４が４個のドレン穴５を塞ぐ状態でワッシャ１５に囲まれ、ボルト座１３により不織布１４がワッシャ１５と共に電池パック１の下面に押し付けられて外側から固定される。
【００３６】
４個のドレン穴５から排出される水は、不織布１４に貯留された後、ワッシャ１５の隙間部１６から排出される。つまり、排水路は、不織布１４、ワッシャ１５の隙間部１６で構成されている。
【００３７】
上記構成の排水構造では、不織布１４で４個のドレン穴５を塞いだ状態で、ワッシャ１５を介して固定ボルト１１をねじ穴１２に螺合して締め付ける。これにより、電池パック１の底部１ａの底面に不織布１４が外側から固定される。そして、電池パック１の内部に溜まった凝縮水等は、図中矢印で示すように、４個のドレン穴５から排出されて不織布１４に貯留され、更に、ワッシャ１５の隙間部１６から車両の後側に向けて排水される。
【００３８】
上述した排水構造によると、電池パック１の内部に溜まった水が貯留される不織布１４が、ボルト部材６で底部１ａに機械的に固定されるので、外部からの異物や水等の侵入が確実に抑制された構造になり、ゴム等の弾性部材で不織布１４を電池パック１に止めるものに比べて、固定が確実になり、取り外しが可能になっているのでメンテナンスが容易になる。
【００３９】
図３から図６に基づいて本発明の他の実施例を説明する。図３から図６に示した実施例は、ドレン穴を用いずに、ボルト部材に排水路を直接形成した構造となっている。このため、電池パック１には、図１に示したドレン穴５は形成されていない。
【００４０】
図３には本発明の第２実施例に係る排水構造の要部の断面視状況、図４には本発明の第２実施例に係る排水構造のボルト部材の外観視状況、図５には本発明の第３実施例に係る排水構造の要部の断面視状況、図６には本発明の第３実施例に係る排水構造のボルト部材の外観視状況を示してある。
【００４１】
図３、図４に基づいて第２実施例を説明する。
図に示すように、電池パック１（全体の概略は図１参照）の底部１ａには排水穴として、ねじ穴２１が形成されている。ねじ穴２１に取り付けられるボルト部材２２として、ねじ穴２１に螺合するねじ軸部２３、及び、円盤状のボルト頭部２４を有している。
【００４２】
ねじ軸部２３の軸芯部には軸方向に沿って延びる縦通路としての縦穴通路２６が形成されている。また、ボルト頭部２４の内部には、一端が縦穴通路２６の下部に連通し、他端が外部に開放される横通路としての横穴通路２７が形成されている。
【００４３】
上記構成の排水構造では、電池パック１の底部１ａのねじ穴２１にねじ軸部２３を外側から締め付けることで、ボルト部材２２が電池パック１の底部１ａの下面に機械的に固定される。そして、電池パック１の内部に溜まった凝縮水等は、図中矢印で示すように、縦穴通路２６、及び、横穴通路２７から外部に排水される。
【００４４】
上述した排水構造によると、電池パック１の内部に溜まった凝縮水等を排出するためのボルト部材２２が電池パック１の底部１ａに機械的に固定されるので、水を排出する部材の固定が確実になる。そして、排水の通路（縦穴通路２６、及び、横穴通路２７）は、ねじ軸部２３の軸心、及び、ボルト頭部２４の内部に形成されているので、縦穴通路２６、及び、横穴通路２７の径を最小限に設計することで、外部からの異物や水等の侵入が確実に抑制され、排水の経路に異物が侵入することがない。
【００４５】
図５、図６に基づいて第３実施例を説明する。
図に示すように、電池パック１（全体の概略は図１参照）の底部１ａには排水穴として、ねじ穴３１が形成されている。ねじ穴３１に取り付けられるボルト部材３２として、ねじ穴３１に螺合するねじ軸部３３、及び、円盤状のボルト頭部３４を有している。
【００４６】
ねじ軸部３３の筒面部には軸方向に沿って延びる縦通路としての縦溝通路３６が形成されている。また、ボルト頭部３４のねじ軸部３３の側の面には、一端が縦溝通路３６の下部に連続し、他端がボルト頭部３４の外周縁まで直線状に延びる横通路としての溝通路３７が形成されている。
【００４７】
上記構成の排水構造では、電池パック１の底部１ａのねじ穴３１に、ボルト部材３２のねじ軸部３３を外側から締め付けることで、ボルト部材３２が電池パック１の底部１ａの下面に機械的に固定される。そして、電池パック１の内部に溜まった凝縮水等は、図中矢印で示すように、縦溝通路３６、及び、溝通路３７から外部に排水される。
【００４８】
上述した排水構造によると、電池パック１の内部に溜まった凝縮水等を排出するためのボルト部材３２が電池パック１の底部１ａに機械的に固定されるので、水を排出する部材の固定が確実になる。そして、排水の通路（縦溝通路３６、及び、溝通路３７）は、ねじ軸部３３の筒面部、及び、ボルト頭部３４のねじ軸部側の面に形成されているので、通路を容易に形成することができる。
【００４９】
尚、縦溝通路３６、及び、溝通路３７の形状としては、曲線、螺旋状曲線等、任意の形状に形成することができる。任意の形状にすることで、排水方向を任意に制御することができる。
【００５０】
上述した本発明の電池パックの排水構造は、強固で簡単な構成で、効率の良い排水と、異物侵入の阻止の確実性とを両立させることが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、車両の床面の下方に配された電池パックの排水構造の産業分野で利用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  電池パック
２  電池セル
３  冷却ユニット
５  ドレン穴
６  ボルト部材
１１  固定ボルト
１２、２１、３１  ねじ穴
１３  ボルト座
１４  不織布
１５  ワッシャ
１６  隙間部
１７  ノックピン
１８  ノック穴
２２、３２  ボルト部材
２３、３３  ねじ軸部
２４、３４  ボルト頭部
２６  縦穴通路
２７  横穴通路
３６  縦溝通路
３７  溝通路
【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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