(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カバーに設けられたパッキン装着部内に装着されるパッキン本体に、該カバーに装着される複数の箱型部品の挿入口が設けられたシールパッキンであって、
前記挿入口の各々の内周面に設けられ、前記箱型部品の外周面に接して該箱型部品の外周面との間をシールすると共に、前記箱型部品の位置決めを行う第１のリップ部と、
前記パッキン本体の外周面に設けられ、前記パッキン装着部の内周面に接してシールする第２のリップ部とを有することを特徴とするシールパッキン。
【請求項２】
前記第１のリップ部は、前記挿入口の内周面の全周に亘って設けられ、該内周面から内方に向けて平板状に張り出すように形成されていることを特徴とする請求項１記載のシールパッキン。
【請求項３】
前記第２のリップ部は、前記パッキン本体の外周面の全周に亘って設けられ、該外周面から突出する突条によって形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のシールパッキン。
【請求項４】
前記第２のリップ部は、前記パッキン本体の外周面に複数条設けられていることを特徴とする請求項３記載のシールパッキン。
【請求項５】
カバー及びケースからなる筐体内に複数のバッテリーセルが並設されたバッテリーのシール構造であって、
前記カバーに凹状に設けられたパッキン装着部に、請求項１〜４の何れかに記載のシールパッキンが装着されることにより、前記第２のリップ部が前記パッキン装着部の内周面と接してシールすると共に、
前記挿入口に前記箱型部品としての前記バッテリーセルがそれぞれ挿入されることにより、前記第１のリップ部が前記バッテリーセルの外周面に接して該バッテリーセルの外周面との間をシールすると共に、前記バッテリーセルの位置決めがなされることを特徴とするバッテリーのシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシールパッキン及びバッテリーのシール構造に関し、詳しくは、バッテリーセルのシール機能を発揮とすると共に、バッテリーセルの調芯及び位置決めを行うことができ、バッテリーセルの装着作業をきわめて簡単に行うことができるシールパッキン及びバッテリーのシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッド車等の自動車用のバッテリーとして、ケース内に二次電池としてのバッテリーセルを複数装着したものが知られている。バッテリーセルは冷却が必要であるため、隣接するバッテリーセルとの間に隙間をあけるように筐体内に並設されている。
【０００３】
特許文献１には、各バッテリーセルの上下に、バッテリーセル毎の保持部を有するホルダ部材を装着すると共に、櫛状の間隔保持部材の棒状スペーサーを各バッテリーセルの間に挿入して隣接するバッテリーセル間の間隔を保持した状態で、ホルダ部材間に２枚のエンドプレートを固定し、このエンドプレート間で全てのバッテリーセルを一体化することが記載されている。
【０００４】
特許文献２には、各バッテリーセル間にバッテリーセルの四隅を保持する電池ホルダを挟むと共に、２枚のエンドプレートの間に全てのバッテリーセルを挟み込み、両エンドプレート間をシャフトで挟着することによって一体化することが記載されている。
【０００５】
特許文献３には、各バッテリーセル間に伝熱プレートを挟んだ状態で、複数のバッテリーセルを帯状の拘束部材によって一体化することが記載されている。
【０００６】
特許文献４には、複数のバッテリーセルを樹脂によって一体にモールドすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−５９５８１号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１２／１４７１５０号公報
【特許文献３】特開２０１４−９９３５４号公報
【特許文献４】特開２０１５−８０７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１〜３記載のものでは、バッテリーセルの間隔を保持するために専用の部材が必要であり、また、各バッテリーセル間に専用部材を装着する必要があるため、バッテリーセルの位置決めや装着作業が煩雑である。
【０００９】
一方、特許文献４は、複数のバッテリーセルを樹脂によって一体にモールドしてしまうため、バッテリーセルの交換等が不可能である。
【００１０】
また、いずれもバッテリーセルに対してシールして、ガスや電解液の漏出に対してバックアップする機能を有するものではない。
【００１１】
そこで、本発明は、箱型部品のシール機能を発揮とすると共に、箱型部品の調芯及び位置決めを行うことができ、箱型部品の装着作業をきわめて簡単に行うことができるシールパッキンを提供することを課題とする。
【００１２】
また、本発明は、シールパッキンによって、バッテリーセルのシール機能を発揮とすると共に、バッテリーセルの調芯及び位置決めを行うことができ、バッテリーセルの装着作業をきわめて簡単に行うことができるバッテリーのシール構造を提供することを課題とする。
【００１３】
本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。
【００１５】
１．カバーに設けられたパッキン装着部内に装着されるパッキン本体に、該カバーに装着される複数の箱型部品の挿入口が設けられたシールパッキンであって、
前記挿入口の各々の内周面に設けられ、前記箱型部品の外周面に接して該箱型部品の外周面との間をシールすると共に、前記箱型部品の位置決めを行う第１のリップ部と、
前記パッキン本体の外周面に設けられ、前記パッキン装着部の内周面に接してシールする第２のリップ部とを有することを特徴とするシールパッキン。
【００１６】
２．前記第１のリップ部は、前記挿入口の内周面の全周に亘って設けられ、該内周面から内方に向けて平板状に張り出すように形成されていることを特徴とする前記１記載のシールパッキン。
【００１７】
３．前記第２のリップ部は、前記パッキン本体の外周面の全周に亘って設けられ、該外周面から突出する突条によって形成されていることを特徴とする前記１又は２記載のシールパッキン。
【００１８】
４．前記第２のリップ部は、前記パッキン本体の外周面に複数条設けられていることを特徴とする前記３記載のシールパッキン。
【００１９】
５．カバー及びケースからなる筐体内に複数のバッテリーセルが並設されたバッテリーのシール構造であって、
前記カバーに凹状に設けられたパッキン装着部に、請求項１〜４の何れかに記載のシールパッキンが装着されることにより、前記第２のリップ部が前記パッキン装着部の内周面と接してシールすると共に、
前記挿入口に前記箱型部品としての前記バッテリーセルがそれぞれ挿入されることにより、前記第１のリップ部が前記バッテリーセルの外周面に接して該バッテリーセルの外周面との間をシールすると共に、前記バッテリーセルの位置決めがなされることを特徴とするバッテリーのシール構造。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、箱型部品のシール機能を発揮とすると共に、箱型部品の調芯及び位置決めを行うことができ、箱型部品の装着作業をきわめて簡単に行うことができるシールパッキンを提供することができる。
【００２１】
また、本発明によれば、シールパッキンによって、バッテリーセルのシール機能を発揮とすると共に、バッテリーセルの調芯及び位置決めを行うことができ、バッテリーセルの装着作業をきわめて簡単に行うことができるバッテリーのシール構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るシールパッキンが適用されたバッテリーの分解斜視図
【図２】ダクトカバーにバッテリーセルが装着された状態を示す斜視図
【図３】（ａ）はシールパッキンを示す平面図、（ｂ）はその底面図
【図４】図３（ａ）中の(iv)−(iv)線に沿う断面図
【図５】（ａ）は、図３及び図４に示すシールパッキンをダクトカバーに装着する様子を説明する図、（ｂ）は、図３及び図４に示すシールパッキンにバッテリーセルを挿入する様子を説明する図
【図６】シールパッキンの第１のリップ部及び第２のリップ部を説明する部分拡大図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２４】
（バッテリーのシール構造）
図１は、本発明に係るシールパッキンが適用されたバッテリーの分解斜視図、図２はダクトカバーにバッテリーセルが装着された状態を示す斜視図、図３（ａ）はシールパッキンを示す平面図、（ｂ）はその底面図、図４は、図３（ａ）中の(iv)−(iv)線に沿う断面図、図５（ａ）は、図３及び図４に示すシールパッキンをダクトカバーに装着する様子を説明する図、（ｂ）は、図３及び図４に示すシールパッキンにバッテリーセルを挿入する様子を説明する図である。なお、図１においてケースは図示省略している。
【００２５】
バッテリー１は、ダクトカバー２に複数のバッテリーセル３が装着され、全体がケース４で覆われることによって、これらダクトカバー２及びケース４によって構成される筐体内に複数のバッテリーセル３を収容している。各バッテリーセル３は直方体形状の箱型部品であり、図１、図２における下側の面に防爆弁や電極（図示せず）が設けられている。ここでは２つのバッテリーセル３が、防爆弁側が下となるように揃えて並設され、ダクトカバー２内の所定の位置に装着されている。図１中の符号５は、防爆弁からのガスや電解液の漏出を防止してダクトカバー２に設けられた排出口（図示せず）から排出させるための面シールである。
【００２６】
なお、本明細書において上下を指す場合、図示の状態を基準とし、図示上側を「上」、図示下側を「下」とする。
【００２７】
ダクトカバー２は、並設された全てのバッテリーセル３の周囲を取り囲むように、平面視矩形状のパッキン装着部２１が凹状に形成されており、このパッキン装着部２１内にシールパッキン６が装着されている。
【００２８】
シールパッキン６は、パッキン装着部２１の平面形状と同様に平面視矩形の枠状に形成されたパッキン本体６１の内側に、バッテリーセル３の横断面形状に対応する矩形状の挿入口６２を複数有している。本実施形態に示すシールパッキン６は、２つのバッテリーセル３に対応する２つの挿入口６２を有している。隣接する挿入口６２、６２間は、隣接するバッテリーセル３、３同士の間隔が冷却を考慮した所定の間隔となるように規定する棒状の間隔保持部６３となっている。
【００２９】
これらパッキン本体６１及び間隔保持部６３は、ゴム状弾性体によって形成されている。ゴム状弾性体としては、パッキン素材として用いられる適宜公知の素材を用いることができる。例えばニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、シリコンゴムや、これらの少なくとも一種を含む合成ゴム（発泡ゴムを含む。）を使用することができる。これらの中でも、バッテリーセルの挿入性を良好にする観点から低μ材（低摩擦材）であることが好ましい。
【００３０】
各挿入口６２の内周面６２ａには、各バッテリーセル３の外周面３ａに接してシールする第１のリップ部６４を有している。また、パッキン本体６１の外周面６１ａには、ダクトカバー２のパッキン装着部２１の内周面２１ａに接してシールする第２のリップ部６５を有している。これら第１のリップ部６４及び第２のリップ部６５の詳細については後述する。
【００３１】
このバッテリー１は、図５（ａ）に示すように、まず、ダクトカバー２のパッキン装着部２１に対して、該パッキン装着部２１の上方からシールパッキン６を装着する。次いで、図５（ｂ）に示すように、このパッキン装着部２１内に装着されたシールパッキン６の各挿入口６２内に対して、その上方から、それぞれ防爆弁側がダクトカバー２側となるようにバッテリーセル３を挿入することによって、該ダクトカバー２内にバッテリーセル３を装着する。
【００３２】
これにより、シールパッキン６は、各バッテリーセル３の外周面３ａが第１のリップ部６４と接触することで、挿入口６２の内周面６２ａとの間をシールすると同時に、この第１のリップ部６４との接触によって各バッテリーセル３を各挿入口６２内でそれぞれ調芯し、位置決めする。また、シールパッキン６は、第２のリップ部６５がパッキン装着部２１の内周面２１ａと接することで、該パッキン装着部２１との間をシールする。
【００３３】
シールパッキン６は、第１のリップ部６４及び第２のリップ部６５によって、各バッテリーセル３の外周面３ａ及びパッキン装着部２１の内周面２１ａにおいてそれぞれシール部位を形成することにより、万が一、面シール５からガスや電解液が漏れたとしても、このシールパッキン６がバックアップ機能を発揮して、バッテリー１の外部への漏出を防ぐことができる。また、ダクトカバー２とケース４との間から内部に水やダストが侵入したとしても、シールパッキン６によってバッテリーセル３の防爆弁や電極付近への侵入を防ぐことができる。
【００３４】
その後、ダクトカバー２にケース４が取り付けられることにより、内部に複数のバッテリーセル３が収容されたバッテリー１とされる。
【００３５】
このように、このシールパッキン６を使用したバッテリー１のシール構造によれば、パッキン装着部２１に装着されたシールパッキン６に対して、その挿入口６２に対してバッテリーセル３を挿入していくだけで、各バッテリーセル３の装着作業が完了するので、バッテリーセル３の装着作業を極めて簡単に行うことができる。
【００３６】
また、隣接するバッテリーセル３、３の間を間隔保持部６３によって、冷却を考慮した一定の間隔となるように規制すると同時に、各バッテリーセル３を第１のリップ部６４によって挿入口６２内に位置決めするので、シールパッキン６は、バッテリーセル３の調芯及び位置決め機能を兼ねることができる。従って、シールパッキン６の１部品のみで、シール機能と併せて、バッテリーセル３の間隔保持、調芯、位置決めを行うことができ、バッテリー１の部品点数を大幅に削減することができる。
【００３７】
（シールパッキン）
次に、かかるシールパッキンの構成について、図３〜図６を用いてさらに詳細に説明する。図３〜図６はシールパッキンを示している。図６は、シールパッキンの第１のリップ部及び第２のリップ部を説明する部分拡大図である。
【００３８】
このシールパッキン６は、ダクトカバー２のパッキン装着部２１の平面形状と同じ平面視矩形状となる枠状のパッキン本体６１の内側に、該パッキン本体６１の高さ（厚み）よりも高さが低い（厚みが薄い）棒状の１本の間隔保持部６３が、パッキン本体６１の対向する２つの短辺に亘って設けられている。これにより、パッキン本体６１と間隔保持部６３との間に、２つの矩形状の挿入口６２が形成されている。
【００３９】
第１のリップ部６４は、各挿入口６２の内周面６２ａの底部側（図４の下側）が、該内周面６２ａの全周に亘って、挿入口６２の内方に向けて水平方向に一定の幅で薄く平板状に張り出すように、パッキン本体６１及び間隔保持部６３に一体形成されている。
【００４０】
このシールパッキン６によれば、各挿入口６２にバッテリーセル３をそれぞれ挿入していくだけで、間隔保持部６３によって隣接するバッテリーセル３、３間の間隔を一定の間隔となるように規定することができる。
【００４１】
しかも、このシールパッキン６は、バッテリーセル３を挿入口６２に挿入するだけで、平板状の第１のリップ部６４がバッテリーセル３の外周面に接しつつ挿入方向に沿って下方に向けて撓み変形し、そのときの弾性によってバッテリーセル３との間のシール機能を発揮すると同時に、この第１のリップ部６４の弾性によってバッテリーセル３に対して挿入口６２の中心方向への押圧力を作用させるので、バッテリーセル３の調芯及び位置決めを行うことができる。このため、所定の間隔で並設されるバッテリーセル３の装着作業が極めて簡単に行える。
【００４２】
この第１のリップ部６４の上面と挿入口６２の内周面６２ａとの接続部位６４ａは、図４、図６に示すように、滑らかにつながるようにアール（Ｒ）がつけられている。このため、第１のリップ部６４が挿入口６２の底部側に配置されていることと相俟って、挿入口６２の上方からバッテリーセル３を挿入する際の挿入作業性が良好である。
【００４３】
第１のリップ部６４の内周面６４ｂは、図６に示すように、バッテリーセル３の挿入方向に沿って傾斜するように設けることも好ましい。すなわち、第１のリップ部６４の内周面６４ｂは、シールパッキン６の上方から下方に向けた下り傾斜状のテーパー面となっている。これにより、図５（ｂ）に示すようにバッテリーセル３を挿入する際、バッテリーセル３を第１のリップ部６４の内側に容易に案内することができると共に、挿入抵抗も低減することができ、挿入作業性を向上させることができる。
【００４４】
第１のリップ部６４の内周縁の長手方向の幅及び短手方向の幅は、いずれもバッテリーセル３の長手方向の幅及び短手方向の幅よりも僅かに小さな寸法となるように形成される。しかし、万が一、バッテリーセルからガスや電解液が漏れても、シールパッキン６にはほとんど圧力がかからないため、第１のリップ部６４の内周縁の幅をバッテリーセル３の幅と同等とすることにより、第１のリップ部６４の締め代を実質的に０にすることもできる。これにより、シール機能を確保しつつ、バッテリーセル３の挿入抵抗をより小さくすることができ、挿入作業性をさらに向上させることができる。
【００４５】
第２のリップ部６５は、パッキン本体６１の外周面６１ａの一部が該外周面６１ａの側方に向けて断面山型に隆起するように突出し、且つ外周面６１ａの全周に亘って延びる突条によって形成されている。
【００４６】
この第２のリップ部６５は、ダクトカバー２のパッキン装着部２１の内周面２１ａに対して僅かに締め代を形成するように突出形成されている。これによって、シールパッキン６がダクトカバー２のパッキン装着部２１に装着された際、パッキン本体６１自体が発揮する弾性によって第２のリップ部６５がパッキン装着部２１の内周面２１ａと弾性的に接触し、該内周面２１ａに対してシールするようになっている。
【００４７】
第２のリップ部６５は断面山型の突条によって形成されているため、図６に示すように、パッキン本体６１の下から上に向かうバッテリーセル３の挿入方向と反対方向に沿って上り傾斜状となる傾斜面６５ａを有している。このため、パッキン装着部２１に対してその上方から装着する際に大きな抵抗となることがなく、装着作業を良好に行うことができる。
【００４８】
第２のリップ部６５を構成する突条の数は図示した２条に限らず、１条とすることもできるが、パッキン本体６１の厚み方向に間隔をおいて複数条設けることが好ましい。これにより、パッキン装着部２１の内周面２１ａに対して複数の突条が接触するので、該内周面２１ａに対する接触圧（締め代）をさほど大きくしなくても安定したシール状態を形成することができる。
【００４９】
以上の説明では、箱型部品として直方体形状のバッテリーセル３を例示したが、本発明において箱型部品は、このような直方体形状のものに何ら限定されず、様々な外形形状のものとすることができる。従って、シールパッキン６の挿入口６２の開口形状は、この箱型部品の様々な外形形状に対応する形状となることはもちろんである。
【００５０】
本発明において、バッテリーセルはキャパシタセルであってもよい。本発明に係るバッテリーのシール構造は、キャパシタセルをシールパッキン６によってシールすることにより、上記同様の効果を奏する。
【符号の説明】
【００５１】
１：バッテリー
２：ダクトカバー
２１：パッキン装着部
２１ａ：内周面
３：バッテリーセル（箱型部品）
３ａ：外周面
４：ケース
５：面シール
６：シールパッキン
６１：パッキン本体
６１ａ：外周面
６２：挿入口
６２ａ：内周面
６３：間隔保持部
６４：第１のリップ部
６４ａ：接続部位
６４ｂ：内周面
６５：第２のリップ部
６５ａ：傾斜面
【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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