(57)【要約】      （修正有）【課題】電磁波シールドを有し、十分な強度を有すると共に、成形加工が容易で、耐衝撃強度の高いバッテリーケースを得る。【解決手段】電気自動車のトラック又は電気ハイブリッド車のトラックに用いられるバッテリーケース１１で、バッテリーを収納するケース本体１２と蓋１３とからなり、バッテリーケース１１は、耐衝撃性樹脂で、蓋１３とケース本体１２の内側と、蓋１３と接触するケース本体の開放部の周縁部を複数の電磁波遮断シートで覆い、電磁波遮断シートは、導電性接着剤で接合され、互いに接する側縁又は端縁は、１つの電磁波遮断シートの側縁又は端縁と、他の電磁波遮断シートの側縁又は端縁とを隣接させる第１の配置、及び１つの導電シートの側縁又は端縁が、他の導電シートの側縁又は端縁の上に重ね合わさせる第２の配置から選ばれ、第１の配置においては、隣接する両電磁波遮断シートの側縁又は端縁を導電性材料で導通させることを特徴とする。【選択図】図１
2012186125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気自動車のトラック又は電気ハイブリッド車のトラックに用いられるバッテリーケースであり、
上記バッテリーケースは、バッテリーを収納するケース本体と蓋とから構成され、
上記バッテリーケースは、耐衝撃性樹脂で構成され、
上記の蓋とケース本体の内側に、複数の電磁波遮断シートを配して覆うと共に、上記蓋と接触する上記ケース本体の上部開放部の周縁部に複数の電磁波遮断シートを、導電性接着剤を介して覆い、
上記電磁波遮断シートは、導電性接着剤を用いて接合され、
上記複数の電磁波遮断シートが互いに接する側縁又は端縁の配置は、１つの電磁波遮断シートの側縁又は端縁と、他の電磁波遮断シートの側縁又は端縁とを隣接させる第１の配置、及び１つの導電シートの側縁又は端縁が、他の導電シートの側縁又は端縁の上に重ね合わさせる第２の配置から選ばれる少なくとも一方の配置であり、
上記第１の配置においては、隣接する両電磁波遮断シートの側縁又は端縁を導電性材料で導通させることを特徴とするバッテリーケース。
【請求項２】
上記バッテリーケースは、高密度ポリエチレンから構成されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーケース。
【請求項３】
上記バッテリーケースは、高密度ポリエチレンをブロー成形することにより得られることを特徴とする請求項１又は２に記載のバッテリーケース。
【請求項４】
上記バッテリーケース本体が、二重壁構造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バッテリーケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気自動車のトラック又は電気ハイブリッド車のトラックに用いられるバッテリーケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車（ＥＶ）や電気ハイブリッド車（ＨＥＶ）は、電気を動力源の全部又は一部とし、電動機により走行が可能な自動車であり、走行時に充電を行うことで、走行距離を延ばしている。
【０００３】
従来の自動車において、バッテリーは、金属製のバッテリーケースを用いているが、これをＥＶやＨＥＶにそのまま用いた場合、その重量により、電動機での走行距離に影響を与える。このため、バッテリーケースを樹脂製とすることが考えられる。
【０００４】
しかし、この場合、ＥＶやＨＥＶの走行時の充電時において、バッテリー付近から電磁波が発せられていることが観察されており、樹脂には電磁波シールドの効果を持たないため、発生した電磁波は、バッテリーケースの外部に放出されることとなる。この電磁波は、自動車の制御系統に影響を与えるおそれがあり、電磁波の発止を防ぐ必要がある。
【０００５】
また、トラックにおいては、乗用車と異なり、バッテリーは、外部に露出している。このため、ＥＶやＨＥＶのトラックに用いられるバッテリーケースには、強度も求められる。
【０００６】
これらに対し、特許文献１に記載されているように、ガラス繊維及び不飽和ポリエステルを含む繊維強化樹脂の層間内部に、電磁波を反射する金網を介挿した強化樹脂材料からなるバッテリーケースを用いることが検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０８−１８６３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１に記載のバッテリーケースは、繊維強化樹脂内に所定の金網を介挿する必要があり、成形加工が複雑となる。
【０００９】
また、特許文献１のバッテリーケースでは、５００Ｈｚ〜１００ＭＨｚ程度の遮断すべき波長の電磁波を全て遮断することができないと考えられる。特に、高周波（２０ＭＨｚ以上）のシールド効果が弱いと考えられる。
【００１０】
さらに、強度について、特許文献１の樹脂材料だと強度（静荷重等に対する強度）は確かに高くなるが、衝撃強度は高くない。トラックのバッテリーケースは、衝撃に対して穴が開かないことが重要である。
【００１１】
そこで、この発明は、電磁波シールドを有し、十分な強度を有すると共に、成形加工が容易で、耐衝撃強度の高いバッテリーケースを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、電気自動車のトラック又は電気ハイブリッド車のトラックに用いられるバッテリーケースであり、上記バッテリーケースは、バッテリーを収納するケース本体と蓋とから構成され、上記バッテリーケースは、耐衝撃性樹脂で構成され、上記の蓋とケース本体の内側に、複数の電磁波遮断シートを配して覆うと共に、上記蓋と接触する上記ケース本体の上部開放部の周縁部に複数の電磁波遮断シートを、導電性接着剤を介して覆い、
上記電磁波遮断シートは、導電性接着剤を用いて接合され、上記複数の電磁波遮断シートが互いに接する側縁又は端縁の配置は、１つの電磁波遮断シートの側縁又は端縁と、他の電磁波遮断シートの側縁又は端縁とを隣接させる第１の配置、及び１つの導電シートの側縁又は端縁が、他の導電シートの側縁又は端縁の上に重ね合わさせる第２の配置から選ばれる少なくとも一方の配置であり、上記第１の配置においては、隣接する両電磁波遮断シートの側縁又は端縁を導電性材料で導通させることにより、上記課題を解決したのである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明においては、バッテリーケースが耐衝撃性樹脂を用いて構成されるので、トラックに用いても、外部からの衝撃に耐えることができる。
また、充放電中に生じるバッテリーからの電磁波は、バッテリーの上半分から発生しているので、蓋と接触するケース本体の上部開放部の周縁部に導電シートを配して覆うことにより、発生する電磁波を導電シートに誘導し、外部に漏れるのを防止できる。
さらに、ケース本体の上部開放部の周縁部を覆う導電シートとして複数の導電シートを用いる場合、この複数の導電シートが互いに接する側縁又は端縁から、電磁波が漏れることがある。これに対しては、１つの導電シートと他の導電シートとを隣接させる配置においては、隣接する両導電シートの側縁又は端縁を導電テープで覆い、また、１つの導電シートの側縁又は端縁が、他の導電シートの側縁又は端縁の上に重ね合わさせる配置においては、上記１つの導電シートの側縁又は端縁を導電テープで覆うことにより、導電シートのる側縁又は端縁から電磁波が漏れるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）この発明にかかるバッテリーケースの例を示す斜視図、（ｂ）（ａ）の鍔部付近の部分拡大断面図
【図２】（ａ）導電シート及び導電テープの鍔部への貼り方の例を示す断面図、（ｂ）導電シート及び導電テープの鍔部への貼り方の他の例を示す断面図
【図３】ブロー成形の例を示す模式図
【図４】衝撃試験方法を示す模式図
【図５】電磁波シールド性能測定方法を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
この発明にかかるバッテリーケースは、電気自動車（ＥＶ）のトラック又は電気ハイブリッド車（ＨＥＶ）のトラックに用いられるバッテリーケースである。
【００１６】
このバッテリーケース１１は、図１に示すように、バッテリーを収納するケース本体１２と蓋１３とから構成される。このバッテリーケース１１は、外部に露出した形で配されるので、耐衝撃性樹脂で構成される。このような耐衝撃性樹脂としては、高密度ポリエチレン、ポリカーボネート等が挙げられる。これらの中でも、成形性、耐薬品性の点から高密度ポリエチレン、特に、密度０．９３ｇ／ｃｍ３以上のポリエチレンを用いることが好ましい。密度０．９３ｇ／ｃｍ３以上のポリエチレンは通常市販品の中から適宜選択して使用することができるが、中でも剛性、耐衝撃性、成形性、耐ドローダウン性、耐ガソリン性等の観点から、かかる密度は０．９５〜０．９８ｇ／ｃｍ３であることがより好ましく、さらに好ましくは０．９６〜０．９８ｇ／ｃｍ３である。
【００１７】
また、密度０．９３ｇ／ｃｍ３以上のポリエチレンのハイロードメルトフローレート（ＨＬＭＦＲ）は、成形性の観点から、１〜５０ｇ／１０分（１９０℃、２１．６０ｋｇ荷重下）であることが好ましく、さらに好ましくは１〜１０ｇ／１０分（１９０℃、２１．６０ｋｇ荷重下）である。
【００１８】
上記蓋１３と上記ケース本体１２との内側は、電磁波遮断シート１６を配して覆われる。また、上記蓋１３と接触する上記ケース本体１２の上部開放部１４の周縁部、例えば鍔部１５を、電磁波遮断シート１６を配して覆う。これらの電磁波遮断シート１６は、通常は、複数の電磁波遮断シート１６が用いられる。また、この電磁波遮断シート１６のケース本体１２や蓋１３への接合は、導電性接着剤１７を介して行われる。この導電性接着剤１７は、電磁波遮断シート１６の一方の面に前もって塗工されており、電磁波遮断シート１６をケース本体１２や蓋１３に配する際に、これらと接合される。
【００１９】
充放電中に生じるバッテリーからの電磁波は、バッテリーの上半分から発生しているので、この部分に電磁波遮断シート１６を配することにより、発生する電磁波を電磁波遮断シート１６に誘導し、外部に漏れるのを防止できる。
【００２０】
また、上記ケース本体１２と上記蓋１３との間には、導電性テープ１８が配される。この導電性テープ１７により、上記蓋１３に溜まった電磁波を、導電性テープ１７を介して上記ケース本体１２の電磁波遮断シート１６に送ることができ、バッテリーケース１１自体に取り付けられているアース等によって、電磁波を外部に流すことができる。
【００２１】
前記の電磁波遮断シート１６は、通常のシートに導電性材料を配合することにより、そのシートに導電性を付与したものである。この導電性材料としては、アルミ、銅、鋼、カーボンファイバー等があげられる。また、シートとしては、ポリエステルシート、ナイロンシート、ポリオレフィンシート等、通常のシートがあげられる。
【００２２】
前記の導電性接着剤１７は、エポキシ系、ウレタン系、シリコン系、アクリル系接着剤、アクリル系粘着剤等の接着剤に、導電性材料を配合することにより、そのシートに導電性を付与したものである。この導電性材料としては、上記の電磁波遮断シート１６に使用した導電性材料と同様のものがあげられる。この導電性接着剤１７の具体例としては、アクリル系導電性粘着剤（金属粒子分散型）、銀粉フィラー入り導電性接着剤等があげられる。
【００２３】
前記導電性テープ１８の構成材料としては、前記の電磁波遮断シート１６と同種の材料があげられる。
【００２４】
前記電磁波遮断シート１６を１枚で、前記上部開放部１４の周縁部の全てを重なることなく覆うことができればいいが、覆う部分の形状等によっては、複数の電磁波遮断シート１６を用いることが多い。このとき、複数の電磁波遮断シート１６が互いに接する側縁又は端縁の部分の配置としては、図２（ａ）に示すような、１つの電磁波遮断シート１６ａと他の電磁波遮断シート１６ｂとを隣接させる配置（以下、「第１の配置」と称する。）、及び図２（ｂ）に示すような、１つの電磁波遮断シート１６ａの側縁又は端縁が、他の電磁波遮断シート１６ｂの側縁又は端縁の上に重ね合わさせる配置、又はその両方を有する配置（以下、「第２の配置」と称する。）から選ばれる少なくとも一方の配置が採用されることとなる。
【００２５】
前記の図２（ａ）に示すような第１の配置においては、隣接する両電磁波遮断シート１６ａ、１６ｂの側縁又は端縁を、導電性粘着テープ１９を貼着して覆うのがよい。
【００２６】
前記導電性粘着テープ１９としては、前記電磁波遮断シート１６や導電性テープ１８の片面に導電性接着剤１７を塗工したものが例としてあげられる。
【００２７】
なお、前記の図２（ｂ）に示すような、第２の配置においては、電磁波遮断シート１６ｂに乗り上げた電磁波遮断シート１６ａの下面には、導電性接着剤１７からなる層があり、この層が電磁波の漏出を防ぐ。
【００２８】
前記バッテリーケース１１を構成するケース本体１２の構造は、二重壁構造が好ましい。これは、二重壁構造とすることにより、剛性を高くすることができ、重いバッテリーを積み込むのに適しているからである。１つの壁の厚みは、重いバッテリーを積み込む剛性を付与する観点から、２〜１０ｍｍが好適である。
【００２９】
前記の二重壁構造を有するケース本体１２や蓋１３は、ブロー成形等、種々の方法で製造することができる。ブロー成形法を採用する場合、次の方法で製造することができる。図３に示すように、左右の金型２１、２２を開いた状態で、ダイス２３より溶融樹脂を押出し、パリソンを形成する。そして、所定の長さに押出されたパリソンをキャビティ内に残した状態で、金型２１、２２を閉じ、ケース本体１２の形状を形成させる。蓋１３も同様である。
【実施例】
【００３０】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例により限定されるものではない。
【００３１】
＜測定方法＞
［メルトフローレート（ＨＬＭＦＲ）］
ＪＩＳ  Ｋ−７２１０（２００４年版）の附属書Ａ表１−条件Ｇに従い、公称荷重２．１６ｋｇにおける測定値をＭＦＲとして示した。
【００３２】
［密度］
ＪＩＳ  Ｋ−７１１２（２００４年版）に従い測定した。
【００３３】
［衝撃試験］
バッテリーケースを作成した後、側面部を１００ｍｍ□×３ｍｍｔの大きさに切り出して試験片２４を作成した。
試験片２４を−４０±２℃に調温し、次いで、この試験片を内径φ７０ｍｍ幅１５ｍｍのサポート２５に載せ、国土交通省−道路運送車両の保安基準の細目を定める告示［2003.09.26］別添16（乗用車用プラスチック製燃料タンクの技術基準）に従い、図４に示すように、角錐の衝撃体２６を衝突させた。衝撃体２６は側面が正三角形で底面が正方形である角錐である。衝撃体２６は鋼製で、有効質量が１５ｋｇであり、頂点と両部に半径３ｍｍの丸みをつけたものである。
衝撃試験の判断は衝撃体２６が貫通しない場合を合格（「○」）とし、貫通した場合を不合格（「×」）とした。
【００３４】
［耐アルコール性］
バッテリーケースを作成した後、側面部を１００ｍｍ×１０ｍｍ×３ｍｍｔの大きさに切り出して試験片を作成した。得られた試験片をメチルアルコールに浸し、２３℃で１０日間放置した。浸せき後サンプルを取り出し、表面に付着したメチルアルコールをふき取り目視にて表面のクラック発生の有無を調べた。
【００３５】
＜原材料＞
（成形樹脂材料）
・ＨＤＰＥ…高密度ポリエチレン樹脂、日本ポリエチレン（株）製：ノバテックＨＤ  ＨＢ１１１Ｒ、密度：０．９４５ｇ／ｃｍ３、重量平均分子量：２５００００、ＨＬＭＦＲ：６ｇ／１０分
・ＰＰ…ポリプロピレン樹脂、日本ポリプロ（株）製：ノバテックＥＣ９−ＥＶ、ＭＦＲ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）：０．５ｇ／１０分
・ＰＣ…ポリカーボネート樹脂、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製：ノバレックスＭ７０２７ＢＦ、ＭＦＲ（２８０℃、２．１６ｋｇ荷重）：１．９ｇ／１０分
【００３６】
（電磁波遮断シート）
・アルミシート（ＪＩＳ  １０５０）
【００３７】
（導電性接着剤）
・藤倉化成（株）製  ドータイトＤ−７２３Ｓ
【００３８】
（導電性テープ）
・（株）寺岡製作所製：導電性ベースレス両面テープＮｏ．７０２５
【００３９】
（導電性粘着テープ）
・導電性アルミテープ…（株）寺岡製作所製：導電性アルミ箔粘着テープＮｏ．８３０
・非導電性アルミテープ…（株）ニトムズ製：アルミテープＪ３１３０
【００４０】
［実施例１］
図３に示すように、金型を開け、ダイスより成形樹脂材料の溶融樹脂を押出し、所定の長さのパリソンを形成した。次いで、パリソンの熱が下がらないうちに、金型で閉じ、図１（ａ）に示すようなケース本体及び蓋を製造した。
これを用いて、上記の各試験、及び下記の電界シールド性試験を行った。その結果を表１に示す。
【００４１】
（電界シールド性）
ＫＥＣ法に準拠して、電磁波シールド性試験を行った。
まず、バッテリーケースを作成した後、側面部を１００ｍｍ□×３ｍｍｔの大きさに切り出して試験片２７を作成した。この試験片２７の中心線上に、図５（ａ）（ｂ）に示すように、ループ状のアンテナ２８を垂直に貫いて設けた。
また、底面に導電性接着剤１７を塗工した表１に記載の電磁波遮断シート１６を２枚、側縁同士が接するように配し、その境界部の上面を導電性粘着テープ１９で覆い、電磁波遮断材２９を構成した。
この電磁波遮断材９を、作成した試験片２７の中心線上に、ループ状アンテナ２８を押しつぶすように載せ、試験片２７に接合した。このとき、電磁波遮断材２９の導電性粘着テープ１９の方向をループ状アンテナと同じ方向としたサンプル（図５（ａ））、及び電磁波遮断材の導電性粘着テープ１９の方向をループ状アンテナと直角方向としたサンプル（図５（ｂ））の両方を作製した。
これらのサンプルを用いて、電磁波遮断シート１６上に漏れる電磁波量を測定した。
測定範囲は０．１〜１０００ＭＨｚ、測定有効面積は５５ｍｍ□とした。電界シールド性能の判断は、５０ＭＨｚでのシールド特定が８０ｄＢ以上を合格（「○」）とし、それ未満の場合は、不合格（「×」）とした。
【００４２】
［比較例１］
上記と同様に製造されたケース本体および蓋を用い、電界シールド試験において、非導電性アルミテープを用いた以外は、実施例１と同様の方法を用いた。その結果を表１に示す。
【００４３】
［比較例２］
成形樹脂材料にポリプロピレン樹脂を用いた以外は、実施例１と同様の方法を用いた。その結果を表１に示す。
【００４４】
［比較例３］
成形樹脂材料にポリカーボネート樹脂を用いバッテリーケースおよびカバーを作成し導電性アルミテープにて内面表面を覆った。
【００４５】
【表１】
2012186125.tif 000003
【符号の説明】
【００４６】
１１  バッテリーケース
１２  ケース本体
１３  蓋
１４  上部開口部
１５  鍔部
１６、１６ａ、１６ｂ  電磁波遮断シート
１７  導電性接着剤
１８  導電性テープ
１９  導電性粘着テープ
２１  金型
２２  金型
２３  ダイス
２４  試験片
２５  サポート
２６  衝撃体
２７  試験片
２８  ループ状アンテナ
２９  電磁波遮断材
【図１】
2012186125.tif 000004
【図２】
2012186125.tif 000005
【図３】
2012186125.tif 000006
【図４】
2012186125.tif 000007
【図５】
2012186125.tif 000008