(57)【要約】【課題】筐体を構成する部材間の滑りを抑制できると共に、当該部材間に設けられるシール部材の圧縮量を容易に調整できる電池パックを提供する。【解決手段】一実施形態の電池パック１は、筐体２内に複数の電池モジュール３を収容してなる。電池パック１は、筐体２を構成する本体部４及び蓋部５と、本体部４と蓋部５とを締結するボルト６と、ボルト６が挿通されるワッシャ７と、本体部４と蓋部５との間に配置されるシール部材８と、を備える。本体部４と蓋部５とは、ワッシャ７を挟んだ状態でボルト６により締結されている。シール部材８は、ワッシャ７により規定される本体部４と蓋部５との離間距離に応じて、本体部４と蓋部５とにより圧縮されている。【選択図】図１
2017220344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に一以上の電池モジュールを収容してなる電池パックであって、
前記筐体を構成する第１部材及び第２部材と、
前記第１部材と前記第２部材とを締結するボルトと、
前記ボルトが挿通される環状部材と、
前記第１部材と前記第２部材との間に配置されるシール部材と、
を備え、
前記第１部材と前記第２部材とは、前記環状部材を挟んだ状態で前記ボルトにより締結されており、
前記シール部材は、前記環状部材により規定される前記第１部材と前記第２部材との離間距離に応じて、前記第１部材と前記第２部材とにより圧縮されている、
電池パック。
【請求項２】
前記第１部材は、開口が設けられた箱状の本体部であり、
前記第２部材は、前記開口を塞ぐように前記本体部に対して固定される板状の蓋部であり、
前記第２部材には、少なくとも一つの前記電池モジュールが取り付けられている、
請求項１に記載の電池パック。
【請求項３】
前記環状部材は、前記第１部材に対向する第１面と、前記第２部材に対向する第２面と、を有し、
前記第１面及び前記第２面の一方は、前記第１部材及び前記第２部材の一方に固定されており、
前記第１面及び前記第２面の他方には、前記第１部材及び前記第２部材の他方に向けて突出する突起部が設けられている、
請求項１又は２に記載の電池パック。
【請求項４】
前記環状部材は、前記第１部材に対向する第１面と、前記第２部材に対向する第２面と、を有し、
前記第１面には、前記第１部材に向けて突出する突起部が設けられており、
前記第２面には、前記第２部材に向けて突出する突起部が設けられている、
請求項１又は２に記載の電池パック。
【請求項５】
圧縮された状態の前記シール部材の前記ボルトの軸方向における厚さの適正範囲は、前記環状部材から前記突起部を除いた部分の前記軸方向における厚さと前記環状部材の前記軸方向における厚さとの間の範囲を含むように調整されている、
請求項３又は４に記載の電池パック。
【請求項６】
前記筐体の変形に対する耐力、前記ボルトの軸方向から前記環状部材を見た場合の前記突起部の投影面積、及び前記ボルトの締結力は、前記突起部が前記筐体に食い込むように調整されている、
請求項３〜５のいずれか一項に記載の電池パック。
【請求項７】
前記環状部材は、前記シール部材と一体化されている、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の電池パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池パックに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電池モジュールを筐体内に複数収容してなる電池パックが知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載の電池パックの筐体は、一面側が開口する本体部と、本体の開口を塞ぐ蓋部とを有し、例えばボルト等で蓋部を本体部に締結することにより組み立てられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−７６８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような電池パックでは、筐体の本体部及び蓋部の締結面が塗装面同士であり、且つ、筐体の重量が大きいことにより、本体部と蓋部とを直接接触させてボルト締結した場合、筐体に衝撃等が加わった際に、本体部と蓋部との間に滑りが生じる虞がある。このような滑りが生じると、例えば本体部と蓋部とを締結するボルトが損傷したり破断したりするといった問題が生じ得る。また、筐体の気密性を高めるために本体部と蓋部との間にシール部材を設ける場合があるが、この場合、シール部材の圧縮量を適切な範囲に調整する必要がある。このような調整をボルト締め付けの強さの調節のみによって行うのは困難である。
【０００５】
そこで、本発明は、筐体を構成する部材間の滑りを抑制できると共に、当該部材間に設けられるシール部材の圧縮量を容易に調整できる電池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】
本発明の一側面に係る電池パックは、筐体内に一以上の電池モジュールを収容してなる電池パックであって、筐体を構成する第１部材及び第２部材と、第１部材と第２部材とを締結するボルトと、ボルトが挿通される環状部材と、第１部材と第２部材との間に配置されるシール部材と、を備え、第１部材と第２部材とは、環状部材を挟んだ状態でボルトにより締結されており、シール部材は、環状部材により規定される第１部材と第２部材との離間距離に応じて、第１部材と第２部材とにより圧縮されている。
【０００７】
この電池パックでは、筐体を構成する第１部材と第２部材とが、環状部材を介してボルト締結されることにより、第１部材に対する第２部材の滑りが抑制される。さらに、環状部材によって規定される第１部材と第２部材との間の離間距離に応じて、シール部材の圧縮量（すなわち、圧縮前のシール部材の厚さと圧縮後のシール部材の厚さとの差）が調整される。従って、上記電池パックによれば、筐体を構成する部材（第１部材及び第２部材）間の滑りを抑制できると共に、当該部材間に設けられるシール部材の圧縮量を容易に調整できる。
【０００８】
第１部材は、開口が設けられた箱状の本体部であり、第２部材は、開口を塞ぐように本体部に対して固定される板状の蓋部であり、第２部材には、少なくとも一つの電池モジュールが取り付けられていてもよい。
【０００９】
一般に、電池モジュールの重量は大きいため、蓋部に電池モジュールを取り付ける場合には、電池パックに対する衝撃等に起因して、蓋部が本体部に対して滑り易くなる。上記構成では、本体部と蓋部との間に環状部材が介在することにより、蓋部に電池モジュールが取り付けられた場合においても、本体部に対する蓋部の滑りを抑制できる。また、電池モジュールを本体部及び蓋部の両方に取り付けることが可能となるので、筐体内における電池モジュールの収納性、及び筐体の組付け作業における作業性等の向上を図ることができる。
【００１０】
環状部材は、第１部材に対向する第１面と、第２部材に対向する第２面と、を有し、第１面及び第２面の一方は、第１部材及び第２部材の一方に固定されており、第１面及び第２面の他方には、第１部材及び第２部材の他方に向けて突出する突起部が設けられていてもよい。
【００１１】
上記構成では、環状部材の一方面（第１面及び第２面の一方）が一方の部材（第１部材及び第２部材の一方）に固定されることにより、一方の部材に対する環状部材の位置ずれが防止される。また、環状部材の他方面（第１面及び第２面の他方）に設けられた突起部により、他方の部材（第１部材及び第２部材の他方）に対する環状部材の位置ずれが抑制される。従って、筐体を構成する部材（第１部材及び第２部材）間の滑りを効果的に抑制できる。
【００１２】
環状部材は、第１部材に対向する第１面と、第２部材に対向する第２面と、を有し、第１面には、第１部材に向けて突出する突起部が設けられており、第２面には、第２部材に向けて突出する突起部が設けられていてもよい。
【００１３】
上記構成では、環状部材の両面（第１面及び第２面）に設けられた突起部により、第１部材及び第２部材に対する環状部材の位置ずれが抑制される。従って、筐体を構成する部材（第１部材及び第２部材）間の滑りを効果的に抑制できる。
【００１４】
圧縮された状態のシール部材のボルトの軸方向における厚さの適正範囲は、環状部材から突起部を除いた部分の上記軸方向における厚さと環状部材の上記軸方向における厚さとの間の範囲を含むように調整されていてもよい。
【００１５】
環状部材に突起部が設けられる場合、組み付け時のボルトの締結力等の要因によって、突起部が第１部材又は第２部材に完全に食い込む場合もあれば、食い込まない場合もある。従って、環状部材に突起部が設けられる場合、第１部材と第２部材との離間距離は、環状部材から突起部を除いた部分の厚さと環状部材の厚さとの間で変動し得る。上記構成では、圧縮後のシール部材の厚さの適正範囲が上記変動範囲を含むように調整されているので、圧縮後のシール部材の厚さを常に適正範囲に収めることができる。これにより、突起部が筐体に食い込むか否かといった筐体の組み付け誤差を許容して、筐体の気密性を確保することができる。
【００１６】
筐体の変形に対する耐力、ボルトの軸方向から環状部材を見た場合の突起部の投影面積、及びボルトの締結力は、突起部が筐体に食い込むように調整されていてもよい。
【００１７】
上記構成では、環状部材に設けられた突起部が筐体（第１部材又は第２部材）に食い込むことにより、環状部材において突起部が設けられた面（第１面又は第２面）と当該面に対向する部材（第１部材又は第２部材）との間の位置ずれが、より確実に抑制される。これにより、筐体を構成する部材（第１部材及び第２部材）間の滑りを一層効果的に抑制できる。
【００１８】
環状部材は、シール部材と一体化されていてもよい。
【００１９】
上記構成によれば、部品点数を削減できると共に、第１部材と第２部材との間へのシール部材及び環状部材の配置を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、筐体を構成する部材間の滑りを抑制できると共に、当該部材間に設けられるシール部材の圧縮量を容易に調整できる電池パックを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態の電池パックを示す分解斜視図である。
【図２】図１のII−II線に沿った断面図である。
【図３】第１実施形態の電池パックにおけるワッシャを示す（ａ）斜視図及び（ｂ）断面図である。
【図４】第１実施形態の電池パックにおける本体部と蓋部との締結部分を示す拡大断面図である。
【図５】第２実施形態の電池パックにおける本体部と蓋部との締結部分を示す拡大断面図である。
【図６】第２実施形態の電池パックにおけるワッシャを示す（ａ）斜視図及び（ｂ）断面図である。
【図７】第３実施形態の電池パックを示す分解斜視図である。
【図８】第３実施形態の電池パックにおける本体部と蓋部との締結部分を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図面において同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の電池パックと必ずしも一致していない。
【００２３】
［第１実施形態］
図１〜図４を参照して、第１実施形態の電池パック１について説明する。図１は、電池パック１を示す分解斜視図である。図１に示すように、電池パック１は、筐体２内に一以上（本実施形態では一例として７つ）の電池モジュール３を収容してなる。電池パック１は、例えば車両のバッテリーとして構成される。電池モジュール３は、例えば、複数の電池セルを配列した配列体と、電池セルの配列方向に拘束荷重を配列体に付加する拘束部材とを含んで構成されている。電池セルは、例えばリチウムイオン電池等の二次電池である。
【００２４】
筐体２は、全体として略直方体状の外形を有している。筐体２は、例えば鉄（ＳＳ４００）等の金属材料によって形成されている。筐体２は、開口Ａを有する箱状の本体部４（第１部材）と、板状の蓋部５（第２部材）と、を有する。蓋部５は、本体部４の開口Ａを塞ぐように、本体部４にボルト６で締結されている。本体部４と蓋部５とがボルト６で締結されることによって、筐体２が構成されている。
【００２５】
本体部４は、ベース板４１と、ベース板４１の周縁部に立設された４つの側板４２と、を有する。ベース板４１と側板４２とは、それぞれ矩形状の平板部材であり、例えば溶接により互いに接合されて一体化されている。筐体２の内面を構成するベース板４１の内面には、３つの電池モジュール３が取り付けられている。４つの側板４２の開口Ａ側の端部によって構成される矩形枠状の端面４３には、それぞれボルト６が螺合される８つのボルト孔４４が設けられている。この例では、ボルト孔４４は、端面４３の四隅（隅部）と隣接する隅部同士の４つの中間位置との計８つの位置に設けられている。
【００２６】
蓋部５は、ベース板４１と同形状をなす矩形状の平板部材からなる。蓋部５は、ベース板４１に対向する内面５１と、内面５１とは反対側に位置する外面５２と、を有する。内面５１には、４つの電池モジュール３が取り付けられている。蓋部５には、本体部４の端面４３に設けられた８つのボルト孔４４の位置に対応するように、内面５１から外面５２にかけて貫通する８つの断面円形状の挿通孔５３が設けられている。挿通孔５３は、いわゆるバカ穴とされている。すなわち、挿通孔５３の孔径は、ボルト６の軸径よりも僅かに大きくされている。
【００２７】
本体部４の端面４３と蓋部５の内面５１との間には、ボルト６が挿通される環状部材として、ワッシャ７が介在している。ワッシャ７は、ボルト６の軸方向Ｘに直交する方向における本体部４に対する蓋部５の相対移動（滑り）を抑制する機能を有すると共に、後述するシール部材８の圧縮量を調整する役割を果たす。図３の（ａ）はワッシャ７を示す斜視図であり、図３の（ｂ）は図３の（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面図である。ワッシャ７は、円環状に形成されており、蓋部５に対向する面７１（第２面）と、本体部４に対向する面７２（第１面）と、を有する。ワッシャ７には、面７１から面７２にかけて貫通する断面円形状の挿通孔７３が設けられている。挿通孔７３の孔径は、挿通孔５３の孔径と同様に、ボルト６の軸径よりも僅かに大きくされている。
【００２８】
ワッシャ７の面７１には、蓋部５に向けて突出する複数（この例では１２個）の突起部７４が設けられている。この例では、複数の突起部７４は、面７１の周縁部に沿って等間隔に配置されている。各突起部７４は、ワッシャ７を面７１側から見た場合の時計回り方向に、傾斜角度θ１で上り勾配となるスロープ形状をなしている。ワッシャ７の面７１，７２に直交する方向（すなわち、ボルト６の軸方向Ｘ）における厚さ（以下、「ボルト６の軸方向Ｘにおける厚さ」のことを単に「厚さ」という。）は、ワッシャ７から突起部７４を除いた部分の厚さｄと突起部７４の最大厚さｄ１との和（ｄ＋ｄ１）で表される。
【００２９】
ワッシャ７の面７２は、ボルト孔４４の中心軸と挿通孔７３の中心軸とが一致するようにして、例えば溶着等により本体部４の端面４３に固定されている。
【００３０】
図１及び図２に示すように、本体部４と蓋部５とは、ワッシャ７を挟んだ状態でボルト６により締結されている。具体的には、本体部４と蓋部５とは、ボルト６が蓋部５の挿通孔５３及びワッシャ７の挿通孔７３を挿通すると共に本体部４のボルト孔４４に螺合されることで、ワッシャ７を介して締結されている。
【００３１】
図４は、電池パック１における本体部４と蓋部５との締結部分を示す拡大断面図である。図４に示すように、この例では、本体部４と蓋部５とがワッシャ７を介してボルト６により締結された状態において、ワッシャ７の面７１に設けられた突起部７４は、蓋部５に食い込んでいる。このような状態は、蓋部５（筐体２）の変形に対する耐力、ボルト６の軸方向Ｘからワッシャ７を見た場合の複数の突起部７４の投影面積、及びボルト６の締結力（締結軸力）が下記式（１）を満たすように調整されることによって実現されている。なお、蓋部５の変形に対する耐力は、蓋部５の材料を変えること等により、調整される。
σｂ［ＭＰａ］＜Ｆ／Ｓ１ｃｏｓθ１  …（１）
【００３２】
上記式（１）において、σｂは、蓋部５の陥没（変形）に対する耐力である。すなわち、σｂは、蓋部５の一部に圧力が加わった際に、当該蓋部５の一部が陥没することなく耐えられる限界の圧力である。Ｆは、ボルト６の締結力（すなわち、ボルト６の軸方向Ｘに沿って本体部４と蓋部５とによってワッシャ７を挟み込む力）である。Ｓ１は、複数の突起部７４の斜面７４ａの表面積の和である。従って、Ｓ１ｃｏｓθ１は、ボルト６の軸方向Ｘからワッシャ７を見た場合の複数の突起部７４の投影面積を示す。また、Ｆ／Ｓ１ｃｏｓθ１は、複数の突起部７４の全体が蓋部５に食い込んだ状態で、蓋部５において複数の突起部７４の斜面７４ａに接触する部分に対して、単位投影面積当たりに加わる締結力を示す。ここで、ボルト６による締結時において、複数の突起部７４の斜面７４ａと蓋部５とが接触する部分の投影面積は、０からＳ１ｃｏｓθ１まで徐々に変化する。そして、蓋部５において複数の突起部７４の斜面７４ａに接触する部分に対して単位投影面積当たりに加わる締結力（圧力）は、複数の突起部７４の全体が蓋部５に食い込んだ状態において最も小さい値（Ｆ／Ｓ１ｃｏｓθ１）となる。従って、蓋部５の陥没に対する耐力σｂが、上記式（１）を満たす場合には、図４に示すように、複数の突起部７４の全体が蓋部５に食い込むことになる。
【００３３】
シール部材８は、例えば、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム）等で形成され、矩形環状を呈している（図１参照）。シール部材８は、本体部４の端面４３と蓋部５の内面５１との間に配置される。シール部材８は、ワッシャ７により規定される端面４３と内面５１との離間距離に応じて、本体部４と蓋部５とによって両側から圧縮された状態で、端面４３と内面５１との間をシールする。これにより、筐体２の気密性及び水密性が高められている。なお、この例では、シール部材８は、端面４３と内面５１との間において、複数のボルト孔４４及び複数のワッシャ７の外側に配置されているが、シール部材８は、複数のボルト孔４４及び複数のワッシャ７の内側に配置されてもよい。また、シール部材８は、複数のボルト孔４４及び複数のワッシャ７の外側及び内側の両方に配置されてもよい。
【００３４】
図４において、一点鎖線は、圧縮前の状態のシール部材８の輪郭を示す。図４に示すように、圧縮前の状態のシール部材８の厚さｈは、ボルト締結後の端面４３と内面５１との離間距離よりも大きくされている。そして、ボルト６によって本体部４に蓋部５が締結されることにより、シール部材８は、厚さｈ１（＜ｈ）まで圧縮されている。この例では、突起部７４の全体が蓋部５に食い込んだ状態となることから、端面４３と内面５１との離間距離は、ワッシャ７から突起部７４を除いた部分の厚さｄに一致しており、「ｈ１＝ｄ」の関係が成立している。
【００３５】
ここで、上記式（１）の関係が成立しない場合等、突起部７４が蓋部５に食い込まない場合も考えられる。突起部７４が蓋部５に食い込まない場合、端面４３と内面５１との離間距離は、突起部７４を含むワッシャ７全体の厚さ（ｄ＋ｄ１）となる。すなわち、突起部７４が蓋部５に食い込むか否か（或いは、突起部７４が蓋部５に食い込む程度）に応じて、端面４３と内面５１との離間距離は、ｄから（ｄ＋ｄ１）までの範囲で変動し得る。すなわち、圧縮後のシール部材８の厚さｈ１は、下記式（２）に示す範囲で変動し得る。また、シール部材８によって端面４３と内面５１との間を効果的にシールするためには、シール部材８は、適正な圧縮量で圧縮される必要がある。言い換えれば、圧縮後のシール部材８の厚さｈ１は、予め定められた適正な範囲に収められる必要がある。
ｄ≦ｈ１≦ｄ＋ｄ１  …（２）
【００３６】
そこで、圧縮後のシール部材８の厚さｈ１の適正範囲は、ワッシャ７から突起部７４を除いた部分の厚さｄとワッシャ７の全体の厚さ（ｄ＋ｄ１）との間の範囲［ｄ，ｄ＋ｄ１］を含むように調整されていることが好ましい。このような適正範囲の調整は、例えば、シール部材８の初期圧縮量等を調整することにより行われてもよいし、ワッシャ７の突起部７４を除いた部分の厚さｄ及び突起部７４の最大厚さｄ１等を調整することにより行われてもよい。
【００３７】
続いて、電池パック１の作用効果について説明する。本体部４及び蓋部５は、通常塗装されるため、本体部４の端面４３と蓋部５の内面５１とは塗装面同士となり、滑り易くなっている。また、上述の通り、蓋部５の挿通孔５３はいわゆるバカ穴であり、挿通孔５３の孔径は、ボルト６の軸径よりも僅かに大きくされている。従って、仮に、電池パック１においてワッシャ７を設けずに、端面４３と内面５１とを直接接触させてボルト締結する構成を採用した場合、電池パック１に衝撃が加わった際に、ボルト６が緩み、本体部４に対して蓋部５が滑る事象が発生し得る。そして、このような事象が発生した場合、蓋部５が横滑りすることにより、ボルト６の軸部に対して軸方向Ｘに直交する方向に力がかかってしまい、ボルト６が損傷又は破断してしまう虞がある。
【００３８】
一方、電池パック１では、筐体２を構成する本体部４と蓋部５とが、ワッシャ７を介してボルト締結されることにより、ボルト６の軸方向Ｘに直交する方向における本体部４に対する蓋部５の滑りが抑制される。さらに、ワッシャ７によって規定される本体部４と蓋部５との間の離間距離（この例では、ワッシャ７から突起部７４を除いた部分の厚さｄ）に応じて、シール部材８の圧縮量（すなわち、圧縮前のシール部材８の厚さｈと圧縮されたシール部材８の厚さｈ１との差）が調整される。従って、電池パック１によれば、筐体２を構成する部材（本体部４及び蓋部５）間の滑りを抑制できると共に、当該部材間に設けられるシール部材８の圧縮量（ｈ−ｈ１）を容易に調整できる。
【００３９】
また、一般に、電池モジュール３の重量は大きいため、蓋部５に電池モジュール３を取り付ける場合には、電池パック１に対する衝撃等に起因して、蓋部５が本体部４に対して滑り易くなる。上記構成では、本体部４と蓋部５との間にワッシャ７が介在することにより、蓋部５に電池モジュール３が取り付けられた場合においても、本体部４に対する蓋部５の滑りを抑制できる。また、電池モジュール３を本体部４及び蓋部５の両方に取り付けることが可能となるので、筐体２内における電池モジュール３の収納性、及び筐体２の組付け作業における作業性等の向上を図ることができる。
【００４０】
また、ワッシャ７の面７２が本体部４の端面４３に固定されることにより、本体部４に対するワッシャ７の位置ずれが防止される。また、ワッシャ７の面７１に設けられた突起部７４により、蓋部５に対するワッシャ７の位置ずれが抑制される。特に本実施形態では、蓋部５（筐体２）の変形に対する耐力（σｂ）、ボルト６の軸方向Ｘからワッシャ７を見た場合の複数の突起部７４の投影面積（Ｓ１ｃｏｓθ１）、及びボルト６の締結力（Ｆ）は、突起部７４が蓋部５に食い込むように調整されている。すなわち、上記式（１）の関係が成立するように調整されている。その結果、図４に示すように、突起部７４が蓋部５に食い込むことにより、蓋部５に対するワッシャ７の位置ずれが、より確実に抑制される。以上のように、ワッシャ７に対する本体部４及び蓋部５の位置ずれが防止又は抑制される結果、筐体２を構成する部材（本体部４及び蓋部５）間の滑りを効果的に抑制できる。
【００４１】
また、圧縮された状態のシール部材８の厚さｈ１の適正範囲は、上記範囲［ｄ，ｄ＋ｄ１］を含むように調整されている。これにより、突起部７４が蓋部５に食い込むか否かによらずに、圧縮後のシール部材８の厚さｈ１を常に適正範囲に収めることができる。その結果、突起部７４が蓋部５に食い込むか否かといった筐体２の組み付け誤差を許容して、筐体２の気密性を確保することができる。
【００４２】
［第２実施形態］
図５及び図６を参照して、第２実施形態の電池パック１Ａについて説明する。電池パック１Ａは、片面（面７１）にのみ突起部７４が設けられたワッシャ７の代わりに、両面（面７１及び面７２）に突起部７４，７５が設けられたワッシャ７Ａが用いられる点で、電池パック１と相違し、その他の構成については、電池パック１と同様である。図５は、電池パック１Ａにおける本体部４と蓋部５との締結部分を示す拡大断面図である。図６の（ａ）はワッシャ７Ａを示す斜視図であり、図６の（ｂ）は図６の（ａ）のｂ−ｂ線に沿った断面図である。
【００４３】
図６に示すように、ワッシャ７Ａの蓋部５に対向する面７１には、ワッシャ７と同様に、複数（この例では１２個）の突起部７４が設けられている。また、ワッシャ７Ａにおいては、本体部４に対向する面７２に、本体部４に向けて突出する複数（この例では１２個）の突起部７５が設けられている。この例では、複数の突起部７５は、複数の突起部７４と同様の形状及び配置構成をなしている。すなわち、複数の突起部７５は、面７２の周縁部に沿って等間隔に配置されている。各突起部７５は、ワッシャ７Ａを面７２側から見た場合の時計回り方向に、傾斜角度θ２で上り勾配となるスロープ形状をなしている。ワッシャ７Ａの厚さは、ワッシャ７Ａから突起部７４，７５を除いた部分の厚さｄと突起部７４の最大厚さｄ１と突起部７５の最大厚さｄ２との和（ｄ＋ｄ１＋ｄ２）で表される。
【００４４】
図５に示すように、この例では、本体部４と蓋部５とがワッシャ７Ａを介してボルト６により締結された状態において、ワッシャ７Ａの面７１に設けられた突起部７４が蓋部５に食い込むと共に、ワッシャ７Ａの面７２に設けられた突起部７５が本体部４に食い込んでいる。具体的には、突起部７４が蓋部５に食い込む状態は、蓋部５（筐体２）の変形に対する耐力（σｂ）、ボルト６の軸方向Ｘからワッシャ７Ａを見た場合の複数の突起部７４の投影面積（Ｓ１ｃｏｓθ１）、及びボルト６の締結力（Ｆ）が、上記式（１）を満たすように調整されることによって実現されている。同様に、突起部７５が本体部４に食い込む状態は、本体部４（筐体２）の変形に対する耐力（σｂ）、ボルト６の軸方向Ｘからワッシャ７Ａを見た場合の複数の突起部７５の投影面積（Ｓ２ｃｏｓθ２）、及びボルト６の締結力（Ｆ）が、下記式（３）を満たすように調整されることによって実現されている。
σｂ［ＭＰａ］＜Ｆ／Ｓ２ｃｏｓθ２  …（３）
【００４５】
上記式（３）において、σｂは、本体部４の陥没（変形）に対する耐力である。本実施形態では、本体部４及び蓋部５は同じ部材で形成されるため、本体部４の陥没に対する耐力は、蓋部５の陥没に対する耐力と同じである。Ｓ２は、複数の突起部７５の斜面７５ａの表面積の和である。従って、Ｓ２ｃｏｓθ２は、ボルト６の軸方向Ｘからワッシャ７Ａを見た場合の複数の突起部７５の投影面積を示す。また、Ｆ／Ｓ２ｃｏｓθ２は、複数の突起部７５の全体が本体部４に食い込んだ状態で、本体部４において複数の突起部７５の斜面７５ａに接触する部分に対して、単位投影面積当たりに加わる締結力を示す。ここで、ボルト６による締結時において、複数の突起部７５の斜面７５ａと本体部４とが接触する部分の投影面積は、０からＳ２ｃｏｓθ２まで徐々に変化する。そして、本体部４において複数の突起部７５の斜面７５ａに接触する部分に対して単位投影面積当たりに加わる締結力（圧力）は、複数の突起部７５の全体が本体部４に食い込んだ状態において最も小さい値（Ｆ／Ｓ２ｃｏｓθ２）となる。従って、本体部４の陥没に対する耐力σｂが、上記式（３）を満たす場合には、図５に示すように、複数の突起部７５の全体が本体部４に食い込むことになる。
【００４６】
図５に示すように、ボルト６によって本体部４に蓋部５が締結されることにより、シール部材８は、厚さｈ２（＜ｈ）まで圧縮されている。この例では、突起部７４の全体が蓋部５に食い込むと共に突起部７５の全体が本体部４に食い込んだ状態となることから、端面４３と内面５１との離間距離は、ワッシャ７Ａから突起部７４，７５を除いた部分の厚さｄに一致しており、「ｈ２＝ｄ」の関係が成立している。
【００４７】
ここで、上記式（１）又は上記式（３）の関係が成立しない場合等、突起部７４が蓋部５に食い込まない場合、又は、突起部７５が本体部４に食い込まない場合も考えられる。突起部７４，７５が蓋部５及び本体部４に食い込まない場合、端面４３と内面５１との離間距離は、突起部７４，７５を含むワッシャ７Ａ全体の厚さ（ｄ＋ｄ１＋ｄ２）となる。すなわち、突起部７４，７５が蓋部５及び本体部４に食い込むか否か（或いは、突起部７４，７５が蓋部５及び本体部４に食い込む程度）に応じて、端面４３と内面５１との離間距離は、ｄから（ｄ＋ｄ１＋ｄ２）までの範囲で変動し得る。すなわち、圧縮後のシール部材８の厚さｈ２は、下記式（４）に示す範囲で変動し得る。
ｄ≦ｈ２≦ｄ＋ｄ１＋ｄ２  …（４）
【００４８】
そこで、圧縮後のシール部材８の厚さｈ２の適正範囲は、ワッシャ７Ａから突起部７４，７５を除いた部分の厚さｄとワッシャ７Ａの全体の厚さ（ｄ＋ｄ１＋ｄ２）との間の範囲［ｄ，ｄ＋ｄ１＋ｄ２］を含むように調整されていることが好ましい。このような適正範囲の調整は、例えば、シール部材８の初期圧縮量等を調整することにより行われてもよいし、ワッシャ７Ａの突起部７４，７５を除いた部分の厚さｄ、突起部７４の最大厚さｄ１、及び突起部７５の最大厚さｄ２等を調整することにより行われてもよい。
【００４９】
以上述べた電池パック１Ａでは、電池パック１と同様に、筐体２を構成する部材（本体部４及び蓋部５）間の滑りを抑制できると共に、当該部材間に設けられるシール部材８の圧縮量（ｈ−ｈ２）を容易に調整できる。
【００５０】
具体的には、ワッシャ７Ａの面７１に設けられた突起部７４により、蓋部５に対するワッシャ７Ａの位置ずれが抑制されると共に、ワッシャ７Ａの面７２に設けられた突起部７５により、本体部４に対するワッシャ７Ａの位置ずれが抑制される。特に本実施形態では、筐体２の変形に対する耐力（σｂ）、ボルト６の軸方向Ｘからワッシャ７Ａを見た場合の複数の突起部７４，７５の投影面積（Ｓ１ｃｏｓθ１及びＳ２ｃｏｓθ２）、及びボルト６の締結力（Ｆ）は、突起部７４，７５が蓋部５及び本体部４に食い込むように調整されている。すなわち、上記式（１），（３）の関係が成立するように調整されている。その結果、図５に示すように、突起部７４が蓋部５に食い込むと共に突起部７５が本体部４に食い込むことにより、蓋部５及び本体部４に対するワッシャ７Ａの位置ずれが、より確実に抑制される。以上のように、ワッシャ７Ａに対する本体部４及び蓋部５の位置ずれが抑制される結果、筐体２を構成する部材（本体部４及び蓋部５）間の滑りを効果的に抑制できる。
【００５１】
また、圧縮された状態のシール部材８の厚さｈ２の適正範囲は、上記範囲［ｄ，ｄ＋ｄ１＋ｄ２］を含むように調整されている。これにより、突起部７４，７５が蓋部５及び本体部４に食い込むか否かによらずに、圧縮後のシール部材８の厚さｈ２を常に適正範囲に収めることができる。その結果、突起部７４，７５が蓋部５及び本体部４に食い込むか否かといった筐体２の組み付け誤差を許容して、筐体２の気密性を確保することができる。
【００５２】
［第３実施形態］
図７及び図８を参照して、第３実施形態の電池パック１Ｂについて説明する。電池パック１Ｂは、シール部材８の代わりに、ワッシャ７Ａと一体化されたシール部材９が用いられる点で、電池パック１Ａと相違し、その他の構成については、電池パック１Ａと同様である。図７は、電池パック１Ｂを示す分解斜視図である。図８は、電池パック１Ｂにおける本体部４と蓋部５との締結部分を示す拡大断面図である。ただし、図７においては、圧縮前の状態のシール部材９を図示している。
【００５３】
図７に示すように、シール部材９は、シール部材８と同様の材料によって形成され、端面４３に沿うように矩形環状に設けられている。圧縮前の状態のシール部材９の厚さｈは、ワッシャ７Ａの厚さ（ｄ＋ｄ１＋ｄ２）よりも大きくされている。シール部材９の四隅（隅部）と隣接する隅部同士の４つの中間位置とには、端面４３に設けられた８つのボルト孔４４に対応するように、８つの挿通孔９ａが設けられている。各挿通孔９ａの孔径は、ワッシャ７Ａの外形に合った大きさとされており、各挿通孔９ａの内側には、ワッシャ７Ａが配置されている。ワッシャ７Ａは、例えばワッシャ７Ａの側面が挿通孔９ａの内壁に接着されることにより、挿通孔９ａ内に配置されている。この例では、ワッシャ７Ａは、ワッシャ７Ａの面７２がシール部材９の本体部４側の面と同一平面上に位置するように、挿通孔９ａ内に配置されている。
【００５４】
電池パック１Ｂでは、上述のように各挿通孔９ａ内にワッシャ７Ａが組み込まれたシール部材９を本体部４と蓋部５との間に挟み込んだ状態で、蓋部５が本体部４にボルトで締結される。これにより、図８に示すように、シール部材９は、本体部４と蓋部５とによって圧縮された状態となる。この例では、シール部材９は、厚さｈ３（＜ｈ）まで圧縮されている。また、上述した電池パック１Ａと同様に、ワッシャ７Ａの面７１に設けられた突起部７４が蓋部５に食い込むと共に、ワッシャ７Ａの面７２に設けられた突起部７５が本体部４に食い込んでいる。従って、端面４３と内面５１との離間距離は、ワッシャ７Ａから突起部７４，７５を除いた部分の厚さｄに一致しており、「ｈ３＝ｄ」の関係が成立している。
【００５５】
なお、ワッシャ７Ａの面７１に設けられた突起部７４が蓋部５に食い込むと共に、ワッシャ７Ａの面７２に設けられた突起部７５が本体部４に食い込むための条件は、上述した通り、上記式（１），（３）の関係が成立することである。また、突起部７４，７５が蓋部５及び本体部４に食い込むか否かによらずに、圧縮後のシール部材９の厚さを適正範囲に収めるための条件は、上述した電池パック１Ａと同様に、シール部材９の厚さｈ３の適正範囲が範囲［ｄ，ｄ＋ｄ１＋ｄ２］を含むように調整されていることである。
【００５６】
以上述べた電池パック１Ｂでは、電池パック１，１Ａと同様に、筐体２を構成する部材（本体部４及び蓋部５）間の滑りを抑制できると共に、当該部材間に設けられるシール部材９の圧縮量（ｈ−ｈ３）を容易に調整できる。さらに、電池パック１Ｂでは、複数（この例では８つ）のワッシャ７Ａがシール部材９と一体化されることにより、部品点数を削減できると共に、本体部４と蓋部５との間へのシール部材９及びワッシャ７Ａの配置を容易に行うことができる。
【００５７】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００５８】
例えば、電池パック１におけるワッシャ７の向きを入れ替えてもよい。具体的には、ワッシャ７の面７２を蓋部５の内面５１に対向させると共に、ワッシャ７の面７１を本体部４の端面４３に対向させてもよい。そして、面７２を蓋部５の内面５１に固定するとともに、面７１に設けられた突起部７４を本体部４に食い込ませる構成としてもよい。
【００５９】
また、電池パック１Ｂにおいて、シール部材９と一体化されるワッシャとしては、ワッシャ７Ａではなくワッシャ７が用いられてもよい。
【００６０】
また、突起部７４，７５の形状及び個数は、上記実施形態の例に限られない。ただし、突起部７４，７５を上記実施形態のように筐体２（本体部４又は蓋部５）側に向かって先細りとなる形状（上記実施形態では一例として、側面視において直角三角形状）にすることで、突起部７４，７５が筐体２に食い込み易くなるという利点がある。
【００６１】
また、各実施形態において、本体部４と蓋部５との間に配置される環状部材は、ワッシャに限られず、金属カラー等のワッシャ以外の環状部材が用いられてもよい。また、環状部材の形状は、円環状に限られず、例えば矩形環状であってもよい。また、上記実施形態では、ワッシャにおいて突起部が設けられていない面が溶着等により筐体（本体部又は蓋部）に固定される例を示したが、突起部が設けられていない面を筐体に固定する代わりに、当該面に対して防滑加工がされていてもよい。例えば、突起部が設けられていない面が摩擦係数の高い材質でコーティングされたワッシャであれば、当該面が筐体に固定されていなくても、筐体に対するワッシャの位置ずれを抑制できる。その結果、ワッシャを挟んだ本体部及び蓋部間の滑りを抑制できる。また、両面に対して防滑加工がされ、いずれの面にも突起部が設けられていないワッシャが、環状部材として用いられてもよい。このような場合でも、筐体に対するワッシャの位置ずれを抑制でき、ワッシャを挟んだ本体部及び蓋部間の滑りを抑制できる。
【符号の説明】
【００６２】
１，１Ａ，１Ｂ…電池パック、２…筐体、３…電池モジュール、４…本体部（第１部材）、５…蓋部（第２部材）、６…ボルト、７，７Ａ…ワッシャ（環状部材）、８，９…シール部材、４４…ボルト孔、５３…挿通孔、７１…面（第１面）、７２…面（第２面）、７３…挿通孔、７４…突起部、Ｘ…軸方向。
【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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【図７】
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【図８】
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