JP2010033796A - Battery mounting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば電気自動車に搭載される電池搭載装置に関し、さらに詳細には、電池が収納される容器が完全に密封されるとともに、充電や保守点検が容易に実施できる電池搭載装置に関する。 The present invention relates to a battery mounting device mounted on, for example, an electric vehicle, and more particularly to a battery mounting device in which a container for storing a battery is completely sealed and charging and maintenance inspection can be easily performed.
例えば、電気自動車において駆動用電源として搭載される電池装置は、電池が収納される容器としての電池ケースは、アッパーケースとロァーケースとから構成され、これらアッパーケースとロァーケースを重ね合わせることにより容器を形成して、該容器内に複数の電池を収納して構成されている(特許文献1参照)。
しかしながら、このような電池搭載装置においては、電池は水を嫌うため、電池を収納した容器内に水が浸入しないように収納容器を完全に密閉する必要があるが、前記した特許文献1に記載される電池収納容器には防水構造をみることができないので、特許文献1においては水の浸入を確実に防止することができないことは明らかである。 However, in such a battery mounting apparatus, since the battery dislikes water, it is necessary to completely seal the storage container so that the water does not enter the container storing the battery. Since the battery storage container cannot be waterproof, it is apparent that Patent Document 1 cannot reliably prevent water from entering.
また、前記した従来の電池ケースでは、電池及び各種制御装置(含む安全装置)の保守・点検,或いは電池の寿命により、数年ごとに電池を交換する必要があるが、従来の電池搭載装置は収納容器の電池の交換等を考慮した構造とはなっていないため、電池のみの交換を行うことが難しく、容器ごと交換しなければならないという問題があった。 Moreover, in the conventional battery case described above, it is necessary to replace the battery every several years due to maintenance and inspection of the battery and various control devices (including safety devices) or the life of the battery. Since the structure does not take into account the replacement of the battery in the storage container, it is difficult to replace only the battery, and there is a problem that the entire container must be replaced.
本発明は,上記した点に鑑みてなされたもので、電池が収納された容器内への水の浸入を確実に防止し、かつ収納容器内の電池の交換及び関連装置の保守・点検を簡単に行える電池搭載装置の提供を目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and reliably prevents water from entering the container in which the battery is stored, and facilitates replacement of the battery in the storage container and maintenance and inspection of related devices. It aims at providing the battery mounting apparatus which can be performed easily.
本発明に係る電池搭載装置は、前記の目的を達成するために、所定形状の収納容器内に一個又は複数個の電池が収納されてなる電池搭載装置において、前記収納容器は、容器本体と蓋体とで構成され、該容器本体と蓋体との間には弾性体よりなるパッキンが備えられるとともに、該パッキンを介して前記容器本体と前記蓋体との間を強固に締め付けて密封状態で固定し、かつ該固定状態を容易に解除可能な着脱機構を備えたクランプ手段が設けられていることをその特徴とし、また、電池への充電や関連装置の保守点検時に取り外し可能な小蓋を備え、この小蓋が前記蓋体と同様に、弾性体よりなるパッキンを介してクランプ手段により容器本体又は蓋体に取り付け固定されていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the battery mounting device according to the present invention is a battery mounting device in which one or a plurality of batteries are stored in a storage container having a predetermined shape. The storage container includes a container body and a lid. A packing made of an elastic body is provided between the container main body and the lid body, and the container main body and the lid body are firmly tightened via the packing in a sealed state. The clamp means is provided with an attaching / detaching mechanism that can be fixed and can be easily released, and has a small lid that can be removed when charging the battery or performing maintenance and inspection of related devices. The small lid is attached and fixed to the container main body or the lid body by a clamping means through a packing made of an elastic body, like the lid body.
本発明に係る電池搭載装置は、所定形状の収納容器内に一個又は複数個の電池が収納され、前記収納容器は、容器本体と蓋体とで構成され、該容器本体と蓋体との間には弾性体よりなるパッキンが備えられるとともに、該パッキンを介して前記容器本体と前記蓋体との間を強固に締め付けて密封状態で固定したので、容器内への水の浸入を確実に防止することができるものである。また、前記した固定状態を容易に解除可能な着脱機構を備えたクランプ手段が設けられているので、クランプ手段を解除することにより容易に蓋体を取り外すことができるものである。 In the battery mounting device according to the present invention, one or a plurality of batteries are housed in a storage container having a predetermined shape, and the storage container includes a container body and a lid, and the container body and the lid are disposed between the container body and the lid. Is equipped with a packing made of an elastic body, and the container body and the lid body are firmly tightened and fixed in a sealed state via the packing, thus reliably preventing water from entering the container. Is something that can be done. Moreover, since the clamp means provided with the attachment / detachment mechanism which can cancel | release the above-mentioned fixed state easily is provided, a cover body can be easily removed by canceling | releasing a clamp means.
また、取り外し可能な小蓋を備え、この小蓋が弾性体よりなるパッキンを介してクランプ手段により容器本体又は蓋体に取り付け固定されているので、電池への充電や関連装置の保守・点検時には前記の小蓋を外すことにより容易に充電コードの引き出しや保守・点検を行うことができる。 In addition, a detachable small lid is provided, and this small lid is attached and fixed to the container body or lid body by a clamping means via a packing made of an elastic body. Therefore, when charging the battery or performing maintenance / inspection of related devices By removing the small lid, the charging cord can be easily pulled out and maintained and inspected.
本発明の実施の態様を図に基づいて説明すると、電池搭載装置は電気自動車の駆動電源として例えばリチウムイオン電池等の二次電池を内蔵して自動車の車室外の空間に搭載されるものである。本発明の第一実施の態様を図1〜図8に基づいて説明すると、本実施の態様における電池搭載装置は、金属あるいは硬質樹脂材よりなる収納容器1内に一個または複数個の電池2及びその関連装置を収納して構成されている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. A battery mounting device is a device for mounting a secondary battery such as a lithium ion battery as a driving power source for an electric vehicle and mounting it in a space outside the vehicle cabin. . The first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8. The battery mounting device according to the present embodiment includes one or a plurality of
前記収納容器1は深絞り構造の容器本体4と平板状の蓋体8とで構成され、全体として真円形の円筒形状に形成され、容器本体4に固定された固定脚11を車体シャシ(図示しない)にボルト止めして設置固定される。前記した容器本体4の開口端部は外方向に水平に折り曲げられた部分6と更に該折り曲げ部6の端部を垂直に立ち上げた部分7より構成され、また、前記蓋体8の周縁端部は下方に折り曲げた後直ちに上方に立ち上げて水平部9を形成しその端部を下方に垂直に下方に折り曲げた折り曲げ部10としている。
The storage container 1 is composed of a deep-drawn
12はゴム等の弾性体によりなる無端リング状の防水パッキンであり、該パッキン12は、前記した容器本体4に蓋体8が重合されたとき、前記した容器本体4の折り曲げ部6と立ち上げ部7とで形成された容器本体4の開口端部と前記蓋体8の水平部9と折り曲げ部10とで形成された周縁端部との間に位置するように容器本体4と蓋体8のいずれか一方に固定されて装着される(図3参照)。
13は、断面括弧形状をなし、その一部が切り離された金属製のリング状をなすクランプバンドであり、該クランプバンド13は、容器本体4に蓋体8が重合されたとき、容器本体4と蓋体8との重合端部の外周に両者を跨るように巻回され、該クランプバンド13によって容器本体4と蓋体8とを締め付けることにより、前記のパッキン12を介して容器本体4と蓋体8との間を密封するようにしている。
前記したクランプバンド13による締付け手段は、クランプバンド13の一方の切り離し端部に回動自在に取り付けられたレバー15と、他方の切り離し端部に回動自在に取り付けられたクランプレバー16とを備え、前記のレバー15の自由端をクランクレバー16の所定位置に枢着せしめた構成とし、クランプレバー16をクランプバンド13に接する方向に回動させれば、クランプレバー16の所定位置に枢着されるレバー15は引き付けられクランプバンド13の切り離し部14の間隔は縮小され締付けられることとなり、その結果、容器本体4と蓋体8との間が縮小されその間に介在されるパッキン12により容器本体4と蓋体8とは密封状態で固定されることになるものである。
The clamping means by the
前記したクランプバンド13、レバー15及びクランプレバー16よりなるクランプ手段により容器本体4と蓋体8とを締付けパッキン12を介して収納容器1内への水の浸入を確実に防止することができる。特に、本実施の態様においては、収納容器1を真円の円筒形状に形成し、リング型のクランプバンド13で容器本体4と蓋体8を締付けるようにしたので、収納容器1が全周にわたって均一の力で締め付けられ、より安定した密封性が確保されるものである。
The clamping means including the
そして、電池の交換を行うときには、クランプレバー16をクランプバンド13から離す方向に回動させれば、レバー15によってクランプバンド13の切り離し部14の間隔は開き、クランプバンド13は緩められクランプ手段が解除され、これにより蓋体8は容易に取り外しが可能となり、収納容器1内の電池を簡単に交換することができ、さらに関連装置の保守・点検も容易に行うことができる。
When replacing the battery, if the
また、収納容器1の密封性を更に確実にするためには、図4に示す如く、容器本体4と蓋体8の開放端部に跨るように巻回されたクランプバンド13の内側にゴム等の弾性体によりなる無端状のサブパッキン18を装着した構成とするとよい。この場合、前記したクランプバンド13を締付けることによって前記したサブパッキン18が容器本体4と蓋体8とに跨って密着するようにされるので、容器本体4と蓋体8との間はパッキン12とサブパッキン18によって二重に密封されることとなり、一段と高い密封性を確保することができる。なお、上記したサブパッキン18は、無端状としてクランプバンド13の内側の全周にわたって設けてもよく、また、必要箇所に部分的に設けても良い。さらに、サブパッキン18の形状を、容器本体4と蓋体8との間の隙間まで埋めるような形状に形成すれば、密封性をさらに向上させることができる。
Further, in order to further ensure the sealing performance of the storage container 1, as shown in FIG. 4, rubber or the like is placed inside the
収納容器1の形状としては、本発明の第1の実施の態様では真円形状として説明したが、特に真円形状に限ることなく、他にも例えば楕円・長円形状,矩形状等、クランプバンドによる締付けが可能な種々の形状を適用することができる。また、収納容器1は先に説明したような横置き状態に限ることなく、図7に示すような縦置き状のものでもよく、図7においては図2で説明した横置きのものを単に縦置きとしたものに相当するので図2と同一部材は同一の符号を付してある。さらに収納容器は、斜め置き状態での実施も可能である。 The shape of the storage container 1 has been described as a perfect circle shape in the first embodiment of the present invention. However, the shape is not limited to a perfect circle shape, and other shapes such as an ellipse / oval shape, a rectangular shape, etc. Various shapes that can be tightened by a band can be applied. Further, the storage container 1 is not limited to the horizontally placed state as described above, but may be vertically placed as shown in FIG. 7. In FIG. 7, the horizontally placed one described in FIG. The same members as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals because they correspond to the ones placed. Further, the storage container can be implemented in an oblique state.
前記した収納容器1内において電池はケーブル3で接続されており、このケーブル3はゴム等の弾性体よりなる密封グロメット20を介して収納容器1の外部に導出されて電気自動車の駆動部に電池2からの電力を供給している。そして、前記のケーブル3には電力供給用の他に制御系のケーブル3aも含まれるので、これらのケーブル3,3aの導出部においては容器本体4等に取り付けられる支持部材19に固着された第二の密封グロメット20aを用いて二重の密封構造としてもよい(図8参照)。
In the storage container 1, the battery is connected by a
図9及び図10に示すものは収納容器及びクランプ手段の第2の実施態様であり、収納容器21は長方形の函体となし、該収納容器21は長方形の容器本体22と該容器本体21の開口を塞ぐように設置される蓋体23とより構成され、これら容器本体22と蓋体23とを密封して締め付けることにより防水性に優れた収納容器21となすものである。この密封締付け装置について説明すると、前記した蓋体23の外周端部には全周に亘って膨出部24が形成されるとともにその端部は垂直方向に折り曲げられて折り曲げ片25とされ、さらに蓋体23の周縁の内側には全周に亘ってゴム等の弾性体よりなるパッキン26が固着されている。一方、容器本体22の側には前記蓋体23を囲むように複数のクランプレバー29が配置されている。このクランプレバー29は軸受部材27によって容器本体22に対し回動自在に軸支されており、その先端部には前記蓋体23の膨出部24と係合するローラ28を備えている。
9 and 10 show a second embodiment of the storage container and the clamping means. The
このように構成された収納容器21の容器本体22に電池等を収納し、周縁全周に亘って前記したパッキン26を固定した蓋体23を容器本体22に装着すると、前記のパッキン26は容器本体22に接し、その状態で容器本体22に設けられているクランプ手段のクランプレバー29を倒し該クランプレバー29先端部のローラ28を蓋体23の周縁部に形成された膨出部24に係合させることにより蓋体23を容器本体22に締め付けて固定することができ、このとき前記したパッキン26によって容器本体22内が密封され防水効果を備えた収納容器21となるものである。また、防水効果を高めるために容器本体22側にはパッキン26の先端と同形の窪み等を形成するのがよい。
When a battery or the like is stored in the
本実施の態様による電池搭載装置においては、電池に充電を行う際には専用の充電コードが用いられ、この充電コード用の小蓋を設けることにより充電作業を容易にしている。これを図11に基づいて説明するが、図11において図1で説明した電池搭載装置と共通する同一部材については同一の符号で説明することとする。円形状の収納容器1内に1個又は複数個の電池2及び関連装置が収納されており、該収納容器1は、容器本体4と蓋体8とより構成され、充電コード31を収納する収容スペース32を蓋体8の一部を切り起こすことにより形成し、その切り起し部33の開口端部に対応して充電用小蓋35が着脱可能に配されている。そして、この充電用小蓋35と前記した収容スペース32を形成する切り起し部33の開口端部との間には防水パッキン36が備えられている。このパッキン36はゴム等の弾性体よりなる無端リング状に形成され、前記切り起し部33と充電用小蓋35の何れか一方側に固定されている。このパッキン36が配置される切り起し部の開口端部と充電用小蓋の周縁端部の構成は、先に説明した容器本体4の開口端部と蓋体8の周縁端部の構成と同一である。
In the battery mounting apparatus according to this embodiment, a dedicated charging cord is used when charging the battery, and the charging work is facilitated by providing a small lid for the charging cord. This will be described with reference to FIG. 11. In FIG. 11, the same members as those of the battery mounting apparatus described with reference to FIG. One or a plurality of
さらに 前記した収容スペース32を形成する切り起し部33の開口端部と充電用小蓋35との間には、両者を跨ぐように装着されて収容スペース32と充電用小蓋35とをパッキン36を介して締め付け固定するためのクランプバンド37が備えられている。このクランプバンド37は、先に図5で説明したクランプバンド13と同様に断面括弧形状で、一部が切り離されたリング状をなし、クランプレバーの操作によって切り離し部を収縮あるいは拡張して締め付けあるいは解除を行うものであることは前述したとおりである。また、収容本体4と蓋体8との防水のための密封構成も先に図1〜3で説明した構成を備えている。
Further, between the opening end portion of the cut-and-raised
このように構成される充電用小蓋35を備えた電池搭載装置においては、充電を行う際は大きな蓋体8を取り外さずとも、該蓋体8よりも小さい充電用小蓋35を外すことによって容易に充電用コード31を引出すことができるため充電を簡便に行うことができる。
In the battery mounting apparatus having the charging
また、充電コード用の収容スペースを収納容器の蓋体に設けたものを図11に基づいて説明したが、前記の収容スペースは蓋体に限らず容器本体側に設けても差し支えなく同様の効果が得られるものであり、収容スペースを容器本体側に設ける場合は、図12に示すように収納容器1は縦型とする必要がある。これを説明するに、図11で説明した部材と同一の作用を有するものは同一の符号で説明することとする。該収容スペース32は縦型とされた容器本体4の背面部4aの一部を切り起こすことにより形成されるものであり、その切り起し部33の開口端部に対応して充電用小蓋35が着脱可能に配されている。そして、この充電用小蓋35と前記した収容スペース32を形成する切り起し部33の開口端部との間には防水パッキン36が備えられておる。このパッキン36はゴム等の弾性体よりなる無端リング状に形成され、前記切り起し部33と充電用小蓋35の何れか一方側に固定されている。
Moreover, although the thing which provided the storage space for charging cords in the cover body of the storage container was demonstrated based on FIG. 11, the said storage space may provide in the container main body side not only in a cover body, but the same effect. When the storage space is provided on the container body side, the storage container 1 needs to be a vertical type as shown in FIG. In order to explain this, components having the same functions as those described with reference to FIG. The
さらに、 前記した収容スペース32を形成する切り起し部33の開口端部と充電用小蓋35との間には、両者を跨ぐように装着されて収容スペース32と充電用小蓋35とをパッキン36を介して締め付け固定するクランプバンド37を備えている。このクランプバンド37は、先に図5で説明したクランプバンド13と同様に断面括弧形状で、一部が切り離されたリング状をなし、クランプレバーの操作によって切り離し部を収縮あるいは拡張して締め付けあるいは解除を行うものであることは前述したとおりであり、図12に示す縦型のものにあっても先に説明した横型のものと同一の作用効果を有するものである。
Furthermore, between the opening end of the cut-and-raised
また、前記した収容スペースを設置した電池搭載装置において、外部の充電コードを使用する場合には、図13で示すように収容スペース32の内部に充電コード接続用端子39を設けておくのがよい。図13においては図11と同一部材には同一の符号が付してある。
In addition, in the battery mounting apparatus in which the accommodation space is installed, when an external charging cord is used, it is preferable to provide a charging
電池搭載装置においては、電池の関連装置として電池の充放電の制御を行う制御装置が収納されている。図14はこの制御装置41の保守・点検時に使用される保守用小蓋40を設けておき、該保守用小蓋40を取り外すことにより制御装置の保守・点検を容易にするようにしたものである。この保守用小蓋40を設けた電池搭載装置は、先に図11にて説明した充電用小蓋を設けたものと同一の構成をなすものであり、保守用小蓋40は、制御装置41の保守・点検に必要な充分な大きさに形成された蓋体8の開口部に図11の説明で述べたと同様のパッキン36及びクランプバンド37によって密封状態に保ちながら取り付けられるとともに、クランプバンド37を解除することにより容易に取り外しが可能である。なお、図14に示すものは保守用小蓋40を蓋体8側に設けた構成を示してあるが、容器本体4側に設けた構成も可能であることは勿論である。
In the battery-mounted device, a control device that controls charging / discharging of the battery is housed as a battery-related device. FIG. 14 shows a
前記したような保守用小蓋40を設けた電池搭載装置においては、制御装置の保守・点検時には大きな蓋体8を取り外さなくても蓋体8より小さな保守用小蓋40を取り外すことで容易に保守・点検を行うことができるので便利である。なお、保守用小蓋40を前記した充電用小蓋35と兼用させた構成としてもよい。
In the battery mounting device provided with the maintenance
本発明の実施の態様においては、収納容器1の形状として図15に示すように容器本体4の底部4bと蓋体8とをそれぞれドーム形状とするのが好適である。なお、図15の例では外側に膨らませたドーム形状としてあるが、内側に凹となるドーム形状としてもよい。収納容器は完成時に密封性を確認するために内部を正圧または負圧にして検査を行うが、容器本体4の底部4bと蓋体8をそれぞれ外側または内側にドーム形状に形成したことにより、圧力に対する強度を確保することができるので、圧力による変形を効果的に抑制することができるものである。
In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 15, the shape of the storage container 1 is preferably such that the bottom 4 b and the
また、本発明の実施の態様による電池搭載装置においては収納容器の内外の温度差が発生した際に、収納容器に圧力差による応力が生じるが、この応力が無視できない場合には、水の浸入を防ぎ、かつ内外気を導通するエアベントを設けてもよい。 Further, in the battery mounting apparatus according to the embodiment of the present invention, when a temperature difference between the inside and outside of the storage container occurs, stress due to the pressure difference is generated in the storage container. It is also possible to provide an air vent that prevents internal air and external air.
さらに、本発明の実施の態様としては、収納容器を二重構造とした装置としてもよく、この場合は収納容器を外側の収納容器と内側の収納容器とで二重に構成し、このように二重の収納容器とすることにより、不測の事態により万が一どちらか一方の収納容器のクランプ手段が外れた場合でも、他方の収納容器のクランプ手段によって確実に密封性が確保されるものである。 Furthermore, as an embodiment of the present invention, the storage container may be a device having a double structure. In this case, the storage container is constituted by a double structure of an outer storage container and an inner storage container, and thus By using the double storage container, even if the clamping means of one of the storage containers is removed due to an unexpected situation, the sealing performance is surely ensured by the clamping means of the other storage container.
さらに、前記したような二重構造の収納容器による装置では、外側の収納容器と内側の収納容器とでそれぞれ収容本体と蓋体とを固定するクランプ手段を変えることで不測の事態でも二つのクランプ手段が同時に外れ難い構造とし、安定した密封状態を確保することができるものである。そして、上記したクランプ手段の構成を変える例として、外側の収納容器に対するクランプ手段として先に図3及び図5,6で説明したクランプ手段の構成を採用し、内側の収納容器対するクランプ手段として先に図9及び図10で説明したクランプ手段の構成を採用するとよい。 Further, in the apparatus using a double-structured storage container as described above, two clamps can be used even in an unforeseen situation by changing the clamp means for fixing the storage main body and the lid in the outer storage container and the inner storage container, respectively. The structure is such that the means are difficult to come off at the same time, and a stable sealed state can be secured. As an example of changing the configuration of the clamping means described above, the configuration of the clamping means described above with reference to FIGS. 3, 5 and 6 is adopted as the clamping means for the outer storage container, and the clamping means for the inner storage container is used first. The configuration of the clamping means described with reference to FIGS. 9 and 10 may be employed.
1 収納容器
2 電池
4 容器本体
8 蓋体
12 パッキン
13 クランプバンド
16 クランプレバー
1
4 Container body
8 Lid
12 Packing
13 Clamp band
16 Clamp lever
Claims (2)
A small lid that can be removed at the time of charging the battery or maintaining and inspecting related devices is provided on the container main body or the lid body. The battery mounting device according to claim 1, wherein the battery mounting device is fixed to the container body or the lid.
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