JP2013224169A - 密閉容器 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成でシール部材の潰し代を管理することができる密閉容器を提供すること。
【解決手段】密閉容器２０の内部には、第１容器形成部材３１と第２容器形成部材４１を組み付けることで収容空間Ｓ３が形成されている。第１容器形成部材３１の第１容器フランジ部３４と第２容器形成部材４１の第２容器フランジ部４３の対向面間には、収容空間Ｓ３を囲むシール部材５１が介装されている。第１容器フランジ部３４と第２容器フランジ部４３がボルト５３とクリンプナット５２により締結されて密閉容器２０が形成されている。クリンプナット５２のフランジ部５２ａは、第１容器フランジ部３４と第２容器フランジ部４３の対向面間に介在されている。フランジ部５２ａは、シール部材５１の潰し代管理機能を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、第１容器形成部材の第１重合部と、第２容器形成部材の第２重合部との対向面間に収容空間を囲むシール部材が介在されるとともに、第１重合部と第２重合部がボルトとナットにより締結されてなる密閉容器に関する。

一般に、この種の密閉容器では、シール部材の潰し代を管理し、シール部材によって収容空間をシールすることが重要である。
図５に示すように、特許文献１に記載のバッテリケース１００は、バッテリが搭載されるバッテリトレイ１０１と、バッテリトレイ１０１を覆うバッテリカバー１０２と、から構成されている。バッテリトレイ１０１の周側壁１０１ａには、トレー側フランジ部１０３が形成されている。トレー側フランジ部１０３には、溝部１０４が形成されており、溝部１０４には、シール部材１０５が収容されている。溝部１０４の外周側及び内周側の縁部には、外周側側壁１０６及び内周側側壁１０７が形成されている。

バッテリカバー１０２の周側壁１０２ａには、カバー側フランジ部１０８が形成されている。カバー側フランジ部１０８は、トレー側フランジ部１０３に当接する当接部１０８ａと、外周側側壁１０６及び内周側側壁１０７を覆う段差部１０８ｂと、からなる。段差部１０８ｂには、シール部材１０５を押圧する突起１０９が形成されている。そして、バッテリトレイ１０１とバッテリカバー１０２が固定された状態で、突起１０９がシール部材１０５を押圧することで、バッテリトレイ１０１とバッテリカバー１０２の間がシール部材１０５によってシールされるとともに、バッテリケース１００内の収容空間１１０がシール部材１０５によってシールされている。

特開２０１１−１９４９８２号公報

ところで、特許文献１に記載のバッテリケース１００においては、シール部材１０５の潰し代を適度にし、バッテリトレイ１０１とバッテリカバー１０２の間をシールするためには、当接部１０８ａとトレー側フランジ部１０３が当接して締結されたときに、突起１０９がシール部材１０５を押圧しなければならない。このためには、段差部１０８ｂ及び突起１０９を形成しなければならず、バッテリケース１００の形状が複雑化していた。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡素な構成でシール部材の潰し代を管理することができる密閉容器を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、第１容器形成部材と第２容器形成部材を組み付けて収容空間を形成し、前記第１容器形成部材に前記収容空間を囲む第１重合部が形成されるとともに、前記第２容器形成部材に前記収容空間を囲み、かつ、前記第１重合部と重ね合わされる第２重合部が形成され、前記第１重合部と前記第２重合部の対向面間に、前記収容空間を囲むシール部材が介装されるとともに、前記第１重合部と前記第２重合部がボルトとナットにより締結されてなる密閉容器であって、前記ナットが、前記ボルトが螺合される螺合部と、該螺合部の外周面から延設されたフランジ部と、を備え、前記フランジ部が前記第１重合部と前記第２重合部の対向面間に介在されるとともに、前記シール部材の潰し代管理機能を備えることを要旨とする。

これによれば、ナットのフランジ部によって、第１重合部と第２重合部の間隔が維持されるとともに、フランジ部の厚みを変更することで第１重合部と第２重合部の間隔を調整することができる。第１重合部と第２重合部の間隔を変更することで、第１重合部と第２重合部の間に介在されるシール部材がつぶされる範囲も変化する。そして、第１重合部と、第２重合部との間隔を調整することで、シール部材をつぶすことができる範囲、すなわち、潰し代を調整することができる。したがって、ナットのフランジ部の厚みを調整することで、シール部材の潰し代を管理することができる。ナットは、第１容器形成部材と、第２容器形成部材を固定するために必要な部材である。すなわち、シール部材の潰し代の管理機能をナットに兼用させることができる。このため、潰し代を管理するために、第１容器形成部材及び第２容器形成部材を複雑な形状にしたり、別部品を設ける必要がなく、簡易な構成でシール部材の潰し代を管理することができる。

また、前記シール部材には、前記フランジ部を挿入可能な貫通孔が形成されていてもよい。
これによれば、密閉容器の製造時など、シール部材を第１重合部と第２重合部の間に介在させるときには、ナットのフランジ部の周りに貫通孔の内面が位置し、シール部材が移動しようとしても、シール部材がフランジ部に当接してシール部材の移動が規制される。

本発明によれば、簡素な構成でシール部材の潰し代を管理することができる。

実施形態における電池パックを示す分解斜視図。 実施形態における密閉容器の一部を破断して示す断面図。 実施形態における密閉容器の作用を説明するための図。 別例における密閉容器を示す断面図。 従来技術を示す断面図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
図１に示すように、電池パック１０は、電池１１と、この電池１１を収容する密閉容器２０と、から構成されている。本実施形態の密閉容器２０は、液体や、ほこりが密閉容器２０内に流入することを防止して、電池１１を保護する。

密閉容器２０は、第１容器形成部材３１と、第２容器形成部材４１と、第１容器形成部材３１と第２容器形成部材４１との間をシールするシール部材５１（例えば、液状ガスケットや、ゴム製のシール部材）と、をボルト５３及びナットとしてのクリンプナット５２で締結することで形成されている。

密閉容器２０の第１容器形成部材３１は、平面視略矩形状をなす底板３２と、底板３２の四辺から立設された側壁３３と、各側壁３３の先端から外方に向かって略水平に延びる四角枠状の第１容器フランジ部３４と、から形成されている。第１容器形成部材３１には、空間Ｓ１が底板３２と、側壁３３によって囲み形成されている。そして、第１容器フランジ部３４は、空間Ｓ１を囲むように側壁３３の外方へ延設されている。第１容器フランジ部３４には、一定間隔おきにクリンプナット５２（ブラインドナット）が固定されている。

図２に示すように、複数のクリンプナット５２は、第１容器フランジ部３４に形成された複数の貫通孔３５にそれぞれ挿入されている。クリンプナット５２は、ボルト５３が螺合する螺合部５２ｂと、螺合部５２ｂの外周面から外方へ延設されたフランジ部５２ａと、を有するナットである。クリンプナット５２の螺合部５２ｂが貫通孔３５に貫通された状態で、第１容器フランジ部３４上にフランジ部５２ａが支持されている。そして、フランジ部５２ａと、フランジ部５２ａが突出している面と逆側の面側に設けられた挟持部５２ｃと、で第１容器フランジ部３４を挟持することで、クリンプナット５２が第１容器フランジ部３４に固定されている。

図１及び図２に示すように、第２容器形成部材４１は、平面視略矩形状をなす板状の部材に、その厚み方向に凹む凹部４２を形成してなり、凹部４２の内側に空間Ｓ２が形成されている。そして、凹部４２の周囲には、空間Ｓ２を囲むように四角枠状の第２容器フランジ部４３が形成されている。第２容器フランジ部４３は、第１容器フランジ部３４と重なり合う。したがって、本実施形態では、第１容器フランジ部３４が、第１容器形成部材３１において、第２容器形成部材４１の第２重合部と重なり合う第１重合部となり、第２容器フランジ部４３が、第２容器形成部材４１において、第１重合部と重なり合う第２重合部となる。

第１容器フランジ部３４と、第２容器フランジ部４３とは、その形状が略同一形状であり、かつ、その大きさが略同一の大きさとなっている。そして、第２容器フランジ部４３には、一定間隔おきにボルト５３が挿入される貫通孔４４が形成されている。隣り合う貫通孔４４同士の間隔は、第１容器フランジ部３４に形成される隣り合う貫通孔３５同士の間隔と同一間隔となっている。すなわち、隣り合うクリンプナット５２同士の間隔と同一となっている。

第１容器フランジ部３４と第２容器フランジ部４３の間には、第１容器フランジ部３４と第２容器フランジ部４３の対向面間をシールするシール部材５１が全周にわたって介装されている。シール部材５１は、第１容器フランジ部３４及び第２容器フランジ部４３の形状に合わせて形成されている。具体的にいえば、シール部材５１は、第１容器フランジ部３４及び第２容器フランジ部４３の対向面と略同一の四角環状及び帯状をなしている。

シール部材５１は帯状部５１ａと、この帯状部５１ａの外周縁部及び内周縁部に形成され、帯状部５１ａの厚み方向に突出する突出部５１ｂが形成されている。帯状部５１ａには、一定間隔おきにクリンプナット５２のフランジ部５２ａが挿入可能な貫通孔５４が形成されている。この貫通孔５４は、第１容器フランジ部３４及び第２容器フランジ部４３に形成される貫通孔３５，４４と同一間隔で形成されている。すなわち、隣り合うクリンプナット５２同士の間隔と同一の間隔で形成されている。そして、第１容器フランジ部３４と、第２容器フランジ部４３の間にシール部材５１が介装された状態で、シール部材５１の帯状部５１ａに形成された貫通孔５４には、クリンプナット５２のフランジ部５２ａが挿入されている。これにより、クリンプナット５２のフランジ部５２ａは、第１容器フランジ部３４と第２容器フランジ部４３の対向面間に介在されている。なお、貫通孔５４の大きさは、フランジ部５２ａの大きさよりわずかに大きく形成されている。

そして、第２容器フランジ部４３に形成された貫通孔４４から挿入されたボルト５３が、クリンプナット５２の螺合部５２ｂに螺合することで、密閉容器２０が形成されている。また、第１容器形成部材３１の空間Ｓ１と、第２容器形成部材４１の空間Ｓ２と、により密閉容器２０内に収容空間Ｓ３が形成されるとともに、シール部材５１により収容空間Ｓ３がシールされている。

次に、本実施形態における密閉容器２０の製造方法について説明する。
まず、第１容器形成部材３１を用意する。第１容器形成部材３１の第１容器フランジ部３４に形成された貫通孔３５に、クリンプナット５２（ブラインドナット）の螺合部５２ｂを挿入する。クリンプナット５２は、螺合部５２ｂの一部が薄肉状に形成されたナットであり、貫通孔３５に挿入された状態で、螺合部５２ｂをフランジ部５２ａに向けて引き寄せることで、螺合部５２ｂが潰されるとともに、外方に向けて突出し、その突出した部位により挟持部５２ｃが形成される。そして、これによってフランジ部５２ａと、挟持部５２ｃとで、第１容器フランジ部３４における貫通孔３５の周囲が挟持され、第１容器形成部材３１にクリンプナット５２が固定される。クリンプナット５２のフランジ部５２ａは、第１容器フランジ部３４において、第２容器フランジ部４３と対向する面に支持されている。そして、第１容器フランジ部３４においてフランジ部５２ａが支持されている面上に、シール部材５１を配置する。この際、シール部材５１の帯状部５１ａに形成された貫通孔５４にフランジ部５２ａが挿入されるようにシール部材５１を配置し、フランジ部５２ａによってシール部材５１を第１容器フランジ部３４上に位置決めする。次に、第１容器フランジ部３４と、第２容器フランジ部４３とで、シール部材５１を挟むように第２容器形成部材４１を配置する。そして、貫通孔４４に挿入されたボルト５３をクリンプナット５２の螺合部５２ｂに螺合することで、密閉容器２０が形成される。

図３に示すように、シール部材５１を第１容器フランジ部３４に配置した段階では、シール部材５１の突出部５１ｂの厚みｔは、クリンプナット５２のフランジの厚みｔ１に比べて厚くなっている。一方、ボルト５３がクリンプナット５２の螺合部５２ｂに螺合した段階、すなわち、密閉容器２０が製造された段階では、シール部材５１の厚みｔは、クリンプナット５２のフランジの厚みｔ１と略同一の厚みとなっている。

次に、本実施形態における密閉容器２０の作用について説明する。
クリンプナット５２のフランジ部５２ａは、第１容器フランジ部３４と第２容器フランジ部４３の間に介在されている。このため、第１容器フランジ部３４と第２容器フランジ部４３の間隔が、クリンプナット５２のフランジ部５２ａの厚みｔ１よりも狭くなることが防止されている。このため、第１容器フランジ部３４と第２容器フランジ部４３の間に介装されるシール部材５１の突出部５１ｂの厚みｔも、フランジ部５２ａの厚みｔ１未満になることが抑制される。したがって、シール部材５１の潰し代ｔ２は、第１容器形成部材３１と第２容器形成部材４１を固定する前のシール部材５１の突出部５１ｂの厚みｔから、クリンプナット５２のフランジ部の厚みｔ１を引いた厚みとなる。すなわち、クリンプナット５２のフランジ部５２ａの厚みｔ１によって、シール部材５１の潰し代ｔ２を調整することができる。

したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）第１容器フランジ部３４と、第２容器フランジ部４３の間には、クリンプナット５２のフランジ部５２ａが介在されている。したがって、クリンプナット５２のフランジ部５２ａによって、第１容器フランジ部３４と第２容器フランジ部４３の間隔が維持されるとともに、フランジ部５２ａの厚みを変更することで第１容器フランジ部３４と第２容器フランジ部４３の間隔を調整することができる。第１容器フランジ部３４と第２容器フランジ部４３の間隔を変更することで、第１容器フランジ部３４と第２容器フランジ部４３の間に介装されるシール部材５１の潰し代ｔ２も変化する。したがって、クリンプナット５２のフランジ部５２ａの厚みを調整することで、シール部材５１の潰し代ｔ２を管理することができる。クリンプナット５２は、第１容器形成部材３１と、第２容器形成部材４１を固定するために必要な部材である。すなわち、シール部材５１の潰し代ｔ２の管理機能をクリンプナット５２に兼用させることができる。このため、潰し代ｔ２を管理するために、第１容器形成部材３１及び第２容器形成部材４１を複雑な形状にしたり、別部品を設ける必要がなく、簡易な構成でシール部材５１の潰し代ｔ２を管理することができる。

（２）シール部材５１の帯状部５１ａには、貫通孔５４が形成され、この貫通孔５４には、クリンプナット５２のフランジ部５２ａが挿入されている。したがって、密閉容器２０の製造時など、シール部材５１を第１容器フランジ部３４と第２容器フランジ部４３の間に介装させたときには、クリンプナット５２のフランジ部５２ａの周りに貫通孔５４の内面が位置し、シール部材５１が移動しようとしても、シール部材５１がフランジ部５２ａに当接してシール部材の５１移動が規制される。

（３）密閉容器として、例えば、第１容器形成部材の第１容器フランジ部に溶接されたボルトを、第２容器形成部材の第２容器フランジ部に形成された貫通孔に挿通し、そのボルトにナットを螺合して第１容器形成部材と第２容器形成部材を組み付けるものがある。この場合、第１容器フランジ部と第２容器フランジ部の対向面間に介在されるシール部材には、ボルトが挿通可能なワッシャがインサート成形されている。そして、ワッシャによってシール部材の潰し代が管理されるとともに、ボルトの外面とワッシャの内面との当接によってシール部材が位置決めされる。しかし、ワッシャがインサート成形されたシール部材は高額であり、密閉容器の製造コストが増加してしまう。本実施形態のように、クリンプナット５２のフランジ部５２ａを位置決め部として機能させることで、ワッシャをシール部材５１にインサート成形する必要がなく、密閉容器２０の製造コストの削減が図られる。

（４）ナットとして、クリンプナット５２を用いている。クリンプナット５２は、螺合部５２ｂの一部が薄肉状に形成されたナットであり、貫通孔３５に挿入された状態で、螺合部５２ｂをフランジ部５２ａに向けて引き寄せることで、螺合部５２ｂに挟持部５２ｃが形成される。したがって、溶接を行うことなく、第１容器形成部材３１にクリンプナット５２を取り付けることができる。したがって、ナットの溶接に伴う、第１容器フランジ部３４の変形が抑制され、密閉容器２０シール性を維持できる。

（５）電池パック１０は、密閉容器２０に電池１１を収容することで構成されている。密閉容器２０は、簡素な構成でシール部材５１の潰し代ｔ２を管理することができるため、電池パック１０全体も簡素な構成となる。

なお、実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態のシール部材５１を、図４に示すように変更してもよい。具体的にいえば、第１容器フランジ部３４と、第２容器フランジ部４３の全周にわたって、クリンプナット５２のフランジ部５２ａを各フランジ部３４，４３の内周側及び外周側から挟むように一対のシール部材６１を介装させてもよい。

○ 実施形態において、第１容器形成部材３１に形成された第１容器フランジ部３４にクリンプナット５２を固定したが、第２容器形成部材４１に形成された第２容器フランジ部４３にクリンプナット５２を固定してもよい。すなわち、第２容器フランジ部４３に形成された貫通孔４４にクリンプナット５２を固定して、第１容器フランジ部３４の貫通孔３５からボルト５３を挿入してもよい。

○ 実施形態において、第２容器形成部材４１に凹部４２を形成せず、平板状の部材としてもよい。この場合、平板状の部材において、第１容器フランジ部３４と対向する部分が第２重合部となる。

○ 実施形態において、密閉容器２０は電池１１を収容する密閉容器２０としたが、これに限られない。例えば、密閉容器２０を、エンジンオイルを貯留するオイルパンとして用いてもよい。

○ 実施形態において第１容器形成部材３１にフランジ部を持つナットを溶接してもよい。すなわち、溶接ナットを用いてもよい。
○ 第１容器形成部材３１及び第２容器形成部材４１の形状は、例えば、円筒状や、多角筒状などでもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記ナットは、クリンプナットであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の密閉容器。

（ロ）密閉容器に電池を収容してなる電池パックであって、前記密閉容器は、請求項１、請求項２及び技術的思想（イ）のうち、いずれか１項に記載の密閉容器であることを特徴とする電池パック。

Ｓ３…収容空間、２０…密閉容器、３１…第１容器形成部材、３４…第１重合部としての第１容器フランジ部、４１…第２容器形成部材、４３…第２重合部としての第２容器フランジ部、５１，６１…シール部材、５２…ナットとしてのクリンプナット、５２ａ…フランジ部、５２ｂ…螺合部、５３…ボルト。

Claims (2)

1. 第１容器形成部材と第２容器形成部材を組み付けて収容空間を形成し、前記第１容器形成部材に前記収容空間を囲む第１重合部が形成されるとともに、前記第２容器形成部材に前記収容空間を囲み、かつ、前記第１重合部と重ね合わされる第２重合部が形成され、前記第１重合部と前記第２重合部の対向面間に、前記収容空間を囲むシール部材が介装されるとともに、前記第１重合部と前記第２重合部がボルトとナットにより締結されてなる密閉容器であって、
   前記ナットが、前記ボルトが螺合される螺合部と、該螺合部の外周面から延設されたフランジ部とを備え、
   前記フランジ部が前記第１重合部と前記第２重合部の対向面間に介在されるとともに、前記シール部材の潰し代管理機能を備えることを特徴とする密閉容器。
2. 前記シール部材には、前記フランジ部を挿入可能な貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の密閉容器。