JP3475408B2 - バッテリーカバー - Google Patents

バッテリーカバー

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JP3475408B2 JP50808094A JP50808094A JP3475408B2 JP 3475408 B2 JP3475408 B2 JP 3475408B2 JP 50808094 A JP50808094 A JP 50808094A JP 50808094 A JP50808094 A JP 50808094A JP 3475408 B2 JP3475408 B2 JP 3475408B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、バッテリーのためのカバー、特に保護機能
及び少なくとも部分的に断熱機能を有するバッテリーカ
バーに係わる。さらに具体的な対象として、本発明は自
動車用バッテリーのカバーに係わる。
発明の対象 蓄電バッテリーは、苛酷な環境、特に高温環境におい
て作用することを強いられることが多い。このようなバ
ッテリーの電流出力及び信頼性はバッテリーの温度に大
きく左右され、高温環境はバッテリーの作用と信頼性に
極めて深刻な影響を及ぼす。高温は電極板のグリッドシ
ステムに支障を発生させ、その結果バッテリーを故障さ
せるおそれがある。
本発明は、バッテリーのカバーに広く応用できるが、
上記苛酷な環境、特にバッテリーの高温は現代に自動車
がとりわけ熱い気象条件下で遭遇することが多くなって
おり、煩雑さを避けるため、特定の用途に関して本発明
のカバーを以下に説明するが、本発明はこの用途に限ら
れるものではない。
一方、最近は自動車を小型化するため並々ならぬ努力
がなされている。この小型化の結果、バッテリーを収容
するのに利用できるボンネットの下のスペースがますま
す制約されるようになった。バッテリーの収容位置はバ
ッテリーによって占有される「リアル・エステート」と
呼称されることが多く、最近の自動車のボンネットの下
のリアル・エステートの総容積が制約されるため、バッ
テリーをボンネット下の他の動作機構に近接させて配置
するようになった。前記動作機構、例えばマニホルド、
の多くは高熱を発し、バッテリーのリアル・エステート
がこのような発熱機構のすぐ近くに配置されている場
合、自動車の走行中にバッテリーがこのような機構によ
って許容限界以上の温度にまで加熱されるおそれがあ
る。同じく重要な問題として、最近の自動車では空気取
り入れグリルが次第に小さくなりつつあり、全く設けら
れない場合もあり、このことが走行に伴う著しい温度上
昇を生み、信頼性を損なう結果となる。これは自動車が
高温気象下で運転される場合に特に顕著である。
現代の自動車と異なり、旧式の大型車ではボンネット
の下のリアル・エステート総容積が比較的大きく、バッ
テリーの占有するリアル・エステートを他の発熱性機構
から充分離して配置することができた。これら旧式の車
では空気取り入れグリルも広かった。従って、走行中に
バッテリーの周りを流動する空気流がバッテリーを冷却
状態にかつ終始ほぼ同一温度に維持して余りあった。こ
のようにたっぷりとしたリアル・エステート及び大きな
グリルは現代の自動車には存在せず、バッテリーのリア
ル・エステートが発熱性の機構にますます近接するよう
になり、しかも空気取り入れグリルが縮小または消滅し
ているため、バッテリーの作用や信頼性が損なわれるこ
とが多い。
バッテリーをボンネットの下から例えば後部座席の下
へ移すことによってこの問題を処理した自動車メーカー
もある。しかし、これによってバッテリーの過熱という
問題は解決されるが、かなりやっかいな別の問題、例え
ば、容易なアクセスの欠如、有毒なバッテリーガスの座
席コンパートメントへの流入の可能性、バッテリー保
守、修理の際の困難さなどを生ずる結果となる。。これ
らの理由により、バッテリーのリアル・エステートをや
はりボンネットの下に確保し、しかも高温環境に伴う問
題を軽減することが特に望まれる。
このために公知技術が提案したのがバッテリーカバー
であるが、公知のバッテリーカバーは成果をあげるに至
らず、目動車生産に広く採用されてはいない。公知バッ
テリーカバーには単なる断熱ブランケットに過ぎないも
のがあるが、このような断熱ブランケットは自動車の通
常の連転やメンテナンスによって損傷を加えられる。例
えば、オイルや水によって損傷を加えられたり、バッテ
リー保守、修理の際にブランケットを取り外し、再び取
り付ける作業によって損傷を加えられるおそれがある。
ブランケットは嵩が張るだけに広いリアル・エステート
を占有し、外観が劣る。
バッテリーを挿入するためボックスの上蓋又は上部を
取り外すことのできる剛性成形プラスチックバッテリー
ボックスも公知である。この種のバッテリーボックスは
ある程度バッテリーを保護するが、成形プラスチックボ
ックスには充分な断熱性がなく、上述した熱の問題は解
決されないまま残る。断熱のための空間を挟む二重壁を
有するボックスでも結果は同じである。その上、バッテ
リーボックスに対するバッテリーの出し入れを容易にす
るにはバッテリーボックスの内壁とバッテリーとの間に
充分な間隙がなければならない。その結果、バッテリー
とバッテリーボックスによって占有される総リアル・エ
ステートがバッテリーだけによって占有されるリアル・
エステートよりも大きくなり、リアル・エステートをこ
のように広く確保することが現代に自動車では望むべく
もない。
このようなバッテリーボックスを断熱材で構成するこ
とは可能であるが、その場合、断熱材は実質的な断熱効
果を発揮できる厚さ、例えば、少なくとも1/4インチ又
は1/2インチの厚さでなければならず、その場合、バッ
テリー及び断熱バッテリーボックスによって占有される
総リアル・エステートがさらに大きくなり、ボンネット
の下のリアル・エステートを節約する努力がなされてい
る実情に鑑み望ましくない。また、このような断熱バッ
テリーボックスは例えばマニホールドのような近傍の発
熱性機構からバッテリーへの熱伝導を阻止できる反面、
この同じ断熱バッテリーボックスが大きいので自動車の
走行中バッテリーボックスに沿って流れる空気流による
バッテリー冷却効果を著しく低下させる。このことはバ
ッテリーに向かってエアダクトを設けてもその冷却効果
が不十分であり、コストの点でも望ましくない。また、
この冷却用エアダクトシステムが有効に作用するのは自
動車が高速で走行しているときに限られる。従って、あ
る意味では断熱バッテリーボックスはバッテリーを冷却
し、適正な作用温度に維持する上で逆効果である。
従って、バッテリーが隣接する発熱性機構によって過
熱されるのを防止するだけでなく、自動車の走行中であ
ればバッテリーカバーに沿って通過する空気によって、
低速走行中または停止時には対流によって適正に冷却さ
れることを可能にする保護機能及び断熱機能を有するバ
ッテリーカバーを提供できれば極めて有益である。さら
にまた、バッテリー及びバッテリーカバーに必要なリア
ル・エステートを殆ど拡大することなく、上記バッテリ
ーカバーを提供できればもっと有益である。
発明の簡単な説明 本発明の改良型バッテリーカバーは３つの主要な発見
といくつかの副次的な発見に基づいている。主要な発見
として、マニホルドのような発熱源に隣接していてもこ
のような発熱源と隣接している部分だけが断熱材で保護
され、バッテリーの残りの部分が断熱されていない場合
でもバッテリーを高熱から充分に保護できるとの所見が
得られた。これによって発熱源からの直接的な発熱を防
止すると同時にバッテリーカバーの非断熱部分に沿って
流動する空気流によってカバーを全く設けていないバッ
テリーとほとんど同様にバッテリーを冷却することがで
きる。副次的な発見として、このように断熱材の配置を
工夫することでバッテリー及びバッテリーカバーに必要
なリアル・エステートの増大を僅かにとどめることがで
きる。
第二の主要な発見として、発熱源からバッテリーへの
熱流を遮断するように限られた断熱材が適切に配置され
るようにするためには断熱材を剛性支持体に取り付ける
と、この支持体をバッテリーに配置した時断熱材が自動
的に前記熱流を遮断するための適正な位置を占めるよう
になることがわかった。副次的な発見として、このよう
な剛性支持体を利用し、支持体上の適正な位置に断熱材
を配置すると、少なくともカバーの一部を構成する剛性
支持体をバッテリー保守、修理するに際して取り外した
り、再び取り付けることができ、支持体を再び取り付け
ると断熱材が再び自動的に熱流を遮断する適性位置を占
めるということが、保証されることが、分かった。従っ
て、以上の説明から明らかなように、支持体は自立でき
る充分な剛性を具えるものでなければならない。これに
より、適性位置に断熱材を維持しながら支持体をバッテ
リーから取り外し、再び取り付けることが可能になる。
さらに他の副次的発見として、バッテリーによって占
有されるリアル・エステートの位置が変わるのに伴って
断熱材を支持体上の一つの位置から他の位置へ容易に移
動させることができる。これによりバッテリーに関する
限り、例えば二重壁ボックスのような固定断熱材式バッ
テリーボックスの場合と異なり、自動車製造に大きい融
通性が与えられる。
他の重要な発見として、このような支持体が自立に充
分な剛性を具える少なくとも頂壁及び側壁を有すれば容
易に達成できる。このように構成すれば、バッテリーの
頂部からカバーをバッテリーに被せ、バッテリーが載置
されているバッテリートレイに接触させることができ
る。このように構成すれば、断熱材を発熱源から熱を遮
断するように正しく配置したまま支持体をバッテリーか
ら容易に取り外し、再びバッテリーに被せることができ
る。
上記の点に関する他の重要な発見として、このような
剛性支持体を採用すれば、支持体の壁の一つ、例えば、
発熱源と対向する支持体側壁の少なくとも一部に断熱材
を配置するだけでも隣接する発熱源からの熱流を充分に
遮断することができる。従って、発熱源のサイズが小さ
い場合にはカバーの一部、例えば、発熱源のこの小さい
サイズと対向する側壁だけに断熱材の小部分を配置する
ことによって熱流を充分に遮断してバッテリーカバーの
コストを軽減すると共にこれに必要なリアル・エステー
トを節減することができる。
さらに重要な発見として、支持体に配置した断熱材を
プラスチック材の外被容器に封入しなければならないと
の所見が得られた。このプラスチック材の外被容器は支
持体の壁に断熱材を位置決めするための容器として機能
すると共に、自動車の運転中又は修理中に断熱材にはね
かかるおそれのある水やオイルのような有害な汚染物か
ら断熱材を保護し、充電中にバッテリーから吐出される
バッテリーガスによる汚染を含む。
最後のもう一つの重要な発見として、支持体の少なく
とも一つの壁の少なくとも一部に外被容器を取り付ける
取付手段が支持体壁のどの位置に断熱材を取り付けるか
に応じて広い範囲に亘って調整することができることが
分かった。これにより、製造工程をほとんど変更するこ
となく、特定車種におけるバッテリーのサイズ及び位置
に応じて支持体における断熱材の位置を設定することが
できる。このことは例えば支持体を成形する過程で二重
壁支持体のような支持体の壁と一体化するように断熱材
を形成又は配置する場合とは対照的である。なぜなら、
一体化して断熱材を形成又は配置する場合、バッテリー
サイズやボンネットの下のバッテリーの位置やそのサイ
ズの変更には手作業以外に対応できる融通性はほとんど
ないからである。
要約すれば、本発明は保護機能を有すると共に部分的
に断熱機能をも有するバッテリーカバーを提供する。カ
バーは自立に充分な剛性を具える少なくとも頂壁及び側
壁を有する成形剛性プラスチック支持体を含む。少なく
とも一つの壁の少なくとも一部に断熱材を配置し、この
断熱材をプラスチック材の外被容器に封入する。少なく
とも一つの壁の少なくとも一部に外被容器を取り付ける
ための取付手段をも含む。
図面の簡単な説明 図１は本発明のカバーを下方からみた分解斜視図であ
る。
図２は該カバーの絶縁体及び外被の分解斜視図であ
る。
図３は図１の別態様である。
好ましい実施例の詳細な説明 図１に示すように、上述した本発明の好ましい実施例
は少なくとも頂壁３及び側壁４、５、６及び７を有する
成形された剛性のプラスチック支持体２を有するカバー
１である。この好ましい実施例ではカバーを長方形とし
て図示してあるが、長方形に限らず、壁がバッテリーを
これと実質的に密着してカバーすることができるのであ
れば任意の形状でよい。自動車用の場合、カバーの形状
をバッテリーの形状にできるだけ近づけることによりリ
アル・エステートを節約すべきことは言うまでもない
が、リアル・エステートが制約されていなければカバー
の形状は任意でよい。同様に、ここに説明している好ま
しい実施例は長方形であり、従って、４つの側壁を有す
るが、例えば三角形のように側壁が３面だけの形状を使
用することもでき、バッテリーの種類及びその用途によ
ってはカバーの側壁が１面だけの円形であってもよい。
ただし、図示の好ましい実施例に沿って本発明を説明
するため、ここでは導線または導線が取り付けられるバ
ッテリ−端子を挿通するための、またはカバーの通気ま
たは携帯ストラップ取付けのための１つまたは２つ以上
の孔９（図面では２つだけを示した）を有するものとす
る。バッテリーの種類によっては図１に示す位置とは異
なる位置に孔を設けることも可能であり、例えば側壁に
設けてもよく、あるいは孔の代わりに頂壁または側壁に
凹みを設け、これを利用してカバーに導線を挿通し、船
用バッテリーのバッテリーケースの場合に行われるよう
にバッテリーに取り付けてもよい。この場合、頂壁を取
り外してバッテリーを固定するための公知の着脱手段、
例えば、公知のクランプ、ボルトなどによって、または
頂壁と側壁を互いに摩擦嵌合させるだけで（図１）頂壁
を着脱自在に取り付ければよい。
側壁及び頂壁は例えば図示の側壁４、６のように平坦
な形状であるか、または壁を補強する特殊な構成、例え
ば肉厚部分11または例えば楕円断面部分12または矩形断
面部分13のような補強断面を壁に設けてもよい。
頂壁３には接続導線の一部またはバッテリーの一部、
例えば端子柱及び／または電解質及び水などを充填する
ためのバッテリーの電解質充填口を塞ぐ適当なアクセス
キャップが収容される突出部14のような特殊な形状部分
をも形成することができる。
別の実施態様として、カバーの側壁すべてをほぼ平坦
に形成し、別設の挿入体20を壁に嵌め込み、例えば、協
働タブ21のような適当な手段によって壁に係止してもよ
い。カバーの補強及び／または後述のように断熱材を含
む外被容器30の装着に必要な形状部分を壁自体ではなく
上記挿入体に形成してもよい。
断熱材を内蔵する外被容器については図２にその好ま
しい実施例を示す。図２から明らかなように、外被容器
30はプラスチック材から成り、断熱材31が封入されてい
る（図２では外被容器を一部分解して示してある）。外
被容器30は側壁32、33、34及び35、頂壁36及び底壁37を
有し、組み立てられた状態で断熱材31を包み込む。外被
容器としては例えば単なる可撓性の袋というような形状
のものを利用することもできるが、図２に示す好ましい
実施例には、製造及び組立において可撓性の袋では得ら
れない特別な利点がある。
図２に示すように、底壁37には側壁32、33、34及び35
の間に断熱材が嵌め込まれる。特定の自動車の特定の位
置に配置される特定のバッテリーを想定すれば、断熱材
を収容するコンパートメントのある外被容器30を比較的
硬質のプラスチックで成形すればよい。図２に示す実施
例の場合、コンパートメントは側壁32、33、頂壁36の一
部、底壁37の一部及びセパレータ38とで構成される。こ
のように形成されるコンパレータはあらかじめ裁断し、
寸法取りされた断熱材31とぴったり収容するように寸法
設定されている。図２では同じ大きさ、同じ形状に裁断
された断熱材31を収容するもう１つの同じコンパートメ
ントをも示してある。
このように構成したため、外被容器を成形した後、あ
らかじめ裁断した断熱材を前記コンパートメント内に配
置し、例えばヒンジ縁39を軸にして頂壁36を閉じ、少な
くともエッジ40に沿って頂壁36を外被容器にシールだけ
で、外被容器を迅速かつ容易に適切な場所にあらかじめ
配置されている断熱材と組み立てることができる。前記
シール処理は接着剤、粘着剤、溶着、超音波溶着などに
よって行うことができる。従って、このように形成した
外被容器は容易に支持体上に位置決めされ、自動的に断
熱材を適切な場所に配置することになる。以上に述べた
構成に鑑み、外被容器は低コストで製造することでき、
占有スペースが極めて小さい。
外被容器剛性壁の１つまたは２つ以上にも、楕円断面
部分41や矩形断面部分43などのような補強形状を設ける
か、または壁をほぼ平坦に形成すればよい。
このような補強部分、例えば部分41及び43が上記成形
壁または挿入体の部分12及び13（図１）と補完関係にあ
れば、外被容器30を補完形状の壁または挿入体に摺動嵌
着するだけで外被容器が自動的に支持体上に位置決めさ
れ、その結果、断熱材は上述のように断熱に適切な場所
に位置決めされる。補強構造には取り付け手段、例え
ば、外被容器を壁に取り付けるための機械的な取り付け
手段をも含めることができる。図１に示すように、外被
容器には補完関係の溝46に嵌入する（エッジ40またはそ
の延長部分と同じでもよい）タブ45を設ければ、タブ45
を溝46へ嵌入するだけで外被容器が壁に正しく位置決め
されるだけでなく、機械的な取り付け手段によって壁に
取り付けられ、バッテリーの修理中やバッテリーカバー
の掃除の際、必要に応じて外被容器を取り外すことがで
きる。支持体に対する外被容器の位置替えも可能であ
る。
これに関連して本発明はいかなるタイプのバッテリー
にも応用できるが、多くの場合カバーは湿電池バッテリ
ー、例えば通常の自動車用バッテリーとの関係で使用さ
れ、その場合、このような湿電池バッテリーを収容する
ように支持体２を形成することはいうまでもない。湿電
池バッテリーは鉛／酸バッテリーであることが多く、特
に非充閉型バッテリーではときどきバッテリーカバーを
取り外し、例えば、バッテリーガスなどから擬溶物のよ
うな付着物をカバーから除去する必要がある。
成形プラスチック支持体２はブロー成形、注型、射出
成形などの種々の方法で成型できるから、多様な形状の
支持体２の迅速な製造を可能にするという点で、射出成
形を利用するのが好ましい。頂壁と４面の側壁を有する
支持体を成形する場合には特に射出成形が好ましい。こ
のような構造を迅速かつ容易に成形できるからである。
図１に底部を開放した状態で示すように支持体の断面が
矩形である場合にも射出成形が好ましい。
支持体の硬質プラスチックは耐熱プラスチックでなけ
ればならず、耐熱プラスチックでさえあれば種類を問わ
ず利用できる。ただし、特に好ましものとしては、ポリ
オレフィン、アクリレート、ナイロン、ポリアミド、ポ
リエステル、ABS、ポリカーボネート、フェノール樹
脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニト
リルなどである。例えば、高密度ポリオレフィンは1/4
インチまたはそれ以下、通常は1/8インチまたはそれ以
下、例えば1/32ないし3/32インチの壁厚で充分な剛性を
提供するため好ましいプラスチックであるといえる。こ
の材料はエンジンにおいて遭遇する可能性のある溶剤、
例えば、オイルのほか水や腐食性のバッテリーガスにも
耐性を有する。高密度ポリプロピレンはカバーを製造す
る好ましい方法である射出成形によくなじむ。
図１から明らかなように、この好ましい実施例ではバ
ッテリーにカバーを取り付ける特別な手段を設けない。
機械的クランプ、ケーブル、ターンバックル、ねじなど
を使用することもできるが、自動車生産の工程でバッテ
リーにカバーを取り付け易くするため、または修理の際
に取り外したり再び取り付ける作業を容易にするために
はバッテリーに摩擦嵌合させることができるようにカバ
ーを形成することが好ましい。これに関連して支持体２
を、また支持体の内側に配置されるなら外被容器30も、
支持体及び／または外被容器の少なくとも１つの軸方向
寸法をバッテリーの対応する軸方向寸法よりもやや小さ
くなるように形成する。例えば、側壁５（またはこれに
配置される外被容器30）から側壁７（またはこれに配置
される外被容器30）までの軸方向寸法はバッテリーの対
応軸方向寸法よりもやや小さく、例えば1/32ないし1/2
インチだけ小さく設定すればよい。従って、（取り付け
られている外被容器と共に）支持体２をバッテリーに沿
って摺動させると支持体２の側壁５及び７の少なくとも
一方がバッテリーを収容するため外方へと撓む。カバー
がバッテリーに沿って摺動させると撓んだ壁が内方へ復
帰して摩擦嵌合を可能にするからバッテリーと支持体の
間に摩擦嵌合関係が得られる。この摩擦嵌合構成では側
壁の少なくとも１つがバッテリーに沿ってカバーを摺動
させ、摩擦嵌合させるのに充分な弾性を具えることはい
うまでもない。摩擦嵌合方式は特に新車組立ラインにお
いてバッテリーにカバーを取り付ける極めて簡単かつ経
費のかからぬ方法であり、生産工程中で特別なステップ
を必要とせず、この取り付けのために特別な部品を必要
としない。摩擦嵌合方式は特に詳しくは後述するように
外被容器を支持体に溶着する場合、カバーのがたつきを
ほとんどなくすることができる。
図３に示すのは図１の実施例に変更を加えた態様であ
り、熱源に隣接させる特定のバッテリーを有する特定の
自動車の製造にバッテリーカバーを合わせる場合に好ま
しい。なお、図３において図１の素子と同じ素子には図
１の同じ参照番号を付してある。この変更実施態様で
は、外被容器30を例えばタブ45（またはエッジ40）に沿
った溶着部60によって、好ましくはヒンジエッジ39がカ
バー１の支持体２の底に近い位置に走るようにして内壁
４及び５に取り付ける。具体的には、外被容器の製造に
関連しては上述したようにエッジ40をあらかじめ溶着す
ることなく、タブ45（またはエッジ40）に沿って溶着部
60を形成すればよい。このようにすれば外被容器30を製
造する際にエッジ40に沿って溶着する必要がなくなる。
また、好ましくは壁５に外被容器30を受容するための凹
み61を設ける。なぜなら、このようにすれば外被容器を
正確に位置決めできるからであるが、このような凹みを
設けなくても、図３に示すように例えば壁４などの内面
に溶着部60を介して外被容器30を溶着するだけでもよ
い。具体的には、バッテリーと嵌合するように適当な間
隔で配置すれば壁面４上の弾性外被容器が摩擦嵌合効果
を高め、上述のように極めて迅速な自動車組立に寄与す
る。この実施態様をさらに補強するためには底部突出部
分65及び補強溝66をも設ければよい。
あらかじめ位置決めされ、溶着された外被容器は凹部
61、溝66及び突出部65と同様に支持体２を著しく補強
し、自動車組立の過程で支持体２を手荒く扱うことを可
能にする。特に図３の変更実施態様は自動車製造におい
て無視できなくなっているカバーの外観を体裁の良いも
のにする上でも好ましい。
断熱材は必要に応じて発泡プラスチックのようなプラ
スチック、セラミック、ガラス、天然鉱物、セルロー
ス、アスベクトなどから１種類または２種類以上選択す
ることができる。断熱材は外被容器内に収納され、自立
性がなくてもよいからである。断熱材は保湿空隙や真空
でもよい。ただし、断熱材はすぐれた断熱効果が高い点
で微粒状であることが好ましく、特に微粒状が繊維の形
であるときの特に優れた断熱効果を発揮する。繊維は断
熱性に優れ、従って、好ましい形態である。断熱材は不
織布でも織布でもよく、結合剤を含んでいても含んでい
なくてもよい。特に好ましいのはポリエステル繊維、ナ
イロン繊維、ガラス繊維、セラミック繊維などのいずれ
か１つまたは２つ以上からなる断熱材である。もっとも
好ましい断熱材はガラス繊維ウェブとポリエステル繊維
ウェブの複合物である商品名LYTHERMで市販の断熱材で
ある。断熱材の厚さは一般的に約1/8インチないし１イ
ンチ、特に約1/4インチないし1/2インチである。
上述のように、本発明の好ましい実施態様では、外被
容器のプラスチック材が外被容器の安定形状を提供す
る。ただし、可撓性の袋を採用する場合について述べた
ようにこのことは必須条件ではない。即ち、外被容器の
プラスチック材は支持体の硬質プラスチックと同じでも
よいし同じでなくてもよい。好ましい実施例では、外被
容器のプラスチック材はポリオレフィン、特に同じ高密
度ポリプロピレン、ナイロン、アクリレート、ポリアミ
ド、ポリエステル、ABS、ポリカーボネート、ポリ塩化
ビニル及びポリスチレンのいずれか１種類または２種類
以上であるが、必要ならその他のポリマーを使用するこ
とも可能である。外被容器の壁厚は上述のように支持体
の壁厚と同じでもよいが、多くの場合、上記壁厚範囲の
下限近く、例えば1/32ないし3/32インチであればよい。
ただし、その他の壁厚を採用してもよい。
これも上述したことであるが、外被容器の取り付け手
段としては図１に示すタブのような機械的取り付け手段
を使用すればよいが、必要に応じてその他の機械的手
段、例えば、ねじ、ボルト、坊主釘、リベット、または
その他のファスナ、クランプなども使用できる。また、
既に述べたように、取り付け手段は接着剤や溶着、例え
ば熱溶着でもよく、その場合、例えばタブ45またはエッ
ジ40（図３参照）を壁４に接着または超音波溶着する。
この場合、上述したように外被容器の取り外しを可能に
する機械的取り付け手段とは異なり、接着剤または溶着
は外被容器を支持体に恒久的に取り付ける。
いずれの場合にも、断熱材がバッテリーとこれに隣接
する熱源との間に配置さえるようにカバーの少なくとも
１つの壁に外被容器を取り付ける。いうまでもなく断熱
材は図１及び図３に示すように複数の壁に配置するか、
１つの壁の一部にだけ配置することができる。例えば、
特定の環境では図１の右手の壁、即ち、壁４の一部だけ
を断熱材によって保護する必要がある。このような状況
にあっては外被容器30に断熱材31の一部を充填してか
ら、閉じ、上述したようにシールする。
図１及び図３では断熱材31が支持体２の壁の内側に配
置されているが、カバー壁の外側に配置し、上述の態様
で取り付けてもよいことはいうまでもない。ただし、外
被容器30のプラスチックによって得られる保護はカバー
壁による保護に劣るのが普通であるから、支持体２の壁
の内側に断熱材を配置する方が、好ましい。
外被容器の頂壁36（図２参照）を利用する必要はな
く、断熱材が収容されている外被容器を図１及び図３に
示すように支持体２の壁に配置し、外被容器を上記取り
付け手段によって前記壁に取り付けてよいことも明らか
である。しかし、取り付け手段が機械的手段なら、例え
ば壁４と外被容器30の間で断熱材はシールされない。従
って、この実施例では、外被容器30と壁４の間に断熱材
31をシールするため頂壁36のない外被容器を壁４に接着
または溶着するのが極めて好ましい。
支持体２の壁が連続的である必要はなく、格子50や孔
51で示すように通気のための孔や格子があってもよいこ
とはいうまでもない。ただし、このような孔などはバッ
テリーの通気や冷却を改善するものの、カバーへの汚染
物侵入をも許すからである。多くの用途においてこのこ
とは問題とならないが、自動車に組み込む場合、カバー
がオイルや水で汚染する恐れがあり、好ましくない。
支持体２には通常底壁を設ける必要はないが、設けて
もよいことはいうまでもない。即ち、熱源の少なくとも
一部がバッテリーの下方に位置するような設置条件では
下方の熱源とバッテリーの間の断熱が望ましい。この断
熱は公知の機械的手段または摩擦嵌合によって支持体２
に取り付けた底壁の形をとるか、またはバッテリートレ
イとバッテリーの間に配置した断熱層の形を取る。この
ような断熱層は上述したように外被容器に収容するのが
もっとも好ましい。あるいはバッテリーの修理ごとに、
または断熱材が汚染したら、取り替えることのできる低
コストの材料を使用してもよい。
特に自動車用バッテリーの場合、カバーの１つの壁だ
けが、あるいは２つの壁が熱源と対向するから、上述し
た態様でカバーの１つまたは２つの壁だけを断熱すれば
よい。カバーの壁を１面だけ断熱すればよいのが普通で
あるが、場合によってはカバーのその他の壁またはすべ
ての壁を断熱しなければならないこともあり得る。
設置条件によってはバッテリーの上方に熱源が存在し
そうもないことから、カバーの頂壁が全く不要か、少な
くとも頂部全部を覆う必要はない。ただし、頂壁がなけ
ればカバーが汚染される恐れがあり、好ましい態様とは
いえない。
既に述べたように、カバー壁は自立に充分な剛性を具
えていなければならない。使用するプラスチックによっ
ては、例えば、ポリカーボネートや高密度ポリプロピレ
ンのようなエンジニアリングプラスチックを使用してカ
バーを形成する場合、前記自立構造の壁部分を極力少な
くすることができる。例えば、壁の全面または大部分を
断熱材容器で覆う場合には、互いに連結されて壁を形成
する支持細片だけでカバーを構成することができる。例
えば、支持細片はカバーのエッジ部に沿って狭い領域だ
けを形成し、一部を図示した支持細片53（図１参照）か
ら明らかなように壁領域を開口状態で残す。次いでこの
籠状の支持構造に外被容器を嵌め込むことにより断熱及
び保護を目的とする１面または２面以上の壁を形成す
る。ただし、このような構成は特別な状況においてのみ
有用であり、好ましい実施態様ではない。しかしバッテ
リーの通気を強める必要がある場合にはこの実施態様を
利用できる。例えば、支持細片が開口壁を形成し、開口
壁のおそらく２つだけが外被容器の断熱材によって覆わ
れている。このような籠状構成では残りの壁はエッジに
沿った支持細片53を除いて全面が開口状態のままであ
る。この構造はバッテリーを冷却するための通気性を著
しく高める。
特に壁が完全な壁ではなく、広範囲に亘って孔や格子
などを有し、上述のように支持細片だけで形成されてい
る場合、硬質プラスチック及び剛性を高めるように調合
されたプラスチックを使用しなければならない。例え
ば、多くのプラスチックにおいて、例えば、タルク、カ
ーボンブラック、珪藻土、カオリン及びその他の粘土な
ど、及び中空ガラスまたはプラスチック球のような粒状
充填材を使用することによって剛性を高めることができ
る。例えば、ガラス繊維、炭素繊維、高モジュラスのプ
ラスチック繊維などのような補強材をプラスチックに混
入することによっても剛性を高めることができる。しか
し、通常は極めてありふれたタルク充填材でも充分な成
果が得られる。壁または支持体細片の断面形状、特に支
持細片ではその断面形状を三角形または少なくとも山形
またはＩ形鋼などのような形状にすることによっても剛
性を高めることができる。補強材及び充填材は必要に応
じて０ないし40重量％またはそれ以上の量をプラスチッ
クに混入すればよい。強靱な不浸透の外被と発泡したま
たは部分的に発泡した内部コアを有する成型物が得られ
るように公知の態様で壁または支持細片を形成すること
によっても剛性を高めることができる。このような成型
方法がいわゆる「ツーショット」射出成型法であり、成
形作業中に非発泡性樹脂に発泡性樹脂を注入することに
よってシース／コア成型物を製造する。特別な目的で剛
性をさらに高めたければ、すべての壁をシース／コア成
形することによりカバーの剛性を高めることができる。
発泡コアは壁にある程度の断熱性を与え、場合によって
は、壁の特定部分における発泡樹脂の量がこの部分の実
質的に断熱性とするのに充分なこのシース／コア成形に
よって壁の特定部分に恒久的な断熱材を配置することが
できる。
以上に本発明を説明したが、当業者には明らかなよう
に、本発明の実施態様には多様は変更を加えることがで
き、このような変更はすべて、後記する請求の範囲のに
包含されるものとする。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 10/50 H01M 2/00 - 2/10 B60R 16/04

Claims (24)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】保護機能を有すると共に少なくとも部分的
    な断熱性を有するバッテリーカバーにおいて、 （Ａ）自立に充分な剛性を具える少なくとも頂壁及び側
    壁を有する成形された硬質のプラスチック支持体と； （Ｂ）少なくとも１つの壁の少なくとも一部に設けた断
    熱材と； （Ｃ）断熱材を収容するプラスチック材の外被容器と； （Ｄ）少なくとも１つの壁の少なくとも一部に外被容器
    を取り付けるための取り付け手段から成ることを特徴と
    する前記バッテリーカバー。
  2. 【請求項２】湿電池バッテリーを受容するように支持体
    を形成したことを特徴とする請求項１に記載のカバー。
  3. 【請求項３】湿電池バッテリーが鉛／酸バッテリーであ
    ることを特徴とする請求項２に記載のカバー。
  4. 【請求項４】バッテリーが自動車用バッテリーであるこ
    とを特徴とする請求項２に記載のカバー。
  5. 【請求項５】プラスチック支持体を射出成形したことを
    特徴とする請求項１に記載のカバー。
  6. 【請求項６】支持体が頂壁及び４つの側壁を有すること
    を特徴とする請求項１に記載のカバー。
  7. 【請求項７】支持体の断面が矩形であることを特徴とす
    る請求項６に記載のカバー。
  8. 【請求項８】硬質プラスチックが耐熱プラスチックであ
    ることを特徴とする請求項１に記載のカバー。
  9. 【請求項９】硬質プラスチックがポリオレフィン、ナイ
    ロン、アクリレート、ポリアミド、ポリエステル、AB
    S、ポリカーボネート、フェノール、ポリ塩化ビニル、
    ポリスチレン及びポリアクリロニトリルの１つまたは２
    つ以上であることを特徴とする請求項８に記載のカバ
    ー。
  10. 【請求項１０】支持体及び外被容器の少なくとも１つの
    軸方向寸法がバッテリーの対応軸方向寸法よりやや小さ
    く、取り付けられている外被容器と共に支持体をバッテ
    リーに沿って摺動させると、支持体の少なくとも１つの
    側壁が外方へ撓んでバッテリーを受容し、バッテリーと
    支持体とを摩擦嵌合させるように支持体及び外被容器を
    形成したことを特徴とする請求項１に記載のカバー。
  11. 【請求項１１】側壁の少なくとも１つが外方へ撓むのに
    充分な弾性を具えることを特徴とする請求項10に記載の
    カバー。
  12. 【請求項１２】断熱材がプラスチック、セラミック、ガ
    ラス、天然鉱物、セルロース及びアスベストのいずれか
    １つまたは２つ以上であることを特徴とする請求項１に
    記載のカバー。
  13. 【請求項１３】断熱材が微粒状であることを特徴とする
    請求項12に記載のカバー。
  14. 【請求項１４】微粒状が繊維状であることを特徴とする
    請求項13に記載のカバー。
  15. 【請求項１５】外被容器のプラスチック材が支持体の硬
    質プラスチックと同じかまたは同じでないことを特徴と
    する請求項１に記載のカバー。
  16. 【請求項１６】プラスチック材がポリオレフィン、ナイ
    ロン、アクリレート、ポリアミド、ポリエステル、AB
    S、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル及びポリスチレ
    ンのいずれか１つまたは２つ以上であることを特徴とす
    る請求項15に記載のカバー。
  17. 【請求項１７】取り付け手段が機械的取り付け手段であ
    ることを特徴とする請求項１に記載のカバー。
  18. 【請求項１８】取り付け手段が接着剤または溶着である
    ことを特徴とする請求項１に記載のカバー。
  19. 【請求項１９】機械的取り付け手段が外被容器の取り外
    しを可能にすることを特徴とする請求項17に記載のカバ
    ー。
  20. 【請求項２０】接着剤または溶着が外被容器を壁に恒久
    的に取り付けることを特徴とする請求項18に記載のカバ
    ー。
  21. 【請求項２１】外被容器が頂壁を持たず、断熱材をカバ
    ーと外被容器底壁の間に設けたことを特徴とする請求項
    20に記載のカバー。
  22. 【請求項２２】少なくとも１つの壁が補強部分を有する
    ことを特徴とする請求項１に記載のカバー。
  23. 【請求項２３】壁厚が約1/32ないし1/4インチであるこ
    とを特徴とする請求項１に記載のカバー。
  24. 【請求項２４】断熱材の厚さが約1/8ないし１インチで
    あることを特徴とする請求項１に記載のカバー。
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