JP6502169B2 - Seal packing and battery seal structure - Google Patents
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Description
本発明はシールパッキン及びバッテリーのシール構造に関し、詳しくは、バッテリーセルのシール機能を発揮とすると共に、バッテリーセルの調芯及び位置決めを行うことができ、バッテリーセルの装着作業をきわめて簡単に行うことができるシールパッキン及びバッテリーのシール構造に関する。 The present invention relates to a seal packing and a seal structure of a battery, and more particularly, the battery cell seal function and the alignment and positioning of the battery cell can be performed, and the battery cell mounting operation can be extremely easily performed. The present invention relates to a seal packing capable of sealing and a seal structure of a battery.
近年、ハイブリッド車等の自動車用のバッテリーとして、ケース内に二次電池としてのバッテリーセルを複数装着したものが知られている。バッテリーセルは冷却が必要であるため、隣接するバッテリーセルとの間に隙間をあけるように筐体内に並設されている。 In recent years, as a battery for vehicles such as a hybrid vehicle, one in which a plurality of battery cells as secondary batteries are mounted in a case is known. Since the battery cells need to be cooled, they are juxtaposed in the housing so as to form a gap between adjacent battery cells.
特許文献1には、各バッテリーセルの上下に、バッテリーセル毎の保持部を有するホルダ部材を装着すると共に、櫛状の間隔保持部材の棒状スペーサーを各バッテリーセルの間に挿入して隣接するバッテリーセル間の間隔を保持した状態で、ホルダ部材間に2枚のエンドプレートを固定し、このエンドプレート間で全てのバッテリーセルを一体化することが記載されている。 In Patent Document 1, while attaching holder members having holding portions for each battery cell to the upper and lower sides of each battery cell, a rod-shaped spacer of a comb-like interval holding member is inserted between the battery cells to be adjacent It is described that two end plates are fixed between the holder members while keeping the space between the cells, and all the battery cells are integrated between the end plates.
特許文献2には、各バッテリーセル間にバッテリーセルの四隅を保持する電池ホルダを挟むと共に、2枚のエンドプレートの間に全てのバッテリーセルを挟み込み、両エンドプレート間をシャフトで挟着することによって一体化することが記載されている。
In
特許文献3には、各バッテリーセル間に伝熱プレートを挟んだ状態で、複数のバッテリーセルを帯状の拘束部材によって一体化することが記載されている。
特許文献4には、複数のバッテリーセルを樹脂によって一体にモールドすることが記載されている。 Patent Document 4 describes that a plurality of battery cells are integrally molded with a resin.
特許文献1〜3記載のものでは、バッテリーセルの間隔を保持するために専用の部材が必要であり、また、各バッテリーセル間に専用部材を装着する必要があるため、バッテリーセルの位置決めや装着作業が煩雑である。 According to Patent Documents 1 to 3, a dedicated member is required to maintain the distance between the battery cells, and a dedicated member needs to be mounted between the battery cells. The work is complicated.
一方、特許文献4は、複数のバッテリーセルを樹脂によって一体にモールドしてしまうため、バッテリーセルの交換等が不可能である。 On the other hand, since patent document 4 molds a plurality of battery cells in one with resin, exchange of a battery cell etc. is impossible.
また、いずれもバッテリーセルに対してシールして、ガスや電解液の漏出に対してバックアップする機能を有するものではない。 Moreover, neither has a function to seal with respect to a battery cell, and to back up against leakage of gas or electrolyte solution.
そこで、本発明は、箱型部品のシール機能を発揮とすると共に、箱型部品の調芯及び位置決めを行うことができ、箱型部品の装着作業をきわめて簡単に行うことができるシールパッキンを提供することを課題とする。 Therefore, the present invention provides a seal packing capable of exhibiting the sealing function of a box-shaped part, performing centering and positioning of the box-shaped part, and extremely easily mounting the box-shaped part. To be a task.
また、本発明は、シールパッキンによって、バッテリーセルのシール機能を発揮とすると共に、バッテリーセルの調芯及び位置決めを行うことができ、バッテリーセルの装着作業をきわめて簡単に行うことができるバッテリーのシール構造を提供することを課題とする。 In addition, the present invention makes it possible to exert the sealing function of the battery cell by the seal packing, and to perform alignment and positioning of the battery cell, so that the battery cell can be mounted very easily. The task is to provide a structure.
本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。 Other subjects of the present invention will become clear by the following description.
上記課題は、以下の各発明によって解決される。 The above problems are solved by the following inventions.
1.カバーに設けられたパッキン装着部内に装着されるパッキン本体に、該カバーに装着される複数の箱型部品の挿入口が設けられたシールパッキンであって、
前記挿入口の各々の内周面に設けられ、前記箱型部品の外周面に接して該箱型部品の外周面との間をシールすると共に、前記箱型部品の位置決めを行う第1のリップ部と、
前記パッキン本体の外周面に設けられ、前記パッキン装着部の内周面に接してシールする第2のリップ部とを有することを特徴とするシールパッキン。
1. A seal packing wherein a packing main body mounted in a packing mounting portion provided on a cover is provided with insertion openings for a plurality of box-shaped parts mounted on the cover,
A first lip provided on the inner peripheral surface of each of the insertion openings, sealing against the outer peripheral surface of the box-shaped component in contact with the outer peripheral surface of the box-shaped component, and positioning the box-shaped component Department,
A seal packing comprising: a second lip portion provided on an outer peripheral surface of the packing body and in contact with an inner peripheral surface of the packing mounting portion for sealing.
2.前記第1のリップ部は、前記挿入口の内周面の全周に亘って設けられ、該内周面から内方に向けて平板状に張り出すように形成されていることを特徴とする前記1記載のシールパッキン。 2. The first lip portion is provided over the entire circumference of the inner peripheral surface of the insertion port, and is formed so as to protrude in a flat plate shape inwardly from the inner peripheral surface. The seal packing according to 1 above.
3.前記第2のリップ部は、前記パッキン本体の外周面の全周に亘って設けられ、該外周面から突出する突条によって形成されていることを特徴とする前記1又は2記載のシールパッキン。 3. The seal packing according to the above 1 or 2, wherein the second lip portion is provided along the entire circumference of the outer peripheral surface of the packing main body, and is formed by a protrusion protruding from the outer peripheral surface.
4.前記第2のリップ部は、前記パッキン本体の外周面に複数条設けられていることを特徴とする前記3記載のシールパッキン。 4. The seal packing according to the above 3, wherein a plurality of the second lip portions are provided on the outer peripheral surface of the packing main body.
5.カバー及びケースからなる筐体内に複数のバッテリーセルが並設されたバッテリーのシール構造であって、
前記カバーに凹状に設けられたパッキン装着部に、請求項1〜4の何れかに記載のシールパッキンが装着されることにより、前記第2のリップ部が前記パッキン装着部の内周面と接してシールすると共に、
前記挿入口に前記箱型部品としての前記バッテリーセルがそれぞれ挿入されることにより、前記第1のリップ部が前記バッテリーセルの外周面に接して該バッテリーセルの外周面との間をシールすると共に、前記バッテリーセルの位置決めがなされることを特徴とするバッテリーのシール構造。
5. A battery seal structure in which a plurality of battery cells are juxtaposed in a housing comprising a cover and a case,
When the seal packing according to any one of claims 1 to 4 is mounted on a packing mounting portion provided concavely on the cover, the second lip portion is in contact with the inner circumferential surface of the packing mounting portion. Seal and
By inserting the battery cell as the box-shaped component into the insertion port, the first lip portion is in contact with the outer peripheral surface of the battery cell to seal the outer peripheral surface of the battery cell. And a battery seal structure in which the battery cell is positioned.
本発明によれば、箱型部品のシール機能を発揮とすると共に、箱型部品の調芯及び位置決めを行うことができ、箱型部品の装着作業をきわめて簡単に行うことができるシールパッキンを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to exhibit the sealing function of a box-shaped part, to perform alignment and positioning of the box-shaped part, and to provide a seal packing capable of extremely easily mounting the box-shaped part. can do.
また、本発明によれば、シールパッキンによって、バッテリーセルのシール機能を発揮とすると共に、バッテリーセルの調芯及び位置決めを行うことができ、バッテリーセルの装着作業をきわめて簡単に行うことができるバッテリーのシール構造を提供することができる。 Further, according to the present invention, the seal packing makes it possible to exert the sealing function of the battery cell, and to perform alignment and positioning of the battery cell, so that the battery cell can be mounted very easily. Seal structure can be provided.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(バッテリーのシール構造)
図1は、本発明に係るシールパッキンが適用されたバッテリーの分解斜視図、図2はダクトカバーにバッテリーセルが装着された状態を示す斜視図、図3(a)はシールパッキンを示す平面図、(b)はその底面図、図4は、図3(a)中の(iv)−(iv)線に沿う断面図、図5(a)は、図3及び図4に示すシールパッキンをダクトカバーに装着する様子を説明する図、(b)は、図3及び図4に示すシールパッキンにバッテリーセルを挿入する様子を説明する図である。なお、図1においてケースは図示省略している。
(Battery seal structure)
FIG. 1 is an exploded perspective view of a battery to which the seal packing according to the present invention is applied, FIG. 2 is a perspective view showing a state where a battery cell is mounted on a duct cover, and FIG. 3 (a) is a plan view showing the seal packing. 4 (b) is a bottom view thereof, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line (iv)-(iv) in FIG. 3 (a), and FIG. 5 (a) is a seal packing shown in FIGS. FIG. 6B is a view illustrating how the battery cell is attached to the duct cover, and FIG. 6B is a view illustrating how the battery cell is inserted into the seal packing illustrated in FIGS. 3 and 4. The case is not shown in FIG.
バッテリー1は、ダクトカバー2に複数のバッテリーセル3が装着され、全体がケース4で覆われることによって、これらダクトカバー2及びケース4によって構成される筐体内に複数のバッテリーセル3を収容している。各バッテリーセル3は直方体形状の箱型部品であり、図1、図2における下側の面に防爆弁や電極(図示せず)が設けられている。ここでは2つのバッテリーセル3が、防爆弁側が下となるように揃えて並設され、ダクトカバー2内の所定の位置に装着されている。図1中の符号5は、防爆弁からのガスや電解液の漏出を防止してダクトカバー2に設けられた排出口(図示せず)から排出させるための面シールである。
In the battery 1, the plurality of
なお、本明細書において上下を指す場合、図示の状態を基準とし、図示上側を「上」、図示下側を「下」とする。 In addition, when pointing up and down in the present specification, the upper side of the drawing is referred to as “upper” and the lower side of the drawing is referred to as “lower” based on the illustrated state.
ダクトカバー2は、並設された全てのバッテリーセル3の周囲を取り囲むように、平面視矩形状のパッキン装着部21が凹状に形成されており、このパッキン装着部21内にシールパッキン6が装着されている。
In the
シールパッキン6は、パッキン装着部21の平面形状と同様に平面視矩形の枠状に形成されたパッキン本体61の内側に、バッテリーセル3の横断面形状に対応する矩形状の挿入口62を複数有している。本実施形態に示すシールパッキン6は、2つのバッテリーセル3に対応する2つの挿入口62を有している。隣接する挿入口62、62間は、隣接するバッテリーセル3、3同士の間隔が冷却を考慮した所定の間隔となるように規定する棒状の間隔保持部63となっている。
The
これらパッキン本体61及び間隔保持部63は、ゴム状弾性体によって形成されている。ゴム状弾性体としては、パッキン素材として用いられる適宜公知の素材を用いることができる。例えばニトリルゴム、スチレンブタジエンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、シリコンゴムや、これらの少なくとも一種を含む合成ゴム(発泡ゴムを含む。)を使用することができる。これらの中でも、バッテリーセルの挿入性を良好にする観点から低μ材(低摩擦材)であることが好ましい。
The packing
各挿入口62の内周面62aには、各バッテリーセル3の外周面3aに接してシールする第1のリップ部64を有している。また、パッキン本体61の外周面61aには、ダクトカバー2のパッキン装着部21の内周面21aに接してシールする第2のリップ部65を有している。これら第1のリップ部64及び第2のリップ部65の詳細については後述する。
The inner
このバッテリー1は、図5(a)に示すように、まず、ダクトカバー2のパッキン装着部21に対して、該パッキン装着部21の上方からシールパッキン6を装着する。次いで、図5(b)に示すように、このパッキン装着部21内に装着されたシールパッキン6の各挿入口62内に対して、その上方から、それぞれ防爆弁側がダクトカバー2側となるようにバッテリーセル3を挿入することによって、該ダクトカバー2内にバッテリーセル3を装着する。
As shown in FIG. 5A, the battery 1 first mounts the seal packing 6 on the
これにより、シールパッキン6は、各バッテリーセル3の外周面3aが第1のリップ部64と接触することで、挿入口62の内周面62aとの間をシールすると同時に、この第1のリップ部64との接触によって各バッテリーセル3を各挿入口62内でそれぞれ調芯し、位置決めする。また、シールパッキン6は、第2のリップ部65がパッキン装着部21の内周面21aと接することで、該パッキン装着部21との間をシールする。
Thereby, the seal packing 6 seals the space between the outer
シールパッキン6は、第1のリップ部64及び第2のリップ部65によって、各バッテリーセル3の外周面3a及びパッキン装着部21の内周面21aにおいてそれぞれシール部位を形成することにより、万が一、面シール5からガスや電解液が漏れたとしても、このシールパッキン6がバックアップ機能を発揮して、バッテリー1の外部への漏出を防ぐことができる。また、ダクトカバー2とケース4との間から内部に水やダストが侵入したとしても、シールパッキン6によってバッテリーセル3の防爆弁や電極付近への侵入を防ぐことができる。
The seal packing 6 forms a seal region on the outer
その後、ダクトカバー2にケース4が取り付けられることにより、内部に複数のバッテリーセル3が収容されたバッテリー1とされる。
Thereafter, the case 4 is attached to the
このように、このシールパッキン6を使用したバッテリー1のシール構造によれば、パッキン装着部21に装着されたシールパッキン6に対して、その挿入口62に対してバッテリーセル3を挿入していくだけで、各バッテリーセル3の装着作業が完了するので、バッテリーセル3の装着作業を極めて簡単に行うことができる。
As described above, according to the seal structure of the battery 1 using the seal packing 6, the
また、隣接するバッテリーセル3、3の間を間隔保持部63によって、冷却を考慮した一定の間隔となるように規制すると同時に、各バッテリーセル3を第1のリップ部64によって挿入口62内に位置決めするので、シールパッキン6は、バッテリーセル3の調芯及び位置決め機能を兼ねることができる。従って、シールパッキン6の1部品のみで、シール機能と併せて、バッテリーセル3の間隔保持、調芯、位置決めを行うことができ、バッテリー1の部品点数を大幅に削減することができる。
In addition, the space between the
(シールパッキン)
次に、かかるシールパッキンの構成について、図3〜図6を用いてさらに詳細に説明する。図3〜図6はシールパッキンを示している。図6は、シールパッキンの第1のリップ部及び第2のリップ部を説明する部分拡大図である。
(Seal packing)
Next, the configuration of the seal packing will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 6. 3 to 6 show a seal packing. FIG. 6 is a partially enlarged view illustrating the first lip and the second lip of the seal packing.
このシールパッキン6は、ダクトカバー2のパッキン装着部21の平面形状と同じ平面視矩形状となる枠状のパッキン本体61の内側に、該パッキン本体61の高さ(厚み)よりも高さが低い(厚みが薄い)棒状の1本の間隔保持部63が、パッキン本体61の対向する2つの短辺に亘って設けられている。これにより、パッキン本体61と間隔保持部63との間に、2つの矩形状の挿入口62が形成されている。
The seal packing 6 has a height greater than the height (thickness) of the packing
第1のリップ部64は、各挿入口62の内周面62aの底部側(図4の下側)が、該内周面62aの全周に亘って、挿入口62の内方に向けて水平方向に一定の幅で薄く平板状に張り出すように、パッキン本体61及び間隔保持部63に一体形成されている。
In the
このシールパッキン6によれば、各挿入口62にバッテリーセル3をそれぞれ挿入していくだけで、間隔保持部63によって隣接するバッテリーセル3、3間の間隔を一定の間隔となるように規定することができる。
According to the seal packing 6, the interval between the
しかも、このシールパッキン6は、バッテリーセル3を挿入口62に挿入するだけで、平板状の第1のリップ部64がバッテリーセル3の外周面に接しつつ挿入方向に沿って下方に向けて撓み変形し、そのときの弾性によってバッテリーセル3との間のシール機能を発揮すると同時に、この第1のリップ部64の弾性によってバッテリーセル3に対して挿入口62の中心方向への押圧力を作用させるので、バッテリーセル3の調芯及び位置決めを行うことができる。このため、所定の間隔で並設されるバッテリーセル3の装着作業が極めて簡単に行える。
In addition, only by inserting the
この第1のリップ部64の上面と挿入口62の内周面62aとの接続部位64aは、図4、図6に示すように、滑らかにつながるようにアール(R)がつけられている。このため、第1のリップ部64が挿入口62の底部側に配置されていることと相俟って、挿入口62の上方からバッテリーセル3を挿入する際の挿入作業性が良好である。
As shown in FIGS. 4 and 6, the
第1のリップ部64の内周面64bは、図6に示すように、バッテリーセル3の挿入方向に沿って傾斜するように設けることも好ましい。すなわち、第1のリップ部64の内周面64bは、シールパッキン6の上方から下方に向けた下り傾斜状のテーパー面となっている。これにより、図5(b)に示すようにバッテリーセル3を挿入する際、バッテリーセル3を第1のリップ部64の内側に容易に案内することができると共に、挿入抵抗も低減することができ、挿入作業性を向上させることができる。
It is also preferable to provide the inner
第1のリップ部64の内周縁の長手方向の幅及び短手方向の幅は、いずれもバッテリーセル3の長手方向の幅及び短手方向の幅よりも僅かに小さな寸法となるように形成される。しかし、万が一、バッテリーセルからガスや電解液が漏れても、シールパッキン6にはほとんど圧力がかからないため、第1のリップ部64の内周縁の幅をバッテリーセル3の幅と同等とすることにより、第1のリップ部64の締め代を実質的に0にすることもできる。これにより、シール機能を確保しつつ、バッテリーセル3の挿入抵抗をより小さくすることができ、挿入作業性をさらに向上させることができる。
The longitudinal width and the widthwise width of the inner peripheral edge of the
第2のリップ部65は、パッキン本体61の外周面61aの一部が該外周面61aの側方に向けて断面山型に隆起するように突出し、且つ外周面61aの全周に亘って延びる突条によって形成されている。
The
この第2のリップ部65は、ダクトカバー2のパッキン装着部21の内周面21aに対して僅かに締め代を形成するように突出形成されている。これによって、シールパッキン6がダクトカバー2のパッキン装着部21に装着された際、パッキン本体61自体が発揮する弾性によって第2のリップ部65がパッキン装着部21の内周面21aと弾性的に接触し、該内周面21aに対してシールするようになっている。
The
第2のリップ部65は断面山型の突条によって形成されているため、図6に示すように、パッキン本体61の下から上に向かうバッテリーセル3の挿入方向と反対方向に沿って上り傾斜状となる傾斜面65aを有している。このため、パッキン装着部21に対してその上方から装着する際に大きな抵抗となることがなく、装着作業を良好に行うことができる。
Since the
第2のリップ部65を構成する突条の数は図示した2条に限らず、1条とすることもできるが、パッキン本体61の厚み方向に間隔をおいて複数条設けることが好ましい。これにより、パッキン装着部21の内周面21aに対して複数の突条が接触するので、該内周面21aに対する接触圧(締め代)をさほど大きくしなくても安定したシール状態を形成することができる。
The number of the ridges constituting the
以上の説明では、箱型部品として直方体形状のバッテリーセル3を例示したが、本発明において箱型部品は、このような直方体形状のものに何ら限定されず、様々な外形形状のものとすることができる。従って、シールパッキン6の挿入口62の開口形状は、この箱型部品の様々な外形形状に対応する形状となることはもちろんである。
In the above description, the
本発明において、バッテリーセルはキャパシタセルであってもよい。本発明に係るバッテリーのシール構造は、キャパシタセルをシールパッキン6によってシールすることにより、上記同様の効果を奏する。 In the present invention, the battery cell may be a capacitor cell. The seal structure of the battery according to the present invention exhibits the same effect as described above by sealing the capacitor cells with the seal packing 6.
1:バッテリー
2:ダクトカバー
21:パッキン装着部
21a:内周面
3:バッテリーセル(箱型部品)
3a:外周面
4:ケース
5:面シール
6:シールパッキン
61:パッキン本体
61a:外周面
62:挿入口
62a:内周面
63:間隔保持部
64:第1のリップ部
64a:接続部位
64b:内周面
65:第2のリップ部
65a:傾斜面
1: Battery 2: Duct cover 21:
3a: outer circumferential surface 4: case 5: face seal 6: seal packing 61: packing
Claims (5)
前記挿入口の各々の内周面に設けられ、前記箱型部品の外周面に接して該箱型部品の外周面との間をシールすると共に、前記箱型部品の位置決めを行う第1のリップ部と、
前記パッキン本体の外周面に設けられ、前記パッキン装着部の内周面に接してシールする第2のリップ部とを有することを特徴とするシールパッキン。 A seal packing wherein a packing main body mounted in a packing mounting portion provided on a cover is provided with insertion openings for a plurality of box-shaped parts mounted on the cover,
A first lip provided on the inner peripheral surface of each of the insertion openings, sealing against the outer peripheral surface of the box-shaped component in contact with the outer peripheral surface of the box-shaped component, and positioning the box-shaped component Department,
A seal packing comprising: a second lip portion provided on an outer peripheral surface of the packing body and in contact with an inner peripheral surface of the packing mounting portion for sealing.
前記カバーに凹状に設けられたパッキン装着部に、請求項1〜4の何れかに記載のシールパッキンが装着されることにより、前記第2のリップ部が前記パッキン装着部の内周面と接してシールすると共に、
前記挿入口に前記箱型部品としての前記バッテリーセルがそれぞれ挿入されることにより、前記第1のリップ部が前記バッテリーセルの外周面に接して該バッテリーセルの外周面との間をシールすると共に、前記バッテリーセルの位置決めがなされることを特徴とするバッテリーのシール構造。
A battery seal structure in which a plurality of battery cells are juxtaposed in a housing comprising a cover and a case,
When the seal packing according to any one of claims 1 to 4 is mounted on a packing mounting portion provided concavely on the cover, the second lip portion is in contact with the inner circumferential surface of the packing mounting portion. Seal and
By inserting the battery cell as the box-shaped component into the insertion port, the first lip portion is in contact with the outer peripheral surface of the battery cell to seal the outer peripheral surface of the battery cell. And a battery seal structure in which the battery cell is positioned.
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