JPH11500261A

JPH11500261A - 蓄電池用の温度安定化シールド

Info

Publication number: JPH11500261A
Application number: JP52515996A
Authority: JP
Inventors: ドウアーティー，トーマス・ジェイ; インクマン，マーク・エス; スミス，デブラ・エル; レーアー，マイケル・ティー
Original assignee: グロウブ−ユニオン・インコーポレーテッド
Priority date: 1995-02-17
Filing date: 1996-02-16
Publication date: 1999-01-06
Also published as: EP0811253A4; BR9607285A; CN1176020A; US5681668A; US5543248A; EP0811253A1; WO1996025770A1; CA2211711A1; AU4984796A

Abstract

(57)【要約】蓄電池（１２）用のバッテリシールド（１０）は、バッテリ（１２）の周囲に嵌合するように寸法決めされた第１及び第２の部材（１４、１６）を備えている。これら第１及び第２の部材は、シールド構造を形成し、このシールド構造は、その頂部が開放されていると共に、バッテリの総ての４つの側部及び底部を包囲して、バッテリを高温から保護するための熱シールドを形成する。第１及び第２の部材（１４、１６）は、共通のベース（１８）にヒンジ止めされていると共に、クラムシェルの態様で、それぞれのヒンジ（１９、２０）の周囲で互いに離れるように外側へ枢動して開位置に移動し、また、互いに接近するように上方へ枢動して閉位置に移動する。開位置においては、バッテリをバッテリシールドの中に容易に装着することができ、また、閉位置においては、バッテリをバッテリシールドの中に包囲することができる。

Description

【発明の詳細な説明】蓄電池用の温度安定化シールド発明の背景本発明は、蓄電池に関し、より詳細には、蓄電池を包囲してこの蓄電池の温度を安定化させるためのシールドに関する。自動車産業は、アンダーフードの高温から自動車のバッテリを保護する必要性を長い間認識してきた。自動車の運転中に、蓄電池を自動車のエンジン室に存在する高温に曝すことによって、バッテリのグリッドの腐食が加速されることは、良く知られている。そのような腐食は、バッテリの寿命を短くする主要な原因である。通常は、自動車の蓄電池は、この蓄電池の周囲に絶縁シェル又は絶縁シールドを設けることによって、アンダーフードの熱から保護されている。一般的に、上記シェルは、バッテリを包囲して絶縁体として作用するが、そのようなシェルは、バッテリの側壁と該シェルとの間にエアギャップを設け、ファンによって、又は、自動車が動く結果として、冷たい外部空気を上記エアギャップを通して循環させるように設計することができる。一般的には、上記絶縁シェルは、バッテリを自動車に装着した後に、バッテリに取り付けられる。しかしながら、自動車産業においては、最終的な組み立てラインの前に絶縁シェル及びバッテリを予め組み立てると、全体的なコストが低減するであろうということが認識されている。１９９３年５月１８日にＯsamu Ｓhibata et al.に発行された米国特許第５，２１２，０２５号には、自動車用の蓄電池が開示されており、この蓄電池は、バッテリアセンブリの一部であるように設計された防熱シールドを備えており、これにより、バッテリの自動車への取り付けを容易にしている。上記防熱シールドは、閉鎖された底部を有する箱型の構造であり、この構造は、その頂部が開放されていて、バッテリを防熱シールドの中に位置決めすることを可能としている。バッテリのカバーは、カバーの周縁部から下方に伸長するオーバーハングを有しており、このオーバーハングは、バッテリ容器の側壁から外方に隔置されていて、上記防熱シールドの上縁部を収容するギャップを形成している。この構造は、バッテリ容器と防熱シールドの外部の空気に対して閉じている防熱シールドとの間に空間を形成している。防熱シールドは、バッテリ容器に確実に固定されるように設計されている。この目的のために、バッテリ容器は、その側壁に形成されている凹所を有しており、これら凹所は、防熱シールドの突起を収容して、防熱シールドをバッテリに対して取り外し可能に固定する。従って、この構造は、上記ギャップを形成するために、バッテリ用の標準外のカバーを必要とし、また、防熱シールドをバッテリに固定するためのラッチ凹所を設けるために、標準外の容器を必要とする。更に、上記構造は、バッテリ用の押さえ付けトレイ、及び、押さえ付け金物を変更することを必要とする。発明の概要本発明は、蓄電池を熱的に安定化させるためのバッテリシールドを提供する。本バッテリシールドは、自動車の蓄電池と共に使用するのに特に適しており、そのようなバッテリの容器部分の周囲に嵌合するように寸法決めされている。バッテリシールドは、バッテリの総ての４つの側部及び底部を包囲して、シールド構造とバッテリ容器の側壁との間に熱バリアを形成する。バッテリシールドの上方部分は、バッテリ容器の側壁のかなりの部分にわたって、該バッテリ容器から隔置されて、バッテリ容器の外壁面とバッテリシールドの内側面との間に空気の空洞を形成する。バッテリシールドによって画定される上記空洞中の空気は、バッテリシールドとバッテリ容器との間に絶縁層を形成する。バッテリシールドの下方部分は、バッテリ容器の形状に合致していて、容器の下方部分に係合し、バッテリシールドが蓄電池用の押さえ付け機構の一部として作用することを許容する。この点に関して、バッテリ囲壁は、この囲壁が装着されているバッテリの押さえ付け肩部、及び、通常の押さえ付け金物を収容するようになっている。その結果、バッテリシールドは、バッテリ押さえ付けトレイ又は押さえ付け金物を変更することなく、通常の蓄電池に装着することができる。本発明のある特徴によれば、バッテリシールドは、該バッテリシールドのベース部分にヒンジ止めされた第１及び第２の部分を備えている。これら第１及び第２の部分は、それぞれのヒンジの周囲で互いに離れる方向に外側へ枢動して、バッテリをシールドの中に装着することを容易にする開位置まで移動し、次に、「クラムシェル」の態様で、互いに接近する方向に上方に動いて、バッテリをバッテリシールドの中に包囲する閉位置まで移動する。シールドが開位置にある時には、前方及び後方の部分は、互いに離れているので、バッテリを開いたシールドの中に位置決めすることは容易である。また、装着時には、バッテリをシールドの中に入れてベース部分の上に置く際に、該ベースに作用するバッテリの重量が、上記第１及び第２の部分をそれぞれのヒンジの周囲で互いに接近する方向に枢動させる。従って、本発明によって提供されるバッテリシールドは、匹敵する既存のバッテリ囲壁よりも、スペース効率が高く、費用対効果比が高く、且つ、熱的に効果的であり、また、使用すべきバッテリに容易に取り付けることができるという特徴を有している。本発明は、添付図面に示し、後に十分に説明し、添付の請求の範囲に特に記載する、新規な特徴及び構造的な詳細部を備えるが、本発明の精神から逸脱することなく、あるいは、本発明の利点を何等犠牲にすることなく、そのような詳細部に種々の変更を加えることができることを理解する必要がある。図面の説明図１は、本発明によって提供されるバッテリシールドの端部斜視図であって、このバッテリシールドは、模式的に示されている蓄電池を取り付ける間の開放状態で示されており、図２は、図１に示すバッテリシールドの平面図であり、図３は、図１に示すバッテリシールドの側面図であり、図４は、図１に示すバッテリシールドの正面図であり、図５は、図２の線５−５に沿って取った断面図であり、図６は、本発明によって提供されるバッテリシールドの中にバッテリが装着されている状態を示す側面図であって、バッテリシールドの一部をその１つの隅部に沿って破断して、バッテリシールドの内側面とバッテリ容器の外側面との間の関係を示しており、図７は、図６に示すバッテリ及びバッテリシールドのアセンブリの平面図であり、図８は、本発明の別の実施例によるバッテリシールドの側面図であって、バッテリシールドの前方部分及び後方部分が、単一のリビングヒンジによって互いにヒンジ式に接続されている状態を示し、また、バッテリシールドが開位置にあって蓄電池がその中に設けられている状態を示しており、図９は、本発明の別の実施例によるバッテリシールドの一部の正面図であって、このバッテリシールドは、その前方壁及び後方壁に長手方向の開口を有していて、バッテリの押さえ付け肩部が上記開口を通過してバッテリ押さえ付けトレイの上に位置することを許容する状態を示しており、図１０は、図９の線１０−１０に沿って取った断面図であり、図１１は、バッテリシールドの別の実施例の一部の平面図であって、バッテリシールドの前方部分及び後方部分の端部が重なっている状態を示しており、図１２は、バッテリシールドの前方部分及び後方部分を一緒に保持するためのラッチ機構を備えるバッテリシールドの別の実施例の一部の平面図であり、図１３は、バッテリシールド及びバッテリ容器の一部を示す側方断面図であって、バッテリシールドの前方パネル及び後方パネルが、上記押さえ付け肩部からバッテリシールドの頂部まで直線的に伸長している状態を示しており、図１４は、バッテリシールドの更に別の実施例を示す図１３と同様の図であって、前方パネル及び後方パネルが内側を向いた弧状の側壁部分を有していて、これら側壁部分がバッテリの押さえ付け肩部に係合している状態を示している。好ましい実施例の説明図面を参照すると、図１は、本発明により提供されるバッテリシールド１０の端部斜視図であって、このバッテリシールドは、図１では模式的に示されている蓄電池すなわちバッテリ１２を装着する間の開放状態で示されている。バッテリシールド１０は、前方部分１４と後方部分１６とを備えており、これら両方の部分は、底部すなわちベース１８の横方向に伸長しているそれぞれのリビングヒンジ１９、２０によって、上記底部すなわちベース１８にヒンジ止めされている。バッテリシールド１０は、バッテリ１２の周囲で閉じられて、その前方部分及び後方部分がバッテリの４つの総ての側部及び底部を包囲して、バッテリの温度安定性が必要な場合に、バッテリに温度安定性を与えるシールド構造を形成する。本発明のある特徴によれば、バッテリシールドは、バッテリ押さえ付け機構の一部を構成する。この目的のために、バッテリシールドは、既存のバッテリ押さえ付けトレイに嵌合すると共に、通常の押さえ付けクランプ及びこれに関連する金物を収容するように構成されており、これにより、既存の押さえ付けトレイを変更する必要性を排除している。バッテリシールドの主要な機能は、バッテリ１２の如き蓄電池を熱から保護することである。例えば、バッテリシールドが自動車のバッテリに装着された時に、バッテリシールドは、バッテリが設けられている自動車のエンジン室に発生するアンダーフードの高温からバッテリを保護する。しかしながら、バッテリシールド１０の絶縁性は、バッテリシールドが、エンジン室が保持するよりも長い時間にわたって、熱を保持することを可能にする。その結果、冷たい天候での運転条件においては、バッテリハウジングの温度は、エンジン室の中の温度よりも高くなることがあり、これにより、乗物のエンジンが最後に運転していた時から経過した時間に応じて、及び、乗物がガレージに駐車していたか否かに応じて、充電速度が改善され、より高い充電状態が生ずる。代表的な実施例においては、蓄電池１２は、通常の鉛蓄電池であって、蓄電池のセル及び電解液を収容する容器２２と、カバー２４とを備えている。しかしながら、バッテリシールドは、他のタイプのバッテリと共に使用することができる。バッテリカバー２４は、容器の開放された上方端を閉じると共に、正及び負のバッテリ端子２６を装備している。また、バッテリカバー２４は、周知の通気口２８を有している。バッテリは、容器の前方及び後方の側部の下縁部に沿って伸長する押さえ付け肩部２７を有している。これら押さえ付け肩部は、第１及び第２の部分を備えており、その間には、周知の押さえ付け金物を収容するためのギャップを有している。バッテリ１２は、ハンドル取付部又はハンドルブラケット２９を有しており、このハンドル取付部は、容器の両端部で該容器と一体に形成されていて、ハンドル（図示せず）をバッテリに取り外し自在に固定することを可能とし、これにより、バッテリを製造する際に、及び／又は、バッテリを乗物に装着する際に、バッテリを容易に持ち上げることを容易にしている。市販されているバッテリにおいては、上記ハンドルブラケットを用いてハンドルを取り付け、これにより、バッテリの購入者がバッテリを運んだり、バッテリを乗物に装着する際の便宜を図るようにする。図２乃至図５も合わせて参照すると、前方部分１４は、前方パネル３０、端部パネル３１、３２、及び、底部パネル３３を含んでいる一体の部材である。前方パネル３０は、概ね矩形の形状の上方部分３４と、下方部分３５とを有している。前方パネル３０の上方部分３４は、水平フランジ３８を有しており、この水平フランジは、内側を向いていてその上方の周縁部に沿って伸長している。上記フランジは、下方に向かって直角に曲がった端部３９を有している。前方パネルは、その上縁部付近で厚みを増していてフランジ３８を強化している領域３４ａを有している。下方部分３５の頂部部分は、参照符号３６で示すように、上方部分の前方面に対して下方且つ内側に傾斜しており、下方部分３５の底部部分は、参照符号３６で示すように、垂直方向に下方に伸長し、次に、外側に突出していて、単一の肩部、あるいは、一対の肩部３７、３７ａを形成し、これら肩部は、パネルの中心において互いに隔置されていて、図４に示すギャップ３７ｂを形成している。肩部３７、３７ａは、バッテリの押さえ付け肩部を収容する寸法を有する隔室４３を形成している。肩部３７、３７ａの長さにわたって伸長する単一の肩部をパネルに形成した場合には、上記隔室は１つだけ形成される。ギャップ３７ｂは、バッテリ押さえ付けボルト（図示せず）を収容する。図４に示すように、肩部３７、３７ａは、前方パネルの底縁部に沿って伸長し、図３に示すように、上方部分３４の前方面よりも内側に位置している。そうではなく、下方部分３５を上方部分３４から肩部３７、３７ａまで、あるいは、パネル３０の底縁部まで下方且つ内側にテーパさせて、垂直部分３６ａを排除することができる。図３を参照すると、バッテリシールド１０の端部パネル３１は、前方パネル３０と幾分同様の形状を有しており、概ね矩形状の上方部分４０と、下方部分４１とを備えている。端部パネル３１は、垂直方向に伸長する内縁部４５と、上縁部４６とを備えており、該上縁部は、端部パネルの前縁部から縁部４５までの端部パネルの長さの約半分にわたって伸長して内側を向いているフランジ４７を有している。下方部分４１の頂部部分は、参照符号４８で示すように、内側に傾斜しており、次に、参照符号４９で示すように、その下縁部まで概ね垂直方向に下方へ伸長している。他方の端部パネル３２は、上記端部パネルと同様で且つこの端部パネルに対して補完的な形状を有している。図５に示すように、端部パネル３２は、概ね矩形状の上方部分５０と、下方部分５５とを備えている。端部パネル３２は、垂直方向に伸長する内縁部５１と、上縁部５２とを有しており、この上縁部は、端部パネルの前縁部から縁部５１までの端部パネルの長さの約半分にわたって伸長して内側を向いているフランジ５４を有している。端部パネル３２の下方部分５５は、垂直方向に伸長する部分５５ａを有しており、この垂直方向に伸長する部分は、上方部分５０から内側に隔置されると共に、内側に傾斜した部分５５ｂによって、上方部分５０に接続されている。前方部分１４の底部パネル３３は、概ね矩形状であって、前方パネル３０及び端部パネル３１、３２の下縁部と一体に形成されている。前方部分１４の２つの端部パネル３１、３２は、前方パネル３０と一体に形成されていて、該前方パネルに対して直角に伸長し、図１に示すように、頂部が開放され、底部が底部パネル３３によって部分的に閉止されている直立した構造を形成している。バッテリシールド１０の後方部分１６は、前方部分１４と同一であり、従って、詳細には説明しない。図面に示す後方部分１６の要素には、前方部分１４の対応する要素と同じ参照符号が付与されているが、そのような参照符号の前には「１」が付加されており、従って、「１００」番台で示されている。前方部分１４の縁部４５、５１は、バッテリシールドが図３及び図５に示すように閉じた時に、あるいは、例えば図６に示すように、バッテリに装着してその周囲で閉じた時に、後方部分１６の対応する縁部１５１、１４５と当接した関係で組み合わされる。バッテリシールド１０のベース１８は、概ね矩形状の平坦な部材であって、前方部分１４の底部パネル３３と後方部分１６の底部パネル１３３との間に伸長している。リビングヒンジ１９が、前方部分１４の底部パネルの内縁部５９をベース１８に接続している。リビングヒンジ２０が、底部パネル１３３の内縁部１５９をベース１８に接続している。ヒンジ１９、２０は、前方部分及び後方部分並びにベースと一体に成形されている。図１乃至図５に示すバッテリシールド１０の実施例においては、ダブル型のリビングヒンジ構造を用いて、前方部分１４及び後方部分１６をベース１８に接続している。図８に示すバッテリシールド６１の実施例のヒンジ６０のようなシングル型のリビングヒンジを用いることもできることを注記しておく。この実施例においては、ベースは、前方部分６２及び後方部分６３の一部として、すなわち、底部パネルの延長部として、成形されている。また、そのようなバッテリシールドのシングル型又はダブル型のリビングヒンジを、前方パネル３０及び後方パネル１３０の下縁部に設けることができ、あるいは、前方パネル及び後方パネルの下縁部から上方の途中に設けることさえできる。例えば、１又はそれ以上のリビングヒンジを、傾斜面３６、５５ｂの下方で、前方及び後方のパネル３０、１３０の垂直方向に伸長する領域３６ａ、５５ａに設けることができる。ベース１８は、複数の平行なリブ６５を有しており、これらリブは、前方及び後方の部分１４、１６の間で、その上面６６から上方に伸長している。リブ６５は、バッテリを、ベース１８の上面６６から上方に上昇した位置において支持し、上記リブの下面は、蓄電池を使用している乗物に設けられている押さえ付けトレイ６７（図６）に着座している。これにより、バッテリ１２の底面６９とバッテリシールドのベース１８の上面との間にエアギャップ６８が形成され、バッテリの底面６９と押さえ付けトレイ６７との間の熱伝達を極めて少なくしている。また、ベース１８は、図５に示す複数のサポートリブ７０を有しており、このサポートリブは、側方パネルに対して直角の関係で、肩部３７、３７ａ、及び、後方部分の肩部（例えば、肩部１３７ａ）によって形成される隔室４３の中に伸長している。サポートリブ７０は、押さえ付け肩部の付近でバッテリの下方に位置していて、上記押さえ付け肩部を上方に押圧して、バッテリシールドの隔室４３、１４３の内側面に係合させている。バッテリ１２が、バッテリを使用している乗物の押さえ付けトレイ６７の上に設けられると、バッテリシールド１０は、押さえ付け機構と協働して、バッテリを押さえ付けトレイ６７に固定する。上記押さえ付け機構は、押さえ付けトレイ６７の前縁部に形成されていて内側を向いているフランジ５３と、肩部３７、３７ａの形状に合致し、従って、バッテリの押さえ付け肩部２７の形状に合致している傾斜したクランプ面４４を有している押さえ付けクランプ４２とを備えている。バッテリ１２がその中に装着されているバッテリシールド１０は、押さえ付けトレイの上に設けられており、バッテリの単数又は複数の後方の押さえ付け肩部が、内側を向いたフランジ５３によって形成されている空間の中に位置している。次に、押さえ付けクランプ４２が、押さえ付けトレイの上に設けられ、そのクランプ面４４が、バッテリシールドの前方部の肩部３７、３７ａに係合している。フランジ５３は、肩部３７、３７ａに係合することにより、押さえ付け肩部１３７ａ、１３７をバッテリシールドの後方部及び傾斜面４４の上に保持して、バッテリシールド１０を押さえ付けトレイ６７に固定し、これにより、押さえ付けクランプ機構の力は、バッテリシールド１０を通してバッテリ１２に伝達される。上記押さえ付けクランプは、ボルト６４の如き適宜な固定具によって、押さえ付けトレイに固定されており、上記固定具は、押さえ付けクランプの穴を貫通しており、その端部は、押さえ付けトレイのネジ穴に収容されている。バッテリシールドの上方部分の形状は、バッテリの頂部の端子領域の如きバッテリの重要な領域に接触しないように、決定されており、また同時に、上記シールドの下方部分は、バッテリ容器の側壁部及び押さえ付け肩部に係合して、バッテリのための押さえ付け機構の一部として機能する。各パネルの上縁部は、バッテリカバーの対話の直ぐ下方まで伸長していて、バッテリの端子領域への接近性を極めて高くしている。バッテリシールドの前方パネルは、図６に破線で示す後７１の如き、その上方の周縁部に沿う後を備えることができ、これにより、バッテリシールド１０を側部端子を有するバッテリと共に使用することが可能となる。図９及び図１０を参照すると、バッテリシールドの別の実施例８０によれば、前方パネル８２及び後方パネル（図示せず）は各々、その底縁部８６付近の開口８４の如き開口を有している。開口８４は、パネル８２の長さにほぼ沿って伸長していて、バッテリ容器の押さえ付け肩部２７（図１）が上記開口を通ってバッテリを押さえ付けトレイに通常の態様で固定すること容易にしている。上記パネルの下面８８は、外側を向いたフランジを有しており、このフランジは、バッテリの押さえ付け肩部の上面を押圧して押さえつけブラケット（図示せず）に係合させる複数のリブ７０を支持している。また、前方及び後方のパネルの上記開口は、バッテリシールドを通る空気の流れを許容する空気流通スロットとして機能する。図１１を参照すると、別の実施例によれば、前方部分９２の側方パネル９１の縁部９０の如き側方パネルの縁部９０が、後方部分９６の隣接する側方パネル９５の縁部９３に重なっている。これら重なっている縁部は、バッテリシールドの両側の側部に設けられている。図１２に示す別の実施例によれば、前方部分９８の側方パネル９７の如き側方パネルが、前方部分を後方部分に固定するためのラッチ機構を有している。この実施例においては、上記ラッチ機構は、側方パネル９７に形成された延長部９９と、上記側方パネルが重なっている後方部分１０２の側方パネル１０１に形成されたノッチ又は凹所１００とを有している。バッテリシールドを閉じた時に、上記延長部９９は、後１００の中に収容されて、図１２に示すように、上記２つの部分を互いに掛止する。そのようなラッチ機構は、バッテリシールドの両方の側部の一方に設けることができる。バッテリシールド１０、及び、前方及び後方のパネルの下方部分８０は、押さえ付け肩部の上方で内側を向いていて、バッテリの頂部よりも凹陥している底部をそれぞれ有するバッテリを収容している。バッテリシールドは、用途に応じて種々の形態を有することができることを注記しておく。例えば、図１３に示されていてバッテリ容器２２に装着されているバッテリシールドの別の実施例１８０によれば、このバッテリシールドの前方パネル１８２及び後方パネル１８４は、押さえ付け肩部１８６の上方からバッテリシールドの上縁部まで直線的に伸長している。前方及び後方のパネルの押さえ付け肩部１８８の内側面は、バッテリシールド１０に関して上に説明した態様で、バッテリ容器２２のバッテリ押さえ付け肩部２８に係合している。図１４に示すバッテリシールドの実施例１９０によれば、前方パネル１９２及び後方パネル１９４は、内側を向いた弧状の側壁部分１９６を有しており、これら側壁部分は、バッテリ押さえ付け肩部２７に係合している。前方及び後方のパネルは、上記弧状の部分１９６の上方からバッテリシールドの頂部まで直線的に伸長している。上記両方の実施例において、バッテリシールドのパネルは、バッテリ容器の側壁から隔置されていて、その間にエアギャップを形成している。図１を再度参照すると、バッテリシールド１０は、ポリプロピレンの如き剛性のプラスチック材料から成形されている。前方及び後方の部分の前方パネル、側方パネル及び底部パネルの厚さは、約２．０３ｍｍ（約０．０８０インチ）である。バッテリシールド１０は、例えば、射出成形法又は真空成形法によって製造することができ、前方及び後方の部分は、一体のユニットとしてベース１８と一体に成形され、一体成形されたリビングヒンジ１９、２０によってベースに接続される。バッテリシールド１０の前方及び後方の部分、また同様に、例えばバッテリシールド８０（図９）の前方及び後方の部分は、寸法及び形状において互いに同一であるので、これら２つの部分は、共通の鋳型を用いて別個の部品として成形し、次に、これら２つの部分を互いに接続することによって、製造することができる。そのような実施例においては、前方部分及び後方部分は、別個の部材として成形され、次に、ヒンジ構造によって互いに接合される。このヒンジ構造は、リベット、接着剤、熱溶接、ヒートシール、テープ、又は、他の適宜な技法によって、上記２つの部分に接続されている。図１並びに図５乃至図７を参照すると、バッテリ１２をバッテリシールドの中に装着するために、該シールドは、図１に示す位置まで開かれる。前方及び後方の部分は、シールドが開放状態にある時には、互いに離れているので、バッテリを開いたシールドの中に設けることは容易である。バッテリ１２を持ち上げてシールドの中に入れ、ベース１８の上でその中心に置く。ベース１８に作用するバッテリの重量が、底部パネル３３、１３３を、従って、前方及び後方の部分１４、１６を、それぞれのヒンジ１９、１０の周囲で、互いに向けて上方に枢動させ、これにより、バッテリを「クラムシェル」の態様で前方及び後方の部分の中に包囲する。前方及び後方の部分は、それぞれの内側を向いた縁部がバッテリに係合するまで、回転する。バッテリに若干の下向きの力を加え、前方及び後方の部分を枢動させながら、底部パネル３３、１３３をベース１８と同一平面になるように整合させる、これにより、上記フランジは、バッテリカバーの上方の周縁部の上に位置し、側方パネルの縁部は、図６に示すように、互いに当接する。ヒンジを押し下げるバッテリの重量は、バッテリシールドを閉位置に維持するに十分である。また、パネル３０、３１、３２、１３０、１３１、１３２の形態のために、バッテリシールドは、バッテリ容器及びバッテリカバーの表面と協働して、シールドをバッテリに固定してバッテリシールドを閉じた状態に維持することに寄与する。例えば、図６及び図７を図５と組み合わせて参照すると、バッテリシールド１０がバッテリ１２に装着すると、前方及び後方の部分の隆起した部分にあるフランジ３８、１３８は、前方及び後方の縁部の周部に沿って係合した関係で、バッテリカバーの上に位置して、バッテリシールドの頂部をシールする。従って、頂部フランジ３８、１３８、及び、その端部３９、１３９が、バッテリカバーの前方及び後方の周縁部を捕獲する。また、端部パネル３１、３２の上縁部にある内側を向いたフランジ４７、５４、１４７、１５４は、図７に示すように、ハンドルブラケット２９の外側部分すなわち端部の上方で伸長する。これらのフランジ４７、５４、１４７、１５４は、バッテリの４つの総ての隅部でハンドルブラケットに係合するように突出して、必要に応じてハンドルブラケットへのアクセスを与えながら、バッテリシールドの上方の隅部領域を閉じる。更に、図６に示すように、後方パネル１３０の垂直部分１３６ａ、及び、図示してはいないが、前方パネル３０の垂直部分３６ａは、バッテリ容器の前方及び後方の傾斜した側壁部分２５の下側に位置している。また、例えば、図３及び図５に示すそれぞれの端部パネル３１、３２、１３１、１３２の下方の垂直面４９、５５ａ、１４９、１５５ａは、バッテリ容器の内側に傾斜した端壁面の下方に位置している。バッテリシールド１０がバッテリ１２に装着されると、前方パネル、後方パネル及び側方パネルの上方部分の内側面は、バッテリ容器の側壁から外側へ隔置されて、上記容器の側壁とバッテリシールドの上方の内側面との間に、バッテリ容器の上方部分の周囲に伸長する空洞を形成する。例えば、図６に示すように、パネル１３０の内側面１０５は、バッテリ容器の外側壁１０６から外側へ隔置されていて、空洞１０８の一部を形成している。バッテリシールドの前方パネル、後方パネル及び側方パネルによって形成されていて、空洞部分１０８を含む空洞は、バッテリ容器の外側面とバッテリシールドの内側面との間で、バッテリシールドとバッテリ容器との間の接触を行う必要のあるバッテリの下方の前方部分の周囲の領域を除くシールドの全長にわたって、空気スペースすなわちエアギャップを形成している。上記空洞の中の空気は、バッテリの外側の側壁とバッテリシールドの内側面との間の境界層として作用する。縁部面の如きバッテリシールドの縁部面は、バッテリシールドの縁部とバッテリ容器の外側面との間のシールを向上させるシール材料を備えることができる。上述の構成は、受動的な絶縁構造である。バッテリシールドの前方及び後方の部分１４、１６に、１又はそれ以上の適宜な空気入口及び空気出口を設け、ファンによって、又は、乗物の運動の結果として、冷たい外部空気を包囲部材によって形成された内側の空洞に循環させて、積極的な冷却を行うことができることは明らかである。また、側方パネル３１、３２、１３１、１３２は、底部付近でこれらパネルを貫通する空気流通スロットを有することができ、これにより、バッテリシールドを通して空気を流すことができる。そのようなスロットは、図９に示す実施例の押さえ付け肩部の開口の如き開口によって形成することができ、あるいは、図１乃至図７に示すバッテリシールド１０の前方及び後方のパネル３０、１３０を貫通して形成することができる。本発明によって提供されるバッテリシールドは、約６．４ｍｍ（１／４インチ）の厚さを有する絶縁材料によって、バッテリの寿命を十分に改善することができることが判明した。上述のように、本発明の一実施例によれば、バッテリシールドは、保護されているバッテリを受動的に絶縁する絶縁材料を備えている。別の実施例においては、バッテリシールドは、バッテリ容器の外側面とバッテリシールドの内側面との間に閉じた空気スペース又はエアギャップを形成し、該空気スペースは、バッテリをアンダーフードの熱から絶縁する。また、バッテリは、バッテリシールドの上記空洞を通して空気を移動させることにより強制的な空気冷却を行う熱管理装置の一部とすることができる。好ましい実施例を参照して本発明を説明したが、添付の請求の範囲に記載される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、種々の変更を行うことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ，ＦＩ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者スミス，デブラ・エルアメリカ合衆国ウィスコンシン州53227, ウエスト・アリス，サウス・ハンドレッドトゥエンティセカンド・ストリート 3119，アパートメント６ (72)発明者レーアー，マイケル・ティーアメリカ合衆国ウィスコンシン州53024, グラフトン，トレイルウェイ・ドライブ 1302

Claims

【特許請求の範囲】１．複数の側壁及び底部を有していてその上方端が開放されている容器と、該容器に取り付けられて該容器の開放端を閉じるようになされているカバーとを有している蓄電池を熱から熱絶縁するために、該蓄電池に装着されるようになされているバッテリシールドであって、前方パネル、第１の側方パネル、及び、第２の側方パネルを少なくとも含んでいる第１の部分と、後方パネル、第３の側方パネル、及び、第４の側方パネルを少なくとも含んでいる第２の部分と、前記第１の部分を前記第２の部分に接続するヒンジ手段を有する接続手段とを備えており、前記ヒンジ手段は、前記第１及び第２の部分が前記ヒンジ手段の周囲で当該バッテリシールドの開位置と当該バッテリシールドの閉位置との間で枢動することを許容し、前記開位置においては、前記バッテリを当該バッテリシールドの中に入れることができ、また、前記閉位置においては、当該バッテリシールドが前記バッテリの総ての４つの側部及び底部を包囲するようになされており、前記各々のパネルは、内側面及び下方部分を有する上方部分を備えており、前記パネルの上方部分の前記内側面は、当該バッテリシールドが前記バッテリに装着された時に、前記容器の側壁のかなりの部分にわたって前記バッテリ容器の前記側壁から隔置されて、前記容器の前記側壁と前記バッテリ容器の上方部分の周囲に伸長する当該バッテリシールドの前記上方の内側面との間に空洞を形成し、前記パネルの前記下方部分は、前記パネルの前記上方部分に対して内側に斜交していて、当該バッテリシールドが前記バッテリに装着された時に、前記バッテリ容器の前記下方の側壁部分に係合するように構成されたことを特徴とするバッテリシールド。２．請求項１のバッテリシールドにおいて、前記前方パネルは、当該バッテリシールドが前記バッテリに装着された時に、前記バッテリの上面の第１の周縁部の上に位置する第１のフランジを有する上縁部を有しており、前記後方パネルは、当該バッテリシールドが前記バッテリに装着された時に、前記バッテリカバーの上面の第２の周縁部の上に位置する第２のフランジを有する上縁部を有していることを特徴とするバッテリシールド。３．請求項１のバッテリシールドにおいて、前記バッテリ容器は、対向する側壁に設けられる第１及び第２のハンドルブラケットを備えており、前記第１の部分の前記第１及び第２の側方パネルは各々、第１及び第２のフランジをそれぞれ有する上縁部を含んでおり、前記後方部分の前記第１及び第２の側方パネルは各々、第３及び第４のフランジをそれぞれ有する上縁部を含んでおり、当該バッテリシールドが前記バッテリに装着された時に、前記第１及び第３のフランジは、前記第１のハンドルブラケットの第１及び第２の端部の上方にそれぞれ位置し、前記第２及び第４のフランジは、前記第２のハンドルブラケットの第１及び第２の端部の上方にそれぞれ位置することを特徴とするバッテリシールド。４．請求項１のバッテリシールドにおいて、前記ヒンジ手段は、前記前方パネルに隣接して設けられる第１のヒンジと、前記後方パネルに隣接して設けられる第１のヒンジとを有することを特徴とするバッテリシールド。５．請求項１のバッテリシールドにおいて、前記ヒンジ手段は、前記前方及び後方のパネルの間の中間に位置する少なくとも１つのヒンジを含むことを特徴とするバッテリシールド。６．請求項１のバッテリシールドにおいて、前記接続手段は、第１及び第２の側部を有するベースと、該ベースの前記第１の側部を前記第１の部分に接続する第１のヒンジと、前記ベースの前記第２の側部を前記第２の部分に接続する第２のヒンジとを含むことを特徴とするバッテリシールド。７．請求項６のバッテリシールドにおいて、前記ヒンジ手段は、前記ベース並びに前記第１及び第２の部分と一体に形成されていることを特徴とするバッテリシールド。８．請求項６のバッテリシールドにおいて、前記バッテリは、その対向する側部に設けられる少なくとも第１及び第２の押さえ付け肩部を備えており、前記前方及び後方のパネルの前記下方部分は各々、当該バッテリシールドが前記バッテリに装着された時に、前記第１及び第２の押さえ付け肩部をそれぞれ収容するための少なくとも１つの隔室を形成し、該隔室は、バッテリ押さえ付け機構によって係合されるように構成され且つ配列された外側面を有しており、これにより、前記押さえ付け機構が発生するバッテリ押さえ付け力が、当該バッテリシールドを通して前記バッテリに伝達されるように構成されていることを特徴とするバッテリシールド。９．請求項８のバッテリシールドにおいて、前記ベースは、上方に伸長する複数の支持リブを備えており、これら支持リブは、前記ベースの前記上面の上方に隔置された状態で前記バッテリを支持して、前記ベースの前記上面と前記バッテリの下面との間にエアギャップを形成していることを特徴とするバッテリシールド。１０．請求項９のバッテリシールドにおいて、前記ベースは、更に、前記上面に複数のサポートリブを有しており、これらサポートリブは、前記隔室の中に伸長し、前記バッテリの前記第１及び第２の押さえ付け肩部を押圧して前記隔室の内側面に係合させ、これにより、押さえ付け力が、当該バッテリシールドを通って前記バッテリ押さえ付け肩部に伝達されるように構成されたことを特徴とするバッテリシールド。１１．請求項１のバッテリシールドにおいて、前記バッテリは、少なくとも第１及び第２の押さえ付け肩部を備えており、前記前方パネルの前記下方部分は、当該バッテリシールドが前記バッテリに装着された時に前記第１の押さえ付け肩部が通過することのできる少なくとも１つの開口を形成しており、また、前記後方パネルの前記下方部分は、当該バッテリシールドが前記バッテリに装着された時に前記第２の押さえ付け肩部が通過することのできる少なくとも１つの開口を形成していることを特徴とするバッテリシールド。１２．請求項１のバッテリシールドにおいて、前記ヒンジ手段は、前記第１及び第２のパネルの間で長手方向に伸長していて前記第１及び第２のパネルに固定されている細長いストリップと、前記前方及び後方のパネルの間に伸長する少なくとも１つのヒンジとを備えていることを特徴とするバッテリシールド。１３．請求項１のバッテリシールドにおいて、前記前方及び後方の部分は、当該バッテリシールドがその閉位置にある時に当接する関係で配置される第１及び第２の縁部を有していることを特徴とするバッテリシールド。１４．請求項１のバッテリシールドにおいて、当該バッテリシールドがその閉位置にある時に、前記前方部分の前記第１の端部を前記後方部分の第２の端部に取り外し可能に接続するためのラッチ手段を備えることを特徴とするバッテリシールド。１５．請求項１のバッテリシールドにおいて、前記前方及び後方のパネルの少なくとも前記下方部分が、空気流通スロットを含んでいることを特徴とするバッテリシールド。１６．複数の側壁及び底部を有していてその上方端が開放されている容器と、該容器に取り付けられて該容器の開放端を閉じるようになされているカバーとを有している蓄電池を熱から熱絶縁するために、該蓄電池に装着されるようになされているバッテリシールドであって、前方パネル、第１の側方パネル、第２の側方パネル及び第１の底部パネルを有する第１の部分と、後方パネル、第３の側方パネル、第４の側方パネル及び第２の底部パネルを有する第２の部分と、前記第１の底部パネルを前記第２の底部パネルに接続するヒンジ手段を有する接続手段とを備えており、前記ヒンジ手段は、前記第１及び第２の部分が前記ヒンジ手段の周囲で当該バッテリシールドの開位置と当該バッテリシールドの閉位置との間で枢動することを許容し、前記開位置においては、前記バッテリを当該バッテリシールドの中に入れることができ、また、前記閉位置においては、当該バッテリシールドが前記バッテリの総ての４つの側部及び底部を包囲するようになされており、前記各々のパネルは、内側面及び下方部分を有する上方部分を備えており、前記パネルの上方部分の前記内側面は、当該バッテリシールドが前記バッテリに装着された時に、前記容器の側壁のかなりの部分にわたって前記バッテリ容器の前記側壁から隔置されて、前記容器の前記側壁と前記バッテリ容器の上方部分の周囲に伸長する当該バッテリシールドの前記上方の内側面との間に空洞を形成し、前記パネルの前記下方部分は、前記パネルの前記上方部分に対して内側にテーパしていて、当該バッテリシールドが前記バッテリに装着された時に、前記バッテリ容器の前記下方の側壁部分に係合するように構成されたことを特徴とするバッテリシールド。１７．請求項１６のバッテリシールドにおいて、前記接続手段は、第１及び第２の側部を有するベースと、該ベースの前記第１の側部を前記第１の部分に接続する第１のヒンジと、前記ベースの前記第２の側部を前記第２の部分に接続する第２のヒンジとを含むことを特徴とするバッテリシールド。１８．請求項１６のバッテリシールドにおいて、前記バッテリは、その対向する側部に設けられる少なくとも第１及び第２の押さえ付け肩部を備えており、前記前方及び後方のパネルの前記下方部分は各々、当該バッテリシールドが前記バッテリに装着された時に、前記第１及び第２の押さえ付け肩部をそれぞれ収容するための少なくとも１つの隔室を形成し、該隔室は、バッテリ押さえ付け機構によって係合されるように構成され且つ配列された外側面を有しており、これにより、前記押さえ付け機構が発生するバッテリ押さえ付け力が、当該バッテリシールドを通して前記バッテリに伝達されるように構成されていることを特徴とするバッテリシールド。１９．請求項１６のバッテリシールドにおいて、前記前方パネルは、当該バッテリシールドが前記バッテリに装着された時に、前記バッテリの上面の第１の周縁部の上に位置する第１のフランジを有する上縁部を有しており、前記後方パネルは、当該バッテリシールドが前記バッテリに装着された時に、前記バッテリカバーの上面の第２の周縁部の上に位置する第２のフランジを有する上縁部を有していることを特徴とするバッテリシールド。２０．複数の側壁及び底部を有していてその上方端が開放されている容器と、該容器に取り付けられて該容器の開放端を閉じるようになされているカバーとを有している蓄電池を熱から熱絶縁するために、該蓄電池に装着されるようになされているバッテリシールドであって、前方パネルと、該前方パネルに対して直角に伸長して第１の直立構造を形成する第１及び第２の側方パネルと、前記第１の直立構造をその底部で部分的に包囲する第１の底部パネルとを有する第１の部分と、後方パネルと、該後方パネルに対して直角に伸長して第２の直立構造を形成する第３及び第４の側方パネルと、前記第２の直立構造をその底部で部分的に包囲する第２の底部パネルとを有する第２の部分と、第１及び第２の側部を有するベースと、前記第１の底部パネルを前記ベースの第１の側部に接続する第１のヒンジと、前記第２の底部パネルを前記ベースの前記第２の側部に接続する第２のヒンジとを含むヒンジ手段とを備えており、これにより、前記第１の部分は、前記第１のヒンジの周囲で前記ベースと相対的に枢動し、また、前記第２の部分は、前記第２のヒンジの周囲で前記ベースと相対的に枢動して、当該バッテリシールドの開位置及び閉位置まで移動することができ、前記開位置においては、前記バッテリを当該バッテリシールドの中に入れることが可能であり、また、前記閉位置においては、当該バッテリシールドが、前記バッテリの総ての４つの側部及び底部を包囲するように構成されており、前記各々のパネルは、内側面及び下方部分を有する上方部分を備えており、前記パネルの上方部分の前記内側面は、当該バッテリシールドが前記バッテリに装着された時に、前記容器の側壁のかなりの部分にわたって前記バッテリ容器の前記側壁から隔置されて、前記容器の前記側壁と前記バッテリ容器の上方部分の周囲に伸長する当該バッテリシールドの前記上方の内側面との間に空洞を形成し、前記パネルの前記下方部分は、前記パネルの前記上方部分に対して内側にテーパしていて、当該バッテリシールドが前記バッテリに装着された時に、前記バッテリ容器の前記下方の側壁部分に係合するように構成されたことを特徴とするバッテリシールド。