JP5879865B2 - Seal structure - Google Patents
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Description
この発明はシール構造、特に電池パック外装体のシール構造の改良に関する。 The present invention relates to a sealing structure, and more particularly to an improvement in a sealing structure for a battery pack outer package.
電池パックの外装体を構成する2つの各箱体を、中央の凹部、この凹部の外周を囲うフランジ部、フランジ部に設けたボルト孔から構成し、フランジ部の一方に他方のフランジ部と接触する接触部を設けたものがある(特許文献1参照)。このものでは、2つのフランジ部間に成型ガスケットを介在させ、各フランジ部に設けたボルト孔にボルトを挿通しフランジ部の一方に設けた接触部が他方のフランジ部と接触するように締結することにより凹部に密閉空間を形成している。 Each of the two boxes constituting the battery pack exterior body is composed of a central recess, a flange portion surrounding the outer periphery of the recess, and a bolt hole provided in the flange portion, and one flange portion is in contact with the other flange portion. There is one provided with a contact portion (see Patent Document 1). In this structure, a molded gasket is interposed between two flange portions, and bolts are inserted into bolt holes provided in the respective flange portions so that a contact portion provided on one of the flange portions is brought into contact with the other flange portion. Thus, a sealed space is formed in the recess.
しかしながら、上記特許文献1の技術は、被シール体同士を接触させないかまたは接触させられないシール構造には適用することができない。 However, the technique disclosed in Patent Document 1 cannot be applied to a seal structure in which the objects to be sealed are not brought into contact with each other or cannot be brought into contact with each other.
そこで本発明は、被シール体同士を接触させないかまたは接触させられないシール構造においてもシール面間寸法を設定し得るシール構造を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the seal structure which can set the dimension between seal surfaces also in the seal structure which does not contact to-be-sealed bodies, or is not made to contact.
本発明のシール構造は、シール面間にシール材を挟むことによって密閉空間を形成する被シール体同士のシール構造であって被シール体同士を接触させないかまたは接触させられないシール構造を前提とする。そして、本発明のシール構造では、シール面間寸法を、被シール体同士を締結する段付きボルトと前記密閉空間に供給する大気圧を超えるガスの圧力によって設定する。 The seal structure of the present invention is based on the premise of a seal structure between sealed bodies that forms a sealed space by sandwiching a sealing material between seal surfaces, and the sealed bodies are not brought into contact with each other or cannot be brought into contact with each other. To do. And in the seal structure of this invention, the dimension between seal faces is set with the pressure of the gas exceeding the atmospheric pressure supplied to the stepped volt | bolt which fastens the to-be-sealed bodies together and the said sealed space.
本発明によれば、段付きボルトの大径部の軸方向長さと、密閉空間に供給する大気圧を超えるガスの圧力で被シール体同士のシール面間寸法が定まるので、被シール体同士を接触させないかまたは接触させられないシール構造においてもシール面間寸法を任意に設定することができる。 According to the present invention, the dimension between the sealing surfaces of the sealed bodies is determined by the axial length of the large diameter portion of the stepped bolt and the gas pressure exceeding the atmospheric pressure supplied to the sealed space. Even in a seal structure that is not brought into contact or not brought into contact, the dimension between the seal faces can be arbitrarily set.
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態の電池パック外装体2の分解斜視図、図2は電池パック外装体2を構成する2つの箱体を合わせた状態の電池パック外装体2の斜視図を示している。また、図3は電池パック外装体2の平面図、図4は図3のA−A線断面図である。なお、図3には段付きボルトを挿通する前の状態を示している。図3のA−A線断面図は左右対称の図形となるのであるが、簡略化のため図4では左側部分しか示していない。図1、図2において上方を鉛直上方、下方を鉛直下方とする。
(First embodiment)
FIG. 1 is an exploded perspective view of the battery pack
図1、図2に示したように、電池パック外装体2は、鉛直下方に開口する上部箱体3(第1の被シール体)と、鉛直上方に開口する下部箱体11(第2の被シール体)とから構成されている。2つの各箱体3、11は、アルミニウム等の金属で構成され、2つの各箱体3、11の外周を囲う、全体として額状でかつ平板状のフランジ部4、12、各フランジ部4、12に設けた6個(複数)のボルト孔5、13を有している。かつ、各箱体3、11の中央にラミネート型電池41(図7参照)を収納するための凹部6、14(図4参照)を有している。以下、上部箱体3のフランジ部4を「上部フランジ部」、下部箱体11のフランジ部12を「下部フランジ部」ともいう。また、上部フランジ部4のボルト孔5を「上部ボルト孔」、下部フランジ部12のボルト孔13を「下部ボルト孔」ともいう。
As shown in FIGS. 1 and 2, the battery pack
フランジ部4、12は箱体3、11の一部を構成しているため、フランジ部4、12も被シール体であり、2つのフランジ部4、12の互いに対向する平面がシール面となる。言い換えると、2つのフランジ部4、12の互いに対向する側、つまり上部フランジ部4の下面4aと下部フランジ部12の上面12aとがシール面である。このシール面(4a、12a)の間にシール材21を挟み、各フランジ部4、12のボルト孔5、13の位置を段付きボルト25が挿通し得るように合わせる(図3参照)。
Since the
シール面(4a、12a)にシール材21を設ける方法は問わない。例えばシール材の入っているチューブから押し出すようにしてシール材を絞り出しつつ下部フランジ部12の周方向に沿って切れ目なく介在させればよい(図1参照)。シール材21の具体例としては、天然ゴム、合成ゴム、樹脂、植物繊維などであって弾性を有するものであればよい。
The method of providing the sealing
そして、孔の中心を合わせた2つのボルト孔5、13に段付きボルト25を、雄ねじ部を形成してある軸27の側から挿通して締結することにより、凹部6、14に密閉空間15を形成し(図4参照)、全体としては箱状の電池パック外装体2が形成される。2つのボルト孔5、13に挿通するのは段付きボルト25であるため、上部ボルト孔5と下部ボルト孔13の各孔径は相違するものとなっている。なお、ボルト孔5、13とシール材21と位置関については、シール材21の水平方向外側に位置するように各ボルト孔5、13を各フランジ部3、12に設けている(図1参照)。
Then, by inserting a
一般的なボルト31は、図8左側にも示したように頭部32と軸部33とから構成され、軸部33に雄ねじ部34を有するものである。一方、第1実施形態で用いる段付きボルト25も、基本的な構成は一般的なボルト31と変わらない。つまり、段付きボルト25も、頭部26と軸部27とから構成され、軸部27に雄ねじ部28を有している。
As shown on the left side of FIG. 8, the
さらに、段付きボルト25は、一般的なボルト31と相違して図4に示したように、頭部26と、鉛直下方の軸端27aとの間に軸部27よりも外径が大きくかつ頭部26の外周よりも外径が小さな円柱状の大径部29を有している。このため、段付きボルト25は、軸方向(図4で鉛直方向)に全体として2段の段付き状に形成されている。すなわち、下方の段付きは、雄ねじ部28と大径部29の下面29aとの間に、上方の段付きは、頭部26の下面26aと大径部29との間に形成されている。
Further, unlike the
段付きボルト25で上下2つのフランジ部4、12を締結するには、大径部29の外径より余裕を持って上部ボルト孔5の孔径を定め(上部ボルト孔5に雌ねじを切ることは不要)、また下部ボルト孔13には、雄ねじ部28ときつく螺合する雌ねじを切っておく。下部ボルト孔13にきつい雌ねじを切らず、雄ねじ部28が下部ボルト孔13を押し広げることによって段付きボルト25を締結させることもできる。雄ねじ部28の長さは、下部フランジ12の上面12aと下面12bの間の上下方向厚さに合わせたものとする。
In order to fasten the upper and
段付きボルト25の形状や各部の寸法比は図4に示したものに限られない。図4には頭部26が六角柱状である場合を示したが、頭部自体を円柱状やドーム状に形成し頭部の中央に六角柱状の孔や十字孔を形成したものであってもかまわない。大径部29は円柱状でなくても多角柱状でもかまわない。
The shape of the
次に、図5を用いて段付きボルト25による電池パック外装体2のシール構造を具体的に説明する。ここで、図5の左側が段付きボルト締結前の電池パック外装体2の状態を、図5の右側が段付きボルト締結後の電池パック外装体2の状態を示している。左右の各図は基本的に図4と同様に図3のA−A線断面図であるので、図4と同一部分には同一番号を付している。ここでも簡略化のため図4と同様に図3のA−A線断面図のうち左側部分のみを示している。
Next, the sealing structure of the battery pack
前提として、シール材21は図5左側に示したように規定のシール面間寸法より鉛直方向上方に盛り上げておく。ここで、「シール面間寸法」とは2つのフランジ部4、12の対向する平面の間の最短距離のことである。また、「規定のシール面間寸法」とはシール面間寸法の要求値(あるいは目標値)のことである。従って、段付きボルトの締結に際しては、実際のシール面間寸法をこの「規定のシール面間寸法」と一致させる必要がある。
As a premise, as shown in the left side of FIG. 5, the sealing
図5左側には段付きボルトの締結前に実際のシール面間寸法が規定のシール面間寸法以上に浮いている場合を示している。「浮いている」とは実際のシール面間寸法が規定のシール面間寸法より大きいことをいう。この場合には、図5左側に示したように 段付きボルト25の軸側を鉛直下方に向けて2つのボルト孔5、13に挿通する。そして、シール材21を押しつぶしながら雄ねじ部28を下部ボルト孔13に有する雌ねじにきつく螺合させることで締結し、凹部6、14に密閉空間15を形成する。「きつく 」とは、一定の振動耐久実験を行った後でも段付きボルト25が下部ボルト孔13から外れないことをいう。段付きボルト25を締結することにより段付きボルト25の頭部下面26aと上部フランジ部4の上面4bとが接触(当接)し、かつ段付きボルト25の大径部29の下面29aと下部フランジ部12の上面12aとが接触(当接)する。これによって段付きボルトの締結後には、図5右側に示したように、実際のシール面間寸法が規定のシール面間寸法と一致する。
The left side of FIG. 5 shows a case where the actual dimension between the sealing surfaces is higher than the prescribed dimension between the sealing surfaces before the fastening of the stepped bolt. “Floating” means that the actual dimension between seal faces is larger than the prescribed dimension between seal faces. In this case, as shown on the left side of FIG. 5, the stepped
図5右側において、大径部29の軸方向長さをL、上部フランジ部4の鉛直方向厚さをDとしたとき、幾何学より「規定のシール面間寸法」はL−Dで定まることとなる。つまり、本実施形態のシール構造において規定のシール面間寸法を定める因子はLとDの2つである。このように2つの因子によって規定のシール面間寸法を定めることで、因子が一つだけの場合より本実施形態のシール構造を採用する自由度が広がる。
On the right side of FIG. 5, when the axial length of the large-
さて、電池パックの外装体を構成する2つの各箱体を、中央の凹部、この凹部の外周を囲うフランジ部、フランジ部に設けたボルト孔から構成し、フランジ部の一方に他方のフランジ部と接触する接触部を設けた従来装置がある。このものでは、2つのフランジ部間に成型ガスケットを介在させ、各フランジ部に設けたボルト孔にボルトを挿通しフランジ部の一方に設けた接触部が他方のフランジ部と接触するように締結することにより凹部に密閉空間を形成している。しかしながら、成型ガスケットを用いたシール方法は、ガスケットの成型時に専用の型を必要とするため高価である。また、成型ガスケットを圧縮するため、(1)ボルト締結点数が多い、(2)ガスケットセットの作業工数がかかる、(3)成型ガスケットの追従性が悪いため比較的高い面精度が求められる、といった問題点もある。 Now, each of the two boxes constituting the battery pack exterior body is composed of a central concave portion, a flange portion surrounding the outer periphery of the concave portion, and a bolt hole provided in the flange portion. There is a conventional device provided with a contact portion that comes into contact. In this structure, a molded gasket is interposed between two flange portions, and bolts are inserted into bolt holes provided in the respective flange portions so that a contact portion provided on one of the flange portions is brought into contact with the other flange portion. Thus, a sealed space is formed in the recess. However, a sealing method using a molded gasket is expensive because a special mold is required when molding the gasket. In addition, since the molded gasket is compressed, (1) the number of bolt fastening points is large, (2) the work time of the gasket set is increased, and (3) relatively high surface accuracy is required because the followability of the molded gasket is poor. There are also problems.
その解決方法として、互いに対面するシール面間(フランジ部間)に室温硬化性の液状ゴムを介在させてシール面間をシールする。その際、シール材の接着強度を確保するために一定のシール面間を確保する必要があることから、シール部近傍の被シール体同士(フランジ部同士)を接触させた構造を持たせるようにするものがある。しかしながら、このものでは、被シール体同士を接触させない構造あるいは被シール体同士を接触させられない構造の場合にシール面間を任意に設定できないという問題がある。 As a solution to this problem, a seal between the seal surfaces is made by interposing a room temperature curable liquid rubber between the seal surfaces facing each other (between the flange portions). At that time, in order to secure the adhesive strength of the sealing material, it is necessary to ensure a certain space between the sealing surfaces. There is something to do. However, with this structure, there is a problem that the seal surfaces cannot be arbitrarily set in the case of a structure in which the objects to be sealed are not in contact with each other or a structure in which the objects to be sealed are not in contact with each other.
一方、図5右側に示したように本実施形態のシール構造では、2つのフランジ部4、12の間が規定のシール面間寸法として規定され、従って2つのフランジ部4、12は直接接触していない。このように、フランジ部4、12同士(被シール体同士)を接触させない構造の場合においても、本実施形態のシール構造によれば、大径部29の軸方向長さL及び上部フランジ部4の厚さDによってシール面間寸法を任意に設定できるのである。
On the other hand, as shown on the right side of FIG. 5, in the seal structure of the present embodiment, the distance between the two
図6は段付きボルトの締結後かつ加圧工程前に実際のシール面間寸法が規定のシール面間寸法未満に沈んでいる場合であっても、規定のシール面間寸法が得られることを説明するものである。「沈んでいる」とは実際のシール面間寸法が規定のシール面間寸法より小さいことをいう。ここで、図6の左側が段付きボルトの締結後かつ加圧工程前の電池パック外装体2の状態を、図6の右側が加圧工程後の電池パック外装体2の状態を示している。左右の各図は基本的に図4と同様に図3のA−A線断面図であるので、図4と同一部分には同一番号を付している。ここでも簡略化のため図4と同様に図3のA−A線断面図のうち左側部分のみを示している。
FIG. 6 shows that the specified seal face-to-face dimension can be obtained even when the actual seal face-to-face dimension is below the specified seal face-to-face dimension after fastening the stepped bolt and before the pressurizing process. Explain. “Sinking” means that the actual dimension between seal faces is smaller than the prescribed dimension between seal faces. Here, the left side of FIG. 6 shows the state of the battery pack
段付きボルトの締結前に実際のシール面間寸法が規定のシール面間寸法未満に沈んでいる場合にも、図5左側に示したのと同様の作業を行う。すなわち、段付きボルト25の軸側を鉛直下方に向けて2つのボルト孔5、13に挿通する。そして、シール材21を押しつぶしながら雄ねじ部28を下部ボルト孔13に有する雌ねじにきつく螺合させることで締結し、凹部6、14に密閉空間15を形成する。しかしながら、段付きボルトの締結後に、図6左側に示したように段付きボルト25の頭部下面26aと上部フランジ部4の上面4bとが鉛直方向の上下に離れて接触しておらず、従って、段付きボルトの締結後に実際のシール面間寸法が規定のシール面間寸法となっていないことがあり得る。上部ボルト孔5の孔径を大径部29の外径より余裕をもって設定していれば、段付きボルトの締結後にほとんどの場合に図5右側に示したように規定のシール面間寸法が得られる。しかしながら、まれに大径部29の外周と上部ボルト孔5とが摩擦等で付着したり、大径部29の外周と上部ボルト孔5の隙間に異物が噛み込んだりすることがあり、この場合に、図6左側に示した状態が出現する。
Even when the actual dimension between the seal faces sinks below the prescribed dimension between the seal faces before the stepped bolt is fastened, the same operation as shown on the left side of FIG. 5 is performed. In other words, the stepped
さて、本実施形態の電池パック外装体2には、各箱体3、11に設けた凹部6、14により形成される密閉空間15に複数のラミネート型電池41を図7に示したように鉛直方向に積層して収納することとなる。ここで、「ラミネート型電池」とは、実際に充放電反応が進行する略四角扁平状の発電要素を電池外装体である高分子−金属複合ラミネートフィルムで被覆し、発電要素の周辺部を熱融着によって接合することにより、発電要素を密封したものである。ラミネート型電池41の高分子−金属複合ラミネートフィルムは柔らかく、単1電池や単3電池のように堅い金属製外枠を持たない。この金属製外枠の働きを有するのが、アルミニウム等の金属で構成される電池パック外装体2である。このため、ラミネート型電池41を電池パック外装体2の密閉空間15に収納して、段付きボルト25で締結した後には、電池パック外装体2の一部に設けた加圧空気供給孔16に加圧空気供給通路51を接続し、エアポンプ52からの所定圧の空気を密閉空間15に供給した後に当該孔16を塞ぎ、ラミネート型電池41を加圧空気で加圧された状態に置く。これは、ラミネート型電池41を周囲から加圧することで、ラミネート型電池41の内部でのガスの発生を抑制して、ラミネート型電池41の電池性能を確保するためである。なお、ラミネート側電池41を電池パック外装体2の密閉空間15を加圧状態とするためのガスは、空気に限らず、不活性ガスであってよい。なお、図7の開閉弁53、圧力センサ54については説明しなかったが、これについては後述する。
Now, in the battery pack
このように、電池パック外装体2にラミネート型電池41を収納した後には加圧工程があるので、この加圧工程における加圧空気による加圧を利用することで図6左側に示した状態を解消する。すなわち、段付きボルト25で締結した後に加圧工程において、加圧空気供給孔16から所定圧の加圧空気を密閉空間15に供給したとき、密閉空間15に供給された加圧空気が図6左側に上向き矢印で示したように、上部箱体3を鉛直上方に向けて押し上げる。言い換えると、2つの箱体3、11同士(被シール体同士)に離間させる方向に力が与えられる。上部箱体3を鉛直上方に向けて押し上げることで、大径部29の外周と上部ボルト孔5とが摩擦等で付着していたのが解消され、あるいは大径部29の外周と上部ボルト孔5の隙間に噛み込んでいた異物が取り去られる。これによって、上部フランジ部4の上面4bが段付きボルト25の頭部下面26aに当接するまで上部フランジ部4が鉛直上方に移動し、図6右側に示す状態となる。すなわち、図6右側に示したように、段付きボルト25の頭部下面26aと上部フランジ部4の上面4bとが接触(当接)し、実際のシール面間寸法が規定のシール面間寸法と一致する。言い換えると、段付きボルトの締結後に実際のシール面間寸法が規定のシール面間寸法未満に沈んでいる場合にも、図6右側の状態となって規定のシール面間寸法が得られるように、大径部29の外径と上部ボルト孔4の内径とを適合により最適に設定しておくのである。
As described above, since there is a pressurization step after the
なお、実際のシール面間寸法が加圧工程中に規定のシール面間寸法へと広がることに合わせてシール材21が鉛直方向に膨らむことが、つまりシール材21によって空間15を密閉状態に保たせるためには、シール材21に弾性を有することが必要である。
It should be noted that the
図6では電池パック外装体2の密閉空間15にラミネート型電池41を収納するものにおいて、加圧工程における加圧空気による加圧を利用して規定のシール面間寸法を得る場合を説明したが、これに限られない。例えば、電池パック外装体2の密閉空間15にラミネート型電池41を収納するものにおいて、電池パック外装体2のリークテストを行うものがある。これについても図7により説明する。このものでは、図7に示したように、加圧空気供給孔16から大気圧を超える所定圧(リークテスト圧)の空気を供給すると共に、加圧空気の供給開始から一定時間の経過後には加圧空気供給通路51に設けた開閉弁53を閉じて空間15を密閉状態とする。そして、電池パック外装体2の密閉空間15の圧力を圧力センサ54により検出し、電池パック外装体2に漏れがあるか否かをテストする。
In FIG. 6, the case where the
このようにしてリークテストを行なうものでも、加圧空気供給孔16から大気圧を超える所定圧(リークテスト圧)の加圧空気を密閉空間15に供給したとき、密閉空間15に供給された加圧空気が図6左側に上向き矢印で示したように、上部箱体3を鉛直上方に押し上げる。言い換えると、2つの箱体3、11同士(被シール体同士)に離間させる方向に力が与えられる。上部箱体3を鉛直上方に押し上げることで、大径部29の外周と上部ボルト孔5とが摩擦等で付着していたのが解消され、あるいは大径部29の外周と上部ボルト孔5の隙間に噛み込んでいた異物が取り去られる。これによって、上部フランジ部4の上面4bが段付きボルト25の頭部下面26aに当接するまで上部フランジ部4が鉛直上方に移動し、図6右側に示す状態となる。すなわち、段付きボルト25の頭部下面26aとフランジ部4の上面4bとが接触(当接)し、実際のシール面間寸法が規定のシール面間寸法と一致する。このように、電池パック外装体2の有する密閉空間15に対してリークテストを行うものでは、このリークテスト時における加圧空気による加圧を利用して、規定のシール面間寸法を得ることができる。
Even in the case of performing a leak test in this way, when pressurized air having a predetermined pressure (leak test pressure) exceeding the atmospheric pressure is supplied from the pressurized
(参照例との比較)
次に、図8、図9は参照例のシール構造との差異を説明するための電池パック外装体2の一部縦断面図である。比較のため、図8、図9の右側に第1実施形態の電池パック外装体2の一部縦断面図を、図8、図9の左側に参照例の電池パック外装体2の一部縦断面図を示している。図4と同一部分には同一番号を付している。
(Comparison with reference example)
Next, FIGS. 8 and 9 are partial longitudinal sectional views of the battery pack
参照例を先に説明する。参照例は、図8左側に示したように、上部フランジ部4の水平方向の内側(図8で右側)から鉛直下方に延びる壁状部位を、下部箱体11との接触部7として追加し、この接触部7の水平方向外側にシール材21を介在させるものである。以下、下部箱体11との接触部7を単に「接触部7」という。そして、参照例では接触部7の下面7aと下部フランジ部12の上面12aとが接触するように一般的なボルト31で締結している。
Reference examples will be described first. In the reference example, as shown on the left side of FIG. 8, a wall-like portion extending vertically downward from the horizontal inner side (right side in FIG. 8) of the
一般的なボルト31は、頭部32と軸部33とから構成され、軸部33に雄ねじ部34を有するものである。2つのボルト孔5、13はボルト31の雄ねじ部34に合わせてある。
The
まず図8は、参照例のシール構造と第1実施形態のシール構造とのコストの違いを検討したものである。図8左側に示す参照例のシール構造では、接触部7の鉛直方向長さでシール面間寸法を設定することになる。一方、図8右側に示す第1実施形態のシール構造では、接触部7は不要である。すなわち、第1実施形態のシール構造では、2つのフランジ部4、12のシール面(4a、12a)を直接接触させることなく規定のシール面間寸法を得ている。このため、一般的なボルト31から段付きボルト25に変更することによってアップする費用と、接触部7を追加する工賃と比較し、段付きボルト25に変更することによってアップする費用が接触部7を追加する工賃より低ければ、コストを参照例のシール構造より低減することができる。
First, FIG. 8 examines the difference in cost between the seal structure of the reference example and the seal structure of the first embodiment. In the seal structure of the reference example shown on the left side of FIG. 8, the dimension between the seal surfaces is set by the vertical length of the
次に、図9は参照例のシール構造と第1実施形態のシール構造との分解作業性の違いを検討したものである。参照例のシール構造では上部箱体3と下部箱体11とに分解するに際して、図9左側に示したように、一般的なボルト31をボルト孔5、13から取り外した後に、シール材21に対して、接触部7にまで届く切り込み61を入れ、その後に工具等によりこじ開ける必要がある。一方、第1実施形態のシール構造では、段付きボルト25をボルト孔5、13から取り外した後には、図9右側に示したように2つのフランジ部4、12の間(シール面間)にシール材21以外のものがない。このため、シール材21を上下2つの部位21a、21bに直接切断するだけで上部箱体3と下部箱体11とに簡単に分解することができ、上部箱体3と下部箱体11とに分解する作業が参照例のシール構造より容易である。
Next, FIG. 9 examines the difference in disassembly workability between the seal structure of the reference example and the seal structure of the first embodiment. When disassembling into the
ここで、第1実施形態の作用効果を説明する。 Here, the function and effect of the first embodiment will be described.
第1実施形態によれば、シール面(4a、12a)間にシール材21を挟むことによって密閉空間15を形成する箱体3、11同士(被シール体同士)のシール構造であって箱体3、11同士を接触させないシール構造において、シール面間寸法を、段付きボルト25と密閉空間15に供給する大気圧を超える空気(ガス)の圧力によって設定するので、段付きボルト15の大径部29の軸方向長さLで箱体3、11同士のシール面間寸法が定まる。これによって、箱体3、11同士を直接接触させないシール構造においても、規定のシール面間寸法を任意に設定することができる。
According to 1st Embodiment, it is a sealing structure of the
さらに第1実施形態によれば、次の効果を得ることができる。箱体3、11に参照例のシール構造で示した接触部7(図8左側参照)が不要になるので、箱体3、11に接触部7を追加する工賃が不要になる。また、シール面間にシール材21以外のものがいないので、シール材21を直接切断するだけで2つの箱体3、11に簡単に分解することができる。
Furthermore, according to the first embodiment, the following effects can be obtained. Since the contact portions 7 (see the left side of FIG. 8) shown in the seal structure of the reference example are not required for the
第1実施形態によれば、箱体(被シール体)は2つであり、各箱体3、11は、各箱体3、11の外周を囲うフランジ部4、12、各フランジ部4、12に設けた複数(少なくとも2つ)のボルト孔5、13を有し、段付きボルト25は、頭部26、軸部27、軸部27に形成される雄ねじ部28、軸部先端27aと頭部26との間に形成され、外径が頭部26の外径より小さくかつ雄ねじ部28の外径より大きい大径部29を有し、2つのフランジ部4、12の間にシール材21を挟むと共に、上部フランジ部4(頭部側にある第1の被シール体の有するフランジ部)と、下部フランジ部12(頭部と反対側にある第2の被シール体の有するフランジ部)との同じ位置に設けたボルト孔5、13に段付きボルト25を挿通して2つの箱体3、11を締結することにより凹部6、14に密閉空間15を形成する場合に、頭部26の下面26a(軸側の面)に上部フランジ部4の上面4b(頭部側の面)が接触していないとき、大気圧を超える圧力(またはリークテスト圧)の空気(ガス)を密閉空間15に供給することにより2つの箱体3、11同士に離間させる方向に力を与え、頭部26の下面26a(軸側の面)に上部フランジ部4の上面4bを接触させるので、凹部6、14に密閉空間15を形成する場合に、段付きボルト25の締結を完了した段階で頭部26の下面26aに上部フランジ部4の上面4bが接触していないときであっても、規定のシール面間寸法を得ることができる。
According to the first embodiment, there are two box bodies (sealed bodies), and each
第1実施形態によれば、シール面間寸法は、大径部29の軸方向長さLから上部フランジ部4(第1の被シール体)の厚さDを除くことで決定されるので、大径部29の軸方向長さL及び上部フランジ部4の厚さDによってシール面間寸法を任意に設定できる。
According to the first embodiment, the dimension between the sealing surfaces is determined by removing the thickness D of the upper flange portion 4 (first sealed body) from the axial length L of the
第1実施形態によれば、2つの被シール体は電池パック外装体2を構成する2つの箱体3、11であり、2つの各箱体3、11は、各箱体3、11の外周を囲うフランジ部4、12、各フランジ部4、12に設けた複数(少なくとも2つ)のボルト孔5、13を有し、かつ2つの箱体3、11(の少なくとも一方)の中央に凹部6、14を有し、2つのフランジ部3、12間にフランジ部3、12の周方向に沿ってシール材21を切れ目なく介在させ、各フランジ部4、12にかつシール材21の外側に設けたボルト孔5、13に段付きボルト25を挿通して2つの箱体3、11を、凹部6、14を内側にして締結することにより凹部6、14に形成される密閉空間15にラミネート型電池41を収納するので、箱体3、11同士を直接接触させないシール構造においても、ラミネート型電池41を収納しつつ、規定のシール面間寸法を任意に設定することができる。
According to 1st Embodiment, two to-be-sealed bodies are the two
実施形態では、被シール体同士を接触させないシール構造について説明したが、被シール体同士を接触させられないシール構造に対しても本発明の適用がある。また、被シール体が2つの場合で説明したが、2つの場合に限定されるものでない。 In the embodiment, the seal structure in which the objects to be sealed are not brought into contact with each other has been described. However, the present invention can also be applied to a seal structure in which the objects to be sealed are not brought into contact with each other. Moreover, although the case where the to-be-sealed body was two was demonstrated, it is not limited to two cases.
実施形態では、2つの箱体3、11の両方に凹部6、14を有する場合で説明したが、2つの箱体3、11の少なくとも一方の中央に凹部を有する場合であってもかまわない。
In the embodiment, the case has been described in which both the two
図7にはラミネート型電池41を5つ積層した場合を示したが、積層するラミネート型電池41の数はこれに限定されるものでない。
Shows a case where the
2 電池パック外装体
3 上部箱体(被シール体、第1の被シール体)
4 上部フランジ部(被シール体、第1の被シール体)
4a 下面
4b 上面
5 上部ボルト孔
6 凹部
11 下部箱体(被シール体、第2の被シール体)
12 下部フランジ部被シール体、第2の被シール体)
12a 上面
13 下部ボルト孔
14 凹部
15 密閉空間
16 加圧空気供給孔
21 シール材
25 段付きボルト
26 頭部
26a 下面
27 軸部
28 雄ねじ部
29 大径部
29a 下面
31 一般的なボルト
41 ラミネート型電池
2
4 Upper flange (sealed body, first sealed body)
12 Lower flange part sealed body, second sealed body)
Claims (4)
前記被シール体同士は、段付きボルトにより締結されており、
前記段付きボルトは、頭部、軸部、軸部に形成される雄ねじ部、軸部先端と頭部との間に形成され、外径が頭部の外径より小さくかつ雄ねじ部の外径より大きい大径部を有し、
前記雄ねじ部は、前記被シール体同士の一方の被シール体に形成された雌ねじ部に螺合するとともに、前記段大径部は、他方の被シール体に形成された貫通孔に挿通されており、
シール面間寸法を、被シール体同士を締結する段付きボルトの前記大径部と前記密閉空間に供給する大気圧を超えるガスの圧力によって設定することを特徴とするシール構造。 In a seal structure between sealed bodies that forms a sealed space by sandwiching a sealing material between seal surfaces, and the sealed bodies are not brought into contact with each other or are not brought into contact with each other,
The sealed bodies are fastened by stepped bolts,
The stepped bolt is formed between the head, the shaft, the male screw formed on the shaft, the tip of the shaft and the head, and the outer diameter is smaller than the outer diameter of the head and the outer diameter of the male screw. Has a larger diameter part ,
The male screw portion is screwed into a female screw portion formed in one sealed body of the sealed bodies, and the step large diameter portion is inserted into a through hole formed in the other sealed body. And
A seal structure characterized in that a dimension between seal surfaces is set by a gas pressure exceeding an atmospheric pressure supplied to the large- diameter portion of the stepped bolt for fastening the objects to be sealed and the sealed space.
前記二つの被シール体は、前記頭部側にある一方の被シール体の有するフランジ部と、前記頭部と反対側にある他方の被シール体の有するフランジ部と、をそれぞれ有し、
前記密閉空間は、前記頭部側にある一方の被シール体の有するフランジ部に設けた前記雌ねじ部に前記雄ねじ部が螺合され、かつ前記頭部と反対側にある他方の被シール体の有するフランジ部に設けた前記貫通孔に前記大径部が挿通された状態で、前記2つの被シール体が前記シール材を介して締結されたことにより前記凹部に形成された空間であって、
前記頭部の軸側の面と前記一方の被シール体の有するフランジ部の前記頭部側の面とは、前記密閉空間に供給される前記ガスの圧力により前記2つの被シール体同士が離間することによって接触する、
ことを特徴とする請求項1に記載のシール構造。 Wherein the sealed body is two, each of the sealing body has a flange portion surrounding the outer periphery of the seal body, or One has two at least one recess in the center of the seal body,
The two sealed bodies include a flange portion of one sealed body on the head side and a flange portion of the other sealed body on the opposite side of the head ,
The sealed space, the external thread portion is screwed into the female screw portion provided in the flange portion having the one of the seal body in said head side, and the other of the seal body on the opposite side of the head wherein in the through hole provided in the flange portion having a state in which the large diameter portion is inserted, said a two spaces formed in the recess by which the sealing body is fastened through the sealing material,
And the head-side surface of the flange portion having the axial side surface and the one of the seal member of said head, said two sealed objects with each other spaced apart by the pressure of the gas supplied to the enclosed space By contacting,
The seal structure according to claim 1.
2つの各箱体は、各箱体の外周を囲うフランジ部を有し、かつ2つの箱体の少なくとも一方の中央に凹部を有し、
前記シール材は、前記2つのフランジ部間にフランジ部の周方向に沿って切れ目なく設けられ、
前記密閉空間は、前記頭部側にある一方の箱体の有するフランジ部に設けた前記雌ねじ部に前記雄ねじ部が螺合され、かつ前記頭部と反対側にある他方の箱体の有するフランジ部に設けた前記貫通孔に前記大径部が挿通された状態で、前記シール材を介して、前記2つの箱体が前記凹部を内側にして締結されることにより前記凹部に形成された空間であって、
前記密閉空間にラミネート型電池が収納される、
ことを特徴とする請求項2に記載のシール構造。 The two sealed bodies are two boxes constituting the battery pack outer body,
Each box of two, has a flange portion surrounding the outer periphery of each box body has a recess in at least one of the central or One two box body,
The sealing material is provided between the two flange portions without any break along the circumferential direction of the flange portion,
The sealed space includes a flange of the other box on the opposite side of the head, and the male screw is screwed into the female screw provided on the flange of the one box on the head side. wherein in the through hole formed in part in a state where the large diameter portion is inserted through the sealing member, the two box member is formed in the recess by being fastened to the recess in the inner space Because
A laminated battery is stored in the sealed space.
The seal structure according to claim 2.
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Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4456268A (en) * | 1982-09-30 | 1984-06-26 | Allis-Chalmers Corp. | Fastening means in sealed gasket assembly including shoulder bolt |
| JPS59118895U (en) * | 1983-01-31 | 1984-08-10 | 三菱自動車工業株式会社 | Cover attachment device |
| JPS59155810U (en) * | 1983-04-01 | 1984-10-19 | 富士電機株式会社 | gas insulated switchboard |
| JPS59174493U (en) * | 1983-05-11 | 1984-11-21 | 日産自動車株式会社 | Locker cover tightening device for automobile engines |
| JPS61204009U (en) * | 1985-06-12 | 1986-12-22 | ||
| JPH11201548A (en) * | 1998-01-20 | 1999-07-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Wireless bath remote control |
| JPH11351391A (en) * | 1998-06-10 | 1999-12-24 | Takeshi Kuroki | Pressure vessel and its sealing structure |
| US7958922B2 (en) * | 2007-02-05 | 2011-06-14 | Greatbatch Ltd. | Thermo-encapsulating apparatus for providing a separator enveloping an electrode of an electrical energy storage device |
| JP2009144884A (en) * | 2007-12-18 | 2009-07-02 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | Sealing body for pipe fitting |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11349172B2 (en) * | 2017-07-18 | 2022-05-31 | Lg Energy Solution, Ltd. | Battery module, battery pack and vehicle including the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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