專利名稱：電池殼體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電池殼體。
背景技術(shù)：
以往，由于電動(dòng)汽車中車載電池占據(jù)了相當(dāng)大的重量和裝載空間，因此，提出了在 車體的下側(cè)設(shè)置專用的電池框架，在該電池框架中裝載多個(gè)電池，以從車體底面密閉收納 電池(例如，參考專利文獻(xiàn)1)。現(xiàn)有的技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1日本專利第3896607號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求1、附圖2等)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問(wèn)題專利文獻(xiàn)1中，電池框架是由外框框架和嵌合固定于外框框架中的護(hù)罩框架構(gòu)成 的。護(hù)罩框架的周側(cè)壁沿著外框框架的內(nèi)壁面構(gòu)成，并在護(hù)罩框架的周側(cè)壁和外框框架的 內(nèi)壁面之間注入粘合劑以對(duì)兩者進(jìn)行固定。在這樣的結(jié)構(gòu)中，可通過(guò)設(shè)置外框框架提高護(hù) 罩框架的剛性。然而，由于將粘合劑注入到護(hù)罩框架的周側(cè)壁和外框框架的內(nèi)壁面之間，造成粘 合劑無(wú)法散布開(kāi)，因此存在著密閉性劣化的問(wèn)題。另一方面，還有難以為了確保上述結(jié)構(gòu)的 密閉性，高精度地確定護(hù)罩框架和外框框架的位置并進(jìn)行粘合這樣的問(wèn)題。進(jìn)一步的，由于 難以以目測(cè)檢查確認(rèn)粘合劑的密閉性，因此有檢查困難的問(wèn)題。此處，本發(fā)明的課題是，解決上述技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種強(qiáng)度和剛性高、且 密閉性高的電池殼體。解決課題的手段本發(fā)明的電池殼體，其特征在于，包括具有載置電池的底壁和包圍該底壁周圍的 周側(cè)壁的樹(shù)脂制的電池托盤(pán)，和覆蓋該電池托盤(pán)的電池蓋，在所述周側(cè)壁的上表面設(shè)有凸 緣部，且在所述電池托盤(pán)的外側(cè)壁設(shè)有金屬制框狀框架，所述凸緣部和所述電池蓋通過(guò)緊 固部件固定于所述金屬制框狀框架的上表面。在本實(shí)施方式中，通過(guò)在電池托盤(pán)的外壁側(cè) 設(shè)置金屬制框狀框架，可提高電池托盤(pán)的強(qiáng)度和剛性。且，通過(guò)以緊固部件將所述凸緣部和 電池蓋固定于所述金屬框架部的上表面，可抑制電池托盤(pán)的變形，保持高密閉性。較理想的是，所述金屬制框狀框架的內(nèi)部為中空。由于是中空的，可高效地吸收側(cè) 面沖突等沖突能量，保護(hù)被載置的電池，并實(shí)現(xiàn)輕量化。較理想的是，所述周側(cè)壁傾斜，使得所述電池托盤(pán)的所述周側(cè)壁所包圍形成的開(kāi) 口朝著底壁側(cè)變小。由于周側(cè)壁傾斜，可使得電池托盤(pán)容易嵌入框狀框架，使得制造變得容
易ο作為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，所述電池蓋具有覆蓋所述電池托盤(pán)的頂壁、包圍頂 壁周圍的蓋側(cè)周側(cè)壁，和設(shè)置在蓋側(cè)周側(cè)壁的下表面的蓋側(cè)凸緣部，該蓋側(cè)凸緣部通過(guò)緊固部件固定在所述凸緣部和所述金屬制框狀框架的上表面。發(fā)明效果通過(guò)本發(fā)明的電池殼體，能夠得到能保持電池殼體的強(qiáng)度、剛性且密閉性高的優(yōu) 異效果。


圖1為顯示電池殼體的設(shè)置的電動(dòng)汽車的示意性立體圖。圖2是電池殼體的分解立體圖。圖3(a)是顯示電池殼體的俯視圖；圖3(b)是顯示A-A線的截面圖。圖4是顯示圖3(b)的一部分的放大圖。圖5是顯示第二實(shí)施方式所涉及的部分放大截面圖。圖6是顯示第三實(shí)施方式所涉及的部分放大截面圖。
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施方式)下面對(duì)本發(fā)明涉及的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。電池殼體將電池收容在其內(nèi)部形成的收容空間內(nèi)。例如，如圖1所示，電池殼體1 通過(guò)圖未示的電池設(shè)置用部件設(shè)置于電動(dòng)汽車I的車體的下部，向電動(dòng)汽車I的發(fā)動(dòng)機(jī)等 進(jìn)行電力供給。下面采用圖2 圖4對(duì)于電池殼體1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。具體來(lái)說(shuō)，電池殼體1具有裝載有多個(gè)電池V的電池托盤(pán)10(參考圖3(b))；設(shè) 置在電池托盤(pán)10的上表面?zhèn)鹊?、密封電池托盤(pán)10的電池蓋20 ；覆蓋在電池托盤(pán)10的外周 的、加強(qiáng)電池托盤(pán)10的框狀框架30。電池托盤(pán)10構(gòu)成電池殼體1的下部，以較薄的(厚度為3 5mm)的樹(shù)脂構(gòu)成。電 池托盤(pán)10具有多邊形狀的底壁11。該底壁11的周邊設(shè)有周側(cè)壁12。由底壁11和周側(cè)壁 12所形成的空間構(gòu)成電池V的收納空間40的下部。如圖4所示，電池托盤(pán)10的周側(cè)壁12 以傾斜的狀態(tài)設(shè)置，以使得從截面看底壁11和周側(cè)壁12所構(gòu)成的角度為鈍角。即，由周側(cè) 壁12包圍形成的開(kāi)口朝著底壁11 一側(cè)減小。周側(cè)部包括具有朝著車輛前方彎曲的彎曲部的前側(cè)壁121 ；與前側(cè)壁121相對(duì)的 后側(cè)壁122 ；和將前側(cè)壁121和后側(cè)壁122進(jìn)行連接的左側(cè)壁123和右側(cè)壁124。周側(cè)壁12所圍成的電池托盤(pán)10的內(nèi)部，設(shè)有多個(gè)(圖中例示為六個(gè))第一分隔 壁125，其橫跨在左側(cè)壁123和右側(cè)壁IM之間，位于電池托盤(pán)10的左右方向上。又，橫跨 在最前的第一分隔壁125和后側(cè)壁122之間，在電池托盤(pán)10的前后方向上設(shè)有第二分隔壁 126。如圖2所示，由這些第一分隔壁125和第二分隔壁126區(qū)劃出來(lái)的空間中，裝載有電 池V。在周側(cè)壁12的端部(開(kāi)口端部)的外側(cè)延設(shè)有凸緣部13。凸緣部13設(shè)置為與底 面平行。電池蓋20構(gòu)成于電池殼體1的上部。電池蓋20具有頂壁21。電池蓋20的頂壁 21的形狀與俯視時(shí)電池托盤(pán)10的底壁11的形狀大致相同。在頂壁21的周緣設(shè)有蓋側(cè)周 側(cè)壁22。由蓋側(cè)周側(cè)壁22和頂壁21圍成的空間構(gòu)成電池V的收容空間40的上部。在蓋側(cè)周側(cè)壁22的端部的外側(cè)延設(shè)有蓋側(cè)凸緣部23。蓋側(cè)凸緣部23設(shè)置為與底面平行。該蓋 側(cè)凸緣部23的寬度和電池托盤(pán)10的凸緣部13的寬度相同。又，雖然在本實(shí)施方式中未圖 示，但是也可在電池蓋20中設(shè)置例如用于保持電池殼體內(nèi)的溫度一定的導(dǎo)入冷卻風(fēng)的導(dǎo)
入裝置等。框狀框架30設(shè)置在電池托盤(pán)10的周側(cè)壁12的外周。框狀框架30由多個(gè)直線狀 的金屬框架構(gòu)成。即，框狀框架30具有，最前側(cè)的最前框架部31和，通過(guò)連接部件Jl連接 于最前框架部31的左側(cè)的前框架部32。又，在前框架部32的另一端側(cè)，通過(guò)連接部件J2 連接有左框架部33，在左框架部33的另一端側(cè)，通過(guò)連接部件J3連接有后側(cè)左框架部34。 后側(cè)左框架部34通過(guò)連接部件J4連接有后框架部35，該后框架部35和最前框架部31平 行。在后框架部35的另一端側(cè)，通過(guò)間接部件J5連接有與后側(cè)左框架部34平行的后側(cè)右 框架部36。在后側(cè)右框架部36的另一端側(cè)，通過(guò)連接部件J6連接有與左框架部33平行的 右框架部37。在右框架部37的另一端側(cè)，通過(guò)連接部件J7連接有最前框架部31。這樣， 框狀框架30通過(guò)多個(gè)直線形金屬框架和連接部件Jl J7組成為包圍電池托盤(pán)10的周側(cè) 壁12的框狀。又，在框狀框架30的左框架部33、后側(cè)左框架部34、右框架部37、后側(cè)右框 架部36的下表面?zhèn)?，設(shè)置有向內(nèi)側(cè)延伸的框架側(cè)凸緣部38。這樣構(gòu)成的框狀框架30的上表面的寬度形成為與電池托盤(pán)10的凸緣部13的寬 度一樣。又，構(gòu)成框狀框架30的各金屬框架，通過(guò)擠出成型，如圖3和圖4所示，其內(nèi)部為 中空，在其中央附近處設(shè)置有橫跨左右方向的梁部39。上述各部件，如以下所說(shuō)明那樣被固定。在電池托盤(pán)10的外壁側(cè)，如上述那樣從下側(cè)設(shè)有框狀框架30。即，電池托盤(pán)10嵌 入框狀框架30中，在框狀框架30的上表面設(shè)有電池托盤(pán)10的凸緣部13。在電池托盤(pán)10 的上側(cè)，安裝有電池蓋20。電池托盤(pán)10的凸緣部13上設(shè)有電池蓋20的蓋側(cè)凸緣部23。設(shè) 置在凸緣部13上的蓋側(cè)凸緣部23和凸緣部13，通過(guò)蓋螺母51和螺栓52固定于框狀框架 30。具體來(lái)說(shuō)，蓋螺母51固定于框狀框架30的固定位置，螺栓52從蓋側(cè)凸緣部23側(cè)插入 蓋螺母51，從而固定蓋側(cè)凸緣部23和凸緣部13和框狀框架30。這樣固定之后，在電池殼體1的內(nèi)部，即電池蓋20和電池托盤(pán)10之間形成收容空 間40。該收容空間40為密閉的空間。電池V以被密閉的狀態(tài)收容在該收容空間40內(nèi)。又，通過(guò)固定框狀框架30的框架側(cè)凸緣部38和電池托盤(pán)10的底壁11，框狀框架 30和電池托盤(pán)10在上下方向也被固定。具體來(lái)說(shuō)，從底壁11側(cè)將螺栓52緊固在設(shè)于底壁 11的嵌入式螺母53中，以固定框架側(cè)凸緣部38和電池托盤(pán)10的底壁11。下面對(duì)上述結(jié)構(gòu)的電池殼體1的效果進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施方式中，通過(guò)在電池托盤(pán)10的外周側(cè)設(shè)置框狀框架30，可提高薄樹(shù)脂構(gòu) 成的電池托盤(pán)10的剛性，并使得電池殼體1得到所需要的強(qiáng)度、剛性。在本實(shí)施方式中，由于電池托盤(pán)10都是由薄樹(shù)脂所構(gòu)成，與電池托盤(pán)由厚樹(shù)脂 (厚度為20mm左右)構(gòu)成的情況、其內(nèi)部插入金屬框架的情況相比，可實(shí)現(xiàn)輕量化，并實(shí)現(xiàn) 了制造成本的降低。又，如果電池殼體由厚樹(shù)脂構(gòu)成，為了輕量化要在確保形狀的前提下將 不必要的部分去除(減薄)，但是通過(guò)這樣的去除，強(qiáng)度和剛性也會(huì)下降。因此，最好如同本 實(shí)施方式那樣，在薄樹(shù)脂的電池托盤(pán)10的周圍設(shè)置金屬構(gòu)成的框狀框架30。又，這樣的由薄樹(shù)脂構(gòu)成的電池托盤(pán)10通過(guò)注塑成型而形成。當(dāng)采用厚樹(shù)脂構(gòu)成這樣的電池托盤(pán)時(shí)，通過(guò)成型時(shí)間較長(zhǎng)的壓縮成型來(lái)進(jìn)行成型，由于制造本實(shí)施方式的電 池托盤(pán)10時(shí)所采用的是上述成型時(shí)間較短的注塑成型，因此能夠縮短制造時(shí)間，提高制造效率。在本實(shí)施方式中，電池蓋20、電池托盤(pán)10和框狀框架30，通過(guò)將凸緣部13和蓋側(cè) 凸緣部23固定于框狀框架30的上表面，可抑制擰緊蓋螺母51時(shí)凸緣部13和蓋側(cè)凸緣部 23的變形。通過(guò)抑制變形，由電池蓋20和電池托盤(pán)10圍成的收容空間40，被可靠地密閉。 又，這樣通過(guò)該螺母51的固定，相比于通過(guò)粘合劑的固定，能保持密閉的穩(wěn)定性，即當(dāng)遭受 到?jīng)_擊等時(shí)也可持續(xù)保持密閉性。又，可通過(guò)目測(cè)檢查密閉是否可靠，這和采用粘合劑固定 的情況不同，能更簡(jiǎn)易地進(jìn)行檢查。又，框狀框架30自身由金屬形成，且形成為中空，這樣框狀框架30能保持電池殼 體1的強(qiáng)度和剛性，并能謀求輕量化。進(jìn)一步的，框狀框架30和電池托盤(pán)10，不僅通過(guò)凸緣 部13固定，而且還在框架側(cè)凸緣部38處被固定，從而框狀框架30可靠地固定于由薄樹(shù)脂 構(gòu)成的電池托盤(pán)10上，能進(jìn)一步提高其強(qiáng)度和剛性。又，此時(shí)，通過(guò)從底壁11側(cè)緊固螺栓 52，在與螺栓52相對(duì)的部分螺栓52未貫通底壁11，因此能夠確保收容空間40的密閉性。在本實(shí)施方式中，由于周側(cè)壁12傾斜，電池托盤(pán)10容易從上方嵌入框狀框架 30.從而，使得制造簡(jiǎn)單。即，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)電池托盤(pán)10和框狀框架30構(gòu)成電池殼體1的下部，在謀求 輕量化的同時(shí)能夠確保剛性。又，使得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，由于不采用粘合劑就可進(jìn)行密封，因此在 提高密閉性的同時(shí)，能夠提高密封的穩(wěn)定性。(第二實(shí)施方式)通過(guò)圖5對(duì)本發(fā)明涉及的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。又，在圖5中對(duì)與圖1 4相 同的部件標(biāo)注相同的符號(hào)。在第一實(shí)施方式中，構(gòu)成框狀框架的各金屬框架，在其內(nèi)部中央 附近處設(shè)有橫跨左右方向的梁部39 (參加圖4)，在本實(shí)施方式中，構(gòu)成框狀框架30A的各金 屬框架未設(shè)梁部。此時(shí)，電池殼體1可以比第一實(shí)施方式更加輕量化。在本實(shí)施方式中的 框狀框架30A，例如，可以由方形鋼管構(gòu)成。又，在實(shí)施方式1中，框架側(cè)凸緣部與框狀框架 30A是一體的，但如本實(shí)施方式所示，框架側(cè)凸緣部38A也可以和框狀框架分體形成。此時(shí)， 框狀框架30A和框架側(cè)凸緣部38A，例如通過(guò)焊接使框狀框架30A的電池托盤(pán)10側(cè)的壁面 與延伸設(shè)置在框架側(cè)凸緣部38A的端部處的上升部38B相接合。又，本實(shí)施方式中，構(gòu)成框狀框架30A的各金屬框架上沒(méi)有設(shè)置梁部，但是也可以 構(gòu)成為僅在構(gòu)成框狀框架30A的各金屬框架中的一部分不設(shè)置梁部。(第三實(shí)施方式)下面通過(guò)圖6對(duì)本發(fā)明涉及的第三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。又，在圖6中對(duì)與圖1 圖5相同的部件采用同一符號(hào)。在第一實(shí)施方式中，雖然結(jié)合有中空的金屬框架作為框狀框架30，但是在本實(shí)施 方式中，框狀框架30C也可由通過(guò)軋制成型的金屬板構(gòu)成。即，對(duì)金屬板進(jìn)行軋制成型，以 形成兩個(gè)從截面看為大致矩形的矩形狀部30D，兩個(gè)矩形狀部30D的中間的中央部附近以 點(diǎn)焊接方式使得金屬板的寬度方向的中央部和端部結(jié)合。即，框狀框架30C，以兩個(gè)框架在 上下方向結(jié)合的狀態(tài)形成。通過(guò)做成這樣的形狀，能夠保持強(qiáng)度和剛性，同時(shí)能夠比較容易 地制造。
在這種情況下，和第二實(shí)施方式一樣，框架側(cè)凸緣部38A和框狀框架30C分開(kāi)形 成?？驙羁蚣?0C和框架側(cè)凸緣部38A，例如通過(guò)焊接使框狀框架30C的電池托盤(pán)10側(cè)的 壁面與延伸設(shè)置在框架側(cè)凸緣部38A的端部處的上升部38B相接合。下面，對(duì)其他的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。上述的各實(shí)施方式中，雖然對(duì)在電動(dòng)汽車I設(shè)置電池殼體1的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但 是不限于此。電池殼體1可用于電動(dòng)汽車以外的其他用途。上述各實(shí)施方式中，采用了蓋螺母51、嵌入式螺母52、螺栓52作為緊固部件，但是 本發(fā)明不限定于此，也可采用焊接螺母和焊接螺栓等。又，只要能夠?qū)烧哌M(jìn)行固定也不限 定于螺栓和螺母，也可以是例如，夾具或按壓板等。又，為了更加穩(wěn)定電池殼體1的密閉性，可以在電池托盤(pán)10的凸緣部13和電池蓋 20的蓋側(cè)凸緣部23之間插入密閉部件(例如棉狀墊片等)。電池殼體1的形狀通過(guò)車輛的形狀適當(dāng)?shù)卮_定，不限定于以上形狀。例如，在上述 各實(shí)施方式中，電池蓋20具有蓋側(cè)周側(cè)壁22，但是也可以是平面狀的蓋。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的電池殼體，強(qiáng)度、剛性都很高，且密閉性高，因此可在例如車輛制造領(lǐng)域 中用作為電池的收容殼體。符號(hào)說(shuō)明
10電池托盤(pán)
11底壁
12周側(cè)壁
13凸緣部
20電池蓋
21頂壁
22蓋側(cè)周側(cè)壁
23蓋側(cè)凸緣部
24收容空間
30框狀框架
38框架側(cè)凸緣部
39梁部
51蓋螺母。
權(quán)利要求
1.一種電池殼體，其特征在于，包括具有載置電池的底壁和包圍該底壁周圍的周側(cè)壁的樹(shù)脂制電池托盤(pán)；和覆蓋該電池托 盤(pán)的電池蓋；在所述周側(cè)壁的上表面設(shè)有凸緣部；且在所述電池托盤(pán)的外壁側(cè)設(shè)有金屬制框狀框架；所述凸緣部和所述電池蓋通過(guò)緊固部件固定于所述金屬制框狀框架的上表面。
2.如權(quán)利要求1所述的電池殼體，其特征在于，所述金屬制框狀框架的內(nèi)部為中空。
3.如權(quán)利要求1所述的電池殼體，其特征在于，所述電池托盤(pán)的周側(cè)壁傾斜，使得所述 周側(cè)壁所包圍形成的開(kāi)口朝著底壁側(cè)變小。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的電池殼體，其特征在于，所述電池蓋具有覆蓋所 述電池托盤(pán)的頂壁、包圍頂壁的周圍的蓋側(cè)周側(cè)壁、和設(shè)置于蓋側(cè)周側(cè)壁下側(cè)面的蓋側(cè)凸 緣部，該蓋側(cè)凸緣部通過(guò)緊固部件固定于所述凸緣部和所述金屬制框狀框架的上表面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種強(qiáng)度和剛性高、且密閉性高的電池殼體。該電池殼體包括具有載置電池V的底壁(11)和包圍底壁(11)周圍的周側(cè)壁(12)的樹(shù)脂制電池托盤(pán)(10)；和覆蓋電池托盤(pán)(10)的電池蓋(20)，在周側(cè)壁的上表面設(shè)有凸緣部(13)，且在電池托盤(pán)的外壁側(cè)設(shè)有金屬制框狀框架(30)，凸緣部和電池蓋通過(guò)緊固部件固定于金屬制框狀框架的上表面。
文檔編號(hào)B60K1/04GK102092267SQ201010591418
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者中森洋治 申請(qǐng)人:三菱自動(dòng)車工業(yè)株式會(huì)社