CN111164792B - 蓄电装置 - Google Patents

Abstract

蓄电装置具备：二次电池(11)；壳体(10)，其形成为大致长方体状，用于将二次电池(11)以密闭状态收纳于所述壳体(10)的内部；以及排气阀(31)，其在所述壳体(10)的内部的压力上升到设定压力以上时使壳体(10)内的压力向外部逸散。排气阀(31)由阀芯构成，该阀芯能够根据壳体(10)的内部的压力而对排气通路(26)进行开闭。上方和一侧方开放的凹部(30)设置于壳体(10)的上壁(10a)。凹部(30)被盖构件(40)覆盖上方。在凹部(30)的内侧配置有排气阀(31)。在凹部(30)的一侧方的开放部(30a)的底面(30a‑1)与盖构件(40)之间设置有通气间隙(45)。

Description

蓄电装置

技术领域

本发明涉及蓄电装置。

背景技术

作为搭载于车辆等的蓄电装置，已知有如下蓄电装置，锂离子电池等二次电池在壳体的内部以密闭状态被收纳，并且设置有在壳体的内部的压力上升到设定压力以上时使其内部的压力向外部逸散的排气阀(例如，参照专利文献1)。

在这种蓄电装置设置的排气阀的与壳体的内部导通的部分由能够变形的密封构件封堵，在该密封构件承受壳体内的压力而变形到一定以上时，密封构件与销构件接触而断裂。排气阀通过密封构件断裂而使壳体内的气体向外部排出。

在采用了这样的排气阀的蓄电装置中，不会担心在通常使用时水滴等异物通过排气阀而进入壳体的内部，但排气阀的构造复杂，因此易于成为产品成本高涨的原因。另外，在采用该蓄电装置的情况下，在排气阀工作了一次之后就不能够防止来自外部的异物的进入。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2011-508394号公报

发明内容

发明要解决的课题

要解决的课题在于能够实现排气阀的构造的简化和反复使用、且能够长期抑制自排气阀部分的异物的进入。

用于解决课题的方案

本发明的一方案的蓄电装置具备：二次电池11；壳体10，其形成为大致长方体状，用于将所述二次电池11以密闭状态收纳于所述壳体10的内部；以及排气阀31，其在所述壳体10的内部的压力上升到设定压力以上时，使所述壳体10内的压力向外部逸散，所述蓄电装置的特征在于，所述排气阀31由阀芯31a构成，该阀芯31a能够根据所述壳体10的内部的压力而对排气通路26进行开闭，上方和一侧方开放的凹部30设置于所述壳体10的上壁10a，并且设置有从上方覆盖所述凹部30的盖构件40，在所述凹部30的内侧配置有所述排气通路26和所述排气阀31，在所述凹部30的一侧方的开放部30a的底面30a-1与所述盖构件40之间设置有通气间隙45，所述通气间隙45向与固定带50的延伸方向大致正交的方向开口，所述固定带50用于将所述壳体10固定于车辆的被固定部，所述凹部 30的一侧方的所述开放部30a的所述底面30a-1形成为比所述排气通路26 的上表面高度低。

在该情况下，排气阀31是阀芯根据壳体10的内部的压力而对排气通路26进行开闭的部件，因此在是简单的结构的同时，在排气阀31工作了一次之后也能够继续得到同样的功能。另外，在该情况下，排气通路26 和排气阀31配置于凹部30的内侧，该凹部30的上方侧被盖构件40覆盖。因此，即使存在水滴等异物滴下或者飞散到壳体10的上表面侧的情况，也能够利用盖构件40阻止异物向排气阀31的方向进入。另外，在壳体10 的内部的气体的压力升高而阀芯将排气通路26打开了时，该气体通过在开放部30a的底面30a-1与盖构件40之间设置的通气间隙45而向外部排出。因此，在采用了该结构的情况下，能够长期防止异物向壳体10的内部进入。

另外，在该情况下，通气间隙45向与固定带50的延伸方向大致正交的方向开口，因此通气间隙45不被固定带50封堵。因此，在壳体10的内部的气体的压力升高而阀芯打开了时，能够使该气体通过通气间隙45 可靠地向外部排出。

而且，在该情况下，凹部30的开放部30a的底面30a-1形成为比排气通路26的上表面高度低，因此假设即使存在水滴等异物通过通气间隙45 进入凹部30内的情况，也能够防止该异物附着于排气通路26的上部、或者进入排气通路26内。

也可以是，在所述凹部30的内侧，设置有对除了所述一侧方以外的周围三方进行包围的俯视时为大致コ形状的围绕壁33，所述围绕壁33的上表面形成为比所述壳体10的上表面低，所述盖构件40与所述围绕壁33 的上表面抵接。

在该情况下，通过使盖构件40与围绕壁33的上表面抵接，能够将盖构件40稳定地设置于凹部30的上方，并且能够抑制盖构件40从壳体10 的上表面大幅突出。

也可以是，在所述凹部30的内侧的位于所述围绕壁33的外侧的区域，设置有俯视时为大致コ形状的槽35，在所述盖构件40设置有能够向所述大致コ形状的槽35中插入的仰视时为大致コ形状的引导突起34。

在该情况下，通过将盖构件40的引导突起34向凹部30内的大致コ形状的槽35中插入，能够将盖构件40稳定地设置于凹部30的上方。

也可以是，所述围绕壁33形成为比在所述凹部30的内侧配置的所述排气阀31高，在所述大致コ形状的槽35中填充有粘接剂42。

在该情况下，能够利用填充到大致コ形状的槽35中的粘接剂42来固定盖构件40的引导突起34。因此，能够将盖构件40稳定且牢固地固定于凹部30的上方。另外，围绕壁33形成为比排气阀31高，因此能够避免排气阀31的阀芯与盖构件40干涉，并且能够避免粘接剂42越过围绕壁 33附着于排气阀31。

也可以是，在所述盖构件40形成有对所述凹部30的一侧方的开放部 30a的上方进行覆盖的凸状覆盖部40b，并且在所述盖构件40的与所述凸状覆盖部40b相反一反侧的缘部形成有比所述引导突起34向所述相反一侧延伸出的延伸部40c，在所述凹部30的内侧的与所述一侧方相反一侧的位置，形成有供所述盖构件40的所述延伸部40c抵接的搁板部36。

在该情况下，能够利用盖构件40的凸状覆盖部40b覆盖凹部30的一侧方的开放部30a的上方，因此能够抑制异物通过开放部30a进入凹部30 内。另外，通过使从盖构件40的另一侧方延伸出的延伸部40c与凹部30 内的搁板部36抵接，能够将盖构件40以稳定姿态且在准确的位置设置于凹部30内。因此，在采用了该结构的情况下，能够容易管理凹部30的一侧方的开放部30a的底面30a-1与凸状覆盖部40b之间的通气间隙45的宽度。

发明效果

在本发明的蓄电装置中，在壳体的上壁设置的凹部的内侧设置有排气通路、以及能够对该排气通路进行开闭的阀芯，利用该阀芯构成排气阀，因此能够简化排气阀的构造，并且在使排气阀工作了一次之后也能够反复使用。

另外，在本发明的蓄电装置中，在凹部的内侧配置有排气通路和排气阀，在该凹部的一侧方的开放部的底面与盖构件之间设置有通气间隙，因此能够在排气阀工作时使气体通过通气间隙向外部排出，而且能够长期抑制水滴等异物从排气阀部分进入。

附图说明

图1是实施方式的蓄电装置的立体图。

图2是实施方式的蓄电装置的俯视图。

图3是实施方式的蓄电装置的沿图2的III-III线的剖视图。

图4是实施方式的蓄电装置的将盖构件去掉后的一部分的立体图。

图5是实施方式的盖构件的立体图。

图6是实施方式的蓄电装置的一部分的立体图。

图7是另一实施方式的盖构件的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施方式。本实施方式的蓄电装置1 是在机动二轮车等车辆上搭载的蓄电装置，成为能够进行反复的充放电的构造。

图1是表示蓄电装置1的整体结构的立体图，图2是蓄电装置1的俯视图。另外，图3是表示蓄电装置1的沿图2的III-III线的截面的图。

蓄电装置1具备大致长方体状的壳体10，在该壳体10的内部如图3 所示，收容有多个二次电池11。壳体10具有下部壳体10L、以及与该下部壳体10L的上部结合的上部壳体10U，下部壳体10L与上部壳体10U 之间由分隔壁12分隔。多个二次电池11收容于下部壳体10L。在上部壳体10U的内部配置有收容于保护外壳20的电池监视电路21。电池监视电路21监视二次电池11的电压，在二次电池11中产生了过充电时切断向二次电池11的充电电流。

二次电池11例如由锂离子电池、镍氢电池、钠离子电池等构成。在二次电池11的容器13的内部例如收容有正极14、负极15、隔板16、非水电解质17等。另外，在二次电池11的容器13设置有用于对电流进行充放电的电池端子18(正极端子及负极端子)。

如图1、图2所示，在壳体10的沿长度方向的一边的左右的上部拐角部分，设置有相对于壳体10的上壁10a的一般部的上表面呈台阶状降低的台阶部10b，在该各台阶部10b上设置有外部电极25A、25B。外部电极25A、25B(正极和负极)在壳体10的内部连接于二次电池11的电池端子18。

在将下部壳体10L与上部壳体10U分隔的分隔壁12，形成有用于使从二次电池11产生的气体向上部壳体10U侧流通的贯通孔19。另外，在上部壳体10U的上壁10a设置有用于使通过贯通孔19流入到上部壳体10U 内的气体向壳体10的外部排出的排气通路26。需要说明的是，壳体10 的内部除了排气通路26部分以外成为密闭状态。

在壳体10的上壁10a中的、与一方的外部电极25A所设置的一侧的台阶部10b相邻的位置，形成有上方和一侧方开放的凹部30。凹部30在沿壳体10的长度方向的方向上向台阶部10b侧开放。即，凹部30的侧方的开放部30a以将台阶部10b的侧壁切去了一部分的形状形成。在凹部30 的上方安装有由树脂材料等形成的盖构件40。

在凹部30的中央侧的底部形成有将壳体10的上壁10a贯通的排气通路26。如图3所示，排气通路26形成于从凹部30的中央的底部向上方突出的筒部27。在筒部27的上部安装有由橡胶状的弹性体构成的帽状的阀芯31a。阀芯31a构成在壳体10的内部的压力上升到设定压力以上时使壳体10的内部的压力向外部逸散的排气阀31。阀芯31a根据壳体10的内部的压力而对排气通路26进行开闭。

图4是表示将盖构件40去掉后的壳体10(上部壳体10U)的上壁10a 的一部分的立体图，图5是盖构件40的立体图。另外，图6是表示安装有盖构件40的壳体10(上部壳体10U)的上壁10a的一部分的立体图。

在壳体10的凹部30的内侧突出设置有对除了与台阶部10b面对的一侧方以外的三方进行包围的俯视时为大致コ形状的围绕壁33。围绕壁33 的上表面33a形成为比壳体10的上壁10a的上表面低与盖构件40的厚度相应的量(与除了后述的引导突起34、凸状覆盖部40b以外的部分的厚度相应的量)。盖构件40的下表面在盖构件40安装于凹部30时与围绕壁33的上表面33a抵接。

需要说明的是，围绕壁33的上表面33a形成为比排气部31的阀芯31a 的上表面高。

在凹部30的内侧的围绕壁33的外侧区域形成有俯视时为大致コ形状的槽即コ状槽35。凹部30中的围绕壁33的外侧区域的宽度(与壳体10 的长度方向正交的方向的前后宽度)形成为比凹部30的开放部30a的前后宽度宽。开放部30a的前后宽度与围绕壁33的内表面的前后宽度同宽。即，围绕壁33的前后的壁的内表面与开放部30的内表面由连续的平面连续。コ状槽35的深度比围绕壁33的内侧区域的底面的深度厚。

コ状槽35中的将分离开的平行的两个槽部相连的连结槽部配置于与开放部30a相反的一侧。在コ状槽35的连结槽部中的与开放部30a相反的一侧的壁部，形成有与围绕壁33同高度的搁板部36。

盖构件40形成为与壳体10侧的凹部30大致相同的俯视形状。即，在俯视时为大致长方形形状的盖主体部40a的一端侧形成有与凹部30的开放部30a的宽度大致相同宽度的凸状覆盖部40b。凸状覆盖部40b以规定厚度向下方突出，其突出的部分如图6所示那样嵌入凹部30的开放部 30a内。凸状覆盖部40b的下表面在与开放部30a的底面30a-1之间形成通气间隙45。通气间隙45是在壳体10的内部的气体压力升高而排气阀31打开了时，将该气体向壳体10的外部排出的间隙。通气间隙45朝向壳体10的上壁10a中的与外部电极25A面对的台阶部10b的侧面开口。

需要说明的是，开放部30a的底面30a-1形成为比排气通路26的上表面高度低。开放部30a的底面30a-1也可以形成为大致水平，但希望朝向通气间隙45的外侧端而向下方倾斜。

另外，在盖构件40的盖主体部40a的背面突出设置有仰视时为大致コ形状的引导突起34。引导突起34突出设置于盖构件40的与凸状覆盖部 40b的突出的边交叉的前后的侧边部、以及和盖构件40的与凸状覆盖部 40b相反一侧的边接近的区域。引导突起34的突出高度成为一定高度。另外，在盖构件40的与凸状覆盖部40b相反一侧的边的缘部设置有比引导突起34向与凸状覆盖部40b相反一侧延伸出的延伸部40c。

盖构件40嵌入壳体10的凹部30，此时引导突起34插入凹部30的コ状槽35内。另外，此时，盖构件40的下表面的比引导突起34靠内侧的区域与围绕壁33的上表面33a抵接，延伸部40c的下表面与コ状槽35内的搁板部36的上表面抵接。在凹部30的コ状槽35的内部如图2所示那样被预先填充粘接剂42，在盖构件40嵌入到凹部30时引导突起34被粘接剂42固定于コ状槽35的内壁。

在此，蓄电装置1例如使用图2所示的固定带50而固定于车辆的被固定部。固定带50卷挂于蓄电装置1的壳体10的长度方向的中央区域，用于将蓄电装置1固定于车身。由壳体10的开放部30a和盖构件40形成的通气间隙45在台阶部10b的与外部电极25A面对的侧面开口，因此朝向相对于固定带50的延伸方向大致正交的方向开口。

如以上那样，在本实施方式的蓄电装置1中，在壳体10的上壁10a 设置的凹部30的内侧设置有排气通路26、以及能够对该排气通路26进行开闭的阀芯31a，由该阀芯31a构成排气阀31。因此，能够对用于使壳体 10内的气体压力升高了时的气体向外部逸散的排气阀31的结构进行简化，而且即使在排气阀31工作了一次之后，也能够继续得到同样的功能。

另外，在本实施方式的蓄电装置1中，在设置于壳体10的凹部30的内侧设置有排气通路26和阀芯31a，在凹部30的侧方的开放部30a的底面30a-1与盖构件40之间，为了将气体向外部排出而设置有通气间隙45。因此，在壳体10的内部的气体的压力升高而排气阀31打开了时，能够通过通气间隙45将气体向外部排出，而且能够长期抑制水滴等异物从排气阀31部分进入壳体10内。即，凹部30内通过朝向侧方开口的上下宽度窄的通气间隙45而与外部连通，因此能够利用盖构件40尽可能地防止从上方流入的水滴、尘埃等异物进入凹部30内。

另外，在本实施方式的蓄电装置1的情况下，在凹部30的侧方的开放部30a的底面30a-1与盖构件40之间设置有通气间隙45，因此即使存在水滴进入凹部30内的情况，也能够通过使壳体10稍微倾斜或保持为正立姿态而使水滴通过通气间隙45向外部排出。

并且，通过较窄形成通气间隙45的上下宽度，从而能够防止通过螺丝刀等工具扰乱排气阀31。

并且，在本实施方式的蓄电装置1中，通气间隙45朝向与用于将壳体10固定于车辆的被固定部的固定带50的延伸方向大致正交的方向开口。因此，即使存在固定带50的卷挂位置发生些许偏移的情况，通气间隙45也不会被固定带50封堵。因此，在采用了本实施方式的蓄电装置1 的情况下，在壳体10的内部的气体的压力升高而阀芯31a打开了时，能够使该气体通过通气间隙45可靠地向外部排出。

另外，在本实施方式的蓄电装置1中，在凹部30的内侧设置有对除了一侧方以外的周围三方进行包围的俯视时为大致コ形状的围绕壁33，围绕壁33的上表面33a形成为比壳体10的上表面低，盖构件40与围绕壁 33的上表面33a抵接。因此，通过使盖构件40的下表面与围绕壁33的上表面33a抵接，能够将盖构件40稳定地设置于凹部30的上方。另外，通过盖构件40与围绕壁33的上表面33a抵接，能够抑制盖构件40从壳体 10的上表面大幅向上方突出。

另外，在本实施方式的蓄电装置1的情况下，在凹部30的内侧的围绕壁33的外侧区域设置有コ状槽35，在盖构件40设置有能够向コ状槽 35中插入的仰视时为大致コ形状的引导突起34。因此，通过将盖构件40 的引导突起34向凹部30内的コ状槽35插入，能够将盖构件40稳定地设置于凹部30的上方。

并且，在本实施方式的蓄电装置1中，围绕壁33的上表面33a形成为比在凹部30的内侧配置的排气阀31高，在コ状槽35内填充粘接剂42。因此，利用填充到コ状槽35内的粘接剂42，能够将盖构件40的引导突起 34稳定且牢固地固定于壳体10。另外，在本实施方式的蓄电装置1中，围绕壁33形成为比排气阀31高，因此能够避免在排气阀31工作时阀芯 31a与盖构件40干涉，并且，能够防止填充到コ状槽35内的粘接剂42越过围绕壁33而附着于排气阀31。

另外，在本实施方式的蓄电装置1中，对凹部30的开放部30a的上方进行覆盖的凸状覆盖部40b形成于盖构件40。因此，能够利用凸状覆盖部40b更有效地防止异物通过开放部30a进入凹部30内。

而且，在本实施方式的蓄电装置1中，在盖构件40的与凸状覆盖部 40b相反一侧的缘部形成有比引导突起34向所述相反一侧延伸出的延伸部40c，在凹部30的内侧的与盖构件40的延伸部40c对应的位置形成有供盖构件40的延伸部40c的下表面抵接的搁板部36。因此，通过使盖构件40的延伸部40c的下表面与凹部30内的搁板部36抵接，能够将盖构件40以稳定姿态且在准确的位置设置于凹部30内。因此，在采用了本实施方式的蓄电装置1的情况下，能够容易地管理凹部30的开放部30a的底面30a-1与凸状覆盖部40b之间的通气间隙45的宽度。

另外，在本实施方式的蓄电装置1中，凹部30的开放部30a的底面 30a-1形成为比排气通路26的上表面高度低。因此，即使存在水滴等异物通过通气间隙45进入凹部30内的情况，也能够防止该异物附着于排气通路26的上部、或者进入排气通路26内。

而且，在使开放部30a的底面30a-1朝向通气间隙45的外侧的开口端而向下方倾斜的情况下，在水滴等异物进入到凹部30内时，能够将该异物更容易地向外部排出，并且异物更难以通过通气间隙45进入凹部30内。

在以上说明的实施方式中，仅在盖构件40的与凸状覆盖部40b相反一侧的缘部形成有延伸部40c，但也可以如图7所示的另一实施方式的盖构件40A那样，在盖构件40A的与延伸部40c相邻的前后的边也设置比引导突起34向外侧突出的延伸片40d。在该情况下，若在壳体侧的コ状槽内预先设置与盖构件40A的前后的边的延伸片40d的下表面抵接的搁板部，则能够将盖构件40A更稳定地设置于凹部内。

需要说明的是，本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种设计变更。

附图标记说明：

1 蓄电装置

10 壳体

10a 上壁

11 二次电池

26 排气通路

30 凹部

30a 开放部

30a-1 底面

31 排气阀

33 围绕壁

34 引导突起

35 コ状槽(槽)

36 搁板部

40，40A 盖构件

40b 凸状覆盖部

40c 延伸部

42 粘接剂

45 通气间隙

50 固定带。

Claims (5)

1.一种蓄电装置，其具备：

二次电池(11)；

壳体(10)，其形成为大致长方体状，用于将所述二次电池(11)以密闭状态收纳于所述壳体(10)的内部；以及

排气阀(31)，其在所述壳体(10)的内部的压力上升到设定压力以上时，使所述壳体(10)内的压力向外部逸散，

所述蓄电装置的特征在于，

所述排气阀(31)由阀芯(31a)构成，该阀芯(31a)能够根据所述壳体(10)的内部的压力而对排气通路(26)进行开闭，

上方和一侧方开放的凹部(30)设置于所述壳体(10)的上壁(10a)，并且设置有从上方覆盖所述凹部(30)的盖构件(40)，

在所述凹部(30)的内侧配置有所述排气通路(26)和所述排气阀(31)，

在所述凹部(30)的一侧方的开放部(30a)的底面(30a-1)与所述盖构件(40)之间设置有通气间隙(45)，

所述通气间隙(45)向与固定带(50)的延伸方向大致正交的方向开口，所述固定带(50)用于将所述壳体(10)固定于车辆的被固定部，

所述凹部(30)的一侧方的所述开放部(30a)的所述底面(30a-1)形成为比所述排气通路(26)的上表面高度低。

2.根据权利要求1所述的蓄电装置，其特征在于，

在所述凹部(30)的内侧，设置有对除了所述一侧方以外的周围三方进行包围的俯视时为大致コ形状的围绕壁(33)，

所述围绕壁(33)的上表面形成为比所述壳体(10)的上表面低，

所述盖构件(40)与所述围绕壁(33)的上表面抵接。

3.根据权利要求2所述的蓄电装置，其特征在于，

在所述凹部(30)的内侧的位于所述围绕壁(33)的外侧的区域，设置有俯视时为大致コ形状的槽(35)，

在所述盖构件(40)设置有能够向所述大致コ形状的槽(35)中插入的仰视时为大致コ形状的引导突起(34)。

4.根据权利要求3所述的蓄电装置，其特征在于，

所述围绕壁(33)形成为比在所述凹部(30)的内侧配置的所述排气阀(31)高，

在所述大致コ形状的槽(35)中填充有粘接剂(42)。

5.根据权利要求4所述的蓄电装置，其特征在于，

在所述盖构件(40)形成有对所述凹部(30)的一侧方的开放部(30a)的上方进行覆盖的凸状覆盖部(40b)，并且在所述盖构件(40)的与所述凸状覆盖部(40b)相反一侧的缘部形成有比所述引导突起(34)向所述相反一侧延伸出的延伸部(40c)，

在所述凹部(30)的内侧的与所述一侧方相反一侧的位置，形成有供所述盖构件(40)的所述延伸部(40c)抵接的搁板部(36)。

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