CN111463386A - 排气导管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及排气导管。排气导管包括下壳体(30)、上壳体(31)和阀元件(32)。阀元件(32)包括位于该阀元件(32)的上部处的轴，并且阀元件(32)绕着轴从阻挡位置枢转，使得排气通路与车厢的外部连通。阻挡位置是阀元件阻挡通风通路的位置。下壳体(30)包括支撑件(47，48)，该支撑件(47，48)支撑轴，使得阀元件(32)能够枢转。支撑件(47，48)从上方覆盖轴。凹部由上壳体(31)的内表面的位于支撑件(47，48)的上方的部分限定，该凹部向上方凹进。当从上方观察凹部和支撑件(47，48)时，支撑件(47，48)的至少一部分位于凹部内。

Description

排气导管

本非临时申请基于2019年1月21日向日本专利局提交的日本专利申请第2019-007488号，其全部内容以引用的方式并入到本文中。

技术领域

本公开涉及一种排气导管。

背景技术

安装在车辆上的蓄电装置包括多个单元电池，例如，诸如锂离子电池和镍金属氢化物电池。

例如当单元电池过度充电或出现内部短路时，单元电池会释放气体。因此，蓄电装置通常具有排气通路来放出气体。

例如，日本专利特开第2017-050055号中描述的蓄电装置包括多个单元电池、被连接到单元电池的排气通路以及包含单元电池和排气通路的壳体。

排气导管被连接到壳体。排气导管具有止回阀，以限制空气从车厢的外部朝向蓄电装置流动。

设置在排气导管中的止回阀包括具有开口的阀座和能够在阀座上枢转的阀元件。阀座将排气导管分成外部车厢侧和蓄电装置侧。

阀元件具有能够在阀座上枢转的铰链结构，并且被布置在车厢的外侧上。在正常状态下，阀元件闭合开口。当气体从单元电池中放出并且流入排气导管中时，气体推动并且使阀元件枢转以打开开口。

发明内容

在日本专利特开第2017-050055号中描述的排气导管中，环境温度的变化可能导致排气导管中的冷凝，或者异物(例如灰尘)可能从车厢的外部进入排气导管中。

进入阀元件的铰链结构的结露水和异物可能会使阀元件固定不动。

本公开已经考虑到这个问题而做出。本公开的一个目的是提供一种排气导管，该排气导管允许蓄电装置中的排气通路与车厢的外部连通，其中即使在排气导管中出现结露水或者即使异物进入排气导管中，排气导管中的阀元件也不太可能被固定。

根据本公开的排气导管是如下的排气导管，所述排气导管具有在该排气导管中限定的通风通路，使得排气导管允许蓄电装置中的排气通路与车厢的外部连通。该排气导管包括:下壳体；上壳体，所述上壳体从下壳体的上方覆盖下壳体；以及阀元件，所述阀元件被布置在下壳体中，使得阀元件限制空气从车厢的外部朝向排气通路流动。阀元件包括位于所述阀元件的上部处的轴，并且所述阀元件绕着轴从阻挡位置枢转，使得排气通路与车厢的外部连通，阻挡位置是阀元件阻挡通风通路的位置。下壳体包括支撑件，所述支撑件支撑轴，使得阀元件能够枢转。支撑件从上方覆盖轴。凹部由上壳体内表面的位于支撑件的上方的部分限定，所述凹部向上方凹进。当从上方观察凹部和支撑件时，支撑件的至少一部分位于凹部内。

根据排气导管，在支撑件的上方形成凹部。当排气导管中发生冷凝时，结露水可能会粘附在凹部的内表面上。此时，粘附在凹部的内表面上的结露水容易沿着凹部的内表面向下流动，并且从凹部的开口边缘滴落。然而，由于当从上方观察凹部和支撑件时，支撑件的至少一部分位于凹部内，所以可以防止或限制从凹部的开口边缘滴落的结露水粘附到支撑件上。

此外，由于支撑件从上方覆盖轴，所以可以防止或限制从上壳体的内表面滴落到支撑件上的结露水(如果有的话)粘附到轴上或进入支撑件。此外，如果任何异物进入排气导管，则可以防止或限制异物进入支撑件。

由于可以防止或限制水和异物进入支撑件，所以水和异物可以在轴上和在支撑件中形成为固体物质的风险较小。

排气导管包括分隔壁，所述分隔壁具有开口，并且该分隔壁将通风通路分成第一通路和第二通路，第一通路与排气通路连通，第二通路与车厢的外部连通。分隔壁在从第一通路朝向第二通路的方向上向下倾斜。排水通道由分隔壁的位于支撑件的下端的下方且位于开口的上方的部分限定。

根据该排气导管，当粘附在支撑件的外表面上的结露水等从支撑件上滴落下来时，结露水容易进入排水通道，并且因此可以防止或限制结露水进入开口。

蓄电装置被安装在车辆上，并且排水通道沿车辆的前后方向延伸。

根据该排气导管，当车辆加速或减速时，已经进入排水通道的水可以被移动以被排放。

当结合附图时，从本公开的以下详细描述中，本公开的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显。

附图说明

图1是示意性示出车辆3的截面图，该车辆3具有安装在该车辆3上的排气导管1和蓄电装置2。

图2是从方向II观察的图1的平面图。

图3是示出单元电池11和导管12的透视图。

图4是示出排气导管1的分解透视图。

图5是示出阀元件32的透视图。

图6是示出阀元件32的截面图。

图7是示出阀元件32和附近部件的构造的透视图。

图8是沿图7中的线VIII-VIII截取的端视图。

图9是示出轴70和附近部件的构造的端视图。

图10是示出凸出部85和平坦部86、87的透视图。

图11是示出了从上方观察的支撑件47、48和凹部90的平面图。

图12是沿图7中的线XII-XII截取的端视图。

图13是示出根据比较例的排气导管1A的端视图。

具体实施方式

现在将参照图1至图13描述根据本实施例的排气导管。在图1至13所示的部件中，相同或基本相同的部件由相同的附图标记表示，并且省略了多余的描述。权利要求中列举的部件可以与实施例中列举的相应部件一起写在括号中。

图1是示意性示出车辆3的截面图，车辆3具有安装在该车辆3上的排气导管1和蓄电装置2。图1是从车辆宽度方向W观察的车辆的一部分的截面图。图2是从方向II观察的图1的平面图。图1和图2以局部剖视图示出了蓄电装置2，使得蓄电装置2的内部可见。

车辆3包括具有地板面板5的车身4。地板面板5是形成车辆3底部的金属板。

蓄电装置2被布置在地板面板5的上表面上。蓄电装置2包括电池壳体10、多个单元电池11和导管12。多个单元电池11和导管12被布置在电池壳体10中。

单元电池11在车辆宽度方向W上布置。导管12也在车辆宽度方向W上延伸，并且在单元电池11的上表面的上方经过。

图3是示出单元电池11和导管12的透视图。图3以部分剖视图示出了导管12。单元电池11包括壳体15、电极16和电解质溶液17。壳体15在该壳体15的上表面上具有阀18。当壳体15中的内部压力增加时，阀18破裂，以允许壳体15的内部空间与壳体15的外部连通。

单元电池11例如是锂离子电池。当在单元电池11的电极16中发生内部短路时，伴随着气体的产生，在壳体15中会促进放热反应。

壳体15中产生的气体将增加壳体15中的内部压力。当壳体15中的内部压力增加到一定压力以上时，阀18破裂以放出气体。

导管12在单元电池11的阀18的上方经过，并且限定了排气通路13。导管12包括具有向下打开的开口的导管主体20，以及闭合导管主体20开口的覆盖物21。覆盖物21由当暴露于从阀18释放的高温气体时熔化的材料制成。导管12从电池壳体10的内部向电池壳体10的外部引出。

返回参考图1和图2，排气导管1被连接到导管12的位于电池壳体10的外部的端部。在图1和图2中所示的示例中，导管12的端部位于车辆3的右侧上。

在排气导管1中，限定了通风通路6。通风通路6与导管12的排气通路13连通。

排气导管1从导管12的端部在车辆宽度方向W上延伸，并且插入由地板面板5限定的插入孔22中。在本实施例中，排气导管1从导管12的端部延伸到车辆3的右侧。排气导管1的端部穿过插入孔22，并且朝向车厢的外部打开。

图4是示出排气导管1的分解透视图。排气导管1包括下壳体30、上壳体31和阀元件32。

上壳体31向下方打开。上壳体31包括顶板23、端板24、侧壁25、26和多个接合部27。端板24和侧壁25、26从顶板23的周围边缘向下延伸。接合部27被布置在端板24和侧壁25、26处。

下壳体30包括连接壳35以及被连接到连接壳35的下覆盖物36，导管12的端部连接到所述连接壳35。

连接壳35具有连通孔33，该连通孔33与被连接到连接壳35的导管12的排气通路13连通。连接壳35包括顶板40、侧壁41、侧壁42、底板43、分隔壁44和支撑件47、48。

顶板40具有接合孔45。接合孔45接纳用于接合的导管12的接合部。因此，导管12被联接到排气导管1。

侧壁41和42在车辆前后方向D上彼此相对地布置。侧壁41在车辆前后方向D上的一侧上从顶板40的横向侧向下延伸。侧壁42在车辆前后方向D的另一侧上从顶板40的另一横向侧向下延伸。底板43连接侧壁41的下侧和侧壁42的下侧。连通孔33位于连接壳35的在车辆宽度方向W上的一端处。

分隔壁44位于连接壳35的另一端处。同样如图1和图2中所示的，分隔壁44将排气导管1中的通风通路6分成上游通路(第一通路)50和下游通路(第二通路)51。

分隔壁44具有开口46。阀元件32由支撑件47、48可枢转地支撑，使得阀元件32可以闭合开口46。阀元件32和支撑件47、48的详细构造将在后面描述。

下覆盖物36被连接到连接壳35。下覆盖物36从连接壳35在车辆宽度方向W上(相对于车辆向右)延伸并且向下弯曲。下覆盖物36向上打开。

下覆盖物36包括端板54、底板55、侧壁56、57、插入筒58和索环59。

端板54位于下覆盖物36的一端处。底板55与连接壳35的底板43集成在一起。底板55在该底板55的在车辆宽度方向W上的端部(在车辆的右端)处具有开口60。

侧壁56和57在车辆前后方向D上彼此隔开。侧壁56在车辆前后方向D上的一侧从底板55的横向侧向上延伸。侧壁57在另一侧从底板55的另一横向侧向上延伸。侧壁56与连接壳35的侧壁41集成，侧壁57与连接壳35的侧壁42集成。

插入筒58被连接到底板55中的开口60，并且从底板55的下表面向下延伸。

索环59被布置在插入筒58的周边上，并且被附接到插入孔22，如图1中所示。插入筒58穿过索环59和插入孔22，并且到达车厢的外部。插入筒58在该插入筒58的端部处具有通风口61。

图5是示出阀元件32的透视图。图6是示出阀元件32的截面图。阀元件32包括呈板的形式的树脂板65和布置在树脂板65上的减震构件66。

树脂板65呈板的形式，并且由例如具有高刚性和高耐热性的树脂(例如聚丙烯)制成。

阀元件32包括主体板67、突起68、69和轴70、71。主体板67是板的形式，并且包括在主体板67的厚度上方向布置的主表面72和主表面73。主表面72位于分隔壁44侧上。

突起68和69被形成在阀元件32的上侧上，其中，在突起68与69之间具有空间，并且突起68和69从阀元件32的上侧向上突出。

轴70被形成在突起68处，并且轴71被形成在突起69处。轴70向突起69突出，轴71向突起68突出。

减震构件66被布置在主表面72上。减震构件66可以是例如多孔材料(例如密封海绵)，或者可以是橡胶。当开口46被阀元件32闭合时，减震构件66与分隔壁44接触。当分隔壁44打开和闭合时，减震构件66可以减弱来自阀元件32撞击分隔壁44的噪音。

图7是示出阀元件32和附近部件的构造的透视图。支撑件47、48被形成在分隔壁44上。支撑件47和支撑件48在车辆前后方向D上彼此隔开。支撑件47可枢转地支撑轴70，支撑件48可枢转地支撑轴71。这里，详细描述支撑件47的构造，因为支撑件48具有与支撑件47相同的构造。

图8是沿图7中的线VIII-VIII截取的端视图。具体地，图8示出了在车辆前后方向D上延伸的假想平面中的端视图。支撑件47从上方缠绕轴70。支撑件47包括爪部75和接纳部76。

爪部75从顶板40与分隔壁44之间的边界在车辆宽度方向W上突出，并且在轴70的上方经过，然后在水平方向上穿过与轴70相邻的位置，并且然后到达轴70的下方的位置。爪部75的内表面呈圆弧形。

构成分隔壁44的一部分的接纳部76被连接到顶板40的边缘，并且相对于轴70与爪部75相反地定位。接纳部76也弯曲成圆弧形状。在爪部75的下端与接纳部76之间限定了间隙79。间隙79在车辆前后方向D上延伸。

图9是示出轴70和附近部件的构造的端视图。轴70在车辆前后方向D上延伸。当从沿垂直于车辆前后方向D的假想平面截取的端视图中观察时，轴70具有椭圆形状。轴70的周围包括长边表面80、81和圆弧表面82、83。

轴70具有在穿过长边表面80和81的方向上延伸的短轴，并且具有穿过圆弧表面82和83的长轴。轴70在长轴方向上的长度L1比轴70在短轴方向上的长度L2长。在车辆宽度方向W上，长度L1比间隙79的长度L3长。

当开口46被阀元件32闭合时，长边表面81面对间隙79。这防止了当开口46被阀元件32闭合时，轴70滑出支撑件47。

返回参考图8，上壳体31的顶板23具有凸出部85和平坦部86、87。向上凸出的凸出部85被形成在上壳体31的位于支撑件47的上方的部分处。平坦部86被形成在车辆宽度方向W一侧上与凸出部85相邻的位置处，平坦部87形成在另一侧上与凸出部85相邻的位置处。

图10是示出凸出部85和平坦部86、87的透视图。如图10中所示，凸出部85在车辆前后方向D上是细长的。凸出部85的一端到达侧壁25的附近，并且另一端到达侧壁26的附近。

返回参考图8，上壳体31的内表面包括由凸出部85限定的凹部90的内表面、构成平坦部86的内表面的平坦表面91以及构成平坦部87的内表面的平坦表面92。凹部90随着距凹部90的开口边缘93的距离的增大而向上弯曲。

图11是示出了从上方观察到的支撑件47、48和凹部90的平面图。如图11中所示，支撑件47、48位于凹部90内。凹部90的开口边缘93具有长边94、95和短边96、97。长边94在车辆宽度方向W的一个方向上(相对于车辆3向右)与支撑件47、48相距一定距离。长边95在车辆宽度方向W的另一个方向(相对于车辆3向左)上与支撑件47、48相距一定距离。

返回参考图8，凹部90的内表面包括倾斜表面88和倾斜表面89。倾斜表面88从凹部90的中心延伸到长边94，向下朝着长边94倾斜。倾斜表面89从凹部90的中心延伸到长边95，向下朝着长边95倾斜。

分隔壁44包括接纳部76、悬挂部98、弯曲部99和倾斜部100。悬挂部98从接纳部76的下边缘向下延伸，弯曲部99被连接到悬挂部98的下边缘。倾斜部100连接到悬挂部98。

弯曲部99限定了排水通道101。排水通道101位于爪部75的下端102的下方。如图8中所示，排水通道101在车辆前后方向D上延伸。

排水通道101具有到达侧壁41的一端，并且具有到达侧壁42的另一端。当上壳体31被固定到下壳体30时，与排水通道101连通的出口被形成在排气导管1的两侧上。

图12是沿图7中的线XII-XII截取的端视图。图12示出了支撑件47与支撑件48之间的一部分的端视图。分隔壁44的位于支撑件47与支撑件48之间的部分包括倾斜部103。倾斜部103具有被连接到弯曲部99的下侧和被连接到顶板40的上侧。

在如上所述构造的排气导管1和蓄电装置2中，现在将描述用于排出从单元电池11释放的高温气体的通路。

在图1和图2中，高温气体当从单元电池11释放时进入导管12中。已经进入导管12的高温气体G流经导管12中的排气通路13，并进入排气导管1中的通风通路6。

具体而言，高温气体G进入排气导管1中的连接壳35，然后进入上游通路50。高温气体G然后推动阀元件32。当被高温气体G推动时，阀元件32如图1中虚线所示枢转。

通过枢转，阀元件32从开口46被阀元件32闭合的位置移动到开口46被打开的位置。

然后，高温气体G通过开口46从上游通道50进入下游通道51。高温气体G然后通过下游通道51，并通过通风口61从车厢排放。

因此，即使高温气体G从单元电池11释放，它也可以平稳地从车厢排放。当没有高温气体G从单元电池11中释放时，开口46被阀元件32闭合。因此，如果任何异物(例如灰尘)通过通风口61进入，异物被阻止或限制进入上游通路50。

参照图8，现在将描述在排气导管1的内表面上发生冷凝的情况。

当排气导管1中发生冷凝时，结露水可能粘附到凹部90的表面和平坦表面91上。然而，由于平坦表面91在车辆宽度方向W上距支撑件47一定距离，所以即使结露水从平坦表面91滴落，也可以防止或限制结露水粘附到支撑件47上。

例如，粘附在凹部90上的结露水可以沿着倾斜表面88向下流动，并从长边94向下滴落。然而，由于长边94在车辆宽度方向W上距支撑件47一定距离，所以可以防止或限制滴落的结露水粘附到支撑件47上。

即使粘附到倾斜表面88或其它表面上的结露水滴落到支撑件47上，滴落的结露水也不会粘附到轴70上，而是粘附到支撑件47的外表面上，因为支撑件47从上方覆盖轴70。因此，可以防止或限制滴落的结露水直接粘附到轴70上。

支撑件47的爪部75从轴70的上方向下方弯曲，并且爪部75的下端102位于轴70的下方。

因此，即使粘附在支撑件47上的结露水沿着支撑件47的外表面向下流动并从下端102滴落，也可以防止或限制结露水进入支撑件47。

此外，如果冷凝直接发生在支撑件47的外表面上，或者如果倾斜表面89上的结露水向下流动并且粘附到支撑件47的外表面上，则可以防止或限制结露水进入支撑件47。

在洪水灾害等发生时，车辆3可能被淹没在水中或在深水坑中行驶。在这种情况下，水可以通过顶板40与平坦部87之间的间隙进入车辆3并进入排气导管1。

如果任何水通过顶板40与平坦部87之间的间隙进入排气导管1，则水沿着支撑件47的外表面向下流动，并且从下端102滴落。因此，可以防止或限制水进入支撑件47或粘附到轴70上。

在一些情况下，异物可能通过通风口61从车厢的外部进入下游通路51。即使异物进入支撑件47，由于间隙79向下方开口，异物也可以容易地通过由支撑件47限定的间隙79从支撑件47落下。因此，异物不容易积聚在支撑件47中。

因此，防止或限制了水和异物粘附到支撑件47和轴70的内表面上。在一些情况下，异物和水的混合物可能在支撑件47的内表面或轴70的表面上干燥成固体物质，这可能阻止轴70枢转。当轴70被阻止枢转时，阀元件32也难以枢转。那么当释放高温气体G时，阀元件32可能无法枢转，从而无法将高温气体G排放到车厢的外部。

相比之下，在根据本实施例的排气导管1中，水不太可能粘附到支撑件47和轴70的内表面，并且异物不太可能积聚在支撑件47中，因此减少了这种不便的发生。

虽然已经主要描述了轴70和支撑件47，但是轴71和支撑件48具有与轴70和支撑件47相同的构造，并且可以以相同的方式减少轴71的固定不动的情况发生。

现在将考虑水滴沿着支撑件47的表面向下流动并且从下端102向下滴落。由于排水通道101位于下端102的下方，所以从下端102滴落的水进入排水通道101。

位于开口46的上方的排水通道101可以防止或限制水到达阀元件32与开口46的开口边缘之间的间隙并且因此到达蓄电装置2。

当开口46被阀元件32闭合时，排水通道101位于减震构件66的上方。因此，可以防止或限制从下端102滴落的水到达减震构件66，因此减轻减震构件66的劣化。

被连接到位于排水通道101的两端处的出口的排水通道101允许已经进入排水通道101的水排放到排气导管1的外部。

排水通道101在车辆前后方向D上延伸。因此，当车辆3加速或减速时，水可以容易地流过排水通道101，并且可以容易地从出口排放。这可以防止或限制水积聚在排水通道101中并且从排水通道101溢出。

图13是示出根据比较例的排气导管1A的端视图。图13中的端视图对应于图8。

排气导管1A包括可枢转地支撑轴70的支撑件47A和另一个支撑件(未示出)。支撑件47A和另一个支撑件具有基本相同的构造。

在排气导管1A中，上壳体31的顶板23不具有凸出部85和凹部90，并且分隔壁44不具有排水通道101。

除了支撑件47A和其它支撑件在构造上不同于支撑件47和支撑件48，排气导管1A不具有凸出部85和凹部90以及分隔壁44不具有排水通道101之外，排气导管1A基本上具有与根据本实施例的排气导管1相同的构造。

支撑件47A具有底部200和直立壁201，底部200和直立壁201限定了用于接纳轴70的沟槽203。沟槽203向上方开口。

利用图13，现在将描述在排气导管1A中发生冷凝的情况。当冷凝发生在排气导管1A中时，结露水可能出现在顶板23的内表面的位于支撑件47A的上方的部分处。

由于支撑件47A的沟槽203向上方开口，所以从支撑件47A的上方滴落的结露水将进入沟槽203。

进入排气导管1A的异物将容易地进入沟槽203，并且因此容易积聚在沟槽203中。

异物(例如灰尘)和水的混合物可以在沟槽203的内表面或轴70的外表面上干燥成固体物质，并且因此使轴70固定不动。

相反，根据本实施例的排气导管1可以减少这种不便的发生。

尽管已经描述了本公开的实施例，但是应当理解，这里公开的实施例在各个方面都是示例性的，而不是限制性的。本公开的范围由权利要求的术语限定，并且旨在包括等同于权利要求的术语的含义和范围内的任何变型。

Claims (3)

1.一种排气导管，所述排气导管具有在所述排气导管中限定的通风通路，使得所述排气导管允许蓄电装置中的排气通路与车厢的外部连通，所述排气导管包括：

下壳体；

上壳体，所述上壳体从所述下壳体的上方覆盖所述下壳体；以及

阀元件，所述阀元件被布置在所述下壳体中，使得所述阀元件限制空气从所述车厢的外部朝向所述排气通路流动，其中

所述阀元件包括位于所述阀元件的上部处的轴，并且所述阀元件绕着所述轴从阻挡位置枢转，使得所述排气通路与所述车厢的外部连通，所述阻挡位置是所述阀元件阻挡所述通风通路的位置，

所述下壳体包括支撑件，所述支撑件支撑所述轴，使得所述阀元件能够枢转，

所述支撑件从上方覆盖所述轴，

凹部由所述上壳体的内表面的位于所述支撑件的上方的部分限定，所述凹部向上方凹进，并且

当从上方观察所述凹部和所述支撑件时，所述支撑件的至少一部分位于所述凹部内。

2.根据权利要求1所述的排气导管，还包括分隔壁，所述分隔壁具有开口，并且所述分隔壁将所述通风通路分成第一通路和第二通路，所述第一通路与所述排气通路连通，所述第二通路与所述车厢的外部连通，其中

所述分隔壁在从所述第一通路朝向所述第二通路的方向上向下倾斜，并且

排水通道由所述分隔壁的位于所述支撑件的下端的下方且位于所述开口的上方的部分限定。

3.根据权利要求2所述的排气导管，其中：

所述蓄电装置被安装在车辆上，并且所述排水通道在所述车辆的前后方向上延伸。

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