JP2002216731A - バッテリのガス排出構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品数が少なくて済み、作業効率のよい車両
用バッテリのガス排出構造を提供する。 【解決手段】 バッテリ１４の上面に、一端に嵌め入れ
型連結部３２、他端に受け型連結部３４が形成されたガ
ス排出部材２２を設け、ガス排出部材２２の嵌め入れ型
連結部３２を隣接するバッテリ１４に設けられたガス排
出部材２２の受け型連結部３４に直接連結してガス排出
通路を形成する。このようにガス排出部材２２の嵌め入
れ型連結部３２と受け型連結部３４とを直接連結してガ
ス排出通路を形成すれば、ガス排出部材２２間を連結す
る連結管が不要となるので、部品数が減少する。また、
バッテリ１４の積層と同時に、隣り合うバッテリ１４に
備えられたガス排出部材２２の嵌め入れ型連結部３２と
受け型連結部３４とが互いに連結される。従って、バッ
テリ列を組み立てる際の作業性も向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車或いは
ハイブリッド自動車に駆動源として搭載される車両用バ
ッテリに関し、特に、そのバッテリから発生するガスを
排出するガス排出構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気自動車、ハイブリッド車などモータ
で車両を駆動させる形式の車両には、その駆動源として
ニッケル水素二次電池などの二次電池すなわちバッテリ
が搭載される。モータの駆動源としてバッテリを用いる
場合には、複数のバッテリを直列に接続して高電圧を得
る。従って、それら複数のバッテリが積層されてバッテ
リ列が構成されることが多い。

【０００３】上記バッテリ列を構成する複数のバッテリ
からは、充放電時に水素などのガスが発生することがあ
る。そのため、その発生したガスを安全に排出するガス
排出構造が必要となる。

【０００４】例えば、特開平７−２４５０８９号公報に
記載されたガス排出装置がそれである。上記公報に記載
されたガス排出装置は、積層状態で配列させられた各バ
ッテリの上面にＴ継手から成る排気口が突設されてお
り、その排気口間が排気管（ホース）により連結される
ことによりガス排出通路が形成されている。そして、バ
ッテリから発生したガスがそのガス排出通路を通って排
気されるようになっている。

【０００５】上記公報に記載された従来のガス排出装置
は、一つおきの排気口が排気管により連結されており、
１列のバッテリについて２本のガス排出通路が形成され
ている。そのように、一つおきの排気口を接続するの
は、隣接する排気口間を排気管によって接続すること
は、その間隔が狭すぎて困難なためである。また、排気
口と排気口とを直接接続せず、排気口間に排気管を介在
させるのは、バッテリが積層方向に膨張した場合に、そ
の膨張分を排気管が撓むことにより吸収させて、排気口
に負荷を与えないようにするためである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のガス排出装
置は、１列のバッテリにつき、排気口間を排気管によっ
て連結して構成するガス排出通路を２本設けているた
め、部品数が多くなり、取り付け作業の工数も増加し、
作業効率が低下するという問題がある。

【０００７】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、部品数が少なくて済
み、作業効率のよいバッテリのガス排出構造を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、バッテリ列を構成す
るために積層された複数のバッテリにそれぞれ備えられ
たガス排出口と、そのガス排出口と連通するガス排出通
路とを備えたガス排出構造であって、前記ガス排出口に
連通するとともに両端に連結部を有するガス排出部材が
前記バッテリにそれぞれ設けられ、そのガス排出部材の
連結部と隣接するバッテリに備えられたガス排出部材の
連結部とが互いに連結されることにより、前記ガス排出
通路が構成されることにある。

【０００９】

【発明の効果】このようにすれば、隣り合うバッテリに
備えられたガス排出部材の連結部が互いに連結されるこ
とによりガス排出通路が構成されることから、ガス排出
部材間を連結する連結管が不要となるので、部品数が減
少する。また、ガス排出部材間を連結管で連結する作業
が不要となるので、バッテリ列を組み立てる際の作業性
も向上する。

【００１０】

【発明の他の態様】ここで、好ましくは、前記バッテリ
に備えられた各ガス排出部材は、一方の前記連結部が他
方の前記連結部に嵌め入れられる形状である。このよう
にすれば、それら連結部を有するガス排出部材が同じ向
きになるようにバッテリを積層することにより、一つの
バッテリに設けられたガス排出部材と、そのバッテリに
隣接するバッテリに設けられたガス排出部材とが確実に
連通させられる。

【００１１】また、好ましくは、前記ガス排出部材に前
記バッテリの移動を許容する手段が設けられている。た
とえば、前記連結部が、隣接するバッテリに備えられた
ガス排出部材の連結部と連結された状態で機密性を維持
したまま、その隣接するバッテリから離隔する方向に所
定距離だけ摺動可能に勘合されている。このようにすれ
ば、バッテリが膨張して、互いに隣接するバッテリの中
心間距離が長くなった場合にも、ガス排出部材がバッテ
リから外れてガスが漏れることが防止される。

【００１２】また、好ましくは、前記ガス排出部材は、
前記バッテリの積層方向の両側に備えられる連結部が共
に嵌め入れ型連結部である第１ガス排出部材と、前記バ
ッテリの積層方向の両側に備えられる連結部が共に前記
嵌め入れ型連結部が嵌め入れられる受け型連結部である
第２ガス排出部材との２種類があり、それら第１ガス排
出部材または第２ガス排出部材の設置面において前記バ
ッテリの積層方向に対して垂直な方向におけるそのバッ
テリの中点からその垂直方向に所定距離移動した位置
に、その第１ガス排出部材とその第２ガス排出部材とが
前記バッテリの積層方向に交互に配列するように設けら
れる。このようにすれば、誤って、第１ガス排出部材が
設けられたバッテリ同志または第２ガス排出部材が設け
られたバッテリ同志を積層することがない。また、誤っ
て、バッテリを逆向きに積層することもない。従って、
間違いなくバッテリ列を組み立てることができる。

【００１３】

【発明の好適な実施の形態】以下、本発明の好適な実施
の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。図１
は、本発明が適用されたガス排出構造を備えたバッテリ
列１２の平面図である。

【００１４】図１に示すように、バッテリ列１２は、第
１バッテリ１４ａと第２バッテリ１４ｂ（以下、特に区
別しないときは単にバッテリ１４という）とが交互に複
数（たとえば３８個）積層されて構成されている。上記
第１バッテリ１４ａおよび第２バッテリ１４ｂは、とも
にニッケル水素二次電池などの二次電池であり、長手方
向（すなわち積層方向に垂直な方向）の両端にそれぞれ
プラス端子１６、マイナス端子１８が突設されている。
そして、これらプラス端子１６とマイナス端子１８との
間が導電性の接続板２０により電気的に接続されること
により、バッテリ１４は直列に接続されている。

【００１５】また、各バッテリ１４の上面にはガス排出
部材２２が設けられており、前記第１バッテリ１４ａと
第２バッテリ１４ｂとでは、プラス端子１６およびマイ
ナス端子１８に対するガス排出部材２２の位置が異なっ
ている。上記ガス排出部材２２の固設位置は、第１バッ
テリ１４ａでは、その上面であって第１バッテリ１４ａ
の長手方向における中点Ｍからその長手方向のプラス端
子側１６に所定距離ｄ（たとえばバッテリ１４の長手方
向長さＬの１／４程度）だけ移動した位置であり、第２
バッテリ１４ｂでは、その上面であって第２バッテリ１
４ｂの長手方向における中点Ｍからその長手方向のマイ
ナス端子側１８に上記所定距離ｄだけ移動した位置であ
る。すなわち、バッテリ１４の積層状態において、第１
バッテリ１４ａに設けられたガス排出部材２２と第２バ
ッテリ１４ｂに設けられたガス排出部材２２とが一直線
上に位置するように、そのガス排出部材２２の位置が設
定されている。

【００１６】上記ガス排出部材２２は、隣り合うバッテ
リ１４に設けられたものが互いに直接連結されることに
より、１本のガス排出管２４が形成されている。このガ
ス排出管２４は、その内部がガス排出通路として機能す
る。なお、ガス排出管２４の一方の端には、図示しない
ガス排出ホースがさらに接続されて、バッテリ１４から
ガス排出管２４内に排出されたガスを車外へ導くように
なっている。

【００１７】図２は、バッテリ１４の斜視図である。図
２に示すように、バッテリ１４は平板状である。なお、
このバッテリ１４は、外部を樹脂ケースにより覆われて
いる。また、ガス排出部材２２も樹脂製であり、バッテ
リ１４の外部を覆う樹脂ケースと一体的に成形される。
そのため、ガス排出部材２２を形成することによる成形
コストの増加は僅かである。

【００１８】上記ガス排出部材２２は、バッテリ１４内
で発生したガスを排出するためのものであり、バッテリ
１４の上面に形成されたガス排出口２３から垂直方向上
側へ突出しそのガス排出口２３と連通させられる突管部
２６と、バッテリ１４の積層方向と平行かつ中央部にお
いて上記突管部２６と連通させられる連通管部２８とか
ら成る略Ｔ字状部材である。バッテリ１４内には、ガス
排出口２３の下方に図示しない安全弁が設けられてお
り、ガスの発生によりバッテリ１４内の圧力が上記安全
弁の設定圧力以上になると、その安全弁が開放させられ
てガス排出口２３からガス排出部材２２の突管部２６へ
ガスが放出される。

【００１９】連通管部２８は、円筒部３０の一方の端に
嵌め入れ型連結部３２が形成され、他方の端に受け型連
結部３４が形成された形状であり、円筒部３０の長手方
向略中央において上記突管部２６と連通させられてい
る。また、連通管部２８の長さはバッテリ１４の幅方向
長さよりも長くされている。上記嵌め入れ型連結部３２
は、開口側（先端側）ほど外径が小さくなるテーパ形状
を有し、開口とは反対側の端は円筒部３０よりも外径が
大きくされることにより、垂直面３６が形成されてい
る。上記受け型連結部３４は、嵌め入れ型連結部３２が
内部に嵌め入れられるようなテーパ形状である。また、
その受け型連結部３４の開口端にはパッキン３８が固設
されており、受け型連結部３４に嵌め入れ型連結部３２
が嵌め入れられた場合の気密性が保持される。

【００２０】互いに隣接する第１バッテリ１４aおよび
第２バッテリ１４bのプラス端子１６とマイナス端子１
８とが隣り合うように積層するために、第１バッテリ１
４ａと第２バッテリ１４ｂをガス排出部材２２が同じ向
きになるように交互に積層すると、ガス排出部材２２は
バッテリ１４の積層状態において一直線上に位置するよ
うに設けられ且つガス排出部材２２の連通管部２８はバ
ッテリ１４の積層方向と平行であることから、バッテリ
１４の積層と同時に、上記嵌め入れ型連結部３２が隣接
するバッテリ１４の受け型連結部３４に嵌め入れられ、
ガス排出管２４が形成される。従って、バッテリ列１２
を構成するために第１バッテリ１４ａと第２バッテリ１
４ｂを交互に積層すると同時にガス排出管２４が形成さ
れる。

【００２１】図３は、図１のＡ−Ａ線縦断面図である。
図３に示すように、バッテリ１４同志が密接して積層さ
れた正常状態では、嵌め入れ型連結部３２の垂直面３６
と受け型連結部３４のパッキン３８との間にクリアラン
ス（すなわち隙間）Ｃが存在する。一つのバッテリ１４
がその内圧が上昇することによって積層方向に膨張した
場合には、その膨張したバッテリ１４から突き出すガス
排出部材２２の突管部２６と、隣接するバッテリ１４か
ら突き出すガス排出部材２２の突管部２６との間の距離
が長くなる。ここで、上記クリアランスＣが設けられて
いない場合には、突管部２６間の距離が長くなると、突
管部２６に負荷がかかり突管部２６とバッテリ１４との
接合部分が損傷し、そこからガスが漏れる恐れがある。
しかし、本実施例のガス排出部材２２の場合、突管部２
６間の距離が長くなると、嵌め入れ型連結部３２と受け
型連結部３４とが連結したまま、クリアランスＣが短く
なる方向（すなわちバッテリ１４の積層方向において隣
接するバッテリ１４が互いに離隔する方向）に、嵌め入
れ型連結部３２が受け型連結部３４に対して相対的に摺
動する。従って、隣り合うバッテリ１４の突管部２６間
が長くなっても突管部２６に負荷がかかることはないの
で、突管部２６とバッテリ１４との接合部分が損傷する
ことはない。なお、上記クリアランスＣは、各バッテリ
１４の積層方向の両側に存在することから、嵌め入れ型
連結部３２と受け型連結部３４は、前記正常状態におい
て上記クリアランスＣがバッテリ１４の膨張限界の１／
２となるように構成される。

【００２２】上述のように、本実施例によれば、隣り合
うバッテリ１４に備えられたガス排出部材２２の嵌め入
れ型連結部３２と受け型連結部３４とが互いに連結され
ることによりガス排出通路が構成されることから、ガス
排出部材２２間を連結する連結管が不要となるので、部
品数が減少する。また、ガス排出部材２２間を連結管で
連結する作業が不要となるので、バッテリ列１２を組み
立てる際の作業性も向上する。

【００２３】また、本実施例によれば、バッテリ１４に
備えられたガス排出部材２２の嵌め入れ型連結部３２
は、そのガス排出部材２２の受け型連結部３４に嵌め入
れられる形状であることから、それら嵌め入れ型連結部
３２と受け型連結部３４を有するガス排出部材２２が同
じ向きになるようにバッテリ１４を積層することによ
り、一つのバッテリ１４に設けられたガス排出部材２２
と、そのバッテリ１４に隣接するバッテリ１４に設けら
れたガス排出部材２２とが確実に連通させられる。

【００２４】また、本実施例によれば、嵌め入れ型連結
部３２（または受け型連結部３４）は、隣接するバッテ
リ１４に備えられたガス排出部材２２の受け型連結部３
４（または嵌め入れ型連結部３２）と連結されたまま、
その隣接するバッテリ１４から離隔する方向にクリアラ
ンスＣだけ摺動可能とされていることから、バッテリ１
４が膨張して、互いに隣接するバッテリ１４の中心間距
離が長くなった場合にも、ガス排出部材２２がバッテリ
１４から外れてガスが漏れることが防止される。

【００２５】次に、本発明の他の実施例を説明する。な
お、以下の説明において、前述の実施例と同様の構成を
有する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

【００２６】図４は、第１バッテリ５０および第２バッ
テリ５２の斜視図である。上記第１バッテリ５０および
第２バッテリ５２は平板状であって、それらの上面には
第１ガス排出部材５４または第２ガス排出部材５６が設
けられている。

【００２７】上記第１ガス排出部材５４は、前述の実施
例のガス排出部材２２の受け型連結部３４に代えて嵌め
入れ型連結部３２が設けられていることが前述の実施例
のガス排出部材２２と異なるのみである。すなわち、第
１ガス排出部材５４は、連通管部２８の両端に嵌め入れ
型連結部３２が形成されていることが前述の実施例のガ
ス排出部材２２と異なる。また、第２ガス排出部材５６
は、前述の実施例のガス排出部材２２の嵌め入れ型連結
部３２に代えて受け型連結部３４が設けられていること
が前述の実施例のガス排出部材２２と異なるのみであ
る。すなわち、第２ガス排出部材５６は、連通管部２８
の両端に受け型連結部３４が形成されていることが前述
の実施例のガス排出部材２２と異なる。

【００２８】上記第１ガス排出部材５４の第１バッテリ
５０の上面における位置、および第２ガス排出部材５６
の第２バッテリ５２の上面における位置は、前述の実施
例のバッテリ１４と同じである。すなわち、第１ガス排
出部材５４は、第１バッテリ５０の上面において第１バ
ッテリ５０の長手方向の中点Ｍから所定距離ｄだけプラ
ス端子１６側へ移動した位置に設けられ、第２ガス排出
部材５６は、第２バッテリ５２の上面において第２バッ
テリ５２の長手方向の中点Ｍから所定距離ｄだけマイナ
ス端子１８側へ移動した位置に設けられている。

【００２９】そして、第１ガス排出部材５４および第２
ガス排出部材５６が交互に且つ一直線上に位置するよう
に第１バッテリ５０と第２バッテリ５２を積層すると、
嵌め入れ型連結部３２が受け型連結部３４に嵌め入れら
れ、ガス排出管が形成される。従って、バッテリ列を構
成するために第１バッテリ５０と第２バッテリ５２を交
互に積層すると同時に上記ガス排出管が形成される。そ
のガス排出管は内部がガス排出通路として機能する。

【００３０】上述のように、本実施例によれば、隣り合
うバッテリ５０、５２（すなわち第１バッテリ５０およ
び第２バッテリ５２）に備えられた嵌め入れ型連結部３
２と受け型連結部３４とが互いに連結されることにより
ガス排出通路が構成されることから、第１ガス排出部材
５４と第２ガス排出部材５６との間を連結する連結管が
不要となるので、部品数が減少する。また、ガス排出部
材５４，５６間を連結管で連結する作業が不要となるの
で、バッテリ列を組み立てる際の作業性も向上する。

【００３１】また、本実施例によれば、第１ガス排出部
材５４は両端に嵌め入れ型連結部３２が形成されてお
り、第２ガス排出部材５６は両端に受け型連結部３４が
形成されている。第１ガス排出部材５４同志または第２
ガス排出部材５６同志は連結できないので、誤って第１
ガス排出部材５４が設けられた第１バッテリ５０同志ま
たは第２ガス排出部材５６が設けられた第２バッテリ５
２同志を積層することがない。また、ガス排出部材５
４、５６がバッテリ５０、５２の長手方向の中央に設け
られていると、第１バッテリ５０と第２バッテリ５２と
を交互に積層しても、バッテリ５０、５２の向きが逆向
き（すなわち、互いに隣接するバッテリ５０、５２のプ
ラス端子１６同志およびマイナス端子１８同志が同じ側
に位置する向き）となることがあるが、第１ガス排出部
材５４および第２ガス排出部材５６は、バッテリ５０、
５２の上面においてその長手方向における中点Ｍからそ
の長手方向に所定距離ｄだけ移動した位置に設けられて
いるので、誤って、バッテリ５０、５２を逆向きに積層
することもない。従って、間違いなくバッテリ列を組み
立てることができる。

【００３２】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明は他の態様においても適用される。

【００３３】たとえば、前述の実施例では、ガス排出部
材２２は、バッテリ１４と一体的に成形されるものであ
ったが、その一部または全部がバッテリ１４とは別に成
形されてもよい。図５はその一例であって、図５に示す
ように、バッテリ６０の上面には略Ｉ字状の円筒部６２
が設けられ、その円筒部６２とその円筒部６２に嵌め入
れられるＴ字状部材６４によりガス排出部材が構成され
てもよい。

【００３４】また、前述の実施例では、嵌め入れ型連結
部３２の垂直面３６と受け型連結部３４のパッキン３８
との間にクリアランスＣが設けられることにより、嵌め
入れ型連結部３２と受け型連結部３４とが連結したま
ま、それら連結部３２、３４が相対的に摺動可能とされ
ていたが、図６に示すようにして、嵌め入れ型連結部６
６と受け型連結部６８とが連結されたまま、嵌め入れ型
連結部６６が受け型連結部６８に対して相対的に摺動可
能とされてもよい。なお、図６は、前述の実施例とは別
の実施例であって、前述の図３に相当する図である。

【００３５】また、前述の実施例では、ガス排出部材２
２は、バッテリ１４内と連通させられる突管部２６とそ
の突管部２６と連通させられる連通管部２８とにより略
Ｔ字状を有していたが、突管部２６が設けられず連通管
部２８が直接バッテリ１４の上面に固設され、その連通
管部２８がバッテリ１４と直接連通させられるように構
成されてもよい。

【００３６】また、前述の実施例では、ガス排出部材２
２は、一本の連通管部２８の両端に連結部３２、３４が
形成されていたが、バッテリ１４の積層方向に垂直なバ
ッテリ１４の両側面からそれぞれ連通管部が上記積層方
向と平行に突設され、それら二本の連通管部の先端にそ
れぞれ連結部が形成されていてもよい。

【００３７】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、
本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加
えた態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたガス排出構造を備えたバッ
テリ列の平面図である。

【図２】図１のバッテリの斜視図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線縦断面図である。

【図４】図１の実施例とは別の実施例であって、第１バ
ッテリおよび第２バッテリの斜視図である。

【図５】図１および図４のガス排出部材とは別のガス排
出部材を示す斜視図である。

【図６】図１、４、５とは別の実施例であって、図３に
相当する図である。

【符号の説明】

１２：バッテリ列 １４：バッテリ ２２：ガス排出部材 ２８：連通管部 ３２：嵌め入れ型連結部 ３４：受け型連結部 ５４：第１ガス排出部材 ５６：第２ガス排出部材

フロントページの続き (72)発明者 森岡 貴樹 愛知県豊田市四郷町宮下河原１番地 内浜 化成株式会社内 Ｆターム(参考） 5H012 AA07 BB02 CC08 CC10 JJ01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリ列を構成するために積層された
   複数のバッテリにそれぞれ備えられたガス排出口と、該
   ガス排出口と連通するガス排出通路とを備えたガス排出
   構造であって、 前記ガス排出口に連通するとともに両端に連結部を有す
   るガス排出部材が前記バッテリにそれぞれ設けられ、 該ガス排出部材の連結部と隣接するバッテリに備えられ
   たガス排出部材の連結部とが互いに連結されることによ
   り、前記ガス排出通路が構成されることを特徴とするバ
   ッテリのガス排出構造。
2. 【請求項２】 前記バッテリに備えられた各ガス排出部
   材は、一方の前記連結部が他方の前記連結部に嵌め入れ
   られる形状であることを特徴とする請求項１記載のガス
   排出構造。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のバッテリのガス
   排出構造において、前記ガス排出部材に前記バッテリの
   移動を許容する手段が設けられていることを特徴とする
   バッテリのガス排出構造。
4. 【請求項４】 前記連結部が、隣接するバッテリに備え
   られたガス排出部材の連結部と連結されたまま、該隣接
   するバッテリから離隔する方向に所定距離だけ摺動可能
   とされていることを特徴とする請求項１または２記載の
   ガス排出構造。