JP2018160452A

JP2018160452A - 自動車両分野におけるハウジング用緊急脱気装置

Info

Publication number: JP2018160452A
Application number: JP2018041610A
Authority: JP
Inventors: ツァハーマルクス; Zacher Marcus
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2017-03-13
Filing date: 2018-03-08
Publication date: 2018-10-11
Anticipated expiration: 2038-03-08
Also published as: KR102018977B1; CN108571610A; JP6622833B2; DE102017105286A1; US20180261814A1; US10566591B2; KR20180104567A; CN108571610B

Abstract

【課題】自動車両分野におけるハウジング用緊急脱気装置を提供する。
【解決手段】自動車両分野におけるハウジング（４）、特に、バッテリハウジング用の緊急脱気装置であって、ハウジング（４）は、少なくとも１つのハウジング内部（１０）を密閉し、カバー装置（８）によって閉じられた少なくとも１つのハウジング開口（６）を有し、カバー装置（８）は、少なくとも１つの薄膜（１２）、スパイク部材（１６）、およびセンサ装置（１８）を有して、それぞれのハウジング内部（１０）で特定の内部圧力を超えた場合に、センサ装置（１８）が前記超過を検出し、薄膜（１２）が破壊され得るようにする緊急脱気装置において、スパイク部材（１６）が、ばね部材（２０）によって、カバー装置（８）に弾性的に取り付けられる、緊急脱気装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車両分野におけるハウジング、特にバッテリハウジング用の緊急脱気装置（ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）に関し、ハウジングは、少なくとも１つのハウジング内部を密閉し、カバー装置によって閉じられた少なくとも１つのハウジング開口を有し、カバー装置は、少なくとも１つの薄膜、スパイク部材、およびセンサ装置を有して、それぞれのハウジング内部で特定の内部圧力を超えた場合に、センサ装置が前記超過を検出し、薄膜が破壊され得るようにする。

例えば、バッテリハウジングをガス抜きするためのこの種の緊急脱気装置は、（特許文献１）から公知である。第１に、前記緊急脱気装置は、ハウジングがそれ自体損傷する前に、確実に、高くなった内部ガス圧をハウジングから外に安全に送出できるようにすることを目的とし、第２に、過度の内部ハウジング圧と、したがって、それに伴うバッテリの損傷とについて、使用者に情報を伝えるために、表示装置またはセンサ装置によって、確実にこの状態を知らせることができるようにすることを目的とする。しかし、ここで説明した緊急脱気装置は、構造が比較的複雑であるという欠点を有し、切換装置を作動させ、スパイク部材を解放するために、可動性ハウジング部が設けられ、極端な場合に、可動性ハウジング部は傾斜し、したがって、緊急脱気を阻止しないとしても邪魔になることがある。

独国特許出願公開第１０２０１５０１１６６３Ａ１号明細書

したがって、本発明の目的は、前述の欠点を単純かつコスト効率の高い態様でなくすようにすることである。

この目的は、スパイク部材が、ばね部材を用いて、カバー装置に弾性的に（弾力のある状態で）取り付けられるという点で達成される。この場合に、ばね特性は、特定の移動行程がある場合に、このために加わる力が、スパイク部材が薄膜（ｍｅｍｂｒａｎｅ）を破壊するような大きさであるように設定することができる。

特に有益な実施形態では、カバー装置は、スパイクハウジング部を有し、ばね部材は、第１の端部でスパイクハウジング部に支持され、ばね部材の第２の端部は、スパイク部材に当接する。これによって、カバー装置は、単純な態様で前もって製造し、ハウジングの取付け時に、機能的に信頼できる態様で挿入することができる。

有益な態様では、スパイク部材は、センサ装置に動作可能に連結されるスパイクプランジャを有する。

特に有益な実施形態では、ばね部材は、螺旋ばねとして設計され、スパイクプランジャは、螺旋ばねの中に延びる。

有益な態様では、センサ装置は、特定の超過圧力になった場合に、スパイクプランジャによって作動できる切換部材を有する。この場合に、切換部材は、圧力感応型切換部材として設計され、スパイクプランジャは、圧力感応型切換部材に当接して、特定の超過限界圧力を示唆するだけでなく、安全性に関してまだ危機的ではなくて、薄膜を破壊することなく、回復方策を開始する可能性を使用者に知らせる超過圧力状況も示唆することができる。

あるいは、スパイクプランジャ自体は、ばねプランジャとして設計することもできる。

さらに、安全性に関して危機的な状況が起きているかどうかも認識するために、スパイク部材またはスパイクプランジャの移動行程を検出する非接触センサをセンサ装置が有するならば、それは有益である。

薄膜は、周囲空気が通り抜けるのを可能にするが、湿気をハウジング内部に入らせない半透過性薄膜として、有益な態様で設計することができる。

図面を参照して、本発明がさらに詳細に説明される。

薄膜が変形していない、本発明による緊急脱気装置の概略断面図を示している。薄膜が変形した、図１による緊急脱気装置を示し、カバー装置の領域がそれぞれ、拡大した形で示されている。

図１は、自動車両分野で使用されるバッテリ（これ以上示されない）の密閉されたハウジング４用の緊急脱気装置（ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）２の概略断面図を示している。バッテリの通常の動作状態において、ハウジング４のハウジング開口６は、ハウジング内部１０が流体密封式に封止されるような態様で、カバー装置８によって閉じられる。この例示的な実施形態では、カバー装置８は、薄膜１２、スパイクハウジング部１４、スパイク部材１６、およびセンサ装置１８を有する。スパイク部材１６は、例示的な実施形態では螺旋ばねとして設計されたばね部材２０を用いて、スパイクホルダ１４、ひいては、カバー装置８に弾性的に取り付けられている。通常の動作状態では、薄膜１２は、図１に示すように、スパイク部材１６から距離を置いて配置されている。この例示的な実施形態では、薄膜１２は、周囲空気をハウジング内部１０に入らせるが、湿気に対しては不透過性である半透過性薄膜として設計されている。

すでに指摘したように、カバー装置８は、スパイクハウジング部１４を有し、ばね部材２０は、第１の端部２２でスパイクハウジング部１４に支持されている。第２の端部２４は、スパイク部材１６に当接している。スパイク部材１６は、スパイクプランジャ２６をさらに有し、スパイクプランジャ２６は、ばね部材２０を貫通し、センサ装置１８の切換部材２８は、スパイクプランジャ２６によって作動することができる。

ここで、図２は、安全性に関して危機的であり、バッテリが、例えば、過負荷のためにガスを発し、その結果、ハウジング内部１０の内圧が上昇し、半透過性薄膜１２がスパイク部材１６の方向に押されている動作状況にあるハウジング４を示している。ばね部材２０のばね剛性が、半透過性薄膜１２の強度よりも低いように設計されているために、スパイク部材１６、ひいては、対応するスパイクプランジャ２６は、センサ装置１８の切換部材２８の方向に移動し、切換部材２８は、圧力感応型切換部材として設計されている。スパイクプランジャ２６が圧力感応型切換部材２８と接触した場合、この接触をトリガとして信号が発せられ、バッテリは、より大きな損傷を回避するために、この信号により動作を停止することができる。内圧がさらに上昇すると、最終的に、薄膜はスパイク部材１６によって破壊され、したがって、ハウジング内部１０の内圧は急速に散逸することができる。

代替の実施形態では、スパイクプランジャ２６は、初期の状態ですでに切換部材２８に当接し、半透過性薄膜１２の強度よりもはるかに低いばね剛性を有する、ばねプランジャと称される物として設計することができる。さらに、スパイクプランジャ２６の領域に非接触センサを設けることも想定され、このセンサは、スパイク部材１６またはスパイクプランジャ２６の移動行程を検出することができ、したがって、ハウジング内部１０の圧力の変化に関する信号を即座に送ることができる。

４ハウジング
６ハウジング開口
８カバー装置
１０ハウジング内部
１２薄膜
１６スパイク部材
１８センサ装置
２０ばね部材

Claims

自動車両分野におけるハウジング（４）、特に、バッテリハウジング用の緊急脱気装置であって、前記ハウジング（４）は、少なくとも１つのハウジング内部（１０）を密閉し、カバー装置（８）によって閉じられた少なくとも１つのハウジング開口（６）を有し、前記カバー装置（８）は、少なくとも１つの薄膜（１２）、スパイク部材（１６）、およびセンサ装置（１８）を有して、前記それぞれのハウジング内部（１０）で特定の内部圧力を超えた場合に、前記センサ装置（１８）が前記超過を検出し、前記薄膜（１２）が破壊され得るようにする緊急脱気装置において、前記スパイク部材（１６）が、ばね部材（２０）によって、前記カバー装置（８）に弾性的に取り付けられることを特徴とする緊急脱気装置。
前記カバー装置（８）は、スパイクハウジング部（１４）を有し、前記ばね部材（２０）は、第１の端部（２２）で前記スパイクハウジング部（１４）に支持され、前記ばね部材（２０）の第２の端部（２４）は、前記スパイク部材（１６）に当接することを特徴とする、請求項１に記載の緊急脱気装置。
前記スパイク部材（１６）は、前記センサ装置（１８）に動作可能に連結されるスパイクプランジャ（２６）を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の緊急脱気装置。
前記ばね部材（２０）は、螺旋ばねとして設計され、前記スパイクプランジャ（２６）は、前記ばね部材（２０）の中に延びることを特徴とする、請求項３に記載の緊急脱気装置。
前記センサ装置（１８）は、前記スパイクプランジャ（２６）によって作動することができる切換部材（２８）を有することを特徴とする、請求項３または４に記載の緊急脱気装置。
前記スパイクプランジャ（２６）は、ばねプランジャとして設計されることを特徴とする、請求項３〜５のいずれか１項に記載の緊急脱気装置。
前記切換部材（２８）は、圧力感応型切換部材として設計され、前記スパイクプランジャ（２６）は、前記圧力感応型切換部材に当接することを特徴とする、請求項５に記載の緊急脱気装置。
前記センサ装置（１８）は、前記スパイク部材（１６）の、または前記スパイクプランジャ（２６）の移動行程を検出する非接触センサを有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の緊急脱気装置。
前記薄膜（１２）は、半透過性薄膜として設計されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の緊急脱気装置。