JP2023018341A - 蓄電デバイス用圧力解放弁 - Google Patents

Abstract

【課題】ケース内部空間の気体をケース外部空間へとスムーズに排気できると共に、シール性も確保できる蓄電デバイス用圧力解放弁を提供する。【解決手段】この蓄電デバイス用圧力解放弁１０は、通気孔２７，３５及び弁座３３を有するベース部材２０と、弁座３３に接離して通気孔２７，３５を開閉する弁部材５０と、弁部材５０を弁座３３に近接する方向に付勢する付勢手段とを有し、ベース部材２０は、ケース開口３の周縁に、ケース内部空間Ｒ１側からシール部８０を介して当接する当接部２１を有し、弁座３３は、ケース外部空間Ｒ２側に配置されている。【選択図】図１０

Description

本発明は、蓄電デバイスが収容されるケースに取付けられて、ケース内圧が所定値以上に高まった際に、ケース内の圧力を解放する、蓄電デバイス用圧力解放弁に関する。

例えば、ハイブリッド車や電気自動車には、バッテリーやコンデンサ等の蓄電デバイスが用いられるが、これらの蓄電デバイスは、車両内に設置されたケース内に収容配置される。そして、蓄電デバイスが、例えば、リチウムイオン電池等のバッテリーの場合、電解液の化学反応でガスが生じて、ケース内の圧力が上昇する場合がある。この場合、ケース内の圧力を低下させるための圧力解放弁が、ケース開口に取付けられることがあった。

例えば、下記特許文献１には、正極板と負極板とを有してなる電極体が、ケースの内方に収納され、当該ケースの開口部が蓋で封口され、蓋に安全弁が取り付けられてなる密閉二次電池が記載されている。前記安全弁は、筒状をなした弁本体と、該弁本体の下端部に設けられたが半球状に膨出した膨出部と、該膨出部に貫通して形成された通気孔と、膨出部内側であって、前記通気孔の外周縁に形成された弁座と、弁本体内に収容され前記弁座に接離するゴム弁体と、該ゴム弁体を弁座に向けて付勢するスプリングと、該スプリングの上端部を支持する弁蓋体とを有している。また、二次電池は、内部にセル室が形成され上方が開口したケースと、該ケースの上方開口部に装着される外装蓋とを有しており、外装壁には安全弁取付け用の取付孔が形成されている。そして、安全弁は、弁本体の膨出部側が、ケースのセル室内に配置されるように、取付孔に取付けられている。

特開２００５－２８５５１３号公報

上記特許文献１における安全弁は、ケース内側から外側へ向かってケースへ取り付けるように構成されており、弁本体とケースとのシール部がケースのセル内側に設けられているため、シール部には内圧がかかりシール性は確保しやすいが、弁本体の、弁座や通気孔を形成した膨出部自体も、ケースのセル室内に配置されているので、膨出部を大きく形成して、通気孔の流路面積を大きく確保しにくい。そのため、スプリングの付勢力に抗して、ゴム弁体が弁座から離反して、通気孔が開口しても、セル室内の気体を、ケース外部側へ排気しにくくなるおそれがあった。

したがって、本発明の目的は、ケース内部空間の気体を、ケース外部空間へとスムーズに排気できると共に、シール性も確保できる、蓄電デバイス用圧力解放弁を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、蓄電デバイスが収容されるケースに取付けられる、蓄電デバイス用圧力解放弁であって、前記ケースに固定され、前記ケースに形成されたケース開口と共に、ケース内部空間及びケース外部空間を連通させる通気孔、及び、該通気孔の周縁部に設けられた弁座を有する、ベース部材と、前記ベース部材にスライド可能に支持され、前記弁座に接離して前記通気孔を開閉する弁部材と、該弁部材を前記弁座に近接する方向に付勢して、常時は前記通気孔を閉じる付勢手段とを有しており、前記ベース部材は、前記ケース開口の周縁に、前記ケース内部空間側からシール部を介して当接する当接部を有し、前記弁座は、前記ケース外部空間側に配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、ベース部材は、ケース開口の周縁に、ケース内部空間側からシール部を介して当接する当接部を有しているので、ベース部材とケース開口の周縁との間に、シール部が配置され、且つ、このシール部が、ケース内部空間に配置されることになり、シール部に、ベース部材の当接部からの押圧力に加え、ケース内部空間側の圧力が加わることになるため、ベース部材とケース開口の周縁との間のシール性を向上させることができると共に、弁座が、ケース外部空間側に配置されているので、弁体を大きく形成することに支障が生じにくく、それによって通気孔の開口面積を大きく確保することができ、弁本体が開いたときに、ケース内部空間の気体を、ケース外部空間側へスムーズに排気することができる。

本発明に係る蓄電デバイス用圧力解放弁の、第１実施形態を示す分解斜視図である。 同蓄電デバイス用圧力解放弁の、各部材を組付けた状態の斜視図である。 同蓄電デバイス用圧力解放弁の、各部材を組付けた状態の正面図である。 同蓄電デバイス用圧力解放弁を構成するベース部材の正面図である。 同ベース部材の平面図である。 同ベース部材の底面図である。 同蓄電デバイス用圧力解放弁を構成する弁部材の平面図である。 同蓄電デバイス用圧力解放弁を構成する抜け止め部材の平面図である。 同蓄電デバイス用圧力解放弁をケースに取付けるべく、ケース内部空間側からケース開口にベース部材を挿入した状態の、断面説明図である。 同蓄電デバイス用圧力解放弁において、弁部材が閉じた状態の断面説明図である。 図１０に示す状態から、弁部材が開いた際の断面説明図である。 本発明に係る蓄電デバイス用圧力解放弁の、第２実施形態を示しており、弁部材が閉じた状態の断面説明図である。 図１２に示す状態から、弁部材が開いた際の断面説明図である。 本発明に係る蓄電デバイス用圧力解放弁の、第３実施形態を示しており、弁部材が閉じた状態の断面説明図である。 図１４に示す状態から、弁部材が開いた際の断面説明図である。

（蓄電デバイス用圧力解放弁の第１実施形態）
以下、図１～１１を参照して、本発明に係る蓄電デバイス用圧力解放弁の、第１実施形態について説明する。

図１０，１１に示すように、この蓄電デバイス用圧力解放弁１０（以下、単に「解放弁１０」ともいう）は、図示しない蓄電デバイスが収容されるケース１に取付けられて、ケース内の圧力が上昇したときに、その圧力を解放（低下）させるためのものである。

上記蓄電デバイスとしては、例えば、プラグインハイブリッド車を含むハイブリッド車や、電気自動車等に用いられる、バッテリー（リチウムイオンバッテリー等）、コンデンサ、キャパシタなどが挙げられるが、蓄電可能なデバイスであれば、特に限定されない。

また、図１０，１１に示すように、ケース１には、円形孔状をなしたケース開口３が形成されている。このケース１の内部空間が、ケース内部空間Ｒ１をなしており（図中、上方の空間）、ケース１の外部空間が、ケース外部空間Ｒ２をなしている（図中、下方の空間）。

図１や図１０に示すように、この実施形態における解放弁１０は、ケース１に固定され、ケース１に形成されたケース開口３と共に、ケース内部空間Ｒ１及びケース外部空間Ｒ２を連通させる通気孔２７，３５、及び、該通気孔２７，３５の周縁部に設けられた弁座３３を有する、ベース部材２０と、該ベース部材２０にスライド可能に支持され、弁座３３に接離して通気孔２７を開閉する弁部材５０と、該弁部材５０を弁座３３に近接する方向に付勢して、常時は第１通気孔２７及び第２通気孔３５を閉じる付勢手段とから、主として構成されている。

なお、この実施形態における付勢手段は、所定径の線材が所定ピッチを空けて巻回してなる、コイルばね６５となっている。また、弁部材５０は、弁体５１と、該弁体５１から突出し、ベース部材２０の筒状部３７（図１参照）に挿入される軸部５３とを有している。更に、弁部材５０は、付勢手段の抜け止め用の、抜け止め部材７０を有しており、該抜け止め部材７０は、軸部５３の軸方向先端部に装着されるようになっている。

更に、ベース部材２０は、ケース開口３の周縁に、ケース内部空間Ｒ１側からシール部８０を介して当接する当接部を有し、弁座３３は、ケース外部空間Ｒ２側に配置されている。

この実施形態の場合、ベース部材２０は、軟質樹脂からなる第１シール部８０を有しており、弁部材５０も、軟質樹脂からなる第２シール部８５を有している。なお、第１シール部８０が本発明における「シール部」をなしている。各シール部８０，８５は、例えば、ゴムや弾性エラストマー等の弾性材料から形成されるものであり、薄肉の環状板形状となっている。なお、第１シール部８０の方が、第２シール部８５よりも、外径及び内径が大きい。また、図１０に示すように、第１シール部８０は、ベース部材２０の当接部２１と、ケース開口３の、ケース内部空間Ｒ１側の周縁（以下、単に「ケース開口３の内部側周縁」ともいう）との隙間に配置され、同隙間をシールする。また、第２シール部８５は、弁部材５０の弁体５１と弁座３３との間に配置されて、シール性を高める部分となっている。

まず、図１，４～６，９等を参照して、ベース部材２０について説明する。

この実施形態のベース部材２０は、ケース開口３の周縁に、ケース内部空間Ｒ１側から当接する当接部２１と、ケース内部空間Ｒ１側からケース開口３に挿入され、ケース外部空間Ｒ２側へ突出する挿入部２３とを有している。

この実施形態の当接部２１は、略環状をなしたフランジ形状となっており、図１０に示すように、第１シール部８０の表面側に当接して、同第１シール部８０を介して、ケース開口３の内部側周縁に、間接的に当接するようになっている。また、当接部２１は、ケース内部空間Ｒ１に圧力が付与されている場合、同ケース内部空間Ｒ１からの圧力によって押圧されて、ケース開口３の内部側周縁に当接した状態に維持されるので、ケース開口３からのベース部材２０の外れが防止される。すなわち、ベース部材２０は、当接部２１及び第１シール部８０を介して、ケース内部空間Ｒ１側から、ケース１に固定されるようになっている。

また、図１０に示すように、当接部２１の裏側（ケース１に向く側）の外周縁部には、環状突起状をなした環状突部２１аが突設されている。この環状突部２１ａは、第１シール部８０の表面に当接部２１が当接する際に、第１シール部８０の表面側の外周縁部に食い込むようになっており（図１０参照）、第１シール部８０の径方向の位置ずれが規制されるようになっている。

なお、以下の説明において、「表側」や「表面側」とは、ケース内部空間Ｒ１側に配置される部分については、ケース１から離反する側を意味し、ケース外部空間Ｒ２側に配置される部分については、ケース１に近接する側を意味する。また、「裏側」や「裏面側」とは、上記の「表側」や「表面側」とは反対側であって、ケース内部空間Ｒ１側に配置される部分については、ケース１に近接する側を意味し、ケース外部空間Ｒ２側に配置される部分については、ケース１から離反する側を意味する。これらは後述する他の部材（弁部材や抜け止め部材等）においても同様である。

また、前記挿入部２３は、当接部２１の内周縁部から、ケース外部空間Ｒ２側へ向けて所定長さで延びる略円筒状の周壁２４と、該周壁２４の軸方向先端（延出方向先端）に配置された底壁２５とからなる有底筒状をなしている。なお、上記当接部２１は、挿入部２３の軸方向（延出方向）の基端外周に配置されている、とも言える。

前記周壁２４の外径は、ケース開口３の内径に適合する寸法となっており、ケース開口３に挿入可能となっている。また、この周壁２４は、当接部２１を介してベース部材２０がケース１に固定された状態で、ケース内部空間Ｒ１及びケース外部空間Ｒ２に亘って配置される。

また、挿入部２３を構成する底壁２５は、周壁２４を介して、前記当接部２１に対してケース外部空間Ｒ２側に位置ずれして配置されている（図１０参照）。図１０に示すように、この底壁２５に、前記第１通気孔２７が貫通して形成されている。図５や図６を併せて参照すると、この第１通気孔２７は、底壁２５の周方向に沿って所定幅で広がる略扇状をなしており、所定間隔を空けて複数形成されている（この実施形態では、３個の第１通気孔２７が形成されている）。また、底壁２５の径方向中央部に、円形孔状をなした第２通気孔３５が形成されている。

そして、図１０に示すように、底壁２５は、その厚さ方向の一端面に、ケース外部空間Ｒ１側に面する第１面２９が設けられ、厚さ方向の他端面に、ケース内部空間Ｒ１側に面する第２面３１が設けられている。すなわち、挿入部２３の底壁２５の、ケース外部空間Ｒ２側に位置する面が、第１面２９をなし、底壁２５の、第１面２９とは反対側の面であって、ケース開口３を介してケース内部空間Ｒ１に臨む面（ケース開口３を通してケース内部空間Ｒ１に露出する面）が、第２面３１をなしている。なお、弁部材に挿入部２３が存在しない場合（基部が板状等の場合）は、ケース開口３を介してケース外部空間Ｒ２に臨む面が第１面をなし、その反対側の面が第２面をなす。

そして、図６，１０，１１に示すように、挿入部２３の底壁２５に設けた第１面２９であって、第１通気孔２７及び第２通気孔３５の外周縁部に、弁部材５０の弁体５１が接離する弁座３３が形成されている。この実施形態の弁座３３は、図６に示すように、ベース部材２０を軸方向から見たときに、第１通気孔２７の径方向外径側の周縁部に形成された第１弁座３３ａと、第２通気孔３５の径方向外径側の周縁部に形成された（第１通気孔２７の径方向内径側の周縁部に形成された、とも言える）第２弁座３３ｂとからなる。

ところで、図１の矢印は、ベース部材２０の挿入部２３が、ケース内部空間Ｒ１側からケース開口３に挿入される際の、挿入部２３の挿入方向を示している。上述したように、弁座３３はケース外部空間Ｒ２側に配置されているが、更に、この弁座３３は、挿入部２３の挿入方向との関係で、図９に示すように、挿入部２３の挿入方向先端に設けられている（挿入方向を示す矢印の先端側であって、ケース内部空間Ｒ１側からケース開口３に挿入部２３が挿入される際に、最初に挿入される部位に設けられている）。

また、図１０に示すように、底壁２５の径方向中央部、すなわち、弁座３３の径方向内径側に位置する第２通気孔３５の、第２面３１側の外周縁部からは、略円筒状をなした筒状部３７が、ケース内部空間Ｒ１側に向けて所定長さで突出している。この筒状部３７は、当接部２１を介してベース部材２０がケース１に固定された状態で、ケース内部空間Ｒ１及びケース外部空間Ｒ２に亘って配置され、両空間Ｒ１，Ｒ２どうしを互いに連通させるものとなっており、その内部空間は、第２通気孔３５と連通している。そして、第２通気孔３５の、第１面２９側の開口から、筒状部３７内に弁部材５０の軸部５３が挿入され、同軸部５３は筒状部３７内にてスライド可能に支持される（図１０，１１参照）。

更に図１，５，１０に示すように、挿入部２３の底壁２５に設けた第２面３１の、第２通気孔３５の外周縁部に、付勢手段を支持する付勢手段支持部３９が形成されている。そして、図１０に示すように、付勢手段であるコイルばね６５は、筒状部３７の外周に配置されると共に、その軸方向の一端部が、底壁２５の第２面３１に形成した付勢手段支持部３９に当接して支持されるようになっている。

また、図１，５，１０に示すように、挿入部２３の底壁２５の第２面３１側であって、周方向に隣接配置された通気孔２７，２７の間の幅狭部分からは、薄肉板状をなしたリブ４１がそれぞれ立設されている。各リブ４１の幅方向一側部は、挿入部２３の内周面に連結され、幅方向の他側部は、コイルばね６５の外側に配置されるようになっており（図１０参照）、挿入部２３の剛性を高めると共に、コイルばね６５の傾きや倒れを抑制して、安定した姿勢で支持する。

更に図１や図１０に示すように、前記当接部２１の、表面側の外周縁部からは、環状をなした環状壁４３が突出している。また、この環状壁４３の突出方向先端面からは、周方向に均等な間隔を空けて複数のカバー壁４５が延出している（この実施形態では、３個のカバー壁４５が延出している）。各カバー壁４５は、周方向に沿って略円弧状をなすように所定幅で延び、且つ、挿入部２３の軸方向に沿って延びる板状をなしており、挿入部２３に対して同心状に配置されていると共に、筒状部３７の突出方向先端よりも長く延びている。また、隣接するカバー壁４５，４５の隙間は、弁部材５０を構成する抜け止め部材７０の外径よりも幅広に形成されており、同隙間から、抜け止め部材７０を挿入可能となっている。なお、カバー壁４５は、コイルばね６５や、弁部材５０の軸部５３、弁部材５０の抜け止め部材７０を、外力から保護するものとなっている。

また、図１や図４に示すように、挿入部２３を構成する周壁２４の外周には、一対の係合部ガイド片４７，４７が、挿入部２３の周方向に沿って均等な間隔を空けて複数対設けられている（この実施形態では、３対の係合部ガイド片が設けられている）。各係合部ガイド片４７は、その軸方向の基端部が、当接部２１の裏面側に連結されていると共に、当接部２１から離反する方向に向けて延びており、更に、挿入部２３の底壁２５の先端面よりも長く突出している。また、係合部ガイド片４７は、ケース開口３内に挿入可能な外径で形成されており、更に、係合部ガイド片４７の外周面は、円形孔状のケース開口３の内径に適合する円弧状をなしている（図６参照）。

そして、図２や図３に示すように、上記の一対の係合部ガイド片４７，４７の間には、弁部材５０の係合部５５がスライド可能に挿入配置され、係合部５５のスライド動作をガイドすると共に、同係合部５５を外力から保護するようになっている。

次に、図１，７，１０等を参照して、ベース部材２０にスライド可能に支持される、弁部材５０について説明する。

この実施形態の弁部材５０は、ケース内部空間Ｒ１側からのガス等の気体の圧力を受け止める、略円形板状をなした弁体５１を有している。この弁体５１の、内面側（弁座３３に向く面側）の径方向中央部からは、外周が円形状をなしたシール部材挿入部５１аが隆起している。図１０に示すように、このシール部材挿入部５１аが、第２シール部８５の径方向内部に挿入されることで、弁体５１に第２シール部８５が装着されて一体化される。なお、シール部材挿入部５１аが、第２シール部８５の内部に挿入された状態では、シール部材挿入部５１аの内面と、第２シール部８５の表面とは、段差のない面一状態となる（図１０参照）。

また、弁体５１の内面側であって、外周縁よりもやや内径側からは、環状突起状をなした環状突部５１ｂが突設されている。図１０に示すように、弁体５１に第２シール部８５が装着された状態では、第２シール部８５の裏面側の外周縁部に、上記環状突部５１ｂが食い込むようになっており、第２シール部８５の径方向の位置ずれが規制されるようになっている。

また、弁部材５０は、弁座３３に当接して通気孔２７，３５を閉じたときに、ケース開口３の、ケース外部空間Ｒ２側の周縁（以下、単に「ケース開口３の外部側周縁」ともいう）に係合する係合部５５を有している（図１０参照）。

図１に示すように、この実施形態の係合部５５は、弁体５１の外周に連設され、弁座３３に向けて、軸部５３の軸方向に沿って延出した板状壁部を有している。この板状壁部には、軸部５３の軸方向に沿って互いに平行に延びる一対のスリット５６，５６が形成されていると共に（図１参照）、弁体５１の外周縁に、弁体５１を厚さ方向に貫通する切欠き５７が形成されており（図７，１０参照）、これらのスリット５６及び切欠き５７によって、撓み変形可能な、弾性片５８が設けられている。また、図１０に示すように、この弾性片５８の軸方向の基端部５８а（自由端部）が、基端部５８аよりも軸方向先端部側の部分に対して、外方に屈曲した形状となっている。

そして、この弾性片５８の基端部５８аが、弁部材５０のスライド動作に伴って、ケース開口３の外部側周縁に対して接離して係脱するようになっている（図１０，１１参照）。すなわち、図１０に示すように、弁部材５０の弁体５１が弁座３３に当接して通気孔２７を閉じたときには、係合部５５の弾性片５８の基端部５８аが、ケース開口３の外部側周縁に係合する。一方、図１１に示すように、弁部材５０の弁体５１が弁座３３から離反して通気孔２７を開いたときには、係合部５５の弾性片５８の基端部５８аが、ケース開口３の外部側周縁から離脱するようになっている。また、図９に示すように、ケース内部空間Ｒ１側から、ケース開口３に弁部材５０を挿入した際に、基端部５８аがケース開口３の内周に押圧されて、弾性片５８が内方に撓み変形するようになっている。

更に図２や図３に示すように、係合部５５は、ベース部材２０に設けた一対の係合部ガイド片４７，４７の間に配置されており、弁部材５０のスライド時に、係合部５５も一対の係合部ガイド片４７，４７によってスライドガイドされるようになっている。また、係合部５５は、弾性片５８の基端部５８ａを除いて、その外周面が、係合部ガイド片４７の外周形状に適合する円弧状をなしており、一対の係合部ガイド片４７，４７の間に挿入配置されたときに、係合部ガイド片４７に対して段差のない面一形状となっている（図２参照）。

更に図１０に示すように、弁体５１の径方向中央には、軸孔５３аが形成されており、弁体５１の隆起部５１аの内面側周縁から、略円筒状をなした軸部５３が延出している。この軸部５３が、ベース部材２０の筒状部３７に挿入されることで、ベース部材２０に対して、弁部材５０がスライド可能に支持される。なお、軸部５３の軸方向（延出方向）の基端側は、天井壁５３ｂによって閉塞されている。

また、軸部５３の外周には、軸方向に沿って延びるリブ６０が、軸部５３の周方向に均等な間隔を空けて設けられている（この実施形態では、３個のリブ６０が延出している）。このようなリブ６０を設けたことで、図１０，１１に示すように、軸部５３がベース部材２０の筒状部３７に挿入された状態で、筒状部３７の内周と、複数のリブ６０との間に、ケース内部空間Ｒ１及びケース外部空間Ｒ２を互いに連通させる通気路Ｒ３が形成されるようになっている。なお、通気路Ｒ３は、ベース部材２０に設けた第２通気孔３５に連通している。

また、図１０に示すように、軸部５３の天井壁５３ｂからは、円筒状をなした突出部６１が突出しており、その突出方向先端からは、フランジ部６２が広がっている。このフランジ部６２と、軸部５３の天井壁５３ｂと、突出部６１との間には、抜け止め部材７０の装着用の、装着溝６３が形成されている。

次に、図１，８，１０等を参照して、弁部材５０の一部をなし、同弁部材５０の軸部５３の軸方向先端部に装着される、抜け止め部材７０について説明する。

この実施形態の抜け止め部材７０は、外周が円形状をなし、内部に所定幅の切欠き部７１а設けた、略Ｃ字形の板状をなした基部７１を有している。この基部７１の切欠き部７１аの内面からは、基部７１よりも薄肉で、且つ、切欠き部７１аの内周形状にほぼ沿った形状をなした、装着突部７３が設けられている。この装着突部７３の内側には、一定幅の挿入溝７３аと、それよりも奥側であって挿入溝７３аよりも拡径した拡径溝７３ｂとを有している。

そして、弁部材５０の軸部５３の装着溝６３に、抜け止め部材７０の装着突部７３を、挿入溝７３а側から差し込んで押し込むことで、挿入溝７３ａを介して拡径溝７３ｂ内に、軸部５３の突出部６１が挿入されて、装着突部７３が装着溝６３に抜け止め保持され、軸部５３に抜け止め部材７０が装着される。

また、図１０に示すように、付勢手段であるコイルばね６５は、その軸方向の一端部がベース部材２０の付勢手段支持部３９に当接して支持されると共に、軸方向の他端部が、抜け止め部材７０の裏面側に当接して支持されて、ベース部材２０と、抜け止め部材７０を含む弁部材５０との間で、コイルばね６５が圧縮状態で介装される。その結果、弁部材５０の弁体５１が、ベース部材２０の弁座３３に向けて付勢されて、弁体５１が弁座３３に常時当接する、すなわち、弁体５１に装着された第２シール部８５が第１弁座３３ａに当接し、弁体５１が第２弁座３３ｂに当接して、第１通気孔２７及び第２通気孔３５を閉じるようになっている。

（変形例）
以上説明した実施形態では、ケース開口３は丸穴状をなしているが、ケース開口としては、矩形や、角形、楕円形等をなしていてもよく、解放弁を取付け可能な形状であればよい。

また、圧力解放弁を構成する、ベース部材、弁部材、シール部材、抜け止め部材等の、形状や構造は、上記態様に限定されるものではない。

例えば、挿入部２３の周壁２４は略円筒状をなしているが、この周壁は、楕円筒状や角筒状等であってもよい。また、シール部材８０，８５は円環状をなしているが、楕円環状や角形環状等であってもよい。更に、弁体５１は、ベース部材２０の周壁２４の形状に対応して、その外周が円形状をなしているが、弁体としては、例えば、楕円形状や角形状等であってもよく、弁座に接離して、通気孔を開閉可能な形状であればよい。

更に、この実施形態では、ベース部材２０及び第１シール部８０は別体で、弁部材５０及び第２シール部８５も別体となっているが、これらのシール部を二色成形等によって一体形成して、１つのシール部材としてもよい（これについては、後述の第２実施形態で説明する）。

また、ベース部材２０は、挿入部２３を有する有底筒状をなしているが、例えば、板状等であってもよく、少なくとも、ケース開口の周縁に、ケース内部空間側からシール部を介して当接する当接部を有し、弁座がケース外部空間Ｒ２側に配置されている構成であればよい。また、ケース外部空間Ｒ２側に面する第１面に、弁座が形成され、ケース内部空間Ｒ１側に面する第２面に、付勢手段支持部が形成されていることが好ましい。なお、ベース部材が板状である場合には、弁部材の弁体を筒状として、その筒状部先端が、ベース部材の弁座に接離可能とすればよい。

更に、この実施形態では、弁部材５０側に係合部５５を設けて、ケース開口３の外部側周縁に係脱するように構成されているが、例えば、ベース部材側にケース開口に係合可能な係合部を形成してもよい（これについては第３実施形態で説明する）。

また、この実施形態では、第１通気孔２７及び第２通気孔３５の形状の異なる２種類の通気孔を有しているが、１種類や３種類以上の通気孔を形成してもよい。なお、第１通気孔２７は３個となっているが、１個や２個、４個以上であってもよい。

また、この実施形態では、ベース部材２０側に一対の係合部ガイド片４７，４７を３組設け、これに対応して弁部材５０側に３個の係合部５５を設けたが、一対の係合部ガイド片は１組や２組、４組以上であってもよく、係合部も１個や２個、４個以上であってもよい。

更に、この実施形態では、弁部材５０の軸部５３が、ベース部材２０の筒状部３７の先端開口から挿出されて、同軸部５３の先端に装着された抜け止め部材７０によって、軸部５３が抜け止めされて、弁部材５０がベース部材２０にスライド支持されるようになっているが（ベース部材２０側に筒状部３７、弁部材５０側に軸部５３を有する構造）、弁部材をベース部材にスライド支持させる構造としては、この態様に限定されない。例えば、ベース部材側にケース外部空間Ｒ２側に延びる軸部を設け、弁部材側に軸部が挿入される筒状部を設けてもよい。

また、この実施形態では、付勢手段は、その一端が、ベース部材２０側の付勢手段支持部３９に支持され、他端が、軸部５３の先端部に装着された抜け止め部材７０に支持されているが、付勢手段の支持構造としては特に限定されない。

（作用効果）
次に、上記構成からなる本発明に係る解放弁１０の作用効果について説明する。

まず、解放弁１０の組付け工程について説明する。

すなわち、ベース部材２０の一対の係合部ガイド片４７，４７の間に、弁部材５０の対応する係合部５５を位置決めした状態で、第２シール部８５を装着した弁部材５０の軸部５３を、ベース部材２０の第２通気孔３５から筒状部３７内に挿入して押し込んでいく。そして、一対の係合部ガイド片４７，４７の間に、係合部５５を挿入配置すると共に、筒状部３７の先端開口から、軸部５３の突出部６１を挿出させる。また、ベース部材２０の筒状部３７の外周に、コイルばね６５を配置して、その軸方向一端部をベース部材２０の付勢手段支持部３９に当接支持させる。この状態で、ベース部材２０の所定のカバー壁４５，４５の間から、抜け止め部材７０を、弁部材５０の軸部５３の軸方向に直交する方向（横方向）から差し込んで、抜け止め部材７０の装着突部７３を、軸部５３の装着溝６３に抜け止め保持した状態で、軸部５３に抜け止め部材７０を装着する。その結果、コイルばね６５の他端部が、抜け止め部材７０に支持されて圧縮状態で介装され、解放弁１０を組立てることができる（図２，３参照）。

こうして組立てた解放弁１０の挿入部２３を、図１の矢印に示すように、ケース内部空間Ｒ１側からケース開口３に挿入していき、同ケース開口３を介して、ケース外部空間Ｒ２側へと挿出させていく。そして、ケース開口３の内部側周縁に、当接部２１が第１シール部８０を介して間接的に当接するまで押し込んでいく。すると、図９に示すように、弾性片５８の基端部５８ａが、ケース開口３の内周によって押圧されて、弾性片５８が内方に撓み変形する。その後、更に解放弁１０を押し込んで、弾性片５８の基端部５８ａが、ケース開口３の外部側周縁を抜け出ると、弾性片５８が弾性復帰して、基端部５８ａが、ケース開口３の外部側周縁に係合する。それと共に、ケース開口３の内部側周縁に、ベース部材２０の当接部２１が、第１シール部８０を介して間接的に当接する。その結果、図１０に示すように、ケース開口３にベース部材２０が固定され、ひいてはケース１に解放弁１０全体を取付けることができる。

そして、図１０に示す状態では、ベース部材２０の当接部２１が、第１シール部８０を介して間接的に、ケース開口３の内部側周縁に当接すると共に、弁部材５０の弁体５１が、ベース部材２０の弁座３３に向けて付勢されて、弁体５１に装着された第２シール部８５及び弁体５１が、弁座３３ａ，３３ｂにそれぞれ当接して、通気孔２７，３５が閉塞されている。この状態で、蓄電デバイスによる、駆動源や電装部品への電力供給や、蓄電デバイスが収容されたケースの外部環境や内部環境等によって、蓄電デバイスを起因として、ケース内に気体が生じる（例えば、リチウムイオンバッテリー等の蓄電デバイスが、モータ等の駆動によって電力を供給すると、電解液の化学反応でガスが生じる）と、以下のように動作する。

すなわち、ケース１の内部空間Ｒ１の圧力が上昇して、付勢手段であるコイルばね６５の付勢力を超えると、図１１に示すように、付勢手段の付勢力に抗して、第２シール部８５や弁体５１が、弁座３３ａ，３３ｂから離反する方向にスライドして、通気孔２７，３５が開口する。それにより、通気孔２７，３５や、筒状部３７内に挿入された軸部５３の複数のリブ６０間に形成された通気路Ｒ３を通じて、ケース１の内部空間Ｒ１と外部空間Ｒ２とが連通する。

その結果、図１１の矢印に示すように、ケース１の内部空間Ｒ１の気体が、通気孔２７，３５や通気路Ｒ３を通過して、ケース１の外部空間Ｒ２へと排気されるため、ケース１内の圧力を解放することができる（低減することができる）。

そして、この解放弁１０においては、ベース部材２０は、ケース開口３の周縁に、ケース内部空間Ｒ１側からシール部（第１シール部８０）を介して当接する当接部２１を有しているので、ベース部材２０とケース開口３の周縁との間に、第１シール部８０が配置され、且つ、この第１シール部８０が、ケース内部空間Ｒ２に配置されることになる。したがって、第１シール部８０には、ベース部材２０の当接部２１からの押圧力に加え、ケース内部空間Ｒ１側の圧力が加わることになるため、ベース部材２０とケース開口３の周縁との間のシール性を向上させることができる。それと共に、第１弁座３３ａや第２弁座３３ｂからなる弁座３３が、ケース外部空間Ｒ２側に配置されているので、弁体５１を大きく形成することに支障が生じにくく、それによって通気孔２７，３５の開口面積を大きく確保することができ、弁体５１が開いたときに、ケース内部空間Ｒ１側の気体を、ケース外部空間Ｒ２側へスムーズに排気することができる（図１１参照）。

また、図１１に示すように、ケース内部空間Ｒ１側の圧力が上昇して、弁部材５０の弁体５１が弁座３３から離反して、通気孔２７，３５を開いた状態では、係合部５５の弾性片５８の基端部５８ａが、ケース開口３の外部側周縁から外れるが、この場合であっても、ケース開口３から解放弁１０が外れることはない。すなわち、この解放弁１０においては、図１０に示すように、ケース開口３の周縁に、ケース内部空間Ｒ１側から、ベース部材２０の当接部２１が当接して、ベース部材２０がケース１に固定されて、ケース１に解放弁１０が取付けられるようになっている。そのため、ケース内部空間Ｒ１の圧力が上昇しても、ベース部材２０の当接部２１がその内圧で押圧されて、ケース開口３の内部側周縁に当接した状態が維持されるため、ベース部材２０がケース開口３から外れることを防止して、ケース１から解放弁１０が脱落することを確実に防止することができる。

また、この実施形態においては、ベース部材２０は、ケース内部空間Ｒ１側からケース開口３に挿入され、ケース外部空間Ｒ２側へ突出する挿入部２３を有しており、弁座３３は、挿入部２３の挿入方向先端側に設けられている。

上記態様によれば、弁座３３が、挿入部２３の挿入方向先端側に設けられているので、弁座３３の形状やレイアウトの自由度が高まり、通気孔２７，３５の開口面積をより大きく確保することができ、ケース内部空間Ｒ１側の気体を、ケース外部空間Ｒ２側へ、よりスムーズに排気することができる。

更に、この実施形態においては、弁部材５０は、弁座３３に当接して通気孔２７，３５を閉じたときに、ケース開口３の、ケース外部空間Ｒ２側の周縁に係合する、係合部５５を有している。

上記態様によれば、ケース内部空間Ｒ１の圧力が上昇する際は、ケース開口３の内部側周縁に、ベース部材２０の当接部２１が当接して、ケース開口３からのベース部材２０の外れを防止できる一方、弁部材５０の弁体５１が弁座３３に当接して通気孔２７，３５を閉じたときには、係合部５５が、ケース開口３の外部側周縁に係合して、ケース開口３からのベース部材２０の外れが防止される。したがって、弁部材５０の弁体５１の開き時や閉じ時のいずれにおいても、ケース開口３に対してベース部材２０を、ガタツキを抑制しながら、しっかりと固定することができる。また、弁部材５０側に係合部５５を設けたので、係合部５５を作りやすい（ベース部材側に係合部を設けた場合、型抜き等の関係で作りにくい）。

また、この実施形態においては、ベース部材２０は、通気孔（第２通気孔３５）を介して延びる筒状部３７を有しており、弁部材５０は、弁座３３に接離する弁体５１と、該弁体５１から突出し筒状部３７に挿入される軸部５３と、該軸部５３の外周に形成された複数のリブ６０とを有し、該リブ６０と筒状部３７との間に通気路Ｒ３が形成されている。

上記態様によれば、ベース部材２０に、第１通気孔２７とは、別の第２通気孔３５を形成したので、ベース部材２０全体の通気孔の開口面積を、より大きく確保することができる。また、第２通気孔３５を介して延びる筒状部３７内に挿入される、弁部材５０の軸部５３が挿入された複態で、複数のリブ６０と筒状部３７との間に通気路Ｒ３が形成されているので、弁部材５０のスライド動作を確保することができると共に、ケース内部空間Ｒ１側の気体を、通気路Ｒ３を通して筒状部３７内で流通させて、通気路Ｒ３に連通する第２通気孔３５を通して、ケース外部空間Ｒ２へと排気することができ、弁部材５０のガイド性及び通気性を確保することができる。

（蓄電デバイス用圧力解放弁の第２実施形態）
図１２及び図１３には、本発明に係る蓄電デバイス用圧力解放弁の、第２実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。

この実施形態の蓄電デバイス用圧力解放弁１０Ａ（以下、単に「解放弁１０Ａ」ともいう）は、シール部材の構造が前記実施形態と異なっている。

すなわち、この実施形態の解放弁１０Ａでは、前記実施形態の解放弁１０のように、第１シール部８０及び第２シール部８５を備えるものではなく、ベース部材２０Ａの外周に配置された１個のシール部材９０を有している。そして、このシール部材９０に、ケース開口３の周縁に当接すると共に、当接部２１に当接してケース開口３の周縁との間で挟持されるシール部９１と、弁部材５０の弁体５１が接離する弁座９５とが、設けられている。

より具体的に説明すると、この実施形態におけるシール部材９０は、ケース開口３の内部側周縁に弾性的に当接する、環状のフランジ状をなしたシール部９１と、該シール部９１の内周縁から延出し、外周にテーパ面を設けた略円筒状をなした周壁９３とを有している。なお、周壁９３は、ベース部材２０Ａの挿入部２３と同様に、ケース開口３に、ケース内部空間Ｒ１側から挿入されるようになっている。また、周壁９３の先端面から、環状の弁座９５が突設されていると共に、周壁９３の先端部側の内周から、装着突部９７が突設されている。すなわち、このシール部材９０は、周壁９３の基端側にシール部９１が設けられ、周壁９３の先端側に弁座９５が設けられており、周壁９３を介してシール部９１及び弁座９５が一体的に形成されていると共に、前記周壁９３はケース開口３の内周に配置される構成となっている。更に、周壁９３の基端部側外周には、ケース開口３の外部側周縁に係合する、係合段部９９が形成されている。

また、ベース部材２０Ａの挿入部２３の周壁２４の先端部側外周には、上記シール部材９０の装着突部９７が係合する、装着溝２４ａが形成されている。したがって、ベース部材２０Ａの挿入部２３を、シール部材９０の周壁９３内に挿入し、装着突部９７を装着溝２４ａに係合させることで、ベース部材２０Ａの挿入部２３の外周に、シール部材９０が装着されるようになっている。

この解放弁１０Ａは、図１２に示すように、常時は、ベース部材２０Аの当接部２１が、シール部材９０のシール部９１を介して、ケース開口３の内部側周縁に当接し、弁部材５０の弁体５１が、ベース部材２０の弁座３３に向けて付勢されて、ベース部材２０Ａに装着されたシール部材９０の弁座９５や、ベース部材２０側の弁座３３にそれぞれ当接して、通気孔２７，３５が閉塞されている。そして、ケース１の内部空間Ｒ１の圧力が上昇して、付勢手段であるコイルばね６５の付勢力を超えると、図１３に示すように、弁体５１が、弁座９５，３３から離反して、通気孔２７，３５が開口するので、ケース内部空間Ｒ１側の気体を、ケース外部空間Ｒ２へと排気することができる。

そして、この実施形態の解放弁１０Аにおいては、前記実施形態の解放弁１０のような２つのシール部８０，８５は不要で、１個のシール部材９０のみで構成されており、このシール部材９０に、シール部９１と弁座９５とが設けられているので、部品点数を削減して製造コストを低減することができる。また、シール部９１と弁座９５とを一体形成した周壁９３が、ケース開口３の内周に配置されるようになっているので（図１２参照）、ケース開口３とベース部材２０Ａとのシール性をより向上させることができる。

（蓄電デバイス用圧力解放弁の第３実施形態）
図１４及び図１５には、本発明に係る蓄電デバイス用圧力解放弁の、第３実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。

この実施形態の蓄電デバイス用圧力解放弁１０Ｂ（以下、単に「解放弁１０Ｂ」ともいう）は、係合部の構造が、前記実施形態と異なっている。

すなわち、この解放弁１０Ｂにおいては、弁部材５０Ｂに係合部は設けられておらず、ベース部材２０Ｂ側に係合部４６が設けられている。図１４に示すように、ベース部材２０Ｂの挿入部２３を構成する周壁２４の外側には、軸方向に延びる空隙４８を介して、撓み壁４９が撓み変形可能に形成されている。この撓み壁４９は、周壁２４に軸方向に沿って延びており、その基端側が当接部２１の内周縁裏側に連結されている。また、撓み壁４９の基端部寄りの外周には、ケース開口３の外部側周縁に係合する、係合突部４９ａが突設されている。

そして、この解放弁１０Ｂは、ケース１に取付ける際には、挿入部２３を、ケース内部空間Ｒ１側からケース開口３に挿入していくが、この際、撓み壁４９は、その自由端部側からケース開口３に挿入されていく。このとき、ケース開口３の内周に、撓み壁４９の係合突部４９ａが押圧されて、撓み壁４９が内方に撓み変形し、係合突部４９ａが、ケース開口３の外部側周縁を抜け出ると、撓み壁４９が弾性復帰して、係合突部４９ａが、ケース開口３の外部側周縁に係合する。それと共に、ケース開口３の内部側周縁に、ベース部材２０Ｂの当接部２１が、第１シール部８０を介して間接的に当接する。その結果、図１４に示すように、ケース開口３にベース部材２０Ｂが固定され、ひいてはケース１に解放弁１０Ｂ全体を取付けることができる。

また、この解放弁１０Ｂは、常時は、弁部材５０Ｂの弁体５１が、ベース部材２０の弁座３３に向けて付勢され、通気孔２７，３５が閉塞されており（図１４参照）、ケース１の内部空間Ｒ１の圧力が上昇して、付勢手段であるコイルばね６５の付勢力を超えると、図１５に示すように、弁体５１が、弁座３３から離反して、通気孔２７，３５が開口するので、ケース内部空間Ｒ１側の気体を、ケース外部空間Ｒ２へと排気することができる。

そして、この実施形態の解放弁１０Аにおいては、前記実施形態の解放弁１０のように、弁部材側に係合部が設けられておらず、ベース部材２０Ｂ側に係合部４６を設けた構成となっているので、弁部材５０Ｂ側の形状やレイアウトの自由度を高めることができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、各種の変形実施形態が可能であり、そのような実施形態も本発明の範囲に含まれる。

１ ケース
３ ケース開口
１０，１０А，１０Ｂ 蓄電デバイス用圧力解放弁（解放弁）
２０，２０Ａ，２０Ｂ ベース部材
２１ 当接部
２３ 挿入部
２７ 第１通気孔
２９ 第１面
３１ 第２面
３３ 弁座
３５ 第２通気孔
３９ 付勢手段支持部
４６ 係合部
５０，５０Ｂ 弁部材
５１ 弁体
５３ 軸部
６０ リブ
６５ コイルばね（付勢手段）
７０ 抜け止め部材
８０ 第１シール部（シール部）
８５ 第２シール部
９０ シール部材
Ｒ１ ケース内部空間
Ｒ２ ケース外部空間
Ｒ３ 通気路

Claims (4)

1. 蓄電デバイスが収容されるケースに取付けられる、蓄電デバイス用圧力解放弁であって、
   前記ケースに固定され、前記ケースに形成されたケース開口と共に、ケース内部空間及びケース外部空間を連通させる通気孔、及び、該通気孔の周縁部に設けられた弁座を有する、ベース部材と、
   前記ベース部材にスライド可能に支持され、前記弁座に接離して前記通気孔を開閉する弁部材と、
   該弁部材を前記弁座に近接する方向に付勢して、常時は前記通気孔を閉じる付勢手段とを有しており、
   前記ベース部材は、前記ケース開口の周縁に、前記ケース内部空間側からシール部を介して当接する当接部を有し、前記弁座は、前記ケース外部空間側に配置されていることを特徴とする蓄電デバイス用圧力解放弁。
2. 前記ベース部材は、前記ケース内部空間側から前記ケース開口に挿入され、前記ケース外部空間側へ突出する挿入部を有しており、
   前記弁座は、前記挿入部の挿入方向先端側に設けられている、請求項１記載の蓄電デバイス用圧力解放弁。
3. 前記ベース部材は、前記通気孔を介して延びる筒状部を有しており、
   前記弁部材は、前記弁座に接離する弁体と、該弁体から突出し前記筒状部に挿入される軸部と、該軸部の外周に形成された複数のリブとを有し、該リブと前記筒状部との間に通気路が形成されている、請求項１又は２記載の蓄電デバイス用圧力解放弁。
4. 前記ベース部材の外周には、軟質樹脂からなるシール部材が設けられており、該シール部材に前記シール部及び前記弁座が形成されている、請求項１～３のいずれか１つ記載の蓄電デバイス用圧力解放弁。

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