KR101490028B1 - 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지용 상부커버 - Google Patents

밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지용 상부커버 Download PDF

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Abstract

본 발명은 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 축전지의 상부커버에서 양측에 각각 형성되는 가스 배기홀 중, 어느 하나가 밀봉되도록 사출제작하여 별도의 밀봉핀을 구비하지 않도록 상부커버를 제조하기 때문에 작업자의 작업시간을 단축하고, 작업의 효율을 향상시킬 수 있는 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버에 관한 것이다.

Description

밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지용 상부커버{Battery cover with sealed gas exhaust hole}
본 발명은 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 축전지의 상부커버에서 양측에 각각 형성되는 가스 배기홀 중, 어느 하나가 밀봉되도록 사출제작하여 별도의 밀봉핀을 구비하지 않도록 상부커버를 제조하기 때문에 작업자의 작업시간을 단축하고, 작업의 효율을 향상시킬 수 있는 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 축전지는 묽은 황산 전해액 속에 과산화납(pbo2)과 해면상납(pb)을 침적하면 표준 환원 전위차에 의해 하나의 전지당 약 2V의 기전력이 발생하게 되며, 이러한 전지들을 직렬연결을 통해 12V 또는 6V의 제품을 준비해 사용하고 있다.
이와 같은 차량용 축전지는 전해액이 주입되기 위하여 하우징의 상부에 관통형성되는 전해액 주입구가 형성되는 하부커버와, 상기 하부커버를 밀봉시키기 위한 상부커버를 구비하고 있다. 이와 같은 축전지의 상부커버와 하부커버는 는 종래의 특허등록 제0645971호(2006.11.07 등록)와, 특허등록 제0724075호(2007.05.25 등록)에 그 일예가 개시되어 있다.
이와 같은 종래의 상기 차량용 축전지는 차량의 본넷 내측에 설치됨에 따라서 차량의 주행중 또는 주차 및 정차중에 상기 축전지의 내측에서 발생된 가스를 본넷 내부로 직접 배출되었다.
하지만, 대부분의 차량은 에프알(FR : Front engine Rear drive) 차량으로서 엔진을 차량 앞쪽에 탑재하고 뒷바퀴를 구동하는 방식으로, 일반적으로 축전지를 엔진룸 내에 위치시킨다.
이로 인하여 종래의 에프알 차량은 엔진룸 내의 부품들의 공간 확보가 어려워 각 부품의 배치 자유도에 상당한 제약을 주고 있다.
또한, 차량 앞쪽에 엔진과 함께 상당한 무게를 가진 축전지가 설치되어 차량의 중량분배가 어려워 차량의 성능에 악영향을 끼친다.
그리고 요즘에는 프론트 오버행(front overhang), 즉 앞차축의 중심부터 자동차 선단까지의 길이를 짧게 하여 주행중 선회시나 주차시에 운전자에게 보다 나은 가시거리가 확보될 수 있도록 개발되고 있다.
그러나 상기 프론트 오버행을 짧게 하는데 가장 큰 장애물은 엔진룸에서 차지하는 축전지의 공간이다.
이와 같이, 종래 에프알 차량은 엔진룸에 축전지를 설치함으로 인해 엔진룸 내의 부품들의 공간 확보가 어려워 각 부품의 배치 자유도가 작으며, 상당한 무게의 축전지가 엔진과 함께 차량의 앞쪽에 설치됨으로 차량의 중량이 분배되지 않아 차량의 성능에 악영향을 미치며, 프론트 오버행을 짧게 하는데 걸림돌이 되었다.
이와 같은 문제점을 극복하기 위해 최근에는 엔진룸에 장착되던 축전지를 트렁크룸에 배치하여 엔진룸 내의 부품들에 대한 공간을 확보하고, 차량의 하중을 앞뒤로 분배시키고 프론트 오버행을 짧게 하는 차량이 늘어나는 추세이다.
한편, 종래의 특허등록 제0748737호(2007.08.06 등록)는 축전지가 차량 후방 트렁크룸에 장착되는 경우 축전지 과충전시 발생하는 가스가 실내로 유입됨을 방지하고자 발생 가스를 차체 밖으로 배출시키기 위하여 축전지의 가스배기홀에 벤트 호스를 삽입한 기술을 제안하였다.
즉, 종래의 축전지는 차체 길이방향으로 설치되고, 축전지 과충전시 발생하는 가스를 배출하기 위한 가스배기홀에 벤트호스의 일단부가 착탈가능하게 삽입고정된다.
상기 가스배기홀에 삽입된 벤트호스는 트렁크룸 플로어 패널에 형성된 구멍을 통해 차량 외부로 돌출되며, 축전지 과충전시 발생하는 가스가 벤트호스를 통해 차량 외부로 배출되게 된다.
이와 같이 종래에는 차량의 트렁크룸에 설치되는 축전지에서 발생된 가스를 배출시키기 위한 벤트호스를 설치하고 있으나, 상기 축전지의 가스배기홀은 커버의 양측면에 각각 구성되어 있어 어느 하나에만 벤트호스가 연결된다.
그러므로 종래의 축전지는 커버의 양측면에 각각 설치되는 가스배기홀중 어느 하나에는 벤트호스가 연결되고, 다른 하나는 밀봉핀이 삽입되어 가스가 배출되지 못하도록 밀봉시켜야 된다.
하지만, 종래의 축전지 커버는 상기와 같은 밀봉핀을 작업자가 수작업으로 삽입하여 축전지 커버를 밀봉시키고, 반대편 가스배기홀에 벤트호스를 수작업으로 연결하고 있어 작업공수가 추가됨에 따라서 작업시간 및 효율이 낮은 문제점이 있었다.
한편, 종래의 축전지는 전복되거나 또는 기울어진 상태가 되면 전해액이 무방비 상태로 누출되고, 누출되던 전해액의 일부가 전해액 주입구에서 마개에 형성되는 밸브와 벤트캡 사이에 고여 스프링을 부식시키게 되는 문제가 있다.
따라서 종래의 축전지는 상기와 같은 전해액 주입구의 마개에서 스프링이 부식하면 탄성이 약해지므로 가스의 압력이 낮은 경우에도 밸브가 개방되어 전해액을 무방비상태로 누출하는 오작동이 반복하는 문제가 있다. 따라서 축전지 내부의 가스가 원활하게 배출되면서도 전해액의 누출을 어렵게 하고 구성부품숫자를 늘리지 않으므로 제조원가를 일정하게 유지하며 누출되는 전해액을 모아 내부로 다시 유입하는 기술을 개발할 필요가 있다.
또한 종래에는 축전지 케이스의 내측에서 생성되는 가스가 주로 환수구와 전해액 주입구를 통하여 외부로 배출되었으며, 이때 가스가 내측의 압력에 의하여 밀려나오도록 하는 배출압력이 케이스 내측의 전해액에도 작용되어 환수구나 전해액 주입구를 통하여 가스의 배출과 함께 다량으로 누출되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 축전지의 상부커버에서 양 측면중 어느 하나에만 가스배기홀을 형성하고, 반대쪽 가스배기홀은 밀봉되도록 제작된 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버를제공함에 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 상부커버와 하부커버의 결합구조를 미로구조를 갖도록 형성하여 누출된 전해액의 이동중에 저항을 증가시켜 누출을 차단하고, 환수될 수 있도록 하는 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버를 제공함에 있다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함한다.
본 발명에 따른 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버의 바람직한 실시예는 가스를 배출하기 벤트호스의 일단부가 착탈가능하게 삽입고정되는 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버에 있어서, 전해액이 수용되는 축전지 케이스; 상기 축전지 케이스의 상면을 밀폐시키는 하부커버; 및 상기 하부커버의 상면에서 접착되는 상부커버;를 구비하고, 상기 상부커버는 상기 케이스 내측에서 발생되는 가스를 배출시키는 상기 가스배기홀을 양측면 중 어느 하나에만 형성하는 것을 특징으로 하고, 상기 상부커버는 하나 이상이 세로 방향으로 연장되어 하나 이상의 상부셀을 구획하는 상부셀구획벽;을 포함하고, 상기 하부커버는 하나 이상이 세로방향으로 연장되어 하나 이상의 하부셀을 구획하고, 상기 상부셀구획벽의 끝단이 상단에 안착되는 하부셀구획벽을 포함하고, 상기 상부커버는 상기 상부셀구획벽에서 가스의 전달이 용이하도록 상기 하부셀구획벽의 상단에 밀착되는 끝단에서 가스의 이동경로를 형성하는 하나 이상의 가스전달홈을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 상부커버는 배면에서 길이방향으로 정렬되는 하나 이상의 상부셀과 이격된 위치에서 가로 및 세로 방향으로 연장되는 상부내벽과, 상기 상부셀과 상부내벽 사이의 이격된 공간에서 세로방향으로 연장되어 상기 상부셀과 상부내벽 사이에 연결되는 상부미로벽을 포함하고, 상기 하부커버는 상면에서 길이방향으로 정렬되는 하나 이상의 하부셀과 이격된 위치에서 가로 및 세로 방향으로 연장되는 하부벽과, 상기 하부셀과 하부벽 사이의 이격된 공간 사이에서 세로방향으로 연장되는 하부미로벽을 포함하고, 상기 상부미로벽은 상호 이격되는 한 쌍으로서 상기 상부커버가 상기 하부커버의 상면에 안착되면 상기 하부미로벽이 상기 한 쌍의 상부미로벽 사이에 위치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 상부커버는 하나 이상이 세로 방향으로 연장되어 하나 이상의 상부셀을 구획하는 상부셀구획벽;을 포함하고, 상기 하부커버는 하나 이상이 세로방향으로 연장되어 하나 이상의 하부셀을 구획하고, 상기 상부셀구획벽의 끝단이 상단에 안착되는 하부셀구획벽을 포함하고 상기 상부커버는 상기 상부셀구획벽에서 가스의 전달이 용이하도록 상기 하부셀구획벽의 상단에 밀착되는 끝단에서 가스의 이동경로를 형성하는 하나 이상의 가스전달홈을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 하부셀은 누출된 전해액을 상기 축전지의 케이스에 환수하도록 하나 이상의 환수공이 형성되는 하부환수구를 포함하되, 상기 하부환수구는 상부가 개방되고 내측 바닥면에서 하나 이상이 관통형성되어 축전지의 케이스에 연통되는 하나 이상의 환수공; 상기 환수공이 형성되는 바닥면을 중심으로 상향 돌출되는 환수구 외벽; 및 상기 환수구 외벽에서 절개형성되어 누출된 전해액이 유입 및 유출되는 하나 이상의 절개구를 구비하여, 상기 하나 이상이 하부셀이 길이방향으로 정렬되었을 때, 각각의 하부셀 내에서 상기 하부커버의 중심측에 가까운 위치에 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 하부셀은 전해액이 수용되는 축전지의 케이스와 연통되어 내측에서 발생되는 가스를 배출시키는 미세홀을 더 포함하고, 상기 미세홀은 하나 이상의 상기 하부셀중에서 최외각측에 위치된 양측의 최외각셀에 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 가스전달홈은 상기 하부셀에서 타 바닥면보다 높은 위치에 형성되는 바닥면에서 직립되는 하부셀구획벽의 상측에 위치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 축전지의 상부커버에서 가스배기홀을 일측에만 형성하고, 타측은 밀봉되어 제작함에 따라서 트렁크룸이나 기타 차량의 내부에 장착시에 일측에 형성되는 가스배기홀에 배기호스를 연결하고, 타측 가스배기홀에 별도로 밀봉핀을 체결하는 작업을 생략할 수 있어 차량에 축전지를 설치하는 시간이 절약되는 효과가 있다.
또한 본 발명은 상부커버와 하부커버의 결합시에 각 커버의 외측 격벽에 미로구조를 형성하여 전해액의 누출저항을 증가시킬 수 있어 전해액의 셀간 누출을 최소화함과 동시에 환수율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1a와 도 1b는 본 발명에 따른 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버의 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버에서 상부커버의 배면도,
도 4는 본 발명에 따른 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버에서 상부커버의 셀확대도면,
도 5는 본 발명에 따른 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버에서 하부커버의 평면도,
도 6은 본 발명에 따른 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버에서 하부커버의 셀확대도면,
도 7은 본 발명에 따른 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버에서 가스전달홈을 도시한 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버에서 미로구조를 도시한 단면도이다.
이하에서는 본 발명에 따른 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1a와 도 1b는 본 발명에 따른 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버를 도시한 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버의 단면도이다.
도 1a 내지 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버는 전해액을 수용하는 케이스(40)와 상기 케이스(40)의 상면에 안착되는 하부커버(20)와, 상기 하부커버(20)의 상면에서 체결되는 상부커버(10)를 포함한다.
상기 케이스(40)는 내측에서 다 수개의 격벽으로 분할 형성되어 전해액을 각각 수용하는 분할공간을 형성한다. 이와 같은 축전지 케이스의 내부구조는 일반적으로 공지된 구성임에 도면 및 그 상세한 설명을 생략하였다.
상기 하부커버(20)는 전해액이 수용되는 축전지 케이스(40)의 상면을 밀폐시킨다. 여기서 상기 하부커버(20)는 상기 전해액의 화학적 작용에 의하여 생산되는 전원의 입출력이 이루어지는 전원단자가 형성된다. 또한 상기 하부커버는 상기 케이스에서 다 수개의 분할 공간과 연통되도록 하나 이상으로 분할 형성되는 하부셀(21~23, 21'~23', 도 5와 도 6참조)이 형성된다.
상기 상부커버(10)는 상기 하부커버(20)의 상측에서 안착되어 상기 하부커버(20)를 통하여 유출되는 가스나 전해액이 외부로 유출되지 않도록 상기 하부커버(20)의 상측을 밀폐시킨다. 이를 위하여 상기 상부커버는 상기 하부커버의 하나 이상으로 구획된 하부셀과 동일한 숫자의 상부셀(11~13, 11'~13', 도 3 및 도 4참조)로서 구획된다.
여기서 상기 상부커버(10)는 상면과 양측면(10a, 10b)으로 형성되며, 이중 내측 케이스(40)에서 발생된 가스가 상기 하부커버를 통하여 전달되면 외부로 배출시키는 가스배기홀(15)을 일측면(10a)에 형성한다. 상기 가스배기홀(15)은 상기 상부커버의 양측면(10a, 10b)에서 일측(10a)에만 형성된 것을 특징으로 한다.
이는 종래의 문제점인 양측면(10a, 10b)에 각각 가스배기홀(15)이 형성되는 종래기술의 축전지를 자동차의 트렁크룸과 같이 내측에 설치하는 경우에 일측면(10a)에 형성된 가스배기홀(15)에 배기호스를 연결하고, 타측(10b)에 형성된 가스배기홀을 수작업으로 밀봉핀으로 밀봉시키는 작업을 생략하기 위하여 상기 상부커버의 사출과정에서 밀봉된체로 사출되었다.
따라서 본 발명은 종래와 달리 트렁크룸에 축전지를 장착하는 과정에서 배기호스를 연결하고 남은 한쪽의 가스배기홀을 밀봉핀으로 밀봉시키는 작업을 생략할 수 있어 설치작업 시간이 단축되고, 작업이 용이하도록 한다.
이와 같은 상기 상부커버의 구체적인 구성은 첨부된 도 3과 도 4를 참조하여 하기에서 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버에서 상부커버의 배면도, 도 4는 본 발명에 따른 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버에서 상부커버의 셀확대도면이다.
상기 상부커버(10)는 상기 하부커버(20)의 상측에 안착되어 상기 상부커버(10)를 밀폐시킨다. 이를 위하여 상기 상부커버(10)는 상기 하부커버(20)에 형성되는 하나 이상의 하부셀(21~23, 21'~23')과 동일한 숫자의 상부셀(11~13, 11'~13')로서 구획된다.
상기 상부커버(10)는 상면에는 평면을 이루고, 배면에서 일방향으로 정렬되는 하나 이상의 상부셀(11~13, 11'~13')과, 가로 및 세로 방향으로 연장되는 외벽(14)과, 가스를 배출시키도록 상기 하나 이상의 상부셀(11~13, 11'~13')중 최외각에 위치되는 양측의 상부셀(11, 11')에서 외벽(14)으로 연통되어 가스를 배출시키는 가스배기홀(15)와, 상기 외벽(14)의 내측에서 돌출형성되어 가로 및 세로방향으로 연장됨에 따라서 상기 하나 이상의 상부셀(11~13, 11'~13')의 공간을 형성하는 상부내벽(16)과, 상기 상부내벽(16)에서 세로 방향으로 연장되어 상기 하나 이상의 상부셀을 구획하는 상부셀구획벽(18)을 포함한다.
상기 가스배기홀(15, 151)는 하나 이상의 상부셀(11~13, 11'~13')중에서 일측의 끝단에 형성되는 최외각셀(11)에 형성된다. 예를 들면, 상기 하나 이상의 상부셀(11~13, 11'~13')은 일측 끝단에 제1상부셀(11), 타측에 제6상부셀(11')이 형성된다. 여기서 상기 제1상부셀(11)은 일측에서 가스배기홀(151)가 형성되나, 상기 제6상부셀(11')은 타측에서 가스배기홀이 형성되지 않는다.
상기 외벽(14)은 상기 상부커버(10)의 배면 테두리에서 돌출되는 벽으로서 배면의 테두리를 따라서 가로 및 세로방향으로 연장된다. 상기 외벽(14)은 양측에서 세로방향으로 연장형성되면서 상기 가스배기홀(151)가 관통된다.
아울러 상기 외벽(14)은 상측 또는 하측의 가로 방향으로 연장되는 벽에서 일부가 절개되어 상기 하부커버(20)의 상측에 안착될 시에 상기 하부커버(20)에서 돌출형성되는 끼움홈(도면에 도시되지 않음)이 안착되는 절개홈(142)을 포함한다.
상기 상부내벽(16)은 상기 하나 이상의 상부셀(11~13, 11'~13')의 상측에서 가로 방향으로 연장되는 제1상부내벽(161)과, 상기 제1상부내벽(161)의 양 끝단에서 수직으로 연장되어 상기 가스배기홀(151)가 형성되는 일측에서 내측으로 돌출되되는 절곡면(162a)을 형성하는 제2상부내벽(162)과, 상기 제2상부내벽(162)의 한쪽 끝단에서 수평으로 연장되는 제3상부내벽(163)을 포함한다.
이중 상기 제1상부내벽(161)은 상측에서 가로방향으로 연장되는 외벽(14)과 상기 하나 이상의 상부셀 사이에서 형성된다. 특히 상기 제1상부내벽(161)은 상기 외벽(14) 사이에서 경사지도록 연장되는 상기 가이드벽(141)과, 상기 하나 이상의 상부셀에서 연장되어 상기 하부커버(20)와 체결시에 미로구조를 형성하는 하나 이상의 상부미로벽(17, 171, 172a, 172b)이 각각 연결된다.
상기 상부 미로벽(17)은 상기 하나 이상의 상부셀(11~13, 11'~13')에서 상호 이격되어 상기 제1상부내벽(161)으로 연장된다. 이때 각 상부셀(11~13, 11'~13')은 상호 이격된 한 쌍의 상부 미로벽(172a, 172b)이 각각 형성됨이 바람직하다. 물론 상기 최외각측에 위치된 제1상부셀(11)과, 제6상부셀(11')은 한 쌍이 아닌 하나의 상부미로벽(171)으로 형성됨도 가능하다.
여기서 최외각측에 형성되는 상부셀(11, 11')에 각각 형성되는 상부미로벽(171)은 인접된 타 상부셀(12, 12')로부터 전해액이 이동됨을 방지하기 위한 것이다.
상기 상부셀구획벽(18)은 상기 하나 이상의 상부셀(11~13, 11'~13') 사이에서 세로방향으로 연장되어 하측에서 가로방향으로 연장되는 제3상부내벽(163)에 연결되어 상기 하나 이상의 상부셀(11~13, 11'~13')을 구획한다. 특히 상기 상부셀구획벽(18)은 상기 상부커버(10)가 가로방향으로 놓여져 있을 때 중심에 위치되는 상부셀중앙벽(185)를 포함한다.
이하에서는 상기 상부셀중앙벽(185)이 위치된 방향을 중심측 위치라 칭하며, 상기 하나 이상의 상부셀(11~13, 11'~13')중, 양측 끝단에 위치된 최외각셀(11, 11')의 외측을 최외각측 방향이라 칭한다.
상기 상부셀구획벽(18)은 상기 제1상부셀(11)과 제2상부셀(12)을 구획하는 제1상부셀구획벽(181)과, 제2상부셀(12)과 제3상부셀(13)을 구획하는 구획하는 제2상부셀구획벽(182)을 포함한다.
또한 상기 상부셀구획벽(18)은 상기 제4상부셀(13')과 제5상부셀(12')을 구획하는 제3셀구획벽(183)과, 상기 제5상부셀(12')과 제6상부셀(11')을 구획하는 제4상부셀구획벽(184)을 포함한다.
여기서 상기 제1상부셀구획벽(181)과 제2상부셀구획벽(182)은 상기 상부가로벽(115, 125)의 가스배기홀(151)가 위치된 방향의 끝단에서 세로로 연장되며, 상기 제3상부셀구획벽(183)과 제4상부셀구획벽(184)은 상기 상부가로벽(115', 125')이 위치된 타측 방향의 끝단에서 각각 세로로 연장된다. 즉, 상기 상부셀구획벽(181, 182, 183, 184)은 각 셀 영역내의 상부가로벽(115, 125, 135, 115', 125', 135')에서 최외각측 방향의 끝단에서 세로로 연장된다.
또한 상기 상부셀중앙벽(185)은 상기 제3상부셀(13)과 제4상부셀(13') 사이에서 수직으로 연장형성되되, 중앙에서 만곡된 형상의 상부만곡부(185a)가 형성되어 후술되는 하부커버(20)의 하부만곡부(251a)와 체결되어 원기둥을 이루어 이동되는 전해액의 저항을 증가시킨다.
아울러 상기 상부셀구획벽(18)은 상기 가스배기홀에 가스의 전달이 용이하도록 상단에서 하향되는 하나 이상의 가스전달홈을 형성하는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명은 상기 상부커버(10)에서 가스배기홀(15)이 일측(10a)에 하나만 형성됨에 따라서 상기 상부셀중앙벽(185)을 기준으로 상기 가스배기홀(15)에서 멀리 떨어진 위치에서 발생된 가스의 전달이 용이하도록 상기 상부셀구획벽(18)에서 각각 하나 이상의 가스전달홈(190)을 포함한다.
더욱 바람직하게로는 상기 가스전달홈(190)은 하기의 하부커버(20)의 각 하부셀영역(21~23, 21'~23')에서 경사진 바닥면(262)의 상측에서 편평한 면을 이루어 타 바닥면보다 높은 위치의 바닥면(261, 도 7참조)이 형성된 영역에 위치되도록 형성됨이 바람직하다. 이는 도 7을 참조하여 후술한다.
상기 하나 이상의 상부셀(11~13, 11'~13')은 하부커버(20)의 하부주입구(211, 221, 231, 211', 221', 231')에 일치되도록 형성되는 상부주입구(113, 123, 133, 113', 123', 133')와, 상기 하부커버(20)의 하부환수구(212, 222, 232, 212', 222', 232')에 일치되는 상부환수구(111, 121, 131, 111', 121', 131')와, 상기 가스배기홀(15)에 가스를 전달하는 가스전달구(152)와, 상기 상부주입구(113)에서 양측으로 연장되어 상기 상부셀(11~13, 11'~13') 영역을 가로방향으로 횡단하는 상부댐퍼(114)와, 상기 상부환수구(111)에서 경사지는 방향으로 연장되는 제1상부연장벽(112)과, 상기 상부미로벽(17, 171a, 171b, 172a, 172b, 173a, 173b)으로 전해액을 이동시키는 경로를 형성하는 상부이동벽(116)과, 상기 제1상부내벽(161)과 이격되어 가로방향으로 연장형성되어 상기 상부미로벽(17)이 연결되는 상부가로벽(115)과, 상기 상부셀구획벽(18)과 상부환수구(111) 사이에서 전해액의 이동경로를 형성하는 제2상부연장벽(128)을 포함한다.
상기 하나 이상의 상부셀(11~13, 11'~13')은 상기 상부셀중앙벽(185)에 의하여 우측의 최외각셀인 제1상부셀(11)에서 중심측 방향에 위치되는 제2상부셀(12)과 제3상부셀(13)로 구획되고, 상기 상부셀중앙벽(185)의 타측에서 좌측의 최외각셀인 제6상부셀(11')에서 상기 상부셀중앙벽(185)까지 정렬 및 구획되는 제4상부셀(13')과 제5상부셀(12')을 포함한다.
여기서 상기 제1상부셀(11)은 상기 상부커버(10)에서 일측 최외각셀로서 가스배기홀(151)에 연통되며, 제6상부셀(11')은 타측 최외각셀로 형성된다. 여기서 상기 제1상부셀(11)은 제2 내지 제6상부셀(12~12')에 구비되지 않은 가스배기홀(15, 151)를 포함한다.
상기 가스전달구(152)는 상기 가스배기홀(151)에서 각각 연통되어 측방향으로 연장되되, 상면이 개방되는 입구(152a)와, 상기 입구(152a)를 중심으로 외측에서 돌출형성되어 벽을 이루는 외벽(152c)과, 상기 외벽(152c)에서 누출된 가스 및 전해액이 상기 입구(152a)에 전달되도록 절개형성되는 하나 이상의 절개홈(152b)을 포함한다.
즉, 상기 가스전달구(152)는 상기 절개홈(152b)을 통하여 상기 입구(152a)로 유입되는 가스 및 전해액을 내측에서 상기 가스배기홀(151)로 안내하는 역할을 수행한다.
상기 상부댐퍼(114)는 상기 상부주입구(113)를 기준으로 일측방향인 최외각셀이 위치되는 최외각측 방향과, 상기 상부셀중앙벽(185)이 위치되는 중심측 방향으로 연장되어 상부셀(11~13, 11'~13')을 횡단하는 댐으로 형성된다. 여기서 상기 상부댐퍼(114)는 상기 상부주입구(113)와 상부환수구(111)에서 누출되는 전해액이 벽너머의 공간으로 이동됨을 차단하는 댐이다.
상기 상부가로벽(115)은 상기 하나 이상의 상부셀(11~13, 11'~13')에서 가로방향으로 연장되는 벽으로서 각각 최외각측 방향의 끝단에서 상기 상부셀구획벽(18)이 각각 연결된다. 특히 상기 상부가로벽(115)은 최외각측 방향에서 세로방향으로 상기 상부셀구획벽(18)에 각각 연결되고, 중심측 방향이 끝단에서 상기 하부이동벽(116)에 각각 연결된다.
상기 제1상부연장벽(112)은 상기 상부환수구(111)에서 최외각측방향으로 연장되어 끝단이 최외각셀(11, 11') 측 방향에 위치되는 제1상부셀구획벽(181)과 이격된 공간을 형성하여 전해액의 이동경로를 형성한다.
상기 상부이동벽(116)은 상기 상부가로벽(115)의 중심측 방향의 끝단에서 세로방향으로 연장되어 상기 상부환수구(111)를 거쳐 상기 상부주입구(113)의 외벽(14)까지 연장된다. 여기서 상기 상부이동벽(116)은 동일방향으로 연장되는 인접한 상기 제1부셀구획벽(181)과 이격되어 세로방향으로 연장형성된다. 상기 상부이동벽(116)은 후술되는 하부커버(20)의 하부이동벽(218)과 체결되어 누출된 전해액을 상기 상부미로벽(17)과 하기의 하부미로벽(27)에 의하여 형성되는 미로구조로 가이드한다.
상기 제2상부연장벽(117)은 상기 가스전달구(152)의 외측 벽에서 상기 상부환수구(111)의 외벽과 이격되어 상기 제1상부연장벽(112)을 향해 연장된다. 여기서 상기 제2상부연장벽(1177)은 상기 상부환수구의 외벽(14) 사이에 전해액의 이동통로를 형성하되, 동일한 거리를 유지하도록 상기 상부환수구(111)와 동일한 형상을 갖고 연장된다. 즉, 상기 상부환수구(111)의 외면이 만곡된 벽으로 형성된다면, 상기 제2상부연장벽(117) 역시 만곡된 벽으로 형성된다.
또한 상기 제2상부연장벽(117)은 끝단이 상기 제1상부연장벽(112)과 이격되어 빈공간을 형성함에 따라 상기 제1상부연장벽(111)으로 전해액을 안내한다.
상기 상부주입구(113)는 상기 하부커버(20)에서 전해액이 주입되는 하부주입구(211)의 상면에 안착되어 상기 하부커버(20)의 하부주입구(211)를 밀폐시킨다. 이를 위하여 상기 상부주입구(113)는 상기 하부주입구(211)와 동일한 형상을 이루도록 형성된다.
상기 상부환수구(111)는 상기 하부커버(20)의 하부환수구(212)의 상면에 안착되어 접착됨에 따라서 상기 하부환수구(212)의 형상과 일치되는 형상을 갖도록 형성된다.
여기서 상기 상부주입구(113, 123, 133, 111', 123', 133')와 상기 상부환수구(111, 121, 131, 111', 121', 131')는 각 셀영역 내에서 상기 상부커버(10)의 중심측에 가까운 위치로서 정렬된다.
따라서 상기 상부커버(10)의 제1상부셀(11) 내지 제3상부셀(13)에서 각각 형성되는 상부주입구(113, 123, 133)와 상부환수구(111, 121, 131)는 제1 내지 제3상부셀(11~13)의 영역내에서 상기 상부셀중앙벽(185)과 가까운 위치인 타측에 각각 위치되어 정렬된다.
마찬가지로 상기 상부커버(10)의 제4 내지 6상부셀(11'~13')에서 각각 형성되는 상부주입구(113', 123', 133')와 상부환수구(111', 121', 131')는 상기 제4 내지 제6 상부셀(11'~13')의 영역내에서 중심측 위치에 가까운 일측에 위치되어 정렬된다.
또한 상기 제1상부셀(11)과 제6상부셀(11')은 상기 제1상부셀(11)에서 상기 가스전달구(152)의 외벽(152c)로부터 연장되어 상기 제2상부내벽(162) 사이로 상기 상부미로벽(17)까지 전해액의 이동경로를 형성하는 상부전달벽(186)을 더 포함한다.
상기 상부커버(10)는 상기와 같은 구성을 포함하며 이하에서는 하부커버(20)의 구성을 상세히 설명하며, 이는 도 5와 도 6에 도시된 바를 일예로 들어 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버에서 하부커버의 평면도, 도 6은 본 발명에 따른 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버에서 하부커버의 셀확대도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 하부커버(20)는 다 수개의 공간으로 분할 형성되는 하나 이상의 하부셀(21~23, 21'~23')과, 상기 하나 이상의 하부셀(21~23, 21'~23')이 내측에 위치되도록 가로 및 세로방향으로 연장되는 하부벽(24)과, 상기 하나 이상의 하부셀(21~23, 21'~23') 사이에서 세로방향으로 연장되어 각 셀을 구획하는 하부셀구획벽(25)과, 각 하부셀(21~23, 21'~23')의 하부가로벽(215)에서 상기 하부벽(24) 사이로 연장되는 하부미로벽(27)과, 가스를 배출하는 가스배출홀(29) 및 미세홀(28)을 포함한다.
상기 하부벽(24)은 상기 하나 이상의 하부셀(21~23, 21'~23')의 상측에서 가로 방향으로 연장되는 제1하부벽(241)과, 상기 제1하부벽(24)의 양끝단에서 세로방향으로 연장되는 제2하부벽(242)과, 상기 제2하부벽(242)의 끝단에서 중심측 방향으로 연장되어 양측의 제2하부벽(242)의 끝단사이를 연결하도록 연장되는 제3하부벽(243)을 포함한다.
상기 제1하부벽(241)은 상기 하나 이상의 하부셀(21~23, 21'~23') 상측에서 가로 방향으로 구획되도록 연장되며, 상기 제2하부벽(242)은 상기 하나 이상의 하부셀(21~23, 21'~23')에서 최외각셀에 해당되는 제1하부셀(21)과 제6하부셀(21')의 일측과 타측에서 각각 세로 방향으로 연장형성된다.
여기서 상기 제2하부벽(242)은 상부커버(10)의 가스배기홀(15)가 형성된 바와 일치되도록 내측(즉, 중심측)으로 절곡되는 홈(242a) 형상으로 형성되면서 연장된다.
상기 제3하부벽(243)은 양측 최외각셀(21, 21')에서 중심측으로 연장형성되며, 상기 하나 이상이 하부셀(21~23, 21'~23') 사이에 상기 상부미로벽(17)과 일치되는 상기 하부미로벽(27)이 형성되는 공간을 형성한다. 여기서 상기 제3하부벽(24)은 상기 하나 이상의 하부셀(21~23, 21'~23')과의 사이에서 전해액이 이동되는 경로를 형성하며, 이 사이에 상기 하부미로벽(27)이 하나 이상 형성된다.
상기 하부셀구획벽(25)은 하부셀과 하부셀사이에서 각각 세로방향으로 연장되어 셀과 셀을 구획시키며 상기 상부커버(10)의 상부셀중앙벽(185)에 일치되는 하부셀중앙벽(251)을 더 포함한다.
여기서 상기 하부셀구획벽(25)은 제2하부셀(22) 내지 제5하부셀(22') 영역내에서 각각 상기 하부셀중앙벽(251)과 먼 위치로서 최외각셀(21, 21')과 가까운 위치에서 세로 방향으로 연장된다. 이때 상기 제1하부셀(21)과 제6하부셀(21')은 최외각측에서 상기 제2하부벽(24)에 의하여 하부커버(20) 외측에 구획된다.
또한 상기 하부셀구획벽(25)은 상기 제2하부셀(22)과 제3하부셀(23)과, 상기 제4하부셀(23')과 제5하부셀(22')에서 각각 최외각측에 위치된다. 따라서 상기 하부셀구획벽(25)은 상기 하부셀중앙벽(251)을 기준으로 상호 대향된 위치에서 형성된다.
여기서 상기 하부셀중앙벽(251)은 상기 제3하부셀(23)과 제4하부셀(23') 사이를 구획하되 중앙에 만곡형성되는 하부만곡부(251a)를 포함한다. 상기 하부만곡부(251a)는 상기 상부커버(10)의 상부만곡부(185a)과 체결되면서 원기둥을 형성한다.
상기 하부만곡부(251a)와 상부만곡부(185a)는 상부커버(10)와 하부커버(20)가 체결되면서 양측에서 하부이동벽(218)과 상부이동벽(116)에 의하여 형성되는 이동경로를 통하여 이동되는 전해액의 저항을 증가시킨다.
상기 하나 이상의 하부셀(21~23, 21'~23')은 양측의 최외각측 하부셀(21, 21')에서 상기 하부셀중앙벽(251)이 위치된 중심측 방향으로 정렬되며, 각각의 하부셀(21~23, 21'~23')의 구획은 상기 하부셀구획벽(25)에 의하여 구획된다.
즉, 상기 하부커버(20)는 최외각측에서 제1하부셀(21)과 제6하부셀(21')이 각각 형성되며, 상기 제1하부셀(21)에서 제3하부셀(23)은 하부환수구(212) 및 하부주입구(211)의 위치가 일치되며, 제4 내지 제6하부셀(21'~23')은 상기 제1 내지 제3하부셀(21~23)과 반대 위치에서 상기 하부환수구(212'~232') 및 하부주입구(211'~231')가 각각 형성된다.
이와 같은 상기 하나 이상의 하부셀의 상세구성은 하기와 같다.
상기 하나 이상의 하부셀(21~23, 21'~23')은 전해액이 주입되는 하부주입구(211, 221, 231, 211', 221', 231')와, 누출된 전해액이 환수되는 하부환수구(212, 222, 232, 212', 222', 232')와, 축전지 케이스(40)의 내측에서 발생된 가스가 배출되도록 하부셀의 바닥면에 관통형성되는 가스배출홀(29)과 상기 하나 이상의 하부셀중(21~23, 21'~23')에서 최외각측에 위치되는 하부셀(예를 들면, 제1하부셀(21)과 제6하부셀(21'))에만 형성되는 미세홀(28)과, 상기 하부환수구(212)의 외벽에서 연장되어 상기 하부가로벽(215)과 끝단이 이격되도록 형성되어 전해액의 이동경로를 형성하는 제1하부연장벽(213)과, 상기 하부전달벽(216)에서 연장되어 상기 하부환수구(212)의 외벽과 일치되는 형상의 벽을 갖도록 연장되어 상기 하부환수구(212)의 사이에 전해액의 이동경로를 형성하는 제2하부연장벽(217)과, 상기 상부댐퍼(114)와 일치되도록 상기 하부주입구(211)에서 최외각측을 향하여 연장되는 제3하부연장벽(214)과, 상기 하부주입구(211)에서 세로방향으로 연장되어 상기 상부이동벽(116)과 일치되는 전해액의 이동경로를 형성하는 하부이동벽(218)과, 상기 하부이동벽(218)의 하측 끝단에서 가로방향으로 연장되어 각 하부셀의 하측 가로벽을 형성하는 하부가로벽(215)과, 상기 상부커버(10)의 가스배기홀(152, 152')에 전해액을 전달하도록 이동경로를 형성하는 하부전달벽(216)과, 각 하부셀(21~23, 21'~23')에서 서로 다른 높이를 갖는 바닥면(281, 262) 사이를 연결하는 경사면(265)을 포함한다.
상기 하부주입구(211)는 하측으로 관통형성되어 내측에서 전해액이 주입된다. 여기서 상기 하부주입구(211)는 원형으로서 돌출형성된 벽이 상기 전해액이 주입되는 입구의 외측을 둘러쌓은 형상을 갖는다. 여기서 상기 하부주입구(211)는 종래에는 마개를 통하여 상부가 밀폐되었기에 전해액의 몰림에 따라서 마개에 구성되는 스프링이나 밸브를 부식시켜 결국 전해액이 누출될 수 있었다.
그러나 본 발명에서 상기 하부주입구(211)는 상기 상부커버(10)의 상부주입구와 열융착 또는 초음파 융착에 의하여 접착됨에 따라서 별도의 구성이 추가되지 않고 완전히 밀폐시켰다.
상기 하부환수구(212)는 상기 하나 이상의 하부셀(21~23, 21'~23')에서 중심측에 위치되며, 누출된 전해액이 케이스(40)의 내측으로 환수시킨다. 이를 위한 구성에서 상기 하부환수구(212)는 원형의 바닥면(212a)과, 상기 바닥면(212a)의 외측에서 하나 이상이 관통형성되어 전해액이 입출입되는 하나 이상의 환수공(212b)과, 상기 환수공(212b) 및 바닥면(212a)의 외측에서 상방으로 돌출되어 내측에 위치되는 환수공(212b)과 바닥면을 둘러쌓은 형상의 벽을 이루는 환수구의 외벽(212c)과, 상기 환수구의 외벽(212c)에서 일부가 절개되어 누출된 전해액이 입출입되는 절개구(212d)를 포함한다.
본 발명은 상술한 상부커버(10)와 하부커버(20)간의 미로구조와 상부댐퍼(114)에 의한 전해액의 누출을 차단할 수 있기에 상술한 바와 같이 하나 이상의 환수공(212b)과 환수구(212)의 외벽(212d)만으로서 간략한 구성을 포함한다.
상기 환수공(212b)은 상기 바닥면의 외측에서 하나 이상이 관통형성되어 누출된 전해액을 케이스(40) 내측으로 안내한다. 이때 환수된 전해액 또는 누출되는 전해액은 상기 제1하부연장벽(213)과 하부전달벽(216) 사이의 이동경로(263)을 통하여 누출되거나 또는 환수된다.
또한 상기 환수구의 외벽(14)은 환수공(212b)과 상기 바닥면(262)의 외측에서 상방으로 돌출형성되고, 양 끝단이 상호 이격되어 상기 절개구(212d)를 형성한다. 여기서 종래에는 상기 환수구의 외벽(14)의 상단에 마개가 형성되었으나 본 발명에서는 마개를 포함하지 않는다.
상기 바닥면(212a)은 상기 환수공(212b)과 다른 높이의 차를 갖도록 형성된다. 즉, 상기 바닥면(212a)은 상기 환수공(212b)에 비하여 높은 위치에서 바닥면을 갖도록 형성되어 누출된 전해액이 상기 환수공(212b)에 흘러들어갈 수 있도록 한다.
여기서 상기 하나 이상의 하부셀(21~23, 21'~23')에서 각각 형성되는 상기 하부환수구(212, 222, 232, 212', 222', 232')와 하부주입구(211, 221, 231, 211', 221', 231')는 상술한 상부커버(10)와 체결되기 때문에 상호간에 동일 위치에 형성된다. 즉, 상기 하부환수구(212, 222, 232, 212', 222', 232')와 하부주입구(211, 221, 231, 211', 221', 231')는 각각이 하부셀(21~23, 21'~23') 영역내에서 중심측에 가까운 위치에서 정렬된다.
예를 들면, 상기 하부커버(20)가 제1 내지 제6하부셀(21~23, 21'~23')로 구성되고, 이중 상기 상부커버(10)의 가스배기홀(15)가 위치되는 일측의 최외각셀(21)에서 상기 제1하부셀(21)에서 가스배기홀(151)의 대향된 위치에서 하부환수구(212)와 하부주입구(211)가 형성된다. 마찬가지로 상기 제2하부셀(22)과 제3하부셀(23) 역시 상기 가스배기홀(151)와 대향된 위치에서 하부환수구(222, 232)와 하부주입구(221, 231)가 각각 형성된다.
아울러 상기 제6하부셀(21')은 하부환수구(212')와 하부주입구(211')가 형성되고, 상기 제4하부셀(23')과 제5하부셀(22') 역시 각각 하부환수구(222', 232')와 하부주입구(221', 231')가 형성된다.
따라서 상기 제1 내지 제3하부셀(21~23)은 타측에 하부환수구(212, 222, 232)와 하부주입구(211, 221, 231)가 위치되고, 제4 내지 제6하부셀(21'~23')은 일측에서 상기 하부환수구(212', 222', 232')와 하부주입구(211', 221', 231')가 위치된다.
결론적으로 상기 하나 이상의 하부셀(21~23, 21'~23')은 양측의 최외각측에서 중심방향으로 하부환수구(212)와 하부주입구(211)가 위치되도록 정렬되며, 특히 상기 하나 이상의 하부셀(21~23, 21'~23') 중에서 상기 하부셀중앙벽(251)을 기준으로 양측에서 상호 대향된 위치에서 정렬된다.
상기 하부이동벽(218)은 상기 하부주입구(211)에서 세로방향으로 상기 하부셀구획벽(25)과 이격되도록 연장되어 전해액의 이동경로(267)를 형성한다. 아울러 상기 하부이동벽(218)은 상기 상부커버(10)의 상부이동벽(116)과 일치되는 형상을 갖는다.
상기 미세홀(28)은 상기 하부이동벽(218)에서 밀착되는 평면에서 케이스(40)의 내측으로 관통형성되어 내측의 가스를 배출시키도록 형성된다.
상기 제3하부연장벽(214)은 상기 상부커버(10)의 상부댐퍼(114)와 일치된 형상으로서 상기 하부주입구(211)의 외벽(211a)에서 가로방향으로 연장된다. 여기서 상기 제3하부연장벽(214)은 상기 하부벽(24)에서 세로 방향으로 연장되는 제2하부벽(242)과 끝단이 이격되어 전해액의 이동통로를 형성한다.
상기 하부가로벽(215, 225, 235)은 각 하부셀(21~23, 21'~23')의 하측에서 가로방향으로 연장되는 벽으로서 하측에서 연장되는 제3하부벽(24) 사이에 일정간격 이격되도록 형성된다. 여기서 상기 하부가로벽(215)은 일측에서 상기 하부전달벽(216)의 끝단과 연결되고, 타측에서 상기 하부이동벽(218)과 연결된다.
따라서 상기 하부이동벽(218)은 상기 하부셀구획벽(25) 사이에서 전해액이 이동되는 경로를 형성하고, 이 경로는 상기 제3하부벽(24)과 상기 하부가로벽(215) 사이의 경로에 연결된다.
상기 하부전달벽(216)은 상기 상부커버(10)의 상부전달벽(186)과 체결되어 상기 상부커버(10)의 가스전달구(152)에 전해액을 전달하도록 이동경로를 형성한다. 여기서 상기 하부전달벽(216)은 상기 상부커버(10)의 가스배기홀(15)이 수용되는 수용부(264)의 외측으로 형성되면서 상기 제2하부벽(24)과의 사이에 전해액의 이동경로를 형성하도록 상호 이격된체로 연장된다. 따라서 상기 하부전달벽(216)은 상기 하부가로벽(215)과 연결되어 상기 제2하부벽(24)의 사이에 전해액의 이동경로를 형성하고, 상기 제3하부벽(24)과 상기 셀하측 가로벽 사이에 형성되는 전해액의 이동경로를 연결한다.
상기 제1하부연장벽(213)은 상기 하부환수구(212)의 외벽(14)에서 경사지도록 연장되되, 상기 하부전달벽(216) 또는 하부가로벽(215)사이와 끝단이 이격되도록 형성되어 그 사이에 전해액이 이동되는 경로(263)를 형성한다.
상기 제2하부연장벽(217)은 상기 하부환수구(212)의 외벽과 일치된 형상(예를 들면, 만곡된 형상)으로서 상기 환수구(212)의 외벽(212c) 사이에 전해액이 이동되는 경로(263)를 형성하도록 상기 가스배기홀(15)의 외벽(14)으로부터 연장형성된다. 이때 상기 제2하부연장벽(217)과 상기 하부환수구(212)의 외벽(212c) 사이의 거리는 구간 전체가 동일하도록 형성함이 바람직하다.
상기 경사면(265)은 상기 하부이동벽(218)과 하부셀구획벽(25) 사이에 형성되는 이동경로가 형성되는 제1바닥면(261)에서 최외각측에 위치되는 상기 하부주입구(211)와 하부환수구(212)를 포함하는 제2바닥면(262) 사이에서 경사지도록 형성된다. 상기 제1바닥면(261)은 상기 제2바닥면(262)보다 높은 위치에 형성된다.
상기 경사면(265)은 최외각측에서 누출된 전해액이 중심측으로 전달됨을 늦추게 하고, 중심측에서 최외각측으로 이동되어 상기 하부환수구(212)를 통하여 환수되는 전해액을 빠르게 이동시킬 수 있다.
상기 돌출벽(218)은 상기 하부셀구획벽(25)에서 경사지도록 연장형성되어 상기 하부이동벽(218)과 상기 하부셀구획벽(25)사이의 이동경로(267)에서 전해액의 이동시에 저항을 증가시킨다.
상기 하부미로벽(27)은 상기 하부가로벽(215)과 상기 제3하부벽(24) 사이에서 세로 방향으로 연장형성된다. 도 5에 따르면, 상기 하부미로벽(27)은 제2 내지 제5하부셀(22')에서 각각 하나 씩 형성되었으나, 이는 하나의 응용예로서 각 하부셀마다 하나 이상이 형성됨도 가능하다. 상기와 같은 미로구조는 도 8을 참조하여 후술한다.
여기서 상기 제1바닥면(261)은 상기 제2바닥면(262) 보다 높은 위치에 형성되어 타 하부셀(21~23, 21'~23')과 구획하는 하부셀구획벽(25)에 인접된 위치에 형성된다. 따라서 상기 상부커버(10)가 하부커버(20)에 안착될 시에 상기 상부커버의 가스전달홈이 위치된다. 이는 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버에서 가스전달홈을 도시한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 상기 가스전달홈(190)은 상술한 바와 같이 상기 상부커버(10)에서 일측에만 가스배기홀(15)이 형성됨에 따라서 타측의 상부셀(11', 12', 13')에서 발생된 가스를 일측의 가스배기홀(15)로 안내하기 위하여 상기 상부구획벽(18)마다 하나 이상이 형성된다.
이때 상기 가스전달홈(190)은 누출된 전해액이 이동되는 것을 방지하기 위하여 상기 하부셀(21~23, 21'~23')에서 보다 높은 위치로 형성되는 제1바닥면(261)에 인접된 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 가스전달홈(190)은 상기 상부커버(10)가 하부커버(20)의 상면에 안착될 시에 상호 밀착되는 상부셀구획벽(18)과 하부셀구획벽(25)에서 상기 하부커버(20)의 제1바닥면(261)에 인접될 수 있도록 형성된다. 따라서 상기 가스전달홈(190)은 상기 상부셀구획벽(18)에서 상기 하부셀(21~23, 21'~23')의 제1바닥면(261)에 인접된 위치에서 직립된 하부셀구획벽(25)의 상측에 위치되도록 상기 상부셀구획벽(18)에 설정된다.
도 8은 본 발명에 따른 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버에서 미로구조를 도시한 단면도이다.
도 8을 참조하면, 상기 상부미로벽(17)과 하부미로벽(27)은 상부커버(10)가 하부커버(20)의 상면에 안착된다면, 도시된 바와 같이 상호 이격된 상부미로벽(17) 사이에 상기 하부미로벽(27)의 상단이 위치된다.
따라서 상기 하부환수구(212) 또는 미세홀(28)이나 가스배출홀(29)을 통해서 유출된 전해액은 상기 제3하부연장벽(214)과 상기 제2하부벽(24) 사이의 경로를 통하여 경사면을 넘어서 상기 하부이동벽(218)과 상기 하부셀구획벽(25) 사이의 경로를 통하여 이동된다. 이때 전해액은 상기 상부미로벽(17)의 하단 아래쪽을 통과한 뒤에 다시 상승하여 하부미로벽(27)을 넘은 뒤 다시 상부미로벽(17)의 하측으로 하강되어 이동되기 때문에 저항이 증가되어 인접 셀 또는 상기 가스배기홀(15)측을 향한 이동이 저지됨에 따라서 원래의 위치로 되돌아가 하부환수구(212)로 환수될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 자동차의 트렁크룸과 같이 자동차의 내부에 설치되는 축전지에서 내측에 발생된 가스가 자동차의 실내로 유입됨을 방지하기 위하여 배기호스를 연결하는 과정이 용이하고, 전해액의 누출을 저지할 수 있는 유용한 발명이다. 특히 본 발명은 축전지의 상부커버의 일측에만 가스배기홀을 형성하였기 때문에 배기호스를 연결한 이후에 별도로 타측의 가스배기홀을 밀봉시키는 과정을 생략할 수 있다.
본 발명은 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있을 것인바 상술한 실시예에 그 권리범위가 한정되지 않는다. 즉 변형된 실시예가 본 발명 특허청구범위의 필수 구성요소를 포함하고 있다면 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10 : 상부커버 10a : 일측면
10b : 타측면 11 : 제1상부셀
12 : 제2상부셀 13 : 제3상부셀
11': 제6상부셀 12': 제5상부셀
13': 제4상부셀 14 : 외벽
15 : 가스배기홀 16 : 상부내벽
17 : 상부미로벽 18 : 상부셀구획벽
20 : 하부커버 21 : 제1하부셀
22 : 제2하부셀 23 : 제3하부셀
21' : 제6하부셀 22': 제5하부셀
23': 제4하부셀 24 : 하부벽
25 : 하부셀구획벽 27 : 가스배출홀
28 : 미세홀 30 : 전원단자
40 : 케이스 111 : 상부환수구
112 : 제1상부연장벽 113 : 상부주입구
114 : 상부댐퍼 115 : 상부가로벽
141 : 가이드벽 161 : 제1상부내벽
162 : 제2상부내벽 162a : 절곡부
163 : 제3상부내벽 171, 171a, 171b : 상부미로벽
181 : 제1상부셀구획벽 182 : 제2상부셀구획벽
183 : 제3상부셀구획벽 184 : 제4상부셀구획벽
185 : 상부셀중앙벽 185a : 상부만곡부
190 : 가스전달홈 211 : 하부주입구
211a : 주입구 외벽 212 : 하부환수구
212a : 바닥면 261 : 제1바닥면
262 : 제2바닥면

Claims (6)

  1. 가스를 배출하기 벤트호스의 일단부가 착탈가능하게 삽입고정되는 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버에 있어서,
    전해액이 수용되는 축전지 케이스;
    상기 축전지 케이스의 상면을 밀폐시키는 하부커버; 및
    상기 하부커버의 상면에서 접착되는 상부커버;를 구비하고,
    상기 상부커버는 상기 케이스 내측에서 발생되는 가스를 배출시키는 상기 가스배기홀을 양측면 중 어느 하나에만 형성하는 것을 특징으로 하고,
    상기 상부커버는 하나 이상이 세로 방향으로 연장되어 하나 이상의 상부셀을 구획하는 상부셀구획벽;을 포함하고,
    상기 하부커버는 하나 이상이 세로방향으로 연장되어 하나 이상의 하부셀을 구획하고, 상기 상부셀구획벽의 끝단이 상단에 안착되는 하부셀구획벽을 포함하고
    상기 상부커버는 상기 상부셀구획벽에서 가스의 전달이 용이하도록 상기 하부셀구획벽의 상단에 밀착되는 끝단에서 가스의 이동경로를 형성하는 하나 이상의 가스전달홈을 포함하는 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상부커버는 배면에서 길이방향으로 정렬되는 하나 이상의 상부셀과 이격된 위치에서 가로 및 세로 방향으로 연장되는 상부내벽과, 상기 상부셀과 상부내벽 사이의 이격된 공간에서 세로방향으로 연장되어 상기 상부셀과 상부내벽 사이에 연결되는 상부미로벽을 포함하고,
    상기 하부커버는 상면에서 길이방향으로 정렬되는 하나 이상의 하부셀과 이격된 위치에서 가로 및 세로 방향으로 연장되는 하부벽과, 상기 하부셀과 하부벽 사이의 이격된 공간 사이에서 세로방향으로 연장되는 하부미로벽을 포함하고,
    상기 상부미로벽은 상호 이격되는 한 쌍으로서 상기 상부커버가 상기 하부커버의 상면에 안착되면 상기 하부미로벽이 상기 한 쌍의 상부미로벽 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서, 상기 하부셀은
    누출된 전해액을 상기 축전지의 케이스에 환수하도록 하나 이상의 환수공이 형성되는 하부환수구를 포함하되,
    상기 하부환수구는
    상부가 개방되고 내측 바닥면에서 하나 이상이 관통형성되어 축전지의 케이스에 연통되는 하나 이상의 환수공; 상기 환수공이 형성되는 바닥면을 중심으로 상향 돌출되는 환수구 외벽; 및 상기 환수구 외벽에서 절개형성되어 누출된 전해액이 유입 및 유출되는 하나 이상의 절개구를 구비하여,
    상기 하나 이상이 하부셀이 길이방향으로 정렬되었을 때, 각각의 하부셀 내에서 상기 하부커버의 중심측에 가까운 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버.
  5. 제2항에 있어서, 상기 하부셀은
    전해액이 수용되는 축전지의 케이스와 연통되어 내측에서 발생되는 가스를 배출시키는 미세홀을 더 포함하고,
    상기 미세홀은 하나 이상의 상기 하부셀중에서 최외각측에 위치된 양측의 최외각셀에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버.
  6. 제1항에 있어서, 상기 가스전달홈은
    상기 하부셀에서 타 바닥면보다 높은 위치에 형성되는 바닥면에서 직립되는 하부셀구획벽의 상측에 위치되는 것을 특징으로 하는 밀봉된 가스배기홀을 구비한 축전지 커버.

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