KR102295775B1 - 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조 - Google Patents

미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주액구에서 전해액이 누액될 때 Vent Hole까지의 길을 미로(labyrinth) 구조로 만들어, 납축전지가 기울어지거나 진동할 경우에 전해액의 역류 속도를 최대한으로 지연시킬 수 있는 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조에 관한 것이다.
본 발명을 통해, 종래의 일반 벤트 패스(vent path) 구조보다 한층 더 이동하기 어려운 구조를 제공하기 위한 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조를 제공하게 된다.

Description

미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조{Leakage prevention structure of lead-acid battery with labyrinth path}
본 발명은 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 주액구에서 전해액이 누액될 때 Vent Hole까지의 길을 미로(labyrinth) 구조로 만들어, 납축전지가 기울어지거나 진동할 경우에 전해액의 역류 속도를 최대한으로 지연시킬 수 있는 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조에 관한 것이다.
납축전지는 충전(charging)된 전기를 방전(discharge)에 의하여 공급하는 것이고 충전과 방전하는 과정을 허용된 횟수 동안 반복하므로 반복 재사용이 가능한 이차전지(secondary battery) 또는 축전지(이하, '납축전지'라 한다.)라고 한다.
납축전지는 양극과 음극 및 전해질(이하, '전해액'이라 한다.)로 사용되는 재료에 의하여 다양한 종류로 분류되고, 전극에 납을 사용하며 전해액으로는 황산을 사용하는 구성을 납축전지로 분류한다.
납축전지의 전극은 크게 양극과 음극용의 극판, 극주로 구분되고 각 전극을 물리적 및 전기적으로 구분하는 격리판 및 전해액을 포함하여 케이스에 수납 또는 수용하므로 내장하며, 충전과 방전 과정에서 발생되는 수소가스와 전해액이 증발하여 발생하는 가스를 배출하기 위하여 밀폐된 케이스에 가스 배기구를 구비하는 것이 일반적이다.
납축전지는 일례로, 화학반응식 PbO2 + H2SO4 ↔ PbSO4 + 2H2O의 가역반응을 통해 방전과 충전을 반복하는 원리로 동작하는 것으로, 생성된 전기는 방전하여 출력하고 입력된 전기는 충전하여 저장한다.
납축전지는 이산화납(PbO2)으로 만든 극판과 황산액(H2SO4) 성분의 전해액이 황산화 납(PbSO4)과 물(H2O)로 변화하는 화학작용을 이용하는 것으로, 황산화 납(PbSO4)과 물(H2O)로 변화할 때 전기를 생성 및 방출하고, 충전이 되는 경우에는 반대로 치환하는 작용을 반복하게 된다.
이러한 화학 반응식이 진행될 때마다, 납축전지 내부에서는 열이 발생하여 일부의 전해액이 증발하는 동시에 미량의 수소가스가 발생되므로 폭발 등의 방지를 위하여 생성된 가스를 외부로 배출하여야 한다.
또한, 차량용 납축전지는 차량이 이동하면서 발생하는 진동과 기울어짐에 여과 없이 노출되고 이때 가스 배기구를 통하여 전해액이 외부로 누출되지 않도록 하여야 한다.
종래 기술에 의한 것으로 납축전지 내부에서 발생한 가스를 외부로 배출하는 기술은 특허출원 제10-2000-72402호(2000 12 01)의 '자동차용 배터리의 증발가스 배출구조'와 특허출원 제10-2008-20115호(2008 05 29)의 '니켈-수소전지용 벤트 플러그' 등이 있다.
도 1 은 종래 기술의 일례에 의한 것으로 납축전지 전해액의 누출을 차단하고 가스를 배출하는 장치의 기능 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면, 납축전지 내부에서 발생한 가스는 하우징(11)을 통하여 배출하고, 하우징(11)은 납축전지 케이스의 상면에 케이스와 일체로 형성한다.
이때, 하우징(11)은 소정의 직경과 높이를 갖는 원통형상이며, 납축전지의 케이스(20)는 셀을 형성하고 양극판(21), 음극판(22), 격리판(23) 및 전해액을 수용한다.
하우징(11)은 케이스(20)의 셀과 벤트홀을 통하여 연통하고, 벤트홀에는 밸브(13)가 삽입되며, 벤트홀의 상단 둘레에는 밸브(13)와의 밀착성을 높이기 위한 패킹(15)을 구비한다.
하우징(11)의 내주연에는 나사산을 형성하고, 외주연에 나사산을 형성한 밴트캡(12)과 스프링(14)을 게재하여 나사결합한다.
밴트캡(12)의 상단에는 가스를 배출하기 위한 다른 벤트홀이 형성된다.
종래 기술은 스프링(14)의 탄성에 의하여 납축전지 내부에서 생성된 가스를 외부로 배출하는 구성이며, 가스가 소정 압력이상으로 생성되면 자동 배출하는 장점이 있다.
그러나 종래 기술은 스프링(14)의 불량에 의하여 가스가 원활하게 배출되지 않는 문제가 있다.
또한, 전체 구성이 복잡하고 부품의 숫자가 많으므로 생산공정이 복잡하고 제조시간이 많이 소요되어 제조원가가 올라가는 문제가 있다.
그리고 종래 기술에 의한 가스 배출 및 전해액 누출 차단 장치는 셀 단위로 구비하여야 하는 문제가 있다.
한편, 진동 및 기울기 등이 발생하는 상태에서 스프링이 작동하여 가스가 배출되면 전해액이 무방비 상태로 누출되고, 누출되던 전해액의 일부가 밸브와 벤트캡 사이에 고여 스프링을 부식시키는 문제가 있다.
그리고 스프링이 부식하면 탄성이 약해지므로 가스의 압력이 낮은 경우에도 밸브가 개방되어 전해액을 무방비 상태로 누출하는 오작동이 반복하는 문제가 있다.
따라서 납축전지 내부의 가스가 원활하게 배출되면서도 전해액의 누출을 어렵게 하고 구성부품숫자를 늘리지 않으므로 제조원가를 일정하게 유지할 수 있는 구조가 필요하게 되었다.
한편, 대한민국등록특허공보 제10-1220485호인 배터리의 전해액 누출 차단장치를 개시하고 있다.
상기 특허문헌 2에 대하여 첨부된 도 2 를 참조하여 상세히 설명하면, 납축전지(1000)는 케이스(100)와 하부커버(200)와 상부커버(300)로 구성된다.
케이스(100)는 전조라고도 하며, 일측면이 개방된 상자 형태이고 내부에 양극과 음극의 극판, 격리판, 극주 및 전해액을 수용하여 내장하며, ABS 수지, 베크라이트 수지, PP 수지 등이 포함되는 합성수지 종류 중에서 선택된 재질로 성형한다.
하부커버(200)는 케이스(100)와 동일 유사한 종류의 재질로 이루어지며, 극판 및 극주와 용접 또는 융착에 의하여 연결되는 양극과 음극의 터미널(270)을 이중사출하는 구성이며, 케이스(100)의 개방된 부분에 융착으로 접합하므로 케이스(100)의 내부 공간을 밀폐 상태로 유지한다.
상부커버(300)는 케이스(100) 및 하부커버(200)와 동일 유사한 종류의 재질로 이루어지며, 케이스(100)의 내부에서 발생한 가스가 자연스럽게 배출되는 배기구(304)를 성형하고, 하부커버(200)와 융착에 의하여 밀폐된 상태로 접합한다.
납축전지(1000)는 다수의 셀로 이루어지며, 구분된 6 개의 셀로 이루어지는 것이 일반적이고, 각 셀은 케이스 부분에서 액체 및 기체가 유동할 수 있는 연결통로를 구비하는 것이 일반적이다.
이하, 첨부된 도 3 을 참조하여 하부커버(200)를 상세히 설명하면, 일측벽(201), 연통홀(202), 제1차단막(203), 제1관통홀(204), 제2차단막(205), 하측벽(206), 제2관통홀(207), 제3차단막(208), 타측벽(209), 제1미로막(210), 제2 미로막(211), 상측벽(212), 제1경사면(213), 제2경사면(214), 셀(250), 챔버(260)를 포함하는 구성이다.
일측벽(201)과 타측벽(209)과 하측벽(206)과 상측벽(212)은 하부커버(200)에 사각형상의 셀(250)을 형성한다.
연통홀(202)은 케이스(100)가 형성한 내부 공간과 셀(250)이 형성한 공간을 연통시키는 홀이며 원형으로 성형된다.
제1차단막(203)은 일측벽(201)에 연결상태로 성형되고 연통홀(202)의 주변 일부를 차단하는 것으로 도면에서는 연통홀(202)의 상측벽(212) 방향을 차단하고 있다.
제2차단막(205)은 제1차단막(203)이 연장된 형상으로 성형되면서 제1차단막과(203)의 사이에 제1관통홀(204)을 형성하고, 연통홀(202)의 주변 일부를 차단하는 것으로 도면에서는 타측벽(209) 방향을 차단하고 있다.
제3차단막(208)은 하측벽(206)과 연결상태로 성형되고 제2차단막(205)과 간격을 두고 평행하게 성형되면서 연통홀(202)의 주변 일부를 차단하는 것으로 도면에서는 타측벽(209) 방향을 차단하고 있다.
제 3 차단막(208)은 제 2 차단막(205)과 소정 간격으로 평행하게 성형되면서 제 2 관통홀(207)을 형성한다.
그러므로 연통홀(202)은 일측벽(201)과 하측벽(206)과 제1차단막(203)과 제 2차단막(205)과 제3차단막(208)에 둘러싸이는 형상으로 성형된다.
제1미로막(210)은 제1관통홀(204)과 인접한 제2차단막(205)에 연결되어 타측벽(209) 방향으로 비스듬히 연장 성형되며, 도면에서는 상측벽(212) 방향으로 비스듬히 연장 성형되는 것으로 도시하고 있다.
제2미로막(211)은 타측벽(209)에 연결되고 제 1 미로막(210)과 소정 간격으로 평행하게 연장 성형되며, 도면에서는 하측벽(206) 방향으로 비스듬히 연장 성형되어 미로(迷路, maze)를 성형하는 것으로 도시하고 있다.
제1경사면(213)은 셀(250)의 바닥면을 형성하며 하측벽(206) 방향이 낮고 상측벽(212) 방향이 높은 기울기로 성형 된다.
이때, 제1경사면(213)은 동일한 기울기를 유지하면서 단턱에 의하여 구분되는 경사면을 더 성형할 수 있다.
제2경사면(214)은 하측벽(206)의 일부가 개방된 부분과 연통되면서 별도로 구분된 공간을 형성하는 챔버(260)에 제 1 경사면(213)과 반대 방향의 기울기로 성형된다.
상기한 특허문헌2에 의한 구성은 연통홀(202)을 통하여 누출된 전해액이 제1차단막(203), 제2차단막(205) 및 제3차단막(208)에 의하여 1차 차단되는 동시에 제1 경사면(213)에 의하여 자연스럽게 연통홀로 환수된다.
이때, 제1관통홀(204) 및 제2관통홀(207)을 통하여 누출된 일부의 전해액은 제1미로막(210)과 제2미로막(211)에 의하여 형성되는 긴 미로를 통과하므로 누출 저항을 높여 배출이 어렵게 되는 동시에 제1경사면(213)에 의하여 누출 저항이 더욱 커지므로 배출을 더욱 어렵게 한다.
그러므로 미로 및 제1경사면(213)의 저항에 의하여 누출이 2 차로 차단되며, 배출되지 못한 전해액은 제1관통홀(204)과 제2관통홀(207)을 통하여 다시 역류하고 연통홀(202)을 통하여 케이스(100)의 내부로 재주입되어 환수한다.
그리고 미로 및 제1경사면(213)의 저항을 뚫고 누출되는 전해액은 챔버(260)로 이동하게 되며, 챔버(260)는 제1경사면(213)과 반대 방향의 기울기를 갖는 제2경사면(214)을 성형하므로 전해액은 더 큰 저항을 받게 되어 누출이 3 차로 차단된다.
무엇보다도 챔버(260)의 위치는 배터리(1000)의 폭 방향에서 중심(center)에 위치하므로 배터리(1000)가 폭 방향으로 인가되는 진동과 기울기가 큰 경우에도 전해액의 누출 저항을 높여 누출을 차단하는 작용을 한다.
즉, 배터리(1000)의 구조에서 폭의 중심 및 상측에 챔버(260)를 성형하므로 최대의 진동과 기울기에서도 전해액이 누출되지 않도록 하는 구조를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같이, 종래 기술들도 전해액의 누출을 방지하기 위한 다양한 구조를 제공하고 있으나, 이보다도 한층 더 전해액 이동을 어렵게 하는 미로(labyrinth) 구조를 제공하기 위한 구조가 개발될 필요성이 있어 본 발명을 제안하게 된 것이다.
대한민국 특허출원번호 제10-2000-72402호 대한민국등록특허공보 제10-1220485호
따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,
본 발명의 목적은 주액구에서 전해액이 누액될 때 Vent Hole까지의 길을 미로(labyrinth) 구조로 만들어, 납축전지가 기울어지거나 진동할 경우에 전해액의 역류 속도를 최대한으로 지연시킬 수 있도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조는,
배출부(100)를 둘러싸도록 원형으로 형성되되, 어느 일측에 제1이동홈(210)이 형성되어 있는 제1원형부(200);와
상기 제1원형부의 외곽으로 일정 거리 이격된 위치에 제1원형부의 지름보다 크도록 원형으로 형성되되, 상기 제1이동홈(210)의 위치와 일정 거리 이격된 위치에 제2이동홈(310)이 형성되어 있는 제2원형부(300);와
상기 제2원형부의 외곽으로 일정 거리 이격된 위치에 제2원형부의 지름보다 크도록 원형으로 형성되되, 상기 제2이동홈(310)의 위치와 일정 거리 이격된 위치에 제3이동홈(410)이 형성되어 있는 제3원형부(400);와
상기 제3원형부의 하측에 일정 길이로 형성되되, 일측이 벤트홀연장부(1100)와 연결되어 있으며, 타측이 수직격벽부(150)와 일정 거리 떨어져 있는 제1라운드부(500);와
상기 제1라운드부(500)의 하측에 일정 길이로 형성되되, 일측이 벤트홀연장부와 연결되어 있으며, 타측이 수직격벽부와 연결되어 있되, 어느 한 위치에 제2라운드부홈(610)이 형성되어 있는 홈구성용제2라운드부(600);를 포함하여 구성됨으로써, 본 발명의 과제를 해결하게 된다.
본 발명에 따른 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조는,
주액구에서 전해액이 누액될 때 Vent Hole까지의 길을 미로(labyrinth) 구조로 만들어, 납축전지가 기울어지거나 진동할 경우에 전해액의 역류 속도를 최대한으로 지연될 수 있는 효과를 제공하게 된다.
결국, 종래의 일반 벤트 패스(vent path) 구조보다 한층 더 이동하기 어려운 구조를 제공하기 위한 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조를 제공하게 된다.
도 1은 종래 기술의 납축전지 전해액의 누출을 차단하고 가스를 배출하는 장치의 기능 구성도이다.
도 2는 종래 기술의 납축전지의 케이스와 하부커버와 상부커버가 융착으로 조립 완료된 상태 사시도이다.
도 3은 종래 기술의 납축전지의 하부커버의 평면도이다.
도 4는 종래의 벤트 패스 구조(Vent Path Design)을 나타낸 평면도이다.
도 5는 종래의 벤트 패스 구조(Vent Path Design)을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조를 나타낸 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조는,
배출부(100)를 둘러싸도록 원형으로 형성되되, 어느 일측에 제1이동홈(210)이 형성되어 있는 제1원형부(200);와
상기 제1원형부의 외곽으로 일정 거리 이격된 위치에 제1원형부의 지름보다 크도록 원형으로 형성되되, 상기 제1이동홈(210)의 위치와 일정 거리 이격된 위치에 제2이동홈(310)이 형성되어 있는 제2원형부(300);와
상기 제2원형부의 외곽으로 일정 거리 이격된 위치에 제2원형부의 지름보다 크도록 원형으로 형성되되, 상기 제2이동홈(310)의 위치와 일정 거리 이격된 위치에 제3이동홈(410)이 형성되어 있는 제3원형부(400);와
상기 제3원형부의 하측에 일정 길이로 형성되되, 일측이 벤트홀연장부(1100)와 연결되어 있으며, 타측이 수직격벽부(150)와 일정 거리 떨어져 있는 제1라운드부(500);와
상기 제1라운드부(500)의 하측에 일정 길이로 형성되되, 일측이 벤트홀연장부와 연결되어 있으며, 타측이 수직격벽부와 연결되어 있되, 어느 한 위치에 제2라운드부홈(610)이 형성되어 있는 홈구성용제2라운드부(600);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 부가적인 양상에 따라, 상기 벤트홀연장부의 하측에 수직하게 형성되어 있는 벤트홀연장부용수직격벽부(700);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 벤트홀연장부용수직격벽부(700)의 좌측에는,
제1라운드부(500a)와 홈구성용제2라운드부(600a)를 더 포함하여 구성됨으로써, 누액이동경로(2000)를 더 연장시키는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 벤트홀연장부용수직격벽부(700)의 우측에는,
제1라운드부(500)와 홈구성용제2라운드부(600)를 그룹으로 하여 적어도 2그룹 이상을 형성시키되, 벤트홀연장부(1100)를 기준으로 하측으로 홈구성용제2라운드부(600)를 먼저 구성하고, 제1라운드부(500)를 구성됨으로써, 누액이동경로(2000)를 더 연장시키는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제1원형부(200), 제2원형부(300), 제3원형부(400)에 의해 전해액 누출을 1차 차단하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 1차 차단을 통과한 누액을 제1라운드부(500)를 따라 흐르도록 하고, 다시 홈구성용제2라운드부(600)에 형성된 제2라운드부홈(610)을 통과시킴으로써, 전해액 누출을 2차 차단하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 2차 차단을 통과한 누액을 벤트홀연장부용수직격벽부(700)의 우측에 형성된 제1라운드부(500)를 따라 흐르도록 하고, 다시 홈구성용제2라운드부(600)에 형성된 제2라운드부홈(610)을 통과시킴으로써, 전해액 누출을 3차 차단하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제1원형부(200)에 형성된 제1이동홈(210), 제2원형부(300)에 형성된 제2이동홈(310), 제3원형부(400)에 형성된 제3이동홈(410)은 360도 각도를 3등분한 120도 각도로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.
납축전지의 벤트홀은 상측 커버에 위치하게 된다.
이때, 납축전지 내부에 보관된 전해액의 경우, 장시간 사용에 의하여 극판에 불활성 물질이 많아지는 경우 배터리의 성능이 크게 줄어들어 열이 발생한다.
이로 인하여 카바 측면에 존재하는 Vent Hole을 통하여 전해액 가스가 발생할 수 있는데 이는 전해액에 공존하는 H20 및 H2SO4가 열에 의해 반응함으로써, 가스가 외부로 유출될 수 있다. 심한 경우 외부로 유황 가스 냄새가 발생할 수도 있으며 이러한 황산가스가 발생할 때는 배터리에 특히 가스발생은 배터리 내부의 복배 현상까지 나타날 수 있고, 심한 경우 전해액의 누액도 발생할 수 있어 배터리에 대한 성능 및 안정성에 큰 영향을 줄 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 전해액 누액에 의해 불의의 사고 방지를 위하여 하기와 같은 주액구에서 전해액이 누액될 때 Vent Hole까지의 길을 미로(labyrinth) 구조로 만들어, 납축전지가 기울어지거나 진동할 경우에 전해액의 역류 속도를 최대한으로 지연시킬 수 있는 구조를 제공하게 된다.
도 4는 종래의 벤트 패스 구조(Vent Path Design)을 나타낸 평면도이다.
도 5는 종래의 벤트 패스 구조(Vent Path Design)을 나타낸 사시도이다.
종래의 납축전지의 누액방지 구조는 도 4 내지 도 5와 같은 구조를 가지고 있으며, 이를 Vent Path 구조로 정의하고 있다.
구체적으로 설명하면, 배출부(10)의 일측에 상측벽(13)에서 수직하게 연장되어 형성되는 제1누액경로안내부(20)를 형성하고 있으며, 상기 상측벽에서 일정 간격 떨어진 위치에 제2누액경로안내부(30)를 도면과 같이, 형성하게 된다.
즉, 제1누액경로안내부(20)가 'ㄱ'자 형상이라면, 제2누액경로안내부(30)는 'ㄴ'자 형상으로 형성하게 된다.
이를 통해 누액 이동경로를 제공하게 되는 것이다.
그리고, 상기 제2누액경로안내부(30)의 일측에 경사지게 경사차단부(14)를 구성하고, 경사차단부의 타측이 일측벽(12)에 연결되어 경사진 누액 이동경로를 제공하게 되어, 상기 제1누액경로안내부(20)와 제2누액경로안내부(30)를 통과한 누액이 배출부의 하측에 형성된 벤트홀연장부(50)으로 이동하여 벤트홀(40)로 이동하는 것을 최대한으로 방지하게 되는 것이다.
그러나, 상기한 종래의 누액방지 구조는 누액이동경로가 짧아 엔진으로부터 오는 진동이나 길의 상태로 인해 배터리가 수직으로부터 일정 이상 각도로 뉘어질 때 Vent Hole에서 전해액 누액이 발생하면 이를 최대한으로 지연할 수가 없는 구조이다.
따라서, 이를 지연시킬 수 있는 다양한 구조를 연구하였으며, 본 발명을 통해 상기한 문제점을 개선할 수 있는 미로(labyrinth) 구조를 제공하게 된 것이다.
다시 설명하자면, 일반적으로 납축전지에는 화학반응이 완료된 수소 기체가 배출될 수 있도록 상카바(Final Cover)에 Vent Hole이 있다.
또한, 극판의 활물질에서 생성된 전류가 이동할 수 있도록 전해액(황산)이 담겨져 있다.
그렇기 때문에 전해액과 Vent Hole사이에는 완전한 Sealing이 될 수 없어 엔진으로부터 오는 진동이나 길의 상태로 인해 배터리가 수직으로부터 일정 이상 각도로 뉘어질 때 Vent Hole에서 전해액 누액이 발생한다.
누액이 발생하면 차량 손상 및 쇼트로 인해 운전자에게 위험이 될 수 있다. 이를 지연시킬 수 있도록 다양한 구조가 연구되고 있는 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조를 나타낸 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조를 나타낸 사시도이다.
도 6 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조는,
배출부(100)를 둘러싸도록 원형으로 형성되되, 어느 일측에 제1이동홈(210)이 형성되어 있는 제1원형부(200);와
상기 제1원형부의 외곽으로 일정 거리 이격된 위치에 제1원형부의 지름보다 크도록 원형으로 형성되되, 상기 제1이동홈(210)의 위치와 일정 거리 이격된 위치에 제2이동홈(310)이 형성되어 있는 제2원형부(300);와
상기 제2원형부의 외곽으로 일정 거리 이격된 위치에 제2원형부의 지름보다 크도록 원형으로 형성되되, 상기 제2이동홈(310)의 위치와 일정 거리 이격된 위치에 제3이동홈(410)이 형성되어 있는 제3원형부(400);와
상기 제3원형부의 하측에 일정 길이로 형성되되, 일측이 벤트홀연장부(1100)와 연결되어 있으며, 타측이 수직격벽부(150)와 일정 거리 떨어져 있는 제1라운드부(500);와
상기 제1라운드부(500)의 하측에 일정 길이로 형성되되, 일측이 벤트홀연장부와 연결되어 있으며, 타측이 수직격벽부와 연결되어 있되, 어느 한 위치에 제2라운드부홈(610)이 형성되어 있는 홈구성용제2라운드부(600);를 포함하여 구성되게 된다.
구체적으로 설명하자면, 제1원형부(200)는 배출부(100)를 둘러싸도록 원형으로 형성되되, 어느 일측에 제1이동홈(210)이 형성되어 있게 된다.
예를 들어, 상기 제1이동홈은 1시 방향에 형성되게 된다.
그리고, 제2원형부(300)는 상기 제1원형부의 외곽으로 일정 거리 이격된 위치에 제1원형부의 지름보다 크도록 원형으로 형성되게 된다.
이때, 상기 제1이동홈(210)의 위치와 일정 거리 이격된 위치에 제2이동홈(310)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
예를 들어, 상기 제2이동홈은 11시 방향에 형성되게 되는 것이다.
그리고, 제3원형부(400)는 상기 제2원형부의 외곽으로 일정 거리 이격된 위치에 제2원형부의 지름보다 크도록 원형으로 형성되게 된다.
이때, 상기 제2이동홈(310)의 위치와 일정 거리 이격된 위치에 제3이동홈(410)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
예를 들어, 상기 제3이동홈은 6시 방향에 형성되게 되는 것이다.
즉, 상기 제1원형부(200)에 형성된 제1이동홈(210), 제2원형부(300)에 형성된 제2이동홈(310), 제3원형부(400)에 형성된 제3이동홈(410)은 360도 각도를 3등분한 120도 각도로 형성함으로써, 최대한 누액이동경로를 길게 하는 것이다.
결국, 상기 제1원형부(200), 제2원형부(300), 제3원형부(400)에 의해 전해액 누출을 1차 차단하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명인 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조는,
상기 제3원형부의 하측에 일정 길이로 형성되되, 일측이 벤트홀연장부(1100)와 연결되어 있으며, 타측이 수직격벽부(150)와 일정 거리 떨어져 있는 제1라운드부(500);와
상기 제1라운드부(500)의 하측에 일정 길이로 형성되되, 일측이 벤트홀연장부와 연결되어 있으며, 타측이 수직격벽부와 연결되어 있되, 어느 한 위치에 제2라운드부홈(610)이 형성되어 있는 홈구성용제2라운드부(600);를 더 포함하여 구성하게 된다.
즉, 제1라운드부(500)를 제3원형부의 하측에 일정 길이로 라운드지게 형성하게 되는데, 일측은 벤트홀연장부(1100)와 연결되어 있으며, 타측은 수직격벽부(150)와 일정 거리 떨어지도록 형성하게 된다.
이를 통해 누액의 이동 경로를 최대한으로 늘려주게 되는 것이다.
또한, 홈구성용제2라운드부(600)를 상기 제1라운드부(500)의 하측에 일정 길이로 형성되되, 일측이 벤트홀연장부와 연결되어 있으며, 타측이 수직격벽부와 연결되도록 형성하게 된다.
이때, 누액 이동 경로를 제공하기 위하여 어느 한 위치에 제2라운드부홈(610)을 형성하게 되는 것이다.
상기와 같이 구성함으로써, 1차 차단을 통과한 누액을 제1라운드부(500)를 따라 흐르도록 하고, 다시 홈구성용제2라운드부(600)에 형성된 제2라운드부홈(610)을 통과시킴으로써, 전해액 누출을 2차 차단하는 것을 특징으로 한다.
한편, 부가적인 양상에 따라, 상기 벤트홀연장부의 하측에 수직하게 형성되어 있는 벤트홀연장부용수직격벽부(700);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 6 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 벤트홀연장부용수직격벽부(700)를 형성함으로써, 격벽부를 기준으로 좌측과 우측에 이동경로를 복잡하게 하기 위한 구조를 설계할 수 있게 된다.
즉, 상기 벤트홀연장부용수직격벽부(700)의 좌측에는,
제1라운드부(500a)와 홈구성용제2라운드부(600a)를 더 포함하여 구성됨으로써, 누액이동경로(2000)를 더 연장시킬 수 있게 되는 것이다.
또한, 제1라운드부(500a)와 홈구성용제2라운드부(600a)를 1그룹으로 하여 복수 그룹을 하측으로 일정 간격으로 떨어지게 구성할 수도 있다.
이렇게 되면 누액이동경로를 더욱 연장시킬 수 있게 될 것이다.
한편, 다른 부가적인 양상에 따라, 상기 벤트홀연장부용수직격벽부(700)의 우측에는,
제1라운드부(500)와 홈구성용제2라운드부(600)를 그룹으로 하여 적어도 2그룹 이상을 형성시키되, 벤트홀연장부(1100)를 기준으로 하측으로 홈구성용제2라운드부(600)를 먼저 구성하고, 제1라운드부(500)를 구성됨으로써, 누액이동경로(2000)를 더 연장시키는 것을 특징으로 한다.
즉, 벤트홀연장부(1100)를 기준으로 바로 하측에 홈구성용제2라운드부(600)를 구성하고, 바로 아래에 제1라운드부(500)를 구성하고, 그 아래에 홈구성용제2라운드부(600)를 구성하고, 바로 아래에 제1라운드부(500)를 구성함으로써, 누액이동경로(2000)를 더욱 연장시키게 되는 것이다.
상기와 같이 구성함으로써, 상기 2차 차단을 통과한 누액을 벤트홀연장부용수직격벽부(700)의 우측에 형성된 제1라운드부(500)를 따라 흐르도록 하고, 다시 홈구성용제2라운드부(600)에 형성된 제2라운드부홈(610)을 통과시킴으로써, 전해액 누출을 3차 차단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 예시에서는 1개의 미로 구조를 설명하고 있으나, 중앙측벽(3000)을 기준으로 좌측 영역에도 미로 구조가 형성되는 것은 당연한 것이다.
이때, 중앙측벽을 기준으로 좌측 및 우측에 각각 벤트홀연장부(1100)와 벤트홀이 구성되는 것은 당연한 것이다.
본 발명을 통해, 주액구에서 전해액이 누액될 때 Vent Hole까지의 길을 미로(labyrinth) 구조로 만들어, 납축전지가 기울어지거나 진동할 경우에 전해액의 역류 속도를 최대한으로 지연될 수 있는 효과를 제공하게 된다.
결국, 종래의 일반 벤트 패스(vent path) 구조보다 한층 더 이동하기 어려운 구조를 제공하기 위한 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조를 제공하게 된다.
상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
100 : 배출부
200 : 제1원형부
210 : 제1이동홈
300 : 제2원형부
310 : 제2이동홈
400 : 제3원형부
410 : 제3이동홈
500, 500a : 제1라운드부
600, 600a : 홈구성용제2라운드부
700 : 벤트홀연장부용수직격벽부
1100 : 벤트홀연장부
2000 : 누액이동경로

Claims (5)

  1. 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조에 있어서,
    배출부(100)를 둘러싸도록 원형으로 형성되되, 어느 일측에 제1이동홈(210)이 형성되어 있는 제1원형부(200);와
    상기 제1원형부의 외곽으로 일정 거리 이격된 위치에 제1원형부의 지름보다 크도록 원형으로 형성되되, 상기 제1이동홈(210)의 위치와 일정 거리 이격된 위치에 제2이동홈(310)이 형성되어 있는 제2원형부(300);와
    상기 제2원형부의 외곽으로 일정 거리 이격된 위치에 제2원형부의 지름보다 크도록 원형으로 형성되되, 상기 제2이동홈(310)의 위치와 일정 거리 이격된 위치에 제3이동홈(410)이 형성되어 있는 제3원형부(400);와
    상기 제3원형부의 하측에 일정 길이로 형성되되, 일측이 벤트홀연장부(1100)와 연결되어 있으며, 타측이 수직격벽부(150)와 일정 거리 떨어져 있는 제1라운드부(500);와
    상기 제1라운드부(500)의 하측에 일정 길이로 형성되되, 일측이 벤트홀연장부와 연결되어 있으며, 타측이 수직격벽부와 연결되어 있되, 어느 한 위치에 제2라운드부홈(610)이 형성되어 있는 홈구성용제2라운드부(600);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 벤트홀연장부의 하측에 수직하게 형성되어 있는 벤트홀연장부용수직격벽부(700);를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 벤트홀연장부용수직격벽부(700)의 좌측에는,
    제1라운드부(500a)와 홈구성용제2라운드부(600a)를 더 포함하여 구성됨으로써, 누액이동경로(2000)를 더 연장시키는 것을 특징으로 하는 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1원형부(200), 제2원형부(300), 제3원형부(400)에 의해 전해액 누출을 1차 차단하는 것을 특징으로 하는 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 1차 차단을 통과한 누액을 제1라운드부(500)를 따라 흐르도록 하고, 다시 홈구성용제2라운드부(600)에 형성된 제2라운드부홈(610)을 통과시킴으로써, 전해액 누출을 2차 차단하는 것을 특징으로 하는 미로 누액이동경로를 제공하는 납축전지의 누액방지 구조.
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