KR20150030600A - 축전 장치 - Google Patents

Abstract

1 이상의 축전 소자(400)와, 1 이상의 축전 소자(400)를 수납하는 외장체(200)를 구비하고, 외장체(200)는 외장체(200)의 내부 공간(S1)과 외부 공간(S2)을 연통시키기 위한 연통로(W10)를 형성하는 연통부(130)를 갖고, 연통부(130)는 기체를 통과시키면서 액체를 통과시키지 않는 기능막(160)을 갖는다.

Description

축전 장치{ELECTRIC STORAGE DEVICE}

본 발명은, 1 이상의 축전 소자가 외장체에 수납되어 이루어지는 축전 장치에 관한 것이다.

종래, 특허문헌 1(일본 특허 공개 제2007-195311호 공보)에 나타낸 바와 같이, EV(Electric Vehicle), PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle), HEV(Hybrid Electric Vehicle), 가솔린 엔진차 등의 자동차의 전원 또는 보조 전원으로서, 리튬 이온 전지 등의 비수전해질 이차 전지를 탑재한 축전 장치가 많이 사용되고 있다. 이러한 축전 장치 중에는 복수의 단전지를 외장체에 밀폐하여 수납하고 있는 것이 있다.

그런데, 비수전해질 이차 전지는, 과충전, 내부 단락 시 등의 이상 시에는, 단전지에 설치된 가스 배출 밸브(안전 밸브)가 개방되어 안전 밸브로부터 외장체의 내부에 가스가 배출된다. 이로 인해, 축전 장치에는 외장체의 외부에 가스를 배출하기 위한 배기구가 설치되어 있는 것이 있다.

본 발명의 일측면은, 배기구로부터 외장체의 내부에 이물이 침입하기 어려운 축전 장치를 제공한다.

본 발명의 일측면의 축전 장치는, 1 이상의 축전 소자와, 상기 1 이상의 축전 소자를 수납하는 외장체를 구비하고, 상기 외장체는, 상기 외장체의 내부 공간과 외부 공간을 연통시키기 위한 연통로를 형성하는 연통부를 갖고, 상기 연통부는, 기체를 통과시키면서 액체를 통과시키지 않는 기능막을 갖는다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 축전 장치의 사시도이다.
도 2는 축전 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에서의 영역A1 부분의 확대도이다.
도 4는 이상 시에 가스가 발생한 경우에, 축전 장치의 외장체 내부 공간으로부터 배출되는 가스의 흐름을 도시하는 개략도이다.
도 5는 외장체의 연통로의 구성을 도시하는 도면이다.
도 6은 연통로의 외부 공간측에 압력 밸브를 설치하고, 또한, 내부 공간측에 기능막을 설치하는 구성을 실현하기 위한 구체예를 도시하는 도면이다.
도 7은 도 6의 분해 사시도를 조립한 경우의 b-b 단면도이다.
도 8은 변형예 1의 연통로를 도시하는 도면이다.
도 9는 변형예 1의 다른 형태의 연통로를 도시하는 도면이다.
도 10a는 실시 형태 2에 관한 외장체의 연통부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 10b는 실시 형태 2의 변형예 1에 관한 외장체의 연통부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 10c는 실시 형태 2의 변형예 2에 관한 외장체의 연통부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 11a는 실시 형태 3에 관한 외장체의 연통부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 11b는 실시 형태 3의 변형예 1에 관한 외장체의 연통부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 11c는 실시 형태 3의 변형예 2에 관한 외장체의 연통부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 11d는, 실시 형태 3의 변형예 3에 관한 외장체의 연통부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 11e는 실시 형태 3의 변형예 4에 관한 외장체의 연통부의 구성을 도시하는 도면이다.
도 11f는 실시 형태 3의 변형예 5에 관한 외장체의 연통부의 구성을 도시하는 도면이다.

(본 발명의 기초가 된 지식)

본 발명자는, 「[발명의 배경이 되는 기술]」란에서 기재한 축전 장치에 대하여 이하의 문제가 발생하는 것을 발견하였다.

상술한 바와 같은, 외장체의 외부에 가스를 배출하기 위한 배기구가 설치되어 있는 축전 장치에서는, 외장체의 내부와 외부 공간이 배기구에 의해 연통되어 있으므로, 배기구로부터 외장체의 내부에 이물이 침입할 우려가 있다.

외장체의 내부에 이물이 침입하는 예로서 이하와 같은 것이 있다. 예를 들어, 이 배기구는, 축전 장치의 외장체의 내부 공간과, 외장체의 외부 공간을 연통시키는 연통로가 형성되는 연통부이다. 이로 인해, 예를 들어, 축전 장치가 자동차에 탑재되어 있는 경우에는, 예를 들어, 고압 세차 시나 주행중에 외부로부터 비산해 오는 물 등의 이물이 연통로를 통하여 축전 장치의 외장체 내에 침입할 우려가 있다.

또한, 축전 장치는, 수몰 시 등에 소정의 수압이 외장체에 대하여 걸릴 경우에는, 축전 장치의 외장체의 내부에 배기구로부터 물이 유입되기 쉬우므로, 물의 유입을 방지할 필요가 있다.

본 발명의 일측면은, 이상 시에 발생한 가스를 외장체의 외부로 배출할 수 있는 연통로를 갖는 축전 장치이며, 축전 장치의 외장체의 내부에 물 등의 이물 등이 침입되기 어렵고, 또한, 연통로로부터 외장체의 내부에 물이 유입되기 어려운 축전 장치를 제공한다.

본 발명의 일측면의 축전 장치는, 1 이상의 축전 소자와, 상기 1 이상의 축전 소자를 수납하는 외장체를 구비하고, 상기 외장체는 상기 외장체의 내부 공간과 외부 공간을 연통시키기 위한 연통로를 형성하는 연통부를 갖고, 상기 연통부는 기체를 통과시키면서 액체를 통과시키지 않는 기능막을 갖는다.

이에 의하면, 연통부에는, 기체를 통과시키면서 액체를 통과시키지 않는 기능막이 설치되어 있으므로, 연통부에 비산해 오는 물 등의 이물이 연통로로부터 외장체의 내부에 침입하는 것, 및 수몰 시 등의 경우에 연통로로부터 물이 외장체의 내부에 유입되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 연통부는, 또한, 상기 외장체의 내부 공간의 압력이 소정 압력 이하인 경우에, 상기 연통로를 막는 제1 상태로 되고, 상기 내부 공간의 압력이 상기 소정 압력보다 큰 경우에, 상기 연통로에서 상기 내부 공간과 상기 외부 공간을 연통시키는 제2 상태로 되는 압력 밸브를 갖고, 상기 압력 밸브는, 상기 연통로에서 상기 기능막보다 상기 외부 공간측에 배치되어도 된다.

이에 의하면, 축전 장치의 외장체에, 외장체의 내부 공간의 압력이 외장체의 외부 공간에서의 압력보다 상승한 경우에만 외장체의 내부 공간과 외부 공간을 연통시켜서 압력 조정을 행하는 압력 밸브와, 연통로에서의 압력 밸브보다 내부 공간측에 기체를 통과시킬 수 있는 기능막이 설치되어 있다. 그리고, 압력 밸브가 기능막보다 외부 공간측에 배치되어 있다.

이로 인해, 이상 시 등에서 축전 소자로부터 가스가 발생함으로써 외장체의 내부 공간의 압력이 소정 압력보다 커진 경우에, 가스는 기능막을 통과할 수 있고, 또한, 압력 밸브는 제2 상태로 되어 있으므로, 발생한 가스를 외장체의 외부로 배출할 수 있다. 또한, 통상 시에는, 압력 밸브는, 제1 상태로 되어 있으므로, 외장체의 내부 공간을 밀폐한 상태로 유지할 수 있고, 외장체의 외부 공간으로부터 내부 공간에 이물이 침입하는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 수몰 시 등의 소정의 수압이 연통로에 걸릴 경우에는, 압력 밸브로 방지하는 것이 어려운 물의 침입을, 액체를 통과시키지 않는 기능막에 의해 방지할 수 있으므로, 소정의 수압이 연통로에 걸리는 경우에도 외장체의 내부 공간에 물이 침입하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 고압 세차 등으로 고압 분사된 물이 침입해도, 압력 밸브로 당해 물이 기능막에 도달하는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 고압 분사된 물에 의해 기능막이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 연통부는 제1 부재 및 제2 부재에 의해 구성되고, 상기 제1 부재는 상기 연통로에서의 상기 외장체의 내부측의 제1 통로를 형성하고, 상기 제2 부재는 상기 연통로에서의 상기 외장체의 외부측의 제2 통로를 형성하고, 상기 기능막은 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 사이에 끼워 넣어짐으로써 보유 지지되어 있어도 된다.

이에 의하면, 연통로는, 내부측을 구성하는 제1 부재와, 외부측을 구성하고, 또한, 압력 밸브가 보유 지지되는 제2 부재의 2개의 부재에 의해 구성되어 있고, 제1 부재와 제2 부재 사이에 기능막이 끼워 넣어짐으로써 보유 지지되어 있다. 이로 인해, 압력 밸브보다 연통로의 내부측에서 기능막이 배치되는 구성을 간단한 구성으로 실현할 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재는 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 중 한쪽의 외벽면과, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 중 다른 쪽의 내벽면이 나사 결합함으로써 접합되어 있어도 된다.

이에 의하면, 제1 부재 및 제2 부재는 나사 결합에 의해 접합되어 있으므로, 제1 부재와 제2 부재의 보다 견고한 접합을 간단한 구성으로 실현할 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 중 다른 쪽의 내벽에는 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 중 한쪽의 단부와 대향하는 대향부가 형성되어 있고, 상기 기능막은 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 중 한쪽의 단부와, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 중 다른 쪽의 대향부 사이에 끼워 넣어짐으로써 보유 지지되어 있어도 된다.

이에 의하면, 기능막은 나사 결합에 의해 접합되어 있는 제1 부재 및 제2 부재 중 한쪽의 단부와 다른 쪽의 대향부 사이에 끼워 넣어짐으로써 보유 지지되어 있다. 이로 인해, 기능막의 보다 견고한 보유 지지를 간단한 구성으로 실현할 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 연통부는 또한, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재가 접합되는 부분에 끼워 넣어져 있는, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재를 밀봉하기 위한 환상 개스킷을 가져도 된다.

이에 의하면, 제1 부재와 제2 부재 사이에 개스킷이 설치되어 있으므로, 제1 부재 및 제2 부재의 접합부를 보다 밀착시킬 수 있고, 예를 들어 수몰 시 등에서 소정의 수압이 연통로에 걸리는 경우에, 당해 접합부로부터 물이 외장체의 내부에 침입하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 다른 일측면의 축전 장치는, 비수전해질을 포함하는 1 이상의 축전 소자와, 상기 1 이상의 축전 소자를 수납하는 외장체를 구비하고, 상기 외장체는 상기 외장체의 내부 공간과 외부 공간을 연통하고, 또한, 적어도 제1 방향으로 연장되는 연통로를 형성하는 연통부를 갖고, 상기 연통부는, 상기 연통로를 상기 제1 방향에서 보았을 때, 간극 없이 매립하도록 배치되는 차폐 부재를 갖는다.

이에 의하면, 연통부를 제1 방향에서 보았을 때, 간극 없이 매립하도록 배치되는 차폐 부재가 외장체의 연통부에 설치되어 있으므로, 외장체의 연통부에 대하여 비산해 오는 이물이 외장체의 내부 공간에 침입하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 예를 들어, 차폐 부재는 복수의 차폐판을 포함한다고 해도 좋다.

이로 인해, 축전 장치의 외장체의 외측으로부터 연통부의 내부에 이물이 비산해 온 경우, 외측으로부터 1장째의 차폐판으로 막혀 있는 영역 외로 이물이 비산해 왔다고 해도, 다음에 배치되어 있는 차폐판으로 이물의 비산을 차폐할 수 있다. 즉, 이러한 구조에 의해, 외장체의 내부에 이물이 침입하는 것을 저감시킬 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 복수의 차폐판은, 그 자유단부측이 고정단부측보다 상기 외장체의 외측에 위치하도록 기울어서 배치되어 있어도 된다.

이로 인해, 축전 장치의 외장체의 외측으로부터 연통부의 내부에 이물이 침입했다고 해도, 연통부에서는, 차폐판에 닿은 이물을 차폐판의 고정단부측으로 쉽게 이동시킬 수 있다. 차폐판의 고정단부측에는, 이물이 외장체의 내부에 침입하기 위한 통로가 없고, 자유단부측으로 이동하지 않으면 외장체의 내부에는 침입할 수 없다. 즉, 이러한 구조에 의해, 외장체의 내부에 이물이 침입하는 것을 보다 저감시킬 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 복수의 차폐판은 제1 차폐판 및 제2 차폐판을 포함하고, 상기 제1 차폐판은 상기 연통부를 상기 제1 방향에서 보았을 때의 상기 연통로의 영역 중 일부 영역이며, 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향의 일방측의 제1 영역을 매립하도록 배치되고, 상기 제2 차폐판은 상기 제1 차폐판과는 상기 제1 방향으로 상이한 위치에 배치되고, 또한, 상기 연통로의 영역 중 일부 영역이며, 상기 제2 방향의 타방측의 제2 영역을 매립하도록 배치되어도 된다.

이로 인해, 축전 장치의 외장체의 외측으로부터 연통부의 내부에 이물이 침입했다고 해도, 이물은 차폐판을 피하도록 방향을 바꾸면서 이동하지 않으면, 외장체의 내부에 침입할 수 없다. 즉, 이러한 구조에 의해, 외장체의 내부에 이물이 침입하는 것을 저감시킬 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 복수의 차폐판은, 제1 차폐판 및 제2 차폐판을 포함하고, 상기 제1 차폐판은 상기 연통부를 상기 제1 방향에서 보았을 때의 상기 연통로의 영역 중 일부 영역이며, 상기 연통로의 중심축을 포함하는 제1 영역을 매립하도록 배치되고, 상기 제2 차폐판은 상기 제1 차폐판과는 상기 제1 방향으로 상이한 위치에 배치되고, 또한, 상기 연통로의 영역 중 일부 영역이며, 상기 제1 영역의 외측 영역인 제2 영역을 매립하도록 배치되어도 된다.

이로 인해, 축전 장치의 외장체의 외측으로부터 연통부의 내부에 이물이 침입했다고 해도, 이물은 중앙의 차폐판을 피하도록 분리된 뒤에 다시 중앙으로 이동하지 않으면, 외장체의 내부에 침입할 수 없다. 즉, 이러한 구조에 의해, 외장체의 내부에 이물이 침입하는 것을 저감시킬 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 차폐 부재는 상기 연통로의 공간을 나선 형상으로 구획하도록 형성되어 있어도 된다.

이로 인해, 축전 장치의 외장체의 외측으로부터 연통부의 내부에 이물이 침입했다고 해도, 이물은 나선 형상의 공간을 회전하면서 이동하지 않으면, 외장체의 내부에 침입할 수 없다. 즉, 이러한 구조에 의해, 외장체의 내부에 이물이 침입하는 것을 보다 저감시킬 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 연통부는 또한, 상기 차폐 부재보다 상기 내부 공간측에 설치되는 방수막을 가져도 된다.

이로 인해, 방수막에 의해 차폐 부재에 의해 방지하는 것이 어려운 다량의 물의 침입을 방지할 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 방수막은 상기 연통로를 막음으로써, 상기 외장체의 상기 내부 공간을 밀폐 상태로 하고, 상기 외장체의 내부 압력이 미리 정해진 압력을 초과한 경우에 파손됨으로써 상기 연통로를 연통 상태로 하는 것으로 해도 된다.

이에 의하면, 방수막은 외장체의 내부 압력이 미리 정해진 압력을 초과한 경우에 파손됨으로써 연통로를 연통 상태로 하므로, 축전 소자의 이상 시에 축전 소자로부터 발생한 가스를, 외장체의 내부 공간으로부터 연통로를 통하여 외장체의 외부 공간으로 방출할 수 있다.

또한, 외장체의 내부에 이물이 침입하는 다른 예는 이하와 같은 것이 있다. 축전 장치는, 수몰 시에 축전 장치의 외장체 내부에 물이 유입되는 것을 방지할 필요가 있다. 이때, 방수를 위하여 외장체를 완전히 밀폐해버리면, 온도 또는 기압의 변화에 의한 외장체의 내부 공간에 내압 변동이 발생하여 외장체에 스트레스가 걸린다. 그 결과, 외장체에 균열이 발생하게 될 우려가 있다.

또한, 외장체의 내부 공간의 내압 변동을 경감시키기 위해서, 기체를 통과시키면서 액체를 통과시키지 않는 기능막을 설치하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 기능막은 이상 시에 가스가 발생하는 경우에는, 전지의 구성 요소의 필름 등의 수지가 융해된 것이 가스와 함께 배기구로 유도되므로, 막힘을 일으키기 쉬워서 가스의 배출을 방해할 우려가 있다.

본 발명의 다른 일측면은, 연통부로부터 외장체의 내부로의 물의 침입을 방지할 수 있고, 또한, 외장체에 걸리는 스트레스를 경감시키면서, 이상 시에 발생한 가스를 연통부로부터 배출할 수 있는 축전 장치를 제공한다.

본 발명의 다른 일측면의 축전 장치는, 1 이상의 축전 소자와, 상기 1 이상의 축전 소자를 수납하는 외장체를 구비하고, 상기 외장체는 상기 외장체의 내부 공간과 외부 공간을 연통하고 있는 개구부를 갖고, 상기 개구부는 제1 압력 조정부 및 제2 압력 조정부가 병설됨으로써 막혀 있고, 상기 제1 압력 조정부는 기체를 통과시키면서 액체를 통과시키지 않는 기능을 갖고, 상기 제2 압력 조정부는 기체 및 액체를 통과시키지 않는 기능을 갖고, 또한, 상기 외장체의 내부 압력이 미리 정해진 압력을 초과한 경우에 상기 내부의 압력을 개방한다.

이에 의하면, 외장체에 형성된 개구부에, 기체를 통과시키면서 액체를 통과시키지 않는 제1 압력 조정부와, 기체 및 액체를 통과시키지 않는 제2 압력 조정부가 설치되어 있으므로, 개구부로부터 외장체의 내부로의 물의 침입을 방지할 수 있다. 또한, 외장체의 내부 공간에 온도 또는 기압의 변화에 의한 압력 변동이 발생해도, 제1 압력 조정부는 기체를 통과시킬 수 있으므로, 외장체의 내부에 발생하는 압력 변동을 경감시킬 수 있다. 즉, 개구부로부터 외장체의 내부로의 물의 침입을 방지할 수 있고, 또한, 외장체에 관한 스트레스를 경감시킬 수 있다. 또한, 제2 압력 조정부는 이상 시 등에 축전 소자로부터 대량의 가스가 발생하여 외장체의 내부 압력이 미리 정해진 압력을 초과한 경우에 파손되므로, 이상 시에 발생한 가스를 외장체의 개구부로부터 효율적으로 배출시킬 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 제1 압력 조정부는 상기 제2 압력 조정부보다 상기 개구부에 면하는 면적이 작아도 된다.

이에 의하면, 제1 압력 조정부를 제2 압력 조정부보다 작게 한 경우에도, 제1 압력 조정부는 기체를 통과시킬 수 있으므로, 기온 또는 기압의 변화에 의한 외장체의 내부 압력 변동을 기능막에 의해 저감시킬 수 있다. 또한, 이상 시에 가스가 발생했을 때에는 제1 압력 조정부는 기체를 통과시키므로, 녹은 수지가 집중되어 날아들기 쉽다. 이때, 녹은 수지가 제1 압력 조정부에 부착되어 냉각됨으로써 굳어진 경우, 제1 압력 조정부는 수지의 벽이 되어버려서 개구부를 막아버릴 우려가 있다. 이로 인해, 제1 압력 조정부를 제2 압력 조정부보다 작게 함으로써, 녹은 수지가 날아들어도 그 영향을 작게 할 수 있고, 외장체의 내압이 미리 정해진 압력이 된 경우에 제2 압력 조정부가 파손됨으로써, 개구부가 개구된 상태로 되므로 효율적으로 가스를 개구부로부터 배출시킬 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 외장체는, 또한, 상기 개구부보다 외측에 설치되고, 또한, 제1 방향으로 연장되는 연통로를 형성하는 연통부를 갖고, 상기 연통부는 상기 제1 압력 조정부 및 상기 제2 압력 조정부보다 상기 외장체의 외측에 있어서, 상기 연통로를 상기 제1 방향에서 보았을 때, 간극 없이 매립하도록 배치되는 차폐판을 가져도 된다.

이에 의하면, 연통부를 제1 방향에서 보았을 때, 간극 없이 매립하도록 배치되는 차폐판이 외장체의 연통부에 설치되어 있으므로, 외장체의 연통부에 대하여 비산해 오는 이물이 외장체의 내부 공간에 침입하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 제2 압력 조정부는, 파손됨으로써 상기 내부의 압력을 개방하는 막이어도 된다.

이에 의하면, 내부 공간의 압력이 미리 정해진 압력을 초과한 경우에 파손되는 바와 같은, 예를 들어, 필름 등의 소재로 구성되는 막이므로, 그 구성을 용이하게, 또한, 저비용으로 실현할 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 제2 압력 조정부는, 상기 내부 공간의 압력이 상기 미리 정해진 압력 이하인 경우에, 상기 개구부 중 상기 제1 압력 조정부가 막고 있는 제1 영역 이외의 제2 영역을 막는 제1 상태로 되고, 상기 내부 공간의 압력이 상기 미리 정해진 압력을 초과한 경우에, 상기 제2 영역에서 상기 내부 공간과 상기 외부 공간을 연통시키는 제2 상태로 되는 압력 밸브이어도 된다.

이에 의하면, 내부 공간의 압력이 미리 정해진 압력을 초과한 경우에 내부 공간과 외부 공간을 연통시키는 제2 상태로 되고, 그렇지 않은 경우에는 제1 상태로 되는 압력 밸브가 채용되어 있으므로, 제2 압력 조정부에서는 축전 장치에 이상이 발생하여 내부 공간의 압력이 커진 경우에만 내부 공간으로부터 가스를 배출시킬 수 있다.

이하, 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하에서 설명하는 실시 형태는, 모두 본 발명의 바람직한 일 구체예를 나타내는 것이다. 이하의 실시 형태에서 나타내는 수치, 형상, 재료, 구성 요소, 구성 요소의 배치 위치 및 접속 형태 등은 일례이며, 본 발명을 한정하는 주지가 아니다. 또한, 이하의 실시 형태에서의 구성 요소 중, 본 발명의 최상위 개념을 나타내는 독립 청구항에 기재되어 있지 않은 구성 요소에 대해서는, 보다 바람직한 형태를 구성하는 임의의 구성 요소로서 설명된다.

(실시 형태1)

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 관한 축전 장치의 사시도이다. 도 2는 축전 장치의 분해 사시도이다. 도 3은 도 1에서의 영역A1의 부분 확대도이다.

또한, 이들 도면에서는, Z축 방향을 상하 방향으로서 나타내고 있고, 이하에서는, Z축 방향을 상하 방향으로서 설명하지만, 사용 형태에 따라서는 Z축 방향이 상하 방향이 되지 않는 경우도 생각할 수 있으므로, Z축 방향은 상하 방향이 되는 것에 한정되지 않는다. 또한, 이들 도면에서의 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향 각각에 대해서, 화살표의 끝 방향을 플러스 방향으로 하고, 그 반대측의 방향을 마이너스 방향으로 한다. 이하의 도면에서도 마찬가지이다.

이들 도면에 도시한 바와 같이, 축전 장치(100)는, 외장체(200)와, 복수의 버스 바(300)와, 복수(본 실시 형태 1에서는 4개)의 축전 소자(400)를 구비한다.

외장체(200)는 복수의 축전 소자(400)를 수납하는 상자 형상의 부재이다. 외장체(200)는 밀폐 상태의 내부 공간(S1)을 형성하고, 당해 내부 공간(S1)에 복수의 축전 소자(400)를 수납한다. 외장체(200)는 바닥이 있는 4각통 형상의 외장체 본체(220)와 외장체 본체(220)의 개구부를 막는 덮개(210)를 갖는다. 외장체 본체(220)는 X축 방향으로 배열되는 복수의 축전 소자(400)를 소정의 위치에 배치하고, 각 축전 소자(400)를 충격 등으로부터 보호하여, 각 축전 소자(400)가 본의 아니게 금속 부재 등에 접촉하는 것을 회피하는 부재이다. 외장체(200)는 절연성 재료, 예를 들어 수지 등에 의해 구성되어 있다.

또한, 외장체(200)는 외부 정극 단자(110) 및 외부 부극 단자(120)를 갖는다. 외부 정극 단자(110) 및 외부 부극 단자(120)는, 외부의 부하에 축전 장치(100)에 축적된 전력을 공급하기 위하여 외부 부하에 접속되는 단자, 또는, 외부의 전력원으로부터 공급되는 전력을 축전 장치(100)에 축적하기 위하여 외부 전원에 접속되는 단자이다.

덮개(210)는 외장체(200)가 형성하는 내부 공간(S1)과 외장체의 외부 공간(이하, 「외부 공간(S2)」이라고 함)을 연통하고 있는 개구부(230)가 형성되어 있다. 또한, 외장체(200)는, 또한, 개구부(230)보다 외측에 설치되고, 또한, X축 방향(제1 방향(소정 방향))으로 연장하는 원통 형상의 연통로(W10)를 형성하는 연통부(130)를 갖는다. 또한, 연통부(130)의 종단부(즉, 연통부(130)의 외측 단부)에는, 예를 들어 외기와 연통하고 있는 배기 호스(500) 등이 접속된다. 연통부(130)는, 외장체(200)로부터 X축 방향으로 연장되는 것에 한정되지 않고, Y축 방향 또는 Z축 방향, 또는 그 밖의 방향으로 연장되어 있어도 된다. 또한, 연통부(130)는, 덮개(210)에 형성되어 있지만, 외장체 본체(220)에 형성되어 있어도 된다. 즉, 연통부(130)는 외장체(200)에 형성되어 있으면 되고, 외장체(200)에서 연통부(130)가 형성되는 위치는 한정되지 않는다.

축전 소자(400)는 충전할 수 있고, 또한, 방전할 수 있는 소자이며, 도전성을 갖는 용기(410)와, 정극 단자(420)와, 부극 단자(430)를 갖는다. 축전 소자(400)는, 비수전해질을 포함하는 이차 전지이며, 예를 들어 리튬 이온 이차 전지이다. 또한, 축전 소자(400)로서는, 리튬 이온 이차 전지 대신에 캐패시터를 채용해도 된다. 축전 소자(400)의 용기(410)에는, 축전 소자(400)가 과충전되었을 때, 내부 단락이 일어났을 때 등의 이상 시에 용기(410)의 내부에서 발생한 가스를 배출하기 위한 안전 밸브(440)가 설치되어 있다. 정극 단자(420) 및 부극 단자(430)는 용기(410)의 상방에 돌출되어 있다. 복수의 축전 소자(400)는 용기(410)의 상방이 Y축 방향을 향하도록 옆을 향한 상태에서 X축 방향으로 일렬로 배열된다.

또한, 복수의 축전 소자(400) 각각은, 이극 단자끼리가 금속제의 판상 부재인 버스 바(300)에 의해 접속된다. 즉, 복수의 축전 소자(400)는 버스 바(300)에 의해 직렬 접속된다. 버스 바(300)에 의해 직렬 접속된 복수의 축전 소자(400)는 정극측이 외부 정극 단자(110)에 접속되고, 부극측이 회로 기판(310)을 통하여 외부 부극 단자(120)에 접속된다.

또한, 회로 기판(310)은 외장체 본체(220)의 내부 공간(S1)에서의 복수의 축전 소자(400)의 배열 방향(X축 방향)의 외측에 수납되어 있다. 회로 기판(310)은 복수의 축전 소자(400)의 충전 상태나 방전 상태 등의 전기적인 상태를 감시하거나, 복수의 축전 소자(400)의 충방전을 제어하거나 하는 기능을 갖는다.

이어서, 도 4 및 도 5를 사용하여 연통부(130)에 대하여 설명한다. 도 4는 이상 시에 축전 소자로부터 가스가 발생한 경우에, 축전 장치의 외장체의 내부 공간으로부터 배출되는 가스의 흐름을 도시하는 도면이다. 도 5는 외장체의 연통로의 구성을 도시하는 도면이다.

또한, 축전 장치(100)는 자동차의 시동용 배터리(Starter Battery) 또는 EV의 보조 기계용 배터리에 사용되는 배터리이며, 정격 전압이 10V 이상 16V 이하인 범위(예를 들어, 12V)의 배터리로서 채용할 수 있고, 특히, ISO의 방수 규격(예를 들어, IPX6K)에 대응하는 것으로서 이용할 수 있다.

도 5에 도시한 바와 같이, 연통부(130)는 압력 밸브(150)와 기능막(160)을 갖는다. 압력 밸브는 내부 공간(S1)의 압력이 소정 압력 이하인 경우에, 연통로(W10)를 막는 제1 상태로 되고, 내부 공간(S1)의 압력이 소정 압력보다 큰 경우에, 연통로(W10)에서 내부 공간(S1)과 외부 공간(S2)을 연통시키는 제2 상태로 된다. 압력 밸브(150)는 복귀형 밸브가 바람직하고, 본 실시 형태 1에서는 엄브렐러 밸브이다. 엄브렐러 밸브 등의 복귀형 밸브는, 일방향으로부터의 흐름을 허용하고, 다방향으로부터의 흐름을 차단하는 역지 밸브로서 기능한다. 압력 밸브(150)의 상세한 구조에 대해서는 후술한다. 또한, 「복귀형 밸브」란, 내부 공간(S1)과 외부 공간(S2) 사이의 압력이 균등해지도록 압력 조정을 복수회 행하는 것이 가능한 밸브이다. 또한, 압력 밸브(150)는 복귀형 쪽이 바람직하지만, 복귀형에 한정되지 않는다. 기능막(160)은 연통로(W10)에서 압력 밸브(150)보다 내부 공간(S1)측에 배치되는 막이며, 기체를 통과시키면서 액체를 통과시키지 않는 막이다. 기능막(160)은 예를 들어 고어텍스(Gore-Tex)(등록 상표), TEMISH(등록 상표) 등의 방수성 및 통기성(투습성)을 갖는 방수 투습성 소재를 포함하는 막, 부직포를 포함하는 막이다.

이와 같이, 압력 밸브(150)는 이상 시에 각 축전 소자(400)로부터 발생한 가스가 내부 공간(S1)에 충만하고, 내부 공간(S1)이 소정의 압력 이상이 된 경우에 내부 공간(S1)과 외부 공간(S2)을 연통시키는 제2 상태로 된다. 즉, 이상 시에는, 압력 밸브(150)가 제2 상태로 되고, 또한, 기능막(160)은 기체를 통과시키므로, 도 4의 흰색 화살표로 나타낸 바와 같이, 각 축전 소자(400)로부터 발생한 가스를, 외장체(200)의 내부 공간(S1)으로부터 연통로(W10)를 통하여 외부 공간(S2)으로 방출할 수 있다.

도 6은 연통로의 외부 공간측에 압력 밸브를 설치하고, 또한, 내부 공간측에 기능막을 설치하는 구성을 실현하기 위한 구체예를 도시하는 도면이다. 도 6은 연통부(130A)의 분해 사시도이다. 또한, 도 6에서 설명하는 연통부(130A)는 도 1 내지 4에 도시하는 연통부(130)의 일 형태이다.

도 7은 도 6의 분해 사시도를 조립한 경우의 b-b 단면도이다.

도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 연통부(130A)는, 제1 부재(131) 및 제2 부재(140)에 의해 구성된다. 제1 부재(131)는 연통로(W10)에서의 외장체(200)의 내부측의 제1 통로(W11)를 형성하고 있다. 제2 부재(140)는 제1 부재(131)의 외장체(200)의 외부측에 접속된다. 또한, 제2 부재(140)는 연통로(W10)에서의 외장체(200)의 외부측의 제2 통로(W12)를 형성하고 있다. 또한, 제2 부재(140)는 제2 통로(W12)에서 압력 밸브(150)를 보유 지지하고 있다. 제1 부재(131) 및 제2 부재(140)는 모두 원통 형상으로 형성되어 있고, 제1 부재(131)의 내벽면(132)에 제2 부재(140)의 외벽면(141)이 접촉하도록 접합된다. 제1 부재(131)는 내벽면(132)에 암나사가 형성되어 있다. 제2 부재(140)는 외벽면(141)에는 수나사가 형성되어 있다. 즉, 제1 부재(131) 및 제2 부재(140)는 제1 부재(131)의 내벽면(132)과 제2 부재(140)의 외벽면(141)이 나사 결합함으로써 접합되어 있다. 또한, 제1 부재(131)의 내벽에는 제2 부재(140)의 내부 공간(S1)측의 단부(142)와 X축 방향에 대향하는 대향부(133)가 형성되어 있다. 연통부(130A)는, 또한, 제1 부재(131)의 대향부(133)와 제2 부재(140)의 단부(142) 사이에 개스킷(170)을 갖는다. 개스킷(170)은 제1 부재(131) 및 제2 부재(140)가 접합되어 있는 부분에 끼워 넣어져 있는, 제1 부재(131) 및 제2 부재를 밀봉하기 위한 환상 부재이다. 그리고, 기능막(160)은 개스킷(170)을 개재하여 제1 부재(131)의 대향부(133) 및 제2 부재(140)의 단부(142) 사이에 끼워 넣어짐으로써 보유 지지되어 있다.

여기서, 도 7을 사용하여, 엄브렐러 밸브인 압력 밸브(150)의 상세한 구조에 대하여 설명한다. 도 7의 (a)는 압력 밸브(150)가 제1 상태일 때를 도시하는 단면도이며, 도 7의 (b)는 압력 밸브(150)가 제2 상태일 때를 도시하는 단면도이다.

도 7에 도시한 바와 같이, 압력 밸브(150)는 축부(151)와, 축부(151)의 단부로부터 주위 방향으로 연장되는 우산 형상의 우산부(152)에 의해 구성된다. 압력 밸브(150)가 설치되는 내부 공간(S1)과 외부 공간(S2)의 경계에는, 개구부(143)와 관통 구멍(144)이 형성되어 있다. 관통 구멍(144)은 압력 밸브(150)의 축부(151)에 의해 관통된다. 즉, 압력 밸브(150)는 관통 구멍(144)을 축부(151)가 관통함으로써 소정의 위치에 고정된다. 개구부(143)는 관통 구멍(144)의 주위에 복수 형성되어 있다. 개구부(143)는 압력 밸브(150)의 우산부(152)에 의해 막혀 있다.

압력 밸브(150)는, 통상 시인 내부 공간(S1)과 외부 공간(S2)의 압력차가 소정 압력차 미만일 때, 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이 우산부(152)가 개구부(143)를 막고 있다. 한편, 압력 밸브(150)는 이상 시에 내부 공간(S1)의 압력이 외부 공간(S2)의 압력보다 소정 압력차 이상 클 때, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이 우산부(152)가 개구부(143)로부터 들뜬 상태로 되고, 내부 공간(S1)과 외부 공간(S2)이 연통된 상태로 된다. 즉, 압력 밸브(150)는 내부 공간(S1) 내의 압력이 소정 압력 이하인 경우에, 개구부(143)를 막는 제1 상태로 되고, 내부 공간(S1) 내의 압력이 소정 압력보다 큰 경우에, 개구부(143)에서 내부 공간(S1)과 외부 공간(S2)을 연통시키는 제2 상태로 된다. 요컨대, 압력 밸브(150)는 제2 상태로 됨으로써, 내부 공간(S1) 내의 압력을 외장체(200)의 외부 공간(S2)에서의 압력에 접근하는 압력 조정을 행하고, 제1 상태 및 제2 상태의 전환을 반복하여 행하는 것이 가능한 복귀형 밸브로서 기능한다. 또한, 「소정 압력」이란, 외장체(200)의 외부 공간(S2)에서의 압력보다 높은 압력이다. 또한, 상기의 소정 압력은 압력 밸브(150)의 형상 또는 재료의 차이 등에 따라 정해지는 것이며, 원하는 소정 압력에 따른 압력 밸브(150)를 선정할 수 있다.

본 실시 형태 1에 관한 축전 장치(100)에 의하면, 축전 장치(100)의 외장체(200)에, 외장체(200)의 내부 공간(S1)의 압력이 외장체(200)의 외부 공간(S2)에서의 압력보다 상승한 경우에만 내부 공간(S1)과 외부 공간(S2)을 연통시켜서 압력 조정을 행하는 압력 밸브(150)와, 연통로(W10)에서 압력 밸브(150)보다 내부 공간(S1)측에 기체를 통과시킬 수 있는 기능막(160)이 설치되어 있다. 이로 인해, 이상 시 등에 축전 소자(400)로부터 가스가 발생함으로써 외장체(200)의 내부 공간(S1)의 압력이 소정 압력보다 커진 경우에, 가스는 기능막(160)을 통과할 수 있고, 또한, 압력 밸브(150)는 제2 상태로 되어 있으므로 발생한 가스를 외부 공간(S2)으로 배출할 수 있다. 또한, 통상 시에는, 압력 밸브(150)는 제1 상태로 되어 있으므로, 외장체(200)의 내부 공간(S1)을 밀폐한 상태로 유지할 수 있고, 외장체(200)의 외부 공간(S2)으로부터 내부 공간(S1)에 이물이 침입하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 예를 들어, 또한, 수몰 시 등의 소정의 수압이 연통부(130)에 걸리는 경우에는, 압력 밸브(150)로 방지하는 것이 어려운 물의 유입을, 액체를 통과시키지 않는 기능막(160)에 의해 방지할 수 있으므로, 소정의 수압이 연통부(130)에 걸리는 경우에도 외장체(200)의 내부 공간(S1)에 물이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 고압 세차 등으로 고압 분사된 물이 침입해도, 압력 밸브(150)로 당해 물이 기능막(160)에 도달하는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 기능막(160)이 고압 분사된 물에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이, 축전 장치(100)는, 외장체(200)의 내부 공간(S1)에 물이 인입되는 것을 방지할 수 있으므로, 복수의 축전 소자 사이에서 단락이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태 1에 관한 축전 장치(100)에 의하면, 연통부(130A)는, 내부측을 구성하는 제1 부재(131)와, 외부측을 구성하고, 또한, 압력 밸브(150)가 보유 지지되는 제2 부재(140)의 2개의 부재에 의해 구성되어 있고, 제1 부재(131)와 제2 부재(140) 사이에 기능막(160)이 끼워 넣어짐으로써 보유 지지되어 있다. 이로 인해, 압력 밸브(150)보다 연통로(W10)의 내부 공간(S1)측에서 기능막(160)이 배치되는 구성을 간단한 구성으로 실현할 수 있다.

또한, 본 실시 형태 1에 관한 축전 장치(100)에 의하면, 제1 부재(131) 및 제2 부재(140)는 나사 결합에 의해 접합되어 있으므로, 제1 부재(131)와 제2 부재(140)의 보다 견고한 접합을 간단한 구성으로 실현할 수 있다.

또한, 본 실시 형태 1에 관한 축전 장치(100)에 의하면, 기능막(160)은 제2 부재(140)의 단부(142)와 제1 부재(131)의 대향부(133) 사이에 끼워 넣어짐으로써 보유 지지되어 있다. 이로 인해, 기능막(160)의 보다 견고한 보유 지지를 간단한 구성으로 실현할 수 있다.

또한, 본 실시 형태 1에 관한 축전 장치(100)에 의하면, 제1 부재(131)와 제2 부재(140) 사이에 개스킷(170)이 설치되어 있으므로, 제1 부재(131) 및 제2 부재(140)의 접합부를 보다 밀착시킬 수 있고, 예를 들어 수몰 시 등에서 소정의 수압이 연통부(130A)에 걸리는 경우에, 당해 접합부로부터 물이 외장체(200)의 내부에 침입하는 것을 방지할 수 있다.

(실시 형태 1의 변형예 1)

상기 실시 형태 1에 관한 축전 장치(100)에서는, 도 5에 도시한 바와 같이, 외장체(200)로부터 X축 방향을 따라서 외부를 향하여 돌출되도록 연통부(130)가 형성되어 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 8에 도시한 바와 같이, 연통부(130)는 외장체(200)의 내부에 매립되는 연통로(W20)를 형성하는 연통부(130B)로 해도 된다. 이 경우에는, 연통부(130B)는 압력 밸브(150) 및 기능막(160)이 설치되는 부분이 외장체(200)의 내부에 매립되어 있는 부분과, 외장체(200)의 외측에 돌출되어 있는 부분을 갖고 있으며, 후자의 부분이 예를 들어 배기 호스(500)에 접속된다.

또한, 도 9에 도시한 바와 같이, 연통부(130)는 압력 밸브(150)와 기능막(160)이 비평행해지는 바와 같은 연통로(W30)를 형성하는 연통부(130C)로 해도 된다. 즉, 연통부(130C)는 도 9에 도시한 바와 같이, 압력 밸브(150)와 기능막(160) 사이에서 절곡된 형상으로 되어 있어도 된다.

(실시 형태 1의 변형예 2)

상기 실시 형태 1에 관한 축전 장치(100)에서는, 연통부(130A)는 제1 부재(131)의 내벽면(132)과 제2 부재(140)의 외벽면(141)이 나사 결합함으로써 접합되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, 제1 부재의 내벽면과 제2 부재의 외벽면이 나사 결합함으로써 접합되는 형태이어도 된다. 이 경우, 제2 부재에는 제1 부재의 내부 공간(S1)측의 단부와 대향하는 대향부가 형성되어 있고, 제1 부재의 단부와 제2 부재의 대향부 사이에 기능막이 보유 지지되는 형태로 해도 된다. 또한, 제1 부재의 단부와 제2 부재의 대향부 사이에 개스킷이 설치되어 있어도 된다.

즉, 제1 부재 및 제2 부재가 나사 결합됨으로써 접합되는 경우에는, 제1 부재 및 제2 부재 중 한쪽의 외벽면과, 제1 부재 및 제2 부재 중 다른 쪽의 내벽면이 나사 결합함으로써 접합되어 있으면 된다.

또한, 제1 부재 및 제2 부재에 있어서, 한쪽 부재의 외벽면이 다른 쪽 부재의 내벽면에 끼워넣어서 접합되는 경우에는, 제1 부재 및 제2 부재의 다른 쪽에는, 제1 부재 및 제2 부재 중 한쪽의 단부와 대향하는 대향부가 형성되어 있고, 기능막은 제1 부재 및 제2 부재 중 한쪽의 단부와, 제1 부재 및 제2 부재 중 다른 쪽의 대향부 사이에 끼워 넣어짐으로써 보유 지지되는 구성이면 된다.

(실시 형태 1의 변형예 3)

상기 실시 형태 1에 관한 축전 장치(100)에서는, 제1 부재(131)와 제2 부재(140)는 나사 결합에 의해 접합되어 있지만, 접합의 형태는 나사 결합에 한정되지 않고, 접착제에 의한 접착이어도 되고, 스냅 피트를 사용한 끼워맞춤이어도 되고, 압입에 의한 접합이어도 되고, 플랜지를 사용한 접합이어도 되고, 용접/용착에 의한 접합이어도 되며, 그 형태는 상관없다.

또한, 실시 형태 1의 변형예 3의 경우에도, 실시 형태 1의 변형예 2와 같이, 제1 부재 및 제2 부재에 있어서, 한쪽 부재의 외벽면이 다른 쪽 부재의 내벽면에 끼워넣어서 접합하는 경우인 이하의 구성을 적용해도 된다. 즉, 제1 부재 및 제2 부재 중 다른 쪽에는, 제1 부재 및 제2 부재 중 한쪽의 단부와 대향하는 대향부가 형성되어 있고, 기능막은 제1 부재 및 제2 부재 중 한쪽의 단부와, 제1 부재 및 제2 부재 중 다른 쪽의 대향부 사이에 끼워 넣어짐으로써 보유 지지되는 구성을 변형예 3의 접합에 적용해도 된다.

(실시 형태 1의 변형예 4)

상기 실시 형태 1에 관한 축전 장치(100)에서는, 기능막(160)보다 외부 공간(S2)측에 압력 밸브(150)가 설치되어 있지만, 압력 밸브(150)는 꼭 없어도 된다. 즉, 외장체(200)에 압력 밸브(150)가 없는 구성이어도, 연통부에는 기체를 통과시키면서 액체를 통과시키지 않는 기능막이 설치되어 있으므로, 연통부에 비산해 오는 물 등의 이물이 연통로로부터 외장체의 내부에 침입하는 것, 및 수몰 시 등의 경우에 연통로로부터 물이 외장체의 내부에 유입되는 것을 방지할 수 있다. 물론, 상기 실시 형태 1에 관한 축전 장치(100)와 같이, 기능막(160) 및 압력 밸브(150)가 양쪽 모두 설치되어 있는 쪽이 기능막(160)만 설치되는 구성보다, 확실하게, 물 등의 이물의 비산에 의한 침입 및 물의 유입을 방지할 수 있으므로 바람직하다.

(실시 형태 2)

이어서, 도 4 및 도 10a를 사용하여 실시 형태 2의 연통부에 대하여 설명한다. 실시 형태 2는 실시 형태 1의 축전 장치(100)와는 연통부(130)가 다른 형태이다. 즉, 연통부(130)의 구성만 상이하므로, 그 밖의 구성에 대한 설명은 생략한다. 도 5a는 외장체의 연통부의 구성을 도시하는 도면이다.

도 4 및 도 10a에 도시한 바와 같이, 외장체(200)의 개구부(230)는 제1 압력 조정부로서의 기능막(141D) 및 제2 압력 조정부로서의 방수막(142D)이 병설됨으로써 막혀 있다. 즉, 외장체(200)의 1개의 배기구로서의 개구부(230)에 제1 압력 조정부 및 제2 압력 조정부의 2개의 압력 조정부가 병설되어 있다. 기능막(141D)은, 기체를 통과시키면서 액체를 통과시키지 않는 기능을 갖는 막이다. 기능막(141D)은 상술한 실시 형태 1의 기능막(160)과 동일한 재료이다. 방수막(142D)은 기체 및 액체를 통과시키지 않는 기능을 갖고, 또한, 외장체(200)의 내부 압력이 미리 정해진 압력을 초과한 경우에, 파손됨으로써 내부의 압력을 개방하는 막이며, 예를 들어 수지제의 필름, 금속박 등 공지된 재료를 포함하는 막이다. 이와 같이, 방수막(142D)은 이상 시에 각 축전 소자(400)로부터 발생한 가스가 내부 공간(S1)에 충만하고, 내부 공간(S1)이 소정 압력 이상이 된 경우에 파손됨으로써, 내부 공간(S1)과 외부 공간(S2)을 연통부(130)를 통하게 하는 안전 밸브로서도 기능한다. 즉, 이상 시에는 방수막(142D)가 파손되므로, 도 4의 흰색 화살표로 나타낸 바와 같이, 각 축전 소자(400)로부터 발생한 가스를, 외장체(200)의 내부 공간(S1)으로부터 연통부(130)를 통하여 외부 공간(S2)으로 방출할 수 있다.

도 10a의 (a)는, 도 3에 도시하는 개구부(230) 및 연통부(130)의 a-a 단면도이다. 즉, 도 10a의 개구부(230D), 연통부(130D) 및 연통로(W41)는, 각각, 도 1 내지 도 4에서 도시하는 개구부(230), 연통부(130) 및 연통로(W10)의 일 형태이다. 도 10a의 (b)는, 연통부(130D)를 X축 방향의 외측에서 본 도면이다.

개구부(230D)는 구체적으로는 도 10a에 도시한 바와 같이, 구획부(131D)가 설치되어 있다. 즉, 개구부(230D)는 구획부(131D)에 의해 2개의 영역으로 구획되어 있다. 그리고, 개구부(230D)의 구획부(131D)보다 Y축 플러스 방향측의 영역에 기능막(141D)이 설치되고, 개구부(230D)의 구획부(131D)보다 Y축 마이너스 방향측의 영역에 방수막(142D)이 설치되어 있다. 또한, 본 실시 형태 2에서는 구획부(131D)는 개구부(230D)를 절반으로 구획하고 있다.

또한, 외장체(200)의 개구부(230D)보다 외측에는 연통로(W41)를 형성하고 있는 연통부(130D)가 설치되어 있다. 개구부(230D)는 연통로(W41)의 내부 공간(S1)측의 단부에 설치되어 있다. 즉, 구획부(131D)는 연통로(W41)에 설치되어 있다고도 할 수 있으므로, 연통로(W41)에는 기능막(141D) 및 방수막(142D)이 병설되고 있다고도 할 수 있다.

본 실시 형태 2에 관한 축전 장치에 의하면, 개구부(230)에 기체를 통과시키면서 액체를 통과시키지 않는 기능막(141D)과, 기체 및 액체를 통과시키지 않는 방수막(142D)이 설치되어 있으므로, 개구부(230)로부터 외장체의 내부에의 물의 침입을 방지할 수 있다. 이로 인해, 물이 외장체(200)의 내부에 인입됨으로써, 복수의 축전 소자 사이에서 단락이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 외장체(200)의 내부 공간(S1)에 온도 또는 기압의 변화에 의한 압력 변동이 발생해도, 기능막(141D)은 기체를 통과시킬 수 있으므로, 외장체(200)의 내부에 발생하는 압력 변동을 경감시킬 수 있다. 즉, 개구부(230)로부터 외장체(200)의 내부에의 물의 침입을 방지할 수 있고, 또한, 외장체(200)에 관한 스트레스를 경감시킬 수 있다.

또한, 이상 시 등에 축전 소자(400)로부터 대량의 가스가 발생하면, 외장체(200)의 내부 압력이 미리 정해진 압력을 초과하기 쉬워진다. 구체적으로는, 방수막(142D)이 파손되어 있지 않은 단계에서는, 축전 소자(400)의 내부 등으로부터 녹은 수지가 발생한 가스와 함께, 기체를 통과시키는 기능막(141D)에 집중되므로, 기능막(141D)에 녹은 수지가 함침한다. 녹은 수지가 함침한 기능막(141D)은, 이상 시에 발생한 열과는 이격된 위치에 있으므로, 냉각되어 수지의 벽이 된다. 이에 의해, 기능막(141D)에서의 통기성은 상실되고, 외장체의 내부 압력이 더욱 상승하고, 당해 압력이 미리 정해진 압력을 초과하면 기능막(141D)과 함께 병설되어 있는 방수막(142D)이 파손된다. 물론, 기능막(141D)이 수지의 벽이 되지 않아도, 축전 소자(400)의 내부로부터 기능막(141D)을 전부 통과할 수 없을 만큼의 대량의 가스가 발생함으로써 내부 공간(S1)의 압력이 미리 정해진 압력을 초과하면, 방수막(142D)은 파손된다. 이와 같이, 방수막(142D)은 미리 정해진 압력을 초과한 경우에 파손됨으로써, 개구부(230)를 개방하므로, 이상 시에 발생한 가스를 외장체(200)의 개구부(230)로부터 효율적으로 배출시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태 2에 관한 축전 장치에 의하면, 하나의 개구부(230)에 기능막(141D) 및 방수막(142D)이 병설되어 있으므로, 당해 개구부(230)에 하나의 배기 호스(500) 등의 배기로를 하나 준비하면, 임의의 가스의 배출처에 발생한 가스를 유도할 수 있다. 즉, 기능막(141D) 및 방수막(142D)의 각각에 배출로를 준비하는 것보다 구조를 간단하게 할 수 있으므로, 제조 비용을 저감시킬 수 있다.

(실시 형태 2의 변형예 1)

도 10b는 실시 형태 2의 변형예 1에 관한 외장체의 개구부 및 연통부의 구성을 도시하는 도면이다. 또한, 도 10b의 (a)는 도 3에 도시하는 개구부(230) 및 연통부(130)의 a-a 단면도이다. 즉, 도 10b의 개구부(230E), 연통부(130E) 및 연통로(W42)는 각각, 도 1 내지 도 4에서 도시하는 개구부(230), 연통부(130) 및 연통로(W10)의 일 형태이다. 도 10b의 (b)는 연통부(130E)를 X축 방향의 외측에서 본 경우의 도면이다.

도 10b에 도시한 바와 같이 개구부(230E)는 실시 형태 2의 개구부(230D)와 마찬가지로 구획부(131E)가 설치되어 있고, 구획부(131E)에 의해 2개의 영역으로 구획되어 있다. 단, 개구부(230E)에서는 구획부(131E)가 개구부(230E)의 Y축 방향의 중심보다 Y축 플러스 방향측으로 기울어진 위치에 형성되어 있다. 여기서, 개구부(230E)의 구획부(131E)보다 Y축 플러스 방향측의 영역에 기능막(141E)이 설치되고, 개구부(230E)의 구획부(131E)보다 Y축 마이너스 방향측의 영역에 방수막(142E)이 설치되어 있다. 즉, 실시 형태 2의 변형예 1에 관한 개구부(230E)에서는 기능막(141E)은 방수막(142E)보다 개구부(230E)에 면하는 면적이 작다.

또한, 외장체(200)의 개구부(230E)보다 외측에는 연통로(W42)를 형성하고 있는 연통부(130E)가 설치되어 있다. 개구부(230E)는 연통로(W42)의 내부 공간(S1)측의 단부에 설치되어 있다. 즉, 구획부(131E)는 연통로(W42)에 설치되어 있다고도 할 수 있으므로, 연통로(W42)에는 기능막(141E) 및 방수막(142E)이 병설되고 있다고도 할 수 있다.

본 실시 형태 2의 변형예 1에 관한 개구부(230E)에 의하면, 기능막(141E)을 방수막(142E)보다 작게 한 경우에도, 기능막(141E)은 기체를 통과시킬 수 있으므로 기온 또는 기압의 변화에 의한 외장체(200)의 내부 압력 변동을 기능막(141E)에 의해 저감시킬 수 있다. 또한, 이상 시에 가스가 발생했을 때에는 기능막(141E)은 기체를 통과시키므로, 녹은 수지가 집중되어 날아들기 쉽다. 녹은 수지가 기능막에 부착되어 냉각됨으로써 굳어진 경우, 기능막은 수지의 벽이 되어버려서 개구부를 막아버릴 우려가 있다. 이로 인해, 기능막(141E)과 같이 방수막(142E)보다 작게 함으로써, 녹은 수지가 날아들어도 그 영향을 작게 할 수 있다. 그리고, 또한, 이와 같이 방수막(142E)보다 기능막(141E)를 작게 한 경우에도, 외장체(200)의 내압이 미리 정해진 압력이 된 경우에, 방수막(142E)이 파손됨으로써 개구부(230E)가 개구된 상태로 되므로, 효율적으로 가스를 개구부(230E)로부터 배출시킬 수 있다.

(실시 형태 2의 변형예 2)

도 10c는 실시 형태 2의 변형예 2에 관한 외장체의 개구부 및 연통부의 구성을 도시하는 도면이다. 또한, 도 10c의 (a)는 도 3에 도시하는 개구부(230) 및 연통부(130)의 a-a 단면도이다. 즉, 도 10c의 개구부(230D), 연통부(130F) 및 연통로(W43)는 각각, 도 1 내지 도 4에서 도시하는 개구부(230), 연통부(130) 및 연통로(W10)의 일 형태이다. 도 10c의 (b)는 연통부(130F)를 X축 방향의 외측에서 본 경우의 도면이다.

도 10c에 도시한 바와 같이, 실시 형태 2의 변형예 2에서는 연통부(130F)가 실시 형태 2 및 실시 형태 2의 변형예 2의 연통부(130D)와는 상이하므로, 연통부(130F)의 구성을 중심으로 설명하고, 개구부(230D)는 실시 형태 2의 개구부(230D)와 동일한 구성이므로 설명을 생략한다.

연통부(130F)는 구체적으로는 도 10c에 도시한 바와 같이, 복수의 차폐판(131F 내지 134F)을 갖는다. 연통부(130F)는 연통로(W43)를 형성하고 있다. 복수의 차폐판(131F 내지 134F) 중 차폐판(131F, 133F)은 연통부(130F)의 축 단면의 상부부터 축 단면의 중심보다 하방으로 초과한 위치까지의 영역을 막는 대략 반원 판상의 부재이다. 또한, 차폐판(132F, 134F)은 연통부(130)의 축 단면의 하부부터 축 단면의 중심보다 상방으로 초과한 위치까지의 영역을 막는 대략 반원 판상의 부재이다. 즉, 복수의 차폐판(131F 내지 134F)은 연통부(130F)를 X축 방향에서 보았을 때, 서로 겹치도록 배치되어 있다.

또한, 복수의 차폐판(131F 내지 134F) 각각은, X축 방향에서 서로 상이한 위치에 배치되어 있다. 즉, 복수의 차폐판(131F 내지 134F)은 연통부(130F)의 내부에서 엇갈려지게 배치되어 있다. 요컨대, 연통부(130F)는 연통로(W43)의 일단부측부터 타단부측까지가 연통되어 있는 상태가 유지되어 있다.

즉, 복수의 차폐판(131F 내지 134F)은 제1 차폐판 및 제2 차폐판을 포함하고 있다고도 할 수 있다. 여기에서 말하는 「제1 차폐판」이란, 연통부(130F)를 X축 방향에서 보았을 때의 연통로(W43)의 영역 중 일부 영역이며, X축 방향에 교차하는 제2 방향으로서의 Y축 방향의 일방측의 제1 영역을 매립하도록 배치되는 차폐판이다. 또한, 여기에서 말하는 「제2 차폐판」이란, 제1 차폐판과는 X축 방향으로 상이한 위치에 배치되고, 또한, 연통부(130F)를 X축 방향에서 보았을 때의 연통로(W43)의 영역 중 일부 영역이며, X축 방향의 타방측의 제2 영역을 매립하도록 배치되는 차폐판이다. 구체적으로는, 제1 차폐판은 복수의 차폐판(131F 내지 134F) 중 차폐판(131F, 133F)이며, 제2 차폐판은 복수의 차폐판(131F 내지 134F) 중 차폐판(132F, 134F)이다.

또한, 복수의 차폐판(131F 내지 134F)은 연통부(130F)를 X축 방향에서 보았을 때(즉, 연통부(130F)의 일단부측으로부터 타단부측을 보았을 때), 서로 간극 없이 매립하도록 배치된다고도 할 수 있다. 또한, 연통부는 연통부를 X축 방향에서 보았을 때, 연통로를 간극 없이 매립하도록 배치되는 차폐판이라면, 복수의 차폐판에 한정되지 않고 1개의 차폐판으로 구성되어도 된다.

(실시 형태 2의 변형예 3)

상기 실시 형태 2 및 그 변형예 1, 2의 개구부(230D, 230E)는 원형이지만, 원형인 것에 한정되지 않고, 다각형 등이어도 된다. 이러한 경우에도, 개구부를 2개의 영역으로 나누도록 기능막 및 방수막이 설치되어 있으면 된다.

(실시 형태 2의 변형예 4)

상기 실시 형태 2 및 그 변형예 1, 2 및 3의 축전 장치에서는, 외장체(200)의 개구부(230D, 230E)에 제1 압력 조정부인 기능막(141D, 141E)과 함께, 제2 압력 조정부로서의 방수막(142D, 142E)이 병설되어 있지만, 제2 압력 조정부로서는 방수막(142D, 142E)에 한정되지 않고, 예를 들어 엄브렐러 밸브 등의 복귀형의 압력 밸브를 채용해도 된다. 즉, 제2 압력 조정부는 방수막(142D, 142E) 대신에 내부 공간(S1)의 압력이 미리 정해진 압력 이하인 경우에, 개구부(230D, 230E) 중 기능막(141D, 141E)이 막혀 있는 제1 영역 이외의 제2 영역을 막는 제1 상태로 되고, 내부 공간(S1)의 압력이 미리 정해진 압력을 초과한 경우에, 당해 제2 영역에서 내부 공간(S1)과, 외부 공간(S2)을 연통시키는 제2 상태로 되는 압력 밸브를 채용해도 된다.

(실시 형태 3)

이어서, 도 4 및 도 11a를 사용하여 실시 형태 3의 연통부에 대하여 설명한다. 실시 형태 3은 실시 형태 1의 축전 장치(100)와는 연통부(130)가 다른 형태이다. 즉, 연통부(130)의 구성만이 상이하므로, 그 밖의 구성에 대한 설명은 생략한다. 도 11a는 외장체의 연통부의 구성을 도시하는 도면이다.

도 4 및 도 11a에 도시한 바와 같이, 외장체(200)에는 연통로(W10(W51))의 내부 공간(S1)측에 방수막(180)이 설치되어 있다. 방수막(180)은 수지성 필름, 금속박 등의 공지된 재료를 포함하고, 외측으로부터의 물의 침입을 방지하는 막이다. 또한, 방수막(180)은 상술한 실시 형태 1의 기능막(160)과 동일한 재료를 채용해도 된다. 또한, 방수막(180)은 이상 시에 각 축전 소자(400)로부터 발생한 가스가 내부 공간(S1)에 충만하고, 내부 공간(S1)이 미리 정해진 압력을 초과한 경우에, 파손됨으로써 연통로(W10(W51))를 연통 상태로 한다. 즉, 방수막(180)은, 파손됨으로써, 내부 공간(S1)과 외부 공간(S2)을 연통로(W10(W51))를 통하여 연통시키는 안전 밸브로서도 기능한다. 이와 같이, 방수막(180)이 파손되므로, 도 4의 흰색 화살표로 나타낸 바와 같이, 각 축전 소자(400)로부터 발생한 가스를, 외장체(200)의 내부 공간(S1)으로부터 연통로(W10(W51))를 통하여 외부 공간(S2)에 방출할 수 있다.

연통부(130G)는 구체적으로는 도 11a에 도시한 바와 같이, 차폐 부재로서의 복수의 차폐판(131G 내지 134G)을 갖는다. 또한, 도 11a의 (a)는 도 3에 도시하는 연통부(130)의 a-a 단면도이다. 즉, 도 11a의 연통부(130G) 및 연통로(W51)는 각각, 도 1 내지 도 4에서 도시하는 연통부(130) 및 연통로(W10)의 일 형태이다. 도 11a의 (b)는 연통부(130G)를 X축 방향의 외측에서 본 경우의 도면이다.

복수의 차폐판(131G 내지 134G) 중 차폐판(131G, 133G)은 연통로(W51)의 축 단면의 상부부터 연통로(W51)의 중심축보다 하방으로 초과한 위치까지의 영역을 막는 대략 반원 판상의 부재이다. 또한, 차폐판(132G, 134G)은 연통로(W51)의 축 단면의 하부부터 연통로(W51)의 중심축보다 상방으로 초과한 위치까지의 영역을 막는 대략 반원 판상의 부재이다. 즉, 복수의 차폐판(131G 내지 134G)은 연통부(130G)를 X축 방향에서 보았을 때, 서로 연통로(W51)의 중심축을 포함하는 영역에서 겹치도록 배치되어 있다.

또한, 복수의 차폐판(131G 내지 134G) 각각은 X축 방향에서 서로 상이한 위치에 배치되어 있다. 즉, 복수의 차폐판(131G 내지 134G)은 연통부(130G)의 내부에서 엇갈려지게 배치되어 있다. 요컨대, 연통부(130G)는 연통로(W51)의 일단부측부터 타단부측까지가 연통되어 있는 상태가 유지되어 있다.

즉, 복수의 차폐판(131G 내지 134G)은 제1 차폐판 및 제2 차폐판을 포함하고 있다고도 할 수 있다. 여기에서 말하는 「제1 차폐판」이란, 연통부(130G)를 X축 방향에서 보았을 때의 연통로(W51)의 영역 중 일부 영역이며, X축 방향에 교차하는 제2 방향으로서의 Y축 방향의 일방측의 제1 영역을 매립하도록 배치되는 차폐판이다. 또한, 여기에서 말하는 「제2 차폐판」이란, 제1 차폐판과는 X축 방향으로 상이한 위치에 배치되고, 또한, 연통부(130G)를 X축 방향에서 보았을 때의 연통로(W51)의 영역 중 일부 영역이며, X축 방향의 타방측의 제2 영역을 매립하도록 배치되는 차폐판이다. 구체적으로는, 제1 차폐판은 복수의 차폐판(131G 내지 134G) 중 차폐판(131G, 133G)이며, 제2 차폐판은 복수의 차폐판(131G 내지 134G) 중 차폐판(132G, 134G)이다.

또한, 복수의 차폐판(131G 내지 134G)은 연통부(130G)를 X축 방향에서 보았을 때(즉, 연통부(130G)의 일단부측에서 타단부측을 보았을 때), 서로 간극 없이 매립하도록 배치된다고도 할 수 있다.

본 실시 형태 3에 관한 축전 장치에 의하면, 외장체(200)의 연통부(130G)에, 연통부(130G)를 X축 방향에서 보았을 때에 간극 없이, 또한, 연통로(W51)가 연통되어 있는 상태가 유지되어 있도록 배치되는 복수의 차폐판(131G 내지 134G)이 설치되어 있다. 보다 구체적으로는, 연통부(130G)에 설치되는 복수의 차폐판(131G 내지 134G)은 연통부(130G)를 X축 방향에서 보았을 때, 서로 간극 없이 매립하도록 배치된다.

이에 의해, 예를 들어 축전 장치(100)가 자동차에 탑재되어 있고, 고압 세차가 행해진 경우 등과 같이 축전 장치(100)의 외장체(200)의 연통부(130G)를 향하여 비산해 오는 물 등의 이물이, 1장째의 차폐판으로 막혀 있는 영역 외로 비산해 왔다고 해도, 다음에 배치되어 있는 차폐판으로 이물의 비산을 차폐할 수 있다.

또한, 당해 이물은, 연통부(130G)의 내부에서, 복수의 차폐판(131G 내지 134G)을 피하도록 방향을 바꾸면서 이동하지 않으면, 외장체(200)의 내부에 침입 할 수 없다. 이로 인해, 이물이 축전 장치(100)의 외장체(200)의 외부로부터 내부에 침입해 오는 것을 저감시킬 수 있다.

이와 같이, 본 실시 형태 3에 관한 축전 장치에서는 물이 외장체(200)의 내부에 인입되는 것을 방지할 수 있으므로, 복수의 축전 소자 사이에서 단락이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 실시 형태 3에 관한 축전 장치에 의하면, 연통부(130G)는 복수의 차폐판(131G 내지 134G)보다 내부 공간측에 설치되는 방수막(180)을 갖는다.

이와 같이, 연통부(130G)에 방수막(180)이 설치되어 있음으로써, 복수의 차폐판(131G 내지 134G)에 의해 막기 어려운 다량의 물의 유입을 방지할 수 있다. 즉, 예를 들어, 축전 장치(100)가 수몰함으로써, 다량의 물이 연통부(130G)의 내부에 유입되어 온 경우에, 당해 물의 유입을 복수의 차폐판(131G 내지 134G)으로 막는 것은 어렵다. 그러나, 복수의 차폐판(131G 내지 134G)으로는 막기 어려운 수몰 등에 의한 물의 유입을 방수막(180)으로 방지할 수 있다.

또한, 복수의 차폐판(131G 내지 134G)이 연통부(130G)에서의 방수막(180)의 외장체(200)의 외부 공간(S2)측에 설치되어 있으므로, 예를 들어 급격하게 직선적으로 날아든 물 등의 이물의 침입에 의해 방수막(180)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

(실시 형태 3의 변형예 1)

도 11b는 실시 형태 3의 변형예 1에 관한 외장체의 연통부의 구성을 도시하는 도면이다. 또한, 도 11b의 (a)는 도 3에 도시하는 연통부(130)의 a-a 단면도이다. 즉, 도 5B의 연통부(130B) 및 연통로(W52)는, 각각, 도 1 내지 도 4에서 도시하는 연통부(130) 및 연통로(W10)의 일 형태이다. 도 5B의 (b)는, 연통부(130B)를 X축 방향의 외측에서 본 경우의 도면이다.

도 11b에 도시한 바와 같이 연통부(130H)는 차폐 부재로서의 복수의 차폐판(131H, 132H)을 갖는다. 연통부(130H)는 연통로(W52)를 형성하고 있다. 복수의 차폐판(131H, 132H) 중 외측에 배치되는 차폐판(131H)은 연통부(130H)의 축 단면의 중앙 영역에 배치되는 원형 평판 형상의 원판부(131Ha)와, 원판부(131Ha)를 연통부(130H)의 내벽에 접속하는 접속부(131Hb)를 갖는다. 또한, 복수의 차폐판(131H, 132H) 중 내부 공간(S1)측에 배치되는 차폐판(132H)은 연통부(130H)의 축 단면의 내주연으로부터 연통부(130H)의 중심축을 향하여 연장되는 링 형상의 판상 부재이다. 그리고, 차폐판(131H)의 원판부(131Ha)의 외주연과 차폐판(132H)의 내주연은 연통부(130H)를 X축 방향에서 보았을 때, 서로 간극 없이 매립하도록 배치된다.

즉, 복수의 차폐판(131H, 132H)은 제1 차폐판 및 제2 차폐판을 포함하고 있다. 여기에서 말하는 「제1 차폐판」이란, 연통부(130H)를 X축 방향에서 보았을 때의 연통로(W52)의 영역 중 일부 영역이며, 연통로(W52)의 중심축을 포함하는 제1 영역을 매립하도록 배치되는 차폐판이다. 또한, 여기에서 말하는 「제2 차폐판」이란, 제1 차폐판과는 X축 방향으로 상이한 위치에 배치되고, 또한, 연통부(130H)를 X축 방향에서 보았을 때의 연통로(W52)의 영역 중 일부 영역이며, 제1 영역의 외측 영역인 제2 영역을 매립하도록 배치되는 차폐판이다. 구체적으로는, 제1 차폐판은 복수의 차폐판(131H, 132H) 중 차폐판(131H)이며, 제2 차폐판은 복수의 차폐판(131H, 132H) 중 차폐판(132H)이다.

(실시 형태 3의 변형예 2)

도 11c는 실시 형태 3의 변형예 2에 관한 외장체의 연통부의 구성을 도시하는 도면이다. 또한, 도 11c의 (a)는, 도 3에 도시하는 연통부(130)의 a-a 단면도이다. 즉, 도 11c의 연통부(130I) 및 연통로(W53)는, 각각, 도 1 내지 도 4에서 도시하는 연통부(130) 및 연통로(W10)의 일 형태이다. 도 11c의 (b)는 연통부(130I)를 X축 방향의 외측에서 본 경우의 도면이다.

도 11c에 도시한 바와 같이 연통부(130I)는 차폐 부재로서의 복수의 차폐판(131I 내지 134I)을 갖는다. 연통부(130I)는 연통로(W53)를 형성하고 있다. 복수의 차폐판(131I 내지 134I)은 연통부(130I)를 X축 방향에서 보았을 때, 서로 간극 없이 매립하도록 배치되어 있고, 또한, 복수의 차폐판(131I 내지 134I)의 자유단부측이 고정단부측보다 외장체(200)의 외측에 위치하도록 기울어서 배치되어 있다.

복수의 차폐판(131I 내지 134I) 중 차폐판(131I, 133I)은 연통부(130I)의 축 단면의 상부부터 연통로(W53)의 중심축보다 하방으로 초과한 위치까지의 영역을 막는 대략 반원 판상의 부재이다. 차폐판(131I) 및 차폐판(133I)은 또한, 연통부(130I)의 내벽과 접속되는 고정단부보다, 연통부(130I)의 Y축 방향의 중앙측의 자유단부가 외측(X축 마이너스 방향측)에 위치하도록 기울어서 배치되어 있다.

또한, 복수의 차폐판(131I 내지 134I) 중 차폐판(132I, 134I)은 연통부(130I)의 축 단면의 하부부터 연통로(W53)의 중심축보다 상방으로 초과한 위치까지의 영역을 막는 대략 반원 판상의 부재이다. 차폐판(132I, 134I)은 또한, 연통부(130I)의 내벽과 접속되는 고정단부보다, 연통부(130I)의 Y축 방향의 중앙측의 자유단부가 외측(X축 마이너스 방향측)에 위치하도록 기울어서 배치되어 있다. 즉, 차폐판(131I, 133I)과 차폐판(132I, 134I)은 서로 교차하는 방향에 배치되어 있다.

본 실시 형태 3의 변형예 2에 관한 연통부(130I)에 의하면, 축전 장치의 외장체의 외측으로부터 연통부(130I)의 내부에 물 등의 이물이 침입했다고 해도, 연통부(130I)에서는 각 차폐판(131I 내지 134I)에 닿은 이물을 당해 차폐판(131I 내지 134I)의 고정단부측으로 쉽게 이동시킬 수 있다. 차폐판(131I 내지 134I)의 고정단부측에는, 이물이 외장체(200)의 내부에 침입하기 위한 통로가 없으므로, 자유단부측으로 이동하지 않으면 외장체(200)의 내부에는 침입할 수 없다.

또한, 연통부(130I)의 내벽과 각 차폐판(131I 내지 134I)이 외측에서 예각으로 교차하고 있으므로, 각 차폐판(131I 내지 134I)의 외측에 이물을 저류해 두기 위한 공간을 형성할 수 있다. 이에 의해, 이물이 외측으로부터 연통부(130I)에 침입한 경우에도, 이물을 당해 공간에 저류해 둘 수 있다. 즉, 이러한 구조에 의해, 외장체(200)의 내부에 이물이 침입하는 것을 더욱 저감시킬 수 있다.

(실시 형태 3의 변형예 3)

또한, 실시 형태 3의 변형예 1의 원형 평판 형상의 차폐판(131H)과 링 형상의 차폐판(132H)의 조합의 복수의 차폐판에, 실시 형태 3의 변형예 2의 기술 사상을 적용하면, 도 11d에 도시하는 차폐 부재로서의 복수의 차폐판(131J, 132J)이 형성된 연통부(130J)로 할 수도 있다.

도 11d는, 실시 형태 3의 변형예 3에 관한 외장체의 연통부의 구성을 도시하는 도면이다. 또한, 도 11d의 연통부(130J) 및 연통로(W54)는 각각, 도 1 내지 도 4에서 도시하는 연통부(130) 및 연통로(W10)의 일 형태이다. 도 11d의 (b)는 연통부(130J)를 X축 방향의 외측에서 본 경우의 도면이다.

도 11d에 도시한 바와 같이, 연통부(130J)는 복수의 차폐판(131J, 132J)을 갖는다. 연통부(130J)는 연통로(W54)를 형성하고 있다. 이 경우의 연통부(130J)는 차폐판(131J)이 원판부(131Ja)와, 원판부(131Ja)를 연통부(130J)의 내벽에 접속하는 복수의 접속부(131Jb)를 갖는다. 원판부(131Ja)는 또한, 외주연이 중앙보다 외측에 위치하는 돌기부(131Jc)를 갖는다.

한편, 차폐판(132J)은, 연통부(130J)의 축 단면의 내주로부터 연통로(W54)의 중심축을 향하여 연장되는 링 형상의 판상 부재이다. 또한, 차폐판(132J)은 그 외주연이며 연통부(130J)의 내벽에 접속되어 있는 고정단부보다, 그 내주연이며 연통로(W54)의 중심축측의 자유단부가 외측(X축 마이너스 방향측)에 위치하도록 기울어서 배치되어 있다.

(실시 형태 3의 변형예 4)

도 11e는 실시 형태 3의 변형예 4에 관한 외장체의 연통부의 구성을 도시하는 도면이다. 또한, 도 11e의 (a)는 도 3에 도시하는 연통부(130)의 a-a 단면도이다. 또한, 도 11e의 연통부(130K) 및 연통로(W55)는 각각, 도 1 내지 도 4에서 도시하는 연통부(130) 및 연통로(W10)의 일 형태이다. 도 11e의 (b)는 연통부(130K)를 X축 방향의 외측에서 본 경우의 도면이다.

도 11e에 도시한 바와 같이 연통부(130K)는, 상기 실시 형태 3 및 그 변형예 1 내지 3의 연통부(130G 내지 130J)와는 상이하고, 차폐 부재로서의 1개의 차폐판(131K)을 갖는다. 즉, 연통부는 연통부를 X축 방향에서 보았을 때에 간극 없이 매립하도록 배치되는 차폐판이라면, 복수의 차폐판에 한정되지 않고 1개의 차폐판을 가져도 된다. 또한, 연통부(130K)는 연통로(W55)를 형성하고 있다.

구체적으로는, 본 실시 형태 3의 변형예 4의 연통부(130K)에서는 차폐판(131K)은 연통로(W55)의 공간을 나선 형상으로 구획하도록 형성되어 있다. 즉, 차폐판(131K)은 연통로(W55)의 일단부측으로부터 타단부측을 향함에 따라, 연통로(W55)의 기준이 되는 축과 연통부(130K)의 내벽을 연결하는 선상의 부재가, 당해 기준이 되는 축을 중심으로 1주 이상 회전했을 때의 궤적 형상이다. 즉, 이 경우에도, 연통부(130K)는 연통로(W55)의 일단부측부터 타단부측까지가 연통되어 있는 상태가 유지되어 있다.

이로 인해, 외장체(200)의 외측으로부터 연통부(130K)의 내부에 물 등의 이물이 침입했다고 해도, 이물은 차폐판(131K)에 의해 연통부(130K)의 내부 공간을 구획된 나선 형상의 공간을 회전하면서 이동하지 않으면, 외장체(200)의 내부에 침입할 수 없다. 즉, 이러한 구조에 의해, 외장체(200)의 내부에 이물이 침입하는 것을 더욱 저감시킬 수 있다.

(실시 형태 3의 변형예 5)

도 11f는 실시 형태 3의 변형예 5에 관한 외장체의 연통부의 구성을 도시하는 도면이다. 또한, 도 11f의 (a)는 도 3에 도시하는 연통부(130)의 a-a 단면도이다. 또한, 도 11f의 연통부(130L) 및 연통로(W56)는 각각, 도 1 내지 도 4에서 도시하는 연통부(130) 및 연통로(W10)의 일 형태이다. 도 11f의 (b)는 연통부(130L)를 X축 방향의 외측에서 본 경우의 도면이다.

도 11f에 도시한 바와 같이 연통부(130L)는 상기 실시 형태 3 및 그 변형예 1 내지 4와는 상이하고, 차폐 부재로서의 복수(본 실시 형태 3의 변형예 5에서는 4개)의 제1 차폐 막대(131L) 및 복수(본 실시 형태 3의 변형예 5에서는 4개)의 제2 차폐 막대(132L)를 갖는다. 복수의 제1 차폐 막대(131L)는 Z축 방향으로 연장되는 막대 형상 부재이며, 소정의 간격을 두고 Y축 방향에 나란히 설치된다. 복수의 제2 차폐 막대(132L)는 Z축 방향으로 연장되는 막대 형상 부재이며, 복수의 제1 차폐 막대(131L)와는 X축 방향으로 상이한 위치에서, 소정 간격을 두고 Y축 방향에 나란히 설치된다. 즉, 복수의 제1 차폐 막대(131L) 및 복수의 제2 차폐 막대(132L) 각각은 창살 형상의 부재이다. 또한, 연통부(130L)의 내벽과 접하고 있는 제1 차폐 막대(131L) 및 제2 차폐 막대(132L)는 연통부(130L)와 일체로 성형되어 있지만, 여기에서는 1개의 차폐 막대로 한다. 그리고, 복수의 제1 차폐 막대(131L) 및 복수의 제2 차폐 막대(132L)는 서로 Y축 방향으로 비워진 간격을 매립하도록 설치된다. 즉, 복수의 제1 차폐 막대(131L)의 소정의 간격에 대응하는 Y축 방향의 위치에, 복수의 제2 차폐 막대(132L)가 설치된다. 즉, 복수의 제1 차폐 막대(131L) 및 복수의 제2 차폐 막대(132L)는 연통부(130L)를 X축 방향에서 보았을 때, 서로 간극 없이 매립하도록 배치된다.

(실시 형태 3의 변형예 6)

상기 실시 형태 3 및 그 변형예 1 내지 4의 연통부(130G 내지 130K)에서는 차폐 부재로서 복수의 차폐판(131G 내지 134G, 131H, 132H, 131I 내지 134I, 131J, 132J) 또는 1개의 차폐판(131K)이 채용되어 있지만, 차폐 부재는 판상의 부재인 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 연통부의 내주면으로부터 연통로의 중심을 향하여 돌출(팽출)하는 돌출부를 채용해도 되고, 막 형상의 부재를 채용해도 된다. 즉, 차폐 부재는 연통부의 내부에, 연통로 내의 물질(공기, 물, 이물 등)이 연통로가 연장되는 방향(X축 방향)으로 이동하는 것을 방해하고, 또한, 내부 공간(S1)과 외부 공간(S2)의 연통로에 의한 연통이 유지되도록 배치되는 부재라면, 판상의 부재에 한정되지 않는다.

이에 의하면, X축 방향으로 연장되는 연통로가, 연통로 내의 물질이 X축 방향으로 이동하는 것을 방해하고, 또한, 내부 공간과 외부 공간의 연통로에 의한 연통이 유지되도록 배치되는 차폐 부재를 가지므로, 연통로에 대하여 비산해 오는 물 등의 이물이 외장체의 내부 공간에 침입하는 것을 방지할 수 있다(실시 형태 3의 변형예 7).

상기 실시 형태 3 및 그 변형예 2의 연통부(130G, 130I)에 형성되어 있는 복수의 차폐판(131G 내지 134G, 131I 내지 134I)은 4개이지만, 연통부를 X축 방향에서 보았을 때에 간극없고, 또한, 연통부가 연통되어 있는 상태가 확보되어 있으면 되므로, 예를 들어, 차폐판(131G, 132G(131I, 132I))의 2개의 조합이어도 되고, 차폐판(132G, 133G(132I, 133I))의 2개의 조합이어도 되고, 차폐판(133G, 134G(133I, 134I))의 2개의 조합이어도 된다.

(실시 형태 3의 변형예 8)

상기 실시 형태 3 및 그 변형예 2의 복수의 차폐판(131G 내지 134G, 131I 내지 134I)은 연통부(130G, 130I)의 축 단면의 대략 절반의 영역을 엇갈리게 막는 형상으로 되어 있지만, 대략 절반의 형상인 것에 한정되지 않는다. 즉, 이 경우의 복수의 차폐판은 연통부를 X축 방향에서 보았을 때, 서로 겹치도록 배치되어 있으면 되므로, 예를 들어, 1장째의 차폐판이 연통로의 Y축 플러스 방향측의 1/3을 막는 형상으로 하고, 2장째의 차폐판이 연통로의 Y축 마이너스 방향측의 나머지의 2/3를 막는 형상으로 해도 된다.

(실시 형태 3의 변형예 9)

상기 실시 형태 3 및 그 변형예 1 내지 3의 복수의 차폐판(131G 내지 134G, 131H, 132H, 131I 내지 134)I, 131J, 132J)은 연통부(130G 내지 130J)를 X축 방향에서 보았을 때, 서로 겹치도록 배치되어 있지만, 연통부(130G 내지 130J)를 X축 방향에서 보았을 때에 간극 없이 배치되어 있으면 직선적으로 침입하는 물 등의 이물의 침입을 저지할 수 있으므로, 반드시 겹쳐 있지 않아도 된다. 즉, 복수의 차폐판(131G 내지 134G, 131H, 132H, 131I 내지 134I, 131J, 132J)은 서로의 자유단부측의 단부 테두리가 일치하는 바와 같은 형상이어도 된다. 또한, X축 방향에서 보았을 때에 엄밀하게 간극 없이 배치되어 있지 않아도 된다.

(실시 형태 3의 변형예 10)

상기 실시 형태 3 및 그 변형예 1 내지 5의 연통부(130G 내지 130K)는 외장체(200)의 내부 공간(S1)측에는 방수막(180)이 설치되어 있지만, 반드시 방수막(180)은 없어도 된다. 즉, 외장체(200)에 방수막(180)이 없는 구성이어도, 직선적으로 침입하는 이물을 복수의 차폐판(131G 내지 134G, 131H, 132H, 131I 내지 134I, 131J, 132J), 차폐판(131K), 복수의 제1 차폐 막대(131L) 및 복수의 제2 차폐 막대(132L)에 의해 방지할 수 있으므로 유용하다.

(다른 실시 형태)

이상, 본 발명의 축전 장치에 대해서 실시 형태에 기초하여 설명했지만, 본 발명은 이 실시 형태에 한정되지 않는다. 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한, 당업자가 생각해내는 각종 변형을 본 실시 형태에 실시한 것이나, 상이한 실시 형태에서의 구성 요소를 조합하여 구축되는 형태도, 본 발명의 범위 내에 포함된다.

(1)

상기 실시 형태 1 내지 3 및 그들의 변형예의 연통부(130A 내지 130L)는 원통 형상이지만, 원통 형상인 것에 한정되지 않고 통 형상이면 되고, 예를 들어, 각통 형상이어도 된다. 이 경우에는, 연통부를 X축 방향에서 보았을 때에 복수의 차폐판이 서로 겹치도록 형성되어 있으면 되므로, 복수의 차폐판의 연통부의 내주와 접하는 부분의 외주 형상이 연통부의 내주의 형상에 합치되는 형상으로 된다.

(2)

상기 실시 형태 1 내지 3의 축전 장치(100)에서는 외장체(200)는 복수의 축전 소자(400)를 수납하지만, 이것에 한정되지 않고, 1개의 축전 소자(400)를 수납하는 구성이어도 된다.

(3)

상기 실시 형태 2, 3 및 그들의 변형예의 연통로(W41 내지 W43, W51 내지 W56)는 X축 방향으로 직선적으로 연장하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 굴곡되어 있어도 된다. 즉, 연통로가 적어도 연장되어 있는 방향으로, 이물이 이동하는 것을 방해하는 차폐판이 설치되어 있으면, 굴곡되어 있는 연통로이어도 본 실시 형태에 포함된다. 또한, 연통로가 굴곡되어 있는 구성인 경우, 연통로가 굴곡되어 있는 부분의 각도는 한정되지 않는다.

(4)

상기 실시 형태 1 및 변형예 1 내지 3 및 실시 형태 2의 변형예 4에서는 복귀형 밸브로서 엄브렐러 밸브를 채용하고 있지만, 엄브렐러 밸브에 한정되지 않고, 다크빌 밸브를 채용해도 된다.

Claims (19)

1 이상의 축전 소자와,
상기 1 이상의 축전 소자를 수납하는 외장체
를 구비하고,
상기 외장체는 상기 외장체의 내부 공간과 외부 공간을 연통시키기 위한 연통로를 형성하는 연통부를 갖고,
상기 연통부는 기체를 통과시키면서 액체를 통과시키지 않는 기능막을 갖는
축전 장치.

제1항에 있어서, 상기 연통부는, 또한,
상기 외장체의 내부 공간의 압력이 소정 압력 이하인 경우에, 상기 연통로를 막는 제1 상태로 되고, 상기 내부 공간의 압력이 상기 소정 압력보다 큰 경우에, 상기 연통로에서 상기 내부 공간과 상기 외부 공간을 연통시키는 제2 상태로 되는 압력 밸브를 갖고,
상기 압력 밸브는 상기 연통로에서 상기 기능막보다 상기 외부 공간측에 배치되는, 축전 장치.

제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연통부는 제1 부재 및 제2 부재에 의해 구성되고,
상기 제1 부재는 상기 연통로에서의 상기 외장체의 내부측의 제1 통로를 형성하고,
상기 제2 부재는 상기 연통로에서의 상기 외장체의 외부측의 제2 통로를 형성하고,
상기 기능막은 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 사이에 끼워 넣어짐으로써 보유 지지되어 있는, 축전 장치.

제3항에 있어서, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재는 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 중 한쪽의 외벽면과, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 중 다른 쪽의 내벽면이 나사 결합됨으로써 접합되어 있는, 축전 장치.

제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 중 다른 쪽의 내벽에는, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 중 한쪽의 단부와 대향하는 대향부가 형성되어 있고,
상기 기능막은, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 중 한쪽의 단부와, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재 중 다른 쪽의 대향부 사이에 끼워 넣어짐으로써 보유 지지되어 있는, 축전 장치.

제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연통부는, 또한,
상기 제1 부재 및 상기 제2 부재가 접합되는 부분에 끼워 넣어져 있는, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재를 밀봉하기 위한 환상 개스킷을 갖는, 축전 장치.

1 이상의 축전 소자와,
상기 1 이상의 축전 소자를 수납하는 외장체
를 구비하고,
상기 외장체는 상기 외장체의 내부 공간과 외부 공간을 연통하고 있는 개구부를 갖고,
상기 개구부는 제1 압력 조정부 및 제2 압력 조정부가 병설됨으로써 막혀 있고,
상기 제1 압력 조정부는 기체를 통과시키면서 액체를 통과시키지 않는 기능을 갖고,
상기 제2 압력 조정부는 기체 및 액체를 통과시키지 않는 기능을 갖고, 또한, 상기 외장체의 내부 압력이 미리 정해진 압력을 초과한 경우에 상기 내부 압력을 개방하는, 축전 장치.

제7항에 있어서, 상기 제1 압력 조정부는 상기 제2 압력 조정부보다 상기 개구부에 면하는 면적이 작은, 축전 장치.

제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 외장체는, 또한, 상기 개구부보다 외측에 설치되고 또한 제1 방향으로 연장되는 연통로를 형성하는 연통부를 갖고,
상기 연통부는, 상기 제1 압력 조정부 및 상기 제2 압력 조정부보다 상기 외장체의 외측에 있어서, 상기 연통로를 상기 제1 방향에서 보았을 때에 간극 없이 매립하도록 배치되는 차폐판을 갖는, 축전 장치.

제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 압력 조정부는, 파손됨으로써 상기 내부 압력을 개방하는 막인, 축전 장치.

제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 압력 조정부는, 상기 내부 공간의 압력이 상기 미리 정해진 압력 이하인 경우에, 상기 개구부 중 상기 제1 압력 조정부가 막고 있는 제1 영역 이외의 제2 영역을 막는 제1 상태로 되고, 상기 내부 공간의 압력이 상기 미리 정해진 압력을 초과한 경우에, 상기 제2 영역에서 상기 내부 공간과 상기 외부 공간을 연통시키는 제2 상태로 되는 압력 밸브인, 축전 장치.

비수전해질을 포함하는 1 이상의 축전 소자와,
상기 1 이상의 축전 소자를 수납하는 외장체
를 구비하고,
상기 외장체는, 상기 외장체의 내부 공간과 외부 공간을 연통하고 또한 적어도 제1 방향으로 연장되는 연통로를 형성하는 연통부를 갖고,
상기 연통부는 상기 연통로를 상기 제1 방향에서 보았을 때에 간극 없이 매립하도록 배치되는 차폐 부재를 갖는
축전 장치.

제12항에 있어서, 차폐 부재는 복수의 차폐판을 포함하는, 축전 장치.

제13항에 있어서, 상기 복수의 차폐판은, 그 자유단부측이 고정단부측보다 상기 외장체의 외측에 위치하도록 기울어서 배치되어 있는, 축전 장치.

제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 복수의 차폐판은 제1 차폐판 및 제2 차폐판을 포함하고,
상기 제1 차폐판은, 상기 연통부를 상기 제1 방향에서 보았을 때의 상기 연통로의 영역 중 일부 영역이며 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향의 일방측의 제1 영역을 매립하도록 배치되고,
상기 제2 차폐판은, 상기 제1 차폐판과는 상기 제1 방향으로 상이한 위치에 배치되고, 또한, 상기 연통로의 영역 중 일부 영역이며 상기 제2 방향의 타방측의 제2 영역을 매립하도록 배치되는, 축전 장치.

제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 복수의 차폐판은 제1 차폐판 및 제2 차폐판을 포함하고,
상기 제1 차폐판은, 상기 연통부를 상기 제1 방향에서 보았을 때의 상기 연통로의 영역 중 일부 영역이며 상기 연통로의 중심축을 포함하는 제1 영역을 매립하도록 배치되고,
상기 제2 차폐판은, 상기 제1 차폐판과는 상기 제1 방향으로 상이한 위치에 배치되고, 또한, 상기 연통로의 영역 중 일부 영역이며 상기 제1 영역의 외측 영역인 제2 영역을 매립하도록 배치되는, 축전 장치.

제12항에 있어서, 상기 차폐 부재는 상기 연통로의 공간을 나선 형상으로 구획하도록 형성되어 있는, 축전 장치.

제12항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연통부는, 또한, 상기 차폐 부재보다 상기 내부 공간측에 설치되는 방수막을 갖는, 축전 장치.

제18항에 있어서, 상기 방수막은,
상기 연통로를 막음으로써 상기 외장체의 상기 내부 공간을 밀폐 상태로 하고,
상기 외장체의 내부 압력이 미리 정해진 압력을 초과한 경우에, 파손됨으로써 상기 연통로를 연통 상태로 하는, 축전 장치.

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