KR20170050217A - 축전지의 벤트캡 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐 고정형 축전지 벤트캡 구조에 관한 것으로, 벤트홀과; 벤트홀에 설치되는 벤트캡과; 벤트홀과 벤트캡 사이에 설치되어 가스의 누출을 방지하는 고무링으로 구성되고, 벤트캡은, 벤트캡을 구성하는 주 부분인 몸체와; 몸체의 하부에 설치되며 벤트홀의 내경에 대응하는 외경을 가지고 세로 방향으로 다수개로 분할 구성되어 벤트홀에 삽입되는 삽입관체와; 분할된 삽입관체의 각 분할부 외하단에 설치되는 걸림턱으로 구성되고, 벤트홀은 홀의 내벽 길이가 벤트캡 몸체의 저면과 삽입관체의 외단 결림턱 상단까지의 길이(L)와 고무링의 두께(Thickness; T)의 합보다는 작고 상기 길이(L)와 상기 오링 두께의 1/3의 합보다는 큰 것이며, 벤트홀 하단면과 벤트홀의 내주면이 이루는 하단턱은 80도 이상 90도 이하의 각도를 가져서 삽입관체의 걸림턱이 벤트홀 하단턱으로부터 이탈하지 아니하게 하는 벤트캡 구조를 제공하여, 벤트캡을 벤트홀에 압입하는 방식으로 커버에 체결하여 제품간 체결강도를 균일하게 관리하고 체결부에서 전해액이 새는 것을 방지하게 하는 것임.

Description

축전지의 벤트캡{A vent cap of a storage battery}

본 발명은 축전지에 관한 것으로, 밀폐 고정형 축전지 벤트캡의 체결구조 개선에 관한 것이다.

밀폐 고정형 축전지는, 양극판에서 생성된 산소가스가 음극으로 이동하고, 음극판에서 생성된 수소가스와 결합하여 물을 생성하는 특징을 가진 축전지로, 이러한 산소재결합 과정을 통해 축전지 내의 전해액을 유지시켜 보액이 필요하지 않은 축전지이다.

축전지에 과전류가 유입되면서 산소 재결합 반응보다 가스 발생량이 증가하게 되어 축전지 내부의 압력이 일정량 이상 증가하게 되면 벤트캡의 안전밸브가 열리면서 축전지 내부의 가스를 배출하게 되고 일정 압력 이하로 떨어지게 되면 안전밸브가 닫히게 된다.

일반적인 밀폐 고정형 축전지의 벤트캡 체결 방식은 특허 제1012682940000호에서 보는 바와 같이, 벤트캡을 돌려서 커버에 장착하는 나사형 체결 방식을 취하고 있다. 제1012682940000호는 축전지의 내부에서 발생한 가스를 외부로 배출함과 동시에 외기의 유입을 막아 축전지의 내부 압력을 조절하는 축전지용 벤트 캡에 관한 것으로, 그 구성을 살펴보면, 축전지의 벤트 홀에 설치되고 배기공이 형성된 실린더 형상의 바디와, 상기 바디에 결합되고 칸막이가 내부에 마련되며 상기 칸막이에 결합공이 형성된 실린더 형상의 인서트와, 상기 결합공에 장착되고 축전지의 내부 압력에 따라 개방 또는 폐쇄되는 밸브를 포함한다. 이때, 상기 밸브는, 상기 결합공에 장착되는 중공의 몸체와, 상기 몸체의 일단에서 연장된 노즐로 이루어진다. 상 기 노즐은 밀착된 튜브 형상을 가지며, 축전지의 내부 압력에 의해 탄성 변형되어 개방되거나 자체 탄성력에 의해 폐쇄되는 구성을 개시하고 있다.

이러한 체결 방식의 벤트캡은 캡을 돌리는 힘에 따라 체결강도가 불균일하게 나타난다. 즉, 체결강도를 강하게 하면 벤트캡이 파손될 수 있는 우려가 있고, 체결강도가 약하게 되면 커버와 벤트캡의 접착면에서 안전밸브의 설정압력보다 낮은 내부압력일 때 가스가 배출되어 전해액 유지에 영향을 끼칠 수 있게 되는 결점이 있다.

특허 제1012682940000호 '축전지용 벤트 캡 ', 공고일자 2013년05월28일

본 발명은 기존 제품의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 축전지에 장착하는 벤트캡 하부의 장착부위를 개량하여 벤트캡 체결강도를 균일하게 하고, 체결불량으로 인한 벤트캡 파손 및 낮은 내부압력에서의 전해액 손실을 방지할 수 있는 밀폐 고정형 축전지 벤트캡 구조를 제공하여야 한다는 과제를 해결하고자 한다.

위와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 벤트홀과; 벤트홀에 설치되는 벤트캡과; 벤트홀의 밸브시이트와 벤트캡 사이에 설치되어 가스의 누출을 방지하는 오링(O-ring) 형상의 고무링으로 구성되고, 벤트캡은, 벤트캡을 구성하는 주 부분인 몸체와; 몸체의 하부에 설치되며 벤트홀의 내경에 대응하는 외경을 가지고 세로 방향으로 다수개로 분할 구성되어 벤트홀에 삽입되는 삽입관체와; 분할된 삽입관체의 각 분할부 외하단에 설치되는 걸림턱으로 구성되고, 벤트홀은, 홀의 내벽 길이가 벤트캡 몸체의 저면과 삽입관체의 외단 결림턱 상단까지의 길이(L)와 고무링의 두께(Thickness; T)의 합보다는 작고 상기 길이(L)와 상기 오링 두께의 1/3의 합보다는 큰 것이며, 벤트홀 하단면과 벤트홀의 내주면이 이루는 하단턱은 80도 이상 90도 이하의 각도를 가져서 삽입관체의 걸림턱이 벤트홀 하단턱으로부터 이탈하지 아니하게 하는 벤트캡 구조를 제공한다.

이와 같은 본 발명은 벤트캡을 벤트홀에 압입시켜 벤트캡을 목표 위치까지 밀어 넣어 체결하는 것으로 체결 작업이 간단한 효과가 있으며 특히 체결 체결강도의 균일성을 확보할 수 있고, 벤트캡 걸림턱 위치를 높이거나 낮추어 체결강도를 용이하게 조정할 수 있는 효과가 있다. 이와 같은 벤트캡 구조로 되는 축전지는 축전지 내부에서 발생하는 가스가 벤트캡 내부의 안전밸브를 통하여 배출되며, 적어도 벤트홀과 벤트캡 접촉면에서는 가스가 새어 나오지 않는 효과가 있다.

도1은 본 발명의 실시 예에 따른 밀폐 고정형 축전지의 일 예시도이다.
도 2는 본 발명의 벤트캡 구조를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 벤트캡의 발췌 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

축전지(1)는 카바(2)를 가지며, 카바(2)에는 전극이 설치되는 외에 벤트홀(100)이 설치되며, 벤트홀(100)에는 내부 발생 가스를 배출시키기 위하여 1차적으로 벤트캡(114)이 장착되는데, 벤트홀(100)의 밸브시이트(102)과 벤트캡(114) 사이에는 가스의 누출을 방지하는 오링(O-ring) 형상의 고무링(112)이 설치되며, 벤트캡(114)에는 안전밸브(113)가 설치되어 과전류로 인해 축전지 내부의 가스 압력이 강해지면 안전밸브(113)가 열리면서 내부의 가스가 나오게 되고, 안전밸브(113)의 상향 외측에 방폭필터(111)를 가지는 가스배출캡(110)이 설치되어 안전밸브(113)를 통하여 나오는 가스가 외부로 배출된다. 안전밸브(113)의 열림압 및 닫힘압은 제조사별 차이가 있으며, 가스 재결합 속도보다 가스 생성 속도가 높아지게 되어 축전지 내부 압력이 열림압 이상 올라가게 되면 가스를 배출하고, 닫힘압 이하로 내려가면 안전밸브(113)가 닫히도록 설계되어 있다.

이러한 벤트캡 구조에 있어서, 본 발명은, 상기의 벤트캡(114)이, 벤트캡(114)을 구성하는 주 부분인 몸체와; 몸체의 하부에 설치되며 벤트홀(100)의 내경에 대응하는 외경을 가지고 세로 방향으로 다수개로 분할 구성되어 벤트홀(100)에 삽입되는 삽입관체(101)와; 분할된 삽입관체(101)의 각 분할부 외하단에 설치되는 걸림턱(115)으로 구성되고, 벤트홀(100)은, 벤트캡(114)을 설치하는 부위의 내벽 길이 즉 밸브시이트(102)와 벤트홀(100)의 하단턱(116)까지의 길이(R)가, 벤트캡(114) 몸체의 저면과 삽입관체(101)의 외하단 결림턱(115) 상단까지의 길이(L)와 고무링(112)의 두께(Thickness; T)의 합보다는 작고, 상기 길이(L)와 상기 고무링(112) 두께의 1/3의 합보다는 큰 것이며, 벤트홀(100) 하단면과 벤트홀(100)의 내주면이 이루는 모서리인 하단턱(116)은 80도 이상 90도 이하의 각도를 가져서 삽입관체(101)의 걸림턱(115)이 벤트홀(100) 하단으로부터 이탈하지 아니하게 하는 것을 특징으로 하는 축전지의 벤트캡 구조를 제공한다.

축전지 내부에서 발생하는 가스는 산소와 수소 가스이며, 수소 가스는 폭발의 위험이 있기 때문에 상술한 바와 같이 가스배출캡(110) 내부에 방폭필더(111)가 설치된다.

본 발명을 첨부된 도면과 함께 설명하였으나, 이는 본 발명의 요지를 포함하는 다양한 실시 형태 중의 하나의 실시예에 불과하며, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있는 것으로, 본 발명은 상기 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아님은 명확하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 하기의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서의 변경, 치환, 대체 등에 의해 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함될 것이다. 또한, 도면의 일부 구성은 구성을 보다 명확하게 설명하기 위한 것으로 실제보다 과장되거나 축소되어 제공된 것임을 명확히 한다. 또한, 청구항 부호는 이해를 돕기 위한 것일 뿐 본 발명의 형상과 구조를 첨부된 도면에 한정한다는 뜻이 아니다.

1. 축전지
2. 커버
100. 벤트홀
101. 삽입관체
102. 밸브시이트
110. 가스 배출캡
111. 방폭 필터
112. 고무링
113. 안전밸브
114. 벤트캡
115. 걸림턱
116. 하단턱

Claims (2)

1. 축전지(1)의 커버(2)에 설치되는 벤트홀(100)과;
   벤트홀(100)의 상부에 설치되며 방폭필터(11)를 구비하는 가스배출캡(110)과;
   벤트홀(100)의 하부에 설치되며 상측에 안전밸브(113)를 가지는 벤트캡(114)과;
   벤트홀(100)과 벤트캡(114) 사이에 설치되어 가스의 누출을 방지하는 오링(O-ring) 형상의 고무링(112)으로 구성되고,
   벤트캡(114)은, 벤트캡(114)을 구성하는 주 부분인 몸체와; 몸체의 하부에 설치되며 벤트홀(100)의 내경에 대응하는 외경을 가지고 세로 방향으로 다수개로 분할 구성되어 벤트홀(100)에 삽입되는 삽입관체(101)와; 분할된 삽입관체(101)의 각 분할부 외하단에 설치되는 걸림턱(115)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 축전지의 벤트캡 구조.
   
2. 제1항에 있어서,
   벤트홀(100)은, 벤트캡(114)을 설치하는 부위의 내벽 상단의 밸브시이트와 하단의 길이(R)가, 벤트캡(114) 몸체의 저면과 삽입관체(101)의 외하단 결림턱(115) 상단까지의 길이(L)와 고무링(112)의 두께(Thickness; T)의 합보다는 작고, 상기 길이(L)와 상기 고무링(112) 두께의 1/3의 합보다는 큰 것이며, 벤트홀(100) 하단면과 벤트홀(100)의 내주면이 이루는 모서리인 하단턱(116)은 80도 이상 90도 이하의 각도를 가져서 삽입관체(101)의 걸림턱(115)이 벤트홀(100) 하단으로부터 이탈하지 아니하게 하는 것을 특징으로 하는 축전지의 벤트캡 구조.
   

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