(57)【要約】【課題】電池ケース内の圧力が高くなったときに、ガスの排出流量を十分に確保する。【解決手段】この電池ケース３０は、筐体１０内に電池２を収容する電池ケースであって、筐体１０の周囲を覆う壁板４３に開口するガス排出口５１と、ガス排出口５１を壁板４３の内側から覆うように配置されるとともに筐体１０側に固定される蓋部３５ｍとを有するガス排出機構Ｇを備える。【選択図】図８
2020087750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池が収容される筐体と、該筐体の周囲を覆う複数の壁板と、を備える電池ケースであって、
前記複数の壁板のうち少なくとも一の壁板に開口するガス排出口と、該ガス排出口を前記少なくとも一の壁板の内側から覆うように配置されて前記筐体側に固定される蓋部と、を有するガス排出機構を備え、
前記ガス排出機構は、当該電池ケースの内圧上昇に応じて、前記少なくとも一の壁板を外方に向けて膨出させる変形により前記少なくとも一の壁板を前記蓋部から離間させ、前記蓋部が前記筐体側に固定された状態のままで前記蓋部と前記少なくとも一の壁板との間の対向隙間を形成することで前記対向隙間及び前記ガス排出口を通して前記電池ケース内のガスを排出するようになっていることを特徴とする電池ケース。
【請求項２】
前記ガス排出機構は、当該電池ケースの内圧が外気圧よりも所定を超えて高くなったときには、前記蓋部と前記少なくとも一の壁板との間に前記対向隙間を生じさせて前記ガス排出口を開口させ、開口後は、前記対向隙間を、前記内圧が高い場合には低いときよりも大きくなるように変化させるとともに、前記内圧が低い場合には高いときよりも小さくなるように変化させ、内部圧力を開放したときには、前記少なくとも一の壁板が初期形状に復帰する側に移動して前記蓋部と前記少なくとも一の壁板との間を閉塞するように動作する請求項１に記載の電池ケース。
【請求項３】
前記蓋部は、前記筐体側に設けられて前記少なくとも一の壁板よりも大きな強度をもつ部材、または、前記筐体のフレーム部材が兼ねている請求項１または２に記載の電池ケース。
【請求項４】
前記蓋部は、前記筐体側に設けられて前記少なくとも一の壁板よりも大きな強度をもつ部材に固定された蓋部材、または、前記筐体のフレーム部材に固定された蓋部材である請求項１または２に記載の電池ケース。
【請求項５】
前記少なくとも一の壁板と前記蓋部とは、相互の対向面にシール材が介装されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の電池ケース。
【請求項６】
前記ガス排出機構は、前記少なくとも一の壁板の中央の位置に設けられている請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池ケース。
【請求項７】
前記ガス排出機構は、前記少なくとも一の壁板の中央から外れたオフセット位置に設けられている請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池ケース。
【請求項８】
前記ガス排出機構が複数の箇所に設けられている請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池ケース。
【請求項９】
前記複数のガス排出機構は、前記少なくとも一の壁板の中央部に設けた第一ガス排出機構と、前記少なくとも一の壁板の中央部以外の部分に設けた第二ガス排出機構と、を有し、
前記第一ガス排出機構が最初に開き、その後に、前記第二ガス排出機構が開くように構成されている請求項８に記載の電池ケース。
【請求項１０】
前記ガス排出機構が設けられる前記少なくとも一の壁板は、当該電池ケースが装備される装備対象への装着部になっており、当該壁板は、前記内圧で外方に向けて膨出するように変形したときに、前記装備対象側の規制部材によって膨出量が規制されるように装着される請求項１〜９のいずれか一項に記載の電池ケース。
【請求項１１】
前記少なくとも一の壁板には、前記ガス排出機構が複数設けられており、前記規制部材により規制される前記ガス排出口の開き量が、各ガス排出機構の配置部位に応じて異なっている請求項１０に記載の電池ケース。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電池ケースを車載電源装置に備えることを特徴とする車両。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電池ケースを備えることを特徴とする定置型蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池を筐体内に収容する電池ケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電気自動車やハイブリッド車の車載電源装置は、車両のシステム側の要求に応じ、モータジェネレータに対しインバータを介して三相交流電力に変換される直流電流を供給する。一般に、この種の車載電源装置は、複数の電池を組み合わせた組電池で構成され、それら複数の電池が、壁板で密閉された構造を有する電池ケースの筐体内に収容される。
ここで、この種の電池ケースとして、例えば、特許文献１に示すものが知られている。同文献に開示される電池ケースは、電池ケースの壁板に開口部を設け、その開口部を覆うように蓋部材（板）が局部的に壁板に一体に固定されて取り付けられている。
電池ケース内の圧力が高くなったときには壁板が外側に向けて膨らみ、これにより、壁板と共に蓋部材も外側に向けて移動したときに壁板と蓋部材との間に隙間が生じ、この隙間から電池ケース内のガスを電池ケース外に排出可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２０１７／０６０９４２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、同文献記載の電池ケースにあっては、壁板と共に蓋部材も外側に向けて一体で移動する構成なので、壁板の変形量程度の隙間しか生じず、そのため、ガスの排出流量を十分に確保できないおそれがある。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、電池ケース内の圧力が外気圧よりも高くなったときに、ガスの排出流量を十分に確保し得るガス排出機構を備える電池ケースおよびこれを備える車両並びに定置型蓄電装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る電池ケースは、電池が収容される筐体と、該筐体の周囲を覆う複数の壁板と、を備える電池ケースであって、前記複数の壁板のうち少なくとも一の壁板に開口するガス排出口と、該ガス排出口を前記少なくとも一の壁板の内側から覆うように配置されて前記筐体側に固定される蓋部と、を有するガス排出機構を備え、前記ガス排出機構は、当該電池ケースの内圧上昇に応じて、前記少なくとも一の壁板を外方に向けて膨出させる変形により前記少なくとも一の壁板を前記蓋部から離間させ、前記蓋部が前記筐体側に固定された状態のままで前記蓋部と前記少なくとも一の壁板との間の対向隙間を形成することで前記対向隙間及び前記ガス排出口を通して前記電池ケース内のガスを排出するようになっていることを特徴とする。
また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る車両は、本発明の一態様に係る電池ケースを車載電源装置に備えることを特徴とする。
また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る定置型蓄電装置は、本発明の一態様に係る電池ケースを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、本発明の一態様に係る電池ケースに装備されたガス排出機構は、筐体の周囲を覆う壁板に開口するガス排出口と、ガス排出口を壁板の内側から覆う蓋部と、を有し、蓋部は筐体側に固定されているので、蓋部を電池ケースの外方には移動させないようにすることができる。
そのため、内圧の上昇によって壁板が外方に向けて膨出変形した際、蓋部は電池ケースの外方には移動せずに壁板のみを外方に向けて相対移動させることができる。そのため、蓋部と壁板のガス排出口周囲との対向隙間を大きく設定できる。したがって、電池ケース内の圧力が高くなったときに、ガスの排出流量を十分に確保できる。なお、本発明において、「蓋部を移動させない」とは、ガス排出機構の機能に鑑みて実質的に移動をさせないという意味であり、蓋部がほとんど移動しない場合および移動してもわずかである場合を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一態様に係る電池ケースの第一実施形態を備える組電池の模式的斜視図（（ａ）、（ｂ））である。
【図２】図１に示す第一実施形態の電池ケースから周囲の壁板を取り外した状態の組電池の模式的斜視図であり、同図では、筐体を構成するサブフレームの一部を二点鎖線で図示している。
【図３】図１に示す電池ケースから壁板を取り外した状態の組電池の平面図であり、同図では、筐体を構成するサブフレームの一部を二点鎖線で図示している。
【図４】図３におけるＺ−Ｚ線に沿う断面図である。
【図５】図２に示す組電池の模式的回路図である。
【図６】第一実施形態の電池ケースの模式的斜視図であり、同図では、ガス排出機構を設けた壁板を取り外した状態を示している。
【図７】第一実施形態の電池ケースにおける筐体の模式的正面図である。
【図８】図７でのＹ−Ｙ断面図（同図（ａ））および（ａ）でのＡ部拡大図（（ｂ））である。
【図９】第一実施形態のガス排出機構の動作を説明する図であり、同図は、図８に対応する動作時の状態のイメージ（符号４３Ｍ）を二点鎖線で示している。
【図１０】第一実施形態のガス排出機構でのガス排出流量を説明する模式図である。
【図１１】熱暴走時の例における、第一実施形態のガス排出機構の経時的動作を説明するグラフである。
【図１２】図１１のグラフでの、ガス排出機構が初回開口動作をする部分の拡大図である。
【図１３】第一実施形態のガス排出機構が、電池ケースの内圧に応じて、蓋部材と壁板との間の対向隙間を変えることで開閉する動作を説明するグラフである。
【図１４】本発明の電池ケースが装備される装備対象との装着部の一例を説明する模式的断面図であり、同図（ａ）では、装着用のスタッドナット部分を、軸線を含む縦方向での断面にて図示し、同図（ｂ）では、装着用のスタッドナット部分を、軸線を含む横方向での断面にて図示している。
【図１５】本発明の電池ケースが装備される装備対象との装着部の他の一例を説明する模式的断面図であり、同図（ａ）では、装着用のスタッドナット部分を、軸線を含む縦方向での断面にて図示し、同図（ｂ）では、装着用のスタッドナット部分を、軸線を含む横方向での断面にて図示している。
【図１６】第二実施形態の電池ケースの模式的斜視図である。
【図１７】第二実施形態の電池ケースの模式的斜視図であり、同図では、ガス排出機構を設けた壁板を取り外した状態を示している。
【図１８】第二実施形態の電池ケースにおける筐体の模式的正面図（同図（ａ））、および（ａ）での壁板周囲のシール部分の拡大図（（ｂ））、並びに（ａ）でのガス排出機構の蓋部の拡大図である。
【図１９】図１８でのＸ−Ｘ断面図（同図（ａ））および（ａ）でのガス排出機構の部分の要部拡大図（（ｂ））であり、同図では動作時の壁板のイメージを二点鎖線で示している。
【図２０】本発明の一態様に係る電池ケースに装備されるガス排出機構の第一変形例を説明する図であり、同図（ａ）はその模式的正面図、（ｂ）は模式的平面図である。
【図２１】本発明の一態様に係る電池ケースに装備されるガス排出機構の第二変形例を説明する図であり、同図（ａ）はその模式的正面図、（ｂ）は模式的平面図である。
【図２２】本発明の一態様に係る電池ケースに装備されるガス排出機構の第三変形例を説明する模式的平面図である。
【図２３】本発明の一態様に係る電池ケースに装備されるガス排出機構の第四および第五変形例を説明する模式的正面図（（ａ）、（ｂ））である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態および変形例について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。また、以下に示す実施形態および変形例は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態および変形例に特定するものではない。
【０００９】
［第一実施形態］
図１に示すように、第一実施形態の組電池１は、複数の電池２（後述する図２参照）を筐体１０の内部に収容する電池ケース３０を備える。電池ケース３０は、枠状に構成された筐体１０と、筐体１０の開口部分を覆う矩形状の鋼板からなる、複数の壁板（カバーパネル）４１〜４６と、を有する。
本実施形態では、筐体１０は、図２に複数の壁板４１〜４６を取り外した状態を示すように、メインフレーム１１〜１５およびサブフレーム３１〜３３を含む複数のフレームから矩形枠状に構成される。なお、同図では、筐体１０のフレームを構成するサブフレームである壁板装着用アングル３１〜３３については、二点鎖線で装着位置を示している。
【００１０】
本実施形態の組電池１は、図２に示すように、複数個（この例では１６個）の電池２を一列に配置した上下のスタック３ｕ，３ｄを、筐体１０に上下方向に複数段（この例では２段）に積み上げて構成される。１段目の下スタック３ｄは、同図左右方向に複数の電池２が配列されている。２段目の上スタック３ｕは、下スタック３ｄに対して上方に配置され、複数の電池２が同図左右方向に配列されている。
【００１１】
上下のスタック３ｕ、３ｄは、上記電池ケース３０の筐体１０にそれぞれ固定され、上下のスタック３ｕ、３ｄを筐体１０に固定した組電池１は、その筐体１０が、例えば車両の筐体に固定されることにより車両に搭載される。
上下のスタック３ｕ、３ｄを構成する各電池２は、扁平な直方体形状のケース内にリチウム二次イオン電池である不図示の複数のセルが収納されている。各電池２は、一側端面に、正極端子２ａと負極端子２ｂとを有する。
【００１２】
本実施形態では、下スタック３ｄの各電池２は、正極および負極端子２ａ、２ｂの面を前側とし、並び方向において同図のジャンクションボックス８側の電池２は、正極端子２ａが上側に配置され、負極端子２ｂが下側に配置されている。そして、ジャンクションボックス８側とは反対の端にかけて、隣接する電池２の正極端子２ａと負極端子２ｂとが上下逆になるように順に配置される。
【００１３】
また、上スタック３ｕの各電池２は、正極および負極端子２ａ、２ｂの面を前側とし、並び方向においてジャンクションボックス８側の電池２は、正極端子２ａが下側に配置され、負極端子２ｂが上側に配置されている。そして、ジャンクションボックス８側とは反対の端にかけて、隣接する電池２の正極端子２ａと負極端子２ｂとが上下逆になるように順に配置される。
【００１４】
筐体１０は、図２及び図３に示すように、左右下部に離隔配置された２本の柱支持部材１１と、前後下部に離隔配置された２本の基礎梁部材１５と、により平面視が矩形状をなす下部枠体が構成されている。下部枠体の四隅それぞれには、鋼製の角筒部材である４本の柱部材１２が立設されている。左右の柱部材１２同士は、水平に配置された２本の第１梁部材１３で相互の途中部分が連結されている。
【００１５】
また、前後の柱部材１２同士は、水平に配置された２本の第２梁部材１４で相互の途中部分が連結されている。更に、本実施形態では、図２の手前側に示すように、左右の柱部材１２の中央の位置には、第１梁部材１３と基礎梁部材１５とを繋ぐように第２基礎梁部材１５が立設され、さらに、第２基礎梁部材１５と左右の柱部材１２とが、斜めに延びる２つの筋交１６と、この筋交１６と交差する２つの副筋交１７と、によって結合されている。
【００１６】
そして、下スタック３ｄは、図４に示すように、２本の基礎梁部材１５に対し、前後２つの第１固定部材１８が下スタック３ｄに対応して設けられ、この第１固定部材１８によって筐体１０に固定されている。第１固定部材１８は、左右に延びる断面Ｌ字形の固定金具であり、下スタック３ｄを構成する複数の電池２の前面および後面それぞれが前後の基礎梁部材１５の第２基礎梁部材１５の上面に、複数の取付けねじ１９によって固定される。また、下スタック３ｄの左右側面には、エンドプレート４がそれぞれ固定される。各エンドプレート４ｂは、断面Ｌ字形の固定金具である第２固定部材２０によって左右の柱支持部材１１の上面にそれぞれ固定される。
【００１７】
また、上スタック３ｕは、２本の第１梁部材１３に、下スタック３ｄと隙間δを設けて浮かした状態となるように、２つの第１固定部材１８で固定される。第１固定部材１８は、左右に延びる断面Ｌ字形の固定金具であり、上スタック３ｕを構成する複数の電池２の前面を、第１梁部材１３の上面に複数の取付けねじ１９によって固定する。また、上スタック３ｕの左右側面には、断面Ｌ字形の固定金具であるエンドプレート４がそれぞれ固定される。各エンドプレート４は、第２固定部材２０によって第２梁部材１４の上面に複数の取付けねじ２１によって固定される。
【００１８】
ここで、この組電池１の電気回路は、図５に示すように、上スタック３ｕと下スタック３ｄとが直列に接続される。上スタック３ｕは、図２及び図５に示すように、ジャンクションボックス８側の電池２の正極端子２ａが、ハーネスＨ１を介してジャンクションボックス８内のリレーＲＬ１に接続され、隣り合う電池２相互の負極端子２ｂは、正極端子２ａに、図２に示すバスバー５を介して順に接続される。
【００１９】
これが繰り返されて、ジャンクションボックス８とは反対側において、上スタック３ｕの端の電池２の負極端子２ｂが、下スタック３ｄの端の電池２の正極端子２ａに導電経路としてのハーネスＨ２を介して接続される。
ハーネスＨ２は、電線Ｗの両端に圧着端子Ｔが接続され、圧着端子Ｔと負極端子２ｂ及び正極端子２ａとが、取付けねじ６で取り付けられる。そして、上スタック３ｕのジャンクションボックス８側の電池２の負極端子２ｂが、リレーＲＬ２にハーネスＨ１を介して接続される。また、リレーＲＬ１及びリレーＲＬ２は、それぞれコネクタＣに接続され、このコネクタＣが図示しない外部負荷に接続される。
【００２０】
図１に戻り、上述した電池ケース３０は、その筐体１０の周囲が、上記複数の壁板（カバーパネル）４１〜４６により、組電池１内を密閉するように覆われる。本実施形態では、複数の壁板４１〜４６として、上部パネル４１、後部パネル４２、前部パネル４３、右側部パネル４４、左側部パネル４５およびジャンクションボックスパネル４６の６枚の壁板を有する。
【００２１】
本実施形態では、左右の柱部材１２同士は、水平に配置された２本の壁板装着用アングル３２で相互の上端部分が連結されている。この壁板装着用アングル３２は、左右に延びる断面Ｌ字形の固定金具であり、複数の取付け皿ねじ（不図示）によって左右の柱部材１２に固定される。
さらに、前後の柱部材１２同士は、水平に配置された２本の壁板装着用アングル３１で相互の上端部分が連結されている。この壁板装着用アングル３１は、前後に延びる断面Ｌ字形の固定金具であり、複数の取付け皿ねじ（不図示）によって前後の柱部材１２に固定される。
また、四隅の柱部材１２の外側の隅には、各柱部材１２に沿って、４本の壁板装着用アングル３３がサブフレームとして複数の取付け皿ねじ（不図示）によって装着されるとともに、前後の柱部材１２の下端部には、水平に配置された２本の壁板装着用アングル３４で相互の下端部分が複数の取付け皿ねじ（不図示）によって連結される。
【００２２】
これにより、四隅の柱部材１２の上端の開口部には、前後および左右に延びる４本の壁板装着用アングル３１、３２により、サブフレームとしての矩形状枠部が形成され、これら４本の壁板装着用アングル３１、３２の上面が、上部パネル４１の装着面として構成される。
また、左右の柱部材１２による前後の開口部には、前後に延びる壁板装着用アングル３１の側面と、前後２本の壁板装着用アングル３３の側面と、下部に配置された壁板装着用アングル３４の側面とにより、サブフレームとしての矩形状枠部が形成され、これら４本の壁板装着用アングル３１、３３、３４の側面が、右側部パネル４４および左側部パネル４５の装着面として構成される。
【００２３】
さらに、前後の柱部材１２による左右の開口部には、左右に延びる壁板装着用アングル３２の側面と、左右２本の壁板装着用アングル３３の側面と、下部に配置された基礎梁部材１５の側面とにより、サブフレームとしての矩形状枠部が形成され、後部パネル４２および前部パネル４３の装着面として構成される。特に、本実施形態では、後述するように、前部パネル４３の装着面として、３本の縦フレーム３５が設けられている。
そして、各壁板４１〜４６の周囲には、壁板止めねじ５０を装着するための、図示しない多数の貫通穴が、四辺に沿って適所に形成されている。そして、上記メインフレーム１１〜１５ないしサブフレーム３１〜３３の対向面の適所には、前記多数の貫通穴に対向する位置に雌ねじが設けられ、壁板止めねじ５０によってそれぞれ締結固定される複数の締結部が構成されている。
【００２４】
本実施形態では、これら複数の締結部において、複数の壁板４１〜４６は、それぞれの開口部の周囲を、締結部相互を繋ぐように囲繞するシールラインＳＬに沿ってシール材Ｓを塗布した後に、複数の壁板止めねじ５０により締結される。これにより、筐体１０の各開口部が全周に亘って覆って確実に密閉される。
ここで、第一実施形態の電池ケース３０は、図１に示すように、筐体１０の周囲を覆う壁板のうち、前部パネル４３に開口するガス排出口５１と、ガス排出口５１を前部パネル４３の内側から覆うように配置されるとともに筐体１０のフレーム部材である縦フレーム３５の対向する面を利用した蓋部３５ｍと、を有するガス排出機構Ｇを備えている。
【００２５】
第一実施形態の電池ケース３０の外形形状はほぼ直方体形状をしており、その直方体形状を構成する６つの面のうち、最大面積となる面にガス排出機構Ｇを設けることが好ましい。これにより、パネルの撓みを利用してガス排出機構Ｇの開放をし易くなる。第一実施形態の例では、電池ケース３０において、長手方向に延びる４つの面がほぼ同じ面積を有している為、その４つの面のうちいずれかの面にガス排出機構Ｇを設けることが好ましい。
なお、ガス排出機構Ｇは、この例に限定されず、筐体１０の周囲を覆う壁板４１〜４６の任意の位置に設けることができる。なお、この例では、縦フレーム３５がガス排出口５１に対向する面には、電池ケース３０を装着するためのスタッドナット５３が設けられている（スタッドナット５３については、後述する装着例において詳述する。）。
【００２６】
以下、上記ガス排出機構Ｇの構成について、図６〜図１３を参照しつつ詳しく説明する。本実施形態では、図１に示したように、複数の壁板４１〜４６のうち、前部パネル４３の中央とその左右の３箇所にガス排出機構Ｇを設けた例を示す。
なお、これら３箇所のガス排出機構Ｇは同様に構成されているので、以下の説明では、図１の符号（Ｇ１）に示す中央の第一ガス排出機構Ｇについて説明し、他の符号（Ｇ２），（Ｇ３）の部分のガス排出機構Ｇの拡大図示およびその説明は省略する。
【００２７】
第一実施形態では、図６および図７に示すように、前部パネル４３に設けたガス排出機構Ｇは、電池ケース３０の内部圧力が上昇したときに、筐体１０の前後方向（図８中のＲ方向）に向けて湾曲変形が比較的に大きく現れる前部パネル４３の中央とその左右に離隔した位置それぞれの計３箇所に配置されている。
湾曲変形の程度は、前部パネル４３の中央部分が最も撓み易く、左右に離隔した位置では、中央部分での撓みの大きさよりも撓みが小さい。本実施形態では、この変形量を予め把握して、ガス排出機構Ｇの動作のメカニズムとしている。
【００２８】
各ガス排出機構Ｇは、図６に示すように、前部パネル４３に開口形成された円形のガス排出口５１と、このガス排出口５１を覆うように、前部パネル４３の内面に沿って対向配置された３本の縦フレーム３５の対向する面を利用した蓋部３５ｍと、から構成される。
つまり、第一実施形態では、蓋部３５ｍは、筐体１０のフレーム部材が兼ねた構成を採用している。なお、これに限定されず、電池ケース３０内での前部パネル４３よりも大きな強度をもつ他の部材（例えば電池を筐体に支持する支持アングル）が蓋部の機能を兼ねる構成を採用してもよい。
【００２９】
本実施形態では、蓋部３５ｍは、筐体１０のフレーム部材である縦フレーム３５の中央の部分の対向面とされている。図７に示すように、前部パネル４３の周囲のシールの他、各ガス排出機構Ｇにおける、前部パネル４３の裏面であって円形のガス排出口５１の周囲と、対向する蓋部３５ｍの面との間がシールされている。
【００３０】
本実施形態では、前部パネル４３の材料の板厚よりも厚い鋼板が、３本の縦フレーム３５にそれぞれ用いられている。各縦フレーム３５の幅方向中心の位置は、対応するガス排出口５１の中心と一致するように、各ガス排出口５１に対向配置されている。
また、本実施形態では、前部パネル４３と縦フレーム３５とは、ガス排出口５１の周辺部を囲むように、液体ガスケット等の適宜なシール材ＳＧによって相互の対向する面が接合されている。これによって、筐体１０内は実質的に密閉され、外部からの雨水や塵埃等の侵入が防止されている。
【００３１】
なお、シール材ＳＧは、一の円環状に塗布された例を示したが、これに限らず、同心円状に多重（例えば二重）に塗布された複数の円環状としてもよい。また、ガス排出口５１やこれを囲繞するシール材ＳＧの塗布形状は、本実施形態では円形に形成されているが、これに限らず、方形、六角形、八角形や、後述する変形例に示すスリット等の態様など、任意の形状とすることができる。
本実施形態では、前部パネル４３には、対向する後部パネル４２よりも板厚の薄い鋼板が用いられている。これにより、電池ケース３０の内部圧力が上昇したときに、前部パネル４３が、対向する後部パネル４２よりも相対的に大きく弾性変形するようになっている。
【００３２】
これにより、電池ケース３０の内圧上昇時には、図９にガス排出機構Ｇの動作状態を示すように、前部パネル４３が外方に膨らんで前部パネル４３の裏面が対向する蓋部３５ｍの面から剥離し、相互の対向隙間ΔＴから内部のガスが排出されるようになっている。本実施形態では、蓋部３５ｍは、高剛性を有する縦フレーム３５自体の外面なので、前部パネル４３よりも大きな強度をもつ。
そのため、ガス排出時には、蓋部３５ｍはほとんど移動せず、前部パネル４３のみが外方に膨出するように変形し、前部パネル４３のみが外方に膨らんだ分だけ蓋部３５ｍの面との対向隙間ΔＴが生じる。これにより、ガス排出口５１の実質的な流路面積が大きくなり、ガス排出流量を十分に確保可能になっている。
【００３３】
ここで、ガス排出口５１の開口面積は、組電池１の容量等に応じた適宜な大きさに設定される。本実施形態では、図１０に示すように、直径φＤが数ｃｍ程度に形成されている。
本実施形態のガス排出機構Ｇにおいては、同図に示すように、ガス排出口５１の開口面積自体でなく、ガス排出口５１の周縁（開口縁）の長さと対向隙間ΔＴとの協働によって最終的な流路面積が決定される。つまり、本実施形態では、変位Ｌが小さい場合においては、流路面積Ｓは、Ｓ≒２π・ｒ・Ｌと表すことができ、変位Ｌが充分に大きな場合においては、流路面積Ｓの最大値Ｓｍａｘは、Ｓｍａｘ＝πｒ２となり、大きな流路面積が確保される。
【００３４】
次に、本実施形態の電池ケース３０の作用効果について説明する。
本実施形態のガス排出機構Ｇにおいては、図８に示したように、通常の使用時には、蓋部３５ｍの面がガス排出口５１の開口縁にシール材ＳＧによって接合され、ガス排出口５１が閉塞されている。よって、ガス排出口５１を通した外部からの異物の侵入が防止されている。
【００３５】
一方、図９に動作時の状態を示すように、電池２の内部短絡などでガスが発生して、筐体１０内の圧力が上昇すると、大気圧との圧力差に基づき、筐体１０を覆う壁板４１〜４６が外側に向けて膨らもうとする。
特に、本実施形態のガス排出機構Ｇにおいては、同図の断面に沿った方向の曲げ剛性として、蓋部３５ｍの面を構成する縦フレーム３５の曲げ剛性の方が前部パネル４３の曲げ剛性よりも高く設定されている。そのため、前部パネル４３のみが蓋部３５ｍの面から離れる方向に湾曲変形する。
【００３６】
前部パネル４３の湾曲変形に伴い、前部パネル４３と蓋部３５ｍとは、相互がシール材ＳＧによって接合されている方向では、ガス排出口５１の周囲において、前部パネル４３の移動により蓋部３５ｍの全体がガス排出口５１の開口縁から離れて対向隙間ΔＴが生じる。よって、筐体１０内部の高圧ガスは、図１０中に矢印Ｇａで示すように、ガス排出口５１から対向隙間ΔＴを通して外部に排出される。
すなわち、本実施形態のガス排出機構Ｇは、電池ケース３０の内圧上昇に応じて、少なくとも一の壁板に対応する、前部パネル４３を外方に向けて膨出させる変形により、前部パネル４３を蓋部３５ｍから離間させる。そして、蓋部３５ｍが筐体１０側に固定された状態のままで、蓋部３５ｍと前部パネル４３との間の対向隙間ΔＴを形成する。これにより、ガス排出機構Ｇは、対向隙間ΔＴ及びガス排出口５１を通して電池ケース３０内のガスを排出する。
【００３７】
ここで、対向隙間ΔＴは、図１０に示すように、前部パネル４３の湾曲変形の程度、つまり筐体１０内部の圧力（外部の大気圧との圧力差）に応じてその変形量の大きさが変化する。つまり、内部の圧力が非常に高いときは、対向隙間ΔＴが大きく生じ、内部の圧力が相対的に低いと対向隙間ΔＴは相対的に小さくなる。
すなわち、このガス排出機構Ｇは、電池ケース３０の内圧に応じて、蓋部３５ｍを電池ケース３０の外方には移動させないままで前部パネル４３のみを外方に向けて膨出させる変形により蓋部３５ｍと前部パネル４３との間の対向隙間ΔＴを変えることで開閉可能である。
【００３８】
そして、前部パネル４３の受圧面が広く設定されているので、前部パネル４３の膨出変形は、基本的に弾性変形の範囲内でなされる。換言すれば、弾性変形の範囲内で十分な対向隙間ΔＴが生じてガスが排出される。
特に、本実施形態のガス排出機構Ｇは、電池ケース３０の内圧が外気圧よりも所定を超えて高くなったときには、蓋部３５ｍと前部パネル４３との間に対向隙間ΔＴを生じさせてガス排出口５１を開口させる。
そして、ガス排出口５１の開口後は、電池ケース３０の内圧が高い場合には低いときよりも大きくなるように対向隙間ΔＴを変化させる。また、ガス排出口５１の開口後は、電池ケース３０の内圧が低い場合には高いときよりも小さくなるように対向隙間ΔＴを変化させる。さらに、ガス排出口５１の開口後、内部圧力を開放したときには、前部パネル４３が初期形状に復帰する側に移動し、これにより、蓋部３５ｍと前部パネル４３との間を閉塞するように動作する。
【００３９】
すなわち、本実施形態では、ガス排出機構Ｇは、電池ケース３０の内圧が外気圧よりも所定を超えて高くなったときには、蓋部３５ｍと前部パネル４３との間に対向隙間ΔＴを生じさせてガス排出口５１を開口させ、熱暴走によるガスの発生が収まったときには、前部パネル４３が初期形状に復帰する側に移動して蓋部３５ｍと前部パネル４３との間との間を閉塞するように動作する。
そして、筐体１０内のガスがガス排出口５１から排出されて内圧が低下すると、前部パネル４３は初期形状に復帰し、図１１および図１２に開閉動作の例をグラフで示すように、蓋部３５ｍがガス排出口５１に近接して閉塞状態に戻る。なお、ここでの「閉塞状態」とは、完全に気密、密閉された状態ではない。
【００４０】
そのため、ガス排出口５１を通した外部からの空気の流入が抑制される。ケース内部の圧力を開放するとガス排出口が閉じるので、ケース内への大気の進入が防止される。これにより、例えば図１１に示すように、熱暴走になぎが生じた状態では、煙突効果や風により、電池ケース３０内部に大気が侵入しやすいタイミングＳ１〜Ｓ４が発生するところ、ケース内部での流入した大気中の酸素による燃焼や、ガス爆発を抑制できる。本実施形態のガス排出機構Ｇによれば、上述したような簡単な構成により、圧力応答可変バルブ機能を奏するといえる。
【００４１】
なお、本実施形態のガス排出機構Ｇでは、図１２に示すように、この例では、接着部となるシール材ＳＧが剥離し、開口部となるガス排出口５１が開口する作動圧力が、内部圧力のピーク値となる。そのため、作動圧力を決定する際は、筐体１０の耐圧設計値を考慮して、充分な安全マージンを取るよう適切に設定することが望ましい。
なお、同図および図１３において符号ａ１で示す部分は、熱暴走によるガス発生開始により、内部圧力が徐々に高まっている状態である。設定した作動圧力でシール材ＳＧが剥離してガス排出口５１が開口する。また、符号ａ２で示す部分は、シール材ＳＧ剥離によるガス排出口５１の開口により、筐体内に溜まったガスが排気され、内部圧力が瞬時に低下した状態である。また、符号Ｆで示す部分は、熱暴走が激しくなり、大量のガスが発生するものの、圧力開放部が備える充分なガス排出口５１での流路面積により、シール材ＳＧ剥離時の作動圧力よりも低い圧力で推移し、可変バルブとして動作している状態である。
【００４２】
つまり、図１３に動作時のバルブとしての開口面積の推移例を示すように、内部圧力が上昇すると、シール材ＳＧが剥離する圧力に達したときを作動圧力として作動を開始する（符号ａ１）。そして、ガス排出口５１が開口すると、開口したガス排出口５１からガスが放出されるので内部圧力が低下する。
【００４３】
ここで、本明細書において、「作動圧力」とは、「ガス排出機構Ｇが閉塞状態から開口状態に移行したときの圧力」をいう。特に、本実施形態のように、シール材ＳＧを介装したガス排出機構Ｇでは、「シール材ＳＧが剥離してガス排出口５１が開口する圧力」である。なお、シール材ＳＧを介装しないで対向部材相互による密着によってガス排出機構Ｇが構成される場合は、シール材ＳＧの剥離に関係なく、初めてガス排出口５１が開口する圧力である。そして、いずれの場合も、一旦ガス排出口５１が開口後は、可変バルブとして動作しているときの内圧となる。
【００４４】
このように、本実施形態のガス排出機構Ｇによれば、電池ケース３０の前部パネル４３にガス排出口５１を形成し、ガス排出口５１を前部パネル４３内側から覆う蓋部３５ｍを、筐体１０のフレーム部材である縦フレーム３５に設けたので、内圧上昇で前部パネル４３が膨らんだ際、蓋部３５ｍは移動させずに、蓋部３５ｍと前部パネル４３の開口部周囲との対向隙間ΔＴを大きくできる。
【００４５】
よって、例えば電池２が熱暴走して電池ケース３０内の圧力が高くなったときに、電池ケース３０内のガスを所期の場所、つまりガス排出機構Ｇから十分な排出流量をもって迅速に排出できる。そして、ガス排出後には、電池ケース３０の内圧が低下すると、前部パネル４３の板形状が元に戻り、これにより、ガス排出口５１を蓋部３５ｍで再び閉鎖できる。また、簡素な構成でガス排出機構Ｇを形成できる。そのため、ガス排出機構Ｇを低コストで装備できる。
【００４６】
特に、本実施形態では、前部パネル４３のガス排出口５１は、前部パネル４３が壁板止めねじ５０により締結されるフレーム周囲への締結部位から離れた前部パネル４３の中央やその近傍の膨出変形可能位置に配置されている（特に、膨出量が最も大きくなる前部パネル４３の中央部が好ましい）。
これにより、本実施形態の構成によれば、ケース内圧の上昇により、壁板止めねじ５０から離れた前部パネル４３の中央部が外方に向けて膨らみ易い。そのため、蓋部３５ｍを移動させずに蓋部３５ｍと前部パネル４３の開口部周囲との対向隙間ΔＴを大きくして、十分なガス流量を確保する上で好適である。
【００４７】
また、本実施形態では、上下のフレーム部材１５，３２の間に、フレーム部材として縦フレーム３５を追加し、この縦フレーム３５を介して上下のフレーム部材１５，３２に強固に取り付けている。そのため、蓋部３５ｍを移動させずに蓋部３５ｍと前部パネル４３の開口部周囲との対向隙間ΔＴを大きくして、十分なガス流量を確保する上で好適である。
【００４８】
また、本実施形態では、ガス排出口５１が形成される前部パネル４３の厚さを、対向する反対の後部パネル４２よりも薄くしている。そのため、ガス排出機構Ｇを設置した側の壁板（つまり、この例では前部パネル４３）が外方に向けて相対的に膨らみ易い。これにより、蓋部３５ｍを移動させずに蓋部３５ｍと前部パネル４３の開口部周囲との対向隙間ΔＴを大きくできる。したがって、十分なガス流量を確保する上で優れた構成であるといえる。
また、本実施形態では、前部パネル４３のガス排出口５１を塞ぐように、蓋部３５ｍの面をガス排出口５１の周囲に液状ガスケットをシール材として貼り付けているので、ガス排出口５１が閉塞時に、ガス排出口５１を通した外部からの異物の侵入を防止する上で好適である。
【００４９】
以上説明したように、この電池ケース３０によれば、筐体１０の周囲を覆う壁板のうち、前部パネル４３に開口するガス排出口５１と、ガス排出口５１を前部パネル４３の内側から覆うように配置されるとともに筐体側に固定される蓋部３５ｍとを有するガス排出機構Ｇを備える構成を採用したので、簡素な構成でガス排出機構を形成できる。
【００５０】
そして、このガス排出機構Ｇは、当該電池ケース３０の内圧に応じて、蓋部３５ｍとなる縦フレーム３５の外側の面を移動させないままで前部パネル４３を外方に向けて膨出させる変形により蓋部３５ｍと前部パネル４３との間の対向隙間ΔＴを変えることで開閉するので、簡素な構成でガス排出機構を形成しつつも、ガスの排出流量を十分に確保できるのである。
なお、上記第一実施形態では、蓋部３５ｍとして、筐体を構成するフレーム自体を用いた兼用例を示したが、これに限らず、例えば、後述する第二実施形態のように、筐体側のフレームとは別個の蓋部材を蓋部として専用に配置してもよい。
【００５１】
次に、上記第一実施形態において、電池ケース３０が装備される装備対象である車両への取り付け構造（車体に取り付けた状態）について装着部の一例を説明する。
図１４に装着部を示すように、この例は、車両側に設けられたＣチャンネルによって形成されたパック取付け部材Ａを、パネル変位規制部材として使用した実施例である。但し、同図では、シール材の図示を省略している（但し、シール材は介装されている（図１５において同様）。）。
【００５２】
なお、パネル変位規制部材は、車体側のパック取付け部材Ａに限定されず、車体側の他の部品であってもよい。車両に装備する場合、ガス排出側の面を、乗務員の座席側とは異なる方向に向けることが好ましい（例えば図１４、図１５において、符号Ｍに示す矢印の側を乗務員の座席側とすることが好ましい。）。
本実施例では、上述した第一実施形態での前部パネル４３の面を、電池ケース３０の車体への取付け部とし、前部パネル４３に複数（第一実施形態の例では９か所）のスタッドナット５３を設けるとともに、中央およびその左右の三箇所について上記ガス排出機構Ｇを設置している。
【００５３】
第一実施形態の各スタッドナット５３は、円環状の鍔部５３ｔと、内部に雌ねじ５３ａが形成された円筒部５３ｂとを有する。鍔部５３ｔの直径は、ガス排出口５１の内径よりも必要十分に小さく設定されている。
スタッドナット５３は、図１および図６に示すように、ガス排出機構Ｇの位置に設けられるものは、筐体１０を構成する上記縦フレーム３５の外側の面（つまり、蓋部５３ｍとして機能する面）に、ガス排出口５１と同軸となる位置に溶接等によって固定される。また、筐体１０を構成する上下のフレームにそれぞれ三箇所が溶接等で固定される。
そして、図１４に示すように、電池ケース３０は、前部パネル４３の面が、車体側のパック取付け部材Ａに、ボルトＢが各スタッドナット５３にねじ込まれることで固定される。なお、この例では、ボルトＢとスタッドナット５３との間にはスペーサＳが介装されて固定される。
【００５４】
図１５に動作時の状態を示すように、車体側のパック取付け部材Ａが、車体側で前部パネル４３の膨出量を規制する。これにより、ガス排出口５１が開口後の、前部パネル４３が膨出する変位量が制限される。前部パネル４３の変位量を規制することにより、前部パネル４３の縁部での剥がれを防止できる。なお、同図で白抜きの矢印は、前部パネル４３が膨出により外方に移動するイメージを示している。
【００５５】
本実施例では、ガス排出時には、ガス排出経路（図１５に符号Ｇａで示す矢印のイメージ）の一部が車体側のパック取付け部材Ａによって遮られるので、ガス排出時は、車体側のパック取付け部材Ａの上面によって開口後の前部パネル４３の変移量が制限される。前部パネル４３の変位量を規制することによりパネル縁部の剥がれを防止できる。
【００５６】
高圧時の流量をより十分に確保したい場合には、第一実施形態のように、ガス排出機構Ｇを複数（上記の例では三箇所）設けるとよい。なお、必ずしも３つのガス排出機構の開き量を同じ量に揃えなくてもよく、電池ケース３０内のモジュールのレイアウトなどに応じて、規制部材による開き量を各ガス排出機構の配置部位に応じて異ならせてもよい。
ここで、上記第一実施形態のようにガス排出機構Ｇを３箇所に設けた場合、一番撓みやすい中央部分の第一ガス排出機構が最初に開き、第一ガス排出機構の変位量が規制されたことにより、開口面積が圧力開放に不充分な場合には、両側２箇所の第二ガス排出機構ないしは第三ガス排出機構が開くことになる。
【００５７】
このようなメカニズムに対し、本実施例の場合、パック取付け部材Ａにより中央の第一ガス排出機構が開き過ぎないように規制できる。また、ケース内圧が非常に高い場合、３つのガス排出機構の開き量を同じ量となるようにパック取付け部材Ａとの当接位置によって設定することができる（但し、全開となるタイミングは、前部パネル４３に対する各ガス排出機構の配置部位での前部パネル４３の撓み易さにより変わる。）。
【００５８】
［第二実施形態］
次に、第二実施形態について図１６〜図１９を適宜参照しつつ説明する。なお、第二実施形態では、第一実施形態の電池ケース３０に比べて、収容する電池サイズが異なることから扁平箱型に形成されている点以外は、電池ケースに内蔵する電池の基本構成は同じである。そのため、第二実施形態については、電池ケースの部分のみを図示するとともに、電池ケースに内蔵する電池の説明は省略する。また、上述した第一実施形態と同様または対応する構成については同一の符号を付すとともにその説明についても適宜省略する。
【００５９】
第二実施形態の電池ケース３０Ｂは、図１６に示すように、筐体１０の周囲を覆う壁板のうち、前部パネル４３に開口するガス排出口５１と、ガス排出口５１を前部パネル４３の内側から覆うように配置されるとともに筐体１０のフレーム部材である梁部材３５に固定される蓋部材５２と、を有するガス排出機構Ｇを一箇所に備える例である。なお、第二実施形態の梁部材３５は、上記第一実施形態での縦フレーム３５に対応するフレーム部材であるため、同一の符号を付して説明する。
【００６０】
ガス排出機構Ｇは、図１７に分解斜視図を示すように、前部パネル４３に開口形成された円形のガス排出口５１と、ガス排出口５１を覆うように、前部パネル４３の内面に沿って対向配置された梁部材３５に装着された板状の蓋部材５２と、から構成される。これにより、蓋部材５２は、筐体１０のフレーム部材、又は電池ケース３０内での前部パネル４３よりも大きな強度をもつ部材に固定されている。
図１６に示す第二実施形態の例は、電池ケース３０Ｂの外形形状がほぼ直方体形状をしており、その直方体形状を構成する６つの面のうち最大面積となる面に前部パネル４３が配置され、前部パネル４３にガス排出機構Ｇを設置している。
【００６１】
第二実施形態では、蓋部材５２は、筐体１０のフレーム部材である、凸部が段加工された二箇所の梁部材３５の中央の凹部に位置するように配置され、左右に張り出す装着部５２ｊが左右の凸の梁部材３５にそれぞれ溶接されることにより、隣接する二箇所の梁部材３５を跨ぐように固定されている。
なお、上記第一実施形態同様に、梁部材３５を複数のフレーム部材から構成してもよい。また、ガス排出機構Ｇは、上記第一実施形態同様に、筐体１０の周囲を覆う壁板４１〜４６の任意の位置に設けることができる。
【００６２】
図１８に示すように、前部パネル４３の周囲のシールＳの他、各ガス排出機構Ｇにおける、前部パネル４３の裏面であって円形のガス排出口５１の周囲と、蓋部材５２の対向面との間が、液体ガスケット等の適宜なシール材ＳＧによってシールされている。
蓋部材５２は、ガス排出口５１の直径よりもシール材ＳＧが塗布されるシール代の分だけ大径な円形平板状の鋼板から形成されている。蓋部材５２は、筐体１０内部での圧力で変形しないことが望ましい。第二実施形態では、前部パネル４３の材料の板厚よりも厚い鋼板が蓋部材５２に用いられている。
【００６３】
蓋部材５２の中心は、ガス排出口５１の中心と一致するように、ガス排出口５１に対向配置され、両者は上記シール材ＳＧによって接合されている。これによって、筐体１０内は実質的に密閉され、外部からの雨水や塵埃等の侵入が防止されている。
ガス排出口５１の開口面積は、上記第一実施形態同様に、組電池１の容量等に応じた適宜な大きさに設定される。なお、ガス排出口５１および蓋部材５２は、本実施形態では円形に形成されているが、これに限らず、方形、六角形、八角形、など任意の形状とすることができる。
【００６４】
これにより、内圧上昇時には、図１９に示すように、前部パネル４３が外方に膨らんで前部パネル４３の裏面が蓋部材５２から剥離し、相互の対向隙間ΔＴから内部のガスが排出されるようになっている。
蓋部材５２は、蓋部材５２自体が前部パネル４３よりも大きな強度をもつとともに、前部パネル４３よりも大きな強度をもつ筐体側の梁部材３５に固定されている。そのため、上記第一実施形態同様に、ガス排出時に蓋部材５２はほとんど移動せず、前部パネル４３が外方に膨らんだ分だけ対向隙間ΔＴが生じるため、ガス排出流量を十分に確保可能になっている。
【００６５】
ここで、本発明に係るガス排出機構に類似する他のガス排出機構と作用効果を比較して整理した結果を表１に示す。同表において、従来例１は、破裂板を用いた圧力開放機構を有する例（例えば、特許第５８０３５５３号公報）である。また、従来例２は、上記特許文献１に開示される圧力開放部を有する例である。また、比較例は、壁板の縁のシール部分の剥離によってガス排出を行った場合の例である。
ここでは、同表に示すように、比較する作用効果として、（１）圧力開放部の開閉状態、（２）圧力開放部の開口面積（ガス放出能力）、（３）外部着火、（４）閉塞圧力開放機能の低下の可能性、の４つの項目について考察した。なお、熱暴走時には、電池から大量の可燃性ガスが放出され、このガスが圧力開放部から筐体外部に放出される。
【００６６】
【表１】
2020087750.tif 000003
【００６７】
同表に示すように、まず、従来例１では、圧力開放部（破裂板）が内圧により破断するので、圧力開放部が破断後は、当然に開放したままになる。そして、破断による開放であると、開口部が比較的に大きなものとなる。
そのため、熱暴走により電池から放出される高温の粒子（火の粉）が圧力開放部の開口部分から外部に放出され易く、高温の粒子（火の粉）が着火源となって、開口部分から放出される可燃性ガスに着火するリスクが高まる。特に、開口部から内部構造を視認可能な状態となれば、それに伴い、外部に一層着火し易くなる。但し、開口部が比較的に大きいので、開放時のガス放出能力は確保し易く、また、内部の電池活物質等の粉塵が多量に発生しても、圧力開放部が広く破断されるならば閉塞圧力開放機能が低下し難いといえる。
【００６８】
次に、従来例２（特許文献１）では、火の粉が放出され難いものの、圧力開放部が内圧で開く際には、上述したように、壁板と共に蓋部材も外側に向けて一体で移動する構成なので、壁板の変形量程度の隙間しか生じず、そのため、ガスの排出流量を十分に確保できないおそれがある。特に、筐体がパネルのプレス成型された構造なので、パネルの内圧による変位量に比べて隙間が小さくなる傾向がある。
【００６９】
また、開口部が比較的に小さいので、開放時のガス放出能力が不十分となるおそれがある。また、内部の電池活物質等の粉塵が多量に発生した場合には、圧力開放部が閉塞して圧力開放機能が低下するおそれがある。また、筐体がパネルのプレス成型された構造なので、パネルが座屈し易く、座屈すると、開口部分が開きっぱなしになる。
次に、比較例では、壁板の縁のシール部分の剥離によってガス排出を行った場合、壁板が座屈するおそれがあり、座屈してしまえば、開口部分が開きっぱなしになる。また、壁板が内圧によって座屈したリフト量よりも開口部分での隙間が小さくなる可能性がある。
【００７０】
これに対し、本発明に係る電池ケースは、上記各実施形態に基づき詳しく説明したように、ガス排出機構Ｇは、筐体の周囲を覆う壁板に開口するガス排出口と、該ガス排出口を前記壁板の内側から覆うように配置されて前記筐体側に固定される蓋部と、による単純な形態なので、膨出変形による座屈が生じ難く、弾性変形の範囲で膨出変形させることができる。そのため、内圧が低下すれば、ガス排出口を閉じることができる。つまり、圧力開放部を内圧に応じて開閉可能である。
【００７１】
そして、本発明に係るガス排出機構Ｇは、電池ケース３０の内圧に応じて、蓋部を移動させないままで壁板のみを外方に向けて膨出させる変形により蓋部と壁板との間の対向隙間を変えることで開閉するようになっているので、膨出変形時のリフト量を、ガスの開口面積として効率良く有効に活用することができる。そのため、簡易な構成としつつ、従来例１，２および比較例と対比しても、ガス放出能力が高いといえる。
また、蓋部と壁板との間の対向隙間を変えることで開閉するため、熱暴走により電池から放出される高温の粒子（火の粉）が開口部分から外部に放出され難い上、内部の電池活物質等の粉塵が多量に発生した場合であっても、圧力開放部が閉塞して圧力開放機能が低下するおそれがない、という極めて優れたガス排出機構を提供することができるのである。
【００７２】
なお、本発明に係る電池ケースは、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、本発明に係る電池ケース３０を備えた組電池１の適用対象として、電気自動車やハイブリッド車の車載電源装置に用いる例を示したが、本発明に係る電池ケースは、電気自動車やハイブリッド車の車載電源装置に用いる場合に限定されず、例えば定置型蓄電装置等を含む種々の電源装置に用いることができる。
また、上記実施形態に係る組電池１は、電池ケース３０内にスタックを２段に積み上げた例を示したが、これに限らず、スタックを１段から構成してもよいし、また、３段以上に積み上げて構成してもよい。
【００７３】
また、例えば上記実施形態では、簡素な構成でガス排出機構Ｇを形成した例として、ガス排出口を円形とした例で説明したが、これに限定されるものではない。
つまり、本発明に係るガス排出機構は、筐体の周囲を覆う壁板に開口するガス排出口と、該ガス排出口を壁板の内側から覆うように配置されるとともに筐体のフレーム部材又は筐体内の強度部材に固定される蓋部とを有し、電池ケースの内圧に応じて、蓋部を（相対的に）移動させないままで（当該または他の）壁板を外方に向けて膨出させる変形により蓋部材と（当該）壁板との間の対向隙間を変えることで開閉するようになっているものであれば、種々の態様とすることができる。
【００７４】
以下、本発明に係るガス排出機構の変形例について説明する。
ここで、例えば上記第一および第二実施形態では、圧力開放部となるガス排出口、およびこれを囲繞するシール材によるシール部位が円形状である例に説明したが、これに限らず、ガス排出口やシール部位の形状は、例えば楕円、四角、角丸四角、ひし形等、適宜の形状に設定できる。
また、ガス排出機構を設ける数も限定されず、第一実施形態のように複数箇所であってもよいし、第二実施形態のように一箇所であってもよい。
【００７５】
また、ガス排出機構を配置する位置についても、壁板の中央の位置に限定されず、中央の位置から外れた（オフセットした）オフセット位置（図７に示す符号Ｏｓ）であってもよい。ガス排出機構を壁板の中央からオフセットさせると、シール部位は、壁板の中央側からめくれるようにシール材が剥離されるので、ガス排出口が開口しやすくなる。
また、ガス排出機構を設ける壁板は、ねじによる締結に限定されず、締結構造に替えて、壁板をフレームに接着によって固定してもよいし、接着、粘着、溶接、接合、リベット、両面テープ等、種々の固定手段によって固定できる。また、壁板とフレームとは直接固定される場合に限定されず、他の部材を介して相互を固定してもよい。
【００７６】
また、ガス排出機構は、シール材を介装する点についても信頼性要件であり、必ずしも本発明の必須の構成要件ではない。例えば、定置される場合等で風雨に直接さらされない部屋に設けるならば、シール材を介装していなくてもよい。また、液体シールに替えて他のシール材やパッキン等を介装してもよい。
また、シール材を介装する場合において、シールによる接着の程度も種々設定できる。つまり、ガス排出機構は、シール材を介装する場合、内圧が上昇するような異常時に、筐体が破裂破壊する前に、シール面が剥がれればよい。
【００７７】
また、ガス排出機構が装備される壁板は、一枚に限定されず、複数枚の協働によって構成してもよい。また、ガス排出機構Ｇは、例えばガス排出口をパネルの辺を用いて形成してもよい。
具体的には、図２０に第一変形例を示すように、複数のパネル（例えば２枚）を用いることができる。この例では、電池ケース３０の一の面を覆う壁板（前部パネル４３）として、二枚のパネル４３ａ，４３ｂを筐体１０の中央の位置で対向方向に離隔配置し、相互の協働によって、対向方向で離隔する部分をガス排出口５１として二枚のパネル４３ａ，４３ｂの辺の間の部分に設けている。換言すれば、電池ケースの一の面を覆う壁板（前部パネル４３）が、パネル４３ａとパネル４３ｂからなる分割構造となっており、パネル４３ａとパネル４３ｂの間にガス排出口５１が設けられている。つまり、ガス排出口５１がパネル４３ａだけによって設けられているわけでなく、パネル４３ａとパネル４３ｂとの協働により、パネル４３ａとパネル４３ｂとの間にガス排出口５１が開口している。
【００７８】
このガス排出口５１には、パネル４３ａ，４３ｂの裏面側から覆うように筐体１０のフレーム部材３５が配置されている。そして、二枚のパネル４３ａ，４３ｂの裏面とフレーム部材３５の外側の面３５ｍとの間にシール材ＳＧ１、ＳＧ２を介装している。
このような構成であっても、内圧の上昇によって壁板４３ａ，４３ｂが外方に向けて膨出変形した際、蓋部３５ｍは移動せずに壁板４３ａ，４３ｂのみを外方に向けて移動させることができる。そのため、蓋部３５ｍと壁板４３ａ，４３ｂのガス排出口５１周囲との対向隙間を大きく設定できる。したがって、ケース内の圧力が高くなったときに、ガスの排出流量を十分に確保できる。
【００７９】
また、シールを形成する場合も、必ずしも壁板と蓋部との間に介装する例に限らず、種々の態様とすることができる。例えば、図２１に示す第二変形例では、二枚のパネル４３ａ，４３ｂを筐体１０の中央の位置で対向方向に上記の例よりも狭いスリット状の隙間を隔てて離隔配置し、相互の協働によって、対向方向で離隔する部分をガス排出口５１として二枚のパネル４３ａ，４３ｂの辺の間の部分に設けている。
【００８０】
このガス排出口５１を、各パネル４３ａ，４３ｂの裏面側から覆うように筐体１０のフレーム部材３５を配置する。そして、二枚のパネル４３ａ，４３ｂの間とフレーム部材３５の外側の面３５ｍとがつくる凹部にシール材ＳＧを充填してシールしている。
このような構成であっても、内圧の上昇によって壁板４３ａ，４３ｂが外方に向けて膨出変形した際、蓋部３５ｍは移動せずに壁板４３ａ，４３ｂのみを外方に向けて移動させることができる。そのため、蓋部３５ｍと壁板４３ａ，４３ｂのガス排出口５１周囲との対向隙間を大きく設定できる。したがって、ケース内の圧力が高くなったときに、ガスの排出流量を十分に確保できる。
【００８１】
また、図２２に示す第三変形例では、一枚のパネル４３を用い、このパネル４３に対して筐体１０の中央の位置に、同図での上下の辺に開口する切り欠き部をそれぞれ形成し、この切り欠き部の部分をそれぞれガス排出口５１として二箇所に設けている。
各ガス排出口５１には、パネル４３の裏面側から覆うように筐体１０のフレーム部材３５を配置する。そして、パネル４３の裏面とフレーム部材３５の外側の面３５ｍとの間にシール材ＳＧを介装している。
このような構成であっても、内圧の上昇によって壁板４３が外方に向けて膨出変形した際、蓋部３５ｍは移動せずに壁板４３のみを外方に向けて移動させることができる。そのため、蓋部３５ｍと壁板４３の二つのガス排出口５１周囲との対向隙間を大きく設定できる。したがって、ケース内の圧力が高くなったときに、ガスの排出流量を十分に確保できる。
【００８２】
また、ガス排出機構が装備される壁板は、平板状に限定されず、例えば図２３に示すように、折り曲げ構造を有してもよい。
同図（ａ）に示す第四変形例では、電池ケース３０の一の面を覆う壁板（前部パネル４３）として、二枚のパネル４３ａ，４３ｂを用い、一方のパネル４３ａを平板状とし、他方のパネル４３ｂに曲げ部４３ｄを設けている。二枚のパネル４３ａ，４３ｂは、相互の対向する辺を除き、周囲が筐体１０側に止めねじ等によって固定されている。一方のパネル４３ａの端部と他方のパネル４３ｂに曲げ部４３ｄの端面との間には隙間が設けられ、これにより、この対向部分の隙間がガス排出口５１として機能するようになっている。つまり、この例では、「少なくとも一の壁板」が分割構造となっており、パネル４３ａ及び４３ｂが「少なくとも一の壁板」に対応する。
【００８３】
そして、他方のパネル４３ｂは、その端部５２が一方のパネル４３ａの裏面側から重なるように折り曲げ形状が構成されている。他方のパネル４３ｂは、フレーム部材３５によって裏面側が支持されている。一方のパネル４３ａの端部の裏面と他方のパネル４３ｂの端部５２の上面との間にはシール材ＳＧが介装されている。
これにより、他方のパネル４３ｂは、折り曲げ構造によって剛性が上がるとともに、端部５２が蓋部として機能する。つまり、この例では、他方のパネル４３ｂが、「筐体側に設けられて少なくとも一の壁板よりも大きな強度をもつ部材」に対応する。
【００８４】
また、同図（ｂ）に示す第五変形例では、二枚のパネル４３ａ，４３ｂを用い、一方のパネル４３ａの先端部に曲げ部４３ｅを設け、他方のパネル４３ｂを平板状としている。二枚のパネル４３ａ，４３ｂは、相互の対向する辺を除き、周囲が筐体１０側に止めねじ等によって固定される。他方のパネル４３ｂは、フレーム部材３５によって裏面側が支持されている。
【００８５】
一方のパネル４３ａの曲げ部４３ｅの端面５１と、他方のパネル４３ｂの端面との間には隙間が設けられ、これにより、この対向部分の隙間がガス排出口５１として機能するようになっている。つまり、この例では、一方のパネル４３ａが、「少なくとも一の壁板」に対応する。
この例では、剛性を調整するために、曲げ部４３ｅを設けた一方のパネル４３ａには薄い板が用いられ、他方のパネル４３ｂには、一方のパネル４３ａよりも相対的に大きな剛性を与えるように厚板が用いられている。
【００８６】
そして、他方のパネル４３ｂは、その端部５２が一方のパネル４３ａの曲げ部４３ｅの裏面側から重なるように配置されている。一方のパネル４３ａの端部の裏面と他方のパネル４３ｂの端部上面５２との間にはシール材ＳＧが介装されている。
これにより、他方のパネル４３ｂは、厚板によって剛性が上がるとともに、端部上面５２が蓋部として機能する。つまり、この例では、他方のパネル４３ｂが、「筐体側に設けられて少なくとも一の壁板よりも大きな強度をもつ部材」に対応する。
なお、外方に向けて膨出させる変形を意図的与える上では、上述したように、板厚を異ならせたり、曲げ形状によって剛性を異ならせたり、受圧面積を異ならせたり、支持点からの距離を異ならせたりすることにより、外方に向けて膨出させたい側を、内圧に対するばね定数を下げることが好ましい。
【符号の説明】
【００８７】
１  組電池
２  電池
２ａ  正極端子
２ｂ  負極端子
３ｄ  １段目のスタック
３ｕ  ２段目のスタック
４  エンドプレート
５  バスバー
６  取付けねじ
８  ジャンクションボックス
１０  筐体
１１  柱支持部材（メインフレーム）
１２  柱部材（メインフレーム）
１３  第１梁部材（メインフレーム）
１４  第２梁部材（メインフレーム）
１５  第２基礎梁部材（メインフレーム）
１６  第１筋交
１７  第２筋交
１８  第１固定部材
１９  取付けねじ
２０  第２固定部材
２１  取付けねじ
３０  電池ケース
３１  壁板装着用アングル（サブフレーム）
３２  壁板装着用アングル（サブフレーム）
３３  壁板装着用アングル（サブフレーム）
３４  壁板装着用アングル（サブフレーム）
３５  縦フレーム
３５ｍ  蓋部
４１〜４６  壁板（カバーパネル）
４２    後部パネル（ガス排出機構に対向する位置の壁板）
４３    前部パネル（ガス排出機構が設けられる壁板）
５０  壁板止めねじ（締結部）
５１  ガス排出口
５２  蓋部材
５３  スタッドナット
Ｃ  コネクタ
ＲＬ１，ＲＬ２  リレー
Ｓ  シール材
ＳＬ  シールライン
Ｈ  ハーネス（導電経路）
Ｔ  圧着端子
Ｗ  電線
Ｇ  ガス排出機構
Ｏｓ  オフセット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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