(57)【要約】      （修正有）【課題】電池モジュールが内部の圧力を円滑に解放することを確保し、内部の圧力の過大によって変形することを防ぐ、逆止弁の提供。【解決手段】電池モジュールに用いられる逆止弁は、吸気端部１ａ及び排気端部１ｂと、第１の流通孔１１及び第２の流通孔１２を有する気体流路と、第１の流通孔１１の底壁に設けられ且つ排気端部１ｂに向かって延び、第２の流通孔１２が貫通された凸部１３とを含む弁体１と、先端面が受入凹部の底壁に接触されている凸部１３に嵌設され、且つ凸部１３に密閉接続される弾性バルブキャップ２と、排気端部１ｂに接続され、第１の流通孔１１に設けられ且つ弾性バルブキャップ２に押し付けられたバルブカバー３であり、第１の流通孔１１に連通している排気通路３１を含むバルブカバー３と、を備える。【選択図】図２
2019140085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱状構造である弁体であって、自体の軸方向において対向する吸気端部及び排気端部と、前記吸気端部及び前記排気端部を貫通し、前記排気端部から前記吸気端部まで配置された第１の流通孔及び第２の流通孔を有する気体流路と、前記第１の流通孔の底壁に設けられ且つ前記排気端部に向かって延び、前記第２の流通孔が貫通された凸部とを含む弁体と、
受入凹部を含む弾性バルブキャップであって、前記受入凹部は、先端面が前記受入凹部の底壁に接触されている前記凸部に嵌設され、且つ前記凸部に密閉接続されることで、前記弾性バルブキャップの外表面と前記第１の流通孔の孔壁との間に流路隙間が形成されており、前記第２の流通孔は、前記先端面に設けられており、且つ前記先端面から前記吸気端部に向かって漸減しているテーパ孔部を含む弾性バルブキャップと、
前記排気端部に接続され、前記第１の流通孔に設けられ且つ前記弾性バルブキャップに押し付けられたバルブカバーであり、前記第１の流通孔に連通している排気通路を含むバルブカバーと、
を備えることを特徴とする電池モジュールに用いられる逆止弁。
【請求項２】
前記テーパ孔部のテーパ角度は、０°よりも大きく１８０°よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の逆止弁。
【請求項３】
前記逆止弁は、前記排気端部の外周面に設けられた取付フランジをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の逆止弁。
【請求項４】
前記バルブカバーの外端面が前記排気端部の端面と揃っており、前記排気通路が排気孔または排気溝であることを特徴とする請求項１に記載の逆止弁。
【請求項５】
前記弁体は、前記第１の流通孔に設けられた第１の位置決め部を有し、前記バルブカバーの前記弾性バルブキャップに向かう端面は、前記第１の位置決め部に接触していることを特徴とする請求項１に記載の逆止弁。
【請求項６】
前記逆止弁は、フィルタ部材をさらに備え、前記フィルタ部材は、前記第２の流通孔内に配置され、且つ前記第２の流通孔との間に締り嵌めとなることを特徴とする請求項１に記載の逆止弁。
【請求項７】
前記弁体は、前記第２の流通孔に設けられた第２の位置決め部を備え、前記フィルタ部材の前記排気端部に向かう端面は、前記第２の位置決め部に接触していることを特徴とする請求項６に記載の逆止弁。
【請求項８】
トップカバープレートと前記トップカバープレートに設けられた電極端子とを備え、
前記トップカバープレートは、自体の厚さの方向において対向する先端及び底部を含み、
前記トップカバープレートには、請求項１〜７の何れかの１項に記載された逆止弁が設けられており、
前記トップカバープレート自体の長さの方向には、前記逆止弁と前記電極端子が間隔を置いて設置されており、前記逆止弁の前記排気端部と前記先端が接続されており、前記吸気端部が前記底部に接近していることを特徴とする電池セルに用いられるトップカバー組立体。
【請求項９】
電池セルを収容するための収容部を形成する底板及び底板に接続された側板と、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の逆止弁とを備え、
前記逆止弁は、前記排気端部を介して前記底板又は前記側板に接続されており、前記吸気端部は前記収容部内に位置していることを特徴とする電池モジュールに用いられる筐体。
【請求項１０】
筐体及び前記筐体内に設けられた複数の電池セルを備え、
各前記電池セルは、トップカバープレートを備え、
前記筐体及び/又は前記トップカバープレートには、クレーム１〜７の何れかの１項に記載された逆止弁が設けられていることを特徴とする電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池の技術分野に関し、特に、逆止弁、トップカバー組立体、筐体、及び電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
技術の発展に伴い、パワーバッテリーの適用範囲がますます広がってきて、生産又は日常生活に及んでいる。パワーバッテリーは、二次電池とも呼ばれ、充電式電池である。パワーバッテリーは、広く用いられている。低容量のパワーバッテリーは小型の電動車両に用いられ、大容量のパワーバッテリーは例えばハイブリッド車や電動自動車などの大型の電動車両に用いられる。従来は、パワーバッテリーをグループ化として使用した場合、複数のパワーバッテリーをパッケージ化して電池モジュールを構成した。
【０００３】
パワーバッテリー自体の内部には、化学反応により気体を生成する。内部の圧力が上がって定格圧力を超えると、爆発や燃焼の原因となる。或いは、電池モジュールは、使用中に内部に気体が集まることがある。集まった気体が多すぎて設計圧力を超えると、電池モジュール自体が変形を生じる。
【０００４】
従来技術では、逆止弁を用いてパワーバッテリーまたは電池モジュール内の排気及びアンロードリリーフを行う。しかし、現在の逆止弁のゴムキャップと金属弁体との接触面積が大きい。ゴムと金属との接触面積が大きいほどファンデルワールス力が大きくなるため、逆止弁の開弁圧が設計開弁圧より大きくなり、パワーバッテリーや電池モジュールの内部の気体の排出に不利であり、電池モジュールの正常な動作や使用中の安全性に影響を与える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施例は、逆止弁、トップカバー組立体、筐体、及び電池モジュールを提供する。逆止弁は、電池モジュールに適用され、電池モジュールが内部の圧力を円滑に解放することを確保し、電池モジュールが内部の圧力の過大によって変形することを防ぐことができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施例は、電池モジュールに用いられる逆止弁であって、柱状構造である弁体であって、自体の軸方向において対向する吸気端部及び排気端部と、吸気端部及び排気端部を貫通し、排気端部から吸気端部まで配置された第１の流通孔及び第２の流通孔を有する気体流路と、第１の流通孔の底壁に設けられ且つ排気端部に向かって延び、第２の流通孔が貫通された凸部とを含む弁体と、受入凹部を含む弾性バルブキャップであって、受入凹部は、先端面が受入凹部の底壁に接触されている凸部に嵌設され、且つ凸部に密閉接続されることで、弾性バルブキャップの外表面と第１の流通孔の孔壁との間に流路隙間が形成されており、第２の流通孔は、先端面に設けられており、且つ先端面から吸気端部に向かって漸減しているテーパ孔部を含む弾性バルブキャップと、排気端部に接続され、第１の流通孔に設けられ且つ弾性バルブキャップに押し付けられたバルブカバーであり、第１の流通孔に連通している排気通路を含むバルブカバーと、を備える。
【０００７】
本発明の一実施例によれば、テーパ孔部のテーパ角度は、０°よりも大きく１８０°よりも小さい。
【０００８】
本発明の一実施例によれば、逆止弁は、排気端部の外周面に設けられた取付フランジをさらに備える。
【０００９】
本発明の一実施例によれば、バルブカバーの外端面が排気端部の端面と揃っており、排気通路が排気孔または排気溝である。
【００１０】
本発明の一実施例によれば、弁体は、第１の流通孔に設けられた第１の位置決め部を有し、バルブカバーの弾性バルブキャップに向かう端面は、第１の位置決め部に接触している。
【００１１】
本発明の一実施例によれば、逆止弁は、フィルタ部材をさらに備え、フィルタ部材は、第２の流通孔内に配置され、且つ第２の流通孔との間に締り嵌めとなる。
【００１２】
本発明の一実施例によれば、弁体は、第２の流通孔に設けられた第２の位置決め部を備え、フィルタ部材の排気端部に向かう端面は、第２の位置決め部に接触している。
【００１３】
本発明の実施例の逆止弁は、電池モジュールに適用することができる。電池モジュールは、筐体と、筐体の内部に配置された電池セルとを含む。逆止弁は、筐体または電池セルに取り付けることができる。本実施例の逆止弁の弾性バルブキャップと凸部の先端面との接触面積は小さいため、電池モジュールに含まれた筐体または電池セルの内部の圧力が逆止弁の所定圧力まで上昇すると、逆止弁が開き、筐体または電池セルの内部の気体が逆止弁を介して排出される。従って、筐体または電池セルの内部は一定の圧力状態に維持され、筐体又は電池セルの内部の圧力が多すぎることによる自体の変形が防止される。
【００１４】
また、本発明の一実施例は、電池セルに適用されるトップカバー組立体を提供する。トップカバー組立体は、トップカバープレート及びトップカバープレートに設けられた電極端子を備え、トップカバープレートは、自体の厚さの方向において対向する先端及び底部を含み、トップカバープレートには、上記の逆止弁が設けられており、トップカバープレート自体の長さの方向には、逆止弁と電極端子が間隔を置いて設置されており、逆止弁の排気端部とトップカバープレートの先端が接続されており、吸気端部が底部に接近している。
【００１５】
さらに、本発明の実施例は、電池モジュールに用いられる筐体を提供する。筐体は、電池セルを収容するための収容部を形成する底板及び底板に接続された側板と、上記の逆止弁とを備え、逆止弁は、排気端部を介して底板又は側板に接続されており、吸気端部は収容部内に位置している。
【００１６】
さらに、本発明の実施例は、筐体及び筐体内に設けられた複数の電池セルを備えた電池モジュールを提供し、各電池セルは、トップカバープレートを備え、筐体及び/又はトップカバープレートには、上記逆止弁が設けられている。
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例の特徴、利点、及び技術的効果について説明する。図面は実際の縮尺で描かれていない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は本発明の一実施例に係る逆止弁の概略正面構造図である。
【図２】図２は図１のＡ−Ａの断面構造概略図である。
【図３】図３は本発明の一実施例に係る弁体の概略構造図である。
【図４】図４は本発明の他の実施例に係る逆止弁の概略正面構造図である。
【図５】図５は図４のＢ−Ｂの断面構造概略図である。
【図６】図６は本発明の一実施例に係る逆止弁の分解構造概略図である。
【図７】図７は本発明の一実施例に係る逆止弁の概略構造軸測投影図である。
【図８】図８は本発明の他の実施例に係る逆止弁の概略構造軸測投影図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付の図面と実施例とを参照して本発明の実施形態をさらに詳細に説明する。以下の実施例の詳細な説明及び図面は、本発明の原理を例示して説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明は、記載された実施例に限定されない。
【００２０】
なお、本発明において、特に明記しない限り、「複数」は二つ以上を意味し、「上」、「下」、「左」、「右」、「内」、「外」などの用語で示された方向或いは位置関係は、本発明の説明の便宜又は説明の簡単化のものであり、デバイスまたは要素が必ず特定の方向を有することを示す又は暗示するものではないため、本発明を限定するものと解釈されてはならない。また、「第１」、「第２」などの用語は、説明のためのものであり、相対的な重要度を示す又は暗示するものと解釈すべきではない。
【００２１】
なお、本発明の説明において、明確な定義または限定がない限り、「装着」、「連結」、「接続」などの用語は、広い意味に理解されるべきである。例えば、固定的に接続されること、着脱可能に接続されること、又は、一体的に接続されること、直接的に接続されること、中間媒体を介して間接的に接続されることなどを含むことができる。当業者であれば、具体的な状況によって本発明における上記用語の意味を理解することができる。
【００２２】
本発明に対する理解を深めるために、本発明の一実施例に係る逆止弁について、図１乃至図８を参照して詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施例に係る逆止弁の概略正面構造図である。図２は図１のＡ−Ａ断面構造図である。図３は、本発明の一実施例に係る弁体１の構成を概略的に示す。図４は、本発明の他の実施例に係る逆止弁の正面の構成を概略的に示す。図５は、図４のＢ−Ｂ線の断面構造図である。図６は、本発明の一実施例に係る逆止弁の分解構造を概略的に示す。図７は、本発明の一実施例に係る逆止弁の軸測投影の構造を概略的に示す。図８は、本発明の他の実施例に係る逆止弁の軸測投影の構造を概略的に示す。
【００２４】
本発明の実施例の逆止弁は、電池モジュールに適用することができる。電池モジュールは、逆止弁を介して圧力を解放することで、自体の使用中の安全性を保証することができる。本実施例の電池モジュールは、筐体と、この筐体の内部に配置された電池セルとを備えている。本発明の一実施例に係る逆止弁は、筐体に設けられて筐体の内部の圧力を開放してもよく、電池セルのトップカバープレートに設けられて電池セルの内部の圧力を開放してもよい。
【００２５】
図１〜図３に示すように、本実施例の逆止弁は、弁体１と、弾性バルブキャップ２と、バルブカバー３とを備えている。本実施例の弁体１は、柱状構造を有している。弁体１は、軸方向において対向する吸気端部１ａ及び排気端部１ｂと、吸気端部１ａと排気端部１ｂとを貫通する気流流路とを有する。本実施例の逆止弁が製品に適用されると、逆止弁は排気端部１ｂを介して外部構造体に接続され、且つ逆止弁の吸気端部１ａを高圧領域に位置させ、排気端部１ｂを低圧領域に位置させる。高圧領域の気圧が本実施例の逆止弁の所定圧力を超えると、逆止弁の気流流路を介して低圧領域に気体を排出して圧力解放を完了させることができる。
【００２６】
本発明の実施例の逆止弁は、電池モジュールに含まれた筐体または電池セルに用いられる場合、逆止弁に含まれた排気端部１ｂが筐体または電池セルのトップカバープレートに接続される。吸気端部１ａは、筐体の内部または電池セルの内部に位置し、且つフリーの状態にある。このように、筐体の内部または電池セルの内部に高圧を生成した場合に、逆止弁により内部圧力を解放して、筐体の内部の圧力又は電池セルの内部の圧力が高すぎて変形することを防止することができる。また、逆止弁は、筐体またはトップカバープレートによって全体的に保護されており、外力の衝突のために逆止弁自体が変形したり破損したりすることは発生しにくい。さらに、逆止弁は、筐体またはトップカバープレートの外側空間を占めず、筐体またはトップカバープレートに隣接して配置される部品の位置を妨げない。
【００２７】
本実施例の気流流路は、排気端部１ｂから吸気端部１ａまで配置された第１の流通孔１１及び第２の流通孔１２を有する。第１の流通孔１１と第２の流通孔１２との間には第１の流通孔１１の底壁である段差面が形成されている。弁体１は、第１の流通孔１１の底壁に設けられた凸部１３を更に備えている。当該凸部１３は、排気端部１ｂに向かって延びている。第２の流通孔１２は、凸部１３を貫通して第１の流通孔１１に連通している。
【００２８】
本実施例の弾性バルブキャップ２は、凸部１３に嵌設され、凸部１３に密閉接続されている。弾性バルブキャップ２の外周面と、第１の流通孔１１に向かう底壁の端面とは、第１の流通孔１１の壁面との間に流路隙間を形成する。本実施例のバルブカバー３は、排気端部１ｂに接続されている。バルブカバー３の少なくとも一部は第１流通孔１１内に配置され且つ弾性バルブキャップ２に押し付けられることで、弾性バルブキャップ２の位置が安定することを保証し、気流からの瞬時衝撃力により弾性バルブキャップ２が凸部１３から外れることを防止できる。バルブカバー３は、第１の流通孔１１に連通している排気通路３１を有している。一つの例として、弾性バルブキャップ２は、ゴム材料またはシリカゲル材料である。弁体１及びバルブカバー３は、アルミニウムまたは鋼である。
【００２９】
吸気端部１ａの気圧が逆止弁の所定の開弁圧力よりも大きい場合に、気体は、第２の流通孔１２に入り、弾性バルブキャップ２に圧力を加えて弾性バルブキャップ２を凸部１３の外周面から押し出し、第１の流通孔１１に入り、最後に排気端部１ｂのバルブカバー３に設けられた排気通路３１から逆止弁を介して排出される。
【００３０】
本実施例の弾性バルブキャップ２は、凸部１３との締り嵌めのための受入凹部２１（図６に示す）を有する。自然の状態で、当該受入凹部２１の最大内径を、凸部１３の最大外径よりも小さくすることで、弾性バルブキャップ２が凸部１３に嵌設された後、受入凹部２１の内壁と凸部１３の外周面とが封止して接続するように、受入凹部２１の内壁を凸部１３の外周面に緊密に貼り合わせる。一例では、凸部１３は円柱形構造であり、受入凹部２１は円状の非貫通孔である。
【００３１】
本実施例では、図２又は図５に示すように、受入凹部２１の底壁と凸部１３の排気端部１ｂに向かう先端面とが緊密に貼り合わされている。第２の流通孔１２は、凸部１３の先端面に設けられたテーパ孔部１２１を有する。テーパ孔部１２１は、凸部１３の先端面から吸気端部１ａに向かって漸減している。このように、テーパ孔部１２１を有する凸部１３の先端面と弾性バルブキャップ２の受入凹部２１の底壁との接触面積が小さくなるため、弾性バルブキャップ２と凸部１３の接触面に生じるファンデルワールス力が小さくなっている。逆止弁自体の所定の開弁圧力の精度がより高く、電池セル又は電池モジュールの内部に逆止弁の設計開弁圧力となると、応答速度がより早く、応答精度がより高く、これにより、電池セルまたは電池モジュールの内部に逆止弁の設計された開弁圧力に達したときに、逆止弁が自動的に排気及びアンロードリリーフを行うことを確保し、電池セルまたは電池モジュールの内部が逆止弁の設計開弁圧力に達したときに逆止弁が開けられない確率を低減できる。
【００３２】
一実施例では、弾性バルブキャップ２の受入凹部２１の底壁が凸部１３の先端面に作用する圧力を調整することで、逆止弁全体の所定の開弁圧力が調整される。弾性バルブキャップ２に作用するバルブカバー３の圧力を調整することにより、弾性バルブキャップ２の受け凹部２１の底壁が凸部１３の先端面に作用する圧力が調整される。
【００３３】
一実施例では、弾性バルブキャップ２に作用するバルブカバー３の圧力が一定であることを前提として、弾性バルブキャップ２の受入凹部２１の底壁と凸部１３の先端面との接触面積を調整することで、逆止弁の所定の開弁圧力が変更される。一例では、テーパ孔部１２１のテーパ角は、０°よりも大きく且つ１８０°よりも小さいことで、弾性バルブキャップ２の受入凹部２１の底壁と凸部１３の先端面との接触面積を調整し、更に逆止弁全体の所定の開弁圧力を調整できる。弾性バルブキャップ２の受入凹部２１の底壁と凸部１３の先端面との接触面積が大きいと、逆止弁全体の所定の開弁圧力が大きい。弾性バルブキャップ２の受入凹部２１の底壁と凸部１３の先端面との接触面積は小さいと、逆止弁全体の所定の開弁圧力は小さい。本実施例の逆止弁は、実際の製品の要求に応じて、それ自体の所定の開弁圧力を柔軟に調整することができる。本実施例の逆止弁は、自体のテーパ角の大きさを調整することで自体の所定の開弁圧力を調整できるので、逆止弁の加工及び製造が便利になり、生産ライン又は加工工程に対する調整をあまり必要とせず、加工製造のコストが低い。逆止弁が開弁状態にある場合に、弾性バルブキャップ２はバルブカバー３により規制されるので、凸部１３の軸方向に移動が行われない。
【００３４】
一実施例では、弾性バルブキャップ２の受入凹部２１の内周壁は、凸部１３の外周面と緊密に貼り合わせている。弾性バルブキャップ２の受入凹部２１の孔径を調整することで、凸部１３の外周面に作用する弾性バルブキャップ２の圧力を調整する。凸部１３の外周面に作用する弾性バルブキャップ２の圧力は、凸部１３の先端面に作用する弾性バルブキャップ２の受入凹部２１の底壁の圧力よりも小さい。従って、吸気端部１ａの気圧が逆止弁の所定の開弁圧力よりも大きいと、気体が第２の流通孔１２に流入し、気体が弾性バルブキャップ２に圧力を加えて弾性バルブキャップ２を第１の流通孔１１内に押し出し、最後排気端部１ｂから排出される。逆止弁が開弁状態にあるときには、弾性バルブキャップ２がバルブカバー３により規制されるので、凸部１３の軸方向に移動が行われない。
【００３５】
図４及び図５に示すように、本実施例の逆止弁は、排気端部１ｂの外周面に設けられた取付フランジ４をさらに備えている。取付フランジ４は、リング状構造を有する。取付フランジ４は、逆止弁の自体の位置決め及び取り付け固定に用いられる。一例では、取付フランジ４と排気端部１ｂとが一体的に形成されている。本実施例の逆止弁を電池モジュールに適用する場合には、電池モジュールに含まれる筐体またはトップカバープレートにザグリ穴を設け、逆止弁の吸気端部１ａをザグリ穴に通して、且つ取付フランジ４をザグリ穴に沈ませて、最後に取付フランジ４が筐体またはトップカバープレートに溶接によって接続される。取付フランジ４は、逆止弁を位置決めし、逆止弁を容易に取り付け、固定し、且つ迅速に接続作業を完了することができる。
【００３６】
本実施例のバルブカバー３の弾性バルブキャップ２に反対側の外端面と、弁体１の排気端部１ｂの端面とが揃っているので、バルブカバー３全体が弁体１によって保護され、外部からの衝撃による変形または損傷が発生することを避けることができる。
【００３７】
図６に示すように、本実施例のバルブカバー３に設けられた排気通路３１は排気孔である。排気孔は、第１の流通孔１１に連通している。排気孔の数は、１つ又は複数であってもよい。複数の排気孔がリング状に配置されている。
【００３８】
図７に示すように、本実施例のバルブカバー３に設けられた排気通路３１は、バルブカバー３の外周面に設けられた排気溝である。排気溝は、第１の流通孔１１に連通している。排気溝の数は、１つ又は複数であってもよい。複数の排気スロットがリング状に配置されている。
【００３９】
本実施例のバルブカバー３は、第１の流通孔１１との間に締り嵌めとなる。バルブカバー３の外径は第１の流通孔１１の内径よりも大きいので、弾性バルブキャップ２が凸部１３に嵌設された後に、バルブカバー３に軸方向の力を加えてバルブカバー３を第１の流通孔１１に直接的に押し付ける。このように、バルブカバー３と弁体１との接続には、別途の接続部品を必要とせず、両者の接続作業が容易になり、組立作業の効率を向上するとともに、バルブカバー３と弁体１自体の製造上の困難性も低減される。
【００４０】
一実施例では、弁体１は、第１の流通孔１１に配置された第１の位置決め部１４をさらに含む。バルブカバー３には軸方向の力が加えられ、バルブカバー３が第１の流通孔１１に徐々に入り込む。バルブカバー３が弾性バルブキャップ２の内端面に向かって第１位置決め部１４に接触すると、バルブカバー３は第１流通孔１１の所定位置に達してバルブカバー３の押し込みを停止するので、バルブカバー３の押し込まれた長さが長すぎないように、バルブカバー３の取付位置の正確性を保証することに有利である。
【００４１】
一つの例として、図３に示すように、第１の流通孔１１は、排気端部１ｂから吸気端部１ａまでの直径が異なる第１の孔部１１１と第２の孔部１１２とを有する。第１の孔部１１１の内径は、第２の孔部１１２の内径よりも大きい。本実施例の第２の流通孔１２は、ストレート孔であり、第２の流通孔１２の内径よりも第２の孔部１１２の内径が大きいため、第１の流通孔１１と第２の流通孔１２との間に第２の孔部１１２の底壁である段差面が形成されている。凸部１３は、第２の孔部１１２の底壁に設けられている。第１の孔部１１１と第２の孔部１１２との間に形成された段差面は、第１位置決め部１４である。バルブカバー３は、第１孔部１１１に配置され、第１孔部１１１との間に締り嵌めとなる。
【００４２】
一つの例として、本実施例の第１の流通孔１１及び第２の流通孔１２はストレート孔であり、第１の流通孔１１の内径は第２の流通孔１２の内径よりも大きいので、第１の流通孔１１と第２の流通孔１２の間に第１の流通孔１１の底壁である段差面が形成されている。第１の位置決め部１４は、第１の流通孔１１の壁面に設けられた凸部である。バルブカバー３を所定距離だけ押し込んだ後、凸部を押圧して組立作業を完了することができる。
【００４３】
図５及び図８に示すように、この実施例の逆止弁は、フィルタ部材５をさらに含む。フィルタ部材５は、第２の流通孔１２に配置され、第２の流通孔１２との間に締り嵌めとなる。フィルタ部材５の外径は、第２の流通穴１２の内径よりも大きく、軸方向の力がフィルタ部材５に加えられ、フィルタ部材５を第２の流通穴１２に直接的に押し込むことができる。このように、フィルタ部材５と弁体１との接続には、別途の接続部材を用いる必要がなく、両者の接続作業が容易になり、組立作業性を向上するとともに、フィルタ部材５及び弁体１自体の製造上の困難性が低減される。
【００４４】
一つの例として、フィルタ部材５は、気体の通過を許可する気液分離器であり、液体の通過を阻止する。逆止弁が電池モジュールに適用されると、外部の水蒸気が電池モジュールに含まれた筐体の内部または電池セルの内部に侵入するのを防止できる一方、逆止弁は、電池セル内の液体（例えば、電解液）または筐体内の液体が排出されることを阻止できる。
【００４５】
一つの例として、フィルタ部材５は、粒子状物質のメッシュフィルタ又はシートフィルターであり、筐体内の粒子状物質が逆止弁に入ることを阻止して、粒子状物質による逆止弁の気体流路への目詰まりにより逆止弁が無効になることを防止し、逆止弁の正常な動作を保証し、電池セルまたは電池モジュールが使用中に安全性を保証する。
【００４６】
一実施例では、弁体１は、第２の流通孔１２に配置された第２の位置決め部１５をさらに含む。フィルタ部材５が第２の流通孔１２に徐々に入るように、フィルタ部材５に軸方向の力が加えられる。フィルタ部材５は第２位置決め部１５と接触したときに第２の流通孔１２内の所定の位置に達して、この場合、フィルタ部材５への押圧を停止するので、フィルタ部材５の押し込まれた長さが長すぎることを避けて、フィルタ部材５の取付位置の正確を保証することに有利である。
【００４７】
一つの例として、図３に示すように、第２の流通孔１２は、排気端部１ｂから吸気端部１ａまで配置された異なる径の第３の孔部１２２と第４の孔部１２３とを有する。第３の孔部１２２は、第１の流通孔１１に連通している。第３の孔部１２２の内径は、第４の孔部１２３の内径よりも小さい。本実施例では、第１の流通孔１１がストレート孔であってもよく、且つ第１の流通孔１１の内径が第３の孔部１２２の内径よりも大きいので、第１の流通孔１１と第２の流通孔１２との間に第１の流通孔１１の底壁である段差面が形成されている。第１の流通孔１１は、異なる径の第１の孔部１１１と第２の孔部１１２とを有してもよい。第１の孔部１１１の内径は、第２の孔部１１２の内径よりも大きく、第２の孔部１１２の内径は、第３の孔部１２２の内径よりも大きいので、第１の流通孔１１と第２の流通孔１２との間に第２の孔部１１２の底壁である段差面が形成されている。第３の孔部１２２と第４の孔部１２３との間に形成された段差面は、第２の位置決め部１５である。フィルタ部材５は、第４の孔部１２３に配置され、第４孔部１２３との間に締り嵌めとなる。
【００４８】
一つの例として、第２の流通孔１２は、更にテーパ孔部１２１を含む。テーパ孔部１２１は、第３の孔部１２２と第１の流通孔１１との間に配置され、三者が互いに連通している。
【００４９】
一つの例として、本実施例の第１の流通孔１１及び第２の流通孔１２はストレート孔であり、第１の流通孔１１の内径は第２の流通孔１２の内径よりも大きいので、第１の流通孔１１と第２の流通孔１２との間には第１の流通孔１１の底壁である段差面が形成されている。第２の位置決め部１５は、第２の流通孔１２の壁面に設けられた凸部である。フィルタ部材５は、所定の距離に押し込まれた後、凸部に押し付けて組立作業を完了させることができる。
【００５０】
本発明の実施例の逆止弁は、電池モジュールに適用することができる。電池モジュールは、筐体と、筐体の内部に配置された電池セルとを含む。逆止弁は、筐体または電池セルに取り付けることができる。電池モジュールに含まれた筐体または電池セルの内部の圧力が逆止弁の所定圧力まで上昇すると、逆止弁が開き、筐体または電池セルの内部の気体が逆止弁を介して排出される。従って、筐体または電池セルの内部には一定の圧力状態に維持され、筐体又は電池セルの内部の圧力が多すぎることによる自体の変形が防止される。
【００５１】
本発明の一実施例は、更に、トップカバー組立体を提供する。当該トップカバー組立体は、電池セルに適用される。この実施例のトップカバー組立体は、トップカバープレートと、トップカバープレートに設けられた電極端子とを含む。トップカバープレートは所定の長さと幅を有する。トップカバープレートには、上記実施例の逆止弁が設けられている。トップカバープレート自体の長さ方向には、逆止弁と電極端子とが間隔を置いて設置されている。トップカバープレートには、先端部から下端部まで延びる受容孔が設けられている。逆止弁は受容孔内に配置され、逆止弁に含まれた排気端部１ｂはトップカバープレートの先端に接続されている。
【００５２】
開口部を有する筐体内にコアを設け、本実施例のトップカバー組立体を用いて開口部を封止して組み立てることで、電池セルを形成する。トップカバー組立体に含まれた電極端子は、コアに電気的に接続されている。逆止弁の吸気端部１ａはコアに向かっている。このように、電池セルの内部に高圧が発生した場合には、逆止弁を介して内圧を解放して、電池セルの内部の圧力が過大であり変形するのを防止することができる。また、逆止弁全体は、トップカバープレートによって保護され、外力の衝突により自体が変形または損傷することが発生しにくい。また、逆止弁は、トップカバープレートの外側空間を占めず、トップカバープレートに隣接して配置された構成要素の位置を妨げない。
【００５３】
本発明の実施例は、更に筐体を提供する。この筐体は、電池モジュールに適用される。筐体は、複数の電池セルをカプセル化して電池セルを保護する。この実施例の筐体は、底板と、底板に接続された側板と、底板または側板に設けられた逆止弁とを備えている。底板及び側板は、電池セルを収容する収容部を形成する。筐体には取り付け穴が設置されている。逆止弁は取付穴に設置されている。逆止弁に含まれた排気端部１ｂは、筐体の底板又は側板に接続され、吸気端部１ａは筐体の収容部内に位置してフリーの状態にある。このように、筐体が高圧状態になると、逆止弁を介して内部の圧力を開放し、筐体の内部の圧力が大きすぎるにより変形が発生することを防止することができる。また、逆止弁は、全体として筐体によって保護されており、外力の衝突による逆止弁自体の変形又は破損は発生しにくい。
【００５４】
本発明の実施例は、更に、筐体と、該筐体内に配置された複数の電池セルとを含む電池モジュールを提供する。各電池セルは、更にトップカバープレートを含む。電池モジュールは、更に、筐体及び／又はトップカバープレートに配置された上記実施例のような逆止弁を含む。逆止弁は、電池セルの内部または電池モジュールの内部の圧力を解放して、電池モジュールの内部の圧力を一定の圧力に保持し、電池モジュールの使用中の安全性を向上させる。
【００５５】
好ましい実施例を参照して本発明を説明したが、本発明の範囲を逸脱しない範囲内で様々な変更や修正が可能であり、且つその構成要素は同等物で置き換えることができる。特に、構造は矛盾がない限り、各実施例において言及された様々な技術的特徴は、任意の方式で組み合わせることができる。本発明は、本明細書で開示される特定の実施例に限定されず、特許請求の範囲内に陥るすべての技術案を含む。
【符号の説明】
【００５６】
1、弁体
１ａ、吸気端部
１ｂ、排気端部
１１、第１の流通孔
１１１、第１の孔部
１１２、第２の孔部
１２、第２の流通孔
１２１、テーパ孔部
１２２、第３の孔部
１２３、第４の孔部
１３、凸部
１４、第１の位置決め部
１５、第２の位置決め部
２、弾性バルブキャップ
２１、受入凹部
３、バルブカバー
３１、排気通路
４、取付フランジ
５、フィルタ部材
【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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