特許ウォッチ

公開番号2025059943
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023170362
出願日2023-09-29
発明の名称圧力開放弁
出願人愛三工業株式会社
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類H01M 50/333 20210101AFI20250403BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】小型の圧力開放弁を実現する技術を提供する。
【解決手段】
圧力開放弁は、電池パックのケースに設けられているとともに電池パックの排出孔と連通している筒状の開口部を閉塞しており、電池パック内の圧力上昇に伴い開口部と外部空間を連通させる。圧力開放弁は、ケースに接続されているカバーと、カバーに取り付けられている弾性体によって開口部を閉塞する方向に付勢されており、開口部の中心軸に沿って移動可能なバルブを備えている。また、カバーに、開口部から流出する気体を排出する開口部排出孔が設けられており、開口部が全開状態のときに、開口部から開口部排出孔に至る気体の流路が、中心軸方向において開口部から離れる方向に連続的に変化するとともに、開口部の中心から開口部の外周に向かう方向に連続的に変化するように、カバー及びバルブが形成されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
電池パックのケースに設けられているとともに前記電池パックの排出孔と連通している筒状の開口部を閉塞しており、前記電池パック内の圧力上昇に伴い前記開口部と外部空間を連通させる圧力開放弁であって、
前記ケースに接続されているカバーと、
前記カバーに取り付けられている弾性体によって前記開口部を閉塞する方向に付勢されており、前記開口部の中心軸に沿って移動可能なバルブと、を備えており、
前記カバーに、前記開口部から流出する気体を排出する開口部排出孔が設けられており、
前記開口部が全開状態のときに、前記開口部から前記開口部排出孔に至る前記気体の流路が、前記中心軸方向において前記開口部から離れる方向に連続的に変化するとともに、前記開口部の中心から前記開口部の外周に向かう方向に連続的に変化するように、前記カバー及び前記バルブが形成されている、圧力開放弁。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
請求項１に記載の圧力開放弁であって、
前記流路が、円錐状の流路を形成する圧力開放弁。
【請求項３】
請求項１に記載の圧力開放弁であって、
前記中心軸に直交する方向に位置する前記カバーの断面を、前記中心軸方向から観察したときに、
前記カバーの内側は円弧状であり、前記カバーの中間から外側に向かうにしたがって面積が小さくなっている圧力開放弁。
【請求項４】
請求項１に記載の圧力開放弁であって、
前記開口部の外周面と前記カバーの内面との間に、隙間が設けられている圧力開放弁。
【請求項５】
請求項１に記載の圧力開放弁であって、
前記バルブの前記中心軸を含む断面を観察したときに、
前記バルブの側面が曲線を有しており、
前記バルブが開弁しているときに、前記開口部の内側端縁と前記バルブの距離が、前記開口部の端面における前記開口部と前記バルブの距離より大きい圧力開放弁。
【請求項６】
請求項１に記載の圧力開放弁であって、
前記バルブが前記開口部を閉塞する際に移動する方向を下方、前記バルブが前記開口部を開放する際に移動する方向を上方としたときに、
前記開口部排出孔は、前記カバーの側壁に設けられているとともに、前記中心軸から離れるに従って上方に向かうように傾斜しており、
前記バルブの側面は、端面が前記中心軸から離れるに従って上方に向かうように傾斜している前記開口部に接触するように、前記中心軸から離れるに従って上方に向かうように傾斜している圧力開放弁。
【請求項７】
請求項６に記載の圧力開放弁であって、
前記バルブが円錐形状である圧力開放弁。
【請求項８】
請求項７に記載の圧力開放弁であって、
前記バルブの上方に凹部が設けられており、
前記弾性体が、前記凹部内で前記バルブに接続されている圧力開放弁。
【請求項９】
請求項８に記載の圧力開放弁であって、
前記バルブの上方側と前記バルブの側面とを連通する連通孔が設けられており、
前記バルブが開弁する際に、前記バルブの上方側に負圧を発生させる圧力開放弁。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の圧力開放弁であって、
前記バルブが前記開口部を閉塞しているときに、前記バルブの側面が、前記開口部の内側端縁に接触するように、前記バルブの側面の角度が調整されている圧力開放弁。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書は、圧力開放弁に関する技術を開示する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、電池パック内の圧力が上昇した際、電池内の圧力を開放する圧力開放弁が開示されている。特許文献１の圧力開放弁は、いわゆるスイングバルブであり、電池パックの開口部を塞ぐ弁体の周方向外側に、ダブルトーションばねを配置している。そして、ダブルトーションばねの延出部を、弁体の中央部分に固定している。そのため、特許文献１の圧力開放弁では、電池パック内の圧力が上昇すると、弁体の受圧面が傾きながら開弁する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１９４７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、特許文献１の圧力開放弁は、弁体が開弁する際、弁体の受圧面が傾きながら開弁する。そのため、電池パック内の圧力を弁体が効率的に受圧できず、電池パック内の圧力が上昇した際、即座に弁体が開弁しないことが起こり得る。その結果、電池パック内の圧力が上昇したときに、電池パック内の圧力が低下するまでの時間が長くなり（電池パック内が高圧状態の時間が長くなり）、電池パックが損傷することが起こり得る。そのため、電池パック内の圧力が上昇したときに、電池パック内の圧力を即座に低減する技術が必要とされている。本明細書は、電池パック内の圧力を低減する速度が速い圧力開放弁を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書で開示する第１技術は、電池パックのケースに設けられているとともに前記電池パックの排出孔と連通している筒状の開口部を閉塞しており、前記電池パック内の圧力上昇に伴い前記開口部と外部空間を連通させる圧力開放弁であってよい。この圧力開放弁は、前記ケースに接続されているカバーと、前記カバーに取り付けられている弾性体によって前記開口部を閉塞する方向に付勢されており、前記開口部の中心軸に沿って移動可能なバルブを備えていてよい。また、前記カバーに、前記開口部から流出する気体を排出する開口部排出孔が設けられており、前記開口部が全開状態のときに、前記開口部から前記開口部排出孔に至る前記気体の流路が、前記中心軸方向において前記開口部から離れる方向に連続的に変化するとともに、前記開口部の中心から前記開口部の外周に向かう方向に連続的に変化するように、前記カバー及び前記バルブが形成されていてよい。
【０００６】
本明細書で開示する第２技術は、上記第１技術の圧力開放弁であって、前記流路が、円錐状であってよい。
【０００７】
本明細書で開示する第３技術は、上記第１または第２技術の圧力開放弁であって、前記中心軸に直交する方向に位置する前記カバーの断面を、前記中心軸方向から観察したときに、前記カバーの内側は円弧状であり、前記カバーの中間から外側に向かうにしたがって面積が小さくなっていてよい。
【０００８】
本明細書で開示する第４技術は、上記第１から第３技術のいずれかの圧力開放弁であって、前記開口部の外周面と前記カバーの内面との間に、隙間が設けられていてよい。
【０００９】
本明細書で開示する第５技術は、上記第１技術の圧力開放弁であって、前記バルブの前記中心軸を含む断面を観察したときに、前記バルブの側面が曲線を有しており、前記バルブが開弁しているときに、前記開口部の内側端縁と前記バルブの距離が、前記開口部の端面における前記開口部と前記バルブの距離より大きくてよい。
【００１０】
本明細書で開示する第６技術は、上記第１から第４技術のいずれかの圧力開放弁であって、前記バルブが前記開口部を閉塞する際に移動する方向を下方、前記バルブが前記開口部を開放する際に移動する方向を上方としたときに、前記開口部排出孔は、前記カバーの側壁に設けられているとともに、前記中心軸から離れるに従って上方に向かうように傾斜しており、前記バルブの側面は、端面が前記中心軸から離れるに従って上方に向かうように傾斜している前記開口部に接触するように、前記中心軸から離れるに従って上方に向かうように傾斜していてよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許