特開 2024-146394 ガス排出用構造体、排気ユニット及び蓄電ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024146394

(43)【公開日】2024-10-15

(54)【発明の名称】ガス排出用構造体、排気ユニット及び蓄電ユニット

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/35 20210101AFI20241004BHJP

   H01M 50/342 20210101ALI20241004BHJP

   H01M 50/204 20210101ALI20241004BHJP

【ＦＩ】

H01M50/35 201

H01M50/342 101

H01M50/204 101

H01M50/204 201

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023059260

(22)【出願日】2023-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000000158

【氏名又は名称】イビデン株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】520184767

【氏名又は名称】プライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100119552

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 公秀

(72)【発明者】

【氏名】向山 健司

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 黎奈

(72)【発明者】

【氏名】國枝 雅文

(72)【発明者】

【氏名】麻埜 亮

【テーマコード（参考）】

5H012

5H040

【Ｆターム（参考）】

5H012BB02

5H012BB08

5H012CC08

5H040AA32

5H040AY08

(57)【要約】

【課題】結露により発生した水を円滑に排出可能なガス排出用構造体、排気ユニット及び蓄電ユニットを提供する。
【解決手段】ガス排出用構造体１１０は、蓄電装置１０に対向して配置され、蓄電素子１１の並び方向に延びる有底の筒状体１１１を有する。筒状体１１１の蓄電装置１０に対向する底部１１２には、ガス排出弁１１ｆに対応した複数の開口１１２ａが設けられる。筒状体１１１の内部空間は、開口１１２ａに連通されてガス排出弁１１ｆから排出されるガスを外部に排出する排出経路１０１を画定する。筒状体１１１の並び方向に直交する幅方向の端部には、底部１１２の底面１１３から蓄電装置１０が位置する側の反対方向に向けて立設する一対の側壁１１４が形成される。少なくとも一方の側壁１１４は、底面１１３から離れるにつれて筒状体１１１の幅方向の中央に接近する傾斜面１１４ａを有する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

それぞれガス排出弁を有する複数の蓄電素子を、前記ガス排出弁がそれぞれ同一方向に向く姿勢で積層された蓄電装置に設けられ、前記蓄電素子から発生するガスを排出するために用いられるガス排出用構造体であって、
前記蓄電装置に対向して配置され、前記蓄電素子の並び方向に延びる有底の筒状体を有し、
前記筒状体の前記蓄電装置に対向する底部には、前記ガス排出弁に対応した複数の開口が設けられ、
前記筒状体の内部空間は、前記開口に連通されて前記ガス排出弁から排出されるガスを外部に排出する排出経路を画定し、
前記筒状体の前記並び方向に直交する幅方向の端部には、前記底部の底面から前記蓄電装置が位置する側の反対方向に向けて立設する一対の側壁が形成され、
少なくとも一方の前記側壁は、前記底面から離れるにつれて前記筒状体の前記幅方向の中央に接近する傾斜面を有する、
ガス排出用構造体。

【請求項2】

前記筒状体は、
前記一対の側壁から前記幅方向中央に向けて延びる一対の鍔部と、
前記一対の鍔部の前記幅方向中央側の端部から前記蓄電装置が位置する側の反対方向に向けて突出する突出部と、を有し、
前記突出部は、前記幅方向の幅を突出先端側ほど狭くするように傾斜した外側傾斜面を有し、
前記鍔部と前記外側傾斜面は、前記並び方向に沿って互いに連続しつつ形成されている、
請求項１に記載のガス排出用構造体。

【請求項3】

請求項１に記載のガス排出用構造体と、
前記底部と前記複数の蓄電素子との間に設けられるシール材と、
を備える排気ユニット。

【請求項4】

前記シール材は、圧縮変形可能な平板状の弾性体であり、前記底部と前記蓄電素子との間に圧縮された状態で配置されている、
請求項３に記載の排気ユニット。

【請求項5】

前記シール材は、前記傾斜面と連続して接続される外周端面を有する、
請求項３に記載の排気ユニット。

【請求項6】

前記シール材は、前記傾斜面と同一方向に傾斜した外周端面を有する、
請求項３に記載の排気ユニット。

【請求項7】

前記シール材は、前記傾斜面と同一方向に傾斜した外周端面を有する、
請求項５に記載の排気ユニット。

【請求項8】

前記シール材は、前記底部からはみ出した外周端面を有する、
請求項３に記載の排気ユニット。

【請求項9】

前記外周端面は前記傾斜面と同一方向に傾斜した、
請求項８に記載の排気ユニット。

【請求項10】

前記シール材は、独立気泡を含む撥水材料により構成される、
請求項３に記載の排気ユニット。

【請求項11】

少なくとも前記シール材の外周端面を囲む枠体をさらに備え、
前記枠体は、前記傾斜面と同一方向に傾斜した外周端面を有する、
請求項３に記載の排気ユニット。

【請求項12】

それぞれガス排出弁を有する複数の蓄電素子が、前記各ガス排出弁を同一方向に向く姿勢で積層された蓄電装置と、
請求項３から１１のいずれか１項に記載の排気ユニットと、
を備える蓄電ユニット。

【請求項13】

前記複数の蓄電素子の前記ガス排出弁は、ガス排出方向及び複数の蓄電素子の並び方向を略水平方向に向けて配置されている、
請求項１２に記載の蓄電ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガス排出用構造体、排気ユニット及び蓄電ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、蓄電装置には、所定の方向に配列された複数の蓄電素子に対して、排気部材が取り付けられている（例えば特許文献１、２参照）。排気部材は、各蓄電素子のガス排出弁から放出されたガスの流路を形成する部材であり、流路の先端部からガス、及びガスと共に放出された電解液等が排出される。排気部材には、ガス排出弁から排出されたガスを排気部材内に導入するための開口部が形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－２７７７３５号公報

【特許文献2】特許第６０１７５３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

蓄電装置は様々な環境下において使用される。このため、蓄電装置の周辺環境が変化した場合、蓄電装置の周囲の空気中の水分が結露し、蓄電装置に水が溜まる場合がある。このような結露により生ずる水は、蓄電素子間における短絡等の不具合を発生させるおそれがあり、できるかぎり速やかに排出することが望まれる。

【0005】

また、蓄電装置の置き方もさまざまであり、例えば、蓄電装置がガス排出弁のガス排出方向の向き及び複数の蓄電素子の並び方向を略水平方向となるように配置された場合には、結露により生ずる水が排気部材の上面に溜まり、複数の蓄電素子に跨って付着してしまい、上記不具合を発生させるおそれがある。このため、蓄電装置が上記姿勢で配置された場合にも、結露による水を円滑に排出可能な設計が望まれる。

【0006】

本発明は、結露により発生した水を円滑に排出可能なガス排出用構造体、排気ユニット及び蓄電ユニットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（１）本発明の一態様に係るガス排出用構造体は、
それぞれガス排出弁を有する複数の蓄電素子を、前記ガス排出弁がそれぞれ同一方向に向く姿勢で積層された蓄電装置に設けられ、前記蓄電素子から発生するガスを排出するために用いられるガス排出用構造体であって、
前記蓄電装置に対向して配置され、前記蓄電素子の並び方向に延びる有底の筒状体を有し、
前記筒状体の前記蓄電装置に対向する底部には、前記ガス排出弁に対応した複数の開口が設けられ、
前記筒状体の内部空間は、前記開口に連通されて前記ガス排出弁から排出されるガスを外部に排出する排出経路を画定し、
前記筒状体の前記並び方向に直交する幅方向の端部には、前記底部の底面から前記蓄電装置が位置する側の反対方向に向けて立設する一対の側壁が形成され、
少なくとも一方の前記側壁は、前記底面から離れるにつれて前記筒状体の前記幅方向の中央に接近する傾斜面を有する、
ガス排出用構造体である。

【0008】

上記（１）の態様によれば、蓄電装置がガス排出弁のガス排出方向の向き及び複数の蓄電素子の並び方向を略水平方向となるように配置された場合に、蓄電素子の表面に結露して生じた水が、傾斜した側壁の傾斜面に沿って蓄電装置から流れ落ち、水を排出できる。これにより、結露による水が蓄電素子の電極等に溜まることを防止でき、蓄電素子の短絡、腐食等を抑制できる。

【0009】

（２）本発明の一態様に係るガス排出用構造体は、
前記筒状体は、
前記一対の側壁から前記幅方向中央に向けて延びる一対の鍔部と、
前記一対の鍔部の前記幅方向中央側の端部から前記蓄電装置が位置する側の反対方向に向けて突出する突出部と、を有し、
前記突出部は、前記幅方向の幅を突出先端側ほど狭くするように傾斜した外側傾斜面を有し、
前記鍔部と前記外側傾斜面は、前記並び方向に沿って互いに連続しつつ形成されている、（１）に記載のガス排出用構造体である。

【0010】

上記（２）の態様によれば、筒状体が傾斜した外側傾斜面を有することで、ガス排出用構造体の配置スペースを小さくでき、周囲部材との干渉を抑制できる。

【0011】

（３）本発明の一態様に係る排気ユニットは、（１）に記載のガス排出用構造体と、前記底部と前記複数の蓄電素子との間に設けられるシール材と、を備える排気ユニットである。

【0012】

上記（３）の態様によれば、ガス排出用部材を蓄電素子に取り付けた際に、シール材によってガス排出用構造体の底部と各蓄電素子との間を密着でき、ガス排出弁からのガス漏れを抑制できる。

【0013】

（４）本発明の一態様に係るガス排出用構造体は、前記シール材は、圧縮変形可能な平板状の弾性体であり、前記底部と前記蓄電素子との間に圧縮された状態で配置されている、（３）に記載の排気ユニットである。

【0014】

上記（４）の態様によれば、シール材の弾性変形によって気密性が向上し、ガス排出弁からのガス漏れを効果的に抑制できる。

【0015】

（５）本発明の一態様に係るガス排出用構造体は、前記シール材は、前記傾斜面と連続して接続される外周端面を有する、（３）に記載の排気ユニットである。

【0016】

上記（５）の態様によれば、結露により生じた水が、連続するシール材の側面から傾斜面にスムーズに流れて排出される。

【0017】

（６）本発明の一態様に係るガス排出用構造体は、前記シール材は、前記傾斜面と同一方向に傾斜した外周端面を有する、（３）に記載の排気ユニットである。

【0018】

上記（６）の態様によれば、シール材の外縁に到達した結露による水が、シール材の外縁から傾斜面に流れやすくなり、水の排出効果を高められる。

【0019】

（７）本発明の一態様に係るガス排出用構造体は、前記シール材は、前記傾斜面と同一方向に傾斜した外周端面を有する、（５）に記載の排気ユニットである。

【0020】

上記（７）の態様によれば、シール材の外縁に到達した結露による水が、シール材の外縁から傾斜面に流れやすくなり、水の排出効果を高められる。

【0021】

（８）本発明の一態様に係るガス排出用構造体は、前記シール材は、前記底部からはみ出した外周端面を有する、（３）に記載の排気ユニットである。

【0022】

上記（８）の態様によれば、シール材が底部からはみ出すことで、ガス排出弁からのガスの漏れを確実に抑制できる。

【0023】

（９）本発明の一態様に係るガス排出用構造体は、前記外周端面は前記傾斜面と同一方向に傾斜した、（８）に記載の排気ユニットである。

【0024】

上記（９）の態様によれば、シール材の外周端面が傾斜面と同一方向に傾斜することで、結露による水がシール材の外周端面から傾斜面にスムーズに流れ、水の排出効果を高められる。

【0025】

（１０）本発明の一態様に係るガス排出用構造体は、前記シール材は、独立気泡を含む撥水材料により構成される、（３）に記載の排気ユニットである。

【0026】

上記（１０）の態様によれば、シール材が撥水材料であるためシール材表面で水を弾き返すことができ、独立気泡によってシール材内部での水分の拡がりを抑えることができる。

【0027】

（１１）本発明の一態様に係るガス排出用構造体は、少なくとも前記シール材の外周端面を囲む枠体をさらに備え、前記枠体は、前記傾斜面と同一方向に傾斜した外周端面を有する、（３）に記載の排気ユニットである。

【0028】

上記（１１）の態様によれば、シール材の外周端面を枠体で囲むことで、枠体の存在により、ガス排出弁からのガス排出圧による各部材の変形が抑制される。また、枠体の外周端面が傾斜面と同一方向に傾斜することで、結露による水が枠体の外周端面から傾斜面にスムーズに流れ、水の排出効果を高められる。

【0029】

（１２）本発明の一態様に係るガス排出用構造体は、
それぞれガス排出弁を有する複数の蓄電素子が、前記各ガス排出弁を同一方向に向く姿勢で積層された蓄電装置と、
（３）から（１１）のいずれかに記載の排気ユニットと、
を備える蓄電ユニットである。

【0030】

上記（１２）の態様によれば、シール材が変形することにより、蓄電素子及び排気ユニットの組立時に発生する寸法公差を打ち消すことができ、排気ユニットの蓄電素子に対する密着性が向上し、ガス漏れを効果的に抑制できる。

【0031】

（１３）本発明の一態様に係るガス排出用構造体は、前記複数の蓄電素子の前記ガス排出弁のガス排出方向及び複数の蓄電素子の並び方向を略水平方向に向けて配置されている、（１２）に記載の蓄電ユニットである。

【0032】

上記（１３）の態様によれば、蓄電素子がガス排出弁のガス排出方向及び複数の蓄電素子の並び方向を略水平方向に向けて配置された場合に、結露による水が傾斜に沿って流れても、傾斜面を伝って流れ落ちるので、結露による水をスムーズに排出できる。

【発明の効果】

【0033】

本発明によれば、蓄電ユニットにおいて、結露により生じた水を円滑に排出できる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】図１は、実施の形態１に係る蓄電ユニットの外観を示す斜視図である。

【図2】図２は、蓄電ユニットを分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。

【図3】図３は、蓄電ユニットの設置状態における外観を示す斜視図である。

【図4】図４は、実施の形態１に係る排気ユニットの斜視図である。

【図5】図５は、図４のＶ－Ｖ線に沿った断面図である。

【図6】図６は、排気ユニットを蓄電装置子上に配置した際の、図４のVI－VI線に沿った断面図である。

【図7】図７は、排気ユニットと外装体のエンドプレートとの連結部分を示す部分断面図である。

【図8】図８は、実施の形態１に係る排気ユニットの作用を説明する排気ユニットの側面図である。

【図9】図９は、実施の形態２に係る排気ユニットの断面図である。

【図10】図１０は、実施の形態３に係る排気ユニットの断面図である。

【図11】図１１は、実施の形態４に係る蓄電ユニットの各構成要素を示す分解斜視図である。

【図12】図１２は、実施の形態４に係る排気ユニットの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係るガス排出用構造体、排気ユニット及び蓄電ユニットについて説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。

【0036】

図１は、実施の形態１に係る蓄電ユニット１の外観を示す斜視図である。以下の説明及び図面において、蓄電ユニット１が備える複数の蓄電素子１１の並び方向を長手方向、Ｙ軸方向と定義し、鉛直方向である蓄電ユニット１の高さ方向をＺ軸方向と定義する。また、Ｚ軸方向及びＹ軸方向に直交する方向を幅方向、Ｘ軸方向と定義する。

【0037】

また、以下の説明において、例えば、Ｚ軸プラス方向とは、上向きの方向であり、Ｚ軸マイナス方向とは、Ｚ軸プラス方向と反対の下向きの方向である。Ｘ軸方向及びＹ軸方向についても同様に、軸に沿った一方の向きをプラス方向、他方の向きをマイナス方向と定義する。また、平行及び直交等の、相対的な方向又は姿勢を示す表現は、厳密には、その方向又は姿勢ではない場合も含む。例えば、２つの方向が直交している、とは、当該２つの方向が完全に直交していることを意味するだけでなく、実質的に直交していること、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。

【0038】

（実施の形態１）
本実施の形態におけるガス排出用構造体（ガス排気部材）１１０及びこのガス排出用構造体１１０を用いた蓄電ユニット１の構成について説明する。

【0039】

蓄電ユニット１は、外部から供給された電気を充電し、また外部へ電気を放電できる装置であり、本実施の形態では、略直方体形状を有している。例えば、蓄電ユニット１は、電力貯蔵用途又は電源用途等に使用される。具体的には、蓄電ユニット１は、例えば、家庭用又は産業用の蓄電設備等に使用される定置用のバッテリ等として使用される。また、蓄電ユニット１は、例えば、自動車、自動二輪車、ウォータークラフト、船舶、スノーモービル、農業機械、建設機械、又は電気鉄道用の鉄道車両等の移動体の駆動用又はエンジン始動用等のバッテリ等として使用できる。上記の自動車としては、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）及びガソリン自動車が例示される。上記の電気鉄道用の鉄道車両としては、電車、モノレール及びリニアモーターカーが例示される。

【0040】

図２は、実施の形態１に係る蓄電ユニット１を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。
図１及び図２に示すように、蓄電ユニット１は、蓄電装置１０と、排気ユニット１００と、を備える。蓄電装置１０は、扁平な略直方体形状を有する複数の電池モジュール（組電池）を、Ｙ軸方向に沿って配列させた長尺状の形状を有する。具体的には、蓄電装置１０は、Ｙ軸方向に並べられて一体にされた複数の蓄電素子１１と、複数の蓄電素子１１を収容する外装体１８とを含む。また、蓄電装置１０は、図示しないケーブル、検出線等の電線、バスバー等を含んでもよい。また、蓄電装置１０は、複数の蓄電素子１１を拘束する拘束部材（エンドプレート１９等）を更に有していてもよい。

【0041】

ここで、上記した蓄電素子１１のＺＸ平面に平行な面を「長側面」、ＹＺ平面に平行な面を「短側面」と呼ぶ。つまり、蓄電装置１０は、複数の蓄電素子１１の長側面同士が対向するように配列され、各短側面が同じ向きに配置されている。

【0042】

図３は、蓄電ユニット１の設置状態における外観を示す斜視図である。図１における蓄電ユニット１の姿勢は、蓄電素子１１の長側面を水平方向に向け、短側面を鉛直方向に向けて配置した場合の姿勢である。本実施の形態の蓄電ユニット１は、図３に示すように、図１に示す状態からＹ軸を中心として９０°回転させた姿勢で所定の位置、例えば車両内の所定の位置に配置されて使用されることを前提としている。

【0043】

また、本実施の形態の蓄電ユニット１は、Ｙ軸回りに９０°回転させた姿勢に限らず、蓄電装置１０の上面の向きが鉛直方向から傾斜した姿勢であればよい。つまり、蓄電装置１０の上面は水平面から傾斜していればよく、Ｙ軸回りに加えてＸ軸回りに傾斜した姿勢でもよい。ただし、以下の説明では蓄電ユニット１の設置状態の姿勢とは関係なく、図１に示す姿勢を基本にして説明する。つまり、蓄電装置１０の上面の法線方向を、鉛直方向であるＺ方向として説明する。

【0044】

蓄電素子１１は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池（単電池）であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。なお、蓄電素子１１は、二次電池には限定されず、一次電池やキャパシタであってもよい。蓄電素子１１は、図２に示すように、扁平な直方体状の形状を有する金属製の容器１１ａを備える。容器１１ａには、電極端子である正極端子１１ｂ及び負極端子１１ｃが、それぞれ周囲と絶縁された状態で同じ面内に配置される。ここで、正極端子１１ｂ及び負極端子１１ｃが配置される面を電極面１１ｄという。正極端子１１ｂと負極端子１１ｃとは、電極面１１ｄの一方の端部と他方の端部に離れて配置される。電極面１１ｄの正極端子１１ｂ及び負極端子１１ｃの間には、容器１１ａ内の圧力上昇時にガスを排出して圧力を開放するガス排出弁１１ｆが設けられる。ガス排出弁１１ｆは、容器１１ａ内の規定圧以上の圧力上昇時に、容器１１ａ内のガスを排出して圧力を開放することによって、蓄電装置１０の安全性を保っている。

【0045】

また、複数の蓄電素子１１は、それぞれのガス排出弁１１ｆが同一の方向（図１のＺ軸プラス方向）を向く姿勢で配列されている。また、複数の蓄電素子１１は、長側面を図１のＹ方向に積層して、配列されている。容器１１ａの電極面１１ｄには、電解液を注液するための注液部等が設けられていてもよい。また、容器１１ａの内部には、蓄電要素又は発電要素である電極体と、正極集電体及び負極集電体を含む集電体等が配置され、電解液（非水電解質）等が封入されている。蓄電素子１１の内部構造については公知であるため、ここでは詳細な説明を省略する。蓄電素子１１の構成は上記例に限らず、他の形態であってもよい。

【0046】

正極端子１１ｂ及び負極端子１１ｃは、容器１１ａの電極面１１ｄから外側（図１のＺ軸プラス方向）に向けて突出して配置される。そして、各蓄電素子１１は、適宜なバスバー（不図示）等を介して電気的にそれぞれ接続されており、バスバーは不図示のケーブルに接続される。これにより、蓄電装置１０が、外部から供給される電気を充電し、また、充電した電気を外部へ放電できる。

【0047】

外装体１８は、蓄電装置１０を収容する矩形の箱状の筐体（モジュールケース）である。つまり、外装体１８は、蓄電装置１０の外側を覆って設けられ、蓄電装置１０を含む各部を所定の位置で固定することで収容物を衝撃等から保護する。外装体１８は、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、メッキ鋼板等の金属製の部材により形成されるが、特にその材料は限定されない。

【0048】

排気ユニット１００は、ガス排出用構造体１１０とシール材１２０とを有し、各蓄電素子１１のガス排出弁１１ｆから発生するガスを外部に排出するために使用される。シール材１２０は、ガス排出用構造体１１０と蓄電装置１０との間に挟持される。

【0049】

具体的には、図１及び図２に示すように、排気ユニット１００は、蓄電装置１０に対向して配置され、蓄電装置１０に対して締結具を用いて固定される。具体的には、排気ユニット１００のガス排出用構造体１１０の長手方向（Ｙ方向）の両端部が、シール材１２０を挟んだ状態で、ビス１３ａを用いて外装体１８に固定される。また、ガス排出用構造体１１０の長手方向の中央部が、蓄電素子１１の並びの中央位置に介装された補強板１４にビス１３ｂを用いて固定されてもよい。

【0050】

図４は、実施の形態１に係る排気ユニット１００の斜視図である。図５は、図４のＶ－Ｖ線に沿った断面図である。図６は、排気ユニット１００を蓄電装置１０上に配置した際の、図４のVI－VI線に沿った断面図である。

【0051】

図４に示すように、ガス排出用構造体１１０の形状は、蓄電素子１１の並び方向（Ｙ軸方向）に連続して延びる長尺状である。図５及び図６に示すように、ガス排出用構造体１１０は、有底の筒状体１１１を有する。筒状体１１１は、蓄電装置１０に対向する側に底部１１２を有している。筒状体１１１は、インサート成形品で構成され、図６に示すように、本体部インサート１３２と、本体部インサート１３２を覆う外層樹脂１３１と、底部部材１３３とを有する。

【0052】

また、筒状体１１１は、一対の鍔部１１５と突出部１１６とを有する。鍔部１１５は、幅方向（Ｘ方向）の端部に形成された一対の側壁１１４から、筒状体１１１の幅方向（Ｘ軸方向）中央に向けて延びて形成される。本実施の形態においては、鍔部１１５の外側表面１１５ａは、底部１１２の底面１１３と略平行に延びて形成されている。

【0053】

突出部１１６は、一対の鍔部１１５の筒状体１１１の幅方向（Ｘ方向）中央側の内側端部から、蓄電装置１０が位置する側の反対方向（Ｚ軸プラス方向）に向けて突出して形成される。突出部１１６は、幅方向（Ｘ方向）の幅を突出先端側ほど狭くするように傾斜した外側傾斜面１１６ａを有する。これにより、突出部１１６は、底部１１２の底面１１３から離れるにつれて先細りするテーパー形状となる。突出部１１６と底部１１２とに囲まれた排出経路１０１は、断面形状が台形であり、十分な排気容量が確保される。

【0054】

上記した筒状体１１１は、例えば、射出成形用の金型内にあらかじめ本体部インサート１３２をセットしておき、樹脂を金型内に射出して外層樹脂１３１を形成した後、底部部材１３３を外層樹脂１３１の底部に貼り付けることで製造できる。また、筒状体１１１は、樹脂成形用の金型にあらかじめ本体部インサート１３２及び底部部材１３３をセットしておき、樹脂を金型内に射出して外層樹脂１３１を形成することによっても製造できる。ただし、ガス排出用構造体１１０の製造方法は、上記方法には限定されない。

【0055】

また、底部１１２を構成する底部部材１３３は、筒状体１１１の蓄電装置１０側に対向して設けられ、複数のガス排出弁１１ｆに対応した複数の開口１１２ａが形成されている。底部１１２と蓄電装置１０との間に介装されるシール材１２０には、開口１１２ａに対応して貫通孔１２０ａが設けられている。

【0056】

筒状体１１１の突出部１１６の内部空間は、底部１１２の開口１１２ａ及びシール材１２０の貫通孔１２０ａに連通されて、ガス排出弁１１ｆから排出されるガスを外部に排出する排出経路１０１を画定する。これにより、蓄電素子１１からガス排出弁１１ｆを介して排出されたガスは、シール材１２０の貫通孔１２０ａ、底部１１２の開口１１２ａを通して排出経路１０１に進入する。さらに排出経路１０１に進入したガスは、図５に示す排出経路１０１の一端に設けられた排出パイプ１５０に向けて流れ、排出パイプ１５０を介して外部の接続管等の外部排出経路に排出される。

【0057】

図６に示す筒状体１１１の鍔部１１５における幅方向（Ｘ軸方向）の端部には、底部１１２の底面１１３から蓄電装置１０が位置する側の反対方向（Ｚ軸プラス方向）に向けて立設する一対の側壁１１４が形成される。側壁１１４は、図６における奥行き方向、すなわち蓄電素子１１の並び方向（Ｙ軸方向）に沿って連続して延びて形成されている。

【0058】

ここで、一対の側壁１１４のうち少なくとも一方は、底部１１２の底面１１３から離れるにつれて筒状体１１１の幅方向（Ｘ軸方向）の中央に接近する傾斜面１１４ａを有する。本実施の形態では、一対の側壁１１４の各傾斜面１１４ａが、Ｚ軸方向に延びるにつれて筒状体１１１の幅方向（Ｘ軸方向）の中央に接近するように形成されている。つまり、側壁１１４は、底面１１３の法線方向から傾斜角度θ_１をもって傾斜している。傾斜角度θ_１は、好ましくは１０度以下（θ_１≦１０°）に設定されるが、特に角度の範囲は限定されない。

【0059】

外層樹脂１３１は、筒状体１１１の底部１１２の一部、すなわち、底部１１２の幅方向（Ｘ軸方向）の端部付近と、底部１１２から突出した突出部１１６の外側面と内側面に形成されている。突出部１１６の内側面に形成される外層樹脂１３１は、蓄電素子１１から排出される高温のガスの排出経路１０１の上面を形成する。そのため、外層樹脂１３１は耐熱性の高い樹脂から形成されるのが好ましい。

【0060】

外層樹脂１３１は、例えば耐熱性の高い樹脂材料であるポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）で形成してもよい。本体部インサート１３２は例えば金属製であり、突出部１１６の芯体を構成する。本体部インサート１３２は、ガス排出用構造体１１０に必要な剛性が付与されるとともに、図５に示すように、その長手方向（Ｙ軸方向）の両端部に、外装体１８と接続する連結部１３２ｂが設けられている。底部部材１３３は、開口１１２ａを有する平板状の樹脂製部材であり、底部１１２の大部分を形成するとともに、ガスの排出経路１０１の下面を構成する。そのため、底部部材１３３は、上記した耐熱性の高い樹脂材料から形成され、かつ蓄電素子１１との間の電気絶縁性を確保する。

【0061】

なお、上記した外層樹脂１３１は、本体部インサート１３２の外側面及び内側面を覆っているが、内側面には設けずに本体部インサート１３２の内側面を露出させた構成にしてもよい。

【0062】

図４に示すように、鍔部１１５と突出部１１６とは、蓄電素子１１の並び方向（Ｙ軸方向）に沿って連続した表面を有して形成されている。また、鍔部１１５と突出部１１６は、Ｘ軸方向に沿って階段形状を有するが、鍔部１１５と突出部１１６との間には隙間がなく、連続した表面で繋がっている。

【0063】

シール材１２０は、図６に示すように、ガス排出用構造体１１０の底部１１２と複数の蓄電素子１１との間に設けられる。シール材１２０は、蓄電素子１１のガス排出弁１１ｆ及びガス排出用構造体１１０の開口１１２ａの双方に連通する貫通孔１２０ａを有する。シール材１２０は、ガス排出用構造体１１０と蓄電装置１０（蓄電素子１１）との間の密封性を高める部材である。シール材１２０によってガス排出用構造体１１０の底部１１２と各蓄電素子１１との間が密着され、ガス排出弁１１ｆから発生したガスが貫通孔１２０ａ、開口１１２ａを通過する際のガス漏れを抑制できる。

【0064】

シール材１２０は、圧縮変形可能な平板状の弾性体であり、ガス排出用構造体１１０の底部１１２と蓄電素子１１との間で、圧縮された状態で配置される。その際、シール材１２０は、弾性変形して、図６に示す圧縮前の厚さから例えば１／６程度の厚さまで圧縮される。これにより、シール材１２０の貫通孔１２０ａが構成する、ガス排出用構造体１１０と蓄電装置１０（蓄電素子１１）との間の通路の密封性を高め、ガス排出弁１１ｆから排出されるガスの漏れを抑制できる。

【0065】

シール材１２０の材質は特に限定されないが、独立気泡を含む撥水材料により構成することが好ましい。シール材１２０は、高い気密性を確保するために圧縮変形が可能な材料、一般的には多孔質又は発泡性の材料であるのが好ましい。このような材料は、材料内部の穴、すなわち気泡が連続して形成された連続気泡の材料と、各気泡が独立して閉じ込められた独立気泡の材料がある。

【0066】

シール材１２０を連続気泡の撥水材料により構成した場合には、仮に水分がシール材１２０の連続気泡に吸収されると、連続気泡を通じて水分が拡がってしまう。その結果、シール材１２０内の連続気泡を通過した水分が蓄電素子１１側に濡れ広がり、複数の蓄電素子１１間の短絡、蓄電素子１１の腐食、その他の不具合を引き起こす要因となる。

【0067】

一方、シール材１２０を独立気泡の撥水材料により構成した場合には、仮にシール材１２０が水分に触れても独立気泡間では水分が伝わらず、シール材１２０内部での水分の拡がりを抑えられる。よって、複数の蓄電素子１１間の短絡、蓄電素子１１の腐食、その他の不具合が生じにくくなる。このような独立気泡を含む撥水材料としては、例えばシリコンゴム等が挙げられるが、その他の材料を使用することもできる。

【0068】

図７は、排気ユニット１００と外装体１８のエンドプレート１９との連結部分を示す部分断面図である。外装体１８は、長手方向（Ｙ軸方向）の両端部にエンドプレート１９を備える。エンドプレート１９は外装体１８の剛性を高めるとともに、排気ユニット１００との連結に用いられる。エンドプレート１９の高さＨ_１（Ｚ軸方向の高さ）は、蓄電素子１１の高さＨ_２（Ｚ軸方向の高さ）より大きい、又は蓄電素子１１の高さＨ_２と同一であるのが好ましい。

【0069】

排気ユニット１００に含まれる本体部インサート１３２は、図７に示す長尺状本体１３２ａと、連結部１３２ｂとを有する。長尺状本体１３２ａは、本体部インサート１３２の主要部分を構成する。連結部１３２ｂは、排気ユニット１００をエンドプレート１９に固定するための平板状の部分である。連結部１３２ｂは、外層樹脂１３１から露出されている。上記した連結部１３２ｂは、長尺状本体１３２ａの一端側とその反対の他端側とに設けられる。

【0070】

また、図２に示すように、ガス排出用構造体１１０の長手方向の中央部に、ビス孔を有するタブ１１７を設け、蓄電素子１１の並び方向（Ｙ軸方向）の中間位置に、ビス固定孔を有する補強板１４を配置する場合には、ビス１３ｂを用いてタブ１１７を補強板１４に固定でき、ガス排出用構造体１１０に生じる撓みを軽減できる。その場合、ガス排出用構造体１１０と蓄電素子１１とは、これらの間に設けられるシール材１２０がより均等に圧縮されるため、密封性がより向上する。

【0071】

次に、本構成の排気ユニット１００の作用効果を説明する。
蓄電ユニット１は、変化する周囲環境に長時間晒されたり、搭載される車両が移動したりすることで、気温、湿度の変化が激しい環境で使用されることが多い。このため、蓄電ユニット１は、周辺環境の変化によってその表面に結露を生じ、蓄電ユニット１、特に蓄電装置１０の例えばバスバー、各種端子、蓄電素子１１等の電気系統の部品表面が結露したり、他の部位に結露した水が上記した電気系統の部品に流れ着いたりする。

【0072】

例えば、図１に示す向きで配置された蓄電ユニット１では、蓄電素子１１の電極面１１ｄが上向きであり、電極面１１ｄ上で結露した水が溜まりやすくなる。ガス排出用構造体１１０は複数の蓄電素子１１を跨って配置されるため、ガス排出用構造体１１０に結露により生じた水が溜まると、ガス排出用構造体１１０を伝って水が濡れ広がり、複数の蓄電素子１１間の短絡、蓄電素子１１の腐食、その他の不具合が生じやすくなる。また、蓄電ユニット１を図３に示すように電極面１１ｄを水平方向に向けた場合、従来のガス排出用構造体の構成では、電極面１１ｄ上の結露による水がガス排出用構造体の上側で堰き止められる。堰き止められた水は、近傍のバスバー等の部材に濡れ広がったり、蓄電素子１１同士の間に入り込んだりして、短絡等の不具合が発生するおそれがある。そのため、結露により生じた水Ｗは、できるかぎり速やかに排出することが望まれる。

【0073】

図８は、実施の形態１に係る排気ユニット１００の作用を説明する排気ユニット１００の側面図である。図８は、蓄電ユニット１が図３に示す姿勢で、車両等に配置された状態で、ガス排出用構造体１１０によってシール材１２０を押し潰した状態を示している。図３に示す姿勢では、複数の蓄電素子のガス排出弁のガス排出方向及び複数の蓄電素子並び方向は略水平方向に向けて配置されている。

【0074】

この配置においては、前述したようにガス排出用構造体１１０の筒状体１１１が水平方向（Ｘ軸方向）に突出する。そのため、蓄電素子１１に結露により生じた水Ｗが、筒状体１１１の上側面に溜まることが予想される。しかし、本実施の形態においては、少なくとも上側に配置される側壁１１４の傾斜面１１４ａが、下方に向けて傾斜しているため、結露により生じた水Ｗは、図８の破線矢印で示すように傾斜面１１４ａを伝って下方に流れ落ちる。これにより、結露による水Ｗが蓄電素子１１側に溜まることを防止でき、蓄電素子１１の短絡、腐食等の不具合を抑制できる。

【0075】

傾斜面１１４ａの傾斜角度θ_１（図６）は、前述したように１０°以下が好ましいが、図８に示す設置状態においては、水Ｗが傾斜面１１４ａに沿って重力により自然に流動できる程度の角度であればよい。

【0076】

また、シール材１２０は、側壁１１４の傾斜面１１４ａと接続される外周端面１２１を有する。外周端面１２１は、蓄電素子１１表面の水Ｗを、傾斜面１１４ａに円滑に案内させる機能を有する。特に、シール材１２０が撥水材料で構成される場合には、シール材１２０の表面で水Ｗを弾き返すため、蓄電素子１１表面の水Ｗが傾斜面１１４ａに移動しやすくなる。また、シール材１２０への水Ｗの吸収を抑制でき、シール材１２０の内部への水Ｗの進入を阻止する効果も得られる。

【0077】

そして、側壁１１４の傾斜面１１４ａには、鍔部１１５の外側表面１１５ａが接続され、外側表面１１５ａには突出部１１６の外側傾斜面１１６ａが接続される。これら傾斜面１１４ａ、外側表面１１５ａ及び外側傾斜面１１６ａは、いずれも蓄電素子１１の並び方向（Ｙ軸方向）に連続して形成されている。また、外側傾斜面１１６ａも、底面１１３からＸ軸方向に離れるにしたがって下方へ傾斜している。そのため、側壁１１４の傾斜面１１４ａ上の水Ｗは、外側表面１１５ａ、外側傾斜面１１６ａを伝って下方へ流れ、突出部１１６の突出先端から下方へ流れ落ちて排出される。

【0078】

このように、鍔部１１５と突出部１１６とは階段状に隙間なく接続されており、鍔部１１５側から突出部１１６側に流れた水Ｗは、不可逆的に流れて再び鍔部１１５側に戻ることはない。このため、蓄電素子１１側に生じた水Ｗは、側壁１１４から突出部１１６に向けて速やかに且つ確実に排出される。

【0079】

さらに、本実施の形態によれば、筒状体１１１が鍔部１１５を有し、且つ傾斜した外側傾斜面１１６ａを有することで、筒状体１１１が先細りの形状となる。これにより、ガス排出用構造体１１０の配置スペースを小さくでき、周囲部材との干渉を抑制できる。以て、蓄電ユニット１に更なる機能部品を追加するスペースが確保でき、高機能化が図りやすくなり、省スペース化、小型化にも寄与できる。

【0080】

なお、一対の側壁１１４の傾斜面１１４ａは、図８に示す上方に配置される一方の側壁１１４にのみ設けた構成であってもよい。

【0081】

（実施の形態２）
図９は、実施の形態２に係る排気ユニット１００の断面図である。図９は、図６と同様に、排気ユニット１００を蓄電装置１０上に配置した際の、図４のＶ－Ｖ線に沿った断面図である。本実施の形態においては、シール材１２０が、側壁１１４の傾斜面１１４ａと同一方向に傾斜した外周端面１２１を有する。これにより、蓄電ユニット１が図３に示す姿勢で配置された場合に、シール材１２０の外縁に到達した結露による水が、シール材１２０の外縁から傾斜面１１４ａに流れやすくなり、水の排出効果を高められる。なお、本形態において、底部１１２の底面１１３の法線方向からの外周端面１２１の傾斜角度は、傾斜面１１４ａの傾斜角度θ_１と同一に設定されているが、傾斜角度θ_１と異なる角度であってもよい。

【0082】

（実施の形態３）
図１０は、実施の形態３に係る排気ユニット１００の断面図である。図１０は、図６と同様に、排気ユニット１００を蓄電装置１０上に配置した際の、図４のＶ－Ｖ線に沿った断面図である。本実施の形態においては、シール材１２０が、筒状体１１１の底部１１２の幅方向（Ｘ軸方向）両端からはみ出して配置されている。シール材１２０の両端部は外周端面１２１を有する。シール材１２０が底部１１２からはみ出すことで、密封性が更に向上して、ガス漏れをより確実に抑制できる。

【0083】

また、本実施の形態においても、図９に示す実施の形態２と同様に、シール材１２０の外周端面１２１は、側壁１１４の傾斜面１１４ａと同一方向に傾斜している。これにより、蓄電ユニット１が図３に示す姿勢で配置された場合に、シール材１２０の外縁に到達した結露による水が、シール材１２０の外縁から傾斜面１１４ａに流れやすくなり、水の排出効果を高められる。なお、本形態において、外周端面１２１の傾斜角度は、傾斜面１１４ａの傾斜角度θ_１と異なる傾斜角度θ_２に設定されているが、傾斜角度θ_１と同じ角度であってもよい。

【0084】

（実施の形態４）
図１１は、実施の形態４に係る蓄電ユニット１の各構成要素を示す分解斜視図である。図１２は、実施の形態４に係る排気ユニット１００の断面図である。

【0085】

本実施の形態の蓄電ユニット１及び排気ユニット１００の基本構成は、実施の形態１に係る蓄電ユニット１及び排気ユニット１００の基本構成と同一であるが、実施の形態１の構成に加えて、排気ユニット１００は、少なくともシール材１２０の外周端面１２１を囲む枠体１４０をさらに備えている。枠体１４０は枠状の部材であり、シール材１２０の外周端面１２１の全周又は少なくともＸ軸方向に対向する面を挟んで配置される。

【0086】

図１２に示すように、枠体１４０についても、側壁１１４の傾斜面１１４ａと同一方向に傾斜した外周端面１４１を有する。なお、本形態において、外周端面１４１の底面１１８の法線方向からの傾斜角度は、傾斜面１１４ａの傾斜角度θ_１と異なる傾斜角度θ_３に設定されているが、傾斜角度θ_１と同じ角度であってもよい。

【0087】

シール材１２０の外周端面１２１を枠体１４０で囲むことで、枠体１４０の存在により、ガス排出弁１１ｆからのガス排出圧による各部材の変形が抑制される。また、蓄電ユニット１が図３に示す姿勢で配置された場合に、枠体１４０の外周端面１４１が、側壁１１４の傾斜面１１４ａと同一方向に傾斜することで、結露による水Ｗが枠体１４０の外周端面１４１から傾斜面１１４ａにスムーズに流れ、水Ｗの排出効果を高められる。

【0088】

以上説明したように、蓄電ユニット１は、それぞれガス排出弁１１ｆを有する複数の蓄電素子１１が、各ガス排出弁１１ｆを同一方向に向く姿勢で積層された蓄電装置１０と、上述した排気ユニット１００とによって構成される。また、排気ユニット１００のシール材１２０が変形することにより、蓄電素子１１及び排気ユニット１００の組立時に発生する寸法公差を打ち消すことができ、排気ユニット１００の蓄電素子１１に対する密着性が向上し、ガス漏れを効果的に抑制できる。

【0089】

特に蓄電ユニット１は、図３に示したように、複数の蓄電素子１１のガス排出弁１１ｆが、ガス排出方向及び複数の蓄電素子１１の並び方向を略水平方向に向けて配置された状態で使用される。蓄電素子１１がガス排出弁１１ｆのガス排出方向及び複数の蓄電素子１１の並び方向を略水平方向に向けて配置された場合に、結露による水が傾斜に沿って流れても、傾斜面１１４ａを伝って流れ落ちるので、結露による水Ｗをスムーズに排出できる。

【符号の説明】

【0090】

１ 蓄電ユニット
１０ 蓄電装置
１１ 蓄電素子
１１ａ 容器
１１ｂ 正極端子
１１ｃ 負極端子
１１ｄ 電極面
１１ｆ ガス排出弁
１３ａ，１３ｂ ビス
１４ 補強板
１８ 外装体
１９ エンドプレート
１００ 排気ユニット
１０１ 排出経路
１１０ ガス排出用構造体
１１１ 筒状体
１１２ 底部
１１２ａ 開口
１１３ 底面
１１４ 側壁
１１４ａ 傾斜面
１１５ 鍔部
１１５ａ 外側表面
１１６ 突出部
１１６ａ 外側傾斜面
１１７ タブ
１２０ シール材
１２０ａ 貫通孔
１２１ 外周端面
１３１ 外層樹脂
１３２ 本体部インサート
１３２ａ 長尺状本体
１３２ｂ 連結部
１３３ 底部部材
１４０ 枠体
１４１ 外周端面
１５０ 排出パイプ
Ｗ 水

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】