▶ エルジー エレクトロニクス インコーポレイティドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-06-23
(45)【発行日】2022-07-01
(54)【発明の名称】バッテリーセル
(51)【国際特許分類】
H01M 50/342 20210101AFI20220624BHJP
H01M 10/04 20060101ALI20220624BHJP
H01M 50/152 20210101ALI20220624BHJP
【ＦＩ】
H01M50/342 101
H01M10/04 Z
H01M50/152
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2021015553
(22)【出願日】2021-02-03
(65)【公開番号】P2021125467
(43)【公開日】2021-08-30
【審査請求日】2021-02-03
(31)【優先権主張番号】10-2020-0013374
(32)【優先日】2020-02-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】502032105
【氏名又は名称】エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド
【氏名又は名称原語表記】ＬＧ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＩＮＣ．
【住所又は居所原語表記】１２８， Ｙｅｏｕｉ－ｄａｅｒｏ， Ｙｅｏｎｇｄｅｕｎｇｐｏ－ｇｕ， ０７３３６ Ｓｅｏｕｌ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
(74)【代理人】
【識別番号】100109841
【弁理士】
【氏名又は名称】堅田 健史
(74)【代理人】
【識別番号】230112025
【弁護士】
【氏名又は名称】小林 英了
(72)【発明者】
【氏名】ジヨン アン
(72)【発明者】
【氏名】ソンフン ハン
【審査官】近藤 政克
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１３－１２５７３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１５００４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－００４９１７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ ５０／３４２
Ｈ０１Ｍ １０／０４
Ｈ０１Ｍ ５０／１５２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
バッテリーセルであって、電気エネルギーを提供するコア材料と、
前記コア材料を収容するセルハウジングと、を備えてなり、
前記セルハウジングは、
上下方向に開口し、ハウジング軸を包むサイドカバーと、
前記セルハウジングの上部方向開口を遮蔽するアッパーカバーと、
前記セルハウジングの下部方向開口を遮蔽するロアーカバーと、
前記サイドカバーに形成された側面ベント溝と、を備え、
前記側面ベント溝は、前記ロアーカバーと平行方向に延長される、バッテリーセル。
【請求項2】
前記側面ベント溝は、前記サイドカバーにおいて前記ロアーカバーに偏って配置される、請求項１に記載のバッテリーセル。
【請求項3】
前記側面ベント溝と前記ロアーカバーとの間の距離は０．５ｍｍないし２ｍｍである、請求項１又は２に記載のバッテリーセル。
【請求項4】
前記側面ベント溝は、前記サイドカバーより薄い厚さを有する、請求項１～３の何れか一項に記載のバッテリーセル。
【請求項5】
前記側面ベント溝は、前記サイドカバーと同一の材質を備える、請求項１～４の何れか一項に記載のバッテリーセル。
【請求項6】
前記側面ベント溝は、前記ハウジング軸を包む閉曲線を定義する、請求項１～５の何れか一項に記載のバッテリーセル。
【請求項7】
前記側面ベント溝は、前記ロアーカバーと平行方向に延長される第１側面ベント溝と、
前記ロアーカバーと平行方向に延長され、前記第１側面ベント溝から上部に離隔する第２側面ベント溝とを備える、請求項１～６の何れか一項に記載のバッテリーセル。
【請求項8】
前記第１側面ベント溝及び前記第２側面ベント溝は、前記ハウジング軸を包む閉曲線を定義する、請求項７に記載のバッテリーセル。
【請求項9】
前記セルハウジングは、前記アッパーカバーに形成された上面ベント溝を更に備える、請求項１～８の何れか一項に記載のバッテリーセル。
【請求項10】
前記上面ベント溝は前記ハウジング軸を包むライン形状である、請求項９に記載のバッテリーセル。
【請求項11】
バッテリーセルであって、電気エネルギーを提供するコア材料と、
前記コア材料を収容するセルハウジングと、を備えてなり、
前記セルハウジングは、
上下方向に開口し、ハウジング軸を包むサイドカバーと、
前記セルハウジングの上部方向開口を遮蔽するアッパーカバーと、
前記セルハウジングの下部方向開口を遮蔽するロアーカバーと、
前記サイドカバーに形成され、前記セルハウジング内部の圧力が既に設定された圧力を超過すると破損する側面ベント溝と、を備え、
前記側面ベント溝は、前記ロアーカバーと平行方向に延長される、バッテリーセル。
【請求項12】
バッテリーセルであって、電気エネルギーを提供するコア材料と、
前記コア材料を収容するセルハウジングと、
前記セルハウジングの側面において下端に隣接して位置される側面ベント溝と、を備え、
前記側面ベント溝は、前記ロアーカバーと平行方向に延長される、バッテリーセル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バッテリーセルの排気ガス排出構造に関する。
〔関連技術〕
本願は、韓国特許出願第１０－２０２０－００１３３７４号（出願日：２０２０年２月４日）に基づくパリ条約４条の優先権主張を伴ったものであり、本発明は当該韓国特許出願に開示された内容に基づくものである。参考のために、当該韓国特許出願の明細書及び図面の内容は本願明細書の一部に包摂されるものである。
〔関連技術〕
本願は、韓国特許出願第１０－２０２０－００１３３７４号（出願日：２０２０年２月４日）に基づくパリ条約４条の優先権主張を伴ったものであり、本発明は当該韓国特許出願に開示された内容に基づくものである。参考のために、当該韓国特許出願の明細書及び図面の内容は本願明細書の一部に包摂されるものである。
【背景技術】
【0002】
一般的に、モバイル機器に対する技術開発と需要の増加により二次電池の需要も急激に増加しており、その中でもエネルギー密度と作動電圧が高く、保存と寿命特性に優れているリチウム（イオン／ポリマー）二次電池は各種モバイル機器はもちろん様々な電子製品のエネルギー源として広く使われている。
【0003】
従来技術は、安全性が改善されたパウチ型二次電池を開示しており、このパウチ型二次電池は、セルの内部と電極タブのシーリング部にチャンネルが形成されている。過充電又は内部短絡などの原因によりパウチの内部にガスが過度に発生して圧力が高くなると、前記チャンネルを介してガスがパウチの外部に排出される。すなわち、セル内部のガスが外部に排出されるときは常に電極タブのシーリング部を介して排出されるため、ガスの排出方向を予め予測することができる。
【0004】
ただし、先行技術の場合、パウチの上面と下面にチャンネルが形成されるが、パウチの上面と下面には電極が配置され、外部のリードフレームとパウチの上面と下面は連結のために抵抗溶接機で溶接される。
【0005】
パウチの上面及び下面にチャンネルが形成される溶接過程において、チャンネルが開放又は破損してバッテリーセルが破損する問題点が存在する。
【0006】
また、パウチの上面又は下面にチャンネルが形成される場合、バッテリーセルの内部の排気ガスが排出される場合、バッテリーセルがバッテリーパックの外部に放出される問題点が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
大韓民国特許公開公報第２０１４－０１３０８５９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の第１課題は、バッテリーセルの側面に排気ガス排出構造を配置して、排気ガスが排出されても、バッテリーセルがバッテリーパックから放出されることがないバッテリーセルを提供することである。
【0009】
本発明の第２課題は、バッテリーセルの側面に排気ガス排出構造を配置し、バッテリーセルの下面には排出構造を配置しなくて、電極連結のための溶接のときに排出構造が破損する可能性が低いバッテリーセルを提供することである。
【0010】
本発明の第３課題は、バッテリーセルから排気ガスが排出されるとき、排気ガス排出構造がバッテリーセルから離脱しないバッテリーセルを提供することである。
【0011】
本発明の第４課題は、バッテリーセルから排気ガスが排出されるとき、排気ガスの排出方向をバッテリーセルが放出されない方向に調整し、周辺に危険を軽減する方向に調整したバッテリーセルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
前記課題を解決するために、本発明はバッテリーセルの側面に排気ガス排出構造を配置している。
【0013】
また、本発明は、バッテリーセルの側面に排気ガスの排出方向を下方と側方との間の角度に排出するためのＶ溝を特徴とする。
【0014】
具体的に、本発明は、前記エネルギーを提供するコア材料と、前記コア材料を収容するセルハウジングとを含み、前記セルハウジングは、上下方向に開口し、ハウジング軸を包むサイドカバーと、前記セルハウジングの上部方向の開口を遮蔽するアッパーカバーと、前記セルハウジングの下部方向の開口を遮蔽するロアーカバーと、前記サイドカバーに形成された側面ベント溝とを含むことを特徴とする。
〔本発明の一の態様〕
本発明の一の態様は以下の通りである。
〔１〕 バッテリーセルであって、
電気エネルギーを提供するコア材料と、
前記コア材料を収容するセルハウジングと、を備えてなり、
前記セルハウジングは、
上下方向に開口し、ハウジング軸を包むサイドカバーと、
前記セルハウジングの上部方向開口を遮蔽するアッパーカバーと、
前記セルハウジングの下部方向開口を遮蔽するロアーカバーと、
前記サイドカバーに形成された側面ベント溝と、を備える、バッテリーセル。
〔２〕 前記側面ベント溝は、前記サイドカバーにおいて前記ロアーカバーに偏って配置される、〔１〕に記載のバッテリーセル。
〔３〕 前記側面ベント溝と前記ロアーカバーとの間の距離は０．５ｍｍないし２ｍｍである、〔１〕又は〔２〕に記載のバッテリーセル。
〔４〕 前記側面ベント溝は、前記サイドカバーより薄い厚さを有する、〔１〕～〔３〕の何れか一項に記載のバッテリーセル。
〔５〕 前記側面ベント溝は、前記サイドカバーと同一の材質を備える、〔１〕～〔４〕の何れか一項に記載のバッテリーセル。
〔６〕 前記側面ベント溝は、前記ロアーカバーと平行方向に延長される、〔１〕～〔５〕の何れか一項に記載のバッテリーセル。
〔７〕 前記側面ベント溝は、前記ハウジング軸を包む閉曲線を定義する、〔１〕～〔６〕の何れか一項に記載のバッテリーセル。
〔８〕 前記側面ベント溝は、
前記ロアーカバーと平行方向に延長される第１側面ベント溝と、
前記ロアーカバーと平行方向に延長され、前記第１側面ベント溝から上部に離隔する第２側面ベント溝とを備える、〔１〕～〔７〕の何れか一項に記載のバッテリーセル。
〔９〕 前記第１側面ベント溝及び前記第２側面ベント溝は、前記ハウジング軸を包む閉曲線を定義する、〔８〕に記載のバッテリーセル。
〔１０〕 前記側面ベント溝は、
第１方向に延長される第１オープンベント溝と、
第２方向に延長され、前記第１オープンベント溝の一端と連結される第２オープンベント溝と、を備える、〔１〕～〔８〕の何れか一項に記載のバッテリーセル。
〔１１〕 前記第１オープンベント溝と前記第２オープンベント溝とがなす角は鋭角である、〔１０〕に記載のバッテリーセル。
〔１２〕 前記第１オープンベント溝の一端の深さは、前記第１オープンベント溝の他端の深さより深く、
前記第２オープンベント溝の一端の深さは、前記第２オープンベント溝の他端の深さより深く、
前記第１オープンベント溝の一端は、前記第２オープンベント溝の一端と連結される、〔１０〕に記載のバッテリーセル。
〔１３〕 前記第１オープンベント溝と前記第２オープンベント溝とがなす角の方向は、上部方向と４５度以内の角度を形成する、〔１１〕に記載のバッテリーセル。
〔１４〕 前記側面ベント溝は、
前記第１オープンベント溝の一端と前記第２オープンベント溝の一端を連結する第３オープンベント溝を更に備え、
前記第１オープンベント溝と前記第２オープンベント溝との間の距離は、上部方向に行くほど遠くなる、〔１０〕に記載のバッテリーセル。
〔１５〕 前記第３オープンベント溝の深さは、前記第１オープンベント溝及び前記第２オープンベント溝より深い、〔１４〕に記載のバッテリーセル。
〔１６〕 前記第１オープンベント溝の深さ及び前記第２オープンベント溝の深さは、前記第３オープンベント溝に近づくほど深くなる、〔１４〕に記載のバッテリーセル。
〔１７〕 前記セルハウジングは、
前記アッパーカバーに形成された上面ベント溝を更に備える、〔１〕～〔９〕の何れか一項に記載のバッテリーセル。
〔１８〕 前記上面ベント溝は前記ハウジング軸を包むライン形状である、〔１７〕に記載のバッテリーセル。
〔１９〕 バッテリーセルであって、
電気エネルギーを提供するコア材料と、
前記コア材料を収容するセルハウジングと、を備えてなり、
前記セルハウジングは、
上下方向に開口し、ハウジング軸を包むサイドカバーと、
前記セルハウジングの上部方向開口を遮蔽するアッパーカバーと、
前記セルハウジングの下部方向開口を遮蔽するロアーカバーと、
前記サイドカバーに形成され、前記セルハウジング内部の圧力が既に設定された圧力を超過すると破損する側面ベント溝と、を備える、バッテリーセル。
〔２０〕 バッテリーセルであって、
電気エネルギーを提供するコア材料と、
前記コア材料を収容するセルハウジングと、
前記セルハウジングの側面において下端に隣接して位置される側面ベント溝と、を備える、バッテリーセル。
〔本発明の一の態様〕
本発明の一の態様は以下の通りである。
〔１〕 バッテリーセルであって、
電気エネルギーを提供するコア材料と、
前記コア材料を収容するセルハウジングと、を備えてなり、
前記セルハウジングは、
上下方向に開口し、ハウジング軸を包むサイドカバーと、
前記セルハウジングの上部方向開口を遮蔽するアッパーカバーと、
前記セルハウジングの下部方向開口を遮蔽するロアーカバーと、
前記サイドカバーに形成された側面ベント溝と、を備える、バッテリーセル。
〔２〕 前記側面ベント溝は、前記サイドカバーにおいて前記ロアーカバーに偏って配置される、〔１〕に記載のバッテリーセル。
〔３〕 前記側面ベント溝と前記ロアーカバーとの間の距離は０．５ｍｍないし２ｍｍである、〔１〕又は〔２〕に記載のバッテリーセル。
〔４〕 前記側面ベント溝は、前記サイドカバーより薄い厚さを有する、〔１〕～〔３〕の何れか一項に記載のバッテリーセル。
〔５〕 前記側面ベント溝は、前記サイドカバーと同一の材質を備える、〔１〕～〔４〕の何れか一項に記載のバッテリーセル。
〔６〕 前記側面ベント溝は、前記ロアーカバーと平行方向に延長される、〔１〕～〔５〕の何れか一項に記載のバッテリーセル。
〔７〕 前記側面ベント溝は、前記ハウジング軸を包む閉曲線を定義する、〔１〕～〔６〕の何れか一項に記載のバッテリーセル。
〔８〕 前記側面ベント溝は、
前記ロアーカバーと平行方向に延長される第１側面ベント溝と、
前記ロアーカバーと平行方向に延長され、前記第１側面ベント溝から上部に離隔する第２側面ベント溝とを備える、〔１〕～〔７〕の何れか一項に記載のバッテリーセル。
〔９〕 前記第１側面ベント溝及び前記第２側面ベント溝は、前記ハウジング軸を包む閉曲線を定義する、〔８〕に記載のバッテリーセル。
〔１０〕 前記側面ベント溝は、
第１方向に延長される第１オープンベント溝と、
第２方向に延長され、前記第１オープンベント溝の一端と連結される第２オープンベント溝と、を備える、〔１〕～〔８〕の何れか一項に記載のバッテリーセル。
〔１１〕 前記第１オープンベント溝と前記第２オープンベント溝とがなす角は鋭角である、〔１０〕に記載のバッテリーセル。
〔１２〕 前記第１オープンベント溝の一端の深さは、前記第１オープンベント溝の他端の深さより深く、
前記第２オープンベント溝の一端の深さは、前記第２オープンベント溝の他端の深さより深く、
前記第１オープンベント溝の一端は、前記第２オープンベント溝の一端と連結される、〔１０〕に記載のバッテリーセル。
〔１３〕 前記第１オープンベント溝と前記第２オープンベント溝とがなす角の方向は、上部方向と４５度以内の角度を形成する、〔１１〕に記載のバッテリーセル。
〔１４〕 前記側面ベント溝は、
前記第１オープンベント溝の一端と前記第２オープンベント溝の一端を連結する第３オープンベント溝を更に備え、
前記第１オープンベント溝と前記第２オープンベント溝との間の距離は、上部方向に行くほど遠くなる、〔１０〕に記載のバッテリーセル。
〔１５〕 前記第３オープンベント溝の深さは、前記第１オープンベント溝及び前記第２オープンベント溝より深い、〔１４〕に記載のバッテリーセル。
〔１６〕 前記第１オープンベント溝の深さ及び前記第２オープンベント溝の深さは、前記第３オープンベント溝に近づくほど深くなる、〔１４〕に記載のバッテリーセル。
〔１７〕 前記セルハウジングは、
前記アッパーカバーに形成された上面ベント溝を更に備える、〔１〕～〔９〕の何れか一項に記載のバッテリーセル。
〔１８〕 前記上面ベント溝は前記ハウジング軸を包むライン形状である、〔１７〕に記載のバッテリーセル。
〔１９〕 バッテリーセルであって、
電気エネルギーを提供するコア材料と、
前記コア材料を収容するセルハウジングと、を備えてなり、
前記セルハウジングは、
上下方向に開口し、ハウジング軸を包むサイドカバーと、
前記セルハウジングの上部方向開口を遮蔽するアッパーカバーと、
前記セルハウジングの下部方向開口を遮蔽するロアーカバーと、
前記サイドカバーに形成され、前記セルハウジング内部の圧力が既に設定された圧力を超過すると破損する側面ベント溝と、を備える、バッテリーセル。
〔２０〕 バッテリーセルであって、
電気エネルギーを提供するコア材料と、
前記コア材料を収容するセルハウジングと、
前記セルハウジングの側面において下端に隣接して位置される側面ベント溝と、を備える、バッテリーセル。
【0015】
前記側面ベント溝は、前記サイドカバーにおいて前記ロアーカバーに偏って配置されてもよい。
【0016】
前記側面ベント溝と前記ロアーカバーとの間の距離は０．５ｍｍないし２ｍｍであってもよい。
【0017】
前記側面ベント溝は、前記サイドカバーより小さい厚さを有してもよい。
【0018】
前記側面ベント溝は、前記サイドカバーと同一の材質を含んでもよい。
【0019】
前記側面ベント溝は、前記ロアーカバーと平行方向に延長される。
【0020】
前記側面ベント溝は、前記ハウジング軸を包む閉曲線を定義する。
【0021】
前記側面ベント溝は、前記ロアーカバーと平行方向に延長される第１側面ベント溝と、前記ロアーカバーと平行方向に延長され、前記第１側面ベント溝から上部に離隔する第２側面ベント溝とを含む。
【0022】
前記第１側面ベント溝及び前記第２側面ベント溝は、前記ハウジング軸を包む閉曲線を定義する。
【0023】
前記側面ベント溝は、第１方向に延長される第１オープンベント溝と、第２方向に延長され、前記第１オープンベント溝の一端と連結される第２オープンベント溝とを含む。
【0024】
前記第１オープンベント溝と前記第２オープンベント溝とがなす角は、鋭角であってもよい。
【0025】
前記第１オープンベント溝の一端の深さは前記第１オープンベント溝の他端の深さより深く、前記第２オープンベント溝の一端の深さは前記第２オープンベント溝の他端の深さより深く、前記第１オープンベント溝の一端は前記第２オープンベント溝の一端と連結される。
【0026】
前記第１オープンベント溝と前記第２オープンベント溝とがなす角の方向は、上部方向と４５度以内の角度を形成する。
【0027】
前記側面ベント溝は、前記第１オープンベント溝の一端と前記第２オープンベント溝の一端とを連結する第３オープンベント溝をさらに含み、前記第１オープンベント溝と前記第２オープンベント溝との間の距離は、上部方向に行くほど遠くなる。
【0028】
前記第３オープンベント溝の深さは、前記第１オープンベント溝及び前記第２オープンベント溝より深くてもよい。
【0029】
前記第１オープンベント溝の深さ及び前記第２オープンベント溝の深さは、前記第３オープンベント溝に近づくほど深くなる。
【0030】
前記セルハウジングは、前記アッパーカバーに形成された上面ベント溝をさらに含む。
【0031】
前記上面ベント溝は、前記ハウジング軸を包むライン形状であってもよい。
【0032】
また、本発明は、前記エネルギーを提供するコア材料と、前記コア材料を収容するセルハウジングとを含み、前記セルハウジングは、上下方向に開口し、ハウジング軸を包むサイドカバーと、前記セルハウジングの上部方向開口を遮蔽するアッパーカバーと、前記セルハウジングの下部方向開口を遮蔽するロアーカバーと、前記サイドカバーに形成されて、前記セルハウジング内部の圧力が既に設定された圧力を超えると破損する側面ベント溝とを含む。
【0033】
また、本発明は、前記バッテリーセルを含む掃除機を含む。
【発明の効果】
【0034】
前記解決手段により、本発明は、バッテリーセルの側面に排気ガス排出構造を配置して、排気ガスが排出されても、バッテリーセルがバッテリーパックから放出されないようにし、バッテリーセルの放出によるバッテリー周辺部品の破損危険を低減し、使用者の負傷危険を低減するという利点を有する。
【0035】
また、本発明は、バッテリーセルの側面に排気ガス排出構造を配置し、バッテリーセルの下面には排出構造を配置しないので、電極連結のための溶接のときに排出構造が破損する可能性が低く、電極連結のための溶接が容易であるという利点を有する。
【0036】
また、本発明は、バッテリーセルの上面と、バッテリーセルの側面において下面に近く位置したガス排出構造を有することにより、排気ガスが一方向に排出してバッテリーセルの推進力として作動することなく、バッテリーセルの側面がバッテリーセルの上下面より広いため、広い空間に多数又は広い排出構造を形成するので、排気ガスの噴出速度を低減する利点を有する。
【0037】
また、本発明は、バッテリーセルの側面に形成されたガス排出構造が、下方から上方に切開されるとともに排気ガスが噴出し、ガス排出構造の上端がバッテリーセルの側面に連結されるので、バッテリーセルから排気ガスが排出されるとき、排気ガスの排出方向を下方と側方の間に調節するので、排気ガスの排出がバッテリーセルの推進力として作用せず、他の部品の破損を減らす方向になり、ガス排出構造がバッテリーセルから離脱することが防止できるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【発明を実施するための形態】
【0039】
本発明を説明するために、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸による空間直交座標系を基準として後述する。各軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向）は、各軸が延びる両方向を意味する。各軸方向の前に「＋」符号が付いているもの（＋Ｘ軸方向、＋Ｙ軸方向、＋Ｚ軸方向）は、各軸が延びる両方向のいずれか一方向である正の方向を意味する。各軸方向の前に「－」符号が付いているもの（－Ｘ軸方向、－Ｙ軸方向、－Ｚ軸方向）は、各軸が延びる両方向のうち残りの一方向である負の方向を意味する。
【0040】
以下において「前(＋Ｙ)後(－Ｙ)左(＋Ｘ)右(－Ｘ)上(＋Ｚ)下(－Ｚ)」などの方向を指す表現は、ＸＹＺ座標軸によって定義するが、これは、本発明が明確に理解できるように説明するためのものであり、基準をどこに置くかによって各方向を異なるように定義できることは言うまでもない。
【0041】
以下において、構成要素の前に「第１、第２、第３」などの表現が付く用語の使用は、指す構成要素の混同を避けるためであって、構成要素間の順序、重要度又は主従関係などとは関係ない。例えば、第１構成要素なしに第２構成要素のみを含む発明も実現可能である。
【0042】
本明細書において使用される単数の表現は、文脈上明らかに別の意味を有しない限り、複数の表現を含む。
【0043】
本発明による掃除機は手動掃除機又はロボット掃除機であってもよい。以下、本実施形態による掃除機１はハンディ型手動掃除機に限定して説明するが、本発明による掃除機はこれに制限される必要はない。
【0044】
＜バッテリーを含む掃除機＞
【0045】
図１ないし図６を参照すると、一実施形態による掃除機１は、吸入された空気が外部に排出されるように案内する流路Ｐを形成するメインボディ１０を含む。掃除機１は、流路Ｐ上に配置されて空気中の塵埃を分離させる塵埃分離部（図示せず）を含む。掃除機１は、メインボディ１０の後側に結合されたハンドル３０を含む。
【0046】
掃除機１は、電源を供給するバッテリーＢｔとバッテリーＢｔが収容されるバッテリーハウジング４０とを含む。掃除機１は、流路Ｐ上に配置されて流路内の空気を移動させるファンモジュール５０を含む。掃除機１は、塵埃分離部（図示せず）以外にも、流路Ｐ上に配置されて空気中の塵埃を分離させるフィルタ６１、６２を含む。
【0047】
掃除機１は、メインボディ１０の吸入管１１に着脱可能に連結されるノズルモジュール７０を含む。掃除機１は、使用者が掃除機１のＯｎ／Ｏｆｆや吸入モードなどを入力できる入力部３と、使用者に掃除機１の各種状態を表示する出力部４とを含む。
【0048】
掃除機１は、i）可聴周波数のうち相対的に低域帯領域の騒音の大きさを減少させる第１機能、及びii）可聴周波数のうち相対的に高域帯領域の騒音の大きさを増加させる第２機能のうち少なくとも１つを行う騒音制御モジュール８０を含む。騒音制御モジュールは、音を出力するスピーカ８９を含む。実施形態により、掃除機１はスピーカ８９の音を音放出口１０ｂ、１０ｂ’に伝達させる音伝達管（図示せず）をさらに含む。
【0049】
図１に示すように、ノズルモジュール７０は、外部の空気を吸入するように備えられたノズル部７１と、ノズル部７１から長く延長される延長管７３とを含む。延長管７３はノズル部７１と吸入管１１を連結する。延長管７３は、ノズル部７１から吸入された空気が吸入流路Ｐ１内に流入するように案内する。延長管７３の一側端部は、メインボディ１０の吸入管１１に着脱可能に結合される。使用者は、ノズル部７１を床に置いた状態でハンドル３０を持ってノズル部７１を移動させながら掃除する。
【0050】
図２ないし図６を参照すると、メインボディ１０は、掃除機１の外観を形成する。メインボディ１０は、全体的に上下に長い円筒状に形成される。メインボディ１０の内部に塵埃分離部（図示せず）が収容される。メインボディ１０の内部にファンモジュール５０が収容される。メインボディ１０の後側にハンドル３０が結合される。メインボディ１０の後側にバッテリーハウジング４０が結合される。
【0051】
メインボディ１０は、メインボディ１０内に空気の吸入を案内する吸入管１１を含む。吸入管１１は吸入流路Ｐ１を形成する。吸入管１１は、メインボディ１０の前方に突出する。
【0052】
メインボディ１０は、排気口１０ａ、１０ａ’を形成する排出カバー１２、１２’を含む。排出カバー１２、１２’は、音放出口１０ｂ、１０ｂ’をさらに形成する。排出カバー１２、１２’は、メインボディ１０の上側表面を形成する。排出カバー１２、１２’は、ファンモジュールハウジング１４の上側部を覆う。
【0053】
メインボディ１０は、塵埃分離部（図示せず）から分離された塵埃を貯蔵するための塵埃収集部１３を含む。塵埃収集部１３内に塵埃分離部（図示せず）の少なくとも一部が配置されてもよい。塵埃収集部１３の上側部の内側面は、後述する第１サイクロン部２１の機能を果たす（この場合、塵埃収集部１３の上側部は第１サイクロン部２１と称されてもよい。）。塵埃収集部１３の内部に第２サイクロン部２２及び塵埃流動ガイド２４が配置される。
【0054】
塵埃収集部１３は円筒形状に形成されてもよい。塵埃収集部１３は、ファンモジュールハウジング１４の下側に配置される。塵埃収集部１３の内部に塵埃の貯留空間Ｓ１、Ｓ２が形成される。塵埃収集部１３と塵埃流動ガイド２４との間に第１貯蔵空間Ｓ１が形成される。塵埃流動ガイド２４の内部に第２貯蔵空間Ｓ２が形成される。
【0055】
メインボディ１０は、内部にファンモジュール５０を収容するファンモジュールハウジング１４を含む。ファンモジュールハウジング１４は、塵埃収集部１３から上側に延長して形成されてもよい。ファンモジュールハウジング１４は円筒形に形成される。ファンモジュールハウジング１４の後側にハンドル３０の延長部３１が配置される。
【0056】
メインボディ１０は、塵埃収集部１３を開閉するように備えられた塵埃カバー１５を含む。塵埃カバー１５は、塵埃収集部１３の下方に回転可能に結合できる。塵埃カバー１５は、回転動作により塵埃収集部１３の下側を開閉できる。塵埃カバー１５は、回転のためのヒンジ（図示せず）を含む。ヒンジは塵埃収集部１３に結合される。塵埃カバー１５は、第１貯蔵空間Ｓ１と第２貯蔵空間Ｓ２を共に開閉できる。
【0057】
メインボディ１０は、塵埃分離部（図示せず）から流出した空気を案内する空気ガイド１６を含む。空気ガイド１６は、塵埃分離部（図示せず）からインペラ５１まで空気を案内するファンモジュール流路Ｐ４を形成する。空気ガイド１６は、インペラ５１を通過した空気を排気口１０ａ、１０ａ’まで案内する排気流路Ｐ５を含む。空気ガイド１６は、ファンモジュールハウジング１４内に配置されてもよい。
【0058】
一例として、図６を参照すると、空気ガイド１６は、塵埃分離部（図示せず）から流出した空気が上昇してインペラ５１を通過すると下降し、また排気口１０ａ、１０ａ’まで上昇するように流路Ｐ４、Ｐ５を形成する。
【0059】
空気ガイド１６は、塵埃分離部（図示せず）から流出した空気がインペラ５１を通過し、排気口１０ａ、１０ａ’まで上昇し続けるように流路Ｐ４、Ｐ５を形成してもよい。
【0060】
図２、図４ａ、図４ｂ、及び図６を参照すると、メインボディ１０は、流路Ｐ内の空気がメインボディ１０の外部に排出される排気口１０ａ、１０ａ’を形成する。排気口１０ａ、１０ａ’は、排出カバー１２、１２’に形成される。
【0061】
排気口１０ａ、１０ａ’はメインボディ１０の一面に配置されてもよい。排気口１０ａ、１０ａ’はメインボディ１０の上側面に形成されてもよい。これにより、排気口１０ａ、１０ａ’から排出される空気により掃除機の周辺の塵埃が飛散することが防止されるとともに、排気口１０ａ、１０ａ’から排出される空気が使用者に直接ぶつかる現象を防止することができる。また、音放出口は、メインボディ１０の複数の面のうち排気口１０ａ、１０ａ’が形成される面と同一の面に配置されてもよい。
【0062】
排気口１０ａ、１０ａ’は、特定方向（例えば、上側方向）を見るように配置されてもよい。排気口１０ａ、１０ａ'を介して排出される空気の排出方向（Ａｅ）は、特定方向となり得る。
【0063】
本説明において、所定の軸Ｏは、メインボディ１０の中心部を横切って特定方向に延長された仮想の軸を意味する。「遠心方向」は軸Ｏから離れる方向を意味し、「遠心反対方向」は軸Ｏに近づく方向を意味する。また、「円周方向」は、軸Ｏを中心とした周方向(又は回転方向)を意味する。円周方向は時計方向と反時計方向を包括する意味である。
【0064】
空気の排出方向（Ａｅ）は、特定方向と遠心方向の間の方向であり得る。空気の排出方向（Ａｅ）は、特定方向と円周方向との間の方向であり得る。具体的に、空気の排出方向（Ａｅ）は特定方向と反時計方向の間の方向であり得る。空気の排出方向（Ａｅ）は、特定方向と遠心方向と円周方向が３次元的に合成された方向であり得る。
【0065】
排気口１０ａ、１０ａ’は軸Ｏを囲むように配置されてもよい。排気口１０ａ、１０ａ’は、円周方向に沿って配列されるか延長されてもよい。排気口１０ａ、１０ａ’は、所定の軸Ｏを中心として円周方向に沿って中心角１８０度を超過して延長された所定の周辺領域（Ｂ１、Ｂ１'）に配置されてもよい。
【0066】
一例として、図４ａを参照すると、周辺領域（Ｂ１）は軸Ｏを中心に円周方向に沿って中心角３６０度に延長される。すなわち、周辺領域（Ｂ１）は軸Ｏの周りを完全に囲む。
【0067】
他の例として、図４ｂを参照すると、周辺領域（Ｂ１'）は軸Ｏを中心として円周方向に沿って中心角（Ａｇ１）の分だけ延長される。ここで、中心角（Ａｇ１）は２７０度以上３６０度未満の値となり得る。図４ａにおいて中心角（Ａｇ１）は約２７０度である。
【0068】
一方、図４ｂを参照すると、軸Ｏを基準として周辺領域（Ｂ１'）が囲んでいない方向は、ハンドル３０が配置された方向（後方）であることが好ましい。排気口１０ａ’から排出される空気が使用者側に流動することを防止するように、軸Ｏとハンドル３０との間の領域には排気口１０ａ’が形成されなくてもよい。軸Ｏとハンドル３０との間の領域には、空気の排出を遮断するためのバリア１２ｂ’が備えられる。これにより、ハンドル３０を握っている使用者に排気口１０ａ’から排出される空気が直接ぶつからないようにすることができる。
【0069】
排気口１０ａ、１０ａ’は、周辺領域(Ｂ１、Ｂ１’)において、i）円周方向に沿って延長されるか、ii）複数に分割されて円周方向に沿って配列されてもよい。
【0070】
一例として、図４ａを参照すると、複数の排気口１０ａが周辺領域（Ｂ１）に沿って配列される。複数の排気ガイド１２ａにより、複数の排気口１０ａが円周方向に互いに分割される。複数の排気口１０ａは、円周方向に沿って互いに一定間隔離隔して配列されてもよい。
【0071】
他の例として、図４ｂを参照すると、排気口１０ａ’は周辺領域（Ｂ１'）に沿って長く延長される。複数の排気口１０ａ’が遠心方向に沿って互いに離隔して配置されてもよい。排気ガイド１２ａ'により複数の排気口１０ａ’が遠心方向に互いに分割される。それぞれの排気口１０ａ’は軸Ｏを中心に中心角（Ａｇ１）の分だけ円周方向に延長される。
【0072】
メインボディ１０は、排気口１０ａ、１０ａ'を介して排出される空気が軸Ｏを基準に傾斜する方向に排出されるように備えられた排気ガイド１２ａ、１２ａ’を含む。排気ガイド１２ａ、１２ａ’は軸Ｏを基準に傾斜して配置されてもよい。排出カバー１２、１２’は、排気口１０ａ、１０ａ’を複数に分割させる排気ガイド１２ａ、１２ａ’を含む。
【0073】
一例として、図４ａを参照すると、排出カバー１２は排気口１０ａを複数に分割させる複数の排気ガイド１２ａを含む。複数の排気ガイド１２ａは、円周方向に沿って離隔して配列される。それぞれの排気ガイド１２ａは、円周方向及び遠心方向の間の方向に延長され、隣接する２つの排気口１０ａを分割させる。隣接する２つの排気ガイド１２ａの間の離隔した空間が排気口１０ａとなる。排気ガイド１２ａは、空気が特定方向と遠心方向と円周方向が３次元的に合成された方向に排出されるように誘導する。
【0074】
他の例として、図４ｂを参照すると、排出カバー１２’は排気口１０ａ’を２つに分割させる１つの排気ガイド１２ａ'を含む。排気ガイド１２ａ'は、円周方向に沿って長く延長される。排気ガイド１２ａ‘は、バリア１２ｂ’の一端から他端まで軸Ｏを中心に中心角（Ａｇ１）の分だけ円周方向に延長される。排気ガイド１２ａ’は、空気が特定方向と遠心方向が合成された方向に排出されるように誘導する。
【0075】
【0076】
音放出口１０ｂ、１０ｂ’は、メインボディ１０の上側面に形成されてもよい。音放出口１０ｂ、１０ｂ’は、特定方向（例えば、上側方向）を見るように配置されてもよい。音放出口１０ｂ、１０ｂ’を介して放出される音の放出方向（Ｓｅ）は、特定方向となる。
【0077】
音放出口１０ｂ、１０ｂ’は排気口１０ａ、１０ａ’とは別に備えられることが好ましい。これにより、流路Ｐ内を移動する空気や塵埃などがスピーカ８９の性能に与える影響を防ぐことができる。
【0078】
排気口１０ａ、１０ａ’及び音放出口１０ｂ、１０ｂ’は、メインボディ１０を基準に同方向を眺めることが好ましい。これにより、排気口１０ａ、１０ａ’を介して放出される騒音と音放出口１０ｂ、１０ｂ’を介して放出される音とが合成されて使用者の耳に到達するとき、使用者の耳の位置によって騒音の大きさと音の大きさの割合が変化する現象を軽減でき、既に設定された割合どおりに音を騒音に合成させることができる。
【0079】
音放出口１０ｂ、１０ｂ’は、排出カバー１２、１２’の中心部に配置されてもよい。音放出口１０ｂ、１０ｂ’は軸Ｏを基準に周辺領域(Ｂ１、Ｂ１’)の遠心の反対方向に配置される。音放出口１０ｂ、１０ｂ’は、軸Ｏが貫通する中央部に配置される。音放出口１０ｂ、１０ｂ’は、周辺領域(Ｂ１、Ｂ１’)から遠心反対方向に離隔され、軸Ｏが貫通する所定の中心領域（Ｂ２）内に配置される。これにより、排気口１０ａ、１０ａ’による騒音発生領域の中心部の音放出口１０ｂ、１０ｂ’による音発生領域を設けることができ、排気口１０ａ、１０ａ’による騒音とスピーカ８９による音が既に設定された通り相殺干渉や補強干渉されることができる。これは、発生した騒音の低域周波数領域をスピーカ８９の１８０度位相変化させた音で相殺させること(相殺干渉)において、特に効果的である。
【0080】
一例として、図４ａを参照すると、音放出口１０ｂは中心領域（Ｂ２）内に互いに離隔して形成された複数のホールを含む。
【0081】
別の例として、図４ｂを参照すると、中心領域（Ｂ２）内にマッシュ（ｍａｓｈ）型の構造が配置され、マッシュ型の構造が形成する多くのホールが音放出口１０ｂの機能を果たすことができる。
【0082】
また他の例として、図４ｂを参照すると、音放出口１０ｂ’は、中心領域（Ｂ２）内において軸Ｏを中心に円周方向に長く延長された隙間を含む。具体的には、音放出口１０ｂ’はリング形状の隙間を含んでもよい。
【0083】
【0084】
一例として、塵埃分離部（図示せず）は、サイクロン流動により塵埃を分離できる第１サイクロン部２１及び第２サイクロン部２２を含む。第１サイクロン部２１が形成する流路Ｐ２は、吸入管１１が形成する吸入流路Ｐ１と連結される。吸入管１１を介して吸入される空気と塵埃は第１サイクロン部２１の内周面に沿って螺旋流動する。
【0085】
第１サイクロン部２１のサイクロン流動の軸Ａ２は、上下方向に延長できる。サイクロン流動の軸Ａ２は軸Ｏと一致してもよい。第２サイクロン部２２は、第１サイクロン部２１を経た空気から追加的に塵埃を分離する。第２サイクロン部２２は、第１サイクロン部２１の内部に位置してもよい。第２サイクロン部２２は、境界部２３の内部に位置してもよい。第２サイクロン部２２は、並列に配置される多数のサイクロンボディを含んでもよい。
【0086】
他の例として、塵埃分離部（図示せず）は単一のサイクロン部を有することも可能である。この場合も、サイクロン流動の軸Ａ２は上下方向に延長できる。
【0087】
また他の例として、塵埃分離部（図示せず）は、サイクロン部の代わりにメインフィルタ部（図示せず）を含むことも可能である。メインフィルタ部は吸入管１１から流入される空気中の塵埃を分離できる。
【0088】
以下、塵埃分離部（図示せず）は、第１サイクロン部２１及び第２サイクロン部２２を含む本実施形態を基準に説明するが、必ずしもこれに制限される必要はない。
【0089】
塵埃分離部（図示せず）は塵埃分離流路Ｐ２、Ｐ３を形成する。空気が塵埃分離流路Ｐ２、Ｐ３を速いスピードで移動し、空気中の塵埃が分離され、分離された塵埃は第１貯蔵空間Ｓ１に貯蔵される。
【0090】
第１サイクロン部２１の内周面と境界部２３の外周面の間の空間は、第１サイクロンの流路Ｐ２となる。吸入流路Ｐ１を経た空気は、第１サイクロンの流路Ｐ２において下降螺旋方向に移動し、空気中の塵埃が遠心分離される。ここで、軸Ａ２は下降螺旋方向の流動の軸Ａ２となる。
【0091】
塵埃分離部（図示せず）は、第１サイクロン部２１の内部に円筒状に配置された境界部２３を含む。境界部２３は、外周面に複数のホールを形成する。第１サイクロンの流路Ｐ２内の空気が境界部２３の複数のホールを通過して、第２サイクロン流路Ｐ３に流入することができる。かさばる塵埃は境界部２３の複数のホールによっても濾過できる。
【0092】
境界部２３の内部には第２サイクロン部２２の上側部が配置される。第２サイクロン部２２は、内部が空洞で上下に貫通した複数のサイクロンボディを含む。それぞれのサイクロンボディは、下側に行くほど細くなるパイプ型に形成されてもよい。それぞれのサイクロンボディの内部に第２サイクロン流路Ｐ３が形成される。境界部２３を経た空気は、サイクロンボディの上側部に配置された下向き螺旋方向に空気の流れを誘導するガイドに沿って第２サイクロン流路Ｐ３に移動する。空気はサイクロンボディの内周面に沿って下向き螺旋運動をし、空気中の塵埃が遠心分離され、分離された空気は第２貯蔵空間Ｓ２に貯蔵される。第２サイクロン流路Ｐ３に沿ってサイクロンボディの下側部まで移動した空気は、第２サイクロン流路Ｐ３の上下方向の中心軸に沿って上側方向に上昇移動し、ファンモジュール流路Ｐ４に流入される。
【0093】
塵埃分離部（図示せず）は、塵埃収集部１３内において第１貯蔵空間Ｓ１と第２貯蔵空間Ｓ２とを区分させる塵埃流動ガイド２４を含む。塵埃流動ガイド２４と塵埃収集部１３の内側面間の空間が第１貯蔵空間Ｓ１である。塵埃流動ガイド２４の内部空間が第２貯蔵空間Ｓ２である。
【0094】
塵埃流動ガイド２４は第２サイクロン部２２の下側に結合される。塵埃流動ガイド２４は塵埃カバー１５の上面に接触する。塵埃流動ガイド２４の一部分は、上側から下側に行くほど直径が小さくなるように形成されてもよい。一例として、塵埃流動ガイド２４の上側部は下側に行くほど直径が小さくなるように形成され、塵埃流動ガイド２４の下側部は上下に延長された円筒状に形成される。
【0095】
塵埃分離部（図示せず）は、塵埃流動ガイド２４の上端部から下方に延長される飛散防止リブ２５を含む。塵埃流動ガイド２４の上側部の周りを囲んでもよい。飛散防止リブ２５は流動の軸Ａ２を中心とした円周方向に沿って延長される。一例として、飛散防止リブ２５は円筒状に形成されてもよい。
【0096】
塵埃流動ガイド２４の上側部が下側に行くほど直径が小さくなるように形成された場合、塵埃流動ガイド２４の上側部の外周面と飛散防止リブ２５との間には空間が形成される。第１貯蔵空間Ｓ１内において塵埃流動ガイド２４に沿って空気の上昇流動が発生するとき、飛散防止リブ２５と塵埃流動ガイド２４の上側部との間の空間により上昇する塵埃がかかるようになる。これにより、第１貯蔵空間Ｓ１内の塵埃が上側に逆流することが防止できる。
【0097】
ハンドル３０はメインボディ１０に結合される。ハンドル３０は、メインボディ１０の後側に結合されてもよい。ハンドル３０は、バッテリーハウジング４０の上側に結合されてもよい。
【0098】
ハンドル３０は、メインボディ１０から後側に突出して延長される延長部３１を含む。延長部３１は、追加延長部３２の上側部から前方に延長される。延長部３１は水平方向に延長される。
【0099】
ハンドル３０は、上下方向に延長され、追加延長部３２を含む。追加延長部３２はメインボディ１０と前後方向に離隔されてもよい。使用者は、追加延長部３２を持って掃除機１を利用することができる。追加延長部３２の上端は延長部３１の後端に連結される。追加延長部３２の下端はバッテリーハウジング４０に連結される。
【0100】
追加延長部３２には、使用者が追加延長部３２を握った状態で手が追加延長部３２の長さ方向（上下方向）に移動することを防止するための移動制限部３２ａが備えられる。移動制限部３２ａは、追加延長部３２から前方に向かって突出する。
【0101】
移動制限部３２ａは延長部３１と上下に離隔して配置される。使用者が追加延長部３２を握った状態で、使用者の握った手の一部の指は移動制限部３２ａの上方に位置し、残りの指は移動制限部３２ａの下方に位置するように備えられる。
【0102】
ハンドル３０は、上側と後方の間の方向を眺める傾斜面３３を含む。傾斜面３３は、延長部３１の後面に位置してもよい。傾斜面３３に入力部３が配置されてもよい。
【0103】
バッテリーＢｔはファンモジュール５０に電源を供給する。バッテリーＢｔは騒音制御モジュールに電源を供給する。バッテリーＢｔはバッテリーハウジング４０の内部に分離可能に配置されてもよい。
【0104】
バッテリーハウジング４０はメインボディ１０の後側に結合される。バッテリーハウジング４０はハンドル３０の下側に配置される。バッテリーハウジング４０の内部にバッテリーＢｔが収容される。バッテリーハウジング４０にはバッテリーＢｔから発生する熱を外部に排出させるための放熱ホールが形成されてもよい。
【0105】
図６を参照すると、ファンモジュール５０は外部の空気が流路Ｐ内に流入するように吸入力を発生させる。ファンモジュール５０はメインボディ１０内に配置される。ファンモジュール５０は音放出口１０ｂ、１０ｂ’より下に配置される。ファンモジュール５０は、塵埃分離部（図示せず）の上方に配置される。
【0106】
ファンモジュール５０は、回転により吸入力を発生させるインペラ５１を含む。流路Ｐ内の空気が排気口１０ａ、１０ａ'を介して排出されるように、インペラ５１は空気を加圧する。インペラ５１が空気を加圧するときに騒音及び振動が発生し、このような騒音は主に排気口１０ａ、１０ａ’を介して放出される。
【0107】
インペラ５１の回転軸Ａ１（吸入モータの軸ともいえる）の延長線は、流動の軸Ａ２と一致し得る。
【0108】
また、回転軸Ａ１は、軸Ｏと一致し得る。この場合、インペラ５１は、軸Ｏを中心に回転して空気を加圧する。これにより、周辺領域(Ｂ１、Ｂ１’)に形成された排気口１０ａ、１０ａ’を介して相対的に均等に騒音が放出されるようになる。
【0109】
ファンモジュール５０は、インペラ５１を回転させる吸入モータ５２を含む。吸入モータ５２は、掃除機１の唯一のモータであり得る。吸入モータ５２は、塵埃分離部（図示せず）の上方に位置する。吸入モータ５２が動作するときに騒音及び振動が発生し、このような騒音は主に排気口１０ａ、１０ａ’を介して放出される。
【0110】
一例として、図６を参照すると、吸入モータ５２の下方にインペラ５１が配置されたファンモジュール５０が備えられる。インペラ５１は、回転時に空気を上側方向に加圧する。
【0111】
吸入モータ５２の下側にインペラ５１が配置されたファンモジュール５０が備えられる。インペラ５１は回転時に空気を下側方向に加圧する。
【0112】
ファンモジュール５０は、インペラ５１の中心に固定されたシャフト５３を含む。シャフト５３は、回転軸Ａ１上に上下方向に延長されて配置される。シャフト５３は、吸入モータ５２のモータ軸の機能を果たす。
【0113】
一方、掃除機１は吸入モータ５２の制御のためのＰＣＢ５５を含む。ＰＣＢ５５は、吸入モータ５２と塵埃分離部（図示せず）の間に配置される。
【0114】
掃除機１は、吸入モータ５２に空気が吸入される前に空気をフィルタリングするプレフィルタ６１を含んでもよい。プレフィルタ６１はインペラ５１を囲むように配置される。ファンモジュール流路Ｐ４上の空気は、プレフィルタ６１を通過してインペラ５１に到達する。プレフィルタ６１は、メインボディ１０の内部に配置される。プレフィルタ６１は、排出カバー１２、１２’の下方に配置される。使用者は排出カバー１２、１２’を掃除機１から分離することにより、プレフィルタ６１をメインボディ１０の内部から引き出すことができる。
【0115】
掃除機１は排気口１０ａ、１０ａ’に空気が排出される前に空気をフィルタリングするヘパフィルタ（ＨＥＰＡフィルタ）６２を含んでもよい。インペラ５１を通過した空気は、ヘパフィルタ６２を通過した後、排気口１０ａを介して外部に排出される。ヘパフィルタ６２は排気流路Ｐ５上に配置される。
【0116】
排出カバー１２、１２’は、ヘパフィルタ６２を収容するためのフィルタ収容空間（図示せず）を形成してもよい。フィルタ収容空間は下側が開口するように形成され、排出カバー１２、１２’の下側においてヘパフィルタ６２がフィルタ収容空間に収容される。
【0117】
ヘパフィルタ６２と対向するように排気口１０ａが形成されてもよい。排気口１０ａ、１０ａ’の下側にヘパフィルタ６２が配置される。ヘパフィルタ６２は、排気口１０ａ、１０ａ’に沿って円周方向に延長配置される。
【0118】
メインボディ１０は、ヘパフィルタ６２の下側面を覆うフィルタカバー１７を含む。ヘパフィルタ６２がフィルタ収容空間に収容された状態で、ヘパフィルタ６２の下側はフィルタカバー１７によりカバーされるが、フィルタカバー１７には排気流路Ｐ５上の空気が通過するためのホールが形成される。フィルタカバー１７は排出カバー１２、１２’に分離可能に結合される。
【0119】
排出カバー１２、１２’は、ファンモジュールハウジング１４に分離可能に結合される。ファンモジュールハウジング１４と分離された排出カバー１２、１２’においてフィルタカバー１７を排出カバー１２、１２’から分離すると、ヘパフィルタ６２をフィルタ収容空間から引き出すことができる。
【0120】
本発明において掃除機１がプレフィルタ６１とヘパフィルタ６２を含んでいると説明しているが、フィルタの種類及び個数には制限がないことは言うまでもない。
【0121】
一方、入力部３は、ハンドル３０を基準として移動制限部３２ａの反対側に位置してもよい。入力部３は傾斜面３３に配置されてもよい。
【0122】
また、出力部４は、延長部３１に配置されてもよい。一例として、出力部４は延長部３１の上面に位置する。出力部４は複数の発信部１１１を含む。複数の発信部１１１は延長部３１の長さ方向（前後方向）に離隔して配列される。
【0123】
一方、流路Ｐは、吸入流路Ｐ１、塵埃分離流路Ｐ２、Ｐ３、ファンモジュール流路Ｐ４及び排気流路Ｐ５、Ｐ５が順次連結されて形成される。
【0124】
特に、図５を参照すると、吸入流路Ｐ１は外部の空気を塵埃分離部（図示せず）に提供する。吸入流路Ｐ１は塵埃分離部（図示せず）と連結される。具体的に、吸入流路Ｐ１は吸入管１１により定義され、吸入流路Ｐ１の一部はメインボディ１０の外側に露出し、吸入流路Ｐ１の他側はメインボディ１０内に位置する。吸入流路Ｐ１の一側は、ノズル部７１と連結された延長管７３と結合される。吸入流路Ｐ１内の空気はファンモジュールにより移動する。
【0125】
吸入管１１には、吸入管１１を開閉するフラップドア４４が設置される。
【0126】
吸入モータ５２の作動により吸入流路Ｐ１を介して吸入された空気と塵埃は、第１流路Ｐ２と第２サイクロン流路Ｐ３内で流動し、互いに分離される。第２サイクロン流路Ｐ３において空気は前述したように上側に移動し、ファンモジュール流路Ｐ４に流入される。
【0127】
ファンモジュール流路Ｐ４は、空気をプレフィルタ６１側に案内する。プレフィルタ６１及びインペラ５１を順次通過した空気は、排気流路Ｐ５、Ｐ５に流入する。排気流路Ｐ５、Ｐ５上の空気は、ヘパフィルタ６２を通過した後、排気口１０ａ、１０ａ’を介して外部に排出される。
【0128】
ファンモジュール流路Ｐ４は、塵埃分離部（図示せず）から流出した空気が上昇してインペラ５１を通過して下降するように、空気を案内する。ここで、排気流路Ｐ５はインペラ５１を通過し、下降した空気が再び排気口１０ａ、１０ａ’まで上昇するように、空気を案内する。
【0129】
以下、前述のバッテリーＢｔを構成するバッテリーセル１００について詳述する。
【0130】
【0131】
コア材料１４０は放電しながら電気エネルギーを提供する。例えば、コア材料１４０は正極板、負極板、セパレータを有し、正極板と負極板のそれぞれから延長された電極タブに電極リードが連結される。
【0132】
セルハウジング１１０、１２０、１３０はコア材料１４０を収容する空間を提供し、正極板及び負極板と連結された電源端子が形成される。セルハウジング１１０、１２０、１３０はコア材料１４０を収容する多様な形状を有してもよい。
【0133】
例えば、セルハウジング１１０、１２０、１３０は、円柱、多角柱及びパウチ状などの多様な形状を有してもよい。具体的に、セルハウジング１１０、１２０、１３０は、上下方向に開口し、ハウジング軸Ｇを包むサイドカバー１１０と、セルハウジングの上部方向開口を遮蔽するアッパーカバー１２０と、セルハウジングの下部方向開口を遮蔽するロアーカバー１３０とを含む。
【0134】
サイドカバー１１０はハウジング軸Ｇを中心とする円筒形状であり、上部開口１１１と下部開口１１２が形成される。サイドカバー１１０はハウジング軸Ｇと平行方向に延長される面を有する。
【0135】
アッパーカバー１２０は上部開口１１１をカバーする。アッパーカバー１２０はハウジング軸Ｇと交差する面を定義する。アッパーカバー１２０には電極端子（図示せず）が形成されることもできる。好ましくは、アッパーカバー１２０には電極端子が形成されず、上面ベント溝１６０が形成される。
【0136】
上面ベント溝１６０は、セルハウジング１１０、１２０、１３０の内部の排気ガスにより圧力が増加したとき、アッパーカバー１２０の一部が破損する構造である。例えば、上面ベント溝１６０はアッパーカバー１２０の一部が陥没して形成されてもよい。他の例を挙げると、上面ベント溝１６０は、アッパーカバー１２０においてアッパーカバー１２０の厚さより小さい厚さを有する領域として定義されることができる。
【0137】
上面ベント溝１６０の断面形状は、Ｖ又はＵ字型であり得る。上面ベント溝１６０は、ライン（Ｌｉｎｅ）形状で一方向に延長されてもよい。上面ベント溝１６０は、ハウジング軸Ｇを包む環状に形成されることが好ましい。
【0138】
ロアーカバー１３０は下部開口１１２をカバーする。ロアーカバー１３０は、ハウジング軸Ｇと交差する面を定義する。ロアーカバー１３０には電極端子（図示せず）が形成されることもできる。好ましくは、ロアーカバー１３０には正極板と連結された正極端子（図示せず）と、負極板と連結された負極端子（図示せず）とが形成されてもよい。
【0139】
ロアーカバー１３０とリードフレームは互いに溶接で連結されるので、ロアーカバー１３０にベント溝が形成される場合、溶接の過程でベント溝が破損してバッテリーセル１００が破損する可能性がある。従って、本発明は、ロアーカバー１３０にベント溝を形成せず、後述するようにサイドカバー１１０にベント溝を形成することによりこのような問題を解決している。
【0140】
サイドカバー１１０には側面ベント溝１５０が形成される。側面ベント溝１５０は、セルハウジング１１０、１２０、１３０の内部の圧力が既に設定された圧力を超過すると破損する構造を有する。また、側面ベント溝１５０は、セルハウジング１１０、１２０、１３０の内部の圧力が既に設定された圧力を超過すると破損及び変形して、セルハウジング１１０、１２０、１３０の内部から排出される排気ガスの排出方向を案内する構造を有する。
【0141】
側面ベント溝１５０は、セルハウジング１１０、１２０、１３０の側面において下端に隣接して位置してもよい。
【0142】
例えば、側面ベント溝１５０は、サイドカバー１１０の一部が陥没して形成されてもよい。他の例を挙げると、側面ベント溝１５０は、サイドカバー１１０においてサイドカバー１１０の厚さより薄い厚さを有する領域として定義することができる。すなわち、サイドカバー１１０において厚さが基準厚さより薄い部分を側面ベント溝１５０と定義することができる。側面ベント溝１５０はサイドカバー１１０より薄い厚さを有する。側面ベント溝１５０はサイドカバー１１０と同一材質のものが製造が容易である。
【0143】
側面ベント溝１５０の断面形状は、Ｖ又はＵ字型であり得る。側面ベント溝１５０はライン（Ｌｉｎｅ）形状で一方向に延長されることができる。また、側面ベント溝１５０は、複数の直線が互いに連結された形態であるか、円形であってもよい。また、側面ベント溝１５０は連続的に連結されることもできる。また、側面ベント溝１５０は、複数が互いに離隔して配置されてもよい。
【0144】
例えば、側面ベント溝１５０はハウジング軸Ｇを包む環状に形成される。側面ベント溝１５０はハウジング軸Ｇを包む閉曲線を定義する。具体的に、側面ベント溝１５０はサイドカバー１１０の円周に沿って延長される。もちろん、側面バント溝１５０はサイドカバー１１０の円周に沿って延長されて途中で断続する部分もある。側面ベント溝１５０は、ロアーカバー１３０と平行方向に延長されてもよい。
【0145】
他の例において、側面ベント溝１５０は、ロアーカバー１３０と平行方向に延長される第１側面ベント溝１５１と、ロアーカバー１３０と平行方向に延長し、第１側面ベント溝１５１から上部に離隔する第２側面ベント溝１５２とを含む。第１側面ベント溝１５１及び第２側面ベント溝１５２は、ハウジング軸Ｇを包む閉曲線を定義する。もちろん、他の例として、側面ベント溝１５０は、ロアーカバー１３０と平行方向に延長される多数のラインであってもよい。
【0146】
側面ベント溝１５０がサイドカバー１１０の円周に沿って形成されると、ロアーカバー１３０に比べて広い面積にベント溝が形成できるため、セルハウジング１１０、１２０、１３０から排出される排気ガスの圧力を下げることができ、排気ガスの圧力によるバッテリー以外の部品の破損を減らすことができる。
【0147】
側面ベント溝１５０は、サイドカバー１１０においてロアーカバー１３０側に偏って配置される。例えば、側面ベント溝１５０とロアーカバー１３０との間の距離０．５ｍｍないし２ｍｍであることが好ましい。側面ベント溝１５０がロアーカバー１３０側に偏って配置されると、アッパーカバー１２０の上面ベント溝１６０から排出される排気ガスと側面ベント溝１５０から排出される排気ガスのバランスによりバッテリーセル１００の移動を防止することができる。
【0148】
図９を参照すると、過充電又は内部短絡などの原因によりセルハウジング１１０、１２０、１３０の内部にガスが過度に発生して圧力が高くなると、側面ベント溝１５０が破損して、外部とセルハウジング１１０、１２０、１３０の内部を連通する空間が生じる。この空間を介してセルハウジング１１０、１２０、１３０の内部の排気ガスが噴出すると、バッテリーセル１００の爆発が防止される。もちろん、図面には図示していないが、上面ベント溝１６０も破損するとともに、破損した空間にガスが排出される。
【0149】
以下、第２実施形態によるバッテリーセル１００Ａを説明する。以下において、第１実施形態（図７及び図８）との相違点を中心に説明し、同様の説明は省略する。別の説明がない構成は、第１実施形態と同様のものであるとみなす。
【0150】
【0151】
第２実施形態による側面ベント溝１５０Ａは、セルハウジング１１０、１２０、１３０の内部の圧力により側面ベント溝１５０Ａが破損するとともに、側面ベント溝１５０Ａの周辺のサイドカバー１１０が変形して排気ガスの排出方向をガイドする構造を有する。
【0152】
側面ベント溝１５０Ａは、複数が互いに離隔して配置されてもよい。具体的に、側面ベント溝１５０Ａは、複数がサイドカバー１１０の円周に沿って配置される。
【0153】
例えば、側面ベント溝１５０Ａは、第１方向に延長される第１オープンベント溝１５３と、第２方向に延長され、第１オープンベント溝１５３の一端と連結される第２オープンベント溝１５４とを含む。第１オープンベント溝１５３の一端は、第２オープンベント溝１５４の一端と連結される。第１オープンベント溝１５３と第２オープンベント溝１５４は、直線又は曲線の形態を有してもよい。
【0154】
第１オープンベント溝１５３の一端と第２オープンベント溝１５４の一端は互いに連結され、第１オープンベント溝１５３と第２オープンベント溝１５４の間の距離は、第１オープンベント溝１５３の一端から他端方向に行くほど互いに遠くなる。第１方向と第２方向は、上部と側方向との間の方向であり得る。
【0155】
第１オープンベント溝１５３と第２オープンベント溝１５４とがなす角（Ａｇ１０）は、鋭角であり得る。好ましくは、第１オープンベント溝１５３と第２オープンベント溝１５４がなす角（Ａｇ１０）は２０度ないし４０度であり得る。第１オープンベント溝１５３と第２オープンベント溝１５４は、Ｖ字形状を有する。サイドカバー１１０が第１オープンベント溝１５３と第２オープンベント溝１５４に沿って切開されると、排気ガスを排出できる大きな空間が確保できるため、排出される排気ガスの圧力が非常に低くなり、時間当たりに排出できる排気ガス量が増加する。
【0156】
第１オープンベント溝１５３と第２オープンベント溝１５４の間の距離は、上部方向に行くほど遠くなることがある。第１オープンベント溝１５３と第２オープンベント溝１５４がなす角（Ａｇ１０）が２０度より小さい場合は、排気ガスにより切開されるとき、排気ガスが十分に排出される空間が確保できず、第１オープンベント溝１５３と第２オープンベント溝１５４がなす角（Ａｇ１０）が４０度より大きい場合は、排気ガスによりサイドカバー１１０が第１オープンベント溝１５３と第２オープンベント溝１５４に沿って切開され難しく、サイドカバー１１０の変形も大変になる。
【0157】
第１オープンベント溝１５３と第２オープンベント溝１５４とがなす角の方向（ＶＤ）は、上部方向と４５度以内の角度を形成してもよい。好ましくは、第１オープンベント溝１５３と第２オープンベント溝１５４とがなす角の方向（ＶＤ）は上部方向と平行である。第１オープンベント溝１５３と第２オープンベント溝１５４とがなす角の方向（ＶＤ）が上部方向と平行であると、排気ガスによりサイドカバー１１０が第１オープンベント溝１５３と第２オープンベント溝１５４に沿って切開されて排気ガスが下部と側方との間の方向に案内される。
【0158】
排気ガスが下部と側方の間に排出されると、上面ベント溝１６０から排出される排気ガスのベクトルの和が０に近くなってバッテリーセル１００が放出されることが防止される。
【0159】
第１オープンベント溝１５３の一端（ｈ２）の深さは第１オープンベント溝１５３の他端（ｈ１）の深さより深く、第２オープンベント溝１５４の一端（ｈ２）の深さは第２オープンベント溝１５４の他端（ｈ３）の深さより深い。
【0160】
他の例として、第１オープンベント溝１５３の深さは、他端から一端方向に行くほど深くなり、第２オープンベント溝１５４の深さは、他端から一端方向に行くほど深くなる。
【0161】
第１オープンベント溝１５３と第２オープンベント溝１５４が連結された部分の深さが深いと、排気ガスにより第１オープンベント溝１５３の一端と第２オープンベント溝１５４の一端から破損が始まるようになり、第１オープンベント溝１５３の他端と、第２オープンベント溝１５４の他端方向に破損するとともに、第１オープンベント溝１５３と第２オープンベント溝１５４との間のサイドカーバ１１０はベンディングされる。
【0162】
図１２を参照すると、過充電又は内部短絡などの原因によりセルハウジング１１０、１２０、１３０の内部にガスが過度に発生して圧力が高くなると、第１オープンベント溝１５３の一端と第２オープンベント溝１５４の一端から破損が始まるようになり、第１オープンベント溝１５３の他端と、第２オープンベント溝１５４の他端方向に破損するとともに、第１オープンベント溝１５３と第２オープンベント溝１５４との間のサイドカーバ１１０はベンディングされ、サイドカバーがオープンされる。
【0163】
サイドカバー１１０のオープンした空間に排気ガスが噴出すると、サイドカバー１１０のベンディングされた部分により排気ガスの排出方向が外側方向と下部方向の間に案内される。
【0164】
以下、第３実施形態によるバッテリーセル１００Ｂを説明する。以下において、第２実施形態（図１０及び図１１）との相違点を中心に説明し、同様の説明は省略する。別の説明がない構成は、第２実施形態と同様のものであるとみなす。
【0165】
【0166】
第３実施形態による側面ベント溝１５０Ｂは、セルハウジング１１０、１２０、１３０の内部の圧力により側面ベント溝１５０Ｂが破損するとともに、側面ベント溝１５０Ｂの周辺のサイドカバー１１０が変形して排気ガスの排出方向をガイドする構造を有する。
【0167】
例えば、側面ベント溝１５０Ｂは、第１方向に延長される第１オープンベント溝１５５と、第２方向に延長され、第１オープンベント溝１５５の一端と連結される第２オープンベント溝１５６と、第１オープンベント溝１５５の一端と第２オープンベント溝１５６の一端とを連結する第３オープンベント溝１５７とを含む。
【0168】
第１オープンベント溝１５５の一端と第２オープンベント溝１５６の一端は第３オープンベント溝１５７の両端に連結される。第３オープンベント溝１５７は上下方向と交差する方向に延長されてもよい。好ましくは、第３オープンベント溝１５７はロアーカバー１３０と平行方向に延長されてもよい。
【0169】
第１オープンベント溝１５５と第２オープンベント溝１５６の間の距離は、第１オープンベント溝１５５の一端から他端方向（上部方向）に行くほど互いに遠くなる。
【0170】
第１オープンベント溝１５５と第２オープンベント溝１５６とがなす角は鋭角であり得る。好ましくは、第１オープンベント溝１５５と第２オープンベント溝１５６がなす角は１０度ないし３０度であり得る。
【0171】
初期に第３オープンベント溝１５７により排気ガスの排出スペースが大きく確保されるので、第１オープンベント溝１５５と第２オープンベント溝１５６がなす角が大きくなる必要がない。
【0172】
第１オープンベント溝１５５と第２オープンベント溝１５６とがなす角の方向（ＶＤ２）は、上部方向と45度以内の角度を形成する。好ましくは、第１オープンベント溝１５５と第２オープンベント溝１５６がなす角の方向（ＶＤ２）は上部方向と平行であってもよい。第１オープンベント溝１５５と第２オープンベント溝１５６がなす角の方向（ＶＤ２）が上部方向と平行であると、排気ガスによりサイドカバー１１０が第１オープンベント溝１５５と第２オープンベント溝１５６に沿って切開されて排気ガスを下部と側方との間の方向に案内する。
【0173】
第３オープンベント溝１５７の深さ（ｈ６）は、第１オープンベント溝１５５の深さ（ｈ４）及び第２オープンベント溝１５６の深さ（ｈ５）より深い。第１オープンベント溝１５５の深さ及び第２オープンベント溝１５６の深さは、第３オープンベント溝１５７に近づくほど深くなる。第３オープンベント溝１５７の深さは両端から中央に行くほど深くなる。
【0174】
第３オープンベント溝１５７の深さが深いと、排気ガスにより第３オープンベント溝１５７から破損が始まるようになり、第１オープンベント溝１５５の他端と、第２オープンベント溝１５６の他端方向に破損が行われるとともに、第１オープンベント溝１５５と第２オープンベント溝１５６の間のサイドカバー１１０はベンディングバンディングされてオープンされる。
【0175】
第３実施形態によると、初期の大量の排気ガスを排出できるため、排気ガスの圧力を初期に非常に低くすることができる。
【0176】
図１５を参照すると、過充電又は内部短絡などの原因によりセルハウジング１１０、１２０、１３０の内部にガスが過度に発生して圧力が高くなると、第３オープンベント溝１５７から破損が始まるようになり、第１オープンベント溝１５５の他端と、第２オープンベント溝１５６の他端方向に破損が行われるとともに、第１オープンベント溝１５５と第２オープンベント溝１５６との間のサイドカバー１１０はベンディングされて、サードカバー１１０がオープンされる。
【0177】
サイドカバー１１０のオープンした空間に排気ガスが噴出すると、サイドカバー１１０のベンディングされた部分により排気ガスの排出方向が外側方向と下部方向の間に案内される。
【0178】
前記解決手段により、本発明は、バッテリーセルの側面に排気ガス排出構造を配置して、排気ガスが排出されても、バッテリーセルがバッテリーパックから放出されないようにし、バッテリーセルの放出によるバッテリー周辺部品の破損危険を軽減し、使用者の負傷危険を軽減する利点が存在する。
【0179】
また、本発明は、バッテリーセルの側面に排気ガス排出構造を配置し、バッテリーセルの下面には排出構造を配置しないので、電極連結のための溶接時に排出構造が破損する可能性が低く、電極連結のための溶接が容易である利点が存在する。
【0180】
また、本発明は、バッテリーセルの上面と、バッテリーセルの側面において下面に近く位置されたガス排出構造を有することにより、排気ガスが一方向に排出されてバッテリーセルの推進力として作動することなく、バッテリーセルの側面がバッテリーセルの上下面より広いため、広い空間に多数又は広い排出構造を形成するので、排気ガスの噴出速度を低減させる利点が存在する。
【0181】
また、本発明は、バッテリーセルの側面に形成されたガス排出構造が、下方から上方に切開されるとともに、排気ガスが噴出し、ガス排出構造の上端がバッテリーセルの側面に連結されるため、バッテリーセルから排気ガスが排出されるとき、排気ガスの排出方向を下方と側方の間に調節するので、排気ガスの排出がバッテリーセルの推進力として作用することなく、他の部品の破損を減らす方向に行われ、ガス排出構造がバッテリーセルから離脱することが防止される利点が存在する。
【0182】
前述した特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれ、１つの実施形態のみに限定されるものではない。また、他の実施形態についても各実施形態に示す特徴、構造、効果などは当業者により組み合わせ又は変更されることができる。従って、このような組み合わせ及び変更に関連する内容は、添付の請求項に開示されている発明の範囲及び精神に含まれるものと解釈されるべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4a】
【図4b】
【図5】
【図6】
【図7a】
【図7b】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
