CN211320141U

CN211320141U - 铅蓄电池

Info

Publication number: CN211320141U
Application number: CN202020164076.9U
Authority: CN
Inventors: 菅真也
Original assignee: Furukawa Battery Co Ltd
Current assignee: Furukawa Battery Co Ltd
Priority date: 2019-08-08
Filing date: 2020-02-12
Publication date: 2020-08-21
Anticipated expiration: 2030-02-12
Also published as: JP2021026966A; JP7022726B2

Abstract

本实用新型提供一种盖不易变形的铅蓄电池。铅蓄电池具备配置在电解槽的开口侧的盖，该电解槽具有排成一列的多个电池单元室。盖具有：顶板，其具有与电解槽相对的第一面；以及凸部，其设置在第一面侧。凸部以横穿多个电池单元室当中的位于一列的中央的第一电池单元室和第二电池单元室以及与第一电池单元室或第二电池单元室相邻的第三电池单元室的方式连续地设置。

Description

铅蓄电池

技术领域

本实用新型涉及铅蓄电池。

背景技术

作为铅蓄电池的现有例，存在合成树脂制的电解槽的开口侧由合成树脂制的盖密封的结构的铅蓄电池(例如，参照专利文献1)。在该结构的铅蓄电池中，合成树脂制的电解槽具有由隔壁划分出的多个电池单元室。另外，多个极板组在多个电池单元室中各收纳有一组。并且，隔着隔壁而相邻的极板组经由设置于隔壁的贯通孔而连接。该连接通常通过由在从极板组所具有的正负的各汇流排立起的中间极柱彼此夹持隔壁的贯通孔及其周边部并进行电阻焊接来进行。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-142041号公报

实用新型内容

实用新型所要解决的问题

在将铅蓄电池搭载于车辆时，为了抑制在行驶中铅蓄电池发生振动，在盖上载置被称为撑条的固定金属配件，并将其长度方向两端的螺栓进行紧固，由此将铅蓄电池向车辆侧压紧。该紧固需要以适当的力进行。如果紧固力过强，则盖会变形，位于其正下方的隔壁有可能产生形变。如果隔壁产生形变，则在隔壁与中间极柱的电阻焊接部之间会产生间隙，有可能发生漏液。如果发生漏液，则电池的内部电阻会上升，在怠速停止车的情况下，有可能成为禁止怠速停止的状态。

本实用新型是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于，提供一种盖不易变形的铅蓄电池。

用于解决问题的手段

本实用新型的一个方式所涉及的铅蓄电池具备配置在电解槽的开口侧的盖，所述电解槽具有排成一列的多个电池单元室，所述盖具有：顶板，其具有与所述电解槽相对的第一面；以及凸部，其设置在所述第一面侧，所述凸部以横穿多个所述电池单元室当中的位于一列的中央的第一电池单元室和第二电池单元室以及与所述第一电池单元室或所述第二电池单元室相邻的第三电池单元室的方式连续地设置。

本实用新型的第二方式的铅蓄电池的特征在于，在本实用新型的第一方式的铅蓄电池中，

所述盖还具有分隔板，所述分隔板设置在所述顶板的所述第一面侧，并将所述电解槽的开口侧的空间按每个所述电池单元室进行分隔，

所述凸部经由所述分隔板而连续。

本实用新型的第三方式的铅蓄电池的特征在于，在本实用新型的第二方式的铅蓄电池中，

所述凸部距所述第一面的高度低于所述分隔板距所述第一面的高度。

本实用新型的第四方式的铅蓄电池的特征在于，在本实用新型的第一方式的铅蓄电池中，

在所述盖中，存在所述凸部的部分的厚度为仅存在所述顶板的部分的厚度的1.2倍以上。

本实用新型的第五方式的铅蓄电池的特征在于，在本实用新型的第二方式的铅蓄电池中，

本实用新型的第六方式的铅蓄电池的特征在于，在本实用新型的第三方式的铅蓄电池中，

本实用新型的第七方式的铅蓄电池的特征在于，在本实用新型的第一方式至第六方式中的任一方式的铅蓄电池中，

所述顶板具有位于所述第一面的相反侧的第二面，

所述第二表面是平坦的。

本实用新型的第八方式的铅蓄电池的特征在于，在本实用新型的第一方式的铅蓄电池中，

所述电解槽具备6个所述电池单元室，

所述凸部设置为横穿6个所述电池单元室。

实用新型效果

根据本实用新型的一个方式，能够提供一种盖不易变形的铅蓄电池。

附图说明

图1是表示本实用新型的实施方式所涉及的铅蓄电池的结构例的俯视图。

图2是表示本实用新型的实施方式(实施例1)所涉及的盖的背面侧的结构例的俯视图。

图3是表示本实用新型的实施方式(实施例1)所涉及的盖的背面侧的结构例的剖视图。

图4是表示本实用新型的实施例2所涉及的盖的背面侧的结构例的俯视图。

图5是表示本实用新型的实施例3所涉及的盖的背面侧的结构例的俯视图。

图6是表示本实用新型的实施例4所涉及的盖的背面侧的结构例的俯视图。

符号说明

1、1A、1B、1C 盖

1a 表面

1b 背面

2 液口塞

3 正极端子

4 负极端子

5 正极电缆

6 负极电缆

7 固定金属配件

8 螺纹轴

9 螺栓

11 顶板

12 外周板

121 第一外周板

122 第二外周板

13 分隔板

14 肋

16 凸部

21 气体排气口

100 铅蓄电池

151 弯曲板

152 弯曲板

H2 注液口

IL1 第一假想线

IL2 第二假想线。

具体实施方式

＜实施方式＞

对本实用新型的实施方式进行说明。另外，以下所说明的实施方式示出了本实用新型的一例，本实用新型并不限定于实施方式。另外，能够对实施方式进行各种变更或改良，这种进行变更或改良而得到的方式也可以包含在本实用新型中。

在以下的附图的记载中，对相同或类似的部分标注相同或相似的符号。但是，值得注意的是，附图是示意性的，厚度与平面尺寸之间的关系、各装置及各部件的厚度的比率等与实际数据不同。因此，具体的厚度和尺寸应当参照以下的说明来判定。另外，自不用说，在附图彼此之间也包含彼此的尺寸关系和比率不同的部分。

在以下的附图的记载中，有时会使用X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向来表示方向。例如，X轴方向为后述的铅蓄电池100的长度(长边)方向。Y轴方向为后述的铅蓄电池100的宽度(短边)方向。Z轴方向为后述的铅蓄电池100的高度方向。X轴方向、Y轴方向和Z轴方向相互正交。XYZ轴形成右手系。

＜整体结构的说明＞

本实用新型的实施方式所涉及的具有铅蓄电池用正极板的液式铅蓄电池具有现有公知的整块式的电解槽、盖和6个极板组。电解槽由隔壁划分成6个电池单元室。6个电池单元室沿电解槽的长度方向配置成一列。在各电池单元室中配置有一个极板组。

极板组具有：多张负极板和多张正极板、隔离件、负极汇流排、正极汇流排、从负极汇流排立起的负极中间极柱、以及从正极汇流排立起的正极中间极柱。多张负极板及多张正极板隔着隔离件交替地配置。构成极板组的负极板的张数Mn比正极板的张数Mp多一张，但也可以是相同的张数。另外，也可以是正极板的张数Mp比负极板的张数Mn多一张。负极板例如收纳在袋状的隔离件内。通过将装入有负极板的袋状的隔离件和正极板交替重叠，从而形成为在负极板与正极板之间配置有隔离件的状态。另外，自不用说，在所述袋状的隔离件内收纳正极板的情况下也能够应用本实用新型。

＜实施方式＞

图1是表示本实用新型的实施方式所涉及的铅蓄电池100的结构例的俯视图。如图1所示，铅蓄电池100具备覆盖电解槽的开口侧(例如，铅垂方向的上侧)的盖1。盖1由例如聚丙烯树脂等合成树脂构成，并设置有多个注液口H2。注液口H2是贯通盖1的表面1a与背面1b(参照图2)之间的贯通孔。注液口H2设置有与电池单元室相同的数量。在一个电池单元室的上方设置有一个注液口H2。这些注液口H2用液口塞2堵塞。在液口塞2设置有用于将在电解槽内产生的气体排出到大气中的气体排气口21。

另外，在盖1固定有正极端子3和负极端子4。正极端子3和负极端子4分别从电解槽内贯通盖1的背面1b与表面1a之间而向盖1的表面1a侧突出。例如，正极端子3从在铅蓄电池100的长度方向(例如X轴方向)上排列成一列的6个电池单元室当中的位于一列的一端的电池单元室贯通盖1而向表面1a侧突出。负极端子4从排成一列的6个电池单元室当中的位于一列的另一端的电池单元室贯通盖1而向表面1a侧突出。在盖1的表面1a侧，在正极端子3连接有正极电缆5，在负极端子4连接有负极电缆6。

如图1所示，在盖1的表面1a侧配置有固定金属配件7。固定金属配件7也被称为撑条。固定金属配件7在俯视时，配置成穿过铅蓄电池100的长度方向的中央附近、并且与和铅蓄电池100的长度方向正交的方向(例如，Y轴方向)平行。在固定金属配件7的长度方向(例如Y轴方向)的两端分别设置有贯通孔。在这些贯通孔从车辆侧贯穿有螺纹轴8，在螺纹轴8从其前端侧嵌入有螺栓9。如果紧固螺栓9，则固定金属配件7将盖1向车辆侧压紧。由此，铅蓄电池100被固定于车辆。

图2是表示本实用新型的实施方式所涉及的盖1的背面侧1b的结构例的俯视图。图3是表示本实用新型的实施方式所涉及的盖1的背面侧1b的结构例的剖视图。图3示出了将图2沿A-A’剖切而得到的截面。如图2及图3所示，盖1具有平面形状为长方形的顶板11。顶板11具有与电解槽相对的第一面(例如上述的背面1b)和位于第一面的相反侧的第二面(例如上述的表面1a)。上述注液口H2设置于顶板11。上述正极端子3和负极端子4固定于顶板11。另外，盖1具有设置在顶板11的外周的外周板12和设置在顶板11的背面1b侧的分隔板13。外周板12及分隔板13以从顶板11的背面1b向电解槽侧立起的状态设置。

外周板12在铅蓄电池100的厚度方向(例如，Z轴方向)上与电解槽的外壁(以下，称为“电解槽外壁”)相对。外周板12具有：与顶板11的长度方向(例如X轴方向)平行的一对第一外周板121；以及与和顶板11的长度方向正交的方向(例如Y轴方向)平行的一对第二外周板122。当在电解槽的开口侧配置盖1、外周板12的下端部固定于电解槽外壁的上端部(例如，热熔敷)时，电解槽的开口侧由盖1密封。

分隔板13在Z轴方向上与电解槽的隔壁相对。如上所述，电解槽具有6个电池单元室，6个电池单元室在X轴方向上排成一列。在该结构中，划分电池单元室的隔壁的数量为5个，分隔板13也与隔壁对应地设置有5个。5个隔壁均与Y轴方向平行，并以固定的间隔沿X轴方向排列配置。5个分隔板13也与Y轴方向平行，并以固定的间隔沿X轴方向排列配置。分隔板13的Y轴方向的一端与一对第一外周板121中的一个连接。分隔板13的Y轴方向的另一端与一对第一外周板121中的另一个连接。当在电解槽的开口侧配置盖1、分隔板13的下端部固定(例如，热熔敷)于隔壁的上端部时，电解槽的开口侧的空间按每个电池单元室被分隔开。

盖1具有设置在盖1的背面1b侧的多个肋14。多个肋14的一部分与分隔板13的厚度方向(例如X轴方向)的两侧连接。通过该结构，提高了分隔板13相对于顶板11的连接强度。另外，多个肋14的另一部分与第二外周板122的内侧面连接。通过该结构，提高了第二外周板122相对于顶板11的连接强度。

另外，盖1具有设置在盖1的背面1b侧的一对弯曲板151、152。弯曲板151、152以从背面1b向电解槽侧立起的状态设置。弯曲板151、152位于注液口H2的缘部，并彼此相对。通过该结构，弯曲板151、152构成了注液口H2的套筒。在6个注液口H2的每一个设有构成套筒的一对弯曲板151、152。

另外，盖1具有设置在盖1的背面1b侧的凸部16。凸部16以不与固定金属配件7接触的方式设置在盖1的背面1b侧。凸部16沿X轴方向延伸设置，其俯视时的形状(以下，称为“平面形状”)为直线状。凸部16经由分隔板13连续地设置为横穿由分隔板13分隔开的6个电池单元室。从盖1的背面1b侧进行俯视观察时，凸部16设置在由将6个注液口H2沿X轴方向连结的第一假想线IL1和将正极端子3与负极端子4沿X轴方向连结的第二假想线IL2夹着的区域。

如图3所示，在盖1中，在将具有凸部16的部分的厚度设为d2、且将没有凸部16而仅存在顶板11的部分的厚度设为d1时，例如厚度d2为厚度d1的1.2倍以上。另外，凸部16距背面1b的高度比分隔板13距背面1b的高度低，并且比外周板12距背面1b的高度低，并且比弯曲板151、152距背面1b的高度低。

如以上所说明的那样，本实用新型的实施方式所涉及的铅蓄电池100具备配置在电解槽的开口侧的盖1，该电解槽具有排成一列的多个电池单元室。盖1具有：顶板11，其具有与电解槽相对的背面1b；分隔板13，其设置在顶板11的背面1b侧，并将电解槽的开口侧的空间按每个电池单元室进行分隔；以及凸部16，其设置在顶板11的背面1b侧。电解槽具有6个电池单元室。凸部16连续地设置为横穿6个电池单元室。例如，凸部16经由分隔板13而连续，使得横穿6个电池单元室。若为这种结构，则在使用固定金属配件7将铅蓄电池100固定于车辆时，即使拧紧螺栓9的力过强，也能够抑制盖1发生变形的情况。

如果详细地进行说明，则在盖1中，存在凸部16的部分比不存在凸部16的部分(例如，仅存在顶板11的部分)厚，所以强度高。如图1所示，固定金属配件7配置在盖1的表面1a侧，但在盖1的背面1b侧，以与固定金属配件7在俯视时交叉的方式设置有凸部16。从固定金属配件7向盖1的压紧载荷集中的盖1的长度方向的中央附近由凸部16加强。由此，即使在螺栓9被过度紧固而使压紧载荷变得过大的情况下，也能够抑制盖1的中央附近因压紧载荷而变形(例如向电解槽侧弯曲)，从而能够抑制盖1按压电解槽内的隔壁而在隔壁产生形变的情况。

由此，能够抑制因隔壁的形变而在隔壁与中间极柱的电阻焊接部之间产生间隙、或者通过该间隙发生漏液的情况。由于能够抑制漏液的发生，所以能够防止由漏液引起的内部电阻的上升，在怠速停止车的情况下，能够抑制成为禁止怠速停止的状态的情况。

另外，为了提高盖的强度，也可以想到使盖的厚度整体变厚的方法。然而，该方法会导致盖的制造所使用的原料的增加以及盖的重量增大。在使用原料增加时，盖的制造成本会增大。另外，在盖的重量增大时，使用该盖的铅蓄电池的重量增大，搭载有铅蓄电池的车辆等的燃料效率有可能变差。与此相对，本实用新型的实施方式并不是使盖整体变厚，而是通过凸部使盖局部地变厚，从而加强压紧载荷集中的部位。由此，本实用新型的实施方式能够在抑制使用原料的增加和重量增大的同时，高效地提高盖的强度。

【实施例】

下面，结合实施例对本实用新型进行更详细的说明。作为本实用新型的实施例和比较例，通过成型加工而制造出M42型的铅蓄电池所使用的盖。如后文所述，在实施例1至4中，在盖的背面侧设置有各种凸部。凸部的形状在各实施例中分别不同。在盖中，厚度d2(参见图3)相对于厚度d1(参见图3)之比即d2/d1设为1.2。厚度d1在各实施例中分别为相同的厚度，厚度d2在各实施例中也分别为相同的厚度。在比较例中，在盖没有设置凸部。

另外，在实施例1至4中，将d2相对于d1之比(d2/d1)设为1.2，但在本实用新型中厚度之比并不限定于此。若增大d2相对于d1之比，则对于凸部而言，作为抑制盖的变形的加强件的功能提高，但另一方面，增大厚度d2会导致使用原料的增加和盖的重量增大。因此，单纯地增大厚度d2并非良策。适当地设置凸部使得成为适当的厚度之比是重要的。

使用在实施例1至4及比较例中制造出的盖，制造了M42型的铅蓄电池。盖以外的各部件在各实施例及比较例中相同。使用化成后的状态的铅蓄电池来实施了“紧固强度试验”。紧固强度试验按照“电池工业协会SBA S0101：2014怠速停止车用铅蓄电池8.4.8紧固强度试验”所记载的“上下紧固”进行了实施。另外，在SBA中规定的紧固力规定为“每一根螺栓为980N”，但该扭矩并不是设想了“过度紧固”的扭矩。因此，在本实施例中，设想基于过度紧固的使用状态，在成为更高扭矩的“每一根螺栓为1300N”的条件下实施了试验。

为了调查试验结束后的盖及隔壁(即，电解槽中的分隔板)的变形状态，预先测定试验前的铅蓄电池的高度，并在试验结束后再次测定铅蓄电池的高度。将试验前后的铅蓄电池的高度的变化量作为盖的变形量的指标。另外，所谓铅蓄电池的高度，是指从平置的铅蓄电池的底部到盖的长度方向上的中央部为止的高度。

对各实施例和比较例进行更具体的说明。

＜实施例1＞

在实施例1中，制造出图2和图3所示的盖1。如实施方式中所说明的那样，在盖1的背面1b侧设置有凸部16。凸部16经由分隔板13而连续地设置，使得沿着X轴方向在一条直线上横穿6个电池单元室。具备盖1的铅蓄电池的试验前后的高度的变化量为1.0mm。实施例1相对于后述的比较例，有效地抑制了盖的变形。

＜实施例2＞

图4是表示本实用新型的实施例2所涉及的盖1A的背面1b侧的结构例的俯视图。在实施例2中，制造出图4所示的盖1A。在盖1A的背面1b侧，与实施例1的盖1同样地，设置有平面形状为直线状的凸部16。但是，在盖1A中，将设置凸部16的范围限定于排成一列的6个电池单元室当中的位于一列的中央或靠近中央侧的4个电池单元室。在位于一列的一端的电池单元室和位于一列的另一端的电池单元室没有设置凸部16。具备盖1A的铅蓄电池的试验前后的高度的变化量为1.5mm。实施例2虽然与实施例1相比，盖的变形的抑制效果变小，但与后述的比较例相比，使变形得到了抑制。实施例2也可获得凸部16所带来的充分的加强效果。

＜实施例3＞

图5是表示本实用新型的实施例3所涉及的盖1B的背面1b侧的结构例的俯视图。如图5所示，在实施例3的盖1B的背面1b侧设置有平面形状为U字状(即，弧状)的凸部16。在盖1B中，凸部16经由分隔板13而连续地设置为在弯曲的同时横穿6个电池单元室。凸部16的一端与正极端子3邻接，凸部16的另一端与负极端子4邻接。具备盖1B的铅蓄电池的试验前后的高度的变化量为1.0mm。实施例3也相对于后述的比较例，有效地抑制了盖的变形。

＜实施例4＞

图6是表示本实用新型的实施例4所涉及的盖1C的背面1b侧的结构例的俯视图。如图6所示，在实施例4的盖1C，在其背面1b侧设有平面形状为W字状(即，将具有正斜率的直线与具有负斜率的直线交替连接而成的形状)的凸部16。具备盖1C的铅蓄电池的试验前后的高度的变化量为0.5mm。在所有实施例之中，加强效果最高。但是，实施例4与实施例1至3相比，背面1b中的凸部16的占有面积更大。因此，实施例4与实施例1至3相比，使用原料更多，盖的重量也增加。

<比较例>

比较例是用在盖的背面侧未设置凸部的盖制造出的铅蓄电池。在比较例的铅蓄电池中，试验前后的高度的变化量非常大，为3.0mm。在将试验结束后的铅蓄电池解体并确认内部的状况时，位于盖的变形部位的正下方的隔壁被确认到向下部挤压而弯曲的状态。

将盖的变形量和判定的结果示于表1。关于判定的结果，◎表示优，○表示良，×表示不良。在实施例1～4中，试验前后的高度变化量均较小，判定的结果为优或良。比较例是不良。

【表1】

	凸部的平面形状	试验前后的高度的变化量(mm)	判定
				实施例1	直线状(横穿6个电池)	1.0	◎
实施例2	直线状(横穿4个电池)	1.5	○
				实施例3	U字状	1.0	◎
实施例4	W字状	0.5	◎
				比较例	无	3.0	×

<其他实施方式>

在上述的实施方式或实施例中，作为凸部16的平面形状而示出了直线状、U字状、W字状这3种形态，但这些只不过是一例。凸部16的平面形状并不限定于此。凸部16只要经由分隔板13而连续，使得横穿多个(例如6个)电池单元室当中的位于一列的中央的第一电池单元室和第二电池单元室以及与第一电池单元室或第二电池单元室相邻的第三电池单元室即可，可以适当地设计变更凸部16的平面形状。

本实用新型能够在不脱离上述实施方式和各实施例的主旨的范围内，进行结构要素的各种省略、置换和变更中的至少一种。另外，本说明书中所述的效果只不过是例示，并不被限定，也可以为其他效果。

Claims

1.一种铅蓄电池，其特征在于，

所述铅蓄电池具备配置在电解槽的开口侧的盖，所述电解槽具有排成一列的多个电池单元室，

所述盖具有：

顶板，其具有与所述电解槽相对的第一面；以及

凸部，其设置在所述第一面侧，

所述凸部以横穿多个所述电池单元室当中的位于一列的中央的第一电池单元室和第二电池单元室以及与所述第一电池单元室或所述第二电池单元室相邻的第三电池单元室的方式连续地设置。

2.根据权利要求1所述的铅蓄电池，其特征在于，

所述凸部经由所述分隔板而连续。

3.根据权利要求2所述的铅蓄电池，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的铅蓄电池，其特征在于，

5.根据权利要求2所述的铅蓄电池，其特征在于，

6.根据权利要求3所述的铅蓄电池，其特征在于，

7.根据权利要求1至6中任一项所述的铅蓄电池，其特征在于，

所述顶板具有位于所述第一面的相反侧的第二面，

所述第二面是平坦的。

8.根据权利要求1所述的铅蓄电池，其特征在于，

所述电解槽具备6个所述电池单元室，

所述凸部设置为横穿6个所述电池单元室。