JP2003346764A - 制御弁式鉛蓄電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御弁式鉛蓄電池の安全弁において、長期間
使用しても開弁圧の異常上昇を抑制することによって初
期の開弁圧を維持できる信頼性に優れた制御弁式鉛蓄電
池を生産性良く、安価に得ること。 【解決手段】 安全弁を備えた制御弁式鉛蓄電池におい
て、前記安全弁は電池外装に設けた排気孔とこの排気孔
の開口部を閉塞する弾性を有した板状の弁体を備え、こ
の弁体の前記開口部に対応する部分の両面に突起部を備
え、前記排気孔内側方向に突出した前記突起部は前記排
気孔の内側に設けた渡し板に接し、前記排気孔外側方向
に突出した前記突起部は電池外装に備えた押さえ板によ
って固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、制御弁式鉛蓄電池
の特に安全弁の構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の制御弁式鉛蓄電池の安全弁の構造
として特開昭６２−２４９３５２号公報や特開昭６２−
１６５８５４号公報に記載されたものが知られている。
これらの安全弁は図１に示したように、蓋１に予め設け
た排気筒２から電解液を注液し、キャップ状のゴム弁３
を装着して、押さえ板４でゴム弁が排気筒から脱着しな
い構成を有している。また、このような安全弁の構造を
有した安全付弁栓５を蓋６に設けた液口７に装着する構
造も知られている。

【０００３】一方、このような制御弁式鉛蓄電池に使用
される安全弁においては長期間使用しても初期の開閉弁
圧を維持し、装着性が容易で、安価に提供できることが
要求されている。

【０００４】ところが、前記した従来のキャップ状ゴム
弁を用いた安全弁は長期間の使用した場合に、ゴム弁が
排気筒に固着することによって、開弁圧が異常に高くな
るという問題があった。また製造工程においても、キャ
ップ状ゴム弁の排気筒への装着性は良好でないという課
題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、制御弁式鉛
蓄電池の安全弁構造において、長期間使用してもゴム弁
が排気筒部に固着するという課題を解決するとともに、
弁体の装着性に優れた安価な安全弁構造を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために本発明の請求項１に係る発明は、安全弁を備えた
制御弁式鉛蓄電池において、前記安全弁は電池外装に設
けた排気孔とこの排気孔の開口部を閉塞する弾性を有し
た板状の弁体を備え、この弁体の前記開口部に対応する
部分の両面に突起部を備え、前記排気孔内側方向に突出
した前記突起部は前記排気孔の内側に設けた渡し板に対
向し、前記排気孔外側方向に突出した前記突起部は電池
外装に備えた押さえ板に対向したことを特徴とする制御
弁式鉛蓄電池を示すものである。

【０００７】また、本発明の請求項２に係る発明は、安
全弁付栓を装着した制御弁式鉛蓄電池において、前記安
全弁栓は筒状の排気孔を有した栓体を備え、この排気孔
の開口部を閉塞する弾性を有した板状の弁体を備え、こ
の弁体の前記開口部に対応する部分の両面に突起部を備
え、前記排気孔内側方向に突出した前記突起部は前記排
気孔の内側に設けた渡し板に対向し、前記排気孔外側方
向に突出した前記突起部は栓体に備えた押さえ板に対向
したことを特徴とする制御弁式鉛蓄電池を示すものであ
る。

【０００８】さらに本発明の請求項３に係る発明は、請
求項１もしくは２の構成を備えた制御弁式鉛蓄電池にお
いて、開口部周囲に環状突起部を設けた制御弁式鉛蓄電
池を示すものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。

【００１０】〈第１の実施の形態〉図２は本発明の実施
の形態による制御弁式鉛蓄電池（以下、電池）の安全弁
を示す断面図である。図２に示したように、極板群（図
示せず）を収納した電槽（図示せず）を閉塞する蓋１０
に設けた排気孔１１の開口部１１ａに弾性を有した弁体
１２が装着されている。

【００１１】弁体１２は従来と同様、クロロプレン、Ｅ
ＰＤＭ、シリコンが使用でき、耐硫酸性・弾性力の保持
性の点で好ましい。この弁体１２は図３に示したように
円盤形状のゴム板１２ａの両面に円柱状の突起部１２ｂ
を設けている。なお、本例ではゴム板および突起部の形
状をそれぞれ円盤形状、円柱状としたが、本発明はこれ
に限定されるものではない。

【００１２】次に本発明において、排気孔の内部に排気
孔内壁から突出した舌片状の渡し板１３を設ける。この
渡し板１３上に弁体１２を突起部１２ｂと渡し板１３と
が対向するように載置する。その後、渡し板１３に対向
せず、排気孔外側に突出した突起部１２ｂに対向するよ
うに押え板１４を配置し、押え板１４と蓋１とを熱溶着
等の手段により固定して安全弁部が構成される。安全弁
部を除くその他の電池構造は従来の構造を採用すること
ができる。

【００１３】本発明の制御弁式鉛蓄電池において、安全
弁部を構成する押え板１４が蓋１に固定された状態では
ゴム板１２ａは排気孔１１の開口部１１ａによって上方
に弾性変形を受け、この弾性変形の反発力によって開口
部１１ａの周囲にゴム板１２ａが押し付けられ、気密が
確保される。電池内の内圧が上昇した場合には、ゴム板
１２ａが上方に弾性変形することによって気密が開放さ
れ、電池内の滞留ガスが外部に放出される（開弁）。

【００１４】電池内の内圧が低下すると大気圧およびゴ
ム板１２ａの弾性に基づく復元力によりゴム板１２ａが
開口部１１ａを再び閉塞する（閉弁）。このような本発
明の安全弁の構成において、ゴム板１２ａが排気孔１１
を閉塞する際に、ゴム板１２ａは開口部１１ａの周囲を
線状に接触することになる。したがって、図１で示した
ようにゴム弁と排気筒とが面で接触しないために、ゴム
板１２ａと開口部１１ａとの固着を抑制することができ
る。このような本発明の作用効果により制御弁式鉛蓄電
池を長期間使用した際に発生する安全弁の開弁圧の異常
上昇を抑制することができる。

【００１５】また、図１で示したような従来のキャップ
状弁ではキャップ状弁と排気筒とを嵌合する必要があ
り、装着性が良好でなかったが、本発明の構成では弁体
１２を渡し板１３上に載置するだけでよく、製造工程を
簡略化することができる。

【００１６】〈第２の実施の形態〉第２の実施の形態に
よる制御弁式鉛蓄電池は、第１の実施の形態による制御
弁式鉛蓄電池の安全弁構造を備えた安全弁付栓を装着し
た制御弁式鉛蓄電池を示すものである。この安全弁付栓
２１は図４および図５に示すように、筒状の排気孔２２
を有した栓体２０を備え、この排気孔２２の開口部２２
ａを閉塞する弾性を有した弁体１２を備えている。この
弁体１２は第１の実施の形態のものと同様の構成を有し
ている。

【００１７】本実施形態において、排気孔２２の内部に
排気孔内壁から突出した舌片状の渡し板２３を設ける。
この渡し板２３上に弁体１２を突起部１２ｂと渡し板２
３とが対向するように載置する。その後、渡し板２３に
対向せず、排気孔外側に突出した突起部１２ｂに対向す
るように押え板２４を配置し、押え板２４と栓体２０と
を熱溶着等の手段により固定して安全弁付栓２１を構成
する。

【００１８】この安全弁付栓２１を液口に装着すること
により、本発明の制御弁式鉛蓄電池を得ることができ
る。第２の実施形態による安全弁付栓を装着した制御弁
式鉛蓄電池では液口に安全弁付栓を装着するため、液口
の径を大きくすることができ、注液速度を高めることが
できるので生産性を向上することができる。

【００１９】また、第２の実施形態において、安全弁付
栓２１は電池外装に装着する際の締り嵌合の観点から電
池外装とともに特にポリプロピレン樹脂を用いることが
好ましい。

【００２０】前記した第１の実施形態および第２の実施
形態において図６および図７に示したように、それぞれ
の開口部１１ａ、２２ａ周囲に環状突起部１５、２５を
設けることにより、ゴム板１２ａの接する面をより一層
線状に確保でき、長期間使用してもゴム板１２ａ面と開
口部１１ａ、２２ａとの固着をより顕著に抑制すること
ができる。

【００２１】また、前記した第１の実施形態および第２
の実施形態において、ゴム板１２ａ面に対して両面に設
けた突起部１２ｂを互いに同一形状で面対称の位置に設
けることにより、弁体１２の裏表はなくなり、組立工程
を更に簡略化することができる。

【００２２】また、弁体１２が開口部１１ａ、２２ａを
どの程度の弾性力で封口保持させるか、あるいはどの程
度の電池内圧力上昇時に開放させ、どの程度の電池内圧
力値で閉鎖させるかは、ゴム板１２ａの厚さ、材質およ
び硬度、さらには開口部１１ａ、２２ａの開口径さらに
は突起部１２ｂの高さ寸法によって選択することができ
る。

【００２３】

【実施例】図１で示す安全弁を有した従来例による制御
弁式鉛蓄電池（以下、電池Ａ）、図２に示した本発明の
第１の実施の形態による制御弁式鉛蓄電池（以下、電池
Ｂ）および第１の実施の形態による制御弁式鉛蓄電池に
おいて、図６に示したように、開口部１１ａの周囲に環
状突起１５を設けた制御弁式鉛蓄電池（以下、電池Ｃ）
を作成した。この環状突起１５の先端角度は６０°とし
た。なお、これらの従来例による電池Ａおよび本発明例
による電池Ｂ、Ｃはいずれも２Ｖ１００Ａｈの電池であ
る。

【００２４】これらの電池を電池内圧がガス吸収反応に
より減圧した状態で６０℃中に放置し、１ヶ月毎に安全
弁の開弁圧を測定した。その結果を図８に示す。

【００２５】図８に示した結果から、従来例の電池Ａで
は放置期間が５ヶ月で開弁圧の急激な上昇が認められ
た。この電池Ａでは放置期間が８ヶ月で安全弁を構成す
るゴム弁３と排気筒２とが固着し、開弁圧が測定不能と
なった。

【００２６】一方、本発明例による電池Ｂおよび電池Ｃ
では１２ヶ月の試験期間中、開弁圧の若干の上昇が認め
られるものの、その上昇は実使用上、何ら問題のない範
囲であった。また、電池Ｂと電池Ｃとを比較すると、電
池Ｃが電池Ｂに比較して開弁圧上昇が抑制されているこ
とがわかる。したがって、本発明においては開口部に環
状突起を設けることにより、開口部と弁体との接触面積
を抑制でき、開口部と弁体との固着を抑制することがで
きる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、長期間使
用しても開弁圧の異常上昇を抑制し初期の開弁圧を維持
することによって、優れた信頼性を有した制御弁式鉛蓄
電池を生産性よく、安価に提供できるという顕著で有利
な効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例による制御弁式鉛蓄電池の安全弁部を示
す図

【図２】本発明の第１の実施の形態による制御弁式鉛蓄
電池の安全弁部を示す図

【図３】弁体を示す図

【図４】本発明の第２の実施の形態による制御弁式鉛蓄
電池の安全弁付栓の断面図

【図５】本発明の第２の実施の形態による制御弁式鉛蓄
電池の安全弁付栓の分解状態を示す斜視図

【図６】本発明の第１の実施の形態による制御弁式鉛蓄
電池の安全弁付栓の断面図

【図７】本発明の第２の実施の形態による制御弁式鉛蓄
電池の安全弁付栓の分解状態を示す斜視図

【図８】本発明例および従来例による電池の安全弁開弁
圧を示す図

【符号の説明】

１ 蓋 ２ 排気筒 ３ ゴム弁 ４ 押さえ板 ５ 安全弁栓 ６ 蓋 ７ 液口 １０ 蓋 １１ 排気孔 １１ａ 開口部 １２ 弁体 １２ａ ゴム板 １２ｂ 突起部 １３ 渡し板 １４ 押え板 １５ 環状突起 ２０ 栓体 ２１ 安全弁付栓 ２２ 排気孔 ２２ａ 開口部 ２３ 渡し板 ２４ 押え板 ２５ 環状突起

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 安全弁を備えた制御弁式鉛蓄電池におい
   て、前記安全弁は電池外装に設けた排気孔とこの排気孔
   の開口部を閉塞する弾性を有した板状の弁体を備え、こ
   の弁体の前記開口部に対応する部分の両面に突起部を備
   え、前記排気孔内側方向に突出した前記突起部は前記排
   気孔の内側に設けた渡し板に対向し、前記排気孔外側方
   向に突出した前記突起部は電池外装に備えた押さえ板に
   対向したことを特徴とする制御弁式鉛蓄電池。
2. 【請求項２】 安全弁付栓を装着した制御弁式鉛蓄電池
   において、前記安全弁栓は筒状の排気孔を有した栓体を
   備え、この排気孔の開口部を閉塞する弾性を有した板状
   の弁体を備え、この弁体の前記開口部に対応する部分の
   両面に突起部を備え、前記排気孔内側方向に突出した前
   記突起部は前記排気孔の内側に設けた渡し板に対向し、
   前記排気孔外側方向に突出した前記突起部は栓体に備え
   た押さえ板に対向したことを特徴とする制御弁式鉛蓄電
   池。
3. 【請求項３】 前記開口部周囲に環状突起部を設けたこ
   とを特徴とする請求項１もしくは２に記載の制御弁式鉛
   蓄電池。