JP2004031039A

JP2004031039A - 制御弁式鉛蓄電池

Info

Publication number: JP2004031039A
Application number: JP2002183819A
Authority: JP
Inventors: Koichi Nobeyama; 延山　弘一
Original assignee: Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2002-06-25
Filing date: 2002-06-25
Publication date: 2004-01-29

Abstract

【課題】安全弁の外れや斜め装着を防止するとともに、低コストな制御弁式鉛蓄電池を提供する。
【解決手段】略円柱形状をした径の大きい上部と、略円筒形状をした径の小さな下部とで構成され、前記上部の側面には外方向に環状に突出する楔状の突起部１２が形成されているはめ込み式安全弁１１を用いる。そして、はめ込み式安全弁１１の突起部１２を蓋５に形成されている凹部５にはめ込んで装着するとともに、その下部を安全弁筒部１４に嵌合させて制御弁式鉛蓄電池を作製する。さらに、はめ込み式安全弁１１の上部には、ガスを放出させるための上下方向に貫通する排気孔を形成する。
【選択図】　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御弁式鉛蓄電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
制御弁式鉛蓄電池は安価で信頼性が高いという特徴を有するために、無停電電源装置や自動車用バッテリーなどに広く使用されている。ここで、従来から使用されている制御弁式鉛蓄電池及び安全弁部は、図３、４に示すような構造をしている。
【０００３】
すなわち、正極板１、負極板２をセパレータ３を介して積層した後、キャストン溶接してストラップ６及び端子７を有する極板群を作製し、該極板群を電槽４に挿入し、蓋５を電槽４に熱溶着し、前記端子７と蓋５との隙間部分を樹脂で封口するものである（図４）。
【０００４】
そして、図３に示すような注液口を兼ねた安全弁筒部１４から希硫酸電解液を注液した後に、電槽化成をし、前記安全弁筒部１４に上方からキャップ式安全弁１８を被せ、嵌合させて取りつけ、上蓋９を蓋５に熱溶着して作製するものである。なお、安全弁筒部１４は、図３に示されるように、蓋５に一体成形によって設けられている。
【０００５】
ここで、制御弁式鉛蓄電池に用いられている各種の安全弁は、主に以下に示す二つの役割をはたしている。第一の役割は、制御弁式鉛蓄電池の内部に蓄積したガスを外部に放出する役割である。すなわち、充電時における酸素や水素などのガスの発生によって、制御弁式鉛蓄電池内部の圧力が異常に上昇した場合には、内部のガスを外部に放出して電池内部の圧力を低下させて、電槽の膨れを防止するものである。
【０００６】
第二の役割は、大気中の酸素が制御弁式鉛蓄電池の内部に流入するのを防止する役割である。すなわち、充電時において制御弁式鉛蓄電池の内部に蓄積した酸素は、負極におけるガス吸収反応によって消費される。したがって、出荷中などにおける正常な制御弁式鉛蓄電池は、その内部が減圧状態になっている。そして、制御弁式鉛蓄電池の内部圧力が０〜−０．４ｋｇｆ／ｃｍ^２の減圧状態でも、大気中の酸素がその内部に入り込まないように設計されている。なお、安全弁によるシールが不十分な場合には、充電状態の負極活物質（金属鉛）は大気中の酸素と反応して酸化され、放電状態の負極活物質（硫酸鉛）に変化する。そして、この状態が長期間続くと制御弁式鉛蓄電池が作動不能となったり、その寿命が短くなるなどの問題点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のキャップ式安全弁１８を使用した場合には、制御弁式鉛蓄電池の内部に蓄積したガスによって、キャップ式安全弁１８が安全弁筒部１４から外れたり、斜めに装着された状態のままで安全弁筒部１４やその上方の上蓋９にくっついてしまう場合があり、大気を十分にシールできない場合も認められた。
【０００８】
さらに、最近、これらの制御弁式鉛蓄電池の低コスト化が強く要求されている。すなわち、制御弁式鉛蓄電池を低コスト化するには、前記した安全弁付近の構造を簡略化するとともに、この部分の組立に要する時間を短縮する必要がある。
【０００９】
本発明の目的は、安全弁の外れや斜め装着を防止するとともに、低コストな制御弁式鉛蓄電池を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では安全弁の形状及び安全弁が装着される蓋の形状を改良することによって、安全弁の外れや斜め装着を防止するとともに、低コストな制御弁式鉛蓄電池を提供するものである。
【００１１】
すなわち、請求項１の発明は、蓋に形成されている安全弁筒部にゴム製の安全弁を嵌合させて作製する制御弁式鉛蓄電池において、前記安全弁は、略円柱形状をした径の大きい上部と、略円筒形状をした径の小さな下部とで構成されており、前記上部の側面には外方向に環状に突出する楔状の突起部が形成されており、該突起部は蓋に形成されている凹部にはめ込まれて装着されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項２の発明は、蓋に形成されている安全弁筒部にゴム製の安全弁を嵌合させて作製する制御弁式鉛蓄電池において、前記安全弁は、略円柱形状をした径の大きい上部と、略円筒形状をした径の小さな下部とで構成されており、前記上部の側面にはオネジ部が形成されており、該オネジ部は蓋に形成されているメネジ部に螺着されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記安全弁の上部には、前記下部よりも外側の部分に、上下方向に貫通する排気孔が形成されていることを特徴としている。
【００１４】
【実施例】
以下の実施例１及び実施例２に用いている本発明に係わる２種類の安全弁はゴム、たとえば黒色のクロロプレンゴムを用いており、それぞれ形状の異なる金型を用いて、モールド成形して製造したものである。そして、双方ともに、安全弁と上蓋９としての役割を兼用するものである。加えて、安全弁の形状に対応させて蓋５の形状も変更させている。
【００１５】
（実施例１）
本発明に係わる実施例１として、図１に示されるような形状をした、はめ込み式安全弁１１を作製した。すなわち、本発明に係わるはめ込み式安全弁１１は、略円柱形状をした径の大きい上部と、略円筒形状をした径の小さな下部とで構成された形状をしている。そして、上部の側面には環状に外方向に突出する楔状の突起部１２を有しており、その内側には、上下方向に貫通する２箇所の排気孔１３を有している。すなわち、前記下部よりも外側の部分に排気孔１３を設けるようにした。
【００１６】
一方、下部には安全弁筒部１４と嵌合するようにえぐられた窪み部１９が形成されている。そして、本発明に係わる蓋５には、前記はめ込み式安全弁１１の突起部１２と嵌合する形状をした凹部１５を設けるようにした。
【００１７】
発電素子の入った電槽４に蓋５を溶着した後（図４）、安全弁筒部１４から希硫酸電解液を注液して電槽化成をする。そして、安全弁筒部１４の上方から、本発明に係わるはめ込み式安全弁１１を蓋５の凹部１５にはめ込んで装着し、安全弁筒部１４とはめ込み式安全弁１１とを嵌合させて制御弁式鉛蓄電池を作製した。
【００１８】
そして、充電時において酸素や水素などのガスが発生し、制御弁式鉛蓄電池内部の圧力が異常に上昇した場合には、内部のガスは、はめ込み式安全弁１１の下部を外方向に広げる。そして、発生したガスは、安全弁筒部１４とはめ込み式安全弁１１との隙間を通り、排気孔１３から制御弁式鉛蓄電池の外部に放出されるようにした。
【００１９】
本発明に係わるはめ込み式安全弁１１と凹部１５を設けた蓋５とを用いることによって、安全弁の外れや斜め装着を防止することができるとともに、上蓋が不要となるために製造が容易であり、低コストな制御弁式鉛蓄電池を提供することができる。
【００２０】
（実施例２）
本発明に係わる実施例２として、図２に示されるような形状をした、ネジ込み式安全弁１６を作製した。すなわち、本発明に係わるネジ込み式安全弁１６は、略円柱形状をした径の大きい上部と、略円筒形状をした径の小さな下部とで構成された形状をしている。そして、上部の側面にはネジが切られたオネジ部１７ａを有しており、その内側には、上下方向に貫通する２箇所の排気孔１３を有している。すなわち、前記下部よりも外側の部分に排気孔１３を設けるようにした。
【００２１】
一方、下部には安全弁筒部１４と嵌合するようにえぐられた窪み部１９が形成されている。そして、本発明に係わる蓋５には、前記ネジ込み式安全弁１６の突起部１２と螺合する形状をしたメネジ部１７ｂを設けるようにした。
【００２２】
発電素子の入った電槽４に蓋５を溶着した後（図４）、安全弁筒部１４から希硫酸電解液を注液して電槽化成をする。そして、安全弁筒部１４の上方から、本発明に係わるネジ込み式安全弁１６のオネジ部１７ａを蓋５のメネジ部１７ｂに螺着し、安全弁筒部１４とネジ込み式安全弁１６とを嵌合させて制御弁式鉛蓄電池を作製した。
【００２３】
そして、充電時において酸素や水素などのガスが発生した場合には、実施例１と同様に、安全弁筒部１４とはめ込み式安全弁１１との隙間を通り、排気孔１３から制御弁式鉛蓄電池の外部に放出されるようにした。
【００２４】
本発明に係わるネジ込み式安全弁１６とメネジ部１７ｂが設けられている蓋５とを用いることによって、安全弁の外れや斜め装着を防止することができるとともに、上蓋が不要となるために製造が容易であり、低コストな制御弁式鉛蓄電池を提供することができる。
【００２５】
【発明の効果】
上述したように、本発明に係わる安全弁と蓋とを用いると、安全弁の外れや斜め装着を防止することができるとともに、上蓋が不要となり、製造が容易で低コストな制御弁式鉛蓄電池を提供することができるために工業上優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる実施例１の安全弁及び安全弁部の断面図である。
【図２】本発明に係わる実施例２の安全弁及び安全弁部の断面図である。
【図３】従来の安全弁及び安全弁部の断面図である。
【図４】制御弁式鉛蓄電池の切欠き断面斜視図である。
【符号の説明】
１：正極板、２：負極板、３：セパレータ、４：電槽、５：蓋、６：ストラップ、
７：端子、８：耳部、９：上蓋、１１：はめ込み式安全弁、１２：突起部、
１３：排気孔、１４：安全弁筒部、１５：凹部、１６：ネジ込み式安全弁、
１７ａ：オネジ部、１７ｂ：メネジ部、１８：キャップ式安全弁、１９：窪み部

Claims

蓋に形成されている安全弁筒部にゴム製の安全弁を嵌合させて作製する制御弁式鉛蓄電池において、前記安全弁は、略円柱形状をした径の大きい上部と、略円筒形状をした径の小さな下部とで構成されており、前記上部の側面には外方向に環状に突出する楔状の突起部が形成されており、該突起部は蓋に形成されている凹部にはめ込まれて装着されていることを特徴とする制御弁式鉛蓄電池。
蓋に形成されている安全弁筒部にゴム製の安全弁を嵌合させて作製する制御弁式鉛蓄電池において、前記安全弁は、略円柱形状をした径の大きい上部と、略円筒形状をした径の小さな下部とで構成されており、前記上部の側面にはオネジ部が形成されており、該オネジ部は蓋に形成されているメネジ部に螺着されていることを特徴とする制御弁式鉛蓄電池。
前記安全弁の上部には、前記下部よりも外側の部分に、上下方向に貫通する排気孔が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の制御弁式鉛蓄電池。