JP2004031039A - 制御弁式鉛蓄電池 - Google Patents
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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
【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/cm2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
【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/cm2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 (3)
- 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。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002183819A JP2004031039A (ja) | 2002-06-25 | 2002-06-25 | 制御弁式鉛蓄電池 |
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JP2002183819A JP2004031039A (ja) | 2002-06-25 | 2002-06-25 | 制御弁式鉛蓄電池 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100340013C (zh) * | 2004-06-10 | 2007-09-26 | 唐澄育 | 一种阀控蓄电池 |
WO2017221378A1 (ja) * | 2016-06-23 | 2017-12-28 | 本田技研工業株式会社 | 蓄電装置 |
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2002
- 2002-06-25 JP JP2002183819A patent/JP2004031039A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US11502339B2 (en) | 2016-06-23 | 2022-11-15 | Honda Motor Co., Ltd. | Power storage device |
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