JP2004228013A

JP2004228013A - 制御弁式鉛蓄電池用の蓋

Info

Publication number: JP2004228013A
Application number: JP2003016909A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Shoji; 馨庄司
Original assignee: Shin Kobe Electric Machinery Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2003-01-27
Filing date: 2003-01-27
Publication date: 2004-08-12

Abstract

【課題】制御弁式鉛蓄電池を長期間使用した場合において、正極板１の伸びによって発生する正極端子付近の蓋５の割れを防止する。
【解決手段】ブッシング１０がインサート成形加工によって埋め込まれており、該ブッシング１０の周囲には蛇腹部２１が形成されている制御弁式鉛蓄電池用の蓋５を作製する。ここで、蛇腹部２１の厚みを、その外側の蓋５の厚みよりも薄くする。そして、極板群を挿入した電槽４に蓋５を溶着して制御弁式鉛蓄電池を製造する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御弁式鉛蓄電池用の蓋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の高い電池として、自動車用電池や無停電電源装置などの電源として、さまざまな用途に用いられている。ここで、図２、３は、従来から使用されている一般的な制御弁式鉛蓄電池の切欠き断面斜視図である。
【０００３】
しかしながら、従来の制御弁式鉛蓄電池は以下に示すような問題点があった。すなわち、無停電電源装置などの電源として、長期間の使用を続けると腐食によって正極板１が伸びることが知られている。そして、図２、３に示すように正極板１の伸びは、極柱９を介して蓋５にインサート成形されたブッシング１０を押し上げて、蓋５が変形するという問題点が認められている。そして正極板１の伸びの傾向は高温環境下で使用されたり、深い放電が繰り返された場合に特に著しい。その結果、電池の内部でも応力が発生して、正極板１と負極板２との短絡が起こり易くなったり、ブッシング１０の周囲の樹脂製の蓋５の部分が破損する場合も認められている。
【０００４】
上記した問題点を解決する手段としては、例えば、特許文献１などで、電槽４の内側に突起を設けて、正極板１の伸びを押える方法が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３０６５５３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した電槽４の内側に突起を設ける方法を用いると、電槽４の成形が難しいことや、極板群の電槽４への挿入が容易でないために生産性が低下して、コスト高になるという問題点が認められている。
【０００７】
本発明は上記した課題を解決するものであり、使用する蓋５の構造を改良することによって、正極板１が伸びた場合でも内部短絡や、蓋５の破損を防止するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本発明ではブッシング周囲の蓋の部分を改良したものである。
【０００９】
すなわち、請求項１記載の発明は、正極板、負極板及びセパレータによって構成される極板群を、合成樹脂製の電槽に挿入し、蓋を付けて製造する制御弁式鉛蓄電池用の蓋において、前記蓋にはブッシングがインサート成形加工によって埋め込まれており、該ブッシングの周囲の蓋の部分には蛇腹部が形成されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記蛇腹部の厚みが、該蛇腹部の外側の部分の厚みよりも薄いことを特徴としている。
【００１１】
【実施例】
１．蓋の作製
本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池は、図１に示されるように、蓋５のブッシング１０の周囲に蛇腹部２１を形成することを特徴とするものである。
【００１２】
すなわち、略円筒形状をしたブッシング１０を、従来から使用されている手法で鋳造によって作製した。そして、作製したブッシング１０を用い、合成樹脂として従来から使用していた手法でポリプロピレン樹脂を用いてインサート成形加工によって埋め込んで蓋５を作成した。ここで、本発明に係わる蓋５は、ブッシング１０の周囲に蛇腹部２１を形成することを特徴とするものである。そして、蛇腹部２１の厚みを、その外側の部分に比べて薄くすることを特徴としている。
【００１３】
２．制御弁式鉛蓄電池の作製及び試験
本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池は、以下に示す従来から使用されている手法で製造した。すなわち、正極板１と負極板２とをセパレータ３を介して積層し、耳部１８を溶接して鉛合金製のストラップ６や極柱９を有する極板群を作製し、該極板群を電槽４に挿入する。なお、図３に示されるように、鉛合金製の極柱９の上部には、リード線などを用いて、図示されていない外部負荷と接続するための金属製、たとえば銅製の端子７が鋳造によって埋め込まれている。そして、端子７の内側にはネジ部１５が切られており、ボルトによってリード線がネジ部１５に螺合されて固定される。
【００１４】
一方、ポリプロピレン樹脂等を用いた蓋５には、図１で示されるような側面に複数の環状突部１１を有する略円筒形状をした鉛合金製のブッシング１０がインサート成形されている。なお、ブッシング１０の側面に環状突部１１が複数設けられている理由は、樹脂製の蓋５との接触面積を増加させることによって、密着性を向上させて、この部分の強度向上を図るとともに、電池内部からの電解液の濾液を防止するためである。
【００１５】
そして、上記したブッシング１０をインサートした蓋５を極柱９の上方から被せて、蓋５と電槽４とを熱溶着又は接着剤を用いて一体化する。その後、ブッシング１０と極柱９との嵌合部分を過熱器具、たとえばバーナによって加熱・溶接して溶接部１４を形成し、上方からエポキシ系接着剤１６を流し込んでこの部分を密閉するものである（図１）。
【００１６】
比較例として、蛇腹部を有しない従来からの蓋５を用いて制御弁式鉛蓄電池を作製した（図２）。
【００１７】
作製した２種類の制御弁式鉛蓄電池は、加速試験方法として、７１℃で２．２３Ｖの定電圧充電を連続的に行ない、１０ヶ月後に蓋５のブッシング１０の外側付近の割れが発生するか否かを確認した。その結果、本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池は、蓋５に割れが認められずに優れていることを確認できた。したがって、外部に希硫酸電解液が漏れることもない。一方、比較例とした制御弁式鉛蓄電池には、蓋５のブッシング１０の外側付近に割れが認められ、漏液していることが確認された。
【００１８】
本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池は、ブッシング１０の外側部分に蛇腹部２１を有している。したがって、正極板１が伸びた場合でも、蛇腹部２１が容易に変形できるため、蓋５の割れを防止できたものと考えられる。加えて、蛇腹部２１の厚みを、蓋５のその他の部分に比べて薄くすることによって、さらに容易に変形させることができ、この部分で割れにくくすることができる。
【００１９】
【発明の効果】
上述したように、本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池は、長期間の使用によって正極板が延びた場合でも、端子付近の蓋の割れを防止することができる。したがって、外部に電解液が漏れることもなく工業上極めて優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる端子付近の概略図である。
【図２】従来から使用されている端子付近の概略図である。
【図３】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：安全弁部、９：極柱、１０：ブッシング、１１：環状突部、
１４：溶接部、１５：ネジ部、１６：エポキシ系接着剤、１８：耳部、
２１：蛇腹部

Claims

正極板、負極板及びセパレータによって構成される極板群を、合成樹脂製の電槽に挿入し、蓋を付けて製造する制御弁式鉛蓄電池用の蓋において、前記蓋にはブッシングがインサート成形加工によって埋め込まれており、該ブッシングの周囲の蓋の部分には蛇腹部が形成されていることを特徴とする制御弁式鉛蓄電池用の蓋。
前記蛇腹部の厚みが、該蛇腹部の外側の部分の厚みよりも薄いことを特徴とする請求項１記載の制御弁式鉛蓄電池用の蓋。