JP2004235025A

JP2004235025A - 鉛蓄電池およびその製造方法

Info

Publication number: JP2004235025A
Application number: JP2003022404A
Authority: JP
Inventors: Toshio Kitami; 俊男喜多見; Tatsuo Nagayasu; 龍夫長安
Original assignee: Yuasa Corp; Yuasa Battery Corp
Current assignee: Yuasa Corp
Priority date: 2003-01-30
Filing date: 2003-01-30
Publication date: 2004-08-19

Abstract

【課題】排気弁を備えた鉛蓄電池、特に制御弁式鉛蓄電池では、電池の充電、化成充電や水洗、乾燥などの製造工程中に排気弁が浮き上がったり、脱落したりしないように、仮覆い蓋を使用する必要があり、その取り付けや取り外しに工数と時間が必要であった。
【解決手段】排気弁をまたぎ、該排気弁の両側で電槽蓋と固定される弁押さえ板を備えた鉛蓄電池とする。充電、水洗、乾燥後、弁押さえ板を取り外すことなく正規の覆い蓋を取り付ける。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は排気弁を備えた鉛蓄電池、特に制御弁式鉛蓄電池とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
排気口に備えた逆止弁すなわち排気弁は電池内部にガス吸収機能を有するいわゆる制御弁式鉛蓄電池には必須の部品であり、その動作の良否は電池の性能を左右する。また、ガス吸収機能を有しない鉛蓄電池にあっても、冠水の恐れのある用途に装着されることがあり、その有用性が知られている。
【０００３】
この排気弁の鉛蓄電池への装着は、電池への注液後、または充電後に行われるが、いずれの場合にも極群中の作用物質と電解液との反応によるガス発生や温度上昇による内圧の上昇などにより、装着した弁が浮き上がったり離脱したりすることが多い。このような排気弁は最終的には覆い蓋によって浮き上がりや離脱を防止するが、覆い蓋を取り付けた後に充電する場合、特に未化成極板を使用した場合の化成充電を行うと、ガスの発生に伴う電解液の飛沫が弁から外部に飛散して覆い蓋の下に滞留したままになり、鉛蓄電池を横転させて使用した場合などに滲み出すことがある。
【０００４】
従って、排気弁の装着後は、なるべく速やかに仮覆い板を弁の上に載せて粘着テープなどで固定した後に充電を行い、充電終了後電池を水洗し、付着した水を除去してから仮覆い蓋を取り外し、正規の覆い蓋を取り付けるのが一般的であった。また、排気弁を装着せずに充電する場合でも、水洗前に排気弁の他に、水洗や乾燥のための水流、気流等で排気弁が離脱しないように仮覆い板を載せる必要があった。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２−１７０３４４号公報
【０００６】
上記特許文献１には、上述した排気弁の装着例が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した仮覆い蓋を固定したり、取り外したりする作業には工数と時間を要するのみでなく、仮覆い蓋と弁との間に滞留する電解液の除去が不十分になることがあった。また、仮覆い板を設けているために、水洗や乾燥が不十分になることもあった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、排気弁をまたぎ、該排気弁の両側で電槽蓋と固定される弁押さえ板を備えた鉛蓄電池である。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、鉛蓄電池が制御弁式鉛蓄電池である、請求項１記載の鉛蓄電池である。
【００１０】
また、請求項３記載の発明は、上記の弁押さえ板の幅が排気口の内径を越えない、請求項１または請求項２記載の鉛蓄電池である。
【００１１】
また、請求項４記載の発明は、正、負の端子が電池の長辺方向の片側に寄せて設けられた、請求項１から請求項３までのいずれか一項記載の鉛蓄電池である。
【００１２】
また、請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか一項記載の鉛蓄電池に電解液を注入し、排気弁とそれをまたぐ弁押さえ板を取り付けた後充電を行う、鉛蓄電池の製造方法である。
【００１３】
また、請求項６記載の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか一項記載の鉛蓄電池に電解液を注入して充電を行い、排気弁とそれをまたぐ弁押さえ板を取り付ける、鉛蓄電池の製造方法である。
【００１４】
本発明による鉛蓄電池は、弁押さえ板を装着した状態で充電の終了した鉛蓄電池を水洗し、水分を空気噴射、拭き取り、加熱などの方法で除去した後、弁押さえ板を取り外すことなく、その上から正規の覆い蓋を接着剤または超音波溶接などにより取り付けたものである。従って、排気弁の脱落もなく、洗浄も充分になされており、信頼性も高い。また、本発明による鉛蓄電池の製造方法によれば、仮覆い板を取り外すための工数や時間を不要にできる。
【００１５】
また、電池蓋の相当の部分を覆う大きい覆い蓋のみで排気弁を押さえる構造では、使用中の温度上昇によって覆い蓋が反り、排気弁がずれてそのセルの容量低下を生じることがあった。このことを早期に発見できれば、覆い蓋の取り替えや回復充電などの処置ができるが、使用現場、特にラックに収納された組電池であれば、このような作業は簡単ではなかったため、本発明はこの点においても信頼性の向上に寄与することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図１〜図４に基づいて説明する。
【００１７】
図１において、１は鉛蓄電池で、その長辺方向の一方側の部分を示している。前記鉛蓄電池１はその覆い蓋が取り外した状態で示されている。２は該鉛蓄電池の電池蓋、３、３’は該電池蓋２の一部に凹設された排気部で、その中央に鉛蓄電池の内部と外気とをつなぐ排気口４が設けられている。排気部３はその排気口４が開口した状態を示しており、排気部３’はその排気口にゴム弾性を有する帽子状の排気弁５が冠着されて、さらに弁押さえ板６が嵌着によって固定され、排気弁５の中央付近を押さえている状態を示している。前記弁押さえ板６は、図１および図２（図１のＡ−Ａ’部の断面図で、その上に取り付けられる覆い蓋９の断面図も併せて示す）に示したように、弁押さえ板６の両端近くに設けられた嵌合凸部７、７’と電池蓋２に設けられた嵌合凹部８，８’とを冠着することによって固定されており、外気が電池内へ侵入しないようにしている。
【００１８】
また、この鉛蓄電池１は複数セルよりなるモノブロック電池であり、その正極端子１１および負極端子１２が、蓄電池の長辺方向の片側に寄って並置されている。なお、１３、１４はそれぞれ上記正極端子１１および負極端子１２の基部を気密、液密に埋める樹脂充填材を示している。
【００１９】
また、図２に示した如く、排気弁５の位置に当たる覆い蓋９の一部に膨出部１０を設け、この膨出部１０を図示のごとく膨出せしめて、柔軟性に富んだ弁押さえ板６を介して排気弁５が押さえられるようにして、排気弁５を確実に排気口４に冠着した状態に保つとともに、排気弁５の浮き上がり防止を確実にするようにすることもできる。前記覆い蓋９は材質を電池蓋２と同じＡＢＳまたはポリプロピレンとし、弁押さえ板６は材質をポリプロピレンなどとするのがよい。また、上記した、膨出部１０によって排気弁５が確実に排気口４に冠着できるようにするためには、覆い蓋９の内面と弁押さえ板６の上面との間隔を２．０〜２．６ｍｍ程度とし、覆い蓋９の膨出部１０の下面と弁押さえ板６の上面との間隔を０．２〜０．６ｍｍ程度、好ましくは０．３〜０．５ｍｍ程度とするのがよい。
【００２０】
図３は、弁押さえ板の各種の形状を示す。図３（Ａ）は図１、図２に示した弁押さえ板６である。これに対し、図３（Ｂ）はその両端近くに小孔を設けた弁押さえ板６’であり、電池蓋に嵌合凸部を設けて、これに嵌着して固定するようにしたものである。また、図３（Ｃ）は排気部３’の内壁上部に強挿して固定する弁押さえ板６”を示している。この弁押さえ板６”では、電池蓋２側の加工が不要となる。
【００２１】
図４は、一直線上に並ぶ複数個の排気弁５を覆う、薄い細長のシートまたは巻物となった板状の弁押さえ板６１を示しており、排気部３’の傍らに設けた電池蓋２の突起１１に熱溶着または超音波接着等により固定するものである。このような弁押さえ板６１であれば、シート繰り出し機構、超音波ホーンおよびシート切断機構などの組み合わせによって作業の機械化も可能である。なお、前記弁押さえ板６１は必ずしも板状である必要はなく、細い線条のものに代えてもよい。
【００２２】
前述した弁押さえ板は、その幅を排気弁が完全に覆われる広さにすると、水洗時に排気弁の上部の洗浄が不充分となる。このことから、少なくとも上方からの注水によって排気弁の頂上の一部に水洗水が当たるようにすれば、排気弁と弁押さえ板の間にも水が通過することになり、水洗水の除去も容易となる。従って、弁押さえ板の幅が排気口の内径を越えないようにするのがよい。
【００２３】
上記した如く、本発明では、従来の鉛蓄電池の構成である、複数の排気弁の上に１枚の覆い板を置き、その周囲の全周または数箇所で電池蓋に接着、溶着、嵌着等により固着することによる問題、すなわち電池の長期間、特に高温雰囲気における使用中に覆い板の反りの発生、それによる一部の排気弁の浮き上がりや気密不良で電池の機能が低下するという問題を解消できるので、全排気弁を均等に保持することができ、電池の信頼性向上に寄与することができる。
【００２４】
上記した実施の形態は、モノブロック電池において特に効果が大きいが、単セル電池においても有効である。
【００２５】
また、上記鉛蓄電池は、その製造を、最初に電解液を注入し、次に排気弁とそれをまたぐ弁押さえ板を取り付けた後充電を行うようにしても、最初に電解液を注入して充電を行い、次に排気弁とそれをまたぐ弁押さえ板を取り付けるようにしてもよく、いずれの方法であっても、上述した効果を得ることができるとともに、仮覆い板の使用に伴う工数と時間の節減および粘着テープなどの副材料の節約ができるので、コスト面でも有利である。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１によれば、排気弁の脱落や不完全な装着による問題の発生がなく、残留した電解液の滲出よる問題の生じにくい、信頼性の高い鉛蓄電池が得られる。
【００２７】
請求項２によれば、高い信頼性を要求される制御弁式鉛蓄電池においても、上述した効果が得られる。
【００２８】
請求項３によれば、電解液の滲出による問題をさらに生じないようにでき、より信頼性の高い鉛蓄電池が得られる。
【００２９】
請求項４によれば、鉛蓄電池の据え付け後の覆い蓋の取り替えや排気弁の修理を不要にでき、特に、端子側のみを保守面に近付けて狭隘なラックに収納した組電池の信頼性の向上に寄与できる。
【００３０】
請求項５および請求項６によれば、仮覆い板の使用に伴う工数と時間の節減および粘着テープなどの副材料の節約ができるので、請求項１〜請求項４の効果を有する鉛蓄電池の合理的な生産に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施を示す鉛蓄電池の、覆い蓋を除いた部分平面図。
【図２】同、覆い蓋を取り付けた、その上に取り付けられる覆い蓋９の断面を併せて示した図１のＡ−Ａ’断面図。
【図３】（Ａ）は図１の弁押さえ板、（Ｂ）は弁押さえ板の他の実施例、（Ｃ）はさらに他の弁押さえ板の実施例の平面図。
【図４】弁押さえ板の他の実施例の平面図。
【符号の説明】
２電池蓋
３、３’ 排気部
４排気口
５排気弁
６、６’６”弁押さえ板
７、７’ 嵌合凸部
８、８’ 嵌合凹部

Claims

排気弁をまたぎ、該排気弁の両側で電槽蓋と固定される弁押さえ板を備えた鉛蓄電池。
鉛蓄電池が制御弁式鉛蓄電池である、請求項１記載の鉛蓄電池。
弁押さえ板の幅が排気口の内径を越えない、請求項１または請求項２記載の鉛蓄電池
正、負の端子が電池の長辺方向の片側に寄せて設けられた、請求項１から請求項３までのいずれか一項記載の鉛蓄電池。
請求項１から請求項４までのいずれか一項記載の鉛蓄電池に電解液を注入し、排気弁とそれをまたぐ弁押さえ板を取り付けた後充電を行う、鉛蓄電池の製造方法。
請求項１から請求項４までのいずれか一項記載の鉛蓄電池に電解液を注入して充電を行い、排気弁とそれをまたぐ弁押さえ板を取り付ける、鉛蓄電池の製造方法。