JP2004511886A - バッテリを静電気帯電から保護するための装置 - Google Patents

Abstract

バッテリを静電気帯電から保護するための装置であって、前記バッテリがプラスチックのケーシングと、１・１０^９Ωより小さい表面抵抗を有するフィルム（１）を設けられた表面とを有する装置を、特に単純な構成にし、反復使用するために、本発明によれば、前記フィルム（１）は導電性であり、前記バッテリ（２）の表面に、取外し可能に、かつ縁部に合わせて配置される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリ、特に車両用バッテリを静電気帯電から保護するための装置であって、前記バッテリが、プラスチックのケーシングと、１・１０^９Ωより小さい表面抵抗を有するフィルムが設けられた表面とを有する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関を備えた車両のバッテリは、一般に、個々のガルバニ電池が共通のケーシングまたはバッテリ容器内に配置されたマルチセル鉛蓄電池から成る。製造上の技術的理由およびコスト的な理由で、このケーシング（以下、プラスチックケーシングと記載する）は、射出成形プラスチック、特にポリプロピレン、アクリロニトリルブタジエンスチレンまたはアクリレートコポリマーから製造される。しかし、プラスチックは、静電荷を容易に生じるという周知の傾向があり、摩擦によって表面に生じる電荷分離は、きわめて徐々に等化されるにすぎず、多くの場合、フラッシュオーバまたはブラシ放電により瞬間的に等化される。
【０００３】
バッテリが過負荷状態の場合に鉛蓄電池に一般的に見られる爆鳴気の発生により、フラッシュオーバによって生じる静電気の放電は、爆鳴気混合物を発火させ、結果としてバッテリを破壊される原因になる可能性がある。バッテリの再充電またはバッテリの保守に関する作業を行うサービスステーションの従業員は、特にこうした場合に影響を受ける。車両内で瞬間的に生じるバッテリの爆発も、車両の給電の不具合につながるだけではなく、放出される硫酸によって間接的損害が生じる原因にもなることも多い。
【０００４】
こうした上記の損害を防止するか、または減少させるため、たとえばドイツ特許公開公報第２１ ５７ ２９０号またはドイツ特許公開公報第３７ ２５ ５７５号には、静電気防止特性を有するプラスチックケーシングであって、プラスチックまたはバッテリケーシングの静電気帯電を減少させるか、または完全に防止するプラスチックケーシングが開示されている。
【０００５】
バッテリの静電気帯電を防止するため、たとえばドイツ特許公告公報第１９８　３２　９２９号には、直流電気を伝導するようにバッテリの陰極に接続され、水分子を結合する粘着性フィルムが開示されている。この場合の欠点は、この粘着性フィルムがバッテリの表面に固定的に貼付されるため、結果的に交換できない点である。さらに正確に言えば、この種の粘着性フィルムは、１回しか使用できない。さらに、１・１０^９Ωより小さい表面抵抗を得るには（「静電気」に関するドイツ産業雇用者責任保険協会連合のガイドライン、１９８０年発行第４版の１０ページ）、フィルムの材料は、十分な数の水分子を結合するのに適さなければならない。静電荷を散逸させるため、金属的な接続接点も設けられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は、バッテリを静電気帯電から防止するための装置であって、特に単純な構成であり、反復使用に適し、また、変更せずに周知のプラスチックケーシングに使用できる装置の仕様を定めるという目的に基づくものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的は、バッテリを静電気帯電から保護するための装置であって、前記バッテリが、プラスチックのケーシングと、１・１０^９Ωより小さい表面抵抗を有するフィルムを設けられた表面とを有し、前記フィルムが導電性であり、分離可能でかつバッテリ表面の縁部に合わせて配置される装置による、本発明によって達成される。表面に柔軟に適用され、１・１０^９Ωより小さい表面抵抗を有するこの種の導電性フィルムは、確実にバッテリの静電気帯電を防止する。特に、摩擦により生じる電荷分離は、バッテリの火花放電の原因になり、その結果バッテリの爆発を生じる可能性があるが、こうした電荷分離は確実に防止される。
【０００８】
このフィルムは、便宜上、導電性物質を設けられたポリマー材料から形成される。この導電性物質は、黒鉛、金属または有機半導体であることが好ましい。このようにフィルムに内部静電気防止材を使用することにより、フィルム自体が静電荷、たとえば摩擦によって生じる電荷分離の散逸に適するようになる。したがって、このフィルムの導電仕様により、散逸のための先行技術で周知である金属接触素子を省略することが可能である。さらに、フィルムは、黒鉛または金属、たとえばアルミニウムなどの導電性を有する添加材を含むことにより、永久的に静電気防止をすることができる。しかし、先行技術から周知されている水締めフィルムの場合、フィルム物質に予め決められた表面抵抗を達成するために、常に、十分に多量の水分子を結合していなければならず、固形物のこうしたフィルムは特に可撓性仕様でなければならない。
【０００９】
バッテリ表面の縁部に合わせられたフィルムの好ましい構成のために、このフィルムは、織物のように適切な大きさに切断することができる。このフィルムは、バッテリの表面の寸法に合わせられるという利点がある。これにより、個々のバッテリ表面の寸法に応じたサイズにフィルムを切断することにより、どのようなタイプのバッテリをも静電気帯電から保護することができる。バッテリの表面全体を大きく覆うため、フィルムは、フィルムを賦形するための補強リブを備え、その結果、特に可撓性のフィルムが一緒に丸まるか、または折り重なるのを確実に防止する。また、追加して、あるいは代替的にこのフィルムを輪郭フレームのフレーム開口部に配置してもよい。
【００１０】
フィルムを陰極に導電接触させるため、押え装置を設けてフィルムをその表面上に圧迫する。押え装置を固定するため、フィルムは少なくとも１個の隙間を有する。特に単純な構成では、この隙間は、フィルムに打ち抜かれた穴である。押え装置の構成に応じて、１個または複数の隙間を設けてもよい。押え装置は、少なくとも１個の円筒状ピンであって、フィルムの隙間、およびバッテリの少なくとも１個の固定穴、特に陰極を慣例的に覆うための盲穴として周知されている穴内に便宜上配置されるピンを有することが好ましい。仕様に応じて、押え装置は、Ｔ形または螺旋形として設計することができる。バッテリの陰極または陽極の通常の被覆（極キャップとして周知されている）は、フィルムによりバッテリ表面をおおむね完全に被覆するために省略することができる。陰極および陽極を識別するため、フィルムは、陰極および／または陽極の領域を適切に着色、たとえば赤色または青色で着色すると便利である。
【００１１】
特にフィルムを確実に押え、フィルムを陰極に接触させるため、押え装置は、中実材料、たとえば中実プラスチックから成形する。さらに、押え装置は、傾斜角度を有する。その結果、押え装置が陰極の直近に配置され、湾曲しているために、押え装置と陰極との間に配置されたフィルムは陰極上に圧迫される。陰極上に圧迫されて静止するこうしたフィルムは、静電荷を散逸させるために特に良好な電気的接点を形成する。
【００１２】
本発明の例示的な実施態様について、図面を参照してさらに詳細に説明する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
互いに対応する部品は、すべての図面において同じ参照符号で示す。
【００１４】
図１は、バッテリ２、特に車両のバッテリ上に取外し可能に配置されたフィルム１の概略の側面図である。フィルム１は、導電性材料から製造され、バッテリの表面を完全に覆う。フィルム１の導電性材料として用意するのは、ポリマー材料、たとえば、導電性物質を設けられたポリエチレンまたはＰＶＣであることが好ましい。この導電性物質は、黒鉛、金属、たとえばアルミニウム、または有機半導体である。フィルム１は、特に可撓性の仕様である。フィルム１は、織物のように適切な大きさに切断することができるため、所望のタイプのバッテリ、特に個々のバッテリの表面の寸法に合わせることができ、特に、縁部に合わせるように切断することができる。フィルム１をバッテリ表面、特にバッテリ２の極Ｐの一方、たとえば陰極上に圧迫するために、押え装置４を設ける。被覆するバッテリ２のタイプおよび構成に応じて、押え装置４を、フィルム１を押えるために、特に、陰極に確実に接触させるために、対応する陰極の領域に配置する。その結果、陰極または陽極に接触するフィルム１により静電荷を散逸させることができる。
【００１５】
図２は、フィルム１を平面図で表す。フィルム１には、フィルム１を賦形するために、予め決められた数の補強リブ３を設ける。これは、フィルム１が一緒に丸まるか、または折り重なるのを防止する。補強リブ３は、たとえば、上に射出成形されるかまたは上に接着されたプラスチックストリップとして構成される。フィルム１で被覆するバッテリ表面のタイプおよび大きさに応じて、フィルム１は、輪郭フレームの開口部内に代わりに、または追加して使用することができる。これは、バッテリ表面を確実に被覆するようにフィルム１を賦形する。
【００１６】
バッテリの表面にフィルム１を確実に取り付けるため、押え装置４をフィルム１の少なくとも１個の隙間６および陰極の固定穴（図示しない）に配置する。バッテリ２の周知されている少なくとも１個の盲穴は、ＤＩＮ ＥＮ ６００９５−１により周知されているように極キャップを収容するために通常設けられるが、こうした盲穴は、陰極の固定穴として役立つ。隙間６は、たとえば、フィルム１に打ち抜かれた穴である。この場合、この穴は、個々のタイプのバッテリのバッテリ表面にある陰極の盲穴の位置に対応するように打ち抜かれる。
【００１７】
図３には、押え装置４の概略の側面図が示されている。押え装置４を固定穴内に確実に保持するため、対応するピン８が設けられる。ピン８は、フィルム１に設けられた隙間６内に差し込まれ、固定穴内に配置される。特にフィルム１をバッテリ２の陰極と確実に電気的に接触させるため、押え装置４は湾曲した構成を有する。押え装置４は、プラスチックから成形される。たとえば、押え装置４はＴ形として構成され、Ｔ形の接触素子１０は、傾斜角αで陰極に向かって配置される。バッテリ表面に向かって湾曲し、傾斜角αを有する押え装置４は、フィルム１を極Ｐの一方、つまり陰極もしくは陽極、または個々の極端子に圧迫する効果を有する。
【００１８】
図４は、押え装置４の別の実施態様を示す。この場合、押え装置４は、螺旋形状に構成される。この場合、フィルム１をバッテリ２の陰極と確実に接触させるために、螺旋形の押え装置４は陰極のスレッド上に案内されて保持される。仕様に応じて、螺旋形の押え装置４は、１個または複数の部品として構成される。図４では、極の一方、特に陰極の周囲に配置される、多数の部分から成る螺旋形１１を示している。
【００１９】
その結果、フィルム１は特に単純かつ確実に保持され、バッテリ２の陰極に接触する。さらに、この螺旋形により、何の補助器具がなくても、フィルム１をバッテリ２に単純かつ迅速に取り付けることが可能になる。さらに、この種の螺旋形押え装置４により、フィルム１を既存のバッテリ２上に後から取り付けることができる。
【００２０】
陰極および／または陽極を識別するため、フィルム１は、２個の極Ｐの領域に適切な着色を有するが、さらに詳細には説明しない。押え装置４によりバッテリ表面に取外し可能に配置される、上記で説明した可撓性フィルム１の利点は、交換することができて、その結果再利用できることである。さらに、フィルム１は、その特性により、所望タイプのバッテリの大きさに合わせて切断することができる。さらに、フィルム材料に組み込まれた導電性の添加材により、プラスチックケーシングを有するバッテリ２の静電気帯電が確実に防止される。フィルム１は、また、特に低コストで製造することができる。フィルム１の特性により、静電気帯電を散逸させるための追加の要素、たとえば陰極に対する金属接触ストリップを省略することができる。したがって、フィルム１の形態を有する静電気帯電から保護するための本装置は、特に単純な構成であり、その結果、特に単純な製造および取扱いが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】フィルムが表面に取外し可能に配置されたバッテリの概略の側面図である。
【図２】図１によるバッテリの概略の平面図である。
【図３】図１によるフィルムを配置するための押え装置の概略図である。
【図４】螺旋形押え装置を有するフィルムの概略の平面図である

Claims (11)

1. バッテリ（２）を静電気帯電から保護するための装置であって、前記バッテリが、プラスチックのケーシングと、１・１０^９Ωより小さい表面抵抗を有するフィルム（１）を設けられた表面とを有する装置において、前記フィルム（１）が導電性であり、前記バッテリ（２）の表面に、取外し可能に、かつ縁部に合わせて配置されることを特徴とする装置。
2. 前記フィルム（１）が、導電性物質を設けられたポリマー材料から形成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記導電性物質が黒鉛、金属または有機半導体であることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記フィルム（１）が補強リブ（３）を備えるように構成されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記フィルム（１）が、固定するための少なくとも１個の隙間（６）を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の装置。
6. 前記フィルム（１）を前記バッテリ（２）の極（Ｐ）に導電接触させるために、前記フィルム（１）を前記表面上に圧迫するための押え装置（４）が設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の装置。
7. 前記押え装置（４）が前記フィルム（１）の隙間（６）、および前記バッテリ（２）の固定穴に配置されることを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 前記押え装置（４）が、Ｔ形の要素として中実材料から形成され、傾斜角（α）を有することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の装置。
9. 前記押え装置（４）が、螺旋形状の中実材料から形成されることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の装置。
10. 前記フィルム（１）が、陰極（Ｐ）および、または陽極（Ｐ）の領域に予め決めることができる着色を有することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の装置。
11. 前記フィルム（１）が、前記バッテリ（２）の表面の寸法に適応することを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の装置。

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