JP2010277847A - 制御弁式蓄電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電槽11の側面22に蓋部12より外側に突出し、自重を支えるに足る強度を有したリブ31を備えるようにした。
【選択図】図1
Description
このように大容量の据置型蓄電池を構成する場合には、地震等の振動で蓄電池同士がぶつかって接合部の剥がれやクラックが生じる事態を避けるべく、図13(A)(B)に示すように、蓄電池1を一定の間隔を空けて横並びに配置し、その隙間にスペーサ6を挿入していた。ここで、図13(A)は蓄電池1を正立状態で横並びに配置する場合を示し、図13(B)は蓄電池1を横置きで横並びに配置する場合を示している。
そこで、本発明の目的は、電槽と蓋部との接合部の剥がれやクラックの発生を回避し、設置性に優れた制御弁式蓄電池を提供することにある。
<第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る制御弁式蓄電池を正立状態で示す斜視図であり、図2は、その側面図である。
この制御弁式蓄電池10は、UPS(無停電電源装置)等に用いられる据置型の鉛蓄電池であり、合成樹脂製(本例ではABS樹脂製)の電槽11と、この電槽11に接合される合成樹脂製(本例ではABS樹脂製)の蓋部12とを備えている。
電槽11は、上部に開口部を有する箱形状を有し、この電槽11内には、基板に活物質ペーストが充填された正極板と負極板とを、微細ガラス繊維を主体としたマット状セパレーターを介して交互に積層した極板群が収納され、この極板群に電解液が含浸される。
なお、この制御弁式蓄電池10は、比較的大容量のものであるため、端子部を構成する正極端子13Aおよび負極端子13Bを2個ずつ有しているが、端子数は容量に応じて変更されるものであり、例えば、小容量の場合は各端子13A、13Bは一個ずつとされる。
図3は、電槽11と蓋部12との接合部15を周辺構成と共に示す図である。
電槽本体21の上面21Aは、蓋部12が接合される接合面を構成し、この接合面には、この電槽本体21の外縁に沿って延在する凹部21Bが設けられている。また、蓋部12の外縁に沿った下面12Aは、電槽本体21が接合される接合面を構成し、この接合面には、蓋部12の外縁に沿って延在して上記凹部21Bに嵌合する下方凸部12Bが設けられている。
電槽11に蓋部12を接合する場合には、蓋部12の下方凸部12Bを電槽本体21の凹部21Bに嵌めることで接合位置を容易に位置決めでき、かつ、この位置決めの状態で、接着剤により電槽11と蓋部12とを接合することにより、接合強度を十分に確保できる。
すなわち、図3に示すように、電槽本体21の接合部15近傍部分は、電槽本体の下方に行くほど小さくなるように抜き勾配TP1が付されており、電槽本体21の下方に向けて成形金型を抜きやすくしている。
また、蓋部12の接合部15にも、蓋部12の上方に行くほど小さくなるように抜き勾配TP2が付されており、蓋部12の上方に向けて成形金型を抜きやすくしている。
縦リブ32の各々は、電槽本体21の上面21Aから底面23の間に渡って一直線状に所定の幅を持って延在し、接合部15の周囲に沿って所定の間隔を空けて設けられる。
詳述すると、縦リブ32は、図2に示すように、比較的広い間隔に設定された第1間隔L1と、この第1間隔L1よりも狭い間隔に設定された第2間隔L2とを交互に繰り返し、どの側面22にも複数本の縦リブ32が存在するように設けられる。本実施形態では、電槽本体21が上面視で長方形形状であり、その短辺に相当する側面22Aには4本の縦リブ32が設けられ、長辺に相当する側面22Bには6本の縦リブ32が設けられる。
これらの縦リブ32は、蓋部12よりも外側に突出するリブ高さを有し、電槽本体21の側面22のうち抜き勾配TP1を除く部分が等高リブであり、抜き勾配TP1の部分は、等高リブの端面をそのまま垂直上方向に延在させるように抜き勾配TP1の傾斜を相殺し、縦リブの端面が垂直面に形成される。
この場合、各縦リブ32が電槽本体21の長手方向全体に渡って延びるので、縦リブ32の断面積を広く確保することができ、断面積を広く確保できる分、縦リブ32に作用する応力を小さくすることができ、蓄電池10の自重を支えるに足る十分な強度を容易に得ることができる。
また、これら縦リブ32により、電槽本体21の上面21Aから底面23に至る強度を効率よく補強することができる。
このため、側面22に向けて外力が加わった場合には、その側面22に設けられた縦リブ32と横リブ33の両方で応力を受けることができ、その分、各リブ32、33に作用する応力が小さくなるので、蓄電池10の自重を支えるに足る十分な強度を有するリブを容易に設けることができる。
本実施形態の横リブ33は、図3に示すように、側断面視で、凹部21B全体をカバーする幅に形成されており、これによって、凹部21Bの部分全体の強度を向上することができる。
なお、縦リブ32の配置間隔が長い第1間隔L1には、上側だけに横リブ33が存在し、下側は解放する。このため、縦リブ32の第1間隔L1内の空気は下側から流入、流出することで蓄電池10の熱を放出する。
図4は、制御弁式蓄電池10を正立状態で横並びに配置した状態を示している。なお、図中、符号41は、蓄電池収納架台40の一部を構成する棚板(台部材)である。
制御弁式蓄電池10を正立状態で横並びに配置する場合、蓄電池10の底面23が棚板41に載置され、この蓄電池10のいずれかの側面22側(本例では22B側)に隣接する蓄電池10が配置されることになる。
上述したように、本実施形態の蓄電池10の側面22には、蓋部12より外側に突出する縦リブ32および横リブ33が設けられているので、隣り合う蓄電池10の縦リブ32同士および横リブ33同士をつきあわせて配置することで、蓄電池10の接合部15を間隔を空けて配置できる。
しかも、縦リブ32および横リブ33が、蓄電池10の自重を支えるに足る十分な強度を有したリブに形成されているので、地震等の影響で蓄電池10に隣の蓄電池10からの外力が作用した場合、その外力を蓄電池10の左右側に位置するリブ32、33全体で受けることができる。このため、蓄電池10の接合部15への応力集中を避けることができ、接合部15の剥がれやクラックの発生を回避できる。
この場合には、制御弁式蓄電池10のいずれか1つの側面22が下側となるため、この下側に設けられた縦リブ32および横リブ33が棚板41に載置される。この場合も、蓄電池10のいずれかの側面22側(本例では22B側)に隣接する蓄電池10が配置されることになる。
上述したように、各側面22に設けられる縦リブ32および横リブ33は、蓄電池10の自重を支えるに足る十分な強度を有したリブに形成されているので、制御弁式蓄電池10の下側に位置する側面22の縦リブ32および横リブ33は、蓄電池10を十分に支えることができ、蓄電池10の接合部15を浮かした状態で支持する足部として機能する。
また、地震等の影響で蓄電池10に隣の蓄電池10からの外力が作用した場合には、蓄電池10を正立状態で置いた場合と同様に、その外力を蓄電池10の左右側に位置するリブ32、33全体で受けることができる。このため、蓄電池10の接合部15への応力集中を避けることができ、接合部15の剥がれやクラックの発生を回避できる。
図6は、蓄電池10を飛び出し防止金具51と共に周辺構成を示す側面図である。
ここで、図6中、符号42は、蓄電池収納架台40の一部を構成する前側の縦枠(以下、前縦枠という)であり、符号43は、後側の縦枠である。この前後の縦枠42、43は、左右一対で設けられ、この前後左右の4本の縦枠42、43間に、蓄電池10を載置する棚板41が支持されている。また、この棚板41を上下に多段で配置することによって、多列、多段で蓄電池10が配置された大容量の据置型蓄電池が構成される。
この場合、上下一対の飛び出し防止金具51は、蓄電池10の蓋部12の長辺に相当する間隔を空けて配置されるので、蓋部12に設けられた端子13A、13Bと飛び出し防止金具51との間の離間距離LAは、蓋部12の側面から端子13A、13Bまでの距離(図6中、符合LAで示す距離)となる。
この種の蓋部の端子取り付け面は、蓄電池10の構造上あまり広くないため、図7に示す従来構造の場合、端子13A、13Bと飛び出し防止金具5との間の離間距離LBを充分にとることができず、設置工事や保守点検の際に誤ってショートさせないように注意する必要が生じる。また、飛び出し防止金具5が蓋部2を電槽3の方向に押さえつけるため、その力が強すぎると、蓋部2と電槽3の接合部にダメージを与えてしまうおそれもある。
これに対し、本実施形態では、端子13A、13Bと飛び出し防止金具51との間の離間距離LAを、従来の距離LBよりも広くとることができるので、設置工事や保守点検を容易に行うことができ、また、飛び出し防止金具51が蓋部12を押さえないので、接合部15へダメージを与えることもない。
しかも、上記リブ31を、電槽11の深さ方向に延びる縦リブ32と、電槽11の蓋部12近傍で接合部15に沿って延在する横リブ33とで構成したので、側面22に設けられるリブ31の断面積を広く確保でき、蓄電池10の自重を支えるに足る十分な強度を容易に得ることができる。この場合、縦リブ32により電槽11の深さ方向の強度を補強でき、横リブ33により接合部15への応力集中を避けると共に接合部15を効率よく補強できる。
また、制御弁式蓄電池10を横置きで配置した場合には、リブ31を飛び出し防止金具51で押さえて飛び出しを規制するようにしたので、端子13A、13Bと飛び出し防止金具51との間の離間距離LAを広くとることができる。これによって、前面側から設置工事や保守点検を容易に行うことができ、また、飛び出し防止金具51による接合部15へのダメージを回避することができる。
図8は、本発明の第2実施形態に係る制御弁式蓄電池を正立状態で示す斜視図である。第2実施形態では、制御弁式蓄電池10の電槽11に設けられる横リブ33を更に延長し、ボルト45(図6参照)を通す貫通孔33Hを形成することによって、この横リブ33を、電槽11を蓄電池収納架台(架台)40に取り付けるための取付用リブ33Xに構成している。
この取付用リブ33Xは、電槽11を棚板41に載置した場合に電槽11の上下に位置する短辺側の側面22Aに一対ずつ設けられ、電槽11の上面に沿って縦リブ32よりも更に外側に突出する平板形状を有し、この平板形状の部分の略中央に上記貫通孔33Hが形成される。なお、電槽11を棚板41に載置した場合に電槽11の左右に位置する長辺側の側面22Bには、上記第1実施形態と同様の横リブ33が設けられる。
この図に示すように、制御弁式蓄電池10を横置き配置する場合は、この蓄電池10に設けられた上下の取付用リブ33Xを、ボルト45によって蓄電池収納架台40の棚板41に直接固定することによって、蓄電池10の飛び出しを規制する。
この場合、飛び出し防止金具を用いることなく、蓄電池10を蓄電池収納架台40に固定できるので、部品点数を低減することができる。しかも、端子13A、13Bの周辺に飛び出し防止金具がないので、端子13A、13B周辺の作業スペースを広く確保でき、設置工事や保守点検を容易にできる。また、飛び出し防止金具を用いないので、飛び出し防止金具による接合部15へのダメージも回避できる。
この場合、制御弁式蓄電池10の下側に位置する縦リブ32が、蓄電池10の接合部15を浮かした状態で支持する足部として機能するので、蓄電池10の自重による接合部15への応力集中を避けることができ、接合部15の剥がれやクラックの発生を回避できる。
また、蓄電池10の左右側面22には、第1実施形態と同様のリブ31が設けられるので、隣の蓄電池10からの外力が作用した場合には、その外力を蓄電池10の左右側に位置するリブ31で受けることができ、接合部15への応力集中を避けることができる。すなわち、本実施形態の蓄電池10においても、第1実施形態と同様の各種効果を有する。
なお、この実施形態では、制御弁式蓄電池10を横置き設置する場合を説明したが、正立状態で設置することも可能である。この場合、上記架台取付用リブ33Xを架台40に固定することにより、地震等で強い衝撃を受けた際に蓄電池10が飛び上がらないようにすることができる。
例えば、上述の各実施形態では、横リブ33を間隔を空けて設ける場合について説明したが、これに限らず、横リブ33を接合部15の全周に渡って設けるようにしてもよい。図10は、横リブ33を全周に渡って設けた例であり、図11は、架台取付用リブ33Xおよび横リブ33を全周に渡って設けた例を示している。この構成では、横リブ33(架台取付用リブ33Xを含む)を接合部15の全周に渡って設けるので、横リブ33の断面積を広く確保でき、蓄電池10の自重を支えるに足る十分な強度を有するリブを容易に設けることができ、かつ、接合部15全体の強度をより向上することができる。
2、11 電槽
3、12 蓋部
4、40 蓄電池収納架台(架台)
5、51 飛び出し防止金具
15 接合部
14 制御弁
21 電槽本体
22、22A、22B 側面
31 リブ
32 縦リブ
33 横リブ
33X 架台取付用リブ
41 棚板
45 ボルト
Claims (3)
- 電槽の側面に蓋部より外側に突出し、自重を支えるに足る強度を有したリブを備えたことを特徴とする制御弁式蓄電池。
- 前記リブが電槽と蓋部との接合部に沿って延在することを特徴とする請求項1に記載の制御弁式蓄電池。
- 電槽の側面の蓋部近傍に該電槽を架台に固定するためのリブを備えたことを特徴とする制御弁式蓄電池。
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