JP3264102B2 - 密閉型鉛蓄電池 - Google Patents

密閉型鉛蓄電池

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    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は密閉型鉛蓄電池の、とく
にそのモノブロック型電槽の各セル室内に収容した極板
群間の接続構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】密閉型鉛蓄電池は、仕切壁により区分さ
れた複数のセル室を有するモノブロック型の樹脂製電槽
と、各セル室内に収容された複数枚の正、負極板をセパ
レータを介して交互に配した極板群と、蓋とにより構成
されている。
【0003】従来、密閉型鉛蓄電池のセル間接続方式に
は、オーバーパーティション方式とスルーパーティショ
ン方式があり、後者の電槽には、仕切壁の上部に極板群
を接続するための貫通穴が設けられている。そして極板
群上部には、同極性極板の耳部を接続したストラップに
接続用端子が接続されており、隣接するセル室内に収容
された極板群の正、負極端子間を前記貫通穴を貫いたセ
ル間接続体部分によって接続している。
【0004】また、電槽の開口部は蓋によって覆われて
おり、この電槽と蓋の各周縁とともに仕切壁の上端と蓋
に設けられた仕切板の下端とを熱溶着していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
スルーパーティション方式の電槽構造では、仕切壁の上
端は電槽の上端と同じ高さであり、かつ、仕切壁の上部
には貫通穴が設けられていた。各極板の高さは、電槽高
さから端子の高さ、ストラップの厚みおよび極板耳部の
高さを差し引いた値になる。そのため、電槽内には極板
群が存在しない大きなデッドスペースが存在し、電槽の
体積に対して相対的に極板面積が小さくなるため、結果
的に体積当たりのエネルギー密度が低下するという問題
があった。
【0006】本発明は、これらの課題を解決するもので
あり、電槽のセル室内にできるだけ大きな極板を収納
し、電池容量を大きくして体積当たりのエネルギー密度
を向上させるだけでなく、セル間の気密性が高く、しか
もコンパクトで軽い信頼性の優れた密閉型鉛蓄電池を提
供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明の密閉型鉛蓄電池は、モノブロック型の電槽の
セル室仕切壁に切り欠き部を設け、隣接するセル室内に
収容された極板群の正、負極端子を切り欠き部を跨いだ
セル間接続体により接続する構成としたものである。
【0008】セル間接続体は、同極性極板の耳部を接続
したストラップと一体的に形成された正極端子、負極端
子それぞれを、仕切壁に設けた切り欠き部を跨ぐように
対面させ、その両対面部と上部を溶接して一体化したも
のであり、その周囲はハット型の樹脂成形体により覆わ
れて蓋の裏面の凹部内に収納されている。
【0009】また、隣接するセル室内に収容された極板
群の正、負極端子間を繋ぐセル間接続体は、その周囲を
覆うハット型の樹脂成形体のつばの部分の底面に溝ある
いはリブを設け、この溝あるいはリブと正、負極端子を
結合することで、両者の結合が強固なものとなる。
【0010】一方、ハット型の樹脂成形体のつばの上面
部分には、全周にわたってリブまたは平面部が設けら
れ、これらの上面は前記仕切壁の上端面と同一面とする
ことで、仕切壁の上端面はハット型樹脂成形体に設けら
れたリブまたは平面部と共に蓋に熱溶着される。
【0011】また、電槽仕切壁の切り欠き部内面とその
部分を跨いでいるセル間接続体との隙間にはU字帯状の
樹脂成形体を形成させ、切り欠き部内面の先端断面形状
は前記仕切壁の厚みより薄肉とすることで、この部分を
U字帯状の樹脂成形体に埋没させている。
【0012】さらに、同極性極板上部の耳部を接続した
ストラップの幅寸法は、このストラップと一体に形成さ
れたセル間接続体の外形寸法に向けて順次拡大させたも
のである。
【0013】
【作用】この構成により本発明の電池では、隣接するセ
ルの極板群の正、負極端子間は、電槽のセル室仕切壁に
設けた切り欠き部を跨ぐセル間接続体により接続されて
おり、この正、負極端子およびセル間接続体の周囲を覆
うハット型の樹脂成形体の大部分は蓋の裏面に設けられ
た凹部内に収納され、ハット型の樹脂成形体のつばの部
分が蓋に溶着されるので、ハット型の樹脂成形体と蓋と
の間には隙間が無い状態となり、実質的に電槽内におい
てセル間接続体のしめるべき空間を省略することができ
る。
【0014】また、正、負極端子と樹脂成形体は、それ
ぞれに設けられた溝およびリブにより結合しているの
で、これらの密着強度と気密の信頼性は高くなってい
る。
【0015】電槽のセル室仕切壁の切り欠き部内面とそ
の部分を跨いだセル間接続体との隙間には、U字帯状の
樹脂成形体を形成しているため、仕切壁の切り欠き部と
セル間接続体との隙間の気密も十分に保たれている。
【0016】また、電槽のセル室仕切壁に設けた切り欠
き部内面の先端断面形状を薄肉にしているので、仕切壁
の溶けた樹脂と充填された樹脂が融合して樹脂成形体に
埋没し易くなる。
【0017】さらに極板上部の耳部を接続したストラッ
プの幅寸法をこのストラップと一体に形成したセル間接
続体の外形寸法に向けて順次拡大して、セル間を流れる
電流の密度を均一にしているので、無駄な鉛を使わず電
池を軽くすることができる。
【0018】このような構成を採ることにより、構成部
品の高さ方向への積み重ねによって生ずる寸法ロスが大
幅に軽減されて電槽内のデットスペースを最小限にし、
体積当たりのエネルギー密度の大きい密閉型鉛蓄電池を
得ることができると同時に、セル間の気密性が高く、コ
ンパクトで軽い、信頼性の優れた密閉型鉛蓄電池を提供
するものである。
【0019】
【実施例】以下、本発明の密閉型鉛蓄電池において、隣
接セル室内の極板群間を接続するセル間接続体について
の一実施例を図面をもとに説明する。
【0020】図1は本発明の密閉型鉛蓄電池の側面断面
図である。極板上部に耳部11を備えた正極板12およ
び負極板13を微細ガラス繊維を主成分とするセパレー
タ14を介して交互に並べて極板群15を形成し、これ
らはポリプロピレン樹脂からなるモノブロック型電槽1
の各セル室内に収納されている。正、負極板の各耳部
は、それぞれ互いにストラップ5により接続され、スト
ラップ5の上面の一端には、正極端子6および負極端子
7が備えられている。図2に示した電槽の斜視図より、
電槽内の各セル室3を仕切る仕切壁には、切り欠き部1
6が形成されている。
【0021】次に、セル間接続部分の拡大図を図3に示
す。あわせて同部分の縦断面図、平面図および斜視図を
それぞれ図4、図5、図6に示す。
【0022】隣接するセル室の正極端子6と負極端子7
は、前記仕切壁に設けた切り欠き部16を跨ぎ、仕切壁
2の切り欠き部16上にあるセル間接続体8により接続
されている。
【0023】仕切壁2の上端面より上方へ突出した部分
には、正極端子6と負極端子7とセル間接続体8との周
囲を覆うハット型のポリプロピレン樹脂成形体17が形
成されている。
【0024】そして、ハット型のポリプロピレン樹脂成
形体17のつばの部分には、図5に示したように、その
全周にわたってリブ18が設けられている。このリブ1
8の上面は仕切壁2の上端面19と同一面をなしてい
る。
【0025】切り欠き部16を除く仕切壁2の上端面1
9と、前記ハット型の樹脂成形体のつばの部分に設けら
れたリブ18とは、ポリプロピレン樹脂製蓋の仕切板1
0の下端と熱溶着される。図1から明らかなように、ポ
リプロピレン樹脂成形体17は、蓋の裏面の凹部内に収
納される。
【0026】また、図3に示した仕切壁に設けた切り欠
き部の内面20と、その部分を跨いだセル間接続体8と
の隙間には、U字帯状の樹脂成形体21を形成してお
り、ハット型の樹脂成形体17のつばの部分の底面22
と結合されている。
【0027】前記ハット型のポリプロピレン樹脂成形体
やその下面に結合するU字帯状の樹脂成形体はダブル・
インジェクション工法で成形されており、隣接する極板
群の異極性端子間をセル間接続体で接続した仕切壁の上
端面より上方へ突出した部分を、左右対称に分割された
成形金型で挟んだ後、前記成形金型の上部から内部にポ
リプロピレン樹脂を流し込み、これを固化して形成して
いる。
【0028】図7に示す隣接するセルの異極性端子とそ
の間を繋ぐセル間接続体には、その周囲を覆うハット型
樹脂成形体のつばの部分の底面のほぼ全周にわたって溝
23あるいはリブ24を設けて、正、負極端子およびそ
のセル間接続体と前記樹脂成形体の物理的結合の強化を
図っている。
【0029】また、隣接するセルの正、負極端子間に
は、仕切壁の厚みに相当する隙間25を設けて、前記の
仕切壁の切り欠き部分16の両側部26を嵌入させ、か
つ前記したとおり仕切壁に設けた切り欠き部の内面とそ
の部分を跨いだセル間接続体との隙間にU字帯状の樹脂
成形体を形成している。
【0030】前記した仕切壁の切り欠き部16の内面形
状は、図8、9、10に示すように内面の先端断面形状
を前記仕切壁の厚みより薄い薄肉部27を形成してこの
部分を前記U字帯状の樹脂成形体に埋没させている。
【0031】前記したセル間接続体は、図7に示すよう
に隣接するセルの正極端子と負極端子をセル室仕切壁に
設けた切り欠き部16を跨ぐように対面当接させ、その
両対面部28と上部29を溶接により一体化してセル間
接続体を形成している。
【0032】また、極板群の上部で極板の耳部を接続し
たストラップの幅寸法は、このストラップ5と一体的に
形成された正、負極端子6、7の外形寸法に向けて順次
拡大した三角部30を形成して、電流の局部集中を解消
している。
【0033】
【発明の効果】以上のように本発明の電池では、隣接す
るセルの極板群端子間を、前記電槽のセル室仕切壁に設
けた切り欠き部を跨いだセル間接続体により接続し、セ
ル間接続体は各極板群の上部で同極性極板の耳部を接続
したストラップと一体に形成され、その周囲を覆うハッ
ト型の樹脂成形体のつばの部分には全周にわたってリブ
または平面部が設けられ、このリブまたは平面部の上面
は前記仕切壁の上端面と同一面をなし、この仕切壁の上
端面と前記樹脂成形体に設けられたリブまたは平面部と
を蓋に熱溶着するとともに、前記仕切壁の切り欠き部内
面とその部分を跨いだセル間接続体との隙間にU字帯状
の樹脂成形体を形成して、その樹脂成形体の大部分は蓋
の裏面に位置させているので、電槽内にセル間接続体は
実質的に存在せず、電槽の高さにより近い高さの極板を
電槽内に収納することが可能で、電槽内のデットスペー
スを最小限にして体積当たりのエネルギー密度の大きい
密閉型鉛蓄電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の密閉型鉛蓄電池の側面断面図
【図2】同電池の電槽斜視図
【図3】セル間接続部分の拡大図
【図4】図3の縦断面図
【図5】図3の平面図
【図6】図3の斜視図
【図7】同電池の極板群とその上部に形成されたセル間
接続体とその外形寸法に向けて順次拡大した三角部を示
す斜視図
【図8】同電池の電槽セル室仕切壁に設けた切り欠き部
の拡大斜視図
【図9】同切り欠き部の拡大図
【図10】同切り欠き部の断面図
【符号の説明】
1 電槽 2 仕切り壁 3 セル室 5 ストラップ 6 正極端子 7 負極端子 8 セル間接続体 9 蓋 10 蓋の仕切板 11 耳部 12 正極板 13 負極板 14 セパレータ 15 極板群 16 切り欠き部 17 ハット型の樹脂成形体 18 リブ 19 仕切り壁の上端面 20 切り欠き部の内面 21 U字帯状の樹脂成形体 22 樹脂成形体のつばの部分の底面 23 異極性端子の密着部溝 24 異極性端子の密着部のリブ 25 異極性端子間の隙間 26 切り欠き部の両側部 27 切り欠き部の薄肉部 28 正、負極端子の対面部 29 正、負極端子の上部 30 ストラップの三角部

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】モノブロック型樹脂電槽の各セル室内にそ
    れぞれ極板群を収容し、隣接する極板群の端子間を、前
    記電槽のセル室仕切壁に設けた切り欠き部を跨いだセル
    間接続体により接続した電池であり、セル間接続体は前
    記極板群の上部で極板の耳部を接続したストラップと一
    体に形成されてその周囲をハット型の樹脂成形体により
    覆われており、前記樹脂成形体は蓋の裏側の凹部内に収
    納され、樹脂成形体のつばの部分には全周にわたってリ
    ブまたは平面部が設けられ、このリブまたは平面部の上
    面は前記仕切壁の上端面と同一面をなし、この仕切壁の
    上端面と前記樹脂成形体に設けられたリブまたは平面部
    とを樹脂製蓋に熱溶着するとともに、前記仕切壁の切り
    欠き部内面とその部分を跨いだセル間接続体との隙間に
    U字帯状の樹脂成形体を形成してなる密閉型鉛蓄電池。
  2. 【請求項2】隣接するセルの異極性端子とその間を繋ぐ
    セル間接続体に、その周囲を覆うハット型樹脂成形体の
    つばの部分の底面のほぼ全周にわたって溝あるいはリブ
    を設け、この溝あるいはリブで正、負極端子と結合して
    なる請求項1記載の密閉型鉛蓄電池。
  3. 【請求項3】電槽のセル室仕切壁に設けた切り欠き部内
    面の先端形状を前記仕切壁の厚みより薄肉としてU字帯
    状の樹脂成形体に埋没させた請求項1記載の密閉型鉛蓄
    電池。
  4. 【請求項4】隣接したセルの各極板群の上部で極板の耳
    部を接続したストラップと一体的に形成された正極端子
    と負極端子をセル室仕切壁に設けた切り欠き部を跨ぐよ
    うに対面させ、その両対面部と正、負極端子の上部を溶
    接により一体化したセル間接続体を有する請求項1記載
    の密閉型鉛蓄電池。
  5. 【請求項5】同極性極板の耳部を接続したストラップの
    幅寸法を、このストラップと一体に形成したセル間接続
    体の外形寸法に向けて順次拡大した請求項1記載の密閉
    型鉛蓄電池。
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