JP3705901B2 - 密閉形鉛蓄電池 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電気自動車やレジャー用機器等の電源として使用される密閉形鉛蓄電池に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の密閉形鉛蓄電池はモノブロック構造に構成されており、合成樹脂製の電槽の内部が隔壁によって複数のセル室に区分されている。そして各セル室内にそれぞれ極板群が収容され、各極板群の上部の極板耳が陽・陰極ごとに分けてそれぞれ鉛合金製のストラップにより接続され、その隣り合うセル室内のストラップ同士が電槽の隔壁に形成された貫通孔を通して抵抗溶接等により接続されている。そして電槽の最端側のセル室内に配置したストラップには鉛合金製の極柱が一体的に取り付けられている。
【0003】
電槽の上端の開口部には合成樹脂製の蓋体が設けられ、この蓋体には鉛合金で中空状に形成され外面に鍔状の凸部を有する端子ブッシングが蓋体の樹脂中にモールドされて一体的に取り付けられ、この端子ブッシングの一部に蓋体の上面側に突出するように外部端子としてのスタットボルトが一体的に設けられている。
【0004】
そして電槽の開口部に蓋体を取り付ける際に、前記ブッシングの中空内に前記ストラップに取り付けられた極柱が挿入され、その極柱の頂部と端子ブッシングとがバーナーの火炎により溶接されている。
【0005】
図3および図4には、このような密閉形鉛蓄電池の構造を示してあり、1が電槽、2が電槽1内のセル室、3がセル室2内に収容された極板群である。極板群3はセパレーターを介して交互に重なる陽・陰の複数の極板からなり、その陽・陰の複数の極板の上端縁には互いに反対側に位置してそれぞれ極板耳が一体に形成され、その陽極板の極板耳の相互、および陰極板の極板耳の相互がそれぞれストラップを介して接続されている。
【0006】
図3には、陽極板4の極板耳5の相互を接続したストラップ6を示してあり、このストラップ6には、その側縁から上方にL状をなして起立するように極柱7が取り付けられている。
【0007】
電槽1の上面を覆った合成樹脂製の蓋体8には端子ブッシング9が一体的にモールドされている。この端子ブッシング9は中空の筒状をなす主部10と、この主部10の一部から水平に延出したアーム部11とからなり、前記アーム部11の端部に外部端子としてスタッドボルト12aが取り付けられ、このスタッドボルト12aが蓋体8の上面からその上方に突出している。
【0008】
蓋体8の周縁は電槽1の上端の開口縁に嵌着され、その蓋体8の周縁と電槽1の開口縁とが熱融着により一体的に接合されている。電槽1の上面に蓋体8が被冠されたときには、端子ブッシング9の中空部が前記極柱7に挿入される。そして極柱7の頂部と端子ブッシング9とがバーナーの火炎により溶接され、一体的に接合され、その溶接部13の上面側部分に、電槽1内の電解液が滲み上がって外部に漏出するのを防止し、またその上面の体裁を整えるために、エポキシ樹脂等の接着剤からなる封口剤14が塗布され、この封口剤14で溶接部13の上面側部分が封止されている。
【0009】
蓋体8の上面には、図4に示すように、囲い壁15により排気室16が形成され、この排気室16内における蓋体8の上面に電槽1内の各セル室2内に連通する排気筒17が形成され、これら排気筒17の上端部にゴムキャップ18が被着され、これら排気筒17とゴムキャップ18とで安全弁19が構成されている。
【0010】
排気室16の上面は覆い蓋20で閉塞されており、この覆い蓋20に排気孔21が形成され、この排気孔21の下側にガスフィルター22が取り付けられている。
【0011】
蓋体8の上面には、電槽1内の各陽極板4に導通するプラスの端子としての前記スタッドボルト12aと共に、その反対側に位置して電槽1内の各陰極板に導通するマイナスの端子としてスタッドボルト11bが前記スタッドボルト11aと同様の構造で設けられている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の密閉形鉛蓄電池においては、電槽1内の電解液の外部への漏出を防止するために、端子ブッシング9と極柱7との溶接部13の上面側部分にエポキシ樹脂等の接着剤からなる封口剤14を塗布して封止するようにしている。
【0013】
しかしながら、溶接部13の上面側部分をいちいち封口剤14で封止する手段では、封口剤14の材料費、封口剤14を塗布する作業工程、封口剤14を硬化させる設備および時間を要し、製造コストおよび製造能率が低下する難点がある。
【0014】
また、図3に示すように、端子ブッシング9の下面の全体がほぼフラットな形状をなしており、このためこの端子ブッシング9をモールドした部分における蓋体8の樹脂の下面のレベルが低くなり、これに応じてその下方側に配置するストラップ6の位置も低くしなければならず、この結果、極板群3の高さの寸法が制約され、電槽1内に電池性能には関わりのない無用なデットスペースが生じ、その分、電池容量が低下する。
【0015】
この発明はこのような点に着目してなされたもので、その一つの目的は、端子ブッシングと極柱との溶接部の上面側部分に封口剤を塗布するような面倒で煩わしい作業を要することなく、簡単な構成で電槽内の電解液の外部漏出を防止することができる密閉形鉛蓄電池を提供することにある。
さらに他の一つの目的は、電槽内に収容する極板群の高さを高い寸法に設定して電池容量の向上を図ることができる密閉形鉛蓄電池を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
この発明は、このような目的を達成するために、電槽と、この電槽内に収容された極板群と、この極板群の上部に取り付けられたストラップと、このストラップに取り付けられた極柱と、前記電槽の上部の開口部に設けられた合成樹脂製の蓋体と、この蓋体の樹脂中にモールドされかつ蓋体の上面から突出する外部端子を有する中空状の端子ブッシングと、前記蓋体の上面に構成された排気室とを有し、前記極柱が前記端子ブッシングの中空内に挿入され、かつこれら極柱と端子ブッシングとが溶接により接合されている密閉形鉛蓄電池において、蓋体の上面に露出する前記端子ブッシングと極柱との溶接部を、前記排気室の内側に形成した密閉構造の仕切室内に配置させて外部と遮断し、前記端子ブッシングの下面の前記ストラップに対向する部分に段差状に凹む切欠凹部を形成し、この切欠凹部内に前記ストラップを配置させるようにしたものである。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図1および図2を参照して説明する。なお、従来の構成と対応する部分には同一符号を付してその説明を省略する。
この発明の密閉形鉛蓄電池においては、蓋体8の樹脂中にモールドされた端子ブッシング9の主部10が、排気室16を構成する囲い壁15の内側に位置するように設けられている。そして囲い壁15の内側に隔壁15aが一体に形成され、この隔壁15aと囲い壁15の一部とで前記端子ブッシング9の主部10の周囲を囲む狭い容積の仕切室23が構成されている。
【0019】
囲い壁15の上面に設けられた覆い蓋20は、囲い壁15および前記隔壁15aに熱融着され、この覆い蓋20により仕切室23内が密閉され、この密閉構造の仕切室23により蓋体8の上面に露出した端子ブッシング9の主部10と極柱7との溶接部13の上面側部分が外部に対して遮断されている。そして端子ブッシング9の主部10と極柱7との溶接部13の上面側部分は仕切室23内においてそのまま露出する状態となっている。
【0020】
端子ブッシング9のアーム部11の一部に取り付けられたスタッドボルト12aは囲い壁15の外部において蓋体8の上面から突出している。そして端子ブッシング9におけるアーム部11の途中には電解液の滲み上がりを防止するために鍔状をなす複数の凸部11aが一体に形成されている。
【0021】
また、端子ブッシング9における主部10の下面の一部でかつストラップ6に対向する部分には、図1に示すようにHの深さで段差状に凹むように切欠された切欠凹部10aが形成されている。
【0022】
そしてこの切欠凹部10aの深さHの分だけ、極板群3の高さの寸法が大きく、また極柱7の高さの寸法が小さくそれぞれ設定され、極板群3の上部に取り付けられたストラップ6が前記切欠凹部10aの内側の空間内に配置している。
【0023】
このような密閉形鉛蓄電池においては、蓋体8の上面に露出した端子ブッシング9の主部10と極柱7との溶接部13の上面側部分が密閉構造の仕切室23内に配置して外部と遮断されているから、端子ブッシング9の主部10と蓋体8の樹脂との間から電槽1内の電解液が万一滲み上がったとしてもその電解液は仕切室23内に封じ込まれて電池の外部へ漏出するようなことがない。
【0024】
したがって、溶接部13の上面側部分に従来のように接着剤からなる封口剤を塗布するような必要がなく、このため封口剤の材料費、封口剤を塗布する作業工程、封口剤を硬化させる設備および時間を省くことができ、したがって製造コストが低減し、かつ製造能率が向上する。
【0025】
なお、電槽1内の陰極板に導通する端子ブッシング9においても、前記と同様にその主部10と極柱7との溶接部13の上面側部分が密閉構造の仕切室23で覆われ、外部と遮断されている。
【0026】
一方、端子ブッシング9における主部10の下面には切欠凹部10aが形成され、この切欠凹部10aに基づいて極板群3の高さの寸法を大きく設定でき、したがって電槽1内のデッドスペースを狭めることができ、電槽1の外形規格寸法が同一の従来の電池に比べ、その極板群3の高さの寸法の増大分だけ電池容量を向上させることができる。
【0027】
実際の測定によれば、ストラップ6の位置を従来の位置より 6.5mm高くでき、極板群3の高さを従来の124mm から130.5mm に増大でき、これにより電池容量が 5.2%アップし、エネルギー密度が確実に向上した。また、同一容量の電池とする場合には、電池の外形寸法を小さくしてそのコンパクト化を図ることが可能となる。
【0028】
なお、端子ブッシング9における主部10の下面に切欠凹部10aを形成すると、その切欠凹部10aに対応する部分の主部10の高さが短くなり、その分、電解液が滲み上がりやすくなるが、しかし前述したように端子ブッシング9の主部10の上面側部分が密閉構造の仕切室23内に配置して外部と遮断されているから、電解液が滲み上がっても仕切室23内に封じ込まれ、電池の外部へ漏出することがない。
【0029】
以上述べたように、この発明によれば、端子ブッシングと極柱との溶接部の上面側部分に封口剤を塗布するような面倒で煩わしい作業を要することなく、密閉構造の仕切室を介して電槽内の電解液の外部漏出を防止することができると共に、電槽内に収容する極板群の高さを高い寸法に設定することが可能で、これにより電槽内のデッドスペースを狭めて電池容量の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態に係る密閉形鉛蓄電池を示す一部破断の側面図。
【図2】その密閉形鉛蓄電池の一部破断の平面図。
【図3】従来の密閉形鉛蓄電池の一部破断の側面図。
【図4】その密閉形鉛蓄電池の一部破断の平面図。
【符号の説明】
1…電槽
3…極板群
5…極板耳
6…ストラップ
7…極柱
8…蓋体
9…端子ブッシング
12a…スタッドボルト
12b…スタッドボルト
13…溶接部
15…囲い壁
15a…隔壁
16…排気室
20…覆い蓋
23…仕切室

Claims (1)

  1. 電槽と、この電槽内に収容された極板群と、この極板群の上部に取り付けられたストラップと、このストラップに取り付けられた極柱と、前記電槽の上部の開口部に設けられた合成樹脂製の蓋体と、この蓋体の樹脂中にモールドされかつ蓋体の上面から突出する外部端子を有する中空状の端子ブッシングと、前記蓋体の上面に構成された排気室とを有し、前記極柱が前記端子ブッシングの中空内に挿入され、かつこれら極柱と端子ブッシングとが溶接により接合されている密閉形鉛蓄電池において、
    蓋体の上面に露出する前記端子ブッシングと極柱との溶接部を、前記排気室の内側に形成した密閉構造の仕切室内に配置させて外部と遮断してあり、
    前記端子ブッシングの下面の前記ストラップに対向する部分には段差状に凹む切欠凹部を形成し、この切欠凹部内に前記ストラップを配置させてあることを特徴とする密閉形鉛蓄電池。
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