JPH043397Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は一括排気注液型電池において、内圧
が上昇し、一定圧力以上になると、電槽内のガス
を大気中へ放出させる安全装置に関するものであ
る。

イ 従来技術 一般自動車に装備されている蓄電池は、電槽内
に複数の単電池（セル）を設け、各セル毎に注液
口を設けてこの注出口から夫々電解液を注入する
ようにしてあり、且つ注液時に注液口から充電時
に発生するガスを排出させている。

ところで、電気自動車は動力源として蓄電池を
使用するが、この動力用蓄電池は大型のものが必
要で多数の蓄電池を用いる為、上記の如き構造の
蓄電池を採用すると、注液に手間と時間が必要に
なるといつた問題があつた。そこで前記の如き大
型の蓄電池は各セルとの注排気口を連結して、連
結管部の一端から注液し他端からガスおよび余剰
液を排出させることによつて各セルの一括注排気
を行う構造となつている。そして電気自動車へ搭
載する場合は、第１図に示す様に、電池Ａを複数
個並べ、各電池Ａ１Ａ２……についても、それぞ
れの排気口３と注液口２とを夫々パイプ４，４…
…で接続し、最後の電池Anの排気口３から内部
のガスおよび余剰水を排出させ乍ら第１番目の電
池Ａ１の注液口２から電解液を注液して各電池Ａ
１，Ａ２……内に充填させる一括排気注液が行わ
れている。そして充填時に発生するガスを排出さ
せる排気口３には、水素ガスを分散させて大気注
へ放出させる為の防爆フイルタ５を設けてある。

しかし、上記の如き電池を長期間使用している
と、湿気により塵等が防爆フイルタ内に詰まつた
りして排気が行われなかつたり、また寒冷地等で
冬期にパイプ４，４内の電解液が凍結して詰まつ
たりして、各電池Ａ１，Ａ２……内でガスが充満
して内圧が上昇し、電槽が破壊されるといつた問
題があつた。その為個々の電池Ａ１，Ａ２……若
しくは一個の電池Ａ１に、内圧が上昇し、これが
一定圧以上になると、ガスを放出する為の圧力弁
６が設けられている。

しかし、単に圧力弁６を設けただけでは当該圧
力弁６からガスがそのまま排出されるので不都合
である。また自動的にガスが排出されるので目詰
まりを生じていることが検知されず、何らかの原
因で圧力弁６が作動しないと電槽が破壊されると
いつた問題もあつた。

ロ 考案の目的 この考案はガス充満により電槽内の圧力が上昇
し、これが一定圧以上になると自動的にガスを分
散させて大気中へ排出させると共に警報を発して
目詰まり等が生じたことを知らせるようにした一
括排気注液型電池の安全装置を提供せんとするも
のである。

ハ 考案の構成 この考案における安全装置は、中空の軸部と作
用室とを有し、前記軸部を前記一括排気注液型電
池の電槽に組付ける装置本体と、下面を開口し、
かつ上面に排気口を形成し、前記装置本体の作用
室の上部に組付けた蓋体と、前記蓋体の下面と前
記装置本体との間に設けたダイヤフラムと、中心
部に連通孔を有し、前記ダイヤフラムの中央部に
装着した弁座と、円盤状のシール部の中心にピン
部を立設し、前記ピン部を前記弁座の挿通孔に挿
入し、シール部を前記弁座に密着させる弁体と、
前記装置本体の作用室内に収容され、前記弁体を
弁座に常時押付けるスプリングと、下端部を逆円
錐形状に形成し、前記弁体のピン部と対向させて
前記蓋体に固設し、前記ダイヤフラムの膨張時に
前記ピン部に当たつて前記弁座と弁体のシール部
とを離す押圧ピンと、前記押圧ピンに接続した警
報手段と、前記蓋体の上面に被覆させた防爆フイ
ルタとで構成したものである。

上記構成の安全装置は、電池内の内圧が低い場
合には、ダイヤフラムは動作せず、弁体のシール
部が弁座の下面に密着して弁座の挿通孔をシール
している。そして電池の内圧が上昇すると、ガス
が装置本体の軸部を通つてダイヤフラムに作用
し、ダイヤフラムが膨張して弁座及び弁体を上昇
させる。弁体が一定量上昇すると、上方で待機し
ている押圧ピンに弁体のピン部の上端が当たつて
停止し、弁体のシール部が弁座から離れ、ガスは
弁体のシール部と弁座の下面との間からピン部と
弁座の挿通孔との間を通つて蓋体側へ抜け、蓋体
の排気口及び防爆フイルタを通つて外部へ放出さ
れる。また押圧ピンと弁体とが接触すると警報装
置が警報を発する。

押圧ピンが弁体のピン部に当たり、ガスが抜け
ると、電池の内圧が低下し、ダイヤフラムは元の
状態に復帰する。ガスが抜ける際、ダイヤフラム
が膨張を続けたとしても弁座が押圧ピンに当た
り、それ以上膨張することがない。このとき、弁
座より弁体の方が先に押圧ピンに当たり、ガスが
抜けるので、弁座が押圧ピンに当たることは殆ど
なく、当たつたとしても内圧が低下しており、弁
座を押圧ピンは軽く触れる程度で、しかも線接触
であり、ガスの抜けに支障を来すことがない。

ニ 実施例 第２図は本考案の安全装置の一実施例を示す図
面で、同図において１１は一括排気注液型電池の
電槽１０に一体結合される装置本体で軸部１２と
当該軸部１２より大径の作用室１３とを有し、両
者１２，１３を中空に形成して内外連通可能にし
てあり、軸部１２の内外周面に雌ネジ１４と雄ネ
ジ１５を刻設してある。１６は装置本体１１の作
用室１３に固設された蓋体で、その上面に取付穴
１７を形成し、当該取付穴１７に絶縁材製取付部
材１８を一体に取付けてある。また取付部材１８
には内外を連通する排気口１９を穿設してある。
この蓋体１６は装置本体１１の作用室１３の上部
薄肉部１３ａを蓋体１６のフランジ２０にカシメ
ることにより一体結合される。

２１は装置本体１１と蓋体１６との間に設けら
れた絶縁材製ダイヤフラムで、周縁部２１ａを装
置本体１１の環座部２２と蓋体１６の底面１６ａ
との間で挟持させてあり、両者１１，１６の内空
間を隔離している、このダイヤフラム２１の中央
部に断面Ｈ型の導電材製弁座２３を取付け、当該
中心部に連通孔２４を穿設してある。

２５は前記弁座２３の連通孔２４を開閉させる
導電材製弁体で、断面Ｔ字状を有しており、その
ピン部２５ａを連通孔２４に摺動自在に貫通さ
せ、円盤状シール部２５ｂを弁座２３の下面に装
着してある。２６は弁体２５を下方から押上げて
弁座２３に密着させるスプリングで、弁体２５と
装置本体１１の軸部１２の雌ネジ１４内に螺挿さ
れた虫ネジ２７及び止メネジ２８にて支持された
平座金３３との間に圧縮間在されている。前記虫
ネジ２７及び止メネジ２８はともに中空部品で、
電槽１０内のガスを導入できるようにしてある。

２９は蓋体１６に設けられた取付部材１８を貫
通させて固定した導電材製押圧ピンで、下端を逆
円錐形状になし、弁体２５に同軸上で且つ適当な
〓間を持つて対向しており、内圧の上昇に伴いダ
イヤフラム２１が上方へ膨らむと、弁体２５に接
触し、弁体２５を押圧してそれ以後の上昇を阻止
して相対的に弁体２５を押下げて弁座２３の連通
孔２４を開放する。この押圧ピン２９にはリード
線３０を介して警報ランプ或いは警報ブザー等の
警報手段３１を接続してあり、押圧ピン２９と弁
体２５とが接触すると通電して警報を発する。
尚、この警報手段３１には自己保持回路（図示せ
ず）が組込まれており、一旦作動すると、押圧ピ
ン２９と弁体２５とが離れても警報を発し続ける
ようにしてある。

３２は蓋体１６の上部に排気口１９を覆うよう
に取付けた防爆フイルタで、多孔質の焼結合金で
形成してあり、排出口１９から排出されたガスを
大気中へ分散させる。

上記安全装置は電槽１０内のガスを止メネジ２
８及び虫ネジ２７を介して装置本体１０内へ導入
している。そして何らかの原因により適正なガス
の排気が行われず、電槽１０内にガスが充満し、
内圧が上昇すると、この内圧がダイヤフラム２１
に作用し、ダイヤフラム２１を押し上げる。この
ダイヤフラム２１の膨張時スプリング２６の弾力
により弁体２５も上昇し、連通孔２４は閉止状態
に保たれる。そして一定圧になると、先ず、弁体
２５のピン部２５ａ上端が上方で待機している押
圧ピン２９に当たり、弁体２５の上昇が阻止され
てダイヤフラム２１のみが膨らみ、第３図に示す
ように、弁体２５のシール部２５ｂと弁座２３と
が離れ、ガスは弁体２５のシール部２５ｂと弁座
２３との間からピン部２５ａと挿通孔２４との間
を通つて蓋体１６内へ抜け、さらに排気口１９及
び防爆フイルタ３２を通つて大気中へ排気され
る。ガスの排気により、電槽１０の内圧が低下す
ると、ダイヤフラム２１が復元し、弁体２５のシ
ール部２５ｂが弁座２３の下面に密着し、シール
する。また弁体２５が押圧ピン２９に当たると、
警報手段３１を作動させて乗員に知らせる。乗員
は警報手段３１にて安全装置が作動したことを知
ると、電池を点検して補修する。

またダイヤフラム２１はガス抜けと同時に復元
するが、ガス抜けが遅く、膨張し続けると、弁座
２３が押圧ピン２９に当たつてそれ以上の膨張が
阻止される。この弁座２３と押圧ピン２９との接
触時、先に弁体２５の方が押圧ピン２７に当たつ
て、ガス抜きを行つており、両者２３，２３は軽
く接触し、しかも線接触であるため、ガス抜けに
支障を来さない。

ホ 考案の効果 この考案によれば、ダイヤフラムの膨張・復元
により、弁体と弁座との間の〓間を開閉させて、
電池内のガスを大気中に放出して電池の破損を防
止すると共に、警報を発して異常を知らせるの
で、安全性が非常に高くなり、保守管理も容易で
ある。またガスを防爆フイルタを介して大気中へ
放出させるので非常に安全である。

【図面の簡単な説明】

第１図は一括排気注液型電池の概略図、第２図
は本考案に係る安全装置を示す断面図、第３図は
動作時の弁座と弁体との関係を示す要部拡大断面
図である。 １０……電槽、１１……装置本体、１６……蓋
体、１９……排気口、２１……ダイヤフラム、２
５……弁体、２６……スプリング、２９……押圧
ピン、３１……警報手段、３２……防爆フイル
タ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一括排気注液型電池に設けられ、内圧が上昇す
   ると内部のガスを排出させる安全装置であつて、
   中空の軸部と作用室とを有し、前記軸部を前記一
   括排気注液型電池の電槽に組付ける装置本体と、
   下面を開口し、かつ上面に排気口を形成し、前記
   装置本体の作用室の上部に組付けた蓋体と、前記
   蓋体の下面と前記装置本体との間に設けたダイヤ
   フラムと、中心部に連通孔を有し、前記ダイヤフ
   ラムの中央部に装着した弁座と、円盤状のシール
   部の中心にピン部を立設し、前記ピン部を前記弁
   座の挿通孔に挿入し、シール部を前記弁座に密着
   させる弁体と、前記装置本体の作用室内に収容さ
   れ、前記弁体を弁座に常時押付けるスプリング
   と、下端部を逆円錐形状に形成し、前記弁体のピ
   ン部と対向させて前記蓋体に固設し、前記ダイヤ
   フラムの膨張時に前記ピン部に当たつて前記弁座
   と弁体のシール部とを離す押圧ピンと、前記押圧
   ピンに接続した警報手段と、前記蓋体の上面に被
   覆させた防爆フイルタとで構成したことを特徴と
   する一括排気注液型電池の安全装置。