JPH09506736A - 統合された脱ガス装置を有する蓄電池用蓋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明はプラスチック材料で成形された単体製造物品で達成された「再結合」型または「KAMINA」型の蓄電池に使用するに適する蓋を開示する。製造物品は、実質的に平坦表面（６）、蓄電池の各素子と互いに連通して並ぶ一連の穴（４）、各穴にはめ込まれる複数のキャップ（１１）、蓄電池より発生した煙霧を輸送するためかつ蓋の外側面と向かい合う端部を有する一つのチャネル（５）を含んでなる。このような実施態様では、輸送チャネル（５）の少なくとも一端部で煙霧の排気のためにチューブを配置するに十分であるので、この目的のため、蓋は「KAMINA」型蓄電池に使用するに適する。一方で、本発明にしたがう蓋は「再結合」型の蓄電池に使用するときには、輸送チャネル（５）の端部に少なくとも一つの一方向バルブ及び各キャップ（１１）の下側にＯリング等のシール手段を挿入するに十分である。

Description

【発明の詳細な説明】 統合された脱ガス装置を有する蓄電池用蓋 本発明は、「KAMINA」型または「再結合」型と呼ばれる蓄電池に両用できる蓄 電池の蓋である。 「KAMINA」型蓄電池は、German Company MOLL GMBH が有する特許に示された 記載にしたがって実現される蓄電池である。これらの蓄電池は、特別な環境状況 、例えば、電池作動中に発生する煙霧を蓄電池が使用する環境への放出を防止す ることが望ましい場合に使用される。操作目的のために「KAMINA」型蓄電池は、 蓋の内部にガス輸送チャネルを備え、個々の蓄電池素子を他の素子と連通させる 蓋を有する。チャネルは蓄電池蓋の縁に少なくとも一つの穴が有り、蓄電池の作 動中またはその再充電中に素子の内部に発生した煙霧を収集し排気する役目を有 するチューブがその穴に取り付けられる。各素子を連通するチャネルは、各素子 の補給口の配列中心線に一致して好ましく存在する。前述の穴に挿入された各キ ャップは、その環状の壁に輸送チャネルと繋がる少なくとも一つの孔が存在し、 そして、チャネルの隣の部分との間の連絡を確実にする。したがって、各素子か ら発生した煙霧が蓄電池素子の各キャップの穴を通って通過し、且つ上記穴を通 り抜けて、その後上記チャネルの端部に接続された一つまたは二つのチューブを 通って、水素のような煙霧を外側環境に輸送するコレクターチャネルに達するこ とが考えられる。したがって、水素蓄積による爆発の危険性または環境汚染が避 けられる。代わりの「再結合」型と呼ばれる蓄電池では、各素子の二つのプレー トの間に配列された特別なセパレーターを予知する作動原理にしたがって実現さ れる。蓄電池を構成する各素子が気密シ ールされるので、電気化学的反応により発生する煙霧は内部に閉じ込められて蓄 電池自体の再生に作用する化学反応に使われ、上記煙霧は電気化学的処理中に生 成されるイオンと再結合される。 例えば許容限を越えた電源出力による過加熱現象またはその他の理由により、 乾電池内でまたは同一の二以上の素子内で、高圧力でガスを発生するような条件 なることを避ける目的で、各電池素子内にはガス排気のための一方向バルブを有 する蓄電池を提供するので、蓄電池は上記現象から常に保護される。「再結合」 型蓄電池には、再結合は電解質の再充電は考えないので、通常電解質の再充電の ためのキャップがない。したがって、「再結合」型蓄電池の蓋は、容器及びその 素子に、既に述べたように、起こりうる内部過剰圧力の排気のため一方向バルブ と気密にするシールとが存在する。 結果として、本技術は蓄電池容器用の二種類の異なる蓋が考えられ、一種類は コレクターチューブを通って外部環境へと煙霧を排気することを考えた「KAMINA 」型の蓄電池に使用され、もう一種類は気密シールと排気バルブとを必要とする 「再結合」型の蓄電池用の蓋に使用される。 本発明の目的は、既に述べた「KAMINA」型蓄電池の生産と「再結合」蓄電池の 生産との双方に都合良く使用することが可能でり、単体成形部品で達成される蓄 電池用の蓋を得ることである。 したがって意図する目的は、標準成形体自体から導き出される種々の最終特性 を持つ二種類の蓋を得ることであり、最終物品は二つの異型の蓄電池に共用でき る蓋を作るために他の構成要素を付加することにより区別される。 既に記載した目的及び以後さらに説明する他の目的の全ては、本発明の蓋によ って達成され、本独立請求項にしたがって、 − 溶接又は接着によって蓄電池の容器と接続するに適した縁を 設けた実質的に平坦な表面、 − 蓄電池の各素子と連通して各々が互いに並ぶ一連の穴、 − 蓄電池より発生した煙霧の輸送チャネルの隣の部分と連通させるのに適し た少なくとも一つの孔を有し且つ各穴にはめ込まれる複数のキャップ、及び − 蓋の外側表面の下側に存在し、蓄電池の各素子と連通され且つ蓋の外側表 面に向き合うチャネル端部を有し、蓄電池より発生した煙霧を輸送するため少な くとも一つのチャネルを含んでなり、 少なくとも一つのチャネルの少なくとも一つの端部が、設定圧力に達したとき に蓄電池内部に蓄積した煙霧を放出する一方向バルブによって閉じられ、チャネ ルのもう一方の端部は、もう一つの一方向バルブまたは煙霧の漏れを防止する一 つのシーリングキャップのいずれかが存在し、蓋の外側方向の気密シールは、蓋 にある各穴に挿入された各キャップの頭部の下側に存在するシーリング手段によ って確実にすることを特徴とする。 有利なことには、本発明にしたがい単体成形で実現したプラスチック製品でも って、作動または再充電中に発生する煙霧の収集その後チューブを通して外側環 境にそれらの輸送に真に必要なものを有する蓄電池を製造することが必要な場合 、少なくとも一つのチューブが蓄電池の蓋にあるチャネルの一端部と接続し、も う一方の端部が輸送チューブと接続しないときはふたが設けられので、蓄電池の 補給の穴のシーリングキャップの全てが、キャップと開口穴との間のカップリン グと共に、例えば、錐面で得られる良好なシーリングを確実に得ることを可能に する。 一方、「再結合」型の蓄電池の製造には蓋を用いることが必要であり、蓋の縁 から突出するチャネルの一端部は少なくとも一つの一方向バルブで閉じ、チャネ ルのもう一方の端部はふた、例えば、軟 質プラスチック材料またはゴムから作られたふたによって閉じられている。補給 の穴のシーリングキャップはこれではさらに必要としないが、各キャップの頭部 下側に存在するＯリング等（ＯＲ ｒｉｎｇ）のようなシーリング手段によって シールできる。 蓋は周辺部の改良を除き本実施態様では実質的改良が明確でないので、本発明 の物品がもたらす利点は「KAMINA」型蓄電池の存在で明確にされる。代わりに、 「再結合」型蓄電池に使用される本発明の蓋の関しては、現在までに使用された バルブは、蓄電池の各素子に対して１個の割合で、多くても２個にすぎないバル ブが蓋に設けらた内部輸送チャネルの端部に存在し、且つ、蓋を気密にするため にキャップにＯリング等を挿入することで満たされるので、徹底的に減少される ことが認められる。さらに、ふたにシール手段でなくて接合端部に排気バルブを 配置することにより、製品を「KAMINA」蓋から「再結合」蓋へと変えることが可 能になる。目下特別な成形で実現される「再結合」蓋の部品組み立てと低価格と の観点から双方の極端な利点は、蓄電池を構成している素子の数量と同数の一方 向バルブにもある。 本発明にしたがう蓋製造により指摘されたその外の利点は、「再結合」蓄電池 を得る場合、蓄電池を構成する素子の全てを接続するチャネルを通じて各素子が 同圧力で安定化され、且つこれは蓄電池寿命期間の明らかな利益である。 さらに、輸送チャネルのつなぎの始点と終点に単に二つのバルブを配置するこ とにより、複数の蓄電池をチューブを通って並んで接続することを可能にする。 蓄電池の単一素子の個々の圧力を等しくする明らかな利点を常に有する。 その上に、「再結合」蓄電池内の蓄電池全体で本発明にしたがう蓋は圧力安定 が得られ、現在蓋と容器の双方に使用しているＡＢＳ の代わりにポリプロピレンで成形した蓋を使用することで可能であり、したがっ て製造された製品の価格低減が達成される。 さらに、本発明の特徴と利点は、次に記載する詳細な説明から明確になる。し かし、詳細な説明と具体的な実施例とは説明のみに示すものであり、且つ本発明 の好ましい実施態様を示すので、当業者は，本発明の精神と分野内で種々の変化 と改良がこの詳細な説明と図面から明確に理解することができる。 図１は、全体として本発明にしたがう蓋を示し、 図２は、「KAMINA」型の蓄電池の組立に使われる図１の蓋の拡大断面図を示し 、且つ 図３は、「再結合」型の蓄電池の組立に使われる図１の蓋を示す。 図１には、本発明にしたがう蓋はポリプロピレンで好ましく成形され且つ全体 として１で示され、２と３とで示される極通路としての二つの口とさらに蓄電池 を構成する素子の数と同数の、例えば、この場合６個の一列に並んだ穴４とがあ ることが認められる。 図２には、蓋１が、穴４の配列の中間を貫通する輸送チャンネル５を蓋の下側 部分で且つ蓋の表面６下側に配列されたことが認められる。図２において７と８ で示されるチャンネル５の端部が、実施例のように、端部７はチューブ９に接続 され且つ端部８はふた１０によって閉じられている。各穴４はキャップ１１で埋 め込まれ、キャップは直径方向に向かい合って位置する二つの孔１２と１３を有 し、その孔が１４で示す各素子から発生する煙霧の輸送チャネル５への通路を確 保するので、各素子１４により発生した煙霧を排気チューブ９を通って外側に運 ぶことができる。 好都合なことには、各穴４は、キャップ１１の頭部を収容するに適した拡張区 分１５がその上方部分に存在する。このように拡張し た口の底は平坦な環状部分があり、環状突出部１６は実質的に三角形状である。 上記形状１６については、一端部でその頭部の下側に同等の形状を有するキャッ プ用の錐台の口を存在するので、穴へのキャップのねじ込みの際に、実質的シー ルが得られる。もう一方の端部で、環状突出部１６はＯリングのためのハウジン グを規定する。ここで説明し図２に示した蓋は「KAMINA」型の蓄電池に対し実質 的に適切な蓋である。 その代わりの「再結合」型の蓄電池に配列されることが適切である蓋の組み立 てでは、外側に関して気密シールを得るために必要なシールは、各穴の各頭部１ １下側にＯリング１７を挿入することにより、且つ底の平坦部分１５と環状突出 部１６との間にＯリングを配置することにより達成する。このようにして、蓋１ １が穴４のハウジング内にねじ込まれたとき、Ｏリングが締めつけられ、すなわ ち穴の気密シールが得られる。 図３の蓋にも存在するチャネル５の端部７と８に関しては、代わりに、同一成 形材料が使用され、これらが二つの一方向バルブ１９と２０を与えるので、それ らの圧力が設定値を越えるごとに、蓄電池素子内で蓄積された煙霧を放出するこ とができる。当然に２個の一方向バルブのうちの１個、例えば、バルブ２０が煙 霧を漏出させないようにする通常のシーリングふたに取り替えられてもいずれの 差異は生じない。 Ｏリングと、蓋に設けられた輸送チャネルの端部に１個または２このバルブと を取り付けることにより、「KAMINA」型の蓄電池を組み立てるに適する蓋を「再 結合」型の蓄電池に適する蓋に変形することができることが注目された。

【手続補正書】 【提出日】１９９６年８月６日 【補正内容】 (1)明細書を以下のとおりに補正する。 同書、第６頁、第１１行目の「且つ底の平坦部分１５」を『且つハウジン グ１５の底の平坦部分』に補正する。 同書、第６頁、第１２行目の「蓋１１」を『キャップ１１の蓋』に補正す る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．− 溶接又は接着によって蓄電池の容器と接続するに適した縁を設けた実 質的に平坦な表面（６）、 − 前記蓄電池の各素子と連通して各々が互いに並ぶ一連の穴（４）、 − 蓄電池より発生した煙霧の輸送チャネルの隣の部分と連通させるのに適し た少なくとも一つの孔（１２、１３）を有し且つ各穴にはめ込まれる複数のキャ ップ（１１）、及び − 前記蓋の外側表面（６）の下側に存在し、前記蓄電池の各素子と連通され る且つ前記蓋の外側表面に向き合うチャネル端部を有し、蓄電池より発生した煙 霧を輸送するため少なくとも一つのチャネル（５）を含んでなる再結合型の蓄電 池用蓋であって、 前記少なくとも一つのチャネル（５）の少なくとも一つの端部（７、８）が、 設定圧力に達したときに前記蓄電池内部に蓄積した煙霧を放出する一方向バルブ （１９、２０）によって閉じられ、 前記チャネルのもう一方の端部は、もう一つの一方向バルブ（１９、２０）ま たは煙霧の漏れを防止する一つのシーリングふたのいずれかが存在し、 前記蓋の外側方向の気密シールは、前記蓋にある各穴に挿入された各キャップ の頭部の下側に存在するシーリング手段（１７）によって確実にすることを特徴 とする再結合型の蓄電池用蓋。 ２． 蓋の各キャップ（１１）を収容するのに適した上側ハウジング（１５） が各素子の補給する各穴（４）に存在し、前記ハウジングの縁はハウジング底部 面に一方の端部にキャップ頭部の対応形状と一致するに適した錐台形状を持ち、 且つもう一方の端部でＯリング用のハウジングを規定する三角錐形状を有する縁 （１６）が存 在することを特徴とする請求項１記載の蓄電池用蓋。 ３． 蓋がポリプロピレンで作られていることを特徴とする請求項１または２ 記載の蓄電池用蓋。