JPH11233092A - 蓄電池 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外形が直方体に形成されるとともに、内部に
直方体をしたセルが配置されており、流動する電解液を
有し、電解液面上に電解液面上の空間が形成されている
蓄電池において、蓄電池をあやまって横倒したり、自動
車が急ブレーキをかけたり／急発進したりした場合で
も、電解液が排気孔から流出しない蓄電池を提供するこ
とである。 【構成】セルの上方に、少くともひとつの仕切られた部
屋２４が形成されており、該部屋の天井壁２１と床壁２
２とに、前記部屋の内側壁２３に近接／接して開口２１
ａ、２２ａが設けられており、かつ互いの開口が対称と
なる位置に配置されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外形が直方体に形
成されており、流動する電解液を有し、電解液面上に空
間が設けられている蓄電池に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１６は従来の蓄電池の要部縦断面図
で、４０は、外形が直方体に形成された蓄電池本体であ
り、電槽４１と蓋４２とを有し、両者が４３の箇所で固
着されることにより、蓄電池の外郭が形成されている。
４４は陰、陽極板とセパレータとが配列された極板群で
あり、該陰、陽極板のそれぞれから耳４５ａ、４５ｂが
突出していて、上端がストラップ４６ａ、４６ｂと結合
しており、片側のストラップ４６ａから鉛合金の端子極
柱４７が直立している。一方、蓋４２には、ブッシング
４８ａを有した鉛合金のカップ状端子４８が液密になる
ように一体成形されており、該カップ状端子の内部を、
端子極柱４７が貫通し、上部において両者が一体になる
よう溶接されている。

【０００３】蓋４２の中央寄りに、蓋板４２ａを貫通し
た注液口４９が設けられており、該注液口に液口栓５０
が装着されていて、該液口栓の天井壁５０ａには、該天
井壁を貫通した排気孔５１が設けられ、該排気孔を通じ
て電池の内部と外部とが連通している。５２は流動する
電解液で、該液面は極板群４４より上方に設定されてお
り、該電解液面上には電解液面上の空間５３が形成され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】電解液面上の空間５３
は、蓄電池が充電された際に、極板群４４内に滞留した
ガス（気泡）によって、電解液面がせり上がる分量。ま
たは、自動車用蓄電池のように振動を受けた際に、跳ね
上がった電解液が排気孔５１から出ないように、これら
を見越して設けられているもので、自動車用蓄電池の場
合、高さ寸法が２５ｍｍ程度に設定されており、該寸法
は電池の高さ寸法の１３％程度に相当するものである。
自動車用蓄電池も含め、蓄電池は容積効率（Ａｈ／ｌ）
を最大限に発揮させるために、前記高さ寸法は最小限度
に設定されるものである。従って、蓄電池を取り扱って
いる際に、あやまって横倒した場合、電解液面が排気孔
５１よりも高い位置に来るので、電解液が、前記排気孔
から流出すという問題点を有していた。また、自動車用
蓄電池の場合、自動車が急ブレーキをかけたり、急発進
したりしたときに慣性の作用により、電解液面が急な傾
斜状態になるために、前記と同様に電解液が排気孔から
流出すという問題点も有していた。

【０００５】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、蓄電池をあやまって横倒したり、自動車が急ブ
レーキをかけたり、急発進したりした場合でも、電解液
が排気孔から流出しない蓄電池を提供しようとするもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における蓄電池は、外形が直方体に形成され
るとともに、内部に直方体をしたセルが配置されてお
り、流動する電解液を有し、電解液面上に電解液面上の
空間が形成されている蓄電池において、セルの上方に、
少くともひとつの仕切られた部屋が形成されており、該
部屋の天井壁と床壁とに、前記部屋の内側壁に近接／接
して開口が設けられており、かつ互いの開口が対称とな
る位置に配置されてなるものである。また、セルの上方
に、少くともひとつの仕切られた部屋が形成されてお
り、該部屋の天井壁と床壁とに、前記部屋の内側コーナ
ーに近接／接して開口が設けられていて、かつ互いの開
口が対称となる位置に配置されてなるものである。

【０００７】

【発明の実施例の形態】以下本発明の蓄電池の実施形態
について、具体的に説明する。 （第１の実施形態）図１〜図８は請求項１に記載の蓄電
池について適用するものである。

【０００８】図１は本発明蓄電池の外観斜視図であり、
１は直方体をした蓄電池本体で、内部において短側面１
ａと平行して仕切られた６セル（詳細後述する）が配列
されたモノブロック式になっている。２は電槽、３は蓋
で、両者は４の箇所において固着されており、蓄電池の
外郭が形成されている。蓋３の上面の長手方向における
手前両コーナーにはカップ形状をした陰、陽極端子５
ａ、５ｂが突出していて、中央には各セルの排気孔６
ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆが１列に並んで開口
し、各排気孔の後方寄りに液口栓７ａ、７ｂ、７ｃ、７
ｄ、７ｅ、７ｆが同様に１列に並んで装着されている。

【０００９】図２は本発明蓄電池の図１におけるＳａ−
Ｓａの要部縦断面図で、電槽２の内部には陰、陽極板お
よびセパレータの配列された極板群８が収容されてお
り、前記陰、陽極板から、それぞれ突出した耳８ａ、８
ｂがストラップ９ａ、９ｂと結合し、片側のストラップ
９から鉛合金の端子極柱１０が直立している。一方、蓋
３にはブッシング部１１と一体になったカップ形状をし
た鉛合金からなる端子５が一体成形されており、該端子
の内部を端子極柱１０が貫通し、上部において両者が一
体になるように溶接されている。蓋３にはスリーブ１２
ａが下方へ延長された注液口１２が形成されており、該
注液口には無孔の液口栓７が気密に装着されている。６
は排気孔であり、蓄電池の内部と外部とが連通される唯
一のものである。

【００１０】１３は流動する電解液であり、液面が極板
群８よりも上方に位置しており、該電解液面上に電解液
面上の空間１４が設けられている。２０は函体で、天井
壁２１と床壁２２と周囲を取り囲む側壁２３とから構成
されており、電解液面上空間１４に仕切られた部屋２４
が形成されることになる。函体２０の底面周囲は電槽の
内壁に設けた段差１５上に当接し、函体２０が段差１５
上に収容されるように設計されている。また、前記側壁
は天井壁２１の上面より若干突出しており、該突出した
側壁の上縁は電槽２の上縁とともに蓋３との固着部４に
おいて、３者が一体になるように気密に固着されるもの
である。２１ａは天井壁２１に設けた開口であり、一方
の側壁の内面に、近接するか、または接して形成するも
のである。２２ａは床壁２２に設けた開口であり、他方
の側壁の内面に近接するか、または接して形成するもの
である。すなわち、開口２１ａと開口２２ａとは互いに
対称となる位置に設けられるものである。

【００１１】仕切られた部屋２４を貫通穴２５および貫
通口２６が貫通しており、該各貫通穴はスリーブで囲ま
れていて、仕切られた部屋２４とは気密に隔てられてい
る。また、前記スリーブは、前記側壁と同様に天井壁２
１の上面より若干突出しているものであり、該突出した
スリーブの上縁は、それぞれ蓋３の下面の対応する箇所
において、気密に固着されるものである。特に、注液口
１２に連通した貫通口２６は、電解液の注入を迅速に行
うために設けたものである。

【００１２】蓋３には排気孔６が設けらているので、充
電などによって、蓄電池内部で発生したガスは点線で示
す矢印に沿って速やかに外部へ放出されることになる。

【００１３】図３は蓋を固着する前の電槽体の斜視図で
あり、電槽２の内部は、該電槽の短側面２ａと平行した
隔壁１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ、１５ｅによって
仕切られており、直方体をしたセル槽１６ａ、１６ｂ、
１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ、１６ｆが形成されている。

【００１４】各セル槽には函体２０ａ、２０ｂ、２０
ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆがはめ込まれており、両端
に位置する函体２０ａ、２０ｆの貫通穴２５ａ、２５ｂ
からは、それぞれを貫通した極柱１０ａ、１０ｂが立ち
上がっている。また、前記各函体２０には貫通穴２６
ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ、２６ｆ（２６）
が設けられている。

【００１５】図４は函体２０を上方からみた場合と、函
体２０をＸ−Ｘを軸にして１５０°回転させてみた場合
とを示す斜視図である。函体２０の内部には、６面を壁
で囲われた中空の部屋２４が形成されており、天井壁２
１には、部屋２４の一方の内側壁に近接／接して開口２
１ａが設けられており、床壁２２には、部屋２４の他方
の内側壁に近接／接して開口２２ａが設けられている。
すなわち、開口２１ａと開口２２ａとは互いに対称とな
る位置に設けられているものである。組立において、函
体２０が収容された電槽体の上縁と、蓋３の下面のそれ
ぞれに対応する位置（図２）とは気密に固着され、蓄電
池本体１（図１）が形成されるものである。

【００１６】図５は、本発明蓄電池の傾斜方向を示した
略式図であり、図５において、Ａは蓄電池の一方の長側
面側をＡ方向へ最大９０°まで傾斜（横倒）させる場合
を示すものであり、Ｂは蓄電池の他方の長側面側をＢ方
向へ最大９０゜まで傾斜（横倒）させる場合を示したも
のである。

【００１７】図６は、図２の要所のみの簡略図で、任意
の１セルのみを示したものである。図６において、１８
は直方体をした蓄電池の外郭、１３は流動する電解液、
１４は電解液面上の空間、２４は仕切られた部屋、２１
は仕切られた部屋２４の天井壁、２２は仕切られた部屋
２４の床壁、２１ａは仕切られた部屋２４の一方の内側
壁２３に接して天井壁２１に設けた開口、２２ａは仕切
られた部屋２４の他方の内側壁２３に接して床壁２２に
設けた開口である。前記のように、開口２１ａと開口２
２ａとは互いに対称となる位置に配置されるものであ
る。いま、蓄電池が図６に示すように正立状態にあり、
排気孔６が天面に来ている状態では、電解液１３が定位
置に収まっているので、電解液１３は排気孔６から放出
されない。

【００１８】図７は、図６の状態のものをＡ方向（図
５）へ最大９０゜まで傾斜（横倒）させた場合を示すも
ので、排気孔６が左方側面に来る。ここで、仕切られた
部屋２４の床壁２２に設けられた開口２２ａが最下部に
位置するために、流動する電解液１３は、開口２２ａを
くぐり抜けて仕切られた部屋２４に浸入するが、仕切ら
れた部屋２４の天井壁２１の開口２１ａが最上部に位置
するために、流動する電解液１３は天井壁２１によって
堰き止められることになり、排気孔６から放出されな
い。

【００１９】図８は、図６の状態のものをＢ方向（図
５）へ最大９０°まで傾斜（横倒）させた場合を示すも
ので、排気孔６が右方側面に来る。しかし、仕切られた
部屋２４の床壁２２に設けた開口２２ａが最上部に位置
するために、流動する電解液１３は床壁２２によって堰
き止められることになり、排気孔６から放出されない。

【００２０】（第２の実施形態）図９〜図１３は請求項
２に記載の蓄電池について適用するものである。図９は
図６の側面の断面図であり、図１０は図９のＳｂ−Ｓｂ
断面図である。図９および図１０において、１８は直方
体をした蓄電池の外郭、１３は流動する電解液、１４は
電解液面上の空間、２４は仕切られた部屋、２１は仕切
られた部屋２４の天井壁、２２は仕切られた部屋２４の
床壁であり、ここまでは第１の実施形態と同様である
が、第１の実施形態と異なる点について以下詳細に説明
する。

【００２１】２１ｂは仕切られた部屋２４の一方の内側
コーナーに接して天井壁２１に設けた開口、２２ｂは仕
切られた部屋２４の他方の内側コーナーに接して床壁２
２に設けた開口である。すなわち、開口２１ｂと開口２
２ｂとは互いに対称となる位置に設けられているもので
ある。

【００２２】図１１は、本発明蓄電池の図５とは異る方
向への傾斜方向を示した略式図である。すなわち、図１
１において、Ｃは蓄電池の一方の短側面側をＣ方向へ最
大９０゜まで傾斜（横倒）させる場合を示すものであ
り、Ｄは蓄電池の他方の短側面側をＤ方向へ最大９０゜
まで傾斜（横倒）させる場合を示したものである。

【００２３】いま、蓄電池が図９に示すように正立状態
にあり、排気孔６が天面に来ている状態では、電解液１
３が定位置に収まっているので、電解液１３は排気孔６
から放出されない。

【００２４】図１２は、図９の状態のものをＣ方向（図
１１）へ最大９０°まで傾斜（横倒）させた場合を示す
もので、排気孔６が左方側面に来る。しかし、仕切られ
た部屋２４の天井壁２１の開口２１ｂが最上部に位置す
るために、流動する電解液１３は天井壁２１によって堰
き止められることになり、排気孔６から放出されない。

【００２５】図１３は、図９の状態のものをＤ方向（図
１１）へ最大９０゜まで傾斜（横倒）させた場合を示す
もので、排気孔６が右方側面に来る。しかし、仕切られ
た部屋２４の床壁２２に設けた開口２２ｂが最上部に位
置するために、流動する電解液１３は床壁２２によって
堰き止められることになり、排気孔６から放出されな
い。

【００２６】また、第２の実施形態においては、第１の
実施形態における蓄電池の一方の長側面側をＡ方向へ最
大９０°まで傾斜（横倒）させる場合、および他方の長
側面側をＢ方向へ最大９０゜まで傾斜（横倒）させる場
合（図５）においても、開口２１ｂおよび開口２２ｂが
第１の実施形態と同様の配置となり、第１の実施形態と
同様の作用が行われる（重複するため説明省略）。従っ
て、第２の実施形態では蓄電池の長、短側面側４方向へ
の横倒が可能になるものである。

【００２７】（第３の実施形態）図１４〜図１５は請求
項２に記載の蓄電池について適用するものである。図１
４は、図６に相当する部分の簡略図、図１５は図１４の
平面図である。図１４および図１５において、１８は直
方体をした蓄電池の外郭、１３は流動する電解液、１４
は電解液面上の空間、２４は仕切られた部屋、（２７）
は仕切られた部屋２４の天井壁に相当することになる
が、該天井壁は外郭１８の上面壁でもある。換言すれ
ば、外郭１８の上面壁１８ａの下面に仕切られた部屋２
４が直接形成されたものである。２８は仕切られた部屋
２４の床壁である。

【００２８】２１ｃは仕切られた部屋２４の一方の内側
コーナーに接して上面壁１８ａに設けた開口であるが、
該開口は排気孔６（図６）に置き換えるものである。２
２ｃは仕切られた部屋２４の他方の内側コーナーに接し
て床壁２８に設けた開口である。すなわち、開口２１ｃ
と開口２２ｃとは互いに対称となる位置に設けられてな
るものである。第３の実施形態においても、第２の実施
形態と同様、長、短側面側４方向への横倒が可能になる
ものである（重複するため説明省略）。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の蓄電池によ
れば、次に記載する効果を奏する。 （１）セルの上方に、少くともひとつの仕切られた部屋
が形成されており、該部屋の天井壁と床壁とに、前記部
屋の内側壁に近接／接して開口が設けられており、かつ
互いの開口が対称となる位置に配置されているために、
蓄電池が横倒しやすい方向。すなわち、長側面側に最大
９０゜まで傾斜（横倒）させたり、電解液面が急な傾斜
状態になったりしても電解液が、排気孔から流出するこ
とはない。 （２）従来の蓄電池に形成された電解液面上の空間内
に、天井壁と床壁とを備えた仕切られた部屋が構成でき
るために、蓄電池の容積効率を低下させることなく本発
明に係る機能を付与することが出来る。 （３）セルの上方に、少くともひとつの仕切られた部屋
が形成されており、該部屋の天井壁と床壁とに、前記部
屋の内側コーナーに近接／接して開口が設けられてい
て、かつ互いの開口が対称となる位置に配置されてなる
ために、蓄電池を長、短側面側４方向へ、最大９０゜ま
で傾斜（横倒）しても、電解液が排気孔から流出するこ
とはない。また、これに鑑み、自動車用蓄電池の場合、
自動車の進行方向に向かって、蓄電池の搭載位置を縦横
自在に選択することが可能になるものである。 （４）第３の実施形態においては、第２の実施形態にお
ける天井壁が実質的に省略されるものであり、本構造を
選択した場合、蓄電池の構造を単純化することが出来る
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明蓄電池の外観斜視図である。

【図２】 実施形態１に係る図１のＳａ−Ｓａ要部縦断
面図である。

【図３】 実施形態１に係る蓋を固着する前の電槽体の
斜視図である。

【図４】 実施形態１に係る函体２０を上方からみた場
合と、函体２０をＸ−Ｘを軸にして１５０゜回転させて
みた場合とを示す斜視図である。

【図５】 蓄電池を長側面側へ傾斜する場合の傾斜方向
を示した略式図である。

【図６】 図２の要所のみの簡略図で、任意の１セルの
みを示したものである。

【図７】 図６の状態のものを、Ａ方向（図５）へ最大
９０°まで傾斜（横倒）させた場合を示すものである。

【図８】 図６の状態のものをＢ方向（図５）へ最大９
０゜まで傾斜（横倒）させた場合を示すものである。

【図９】 実施形態２に係る図６の側面の断面図であ
る。

【図１０】 図９のＳｂ−Ｓｂ断面図である。

【図１１】 蓄電池を短側面側へ傾斜する場合の傾斜方
向を示した略式図である。

【図１２】 図９の状態のものをＣ方向（図１１）へ最
大９０°まで傾斜（横倒）させた場合を示すものであ
る。

【図１３】 図９の状態のものをＤ方向（図１１）へ最
大９０°まで傾斜（横倒）させた場合を示すものであ
る。

【図１４】 実施形態３に係る図６に相当する部分の簡
略図である。

【図１５】 図１４の平面図である。

【図１６】 従来の蓄電池の要部縦断面図である。

【符号の説明】

１ 蓄電池本体 ２ 電槽 ３ 蓋 ６ 排気孔 ８ 極板群 １３ 流動する電解液 １４ 電解液面上の空間 ２０ 函体 ２１ 天井壁 ２２ 床壁 ２３ 側壁 ２４ 仕切られた部屋 ２１ａ 天井壁２１に設けた開口 ２２ａ 床壁２２に設けた開口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外形が直方体に形成されるとともに、内部
   に直方体をしたセルが配置されており、流動する電解液
   を有し、電解液面上に電解液面上の空間が形成されてい
   る蓄電池において、 セルの上方に、少くともひとつの仕切られた部屋が形成
   されており、該部屋の天井壁と床壁とに、前記部屋の内
   側壁に近接／接して開口が設けられており、かつ互いの
   開口が対称となる位置に配置されてなることを特徴とす
   る蓄電池。
2. 【請求項２】セルの上方に、少くともひとつの仕切られ
   た部屋が形成されており、該部屋の天井壁と床壁とに、
   前記部屋の内側コーナーに近接／接して開口が設けられ
   ていて、かつ互いの開口が対称となる位置に配置されて
   なる請求項１記載の蓄電池。