(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の鉛蓄電池と、この鉛蓄電池に夫々設けられた端子と、隣接する鉛蓄電池の端子間を電気的に接続する導電板と、この導電板に装着され少なくとも導電板の表の面と周囲端面を覆う電気絶縁性を有する絶縁カバーを備え、前記絶縁カバーが導電板の表の面の任意の部位を露出させる開口を有し、この開口を開閉する被覆体を備えた組電池。
【請求項２】
請求項１において、被覆体が弾力性を有し、開口に対し着脱自在である組電池。
【請求項３】
請求項１において、被覆体が、絶縁カバーの開口を開閉する被覆部と、この被覆部を絶縁カバーに連結させる、弾性を有した接続部とを備え、前記被覆部が通常時において開口を弾発的に閉塞する状態を保持する機能を有した組電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組電池に関し、特に、複数の鉛蓄電池間を電気的に接続する導電板を覆う電気絶縁カバーを装着した組電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
組電池は、複数の電池を直列あるいは並列に電気的接続することにより、高出力・高容量とするものであり、鉛蓄電池、リチウムイオン電池等を用いたものが多く利用されている。中でも、再生可能エネルギーを利用する風力発電、太陽光発電等のシステムには、鉛蓄電池を用いた組電池を利用することが多い。
組電池は、要求される出力電圧、容量等毎に、個々の電池を直列あるいは並列に組合せて、導電板により電気的に接続することにより作製される。鉛蓄電池を用いて組電池を作製する場合、鉛蓄電池間の電気的接続には導電板として銅板を用いることが多く、隣接する鉛蓄電池の端子間に渡した銅板を、ボルト・ナット、かしめ、溶接等の手段を用いて端子に固定し電気的接続を行う。
通常、導電板は安全確保のために絶縁カバーで覆われているが、鉛蓄電池の電圧、電流値等を測定する際には、測定子を当接するために導電板を露出させる必要がある。特許文献１（特開２０１０−５５８８２）には、測定・点検作業を容易にするために絶縁カバーに測定子挿入用の開口を設けることが記載されている。
また、特許文献２（特開２００８−１６６００８）には、絶縁カバー自体をヒンジにより開閉できるようにし、導電板を被覆状態と１／３ないし全体の広い領域の露出状態とに変更可能にした絶縁カバーが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−５５８８２号公報
【特許文献２】特開２００８−１６６００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、開口が常時開放された状態にあるため、作業者の指や器物が誤って開口に挿入され、導電板に接触することで感電・短絡の心配がある。
また、特許文献２では、導電板を露出状態にしたとき、導電板全面あるいは、導電板の１／３程度が露出状態となり、同様に感電・短絡の心配がある。
本発明は、隣接する鉛蓄電池の端子間に渡した導電板を絶縁カバーで覆った組電池において、測定・点検作業を容易にすると共に不用意に導電板に接触することがないよう安全性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下のものに関する。
（１）複数の鉛蓄電池の端子間を電気的に接続する導電板と、前記導電板に装着され少なくとも導電板の表の面と周囲端面を覆う電気絶縁カバーを備え、前記電気絶縁カバーが、導電板の表の面の任意の部位を露出する開口を有し、この開口を開閉する被覆体を備えたことに特徴を有する。
（２）項（１）において、被覆体が弾力性を有し、絶縁カバーの開口に対し着脱自在であることに特徴を有する。
（３）項（１）において、被覆体が、絶縁カバーの開口を開閉する被覆部と、この被覆部を絶縁カバーに連結させる、弾性を有した接続部とを備え、前記被覆部が通常時において開口を閉塞する状態を保持する機能を有することに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、導電板を覆う絶縁カバーは、開口を有し、必要に応じて電池の点検作業を行うことができると共に、前記絶縁カバーが、開口を閉塞する被覆体を備えていることから、点検時を除く通常時において、被覆部を用いて開口を閉塞することにより、開口から誤って導電板に接触して発生する感電・短絡の心配を減らすことができる。
特に前記被覆体が、絶縁カバーに連結される弾性を有した接続部を備え、点検時を除く通常時において、開口を弾発的に閉塞する状態を保持する機能を備える場合、点検後、接続部の弾性により意識することなく開口を閉塞することができ、開口の塞ぎ忘れが起こらないことにより安全性が更に高くなる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施例である、絶縁カバーが透明材料である組電池の平面図を示す。
【図２】図１に示す絶縁カバーの拡大平面図である。
【図３】図１に示すカバーの被覆体を外した状態での斜視図である。
【図４】比較例として用いた、開口を設けない絶縁カバーＢの平面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図１〜３に基づいて説明する。
＜鉛蓄電池１＞
本発明にて述べる鉛蓄電池１は、極板の主成分を鉛とし、電解液として希硫酸を用いたものであれば、他に制限されるものではない。
より具体的に述べると、鉛蓄電池の極板はクラッド式、ペースト式何れの構成でも良く、液式、制御弁式何れの構造の鉛蓄電池にも実施することができ、正極板、負極板夫々をセパレータを介して交互に積層させた極板群を、電槽の内部で電解液に浸漬するように配置させたものを用いることができる。
端子３は正極板と負極板を夫々鉛組成であるストラップを用いて一つにまとめた極柱に接続された外部入出力部であり、その形状は導電板４をボルト５で固定し易いように上部に平坦部を有し、前記ボルト５が螺合される雌ネジ切りを施したものが好ましい。
＜導電板４＞
本発明にて述べる導電板４は、鉛蓄電池１の夫々に設けられた端子３と隣接する鉛蓄電池の端子間とを、電気的に接続するものであり、その材質は導電体であれば特に限定されるものではなく、銅、鉄又はアルミニウム等を用いることができる。特に銅を用いることで、電気抵抗を小さくすることができ、発熱量を抑えられ好ましい。
導電板４の形状は、加工が容易なことから矩形で、端子３にボルト５で固定することができる幅、長さと設計電流が流れた場合に発熱量を抑えることができる断面積を持ち、重量、コストを考慮して厚みは３〜７ｍｍ程度が望ましい。
導電板４は、耐蝕性を持たせるために、表面にめっき処理を施すことが好ましい。このめっき処理は、はんだめっき、錫めっき等を用いることができる。また、導電板４の表面に、表面積を増大させる溝等を設け、より放熱性を上げることもできる。
＜絶縁カバー６＞
本発明にて述べる絶縁カバー６は、先に述べた導電板４に装着され、少なくとも導電板４の表の面と周囲端面を覆うものであり、導電板の表の面の任意の部位を露出する開口８を有し、この開口８を開閉する被覆体７を備える。
絶縁カバー６の材質は、絶縁性を有するものであれば特に制限されるものではなく、具体的にはＰＶＣ、ＡＢＳ、ポリカーボネイト、ＰＰあるいはＰＥＴ等を用いることができ、特に、ＰＶＣを用いることが、コスト、耐熱性、耐酸性及び加工の容易な点でより好ましい。
＜被覆体７＞
被覆体７は、開口８に対して着脱自在になっており、電池の点検時に被覆体７を取り外すことにより開口８を現し、通常時には被覆体７を取付けて開口８を閉塞させる。被覆体７の材質は、作業者が容易に着脱することができ、自然に脱落しない嵌合強度を有するものであれば特に限定されるものではないが、ゴム、合成樹脂エラストマー等の弾力性を有するものが好ましい
また、被覆体７が、絶縁カバー６の開口８を閉塞する被覆部９と、この被覆部９を絶縁カバー６に連結させる接続部１０を備えている場合は、前記被覆部９が電池の点検時を除く通常時において、絶縁カバー６の開口８を閉塞する状態を保持でき、点検時は容易に開口８を露出させることができるように、前記接続部１０が弾性を有する材質であることが好ましい。このようにすることで、測定終了後、特に意識せずに接続部の弾性により被覆部９が絶縁カバー６の開口８を弾発的に閉塞することができ、開口８を塞ぎ忘れることがなくより安全性が向上する。
尚、通常時に被覆部９により開口８を弾発的に閉塞する機能は、例えばゴム弾性を有する合成樹脂又はゴム等を加工して、接続部１０にＵ字状等のばね構造を持たせることにより実現することができる。
【実施例】
【０００９】
以下、本発明の実施例について、図１〜４を用いて詳細に述べる。
【００１０】
＜導電板４の作製＞
表面は、溝などを設けていない平滑な導電板を作製した。
表１に示す導電板（Ａ）〜（Ｃ）を、厚みを一定とし、材質を変えて作製した。
導電板は、全て縦：２１４ｍｍ、横：６０ｍｍの矩形とし、長辺の両端から８ｍｍの位置に、夫々縦：２４ｍｍ、横：１４ｍｍのボルト固定用の孔を設けた。
【００１１】
導電板（Ａ）は、銅を用い、その厚みを４ｍｍとして作製した。
【００１２】
導電板（Ｂ）は、鉄を用い、その厚みを４ｍｍとして作製した。
【００１３】
導電板（Ｃ）は、アルミニウムを用い、その厚みを４ｍｍとして作製した。
【００１４】
＜組電池の作製＞
前述した導電板（Ａ）〜（Ｃ）を用いて実施例１〜３の組電池を作製した。
実施例１〜３に用いた鉛蓄電池は、全て共通のもの（新神戸電機株式会社製、「ＬＬ１５００−Ｗ：商品名」）を４個用いて金枠２に入れ、図１のように組電池を構成した。
より詳細に述べると、組電池は、図１に示すように、鉛蓄電池１を、上方から見て長辺となる部分同士を隣接させて、金枠２へ配列し、隣接する鉛蓄電池１の端子３同士を、先に述べた各種導電板４を用いて電気的に導通させている。
導電板４は、ボルト５を用いて端子３に接続され、導電板４の上面及び側面に隙間を設けて、固定つめ１１により導電板４に固定した絶縁カバー６により覆われている。
【００１５】
【表１】
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【００１６】
＜絶縁カバー６＞
絶縁カバー６は材質を透明ＰＶＣとし、射出成形により作製し、図２に示すように、その大きさが、縦：２５９ｍｍ、横：６５ｍｍ、高さ：３８ｍｍであり、導電板の表の面と周囲端面を覆う形状とし、表の面に直径が２３ｍｍの円形開口８を有している。更に、前記円形開口８には、この開口８を開閉する上面直径が２５ｍｍの被覆体７を配置している。
また、図３に示すように、被覆体７は、この被覆部９を絶縁カバー６に接続する厚さ：２ｍｍ、幅：５ｍｍ、長さ：１５ｍｍの接続部１０を有している。尚、接続部１０は、ゴム弾性を有するゴム成形品にて作製した。
【００１７】
＜導電板の強度＞
導電板の強度は、導電板（Ａ）〜（Ｃ）を、Ｍ１２ボルトを用いて、２２．３Ｎ・ｍのトルクで締め付けたときの、導電板の変形を目視により確認し、変形のないものを「○」、僅かに変形したものを「△」、明らかに変形したものを「×」として評価した。実施例１〜３では、明らかに変形した「×」の評価結果は出なかった。
【００１８】
＜導電板の発熱量＞
導電板の発熱量は、導電板（Ａ）〜（Ｃ）の表面温度を、熱電対を用いて測定し、蓄電池の蓋体と端子との間にある隙間を封口するエポキシ樹脂に影響を与えない温度である５０℃以下であったものを「○」、やや影響を与える温度である５０〜６０℃になったものを「△」、明らかに影響を与える温度である６０℃以上になったものを「×」として評価した。実施例１〜３では、「×」の評価結果は出なかった
実施例１〜３の組電池について、前述した導電板の強度及び発熱量の評価結果を表２に示す。
【００１９】
【表２】
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【００２０】
以上の結果より、導電板の材料としては、銅、鉄及びアルミニウムの何れも使用可能であるが、強度を保ち、発熱量の少ない銅を用いることが好ましい。
【００２１】
＜比較例１＞
絶縁カバーとして、図４に示すように、円形開口のないものを用いた。
【００２２】
＜電池点検の所要時間＞
実施例１に示す組電池と、比較例１に示す組電池とで、電池状態の測定所用時間の比較を行った。
その結果、実施例１では、図３に示すように、被覆部を取り外すのみで導電板の限定された小領域を露出させ点検を実施できるので、極めて短い時間で点検可能であり、点検時以外に導電板に接触する危険性は少ない。
比較例１では、点検時に絶縁カバー自体を取り外す必要があることから、取り外し作業に多くの時間を要すると共に、導電板が全て露出することから、導電板に不用意に接触しないよう慎重な作業が必要であった。
【符号の説明】
【００２３】
１…鉛蓄電池
２…金枠
３…端子
４…導電板
５…ボルト
６…絶縁カバー
７…被覆体
８…開口
９…被覆部
１０…接続部
１１固定つめ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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