(57)【特許請求の範囲】
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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