(57)【要約】【課題】逆挿入された極板群の有無と、極板群内での極板の配列ミスとを判別できるようにして、欠陥品が製造されるのを防ぐことができるようにした鉛蓄電池を提供する。【解決手段】正極板４と負極板３とをセパレータ５を介して積層した構成を有する極板群２ａないし２ｆを電槽１内に収容してなる鉛蓄電池において、極板の極性を識別するための目印３Ａを、電槽内に収容された極板群を上方から見た際に目視し得る形で、負極板３の上端に設けた。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極板と負極板とをセパレータを介して積層した構成を有する極板群を電槽内に収容してなる鉛蓄電池において、
極板の極性を識別するための目印が、前記電槽内に収容された前記極板群を上方から見た際に目視し得る形で、前記正極板または負極板の上端に形成されていること、
を特徴とする鉛蓄電池。
【請求項２】
前記目印は、正極板の格子体または負極板の格子体の耳部に近い位置にあって、少なくとも一部が該耳部に溶接されているストラップの幅方向端部に相応する位置よりも外側にはみ出した位置に配置されるように設けられている請求項１に記載の鉛蓄電池。
【請求項３】
前記目印は、前記正極板または負極板の格子体の上骨部に形成された突起からなっている請求項１または２に記載の鉛蓄電池。
【請求項４】
前記目印を構成する突起は、その上端が前記セパレータの上端と同じ高さの位置に位置するか、または該セパレータの上端よりも高い位置に位置するように設けられている請求項３に記載の鉛蓄電池。
【請求項５】
正極板及び負極板の一方を袋状セパレータ内に収容して、前記正極板と負極板とを前記袋状セパレータを介して積層した構成を有する極板群を電槽内に収容してなる鉛蓄電池において、
極板の極性を識別するための目印が前記袋状セパレータ内に収容された極板の格子体の上骨部に形成され、
前記目印は、該目印が設けられた極板の格子体の耳部に近い位置にあって、その上端が前記袋状セパレータの上端と同じ高さの位置に位置するか、または該袋状セパレータの上端よりも高い位置に位置するように設けられ、前記電槽内に収容された前記極板群を上方から見た際に前記目印を目視し得るように構成されていること、
を特徴とする鉛蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正極板と負極板とをセパレータを介して積層した構成を有する極板群を電槽内に収容した積層型の鉛蓄電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉛蓄電池においては、特許文献１に示されているように、複数のセル室を有する電槽の各セル室内に、正極板と負極板とをセパレータを介して積層した構成を有する極板群を電解液と共に収容して複数のセル（単電池）を構成し、これら複数のセルを直列に接続することにより所定の電圧を得るようにしている。
【０００３】
図４は自動車用の１２Ｖ鉛蓄電池の電槽の蓋を外してその内部を上方から見て示したもので、同図において１は６つのセル室１ａないし１ｆを有する電槽、２ａないし２ｆはセル室１ａないし１ｆ内にそれぞれ収容された極板群である。
【０００４】
各極板群は、格子体に負極活物質を充填してなる６枚の負極板３と、格子体に正極活物質を充填してなる５枚の正極板４と、各負極板を収容した袋状セパレータ５とを備えていて、負極板３と正極板４とが、負極板３を両端に位置させた状態でセパレータ５を介して積層されている。そして、一連の負極板３の格子体にそれぞれ設けられた耳部に負極ストラップ６が溶接されるとともに、一連の正極板４の格子体にそれぞれ設けられた耳部に正極ストラップ７が溶接され、隣接するセル室内に収容された極板群の負極ストラップ６及び正極ストラップ７のそれぞれの隣接する端部から起立した状態で設けられたセル間接続部６Ａ及び７Ａが、セル室間を仕切る隔壁を貫通した状態で相互に接続されている。また電槽の両端に設けられたセル室１ａ内及び１ｆ内にそれぞれ収容された極板群に溶接された負極ストラップ６及び正極ストラップ７にはそれぞれ負極柱８及び正極柱９が設けられ、電槽に蓋が取りつけられた後に、これらの極柱にそれぞれ正極端子及び負極端子が接続される。なお図においては、負極ストラップ６及び正極ストラップ７にそれぞれ「＋」及び「−」の印がつけられているが、実際の製品ではこれらの印はつけられていない。
【０００５】
この種の鉛蓄電池では、正極板、負極板、セパレータ及びストラップが同一の外観を有しているため、群溶接を行った後（極板の耳部にストラップを溶接した後）の極板群を上から見た場合、いずれが負極側でいずれが正極側であるかを識別することが困難である。そのため、極板群を電槽内に挿入した後に各セルの正極及び負極が正しく配置されているか否かを識別することが困難であり、いずれかのセルにおいて極板群が逆向きに挿入されていてもそれを確認することができなかった。図５は、一例として、極板群２ａないし２ｆのうち、極板群２ｃが逆向きに挿入された状態を示しているが、実際の製品ではストラップに＋，−の表示は付されていないため、極板群２ｃが逆向きに挿入されていることを確認することはできない。
【０００６】
極板群の逆挿入を防止するため、特許文献２に示されているように、正極ストラップ及び負極ストラップの長さを異ならせるとともに、極板群が逆向きに挿入されている場合にストラップと干渉する突起を電槽の蓋に設けて、極板群が逆向きに挿入されている場合に、電槽の蓋が閉まらないようにした鉛蓄電池が提案された。
【特許文献１】特開平７−２０１３５６号公報
【特許文献２】特開平２−１７０３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
セルの並設方向に対して直角な方向に極板群を積層する場合には、特許文献２に示されているように、正極ストラップ及び負極ストラップの長さを異ならせることにより、極板群のいずれの側が正極でいずれの側が負極であるかを識別することができるが、図４に示したように、セル間接続部をセル室間の隔壁を貫通して接続する場合には、正極ストラップ及び負極ストラップの長さをセル室の幅寸法に等しくする必要があるため、正極ストラップ及び負極ストラップの長さを異ならせることは困難である。
【０００８】
また何らかの方向、例えば正極ストラップ及び負極ストラップにそれぞれ＋及び−の表示をつけておいたり、正極ストラップ及び負極ストラップの形状を異ならせておくことにより、極板群のいずれの側が負極でいずれの側が正極であるかを識別し得るようにしたとしても、各極板群自体の欠陥の有無、即ち各極板群において、正極板と負極板とが入れ替わっていないか否かの確認を行うことはできない。例えば図４に示した例において、負極板３及び正極板４は、上方から見た場合に同じように見えるため、極板群２ａないし２ｆを電槽内に挿入した状態で、上方から各極板群を観察しても、各極板群において負極板３と正極板４とが入れ替わっていないか否か（各極板群内における極板の配列ミスの有無）の確認を行うことはできない。
【０００９】
本発明の目的は、極板群の逆挿入の防止と、各極板群において負極板と正極板とが入れ替わっていないか否かの確認とを容易に行うことができるようにして、欠陥品が製造されるのを防止することができるようにした鉛蓄電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、正極板と負極板とをセパレータを介して積層した構成を有する極板群を電槽内に収容してなる鉛蓄電池に適用される。本発明においては、極板の極性を識別するための目印が、電槽内に収容された極板群を上方から見た際に目視し得る形で、正極板または負極板の上端に形成されている。
【００１１】
上記のように、極板の極性を識別するための目印を、電槽内に収容された極板群を上方から見た際に目視し得る形で、正極板または負極板の上端に形成しておくと、各極板群のいずれの側が負極でいずれの側が正極であるかを識別することができるため、電槽内に極板群が挿入された状態で、いずれかの極板群が逆向きに挿入されていないかどうかの確認を容易に行うことができる。また各極板群において、いずれが正極板でいずれが負極板であるかを明確に識別できるため、各極板群において負極板と正極板とが入れ替わっていないか否かの確認をも容易に行うことができる。
【００１２】
上記の目印は、正極板の格子体または負極板の格子体の耳部に近い位置にあって、少なくともその一部が、正極板の格子体または負極板の格子体の耳部に溶接されているストラップの幅方向端部に相応する位置よりも外側にはみ出した位置に配置されるように設けることが好ましい。
【００１３】
このように構成すると、目印がストラップの陰に隠れることがないため、目印の視認を容易にすることができる。また上記のように、目印を格子体の耳部に近い位置に設けておくと、極板群を構成した際に、各目印が、該目印により識別される極性と同じ極性のストラップの近くに並ぶことになるため、目印を設けた極板の極性と該極板の耳部に溶接されたストラップの極性との対応関係を容易に識別することができる。
【００１４】
本発明の好ましい態様では、上記目印が、正極板または負極板の格子体の上骨部に形成された突起により構成される。
【００１５】
上記目印を構成する突起は、その上端がセパレータの上端と同じ高さの位置に位置するか、または該セパレータの上端よりも高い位置に位置するように設けることが好ましい。
【００１６】
上記のように構成すると、正極板または負極板の上端に設けた目印がセパレータの陰に隠れることがないため、目印の確認を容易に行うことができる。
【００１７】
本発明が対象とする鉛蓄電池において、正極板及び負極板の一方を袋状セパレータ内に収容して、正極板と負極板とを袋状セパレータを介して積層した構成を有する極板群を用い、極板の極性を識別するための目印を袋状セパレータ内に収容された極板の格子体の上骨部に形成する場合、該目印は、その上端が袋状セパレータの上端と同じ高さの位置に位置するか、または該袋状セパレータの上端よりも高い位置に位置するように設けることが好ましい。
【００１８】
セパレータとして袋状セパレータを用いて、正極板または負極板を該袋状セパレータ内に挿入する構成をとる場合には、袋状セパレータの上端の開口部が狭いため、袋状セパレータ内に配置する極板の上端に目印を設けた場合には、該目印の視認を行いにくくなるおそれがある。この場合、目印の上端を袋状セパレータの上端と同じ高さの位置に位置させるか、または該袋状セパレータの上端よりも高い位置に位置させておけば、電槽内に収容された極板群を上方から見た際に目印を容易に視認することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、極板の極性を識別するための目印を、電槽内に収容された極板群を上方から見た際に目視し得る形で、正極板または負極板の上端に形成したので、各極板群のいずれの側が負極でいずれの側が正極であるかの識別と、各極板群を構成する極板のうちいずれが負極板でいずれが正極板であるかの識別とを行うことができる。従って本発明によれば、電槽内に極板群が挿入された状態で、極板群を上方から観察することにより、いずれかの極板群が逆向きに挿入されているか否かの確認を行うことができるだけでなく、各極板群において、負極板と正極板とが入れ替わっていないかどうかの確認をも行うことができるため、欠陥品が製造されるおそれをなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図１ないし図３は本発明の好ましい実施形態を示したもので、図１は電槽内に極板群が挿入された状態を示した上面図、図２は１つの極板群の拡大上面図、図３は図２のIII−III線断面図である。
本発明においては、格子体に正極活物質を充填してなる正極板と格子体に負極活物質を充填してなる負極板とを複数枚ずつ備えて、正極板と負極板とをセパレータを介して積層し、負極板の格子体に設けられた耳部同士及び正極板の格子体に設けられた耳部同士をそれぞれ負極ストラップ及び正極ストラップを介して接続した構成を有する極板群を複数個電槽内に収容した構成を有する鉛蓄電池を対象とする。
【００２１】
図１ないし図３は、自動車用の１２Ｖ鉛蓄電池に本発明を適用した例を示したもので、図１において、１は６つのセル室１ａないし１ｆを有する電槽、２ａないし２ｆはセル室１ａないし１ｆ内にそれぞれ収容された極板群である。各極板群は、６枚の負極板３と、５枚の正極板４と、各負極板を収容した袋状セパレータ５とを備えていて、負極板３と正極板４とが、負極板３を両端に位置させた状態でセパレータ５を介して積層されている。
【００２２】
６は、一連の負極板３の格子体にそれぞれ設けられた耳部に溶接された負極ストラップ、７は、一連の正極板４の格子体にそれぞれ設けられた耳部に溶接された正極ストラップである。また６Ａ及び７Ａはそれぞれ負極ストラップ及び正極ストラップの一端から起立した状態で設けられたセル間接続部であり、隣接する極板群の負極ストラップのセル間接続部６Ａと正極ストラップのセル間接続部７Ａとが、セル室間を仕切る隔壁を貫通して相互に接続されている。
【００２３】
電槽の両端に設けられたセル室１ａ内及び１ｆ内にそれぞれ収容された極板群に溶接された負極ストラップ６及び正極ストラップ７にはそれぞれ負極柱８及び正極柱９が設けられ、電槽１の上端開口部を閉じる図示しない蓋が取りつけられた後に、蓋を貫通して上方に突出した極柱８及び９の上端にそれぞれ正極端子及び負極端子が接続される。
【００２４】
図３に示されているように、負極板３は、格子体３００に負極活物質３０１を充填したものからなっていて、上端が開口した袋状セパレータ５内に収容されている。図示の格子体３００は周知のエキスパンド格子からなるもので、上骨部３００ａと下骨部３００ｂとこれらの骨部の間にエキスパンド加工により形成された網目部３００ｃとからなり、網目部３００ｃに活物質３０１が充填されている。上骨部３００ａには耳部３００ｄが形成され、この耳部３００ｄに負極ストラップ６が溶接されている。
【００２５】
本実施形態では、この負極板３の上骨部３００ａに極板の極性を識別するための目印３Ａが形成されている。目印３Ａは、電槽内に挿入された極板群を上方から観察した際に視認できるものであれば良く、突起でも、溝部でもよい。図示の目印３Ａは、上骨部３００ａの耳部３００ｄに隣接する部分にあって、上骨部３００ａの本来の高さ位置よりも上方に突出するように形成された突起からなっている。図示の目印３Ａは、耳部３００ｄの側面と直交する平坦な上面３A1と、上面３A1の耳部３００ｄと反対側の端部から斜め下方に延びて上骨部３００の上面に連続する傾斜面３A2とを有する台形状の突起からなっていて、目印３Ａの大部分が、耳部３００ｄに溶接される負極ストラップ６の幅方向端部に相応する位置Ａよりも外側にはみ出した状態で配置されるように（ストラップ６の陰に隠れることがないように）、目印３Ａの大きさが設定されている。
【００２６】
目印３Ａを視認し易くするため、該目印３Ａを構成する突起は、その上端が袋状セパレータ５の上端と同じ高さの位置に位置するか、または該セパレータの上端よりも高い位置に位置するように設けるのが好ましい。図示の例では、目印３Ａを構成する突起が、その上端を袋状セパレータ５の上端よりも高い位置に位置させた状態で設けられている。
【００２７】
図示のように、袋状セパレータ内に収容される極板の上端に目印を設ける場合、袋状セパレータの上端の開口部は狭くなりがちであるので、目印３Ａの上端が袋状セパレータの上端よりも下方に位置していると、目印の視認を行うことが困難になるおそれがある。これに対し、本実施形態のように、目印３Ａを構成する突起の上端を袋状セパレータ５の上端よりも高い位置に位置させた状態にしておくか、または袋状セパレータ５の上端とほぼ同じ高さの位置に位置させた状態にしておくと、目印の視認を容易に行うことができる。
【００２８】
正極板４は、負極板に用いられている格子体と同様に構成された格子体の網目部に正極活物質を充填したものからなり、その格子体の上骨部に形成された耳部４００ｄに正極ストラップ７が溶接される。
【００２９】
なお図１及び図２においては、負極ストラップ６及び正極ストラップ７にそれぞれ＋及び−の表示が付されているが、実際の製品にこれらの表示を設ける必要はない。
【００３０】
本実施形態の鉛蓄電池を製造するに当たっては、所定枚数の負極板３と正極板４とをセパレータ５を介して積層した後、一連の負極板３の耳部３００ｄ及び正極板４の耳部４００ｄにそれぞれ負極ストラップ６及び正極ストラップ７を溶接し（群溶接を行い）、極板群２ａないし２ｆを構成する。これらの極板群を交互に向きを異ならせて電槽１のセル室１ａないし１ｆ内に挿入し、隣接する極板群のストラップ６及び７のセル間接続部６Ａ及び７Ａをセル室間を仕切る隔壁を貫通させて電気的に接続する。
【００３１】
本実施形態においては、各負極板３の上部の耳部に隣接する位置に、上方から容易に目視し得る形で目印３Ａが設けられているため、極板群２ａないし２ｆをそれぞれセル室１ａないし１ｆ内に挿入した状態で、上方から各極板群を観察すると、一連の目印３Ａに隣接して延びているストラップが負極ストラップ６であると識別することができ、これにより各極板群が正しい向きに挿入されているか否かを確認することができる。また各極板群において、目印３Ａが設けられた極板と目印が設けられていない極板とが交互に並んでいることを確認することにより、各極板群の中で負極板と正極板とが入れ替わっている欠陥品の有無を識別することができる。
【００３２】
上記の実施形態においては、負極板の上部に極板の極性を識別するための目印を設けているが、正極板の上部に極板の極性を識別するための目印を設けてもよい。正極板に目印を設ける場合の、目印の設け方は、負極板に目印を設ける場合と同様である。また上記の例では、袋状セパレータ内に収容された極板の上部に目印を設けているが、袋状セパレータの外側に配置される極板（上記の例では正極板）の上部に同様の目印を設けるようにしても良い。
【００３３】
上記の実施形態では、負極板を袋状セパレータ内に収容しているが、正極板を袋状セパレータに収容する場合や、負極板及び正極板の双方を袋状セパレータ内に収容する場合、或いは袋状セパレータ以外のセパレータを用いる場合にも本発明を適用することができるのはもちろんである。
【００３４】
上記の実施形態では、負極板の耳部に隣接する位置に目印３Ａを設けているが、目印の位置は耳部に隣接する位置に限定されない。しかしながら、ストラップの極性と極板の極性との対応関係を容易に識別し得るようにするため、負極板の上部に目印を設ける場合には、該目印を正極ストラップよりは負極ストラップにより近い位置に設けることが好ましく、正極板の上部に目印を設ける場合には、該目印を負極ストラップよりは正極ストラップにより近い位置に設けることが好ましい。即ち、目印は、該目印が設けられる極板の格子体の耳部と該目印との間の距離が、目印が設けられない極板の格子体の耳部と該目印との間の距離よりも短くなる位置に設けることが好ましい。
【００３５】
なお、負極ストラップと正極ストラップとの間の中間位置に目印を配置することもできるが、この場合には、負極ストラップ側に向いた目印の端部の形状と、正極ストラップ側に向いた目印の端部の形状とを異ならせる（例えば目印が設けられた極板の極性と同じ極性のストラップの方に先端が向いた矢印の形にする）等の工夫をすることにより、目印が示す極板の極性とストラップの極性との対応関係を容易に識別し得るようにしておくことが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の好ましい実施形態において、極板群を電槽内に挿入した状態を示した上面図である。
【図２】図２に示された極板群の１つを取り出して、該極板群を上方から見た状態を示した拡大上面図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】従来の鉛蓄電池において、極板群を電槽内に挿入した状態を示した上面図である。
【図５】図４に示した鉛蓄電池において１つの極板群が逆向きに挿入された状態を示した上面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  電槽
１ａないし１ｆ  セル室
２ａないし２ｆ  極板群
３  負極板
３００  格子体
３００ａ  上骨部
３Ａ  目印
４  正極板
５  袋状セパレータ
６  負極ストラップ
７  正極ストラップ
【図１】
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【図２】
2008053027.tif 000004
【図３】
2008053027.tif 000005
【図４】
2008053027.tif 000006
【図５】
2008053027.tif 000007