(57)【要約】【課題】横置きに倒した状態で使用しても、電槽−蓋接着部3での密閉不良とならず、漏液を防止できる構造の制御弁式鉛蓄電池を提供する。【解決手段】使用中に蓋2が接地しないように、凸部10に対して外側の接地部分7の厚みが内側の厚みよりも厚い構造をした電槽1を用いる。そして、凹部9を有する蓋2に、凸部10を有する電槽1を嵌合させた状態で接着して、制御弁式鉛蓄電池を作製する。作製した制御弁式鉛蓄電池を積層体8の板面が水平方向となるように横倒にし、電槽1の側面のみが接地しており蓋2は接地していない状態で使用をする。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペースト式正極板、ペースト式負極板をセパレータを介して積層して溶接した積層体を電槽に挿入し、蓋をつけて作製する制御弁式鉛蓄電池において、前記制御弁式鉛蓄電池は、前記積層体の板面が水平方向となるように横倒にした状態で使用するものであり、使用時には前記電槽の側面が接地しており、前記蓋は接地していない構造であることを特徴とする制御弁式鉛蓄電池。
【請求項２】
ペースト式正極板、ペースト式負極板をセパレータを介して積層して溶接した積層体を電槽に挿入し、蓋をつけて作製する制御弁式鉛蓄電池において、前記制御弁式鉛蓄電池は、前記積層体の板面が水平方向となるように横倒にした状態で使用するものであり、前記電槽の側面の厚みは、前記電槽の凸部に対して、外側の接地部分の厚みが内側の厚みよりも厚い構造をしており、使用時には前記電槽の側面が接地しており、前記蓋は接地していない構造であることを特徴とする制御弁式鉛蓄電池。
【請求項３】
ペースト式正極板、ペースト式負極板をセパレータを介して積層して溶接した積層体を電槽に挿入し、蓋をつけて作製する制御弁式鉛蓄電池において、前記制御弁式鉛蓄電池は、前記積層体の板面が水平方向となるように横倒にした状態で使用するものであり、前記電槽の側面の接地部分にはリブが形成されており、前記側面の厚みは、前記電槽の凸部に対して、外側の接地部分の前記リブを含めた厚みが内側の厚みよりも厚い構造をしており、使用時には前記電槽の側面が接地しており、前記蓋は接地していない構造であることを特徴とする制御弁式鉛蓄電池。
【請求項４】
ペースト式正極板、ペースト式負極板をセパレータを介して積層して溶接した積層体を電槽に挿入し、蓋をつけて作製する制御弁式鉛蓄電池において、前記制御弁式鉛蓄電池は、前記積層体の板面が水平方向となるように横倒にした状態で使用するものであり、前記電槽は、中央やや下方の側面に空間部分が形成されており、前記側面の厚みは、前記電槽の凸部に対して、外側の接地部分の前記空間部分を含めた厚みが内側の厚みよりも厚い構造をしており、使用時には前記電槽の側面が接地しており、前記蓋は接地していない構造であることを特徴とする制御弁式鉛蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電極板などの積層体の板面が水平方向となるように、横倒にした状態で使用する制御弁式鉛蓄電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
制御弁式鉛蓄電池は安価で信頼性が高いという特徴を有するため、無停電電源装置や電力貯蔵用に使用されている。最近、制御弁式鉛蓄電池の長寿命化が強く要求されている。
【０００３】
これらの制御弁式鉛蓄電池は、一般的にペースト式正極板及びペースト式負極板を、ガラス繊維製のセパレータを介して積層し、溶接して積層体を作製する。そして、積層体を樹脂製の電槽1に挿入し、樹脂製の蓋2を接着または溶着により電槽1に接合し、密閉して作成するものである（図５）。
【０００４】
そして、制御弁式鉛蓄電池は、ペースト式正極板、ペースト式負極板及びセパレータに、希硫酸電解液を染み込ませた状態で使用している。これらの制御弁式鉛蓄電池は、積層体の板面が垂直方向になる状態で充放電を行うと、電解液の成層化現象が起こりやすく、その結果、制御弁式鉛蓄電池の寿命が短くなることが知られている。そこで、図６に示すように、積層体8の板面が水平方向となるように、制御弁式鉛蓄電池を横倒した状態で使用する方式が検討されている（図５）。  ここで、電槽1と蓋2とは接着によって電槽1と接合されている。なお、従来の電槽1と蓋2との接着関係については、接着部分の構造の改良について開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特許第３３２２７９２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の制御弁式鉛蓄電池では、図５に示すように制御弁式鉛蓄電池を横置きに倒した状態で使用すると、使用中に電槽1と蓋2との接合部分、例えば図４に示されるような電槽−蓋接着部3での密閉不良となる場合が認められている。
【０００７】
すなわち、従来の制御弁式鉛蓄電池では、コスト低減の目的から、図４に示すように樹脂を多量に使用する電槽1を薄くし、樹脂を小量しか使用しない蓋2を厚くする構造が用いられていた。そして、厚い蓋2の部分に凹部9を設けておき、蓋2を裏返した状態で前記凹部9にエポキシ樹脂などの接着剤4を流し込んでおき、凸部10を有する厚みの薄い電槽1を嵌合させた状態で接着剤4を凝固させてこれらを接合していた。
【０００８】
そして、図５に示されるように横倒した状態で使用すると、蓋2の接合部分付近と電槽1の端部が設置部分7となり、この２点で制御弁式鉛蓄電池の重量を支えることとなる。したがって、蓋2の部分には図４に示されるような「応力」が常にかかり、長期間の使用中に電槽−蓋接着部3の接着剤4の部分に割れや剥がれが生ずる場合が認められていた。
【０００９】
そして、接着剤4に割れや剥がれが生ずると、制御弁式鉛蓄電池の密閉性が保たれなくなるばかりでなく、希硫酸電解液が外部に流出して、ケース等を腐食させるといった問題が認められていた。
【００１０】
本発明の目的は、横倒した状態で使用しても、電槽−蓋接着部3での密閉不良とならず、長期間にわたって漏液を防止できる構造の制御弁式鉛蓄電池を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池は、横倒した状態での使用中は、電槽の側面部分のみを接地部分とし、蓋の部分は接地しないようにして、蓋の部分に応力がかからない構造にしたものである。
【００１２】
請求項１の発明は、ペースト式正極板、ペースト式負極板をセパレータを介して積層して溶接した積層体を電槽に挿入し、蓋をつけて作製する制御弁式鉛蓄電池において、前記制御弁式鉛蓄電池は、前記積層体の板面が水平方向となるように横倒にした状態で使用するものであり、使用時には前記電槽の側面が接地しており、前記蓋は接地していない構造であることを特徴としている。
【００１３】
請求項２の発明は、ペースト式正極板、ペースト式負極板をセパレータを介して積層して溶接した積層体を電槽に挿入し、蓋をつけて作製する制御弁式鉛蓄電池において、前記制御弁式鉛蓄電池は、前記積層体の板面が水平方向となるように横倒にした状態で使用するものであり、前記電槽の側面の厚みは、前記電槽の凸部に対して、外側の接地部分の厚みが内側の厚みよりも厚い構造をしており、使用時には前記電槽の側面が接地しており、前記蓋は接地していない構造であることを特徴としている。
【００１４】
請求項３の発明は、ペースト式正極板、ペースト式負極板をセパレータを介して積層して溶接した積層体を電槽に挿入し、蓋をつけて作製する制御弁式鉛蓄電池において、前記制御弁式鉛蓄電池は、前記積層体の板面が水平方向となるように横倒にした状態で使用するものであり、前記電槽の側面の接地部分にはリブが形成されており、前記側面の厚みは、前記電槽の凸部に対して、外側の接地部分の前記リブを含めた厚みが内側の厚みよりも厚い構造をしており、使用時には前記電槽の側面が接地しており、前記蓋は接地していない構造であることを特徴としている。
【００１５】
請求項４の発明は、ペースト式正極板、ペースト式負極板をセパレータを介して積層して溶接した積層体を電槽に挿入し、蓋をつけて作製する制御弁式鉛蓄電池において、前記制御弁式鉛蓄電池は、前記積層体の板面が水平方向となるように横倒にした状態で使用するものであり、前記電槽は、中央やや下方の側面に空間部分が形成されており、前記側面の厚みは、前記電槽の凸部に対して、外側の接地部分の前記空間部分を含めた厚みが内側の厚みよりも厚い構造をしており、使用時には前記電槽の側面が接地しており、前記蓋は接地していない構造であることを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下において、本発明の実施の形態について詳細に説明する。正極板、負極板は、鉛−カルシウム−錫合金からなる格子体に、ペースト状活物質を充填して作成したいわゆるペースト式極板であり、従来から使用されているものである。この正極板５枚と負極板６枚をガラス繊維製のセパレータを介して積層し、鉛のストラップで溶接して積層体8を作製し、ＡＢＳ樹脂製の電槽1に挿入し、従来からの手法で１２Ｖ−５０Ａｈの制御弁式鉛蓄電池を作製した。
【００１７】
次に、積層体8の板面が水平方向となるように、制御弁式鉛蓄電池を横倒した状態で設置し（図５、６）、１０Ａの電流で４時間の放電をし、充電２．４５Ｖ／セルの定電圧で放電量の１０５％を充電する１０００サイクルの充放電サイクル寿命試験を行った。その後、電槽−蓋接着部3に亀裂や割れ等が発生して、電解液が漏れているかどうかの確認を行った。
【００１８】
【実施例】
以下に、本発明の実施例について詳細に説明する。
（１）第１の実施形態
第１の実施形態として、図１に示すように、凸部10に対して外側の接地部分の厚みが、内側の厚みよりも厚い非対称構造をした電槽1を用いて制御弁式鉛蓄電池を作製した。
【００１９】
この構造の電槽1を用いると、電槽1の側面のみが接地部分7となり、横置きに倒した状態で使用しても、蓋2の部分が接地することはない。したがって、使用中に蓋2の部分に応力がかからないため、電槽−蓋接着部3での密閉不良となりにくくすることができる。
【００２０】
この構造の電槽1を用いて２４個の制御弁式鉛蓄電池を作製し、上記した条件でサイクル寿命試験を行った。
（２）第２の実施形態
第２の実施形態として、図２に示すように、凸部10に対して外側の接地部分の面に直線状の複数本のリブ12を有するようにした。すなわち、リブ12の部分を含めた厚みは、内側の厚みよりも厚い構造をしている電槽1を用いて制御弁式鉛蓄電池を作製した。
【００２１】
この構造の電槽1を用いると、電槽1のリブ12が接地部分7となり、横置きに倒した状態で使用しても、蓋2の部分が接地することはない。したがって、使用中に蓋2の部分に応力がかからないため、電槽−蓋接着部3での密閉不良となりにくくすることができる。また、電槽1の接地部分の面に複数本のリブ12を入れることによって、第１の実施の形態に比べて使用する樹脂の量を低減することができる。
【００２２】
この構造の電槽1を用いて２４個の制御弁式鉛蓄電池を作製し、上記した条件でサイクル寿命試験を行った。
（３）第３の実施形態
第３の実施形態として、図３に示すように、中央やや下方に空間部分11を有し、凸部10に対して外側の接地部分の空間部分11を含めた厚みが、内側の厚みよりも厚い電槽1を用いて制御弁式鉛蓄電池を作製した。すなわち、凸部10に対して電槽の外側の厚みは、接地部分の内側に空間部分が形成されているために、内側の厚みよりも厚い構造をしている。
【００２３】
この構造の電槽1を用いると、電槽1の側面のみが接地部分7となり、横置きに倒した状態で使用しても、蓋2の部分が接地することはない。したがって、使用中に蓋2の部分に応力がかからないため、電槽−蓋接着部3での密閉不良となりにくくすることができる。
【００２４】
また、電槽1の接地部分の内側に複数の空間部分11を入れることによって、第１の実施の形態に比べて使用する樹脂の量を低減することができるとともに、接地部分が平面となるために、第２の実施の形態に比べて制御弁式鉛蓄電池の設置時の安定性を向上させることができる。この構造の電槽1を用いて２４個の制御弁式鉛蓄電池を作製し、上記した条件でサイクル寿命試験を行った。
（４）比較例
比較例として、図４に示すような従来から使用されている構造の制御弁式鉛蓄電池を作製した。従来から使用されている構造の電槽1を用いて２４個の制御弁式鉛蓄電池を作製し、上記した条件でサイクル寿命試験を行った。
【００２５】
上記した４種類の制御弁式鉛蓄電池について、１０００サイクルの寿命試験をした結果を表１に示す。本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池は漏液がないことが分かる。本発明を用いると、横置きに倒した状態で使用しても電槽1の側面のみが接地部分7となり、蓋2の部分が接地することはない。したがって、蓋2の部分に応力がかからず、電槽−蓋接着部3での密閉不良となりにくいためと考えられる。
【００２６】
加えて、従来の電槽を用いた場合には、使用に伴う電槽のわずかな膨れにより設置時に制御弁式鉛蓄電池が不安定になるものも認められた。一方、本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池では、電槽の強度が向上するため、ほとんど膨れが認められず設置時の安定性も向上した。
【００２７】
【表１】
2004200013.tif 000003
【００２８】
上記した実施例では、電槽1と蓋2とを接着剤4を用いて接合する場合について説明したが、電槽1と蓋2とを溶着によって接合する場合にも、ほぼ同様の効果が認められることは言うまでもない。
【００２９】
【発明の効果】
上述のように、本発明を用いることにより、横置きに倒した状態で使用しても、電槽−蓋接着部での密閉性が良好となり、制御弁式鉛蓄電池の漏液を防止することができるために工業的価値は非常に大きいものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる第１の実施形態の電槽−蓋接着部の断面概略図である。
【図２】本発明に係わる第２の実施形態の電槽−蓋接着部の断面概略図である。
【図３】本発明に係わる第３の実施形態の電槽−蓋接着部の断面概略図である。
【図４】従来から使用されている電槽−蓋接着部の断面概略図である。
【図５】制御弁式鉛蓄電池の使用状態を示す概略図である。
【図６】制御弁式鉛蓄電池の使用状態を示す内部の概略図である。
【符号の説明】
１：電槽、２：蓋、３：電槽−蓋接着部、４：接着剤、５：負極端子、
６：正極端子、７：接地部分、８：積層体、９：凹部、１０：凸部、
１１：空間部分、１２：リブ
【図１】
2004200013.tif 000004
【図２】
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【図３】
2004200013.tif 000006
【図４】
2004200013.tif 000007
【図５】
2004200013.tif 000008
【図６】
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