(57)【要約】【課題】  アークが発生した場合であっても、樹脂電槽の耐久性を低下させることのない構造を有する電池を提供する。【解決手段】  上面部の端子（＋）と端子（−）との間には、耐アーク性部材４１が配設されている。耐アーク性部材は、端子（＋）と端子（−）とを結ぶ方向に対して直交する方向に沿って電槽の上面部を横切る稜線４１ａを有する凸部形状からなり、稜線４１ａの上方に短絡電流経路５０の遮断箇所を誘導し、アークＡの発生箇所を特定する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔を隔てて配置された端子を有する電池であって、
電槽本体部と、
前記電槽本体部の上部面に、所定の間隔を隔てて配置された一対の端子と、
前記端子間に位置する前記電槽上面部に配設された、耐アーク性部材と、
を備える、電池。
【請求項２】
前記耐アーク性部材は、前記電槽上面部の前記端子間の選択された領域に設けられ、前記端子を結ぶ方向に対して交差する方向に沿って前記電槽上面部を横切る稜線を含む凸部形状を有する、請求項１に記載の電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電池に関し、耐アーク性に優れた電池の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動車等の車両に用いられる電池は、下記特許文献１にも開示されるように、樹脂製からなる箱型の電槽本体部と、この電槽本体部の上面に設けられる一対の柱状の端子とを備えている。また、所定の出力電圧を得るために、複数の電池を組み合わせ、組電池として用いられる。
【０００３】
このような電池において、端子が位置する電槽本体部の上面部に、海水、電解液、その他の通電可能な液体が付着し、端子間が短絡すると、液体による短絡電流経路が形成されることになる。この短絡電流経路の電気抵抗が高い部位における液体は、ジュール熱により他の領域よりも早く蒸発し、この部位において、短絡電流経路が一瞬遮断される。その際、アークが発生し、樹脂電槽が炭化される。炭化された領域には、周囲から液体が流れ込み、また、他の領域において同様のアークが発生し、樹脂電槽の表面を次々に炭化する。その結果、液体が、蒸発してしまうまで、このアークの発生による樹脂電槽の炭化が繰り返し発生し、樹脂電槽の耐久性を著しく低下させることになる。
【特許文献１】特開平１０−１０６５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明が解決しようとする課題は、短絡電流経路が形成された場合に、アークにより、樹脂電槽の炭化が繰り返し発生し、樹脂電槽の上面部分の耐久性を著しく低下させることにある。したがって、この発明の目的は、アークが発生した場合であっても、樹脂電槽の耐久性を低下させることのない構造を有する電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に基づいた電池においては、所定の間隔を隔てて配置された端子を有する電池であって、電槽本体部と、上記電槽本体部の上部面に、所定の間隔を隔てて配置された一対の端子と、上記端子間に位置する上記電槽上面部に配設された、耐アーク性部材とを備える。
【０００６】
また、上記電池の他の形態としては、上記耐アーク性部材は、上記電槽上面部の上記端子間の選択された領域に設けられ、上記端子を結ぶ方向に対して交差する方向に沿って上記電槽上面部を横切る稜線を有する凸部形状を有する。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に基づいた電池によれば、端子間に位置する電槽上面部に耐アーク性部材を配設することにより、液体による短絡電流経路が形成され、この経路が遮断された際にアークが発生した場合であっても、耐アーク性部材により電槽上面部の炭化を阻止することが可能となる。これにより、電槽の耐久性を低下させることなく、電池の信頼性を維持することが可能となる。
【０００８】
また、耐アーク性部材を、端子間において、この端子を結ぶ方向に対して交差する方向に沿って電槽上面部を横切る稜線を含む凸部形状とすることで、端子間に液体による短絡電流経路が形成された場合であっても、稜線上に位置する液体の厚さが他の領域よりも薄くなり、この領域での電気抵抗を高くすることができる。その結果、ジュール熱により稜線上に位置する液体の蒸発が促され、短絡電流経路の遮断箇所を、稜線上に誘導することができる。
【０００９】
これにより、アークの発生を稜線上に特定させることができることとなり、耐アーク性部材を配設する領域を特定することが可能となる。その結果、耐アーク性部材を付加することによるコストの上昇を最小限とすることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明に基づいた電池の各実施の形態について、図を参照しながら説明する。なお、以下に示す、各実施の形態において、同一または相当部分については、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さないこととする。
【００１１】
（実施の形態１）
図１および図２を参照して、実施の形態１における電池１Ａについて説明する。なお、図１は、本実施の形態における電池１Ａの構造を示す全体斜視図であり、図２は、アークの発生を示す模式図である。
【００１２】
まず、図１を参照して、本実施の形態における電池１Ａは、電解液、陰極板、陽極板等が収容される、箱型の樹脂製の電槽本体部１１と、この電槽本体部１１の上面部１１ａにおいて、長手方向に所定の間隔を隔てて配置される一対の端子（＋）２２、端子（−）３２とを有している。さらに、上面部１１ａの端子（＋）２２と端子（−）３２との間には、耐アーク性部材４１が配設されている。
【００１３】
この耐アーク性部材４１の上面部１１ａの取り付けは、接着剤を用いる方法や、上面部１１ａにあらかじめ凹部を設け、この凹部に耐アーク性部材４１を勘合させる方法と、様々な方法の採用が可能である。また、この耐アーク性部材４１の材料としては、電槽本体部１１を構成する樹脂よりもアークに対する耐久性が良好な材料が用いられ、耐アーク性に富む耐アーク性成分を主体とする材料が用いられる。耐アーク性成分としては、ガイシ、フェノール系樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。
【００１４】
この耐アーク性部材４１の形状としては、端子（＋）２２と端子（−）３２とを結ぶ方向に対して交差する方向（本実施の形態においては直交する方向）に沿って電槽の上面部１１ａを横切る稜線４１ａを含む凸部形状からなり、この稜線４１ａを中心として、端子（＋）２２側および端子（−）３２側に、その表面が略Ｓ字カーブを描きながら徐々に傾斜する斜面４１ｂ，４１ｃが形成されている。
【００１５】
次に、図２を参照しながら、アークの発生部位の特定について説明する。図２（ａ）は、耐アーク性部材４１を超えて、端子（＋）２２と端子（−）３２とを液短させる短絡電流経路５０が形成された状態を示している。この状態で、電流が流れ続けると、稜線４１上に位置する液体の厚さは他の領域よりも薄いことから、稜線４１上での電気抵抗を高くなる。その結果、ジュール熱により稜線４１上に位置する液体の蒸発が促され、短絡電流経路５０の遮断箇所を、この稜線４１の上方に誘導することができる。これにより、図２（ｂ）に示すように、アークＡの発生箇所を稜線４１の上方に特定させることができる。
【００１６】
（作用・効果）
以上、本実施の形態における電池によれば、アークの発生箇所を特定させるとともに、比較的高価な材料からなる耐アーク性部材を用いた場合でも、特定領域に耐アーク性部材を配設することができるため、耐アーク性部材４１付加することによる電池１Ａのコストの上昇を最小限とすることが可能になる。また、アークの発生箇所が特定されていることから、耐アーク性部材４１により電槽上面部の炭化を阻止することができ、電槽本体部１１の耐久性を低下させることなく、電池１Ａの信頼性を維持することができる。
【００１７】
（実施の形態２）
次に、図３を参照して、実施の形態２における電池１Ｂについて説明する。なお、図３は、本実施の形態における電池１Ｂの構造を示す全体斜視図である。上述した実施の形態１における電池１Ａとの相違点は、耐アーク性部材の形状にある。したがって、ここでは、電池１Ｂに採用した耐アーク性部材４２の形状についてのみ説明する。
【００１８】
本実施の形態における耐アーク性部材４２は、上述した耐アーク性部材４１と同様に、端子（＋）２２と端子（−）３２とを結ぶ方向に対して交差する方向（本実施の形態においては斜めに交差する方向）に沿って電槽本体部１１の上面部１１ａを横切る稜線４２ａを有する凸部形状からなり、この稜線４２ａを中心として、端子（＋）２２側および端子（−）３２側に、その表面が平坦に徐々に傾斜する斜面４２ｂ，４２ｃが形成されている。
【００１９】
（作用効果）
上記形状からなる耐アーク性部材４２を採用した電池１Ｂにおいても、上記実施の形態１における電池１Ａと同様の作用効果を得ることができる。
【００２０】
なお、上記各実施の形態においては、耐アーク性部材に線状の稜線を設ける場合について説明したが、稜線に相当する領域が、幅を有する平坦面であっても、この平坦面の上方において、アークを発生させることが可能である。また、アークを発生させる箇所を特定させるために、電槽本体部１１の上面部１１ａの端子（＋）２２側と端子（−）３２との間の特定箇所に凸形状の耐アーク性部材を配設する構造を説明したが、コストの上昇が問題にならない場合には、図４に示すように、電槽本体部１１の上面部１１ａの全面を平板状の耐アーク性部材４３で覆う電池１Ｃの構成や、図５に示すように、端子（＋）２２側と端子（−）３２との間の上面部１１ａを平板状の耐アーク性部材４４で覆う電池１Ｄの構成を採用することによっても、電槽本体部１１へのアークの発生に起因する炭化を防止することが可能である。
【００２１】
したがって、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるのではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明に基づいた実施の形態１における電池の構造を示す全体斜視図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、アークの発生を示す模式図である。
【図３】この発明に基づいた実施の形態２における電池の構造を示す全体斜視図である。
【図４】この発明に基づいた実施の形態における耐アーク性部材の他の形態を示す全体斜視図である。
【図５】この発明に基づいた実施の形態における耐アーク性部材の他の形態を示す全体斜視図である。
【符号の説明】
【００２３】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  電池、１１  電槽本体部、１１ａ  上面部、２２  端子（＋）、３２  端子（−）、４１，４２，４３，４４  耐アーク性部材、４１ａ，４２ａ  稜線、４１ｂ，４１ｃ，４２ｂ，４２ｃ  斜面、Ａ  アーク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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