(57)【要約】    【課題】  長期間の使用をした場合においても、蓋5の開口部から希硫酸電解液が外部に漏れにくい制御弁式鉛蓄電池を提供する。    【解決手段】  略円筒形状をしており、側面に雄ネジが切られているＡＢＳ樹脂製の嵌合部材17ａを作製する。開口部には、嵌合部材17ａの雄ネジと螺着する雌ネジが切られているポリプロピレン樹脂製の蓋5を用いる。蓋5の雌ネジが切られている部分に、あらかじめ接着剤を塗布しておく。そして、蓋5に嵌合部材17aをねじ込むようにして、蓋5と嵌合部材17aとを螺着させて装着する。電槽4に蓋5を熱溶着し、極柱9の外側と、嵌合部材17ａの内側の隙間部分に、Ｏリング12をはめ込んだ後に、エポキシ系接着剤16を充填して極柱9と蓋5とを固定する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の極柱と樹脂製の蓋とがエポキシ系接着剤によって接着されている制御弁式鉛蓄電池において、前記蓋の開口部には樹脂製の嵌合部材が装着されており、該嵌合部材と前記極柱との間には前記エポキシ系接着剤が充填されていることを特徴とする制御弁式鉛蓄電池。
【請求項２】
前記嵌合部材は、前記蓋に螺着されていることを特徴とする請求項１記載の制御弁式鉛蓄電池。
【請求項３】
前記嵌合部材と前記蓋との螺着部分には、接着剤が存在することを特徴とする請求項２記載の制御弁式鉛蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御弁式鉛蓄電池の蓋の部分に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は、従来から使用されている一般的な制御弁式鉛蓄電池の概略図である。すなわち、正極板1や負極板2などの発電素子がセパレータ3を介して積層されており、正極板1や負極板2の耳部18が極柱9を有するストラップ6に溶接されて極板群を形成する。
【０００３】
ここで、蓋5の端子部は、図３に示されるような環状突部11を有するブッシング10がインサート成形によって、埋め込まれた状態で形成されている。
【０００４】
そして、蓋5のブッシング10と極柱9との嵌合部を加熱溶接、例えば、バーナ溶接をして溶接部14を形成する。そして、上方からエポキシ系接着剤16を流し込んで充填し、固化させて密封するとともに、極柱9を蓋5にしっかりと固定する。
【０００５】
ここで、極柱9の上方には、外部負荷に接続するための端子7が埋め込まれており、その中央にはネジ部15が切られている（図３）。そして、端子7の部分に図示されていない圧着端子などの付いたリード線を、ボルトなどを用いて締め付けることによって、端子7に固定する。
【０００６】
このような従来からの構造は、比較的製造が容易であるというメリットはあるものの、長期間にわたる制御弁式鉛蓄電池の使用によって、ブッシング10の外側面部分と樹脂製の蓋5との境界部分を通って、電解液として使用をしている希硫酸が外部へ漏液をする場合が認められた。
【０００７】
そこで、従来のブッシング10の外側面部分には、多数の環状突部11が設けられており、この部分の密着性を強化するとともに、希硫酸電解液が外部へ漏液をするまでの距離を稼ぐための工夫がされている。
【０００８】
さらに、ブッシング10の内側も蓋5との成形時に被覆をして、電池内部の希硫酸電解液が外部へ漏液するまでの距離をさらに稼ぐための検討がされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
【特許文献１】特開平２００２−３１３３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、制御弁式鉛蓄電池は長期間にわたって使用がされると、上記した改良等によっても電池内部の希硫酸電解液によって、鉛合金製の極柱9の表面やブッシング10の内側面部分で硫酸鉛化（主に、負極部で発生する。）したり、酸化鉛化（主に、正極部で発生する。）することが知られている。
【００１１】
そして、前記した硫酸鉛や酸化鉛が、ブッシング10の内側面部分と極柱9との間の隙間部分に蓄積すると、略円筒形状をしたブッシング10に外側方向に力がかかる。ここで、鉛合金製のブッシング10と樹脂製の蓋5とは、物理的な結合力でしか接合していない。その結果、蓋5からブッシング10が剥がれて、希硫酸電解液が外部に漏れるという問題点が認められていた。
【００１２】
本発明の目的は、従来の問題点を解決するものであり、長期間にわたる使用をした場合においても、制御弁式鉛蓄電池の蓋の開口部から希硫酸電解液が外部に漏れにくい構造の制御弁式鉛蓄電池を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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、蓋の開口部に従来の鉛合金製のブッシングに替えて、樹脂製の嵌合部材を用いることを特徴とするものである。そして、嵌合部材が装着されている蓋と、極柱との間にエポキシ系接着剤を充填して、蓋と極柱とを固定するものである。
【００１４】
すなわち、請求項１の発明は、金属製の極柱と樹脂製の蓋とがエポキシ系接着剤によって接着されている制御弁式鉛蓄電池において、前記蓋の開口部には樹脂製の嵌合部材が装着されており、該嵌合部材と前記極柱との間には前記エポキシ系接着剤が充填されていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、嵌合部材は蓋に螺着されていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、嵌合部材と蓋との螺着部分には、接着剤が存在することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の効果として、蓋の開口部には、従来の鉛合金製のブッシングに替えて、樹脂製の嵌合部材を用いているために、長期間の使用がされた場合でも蓋の開口部から内部の希硫酸電解液が外部に漏液しにくい制御弁式鉛蓄電池を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下において、本発明の実施をするための最良の形態を詳細に説明する。
【００１９】
１．制御弁式鉛蓄電池の作製
本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池の蓋の開口部の概略図を図１及び図２を用いて説明する。すなわち、ポリプロピレン樹脂製の蓋5の開口部の内側には、あらかじめネジが切られている。そして、側面にネジが切られているＡＢＳ樹脂の略円筒形状をした嵌合部材17a又は嵌合部材17bを、蓋5の開口部にねじ込んで装着するようにした。
【００２０】
なお、蓋5の開口部、又は、嵌合部材17aの側面のネジが切られている部分の少なくとも一方には、あらかじめ接着剤、例えば、シーラント剤を塗布しておくようにした。すなわち、蓋5又は嵌合部材17aの嵌合部分にシーラント剤を存在させることにより、嵌合部分のシール性を向上させることができる。
【００２１】
次に、図４に示すように、正極板1と負極板2とをセパレータ3を介して積層し、耳部18を溶接して鉛合金製のストラップ6や極柱9を有する極板群を作製し、該極板群を電槽4に挿入する。なお、図１に示されるように、鉛合金製の極柱9の上部には、リード線などを用いて、図示されていない外部負荷と接続するための金属製、たとえば銅製の端子7が鋳造によって埋め込まれている。そして、端子7の内側にはネジ部15が切られており、ボルトによってリード線が螺合されて固定される。
【００２２】
ここで、極柱9を有する極板群をあらかじめポリプロピレン樹脂製の電槽4に挿入しておく。そして嵌合部材17ａ（図１）又は嵌合部材17b（図２）が装着されている開口部を有する蓋5を、極柱9の上方からかぶせた後に、従来の手法で熱溶着により電槽4と蓋5とを接合するようにした。
【００２３】
次に、極柱9の外側と、嵌合部材17ａ又は嵌合部材17bの内側の隙間の部分に、Ｏリング12をはめ込む。そして、エポキシ系接着剤16を上方から流し込んで充填し、約７０℃の熱硬化炉に１時間投入してエポキシ系接着剤16を硬化させて蓋5と極柱9とを固定した。
【００２４】
すなわち、ポリプロピレン樹脂製の蓋5と、円筒状のＡＢＳ樹脂製の嵌合部材17ａ又は嵌合部材17bとは接着剤、例えば、シーラント剤を介して螺着されており、嵌合部材17ａ又は嵌合部材17bと極柱9とがエポキシ系接着剤16で接着された構造となる。ここで、蓋5の材質であるポリプロピレン樹脂に比べて、嵌合部材17ａ又は嵌合部材17bの材質であるＡＢＳ樹脂は、エポキシ系接着剤16との接着性が良好であることが知られている。したがって、嵌合部材17ａ又は嵌合部材17bとエポキシ系接着剤16との境界部分から、電池内部の電解液が漏液をすることもない。
【００２５】
本実施例では、従来から使用されている公称容量（１０時間率放電容量）が１０００Ａｈ−２Ｖの制御弁式鉛蓄電池を作製して実験した。その他の制御弁式鉛蓄電池の作製条件は、従来から使用されている手法と同一である。
【００２６】
２．制御弁式鉛蓄電池の漏液試験
後述する３種類の制御弁式鉛蓄電池を作製し、それぞれ２０個ずつ漏液試験をした。ここで、加速漏液試験方法として、制御弁式鉛蓄電池を通常使用されているように極板群の板面が水平方向となるように横倒しにし、６５℃で２．２３Ｖの定電圧充電を連続的に行い、２３０日後に蓋5の開口部の端子7付近の漏液状況を調査した。
【実施例】
【００２７】
以下に、本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池の実施例について詳細に説明する。
【００２８】
（実施例１）
図１に示すように、略円筒形状をしており、側面に雄ネジが切られているＡＢＳ樹脂製の嵌合部材17ａを作製する。また、開口部の内側には、嵌合部材17ａのネジと螺着する雌ネジが切られているポリプロピレン樹脂製の蓋5を用いた。ここで、蓋5のネジが切られている部分に、あらかじめ接着剤、例えば、シーラント剤を塗布しておく。そして、蓋5に嵌合部材17aをねじ込むようにして螺着する。次に、極柱9の外側と、嵌合部材17ａの内側の隙間部分には、上方からＯリング12をはめ込むようにした。その他の制御弁式鉛蓄電池の作製条件や漏液試験条件は上記したものである。
【００２９】
（実施例２）
図２に示すように、外径が異なる２段構造の略円筒形状をしており、下方の側面に雄ネジが切られているＡＢＳ樹脂製の嵌合部材17ｂを作製する。また、開口部の内側には、嵌合部材17ａのネジと螺着するネジが切られているポリプロピレン樹脂製の蓋5を用いた。ここで、蓋5の雌ネジが切られている部分に、あらかじめ接着剤、例えば、シーラント剤を塗布しておく。そして、蓋5に嵌合部材17ｂをねじ込むようにして螺着する。次に、極柱9の外側と、嵌合部材17bの内側の隙間部分には、上方からＯリング12をはめ込むようにした。その他の制御弁式鉛蓄電池の作製条件や漏液試験条件は上記したものである。
【００３０】
（比較例）
比較例として、図３に示すように、従来から用いられている鉛合金製のブッシング10をポリプロピレン樹脂を用いてインサート成形した蓋5を用いた。その他の制御弁式鉛蓄電池の作製条件や漏液試験条件は上記したものである。
【００３１】
上記した手法で漏液試験をした結果を表１に示す。表１より本発明に係わる実施例１及び実施例２の制御弁式鉛蓄電池では漏液は認められなかったが、比較例の制御弁式鉛蓄電池では３個の漏液が認められた。本発明に係わる制御弁式鉛蓄電池は、漏液しにくいことがわかる。
なお、上述した図１、図２に示される実施例では、エポキシ系接着剤16が制御弁式鉛蓄電池の内部に流入するのを防ぐために、極柱9の外側と嵌合部材17bの内側の隙間部分にＯリング12を使用してシールをしたが、略円筒形状をした嵌合部材17a,bの内側にあらかじめリング状をした突起を設けておくこともできる。
【００３２】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、長期間の使用に対して、高い信頼性が要求される無停電電源装置用などの制御弁式鉛蓄電池に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施例１に係わる制御弁式鉛蓄電池の蓋の開口部の概略図である。
【図２】実施例２に係わる制御弁式鉛蓄電池の蓋の開口部の概略図である。
【図３】従来から使用されている制御弁式鉛蓄電池の蓋の開口部の概略図である。
【図４】制御弁式鉛蓄電池の切欠き断面斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１：正極板、２：負極板、３：セパレータ、４：電槽、５：蓋、６：ストラップ、
７：端子、８：安全弁部、９：極柱、１０：ブッシング、１１：環状突部、
１２：Ｏリング、１４：溶接部、１５：ネジ部、１６：エポキシ系接着剤、
１７ａ，ｂ：嵌合部材、１８：耳部、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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