(57)【要約】      （修正有）【課題】帯状の正極、負極が帯状のセパレータを介して捲回された捲回群を有する捲回形密閉式鉛蓄電池であって、前記捲回群の最外周にはセパレータが存在し、該セパレータの捲き終り下端部が丸みを帯びて切除されている捲回形密閉式鉛蓄電池を提供する。【解決手段】最外周にセパレータが存在する捲回群の、該セパレータの捲き終り下端部が丸みを帯びて切除されていることを特徴とする。該セパレータ切除する部分４の底辺aは、以下の式で表される。ｈ／６≦ｍ≦ａ≦ｌ≦（１０００×Ｄ／ｈ）１／２    ｈ：捲回群下端から捲き止めテープまでの長さ    ｍ：自然に跳ね上がる部分の接線部分の長さ    ａ：切除する部分の底辺の長さ    ｌ：めくれ上がるセパレータの横の長さ    D：群径【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の正極、負極が帯状のセパレータを介して捲回された捲回群を有する捲回形密閉式鉛蓄電池であって、前記捲回群の最外周にはセパレータが存在し、該セパレータの捲き終り下端部が丸みを帯びて切除されていることを特徴とする捲回形密閉式鉛蓄電池。
【請求項２】
前記セパレータのまき終り下端部で丸みを帯びさせるために切除する部分の底辺aは、以下の式で表されることを特徴とする請求項１記載の捲回形密閉式鉛蓄電池。
ｈ／６≦ｍ≦ａ≦ｌ≦（１０００×Ｄ／ｈ）１／２
ｈ：捲回群下端から捲き止めテープまでの長さ
ｍ：自然に跳ね上がる部分の接線部分の長さ
ａ：切除する部分の底辺の長さ
ｌ：めくれ上がるセパレータの横の長さ
D：群径
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、捲回形密閉式鉛蓄電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉛蓄電池は自動車の始動用、電装品の電力供給用として広汎に用いられている。近年、自動車の始動性能を高めるためには、鉛蓄電池内の極板を薄型化して高出力を得る技術がある。自動車用部品として限られた体積内で前記目的を達成するために、薄型の極板を捲回して電槽内に収納し、メンテナンスフリー化した捲回形密閉式鉛蓄電池が提案されている。
【０００３】
捲回形密閉式鉛蓄電池は、長尺で帯状の正極板、負極板をセパレータを介して捲回された構造をもっている。捲回群の外観を図１に示す。最外周に位置するセパレータの捲き終り部１は、捲き止めテープ２によって下端から捲き止めテープまでの長さｈの位置で止められている。捲回群は電槽に挿入され、電解液を注液後に電槽化成されて捲回形密閉式鉛蓄電池が作製される。
【０００４】
ここで問題となるのは捲回群の群径Ｄと電槽の内径の関係である。前述のように捲回形密閉式鉛蓄電池は薄型の極板を用いるため発電に必要な活物質量の量が制限される。そのため、規定の電池容量を得るためには捲回極板が長くなり、群径Ｄと電槽の内径との間に余裕がなくなる。そのため、捲回群を電槽に挿入する場合、最外周に位置するセパレータが図２のようにめくれ上がり、めくれ上がる部分３の部分が引っ掛かって挿入しにくくなる。
このような捲回群を無理に電槽に挿入しようとすると極板が損傷する危険性がある。
【０００５】
特許文献１では、捲回群の電槽への挿入を容易にするために正極板と負極板の少なくとも一方の捲回終端部をテーパ形状にすることによって円錐台形状を形成する電池構造を提供している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４‐２９６１５９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１では捲回群の電槽への挿入を容易にするために極板をテーパ形状にして、捲回群の最外周は極板がむき出しの状態になっている。このため、切断面から活物質が脱落し短絡を招く危険性もある。さらに極板をテーパ形状に切断することは、極板が無駄になり、電池容量の損失になる。
【０００８】
捲回群の電槽への挿入を容易にするためには、電槽の内径を広げる手法が第一に考えられるが、密閉化鉛蓄電池は極板群への加圧が必須であり、群径Ｄより余裕を持たせた構造にすることが難しい。また、第二の手法としては、セパレータの下端部にも捲き止めテープを貼ることが考えられる。しかし、捲き止めテープを２ヶ所貼ることは作業性が悪いことにより量産する際には適していない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明では帯状の正極、負極が帯状のセパレータを介して捲回された捲回群を有する捲回形密閉式鉛蓄電池であって、前記捲回群の最外周にはセパレータが存在し、該セパレータの捲き終り下端部が丸みを帯びて切除されている捲回形密閉式鉛蓄電池を提供する。前記セパレータのまき終り下端部で丸みを帯びさせるために切除する部分の底辺aは、以下の式で表される。
ｈ／６≦ｍ≦ａ≦ｌ≦（１０００×Ｄ／ｈ）１／２
ｈ：捲回群下端から捲き止めテープまでの長さ
ｍ：自然に跳ね上がる部分の接線部分の長さ
ａ：切除する部分の底辺の長さ
ｌ：めくれ上がるセパレータの横の長さ
D：群径
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、捲回群の電槽への挿入を容易にし、なおかつ短絡の少ない捲回形密閉式鉛蓄電池を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【実施例】
【００１２】
前述のように、捲回群の最外周に位置するセパレーターの捲き終り部１の下端部には電槽に挿入しようとすると図２のようにめくれ上がる部分３が存在する。一例として、群径Ｄが３２．７ｍｍ、捲き止めテープまでの長さが５３．１５ｍｍのとき、めくれあがるセパレーターの面積は、１０２０mm２になり挿入時に問題となる。このめくれ上がる部分を図４のように切除した。このとき角を残さないように丸みを帯びさせて切除した。丸みを帯びさせて切除するのは、セパレータ下端の角の部分が電槽に引っ掛かりやすいため、その部分を切除するためであり、セパレータの端材をなるべく出さないようにするためである。
【００１３】
この切除する部分の下端の長さａは、自然に跳ね上がる部分の接線部分の長さｍ（図３参照）を最小値、めくれ上がるセパレータの横の長さｌを最大値とする。そして、実測値から自然に跳ね上がる部分の接線部分の長さｍが、ｈ／６より高い値、めくれ上がるセパレータの横の長さｌが、（１０００×Ｄ／ｈ） １／２より低い値となり、ａは以下の式で表される。
ｈ／６≦ｍ≦ａ≦ｌ≦（１０００×Ｄ／ｈ）１／２
ｈ：捲回群下端から捲き止めテープまでの長さ
ｍ：自然に跳ね上がる部分の接線部分の長さ
ａ：切除する部分の底辺の長さ
ｌ：めくれ上がるセパレータの横の長さ
D：群径
この本発明捲回群を使用して、容量４２Ａｈの捲回形電池を組み立てた。なお、各数値に当てはまるのは下記の通りである。
ｈ＝５３ｍｍ、ｍ＝２４ｍｍ、ａ＝３８ｍｍ、ｌ＝４０ｍｍ、Ｄ＝５８ｍｍ
めくれ上がる部分３を切除していないセパレータを用いた仕様の捲回形電池を比較例１、めくれ上がる部分を丸みを帯びさせずにａから直線状に切除したセパレータを用いた仕様の捲回形電池を比較例２として同様に作製した。各々の捲回形電池を１００個ずつ所定の時間内で電槽に挿入した際の不良率を比較した。その結果を表１に示す。
【００１４】
【表１】
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【００１５】
挿入時の不良は、最外周のセパレータが損傷が発生したものとした。比較例の電池は、不良が発生したが、本実施例の電池は不良がなかった。このように最外周に位置するセパレータの捲き終り下端部を丸みを帯びて切除することによって捲回群が電槽にスムーズに挿入できたことを示している。
【００１６】
なお、実施例では、捲回形密閉式鉛蓄電池について説明したが、本発明は鉛蓄電池に限定されるものではなく、捲回形極板群を電槽に挿入する形状の蓄電池であれば、同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】捲回形密閉式鉛蓄電池の捲回群の外観図
【図２】電槽挿入時に最外周に位置するセパレータがめくれあがった捲回群
【図３】自然に跳ね上がるセパレータの様子を示した捲回群。
【図４】本発明の捲回形密閉式鉛蓄電池の捲回群。
【符号の説明】
【００１８】
１  セパレータの捲き終わり部
２  捲き止めテープ
３  めくれ上がる部分
４  セパレータを削除する部分
Ｄ  群径
ａ  切除する部分の長さ
ｈ  下端からまき止めテープまでの長さ
ｌ  めくれ上がるセパレータの横の長さ
ｍ  自然に跳ね上がる部分の長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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