(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセル室を有する密閉形鉛蓄電池において、前記各セル室には各々に対応して排気孔が設けられるとともに、一つのセル室には該セル室に対応して前記排気孔とは別の集中排気孔が設けられ、各セル室に対応する排気孔を排気部とするとともに集中排気孔を閉鎖して、各セル室に対応する排気孔からのガスが集中排気孔を介さずに外部に排出されるようにするか、集中排気孔を排気部とするとともに各セル室に対応する排気孔を開放して、各セル室に対応する排気孔からのガスが集中排気孔を介して外部に排出されるようにするか、のいずれかにできるようにしたことを特徴とする密閉形鉛蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に自動二輪車に用いられるモノブロック式密閉形鉛蓄電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
密閉形鉛蓄電池のうち自動二輪車等のエンジン始動用に用いられる電池は、エンジン始動時に大きな電流を消費し、エンジンが始動すればエンジンの回転を利用してオルタネーターより発生する電流あるいは電圧を制御して、自動的に充電される。これに対し、電気自動車に搭載される電池は、略一方的に放電して電圧が所定値まで低下すれば充電を行い、満充電になれば放電を行う、いわゆるサイクル用途として用いられている。
【０００３】
一般に自動二輪車等に用いられる密閉形鉛蓄電池は、一個の単位電池の内部が隔壁により６個のセル室に分割され、これらセル室に電池要素を収納してセルを構成し、全体で６個のセルからなっている。前記エンジン始動用またはサイクル使用の何れの用途の電池にも、充電時に電池内部で発生する排気ガスを、電池内圧が一定値以上になれば電池外に排出する排気孔を備えている。この排気孔は、各セル室に対応して蓋に６個設けられる場合と、蓋の一か所あるいは二か所に設けられる場合があり、後者の場合は、各セル室で発生する排気ガスを蓋裏面に形成された排気室などを通じて一か所あるいは二か所の排気孔に集中させて排気している。
【０００４】
なお、説明の便宜上、各セル室の排気ガスを各セル室に対応して設けられた排気孔から排気する方式を各セル個別排気方式といい、２個以上のセル室で発生した排気ガスを一か所の排気孔に集中して排気する方式を１セル集中排気方式という。
【０００５】
一般的には自動二輪車等のエンジン始動用に用いられる密閉形電池は、１セル集中排気方式が採用されており、サイクル使用に用いられる密閉形電池は各セル個別排気方式が採用されている。
【０００６】
このように、用途により排気方式が異なるのは、エンジン始動用の場合、エンジン始動用に消費した電気量はエンジン始動後すぐ充電により補われ、電池の放電状態は通常１０〜３０％の範囲内で使用される。これは、電池として負担の少ない状態であり、殆どガスが発生せず、内圧も上昇しない。そのため、排気孔に取り付けられた排気弁は車両使用中は殆ど作動することがなく、あったとすれば電池の寿命期間中に長期不使用やエンジンキーの取り忘れなどにより容量が低下して特別に充電された場合に限られる。従って、１セル集中排気方式でも短寿命になることがない。そして、１セル集中排気方式は、個別セル排気方式に比べ排気弁の数が少なく、排気弁を排気孔に嵌着する工数も少ないので、原価低減には有利であり、この方式が採用されている。
【０００７】
しかし、サイクル用途では、１サイクル毎に１００％近くまで放電されることが多く、放電後の充電は充電状態を１００％確保するため充電効率を考慮して放電量の１０５〜１１０％充電しなくてはならないため、充電末期ではガスの発生する過充電状態になっている。そして、各セルでは主に極板活物質量や電解液量のばらつき等により充電効率が微妙に異なることがあり、放電、充電のサイクルが繰り返されると各セルでガスが発生する時期が異なるようになる。このずれが極端な場合、このような状態にある電池が１セル集中排気方式であると、ガス発生の早いセルより発生した酸素ガスが遅いセルに移動し、各セル間で充電状態にばらつきが生じ、電池寿命が短くなる。従って、この状態が毎回発生するサイクル用途では、他のセルの影響を受けない各セル個別排気方式が採用されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、エンジン始動用とサイクル使用の電池では、その排気方式が異なるため、同一の大きさ、形状の場合でも一方の用途の電池を他方の用途の電池として流用することができなかった。そのため、排気方式の異なる二種類の蓋を用意しなければならず、部品コストの上昇を招いた。特に、一方の用途の電池の生産数量が少ない場合は、その電池のための金型等が必要であり、電池一個当たりの費用が高くなるという問題点を有していた。
【０００９】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは排気方式の異なる電池の部品の共通化をはかり、原価を低減できる密閉形鉛蓄電池を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、複数のセル室を有する密閉形鉛蓄電池であって、前記各セル室には各々に対応して排気孔が設けられるとともに、一つのセル室には該セル室に対応して前記排気孔とは別の集中排気孔が設けられ、各セル個別排気方式を採用する場合は、集中排気孔を閉鎖して各セル室に対応する排気孔からのガスが外部に排出されるようにし、１セル排気方式を採用する場合は、各セル室に対応する排気孔からのガスが集中排気孔を介して外部に排出されるようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１は各セル個別排気方式を採用した本発明の一実施形態を示す組み立て途中の斜視図であり、左端の排気孔部分の蓋と上蓋の一部切り欠いている。図２は各セル個別排気方式の本発明の模式平面図、図３は図１の完成電池の排気部を示す断面図、図４は１セル集中排気方式を採用した本発明の一実施形態を示す組み立て途中の斜視図であり、図１と同様な部分を切り欠いている。図５は１セル集中排気方式の本発明の模式平面図である。１は電槽で、内部が隔壁２により６個のセル室３に区画形成されている。４は電槽１上面を覆う蓋であり、上面に凸部５を有し、凸部５の上面に凹部６が形成されている。該凹部６の各セル室３に対応する位置に、上面から蓋下面にかけて貫通する排気孔７がそれぞれ１個ずつ形成され、さらに図１または図２では左から３番目のセル室に対応する凹部に、上面から蓋下面にかけて貫通する集中排気孔８が１個形成されている。
【００１３】
このような電池を各セル個別排気方式にするには、各セル室３に１対１に対応する排気孔７に図３のように排気弁９を嵌着し、その上にフィルタ１１を取り付けて排気部１０とする。集中排気孔８は蓋４を形成する時に予め入れ子金型と差し替えて塞いでおくか、栓やシール等で覆って閉鎖する。そして、これら排気孔７，８が形成された凹部６上面に上蓋１２を取り付け、本発明の鉛蓄電池を作製する。なお、１３は、排気部１０から排出され、凹部６と上蓋１２とで形成された共通空間１６に溜まったガスを電池外部へ排出するための孔であり、１４は正極端子、１５は負極端子である。また、フィルタ１１は各排気弁９の上に設けなくてもよく、孔１３の下にのみ設け、個数を削減してもよい。さらに、集中排気孔８は、排気孔７を塞ぐ排気弁９と同等以上の開弁圧を有する排気弁で塞いでもよく、この場合は排気弁の数は増えるが金型での工作は不要となるので、生産数によっては利点が生じる。
【００１４】
また、１セル集中排気方式にするには、図５のように各セル室３に１対１に対応する排気孔７には排気弁を取り付けず、左から３番目のセル室３に対応する集中排気孔８にのみ排気弁９とフィルタ１１を取り付ける。そして、６個の排気孔７の上面に上蓋１２を取り付け、該上蓋１２の周囲と凹部６の間を気密にシールして各セルの共通空間１６を形成する。このように構成すると、左から３番目のセル室３を除く各セル室３の排気ガスは排気孔７を通じ、共通空間１６に集まった後、左から３番目の排気孔７から左から３番目のセル室３に入り、該セル室３のガスと共に集中排気孔８から図４の矢印のように電池外部に排出される。
【００１５】
このように、本発明の蓋４は、各セル個別排気方式と１セル集中排気方式のいずれにも簡単に共用でき、蓋の金型費用が少なくて済む。
【００１６】
なお、上記両方式においては、フィルター１１の設置を省略することができる。また、１セル集中方式において、集中排気孔８は複数のセル室３中の何れに設けてもよく、セル数の多い（例えば６セル）モノブロック電池の場合は、３セルずつのガスを集中させる排気孔を複数（２個）設けてもよい。
【００１７】
上記実施形態では、左から３番目のセル室に略同等の大きさと形状の排気孔７と集中排気孔８を設けたが、両排気孔の大きさを必要に応じて変えることができる。また、特定セルの排気孔７を集中排気孔とし、その傍らの同一セルに小孔の排気孔を穿つこともできる。この場合、各セル個別排気方式にするには、小孔の排気孔を栓または成形時の入れ子等で閉じればよく、１セル集中排気方式にするには、特定セルの排気孔７の回りを気密にし、他の排気孔７と小孔との共通空間を形成しておけばよい。この場合は排気弁の装着を考慮した排気孔より金型の製作が容易となる利点がある。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、共通の蓋の金型で各セル個別排気方式と１セル集中排気方式のいずれの排気方式にも適用できるので、金型費用が少なくて済む。また、蓋の種類が少なくなるので、管理費用も少なくなる。従って、安価な密閉形鉛蓄電池を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】各セル個別排気方式の本発明の一実施形態を示す組み立て途中の一部切欠き斜視図である。
【図２】各セル個別排気方式の本発明の模式平面図である。
【図３】本発明の一実施形態における排気部の断面図である。
【図４】１セル集中排気方式の本発明の一実施形態を示す組み立て途中の一部切欠き斜視図である。
【図５】１セル集中排気方式の本発明の模式平面図である。
【符号の説明】
３  セル室
７  各セル室に対応する排気孔
８  集中排気孔
１６  共通空間
【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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