JP2000331662A

JP2000331662A - リテーナ式モノブロック電池

Info

Publication number: JP2000331662A
Application number: JP11142566A
Authority: JP
Inventors: Eiji Hojo; 英次北條; Takahide Nakayama; 恭秀中山
Original assignee: Yuasa Corp; Yuasa Battery Corp
Current assignee: Yuasa Corp
Priority date: 1999-05-24
Filing date: 1999-05-24
Publication date: 2000-11-30

Abstract

(57)【要約】【目的】防爆フィルターの目詰まりを防止すると共
に、電池が爆発した際、排気筒や排気弁を損傷しない構
造を提供する。【構成】本発明は、電槽２側面が開口し、該開口面を
仕切る隔壁３により電槽内を複数のセル室４ａ〜４ｆに
区画形成し、該セル室に極板の作用面が水平になるよう
に極群５を収納すると共に、前記開口面に前記セル室と
連通する排気筒１３を備えた蓋２が取り付けられたリテ
ーナ式モノブロック電池において、前記排気筒１３と連
通する排気通路１５、２２を前記蓋２から電槽上部にか
けて設け、該電槽上部の排気通路の一端に防爆フィルタ
ー２５を有する排出口２３を形成したことを特徴とする
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リテーナ式モノブ
ロック電池、特に該電池の排気構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車の電源として用いられている電池
は、通常、複数のセル（単電池）が集合して一体化した
モノブロック電池である。このモノブロック電池は、一
般に直方状の樹脂製電槽と、この電槽内を樹脂製の隔壁
を用いて区画形成した複数のセル室と、このセル室のそ
れぞれに配置された極群とを備えている。ここで、各セ
ル室に配置された極群は、正極板と負極板をセパレータ
を介して積層されたものであり、同極性の極板が接続部
で連結され、この接続部が隣接するセル室の極群と互い
にセル間接続され、電槽上部に配置された一対の正極端
子および負極端子に接続されている。また、各セル室
は、電槽上部に排気弁を装着した排気部を備えている。
この排気部は、モノブロック電池の充電過程でセル室内
で発生する引火性ガス（例えば水素ガス）を外部に排出
するためのものである。

【０００３】ところで、このようなモノブロック電池と
して、補水が不要なリテーナ式のものが知られている。
このリテーナ式のモノブロック電池では、各セル室に配
置された極群は、電解液を保持したセパレータを挟んで
複数の正極板と負極板とが起立した状態で交互に配列さ
れている。しかし、この場合、セパレータは正極板と負
極板と同様に起立した状態でセル室内に配置されること
になるため、そこに保持された電解液が上下で濃度差が
生じる現象、すなわち成層化現象を起こし易い。その結
果、このようなリテーナ式モノブロック電池は、高率放
電特性を達成するのが困難であり、また、電池寿命も短
い。

【０００４】このような問題点を解決するために、正極
板と負極板の作用面が水平になるように、極群を９０度
回転した状態でセル室に収納したリテーナ式モノブロッ
ク電池が提案されている。このような電池は、前記接続
部が極群の側面にあり、また、極板とセパレータが水平
になるよう積層されているので、作業性を考慮すると、
電槽側面に開口面を設け、この開口面から極群を収納す
る方が有利である。そのため、電槽は、側面に開口面を
有し、この開口面を隔壁により仕切り、複数のセル室が
形成されている。そして、この開口面に蓋が取り付けら
れ、この蓋に各セル室と連通した前記排気部が取り付け
られている。しかし、この排気部の一端にある外気と接
する排気口が電槽側面にあると、液漏れがし易く、ま
た、電池側面に外部機器や容器などがあると、排気しに
くいなどの問題点がある。従って、前記排気部は、電槽
側面にある各セルの排気筒から排気通路を通じて電槽上
部に形成された排気口に至る構成となっていた。そし
て、排気弁は、前記排気筒の開口面を塞ぐように取り付
けられており、この排気弁に近接して防爆フィルターが
配置されていた。この防爆フィルターの役割は、各セル
室内のガスが外部から引火して爆発しないようにするこ
とにある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この防爆フ
ィルターは、各セル毎に設けられているため、装着に時
間がかかると共に材料費も高くなるという問題点があっ
た。また、このフィルターは、排気筒に装着された排気
弁と近接しているため、電池の充電中にセル室で発生し
たガスが排気弁の開弁圧以上になって排気通路に排出さ
れる際、このガス中に含まれる酸霧がこのフィルターに
付着し、目詰まりを起こしてガス排出機能が低下または
喪失し、セル室のガス濃度が高くなり爆発損傷の危険が
増大した。このような問題点を解決するために、例え
ば、極板が起立した状態の従来の制御弁式電池では、セ
ル毎に防爆フィルターを設けず、各セル室のガスを一括
して排気通路に集め、排気通路の排気口近くに防爆フィ
ルターを設ける構造が提案されている。しかし、この排
気構造は、排気筒や排気弁を覆う蓋に防爆フィルターが
取り付けられており、排気筒から該フィルターに至る排
気通路の距離が短く、かつ該排気通路が同一平面にある
ため、前記目詰まりを無くすことができなかった。ま
た、電池が爆発した際、フィルター近くの排気筒や排気
弁の破損を避けることができず、フィルターのみの損傷
に終わらすことができなかった。

【０００６】従って、本発明は、一括排気構造の電池に
おいて、防爆フィルターの目詰まりを防止すると共に、
電池が爆発した際、排気筒や排気弁をできるだけ損傷し
ないことを目的とする。

【０００７】

【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、電槽側面が開口し、該開口面を仕切る隔
壁により電槽内を複数のセル室に区画形成し、該セル室
に極板の作用面が水平になるよう極群を収納すると共
に、前記開口面に前記セル室と連通する排気筒を備えた
蓋が取り付けられたリテーナ式モノブロック電池におい
て、前記排気筒と連通する排気通路を前記蓋から電槽上
部にかけて設け、該電槽上部の排気通路の一端に防爆フ
ィルターを有するガス排出口を形成したことを特徴とす
る。

【０００８】

【作用】上記手段によって、防爆フィルターは、電槽側
面の各セルの排気筒から出来るだけ離れた位置にあるこ
とになり、しかも電槽上部にあるため、酸霧が排気通路
の途中で結露して防爆フィルターに達することがない。
従って、防爆フィルターの目詰まりを防止できる。ま
た、排気ガスに引火爆発しても防爆フィルター付近で電
槽の破損をくい止めるので、排気筒の破損を防止でき、
セル室のガスへの引火爆発を阻止できると共に電池の密
閉機能を維持できる。

【０００９】

【本発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につ
いて図面に基づいて説明する。

【００１０】図１は、本発明の一実施形態を電槽の開口
面側から見た分解図であって、開口面に側面用中蓋１が
取り付けられている。図２は図１の上面から見た平面
図、図３は図２のＡ−Ａ’断面図、図４は図１の電池か
ら上面用の蓋と側面用の蓋を取り除いた側面図、図５は
側面用の中蓋と上蓋を示す断面図である。

【００１１】本発明に係る電槽２は、図４に示すように
側面の一つが開口した直方体からなり、この開口面が隔
壁３により仕切られ、複数のセル室４ａ〜４ｆが形成さ
れている。本実施形態では、垂直方向の二列の隔壁３と
水平方向の一列の隔壁３により６個のセル室４ａ〜４ｆ
が区画形成されている。各セル室４ａ〜４ｆには、正極
板と負極板の間にガラスマットからなるセパレータを挟
み込んで積層された極群５が、極板の作用面が水平にな
るように収納されている。この極群５は、電槽の開口面
で正極板同士を連結する正極ストラップ６と負極板同士
を連結する負極ストラップ７が形成され、それぞれのス
トラップ６、７から中間端子８、９が水平方向に立設し
ている。

【００１２】この電槽２の開口面には、図１に示すよう
に側面用中蓋１が取り付けられている。この中蓋１の外
側で相隣合うセル室の異極性の前記中間端子８と９同士
が接続体１０で連結され、各セル室の極群５が直列接続
されている。そして、直列接続の一端となる正極の中間
端子８と、他端となる負極の中間端子９は、例えば図１
では、セル室４ｂの正極の中間端子８と、セル室４ｃの
負極の中間端子９は、中蓋１の外側（図面の手前側）か
ら電槽２の上部にかけて延びる接続体１１、１２と接続
されている。また、この中蓋１には、図５に示すように
各セル室４ａ〜４ｆに対応して排気筒１３が形成され、
この排気筒１３は、セル室の反対側（図面の上側）に排
気弁１４が取付けられ、各セル室の密閉機能を果たして
いる。そして、各セル室の全ての排気筒１３と連通する
排気通路１５が側面用中蓋１の外側に被さる側面用上蓋
１００とで形成されている。この排気通路１３は、電槽
上部の穴１６に連通している。

【００１３】電槽上部には、上面用中蓋１７と、この中
蓋の上に被さる上面用上蓋１８が取り付けられている。
上面用中蓋１７は、電槽上部を這う接続体１１と１２を
覆い、上面に突出する正極端子１９と負極端子２０が取
り付けられている。正極端子１９は、前記接続体１１の
端部と、負極端子２０は、前記接続体１２の端部と接続
されている。また、前記穴１６と連通する穴２１（図２
参照）が中蓋１７に形成されている。

【００１４】この上面用中蓋１７の上に前記端子１９、
２０を避けるように上面用上蓋１８が被さり、これらの
間に前記穴２１と連通する排気通路２２が形成されてい
る。そして、この排気通路２２の端部に上蓋１８の側面
に形成された一対の排出口２３と通じる円筒形の小部屋
２４を設け、この部屋２４に防爆フィルター２５がはめ
込まれている。従って、排気通路２２に導かれてきた排
気ガスは、この小部屋２４のフィルター２５を通じて排
出口２３へと導かれ外部へ排出される。

【００１５】なお、排出口２３は、図２のように外部へ
突出した形状にし、この排出口２３にホース等を繋いで
例えば鉄箱等の電池収納箱の外部に排気ガスを排出す
る。このようにしておけば、収納箱に排気ガスが溜まり
引火爆発するのを防止できる。

【００１６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
排気通路は、電槽側面から電槽上部にかけて形成されて
いるので、その距離が長く、途中で曲がっている。従っ
て、排気ガスは、排気通路を通過する途中で酸霧が結露
し易く、排気通路の端部に配置されている防爆フィルタ
ーに酸霧が達することが少なく、該フィルターの目詰ま
りを防止できる。また、排気ガスへの引火爆発は、防爆
フィルターで阻止されるので、該フィルターから遠い位
置にあるセル室や排気通路の排気ガスに及ぶことがな
い。従って、例え排出口付近で爆発しても各セル室の排
気筒や排気弁を破損しないので、各セル室の密閉化が維
持でき、電池性能の低下を防ぐことができると共に、電
解液の外部への飛散を防止できるので、電池周辺機器の
腐食を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を電槽の開口面からみた分
解図である。

【図２】図１の上面図である。

【図３】図２の蓋のＡ−Ａ’断面図である。

【図４】上面および側面から蓋を取り除いた本発明の一
実施形態を示す側面図である。

【図５】本発明の一実施形態の側面用中蓋と上蓋を示す
断面図である。

【符号の説明】

１側面用中蓋２電槽３隔壁４ａ〜４ｆセル室５極群１３排気筒１５，２２排気通路２３排出口２５防爆フィルター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電槽側面が開口し、該開口面を仕切る隔
壁により電槽内を複数のセル室に区画形成し、該セル室
に極板の作用面が水平になるよう極群を収納すると共
に、前記開口面に前記セル室と連通する排気筒を備えた
蓋が取り付けられたリテーナ式モノブロック電池におい
て、前記排気筒と連通する排気通路を前記蓋から電槽上
部にかけて設け、該電槽上部の排気通路の一端に防爆フ
ィルターを有するガス排出口を形成したことを特徴とす
るリテーナ式モノブロック電池。