铅蓄电池的制作方法

文档序号:10571761阅读:580来源:国知局
铅蓄电池的制作方法
【专利摘要】本发明涉及铅蓄电池,抑制液滴(V)的泄漏。铅蓄电池(10)具备发电元件(30)、电解液(W)、收纳所述发电元件和所述电解液的电槽(20)、以及盖部件(50),该盖部件将所述电槽封口,且形成有与外部连通的排气空间(R)、和使所述排气空间与所述电槽内连通的筒部件(T),所述排气空间的底面以使空间内的液体向所述电槽内回流的方式倾斜,所述筒部件具有沿着所述筒部件的延伸方向隔开间隔地配置的多个遮蔽体(84B、84D),通过所述多个遮蔽体之间而使所述电槽内与所述排气空间连通。
【专利说明】
铅蓄电池
技术领域
[0001 ]本发明涉及抑制由于振动而导致液滴泄漏的技术。
【背景技术】
[0002]在汽车等中使用的铅蓄电池中,为了抑制电池的内压上升而形成将电槽内产生的气体排出的构造。例如,在下述专利文献I中形成为如下构造:在对电槽进行封口的中盖与上盖之间设置有排气筒部和排气室,使电槽内所产生的气体经由排气筒部、排气室向外部排出。另外,在下述专利文献I中,在排气室的底面设有朝向回流孔倾斜的斜度,排气室内的液滴经过回流孔回到电槽。
[0003]【专利文献I】专利第5521390号公报
[0004]如上所述,无论是否是排气室(排气空间)内的液滴回到电槽内的构成,若对铅蓄电池持续施加振动,则出现液滴从排气室(排气空间)的出口部分向外部泄漏的情况。

【发明内容】

[0005]本发明鉴于上述事实而完成,其目的在于抑制由于振动而导致液滴泄漏。
[0006]根据本说明书公开的铅蓄电池具备发电元件、电解液、收纳所述发电元件和所述电解液的电槽、以及盖部件,该盖部件对所述电槽封口,且形成有与外部连通的排气空间及使所述电槽内与所述排气空间连通的筒部件,所述排气空间的底面以使空间内的液体向所述电槽内回流的方式倾斜,所述筒部件具有沿着所述筒部件的延伸方向隔开间隔地配置的多个遮蔽体,通过所述多个遮蔽体之间而使所述电槽内与所述排气空间连通。另外,上述的铅蓄电池是电槽内与外部连通的、所谓的液式铅蓄电池,与密闭式铅蓄电池(阀控式铅蓄电池)不同。
[0007]根据本说明书公开的铅蓄电池,能够抑制由于振动导致液滴泄漏。
【附图说明】
[0008]图1是本发明的实施方式I所涉及的铅蓄电池的立体图。
[0009]图2是电槽的俯视图。
[0010]图3是铅蓄电池的垂直剖视图(图1中的A-A线剖视图)。
[0011]图4是中盖的俯视图。
[0012]图5是中盖的仰视图。
[0013]图6是上盖的俯视图。
[0014]图7是上盖的仰视图。
[0015]图8是将图4的一部分放大的图(示出气体的排气通路)。
[0016]图9是将图7的一部分放大的图(示出气体的排气通路)。
[0017]图10是示出排气筒部的构造的剖视图(图8中的B-B线剖视图)。
[0018]图11是示出排气通路的构造的剖视图。
[0019]图12是将图8的一部分放大的图(示出电解液的回流路径)。
[0020]图13是将排气筒部放大的俯视图。
[0021 ]图14是对中盖进行成型的注塑成型模具的剖视图。
[0022]图15是将图14的一部分放大的图。
[0023]图16是本发明的实施方式2所涉及的下侧筒部的剖视图。
[0024]图17是将对中盖进行成型的注塑成型模具的一部分(下侧筒部的周边)放大的剖视图。
[0025]图18是示出遮蔽体的其他方式的图。
[0026]图19是示出比较例中的排气筒部的构造的剖视图。
【具体实施方式】
[0027](本实施方式的概要)
[0028]首先,对本实施方式的铅蓄电池的概要进行说明。本铅蓄电池具备:发电元件;电解液;收纳所述发电元件和所述电解液的电槽;盖部件,其对所述电槽进行封口,并且形成有与外部连通的排气空间以及将所述电槽内与所述排气空间连通的筒部件,所述排气空间的底面倾斜而使得空间内的液体向所述电槽内回流,所述筒部件具有沿着所述筒部件的延伸方向隔开间隔地配置的多个遮蔽体,并且在所述多个遮蔽体之间经过而使所述电槽内与所述排气空间连通。
[0029]排气空间能够使空间内的液体沿着倾斜的底面向电槽内回流。因此,以往,铅蓄电池只要不横倒或倒立就不会在排气空间内滞留电解液。因此,即使电解液从电槽内进入排气空间,所进入的电解液也回流至电槽内,因而一般情况下只要铅蓄电池不横倒或者倒立就不将电解液从电槽内进入排气空间的情况作为深刻的问题来研究。正是由于这种理由,在以往的具有回流构造的铅蓄电池中,考虑不需要在筒部件设置上述的多个遮蔽体。即使在实际产品中也没有在筒部件设置上述的多个遮蔽体。
[0030]另外,如上所述,既然一般情况下不作为深刻问题研究,在现有的具有回流构造的铅蓄电池中,即使对铅蓄电池持续地施加振动引起了从排气空间的出口泄漏电解液的现象,也不会被整个业界所关注。另一方面,本
【发明人】们进行了尝试,以确定无论是否是排气空间的液滴返回到电槽内的构成,若对铅蓄电池持续地施加振动便引起从排气空间的出口泄漏电解液的现象的原因。作为电解漏液的原因,出现了例如在排气空间的用于回流的倾斜方面存在问题等多种考虑,特定工作极为困难。通过敏锐地观察排气空间的电解液的动态,本
【发明人】们首次获知若对铅蓄电池持续地施加振动,则引起电解液的液滴在排气空间的顶面传递并移动的现象。
【发明人】们根据该认知首次查明由于对铅蓄电池持续地施加振动,电解液的液滴在顶面传递并移动,从而到达排气空间的出口而向外部漏出的情况。
[0031]进而,
【发明人】们在确定在顶面上传递的液滴的发生部位时,发现若对铅蓄电池持续地施加振动,则相比从电槽内排出的气体中所含有的水蒸气的结露而形成的液滴,从电槽内飞溅出的电解液的液滴占在排气空间的顶面传递的液滴的大半。根据以上发现,
【发明人】们将从电槽内飞溅的液滴进入排气空间并在排气空间的顶面传递的情况作为问题进行研究,并最终想到本发明。
[0032]在本发明中,在与排气空间连通的筒部件设置多个遮蔽体,将多个遮蔽体沿着筒部件的延伸方向隔开间隔配置,在多个遮蔽体之间经过并将电槽内与排气空间连通,从而从电槽内排出气体的路径得到确保,并实现使从电槽内飞溅的电解液难以进入排气空间的路径。根据以上说明的理由,通过将上述的多个遮蔽体的配置与底面为了使液滴向电槽回流而具有倾斜的斜度的排气室组合,能够制造出能显著改善振动时的漏液问题,实用方面耐漏液可靠性极高,并且目前没有的铅蓄电池。
[0033]具体地说,假设在多个遮蔽体配置于筒部件的延伸方向(高度方向)上的相同高度的位置的情况下(参照图19所示的比较例),需要使多个遮蔽体之间隔开能够从电槽内排出气体的一定宽度SI以上。另一方面,如本实施方式所;^,在多个遮蔽体沿着筒部件的延伸方向(高度方向)隔开间隔而配置于不同的高度位置的情况下,能够使用多个遮蔽体的延伸方向之间确保上述一定宽度SI并排出气体。因此,与多个遮蔽体配置于相同高度的位置的情况相比,如图10所示,能够使从延伸方向观察的多个遮蔽体的间隔S2比上述一定宽度SI狭窄、或者消失。根据以上内容,从电槽内排出气体的路径得到确保,并且能够实现从电槽内飞溅的电解液难以进入排气空间的路径。由此,能够减少在排气空间的顶面传递的电解液,能够抑制由于振动导致液滴泄漏。
[0034]作为本铅蓄电池的实施方式,优选以下的构成。
[0035]所述盖部件具有:使所述排气空间内的液体向所述电槽内回流的回流部;与所述回流部不同且将所述排气空间与所述电槽内连通的排气部,所述排气部是具有所述多个遮蔽体的所述筒部件。在该构成中,使电槽内与排气空间的连通部分存在回流部和排气部这2处。
【发明人】们发现,假设在没有设置如上述那样配置的多个遮蔽体的情况下,若对铅蓄电池持续地施加振动,则引起以下现象。若对铅蓄电池持续地施加振动,则初期从回流部和排气部的任一个均有电解液进入排气空间。进入了该排气空间的电解液从回流部返回电槽内,因此逐渐积存在回流部。然后,在电解液从回流部向电槽内返回时,发生气液置换,空气从电槽内经由排气部进入排气空间。此时,发现电解液与空气一起从排气部进入排气空间。因此,通过设置比回流部靠近排气部并且如上述那样配置的多个遮蔽体,能够显著地避免从电槽内飞溅的电解液进入排气空间,能够更进一步地抑制由于振动导致液滴泄漏。
[0036]所述盖部件具有覆盖所述电槽的中盖、以及与所述中盖的上部重叠地接合的上盖,所述筒部件形成于所述中盖,配置于所述筒部件内的所述多个遮蔽体在从所述延伸方向观察时不重叠。在该构成中,通过沿着延伸方向的脱模,能够在中盖成型的同时使遮蔽体与筒部件一体成型。因此,能够容易地在筒部件内设置遮蔽体。另外,与利用与筒部件不同的部件成型遮蔽体的情况相比,能够降低成本。
[0037]〈实施方式1>
[0038]利用图1?图15对实施方式I进行说明。
[0039]1.铅蓄电池10的构造
[0040]铅蓄电池10是液式铅蓄电池,如图1?图3所示,具备电槽20、作为发电元件的极板群30、电解液W、端子部40P、40N、和盖部件50。另外,在以下的说明中,将在电槽20相对于设置面没有倾斜地水平放置时的、电槽20的横宽方向(端子部40P、40N的排列方向)设为X方向,将电槽20的高度方向(上下方向)设为Y方向,将进深方向设为Z方向。
[0041 ]电槽20是合成树脂制。电槽20具备4张外壁21和底壁22且呈上表面敞开的箱型。电槽20如图2所示具有多张(本例中为5张)隔壁23。隔壁23沿着X方向隔着大致相等的间隔形成,将电槽内部划分成多个电池室25。电池室25在电槽20的横宽方向(图2的X方向)设有6个,在各电池室25收纳于由稀硫酸形成的电解液W和极板群30。
[0042]极板群30如图3所示包括正极板30P、负极板30N、将两极板30P、30N分隔的隔离件30C。各极板30P、30N通过在格子体填充活性物质而构成,并且在上部设有极耳部31P、31N。极耳部31P、31N是为了经由连接片32将相同极性的极板30P、30N与电池室25内连结而设置。另外,正极板30P的活性物质的主成分为二氧化铅,负极板30N的活性物质的主成分为铅。
[0043]连接片32是例如X方向上较长的板状,针对每个电池室25设有正极用和负极用2组。而且,通过将邻接的电池室25的正负连接片32彼此经由在连接片32上形成的连接部33电气连接,形成使各电池室25的极板群30串联连接的构造。
[0044]盖部件50具备中盖60和上盖100。图4是在卸去上盖100的状态下从上方观察中盖60的俯视图,图5是从下方观察中盖60的仰视图。中盖60由合成树脂制成,具备盖主体61和凸缘部67。
[0045]中盖60的盖主体61是能将电槽20的上表面封口的大小。盖主体61在下表面具有多个肋91和多个盖隔壁93。各肋91从盖主体61的下表面向下方突出。各肋91与构成电槽20的4张外壁21对应设置。各盖隔壁93与肋91同样地从盖主体61的下表面向下方突出。各盖隔壁93与电槽20的各隔壁23对应设置。
[0046]中盖60的各肋91与电槽20的各外壁21的上端面重叠,各盖隔壁93位于与电槽20的各隔壁23的上端面重叠的位置。通过这样使肋91、盖隔壁23与电槽20侧的各壁21、23重叠,而形成将电槽20和各电池室25气密的构造。另外,各肋91和外壁21、盖隔壁93和隔壁23以保持气密性的方式通过热熔融而接合。另外,凸缘部67形成于盖主体61的外周缘。凸缘部67从盖主体61的背面向下方延伸,并且包围电槽20的外壁21的上部。
[0047]另外,如图1、图4所示,中盖60的盖主体61具有低面部62、高面部64、台状部65,形成为具有高低差的形状。低面部62设于盖部件50的后部侧和前部侧。在设于前部侧的X方向的两角部的各低面部62上配置有正极侧和负极侧的端子部40P、40N。
[0048]正极侧的端子部40P和负极侧的端子部40N的构造是相同的,因此以下以负极侧的端子部40N为例对构造进行说明。如图3所示,负极侧的端子部40N包括套筒41和极柱45。套筒41由铅合金等的金属制成,呈中空的圆筒状。套筒41如图3所示将与中盖60—体形成的筒型的装配部63贯通,并且上半部分从低面部62的上表面突出。套筒41中的从低面部62的上表面露出的上半部分是端子连接部,在该端子连接部组装配线端子等的连接端子(图略)。
[0049]另外,中盖60通过在内嵌有套筒41的模具中流入树脂而一体成型,因此装配部63与套筒41 一体化,无间隙地将套筒41的下部外周覆盖。即,形成为套筒41中的除了从中盖60的上表面突出的上半部分以外的部分埋入于中盖60的装配部63的构造。
[0050]极柱45由铅合金等金属制成,呈圆柱形状。极柱45位于套筒41的内侧。极柱45比套筒41长,极柱45的上部位于套筒41的内侧,下部从套筒41的下表面向下方突出。极柱45的上端部通过焊接套筒41接合,极柱45的基端部47与极板群30的连接片32接合。
[0051 ]中盖60的高面部64形成于盖主体61的前部中央。高面部64位于形成于X方向的两角部的低面部62之间。高面部64的上表面比端子部40P、40N的上表面高。通过这样设置,SP使金属部件等放置于电池上部,也难以同时与端子部40P、40N接触,能够避免导通。
[0052]台状部65形成于盖主体61的后部侧。台状部65沿着X方向延伸设置而将设于电槽20的6个电池室25横切。台状部65的上表面比低面部62高而比高面部64低。
[0053]另外,如图4所示,中盖60的台状部65的上表面壁65A沿着X方向具有6个注液孔75。这6个注液孔75将台状部65的上表面壁65A上下贯通,与6个电池室25分别连通。因此,能够从各注液孔75向电槽20的各电池室25注入电解液W。
[0054]另外,台状部65具有从上表面壁65A向上方突出的下侧隔壁71?73。下侧隔壁71?73与各注液孔75对应设置,形成包围各注液孔75的四方形状的框型。各下侧隔壁72设于沿着X方向延伸的同一直线上。
[0055]上盖100与中盖60同样是合成树脂制。图6是从上方观察上盖100的俯视图,图7是从下方观察上盖100的仰视图。上盖100具备盖主体110和凸缘部105。盖主体110是沿着中盖60的台状部65的长方形,安装为与中盖60的台状部65重叠。凸缘部105形成于盖主体110的外周缘。凸缘部105从盖主体110的外周缘向下方延伸,包围台状部65的外周。
[0056]另外,如图7所示,盖主体110具有上侧隔壁121?123。上侧隔壁121?123从盖主体110的下表面向下方突出,并针对每个注液孔75设置。上侧隔壁121?123与下侧隔壁71?73同样形成四方形状的框型。各上侧隔壁122设于沿着X方向延伸的同一直线上。
[0057]各上侧隔壁121?123与各下侧隔壁71?73对应,各上侧隔壁121?123与各下侧隔壁71?73的上侧重叠配置。上述上侧隔壁121?123和下侧隔壁71?73构成包围各注液孔75的隔壁。上侧隔壁121?123和下侧隔壁71?73通过热熔融而将端面彼此接合。
[0058]另外,铅蓄电池10的盖部件50在中盖60和上盖100之间具有排气筒部T、排气通路R、共通通路U、总排气部Q。以下,对照附图进行说明。另外,排气通路R是本发明的“排气空间”的一例。排气筒部T是本发明的“排气部”及“筒部件”的一例。另外,“上下方向(图10的Y方向)”与本发明的“延伸方向”对应。
[0059](排气筒部T的说明)
[0060]排气筒部T在中盖60与上盖100之间针对每个电槽20的电池室25设置。排气筒部T是沿着上下方向延伸的筒型,内部是气体的通道。排气筒部T与电槽20的电池室25和排气通路R双方连通,发挥使电槽20的各电池室25中产生的气体通往各排气通路R的功能。
[0061]若具体地进行说明,则如图4所示,在中盖60的台状部65沿着X方向设置有6组下侧筒部Tl。各下侧筒部Tl沿着上下方向延伸,内部是空洞的方筒型,如图8所示,由4个下侧周壁83A?83D构成。4个下侧周壁83A?83D从台状部65的上表面壁65A沿着上下方向突出。4个下侧周壁83A?83D将上表面壁65A上下贯通,4个下侧周壁83A?83D的内侧是空洞。另外,4个下侧周壁83A?83D中的3张下侧周壁83A?83C的上端面的高度对齐,下侧周壁83D的上端面的高度较低。
[0062]另一方面,上盖100的盖主体110如图7所示沿着X方向具有6组上侧筒部T2。上侧筒部T2沿着上下方向延伸,内部呈空洞的方筒型,如图9所示,由4个周壁123A?123D构成。4个上侧周壁123A?123D从盖主体110的下表面向下方突出。另外,在上侧周壁123A?123D中的成为与排气通路R的边界的上侧周壁123D形成有切口部124。另外,4个上侧周壁123A?123D的下端面的高度对齐。
[0063]在本例中,排气筒部T由下侧筒部Tl和上侧筒部T2分割构成,各上侧筒部T2和各下侧筒部Tl如图10所示沿着上下方向重叠而构成一个排气筒部T。各排气筒部T与电槽20的电池室25连通,并经过切口部144而与各排气通路R连通。因此,在电槽20的各电池室25产生的气体经过排气筒部T的内侧之后,能够经过切口部144而向排气通路R流通。另外,各下侧筒部Tl和各上侧筒部T2通过热熔融而将端面彼此接合,以便确保排气筒部T的气密性。
[0064](排气通路R的说明)
[0065]排气通路R在中盖60与上盖100之间针对每个电槽20的电池室25设置。各排气通路R与共通通路U连通,发挥使从排气筒部T流出的气体向共通通路U流通的功能。
[0066]以下,对排气通路R的构成进行具体说明。中盖60的台状部65如图8所示针对每个电槽20的电池室25具有多个下侧通路壁85A?851。多个下侧通路壁85A?851从台状部65的上表面壁65A向上方突出。上述下侧通路壁85A?851的上端面的高度对齐。
[0067]下侧通路壁85A是使下侧筒部Tl的下侧周壁83A向图中的左方延长而形成的壁,与下侧周壁83A连续形成。另外,下侧通路壁85B是使下侧筒部Tl的下侧周壁83C向图中的左方延长而形成的壁,与下侧周壁83C连续形成。
[0068]如图8所示,下侧通路壁85A?851是方向不同的壁的集合体。下侧通路壁85A?85H与其他下侧通路壁85A?85H连结,并且从上方观察时形成为壁整体(下侧通路壁85A?851的集合体)弯曲的形状。二通过这样设置,排气通路R的路径成为非直线的迷宫形状。另外,下侧通路壁851沿着X方向水平延伸,与下侧隔壁72成为沿着Z方向对置的关系。
[0069]另一方面,上盖100的盖主体110如图9所示针对每个电槽20的电池室25具有多个上侧通路壁125A?1251。多个上侧通路壁125A?1251从盖主体110的下表面向下方突出。上述上侧通路壁125A?1251的下端面的高度对齐。
[0070]上侧通路壁125A是使上侧筒部T2的上侧周壁123A向图中的左方延长而形成的壁,与上侧周壁123A连续形成。另外,上侧通路壁125B是使上侧筒部T2的上侧周壁123C向图中的左方延长而形成的壁,与上侧周壁123C连续形成。
[0071]如图9所示,上侧通路壁125A?1251也是方向不同的壁的集合体。上侧通路壁125A?125H与下侧通路壁85A?851同样地与其他上侧通路壁125A?125H连结,从上方观察时形成为壁整体(上侧通路壁125A?1251的集合体)弯曲的形状。通过这样设置,排气通路R的路径形成为非直线的迷宫形状。另外,上侧通路壁1251沿着X方向水平延伸,与上侧隔壁122成为沿着Z方向对置的关系。
[0072]各上侧通路壁125A?1251与各下侧通路壁85A?851对应,并且与对应的下侧通路壁85A?851的上侧重叠。下侧通路壁85和上侧通路壁125如图11所示那样构成I个通路壁RW。排气通路R以对置的一对通路壁RW为侧壁而设置于一对通路壁RW之间。即,在本例中,由上侧通路壁125和下侧通路壁85分割构成作为排气通路R的侧壁的通路壁RW。另外,下侧通路壁85和上侧通路壁125通过热熔融而将端面彼此接合,以确保排气通路R的气密性。
[0073]并且,排气通路R的路径如图9所示那样,将排气筒部T的上侧周壁123D的切口部124作为入口,在上侧通路壁125A与上侧通路壁125B之间向左方前进,之后在左侧的上侧通路壁125C的正面向图9的下方改变90°朝向。然后,在上侧通路壁125A与上侧通路壁125C的空隙通过之后,进一步改变90°朝向,在上侧通路壁125A与上侧通路壁125D之间、在上侧周壁123A与上侧通路壁125D之间向右方前进。然后,在右侧的上侧通路壁125C的正面,今后朝向图9的后方改变方向。
[0074]然后,沿着上侧周壁123C、上侧通路壁125B进入之后,依次在上侧通路壁125G与上侧通路壁125E之间、在上侧通路壁125E与上侧通路壁1251之间通过,最终经过设于上侧通路壁1251与上侧通路壁125H之间的空隙127而到达共通通路U。另外,这里,对上盖100侧进行了说明,但是,下盖60侧的排气路径R也是与上述相同的路径。另外,以X方向中央为基准的左右排气通路R的路径形成为以Z方向为轴而线对称(左右对称)。
[0075]另外,在本例中,如图8、图9所示,在下侧周壁83A与下侧通路壁85D、上侧周壁123A与上侧通路壁12?之间形成有排气通路R,构成下侧筒部Tl的下侧周壁83A?83C、构成上侧筒部T2的上侧周壁123A?123C作为下侧通路壁、上侧通路壁的一部分发挥功能。
[0076](共通通路U、总排气部Q的说明)
[0077]共通通路U如图8、图9所示,形成于下侧隔壁72与下侧通路壁851之间、及上侧隔壁122与上侧通路壁1251之间。即,共通通路U是将上侧隔壁122和下侧隔壁72、上侧通路壁1251和下侧通路壁851作为2个侧壁而设置于该2个侧壁之间的通路。共通通路U沿着X方向延伸而将各排气通路R横切。共通通路U的通路宽度在其全长范围内一定。而且,在位于共通通路U的终端的X方向的两端部设有总排气部Q。
[0078]总排气部Q设于中盖60与上盖100之间,发挥使从共通通路U流入的气体向外部总排气的功能。总排气部Q沿着左右设有一对,根据使用环境而仅仅敞开任意一方而将另一方利用未图示的栓封闭。在本例中,通过排气通路Rl?R3的气体在经过了共通通路U之后,从Z方向前方观察经过右侧(图4中为右侧、图7中为左侧)的总排气部Q而向外部排出。另外,在图8中,从Z方向前方观察,若假定左侧的总排气部Q未被封闭而敞开,则图示箭头。
[0079]若具体进行说明,则在中盖60的台状部65的上表面形成有下侧筒部Ql。下侧筒部Ql从台状部65的上表面壁65A向上方突出。另一方面,在上盖100的盖主体110形成有上侧筒部Q2。上侧筒部Q2从盖主体110的下表面向下方突出。在上侧筒部Q2,如图9所示收纳有多孔质过滤器205。多孔质过滤器205的下表面比上侧筒部Q2的末端面位于上方。多孔质过滤器205抑制水蒸气的放出,并且抑制外部火花侵入。总排气部Q由中盖60侧的下侧筒部Ql和上盖100侧的上侧筒部Q2分割构成,成为上侧筒部Q2与下侧筒部Ql的上侧重叠的构成。另外,下侧筒部Ql和上侧筒部Q2通过热熔融将端面彼此接合而确保气密性。
[0080]而且,构成共通通路U的下侧隔壁72、下侧通路壁851经由连结壁88与中盖60的下侧筒部Ql连结,另外,构成共通通路U的上侧隔壁122、上侧通路壁1251经由连结壁128与上盖100的上侧筒部Q2连结。而且,下侧筒部Ql在与下侧隔壁72、下侧通路壁851的连结部开口。因此,成为共通通路U与总排气部Q连通,在各排气通路Rl?R3流动的气体经过共通通路U而流入总排气部Q的构成。
[0081]另外,在上盖100设置有圆筒型的排气管道200。排气管道200的一方端与总排气部Q的上侧筒部Q2连结(连通),另一方端将上盖100的凸缘部105贯通并向外部开口。因此,从共通通路U送出到总排气部Q的气体能够经过排气管道200而向外部排气。
[0082]S卩,在本铅蓄电池10中,在电槽20的各电池室25中产生的气体首先从各排气筒部T向各排气通路R流动。然后,气体经过共通通路U流入总排气部Q,最终从排气管道200向外部排气。
[0083]另外,如图8所示,在中盖60的台状部65的上表面壁65A与电槽20的各电池室25对应地形成有回流孔82(相当于本发明的“回流部”)。各回流孔82位于被下侧通路壁85A、下侧周壁83D、下侧通路壁85B、下侧通路壁85C包围的区域内。即,位于排气通路R内。回流孔82与排气筒部T同样地将台状部65的上表面壁65A上下贯通,并与电槽20的电池室25连通。另外,如图8所示,回流孔82配置于排气通路R的入口部分,并且位于排气通路R之后从共通通路U观察最远的位置。
[0084]而且,在排气通路R的底面亦即台状部65的上表面壁65A,以靠近回流孔82的程度较低的方式带有倾斜(斜度)(参照图3、图10)。通过这样设置,如图10所示,能够使由气体中含有的水蒸气形成的水滴等的液滴V经过回流孔82而回流至各电池室25。即,在电池室25中产生的气体所含有的水蒸气在气体经过排气通路R时在排气通路R内结露。结露形成的液滴V如图12中虚线所示那样向回流孔82流动。因此,能够使气体中所含有的水蒸气等的液滴V向各电池室25回流。
[0085]2.抑制液滴V的泄漏
[0086]排气通路R能够使通路内的液滴V沿着倾斜的底面(在本例中为中盖60的上表面壁65A的上表面)向电槽20的电池室25回流。因此,只要铅蓄电池10不横倒或倒立,排气通路R内便不会滞留有液滴V。但是,无论是否是排气通路R的液滴V返回电池室25的构成,若持续地对铅蓄电池1施加振动,则有液滴V从排气管道200的出口泄漏的情况。
[0087]在推进特定液滴V的泄漏原因的工作中,
【发明人】们通过敏锐观察排气通路R的液滴V的动态而首次得知:若铅蓄电池10被持续地施加振动,则图10所示,引起液滴V在排气通路R的顶面(本例中为上盖100的盖主体110的下表面)传递而移动的现象。
【发明人】们通过该认知而首次查明,若在铅蓄电池10持续地施加振动,液滴V在顶面传递而持续移动,由此导致到达排气管道200的出口而向外部漏出的情况。
[0088]进而,
【发明人】们获知:在确定在顶面传递的液滴V的发生部位时,若对铅蓄电池1持续地施加振动,则相比从电槽20内排出的气体中所含有的水蒸气形成的液滴V而言,从电槽20内飞溅的电解液W的液滴V占在排气通路R的顶面传递的液滴V的大半。因此,从电槽20内排出气体的路径得到确保,并实现从电槽20的电池室25飞溅的电解液W难以进入排气通路R的路径,由此抑制了液滴V的泄漏。
[0089]若具体进行说明,中盖60的各下侧筒部Tl在筒内部具有多个遮蔽体84B、84D。如图10所示,遮蔽体84B、84D在对置的一对下侧周壁83B、83D的内面各设有I个,共计2个。遮蔽体84B、84D固定于下侧周壁83B、83D的内面,与下侧周壁83B、83D—体设置。
[0090]遮蔽体84B从下侧周壁83B的内面朝向筒中心向内(在图10为向左)突出,将下侧筒部TI的内部空间的一部分遮挡。另外,遮蔽体84D从下侧周壁83D的内面向筒中心朝向内(在图10中向右)突出,将下侧筒部Tl的内部空间的一部分遮挡。遮蔽体84B、84D的剖面形状为大致梯形,上表面侧为锥面,下表面侧为水平面,端面侧为垂直面。
[0091 ] 2个遮蔽体84B、84D如图10所示在上下方向隔开间隔配置,在本例中,遮蔽体84D位于上侧,遮蔽体84B位于下侧。
[0092]2个遮蔽体84B、84D如图13所示在各下侧周壁83B、83D的全宽度范围内设置,将两端部分别连结于下侧周壁83A、83C的壁面。另外,2个遮蔽体84B、84D沿着形成于与排气筒部T正交的方向、具体指X方向(图13的左右方向)的不同位置。2个遮蔽体84B、84D在从上下方向(Y方向)观察时没有重叠的范围,2个遮蔽体84B、84D之间如图13所示从上下方向观察设有微小的空隙CL(在图10中为宽度S2)。而且,排气筒部T的内部通过以在上述2个遮蔽体84B、84D之间经过而迂回的方式弯曲的通路,将电槽20内与排气空间R连通。
[0093]假设,在如图19所示的比较例那样,在2个遮蔽体184B、184D配置于排气筒部的上下方向(Y方向)的相同高度位置的情况下,需要使2个遮蔽体184B、184D之间隔开能够从电槽内排出气体的一定宽度SI以上。另一方面,如本实施方式的图10所示,在2个遮蔽体84B、84D沿着排气筒部T的上下方向隔开间隔而配置于不同的高度位置的情况下,能够使用2个遮蔽体84B、84D的上下方向之间来确保上述一定宽度SI而排出气体。因此,与上述构造(如图19所示的比较例)相比,如图1O所示,能够使从上下方向观察的2个遮蔽体84B、84D的间隔(X方向的间隔)S2比一定宽度SI狭窄或者消失。
[0094]通过以上构成,从电槽20内排出气体的路径得到确保,并且能够实现从电池室25飞溅的电解液W的液滴V难以进入排气通路R的路径,难以到达排气筒部T的出口。因此,能够抑制从电池室25飞溅的电解液W的液滴V经过排气筒部T的内部而进入排气通路R。由此,能够减少在排气通路R的顶面传递的液滴V,能够抑制由于振动导致的液滴V的泄漏。虽然实际制作了确保气体的排气所需的SI的宽度、设置图19的构造的遮蔽体184B、184D、具备底面具有以朝向回流孔倾斜的方式的斜度的排气室的铅蓄电池,但是并不能针对振动获得足够的耐漏液性能。
[0095]另外,在本例中,使电槽20内与排气通路R连通的部分存在回流孔82和排气筒部T两处。
【发明人】们获知假设在未设置遮蔽体84B、84D的情况下,若在铅蓄电池10持续地施加振动则引起以下现象。若在铅蓄电池10持续地施加振动,则初期从回流孔82和排气筒部T的任一个都向排气通路R进入电解液W。进入该排气通路R的电解液W从回流孔82回到电槽20内,因此回流孔82逐渐存积电解液W。然后,在电解液W从回流孔82回到电槽20内时,发生气液置换,空气从电槽20内经由排气筒部T向排气通路R进入。查明此时电解液W与空气一起从排气筒部T进入排气通路R。因此,通过在比回流孔82靠排气筒部T的部位设置遮蔽体84B、84D,能够显著地避免从电槽20内飞溅的电解液W进入排气通路R,能够更进一步地抑制由于振动导致的液滴¥泄漏。
[0096]3.注塑成型模具的构造
[0097]图14是对中盖进行注塑成型的注塑成型模具的剖视图,图15是将其一部分放大的图。如图14所示,注塑成型模具300包括下模310和上模320。在本例中,下模310为固定模具、上模320为可动模具,通过使图外的模具紧固装置运转而能够使两模具310、320进行模具紧固、及模具闭合。然后,在下模310的上表面与上模320的下表面之间设有与中盖60的形状相同的形状的型腔(空洞部)350,从图外的射出器向型腔350内填充熔融树脂,并使其冷却固化,从而能够将中盖60成型。
[0098]另外,如图15所示,模具300具备芯部330(成型用的突部)。芯部330对下侧筒部Tl的内面、即下侧周壁83A?83D的内周壁、遮蔽体84B、84D进行成型。芯部330分为设于下模310的下部芯部315和设于上模320的上部芯部325。两芯部315、325以上下面对的方式放置。
[0099]如图15所示,下部芯部315和上部芯部325被将2个遮蔽体84B、84D的末端彼此连结的直线L1、更具体地说被将遮蔽体84D的下端Pl与遮蔽体84B的上端P2连结的直线LI上下分害J。换言之,成为当将模具闭合时下部芯部315和上部芯部325在直线LI重叠的构造。
[0100]如之前说明的那样,遮蔽体84B、84D沿X方向错开位置,没有重叠的范围。因此,通过将上下2个芯部315、325形成为以直线LI为边界而上下分离的构造,能够通过上下方向的脱模,在与中盖60成型的同时将2个遮蔽体84B、84D与下侧周壁83B、83D—体成型。因此,能够容易地在下侧筒部TI内设置遮蔽体84B、84D。另外,同利用与下侧筒壁TI的下侧周壁83B、83D不同的部件对遮蔽体84B、84D进行成型的情况相比,能够降低成本。
[0101]另外,遮蔽体84B、84D的一体成型是正因为中盖60的下侧排气筒部Tl为沿上下方向开口的形状才能够进行的成型,是一种例如即使是相同的筒状,如果是液栓这样顶面被封闭的筒状部件则也无法获得的特殊效果。
[0102]4.效果说明
[0103]通过在排气筒部T设置遮蔽体84B、84D,从电槽20内排出气体的路径得到确保,并且能够实现从电池室25飞溅的电解液W的液滴V难以进入排气通路R的路径,能够使从电池室25飞溅的电解液W的液滴V难以到达排气筒部T的出口。因此,能够抑制从电池室25飞溅的电解液W的液滴V进入排气通路R。由此,由于能够减少在排气通路R的顶面传递的液滴V,而能够抑制由于振动而引起液滴V的泄漏。
[0104]另外,在本构成中,在下侧周壁83B、83D的内面壁固定有遮蔽体84B、84D。遮蔽体84B、84D的固定构造例如也能够应用在排气筒部T的中心部设置固定轴(图略)并固定于固定轴的构造,但是,在这样的构造的情况下,部件数量增加,导致排气筒部T大型化。铅蓄电池10无需在排气筒部T的内侧设置上述的固定轴,因此部件数量很少即可,并且能够使排气筒部T小型化、即使筒比较细(小)。而且,如果排气筒部T较小,则排气路径R的全长变成,共通通路U、总排气部Q变远,因此液滴V不易泄漏。
[0105]另外,在本构成中,针对每个电槽20的电池室25设置排气通路R。这样的话,能够使从各电池室25产生的气体经由各排气通路R向外部排气。另外,能够使排气通路R内的液滴V经过回流孔82返回各电池室25。即,在排气通路R内结露形成的液滴V全部返回原来的电池室25,因此能够抑制各电池室25间电解液W的液量不均一的情况。
[0106]〈实施方式2>
[0107]通过图16、图17对实施方式2进行说明。
[0108]在实施方式2中,在构成中盖60的下侧筒部Tl的下侧周壁183B、183D的内周壁为锥面的方面与实施方式I不同。具体进行说明,如图16所示,在下侧周壁183B的内面壁一体地设置有遮蔽体84B,另外,在下侧周壁183D的内周壁一体地设置有遮蔽体84D。
[0109]如图16所示,下侧周壁183B的内周壁在以遮蔽体84B为境的上侧(P3的上侧)带有朝向筒上端而将上部开口Fl扩展的第I锥部Tal,另外,在以遮蔽体84B为境的下侧(P4的下侦U带有朝向筒下端而将下部开口 F2扩展的第2锥部Ta2。
[0110]同样,下侧周壁183D的内周壁在以遮蔽体84D为境的上侧(P5的上侧)带有朝向筒上端而将上部开口Fl扩展的第I锥部Tal,另外,在以遮蔽体84D为境的下侧(P6的下侧)带有朝向筒下端而将下部开口 F2扩展的第2锥部Ta2。
[0111]通过针对下侧周壁183B、183D的内周壁附加第I锥部Tal、第2锥部Ta2,成型品(中盖60的下侧筒部Tl)容易从图17所示的下模410的下部芯部415、上模420的上部芯部425分离。另外,下侧筒部Tl的上部侧(以遮蔽体84B、84D为境的上侧)成为向上方扩展的圆锥形状,因此液滴V容易落下,向电池室25的回流性提高。
[0112]〈其他实施方式〉
[0113]本发明并不局限于通过上述记载和附图所说明的实施方式,例如如下的实施方式也包含于本发明的技术范围。
[0114](I)在上述实施方式1、2中,作为遮蔽体的一例,例示了剖面为梯形状的遮蔽体84B、84D,但是,遮蔽体284B、284D例如如图18所示可以是板状的部件。另外,遮蔽体84B、84D并不是必须与排气筒部T一体形成,也可以构成为与排气筒部T分体。另外,在上述实施方式1、2中构成为,将2个遮蔽体84B、84D在与排气筒部T垂直的方向(X方向)错开位置,并且在从上下方向(Y方向)观察时没有重叠的范围。遮蔽体284B、284D如图18所示,将排气筒部T的内部空间的一部分遮盖即可,也可以在从上下方向(Y方向)观察时有局部重叠的范围。另外,遮蔽体284B、284D个数是多个即可,可以是3个以上。
[0115](2)在上述实施方式1、2中,将排气筒部T形成为方筒状,但是可以是圆筒状。在排气筒部T是圆筒状的情况下,遮蔽体为圆弧状,并且沿周方向错开位置配置即可。例如,在遮蔽体为3个的情况下,使3个遮蔽体在上下方向错开位置,同时沿周方向错开120°角度配置即可。
[0116](3)在上述实施方式1、2中,示出了将遮蔽体84B、84D固定于下侧周壁83B、83D的内周壁的例子。遮蔽体的固定方法可以是实施方式例示的方法以外的方法。例如,可以在下侧筒部Tl的中心部设置上下方向的固定轴,并固定于该固定轴。
[0117](4)在上述实施方式1、2中,示出了排气筒部T由中盖60侧的下侧筒部Tl和上盖100侧的上侧筒部T2分割构成的例子。排气筒部T除了上下分割构造之外还可以是一体筒构造。例如,可以构成为:将下侧筒部Tl形成为延长了上侧筒部T2长度的量的筒,仅由下侧筒部Tl构成排气筒部T。另外,在仅由下侧筒部Tl构成排气筒部T的情况下,将下侧筒部Tl的上端部熔接于上盖100的盖主体110的下表面,由此确保气密性即可。
[0118](5)在上述实施方式1、2中,示出了成为排气通路R的侧壁的通路壁RW由中盖60侧的下侧通路壁85和上盖100侧的上侧通路壁125分割构成的例子。通路壁RW除了上下分割构造之外还可以是I张壁构造。例如,可以构成为:使上侧通路壁125形成为延长了下侧通路壁85的长度量的壁,仅由上盖100侧的上侧通路壁125构成通路壁RW。另外,在仅由上侧通路壁125构成通路壁RW的情况下,通过将上侧通路壁125的下端部熔接于中盖60的台状部65的上表面壁65A,由此确保气密性即可。另外,同样,共通通路U的侧壁、总排气部Q也可以不是上下分割构造而形成为例如仅上盖100侧的I张壁构造。
[0119](6)在上述实施方式中,例示了使在各电池室25产生的气体经由各排气通路R、共通通路U向总排气部Q输送,并从排气管道200进行总排气的构成。即,使排气通路R形成为经由共通通路U、总排气部Q、排气管道200与外部连通的构造。排气通路R可以是将通路出口作为排气口而与外部直接连通的构造。即,可以构成为:使在各电池室25产生的气体从设于各排气通路R的排气口分别地排出。
[0120](7)在上述实施方式1、2中,例示了在电槽20设有多个电池室25的构成,但是电槽20可以是不具有电池室25的构成。
[0121](8)在上述实施方式1、2中,对本发明的“排气空间”的一例例示了排气通路R。排气空间只要是能够与外部连通而排出气体的空间即可,例如在中盖60与上盖100之间,针对每个电池室设置与外部连通的排气室,将该排气室作为排气空间。
[0122](9)在上述实施方式1、2中,对本发明的“筒部件”的一例例示了排气筒部T。筒部件只要是将排气通路(排气空间)R与电槽20的电池室25连通的构成即可,例如可以构成为:针对中盖60的台状部65的上表面壁65A,设置与排气通路R和电池室25连通的连通筒(图略)。在这种情况下,形成为在连通筒的内部设置遮蔽体(图略)的构成即可。
[0123](10)在上述实施方式1、2中,例示了盖部件50由中盖60和上盖100分割构成的例子。盖部件50只要包括与外部连通的排气空间、和与电槽的电池室连通的筒部件的构成即可,可以是将中盖60与上盖100—体化的一体构造的盖。
[0124](11)在上述实施方式1、2中,例示了在排气筒部T设有遮蔽体84B、84D的构成,但是,可以在回流孔82也设置遮蔽体。另外,也可以不在排气筒部T设置遮蔽体而仅仅在使液滴V向电槽20回流的回流部设置遮蔽体84。即,可以在形成为筒状的回流部(筒部件的一例)的内部设置遮蔽体84。
[0125]10...铅蓄电池;20...电槽;25...电池室;30...电极群(本发明的“发电元件”的一例);50...盖部件;60...中盖;65...台状部;82...回流孔(本发明的“回流部”的一例);83B、83D...下侧周壁;84B、84D...遮蔽体;85...下侧通路壁;100...上盖;125...上侧通路壁;T...排气筒部(本发明的“排气部、筒部件”的一例);R...排气通路(本发明的“排气空间”的一例);Q...总排气部;V...液滴;W...电解液。
【主权项】
1.一种铅蓄电池,其特征在于,具备: 发电元件; 电解液; 收纳所述发电元件和所述电解液的电槽;以及 盖部件,其将所述电槽封口,且形成有与外部连通的排气空间及使所述电槽内与所述排气空间连通的筒部件, 所述排气空间的底面以使空间内的液体向所述电槽内回流的方式倾斜, 所述筒部件具有沿着所述筒部件的延伸方向隔开间隔地配置的多个遮蔽体, 通过在所述多个遮蔽体之间经过而使所述电槽内与所述排气空间连通。2.根据权利要求1所述的铅蓄电池,其特征在于, 所述盖部件具有使所述排气空间内的液体向所述电槽内回流的回流部、和与所述回流部分体而将所述排气空间与所述电槽内连通的排气部, 所述排气部是具有所述多个遮蔽体的所述筒部件。3.根据权利要求1或2所述的铅蓄电池,其特征在于, 所述盖部件具有覆盖所述电槽的中盖、和与所述中盖的上部重叠地接合的上盖, 所述筒部件形成于所述中盖, 配置于所述筒部件内的所述多个遮蔽体在从所述延伸方向观察时不重叠。4.根据权利要求1?3中任一项所述的铅蓄电池,其特征在于, 所述电解液在所述电槽内能够流动。
【文档编号】H01M10/12GK105932341SQ201610104518
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年2月25日
【发明人】藤本直生, 山中健司
【申请人】株式会社杰士汤浅国际
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