专利名称：控制阀式铅蓄电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及控制阀式铅蓄电池，涉及对其排气进行处理的装置。
背景技术：
蓄电池在进行充电操作的同时，进行使用。在电解液中包含水的蓄电池，比如铅电池，由于在充电终期，大量地产生包含氢和氧的气体，在放电，静置中，均产生包含少量氢的气体，故以前使用对这样的气体一起进行处理的装置。在限制电解液量的控制阀式铅蓄电池的场合，由于在排气孔处，安装具有吸收功能的排气阀，故包括氢和氧的气体几乎不发生于单元电池之外，但是，在按照大电流进行急速充电的用途中，存在必须一起对具有氢的气体进行处理的情况。由此，制作沿一定的方向具有开口的排气导管成一体与蓄电池主体设置的一个电池单元，或整体结构的控制阀式铅蓄电池。
另外，上述排气阀的安装在单元电池的电解液的注液后或充电后而进行，但在任何场合，都存在因电极组中的作用物质与电解液之间的反应，而产生气体，温度上升，由此单元电池的内压上升，已安装的排气阀上浮、脱离。为了防止这样的排气阀的上浮、脱离，还具有在安装一起覆盖排气孔的盖后，进行充电的情况。但是，在采用未化学转化电极板的场合，如果安装盖进行化学转化，伴随气体发生的电解液的飞沫滞留于盖下，在将铅蓄电池横向转化的方式使用的场合，电解液从安装盖的部分渗出。
于是，在采用未化学转化电极板的场合，安装排气阀后，临时设置临时盖，进行化学转化，在化学转化结束后，通过水洗，将电解液的飞沫去除，接着，代替临时盖，安装正式的盖。
专利文献1 日本第107471/1981号发明专利公开公报在上述专利文献1中，公开有对上述的排气一起处理的装置的实例。
发明内容
在专利文献1的场合，由于确定排气导管的开口方向，故将多个电池接纳于较窄的架子等中进行电连接，然后，通过橡胶软管等，将该导管的开口部连接，将其送到架子之外，在此场合，为了使软管不弯曲，故必须要求多余的空间，必须将较长的软管盘绕。另外，如果排气导管的开口为一个方向，为了对多个电池进行处理，必须要求顶盖。另外，伴随该情况，在长期使用中，灰尘容易滞留于电池顶面上，其清扫是不完全的。
另外，在将临时盖脱开的场合，不仅要求用于此的工时，而且由于临时盖的作用，电解液的飞沫的去除不充分。
为了解决上述课题，在第1发明中，在扣合于与各单元电池相对应的排气孔上的排气阀上，具有阀压板，该阀压板跨过该排气阀，在两侧与盖固定，第2发明涉及上述的控制阀式铅蓄电池，其中，上述阀压板的宽度不超过排气孔的内径，第3发明涉及第1发明所述的控制阀式铅蓄电池，其中，其由串联的多个单元电池构成，排气阀扣合与各单元电池相对应的排气孔上，短边长度在130mm以下，正、负端子按照靠近长边一侧的方式设置，上述端子的中心线间距在短边长度的51％以下，并且在上述端子之间，具有相对盖或电槽的表面突出的突出部。
另外，第4发明涉及第1发明所述的控制阀式铅蓄电池，其中，在上述盖上安装有电池盖，该电池盖将与各单元电池相对应的排气孔一起覆盖，并且具有整体排气孔，该整体排气孔将来自上述排气孔的排气一起排出，上述电池盖具有可在上述整体排气孔上安装排气帽的帽座。第5发明涉及上述控制阀式铅蓄电池，其中，排气帽沿两个方向，或一个方向，具有排气管，第6发明涉及第5发明所述的控制阀式铅蓄电池，其中，排气阀具有阀压板，该阀压板跨过上述排气阀，在两侧与盖固定。第7发明涉及第6发明所述的控制阀式铅蓄电池，其中，阀压板的宽度不超过排气孔的内径，第8发明涉及第5发明所述的控制阀式铅蓄电池，其由串联的多个单元电池构成，短边长度在130mm以下，正、负端子按照靠近长边一侧的方式设置，上述端子的中心线间距在短边长度的51％以下，并且在上述端子之间具有相对盖或电槽的表面突出的突出部。
此外，第9发明涉及第4发明所述的控制阀式铅蓄电池，其中，排气帽沿正反方向具有排气管，第10发明涉及第9发明所述的控制阀式铅蓄电池，其中，排气阀具有阀压板，该阀压板跨过排气阀，在两侧与盖固定，第11发明涉及第10发明所述的控制阀式铅蓄电池，其中，阀压板的宽度不超过排气孔的内径，第12发明涉及第9发明所述的控制阀式铅蓄电池，其由串联的多个单元电池构成，排气阀扣合与各单元电池相对应的排气孔上，短边长度在130mm以下，正、负端子按照靠近长边一侧的方式设置，上述端子的中心线间距在短边长度的51％以下，并且在上述端子之间具有相对盖或电槽的表面突出的突出部。
第13发明涉及第4发明所述的控制阀式铅蓄电池，其中，按照排气帽的角度每隔45度改变方向的方式，在排气帽和帽座上，设置有安装于帽座上的凹凸部，第14发明涉及上述的控制阀式铅蓄电池，其中，排气阀具有阀压板，该阀压板跨过排气孔，在两侧与盖固定，第15发明涉及第14发明所述的控制阀式铅蓄电池，其中，阀压板的宽度不超过排气孔的内径，第16发明涉及第13发明所述的控制阀式铅蓄电池，其中，其由串联的多个单元电池构成，排气阀扣合与各单元电池相对应的排气孔上，短边长度在130mm以下，正、负端子按照靠近长边一侧的方式设置，上述端子的中心线间距在短边长度的51％以下，并且在上述端子之间，具有相对盖或电槽的表面突出的突出部。
按照上述第1～3发明，不但获得没有排气阀的脱落，不完全的安装造成的问题的发生，也没有残留的电解液的渗出造成的问题的发生的控制阀式铅蓄电池的效果，而且，在用作装载于已确定的尺寸的架子上的通信设备的直流电源时，可没有浪费地接纳于该架子的有效空间，并且按照靠近长边方向的一侧的方式设置正、负端子，另外设置突出部，由此，设置作业安全，有效地进行，在作业时等情况下，防止端子之间短路，端子的中心线距离在短边长度的51％以下，由此，可缩短串联的连接线。
按照第4发明，不但具有上述的效果，而且，获得通过排气帽，容易一起实现排气的控制阀式铅蓄电池。另外，按照上述第5～8发明，不但具有上述效果，而且，获得没有排气阀的脱落，不完全的安装造成的问题的发生，也没有残留的电解液的渗出造成的问题的发生的控制阀式铅蓄电池，另外在用作装载于已确定的尺寸的架子上的通信设备的直流电源时，可没有浪费地接纳于该架子的有效空间，并且按照靠近长边方向的一侧的方式设置正、负端子，此外设置突出部，由此，设置作业安全，有效地进行，在作业时，防止端子之间短路，端子的中心线距离在短边长度的51％以下，由此，可缩短串联的连接线。
按照第9发明，不但具有上述的效果，可通过选择朝向必要的方向的排气管，采用1根排气管，以最短尺寸连接各排气帽之间。另外，按照第10～12发明，不但具有上述的效果，而且获得没有排气阀的脱落，不完全的安装造成的问题的发生，也没有残留的电解液的渗出造成的问题的发生的控制阀式铅蓄电池，而且，在用作装载于已确定的尺寸的架子上的通信设备的直流电源时，可没有浪费地接纳于该架子的有效空间，并且按照靠近长边方向的一侧的方式设置正、负端子，另外设置突出部，由此，设置作业安全，有效地进行，在作业时等情况下，防止端子之间短路，端子的中心线距离在短边长度的51％以下，由此，可缩短串联的连接线。
按照第13发明，不但具有上述的效果，可通过选择朝向必要的方向的排气管，采用1根排气管，以最短尺寸连接各排气帽之间。另外，按照第14～16发明，不但具有上述的效果，而且获得没有排气阀的脱落，不完全的安装造成的问题的发生，也没有残留的电解液的渗出造成的问题的发生的控制阀式铅蓄电池，而且，在用作装载于已确定的尺寸的架子上的通信设备的直流电源时，可没有浪费地接纳于该架子的有效空间，并且按照靠近长边方向的一侧的方式设置正、负端子，另外设置突出部，由此，设置作业安全，有效地进行，在作业时等情况下，防止端子之间短路，端子的中心线距离在短边长度的51％以下，由此，可缩短串联的连接线。
如上所述，在本发明用作装载于确定的尺寸的架子上的通信设备的直流电源时，可在没有浪费的情况下，接纳于该架子的有效空间中，并且按照靠近长边方向的一侧的方式设置正、负端子，并且通过突出部，安全、有效地进行设置作业，在作业时等场合，实现端子之间的短路防止，产业上的利用可能性极大。
图1为本发明的实施例的控制阀式铅蓄电池中的，除了电池盖的部分俯视图；图2为与安装有电池盖的，电池盖的截面一起表示的，沿图1中的A-A’部的剖视图；图3(A)为图1中的阀压板的俯视图，图3(B)为另一阀压板的俯视图，图3(C)为还一阀压板的俯视图；图4为板状的阀压板的俯视图；图5(A)为本发明的实施例的，安装有排气帽的控制阀式铅蓄电池的俯视图，图5(B)为相同蓄电池的顶部的，未安装排气帽的状态的局部侧视图；图6为表示排气帽和帽座之间的关系的，沿图1中的A-A’部的剖视图；图7为表示排气帽的还一形状的图；图8为表示排气帽的再一形状的图；图9为表示通过嵌合，将排气帽安装于帽座的形状的图；图10为本发明的实施例的控制阀式铅蓄电池的正极端子和负极端子附近的立体图；图11为连接图10的控制阀式铅蓄电池的状态的立体图；图12为本发明的还一实施例的控制阀式铅蓄电池的正极端子和负极端子附近的侧视图。
具体实施例方式
下面根据附图，对本发明的实施形式进行描述。
图1为本发明的实施形式的，由6个串联的单元电池形成的，12V的单体式控制阀式铅蓄电池的局部俯视图，该图表示其长边方向的一方侧的部分。图1为表示后述的电池盖拆下的状态。在图1中，标号1表示电池主体，标号2表示盖，标号3，3’表示在上述盖2的一部分，对应于各单元电池而凹陷设置的排气部，标号4表示开设于上述排气部3，3’的中间处的排气孔，标号5表示扣合于上述排气孔4上的，具有橡胶弹性的帽状的排气阀，标号6表示阀压板，该阀压板按照与上述盖2嵌合，跨过排气阀5的方式，压靠该阀5的中间部附近而实现固定。另外，在该图1中，标号11和12表示靠近电池主体1的长边方向的一侧而设置的正极端子和负极端子，13表示悬吊电池主体1的悬吊部，标号14表示树脂填充材料，其以气密，液密方式将上述正极端子11和负极端子12的基部埋住。
在上述实施例中，设置有上述正极端子11和负极端子12的短边长度在130mm以下，各端子的中心线间距在上述短边长度的51％以下，在上述端子之间，设置有突出部15，该突出部15相对盖2的表面突出。在这里，使短边长度在130mm以下的目的在于在装载于已确定的尺寸(19英寸，或23英寸)的架子上的设备的直流电源为48V类型的场合，并设4个电池，有效地灵活使用空间，可在没有浪费的情况下接纳该电池。即，基于下述情况，如果考虑在并置的电池之间，设置散热空间，则在19英寸架子中，可使短边长度在110mm以下，在23英寸架子中，可使短边长度在130mm以下。另外，使端子11，12的中心线间距在短边长度的51％以下的目的在于设置M8以上的端子，确保埋住该端子的基部的树脂填充材料所占据的面积，以便满足上述用途的电池的放电容量和最大放电电流。另外，将正、负端子11和12靠近长边方向的一侧设置，并且设置突出部15，这样做的目的在于在设置于上述的架子上的场合，端子位于架子的前面侧，并且安全和有效地进行作业。
图2为沿图1中的A-A’部的剖视图，但是在图2中，还给出在排气部3，3’上覆盖的电池盖9的剖视图。象图2所示的那样，阀压板6，通过扣合设置在其两端附近的嵌合凸部7，7’和设置在盖2中的嵌合凹部8，8’进行固定，另外，象图2所示的那样，在与排气阀5的位置接触的电池盖9的一部分，设置有鼓起部10，通过该鼓起部10，借助富含柔性的阀压板6，推压排气阀5，将排气阀5确实保持在扣合于排气孔4上的状态，并且确实防止排气阀5的上浮。上述电池盖9的材料可为与盖2相同的ABS，或聚丙烯，阀压板6的材料可为聚丙烯。另外，为了通过上述的鼓起部10，排气阀5能够确实地扣合于排气孔4上，电池盖9的内面与阀压板6的顶面之间的间距在2.0～2.6mm的范围内，电池盖9的鼓起部10的底面和阀压板6的顶面之间的间距可在0.2～0.6mm的范围内，最好在0.3～0.5mm的范围内。
图3(A)至图3(C)表示阀压板的各种形式。图3(A)为图1，图2所示的阀压板6。与此相对，图3(B)表示在两端附近，开设有小孔的阀压板6’，在盖上设置有嵌合凸部，以嵌合方式将该嵌合凸部和小孔固定。另外，图3(C)表示阀压板6”，该阀压板6”通过强制插入的方式固定于排气部3’的内壁顶部。在该阀压板6”的场合，无需盖2侧的加工。
图4表示板状的阀压板61，该板状的阀压板61覆盖呈一条直线并排的多个排气阀5，为薄的细长的片，或卷状物，该阀压板61通过热熔接，或超声波粘接等而固定于设置在排气部3’的附近的盖2的突起11上。如果为这样的阀压板61，则还可通过片送出机构，超声波悬臂和片切断机构等的组合，实现作业的机械化处理。另外，上述阀压板61也可不必为板状，而可由较细的线条状的部件代替。
如果上述阀压板的宽度为将排气阀完全覆盖的幅度，则在水洗时，排气阀的顶部的清洗不充分。由此，如果因至少从上方的注水，清洗水与排气阀的顶上的一部分接触，则水还从排气阀和阀压板之间通过，还容易去除清洗水。因此，最好阀压板的宽度不要超过排气孔的内径。
在上述的实施例中，由于可消除象过去那样，在多个排气阀上，设置1个盖板，在该周围的全周或者数个部位，通过粘接、熔接、嵌合等的方式将上述盖板固定而造成的问题，即，在电池的长期期间，特别是在高温气氛的使用中，因产生盖板的翘曲，其所造成的一部分的排气阀的上浮，气密不良，电池的功能降低的问题，故可均匀地保持全部排气阀，可有助于电池的可靠性的提高。
上述实施例对于整体组件的效果特别大，对于单一的单元电池也有效。
另外，在上述铅蓄电池中，在该制造中，既可在最初，注入电解液，接着，在安装排气阀和跨过该阀的阀压板之后，进行充电，也可在最初，注入电解液，进行充电，接着，安装排气阀和跨过阀的阀压板，在任何的方法中，均可获得上述效果，可实现伴随临时盖板的使用的工时与时间的节减和粘接带等的副材料的节约，由此，对于成本方面来说，也是有利的。
下面通过图5(A)和图5(B)，对下述实例进行描述，在该实例中，相对图1的实施例，安装有电池盖板9，该电池盖板9具有将来自各单元电池的排气孔的排气一起排出的整体排气孔40。图5(A)表示在电池盖板9上，安装有将通过整体排气孔的排气送向外部的排气帽50的状态，图5(B)表示未安装有上述排气帽50的状态。在上述排气帽50上，沿正反方向，设置有排气管60，60’，其可安装于该电池板9的帽座30上。
图6为表示排气帽50和帽座30之间的关系的，沿图5(A)中的A-A’部的剖视图，按照围绕整体排气孔40的方式，在电池盖9的帽座30上，设置有圆形的周槽91，其可与设置于排气帽50的底边周缘上的凸缘51扣合。在周槽91上，排气帽50的凸缘51通过粘接剂51，超声波等粘接，将排气帽50安装于电池盖9的帽座30上。在此场合，由于排气管60，60’可形成任意的方向，故可按照可相对确定的设置场所，布置最短的管的方式，预先制作与排气管60，60’连接的管。
图7表示排气帽50的还一形状。在设置于排气帽50’的周缘上的凸缘51上，每隔45度，设置8个小突起52。另外，在与此相对应的电池盖上，在周槽中，设置有接纳该小突起52的8个凹部，虽然这一点在图中未示出。在采用图示那样的，沿正反方向，具有排气管60，60’的排气帽50’的场合，可按照排气管60，60’的方向呈直角和中间方向的方式，整齐地粘接排气帽50’。另外，也可在电池盖侧设置凹部，在排气帽50’侧设置小突起，均具有相同的效果。另外，为了规定方向，如果在排气帽或电池盖上每隔45度设置8个凹部，则足以在电池盖或排气帽上设置1个小突起，但是，安装花费时间，难于均等地形成该小突起和凹部的扣合，由此，在于相应的排气帽或盖上，设置小突起和凹部，在这种场合，可增加排气帽和帽座之间的粘接强度。
图8表示仅仅沿一个方向，设置排气管60”的排气帽50’的形状。在分别对由单一单元电池形成的蓄电池进行处理的场合或整体组件蓄电池中的1个单元电池的场合，由于排气管可仅仅为1个方向，故可形成这样的形状。在此场合，如果从部件的统一的方面来说，也可在未与其它的部件连接的排气管上，设置插塞，将其关闭，但是在大量使用的场合，如果制作图示的那样的类型而使用，则有利于安装作业。
图9表示通过嵌合，将排气帽50安装于帽座30上的形状。如果通过聚乙烯，高压法的聚丙烯等的具有柔性的材料制作排气帽50，则可通过形成于其底部的管脚53的周围的小周缘54，以可拆卸的方式安装电池盖9上。
图10为上述实施例的控制阀式铅蓄电池的正极端子11和负极端子2附近的立体图，设置有相对盖2的表面突出的突出部15。
通过设置上述的突出部15，比如，象图11所示的那样，在通过连接体100，将一个控制阀式铅蓄电池101的正极端子11和另一的控制阀式铅蓄电池102的负极端子12连接的场合，防止在紧固时，连接体100旋转而发生短路的情况。
另外，图12表示正极端子11和负极端子12为标记端子的控制阀式铅蓄电池的还一实施例的实例。在本实施例中，设置在主体1的侧面(电槽)的表面上突出的突出部15’，其它的各部分省略。
通过设置上述的突出部15’，在与具有和标记端子嵌合的连接部的设备连接时，可容易进行定位。
在上述各形式，在排气管60，60’上，插入有橡胶或橡胶状弹性的合成树脂管，与附近的排气帽连接，产生氢气，在此场合，将其送到安全的场所。另外，还可在该管的前端，安装防止着火的过滤器。
如果象这样，采用安装排气帽的结构，则如前面所述，在正、负端子靠近电池的长边一侧的蓄电池的场合，多数情况是朝向维修面，将该端子的侧并置，装配到较窄的架子上，按照与通信设备并排的方式使用。在此场合，由于通常，必须从电池的周边，去除所允许的微量的酸雾，或包括较稀地排出的可能性的氢的气体，故如果为这样的，对排气进行处理的装置的电池，则在对应通信设备的多种的要求，进行排列的场合，可对应于安装现场，灵活地应对，其结果是，可保持优良的环境。
另外，在上述图1和图5(A)和图5(B)的实施例中，以正、负端子靠近电池的长边方向的一侧的蓄电池为实例而进行了描述，但是不限于这样的形式。
权利要求
1.一种控制阀式铅蓄电池，在该控制阀式铅蓄电池中，在扣合于与各单元电池相对应的排气孔上的排气阀上，具有阀压板，该阀压板跨过该排气阀，在排气阀的两侧，与盖固定。
2.根据权利要求1所述的控制阀式铅蓄电池，其特征在于上述阀压板的宽度不超过排气孔的内径。
3.根据权利要求1所述的控制阀式铅蓄电池，其特征在于其由串联的多个单元电池构成，排气阀扣合与各单元电池相对应的排气孔上，短边长度在130mm以下，正、负端子按照靠近长边一侧的方式设置，上述端子的中心线间距在短边长度的51％以下，并且在上述端子之间，具有相对盖或电槽的表面突出的突出部。
4.根据权利要求1所述的控制阀式铅蓄电池，其特征在于在上述盖上，安装有电池盖，该电池盖将与各单元电池相对应的排气孔一起覆盖，并且具有总括起来的排气孔，该整体排气孔将来自上述排气孔的排气一起排出，上述电池盖具有可在上述总括起来的排气孔上安装排气帽的帽座。
5.根据权利要求4所述的控制阀式铅蓄电池，其特征在于排气帽沿两个方向，或一个方向，具有排气管。
6.根据权利要求5所述的控制阀式铅蓄电池，其特征在于排气阀具有阀压板，该阀压板跨过上述排气阀，在两侧，与盖固定。
7.根据权利要求6所述的控制阀式铅蓄电池，其特征在于阀压板的宽度不超过排气孔的内径。
8.根据权利要求5所述的控制阀式铅蓄电池，其特征在于其由串联的多个单元电池构成，短边长度在130mm以下，正、负端子按照靠近长边一侧的方式设置，上述端子的中心线间距在短边长度的51％以下，并且在上述端子之间，具有相对盖或电槽的表面突出的突出部。
9.根据权利要求4所述的控制阀式铅蓄电池，其特征在于排气帽沿正反方向，具有排气管。
10.根据权利要求9所述的控制阀式铅蓄电池，其特征在于排气阀具有阀压板，该阀压板跨过排气阀，在两侧，与盖固定。
11.根据权利要求10所述的控制阀式铅蓄电池，其特征在于阀压板的宽度不超过排气孔的内径。
12.根据权利要求9所述的控制阀式铅蓄电池，其特征在于其由串联的多个单元电池构成，短边长度在130mm以下，正、负端子按照靠近长边一侧的方式设置，上述端子的中心线间距在短边长度的51％以下，并且在上述端子之间，具有相对盖或电槽的表面突出的突出部。
13.根据权利要求4所述的控制阀式铅蓄电池，其特征在于按照排气帽的角度每隔45度改变方向的方式，在排气帽和帽座上，设置有安装于帽座上的凹凸部。
14.根据权利要求13所述的控制阀式铅蓄电池，其特征在于排气阀具有阀压板，该阀压板跨过排气孔，在两侧与盖固定。
15.根据权利要求14所述的控制阀式铅蓄电池，其特征在于阀压板的宽度不超过排气孔的内径。
16.根据权利要求13所述的控制阀式铅蓄电池，其特征在于其由串联的多个单元电池构成，短边长度在130mm以下，正、负端子按照靠近长边一侧的方式设置，上述端子的中心线间距在短边长度的51％以下，并且在上述端子之间，具有相对盖或电槽的表面突出的突出部。
全文摘要
本发明涉及一种控制阀式铅蓄电池，其课题在于按照装配于较窄的架子上，与通信设备并排的方式使用的控制阀式铅蓄电池中的排气管中，不能够应对多种电池排列。一种控制阀式铅蓄电池，其由串联的多个单元电池构成，排气阀(5)扣合于与上述各单元电池相对应的排气孔(4)上，正、负端子(11，12)按照靠近长边方向的一侧的方式设置，在上述端子之间，具有相对盖或电槽的表面突出的突出部(15)。
文档编号H01M10/06GK1519962SQ200410001078
公开日2004年8月11日 申请日期2004年1月30日 优先权日2003年1月30日
发明者喜多见俊男, 山村昌央, 长安龙夫, 夫, 央 申请人:株式会社汤浅