JP3613941B2 - 密閉形鉛蓄電池の安全弁及び密閉形鉛蓄電池 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、密閉形鉛蓄電池用の安全弁及び密閉形鉛蓄電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
密閉形鉛蓄電池は、一般に図３に示す構造をしている。このうち、従来使用していた安全弁付近の詳細な構造を図２に示す。図２において、キャップ形をしたゴム製の安全弁１は、中蓋４と上蓋３で形成された空間に配置された、安全弁筒２にはめられている。この安全弁１の上面と上蓋３の下面とは、電池の内部圧力が上昇していない状態では、接触しない構造になっている。従来の安全弁１の表面は、図２に示すように表面がすべて平滑になっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した表面が平滑なキャップ形をした安全弁を用いると、下記に示すような問題点がある。
（１）密閉形鉛蓄電池の製造工程において、安全弁は安全弁筒にはめ込むために自動供給機（以下、パーツフィーダーと呼ぶ）で供給される。このパーツフィーダーは、多数の安全弁を一時的に保有した後、安全弁を一個ずつ供給する装置である。安全弁の表面が平滑なため、安全弁同士のくっつきが頻繁に発生してダンゴ状のかたまりとなり、その結果、パーツフィーダー内に安全弁が詰まるという問題点がある。
（２）密閉形鉛蓄電池の使用中においては、過充電などによって電解液が電気分解されてガスが発生する。このガスにより、電池の内部圧力が上昇すると、安全弁は安全弁筒に沿って上部に移動し、上蓋に接した後に開弁して内部のガスを放出する。ところが、安全弁の表面が平滑な場合には、安全弁が上蓋にくっついてしまうことがある。そして、電池の内部圧力が外部圧力より低くなった状態でも、安全弁が上蓋に付着した状態のままとなり、その結果、密閉形鉛蓄電池の気密性を損ない、短時間に密閉形鉛蓄電池の電圧低下が起こるという問題点がある。
【０００４】
本発明は、安全弁表面の改良によって、これらの課題を解決するものであり、密閉形鉛蓄電池の製造工程においては安全弁同士のくっつきを防止し、密閉形鉛蓄電池の使用中においては気密性を向上させるものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の安全弁は、密閉形鉛蓄電池の安全弁筒への装着面は平滑であり、外表面は全面に凹凸を有することを特徴とし、安全弁どうしのくっつきや、安全弁と上蓋とのくっつきを起こりにくくした。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明に係る安全弁は、外表面の全面に凹凸を有することを特徴とする。このような凹凸は、安全弁を成形する金型表面にシボ加工を施すことにより付与することができる。また成形した、安全弁の外表面をサンドペーパなどで粗化する後処理によっても付与することができる。
このような外表面の全面に微細な凹凸を有する安全弁は、安全弁同士の接触面積が少なくなり、パーツフィーダーの中で多数の安全弁がダンゴ状のかたまりとなるのを回避するのに有効である。
同様に、外表面の全面に微細な凹凸を有する安全弁は、安全弁の上面と上蓋の下面との接触面積を少なくし、安全弁の上面と上蓋の下面とが接触した後に付着したままになるのを防ぐことができる。そして、電池の内部圧力が低くなると、安全弁は安全弁筒に沿って容易に下方に移動する。
【０００７】
【実施例】
発明の一実施例を説明する。図１の安全弁Ｂ部の表面の凹凸を大きくする手段として、Ｂ部に相当する部分の安全弁製造用の金型表面にシボ加工を施し、意図的に凹凸をつけた。このようにして作製した安全弁を、本発明品と呼ぶ。なお、安全弁の材料や製造条件などその他の条件は、従来から使用されていた安全弁（従来品と呼ぶ）と全く同じである。従来から使用されてきた安全弁と本発明による安全弁を用いて、公称１２Ｖ−６．５Ａｈの密閉形鉛蓄電池を各１０００個（安全弁個数は各６０００個）作成し、安全弁どうしのくっつきによるパーツフィーダーの停止回数を測定した。
【０００８】
一方、密閉形鉛蓄電池の気密性を評価する手段として、以下の手段を用いた。すなわち、作製した電池を満充電状態まで充電した後、０．２ＣＡの電流で１ｈの過充電をかけて安全弁を開弁させた。その後、これらの電池を２５℃で１週間放置して、電圧を測定した。電池の電圧が１２．９Ｖ以上のものは気密性良好と判断し、１２．９Ｖ未満のものは、開弁後にうまく閉弁せず、気密不良を起こしたものと判断して不合格とした。以上の方法で、従来から使用されていた安全弁を用いた密閉形鉛蓄電池と本発明による安全弁を用いた密閉形鉛蓄電池を比較した。
【０００９】
パーツフィーダーの停止回数および、密閉形鉛蓄電池の気密性を評価した結果を表１に示す。表１の結果より、本発明品は従来品に比べて、安全弁自動供給装置（パーツフィーダー）への適用性が格段によく、また、気密試験による不合格率も少ないことがわかった。
【００１０】
【表１】

【００１１】
実施例では、図１の安全弁１のＢ部の表面の凹凸を大きくする手段として、安全弁整形金型のＢ部に相当する部分の表面にシボ加工を施したが、安全弁１のＢ部の表面をこの部分をサンドブラスト処理をしたり、サンドペーパなどで粗化する後処理の手段を採用してもよい。このような手段によっても同様の効果が得られる。実施例では、キャップ式安全弁について述べたが、平板式安全弁でも同様の結果が得られた。なお、安全弁と上蓋とのくっつきを防止するには、上蓋の下面に凹凸を付与するのも有効な方法である。
【００１２】
【発明の効果】
上述したように、本発明に係る安全弁は、安全弁筒への装着面が平滑であり、外表面が凹凸を有することを特徴としており、パーツフィーダーへの適用性が格段に良いことや、電池内部の気密性能が優れている。その結果、生産性が大幅に向上し、気密性能の優れた密閉形鉛蓄電池を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による安全弁部の断面。
【図２】従来の安全弁部の断面。
【図３】密閉形鉛蓄電池構造の概要。
【符号の説明】
１は安全弁
２は安全弁筒
３は上蓋
４は中蓋
５は排気孔
６は電槽
７は正極
８は負極
９は電解液
１０はリテーナ

Claims (2)

1. 密閉形鉛蓄電池に用いるキャップ形の安全弁であって、密閉形鉛蓄電池の安全弁筒への装着面は平滑であり、外表面は全面に凹凸を有することを特徴とする密閉形鉛蓄電池の安全弁。
2. 中蓋と上蓋で形成された空間に安全弁筒が配置され、当該安全弁筒にキャップ形の安全弁が装着された密閉形鉛蓄電池において、前記キャップ形の安全弁が請求項１記載の安全弁であることを特徴とする密閉形鉛蓄電池。

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