JPH10125292A

JPH10125292A - 蓄電池集合体

Info

Publication number: JPH10125292A
Application number: JP8283611A
Authority: JP
Inventors: 秀雄 ▲よし▼永; Hideo Yoshinaga; Takashi Nakajima; 孝中嶋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-10-25
Filing date: 1996-10-25
Publication date: 1998-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】上下方向に積重した蓄電池において、異常時
に充電電流が大きく流れた場合、特に下段の蓄電池にお
いて発生するガスの放出が不十分であると電槽の膨れお
よび亀裂を生じることがあったが、この問題を解消す
る。【解決手段】上面がフラットな蓄電池を多数個複数段
積重した蓄電池集合体において、蓄電池の電槽３の底面
の四隅付近に各１個の突起部４を設け、突起部４と同様
な形状で上段と下段の蓄電池の四方で形成された空隙７
の面積が上蓋１と中蓋２の間隙６の総面積以上になるよ
うに突起部４に対応する蓄電池上面に凹部５を設け、下
段の蓄電池の上面に設けられた凹部５に上段の電槽底面
の突起部４を嵌合させることにより、発生ガスの放出を
確保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複数個の蓄電池を積
み重ねて使用する蓄電池集合体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＯＡ機器等のバックアップ電源と
して急速に電池が用いられるようになってきた。これら
のＵＰＳ用電池は、用途にもよるが、一般的に高電圧で
使用されるため複数個の蓄電池を直列に接続したり、容
量を増加させるために並列に接続したりして蓄電池を集
合状態にして使用している。さらに、ＵＰＳの機器内に
蓄電池を配置する際にはその容積を最小にするため、蓄
電池の上面をフラットにして、蓄電池を積み重ねて集合
蓄電池にした構成にして用いられている。これらは実開
昭６１−５３８５４号公報にも記載されているが、従来
の密閉形鉛蓄電池を使用し、枠を用いている場合は蓄電
池上面の形状や底面には特別の配慮はされていなかっ
た。しかし、図３に示したように、上面に上蓋１と中蓋
２を有する電槽３を積み重ねて図４に示す形態で使用す
る場合、蓄電池の上部には排気部があり、かつフラット
な状態になっているため、下段の蓄電池上部に底面がフ
ラットな電槽を用いた上段の蓄電池を積重すると下段の
蓄電池の排気部が上段の蓄電池の電槽底面によって閉塞
されることになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記する従来の蓄電池
集合体では、充電の際の異常あるいは蓄電池に異常が生
じた時等に発生する大量のガス排気を上段に位置する蓄
電池が閉塞して妨げることになり、電槽のふくれによる
変形で極板群圧が低下し、蓄電池寿命が低下したり、さ
らには電槽に亀裂を生じる不都合が発生する。本発明は
このような異常時の場合でも、ガスの排気通路を充分に
確保できるようにすることを課題とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は前記する課題を
解決するために、電槽底面と、上面とのいずれか一方に
複数の突起部を、他方に前記突起部の突出寸法より短い
寸法で凹む複数の凹部を設けた蓄電池を複数段に積重
し、上段の蓄電池の底面と下段の蓄電池の上面とを突起
部と凹部の嵌合により、上段の蓄電池と下段の蓄電池の
位置決めをし、上段の蓄電池の底面と下段の蓄電池の上
面との間に、下段の蓄電池内部に発生するガスを排出す
ることができる空隙を設けたものである。

【０００５】従って、上段に位置する蓄電池の電槽底面
が下段に位置する蓄電池の上面に間隙なく覆合されるこ
とがなく、下段の蓄電池から発生するガスは、上段の蓄
電池と下段の蓄電池との間に形成される空隙から排出さ
れる。

【０００６】また、本発明は上段の蓄電池の底面と下段
の蓄電池の上面との間に形成された空隙の上下方向の寸
法と蓄電池底面を形成する４辺の長さ寸法との積が、下
段の蓄電池の上面に存在する上蓋と中蓋との間に生ずる
間隙の総面積以上とし、下段の蓄電池内部に発生するガ
スが、前記間隙と空隙を通って外部に排出できるように
したものである。

【０００７】従って、下段の蓄電池の上面に存在する上
蓋と中蓋との間に間隙が生じた場合でも、その総面積よ
りも上下段の蓄電池間で蓄電池集合体の側面に形成され
る空隙の総面積の方が大きいため、下段の蓄電池内部に
発生するガスは上記間隙と空隙を通って円滑に外部に排
出することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明は、鉛蓄電池のみならず他
の蓄電池であっても、電槽の上面と底面がフラットであ
って、積重した時に下段の蓄電池の上面から排気する排
気部を上段の蓄電池の底面が閉塞する場合には実施でき
るものである。

【０００９】また、相互に嵌合する突起部と凹部はその
いずれを蓄電池の上面に設けてもよく、蓄電池の底面に
は上面に設けた突起部または凹部と反対の凹部または突
起部を設ければよいものである。

【００１０】そして、本発明は請求項１記載の発明のよ
うに、電槽底面と、上面とのいずれか一方に複数の突起
部を、他方に前記突起部の突出寸法より短い寸法で凹む
複数の凹部を設けた蓄電池を複数段に積重し、上段の蓄
電池の底面と下段の蓄電池の上面とを突起部と凹部の嵌
合により、上段の蓄電池と下段の蓄電池の位置決めを
し、上段の蓄電池の底面と下段の蓄電池の上面との間
に、下段の蓄電池内部に発生するガスを排出するように
空隙を設けることにより実施することができる。従っ
て、本発明の実施は極めて簡単に行うことができるもの
である。また、前記する突起部と凹部は電槽の少なくと
も四隅に形成するとよい。

【００１１】また、突起部と凹部は各蓄電池において、
上面または底面において、相互に対応する位置に設ける
と上段の蓄電池と下段の蓄電池の位置決めを適切に行う
ことができる。

【００１２】さらに、蓄電池上面に形成されている上蓋
と中蓋との間に間隙を生じた場合は請求項２記載の発明
のように、上段の蓄電池の底面と下段の蓄電池の上面と
の間に形成された空隙の上下方向の寸法と蓄電池底面を
形成する４辺の長さ寸法との積が、下段の蓄電池の上面
に存在する上蓋と中蓋との間に生ずる間隙の総面積以上
とすることにより、下段の蓄電池内部に発生するガスを
前記する間隙と空隙とから円滑に排出することができる
ものである。

【００１３】

【実施例】本発明の一実施例について図を用いて説明す
る。

【００１４】蓄電池としては１２Ｖ６５Ａｈ（長さ：約
３５０ｍｍ，幅：約１６６ｍｍ，高さ：約１７６ｍｍ）
の密閉鉛蓄電池を用いた。図１に示すように電解液を注
入する液口部と安全弁を有する排気部（図示せず）を内
部に設けた上蓋１と、これと溶着等により上面がフラッ
ト状態で一体化した中蓋２で蓄電池上部が構成される。
蓄電池から電流を取り出す端子の位置は中蓋２の端に高
さが蓋上面以下になるように左右に配置している。一
方、電槽３には底面の四隅に突起部４を設け、それに対
応する蓋電池上部に凹部５を設けた。なお、蓋と電槽は
ポリプロピレン樹脂を用い２．５ｍｍの厚みを採用し、
蓋と電槽は熱溶着にて一体化した。

【００１５】そして、蓄電池底面の突起部４の突出寸法
ａを１ｍｍとし、それに対応する蓄電池上面の凹部５の
凹み寸法ｂを０．５，０．８，０．９，１．０ｍｍの４
種類の蓄電池と従来の突起部ならびに凹部のない蓄電池
の計５種類の蓄電池を準備した。またこの時、排気部と
通じる中蓋２と上蓋１との溶着により形成された間隙６
の総面積は１９６ｍｍ²であった。そして、各々の蓄電
池を図２および図４に示したように、２個の蓄電池を上
下に組み合わせ、集合体としたものを接続してそれぞれ
２０組作成した。

【００１６】それらの集合体に６５０Ａ（電池容量の１
０倍の電流）を流し、外観状態を観察した。その結果、
集合体の内、特に下の位置にある蓄電池でガスの発生に
よる蓄電池内の圧力の変化に伴い電槽３の変形や応力の
集中する隅部に亀裂が発生した。これらの現像が発生し
始めた段階で電流を停止し、特に下段に位置した蓄電池
の状態を観察し、その結果を表１に示した。

【００１７】

【表１】

【００１８】この結果からわかるように、蓄電池底面の
突起部４の突出寸法ａとそれに対応する蓄電池上面の凹
部５の凹み寸法ｂの関係において、ｂ＜ａの場合は蓄電
池上面の凹部５の凹み寸法ｂが０．９ｍｍ以外の場合は
電槽３の変形，電槽３の亀裂ともに観察されなかった。
一方、従来の底面に凹部のない電槽３を用いた場合は下
段の蓄電池表面を覆ってしまった結果、全て電槽の亀裂
を生じるに至った。ａ＝ｂの場合も従来品と同様に下段
の蓄電池表面を覆う形となり、電槽亀裂が観察された。
凹部５の凹み寸法ｂが０．９ｍｍのものについては、上
段と下段の蓄電池の四方の空隙７の面積の総計が、１０
１．６ｍｍ²であり、上蓋１と中蓋２の間隙６の総面積
１９６ｍｍ²よりも小さく、ｂ＜ａの条件であっても、
上段と下段の蓄電池の四方の空隙７の面積の総計が上蓋
１と中蓋２との間隙６の総面積よりも大きいことが必要
であることがわかった。また、蓄電池上面の凹部をなく
したもの（凹み寸法ｂ＝０ｍｍ）についても蓄電池の亀
裂や変形もみられず、良好な結果を示した。しかし、複
数の蓄電池を上下に固定する場合は蓄電池の底面に対応
する蓄電池上面の位置に本発明に示した凹部５を設ける
ことにより、位置決めがし易く組み立て作業も容易とな
る。従って、上下の蓄電池の四方の空隙７の総面積が中
蓋２と上蓋１との間隙６の総面積より大きく蓄電池底面
の突起部４の突出寸法ａがそれに対応する蓄電池上面の
凹部５の凹み寸法ｂよりも大きくすることにより、蓄電
池あるいは充電中に異常があっても電槽の変形や亀裂を
防止できることがわかった。このように蓄電池底面に少
なくとも四隅に各１個の突起部４を設けるとともにそれ
に対応する位置に同様な形状の凹部５を設け、上段と下
段の蓄電池の空隙７の総面積を上蓋１と中蓋２の間隙６
の総面積以上とすれば、同様な効果を得ることができ
る。また、蓄電池底面の突起部４と蓄電池上面の凹部５
が位置的に合致するため、組み立ても容易にできる。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、電槽の底面または上面に突起
部を、他面に凹部を設け、上段と下段の蓄電池の空隙の
総面積が、上蓋と中蓋の間隙の総面積以上になるよう
に、蓄電池の一面の突起部の突出寸法を他蓄電池の凹部
の凹み寸法よりも大きく形成することにより、ガスが発
生する異常が生じても、電槽の変形や亀裂を生じないた
め安全な蓄電池集合体を得ることができ、また蓄電池底
面の突起部と他の蓄電池の凹部を位置的に合致させる構
造により、位置決めの効果を有し組み立て性を向上させ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における鉛蓄電池の斜視図

【図２】同鉛蓄電池を積み重ねて集合体にした状態の斜
視図

【図３】従来の鉛蓄電池の斜視図

【図４】同鉛蓄電池を積み重ねて集合体にした状態の斜
視図

【符号の説明】

１上蓋２中蓋３電槽４突起部５凹部６間隙７空隙ａ突出寸法ｂ凹み寸法

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電槽底面と、上面とのいずれか一方に複
数の突起部を、他方に前記突起部の突出寸法より短い寸
法で凹む複数の凹部を設けた蓄電池を複数段に積重し、
上段の蓄電池の底面と下段の蓄電池の上面とを突起部と
凹部の嵌合により、上段の蓄電池と下段の蓄電池の位置
決めをし、上段の蓄電池の底面と下段の蓄電池の上面と
の間に、下段の蓄電池内部に発生するガスを排出するこ
とができる空隙を設けた蓄電池集合体。
【請求項２】上段の蓄電池の底面と下段の蓄電池の上
面との間に形成された空隙の上下方向の寸法と蓄電池底
面を形成する４辺の長さ寸法との積が、下段の蓄電池の
上面に存在する上蓋と中蓋との間に生ずる間隙の総面積
以上とし、下段の蓄電池内部に発生するガスが、前記間
隙と空隙を通って外部に排出できるようにした請求項１
記載の蓄電池集合体。