集合式封闭蓄电池制造技术

一种集合式封闭蓄电池，将在有底矩形筒状的树脂制电槽（３）内装入发电要素（１）、用树脂制盖体（４）封住电槽（３）的开口部而形成的单电池（２ａ～２ｊ）多个串联，并用电气连接体（９）将它们电气连接，其特征在于，用一体式电槽（５１）构成各单电池的电槽（３），同时用一体式盖体（５２）构成各单电池（２ａ～２ｊ）的盖体（４），并将固定有电气连接体（９）的树脂制支承体（１９）与设在分隔各单电池（２ａ～２ｊ）的分隔壁部（５３、５４）的支承体安装贯通部（１１ａ、１１ｂ）接合，以使前述电气连接体（９）贯通前述分隔壁部（５３、５４）。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在作为电动汽车的驱动电源的镍·氢蓄电池等中使用的集合式封闭蓄电池。
技术介绍
日本专利技术专利公开1995-85847号公报公开了一种集合式封闭蓄电池。其结构如图16所示。即，在有底矩形筒状树脂制电槽36内装有发电要素，用树脂制盖体37将前述电槽36的开口部封闭后形成单电池32，将多个这样的单电池32串联，并用端面板35及捆束带34将这些单电池32的电槽36捆紧，并且使各单电池32的柱状正极端子38及负极端子39穿过盖体37而向其上方伸出，再用电气连接杆40将这些端子38、39作电气连接。前述正极端子38及负极端子39必须在确保密封性的前提下安装在盖体37上，其安装结构有一种如图17所示。这些端子38、39称为极柱41，该极柱41具有贯通盖体37的上壁上所设有孔42的柱体部43、隔着O形环与盖体37的上壁的下侧面压接的凸缘部45、在柱体部43的上方与螺帽46螺纹结合并通过拧紧该螺帽46而将电气连接杆40固定用的螺纹部47。而且上述极柱41通过环状挤压弹簧48被安装在盖体37上。然而，在采用传统示例那种使正极、负极端子38、39、即极柱41向盖体的上方伸出后用电气连接杆40将它们电气连接的结构时，由于极柱41从盖体37向上方伸出，就会增大蓄电池的高度，与小型化的要求背道而驰。另外，极柱41与盖体37之间的密封必须个别进行，而且如果密封不充分，则内部的液体或气体就会直接向外部泄漏。还有，存在着由极柱41、电气连接杆40、极柱41组成的电流路径过长的问题。另外，如图17所示，由于电气连接结构、极柱安装结构复杂，故零件数量多，导致成本很高。所谓电气连接结构、极柱安装结构复杂，是指其密封结构复杂，难以保证密封强度。不言而喻，为了实现高度的密封性，需要密封的部位的结构越简单越好。本专利技术的目的就在于提供一种能解决上述各种问题、同时电气连接体周围的密封结构优良的集合式封闭蓄电池。专利技术的公开为了实现上述目的，本专利技术是一种集合式封闭蓄电池，将在有底矩形筒状的树脂电槽内装入发电要素、用树脂制盖体封住电槽的开口部而形成的单电池多个串联，并用电气连接体将这些单电池进行电气连接，其特点是，采用以下结构将各单电池的电槽结合成一体，同时用一体式盖体构成各单电池的盖体。并将固定有电气连接体的树脂制支承体与设在分隔各单电池的分隔壁部的支承体安装贯通部接合，以使前述电气连接体贯通前述分隔壁部。采用上述结构时，由于形成电气连接体贯通分隔各单电池的分隔壁部的内部连接结构，故与传统示例相比，可降低电池的高度，实现蓄电池的小型化。而且由于成为内部连接结构，故与传统示例不同，无需与盖体之间的密封结构。而且即使电气连接体周围的密封不充分，也不会有液体或气体直接流出到外部，故安全性佳。另外，采用上述结构时，由于固定有电气连接体的树脂制支承体与设在前述分隔壁部的支承体安装贯通部接合，以使前述电气连接体贯通前述分隔壁部，故电气连接体与支承体之间的密封可以在外部独立地进行。其结果，能可靠地对电气连接体周围进行密封。另外由于支承体和分隔壁都用树脂构成，故二者之间的密封容易保证，可以提供电气连接体周围的密封结构优良的集合式封闭蓄电池。而且上述电气连接体可用最短距离的电路路径将各单电池之间进行连接，故可以减少各单电池之间的电阻。另外，传统示例中必需的极柱、螺帽、电气连接杆、环状挤压弹簧等密封结构的大部分都可省略，故可降低成本。可用比传统示例简便的结构实现更高的密封性。在上述专利技术中，可以个别制作各单电池的电槽，并用端面板和捆束带将它们捆束，将这些电槽结合成一体。另外，通过将这些电槽接合，也能做成一体式电槽。或者，也可以采用由一体成形品构成的一体式电槽。另外，可以是先个别地制作各单电池的盖体，再通过将这些盖体接合构成一体式盖体，但从制作的容易性(一体式盖体面积虽大，但厚度很薄，故适于用树脂一体成形)、强度、刚性方面来看，最好是用一体成形品构成。在上述专利技术中，如果在一体式电槽的分隔壁部上侧边形成凹陷部作为支承体安装贯通部，并将支承体做成与前述凹陷部嵌合的形状，在将支承体与支承体安装贯通部嵌合的状态下将二者接合，则可将固定有电气连接体的支承体从上方与设在分隔壁上侧边的凹陷部(支承体安装贯通部)嵌合，可用熔敷、粘接等方法方便地将二者接合。另外，当个别地制作各单电池的电槽，再将它们捆束成一体，或是将这些电槽接合成一体式电槽时，可以在各单电池的电槽接合壁的上侧边分别形成凹陷部来作为分隔壁部的支承体安装贯通部，且将支承体做成横跨相邻的两个凹陷部而与其嵌合的形状，在支承体与支承体安装贯通部嵌合的状态下将两者接合。在上述专利技术中，如果支承体的上侧边与电槽的分隔壁部上侧边形成一个平面，就能顺利地将电槽与一体式盖体固定。在上述专利技术中，如果电槽、一体式盖体及支承体采用同一种树脂构成，则3者之间容易接合，尤其是用熔敷方法能容易可靠地接合。在上述专利技术中，电气连接体由金属杆构成，支承体具有供金属杆压入用的贯通孔，必要时，一边在金属杆上施加超声波振动、加热，或两种方法都用，一边将金属杆压入支承体，以将金属杆固定在支承体上，这样就能可靠地实现对电气连接体(金属杆)周围的支承体的密封。尤其是在将金属杆压入支承体的贯通孔时，如果在金属杆上施加超声波振动、加热或两种方法都用，支承体的贯通孔周围的树脂就会略微熔化后固化，起到密封作用，而且由于金属杆在压入后其周围被夹紧，以这样的状态固定在支承体上，故可实现金属杆与贯通孔之间可靠的密封结构。在上述专利技术中，沿金属杆的圆周设有槽，在将金属杆压入支承体的贯通孔时，通过超声波振动、加热或两种方法同时使用而使支承体的一部分树脂熔化后流出到前述槽内，然后固化，这样就可通过在金属杆的槽内熔化并固化的树脂限制金属杆在轴向的移动，能将金属杆可靠地固定在支承体上。在上述专利技术中，如果在支承体的贯通孔内面沿圆周设置保持槽，在该保持槽内将与金属杆的外周压接的O型环保持住，并在保持槽内涂软粘性密封剂，则可进一步提高电气连接体(金属杆)与支承体之间的密封性。尤其是由于电池使用时会发热，故热膨胀率大于金属的树脂制支承体的贯通孔会扩大，可能会与金属杆之间产生间隙，但由于O型环等的作用，可以确保密封性。在上述专利技术中，电气连接体除了用镍的单一构件外，还可用Fe-Ni、Cu-Ni、Cu-SUS、Cu-Ag等复合材料或镍以外的单一金属构件构成。在上述专利技术中，也可以在一体式盖体的分隔壁部下侧边形成凹陷部作为支承体安装贯通部，并将支承体做成与前述凹陷部嵌合的形状，在支承体与支承体安装贯通部嵌合的状态下将两者接合。在上述专利技术中，如果电气连接体用金属杆构成，且金属杆通过插入成形方法与支承体结合，则可提供适于大量生产的带支承体的电气连接体。对附图的简单说明图1是本专利技术一实施形态的整体立体图。图2是上述实施形态的一体式盖体与一体式电槽分离状态的立体图。图3是一体式电槽的俯视图。图4是一体式电槽的局部切除主视图。图5是一体式盖体的俯视图。图6是表示一体式盖体的、图5的E-E线剖视图。图7是表示盖体与电槽的关系的横剖视图。图8是电槽的局部切除主视图。图9是电槽的仰视图。图10是各种电槽的俯视图。图11是表示电槽之间接合状态的局部切除俯视图。图12是表示电气连接体与其支承体的局部切除俯视图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集合式封闭蓄电池，将在有底矩形筒状的树脂制电槽（３）内装入发电要素（１）、用树脂制盖体（４）封住电槽（３）的开口部而形成的单电池（２ａ～２ｊ）多个串联，并用电气连接体（９）将它们电气连接，其特征在于，将各单电池（２ａ～２ｊ）的电槽（３）结合成一体，同时用一体式盖体（５２）构成各单电池（２ａ～２ｊ）的盖体（４），并将固定有电气连接体（９）的树脂制支承体（１９）与设在分隔各单电池（２ａ～２ｊ）的分隔壁部（５３、５４）的支承体安装贯通部（１１ａ、１１ｂ）接合，以使所述电气连接体（９）贯通所述分隔壁部（５３、５４）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：福田真介，高木贡，佐藤健治，岩村亮，横山敏信，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]