JPH09120845A

JPH09120845A - 密閉形二次電池

Info

Publication number: JPH09120845A
Application number: JP7275314A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Inoue; 浩井上; Shinji Hamada; 真治浜田; Eiji Kadouchi; 英治門内; Munehisa Ikoma; 宗久生駒
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-10-24
Filing date: 1995-10-24
Publication date: 1997-05-06

Abstract

(57)【要約】【課題】圧力センサを狭い空間でも確実に装着して電
池の小型化とその長期気密安定性を確保する。【解決手段】電池内部を連通する通気口１５を有する
固定ねじ部１７を突設したセンサ容器１３内に、ダイヤ
フラム２０を有する感圧機能部を内蔵して圧力センサ６
とし、この圧力センサ６の固定ねじ部１７を、極板群２
を収容した電槽１の蓋板３ａに環状パッキング１８を介
して螺着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、密閉形二次電池、
特に電池内のガス圧を常時計測するための圧力センサを
備えた密閉形二次電池に関する。

【０００２】

【従来の技術】繁雑な保守を軽減または不要にする利点
から、多くの分野で、種々な電池系で、種々の形状およ
びサイズの密閉形二次電池が開発され、実用に供されて
いる。

【０００３】大型コンピュータ等の停電時のバックアッ
プ用の非常電源や電気自動車などの移動体駆動用電源に
は、少なくとも数１０Ａｈの比較的大容量の二次電池を
数１０セル直列に接続した組電池が使用される。特に、
電気自動車用電源には、在来の鉛−酸系やニッケル・カ
ドミウム系だけでなく、さらなる高エネルギー密度化に
対する要求から、近年新規に負極に水素吸蔵合金を用い
ルニッケル・金属水素化物系（通常、ニッケル・水素系
と略称）の密閉形二次電池が開発され、実際に採用され
つつある。

【０００４】このような電気自動車用密閉形二次電池
は、急速充電の受入れ性が要求されるので、電池設計
上、耐過充電性を付与させることはもち論、一般に電池
の端子電圧、温度の変化を計測して過充電状態を検出し
て充電電流を低減または遮断する制御法が採用されてい
る。電気自動車はその機能面から、季節および広範な地
域で使用されるので、その電源の密閉形二次電池は広範
な環境温度下で充電されるだけでなく、放電、放置、貯
蔵され、さらに振動、衝撃、加速等の条件下で使用され
ることを予測しておく必要がある。

【０００５】また、経済性の観点から長寿命であること
が重要になるので、急速充電の信頼性の向上とともに、
電池の長期間にわたる挙動の解明のためにも電池内ガス
圧の連続的計測が強く要望されている。

【０００６】ここでその圧力制御方法、圧力検出方法を
例示する。急速充電器において、ニッケル・カドミウム
電池の組電池の外枠表面又は電池内部に配置された圧力
検出器の出力を演算して、圧力が所定値以上になれば充
電を停止させるか、あるいは充電電圧検出手段と併用し
て制御するもので、組電池の外枠表面に圧力検出器とし
て歪みゲージを固定したものが提案されている（例えば
特開平４−７９７３２号公報参照）。

【０００７】また、複数セルを収納した電池パックケー
スの内壁とそれに接するセルとの間に圧力センサを挿入
したり、密閉形鉛蓄電池のブロック型電槽の一端の外壁
に剛性を有する梁を架設し、この梁と電槽外壁との間
に、電槽の膨張収縮を検出し一定圧力を超えると閉じる
接点を有する圧力検出装置を挿入したりするなど、充電
時のガス発生による電槽壁の膨れを圧力変化として検出
する方法（例えば特開昭６２−１９０６６７号公報、特
開平５−３２６０２７号公報、実開平６−５１２３号公
報など参照）が提案されている。

【０００８】その一例を図７を参照して説明する。図７
において、４２は角形電槽の二次電池で、５セルを２枚
の固定板４３と固定用ロッド４４、締め付けナット４５
によって挟持させて組電池４１としたものである。右端
のセル外壁と固定板４３内側との間に平板状のひずみゲ
ージ式圧力センサ４６を挿入して、電槽の膨張・収縮で
圧力を検出する。なお、４７は入出力線である。類似の
ものとしては、密閉形蓄電池において、電槽内壁とそれ
に接する極板群との間に、平板状の圧力センサを挿入し
たのもがある（例えば特開昭６２−１６８３５１号公
報、実開平５−８４１４９号公報、特開平５−１２１１
０３号公報等参照）。

【０００９】また、電池蓋に薄肉の感圧部とその変化に
よって一定圧力になるとオン／オフする圧力スイッチ、
または電池電圧を出力するスイッチ機構を設けるもの
（例えば実開平６−５１２１号公報、実開平６−５１２
５号公報等参照）、あるいは蓋に設けた圧力スイッチを
圧力検出手段として用い、所定圧力に達すると警報表示
手段を作動させるもの（例えば実開平６−１７１１７号
公報参照）、もしくは鉛蓄電池の液口栓、排気栓内に安
全弁等と共に電池内ガス圧で動作する圧力スイッチ機能
を付加して過充電を防止するようにしたもの（例えば特
開平６−２８３２０９号公報、実開平６−５１２４号公
報等参照）など圧力が一定値に達すると動作するスイッ
チ機能を電池に組み込む提案がされている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】コンピュータ電源等の
非常用電源、電気自動車等の移動体用駆動電源などに
は、数十Ａｈ以上の比較的大きい二次電池を数十セル以
上直列接続して用いられている。最近では取扱い性の向
上、高エネルギー密度化等の要望に応じて、密閉形のニ
ッケル・カドミウム蓄電池、ニッケル水素蓄電池などア
ルカリ系二次電池等の新規高容量の密閉形二次電池が開
発され、採用されつつある。

【００１１】これらの密閉形二次電池は上述のように急
速充電される場合が多く、充電時の電池電圧、温度の推
移による充電制御に加えて、前記従来の圧力検出、圧力
スイッチ手段も併用して制御されることが多くなってい
る。しかし、移動体、ことに電動車輛を主とする移動用
の用途では、急速充電に加えて大電流放電、広範囲な環
境温度下で多様な使用条件、などの条件が加わるので、
長期サイクルの間、安定した性能を発揮させるには、電
池の諸特性を充・放電、休止、放置時を通じ常時計測・
管理することが望まれ、電池内ガス圧力についても常時
圧力推移を正確に把握することが求められている。

【００１２】しかし、この目的に対して、前述の従来の
電池内圧力を検出する手段では、電池内ガス圧の推移を
連続的に正確に計測するには、不十分か不適当なもので
あった。

【００１３】すなわち、電池内に発生したガス圧力を、
電槽の平面状の壁部の膨張圧力として、組電池の外枠、
梁、固定板などと前記電槽壁面部との間に挿入した平板
状のひずみゲージ等の圧力センサにより検出する場合
は、連続的な圧力変化の計測が可能で、比較的小型に設
置できる反面、電槽内の極板群が充放電の繰り返しによ
って膨れて電槽内壁への押圧力として作用するので、こ
の方式の圧力センサが検出する圧力は、電池内発生ガス
による圧力と極板群膨れによる押圧力との複合力とな
り、正確に電池内ガス圧だけを検出することができなか
った。

【００１４】さらに、極板群の膨張率（条件によっては
一時的に収縮もある）は、充・放電の条件、環境温度等
によって変化し、単電池ごとの構成バラツキによっても
変化するので、測定値の補正は容易ではなく、電池内ガ
ス圧の測定方法として不正確なものであった。

【００１５】さらに、電槽内壁と極板群の間に圧力セン
サを挿入する方式も同様に不正確であるとともに、圧力
センサを挿入する場合は極板群構成の設計を別に行う必
要があり繁雑さを免れなかった。

【００１６】また、電池の蓋に、電池内ガス圧が所定値
に達すると、接点がオン／オフする圧力スイッチ機能を
設けたもの（前記実開平６−５１２１、実開平６−５１
２４、実開平６−１７１１７号公報参照）は、比較的小
型（とくに高さ方向に小型）にできるが、得られる情報
は一定値のみであり、しかもこの一定値は使用状態等に
応じて任意に変化させることは容易ではなく、電池内ガ
ス圧の連続計測には不適当なものであった。

【００１７】上述の理由から、電池内ガス圧力を連続的
に計測する必要がある場合は、空圧機器あるいは油圧機
器の管理計測用等に使用される圧力センサのもっとも小
型のものを選択して用いているのが実状である。

【００１８】図８は、その小型の圧力センサの一例を示
す側面図で、図８において圧力センサ５１は、内部に感
圧ダイヤフラムに薄膜ひずみゲージ等を配設した感圧機
能を収納した容器５２と、機器に固定するためのネジ部
５４とで構成されている。ネジ部５４には感圧機能の受
圧部分に連通する通気孔５５及び外周にネジ山５６が設
けられ、Ｏリング５７を介して機器にネジ締め固定され
る。なお５３は密封締付けナット、５８は入出力コード
である。ネジ山５６の径φ３は小径のもので１０〜１５
ｍｍである。

【００１９】一方、前記電動車輛等に適用される５０〜
１２０Ａｈクラスの密閉形二次電池は、一般に角形のも
のが多く、蓋体には正・負極の極柱端子及び安全弁が配
置され、蓋体における蓋板の厚さは、樹脂製の場合では
３ｍｍ前後、金属製の場合では１ｍｍ程度である。上記
圧力センサ５１を、蓋板上面の空位置にネジ穴を設け、
直接ネジ締め固定をした場合は、センサのネジ部径に比
べて蓋板の厚さが薄く、電池内ガス圧力３〜１０Ｋｇｆ
／ｃｍ² あるいはそれ以上に対応する固定強度及び気密
性を保持できなかった。

【００２０】そこでその改良策として、蓋板の内面側に
補強用の締付けナット板の併用を検討したが、ネジ山径
１０〜１５ｍｍに対応するナット板（２０〜２５ｍｍ角
程度の大きさ）を蓋板内面に収めるスペースを確保し締
めつけることは困難で、実用に供することができなかっ
た。

【００２１】特開昭５７−１９６４８１号公報に見られ
るごとく、液口栓にゴム製アタッチメントを用いて圧力
センサを蓋板に設けた穴に当接させる方法も考えられる
が、前記のガス圧力に耐えて長期間、気密に固定するに
は信頼性の面で不適切なものであった。

【００２２】このような理由から、密閉形二次電池に、
圧力センサを気密に固定する方法として、従来は図９に
示したように、センサ取付けアダプタ６０を用いたもの
もあった。図９は蓋体の短辺側を欠截した要部側面図
で、アダプタ６０は例えばステンレス鋼を用い、上方に
は圧力センサ５１のねじ部５４に対応するセンサねじ孔
６１、下方には弁座６５のねじ部６５ａに適合する弁座
用ねじ孔６３、ガス空間６２を設けたものである。弁座
６５は電池の蓋体６６の弁口６７上に固着する安全弁内
の弁体および弁カバーを除いたもので、その立上り部分
に前記アダプタをねじ止めするねじ山を設けてねじ部６
５ａとしたものである。６８は試験中の安全性を図るた
めに新たに設けた安全弁である。図９で示したように、
蓋体６６に固着した弁座６５に取付けたアダプタ６０の
センサねじ孔６１に、Ｏリング５６を介して、ねじ部５
４をねじ締めして圧力センサ５１を気密に固定してい
る。なお、６８は電池内に突出する極柱端子フランジ部
である。図７に示したような組電池４１の場合は、図１
０に示すように、圧力センサ５１を、アダプタ６０の側
面に固定してもよい。

【００２３】実験室的に少数の単電池の内部ガス圧を計
測する場合は、圧力センサ取付け部分の電池高さが図９
および図１０のように大きくなっても、とくに支障はな
かった。しかし、前述の電動車輛等では、１００〜２０
０セルあるいはそれ以上の電池を直列接続して用い、そ
の中の少なくとも数十セルについて、分散形態で単電池
の内部ガス圧を計測する必要があり、しかも電池収容ス
ペースがかなり厳密に制限されるので、図９および図１
０に示した圧力センサ取付け方法では、組電池として収
容することが困難になるという問題点があった。

【００２４】さらに、この部分の質量が大きく、電動車
輛等においては振動、衝撃の影響を受けやすく、気密性
確保の面からも問題を生じるため、長期使用には不適切
なものであった。

【００２５】本発明は狭い空間部に圧力センサを確実に
装着することにより、小形化が可能で長期間安定して連
続的に電池内部ガス圧が計測できる密閉形二次電池を提
供することを課題とするものである。

【００２６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明による手段は、電池蓋体に圧力センサを固定す
るのに、当接する装着面の中央部に細管状の固定ねじ部
を突出形成し、内部と連通する通気孔を有するセンサ容
器内に、感圧センサ機能を収納した圧力センサを用い、
前記センサ容器の装着面に配設した環状パッキングを介
して、密閉形二次電池の蓋板側に設けた固定ねじ孔に、
前記固定ねじ部をねじ締めすることによって、前記圧力
センサを蓋板上に気密に固定するものである。

【００２７】また、気密性を向上させるために、固定ね
じ部周縁の装着面上に環状パッキングを収納する環状溝
を設けたり、環状パッキングとセンサ容器の装着面及び
電池の蓋板とが接する部分に、アスファルトピッチある
いは耐電解液性のグリース等からなる粘着性を有するシ
ール剤膜層を設けると効果的である。

【００２８】さらに、蓋板材質が合成樹脂製の場合は、
蓋板の電池内面側に、固定ねじ孔を有する固定ねじ板を
設けて固定強度を補強すると良い。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明は電気自動車の駆動用電源
などに用いることができ、請求項１記載に係る発明はセ
ンサ容器は、装着面の中央部に形成した小径で細管状固
定ねじ部によって蓋板面上にねじ締め固定するようにし
たものである。その結果圧力センサを装着、固定する部
分の占有面積及び高さを小型化することができるため、
電池の蓋板面上に圧力センサを装着することが容易とな
り、単電池あるいは組電池全体の形状の小型化が可能と
なる。

【００３０】また、装着面の中央部に突出させた小径小
ピッチの固定ねじ部のねじ締めによって、装着面及び環
状パッキングは均等な引張力を受けて蓋板面上に締着さ
れるので、圧力サンセを気密性が高く安定した状態で蓋
板に固定することができる。

【００３１】また、請求項２記載に係る発明は、センサ
容器の装着面に設けた環状溝に環状パッキングを収納し
て締着することによって、環状パッキングの圧縮率を規
制すると共に、装着面を蓋板上面に均等に当接させるの
で、固定部分の気密性を向上させることができる。

【００３２】また、請求項３記載に係る発明は、環状パ
ッキングの上下面にシール剤膜層を設けることによっ
て、この部分の気密性及び耐漏液性を向上させることが
できる。

【００３３】また、請求項４記載に係る発明は、センサ
容器の装着面中央に形成した小径の固定ねじ部で蓋体に
固定するので、蓋板内面に占める固定部分の面積を小さ
くすることができ、合成樹脂製の蓋板を用いた場合に、
蓋板に固着する固定ネジ板の設置が可能となり、圧力セ
ンサを蓋板上に安定した気密性と固定強度で締着するこ
とができる。

【００３４】（実施の形態１）本発明の実施の形態１と
して、角形５０〜１２０Ａｈクラスのアルカリ系密閉形
二次電池の場合について図１ないし図６を参照して説明
する。

【００３５】図１、および図４は合成樹脂製の蓋体を用
いた実施の形態１を示し、図２および図３はそれに用い
た圧力センサの一例を示したものである。

【００３６】図１（Ａ）は角形の密閉形二次電池の外観
斜視図、図１（Ｂ）はその蓋体部分の上面図を示し、図
１（Ａ）および（Ｂ）において、ポリプロピレン等の合
成樹脂製の電槽１には、例えばニッケル活物質及び水素
吸蔵合金をそれぞれ主体にして充填した正、負極板をセ
パレータを介して複数枚交互に積重し、所定のアルカリ
電解液を含浸させて構成した極板群２（図４参照）を収
納している。

【００３７】蓋体３は、合成樹脂を成形した蓋体３ａの
所定位置に正、負極の極柱端子４、安全弁５を装着し、
蓋体３の一端には圧力センサ６が蓋板３ａとその内面に
設けた固定ねじ板７とのねじ締め締着によって装着され
ている。蓋体３の極柱端子４に極板群２から導出された
極板リードを接続した後（図４参照）、蓋板３ａの周縁
を、電槽１の開口端に溶着などにより形成した封着部８
によって密封し、アルカリ系密閉形二次電池９としてい
る。なお１０は取付ボス、１１は取付け孔、１２は入出
力コードである。

【００３８】図２は、圧力センサ６の要部分欠截側面図
で、１３は感圧機能部分を収納するステンレス鋼等の金
属製のセンサ容器で、一端に電池の蓋板３ａに装着する
ための円形状の装着面１４を設け、この装着面１４の中
央部に、測定ガスを導入するための通気孔１５を有し、
外周面にねじ山１６を設けた細管状の固定ねじ部１７を
突出形成している。センサ容器１３と、装着面１４及び
固定ねじ部１７は、それぞれ個別に製作して、溶接等に
よって気密に一体化してもよいが、図２では、気密性及
び溶接強度等の検査工程を省くために、分割せずに一体
に製作したものを用いた。なお、使用材質については、
測定ガス中に含まれる電解液飛沫に耐える耐食性金属を
用い、例えば耐アルカリ性のステンレス鋼、あるいは鋼
材にニッケルめっきしたものが用いられる。装着面１４
及び固定ねじ部１７の寸法関係については、小型化され
た圧力センサ６のセンサ容器１３の外径１２〜１５ｍｍ
に対して、装着面１４の外径は１０〜１２ｍｍとし、中
央部に突出させる固定ねじ部１７のネジ山１６のネジ径
は３〜４ｍｍとし、その中心部には測定ガス導入用の通
気孔１５として１ｍｍ前後の貫通孔を設けている。

【００３９】装着面１４と蓋板３ａとの間に介在させて
気密封止させる合成ゴム製などの環状パッキング１８の
径は小にした方が均等に圧縮され、安定した気密性が得
られやすく、耐圧力も大きくすることができる。

【００４０】また環状パッキング１８を押圧して１０Ｋ
ｇｆ／ｃｍ² 以上のガス圧に耐える機械的強度は、固定
ねじ部１７のねじ径が３ｍｍ前後あれば確保できる。こ
の２つの実験的知見に基づき、固定ねじ部１７のねじ径
はセンサ容器１３の外径および蓋体形状を考慮して、３
〜５ｍｍの範囲から選べばよい。

【００４１】固定ねじ部１７の長さは、蓋板３ａのねじ
孔部分の深さと環状パッキング１８の厚さに１〜２ｍｍ
の余裕度を持たせた寸法が好ましく、５〜１０ｍｍとし
た。

【００４２】また圧力センサ６の装着面１４と蓋板３ａ
の間には、前述したようにゴム製Ｏリング等の環状パッ
キング１８を介在させて、固定ねじ部１７を蓋板３ａに
設けた固定用ねじにねじ締めして締着する。このねじ締
め作業では環状パッキング１８の圧縮率を均一に一定寸
法に規制するために、トルクレンチを用いて寸法確認を
しながら締着するのが望ましい。この作業を容易にし密
封性を安定させるには、装着面１４に環状パッキング１
８の所定圧縮高さに相当する深さ（例えば環状パッキン
グ高さの８０％の深さ）の環状溝１９を設けることが望
ましい。これによって装着面１４を当り止まりとして、
容易にねじ締め作業を行うことができる。

【００４３】次にセンサ容器１３に収納する感圧機能部
分について説明する。ガス圧の受圧面となる薄板金属製
のダイヤフラム２０は、ガス圧を均等受圧するたの受圧
室２１を形成する環状リング２２を介して気密に装着面
１４の内面に固着されている。ダイヤフラム２０の裏面
には、シリコン半導体抵抗ひずみセンサあるいはニクロ
ム系、アドバンス合金等の金属箔抵抗ひずみゲージを固
着して感圧部２３を形成している。高感度にするには半
導体抵抗ひずみセンサをブリッジ接続して用いる。

【００４４】これらのセンサが、圧力によって抵抗値の
変化を電圧の変化として検出、増幅して出力すると共
に、所定の定電流、定電圧を与える直流電源等の電気回
路をブロック化した計測処理回路２４と、電源入力及び
検出値を外部に出力する入出力コード１２とを接続し
て、図示したように収納し、センサ容器１３の上面開口
端を樹脂注型、金属蓋などによって密封して圧力センサ
６を構成している。

【００４５】図３は上述の感圧機能部分の一例を示すブ
ロック回路図で、計測処理回路２４は、シリコン半導体
抵抗ひずみセンサ２５の微小電圧出力を検出、増幅して
入出力コード１２に出力する回路、また環境温度の影響
を補正する回路、さらに必要に応じて、抵抗ひずみセン
サ２５に印加する電源電圧、電流を制御、補正する回路
などを集積化したものである。なお、センサ容器１３の
外形が円筒形の場合は、固定ネジ部１７のねじ締めを容
易にするために、センサ容器１３の側面あるいは装着面
１４の側面に、ねじ締め用の切欠部を設けることが望ま
しい。

【００４６】図４（Ａ）は上述の圧力センサ６を装着し
た図１に示す実施形態１における電池の短辺側の一部欠
裁側面図で、圧力センサ６の蓋体３への固定方法の一例
を示したものである。

【００４７】ポリプロピレン樹脂等の耐アルカリ性の合
成樹脂製で形成した蓋板３ａには、圧力センサ６の固定
ネジ部１７を挿入する固定孔２５及び図４（Ｂ）に示し
たように、固定ねじ板７の取付孔１１に挿通し、熱プレ
ス等で頭部をつぶして固着するための取付ボス１０が設
けられている。なお、固定ねじ板７の蓋板３ａへの固着
は、ホットメルト接着剤などで接着してもよい。

【００４８】前記固定ねじ板７には、ステンレス鋼板等
を用い、前述の圧力センサの固定ねじ部１７のねじ山と
係合するねじ径のねじ孔２６を設けている。前述したよ
うに固定ねじ部１７のねじ径は３〜５ｍｍの範囲である
から、固定ねじ板７の幅は、ねじ締め固定強度を考慮し
ても６〜９ｍｍ程度の小さいものとなり、図示したよう
に安全弁５、極柱端子４の下部の極柱フランジ２７、及
び極板群２、極板リード７を溶接した極柱集電部２８等
が配置された状態の狭小な空間にも設置が可能となる。

【００４９】これによって合成樹脂製蓋板を用いた場合
でも、前記固定ねじ部１７を強くねじ締めして、環状パ
ッキング１８を挿入した圧力センサ６の装着面１４を蓋
板３ａの面上に気密堅固に固定することができる。な
お、アルカリ電解液のように、温度、湿度の影響を受け
てクリーピングにより漏液を生じやすい電解液を使用す
る電池系では、図４（Ａ）および図２に示したように、
環状パッキング１８の上下面と接する装着面１４及び蓋
板３ａの固定孔２５の上面周縁部分に、アスファルトピ
ッチを主体とした塗料あるいはフッ素系グリース等の粘
着性のあるシール剤を塗着してシール材膜層２９を形成
した後、固定ネジ部１７をねじ締め固定すると効果的で
ある。これによって固定部分周縁からの漏液を長期間防
止できると共に、温度変化の大きい環境下で、電池内部
ガス圧が高い場合に生じやすいガスの微少もれも確実に
防止することができる。

【００５０】また、合成樹脂製の蓋板３ａを用い、一部
・任意の電池にのみ圧力センサ６を装着する場合は、蓋
板３ａの固定孔２５に相当する位置に、図５に示したよ
うに凹部３０および切込み部３１を設けて環状薄肉部３
２を形成するように成形することによって、圧力センサ
６を装着する場合は、ポンチ抜き等で容易に所定位置に
正確な固定孔２５を設けることができるので便利であ
る。

【００５１】次に、蓋板が金属板である場合を、図６
（Ａ）および（Ｂ）を参照して説明するが、この場合の
蓋板は、いずれも厚さ０．８〜１．５ｍｍ程度のニッケ
ルめっき鋼板、ニッケル系合金板等の耐アルカリ、耐食
性の金属板を用い、プレス成形などによって形成してい
る。図６（Ａ）においては、金属製の蓋板３３の所定位
置に立上り部３４を設け、圧力センサ６の固定ネジ部１
７と係合するねじ山３５をタッピングしたねじ孔３６を
形成している。

【００５２】図６（Ｂ）においては、補強用のねじ板３
７（厚さ２〜３ｍｍ以上）を溶接、圧着等の方法で金属
製の蓋板３８の所定の位置に固着すると共に、前記同様
にタッピングによってねじ山３５を形成したねじ孔３６
を設けている。

【００５３】前述したようにねじ孔３６を設けた金属蓋
板３３、３８を用い、所定の極板群を収納した金属製電
槽の開口端に、金属蓋板３３、３８の周縁部に設けたリ
ブ３９、４０を溶接等によって密閉シールした後、圧力
センサ６の固定ねじ部１７を環状パッキングを介してね
じ孔３６にねじ込むことにより、圧力センサ６は気密に
締着できる。この第２の実施例においても、先に述べた
ように、金属蓋板３３、３８のネジ孔３６の上面周縁部
分に、アスファルトピッチ等のシール剤膜層を設けれ
ば、同様にこの封止部分の長期耐漏液性を向上させるこ
とができる。

【００５４】以上の説明からわかるように、圧力センサ
６は、蓋体組立時あるいは電池を組立て密閉した後のい
ずれの場合にも作業性を低下させることなく、合成樹脂
製蓋体あるいは金属製蓋体の狭い空間部に気密状態で確
実に装着させることができる。特に合成樹脂製蓋体の場
合、樹脂単体のネジ孔では１〜２Ｋｇｆ／ｃｍ² のガス
圧でもガスもれ及び装着強度が不十分であったが、補強
用の固定ねじ板７が寸法的に併用可能になることによっ
て、３〜１０Ｋｇｆ／ｃｍ² あるいはそれ以上の電池内
ガス圧でも、圧力センサ６を装着した部分からガスがも
れ、電解液が漏出することを阻止できる。

【００５５】また、以上では角形の密閉形ニッケル・水
素系アルカリ二次電池において合成樹脂製蓋体、あるい
は金属製蓋体を用いた場合について説明したが、同様形
態の他の密閉形二次電池、さらには円筒形の数十Ａｈク
ラス以上の密閉形二次電池にも適用可能である。

【００５６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、圧力
センサの装着面中央に、細管状の通気孔を有する固定ね
じ部を設け、このねじ部周縁を囲う環状パッキングを介
して、電池の蓋板に設けたねじ孔にねじ締め装着してい
るので、蓋体の狭い空間部にも容易に固定でき、電池の
小型化が図れる。

【００５７】また、小径、小ピッチの固定ねじのねじ締
めにより、装着面及び環状パッキングを均等な引張力で
蓋板面上に締着することができるので、気密性が向上安
定し、長期間広範な環境下で連続的に安定して電池内ガ
ス圧の計測が可能な密閉形二次電池を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の実施の形態における密閉形二
次電池の斜視図（Ｂ）は同密閉形二次電池上面図

【図２】同密閉形二次電池における圧力センサの要部欠
截側面図

【図３】同圧力センサのブロック回路図

【図４】（Ａ）は同密閉形二次電池における圧力センサ
装着部の一部欠截側面図（Ｂ）は同圧力センサ装着部の上面図

【図５】同密閉形二次電池における蓋板の要部の断面図

【図６】（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ同密閉形二次電
池における蓋体の要部の変形例を示す断面図

【図７】従来における組電池の側面図

【図８】同組電池における圧力センサの側面図

【図９】同組電池における圧力センサ装着部の一部欠截
側面図

【図１０】従来における組電池の他の例を示す側面図

【符号の説明】

１電槽２極板群３ａ、３３、３８蓋板６圧力センサ７固定ねじ板１３センサ容器１５通気口１７固定ねじ部１８環状パッキング１９環状溝２９シール材膜層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者生駒宗久大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電池内部と連通する通気孔を有する細管
状の固定ねじ部を装着面中央部に突設したセンサ容器
に、感圧機能部を内蔵した圧力センサを備え、この圧力
センサの固定ねじ部を環状パッキングを介して極板群を
収容する電槽の蓋体に螺着した密閉形二次電池。
【請求項２】センサ容器における固定ねじ部の突設部
周縁に、環状パッキングを収容する環状溝を設けた請求
項１記載の密閉形二次電池。
【請求項３】環状パッキングと接する蓋板およびセン
サ容器に、粘着性のシール材膜層を設けた、請求項１ま
たは２記載の密閉形二次電池。
【請求項４】蓋板の内面に、固定ねじ板を設けた請求
項１ないし３のいずれかに記載の密閉形二次電池。