特許 6032130 蓄電池用格子及びこれを用いた蓄電池

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6032130

(24)【登録日】2016年11月4日

(45)【発行日】2016年11月24日

(54)【発明の名称】蓄電池用格子及びこれを用いた蓄電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 4/74 20060101AFI20161114BHJP

【ＦＩ】

   H01M4/74 D

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-115881(P2013-115881)

(22)【出願日】2013年5月31日

(65)【公開番号】特開2014-235844(P2014-235844A)

(43)【公開日】2014年12月15日

【審査請求日】2015年9月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】507151526

【氏名又は名称】株式会社ＧＳユアサ

(74)【代理人】

【識別番号】100121441

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 竜平

(74)【代理人】

【識別番号】100113468

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 明子

(74)【代理人】

【識別番号】100154704

【弁理士】

【氏名又は名称】齊藤 真大

(74)【代理人】

【識別番号】100182121

【弁理士】

【氏名又は名称】三宅 紘子

(72)【発明者】

【氏名】能塚 起義

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 和馬

(72)【発明者】

【氏名】石黒 博之

(72)【発明者】

【氏名】藤田 晃平

(72)【発明者】

【氏名】岩▲崎▼ 翔太

(72)【発明者】

【氏名】西澤 潤一

【審査官】 植前 充司

(56)【参考文献】

【文献】 実公平０８−００２９２１（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】 特開平１０−１１６６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−０９８７６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−０１５３６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−０６２４５５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６１−０４９９７８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５４−０４９５４８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実公昭４８−００１３０２（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 米国特許第０５６０１９５３（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４５５５４５９（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許第６２２８５２３７（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ４／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

矩形状をなす枠骨と、
前記枠骨の四辺のうち第１辺部から枠外に突出した耳部と、
前記第１辺部と前記第１辺部に対向する第２辺部とを接続するメイン骨と、
少なくとも前記メイン骨から分岐し、前記メイン骨を軸とした両側に向かい、且つ、前記第２辺部側に向かって斜めに延びる複数の第１サブ骨と、を備え、
前記複数の第１サブ骨のうち少なくとも一部が、屈曲しており、
前記第１サブ骨が、屈曲した屈曲点を境界として分割された複数の分割骨からなり、
各第１サブ骨において、前記メイン骨から最も遠い分割骨の前記メイン骨に対する傾斜角度が、前記メイン骨に接続された分割骨の前記傾斜角度よりも大きく、
前記メイン骨から最も遠い前記分割骨が、前記枠骨における前記第１辺部と前記第２辺部とを接続する部分に接続されている蓄電池用格子。

【請求項2】

各第１サブ骨において、前記複数の分割骨の前記メイン骨に対する傾斜角度が、前記メイン骨から離れるに従って大きくなる請求項１記載の蓄電池用格子。

【請求項3】

前記メイン骨が、前記第１辺部の前記耳部が設けられた位置に接続されており、
前記枠骨の前記第１辺部の延在方向に間隔をあけて配置され、前記枠骨の前記第１辺部から前記第２辺部まで延びる複数の第２サブ骨をさらに有している請求項１又は２の何れかに記載の蓄電池用格子。

【請求項4】

請求項１乃至３の何れかに記載の蓄電池用格子を用いた蓄電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蓄電池用格子及びこれを用いた蓄電池に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、蓄電池に用いられる格子として、例えば、特許文献１に示すように、鉛合金シートに千鳥状にスリットを形成して引き伸ばしたエキスパンド格子（網目状格子）が用いられている。このエキスパンド格子は、耳部が形成された上部フレームと、当該上部フレームに対向する下部フレームと、前記上部フレーム及び下部フレームの間に形成された網目状桟とからなる。そして、上部フレーム、下部フレーム及び網目状桟により形成された升目内に活物質が充填されることにより極板が構成される。

【0003】

しかし、このエキスパンド格子は、左右両側に上部フレームと下部フレームを接続する枠骨が存在しないため、上下方向に伸び易く、短絡を生じ易いという問題がある。また、エキスパンド格子は枠骨を有しておらず、上下部フレーム間の網目状桟が、上部フレームから下部フレームに向かってのこぎり刃状にジグザグである。そのため、耳部から下部フレームに至るまでの電流経路が長くなってしまい、電気抵抗が大きくなってしまう。これにより、極板全体における電位分布に不均衡が生じてしまい、局所的な腐食が生じ、極板の寿命が短くなってしまうという問題がある。

【0004】

また、蓄電池に用いられる格子として、特許文献２に示すように、方形状の枠骨に、多数本の平行する横桟と、枠骨の上辺部に設けられた耳部を中心として、放射状に伸びる多数本の放射状桟とを有する格子が考えられている。ここで、放射状桟には分岐桟が設けられている。この分岐桟は、前記放射状桟の基桟部に対し大きい角度で一旦側方に延びる分岐始端桟部と、当該分岐始端桟部に連続して放射方向に変角する屈曲始端桟部とを有する構成とされている。

【0005】

しかしながら、この格子は、分岐桟に沿った下方から上方に向かう経路において耳部から離れる部分（特に分岐始端桟部）を有するため、耳部に至るまでの電流経路が長くなってしまい、電気抵抗が大きくなってしまう。これにより、極板全体における電位分布に不均衡が生じてしまい、局所的な腐食が生じ、極板の寿命が短くなってしまうという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平７−３２０７４３号公報

【特許文献2】実公平８−２９２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

そこで本発明は、格子の機械的強度を向上させるとともに、格子の電気抵抗を小さくして、蓄電池用格子における電位分布を均一化することをその主たる初期課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

すなわち本発明による蓄電池用格子は、矩形状をなす枠骨と、前記枠骨の四辺のうち第１辺部から枠外に突出した耳部と、前記第１辺部と前記第１辺部に対向する第２辺部とを接続するメイン骨と、少なくとも前記メイン骨から分岐し、前記メイン骨を軸とした両側に向かい、且つ、前記第２辺部側に向かって斜めに延びる複数の第１サブ骨と、を備え、前記複数の第１サブ骨のうち少なくとも一部が、屈曲していることを特徴とする。

【0009】

このようなものであれば、枠骨の耳部が設けられた第１辺部と第２辺部とを接続するメイン骨を有しているので、耳部と枠骨の第２辺部との電流経路を短くすることができる。また、少なくともメイン骨から斜めに延びる複数の第１サブ骨を有しているので、枠骨の第２辺部におけるメイン骨との接続部から離れた部分で生じた電流が耳部へ至る経路を短くすることができる。したがって、格子全体において、電気抵抗を小さくすることができ、格子における電位分布を均一化することができる。また、矩形状をなす枠骨を両側に有することから、機械的強度及び電気抵抗を向上させることができる。

【0010】

特に、複数の第１サブ骨のうち少なくとも一部が屈曲しているので、この第１サブ骨を第１辺部（第２辺部）の延在方向と平行に近づくように屈曲させれば、第１辺部の延在方向の伸びを抑えることができ、この第１サブ骨をメイン骨の延在方向と平行に近づくように屈曲させれば、メイン骨の延在方向の伸びを抑えることができる。これにより、枠骨の縦横比に応じて屈曲角度を適宜調整することで、例えば、縦長、横長、正方形などの格子の形状によらず、格子の升目に活物質を充填し、極板を形成して電池を構成した際に、活物質の脱落を抑制し電池の寿命性能を向上させることができる。

【0011】

前記第１サブ骨が、屈曲した屈曲点を境界として分割された複数の分割骨からなり、各第１サブ骨において、前記メイン骨から最も遠い分割骨の前記メイン骨に対する傾斜角度が、前記メイン骨に接続された分割骨の前記傾斜角度よりも大きいことが望ましい。これならば、第１辺部の延在方向の引張応力は、メイン骨から最も遠い側の分割骨に最もかかりやすいので、この分割骨を第２辺部と平行となるように近づけて第１辺部の延在方向と平行な成分を多くすることで、第１辺部の延在方向の伸びを抑制することができる。また、メイン骨に接続された分割骨をメイン骨と平行となるように近づけてメイン骨の延在方向と平行な成分を多くすることで、耳部へ至る経路を短くすることができる。したがって、格子全体において、電気抵抗をより小さくすることができ、格子における電位分布をより均一化することができる。

【0012】

各第１サブ骨において、前記複数の分割骨の前記メイン骨に対する傾斜角度が、前記メイン骨から離れるに従って大きくなることが望ましい。これならば、メイン骨から離れるに従って複数の分割骨それぞれの傾斜角度を段階的に第２辺部と平行となるように近づけて、第１辺部の延在方向の引張応力を受けやすい分割骨ほど、第１辺部の延在方向と平行な成分が増えていくので、第２辺部の延在方向の伸びをより効果的に抑制することができる。

【0013】

前記メイン骨から最も遠い前記分割骨が、前記第２辺部と平行であり、前記枠骨における前記第１辺部と前記第２辺部とを接続する部分に接続されていることが望ましい。これならば、メイン骨から最も遠い側の分割骨において、第１辺部の延在方向と平行な成分を最大にして、第２辺部の延在方向の伸びをより一層効果的に抑制することができる。

【0014】

前記メイン骨が、前記第１辺部の前記耳部が設けられた位置に接続されており、前記枠骨の前記第１辺部の延在方向に間隔をあけて配置され、前記枠骨の前記第１辺部から前記第２辺部まで延びる複数の第２サブ骨をさらに有していることが望ましい。これならば、複数の第２サブ骨を有することで、メイン骨の延在方向の伸びを抑えることができる。それゆえに、屈曲した第１サブ骨を第１辺部の延在方向とより平行に近づけて、第１辺部の延在方向の伸びを抑えることが可能となる。

【0015】

前記複数の第１サブ骨が、前記複数の第２サブ骨のいずれかと交わる位置で屈曲することが望ましい。これならば、蓄電池用格子を打ち抜き加工で製造する場合、容易に製造を行うことができる。また、仮に、第１サブ骨が第２サブ骨と交わる位置で第１サブ骨が屈曲しないと、第１サブ骨の屈曲した屈曲点には角が存在し、応力が集中して切れやすい。しかしながら、第１サブ骨が第２サブ骨と交わる位置で第１サブ骨が屈曲するので、屈曲点の角をなくすことができ、第１サブ骨を切れにくくすることができる。

【0016】

前記蓄電池用格子が、鉛合金からなることが望ましい。これならば、本発明を鉛蓄電池の格子に適用することができる。

【0017】

前記蓄電池用格子が、打ち抜き加工により形成されることが好ましい。これならば、鋳造加工により形成された格子に比べて、格子の厚みを薄くすることができ、格子材料を減らして、コストを低減することができる。また、圧延された条材を使用する事で、鋳造加工より成形された格子に比べ耐腐食性を向上させる事ができ、電池寿命を向上させる事ができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、格子の電気抵抗を小さくして、蓄電池用格子における電位分布を均一化することができ、格子の伸びを抑制した蓄電池用格子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】第１実施形態の蓄電池用格子を示す平面図。

【図2】囲み部分Ａを拡大した拡大図。

【図3】第１実施形態の蓄電池用格子において、引張伸び量と第２分割骨４ｂのメイン骨に対する傾斜角度との相関関係を示すグラフ。

【図4】第２実施形態の蓄電池用格子を示す平面図。

【図5】第３実施形態の蓄電池用格子の示す平面図。

【図6】囲み部分Ｂを拡大した拡大図。

【図7】第４実施形態の蓄電池用格子を示す平面図。

【図8】囲み部分Ｃを拡大した拡大図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下に本発明に係る蓄電池用格子の第１実施形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態においては、鉛蓄電池に用いられる格子を例に挙げて説明する。また、図面における紙面上下左右方向をそのまま上下左右方向と規定して説明する。

【0021】

本実施形態の格子１は、鉛蓄電池の発電要素である電極群における正極板又は負極板の一部材として用いられるものである。なお、この格子１を正極板に用いる場合には、格子１に正極活物質（二酸化鉛）が充填されている。一方、この格子１を負極板に用いる場合には、格子１に負極活物質（海綿状鉛）が充填されている。

【0022】

具体的に格子１は、鉛合金からなり厚さ一定の圧延シートをパンチングにより打ち抜き加工して得られるものである。図１に示すように、格子１は、枠骨２と、前記枠骨２内において上下方向に直線状に延びるように複数設けられている縦骨３（第２サブ骨）と、前記枠骨２内において傾斜して形成された複数のサブ骨４（第１サブ骨）とを備える。

【0023】

枠骨２は、概略矩形状をなし、枠外に突出した耳部２１が設けられた第１辺部２ａ、第１辺部２ａと対向する第２辺部２ｂ、第１辺部２ａ及び第２辺部２ｂと略直交する第３辺部２ｃ及び第４辺部２ｄを有する。第３辺部２ｃは、第１辺部２ａと第２辺部２ｂとの一方端部を接続している。第４辺部２ｄは、第１辺部２ａと第２辺部２ｂとの他方端部を接続している。

【0024】

複数の縦骨３は、第１辺部ａにおける耳部２１との接続部直下から下方に延びる１又は複数（本実施形態では１本）のメイン３Ｘを含んでいる。

【0025】

メイン骨３Ｘは、枠骨２の第１辺部２ａ及び当該第１辺部２ａに対向する第２辺部２ｂに略直交して直線状に延在しており、平面視において、上方から下方に行くに従って幅寸法が小さくなる先細り形状である。これにより、集電部である耳部近傍の電気量が多い部分を太くし、電気量が少ない部分を細くすることによって、極板材料の使用量を抑えながら、効率よく集電することができる。

【0026】

また、メイン骨３Ｘの左右両側にある複数の縦骨３は、第１辺部２ａの左右方向（延在方向）に等間隔をあけて配置されている。なお、メイン骨３Ｘの左右両側にある複数の縦骨３は、メイン骨３Ｘから離れるに従って、縦骨３の幅寸法が小さくなるように構成されてもよい。これにより、集電された電気量に応じて最適な縦骨３の間隔とすることができる。その他、複数の縦骨３は、メイン骨３Ｘから離れるに従って、幅寸法が小さくなるように構成しても良い。

【0027】

複数のサブ骨４は、図１に示すように、メイン骨３Ｘの左側に配置されて斜め下方に延びるサブ骨４（４Ｍ）と、メイン骨３Ｘの右側に配置されて斜め下方に延びるサブ骨４（４Ｎ）とを有している。メイン骨３Ｘに接続された最も上部のサブ骨４Ｍとサブ骨４Ｎは、第１辺部ａにおける耳部２１との接続部直下から斜め下方に延びている。なお、サブ骨４Ｍの一部（本実施形態では１本）は、第１辺部２ａから分岐して斜め下方に延びる。また、サブ骨４Ｍの一部（本実施形態では複数のサブ骨４Ｍのうち最も下部の１本）、及び、サブ骨４Ｎの一部（本実施形態では複数のサブ骨４Ｎのうち最も下部の１本）は、第３辺部２ｃ及び第４辺部２ｄではなく、縦骨３と交わる位置に端部が設けられている。

【0028】

つまり、サブ骨４Ｍは、上端部がメイン骨３Ｘ又は第１辺部２ａに接続されており、下端部が第３辺部２ｃ又は縦骨３に接続されている。また、サブ骨４Ｎは、上端部がメイン骨３Ｘに接続されており、下端部が第４辺部２ｄ又は縦骨３に接続されている。

【0029】

ここで、複数のサブ骨４Ｍは、縦骨３と交わる位置で１回屈曲している。そして、屈曲した屈曲点において２つの分割骨に分けられている。この２つの分割骨は、メイン骨３Ｘに最も近い位置に配置される第１分割骨４ａと、第１分割骨４ａに接続するとともにメイン骨３Ｘから最も遠い位置に配置される第２分割骨４ｂとを備える。

【0030】

図２は、図１において矩形形状に囲まれた部分Ａを拡大した拡大図である。図２に示すように、第１分割骨４ａはメイン骨３Ｘに対する傾斜角度（θ１）が７５度となるように配置されており、第２分割骨４ｂはメイン骨３Ｘに対する傾斜角度（θ２）が９０度となるように配置されている。そのため、これら２つの分割骨４ａ、４ｂは、メイン骨３Ｘに対する傾斜角度が９０度を超えない範囲で傾くとともに、第２分割骨４ｂの傾斜角度（θ２）は、第１分割骨４ａの傾斜角度（θ１）よりも大きくなるように設けられている。
なお、分割骨４ａ、４ｂのメイン骨に対する傾斜角度（θ１、θ２）は、９０度を超えない範囲で適宜変更することができる。

【0031】

また、複数のサブ骨４Ｍは、同じ縦骨３ｘと交わる位置で屈曲している。すなわち、複数のサブ骨４Ｍと縦骨３ｘの屈曲点は、上下方向に沿って位置する。複数のサブ骨４において、第１分割骨４ａと第２分割骨４ｂとの間の屈曲点が縦骨３ｘ上に位置している。

【0032】

一方で、サブ骨４Ｎは、第１辺部２ａ又はメイン骨３Ｘとの接続部分から直線状に第１辺部２ａから第２辺部２ｂに向かって屈曲することなく延在している。このサブ骨４Ｎのメイン骨３Ｘに対する傾斜角度は７５度である。

【0033】

ここで、本実施形態における蓄電池用格子（実施例１〜実施例５）、及び、比較のための蓄電池用格子（比較例１）について、電位ドロップ解析、引張試験、及び、電位分布解析を行った。

【0034】

実施例１〜５は、第１実施形態と同様にサブ骨４Ｍが１回屈曲してメイン骨３Ｘに対する傾斜角度が異なる２つの分割骨、第１分割骨４ａと第２分割骨４ｂとに分かれている。
そして、第１分割骨４ａのメイン骨３Ｘに対する傾斜角度は７５度であり、第２分割骨４ｂのメイン骨３Ｘに対する傾斜角度は、実施例の番号が大きくなるにつれて、それぞれ、９０度、８７度、８４度、８１度、７８度である。本実施例１〜５の格子は、格子寸法［幅（ｍｍ）×高さ（ｍｍ）］を１３７．０×１１５．０とし、格子厚さ（ｍｍ）を一定とし、格子質量（ｇ）を３６．８とした。

【0035】

比較例１は、格子寸法［幅（ｍｍ）×高さ（ｍｍ）］を１３７．０×１１５．０とし、格子厚さ（ｍｍ）を一定とし、格子質量（ｇ）を３６．８としたエキスパンド格子である。

【0036】

＜電位ドロップ及び電位分布解析＞
実施例１〜５、及び、比較例１に対して、耳上端部に１Ａの電流を流し、枠骨の第１辺部を基準（０Ｖ）としたときの、第２辺部の電位ドロップ（電圧降下）及び電位分布解析を行った。
このとき、従来のエキスパンド格子である比較例１の電位ドロップ量を１００％として実施例１〜５の電位ドロップ量の割合を求めた。また、電位分布の均一性を○（良）、×（不可）で表した。

【0037】

＜引張試験＞
実施例１〜５、及び、比較例１に対して、左右方向に引張荷重を負荷しＣＡＥ解析上で引張試験を行った。
このとき、電位ドロップ解析と同様に従来のエキスパンド格子である比較例１の引張伸び量を１００％として、実施例１〜５の引張伸び量の割合を求めた。

【0038】

＜解析結果＞
電位ドロップ解析、引張試験及び電位分布解析の結果を表１、図３に示す。

【表1】

【0039】

表１に示すように、実施例１〜５の電位ドロップ量は、比較例１の電位ドロップ量に対して５６％又は５７％まで低下した。また、実施例１〜５の電位分布の均一性は、○（良）であり、比較例１の電位分布の均一性×（不可）よりも優れていた。このことから、実施例１〜５の本発明の蓄電池用格子は、比較例１の従来のエキスパンド格子に比べると、格子の電気抵抗が小さく、格子の電位分布が均一化されていることが分かる。

【0040】

また、表１に示すように、実施例１〜５の引張伸び量は、比較例１の引張伸び量に対して４３％〜６０％まで低下した。そのため、実施例１〜５の本発明の蓄電池用格子は、比較例１の従来のエキスパンド格子に比べると引張伸び量が小さくなり、伸びを抑制できることが分かる。

【0041】

さらに、図３は、表１の結果をもとに縦軸に引張伸び量の割合、横軸に第２分割骨４ｂのメイン骨に対する傾斜角度を示すグラフである。実施例１〜５において、第２分割骨４ｂのメイン骨に対する傾斜角度が大きくなるほど、引張伸び量を抑制出来ることが分かる。そして、この傾斜角度が９０度となる実施例１で最も良い結果が得られた。

【0042】

これは、第２辺部２ｂの延在方向（左右方向）の引張荷重は、メイン骨から最も遠い位置に配置される第２分割骨４ｂに最もかかりやすいので、第２分割骨４ｂの傾斜角度を、第１分割骨４ａの傾斜角度よりも大きくなるように構成することで、第２分割骨４ｂの左右方向にかかる引張荷重を支持する成分が増し、左右方向の伸びを抑制することができたためである。そして、左右方向の成分が最大となる９０度の傾斜角度で、左右方向の伸びを最も効果的に抑えることができた。

【0043】

上述したように構成された第１実施形態における蓄電池用格子１によれば、以下のような効果を有する。

【0044】

枠骨２の第１辺部２ａにおける耳部２１との接続部から第２辺部２ｂまで延びるメイン骨３Ｘを有しているので、耳部２１と枠骨２の第２辺部２ｂとの距離を最短距離で結ぶことができる。また、少なくともメイン骨３Ｘから斜めに延びる複数のサブ骨４を有しているので、枠骨２の第２辺部２ｂにおけるメイン骨３Ｘとの接続部から離れた部分で生じた電流が耳部２１へ至る経路を短くすることができる。したがって、格子１全体において、電気抵抗を小さくすることができ、格子１における電位分布を均一化することができる。また、矩形状をなす枠骨２を有することから、機械的強度を向上させることができる。

【0045】

特に、複数のサブ骨４のうち少なくとも一部が、メイン骨３Ｘから離間するにつれて１回屈曲し、このサブ骨４を第１辺部２ａ（第２辺部２ｂ）の延在方向、つまり左右方向に屈曲しているので、この左右方向の伸びを抑制することができる。これにより、枠骨２の縦横比に応じて屈曲角度を適宜調整することで、例えば、縦長、横長、正方形などの格子の形状によらず、格子の升目に活物質を充填し、極板を形成して電池を構成した際に、活物質の脱落を抑制し電池の寿命性能を向上させることができる。

【0046】

２つの分割骨４ａ、４ｂのそれぞれが、前記メイン骨３Ｘに対して９０度以下の傾斜角度を有するので、第２辺部２ｂから第１辺部２ａに向かって延在するように屈曲する分割骨がなく、電流が流れる経路を短く構成して電流分布を均一化することができる。

【0047】

２つの分割骨４ａ、４ｂのうち、第２分割骨４ｂのメイン骨３Ｘに対する傾斜角度（θ２）が、第１分割骨４ａのメイン骨３Ｘに対する傾斜角度（θ１）よりも大きいので、左右方向の引張応力が最もかかりやすい第２分割骨４ｂを、第２辺部２ｂと平行となるように近づけて、第２分割骨４ｂの左右方向にかかる引張荷重を支持する成分を多くして左右方向の伸びを抑制することができる。

【0048】

蓄電池用格子１が打ち抜き加工により形成されるので、鋳造加工により形成された格子１に比べて、格子１の厚みを薄くすることができる。つまり、格子材料を削減でき、コストを低減することができる。
また、サブ骨４が縦骨３と交わる位置でサブ骨４が屈曲するので、蓄電池用格子１を打ち抜き加工で容易に製造を行うことができる。
さらに、仮に、サブ骨４が縦骨３と交わる位置でサブ骨４が屈曲しないと、サブ骨４の屈曲点には角が存在し、応力が集中して切れやすいが、本実施形態では、サブ骨４が縦骨３と交わる位置でサブ骨４が屈曲するので、屈曲点の角をなくしてサブ骨４を切れにくくすることができる。

【0049】

第２実施形態の蓄電池用格子１について図面を参照して説明する。なお、以下では第１実施形態の蓄電池用格子１と同一又は対応する部材には同一の符号を付している。

【0050】

第２実施形態の蓄電池用格子１は、図４に示すように、複数のサブ骨４Ｍ，４Ｎがともに、縦骨３ｘと交わる位置で１回屈曲して、この屈曲点において２つの分割骨に分けられている。

【0051】

この２つの分割骨は、メイン骨３Ｘに最も近い位置に配置される第３分割骨４ｃと、メイン骨３Ｘから最も遠い位置に配置される第４分割骨４ｄとを備える。

【0052】

第３分割骨４ｃはメイン骨３Ｘに対する傾斜角度が７５度となるように配置されており、第４分割骨４ｄはメイン骨３Ｘに対する傾斜角度が９０度となるように配置されている。

【0053】

上述したように構成された第２実施形態における蓄電池用格子によれば、第１サブ骨４Ｍ，４Ｎがともに１回屈曲しているので、メイン骨３Ｘの両側において格子１の左右方向の伸びを抑制することができる。第２実施形態における蓄電池用格子は、第１実施形態における蓄電池用格子と同様の効果を奏することができる。

【0054】

第３実施形態の蓄電池用格子１について図面を参照して説明する。なお、以下では第１実施形態の蓄電池用格子１と同一又は対応する部材には同一の符号を付している。

【0055】

第３実施形態の蓄電池用格子１は、図５に示すように、複数のサブ骨４Ｍが２回屈曲して３つの分割骨に分かれている。
この３つの分割骨は、メイン骨３Ｘに最も近い位置に配置される第５分割骨４ｅと、第５分割骨４ｅに接続される第６分割骨４ｆと、第６分割骨４ｆに接続されるとともに、メイン骨３Ｘから最も遠い位置に配置される第７分割骨４ｇとを備える。

【0056】

図６は、図５において矩形形状に囲まれた部分Ｂを拡大した拡大図である。図７に示すように、第５分割骨４ｅはメイン骨３Ｘに対する傾斜角度（θ３）が６０度となるように配置され、第６分割骨４ｆはメイン骨３Ｘに対する傾斜角度（θ４）が９０度となるように配置され、第７分割骨４ｇはメイン骨３Ｘに対する傾斜角度（θ５）が７５度となるように配置されている。
そのため、これら３つの分割骨４ｅ、４ｆ、４ｇは、メイン骨３Ｘに対する傾斜角度が９０度を超えない範囲で傾くとともに、第６、第７分割骨４ｆ、４ｇ（θ４、θ５）は、第５分割骨４ｅの傾斜角度（θ３）よりも大きくなるように設けられている。
なお、分割骨４ｅ、４ｆ、４ｇのメイン骨に対する傾斜角度（θ３、θ４、θ５）は、９０度を超えない範囲で適宜変更することができる。

【0057】

また、複数のサブ骨４Ｍは、同じ縦骨３ｙ、３ｚで屈曲している。具体的には、複数のサブ骨４において、第５分割骨４ｅと第６分割骨４ｆとの間の屈曲点が縦骨３ｙに位置しており、第６分割骨４ｆと第７分割骨４ｇとの間の屈曲点が縦骨３ｚに位置している。

【0058】

ここで、本実施形態における蓄電池用格子（実施例６〜実施例９）、及び、比較のための蓄電池用格子（比較例１）についても、電位ドロップ解析及び電位分布解析を行った。

【0059】

実施例６〜９は、第３実施形態と同様にサブ骨４Ｍが２回屈曲してメイン骨３Ｘに対する傾斜角度が異なる３つの分割骨、第５分割骨４ｅ、第６分割骨４ｆ、第７分割骨４ｇに分かれている。
実施例６は、第５分割骨４ｅのメイン骨３Ｘに対する傾斜角度が６０度であり、第６分割骨４ｆのメイン骨３Ｘに対する傾斜角度が７５度であり、第７分割骨４ｇのメイン骨３Ｘに対する傾斜角度が９０度である。
実施例７は、第５分割骨４ｅのメイン骨３Ｘに対する傾斜角度が６０度であり、第６分割骨４ｆのメイン骨３Ｘに対する傾斜角度が９０度であり、第７分割骨４ｇのメイン骨３Ｘに対する傾斜角度が７５度である。
実施例８は、第５分割骨４ｅのメイン骨３Ｘに対する傾斜角度が７５度であり、第６分割骨４ｆのメイン骨３Ｘに対する傾斜角度が６０度であり、第７分割骨４ｇのメイン骨３Ｘに対する傾斜角度が９０度である。
実施例９は、第５分割骨４ｅのメイン骨３Ｘに対する傾斜角度が７５度であり、第６分割骨４ｆのメイン３Ｘに対する傾斜角度が９０度であり、第７分割骨４ｇのメイン骨３Ｘに対する傾斜角度が６０度である。
なお、本実施例６〜９の格子は、格子寸法［幅（ｍｍ）×高さ（ｍｍ）］を１３７．０×１１５．０とし、格子厚さ（ｍｍ）を一定とし、格子質量（ｇ）を３６．８とした。また、比較例１の格子は、段落［００３５］で記載した通りであるので、ここでは説明を省略する。

【0060】

＜試験結果＞
電位ドロップ解析及び電位分布解析の結果を表２に示す。

【表2】

【0061】

表２に示すように、実施例６〜９の電位ドロップ量は、比較例１の電位ドロップ量に対して５６％まで低下した。また、実施例６〜９の電位分布の均一性は、○（良）であり、比較例１の電位分布の均一性×（不可）よりも優れていた。このことから、実施例６〜９の本発明の蓄電池用格子は、比較例１の従来のエキスパンド格子に比べると、格子の電気抵抗が小さく、格子の電位分布が均一化されていることが分かる。

【0062】

第４実施形態の蓄電池用格子１について図面を参照して説明する。なお、以下では第１実施形態の蓄電池用格子１と同一又は対応する部材には同一の符号を付している。

【0063】

第４実施形態における蓄電池用格子１は、図７に示すように、複数のサブ骨４Ｍ、４Ｎが、ともに一回屈曲し、この屈曲点において２つの分割骨に分かれている。

【0064】

図８は、図７において矩形形状に囲まれた部分Ｃを拡大した拡大図である。図８に示すように、２つの分割骨は、メイン骨３Ｘに対する傾斜角度（θ６）が７５度である第６分割骨４ｈと、メイン骨３Ｘに対する傾斜角度（θ７）が９０度である第７分割骨４ｉとに分かれている。

【0065】

しかして、サブ骨４の屈曲点が第１〜３実施形態と異なり、第３辺部２ｃ又は第４辺部２ｄの略中央に配置された屈曲点が、その上下方向の両側に配置される屈曲点よりもメイン骨３Ｘに近づくように配置されている。つまり、第３辺部２ｃ又は第４辺部２ｄの略中央に配置する第７分割骨４ｉが、その上下方向の両側に配置する第７分割骨４ｉよりも、左右方向の長さが長くなるように設けられている。

【0066】

また、第４実施形態では、この屈曲点が、縦骨３との交差部分のみではなく、縦骨３と縦骨３との間に位置するように設けられている。さらに、この屈曲点が、平面視において、縦骨３上に直線状に配置されるのではなく、第３辺部２ｃ又は第４辺部２ｄを弦として概略弧Ｒを描くように配置される。

【0067】

上述したように構成された第４実施形態における蓄電池用格子１によれば、サブ骨４の屈曲点が、第３辺部２ｃ又は第４辺部２ｄの略中央に向かうに従って、よりメイン骨３Ｘと近い位置に配置されるので、メイン骨３Ｘに対して９０度に傾斜する第７分割骨４ｉを、第３辺部２ｃ又は第４辺部２ｄの略中心部分に向かって左右方向により長く配置することができる。これにより、最も左右方向の伸びが生じやすい第３辺部２ｃ又は第４辺部２ｄの略中心部分において左右方向の成分を増やし、左右方向の伸びをより効果的に抑制することができる。

【0068】

なお、本発明は前記実施形態に限られたものではない。

【0069】

前記実施形態では、鉛蓄電池に用いられる格子を例に挙げて説明したが、これに限られず、ニッケル水素電池など活物質を充填する格子に適用することができる。

【0070】

また、前記実施形態では、格子は、打ち抜き加工により形成されていたが、鋳造加工により形成されてもよい。

【0071】

さらに、前記実施形態では、サブ骨の屈曲回数は１回または２回であったが、３回以上屈曲していてもよい。また、サブ骨のメイン骨に対する傾斜角度は０度〜９０度の間で任意に定めることができる。

【0072】

加えて、前記実施形態では、サブ骨の屈曲点は、縦骨と交わる位置であったが、縦骨と交わらない位置で屈曲してもよい。

【0073】

また、前記実施形態では、サブ骨が両側に分岐したメイン骨は、耳部直下から延在していたが、耳部から左右方向のいずれかにずれて配置されていてもよい。

【0074】

メイン骨の左右方向の両側に屈曲するサブ骨が配置されている場合、このサブ骨の屈曲回数が、メイン骨の左側と右側で異なるように構成してもよい。

【0075】

また、メイン骨から斜め下方に伸びるサブ骨の一部のみが屈曲し、それ以外のサブ骨は屈曲せずにそのまま伸びるように構成してもよい。

【0076】

さらに、屈曲する複数のサブ骨において、その屈曲回数がそれぞれ異なるように構成してもよい。

【0077】

本発明は、上記実施形態に限られたものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

【符号の説明】

【0078】

１・・・格子
２・・・枠骨
２ａ・・・第１辺部
２ｂ・・・第２辺部
２ｃ・・・第３辺部
２ｄ・・・第４辺部
２１・・・耳部
３・・・第２サブ骨（縦骨）
３Ｘ・・メイン骨
４・・・第１サブ骨（サブ骨）
４ａ・・・第１分割骨
４ｂ・・・第２分割骨
４ｃ・・・第３分割骨
４ｄ・・・第４分割骨
４ｅ・・・第５分割骨
４ｆ・・・第６分割骨
４ｇ・・・第７分割骨

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】