JP2005347030A - 蓄電池 - Google Patents

Abstract

【課題】 トップフラット液口栓を用いた蓄電池では、蓋上面と液口栓の上面とがほぼ同じ高さにあるため、蓋上面に存在する水あるいは他の液体が、少量であっても液口栓に設けられた排気口から蓄電池内に浸入し易く、蓄電池の性能に悪影響を及ぼすことがある。したがって、本願発明の目的は、トップフラット液口栓を用いても水あるいは液体が排気口から蓄電池内に浸入しない液口栓を備えた蓄電池を提供することにある。
【解決手段】 蓋にトップフラット液口栓を備えた蓄電池において、前記液口栓は除去可能な排気筒を備えることを特徴とする発明である。
【選択図】 図１

Description

液口栓を備えた蓄電池

蓄電池の発電要素は、正・負極板、セパレータおよび電解液から構成されている。鉛蓄電池のように電解液に水溶液系が用いられている蓄電池においては、充電末期に充電反応に平行して水の電気分解反応が起こり、水素ガスと酸素ガスとが発生すると共に電解液が減少していくことは周知である。そのため、液口には液口栓が螺着され、必要に応じて前記液口栓を螺脱して補水される。また、前記水素ガスおよび酸素ガスが蓄電池内に滞留すると内圧が上昇し、蓄電池が膨れ、場合によっては蓄電池が破裂することがあるので、前記ガスを排気するための排気口が前記液口栓に設けられている。

前記液口栓には２種類のタイプがある。１つは、液口栓が蓄電池の蓋上面より突出しているタイプで、前記突出部に手を掛け、回転させることにより螺着脱することができるので、簡易的に指つまみ液口栓と称されている。

図６はその一例を示す要部模式図で、１は自動車用鉛蓄電池、２は前記自動車用鉛蓄電池の蓋、３１は前記蓋２の上面から突出した形状の指つまみ液口栓、４は前記液口栓に設けられた排気口をそれぞれ示す。

図６に示すように、前記液口栓３１に手を掛け、回転させれば、容易に螺着脱することができると共に、排気口４が蓄電池の蓋上面より高い位置にあるので、何らかの原因で蓋２の上面に水あるいは他の液体が存在しても少量であれば排気口４から蓄電池内に浸入することがない。しかしながら、前記指つまみ液口栓３１は、蓋２の上面より突出しているのでその分、蓄電池の総高さが高くなる。すなわち、蓄電池の反応に関与しない部分が増え、エネルギー密度（容積効率、Ｗｈ／Ｌ）が低下する欠点を有している。また、自動車用鉛蓄電池の場合のように、蓋２の上面に取り付け金具を装着して蓄電池を固定する場合に前記指つまみ液口栓が障害になることがある。

第２のタイプは、液口栓の上面と蓄電池の蓋上面とがほぼ同一面にある構造の液口栓で通常、このような液口栓はトップフラット液口栓と称されている。指によっては螺着脱できない構造を有している。

図７および図８はその一例を示す要部模式図で、図７は要部斜視図、図８は、図７のＡ‐Ａ’断面を示す図で、図において、１は鉛蓄電池、２はその蓋、３２はトップフラット液口栓、４は排気口、５は前記液口栓に設けられた溝、８は液滴をそれぞれ示す。

トップフラット液口栓３２は指によって螺着脱することができないので、液口栓３２に設けられた溝５にマイナスドライバーやコイン等の器具を嵌着して螺着脱される。したがって、前記溝５は、コインによっても螺着脱可能なことから簡易的にコイン溝と称されている。

特許文献１に液口栓の排気口から雨水が蓄電池内に浸入するのを防止する方法が提案されている。

特開Ｈ８−３２９９１９号公報

図７および図８に示すように、液口栓３２が蓄電池の蓋２の上面より突出していないので、蓄電池の総高さで比較すれば、指つまみ液口栓３１を備えた蓄電池よりも蓄電池の反応に関与する部分、すなわち極板群の高さを高くすることができ、エネルギー密度の改善に寄与する。しかしながら、図８に示すように、液口栓３２の上面に液滴８が少量存在しても排気口４から蓄電池内に浸入する可能性がある。

蓄電池内に水が浸入した場合、電解液に水溶液系が用いられている蓄電池では、電解液濃度を下げるだけであるから問題ないが、それは、純水の場合のみであって、そのようなことはめったになく、通常、何らかの不純物を含んでいることが多い。例えば、水道水であれば塩素を含んでおり、鉛蓄電池の場合、塩素が正極により酸化され正極の自己放電に悪影響を及ぼす。また、非水溶液系の電解液が用いられている蓄電池では、活物質が概して水と急激に反応してガスを出す物質が用いられていることが多く、水が蓄電池内に少量浸入しても蓄電池の性能に悪影響を及ぼすことが知られている。

水以外の液体の場合も、それ自身が蓄電池の自己放電に影響を及ぼすことが多く、またそれ自体はなくても、鉛蓄電池の場合のように、正極活物質である二酸化鉛が強力な酸化剤であり、それにより分解されて蓄電池に有害な物質に変化することがある。したがって、水あるいは液体が蓄電池内に浸入することは蓄電池の性能に悪影響を及ぼすことが多く、避けなければいけない。

したがって、本願発明の目的は、トップフラット液口栓を用いた蓄電池において、水あるいは他の液体が蓋上面に存在しても排気口から蓄電池内に浸入しない液口栓を備えた蓄電池を提供することにある。

本願発明の課題を解決するための手段として、請求項１による発明は、蓋にトップフラット液口栓を備えた蓄電池において、前記トップフラット液口栓は除去可能な排気筒を備えることを特徴とするものである。

以上、説明したように、蓋にトップフラット液口栓を備えた蓄電池において、前記トップフラット液口栓を除去可能な排気筒を備えた構造にすることにより、蓄電池の蓋上面に水あるいは液体が存在しても、前記排気筒が蓋上面より高い構造にしてあるために蓄電池内に浸入することはない。また、前記排気筒が除去可能であるため、蓄電池を固定金具等で装着・固定する際に前記排気筒が障害になる場合には、固定金具の障害になっている液口栓のみの排気筒を取り除けばトップフラット液口栓になるので固定金具等が使用可能になり蓄電池の適用範囲が広げられ、その工業的効果が大である。

本発明を実施するための最良の形態は、蓋にトップフラット液口栓を備えた蓄電池において、前記トップフラット液口栓を除去可能な排気筒を備えた構造にすることである。

トップフラット液口栓とは、上述したように図６に示す指摘み液口栓に対抗する液口栓で、指により螺着脱出来ず、マイナスドライバー等の器具を必要とする液口栓で、通常、蓄電池の蓋上面と同一の面に位置する。しかし、ここでは、液口栓の上面が蓋面より低いのは当然であるが、蓋上面より高くても指により螺着脱できない高さのものをも包含する。

また、除去可能とは、トップフラット液口栓に備えた排気筒が手あるいは簡単な器具によって容易に除去できることをいう。

その方法としては、排気筒と液口栓とを一体に成型し、トップフラット液口栓の上面に位置する部分の排気筒の径を細くして、折除が容易な構造にするとか、排気筒に下部にいくほど径が細くなる傾斜を設け、液口栓に設けられた排気口に圧入して固定し、必要に応じて前記排気筒を抜き取る方法が挙げられる。

さらに、排気筒の下部および液口栓に設けられた排気口の内周にネジ切り部を設け、前記排気筒を前記排気口に螺着し、必要に応じて螺脱する構造でもよい。

本発明を実施例に基づき詳細に説明する。
（実施例１）
図１は本発明に基づく実施例１の除去可能な排気筒を備えたトップフラット液口栓および鉛蓄電池を模式的に示す要部斜視図で、図において、３２はトップフラット液口栓、６１は折除可能な排気筒を示す。他の構成部材は図７と同じ番号を付記する。

図２は、図１のＡ−Ａ’断面を示す要部模式図で、構成部材は図１と同じ番号を付記する。

図１あるいは図２に示すように、実施例１では、トップフラット液口栓３２と排気筒６１を樹脂で一体に成型したもので、排気筒６１がトップフラット液口栓３２の上面と接触する部分の径を細くした形状であるので、その部分を手によって容易に折除することができる。

図３は、前記実施例１のトップフラット液口栓３２と一体に形成された排気筒６１を折除する状態を模式的に示す斜視図で、構成部材は図１と同じ番号を付記する。

図３に示すように、排気筒６１を矢印の方向に手（図３では図示せず）で折り曲げることにより液口栓３２から除去することができる。

なお、図１あるいは図２に示すように排気筒６１は液口栓３２の上面から凸設した形状を備えており、そのことにより蓋上面に水あるいは液体が存在しても排気口から蓄電池内に浸入するのを防止できるのが容易に理解できる。前記排気筒６１の高さは、当業者が適宜決定できる設計的事項である。
（実施例２）
図４は、本発明に基づく実施例２の排気筒を模式的に示す要部断面図で、６２は実施例２の排気筒を示す。他の構成部材は図１と同じ番号を付記する。

図４に示すように、実施例２の排気筒６２は、下部にいくほど径が細くなる形状を有しており、排気口４に圧入されて、適宜な位置で固定されている。何らかの理由で前記排気筒６２が障害になる場合には、手で抜き取りトップフラット液口栓にすることができる。この場合、必要に応じて、再度、排気筒６２を排気口４に挿入することができる利点をも有している。
（実施例３）
図５は本発明に基づく実施例３の排気筒を模式的に示す要部断面図で、図において、６３は実施例３の排気筒、７はネジ切り部をそれぞれ示す。他の構成部材は図１と同じ番号を付記する。

図５に示すように、排気筒６３の下部外周面および液口栓３２に設けられた排気口４の内周面にネジ切り部７を設けた形状で、通常の使用時には、排気筒６３を排気口４に螺着しておき、何らなの理由で、排気筒が障害になる場合には、螺脱すればよい。勿論、実施例２と同様、必要に応じて、再度、排気筒６３を排気口４に螺着することができる。

以上、実施例１〜３では、除去可能な排気筒として、折除、圧入および螺着脱の方式について説明したが、何らかの手段で液口栓に備えられた排気筒が除去可能であればよく、実施例に限定されるものではない。

また、実施例では、トップフラット液口栓が用いられている鉛蓄電池について説明したが、トップフラット液口栓を備えた蓄電池あれば鉛蓄電池に限定されることなく本願発明の方式が適用可能なのはいうまでもない。

実施例１を模式的に示す要部斜視図。 図１におけるＡ−Ａ’断面を模式的に示す図。 実施例１の排気筒を折除する状態を模式的に示す斜視図。 実施例２を模式的に示す要部断面図。 実施例３を模式的に示す要部断面図。 指つまみ液口栓の一例を示す要部正面図。 トップフラット液口栓の一例を示す要部斜視図。 図７のＡ−Ａ’断面を模式的に示す図。

符号の説明

１ 鉛蓄電池
２ 蓋
３１ 指つまみ液口栓
３２ トップフラット液口栓
４ 排気口
５ 溝
６１ 実施例１の排気筒
６２ 実施例２の排気筒
６３ 実施例３の排気筒
７ ネジ切り部
８ 液滴

Claims (1)

1. 蓋にトップフラット液口栓を備えた蓄電池において、
   前記液口栓は除去可能な排気筒を備えることを特徴とする蓄電池。
   

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