JP2006294291A - 制御弁式鉛蓄電池 - Google Patents

Abstract

【課題】弁構造を備えた液口栓を備えた制御弁式鉛蓄電池では、弁構造を備えるがために液口栓が専用のものとなり、弁構造を備えない液口栓と共用できず、鉛蓄電池の製造コスト低減の障害となっていた。
【解決手段】電池外装に設けた液口に、電池内部のガスを電池外部に排出するための通気孔を備えた液口栓を装着し、負極板が電解液から露出した制御弁式の鉛蓄電池において、液口栓の本体筒の内部に本体筒とは別体で設けられ、かつ電池内圧に応じ、一端から他の一端にかけて通気経路を形成する制御弁部を装着する。
【選択図】図１

Description

本発明は鉛蓄電池に関するものである。

鉛蓄電池は、自動車の始動用をはじめ、様々な用途に用いられている。特に自動車始動用の鉛蓄電池は、正・負の両極板面がすべて電解液（希硫酸）に浸漬された状態とし、かつ電池内と電池外とを連通する液口栓（排気栓）を液口に装着した、いわゆる液式の鉛蓄電池が主流である。また一部では、電解液から露出させた負極板に電池内で発生した酸素ガスを吸収させる、負極吸収式の制御弁式鉛蓄電池も用いられている。

負極吸収式の制御弁式鉛蓄電池は、充電時に正極板から発生した酸素ガスを負極板上で吸収することにより、負極板上での水素発生が抑制されるため、電解液中の水分の電気分解と、これによる電解液中の水分減少が抑制される。

電解液量が制限された制御弁式鉛蓄電池では、液式の鉛蓄電池に比較して耐熱性に劣る傾向にあるものの、液式鉛蓄電池とは異なり、電池外への酸霧の排出が抑制され、また設置方向にも自由度があるため、高温となるエンジンルーム以外の車室内や、後部荷室内に搭載可能である。

制御弁式鉛蓄電池の制御弁構造は、液口を兼用した排気筒にキャップ状弁を装着したもの（特許文献１参照）や、同じく液口を兼用した排気口上に板状弁体を配置する構造が知られている（特許文献２参照）。

上記のような制御弁構造は、液口に制御弁構造を形成するため、液口と排気口とが兼用にならざるを得ない。電解液注液工程では、液口から電解液を注液するため、液口の開口面積を多くとることが好ましい。これにより、電解液の注液と、電池内部の気体との置換がスムーズに進行し、液溢れを抑制しながら、注液速度を高めることができる。

一方、制御弁の信頼性や部品コストの観点では、排気口（液口）の開口面積は、内部に滞留したガスが放出可能なものであればよく、制御弁の気密性を確保する目的においては、制御弁による封止面積を最小限に留めることが望ましい。また、排気口（液口）の開口面積が大きくなるにしたがい、キャップ状弁や板状弁体のサイズもより大きなものが必要となり、制御弁構造が大型化し、また、部品材料もより高価なものとなるため、排気口の開口面積はなるべく小とすることが好ましい。

特許文献３には、液口の開口面積を大きく確保し、制御弁構造を内蔵した液口栓を装着することが示されている。この方式によれば、注液工程での注液速度を高くでき、好都合である。また、化成効率改善を目的として、当初は、低比重電解液を注液して化成し、化成液を電池外に排出し、高比重電解液を注液する場合でも、開口面積が大きいため、電解液の排出がより容易となる。

一方で、液口栓内に設けた制御弁の排気口は、液口栓の本体筒内径を上限として、より小径に設定できるため、弁体寸法をより小さく設定することができる。したがって、弁体で封止すべき面積も少なくすむため、気密性のより高い、信頼性に優れた制御弁を得ることができる。

しかしながら、特許文献３に示されたような、制御弁構造を有した液口栓は、通常の液式鉛蓄電池に装着する液口栓とは別部品となるため、部品成型金型から製作する必要があり、従来の制御弁構造を含まない液口栓に比較して部品コストが大幅に増加し、これを装着する制御弁式鉛蓄電池の製造コストも高価なものとならざるを得なかった。
特開２００１−１０２０２６号公報 特開昭６２−１４７６５２号公報 特開２００３−３４６７８１号公報

本発明は、前記したような、正極板と負極板とセパレータ中に電解液が含浸保持され、かつ負極板面の一部が電解液から露出した負極吸収式の制御弁式鉛蓄電池において、液口栓内に弁構造を設ける際、従来の弁構造を有していない液口栓との部品の共用化を可能とし、鉛蓄電池の製造コストを低減するものである。

前記した課題を解決するために、本発明の請求項１に係る発明は、電池外装に設けた液口に電池内部のガスを電池外部に排出するための通気孔を備えた液口栓を装着し、かつ正極板と負極板およびセパレータに電解液を含浸し、かつ負極板面の少なくとも一部が電解液から露出した制御弁式鉛蓄電池であって、前記液口栓の本体筒の内部に前記本体筒とは別体で設けられ、かつ電池内圧に応じ、一端に設けた排気口から他の一端に設けた通気口にかけて通気経路を形成する制御弁部を装着したことを特徴とする制御弁式鉛蓄電池を示すものである。

また、本発明の請求項２に係る発明は、請求項１の制御弁式鉛蓄電池において前記制御弁部は、排気孔を有した底壁と底壁周囲に設けられた側壁とからなる弁収納体と、前記弁収納体内において、前記排気孔を覆うよう配置された弁体と、前記弁体上に配置され、かつその一部が前記側壁と接合した押え板とからなることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３に係る発明は、請求項２の制御弁式鉛蓄電池において、前記弁体と前記押え板間に弾性体が介挿されたことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４に係る発明は、請求項１の制御弁式鉛蓄電池において、前記制御弁部は、排気孔を有した底壁と、前記底壁周囲に設けられた側壁と、前記排気孔開口部から前記側壁の突出方向と同方向に突出して設けた弁筒と、前記弁筒に装着されたキャップ状弁体と、前記キャップ状弁体の天面上方に配置され、かつその一部が前記側壁と接合された押え板とからなることを特徴とする。

さらに、本発明の請求項５に係る発明は、請求項１〜４の制御弁式鉛蓄電池において、本体筒内において、前記通気孔と前記制御弁部との経路上に通気性を有した多孔質フィルタを配置したことを特徴とする。

また、本発明の請求項６に係る発明は、請求項２〜４に記載の制御弁式鉛蓄電池において、前記押え板は通気性を有した多孔質体としたことを特徴とする。

また、本発明の請求項７に係る発明は、請求項１〜６の制御弁式鉛蓄電池において、前記本体筒内において、前記排気孔に対向した防沫板を配置し、かつ前記正極板、前記負極板および前記セパレータから遊離した遊離電解液を有することを特徴とするものである。

本発明によれば、液口栓内に弁構造を設けたものと、設けないものの部品共用化が可能となり、制御弁式鉛蓄電池の製造コストを低減するという顕著な効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施形態による制御弁式鉛蓄電池の要部断面を示す図である。

本発明の制御弁式鉛蓄電池（以下、電池）１０は、電池外装に設けた液口１１に、電池内部のガスを電池外部に排出するための通気孔１２を備えた液口栓１３が装着されている。なお、図１に示した例では、電池外装としての蓋１４に液口１１を設けた例を示している。

電池１０の電槽１５内に収納された、正極板１６、負極板１７およびセパレータ１８には希硫酸を主成分とする電解液が含浸され、充電時に正極板１６上で発生する酸素ガスを負極板１７で吸収させるため、負極板１７は電解液から露出した構成を有している。

なお、図１に示した例では、電解液がすべて正極板１６、負極板１７およびセパレータ１８に含浸保持され、正・負の両極板およびセパレータから遊離した電解液を有さない構成例を示している。

なお、セパレータ１８は電解液を含浸保持する必要上、ポリプロピレン樹脂繊維マットガラス繊維マット等の電解液を含浸保持可能な繊維マットで構成する。例えばガラス繊維マットを用いる場合、従来から制御弁式鉛蓄電池に使用されている繊維径０．１〜１０μｍのものを用いることができる。

本発明の電池１０では、液口栓１３の本体筒２０の内部には、本体筒２０とは別体で設けられ、かつ電池内圧に応じ、一端に設けた排気孔２２から他の一端に設けた通気口２８にかけて通気経路を形成（開弁）する制御弁部２１が装着されている。

本発明では、制御弁部２１が本体筒２０とは個別に設けられているために、本体筒２０を制御弁部２１を有さない液口栓と共用できる。そして、制御弁部を備えた液口栓を製造する際に専用の本体筒を必要としないため、鉛蓄電池の製造コストを顕著に低減することができる。また部品在庫管理の負担を低減することもできる。

なお、制御弁部２１の開弁圧は、従来の制御弁式鉛蓄電池と同様、正極板で発生した酸素ガスを負極板で吸収させ、かつ、電池内圧による外装変形を生じない範囲（１０ｋＰａ〜２０ｋＰａ程度）で設定すればよい。

本発明の電池１０では、大電流の過充電等により、正極板での酸素ガス発生速度が負極板でのガス吸収速度を大幅に上回り、電池内圧が制御弁部２１の開弁圧に到達した時点で、制御弁部２１が開弁し、一端に設けた排気孔２２から他の一端部に設けた通気口２８に通気経路が形成させる。酸素ガス・水素ガスは電池内部ｃから制御弁部２１と通気孔１２を通過して電池外ｄに放出される。

酸素ガス・水素ガスの放出により、電池内圧が制御弁部２１の閉弁圧まで低下した時点で閉弁し、通気経路が閉じられる。なお、この閉弁圧も従来の制御弁式鉛蓄電池のそれと同様、開弁圧以下かつ少なくとも０ｋＰａを超える値に設定される。

制御弁部２１の本体筒２０内の装着方式は様々な方式が考えられるが、制御弁部２１の外径を本体筒２０の内径よりも若干大きく設定し、制御弁部２１を本体筒２０内に圧入して装着することができる。本体筒２０および制御弁部２１の本体筒２０と接する部分をポリプロピレン樹脂やポリエチレン樹脂といった、圧入固定に適した弾性を有する合成樹脂材で構成すればよい。

また、他の方法としては、制御弁部２１の外周に雄ネジ、本体筒２０内周に雌ネジを形成し、両者を螺合して制御弁部２１を本体筒内に装着してもよい。なお、液口栓１３と蓋１４との気密性確保や緩み防止のためのパッキン２を適宜用いることができる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態例では、前記した本発明の電池１０における制御弁部２１の好ましい構成を示す。

図２は、制御弁部２１の断面を示す図、図３は制御弁部２１の各構成要素を分解状態とした組立図である。

制御弁部２１は、排気孔２２を有した底壁２３と底壁２３の周囲に設けられた側壁２４とからなる弁収納体２５と、この弁収納体２５内において、排気孔２２を覆うよう配置された弁体２６と、この弁体２６上に配置され、かつその一部が側壁２４と接合した押え板２７とからなる。

弁体２６はその厚み方向に弾性を有しており、押え板２７によって、排気孔２２と弁体２６面とが密着している。また、押え板２７の一部には通気用の切欠２７ａが設けられ、通気口２８が提供される。

電池内部ｃの圧力が上昇した場合には、内圧により弁体２６が圧縮され、排気孔２２周囲の底壁２３と弁体２６との間に隙間が生じ、排気孔２２−通気口２８間、すなわち、制御弁部２１の一端ａ−一端ｂ間に通気経路が形成される。電池内部ｃに滞留したガスは通気経路を介して電池外ｂに散逸し、電池内圧が低下して、弁体２６と排気孔２２周囲の底壁との密着が復元する。

弁体２６は厚み方向に弾性を有し、かつ耐酸性の素材、例えばクロロプレンゴム、シリコンゴム、フッ素系ゴムやＥＰＤＭゴムといった素材で構成される。また、弁体２６は全体として厚み方向に弾性を有していればよいので、弁体２６全体をこれらのゴム材料で構成することができる。

また、弁体２６を弁板２６ａと弾性体２６ｂで個別に構成することができる。弁板２６ａおよび弾性体２６ｂは上記のゴムを用いることができるが、弾性体２６ｂとしては、発泡ゴムとすることができる。特に独立発泡ゴムは弾性力の時間による低下が少ないので好ましい。

また、弁板２６ａを弾性に富まない、ポリエチレンシートや硬度の高いゴム板とし、その上に弾性に富んだ発泡ゴム等の弾性体２６ｂを積層した構造としてもよく、また弁板２６ａと弾性体２６ｂとを張り合わせたものであってもよい。

また、底壁２３と弁体２６との張り付く場合があり、このような張り付きを抑制するため、必要に応じてシリコンオイルやフッ素オイル等の液体潤滑剤をこれらの接触面に塗布する。

側壁２４と押え板２７との固定は、押え板２７外周に嵌合用凸部２７ｂと側壁２４に嵌合用凹部２５ａとを設け、これらを嵌合して行うことができる。また、側壁２４と押え板２７を熱可塑性樹脂で形成し、これらを熱溶着によって固定することもできる。

なお、押え板２７には通気口２８を提供するための切欠２７ａを設けた例を示したが、通気口が得られればよいので、貫通孔としてもよい。但し、貫通孔とする場合は、後工程で穴あけ加工を要したり、成型により貫通孔を形成するとしても成型時のバリにより貫通孔が閉塞した状態となり、それを排除するための検査工程が必要となる場合もあるので、切欠２７ａとした方がより簡便で好ましい。

上記のような第２の実施形態による制御弁部２１の構成は、弁体２６として板状のものを用いるため、制御弁部２１の厚み寸法を小さくできるため、液口栓１３の小型化とこれによるコスト低減に有効である。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態の鉛蓄電池は、前記した第１の実施形態の鉛蓄電池において、制御弁部として図４に示す制御弁部４１を備えた電池である。

制御弁部４１は、排気孔４２を有した底壁４３と、この底壁４３周囲に設けられた側壁４４と、排気孔４２の開口部から側壁４４の突出方向と同方向に突出して設けた弁筒４５と、この弁筒４５に装着されたキャップ状弁体４６と、キャップ状弁体４６の天面上方に配置され、かつその一部が側壁４４と接合された押え板２７とからなる。

なお、押え板２７の構成は第２の実施形態のものと同様のものを用いることができる。また必要に応じて、張り付き抑制のため、シリコンオイルやフッ素オイル等の液体潤滑剤をキャップ状弁体４６と弁筒４５の接触面に塗布する。

キャップ状弁体４６を用いる第３の実施形態では、第２の実施形態の制御弁部２１で用いたような、弾性体２６ｂを用いることがない。弾性体２６ｂを長期間圧縮状態とした場合、その反発力が低下し、弁体２６と底壁２３との密着性にばらつきが生じる場合がまれにあるが、第３の実施形態では、そのような密着性のばらつきとこれによる開弁圧のばらつきを第２の実施形態のそれに比較して、低く抑制できる。

しかしながら、弁筒４５を形成する分、制御弁部４１の厚み寸法が増加する傾向にあるので、制御弁部４１の厚み寸法をより小型化したい場合には、第２の実施形態が好ましい。なお、上述の第２の実施形態および第３の実施形態として、板状やキャップ状の弁体を用いたものを示したが、他の構造の弁体を用いることもできる。

（第４の実施形態）
図５は、本発明の第４の実施形態の鉛蓄電池（以下、電池）５０の要部断面を示す図である。本発明の電池５０は、前記した第１〜第３の実施形態の鉛蓄電池において、液口栓１３の本体筒２０内において、通気孔１２と制御弁部２１（もしくは制御弁部４１）との経路上に通気性を有した多孔質フィルタ５１を配置したことを特徴とする。

多孔質フィルタ５１は電池外部から、制御弁部２１（４１）への埃や砂粒等の異物の落下を防止し、制御弁の開弁動作を安定化することができる。また、電池外ｄで発生した炎や電気スパークが排気孔２２周辺に存在する酸素・水素ガスに引火した場合、引火炎が制御弁部２１（４１）まで到達し、制御弁部を損傷する場合があるが、多孔質フィルタ５１を配置することにより、引火炎の制御弁部２１（４１）への到達が抑制され、引火炎による制御弁部の損傷を抑制することができる。

なお、多孔質フィルタ５１の孔径として、埃や砂粒等の異物による目詰まりや、引火炎の透過抑制効果および酸素・水素ガスの透過速度を勘案して決定すればよく、例えば、平均径が数十〜数百μｍのものを用いることができる。また、材質としては、アルミナ粉やポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂あるいはこれら樹脂の共重合体の粉体を焼結し、必要に応じて、撥水処理を施したものを用いることができる。

多孔質フィルタ５１の寸法形状としては制御弁部２１（４１）とほぼ同径の円盤状とし、本体筒２０内に多孔質フィルタ５１を装着し、その後、制御弁部２１（４１）を本体筒２０内に装着固定すればよい。このような構成では、制御弁部２１（４１）が多孔質フィルタ５１の本体筒２０からの脱落を防止する固定部材としての作用を有するため、多孔質フィルタを別途固定する必要がなく、好ましいものである。

また、多孔質フィルタ５１をあらかじめ、押え板２７上に接着や溶着等により固定しておくこともできる。

（第５の実施形態）
図６は、本発明の第５の実施形態による鉛蓄電池の制御弁部６１の断面を示す図である。本発明の第５の実施形態による鉛蓄電池は、第２から第３の実施形態による鉛蓄電池において、押え板２７として多孔質フィルタ６２を用いるものである。

この場合、多孔質フィルタ６２は、第４の実施形態における多孔質フィルタ５１の防爆防塵機能と、弁体を保持する押え板２７としての機能を有するため、これらを個別に設ける必要がなく、部品点数削減による、顕著なコスト削減効果が得られ、極めて好ましい構造である。

なお、この場合、多孔質フィルタ６２として、前記した多孔質フィルタ５１と同様のものを用いることができる。

また、多孔質フィルタ６２はそれ自身が通気性を有しているため、押え板２７に通気経路を設定するために設けた切欠２７ａを設ける必要はない。また、この場合、多孔質フィルタ６２の外側が通気口２８として作用する。

（第６の実施形態）
図７は、本発明の第６の実施形態による鉛蓄電池（以下、電池）７０の断面を示す図である。本発明の第６の実施形態による電池７０は、本発明の第１〜第５の実施形態による鉛蓄電池において、本体筒２０内において、排気孔２２に対向した防沫板７１を配置し、、かつ正極板１６、負極板１７およびセパレータ１８から遊離した遊離電解液１９を有することを特徴とする。なお、図７では、第２の実施形態による鉛蓄電池に適用した例を示している。

本発明の第６の実施形態では、極板群から遊離した電解液を殆ど有さない制御弁式鉛蓄電池と異なり、正極板１６および負極板１７の一部が遊離した電解液１９に浸漬され、残りの部分が電解液１９より露出した状態となっている。

このような構成では、負極板１７の電解液１９から露出した部分で酸素ガス吸収反応が進行する。また、正負の両極板およびセパレータから遊離した電解液を有さない電池に比較して、電解液量をより多くすることができるため、高温耐久性および低温放電特性に優れた制御弁式鉛蓄電池を得ることができる。

一方、遊離した電解液を有するため、電池に加えられる振動によって、液面が揺動し、電解液が制御弁部２１（４１，６１）に付着する場合がある。

このような場合、制御弁部２１（４１，６１）の開弁動作が阻害される場合がある。すなわち、電解液中の硫酸分により弁体２６（キャップ状弁体４６）が底壁２３（４３）と張り付き、開弁圧が異常に高くなったり、固着する場合である。また、付着した電解液量が多量の場合、制御弁部の気密性が低下する場合がある。

上記したような構成によれば、制御弁部２１（４１，６１）への硫酸の付着を抑制することにいより、電解液中の硫酸分による弁体２６（キャップ状弁体４６）と底壁２３（４３）との張り付きを抑制し、開弁圧を安定させることができ、好ましい。また、同時に遊離電解液の存在により、高温耐久性と低温放電特性が向上する効果とを両立して得ることができる。

防沫板７１の配置方法としては、様々な方式が考えられるが、図７に示したように、ベース部７４から支柱７５を設け、この支柱７５に防沫板７１を設けた防沫部材を本体筒２０内に挿入し、ベース部７４と本体筒２０の内壁で嵌合係止する構成を用いることができる。

なお、排気孔２２に対向した防沫板７１に加えて、傾斜した傾斜防沫板７２ａ，７２ｂ，７２ｃを設けることも有効である。このような傾斜した防沫板は、電解液の上昇を阻害するとともに、一旦上昇した電解液を下部に還流する作用を有する。還流した電解液は開口部７３より液口栓１３から排出される。

なお、図７では傾斜防沫板を３対配置した例を示したが、必要に応じて枚数を増減することができる。なお、防沫板７１は排気孔２２に近接させて配置することにより、電解液ミストの散逸による減液を抑制することができる。

しかしながら、近接しすぎると、防沫板７１表面で電解液ミストが結露することによって生じた電解液滴が排気孔２２に付着するため、液滴の成長を勘案し、防沫板７１と排気孔２２との間に距離を設けることが必要である。液滴のサイズは、電解液比重や、電解液中の添加物（硫酸ナトリウム）の有無およびその濃度、あるいは防沫素材とその表面状態により変動する防沫板表面の濡れ性によって異なるため、事前評価により、適切な隔離距離を置くことが必要である。通常は０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の距離で設定することができる。

以上、本発明によれば、制御弁部と本体筒を別部品で構成するため、制御弁構造の有無にかかわらず、本体筒を共用できるため、部品単価を低減でき、鉛蓄電池の製造コストを削減することができる。

本発明の効果は、上述の本体筒共用を可能とすることによる製造コスト削減効果であるが、特に、第７の実施形態においては、高温耐久性および低温放電特性向上を目的として、遊離電解液を有した構成とした場合において発生する、電解液の制御弁部２１（４１）への付着と、これによる制御弁動作弁圧のばらつきを顕著に抑制する効果を有する。

以下に示す比較例および本発明例の鉛蓄電池（ＪＩＳ Ｄ５３０１における５５Ｂ２４形始動用鉛蓄電池）を作成し、車両用として用いられた場合を想定して、鉛蓄電池に振動を加えながら充放電を行った後、電池を放置した。そして、充放電開始前の初期状態の制御弁の開弁圧および、放置後の制御弁の開弁圧の計測を行った。

また、試験前の電池を−１５℃中で３００Ａ放電（終止電圧６．０Ｖ）を行った時の放電持続時間を測定した。

（本発明例の電池Ａ）
本発明例の電池Ａは図１および図２に示した本発明の第２の実施形態の電池１０である。

（本発明例の電池Ｂ）
本発明例の電池Ｂは本発明例の電池Ａの液口栓本体筒内に図７で示した形状の防沫板７１を装着した電池である。

（本発明例の電池Ｃ）
本発明例の電池Ｃは、図１および図２に示した第２の実施形態による電池１０に電解液を補充し、正極板および負極板下部の高さ寸法の５０％に相当する部分が遊離電解液に浸漬した構成である。

（本発明例の電池Ｄ）
本発明例の電池Ｄは、図７に示した第６の実施形態による電池１０であり、正極板および負極板下部の高さ寸法の５０％に相当する部分が遊離電解液に浸漬した構成である。

上記の各試験電池はいずれも多孔質フィルタを有さないものとし、初期状態の開閉弁圧を測定した後、以下に示す条件で連続加振中に充放電を行った後、６０℃雰囲気下で７日間電池を放置した後の開閉弁圧を計測した。

試験温度：７５℃
振動条件：上下方向、スイープ加振（振動周波数５Ｈｚ〜４０Ｈｚ／５分）
加速度を１Ｇ
充放電条件：放電２５Ａ×１分、充電１４．８Ｖ×１０分（最大充電電流２５Ａ）
の充放電サイクルを４８０サイクル
上記の開弁圧測定結果および低温高率放電試験結果を表１に示す。なお、低温高率放電試験については、電池Ａでの放電持続時間に対する百分率で示した。また、開弁圧値については、ｎ＝１２で測定して最大値、平均値および最小値を求めた。

表１に示した結果から、本発明例の電池Ｃおよび本発明の第６の実施形態による好ましい本発明例の電池Ｄは、本発明例の電池Ａ、Ｂに比較して、遊離電解液の存在により、低温高率放電持続時間が顕著に増大する。そして、また特に防沫板７１を配置した電池Ｄでは、開弁圧の変動が電池Ａおよび電池Ｂと同等まで抑制され、ばらつきが非常に小さい。

一方、電池Ｃでは他の電池に比較して開弁圧の変動量が増大する傾向にあった。これは制御弁部に電解液が付着し、開弁圧が変動したものと考えられる。したがって、特に低温高率放電特性を重視して遊離電解液を有する構成とする場合には、本発明の第６の実施形態が最も好ましい。

以上、本発明によれば、弁構造を備えた液口栓とこれを備えた制御弁式鉛蓄電池をより安価に提供することができ、始動用鉛蓄電池に好適である。

本発明の制御弁式鉛蓄電池の要部断面を示す図 制御弁部の断面を示す図 制御弁部の各構成要素を示す組立図 第３の実施形態による制御弁式鉛蓄電池の制御弁部の断面を示す図 第４の実施形態による制御弁式鉛蓄電池の要部断面を示す図 第５の実施形態による制御弁式鉛蓄電池の制御弁部の断面を示す図 第６の実施形態による制御弁式鉛蓄電池の要部断面を示す図

符号の説明

１ ストラップ
２ パッキン
１０ 電池
１１ 液口
１２ 通気孔
１３ 液口栓
１４ 蓋
１５ 電槽
１６ 正極板
１７ 負極板
１８ セパレータ
１９ 電解液
２０ 本体筒
２１ 制御弁部
２２ 排気孔
２３ 底壁
２４ 側壁
２５ 弁収納体
２５ａ 嵌合用凹部
２６ 弁体
２６ａ 弁板
２６ｂ 弾性体
２７ 押え板
２７ａ 切欠
２７ｂ 嵌合用凸部
２８ 通気口
４１ 制御弁部
４２ 排気孔
４３ 底壁
４４ 側壁
４５ 弁筒
４６ キャップ状弁体
５０ 電池
５１ 多孔質フィルタ
６１ 制御弁部
６２ 多孔質フィルタ
７０ 電池
７１ 防沫板
７２ａ，７２ｂ，７２ｃ 傾斜防沫板
７３ 開口部
７４ ベース部
７５ 支柱

Claims (7)

1. 電池外装に設けた液口に電池内部のガスを電池外部に排出するための通気孔を備えた液口栓を装着し、
   かつ正極板と負極板およびセパレータに電解液を含浸し、かつ負極板面の少なくとも一部が電解液から露出した制御弁式鉛蓄電池であって、
   前記液口栓の本体筒の内部に前記本体筒とは別体で設けられ、かつ電池内圧に応じ、一端に設けた排気口から他の一端に設けた通気口にかけて通気経路を形成する制御弁部を装着したことを特徴とする制御弁式鉛蓄電池。
2. 前記制御弁部は、排気孔を有した底壁と底壁周囲に設けられた側壁とからなる弁収納体と、
   前記弁収納体内において、前記排気孔を覆うよう配置された弁体と、
   前記弁体上に配置され、かつその一部が前記側壁と接合した押え板とからなることを特徴とする請求項１に記載の制御弁式鉛蓄電池。
3. 前記弁体と前記押え板間に弾性体が介挿されたことを特徴とする請求項２に記載の制御弁式鉛蓄電池。
4. 前記制御弁部は、排気孔を有した底壁と、
   前記底壁周囲に設けられた側壁と、
   前記排気孔開口部から前記側壁の突出方向と同方向に突出して設けた弁筒と、
   前記弁筒に装着されたキャップ状弁体と、
   前記キャップ状弁体の天面上方に配置され、かつその一部が前記側壁と接合された押え板とからなることを特徴とする請求項１に記載の制御弁式鉛蓄電池。
5. 前記本体筒内において、前記通気孔と前記制御弁部との経路上に通気性を有した多孔質フィルタを配置したことを特徴とする請求項１〜４に記載の制御弁式鉛蓄電池。
6. 前記押え板は通気性を有した多孔質体からなる請求項２〜４に記載の制御弁式鉛蓄電池。
7. 前記本体筒内において、前記排気孔に対向した防沫板を配置し、かつ前記正極板、前記負極板および前記セパレータから遊離した遊離電解液を有することを特徴とする請求項１〜６に記載の制御弁式鉛蓄電池。

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