JP2011108542A - 蓄電池の取手接続構造および取手付き鉛蓄電池 - Google Patents

Abstract

【課題】上から取手に荷重を掛けても取手の係合端部が電槽の係止具から外れない、利便性の高い取手付き鉛蓄電池を供給する。
【解決手段】側壁の外面に係止具を設けた電槽と、ベルト部の両端に係合端部を設けた取手からなり、係止具と係合端部を係着して電槽に取手を接続する蓄電池の取手接続構造で、側壁の外方に曲がった屈曲部を取手に設け、一対の係合片と延長部と側壁の外面へ折り曲げられるヒンジ部とを係合端部に設け、延長部に引掛け片と押さえ付け片を設け、一対の抜け止め片と溝と側壁の外方に突出した突起部とを係止具に設け、抜け止め片と側壁で囲まれた空間部に係合片を差し突起部の下縁に屈曲部を当て蓋の上面で引掛け片をベルト部に引掛けて押さえ付け片を当接させることで取手が電槽に固定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、取手付き鉛蓄電池およびこれの取手接続構造に関するものである。

自動車のセルスタータや駆動源（補助電源の場合も含む）として需要の大きい鉛蓄電池は、主材料が鉛であるため比重が大きい。よって物流をはじめ販売にいたる流通段階、さらには機器や車両への搭載における荷扱いの利便性も、重要な機能のひとつになっている。この利便性への要望に応えるべく、持ち運びや交換作業に適した取手付き鉛蓄電池が開発されてきた。とりわけ日常的に多くの鉛蓄電池を取り扱う物流・流通業者やカーショップ、ホームセンターなどの量販店が取手付き鉛蓄電池を所望する場合が多いため、需要も堅調である。

補修用をはじめとした自動車用鉛蓄電池は、段ボール等の外装箱に梱包された状態で流通および販売される。すなわち外装箱に梱包された状態でも、外装箱から取り出すときでも、さらには取り出した後でも、取手による吊り下げができることが望ましい。この取手が流通・販売・作業時に外れて鉛蓄電池が落下すると、鉛蓄電池自体が破損するばかりでなく、人体に損傷を来たす虞があるので、取手の装着は頑強である必要がある。

一方、鉛蓄電池を車載した後で、エンジンの熱から鉛蓄電池を保護する断熱カバーと、鉛蓄電池に取り付けた取手が干渉する場合がある。また液式鉛蓄電池の場合は、メンテナンスとしての補水の際に、取手が邪魔になる。以上のことを鑑みれば、鉛蓄電池から取手が容易に取り外せることも重要である。

上述した２つの要望（頑強な装着と取り外しの容易性）を満たすべく、蓄電池から取手をワンタッチで着脱できる接続構造が開示されている（例えば、特許文献１）。

特許第３６７８５４６号公報

しかしながら特許文献１の内容に沿って構成した鉛蓄電池において、上方から誤って取手に荷重を掛けた際に、取手の係合端部が電槽の係止具から外れやすくなるという課題があることがわかった。

本発明は上述した課題を解決するものであって、上方から誤って取手に荷重を掛けても、取手の係合端部が電槽の係止具から外れることのない、利便性の高い取手付き鉛蓄電池を供給することを目的とする。

前記の課題を解決するために、本発明の請求項１に係る発明は、相対向する側壁の外面にそれぞれ係止具を設けた電槽あるいは蓋と、ベルト部の両端に係合端部を設けた取手からなり、係止具と係合端部とをそれぞれ係着することで電槽あるいは蓋に取手を接続する蓄電池の取手接続構造であって、側壁の外方に向けて折り曲げられた屈曲部を取手のいずれかの箇所に設け、ベルト部に対して両幅方向に突出させた一対の係合片と、終端から延長させた延長部と、側壁の外面に向けて折り曲げ可能なヒンジ部とを係合端部に設け、かつ延長部の側辺に引掛け片を設け、かつ延長部の終端に押さえ付け片を設け、側壁の外方へ平行に突出させかつ先端を相対向するように折り曲げられた一対の抜け止め片とこれら抜け止め片の間で構成される溝と側壁の外方へ突出させた突起部とを係止具に設け、抜け止め片と側壁で囲まれた空間部に係合片を差し込みかつ突起部の下縁に屈曲部を当接させかつ蓋の上面において引掛け片をベルト部に引掛けつつ押さえ付け片を蓋に当接させることで、取手が電槽あるいは蓋に固定されるようになっており、引掛け片をベルト部から取り外しかつ取手を下方に引くことで、溝からベルト部が内外に抜き差しし得るようになっていることを特徴とする。

取手は通常、樹脂製である。特許文献１のように、抜け止め片と側壁で囲まれた空間部に係合片を差し込みつつ係合端部の一部を係止具の一部に当接させるだけでは、冬場などに上方から誤って取手に荷重を掛けた場合、樹脂の硬化によりベルト部が撓む前に係止具から係合端部が抜けやすくなる。そこで蓋の上面において延長部の側辺に設けた引掛け片をベルト部に引掛けつつ押さえ付け片を蓋に当接させる構成をさらに加えることで、上方から誤って取手に掛けた荷重は、押さえ付け片が蓋の上面を押さえ付ける荷重に変換され、硬化した樹脂（ベルト部）が十分に撓むことができるので、取手の係合端部が電槽の係止具から外れなくなる。なおそれぞれの係合端部に延長部を一本ずつ設けた場合に上記の効果を発現させるためには、蓋の上面における重心に対して点対称となるように引掛け片を設置して取手を接続することが望ましい。

さらには蓋の上面に設けた液口栓から補水するなど、取手を取り外したい作業の際には、引掛け片をベルト部から取り外しかつ取手を下方に引くことで、溝からベルト部を内外に抜き差しして取手が取り外せる。

また本発明の請求項２に係る発明は、請求項１の蓄電池の取手接続構造において、係合端部の終端から延長部を平行に二本延長させ、かつ相対向するように一対の引掛け片を設けたことを特徴とする。

延長部を一本ずつにして、蓋の上面における重心に対して点対称となるように延長部に引掛け片を設置した形態よりも、請求項２の形態を採る方が、上方のみならず斜方からの荷重にも耐え得るようになるので、より好ましい。

また本発明の請求項３に係る発明は、請求項１の蓄電池の取手接続構造において、ベルト部と略同一の幅で厚み方向に突出させた肉厚部を係合端部に設け、この肉厚部の一終端を屈曲部の少なくとも一部としたことを特徴とする。

取手に設けた屈曲部の厚みがベルト部と略同一だと、鉛蓄電池を吊り下げた状態で乱雑に扱った場合の極端な耐荷重によって屈曲部が変形しやすくなり、本発明の取手接続構造の効果が発揮しづらくなる。そこでベルト部と略同一の幅で厚み方向に突出させた肉厚部を係合端部に設け、この肉厚部の一終端を屈曲部の少なくとも一部とすることで、極端な耐荷重を受けても屈曲部の変形を抑制できるので、本発明の取手接続構造の効果がより高められる。

また本発明の請求項４に係る発明は、正極と負極とセパレータとからなる極板群と、複数の極板群を収納するための複数のセル室を有する電槽と、電解液と、複数の極板群を直列および／あるいは並列に接続する接続部品と、正極端子および負極端子を備えかつ電槽の開口上面と接合される蓋と、電槽あるいは蓋を吊り下げるための取手とからなる取手付き鉛蓄電池であって、電槽あるいは蓋の相対向する側壁の外面に、側壁の外方へ平行に突出させかつ先端を相対向するように折り曲げられた一対の抜け止め片と、一対の抜け止め片の間で構成される溝と、側壁の外方へ突出させた突起部とからなる係止具をそれぞれ設け、取手をベルト部の両端に係合端部を設けた形状とし、取手のいずれかの箇所に外方に向けて折り曲げられた屈曲部を設け、ベルト部に対して両幅方向に突出させた一対の係合片と終端から延長させた延長部と側壁の外面に向けて折り曲げ可能なヒンジ部を係合端部に設け、かつ延長部の側辺に引掛け片を設け、かつ延長部の終端に押さえ付け片を設け、抜け止め片と側壁で囲まれた空間部に係合片を差し込みかつ突起部の下縁に屈曲部を当接させかつ蓋の上面において引掛け片をベルト部に引掛けつつ押さえ付け片を蓋に当接させることで、取手を電槽あるいは蓋に固定し、引掛け片をベルト部から取り外しかつ取手を下方に引くことで、溝からベルト部が内外に抜き差しし得るようにしたことを特徴とする。

請求項１の蓄電池の取手接続構造における係止具を鉛蓄電池の電槽あるいは蓋に設けることで、請求項４の取手付き鉛蓄電池を得ることができる。

また本発明の請求項５に係る発明は、請求項４の取手付き鉛蓄電池において、係合端部の終端から延長部を平行に二本延長させ、かつ相対向するように一対の引掛け片を設けたことを特徴とする。

請求項２の蓄電池の取手接続構造における係止具を鉛蓄電池の電槽あるいは蓋に設けることで、請求項５の取手付き鉛蓄電池を得ることができる。

また本発明の請求項６に係る発明は、請求項４の取手付き鉛蓄電池において、ベルト部と略同一の幅で厚み方向に突出させた肉厚部を係合端部に設け、この肉厚部の一終端を屈曲部の少なくとも一部としたことを特徴とする。

請求項３の蓄電池の取手接続構造における係止具を鉛蓄電池の電槽あるいは蓋に設けることで、請求項４の取手付き鉛蓄電池を得ることができる。

また本発明の請求項７に係る発明は、請求項４の取手付き鉛蓄電池において、側壁に他の部位より肉厚なリブを連続的に周回するように設け、突起部をこのリブの一部としたことを特徴とする。

電槽を納入する場合や、製造工程において極板群などを収納した電槽を次工程に連続供給する場合、隣接する電槽どうしが荷重を掛け合って接触部位を中心に撓むことがある。電槽の側壁に他の部位より肉厚なリブ形状を連続的に周回するように設けることで、上述した課題は回避できる。本発明の構成は、特許文献１のように係止具を設ける箇所においてリブ形状が断続せざるを得ない（撓み防止効果が望めない）訳ではないので、突起部をリブ形状の一部として活用することで、撓み防止効果を発現させることができるのでより好ましい。

本発明によれば、上方から誤って取手に荷重を掛けても、取手の係合端部が電槽の係止具から外れることがなくなるので、取手付き鉛蓄電池の利便性が高まる。また本発明の好ましい構成によれば、仕掛状態で電槽に荷重をかけた際の撓みも回避できる。

（ａ）本発明の取手接続構造および取手付き鉛蓄電池の一例における取手がない構成を示す図、（ｂ）取手を接続する直前の構成を示す図、（ｃ）取手を接続した後の構成を示す図、（ｄ）電槽の係止具と取手の係合端部との接続構造を示す断面図、（ｅ）電槽の係止具と取手の係合端部との接続構造を示す断面図 本発明の取手接続構造および取手付き鉛蓄電池の一例における取手を接続した後の構成を示す図

以下、図面を用いて、本発明の実施形態による鉛蓄電池の構成を説明する。なお、本発明の各実施形態は、２Ｖのセルが電池内部で直列接続された１２Ｖのエンジン始動用の液式鉛蓄電池に本発明を適用した例について記載するが、本発明の取手付き鉛蓄電池を構成するセルの数や配置は、例示であって、所望とする電圧、形状に応じて適宜決定すべきものであり、セル数やセルの接続形態あるいはセル配置、さらには制御弁式鉛蓄電池を選択した場合等のバリエーションも、本発明の構成を有する限りにおいて、本発明の範囲に含まれる。

図１は、本発明の取手接続構造および取手付き鉛蓄電池の最良の形態の一例を示す図である。具体的には、図１（ａ）は取手がない構成を、図１（ｂ）は取手を接続する直前の構成を、図１（ｃ）は取手を接続した後の構成を、（ｄ）および（ｅ）は電槽の係止具と取手の係合端部との接続構造を、それぞれ示している。なお取手付き鉛蓄電池の内部構成を詳述するために、図１（ａ）（ｂ）および（ｃ）は一部を内視する形で表している。また図１（ｄ）は図１（ｃ）におけるＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図１（ｅ）は図１（ｃ）におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

取手付き鉛蓄電池１は、正極２ａと負極２ｂとセパレータ２ｃとからなる極板群２と、複数の極板群２を収納するための複数のセル室（２枚の壁３ａの間で構成）を有する電槽３と、電解液（図示せず）と、複数の極板群２を直列および／あるいは並列に接続する接続部品４と、正極端子５ａと負極端子５ｂと液口栓５ｃとを備えかつ電槽３の開口上面と接合される蓋５と、電槽３を吊り下げるための取手６とからなる。

正極２ａは、鉛または鉛合金からなる格子と二酸化鉛とからなる。負極２ｂは、鉛または鉛合金からなる格子と海綿状鉛とからなる。セパレータ２ｃは、ガラス繊維や諸々の樹脂などからなる。これら複数の正極２ａと負極２ｂとを、セパレータ２ｃを介して交互に対峙させることで、極板群２が構成される。

電解液は、硫酸を主成分とする水溶液からなる。また接続部品４、正極端子５ａおよび負極端子５ｂは、鉛または鉛合金からなる。

液口栓５ｃはポリプロピレンなどの樹脂やエチレンプロピレンジエンゴムなどのゴム材料からなり、メンテナンスとしての補水（過充電に伴う加水分解に相応する水分の補給）の際に取り外すことができる。さらに電槽３および蓋５は、ポリプロピレンやアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンなどの樹脂からなる。

電槽３の相対向する側壁３ｂの外面には、それぞれ係止具７を設けている。係止具７は、側壁３ｂの外方へ平行に突出させかつ先端を相対向するように折り曲げられた一対の抜け止め片７ａと、一対の抜け止め片７ａの間で構成される溝７ｂと、側壁３ｂの外方へ突出させた突起部７ｃとからなる。なお突起部７ｃは、電槽３の他の部位より肉厚でかつ側壁３ｂに連続的に周回するように設けられたリブ３ｃの一部となっている。

取手６は、ベルト部８の両端に係合端部９を設けた形状とし、取手６の一部には外方に向けて折り曲げられた屈曲部１０を設けている。係合端部９は、ベルト部８に対して両幅方向に突出させた一対の係合片９ａと、終端からさらに平行に二本延長させた延長部９ｂと、側壁３ｂの外面に向けて折り曲げ可能なヒンジ部９ｃとからなる。延長部９ｂの側辺には相対向するように一対の引掛け片９ｄを設け、終端には押さえ付け片９ｅを設けている。

ここで抜け止め片７ａと側壁３ｂで囲まれた空間部に係合片９ａを差し込み、かつ突起部７ｃの下縁に屈曲部１０を当接させ、かつヒンジ部９ｃで折り返して蓋５の上面において引掛け片９ｄをベルト部８に引掛けつつ押さえ付け片９ｅを蓋５に当接させることで、取手６を電槽３に固定できる。

一方、引掛け片９ｄをベルト部８から取り外しかつ取手６を下方に引くことで、溝７ｂからベルト部８が内外に抜き差しし得るようになり、取手６を取り外すことができる。

取手６は通常、樹脂製である。特許文献１のように、抜け止め片と側壁で囲まれた空間部に係合片を差し込みつつ係合端部の一部を係止具の一部に当接させるだけでは、冬場などに上方から誤って取手に荷重を掛けた場合、樹脂の硬化によりベルト部が撓む前に係止具から係合端部が抜けやすくなる。そこで図１のように、蓋５の上面において延長部９ｂの側辺に設けた引掛け片９ｄをベルト部８に引掛けつつ、押さえ付け片９ｅを蓋５に当接させる構成をさらに加えることで、上方から誤って取手６に掛けた荷重は、押さえ付け片９ｅが蓋５の上面を押さえ付ける荷重に変換され、硬化した樹脂（ベルト部８）が十分に撓むことができるので、係合端部９が係止具７から外れなくなる。

なお図１とは異なりそれぞれの係合端部９に延長部９ｂを一本ずつ設けた場合に上記の効果を発現させるためには、蓋５の上面における重心に対して点対称となるように引掛け片９ｄを設置し、取手６を接続することが望ましい。しかしながら延長部９ｂを二本設けて一対の引掛け片９ｄをベルト部８に双方から引掛ける図１の構成の方が、上方のみならず斜方からの荷重にも耐え得るようになるので、より好ましい。

図１において、取手６の屈曲部１０は、ベルト部８と略同一の幅で厚み方向に突出させることで係合端部９に設けた肉厚部の一終端を一部兼ねている。取手６に設けた屈曲部１０の厚みがベルト部８と略同一だと、鉛蓄電池を吊り下げ続けた状態で乱雑に扱った場合の極端な耐荷重によって屈曲部１０が変形しやすくなり、本発明の取手接続構造の効果が発揮しづらくなる。そこでベルト部８と略同一の幅で厚み方向に突出させた肉厚部を係合端部９に設け、この肉厚部の一終端を屈曲部１０の少なくとも一部とすることで、極端な耐荷重を受けても屈曲部１０の変形を抑制できるので、本発明の取手接続構造の効果がより高められる。

また図１のように、側壁３ｂに他の部位より肉厚なリブ３ｃを連続的に周回するように設け、突起部７ｃをこのリブ３ｃの一部とするのが好ましい。電槽３を納入する場合や、製造工程において極板群２などを収納した電槽３を次工程に連続供給する場合、隣接する電槽３どうしが荷重を掛け合って接触部位を中心に撓むことがある。電槽３の側壁３ｂに他の部位より肉厚なリブ３ｃを連続的に周回するように設けることで、上述した課題は回避できる。本発明の構成は、特許文献１のように係止具７を設ける箇所においてリブ３ｃが断続せざるを得ない（撓み防止効果が望めない）訳ではないので、突起部７ｃをリブ３ｃの一部として活用することで、撓み防止効果を発現させることができるのでより好ましい。

なお図１では電槽３の側壁３ｂの外面に係止具７を設けた形態を示したが、図２のように蓋５の側壁５ｄに係止具７を設けた形態であっても、本発明の効果が得られることは言うまでもない。但し図２の形態を採る場合、突起部（図示せず）は図１のようにリブ３ｃの一部とすることはできないので、蓋５に別途設ける必要がある。

本発明は、制御弁式鉛蓄電池を含む各種用途・形式の鉛蓄電池に利用できるが、取手の安定した装着と取り外しが繰り返し行えるので、蓋の上面に設けた液口栓から補水する必要のある液式鉛蓄電池において、特に有用であるといえる。

１ 取手付き鉛蓄電池
２ 極板群
２ａ 正極
２ｂ 負極
２ｃ セパレータ
３ 電槽
３ａ 壁
３ｂ 側壁
３ｃ リブ
４ 接続部品
５ 蓋
５ａ 正極端子
５ｂ 負極端子
５ｃ 液口栓
５ｄ 側壁
６ 取手
７ 係止具
７ａ 抜け止め片
７ｂ 溝
７ｃ 突起部
８ ベルト部
９ 係合端部
９ａ 係合片
９ｂ 延長部
９ｃ ヒンジ部
９ｄ 引掛け片
９ｅ 押さえ付け片
１０ 屈曲部

Claims (7)

1. 相対向する側壁の外面にそれぞれ係止具を設けた電槽あるいは蓋と、ベルト部の両端に係合端部を設けた取手からなり、前記係止具と前記係合端部とをそれぞれ係着することで前記電槽あるいは前記蓋に前記取手を接続する蓄電池の取手接続構造であって、
   前記取手のいずれかの箇所に、前記側壁の外方に向けて折り曲げられた屈曲部を設け、
   前記係合端部に、前記ベルト部に対して両幅方向に突出させた一対の係合片と、終端から延長させた延長部と、前記側壁の外面に向けて折り曲げ可能なヒンジ部とを設け、かつ延長部の側辺に引掛け片を設け、かつ延長部の終端に押さえ付け片を設け、
   前記係止具に、前記側壁の外方へ平行に突出させかつ先端を相対向するように折り曲げられた一対の抜け止め片と、前記一対の抜け止め片の間で構成される溝と、前記側壁の外方へ突出させた突起部とを設け、
   前記抜け止め片と前記側壁で囲まれた空間部に前記係合片を差し込み、かつ前記突起部の下縁に前記屈曲部を当接させ、かつ前記蓋の上面において前記引掛け片を前記ベルト部に引掛けつつ前記押さえ付け片を前記蓋に当接させることで、前記取手が前記電槽あるいは前記蓋に固定されるようになっており、
   前記引掛け片を前記ベルト部から取り外し、かつ前記取手を下方に引くことで、前記溝から前記ベルト部が内外に抜き差しし得るようになっていることを特徴とする、蓄電池の取手接続構造。
2. 前記係合端部の終端から前記延長部を平行に二本延長させ、かつ相対向するように一対の前記引掛け片を設けたことを特徴とする、請求項１記載の蓄電池の取手接続構造。
3. 前記係合端部において、前記ベルト部と略同一の幅で厚み方向に突出させた肉厚部を設け、この肉厚部の一終端を前記屈曲部の少なくとも一部としたことを特徴とする、請求項１記載の蓄電池の取手接続構造。
4. 正極と負極とセパレータとからなる極板群と、複数の前記極板群を収納するための複数のセル室を有する電槽と、電解液と、複数の前記極板群を直列および／あるいは並列に接続する接続部品と、正極端子および負極端子を備えかつ前記電槽の開口上面と接合される蓋と、前記電槽あるいは蓋を吊り下げるための取手とからなる取手付き鉛蓄電池であって、
   前記電槽あるいは蓋の相対向する側壁の外面に、前記側壁の外方へ平行に突出させかつ先端を相対向するように折り曲げられた一対の抜け止め片と、前記一対の抜け止め片の間で構成される溝と、前記側壁の外方へ突出させた突起部とからなる係止具をそれぞれ設け、
   前記取手を、ベルト部の両端に係合端部を設けた形状とし、
   前記取手のいずれかの箇所に、外方に向けて折り曲げられた屈曲部を設け、
   前記係合端部に、前記ベルト部に対して両幅方向に突出させた一対の係合片と、終端から延長させた延長部と、前記側壁の外面に向けて折り曲げ可能なヒンジ部とを設け、かつ延長部の側辺に引掛け片を設け、かつ延長部の終端に押さえ付け片を設け、
   前記抜け止め片と前記側壁で囲まれた空間部に前記係合片を差し込み、かつ前記突起部の下縁に前記屈曲部を当接させ、かつ前記蓋の上面において前記引掛け片を前記ベルト部に引掛けつつ前記押さえ付け片を前記蓋に当接させることで、前記取手を前記電槽あるいは蓋に固定し、
   前記引掛け片を前記ベルト部から取り外し、かつ前記取手を下方に引くことで、前記溝から前記ベルト部が内外に抜き差しし得るようにしたことを特徴とする、取手付き鉛蓄電池。
5. 前記係合端部の終端から前記延長部を平行に二本延長させ、かつ相対向するように一対の前記引掛け片を設けたことを特徴とする、請求項４記載の取手付き鉛蓄電池。
6. 前記係合端部において、前記ベルト部と略同一の幅で厚み方向に突出させた肉厚部を設け、この肉厚部の一終端を前記屈曲部の少なくとも一部としたことを特徴とする、請求項４記載の取手付き鉛蓄電池。
7. 前記側壁に他の部位より肉厚なリブを連続的に周回するように設け、前記突起部をこのリブの一部としたことを特徴とする、請求項４記載の取手付き鉛蓄電池。

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