JP2017050125A

JP2017050125A - 鉛蓄電池

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Publication number: JP2017050125A
Application number: JP2015171952A
Authority: JP
Inventors: 府野　真也; Shinya Funo; 真也府野; 和馬齋藤; Kazuma Saito
Original assignee: GS Yuasa Corp
Current assignee: GS Yuasa Corp
Priority date: 2015-09-01
Filing date: 2015-09-01
Publication date: 2017-03-09
Anticipated expiration: 2035-09-01
Also published as: DE102016215035A1; US10056650B2; CN106486616B; JP6756093B2; US20170062875A1; CN106486616A; KR20170027283A

Abstract

【課題】電解液の液面上昇に伴う電解液の漏れを抑制する。【解決手段】本明細書によって開示される鉛蓄電池は、複数の極板３０Ｐ，３０Ｎからなる極板群３０と電解液Ｗとを収容する電槽２０と、電槽２０の上部に固定される蓋部材４０と、を備えた鉛蓄電池１０であって、蓋部材４０は、電槽２０の開口を封口する蓋板６１を有する中蓋６０と、蓋板６１に設けられた台状部６７に貫通して設けられ、電槽２０内で生じるガスを排出する筒状の排気筒４２と、排気筒４２に隣接して配され、台状部６７の下面６７Ｂに上方に凹んで形成された凹部７８と、を備え、排気筒４２は、凹部７８内と排気筒４２内とに連通する連通孔４６を有している構成とした。【選択図】図１０

Description

本明細書によって開示される技術は、鉛蓄電池の電解液の液面上昇に伴う液漏れを抑制する技術に関する。

例えば、車両などに用いられる鉛蓄電池として、特開２０１０−２７２２６４号公報（下記特許文献１）が知られている。この鉛蓄電池は、電池の内圧が上昇するのを抑制するため、電槽内で発生したガスを排気筒から上方へ排気するようになっている。

特開２０１０−２７２２６４号公報

ところで、電槽内における電解液の液面が上昇し、排気筒の位置まで液面が上昇すると、電槽内では、排気空間と連通する排気筒の内側と、排気筒の外側との間で圧力差が生じる。排気筒の内外において圧力差が生じると、液面上昇時に排気筒内における電解液の液面が上昇し、排気筒の出口から電解液が漏れ易くなってしまう。このため、排気筒を構成する壁部に、中蓋の下面から下方に延びるスリット状の連通孔を設け、連通孔を通してガスおよび電解液を排気筒の内外間で流通させることにより、排気筒内の電解液の液面上昇を抑制することが検討されている。

しかしながら、上記の構成によると、電解液の液面が中蓋付近まで上昇すると、連通孔が電解液の表面張力などによって塞がれ、ガスの抜け道がなくなってしまう虞がある。そして、ガスの抜け道がなくなると、排気筒内における電解液の液面が圧力差によって上昇し、その結果、排気筒の出口から電解液の液漏れが発生してしまう。

本明細書では、電解液の液面上昇に伴う電解液の漏れを抑制する技術を開示する。

本明細書によって開示される技術は、複数の電極と電解液とを収容する電槽と、前記電槽の上部に固定される蓋部材と、を備えた鉛蓄電池であって、前記蓋部材は、前記電槽の開口を封口する蓋板と、前記蓋板に貫通して設けられ前記電槽内で生じるガスを排出する筒状の排気筒と、前記排気筒に隣接して配され、前記蓋板の下面に上方に凹んで形成された凹部と、を備え、前記排気筒は、前記凹部内と前記排気筒内とに連通する連通孔を有している構成とした。

本明細書によって開示される技術によれば、電解液の液面上昇に伴う電解液の漏れを抑制することができる。

鉛蓄電池の斜視図電槽の平面図図１のＡ−Ａ線断面図中蓋の平面図中蓋の底面図上蓋の底面図図４の要部拡大平面図図５の要部拡大底面図図６の要部拡大底面図電槽と中蓋と上蓋とが固定された状態を示す断面図であって、図８のＢ−Ｂ線の断面に相当する要部拡大断面図

（本実施形態の概要）
初めに、本実施形態の鉛蓄電池の概要について説明する。
本明細書により開示される鉛蓄電池は、複数の電極と電解液とを収容する電槽と、前記電槽の上部に固定される蓋部材と、を備えた鉛蓄電池であって、前記蓋部材は、前記電槽の開口を封口する蓋板と、前記蓋板に貫通して設けられ前記電槽内で生じるガスを排出する筒状の排気筒と、前記排気筒に隣接して配され、前記蓋板の下面に上方に凹んで形成された凹部と、を備え、前記排気筒は、前記凹部内と前記排気筒内とに連通する連通孔を有している。

本発明者らは、排気筒の内外間においてガスを流通させる連通孔を設けているにもかかわらず、電解液の液面が過充電などにより上昇すると、排気筒の出口から液滴が外側に漏れだす原因を特定しようと試みた。
そして、発明者らは、排気筒に対する電解液の侵入経路を観察し、液面が上昇して蓋板の下面に接近すると、連通孔の開口領域が小さくなり、開口領域が小さくなった連通孔が、電解液の表面張力によって形成された液膜の影響で塞がれることをつきとめた。そして、排気筒の外側におけるガスの抜け道がなくなってしまうことで排気筒内における電解液の液面が上昇し、電解液が排気筒から外側に漏れてしまうことを特定した。

そこで、本発明者らは、排気筒と隣接する位置に蓋板の下面よりも上方に凹んだ凹部を設け、排気筒を構成する壁部に、凹部内と排気筒内とに連通する連通孔を設ける着想に至った。つまり、蓋板の下面よりも高い位置に連通孔を設けることにより、電解液の液面が蓋板の下面に接近した場合においても、電解液の液膜によって連通孔が塞がれてしまうところまで連通孔の開口領域が小さくなることを抑制することができる。つまり、連通孔を通してガスを排気筒の内外間において流通させることができるから、排気筒の内側と排気筒の外側との間において圧力差が生じることを抑制し、排気筒の内外の圧力差に起因して電解液が排気筒の出口から漏れることを抑制することができる。

本明細書によって開示される鉛蓄電池は、以下の構成としてもよい。
本明細書により開示される鉛蓄電池の一実施態様として、前記排気筒は、前記排気筒内に向かって突出する突起部を有する構成としてもよい。

蓋板よりも高い位置に連通孔が形成されることより、連通孔が排気筒の出口に近づくことになるため、連通孔を通過するガスに伴った電解液の漏れが懸念される。しかしながら、このような構成によると、連通孔を通過した電解液は、排気筒の内側に突出した突起部によって遮られるから、電解液の漏れを抑制できる。

また、本明細書により開示される鉛蓄電池の一実施態様として、前記排気筒において前記連通孔を有する壁部は、前記突起部の下面から前記電槽内に向けて下向きに延出されている構成としてもよい。
この構成によると、連通孔を有する壁部と突起部とを利用して突起部の下方空間に凹部を形成することができる。

また、本明細書により開示される鉛蓄電池の一実施形態として、前記連通孔を有する前記壁部は、前記突起部の突出端よりも根元側に配されている構成としてもよい。
例えば、一般に広い空間から狭い空間に対して水などが進入する場合、狭い空間内に進入した水は、狭い空間を構成する内側の壁に当たって反射し、狭い空間の出口に集中する。したがって、広い空間である電槽から狭い空間である凹部内に電解液が流れ込む場合も同様に、凹部内に進入した電解液が、凹部の内壁に当たって反射することで連通孔に集中する。そして、連通孔に電解液が集中することにより連通孔から排気筒内に進入する電解液やガスの圧力が高くなり、排気筒内に進入する電解液や連通孔を通して排気筒内に進入するガスに伴う電解液が連通孔から直接上方に跳ね上がってしまう。
ところが、このような構成によると、突起部の突出端が連通孔よりも排気筒内に突出しているから、突起部によってその跳ね上がりを抑制することができる。したがって、例えば、連通孔を有する壁部が突起部の突出端に配されている場合に比べて、連通孔から直接上方に跳ね上がった電解液が排気筒から漏れることを抑制することができる。

また、本明細書により開示される鉛蓄電池の一実施形態として、前記排気筒において前記連通孔を有する壁部と対向する対向壁部には、前記連通孔よりも上方の位置に前記突起部が設けられている構成としてもよい。
例えば、上記したように、連通孔から排気筒内に進入する電解液の圧力が高くなると、排気筒内に進入した電解液が、対向壁部に当接した後に上方に跳ね上がる場合がある。ところが、このような構成によると、電解液が対向壁部に当接して上方に跳ね上がったとしても、対向壁部に設けられた突起部によってその跳ね上がりを抑制することができるから、電解液が排気筒から漏れることを抑制することができる。

また、本明細書により開示される鉛蓄電池の一実施形態として、前記蓋部材は、前記蓋板の上面には、液滴を前記電槽内に還流させる還流路が設けられており、前記凹部は、前記排気筒の軸線方向から視たときに、前記還流路を避けて形成されている構成としてもよい。
このような構成によると、凹部が、蓋板の上面に形成された還流路を避けて形成されているから、例えば、還流路の下側の位置に凹部が形成され、凹部を構成する壁部が還流路側に突出することに起因して還流路における液滴の流れが悪くなることを防ぐことができる。

＜実施形態＞
本明細書に開示された技術における一実施形態について図１から図１０を参照して説明する。
鉛蓄電池１０は、自動車などの車両用の鉛蓄電池であり、例えば、車両のエンジンルーム内やラゲッジスペース内に設置され、車両に電力を供給するものである。また、鉛蓄電池１０は、液式鉛蓄電池であり、図１から図３に示すように電池ケース１１と、極板群３０と、電解液Ｗと、一対の端子部３１とを備えて構成されている。なお、以下の説明において、Ｙ軸方向を、電池ケース１１が設置面に対して傾きなく水平に置かれた時の電池ケース１１の上下方向とし、Ｘ軸方向を、電池ケース１１における一対の端子部３１の並び方向である左右方向とし、Ｚ軸方向を電池ケース１１の前後方向として説明する。

電池ケース１１は、図３に示すように、極板群３０と電解液Ｗとを収容する電槽２０と、電槽２０の上部に組み付けられる蓋部材４０とを備えて構成されている。電槽２０は、合成樹脂製であって、図２および図３に示すように、上方に向けて略矩形状に開口する箱型をなしている。電槽２０は、内部に複数枚（本実施形態では５枚）の電槽側隔壁２１を有している。電槽側隔壁２１は左右方向に概ね等間隔で形成されており、電槽２０の内部を電槽側隔壁２１によって複数に仕切ることにより、電槽２０内に複数（本実施形態では６つ）のセル室２２が左右方向に並んで形成されている。各セル室２２には、希硫酸からなる電解液Ｗと、極板群３０とがそれぞれ収容されている。

極板群３０は、図３に示すように、板状の正極板３０Ｐ（「電極」の一例）と、板状の負極板３０Ｎ（「電極」の一例）と、両極板３０Ｐ，３０Ｎを仕切るセパレータ３２とを備えて構成されている。なお、本実施形態においては、電極の一例として板状の極板を用いたが、これに限らず、例えば、電極を円柱状に構成してもよい。
各極板３０Ｐ，３０Ｎは、格子体に活物質が充填されて構成されており、各極版３０Ｐ，３０Ｎ上部には、耳部３３が設けられている。耳部３３は、ストラップ３４を介して、同じ極性の極板３０Ｐ、３０Ｎをセル室２２内にて連結している。なお、正極板３０Ｐの活物質の主成分は二酸化鉛、負極板３０Ｎの活物質の主成分は鉛である。

ストラップ３４は、左右方向に長い板状とされており、セル室２２ごとに正極用ストラップ３４Ｐと負極用ストラップ３４Ｎとがそれぞれ設けられている。隣り合うセル室２２のそれぞれのストラップ３４同士を、ストラップ３４上に形成された接続部３５を介して電気的に接続することにより、各セル室２２の極板群３０が直列に接続されている。

蓋部材４０は、図１および図３に示すように、電槽２０に対して上方から組み付けて固定されるものであって、中蓋６０と、中蓋６０に対して上方から組み付けられる上蓋８０とを備える。
中蓋６０は、合成樹脂製であって、図４および図５に示すように、平面視略矩形状の蓋板６１と、蓋板６１を囲むように蓋板６１の外周縁に形成されたフランジ部６２とを備えて構成されている。なお、図４は、上蓋８０を外した状態で中蓋６０を上方から見た平面図、図５は、中蓋６０を下方から見た底面図である。

蓋板６１は、電槽２０の上面を封口可能な大きさとされている。蓋板６１は、図５に示すように、その下面に、フランジ部６２に沿った形態の周壁６３と、周壁６３の内面に連なって形成された複数の蓋側隔壁６４とを有している。

周壁６３は、蓋板６１の下面から下方に向けて突出した形態とされており、この周壁６３は、電槽２０の開口縁部に対応するように略矩形状に形成されている。
蓋側隔壁６４は、周壁６３と同様に、蓋板６１の下面から下方に向けて突出しており、各蓋側隔壁６４は、電槽２０の各電槽側隔壁２１に対応するように周壁６３の内側を仕切った形態とされている。そして、周壁６３を電槽２０の開口縁部上に重ねると共に、蓋側隔壁６４を電槽２０の電槽側隔壁２１上に重ね、これらを熱溶着により接合することにより、周壁６３と電槽２０との間、蓋側隔壁６４と電槽側隔壁２１との間の気密性が確保されている。

また、蓋板６１は、図１、図４に示すように、高低差を付けた形状とされており、低面部６５と、高面部６６と、台状部６７とを備えて構成されている。低面部６５は、蓋板６１の後縁部と前部とに設けられており、低面部６５のうち、前部の左右両側には、一対の端子部３１が配されている。一対の端子部３１のうち、一方が正極側端子部３１Ｐとされ、他方が負極側端子部３１Ｎとされている。
正極側端子部３１Ｐと、負極側端子部３１Ｎは、同一形状であるため、以下、負極側端子部３１Ｎを例にとって説明する。

負極側端子部３１Ｎは、図３に示すように、略円筒状のブッシング３６と、ブッシング３６内に嵌合された極柱３７とを備えて構成されている。
ブッシング３６は鉛合金等の金属からなり、図３に示すように、低面部６５に対して一体に形成された筒型の装着部６８内に埋設されて一体に固定されている。ブッシング３６の上半分は、図示しないハーネス端子が接続される端子接続部３８とされており、ブッシング３６が装着部６８に対して固定された状態では、端子接続部３８は、低面部６５から上方に突出している。

極柱３７は鉛合金等の金属からなり、ブッシング３６に比べて長い略円柱形状とされている。極柱３７の上半分はブッシング３６内に嵌合されており、極柱３７の上端部は、ブッシング３６に対して溶接により接合されている。一方、極柱３７の下半分は、ブッシング３６の下面から下方に突出しており、極柱３７の下端部は極板群３０のストラップ３４に接合されている。

高面部６６は、正極側端子部３１Ｐと負極側端子部３１Ｎとの間に配されており、高面部６６の上面は、一対の端子部３１の上面よりも高い位置に設定されている。したがって、仮に、金属部材などが鉛蓄電池１０上に置かれたとしても、正極側端子部３１Ｐと負極側端子部３１Ｎとが金属部材などによって短絡することを抑制できるようになっている。

台状部６７は、図４に示すように、平面視略矩形状をなしており、蓋板６１の前後方向中央部よりもやや後方に偏心した位置に形成されている。台状部６７は、電槽２０の各セル室２２を横断するように左右方向に横長に形成されており、台状部６７の上面６７Ａは、低面部６５よりも高く、高面部６６より低い位置に設定されている。
台状部６７の後部には、セル室２２ごとに形成された注液孔６９が左右方向に横並びに配置されている。各注液孔６９は、台状部６７を上下に貫通して形成されており、この注液孔６９を通して電槽２０の各セル室２２内に電解液Ｗが注液される。

一方、上蓋８０は、合成樹脂製であって、図１に示すように、中蓋６０の台状部６７に対して上方から装着されている。また、上蓋８０は、図６に示すように、中蓋６０の台状部６７とほぼ同じ外周形状とされており、略矩形平板状の上蓋本体８１の外周縁に外周壁８２が設けられた形態とされている。なお、図６は、上蓋８０を下方から見た底面図である。

また、蓋部材４０は、図３に示すように、中蓋６０と上蓋８０との間に、複数の排気筒４２と電池ケース１１の外部空間Ｓと連通する排気空間４３と、複数の閉空間４１とを有している。
複数の閉空間４１は、図４および図６に示すように、台状部６７の各注液孔６９に対してそれぞれ設けられた複数の囲壁４４によって構成されており、複数の囲壁４４は、各前壁４４Ａが左右方向に一直線になるように左右方向に連なって配されている。また、各囲壁４４は、注液孔６９を囲むようにして台状部６７から上方に向けて立ち上がる枠型状の中蓋側囲壁７０と、上蓋８０から下方に向けて延びる枠型状の複数の上蓋側囲壁８３とを上下に重ねることで構成されている。そして、上蓋側囲壁８３と中蓋側囲壁７０とが熱溶着により接合されることで、囲壁４４における上蓋側囲壁８３と中蓋側囲壁７０との間の気密性が確保されている。

複数の排気筒４２は、図４に示すように、電槽２０の各セル室２２と対応するように左右方向に複数並んで設けられており、各排気筒４２は、４つの板状の壁部によって角筒状に形成されている。また、排気筒４２は、図１０に示すように、蓋板６１の台状部６７を上下方向に貫通してセル室２２内に臨むように形成された角筒状の中蓋側筒部７１の上に、上蓋８０の上蓋本体８１から下方に向けて角筒状に延びる上蓋側筒部８４を重ねることで構成されている。そして、中蓋側筒部７１と上蓋側筒部８４とが熱溶着により接合されることで、中蓋側筒部７１と上蓋側筒部８４との間の気密性が確保されている。

排気筒４２のうち上蓋側筒部８４によって構成される部分には、排気空間４３と排気筒４２内とを連通させる排気孔４５が形成されている。つまり、排気筒４２の内部空間は、セル室２２内に連通すると共に排気空間４３内に連通しており、各セル室２２において発生するガスは、排気筒４２を通った後、排気筒４２の出口である排気孔４５を通して排気空間４３に排出されるようになっている。

また、各排気筒４２は、図５および図１０に示すように、排気筒４２を構成する４つの壁部のうち左右両側の一方の壁部である有孔壁部４２Ａに排気筒４２の内外を連通させる連通孔４６をそれぞれ有している。各連通孔４６は、排気筒４２の有孔壁部４２Ａを左右方向に貫通した形態で排気筒４２の下端部から上方に向けて真っ直ぐ延びるスリット状に形成されている。連通孔４６は、過充電などによる電解液Ｗの液面上昇時に、排気筒４２の内外間でガスおよび電解液Ｗを流通させることにより排気筒４２の内外で圧力差が生じることを抑制する。これにより、電解液Ｗの液面上昇時に排気筒４２の内外において圧力差が生じることに起因して、排気筒４２内における電解液Ｗの液面が上昇し易くなることを抑制し、排気筒４２から排気孔４５を通して電解液Ｗが漏れ易くなることを抑制することができるようになっている。

また、排気筒４２は、図１０に示すように、その内面に複数（本実施形態では２つ）の突起部４７を有している。複数の突起部４７は、排気筒４２の壁部のうち、有孔壁部４２Ａと左右方向に対向する対向壁部４２Ｂと、有孔壁部４２Ａとにおいて上下方向に位置ずれした状態でそれぞれ１つずつ配されている。

また、有孔壁部４２Ａに設けられた突起部４７である第１突起部４７Ａは、蓋板６１における台状部６７よりも上方に配されており、対向壁部４２Ｂに設けられた突起部４７である第２突起部４７Ｂは、第１突起部４７Ａよりもさらに上方に配されている。

つまり、排気筒４２内は、図１０に示すように、複数の突起部４７によって左右方向に蛇行した状態となっており、セル室２２から上方に跳ね上がった電解液Ｗが排気筒４２の上部まで入り込み難い構成となっている。

一方、排気空間４３は、図６、図７および図９に示すように、電槽２０のセル室２２ごとに設けられた複数の排気通路４８と、複数の排気通路４８に連なる共通通路４９と、共通通路４９の左右両側に配された一括排気部５０によって構成されている。

排気通路４８は、台状部６７から上方に延びて設けられた中蓋側通路壁７２と、上蓋本体８１から下方に延びて設けられた上蓋側通路壁８５とを上下に重ねて構成された通路壁５１の間に設けられており、排気通路４８の経路は、排気筒４２の排気孔４５の位置を始点として、排気筒４２の前側および側方に隣接して配された後、左右に蛇行しながら後方向に延びている。なお、排気通路４８は、中蓋側通路壁７２と上蓋側通路壁８５とが熱溶着によって接合されることで気密性が確保された通路となっている。

共通通路４９は、図７および図９に示すように、各排気通路４８の後端部に連なるようにして、囲壁４４の前壁４４Ａと、通路壁５１の後壁５１Ａとの間に形成されている。また、共通通路４９は、図６および図９に示すように、囲壁４４の前壁４４Ａから前方に突出する突出部８４Ａによって左右方向に蛇行して延びる形態とされており、共通通路４９の左右方向両端部には、一括排気部５０がそれぞれ設けられている。

一括排気部５０は、図４および図６に示すように、中蓋６０の台状部６７に略円筒状に設けられた中蓋側排気部７４と、上蓋８０に略円筒状に設けられた上蓋側排気部８６とを上下に重ねることで構成されている。そして、中蓋側排気部７４と上蓋側排気部８６とが熱溶着によって接合されることより中蓋側排気部７４と上蓋側排気部８６との間の気密性が確保されている。

また、一括排気部５０を構成する上蓋側排気部８６には、図示しない多孔質フィルタが収納されており、この多孔質フィルタによって、水蒸気や酸ミストの外部空間Ｓへの放出や外部スパークの侵入が抑制されている。また、上蓋側排気部８６の上端部は、上蓋８０に設けられた円筒型の排気ダクト８７を通して外部に開口している。つまり、電槽２０の各セル室２２で発生したガスは、まず、各排気筒４２を通して排気通路４８へ排出される。そして、排気通路４８に排出されたガスは、共通通路４９を通って一括排気部５０に流れ込み、最終的には、排気ダクト８７から外部空間Ｓに排気されるようになっている。なお、一括排気部５０は、使用環境に応じて、左右のいずれも開放して使用してもよく、また、左右のいずれか一方のみを開放し、他方を図示しない栓により封止して使用できる。

また、中蓋６０は、図４、図５および図１０に示すように、電槽２０の各セル室２２に対応して左右方向に並ぶ複数（本実施形態では６つ）の還流孔７５を有している。各還流孔７５は、蓋板６１の台状部６７を上下に貫通して形成されており、各還流孔７５は、セル室２２内と排気空間４３とに連通している。また、還流孔７５は、図７に示すように、排気通路４８における排気筒４２側の端部に配置されており、排気通路４８のうち共通通路４９から最も遠い位置に配されている。

また、排気通路４８を構成する台状部６７の上面６７Ａは、図３および図１０に示すように、還流孔７５に近づくほど下方に向けて傾斜する還流路７６とされており、図４に示すように、この還流路７６の下端部に還流孔７５が配されている。
すなわち、セル室２２で発生したガスに含まれる水分は、ガスが排気通路４８を通過する際に、排気通路４８内にて結露し、結露した液滴は、還流路７６を伝って還流孔７５まで流れることで、還流孔７５を通じて各セル室２２内に還流されるようになっている。これにより、電槽２０内の電解液Ｗの減少が抑制されている。

また、中蓋６０の蓋板６１における台状部６７は、図５および図１０に示すように、各還流孔７５を囲うようにして左右方向に横並びに形成された複数の還流筒７７を有している。各還流筒７７は、図１０に示すように、台状部６７から下方に延びるとともに下方に開口する角筒型をなしており、鉛蓄電池１０に対して振動が加わった際に、セル室２２内から跳ね上がる電解液Ｗが還流孔７５を通して排気通路４８内に入り込むこと抑制している。

また、還流筒７７は、図５および図１０に示すように、排気筒４２の対向壁部４２Ｂを還流筒７７の一部として共用することで排気筒４２と左右方向に隣り合った配置とされており、排気筒４２の前壁と還流筒７７の前壁、排気筒４２の後壁と還流筒７７の後壁とは面一状に連なっている。また、還流筒７７の前後方向の長さ寸法は排気筒４２側に向かうほどやや幅狭に形成されている。

さて、排気筒４２において連通孔４６が設けられた有孔壁部４２Ａのうち第１突起部４７Ａよりも下側に配された下側壁部５２は、図１０に示すように、第１突起部４７Ａの突出端よりも根元側である第１突起部４７Ａの左右方向略中央部の位置から下方に設けられており、第１突起部４７Ａの下方空間には、第１突起部４７Ａと、下側壁部５２と、台状部６７とが連なることにより、台状部６７の下面６７Ｂよりも上方に凹んだ凹部７８が構成されている。

言い換えると、排気筒４２は、第１突起部４７Ａよりも下側を構成する排気筒４２が、第１突起部４７Ａよりも上側を構成する排気筒４２よりも細く構成され、排気筒４２の下側が細くなったことで、第１突起部４７Ａの下方で、かつ排気筒４２における下側壁部５２の外側に台状部６７の下面６７Ｂよりも上方に凹んだ凹部７８が形成されている。

また、凹部７８は、図１０に示すように、その前後方向の長さ寸法が排気筒４２の前後方向の長さ寸法とほぼ同じ寸法に設定されていると共に、その左右方向の長さ寸法が、排気筒４２における上側と下側との左右方向の長さ寸法の差とほぼ同じに設定されている。つまり、凹部７８は、台状部６７を排気筒４２の軸線方向である上下方向から視た場合に、還流路７６を避けた位置に形成されている。

一方、連通孔４６は、図１０に示すように、凹部７８内と排気筒４２内とを左右方向に連通するように凹部７８内にまで亘って形成されており、排気筒４２において第１突起部４７Ａよりも下側の部分は、凹部７８の奥部である上端位置から下端部までが連通孔４６によって上下方向に開口した形態とされている。すなわち、連通孔４６は、中蓋６０の蓋板６１における台状部６７の下面６７Ｂよりも上方の高さ位置において凹部７８内と排気筒４２内とに連通している。

本実施形態は、以上のような構成であって、続いて、鉛蓄電池１０の作用および効果について説明する。
通常、電槽２０のセル室２２で発生したガスは、排気筒４２を通って、排気通路４８に排出され、その後、共通通路４９、一括排気部５０を経由して、排気ダクト８７から外部空間Ｓに排気される。

ところで、例えば、連通孔の上端位置が蓋板における台状部の下面の高さ位置に設定されている場合、過充電により上昇した電解液の液面が中蓋付近まで上昇すると、連通孔の開口領域が小さくなり、開口領域が小さくなった連通孔が、電解液の表面張力によって形成された液膜の影響により塞がれる虞がある。連通孔が塞がれてしまうと排気筒の外側におけるガスの抜け道がなくなってしまうことで排気筒の内外で圧力差が生じ、排気筒からの電解液の液漏れが懸念される。

ところが、本実施形態の鉛蓄電池１０は、排気筒４２の下側壁部５２の外側に台状部６７の下面６７Ｂよりも上方に凹んだ凹部７８が形成され、連通孔４６が凹部７８内と排気筒４２内とを左右方向に連通するように凹部７８内にまで亘って形成されている。

すなわち、本実施形態では、連通孔４６が、蓋板６１における台状部６７の下面６７Ｂよりも上方の高い位置において凹部７８内と排気筒４２内とを連通させているから、例えば、図１０に示すように、電解液Ｗの液面が台状部６７の下面６７Ｂ付近であるＵＬの高さ位置まで上昇した場合においても、電解液Ｗの液膜によって連通孔４６が塞がれてしまうところまで連通孔４６の開口領域が小さくなることを抑制し、連通孔４６を通してガスを排気筒４２の内外間で流通させることができる。これにより、排気筒４２の内側と排気筒４２の外側との間で圧力差が生じることに起因して排気筒４２内の液面が上昇することを抑制することができ、排気筒４２から電解液Ｗの液漏れが発生することを抑制することができる。

また、本実施形態によると、台状部６７を上下方向から視たときに、凹部７８が還流路７６を避けた位置に形成され、凹部７８を構成する壁部が還流路７６内に突出しないようになっているから、例えば、還流路の下側の位置に凹部が形成され、凹部を構成する壁部が還流路側に突出することに起因して、還流路における液滴の流れが悪くなることを防ぐことができる。

ところで、本実施形態の場合、台状部６７の下面６７Ｂよりも高い位置に連通孔４６が形成されている。このため、連通孔４６が排気筒４２の排気孔４５に近づくことに起因して排気筒４２からの電解液Ｗの漏れが懸念される。
また、一般に広い空間から狭い空間に対して水などが進入する場合、狭い空間内に進入した水は、狭い空間を構成する内側の壁に当たって反射し、狭い空間の出口に集中する。したがって、例えば、台状部６７の下面６７Ｂ付近まで電解液Ｗの液面が上昇した状態で鉛蓄電池１０に振動が伝わり、広い空間である電槽２０から狭い空間である凹部７８内に電解液が流れ込むと、凹部７８内に進入した電解液Ｗが凹部７８の内壁に当たって反射し、電解液Ｗが連通孔４６に集中する。そして、連通孔４６から排気筒４２内に進入する電解液Ｗやガスの圧力が高くなり、排気筒４２内に進入する電解液Ｗや連通孔４６を通して排気筒内に進入するガスに伴う電解液Ｗが連通孔４６から直接上方に跳ね上がったり、電解液Ｗが排気筒４２の対向壁部４２Ｂに当接した後に上方に跳ね上がったりすることに起因した電解液Ｗの漏れが懸念される。

ところが、本実施形態によると、排気筒４２内における連通孔４６の直上には、第１突起部４７Ａが連通孔４６よりも排気筒４２の内側に突出した形態で配されており、排気筒４２内における対向壁部４２Ｂには、第１突起部４７Ａよりも上方の高い位置に第２突起部４７Ｂが形成されている。
つまり、連通孔４６から排気筒４２内に進入する電解液Ｗやガスの圧力が高くなって、排気筒４２内に勢いよく進入した電解液Ｗが上方に向けて直接跳ね上がる場合には、第１突起部４７Ａによってその跳ね上がりが抑制され、電解液Ｗが連通孔４６から勢いよく対向壁部４２Ｂに当接し、電解液Ｗの飛沫が対向壁部４２Ｂを介して上方に跳ね上がった場合には、第２突起部４７Ｂによってその跳ね上がりを抑制することができる。これにより、連通孔４６から排気筒４２内に勢いよく進入する電解液Ｗが排気筒４２から排気孔４５を通して排気通路４８に漏れてしまうことを抑制することができる。

＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
（１）上記実施形態では、排気筒４２は、第１突起部４７Ａと第２突起部４７Ｂの２つの突起部４７を有する構成とした。しかしながら、これに限らず、排気筒４２は、１つの突起部を有する構成にしてもよく、３つ以上の突起部を有する構成にしても良い。また、排気筒を長くするなどして突起部を有さない構成にしてもよい。

（２）上記実施形態では、連通孔４６を有する下側壁部５２が、第１突起部４７Ａの突出端よりも根元側に配されている構成とした。しかしながら、これに限らず、第１突起部よりも上方に別途突起部を設けるなどして下側壁部が第１突起部の突出端に配される構成にしてもよい。
（３）上記実施形態では、連通孔４６を下側壁部５２の上端から下端に亘って形成した構成にした。しかしながら、これに限らず、連通孔を下側壁部の上端部にのみ形成した構成にしてもよい。
（４）上記実施形態では、排気筒４２を角筒状に構成にした。しかしながら、これに限らず、排気筒を円筒状に構成してもよい。

１０：鉛蓄電池
２０：電槽
３０Ｎ：負極版（「電極」の一例）
３０Ｐ：正極版（「電極」の一例）
４０：蓋部材
４２：排気筒
４２Ａ：有孔壁部（「壁部」の一例）
４２Ｂ：対向壁部
４６：連通孔
４７：突起部
４７Ａ：第１突起部（「突起部」の一例）
４７Ｂ：第２突起部（「突起部」の一例）
６１：蓋板
６７：台状部（「蓋板」の一例）
７６：還流路
７８：凹部
Ｗ：電解液

Claims

複数の電極と電解液とを収容する電槽と、
前記電槽の上部に固定される蓋部材と、を備えた鉛蓄電池であって、
前記蓋部材は、
前記電槽の開口を封口する蓋板と、
前記蓋板に貫通して設けられ前記電槽内で生じるガスを排出する筒状の排気筒と、
前記排気筒に隣接して配され、前記蓋板の下面に上方に凹んで形成された凹部と、を備え、
前記排気筒は、前記凹部内と前記排気筒内とに連通する連通孔を有している鉛蓄電池。
前記排気筒は、前記排気筒内に向かって突出する突起部を有する請求項１に記載の鉛蓄電池。
前記排気筒において前記連通孔を有する壁部は、前記突起部の下面から前記電槽内に向けて下向きに延出されている請求項２に記載の鉛蓄電池。
前記連通孔を有する前記壁部は、前記突起部の突出端よりも根元側に配されている請求項３に記載の鉛蓄電池。
前記排気筒において前記連通孔を有する壁部と対向する対向壁部には、前記連通孔よりも上方の位置に前記突起部が設けられている請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の鉛蓄電池。
前記蓋板の上面には、液滴を前記電槽内に還流させる還流路が設けられており、
前記凹部は、前記排気筒の軸線方向から視たときに、前記還流路を避けて形成されている請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の鉛蓄電池。