JP3630232B2 - 封止バルブ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器開口部の中にストッパカラーまで導入することができるストッパ部材を有し、ストッパカラーは、ストッパ部材を越えて半径方向に突出する、容器開口部用のゴム弾性体製封止バルブであって、ストッパ部材上に少なくとも１つの制御流路が形成されており、制御流路は、ストッパ部材の下面からストッパカラーまで前記封止バルブの長手軸の方向に延びている封止バルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の封止バルブは、ドイツ国特許公報ＤＥ ４１ ３５ ７１１ Ｃ２ により当該技術分野で公知となっている。
【０００３】
蓄電池セルは、通常の圧力状態で電池の酸性物質及びＨ_２ガスの漏洩を確実に防止すると共に、通気を容易にするために電池セル内の一定の過剰の圧力で開口する封止バルブを必要とする。そのような蓄電池、特に、自動車用の鉛蓄電池は、大量生産品であり、その封止バルブはできる限り経済的に製造されるべきである。
【０００４】
ドイツ国特許公報 DE 41 35 711 C2 に開示された従来の封止バルブの制御流路は、底部から封止リップまで形成されており、その結果、容器内の流体圧力が所定の値を超えたときに封止リップを開口することができ、逆に、流体圧力が所定の値以下では、封止リップは閉じて容器内の流体に一定の圧力を加えることができる。これにより、制御可能で且つ高感度の応答性を向上させることができる。
一方、オーストリア国特許公報AT-B-329 123は、蓄電池を通気するための別の技術を使用する蓄電池用の封止バルブを記載している。この封止バルブは、容器開口部の中にストッパカラーまで導入することができるストッパ部材を有し、このストッパカラーはストッパ部材を越えて半径方向に突出し、ストッパ部材上にストッパ部材の外側面からストッパカラーまで延びている制御流路が形成されている。組み立てられた状態では、鉛電池の管状のコネクタとストッパ部材との間に管状の隙間が形成されている。通気用開口は、管状の隙間を蓄電池の周囲に接続する。環状の隙間は、通路開口を介して互いに接続された個々チャンバに分割され、これにより、チャンバの壁上の電解物粒子が沈殿することができると共に、それらの漏洩を防止又は低減することができる。
【０００５】
オーストリア国特許公報 AT-B-329 123に開示された従来の封止バルブのストッパカラーは、その下面のほぼ全体で管状のコネクタの縁部上に着座している。この広範囲な面接触は、ストッパカラーを管状のコネクタの縁部に固着させてしまう場合があり、その結果、従来のストッパ型の封止バルブの機能が損なわれると共に、その応答性が不規則になる。
【０００６】
このため、ドイツ国特許公報DE 41 35 711 C2に開示された従来の封止バルブは、好ましくは、キャップ状の封止バルブとして製造され、このキャップ状の封止バルブは、底部で容器縁部に着座すると共に、内周面縁部の封止リップが容器縁部の外周面に着座しており、制御流路が封止リップのところで終端している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ドイツ国特許公報DE 41 35 711 C2に開示された従来のキャップ状の封止バルブを型を用いて大量生産するときに、内周面縁部の封止リップが型の突起に引っ掛かって、完成したキャップ状の封止バルブを型から取り外すのが困難であるという問題が発生する。
【０００８】
従って、本発明の基本的な技術的課題は、高い歩留まりで経済的な製造を容易にしつつ電池の液の漏洩に関して信頼性のある通気及び封止を確保するように、ドイツ国特許公報 ＤＥ ４１ ３５ ７１１ Ｃ２ に開示された従来の封止バルブをさらに改良することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明によれば、容器開口部を囲繞する容器縁部上に封止状態で着座することができる封止リップがストッパカラー上に形成されており、該ストッパカラーは、ストッパ部材の制御流路に対して横方向に延び、制御流路を封止リップまで延長する制御流路部を有することによって達成される。
【００１０】
本発明に係る封止バルブは、封止リップが容器縁部に着座するように容器開口部の中に容易に挿入することができる。封止リップが形成されたストッパカラーは、封止バルブが容器開口部の中に深く挿入され過ぎるのを防止する。その結果、封止リップは、容器縁部上に着座して容器の内側領域の良好な封止を確実にする。長手方向の制御流路が半径方向に延びていることにより、封止リップの所定の位置に圧力が確実に加えられる。封止リップまでの一定の流れ案内により、ストッパ型の封止バルブによって容器の内部の通気を繰り返し確実に行うことができ、バルブの機能を損なうストッパの固着及び押圧を防止することができる。
【００１１】
次のパラメータ、即ち、ストッパカラーにおける封止リップの寸法、材料の剛性、及び制御流路の断面積は、封止バルブの応答性を決定するのに重要である。
【００１２】
好ましい実施の形態では、封止リップは、少なくとも１つの突起した封止縁部を有する。封止縁部を形成することにより、封止を行うべき接触が面接触から線接触になって接触面積を低減することができ、制御流路内の圧力変化に対する応答が、格段に精確に、好感度且つ良好となる。加えて、容器縁部における封止縁部及び封止面間に適正な通気を阻害する接着力が発生するのを避けることができる。
【００１３】
シールの信頼性を向上させるために、複数の封止縁部を半径方向に重ねて配置することができる。このような複数の封止縁部によってもまた、容器のコネクタ部の壁厚に許容誤差のバラツキがあったとしても、容器開口部の中に本発明に係る封止バルブを挿入することができる。斯かる封止縁部の少なくとも１つは容器の縁部上に着座して封止バルブの動作を容易にすることができる。
【００１４】
別の実施の形態では、容器に対して反対側のストッパ部材の外面に弾性部材が設けられている。弾性部材は、封止バルブと、封止バルブ上に配された電池カバーとの間の許容誤差を補償することができる。電池カバーは、ストッパ部材が容器開口部の中に押し込まれて封止リップを容器の縁部上に押し当てるように弾性部材に圧力を加える。これにより、電池カバーとストッパ部材との間の種々の大きさの隙間がなくなる。弾性部材は、好ましくは、中央部に、又は中央に関して対称的に配置される。弾性部材に対して封止バルブの長手方向に圧力を加えると、ストッパ部材及び封止リップ上に力を伝達することができる。従って、封止バルブの開閉動作を繰り返すことができる。
【００１５】
この実施の形態の第１の実施例は、弾性部材はゴム弾性材料から成り、及び／又はストッパ部材と一体に形成されている。弾性部材をストッパ部材と一体化させると、別個の外部弾性部材が不要になる。弾性部材は製造状態のままで用いられ、力の導入が最適な位置に配される。
【００１６】
第２の実施の形態では、弾性部材は、ヘリカルスプリングとすることができる。この場合、電池カバーとストッパ部材との間の隙間距離に応じて、別個の弾性部材（ヘリカルスプリング）を使用すべきか、どのような特性のものを使用すべきかを決定することができる。このように、封止リップの容器の縁部上への装着時の押圧力を、その用途に応じて容易に且つ個別に調節することができる。
【００１７】
本発明の別の変形例では、ストッパ部材の外周面上に突出部（Noppen）が配される。これらの小片は、容器の内側の対応する凹部内への係合及びスナップ嵌めを容易にする。この場合、封止バルブは、容器開口部内の固定位置に保持される。突出部は、また、ストッパ部材の外周面を容器開口部の内面から離間させて、制御流路を形成するのに用いてもよい。
【００１８】
原則として、すべてのゴム弾性材料は、本発明に係る封止バルブの製造に適している。しかしながら、例えば、シリコンゴム材料ばかりでなく、フッ素エラストマＦＰＭ、ＦＫＭが好ましい。
【００１９】
本発明のその他の特徴及び利点は、本発明の重要な詳細を示す図面を用いた実施の形態の下記の説明及び特許請求の範囲から導き出すことができる。個々の特徴は、本発明の実施の形態において、個別に、又は任意の組合わせでまとめて使用することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明を、本発明の重要な特徴を容易に認識できるように図面に概略的に示す。これらの図は必ずしも一定の縮尺で作成されていない。
【００２１】
図１は、中央に配置されたストッパ部材１１と、それに隣接するストッパカラー１２とを備える封止バルブ１０を示す。
【００２２】
ストッパ部材１１は容器開口部に挿入可能であり、このストッパ部材１１は容器開口部のサイズに合わされる。ストッパ部材１１は、面取り面１３を介して、その外周面１４に至り（図２参照）、該外周面１４は、封止バルブ１０が挿入された状態において容器の内側に着座している。面取り面１３は、ストッパ部材１１が容器開口部より幾分大きい場合、ストッパ部材１１が若干圧縮した状態で容器開口部に押し込まれるのを容易にする。
【００２３】
ストッパカラー１２は周辺封止リップ１５を有している。制御流路１６はストッパ部材１１内に形成されている。ここで、制御流路１６は、ストッパ部材１１と封止リップ１５との間に横断面１７を有する。横断面１７のサイズは、封止バルブ１０の機能に影響を与える。過剰圧力の流体を一定に案内すると、封止領域１７’に一定の圧力が加わる。
【００２４】
図は、更に、容器に対して反対側のストッパ部材の上面上に形成された弾性部材１８を示している。
【００２５】
図２は、容器コネクタ１９の部分に差し込まれた封止バルブ１０を示す。ストッパ部材１１は、容器の内側容積２０に面する下面２１及び外周面１４において面取り面１３を有する。ストッパ部材１１が容器コネクタ１９の内径より若干大きいときは、面取り面１３は、ストッパ部材１１が容器開口部の中に挿入されるのを容易にする。
【００２６】
制御流路１６は、ストッパ部材１１の外周面１４及び容器コネクタの内面２２に近接して配置されている。制御流路１６は、容器２０の内側領域から封止縁部２３まで一定の流れ案内を行う。制御流路１６は、最初はストッパ部材１１の下面２１から出発して封止バルブ１０の長手軸２４の方向に延びている。制御流路１６は、容器の縁部２５に着座する封止縁部２３に近接して半径方向２６に延びる。制御流路部２９を介する容器開口部回りの制御流路１６の案内により、矢印２７，２８及び２６で示されるように、一定の圧力が封止縁部２３に局在することになる。
【００２７】
封止面３０が一定の圧力を受けたとき、封止縁部２３は容器の縁部２５から持ち上げられ、流体が制御流路１６を介して内側容積から漏洩することができる。容器２０の内側領域における流体圧力が低下すると、封止面３０上に作用する圧力が低下して、封止縁部２３は容器縁部２５上に封止状態で再度着座することができる。
【００２８】
封止バルブ１０の動作は、ストッパ部材１１の上面３１と電池カバー（図示せず）との間に配された弾性部材１８によって維持されている。弾性部材１８は、ストッパ部材１１と電池カバーとの間に存在する隙間をなくし、特に、電池カバーとストッパ部材１１の上面３１との間の隙間の許容誤差のバラツキを補償する。弾性部材１８は、中央又は対称位置において封止バルブ１０に設けられている。従って、弾性部材１８に負荷をかけると、ストッパカラー１２及び封止リップ１５に均一に負荷がかかる。
【００２９】
封止バルブ１０は、容器２０内の流体の所望の通気位置を構成する単一の制御流路１６を有する。用途に応じて、複数の上記タイプの制御流路１６を任意の数及び構成で設けることができる。ストッパ部材１１は、円形以外の形状の断面を有してもよい。
【００３０】
容器開口部用のゴム弾性材料製封止バルブ１０は、容器開口部内に、ストッパカラー１２まで導入することができるストッパ部材１１を有し、ストッパカラー１２はストッパ部材１１を越えて半径方向に突出する。少なくとも１つの制御流路１６がストッパ部材１１上に形成されており、封止バルブ１０の長手軸２４の方向に容器２０の内側領域に面するストッパ部材１１の一端から延びている。封止リップ１５は、ストッパカラー１１上に形成され、容器開口部を囲繞する容器縁部２５上に封止状態で着座することができる。ストッパカラー１２は、ストッパ部材１１の制御流路１６に対して横方向に延び、且つこの制御流路１６を封止リップ１５まで延長する制御流路部２９を有する。電池の液の漏洩を防止するために封止を確保しつつ信頼性のある通気が保証される。また、高い歩留まり率で経済的な製造も容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係る封止バルブの下面を示す図である。
【図２】図２は、容器に差し込まれた図１の封止バルブの断面図である。
【符号の説明】
１０ 封止バルブ
１１ ストッパ部材
１２ ストッパカラー
１３ 傾斜面
１４ 外周面
１５ 周辺封止リップ
１６ 制御流路
１７ 断面
１８ 弾性部材
２０ 容器
２３ 封止縁部
２９ 制御流路部
３０ 封止面

Claims (7)

1. 容器開口部の中にストッパカラー（１２）まで導入され得るストッパ部材（１１）を有し、前記ストッパカラーは、前記ストッパ部材（１１）を越えて半径方向に突出する、容器開口部用のゴム弾性体製封止バルブであって、前記ストッパ部材（１１）上に少なくとも１つの制御流路（１６）が形成されており、該制御流路は、前記ストッパ部材（１１）の下面から前記ストッパカラー（１２）まで前記封止バルブ（１０）の長手軸（２４）の方向に延びている封止バルブにおいて、
   前記容器開口部を囲繞する容器縁部（２５）上に封止状態で着座することができる封止リップ（１５）が前記ストッパカラー（１１）上に形成されており、前記ストッパカラー（１２）は、前記ストッパ部材（１１）の制御流路（１６）に対して横方向に延び、前記制御流路（１６）を封止リップ（１５）まで延長する制御流路部（２９）を有することを特徴とする封止バルブ。
2. 前記封止リップ（１５）は少なくとも１つの突起した封止縁部（２３）を有することを特徴とする請求項１記載の封止バルブ。
3. 前記容器（１９）に対して反対側の前記ストッパ部材（１１）の外面（３１）に弾性部材（１８）が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の封止バルブ。
4. 前記弾性部材（１８）は、ゴム弾性材料製であることを特徴とする請求項３記載の封止バルブ。
5. 前記弾性部材（１８）は、前記ストッパ部材（１１）上に一体に形成されていることを特徴とする請求項３又は４記載の封止バルブ。
6. 弾性要素（１８）としてヘリカルスプリングを使用することができることを特徴とする請求項３記載の封止バルブ。
7. 前記ストッパ部材（１１）の外周面（１４）上に、突出した突出部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の封止バルブ。

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