JP5348951B2 - 二重蓋を有する蓄電池の排気構造 - Google Patents

Description

本発明は二重蓋を有する蓄電池の排気構造に関するものである。

蓋本体上面に凹部を形成してこの凹部内を排気室とし、その上面を覆蓋で覆ってなる二重蓋を有する蓄電池の排気構造は従来から知られている。

例えば、特許文献１には、これら二重蓋を有する蓄電池の蓋にあって、蓋本体の上面に形成された排気室内に蓄電池の横転等により電解液が浸入してもその外部排気孔からは漏れで無いようにした構造が記載されている。

この特許文献１に記載の二重蓋を有する蓄電池の排気構造は、セル室に対応して1個のガス排気筒が蓋本体を貫通して形成され、その排気筒の外周にこれを囲繞する様に液還流孔が形成された排気構造が形成され、蓄電池の横転時は、排気筒より電解液が二重蓋内の排気室に浸入するも排気室内に形成された隔壁によりエアロックされ、それ以上の浸入を防止することで排気室内から外部へ電解液が漏れ出ることを防止し、該蓄電池を正立状態に戻した時は、排気室内の電解液は還流孔よりセル室内へ還流するものである。

この際、排気筒のセル内に突出する下部の側面や、還流孔の外側に排気筒と共にこれら還流孔をも囲繞する筒体の側面には切欠きや孔が形成されているのが一般的である。

これら切欠きや孔は、電解液面が筒下端に到達してもガスの逃げ場を確保する為で、特許文献２にも記載されている。

特開昭５７−１４３２６１号公報 特開２００５−１６６３２０号公報

上記特許文献２は二重蓋内の排気室内に電解液が入らない様に工夫したものであるが、特許文献１の如く、横転した場合に排気室内への浸入は許容するも外部へ電解液が漏れ出るのを防止する様にした構造においては、排気室内に浸入した電解液は正立時には速やかにセル室内へ戻る様にすることが必要である。

従って更なる改良が望まれているものであるが、本発明者らは先に改良技術として、筒体からなる排気孔の該筒体に透孔や切欠きのない、所謂無垢の筒体にすることを提案した（特願2007-180604）。

然しながら、先の提案では、液還流孔を囲繞する囲繞壁に、１個の切欠口（スリット）を設けた例を提示したが、使用者が誤って所定量以上の補水液を注液する過補水をした場合に、その後の充電により排気孔より液が漏れ出る場合があることが分かり、更なる改良を加え、本発明をするに至った。

本発明では、蓋本体上面に液還流孔と排気孔を形成し、これらを覆蓋で覆ってなる二重蓋を有する蓄電池の排気構造において、蓋本体の表裏に貫通した無垢の筒体からなる排気孔を形成すると共に、この排気孔を囲繞する様に液還流孔を形成し、この液還流孔を囲繞して裏面から下方に垂下する囲繞壁の無垢の筒体の下端より上に位置する部分に、少なくとも２個のスリット又は透孔を形成したことを特徴とするものである。

本発明によれば、排気孔の筒と囲繞壁により２重筒とし、且つスリット又は透孔を２個以上形成することで、誤って過補水して囲繞壁まで電解液が達しても、電解液の表面張力による液還流孔の閉塞を防止することが可能であり、液の漏出を防ぐことが出来る、等の効果を奏する。

図に基づき、本発明の実施形態を説明する。
図は本発明要部を示す図で、図１は斜視端面部分図、図２は蓋本体の上面部分図、図３はその底面部分図である。１は合成樹脂を射出成形により成形された蓋本体、２は蓋本体１が施される電槽、３は蓋本体１に施される覆蓋である。電槽は従来周知である内部が隔壁により６つのセル室に区画形成されたモノブロック電槽で、これに従来周知の１個の蓋本体１と１個の覆蓋が施される。

蓋本体１の上面には凹部１１が形成され、排気室を形成する。１２は凹部１１内を迷路に区画する区画壁で、凹部１１の底面より突出して形成されている。１３は排気孔で、１４は排気孔１３を形成する中空の筒体、１５は筒体１４を囲繞して形成された液還流孔、１６は蓋本体の下面に垂下し、筒体１４と共に液還流孔１５をも囲繞する囲繞壁である。これら筒体１４、液還流孔１５、囲繞壁１６は、それぞれ電槽２の各セル室に対応し1個ずつ、計６個設けられ、迷路を形成する隔壁１２により互いに区画されている。

筒体１４は、図１に示す通り、凹部１１の底壁に蓋本体１を貫通して表裏面に突出して形成されている。この筒体１４は、上部が細く、下部は太く形成され、その内部に形成された排気孔１３も同様であり、上下端面は傾斜している。更にこの筒体１４の周囲には図２に示す通り、囲む様に複数の液還流孔１５が凹部１１の底面を貫通して開口され、多数、図示のものでは４個形成されている。なお、液還流孔１５間の残る凹部１１の底面は、例えが断面三角形状に傾斜し、電解液が滞留することなく電槽内へ還流し易い様にしている。これらは蓋本体２を成形する際一体に形成される。

更に、全ての液還流孔１５を囲繞して囲繞壁１６が筒体１４よりは下方に長くなるように、蓋本体の裏面に垂下形成されている。

本発明では、筒体１４の側面には透孔や切欠きのない無垢のものであるが、囲繞壁１６には、相対向部位にそれぞれスリット１７を計２個形成した。このスリット１７は、囲繞壁１６の下端から、蓋本体１の裏面に至る長いものが好ましいが、蓋本体１の裏面までに至らないものや、途中に開けた透孔でも良い。

これら、筒体１４の無垢と、囲繞壁１６のスリット１７により、筒体１４下端とスリット１７上端間の距離Ｈにより圧力差が生じ、蓄電池の転倒時に凹部１１内に電解液が浸入したとしても、正立に戻した際に、凹部１１内の液は、液還流孔１５の全てを閉塞しても、この圧力差により、電槽内空気が排気孔を通り排気され、液還流孔１５から液がスムーズに早く還流することが出来る。

更に、通常の電解液面位は、囲繞壁１６の下方に設定されるが、過補水して、蓄電池内の電解液面位が、囲繞壁１６下端及び排気孔１３を塞ぐ様な事態になっても、囲繞壁１６に形成したスリット１７を２個形成してあるので、液が内圧により押し出される恐れも少なく、万一押し出されたとしても速やかに還流することが出来る。

図中、１８は凹部１１内に、液還流孔１５を囲むように形成した隔壁１２に形成した切欠きで、排気孔１３より排出されたガスを凹部１１へ逃し、隔壁１２で形成された迷路内を通り、図示しないが、ガスフィルター、外部排気孔を介し外部へ一散させたり、凹部内へ浸入した液を戻すためのものである。

なお、スリット１７は２個のみならず、３個、４個と形成しても良いが、囲繞壁１６は液還流孔１５の防沫作用をするためのものなので、そのバランスを考えること必要で、スリット幅の広さにもよるが、２、３個あれば十分で、それ以上形成しても効果の向上は見込めないし、囲繞壁が無い場合は、通常の使用状態において、左右の大きなゆれや微振動等により、液還流孔からの液浸入と還流を繰り返すこととなるが、内圧上昇によるガス排気と相俟って液が漏れる恐れも出てくる。

この様にした蓋本体１、電槽２に施され、その凹部上面に平板下面に凹部内の隔壁に対応する部分に垂下壁を形成した覆蓋３を施し、蓄電池を完成させるものである。その蓄電池は６セルモノグロックの例えば自動車用鉛蓄電池である。
なお、図中、４は端子、５は液口栓、５１は注液口、６はパッキングである。

（比較例）
比較例として、上記実施形態において、囲繞壁のスリットを１個のみとした以外は上記と同じにした。

上記実施形態と比較例の各構成の蓄電池を用い、注液量を増加し、囲繞壁および筒体の下端を液で十分に閉塞するようにして、蓄電池に振動を加えながら過充電を実施し、排気孔からの電解液の漏れを確認した。その結果を表１に示す。なお、過充電した時間は２時間である。

以上の様に、本発明構造によれば、過補水しても液漏れの無い蓄電池を得ることが出来る。

１実施形態の要部を示す斜視端面図である。 １実施形態の要部を示す蓋本体の上面部分図である。 １実施形態の要部を示す蓋本体の底面部分図である。

符号の説明

１ 蓋本体
１３ 排気孔
１４ 筒体
１５ 液還流孔
１６ 囲繞壁
１７ スリット
２ 電槽
３ 覆蓋

Claims (2)

1. 蓋本体上面に液還流孔と排気孔を形成し、これらを覆蓋で覆ってなる二重蓋を有する蓄電池の排気構造において、蓋本体の表裏に貫通した無垢の筒体からなる排気孔を形成すると共に、この排気孔を囲繞する様に液還流孔を形成し、この液還流孔を囲繞して蓋本体裏面から下方に垂下する囲繞壁の無垢の筒体の下端より上に位置する部分に、少なくとも２個のスリット又は透孔を形成したことを特徴とする二重蓋を有する蓄電池の排気構造。
2. 囲繞壁に形成したスリット又は透孔は、囲繞壁下端から蓋本体裏面にまで到達するスリットであることを特徴とする請求項１記載の二重蓋を有する蓄電池の排気構造。