(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ここで、第2蓋部における収容部が設けられた部位の厚さは、第2蓋部の他の部位の厚さよりも薄くなる。また、第2蓋部には、厚さが薄い部位にも排気通路が設けられている。すなわち、排気通路のうち第2蓋部の厚さが薄い部位に設けられた部分は、高さが低くなる。このため、第1蓋部と第2蓋部とを熱溶着によって接合したときに、第2蓋部の厚さが薄い部位において、排気通路が溶けた樹脂によって塞がれることが考えられる。排気通路が樹脂で塞がれると、鉛蓄電池は、排気室からガスを排出できなくなる。このため、本技術分野では、排気室からのガスの排出経路を確保することができる鉛蓄電池の蓋、及び鉛蓄電池が求められている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一側面に係る鉛蓄電池の蓋は、ハンドルが取り付けられる鉛蓄電池の蓋であって、鉛蓄電池の電槽の上部に取り付けられる第1蓋部と、第1蓋部に重ねられ、第1蓋部との間に排気室を形成する第2蓋部と、を備え、第2蓋部には、第1蓋部側に向けて窪むとともにハンドルを収容する収容部が設けられ、第2蓋部における第1蓋部側の面には、排気室内のガスを外部に導く排気通路が設けられ、排気通路は、第1蓋部と第2蓋部との重ね方向に沿って見たときに収容部と重なる部位である重なり通路部を有し、第1蓋部には、重なり通路部に対向する部位に、重なり通路部に沿って延在してガスを流通させるガス流通部が設けられ、重なり通路部は、第1蓋部側に開口し、ガス流通部は、第2蓋部側に開口している。
【0007】
この鉛蓄電池の蓋において、第2蓋部の収容部が設けられた部位は、第2蓋部の他の部位よりも厚さが薄くなる。第2蓋部に設けられる排気通路のうちの重なり通路部は、第2蓋部の厚さが薄い部位に設けられている。第1蓋部には、重なり通路部に対向する部位にガス流通部が設けられている。このため、第1蓋部と第2蓋部とを熱溶着で接合したときに、第2蓋部における排気通路の重なり通路部が溶けた樹脂で塞がれても(一部が塞がれても)、鉛蓄電池の蓋は、第1蓋部に設けられたガス流通部を介して排気通路のガスの流通を確保できる。従って、鉛蓄電池の蓋は、排気室からのガスの排出経路を確保できる。
【0008】
鉛蓄電池の蓋において、第1蓋部は、本体部と、本体部から第2蓋部側に向けて立ち上がるとともに第1蓋部の排気室を仕切る壁部と、を有し、壁部は、収容部における第1蓋部側の面に対向する位置に設けられ、且つ、重なり通路部に対向する部位を避けた位置に設けられていてもよい。この場合、鉛蓄電池の蓋は、壁部が設けられていたとしても、第1蓋部における重なり通路部に対向する部位をガス流通部として使用できる。
【0009】
鉛蓄電池の蓋において、第1蓋部は、本体部と、本体部から第2蓋部側に向けて立ち上がるとともに第1蓋部の排気室を仕切る壁部と、を有し、壁部は、収容部における第1蓋部側の面に対向する位置に設けられ、壁部には、重なり通路部と対向する部位に、切欠きが設けられていてもよい。この場合、鉛蓄電池の蓋は、壁部が設けられていたとしても、第1蓋部における重なり通路部に対向する部位をガス流通部として使用できる。
【0010】
本発明の他の一側面に係る鉛蓄電池は、上記の鉛蓄電池の蓋を備えている。この場合、鉛蓄電池は、排気室からのガスの排出経路を確保することができる。
【発明の効果】
【0011】
本発明の種々の側面によれば、排気室からのガスの排出経路を確保することができる。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の蓋が適用された鉛蓄電池の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【0014】
図1及び
図2に示されるように、鉛蓄電池1は、液式鉛蓄電池である。鉛蓄電池1は、上面が開口している電槽2、電槽2の開口を閉じる蓋(鉛蓄電池の蓋)3、並びに、蓋3に取り付けられたハンドル4及び5を備えている。電槽2、蓋3並びにハンドル4及び5は、例えばポリプロピレン等の樹脂で形成されている。電槽2の内部には、複数の電極群、及び電解液が収容されている。
【0015】
蓋3は、上方から見たときに、略長方形状を呈している(
図2参照)。以下、説明の便宜上、
図2に示されるように、蓋3の長手方向をX軸方向、蓋3の短手方向をY軸方向とする。なお、本実施形態において電槽2の内部には、X軸方向に沿って並ぶ6個のセル室が形成されている。各セル室内には、電極群がそれぞれ配置されている。
【0016】
蓋3は、第1蓋部10及び第2蓋部20から構成される二重蓋構造を有している。第1蓋部10は、鉛蓄電池1の電槽2の開口を閉じるように、電槽2の上部に取り付けられている。第1蓋部10の一部には、その上に第2蓋部20が配置される排気室構成部100(
図1及び
図4参照)が形成されている。排気室構成部100は、上方から見たときに、X軸方向に沿って延在している。
【0017】
第2蓋部20は、第1蓋部10の排気室構成部100上に重ねられ、第1蓋部10との間に排気室を形成する。本実施形態では、第1蓋部10と第2蓋部20との間に6個の排気室D1〜D6(
図4及び
図5参照)が形成されている。
【0018】
第1蓋部10には、第1蓋部10の上面のうち第2蓋部20が設けられていない領域に、上方に突出した中空の突出部11が形成されている。突出部11と排気室構成部100とは、Y軸方向において隣接している。突出部11には、インジケータ取り付け孔H11が設けられている。インジケータ取り付け孔H11には、電槽2内の電解液の液面レベルを表示するインジケータ(図示せず)が取り付けられる。
【0019】
本実施形態において、第2蓋部20の上面の高さ位置と、突出部11の上面の高さ位置とは互いに略同じとなっている。すなわち、第2蓋部20の上面と、突出部11の上面とは互いに略同一面となっている。
【0020】
第1蓋部10には、第1蓋部10の上面のうち突出部11及び排気室構成部100が設けられていない領域に、正極端子T1と、負極端子T2とが設けられている。正極端子T1は、第1蓋部10におけるX軸方向の一方の端部近傍に設けられている。負極端子T2は、第1蓋部10におけるX軸方向の他方の端部近傍に設けられている。突出部11は、上方から見たときに、X軸方向において正極端子T1と負極端子T2との間に位置している。電槽2内の電極群は、正極端子T1及び負極端子T2にそれぞれ接続されている。
【0021】
ハンドル4及び5は、蓋3に対して回動可能に取り付けられている。詳細には、ハンドル4は、アーム部41、アーム部42、及びグリップ部43を備えている。上方から見たときに、アーム部41及び42は、Y軸方向において突出部11及び排気室構成部100(第2蓋部20)を挟み込んでいる。アーム部41の基端部は、突出部11からY軸方向に突出する軸部P41に回動可能に嵌め込まれている。アーム部42の基端部は、排気室構成部100からY軸方向に突出する軸部P42(
図3参照)に回動可能に嵌め込まれている。
【0022】
アーム部41の先端部には、グリップ部43の一方の端部が取り付けられている。アーム部42の先端部には、グリップ部43の他方の端部が取り付けられている。すなわち、ハンドル4は、略U字状を呈している。軸部P41及びP42は、上方から見たときに、X軸方向における第1蓋部10の中央位置よりも正極端子T1側に位置している。
【0023】
ハンドル5は、アーム部51、アーム部52、及びグリップ部53を備えている。上方から見たときに、アーム部51及び52は、Y軸方向において突出部11及び排気室構成部100(第2蓋部20)を挟み込んでいる。アーム部51の基端部は、突出部11からY軸方向に突出する軸部P51に回動可能に嵌め込まれている。アーム部52の基端部は、排気室構成部100からY軸方向に突出する軸部P52(
図3参照)に回動可能に嵌め込まれている。
【0024】
アーム部51の先端部には、グリップ部53の一方の端部が取り付けられている。アーム部52の先端部には、グリップ部53の他方の端部が取り付けられている。すなわち、ハンドル5は、略U字状を呈している。軸部P51及びP52は、上方から見たときに、X軸方向における第1蓋部10の中央位置よりも負極端子T2側に位置している。
【0025】
ハンドル4は、軸部P41及びP42を軸として回動可能である。ハンドル5は、軸部P51及びP52を軸として回動可能である。ハンドル4及び5は、それぞれY軸方向に沿った軸周りに回動する。ハンドル4とハンドル5とは、X軸方向において並べて配置されている。ハンドル4の回動の軸は、ハンドル5の回動の軸と平行となっている。
【0026】
第1蓋部10の突出部11の上面及び第2蓋部20の上面には、
図1及び
図2に示されるようにハンドル4及び5が倒されたときにグリップ部43及び53を収容する凹状の収容部11a及び20a(
図3参照)がそれぞれ設けられている。収容部11a及び20aは、それぞれY軸方向に沿って延在している。収容部11a及び20aは、蓋3におけるX軸方向の中央部に位置している。なお、ハンドル4及び5が倒されたときに、ハンドル4のグリップ部43とハンドル5のグリップ部53とがX軸方向において並ぶように、ハンドル4及び5が蓋3に取り付けられている。
【0027】
次に、蓋3に形成される排気室D1〜D6の詳細について説明する。
図4に示されるように、第1蓋部10の排気室構成部100には、電槽2の開口を覆う板状の本体部101の上面から上方に向かって立ち上がる周壁部110、及び本体部101の上面から上方に向かって立ち上がる隔壁部111〜115が設けられている。周壁部110は、排気室構成部100の外周縁に沿って延在している。隔壁部111〜115は、それぞれ周壁部110内に設けられ、Y軸方向に沿って延在している。隔壁部111〜115は、周壁部110で囲まれる空間を、6個に仕切っている。
【0028】
図5に示されるように、第2蓋部20は、排気室構成部100と同様の輪郭形状を有している。第2蓋部20は、排気室構成部100の上面に重ねられる板状の本体部201、本体部201の下面から下方に向かって立ち上がる周壁部210、及び本体部201の下面から下方に向かって立ち上がる隔壁部211〜215が設けられている。周壁部210は、本体部201の外周縁に沿って延在している。隔壁部211〜215は、それぞれ周壁部210内に設けられ、Y軸方向に沿って延在している。隔壁部211〜215は、周壁部210で囲まれる空間を、6個に仕切っている。また、
図5に示される例では、本体部201の下面に、周壁部210の外側を取り囲む外壁部220が設けられている。
【0029】
排気室構成部100に設けられた周壁部110及び隔壁部111〜115のパターンと、第2蓋部20に設けられた周壁部210及び隔壁部211〜215のパターンとは鏡像の関係を有している。排気室構成部100上面と第2蓋部20の下面とは熱溶着により接合される。これにより、排気室構成部100と第2蓋部20との間に排気室D1〜D6が形成される。排気室D1〜D6は、電槽2内の各セル室から発生した電解液のミストを溜め、排気室D1〜D6内で液化した電解液をセル室内に還流させる機能を有している。
【0030】
より詳細には、排気室D1〜D6は、電槽2内に設けられた6個のセル室の上部にそれぞれ位置している。排気室D1〜D6には、排気室D1〜D6の底板となる本体部101を貫通する還流孔Hがそれぞれ設けられている。排気室D1〜D6は、各排気室D1〜D6に設けられた還流孔Hを介して電槽2の6個のセル室にそれぞれ接続されている。排気室D1〜D6内には、複数の障害壁Wが設けられている。障害壁Wは、還流孔Hから入り込んだ電解液のミストが各排気室D1〜D6内において蛇行して進行するように、電解液のミストの進行方向を変化させる。障害壁Wは、排気室構成部100及び第2蓋部20に設けられている。排気室D1〜D6の底板となる本体部101の上面は、各排気室D1〜D6内において還流孔Hに向かって徐々に低くなるように傾斜している。
【0031】
これにより、各排気室D1〜D6の還流孔Hから各排気室D1〜D6内に排出された電解液のミストが、障害壁W等に触れて液化した後、各排気室D1〜D6の底面(本体部101の上面)を伝って各排気室D1〜D6の還流孔Hに戻る。
【0032】
また、排気室D1〜D6には、排気室D1〜D6の底板となる本体部101を貫通する電解液注入口Cがそれぞれ設けられている。第2蓋部20が排気室構成部100に接合される前の状態において、各排気室D1〜D6に設けられた電解液注入口Cを介して、電槽2の各セル室内に電解液が注入される。排気室構成部100には、電解液注入口Cの縁部を囲むように環状壁W1が設けられている。第2蓋部20には、排気室構成部100の環状壁W1と対向する位置に環状壁W1が設けられている。
【0033】
本実施形態において、各還流孔Hは、
図4に示されるように、上方から見たときに、Y軸方向における第1蓋部10の中央位置近傍にそれぞれ設けられている。すなわち、各還流孔Hは、各排気室D1〜D6内において、Y軸方向における突出部11が設けられる側の端部近傍にそれぞれ設けられている。各電解液注入口Cは、各排気室D1〜D6内において、Y軸方向における還流孔Hが設けられる側の端部に対して反対側の端部近傍にそれぞれ設けられている。
【0034】
排気室構成部100に設けられた周壁部110、隔壁部111〜115、障害壁W、及び環状壁W1の立ち上がり方向の先端部は、互いに略同一面上に位置している。同様に、第2蓋部20に設けられた周壁部210、隔壁部211〜215、障害壁W、及び環状壁W1の立ち上がり方向の先端部は、互いに略同一面上に位置している。
【0035】
図5に示されるように、第2蓋部20の下面(第1蓋部10側の面)には、排気室D1〜D6内のガスを外部に導く排気通路Rが設けられている。
図5及び
図6では、排気通路Rが破線で示されている。排気通路Rは、排気室D1〜D6における環状壁W1が設けられた側の端部に隣接している。本実施形態において、排気通路Rと、排気室D1〜D6との間には、壁部が設けられていない。排気通路Rは、各排気室D1〜D6に連通しており、排気室D1〜D6内のガスをまとめて外部に排出する。
【0036】
より詳細には、本体部201から立ち上がる隔壁部211〜215は、それぞれY軸方向における還流孔H(突出部11)が設けられる側の端部が周壁部210の内側面に当接し、Y軸方向における他方(電解液注入口Cが設けられる側)の端部が周壁部210の内側面から所定距離離間している。排気通路Rは、隔壁部211〜215の他方の端部と周壁部210との隙間を通り、各排気室D1〜D6に連通している。すなわち、排気通路Rは、周壁部210の内側面の一部と、本体部201の下面の一部とによって形成されている。排気通路Rは、排気室構成部100(第1蓋部10)側に開口している。
【0037】
第2蓋部20におけるX軸方向の両端部には、それぞれ、排気室D1と外部とに連通する排気口H1、及び、排気室D6と外部とに連通する排気口H6が設けられている。各還流孔Hを介して排気室D1〜D6内に流入したガスは、排気通路Rを通って排気口H1又はH6から蓋3の外部へ排出される。なお、鉛蓄電池1の設置場所に応じて、排気口H1及びH6のうちの一方の排気口が塞がれ、他の方の排気口のみが使用されてもよい。排気口H1及びH6には、防爆フィルタが設けられていてもよい。
【0038】
上述したように、第2蓋部20の上面には、
図1及び
図3に示されるように収容部20aが設けられている。収容部20aは、第2蓋部20の本体部201が排気室構成部100(第1蓋部10)側に向けて窪むことによって形成されている。すなわち、第2蓋部20において、収容部20aが設けられた部位の厚さは、他の部位よりも厚さが薄い。なお、
図5に示されるように、第2蓋部20の本体部201の下面において、収容部20aが設けられ部位を、「収容部下面201a」と称する。すなわち、収容部下面201aとは、収容部20aにおける第1蓋部10側の面である。
【0039】
図5及び
図6に示されるように、排気通路Rは、第1蓋部10と第2蓋部20との重ね方向(上下方向)に沿って見たときに、収容部20aと重なる部位を有している。なお、排気通路Rにおいて、第1蓋部10と第2蓋部20との重ね方向に沿って見たときに収容部20aと重なる部位を、「重なり通路部R1」と称する。すなわち、重なり通路部R1は、収容部下面201aを横切っている。重なり通路部R1は、排気室構成部100側に開口している。本体部201の下面のうち収容部下面201aは、収容部20aが設けられていることによって、他の部位よりも第1蓋部10側に位置している。すなわち、排気通路Rのうち重なり通路部R1は、排気通路Rの他の部位よりも通路の高さが低い。
【0040】
また、本実施形態では、
図5に示されるように、収容部下面201aに、隔壁部213が設けられている。隔壁部213は、排気室構成部100と第2蓋部20との間に形成される排気室を排気室D3と排気室D4とに仕切っている。
【0041】
図4及び
図6に示されるように、排気室構成部100には、第2蓋部20の重なり通路部R1と対向する部位に、重なり通路部R1に沿って延在してガスを流通させるガス流通部Lが設けられている。
図4及び
図6では、ガス流通部Lが破線で示されている。ガス流通部Lは、周壁部110の内側面の一部と、本体部101の上面の一部とによって形成されている。ガス流通部Lは、第2蓋部20側に開口している。
図6に示されるように、ガス流通部Lと重なり通路部R1とは、上下方向に並んでいる。ガス流通部Lと重なり通路部R1とは、上下方向において互いに連通している。
【0042】
隔壁部(壁部)113は、排気室構成部100と第2蓋部20との間に形成される排気室を排気室D3と排気室D4とに仕切っている。隔壁部113は、第1壁部113a、及び第2壁部113bを有している。第1壁部113aは、Y軸方向に沿って延在している。第1壁部113aは、第2蓋部20の隔壁部213に対向している。第1壁部113aにおける突出部11側の端部は、周壁部110の内側面に当接している。第1壁部113aにおける他方の端部は、ガス流通部Lの近傍に位置している。第2壁部113bの一方の端部は、第1壁部113aのガス流通部L側の端部に連結されている。第2壁部113bの他方の端部は、排気室D3に設けられた電解液注入口Cの縁部を囲む環状壁W1に当接している。
【0043】
このように、隔壁部113は、ガス流通部Lが設けられる部位を避けるように、第1壁部113aと第2壁部113bとの接続部分において屈曲している。これにより、排気室構成部100は、隔壁部113を屈曲させることによって、ガス流通部Lを設ける領域を確保している。すなわち、隔壁部113は、収容部下面201aに対向する位置に設けられ、且つ、第2蓋部20の重なり通路部R1に対向する部位を避けた位置に設けられている。
【0044】
排気室構成部100において、ガス流通部Lが設けられる部位には隔壁部113等の壁部が設けられていない。これにより、排気室構成部100は、壁部によって遮られることなく、重なり通路部R1に対向する部位をガス流通部Lとして使用できる。
【0045】
以上のように、この鉛蓄電池1の蓋3において、第2蓋部20の収容部20aが設けられた部位は、第2蓋部20の他の部位よりも厚さが薄くなる。第2蓋部20に設けられる排気通路Rのうちの重なり通路部R1は、第2蓋部20の厚さが薄い部位に設けられている。第1蓋部10の排気室構成部100には、重なり通路部R1に対向する部位にガス流通部Lが設けられている。このため、第1蓋部10と第2蓋部20とを熱溶着で接合したときに、第2蓋部20の重なり通路部R1が溶けた樹脂で塞がれても(一部が塞がれても)、鉛蓄電池1の蓋3は、排気室構成部100に設けられたガス流通部Lを介して排気通路Rのガスの流通を確保できる。従って、鉛蓄電池1は、排気室D1〜D6からのガスの排出経路を確保できる。
【0046】
排気室構成部100において、収容部下面201aに対向する部位に設けられる隔壁部113は、重なり通路部R1に対向する部位を避けるように屈曲している。この場合、鉛蓄電池1の蓋3は、隔壁部113が設けられていたとしても、排気室構成部100における重なり通路部R1に対向する部位をガス流通部Lとして使用できる。
【0047】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、排気室構成部100に設けられる隔壁部113に代えて、
図7に示される隔壁部113Aが設けられていてもよい。隔壁部113Aは、Y軸方向に沿って延在している。隔壁部113Aの両端部は、周壁部110の内側面にそれぞれ当接している。隔壁部113Aには、第2蓋部20の重なり通路部R1と対向する部位に切欠き113cが設けられている。この場合、鉛蓄電池1は、隔壁部113Aが設けられていたとしても、排気室構成部100における重なり通路部R1に対向する部位をガス流通部Lとして使用できる。
【0048】
また、収容部11a及び20aは、蓋3におけるX軸方向の中央部に位置していなくてもよい。また、収容部11a及び20aは、Y軸方向に沿って延在していることに限定されず、X軸方向に沿って延在していてもよい。蓋3には、ハンドルが一つのみ取り付けられる構成であってもよい。ハンドル4及び5は、略U字状を呈していることに限定されず、収容部20aに収容される部位を有していればよい。
【0049】
排気室構成部100において、重なり通路部R1に対向する部位にガス流通部Lを確保できれば、隔壁部111〜115等の壁部の形状は、
図4等に示した形状に限定されない。例えば、
図4に示される隔壁部113の第2壁部113bは、排気室D3に設けられた環状壁W1に当接していることに限定されない。例えば、第2壁部113bは、排気室D4に設けられた環状壁W1に当接していてもよく、他の壁部に当接していてもよい。例えば、排気室構成部100において収容部下面201aと対向する部位に、排気室を仕切る隔壁部111〜115が設けられていなくてもよい。第2蓋部20の排気通路Rは、
図5等に示した構成に限定されない。排気通路Rは、第1蓋部10と第2蓋部20との重ね方向に沿って見たときに、収容部20aと重なる重なり通路部R1を有していればよい。