(57)【要約】      （修正有）【課題】開放式の鉛バッテリにおいて、静電気が液口や排気部からバッテリ内部に侵入して、内部でスパークが発生し、これにより内部に滞留した水素ガスに引火し、鉛バッテリが変形、破損する場合があった。また、静電気を負極端子に設置する導電体を液口や排気部に配置した場合、液絡によって漏れ電流が生じ、鉛バッテリの容量が低下する場合があった。【解決手段】液口２０４もしくは排気部の近傍と負極端子２０６ｂ間に導電体１０３を設け、この導電体と負極端子間にスイッチング手段を配置する。鉛バッテリ１０２の電圧を検知し、水素ガス発生する電圧にある場合には、スイッチング手段を閉じ、導電体と負極端子間を導通状態とし、液口や排気部付近の静電気を負極端子に接地する。また、水素が発生している、あるいは存在している可能性のあるときにのみ、導電体と負極端子間を導通状態とするので、液絡による漏れ電流とこれによる容量低下を抑制できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つもしくは直列接続された複数の発電要素を収納するバッテリ外装が絶縁体からなるとともに、前記発電要素から発生したガスを電池外部に排気するための排気部を前記バッテリ外装に備えた鉛バッテリに用いる鉛バッテリ用保安装置であって、
前記鉛バッテリ用保安装置は、
前記排気部の近傍に配置する導電体と、
前記導電体と、前記発電要素の一方の極性の端子との間に介挿されたスイッチング手段を備えるとともに、
前記した一つの発電要素の端子間電圧、もしくは直列接続された複数の前記発電要素の端子間電圧の合計電圧の値に応じて、前記スイッチング手段を開閉制御する制御手段を備えた鉛バッテリ用保安装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記端子間電圧が前記発電要素のガス発生電圧に達するか、それ以前の時点で、前記スイッチング手段を閉状態とすることによって、前記導電層と前記発電要素の一方の極性端子との間を電気的に接続する請求項１に記載の鉛バッテリ用保安装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記端子間電圧が前記発電要素のガス発生電圧に達するか、それ以前の時点より所定時間Ｔｃ経過後に、前記スイッチング手段を閉状態とすることによって、前記導電層と前記発電要素の一方の極性端子との間を電気的に接続する請求項１に記載の鉛バッテリ用保安装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記スイッチング手段が閉状態である場合において、前記端子間電圧が前記ガス発生電圧を下回った後、所定の遅延時間Ｔｒの後、前記スイッチング手段を閉状態から開状態とすることによって、前記導電層と前記端子との間の電気的接続を遮断する請求項１ないし３に記載の鉛バッテリ用保安装置。
【請求項５】
前記スイッチング手段が閉状態であるときに、前記導電層と前記端子間に流れる電流を検出する電流検出手段を備え、前記電流検出手段で検出される電流値が所定の閾値を超えた場合に、その旨を告示する告示手段を備えた請求項１ないし４に記載の鉛バッテリ用保安装置。
【請求項６】
前記電流検出手段は、前記スイッチング手段と、前記導電層もしくは前記端子のいずれか一方の間に介挿した抵抗素子と、前記抵抗素子の両端の電圧を計測する電圧計測手段とからなる請求項５に記載の鉛バッテリ用保安装置。
【請求項７】
前記鉛バッテリは複数の発電要素からなるとともに、複数の排気部を有し、前記導電体と前記スイッチング手段を前記排気部毎に独立して設けた請求項１ないし６に記載の鉛バッテリ用保安装置。
【請求項８】
前記発電要素に対応した液口に前記排気部を備えた液口栓を有し、少なくとも前記液口の周縁の一部に前記導電体を配置した請求項１ないし７に記載の鉛バッテリ用保安装置。
【請求項９】
請求項１ないし８の鉛バッテリ用保安装置を前記バッテリ外装に一体に備えた鉛バッテリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉛バッテリ用保安装置と、この保安装置を一体に備えた鉛バッテリに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
開放式の鉛バッテリは、その原理上、正極からは酸素が、負極からは水素が不可避的に発生する。このような酸素および水素の発生は、鉛バッテリを開路状態とした場合でも発生するが、特に、充電時での発生が顕著である。
【０００３】
そして、特に水素は酸素との共存下で急激に燃焼し、鉛バッテリを破損する場合があった。このような水素の着火源の一つに静電気によるスパークがある。特に、静電気に帯電した人が鉛バッテリに触れたと同時にスパークが発生し、水素ガスに引火するという危険性がある。
【０００４】
このような、静電気放電によるスパークは、鉛バッテリ外部で発生するものと鉛バッテリ内部で発生するものとに二分される。その中でも、鉛バッテリ内部でのスパークは、鉛バッテリ内部に滞留した水素ガスとの引火を引き起こし、その結果、鉛バッテリの電槽や蓋といったバッテリ外装を変形させたり、あるいは破損させるという問題があった。
【０００５】
そして、鉛バッテリ外部から内部への静電気の侵入は、蓋と液口栓の境界面、あるいはガスの排気経路を伝って行なわれ、内部に侵入した静電気は、電解液や極柱あるいは接続体に放電することにより、スパークが発生することがわかってきた。なお、開放式の鉛バッテリは、排気経路を有しているため、前記したような、静電気のバッテリ内部への侵入が起こりうる。
【０００６】
一方、鉛バッテリに静電気が印加された場合においても、スパークの鉛バッテリ内部への侵入を抑制することを目的として、例えば、特許文献１には、鉛バッテリの天面に、負極端子に設置した導電体層を配置する構成が示されている。特許文献１の構成によれば、静電気は、直ちに負極に導かれるため、鉛バッテリ内部への静電気の侵入が抑制でき、結果として、内部引火による鉛バッテリの変形や破損を抑制できる。
【特許文献１】特開平４−１０１３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の構成においては、静電気が液口栓や排気部から侵入しないよう、導電体層を液口栓や排気部に近接した位置に設ける必要がある。しかしながら、これらの部分は、例えば、鉛バッテリを過充電した際に排気部から排出される電解液ミスト、あるいは鉛バッテリに過大な振動を加えたり、鉛バッテリを運搬時に誤って横倒しする等、希硫酸電解液が、最も接触しやすい場所である。
【０００８】
また、硫酸が非揮発性であり、希硫酸中の水分が蒸発するにしたがって濃縮され油状となり、液口栓と液口との装着部や、液口周囲あるいは排気部周囲に残留する。このような硫酸分は、セル内部の電解液（希硫酸）と微小ではあるが液絡している場合がある。このような状態で、漏出した硫酸分が導電体層に付着した場合、導電体層は常に負極端子に接続されているので、液絡した部分を介して漏れ電流が流れ、バッテリー容量の低下をもたらしていた。また、同時に導電体層が電解腐食する場合もあった。
【０００９】
また、特に、始動用の鉛バッテリのように、バッテリ外装に複数の液口栓や排気部が配置された構成では、導電体層に付着した硫酸分を介してセル間で漏れ電流が生じ、鉛バッテリを構成するセルの間で容量ばらつきが生じ、これが原因となって、期待した寿命が得られず、寿命が低下するという現象があった。
【００１０】
本発明は、前記したような、静電気の鉛バッテリ内部への侵入によって生じる内部引火、およびこれによる鉛バッテリの破損を抑制するとともに、液口栓や排気部と導電体層との間に硫酸分が付着しても、漏れ電流による鉛バッテリの容量低下を抑制した鉛バッテリ用保安装置および鉛バッテリ用保安装置を一体に備えた鉛バッテリを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記した課題を解決するために、請求項１に係る発明は、少なくとも一つもしくは直列接続された複数の発電要素を収納するバッテリ外装が絶縁体からなるとともに、前記発電要素から発生したガスを電池外部に排気するための排気部を前記バッテリ外装に備えた鉛バッテリに用いる鉛バッテリ用保安装置であって、前記鉛バッテリ用保安装置は、前記排気部の近傍に配置する導電体と、前記導電体と、前記発電要素の一方の極性の端子との間に介挿されたスイッチング手段を備えるとともに、前記した一つの発電要素の端子間電圧、もしくは直列接続された複数の前記発電要素の端子間電圧の合計電圧の値に応じて、前記スイッチング手段を開閉制御する制御手段を備えた鉛バッテリ用保安装置を示すものである。
【００１２】
また、本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に記載の鉛バッテリ用保安装置において、前記制御手段は、前記端子間電圧が前記発電要素のガス発生電圧に達するか、それ以前の時点で、前記スイッチング手段を閉状態とすることによって、前記導電層と前記発電要素の一方の極性端子との間を電気的に接続することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項３に係る発明は、請求項１の鉛バッテリ用保安装置において、前記制御手段は、前記端子間電圧が前記発電要素のガス発生電圧に達するか、それ以前の時点より所定時間Ｔｃ経過後に、前記スイッチング手段を閉状態とすることによって、前記導電層と前記発電要素の一方の極性端子との間を電気的に接続することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項４に係る発明は、請求項１ないし３に記載の鉛バッテリ用保安装置において、前記制御手段は、前記スイッチング手段が閉状態である場合において、前記端子間電圧が前記ガス発生電圧を下回った後、所定の遅延時間Ｔｒの後、前記スイッチング手段を閉状態から開状態とすることによって、前記導電層と前記端子との間の電気的接続を遮断することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項５に係る発明は、請求項１ないし４に記載の鉛バッテリ用保安装置において、前記スイッチング手段が閉状態であるときに、前記導電層と前記端子間に流れる電流を検出する電流検出手段を備え、前記電流検出手段で検出される電流値が所定の閾値を超えた場合に、その旨を告示する告示手段を備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項６に係る発明は、請求項５に記載の鉛バッテリ用保安装置において、前記電流検出手段は、前記スイッチング手段と、前記導電層もしくは前記端子のいずれか一方の間に介挿した抵抗素子と、前記抵抗素子の両端の電圧を計測する電圧計測手段とからなることを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明の請求項７に係る発明は、請求項１ないし６に記載の鉛バッテリ用保安装置において、前記鉛バッテリは複数の発電要素からなるとともに、複数の排気部を有し、前記導電体と前記スイッチング手段を前記排気部毎に独立して設けたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項８に係る発明は、請求項１ないし７に記載の鉛バッテリ用保安装置において、前記発電要素に対応した液口に前記排気部を備えた液口栓を有し、少なくとも前記液口の周縁の一部に前記導電体を配置したことを特徴とする。
【００１９】
そして、本発明の請求項９に係る発明は、請求項１ないし８の鉛バッテリ用保安装置を前記バッテリ外装に一体に備えた鉛バッテリを示すものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、本発明は、前記したような、静電気の鉛バッテリ内部への侵入によって生じる内部引火、およびこれによる鉛バッテリの破損を抑制するとともに、液口栓や排気部と導電体層との間に硫酸分が付着しても、漏れ電流による鉛バッテリの容量低下を抑制した鉛バッテリ用保安装置および鉛バッテリ用保安装置を一体に備えた鉛バッテリを提供できるという、顕著な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施の形態による鉛バッテリ用保安装置１０１の構成を図面を用いて説明する。図１は、本発明の鉛バッテリ用保安装置１０１に用いる鉛バッテリ２０１の例を示す図である。
【００２２】
図１に例示した鉛バッテリ２０１は、公知の一般的な開放式のエンジン始動用の鉛バッテリであって、発電要素（図示せず）を収納した電槽２０２が蓋２０３で閉じた構成を有する。したがって、電槽２０２と蓋２０３がバッテリ外装を構成する。例示の鉛バッテリ２０１では、電槽２０２内に６個の発電要素が内部で直列接続されている。発電要素は、公知の通り、正極板、負極板、セパレータおよび電解液を基本構成要素とし、それぞれが電槽内で区画されたセル室（図示せず）に収納される。鉛バッテリ２０１は開放式であることから、初期的に、電解液は正極板と負極板の全面を浸漬する量に設定されている。
【００２３】
例示した鉛バッテリ２０１は発電要素毎に電解液注液、さらには補液のための液口２０４を備え、それぞれの液口２０４には、排気部２０５ａを備えた公知の液口栓が装着されている。鉛バッテリ２０１は開放式であるので、セル室内と大気とが排気部２０５ａを介して連通しており、発電要素を放置あるいは充電した際に発生する水素ガス、あるいは酸素ガスは、排気部２０５ａを介して大気中に放出される。
【００２４】
図２は、本発明の実施の形態による鉛バッテリ用保安装置１０１を公知の鉛バッテリ２０１に装着して、本発明の鉛バッテリ１０２とした状態を示す図である。本発明による鉛バッテリ用保安装置１０１は、鉛バッテリ用保安装置１０１と鉛バッテリ２０１の正極端子２０６ａおよび負極端子２０６ｂとをそれぞれ接続するための絶縁被覆されたリード１０４ａ，１０４ｂを備える。本実施形態においては、リード１０４ａ，１０４ｂと正極端子２０６ａおよび負極端子２０６ｂとの接続を、図３にプッシュナット１０５を介して行なう形態例を示したが、電気的に接続すればよいので、図３に示したようなプッシュナット１０５とリード１０４ａ，１０４ｂの組み合わせでなく、公知な他の接続形態を採用してもよい。なお、図３に示した例では、正極端子２０６ａと負極端子２０６ｂは蓋２０３にインサート成型され、それぞれの端子と発電要素とを極柱２０７で接続した例を示したが、他の公知の形態であってもよい。
【００２５】
本発明の鉛バッテリ用保安装置１０１は、図２に示したように、液口２０４の近傍に配置された導電体１０３を備える。このような状態で、導電体１０３が排気部２０５ａの近傍に配置される。図４は、液口２０４付近の断面を示す図である。液口２０４には、公知の液口栓２０５が装着される。液口栓２０５は、発電要素から発生する水素ガス、酸素ガスを大気に放出するための排気部２０５ａを備える。排気部２０５ａから内部は、必要に応じて、粉塵や、外部炎の内部への侵入を抑制するための多孔質フィルタ２０５ｂおよび振動時の電解液の溢液を抑制するための防沫体２０５ｃが配置されている。
【００２６】
本実施形態例においては、液口２０４に排気部２０５ａを備えた液口栓２０５を配置した鉛バッテリ２０１を例示したが、液口２０４に排気部２０５ａを有さず、蓋２０３の側面に一括の排気部を設けた構成、あるいは、液口より電解液を注液した後、液口に一括排気構造と、排気部を有した蓋体を装着した構成の鉛バッテリにおいては、排気部の近傍に導電体１０３を配置する。
【００２７】
なお、本実施形態例においては、導電体１０３を液口２０４の周縁の全周に配置することによって、結果として、導電体１０３が排気部２０５ａの近傍の全周を囲う例を示したが、導電体１０３を液口栓２０５の天面まで延出させ、排気部２０５ａを導電体１０３により近接するよう配置してもよい。但し、導電体１０３を液口栓２０５の天面まで延出させた場合、液口栓２０５を脱着しての補水作業が不能となるため、係る構成は、鉛バッテリの寿命期間において、電解液の減少が十分に抑制された鉛バッテリに適用することが好ましい。電解液の減少が十分に抑制された鉛バッテリとして、正負両極の格子体にＰｂ−Ｃａ合金を用いた、いわゆるカルシウムタイプのものが挙げられる。
【００２８】
なお、導電体１０３と排気部２０５ａ間の距離は、静電気の排気部２０５ａへの侵入を抑制し、静電気が導電体１０３に移行するような距離に設定し、その一例として、例えば排気部２０５ａの２０ｍｍ以内に導電体１０３を配置することが好ましい。
【００２９】
導電体１０３は、粘着剤によって液口２０４に対応するよう貼り合せることができる。なお、液口２０４の周縁部もしくは排気部２０５ａの周縁部の全周にわたって導電体１０３を配置することが最も好ましいが、鉛バッテリ２０１に帯電した静電気の、鉛バッテリ２０１への侵入を抑制することが導電体１０３の目的であるので、この目的が達成される範囲内であれば、液口２０４あるいは排気部２０５ａの周縁部の全周にわたって導電体１０３を設けるのではなく、周縁部の一部に導電体１０３を設けることもできる。
【００３０】
なお、本実施形態例に示したように、排気部２０５ａが複数ある場合には、排気部２０５ａのすべてに対応して導電体１０３を設ける。また、好ましくは、図２に示したように、それぞれの導電体１０３は互いに独立して設ける。排気部２０５ａの複数に一括して導電体を設けた場合、液口２０４の周縁部で硫酸分が付着した場合、複数の発電要素間に液絡による漏れ電流が発生し、これら複数の発電要素間で容量ばらつきが生じるおそれがあるためである。
【００３１】
また、鉛バッテリ２０１が自動車用の鉛バッテリであれば、エンジンやラジエータ等の発熱体から放出される高温や、大気中の粉塵あるいは雨水に暴露されるため、導電体１０３の上部を、上記した雰囲気に対する耐候性を有した保護層１０３ａを配置することが好ましい。但し、液口２０４もしくは排気部２０５ａの近傍では、導電体１０３は、露出した状態とする。
【００３２】
導電体１０３としては、アルミニウム等の金属箔、あるいは公知の導電性塗料を用いることができる。例えば、保護層１０３ａをＰＰ樹脂フィルムとし、保護層１０３ａの蓋２０３の対向面に導電体１０３としての導電性塗料を塗布乾燥後、この面に粘着剤層（図示せず）を形成し、保護層１０３ａと導電体１０３とを一体とした状態で、蓋２０３に張り合わせることにより、導電体１０３を液口２０４もしくは排気部２０５ａの近傍に配置することができる。
【００３３】
図５は本発明の実施の形態による鉛バッテリ用保安装置１０１の構成例を示した図である。鉛バッテリ用保安装置１０１は定電圧電源１０７、マイコン１０６、スイッチング手段としてのリレー１０８、および鉛バッテリ用保安装置１０１が後述の動作をしている場合に点灯する動作確認用ＬＥＤ１０９を備える。
【００３４】
定電圧電源１０７は鉛バッテリ２０１に接続されており、この鉛バッテリ２０１より電力の供給を受け、マイコン１０６の動作に必要な、電圧をマイコン１０６に供給する。マイコン１０６は、定電圧電源１０７より電力の供給を受けるとともに、鉛バッテリ２０１の端子間電圧を計測する。公知のように、マイコン１０６にはその動作用のクロックが内蔵されており、このクロック信号を利用し、所定の時間間隔で端子間電圧を計測する。
【００３５】
さらに、導電体１０３はリレー１０８を介して鉛バッテリ２０１の負極端子２０６ｂに接続されている。リレー１０８の接点駆動用のコイルは、マイコン１０６に接続されている。
【００３６】
本発明では、鉛バッテリ２０１の端子間電圧に応じてマイコン１０６が、リレー１０８のスイッチング動作を行なう。
【００３７】
好ましい動作例として、端子間電圧が鉛バッテリ２０１の水素発生電圧に到達した時点で、リレー１０８を閉状態とし、導電体１０３を鉛バッテリ２０１の負極端子２０６ｂと接続する。そして、リレー１０８が閉状態である間、動作確認用ＬＥＤ１０９を点灯もしくは点滅させ、鉛バッテリ２０１の点検者あるいは使用者にその旨を告知する。
【００３８】
このような動作によれば、鉛バッテリ２０１を構成する各発電要素から水素ガスが発生したことを検知した時点で、液口２０４もしくは排気部２０５ａの近傍に配置した導電体１０３が負極端子２０６ｂに接続される。したがって、液口２０４もしくは排気部２０５ａ付近で静電気が生じたとしても、静電気は、導電体１０３によって、負極端子２０６ｂに接地されるため、静電気の鉛バッテリ内部への侵入と鉛バッテリ内部でのスパークの発生と、これによる鉛バッテリの変形および破損を抑制できる。
【００３９】
また、水素ガスが発生していない場合には、導電体１０３と負極端子２０６ｂとは、リレー１０８によって遮断されている。したがって、液口２０４もしくは排気部２０５ａと導電体１０３との間に硫酸分や水分が付着し、これらの硫酸分と水分とが、鉛バッテリ内部の電解液と液絡した場合においても、導電体１０３を介した液口２０４もしくは排気部２０５ａと負極端子２０６ｂ間の漏れ電流を防止できる。
【００４０】
リレー１０８を閉状態とする鉛バッテリ２０１の端子間電圧は、実際に水素が発生しはじめる電圧（一例として、発電要素あたり、２．６Ｖ）としてもよいが、マージンとして、水素が発生しはじめる電圧よりも幾分か低い電圧に設定してもよい。
【００４１】
さらに、好ましいリレー１０８の動作例として、鉛バッテリ２０１の端子間電圧が、前記した水素発生する電圧を、所定時間Ｔｃ、例えば１時間を超えたときに、リレー１０８を閉動作としてもよい。この所定時間Ｔｃとしては、実際に水素が発生しはじめてから、少なくとも水素が内部引火しうる量にまで滞留するまでに要する時間、もしくは、この時間よりも短い時間に設定する。このようなリレー１０８の動作例では、水素が内部引火しうる量まで滞留した時点で、リレー１０８を閉状態とするため、閉状態の時間を前記した形態よりも短くでき、漏れ電流による鉛バッテリ２０１の容量低下の影響を抑制することができる。また、当然のことながら、水素が内部引火しうる量になった時点では、リレー１０８は閉状態となっているので、液口２０４もしくは排気部２０５ａの近傍に配置した導電体１０３は負極端子２０６ｂに接地されているため、静電気の鉛バッテリ内への侵入と、これによるスパークの発生が抑制され、結果として鉛バッテリの内部引火が抑制される。
【００４２】
さらに、好ましいリレー１０８の動作例として、鉛バッテリ２０１の端子間電圧が所定電圧を超え、リレー１０８が閉状態でなっている状態に引き続き、端子間電圧が所定電圧値を下回った場合には、直ぐにリレー１０８を閉状態から開状態とするのではなく、所定の遅延時間Ｔｒ後、リレー１０８を閉状態から開状態とする。これは、鉛バッテリ２０１内で水素が発生し、その内部に水素が滞留した状態において、端子間電圧が水素発生電圧を下回って、水素の発生が休止した時点においても鉛バッテリ２０１内には水素が滞留した状態がしばらくの間維持されるからである。水素ガスの分子量は、大気の平均分子量よりも小さいため、内部に滞留した水素は、排気部２０５ａを介して大気中に拡散するが、この拡散によって、鉛バッテリ２０１内に滞留する水素濃度が、引火しない程度に低下するまでリレー１０８を閉状態とし、その後は、リレー１０８を開状態とすればよい。
【００４３】
このようなリレー１０８の動作によれば、充電が休止した状態でも鉛バッテリ２０１内に滞留する水素ガスへの引火が抑制でき、好ましい。
【００４４】
前記した所定時間Ｔｃ、遅延時間Ｔｒは、鉛バッテリの発電要素の容量と、セル室の容積、および排気部２０５ａの径や排気経路長によって異なるため、実際の鉛バッテリを用いて好ましい値に設定すべきである。またこれら時間は、マイコン１０６に内蔵したクロックを用いて計測可能である。
【００４５】
（第２の実施形態）
図６は、本発明による第２の実施形態による鉛バッテリ用保安装置１０１′の構成を示す図である。鉛バッテリ用保安装置１０１′は、前記した鉛バッテリ用保安装置１０１に漏れ電流を検出するための電流検出手段を備えた形態である。
【００４６】
電流検出手段の一例としては、電流検出用の抵抗１１１を、導電体１０３と負極端子２０６ｂとの間に介挿するものであり、図６に示した例では、リレー１０８と負極端子２０６ｂとの間に抵抗１１１を挿入し、抵抗１１１の両端の電圧をマイコン１０６で計測することにより、漏れ電流を計測することができる。
【００４７】
漏れ電流が、無視できないような値となった場合には、鉛バッテリ容量の低下が問題となるため、マイコン１０６により、漏れ電流警告用ＬＥＤ１１０を点灯あるいは点滅させる。
【００４８】
漏れ電流警告用ＬＥＤ１１０の点灯あるいは点滅を確認した鉛バッテリ点検者は、液口２０４もしくは排気部２０５ａと導電体１０３との間の付着物（硫酸分等の漏れ電流を生じさせている導電物）を除去することにより、次回からの漏れ電流の発生を抑制することができる。
【００４９】
漏れ電流を警告する閾値としては、鉛バッテリ２０１の容量による。例えば、８０Ｄ２６形の自動車用の鉛バッテリ（１２Ｖ５５Ａｈ）で５ｍＡとすることができる。なお、抵抗１１１の抵抗値は、過大であれば、静電気を導電体１０３から負極端子２０６ｂに接地できなくなるため、概ね２００Ω以下で有ることが望ましい。一方、抵抗１１１の抵抗値を過小な値とした場合、導電体１０３が、何らかの要因により、正極端子２０６ａと接触した場合、短絡電流が大きくなり、発熱や発火が生じるので好ましくない。また、漏れ電流通電時の抵抗１１１からの発熱によって鉛バッテリ保安装置１０１、１０１′や鉛バッテリ２０１本体が損傷することを回避するため、抵抗１１１の容量は１Ｗ程度の漏れ電流によっても過熱しない程度の容量を有したものを用いる。
【００５０】
前記した第１および第２の実施形態ともに、電圧計測手段、制御手段としてマイコンを使用したが、マイコンを使用しない、他のアナログおよび／もしくはデジタル回路を用いてもよい。また、スイッチング手段としてリレーを使用した例を記載したが、ＭＯＳ−ＦＥＴのような、半導体のスイッチング素子等、他のスイッチング素子あるいは回路を用いてもよい。
【００５１】
また、鉛バッテリ２０１として、６つの発電要素が直列に接続した例について述べたが、発電要素の数は限定されないことは自明である。
【００５２】
さらに、第１および第２の実施形態では、６つの発電要素を直列接続した両端の端子間電圧を計測した例を示したが、発電要素毎に計測することにより、より精度に優れたスイッチング制御が可能であることは自明である。
【００５３】
なお、第１および第２の実施形態においてＬＥＤを用いた例を示したが、鉛バッテリの点検者あるいは使用者等にその旨を告知可能であれば、他の素子であってもよく、例えば、電子ブザー等の音響素子、ＬＣＤパネル等の他の表示素子を用いてもよい。また、これら動作確認用ＬＥＤ１０９および／あるいは漏れ電流警告用ＬＥＤ１１０を鉛バッテリ保安装置１０１、１０１′と一体に設けず、例えば、鉛バッテリ保安装置１０１、１０１′に有線あるいは無線の出力ポートを設け、公知の通信手段により、鉛バッテリ２０１から遠隔した位置でこれら動作確認用ＬＥＤ１０９および／あるいは漏れ電流警告用ＬＥＤ１１０を配置してもよい。この場合においても、告知手段とて、ＬＥＤに限定する必要はなく、前記したような他の音響素子、ＬＣＤパネル等の告知手段を用いることができる。
【００５４】
なお、特に動作確認用ＬＥＤ１０９、すなわち、リレー１０８が動作し、閉状態となった状態を告知する手段は、本発明の効果を得る上で、必ずしも用いなくてもよい。但し、鉛バッテリの点検者あるいは使用者に鉛バッテリ内部に水素が滞留していることを告知でき、鉛バッテリ周囲で火気を使用させない等の安全上の注意喚起効果が見込まれるため、動作確認用ＬＥＤ１０９あるいはこれと同じ目的で用いる他の告知手段を設けてもよい。
【００５５】
また、特に、第２の実施形態において、抵抗１１１が異常に過熱する程度に漏れ電流が過大である場合には、リレー１０８を閉状態から開状態に移行させることが好ましい。
【００５６】
なお、前記した第１および第２の実施形態は、いずれも導電体１０３をスイッチング手段を介して負極端子２０６ｂに接続する例を述べたが、負極端子２０６ｂに替えて正極端子２０６ａに接続しても本発明の効果は得られる。但し、一般的に、鉛バッテリ２０１を搭載する機器側が負極端子２０６ｂに接地されているため、正極端子２０６ａに導電体１０３を接続する構成においては、導電体１０３と機器の一部が接触すると鉛バッテリ２０１が短絡するため、好ましくは、導電体１０３をスイッチング素子（実施形態においてはリレー１０８）を介して負極端子２０６ｂに接続する。
【００５７】
また、本発明の効果を得る上で、第１の実施形態と第２の実施形態とを組み合わせてもよいことも自明である。
【００５８】
上記の実施形態においては、鉛バッテリ用保安装置１０１、１０１′を鉛バッテリ２０１上に設置して鉛バッテリ１０２、１０２′を得る形態例を記載したが、鉛バッテリ用保安装置１０１、１０１′のいずれか一方を蓋２０３内に一体に設けて、それぞれ鉛バッテリ１０２、１０２′を得ることもできる。
【００５９】
以上、本発明によれば、鉛バッテリ内部への静電気の侵入を抑制することによって、鉛バッテリの内部に滞留した水素ガスへの引火と、これによる鉛バッテリの変形や破損を抑制することができる。また、静電気を負極端子に接地するための導電体は鉛バッテリ内に水素が発生あるいは滞留しているときにのみ、負極端子に接地されているため、導電体による漏れ電流と、これによる鉛バッテリの容量低下を抑制できる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、始動用の鉛バッテリ等、開放式の鉛バッテリに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の鉛バッテリ用保安装置を適用する鉛バッテリの一例を示す図
【図２】本発明の鉛バッテリ保安装置を鉛バッテリに装着した状態を示す図
【図３】本発明の鉛バッテリ保安装置を鉛バッテリに装着した状態の要部断面を示す図
【図４】本発明の鉛バッテリ保安装置を鉛バッテリに装着した状態の他の要部断面を示す図
【図５】本発明の鉛バッテリ保安装置の構成を示す図
【図６】本発明の好ましい鉛バッテリ保安装置の構成を示す図
【符号の説明】
【００６２】
１０１、１０１′  鉛バッテリ用保安装置
１０２、１０２′  鉛バッテリ
１０３    導電体
１０３ａ  保護層
１０４ａ、１０４ｂ  リード
１０５    プッシュナット
１０６    マイコン
１０７    定電圧電源
１０８    リレー
１０９    動作確認用ＬＥＤ
１１０    漏れ電流警告用ＬＥＤ
１１１    抵抗
２０１    鉛バッテリ
２０２    電槽
２０３    蓋
２０４    液口
２０５    液口栓
２０５ａ  排気部
２０５ｂ  多孔質フィルタ
２０５ｃ  防沫体
２０６ａ  正極端子
２０６ｂ  負極端子
２０７    極柱
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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