(57)【要約】  簡略な構造で精度よく電解液の状態を表示でき、低コストで製造可能な蓄電池の表示装置である。  透光性部材の基端部１１から入射した光を電解液の状態に応じて傾斜面部１３で反射又は透過させ、透過の場合のみ先端の被投射部１５に向わせて、透過した光の少なくとも一部が被投射部１５の有色面で反射されて基端部１１に達する状態とすることから、電解液不足で電解液が傾斜面部１３に接していない場合の基端部１１における表示態様を、光の反射に伴う無色表示とする一方、電解液の量が十分で電解液が傾斜面部１３に接している場合の基端部１１には被投射部１５の有色面の色を表示することができ、電解液の不足と適量の各場合における基端部１１の表示態様との差異を大きくして、使用者が電解液不足の状態を確実に認識できる。
2009157065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基端部が蓄電池のケーシング上面に位置すると共に先端部がケーシング内へ突出する状態で配設される透光性部材を少なくとも有し、ケーシング内に貯留される電解液の状態を、前記透光性部材基端部から入射させた光を用いて基端部に光学的に表示する蓄電池用の表示装置において、
前記透光性部材の先端近傍所定部位で、溝連続方向を前記先端部突出方向と直交させて設けられる溝における前記基端部寄りの溝側面をなし、先端部突出方向に対して所定角度だけ傾斜する一又は複数の平面、もしくは錐面として形成される傾斜面部と、
前記透光性部材の前記溝における底面部分として前記先端部突出方向と平行に配置形成されてなる所定長さの柱状部と、
前記透光性部材の前記溝より先端側の部位として形成される被投射部とを備え、
前記傾斜面部が、空気との接触状態で基端部側から入射する光を全反射して被投射部の存在しない方向に向わせる傾斜角度とされ、
前記被投射部が、前記溝における先端寄りの溝側面となる面を透光状態とされる一方、前記溝に面しない一又は複数の表面を、前記傾斜面部を透過して投射された光の少なくとも一部を反射させる非透光性の着色面とされてなることを
特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記請求項１に記載の表示装置において、
前記傾斜面部が、空気との接触状態で前記基端部からの光を複数回反射させて基端部側へ再び向わせる面形状とされることを
特徴とする表示装置。
【請求項３】
前記請求項１に記載の表示装置において、
前記被投射部が、前記溝の溝側面となる面を、溝底面から離れるほど前記先端部突出方向に進む傾斜となる一又は複数の平面、もしくは錐面として形成されることを
特徴とする表示装置。
【請求項４】
前記請求項２に記載の表示装置において、
前記被投射部が、前記溝の溝側面となる面を、溝底面から離れるほど前記先端部突出方向に進む傾斜となる一又は複数の平面、もしくは錐面として形成されることを
特徴とする表示装置。
【請求項５】
前記請求項１に記載の表示装置において、
前記被投射部が、前記傾斜面部を透過した光の電解液比重に応じて変る投射部位に対応させて、着色される色を複数異ならせて形成され、
前記基端部における光学的な表示態様を電解液比重に応じても異ならせることを
特徴とする表示装置。
【請求項６】
前記請求項２に記載の表示装置において、
前記被投射部が、前記傾斜面部を透過した光の電解液比重に応じて変る投射部位に対応させて、着色される色を複数異ならせて形成され、
前記基端部における光学的な表示態様を電解液比重に応じても異ならせることを
特徴とする表示装置。
【請求項７】
前記請求項３に記載の表示装置において、
前記被投射部が、前記傾斜面部を透過した光の電解液比重に応じて変る投射部位に対応させて、着色される色を複数異ならせて形成され、
前記基端部における光学的な表示態様を電解液比重に応じても異ならせることを
特徴とする表示装置。
【請求項８】
前記請求項４に記載の表示装置において、
前記被投射部が、前記傾斜面部を透過した光の電解液比重に応じて変る投射部位に対応させて、着色される色を複数異ならせて形成され、
前記基端部における光学的な表示態様を電解液比重に応じても異ならせることを
特徴とする表示装置。
【請求項９】
前記請求項１ないし８のいずれかに記載の表示装置において、
前記透光性部材の基端部より先端側部分が、略円柱状に形成され、前記傾斜面部が円錐面とされると共に、前記柱状部が円柱状とされ、且つ前記被投射部が略円板状とされ、
前記透光性部材が、先端側の前記被投射部中心から基端部近傍までの深さとなる穴、及び、傾斜面部より基端部寄りの所定側面位置から前記穴に通じる一又は複数の貫通孔をそれぞれ設けられてなることを
特徴とする表示装置。
【請求項１０】
前記請求項１ないし８のいずれかに記載の表示装置において、
前記被投射部及び／又は柱状部が、前記溝に面する表面を電解液に対し撥水性を示す性状として形成されることを
特徴とする表示装置。
【請求項１１】
前記請求項９に記載の表示装置において、
前記被投射部及び／又は柱状部が、前記溝に面する表面を電解液に対し撥水性を示す性状として形成されることを
特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池の状態を光学的に表示する蓄電池の表示装置に関し、特に電解液の状態が正常か否かを外部から識別可能に表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電池における電解液の量や比重の状態を、電解液における屈折率等の変化を利用して光学的に検知ないし表示する表示装置が、従来から使用されている。こうした従来の表示装置としては、例えば、登録実用新案第３０２６７４５号公報に開示されるものがある。【０００３】
この従来の表示装置では、透明の柱状部材の端部開口部内に適切な比重の球体を複数組込むことで、電解液の液量並びに比重が適正の場合と、放電により電解液の比重が適正な値以下となった場合、また、電解液不足の場合とで、各球体の位置関係が変化し、上方からの光が球体に投射される状態も変ることから、上部の表示面より透視すれば、電解液状態に応じて球体の色彩に基づく表示が三種類得られることとなり、こうして蓄電池の充電状態を判断できる仕組みである。【０００４】
この他、球体等の可動部材を用いない構造の表示装置も従来提案されており、そのうち、電解液量を識別可能とする一例として、特開２００４−１９８２１５号公報に開示されるものがある。
【特許文献１】登録実用新案第３０２６７４５号公報
【特許文献２】特開２００４−１９８２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の表示装置は前記各特許文献に示されるものとなっており、前記特許文献１に例示される構成では、電解液の状態変化を表示色彩の変化で明瞭に識別できるものの、上方からの光を照射される球体の動きで電解液量や比重を検出する仕組みから、電解液との関係で球体の上下動が円滑に行われない場合も有り得、検出誤差が生じやすいという課題を有していた。また、球体等複数の部材で構成され、構造が複雑であることに加え、開口部内で球体を滑らかに動かすための厳密な加工精度も要求されることから、製造コストが高くなるという課題を有していた。【０００６】
一方、前記特許文献２に例示される構成では、可動部分がなく、電解液の液面高さ状態に応じて光の進行状態を変えて上側から装置内部を見た際の表示状態を異ならせ、電解液量の適否を識別しようとするものとなっていたが、電解液量の不足と適量を内部の明暗の差のみで見分ける必要があり、ボンネット等で外光が遮られやすいエンジンルーム等の蓄電池搭載箇所においては、装置内部の明暗の差異が曖昧なものとなりやすく、電解液量の適否を正確に識別できずに電解液不足を見逃してしまう危険性があるという課題を有していた。【０００７】
また、前記各特許文献に示される構成では、柱状の透光材質部を備えるものとなっているが、この中実で太い柱状部分を、使用が想定されている透明樹脂材で歪みなく成型するのは、樹脂成型のプロセス上、現実には極めて困難であり、成型後の樹脂内部に歪みが残って入射光の進路に影響を与え、上方から見える表示が設定通りに得られない他、成型品にひけ、巣等の不具合が発生しやすく、歩留りが悪化してコスト上昇に繋がるという課題を有していた。【０００８】
本発明は前記課題を解消するためになされたもので、簡略な構造で精度よく電解液の状態を表示でき、低コストで製造可能な蓄電池の表示装置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】
【０００９】
本発明に係る表示装置は、基端部が蓄電池のケーシング上面に位置すると共に先端部がケーシング内へ突出する状態で配設される透光性部材を少なくとも有し、ケーシング内に貯留される電解液の状態を、前記透光性部材基端部から入射させた光を用いて基端部に光学的に表示する蓄電池用の表示装置において、前記透光性部材の先端近傍所定部位で、溝連続方向を前記先端部突出方向と直交させて設けられる溝における前記基端部寄りの溝側面をなし、先端部突出方向に対して所定角度だけ傾斜する一又は複数の平面、もしくは錐面として形成される傾斜面部と、前記透光性部材の前記溝における底面部分として前記先端部突出方向と平行に配置形成されてなる所定長さの柱状部と、前記透光性部材の前記溝より先端側の部位として形成される被投射部とを備え、前記傾斜面部が、空気との接触状態で基端部側から入射する光を全反射して被投射部の存在しない方向に向わせる傾斜角度とされ、前記被投射部が、前記溝における先端寄りの溝側面となる面を透光状態とされる一方、前記溝に面しない一又は複数の表面を、前記傾斜面部を透過して投射された光の少なくとも一部を反射させる非透光性の着色面とされてなるものである。【００１０】
このように本発明によれば、透光性部材の基端部から入射した光を電解液の状態に応じて傾斜面部で反射又は透過させ、透過の場合のみ先端の有色面を設けた被投射部に向わせて、透過した光の少なくとも一部が被投射部の有色面で反射されて基端部に達する状態とすることにより、電解液不足で電解液が傾斜面部に接していない場合の基端部における表示態様を、光の反射に伴う無色表示とする一方、電解液の量が十分で電解液が傾斜面部に接している場合の基端部には被投射部の有色面の色を表示することができ、電解液不足に対応した基端部の表示態様と電解液が十分にある場合の基端部の表示態様との差異を大きくして、蓄電池周囲の明るさに関わりなく、使用者が電解液不足の状態を確実に認識でき、電解液補充等適切な対応を採ることができるなど安全性を確保できる。また、電解液状態に応じて動く可動部分が存在しない簡略な構造にでき、その製造が容易であり、製造コストを低減できると共に、可動部分による検出誤差や表示誤動作を防止して電解液状態に関する表示の信頼性を高められる。【００１１】
また、本発明に係る表示装置は必要に応じて、前記傾斜面部が、空気との接触状態で前記基端部からの光を複数回反射させて基端部側へ再び向わせる面形状とされるものである。【００１２】
このように本発明によれば、傾斜面部で基端部からの光を反射させる場合に複数回反射させて基端部に光を戻すことにより、電解液の量が不足して電解液が傾斜面部に接していない場合の基端部における表示態様を、入射光の戻りに伴う明るい無色表示とすることとなり、電解液不足に対応した基端部の表示態様と電解液が十分にある場合の基端部の表示態様との差異をさらに大きくして、使用者が電解液量の適否を容易に識別できる。【００１３】
また、本発明に係る表示装置は必要に応じて、前記被投射部が、前記溝の溝側面となる面を、溝底面から離れるほど前記先端部突出方向に進む傾斜となる一又は複数の平面、もしくは錐面として形成されるものである。【００１４】
このように本発明によれば、被投射部の溝に面する面に所定の傾斜を付与し、電解液の液面が被投射部以下に下がった電解液不足状態で被投射部上から電解液が流下、離脱しやすくすることにより、被投射部上、すなわち溝部に電解液水滴が残って傾斜面部に電解液が誤って接触した状態となるのを防ぐことができ、電解液が傾斜面部に接触して光を透過させるようなことが無く、電解液不足の場合に傾斜面部で基端部側からの光を確実に全反射させて、基端部で電解液不足の場合の表示態様を明確に得ることができ、表示の信頼性を高められる。【００１５】
また、本発明に係る表示装置は必要に応じて、前記被投射部が、前記傾斜面部を透過した光の電解液比重に応じて変る投射部位に対応させて、着色される色を複数異ならせて形成され、前記基端部における光学的な表示態様を電解液比重に応じても異ならせるものである。【００１６】
このように本発明によれば、傾斜面部を透過した光の進路が電解液比重に基づいて変化するのに対応させて被投射部に着色される色を複数設定し、電解液が適量で基端部から入射した光が傾斜面部を透過して被投射部に達する場合に、基端部における表示態様を電解液の比重変化に合わせて複数通り変化させることにより、電解液の比重の変化に基づく基端部における表示態様の変化から使用者が電解液の詳細な状態を確実且つ容易に認識でき、蓄電池の充電状態を把握して電解液に対するメンテナンスや蓄電池への充電等適切な対応を採ることができ、安全性を高められる。【００１７】
また、本発明に係る表示装置は必要に応じて、前記透光性部材の基端部より先端側部分が、略円柱状に形成され、前記傾斜面部が円錐面とされると共に、前記柱状部が円柱状とされ、且つ前記被投射部が略円板状とされ、前記透光性部材が、先端側の前記被投射部中心から基端部近傍までの深さとなる穴、及び、傾斜面部より基端部寄りの所定側面位置から前記穴に通じる一又は複数の貫通孔をそれぞれ設けられてなるものである。【００１８】
このように本発明によれば、基端部より先端側部分がそれぞれ円断面形状をなす透光性部材に、被投射部から基端部近傍に達する穴を設け、透光性部材が過度に肉厚となる状態を避けた形状を採用して成型を行うことにより、成型時の温度変化を各部で一様とすることができ、成型性を高めて、品質及び歩留りの向上が図れることとなり、製造コストを低減できると共に、成型後の残留歪等の異常並びにこれに伴う検出誤差や表示異常を防止して、電解液状態に関する表示の信頼性をさらに高められる。【００１９】
また、本発明に係る表示装置は必要に応じて、前記被投射部及び／又は柱状部が、前記溝に面する表面を電解液に対し撥水性を示す性状として形成されるものである。【００２０】
このように本発明によれば、被投射部の溝に面する面や柱状部に撥水性を付与し、電解液の液面が被投射部以下に下がった電解液不足状態で被投射部上から電解液が流出しやすくすることにより、電解液不足の場合に、電解液水滴が被投射部上に残って傾斜面部に電解液が接触するような状態となるのを防ぐことができ、電解液が傾斜面部に接触して光を透過させるようなことが無く、電解液不足の場合に傾斜面部で基端部側からの光を確実に全反射させて基端部で電解液不足の場合の表示態様を明確に得ることができ、表示の信頼性をより一層高められる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る表示装置を装着した蓄電池の平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の正面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の左側面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る表示装置の平面図及び底面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る表示装置における電解液不足時の光経路及び表示態様説明図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る表示装置における電解液適量時の光経路及び表示態様説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る表示装置の底面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る表示装置における電解液過小比重時の光経路及び表示態様説明図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る表示装置における電解液適正比重時の光経路及び表示態様説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１、２          表示装置
１１、２１      基端部
１１ａ、２１ａ  青色
１２、２２      先端部
１２ａ、２２ａ  溝
１３、２３      傾斜面部
１４、２４      柱状部
１５、２５      被投射部
１５ａ、２５ａ  青色面
１６            中間部
１７            穴
１８            貫通孔
２１ｂ          赤色
２５ｂ          赤色面
５０            蓄電池
５１            ケーシング
５２            シール体
５３、５４      電極
５５            液口栓
５６            電解液
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を図１ないし図７に基づいて説明する。本実施形態では鉛蓄電池における電解液状態の表示に適用した例を示す。図１は本実施形態に係る表示装置を装着した蓄電池の平面図、図２は本実施形態に係る表示装置の正面図、図３は本実施形態に係る表示装置の左側面図、図４は本実施形態に係る表示装置の平面図及び底面図、図５は図４のＡ−Ａ断面図、図６は本実施形態に係る表示装置における電解液不足時の光経路及び表示態様説明図、図７は本実施形態に係る表示装置における電解液適量時の光経路及び表示態様説明図である。【００２４】
前記各図に示すように、本実施形態に係る表示装置１は、基端部１１が蓄電池５０のケーシング５１上面に位置すると共に先端部１２がケーシング５１内へ突出する状態で配設される前記透光性部材としての透明部材からなるものであり、先端近傍の所定部位に円錐面として形成される傾斜面部１３と、この傾斜面部１３より先端側に前記先端部１２突出方向と平行をなす円柱状部分として形成される柱状部１４と、この柱状部１４より先端側に略円板状体として形成される被投射部１５とを備える構成である。【００２５】
前記表示装置１は、ポリカーボネート、ＡＳ樹脂、アクリル樹脂などの透明部材で形成され、基端部１１をフランジ状に拡径成形されてなる構成であり、他の弾性材からなる環状のシール体５２が嵌め込まれた基端部１１を、液口栓を兼ねるものとして電極５３、５４及び他の液口栓５５を有するケーシング５１の上面に装着されて蓄電池５０と一体に配設される（図１参照）。ケーシング５１上面への装着状態では、シール体５２によりケーシング５１内に貯留される電解液（希硫酸）５６が外部に漏れ出さないように封止される仕組みである。【００２６】
一方、表示装置１の先端部１２は、先端近傍所定部位で溝連続方向を先端部１２の突出方向と直交させて設けられる溝１２ａを囲む配置で、傾斜面部１３、柱状部１４及び被投射部１５を備える構成であり、基端部１１に対し先端近傍の傾斜面部１３下端が電解液５６の下限レベルに一致する配置とされており、通常は電解液５６に浸漬されている。この先端部１２と基端部１１との間の中間部１６は、円柱状に形成され、また、先端部１２から基端部１１に向けて透明部材部分の成型を容易にするための穴１７及び横方向の貫通孔１８が設けられる構成である。【００２７】
こうして被投射部１５中心から基端部１１近傍に達する所定径の穴１７を設け、略柱状の透明部材が過度に肉厚となる状態を避けた形状を採用して成型を行っていることで、成型時の温度変化を各部で一様となるなど成型性を高められ、成型品質及び歩留りの向上が図れることとなり、製造コストを低減できると共に、成型後の透明部材への残留歪等の異常並びにこれに伴う検出誤差や表示異常を防止でき、電解液状態に関する表示の信頼性を高められる。【００２８】
前記傾斜面部１３は、先端部１２の溝１２ａにおける基端部１１寄りの溝側面をなし、先端部１２突出方向に平行となる円錐中心軸を有する円錐面として形成される構成であり、基端部１１側から入射する光を反射又は先端の被投射部１５側に屈折透過させるものである。【００２９】
この傾斜面部１３は、電解液５６の量が十分であり、傾斜面部１３に電解液５６が接する場合には、基端部１１側からの光を屈折を伴いつつ先端の被投射部１５側へ透過させる一方、電解液不足で空気が傾斜面部１３に接触する場合には、基端部１１側からの光を外側の傾斜面部１３で全反射して被投射部１５の存在しない方向に向わせるよう、円錐面の円錐母線を先端部１２突出方向に対し４５°の傾斜角度（円錐の半頂角を４５°）とされる。【００３０】
具体的には、表示装置１の素材としてポリカーボネートを用いた場合、ポリカーボネートの屈折率ｎ1は１．５８５であり、表示装置１の透明部材側から外側の空気中へ光が進む際の、全反射となるか否かの境目となる臨界角φは、空気の屈折率を考慮して、ｓｉｎφ＝ｎ2／ｎ1＝１／１．５８５より、φ＝３９．１°となる。従って、基端部１１側からの光がこの臨界角約３９°より大きい入射角で傾斜面部１３に入射するように、円錐面の母線傾斜角を４５°に設定していることにより、電解液５６が不足して傾斜面部１３に接しない場合には、基端部１１からの光は傾斜面部１３で横向きに全反射される。この場合、光は一度傾斜面部１３で反射された後、傾斜面部１３の他部分で再び反射されて基端部１１側に進むこととなり、基端部１１には無色（ほぼ白色）の明るい表示が現れる。【００３１】
一方、電解液５６が傾斜面部１３に接している場合、電解液５６、すなわち希硫酸の充電良好状態時の比重が１．１９〜１．２６の範囲であることから、範囲下限の値を採用して、比重１．１９のとき電解液５６の屈折率ｎ2は１．３６８であるので、臨界角φはｎ2／ｎ1＝ｓｉｎφより、φ＝５９．６７°となる。円錐面の母線傾斜角を４５°に設定していることで、基端部１１側からの光はこの臨界角約６０°を下回る入射角（４５°）で傾斜面部１３に入射し、電解液５６の比重に応じた屈折角となる屈折を伴って傾斜面部１３を透過し、電解液５６中を経て被投射部１５に達することとなる。【００３２】
前記柱状部１４は、先端部１２の溝１２ａにおける底面をなし、傾斜面部１３下端から先端部１２突出方向と平行に所定長さ配置される円柱状部分として形成される構成である。柱状部１４は、これと傾斜面部１３及び被投射部１５に囲まれた溝１２ａに入った電解液が、電解液の液面が傾斜面部１３より低下した状態では速やかに溝１２ａから流出して傾斜面部１３に電解液が付着しないようにする十分な溝幅を確保する長さとして形成される。この柱状部１４の長さは好ましくは３ｍｍである。【００３３】
前記被投射部１５は、先端部１２の溝１２ａより先端側に略円板状として傾斜面部１３や柱状部１４を含む装置他部と一体に形成され、溝１２ａにおける先端寄りの溝側面となる上面を、溝底面をなす柱状部１４から離れるほど先端部１２突出方向に進む傾斜となる円錐面として形成される構成である。ただし、この被投射部１５の円錐面である上面の傾斜状態は、その円錐面の円錐母線を先端部１２突出方向に直交する向きから１°未満のごくわずかな角度傾斜させた、いわゆる成型時の離型用の抜き勾配に相当する傾斜状態となっており、肉眼ではほぼ平面状の見た目となる。なお、この上面の傾斜は、こうした抜き勾配程度から、電解液接触状態で基端部１１側への戻り光を全反射させない最大角度（装置素材がポリカーボネートの場合、先端部１２突出方向に対し約５９°）までの所望の傾斜状態とすることができる。【００３４】
また、この被投射部１５の上面は透光状態とされ、この上面に傾斜面部１３を透過した基端部１１側からの光が投射されることで光をさらに先端側に進行させる一方、溝１２ａに面しない平面状の下面部を、傾斜面部１３を透過して投射された光の少なくとも一部を反射させる非透光性の着色面とされ、少なくとも一部の光が着色面で反射して基端部１１に戻ることで、基端部１１に被投射部１５の色が表示される仕組みである。【００３５】
この被投射部１５の下面は、青色に着色された青色面１５ａとされ、傾斜面部１３が電解液５６と接触する電解液の適量状態で、基端部１１にこの青色面１５ａの青色１１ａが表示されることとなる。これにより、電解液不足で基端部１１側からの光が傾斜面部１３で反射される場合と、基端部１１での表示態様を大きく異ならせている。【００３６】
次に、前記構成に基づく本実施形態に係る表示装置における表示状態を説明する。前提として、蓄電池は静置されて電解液の液面は振動や傾き等で細かく変化せず水平を維持するものとする。まず、電解液５６が液量不足のとき、すなわち、電解液５６の液面レベルが下がり、表示装置１の傾斜面部１３が全て電解液５６外に露出した場合（図６参照）には、表示装置１の基端部１１側より傾斜面部１３に入射した光は、表示装置１の透明部材側から外側の空気中へ光が進む際の臨界角よりも傾斜面部１３に対する光の入射角の方が大きいため、傾斜面部１３で表示装置１の中心軸側に全反射される。【００３７】
この全反射した光は、上から見ると傾斜面部１３の円錐中心軸に向って進み、中心を越えて傾斜面部１３の他部位に入射するので、新たに傾斜面部１３で全反射され、基端部１１側に向うこととなる。このため、基端部１１側の端面を上から覗くと、光が透明部分をそのまま透過して戻ることで、何も色の付いていない明るい無色（白色）表示状態が現れることになる。【００３８】
この電解液不足の場合で、蓄電池の傾斜や振動等で被投射部１５上側の溝１２ａに電解液が誤って入り込んだとしても、柱状部１４が十分な溝幅を確保する長さとして形成されると共に、被投射部１５の溝１２ａに面する上面に所定の傾斜を付与して、速やかに溝１２ａから余分な電解液が排除されるようにしており、傾斜面部１３に電解液が誤って接触した状態となることはなく、傾斜面部１３では基端部１１側からの光を透過させず確実に全反射させて、基端部１１で電解液不足の場合の表示態様を明確に得ることができる。【００３９】
また、電解液の量が十分である状態のとき、すなわち、電解液５６が傾斜部１３全体に接触する場合（図７参照）には、電解液５６の屈折率が傾斜面部１３で全反射の生じる屈折率より充分大きいので、表示装置１の基端部１１側より入射した光は、傾斜面部１３を電解液５６の屈折率に応じた屈折角で透過して進む。この傾斜面部１３を透過した光が被投射部１５に投射されると、被投射部１５の上面側から装置他部分同様の透明部分を透過して光が青色面１５ａに達し、一部の光が青色面１５ａで反射されて基端部１１に戻ることで、基端部１１側の端面を上から覗くと、青色１１ａが現れることになる。【００４０】
なお、電解液の液面レベル変化に伴い、表示装置１中心部の穴１７には電解液や空気が出入りすることとなるが、上部の貫通孔１８からも電解液や空気が出入りすることが可能なため、穴１７における電解液の液面レベルもケーシング内他部分と同じになり、穴１７内の空気や電解液が傾斜面部１３等に影響を及すことはない。【００４１】
このように、本実施形態に係る表示装置は、基端部１１から入射した光を電解液の状態に応じて傾斜面部１３で反射又は透過させ、透過の場合のみ先端の青色面１５ａを設けた被投射部１５に向わせて、透過した光の少なくとも一部が被投射部１５の青色面１５ａで反射されて基端部１１に達する状態とすることから、電解液不足で電解液が傾斜面部１３に接していない場合の基端部１１における表示態様を、光の反射に伴う無色表示とする一方、電解液の量が十分で電解液が傾斜面部１３に接している場合の基端部１１には被投射部１５の青色面１５ａに基づく青色１１ａを表示することができ、電解液不足の場合と電解液が十分にある場合の基端部１１における各表示態様の差異を大きくして、使用者が電解液不足の状態を確実に認識しやすく、電解液状態に関する表示の信頼性を高められる。【００４２】
（本発明の第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態を図８ないし図１０に基づいて説明する。図８は本実施形態に係る表示装置の底面図、図９は本実施形態に係る表示装置における電解液過小比重時の光経路及び表示態様説明図、図１０は本実施形態に係る表示装置における電解液適正比重時の光経路及び表示態様説明図である。【００４３】
前記各図に示すように、本実施形態に係る表示装置２は、前記第１の実施形態同様、傾斜面部２３と、柱状部２４と、被投射部２５とを備える一方、異なる点として、被投射部２５の下面における非透光性の着色面として、青色面２５ａと共に赤色面２５ｂを備える構成を有するものである。【００４４】
表示装置２は、前記第１の実施形態同様、透明部材で形成され、フランジ状に成形された基端部２１が蓄電池のケーシング５０上面に位置すると共に先端部２２がケーシング５１内へ突出する状態で配設されるものであり、詳細な説明は省略する。【００４５】
前記先端部２２のうち、被投射部２５については、溝２２ａに面しない下面部における非透光性の着色面として、青色に着色された青色面２５ａと共に、赤色に着色された赤色面２５ｂを設けられる構成である。被投射部２５の下面外縁部が青色面２５ａとされる一方、下面中央寄り部位は赤色面２５ｂとされ、傾斜面部２３を透過した光が被投射部２５に投射されると、被投射部２５の上面側から透明部分を透過して光が青色面２５ａ又は赤色面２５ｂに達し、一部の光が青色面２５ａや赤色面２５ｂで反射されて基端部２１に戻ることで、基端部２１に被投射部２５の青色面２５ａ及び／又は赤色面２５ｂの色が表示されることとなる。【００４６】
そして、傾斜面部２３に接する電解液５６の比重が下限値より大きい充電良好状態の場合と、充電不足状態で電解液５６の比重が小さい場合とで、屈折状態の変化から、傾斜面部２３を透過してきた光の被投射部２５に投射される位置が変り、青色面２５ａと赤色面２５ｂへの投射面積比が変ることで、前記各場合における基端部２１での光学的な表示態様が異なることとなる。こうして、基端部２１における表示態様に、電界液の比重変化に伴う光の進行状態変化を反映させられ、表示態様の差異から電界液の比重変化を認識することができる。【００４７】
次に、前記構成に基づく本実施形態に係る表示装置における表示状態を説明する。電解液５６が液量不足で、表示装置２の傾斜面部２３が全て電解液５６外に露出した場合（図６参照）には、前記第１の実施形態同様、基端部２１側より傾斜面部２３に入射した光は、傾斜面部２３で全反射され、さらに傾斜面部２３の他部位で全反射され、基端部２１側に向う。この場合、基端部２１側の端面を上から覗くと、光が透明部分をそのまま透過して戻ることで、何も色の付いていない明るい無色（白色）表示状態が現れることになる。【００４８】
また、電解液の量は十分であるが充電は不十分である状態のとき、すなわち、電解液５６の比重が適正範囲の下限値１．１９未満の場合（図９参照）には、この比重状態における電解液５６の屈折率が傾斜面部２３で全反射の生じる屈折率より充分大きいので、基端部２１側より入射した光は、傾斜面部２３を電解液５６の比重に応じた屈折角で透過して進む。この傾斜面部２３を透過した光が被投射部２５に投射されると、被投射部２５の上面側から装置他部分同様の透明部分を透過して、光が被投射部２５の中心により近い赤色面２５ｂには投射されるものの、その外側の青色面２５ａには投射されない状態となる。そして、一部の光が赤色面２５ｂで反射されて基端部２１に戻ることで、基端部２１側の端面を上から覗くと赤色２１ｂが現れることになる。【００４９】
さらに、電解液の量、充電状態とも良好のとき、すなわち、電解液５６の比重が１．１９以上の場合（図１０参照）には、基端部２１側より入射した光は、傾斜面部２３を電解液５６の上記の場合より大きい比重に対応したより小さな屈折角で透過して進み、被投射部２５の赤色面２５ｂに投射されると共に、外側の青色面２５ａにも投射されることから、一部の光が青色面２５ａ及び赤色面２５ｂで反射されて基端部２１に戻ることに伴い、基端部２１側の端面を上から覗くと、外側に青色２１ａ、中心寄りに赤色２１ｂがそれぞれ現れることになる。【００５０】
このように、本実施形態に係る表示装置は、傾斜面部２３を透過した光の進路が電解液比重に基づいて変化するのに対応させて、被投射部２５に着色面を複数色配置し、電解液が適量で基端部２１から入射した光が傾斜面部２３を透過して被投射部２５に達する場合に、基端部２１における表示態様を電解液の比重変化に合わせて複数通り変化させることから、電解液の比重変化に基づく基端部２１における表示態様の変化から使用者が電解液の詳細な状態を確実且つ容易に認識でき、蓄電池の充電状態を把握して電解液に対するメンテナンスや蓄電池への充電等適切な対応を採ることができ、安全性を高められる。【００５１】
なお、前記第１及び第２の各実施形態に係る表示装置においては、傾斜面部１３、２３を円錐状に形成する構成としているが、これに限らず、角錐状など他の錐面形状としたり、二平面を所定開き角で対向配置したくさび形状など、傾斜面部を他の面配置形状として形成する構成とすることもできる。また、前記各実施形態では、傾斜面部１３、２３を錐面として全反射時に基端部側へ光を戻す構成としているが、これに限らず、光が反射する場合と光が傾斜面部を透過する場合とで、基端部における表示態様の差異を十分与えることができるのであれば、傾斜面部で基端部からの光を所望の方向に反射させて基端部側に直接戻さない構成とすることもでき、この場合、反射用の傾斜面を複数設けず、単純な一平面の傾斜面とすることもできる。加えて、傾斜面部の角度についても、錐面の場合に全反射と基端部側への戻り光が見込める４５°の傾斜角に限定されるものではなく、電解液の接触で光の透過、非接触で光の全反射がそれぞれ確実に生じる角度であれば、所望の角度値に適宜設定することができる。【００５２】
また、前記第１及び第２の各実施形態に係る表示装置において、シール体５２以外は透明部材で形成する構成としているが、これに限らず、基端部におけるケーシングとの係合部分等に別の材質の部材を透明部材と一体化して用いる構成とすることもできる。そして、透明部材を透光性部材として用いる構成に限定されるものではなく、光を透過させる材質であれば、不透明のものを透光性部材として用いてもかまわない。【００５３】
また、前記第１及び第２の各実施形態に係る表示装置においては、柱状部１４、２４を十分な長さとすると共に、被投射部１５、２５の上面に所定の傾斜を付与し、電解液不足の場合に溝１２ａ、２２ａに電解液が誤って入り込んだとしても、速やかに溝１２ａ、２２ａから余分な電解液が排除されるようにして、傾斜面部１３、２３に電解液が誤って接触した状態となるのを防止する構成としているが、この他、被投射部の溝に面する面や柱状部表面に撥水性を付与する構成とすることもでき、前記同様に電解液不足状態で溝部分から電解液が流出しやすくなることで、電解液不足の場合に、電解液が被投射部上に残って傾斜面部に電解液が接触するような状態となるのを防ぐことができ、電解液が傾斜面部に接触して光を透過させるようなことが無く、電解液不足の場合に傾斜面部で基端部側からの光を確実に全反射させて基端部で電解液不足の場合の表示態様を明確に得ることができ、表示の信頼性を高められる。さらに、装置先端部の溝から余分な電解液が排除されやすくした前記各構成を伴う場合には、傾斜面部については、その表面に親水性を付与し、傾斜面部表面に電解液が密着しやすくする構成とすることもでき、電解液が適正量の場合に、傾斜面部への気泡等の付着を無くして傾斜面部に確実に電解液を接触させることができ、気泡付着に伴う光の誤った全反射等を防止でき、傾斜面部で基端部側からの光を被投射部側へ確実に透過進行させて基端部で電解液量が適量である場合の表示態様を明確に得ることができる。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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