(57)【要約】【課題】防爆機能を備えたコインドライブ式液口栓において、従来の防爆機能を維持しながら高さ寸法を低くした液口栓を備えた鉛蓄電池を提供することにある。【解決手段】液口栓内の防爆フィルターの上面とコイン溝の底面部との間に設けていた、水素ガスおよび酸素ガスを滞留させるための空間部を実質上なくし、防爆フィルターの上面とコイン溝の両外側面部との間に前記空間部を設けたことを特徴とするものである。【選択図】      図４
2004288396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
防爆機能を有するコインドライブ式液口栓を備えた鉛蓄電池において、
前記コインドライブ式液口栓が、液口栓内に配設された防爆フィルターの上面とコイン溝の底面部との間の空間部を実質上なくした構造であることを特徴とする鉛蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鉛蓄電池に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉛蓄電池は充電中に副反応として水の電気分解が起こり、次式に示すように酸素ガス（Ｏ２）と水素ガス（Ｈ２）が発生する。
Ｈ２Ｏ＝１／２Ｏ２＋Ｈ２
上記両ガスは火気があると急激に燃焼する危険性を有している。したがって、蓄電池外に排気された上記ガスに引火しても、その火気が蓄電池内に流入し蓄電池自身が損傷しないように、蓄電池が防爆機能を備えている場合が多い。防爆機能とは、排気部に防爆フィルターを配設して、蓄電池外で引火しても、該防爆フィルターの狭隙構造により蓄電池内への火花の導入を阻止しするものである。防爆フィルターにはセラミックの焼結体に撥水材を焼き付けたものや高分子多孔成型体からなるものが一般的に使用されている。
【０００３】
従来では、防爆フィルターを備えた液口栓は、蓄電池の上蓋から突出して装着されているのが一般的であった。しかし、近年、蓄電池のエネルギー密度の向上に対する要望が強くなってきた中で不要な空間部を少しでもなくする必要が生じ、液口栓の上面と蓋上面とが同一面にある形状が採用されることが多くなってきた。
【０００４】
その一つに、コインドライブ式液口栓が上げられる。図１（ａ）はその一例を示す外観斜視図で、１１はコインドライブ式液口栓、２はコイン溝、３は前記コイン溝に設けた排気孔、４は筒部をそれぞれ示す。図１（ｂ）は、前記コインドライブ式液口栓１１を蓄電池蓋に設けた注液口に装着した状態を示す要部斜視図で、７は電槽、８は蓋、９は蓋に設けた注液口をそれぞれ示す。他の構成部材は図１（ａ）と同じ番号を付記する。
【０００５】
図２は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図で、３はコイン溝上面に設けた排気孔、５は防爆フィルター、２１はコイン溝の底面部、６１は底面部２１と防爆フィルター５との間に設けた空間部をそれぞれ示す。他の構成部材は図１（ａ）と同じ番号を付記する。
【０００６】
ここでいう、コインドライブ式液口栓という名称は、前記液口栓１１を蓋８に設けた注液口９に装着した場合に、図１（ｂ）に示すように液口栓１１の上面と鉛蓄電池の蓋８の上面とが同一面になった構造で、液口栓の上面に設けたコイン溝２にコインを装着し、該コインを回転させることによって液口栓を螺着・脱着させる方式に起因している。
【０００７】
図２に示すように、排気孔３付近で火花が発生した場合、コイン溝の底面部２１と防爆フィルター５の上面との間に設けた空間部６１に滞留している水素ガスおよび酸素ガスに引火する。しかし、空間６１の容積が小さいので燃焼の規模も小さく、上述したように、フィルターの狭隙構造により、火が蓄電池内に浸入するのを阻止するので、鉛蓄電池の損傷は免れ、急激燃焼は前記空間部６１内のみでおさまり、それ以上連続して起こらない。したがって、上記空間部６１は、防爆栓が安全に機能するためには必要不可欠な空間であり、図２に示すように一定の高さＡｍｍが必要である。しかし、その分、液口栓の高さ寸法が大きくなり、鉛蓄電池内に無駄な空間部ができることになる。近年、鉛蓄電池のエネルギー密度の向上に対する強い要求がある中で、防爆機能を備えたコインドライブ式液口栓の高さを少しでも低くすることが要望されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、防爆機能を備えたコインドライブ式液口栓において、従来と変わらない防爆機能を備えながら、前記液口栓の高さを低減し、蓄電池のエネルギー密度向上に寄与するコインドライブ式液口を備えた鉛蓄電池を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題を解決するための手段として、請求項１によれば、防爆機能を有するコインドライブ式液口栓を備えた鉛蓄電池において、前記コインドライブ式液口栓が、液口栓内に配設された防爆フィルターの上面とコイン溝の底面部との間の空間部を実質上なくした構造であることを特徴とするものである。
【００１０】
上述したように、コインドライブ式液口栓が防爆機能を備えるためには、液口栓内に水素ガスおよび酸素ガスを滞留させる空間部が必要で、従来では、該空間部を防爆フィルターの上面とコイン溝の底面部との間に設けていたが、その空間部によって液口栓の高さ寸法が大きくなる問題を抱えていた。それに対して、少しでもエネルギー密度を向上させるために該空間部をなくし、その代わりに、防爆フィルター上面とコイン溝の両外側面部との間に空間部を設けたことに特徴がある。このことによって、図２に示すような高さＡｍｍの空間部なくなり、液口栓の高さを低くできる。
【００１１】
ここでの、防爆フィルターとコイン溝の底面部との間の空間部を実質上なくするとは、防爆フィルター上面とコイン溝下面とが接触した状態あるいは僅差の隙間しかなく、液口栓の高さ寸法にほとんど影響を与えない状態をいう。
【００１２】
【実施例】
本発明を実施例に基づき、具体的に説明する。
【００１３】
図３は、本発明の実施例を示すコインドライブ式液口栓の外観斜視図である。外観では従来品と変わらないが、図１（ａ）に示す従来の液口栓１１の高さＢ１に対して、図３に示す本発明の液口栓１２の高さＢ２のほうが短くなっているのが特徴である。
【００１４】
次に、本発明のコインドライブ式液口栓の構造を図４（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に基づいて説明する。
【００１５】
図４（ａ）は、図３におけるＡ−Ａ断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ断面図で、２２はコイン溝２の外側面部、６２は本発明のコインドライブ式液口栓内に設けた空間部をそれぞれ示す。他の構成部材は図２と同じ番号を付記する。
図４（ａ）、（ｂ）および（ｃ）に示すように、本発明は、空間部６２を防爆フィルター５の上面とコイン溝の両外側面２２との間に設けたことが特徴である。そのことによって、防爆フィルター５の上面とコイン溝の底面部２１とを接触させた構造が可能で、従来品では必要であった高さＡｍｍの空間がなくなり、液口栓の高さがその分低くなり、蓄電池のエネルギー密度を向上させることができる。
【００１６】
次に、ＪＩＳ  Ｄ５３０１に規定されている自動車用鉛蓄電池５５Ｄ２３タイプに図３に示す本発明のコインドライブ式液口栓を装着し、０．１ＣＡ（４．８Ａ）の電流で過充電を行った。その際、排気口３の上部にニクロム線を設置し、間歇的に該ニクロム線に電流を流し発熱させ、水素ガスと酸素ガスとを燃焼させる試験を行った。その結果、急激燃焼はニクロム線が発熱したときに連動して起こるだけで、連続して炎になることはなかった。勿論、蓄電池内に火花が入ることもなく、安定した防爆機能を有していることを確認できた。
【００１７】
以上のように、本発明のコインドライブ式液口栓を用いることによって、従来と同様の防爆機能を維持しながらも、液口栓の高さを低くすることが可能で、鉛蓄電池のエネルギー密度を向上させることができることが明らかになった。
【００１８】
実施例での液口栓では、空間部６２に連通している排気孔３はコイン溝２の上面の両端に設けた構造であるが、片方に１個設けた構造でもよい。
【００１９】
また、排気孔の径は、コインドライブ式液口栓の大きさを勘案し、適宜選択しうる設計事項である。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、防爆機能を備えた鉛蓄電池用コインドライブ式液口栓において、該液口栓内に蓄電池から発生した水素ガスおよび酸素ガスを滞留させるための空間部を防爆フィルター上面とコイン溝の両外側面部との間に形成することによって、従来品のような防爆フィルター上面とコイン溝底面部との間に設けていた空間部を実質上なくすることができ、液口栓の高さを低減することが可能で、鉛蓄電池のエネルギー密度の向上に寄与し、その工業的効果が大である。
【００２１】
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）従来のコインドライブ式液口栓の斜視図。
（ｂ）コインドライブ式液口栓を鉛蓄電池の蓋に設けた注液口に装着した状態を示す斜視図。
【図２】図１（ａ）における、Ａ−Ａ断面図。
【図３】本発明の実施例を示すコインドライブ式液口栓の斜視図。
【図４】（ａ）は、図３における、Ａ−Ａ断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ断面図。
【符号の説明】
１１  従来のコインドライブ式液口栓
１２  本発明のコインドライブ式液口栓
２  コイン溝
２１  コイン溝の底面部
２２  コイン溝の外側面部
３  排気孔
４  筒部
５  防爆フィルター
６１  従来の液口栓内の空間部
６２  本発明の液口栓内の空間部
【図１】
2004288396.tif 000003
【図２】
2004288396.tif 000004
【図３】
2004288396.tif 000005
【図４】
2004288396.tif 000006