(57)【要約】【課題】  単位電解液容器同志を夫々の容器の底壁を介して連通する連通管を具備した蓄電池用一括注液容器を逆さにしたとき、夫々の単位電解液容器内の電解液量のばらつきを減少せしめ、蓄電池の対応する夫々のセル室内へばらつきの少ない注液を行える蓄電池用一括注液容器を提供する。【解決手段】  ３個の単位電解液容器１Ａ，１Ｂ，１Ｃ同志を底壁１ｂ，１ｂ，１ｂを介して連通接続する連通管４は、中間の単位電解液容器１Ｂの底壁１ｂの下方において水平に延びる水平管４ａと、該水平管４ａの両端に連設され容器１Ａ及び１Ｃの底壁１ｂ，１ｂに対し傾斜し、その両側の対応する単位電解液容器１Ａ，１Ｃの底壁１ｂ，１ｂ面に設けた連通開口５，５を介して夫々の容器１Ａ，１Ｃ内に連通する傾斜管４ｂ，４ｂと、該水平管４ａの中間から垂直上方に分岐し、その対応する中間の単位電解液容器１Ｂの底壁１ｂに設けた連通開口部６を介し該容器１ｂ内に連通する垂直支管４ｃとから成る。【選択図】      図１
2005100902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電池のセル数と対応する同数の単位電解液容器を連接され且つこれら単位電解液容器同志を夫々の底壁に連通開口する連通管を具備して成る蓄電池用一括注液式容器において、蓄電池用一括注液式容器は３個の単位電解液容器を連接して成ると共に、該連通管は、中間の単位電解液容器の底壁の下方において水平に延びる水平管と、該水平管の両端に連設され、その両側の単位電解液容器の底壁面に傾斜し且つ該底壁に連通開口する傾斜管と、該水平管にこれから直角に分岐して中間の単位電解液容器の底壁に連通開口する垂直支管とから成ることを特徴とする蓄電池用一括注液式容器。
【請求項２】
蓄電池用一括注液式容器は、６個の単位電解液容器を連接して成ると共に、その左半部と右半部を夫々構成する３個から成る単位電解液容器同志を連通する請求項１に記載の該連通管を左右に配設したことを特徴とする蓄電池用一括注液式容器。
【請求項３】
該傾斜管の単位電解液容器の底壁面に対する傾斜角度は３０〜６０°の範囲であることを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電池用一括注液式容器。
【請求項４】
該水平管の両端に連設の該傾斜管は、その夫々の対応する単位電解液容器の底壁面の周縁近傍で連通せしめたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の蓄電池用一括注液式容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、即用式鉛蓄電池などの蓄電池に用いられる一括注液式容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
前記特許文献１には、電解液を等量注入封口された単位電解液容器の６個を連接された一括注液式電解液容器を逆さにして、これに対応する６セルから成る蓄電池の夫々の単位セル内に一括注液するに当たり、その注液の途中でその６個の単位電解液容器のいずれかの単位電解液容器において、その注液口内に気泡が詰まって気液置換が行われなくなり、その対応するセル内への注入ができなくなる不都合を解消するため、その一括注液式電解液容器として、その単位電解液容器同志を連通する連通手段を設け、いずれかの単位電解液容器の注液口に気泡が詰まり注入が不能となっても、別のいずれか１つの単位電解液容器の注液が完了すれば、該連通手段を介して外気と連通し、大きなヘッドが確保され、詰まっていた電解液の注入が開始され、注液を完了することができるようにした蓄電池用電解液供給装置を開示している。
【特許文献１】実開平６−２１１７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし乍ら、上記特許文献１に開示の装置、即ち、連接した単位電解液容器同志を連通せしめる連通手段を具備した一括注液式容器において、第９図に示す形式の連通手段を採用する場合、即ち、連接する単位電解液容器２の底面より下方に連通管３７を第９図の左右方向に連接する６個の単位電解液容器２Ａ〜２Ｆの概ね全幅に亘るように延び、該連通管３７に対し直角の連通支管３７ａを介して各単位電解液容器２の底壁部分に連通せしめて全ての電位電解液容器１，１，…内を該連通管３７と６本の連通支管３７ａ，３７ａ，…とを介して相互に連通せしめるようにした連通手段を採用する場合は、電解液供給装置の夫々の単位電解液容器２Ａ〜２Ｆ内に、予め夫々等量の電解液をその夫々の注液筒３より注入され、薄膜部６で注液筒３の開口部を密封してあるが、夫々の単位電解液容器２Ａ〜２Ｆ内に夫々のそこ部において相互に連通する連通管３７及び連通支管３７ａ，３７ａ，…内を充たした状態に置かれている。
従って、かゝる電解液供給装置を用い、これを第１１図に示すようにその各注液筒３を下向きにしてなるように逆さまにして該蓄電池１０に接続し、その６つのセル室１２，１２，…に注入するときは該連通管３７及び６本の連通支管３７ａ，３７ａ，…に溜まっていた電解液が夫々の単位電解液容器２Ａ〜２Ｆ内に還流することゝなるが、その夫々の単位電解液容器内へ還流する液量にばらつきがあるため、その夫々に対応するセル室内へ所定の等量づつ注液された筈の注液量にばらつきを生じ、液量の少ないセルが早期に寿命となり、蓄電池特性、特に寿命特性に悪影響を及ぼすという課題を伴う。
かゝる課題を解消し、出来る限り、蓄電池の夫々のセル室内への注液量のばらつきを減少せしめることができる蓄電池用電解液供給装置、即ち、蓄電池用一括注液容器の開発が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の課題を解決した蓄電池用一括注液容器を提供するもので、蓄電池のセル数と対応する同数の単位電解液容器を連接され且つこれら単位電解液容器同志を夫々の底壁に連通開口する連通管を具備して成る蓄電池用一括注液式容器において、蓄電池用一括注液式容器は３個の単位電解液容器を連接して成ると共に、該連通管は中間の単位電解液容器の底壁の下方において水平に延びる水平管と、該水平管の両端に連設され、その両側の単位電解液容器の底壁面に傾斜し且つ該底壁に連通開口する傾斜管と、該水平管にこれから直角に分岐して中間の単位電解液容器の底壁に連通開口する垂直支管とから成ることを特徴とする。
更に、上記の本発明において、６個のセルから成る蓄電池の夫々のセル室内にばらつきを少なく一括注液できる一括注液容器を提供するもので、蓄電池用一括注液式容器は、６個の単位電解液容器を連接して成ると共に、その左半部と右半部を夫々構成する３個から成る単位電解液容器同志を連通する請求項１に記載の該連通管を左右に配設したことを特徴とする。
更に、上記の本発明において、ばらつきの少ない一括注液を行うことを確実に行うことができる一括注液容器を提供するもので、該傾斜管の単位電解液容器の底壁面に対する傾斜角度は３０〜６０°の範囲であることを特徴とする。
更に、上記の本発明において、上記の連通管内の内容積を小さくし、ばらつきを可及的に小さくする一括注液容器を提供するもので、該水平管の両端に連設の該傾斜管は、その夫々の対応する単位電解液容器の底壁面の周縁近傍で連通せしめたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
このように本発明によるときは、少なくとも３個の単位電解液容器同志を底壁を介して連通管により連通せしめて成る一括注液容器において、その連通管を中間の容器の底壁の下方を水平に延びる水平管の両端に連設し、両側の容器の底壁部に連通する底壁面に対し３０〜６０°の傾斜角とした傾斜管と、その水平管から水平管に対し直角に分岐し、中間の容器の底壁部に連通する垂直支管とで構成したので、蓄電池への注液時に、これを逆さにしたときの３個の単位電解液容器内の電解液量のばらつきを小さくすることができ、従って、これに対応する蓄電池のセル室への注液量のばらつきを小さくできる。
従って、６個の単位電解液容器の場合には、その左半部の３個の単位電解液容器にその右半部の３個の単位電解液容器同志を連通接続する上記の連通管を左右に配設することにより、６セルから成る蓄電池の夫々のセル室内の注液量のばらつきを小さくし得られ、その結果、蓄電池の寿命特性を向上せしめることができる。
更に、該水平管の両端に連設の該傾斜管の容器の底壁面に対する傾斜角度を３０〜６０°とすることにより、３個の単位電解液容器内の注液量のばらつきを減少せしめることを確保できるので、夫々のセル室に注液量のばらつきの少ない良好な蓄電池を確実に得られる。
更に、該水平管の両端に連設の該傾斜管をその夫々の対応する単位電解液容器の底壁面に周縁近傍に連通せしめるようにするときは、従って、電解液量のばらつきがそれだけ小さくなる連通管をもたらす。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面の図１及び図２に基づき以下詳述する。
１は、本発明の実施の１例の蓄電池用一括注液式電解液容器を示す。該容器１は、一列に並んだ６個の単位電解液容器１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆを連結部２で相互に一体に連接して成り、その各単位電解液容器は、有底円筒状胴部１ａと底壁１ｂと内周面に垂直方向に空気溝３を形成された注液筒１ｃとから成る。
本発明によれば、後記する本発明の連通管４を６個の単位電解液容器１Ａ〜１Ｆの左半部に並ぶ３個の単位電解液容器１Ａ，１Ｂ，１Ｃ同志を底壁１ｂ，１ｂ，１ｂを介して開口連通するべく設ける一方、その右半部に並ぶ３個の単位電解液容器１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ同志を底壁１ｂ，１ｂ，１ｂを介して開口連通するべく設け、全体として、６個の単位電解液容器１Ａ〜１Ｆに左半部と右半部に左右一対の後記する連通管４，４を配設して成る一括注液式容器を構成した。
【０００７】
而して、本発明の左右の連通管４，４の構成は同じであるので、その１つにつきその構成を以下詳述する。
該連通管４は、３個の単位電解液容器１Ａ，１Ｂ，１Ｃの底壁１ｂ，１ｂ，１ｂの下方にその中間の容器１Ｂの円形状底面の中心を通り水平に延びる水平管４ａとその両端から両側の容器１Ａ，１Ｃの底壁１ｂ，１ｂに向かいその夫々の底壁１ｂ，１ｂの面に対し４５°傾斜し、夫々対向する両側の容器１Ａの底壁１ｂ及び容器１Ｃの底壁１ｂの一部に設けた連通開口５，５部を介して夫々の容器１Ａ及び容器１Ｃの内部と夫々連通する傾斜管４ｂ，４ｂと、該水平管４ａの中間から垂直に分岐し該中間の容器１Ｂの底壁１ｂに該底壁１ｂに設けた連通開口部６を介して該容器１Ｂの内部と連通する垂直支管４ｃとで構成した。
【０００８】
該水平管４ａの両端に連設の傾斜管部４ｂ，４ｂの傾斜角度は夫々の該底壁１ｂ，１ｂ面に対し、図示の例では、４５°としたが、３０°〜６０°の範囲が好ましい。
尚、該水平管４ａの長さは、３個の容器１Ａ，１Ｂ，１Ｃの底壁１ｂ，１ｂ，１ｂの上方の円形の底面の中心まで水平に延びる長さとしてもよいが、図１及び図２に示すように、その中間の容器１Ｂの径と略同じ長さとし、比較的短くすることが好ましい。
また、該水平管４ａの両端に連設した傾斜管部４ｂ，４ｂがその夫々の対応する容器１Ａ，１Ｃの底壁１ｂ，１ｂに連通開口せしめる位置は、その夫々の底壁１ｂ，１ｂの底面の中心部でもその他の所望の位置でもよいが、図１及び図２に示すように、その底面の周縁近傍において連通開口するように比較的短くすることが好ましい。
また、該垂直支管４ｃは、該水平管４ａの長さ方向の所望の位置から分岐し、その対応する中間の容器１Ｂの底壁１ｂ底面のどの位置において連通開口するようにしてもよいが、該水平管４ａの長さの中央から該底壁１ｂの円形の底面の中心において連通開口するようにすることが好ましい。またその長さは該水平管４ａを中間の容器１Ｂの底壁１ｂに可及的に近づけて配置し、可及的に短くすることが好ましい。
而して、上記構成の本発明の一括注液式容器はポリエチレンなどの合成樹脂で成形した後、その夫々の単位電解液容器１Ａ〜１Ｆ内に電解液ｅを等量づつその各注液筒１ｃの口部より注入後、該刺通開口可能な薄膜片７で封口して本発明の一括注液式容器１の製造を完了する。
【０００９】
然るときは、その封入された左半部の夫々の単位電解液容器１Ａ，１Ｂ，１Ｃ同志は、その夫々の底壁１ｂ，１ｂ，１ｂを介して前記図面で左側の連通管４で夫々連通しており、右半部の夫々の単位電解液容器１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ同志はその夫々の底壁１ｂ，１ｂ，１ｂに設けた連通開口５，６，５を介して左右の連通管４に連通しているので、封入された電解液ｅの一部は、その夫々の連通管４，４内を充たした状態となる。
【００１０】
従来の６個の単位電解液容器同志を連通せしめた共通１本の連通管を廃し、連通管を２本に分け、３個の単位電解液容器同志を連通せしめた２本の連通管４，４を具備した本発明の一括注液容器１を用い、６セルから成る密閉鉛蓄電池の夫々のセル室内に一括注液するときは、従来に比し、セル室内に注入される電解液量のばらつきを減少せしめることができ、鉛蓄電池の電池特性が改善される。
【００１１】
次に、比較試験のため、以下に列記する寸法を有する図１及び図２に示す本発明の上記の連通管４，４を具備した一括注液容器１を１００個作製した。
各単位電解液容器に入れた電解液量                １４０ｃｃ
水平管の長さ                                      ２０ｍｍ
傾斜管の長さ                                      １０ｍｍ
垂直支管の長さ                                      １．５ｍｍ
水平管、傾斜管、垂直支管の内径                      ４ｍｍ
各単位電解液容器の底壁の連通開口部の径              ４ｍｍ
水平管、傾斜管及び垂直支管全体の連通管の内容積      ０．３ｃｃ
一方、図３に示す前記特許文献１に記載の連通管３７に倣ってその水平管とこれに対し直角の垂直管を具備した連通管を本発明の上記実施例に倣い左右に配設せしめた以外は、同形、同寸法の６個の連設した単位電解液容器から成る一括注液容器Ｐを１００個作製した。同形、同寸法の構成部材は、本発明の図示の実施例で用いたと同じ参照番号にダッシュを付して表示した。
更に詳細には、左右の連通管１０，１０は、連結部材２′で６個連接された単位電解液容器１Ａ′，１Ｂ′，１Ｃ′，１Ｄ′，１Ｅ′，１Ｆ′のうち、左側の連通管１０は、図面でその左半部の３個の容器１Ａ′，１Ｂ′，１Ｃ′同志をその夫々の円形の底面を有する底壁１ｂ′，１ｂ′，１ｂ′に設けた連通開口５′，６′，５′せしめるように連接し、右側の連通管１０は、その右半部の３個の容器１Ｄ′，１Ｅ′，１Ｆ′同志をその夫々の底壁１ｂ′，１ｂ′，１ｂ′に設けた連通開口５′，６′，５′にせしめた。その左右の連通管１０，１０は、同一構成であるので、その１つについてその構成を以下に詳述する。
該連通手段１０は、３個の単位電解液容器１Ａ′，１Ｂ′，１Ｃ′の底壁１ｂ′，１ｂ′，１ｂ′の下方にその中間の容器１Ｂ′の底壁１ｂ′の円形の底面の中心を通り水平にその両側の容器１Ａ′，１Ｃ′の底壁１ｂ′，１ｂ′の円形の底面の中心まで延びる水平管１０ａと、その両端を直角に折り曲げ、その夫々の対向する容器１Ａ′，１Ｂの底壁１ｂ′，１ｂ′，１ｂ′の円形の底面の中心に設けた連通開口５′，５′に連接し、その両側の容器１Ａ′，１Ｂ′の内部と夫々連通する垂直管１０ｂ，１０ｂと、該水平管１０ａの中央から直角に分岐し、該中間の容器１Ｂ′の底壁１ｂ′の円形の底面の中心に設けた連通開口部６′に連接し該容器１Ｂ′の内部と連通する垂直支管１０ｃとに構成した。
このように成形した一括注液容器の夫々に下記のように各単位電解液容器に電解液ｅ′を等量づつ注入し、各注液筒１ｃ′を薄膜片７′で封口し、図３に示す比較用の一括注液容器を製造した。
而して、比較試験のため、以下に列記する寸法を有する図３に示す構成の一括注液容器Ｐを１００個作製した。
各単位電解液容器に入れた電解液量                      １４０ｃｃ
水平管の長さ                                            ４１ｍｍ
両端の各垂直管の長さ                                      １．５ｍｍ
中央の垂直支管の長さ                                      １．５ｍｍ
水平管、その両端の各垂直管及びその中央の垂直支管の内径    ４ｍｍ
各単位電解液容器の底壁の連通開口部の径                    ４ｍｍ
水平管及び垂直支管全体の連通管の内容積                    ０．６ｃｃ
【００１２】
上記の本発明の一括注液容器１００個及び上記の比較用の一括注液容器１００個につき、各一括注液容器を一旦図１及び図３に示すようにその連通管を下位に位置せしめた状態から、これを蓄電池への注液時と同様に逆さにした後、その６個の単位電解液容器内の電解液をその夫々の薄膜片を切り裂き開口して排出し、夫々の容器内に採用し、その夫々の電解液量を測定した。
【００１３】
このようにして本発明の一括注液容器１００個と、比較用一括注液容器１００個につき、その各６個の単位電解液量を測定し、その平均値を求めた。その結果は、本発明の一括注液容器の６個の単位電解液容器１Ａ〜１Ｆ内の電解液量及び比較用の一括注液容器の６個の単位電解液容器１Ａ′〜１Ｆ′の電解液量は、下記表１及び表２に示す通りであった。
【００１４】
【表１】
2005100902.tif 000003
【００１５】
【表２】
2005100902.tif 000004
【００１６】
上記の表１及び表２から明らかなように、特に、本発明の比較的短い該連通管４の該水平管４ａの両端に傾斜管４ｂ，４ｂ管を連設し、且つ比較的長い該連通管１０の該水平管１０ａの両端に垂直管１０ｂ，１０ｂを連設した比較用一括注液容器に比し、連通管４内に溜まる電解液量が少なくなるので、上記のように各３個の単位電解液容器の電解液量のばらつきを小さくすることができる。従って、６個のセルから成る蓄電池に対しては、６個の単位電解液容器に対し、左右一対の連通管４，４でその左半部の３個の容器同志と右半部の３個の容器同志を連通せしめた一括注液容器に構成することが好ましく、これを用いて６個のセルから成る蓄電池の一括注液に用いるときは、６個のセル室内への電解液の注液量のばらつきを減少することができるので、それだけ蓄電池の性能を向上せしめることができる。
【００１７】
本発明の上記の連通管４は、６セルから成る蓄電池用の一括注液容器の他、図示しないが、３セルから成る３個の電解液容器を連接して成る一括注液容器に具備するようにしてもよいことは言うまでもない。
これらのいずれのタイプの一括注液容器においても、その３個の単位電解液容器同志は、その底壁側で該連通管で連通せしめられているので、その共通の該連結管内に溜まる電解液量は少ないほど好ましいので、図示のように、該水平管４ａは中間の単位電解液容器１Ｂ（１Ｅ）の径と略同じに短くし、その両端に延設の傾斜管４ｂ，４ｂはその対応する両側の容器１Ａ（１Ｄ）及び１Ｃ（１Ｅ）の底壁１ｂに底面の周縁近傍に連通するように位置せしめ、該水平管４ａと両端の傾斜管４ｂ，４ｂを合わせた管の長さをできるだけ小さくするように設計することが好ましい。この場合、該水平管４ａは、容器１Ａ（１Ｄ）の底壁１ｂにできるだけ近づけて、その中間の垂直支管４ｃをできるだけ短くすることが好ましい。
【００１８】
尚、傾斜管部の底壁面に対する傾斜角度は、種々試験の結果、３０°未満では、構造上製造しにくい。一方、６０°を越える場合には、垂直の場合と差が少ないため、３０°〜６０°の範囲が好ましいことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の蓄電池用一括注液容器の１例の一部を裁除した側面図。
【図２】図１に示す蓄電池用一括注液容器の平面図。
【図３】比較用の蓄電池用一括注液容器の一部を裁除した側面図。
【符号の説明】
【００２０】
１  本発明の蓄電池用一括注液容器
１Ａ〜１Ｆ  単位電解液容器
２  連結部材
４  連通管
４ａ  水平管
４ｂ  水平管の両端の傾斜管
４ｃ  垂直支管
【図１】
2005100902.tif 000005
【図２】
2005100902.tif 000006
【図３】
2005100902.tif 000007