(57)【要約】【課題】  過酷な環境下で使用される鉛蓄電池の劣化の進行を抑える。【解決手段】  隔壁１によって区画された複数のセル室２に極板群３を収納し、該極板群３の上部に、前記セル室２に供給するための水を貯蔵した、注水管４１と補水口４２とが設けられた水タンク４を配し、注水管４１の一端に形成した開口部４１ａを各セル室２の液面位に対応するように設け、液面の低下時に自動でセル室２に補水できるようにする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隔壁によって区画された複数のセル室に極板群を収納し、該極板群の上部に前記セル室に供給するための水を貯蔵した水タンクを配した鉛蓄電池であって、前記水タンクには注水管と補水口とが設けられ、前記注水管は一端に形成した開口部が各セル室の液面位に対応するように設けられ、前記補水口は前記セル室を閉じる液口栓によって閉じられるように設けられていることを特徴とする鉛蓄電池。
【請求項２】
請求項１記載の鉛蓄電池において、注水管には糸状体を挿通させるとともに、前記糸状体は一端を開口部から延出させて該開口部を閉塞するための栓体に取り付けられ、他端を液口栓の下面に取り付けられていることを特徴とする鉛蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は簡素な補水機能を備えた鉛蓄電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉛蓄電池、特に自動車のボンネット内に収容される自動車用鉛蓄電池は、エンジンの出力向上、排気ガス対策、盗難防止等の機能の拡充によって、その設置スペースが小さくなってきており、前述した機能によって、その設置環境も過酷なものになってきている。また、このような鉛蓄電池は、定電圧充電に近い状態で使用されるため、前述した環境下においては、充電過電圧が低下して充電電流が増加しやすく、電池が満充電近くになると水の電気分解が加速されて電解液中の水分が失われやすく、さらに、このような環境下では、蒸発によっても水分が失われる。
【０００３】
電解液中の水分が失われると、硫酸濃度が高くなるため、正極活物質中の二酸化鉛粒子が微細化して結合力を低下させ、電池寿命を短縮させる原因となる。また、電解液面が低下するため、ストラップが露出した状態になってストラップと極板耳部との境界で耳部が腐食して、エンジンの始動といった大電流による放電が難しくなる。
【０００４】
そのため、定期的な補水、特に設置環境が最も過酷になる夏期においては、頻繁な補水が不可欠となるが、ユーザー自身が定期的な補水を行っていないという状況下において、このような定期的な補水を行うことは煩雑な作業であった。
【０００５】
このような補水作業の軽減を図るものとして、特許文献１、２のような提案がなされている。
【特許文献１】実開昭５６−１２２２６７号公報
【特許文献２】特開平１０―１８８９４９号公報  上記した特許文献１には、複数のセル室を有するバッテリ本体の上部にバッテリ補充液を貯溜するための密閉可能な補助タンクを設け、この補助タンクの底面にはバッテリ本体の各セル室に連通する連通管を突設し、その連通管の下端を各セル室のバッテリ液の適正レベルまで到達させ、バッテリ液の液面がその連通管の下端より下がり連通管内に空気が流入したときに開弁するフロート弁を連通管内に設けたバッテリ液補充装置が開示されている。また、上記した特許文献２には、開口部にシートで栓をした突起を有した水容器の前記シートを、濃硫酸によって分解する物質を含むものとして該突起を電解液中に浸漬しておき、液面が低下して該シートが破壊されると、容器内に水が電解液中に加えられるようにした自動補水装置が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記した特許文献１のものは、バッテリの上部に補助タンクが突出するため、バッテリの占有スペースが増大するという問題があった。また、上記した特許文献２のものは、シートの材質を特殊な素材にしなければならないため、コストの点で好ましくないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記した問題に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明は、隔壁によって区画された複数のセル室に極板群を収納し、該極板群の上部に前記セル室に供給するための水を貯蔵した水タンクを配した鉛蓄電池であって、前記水タンクには注水管と補水口とが設けられ、前記注水管は一端に形成した開口部が各セル室の液面位に対応するように設けられ、前記補水口は前記セル室を閉じる液口栓によって閉じられるように設けられていることを特徴（請求項１）とし、また、前記鉛蓄電池において、注水管には糸状体を挿通させるとともに、前記糸状体は一端を開口部から延出させて該開口部を閉塞するための栓体に取り付けられ、他端を液口栓の下面に取り付けられていることを特徴（請求項２）とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、前述した如く、極板群の上部に前記セル室に供給するための水を貯蔵した水タンクを配し、また、水タンクも特殊な材質のものではないから、鉛蓄電池の上部に水タンクが突出して、その占有スペースを増大させたり、コストが上昇したり、といった問題が生じることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を、その実施の形態に基づいて説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施の形態に係る鉛蓄電池の要部切欠き断面図である。
【００１１】
図１に示したように、本発明係る鉛蓄電池は、隔壁１によって区画された６つのセル室２からなり、各セル室２に極板群３を収納し、各極板群３の上部に、その極板群３が収納されたセル室２に供給するための水を貯蔵し、注水管４１と補水口４２とを設けた水タンク４を配してなるものである。この水タンク４の材質としては、耐酸性にすぐれたポリエチレン系あるいはポリプロピレン系のものがよい。
【００１２】
前記水タンク４には、注水管４１と補水口４２とが設けられ、前記注水管４１は一端に形成した開口部４１ａが各セル室２の液面位に対応するように設けられている。このように水タンク４を設ける方法としては、セル室２に極板群３を収納した後、正極または負極のストラップ上に載置するようにしてもよいが、前記注水管４１の開口部４１ａが各セル室２の所定液面位（たとえば、最高液面位と最低液面位の中間位置）になる位置の電槽の内壁に突起を形成しておき、この突起によって保持するようにしてもよい。
【００１３】
前記補水口４２は前記セル室２を閉じる液口栓５によって鉛蓄電池の注液口６とともに閉じられる位置に設けられている。このような構成とするために、液口栓５には、図示した如く、水タンク４の補水口４２を閉じるための下部螺着部５１と注液口６を閉じるための上部螺着部５２とが形成されており、好ましくは、水タンク４と注液口６との間隔に応じて柔軟であるように、下部螺着部５１と上部螺着部５２との間をベローズ構造のように弾力性を持たせたものにしておくのがよい。
【００１４】
また、前記液口栓５には、図示した如く、下端に耐酸性の糸状体５ａが取り付けられるとともに、その先端に耐酸性の球体５ｂが取り付けられており、この糸状体５ａは前記注液口６、補水口４２、注水管４１を挿通させておいて、液口栓５を開いた際には糸状体５ａによって先端の球体５ｂが引っ張られて開口部４１ａが閉鎖されるようにしている。なお、糸状体５ａとしては、前記水タンク４と同様に、耐酸性のもの、特に強度の点でもすぐれているポリプロピレン系のものがよく、前記球体５ｂも、糸状体５ａと同様に、耐酸性のもので、強度の点でもすぐれているポリプロピレン系のものがよい。
【００１５】
次に、このような構成からなる鉛蓄電池の動作について説明する。
【００１６】
前述した如き過酷な環境下で鉛蓄電池が使用されると、電解液中の水分が失われて液面が低下し、液面と開口部４１ａとの間に隙間ができることになる。このような隙間ができると、通常の使用状態においては、液口栓５が閉じられていることによって球体５ｂによって開口部４１ａが開放されているため、前述した隙間によって、水タンク４からの水が開口部４１ａを通って電解液に加えられて、液面を適正レベルにまで戻すことができる。
【００１７】
そして、一旦、水タンク４からの水が電解液に加えられると、水タンク４内はほぼ空になる。前述の特許文献２のものでは、水タンク４に対応するゴム製容器が設けられているが、このゴム製容器では水がなくなると、補充することはできないのに対し、本発明のものは、液口栓５を開くと、球体５ｂが糸状体５ａによって引っ張られて開口部４１ａを閉鎖するので、注液口６と補水口４２を介して水タンク４内に水を補充することができる。また、水を補充する際、補水口４２から溢れ出ることも考えられるが、溢れ出ても電解液中に加わるだけであるため、このことによる問題はない。なお、水が補水口４２から溢れ出るのが好ましくないときには、スポイトなどを用いるのがよい。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明によれば、過酷な環境下で使用されることによって液面が低下した鉛蓄電池に、簡素な構成からなる自動補水機能を設けたものであるから、前述した環境下での使用時においても、劣化の進行を抑えることができ、その産業上の利用可能性が大である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る鉛蓄電池の一部切欠き断面図。
【符号の説明】
【００２０】
１    隔壁
２    セル室
３    極板群
４    水タンク
４１    注水管
４１ａ  開口部
４２    補水口
５    液口栓
５１    下部螺着部
５２    上部螺着部
５ａ  糸状体
５ｂ  球体
６    注液口
【図１】
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