(57)【要約】【課題】車載時の振動を受けて固定金具が緩むことがあってもボンネットの内部で過熱することのない、車載安全性に優れた鉛蓄電池を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、上面から正極性端子と負極性端子とを突出させた鉛蓄電池であって、上面のうち正極性端子と負極性端子とに挟まれた箇所に係合穴を設け、この係合穴と脱着自在に嵌合する係合片を有する凸状物を、車載時において上面に設置するようにしたことを特徴とする。【選択図】図１
2013025877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面から正極性端子と負極性端子とを突出させた鉛蓄電池であって、
前記上面のうち前記正極性端子と前記負極性端子とに挟まれた箇所に係合穴を設け、この係合穴と脱着自在に嵌合する係合片を有する凸状物を、車載時において前記上面に設置するようにしたことを特徴とする鉛蓄電池。
【請求項２】
前記凸状物を前記正極性端子より高くしたことを特徴とする、請求項１記載の鉛蓄電池。
【請求項３】
前記凸状物の高さをα、前記凸状物と前記正極性端子との距離をβ、前記正極性端子の高さをγとしたとき、α2＞β2＋γ2であることを特徴とする、請求項２記載の鉛蓄電池。
【請求項４】
前記上面を凹ませることで前記係合穴を構成したことを特徴とする、請求項１記載の鉛蓄電池。
【請求項５】
前記凸状物の材質をアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂、ポリカーボネートあるいはポリプロピレンとしたことを特徴とする、請求項１記載の鉛蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鉛蓄電池に関し、特に車載時の固定不足による不具合を回避する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉛蓄電池は車載用途を中心に安定した需要がある。中でもセルスタータ用途の場合、車のボンネットに収納される際に、走行時の揺れによって位置がずれて周辺の配線等を破損しないように、固定金具によって強固に固定されることになる。
【０００３】
図３に、従来の鉛蓄電池を車載時に固定する態様の一例を示す。正極性端子２ａおよび負極性端子２ｂをそれぞれ有する鉛蓄電池１は、ボンネットの内部に設けられたトレー３に載置された後、固定金具６に設けた２つの穴（ネジ穴）に２本の支柱４を嵌入してナット５を締めることで、所定位置に強固に固定される。同時に、端子２とハーネス７とを強固に接続した後、この接続した部位のうち少なくとも正極性端子２ａの側を端子カバー８で覆うことで、鉛蓄電池１はセルスタータとして機能する。
【０００４】
一般的に負極性端子２ｂは、車輌のボデイとアースされている。また、ボデイと固定金具６あるいは支柱４とは導電性体で繋がっている。すなわち負極性端子２ｂは、固定金具６と電気的に接続されていることになる。そのため、正極性端子２ａと固定金具６が接触すれば、鉛蓄電池１が短絡して火花が発生したり固定金具６が発熱したりすることで過熱する虞がある。そこで特許文献１に示すように、端子カバーの装着を強固にすれば、上述した不具合を回避することができると考えられる。あるいは特許文献２に示すように、鉛蓄電池１の蓋の上面よりも低い位置に端子を設けることで、上述した不具合の発生度合を抑える試みも不具合の回避に有効と考えられるが、この態様は自動車用のように極板群から垂直方向に極柱を設ける仕様の場合、体積効率が悪くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭５８−１８２２６６号公報
【特許文献２】実開昭６３−１５２１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、車載用の鉛蓄電池を交換して走行を繰り返した後、固定金具の取り付けが緩んでボンネットの内部で鉛蓄電池が過熱する不具合が報告されるようになった。本発明はこの不具合の解析結果に基づいてなされたものであり、車載時の振動を受けて固定金具が緩むことがあってもボンネットの内部で過熱することのない、車載安全性に優れた鉛蓄電池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】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、上面から正極性端子と負極性端子とを突出させた鉛蓄電池であって、上面のうち正極性端子と負極性端子とに挟まれた箇所に係合穴を設け、この係合穴と脱着自在に嵌合する係合片を有する凸状物を、車載時において上面に設置するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、凸状物を端子より高くしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、凸状物の高さをα、凸状物と正極性端子との距離をβ、正極性端子の高さをγとしたとき、α2＞β2＋γ2であることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１において、上面を凹ませることで係合穴を構成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１において、凸状物の材質をアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂、ポリカーボネートあるいはポリプロピレンとしたことを特徴とする。
【００１２】
近年の報告によれば、車載された鉛蓄電池を過熱させてしまう最たる原因は、鉛蓄電池あるいは固定金具が移動して正極性端子と接触することで固定金具が発熱し、その熱が鉛蓄電池に伝播するというものである。鉛蓄電池あるいは固定金具が移動するのは、締付トルクが元々緩いナットが走行時における特定の周波数によって共振してさらに緩み、固定金具の取り付けが緩んで固定されなくなるからである。また端子カバーがあるにもかかわらず固定金具が正極性端子と接触するのは、固定金具が激しく擦れるために装着性を重視した軟らかい材質の端子カバーが損傷し、収納していたはずの正極性端子と直接に接触できるようになるからである。このような不具合は、車載用の鉛蓄電池を交換する際にナットの締付トルクを管理しないことで多発している。
【００１３】
本発明はこの最新の報告に基づいてなされたものである。具体的には、車載用の鉛蓄電池に特有の形態（上面から一対の端子を突出させた形態）において、正極性端子と負極性端子とに挟まれた上面に係合穴を設け、この係合穴と脱着自在に嵌合する係合片を有する凸状物を用意して、車載時にこの凸状物を上面に設置するようにしたものである。この構成を採ることで、鉛蓄電池を車載する際にナットの締付トルクを管理せずに緩く締め付けたことで固定金具の取り付けが緩み移動した場合でも、固定金具は正極性端子より先に凸状物に衝突し停止する。したがって端子カバーに固定金具が衝突して激しく擦れることで端子カバーが損傷し、正極性端子と直接に接触することはなくなる。
【００１４】
このような効果は、凸状物を正極性端子より高くした場合、とりわけ凸状物の高さαと凸状物〜正極性端子間の距離βと正極性端子の高さγとの関係がα2＞β2＋γ2であるときにより高まる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、車載時の振動を受けて固定金具が緩むことがあってもボンネットの内部で過熱することがなくなるので、車載安全性に優れた鉛蓄電池を提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）本発明の鉛蓄電池の要部を示す概略図、（ｂ）同左
【図２】本発明の鉛蓄電池の効果を示す概略図
【図３】（ａ）従来の鉛蓄電池を示す概略図、（ｂ）同左
【図４】従来の鉛蓄電池の課題を示す概略図
【図５】本発明の鉛蓄電池の要部を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、図を用いて本発明を実施するための形態について詳述する。
【００１８】
図１は本発明の鉛蓄電池の要部を示す概略図であり、ここでは図３を参酌しながら説明する。本発明は、上面から一対の端子２を突出させた鉛蓄電池であって、正極性端子２ａと負極性端子２ｂとに挟まれた上面に係合穴１ａを設け、この係合穴１ａと脱着自在に嵌合する係合片９ａを有する凸状物９を、車載時において鉛蓄電池の上面に設置するようにしたことを特徴とする。
【００１９】
車載された鉛蓄電池１は、自身あるいは固定金具６の移動により固定金具６と正極性端子２ａとが接触して固定金具６が発熱し、その熱が伝播して過熱することがある。鉛蓄電池１あるいは固定金具６が移動するのは、締付トルクが元々緩いナット５が走行時における特定の周波数によって共振してさらに緩み、固定金具６の取り付けが緩んで固定されなくなるからである。また端子カバー９があるにもかかわらず固定金具６が正極性端子２ａと接触するのは、固定金具６が激しく擦れるために装着性を重視した軟らかい材質の端子カバー９が損傷し、収納していたはずの正極性端子２ａと直接に接触できるようになるからである。このような不具合は、慣れない使用者が車載用の鉛蓄電池１を交換する際、ナット５の締付トルクを管理せずに緩いまま車を走行させることで多発している。
【００２０】
本発明はこの課題に基づいてなされたものである。車載用の鉛蓄電池１は上面から正極性端子２ａと負極性端子２ｂとが突出している。これら正極性端子２ａと負極性端子２ｂとに挟まれた上面に係合穴１ａを設け、係合穴１ａと脱着自在に嵌合する係合片９ａを有する凸状物９を用意して、車載時においてこの凸状物９を鉛蓄電池１の上面に設置するようにしたものである。この構成を採ることで、鉛蓄電池１を車載する際にナット５の締付トルクを管理せずに緩く締め付けたことで固定金具６の取り付けが次第に緩んで移動した場合でも、図２に示すように固定金具６は正極性端子２ａより先に凸状物９に衝突し停止する。したがって端子カバー９に固定金具６が衝突して激しく擦れることで端子カバー９が損傷し、正極性端子２ａと直接に接触することはなくなる。
【００２１】
一方、従来の鉛蓄電池１の場合は凸状物９がないので、車載する際にナット５の締付トルクを管理せずに緩く締め付けたことで固定金具６の取り付けが次第に緩んで移動した場合、図４に示すように固定金具６は正極性端子２ａに衝突し（図中Ａ）、走行時の振動によって固定金具６が激しく擦れることで端子カバー９が損傷し、正極性端子２ａと直接に接触することで、過熱が起こることがある。
【００２２】
図５は本発明の鉛蓄電池１のうち好ましい態様について、要部を示した概略図である。凸状物９の高さをα、凸状物９と正極性端子２ａとの距離をβ、正極性端子２ａの高さをγとした場合、α＞γであれば、凸状物９は固定金具６を確実に衝突させ停止させることができる。また万一、凸状物９が固定金具６との衝突により破損した場合でも、これらの寸法の関係がα2＞β2＋γ2であれば（凸状物９の根元と正極性端子２ａの根元、および正極性端子２ａの頂点で構成される直角三角形の長辺の長さより、凸状物９の高さαが大きければ）、正極性端子２ａ（実際には端子カバー９）に倒れ掛かった状態で凸状物９が固定金具６を確実に衝突させ停止させることができるので、なお好ましい。なお本発明では凸状物９や正極性端子２ａの厚みの因子を排除するため、「凸状物９と正極性端子２ａとの距離β」はこれらの厚みをそれぞれ半分ずつ含めた数値として定義する。
【００２３】
なお鉛蓄電池１は、次の要領で構成する。まずセパレータを介して、鉛合金製の格子に鉛や鉛酸化物などからなる活物質ペーストを充填した正極板と、鉛合金製の格子に鉛や鉛酸化物・硫酸バリウム・カーボンなどからなる活物質ペーストを充填した負極板とを対峙させて、極板群を構成する。この極板群を、中仕切板によって複数のセル室に区切られた電槽（ポリプロピレン（ＰＰ）やアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ）などからなる）の各々のセル室に挿入し、同じセル室内の正極板耳どうしを鉛合金製のストラップと接続しつつ、負極板の耳どうしを他のストラップと接続する。そして隣り合うセル室の異なる極性のストラップを鉛合金製の接続部品で接続しつつ、異なる極性と隣り合わない両端セルのストラップを鉛合金製の極柱と接続する。そして鉛合金製のブッシングと液口を有する蓋（ＰＰやＡＢＳなどからなる）で電槽の開口部を封口しつつ、ブッシングとこれに嵌った極柱とを溶接して一体化することで正極性端子２ａおよび負極性端子２ｂを構成する。最後に液口から比重が１．２〜１．４ｇ／ｍｌの希硫酸からなる電解液を所望量注入して液口栓によって封口し、化成することで、上面から正極性端子２ａおよび負極性端子２ｂを突出させた本発明の鉛蓄電池１を構成する。
【００２４】
なお、鉛蓄電池１の充電末期に発生するヒューム（電解液の飛沫）を液口栓の還流作用により内部に効率的に還流させるためには、液口栓以外の開口部を鉛蓄電池１に設けるべきではない。したがって係合穴１ａは、鉛蓄電池１の上面（蓋）を開口するのではなく凹ませる形で設けるのが好ましい。
【００２５】
また、主に鋼材などの硬い材質からなる固定金具６の衝突に耐えるようにするには、凸状物９の材質はＡＢＳやポリカーボネート、ＰＰなどにするのが好ましい。
【００２６】
本発明の特徴は、車載時において鉛蓄電池１の上面に脱着自在な凸状物９を設置することである。鉛蓄電池１に凸状物９が固定されていると、鉛蓄電池１をボンネットの内部に固定する作業において、諸々の配線を引き回す際にこの凸状物９が邪魔になって作業が捗らなくなる。そこで本発明では、鉛蓄電池１をボンネットの内部に固定する全ての作業が終わった後に、脱着自在な凸状物９を設置できるようにした。ところで固定金具６が正極性端子２ａに衝突する方向は固定金具６の形状に依存するが、本発明の構成を採ることで、衝突方向に略垂直な面を有する凸状物９を自由に選択して設置することも可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の鉛蓄電池を用いることで、車載時の振動を受けて固定金具が緩むことがあってもボンネットの内部で過熱することがなくなる。このようにフェールセーフな発明を実施することで車載安全性が格段に向上するので、産業上の貢献度は極めて高い。
【符号の説明】
【００２８】
１    鉛蓄電池
１ａ  係合穴
２ａ  正極性端子
２ｂ  負極性端子
３    トレー
４    支柱
５    ナット
６    固定金具
７    ハーネス
８    端子カバー
９    凸状物
９ａ  係合片
【図１】
2013025877.tif 000003
【図２】
2013025877.tif 000004
【図３】
2013025877.tif 000005
【図４】
2013025877.tif 000006
【図５】
2013025877.tif 000007