(57)【要約】【課題】車載時の振動を受け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。【解決手段】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、正極性端子と脱着自在に嵌合する貫通穴を有する硬質カバーを、車載時において上面に固定するようにした。具体的な例として、硬質カバーに押さえ片をさらに設け、この押さえ片で上面の少なくとも一辺を押さえることで、車載時において硬質カバーを上面に固定するようにした。【選択図】図１
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【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、
前記正極性端子と脱着自在に嵌合する貫通穴を有する硬質カバーを、車載時において前記上面に固定するようにしたことを特徴とする鉛蓄電池。
【請求項２】
前記硬質カバーに押さえ片をさらに設け、この押さえ片で前記上面の少なくとも一辺を押さえることで、車載時において前記硬質カバーを前記上面に固定するように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】
前記硬質カバーに係合片をさらに設け、この係合片を前記上面に設けた係合穴と脱着自在に嵌合することで、車載時において前記硬質カバーを前記上面に固定するようにしたことを特徴とする、請求項１記載の鉛蓄電池。
【請求項４】
前記硬質カバーのうち前記上面の内側に面した辺の少なくとも１つから凸状片を突出させたことを特徴とする、請求項１記載の鉛蓄電池。
【請求項５】
前記硬質カバー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。
【請求項６】
前記正極性端子が略円錐台形状であることを特徴とする、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、特に車載時におけるハーネスと正極端子との接触不良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４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、正極性端子２ａおよび負極性端子２ｂとハーネス７とを強固に接続（主にナットによる締付）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９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】
一般的に正極性端子２ａ、負極性端子２ｂとも、ハーネス７の穴に容易に嵌合できるように略円錐台形状となっている。そのため、ハーネス７と電気的に接続している電線に応力が掛かるとハーネス７がこれら端子の軸方向に対して回転し始め、これら端子とハーネス７との接続（ナットによる締付）が緩むことになる。そこで特許文献１および２に示すように、ハーネス７の穴の内側に抜け止め機構を設けた上でこれら端子に接するようにすることで、上述した課題が解決できることが記されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−０２８８８９号公報
【特許文献２】特開２０１１−０２８８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが近年、車載用の鉛蓄電池を交換して走行を繰り返した後、正極性端子に対するハーネス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。このような不具合は、特許文献１および２の技術を活用しても十分には解決できないことがわかってきた。
【０００７】
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】
【０００８】
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、正極性端子と脱着自在に嵌合する貫通穴を有する硬質カバーを、車載時において上面に固定するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、硬質カバーに押さえ片をさらに設け、この押さえ片で上面の少なくとも一辺を押さえることで、車載時において硬質カバーを上面に固定するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１において、硬質カバーに係合片をさらに設け、この係合片を上面に設けた係合穴と脱着自在に嵌合することで、車載時において硬質カバーを上面に固定するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１において、硬質カバーのうち上面の内側に面した辺の少なくとも１つから凸状片を突出させたことを特徴とする。
【００１２】
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。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１において、正極性端子が略円錐台形状であることを特徴とする。
【００１４】
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原因の１つは、鉛蓄電池の正極性端子とハーネスとの接続（ナットによる締付）が安定せずに両者の間でスパークが発生し、その際の熱が鉛蓄電池に伝播するというものである。正極性端子とハーネスとをナットによる締付で接続した形態においてこの現象が起こるのは、ナットの締付トルクが元々緩い上に走行時における特定の周波数によって共振することでさらに緩み、正極性端子とハーネスとの間に隙間が都度生じるからである。発生したスパークはまず端子カバーに触れてこれを発熱させ、鉛蓄電池全体を順次過熱させる。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。すなわちこの不具合は、特許文献１および２の技術を活用できない使用状態が前提となっている。
【００１５】
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、正極性端子と脱着自在に嵌合する貫通穴を有する硬質カバーを用意して、車載時において上面に固定するようにしたものである。具体的には、硬質カバーに押さえ片をさらに設けてこの押さえ片で上面の少なくとも一辺を押さえることや、硬質カバーに係合片をさらに設けてこの係合片を上面に設けた係合穴と脱着自在に嵌合することで、車載時において硬質カバーを上面に固定するようにできる。
【００１６】
これら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正極性端子とハーネスとを緩く接続させ、走行時における特定の周波数に晒した場合でも、硬質カバーの内部で正極性端子とハーネスとの位置関係が固定されるので、正極性端子とハーネスとの間に隙間が都度生じる（スパークが発生する）まで両者の接続の緩みが進行することはなくなる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、車載時の振動を受けることで正極性端子とハーネスとの接続の緩みが進行して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】
【００１８】
【図１】（ａ）本発明の鉛蓄電池の一例の要部概略図、（ｂ）同左
【図２】（ａ）本発明の鉛蓄電池の他の例の要部概略図、（ｂ）同左
【図３】（ａ）本発明の鉛蓄電池の一例の要部概略図、（ｂ）その効果を示す概略図
【図４】（ａ）従来の鉛蓄電池を示す概略図、（ｂ）同左、（ｃ）同要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
図１は本発明の鉛蓄電池の一例（請求項２の態様）を示す要部概略図であり、ここでは図４を参酌しながら説明する。図１に示す発明は、上面から一対の端子２を突出させた鉛蓄電池であって、貫通穴８ａと押さえ片８ｂとを設けた硬質カバー８を有し、正極性端子２ａを貫通穴８ａに嵌合させつつ押さえ片８ｂで上面の少なくとも一辺を押さえることで、車載時において硬質カバー８を上面に固定するようにしたことを特徴とする。
【００２１】
車載された鉛蓄電池１の正極性端子２ａとハーネス７との間でスパークが発生して端子カバー９が発熱し、この熱が伝播し鉛蓄電池１が過熱することがある。正極性端子２ａとハーネス７とを接続するナットの締付トルクが元々緩い上に走行時における特定の周波数によって共振すれば、締付がさらに緩んで正極性端子２ａとハーネス７との間に隙間が都度生じることになる。一般的に略円錐台形状である正極性端子２ａに嵌るような断面形状の穴がハーネス７に設けられているのだが、この嵌合形態は図４（ｃ）に示すように振動でハーネス７が上方に移動しやすいので、上述した隙間が生じやすい。このように正極性端子２ａとハーネス７との間に隙間が都度生じれば、スパークが発生しやすくなる。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、上述したナット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。すなわちこの不具合は、特許文献１および２の技術を活用できない使用状態が前提となっている。
【００２２】
図１に示す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。この形態において、正極性端子２ａと脱着自在に嵌合する貫通穴８ａを有する硬質カバー８を用意して、車載時において上面に固定するようにしたものである。具体的には、硬質カバー８に押さえ片８ｂをさらに設けてこの押さえ片８ｂで上面の少なくとも一辺を押さえることで、車載時において硬質カバー８を鉛蓄電池１の上面に固定できる。
【００２３】
図１に示す構成を採ることで、鉛蓄電池１を車載する際にナットの締付トルクを管理せずに正極性端子２ａとハーネス７とを緩く接続させ、走行時における特定の周波数に晒した場合でも、硬質カバー８の内部で正極性端子２ａとハーネス７との位置関係が固定され、ハーネス７が上方に移動し難くなるので、正極性端子２ａとハーネス７との間に隙間が都度生じる（スパークが発生する）まで両者の接続の緩みが進行することはなくなる。すなわち本発明は、正極性端子２ａが略円錐台形状である一般的な構成において、その効果を発揮しやすい。
【００２４】
図２は本発明の鉛蓄電池の他の例（請求項３の態様）を示す要部概略図である。図２に示す発明は、車載時において硬質カバー８を鉛蓄電池１の上面に固定する構成として、図１の構成に換えて、硬質カバー８に係合片８ｃを設けてこの係合片８ｃを鉛蓄電池１の上面に設けた係合穴１ａと脱着自在に嵌合するようにしたものである。図２の構成における効果は、図１のそれとほぼ同様である。
【００２５】
図３（ａ）は本発明の鉛蓄電池の他の例（請求項４の態様）を示す要部概略図である。硬質カバー８のうち上面の内側に面した辺の少なくとも１つから凸状片８ｄを突出させることで、図３（ｂ）のように固定金具６が移動することがあっても、硬質カバー８の本体に接触する前に固定金具６は凸状片８ｄに接触する（硬質カバー８の本体は守られる）ことになるので、正極性端子２ａと固定金具６との接触という別の不具合にも回避できるようになる。
【００２６】
なお正極性端子２ａと固定金具６との接触という不具合は、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ことで発生する。この不具合は、先に述べたのと同様に、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。そして正極性端子２ａと固定金具６とが接触することで固定金具６が発熱し、その熱が伝播して鉛蓄電池１が過熱することになる。
【００２７】
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。
【００２８】
ところで鉛蓄電池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。したがって図２における係合穴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。
【００２９】
なお、硬質カバー８の内部で正極性端子２ａとハーネス７との位置関係を固定したり、図３（ｂ）の状態において主に鋼材などの硬い材質からなる固定金具６の衝突に耐えたりできるようにするには、硬質カバー８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。
【００３０】
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硬質カバー８を設置することである。諸々の配線を引き回しつつ鉛蓄電池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することで、作業効率が向上するようになる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の鉛蓄電池を用いることで、車載時の振動を受けることで正極性端子とハーネスとの接続の緩みが進行して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】
【００３２】
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    硬質カバー
８ａ  貫通穴
８ｂ  押さえ片
８ｃ  係合片
８ｄ  凸状片
９    端子カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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