(57)【要約】【課題】スリットにおける電解液の液膜の形成を抑制できる液口栓、及び液口栓を備える蓄電池を提供すること。【解決手段】蓄電池用容器２１の上蓋２２に貫通形成される注液口２３に装着されるための液口栓３０において、液口栓３０は、排気孔３１が貫通形成される基板３２と、排気孔３１を囲繞するよう基板３２に突設される筒状部３３と、筒状部３３の先端側の開口部に装着される蓋３４と、筒状部３３の先端側から基端側に向けて延びるスリット３５とを備え、スリット３５の一対の側面３５ａ、３５ｂのうち少なくとも一方の側面３５ａ（３５ｂ）の断面形状が、他方の側面３５ｂ（３５ａ）に向けて突出する弓状若しくは山状の形状、又は、スリット３５の幅方向Ｗに対して斜めに傾斜する形状である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電池用容器の上蓋に貫通形成される注液口に装着されるための液口栓において、
前記液口栓は、排気孔が貫通形成される基板と、前記排気孔を囲繞するよう前記基板に突設される筒状部と、前記筒状部の先端側の開口部に装着される蓋と、前記筒状部の先端側から基端側に向けて延びるスリットとを備え、
前記スリットの一対の側面のうち少なくとも一方の側面の断面形状が、他方の側面に向けて突出する弓状若しくは山状の形状、又は、前記スリットの幅方向に対して斜めに傾斜する形状である液口栓。
【請求項２】
蓄電池用容器の上蓋に貫通形成される注液口と、前記注液口に装着される液口栓とを備える蓄電池において、
前記液口栓は、排気孔が貫通形成される基板と、前記排気孔を囲繞するよう前記基板から前記蓄電池容器内に向けて突出する筒状部と、前記筒状部の先端側の開口部に装着される蓋と、前記筒状部の先端側から基端側に向けて延びるスリットとを備え、
前記スリットの一対の側面のうち少なくとも一方の側面の断面形状が、他方の側面に向けて突出する弓状若しくは山状の形状、又は、前記スリットの幅方向に対して斜めに傾斜する形状である蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池用容器の上蓋に貫通形成される注液口に装着されるための液口栓、及び液口栓を備える蓄電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される鉛蓄電池等の蓄電池は、蓄電池用容器の上蓋に貫通形成される注液口と、注液口に装着される液口栓とを備える。電解液は、注液口から蓄電池容器内の電槽へ注ぎ込まれ、放電・充電の際の化学反応によって酸素や水素のガスを放出する。このため、液口栓は、蓄電池容器内のガスを外部に排気する排気孔を備えると共に、排気孔からの酸性電解液の漏出を抑制する構造とを備える。
【０００３】
従来から、排気孔からの酸性電解液の漏出を抑制する液口栓として、図６に示すように、排気孔１２が貫通形成される基板１１と、排気孔１２を囲繞するよう基板１１から蓄電池容器１内に向けて突出する筒状部（筒状体）１３を備える液口栓１０が知られている（例えば、特許文献１参照）。筒状部１３の先端側の開口部には、蓋１４が装着される。この蓋１４は、電解液Ｌの規定液面より上方に位置している。これにより、車両振動による電解液Ｌの飛沫の筒状部１３内への浸入を抑制でき、ひいては、排気孔１２からの電解液Ｌの漏出を抑制できる。また、筒状部１３の側壁には、筒状部１３の内外を連通するスリット１５が貫通形成される。蓄電池容器１内で発生するガスは、スリット１５、排気孔１２を介して、外部に排気される。
【特許文献１】特開２００２−３１３３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図７は、従来例の液口栓の問題点を説明するための側面視断面図である。電解液Ｌの過補充や電解液Ｌ内でのガスの発生に伴う電解液Ｌの見かけ体積の増加によって、電解液Ｌの液面が上昇すると、筒状部１３内が浸水することがある。この状態で、スリット１５及び貫通穴１６が電解液Ｌの液膜によって閉じられると、充電・放電の際の化学変化に伴うガスの放出によって、筒状部１３の内外に気圧差が発生する。この気圧差は、図７に示すように、筒状部１３内に浸水した電解液Ｌの液面を上昇させる力として作用する。この結果、排気孔１２から電解液Ｌが漏出することがある。
【０００５】
このように、筒状部１３の内外を連通するスリット１５において電解液Ｌの液膜が形成されると、問題が生じることがある。図８は、従来例のスリット１５における電解液Ｌの液膜の形成について説明するための上面図である。従来例のスリット１５は、図８に示すように、その断面形状が矩形状である。つまり、スリット１５の一対の側面１５ａ、１５ｂの断面形状が互いに平行な直線状であって、スリット１５の幅方向Ｗに対して垂直な形状である。この側面１５ａ、１５ｂに付着する電解液Ｌの液滴Ｌ１５ａ、Ｌ１５ｂは、図８に示すように、濡れ角θを一定に保ちつつ成長し、互いに接触すると一体化して液膜を形成する。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、スリットにおける電解液の液膜の形成を抑制できる液口栓、及び液口栓を備える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】
前記目的を達成するため、第１の発明は、蓄電池用容器の上蓋に貫通形成される注液口に装着されるための液口栓において、
前記液口栓は、排気孔が貫通形成される基板と、前記排気孔を囲繞するよう前記基板に突設される筒状部と、前記筒状部の先端側の開口部に装着される蓋と、前記筒状部の先端側から基端側に向けて延びるスリットとを備え、
前記スリットの一対の側面のうち少なくとも一方の側面の断面形状が、他方の側面に向けて突出する弓状若しくは山状の形状、又は、前記スリットの幅方向に対して斜めに傾斜する形状である。
【０００８】
第２の発明は、蓄電池用容器の上蓋に貫通形成される注液口と、前記注液口に装着される液口栓とを備える蓄電池において、
前記液口栓は、排気孔が貫通形成される基板と、前記排気孔を囲繞するよう前記基板から前記蓄電池容器内に向けて突出する筒状部と、前記筒状部の先端側の開口部に装着される蓋と、前記筒状部の先端側から基端側に向けて延びるスリットとを備え、
前記スリットの一対の側面のうち少なくとも一方の側面の断面形状が、他方の側面に向けて突出する弓状若しくは山状の形状、又は、前記スリットの幅方向に対して斜めに傾斜する形状である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、スリットの一対の側面のうち少なくとも一方の側面の断面形状が他方の側面に向けて突出する弓状若しくは山状の形状であるので、当該側面に付着する液滴の頂端が、従来例と比較して、スリットの幅方向に沿って他方の側面から離間する。このため、従来例と比較して、両側面に付着する液滴の一体化を抑制することができ、スリットにおける液膜の発生を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明によれば、スリットの一対の側面のうち少なくとも一方の側面の断面形状が、スリットの幅方向に対して斜めに傾斜する形状であるので、当該側面に付着する液滴の突出方向が、スリットの幅方向に対して斜めに傾斜される。このため、従来例と比較して、両側面に付着する液滴の一体化を抑制することができ、スリットにおける液膜の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００１２】
図１は、蓄電池の要部の一実施例を示す側面視断面図である。図１において、矢印Ｕ方向は、重力方向に対して平行な上方向を示し、矢印Ｄ方向は、重力方向に対して平行な下方向を示す。
【００１３】
本実施例の蓄電池２０は、図１に示すように、車両に搭載される鉛蓄電池等の蓄電池であって、蓄電池用容器２１の上蓋２２に貫通形成される注液口２３と、注液口２３に装着される液口栓３０とを備える。注液口２３は、電解液Ｌを蓄電池容器２１内の各電槽２４に注入するための開口であって、各電槽２４に対応する位置に１つずつ設置される。
【００１４】
電解液Ｌは、例えば、希硫酸であり、放電・充電の際の化学反応によって酸素や水素のガスを放出する。このため、液口栓３０は、蓄電池容器２１内のガスを外部に排気する排気孔３１を備えると共に、排気孔３１からの酸性電解液Ｌの漏出を抑制する構造を備える。
【００１５】
液口栓３０は、ポリプロピレンやポリエチレン等の合成樹脂で成形され、図１に示すように、排気孔３１が貫通形成される円盤状の基板３２と、排気孔３１を囲繞するよう基板３２から蓄電池容器２１内に向けて突出する円筒状の筒状部３３を含み構成される。筒状部３３の先端（下端）は、電解液Ｌの規定液面と略同一か又は上方になるよう設定されている。
【００１６】
筒状部３３は、先端側（すなわち、下端側）の開口部に、蓋３４が装着されている。これにより、車両振動による電解液Ｌの飛沫の筒状部３３内への浸入を抑制でき、ひいては、電解液Ｌの飛沫の排気孔３１からの漏出を抑制できる。
【００１７】
また、筒状部３３は、筒状部３３の内外を連通する左右一対のスリット３５を備える。充電・放電の際の化学反応によってガスが発生すると、筒状部３３の内外の気圧差によって、スリット３５を介して筒状部３３内に流入し、筒状部３３内のオリフィス構造３６を通過した後、排気孔３１から外部に排気される。
【００１８】
オリフィス構造３６は、図１に示すように、筒状部３３内を複数のチャンバーに分割する防沫板群３６ａを含み構成される。防沫板群３６ａは、スリット３５を介して筒状部３３内に浸入した電解液Ｌの飛沫を液体とガスとに分離し、凝縮した液体を還流させる。このため、スリット３５の上端３５ｃは、少なくとも、防沫板群３６ａの最上端の防沫板より下方に設置される。
【００１９】
スリット３５は、筒状部３３の先端側（下端側）から基端側（上端側）に向けて、筒状部３３の軸方向（上下方向）に対して平行に延設される。したがって、車両の上下振動によって筒状部３３内へ浸入する電解液Ｌの飛沫が少ない。
【００２０】
また、スリット３５は、車両の水平振動によって筒状部３３内へ浸入する電解液Ｌの飛沫を少なくするため、幅方向寸法が十分に狭く設定される。このため、スリット３５に電解液Lの飛沫が付着すると、電解液Ｌの液膜が形成されることがある。
【００２１】
スリット３５の一対の側面３５ａ、３５ｂのうち少なくとも一方の側面３５ａ（３５ｂ）の断面形状は、その特徴的な構成として、他方の側面３５ｂ（３５ａ）に向けて突出する弓状若しくは山状の形状、又はスリット３５の幅方向（筒状部３３の周方向）Ｗに対して斜めに傾斜する形状である。ここで、スリット３５の側面３５ａ、３５ｂの断面形状とは、スリット３５の長手方向（上下方向）に対して垂直な断面形状を意味する。
【００２２】
図２は、第１実施例のスリットの断面形状を示す概略図であり、（ａ）は図１の矢視Ａ−Ａから見た断面図、（ｂ）は（ａ）の領域Ｘの拡大図である。第１実施例のスリット３５の一対の側面３５ａ、３５ｂの断面形状は、図２に示すように、他方の側面３５ｂ、３５ａに向けて突出する弓状の形状である。
【００２３】
図３は、第１実施例のスリットの断面形状の作用を説明するための上面図である。図３において、実線で示す状態が第１実施例の状態であり、２点鎖線で示す状態が従来例の状態である。第１実施例のスリット３５の両側面３５ａ、３５ｂ間のスリット幅方向寸法Ｗ１は、図３に示すように、従来例の両側面１５ａ、１５ｂ間のスリット幅方向寸法Ｗ２と等しく、同等の防沫効果を有する。また、側面３５ａに付着する液滴Ｌ３５ａの体積は、図３に示すように、従来例の側面１５ａに付着する液滴Ｌ１５ａの体積と等しい。
【００２４】
次に、第１実施例のスリット３５の断面形状の作用について説明する。第１実施例のスリット３５の側面３５ａの断面形状は、上述したように、他方の側面３５ｂに向けて突出する弓状の形状であるので、図３に示すように、従来例と比較して、液適Ｌ３５ａの頂端がスリット３５の幅方向Ｗに沿って他方の側面３５ｂから離間する。したがって、従来例と比較して、両側面３５ａ、３５ｂに付着する液滴Ｌ３５ａ、Ｌ３５ｂの一体化を抑制することができ、スリット３５における液膜の形成を抑制することができる。
【００２５】
図４は、第２実施例のスリットの断面形状を示す概略図であり、（ａ）は図１の矢視Ａ−Ａから見た断面図、（ｂ）は（ａ）の領域Ｘの拡大図である。第２実施例のスリット４５の一対の側面４５ａ、４５ｂの断面形状は、図４に示すように、互いに平行な直線状で、且つ、スリット４５の幅方向Ｗに対して斜めに傾斜する形状である。つまり、スリット４５は、その断面形状が平行四辺形である。
【００２６】
図５は、第２実施例のスリットの断面形状の作用を説明するための上面図である。両側面４５ａ、４５ｂ間のスリット幅方向寸法Ｗ３は、図５に示すように、従来例の両側面１５ａ、１５ｂ間のスリット幅方向寸法Ｗ２と等しく、同等の防沫効果を有する。また、側面４５ａに付着する液滴Ｌ４５ａの体積は、図５に示すように、従来例の側面１５ａに付着する液滴Ｌ１５ａの体積と等しい。
【００２７】
次に、第２実施例のスリット４５の断面形状の作用について説明する。第２実施例のスリット４５の側面４５ａの断面形状は、上述したように、スリット幅方向Ｗに対して斜めに傾斜する形状であるので、液滴Ｌ４５ａの突出方向Ｐがスリット幅方向Ｗに対して斜めに傾斜される。したがって、両側面４５ａ、４５ｂに付着する液滴Ｌ４５ａ、Ｌ４５ｂの一体化を抑制することができ、スリット４５での液膜の発生を抑制することができる。
【００２８】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００２９】
例えば、第１実施例のスリット３５は、一対の側面３５ａ、３５ｂの断面形状が他方の側面３５ｂ、３５ａに向けて突出する弓状の形状であるとしたが、弓状の形状の代わりに、山状の形状であってよい。いずれの場合であっても、該側面に付着する液適の頂端がスリット３５の幅方向Ｗに沿って他方の側面とは反対側にずれる。このため、スリット３５における液膜の形成を抑制することができる。
【００３０】
また、第２実施例のスリット４５は、その断面形状が平行四辺形であるとしたが、一対の側面４５ａ、４５ｂのうち少なくともいずれか一方の側面の断面形状がスリット４５の幅方向Ｗに対して斜めに傾斜する形状である限り、その断面形状に制限はなく、例えば、台形であってよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】蓄電池の要部の一実施例を示す側面視断面図である。
【図２】第１実施例のスリットの断面形状を示す概略図である。
【図３】第１実施例のスリットの断面形状の作用を説明するための上面図である。
【図４】第２実施例のスリットの断面形状を示す概略図である。
【図５】第２実施例のスリットの断面形状の作用を説明するための上面図である。
【図６】従来例の蓄電池の要部を示す側面視断面図である。
【図７】従来例の液口栓の問題点を説明するための側面視断面図である。
【図８】従来例のスリット１５における電解液の液膜の形成について説明するための上面図である。
【符号の説明】
【００３２】
２０    蓄電池
２１    蓄電池用容器
２２    上蓋
２３    注液口
３０    液口栓
３１    排気孔
３２    基板
３３    筒状部
３４    蓋
３５、４５    スリット
３５ａ、３５ｂ、４５ａ、４５ｂ    側面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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