(57)【要約】【課題】注液口の栓をすることができるために液面レベル確認する毎に取り付け取り外しの必要がなく、異なる大きさのバッテリにも対応することができ、しかもその制約の小さいバッテリの液面検出センサを提供する。【解決手段】バッテリ本体の注液口の栓をするアウタプラグと、バッテリ本体のバッテリ液の液面を検出する液面検出部を備え前記アウタプラグ内を貫通するインナプラグとから成るバッテリの液面検出センサにおいて、前記アウタプラグとインナプラグの間に、前記インナプラグに備えられた液面検出部が前記アウタプラグに対して上下方向に移動可能とする挿入プラグを挿入する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリ本体の注液口の栓をするアウタプラグと、バッテリ本体のバッテリ液の液面を検出する液面検出部を備え前記アウタプラグ内を貫通するインナプラグとから成るバッテリの液面検出センサにおいて、
前記アウタプラグとインナプラグの間に、前記インナプラグに備えられた液面検出部を前記アウタプラグに対して上下方向に移動可能とする挿入プラグを設けたことを特徴とするバッテリの液面検出センサ。
【請求項２】
前記インナプラグは、前記挿入プラグに設けたネジ部によって上下方向へ移動可能としたことを特徴とする請求項１記載のバッテリの液面検出センサ。
【請求項３】
前記液面検出部が、フロートと、前記フロートの上方への移動を規制する上方ストッパと、前記フロートの下方への移動を規制する下方ストッパと、前記フロートが前記上方ストッパ又は下方ストッパで規制されたことを検知する検知手段とから構成され、前記インナプラグを上下方向へ移動することで、前記下方ストッパの上下方向位置を調節可能としたことを特徴とする請求項１又は２記載のバッテリの液面検出センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリの液面検出センサに関するものであり、特にアウタプラグとインナプラグの間に、インナプラグをアウタプラグに対して上下方向に移動可能とする挿入プラグを挿入することで、バッテリ液の容量が異なるバッテリに対しても使用可能とするバッテリの液面検出センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されるバッテリは、エンジン始動時や停止時などのように充電装置が働いていないときには始動装置や灯火装置などに電気を供給し、走行中は車両に搭載された自己発電機であるオルタネータから充電され、前記オルタネータからの供給が電力消費にたりないときには、前記オルタネータとともに電源装置として用いられる。このようなバッテリは、性能を維持するために電解液槽内に所定の量の電解液であるバッテリ液を溜めておく必要があり、バッテリ液の増減を液面レベルによって確認することが行われている。
【０００３】
バッテリ液の液面レベルを確認する手段としては、電解液槽に記されたＵＰＰＥＲ−ＬＯＷＥＲライン間に液面があるかどうかを電解液槽の外側面や電解液槽の蓋に設けられた注液口から目視して確認することが挙げられる。しかし、電解液槽の外側面からの目視による確認は、バッテリの設置場所やバッテリ周辺の部品配置などによっては非常に困難であり、注液口からの目視による確認は、電解液槽内が暗くなるため液面やＵＰＰＥＲ−ＬＯＷＥＲラインが見えにくかった。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１には、内部にフロートが備えられたチューブを電解液槽のセル内に差し込み、液面レベルに応じて上下するフロートからセル外に延びる指針部が、セル外に突出しているチューブに設けられた目盛りを指し示す位置を読み取ることにより、液面レベルを測定する液面レベル測定具が開示されている。
【０００５】
また、フロート式の液面検知部を利用した技術として、図４に示したようなフロート式の液面センサも広く利用されている（従来技術１とする）。図４は従来のフロート式の液面センサの断面図である。
図４に示した従来の液面検出センサ１０１は、アウタプラグ１０３と該アウタプラグ１０３を貫通するインナプラグ１０２から主に構成されている。アウタプラグ１０３は、バッテリ本体の注液口内側に設けたネジ加工部と合うように下部側部１３０がネジ加工されており、該アウタプラグ１０３の下部側部１３０と注液口内側とのネジ加工部を合わせてネジ止めすることでバッテリ本体の注液口の栓をすることができるように構成されている。
【０００６】
またインナプラグ１０２は、その先端部にリードスイッチ１２１、フロート１２４、前記フロート１２４の上方への動きを規制する上方ストッパ１２２及び前記フロート１２４の下方への動きを規制する下方ストッパ１２３から成る液面検出部１２０が備えられており、また上方にはコネクタ１２５が設けられている。
さらに、アウタプラグ１０３をバッテリ本体の注液口にネジ止めする際等に、インナプラグ１０２が自由に回転してコネクタ１２５の捩れを防止することができるようにインナプラグ１０２側部には空間部１０４ａと突起部１０４ｂが設けられている。
また、バッテリ内で発生する水素を外部に放出する通気孔１０５が設けられている。
【０００７】
前記液面検出部１２０は、アウタプラグ１０３の下部側部１３０のネジ加工部をバッテリ本体の注液口内側のネジ加工部と合わせてネジ止めすることでアウタプラグ１０３によって注液口に栓をし、インナプラグ１０２先端部の液面検出部１２０でバッテリ液の液面を検出する。液面検出部１２０は、フロート１２４がバッテリ液の液面によって上下に動き、液面が高くフロート１２４が上方ストッパ１２２によって動きを規制されるとリードスイッチ１２１がＯＮとなり、液面が低くフロート１２４が下方ストッパ１２３によって規制されるとリードスイッチがＯＦＦになる。このようにして液面検出部１２０は、バッテリ液の液面レベルを確認することができるように構成されている。
なおリードスイッチのＯＮ−ＯＦＦ状態はコネクタ２５を介して外部に出力されるようにしておくとよい。
【０００８】
さらに、特許文献２には、液面検出装置本体の電極部に上下に摺動可能に装着された非導電性の液面検出補助部材を配設させ、液面検出装置本体の電極部の電極部が内挿される筒状部と、該筒状部から垂下させた壁体であって電解液クリープ用スリットを有するものと、筒状部から垂下させたリブと、リブの下端に形成されたセパレータ当節部材とを有し、セパレータ当節部材は壁体の下端部よりも下方にあって、その間隔がセパレータ上端部と規定電解液面位との寸法と同等に形成される液面検出装置が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２６７７３４号公報
【特許文献２】実開平６−２９００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示された技術は、注液口の栓を兼ねることが出来ないため、液面レベルを確認する毎に液面レベル測定具の取り付け取り外しをしなくてはならず、液面レベルの確認に手間と時間がかかる。
また、図４に示した従来技術１では、バッテリは大きさによって適正な液面レベルは異なるが、上方ストッパ１２２及び下方ストッパ１２３の高さ位置を調節することができないため、バッテリの大きさが異なると同じ液面検出センサ１０１を用いることができず、バッテリの大きさ毎に適正な液面検出センサ１０１を用意しなければいけない。
また、特許文献２に開示された技術は、セパレータ上端部から一定値以上の高さの液面レベルを有していなければ液面レベルを確認することができず、またセパレータ上端部からバッテリ蓋部までの高さがリブ高さよりも低いバッテリには用いることができないため、異なる大きさのバッテリに対応はできるものの、その制約が大きい。
【００１１】
従って、本発明はかかる従来技術の問題に鑑み、注液口の栓をすることができるために液面レベルを確認する毎に取り付け取り外しの必要がなく、異なる大きさのバッテリにも対応することができ、しかもその制約の小さいバッテリの液面検出センサ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】
【００１２】
上記課題を解決するため本発明においては、バッテリ本体の注液口の栓をするアウタプラグと、バッテリ本体のバッテリ液の液面を検出する液面検出部を備え前記アウタプラグ内を貫通するインナプラグとから成るバッテリの液面検出センサにおいて、前記アウタプラグとインナプラグの間に、前記インナプラグに備えられた液面検出部が前記アウタプラグに対して上下方向に移動可能とする挿入プラグを挿入したことを特徴とする。
【００１３】
これにより、インナプラグの上下方向の高さ位置が調節可能となり、従ってインナプラグに備えられたバッテリ液の液面を検出する液面検出部の高さ位置の調節が可能となる。また調整幅の制限も小さい。
よって、大きさが異なるために適正な液面高さが異なるバッテリに対しても適用が可能となり、液面検出センサの汎用化が可能となる。
【００１４】
また、前記インナプラグは、前記挿入プラグに設けたネジ部によって上下方向へ移動可能としたことを特徴とする。
これにより、インナプラグを上下方向へ移動させた後に固定する部材が必要なく、インナプラグを適切な位置で停止させることができる。また、簡単で安価に製作することができる。
【００１５】
また、前記液面検出部が、フロートと、前記フロートの上方への移動を規制する上方ストッパと、前記フロートの下方への移動を規制する下方ストッパと、前記フロートが前記上方ストッパ又は下方ストッパで規制されたことを検知する検知手段とから構成されるフロート式の液面検出器であり、前記インナプラグを上下方向へ移動することで、前記下方ストッパの上下方向位置を調節可能としたことを特徴とする。
これにより、下方ストッパを適正な位置に調節することができ、フロート式の液面検出器を用いても、液面検出センサを大きさが異なるバッテリに対しても適用が可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
以上記載のごとく本発明によれば、注液口の栓をすることができるために液面レベル確認する毎に取り付け取り外しの必要がなく、異なる大きさのバッテリにも対応することができ、しかもその制約の小さいバッテリの液面検出センサを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【実施例１】
【００１８】
まず、実施例１に係る液面検出センサの構成について説明する。
図１は、実施例１に係る液面検出センサを使用して液面レベルを確認するバッテリの斜視図である。バッテリ７０は、複数枚の陽極板、陰極板及びセパレータを交互に組み合わせた極板群（不図示）と電解液であるバッテリ液（不図示）とが収納された電解液槽７１と、蓋７２と、前記電解液が蒸発などで不足した際に補充するための６つの注液口７３ａ〜７３ｆと、配線を接続する端子であるターミナル７４ａ、７４ｂから主に構成されている。また、プラス側の配線を接続する端子であり、前記陽極板と導線で接続されるターミナル７４ａはプラスターミナル、マイナス側の配線を接続する端子であり、前記陰極板と導線で接続されるターミナル７４ｂはマイナスターミナルと呼ばれる。
また、前記６つの注液口７３ａ〜７３ｆのうち５つの注液口７３ｂ〜７３ｆは、それぞれ注液時以外は栓７５ｂ〜７５ｆによって栓がされており、残り１つの注液口７３ａは、注液時以外は後述する液面検出センサ１によって栓がされている。
【００１９】
図２は実施例１に係る前記液面検出センサ１の側面図である。図２を用いて液面検出センサ１について説明する。
液面検出センサ１は、アウタプラグ３とインナプラグ２から主に構成されている。
アウタプラグ３は、前記注液口７３ａの周面に設けたネジ加工部（不図示）と合うように下部側部３０がネジ加工されており、該アウタプラグ３の下部側部３０と注液口７３ａ内側のネジ加工部を合わせてネジ止めすることで注液口７３ａの栓をすることができるように構成されている。
インナプラグ２は、前記アウタプラグ３を貫通しており、その下側先端部には下方ストッパ２３、その上方にフロート２４、さらにその上方に上方ストッパ２２が取り付けられている。フロート２４は、バッテリ７０中を構成する電解液槽７１内のバッテリ液に浮く素材で作られており、バッテリ液の液面レベルによって上下するが、上方は前記上方ストッパ２２によって、下方は前記下方ストッパ２３によって規制されている。
【００２０】
図３は実施例１に係る前記液面検出センサ１の断面図である。図３を用いて液面検出センサ１についてさらに詳しく説明する。
インナプラグ２には、その先端部に前記上方ストッパ２２、下方ストッパ２３、フロート２４に加えてリードスイッチ２１が設けられており、該リードスイッチ２１、上方ストッパ２２、下方ストッパ２３及びフロート２４を併せて液面検出部２０という。
【００２１】
アウタプラグ３の下部側部３０のネジ加工部３０ａを注液口７３ａ内側のネジ加工部と合わせてネジ止めすることでアウタプラグ３によって注液口７３ａに栓をすることで、インナプラグ２先端部の液面検出部２０でバッテリ液の液面を検出できるように構成されている。液面検出部２０は、フロート２４がバッテリ液の液面によって上下に動き、液面が高くフロート２４が上方ストッパ２２によって動きを規制されるとリードスイッチ２１がＯＮとなり、液面が低くフロート２４が下方ストッパ２３によって規制されるとリードスイッチがＯＦＦになる。このようにして液面検出部２０はバッテリ液の液面レベルを確認することができるように構成されている。
なおリードスイッチのＯＮ−ＯＦＦ状態はコネクタ２５を介して外部に出力されるようにしておくとよい。
【００２２】
またインナプラグ２の上方にはコネクタ２５が設けられている。
さらに、アウタプラグ３を注液口７３ａにネジ止めする際等に、インナプラグ２が自由に回転してコネクタ２５の捩れを防止することができるようにインナプラグ２側部には空間部４ａと突起部４ｂが設けられている。
また、バッテリ内で発生する水素を外部に放出する通気孔５が設けられている。
【００２３】
さらに、本発明に特徴的な構成として、インナプラグ２とアウタプラグ３の間に挿入プラグ６が挿入されている。また、該挿入プラグ６にはネジ部が設けられるとともに、インナプラグ２の挿入プラグ６と対向する面にもネジ部が設けられており、該挿入プラグ６とインナプラグ２のネジ部によって、インナプラグ２がアウタプラグ３に対して上下方向に移動可能に構成されている。
【００２４】
次にこのような液面検出センサ１を用いて、バッテリ７０の液面レベルを確認する方法について説明する。初期状態は、図１に示したように注液口７３ｂ〜７３ｆはそれぞれ栓７５ｂ〜７５ｆによって栓がされており、７３ａは栓がされていない状態であるとする。
【００２５】
下記の（１）〜（５）の手順によってバッテリ７０の液面レベルを確認することができる。
（１）必要液面レベルの確定
バッテリ７０の製造メーカによる仕様書や、電解液槽７１内極板群の最上部高さから、電解液槽７１内で最低限必要なバッテリ液の必要最低液面レベルを確定する。
（２）インナプラグ位置の調節
蓋７２下部から前記確定した必要最低液面レベルまでの距離と、アウタプラグ３の下部側部３０の最下端部３０ａと下方ストッパ２３の高さの差とが同じとなるように、アウタプラグ３を捩り回して前記挿入プラグ６を利用してインナプラグ２を上下方向に移動させる。
（３）取り付け
アウタプラグ３の下部側部３０と注液口７３ａ内側のネジ加工部を合わせてネジ止めし、注液口の栓をする。
（４）レベル確認
コネクタ２５を介して外部に出力されたリードスイッチ２１のＯＮ−ＯＦＦ状態からバッテリ液のレベルを確認する。
（５）確認終了
確認が終了したら、液面検出センサ１は注液口７３の栓となるのでそのまま放置しておけばよい。
【００２６】
また、液面検出センサ１を別のバッテリに使用する場合は、使用中のバッテリから取り外した後に新たなバッテリでも前記（１）〜（５）の手順を繰り返せばよい。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
注液口の栓をすることができるために液面レベル確認する毎に取り付け取り外しの必要がなく、異なる大きさのバッテリにも対応することができ、しかもその制約の小さいバッテリの液面検出センサとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施例１に係る液面検出センサを使用して液面レベルを確認するバッテリの斜視図である。
【図２】実施例１に係る前記液面検出センサの側面図である。
【図３】実施例１に係る前記液面検出センサの断面図である。
【図４】従来のフロート式の液面センサの断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    液面検出センサ
２    インナプラグ
３    アウタプラグ
６    挿入プラグ
２０    液面検出部
２１    リードスイッチ
２２    上方ストッパ
２３    下方ストッパ
２４    フロート
７０    バッテリ
７１    電解液槽
７３    注液口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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