(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明体の柱状部材を有し、当該柱状部材の一端が蓄電池のケーシングの上面に係止されると共に、柱状部材の他端がケーシング内へ突出させて装着され、ケーシング内に貯留される電解液の状態を前記一端側に光学的に表示する蓄電池の表示装置において、
前記柱状部材における他端側の端面を柱状部材の側壁面に対して所定角度だけ傾斜させて形成し、当該傾斜した面に接触する電解液の状態により前記柱状部材の一端側からの光を透過又は反射する傾斜面と、
当該傾斜面を透過又は反射した光が各々投射される複数の表示面を形成し、当該透過光の投射される表示面及び反射光の投射される表示面の表示態様を異ならせて配設される表示部材とを備えることを
特徴とする蓄電池の表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電池の表示装置において、
前記傾斜面が前記柱状部材の側壁面に対して傾斜角度を変えて複数形成されることを
特徴とする蓄電池の表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の蓄電池の表示装置において、
前記傾斜面が前記柱状部材の側壁面に対して複数段に傾斜角度を変えて連続して傾斜する傾斜面で形成されることを
特徴とする蓄電池の表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載の蓄電池の表示装置において、
前記傾斜面が、前記柱状部材に対して略錐状をなす配置で１又は複数形成され、
前記表示部材が、略板状体に形成され、当該略板状体表面に前記傾斜面を透過した光が投射される表示面を有する基板部と、当該基板部表面へ垂直に立設される略柱状体に形成され、前記傾斜面で反射した光が投射される表示面を有する起立部とを備えてなり、当該起立部を前記柱状部材の他端に嵌入させることを特徴とする蓄電池の表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の蓄電池の表示装置において、
前記柱状部材の他端側ほぼ中心部分に穴状に形成されてなり、当該穴の開口領域を介して前記ケーシング内の電解液が導入される空洞部と、
前記柱状部材の前記空洞部の上側に面する部分を所定の角度傾斜させて形成され、当該傾斜した面に接触する電解液の有無により前記柱状部材の一端側からの光を透過又は反射する中心傾斜面とを備えることを
特徴とする蓄電池の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蓄電池の状態を光学的に表示する蓄電池の表示装置に係り、特に構造の簡素化が図れる蓄電池の表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
蓄電池の電解液の比重を、その比重と屈折率の関係を利用して光学的に検知ないし表示する表示装置が、従来から使用されている。この従来の表示装置は、透明部材からなり、その一方端面が蓄電池の上面に表出され、かつその他方の尖端部が電解液に浸漬される棒状体と、前記棒状体の前記一方端面から透視できる範囲にあり、前記棒状体から伸びる一対の脚部の下端部にシャフトを介して固着され、前記電解液内に固定的に配設される固定表示部材と、前記棒状体の前記一方端面から透視できる範囲にある前記電解液内であって前記シャフトに枢着され、固定表示部材の周囲でシャフトの周りに回転可能に配設される回転表示部材とを備える構成である。回転表示部材は、シャフト上とは異なる位置に浮力の働く中心を位置させるために、シャフトとの枢着部分をその重心より離間した位置に位置させ、かつ電解液の比重の変化に応じて浮沈みして回転を生じるようにその比重が選ばれており、さらに、回転表示部材の浮いた状態で上方に向く面と固定表示部材の上方に向く面との表示態様が相互に変更されていて、これによって棒状体を介して透視できる表示が、電解液の放電による比重変化に伴う回転表示部材の浮沈みに応じて変更され、蓄電池の充電状態を知ることができる。
【０００３】
上記とは別の蓄電池の表示装置として、従来、実開昭４９−４７８２２号公報に開示されるものがあり、これを図１７に示す。この図１７は従来の他の表示装置の概略説明図を示す。
【０００４】
前記図１７に示される従来の表示装置２００は、耐食性を有し上面より透視でき得る素材にて末端を電解液５７の下限位置までの長さとした筒状体２０１を形成すると共にその先端に４５°斜面とした円錐状底体２０２を連接し、前記筒状体２０１の底部斜面部分に銀鏡面２０４を形成し、筒状体２０１の末端中央部に筒状体内部２０３に連通する導液孔２０５を設け、かつ前記筒状体内部２０３に導液孔２０５の孔径よりは大形で比重約１．２の有色透明素材よりなる球状浮子２０６を上下動自在に収容してなる構成である。この表示装置２００では、比重約１．２の球状浮子２０６を組込んでいるため、放電により電解液５７の比重が１．２以下となる時あるいは電解液５７不足の時は、電解液５７上の球状浮子２０６は筒状体内部２０３下端にまで下降し銀鏡面２０４の中央凹部に位置するので、キャップ上の表示面より透視すれば、球状浮子２０６の色彩が銀鏡面２０４にて反射して底部全域が有色状態に見られる。また電解液５７のレベルが適当であり、また比重も適正であれば、球状浮子２０６は電解液５７表面に浮くため、銀鏡面２０４の高さには球状浮子２０６が存在せず、表示面における表示色彩を異にする。このようにキャップ上の表示面から透視することにより蓄電池の充電状態を判断できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のように構成されていた従来の蓄電池の表示装置のうち、前者においては、回転表示部材を用いているため、回転動作が円滑に行なわれない場合があり、検出誤差が生じやすいという課題を有する。また、部品点数が多く、可動部分もあるため、組立工数が多くなり、コストが高くなるという課題を有する。
【０００６】
一方、後者の表示装置２００では、筒状体２０１の外周より銀鏡面２０４で反射した光を球状浮子２０６に照射し、球状浮子２０６を透過した透過光を再び銀鏡面２０４で反射して筒状体２０１の上端側に戻すようにしているので、大きくて明るい表示映像が得られるが、球状浮子２０６の動きで比重を検出するので、滑らかに動かすための加工精度が厳しく、その分コストも高くなる上、球状浮子２０６の上下動が円滑に行なわれない場合があり、検出誤差が生じやすいという課題を有する。
【０００７】
又、銀鏡面２０４を形成しなければならないことから、製作工数、検査工数が必要となり、コストが高くなるという課題を有する。
本発明は前記課題を解消するためになされたもので、簡単な構造にて精度よく比重を検出・表示でき、低コストで製造可能な蓄電池の表示装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る蓄電池の表示装置は、透明体の柱状部材を有し、当該柱状部材の一端が蓄電池のケーシングの上面に係止されると共に、柱状部材の他端がケーシング内へ突出させて装着され、ケーシング内に貯留される電解液の状態を前記一端側に光学的に表示する蓄電池の表示装置において、前記柱状部材における他端側の端面を柱状部材の側壁面に対して所定角度だけ傾斜させて形成し、当該傾斜した面に接触する電解液の状態により前記柱状部材の一端側からの光を透過又は反射する傾斜面と、当該傾斜面を透過又は反射した光が各々投射される複数の表示面を形成し、当該透過光の投射される表示面及び反射光の投射される表示面の表示態様を異ならせて配設される表示部材とを備えるものである。このように本発明においては、柱状部材の一端側から入射した光が電解液の比重及び液面レベルに応じて他端側の傾斜面で反射又は透過され、この反射又は透過された光を反射と透過で表示部材のそれぞれ表示態様の異なる面に当たるようにして、電解液の状態を一端側の端面から見た表示の違いで検知できるようにしたことにより、柱状部材に傾斜面を形成して表示部材を配設しただけの簡略な構造にでき、その製造が容易であり、品質及び歩留りも向上し、製造コストを下げて安価に提供できると共に、電解液の液面レベル・比重に応じて可動部分が動いたりすることもなく、検出誤差・表示誤動作を防止できる。
【０００９】
また、本発明に係る蓄電池の表示装置は必要に応じて、前記傾斜面が前記柱状部材の側壁面に対して傾斜角度を変えて複数形成されるものである。このように本発明においては、複数の傾斜面の傾斜角が各々異なるので、電解液の比重・液面レベルの各種状態に対応する反射又は透過の状態をそれぞれ異ならせることができ、電解液の状態の変化に応じて得られる表示を複数の傾斜面の組み合せで細かく変えて充電状態を明瞭に識別できる。
【００１０】
また、本発明に係る蓄電池の表示装置は必要に応じて、前記傾斜面が前記柱状部材の側壁面に対して複数段に傾斜角度を変えて連続して傾斜する傾斜面で形成されるものである。このように本発明においては、傾斜面を複数段に形成したので、一端側からの光の進行方向を分けて表示を分割して、電解液の各種状態をより詳細に表示できる。
【００１１】
また、本発明に係る蓄電池の表示装置は必要に応じて、前記傾斜面が、前記柱状部材に対して略錐状をなす配置で１又は複数形成され、前記表示部材が、略板状体に形成され、当該略板状体表面に前記傾斜面を透過した光が投射される表示面を有する基板部と、当該基板部表面に対して略垂直に立設される略柱状体として形成され、前記傾斜面で反射した光が投射される表示面を有する起立部とを備えてなり、当該起立部を前記柱状部材の他端に嵌入させるものである。このように本発明においては、柱状部材と表示部材を一体に配設して簡略且つコンパクトな構造にでき、製作を容易にしてコストダウンが図れる。
【００１２】
また、本発明に係る蓄電池の表示装置は必要に応じて、前記柱状部材の他端側ほぼ中心部分に穴状に形成されてなり、当該穴の開口領域を介して前記ケーシング内の電解液が導入される空洞部と、前記柱状部材の前記空洞部の上側に面する部分を所定の角度傾斜させて形成され、当該傾斜した面に接触する電解液の有無により前記柱状部材の一端側からの光を透過又は反射する中心傾斜面とを備えるものである。このように本発明においては、電解液の有無を中心傾斜面による表示の違いで識別できることにより、電解液レベル等、電解液の各種状態をより詳細に表示できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（本発明の第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態を図１〜図４に従って説明する。本実施の形態では鉛蓄電池に適用した例を示す。図１は本実施の形態に係る表示装置の蓄電池装着状態説明図、図２は本実施の形態に係る表示装置の概略構成図、図３は本実施の形態に係る表示装置の要部拡大図、図４は本実施の形態に係る表示装置の表示状態説明図を示す。
【００１４】
前記各図に示すように、本実施の形態に係る表示装置１は、一端１１側が蓄電池５０の上蓋５２に装着され、他端１２側端面を側壁面に対して所定角度だけ傾斜させて傾斜面３が形成される透明の円柱形状の柱状部材２と、傾斜面３を透過または反射した柱状部材２一端側からの光が投射される青色面４ｃ及び赤色面４ｄを有する表示部材４とを備える構成である。
【００１５】
柱状部材２は、透明なポリカーボネート、ＡＳ樹脂、アクリル樹脂などから形成され、一端（上端）１１側は、フランジ状に拡径されてゴムパッキン５６がはめ込まれており、図１に示すように電極５３，５４及び液口栓５５を有する上蓋５２に装着され、ゴムパッキン５６によりケーシング５１内に貯留される電解液（希硫酸）５７が揺動しても漏れ出さないようにしている。また、柱状部材２の他端（下端）１２側は、通常は電解液５７に浸漬されており、その最下端が電解液５７の下限レベルに一致するようになっている。
【００１６】
この柱状部材２の他端１２に形成される傾斜面３は、その傾斜角が、充電不足で充電良好状態より比重が小さい電解液５７が傾斜面３に接している際に、一端１１側からの光を傾斜面３で全反射するように設定される。具体的には、柱状部材２にポリカーボネートを用いた場合、ポリカーボネートの屈折率ｎ1は１．５８５であり、電解液（希硫酸）５７の充電良好状態時の比重が１．１９〜１．２６の範囲であることから範囲下限の値を採用し、比重１．１９のとき電解液５７の屈折率ｎ2は１．３６８であるので、臨界角φはｎ2／ｎ1＝ｓｉｎφより、φ＝５９．６７°となる。従って、一端１１側からの光がこの臨界角約６０°の入射角で傾斜面３に入射するように傾斜角を設定すれば、電解液５７が不足して傾斜面３に接していない場合及び、傾斜面３に接した電解液５７の比重が下限値より小さい充電不足状態の場合には全反射し、電解液５７の比重が下限値より大きい充電良好状態の場合には透過させる。電解液不足や充電不足状態において傾斜面３で全反射する際には、傾斜面３への入射光は横向きに反射された後、柱状部材２側方へ透過し、一方、充電良好状態での傾斜面３への入射光は、電解液５７の比重に応じた屈折角で傾斜面３下方へ透過する仕組みである。
【００１７】
なお、前記傾斜面３における臨界角約６０°としたのは一例であり、前記柱状部材２の材質、電解液５７の特性により任意の値の臨界角とすることができる。表示部材４は、柱状部材２の他端１２側に配設されており、傾斜面３から下方に離して形成され、傾斜面３を透過した柱状部材２一端側からの光が上面に投射される基板部４ａと、この基板部４ａに垂直に形成され、かつ柱状部材２の傾斜面３の反対側の柱状部材２側壁から側方に離して配設され、傾斜面３で反射した柱状部材２一端側からの光が柱状部材２に対向する側面に投射される起立部４ｂから構成される。表示部材４の基板部４ａの上面は青色に着色された青色面４ｃとし、また起立部４ｂの側面は赤色に着色された赤色面４ｄとして、互いに表示態様が異なるようにしている。
【００１８】
次に、前記構成に基づく本実施の形態における表示状態を説明する。図４（Ａ）で示すように、電解液５７が液量不足のとき、すなわち、電解液５７の液面レベルが下がり、柱状部材２が全て電解液５７外に露出した場合には、柱状部材２の一端１１側より入射した光は傾斜面３で柱状部材２側方側に全反射され、この全反射光は、上から見ると柱状部材２の外周面に向ってほぼ垂直に進むが、柱状部材２が円柱形状であり、柱状部材２から空気へ光が進む際の臨界角φはｓｉｎφ＝１／１．５８５よりφ＝３９．１°となるので、入射角が臨界角３９.１°より大きい領域は円断面の外周で内側に反射されてしまい、それ以外は柱状部材２断面幅Ｒに対しＲｓｉｎφ＝０．６３０９Ｒより、柱状部材２の断面幅の中央の約６３％分から外部に透過する。この中央部分から透過した光のみが表示部材４の赤色面４ｄに投射されるので、一端１１側端面を上から覗くと端面の中央のみ赤色が現れることになる。
【００１９】
また、図４（Ｂ）で示すように、蓄電池５０が容量不足の状態のとき、すなわち、電解液５７の比重が１．１９以下の場合には、一端１１側より入射した光は傾斜面３で全反射され、柱状部材２の側方へ向う。柱状部材２外周面に電解液５７が接しているので、入射角が臨界角約６０°より大きい領域でのみ柱状部材２内側に反射されるので柱状部材２断面幅のほぼ全域から、柱状部材２外部に透過する。この透過した光は柱状部材２の側方の表示部材４の赤色面４ｄに投射されるので、一端１１端面を上から覗くと端面全体に赤色が現れることになる。
【００２０】
さらに、図４（Ｃ）で示すように、充電が良好な状態のとき、すなわち、電解液５７の比重が１．１９以上の場合には、電解液５７の比重が傾斜角を設定した比重１．１９以上なので、柱状部材２の一端１１側より入射した光は、傾斜面３を電解液５７の比重に応じた屈折角で透過して進み、表示部材４の青色面４ｃに投射されるので、一端１１側の端面を上から覗くと青色の色彩が現れることになる。
【００２１】
本実施の形態に係る蓄電池の表示装置は、柱状部材２の他端に傾斜面３を形成すると共に表示部材４を配設した、可動部分を用いない簡略な構造で充電状態を検知することができるので、誤差が少なく、製造が容易で製造コストを大きく下げられる。
【００２２】
（本発明の第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態を図５〜図７に従って説明する。本実施の形態においても前記第１の実施の形態と同様、鉛蓄電池に適用した例を示す。図５は本実施の形態に係る表示装置の概略構成図、図６は本実施の形態に係る表示装置の要部拡大図、図７は本実施の形態に係る表示装置の表示状態説明図を示す。
【００２３】
前記各図に示すように、本実施の形態に係る表示装置１は、前記図１〜図４に示した第１の実施の形態において、柱状部材２の円柱形状を矩形の柱形状に換え、その他端１２に傾斜角の異なる二つの傾斜面５ａ，５ｂを備えるようにした構成である。柱状部材２の二つの傾斜面５ａ，５ｂのうち、一方の傾斜面５ａの傾斜角は前記第１の実施の形態と同様に電解液５７の比重が１．１９で臨界角を得るような傾斜角に設定されている。また、他方の傾斜面５ｂは、充電不足の電解液５７が接している場合でも、一端１１側からの光が傾斜面５ｂを透過するように電解液５７の比重が１．０で臨界角を得るように傾斜角を設定されている。具体的には、柱状部材２にポリカーボネートを用いた場合、ポリカーボネートの屈折率ｎ1は１．５８５であり、電解液５７の充電不足状態時の比重が１．１８以下であることからこれより十分小さい比重値１．０を採用し、比重１．０のとき電解液５７の屈折率ｎ2は１．３３３であるので、臨界角φはｎ2／ｎ1＝ｓｉｎφより、φ＝５７．２５°となる。これにより、一端１１側からの光がこの臨界角約５７°の入射角で傾斜面３に入射するように傾斜角を設定し、電解液５７が不足して傾斜面３に接していない場合には全反射し、電解液５７が十分な量である場合には透過させるようにしている。その他の構成は第１の実施形態と同一である。
【００２４】
次に、前記構成に基づく本実施の形態における表示状態を説明する。図７（Ａ）で示すように、電解液５７が液量不足のとき、すなわち、電解液５７の液面レベルが下がり、柱状部材２が全て電解液５７外に露出した場合には、いずれの傾斜面５ａ，５ｂにおいても全反射となり、反射された光は柱状部材２の外周面から外部に透過し、表示部材４の赤色面４ｄに投射されるので、一端１１側の端面を上から覗くと赤色の色彩のみが現れる。
【００２５】
また、図７（Ｂ）で示すように、蓄電池５０が容量不足の状態のとき、すなわち、電解液５７の比重が１．１９以下の場合には、一端１１側より入射した光は傾斜面５ａでは全反射され、柱状部材２の側方へ向うが、もう一方の傾斜面５ｂにおいては、傾斜面５ｂの傾斜角を設定した比重１．０より大きいので、柱状部材２の一端１１側より入射した光は傾斜面５ｂを電解液５７の比重に応じた屈折角で透過して進む。傾斜面５ａからの反射光は柱状部材２の外周面から外部に透過し、柱状部材２の側方の表示部材４の赤色面４ｄに投射される。一方、傾斜面５ｂを透過した光は表示部材４の青色面４ｃに投射される。したがって、上から覗いた一端１１端面には青色の領域と赤色の領域の二つが現れることになる。
【００２６】
さらに、図７（Ｃ）で示すように、充電が良好な状態のとき、すなわち、電解液５７の比重が１．１９以上の場合には、電解液５７の比重がいずれの傾斜面５ａ，５ｂの傾斜角を設定した比重より大きいので、柱状部材２の一端１１側より入射した光は二つの傾斜面５ａ，５ｂを電解液５７の比重に応じた屈折角で透過して進み、表示部材４の青色面４ｂに投射される。したがって、一端１１側の端面を上から覗くと青色のみが現れる。
【００２７】
本実施の形態に係る蓄電池の表示装置は、複数の傾斜面５ａ，５ｂの傾斜角が各々異なるので、電解液５７の比重・液面レベルの各種状態に対応して反射又は透過の状態をそれぞれ異ならせることができ、得られる表示もより細かくなり充電状態を明瞭に区別できる。
【００２８】
（本発明の第３の実施の形態）
以下、本発明の第３の実施の形態を図８〜図１０に従って説明する。本実施の形態においても前記第１の実施の形態と同様、鉛蓄電池に適用した例を示す。図８は本実施の形態に係る表示装置の概略構成図、図９は本実施の形態に係る表示装置の要部拡大図、図１０は本実施の形態に係る表示装置の表示状態説明図を示す。
【００２９】
前記各図に示すように、本実施の形態に係る表示装置１は、前記図１〜図４に示した第１の実施の形態において、柱状部材２の他端１２に設けられる傾斜面３を、第１傾斜面６ａとその下方に続く第１傾斜面６ａよりも傾斜角の小さな第２傾斜面６ｂとの二段傾斜面に置換えた構成である。下方の第２傾斜面６ｂの傾斜角は前記第１の実施の形態と同様に電解液５７の比重が１．１９で臨界角を得るような傾斜角に設定される。また、上方の第１傾斜面６ａの傾斜角は電解液５７の比重が１．２６で臨界角を得るような傾斜角に設定されており、具体的には、柱状部材２にポリカーボネートを用いた場合、ポリカーボネートの屈折率ｎ1は１．５８５であり、電解液５７の充電良好状態時の比重が１．１９〜１．２６の範囲であることから範囲上限の比重値１．２６を採用し、この比重１．２６のとき電解液５７の屈折率ｎ2は１．３７９であるので、臨界角φはｎ2／ｎ1＝ｓｉｎφより、φ＝６０．４６°となる。従って、一端１１側からの光がこの臨界角約６０°の入射角で第１傾斜面６ａに入射するように傾斜角を設定すれば、電解液５７が不足して第１傾斜面６ａに接していない場合及び、第１傾斜面６ａに接した電解液５７の比重が上記比重より軽い場合には全反射し、電解液５７の比重が上限値より重い充電完了状態の場合には透過させる。その他の構成は第１の実施形態と同一である。
【００３０】
次に、前記した構成に基づく本実施の形態における表示状態を説明する。図１０（Ａ）は電解液５７の液量が不足している場合であり、電解液５７の液面レベルが低く、柱状部材２が完全に露出した状態となる。したがって、傾斜面６ａ，６ｂで全反射された光は柱状部材２の側方に向うが、外側が屈折率の小さい空気であるために臨界角が小さく、前記第１の実施の形態と同様柱状部材２が円柱形状であるため、入射角が臨界角３９.１°より大きい領域の光は円断面の外周で内側に反射されてしまい、それ以外の柱状部材２の断面幅の中央部分から透過した光のみが表示部材４の赤色面４ｄに投射されるので、一端１１側端面を上から覗くと端面の中央のみ赤色の色彩が現れることになる。
【００３１】
図１０（Ｂ）は放電により蓄電池５０が容量不足の状態の場合であり、電解液５７の比重は１．１９以下となる。このため、いずれの傾斜面６ａ，６ｂにおいても全反射となり、柱状部材２外周面に電解液５７が接しているので、前記第１の実施の形態と同様に柱状部材２断面幅のほぼ全域から外部に透過し、表示部材４の赤色面４ｄに投射される。したがって、一端１１側の端面を上から覗くと端面全体に赤色の色彩が現れることになる。
【００３２】
図１０（Ｃ）は充電が良好な状態であり、電解液５７の比重が１．１９以上で１．２６以下の場合である。電解液５７の比重が１．２６以下なので、一端１１側より入射した光は第１傾斜面６ａでは全反射され、柱状部材２の側方へ向うが、もう一方の第２傾斜面６ｂにおいては、第２傾斜面６ｂの傾斜角を設定した比重１．１９より大きいので、柱状部材２の一端１１側より入射した光は第２傾斜面６ｂを電解液５７の比重に応じた屈折角で透過して進む。第１傾斜面６ａからの反射光は柱状部材２の外周面から外部に透過し、柱状部材２の側方の表示部材４の赤色面４ｄに投射される。一方、第２傾斜面６ｂを透過した光は表示部材４の青色面４ｃに投射される。したがって、上から覗いた一端１１端面には青色の領域と赤色の領域の二つが現れることになる。
【００３３】
図１０（Ｄ）で示すように、充電完了状態のとき、すなわち、電解液５７の比重が１．２６以上の場合には、電解液５７の比重がいずれの傾斜面６ａ，６ｂの傾斜角を設定した比重より大きいので、柱状部材２の一端１１側より入射した光は二つの傾斜面６ａ，６ｂを電解液５７の比重に応じた屈折角で透過して進み、表示部材４の青色面４ｃに投射されるので、一端１１側の端面を上から覗くと青色の色彩のみが現れる。
【００３４】
本実施の形態に係る蓄電池の表示装置は、傾斜面を複数段に形成したので、一端側からの光の進行方向を分けて表示を分割して、電解液５７の各種状態をより詳細に表示できる。
【００３５】
（本発明の第４の実施の形態）
以下、本発明の第４の実施の形態を図１１〜図１３に従って説明する。本実施の形態においても、前記第１の実施の形態と同様、鉛蓄電池に適用した例を示す。図１１は本実施の形態に係る表示装置の概略構成図、図１２は本実施の形態に係る表示装置の要部拡大図、図１３は本実施の形態に係る表示装置の表示状態説明図を示す。
【００３６】
前記各図に示すように、本実施の形態に係る表示装置１は、前記図１〜図４に示した第１の実施の形態に対し、柱状部材２と、表示部材４とを同様に備え、この柱状部材２及び表示部材４の形態を異にする構成である。この柱状部材２は、この他端１２に設けられる傾斜面３を、テーパ状に所定角度だけ傾斜させて形成される円錐曲面とし、一端側からの光の反射方向を柱状部材２の内側向きとする構成である。前記表示部材４は、円形の板状体に形成され、傾斜面３を透過した柱状部材２一端側からの光が上面に投射される基板部４ａと、この基板部４ａに垂直に立設され、かつ柱状部材２の下部に嵌入され、傾斜面３で反射した柱状部材２一端側からの光が外周面に投射される略円柱形状の起立部４ｂとを備える構成である。
【００３７】
前記傾斜面３の傾斜角は、前記第１の実施の形態と同様に電解液５７の比重が１．１９で臨界角を得るような傾斜角に設定される構成である。また、前記表示部材４は、その基板部４ａの上面を青色に着色された青色面４ｃとすると共に、起立部４ｂの表面を赤色に着色された赤色面４ｄとする構成である。
【００３８】
次に、前記構成に基づく本実施の形態における表示状態を説明する。図１３（Ａ）で示すように、電解液５７が液量不足のとき、すなわち、電解液５７の液面レベルが下がり、柱状部材２がすべて電解液５７の外に露出した場合には、柱状部材２の一端１１側より入射した光は傾斜面３で柱状部材２中心側に全反射され、この全反射光は、上から見ると柱状部材２の中心に向ってほぼ垂直に進み、表示部材４の赤色面４ｄに投射されるので、一端１１側の端面を上から覗くと赤色が現れることになる。
【００３９】
また、図１３（Ｂ）で示すように、蓄電池５０が容量不足の状態のとき、すなわち、電解液５７の比重が１．１９以下の場合には、一端１１側より入射した光は傾斜面３で全反射され、柱状部材２の中心へ向う。この光は表示部材４の赤色面４ｄに投射されるので、一端１１側の端面を上から覗くと赤色が現れることになる。
【００４０】
さらに、図１３（Ｃ）で示すように、充電が良好な状態のとき、すなわち、電解液５７の比重が１．１９以上の場合には、電解液５７の比重が傾斜角を設定した比重１．１９以上なので、柱状部材２の一端１１側より入射した光は、傾斜面３を電解液５７の比重に応じた屈折角で透過して進み、表示部材４の青色面４ｃに投射されるので、一端１１側の端面を上から覗くと青色の色彩が現れることになる。ただし、この端面の中心部には起立部４ｂ上面の赤色がそのまま現れてこの部分のみ赤色の色彩となる。
【００４１】
このように、本実施の形態に係る蓄電池の表示装置は、柱状部材２の他端に円錐状の傾斜面３を形成すると共にその下部に表示部材４を配設した簡略且つコンパクトな構造であり、製造が容易で大きくコストダウンが図れる。
なお、前記実施の形態に係る表示装置においては、表示部材４の起立部４ｂの上面も赤色に着色して一端１１側の端面を上から覗いた場合に中心部にこの赤色が常に現れる構成としているが、起立部４ｂの上面のみ他の色とした構成とすることもできる。
【００４２】
（本発明の第５の実施の形態）
以下、本発明の第５の実施の形態を図１４〜図１６に従って説明する。本実施の形態においても、前記第１の実施の形態と同様、鉛蓄電池に適用した例を示す。図１４は本実施の形態に係る表示装置の概略構成図、図１５は本実施の形態に係る表示装置の要部拡大図、図１６は本実施の形態に係る表示装置の表示状態説明図を示す。
【００４３】
前記各図に示すように、本実施の形態に係る表示装置１は、前記図１１〜図１３に示した第４の実施の形態に対し、円錐状の傾斜面３を有する柱状部材２と、円形の板状体に形成された基板部４ａ及び略円柱形状の起立部４ｂからなる表示部材４とを備える構成を同じくし、異なる構造として、柱状部材２の他端１２側に外部と液導入口１３、１４を介して連通して形成され、前記ケーシング５１内の電解液５７が導入される空洞部７と、この空洞部７の上側に面する柱状部材２に所定角度傾斜させて形成され、この傾斜した面に接触する電解液５７の有無により柱状部材２の一端側からの光を透過又は反射する中心傾斜面９とを備える構成である。
【００４４】
前記空洞部７は、柱状部材２の他端１２側の中心部分に略円柱状の空間に形成される。柱状部材２の最下端には、空洞部７の下部と外部を連通させる液導入口１３が設けられると共に、柱状部材２の傾斜面３より上方の側壁には、空洞部７の上部と外部を連通させる液導入口１４が設けられ、空洞部７にケーシング５１内の電解液５７が導入される構成である。この空洞部７の上側において、柱状部材２から棒状で且つ円錐状の先端部を有する突起部８が突出して形成され、この突起部８の先端部の円錐面を中心傾斜面９となす構成である。この中心傾斜面９の傾斜角は、中心傾斜面９に電解液５７が接しているときには、柱状部材２の軸方向に沿って一端１１側から入射する光を下方に透過し、一方、中心傾斜面９に電解液５７が接していないときには、この入射光を中心傾斜面９で二回全反射して一端１１側に戻すよう設定される構成である。また、空洞部７内に配設される表示部材４の起立部４ｂは、中心傾斜面９の下方に位置しており、一端１１側から入射する光が中心傾斜面９を透過した場合には、この起立部４ｂ上面に投射される構成である。
【００４５】
次に、前記構成に基づく本実施の形態における表示状態を図１６を用いて説明する。図１６（Ａ）で示すように、電解液５７が液量不足の状態、すなわち、電解液５７の液面レベルが下がり、柱状部材２が電解液５７から露出すると共に、空洞部７内の電解液５７の液面レベルも下がった場合には、柱状部材２の一端１１側の端面の外周部１６より入射した光は傾斜面３で柱状部材２中心側に全反射され、この全反射光は、上から見て柱状部材２の中心に向って進み、表示部材４の赤色面４ｄに投射される。一方、一端１１側の端面の中心部１５より入射した光は中心傾斜面９に達し、中心傾斜面９に電解液５７が接触していないことから中心傾斜面９で二度全反射され、約１８０度進行方向が変えられて中心部１５に戻される。これにより、一端１１側の端面を上から覗くと、中心部１５が白くなり、外周部１６には赤色が現れることになる。なお、一端１１側の端面の環状部１７は、中心傾斜面９の外周側の空洞部７に対応するところであり、常に表示部材４の青色面４ｃの青色が透過して青色になる。また、この環状部１７から左右に延びる形に、上側の液導入口１４で入射光が乱反射することに伴う非表示部１８が常に現れる。
【００４６】
また、図１６（Ｂ）で示すように、蓄電池５０が容量不足の状態のとき、すなわち、電解液５７の比重が１．１９以下の場合には、一端１１側の外周部１６より入射した光は、傾斜面３で全反射され、柱状部材２の中心へ向う。この光は表示部材４の赤色面４ｄに投射されるので、一端１１側端面の外周部１６は赤くなる。また、一端１１側の端面の中心部１５より入射した光は、中心傾斜面９に電解液２０が接していることから中心傾斜面９を透過し、表示部材４の起立部４ｂの上面の赤色面４ｄで反射されて、再び中心傾斜面９を透過して一端１１端面の中心部１５に戻される。このため、中心部１５は暗い赤色になる。
【００４７】
さらに、図１６（Ｃ）で示すように、充電が良好な状態のとき、すなわち、電解液５７の比重が１．１９以上の場合には、柱状部材２の一端１１側の端面の外周部１６より入射した光は傾斜面３を電解液５７の比重に応じた屈折角で透過して進み、表示部材４の青色面４ｃに投射されるので、一端１１側の端面の外周部１６は上から覗くと青色の色彩が現れることになる。また、一端１１側の端面の中心部１５より入射した光は、中心傾斜面９を透過し、表示部材４の起立部４ｂの上面の赤色面４ｄで反射されて、再び中心傾斜面９を透過して一端１１側の端面の中心部１５に戻される。このため、中心部１５は暗い赤色になる。
【００４８】
このように、本実施の形態に係る蓄電池の表示装置は、中心傾斜面９を形成したので、電解液５７の有無を中心傾斜面９からの表示においても知ることができ、電解液５７の各種状態をより詳細に表示できる。
【００４９】
なお、前記実施の形態に係る表示装置においては、空洞部７と外部を連通させる液導入口１３、１４を下部及び上部にそれぞれ設ける構成としているが、空洞部７に電解液５７が抵抗なく出入可能とすれば、液導入口は下部のみに配設する構成とすることができ、柱状部材２の形状をより単純にして製作しやすくしてコストダウンが図れる上、柱状部材２の一端１１側の端面において液導入口による非表示部を無くし、表示の面積を増やして視認性を高められる。
【００５０】
なお、前記実施の形態に係る表示装置においては、表示部材４の起立部４ｂの上面も側面同様に赤色に着色して、一端１１側の端面を上から覗いた場合に中心傾斜面９からの表示にこの赤色が現れる構成としているが、起立部４ｂの上面のみ他の色として表示色を変える構成とすることもできる。
【００５１】
また、前記第１〜第５の各実施の形態にあっては、表示装置は蓄電池の上蓋埋込み式のものとしているが、電気的液レベルセンサーを組み込んだり、ガス抜き構造を持つ液口栓兼用の表示装置としてもよい。その場合、柱状部材本体が主な光透過部であるので、それ以外に設けるキャップ部やネジ部などは一端側の端面を上から覗く際に妨げにならなければ不透明の別素材としてもかまわない。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る蓄電池の表示装置においては、柱状部材の一端側から入射した光が電解液の比重及び液面レベルに応じて他端側の傾斜面で反射又は透過され、この反射又は透過された光を反射と透過で表示部材のそれぞれ表示態様の異なる面に当たるようにして、電解液の状態を一端側の端面から見た表示の違いで検知できるようにしたことにより、柱状部材に傾斜面を形成しただけの簡略な構造にでき、その製造が容易であり、品質及び歩留りも向上し、製造コストを下げて安価に提供できると共に、電解液の液面レベル・比重に応じて可動部分が動いたりすることもなく、検出誤差・表示誤動作を防止できるという効果を奏する。
また、本発明においては、複数の傾斜面の傾斜角が各々異なるので、電解液の比重・液面レベルの各種状態に対応する反射又は透過の状態をそれぞれ異ならせることができ、電解液の状態の変化に応じて得られる表示を複数の傾斜面の組み合せで細かく変えて充電状態を明瞭に識別できるという効果を有する。
また、本発明においては、傾斜面を複数段に形成したので、一端側からの光の進行方向を分けて表示を分割して、電解液の各種状態をより詳細に表示できるという効果を有する。
また、本発明においては、柱状部材と表示部材を一体に配設して簡略且つコンパクトな構造にでき、製作を容易にしてコストダウンが図れるという効果を有する。
また、本発明においては、電解液の有無を中心傾斜面による表示の違いで識別できることにより、電解液レベル等、電解液の各種状態をより詳細に表示できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る表示装置を装着した蓄電池の一部切欠正面図である。
（Ｂ）は本発明の第１の実施の形態に係る表示装置を装着した蓄電池の平面図である。
【図２】（Ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の側面図である。
（Ｂ）は本発明の第１の実施の形態に係る表示装置の縦断面図である。
【図３】図２（Ｂ）における一部拡大縦断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る表示装置における光経路及び表示パターン説明図である。
【図５】（Ａ）は本発明の第２の実施の形態に係る表示装置の側面図である。
（Ｂ）は本発明の第２の実施の形態に係る表示装置の縦断面図である。
【図６】図５（Ｂ）における一部拡大縦断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る表示装置における光経路及び表示パターン説明図である。
【図８】（Ａ）は本発明の第３の実施の形態に係る表示装置の側面図である。
（Ｂ）は本発明の第３の実施の形態に係る表示装置の縦断面図である。
【図９】図８（Ｂ）における一部拡大縦断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る表示装置における光経路及び表示パターン説明図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る表示装置の側面図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る表示装置の一部拡大縦断面図である。
【図１３】本発明の第４の実施の形態に係る表示装置における光経路及び表示パターン説明図である。
【図１４】（Ａ）は本発明の第５の実施の形態に係る表示装置の側面図である。
（Ｂ）は図１４（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図１５】本発明の第５の実施の形態に係る表示装置の一部拡大縦断面図である。
【図１６】本発明の第５の実施の形態に係る表示装置における光経路及び表示パターン説明図である。
【図１７】従来の他の表示装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１、２００    表示装置
２    柱状部材
３、５ａ、５ｂ  傾斜面
４    表示部材
４ａ  基板部
４ｂ  起立部
４ｃ  青色面
４ｄ  赤色面
６ａ  第１傾斜面
６ｂ  第２傾斜面
７    空洞部
８    突起部
９    中心傾斜面
１１    一端
１２    他端
１３、１４  液導入口
１５    中心部
１６    外周部
１７    環状部
１８    非表示部
５０    蓄電池
５１    ケーシング
５２    上蓋
５３、５４  電極
５５    液口栓
５６    ゴムパッキン
５７    電解液
２０１    筒状体
２０２    底体
２０３    筒状体内部
２０４    銀鏡面
２０５    導液孔
２０６    球状浮子
【図１】
0003774275.tif 000002
【図２】
0003774275.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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