JPH04132162A - 蓄電池の注液構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は鉛蓄電池、アルカリ蓄電池などの電解液を注液
したり、使用中の蒸発や充電によって失う水を補足する
ことが必要な電池の注液構造に関するものである。

従来の技術 蓄電池は一般にその製作の完成段階で電解液を注液して
活性化充電したり、電池使用中の蒸発や充電過程で電気
分解によって失う水を補うための補水がおこなわれる。

この注液補水はほとんどの場合、電池の蓋等上部に設け
られた排気機構を備えた液口栓を外し、その開口部を注
液口としてそこから必要な性状の液が注入される。この
場合必要量を過不足なく注入しなければならない。特に
過注液や過補水は、充電中のガス発生により液面位が上
昇したり、内圧が上昇したりして液口栓の排気口から温
液して電池の周辺を汚染、腐食したり、場合によっては
電気回路部にショートを発生して火災等の思わぬ事故を
招くことがある。

そこで一般には必要最低量の液面位と許容上限液面位と
を電池の側面等に示して使用者に警告するのが普通であ
る。その他、各種センサーで液面位を検出して外部より
把握しやすくしたり、注液を停止する機構に電気的に連
携する方法が開発されている。しかし現実には複雑な電
気回路を単純な電池に設けるのは非現実的である。そこ
でサイホンの原理を応用して各セルへの共通路を利用し
て外部から液面位をバランスさせる方法や、電池外側に
液だめと小孔を設け、内外の液圧をノイランスさせる方
法などが考えられてきた。しかしいずれも注液スピード
がおそかったり、安全性や作業の複雑さなどによって実
現性が乏しい。できれば現状の手軽さと注意の程度で液
口栓を除き、注液口から単純に注液しても過剰注液が防
止できることが望ましい。しかるに現在このような機構
が開発されておらず、前述の事故が後をたたない。

発明が解決しようとする課題 過去注液を所定の液面位で止める思想は、注液口から所
定の液面位まで垂下する中空の筒（液面規定筒）を設け
て、液か筒の下端に達したとき液と内部ガスとの置換が
ストップし、それ以上の液の流入を停止させる原理を応
用したいくつかの提案があった。この場合の問題は、充
電を始めると内圧が上がり、上記筒の中に液が押し上げ
られて液口栓の排気路や周囲から液漏れすることである
。つまり注液するときは筒と液で閉ざされた筒の中の空
間と電池内の気相との流通が停止され、使用中液口栓が
螺着されている間は筒内外が流通して筒内は正常なガス
通路となり、液口栓よりガスが外部へ排出される機構が
必要になることである。　本発明は、上記の如く通常行
われている補水や注液の手軽さで注液してもなお過剰注
液を防止し、かつ液口栓を閉じて電池を使用するときは
正常に排気する径路を確保する機構を確立することを目
的とするものである。さらにこれまでにある各種の信頼
性の高い液口栓の構造を活用できるようにしたものであ
る。

課題を解決するための手段 上記目的達成のために、本発明は蓋に設けられた注液口
と、この注液口の周囲から垂下する外筒と、外筒の内壁
に沿って移動可能な内筒を備え、外筒の一部に下端に達
する切り欠き部を設けるとともに内筒の側壁にも開口部
を設け、液口栓の着脱に対応して内筒が外筒の内側を移
動して液口栓が開放された時には外筒の切り欠き部が内
筒の非開口部によって閉鎖されて側壁が閉ざされ下方に
開放された筒を形成し、液口栓が完全に装着されたとき
には外筒の切り欠き部と内筒の開口部とが一致して側壁
に貫通部を備えた合成の筒体を形成する構成としたもの
である。

作用 このような構造であれば、液口栓を外して注液するとき
、２つの筒により形成された閉ざされた周壁を備える合
成の筒体によって、従来の簡便さで注液しても過剰注液
を防止でき、液口栓を閉じれば上記合成の筒体の内部は
、貫通部によって電池内部の気相と通じて排気路となり
、ガス圧の上昇による筒中の液面上昇や液漏れは生じな
い。また従来開発されてきた液口栓の機構はそのまま活
用することができるヵ 実施例 以下、本発明の特徴と各部位の機能を詳細に述べる。

第１図及び第２図は本発明の実施例を示す。ここで１は
蓄電池の蓋、２は蓋に設けられた注液孔、３は電解液、
４は電池内の気相、５は注液孔２の周囲から垂下した外
筒、６は外筒の内壁に沿って上下動する内筒、７は外筒
の一部に設けられた長孔状の切り欠き部、８は内筒６に
設けた１条の切り欠きからなる開口部である。９は内筒
に接して配備した弾性体で、液口栓螺着に内筒を上下さ
せるためのクツションをなすものである。第１図の様に
液口栓をはずした注液の体制にあるときは、内筒６の開
口部８は外筒５の切り欠き部７と一致しない位置にあっ
て、互いに相手の筒の壁で切り欠き部７．開口部８を封
鎖して壁に穴のない合成の筒を形成している。この状態
では注液口２より必要な液を注入し、合成の筒の下部開
口部１０が規定液面位１１にまで液面が上昇して塞がれ
るまで気相４の空気は十分に液と置換されてスムーズな
注液が可能である。さて−旦開口部１０が液で塞がれる
と、ガスの置換が止まり注液は停止する。したがって、
下部開口部１０の位置を所定の液面位に設定すれば必要
な液量を確保して過注液や過補水を防ぐことができる。

ところがこのまま従来の液口栓を取りつけ充電を始める
と、気相４のガスの圧力が増加して開口部１０から液が
押し上げられ、如何に優秀な液口栓であっても温液を防
ぐことはできない。第２図はこの問題を解決するための
機構を示すもので１２は従来開発されてきた迷路構造や
多孔体からなるフィルターなどを備える液口栓であって
、これを螺着完了した様子を示す。本発明ではこの液口
栓１２の装着によって、内筒６は回転されつつ外筒５の
内側を下方へ移動して切り欠き部、開口部７，８が一致
したところで移動が完了するよう設計されている。

したがって本発明では外筒の下部開口部１０か液で閉ざ
されても気相４のガスは、この合成の筒の貫通部７，８
を通路として筒の中を経由して液口栓から外部へ排気さ
れ、従来通り充電を可能にする。ここで１３は内筒６の
落下止めであるか、下に行くほど狭くなるよう外筒５自
体にテーバをつければ、これは不要となる。外筒、内筒
間のクリアランスはかなり大きくても許容される。それ
は液が隙間に容易にしみ上がりこれによって隙間よりの
ガス漏れが防げるからである。またこのような構成を作
る上で切り欠き方式は、成形型を簡単にするからも好都
合である。したがって本例のように内筒の開口部も切り
欠き部７の上部に達する切り欠き形状にして外筒の切り
欠き部と逆合わせするとよい。

また注液孔から垂下する外筒５を液口部の蓋の裏に気密
に螺着または勘看する構成にすれば、あらかじめ内筒と
外筒をセットしたうえで取り付けることができる。

なお本例では円筒構造を示したが、角筒も可能である。

さらに角筒の液口栓を挿入する力で筒を水平方向に移動
させる工夫も可能である。

発明の効果 以上の如く本発明は、従来一般に市場や工場で行われて
いると同じ程度の簡便さで、液口栓を取り外し、注液孔
から注液して過剰注液もなく注液を完了させることがで
き、また従来どおり液口栓を取りつけて使用に供しても
液が溢れることなく安全な作動を保証するものであって
、その工業的価値は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における注液孔から液口栓を取
り外した状態の断面図、第２図は液口栓を装着した際の
断面図である。 １・・・・・・蓋、２・・・・・・注液孔、３・・・・
・・電解液、４・・・・・・電池内の気相、５・・・・
・・外筒、６・・・・・・内筒、７・・・・・・外筒の
切り欠き部、８・・・・・・内筒の開口部、９・・・・
・・弾性体、１０・・・・・・下部開口部、１１・・・
・・・液面位、１２・・・・・・液口栓。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）蓋に設けられた注液口と、注液口の周囲から垂下
   する外筒と、外筒の内壁に沿って上下に移動可能な内筒
   を備え、外筒の一部には下端に達する切り欠き部を設け
   ると共に内筒の側壁にも開口部を設け、液口栓の前記注
   液口への着脱に対応して内筒が外筒の内側を移動し、液
   口栓が開放された時には外筒の切り欠き部を内筒の非開
   口部によって閉鎖し、液口栓が完全に装着されたときに
   は外筒の切り欠き部と内筒の開口部とが一致して側壁に
   貫通孔を備えた筒を形成するよう構成した蓄電池の注液
   構造。
2. （２）内筒の開口部が、内筒の中央部から上部に達する
   １条の切り欠きからなる特許請求の範囲第１項に記載の
   蓄電池の注液構造。
3. （３）内筒の一部に弾性体を配し、液口栓の螺着に伴い
   内筒を前記弾性体の弾力に打ち勝って下方へ移動させる
   特許請求の範囲第１項に記載の蓄電池の注液構造。