JPH0782880B2 - 蓄電池 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、蓄電池に関するもので、特に、電槽内に収
容される電解液の液量または比重のような電解液状態を
表示するための表示装置を備える、蓄電池に関するもの
である。

［従来の技術］ たとえば鉛蓄電池には、電解液として硫酸が装填される
が、このような電解液の液量は、蓄電池の性能および漏
液と重大なかかわりを持つため、常に一定の範囲内にあ
るように管理する必要がある。他方、蓄電池の充電状態
を管理するため、電解液の比重を測定することが行なわ
れている。

このような液量または比重に代表される電解液状態を外
部から監視できるようにするための１つの手法は、電槽
の側壁に電槽の内部を透視できる窓を形成することであ
る（たとえば実公昭38−2333号公報）。そして、液量を
外部から監視できるようにするためには、最も簡単に
は、電解液の液面を、直接、このような窓を介して透視
できるようにすればよい。しかしながら、液面を、直
接、窓を介して見せる場合、電解液がほとんど無色透明
であるため明確な表示を与えることはできない。

そこで、電解液の液面上に浮き続けることができる浮子
を用い、この浮子に対して目立つ着色を施し、液面を、
直接、見ける代わりに、浮子が窓を介して見えるように
することが考えられる。

他方、たとえば電解液の比重を表示する場合には、一般
的に、電解液の比重の変化に応じて浮き沈みする浮子が
用いられる。この浮子は、たとえば、前述したような窓
を介して、電解液中において浮いた状態にあるのか沈ん
だ状態にあるのかを目視できるように配置される。

［発明が解決しようとする課題］ 電解液状態の変化によって異なる表示を与えるために、
浮子を用いた表示装置を、電槽の側壁に形成された窓の
内側に配置することは、しかしながら、蓄電池の製造技
術上の問題を引き起こす。

すなわち、蓄電池の組立工程においては、必ず、電槽の
中に、極板アセンブリを挿入するステップが含まれてい
る。この場合、極板アセンブリは、比較的重量物である
ので、極板アセンブリを電槽内に挿入した後は、できる
だけ工程数が少ない方が有利である。なぜなら、重量が
増した電槽を搬送することは、コストの増大を招くから
である。したがって、できることなら、上述したような
表示装置は、電槽を準備した後、極板アセンブリを挿入
される前の段階で、電槽に組み込めることが望ましい。

しかしながら、表示装置を、極板アセンブリが挿入され
る前の段階で電槽に組み込むことは、実現には不可能で
ある。電槽内において、このような表示装置を組み込め
る余地があるのは、極板アセンブリが配置される位置よ
り上方にしかない。また、特に電解液の液量を表示する
ためには、液面が極板アセンブリより上方に位置するこ
とからも、表示装置を極板アセンブリの側方や下方に設
けるわけにはいかない。ところが、表示装置が電槽の側
壁の内側に設けられる場合、このような表示装置は、側
壁の内面から多少とも出っ張った状態をとる。そのた
め、極板アセンブリを電槽に挿入する際、仮に表示装置
が前もって電槽に組み込まれていると、極板アセンブリ
の挿入の障害になる。このような理由から、表示装置
は、製造コストの面においては或る程度譲歩しながら
も、電槽内に極板アセンブリを挿入した後で組み込む、
といった工程順をとらなければならない。

なお、表示装置を設けるための余地が、前述したよう
に、電槽内における極板アセンブリの上方に残されてい
るとしても、その寸法は極めて限られている。そのた
め、表示装置自身もできるだけ小型化しなければならな
い。しかしながら、このように表示装置が小型化される
と、その取扱いが困難となり、蓄電池の組立工程の途中
で、表示装置に含まれるいくつかの部品を、電槽をベー
スとして組立てる作業は、いかにも、蓄電池の生産能率
を低下させてしまい、好ましいことではない。

したがって、上述したように、電槽内に極板アセンブリ
を挿入した後で表示装置を電槽に組み込むことが強いら
れるとすれば、せめて、表示装置の組み込み作業がより
簡単に行なえることが望まれるところである。

それゆえに、この発明の目的は、電槽への組み込みが容
易な構造とされた表示装置を備える蓄電池を提供するこ
とである。

［課題を解決するための手段］ この発明は、電槽の側壁に電槽の内部を透視できる窓が
形成され、前記窓を介して電解液状態を表示できるよう
に前記窓の内側に電解液状態の変化によって異なる表示
を与えるための表示装置が設けられた、蓄電池に向けら
れるものであって、上述した技術的課題を解決するた
め、次のような構成を採用したことが特徴である。

すなわち、前記表示装置は、 前記電槽とは別体で構成された枠部材と、 前記窓を介して見える位置にあり、かつ前記電解液状態
の変化によって上下方向に動作可能に前記枠部材によっ
て保持された浮子と、 を備えるとともに、 前記枠部材は、前記電槽の前記窓のある前記側壁の内面
に沿って、上下方向に延びるありとあり溝との組合わせ
からなるあり結合機構を介して、前記側壁の内面上に取
付けられていている。

また、前記あり結合機構を構成する前記ありおよび前記
あり溝のうち、前記ありが前記側壁側に形成され、かつ
前記あり溝が前記枠部材側に形成される。

さらに、前記ありおよび前記あり溝は、それぞれ、上方
に向かってより狭くなる幅を有している。

［作用］ この発明において、表示装置は、それ自身、一体として
取扱うことができるとともに、この一体性を損なうこと
なく、あり結合機構を構成するありとあり溝との間での
スライド動作を生じさせながら、電槽の上方から下方に
向かって挿入することによって、電槽への組み込み状態
が達成される。

［発明の効果］ このように、この発明に係る蓄電池は、電槽とは別体と
して用意されるとともに、それ自身は一体として取扱う
ことができる、表示装置を備えている。このような表示
装置は、あり結合機構を介して、電槽に取付けられるの
で、蓄電池の組立工程において、電槽内に極板アセンブ
リを挿入した後で、それほど作業能率を低下させること
なく、電槽に組み込むことができる。したがって、従来
の蓄電池の組立工程に対して、表示装置を組み込むため
のただ１つのステップを追加するだけで、表示装置を備
える蓄電池を能率的に得ることができる。また、表示装
置は、そこに備える要素をすべて枠部材によって保持し
た状態とすることができるので、たとえ表示装置が小型
化されたとしても、表示装置は、枠部材を介して容易に
取扱うことができる。このことは、電槽内の限られた空
間内に配置できるようにするため、表示装置を小型化し
ても、それを組み込む作業が煩雑になることを防ぐとい
う利点に通じる。

また、蓄電池の組立工程中において表示装置を組立てる
ことを行なわず、表示装置自身は、蓄電池本来の製造と
は別の流れにおいて製造されることになる。したがっ
て、蓄電池の組立てにあたっては、予め用意された表示
装置を組み込むだけであるので、表示装置自身の組立作
業に起因して、蓄電池の生産能率が低下することはな
い。

また、ありとあり溝との組合わせからなるあり結合機構
は、電槽の側壁の厚み方向に見たとき、比較的小さな厚
み寸法の空間内にこれを実現することができる。したが
って、このようなあり結合機構を実現するために必要な
構成が原因となって、表示装置の寸法特に厚さ方向寸法
が大きくなる、といった事態を招くことがない。それゆ
えに、表示装置は、電槽内の限られた空間内に組み込む
のに適している。

また、あり結合機構は、表示装置を電槽に取付ける操作
を容易なものとする。特に、ありとあり溝とは上下方向
に延びているので、表示装置を上方から電槽の側壁に沿
って一方向に挿入するだけで、表示装置の電槽への取付
状態が実現される。したがって、表示装置の電槽への取
付作業を容易に自動化することができる。

また、あり結合機構は、表示装置を電槽に対して確実に
位置決めすることを可能にする。

また、ありが電槽の側壁側に形成され、他方、あり溝が
表示装置の枠部材側に形成されているので、次のような
利点がある。すなわち、逆に、あり溝が電槽の側壁側に
形成されるとすれば、この側壁は、あり溝の部分におい
て、他の部分に比べて、必然的に肉薄とされる。したが
って、電槽の強度の低下を招かないようにするために
は、あり溝を形成すべき側壁の肉厚を厚くしなければな
らない。しかしながら、このように電槽の肉厚を厚くす
ることは、電槽の材料を多く必要とするばかりでなく、
電槽を重量化かつ大型化してしまい、好ましくない。上
述のように、ありが側壁側に形成されているとすれば、
電槽の強度の低下を招くことはない。また、枠部材側に
あり溝が形成されているとしても、枠部材には、電槽ほ
ど大きな強度が要求されないので、強度の低下という問
題点を引き起こすことはない。

さらに、ありおよびあり溝が、それぞれ、上方に向かっ
てより狭くなる幅を有しているので、まず、表示装置を
電槽に取付けるにあたり、ありをあり溝に挿入すること
が容易になる。また、ありがあり溝内に挿入される程度
が増すに従って、ありとあり溝との嵌合状態をより密に
することができる。したがって、表示装置の電槽に対す
る確実な位置決めを、より簡単に実現することができ
る。さらに、特に電槽に関して、そこにありが上方に向
かってより狭くなる幅を有するように形成されていれ
ば、電槽を射出成形する場合、離型上の問題が生じな
い。

［実施例の説明］ 第１図ないし第６図は、この発明の一実施例を説明する
ための図である。

図示した蓄電池は、第４図に示すように、電槽本体１と
その上面の開口を閉じる蓋２とから構成される電槽３を
備える。このような電槽３のうち、第４図以外の図面に
は、電槽本体１のみが図示されている。

たとえば第６図に示すように、電槽本体１は、その内部
が隔壁４等によって仕切られ、それによって複数個のセ
ル５等に分割される。最端のセル５を規定する１つの壁
を構成する電槽本体１の側壁６には、セル５内を透視で
きる窓７が形成されている。

窓７は、透明材料または比較的透明度の高い材料から構
成される。窓７は、電槽本体１の対応の場所に穴８を設
けておき、この穴８を埋めるように樹脂を二次的に成形
することにより形成されてもよく、また、別に成形され
た窓７を穴８に嵌め込み、接着剤または溶着により接合
するようにしてもよい。

セル５内には、第６図に想像線で示すように、極板アセ
ンブリ９が配置される。また、セル５内には、図示しな
いが、電解液が装填される。この蓄電池が鉛蓄電池の場
合には、電解液として、硫酸が用いられる。そして、こ
のような電解液に耐えるようにするため、電槽本体１お
よび蓋２は、たとえばポリプロピレンのようなオレフィ
ン系樹脂から構成されるのが好ましい。

前述の窓７を介して、電解液状態、すなわちこの実施例
では電解液の液量および比重の双方を表示できるよう
に、窓７の内側に、電解液状態の変化によって異なる表
示を与えるための表示装置10が設けられる。表示装置10
は、電槽本体１から分離された状態で、第６図に斜視図
で示されている。表示装置10は、すべて耐酸性の材料か
ら構成される。表示装置10は、電槽本体１とは別体で構
成された枠部材11を備える。枠部材11には、上下方向に
延びる１対のガイドレール12および13が設けられる。ガ
イドレール12および13の各々を、その両端部に受入れる
ことによって、第１の浮子14がガイドレール12および13
によって上下方向に並進動作可能に保持される。この第
１の浮子14は、専ら電解液の液量を表示するためのもの
で、常に電解液の液面上に浮くような比重に選ばれる。

表示装置10は、さらに第２の浮子15を備える。第２の浮
子15は、専ら電解液の比重の変化に応じて上下方向に回
動動作するものであり、第１の浮子14によって保持され
る。すなわち、第２の浮子15は、その一方端にシャフト
16を備え、このシャフト16は、第１の浮子14に形成され
た軸受部17内に受入れられる。これによって、第２の浮
子15は、第１の浮子14に対して、シャフト16を中心とし
て回動するように保持される。なお、第２の浮子15が上
方へ回動することを可能にするため、第１の浮子14に
は、上下方向に貫通する空間18が設けられている。

第１図には、第１の浮子14が想像線で示されている。枠
部材11によって直接的また間接的にに保持された第１お
よび第２の浮子14および15は、枠部材11が、たとえば第
１図に示すように、電槽本体１の側壁６に取付けられる
ことによって、窓７を介して外部から見える位置にもた
らされる。枠部材11を側壁６に取付けるための構造につ
いては後述することにして、まず、浮子14および15によ
る表示態様について説明する。

第１の浮子14は、前述したように、電解液の液面上に浮
いた状態を保っている。したがって、液面が、窓７の上
下方向寸法内にあるとき、第１の浮子14は、窓７を介し
て外部から見ることができる。このようにして、第１の
浮子14は、電解液の液量の表示を与えることができる。

他方、第２の浮子15は、電解液の比重が適正範囲内にあ
るとき、電解液内において浮き上がろうとする。この浮
き上がり動作は、第２の浮子15が第１の浮子14に対して
シャフト16まわりに回動する動作として現われる。その
結果、第２の浮子15は、第１の浮込14に形成された空間
18内に入り込む。したがって、電解液の比重が適正範囲
にあるときには、第２の浮子15は第１の浮子14によって
隠された状態となり、窓７を介して、第２の浮子15を見
ることができない。

これに対して、電解液の比重が不足しているとき、すな
わち蓄電池に対して充電が必要な状態にあるときには、
第２の浮子15は、沈む方向に回動動作し、第６図に示す
ように、第１の浮子14から垂れ下がった状態となる。し
たがって、この状態では、窓７を介して、第１の浮子14
ばかりでなく、第２の浮子15が目視することができる。

このようにして、表示装置10によれば、電解液の液量を
第１の浮子14で表示しながら、電解液の比重を第２の浮
子15で表示することができる。なお、第１の浮子14と第
２の浮子15との各々の表示の区別をより明確にするた
め、各々を互いに異なる色で着色したり、各々に互いに
異なる記号または文字等を付与したりすることが好まし
い。

次に、表示装置10の枠部材11を電槽本体１の側壁６に取
付けるための構造について説明する。

表示装置10が電槽本体１に装着された状態を示す第１図
の線II−IIに沿う断面図である第２図からわかるよう
に、枠部材11を側壁６に取付けるための構造は、あり19
と、このあり19を受入れるあり溝20との組合わせからな
るあり結合機構21を備えている。あり19は、側壁６側に
設けられ、あり溝20は、枠部材11側に設けられている。

あり19は、たとえば第５図および第６図に示すように、
窓７を挟んで両側に対をなすように、上下方向に延びて
設けられている。あり19は、また、上下に向かってより
狭くなる幅を有している。

他方、枠部材11は、上下方向にかつ互いに平行に延びる
１対の垂直壁22を備えており、前述したあり溝20は、こ
れら垂直壁22の各々に上下方向に延びるように設けられ
ている。あり溝20もまた、上方に向かってより狭くなる
幅を有している。各あり溝20は、その上端部において、
終端壁23を形成している。また、垂直壁22は、枠部材11
の全体形状から突出した上端部を有しており、これら上
端部は、後述する説明から明らかになるように、ストッ
パ24を構成する。

表示装置10を電槽本体１に装着するにあたっては、第６
図に矢印25で示すように、枠部材11の第６図において手
前に向いた面が、側壁６の第６図において手前に向いた
面に向くように合わされる。これによって、第５図に示
すような位置に、枠部材11がもたらされる。第５図にお
いて、あり19の上端部付近は、対応のあり溝20の下端部
付近に受入れられた状態となっている。

次いで、第５図に示した状態から、枠部材11が、そのま
ま下方へ押し込まれる。これによって、あり19があり溝
20内でスライドする。前述したように、あり19およびあ
り溝20は、それぞれ、上方に向かってより狭くなる幅を
有しているので、このようなスライド動作の進行に伴っ
て、あり19とあり溝20との嵌合状態がより密になる。そ
して、枠部材11の下方へのスライド動作の終端は、第１
図および第３図に示すように、あり19の上端があり溝20
の終端壁23に当接することによって規定される。この状
態では、あり19があり溝20に極めて密に嵌合しており、
したがって、枠部材11は、上述した下方ばかりでなく、
前後左右のいずれの方向にもほとんど動き得ない状態と
なっている。

上述したような表示装置10の電槽本体１への装着を終え
た後、第４図に示すように、蓋２が電槽本体１に接合さ
れる。この接合には、たとえば熱溶着が適用される。第
４図からわかるように、蓋２を電槽本体１に接合したと
き、蓋２の一部または溶着により一旦溶融した樹脂が前
述したストッパ24の上端面に接合または当接する状態と
なる。したがって、枠部材11は、上方への変位に対して
も、このようにして位置決めされる。

以上、この発明を、図示した実施例に関連して説明した
が、この発明の範囲内において、さらに他の変形例も可
能である。

たとえば、表示装置自身の構造については、図示したも
のには限らない。たとえば、同一出願人による特願昭62
−280201号には、表示装置の種々の例が示されており、
この発明は、これらの表示装置にも適用されることがで
きる。

また、ありとあり溝との組合わせからなるあり結合機構
は、１個の表示装置に関して、図示の実施例のように２
つ備えている場合に限らず、単に１つだけでもよく、ま
た、３つ以上であってもよい。

また、図示の実施例では、枠部材11の側壁６に対する位
置決めが、上下、前後、および左右の全方向について、
あり19とあり溝20の形状、終端壁23およびストッパ24と
いった機械的な構造の組合わせによって達成されたが、
たとえば接着剤等を補助的に使用して完全な位置決めを
達成するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例が適用された蓄電池の電
槽本体１の側壁６の一部を内面から示す正面図であり、
表示装置10が装着された状態を示す。第２図は、第１図
の線II−II線に沿う拡大断面図である。第３図は、第１
図の線III−IIIに沿う拡大断面図である。第４図は、第
３図に相当の図であって、電槽本体１に蓋２が接合され
た状態を示す断面図である。第５図は、第１図に対応す
る図であって、表示装置10を装着する途中の状態を示す
正面図である。第６図は、表示装置10を電槽本体１から
分離した状態を示す斜視図である。 図において、１は電槽本体、２は蓋、３は電槽、６は側
壁、７は窓、10は表示装置、11は枠部材、12,13はガイ
ドレール、14は第１の浮子、15は第２の浮子、19はあ
り、20はあり溝、21はあり結合機構である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電槽の側壁に電槽の内部を透視できる窓が
   形成され、前記窓を介して電解液状態を表示できるよう
   に前記窓の内側に電解液状態の変化によって異なる表示
   を与えるための表示装置が設けられた、蓄電池におい
   て、 前記表示装置は、 前記電槽とは別体で構成された枠部材と、 前記窓を介して見える位置にあり、かつ前記電解液状態
   の変化によって上下方向に動作可能に前記枠部材によっ
   て保持された浮子と、 を備え、 前記枠部材は、前記電槽の前記窓のある前記側壁の内面
   に沿って、上下方向に延びるありとあり溝との組合わせ
   からなるあり結合機構を介して、前記側壁の内面上に取
   付けられていて、 前記あり結合機構を構成する前記ありおよび前記あり溝
   のうち、前記ありが前記側壁側に形成され、かつ前記あ
   り溝が前記枠部材側に形成されるとともに、 前記ありおよび前記あり溝は、それぞれ、上方に向かっ
   てより狭くなる幅を有している、 ことを特徴とする、蓄電池。