CN114730976A - 铅蓄电池用液口栓以及铅蓄电池 - Google Patents

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Abstract

液口栓(18)具备头部(35)、从头部(35)延伸的筒状部(36)、以及设置于筒状部(36)的内侧的过滤器(34)，筒状部(36)具备将筒状部(36)的内部与外部连通的贯通孔(43)，贯通孔(43)在筒状部(36)的内周面具有开口部，过滤器(34)设置为闭塞贯通孔(43)的开口部。

Description

铅蓄电池用液口栓以及铅蓄电池
技术领域
本发明涉及铅蓄电池用液口栓以及铅蓄电池。
背景技术
除车载用、工业用使用铅蓄电池之外还在各种用途中使用铅蓄电池。铅蓄电池具备正极板和负极板隔着隔板相互层叠而成的极板组。另外，铅蓄电池将极板组浸渍于保持在电槽内的电解液，利用盖体密封电槽的开口部。在这种铅蓄电池中，存在在盖设置有用于补充电解液的液口栓的铅蓄电池。液口栓具备：下端敞开的筒状体；和封闭筒状体的上端的头部。另外，在液口栓中，存在形成有贯通孔的液口栓，该贯通孔用于与排气路连接，该排气路与设置于盖的排气孔连通。贯通孔、排气路以及排气孔具有将在铅蓄电池充电时在电槽内的极板处产生的氧气、氢气向铅蓄电池的外部排出的功能。
在铅蓄电池中，有时产生电解液中的水分减少的现象(以下称为“减液”)。作为该减液的产生原因，例如可以想到以下情况。铅蓄电池若在例如发动机舱等高温环境下使用，则电解液中的水分的一部分蒸发而产生的水蒸气经由液口栓的排气孔向单元室的外部放出、电解液成为雾状并经由液口栓的排气孔向单元室的外部放出。由此，在各单元室产生减液。若产生减液，则有可能产生电池容量降低、与极板组连接的集电体的腐蚀等问题。
例如，在专利文献1中公开具备安装于设置在铅蓄电池的外装的液口的排气栓、具备覆盖该排气栓的排气口的片材的铅蓄电池。像这样，通过设置覆盖排气栓的排气孔的片材，而水蒸气不容易从电池内放出，抑制因水蒸气的从蓄电池内部的排出引起的电解液的减液。
专利文献1：日本特开2005-276741号公报
发明内容
本申请发明人着眼于铅蓄电池中的减液因水蒸气、雾通过液口栓向外部放出而产生的点，想到本申请发明。即，本发明的目的在于提供一种能够抑制减液的铅蓄电池用液口栓以及铅蓄电池。
为了解决上述课题，本发明所涉及的铅蓄电池用液口栓是具备头部、从上述头部延伸的筒状部、以及设置于上述筒状部的内侧的过滤器的铅蓄电池用的液口栓，上述筒状部具备将上述筒状部的内部与外部连通的贯通孔，上述贯通孔在上述筒状部的内周面具有开口部，上述过滤器设置为闭塞上述贯通孔的上述开口部。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的铅蓄电池100的立体图。
图2是本发明的实施方式所涉及的液口栓18的立体图。
图3是图2所示的液口栓18的主视图。
图4是图2所示的液口栓18的后视图。
图5是图2中的A-A线向视剖视图，是表示液口栓18的内部构造的图。
图6是表示图2所示的液口栓18安装于盖15的状态的图。
图7是表示本发明的变形例所涉及的液口栓181的图，其中，图7的(a)是主视图，图7的(b)是后视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式详细进行说明。
〔铅蓄电池100的概略结构〕
图1是表示本发明的实施方式所涉及的铅蓄电池100的立体图。如图1所示，铅蓄电池100具备：多个极板组(未图示)；电解液(未图示)；收容极板组以及电解液且上方开口的电槽12；以及封闭电槽12的开口的盖15。
电槽12是在上表面具有开口的大致长方体形状的容器，例如由合成树脂形成。电槽12具有隔壁。电槽的内部被隔壁分隔为沿规定方向排列的多个单元室。在多个单元室中分别配置有极板组。
电槽12的开口由具有与开口对应的形状的盖15封闭。更具体而言，盖15的下表面的周缘部分和电槽12的开口部的周缘部分例如通过热熔敷而接合。盖15具备基部19和从基部19突出的台状部20。在盖15的基部设置有负极端子16以及正极端子17。
盖15的台状部20具备：向正极端子17与负极端子16之间突出的第一突出部21；和延伸为与正极端子17以及负极端子16的排列方向平行的第二突出部22。台状部20具有用于供铅蓄电池100的使用者把持铅蓄电池100的把手23。
另外，在第二突出部22，在与各单元室对应的位置设置有补水口25(参照图7)，盖15具备封闭补水口25的液口栓18。在图1所示的例子中，盖15具备6个液口栓。在对铅蓄电池100进行补水时，卸下液口栓18来补充补水液。
另外，在盖15的第二突出部22，在侧表面设置有排气孔24。排气孔24与设置于盖15的排气路(未图示)连接，将在各单元室产生的气体向外部排出。另外，排气孔24设置于俯视盖15的情况下排列液口栓18的排列方向上的端部。换言之，排气孔24设置为液口栓18和排气孔24在同一直线上。
〔液口栓18的概略结构〕
图2是本发明的实施方式所涉及的液口栓18的立体图。另外，图3是液口栓18的主视图，图4是液口栓18的后视图。并且，图5是图2中的A-A线向视剖视图，是表示液口栓18的内部构造的图。
如图2～图5所示，液口栓18具备主体部31、衬垫32、防溅体33以及过滤器34。
液口栓18的主体部31具备：圆形的板状的头部35；和从头部35延伸的大致圆筒形状的筒状部36。在液口栓18的头部35形成有工具孔41。另外，在筒状部36的外周形成有螺旋状地设置了螺纹牙的螺纹牙部42。液口栓18通过旋合螺纹牙部42而固定于设置于盖15的补水口25。对于铅蓄电池100而言，将与工具孔41对应的形状的硬币、螺丝刀等***至工具孔41，使液口栓18旋转，从而能够实现液口栓18的装卸。
筒状部36具备筒部40、螺纹牙部42、限制部44以及凸缘部46。这里，在筒状部36中，将头部35侧的端部设为第一端部50，将与第一端部50相反的一侧的端部设为第二端部51。即，筒状部36在第一端部50与头部35连接，成为一体。另外，头部35封闭筒状部36的第一端部50。筒状部36的筒部40是与头部35相反的一侧的端部敞开、内部为中空的筒状的部件。筒状部36在筒部40的内部保持有过滤器34以及防溅体33。另外，筒部40具备贯通孔43以及狭缝45。以下，将筒状部36的中心轴设为中心轴L，将与中心轴L平行的方向称为“筒状部36的轴向”。另外，在筒状部36的轴向上，将从第二端部51朝向第一端部50的方向设为上方向，将从第一端部50朝向第二端部51的方向设为下方向。
限制部44是切除了一部分的环状的部件，从筒部40向外侧凸出。衬垫32例如是由合成橡胶等构成的环状的部件。在液口栓18安装于补水口25的情况下，衬垫32确保盖15与液口栓18之间的密封性。衬垫32嵌入在头部35与限制部44之间。衬垫32设置为外径小于头部35而大于限制部44，被限制部44和头部35保持于规定位置。
贯通孔43具备形成于筒状部36的内周面的开口部和形成于筒状部36的外周面的开口部，设置为将形成于筒状部36的内周面的开口部与形成于筒状部36的外周面的开口部相连。因此，贯通孔43将筒部40(筒状部36)的内部与外部连通。另外，贯通孔43设置为以沿筒状部36的径向延伸的方式延伸。贯通孔43与设置于盖15的排气路(未图示)连接。在铅蓄电池100的各单元室产生的气体从筒部40的内部经由贯通孔43向排气路逸出，从排气孔24向外部放出。贯通孔43在隔着筒状部36的中心轴L对置的位置设置有2处。
狭缝45设置为从筒状部36的第二端部51向第一端部50侧延伸。在图2～5所示的例子中，狭缝45在隔着筒状部36的中心轴L对置的位置设置有2处。另外，狭缝45的宽度在上下方向的全长大致均等。在液口栓18设置有狭缝45，因而即使是电解液的液面上升为超过筒状部36的最下部亦即第二端部的情况，气体也经由狭缝45向贯通孔43、排气路逸出，因而能够抑制溢液。
如图2～5所示，贯通孔43和狭缝45在筒状部36的外周面的周向上形成于相同的位置。另外，在狭缝45中，将第一端部50侧的端部作为端部45a。此外，在本实施方式中，示出了贯通孔43和狭缝45在筒状部36的外周面的周向上形成于相同的位置的液口栓18。然而，在液口栓18中，贯通孔43与狭缝45的位置关系并不限于此。即，贯通孔43和狭缝45也可以在筒状部36的外周面的周向上形成于不同的位置。
螺纹牙部42是设置于筒部40的外周面、从筒部40向外侧凸出的螺旋状的螺纹牙。另外，将螺纹牙部42的第二端部51侧的端部作为始端部42a。并且，将螺纹牙部42的第一端部50侧的端部作为终端部42b。换言之，始端部42a以及终端部42b是以从第二端部51侧向第一端部50侧描绘螺旋的方式设置于筒部40的外周的螺纹牙部42的始端以及终端。
如图2～5所示，在液口栓18中，狭缝45和螺纹牙部42设置于筒部40的外周面的重复的区域。即，螺纹牙部42的螺纹牙设置为非连续。
凸缘部46设置于筒状部36的外周面。凸缘部46从筒状部36向筒状部36的周向外侧凸出。在筒状部36的中心轴L方向上，筒状部36设置于比螺纹牙部42靠第一端部50侧。如图2～5所示，凸缘部46具备环部46a和突缘部46b。
环部46a是从筒状部36向筒状部36的周向外侧凸出的环状的部件。环部46a设置为从筒状部36的外周面的凸出量(距筒状部36的外周面的距离)与螺纹牙部42的顶部的凸出量大致相同。突缘部46b是从环部46a进一步向筒状部36的径向外侧凸出的环状的部件。因此，凸缘部46的从筒状部36的外周面的凸出量大于螺纹牙部42的凸出量。
过滤器34是氧化铝等陶瓷的烧结体、聚丙烯等树脂粒子的烧结体，是多孔质体。过滤器34是防爆过滤器，抑制在外部产生的火花等向电槽12的内部浸入。如图3～图5所示，过滤器34保持于筒状部36的筒部40的内部。
图6是表示液口栓18安装于盖15的补水口25的状态的图。如图6所示，液口栓18通过设置于补水口25的螺纹牙部25a和液口栓18的螺纹牙部42a旋合而安装于盖15的补水口25。如图7所示，过滤器34在筒状部36的轴向上配置于设置有贯通孔43的位置。另外，过滤器34设置为闭塞贯通孔43的开口部。即，过滤器34在将筒状部36的内部与外部连通的贯通孔43设置为与筒状部36的内周面侧的开口部抵接。
如图5所示，防溅体33保持于筒状部36的筒部的内部。防溅体33例如由树脂一体形成。如图5所示，防溅体33具备底部60、支柱部61、第一防溅板62、第二防溅板63、第三防溅板64、第四防溅板65以及第五防溅板66。由于防溅体33具有第一防溅板62～第五防溅板66，所以气体的排气路径在筒状部36的内部成为迷宫状。由此，在电槽12内产生的气体通过筒状体36的内部向外部排出，相对于此，电解液不容易漏出。此外，以下有时将第一防溅板62～第五防溅板66统称为多个防溅板。
底部60是圆形的板状的部件，设置为封闭筒状部36的第二端部51。底部60的直径稍大于第二端部51的筒状部36的内径，防溅体33的底部60被压入至筒状部36的第二端部51。由此，防溅体33卡止于筒状部36的内部。另外，在底部60的外周面，在与狭缝45对应的位置形成有向周向外侧突出的凸部60a。凸部60a在与狭缝45对应的位置形成有2处。在液口栓18中，以凸部60a***至狭缝45的方式将防溅体33压入至筒状部36，由此规定防溅体33保持于筒状部36的方向(朝向)。支柱部61是从底部60的中央向第一端部侧延伸为与筒状部36的轴向平行的棒状体。
第一防溅板62是防溅体33所具备的多个防溅板中的位于最靠第二端部51侧的防溅板。第一防溅板62以隔着筒状部36的中心轴L对置的方式形成有一对。第一防溅板62具有大致半圆板形状，配置为半圆状的直线部分与支柱部61连接、圆弧朝向外侧。另外，第一防溅板62配置为从支柱部61朝向斜上方延伸。
在第一防溅板62中，将与支柱部61连接的最下部作为基部62a。另外，在第一防溅板62中，处于最上方(第一端部50侧)的上端部62b位于比狭缝45的端部45a靠上方(第一端部50侧)的位置。这里，若将筒状部36的从第二端部51到第一防溅板62的上端部62b的中心轴L方向上的距离设为距离h2，则距离h2在表示狭缝45的深度的距离h1与螺纹牙部42的间距α之间(参照图3)满足以下关系式。
h1＜h2＜h1+α···(1)
考虑距离h2为距离h1以下的情况，即考虑狭缝45的深度与到第一防溅板62的上端部62b的距离相同或者比到第一防溅板62的上端部62b的距离短的情况。在这种情况下，狭缝45的端部45a位于比第一防溅板62的上端部靠第一端部50侧的位置，因而电解液由于振动等而容易从第一防溅体62上方向筒状体36的内部浸入。对于浸入至筒状体36的内部的电解液而言，因对铅蓄电池100进一步施加振动等而导致电解液在筒状体36内爬升，存在溢液的可能性。
若考虑距离h2为h1+α以上的情况，则从第一防溅板62的上端部62b到狭缝45的端部45a的轴L方向距离变大。因此，与距离h2不足h1+α的情况相比，因振动等而浸入至筒状体36的内部的电解液容易碰到筒状体36的内壁部，浸入至筒状体36的内部的电解液难以排出至筒状体36的外部。该情况也与上述情况同样，因对浸入至筒状体36的电解液进一步施加振动等而导致电解液在筒状体36内爬升，存在溢液的可能性。
像这样，液口栓18满足上述关系式(1)，由此液口栓18难以产生因振动等引起的溢液(动态溢液性能优异)。
此外，在液口栓18中，第一防溅板62的上端部62b位于比螺纹牙部42的始端部42a靠第一端部50侧(上方)。
第二防溅板63设置于比第一防溅板62靠上方(第一端部50侧)，是大致长方形的平板状。第二防溅板63以隔着筒状部36的中心轴L对置的方式形成有一对，配置为从支柱部61朝向斜下方延伸。
第三防溅板64设置于比第二防溅板63靠上方，具有与第一防溅板62大致相同的形状。即，第三防溅板64以隔着筒状部36的中心轴L对置的方式形成有一对。第三防溅板64具有大致半圆板形状，配置为弦与支柱部61连接、圆弧朝向外侧。另外，第三防溅板64配置为从支柱部61朝向斜上方延伸。另外，在第三防溅板64中，也与第一防溅板62同样，将与支柱部61连接的最下部称为基部，将处于最上方(第一端部50侧)的部分称为上端部。
第四防溅板65设置为从第三防溅板64的基部与上端部之间向下方延伸。第四防溅板为大致长方形的平板状。第四防溅板65以隔着筒状部36的中心轴L对置的方式形成有一对。
第五防溅板66设置于比第三防溅板64靠上方，设置为与支柱部61的顶部连接。此外，第五防溅板66的第一端部50侧的端部亦即上端部66a是防溅体33的第一端部50侧的端部。上端部66a位于比螺纹牙部42的上端部42b靠第一端部50侧。
〔变形例〕
以下，使用附图对本发明的变形例进行说明。此外，为了便于说明，对与在实施方式中说明过的部件具有相同的功能的部件，标注相同的附图标记，省略其说明。
另外，图7是表示变形例所涉及的液口栓181的图，其中，图7的(a)是液口栓181的主视图，图7的(b)是后视图。如图7所示，在本变形例所涉及的液口栓181中，螺纹牙部421与凸缘部461设置成为一体。即，在上述实施方式所涉及的液口栓18中，螺纹牙部42的终端部42a与凸缘部46配置为在筒状部36的中心轴L方向上分离。另一方面，在本变形例所涉及的液口栓181中，螺纹牙部421的终端部421a与凸缘部461连接。
像这样，凸缘部451设置于比螺纹牙部421靠第一端部50侧即可，螺纹牙部421与凸缘部451可以设置成为一体。即使是这样的结构，液口栓181也起到与实施方式所涉及的液口栓18同样的效果。
本发明并不限定于上述各实施方式，能够在权利要求所示的范围内进行各种变更，将在不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包括在本发明的技术范围内。
〔总结〕
(1)本发明的一个形态所涉及的铅蓄电池用液口栓是具备头部35、从头部35延伸的筒状部36、以及设置于筒状部36的内侧的过滤器34的铅蓄电池用的液口栓18、181，筒状部36具备将筒状部36的内部与外部连通的贯通孔43，贯通孔43在筒状部36的内周面具有开口部，过滤器34设置为闭塞贯通孔43的开口部。
这里，考虑保持在电槽12内的电解液中的水分的一部分蒸发、因蒸发而产生的水蒸气经由液口栓的贯通孔43向铅蓄电池100的外部放出的情况。在本发明的一个形态所涉及的液口栓18、181中，设置于液口栓18、181的筒状部36的贯通孔43的内周面侧的开口部被过滤器34闭塞。因此，与过滤器34未闭塞贯通孔43的情况相比，包含水蒸气的气体难以从贯通孔43向液口栓18、181的外部放出。即，从筒状部36的内部通过贯通孔43向排气路径流动的气体的通气阻力比过滤器34未闭塞贯通孔43的情况上升，其结果是，能够抑制减液。
(2)本发明的一个形态所涉及的铅蓄电池用液口栓(液口栓18、液口栓181)也可以是筒状部36具备设置于外周面的螺纹牙部42、421，筒状部36具备比螺纹牙部42、421更向筒状部36的径向外侧凸出的凸缘部46、461。
贯通孔43的内周面侧的开口部被过滤器34闭塞，从而可认为包含水蒸气的气体不通过液口栓18、181的内部而通过液口栓18、181的螺纹牙部42、421与补水口25的螺纹牙部25a之间来向铅蓄电池100的外部放出。根据上述结构，具备比螺纹牙部42、421向筒状部36的径向外侧凸出的凸缘部46、461，从而能够抑制包含水蒸气的气体通过液口栓18、181的螺纹牙部42、421与补水口25的螺纹牙部25a之间来向铅蓄电池100的外部放出。即，通过设置凸缘部46、461，能够将筒状部36的外周面与补水口25之间封堵。因此，能够提供一种能够更进一步抑制减液的铅蓄电池用液口栓。
(3)本发明的一个形态所涉及的铅蓄电池用液口栓(液口栓181)也可以是凸缘部461与螺纹牙部421设置为一体。
(4)本发明的一个形态所涉及的铅蓄电池用液口栓(液口栓18、液口栓181)也可以是贯通孔43在对置的位置设置有多个。
(5)本发明的一个形态所涉及的铅蓄电池100可以具备上述液口栓18、181。
附图标记说明：
18...液口栓(铅蓄电池用液口栓)；34...过滤器；36...筒状部；42...螺纹牙部；43...贯通孔；100...铅蓄电池；181...液口栓；421...螺纹牙部；461...凸缘部。

Claims (5)

1.一种铅蓄电池用液口栓，具备头部、从所述头部延伸的筒状部、以及设置于所述筒状部的内侧的过滤器，
所述铅蓄电池用液口栓的特征在于，
所述筒状部具备将所述筒状部的内部与外部连通的贯通孔，
所述贯通孔在所述筒状部的内周面具有开口部，
所述过滤器设置为闭塞所述贯通孔的所述开口部。
2.根据权利要求1所述的铅蓄电池用液口栓，其特征在于，
所述筒状部具备设置于外周面的螺纹牙部，
所述筒状部具备比所述螺纹牙部更向所述筒状部的径向外侧凸出的凸缘部。
3.根据权利要求2所述的铅蓄电池用液口栓，其特征在于，
所述凸缘部与所述螺纹牙部设置为一体。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的铅蓄电池用液口栓，其特征在于，
所述贯通孔在对置的位置设置有多个。
5.一种铅蓄电池，其特征在于，
所述铅蓄电池具备权利要求1～4中的任一项的铅蓄电池用液口栓。
CN202080064701.5A 2019-09-20 2020-09-07 铅蓄电池用液口栓以及铅蓄电池 Pending CN114730976A (zh)

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