JP2000030733A

JP2000030733A - 蓄電池

Info

Publication number: JP2000030733A
Application number: JP10199075A
Authority: JP
Inventors: Yuji Furuichi; 雄司古市; Eiji Nakamura; 栄次中村; Naoki Suhara; 直樹栖原
Original assignee: Aiwa Co Ltd
Current assignee: Sony Group Corp
Priority date: 1998-07-14
Filing date: 1998-07-14
Publication date: 2000-01-28

Abstract

(57)【要約】【課題】充電する手間を省き、電解液を交換するだけで
直ちに使用可能で、しかも電解液の交換が極めて容易な
蓄電池とする。【解決手段】少なくとも一対の電極９，１０を内設した
第１のケース２と、この第１のケースと組み付けられ、
電解液を含浸した圧縮可能な吸収媒体１９を内包する第
２のケース３とを備え、第１のケース２と第２のケース
３を組み付けると、第１のケース２により吸収媒体１９
が圧縮され、吸収媒体１９から吐出した電解液が第１の
ケース及び第２のケース内に充満して、前記少なくとも
一対の電極が電解液中に浸ってなる蓄電池１とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、繰り返し充放電可
能な蓄電池に係り、詳しくは電解液を交換することによ
り充電の手間を省くと共に、電解液の交換が極めて容易
な蓄電池に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、繰り返し充放電可能な蓄電池と
しては、鉛蓄電池、ニッケル・カドミウム蓄電池、リチ
ウムイオン蓄電池等があるが、このうち自動車やバイク
用には主として鉛蓄電池が使用されている。この鉛蓄電
池の一例を図７に示す。鉛蓄電池３１では、二酸化鉛の
陽極板３２と金属鉛の陰極板３３を一定の間隔を隔てて
並設し、数枚の陽極板３２と陰極板３３を並列につない
で組み合わせて極板群３７を形成し、この極板群３７を
例えば６個、容器３９中の電解液である希硫酸中に入れ
ている。

【０００３】また、数枚の極板３２，３３はそれぞれバ
ー３５，３６で連結され、上部に外に接続するためのポ
ール３５ａ，３６ａが立設されている。容器３９は電槽
４０と蓋４１からなり、電槽４０は各極板群３７を独立
して電解液に入れるため隔壁４０ａで仕切られ、電槽４
０の底にはくら４０ｂが設けられている。そして、蓋４
１には陽極端子４２と陰極端子４３と電解液を注入する
注入口４５が極板群３７の数だけ並んでいる。各電極は
内部で直列につながれて、最終の陽極端子４２と陰極端
子４３が蓋４１上に出るようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な鉛蓄電池では、放電により電気容量が低下すると、充
電する必要があるが、充電装置に接続して充電するの
に、普通充電では少ない電流を流して時間を長くかけね
ばならず、通常数時間位必要であり、充電に手間がかか
ると共に、すぐ使用したい場合には、間に合わないとい
う問題があった。一方、急速充電では、大容量の充電装
置により大電流を供給して１時間程で充電が完了する
が、専用の大容量の充電装置が必要なことと、蓄電池に
相当な負担がかかるという問題があった。

【０００５】そこで、本発明は、充電する手間を省き、
電解液を交換するだけで直ちに使用可能で、しかも電解
液の交換が極めて容易なように構成し、もって上述した
課題を解決した蓄電池を提供することを目的とするもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る蓄電池は、
少なくとも一対の電極を内設した第１のケースと、この
第１のケースと組み付けられ、電解液を含浸した圧縮可
能な吸収媒体を内包する第２のケースとを備えたもので
ある。

【０００７】また、本発明に係る蓄電池は、前記吸収媒
体が海綿状のスポンジからなるものである。

【０００８】また、本発明に係る蓄電池では、第１のケ
ースと第２のケースを組み付けると、第１のケースによ
り第２のケース内の吸収媒体が圧縮され、この吸収媒体
から吐出した電解液が第１のケース及び第２のケース内
に充満して、少なくとも一対の電極が電解液中に浸か
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って本発明に係る
蓄電池の実施の形態の一例を説明する。図１は本発明に
係る蓄電池の概略構造を示す図、図２はその分解斜視
図、図３はその側断面図である。蓄電池は鉛蓄電池で、
図１に示すように、後述する極板群７を内設する第１の
ケースである上部ケース２と、電解液である希硫酸を含
浸させたスポンジ１９を内包する第２のケースである下
部ケース３とから構成されている。そして、上部ケース
２の蓋５より下の部分を下部ケース３内に挿入させ、即
ち一体に組み付けると、吸収媒体であるスポンジ１９が
底板近傍まで圧縮され、スポンジ１９内から電解液であ
る希硫酸が吐出して、上部ケース２及び下部ケース３内
に充満し、極板群７が電解液中に浸かるようになってい
る（図３参照）。

【００１０】先ず、上部ケース２について説明する。図
２に示すように、上部ケース２の蓋５の裏面には格子状
の枠体６が垂下され、この枠体６内には極板群７が内設
されている。格子状の枠体６は電解液を自由に通過さ
せ、極板群７が電解液中に浸かるのを可能にすると共
に、枠体６の底枠により下部ケース３内のスポンジ１９
を圧縮するためのものである。極板群７は、二酸化鉛の
陽極板９と金属鉛の陰極板１０を一定の間隔を隔てて並
設し、数枚の陽極板９と陰極板１０を並列につないで組
み合わせて形成されている。数枚の極板９，１０はそれ
ぞれバー１１，１２で連結され、上部に外に接続するた
めのポール１１ａ，１２ａが立設されている。陽極板９
と陰極板１０の間には、絶縁物でつくられた多孔性のセ
パレーターを挟んでおき、接触を防いでいる。そして、
蓋５の長手方向の両端部にはそれぞれ電極端子１４，１
５が突設され、極板群７のポール１１ａ，１２ａがそれ
ぞれつながれて、陽極端子１４と陰極端子１５が蓋５の
上に出るようになっている。

【００１１】また、図３に示すように、蓋５の略中央に
はガス抜き用の孔５ａが穿設され、この孔５ａには栓１
６が螺合されている。この栓１６により電解液がこぼれ
ないようにし、充放電のとき発生するガスを抜くと共
に、ガス中の硫酸霧を分離して、電解液に戻すようにな
っている。更に、蓋５の長手方向の両側端にはそれぞれ
後述する下部ケース３の係合部材２０と係合するための
係合部５ｂが設けられている。この係合部５ｂは上方及
び側方が解放された係合溝５ｂ-1を有し、この係合溝５
ｂ-1に係合部材２０の金具２４が係合するようになって
いる。

【００１２】次に、下部ケース３について説明する。図
１に示すように、下部ケース３内には電解液である希硫
酸を含浸させた海綿状のスポンジ１９が内包されてい
る。このスポンジ１９は上部ケース２の枠体６の底枠に
圧縮されると、大幅に体積が減少すると共に、中に含ん
だ電解液を吐出するようになっている。また、下部ケー
ス３の長手方向の両側面にはそれぞれ上部ケース２の前
記係合部５ｂと係合するための係合部材２０が固定され
ている。

【００１３】また、図４は係合部材の作動を説明する側
断面図であり、係合部材２０は本体２１と、本体２１に
基端部がピン２２を介して回動自在に支持され、先端部
に正面視で門型の金具２４の基端部を回転自在に支持し
たレバー２３とから形成されている。そして、上部ケー
ス２と下部ケース３が組み付けられた状態で、レバー２
３をピン２２を支点として上方にＡ位置まで回動させ、
金具２４の先端部を蓋５の係合部５ｂの係合溝５ｂ-1の
上方位置まで回動させ、次いでレバー２３の把持部２３
ａを把持して下方にＢ位置まで押し下げ回動させると、
金具２４の先端が係合溝５ｂ-1に係合して、蓋５、即ち
上部ケース２と下部ケース３が強固に結合されロックさ
れる。この係合部５ｂと係合部材２０により、スポンジ
１９の復元力により上部ケース２が上昇して下部ケース
３から外れるのを阻止することができる。

【００１４】また、図５は蓄電池の作動説明図である。
図３に示す蓄電池１の上部ケース２と下部ケース３が組
み付けられロックされた状態で、放電により充電量が少
なくなると、一対の係合部材２０のレバー２３を操作し
て上方に回動させ、金具２４と係合溝５ｂ-1との係合を
解除して、上部ケース２と下部ケース３のロックを解除
する。そして、図５に示すように、上部ケース２を上方
に引き上げると、下部ケース３内のスポンジ１９の枠体
６による圧縮が解除され、スポンジ１９が元のサイズに
復元し、電解液を内部に吸収する。そして、この充電量
の少ない古い電解液を含浸したスポンジ１９を下部ケー
ス３内から取り出す。

【００１５】また、図６は合成樹脂製の袋で密封包装さ
れたスポンジを示す斜視図である。合成樹脂製の袋、例
えばビニール袋２６の中には充電量の多い新しい電解液
を含浸したスポンジ１９が密封包装されており、このビ
ニール袋２６により電解液を含浸したスポンジ１９が乾
燥するのを防止し、長期保管を可能としている。

【００１６】そして、ビニール袋２６を破って、中から
充電量の多い新しい電解液を含浸したスポンジ１９を取
り出す。この新しいスポンジ１９を下部ケース３内に入
れ、図３に示すように上方から上部ケース２を挿入し、
即ち一体に組み付け、一対の係合部材２０のレバー２３
を操作して上部ケース２と下部ケース３をロックする
と、新しいスポンジ１９が枠体６の底枠に圧縮されて、
スポンジ１９内から充電量の多い新しい電解液が吐出し
て、上部ケース２及び下部ケース３内に充満し、極板群
７が電解液中に浸かる。

【００１７】従って、電解液を含浸したスポンジを取り
替えるだけで、充電量の多い新しい電解液を即座にかつ
容易に注入することができ、充電量の少ない古い電解液
と充電量の多い新しい電解液とを交換することにより、
直ちに充電を完了することができ、面倒な充電操作や長
時間充電させる必要がなく、極めて簡便である。

【００１８】また、充電量の多い新しい電解液を含浸し
たスポンジを予備として用意しておけば、蓄電池内の電
解液の充電量が少なくなっても、古いスポンジを新しい
スポンジに取り替えるだけで即座に充電を完了すること
ができ、電解液の交換が極めて容易である。

【００１９】また、充電量の少ない古い電解液はスポン
ジに含浸されるので、このスポンジを取り出せばよく、
充電量の少ない古い電解液の排出が容易である。

【００２０】なお、上述実施の形態では、鉛蓄電池とし
たが、これに限らず、ニッケル・カドミウム蓄電池等他
の電解液を用いた蓄電池としてもよいことは勿論であ
る。

【００２１】また、電解液を含浸した吸収媒体としてス
ポンジを用いたが、これに限らず、他の吸収媒体を用い
てもよいことは勿論である。

【００２２】また、上部ケースと下部ケースを組み付け
た状態をロックするのに、ロックレバー式の係合部材を
用いたが、これに限定されるわけではなく、ネジ等他の
係合部材を用いてもよいことは勿論である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電解液を含浸した吸収媒体を取り替えるだけで、充電量
の多い新しい電解液を即座にかつ容易に注入することが
でき、充電量の少ない古い電解液と充電量の多い新しい
電解液とを交換することにより、直ちに充電を完了する
ことができ、面倒な充電操作や長時間充電させる必要が
なく、極めて簡便である。

【００２４】また、充電量の多い新しい電解液を含浸し
た吸収媒体を予備として用意しておけば、蓄電池内の電
解液の充電量が少なくなっても、古い吸収媒体を新しい
吸収媒体に取り替えるだけで即座に充電を完了すること
ができ、電解液の交換が極めて容易である。

【００２５】また、充電量の少ない古い電解液は吸収媒
体に含浸されるので、この吸収媒体を取り出せばよく、
充電量の少ない古い電解液の排出が容易である。

【００２６】また、吸収媒体を海綿状のスポンジとした
ので、電解液の吸収率がよく、しかも安価であり、使い
捨て用として好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る蓄電池の概略構造を示す斜視図で
ある。

【図２】本発明に係る蓄電池の分解斜視図である。

【図３】本発明に係る蓄電池の側断面図である。

【図４】係合部材の作動を説明する側断面図である。

【図５】本発明に係る蓄電池の作動説明図である。

【図６】合成樹脂製の袋で密封包装されたスポンジの斜
視図である。

【図７】従来の鉛蓄電池の概略構造を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１蓄電池２上部ケース（第１のケース）３下部ケース（第２のケース）５蓋５ｂ係合部５ｂ-1 係合溝６枠体７極板群９陽極板１０陰極板１４陽極端子１５陰極端子１９スポンジ（吸収媒体）２０係合部材２１本体２３レバー２４金具２６ビニール袋

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者栖原直樹東京都台東区池之端１丁目２番11号アイワ株式会社内Ｆターム(参考） 5H028 AA06 AA07 BB02 BB03 5H030 AA02 AS08 BB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一対の電極を内設した第１の
ケースと、この第１のケースと組み付けられ、電解液を含浸した圧
縮可能な吸収媒体を内包する第２のケースとを備え、前記第１のケースと前記第２のケースを組み付けると、
前記第１のケースにより前記吸収媒体が圧縮され、この
吸収媒体から吐出した電解液が第１のケース及び第２の
ケース内に充満して、前記少なくとも一対の電極が電解
液中に浸ってなることを特徴とする蓄電池。
【請求項２】前記吸収媒体が海綿状のスポンジからな
ることを特徴とする請求項１に記載の蓄電池。