蓄電池の蓋、蓄電池の筐体および蓄電池
【課題】ブッシング部と蓋との隙間を電解液が這い上がることを効果的に抑制できる蓄電池の蓋ならびにそれを備えた蓄電池の筐体および蓄電池を提供する。
【解決手段】蓄電池の蓋１は、筒状部１２を有する蓋部１１と、筒状部１２の内周側と嵌合するように設けられたブッシング部１３とを備え、ブッシング部１３は、ブッシング１３の底面１３ｅにおいて、底面１３ｅの周方向の全周に連続的に設けられた環状溝１３ｆを含み、筒状部１２とブッシング部１３とが嵌合された状態で、環状溝１３ｆは、筒状部１２に覆われ筒状部１２と係合している。
【解決手段】蓄電池の蓋１は、筒状部１２を有する蓋部１１と、筒状部１２の内周側と嵌合するように設けられたブッシング部１３とを備え、ブッシング部１３は、ブッシング１３の底面１３ｅにおいて、底面１３ｅの周方向の全周に連続的に設けられた環状溝１３ｆを含み、筒状部１２とブッシング部１３とが嵌合された状態で、環状溝１３ｆは、筒状部１２に覆われ筒状部１２と係合している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蓄電池の蓋、蓄電池の筐体および蓄電池に関し、特にブッシング部を有する蓄電池の蓋ならびにそれを備えた蓄電池の筐体および蓄電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車などに使用される蓄電池として鉛蓄電池は広く知られている。一般に、鉛蓄電池は、極板、極柱および電解液などを収容する電槽と、電槽の上端に取り付けられる蓋とを備えている。電解液は硫酸溶液（希硫酸）である。電槽および蓋は合成樹脂で形成されている。蓋には端子がインサート成形により取り付けられている。端子は、ブッシング部と、ブッシング部に受入れられた極柱とを有している。ブッシング部および極柱は、鉛で形成されており、互いに上端において溶接されている。
【０００３】
ブッシング部は複数の環状突出部を有しており、この複数の環状突出部が蓋の内部にインサート成形されている。たとえば、特開平１０−３２１１９９号公報（特許文献１）には、外周に複数の膨出部（環状突起部）が設けられた鉛ブッシング（ブッシング部）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３２１１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
鉛蓄電池では、たとえば高温での使用または長時間の使用などにより、電解液が極柱を這い上がり、ブッシング部に到達することがある。そして、ブッシング部に到達した電解液は、毛細管現象により、ブッシング部と蓋との隙間を這い上がり、外部に漏れ出すことがある。
【０００６】
電解液の外部への漏れ出しを抑制するために、ブッシング部の外周に複数の環状突起部が設けられている。ブッシング部の外周に複数の環状突起部が設けられることにより、電解液が這い上がる際の沿面距離が長くなるため、ブッシング部の外周と蓋との隙間を電解液が這い上がることを抑制することが可能となる。
【０００７】
しかし、上記公報に記載のようなタイプの従来の鉛ブッシングでは、電解液がブッシング部の外周部に到達するまでの間に電解液の這い上がりを抑制する手段が設けられていない。そのため、たとえば、ブッシング部と蓋との密着性が良好でない場合には、電解液の這い上がりの抑制効果が十分に得られないことも考えられる。
【０００８】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、ブッシング部と蓋との隙間を電解液が這い上がることを効果的に抑制できる蓄電池の蓋ならびにそれを備えた蓄電池の筐体および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】
【０００９】
本発明の蓄電池の蓋は、筒状部を有する蓋部と、筒状部の内周側と嵌合するように設けられたブッシング部とを備え、ブッシング部は、ブッシングの底面において、底面の周方向の全周に連続的に設けられた環状溝を含み、筒状部とブッシング部とが嵌合された状態で、環状溝は、筒状部に覆われ筒状部と係合している。
【００１０】
本発明の蓄電池の蓋によれば、ブッシング部の底面に環状溝が設けられているため、環状溝によって電解液が這い上がる沿面距離を長くすることができる。このため、ブッシング部の外周と筒状部との隙間に電解液が到達することを抑制できる。
【００１１】
また、環状溝は、筒状部とブッシング部とが嵌合された状態で、筒状部に覆われ筒状部と係合しているため、環状溝と筒状部とが噛み合うことにより、環状溝と筒状部との隙間か大きくなることを抑制できる。このため、環状溝を越えてブッシング部の外周と筒状部との隙間に電解液が達することを抑制できる。また、環状溝によって電解液が這い上がり始めるブッシング部の底面において電解液の這い上がり量を抑制できるため、結果として、ブッシング部と筒状部との隙間を電解液が這い上がることを効果的に抑制できる。
【００１２】
環状溝が底面の周方向の全周に連続的に設けられているため、底面の周方向の全周に連続的に環状溝と筒状部とが噛み合う場合には、底面の周方向の全周において電解液の這い上がりを抑制できる。この場合には、ブッシング部と筒状部との隙間を電解液が這い上がることをさらに効果的に抑制できる。
【００１３】
上記の蓄電池の蓋において好ましくは、環状溝は、底面において複数設けられている。これにより、環状溝の数が増えるため、電解液が這い上がる沿面距離をさらに長くすることができる。また、環状溝と筒状部との噛み合い面積をさらに増やすことができる。そのため、ブッシング部と筒状部との隙間を電解液が這い上がることをより効果的に抑制できる。
【００１４】
また、電解液の這い上がりは、溝のエッジ（角部）を越える際により効果的に抑制される。環状溝の数が増えることで溝のエッジの数が増えるため、ブッシング部と筒状部との隙間を電解液が這い上がることをさらに効果的に抑制できる。
【００１５】
上記の蓄電池の蓋において好ましくは、環状溝は、レーザー加工により形成されている。レーザー加工のため、環状溝を正確に形成することができる。そのため、確実に環状溝と筒状部とを噛み合わせることができる。これにより、確実にブッシング部と筒状部との隙間における電解液の這い上がりの効果的な抑制を実現できる。また、レーザー加工のため、環状溝を短時間で正確に形成できるため、生産効率をも向上できる。
【００１６】
本発明の蓄電池の筐体は、電槽と、電槽に接合される上記のいずれかの蓄電池の蓋とを備えている。本発明の蓄電池の筐体によれば、上記のいずれかの蓄電池の蓋を備えているため、ブッシング部と筒状部との隙間を電解液が這い上がることを効果的に抑制できる。
【００１７】
本発明の蓄電池は、電槽と、電槽に接合された上記のいずれかの蓄電池の蓋とを備えている。本発明の蓄電池の筐体によれば、上記のいずれかの蓄電池の蓋を備えているため、ブッシング部と筒状部との隙間を電解液が這い上がることを効果的に抑制できる。また、ブッシング部と筒状部との隙間を電解液が這い上がることを効果的に抑制できるため、電解液が蓄電池の外部に漏れ出すことを抑制できる。このため、蓄電池の外部に漏れ出した電解液によってブッシング部が損傷することを抑制できるので蓄電池の寿命を向上できる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明によれば、ブッシング部と筒状部との隙間を電解液が這い上がることを効果的に抑制できる蓄電池の蓋ならびにそれを備えた蓄電池の筐体および蓄電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態における蓄電池の概略斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態における蓄電池の部分断面側面図である。
【図３】本発明の一実施の形態における蓄電池の蓋の概略斜視図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う概略断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態におけるブッシング部の概略斜視図である。
【図６】図４のＰ部を示す概略拡大図である。
【図７】実施例１の這い上がり段数を測定する状態を示す概略模式図である。
【図８】実施例１の這い下がり段数を測定する状態を示す概略模式図である。
【図９】実施例３の溝幅、溝深さ、溶けバリ高さを示す概略模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施の形態について図に基づいて説明する。
最初に本発明の一実施の形態の蓄電池の構成について説明する。
【００２１】
図１を参照して、蓄電池１００は、筐体１０と、筐体１０内に収容された極板、極柱、電解液などの一般的な蓄電池の各種要素とを有している。筐体１０は、蓋１と、電槽２と、液口栓３とを主に有している。
【００２２】
図１および図２を参照して、蓋１は電槽２に接合可能に形成されている。蓋１は電槽２の上部に接合されている。蓋１は電槽２の開口に対応した矩形の平面形状を有している。電槽２は、たとえば直方体形状の容器であり、合成樹脂で形成されている。電槽２は、外壁２１と、隔壁２２とを有している。外壁２１と隔壁２２とで取り囲まれた空間が複数形成されている。それぞれの空間内にストラップ５、正極板６、負極板７、セパレータ８からなる極板群が収容されている。それぞれの空間内の極板群は互いに直列に電気的に接続されている。また、それぞれの空間内には図示しない電解液が収容されている。なお電解液は硫酸溶液（希硫酸）である。
【００２３】
蓋１は蓋部１１と複数のブッシング部１３とを有している。蓋部１１は合成樹脂で形成されている。蓋１はインサート成形によって形成される。つまり、ブッシング部１３の下部の周りに筒状部１２を有する蓋部１１を構成する合成樹脂が注入され、注入された合成樹脂が固化されてブッシング部１３と蓋部１１とが一体化される。
【００２４】
蓋部１１はブッシング部１３を装着するための複数の筒状部１２を有している。筒状部１２は、蓋１と電槽２とが積層する方向に貫通孔を有するように筒状に形成されている。筒状部１２は、筒状部１２の上部が蓋１の上面１ａから突出し、筒状部１２の下部が蓋１の下面１ｂから突出するように形成されている。
【００２５】
ブッシング部１３は複数の環状突出部１３ａ，１３ｂ，１３ｃと、貫通孔１３ｄとを有している。環状突出部１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、ブッシング部１３の円管部に設けられている。ブッシング部１３は、筒状部１２と嵌合可能に構成されている。ブッシング部１３は鉛で形成されている。ブッシング部１３の下部の外周側が筒状部１２の内周側に挿着されている。ブッシング部１３は、ブッシング部１３の上部が筒状部１２の上端から突出するよう形成されている。ブッシング部１３の貫通孔１３ｄに極柱４が受入れられている。
【００２６】
極柱４は鉛で形成されている。ブッシング部１３の上端と極柱４の上端とは溶接されており、ブッシング部１３と極柱４とは電気的に接続されている。極柱４は電槽２内に延在するように形成されている。極柱４の電槽２内に位置する端部にはストラップ５が取り付けられている。ストラップ５には、正極板６、負極板７および正極板６と負極板７とが接触しないように隔離するセパレータ８が取り付けられている。
【００２７】
蓋１はリブ部１４を有している。リブ部１４は蓋１と電槽２との接合用のリブである。リブ部１４が外壁２１および隔壁２２と溶着されることにより蓋１と電槽２とが接合されている。
【００２８】
続いて、蓄電池の蓋の構成についてより詳しく説明する。
図３を参照して、蓋１の上面１ａには、液口栓３が螺着されるように液口１５が形成されている。なお、図３では、ブッシング部１３に極柱４（図２）が溶接されていない状態を示しているため、ブッシング部１３の上端は開口している。
【００２９】
図４を参照して、ブッシング部１３は、下端環状突出部１３ａ，中間環状突出部１３ｂおよび上端環状突出部１３ｃを有している。下端環状突出部１３ａはブッシング部１３の下端に位置している。上端環状突出部１３ｃは筒状部１２の上端に位置している。中間環状突出部１３ｂは、下端環状突出部１３ａと上端環状突出部１３ｃとの間に設けられている。中間環状突出部１３ｂは３個形成されている。なお、中間環状突出部１３ｂの個数は、これに限定されるものではなく、単数であってもよく、また複数であってもよい。下端環状突出部１３ａおよび中間環状突出部１３ｂは、上端環状突出部１３ｃより径方向の大きさが小さくなるように形成されている。
【００３０】
ブッシング部１３は、筒状部１２の内周側と嵌合するように設けられている。下端環状突出部１３ａおよび中間環状突出部１３ｂでは、それぞれの上面、側面および下面が筒状部１２に覆われている。上端環状突出部１３ｃは、側面および下面が筒状部１２に覆われている。また、ブッシング部１３の底面１３ｅは筒状部１２に覆われている。
【００３１】
図４および図５を参照して、ブッシング部１３の底面１３ｅに環状溝１３ｆが形成されている。環状溝１３ｆはブッシング部１３の円管部の底面１３ｅに設けられている。環状溝１３ｆはブッシング部１３の底面１３ｅにおいて、底面１３ｅの周方向の全周に連続的に設けられている。環状溝１３ｆは、周方向の全周に連続的に設けられていればよく、周方向の全周の一部において設けられていなくてもよい。環状溝１３ｆは、たとえば周方向の全周の１０％程度において設けられていなくてもよい。
【００３２】
また、環状溝１３ｆは底面１３ｅにおいて複数設けられていてもよい。環状溝１３ｆは３本形成されている。なお、環状溝１３ｆの本数は、これに限定されず、単数であってもよく、また複数であってもよい。
【００３３】
また、環状溝１３ｆは環状に溝が形成されていればよく、加工方法は制限されないが、環状溝１３ｆはレーザー加工により形成されていてもよい。レーザー加工によれば、環状溝１３ｆが正確に形成される。また、レーザー加工によれば、環状溝１３ｆが短時間で正確に形成される。なお、環状溝１３ｆの加工はこれに限定されず、たとえば切削加工、鋳造加工および鍛造加工などのレーザ加工以外の加工であってもよい。
【００３４】
なお、図５に示すように、上端環状突出部１３ｃおよび上端環状突出部１３ｃと隣り合う中間環状突出部１３ｂの各々の一部を互いにつなぐように突起部１３ｇが設けられている。この突起部１３ｇは、ブッシング部１３が筒状部１２に取り付けられた状態でのブッシング部１３のまわり止めのために設けられている。
【００３５】
図４および図６を参照して、筒状部１２とブッシング部１３とが嵌合された状態で、環状溝１３ｆは筒状部１２に覆われ筒状部１２と係合している。環状溝１３ｆの側面ＳＳおよび上面ＴＳによって、ブッシング部１３の底面１３ｅと筒状部１２との沿面距離が長くなる。環状溝１３ｆには筒状部１２を構成する合成樹脂の一部が入り込んでいる。環状溝１３ｆの内部空間は筒状部１２を構成する合成樹脂の一部によって充填されている。なお、環状溝１３ｆは合成樹脂で完全に埋め込まれていなくてもよい。たとえば環状溝１３ｆの上面ＴＳと合成樹脂との間に隙間があってもよい。このように環状溝１３ｆと筒状部１２とが噛み合うことで環状溝１３ｆと筒状部１２との隙間が大きくなることが抑制される。
【００３６】
また、蓋１はインサート成形によって形成されるため、筒状部１２を構成する合成樹脂が固化する際に合成樹脂が収縮する。合成樹脂は、図６中矢印Ａで示す方向に収縮する。そのため、下端環状突出部１３ａの内周側に位置する環状溝１３ｆの側面ＳＳに合成樹脂が密着する。したがって、環状溝１３ｆの側面ＳＳにおいて環状溝１３ｆと筒状部１２との隙間が大きくなることが抑制される。特に、環状溝１３ｆと底面１３ｅとのエッジ（角部）付近において、環状溝１３ｆと筒状部１２との隙間が大きくなることが抑制される。
【００３７】
図５および図６に示すようにブッシング部１３の底面１３ｅの周方向の全周に渡って連続的に環状溝１３ｆと筒状部１２とが噛み合わされる。
【００３８】
次に本発明の一実施の形態の作用効果について説明する。
本発明の一実施の形態の蓄電池１００の蓋１によれば、ブッシング部１３の底面１３ｅに環状溝１３ｆが設けられているため、環状溝１３ｆによって電解液が這い上がる沿面距離を長くすることができる。このため、ブッシング部１３の外周と筒状部１２との隙間に電解液が到達することを抑制できる。
【００３９】
また、環状溝１３ｆは、筒状部１２とブッシング部１３とが嵌合された状態で、筒状部１２に覆われ筒状部１２と係合しているため、環状溝１３ｆと筒状部１２とが噛み合うことにより、環状溝１３ｆと筒状部１２との隙間が大きくなることを抑制できる。このため、環状溝１３ｆを越えてブッシング部１３の外周と筒状部１２との隙間に電解液が達することを抑制できる。また、環状溝１３ｆによって電解液が這い上がり始めるブッシング部１３の底面１３ｅにおいて電解液の這い上がり量を抑制できるため、結果として、ブッシング部１３と筒状部１２との隙間を電解液が這い上がることを効果的に抑制できる。
【００４０】
環状溝１３ｆが底面１３ｅの周方向の全周に連続的に設けられているため、底面１３ｅの周方向の全周に連続的に環状溝１３ｆと筒状部１２とが噛み合う場合には、底面１３ｅの周方向の全周において電解液の這い上がりを抑制できる。この場合には、ブッシング部１３と筒状部１２との隙間を電解液が這い上がることをさらに効果的に抑制できる。
【００４１】
また、環状溝１３ｆが底面１３ｅの周方向の全周に連続的に設けられているため、電解液が環状溝１３ｆの側面ＳＳに沿って底面１３ｅの周方向に移動するため、環状溝１３ｆの側面ＳＳと交差する方向（底面１３ｅの周方向と交差する方向）への電解液の進行を抑制できる。このため、環状溝１３ｆの側面ＳＳと交差する方向への電解液の這い上がりを抑制できる。
【００４２】
また、蓋１はインサート成形によって形成されるため、筒状部１２を構成する合成樹脂が固化する際の合成樹脂の収縮により、下端環状突出部１３ａの内周側に位置する環状溝１３ｆの側面ＳＳに合成樹脂が密着する。したがって、環状溝１３ｆの側面ＳＳにおいて環状溝１３ｆと筒状部１２との隙間が大きくなることを抑制できる。特に、環状溝１３ｆと底面１３ｅとのエッジ付近において、環状溝１３ｆと筒状部１２との隙間が大きくなることを抑制できる。
【００４３】
本発明の一実施の形態の蓄電池１００の蓋１によれば、環状溝１３ｆは、底面１３ｅにおいて複数設けられている。これにより、環状溝１３ｆの数が増えるため、電解液が這い上がる沿面距離をさらに長くすることができる。また環状溝１３ｆと筒状部１２との噛み合い面積をさらに増やすことができる。そのため、ブッシング部１３と筒状部１２との隙間を電解液が這い上がることをより効果的に抑制できる。
【００４４】
また、電解液の這い上がりは、溝のエッジ（角部）を越える際により効果的に抑制される。環状溝１３ｆの数が増えることで溝のエッジの数が増えるため、ブッシング部１３と筒状部１２との隙間を電解液が這い上がることをさらに効果的に抑制できる。
【００４５】
本発明の一実施の形態の蓄電池１００の蓋１によれば、環状溝１３ｆは、レーザー加工により形成されている。レーザー加工のため、環状溝１３ｆを正確に形成することができる。そのため、確実に環状溝１３ｆと筒状部１２とを噛み合わせることができる。これにより、確実にブッシング部１３と筒状部１２との隙間における電解液の這い上がりの効果的な抑制を実現できる。また、レーザー加工のため、環状溝１３ｆを短時間で正確に形成できるため、生産効率をも向上できる。
【００４６】
本発明の一実施の形態の蓄電池１００の筐体１０は、電槽２と、電槽２に接合される上記のいずれかの蓄電池１００の蓋１とを備えている。上記のいずれかの蓄電池１００の蓋１を備えているため、ブッシング部１３と筒状部１２との隙間を電解液が這い上がることを効果的に抑制できる。
【００４７】
本発明の一実施の形態の蓄電池１００は、電槽２と、電槽２に接合された上記のいずれかの蓄電池１００の蓋１とを備えている。上記のいずれかの蓄電池１００の蓋１を備えているため、ブッシング部１３と筒状部１２との隙間を電解液が這い上がることを効果的に抑制できる。また、ブッシング部１３と筒状部１２との隙間を電解液が這い上がることを効果的に抑制できるため、電解液が蓄電池１００の外部に漏れ出すことを抑制できる。このため、蓄電池１００の外部に漏れ出した電解液によってブッシング部１３が損傷することを抑制できるので蓄電池の寿命を向上できる。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例について説明する。
（実施例１）
実施例１では、ブッシング部の底面に環状溝を形成した実施例Ａ〜Ｃと、環状溝を形成していない比較例Ａとについて、硫酸溶液の這い上がり段数および這い下がり段数について測定した。測定結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
【００５０】
実施例Ａ〜Ｃおよび比較例Ａについてそれぞれブッシング部を作製した。表１の実施例Ａ〜Ｃの溝形成条件については、条件１〜条件３として表２に示す。表２に示すように、溝ピッチ（ｍｍ）、溝本数（本）、レーザー加工回数（回）、溝幅（ｍｍ）、溝深さ（ｍｍ）、加工範囲（ｍｍ）をそれぞれ規定した。環状溝はレーザー加工により形成した。ここで加工範囲とは最も離れた溝同士の距離である。
【００５１】
【表２】
【００５２】
実施例Ａ〜Ｃおよび比較例Ａでは、プラス極（＋）およびマイナス極（＋）のブッシング部１３についてそれぞれ測定した。実施例Ａ〜Ｃおよび比較例Ａは、製造誤差の影響を抑制するために第１回および第２回と２回に渡り同じ金型で成型した。この金型は１回で２個ずつ成型可能であり、その内の一方を這い上がり段数を測定するために使用し、他方を這い下がり段数を測定するために使用した。
【００５３】
図７を参照して、這い上がり段数の測定について説明する。ブッシング部１３を蓋想定部２ａにインサート成形した試料を実施例Ａ〜Ｃおよび比較例Ａについて作製した。ブッシング部１３の底面が下側になるように試料を槽５０内の硫酸溶液５１に浸漬させた。ブッシング部１３の底面が硫酸溶液５１の液面の高さより低くなるように試料を硫酸溶液５１に浸漬させた。硫酸溶液５１は常温とし、比重１．３とした。この硫酸溶液５１に２週間連続して試料を浸漬させた。その後、硫酸溶液５１の這い上がりによって変色したブッシング部１３の段数を測定することで硫酸溶液５１の這い上がり段数を測定した。
【００５４】
段数はブッシング部１３の複数の環状突出部のそれぞれを１段とし、また隣り合う環状突出部の間のブッシング部１３の外周面を１段とした。また、段数はブッシング部１３の底面から反対側に向かって段数が増えるように設定した。つまり、第１段はブッシング部１３の底面の環状突出部Ｙ１であり、第２段は底面の環状突出部Ｙ１と隣り合う環状突出部Ｙ３と環状突出部Ｙ２との間のブッシング部１３の外周面Ｙ２である。第３段は環状突出部Ｙ３である。このようにしてブッシング部１３の底面の環状突出部Ｙ１から最も離れた環状突出部Ｙ９まで９段の段数を設定した。
【００５５】
図８を参照して、這い下がり段数の測定について説明する。這い上がり段数の測定と同様にブッシング部１３を蓋想定部２ａにインサート成形した試料を実施例Ａ〜Ｃおよび比較例Ａについて作製した。ブッシング部１３の蓋想定部２ａから突出した先端において貫通孔をゴム栓で封止した。そしてゴム栓が下側になるように試料を配置した。この状態でブッシング部１３の底面が浸漬するように貫通孔に硫酸溶液５１を注入した。硫酸溶液５１は常温とし、比重１．３とした。この状態で２週間連続して試料を硫酸溶液５１に接触させた。その後、硫酸溶液５１の這い下がりによって変色したブッシング部１３の段数を測定することで硫酸溶液５１の這い下がり段数を測定した。なお、這い下がり段数の測定は、実際の使用としては想定されない状態での測定ではあるが、硫酸溶液５１の漏れについてより過酷な条件を想定して測定した。
【００５６】
表１より、実施例Ａ〜Ｃの各々は、這い上がり平均段数（段）、這い下がり平均段数（段）および這い上がり平均段数（段）と這い下がり平均段数（段）とを平均した全体平均段数（段）のいずれも比較例Ａと比較して少なくなることがわかった。これにより、環状溝によって硫酸溶液５１の這い上がりおよび這い下がりが抑制されることがわかった。
【００５７】
（実施例２）
実施例２では、ブッシング部の底面に環状溝を形成した実施例Ｄと、環状溝を形成していない比較例Ｂ〜Ｅについて、硫酸溶液の這い上がり段数について測定した。測定結果を表３に示す。
【００５８】
【表３】
【００５９】
実施例Ｄおよび比較例Ｃ〜Ｅのそれぞれについて試料１〜６の６つの試料を作製した。実施例Ｄおよび比較例Ｃ〜Ｅはブッシング部の底面の加工が異なっている。実施例Ｄはレーザー加工により底面に環状溝を１本形成した。比較例Ｂは底面に何ら加工を施さなかった。比較例Ｃはサンドペーパー１００番（♯１００）で底面を研磨した。比較例Ｄはサンドペーパー１０００番（♯１０００）で底面を研磨した。比較例Ｅはレーザー加工により底面に凹凸（滑り止め）加工を施した。
【００６０】
実施例１の這い上がり段数の測定と同様に図７に示す状態でそれぞれの試料について這い上がり段数を測定した。ブッシング部１３の底面が硫酸溶液５１の液面の高さより低くなるように試料を硫酸溶液５１に浸漬させた。硫酸溶液５１は常温とし、比重１．３とした。この硫酸溶液５１に１ヶ月連続して試料を浸漬させた。その後、硫酸溶液５１の這い上がりによって変色したブッシング部１３の段数を測定することで硫酸溶液５１の這い上がり段数を測定した。
【００６１】
表３より、実施例Ｄは、試料１〜６および平均のいずれも硫酸溶液５１の這い上がり段数が比較例Ｂ〜Ｅと比較して少なくなることがわかった。これにより、環状溝によって硫酸溶液５１の這い上がりが抑制されることがわかった。
【００６２】
（実施例３）
実施例３では、ブッシング部の底面の環状溝の形成条件の異なる実施例Ｅ〜Ｍについて、硫酸溶液の這い上がり段数について測定した。測定結果を表４に示す。
【００６３】
【表４】
【００６４】
実施例Ｅ〜Ｍはそれぞれ３個ずつ試料を作製した。這い上がり段数（段）はそれぞれの平均値である。実施例Ｅ〜Ｍの環状溝は、レーザー加工により形成した。レーザー加工には株式会社キーエンス製のレーザーマーカ（ＭＤ−Ｖ９９００）を用いた。レーザーの波長は１０６４ｎｍである。レーザーの出力は１００％で１３ワット（Ｗ）である。図９を参照して、形成された環状溝１３ｆは、溝幅ｄと、溝幅ｗと、溶けバリ高さｈとを有している。ここで溶けバリ高さｈとは、レーザー加工の際に底面１３ｅが溶けて底面１３ｅから突出するように形成されたバリの高さである。
【００６５】
実施例１の這い上がり段数の測定と同様に図７に示す状態でそれぞれの資料について這い上がり段数を測定した。ブッシング部１３の底面が硫酸溶液５１の液面の高さより低くなるように試料を硫酸溶液５１に浸漬させた。硫酸溶液５１は常温とし、比重１．３とした。この硫酸溶液５１に１ヶ月連続して試料を浸漬させた。その後、硫酸溶液５１の這い上がりによって変色したブッシング部１３の段数を測定することで硫酸溶液５１の這い上がり段数を測定した。
【００６６】
表４より、這い上がり段数平均は、実施例Ｍが１．７段と最も少なくなった。続いて、実施例ＦおよびＩが２．０段と少なくなった。これより、環状溝１３ｆの溝深さｄの寸法が０．０４１ｍｍ以上０．０７３ｍｍ以下であり、溝幅ｗの寸法が０．０３７以上０．０７７以下であり、溝深さｄの寸法を溝幅ｗの寸法で除した値ｄ／ｗが０．６８９以上１．１０８以下であり、環状溝１３ｆが３本以上５本以下設けられていることにより、這い上がり段数平均が少なくなることがわかった。
【００６７】
なお、本発明は、自動車用の蓄電池への適用に限定されず、また鉛蓄電池への適用に限定されない。本発明は、たとえば、据置き用、列車用および電気車用などで電解液が水酸化カリウム（ＫＯＨ）のアルカリ電池にも適用され得る。
【００６８】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、ブッシング部を有する蓄電池の蓋ならびにそれを備えた蓄電池の筐体および蓄電池に特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００７０】
１ 蓋、１ａ 上面、１ｂ 下面、２ 電槽、２ａ 蓋想定部、３ 液口栓、４ 極柱、５ ストラップ、６ 正極板、７ 負極板、８ セパレータ、１０ 筐体、１１ 蓋部、１２ 筒状部、１３ ブッシング部、１３ａ 下端環状突出部、１３ｂ 中間環状突出部、１３ｃ 上端環状突出部、１３ｄ 貫通孔、１３ｅ 底面、１３ｆ 環状溝、１３ｇ 突起部、１４ リブ部、１５ 液口、２１ 外壁、２２ 隔壁、１００ 蓄電池。
【技術分野】
【０００１】
本発明は蓄電池の蓋、蓄電池の筐体および蓄電池に関し、特にブッシング部を有する蓄電池の蓋ならびにそれを備えた蓄電池の筐体および蓄電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車などに使用される蓄電池として鉛蓄電池は広く知られている。一般に、鉛蓄電池は、極板、極柱および電解液などを収容する電槽と、電槽の上端に取り付けられる蓋とを備えている。電解液は硫酸溶液（希硫酸）である。電槽および蓋は合成樹脂で形成されている。蓋には端子がインサート成形により取り付けられている。端子は、ブッシング部と、ブッシング部に受入れられた極柱とを有している。ブッシング部および極柱は、鉛で形成されており、互いに上端において溶接されている。
【０００３】
ブッシング部は複数の環状突出部を有しており、この複数の環状突出部が蓋の内部にインサート成形されている。たとえば、特開平１０−３２１１９９号公報（特許文献１）には、外周に複数の膨出部（環状突起部）が設けられた鉛ブッシング（ブッシング部）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３２１１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
鉛蓄電池では、たとえば高温での使用または長時間の使用などにより、電解液が極柱を這い上がり、ブッシング部に到達することがある。そして、ブッシング部に到達した電解液は、毛細管現象により、ブッシング部と蓋との隙間を這い上がり、外部に漏れ出すことがある。
【０００６】
電解液の外部への漏れ出しを抑制するために、ブッシング部の外周に複数の環状突起部が設けられている。ブッシング部の外周に複数の環状突起部が設けられることにより、電解液が這い上がる際の沿面距離が長くなるため、ブッシング部の外周と蓋との隙間を電解液が這い上がることを抑制することが可能となる。
【０００７】
しかし、上記公報に記載のようなタイプの従来の鉛ブッシングでは、電解液がブッシング部の外周部に到達するまでの間に電解液の這い上がりを抑制する手段が設けられていない。そのため、たとえば、ブッシング部と蓋との密着性が良好でない場合には、電解液の這い上がりの抑制効果が十分に得られないことも考えられる。
【０００８】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、ブッシング部と蓋との隙間を電解液が這い上がることを効果的に抑制できる蓄電池の蓋ならびにそれを備えた蓄電池の筐体および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】
【０００９】
本発明の蓄電池の蓋は、筒状部を有する蓋部と、筒状部の内周側と嵌合するように設けられたブッシング部とを備え、ブッシング部は、ブッシングの底面において、底面の周方向の全周に連続的に設けられた環状溝を含み、筒状部とブッシング部とが嵌合された状態で、環状溝は、筒状部に覆われ筒状部と係合している。
【００１０】
本発明の蓄電池の蓋によれば、ブッシング部の底面に環状溝が設けられているため、環状溝によって電解液が這い上がる沿面距離を長くすることができる。このため、ブッシング部の外周と筒状部との隙間に電解液が到達することを抑制できる。
【００１１】
また、環状溝は、筒状部とブッシング部とが嵌合された状態で、筒状部に覆われ筒状部と係合しているため、環状溝と筒状部とが噛み合うことにより、環状溝と筒状部との隙間か大きくなることを抑制できる。このため、環状溝を越えてブッシング部の外周と筒状部との隙間に電解液が達することを抑制できる。また、環状溝によって電解液が這い上がり始めるブッシング部の底面において電解液の這い上がり量を抑制できるため、結果として、ブッシング部と筒状部との隙間を電解液が這い上がることを効果的に抑制できる。
【００１２】
環状溝が底面の周方向の全周に連続的に設けられているため、底面の周方向の全周に連続的に環状溝と筒状部とが噛み合う場合には、底面の周方向の全周において電解液の這い上がりを抑制できる。この場合には、ブッシング部と筒状部との隙間を電解液が這い上がることをさらに効果的に抑制できる。
【００１３】
上記の蓄電池の蓋において好ましくは、環状溝は、底面において複数設けられている。これにより、環状溝の数が増えるため、電解液が這い上がる沿面距離をさらに長くすることができる。また、環状溝と筒状部との噛み合い面積をさらに増やすことができる。そのため、ブッシング部と筒状部との隙間を電解液が這い上がることをより効果的に抑制できる。
【００１４】
また、電解液の這い上がりは、溝のエッジ（角部）を越える際により効果的に抑制される。環状溝の数が増えることで溝のエッジの数が増えるため、ブッシング部と筒状部との隙間を電解液が這い上がることをさらに効果的に抑制できる。
【００１５】
上記の蓄電池の蓋において好ましくは、環状溝は、レーザー加工により形成されている。レーザー加工のため、環状溝を正確に形成することができる。そのため、確実に環状溝と筒状部とを噛み合わせることができる。これにより、確実にブッシング部と筒状部との隙間における電解液の這い上がりの効果的な抑制を実現できる。また、レーザー加工のため、環状溝を短時間で正確に形成できるため、生産効率をも向上できる。
【００１６】
本発明の蓄電池の筐体は、電槽と、電槽に接合される上記のいずれかの蓄電池の蓋とを備えている。本発明の蓄電池の筐体によれば、上記のいずれかの蓄電池の蓋を備えているため、ブッシング部と筒状部との隙間を電解液が這い上がることを効果的に抑制できる。
【００１７】
本発明の蓄電池は、電槽と、電槽に接合された上記のいずれかの蓄電池の蓋とを備えている。本発明の蓄電池の筐体によれば、上記のいずれかの蓄電池の蓋を備えているため、ブッシング部と筒状部との隙間を電解液が這い上がることを効果的に抑制できる。また、ブッシング部と筒状部との隙間を電解液が這い上がることを効果的に抑制できるため、電解液が蓄電池の外部に漏れ出すことを抑制できる。このため、蓄電池の外部に漏れ出した電解液によってブッシング部が損傷することを抑制できるので蓄電池の寿命を向上できる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明によれば、ブッシング部と筒状部との隙間を電解液が這い上がることを効果的に抑制できる蓄電池の蓋ならびにそれを備えた蓄電池の筐体および蓄電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態における蓄電池の概略斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態における蓄電池の部分断面側面図である。
【図３】本発明の一実施の形態における蓄電池の蓋の概略斜視図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う概略断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態におけるブッシング部の概略斜視図である。
【図６】図４のＰ部を示す概略拡大図である。
【図７】実施例１の這い上がり段数を測定する状態を示す概略模式図である。
【図８】実施例１の這い下がり段数を測定する状態を示す概略模式図である。
【図９】実施例３の溝幅、溝深さ、溶けバリ高さを示す概略模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施の形態について図に基づいて説明する。
最初に本発明の一実施の形態の蓄電池の構成について説明する。
【００２１】
図１を参照して、蓄電池１００は、筐体１０と、筐体１０内に収容された極板、極柱、電解液などの一般的な蓄電池の各種要素とを有している。筐体１０は、蓋１と、電槽２と、液口栓３とを主に有している。
【００２２】
図１および図２を参照して、蓋１は電槽２に接合可能に形成されている。蓋１は電槽２の上部に接合されている。蓋１は電槽２の開口に対応した矩形の平面形状を有している。電槽２は、たとえば直方体形状の容器であり、合成樹脂で形成されている。電槽２は、外壁２１と、隔壁２２とを有している。外壁２１と隔壁２２とで取り囲まれた空間が複数形成されている。それぞれの空間内にストラップ５、正極板６、負極板７、セパレータ８からなる極板群が収容されている。それぞれの空間内の極板群は互いに直列に電気的に接続されている。また、それぞれの空間内には図示しない電解液が収容されている。なお電解液は硫酸溶液（希硫酸）である。
【００２３】
蓋１は蓋部１１と複数のブッシング部１３とを有している。蓋部１１は合成樹脂で形成されている。蓋１はインサート成形によって形成される。つまり、ブッシング部１３の下部の周りに筒状部１２を有する蓋部１１を構成する合成樹脂が注入され、注入された合成樹脂が固化されてブッシング部１３と蓋部１１とが一体化される。
【００２４】
蓋部１１はブッシング部１３を装着するための複数の筒状部１２を有している。筒状部１２は、蓋１と電槽２とが積層する方向に貫通孔を有するように筒状に形成されている。筒状部１２は、筒状部１２の上部が蓋１の上面１ａから突出し、筒状部１２の下部が蓋１の下面１ｂから突出するように形成されている。
【００２５】
ブッシング部１３は複数の環状突出部１３ａ，１３ｂ，１３ｃと、貫通孔１３ｄとを有している。環状突出部１３ａ，１３ｂ，１３ｃは、ブッシング部１３の円管部に設けられている。ブッシング部１３は、筒状部１２と嵌合可能に構成されている。ブッシング部１３は鉛で形成されている。ブッシング部１３の下部の外周側が筒状部１２の内周側に挿着されている。ブッシング部１３は、ブッシング部１３の上部が筒状部１２の上端から突出するよう形成されている。ブッシング部１３の貫通孔１３ｄに極柱４が受入れられている。
【００２６】
極柱４は鉛で形成されている。ブッシング部１３の上端と極柱４の上端とは溶接されており、ブッシング部１３と極柱４とは電気的に接続されている。極柱４は電槽２内に延在するように形成されている。極柱４の電槽２内に位置する端部にはストラップ５が取り付けられている。ストラップ５には、正極板６、負極板７および正極板６と負極板７とが接触しないように隔離するセパレータ８が取り付けられている。
【００２７】
蓋１はリブ部１４を有している。リブ部１４は蓋１と電槽２との接合用のリブである。リブ部１４が外壁２１および隔壁２２と溶着されることにより蓋１と電槽２とが接合されている。
【００２８】
続いて、蓄電池の蓋の構成についてより詳しく説明する。
図３を参照して、蓋１の上面１ａには、液口栓３が螺着されるように液口１５が形成されている。なお、図３では、ブッシング部１３に極柱４（図２）が溶接されていない状態を示しているため、ブッシング部１３の上端は開口している。
【００２９】
図４を参照して、ブッシング部１３は、下端環状突出部１３ａ，中間環状突出部１３ｂおよび上端環状突出部１３ｃを有している。下端環状突出部１３ａはブッシング部１３の下端に位置している。上端環状突出部１３ｃは筒状部１２の上端に位置している。中間環状突出部１３ｂは、下端環状突出部１３ａと上端環状突出部１３ｃとの間に設けられている。中間環状突出部１３ｂは３個形成されている。なお、中間環状突出部１３ｂの個数は、これに限定されるものではなく、単数であってもよく、また複数であってもよい。下端環状突出部１３ａおよび中間環状突出部１３ｂは、上端環状突出部１３ｃより径方向の大きさが小さくなるように形成されている。
【００３０】
ブッシング部１３は、筒状部１２の内周側と嵌合するように設けられている。下端環状突出部１３ａおよび中間環状突出部１３ｂでは、それぞれの上面、側面および下面が筒状部１２に覆われている。上端環状突出部１３ｃは、側面および下面が筒状部１２に覆われている。また、ブッシング部１３の底面１３ｅは筒状部１２に覆われている。
【００３１】
図４および図５を参照して、ブッシング部１３の底面１３ｅに環状溝１３ｆが形成されている。環状溝１３ｆはブッシング部１３の円管部の底面１３ｅに設けられている。環状溝１３ｆはブッシング部１３の底面１３ｅにおいて、底面１３ｅの周方向の全周に連続的に設けられている。環状溝１３ｆは、周方向の全周に連続的に設けられていればよく、周方向の全周の一部において設けられていなくてもよい。環状溝１３ｆは、たとえば周方向の全周の１０％程度において設けられていなくてもよい。
【００３２】
また、環状溝１３ｆは底面１３ｅにおいて複数設けられていてもよい。環状溝１３ｆは３本形成されている。なお、環状溝１３ｆの本数は、これに限定されず、単数であってもよく、また複数であってもよい。
【００３３】
また、環状溝１３ｆは環状に溝が形成されていればよく、加工方法は制限されないが、環状溝１３ｆはレーザー加工により形成されていてもよい。レーザー加工によれば、環状溝１３ｆが正確に形成される。また、レーザー加工によれば、環状溝１３ｆが短時間で正確に形成される。なお、環状溝１３ｆの加工はこれに限定されず、たとえば切削加工、鋳造加工および鍛造加工などのレーザ加工以外の加工であってもよい。
【００３４】
なお、図５に示すように、上端環状突出部１３ｃおよび上端環状突出部１３ｃと隣り合う中間環状突出部１３ｂの各々の一部を互いにつなぐように突起部１３ｇが設けられている。この突起部１３ｇは、ブッシング部１３が筒状部１２に取り付けられた状態でのブッシング部１３のまわり止めのために設けられている。
【００３５】
図４および図６を参照して、筒状部１２とブッシング部１３とが嵌合された状態で、環状溝１３ｆは筒状部１２に覆われ筒状部１２と係合している。環状溝１３ｆの側面ＳＳおよび上面ＴＳによって、ブッシング部１３の底面１３ｅと筒状部１２との沿面距離が長くなる。環状溝１３ｆには筒状部１２を構成する合成樹脂の一部が入り込んでいる。環状溝１３ｆの内部空間は筒状部１２を構成する合成樹脂の一部によって充填されている。なお、環状溝１３ｆは合成樹脂で完全に埋め込まれていなくてもよい。たとえば環状溝１３ｆの上面ＴＳと合成樹脂との間に隙間があってもよい。このように環状溝１３ｆと筒状部１２とが噛み合うことで環状溝１３ｆと筒状部１２との隙間が大きくなることが抑制される。
【００３６】
また、蓋１はインサート成形によって形成されるため、筒状部１２を構成する合成樹脂が固化する際に合成樹脂が収縮する。合成樹脂は、図６中矢印Ａで示す方向に収縮する。そのため、下端環状突出部１３ａの内周側に位置する環状溝１３ｆの側面ＳＳに合成樹脂が密着する。したがって、環状溝１３ｆの側面ＳＳにおいて環状溝１３ｆと筒状部１２との隙間が大きくなることが抑制される。特に、環状溝１３ｆと底面１３ｅとのエッジ（角部）付近において、環状溝１３ｆと筒状部１２との隙間が大きくなることが抑制される。
【００３７】
図５および図６に示すようにブッシング部１３の底面１３ｅの周方向の全周に渡って連続的に環状溝１３ｆと筒状部１２とが噛み合わされる。
【００３８】
次に本発明の一実施の形態の作用効果について説明する。
本発明の一実施の形態の蓄電池１００の蓋１によれば、ブッシング部１３の底面１３ｅに環状溝１３ｆが設けられているため、環状溝１３ｆによって電解液が這い上がる沿面距離を長くすることができる。このため、ブッシング部１３の外周と筒状部１２との隙間に電解液が到達することを抑制できる。
【００３９】
また、環状溝１３ｆは、筒状部１２とブッシング部１３とが嵌合された状態で、筒状部１２に覆われ筒状部１２と係合しているため、環状溝１３ｆと筒状部１２とが噛み合うことにより、環状溝１３ｆと筒状部１２との隙間が大きくなることを抑制できる。このため、環状溝１３ｆを越えてブッシング部１３の外周と筒状部１２との隙間に電解液が達することを抑制できる。また、環状溝１３ｆによって電解液が這い上がり始めるブッシング部１３の底面１３ｅにおいて電解液の這い上がり量を抑制できるため、結果として、ブッシング部１３と筒状部１２との隙間を電解液が這い上がることを効果的に抑制できる。
【００４０】
環状溝１３ｆが底面１３ｅの周方向の全周に連続的に設けられているため、底面１３ｅの周方向の全周に連続的に環状溝１３ｆと筒状部１２とが噛み合う場合には、底面１３ｅの周方向の全周において電解液の這い上がりを抑制できる。この場合には、ブッシング部１３と筒状部１２との隙間を電解液が這い上がることをさらに効果的に抑制できる。
【００４１】
また、環状溝１３ｆが底面１３ｅの周方向の全周に連続的に設けられているため、電解液が環状溝１３ｆの側面ＳＳに沿って底面１３ｅの周方向に移動するため、環状溝１３ｆの側面ＳＳと交差する方向（底面１３ｅの周方向と交差する方向）への電解液の進行を抑制できる。このため、環状溝１３ｆの側面ＳＳと交差する方向への電解液の這い上がりを抑制できる。
【００４２】
また、蓋１はインサート成形によって形成されるため、筒状部１２を構成する合成樹脂が固化する際の合成樹脂の収縮により、下端環状突出部１３ａの内周側に位置する環状溝１３ｆの側面ＳＳに合成樹脂が密着する。したがって、環状溝１３ｆの側面ＳＳにおいて環状溝１３ｆと筒状部１２との隙間が大きくなることを抑制できる。特に、環状溝１３ｆと底面１３ｅとのエッジ付近において、環状溝１３ｆと筒状部１２との隙間が大きくなることを抑制できる。
【００４３】
本発明の一実施の形態の蓄電池１００の蓋１によれば、環状溝１３ｆは、底面１３ｅにおいて複数設けられている。これにより、環状溝１３ｆの数が増えるため、電解液が這い上がる沿面距離をさらに長くすることができる。また環状溝１３ｆと筒状部１２との噛み合い面積をさらに増やすことができる。そのため、ブッシング部１３と筒状部１２との隙間を電解液が這い上がることをより効果的に抑制できる。
【００４４】
また、電解液の這い上がりは、溝のエッジ（角部）を越える際により効果的に抑制される。環状溝１３ｆの数が増えることで溝のエッジの数が増えるため、ブッシング部１３と筒状部１２との隙間を電解液が這い上がることをさらに効果的に抑制できる。
【００４５】
本発明の一実施の形態の蓄電池１００の蓋１によれば、環状溝１３ｆは、レーザー加工により形成されている。レーザー加工のため、環状溝１３ｆを正確に形成することができる。そのため、確実に環状溝１３ｆと筒状部１２とを噛み合わせることができる。これにより、確実にブッシング部１３と筒状部１２との隙間における電解液の這い上がりの効果的な抑制を実現できる。また、レーザー加工のため、環状溝１３ｆを短時間で正確に形成できるため、生産効率をも向上できる。
【００４６】
本発明の一実施の形態の蓄電池１００の筐体１０は、電槽２と、電槽２に接合される上記のいずれかの蓄電池１００の蓋１とを備えている。上記のいずれかの蓄電池１００の蓋１を備えているため、ブッシング部１３と筒状部１２との隙間を電解液が這い上がることを効果的に抑制できる。
【００４７】
本発明の一実施の形態の蓄電池１００は、電槽２と、電槽２に接合された上記のいずれかの蓄電池１００の蓋１とを備えている。上記のいずれかの蓄電池１００の蓋１を備えているため、ブッシング部１３と筒状部１２との隙間を電解液が這い上がることを効果的に抑制できる。また、ブッシング部１３と筒状部１２との隙間を電解液が這い上がることを効果的に抑制できるため、電解液が蓄電池１００の外部に漏れ出すことを抑制できる。このため、蓄電池１００の外部に漏れ出した電解液によってブッシング部１３が損傷することを抑制できるので蓄電池の寿命を向上できる。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例について説明する。
（実施例１）
実施例１では、ブッシング部の底面に環状溝を形成した実施例Ａ〜Ｃと、環状溝を形成していない比較例Ａとについて、硫酸溶液の這い上がり段数および這い下がり段数について測定した。測定結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
【００５０】
実施例Ａ〜Ｃおよび比較例Ａについてそれぞれブッシング部を作製した。表１の実施例Ａ〜Ｃの溝形成条件については、条件１〜条件３として表２に示す。表２に示すように、溝ピッチ（ｍｍ）、溝本数（本）、レーザー加工回数（回）、溝幅（ｍｍ）、溝深さ（ｍｍ）、加工範囲（ｍｍ）をそれぞれ規定した。環状溝はレーザー加工により形成した。ここで加工範囲とは最も離れた溝同士の距離である。
【００５１】
【表２】
【００５２】
実施例Ａ〜Ｃおよび比較例Ａでは、プラス極（＋）およびマイナス極（＋）のブッシング部１３についてそれぞれ測定した。実施例Ａ〜Ｃおよび比較例Ａは、製造誤差の影響を抑制するために第１回および第２回と２回に渡り同じ金型で成型した。この金型は１回で２個ずつ成型可能であり、その内の一方を這い上がり段数を測定するために使用し、他方を這い下がり段数を測定するために使用した。
【００５３】
図７を参照して、這い上がり段数の測定について説明する。ブッシング部１３を蓋想定部２ａにインサート成形した試料を実施例Ａ〜Ｃおよび比較例Ａについて作製した。ブッシング部１３の底面が下側になるように試料を槽５０内の硫酸溶液５１に浸漬させた。ブッシング部１３の底面が硫酸溶液５１の液面の高さより低くなるように試料を硫酸溶液５１に浸漬させた。硫酸溶液５１は常温とし、比重１．３とした。この硫酸溶液５１に２週間連続して試料を浸漬させた。その後、硫酸溶液５１の這い上がりによって変色したブッシング部１３の段数を測定することで硫酸溶液５１の這い上がり段数を測定した。
【００５４】
段数はブッシング部１３の複数の環状突出部のそれぞれを１段とし、また隣り合う環状突出部の間のブッシング部１３の外周面を１段とした。また、段数はブッシング部１３の底面から反対側に向かって段数が増えるように設定した。つまり、第１段はブッシング部１３の底面の環状突出部Ｙ１であり、第２段は底面の環状突出部Ｙ１と隣り合う環状突出部Ｙ３と環状突出部Ｙ２との間のブッシング部１３の外周面Ｙ２である。第３段は環状突出部Ｙ３である。このようにしてブッシング部１３の底面の環状突出部Ｙ１から最も離れた環状突出部Ｙ９まで９段の段数を設定した。
【００５５】
図８を参照して、這い下がり段数の測定について説明する。這い上がり段数の測定と同様にブッシング部１３を蓋想定部２ａにインサート成形した試料を実施例Ａ〜Ｃおよび比較例Ａについて作製した。ブッシング部１３の蓋想定部２ａから突出した先端において貫通孔をゴム栓で封止した。そしてゴム栓が下側になるように試料を配置した。この状態でブッシング部１３の底面が浸漬するように貫通孔に硫酸溶液５１を注入した。硫酸溶液５１は常温とし、比重１．３とした。この状態で２週間連続して試料を硫酸溶液５１に接触させた。その後、硫酸溶液５１の這い下がりによって変色したブッシング部１３の段数を測定することで硫酸溶液５１の這い下がり段数を測定した。なお、這い下がり段数の測定は、実際の使用としては想定されない状態での測定ではあるが、硫酸溶液５１の漏れについてより過酷な条件を想定して測定した。
【００５６】
表１より、実施例Ａ〜Ｃの各々は、這い上がり平均段数（段）、這い下がり平均段数（段）および這い上がり平均段数（段）と這い下がり平均段数（段）とを平均した全体平均段数（段）のいずれも比較例Ａと比較して少なくなることがわかった。これにより、環状溝によって硫酸溶液５１の這い上がりおよび這い下がりが抑制されることがわかった。
【００５７】
（実施例２）
実施例２では、ブッシング部の底面に環状溝を形成した実施例Ｄと、環状溝を形成していない比較例Ｂ〜Ｅについて、硫酸溶液の這い上がり段数について測定した。測定結果を表３に示す。
【００５８】
【表３】
【００５９】
実施例Ｄおよび比較例Ｃ〜Ｅのそれぞれについて試料１〜６の６つの試料を作製した。実施例Ｄおよび比較例Ｃ〜Ｅはブッシング部の底面の加工が異なっている。実施例Ｄはレーザー加工により底面に環状溝を１本形成した。比較例Ｂは底面に何ら加工を施さなかった。比較例Ｃはサンドペーパー１００番（♯１００）で底面を研磨した。比較例Ｄはサンドペーパー１０００番（♯１０００）で底面を研磨した。比較例Ｅはレーザー加工により底面に凹凸（滑り止め）加工を施した。
【００６０】
実施例１の這い上がり段数の測定と同様に図７に示す状態でそれぞれの試料について這い上がり段数を測定した。ブッシング部１３の底面が硫酸溶液５１の液面の高さより低くなるように試料を硫酸溶液５１に浸漬させた。硫酸溶液５１は常温とし、比重１．３とした。この硫酸溶液５１に１ヶ月連続して試料を浸漬させた。その後、硫酸溶液５１の這い上がりによって変色したブッシング部１３の段数を測定することで硫酸溶液５１の這い上がり段数を測定した。
【００６１】
表３より、実施例Ｄは、試料１〜６および平均のいずれも硫酸溶液５１の這い上がり段数が比較例Ｂ〜Ｅと比較して少なくなることがわかった。これにより、環状溝によって硫酸溶液５１の這い上がりが抑制されることがわかった。
【００６２】
（実施例３）
実施例３では、ブッシング部の底面の環状溝の形成条件の異なる実施例Ｅ〜Ｍについて、硫酸溶液の這い上がり段数について測定した。測定結果を表４に示す。
【００６３】
【表４】
【００６４】
実施例Ｅ〜Ｍはそれぞれ３個ずつ試料を作製した。這い上がり段数（段）はそれぞれの平均値である。実施例Ｅ〜Ｍの環状溝は、レーザー加工により形成した。レーザー加工には株式会社キーエンス製のレーザーマーカ（ＭＤ−Ｖ９９００）を用いた。レーザーの波長は１０６４ｎｍである。レーザーの出力は１００％で１３ワット（Ｗ）である。図９を参照して、形成された環状溝１３ｆは、溝幅ｄと、溝幅ｗと、溶けバリ高さｈとを有している。ここで溶けバリ高さｈとは、レーザー加工の際に底面１３ｅが溶けて底面１３ｅから突出するように形成されたバリの高さである。
【００６５】
実施例１の這い上がり段数の測定と同様に図７に示す状態でそれぞれの資料について這い上がり段数を測定した。ブッシング部１３の底面が硫酸溶液５１の液面の高さより低くなるように試料を硫酸溶液５１に浸漬させた。硫酸溶液５１は常温とし、比重１．３とした。この硫酸溶液５１に１ヶ月連続して試料を浸漬させた。その後、硫酸溶液５１の這い上がりによって変色したブッシング部１３の段数を測定することで硫酸溶液５１の這い上がり段数を測定した。
【００６６】
表４より、這い上がり段数平均は、実施例Ｍが１．７段と最も少なくなった。続いて、実施例ＦおよびＩが２．０段と少なくなった。これより、環状溝１３ｆの溝深さｄの寸法が０．０４１ｍｍ以上０．０７３ｍｍ以下であり、溝幅ｗの寸法が０．０３７以上０．０７７以下であり、溝深さｄの寸法を溝幅ｗの寸法で除した値ｄ／ｗが０．６８９以上１．１０８以下であり、環状溝１３ｆが３本以上５本以下設けられていることにより、這い上がり段数平均が少なくなることがわかった。
【００６７】
なお、本発明は、自動車用の蓄電池への適用に限定されず、また鉛蓄電池への適用に限定されない。本発明は、たとえば、据置き用、列車用および電気車用などで電解液が水酸化カリウム（ＫＯＨ）のアルカリ電池にも適用され得る。
【００６８】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、ブッシング部を有する蓄電池の蓋ならびにそれを備えた蓄電池の筐体および蓄電池に特に有利に適用され得る。
【符号の説明】
【００７０】
１ 蓋、１ａ 上面、１ｂ 下面、２ 電槽、２ａ 蓋想定部、３ 液口栓、４ 極柱、５ ストラップ、６ 正極板、７ 負極板、８ セパレータ、１０ 筐体、１１ 蓋部、１２ 筒状部、１３ ブッシング部、１３ａ 下端環状突出部、１３ｂ 中間環状突出部、１３ｃ 上端環状突出部、１３ｄ 貫通孔、１３ｅ 底面、１３ｆ 環状溝、１３ｇ 突起部、１４ リブ部、１５ 液口、２１ 外壁、２２ 隔壁、１００ 蓄電池。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状部を有する蓋部と、
前記筒状部の内周側と嵌合するように設けられたブッシング部とを備え、
前記ブッシング部は、前記ブッシング部の底面において、前記底面の周方向の全周に連続的に設けられた環状溝を含み、
前記筒状部と前記ブッシング部とが嵌合された状態で、前記環状溝は、前記筒状部に覆われ該筒状部と係合している、蓄電池の蓋。
【請求項２】
前記環状溝は、前記底面において複数設けられている、請求項１に記載の蓄電池の蓋。
【請求項３】
前記環状溝は、レーザー加工により形成されている、請求項１または２に記載の蓄電池の蓋。
【請求項４】
電槽と、
前記電槽に接合される請求項１〜３のいずれかに記載の蓄電池の蓋とを備えた、蓄電池の筐体。
【請求項５】
電槽と、
前記電槽に接合された請求項１〜３のいずれかに記載の蓄電池の蓋とを備えた、蓄電池。
【請求項１】
筒状部を有する蓋部と、
前記筒状部の内周側と嵌合するように設けられたブッシング部とを備え、
前記ブッシング部は、前記ブッシング部の底面において、前記底面の周方向の全周に連続的に設けられた環状溝を含み、
前記筒状部と前記ブッシング部とが嵌合された状態で、前記環状溝は、前記筒状部に覆われ該筒状部と係合している、蓄電池の蓋。
【請求項２】
前記環状溝は、前記底面において複数設けられている、請求項１に記載の蓄電池の蓋。
【請求項３】
前記環状溝は、レーザー加工により形成されている、請求項１または２に記載の蓄電池の蓋。
【請求項４】
電槽と、
前記電槽に接合される請求項１〜３のいずれかに記載の蓄電池の蓋とを備えた、蓄電池の筐体。
【請求項５】
電槽と、
前記電槽に接合された請求項１〜３のいずれかに記載の蓄電池の蓋とを備えた、蓄電池。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−９４３７２（Ｐ２０１２−９４３７２Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４０４０１（Ｐ２０１０−２４０４０１）
【出願日】平成２２年１０月２７日（２０１０．１０．２７）
【出願人】（０００１６１３１２）宮川化成工業株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２７日（２０１０．１０．２７）
【出願人】（０００１６１３１２）宮川化成工業株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
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