(57)【要約】【課題】鉛蓄電池のストラップ体積は、機械的強度から要求される体積は、集電性から要求されるストラップ体積よりも大きくせざるを得ず、そのためストラップの質量が増大し、ひいては、鉛蓄電池の質量を軽量化する上で障害となっていた。【解決手段】キャストオンストラップ方式で成形された純鉛もしくは鉛合金のストラップをもつ鉛蓄電池であって、ストラップの内部に中空部を形成するとともに、中空部の体積Ｖのストラップの見掛け体積Ｖａに対する比率を１％〜１８％、好ましくは、４〜１８％、より好ましくは６〜１８％とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャストオン方式で成形された純鉛もしくは鉛合金のストラップを備えた鉛蓄電池であって、前記ストラップの内部に存在する中空部の体積が前記ストラップの見掛け体積の１〜１８％を占めることを特徴とする鉛蓄電池。
【請求項２】
前記中空部の体積の、前記ストラップの見掛け体積に占める割合を４〜１８％としたことを特徴とする請求項１に記載の鉛蓄電池。
【請求項３】
前記中空部の体積の、前記ストラップの見掛け体積に占める割合を６〜１６％としたことを特徴とする請求項１に記載の鉛蓄電池。
【請求項４】
前記中空部は耐熱性の中空体で形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の鉛蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉛蓄電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉛蓄電池は、自動車用、産業用など広い範囲に渡って使用されている。一般に鉛蓄電池は、電極となる正極板と負極板のそれぞれ所定枚数を、セパレータを介して積層し、それぞれ同極性の極板耳部を集合溶接してストラップを形成したものを極板群とする。
【０００３】
その後、極板群の所定数を電槽内に収納し、ストラップより突出して設けた接続体で、極板群間を直列接続あるいは並列接続することにより、所望とする公称電圧、定格容量の鉛蓄電池を得る。
【０００４】
例えば、自動車に使用する始動用鉛蓄電池では、電槽内は６つのセル室に隔壁によって分割されており、このセル室のそれぞれに極板群を収納し、極板群を直列接続することによって、公称電圧１２Ｖの鉛蓄電池とする。
【０００５】
極板耳部を集合溶接してストラップを形成する方法として、耳を櫛型に挟んで構成した凹部に足し鉛と呼ばれる鉛合金片を置き、火炎によって足し鉛を溶融し、凝固させることによって、極板耳部を集合溶接するストラップを形成するバーニング方式（例えば特許文献１参照）や、保持具に挿入し、必要に応じてフラックスを塗布した極板耳部を、ストラップ形成用金型に注入した溶融鉛合金に浸漬する、あるいは、極板耳部を挿入したストラップ形成用金型に溶融鉛を注入後、溶融鉛を凝固することによって、極板耳部を集合溶接するストラップを形成する、キャストオン方式が知られている（例えば特許文献２参照）。
【０００６】
特に、特にキャストオン方式によるストラップ形成では、ストラップ本体あるいは、ストラップと極板耳部の接合部の耐食性や、極板耳部とストラップとの溶接強度を高めるために、前記したような、フラックスのガス化等によりストラップ中に生じる空孔を排除することが有効と考えられてきた。したがって、キャストオン方式によるストラップ中の空孔の発生を抑制する、あるいは発生した空孔を除去する手法に関して、様々な試みが為されてきた。
【０００７】
例えば、前記した特許文献２には、ストラップ形成用金型に超音波振動子を取り付け、ストラップ溶接時にストラップ形成用金型に超音波振動を加えることで、溶融鉛中に発生したガスの脱泡を行い、ストラップ中のボイド（空孔）の残留を防止する手法が示されている。
【特許文献１】特開２００５−３１０４６３号公報
【特許文献２】特開２００２−６３８９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方、鉛蓄電池の極板耳部を集合溶接するストラップは、集電性、すなわち、電池出力を確保するために、なるべく低抵抗であることと、極板を電槽内で保持するために必要な機械的強度を確保することが必要であり、ストラップは、集電性と機械的強度の両立が求められる。
【０００９】
特に、自動車や、農機や建機に使用される鉛蓄電池では、その使用形態からして鉛蓄電池に振動が加わったり、加減速が加わることは不可避であり、これら振動や加減速による加速度と、これによる応力が鉛蓄電池に加わる。したがって、このような応力に耐え得る機械的強度が要求される。結果として、機械的強度から要求されるストラップ体積は、集電性から要求されるストラップ体積よりも大きくせざるを得ず、そのためストラップの質量が増大していた。
【００１０】
本発明は、ストラップの機械的強度と集電性とを両立しつつ、ストラップの軽量化、ひいては、鉛蓄電池の軽量化を目的とするものである。
【００１１】
もしくは、ストラップの集電性と質量を維持しつつ、ストラップの強度向上を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記した課題を解決するために、本発明の請求項１に係る発明は、キャストオン方式で成形された純鉛もしくは鉛合金のストラップを備えた鉛蓄電池であって、前記ストラップの内部に存在する中空部の体積が前記ストラップの見掛け体積の１〜１８％を占めることを特徴とする鉛蓄電池を示すものである。
【００１３】
また、本発明の請求項２に係る発明は、請求項１の鉛蓄電池において、前記中空部の体積の、前記ストラップの見掛け体積に占める割合を４〜１８％としたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項３に係る発明は、請求項１の鉛蓄電池において、前記中空部の体積の、前記ストラップの見掛け体積に占める割合を６〜１８％としたことを特徴とする。
【００１５】
そして、本発明の請求項４に係る発明は、請求項１〜３の発明において、前記中空部は耐熱性の中空体で形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
前記した本発明の構成によれば、ストラップの機械的強度や集電性を良好な状態に両立し、鉛蓄電池のストラップに使用される鉛量を削減することによって、ストラップが軽量化され、結果として、鉛蓄電池の軽量化ができるという顕著な効果を奏する。
【００１７】
もしくは、ストラップの集電性と質量を維持しつつ、ストラップの強度向上を目的とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
（本発明の第１の実施形態）
本発明の鉛蓄電池の第１の実施形態について図１〜図３を用いて説明する。図１は、本発明の鉛蓄電池に用いる極板群１を示す図である。極板群１は、それぞれ所定枚数の正極板２と負極板３がセパレータ４を介して積層され、それぞれ同極性の極板耳部７をキャストン方式で形成したストラップ５により集合溶接される。
【００１９】
キャストン方式では、図３で示したストラップ形成用金型９の内部に、極板耳部７を配置し、純鉛もしくは鉛合金の溶湯をストラップ形成用金型９に注入し、冷却凝固することによりストラップ５と接続体６と一体に形成する。なお、溶湯をストラップ形成用金型９に注入した後、溶湯内に極板耳部７を浸漬する手法でもよい。また、ストラップ形成用金型９に溶融鉛ではなく、固形の足し鉛を供給し、この足し鉛をストラップ形成用金型９が有する熱量によって溶融してもよく、また、ストラップ形成用金型９の周囲に誘導加熱用コイルを配置し、誘導加熱方式により、足し鉛を直接加熱して溶融してもよい。また、ストラップ形成用金型９の中の溶融鉛の温度コントロールする手法として、ストラップ形成用金型９の一部をバーナーで加熱したり、水で冷却する手法や、あるいは特開平８−２５５６０８号公報に記載されたように、溶融鉛を誘導加熱するにあたって、誘導加熱用のコイルに供給する電力によって、溶融鉛の温度をコントロールしてもよい。
【００２０】
なお、鉛蓄電池のプラス側の端に位置する極板群１の正極のストラップ５、およびマイナス側の端に位置する極板群１の負極のストラップ５には、図１〜３で示した接続体６に替えて極板群１から電気的出力を外部に取り出すための極柱を用いることは言うまでもない。
【００２１】
なお、ストラップ５の材料として、純鉛を用いることができるが、より強度に優れたＰｂ−Ｓｂ（１．５〜５ｍａｓｓ％）−Ａｓ（０．０５〜０．４ｍａｓｓ％）合金や、Ｐｂ−Ｓｎ（０．５〜３．０ｍａｓｓ％）合金を用いることができる。また、これらの合金の強度を更に高めるためにＳｅ（０．０００３ｍａｓｓ％〜０．０１ｍａｓｓ％）あるいはＡｇ、Ｂｉといった元素を微量の添加することができる。また、Ｐｂ−Ｓｎ合金については、上記の元素に加えて、ＣａやＢａを０．０１ｍａｓｓ％〜０．１ｍａｓｓ％程度添加することが強度向上の面で好ましい。
【００２２】
本発明では、図２（ａ）、図２（ｂ）および図２（ｃ）に示したように、ストラップ５の内部に中空部８を有し、ストラップ５中に含まれる全ての中空部の体積をＶ、ストラップ５の見掛け体積Ｖａとしたときに、比率Ｖ／Ｖａを１％〜１８％、好ましくは４％〜１８％、より好ましくは６％〜１８％とすることを特徴とする。
【００２３】
従来、特に、キャストン方式によるストラップ内に生じる中空部は、好ましくない欠陥であるとの認識がなされているところ（特許文献２参照）、本発明の発明者らは、中空部８の全体積Ｖをストラップ５の見掛け体積Ｖａに対する比率Ｖ／Ｖａにおいて、１％〜１８％、好ましくは４％〜１８％、より好ましくは６％〜１６％の範囲に限定することにより、ストラップ５の集電性を確保した上で、ストラップ５の機械的強度が確保されることを新たに見出したものである。
【００２４】
前記した比率Ｖ／Ｖａの上限値は、大きくするほどストラップ５の軽量化が可能であるが、１６％を超えて大となると、ストラップ５の集電性が低下しはじめ、１８％を超えて大となると、ストラップの集電性とともに、機械的強度が低下するため、少なくともＶ／Ｖａを１８％以下、より好ましくは１６％以下とする。
【００２５】
また、比率Ｖ／Ｖａの比率の下限値を小さくすることにより、本発明のストラップの軽量化効果が低下するため、比率Ｖ／Ｖａは少なくとも１％以上、好ましくは４％以上、より好ましくは６％以上とする。
【００２６】
上記した本発明の構成によれば、ストラップの集電性と機械的強度を損なうことなく、ストラップを軽量化でき、ひいては、鉛蓄電池を軽量化できるという顕著な効果を奏する。
【００２７】
ストラップ５中への中空部８の形成方法としては、図３に示したように、ストラップ形成用金型９に設けた、ガス注入口１０ａから、ガス注入路１０を介して、ガス放出口１０ｂから溶融鉛合金中に空気あるいは窒素等の鉛合金に対して極めて低活性もしくは不活性な気体を圧入することによって達成できる。このような方式で中空部８を形成する場合、ガス放出口１０ｂの径は、溶融鉛合金の界面張力によって、溶融鉛合金がガス注入路１０を介してガス注入口１０ａに落下流出しない程度に小さく、例えば、直径０．２ｍｍ程度に設定することができる。
【００２８】
また、他の方法としては、極板耳部７の表面に付与するフラックスに含まれる溶媒によって中空部８を形成する方法である。すなわち、極板耳部７を溶融鉛に浸漬する以前の段階で、極板耳部７とストラップ５との溶接性を向上する目的でフラックスを塗布する。フラックスは一般的に溶剤系あるいは水系の溶媒に溶解された状態で極板耳部７に付着させ、その後、極板耳部７を乾燥することにより、本来不要な溶媒成分を乾燥除去するが、本発明では、故意に溶媒成分を残留させることにより、残留した溶媒成分は溶融鉛によって蒸発し、中空部８を形成することができる。
【００２９】
また、他の方法としては、ガラスやセラミックの中空体（中空ビーズ）といった耐熱性を有した中空体を溶融鉛中に添加させる方法があり、用いる中空体の質量により、前記した比率Ｖ／Ｖａの制御が可能である。このような中空体は、樹脂成型時に樹脂に添加しているフィラーに用いられているような、５μｍ〜１５０μｍ程度の外径を有したものを用いることができる。
【００３０】
なお、本発明におけるストラップ５は、以下の定義による。すなわち、ストラップ５の上面５ａより突出する接続体６の基部５ｅより上部は接続体６としてストラップより除かれる。なお、ストラップ５の下部は、図２（ａ）、図２（ｂ）および図２（ｃ）の構造をとりうる。すなわち、図２（ａ）の如く、ストラップ５の下面５ｂが平面状の場合、この下面５ｂより上部の、ストラップ５に包含された極板耳部７もストラップ５に含まれる。
【００３１】
また、図２（ｂ）示した如く、ストラップ５と極板耳部７との間にフィレット５ｃが形成された場合、下面５ｂより上に位置する極板耳部７はストラップ５に包含され、さらに、下面５ｂより下に位置するものの、フィレット５ｃの最下部より上部の、フィレット５ｃに包含される極板耳部７（図２（ｂ）において、極板耳部７の破線Ａと破線Ｂの間に相当する部分）もストラップ５に含まれる。なお、フィレット５ｃもストラップ５に含まれる。
【００３２】
また、図２（ｃ）に示した如く、ストラップ５と極板耳部７との間に隙間５ｄが形成された場合、ストラップ５の下面５ｂより上部にあるものの、ストラップ５に包含されない極板耳部７（図２（ｃ）において、極板耳部７の破線Ｃと破線Ｄの間に相当する部分）はストラップに含まれない。
【００３３】
本発明において、前記したとおり、ストラップ５に中空部８が含まれるが、基部５ｅより上部の接続体６の部分は、隣接する極板群１との接続に用いられることから、中空部８の存在は、好ましくない。接続体６の内部に中空部８が存在する場合、接続体６同士の溶接する際に、ガラス中空部といったような中空部８がガラスといった固体で囲われていない、単なるガス気泡の場合、このガス気泡が溶接部から抜ける場合があるからである。例えば、接続体６間を、極板群１を収納したセル室を区画する隔壁に設けた貫通孔を介して抵抗溶接する場合、ガス気泡の抜けによって、溶接後のセル間接続部と隔壁との間に隙間が生じ、セル間の液密性が損なわれ、セル間で液絡による漏れ電流が生じ、好ましくない。
【００３４】
キャストン方式では、接続体６は、ストラップ５よりも下部にあり、中空部８が接続体６に残存する確率は極めて低いが、本発明を実施するにあたって、以下の点に留意する必要がある。すなわち、（１）ストラップ形成用金型９より溶湯にガスを圧入する際、ガス放出口１０ｂを接続体６に対応した部分に設けず、ストラップ５に対応した部分に設ける。（２）極板耳部７に塗布したフラックス中の溶媒により、中空部８を形成する場合、接続部６の直上（図３おいて、キャストン溶接中で、接続部６が最下部となり、その上部にストラップ５が位置している状態において）に極板耳部７を位置させない。あるいは、（３）中空部８をガラスやセラミックといった耐熱性の中空体で形成する場合には、中空体が接続体６に混入しないような配慮を行なう。例えば、ストラップ形成用鋳型９に、中空体を含まない鉛もしくは鉛合金の溶湯を、接続体６を形成するに必要な分のみ注入し、その後、中空体を含む鉛もしくは鉛合金の溶湯を注入してストラップ５を形成する等の手法を採用することができる。
【００３５】
また、図２（ａ）、図２（ｂ）および図２（ｃ）には、ストラップ中にそれぞれに中空部８の３個が示されているが、本発明では、中空部８の数を限定するものではない。
【実施例】
【００３６】
本発明の効果を確認するために、本発明例および比較例の鉛蓄電池を作成し、高率放電試験および耐振動性試験を行った。本発明および比較例の鉛蓄電池は、いずれもストラップ以外の構成部品は全て同じであって、ＪＩＳ  Ｄ５３０１：２００６（始動用鉛蓄電池）で規定された８０Ｄ２６形電池とした。
【００３７】
本発明例および比較例の鉛蓄電池のストラップは、図１に示したように、正極用、負極用ともに概略直方体形状を有しており、ストラップの一方の端部より長円形状の接続体がストラップに対して概略直角に突出した形状であり、キャストオン法によって形成されたものである。
【００３８】
正極および負極のストラップともに、図３に示したように、ストラップ形成時に窒素ガスを圧入してストラップ中に中空部を形成した。なお、窒素ガスの圧入時の圧力を制御することにより、ストラップの見掛け体積Ｖａに対する、中空部の体積Ｖの比率Ｖ／Ｖａを０〜２０％の範囲で変化させてストラップを形成し、鉛蓄電池（電池Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、ＦおよびＧ）を作成した。
【００３９】
なお、前記した比率Ｖ／Ｖａは、中空部が気泡である場合、ストラップの見掛け体積Ｖａおよび質量Ｗと、ストラップを構成する合金の真密度ｄより算出することができる。例えば、所定量の水を入れたメスシリンダー中にストラップを浸漬したときの水面上昇を読み取れば、ストラップの見掛け体積Ｖａが求められる。また、ストラップと同組成の鉛合金を良く攪拌しながら徐冷することにより、実質上、中空部のない鋳造体を作成し、この鋳造体の上述と同様の方法で計測した見掛け体積（中空が全くない場合、真体積に相当）に対する鋳造体の質量を求めることにより、ストラップを構成する合金の真密度を求めることができる。そして、ストラップの質量Ｗを、この真密度ｄで除算してストラップの中空部を除いた体積Ｖｔを求めれば、Ｖａ−Ｖｔ＝Ｖの関係が成立する。これより、ＶとＶｔよりＶａの値が求まるので、これら値より、比率Ｖ／Ｖａを求めることができる。
【００４０】
更に、正極および負極のストラップともに、ストラップ形成時の溶融鉛にフィラー等に使用される平均直径８０μｍのガラス中空体を添加して、比率Ｖ／Ｖａを１〜２０％の範囲で変化させたストラップを有した鉛蓄電池（電池Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍ、ＮおよびＯ）を作成した。ガラス中空体の見掛け密度は０．２ｇ／ｃｍ3である。なお、ガラス中空体の外殻を構成するガラスは真密度２．２ｇ／ｃｍ3のホウ珪酸ガラスであるので、ガラス中空体１ｃｍ3に占める中空部の体積は０．９０９ｃｍ3である。したがって、中空体の見掛け密度とガラス中空体の外殻を形成する素材の真密度が既知であれば、中空体の見掛け体積中に占める中空部の体積比率も算出でき、この値をもとに、中空体の添加質量から、ストラップ中の中空部の体積Ｖを算出できる。また、ストラップの見掛け体積Ｖａは、前記した手法により、算出することができる。
【００４１】
また、正極および負極のストラップともに、中空部がないものの、ストラップの鉛量を１〜２２％の範囲で削減したストラップを用いた鉛蓄電池（電池Ｐ、Ｑ、Ｒ、Ｓ、Ｔ、ＵおよびＶ）を作成した。なお、これらの電池Ｐ〜Ｖでは、ストラップの鉛量削減を、ストラップの厚みを減ずることによって行なった。
【００４２】
これら各電池の、正極および負極のストラップの比率Ｖ／Ｖａと、ストラップ質量を表１に示す。なお、比率Ｖ／Ｖａは百分率で示している。またストラップ質量は、中空部のないストラップ、すなわち電池Ａにおいて正極、負極ともに６０ｇであり、その他の電池は、電池Ａのストラップの質量に対する１００分率で示した。なお、電池Ａの注液化成後の完成状態の質量は１８．５ｋｇであった。
【００４３】
【表１】
2010177151.tif 000003
【００４４】
表１に示した各電池について、ＪＩＳ  Ｄ５３０１に定めるところの高率放電特性試験を行なった。本実施例では、−１５℃中で３００Ａ放電時での５秒目電圧を計測した。これら各電池の５秒目電圧の計測結果を表２に示す。なお、本試験での５秒目電圧のＪＩＳ規格値は９．２Ｖである。なお、表２には、ストラップの軽量化による電池質量減を併せて示した。
【００４５】
【表２】
2010177151.tif 000004
【００４６】
表２に示した結果から、ストラップ中に中空部を設けた電池Ｂ〜電池Ｏでは、Ｖ／Ｖａが大となるほど、５秒目電圧が低下するが、Ｖ／Ｖａが１６％の領域までは、５秒目電圧の低下は顕著でなく、規格値（９．２Ｖ）に対しての余裕率も高い。Ｖ／Ｖａを１８％とした電池Ｇおよび電池Ｎは、Ｖ／Ｖａが０〜１６％までの領域とは異なり、５秒目電圧の低下率はより大となるが、規格値に対しても依然として、余裕を有しているといえる。
【００４７】
Ｖ／Ｖａが２０％となると、さらに５秒目電圧は低下し、規格値を上回るとはいえ、その余裕率は低く、５秒目電圧の観点から、Ｖ／Ｖａの上限値は１８％以下、より好ましくは、１６％以下である。
【００４８】
一方、Ｖ／Ｖａを０％として中空部を有さず、ストラップ厚みを薄くしてストラップの質量減を図った電池Ｐ〜電池Ｖは、中空部を形成した他の電池と比較して、同一電池質量減においては、５秒目電圧が低下することがわかった。すなわち、単にストラップ厚みを削減することによって、軽量化したストラップよりも、中空部８を設けて軽量化したストラップの方が、集電性に優れることがわかった。この理由としては、ストラップは電解液に浸漬されていることを考慮すると、ストラップの見掛け体積を大きくすることにより、ストラップと電解液との接触面積が大きくなり、大電流放電時のストラップからの発熱をより電解液に放熱しやすくなることによると推測される。
【００４９】
電池質量減の観点からいえば、Ｖ／Ｖａを大とすればするほど電池軽量化効果をより得ることができる。したがって、Ｖ／Ｖａ＝１％においても電池は軽量化できるが、好ましくは、Ｖ／Ｖａ＝４％以上、より好ましくは６％以上である。
【００５０】
次に、表１に示した各電池について、耐振動性試験を行なった。試験条件は、前記したＪＩＳ  Ｄ５３０１で規定された耐振動性試験において、振動時間を２時間から１２時間とし、振動中の放電電流を５時間率電流（Ａ）から２０時間率放電電流とした。振動は、各試験電池とも、２０時間知る放電電流で連続放電しながら、上下の単振動で複振幅は２．４ｍｍ、振動加速度は２９．４ｍ／ｓ2で１２時間行った。試験後、電池を分解してストラップの状態を観察した。この観察結果を表３に示す。
【００５１】
【表３】
2010177151.tif 000005
【００５２】
表３に示した結果から、ストラップ内部に中空部を形成した電池Ｂ〜Ｈおよび電池Ｉ〜Ｏに関して、比率Ｖ／Ｖａを１〜１８％の範囲であれば、電池を使用する上で問題となるような、ストラップの著しい変形や、亀裂あるいは破断といった現象は見られなかった。但し、比率Ｖ／Ｖａが１８％の場合、電池の使用上、問題とならない程度の、若干のストラップの変形が生じていたため、当該比率を、ストラップ変形が全く生じなかった、１６％以下とすることが好ましい。
【００５３】
一方、ストラップに中空部を形成せず、その厚みを減ずることによって、ストラップの軽量化を図った電池Ｐ〜Ｖにおいては、ストラップの軽量化による電池質量減をそれぞれ７．２ｇおよび２８．８ｇとした電池Ｐおよび電池Ｑでは、ストラップの変形は認められなかったが、電池質量減をそれぞれ４３．２ｇおよび７２．０ｇとした電池Ｒおよび電池Ｓは、ストラップに若干の変形が認められた。これは、同じ電池質量減をストラップ内部に中空部を形成することによって達成した、電池Ｄおよび電池Ｅでは、ストラップの変形が認められなかったという結果とは全く異なる現象であった。
【００５４】
さらに、電池Ｔおよび電池Ｕ（電池質量減はそれぞれ１１５．２ｇおよび１２９．６ｇ）では、ストラップは著しく変形し、亀裂が発生しており、これ以上の使用に耐えない状態であった。一方、同じ電池質量減をストラップ中の中空部の形成によって達成した電池Ｆおよび電池Ｇでは、ストラップの変形が全くないか、あったとしても電池使用に問題のない程度であり、全く異なる結果となった。
【００５５】
以上の結果からすると、ストラップの軽量化によるストラップの強度低下は、軽量化の手法によって、全く異なることがわかる。すなわち、単に、ストラップの厚みを減ずる、すなわち、ストラップ体積を減ずる場合、その厚みを減ずることによって生じた体積減、すなわち質量減に応じてストラップの強度は低下していく。
【００５６】
一方、単に、ストラップの厚みを減ずるのではなく、ストラップ中に中空部を形成することにより、同じ電池質量減で比較した場合、ストラップ強度が向上するという、顕著な効果が奏される。
【００５７】
このような、本発明の効果は、図３に示した結果から理解されるように、中空部をガス気泡で形成した電池も、中空部を、ガラス中空体で形成した電池も、本質的に変わるところはない。
【００５８】
以上の結果から、キャストオン方式で成形されたストラップの内部に存在する中空部の体積Ｖがストラップの見掛け体積Ｖａの１％〜１８％、好ましくは４％〜１８％、さらに好ましくは、６〜１６％とすることにより、ストラップの集電性と機械的強度を維持したまま、電池に使用される鉛量を削減することができ、電池の軽量化が可能となるという顕著な効果を奏する。
【００５９】
そして、単に、電池の軽量化だけではなく、ストラップ質量を同一に維持した場合には、ストラップの集電性を維持しつつ、ストラップの強度が向上するという、顕著な効果を奏されることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の構成によれば、集電性および機械的強度を維持したままで、ストラップに使用する鉛量を削減した鉛蓄電池を提供することができる、もしくは、ストラップの質量を軽量化しない場合には、ストラップ強度の顕著な向上効果を得られることができることから、キャストオンストラップを用いた、車両用、農機用、建機用をはじめとする、各種の鉛蓄電池に好適であり、本発明の工業的価値は極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の鉛蓄電池に用いる極板群を示す図
【図２】（ａ）本発明の鉛蓄電池のストラップ断面を示す図（ｂ）本発明の鉛蓄電池の他のストラップ断面を示す図（ｃ）本発明の鉛蓄電池の他のストラップ断面を示す図
【図３】ストラップを形成する過程を示す図
【符号の説明】
【００６２】
１      極板群
２      正極板
３      負極板
４      セパレータ
５      ストラップ
５ａ    上面
５ｂ    下面
５ｃ    フィレット
５ｄ    隙間
５ｅ    基部
６      接続体
７      極板耳部
８      中空部
９      ストラップ形成用金型
１０    ガス注入路
１０ａ  ガス注入口
１０ｂ  ガス放出口
【図１】
2010177151.tif 000006
【図２】
2010177151.tif 000007
【図３】
2010177151.tif 000008