(57)【要約】【課題】ストラップを鋳造する際に形成される湯口跡が集電に寄与するようにして、ストラップに無駄な部分が形成されるのを防ぐことができるようにした鉛蓄電池を提供する。【解決手段】キャストオンストラップにより複数の同極性の極板の耳部同士を接続して極板群１１を構成してなる鉛蓄電池において、複数の極板の耳部同士を接続するストラップ本体１５ａとストラップ本体１５ａの長手方向の一端に一体に形成された極柱部１５ｂとによりストラップ１５を構成し、ストラップ１５を鋳造する際に形成される湯口跡１５ｃが、ストラップ本体１５ａの長手方向の他端の、極柱部１５ｂに相対する位置に、ストラップ本体１５ａの集電機能を果たす部分の一部をなすように形成されるようにした。【選択図】    図１
2010021103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャストオンストラップにより複数の同極性の極板の耳部同士を接続して極板群を構成してなる鉛蓄電池であって、
前記ストラップは、複数の極板の耳部同士を接続するストラップ本体と該ストラップ本体の長手方向の一端に一体に形成された極柱部とを有して、前記ストラップを鋳造する際に形成された湯口跡が前記ストラップ本体の長手方向の他端の前記極柱部に相対する位置に、前記ストラップ本体の集電機能を果たす部分の一部をなすように設けられていることを特徴とする鉛蓄電池。
【請求項２】
鉛蓄電池の複数の同極性の極板の耳部同士を接続するストラップ本体と該ストラップ本体の長手方向の一端に一体に形成された極柱部とを有する鉛蓄電池用ストラップの前記ストラップ本体を鋳造するためのストラップ本体鋳造部と、前記極柱部を鋳造するために前記ストラップ本体鋳造部の長手方向の一端に連続して設けられた極柱鋳造部とを有するキャビティと、前記キャビティに鉛または鉛合金の溶湯を供給する湯口部とを備えた鉛蓄電池用ストラップ鋳造用金型であって、
前記湯口部は、前記キャビティの前記ストラップ本体鋳造部の長手方向の他端側に、該ストラップ本体鋳造部の一部をなすように設けられ、
鋳造されたストラップのストラップ本体の長手方向の他端側に形成される湯口跡が、前記ストラップ本体の集電機能を果たす部分の一部をなすように前記湯口部の位置と形状とが設定されていることを特徴とする鉛蓄電池用ストラップ鋳造用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同極性の極板の耳部同士がストラップにより接続された極板群を備えた鉛蓄電池及び該鉛蓄電池のストラップを鋳造するために用いるストラップ鋳造用金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉛蓄電池においては、正極板と負極板とをセパレータを介して積層した積層体の同極性の極板の耳部同士を、鉛または鉛合金により鋳造されたストラップにより接続した構造を有する極板群を電解液と共に電槽内のセル室に収容してセルを構成している。
【０００３】
図３は、従来の鉛蓄電池に用いられていた極板群１の要部を示したものである。同図において、２は負極板、３は正極板、４はセパレータであり、負極板２と正極板３とがセパレータ４を間にして積層されている。５はストラップで、ストラップ５により負極板２の上部に設けられた耳部２ａ同士が接続されている。
【０００４】
ストラップ５は、負極板２の耳部２ａ同士を接続するストラップ本体５ａと、ストラップ本体５ａの長手方向(複数の極板の耳部の並設方向）の一端に一体に形成された極柱部５ｂとを一体に備えていて、キャストオンストラップ法により、接続すべき複数の負極板２の耳部２ａに一体化された状態で鋳造される。図示してないが、正極板３の上部に設けられた耳部同士も、同様に構成されたストラップにより接続されている。
【０００５】
特許文献１に示されているように、キャストオンストラップ法では、ストラップ本体を鋳造するためのストラップ本体鋳造部と極柱部を鋳造するためにストラップ本体鋳造部の長手方向の一端に連続して設けられた極柱鋳造部とを有するキャビティと、該キャビティ内に鉛または鉛合金の溶湯を供給する湯口部と、キャビティの近傍に設けられた湯溜まり溝とを備えて、湯溜まり溝と湯口部との間が堰で隔てられたストラップ鋳造用金型を用いる。ストラップを鋳造する際には、湯溜まり溝内の溶湯の液面レベルを上昇させて湯溜まり溝から堰を越えて湯口部側に定量の溶湯を流し、この溶湯を湯口部を通してキャビティ内に流入させた後、極板群の接続すべき極板の耳部をキャビティ内の溶湯に挿入して、ストラップ本体５ａと極柱部５ｂとを鋳造する。
【０００６】
従来のストラップ鋳造用金型においては、特許文献１にも示されているように、キャビティのストラップ本体鋳造部の長手方向の中間部の側部に湯口部を接続していた。そのため、従来の鉛蓄電池で用いられていたストラップにおいては、図３に示されているように、湯口部の形に相応した形状を有する湯口跡５ｃが、ストラップ本体５ａの長手方向の中間部から側方に突出した形で形成されていた。
【特許文献１】特開２００２−２７９９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の鉛蓄電池において、ストラップに形成されていた湯口跡５ｃは、ストラップ本体の集電機能には全く寄与しない無駄な部分である。そのため、従来の鉛蓄電池では、ストラップを鋳造する際に無駄な部分を成形するために余分の鉛が消費され、その分コストが高くなるという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、ストラップを鋳造する際に形成される湯口跡が集電に寄与するようにして、ストラップに無駄な部分が形成されるのを防ぐことができるようにした鉛蓄電池を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、湯口跡が集電に寄与する形で鉛蓄電池用ストラップを鋳造することができるようにした鉛蓄電池用ストラップ鋳造用金型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、キャストオンストラップにより複数の同極性の極板の耳部同士を接続して極板群を構成してなる鉛蓄電池に係わるもので、ストラップに無駄な部分が形成されるのを防ぎ、ストラップを鋳造する際に鉛が無駄に消費されるのを防ぐことを課題とする。
【００１１】
本発明において用いるストラップも、複数の極板の耳部同士を接続するストラップ本体と、該ストラップ本体の長手方向の一端に一体に形成された極柱部とを有するが、本発明においては、ストラップを鋳造する際に形成された湯口跡がストラップ本体の長手方向の他端の、前記極柱部に相対する位置に、ストラップ本体の集電機能を果たす部分の一部をなすように設けられる。
【００１２】
本発明はまた、鉛蓄電池の複数の同極性の極板の耳部同士を接続するストラップ本体と該ストラップ本体の長手方向の一端に一体に形成された極柱部とを有する鉛蓄電池用ストラップのストラップ本体を鋳造するためのストラップ本体鋳造部と、極柱部を鋳造するためにストラップ本体鋳造部の長手方向の一端に連続して設けられた極柱鋳造部とを有するキャビティと、該キャビティに鉛または鉛合金の溶湯を供給する湯口部とを備えた鉛蓄電池用ストラップ鋳造用金型を対象とする。
【００１３】
本発明においては、前記鉛蓄電池に係わる発明が解決しようとする課題と同じ課題を解決するため、湯口部が、キャビティのストラップ本体鋳造部の長手方向の他端側に、該ストラップ本体鋳造部の一部をなすように設けられ、鋳造されたストラップのストラップ本体の長手方向の他端側に形成される湯口跡が、ストラップ本体の集電機能を果たす部分の一部をなすように湯口部の位置と形状とが設定される。
【００１４】
上記のように、湯口跡を、ストラップ本体の長手方向の他端の、極柱部に相対する位置に、ストラップ本体の集電機能を果たす部分の一部をなすように設けると、湯口跡をストラップの集電機能を果たす部分の一部として有効に利用することができるため、ストラップに無駄な部分が生じるのを防ぐことができ、ストラップを鋳造する際に鉛が無駄に消費されるのを防いで、コストの低減を図ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、湯口跡を、ストラップ本体の長手方向の他端の、極柱部に相対する位置に、ストラップ本体の集電機能を果たす部分の一部をなすように設けたので、湯口跡をストラップの集電機能を果たす部分の一部として有効に利用することができる。従って、ストラップに無駄な部分が生じるのを防ぐことができ、ストラップを鋳造する際に鉛が無駄に消費されるのを防いで、コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明において用いる極板群１１を示したもので、同図において、１２及び１３はそれぞれ負極板及び正極板、１４はセパレータであり、所定枚数ずつ設けられた負極板１２と正極板１３とがセパレータ１４を間にして交互に積層されている。１５はストラップで、ストラップ１５により負極板１２の格子体の上部に設けられた耳部１２ａ同士が接続されている。正極板１３の格子体の上部に設けられた図示しない耳部同士もストラップ１５と同様に構成されたストラップにより接続されている。
【００１７】
ストラップ１５は、負極板１２の耳部１２ａ同士を接続する帯板状のストラップ本体１５ａと、ストラップ本体１５ａの長手方向の一端に一体に形成された極柱部１５ｂとを一体に備えていて、キャストオンストラップ法により、接続すべき複数の負極板１２の耳部１２ａに一体化された状態で鋳造されている。
【００１８】
図１において、１５ｃは、ストラップを鋳造する際に形成された湯口跡である。本発明においては、湯口跡１５ｃが、ストラップ本体１５ａの長手方向の他端の極柱部１５ｂに相対する位置に配置されていて、湯口跡１５ｃが、ストラップ本体１５ａの集電機能を果たす部分の一部をなすように、湯口跡１５ｃが配置される位置と該湯口跡の形状とが設定されている。
【００１９】
湯口跡１５ｃがストラップ本体の集電機能を果たす部分（極板からの集電に寄与する部分）の一部をなすようにするには、湯口跡１５ｃに少なくとも１枚の極板の耳部が接続されるように湯口跡を設ければよい。図示の例では、湯口跡１５ｃがストラップ本体１５ａの長手方向の他端寄りの部分に形成されていて、ストラップ本体の他端に向うに従って下方に（極板側に）向かうように傾斜した傾斜面１５c1を有する形状に形成されている。この湯口跡１５ｃは、極板群１１の、ストラップの極柱部１５ｂと反対側の最端部に配置された一枚の極板（図１に示された例では負極板１２）の格子体の耳部１２ａに結合されて、該最端部の１枚の極板１２からの集電を行うように設けられている。
【００２０】
図示の湯口跡１５ｃは傾斜面１５c1を有しているため、その平均断面積は、ストラップ本体１５ａの帯板状に形成された部分の断面積よりも小さいが、湯口跡１５ｃの部分は、一枚の極板１２から集電するだけであるので支障を来さない。
【００２１】
上記のように、ストラップ本体１５ａの長手方向の端部の、極柱部１５ｂに相対する位置に湯口跡１５ｃを形成して、湯口跡１５ｃがストラップ本体１５ａの集電機能を果たす部分の一部をなすように、湯口跡１５ｃが配置される位置と該湯口跡の形状とを設定しておくと、湯口跡１５ｃを極板からの集電を行うために有効に利用することができる。従って、ストラップに無駄な部分が生じるのを防ぐことができ、ストラップを鋳造する際に鉛が無駄に消費されるのを防いで、コストの低減を図ることができる。
【００２２】
図１に示したストラップ１５を鋳造するために用いるストラップ鋳造用金型２０の構成例を図２に示した。同図に示された金型２０は、鉛蓄電池用ストラップのストラップ本体１５ａを鋳造するためのストラップ本体鋳造部２１ａと、極柱部１５ｂを鋳造するためにストラップ本体鋳造部２１ａの長手方向の一端に連続して設けられた極柱鋳造部２１ｂとを有するキャビティ（型穴）２１と、キャビティ２１に鉛または鉛合金の溶湯を供給する給湯部２２とを備えている。
【００２３】
本発明においては、キャビティ２１のストラップ本体鋳造部２１ａの長手方向の他端側（極柱鋳造部と反対側）の、極柱鋳造部２１ｂに相対する位置に、ストラップ本体鋳造部２１ａの一部をなすように湯口部２１ｃ設けられ、給湯部２３から湯口部２１ｃを通してストラップ本体鋳造部２１ａの長手方向に沿ってキャビティ２１内に溶湯が供給されるようになっている。
【００２４】
図示の湯口部２１ｃは、水平面に対して一定角度だけ斜め下方に傾斜した状態で、ストラップ本体鋳造部２１ａの極柱部２１ｂと反対側の端部から該ストラップ本体鋳造部２１ａの底面に向って伸びる傾斜した底面２１c1を有し、湯口部２１ｃの幅寸法は、ストラップ本体鋳造部２１ａの幅寸法に等しく設定されている。
【００２５】
この金型を用いて鋳造されたストラップ１５においては、そのストラップ本体１５ａの長手方向の他端側に、ストラップ本体１５ａと一体化された形で湯口跡１５ｃが形成される。本発明においては、この湯口跡１５ｃが、ストラップ本体１５ａの集電機能を果たす部分の一部をなす形で形成されるように、湯口部２１ｃが配置される位置とその形状とが設定される。即ち、該ストラップ本体１５ａにより接続される一連の極板のうち、ストラップの極柱部と反対側の最端部に配置される１枚の極板の耳部（図１に示した例では符号Ａが付された耳部）が、ストラップ本体１５ａの極柱部１５ｂと反対側の端部に形成される湯口跡１５ｃに接続されるように、湯口部２１ｃが配置される位置とその形状とが設定される。湯口部２１ｃの傾斜した底面２１c1により、図１に示された湯口跡１５ｃが形成される。
【００２６】
給湯部２２は、キャビティ内に注入される前の鉛または鉛合金の溶湯が収容される図示しない湯溜まり溝と湯口部２１ｃとの間をつなぐ部分である。図示の給湯部は、湯口部２１ｃにつながる出口２２ａと、図示しない湯溜まり溝につながる入口２２ｂとを有する溝からなり、給湯部２２を構成する溝の底面２２ｃは、該給湯部２２の入口２２ｂから出口２２ａに向って斜め下方に傾斜させられている。図示の給湯部２２は、その出口２２ａ側から入口２２ｂ側に向うに従って末広がり状に幅が広くなるように形成されていて、給湯部２２の出口２２ａの幅寸法は湯口部２１ｃの幅寸法に等しく設定され、給湯部２２の底面２２ｃの水平面に対する傾斜角は、湯口部２１ｃの底面２１c1の水平面に対する傾斜角よりも小さく設定されている。図２において、矢印Ｂは鋳造の際に図示しない湯溜まり溝から湯口に向けて湯が流れる方向を示している。
【００２７】
なお図２には、一方の極性の極板（例えば負極板）の耳部同士を接続するストラップを鋳造する金型のみが示されているが、他方の極性の極板の耳部同士を接続するストラップを鋳造する金型も同様に構成されて、両金型が並べて配置され、負極板の耳部同士を接続するストラップ及び正極板の耳部同士を接続するストラップが同時に鋳造される。
【００２８】
上記の金型を用いてストラップを鋳造する際には、図示しない湯溜まり溝内の溶湯の液面レベルを上昇させて、給湯部２２ｃに一定量の鉛の溶湯を供給し、該一定量の鉛の溶湯をキャビティ２１内に流入させる。次いで、図２に示されているように、極板群１１の耳部１２ａを下に向けた状態で、一連の同極性の耳部１２ａをキャビティ２１内の溶湯に挿入する。この場合、極板群の耳部を溶湯内に挿入した状態で、湯口部２１ｃの上端位置（図２に鎖線Ｃで示した位置）まで溶湯が達するように、キャビティ内に供給する湯の量を設定しておく。
【００２９】
キャビティ２１内に供給された鉛が冷却されて硬化させられた後、キャビティから鋳造されたストラップが取り出される。
【００３０】
上記の金型を用いて形成されたストラップにより同極性の極板の耳部同士が接続された極板群は、図示しない電槽内のセル室内に収容される。そして、隣り合うセル室内にそれぞれ収容された極板群の所定のストラップの極柱部同士がセル室間の隔壁部を貫通したセル間接続部により電気的に接続され、これにより複数のセルが直列または並列に接続される。セル間を接続した後、電槽の開口部が蓋により閉じられ、各セル室内に電解液が注入されて本発明に係わる鉛蓄電池が構成される。
【００３１】
なお図１に示された極柱部１５ｂは、セル間接続部により接続するのに適した形状を有している。鉛蓄電池においては、電槽内の最端部の２つのセル室内にそれぞれ構成された２つのセルの一方の極板群の正極ストラップの極柱部及び該２つのセルの内の他方の極板群の負極ストラップの極柱部からそれぞれ正極出力端子及び負極出力端子が導出されるが、これらの出力端子が導出される極柱部は出力端子を導出するのに適した形状に形成される。従って、ストラップの極柱部１５ｂの形状は図示の例に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係わる鉛蓄電池で用いる極板群の一部を示した斜視図である。
【図２】図１の極板群の同極性の耳部同士を接続するストラップを鋳造するために用いるストラップ鋳造用金型の構造を概略的に示した斜視図である。
【図３】従来の鉛蓄電池に用いられていた極板群の一部の構成を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１１  極板群
１２  負極板
１２ａ  耳部
１３  正極板
１４  セパレータ
１５  ストラップ
１５ａ  ストラップ本体
１５ｂ  ストラップの極柱部
１５ｃ  湯口跡
２０  ストラップ鋳造用金型
２１  キャビティ
２１ａ  ストラップ本体鋳造部
２１ｂ  極柱鋳造部
２１ｃ  湯口部
２２  給湯部
【図１】
2010021103.tif 000003
【図２】
2010021103.tif 000004
【図３】
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