(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板端子１は、一端板部１ａと導出板部１ｂとから成り、該一端板部１ａは蓄電池の極柱Ｈに接続され、その極柱Ｈに接続された一端板部１ａから蓄電池の蓋Ｃに形成した略直方形の切欠部Ｄに導出される該導出板部１ｂは、水平板部１ｂ１と下向きに垂直に折り曲げられた垂直板部１ｂ２とから成るＬ字状導出板部１ｂに形成されると共に該水平板部１ｂ１と該垂直板部１ｂ２とに夫々ボルト挿通孔３と４が設けられ、該水平板部１ｂ１と該垂直板部１ｂ２の夫々の裏面にナット収容空間５を存せしめて成る板端子１を、該蓋Ｃの該切欠部Ｄの底面ｄ１に取り付けて成る蓄電池の端子構造において、該板端子１の垂直板部１ｂ２の下板部６に設けた切込み６ａ，６ａにより形成した遊離片を内側に折り曲げて係止用板部７に形成し、該板端子１の該下板部６を該蓋Ｃの該切欠部Ｄの底面ｄ１に設けた嵌合孔８に圧入し、その係止用板部７を該嵌合孔８の後部対向壁面８ｂに係止せしめたことを特徴とする蓄電池の端子構造。
【請求項２】
該垂直板部１ｂ２の下板部６に、該係止用板部７の下方に位置して、その表裏面の少なくとも片面に歯状係止用突起７ａ″を配設して係止用面７″に形成したことを特徴とする請求項１に記載の蓄電池の端子構造。
【請求項３】
該垂直板部１ｂ２の下板部６の両側縁にギザ歯７′を刻成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電池の端子構造。
【請求項４】
該板端子１の垂直板部１ｂ２に設けたボルト挿通孔４の下方に位置する下板部６にＨ状の切込み６ａ，６ａにより形成した上下の遊離片７，１１を内側に折り曲げ、下部遊離片により下位に係止用板部７を上部遊離片により上位にナット受け兼回り止め板部１１を形成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の蓄電池の端子構造。
【請求項５】
該板端子１に超音波振動を付与し乍ら圧入することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の蓄電池の端子構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二輪車用密閉鉛蓄電池などに使用される蓄電池の端子構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の蓄電池の端子構造は、特開平７−３２０７１８号公報、特開平９−２１３３０２号公報などで公知である。前者には、蓋の隅角部に形成した略直方形の切欠部に、一端部を極柱から引き出された導出板部を下向きにＬ字状に折り曲げ、該切欠部の底面から突出せしめた端子支持体の天面と前側面とにそのＬ字状導出板部の水平板部と垂直板部とを添着し、該天面と該前側面に形成したナット挿通溝に対応する位置にナット挿通孔を有し、該垂直板部の下端を切欠部の底面に設けた凹陥部に挿入し、該垂直板部のナット挿通孔の１側面にＬ字状の切込みを設けると共にその側縁部を内側に折り曲げ、ナット挿通溝の上縁に係止するストッパとし、これにより板端子の下端が該凹陥部から抜け出ないようにし、板端子が上方に動かないようにすると共にボルト締めされた時の変形を防止するようにした鉛蓄電池の端子構造に係る発明が開示している。
後者には、蓋の隅角部に形成された略直方形の切欠部に、一端部を極柱から引き出された導出板部は、その一端部側において下向きにコ字状に折り曲げてその上面に凹部空間を設けると共に、その外端部側を上向きにコ字状に折り曲げてそのコ字状屈曲板部の裏面空間をナット収容空間とすると共に、該コ字状屈曲板部の水平板部と垂直板部にボルト挿通孔を設け、更に垂直板部の下板部を内側に直角に折り曲げた水平下板部を該切欠部の底面から突出せしめた端子支持体に設けた溝内に嵌合せしめ、該溝の少なくとも１側に設けた止め部を設けて板端子がボルト締めする際に加えられるトルクにより容易に変形することがないようにした鉛蓄電池の端子構造に係る発明が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前者の発明は、板端子の垂直板に設けたボルト挿通孔の１側面のＬ字状の切込みを設け、その垂直板の１側縁を折り曲げてナット挿通溝の上縁に係止せしめたストッパとしたので、該ボルト挿通孔が有する位置における垂直板の幅が小さくなると共に該板部に流れる電流の抵抗を増大するので、該ナット挿通孔にボルトナットの締付けにより連結される外部リード線へ取り出される電流が減少する不都合をもたらす。一方、そのストッパは、ナット挿通溝の上縁のみと係合するので、板端子の上下動を確実に防止することができない。
これに加え、該板端子の垂直板部の下端を切欠き部の凹陥部に挿入すると共にストッパを蓋側に設けたナット挿通溝の上縁に係止させるには、そのストッパと該蓋側のナット挿通溝との位置関係が常に一定であることを要するが、大量生産において、必ずしも一定せず、互いに位置ずれを生じ、ストッパが必ずしも該ナット挿通孔の溝の上縁に適格に係止しないで板端子を蓋に組み付けることができない不都合をもたらし製造ロスを生ずることがある。
後者の発明は、板端子の垂直板部の水平下板部を端子支持体の溝に嵌合せしめたにすぎないので、ボルト挿通孔にボルト挿通し、締め付ける時に受ける極めて大きいトルクにより、その垂直板部の水平下板部が溝から離脱するおそれがある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決し、且つ上記の要望を満足する蓄電池の端子構造を提供するもので、板端子は、一端板部と導出板部とから成り、該一端板部は蓄電池の極柱に接続され、その極柱に接続された一端板部から蓄電池の蓋に形成した略直方形の切欠部に導出される該導出板部は、水平板部と下向きに垂直に折り曲げられた垂直板部とから成るＬ字状導出板部に形成されると共に該水平板部と該垂直板部とに夫々ボルト挿通孔が設けられ、該水平板部と該垂直板部の夫々の裏面にナット収容空間を存せしめて成る板端子を、該蓋の該切欠部の底面に取り付けて成る蓄電池の端子構造において、該板端子の垂直板部の下板部に設けた切込みにより形成した遊離片を内側に折り曲げて係止用板部に形成し、該板端子の該下板部を該蓋の該切欠部の底面に設けた嵌合孔に圧入し、その係止用板部を該嵌合孔の後部対向壁面に係止せしめたことを特徴とする。
更に本発明は、更に外力に対し安定堅牢な蓄電池の端子構造を提供するもので、該垂直板部の下板部に、該係止用板部の下方に位置して、その表裏面の少なくとも片面に歯状係止用突起を配設して係止用面に形成したことを特徴とする。
更に本発明は、更に外力に対し更に安定堅牢な蓄電池の端子構造を提供するもので、該垂直板部の下板部の両側縁にギザ歯を刻成したことを特徴とする。
更に本発明は、上記の目的に加え、本発明の端子板に外部端子をボルトナットにより螺締するに当たり、ナットが空回りすることなく、円滑且つ高能率に螺締を行うことができる蓄電池の端子構造を提供するもので、該板端子の垂直板部に設けたボルト挿通孔の下方に位置する下板部にＨ状の切込みにより形成した上下の遊離片を内側に折り曲げ、下部遊離片により下位に係止用板部を上部遊離片により上位にナット受け兼回り止め板部を形成したことを特徴とする。
更に本発明は、板端子の蓋の該嵌合孔の対向壁面への係止状態を極めて良好に行うことができ、更に強固且つ安定良好な蓄電池の端子構造を提供するもので、該板端子に超音波振動を付与し乍ら圧入することを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
図１乃至図４は、本発明の実施の１例を示す。その実施例において、蓄電池本体として、例えば、二輪車用密閉鉛蓄電池本体の正，負極極柱の上端部に接続された板端子１を取り付けた本発明の端子構造をａ１，ａ１に具備せしめたものである。即ち、該鉛蓄電池本体Ａは、常法により、内部に直列接続されたセルを収容した電槽Ｂの上面に方形箱型の蓋Ｃをヒートシールなどで気密に結着して成る。該蓋Ｃは、蓄電池本体Ａの１側の左右の隅角部Ｃ１，Ｃ１に形成した略直方形の切欠部Ｄ，Ｄに隣接した位置に、予め夫々の鉛ブッシングＥを鋳込み成形されたもので、その各鉛ブッシングＥの極柱挿通孔に、常法により、電槽Ｂの左右のセル室内に収容されたセルＦの正，負極端子用ストラップＧから直立した正，負極極柱Ｈを挿通され、その各極柱Ｈの上端部を蓋Ｃの外部に突出せしめ、外周の鉛ブッシングＥとバーナーなどにより溶接され夫々の正，負極極柱端子を形成せしめるが、この溶接作業に当たり、本発明の板端子１は、一端板部１ａと導出板部１ｂとから成り、該板端子１の一端板部１ａを各該鉛ブッシングＥに溶接し、その導出板部１ｂをその切欠部Ｄ側へ導出せしめ、その導出板部１ｂを以下に詳述するように、切欠部Ｄの底面ｄ１に取り付け、蓄電池本体Ａの１側左右の隅角部Ｃ１，Ｃ１に本発明の正，負極の端子構造ａ１，ａ１を具備した鉛蓄電池を構成したものである。
【０００６】
而して、図１〜図４に示す実施例における本発明の蓄電池の蓋Ｃの左右の隅角部Ｃ１，Ｃ１に夫々配設した左右の端子構造ａ１，ａ１の構成は同じであるので、以下は、その実施例における一方の端子構造ａ１について詳細に説明する。
図１〜図４に示す実施例において、図２は、図１に示す本発明の正又は負の一方の極性を有する端子構造ａ１の分解斜視図を示す。本発明の板端子１は、導電性の良好な長矩形の金属板、厚さ２〜２．５ｍｍ程度、幅１２ｍｍ程度の強靭且つ弾性を有する金属板、例えば黄銅製の金属板から成り、その一端板部１ａには、前記の鉛ブッシングＥに嵌合するに適した円孔２を形成され、その一端板部１ａを該鉛ブッシングＨに嵌合した時、その一端板部１ａから蓋１の切欠部Ｄに導出される導出板部１ｂは、その先端側を下向きに垂直に折り曲げて水平板部１ｂ１と垂直板部１ｂ２とから成るＬ字状の導出板部１ｂに形成すると共に、その水平板部１ｂ１に上締用のボルト挿通孔３とその垂直板部１ｂ２に前締用のボルト挿通孔４とを設け、該水平板部１ｂ１の裏面と該垂直板部１ｂ２の裏面にナット収容空間５を存せしめるようにした。以上の構成は、従来の板端子の構成と変わりないが、本発明の該板端子１は、その該垂直板部１ｂ２の下板部６に設けた切込み６ａ，６ａにより形成された遊離片を内側に折り曲げて成る係止用板部７を具備した板端子１に構成する。該係止用板部７は、図示の例では、遊離片を折り曲げて該下板部６に対し直角に、即ち、水平状態に少許、例えば０．５ｍｍ程度突出せしめたものであるが、やゝ上向きの状態に突出せしめるようにしてもよい。このように係止用板部７付きの板端子１を、ハンマーなどで叩き乍ら、前記の蓋Ｃの隅角部Ｃ１に形成した該切欠部Ｄの底面ｄ１に予め形成した該下板部６を圧入するに適した寸法の凹溝状の嵌合孔８に圧入し、その係止用板部７を該嵌合孔８の後部対向壁面８ｂに係止させ、本発明の端子構造ａ１を構成する。
該嵌合孔８の寸法は、一般に、その矩形状の開口部は該下板部６の肉厚と幅と略同一の厚さと奥行きスペースを有し、その深さは、該下板部６を圧入したとき、その係止用板部７が後部対向壁面８ｂに係止し得る深さを有する扁平直方形のものに形成する。
該下板部６を圧入するに当たり、該下板部６を加熱した状態で圧入することが好ましい。例えば、所望のヒーターにより下板部６を加熱するか、下板部６に超音波を付与し乍ら圧入する。
【０００７】
図示の実施例では、図２に示すように、板端子１を、（図示しない）超音波発生器に接続する仮想線で示す開閉自在の一対の把持具９ａ，９ａにより把持し、該装置により超音波震動を付与し乍ら該嵌合孔８に圧入するときは、該下板部６に与えられたその超音波振動によりその嵌合孔８の内周側壁面は発生する熱により軟化するので、圧入作業が容易に行われるばかりでなく、その係止用板部７は、図４に示すように、その後部対向壁面８ｂに埋入状態で強固に係止され、外力に対し安定堅牢な本発明の端子構造ａ１が得られる。超音波震動は、例えば２０ＫＨｚの上下震動を該下板部６に付与するものである。
【０００８】
かくして、本発明の端子構造ａ１によれば、該板端子１は、その垂直板部１ｂ２の下板部６は、該蓋Ｃの上面の該嵌合孔８に上記のように圧入係止されているので、該板端子１に外部の接続端子（図示しない）をボルト、ナットにより前締め又は上締めにより、締付け連結する場合に、例えば、前締めの場合、該板端子１の水平板部１ｂ１に設けたボルト挿通孔３又は該垂直板部１ｂ２に設けたボルト挿通孔４にボルトＩを挿通し、その裏側の対応するナット収容空間５に挿入されたナットＪに螺締するが、このときに生ずる大きなトルクを該板端子１が受けても、該板端子１の水平方向への回動、ねじれ、変形などが確実に防止される。特に、本発明の該板端子１は、その下板部６に突出する係止用板部７を対向する壁面８ｂに係止せしめたので、特に、上向きの外力に対する抵抗力は増大し、特に、引き抜き防止効果が著しく向上し、極めて安定堅牢な端子構造ａ１をもたらす。比較試験によれば、上記従来の板端子の垂直板部の下端を内側に水平に折り曲げた下端を該蓋の切欠部の端子支持体の下部前方に設けた凹溝に嵌合したものでは、例えば、上締めの際には、締付力１１０Ｋｇｆｃｍでその下端は該凹溝から離脱し、板端子はねじれ変形したが、上記の本発明の端子構造ａ１では、１８０Ｋｇｆｃｍ迄何等変形することがなかった。
【０００９】
尚、更に本発明によれば、該板端子１の該下板部６に後方へ上記のように折り曲げによる係止用板部７に加え、その下板部６の両側縁に、夫々複数個の矢示や鋸の歯から成るギザギザの歯（以下ギザ歯と略称する）又は／及びその表裏面の少なくとも片面に係止用面７″を設けることが好ましく、これにより、更に安定堅牢な蓄電池の端子構造を設けることができる。
その好ましい第２実施例を図５乃至図７に基づいて説明する。図５は、その１例の板端子１′の斜視図、図６は、該板端子１′を同様の蓄電池の蓋の切欠き部の底面に設けた嵌合孔に圧入係止して組立てた好ましい端子構造ａ１′の図２と同様の断面図、図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線裁断面図を示す。
該板端子１′の該下板部６には、その両側縁には、矢尻や鋸の歯と同様の一方向性を有する歯７ａ′を縦方向に３段に刻成して成るギザギザの歯（ギザ歯と略称する）を刻成すると共に、その表裏両面の各面に、その全幅に亘り幅方向に延びる長手であり且つ矢尻や鋸の歯と同様の一方向性を有する歯７ａ″を縦方向に３段に係止用突起７ａ″，７ａ″，７ａ″を刻成し、全体としてギザ歯から成る係止用面７″を設けたものである。各係止用突起７ａ″の形状は、上記の歯状に限定されず、その下板部６の表裏面から突出する小さい角錐状、角柱状などの所望形状の突起をその面全体に規制的に又は不規則に配設するようにしてもよいことは勿論である。
【００１０】
一方、該板端子１′の該下板部６が圧入される嵌合孔８′は、図６及び図７に示すように、その下板部６の下端部が該嵌合孔８′に挿入し易いように、その矩形状開口上端面より適当な深さまでその四周壁内面をテーパー状の傾斜面とし、その幅寸法は、図７に示すように、該下板部６の両側縁のギザ歯７′，７′の各歯７ａ′，７ａ′，…間の幅と略同じの小幅とし、その奥行き寸法は、図６に示すように該下板部６の表裏面に形成した係止用面７″，７″の夫々の係止用突起７ａ″，７ａ″，７ａ″及び７ａ″，７ａ″，７ａ″間の幅よりも小さく、下板部６が前記の加熱状態で圧入された後は、その表裏の係止用面７″，７″の各係止用突起７ａ″，７ａ″，…がその前後の対向壁面８ａ，８ｂに埋入した状態で係止されるような寸法に予め形成したものである。かくして、該板端子１′の下板部６を圧入するに当たり、加熱状態で圧入するときは、その嵌合孔８の四周内壁面は軟化するので、図６，図７に示すように、該下板部６に折り曲げて形成した係止用板部７が後部対向壁面８ｂの上部に埋入状態で係止されるばかりでなく、その表裏面に配設した歯状係止用突起７ａ″，７ａ″，…が前後対向壁面８ａ，８ｂに埋入状態で係止され、更に両側縁のギザ歯７′，７′の各歯７ａ′がその左右の対向壁面８ｃ，８ｄに強固に係止した状態の外力に対し極めて安定堅牢な本発明の蓄電池の端子構造ａ１′が得られる。比較試験によれば、前締めの場合は、上記従来の端子構造では、７０Ｋｇｆｃｍで溝から離脱し、板端子はねじれ変形したが、上記の本発明の端子構造ａ１′では、１６０Ｋｇｆｃｍ迄変形することがなかった。
【００１１】
尚、また、本発明の板端子を、嵌合孔に圧入するに当たり、事前に、該嵌合孔の底部に少量のエポキシ樹脂などの接着剤を注入し、その後、板端子を圧入し、その少なくとも下端を該嵌合孔の底面に該接着剤を介し接着固定するようにし、更に、その蓋との係止固定状態を更に強固にするようにしてもよい。前記の好ましい実施例は、図６及び図７に示すように、その接着剤１０を注入し、固定した場合を示す。この場合の端子構造ａ１′の上締めは、約１８０Ｋｇｆｃｍ迄変形がなく、前締めは約１６０Ｋｇｆｃｍ迄変形なく、一層安定堅牢な端子構造が得られた。
【００１２】
尚、本発明により板端子の下板部に切込み６ａにより設けた遊離部を、折り曲げにより係止用板部７を設けるに当たり、同時に、該係止用板部７の上方の所定の位置に、後方に折り曲げた水平に突出したナット受け兼回り止め防止用板部を設けた板端子に構成するようにしてもよい。
上記の第１及び第２実施例は、板端子１又は１′に、係止用板部７と共に図面に示すように、該ナット受け兼回り止め防止用板部１１を併設したものである。その併設には、該下板部６にＨ状の切込みを設け、その上下に形成される比較的長手の上部遊離片と比較的短い下部遊離片とを夫々所定の位置で内側に水平に折り曲げ、該上部遊離片を夫々図４及び図６に明示のように、その上面をナットＪの受面として作用せしめると共に、板端子１，１′の夫々の水平板部１ｂ１の下面とでナットＪの上下平坦面を挟持するに適したナット収容空間５を存せしめた位置に、ナット回り止めとして作用する板部１１に形成する一方、該下部遊離片を上記のように内側に折り曲げて係止用板部７に形成した。かくして、該板端子１，１′の前面に、外部端子（図示しない）を締付け結着するに当たり、その前面のボルト挿通孔４にボルトＩを挿通し、その前方のナット収容空間５内に収容されたナットＪに外部端子を捻回し締付ける作業において、ナットＪは、その空回りすることなく、円滑且つ迅速に螺締接続作業を遂行することができる。
【００１３】
尚、図面で板端子１又は１′は、夫々、所望により、そのＬ字状導出板部１ｂの水平板部１ｂ１の一部を、その後部側で一端板部１ａに連なる部位を図示のように、下向きにコ字状に屈曲せしめ、下向きのコ字状屈曲板部１ｃに形成し、その外面に上面が開放した、自動二輪車の陽極端子カバーを挿入し得るコ字状の凹部空間１２を形成し、全体として、後部側を下向きのコ字状屈曲板部１ｃに形成されたＬ字状導出板部１ｂに形成してもよい。図面で、１ｃ１は、該コ字状屈曲板部１ｃの前側の垂直板部を示す。一方、蓋Ｃの該切欠部Ｄの底面ｄ１には、これから突出した支持体突起１３を設けると共に、その前側上面を上記のナット受け兼回り止め板部１１を下面から支持する支持面13ａに、板端子の対向その後方の上面３ｂを上締用のボルト挿通孔３から挿通されるボルトによる締付けに対応するナットの受け面１３ｂに形成し、且つその支持体突起１３の背面の垂直壁面１３ｃと該垂直壁面１３ｃと対向するその極柱Ｈが存する側の垂直壁面ｄ２との間に該下向きのコ字状屈曲板部１ｃを嵌合挿入し得るに適した幅を有する収容空間１４を存せしめ、該収容空間１４に該下向きのコ字状屈曲板部１ｃを嵌合装着し得るようにした。尚、該支持体突起１３の中間部には、上方及び前方から螺挿されるボルトＩの先端部を収容する凹欠部１５を形成することが好ましい。
図面で１６ａ，１６ｂは、板端子１又は１′の垂直板部１ｂ２の下板部６を該嵌合孔８又は８′に圧入するときに案内する案内壁、１７は、極柱Ｈの上端部を囲繞する嵌合溝１８にヒートシールにより施される蓋板を示す。
【００１４】
【発明の効果】
このように請求項１に係る発明によれば、従来の端子構造を改善し、外力に対し一層安定強固な蓄電池の端子構造が得られる。請求項５によれば、板端子の蓋の嵌合孔への圧入作業が容易であると共に係止状態が極めて強固に得られ、更に安定堅牢な端子構造が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の１例の端子構造を具備した蓄電池の斜視図。
【図２】  図１の一方の極性を有する端子構造の分解斜視図。
【図３】  図２の組付け状態の組立斜視図。
【図４】  図３のＩＶ−ＩＶ線裁断面図。
【図５】  本発明に用いる変形例の板端子の斜視図。
【図６】  図５に示す板端子を用いて構成した端子構造の図４と同様の裁断面図。
【図７】  図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線裁断面図。
【符号の説明】
Ａ  蓄電池本体
Ｃ  蓋
Ｃ１  隅角部
Ｄ  切欠部
ｄ１  底面
Ｅ  鉛ブッシング
Ｈ  極柱
１，１′  板端子
１ａ  板端子の一端板部
１ｂ  板端子の導出板部
１ｂ１  水平板部
１ｂ２  垂直板部
ａ１，ａ１′  端子構造
２，３，４  ボルト挿通孔
６  板端子の下板部
６ａ  切込み
７  係止用板部
７ａ″  係止用突起、歯状係止用突起
７″  係止用面
７′  ギザ歯
８，８′  嵌合孔
８ａ  前部対向壁面
８ｂ  後部対向壁面
８ｃ  左側対向壁面
８ｄ  右側対向壁面
１０  接着剤
１１  ナット受け兼回り止め板部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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