(57)【要約】      （修正有）【課題】ブッシング端子と極柱との溶接部におけるクラックの発生を抑制できる端子溶接方法を提供する。【解決手段】ブッシング端子２に極柱３を挿入して、前記ブッシング端子２と前記極柱３とを溶接する蓄電池の端子溶接方法であって、前記ブッシング端子２と前記極柱３との境界に沿って１又は複数周回して溶接した後に、最終溶接部位を前記ブッシング端子２と前記極柱３との境界から離れた位置とする。前記最終溶接部位は前記極柱３の中央部であることが望ましい.また、溶接方法はＴＩＧ溶接であることが望ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブッシング端子と極柱とを溶接する鉛蓄電池の端子溶接方法であって、
最終溶接部位を前記ブッシング端子と前記極柱との境界から離れた位置とすることを特徴とする蓄電池の端子溶接方法。
【請求項２】
溶接経路が、前記ブッシング端子と前記極柱との境界に沿って１又は複数周回した後に、前記最終溶接部位を前記境界から離れた位置とするように設定されている請求項１記載の蓄電池の端子溶接方法。
【請求項３】
前記最終溶接部位が、前記極柱の先端面の中央部である請求項１又は２記載の蓄電池の端子溶接方法。
【請求項４】
前記溶接がＴＩＧ溶接である請求項１乃至３の何れかに記載の蓄電池の端子溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池の端子溶接方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば鉛蓄電池の外部端子構造として、鉛又は鉛合金などの金属製のブッシング端子に電槽内部の電極群から延びる極柱を挿入し、ブッシング端子の先端部と極柱の先端部とを例えばＴＩＧ溶接により溶接して形成されたものがある。
【０００３】
そして、この端子溶接方法としては、例えば特許文献１に示すように、溶接炎をブッシング端子と極柱との境界近傍において、極柱の中心軸周りに円周状に回転移動させながら溶接するものがある。
【０００４】
しかしながら、従来の端子溶接方法では、溶接炎を円周状に回転移動させるため、最終溶接部位がブッシング端子と極柱との境界と重なった位置となってしまう。ここで最終溶接部位のビードにおいて表面収縮により生じる窪み（ヒケ）があると、このヒケにより、ブッシング端子と極柱との溶接部にクラックが生じてしまうという問題がある。また、最終溶接部位のビードにクレータがあると、粒界に析出した不純物の応力により、ブッシング端子と極柱との溶接部にクラックが生じてしまうという問題がある。そして、これらの要因で生じたクラックから電解液が漏れ出てしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１４６１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明は、ブッシング端子と極柱との溶接部におけるクラックの発生を抑制することをその主たる所期課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち本発明に係る蓄電池の端子溶接方法は、ブッシング端子と極柱とを溶接する鉛蓄電池の端子溶接方法であって、最終溶接部位を前記ブッシング端子と前記極柱との境界から離れた位置とすることを特徴とする。
【０００８】
このようなものであれば、最終溶接部位をブッシング端子と極柱との境界から離れた位置としているので、最終溶接部位のビードが当該境界から離れた位置となり、当該ビードのヒケや粒界に析出した不純物の応力により、ブッシング端子と極柱との溶接部にクラックが生じてしまうことを防止することができる。これにより、ブッシング端子と極柱との溶接部からの電解液の漏れを防止することができる。
【０００９】
具体的には、溶接経路が、前記ブッシング端子と前記極柱との境界に沿って１又は複数周回した後に、前記最終溶接部位を前記境界から離れた位置とするように設定されていることが望ましい。特に溶接経路が、境界に沿って複数周回するものであれば、ブッシング端子と極柱との溶接をより一層確実にすることができる。
【００１０】
ブッシング端子の先端面は、極柱の先端面に比べて面積が小さいため、ブッシング端子の先端面において最終溶接部位を境界から離れた位置とすることが難しい。このため、前記最終溶接部位が、前記極柱の先端面の中央部であることが望ましい。これならば、ブッシング端子の先端面及び極柱の先端面において、境界から最も離れた位置を最終溶接部位とすることができる。
【００１１】
前記溶接がＴＩＧ溶接であることが望ましい。ＴＩＧ溶接は、ガスバーナー溶接に比べてアーク温度が高く、溶接スポットが小さく、溶接部位を狭くて深いものとすることができる。このＴＩＧ溶接をブッシング端子と極柱との溶接に用いることで、ブッシング端子と極柱とを軸方向において広範囲に溶接することができる。
【発明の効果】
【００１２】
このように構成した本発明によれば、最終溶接部位をブッシング端子と極柱との境界から離れた位置としているので、ブッシング端子と極柱との溶接部におけるクラックの発生を抑制し、電解液の漏れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態の鉛蓄電池用端子構造を示す軸方向に沿った縦断面図。
【図２】同実施形態の端子溶接方法を示す模式図。
【図３】各種溶接方法における漏れ率の比較試験の結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明に係る鉛蓄電池の端子溶接方法の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
本実施形態の蓄電池の端子構造１は、例えば自動車用鉛蓄電池等の鉛蓄電池の外部端子構造であり、図１に示すように、電槽蓋４に埋設されたブッシング端子２に形成された挿入孔２Ｈに、極板群（不図示）から延びる極柱３を挿入し、前記ブッシング端子２の先端部２ａと前記極柱３の先端部３ａとを溶接することにより構成される。なお、外部端子構造は、正極端子部及び負極端子部において同一の構成である。
【００１６】
ブッシング端子２は、概略円筒形状をなすものであり、その中心軸Ｃに極柱３が挿入される概略円形状をなす挿入孔２Ｈが形成されている。また、ブッシング端子２は、金属材料を鍛造又は鋳造して形成されており、例えば鉛蓄電池においては、鉛又は鉛合金により形成されている。そして、先端側開口の開口径は、極柱３の先端部３ａの外径と略同一又はそれより若干大きい。
【００１７】
極柱３は、基端側が極板群のストラップに繋がっており、先端側が前記ブッシング端子２に溶接される概略円柱形状をなすものである。この極柱３は、金属材料から形成されており、例えば鉛蓄電池においては、鉛又は鉛合金により形成されている。
【００１８】
次にこのように構成された端子構造１の端子溶接方法について述べる。
【００１９】
本実施形態の端子溶接方法は、図１及び図２に示すように、ブッシング端子２の先端部２ａと極柱３の先端部３ａとをＴＩＧ溶接によりアーク溶接するものである。そして、この端子溶接方法は、溶接トーチＴにより生じるアークＦの最終溶接部位Ｘをブッシング端子２と極柱３との境界Ｒから離れた位置とするものである。
【００２０】
具体的にこの端子溶接方法は、特に図２に示すように、溶接トーチＴにより生じるアークＦの溶接経路Ｌが、ブッシング端子２と極柱３との境界Ｒに沿って当該境界又はその近傍を１又は複数周回した後に、当該境界Ｒから直線状に極柱３の先端面の中央部に至るようにされている。そして、最終溶接部位Ｘが極柱３の先端面の中央部（中心軸Ｃ又はその近傍）に位置して、上面視において、最終溶接部位Ｘのビードがブッシング端子２と極柱３との境界Ｒと重ならないようにしている。このように、最終溶接部位Ｘのビードが境界Ｒと重ならないようにしているので、最終溶接部位Ｘにヒケやクレータが形成されたとしても、ブッシング端子２と極柱３との溶接部におけるクラックの発生が抑制される。
【００２１】
次に、３種類の溶接方法を用いて端子溶接を行い、各方法における電解液の漏れ率の比較試験を示す。
【００２２】
ここで、試験１は、周回数を１周回とし、最終溶接部位をブッシング端子と極柱との境界とした場合であり、試験２は、周回数を２周回とし、最終溶接部位をブッシング端子と極柱との境界とした場合であり、試験３は、周回数を２周回とし、最終溶接部位を極柱の中央部とした場合である。これら試験１〜３において、ブッシング端子と極柱との溶接部からの電解液の漏れをクラックの有無により判断した。すなわち、クラックが存在すれば、そこから電解液は漏れるとみなす。また、クラックの有無はレッドチェックにより行った。レッドチェックは赤色等の浸透性検査薬を用いて金属等表面のクラックを非破壊で検査する方法である。
【００２３】
図３にこの比較試験の結果を示す。試験１においては、電解液の漏れ率が１０％であり、周回数を増やした試験２においては、電解液の漏れ率が５％に低減された。つまり、周回数を増やすことで、電解液の漏れ率が低減されることが分かった。さらに、試験３においては、電解液の漏れ率が０．１％まで低減された。これにより、最終溶接部位を境界から離すことによって、電解液の漏れ率が大幅に低減されることが分かった。
【００２４】
このように構成した本実施形態に係る鉛蓄電池の端子溶接方法によれば、溶接トーチＴによる最終溶接部位Ｘがブッシング端子２と極柱３との境界Ｒから離れた位置とされているので、最終溶接部位Ｘのビードが当該境界Ｒから離れた位置となり、当該ビードの窪みや粒界に析出した不純物の応力により、ブッシング端子２と極柱３との境界Ｒにクラックが生じてしまうことを防止することができる。これにより、ブッシング端子２と極柱３との溶接部からの電解液の漏れを防止することができる。
【００２５】
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。
例えば、前記実施形態では、最終溶接部位を極柱の中央部としているが、その他、ブッシング端子と極柱との境界から離れた位置であれば、任意の位置とすることができる。
【００２６】
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１・・・蓄電池用端子構造
２・・・ブッシング端子
２Ｈ・・・挿入孔
２１・・・挿入孔の内側周面
３・・・極柱
３ｘ・・・挿入部分
３１・・・挿入部分の外側周面
Ｒ・・・境界
Ｘ…最終溶接部位
【図１】
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【図２】
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【図３】
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