(57)【要約】【課題】位置ずれを起こさずに接続できる鉛蓄電池のセル間接続方法を提供する。【解決手段】鉛蓄電池のセル間を仕切る隔壁に開けられた貫通孔を挟んで隣接するセルのセル間接続部材の接続部を対向配置し、前記２個の接続部の背面に向けて２個の溶接電極をそれぞれ前進させ、前記２個の接続部の背面に前記溶接電極の突起部をそれぞれ押圧して、前記対向配置した２個の接続部の一部をそれぞれ前記貫通孔内に押し込んで相互に接触させ、この接触部分に前記溶接電極から電流を流して２個の接続部を抵抗溶接する鉛蓄電池のセル間接続方法において、溶接電極１の両側に前方に突出するガイド部４を設け、溶接電極１を前進させる際、先ず、ガイド部４により接続部８ｂ、９ｂをその中心部分が貫通孔７ａの軸線７ｂ上に位置するように移動させ、その後、接続部８ｂ、９ｂの背面に前記突起部３を押圧して２個の接続部を抵抗溶接する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛蓄電池のセル間を仕切る隔壁に開けられた貫通孔を挟んで隣接するセルのセル間接続部材の接続部を対向配置し、前記２個の接続部の背面に向けて２個の溶接電極をそれぞれ前進させ、前記２個の接続部の背面に前記溶接電極の突起部をそれぞれ押圧して、前記対向配置した２個の接続部の一部をそれぞれ前記貫通孔内に押し込んで相互に接触させ、この接触部分に前記溶接電極から電流を流して２個の接続部を抵抗溶接する鉛蓄電池のセル間接続方法において、前記溶接電極の両側に前方に突出するガイド部を設け、前記溶接電極を前進させる際、先ず、前記ガイド部により前記接続部をその中心部分が前記貫通孔の軸線上に位置するように移動させ、その後、前記接続部の背面に前記突起部を押圧して２個の接続部を抵抗溶接することを特徴とする鉛蓄電池のセル間接続方法。
【請求項２】
鉛蓄電池のセル間を仕切る隔壁に開けられた貫通孔を挟んで対向配置された隣接するセルのセル間接続部材の接続部を、前記２個の接続部の背面に向けて２個の溶接電極をそれぞれ前進させ、前記２個の接続部の背面に前記溶接電極の突起部をそれぞれ押圧して、前記対向配置した２個の接続部の一部をそれぞれ前記貫通孔内に押し込んで相互に接触させ、この接触部分に前記溶接電極から電流を流して２個の接続部を抵抗溶接する鉛蓄電池のセル間接続装置において、前記溶接電極の両側に、前記接続部をその中心部分が前記貫通孔の軸線上に位置するように移動さるガイド部を前方に突出して設けたことを特徴とする鉛蓄電池のセル間接続装置。
【請求項３】
前記接続部の背面に食い込む環状突起リングを溶接電極の突起部を囲繞して形成したことを特徴とする請求項２記載の鉛蓄電池のセル間接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉛蓄電池のセル間接続方法及びその装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉛蓄電池は電槽とこれを閉口する蓋とを備えるが、この電槽内部は、図３に示すように、隔壁７によって複数のセル室５に仕切られ、各セル室５、６内には複数の正極板１２と負極板２２とがセパレータ３０を介して交互に積層された極板群４０がそれぞれ収容されている。
【０００３】
前記極板群４０の上には、正極板１２の耳群１３に一体化されたストラップ８ａとその一端から上方に起立する接続部８ｂとからなる正極用セル間接続部材８、および負極板２２の耳群２３に一体化されたストラップ９ａとその一端から上方に起立する接続部９ｂとからなる負極用セル間接続部材９が設けられている。
【０００４】
鉛蓄電池のセル間接続は、鉛蓄電池のセル室５、６間を仕切る隔壁７に開けられた貫通孔７ａを挟んで、一方のセル室５の、正極用セル間接続部材８の接続部８ｂと、前記セルに隣接するセル６の、負極用セル間接続部材９の接続部９ｂとを対向配置し、前記２個の接続部８ｂ、９ｂの背面にそれぞれ溶接電極５０の突起部５２を押圧して、前記２個の接続部８ｂ、９ｂの一部を前記貫通孔７ａ内に押し込んで相互に接触させ、この接触部分に溶接電極５０から電流を流し、そのときのジュール熱で前記接触部分を溶融して接続部８ｂ、９ｂを相互に機械的および電気的に接続（溶接）する方法により行われている（特許文献１）。
【０００５】
前記溶接電極５０は、例えば、銅または銅合金からなる基板５１の中央部に、貫通孔７ａにほぼ対応する外周形状をもつ円錐台形状の突起部５２を設けたもので、溶接電極５０は、その突起部５２の中央部分が貫通孔７ａの軸線７ｂ上に位置するように配置される。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１４９９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
電槽内に挿入された極板群は、図４（イ）、（ロ）に示すように、そのセル間接続部材の接続部８ｂ、９ｂの中心部分が貫通孔の軸線７ｂから左（Ｌ）右（Ｒ）方向に位置ずれを起こすことがあり、この状態で溶接を行うと、接続強度或いはセル間の気液密性が十分に得られないという問題があった。
【０００８】
本発明は、セル間接続部材の接続部が位置ずれを起こさずに良好に接続できる、鉛蓄電池のセル間接続方法とその装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載発明は、鉛蓄電池のセル間を仕切る隔壁に開けられた貫通孔を挟んで隣接するセルのセル間接続部材の接続部を対向配置し、前記２個の接続部の背面に向けて２個の溶接電極をそれぞれ前進させ、前記２個の接続部の背面に前記溶接電極の突起部をそれぞれ押圧して、前記対向配置した２個の接続部の一部をそれぞれ前記貫通孔内に押し込んで相互に接触させ、この接触部分に前記溶接電極から電流を流して２個の接続部を抵抗溶接する鉛蓄電池のセル間接続方法において、前記溶接電極の両側に前方に突出するガイド部を設け、前記溶接電極を前進させる際、先ず、前記ガイド部により前記接続部をその中心部分が前記貫通孔の軸線上に位置するように移動させ、その後、前記接続部の背面に前記突起部を押圧して２個の接続部を抵抗溶接することを特徴とする鉛蓄電池のセル間接続方法である。
【００１０】
請求項２記載の発明は、  鉛蓄電池のセル間を仕切る隔壁に開けられた貫通孔を挟んで対向配置された隣接するセルのセル間接続部材の接続部を、前記２個の接続部の背面に向けて２個の溶接電極をそれぞれ前進させ、前記２個の接続部の背面に前記溶接電極の突起部をそれぞれ押圧して、前記対向配置した２個の接続部の一部をそれぞれ前記貫通孔内に押し込んで相互に接触させ、この接触部分に前記溶接電極から電流を流して２個の接続部を抵抗溶接する鉛蓄電池のセル間接続装置において、前記溶接電極の両側に、前記接続部をその中心部分が前記貫通孔の軸線上に位置するように移動さるガイド部を前方に突出して設けたことを特徴とする鉛蓄電池のセル間接続装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のセル間接続方法は、鉛蓄電池のセル間を仕切る隔壁に開けられた貫通孔を挟んで隣接するセルのセル間接続部材の接続部を対向配置し、前記２個の接続部の背面に向けて２個の溶接電極をそれぞれ前進させ、前記２個の接続部の背面に前記溶接電極の突起部をそれぞれ押圧して、前記対向配置した２個の接続部の一部をそれぞれ前記貫通孔内に押し込んで相互に接触させ、この接触部分に前記溶接電極から電流を流して２個の接続部を抵抗溶接する鉛蓄電池のセル間接続方法において、前記溶接電極の両側に前方に突出するガイド部を設け、前記溶接電極を前進させる際、先ず、前記ガイド部により前記接続部をその中心部分が前記貫通孔の軸線上に位置するように移動させ、その後、前記接続部の背面に前記突起部を押圧して２個の接続部を抵抗溶接するので、前記両接続部の中心部分が前記貫通孔の軸線上で良好に接続される。従って、十分な接続強度およびセル間の気液密性が得られる。
【００１２】
そしてその装置を用いることで簡単に、気液密性のあるセル間接続を達成することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施形態を、図を参照して具体的に説明する。なお、本発明を説明するための全図において、符号の繰り返しの説明は省略する。
【００１４】
本発明で用いる溶接装置としての溶接電極１は、図１（イ）、（ロ）に示すように、基板２の前面下部中央部分に円錐台形状の突起部３が基板２と一体に設けられ、基板２の両側に、前方に突出するガイド部４が基板２と一体に設けられたものであり、ガイド部４の内面は前方に向けて広がる傾斜面４ａとなっている。この基板２はその上部を溶接機（図示せず）に取り付けられるものである。図中３ａで示されるものは突起部を囲繞して該基板２に形成された環状突起リングであるが、これは形成してもしなくとも良い。
【００１５】
前記溶接電極１を用いた本発明のセル間接続方法を、図２（イ）〜（ハ）を参照して説明する。
【００１６】
図２（イ）に示すように、鉛蓄電池のセル５、６間を仕切る隔壁７に開けられた貫通孔７ａを挟んで、セル５の正極用セル間接続部材の接続部８ｂと、セル６の負極用セル間接続部材の接続部９ｂとを対向配置する。この状態では接続部８ｂはその中心部分が貫通孔７ａの軸線７ｂに対してＬ側にずれており、接続部９ｂはその中心部分が軸線７ｂに対してＲ側にずれている。この状態で２つの溶接電極１、１をそれぞれ両接続部８ｂ、９ｂの背面に向けて前進させていくと、溶接電極１、１のガイド部４の傾斜面４ａが接続部８ｂ、９ｂ角部に当接し、さらに接続部８ｂ、９ｂは傾斜面４ａに沿って貫通孔７ａの軸線７ｂ方向に移動する。そして溶接電極１の突起部３が接続部８ｂ、９ｂの背面にそれぞれ当接した時点では、図２（ロ）に示すように、接続部８ｂ、９ｂは、その中心部分がそれぞれ貫通孔７ａの軸線７ｂ上に位置する。この状態で突起部３をさらに前進させると、接続部８ｂ、９ｂは押圧され、図２（ハ）に示すように、その一部が貫通孔７ａ内に押し込まれ、両接続部８ｂ、９ｂは相互に接触し、この接触部分に前記溶接電極から電流が流されて２個の接続部が抵抗溶接される。その結果、両接続部８ｂ、９ｂはその中心部分が貫通孔の軸心上で溶接され、良好な接続強度およびセル間気密性が得られる。
【００１７】
本発明において、ガイド部は基板と一体に設けても、基板にガイド部となる別部材を接合して設けても良い。ガイド部には動摩擦係数の小さい材料を用いるか、ガイド部の傾斜面に動摩擦係数の小さい材料をコーティングすると、接続部の移動がスムーズに行える。
【００１８】
本発明において、ガイド部の傾斜面の傾斜角度αは、接続部の厚みなどを考慮して決めるが、通常１５度〜４５度の範囲で選定される。
【実施例１】
【００１９】
本発明のセル間接続方法により鉛蓄電池を製造した。溶接電極には、図１に示した形状の銅合金製のガイド付溶接電極を用いた。溶接部の厚みは５ｍｍ、ガイドの傾斜角度αは３０度とした。この溶接電極を溶接機に取付て溶接した。溶接条件は、接続部の押圧力４９ｋＰａ、溶接電流１０ＫＡ、通電時間０．１２秒とした。貫通孔（円形）の直径は９．８ｍｍである。
【００２０】
得られた鉛蓄電池を解体し、セル間接続部の気密性および接続強度を調べた。
気密性は、接続部分を隔壁ごと切り取り、この隔壁を一面とする密閉体（筐体）を組み立て、これを試験体としてＪＩＳ  Ｚ  ２３３１に規定される真空吹き付け法に準じて調べた。セル間接続強度は、前記気密性調査後の密閉体から隔壁を切り出し、接続部分の一方の接続部を固定し、他方の接続部をトルクレンチで捻り、破断したときの強度を調べた。１０００個のセル間接続部を調査し、実用性を考慮して定めた基準値を下回るものは不良品と判定した。
【００２１】
［比較例１］
図４に示した従来のガイド部を有さない溶接電極を用いた他は、実施例１と同じ方法により鉛蓄電池を製造し、実施例１と同じ方法によりセル間接続部の気密性および接続強度を調べた。
【００２２】
その結果、本発明例品（実施例１）には不良品が存在せず、いずれも接続強度および気密性が優れるものであった。溶接部を目視検査したが、位置ずれを起こしているものはなかった。
【００２３】
これに対し、比較例品（比較例１）は接続強度不良が３個、気密性不良が７個、両方とも不良が５個存在した。溶接部を目視検査したところ、不良品は全て溶接部が位置ずれを起こしていた。
【００２４】
なお、溶接電極に環状突起リングを形成した溶接電極を用いた場合は、溶接時に溶接電極により貫通孔に対応する部分の溶接部を押圧した際、溶接部先端が逆ゾリして隔壁から離れる場合もあるが、溶接部の貫通孔に対応する部分の周囲の溶接部に食い込んで押さえ込むので、溶接時にチリの飛散を防止したり、セル間の気液密性をより確かなものとし得る等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明で用いる溶接電極の実施形態を示す図で、（イ）は斜視説明図、（ロ）は（イ）の平面図である。
【図２】（イ）〜（ハ）は本発明のセル間接続方法の工程説明図（鉛蓄電池のセル間接続部分を上から見た平面図）である。
【図３】従来の鉛蓄電池のセル間接続方法の側面説明図である。
【図４】（イ）〜（ロ）は従来のセル間接続方法の工程説明図（鉛蓄電池のセル間接続部分を上から見た平面図）である。
【符号の説明】
【００２６】
１    溶接電極
２    溶接電極の基板
３    溶接電極の突起部
４    溶接電極のガイド部
４ａ  ガイド部の傾斜面
５、６セル室
７    セル間を仕切る隔壁
７ａ  隔壁に開けられた貫通孔
７ｂ  貫通孔の軸線
８    正極用セル間接続部材
８ａ  正極用セル間接続部材のストラップ
８ｂ  正極用セル間接続部材の接続部
９    負極用セル間接続部材
９ａ  負極用セル間接続部材のストラップ
９ｂ  負極用セル間接続部材の接続部
【図１】
2008091119.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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