(57)【要約】      （修正有）【課題】セル間を隔壁を貫通して抵抗溶接し、両端の正極、負極端子部が蓋を貫通して上部に突出する従来の電池では鉛の貫通孔部をガス溶接するなど、生産工程が複雑で蓄電池の低廉化の障害となっていた【解決手段】従来の立設された端子ポールに代わり、ストラップ１０から連なる鉛の端子接続体１２と、ボルト端子と芯金とに接続された鉛部材の座とを、電槽側面の貫通孔を介して抵抗溶接により接続した鉛蓄電池とその製造方法により、解決できる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルト端子と、該ボルト端子を固定する芯金と、ストラップから連なる端子接続体と該芯金とを接続するための座とからなる端子部を有し、前記座が、ストラップから連なる端子接続体と電槽側面にある貫通孔を介して抵抗溶接により接続されてなることを特徴とする鉛蓄電池。
【請求項２】
請求項１記載の鉛蓄電池において、抵抗溶接により溶接された部位が硬化樹脂により包囲されていることを特徴とする鉛蓄電池。
【請求項３】
請求項２記載の鉛蓄電池において、電槽側面にある貫通孔の外面に樹脂溜めを設けたことを特徴とする鉛蓄電池。
【請求項４】
請求項１、２または３記載の鉛蓄電池において、電槽側面にある貫通孔の外面周辺に端子部の仮保持機構を設けたことを特徴とする鉛蓄電池。
【請求項５】
ボルト端子と、該ボルト端子を固定する芯金と、ストラップから連なる端子接続体と該芯金とを接続するための座とからなる鉛蓄電池端子において、前記座が、ストラップから連なる端子接続体と電槽側面にある貫通孔を介して抵抗溶接により接続される工程を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の鉛蓄電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鉛蓄電池およびその製造方法、特にその端子構造およびその接続方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開平７−２１１３０９号公報
【０００３】
従来の鉛蓄電池において、端子部は、上記特許文献１にあるように、電池蓋から上部に突出し、外部負荷と接続するためのボルト端子と、該ボルト端子を固定し導電させるための芯金と、該芯金を端子ポールに導電接続する座とからなり、該端子部は電池蓋と一体成形されている。該座はストラップから連なる端子ポールを貫通するための貫通孔を有しており、該座の貫通孔に端子ポールを挿入し、溶接により導電性を確保したのち、溶接部位を正極、負極端子の識別のため着色された硬化樹脂にて包囲していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これら従来一般の鉛蓄電池では、各セル室に配置された極板群を、極板群上部において、電槽のセル室を区画する隔壁の上部に形成された貫通孔を通して、相隣るセル室の極板群から立設する互いに反対極性のセル間接続体を抵抗溶接し、その後該電槽と、端子部が一体成形された蓋とのヒートシールを施し、その後直列に接続された前記極板群の列の末端のセルに予め設置された端子ポ−ルと、蓋に埋設されたボルト端子、芯金および座を一体にした端子部をガス溶接等の手段によって溶接し、その後溶接された部位を硬化樹脂により封口を行うため、この間の工程を複雑にしており生産性の改良および低廉化の障害になっていた。
【０００５】
一部の鉛蓄電池において、電槽の上方側面に端子が設けられることがあるが、この場合も電槽壁にインサートされた金属導体に上部からガス溶接等の手段で端子ポールを溶接することに変わりはなかった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、鉛蓄電池組立て工程の簡略化を行い低価格の鉛蓄電池を提供することを目的とする。またそのための製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の課題を解決するため、請求項１では、ボルト端子と、該ボルト端子を固定する芯金と、ストラップから連なる端子接続体と該芯金とを接続するための座とからなる端子部を有し、前記座が、ストラップから連なる端子接続体と電槽側面にある貫通孔を介して抵抗溶接により接続されてなることを特徴とする鉛蓄電池である。
【０００８】
また、請求項２では、前記抵抗溶接により溶接された部位が硬化樹脂により包囲されていることを特徴とする請求項１の鉛蓄電池である。
【０００９】
また、請求項３では、電槽側面にある貫通孔の外面に樹脂溜めを設けた、請求項２の鉛蓄電池である。
【００１０】
また、請求項４では、電槽側面にある貫通孔の外面周辺に端子部の仮保持機構を設けた、請求項１、２または３の鉛蓄電池である。
【００１１】
また、請求項５では、ボルト端子と、該ボルト端子を固定する芯金と、ストラップから連なる端子接続体と該芯金とを接続するための座とからなる鉛蓄電池端子において、前記座が、ストラップから連なる端子接続体と電槽側面にある貫通孔を介して抵抗溶接により接続される工程を含む、請求項１〜４のいずれかの鉛蓄電池の製造方法である。
【００１２】
これにより、ヒートシールを行う前に、セル間接続方法と同じ工程において端子部が抵抗溶接により成形されているため、従来のように、ヒートシールを行った後に、端子部の座と端子ポールをガス溶接などの方法で溶接する工程を削減することができ、信頼性の高い、低コストの電池とその製造法を提供することができる。
【００１３】
また、端子部の抵抗溶接を行った部位が硬化樹脂で包囲されるので、端子の機械的強度が向上し、同時に電解液の浸透のおそれのない鉛蓄電池が得られる。なお、硬化樹脂で包囲されるというのは、当該部の一部または全部が硬化樹脂によって被覆、埋設されている状態、あるいは当該部の一部または全部に硬化樹脂が充填されている状態をいう。
【００１４】
また、貫通孔外面の樹脂溜めにより、樹脂被覆、埋設が容易、簡便に行なわれ、低コストで、電解液の浸透のない、信頼性の高い鉛蓄電池が得られる。
【００１５】
また、端子部をあらかじめ仮保持機構によって保持しておけば、端子部の抵抗溶接の設備が簡素化される。また正確な端子位置の電池が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図面に基づき説明する。
【００１７】
まず、図１に示すような隣り合うセル室６、６’を仕切る隔壁７に貫通孔８を有し、且つ電槽の側面に該電槽隔壁の一方の貫通孔と同一軸の位置に貫通孔８’を有する電槽９を準備する。
【００１８】
次に、図２のように、電槽９の各セル室６に同極性の極板同士をストラップ１０、１０’で連結した極板群を挿入する。この際、隣り合うセル室６、６’のセル間接続体１１、１１’が隔壁７の貫通孔８を介して互いに反対極性になるように収納する。この際、直列に接続される極板群の末端にあたる極板群においては、該ストラップ１０の一端にセル間接続体１１と同じ形状の鉛の端子接続体１２を付設する。
【００１９】
次に、それぞれのセル間接続体について、貫通孔８を介して向かい合うセル間接続体１１、１１’の背面に、図３に示す電極チップ１、１’の先端を当て、アーム２、２’によりそれぞれの電極チップ１、１’を互いに近づけることにより、セル間接続体１１、１１’を貫通孔８内に押し込んで行く。そして、所定の時間が経過したら該アーム２、２’の移動を止め、電極チップ１、１’に電流を流して貫通孔８内の接続体１１、１１’同士を抵抗溶接し、同じ方法により、電槽側面にある貫通孔８’を介して、セル間接続体１１と同じ形状である端子接続体１２と、ボルト端子、該ボルト端子を固定する芯金および鉛部材を用いた座からなる端子部１３とを溶接する。なお、図４に電槽９と端子部１３との相互関係を、図５に端子部１３とボルト端子３、該ボルト端子を固定する芯金４および鉛部材を用いた座５との相互関係を示す。
【００２０】
なお、本実施形態では端子部１３の抵抗溶接を１箇所としているが、要求される端子部１３の強度や端子部１３の電圧降下特性によって、図６および図７の如く、ストラップに付設する端子部接続体及び電槽側面の貫通孔を２箇所以上とすることが可能である。
【００２１】
また、本実施形態では、端子部１３の抵抗溶接の箇所をセル間接続体の溶接箇所の一方と同一軸上に設けているが、端子位置に応じて端子部１３の抵抗溶接の箇所を変更することが可能である。
【００２２】
また、本実施形態では、セル間接続体１１、１１’同士の抵抗溶接は、電極チップによる加圧で隔壁７の両側のセル間接続体１１、１１’の一部を貫通孔８中に押し込み、それらの接触後に電流を流す方式であるが、電極チップを可及的にストラップに近づけてセル間接続体１１、１１’の高さを下げるために、電極チップの先端周辺の寸法を圧縮する必要のある場合にはストラップ１０、１０’またはセル間接続体１１、１１’の別の部分を補助的に隔壁７方向に圧迫する手段を用いることもできる。また、電槽９の側面は隔壁７に比べて肉厚が大であることが多いので、それぞれの貫通孔８、８’の周辺のみの肉厚を互いに同等とする、または端子部１３の座５の貫通孔８、８’に当たる部分の形状や肉厚を変更する等の配慮を行えば、隔壁７と同様の設備で端子部１３を形成することができる。
【００２３】
また、上記した実施形態では、ボルト端子３が電槽９の側壁に垂直に突き出す形状の例を以て説明したが、実質的な電池の容積効率を上げるために、ボルト端子１の中心軸を座５の溶接方向と直交させ、該ボルト端子３を電槽９の側壁に平行に上向きに設置すること、または芯金４とボルト端子３に代えて上方に伸びる平板の端子板を座に埋め込むことも可能である。
【００２４】
また、端子部１３の座の周辺に樹脂溜め１４を設けることもできる。この場合、樹脂による包囲工程を簡略化するために、樹脂溜め１４の周縁には上縁を設けないで、端子部１３を抵抗溶接した後に側面に蓋をし、蓄電池を正立させた状態で上方から硬化樹脂を注ぎ込むことも可能である。このように樹脂溜め１４に上縁を設けなければ、電槽の成形用の金型の構造が簡素化されるという大きい利点がある。
【００２５】
上記の樹脂には耐酸性に富むエポキシ系、ウレタン系などの熱硬化性または常温硬化性の液状樹脂が使用できる。機械的強度の面では反応後に硬化するものが望ましいが、反応後も弾性を有する樹脂も使用できる。
【００２６】
なお、端子部１３の抵抗溶接に際しては、端子部１３を所定の位置に供給、保持する機構を溶接機に付設することができる。しかし、樹脂溜めの一部を例えば図８の如き形状として、図示していない端子部を所定の位置に保持できるような仮保持機構１５とすれば、電槽にあらかじめ端子部を設けておくのみでよく、設備の簡素化が図れる。この仮保持機構１５は、たとえば図７のような端子部であれば、そのボルト端子３の中心線が図８の貫通穴８’の中心線と一致し、その座５が図８の電槽９の側面９’に当接する位置に保持するためのものをいい、このような機能を有するものであれば、図示した形状のものに限定されるものではない。
【００２７】
上記した実施形態は、いずれも例示であって、本発明の技術的範囲を限定的に解釈されるものであってはならない。すなわち、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲と、その均等範囲に属する変形や変更を含めたうえで定められるものである。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１によれば、ヒートシールを行う前に、セル間接続方法と同じ工程において端子部が抵抗溶接により成形されているため、従来のヒートシールを行った後に、端子部の座と端子ポールをガス溶接などの方法で溶接する工程を削減することができ、信頼性の高い、低コストの電池を提供することができる。
【００２９】
請求項２によれば、請求項１の効果にあわせて、端子の機械的強度が向上し、同時に電解液の浸透のおそれのない鉛蓄電池が得られる。
【００３０】
請求項３によれば、請求項２の効果にあわせて、端子部の抵抗溶接を行った部位の樹脂被覆、埋設が容易かつ簡便に行なわれ、低コストで、電解液の浸透がない、信頼性の高い鉛蓄電池が得られる。
【００３１】
請求項４によれば、請求項１〜３の効果にあわせて、端子部の抵抗溶接の設備が簡素化される。また正確な端子位置の電池が得られる。
【００３２】
請求項５によれば、請求項２から４のいずれかの効果のある鉛蓄電池を製造する方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す電槽の斜視図。
【図２】同鉛蓄電池の極板群の配列を示す平面図。
【図３】同抵抗溶接のア−ムと電極チップ部の側面図。
【図４】同電槽と端子部との関係の一例を示す斜視図。
【図５】本発明の端子部の一例の斜視図。
【図６】本発明の電槽と端子部の別の一例の斜視図。
【図７】本発明の端子部の別の一例の斜視図。
【図８】本発明の電槽の別の一例の部分斜視図。
【符号の説明】
３          ボルト端子
４          芯金
５          座
８、８’    貫通孔
９          電槽
１０、１０’  ストラップ
１１、１１’  セル間接続体
１２          端子接続体
１３          端子部
１４          樹脂溜め
１５          仮保持機構
【図１】
2004214088.tif 000003
【図２】
2004214088.tif 000004
【図３】
2004214088.tif 000005
【図４】
2004214088.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004214088.tif 000008
【図７】
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【図８】
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