(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電槽の隔壁を介して隣接する極板群の互いに反対極性のセル間接続体を該接続体の背面より電極チップで押圧して該隔壁の貫通孔内で該接続体同士を接触させ抵抗溶接する鉛蓄電池のセル間接続法において、前記貫通孔は上下方向が水平方向より短く形成され、前記接続体は溶接後の前記貫通孔の内径寸法が溶接前の前記内径寸法より大きくなるように、先端が平坦で傾斜をもつ長円形の錐形の突起を有し、前面が上方ほど正面側に傾斜した電極チップにより押圧されて抵抗溶接されることを特徴とする鉛蓄電池のセル間接続法。
【請求項２】
前記接続体の前記電極チップにより押圧される力が０．８０ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１記載の鉛蓄電池のセル間接続法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鉛蓄電池のセル間接続方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の鉛蓄電池のセル間接続方法は、図３に示すように電槽９のセル室６を仕切る隔壁７に貫通孔８を設け、該貫通孔８を介して、隣り合うセル室６，６内の極板群１２，１２のストラップ１０，１０に立設された互いに反対極性のセル間接続体１１，１１を向かい合わせて配置し、これら接続体１１，１１を背面よりセル間接続装置の電極チップ１，１で貫通孔８内に押し込み、これら接続体１１，１１が一定の接触面積を得た時点で電極チップ１，１に通電して溶接する方法（以下、抵抗溶接という）であった。
【０００３】
通常、この方法を採用する場合は、電槽隔壁７に設けられた貫通孔８の形状が真円形であり、電極チップ１の突起３の形状も図４に示すように真円形であった。しかしながら、最近、電池の容積効率向上の要求が高まり、接続体１１の高さ寸法を小さくして、その分だけ極板１３，１４の作用面の高さを高くする工夫がなされている。その一つに、電極チップ１の突起３の形状を真円形から図５のように上下方向に短い長円形にし、電槽隔壁７の貫通孔８の形状も真円形から長円形にしたものがある。なお、この時の長円形の断面積は、真円形の断面積と変わらないようにしてある。
【０００４】
このようにすると、真円形の直径と長円形の短直径（上下方向の長さ）との差の分だけ接続体１１の高さ寸法を短くでき、その分だけ極板１３，１４の作用面の高さを高くできるので、同一容積における電池の放電容量を増加できる。なお、貫通孔８の形状は楕円形状でもよく、電極チップ１の形状は貫通孔８の形状と同一で、貫通孔８の断面積に対して接続体１１の接触面積が３０〜６０％になるように直径を決めている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のように構成された鉛蓄電池においてセル間接続を行うと、電極チップ１で接続体１１を貫通孔８内に押し込んだ後、抵抗溶接する際に、抵抗熱で溶融し膨張した鉛が貫通孔内の空間を満たすが、その後の冷却過程で前記溶融した鉛が収縮固化して貫通孔内に図６に示すような空孔４が生じ、最悪の場合、溶接不良が生じるという問題点が発生した。
【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、容積効率の優れた鉛蓄電池を作製でき、かつ良好なセル間接続状態を得ることができる鉛蓄電池のセル間接続法を提供することにある。
【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為、電槽の隔壁を介して隣接する極板群の互いに反対極性のセル間接続体を該接続体の背面より電極チップで押圧して該隔壁の貫通孔内で該接続体同士を接触させ抵抗溶接する鉛蓄電池のセル間接続法において、前記貫通孔は上下方向が水平方向より短く形成され、前記接続体は溶接後の前記貫通孔の内径寸法が溶接前の前記内径寸法より大きくなるように、先端が平坦で傾斜をもつ長円形の錐形の突起を有し、前面が上方ほど正面側に傾斜した電極チップにより押圧されて抵抗溶接されることを特徴とする。そして、前記接続体の前記電極チップにより押圧される力が０．８０ＭＰａ以上であることが望ましい。
【０００８】
これにより、電極チップ１で接続体１１を押圧した後、抵抗溶接する際に、接続体１１の鉛が抵抗熱で溶融し膨張した後、冷却過程で前記溶融した鉛が収縮固化しても、電極チップ１に十分な押圧力を加えることで、電極チップ１が貫通孔を上下方向に押し広げながら押圧方向に進行するので、溶接後に貫通孔内に空孔が発生するのを防止することができる。その結果、良好なセル間接続状態を得ることができ、接続体の高さ寸法を小さくでき、容積効率の優れた鉛蓄電池の製造法を提供できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１０】
先ず、図２に示すような６個のセル室６を有し、隣り合うセル室６，６を仕切る隔壁７に上下方向が水平方向より短い長円形の貫通孔８を有する電槽９を準備する。
【００１１】
次に、図３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で連結し、該ストラップ１０の一端に接続体１１を立設した極板群１２を収納する。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。なお、１３は正極板、１４は負極板である。
【００１２】
次に、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、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を互いに近づけて、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同士を抵抗溶接してセル間接続を完成する。
【００１３】
ここで、電極チップの形状は、図５に示すように、先端が平坦で傾斜をもつ錐形の突起３を有し、アームに近づくに従い太くなっている。突起３は、上下方向が水平方向より短く長円形をなし、固定座１６は真円の平滑面からなる。さらに、前記電極チップ１は、電極チップ１の前面が上方ほど正面側に傾斜しており、背面でアーム２と固定されている。
【００１４】
次に、実施形態の方法で電極チップの押圧力を変えてセル間接続を実施し、セル間接続後、それぞれのセル間接続体（電池１個につき５か所）を引き剥がし、貫通孔および溶接面の状態から空孔発生による溶接不良率を調査した。その結果を図１に示す。
【００１５】
図１の結果から、押圧力が０．８０ＭＰａ未満のときは、押圧力の増加とともに不良率は減少するものの、貫通孔の内周と溶接面の上下部間での空孔発生による不良率は高かった。一方、押圧力が０．８０ＭＰａ以上になると、隣接するセル間接続体の溶接面および貫通孔の形状がほぼ同一になり空孔の発生による溶接不良率は０．０１％以下と問題のないレベルに達した。以上の結果から、０．８０ＭＰａ以上の押圧力でセル間接続することにより、隣接するセル間接続体１１，１１の溶接面１５と貫通孔８の形状がほぼ同一になり、溶接不良を大幅に抑制することができ、良好なセル間接続部が得られる。
【００１６】
なお、本実施形態では０．８０ＭＰａ以上押圧力でセル間接続することにより溶接不良を大幅に抑制することができるが、前記押圧力をさらに大きくしても、本発明の効果は同じであることから、設定値は製造ばらつきを考慮に入れた範囲を設定してその下限値を０．８０ＭＰａ以上にすればよい。また、押圧力は本実施形態で求めた値に限定されるものではなく、貫通孔の形状やセル間接続体の形状等、その設計仕様により最適な押圧力は変わるので、各仕様にあわせてその最適条件を設定してセル間接続すれば、本発明の効果が得られる。
【００１７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、溶接後の貫通孔の内径寸法が、溶接前の貫通孔の内径寸法より大きくなるように前記接続体を電極チップで押圧してセル間接続するので、セル間接続部の溶接部に空孔が生じず、良好な接続が得られる。また、本発明によれば、セル間接続部の形状を上下方向が水平方向より短い長円形にできるので、セル間接続体の高さを低くでき、容積効率に優れた鉛蓄電池を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電極チップの押圧力と貫通孔における不良率との関係を示すグラフである。
【図２】本発明のセル間接続に係る電槽の斜視図である。
【図３】従来および本発明のセル間接続方法の説明図である。
【図４】（イ）は従来の電極チップを示す要部側面図であり、（ロ）は同要部正面図である。
【図５】（イ）は本発明の実施形態に係る電極チップを示す要部側面図であり、（ロ）は同要部正面図である。
【図６】従来の方法による溶接面に空孔が発生した時の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１  電極チップ
７  隔壁
８  貫通孔
９  電槽
１１  セル間接続体
【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１】
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