(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に第１の凸部（２ｃ）と第２の凸部（２ｄ）を有した隔壁（２）によって内部を複数のセル室（３）に区画された電槽（１）と、前記隔壁（２）に対応するとともに前記第１の凸部（２ｃ）に対向する第１の凹部（１５ｃ）と第２の凸部（２ｄ）に対向する第２の凹部（１５ｄ）を有した蓋（１１）と、前記セル室（３）に収容された極群（４）とを有する鉛蓄電池であって、
前記極群（４）は、前記陰極ストラップ（５）と陽極ストラップ（６）とを有し、前記ストラップのいずれか一方の一端に中間極柱（７）を有し、前記中間極柱（７）の上端が第１の凸部（２ｃ）の上端より低く、前記ストラップの上面が第２の凸部（２ｄ）の上端より低くなるようにセル室（３）に収容され、かつ相隣るセル室（３）に収容された極群（４）の異極性のストラップが、第１の凸部（２ｃ）を介して中間極柱（７）を有した一端同士を対向させ、第２の凸部（２ｄ）を介して中間極柱（７）を有しない他端同士を対向させ、前記中間極柱（７）同士を連結させるとともに、前記第１の凸部（２ｃ）と第１の凹部（１５ｃ）とを嵌合させ、前記第２の凸部（２ｄ）と第２の凹部（１５ｄ）とを嵌合させて、熱溶着したことを特徴とする、
鉛蓄電池。
【請求項２】
前記電槽（１）の周壁（１３）に、第１の凸部（２ｃ）に対向して第１の凸部（１３ｃ）が、第２の凸部（２ｄ）に対向して第２の凸部（１３ｄ）が形成されていることを特徴とする請求項１記載の鉛蓄電池。
【請求項３】
前記電槽（１）の周壁（１３）の上部に凸部（１３ｅ）を有するとともに、隔壁（２）の上部に第２の凸部（２ｄ）を、第２の凸部（２ｄ）の上部に第１の凸部（２ｃ）を有したことを特徴とする請求項１記載の鉛蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用などに適用されるモノブロック式鉛蓄電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
モノブロック式鉛蓄電池は、図５、図６のように電槽１の内部を隔壁２により複数のセル室３に区画されており、各セル室３に極群４が収納され、相隣る極群４，４が陰・陽極ストラップ５，６から立ち上がる中間極柱７とセル間接続体８により隔壁２に形成された貫通孔９を介して連結されている。そして、前記隔壁２は、前記中間極柱７と対向する部分に凸部２ｂが形成され、上縁２ａが前記貫通孔９の真上で中間極柱７より高くなっている。また、凸部２ｂが形成されていない部分の上縁２ａは、周壁１３の上縁１３ａと同じ水平面上にある。
【０００３】
端子極柱１０は、両端のセル室３に収納された極群４のストラップ５または６から立ち上がり、蓋１１上面に露出するか、あるいは図６のように蓋１１上面の平板状の端子１２と接続されている。該蓋１１は、電槽１の周壁１３と各隔壁２と対向して形成された下向きの周壁１４と各隔壁１５を有し、前記電槽２の凸部２ｂに対向して各隔壁１５に凹部１５ｂが形成されている。そして、蓋１１の下縁１４ａ，１５ａは、対向する電槽１の周壁１３と各隔壁２の上縁１３ａ，２ａと融着して一体化している。
【０００４】
このような鉛蓄電池は、蓋１１の隔壁１５に電槽隔壁２の凸部２ａが食い込んだ形をしており、この食い込んだ高さだけ、極群４の上部空間（デッドスペースという）を小さくでき、コンパクトになっていた。
【０００５】
なお、端子極柱１０は、鍔１７が形成され、その周りが樹脂１８で覆われ、蓋１１と熱溶着されている。
【０００６】
このような電池をさらにコンパクトにするために、図７、図８のように電槽隔壁２の凸部２ｂの上端と蓋１１の天井下面１１ａとの距離を殆どなくし、ストラップ５または６の上面を電槽隔壁２の水平上縁２ａより高くした電池が提案された。しかし、このような電池は、図９に示すように相隣る極群４，４のストラッと蓋隔壁１５とを熱溶着する際、前記僅かな隙間に熱板１９を挿入して電槽隔壁２を溶融しなければならなかった。その時に熱板１９の熱によりストラップ５と６が溶かされたり、変形してしまうという問題点があった。
【０００７】
また、図１０に示すように電槽１の隔壁２の凸部２ｂを、ストラップ５，６や中間極柱７の背の高さより高くしてストラップ６の対向する面から中間極柱７の対向する面まで同じ高さに形成したものがある。しかし、このような電槽に取り付ける蓋は、隔壁が電槽１の凸部２ｂに対向して大きく削り取られるため、該隔壁の形状が殆ど残ることがなく、強度が弱くなるという問題点を有していた。さらに、蓋の裏面の各セル室の中央部に各隔壁に近接して排気室などが設けられている場合、電槽１と蓋を熱溶着する際、該排気室等を溶融または変形するという問題点を有していた。
【０００８】
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、電槽と蓋とを熱溶着する際、ストラップや蓋下面に設けられた排気室などを損傷することがなく、また電槽に取り付ける前の蓋の強度を確保し、かつデッドスペースの少ないコンパクトな鉛蓄電池を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、上部に第１の凸部２ｃと第２の凸部２ｄを有した隔壁２によって内部を複数のセル室３に区画された電槽１と、前記隔壁２に対応するとともに前記第１の凸部２ｃに対向する第１の凹部１５ｃと第２の凸部２ｄに対向する第２の凹部１５ｄを有した蓋１１と、前記セル室３に収容された極群４とを有する鉛蓄電池であって、前記極群４は、前記陰極ストラップ５と陽極ストラップ６とを有し、前記ストラップのいずれか一方の一端に中間極柱７を有し、前記中間極柱７の上端が第１の凸部２ｃの上端より低く、前記ストラップの上面が第２の凸部２ｄの上端より低くなるようにセル室３に収容され、かつ相隣るセル室３に収容された極群４の異極性のストラップが、第１の凸部２ｃを介して中間極柱７を有した一端同士を対向させ、第２の凸部２ｄを介して中間極柱７を有しない他端同士を対向させ、前記中間極柱７同士を連結させるとともに、前記第１の凸部２ｃと第１の凹部１５ｃとを嵌合させ、前記第２の凸部２ｄと第２の凹部１５ｄとを嵌合させて、熱溶着したことを特徴とするものである。
【００１０】
そして、前記電槽１の周壁１３に、前記隔壁２の第１の凸部２ｃおよび第２の凸部２ｄと対向する第１の凸部１３ｃおよび第２の凸部１３ｄが形成されていてもよい。
【００１１】
また、前記隔壁２の上部に第２の凸部２ｄを、第２の凸部２ｄの上部に第１の凸部２ｃを有していてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
（実施形態１）
図１は蓋を取り除いた本発明の一実施形態を示す斜視図、図２は下面を上向きにした本発明の蓋の一部切欠き斜視図であり、図５〜図１０と同一符号のものは同一名称を示す。
【００１４】
電槽１は、上面が開口した箱型形状をなし、内部が複数の隔壁２により複数のセル室３に区画されている。前記隔壁２は、上縁に第１の凸部２ｃと第２の凸部２ｄが形成され、第１の凸部２ｃには貫通孔９（図６参照）が形成されて第２の凸部２ｄより背が高くなっている。また、該隔壁２の第１の凸部２ｃと第２の凸部２ｄとを除く上縁は、長手方向の周壁１３の上縁と同じ高さにあり、水平になっている。前記隔壁２と対面する周壁１３、すなわち短手方向の周壁１３は、上縁に第１の凸部１３ｃと第２の凸部１３ｄが形成され、前記隔壁２の第１の凸部２ｃと第２の凸部２ｄと対面しており、同じ高さになっている。また、各セル室３内にはそれぞれ極群４が収納されている。
【００１５】
前記極群４は、陰極の耳列を連結する陰極ストラップ５と陽極の耳列を連結する陽極ストラップ６とを有する。そして、両端のセル室３に収納された極群４の一方のストラップ５または６側面から端子極柱１０が立ち上がり、他方のストラップ６または５の一側から中間極柱７が立ち上がっている。また、中間のセル室３に収納されている極群４の両方のストラップは、それぞれ一側から中間極柱７が立ち上がっている。
【００１６】
中間極柱７は、前記隔壁２の第１の凸部２ｃに対面し、前記貫通孔９を介して相隣る異極性の中間極柱７とセル間接続体８（図６参照）により連結されている。
【００１７】
端セル室３に収納されているストラップ５と６のうち中間極柱７が立ち上がっているストラップ５と６は、他側が周壁１３の第１の凸部１３ｃと対面し、端子極柱１０が立ち上がっているストラップ５または６は、一側が周壁１３の第２の凸部１３ｄと対面し、他側が隔壁２の第２の凸部２ｄと対面している。
【００１８】
前記端子極柱１０は、図６と同様にＬ字形をしており、立ち上がり部分の中間に鍔１７が形成され、該鍔１７の周りに樹脂１８が取り付けられている。樹脂１８の上面が蓋１１下面と熱溶着されている。該端子極柱１０の上面が板状の端子１２と溶接により連結されている。
【００１９】
前記蓋１１は、電槽１の周壁１３と隔壁２に対応して周壁１４と隔壁１５を有し、周壁１４の下縁には電槽周壁１３の第１の凸部１３ｃと第２の凸部１３ｄに対向した第１の凹部１４ｃと第２の凹部１４ｄが形成されており、隔壁１５の下縁には電槽隔壁２の第１の凸部２ｃと第２の凸部２ｄに対向した第１の凹部１５ｃと第２の凹部１５ｄが形成されている。
【００２０】
このように、二つの凹部１４ｃと１４ｄ，および１５ｃと１５ｄの間の周壁１４や隔壁１５を蓋下面から長く延びた形状にしておくと、各セル室上方の蓋下面中央に排気室などが設けられている場合、該室から離れて電槽と蓋を熱溶着できる。
【００２１】
次に、図３に基づいて上記実施形態の蓋１１と電槽１の溶着方法について説明する。
【００２２】
先ず、図１のように電槽１の各セル室３にストラップ５と６と中間極柱７と端子極柱１０と取り付けた極群４を収納し、電槽１の上縁と同様な形状のした熱板２０を該電槽１の上縁に当てて溶融すると共に、蓋１１の下縁もこれと同様な形状をした熱板２０で溶融する。
【００２３】
次に、これら電槽１の上縁と蓋１１の下縁とを当接して、溶融部分を一体にして固着させる。この時同時に、端子極柱１０の樹脂１８上面と蓋１１の下面とを熱溶着させる。
【００２４】
（実施形態２）
図４は蓋を除いた本発明の他の実施形態を示す斜視図であり、図１と同一符号は同一名称を示す。
【００２５】
本実施形態の電槽隔壁２は、実施形態１における第１の凸部２ｃと第２の凸部２ｄとが一体に連なったものであり、水平の上縁２ａが第２の凸部２ｄで一段高くなり、第１の凸部２ｃでさらに一段高くなっている。また、極板の作用面に対面する周壁１３の凸部１３ｅは、実施形態１における第１の凸部１３ｃと第２の凸部１３ｄとが一つに連なったものである。また、これに対応して図２の蓋１１の周壁１４と隔壁１５の二つの凹部１４ｃと１４ｄ，１５ｃと１５ｄも一体に連なっている。（本実施形態の蓋は図示しない）
このように、二つの凸部と二つの凹部を連なったものとすると、上縁や下縁の立ち上がり部分や立ち下がりの斜め部分が少なくなり、また蓋と電槽の溶着部分が短くなるので、溶着不良が少なくなる。また、溶着作業も簡単になる。
【００２６】
なお、このような電槽に取り付ける蓋１１は、第１の凹部１５ｃが形成された蓋下面に殆ど隔壁２が残らないが、第２の凹部１５ｄが形成された蓋下面に背の低い隔壁が残ることになるので、蓋１１の強度が保たれる。また、この背の低い隔壁により前記排気室などから適当な距離を保つことができ、蓋と電槽を熱溶着際、該排気室などを溶かしたり変形することがなくなる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、上記の通り構成されているので、次に記載する効果を奏する。
【００２８】
（１）請求項１によると、ストラップの高さの一部または全部を蓋の隔壁側に取り込めるので、デッドスペースが少なくなり、コンパクトな鉛蓄電池を提供できる。
【００２９】
（２）請求項１によると、ストラップおよび中間極柱と対向する電槽隔壁に凸部が形成され、該凸部の上縁が該ストラップおよび中間極柱より高い位置にあるので、前記上縁を溶融する際、該ストラップおよび中間極柱を溶かしたり、変形させることがない。
【００３０】
（３）請求項１によると、第１の凹部と第２の凹部の間にある隔壁と対向する位置に排気室などが設けられていても、該排気室等を溶融または変形することなく蓋と電槽を熱溶着できる。
【００３１】
（４）請求項２によると、ストラップと対向する周壁の上縁に凸部が形成され、該凸部の上縁がストラップより高い位置にあるので、該上縁を溶融する際、該ストラップを溶かしたり、変形させることがない。また、前記（３）と同様に蓋下面に排気室などが設けられている場合、周壁の下縁を溶融する際、該排気室等を溶かしたり、変形することがない。
【００３２】
（５）請求項３によると、電槽の隔壁または／および周壁の二つの凸部が一体となり、電槽と蓋との溶着部分が少なくなっているので、溶着不良の生じる割合が少なくなる。また、第２の凹部が形成されている蓋下面に隔壁が残るので、蓋の強度が保たれ、蓋下面に設けられた排気室等を避けて蓋と電槽を熱溶着できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】蓋を除いた本発明の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】下面を上向きにした図１の蓋の一部切欠き斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態の製造方法を示す説明図である。
【図４】蓋を除いた本発明の他の実施形態を示す斜視図である。
【図５】蓋を除いた従来の一実施形態を示す斜視図である。
【図６】蓋を取り付けた図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】蓋を除いた従来の他の一実施形態を示す斜視図である。
【図８】蓋を取り付けた図７のＡ−Ａ断面図である。
【図９】従来の他の実施形態の製造方法を示す説明図である。
【図１０】蓋を除いた従来のさらに他の一実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  電槽
２  電槽の隔壁
２ｃ  電槽隔壁の第１の凸部
２ｄ  電槽隔壁の第２の凸部
３  セル室
４  極群
５  陰極ストラップ
６  陽極ストラップ
７  中間極柱
１１  蓋
１３  電槽の周壁
１３ｃ  電槽周壁の第１の凸部
１３ｄ  電槽周壁の第２の凸部
１５  蓋の隔壁
１５ｃ  蓋隔壁の第１の凹部
１５ｄ  蓋隔壁の第２の凹部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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