(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛または鉛合金製の端子極柱と、該極柱の周面を取り巻いて一体に成形された樹脂巻き部とからなる鉛蓄電池の端子構造であって、
前記端子極柱は、周面に環状の鍔が形成されているものであり、前記樹脂巻き部は、ポリプロピレン樹脂からなり、側部が隙間を隔てて端子極柱の鍔を覆うように形成されるとともに下部が前記側部に連なって最下部の鍔に固着して端子極柱と一体になるように形成された筒部と、前記隙間に充填したエポキシ樹脂によって端子極柱に前記筒部を固着させる樹脂部とからなることを特徴とする、
鉛蓄電池の端子構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉛蓄電池の樹脂巻き端子の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の鉛蓄電池における端子部は、図５に示すように電槽蓋６に環状の鉛ブッシング４をあらかじめ一体成形し、この鉛ブッシング４の貫通孔８に極柱１０を挿通した後、鉛ブッシング４と極柱１０を溶接して該貫通孔８を密封すると同時に足し鉛を施し、この上に液漏れをなくすための硬化樹脂１４を流して密閉化したものや、図６に示すように蓋６上面に形成された凹部９の底面の貫通孔２３に鉛合金製の極柱１０を挿入し、この極柱１０の先端を端子板３０の貫通孔２４にはめ込み、該極柱１０と端子板３０を治具により固定した後に溶接し、この上から液漏れをなくすための硬化樹脂１４を流して密閉化したものなどがある。そして、後者は、樹脂１４を蓋６の凹部９へ充填する際、樹脂１４が電槽内に流れ落ちないように、オーリング等の環状の弾性部材２２を極柱１０にかん合させ、極柱１０と貫通孔２３の隙間を塞いでいた。
【０００３】
しかしながら、前者においては、電槽蓋６と鉛ブッシング４の一体成形時において、電槽蓋６を構成する合成樹脂材料が収縮して鉛ブッシング４との界面に隙間が生じ、完全な気密構造が出来ずに液漏れを生じる問題が発生した。更に、極柱１０と鉛ブッシング４の溶接が難しく高度な技術を必要とした。
【０００４】
また、後者においては、端子板の固定や溶接、弾性部材の取り付けを人手によるか、自動化設備によるかの何れかであり、人手によると人件費が高くつき、自動化設備によると設備費用がかさみ電池価格を上昇させる原因となっていた。また、端子板や弾性部材を別部品とすることで、部品点数が増加し、部品管理の煩雑化を招いた。さらに、極柱と貫通孔の隙間２３を弾性部材２２により塞いでいるため、精度よく弾性部材２２を配置しないと、前記隙間２３に硬化樹脂１４を充填した際に、前記隙間２３を通してセル内に樹脂１４が流れ落ちる問題が発生した。
【０００５】
この問題を解決する為に、電池内部と外部端子との気密保持に樹脂巻き端子と称する端子が採用されている。該端子は、図３に示すように高さ方向の略中央に数段の鍔１２を持った鉛合金製の端子極柱１０の周囲を熱可塑性のポリプロピレン樹脂で包み込むように成形したものである。このように、予め極柱１０の周囲のみを規定量の樹脂で成形することにより、前記した樹脂の収縮による隙間の発生や、硬化樹脂のセル内への落下を防止していた。また、鍔１２を上下３段以上にすることにより、鉛極柱１０と樹脂巻き部１１との接触面の沿面距離を延ばし、鉛極柱１０と樹脂巻き部１１の間の液密性を確保していた。
【０００６】
また、該端子１は、図４に示すように極柱座１６の側面が複数の極板耳部３を連結するストラップ２と接続され、前記樹脂巻き部１１の上面が鉛蓄電池の蓋６裏面に形成された突起２０下面と溶着されて、電池内部と外部の気密を保持している。また、端子１上部が蓋６表面から電池外部に突出している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記構成の樹脂巻き端子１は、端子極柱１０と樹脂巻き部１１との接触面において、電池内の電解液の這い上がりによる端子部の腐食を防止するのに充分な沿面距離が必要である。そのため該鍔１２の段数は液密性を確保するため、通常端子極柱１０の周面に３段以上の鍔１２が形成されていた。従って、最上部の鍔１２と最下部の鍔１２までの距離が長くなり、樹脂巻き端子の高さを低くできず、電池の小型化の要求に対応できないという問題点を有していた。これを解消するために、該鍔１２と鍔１２の隙間を狭くすると、樹脂巻き部１１成形時に充分に樹脂が流れ込まず、端子極柱１０と樹脂巻き部１１の密閉性や接着強度が低下して液漏れを起こすという問題点を有していた。また、該鍔１２の厚さを薄くすると、鋳造時の強度が不充分となり、端子極柱１０の不良率が増加し、生産効率が低下する問題点を有していた。
【０００８】
従って、本発明の目的とするところは、樹脂巻き端子の構造を改良することにより、気密および液密性を向上させ、小型化できる鉛蓄電池の端子構造を提供することにある。
【０００９】
【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、鉛または鉛合金製の端子極柱１０と、該極柱１０の周面を取り巻いて一体に成形された樹脂巻き部１１とからなる鉛蓄電池の端子構造であって、前記端子極柱１０は、周面に環状の鍔１２が形成されているものであり、前記樹脂巻き部１１は、ポリプロピレン樹脂からなり、側部１３１が隙間１５を隔てて端子極柱１０の鍔１２を覆うように形成されるとともに下部１３２が前記側部１３１に連なって最下部の鍔１２に固着して端子極柱１０と一体になるように形成された筒部１３０と、前記隙間１５に充填したエポキシ樹脂によって端子極柱１０に前記筒部１３０を固着させる樹脂部１３とからなることを特徴とする。
【００１０】
そして、前記樹脂部１３は、エポキシ樹脂からなることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は本発明の端子構造（樹脂巻き端子）の一実施形態を示す断面図、図２は、図１の端子構造（樹脂巻き端子）を有する鉛蓄電池を示す断面図であり、図３、図４と同一符号は同一名称を示す。
【００１３】
本発明の樹脂巻き端子１は、図１に示すように、端子極柱１０と樹脂巻き部１１とからなっている。該端子極柱１０は、円柱形をしており、ボルト端子を螺合し、鉛めっきされた真鍮からなる芯金を、鉛または鉛合金で鋳込み、周面に４段の環状の鍔１２が形成されている。前記樹脂巻き部１１は、樹脂部１３と筒部１３０からなり、該樹脂部１３がエポキシ樹脂からなり、該筒部１３０が蓋および電槽と同材質のポリプロピレン樹脂からなっている。前記筒部１３０は、下部１３２が前記端子極柱１０の最下部に位置する鍔１２の下部で極柱周面と固着され、側部１３１が隙間１５を隔てて前記鍔１２の周囲を覆っている。前記樹脂部１３は、前記隙間１５に前記エポキシ樹脂が充填固化されたものであり、前記筒部１３０の内面と前記鍔の周面を含む前記端子極柱１０の周面とを気密かつ液密に固着している。
【００１４】
前記端子１を鉛蓄電池に取り付ける方法を図２に基づいて説明する。すなわち、極柱座１６の側面と、同極性の極板の耳部３を連結したストラップ２の側面とを接続して樹脂巻き端子１を極群に取り付ける。次に、この極群を電槽５内に収容して端子１の上部を蓋６の貫通孔７に挿入し、端子極柱１０の先端を蓋６上面に突出させると共に、前記筒部１３０の上端を蓋６の貫通孔７下端周辺に形成された環状の突起２０の下面に溶着する。その後、前記貫通孔７と端子極柱１０との隙間にエポキシ樹脂を充填固化して図２のような鉛蓄電池を作製する。
【００１５】
本実施形態の樹脂巻き端子１は、端子極柱１０の上部周面だけでなく、前記端子極柱１０の上下端と筒部接着部２１（図１参照）とを除く周面と、鍔１２の周面をエポキシ樹脂で充填固化しているので、端子極柱１０と樹脂部１３とが従来以上に液密かつ気密的に接着することが出来る。従って、従来のものより鍔１２の段数を減じても気密および液密性を保つことができ、高さの低いコンパクトな鉛蓄電池を実現できる端子構造を提供できる。なお、エポキシ樹脂の充填量は、筒部１３０の上端やこれより低い位置、例えば鍔１２の最上部まで充填したとしても本発明の効果が得られる。
【００１６】
【実施例】
次に、実施形態の構成からなる本発明の樹脂巻き端子と、極柱に鍔を形成していない以外は本発明品と同様な比較品と、図３のような従来の構成からなる従来品とを用いて、端子部の気密検査を行った。なお、本実施例では樹脂巻き部の上端の高さまで硬化樹脂を充填した樹脂巻き端子単体で気密検査を行った。気密検査は、２５℃の雰囲気中で極柱下部（樹脂未接着部）を比重１．３３の希硫酸にそれぞれ２個一組にして浸漬し、各組の上部ボルト端子間にそれぞれ２．６Ｖの定電圧をかけ、この状態で２４０時間経過するまでに極柱上部まで希硫酸が浸透するか否かの方法で行った。検査の結果、従来品および比較品では１５０時間経過後に希硫酸の浸透が見られたが、本発明品では２４０時間経過後も希硫酸の浸透が見られず、本発明品は従来品より優れた気密、液密性を有すると判断できた。
【００１７】
なお、本実施形態では、端子極柱１０の周囲に鍔１２を設けているが、鍔１２の代わりに凹部を設けてもよく、また外径や厚みを小さくしても本発明の効果が得られる。また、鍔１２全体が横方向に延びていなくてもよく、斜め横方向または一部が縦方向に延びた後横方向に延びているものでもよい。さらに凹凸の数を減らしても従来構成の端子と同等以上の気密、液密性を有することから、端子を軽量化できる。
【００１８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１によれば、端子極柱と樹脂巻き部との接着性が向上するので、液密および気密性を損うことなく最短沿面距離を減ずることができ、高さの低い樹脂巻き端子を形成できる。従って、液密および気密性の優れたコンパクトな鉛蓄電池を提供できる。
【００１９】
また、エポキシ樹脂がポリプロピレン樹脂と鉛または鉛合金との接着性に優れるので、上記した効果を顕著にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の端子構造の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の端子構造を有する鉛蓄電池を示す断面図である。
【図３】従来の端子構造の一実施形態を示す断面図である。
【図４】図３の端子構造を有する鉛蓄電池を示す断面図である。
【図５】従来の端子構造を示す断面図である。
【図６】従来の別の端子構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１  樹脂巻き端子
１０  端子極柱
１１  樹脂巻き部
１２  鍔
１３  樹脂部
１５  隙間
１３０  筒部
１３１  筒部の側部
１３２  筒部の下部
【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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