(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛または鉛合金製のブッシングに接続端子としてのボルトを鋳込んでなる鉛蓄電池のボルト端子装置において、
前記ボルトの軸部に、前記ブッシングの材料より硬度の高い材料からなる端子座を嵌着し、この端子座をボルトの頭部の内面に溶接して一体化し、ボルトの頭部および端子座をブッシング内に鋳込み、端子座の一端面をブッシングの外部に露出させてなることを特徴とする鉛蓄電池のボルト端子装置。
【請求項２】
鉛または鉛合金製のブッシングに接続端子としてボルトを鋳込んでなる鉛蓄電池のボルト端子装置において、
前記ボルトの軸部に、前記ブッシングの材料より硬度の高い材料からなる端子座を螺着し、この端子座を締め付けてボルトの頭部の内面に圧接させて一体化し、ボルトの頭部および端子座をブッシング内に鋳込み、端子座の一端面をブッシングの外部に露出させてなることを特徴とする鉛蓄電池のボルト端子装置。
【請求項３】
端子座の周面には、ブッシングの材料が食い込む凹部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の鉛蓄電池のボルト端子装置。
【請求項４】
端子座の平面形状が非円形形状となっていることを特徴とする請求項１、２または３に記載の鉛蓄電池のボルト端子装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、鉛蓄電池の電槽蓋にインサート成形して用いるボルト端子装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、鉛蓄電池の電槽の開口部に設けられる合成樹脂製の電槽蓋には、ボルト端子装置がインサート成形により取り付けられている。このボルト端子装置は、鉛または鉛合金製のブッシングに接続端子としてのボルトを鋳込んでなる。
接続端子としてのボルトは、その頭部がブッシング内に鋳込まれ、軸部がブッシングの上面側に突出している。そして鉛蓄電池の使用時に、ブッシングから突出したボルトに通電用ケーブルの端部に設けられている端子環を嵌着するとともに、ボルトにナットを螺着し、このナットを締め付けて端子環をブッシングに固定するようになっている。
【０００３】
ところが、ブッシングは鉛または鉛合金製で比較的軟質であり、このためナットの締め付け時の圧力でブッシングの上面が損傷したり、あるいはナットで締結した前記端子環が緩んでしまうという不都合が生じてしまうことがある。
【０００４】
そこで、特開平８−２７３６５６号においては、ボルトの頭部の外周に導電体と称する黄銅製の端子座を嵌着し、この端子座をボルトの頭部と共にブッシング内に鋳込み、端子座の上面をブッシングの上面側に露出させ、この端子座の上面に端子環を接触させてナットの圧力を受けるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記端子座は単にボルトの頭部の外周に嵌着されているに過ぎず、このためボルトの頭部と端子座との間のクリアランスによりボルトががたつき、端子環の締結安定性が低下してしまう恐れがある。これを防ぐにはボルトの頭部と端子座との接合精度を高めてボルトの頭部を端子座に確実に密着させなければならず、その精度を得る加工が相当面倒で煩雑となり、コストも高くなってしまう。
また、端子座をボルトの頭部の外周に嵌着させる構造であるため、その端子座の平面形状を大きくせざるを得ず、その分、ブッシングも大型となり、コンパクトな鉛蓄電池を製造する上で不利となる。
【０００６】
この発明はこのような点に着目してなされたもので、その目的とするところは、簡単な構成でボルトのがたつきを確実に防止して常に安定して端子環を締結でき、かつ小型でコンパクトな構成とすることができる鉛蓄電池のボルト端子装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、鉛または鉛合金製のブッシングに接続端子としてのボルトを鋳込んでなる鉛蓄電池のボルト端子装置において、前記ボルトの軸部に、前記ブッシングの材料より硬度の高い材料からなる端子座を嵌着し、この端子座をボルトの頭部の内面に溶接して一体化し、ボルトの頭部および端子座をブッシング内に鋳込み、端子座の一端面をブッシングの外部に露出させるようにしたものである。
【０００８】
請求項２の発明は、鉛または鉛合金製のブッシングに接続端子としてボルトを鋳込んでなる鉛蓄電池のボルト端子装置において、前記ボルトの軸部に、前記ブッシングの材料より硬度の高い材料からなる端子座を螺着し、この端子座を締め付けてボルトの頭部の内面に圧接させて一体化し、ボルトの頭部および端子座をブッシング内に鋳込み、端子座の一端面をブッシングの外部に露出させるようにしたものである。
【０００９】
そして請求項３の発明においては、端子座の回り止めを図る手段として、端子座の周面に、ブッシングの材料が食い込む凹部を形成したことを特徴としている。
【００１０】
また、請求項４の発明においては、端子座の回り止めを図る手段として、その端子座の平面形状を非円形形状としたことを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１にはこの発明の第１の実施形態に係るボルト端子装置１の外観を、図２にはそのボルト端子装置１を鉛蓄電池の電槽蓋２にインサート成形により一体的に取り付けた状態をそれぞれ示してある。
【００１２】
ボルト端子装置１は、鉛または鉛合金製のブッシング３とボルト４と端子座５とで構成されている。ボルト４は例えばステンレス製であって、平面形状が六角形の頭部６と、この頭部６の端面中心部から一体に突出した軸部７とからなる。
【００１３】
端子座５は、電気導電性に優れかつブッシング３の材料より硬度の高い材料、例えば黄銅により形成されている。この端子座５は、図３に示すように、中心部に前記ボルト４の軸部７の挿通が可能な貫通孔８を有する筒状をなし、その上部を除く外周面には、軸方向に延びる複数の凹部としての凹溝９が均等的に形成されている。
【００１４】
端子座５は、図２に示すように、貫通孔８を通してボルト４の軸部７に嵌着され、この嵌着された端子座５の一端側の端面はボルト４の頭部６の内面に接触し、この接触部がロー付けやTIG等の溶接により互いに固着され、これにより端子座５とボルト４とが予め一体化されている。
そしてこのボルト４の頭部６および端子座５がブッシング３内に鋳込まれ、ボルト４の軸部７がブッシング３の上面から突出している。ブッシング３は平面形状が長円形をなし、このブッシング３の長軸方向の一端部にボルト４の頭部６および端子座５が鋳込まれ、他端部に極柱挿通孔１０が形成されている。
【００１５】
端子座５の上部側の端面はブッシング３から露出し、端子座５の外周に形成された各凹溝９内にはブッシング３の材料がその鋳込み時に流れ込んで充満し、これによりブッシング３の材料が端子座５に食い込んで端子座５がボルト４の頭部６と共にブッシング３に強固に固結されている。
【００１６】
このように構成されたボルト端子装置１は、電槽蓋成形用の型内にセットされ、その型内にポリプロピレン等の溶融樹脂が注入され、その樹脂により図２に示すように、ボルト端子装置１がインサートされた電槽蓋２が成形される。
【００１７】
そしてこの電槽蓋２が電槽の開口部に装着される。この際、電槽内の極板群に接続された正または負の極柱１１がブッシング３の極柱挿通孔１０内にその下方から挿入され、この極柱１１の上端部がブッシング３に溶接される。また、ブッシング３の上面には、端子座５の上面と面一となるように接着剤１２が塗布される。
【００１８】
このようにして鉛蓄電池が完成する。鉛蓄電池の使用時には、ボルト４の軸部７に通電用ケーブルの端部に設けられている端子環を嵌着し、さらに軸部７にナットを螺着し、このナットの締め付けで端子環を固定する。これにより端子環が端子座５の端面に圧接し、ブッシング３を通して極柱１１と電気的に導通する。したがってボルト４としては、特に良好な導電性が求められず、このため通常の市販品を用いることができる。
【００１９】
ナットの締め付け時の圧力は端子座５により受け止められる。端子座５は、周面の凹溝９内にブッシング３の材料が食い込み、かつボルト４の頭部６に溶接されており、このためナットの締め付け時のトルクで回動するようなことなく、その回り止めが確実に図られ、また端子座５がボルト４に溶接されているから端子座５ががたつくようなことがなく、したがって端子環を作業性よく安定してボルト４の軸部７に締結することができる。
【００２０】
そして端子座５は溶接によりボルト４の頭部６に固定されているものであるから、特に精度の高い加工を施すような必要がなく、このため容易に能率よく製造することができる。
【００２１】
また端子座５は、従来のように、ボルト４の頭部６の外周に嵌着されるのではなく、軸部７に嵌着されており、したがって端子座５の外径を小さく抑えることができ、これによりボルト端子装置１を小型に構成してコンパクトな鉛電池を製造することが可能となる。
【００２２】
図４には端子座５の変形例を示してあり、この変形例における端子座５は逆有低筒状をなし、その上端壁の中央部にボルト４の軸部７を通すための貫通孔１４が形成され、また周壁に凹部としての複数の切欠溝１５が均等的に形成されている。
【００２３】
この端子座５の場合においては、ブッシング３内に鋳込んだ際にそのブッシング３の材料が各切欠溝１５を通して端子座５の内側に回り込み、これにより端子座５の回り止めが図られる。
【００２４】
図５にはこの発明の第２の実施形態に係るボルト端子装置１を示してあり、このボルト端子装置１においては、端子座５の中心部にねじ孔１８が形成され、また端子座５の外周面に複数の凹部１９が部分的にかつ均等的に形成されている。
そして前記端子座５は、ねじ孔１８をボルト４の軸部７に螺着し、かつ締め付けることにより、その一方の端面がボルト４の頭部６の内面に圧接する状態でボルト４に一体的に取り付けられ、この状態でボルト４の頭部６および端子座５がブッシング３内に鋳込まれ、ボルト４の軸部７がブッシング３から突出し、端子座５の上部側の端面がブッシング３の上面に露出する状態となっている。
【００２５】
このような構成においても、端子座５の周面の凹部１９にブッシング３の材料が食い込み、かつ端子座５がボルト４に強固に締結されており、このためボルト４の軸部７に螺着されたナットの締め付けによるトルクで端子座５が回動するようなことなく、その回り止めが確実に図られ、また端子座５がボルト４に対してがたつくことがなく、したがって通電ケーブルの端子環を作業性よく安定してボルト４に締結することができる。
【００２６】
特にこの実施形態の場合には、端子座５をボルト４に螺着して強固に締結するようにしているから、溶接による固定が不要で、より容易に能率よく製造することができる。
【００２７】
また、端子座５がボルト４の軸部７に螺着されているからその外径を小さく抑えることができ、これによりボルト端子装置１を小型に構成してコンパクトな鉛電池を製造することが可能となる。
【００２８】
ところで、従来のこの種のボルト端子装置においては、例えば特開2000−185202に見られるように、鉛合金製のブッシングにおける、ボルトが鋳込まれたボルト鋳込み部と、極柱を挿通させる挿通孔が形成された挿通孔形成部との間を連結する連結部の幅が、前記ボルト鋳込み部および挿通孔形成部の外径寸法よりも小さくなっており、このためボルトに螺着したナットを締め付ける際のトルクでブッシングにおけるボルト鋳込み部と連結部との境部分が変形したり損傷し、これが原因で電解液の液漏れの問題が生じる恐れがある。
【００２９】
これに対し、この発明の実施形態におけるボルト端子装置１においては、ブッシング３のボルト鋳込み部と挿通孔形成部との間を連結する連結部の幅が、そのボルト鋳込み部および挿通孔形成部の外径寸法と同寸の幅広となっている。このように連結部を幅広とすることにより、ナット締め付け時のトルクでブッシング３におけるボルト鋳込み部と連結部との境部分が変形したり損傷するようなことがなく、したがって電解液の液漏れを確実に防止することができる利点がある。
【００３０】
また、図６に第３の実施形態として示すように、ブッシング３のボルト鋳込み部と挿通孔形成部との間を連結する連結部の幅が幅広となっていない場合であっても、そのボルト鋳込み部３ａの外周面にその周方向に沿って並列し、個々が縦方向に延びる複数の凸部３ｂを一体的に設けることにより、ナット締め付け時のトルクによるブッシング３のボルト鋳込み部や連結部の変形や損傷を抑えて電解液の液漏れを防止することも可能である。
【００３１】
なお、この発明における端子座５は、平面形状が円形である場合に限らず、その回り止めを図る目的で平面形状を四角形、六角形あるいは十字形、星形形等の非円形とすることも可能である。
そして、正極用の端子座５と負極用の端子座５とでその平面形状を異ならせることにより、その極性表示を明確に行なって誤接続の防止を図るようにすることも可能である。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、簡単な構成でボルトのがたつきを確実に防止して常に安定して端子環を締結でき、かつ小型でコンパクトな構成とすることができる。そして特に請求項３、４の発明によれば、端子座の回り止めをより確実とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態に係るボルト端子装置の斜視図。
【図２】そのボルト端子装置を電槽蓋にインサート成形した状態を示す断面図。
【図３】そのボルト端子装置における端子座を示し、（Ａ）はその端子座の斜視図、（Ｂ）は断面図、（Ｃ）は下面図。
【図４】端子座の変形例を示し、（Ａ）はその端子座の斜視図、（Ｂ）は断面図、（Ｃ）は下面図。
【図５】この発明の第２の実施形態に係るボルト端子装置を示す断面図。
【図６】この発明の第３の実施形態に係るボルト端子装置を示す断面図。
【符号の説明】
１…ボルト端子装置
２…電槽蓋
３…ブッシング
４…ボルト
５…端子座
６…頭部
７…軸部
９…凹溝
１０…極柱挿通孔
１１…極柱
１４…貫通孔
１５…切欠溝
１８…ねじ孔
１９…凹部
【図１】
0003913107.tif 000002
【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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