(57)【要約】【課題】極柱を通して従来よりも大きな電流を流すことができる極柱接続構造を形成するのに適した蓄電池の極柱接続方法及び蓄電池の極柱接続構造を提供する。【解決手段】極柱２，２´が、所定の長さの連続溝Ｓ，Ｓ´により幅方向に二分割された２つの分割極柱部を有している。隔壁１の両側に位置する２つの極板群の一方の極板群に設けられた２つの分割極柱部２Ａ，２Ｂと他方の極板群に設けられた２つの分割極柱部２´Ａ，２´Ｂとを、隔壁１に設けた第１の貫通孔３Ａ及び第２の貫通孔３Ｂを介してそれぞれ対向配置する。連続溝Ｓの長さを、第２の貫通孔３Ｂの両側に位置する２つの分割極柱部２Ｂ，２´Ｂを第２の貫通孔３Ｂ内に押し込んで接触させた状態における一対の加圧電極４，４´間の電気抵抗が、第２の抵抗溶接作業を実施可能にする値になるように定める。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隔壁により仕切られた２つのセル室に収納された２つの極板群のそれぞれの極柱を、前記隔壁に設けられた貫通孔を介して対向配置し、前記貫通孔の貫通方向両側に位置する２つの前記極柱を抵抗溶接により接続する蓄電池の極柱接続方法であって、
前記極柱が所定の長さの連続溝により前記隔壁が延びる幅方向に二分割された２つの分割極柱部を有しており、
前記２つの極板群の一方の前記極板群に設けられた前記２つの分割極柱部と他方の前記極板群に設けられた前記２つの分割極柱部とを、前記隔壁に設けられた第１の貫通孔及び第２の貫通孔を介してそれぞれ対向配置し、
前記第１の貫通孔の両側に位置する２つの前記分割極柱部の一部分を、抵抗溶接用の一対の加圧電極により前記第１の貫通孔内に押し込んで接触させた状態にして、前記一対の加圧電極に溶接電流を通電する第１の抵抗溶接作業により第１の溶接部を形成し、その後前記第２の貫通孔の両側に位置する２つの前記分割極柱部の一部分を、抵抗溶接用の一対の加圧電極により前記第１の貫通孔内に押し込んで接触させた状態にして、前記一対の加圧電極に溶接電流を通電する第２の抵抗溶接作業により第２の溶接部を形成し、
前記連続溝の長さが、前記第２の貫通孔の両側に位置する２つの前記分割極柱部を前記第２の貫通孔内に押し込んで接触させた状態における前記一対の加圧電極間の電気抵抗が、前記第２の抵抗溶接作業を実施可能にする値になるように定められていることを特徴とする蓄電池の極柱接続方法。
【請求項２】
前記電気抵抗値が、０．０００１Ω以上である請求項１に記載の蓄電池の極柱接続方法。
【請求項３】
前記第１の抵抗溶接作業に用いる一対の加圧電極と前記第２の抵抗溶接作業に用いる一対の加圧電極とが同じものである請求項１に記載の蓄電池の極柱接続方法。
【請求項４】
前記第１の抵抗溶接作業に用いる一対の加圧電極と前記第２の抵抗溶接作業に用いる一対の加圧電極とが異なるものである請求項１に記載の蓄電池の極柱接続方法。
【請求項５】
隔壁により仕切られた２つのセル室に収納された２つの極板群のそれぞれの極柱が、前記隔壁に設けられた貫通孔を介して対向配置され、前記貫通孔の貫通方向両側に位置する２つの前記極柱が抵抗溶接により接続されてなる蓄電池の極柱接続構造であって、
前記極柱が所定の長さの連続溝により前記隔壁が延びる幅方向に二分割された２つの分割極柱部を有しており、
前記２つの極板群の一方の前記極板群に設けられた前記２つの分割極柱部と他方の前記極板群に設けられた前記２つの分割極柱部とが、前記隔壁に設けられた第１の貫通孔及び第２の貫通孔を介してそれぞれ対向配置されており、
前記第１の貫通孔の両側に位置する２つの前記分割極柱部の一部分が前記第１の貫通孔内に押し込まれて抵抗溶接されて第１の溶接部が形成されており、前記第２の貫通孔の両側に位置する２つの前記分割極柱部の一部分が前記第２の貫通孔内に押し込まれて抵抗溶接されて第２の溶接部が形成されており、
前記連続溝の前記所定の長さが、前記第１の溶接部及び前記第２の溶接部の形成を許容する長さに定められていることを特徴とする蓄電池の極柱接続構造。
【請求項６】
隔壁により仕切られた２つのセル室に収納された２つの極板群のそれぞれの極柱が、前記隔壁に設けられた貫通孔を介して対向配置され、前記貫通孔の貫通方向両側に位置する２つの前記極柱が抵抗溶接により接続されてなる蓄電池の極柱接続構造であって、
前記極柱が所定の長さの連続溝により前記隔壁が延びる幅方向にｎ分割（ｎは３以上の整数）されたｎ個の分割極柱部を有しており、
前記２つの極板群の一方の前記極板群に設けられた前記ｎ個の分割極柱部と他方の前記極板群に設けられた前記ｎ個の分割極柱部とが、前記隔壁に設けられた第１乃至第ｎの貫通孔を介してそれぞれ対向配置されており、
第１乃至第ｎの貫通孔のうち隣り合う二つの貫通孔の一方の貫通孔の両側に位置する２つの前記分割極柱部の一部分が前記一方の貫通孔内に押し込まれて抵抗溶接されて一つの溶接部が形成されており、前記二つの貫通孔の他方の貫通孔の両側に位置する２つの前記分割極柱部の一部分が前記隣り合う二つの貫通孔内に押し込まれて抵抗溶接されて別の溶接部が形成されており、
前記連続溝の前記所定の長さが、前記一つの溶接部及び前記別の溶接部の形成を許容する長さに定められていることを特徴とする蓄電池の極柱接続構造。
【請求項７】
請求項５または６に記載の蓄電池の極柱接続構造を備えた鉛蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池の極柱接続方法及び蓄電池の極柱接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４及び図５は、特開平９−３２０５６６号公報（特許文献１）の図２及び図３に示された従来の極柱接続方法及び装置を説明するために用いる図である。溶接装置１０は、コンベア９に載せて鉛蓄電池の電槽１２を搬送する。そして鉛蓄電池の電槽１２の隔壁１により仕切られた２つのセル室１３，１３に収納された２つの極板群のそれぞれの極柱２，２を、隔壁１に設けられた貫通孔３を介して対向配置し、貫通孔３の貫通方向両側に位置する２つの極柱２，２´の部分を一対の加圧電極４，４´により貫通孔３内に押し込んで電流を流して、抵抗溶接により溶接部５を形成している。
【０００３】
なおこの従来技術では、溶接後に加圧装置１１を用いて溶接部５を再度加圧して溶接部５内の収縮孔をつぶしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３２０５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の方法でも、極柱２，２´を通して流す電流があまり大きくない場合には、特に問題は生じない。しかしながら極柱２，２´を通して流す電流が大きくなると、溶接部５での発熱量が大きくなり、特に制御弁式鉛蓄電池等では、この発熱が大容量化の障害になっていた。
【０００６】
本発明の目的は、極柱を通して従来よりも大きな電流を流すことができる極柱接続構造を形成するのに適した蓄電池の極柱接続方法及び蓄電池の極柱接続構造を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、従来よりも大きな電流を極柱を通して流すことができる鉛蓄電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、隔壁により仕切られた２つのセル室に収納された２つの極板群のそれぞれの極柱を、隔壁に設けられた貫通孔を介して対向配置し、貫通孔の貫通方向両側に位置する２つの極柱を抵抗溶接により接続する蓄電池の極柱接続方法を改良の対象とする。本発明の方法では、極柱が所定の長さの連続溝により隔壁が延びる幅方向に二分割された２つの分割極柱部を有している。本願明細書において、「隔壁が延びる幅方向」とは、貫通孔が設けられた隔壁が延びる方向のうち２つのセルが並ぶ方向と直交し且つ上下方向と直交する方向を意味する。そして本発明では、２つの極板群の一方の極板群に設けられた２つの分割極柱部と他方の極板群に設けられた２つの分割極柱部とを、隔壁に設けられた第１の貫通孔及び第２の貫通孔を介してそれぞれ対向配置する。そして第１の貫通孔の両側に位置する２つの分割極柱部の一部分を、抵抗溶接用の一対の加圧電極により第１の貫通孔内に押し込んで接触させた状態にし、一対の加圧電極に溶接電流を通電する第１の抵抗溶接作業により第１の溶接部を形成する。その後第２の貫通孔の両側に位置する２つの分割極柱部の一部分を、抵抗溶接用の一対の加圧電極により第２の貫通孔内に押し込んで接触させた状態にして、抵抗溶接用の一対の加圧電極に溶接電流を通電する第２の抵抗溶接作業により第２の溶接部を形成する。本発明では、連続溝の長さを、第２の貫通孔の両側に位置する２つの分割極柱部を第２の貫通孔内に押し込んで接触させた状態における一対の加圧電極間の電気抵抗が、第２の抵抗溶接作業を実施可能にする値になるように定められている。
【０００９】
本発明のように、連続溝を設けないで第１の貫通孔と第２の貫通孔を設けただけでは、第１の抵抗溶接作業を完了したことにより、２つの極柱間に電気抵抗値の低い導電路が形成されてしまう。この導電路は、第２の貫通孔の両側に位置する２つの分割極柱部を第２の貫通孔内に押し込んで接触させた状態における接触抵抗を含む電気抵抗と並列状態になり、この接触抵抗を含む電気抵抗を流れる溶接電流が小さくなって、抵抗溶接に必要な発熱量を得ることができなくなる。これに対して本発明によれば、連続溝の長さを上記のように定めたので、第１の抵抗溶接作業を実施して第１の溶接部を形成した後に、第２の抵抗溶接作業を実施して第２の溶接部を確実に形成することができる。その結果、本発明によれば、１つの極柱接続構造中に２つの導電路を確実に形成することができるので、従来よりも大きな電流を極柱を通して流すことができるようになる。
【００１０】
具体的には、電気抵抗値が、０．０００１Ω以上になるように、連続溝の長さを定めるのが好ましい。
【００１１】
第１の抵抗溶接作業に用いる一対の加圧電極と第２の抵抗溶接作業に用いる一対の加圧電極とが同じものであっても、第１の抵抗溶接作業に用いる一対の加圧電極と第２の抵抗溶接作業に用いる一対の加圧電極とが異なるものであってもよい。
【００１２】
本発明の方法により製造する本発明の蓄電池の接続構造は、隔壁により仕切られた２つのセル室に収納された２つの極板群のそれぞれの極柱が、隔壁に設けられた貫通孔を介して対向配置され、貫通孔の貫通方向両側に位置する２つの極柱が抵抗溶接により接続されて構成されている。そして極柱が所定の長さの連続溝により隔壁が延びる幅方向に二分割された２つの分割極柱部を有している。また２つの極板群の一方の極板群に設けられた２つの分割極柱部と他方の極板群に設けられた２つの分割極柱部とが、隔壁に設けられた第１の貫通孔及び第２の貫通孔を介してそれぞれ対向配置されている。第１の貫通孔の両側に位置する２つの分割極柱部の一部分が第１の貫通孔内に押し込まれて抵抗溶接されて第１の溶接部が形成されており、第２の貫通孔の両側に位置する２つの分割極柱部の一部分が第２の貫通孔内に押し込まれて抵抗溶接されて第２の溶接部が形成されている。そして連続溝の所定の長さが、第１の溶接部及び第２の溶接部の形成を許容する長さに定められている。
【００１３】
本発明は、極柱が３個以上の分割極柱部に分けられた場合にも適用できる。その場合には、極柱が所定の長さの連続溝により隔壁が延びる幅方向にｎ分割（ｎは３以上の整数）されたｎ個の分割極柱部を有している。そして２つの極板群の一方の極板群に設けられたｎ個の分割極柱部と他方の極板群に設けられたｎ個の分割極柱部とが、隔壁に設けられた第１乃至第ｎの貫通孔を介してそれぞれ対向配置される。第１乃至第ｎの貫通孔のうち隣り合う二つの貫通孔の一方の貫通孔の両側に位置する２つの分割極柱部の一部分が一方の貫通孔内に押し込まれて抵抗溶接されて一つの溶接部が形成され、二つの貫通孔の他方の貫通孔の両側に位置する２つの分割極柱部の一部分が隣り合う二つの貫通孔の他方の貫通孔内に押し込まれて抵抗溶接されて別の溶接部が形成される。そして連続溝の所定の長さが、一つの溶接部及び別の溶接部の形成を許容する長さに定められる。
【００１４】
本発明は、上記の蓄電池の極柱接続構造を備えた鉛蓄電池としても把握することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の極柱接続方法を制御弁式鉛蓄電池の極柱接続構造に適用する際の実施の形態の一例を説明するために用いる斜視図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は、抵抗溶接後の極柱接続構造を説明するために用いる図である。
【図３】（Ａ）乃至（Ｄ）は、抵抗溶接作業を実施する工程を説明するために用いる図である。
【図４】従来の極柱接続方法及び装置を説明するための図である。
【図５】従来の極柱接続方法における抵抗溶接作業の工程を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下図面を参照して、本発明の極柱接続方法及び蓄電池の極柱接続構造の実施の形態を詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の極柱接続方法を鉛蓄電池の極柱接続構造に適用する際の実施の形態の一例を説明するために用いる斜視図である。また図２（Ａ）及び（Ｂ）は、抵抗溶接後の極柱接続構造を説明するために用いる図である。図３（Ａ）乃至（Ｄ）は、抵抗溶接作業を実施する工程を説明するために用いる図である。
【００１８】
本実施の形態では、隔壁１により仕切られた２つのセル室［図４の符号１３参照］に収納された図示しない２つの極板群のそれぞれの極柱２，２´を、隔壁１に設けられた貫通孔（３Ａ，３Ｂ）を介して対向配置し、貫通孔（３Ａ，３Ｂ）の貫通方向両側に位置する２つの極柱２，２´を抵抗溶接により接続する。そこで本実施の形態では、極柱２，２´が、所定の長さの連続溝Ｓ，Ｓ´により隔壁１が延びる幅方向に二分割された２つの分割極柱部を有している。本願明細書において、隔壁１が延びる幅方向とは、２つのセル［図４の符号１３，１３参照］が並ぶ方向［Ｙ−Ｙ方向］と直交し且つ上下方向［Ｚ−Ｚ方向］と直交する方向［Ｘ−Ｘ方向］を意味する。
【００１９】
本実施の形態の方法では、隔壁１の両側に位置する図示しない２つの極板群の一方の極板群に設けられた２つの分割極柱部２Ａ，２Ｂと他方の極板群に設けられた２つの分割極柱部２´Ａ，２´Ｂとを、隔壁１に設けた第１の貫通孔３Ａ及び第２の貫通孔３Ｂを介してそれぞれ対向配置する。見方を変えると、２つのセルに２つの極板群をそれぞれ挿入することにより、この対向配置状態が完成するように、隔壁１に２つの貫通孔３Ａ及び３Ｂが形成されている電槽を用意している。
【００２０】
次に本実施の形態では、第１の貫通孔３Ａの両側に位置する２つの分割極柱部２Ａ，２´Ａの一部分を、抵抗溶接用の一対の加圧電極４，４´により第１の貫通孔３Ａ内に加圧変形させることにより押し込んで接触させた状態にする。次に、一対の加圧電極４，４´に溶接電流を通電する第１の抵抗溶接作業により第１の溶接部５を形成する。本実施の形態では、第１の抵抗溶接作業は、１２ｋＡ〜１７ｋＡの範囲の溶接電流で５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの交流電流を整流した電流を一対の加圧電極４，４´間に少なくとも５〜１０サイクル分を流すことにより実施した。
【００２１】
その後一対の加圧電極４，４´を第２の貫通孔３´の両側に位置する２つの分割極柱部２Ｂ，２´Ｂその外側に移動させる。そして一対の加圧電極４，４´で２つの分割極柱部２Ｂ，２´Ｂの一部分を、第２の貫通孔３Ｂ内に押し込んで接触させた状態にして、抵抗溶接用の一対の加圧電極４，４´に溶接電流を通電する第２の抵抗溶接作業により第２の溶接部５´を形成する。本実施の形態では、第２の抵抗溶接作業の条件を、第１の抵抗溶接作業の条件と同じにしている。
【００２２】
本実施の形態では、連続溝Ｓの長さを、第２の貫通孔３Ｂの両側に位置する２つの分割極柱部２Ｂ，２´Ｂを第２の貫通孔３Ｂ内に押し込んで接触させた状態における一対の加圧電極４，４´間の電気抵抗が、第２の抵抗溶接作業を実施可能にする値になるように定められている。なお発明者は、本実施の形態の鉛蓄電池の場合、電気抵抗が０．０００１Ω以上になるように、連続溝Ｓの長さを定めることにより、第２の抵抗溶接作業が実施可能になることを試験により確認している。
【００２３】
本発明のように、連続溝Ｓを設けないで第１の貫通孔３Ａと第２の貫通孔３Ｂを設けただけでは，第１の抵抗溶接作業を完了したことにより、２つの極柱間に電気抵抗値の低い導電路が形成されてしまう。この導電路は、第２の貫通孔３Ｂの両側に位置する２つの分割極柱部２Ｂ，２´Ｂを第２の貫通孔３Ｂ内に押し込んで接触させた状態における接触抵抗を含む電気抵抗と並列状態になり、この接触抵抗を含む電気抵抗を流れる溶接電流が小さくなって、抵抗溶接に必要な発熱量を得ることができなくなる。これに対して本実施の形態によれば、連続溝Ｓの長さを上記のように定めたので、第１の抵抗溶接作業を実施して第１の溶接部５を形成した後に、第２の抵抗溶接作業を実施して第２の溶接部５´を確実に形成することができる。その結果、本実施の形態によれば、１つの極柱接続構造中に２つの導電路を並列状態で確実に形成することができるので、従来よりも大きな電流を極柱を通して流すことができる。
【００２４】
本実施の形態でも、１箇所の溶接箇所しかない従来と同様に、溶接部５，５´を形成した後に、溶接後に加圧装置を用いて溶接部５，５´を再度加圧して溶接部５，５´内の収縮孔をつぶしてもよいのは勿論である。
【００２５】
上記実施の形態では、第１の抵抗溶接作業に用いる一対の加圧電極４，４´と第２の抵抗溶接作業に用いる一対の加圧電極４，４´とが同じものであるが、第１の抵抗溶接作業に用いる一対の加圧電極と第２の抵抗溶接作業に用いる一対の加圧電極とが異なるものであってもよい。すなわち溶接装置に２組の加圧電極を設けてもよい。
【００２６】
上記実施の形態は、２つの分割極柱部を有する場合であるが、本発明は３個以上の分割極柱部を有する場合にも適用できるのは勿論である。その場合には、極柱が所定の長さの連続溝により前記隔壁が延びる幅方向にｎ分割（ｎは３以上の整数）されたｎ個の分割極柱部を有する。そして２つの極板群の一方の極板群に設けられたｎ個の分割極柱部と他方の極板群に設けられたｎ個の分割極柱部とを、隔壁に設けられた第１乃至第ｎの貫通孔を介してそれぞれ対向配置する。また第１乃至第ｎの貫通孔のうち隣り合う二つの貫通孔の一方の貫通孔の両側に位置する２つの分割極柱部の一部分が一方の貫通孔内に押し込まれて抵抗溶接されて一つの溶接部が形成され、二つの貫通孔の他方の貫通孔の両側に位置する２つの分割極柱部の一部分が隣り合う二つの貫通孔の他方の貫通孔内に押し込まれて抵抗溶接されて別の溶接部が形成される。この場合も、連続溝の所定の長さは、一つの溶接部及び別の溶接部の形成を許容する長さに定める。
【００２７】
本発明は、電解液の量が少ないために放熱性能を高めることができない制御弁式鉛蓄電池に適用することが好ましい。しかし本発明は、大電流放電（ハイレート放電）で且つ放熱性能を高めることが難しいその他の二次電池にも、種類を問わず本発明を適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明によれば、１つの極柱接続構造中に複数の導電路を確実に形成することができるので、従来よりも大きな電流を極柱を通して流すことができるようになる。
【符号の説明】
【００２９】
１  隔壁
２Ａ，２Ｂ，２´Ａ，２´Ｂ  分割極柱部
３Ａ，３Ｂ  貫通孔
４，４´  一対の加圧電極
５  第１の溶接部
５´  第２の溶接部
Ｓ  連続溝
【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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