(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上横枠骨部と下横枠骨部とこれらの両端をつなぐ側部縦枠骨部とからなる枠骨と、複数の横桟と複数の縦桟とで格子状をなしていて前記枠骨に一体に接続されている内骨と、前記枠骨の前記上横枠骨部に一体に突設されている耳部とを有する鉛蓄電池用格子体において、
前記耳部の幅をｗとしたとき、前記上横枠骨部の前記耳部の左に位置する部分の断面積と、前記上横枠骨部の前記耳部の右に位置する部分の断面積と、前記上横枠骨部と前記耳部との連結部を含む幅３ｗの前記上横枠骨部の区間に接続されている前記縦桟の断面積との合計が、前記耳部の断面積の50％以上160 ％以下で、かつ前記上横枠骨部と前記耳部との連結部を含む幅３ｗの前記上横枠骨部の区間に接続されている前記縦桟の断面積の合計が、前記耳部の断面積の20％以上70％以下であることを特徴とする鉛蓄電池用格子体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鉛蓄電池用格子体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉛蓄電池の電圧特性を向上させるには、つまり放電電圧を高く維持するには、用いる極板のオーム損を減少させる必要がある。具体的には、極板のオーム損を減少させる手段として、活物質内にカーボン、二酸化スズ等の導電剤を添加することが提案されている。
【０００３】
しかしながら、活物質内に添加する導電剤としてカーボンを用いた場合には、該カーボンは酸化され易く、電池の寿命全般にわたって機能しない問題点がある。
【０００４】
また、活物質内に添加する導電剤として二酸化スズを用いた場合には、該二酸化スズは大量の添加が必要であり、コスト高になる問題点がある。また、カーボンや二酸化スズは、両者とも鉛蓄電池の極板中の活物質内に均一に存在させることが困難な問題点がある。
【０００５】
このような問題点を回避して極板のオーム損を回避する方法として、格子体の重量当たりの格子体の表面積を広くしたり（特公平１０−１５４５１６号）、格子体の枠骨の上横枠骨部と縦桟に重点的に格子体の質量を配分して（特公平５−５４８９３号）、集電性を良くする手段がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、格子体の重量当たりの格子体の表面積を広くした格子体は、格子体の腐食により電池寿命が短くなり易い問題点がある。
【０００７】
また、格子体の枠骨の上横枠骨部と縦桟に重点的に格子体の質量を配分する方法は、横方向の電流の経路が枠骨の上横枠骨部に集中するため、枠骨の上横枠骨部に鋳造欠陥があった場合に電圧特性が大きく低下し、電池性能のばらつきの原因となる問題点がある。
【０００８】
本発明の目的は、コストを増大させることなく、電池の電圧特性を向上させることができる鉛蓄電池用格子体を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、重量を増加させることなく、電池の電圧特性を向上させることができる鉛蓄電池用格子体を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上横枠骨部と下横枠骨部とこれらの両端をつなぐ側部縦枠骨部とからなる枠骨と、複数の横桟と複数の縦桟とで格子状をなしていて枠骨に一体に接続されている内骨と、枠骨の上横枠骨部に一体に突設されている耳部とを有する鉛蓄電池用格子体を改良するものである。
【００１１】
本発明は、耳部の幅をｗとしたとき、上横枠骨部の耳部の左に位置する部分の断面積と、上横枠骨部の耳部の右に位置する部分の断面積と、上横枠骨部と耳部との連結部を含む幅３ｗの上横枠骨部の区間に接続されている縦桟の断面積との合計が、耳部の断面積の50％以上160 ％以下で、かつ上横枠骨部と耳部との連結部を含む幅３ｗの前記上横枠骨部の区間に接続されている縦桟の断面積の合計が、耳部の断面積の20％以上70％以下であることを特徴とする。
【００１２】
このような鉛蓄電池用格子体によれば、電流の集中する耳部付近の鋳造欠陥による抵抗特性の悪化を押さえることができる。
【００１３】
また上記のような鉛蓄電池用格子体によれば、内骨を通る電流の集電性が向上し、耳部への電流経路を分散させることで、軽量で低抵抗の格子体を得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る鉛蓄電池用格子体の実施の形態の一例を示した正面図である。
【００１５】
本例の鉛蓄電池用格子体は、枠骨１と、この枠骨１内に一体に組み込まれた内骨２と、枠骨１に一体に設けられた耳部３とで構成されている。枠骨１は、上横枠骨部１ａと下横枠骨部１ｂと、これらの両端を接続する側部縦枠骨部１ｃ，１ｄとで四角形に形成されている。内骨２は複数の縦桟２a1〜２a9と複数の横桟２b1〜２b18 とが格子状に一体に組み合わされて枠骨１に一体に支持された構造になっている。耳部３は枠骨２の上横枠骨部１ａから上方に突設されている。
【００１６】
第１例
本例の鉛蓄電池用格子体では、耳部３の幅ｗ＝1.5cm 、耳部３の断面積＝22.5mm２  である。本発明では、縦桟２a1，２a2，２a3の３本の断面積を上横枠骨部１ａより長さ1.5cm に亘って各種の太さに太くした格子体をそれぞれ作成した。縦桟２a1，２a2，２a3は各高さで同じ太さとし、上横枠骨部１ａの耳部接続部の断面積とこれらの縦桟２a1，２a2，２a3の断面積の和の比が２となるように上横枠骨部１ａの太さも耳部３から長さ1.5cm に亘って太く変化させた。このような格子体では、骨のある部分で断面積を大きくした分だけ、他の骨の部分で断面積を小さくして、全体の重量が通常のものと変わらないようにした。
【００１７】
これらの格子体を用いて作成したＤ２６蓄電池で、自動車用蓄電池のエンジン始動性能を表す尺度であるコールドクランキング電流を測定した結果を図２に示す。この図２では、横軸は縦桟２a1，２a2，２a3の上部断面積と上横枠骨部１ａの耳部３の左右の各断面積の和の耳部断面積に対する割合（％）を示し、縦軸はコールドクランキング電流（Ａ）を示している。
【００１８】
この図２から、格子体は骨を太くするほど性能は良くなるが、耳部３の左右の上横枠骨部１ａの各断面積と、幅ｗの耳部３との連結部を含む幅３ｗの上横枠骨部１ａの区間に接続されている縦桟２a1，２a2，２a3の断面積との合計が、耳部３の断面積の50％以上160 ％以下であれば、所要値（620 Ａ）以上のコールドクランキング電流が得られるが、これらの範囲を外れると、所要値以上のコールドクランキング電流が得られないことがわかった。
【００１９】
第２例
図１に示す鉛蓄電池用格子体で、第１例の断面積の範囲（50％以上160 ％以下）を満たすようにして、３本の縦桟２a1，２a2，２a3の断面積を、上横枠骨部１ａより長さ1.5cm に亘って各種の太さに太くした格子体をそれぞれ作成した。枠骨１の太さは一定（断面積＝6.5 mm２  ）とした。
【００２０】
これらの格子体を用いて作成したＤ２６蓄電池で、コールドクランキング電流を測定した結果を図３に示す。この図３では、横軸は縦桟２a1，２a2，２a3の上部断面積の和の耳部断面積に対する割合（％）を示し、縦軸はコールドクランキング電流（Ａ）を示している。
【００２１】
この図３から、格子体は骨を太くするほど性能は良くなるが、上横枠骨部１ａと耳部３との連結部を含む幅３ｗの上横枠骨部１ａの区間に接続されている縦桟２a1，２a2，２a3の断面積の合計が、耳部３の断面積の20％以上70％以下にすると、更に高い値（620 Ａ以上）のコールドクランキング電流が得られることがわかった。
【００２２】
比較例
図１に示す鉛蓄電池用格子体を用いてＤ２６蓄電池を作成し、コールドクランキング電流を測定したところ580 Ａであり、本発明の電池に比べて性能が劣っていた。
【００２３】
なお、本発明では、耳部３が上横枠骨部１ａの端部に位置する場合は、耳部３に接続する側部縦枠骨部を、耳部３を接続した上横枠骨部１ａの一部として捉えることで、前述したと同様に扱うことができる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、耳部の幅をｗとしたとき、上横枠骨部の耳部の左に位置する部分の断面積と、上横枠骨部の耳部の右に位置する部分の断面積と、上横枠骨部と耳部との連結部を含む幅３ｗの上横枠骨部の区間に接続されている縦桟の断面積との合計を、耳部の断面積の50％以上160 ％以下とするとともに、上横枠骨部と耳部との連結部を含む幅３ｗの上横枠骨部の区間に接続されている縦桟の断面積の合計を、耳部の断面積の20％以上70％以下としたので、電流の集中する耳部付近の鋳造欠陥による抵抗特性の悪化を押さえることができるだけでなく、内骨を通る電流の集電性を向上させて、耳部への電流経路を分散させることで、軽量で低抵抗の格子体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る鉛蓄電池用格子体の実施の形態の一例を示した正面図である。
【図２】  本発明の第１例の格子体を用いた鉛蓄電池で格子体の骨の断面積を変えた際のコールドクランキング電流の変化を示す図である。
【図３】  本発明の第２例の格子体を用いた鉛蓄電池で格子体の骨の断面積を変えた際のコールドクランキング電流の変化を示す図である。
【符号の説明】
１  枠骨
１ａ  上横枠骨部
１ｂ  下横枠骨部
１ｃ，１ｄ  側部縦枠骨部
２  内骨
２a1〜２a9  縦桟
２b1〜２b18   横桟
３  耳部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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