(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルト端子と、該ボルト端子を固定する芯金と、該芯金を端子ポールに導電接続する座とからなる鉛蓄電池端子において、前記ボルト端子は上部外周にねじ状の円柱部が形成され、且つ底部に最小幅が少なくとも前記円柱部の直径より大きい角柱部が形成されているものであり、前記芯金は上部が円筒形であり、内部に前記ボルト端子の円柱部と螺合する孔が形成され、下部が該上部の外径より小さく且つ前記角柱部の最大径より大きい窪み部が形成されていると共に側面に鉛用通路が形成されているものであり、該鉛用通路に前記座の鉛が充填されて前記ボルト端子と芯金と座が一体化されていることを特徴とする鉛蓄電池端子。
【請求項２】
前記角柱部の少なくとも一つの側面に角柱に沿った凹部を設けていることを特徴とする請求項１項記載の鉛蓄電池端子。
【請求項３】
前記角柱部は底面に溝を有し、該溝に前記座の鉛が充填され一体化されていることを特徴とする請求項１項記載の鉛蓄電池端子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉛蓄電池と外部負荷とを接続する端子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いて、端子部は外部負荷と接続し導通させるボルト端子と、該ボルト端子を固定する芯金と、該芯金を端子ポ−ルに導電接続する座とからなり、特にボルト端子のトルク強度は、導通ケ−ブルの端子接続部との締めつけや、電池使用時の振動や衝撃に対する端子のねじの崩れ、緩みや芯金と座の溶着部分の破損による導通不良を起こすなど、支障を来すことがあった。
【０００３】
一般的な鉛蓄電池は、樹脂で一体成型された電槽と、その中に正、負極板、セパレ−タからなる極群と電解液を入れ、蓋、ガス排気用弁により構成される。端子部構造は、図５に見られるように、蓋２１に、電槽２２に収容された極群１３から立ち上がる端子ポ−ル１４を挿通する孔１５が形成され、且つ該孔を囲撓する壁部１６が設けられている。この壁部１６内に、ボルト端子１と芯金２と座３とからなる端子部が配置されている。端子ポール１４は、蓋２１に一体成形された鉛ブッシング１８の孔１５と、この上に載置された座３の孔１７とに挿通し、該孔１７内に流し込まれた溶融鉛により、鉛ブッシング１８の一部を溶かして座３と鉛ブッシング１８と端子ポール１４の三者が一体に接続されている。
【０００４】
ところで、従来のボルト端子と芯金は、図４に示す構造であった。すなわち、ボルト端子１は、底部がボルトの円柱部１０よりも大きい六角柱７とされ、前記円柱部１０が芯金２の中央開口部の端子挿入孔４のねじ部１２と螺合して図４の（ｃ）のような一体物となっていた。
【０００５】
前記端子部は、図５のようにボルト端子１と芯金２の一体物と、座３とを鋳造により一体化したものであり、ボルト端子１と芯金２の下部が座３に埋め込まれた状態でこれらが溶着している。従って、ボルト端子１が導通ケ−ブル（図示せず）との接続作業の際に強く締めつけられたり、電池使用時の振動や衝撃がこれら接続部に加わり続けるとねじの崩れ、緩み、あるいはボルト端子１（角柱部７）と芯金２と座３との溶着部分の破損を起こすことがあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、従来のように溶着部分を大きくしただけの端子部の構造では強度が不足する場合があった。一方、ねじ部の締め付け強度が規格を満たすようにねじ径を大きくする方法もあるが、端子１を大きくすることは他の部品や付属具などとの互換性をなくすため限界があった。さらに、円柱部１０を長くする対策も考えられるが、ボルト端子１の高さに制限があるので、円柱部１０を長くすると、角柱部７の高さを低くしなければならず、角柱部と座との溶着部分が減少し、強度が不足してボルト端子が空回りし、導通不良を起こすという問題があった。
【０００７】
また、芯金２は径の異なる中空筒２ａの表面のみで座３と溶着しているため、ボルト端子１で強く締め付けられたり、外部から強い振動や衝撃を受けると、この溶着部分が分離してしまい導通不良を起こした。座３の鉛合金は、柔らかく強度的にも不足しているため、トルク強度を上げるには、ボルト端子１及び芯金２と、座３の鉛合金との溶着をさらに補強することが要求される。
【０００８】
本発明では、上記従来の問題点に鑑み、トルク強度を向上させるとともに信頼性の高い、鉛蓄電池の端子を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は、ボルト端子と、ボルト端子を固定する芯金と、該芯金を端子ポ−ルに導電接続する座とからなる鉛蓄電池端子において、前記ボルト端子は上部外周がねじ状の円柱部で且つ底部に最小幅が少なくとも前記円柱部の直径より大きい角柱部が形成され、前記芯金の上部は円筒形とし上面から底部に貫通するとともに内部にねじ部を有したボルト端子挿入用孔を設け且つ下部構造は該上部円筒部径より小さく且つ前記角柱部の最大径より大きい角柱部を配置する窪み部を有するとともに側面に切欠き部又は貫通孔などの鉛用通路を有し、座の鉛が該鉛用通路に充填され一体化されて成る鉛蓄電池端子である。
【００１０】
これにより、鉛用通路を通して座の鉛合金が窪み部に充填され、ボルト端子と芯金の剪断応力が増し、ボルト端子と芯金とが強固に固定される。
【００１１】
また、本発明の請求項２では、前記角柱部の少なくとも一つの側面には角柱に沿った凹部を設けたことを特徴とし、この凹部の溝に座の鉛合金が充填され、その結果、本発明の請求項１の効果に加えてさらに剪断応力が増し、ボルト端子と芯金とが強固に固定され、トルク強度が向上する。
【００１２】
さらに本発明の請求項３では、角柱部底面に設けた溝に座の鉛合金が充填され、その結果、ボルト端子が強く締め付けられても溝部に剪断応力が新たに加わるので、ボルト端子のトルク強度を向上させることが出来、本発明の請求項１の効果に加えてさらに剪断応力が増し、ボルト端子と芯金とが強固に固定され、トルク強度が向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について説明する。図４及び図５の従来例と略同じ構成要素ものについては、簡略のため同じ数字で表示し、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）も図４と同じ表示の仕方とする。
【００１４】
（実施形態１）
図１は本発明の一実施形態のボルト端子及び芯金の構造を示し、ボルト端子１は、材質が耐蝕性のステンレスからなり、その形状は外周がねじの円柱部１０と底部に最小幅が円柱部１０の直径より大きい六角柱部７からなる。さらに該角柱部７には円柱部と反対側底面に十字の溝５を設けた。芯金２は、材質として導電性の真鍮を用い表面が鉛メッキされており、その形状は上面部から底部に貫通したボルト端子挿入孔４を設け且つ該孔内壁にはねじ部を構成し、底部周辺は上面部外径より小さく且つ環状突起部を備えた断面凹凸形状である。さらに、底面には前記角柱部７の最大径よりも大きい前記角柱部を配置する窪み部８を形成し、且つ底部側面に切欠き部９を形成する。ボルト端子１と芯金２と座３は、鉛鋳造で一体化されたとき鉛が前記窪み部８と切欠き部９に充填される。尚、ボルト端子１と芯金２と座３は予め一体に鋳込まれていてもよい。
【００１５】
このように、ボルト端子の底面に溝５を設けたことにより、座３の鉛が溶融鋳造されたとき充填され、ボルト端子１の角柱部７と座３の鉛合金とが一体化され、その結果、トルク強度が飛躍的に向上する。溝５の形状は、溝通路に突起物や凹凸状を設けてもよく、また図のような四角形状でも、半円状等でもよく、接触抵抗や剪断強度を向上させるものであればよい。また、芯金２についても外周が環状突起でなく、ねじ状やくさび状でもよく、切欠き部９も溝５と同様に種々な形状を有してもよい。さらに溝５や切欠き部９の数についてもコストや強度に対する要求が満たされるものであればよく、ボルト端子や芯金の材質も同様に、本実施形態に限定されるものではない。
【００１６】
（実施形態２）
図２は本発明の他の実施形態のボルト端子及び芯金の構造を示し、ボルト端子１の六角柱部７の各側面中央に、中心軸と平行に断面略半円状の凹部１１を設けたもので、一体鋳造されたとき、この凹部１１とその隙間にも座の鉛合金が鋳込まれるので、剪断応力が増し、トルク強度が向上する。尚、凹部として示したが、要するに外周が凹凸形状であればよく、ボルト端子底部と芯金との間の隙間が凹部溝形状を形成するものをいう。これも前記実施形態１同様トルク強度が向上する。
【００１７】
（実施形態３）
図３は本発明の実施形態３のボルト端子及び芯金の構造を示し、ボルト端子１の底部は最小幅が円柱部１０の直径よりも大きい四角柱７を有し、一方、芯金は底部内側に前記四角柱７と嵌合する窪み部８を有し、且つボルト端子挿入孔４を備えた表面鉛メッキ製の芯金２との組み合わせからなるもので、芯金２底部外周側面から中心の窪み部８に向けて貫通した孔６を設け、鋳造一体化されたときこの部分６に鉛が充填されて上部と下部が一体となる。これも前記実施形態１および２と同様トルク強度が向上するものである。なお、本実施形態は、孔４にはねじが形成されておらず、端子１の円柱部１０を差し込んで端子１と芯金２を一体化させたものである。
【００１８】
本実施形態では、角柱部７を芯金２の窪み部８に嵌合させているので、角柱部７が窪み部８で空回りすることがない。また、ボルト端子をステンレス、芯金を真鍮で形成したので、ネジ山の崩れや緩みがなく、芯金の変形や破損もなく、ボルト端子角柱部と芯金のトルク強度を飛躍的に向上することができた。また、実施形態１および２と同様に、角柱部の形状は四角柱以外の多角柱でもよく芯金の窪み部と嵌合するものであればよい。さらに、貫通孔６についても通路に突起物や凹凸状を設けてもよく、また図３のような円形でなく、半円状、四角形等でもよく、接合強度や剪断強度を向上させるものであればよい。勿論、孔の数についても設計によって適宜変えることができる。
【００１９】
また、材質についてもその用途においてそれぞれ選択ができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、ボルト端子と芯金の一体物に貫通孔、窪み部、切欠き部などの鉛用通路を設けて、座の鉛を鋳造してその中に一体的に溶融して充填したもので、これらを強固に固定し、ボルト端子が強く締め付けられたり、外部から強い振動や衝撃を受けても、溶着部が分離変形して導電不良を起こすことを防止できる。また、ボルト端子及び芯金と座の鉛合金との固定をさらに補強した構造にしているので、トルク強度が向上し、信頼性をさらに高めた鉛蓄電池の端子部を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１のボルト端子と芯金構造組み込み図で、（ａ）はボルト端子の側面図及び底面図、（ｂ）は芯金の側面図及び底面図、（ｃ）はボルト端子を芯金に組み込んだ構造の側面図及び底面図である。
【図２】本発明の実施形態２のボルト端子と芯金構造組み込み図で、（ａ）はボルト端子の側面図及び底面図、（ｂ）は芯金の側面図及び底面図、（ｃ）はボルト端子を芯金に組み込んだ構造の側面図及び底面図である。
【図３】本発明の実施形態３のボルト端子と芯金構造組み込み図で、（ａ）はボルト端子の側面図及び底面図、（ｂ）は芯金の側面図及び底面図、（ｃ）はボルト端子を芯金に組み込んだ構造の側面図及び底面図である。
【図４】従来のボルト端子と芯金構造組み込み図で、（ａ）はボルト端子の側面図及び底面図、（ｂ）は芯金の側面図及び底面図、（ｃ）はボルト端子を芯金に組み込んだ構造の側面図及び底面図である。
【図５】一般的な鉛蓄電池端子部分の断面図を示す。
【符号の説明】
１  ボルト端子
２  芯金
３  座
４  ボルト端子挿入孔
５  溝
６  貫通孔
７  ボルト端子の角柱部
８  窪み部
９  切欠き部
１０  ボルト端子の円柱部
１１  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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