(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛合金中に金属製の端子部材の少なくとも上部の頂面を露出するように埋設した端子を備えた鉛蓄電池であって、前記端子部材の鉛合金中に埋設した側面部にＣ部を有する切り欠き部を設け、前記端子部材の鉛合金に埋設した一方の下部の先端が円錐形状を有することを特徴とする鉛蓄電池。
【請求項２】
円錐形状を有する端子部材の先端の角度が１４０°以下としたことを特徴とする請求項１に記載の鉛蓄電池。
【請求項３】
端子部材の側面に設けた切り欠き部は深さ１ｍｍ〜１０ｍｍであって、切り欠き部の底面と切り欠き部の側面とのなす角度が５０°以下としたことを特徴とする請求項１または２に記載の鉛蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鉛蓄電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉛蓄電池の端子部の構造の一つとして、円柱形状の鉛または鉛合金からなる端子に円柱形状の銅あるいは黄銅等からなる金属製端子部材を埋没させ、金属製端子部材の頂面を鉛または鉛合金から露出させた構造の端子が特に大容量の鉛蓄電池において使用されている。これは端子の電気抵抗を低減させるとともに、ボルトあるいはナット等の外部との接続手段を形成することを主な目的とし、金属製端子部材を鉛または鉛合金製端子へ鋳込むことによって製造される。前述したようにこの金属製端子部材は、その頂面にねじ穴等の接続板との接続手段を備えるとともに、このねじ穴にボルト等をねじ込む時のトルクによって金属製端子部材が回転しないよう、さらには端子から金属製端子部材が抜けないよう、この端子部材に切り欠き等の回り止め手段および抜け止め手段が施されている。
【０００３】
しかしながらこのような端子の製造工程において、金属製端子部材に鉛または鉛合金を鋳込む際、金属製端子部材の回り止めと上部への抜け防止を目的として設けた切り欠き部のコーナー部分と金属製端子部材の先端部分は鉛または鉛合金の溶融湯の流動性が悪く、乱流が発生する。このような部分で金属製端子部材とその周囲を覆う鉛合金部分との間で空隙が発生し、その部分の強度が弱くなる問題があった。例えば、このような空隙により金属製端子部材が回転したり、端子から抜けないまでも端子部材が鉛合金部分と接触が不充分な場合があり、電池を外部回路に接続する点で不具合であった。さらに加えて、このような端子と端子部材間が密着固定されていない状態で電池を使用した場合に端子と端子部材間との電気抵抗が増加することにより、放電時の電圧特性を損なったり、放電電流によってジュール熱により端子が異常発熱する等の電池自体の信頼性の低下を引き起こすことがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は上記したような端子部材と端子との密着固定状態が損なわれ、電池と外部回路間とが確実に接続固定できなくなることを防ぐことを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の鉛蓄電池は、鉛合金中に金属製の端子部材の少なくとも頂面を露出するように埋設した端子を備え、この端子部材の鉛合金中に埋設した側面部にＣ部を有する切り欠き部を設け、端子部材の鉛合金に埋設した一方の先端が円錐形状を有する構成とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下に本発明の実施の形態１について記載する。
【０００７】
図１は本発明による鉛蓄電池の端子部の構成を示す図である。
鉛または鉛合金からなる直径３３ｍｍの端子１に黄銅製の端子部材２が直径２６ｍｍの頂面２ａを露出させて埋設される。この端子部材２はその側壁の一部に高さ方向に６ｍｍで最大深さが１０ｍｍになる平坦な切り欠き部２ｂを設け、さらにその端子１に埋設された側の下部の先端２ｃは角度ｘが１２０°以下である。また、端子部材２の側壁に設けた切り欠き部２ｂはＣ部を有する切り欠きを形成することによって溶融湯の流れが損なわれないよう、切り欠き部２ｂの底面２ｄと切り欠き部２ｂの側面２ｅとがなす角度ｙを５０°以下とするものである。
【０００８】
図２（ａ）に本発明による鉛蓄電池の端子部材２を鉛合金で鋳込む状態を示した。実際にこのような複合した端子を形成するには、端子部材２は反転状態にしてその頂面２ａを下にした状態で頂面部分を金型に固定設置され、金型上部から端子を構成すべく、３５０℃に溶融した錫を含有した鉛合金を流し込んだ後に冷却凝固させることにより端子を一体に製造することができる。本発明の構成とすることにより、Ｃ部のある切り欠き部２ｂの部分において乱流が発生しにくくなり、鉛の溶融湯の流れが円滑になることから端子部材２と鉛合金からなる端子との間に空隙部が発生せず、密着固定状態を確実にすることができる。
【０００９】
本発明の実施の形態１に比較して図２（ｂ）に示す従来例では、端子部材の底面および側面に乱流による空隙発生部分が生じ、鉛または鉛合金中に端子部材を確実に固定することは難しい。
【００１０】
（実施の形態２）
図３に本発明の実施の形態２について示した。この実施の形態２は実施の形態１に加えて、端子部材２の周囲にわたって切り欠き部２ｂを設けるとともに、端子部材２の先端の円錐部の底面径Ｒ１は端子部材２の他の鉛合金に埋設されている部分の最大径Ｒ２より小さくする構成とするものである。これにより、切り欠き部２ｂの周囲の鉛溶融湯の流れがより円滑になることにより、鉛合金と端子部材との密着固定状態を確実にするものである。
【００１１】
以下に前記本発明の実施の形態１と２に係る効果について詳述する。
図１に示した端子１に埋設された端子部材２の先端２ｃの角度ｘを３０°から１８０°に変化させて作製し、鉛合金に鋳込むことにより端子を作製した。これらの端子の切断面を観察し、端子部材２の先端２ｃの周辺の鋳造巣の発生の有無を調査した。この結果を表１に示す。
【００１２】
【表１】
0004385412.tif 000002
【００１３】
表１に示した結果から端子部材２の先端２ｃの角度ｘを１４０°以下、特に１２０°以下とすることにより鋳造巣の発生を効果的に抑制できた。
【００１４】
次に、図１に示す端子部材２の側壁に回転あるいは抜け止めとして切り欠き部２ｂを深さ３ｍｍで設け、この切り欠き部２ｂの底面２ｄと切り欠き部２ｂの側面２ｅとがなす角度ｙを表２に示したように１０°から９０°に変化させ、鋳込んで端子とした時に切り欠き部２ｂの周辺での鋳造巣の発生状態を調査した。その結果を表２に示す。
【００１５】
【表２】
0004385412.tif 000003
【００１６】
表２の結果から明らかなように、切り欠き部２ｂの側面２ｅと底面２ｄとがなす角ｙを５０°以下とする本発明の構成により、切り欠き部２ｂの周辺での鋳造巣の発生を顕著に抑制できていることがわかる。
【００１７】
一方、従来例の構成の端子部材を用いた端子については、端子部材の先端部および切り欠き部周辺での鋳造巣が見られたが、これは図２（ｂ）に示したような鉛合金の溶融湯の流れが円滑でないことによる。また、従来例のものは端子部材とそれを鋳込む鉛合金との間の接触が不充分であり、端子部材と鉛合金との間の密着固定状態は良好でない反面、本発明例のものはこのようなぐらつきもなく良好であった。次に、これらの本発明例による端子部材と従来例による端子部材を用いて構成した端子を用いて２Ｖ１０００Ａｈの密閉型鉛蓄電池を作製し、短絡試験を行った。その結果、本発明例の密閉型鉛蓄電池の端子部は何らの異常も認められなかったが、従来例の電池は端子部で著しい発熱があった。従来例の電池においては端子部の著しい発熱のみで他部への影響はなかったが、さらに大容量の電池では端子部の発熱による端子部周囲の熱変形等の悪影響が発生すると思われる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の構成によれば、端子部材と鉛合金との間の鋳造巣の発生を抑制でき、これらの密着固定状態を良好なものとすることができる。また、これにより電池の外部接続を確実にすることが可能となるとともに、放電時での端子部の異常発熱を抑制し、電池の信頼性を著しく向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１における端子部の正面図
（ｂ）同側面図
【図２】（ａ）本発明の端子部材を鉛合金で鋳造する際の鉛の溶融湯の流れを示す図
（ｂ）従来例の端子部材を鉛合金で鋳造する際の鉛の溶融湯の流れを示す図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態２における端子部の正面図
（ｂ）同側面図
【符号の説明】
１  端子
２  端子部材
２ａ  頂面
２ｂ  切り欠き部
２ｃ  先端
２ｄ  底面
２ｅ  側面
【図１】
0004385412.tif 000004
【図２】
0004385412.tif 000005
【図３】
0004385412.tif 000006