(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電槽に収納された極板群と前記電槽の開口部を覆う蓋を備えた蓄電池であって、前記極板群はセパレータを介して正極板と負極板とが対向してなり、少なくともいずれかの極性の極板耳に形成されたストラップと前記ストラップから突出した極柱を備え、前記蓋には前記極柱に対応した開口部を設け、前記極柱に接合されかつ、前記蓋にインサート成型された端子板を備え、前記蓋の前記開口部を包含する周囲に前記ストラップに対向する突起を設け、前記突起と前記ストラップおよび前記開口部で形成される空間を封止剤で封止してなり、前記ストラップの前記突起に対向する部分に弾性体部材を設け、前記突起が前記弾性体部材に圧接してなる蓄電池。
【請求項２】
電槽に収納された極板群と前記電槽の開口部を覆う蓋を備えた蓄電池であって、前記極板群はセパレータを介して正極板と負極板とが対向してなり、少なくともいずれかの極性の極板耳に形成されたストラップと前記ストラップから突出した極柱を備え、前記蓋には前記極柱に対応した開口部を設け、前記極柱に接合されかつ、前記蓋にインサート成型された端子板を備え、前記蓋の前記開口部を包含する周囲に前記ストラップに対向する突起を設け、前記突起と前記ストラップおよび前記開口部で形成される空間を封止剤で封止してなり、前記ストラップの前記突起に対向する部分に第２の突起を周状に設け、前記突起と前記第２の突起が突き合わせてなる蓄電池。
【請求項３】
前記蓋は熱軟化性樹脂からなり、前記突起の少なくとも先端部が溶融して前記ストラップに密接してなる請求項２に記載の蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は蓄電池の端子部構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
蓄電池はバックアップ電源や自動車用の電源として広く用いられている。これらの蓄電池は数年間程度の比較的長い期間使用されるため、高信頼性が要求される。特に端子の封止部の破損は電解液の漏出とこれによる機器の破損、さらには大気中の酸素が蓄電池内に拡散することによって、蓄電池の性能を低下させるといった問題を引き起こすため、過去から様々な端子封止構造が検討されてきた。
【０００３】
このような従来の蓄電池の端子封止構造は例えば図１に示すように、電槽１に収納した極板群２に設けたストラップ３から導出した極柱４が電槽１を覆う蓋５に設けた開口部９より電池外部に導出し、開口部９と極柱４との隙間を覆うための環状部材７を極柱４に装着し、極柱４の先端に端子６をろう付け等により接合し、開口部９と極柱４とをエポキシ系接着剤等の封止材８を凹部９に流し込むことによりこれらを封止した構造を有している。このような構造においては環状部材７が開口部９から封止材８が電池内部に流れ込むことを防止する機能を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来構成では極柱の数に対応した環状部材が必要であり、環状部材の材料費や極柱への装着工数が必要となる。その結果、蓄電池の価格を上昇させる原因の一つであった。また、蓋に設けた凹部底壁の厚み寸法および環状部材の厚み寸法を確保することが必要となる。
【０００５】
特に高さ寸法が低く制限される薄型蓄電池の場合においてはこれらの厚み寸法の確保のため、極板高さ寸法を制限せざるを得ず、放電容量等の電池特性に影響を及ぼすという課題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決するために、本発明の請求項１に係る発明は、電槽に収納された極板群と電槽の開口部を覆う蓋を備えた蓄電池であって、極板群はセパレータを介して正極板と負極板とが対向してなり、少なくともいずれかの極性の極板耳に形成されたストラップとストラップから突出した極柱を備え、蓋には極柱に対応した開口部を設け、極柱に接合されかつ、蓋にインサート成型された端子板を備え、蓋の開口部を包含する周囲にストラップに対向する突起を設け、突起とストラップおよび開口部で形成される空間を封止剤で封止し、ストラップの突起に対向する部分に弾性体部材を設け、突起が弾性体部材に圧接した構成の蓄電池を示すものである。
【０００８】
また、本発明の請求項２に係る発明は、電槽に収納された極板群と電槽の開口部を覆う蓋を備えた蓄電池であって、極板群はセパレータを介して正極板と負極板とが対向してなり、少なくともいずれかの極性の極板耳に形成されたストラップとストラップから突出した極柱を備え、蓋には極柱に対応した開口部を設け、極柱に接合されかつ、蓋にインサート成型された端子板を備え、蓋の開口部を包含する周囲にストラップに対向する突起を設け、突起とストラップおよび開口部で形成される空間を封止剤で封止し、ストラップの突起に対向する部分に第２の突起を周状に設け、突起と第２の突起が突き合わせた構成の蓄電池を示すものである。
【０００９】
そして、本発明の請求項３に係る発明は、請求項２の構成を備えた蓄電池において、蓋は熱軟化性樹脂からなり、突起の少なくとも先端部が溶融してストラップに密接した構成の蓄電池を示すものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
〈第１の実施形態〉
本発明の第１の実施形態による蓄電池を図２および図３を用いて説明する。
【００１１】
本発明による蓄電池１１は電槽１２に収納された極板群１３と電槽１１の開口部を覆う蓋１４が電槽１１に接合している。極板群１３はセパレータ（図示せず）を介して正極板（図示せず）と負極板（図示せず）とが対向している。
【００１２】
極板群１３は極板耳１４に溶接されたストラップ１５を有し、ストラップ１５の表面１５Ａから突出した極柱１６を有している。蓋１４には極柱１６に対応した開口部１７が設けられている。
【００１３】
本発明においては蓋１４に端子板２０がインサート成型され、この端子板２０と極柱１６とが接合されている。蓋１４の電池側の面の開口部１７を包含する周囲部にストラップに対向する突起１８が設けられている。突起１８の先端はストラップ１５の表面１５Ａに突き合わした構造を有している。
【００１４】
そして、この突起１８の側面とストラップ１５の表面１５Ａおよび開口部１７で形成される空間１９を封止材２１で封止する。封止材２１としては従来から用いられてきたエポキシ系接着剤等の接着剤を使用することができる。この接着剤は開口部１７から充填すればよいが、図２に示したように開口部１７に切り欠き部１７Ａを設けることにより、より円滑に接着剤の充填を行うことができる。
【００１５】
このような本発明の構成をとることによって、従来の環状部材を用いずに接着剤を注入しても、蓋１４の開口部１７周囲に設けた突起１８とストラップ１５の表面１５Ａで空間１９の下部は閉塞されているので液状の接着剤が流れ落ちる事はない。
【００１６】
ここで突起１８の形状として図２に示した例では小判状としたが、突起１８の内側面がストラップ１５の表面１５Ａを越えず、かつ開口部１７を包含する形状であればよい。
【００１７】
また、従来存在した蓋に設けた凹部底面の厚みと環状部材の厚み分の高さ寸法が不要となるため、端子の封止構造の高さをより低くすることができる。また、環状部材自体と環状部材装着工数が不要となることによって、蓄電池をより安価に設定できる。
【００１８】
また、蓋１４をポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂等の熱軟化性樹脂で構成し、突起１８の先端部を熱で溶融したのちすみやかに突起１８の先端部をストラップ１５の表面１５Ａもしくはこの表面１５Ａに設けた第２の突起２２に圧接すれば、この部分の液密性をさらに向上できる。
【００１９】
本発明の第１の実施形態による蓄電池は図２に示した蓄電池において、さらに、図３に示したように、突起１８に突き合う第２の突起２２をストラップ１５の表面１５Ａに設け、突起１８と第２の突起２２の先端同士を圧接するものである。特に第２の突起２２の先端に角度を設けることにより、突起１８の先端に第２の突起２２が食い込み、表面１５Ａと突起１８との間の液密性をより向上できる。
【００２０】
また、蓋１４をポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂等の熱軟化性樹脂で構成し、突起１８の先端部を熱で溶融したのちすみやかに突起１８の先端部をストラップ１５の表面１５Ａもしくはこの表面１５Ａに設けた第２の突起２２に圧接すれば、この部分の液密性をさらに向上できる。
【００２１】
〈第２の実施形態〉
本発明の第２の実施形態による蓄電池は図２に示した蓄電池において、さらに、図４に示したように、突起１８に対応して弾性体部材２３を突起１８の先端とストラップ１５の表面１５Ａとの間に配置する。この弾性体部材２３は０．２ｍｍ程度の薄いゴムシートを用いることができる。この弾性体部材２３によって突起１８と表面１５Ａとの間の液密性をより向上できる。
【００２２】
従来の環状部材７は極柱１６に密着させる必要性から、環状部材７の内径を極柱１６の外径よりも若干小さく設定する必要があった。その結果、環状部材７の極柱１６への装着時には環状部材７の内径が大きくなる方向に押し広げられる。したがって、押し広げられることによって環状部材７自体が切断することを防止するため、さらには環状部材７の強度が弱いと環状部材７の極柱４への装着作業が困難になる。したがって環状部材７の厚みは少なくとも１ｍｍ以上確保することが必要であった。
【００２３】
ところが、本発明の構成に用いる弾性部材２３は極柱１６に密接させる必要がなく弾性体部材２３に設ける極柱１６に対応した貫通孔の内寸法を極柱１６の外径以上に設定すれば、環状部材７の装着時に発生したような装着抵抗を０にすることができる。また、弾性体部材７は常に圧縮方向の応力を受け、環状部材のように引張り方向の応力はかからない。したがって、弾性体部材７は引張り強度を考慮することなく、少なくとも突起１８とストラップ１５間の液密性を確保できる厚みとすればよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明の構成によれば蓄電池の端子構造において、従来必要としていた環状部材を不要とし、環状部材の材料費や極柱への装着工数が不要となり、蓄電池を安価に提供できる。また、端子封口部の高さ寸法をより低くできるので、蓄電池の放電容量を低下させることなく、蓄電池を薄型化および小形化できることから、工業上、極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の蓄電池の端子構造を示す図
【図２】  蓄電池の端子構造を示す図
【図３】  本発明の第１の実施形態による蓄電池の端子構造の要部を示す図
【図４】  本発明の第２の実施形態による蓄電池の端子構造の要部を示す図
【符号の説明】
１      電槽
２      極板群
３      ストラップ
４      極柱
５      蓋
６      端子
７      環状部材
８      封止材
９      開口部
１０    凹部
１１    蓄電池
１２    電槽
１３    極板群
１４    蓋
１５    ストラップ
１５Ａ  表面
１６    極柱
１７    開口部
１７Ａ  切り欠き部
１８    突起
１９    空間
２０    端子板
２１    封止材
２２    第２の突起
２３    弾性体部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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