(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅製もしくは銅合金製の芯金の表面の少なくとも一部にフラックス剤を塗布し、前記芯金のフラックス剤を塗布した面の少なくとも一部を極柱本体の主体を構成する鉛合金に鋳込んで構成した極柱を備え、前記芯金の極柱本体を構成する鉛合金によって覆われる表面に銅層を備えるとともに、前記銅層の表面に鉛合金層を備えたことを特徴とする鉛蓄電池。
【請求項２】
前記鉛合金層は鉛と錫の合金であり、前記芯金を鋳込む極柱本体の主体を構成する鉛合金中の錫の含有率は前記芯金の表面に形成された前記鉛合金層中の錫の含有率よりも少なく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】
前記鉛合金層を２０μｍ以下の厚みに形成したことを特徴とする請求項１ないし２のいずれかに記載の鉛蓄電池。
【請求項４】
前記フラックス剤は有機ロジンとしたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の鉛蓄電池。
【請求項５】
前記芯金は銅−亜鉛合金製とした請求項１ないし４のいずれかに記載の鉛蓄電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電池、特に極柱端子部の電気抵抗を考慮して内部に銅もしくは銅合金を鋳込んだ構成の極柱を備えた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、図２に示したような極柱本体の主体を構成する鉛合金１に銅もしくは銅合金からなる芯金２の一部を埋没させ、芯金２の頂面２ａを鉛合金１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３あるいはナット部４等で接続板５等の接続手段を形成することを主な目的とし、芯金２を鉛合金１に鋳込むことによって製造される。このような芯金２は電槽内部で極板耳を集合溶接する棚部に接合され、電槽蓋６に設けた貫通孔６ａを通して電池外部に取り出される。
【０００３】
ここで芯金２と鉛合金１との密着性を確保することは鉛蓄電池の信頼性を確保する上で重要である。特に芯金２と鉛合金１との密着性が損なわれた場合には極柱の電気抵抗が大きくなり、大電流が取り出せなくなる。また、芯金２はボルト締め付け時の締め付けトルクを受ける。このような締め付けトルクによって芯金２と鉛合金１との間の密着性が低下する場合があった。このような芯金２と鉛合金１との間の密着性の低下を避けるために芯金表面にハンダ合金層を形成した後に芯金を鉛合金に鋳込むことが行われている。そしてこの芯金と鉛合金との間の密着性を確保するためにハンダ合金層の厚みを少なくとも３０μｍ以上とすることが必要であり、ハンダ合金を用いる分、部品コストが高くなってしまっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はコストを上げることなく前記したような課題、すなわち、芯金と極柱本体の主体を構成する鉛合金との密着性の低下を抑制して電気抵抗の少ない極柱構造を備えた鉛蓄電池を提供するものである。
【０００５】
【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、請求項１に記載の発明は銅製もしくは銅合金製の芯金の表面の少なくとも一部にフラックス剤を塗布し、前記芯金のフラックス剤を塗布した面の少なくとも一部を鉛合金に鋳込んで構成される極柱を備え、前記芯金の極柱本体を構成する鉛合金によって覆われる表面に銅層を備えるとともに、前記銅層の表面に鉛合金層を備えた鉛蓄電池を示すものである。
【０００７】
本発明の請求項２に記載の発明は、前記鉛合金層は鉛と錫の合金であり、芯金を鋳込む極柱本体の主体を構成する鉛合金中の錫の含有率は前記鉛合金層中の錫の含有率よりも少なくしたことを特徴とする請求項１に記載の鉛蓄電池を示すものである。
【０００８】
本発明の請求項３に記載の発明は前記鉛合金層を２０μｍ以下の厚みに形成したことを特徴とする請求項１ないし２のいずれかに記載の鉛蓄電池を示すものである。
【０００９】
本発明の請求項４に記載の発明は、前記フラックス剤は有機ロジンとしたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の鉛蓄電池を示すものである。
【００１０】
本発明の請求項５に記載の発明は前記芯金を銅−亜鉛合金製とすることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の鉛蓄電池を示すものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について記載する。
【００１２】
図１は本発明による鉛蓄電池の極柱１０の断面の構成を示す図である。銅と亜鉛との合金である黄銅製の芯金１１には少なくとも極柱１０本体の主体を構成する鉛合金１２によって覆われる面に銅層１３を設け、さらに銅層１３上の少なくとも鉛合金１２によって覆われる面に鉛合金層１４が設けてある。すなわち黄銅製の芯金１１の表面には銅層１３と鉛合金層１４が形成されている。ここで銅層１３と鉛合金層１４は電解メッキによって形成されており、芯金１１と銅層１３および銅層１３と鉛合金層１４間の密着性は強固となっている。よって芯金１１と鉛合金１２の密着性は、鉛合金層１４と鉛合金１２との密着性をいかに強固にするかにかかっている。これまでは鉛合金層１４の厚みを厚くすることで対応してきた。
【００１３】
本発明の極柱１０はこの銅層１３，鉛合金層１４を形成した芯金１１を少なくとも鉛合金１２によって覆われる面の一部にフラックス剤として有機ロジンをイソプロピルアルコールに溶かした溶剤を塗布し、鉛合金１２に鋳込むことで形成される。このように有機ロジンを塗布した後に鋳造を行うことで厚みが比較的薄い鉛合金層１４であっても有機ロジンが鋳込む際に鉛合金層１４の表面の酸化被膜を取り除く働きがあるために、鉛合金層１４と鉛合金１２とを強固に密着させることが可能である。
【００１４】
このようにして得た鉛蓄電池極柱を用いて鉛蓄電池を構成することにより、本発明の鉛蓄電池を得ることができる。
【００１５】
【実施例】
以下に本発明の効果を示す実施例について説明する。
【００１６】
黄銅製の芯金１１に銅メッキを施した後、芯金１１の表面に５０質量％鉛−５０質量％錫のハンダ層（鉛−錫合金層）を電解メッキにより形成した。この鉛−錫合金層の厚みは表１に示したように変化させ、その表面にフラックス剤として有機ロジンのイソプロピルアルコール溶液を塗布した。その後、芯金１１を鋳型に装着し、鉛−２．０質量％錫合金（極柱本体の主体を構成する鉛−錫合金）を流し込むことにより、鉛−錫合金層の周囲を鉛−錫合金で鋳込むことにより図１に示した鉛蓄電池極柱を作製した。
【００１７】
なお、芯金１１は６角柱（サイズＭ１６）形状であって、その頂面にナット部１５を形成している。極柱外形は３８．０ｍｍとした。極柱頂面と芯金頂面とは同一面とする。
【００１８】
ここで比較のために鉛−錫合金層を形成しないもの、フラックス剤を塗布しないものを作製した。これらの鉛蓄電池極柱の構成を表１に示す。
【００１９】
【表１】
0004876323.tif 000002
【００２０】
表１に示した鉛蓄電池極柱について芯金と芯金を鋳込む鉛−錫合金との密着性を評価した。評価方法は芯金１１の頂面に設けたナット部１５にボルト（図示せず）をトルクレンチで締め付け、芯金１１のがたつきが発生するトルクを確認した。これらの結果を表１に示す。
【００２１】
表１に示した結果によればフラックス剤塗布の有無により、最適な鉛−錫合金層の厚みが変化していることがわかる。特に本発明の構成によれば、従来例の構成に比較して鉛−錫合金層の厚さを薄くしても芯金と極柱本体の主体を構成する鉛−錫合金との間の密着性を改善することができることがわかる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、鉛合金のメッキ厚みを厚くすることなく芯金と鉛合金の密着性に優れ、この間の電気抵抗の増大を抑制した鉛蓄電池極柱を用いた鉛蓄電池を安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による鉛蓄電池の極柱の断面図
【図２】従来例による鉛蓄電池の極柱の断面図
【符号の説明】
１，１２  鉛合金
２，１１  芯金
２ａ  芯金２の頂面
３  ボルト
４，１５  ナット部
５  接続板
６  電槽蓋
６ａ  貫通孔
１０  極柱
１３  銅層
１４  鉛合金層
【図１】
0004876323.tif 000003
【図２】
0004876323.tif 000004