(57)【要約】      （修正有）【課題】高品質の溶接部を得ることができる鉛蓄電池のセル間接続方法を提供する。【解決手段】貫通孔２３を有する電槽隔壁２０で仕切られた一方のセル内のセル間接続部材２６と他方のセル内のセル間接続部材２７とを、貫通孔２３が形成された部分の電槽隔壁２０を隔てて互いに対向させ、その両セル間接続部材の接続部２６ａ，２７ｂを一対の溶接電極３２，３３の突起３２ａで加圧し、この加圧により両セル間接続部材の一部をそれぞれ電槽隔壁２０の貫通孔内に押し込んで接触させるとともに、その接触部分に溶接電極３２，３３から電流を流して抵抗溶接により両セル間の接続部材を接続する鉛蓄電池のセル間接続方法において、一対の溶接電極の加圧突起の外側に接続部材を加圧する圧着チップ３０，３１を設け、この圧着チップ３０，３１で電槽隔壁２０の両側のセル間接続部材２６，２７を互いに隔壁２０に向けて加圧する。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔を有する電槽隔壁で仕切られた一方のセル内のセル間接続部材と他方のセル内のセル間接続部材とを、前記貫通孔が形成された部分の電槽隔壁を隔てて互いに対向させ、その両セル間接続部材の接続部を一対の溶接電極に設けた突起で加圧し、この加圧により両セル間接続部材の一部をそれぞれ前記電槽隔壁の貫通孔内に押し込んで接触させ、その後この接触部分に前記溶接電極から電流を流して抵抗溶接により両セル間の接続部材を接続する鉛蓄電池のセル間接続方法において、
前記一対の溶接電極の加圧突起の外側に接続部材を加圧する圧着チップを設け、この圧着チップで電槽隔壁の両側のセル間接続部材を互いに前記隔壁に向けて加圧しながらセル間接続を行うことを特徴とする鉛蓄電池のセル間接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は鉛蓄電池のセル間接続方法に関し、電槽内の隣り合うセル間の接続部材同士を抵抗溶接により接続する鉛蓄電池のセル間接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉛蓄電池は、合成樹脂製の電槽の内部が隔壁によって複数のセルに仕切られ、その各セル内にそれぞれ極板群が収納されている。極板群は、複数枚の正極板と負極板がそれぞれセパレータを介して交互に積層されている。この極板群の上には正極板の耳群に一体化された正極のセル間接続部材と、負極板の耳群に一体化された負極のセル間接続部材とが設けられている。そして互いに隣り合うセル間においては、一方のセル内の例えば正極のセル間接続部材と、他方のセル内の負極のセル間接続部材とが隔壁に設けた貫通孔を通して互いに接続されている。
【０００３】
図２Ａ〜図２Ｃは、従来の鉛蓄電池のセル間接続方法の一般的な方法を示したものである。図２Ａで、１は電槽内を一方のセル２と他方のセル３とに仕切った隔壁である。この隔壁１には貫通孔４が上部に形成されている。各セル２，３内には、複数の正極板が図示しないセパレータを介して交互に積層した極板群５，６が収容されている。また、極板群５の負極板の耳群に一体化されたセル間接続部材７と、他方の極板群６の正極板の耳群に一体化されたセル接続部材８とがある。
【０００４】
各セル間接続部材７，８は鉛を主体とする金属からなり、それぞれ同極性極板の耳群と一体した棚部の一端側の端部に上方に起立する接合部７ａ，８ｂを一体に設けている。図２Ａは、セル間接続部材７，８の接続前の状態を示したものである。この状態では、セル間接続部材７，８の接合部７ａ，８ｂの端面は、隔壁１の貫通孔４が形成された部分の両面に密着して互いに対向して位置している。
【０００５】
１０，１１は、接合部７ａ，８ｂの両側に設けられた抵抗溶接装置の溶接電極で、溶接電極１０，１１は接合部７ａ、８ｂに対向する前面の貫通孔４にほぼ対応する外周形状をもつ先端台形状の突起１０ａ，１１ａがその前面に一体に取り付けられている。これらの突起１０ａ，１１ａは貫通孔４とは同一軸線上となるように位置している。
【０００６】
この状態において、溶接電極１０，１１を互いに接近する方向に移動し、突起１０ａ，１１ａを介して接合部７ａ，８ｂの後面を加圧する。この加圧によって図２Ｂに示すように、
接合部７ａ，８ｂの後面が凹み反対側に突出してその一部が貫通孔４内に押し出されることになる。これによって接合部７ａと接合部８ａの各突出部が互いに接触するようになる。
【０００７】
この状態で、溶接電極１０，１１を介して接合部７ａ，８ｂの突出した接触部に大電流を流し、そのジュール熱で接触部（鉛）を溶融して両者の接合部７ａ，８ａを溶接する。これよりセル間接続部材７，８が溶接され接続される。図２Ｃはセル間接続部材７，８が接続された状態を示したものである。
【０００８】
このセル間接続部材７，８を接続した溶接部は、機械的強度が大きいことと電気抵抗が小さいこと、さらには充放電による早期の劣化がないことが要求されている。しかしながら、これまでは溶接部の内部に収縮孔が生成されたり、溶接部の内部から溶融鉛が外部に飛散する散り飛びが生じてしまうことがあった。
【０００９】
収縮孔は溶接直後における溶融状態の鉛の凝固に伴う体積の減少で生ずる空隙である。この収縮孔は、溶接電極でセル間接続部材を加圧して接合部の一部を貫通孔に押し込むときにその体積量が不足するときに生ずるものである。また、溶融鉛の散り飛びは、溶接電極で接合部ａを加圧してその接合部の一部を貫通孔４の内部に押し込む際のその体積が多すぎるときに発生するものである。このために従来は溶接不良の発生率が高まりまた製品歩留の低下をもたらしていた。
【００１０】
これらの問題を解消するために、従来、溶接電極の突起の体積を貫通孔の容積の１２０〜１５０％として、貫通孔内で接合部材が最良の接触状態になるようにしたうえで電流を流すことが公知である（例えば、特許文献１。）。
【００１１】
【特許文献１】特開平１１−１４９９１３号（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、この先行技術によっても電槽隔壁厚さのバラツキによって生ずる貫通孔体積の変動や、突起の経年磨耗による突起高さの減少などが原因で、前述の１２０〜１５０％から外れて溶接部の内部に収縮が生成したり、反対に溶接部の内部から溶融鉛が外部に飛散する散り飛びが生ずることがあった。さらに、セル間接触部材と電槽隔壁との密着性が不足して気密不良を生ずるようなことも生じていた。そのために、依然としてこの部分の溶接不良の発生が生じ歩留低下の原因となっていた。この発明は、鉛蓄電池のセル間溶接に際して溶接内部の収縮孔の発生や溶融鉛の散り飛びを抑制して空隙のない高品質の溶接部を安定して得ることができるような鉛蓄電池のセル間接続方法を得ようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は、貫通孔を有する電槽隔壁で仕切られた一方のセル内のセル間接続部材と他方のセル内のセル間接続部材とを、前記貫通孔が形成された部分の電槽隔壁を隔てて互いに対向させ、その両セル間接続部材の接続部を一対の溶接電極に設けた突起で加圧し、この加圧により両セル間接続部材の一部をそれぞれ前記電槽隔壁の貫通孔内に押し込んで接触させ、その後この接触部分に前記溶接電極から電流を流して抵抗溶接により両セル間の接続部材を接続する鉛蓄電池のセル間接続方法において、前記一対の溶接電極の加圧突起の外側に接続部材を加圧する圧着チップを設け、この圧着チップで電槽隔壁の両側のセル間接続部材を互いに前記隔壁に向けて加圧しながらセル間接続を行うことを特徴とする鉛蓄電池のセル間接続方法である。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、接続部材が常に良好な接触状態で通電が行われるので良好な抵抗溶接を行うことができる。また、この発明によれば電槽隔壁の厚みのバラツキに影響されることがなく良好な溶接が出来るようになり、製品歩留の顕著な向上を期待することが出来るようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
この発明は、鉛蓄電池のセル間接着を行うに当たり、圧着チップを用いて隔壁両側の接続部材を予め加圧しておくようにするものである。この発明のセル間接続工程は図１Ａ〜図１Ｃに示す通りであるが、前記圧着チップによる圧着の点を除くと従来のセル間接続と同じである。図１Ａ〜図１Ｃに示すように、この発明のセル間接続は３段階で行われる。
【００１６】
図１Ａで、２０は電槽内を一方のセル２１と他方のセル２２とに仕切った電槽隔壁である。この電槽隔壁２０には貫通孔２３が上部に形成されている。各セル２１，２２内には、複数の正極板と負極板が図示しないセパレータを介しして交互に積層した極板群２４，２５が収容されている。極板群２４の負極板の耳群に一体化されたセル間接続部材２６と、他方の極板群２５の正極板の耳群に一体化されたセル間接続部材２７がある。
【００１７】
各セル間接続部材２６，２７は鉛を主体とする金属からなり、それぞれ同極性極板の耳群と一体化した棚部の一端側の端部に上方に起立する接続部２６ａ，２７ｂを一体に設けている。接続部２６ａ，２７ｂの端面は電槽隔壁２０の貫通孔２３が形成された部分の両面で密着して互いに対向して配置されている。
【００１８】
３０，３１は，接合部２６ａ，２７ｂを電槽隔壁２０に圧着するための圧着チップである。圧着チップ３０，３１は、電槽隔壁２０側の上下で押圧部３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂを設けており、圧着チップ３０，３１を前記電槽隔壁２０の方向に押圧して、接続部２６ａ，２７ｂを押圧してこれを電槽隔壁２０に密着させるようにする。３２，３３は溶接電極で、その前面に貫通孔２３にほぼ対応する外周形状をもつ円錐台形状の突起３２ａ，３３ｂを設けて、これでもってセル間接続部の接続部２６ａ，２７ｂを背面から押圧して貫通孔２３の中で互いに接触するようにする。これらの突起３２ａ，３３ｂは貫通孔２３とは同一軸線上となるように位置されている。なお、圧着チップの３０，３１は、溶接電極３２，３３の外周に配置しておく。この状態は図１Ｂに示されている。
【００１９】
この状態で溶接電極３２，３３を互いに接近する方向に移動し、突起３２ａ，３３ｂを介して接合部２６ａ，２７ｂの後面を加圧する。この加圧によって接合部２６ａ，２７ｂの後面が凹み反対側に突出してその一部が貫通孔２３内に押し出されることになる。これによって接合部２６ａと接合部２７ａの各突出部が互いに接触するようになる。その際に、両溶接電極の先端間の距離を設定した値にすることで、電槽隔壁の厚みのバラツキに左右されることなく、接続部同士の接触状態を一定に保持することが可能となる。
【００２０】
この状態で、溶接電極３２，３３を介して接合部２６ａ，２７ｂの突出した接触部に大電流を流し、そのジュール熱で接触部（鉛）を溶融し流し込んで両者の接合部２６ａ，２７ｂを溶接する。これより常に最良の接触状態で通電することが可能となり良好な抵抗溶接を行うことができる。図１Ｃはセル間接続部材２６ａ，２７ｂが接続された状態を示したものである。
【００２１】
図２Ａ〜図２Ｃに示す従来の溶接突起を用いたものと、この発明の圧着チップを用いたものそれぞれを１００個、合計２００個で鉛蓄電池のセル間溶接を行ないその溶接不良率を求めた。なお、この実験に用いた電槽の隔壁の厚み寸法は、全て設計値に対して±１０％の範囲でばらついたものを用いた。実験の結果、従来の溶接突起を用いたものでは、電槽隔壁の厚さが設計値より小さい場合は散り飛び不良が発生し、また電槽隔壁が設計値より大きい場合は収縮孔が発生した。これに対し、この発明の圧着チップを用いた場合は、電槽厚さのばらつきに影響されることなく全て良好な溶接品質が得られた。これを隔壁厚さを設計値との比で示すと以下の表１の通りであった。
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１Ａ】この発明の鉛蓄電池のセル間溶接方法の工程を示した説明図。
【図１Ｂ】この発明の鉛蓄電池のセル間溶接方法の工程を示した説明図。
【図１Ｃ】この発明の鉛蓄電池のセル間溶接方法の工程を示した説明図。
【図２Ａ】従来の鉛蓄電池のセル間溶接方法の工程を示した説明図。
【図２Ｂ】従来の鉛蓄電池のセル間溶接方法の工程を示した説明図。
【図２Ｃ】従来の鉛蓄電池のセル間溶接方法の工程を示した説明図。
【符号の説明】
【００２３】
２０……電槽隔壁、２１，２２……セル、２３……貫通孔、２４，２５……極板群、２６，２７……セル間接続部材、２６ａ，２７ｂ……接続部、３０，３１……圧着チップ、３０ａ，３０ｂ，３１ａ，３１ｂ……押圧部、３２，３３……溶接電極、３２ａ，３３ｂ……突起。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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