JP2001307714A - 鉛蓄電池およびその製造方法 - Google Patents
鉛蓄電池およびその製造方法Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
(57)【要約】
【課題】 端子溶接の際に、内径が上端から下端に向か
って大きくなる管状鉛ブッシングを用いていたために、
溶融鉛が管状鉛ブッシングと円柱状鉛極柱のテーパーに
沿って流れ落ち、歪形状の端子を形成してしまい、さら
には、溶融鉛が極柱下部に位置する極板まで達して、内
部短絡を起してしまうケースも見られる問題を解決す
る。 【解決手段】 端子溶接において、内径が上端から下端
に向かって小さくなるようなテーパーを有する内壁21
のある管状鉛ブッシング20と、極柱24を用いて、管
状鉛ブッシング20と極柱24との間に上方に向かって
内径が広くなるテーパー状の間隙26に溶融鉛を充填す
ることにより端子を形成することとする。
って大きくなる管状鉛ブッシングを用いていたために、
溶融鉛が管状鉛ブッシングと円柱状鉛極柱のテーパーに
沿って流れ落ち、歪形状の端子を形成してしまい、さら
には、溶融鉛が極柱下部に位置する極板まで達して、内
部短絡を起してしまうケースも見られる問題を解決す
る。 【解決手段】 端子溶接において、内径が上端から下端
に向かって小さくなるようなテーパーを有する内壁21
のある管状鉛ブッシング20と、極柱24を用いて、管
状鉛ブッシング20と極柱24との間に上方に向かって
内径が広くなるテーパー状の間隙26に溶融鉛を充填す
ることにより端子を形成することとする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は鉛蓄電池の端子に関
するものである。
するものである。
【0002】
【従来の技術】現在、鉛蓄電池の端子の形成方法として
図5に示したように電槽(図示せず)を閉塞する蓋1に
一体にインサート成形した鉛合金製の管状鉛ブッシング
2に鉛合金製の極柱3を挿入し、管状鉛ブッシング2お
よび極柱3のそれぞれの上部をバーナーにて同時に図6
に示すように溶融し、管状鉛ブッシング2と極柱3を一
体化させて端子を形成する方法が自動車電池をはじめと
して広く用いられている。
図5に示したように電槽(図示せず)を閉塞する蓋1に
一体にインサート成形した鉛合金製の管状鉛ブッシング
2に鉛合金製の極柱3を挿入し、管状鉛ブッシング2お
よび極柱3のそれぞれの上部をバーナーにて同時に図6
に示すように溶融し、管状鉛ブッシング2と極柱3を一
体化させて端子を形成する方法が自動車電池をはじめと
して広く用いられている。
【0003】この管状鉛ブッシング2は通常、極柱3を
挿入しやすくするために、その内径が上端から下端に向
かって大きくなるようなテーパー4を設けている。この
ような場合、極柱3の上端で管状鉛ブッシング2の内壁
との間隔が最も狭くなるように構成し、これから下方に
いくに従い、極柱3と管状鉛ブッシング2の内壁との間
隙は大きくなるかもしくはほぼ一定としているのが普通
である。
挿入しやすくするために、その内径が上端から下端に向
かって大きくなるようなテーパー4を設けている。この
ような場合、極柱3の上端で管状鉛ブッシング2の内壁
との間隔が最も狭くなるように構成し、これから下方に
いくに従い、極柱3と管状鉛ブッシング2の内壁との間
隙は大きくなるかもしくはほぼ一定としているのが普通
である。
【0004】このような従来の構成で管状鉛ブッシング
2と極柱3とを溶接する場合に、管状鉛ブッシング2と
極柱3の先端5が溶融することにより生じた図6に示す
ような溶融鉛6が極柱3を伝って溶接部外に流出する場
合がある。このような溶融鉛6の流出により端子上部で
の十分な鉛量が確保できず、端子天面に図6の凹部7に
示すような形状不良を発生させたり、管状鉛ブッシング
2と極柱3との溶接部に空孔等の溶接欠陥を発生させる
ことが多い。
2と極柱3とを溶接する場合に、管状鉛ブッシング2と
極柱3の先端5が溶融することにより生じた図6に示す
ような溶融鉛6が極柱3を伝って溶接部外に流出する場
合がある。このような溶融鉛6の流出により端子上部で
の十分な鉛量が確保できず、端子天面に図6の凹部7に
示すような形状不良を発生させたり、管状鉛ブッシング
2と極柱3との溶接部に空孔等の溶接欠陥を発生させる
ことが多い。
【0005】さらにこのような溶接欠陥は電池内の気密
を損なうほか、電解液がこの溶接欠陥を浸透して外部に
漏出するといった問題が発生する。さらに流出した溶融
鉛が極板群上で落下凝固することにより正極と負極が短
絡しこれが短絡不良となり、電池性能に悪影響を及ぼす
ことがあった。
を損なうほか、電解液がこの溶接欠陥を浸透して外部に
漏出するといった問題が発生する。さらに流出した溶融
鉛が極板群上で落下凝固することにより正極と負極が短
絡しこれが短絡不良となり、電池性能に悪影響を及ぼす
ことがあった。
【0006】一方、従来構成では極柱3の上端を管状鉛
ブッシング2の上端とほぼ一致させ、溶接時には両者を
溶融して接合部を形成することが一般的である。このよ
うな場合、溶接時に生じた溶融鉛が蓋1の上に流れだす
ことがあり、溶融鉛の熱によって蓋1を熱変形させてし
まうことがある。これを防止するために管状鉛ブッシン
グ2の周囲に環状の溶接治具を嵌着する等の手段を講じ
る必要があった。
ブッシング2の上端とほぼ一致させ、溶接時には両者を
溶融して接合部を形成することが一般的である。このよ
うな場合、溶接時に生じた溶融鉛が蓋1の上に流れだす
ことがあり、溶融鉛の熱によって蓋1を熱変形させてし
まうことがある。これを防止するために管状鉛ブッシン
グ2の周囲に環状の溶接治具を嵌着する等の手段を講じ
る必要があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記したよう
な鉛蓄電池の端子溶接部において発生する溶接欠陥や溶
融鉛の流出による短絡不良を抑制し信頼性の高い鉛蓄電
池を得ることを目的とする。
な鉛蓄電池の端子溶接部において発生する溶接欠陥や溶
融鉛の流出による短絡不良を抑制し信頼性の高い鉛蓄電
池を得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ために、本発明の請求項1記載に係る発明は管状鉛ブッ
シングとこの管状鉛ブッシングに挿通された鉛極柱を有
し、前記管状鉛ブッシングと前記鉛極柱とを溶接した端
子を備えた鉛蓄電池において、前記管状鉛ブッシングの
少なくとも前記鉛極柱との溶接部に対応する部分の内径
が上端から下端に向かって小さくなるテーパーを有する
こととしたものである。
ために、本発明の請求項1記載に係る発明は管状鉛ブッ
シングとこの管状鉛ブッシングに挿通された鉛極柱を有
し、前記管状鉛ブッシングと前記鉛極柱とを溶接した端
子を備えた鉛蓄電池において、前記管状鉛ブッシングの
少なくとも前記鉛極柱との溶接部に対応する部分の内径
が上端から下端に向かって小さくなるテーパーを有する
こととしたものである。
【0009】また、本発明の請求項2記載に係る発明は
請求項1の構成を有する鉛蓄電池において管状鉛ブッシ
ングと、鉛極柱との間に形成される間隙に、管状鉛ブッ
シングを構成する鉛合金が充填されていることとしたも
のである。
請求項1の構成を有する鉛蓄電池において管状鉛ブッシ
ングと、鉛極柱との間に形成される間隙に、管状鉛ブッ
シングを構成する鉛合金が充填されていることとしたも
のである。
【0010】また、本発明の請求項3記載に係る発明は
管状鉛ブッシングに鉛極柱を挿入し、管状鉛ブッシング
と鉛極柱を溶接して端子を形成する鉛蓄電池の製造方法
において、管状鉛ブッシングの内壁には管状鉛ブッシン
グの上端から下端に向かって内径が小さくなり管状鉛ブ
ッシングと鉛極柱との間に上方に向かって開いたテーパ
ー状の隙を形成し、この管状鉛ブッシングの鉛極柱の上
端よりも上に位置する先端部を溶融した溶融鉛を前記し
たテーパー状の間隙に流し込み冷却凝固する製造方法と
したものである。
管状鉛ブッシングに鉛極柱を挿入し、管状鉛ブッシング
と鉛極柱を溶接して端子を形成する鉛蓄電池の製造方法
において、管状鉛ブッシングの内壁には管状鉛ブッシン
グの上端から下端に向かって内径が小さくなり管状鉛ブ
ッシングと鉛極柱との間に上方に向かって開いたテーパ
ー状の隙を形成し、この管状鉛ブッシングの鉛極柱の上
端よりも上に位置する先端部を溶融した溶融鉛を前記し
たテーパー状の間隙に流し込み冷却凝固する製造方法と
したものである。
【0011】また、本発明の請求項4記載に係る発明は
請求項3に記載の鉛蓄電池の製造方法において管状鉛ブ
ッシングの上端部に薄肉部を設け、この薄肉部を溶融し
た溶融鉛を前記したテーパー状の間隙に流し込み冷却凝
固する鉛蓄電池の製造方法としたものである。
請求項3に記載の鉛蓄電池の製造方法において管状鉛ブ
ッシングの上端部に薄肉部を設け、この薄肉部を溶融し
た溶融鉛を前記したテーパー状の間隙に流し込み冷却凝
固する鉛蓄電池の製造方法としたものである。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て図を用いて説明する。図1に示すように電槽(図示せ
ず)開口部を閉塞する蓋1に鉛−錫合金製の管状鉛ブッ
シング20がインサート成形されている。管状鉛ブッシ
ング20には環状の突起20aが形成されており、管状
鉛ブッシング20と蓋1との接合面積をこの突起20a
により実質的に広くしている。本実施の形態の場合、管
状鉛ブッシング20の上端部22から下端部23が溶接
部となるため、管状鉛ブッシング20の内壁21には上
端部22から下端部23に向けて管状鉛ブッシング20
の内径が小さくなるようテーパーが形成されている。
て図を用いて説明する。図1に示すように電槽(図示せ
ず)開口部を閉塞する蓋1に鉛−錫合金製の管状鉛ブッ
シング20がインサート成形されている。管状鉛ブッシ
ング20には環状の突起20aが形成されており、管状
鉛ブッシング20と蓋1との接合面積をこの突起20a
により実質的に広くしている。本実施の形態の場合、管
状鉛ブッシング20の上端部22から下端部23が溶接
部となるため、管状鉛ブッシング20の内壁21には上
端部22から下端部23に向けて管状鉛ブッシング20
の内径が小さくなるようテーパーが形成されている。
【0013】次に図2に示したように管状鉛ブッシング
20に鉛−錫合金製の極柱24の一端が挿入される。極
柱24の他の一端は極板群(図示せず)に接続されてい
る。極柱24は円柱状もしくは極柱上端面24aに向か
って外形が小さくなる円錐台形状を有している。さらに
極柱24の極柱上端面24aは管状鉛ブッシング20の
上端部22を超えない位置にあり、管状鉛ブッシング2
0の上端部22と極柱24の極柱上端面24aの間に空
間部25が形成されている。
20に鉛−錫合金製の極柱24の一端が挿入される。極
柱24の他の一端は極板群(図示せず)に接続されてい
る。極柱24は円柱状もしくは極柱上端面24aに向か
って外形が小さくなる円錐台形状を有している。さらに
極柱24の極柱上端面24aは管状鉛ブッシング20の
上端部22を超えない位置にあり、管状鉛ブッシング2
0の上端部22と極柱24の極柱上端面24aの間に空
間部25が形成されている。
【0014】管状鉛ブッシング20の内壁21に設けた
テーパーにより内壁21と極柱24との間には間隙26
が形成されている。この間隙26は管状鉛ブッシング2
0の上端に向かうに従い、広がった形状となっている。
テーパーにより内壁21と極柱24との間には間隙26
が形成されている。この間隙26は管状鉛ブッシング2
0の上端に向かうに従い、広がった形状となっている。
【0015】この時の管状鉛ブッシング20の内径と、
管状鉛ブッシング20に挿入された極柱24の外径の関
係は、管状鉛ブッシングの下端位置に相当する部分で、
0.5mm管状鉛ブッシング20の内径のほうが極柱2
4の外径よりも大きいものとした。また、管状鉛ブッシ
ング20の上端部22に薄肉部27を形成している。
管状鉛ブッシング20に挿入された極柱24の外径の関
係は、管状鉛ブッシングの下端位置に相当する部分で、
0.5mm管状鉛ブッシング20の内径のほうが極柱2
4の外径よりも大きいものとした。また、管状鉛ブッシ
ング20の上端部22に薄肉部27を形成している。
【0016】このような状態でバーナーを用いて管状鉛
ブッシング20の薄肉部27を溶融し、空間部25と間
隙26に薄肉部27を溶融してできた溶融鉛を流し込
む。間隙26は上に向かって内径が大きく、下に向かっ
て内径が小さくなる形状を有しているので溶融鉛が間隙
26より下方に流出することを防止することができる。
よって従来発生していた溶融鉛の流出によって発生する
様々な課題、すなわち従来例の図6に示すような凹部7
が出来る端子形状不良や溶接欠陥、溶接欠陥による電解
液漏出、さらには極板群上に落下した溶融鉛による正負
極板間の短絡を抑制し、鉛蓄電池の信頼性を向上させる
ことができる。
ブッシング20の薄肉部27を溶融し、空間部25と間
隙26に薄肉部27を溶融してできた溶融鉛を流し込
む。間隙26は上に向かって内径が大きく、下に向かっ
て内径が小さくなる形状を有しているので溶融鉛が間隙
26より下方に流出することを防止することができる。
よって従来発生していた溶融鉛の流出によって発生する
様々な課題、すなわち従来例の図6に示すような凹部7
が出来る端子形状不良や溶接欠陥、溶接欠陥による電解
液漏出、さらには極板群上に落下した溶融鉛による正負
極板間の短絡を抑制し、鉛蓄電池の信頼性を向上させる
ことができる。
【0017】溶接終了後、溶接部は冷却されて図3に示
すような端子部が完成する。この端子部は管状鉛ブッシ
ング20の内壁21と極柱24の外壁との間の間隙26
に溶融した鉛合金が流入し、冷却凝固することによって
管状鉛ブッシング20と極柱24との間の電気的接続は
管状鉛ブッシング20の内壁21と極柱24の外壁に渡
って構成される。
すような端子部が完成する。この端子部は管状鉛ブッシ
ング20の内壁21と極柱24の外壁との間の間隙26
に溶融した鉛合金が流入し、冷却凝固することによって
管状鉛ブッシング20と極柱24との間の電気的接続は
管状鉛ブッシング20の内壁21と極柱24の外壁に渡
って構成される。
【0018】一方、図6に示したように極柱3と管状鉛
ブッシング2とがそれぞれの上部のみで接続されていた
従来の構成と本発明の構成を比較すると、本発明の構成
の方が従来例の構成より端子部から大電流を取り出すの
により有利であることは明らかである。
ブッシング2とがそれぞれの上部のみで接続されていた
従来の構成と本発明の構成を比較すると、本発明の構成
の方が従来例の構成より端子部から大電流を取り出すの
により有利であることは明らかである。
【0019】また、本発明の構成によればバーナー火炎
により溶融した溶融鉛は間隙26と空間部25に重力で
流れ込む。すなわち、溶融鉛は管状鉛ブッシング24の
薄肉部27より低い位置にある間隙26に流れ込んでい
くので、溶融鉛が他の場所、例えば蓋1上に流れこんで
蓋1を熱変形させることがない。結果として従来構成
で、必要であった溶接治具等は不要となり、生産性をも
向上することができる。
により溶融した溶融鉛は間隙26と空間部25に重力で
流れ込む。すなわち、溶融鉛は管状鉛ブッシング24の
薄肉部27より低い位置にある間隙26に流れ込んでい
くので、溶融鉛が他の場所、例えば蓋1上に流れこんで
蓋1を熱変形させることがない。結果として従来構成
で、必要であった溶接治具等は不要となり、生産性をも
向上することができる。
【0020】以上のように、溶接部を管状鉛ブッシング
20の上端部22から下端部23としても良いが、この
溶接部を管状鉛ブッシング20の途中までとする一例と
して図4に示したように管状鉛ブッシング41の蓋1の
内側に開口する下方部分にのみ、上に向かって内径が小
さくなるテーパー42を設けることもできる。このよう
な構成によれば極柱24の管状鉛ブッシング41への挿
入をより容易にすることができる。ただし、管状鉛ブッ
シング41と極柱24との溶接部には上に向かって開い
たテーパー状の間隙26を形成することが必要であるこ
とは言うまでもない。
20の上端部22から下端部23としても良いが、この
溶接部を管状鉛ブッシング20の途中までとする一例と
して図4に示したように管状鉛ブッシング41の蓋1の
内側に開口する下方部分にのみ、上に向かって内径が小
さくなるテーパー42を設けることもできる。このよう
な構成によれば極柱24の管状鉛ブッシング41への挿
入をより容易にすることができる。ただし、管状鉛ブッ
シング41と極柱24との溶接部には上に向かって開い
たテーパー状の間隙26を形成することが必要であるこ
とは言うまでもない。
【0021】
【実施例】前記した本発明の実施の形態と従来の技術に
よる従来例の製造法(図5,図6参照)より鉛蓄電池の
端子を実際に製造し、その時の端子形状不良および流出
鉛による短絡不良の発生頻度の比較を行った。これらの
結果を表1に示す。
よる従来例の製造法(図5,図6参照)より鉛蓄電池の
端子を実際に製造し、その時の端子形状不良および流出
鉛による短絡不良の発生頻度の比較を行った。これらの
結果を表1に示す。
【0022】なお、本発明例、従来例ともに各100個
とした。
とした。
【0023】
【表1】
【0024】表1に示した結果から端子形状不良および
短絡不良ともに、本発明例は従来例と比較して明らかに
少なく抑制できていることが確認された。
短絡不良ともに、本発明例は従来例と比較して明らかに
少なく抑制できていることが確認された。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明の構成によれ
ば鉛蓄電池の端子部を構成する過程において、従来発生
していた溶融鉛の流出による端子形状不良や溶接部の欠
陥、さらには正負極間の短絡不良の発生を抑制し、信頼
性の高い鉛蓄電池を容易に得ることができることから、
工業上、極めて有用であることが明らかである。
ば鉛蓄電池の端子部を構成する過程において、従来発生
していた溶融鉛の流出による端子形状不良や溶接部の欠
陥、さらには正負極間の短絡不良の発生を抑制し、信頼
性の高い鉛蓄電池を容易に得ることができることから、
工業上、極めて有用であることが明らかである。
【図1】本発明による鉛蓄電池端子部の管状鉛ブッシン
グの断面図
グの断面図
【図2】同管状鉛ブッシングに極柱が挿入された状態を
示す要部断面図
示す要部断面図
【図3】本発明による鉛蓄電池の端子溶接部を示す要部
断面図
断面図
【図4】本発明による鉛蓄電池端子部の他の例の管状鉛
ブッシングの要部断面図
ブッシングの要部断面図
【図5】従来例による管状鉛ブッシングに極柱が挿入さ
れた状態を示す要部断面図
れた状態を示す要部断面図
【図6】従来例による鉛蓄電池の端子溶接部の要部断面
図
図
1 蓋 2,20,41 管状鉛ブッシング 3,24 極柱 4,42 テーパー 5 先端 6 溶融鉛 7 凹部 21 内壁 22 上端部 23 下端部 24a 極柱上端面 25 空間部 26 間隙 27 薄肉部
Claims (4)
- 【請求項1】 管状鉛ブッシングとこの管状鉛ブッシン
グに挿通された鉛極柱を有し、前記管状鉛ブッシングと
前記鉛極柱とを溶接した端子を備えた鉛蓄電池におい
て、前記管状鉛ブッシングの少なくとも前記鉛極柱との
溶接部に対応する部分の内径が上端から下端に向かって
小さくなるテーパーを有することを特徴とする鉛蓄電
池。 - 【請求項2】 管状鉛ブッシングと、鉛極柱との間に形
成される間隙に、前記管状鉛ブッシングを構成する鉛合
金が充填されていることを特徴とする請求項1に記載の
鉛蓄電池。 - 【請求項3】 管状鉛ブッシングに鉛極柱を挿入し、前
記管状鉛ブッシングと前記鉛極柱を溶接して端子を形成
する鉛蓄電池の製造方法において、前記管状鉛ブッシン
グには前記鉛極柱との溶接部に上方に向かって開いたテ
ーパー状の間隙を形成するためのテーパーが備えられ、
前記管状鉛ブッシングの前記鉛極柱の上端よりも上に位
置する先端部を溶融した溶融鉛を前記テーパー状の間隙
に流し込み冷却凝固することを特徴とする鉛蓄電池の製
造方法。 - 【請求項4】 管状鉛ブッシングの上端部に薄肉部を設
け、この薄肉部を溶融した溶融鉛をテーパー状の間隙に
流し込み冷却凝固することを特徴とする請求項3に記載
の鉛蓄電池の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000117476A JP2001307714A (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | 鉛蓄電池およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000117476A JP2001307714A (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | 鉛蓄電池およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001307714A true JP2001307714A (ja) | 2001-11-02 |
Family
ID=18628787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000117476A Pending JP2001307714A (ja) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | 鉛蓄電池およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001307714A (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2010033993A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-12 | Gs Yuasa Corporation | 蓄電池 |
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US8701743B2 (en) | 2004-01-02 | 2014-04-22 | Water Gremlin Company | Battery parts and associated systems and methods |
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