JP2003229116A - 蓄電池 - Google Patents
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Abstract
でって、端子に外力が加わっても端子と極板間の導電機
能を損なわないように回り止め機能を保持した端子を備
えた蓄電池を提供する。 【解決手段】 第1の端子部材の脚部12が第2の端子
部材2に埋設されることによって蓄電池の端子部8が形
成され、第1の端子部材1の頂面に備えられたねじ部1
3が蓄電池の電槽蓋4から露出している蓄電池であっ
て、第1の端子部材1の、第2の端子部材2に埋設され
ていない頭部に回り止め手段が設けられる。また、第1
の端子部材の頭部と脚部の境界の段差部分をテーパまた
は略円弧状にする。
Description
する蓄電池、特に密閉型蓄電池に関する。
めに蓄電池の端子部にボルトやナット等を有した電池が
増えている。例えば特許文献1には極板を接続する棚の
上部の端子部にねじ穴を有する端子部材をはめ合わせた
構造の端子が記載されている。
図、第2図)
部材の構造を示す斜視図であり、図4は、図3の端子部
材を用いた鉛蓄電池の端子近傍の断面図である。
103は、頭部に銅製の第1の端子部材101を埋め込
んだ鉛合金製の第2の端子部材102の棚部に接合され
ている。一方、鉛蓄電池の蓋となる電槽蓋104には、
第2の端子部材102をはめ合わせる鉛合金製のブッシ
ング105が予め形成される。よって、各セルの極板の
耳部103にそれぞれ第1の端子部材101が埋設され
た第2の端子部材102を接合した後、電槽蓋104を
電槽(図示せず)に被せることにより、第2の端子部材
102をブッシング105にはめ合わせる。
蓋104上に露出する。電槽蓋104(図示せず)に接
着した後、第2の端子部材102の頭部とブッシング1
05とをバーナーで加熱して溶接し溶接部106を形成
することにより端子部を電槽蓋104に固定する。この
溶接部106の上部からエポキシ樹脂等の充填剤107
を注入して硬化させることにより密封する。
は、上部の太径部111と下部の小径部112とからな
り、太径部111は、その頂面にねじ部113を有し、
小径部112は、鉛合金製の第2の端子部材102に埋
め込まれている。また、小径部112には、回り止めの
ための対向する一対の切り欠き114が設けられてい
る。なお、第1の端子部材101を、第2の端子部材1
02に埋設するに先立って第1の端子部材101にはん
だメッキをすることにより鉛合金とのなじみ(鉛合金と
の溶着性)をよくしてある。
材102に埋設させるために、第1の端子部材101が
支持された鋳型に溶かした鉛合金を流し込むことにより
第2の端子部材102を形成するインサート成形が行わ
れるのが一般的である。
るような回り止め用の切り欠き114が設けられた第1
の端子部材101の小径部112においては、第1の端
子部材の小径部112に角部が多く存在することによ
り、溶かした鉛合金の粘性により確実に鉛合金が端子部
材101の形状通りに形成されない。いわゆる湯回り不
良を起こし易い。この湯回り不良が起きると第1の端子
部材と第2の端子部材とが接触不良を起こし易く、端子
から電極への導電性が悪化し一定の品質を保つことがで
きない。
端子部材102は、互いに異なる融点の金属が使用され
る。これは、インサート成形するために第1の端子部材
をセットした鋳型に金属を溶かした溶湯を流し込んだ時
に第1の端子部材101が変形することを防ぐためであ
る。このために、第1の端子部材101および第2の端
子部材102ではそれぞれに導電率が異なる金属が使用
されることになり、端子から電極への電気伝導のむらが
生じ易い。これに加えて、第1の端子部材の回り止め用
の切り欠き114により第1の端子部材101の小径部
112が中心軸から等距離にないことから、端子から電
極への電気伝導のむらが生じ、導電効率がよくない。
するべくなされたもので、導電効率を損なわずに回り止
め機能を保持した端子を有する蓄電池を提供することを
目的とする。
頂面が電槽蓋から外部に露出した端子部を備える蓄電池
であって、端子部は、頂面にねじ部を具備する金属製の
第1の端子部材と、該第1の端子部材の脚部を埋設する
金属製の第2の端子部材とを備え、第1の端子部材は、
第2の端子部材に埋設されていない頭部に回り止め手段
を具備するものである。
材の脚部が第2の端子部材に埋設されることによって蓄
電池の端子部が形成され、ねじ部を具備する第1の端子
部材の頂面が蓄電池の電槽蓋から露出することになる。
また、第1の端子部材の、第2の端子部材に埋設されて
いない頭部に回り止め手段が設けられる。
の接合部ではない第1の端子部材の頭部に設けることに
より回り止めの機能を確保しつつ、回り止め手段を第2
の端子部材との接合部である第1の端子部材の脚部に設
ける必要がない。これにより、第2の端子部材に第1の
端子部材の脚部を埋設する際に、回り止め手段によって
流し込む金属を溶かした溶湯の流れが妨げられることが
なく、金属がスムーズに流れることとなり、溶湯の流れ
込み不良による端子部における導電効率の悪化を防ぎ、
蓄電池の品質を一定に保つことができる。
2の端子部材との接合部である第1の端子部材の脚部の
形状を第1の端子部材の中心軸に対して等距離に形成す
ることが可能であるため、電気伝導のむらを生じ難くし
導電効率を向上させることができる。
ねじ部は、頂面に開口された雌ねじであってもよいし、
第1の端子部材の頂面から上方に設けられた雄ねじであ
ってもよい。
れる。また、第1の端子部材には例えば銅または銅合金
を用い、第2の端子部材には、例えば鉛または鉛合金を
用いることができる。
抜け止め手段を具備するように構成される。かかる構成
によれば、第1の端子部材が第2の端子部材から抜け落
ちることを防止することができる。
1の端子部材のねじ部の中心軸に対して非対称の外形を
有するように形成されているように構成される。かかる
構成によれば、他の部材を用いることなく回り止め手段
を形成することができるため、少ない部品点数で第1の
端子部材を作製することができる。ここで、ねじ部の中
心軸に対して非対称の形状としては六角形、楕円形等の
真円でない全ての形状および円の中心がねじ部の中心軸
からずれている真円を適用することが可能である。
と第1の端子部材との間隙に充填された樹脂によって固
定される。かかる構成によれば、形成された端子部と電
槽蓋とを密閉するための樹脂に密閉および回り止めの機
能の双方を同時に奏させることができ、容易に蓄電池を
作製することができる。ここで、樹脂としては、エポキ
シ樹脂を適用することが可能である。
発明の一実施形態を鉛蓄電池の場合を例にとって説明す
る。図1(a)は、本発明の一実施形態に係る鉛蓄電池
の第1の端子部材の構造を示す斜視図であり、図2
(a)は、図1に示した第1の端子部材を用いた鉛蓄電
池の端子部近傍の断面図である。
極板の耳部3は、頭部に、図1に示す銅製の第1の端子
部材1を埋め込んだ鉛合金製の第2の端子部材2の棚部
に溶接されている。このように、第1の端子部材1の金
属と第2の端子部材2の金属とは、第2の端子部材2の
金属の融点が第1の端子部材1の金属の融点より低く、
良電気伝導性金属であることが望ましい。
を用いるのは、鉛蓄電池の場合、各セルの極板の耳部3
が鉛または鉛合金であるため、それとのマッチングのた
めである。
2の端子部材の金属より高融点の金属を用いるのは、そ
の頂面が外部に露出し、相手側端子との接合強度を確保
する目的や後述するインサート成形のために溶かした第
2の端子部材2のための金属を第1の端子部材を保持し
た鋳型に流し込んだときに第1の端子部材1を溶かして
しまわない目的を達成した上で端子として良電気伝導性
を有する金属が要求されるためである。
端子部材2をはめ合わせる鉛合金製のブッシング5が予
め形成されている。よって、各セルの極板の耳部3にそ
れぞれ第1の端子部材1が埋設された第2の端子部材2
を溶接した後、電槽蓋4を電槽(図示せず)に被せるこ
とにより、第2の端子部材2がブッシング5にはめ合わ
される。
槽蓋4上に露出する。電槽蓋4を電槽(図示せず)に接
着した後、第2の端子部材2の頭部とブッシング5とを
バーナで加熱して溶接し溶接部6を形成する。これによ
り、端子部8が電槽蓋4に固定される。この溶接部6の
上部からエポキシ樹脂等の充填剤7を注入し、該樹脂を
硬化することにより密封し、電槽内の電解液が外部にし
み出すのを防止する。ここで、第1の端子部材の頭部1
1は、図2(a)に示すように、電槽蓋4から突出する
ように形成してもよい。
うに第1の端子部材の頭部11および第1の端子部材の
脚部12により構成されている。第1の端子部材の頭部
11は、その頂面にねじ部13としてねじ穴を有してい
る。
面が六角形状の回り止め手段が備えられている。この回
り止め手段は、周囲を硬化性の樹脂であるエポキシ樹脂
等の充填剤により固着させることにより、相手側端子が
ねじ部13に螺着される際に相手側端子と一緒に第1の
端子部材1が回転してしまうことを防止する。図1
(a)に示す如く端子部材の頭部11は脚部12より太
く、頭部の側面のねじ部13の中心軸からの距離が脚部
の側面のねじ部の中心軸からの距離よりも大きい。従っ
て、本発明に係る蓄電池のように頭部に回り止め手段を
設けた蓄電池においては、従来電池の例として図4に示
した脚部に回り止め手段を設けた電池に比べて、ねじ部
に加わった回転のトルクをより小さい力で受け止めるこ
とができる利点がある。本発明に係る蓄電池の場合、ね
じ部に回転のトルクが加わっても端子部材1と端子部材
2の接合面に外力が加わるのを防ぐかまたは著しく軽減
することができる。
(a)に示すような六角形である必要はなく、ねじ部1
3の中心軸と回り止め手段の中心軸とがずれていれば真
円形状でも回り止め手段としての機能を達成することが
できるし、多角形や楕円形状であればねじ部13の中心
軸との位置に関わらず回り止め手段としての機能を達成
することができる。
に示すように鉛合金製の第2の端子部材2に埋設され
る。これは、第1の端子部材1が支持された鋳型に溶か
した鉛合金を流し込むことにより第2の端子部材2を形
成するインサート成形により形成される。なお、第1の
端子部材1を、第2の端子部材2に埋設するに先立って
第1の端子部材1にはんだめっきを施すことにより鉛合
金とのなじみ(鉛合金との溶着性)を良くしてある。
材の頭部11に設け、第1の端子部材1と第2の端子部
材2との接合部に設けないことにより、第1の端子部材
の脚部12の形状を滑らかに形成することができる。こ
のため、第2の端子部材2の形成時において湯回り不良
を防止することができる。以上より、回り止めの機能を
具備し、かつ接触不良のない端子部8を形成することが
でき、導電性を損なうことなく蓄電池の品質を一定に保
つことができる。
第1の端子部材の脚部12を端子部材1の中心軸に対し
て対称に形成することができるため、電気伝導のむらが
生じ難くなり導電効率を向上させることができる。
ような形状、つまり径の異なる段差部を有する形状(脚
部12の下端部を太くする:抜け止め部14)に旋盤加
工することによって、第1の端子部材1が第2の端子部
材2から抜け落ちるのを防止するための抜け止め手段と
して機能させることもできる。
鋼等の角棒鋼からその一部を第1の端子部材の掉尾11
として残しつつ旋盤加工により第1の端子部材の脚部1
2を形成してもよいし、丸棒鋼から旋盤加工により第1
の端子部材1の脚部12を形成し、平面加工により回り
止め手段となる第1の端子部材の頭部11を形成しても
よい。六角棒鋼から第1の端子部材1を作製する場合
は、1つの作業工程で作製できるため、作業効率を向上
させることができるとともに作製費用を低減させること
ができる。
図1(a)に示した如く頂面に開口させた雌ねじあって
もよいし、前記のように図1(b)に示した如く、ねじ
部13´が頂面から図の上方に設けた雄ねじであっても
よい。
端子部材1´を用いた鉛蓄電池の端子部近傍の断面図で
ある。図2(b)に示した如く、第1の端子部材1´を
用いた場合も、端子部を図2(a)とほぼ同様の構造と
することができる。また、図1(b)に示した第1の端
子部材1´を用いた鉛蓄電池の端子の場合も、図1
(a)に示した端子同様、第1の端子部材の頭部11´
を角形にすることによって回り止めの機能を付与してい
る。また、図2(a)同様、脚部12´の下端部に抜け
止め部14´を設けている。
の端子近傍の断面図である。図5(a)に記載した例
は、第1の端子部材1の頭部11と脚部12の境界の段
差部に頭部11(図面の上方向)に向かって端子部材1
が太くなるような傾斜を持つテーパ15を設けてある。
また、図5(b)に記載した例は、第1の端子部材1の
頭部11と脚部12の境界の段差部の断面形状を、第1
の端子部材1から見て内側に凸の略円弧状の形状16と
している。
1をセットし、鉛又は鉛合金からなる溶湯を流し込むこ
とによって成形する(インサート成形)。前記溶湯は、
図面の下方から流し込むのであるが、図1に示した実施
形態のように端子部材1の頭部11と脚部12の境界の
段差が角張った形状の場合、溶湯を流し込んだときに端
子部材1のほぼ直角に凹んだ隅の部分の空気が抜けずに
ガス溜まりが生成する虞がある。ガス溜まりが生成する
と、端子部材1と端子部材2の接合の悪化を招き導電効
率の低下に繋がる虞がある。前記図5(a)、図5
(b)に記載した実施形態によれば、ガス溜まりの生成
の虞を除くことができるので好ましい実施形態である。
また、溶湯の流れをよりスムーズにするために、図5
(a)、図5(b)に示したように止め部14の上端の
段差部あるいは下端の角部にもテーパ15´を設けた
り、断面を略円弧状16´にすることも有効である。
の半径の大きさは、特に限定されるものではないが、溶
湯がスムーズに流れるためにはテーパを設けたり略円弧
状とした部分の側面は図の縦方向に立っている方が好ま
しい。なお、図5(a)、図5(b)に記載した第1の
端子部材1の段差部をテーパ状や略円弧状にするのは、
図2(b)で示した頂部に雄ねじを有する端子部材にも
同様に適用することができる。
おいて、前記のように端子部材1の表面にはんだめっき
を施す方法に代えて、端子部材1を鋳型にセットすると
きに端子部材1の端子部材2との接合面(脚部12の表
面)に例えばフラックスを塗布しておくことは、接合面
の金属の酸化を防止して、端子部材1と端子部材2とを
良好に接合するために有効な方法である。
ば、回り止め手段を第2の端子部材との接合部ではない
第1の端子部材の頭部に設けることにより回り止めの機
能を確保しつつ、回り止め手段を第2の端子部材との接
合部である第1の端子部材の脚部に設けなくてもよくな
る。これにより、第2の端子部材に第1の端子部材の脚
部を埋設する際に、回り止め手段によって流し込む金属
を溶かした溶湯の流れが妨げられることがなく、溶湯が
スムーズに流れることとなり、溶湯の流れ込み不良によ
る端子部における導電効率の悪化を防ぎ、蓄電池の品質
を一定に保つことができる。
第1の端子部材の脚部に設けた抜け止め手段によって、
第1の端子部材が抜け落ちるのを防ぐことができる。
端子部材1の頭部の形状を限定することなく回り止めの
機能を付与することができるので、端子部分の設計の自
由度が拡がる。
蓄電池の作製が容易で、第1の端子部材に回転のトルク
が加えられたときに、第1の端子部材と第2の端子部材
との接合部に外力が加わるのを防ぐかまたは著しく軽減
することができる。
端子部材1と端子部材2の接合面にガス溜まりが生成す
るのを防ぎ、両端子部材を良好に接合させ導電効率を高
めることができる。
子部材の構造を示す斜視図である。
の端子近傍の断面図である。
示す斜視図である。
断面図である。
断面図である。
11)
Claims (5)
- 【請求項1】 頂面が電槽蓋から外部に露出した端子部
を備える蓄電池であって、 前記端子部は、頂面にねじ部を具備する金属製の第1の
端子部材と、該第1の端子部材の脚部を埋設する金属製
の第2の端子部材を備え、 前記第1の端子部材は、前記第2の端子部材に埋設され
ていない頭部に回り止め手段を具備することを特徴とす
る蓄電池。 - 【請求項2】 前記第1の端子部材は、脚部に抜け止め
手段を具備することを特徴とする請求項1に記載の蓄電
池。 - 【請求項3】 前記回り止め手段は、前記第1の端子部
材のねじ部の中心軸に対して非対称の外形を有すること
を特徴とする請求項1記載または請求項2に記載の蓄電
池。 - 【請求項4】 前記回り止め手段は、前記電槽蓋と前記
第1の端子部材との間隙に充填された樹脂によって固定
されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載
の蓄電池。 - 【請求項5】 前記第1の端子部材の頭部と脚部の境界
の段差部分の断面形状をテーパ状または略円弧状とした
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の蓄電
池。
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