JP2003272575A - 蓄電池用蓋の製造方法 - Google Patents

蓄電池用蓋の製造方法

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JP2003272575A
JP2003272575A JP2002077938A JP2002077938A JP2003272575A JP 2003272575 A JP2003272575 A JP 2003272575A JP 2002077938 A JP2002077938 A JP 2002077938A JP 2002077938 A JP2002077938 A JP 2002077938A JP 2003272575 A JP2003272575 A JP 2003272575A
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JP
Japan
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bushing
lead
storage battery
epoxy
resin
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JP2002077938A
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English (en)
Inventor
Masashi Iwata
政司 岩田
Masataka Omura
雅孝 大村
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Japan Storage Battery Co Ltd
Original Assignee
Japan Storage Battery Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期間の使用においても、ブッシングの腐食
による蓋部の破壊を抑制し、蓄電池の信頼性を向上させ
る。 【解決手段】 端子を備えた蓄電池用蓋の製造方法にお
いて、前記端子の蓋中に埋設される部分に、あらかじめ
エポキシ樹脂により皮膜を形成した後にインサート成型
をおこなうことを特徴とする蓄電池用蓋の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、端子を備えた蓄電
池用蓋の製造方法に関するものである。 【0002】 【従来の技術】鉛蓄電池の端子部にはブッシングと称さ
れる部材が使用される場合が多い。このブッシングは図
2(A)、(B)[(A)は斜視図、(B)は側面断面
図である]に例を示すような部材であり、鉛または鉛合
金(以下鉛合金)を鋳造または鍛造した成型部材であ
る。図2(A)に示すブッシング10は、鉛蓄電池のス
トラップに備えられたポール14を収納するポール収納
部13と、端子として使用される端子部11と、ポール
収納部13と端子部11とを接続する接続部12とを備
えたものである。このブッシングは、図2(B)のよう
に樹脂内にインサート成型される。インサート成型と
は、樹脂鋳型にあらかじめブッシングをセットしてお
き、その状態でガラス転移点以上の温度に熱せられた樹
脂(例えばポリプロピレンやABS)を樹脂鋳型に流し
込んで樹脂を固化させる方法である。 【0003】通常このブッシングは鉛蓄電池の蓋部に設
けられ、電槽に発電要素を収納し、蓋部を電槽に取り付
けたときに発電要素のストラップに設けられたポール1
4がブッシング10のポール収納部13に所定の間隔を
もって嵌合されるように配される。この状態でポール1
4の頂部15をバーナー等で加熱して、ポール14の頂
部15とブッシング10のポール収納部13とを溶接し
て、発電要素と端子との電気的接触を確保すると共に、
端子部の気密、液密を確保する。 【0004】図3はブッシングの別の例であり(A)は
斜視図、(B)は側面断面図である。このブッシング2
0は鉛蓄電池のストラップに備えられたポール14を収
納するポール収納部13をのみを備え、ポール14の頂
部15とポール収納部13とを溶接して端子として利用
されることが多く、自動車用の鉛蓄電池によく用いられ
る。このようにブッシングには各種の大きさ、形状が存
在し、その使用目的に合わせて各種の鉛合金が使用され
る。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】これらのブッシングを
使用する際には、ブッシングと蓋の材料である樹脂との
密着性良好にしておかないと、ブッシングと蓋の材料で
ある樹脂との隙間から、毛細管現象によって蓄電池内の
電解液が這い上がる場合がある。この問題を解決するた
めに、特開2000−348698号公報に記載のよう
に、ブッシングにシランカップリング剤水溶液を塗布乾
燥後にインサート成型をおこなう方法が開示されてい
る。 【0006】しかし、据え置き用の鉛蓄電池等、5〜1
0年以上の長期に及んで使用される鉛蓄電池において
は、このブッシングの腐食によって鉛蓄電池の蓋部が破
壊する問題が生じる場合があり、シランカップリング剤
水溶液を使用したブッシングでもこの問題を解決するこ
とはできなかった。この理由は以下の通りである。 【0007】各種形状のブッシングと鉛蓄電池発電要素
のストラップに備えられたポールとを溶接する際には、
部分的ではあれどもブッシングの一部が鉛合金の融点以
上に加熱される。この加熱によってブッシングの溶融し
ていない部分の一部が膨張したり、ブッシングに接する
樹脂が膨張したりする。ブッシングに使用される鉛合金
と、蓋に使用される樹脂とでは熱膨張係数が異なるため
に、ブッシングとポールの溶接条件によって、ブッシン
グと樹脂との間にごくわずかに隙間が生じる場合があ
る。このような隙間が生じると、鉛蓄電池の使用中に、
毛細管現象によって電解液である希硫酸がその隙間に侵
入する場合がある。特に据え置き用の鉛蓄電池等、長期
間にわたって使用されるような鉛蓄電池ではその危険性
が高くなる。 【0008】この隙間内に進入した電解液が鉛合金製の
ブッシングと接触すると、化学反応によって鉛合金が硫
酸鉛や二酸化鉛に変化する。ここで金属である鉛が、化
合物である硫酸鉛に変化をすると体積膨張を生じる。二
酸化鉛ができる場合にはブッシングの鉛が二酸化鉛にな
る反応が継続的に生じ、この体積変化によってブッシン
グと樹脂との隙間がさらに広げられることになる。そし
て硫酸鉛や二酸化鉛は金属結合を備えた金属鉛とは異な
り、粒子の集合体となるため粒子間に別の隙間を生じ
る。この別の隙間にも電解液が保持されることにより、
ブッシングの金属鉛はさらに硫酸鉛や二酸化鉛へと変化
する量が増加する。そして、ブッシングのこれらの変化
(腐食)が進行すると、前述の通り体積膨張を生じるた
め、一定量の腐食が進行した時点で、ブッシングを覆っ
ている蓋の樹脂がブッシングの体積膨張に耐え切れずに
破壊されてしまう。 【0009】本発明はこのような問題を解決するために
なされたものであり、長期間の使用においても、ブッシ
ングの腐食による蓋部の破壊を抑制し、蓄電池の信頼性
を向上させるものである。 【0010】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になした発明は、端子を備えた蓄電池用蓋の製造方法に
おいて、前記端子の蓋中に埋設される部分に、あらかじ
めエポキシ樹脂により皮膜を形成した後にインサート成
型をおこなうことを特徴とする蓄電池用蓋の製造方法で
ある。 【0011】 【発明の実施の形態】本発明の実施例を図1に示す。本
発明を実施するには、鋳造、鍛造等の方法によって所定
形状に成形したブッシングの表面に、エポキシ樹脂(エ
ポキシ系接着剤含む)を塗布し、その乾燥後にブッシン
グをインサート成型するものである。なお、エポキシ樹
脂やエポキシ系接着剤を塗布する前にプライマー処理剤
(下塗り処理剤)を塗布することもできる。プライマー
処理剤とは、被着材表面の接着性を改善するために塗布
する不揮発分の少ない低粘度液体であり、薄く塗ること
がポイントである。充分に乾いたところで接着剤を塗り
重ねる。通常被着材、接着剤、シーリング材の種類に応
じてプライマー処理剤の種類は異なるが、エポキシ樹脂
やエポキシ系接着剤には結晶度の高いポリスチレンであ
るシンジオタクチックポリスチレン(SPS:商標;ザ
レック)等が適する。 【0012】鉛合金製ブッシングと、エポキシ樹脂また
はエポキシ系接着剤(以下エポキシ)とは密着性が優れ
ており、溶接等によってブッシングが膨張してもブッシ
ングとエポキシとが離れにくい特性を有している。この
特性のために、本発明による蓄電池においては、樹脂と
ブッシングとの間に隙間が生じても、ブッシングの表面
がエポキシで覆われているために電解液である希硫酸と
鉛合金であるブッシングとが直接接触することが少なく
なり、ブッシングの腐食、ひいては蓋などの樹脂部材を
破壊する危険性が低減できる。 【0013】なお、本発明においてブッシングにエポキ
シを塗布する部分は表面全体であってもよいし、その一
部であってもよいが、好ましくは、少なくともインサー
ト成型によって樹脂と接触する部分に塗布すべきであ
る。また、エポキシの塗布に際してはできるだけ薄く
(1mm以下)塗布することが望ましいが、その塗布量
に関しては設計に関する事項であり、任意の厚みでエポ
キシを塗布することができる。 【0014】なお、シランカップリング剤水溶液を塗布
したブッシングで問題点が解決できず、エポキシの使用
によって問題が解決できた理由については以下のように
考えられる。すなわち、シランカップリング剤水溶液を
使用した場合は、蓋の材料である樹脂とシランカップリ
ング剤との間が強固に接合され、シランカップリング剤
とブッシングとに隙間ができやすく、その隙間に電解液
が入り込んでブッシングを腐食させたものと考えられ
る。しかし、エポキシの場合は、エポキシとブッシング
との間が強固に接合され、蓋の材料である樹脂とエポキ
シとの間に隙間ができやすく、その隙間に電解液が入り
込んでも電解液とブッシングとの接触を防止できたもの
と思われる。 【0015】シランカップリング剤を使用したブッシン
グと、エポキシを使用したブッシングを用いた蓄電池用
蓋を備えた鉛蓄電池(200Ah−2V/10hR:制
御弁式)を60℃の条件下で、充電電圧2.23V/セ
ルのフロート寿命試験に供した。その試験結果を表1に
示す。 【0016】 【表1】 【0017】 【発明の効果】本発明により、長期間の使用において
も、ブッシングの腐食による蓋部の破壊を抑制し、蓄電
池の信頼性を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】 【図1】 本発明の実施例 【図2】 ブッシングの例 【図3】 ブッシングの例 【符号の説明】 10 ブッシング 11 端子部 12 接続部 13 ポール収納部 14 ポール 15 ポールの頂部 18 樹脂 20 ブッシング 30 エポキシ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5H011 AA02 AA09 EE02 FF04 GG08 HH02 5H022 AA01 BB03 BB12 BB24 CC03 CC27 EE10 KK07

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 端子を備えた蓄電池用蓋の製造方法にお
    いて、前記端子の蓋中に埋設される部分に、あらかじめ
    エポキシ樹脂により皮膜を形成した後にインサート成型
    をおこなうことを特徴とする蓄電池用蓋の製造方法。
JP2002077938A 2002-03-20 2002-03-20 蓄電池用蓋の製造方法 Pending JP2003272575A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010033993A (ja) * 2008-07-31 2010-02-12 Gs Yuasa Corporation 蓄電池
WO2011078211A1 (ja) * 2009-12-24 2011-06-30 株式会社Gsユアサ 蓄電池用蓋、蓄電池用蓋の射出成形方法、及びその蓄電池用蓋を備えた蓄電池
WO2022230435A1 (ja) * 2021-04-27 2022-11-03 株式会社Gsユアサ 蓄電装置

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