JP2016181339A - 鉛蓄電池のストラップ形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 溶融鉛溜まり部のうち足し鉛部品を入れる領域の輪郭を構成する複数の辺のうちベース12に添う辺S2に沿ってトーチ17を移動させながらプラズマアークを噴射する。その際に使用する溶接電流パターンは、溶接電流を一定にする電流パターン部分を含んでいる。また速度パターンは、トーチ17をベース12に向かって第1の速度V1で移動させ、その後トーチ17をベース12に沿って前1の速度V1よりも速い第2の速度V2で移動させる。その後トーチ17を第2の速度V2よりも速い第3の速度V3でベース12から離れる方向に移動させる速度パターン部分を含んでいる。
【選択図】 図1
Description
(一般的なストラップ溶接方法)
まず本発明の前提を理解するために、図4に示すモノブロック式鉛蓄電池について説明する。図4において、電槽13は、横2行×縦3列のマトリクス状に並んだ6つのセルに仕切られており、各セルに極板群11がそれぞれ収容されている。各極板群11は、複数の電極板が、セパレータ(図示していない)を介して積層されてなる。各極板群11の複数の正極板及び負極板は、それぞれ一対のストラップ3にまとめて電気的に接続されている。隣接するセルの間は、ストラップ3から突出した極柱同士が貫通溶接されることにより電気的に接続される。すなわち図4においては、同じ行のセル間では中間部極柱2同士が貫通溶接され、左端の列のセル間は渡り部極柱1同士が貫通溶接されている。右端の列の2つのセルの右側のストラップ3からは、外部端子である正極端子14と負極端子15が突出している。
(第1の実施の形態)
第1の実施の形態は、極柱鉛部品10のベース12が短い場合、すなわち溶融鉛溜まり部の輪郭を構成する複数の辺のうちベース12に添う辺は、一辺全体ではなく、一部のみがベース12に沿う場合であり、正極端子14(負極端子15)と一体化されたストラップ3(図4)を形成する。
(第2の実施の形態)
図3(a)に示すように、第2の実施の形態は、足し鉛部品18を用いる場合で、しかも極柱鉛部品のベース8として溶融鉛溜まり部の長手寸法と実質的に一致する長手寸法を有する、長いベース8を備えた図4及び図5に示した渡り部極柱(極柱鉛部品)1を用いる場合を対象とする。図3(b)及び(c)は、溶接を行う際のプラズマトーチ17の速度パターン及び電流パターンを示している。
5 耳部
8 ベース
10 極柱鉛部品
11 極板群
12 ベース
13 電槽
14 正極端子
15 負極端子
16 櫛歯
17 プラズマトーチ
18 足し鉛部品
Claims (10)
- 耳部を備えた複数の正極板及び負極板をセパレータを介してそれぞれ積層して極板群を形成し、
同極性の極板の複数の耳部がそれぞれ貫通する複数のスリットを備え且つ前記複数のスリットを全体的に囲む溶融鉛溜まり部を備えた治具を、前記極板群の前記複数の耳部が前記複数のスリットを貫通するように前記極板群上に配置し、
前記溶融鉛溜まり部内に、ベースに極柱を備えた極柱鉛部品と1以上の足し鉛部品とを配置し、
前記複数の耳部の一部と、前記極柱鉛部品の前記ベースの一部と前記足し鉛部品にプラズマ溶接用のトーチからプラズマアークを噴射して、前記複数の耳部の一部と、前記極柱鉛部品の前記ベースの一部と前記足し鉛部品を溶融させて得た溶融鉛を、前記溶融鉛溜まり部に溜めて、前記極柱と一体化されたストラップを形成するために、予め定めた溶接電流パターンに従って溶接電流を変更し且つ予め定めた速度パターンに従って前記トーチの移動速度を変更することにより鉛蓄電池のストラップを形成する方法であって、
前記溶融鉛溜まり部のうち足し鉛部品を入れる領域の輪郭を構成する複数の辺のうち前記ベースに添う辺に沿って前記トーチを移動させながら前記プラズマアークを噴射するために、前記溶接電流パターンが前記溶接電流を一定にする電流パターン部分を含み、前記速度パターンが前記トーチを前記ベースに向かって第1の速度で移動させ、その後前記トーチを前記ベースに沿って前記第1の速度よりも速い第2の速度で移動させ、その後前記トーチを前記第2の速度よりも速い第3の速度で前記ベースから離れる方向に移動させる速度パターン部分を含んでいることを特徴とする鉛蓄電池のストラップ形成方法。 - 耳部を備えた複数の正極板及び負極板をセパレータを介してそれぞれ積層して極板群を形成し、
同極性の極板の複数の耳部がそれぞれ貫通する複数のスリットを備え且つ前記複数のスリットを全体的に囲む溶融鉛溜まり部を備えた治具を、前記極板群の前記複数の耳部が前記複数のスリットを貫通するように前記極板群上に配置し、
前記溶融鉛溜まり部内に、前記溶融鉛溜まり部の長手寸法と実質的に一致する長手寸法を有するベースと該ベースの一方の端部に極柱を備えた極柱鉛部品と1以上の足し鉛部品とを配置し、
前記複数の耳部の一部と、前記極柱鉛部品の前記ベースの一部と前記足し鉛部品にプラズマ溶接用のトーチからプラズマアークを噴射して、前記複数の耳部の一部と、前記極柱鉛部品の前記ベースの一部と前記足し鉛部品を溶融させて得た溶融鉛を、前記溶融鉛溜まり部に溜めて、前記極柱と一体化されたストラップを形成するために、予め定めた溶接電流パターンに従って溶接電流を変更し且つ予め定めた速度パターンに従って前記トーチの移動速度を変更することにより鉛蓄電池のストラップを形成する方法であって、
前記溶融鉛溜まり部のうち足し鉛部品を入れる領域の輪郭を構成する複数の辺のうち前記ベースに添う辺に沿って前記トーチを移動させながら前記プラズマアークを噴射するために、前記溶接電流パターンが前記溶接電流を一定にする電流パターン部分を含み、前記速度パターンが前記トーチを前記ベースの他方の端部から前記一方の端部に向かい前記ベースに沿って第1の速度で移動させ、その後前記トーチの移動速度を前記第1の速度よりも速い第2の速度に変更し、その後前記トーチの移動速度を前記第2の速度よりも速い第3の速度に変更する速度パターン部分を含んでいることを特徴とする鉛蓄電池のストラップ形成方法。 - 前記足し鉛部品が一度溶融した後、足し鉛部品が挿入される領域及びベースの大部分を挿入される領域の輪郭に沿ってトーチを移動させる請求項2に記載の鉛蓄電池のストラップ形成方法。
- 前記溶接電流並びに前記第1の速度、前記第2の速度及び前記第3の速度は、前記極柱と前記ストラップの間の溶接部分の厚みが前記ストラップの他の部分よりも薄くなることがなく、前記溶接部分中に溶けない鉛が残る溶け残りが発生せず、前記ストラップと前記耳部の未溶着部分が発生しないように定められている請求項1または2に記載の鉛蓄電池のストラップ形成方法。
- 前記領域の輪郭は、前記第1の速度、前記第2の速度及び前記第3の速度で前記トーチを移動させる辺を第2の辺と定義したときに、一端が前記第2の辺の一端につながり且つ前記第2の辺よりも前記トーチの移動方向とは逆方向側に位置して前記第2の辺と交差する方向に延びる第1の辺と、一端が前記第2の辺の他端につながり且つ前記第2の辺よりも前記トーチの移動方向側に位置して前記第2の辺と交差する方向に延びる第3の辺と、一端が前記第3の辺の他端とつながり他端が前記第1の辺の他端とつながる第4の辺とを有する形状を有しており、
前記速度パターン及び溶接電流パターンは、前記第1の辺、前記第3の辺及び前記第4の辺に沿って前記トーチを移動させるときには、前記第2の辺に沿って前記トーチを移動させるときの前記溶接電流よりも小さい溶接電流で且つ前記第2の辺に沿って前記トーチを移動させるときの前記移動速度よりも速い速度で前記トーチを移動させるように、前記溶接電流パターン及び前記速度パターンが構成されていることを特徴とする請求項4に記載の鉛蓄電池のストラップ形成方法。 - 前記トーチは、前記第2の辺に沿って移動するときに、仮想水平面に対して前記第4の辺側に所定の角度傾斜している請求項5に記載の鉛蓄電池のストラップ形成方法。
- 前記第1の辺の他端を基点として、前記第2の辺、前記第3の辺そして前記第4の辺の順番で、トーチを移動させるトーチの移動パターンを採用するときに、前記第3の辺に沿って前記トーチを移動させる際には、前記トーチは前記仮想水平面に対して前記第2の辺側に所定の角度傾斜している請求項6に記載の鉛蓄電池のストラップ形成方法。
- 前記第2の辺及び前記第の4辺に沿って前記トーチを移動させる際に、前記トーチは前記仮想水平面に対して90度となる姿勢にある請求項7に記載の鉛蓄電池のストラップ形成方法。
- 前記ストラップの平均厚みが、6〜10mmの範囲の値であり、前記ストラップの幅寸法16〜28mmの範囲の値であるときに、前記第1の速度、前記第2の速度及び前記第3の速度は、19±10mm/secの範囲内の速度であり、前記溶接電流が195±10Aの範囲内の値である請求項1に記載の鉛蓄電池のストラップ形成方法。
- 前記足し鉛部品は、長手方向と直交する方向の断面形状がE字状を呈していることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の鉛蓄電池のストラップ形成方法。
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