JP4345141B2 - Method for manufacturing lead-acid battery terminal - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉛蓄電池端子部の製造方法に関するもので、詳しくはPb−Ca系合金の端子極柱と、Pb−Sb系合金の鉛ブッシングと、Pb−Sb系合金のL型端子とからなる鉛蓄電池端子部の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
鉛蓄電池端子部の構造の一例を図4に基づいて説明する。1は電槽内に収納されている極群から立ち上がる円柱形の端子極柱、2は蓋3にインサート成形された鉛ブッシングであり、外周に数段の環状突起4が形成され、中心部に円柱形の極柱貫通孔5を有する。そして、該孔5に前記極柱1の上部が挿入されている。6はL型端子であり、垂直部61にボルトを挿通する孔7が形成され、水平部62に足し鉛10を注入する孔8が形成されている。端子部は、該孔8に足し鉛(溶融鉛)10を注入して極柱1と鉛ブッシング2の一部を溶かして極柱1と鉛ブッシング2とL型端子6の三者が導電接続されたものである。
【0003】
この端子部を構成する極柱1と鉛ブッシング2とL型端子6は、足し鉛と共に、通常鉛を主体とするPb−Sb系合金で作製されており、同系統の合金で溶着されていたため、溶着強度、溶着部表面の外観等において特に問題はなかった。しかし、近年自己放電を少なくする目的でPb−Ca系合金の極板が多く使用されてきた。この電池の端子極柱を従来通りPb−Sb系合金にしてCOS(キャストオンストラップ)で作製しようとすると、ストラップもPb−Sb系合金となり、ストラップと極板とが異種合金で溶着されることになり、溶着時にCaとSbが混ざり合い、電池としての使用中に電解液の硫酸と反応してストラップと極板との溶着部が腐食し、極板がストラップから早期に脱落するという不具合があった。
【0004】
上記不具合を解決するために、端子極柱とストラップをPb−Ca系合金とし、電解液に晒される鉛ブッシングもSbを含まない鉛合金にすることが提案された。しかし、これら部品や足し鉛にPb−Ca系合金を用いると、特開平3−263756号公報に記載されているように、溶湯の流れが極めて悪く、全体を隈なく溶着するのが難しかった。特に極柱と鉛ブッシングにPb−Ca系合金を用いると溶着が不完全になり、液密不良になることがあった。また、極柱と鉛ブッシングの溶着を完全にしようとすると、L型端子の孔8の内壁を溶融し過ぎ、該壁が崩れて足し鉛による溶着が不完全になるという不具合が発生した。これを防止するために、L型端子の水平部の肉厚を厚くすればよいが、溶湯の残滓が出易くなり、溶着後の外観が見苦しくなるという新たな問題点が発生した。
【0005】
また、L型端子6をPb−Ca系合金や純鉛で作製すると、強度的に弱くなり、外部接続線を前記孔7にボルトで接続して外力が加わった場合に破損する恐れがあった。そのため、一般にL型端子は強度的に優れたPb−Sb系合金とされていた。
【0006】
すなわち、従来のPb−Ca系合金の極板を用いた鉛蓄電池では、端子部の溶着部の腐食を防止し、溶着を完全にすると共にL型端子の強度を優れたものにするために、極柱にPb−Ca系合金を用い、L型端子にPb−Sb系合金を用い、しかも鉛ブッシングや足し鉛にCaおよびSbを含まない鉛合金を用いていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記鉛蓄電池の製造方法は、鉛ブッシング2の極柱貫通孔5に極柱1を挿入した後、該極柱の上方に水平部62の孔8が重なるようにL型端子6を載せ、孔8内で足し鉛を溶融させて、極柱1と鉛ブッシング2とL型端子6の三者を足し鉛で溶接していたので、L型端子のSbと極柱のCaが混ざり合い、溶着部が使用中に腐食するという問題点を完全には解決できなかった。
【0008】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、端子部の溶着部が電池の使用中に腐食して漏液することのない鉛蓄電池の端子部の製造方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、Pb−Ca系合金からなる端子極柱と、CaおよびSbを含まない鉛合金からなる鉛ブッシングと、Pb−Sb系合金からなるL型端子とをCaおよびSbを含まない鉛合金からなる足し鉛で一体に溶着する鉛蓄電池端子部の製造方法において、前記端子極柱と鉛ブッシングとを溶着して、該溶着部が凝固した後に、前記足し鉛を加えて前記端子極柱と鉛ブッシングとL型端子を一体に溶着することを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【0011】
図1〜3は、本発明の一実施例を示す説明図であり、1はPb−Ca合金からなる円柱形の端子極柱、2は樹脂製の蓋3に一体に成形されたPb−Sn合金からなる鉛ブッシングであり、周面に環状の突起4が形成され、中央に円柱形の孔5が形成されている。6はL型端子であり、垂直部61に外部接続線と接続するためのボルト挿入孔7が形成され、水平部62に溶融した足し鉛10を注入する孔8が形成されている。9は筒状の治具であり、内径が鉛ブッシング2の孔5の径より大きく、かつ下部外形がL型端子6の孔8の径より小さく形成されている。
【0012】
先ず、図1に示すように、電槽に収納された極群から立ち上がる端子極柱1を、該極柱の上面が鉛ブッシングの上面と略一致する程度まで鉛ブッシング2の孔5に挿入する。そして、この鉛ブッシング2が取り付けられた蓋3の上にL型端子6を載置し、鉛ブッシング2の孔5の上にL型端子6の孔8が重なるようにする。
【0013】
次に、図2のように、L型端子6の孔8に治具9をはめ込み、上面からガスバーナーで極柱1と鉛ブッシング2の上面に火炎を当て、両者を溶かして接続する。溶着部分11を図3の点線で示す。
【0014】
次に、極柱1と鉛ブッシング2の溶着部が凝固した後、前記治具9を穴8から取り除き、該穴8にPb−Sn合金からなる足し鉛10の棒を近付け、前記ガスバーナーで該棒と、孔8の壁と、極柱1と鉛ブッシング2の溶着部11上部とを溶かして、図3のように孔8を足し鉛12で満たして極柱1と鉛ブッシング2と端子6を導電接続する。
【0015】
この様にして作製した本発明に係る鉛蓄電池Aと、従来方法により作製した鉛蓄電池Bをそれぞれ10個SBAの寿命試験に供し、サイクル中の端子部からの漏液を観察した。その結果を表1に示す。
【0016】
なお、電池A,Bは、定格容量35AH/5HRのものである。
【0017】
【表1】
【0018】
表1より本発明に係る電池Aは、寿命に至るサイクル数になっても漏液が見られなかった。しかし、従来方法による電池Bは、使用中に漏液が観察された。従って、本発明は、従来方法に比べ腐食を防止でき、液密性に優れる鉛蓄電池の端子部を形成できることがわかった。
【0019】
なお、本実施例のように、足し鉛にPb−Sn合金を用いると、溶着部の外観を綺麗にでき、硬度も確保できるので、品質の優れた鉛蓄電池の端子部が得られる。
【0020】
【発明の効果】
本発明は、以上説明した通り、端子極柱にPb−Ca系合金を用い、L型端子のPb−Sb系合金を用い、鉛ブッシングおよび足し鉛にCaおよびSbを含まない鉛合金を用いた鉛蓄電池の端子部の形成方法を、最初に鉛ブッシングと極柱を溶着して凝固させ、次に足し鉛を用いて前記溶着部分にL型端子を溶着させる、いわゆる二段溶着方法とすることにより、電池の使用中に腐食が起こり難く、漏液の起こらない鉛蓄電池の端子部を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】鉛ブッシングと極柱の溶着部の上面にL型端子を載置した状態を示す本発明の説明図である。
【図2】鉛ブッシングと極柱の溶着部の上面に治具を用いてL型端子を溶着する方法を示す本発明の説明図である。
【図3】本発明により完成した鉛蓄電池の端子部の断面図である。
【図4】従来の方法で完成した鉛蓄電池の端子部の断面図である。
【符号の説明】
1 端子極柱
2 鉛ブッシング
6 L型端子
10 足し鉛[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a lead-acid battery terminal, and more specifically, comprises a terminal pole of a Pb—Ca alloy, a lead bushing of a Pb—Sb alloy, and an L-type terminal of a Pb—Sb alloy. It is related with the manufacturing method of a lead storage battery terminal part.
[0002]
[Prior art]
An example of the structure of the lead storage battery terminal will be described with reference to FIG. 1 is a cylindrical terminal pole that rises from a pole group housed in the battery case, 2 is a lead bushing that is insert-molded on the
[0003]
The
[0004]
In order to solve the above problem, it has been proposed that the terminal pole and the strap are made of a Pb—Ca alloy, and the lead bushing exposed to the electrolyte is also made of a lead alloy containing no Sb. However, when a Pb-Ca alloy is used for these parts and additional lead, as described in JP-A-3-263756, the flow of the molten metal is extremely poor, and it is difficult to weld the whole. In particular, when a Pb—Ca alloy is used for the pole column and the lead bushing, the welding may be incomplete, resulting in poor liquid tightness. Further, when trying to completely weld the pole pole and the lead bushing, the inner wall of the
[0005]
Further, when the L-
[0006]
That is, in the lead storage battery using the electrode plate of the conventional Pb-Ca alloy, in order to prevent corrosion of the welded portion of the terminal portion, to make the welding complete and to improve the strength of the L-type terminal, A Pb—Ca alloy was used for the pole column, a Pb—Sb alloy was used for the L-type terminal, and a lead bushing or a lead alloy containing no Ca and Sb in the lead was used.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method of manufacturing the lead storage battery, after the
[0008]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to provide a lead-acid battery terminal portion in which the welded portion of the terminal portion does not corrode and leak during use of the battery. It is to provide a manufacturing method.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention provides a terminal pole made of a Pb—Ca alloy, a lead bushing made of a lead alloy not containing Ca and Sb, and an L-type terminal made of a Pb—Sb alloy. And a lead-acid battery terminal part integrally welded with additional lead made of a lead alloy not containing Sb, the terminal pole and the lead bushing are welded, and after the welded part is solidified, the additional lead is added. In addition, the terminal pole, lead bushing, and L-type terminal are integrally welded.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0011]
1 to 3 are explanatory views showing an embodiment of the present invention, wherein 1 is a cylindrical terminal pole made of a Pb-Ca alloy, and 2 is a Pb-Sn molded integrally with a
[0012]
First, as shown in FIG. 1, the
[0013]
Next, as shown in FIG. 2, a jig 9 is fitted into the
[0014]
Next, after the welded portion between the
[0015]
Each of the lead storage battery A according to the present invention thus manufactured and the lead storage battery B manufactured by the conventional method was subjected to a life test of 10 SBAs, and leakage from the terminal portion during the cycle was observed. The results are shown in Table 1.
[0016]
The batteries A and B have a rated capacity of 35 AH / 5HR.
[0017]
[Table 1]
[0018]
From Table 1, the battery A according to the present invention showed no leakage even when the number of cycles reached the end of its life. However, leakage of the battery B according to the conventional method was observed during use. Therefore, it has been found that the present invention can form a terminal part of a lead storage battery that can prevent corrosion and is excellent in liquid tightness as compared with the conventional method.
[0019]
In addition, when a Pb—Sn alloy is used for the added lead as in this embodiment, the appearance of the welded portion can be made beautiful and the hardness can be secured, so that a terminal portion of a lead storage battery having excellent quality can be obtained.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, the present invention uses a Pb—Ca alloy for the terminal pole, uses a Pb—Sb alloy for the L-type terminal, uses a lead bushing and a lead alloy containing no Ca and Sb in the lead. The lead storage battery terminal portion is formed by a so-called two-step welding method in which a lead bushing and a pole column are first welded and solidified, and then an L-shaped terminal is welded to the welded portion using lead. Thus, it is possible to provide a terminal portion of a lead storage battery that is unlikely to corrode during use of the battery and that does not leak.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view of the present invention showing a state in which an L-type terminal is placed on the upper surface of a welded portion of a lead bushing and a pole column.
FIG. 2 is an explanatory view of the present invention showing a method of welding an L-type terminal using a jig on the upper surface of a welded portion of a lead bushing and a pole column.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a terminal portion of a lead storage battery completed according to the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a terminal portion of a lead storage battery completed by a conventional method.
[Explanation of symbols]
1
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