JP4678797B2 - 鉛蓄電池 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉛蓄電池に関し、特に、極柱に接続されている端子の変形を防止するのに好適な端子構造を有する鉛蓄電池に関する。
【0002】
【従来の技術】
図12は、従来の鉛蓄電池の端子構造を示す斜視図、図13は図12のV−V断面図である。両図において、電槽1の蓋2の角には端子3を蓋2の上面より低位置に配置するための略直方体の切欠部つまり角部スペースが設けられている。さらに、蓋2には凸部4が一体に形成されていて、端子3の一端部3aは、上方向にかかる力による変形を防止するため、凸部4の下部に設けられた水平溝4aに係合している。また、端子3の他端部3bは極柱5に接合され、この接合部は押さえ蓋6で覆われている。端子3は、この端子3を絶縁カバー(断面形状を点線で示す)12で覆う際に邪魔とならないように、その断面形状がクランク状になっている。なお、極柱5はストラップ7を介して電極板8に接続されている。このような端子構造を有する蓄電池の一例は特開平9−213302号公報に開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記鉛蓄電池には次のような問題点があった。確かに、端子3の一端部3aは水平溝4aに係合しているので、端子3に対して上方向にかかる力による一端部3aの変形を有効に防止することができる。しかし、その一方で、絶縁カバー12を被せるために端子形状をクランク状にしたので、端子が全体に長くなり、押さえ蓋6からの突出長さL(図13参照)が長くなっている。そのため、水平溝4aを設けたことによる変形量の低減効果が端子3の中央部分には十分に及んでいない。
【0004】
また、前記水平溝4aは蓋2に設けられるが、この水平溝4aを上下方向の型抜きによって蓋2と一体成型することができず、スライド型を用いる等、成型型が複雑になるという問題点がある。
【0005】
さらに、端子3を蓋2に取付ける際には次の手順がとられる。まず、上方から凸部4の側壁に沿って端子3を下降させ、端子3の一端部3a下面を蓋2の切欠部上面に当接させる。続いて、端子3を水平に移動させて水平溝4aに係合させる。このように、端子を上下方向および水平方向の2方向に移動させて取付ける作業手順になるため、工程が複雑化し、自動化が容易ではない。
【0006】
本発明は、上記問題点を解消し、端子の強化および製造の容易化等を図ることができる鉛蓄電池を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決し、目的を達成するための本発明は、電槽と、該電槽の上部に設けられた中蓋と、該中蓋に嵌合された上蓋と、前記中蓋に保持されて直立している極柱と、該極柱に接続されている板状の端子とを有する鉛蓄電池において、前記端子が、前記極柱に接続されている第1水平部と、該第1水平部に続く第1直立部と、該第1直立部に続く第2水平部と、該第2水平部に続く第2直立部と、該第2直立部に続く第3水平部と、該第3水平部に続く第3直立部とからなるクランク形状をなしているとともに、前記中蓋の上部には、略直方体の角部スペースが形成され、前記端子の第3直立部の下端部が前記角部スペースの上面に設けられた端子固定溝に嵌合され、前記上蓋に形成された垂下部が前記第1直立部および前記第2水平部のいずれかで該端子に係合しており、かつ、前記垂下部の下端部に形成された凸部が前記角部スペースの上面に形成されている差し込み孔に嵌合されている点に第1の特徴がある。
【0008】
この第1の特徴によれば、端子の一端部つまり第3直立部の下端部が中蓋の上部に設けられた端子固定溝に保持されるとともに、端子の第2水平部は上蓋の垂下部によって押え込まれて保持される。したがって、外力による端子中間部分での変形が効果的に防止される。
【0009】
また、本発明は、前記端子の第1直立部には、側方に張出した係合部を形成する一方、前記上蓋の垂下部には前記係合部に上部で係合する押え部が形成されている点に第2の特徴がある。さらに、本発明は、電槽と、該電槽の上部に設けられた中蓋と、該中蓋に嵌合された上蓋と、前記中蓋に保持されて直立している極柱と、該極柱に接続されている板状の端子とを有する鉛蓄電池において、前記端子が、前記極柱に接続されている第1水平部と、該第1水平部に続く第1直立部と、該第1直立部に続く第2水平部と、該第2水平部に続く第2直立部と、該第2直立部に続く第3水平部と、該第3水平部に続く第3直立部とからなるクランク形状をなしているとともに、前記中蓋の上部には、略直方体の角部スペースが形成され、前記端子の第3直立部の下端部が前記角部スペースの上面に設けられた端子固定溝に嵌合され、前記端子の第1直立部には、側方に張出した係合部を形成する一方、前記中蓋の前記角部スペースの上面には、前記端子の係合部に下部で係合する溝を有するリブが形成されているとともに、前記上蓋には、前記端子の係合部および前記リブを上方から覆う溝を有するブロックが形成され、前記ブロックの下端は、前記リブの側面から中蓋の上面から下方に延びて形成されている溝に嵌合されている点に第3の特徴がある。
【0010】
第2および第3上記特徴によれば、上蓋に設けられた押え部または中蓋のリブによって端子の一部つまり係合部が確実に保持され、一層の変形防止効果を果たしている。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る鉛蓄電池の斜視図である。同図において、電槽1には蓋2が被せられていて、この蓋2の角にはプラス端子9およびマイナス端子3が納まるスペースを確保するための切欠部(角部スペース)10,11が形成されている。蓋2は中蓋2aおよび中蓋2aに嵌合する上蓋2bを有する。なお、プラス端子9およびマイナス端子3は同様の構造を有するので、以下の説明ではマイナス端子3で両端子を代表し、単に「端子」と呼称する。
【0012】
端子3は、ハーネスターミナル13,14をそれぞれ接続するためのボルト15,16が貫通できる孔17,18を有している。ハーネスターミナル13,14は、車両に対する当該蓄電池の搭載位置等に応じて、いずれか一方が端子3に接続される。なお、ナット19,20が端子3の裏側に配置されてボルト15,16と係合される。
【0013】
端子3の一端部3aは中蓋2aの切欠部11に設けられた溝24(図2参照)に嵌挿され、中間部つまり前記孔17,18等が形成された部分に隣接する屈曲部の水平部分22は上蓋2bの下端で切欠部11の上面に押圧されている。蓋2に対する端子3の取付け構造を以下に詳述する。
【0014】
図2は端子3の取付け構造を示す要部分解斜視図である。同図において、端子3は、中蓋2aに保持される直立した一端部3aおよび水平に延在して極柱5に接続される他端部3bを有する。さらに、端子3は一端部3aに続く第1屈曲部3cと他端部3bに続く第2屈曲部3dとを有し、全体にクランク状をなしている。第1屈曲部3cおよび第2屈曲部3dは互いに隣接し、一部で直立部を共通にしている。第1屈曲部3cは上方に屈曲してハーネスターミナル13,14を接続するためのハーネスターミナル接続部を形成している。一方、第2屈曲部3dは下方に屈曲して端子3を切欠部11の上面11a上で支持するための支持部を形成している。
【0015】
一端部3aは端子3の幅方向に張出した爪3eを有しており、この爪3eは折り曲げられてコの字型またはU字型の外形を形成している。中蓋2aに形成された切欠部11の上面11aには、前記コの字型に形成された端子3の一端部3aが嵌合されるコの字型の端子固定溝24が形成されている。他端部3bには端子3を極柱5と結合するための孔23が形成されている。また、切欠部11の上面11aには前記ナット19,20を支えてボルト15,16を係合し易くするための凸部25が設けられている。
【0016】
上蓋2bの垂下部26には前記端子3の第2屈曲部3dの断面形状に適合する切欠26aが設けられている。また、切欠部11の上面11aには差込孔27,28が形成されており、前記垂下部26の、切欠26a両端に位置する凸部26b,26cがこれら差込孔27,28にそれぞれ嵌合される。
【0017】
上記端子の組付け手順を説明する。まず、端子3の一端部3aを端子固定溝24に圧入する。この圧入工程により、端子3の第2屈曲部3dの下面が切欠部11の上面11aに当接し、他端部3bの下面は極柱5を保持するボス34の上面に当接して孔23は極柱5に適合される。
【0018】
続いて、上蓋2bの凸部26b,26cを差込孔27,28にそれぞれ圧入する。この圧入工程により、上蓋2bの端面は中蓋2aと当接して一体に組付けられると共に、端子3の第2屈曲部3dの上面は、上蓋2bの垂下部26の切欠26aの下面で押え付けられる。
【0019】
端子3の一端部3aおよび端子固定溝24、ならびに上蓋2bおよび中蓋2aは、互いに圧入で固定するだけでなく、さらに接着剤で接着して補強しておくのが好ましい。
【0020】
図3および図4はハーネスターミナル13,14を端子3にそれぞれ接続した状態を示す要部側面図である。図3において、凸部25の側面と端子3との間にナット20を保持してボルト16を螺挿すれば、ハーネスターミナル14を端子3の側面に容易に接続することができる。また、図4においては、凸部25の上面にナット19を保持してボルト15を螺挿すれば、ハーネスターミナル14を端子3の上面に容易に接続することができる。
【0021】
図3,図4では、ナット19,20の厚みよりも凸部25と端子裏面との間隙の方を大きく図示しているが、この間隙はナット19,20の厚みと同等または小さい方が望ましい。間隙を小さくすることによりナット19,20を間隙内に保持することができ、端子3の接続作業において、ナット19,20を作業者が手で保持している必要がないので作業性が向上する。なお、凸部25と端子裏面との間隙がナット19,20の厚みよりも小さい場合には、凸部25の角を面取りする等の工夫をすることにより、凸部25を弾性変形させてナット19,20をこの間隙内に挿入することができる。
【0022】
上記構成により、端子3は、一端部3aおよび他端部3b、ならびに第2屈曲部3dにおいて蓋2に固定されているので、外力による変形を有効に防止できる。特に、従来のように押え蓋6(図12,図13参照)で端子3の中央部を押えるのと異なり、第1屈曲部3cにより近い第2屈曲部3dで端子3の中央部を押えるようにしているので、蓋2からの突出長さL1(図3参照)を短くでき、より一層変形しにくくなっている。また、図2から理解できるように、端子3の組付け作業は上方からの位置合せと押圧とによってのみ実施できるし、蓋2は上下方向での型抜きによって容易に成型できるような形状になっている。
【0023】
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。図5は、第2の実施形態に係る斜視図であり、図2と同符号は同一または同等部分を示す。同図において、端子3の第2屈曲部3dの、他端部3bに隣接する垂直部3fには側方に張出した係合部3gが形成されている。一方、上蓋2bの垂下部26には前記端子3の係合部3gを上からおよび板厚方向から保持するコの字断面の押え部29,30が設けられている(押え部29,30の断面形状は図5(b)参照)。
【0024】
上記構成により、第1の実施形態と同様、切欠部11の上面に端子3を固定させた後、上蓋2bを上方から矢印Aの方向に中蓋2aに係合させると、凸部26b,26cは前記差込孔27,28に圧入されるとともに、端子3の側方に張出した係合部3gは押え部29,30で側方を支持された状態で上方から押付けられ、蓋2の切欠部11の上面11aに保持される。なお、上蓋2bの下面には、端子3の他端部3bを上から押えるリング状の突出部31が形成されている。
【0025】
図6は極柱5近傍の断面図である。同図において、ボス34に保持された極柱5には端子3が接続されていて、この端子3の上面に前記突出部31の下端が当接している。このように、上蓋2bに設けた突出部31が端子3に当接していることにより、外部から蓋2に力が加わった場合に、突出部31が緩衝部材となり極柱5に加わる衝撃を和らげることができる。
【0026】
続いて、本発明の第3の実施形態を説明する。第2の実施形態では上蓋2bに形成した押え部29,30で端子3を下方に押え付けるようにした。一方、この第3の実施形態では、上蓋2bと中蓋2aの双方で端子3を挟み込むようにしている。図7は第3の実施形態に係る要部断面斜視図、図8は同側面図、図9は同正面図、図10は、図9のB−B断面図、図11は図9のC−C断面図である。これらの図において、端子3の形状は第2の実施形態と同様である。
【0027】
中蓋2aには、端子3の係合部3gを下方から支えるリブ32が設けられていて、端子3の係合部3gはこのリブ32の溝32aに係合している。一方、中蓋2bには前記係合部3gおよびリブ32の形状に適合する溝33aを有するブロック33が形成されている。このブロック33は係合部3gを上方から押え付けるとともに、リブ32の側面32bをも支持している。
【0028】
なお、リブ32およびブロック33は端子3の両側に設けられた係合部3gに対応するようにそれぞれ一対設けられている。リブ32の側面32bは中蓋2aの上面11aからさらに下方に伸びて溝32cを形成しており、ブロック33の下端はこの溝32cに圧入されている。
【0029】
第2および第3の実施形態では、いずれも端子3の一端部3aを中蓋2aの上面に形成された端子固定溝24に圧入するとともに、端子3の中間部に形成された係合部3gを上蓋2bで押え付けるようにした。特に、係合部3gは上から押え付けられるだけでなく、板厚の前後方向の動きも制限されているので、実質的に上蓋2bからの突出し長さを短縮して端子3の変形を効果的に防止している。
【0030】
以上、本発明を3つの実施形態を参照して説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、種々の変形は可能である。例えば、端子3の一端部3aに設けられた爪3eの折り曲げ方向は実施形態に限定されず種々の方向に折り曲げることができるし、省略してもよい。要は、中蓋に垂直方向に彫り込まれた溝に端子の一端部が圧入可能に形成されていればよい。
【0031】
また、端子3の中間部の、上蓋2bによる押え位置も実施形態のものに限定されない。要は、極柱5に係合する水平部分を除き、それよりも一端部3a寄りであって、端子3を覆う絶縁カバーの邪魔にならない位置であればよい。
【0032】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項1〜請求項3の発明によれば、極柱に接続された端子の一端部は中蓋に形成された溝で保持される一方、中間部は上蓋によって自由度が制限されるので外力による端子の変形を防止できる。また、中蓋に端子を固定するために設けられた溝やリブ等は端子の直立部分に係合するように形成されているので、該溝やリブの成型は上下方向からの型抜きを適用することができる。したがって、成型が容易であると共に、一方向からの操作によって端子の組付けが可能となり自動化に適している。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係る鉛蓄電池の全体斜視図である。
【図2】 端子組付け作業の手順を示す鉛蓄電池の要部斜視図である。
【図3】 ハーネスターミナルの接続の態様を示す鉛蓄電池の要部側面図である。
【図4】 ハーネスターミナルの接続の態様を示す鉛蓄電池の要部側面図である。
【図5】 本発明の第2の実施形態に係る端子組付け作業の手順を示す鉛蓄電池の要部斜視図である。
【図6】 極柱と上蓋との係合部を示す要部断面図である。
【図7】 本発明の第3の実施形態に係る鉛蓄電池の要部断面斜視図である。
【図8】 第3の実施形態に係る鉛蓄電池の要部断面側面図である。
【図9】 第3の実施形態に係る鉛蓄電池の要部断面正面図である。
【図10】 図9のB−B断面図である。
【図11】 図9のC−C断面図である。
【図12】 従来の鉛蓄電池を示す要部斜視図である。
【図13】 従来の鉛蓄電池を示す要部断面図である。
【符号の説明】
1…電槽、 2…蓋、 2a…中蓋、 2b…上蓋、 3,9…端子、 5…極柱、 10,11…切欠部、 13,14…ハーネスターミナル、 24…端子固定溝、 25…凸部、 26…垂下部、 27,28…差込孔、 29,30…押え部、 31…突出部
Claims (3)
- 電槽(1)と、該電槽(1)の上部に設けられた中蓋(2a)と、該中蓋(2a)に嵌合された上蓋(2b)と、前記中蓋(2a)に保持されて直立している極柱(5)と、該極柱(5)に接続されている板状の端子(3)とを有する鉛蓄電池において、
前記端子(3)が、前記極柱(5)に接続されている第1水平部(3b)と、該第1水平部(3b)に続く第1直立部と、該第1直立部に続く第2水平部(3d)と、該第2水平部(3d)に続く第2直立部と、該第2直立部に続く第3水平部(3c)と、該第3水平部(3c)に続く第3直立部(3a)とからなるクランク形状をなしているとともに、
前記中蓋(2a)の上部には、略直方体の角部スペース(11)が形成され、前記端子(3)の第3直立部(3a)の下端部が前記角部スペース(11)の上面(11a)に設けられた端子固定溝(24)に嵌合され、
前記上蓋(2b)に形成された垂下部(26)が前記第1直立部および前記第2水平部(3d)のいずれかで該端子(3)に係合しており、かつ、
前記垂下部(26)の下端部に形成された凸部(26b、26c)が前記角部スペース(11)の上面(11a)に形成されている差し込み孔(27、28)に嵌合されていることを特徴とする鉛蓄電池。 - 前記端子(3)の第1直立部には、側方に張出した係合部(3g)を形成する一方、前記上蓋(2b)の垂下部(26)には前記係合部(3g)に上部で係合する押え部(29、30)が形成されていることを特徴とする請求項1記載の鉛蓄電池。
- 電槽(1)と、該電槽(1)の上部に設けられた中蓋(2a)と、該中蓋(2a)に嵌合された上蓋(2b)と、前記中蓋(2a)に保持されて直立している極柱(5)と、該極柱(5)に接続されている板状の端子(3)とを有する鉛蓄電池において、
前記端子(3)が、前記極柱(5)に接続されている第1水平部(3b)と、該第1水平部(3b)に続く第1直立部と、該第1直立部に続く第2水平部(3d)と、該第2水平部(3d)に続く第2直立部と、該第2直立部に続く第3水平部(3c)と、該第3水平部(3c)に続く第3直立部(3a)とからなるクランク形状をなしているとともに、
前記中蓋(2a)の上部には、略直方体の角部スペース(11)が形成され、
前記端子(3)の第3直立部(3a)の下端部が前記角部スペース(11)の上面(11a)に設けられた端子固定溝(32c)に嵌合され、
前記端子(3)の第1直立部には、側方に張出した係合部(3g)を形成する一方、前記中蓋(2a)の前記角部スペース(11)の上面には、前記端子(3)の係合部(3g)に下部で係合する溝(32a)を有するリブ(32)が形成されているとともに、前記上蓋(2b)には、前記端子(3)の係合部(3g)および前記リブ(32)を上方から覆う溝(33a)を有するブロック(33)が形成され、
前記ブロック(33)の下端は、前記リブ(32)の側面から中蓋(2a)の上面(11a)から下方に延びて形成されている溝(32c)に嵌合されていることを特徴とする鉛蓄電池。
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