JPH1145699A - 鉛蓄電池の端子形成法 - Google Patents
鉛蓄電池の端子形成法Info
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- JPH1145699A JPH1145699A JP9202091A JP20209197A JPH1145699A JP H1145699 A JPH1145699 A JP H1145699A JP 9202091 A JP9202091 A JP 9202091A JP 20209197 A JP20209197 A JP 20209197A JP H1145699 A JPH1145699 A JP H1145699A
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/552—Terminals characterised by their shape
- H01M50/561—Hollow metallic terminals, e.g. terminal bushings
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
(57)【要約】
【課題】鉛蓄電池の端子部形成において、ブッシング内
周面と極柱外周面との間にできる隙間を排除して、電解
液が侵入する余地のない端子部を形成する。また、欠陥
のない良好な溶接状態を確保する。 【解決手段】電槽蓋３をインジェクション成形するに際
し、鉛合金製のブッシング４をインサート成形して埋め
込んでおく。また、極板群を構成する複数枚の極板の耳
部１にＣＯＳ法でストラップ２を形成し、併せてストラ
ップ２に極柱５を一体に設けておく。極柱５には、これ
をブッシング４に挿通したときにブッシング下端面と当
接する台座７を設けて、ブッシング内周面と極柱外周面
の間にできる間隙の下端を塞いでおく。このような状態
で、間隙に溶融鉛合金を注ぎ込み、溶融鉛合金の熱でブ
ッシングと極柱を溶融させて溶接をする。
周面と極柱外周面との間にできる隙間を排除して、電解
液が侵入する余地のない端子部を形成する。また、欠陥
のない良好な溶接状態を確保する。 【解決手段】電槽蓋３をインジェクション成形するに際
し、鉛合金製のブッシング４をインサート成形して埋め
込んでおく。また、極板群を構成する複数枚の極板の耳
部１にＣＯＳ法でストラップ２を形成し、併せてストラ
ップ２に極柱５を一体に設けておく。極柱５には、これ
をブッシング４に挿通したときにブッシング下端面と当
接する台座７を設けて、ブッシング内周面と極柱外周面
の間にできる間隙の下端を塞いでおく。このような状態
で、間隙に溶融鉛合金を注ぎ込み、溶融鉛合金の熱でブ
ッシングと極柱を溶融させて溶接をする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉛蓄電池の端子部
の形成法に関する。本発明により、物理的・化学的特性
に優れた信頼性の高い端子部を形成する。
の形成法に関する。本発明により、物理的・化学的特性
に優れた信頼性の高い端子部を形成する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車用鉛蓄電池の端子部形成に
は、電槽蓋に埋め込んだ鉛又は鉛合金製のブッシング
に、極板群に接続された極柱を挿通して、当該極柱上端
と前記ブッシングをバーナで溶接する方法（例えば、特
開平３−４９１５２号公報）が採用されている。
は、電槽蓋に埋め込んだ鉛又は鉛合金製のブッシング
に、極板群に接続された極柱を挿通して、当該極柱上端
と前記ブッシングをバーナで溶接する方法（例えば、特
開平３−４９１５２号公報）が採用されている。
【０００３】図５（ａ）（ｂ）は、その様子を示した断
面図である。まず、（ａ）に示すように、電槽蓋３に鉛
又は鉛合金製のブッシング４をインサート成形して埋め
込んでおく。また、極板群を構成する複数枚の極板の耳
部１にキャストオンストラップ（ＣＯＳ）法でストラッ
プ２を形成し、併せてストラップ２に極柱５を一体に設
けておく。そして、極柱５をブッシング４に挿通し、そ
の上端をブッシング先端部８より少し突出させる。次
に、（ｂ）に示すように、溶接時の溶融部分をブッシン
グ先端部８だけに限定するために、冷却水を流している
金型１０をブッシング４に装着し、金型１０から露出し
ている極柱５の上端とブッシング先端部８にバーナの炎
を近づけて両者を完全に溶融し溶接する。９は形成した
溶接部である。溶接の対象である鉛は融点が３２６℃と
低いため、溶接部とバーナ炎先端との距離や炎の温度な
どの選定が必要である。また、熱エネルギの集中性の調
整が必要である。鉛のバーナ溶接には、酸素／水素ガス
又は酸素／プロパンガスを用いるのが一般的である。
面図である。まず、（ａ）に示すように、電槽蓋３に鉛
又は鉛合金製のブッシング４をインサート成形して埋め
込んでおく。また、極板群を構成する複数枚の極板の耳
部１にキャストオンストラップ（ＣＯＳ）法でストラッ
プ２を形成し、併せてストラップ２に極柱５を一体に設
けておく。そして、極柱５をブッシング４に挿通し、そ
の上端をブッシング先端部８より少し突出させる。次
に、（ｂ）に示すように、溶接時の溶融部分をブッシン
グ先端部８だけに限定するために、冷却水を流している
金型１０をブッシング４に装着し、金型１０から露出し
ている極柱５の上端とブッシング先端部８にバーナの炎
を近づけて両者を完全に溶融し溶接する。９は形成した
溶接部である。溶接の対象である鉛は融点が３２６℃と
低いため、溶接部とバーナ炎先端との距離や炎の温度な
どの選定が必要である。また、熱エネルギの集中性の調
整が必要である。鉛のバーナ溶接には、酸素／水素ガス
又は酸素／プロパンガスを用いるのが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の端子形成法
は、極柱とブッシングの溶接部がそれぞれの先端部であ
り、ブッシング内周面と極柱外周面との間には隙間が存
在している。毛細管現象や電池の振動又は転倒などによ
って、電池使用中に前記隙間に入り込んだ電解液は、ブ
ッシングや極柱の腐食を促進する。腐食部分は電気抵抗
が増大するので、大電流放電（自動車のエンジン始動時
等）の際に、その抵抗発熱で腐食部分が溶断してしまう
おそれがある。また、バーナの燃焼ガスから発生する水
や不完全燃焼のガスなどが溶接部内に取り込まれ、図５
（ｂ）に示したように空洞ができる溶接欠陥１２とな
る。この欠陥が多量に存在すると、やはり大電流放電の
際の抵抗発熱で端子部の溶断の心配がある。本発明が解
決しようとする課題は、ブッシング内周面と極柱外周面
との間にできる隙間を排除して、電解液が侵入する余地
のない端子部を形成することである。また、溶接欠陥を
なくすことである。
は、極柱とブッシングの溶接部がそれぞれの先端部であ
り、ブッシング内周面と極柱外周面との間には隙間が存
在している。毛細管現象や電池の振動又は転倒などによ
って、電池使用中に前記隙間に入り込んだ電解液は、ブ
ッシングや極柱の腐食を促進する。腐食部分は電気抵抗
が増大するので、大電流放電（自動車のエンジン始動時
等）の際に、その抵抗発熱で腐食部分が溶断してしまう
おそれがある。また、バーナの燃焼ガスから発生する水
や不完全燃焼のガスなどが溶接部内に取り込まれ、図５
（ｂ）に示したように空洞ができる溶接欠陥１２とな
る。この欠陥が多量に存在すると、やはり大電流放電の
際の抵抗発熱で端子部の溶断の心配がある。本発明が解
決しようとする課題は、ブッシング内周面と極柱外周面
との間にできる隙間を排除して、電解液が侵入する余地
のない端子部を形成することである。また、溶接欠陥を
なくすことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る鉛蓄電池の端子形成法は、電槽蓋に埋
め込んだ鉛又は鉛合金製のブッシングに、極板群に接続
された極柱を挿通して、当該極柱上端と前記ブッシング
を溶接する方法を改良する。すなわち、極板群に接続さ
れた極柱をブッシングに挿通し、その後、溶融鉛又は溶
融鉛合金をブッシング内に流し込んで、ブッシング内の
空間を埋めることにより前記ブッシングと極柱を溶接す
る。溶融鉛又は溶融鉛合金の流し込みにより、ブッシン
グ内周面と極柱外周面との間隙を埋め、腐食の原因であ
る電解液が侵入する間隙を排除するものである。そし
て、溶接にバーナを用いないために、従来の溶接欠陥も
なく、安定した溶接を行なうことができる。
に、本発明に係る鉛蓄電池の端子形成法は、電槽蓋に埋
め込んだ鉛又は鉛合金製のブッシングに、極板群に接続
された極柱を挿通して、当該極柱上端と前記ブッシング
を溶接する方法を改良する。すなわち、極板群に接続さ
れた極柱をブッシングに挿通し、その後、溶融鉛又は溶
融鉛合金をブッシング内に流し込んで、ブッシング内の
空間を埋めることにより前記ブッシングと極柱を溶接す
る。溶融鉛又は溶融鉛合金の流し込みにより、ブッシン
グ内周面と極柱外周面との間隙を埋め、腐食の原因であ
る電解液が侵入する間隙を排除するものである。そし
て、溶接にバーナを用いないために、従来の溶接欠陥も
なく、安定した溶接を行なうことができる。
【０００６】上記方法において、溶融鉛又は溶融鉛合金
の流し込み前に、ブッシング内周面と極柱外周面の少な
くとも一方の表面を、前記鉛又は鉛合金の融点以下の温
度で溶融する低融点鉛合金で被覆しておく構成は好まし
い。この低融点鉛合金被覆は、ブッシング内周面と極柱
外周面との間隙に流し込んだ溶融鉛又は鉛合金に対する
濡れ性を向上させる。溶融鉛又は溶融鉛合金の流し込み
を、圧力をかけて行なう構成も好ましいものであり、よ
り安定した溶接状態を得ることができる。
の流し込み前に、ブッシング内周面と極柱外周面の少な
くとも一方の表面を、前記鉛又は鉛合金の融点以下の温
度で溶融する低融点鉛合金で被覆しておく構成は好まし
い。この低融点鉛合金被覆は、ブッシング内周面と極柱
外周面との間隙に流し込んだ溶融鉛又は鉛合金に対する
濡れ性を向上させる。溶融鉛又は溶融鉛合金の流し込み
を、圧力をかけて行なう構成も好ましいものであり、よ
り安定した溶接状態を得ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１〜図３
により説明する。ポリプリピレン製の電槽蓋３をインジ
ェクション成形するに際し、Ｐｂ−２．９５Ｓｂ−０．
０５Ａｓ合金製のブッシング４をインサート成形して埋
め込んでおく。ブッシングは前もって鋳造により製造
し、十分な強度をもたせるために、鋳造後一昼夜放置し
て時効硬化を促進させておく。また、極板群を構成する
複数枚の極板の耳部１にＣＯＳ法でストラップ２を形成
し、併せてストラップ２に極柱５を一体に設けておく。
ストラップと極柱には、ブッシングと同様に、Ｐｂ−
２．９５Ｓｂ−０．０５Ａｓ合金を用いる。まず、図１
に示すように、極柱５をブッシング４に挿通し、その上
端をブッシング先端部８より少し低くする。極柱５に
は、これをブッシング４に挿通したときにブッシング下
端面と当接する台座７を設けて、ブッシング内周面と極
柱外周面の間にできる間隙の下端を塞いでおく。ブッシ
ング下端面と台座７の当接面に、互いに嵌合する環状の
凸条と凹溝６を設ければ、間隙の下端を塞ぐ機能は一層
高くなる。このような状態で、間隙にブッシング及び極
柱と同一合金組成の溶融鉛合金を注ぎ込む。溶融鉛合金
の温度は、ブッシングの肉厚と極柱の径の大小によって
調整する。すなわち、ブッシング及び極柱を十分に溶融
させて良好な溶接状態を得るためには５００℃以上にす
るのが好ましい。しかし、温度が高すぎると、ブッシン
グ及び極柱が溶融しすぎて電槽蓋まで変形させる心配が
あるので、６００℃以下にするのが望ましい。図２は、
溶融鉛合金を間隙に注ぎ込む状態を示している。ノズル
１３とその周囲を加熱するヒータ１４と上部に位置する
空気抜き１６と下部に位置する冷却水を流すための冷却
管１５を備えた金型をブッシング４上部に装着する。溶
融鉛合金がノズル１３で凝固しないよう、ノズルの温度
をヒータ１４で１５０℃に設定する。ノズル１３から所
定量の溶融鉛合金を間隙に注ぎ込み充填すると共に、溶
融鉛合金の熱でブッシングと極柱を溶融させて溶接をす
る。その後、冷却管１５に冷却水を循環させ、溶接部分
を凝固させる。溶融鉛合金の注ぎ込みは、良好な溶接状
態を得るために、圧力３kg／cm2以上の圧入の手段が望
ましい。また、ブッシングと極柱を適切に溶融させるた
めのノズル径は２mm程度が好ましい。図３は、溶接を完
了した端子部の断面を示している。溶融鉛合金を間隙に
注ぎ込むことによって、その熱でブッシングと極柱の表
面が溶融し、両者が一体化している。
により説明する。ポリプリピレン製の電槽蓋３をインジ
ェクション成形するに際し、Ｐｂ−２．９５Ｓｂ−０．
０５Ａｓ合金製のブッシング４をインサート成形して埋
め込んでおく。ブッシングは前もって鋳造により製造
し、十分な強度をもたせるために、鋳造後一昼夜放置し
て時効硬化を促進させておく。また、極板群を構成する
複数枚の極板の耳部１にＣＯＳ法でストラップ２を形成
し、併せてストラップ２に極柱５を一体に設けておく。
ストラップと極柱には、ブッシングと同様に、Ｐｂ−
２．９５Ｓｂ−０．０５Ａｓ合金を用いる。まず、図１
に示すように、極柱５をブッシング４に挿通し、その上
端をブッシング先端部８より少し低くする。極柱５に
は、これをブッシング４に挿通したときにブッシング下
端面と当接する台座７を設けて、ブッシング内周面と極
柱外周面の間にできる間隙の下端を塞いでおく。ブッシ
ング下端面と台座７の当接面に、互いに嵌合する環状の
凸条と凹溝６を設ければ、間隙の下端を塞ぐ機能は一層
高くなる。このような状態で、間隙にブッシング及び極
柱と同一合金組成の溶融鉛合金を注ぎ込む。溶融鉛合金
の温度は、ブッシングの肉厚と極柱の径の大小によって
調整する。すなわち、ブッシング及び極柱を十分に溶融
させて良好な溶接状態を得るためには５００℃以上にす
るのが好ましい。しかし、温度が高すぎると、ブッシン
グ及び極柱が溶融しすぎて電槽蓋まで変形させる心配が
あるので、６００℃以下にするのが望ましい。図２は、
溶融鉛合金を間隙に注ぎ込む状態を示している。ノズル
１３とその周囲を加熱するヒータ１４と上部に位置する
空気抜き１６と下部に位置する冷却水を流すための冷却
管１５を備えた金型をブッシング４上部に装着する。溶
融鉛合金がノズル１３で凝固しないよう、ノズルの温度
をヒータ１４で１５０℃に設定する。ノズル１３から所
定量の溶融鉛合金を間隙に注ぎ込み充填すると共に、溶
融鉛合金の熱でブッシングと極柱を溶融させて溶接をす
る。その後、冷却管１５に冷却水を循環させ、溶接部分
を凝固させる。溶融鉛合金の注ぎ込みは、良好な溶接状
態を得るために、圧力３kg／cm2以上の圧入の手段が望
ましい。また、ブッシングと極柱を適切に溶融させるた
めのノズル径は２mm程度が好ましい。図３は、溶接を完
了した端子部の断面を示している。溶融鉛合金を間隙に
注ぎ込むことによって、その熱でブッシングと極柱の表
面が溶融し、両者が一体化している。
【０００８】図４は、別の発明の実施の形態を示してい
る。表面に低融点鉛合金被覆１１を施したブッシング４
をインサート成形した電槽蓋３を用い、上述した発明の
実施の形態と同様に溶接を行なう。低融点鉛合金被覆１
１は、例えば、加熱したブッシングを溶融した低融点合
金（ハンダ，Ｐｂ−０．６Ｓｎ）中に浸漬することによ
り行なう。低融点鉛合金被覆１１の厚みは１mm程度であ
る。低融点鉛合金被覆１１により、ブッシングと極柱の
溶接時の溶融が促進されるので、注ぎ込む溶融鉛合金の
温度設定可能範囲が低温側に広がって４５０℃において
も良好な溶接状態を得ることができる。
る。表面に低融点鉛合金被覆１１を施したブッシング４
をインサート成形した電槽蓋３を用い、上述した発明の
実施の形態と同様に溶接を行なう。低融点鉛合金被覆１
１は、例えば、加熱したブッシングを溶融した低融点合
金（ハンダ，Ｐｂ−０．６Ｓｎ）中に浸漬することによ
り行なう。低融点鉛合金被覆１１の厚みは１mm程度であ
る。低融点鉛合金被覆１１により、ブッシングと極柱の
溶接時の溶融が促進されるので、注ぎ込む溶融鉛合金の
温度設定可能範囲が低温側に広がって４５０℃において
も良好な溶接状態を得ることができる。
【０００９】
実施例１ 図１で説明した構成において、ブッシング４は、テーパ
形状で、先端部８では外径１９．５mm，内径１０mmの寸
法とし、下端部では外径２０mm，内径１２mmの寸法とし
た。また、電槽蓋３から突出している端子部分１８mm，
電槽蓋に埋め込む部分３６mmとした。極柱５は、テーパ
形状で、先端では外径５mm，下部の最も太い部分では外
径８mmの寸法とした。極柱５にはブッシング４の下端面
と当接する外径２２mmの台座７を一体に設け、ブッシン
グ４の下端面と台座７の当接面に、互いに嵌合する環状
の凸条と凹溝６を形成する。具体的には、ブッシング４
の下端面に断面が半円（Ｒ＝２mm）の凹溝を形成し、台
座７にこの凹溝と嵌合する突条を形成する。台座７は、
縦２５mm，横４５mm，高さ１５mmのストラップ２と極柱
５をＣＯＳ法により形成するときに併せて設ける。極柱
５の高さ（２５mm）は、極柱をブッシングに挿通したと
きにブッシング先端部より低くなる寸法に設定してあ
る。極柱５をブッシング４に挿通してできた隙間に、４
００〜６５０℃の範囲で溶融温度の異なる鉛合金を注ぎ
込んで溶接を行ない、溶接状態及び欠陥の発生状態を調
査した。その結果を表１に示す。
形状で、先端部８では外径１９．５mm，内径１０mmの寸
法とし、下端部では外径２０mm，内径１２mmの寸法とし
た。また、電槽蓋３から突出している端子部分１８mm，
電槽蓋に埋め込む部分３６mmとした。極柱５は、テーパ
形状で、先端では外径５mm，下部の最も太い部分では外
径８mmの寸法とした。極柱５にはブッシング４の下端面
と当接する外径２２mmの台座７を一体に設け、ブッシン
グ４の下端面と台座７の当接面に、互いに嵌合する環状
の凸条と凹溝６を形成する。具体的には、ブッシング４
の下端面に断面が半円（Ｒ＝２mm）の凹溝を形成し、台
座７にこの凹溝と嵌合する突条を形成する。台座７は、
縦２５mm，横４５mm，高さ１５mmのストラップ２と極柱
５をＣＯＳ法により形成するときに併せて設ける。極柱
５の高さ（２５mm）は、極柱をブッシングに挿通したと
きにブッシング先端部より低くなる寸法に設定してあ
る。極柱５をブッシング４に挿通してできた隙間に、４
００〜６５０℃の範囲で溶融温度の異なる鉛合金を注ぎ
込んで溶接を行ない、溶接状態及び欠陥の発生状態を調
査した。その結果を表１に示す。
【００１０】実施例２ 実施例１において、電槽蓋３にインサート成形するブッ
シング４として表面に低融点鉛合金被覆１１を施したブ
ッシング４を用いた。低融点鉛合金被覆は、１５０℃に
加熱したブッシングを、溶融した低融点合金（２００℃
の溶融ハンダ，Ｐｂ−０．６Ｓｎ）中に３秒間浸漬する
ことにより行なった。低融点鉛合金被覆１１の厚みは１
mm程度である。以下、実施例１と同様に、極柱５をブッ
シング４に挿通してできた隙間に、４００〜６５０℃の
範囲で溶融温度の異なる鉛合金を注ぎ込んで溶接を行な
い、溶接状態及び欠陥の発生状態を調査した。その結果
を表１に示す。
シング４として表面に低融点鉛合金被覆１１を施したブ
ッシング４を用いた。低融点鉛合金被覆は、１５０℃に
加熱したブッシングを、溶融した低融点合金（２００℃
の溶融ハンダ，Ｐｂ−０．６Ｓｎ）中に３秒間浸漬する
ことにより行なった。低融点鉛合金被覆１１の厚みは１
mm程度である。以下、実施例１と同様に、極柱５をブッ
シング４に挿通してできた隙間に、４００〜６５０℃の
範囲で溶融温度の異なる鉛合金を注ぎ込んで溶接を行な
い、溶接状態及び欠陥の発生状態を調査した。その結果
を表１に示す。
【００１１】従来例１ 図５で説明した構成において、ブッシング４は、テーパ
形状で、先端部８では外径１９．５mm，内径１０mmの寸
法とし、下端部では外径２０mm，内径１２mmの寸法とし
た。また、電槽蓋３から突出している端子部分１８mm，
電槽蓋に埋め込む部分３６mmとした。極柱５は、テーパ
形状で、先端では外径５mm，下部の最も太い部分では外
径８mmの寸法とした。また、極柱５は、縦２５mm，横４
５mm，高さ１５mmのストラップ２と一緒にＣＯＳ法によ
り形成する。極柱５の高さは、極柱をブッシングに挿通
したときブッシング先端部より若干突出する寸法に設定
してある。バーナ溶接には、プロパンと酸素を１：５の
体積割合で混合したガスを用いる。バーナノズルと溶接
箇所との距離を５０mmに設定して、溶接を開始した最初
の５秒間は極柱先端部を中心に溶解させ、その後１０秒
間はノズルを２秒で１回転する速度で円運動させながら
ブッシング先端部を均一に溶融して溶接を行ない、溶接
状態及び欠陥の発生状態を調査した。その結果を表１に
示す。
形状で、先端部８では外径１９．５mm，内径１０mmの寸
法とし、下端部では外径２０mm，内径１２mmの寸法とし
た。また、電槽蓋３から突出している端子部分１８mm，
電槽蓋に埋め込む部分３６mmとした。極柱５は、テーパ
形状で、先端では外径５mm，下部の最も太い部分では外
径８mmの寸法とした。また、極柱５は、縦２５mm，横４
５mm，高さ１５mmのストラップ２と一緒にＣＯＳ法によ
り形成する。極柱５の高さは、極柱をブッシングに挿通
したときブッシング先端部より若干突出する寸法に設定
してある。バーナ溶接には、プロパンと酸素を１：５の
体積割合で混合したガスを用いる。バーナノズルと溶接
箇所との距離を５０mmに設定して、溶接を開始した最初
の５秒間は極柱先端部を中心に溶解させ、その後１０秒
間はノズルを２秒で１回転する速度で円運動させながら
ブッシング先端部を均一に溶融して溶接を行ない、溶接
状態及び欠陥の発生状態を調査した。その結果を表１に
示す。
【００１２】表１に示した溶接状態の評価は、次の二つ
により実施した。一つは、形成した端子部の断面観察
で、溶接によるナゲットの状態を確認することである。
もう一つは、放射線（γ線）を端子部に直角な方向から
照射して溶接部内部の欠陥を確認する透過試験である。
この透過試験は、放射線源にＩｒ−１９２を用いてお
り、端子部までの照射距離８００mm、照射時間７０分に
設定した。溶接部に欠陥が存在すると、その部分の鉛量
が少なくなるため、端子部を挟んで放射線源側と反対側
に配置した感光フィルムの反応は強くなる。そのため、
欠陥部分とそうでない部分とがはっきり区別できるとい
う欠陥発見方法である。断面観察による溶接状態の評価
は、○（ナゲット断面の長さが３mm以上，適度な溶
融）、△（ナゲット断面の長さが３mm未満，溶融不
足）、×（溶融部分なし）で示した。放射線透過試験に
よる評価は、○（欠陥なし）、△（欠陥の直径が０.５m
m未満で５個以内，電池使用時の悪影響なし）、×（多
量の欠陥あり）を示している。
により実施した。一つは、形成した端子部の断面観察
で、溶接によるナゲットの状態を確認することである。
もう一つは、放射線（γ線）を端子部に直角な方向から
照射して溶接部内部の欠陥を確認する透過試験である。
この透過試験は、放射線源にＩｒ−１９２を用いてお
り、端子部までの照射距離８００mm、照射時間７０分に
設定した。溶接部に欠陥が存在すると、その部分の鉛量
が少なくなるため、端子部を挟んで放射線源側と反対側
に配置した感光フィルムの反応は強くなる。そのため、
欠陥部分とそうでない部分とがはっきり区別できるとい
う欠陥発見方法である。断面観察による溶接状態の評価
は、○（ナゲット断面の長さが３mm以上，適度な溶
融）、△（ナゲット断面の長さが３mm未満，溶融不
足）、×（溶融部分なし）で示した。放射線透過試験に
よる評価は、○（欠陥なし）、△（欠陥の直径が０.５m
m未満で５個以内，電池使用時の悪影響なし）、×（多
量の欠陥あり）を示している。
【００１３】
【表１】
【００１４】表１は、実施例１においては溶融鉛合金の
温度が４００℃であると、溶融鉛合金はブッシング及び
極柱の表面を溶融させる間もなくすぐに凝固して溶接に
必要な熱容量が足りず、５００〜６００℃の間では適度
な大きさのナゲットが形成され溶接状態として問題のな
いことを示している。しかし、６５０℃では温度が高す
ぎ、ブッシングと極柱が過度に溶融し、電槽蓋まで変形
してしまう。ナゲットの状態から判断すると、注ぎ込む
溶融鉛合金の温度は５００〜６００℃の範囲が望ましい
ことを示している。また、放射線透過試験の結果から
も、溶融鉛合金の温度が５００℃以上になると欠陥が認
められないことを示している。一方、実施例２において
は、低融点鉛合金被覆１１により、ブッシングと極柱の
溶接時の溶融が促進されるので、注ぎ込む溶融鉛合金の
温度設定可能範囲が低温側に広がって４５０℃において
も良好な溶接状態を得られることを示している。
温度が４００℃であると、溶融鉛合金はブッシング及び
極柱の表面を溶融させる間もなくすぐに凝固して溶接に
必要な熱容量が足りず、５００〜６００℃の間では適度
な大きさのナゲットが形成され溶接状態として問題のな
いことを示している。しかし、６５０℃では温度が高す
ぎ、ブッシングと極柱が過度に溶融し、電槽蓋まで変形
してしまう。ナゲットの状態から判断すると、注ぎ込む
溶融鉛合金の温度は５００〜６００℃の範囲が望ましい
ことを示している。また、放射線透過試験の結果から
も、溶融鉛合金の温度が５００℃以上になると欠陥が認
められないことを示している。一方、実施例２において
は、低融点鉛合金被覆１１により、ブッシングと極柱の
溶接時の溶融が促進されるので、注ぎ込む溶融鉛合金の
温度設定可能範囲が低温側に広がって４５０℃において
も良好な溶接状態を得られることを示している。
【００１５】次に、実施例１と従来例１の方法で端子部
を形成した鉛蓄電池（９５Ｄ３１型）について、ＪＩＳ
軽負荷寿命試験に準拠する寿命試験を実施した。試験
は、所定の充放電回数毎に３００Ａの放電を行ない、３
０秒目電圧を測定するものである（試験温度８０℃）。
図６に示した結果から、従来例１では５５００回の充放
電回数で電池寿命判定電圧である７．２Ｖに到達してい
るが、実施例１では６０００回の充放電回数を越える電
池寿命を有していることがわかる。また、実施例２の方
法で端子部を形成した鉛蓄電池（９５Ｄ３１型）につい
ても、同様に寿命試験を実施し、その結果を従来例１と
ともに図７に示した。
を形成した鉛蓄電池（９５Ｄ３１型）について、ＪＩＳ
軽負荷寿命試験に準拠する寿命試験を実施した。試験
は、所定の充放電回数毎に３００Ａの放電を行ない、３
０秒目電圧を測定するものである（試験温度８０℃）。
図６に示した結果から、従来例１では５５００回の充放
電回数で電池寿命判定電圧である７．２Ｖに到達してい
るが、実施例１では６０００回の充放電回数を越える電
池寿命を有していることがわかる。また、実施例２の方
法で端子部を形成した鉛蓄電池（９５Ｄ３１型）につい
ても、同様に寿命試験を実施し、その結果を従来例１と
ともに図７に示した。
【００１６】実施例３ 実施例１で説明した方法においてより安定な溶接状態を
得るために、溶融鉛合金の注ぎ込みを圧力をかけて実施
した。ノズル１３の穴径が溶接状態に与える影響が大き
いと考えられるので、ノズル穴径を１mm、２mm、３mmの
３種類で注ぎ込みを行なった。注ぎ込みの圧力は３kg／
cm2、溶融鉛合金の温度は５００℃とした。溶接状態及
び欠陥の発生状態を調査した結果を表２に示す。評価基
準は表１の場合と同様である。
得るために、溶融鉛合金の注ぎ込みを圧力をかけて実施
した。ノズル１３の穴径が溶接状態に与える影響が大き
いと考えられるので、ノズル穴径を１mm、２mm、３mmの
３種類で注ぎ込みを行なった。注ぎ込みの圧力は３kg／
cm2、溶融鉛合金の温度は５００℃とした。溶接状態及
び欠陥の発生状態を調査した結果を表２に示す。評価基
準は表１の場合と同様である。
【００１７】
【表２】
【００１８】表２は、次のことを示している。ノズル径
を１mmにすると、ブッシング内に供給される単位時間当
りの溶融鉛合金量が少ないため、供給された溶融鉛合金
の温度が高いとはいえ、熱量不足で凝固が速く、そのた
めに、溶融鉛合金の注ぎ込み時に取り込まれた気泡（ブ
ローホール）が抜けにくく溶接欠陥となりやすい。ノズ
ル径を２mmにすると、全体的に溶融し欠陥のない良好な
溶接状態を確保できる。ノズル径を３mmにすると、ブッ
シングが溶け過ぎ、電槽蓋変形の心配がある。溶融鉛合
金の注ぎ込みを圧力をかけて行なう場合、ノズルの径は
２mmが最適であるといえる。
を１mmにすると、ブッシング内に供給される単位時間当
りの溶融鉛合金量が少ないため、供給された溶融鉛合金
の温度が高いとはいえ、熱量不足で凝固が速く、そのた
めに、溶融鉛合金の注ぎ込み時に取り込まれた気泡（ブ
ローホール）が抜けにくく溶接欠陥となりやすい。ノズ
ル径を２mmにすると、全体的に溶融し欠陥のない良好な
溶接状態を確保できる。ノズル径を３mmにすると、ブッ
シングが溶け過ぎ、電槽蓋変形の心配がある。溶融鉛合
金の注ぎ込みを圧力をかけて行なう場合、ノズルの径は
２mmが最適であるといえる。
【００１９】実施例４ 上記実施例３の結果を踏まえ、実施例１においてノズル
１３の径を２mmに設定し、溶融鉛合金の注ぎ込みを、
１，３，５kg／cm2の各圧力をかけて実施した。また、
溶融鉛合金の温度も、４５０℃〜６００℃の範囲で変化
させた。溶接状態及び欠陥の発生状態を調査結果を表３
に示す。評価基準は、放射線透過試験において、△（欠
陥の直径が０.５mm未満で２個以内）、×（△の基準に
達せず）と厳しくした。そのほかの評価基準は、表１の
場合と同様である。
１３の径を２mmに設定し、溶融鉛合金の注ぎ込みを、
１，３，５kg／cm2の各圧力をかけて実施した。また、
溶融鉛合金の温度も、４５０℃〜６００℃の範囲で変化
させた。溶接状態及び欠陥の発生状態を調査結果を表３
に示す。評価基準は、放射線透過試験において、△（欠
陥の直径が０.５mm未満で２個以内）、×（△の基準に
達せず）と厳しくした。そのほかの評価基準は、表１の
場合と同様である。
【００２０】実施例５ 上記実施例３の結果を踏まえ、実施例２においてノズル
１３の径を２mmに設定し、溶融鉛合金の注ぎ込みを、
１，３，５kg／cm2の各圧力をかけて実施した。また、
溶融鉛合金の温度も、４５０℃〜６００℃の範囲で変化
させた。溶接状態及び欠陥の発生状態を調査結果を表４
に示す。評価基準は表３の場合と同様である。
１３の径を２mmに設定し、溶融鉛合金の注ぎ込みを、
１，３，５kg／cm2の各圧力をかけて実施した。また、
溶融鉛合金の温度も、４５０℃〜６００℃の範囲で変化
させた。溶接状態及び欠陥の発生状態を調査結果を表４
に示す。評価基準は表３の場合と同様である。
【００２１】
【表３】
【００２２】
【表４】
【００２３】表３，４では評価条件を厳しくしているた
め、表１，２とは多少異なった結果を示している。溶融
鉛合金を注ぎ込む圧力が１kg／cm2の場合は、溶接状態
は良好であるが、溶接欠陥が多少存在している。しか
し、圧力をあげて３kg／cm2，５kg／cm2とすると、極め
て良好な状態を得ることができる。
め、表１，２とは多少異なった結果を示している。溶融
鉛合金を注ぎ込む圧力が１kg／cm2の場合は、溶接状態
は良好であるが、溶接欠陥が多少存在している。しか
し、圧力をあげて３kg／cm2，５kg／cm2とすると、極め
て良好な状態を得ることができる。
【００２４】
【発明の効果】上述したように、本発明に係る鉛蓄電池
の端子部形成法は、ブッシング内周面と極柱外周面の隙
間に電解液が侵入する余地をなくし、当該部分での腐食
の進行を抑制することができる。また、良好な溶接状態
を確保することができ、端子部の信頼性を向上した鉛蓄
電池とすることができる。
の端子部形成法は、ブッシング内周面と極柱外周面の隙
間に電解液が侵入する余地をなくし、当該部分での腐食
の進行を抑制することができる。また、良好な溶接状態
を確保することができ、端子部の信頼性を向上した鉛蓄
電池とすることができる。
【図１】本発明の実施の形態を示す溶接前の端子部の断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の実施の形態において、ブッシング内に
溶融鉛合金を注ぎ込む状態を示す断面図である。
溶融鉛合金を注ぎ込む状態を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態により形成した端子部の断
面図である。
面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す溶接前の端子部
の断面図である。
の断面図である。
【図５】従来の端子部分を示し、（ａ）は溶接前、
（ｂ）は溶接後の断面図である。
（ｂ）は溶接後の断面図である。
【図６】実施例１と従来例の鉛蓄電池の寿命試験におけ
る３００Ａ放電時の３０秒目電圧の経時変化を示す図で
ある。
る３００Ａ放電時の３０秒目電圧の経時変化を示す図で
ある。
【図７】実施例２と従来例の鉛蓄電池の寿命試験におけ
る３００Ａ放電時の３０秒目電圧の経時変化を示す図で
ある。
る３００Ａ放電時の３０秒目電圧の経時変化を示す図で
ある。
１は極板の耳部 ２はストラップ ３は電槽蓋 ４はブッシング ５は極柱 ６は環状の凸条と凹溝 ７は台座 ８はブッシング先端部 ９は溶接部 １０は金型 １１は低融点鉛合金被覆 １２は溶接欠陥 １３はノズル １４はヒータ １５は冷却管 １６は空気抜き
Claims (3)
- 【請求項１】電槽蓋に埋め込んだ鉛又は鉛合金製のブッ
シングに、極板群に接続された極柱を挿通し、その後、
ブッシング内に溶融鉛又は溶融鉛合金を流し込んで、ブ
ッシング内の空間を埋めることにより前記ブッシングと
極柱を溶接することを特徴とする鉛蓄電池の端子形成
法。 - 【請求項２】溶融鉛又は溶融鉛合金の流し込み前に、ブ
ッシング内周面と極柱外周面の少なくとも一方の表面を
前記鉛又は鉛合金の融点以下の温度で溶融する低融点鉛
合金で被覆しておく請求項１記載の鉛蓄電池の端子形成
法。 - 【請求項３】溶融鉛又は溶融鉛合金の注ぎ込みを、３kg
／cm2以上の圧力で行なう請求項１又は２記載の鉛蓄電
池の端子形成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9202091A JPH1145699A (ja) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | 鉛蓄電池の端子形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9202091A JPH1145699A (ja) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | 鉛蓄電池の端子形成法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1145699A true JPH1145699A (ja) | 1999-02-16 |
Family
ID=16451826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9202091A Pending JPH1145699A (ja) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | 鉛蓄電池の端子形成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1145699A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007157611A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 鉛蓄電池 |
| EP2509148A1 (en) * | 2009-09-01 | 2012-10-10 | Panasonic Corporation | Lead-acid battery |
| KR101313442B1 (ko) * | 2011-11-17 | 2013-10-01 | 세방전지(주) | 전해액 유출을 방지하는 배터리 단자 극주 |
| US9034508B2 (en) | 2002-03-29 | 2015-05-19 | Water Gremlin Company | Multiple casting apparatus and method |
| KR20150119994A (ko) * | 2014-04-16 | 2015-10-27 | 현무산업 주식회사 | 전기자동차 배터리팩용 리벳단자 및 그의 제조방법 |
| US9190654B2 (en) | 2004-01-02 | 2015-11-17 | Water Gremlin Company | Battery parts and associated systems and methods |
| US9748551B2 (en) | 2011-06-29 | 2017-08-29 | Water Gremlin Company | Battery parts having retaining and sealing features and associated methods of manufacture and use |
| US9917293B2 (en) | 2009-04-30 | 2018-03-13 | Water Gremlin Company | Battery parts having retaining and sealing features and associated methods of manufacture and use |
| US9954214B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-04-24 | Water Gremlin Company | Systems and methods for manufacturing battery parts |
| CN112259926A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-01-22 | 荷贝克电源系统（武汉）有限公司 | 蓄电池端头结构、蓄电池及蓄电池端头结构的焊接方法 |
| CN112436173A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-03-02 | 风帆有限责任公司 | 一种跨极群连接大容量单体蓄电池的组装方法 |
| US11038156B2 (en) | 2018-12-07 | 2021-06-15 | Water Gremlin Company | Battery parts having solventless acid barriers and associated systems and methods |
-
1997
- 1997-07-29 JP JP9202091A patent/JPH1145699A/ja active Pending
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US10283754B2 (en) | 2004-01-02 | 2019-05-07 | Water Gremlin Company | Battery parts and associated systems and methods |
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| US9917293B2 (en) | 2009-04-30 | 2018-03-13 | Water Gremlin Company | Battery parts having retaining and sealing features and associated methods of manufacture and use |
| US9935306B2 (en) | 2009-04-30 | 2018-04-03 | Water Gremlin Company | Battery parts having retaining and sealing features and associated methods of manufacture and use |
| EP2509148A1 (en) * | 2009-09-01 | 2012-10-10 | Panasonic Corporation | Lead-acid battery |
| US10181595B2 (en) | 2011-06-29 | 2019-01-15 | Water Gremlin Company | Battery parts having retaining and sealing features and associated methods of manufacture and use |
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| KR101313442B1 (ko) * | 2011-11-17 | 2013-10-01 | 세방전지(주) | 전해액 유출을 방지하는 배터리 단자 극주 |
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| US11038156B2 (en) | 2018-12-07 | 2021-06-15 | Water Gremlin Company | Battery parts having solventless acid barriers and associated systems and methods |
| US11283141B2 (en) | 2018-12-07 | 2022-03-22 | Water Gremlin Company | Battery parts having solventless acid barriers and associated systems and methods |
| US11804640B2 (en) | 2018-12-07 | 2023-10-31 | Water Gremlin Company | Battery parts having solventless acid barriers and associated systems and methods |
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| CN112436173B (zh) * | 2020-10-22 | 2022-05-17 | 风帆有限责任公司 | 一种跨极群连接大容量单体蓄电池的组装方法 |
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