JPS639343B2 - - Google Patents
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- JPS639343B2 JPS639343B2 JP57200668A JP20066882A JPS639343B2 JP S639343 B2 JPS639343 B2 JP S639343B2 JP 57200668 A JP57200668 A JP 57200668A JP 20066882 A JP20066882 A JP 20066882A JP S639343 B2 JPS639343 B2 JP S639343B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
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- H01M50/552—Terminals characterised by their shape
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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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Description
産業上の利用分野
この発明は、長期間にわたりフロート充電,ト
リクル充電等の定電圧充電方式で用いられる蓄電
池、とくに据置鉛蓄電池の極柱封口方法に関する
ものである。これらの蓄電池は、主として電話
用,通信用,操作用,非常照明用などの非常用の
予備電源として使用されている。 従来例の構成とその問題点 従来の据置鉛蓄電池の極柱封口方法は、一般に
1000Ah(10時間率容量)未満の電池に採用されて
いるL形端子を溶接するブツシング方式と、
1000Ah(10時間率容量)以上の電池で採用されて
いる種々の極柱封口方式とがある。これらの極柱
封口方式を第1図、第2図で説明する。 第1図には1000Ah未満で採用されているL形
端子を溶接するブツシング方式を示した。電槽カ
バー1には鉛または鉛合金製のブツシング3があ
らかじめ埋設されており、このブツシング3と極
柱2およびL形端子4とを酸水素バーナ等を使用
し、新しい鉛(鉛合金を含む)をつぎ足しながら
溶接部6で溶接し、極柱部の液密性を確保する。
なお、5は接続かん等をボルトナツトで締付ける
ためのボルトナツト挿入口である。1000Ah未満
の電池で採用されているブツシング方式は、通常
200〜400Ah/1組という割合で極柱数が増加す
る。たとえばCS900形では陽極,陰極は4組(陽
極柱4本,陰極柱4本)である。このような極柱
の分散方式では、極柱1本当りの熱容量が少ない
ため、比較的短時間で溶接ができ適当な溶接条件
を設定しそれを守ることにより大きな問題の発生
はない。しかし未熟な作業者の作業や溶接条件が
変わると、L形端子の溶接が不十分になつたり、
溶接時の熱のためにブツシング周辺の樹脂が溶け
液密性を欠き漏液する。著しい場合にはブツシン
グに局部腐食が発生し、カバーを割ることもあつ
た。このようにして漏液が起きると、端子や接続
かんが腐食したり、端子と接続かんの間に硫酸が
侵入して硫酸鉛の不動態化膜を生成した場合、そ
の部分の電気抵抗が高くなり、大電流放電時に発
熱して端子部の溶断等の致命的な事故につながる
こともあつた。またカバーが割れている場合には
引火により爆発の危険もある。 このようにL形端子を溶接するブツシング方式
は鉛を足しながら溶接するため、溶接作業に非常
な熟練を要するものである。 次に第2図にOリングを使用する極柱封口方式
を1000Ah以上の電池の一例として示す。カバー
1の極柱挿入口に極柱2の端子部4を挿入し、液
密性を確保するためOリング7を入れその上から
一定のトルクでシールナツト8を締付ける。ネジ
部9には耐酸,耐酸化性のある粘着性物質,たと
えば、コンパウンドやワツクスがあらかじめ塗布
されており、ネジ部9の液密性を保つようになつ
ている。なお10はカバー1に接する支持座であ
る。これら大形電池の極柱封口方式は種々ある
が、いずれも部品点数が多く、製作上の管理ポイ
ントも多いため、製造上のわずかなバラツキが長
期使用の間に陽極柱の局部腐食や漏液、あるいは
陽極柱の局部腐食の進行にともなうカバー割れ、
さらに著しい場合には極柱の切損等につながるこ
ともあつた。またカバー割れにより防爆性を失な
つた場合や、極柱が切損するときのスパークによ
り爆発することもあつた。 このようなことから製造管理の比較的容易なブ
ツシング方式が大形電池でも検討を一部で始めら
れたが、1000Ah以上の電池では極柱が大きく、
それにともなつてブツシングも大きくなり、熱容
量が大きくなるため小形電池(1000Ah未満)の
ように鉛を足しながら酸水素バーナでL形端子を
溶接することはできない。そのため第3図に示す
ようにブツシングと、極柱とを直接溶接する方法
が採用されている。第3図において、ブツシング
3は合成樹脂製のカバー1に埋設され、極柱2と
一体になつた端子4がブツシング3と溶接部11
で溶接され、液密を保つている。5はボルト挿入
口である。 このように溶接部分を少なくしてもやはりブツ
シングの温度上昇は大きく、製造上の大きな問題
となつている。また機械的強度の確保のため溶接
深さを溶接後確認することもきわめて困難であ
り、また必要とする溶接深さを確保することも困
難であるため、これも品質管理上の大きな課題と
なつている。 溶接深さを確保するため鉛を足しながら溶接す
ることもあるが、結果は良くない。 発明の目的 本発明は据置鉛蓄電池の極柱封口方法を改良し
て、この部分の信頼性向上および品質の安定化を
図ることを目的としたものである。 発明の構成 本発明は、鉛蓄電池の極柱封口部の信頼性、特
に機械的強度の確保,ブツシングと極柱とを溶接
する際の熱の影響を最少限にとどめたものであ
り、このために極柱の溶融部をブツシング上面よ
りも高くし、かつブツシングの溶接部の形状を改
善して溶接することを特徴とするものである。 溶接方法は、従来から行なわれている酸水素
炎,プロパン等のガスバーナによるもの、アーク
溶接,不活性ガスを使用した電気溶接によるもの
が可能である。以下実施例をもとに本発明を説明
する。 実施例の説明 (実施例 1) 溶接方法には酸水素ガスバーナを使用した。第
4図において、ブツシング3は合成樹脂製のカバ
ー1にあらかじめその成形時に埋設されている。
極柱2には端子4が一体に形成され、端子部には
コネクター等を接続するときに使用するボルト挿
入口5が設けられている。極柱2はブツシング3
の中央に挿通される。ブツシング3より上方に位
置する溶融部Aは、溶接時にバーナで直接溶かさ
れるところであり、極柱の全周に環状に設けられ
ている。 バーナーの炎は酸素よりも水素を若干多くし、
溶けた鉛表面の酸化を防止する。極柱の溶融部A
をバーナで加熱し溶融した鉛をブツシング3の傾
斜部Bに流すと同時に加熱し、傾斜部Bと極柱の
溶融部との間を溶接する。こうすることにより傾
斜部Bの下端まで溶接される。通常ブツシングと
極柱との溶接深さは3〜5mmあれば、実用上問題
はない。 (実施例 2) アークまたは不活性ガスを使用した電気溶接に
よるものである。この実施例―2では不活性ガス
を使用する電気溶接を例に示すことにする。これ
も第4図をもとに説明する。 この場合極柱の溶融部Aのふちの部分に凸部D
を設けるか、またはブツシング3上面の傾斜部B
の上端近傍に凸部Cを設ける。ここでは凸部Dに
より説明する。凸部Dは溶接の開始点となるとこ
ろで幅2×奥行2×高さ2mmのものを設けた。こ
の凸部Dの役割は、最初のスパーク時に飛散する
鉛の小球発生を防ぐものである。この凸部Dなし
に溶接を開始すると、溶融部Aが溶けたときに鉛
小球が電池内へ飛散し、使用中にセパレータをつ
き破つて短絡させることがある。不活性ガス、例
えばアルゴン,ヘリウム等の流量は600ml/分〜
2000ml/分とし、電極と溶融部Aとの距離は2.5
±1mm、電流値は70〜120Aとした。溶接速度は
1.5±5cm/秒で自動溶接した。なお極柱側を陰
極とした。 第5図に溶接部の溶接前の構造の詳細な半断面
を示した。第6図は、バーナあるいは不活性ガス
を使用した電気溶接で、ブツシングと極柱を溶接
した後の状況を示した。溶融部Aは溶けて傾斜部
Bに流れ込み、溶接部6を形成した。その他の部
分は第4図のそれと同様である。 次に第3図に示す従来例と、これに鉛を足すも
の、及び実施例―1,2について以下の各点につ
き比較した結果を示す。 <温度上昇について> サンプル数はそれぞれ100個とし、温度測定点
はブツシングと樹脂との境界部及び極柱の最上部
とした。またブツシング周囲の樹脂の溶融状況も
外観として表―1に示した。
リクル充電等の定電圧充電方式で用いられる蓄電
池、とくに据置鉛蓄電池の極柱封口方法に関する
ものである。これらの蓄電池は、主として電話
用,通信用,操作用,非常照明用などの非常用の
予備電源として使用されている。 従来例の構成とその問題点 従来の据置鉛蓄電池の極柱封口方法は、一般に
1000Ah(10時間率容量)未満の電池に採用されて
いるL形端子を溶接するブツシング方式と、
1000Ah(10時間率容量)以上の電池で採用されて
いる種々の極柱封口方式とがある。これらの極柱
封口方式を第1図、第2図で説明する。 第1図には1000Ah未満で採用されているL形
端子を溶接するブツシング方式を示した。電槽カ
バー1には鉛または鉛合金製のブツシング3があ
らかじめ埋設されており、このブツシング3と極
柱2およびL形端子4とを酸水素バーナ等を使用
し、新しい鉛(鉛合金を含む)をつぎ足しながら
溶接部6で溶接し、極柱部の液密性を確保する。
なお、5は接続かん等をボルトナツトで締付ける
ためのボルトナツト挿入口である。1000Ah未満
の電池で採用されているブツシング方式は、通常
200〜400Ah/1組という割合で極柱数が増加す
る。たとえばCS900形では陽極,陰極は4組(陽
極柱4本,陰極柱4本)である。このような極柱
の分散方式では、極柱1本当りの熱容量が少ない
ため、比較的短時間で溶接ができ適当な溶接条件
を設定しそれを守ることにより大きな問題の発生
はない。しかし未熟な作業者の作業や溶接条件が
変わると、L形端子の溶接が不十分になつたり、
溶接時の熱のためにブツシング周辺の樹脂が溶け
液密性を欠き漏液する。著しい場合にはブツシン
グに局部腐食が発生し、カバーを割ることもあつ
た。このようにして漏液が起きると、端子や接続
かんが腐食したり、端子と接続かんの間に硫酸が
侵入して硫酸鉛の不動態化膜を生成した場合、そ
の部分の電気抵抗が高くなり、大電流放電時に発
熱して端子部の溶断等の致命的な事故につながる
こともあつた。またカバーが割れている場合には
引火により爆発の危険もある。 このようにL形端子を溶接するブツシング方式
は鉛を足しながら溶接するため、溶接作業に非常
な熟練を要するものである。 次に第2図にOリングを使用する極柱封口方式
を1000Ah以上の電池の一例として示す。カバー
1の極柱挿入口に極柱2の端子部4を挿入し、液
密性を確保するためOリング7を入れその上から
一定のトルクでシールナツト8を締付ける。ネジ
部9には耐酸,耐酸化性のある粘着性物質,たと
えば、コンパウンドやワツクスがあらかじめ塗布
されており、ネジ部9の液密性を保つようになつ
ている。なお10はカバー1に接する支持座であ
る。これら大形電池の極柱封口方式は種々ある
が、いずれも部品点数が多く、製作上の管理ポイ
ントも多いため、製造上のわずかなバラツキが長
期使用の間に陽極柱の局部腐食や漏液、あるいは
陽極柱の局部腐食の進行にともなうカバー割れ、
さらに著しい場合には極柱の切損等につながるこ
ともあつた。またカバー割れにより防爆性を失な
つた場合や、極柱が切損するときのスパークによ
り爆発することもあつた。 このようなことから製造管理の比較的容易なブ
ツシング方式が大形電池でも検討を一部で始めら
れたが、1000Ah以上の電池では極柱が大きく、
それにともなつてブツシングも大きくなり、熱容
量が大きくなるため小形電池(1000Ah未満)の
ように鉛を足しながら酸水素バーナでL形端子を
溶接することはできない。そのため第3図に示す
ようにブツシングと、極柱とを直接溶接する方法
が採用されている。第3図において、ブツシング
3は合成樹脂製のカバー1に埋設され、極柱2と
一体になつた端子4がブツシング3と溶接部11
で溶接され、液密を保つている。5はボルト挿入
口である。 このように溶接部分を少なくしてもやはりブツ
シングの温度上昇は大きく、製造上の大きな問題
となつている。また機械的強度の確保のため溶接
深さを溶接後確認することもきわめて困難であ
り、また必要とする溶接深さを確保することも困
難であるため、これも品質管理上の大きな課題と
なつている。 溶接深さを確保するため鉛を足しながら溶接す
ることもあるが、結果は良くない。 発明の目的 本発明は据置鉛蓄電池の極柱封口方法を改良し
て、この部分の信頼性向上および品質の安定化を
図ることを目的としたものである。 発明の構成 本発明は、鉛蓄電池の極柱封口部の信頼性、特
に機械的強度の確保,ブツシングと極柱とを溶接
する際の熱の影響を最少限にとどめたものであ
り、このために極柱の溶融部をブツシング上面よ
りも高くし、かつブツシングの溶接部の形状を改
善して溶接することを特徴とするものである。 溶接方法は、従来から行なわれている酸水素
炎,プロパン等のガスバーナによるもの、アーク
溶接,不活性ガスを使用した電気溶接によるもの
が可能である。以下実施例をもとに本発明を説明
する。 実施例の説明 (実施例 1) 溶接方法には酸水素ガスバーナを使用した。第
4図において、ブツシング3は合成樹脂製のカバ
ー1にあらかじめその成形時に埋設されている。
極柱2には端子4が一体に形成され、端子部には
コネクター等を接続するときに使用するボルト挿
入口5が設けられている。極柱2はブツシング3
の中央に挿通される。ブツシング3より上方に位
置する溶融部Aは、溶接時にバーナで直接溶かさ
れるところであり、極柱の全周に環状に設けられ
ている。 バーナーの炎は酸素よりも水素を若干多くし、
溶けた鉛表面の酸化を防止する。極柱の溶融部A
をバーナで加熱し溶融した鉛をブツシング3の傾
斜部Bに流すと同時に加熱し、傾斜部Bと極柱の
溶融部との間を溶接する。こうすることにより傾
斜部Bの下端まで溶接される。通常ブツシングと
極柱との溶接深さは3〜5mmあれば、実用上問題
はない。 (実施例 2) アークまたは不活性ガスを使用した電気溶接に
よるものである。この実施例―2では不活性ガス
を使用する電気溶接を例に示すことにする。これ
も第4図をもとに説明する。 この場合極柱の溶融部Aのふちの部分に凸部D
を設けるか、またはブツシング3上面の傾斜部B
の上端近傍に凸部Cを設ける。ここでは凸部Dに
より説明する。凸部Dは溶接の開始点となるとこ
ろで幅2×奥行2×高さ2mmのものを設けた。こ
の凸部Dの役割は、最初のスパーク時に飛散する
鉛の小球発生を防ぐものである。この凸部Dなし
に溶接を開始すると、溶融部Aが溶けたときに鉛
小球が電池内へ飛散し、使用中にセパレータをつ
き破つて短絡させることがある。不活性ガス、例
えばアルゴン,ヘリウム等の流量は600ml/分〜
2000ml/分とし、電極と溶融部Aとの距離は2.5
±1mm、電流値は70〜120Aとした。溶接速度は
1.5±5cm/秒で自動溶接した。なお極柱側を陰
極とした。 第5図に溶接部の溶接前の構造の詳細な半断面
を示した。第6図は、バーナあるいは不活性ガス
を使用した電気溶接で、ブツシングと極柱を溶接
した後の状況を示した。溶融部Aは溶けて傾斜部
Bに流れ込み、溶接部6を形成した。その他の部
分は第4図のそれと同様である。 次に第3図に示す従来例と、これに鉛を足すも
の、及び実施例―1,2について以下の各点につ
き比較した結果を示す。 <温度上昇について> サンプル数はそれぞれ100個とし、温度測定点
はブツシングと樹脂との境界部及び極柱の最上部
とした。またブツシング周囲の樹脂の溶融状況も
外観として表―1に示した。
【表】
* ブツシング周囲の樹脂の溶融状況
<溶接深さ> 温度上昇を測定した前記各サンプルを縦に切断
し、溶接深さの測定を行なつた。その結果を表―
2に示す。
<溶接深さ> 温度上昇を測定した前記各サンプルを縦に切断
し、溶接深さの測定を行なつた。その結果を表―
2に示す。
【表】
<液密性>
それぞれCS―1000形蓄電池を50個づつ作成し、
充電々圧2.25V/セルで3年間充電を行ない、ブ
ツシング部からの漏液発生電池数を調べた。ただ
し、各電池には内圧が10±2mmHg加わるように
加圧弁を装着し、漏液を加速した。 これ以上の圧力を加えると、電槽とカバーとの
間に充てんされているコンパウンドがはがれて液
密性を保てなくなる。また周囲温度は25±10℃と
した。その結果を表―3に示す。
充電々圧2.25V/セルで3年間充電を行ない、ブ
ツシング部からの漏液発生電池数を調べた。ただ
し、各電池には内圧が10±2mmHg加わるように
加圧弁を装着し、漏液を加速した。 これ以上の圧力を加えると、電槽とカバーとの
間に充てんされているコンパウンドがはがれて液
密性を保てなくなる。また周囲温度は25±10℃と
した。その結果を表―3に示す。
【表】
以上の結果から明らかなように、本発明の製造
法によれば、次のような効果が得られる。 発明の効果 溶接深さが十分に確保できる。 主として極柱側を加熱するため、ブツシング
周囲の樹脂に与える熱の影響が少ない。 特に不活性ガスを使用する電気溶接ではその
効果が大きい。 極柱の溶融部またはブツシング上面に周囲よ
りも高い凸部を設けることにより電気溶接の際
の鉛小球の飛散がなくなる。 特に不活性ガスを使用した電気溶接は、溶接
条件が決めやすく自動化することにより溶接バ
ラツキをなくすことができ、極柱封口部の信頼
性をより向上させることができた。
法によれば、次のような効果が得られる。 発明の効果 溶接深さが十分に確保できる。 主として極柱側を加熱するため、ブツシング
周囲の樹脂に与える熱の影響が少ない。 特に不活性ガスを使用する電気溶接ではその
効果が大きい。 極柱の溶融部またはブツシング上面に周囲よ
りも高い凸部を設けることにより電気溶接の際
の鉛小球の飛散がなくなる。 特に不活性ガスを使用した電気溶接は、溶接
条件が決めやすく自動化することにより溶接バ
ラツキをなくすことができ、極柱封口部の信頼
性をより向上させることができた。
第1図は従来の極柱封口方法であるL形端子を
溶接したブツシング方式を示す断面図、第2図は
他の従来例であるOリングを使用した極柱封口方
式を示す断面図、第3図はさらに他の従来例であ
るブツシングと極柱とを直接溶接したものの部分
断面図、第4図は本発明の実施例における溶接前
の極柱封口部を示す断面図、第5図は同極柱封口
部の半断面図、第6図は溶接完了後の半断面図で
ある。 1……電そうのカバー、2……極柱、3……ブ
ツシング、4……端子部、6……溶接部、A……
ブツシングより上方に位置する極柱の溶融部、B
……傾斜部、C,D……凸部。
溶接したブツシング方式を示す断面図、第2図は
他の従来例であるOリングを使用した極柱封口方
式を示す断面図、第3図はさらに他の従来例であ
るブツシングと極柱とを直接溶接したものの部分
断面図、第4図は本発明の実施例における溶接前
の極柱封口部を示す断面図、第5図は同極柱封口
部の半断面図、第6図は溶接完了後の半断面図で
ある。 1……電そうのカバー、2……極柱、3……ブ
ツシング、4……端子部、6……溶接部、A……
ブツシングより上方に位置する極柱の溶融部、B
……傾斜部、C,D……凸部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ブツシング3を埋設した電槽カバー1と、上
端に端子部4を有した極柱2と、前記極柱2の一
部に設けた環状の溶融部Aとを有し、前記極柱2
は前記環状の溶融部Aがブツシング3の上面より
も上方に位置するようブツシング3に挿通し、つ
いで前記溶融部Aを加熱溶融して極柱2とブツシ
ング3の上面内周部とを溶接一体化する蓄電池の
製造法。 2 必要とする溶接深さに応じてブツシング3の
上面から内周にかけて傾斜面Bを設けた特許請求
の範囲第1項記載の蓄電池の製造法。 3 極柱の溶融部Aまたはブツシング3の上面に
周囲よりも高い部分D,Cを設けた特許請求の範
囲第1項記載の蓄電池の製造法。 4 ブツシング3の上面と傾斜面B及び極柱2の
周面とによつて形成される空間容積を、極柱2に
設けた溶融部Aの体積とほぼ等量とした特許請求
の範囲第2項記載の蓄電池の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57200668A JPS5990356A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 蓄電池の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57200668A JPS5990356A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 蓄電池の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5990356A JPS5990356A (ja) | 1984-05-24 |
JPS639343B2 true JPS639343B2 (ja) | 1988-02-27 |
Family
ID=16428240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57200668A Granted JPS5990356A (ja) | 1982-11-15 | 1982-11-15 | 蓄電池の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5990356A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10787476B2 (en) | 2013-09-24 | 2020-09-29 | Ajinomoto Co., Inc. | Glycoamino acid and use thereof |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9507105D0 (en) * | 1995-04-06 | 1995-05-31 | Exide Batteries Limited | Improvements relating to battery terminals |
-
1982
- 1982-11-15 JP JP57200668A patent/JPS5990356A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10787476B2 (en) | 2013-09-24 | 2020-09-29 | Ajinomoto Co., Inc. | Glycoamino acid and use thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5990356A (ja) | 1984-05-24 |
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