JP3129628U - アルカリ蓄電池 - Google Patents

Abstract

【課題】アルカリ蓄電池、特に、極柱端子の製造方法に関して、端子部と集電部とを固定し支持するための支持具が各々必要とせず、また、端子部と集電部との接合を容易に、且つ確実に行うことができるアルカリ蓄電池を提供する。
【解決手段】端子部１１と集電部１５からなる極柱端子１を有するアルカリ蓄電池において、前記端子部はその下端部１２に凹部１３を備え、この凹部には前記集電部の一部が嵌合されていると共に、前記端子部と前記集電部が互いに溶接されてなる極柱端子を有することを特徴とするアルカリ蓄電池。
【選択図】図１

Description

本考案は、ニッケル−カドミウム蓄電池、ニッケル−水素蓄電池等のアルカリ蓄電池、特に、アルカリ蓄電池の極柱端子に関するものである。

従来、ニッケル−カドミウム蓄電池やニッケル−水素蓄電池等に代表されるアルカリ蓄電池は、充放電の可逆性に優れ、高出力かつ高容量であり、携帯電話や電動工具のような小型機器の動力源として用いられるだけでなく、電気自動車やハイブリッド自動車の大型動力源としても活用されている。これらのアルカリ蓄電池は、一般に、水酸化ニッケルを主材料として含むニッケル正極、水酸化カドミウム、水素吸蔵合金等を主材料として含む負極、前記正極と負極との間に介在するセパレータからなる極板群を電槽内に配置し、正極及び負極と電気的に接続された極柱端子が電槽内から電槽蓋を貫通して、電槽外に極柱の一部が突出して電流を取り出すという構造を多く採用している。この場合の極柱端子の材質としては、ニッケル、ニッケル合金、鉄、鋼材等が広く使用されている。

アルカリ蓄電池は図２に示すように、正極板３１とセパレータ３３と負極板３２とを所定枚数交互に積層してなる極板群３を収容した電槽２に電槽蓋２１を接合し、これに所定量の電解液を注入して構成されるものであり、該電槽蓋２１に正極または負極の極柱端子１の挿通孔２２が設けられており、挿通孔２２を介し正極および負極の極柱端子１が挿通されている。
なお、図中、２３は挿通した極柱端子１と電槽蓋間に設けられたＯリング、２４は挿通した極柱端子１を電槽蓋２１へ固定する為のステンレス製の平座金、２５は電槽蓋２１の中央開口部に螺着された安全弁装置で、この開口部から電解液を注入した後に安全弁装置２５は取り付けられる。３４は正極板３１または負極板３２から導出した耳（タブ）である。

これらアルカリ蓄電池の極柱端子１は、従来、図３に示すように、端子部１１と逆Ｕ字状の集電部１５から構成されており、該端子部１１の下端部１２と該集電部１５の上端部１６をアルゴン溶接等の溶接を施すことで接合されている。そして、端子部１１の下端部１２と集電部１５の上端部１６とが接合された極柱端子１は、正極板３１と負極板３２と、この間に介在するセパレータ３３からなる極板群３の正極板３１群または負極板３２群から導出した耳（タブ）３４を集電部１５の逆Ｕ字内に挿入して互いにスポット溶接等により接合する構成が公知である（特許文献１）。

実開昭５１‐１３００２０号公報

しかしながら、特許文献１に記載されるアルカリ蓄電池は、極柱を構成する極柱端子部（端子部）１と該極柱端子部１の下部に設けられた集電部１５は、図３に示されるように極柱端子１の下端部１２と集電部１５の上端部１６を溶接によって一体に接合している。該極柱端子１部と該集電部１５とを溶接によって一体に接合する場合、該極柱端子１部と該集電部１５とを固定し支持するための支持具が各々必要となるため、部品点数が増え設備が複雑となってしまう。

このような背景の下、端子部と集電部とを固定し支持するための支持具が各々必要とせず、確実に接合を行うことができるアルカリ蓄電池を提供することが望まれる。

本考案は、端子部と集電部からなる極柱端子を有するアルカリ蓄電池において、前記端子部はその下端部に凹部を備え、この凹部には前記集電部の一部が嵌合されていると共に、前記端子部と前記集電部が互いに溶接されてなる極柱端子を有することを特徴とするものである。

本考案は、端子部と集電部からなる極柱端子において、該端子部の下端部に凹部を形成することで、端子部と集電部とを固定するための支持具を端子部のみとすることができ、溶接の際の部品点数を削減することが可能である。

以下に本考案の実施の形態を説明する。本考案のアルカリ蓄電池の構成は図２の従来もものと変りは無い。本考案はこの従来のアルカリ蓄電池の構成の内、特に極注端子１を改良したものであり、その構成を図１に示し、これに基づき説明する。図１は、本考案の一実施形態を示すアルカリ蓄電池の極柱部分を示す正面図である。

図１に示す通り、本考案の極柱端子１は端子部１１と集電部１５とを接合することは従来と変わりはない。本考案によれば、この極柱端子１の端子部１１の下端部１２に凹部１３を形成し、該端子部１１の下端部１２に形成された凹部１３に集電部１５の上端部１６を挿入・嵌合したことが従来と相違する。

まず、本考案にかかる端子部１１について説明する。該端子部１１は材質がニッケルメッキを施した鉄であり、その形状は大きさの異なる２つの略円柱を縦に繋ぎ合わせた形状であり、上部は下部に比し略円柱の高さおよび面積が小さく、旋盤により切削加工を施すことで形成可能である。該端子部１１の下端部１２中央には、所望の大きさの凹部１３を旋盤により切削加工を施してある。そして、下端部１２に凹部１３が設けられた端子部１１の上部中央内周面には、所望の大きさの螺子溝１４が同様に切削加工により形成されている。

次に、本考案にかかる集電部１５について説明する。該集電部１５は、端子部１１と同様に材質がニッケルメッキを施した鉄であり、その形状は平板を所望の大きさとなるよう方形に裁断し、該平板をＵ字状に折り曲げることで作製する。なお、平板の切断面はバリ等が残らないように機械研磨を施してある。

そして、前記するように夫々作製した端子部１１と集電部１５の溶接を行うことで端子部１１と集電部１５（この場合、集電部１５の開口した部分が下部を向いたＵ字状である）とが一体形成された極柱端子１を形成することができる。該極柱端子１の形成は、該端子部１１の下端部１２に形成された凹部１３が上方をとなるように支持具（図示せず）に固定し、凹部１３に集電部１５の上端部１６（この場合、集電部１５の開口した部分が上部を向いたＵ字状である）を作業者または機械によって挿入・嵌合した後、端子部１１と集電部１５の嵌合部分をアルゴン溶接機を用いて溶接を行う。
従来、端子部１１と集電部１５の接合部分の溶接は、該集電部１５がＵ字状であるため安定性が悪く夫々支持具を用いて固定する必要があったが、本考案の端子部１１および集電部１５を用いることで端子部１１のみを支持具によって固定することが可能である。

そして、本考案のアルカリ蓄電池は、上記により作製された極柱端子１１を正極または／および負極用の極柱端子として従来と同様にして用いられ、極柱端子を有するアルカリ蓄電池を作製することができる。
なお、極柱端子１の端子部１１の上部中央内周面に施された所望の大きさの螺子溝１４には、負荷或いは蓄電池同士を直並列接続する為の負荷端子或いは接続バー（図示せず）を固定接続する為にこれら負荷端子或いは接続バーを介して上方からボルト（図示せず）が挿入螺着されるものである。これら接続バーは電気抵抗の少ない材質のものなら特に限定されるものではなく、銅板にニッケルメッキを施したもの等を使用することが可能である。
また、上記実施形態では、Ｕ字状の集電部を示したが、一枚の板状であっても良くその形状は種種の形態を採用し得、これら集電部を嵌合する凹部が端子部に形成され、該凹部に集電部が嵌合され、そして互いに溶接された構成とすれば良い。

本考案一実施形態を示す極柱部分を示す正面図。 従来の極柱を用いたアルカリ蓄電池の部分断面斜視図。 従来の極柱端子を示す正面図。

符号の説明

１ 極柱端子
１１ 端子部
１２ 下端部
１３ 凹部
１４ 螺子溝
１５ 集電部
１６ 上端部
２ 電槽
２１ 蓋
２２ 貫通孔
２３ Ｏリング
２４ 平座金
２５ 安全弁
３ 極板群
３１ 正極板
３２ 負極板
３３ セパレータ
３４ 耳（タブ）

Claims (1)

1. 端子部と集電部からなる極柱端子を有するアルカリ蓄電池において、前記端子部はその下端部に凹部を備え、この凹部には前記集電部の一部が嵌合されていると共に、前記端子部と前記集電部が互いに溶接されてなる極柱端子を有することを特徴とするアルカリ蓄電池。

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