JPH043402Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、鉛蓄電池の陽極板を構成するために
用いる鋳造陽極格子体に関するものである。

［従来の技術］ 自動車等に用いる鉛蓄電池においては、そのメ
ンテナンスフリー化と、小形軽量化とを図ること
が急務とされている。周知のように、鉛蓄電池の
メンテナンスフリー化を図るために、鋳造陽極格
子体の材料としてPb−Ca合金を用いることが多
い。また鉛蓄電池の小形軽量化を図る上で必要な
要件は数多くあるが、その中で重要なのは、活物
質の利用率を高めて各物質の量を減らすこと、及
び陽極鋳造格子体の薄形軽量化を図ることであ
る。

鉛蓄電池において、陰極活物質は、減量の余地
が残されているのに対して、陽極活物質の量を減
らすには限界があり、特に、Pb−Ca合金を陽極
格子体材料として用いた鉛蓄電池においては、陽
極活物質を余り減らすと早期に容量の劣化を来た
してしまう。そのため陽極活物質を余り減らすと
早期に容量の劣化を来たしてしまう陽極板にあつ
ては、陽極活物質の量はあまり減らすことができ
ないという制約がある。

［考案が解決しようとする問題点］ そこでこの種の陽極板で用いる鋳造陽極格子体
の薄形軽量化を図る場合には、薄形軽量化を図つ
てしかも必要な陽極活物質量を確保しなければな
らないという問題がある。しかしながら、軽量化
のために鉛蓄電池用の鋳造陽極格子体全体の厚み
を単に薄くすると、活物質の保持量と密接な関係
を有する格子体の空間体積が減少して、活物質の
充填量が減少してしまうという問題がある。

その理由を説明すると、一般に従来の格子体
は、第５図、第６図（第５図のＡ−Ａ線断面図）
及び第７図（第５図のＢ−Ｂ線断面図）に示した
ように構成されており、これらの図において、１
は格子体の外枠を構成する略矩形状の枠骨、２は
枠骨１の内側に配設された内骨であり、内骨２は
横方向に伸びる横骨３と縦方向に伸びる縦骨４と
により格子状に形成されている。枠骨１の上部の
一端寄りには耳部（端子部）５が形成され、枠骨
１の下部には脚部６が形成されている。内骨２を
形成する縦骨４及び横骨３の断面形状はそれぞれ
第６図及び第７図に示した通りで、活物質はこの
内骨により形成される格子状部分の空間に充填さ
れる。この活物質が充填される空間部分の容積を
充填容積と呼んでいる。

上記充填容積をＶ、鉛合金の密度をρ、格子体
の厚みをｔ、内骨の全重量をｗ、枠骨１の横方向
の内方寸法をｄ、縦方向の内方寸法をｈとする
と、充填容積Ｖは下記の式で与えられる。

Ｖ＝ｈ×ｄ×ｔ−（ｗ／ρ） ここでｈとｄとを一定とすれば、格子体の薄形
軽量化を図るためには、ｔとｗとを小さくする必
要があるが、ｔを小さくするとＶも小さくなつて
しまう。すなわち、従来の格子体の構造をそのま
まにして、薄形軽量化を図ると充填容積が小さく
なつてしまい、必要な量の活物質を充填すること
ができなくなる。

なお、格子体の薄形軽量化を図つて充填容積が
小さくなつてしまつた場合に、活物質の充填量を
増大させるために活物質を厚く塗ることが考えら
れるが、活物質を厚く塗ると極板の各部の充填量
が均一にならないため、極板の各部の厚みが不均
一になる上、活物質が脱落しやすくなつて好まし
くない。

また実開昭48−5233号マイクロフイルムに示さ
れた格子状のように、格子体の縦骨または横骨の
何れか一方の合成樹脂製の突条または突起を設け
て、活物質の充填量を増大させることも提案され
ている。しかしながら合成樹脂製の突条または突
起は、軽量化には寄与するものの、集電性能が低
下する上、固定作業が非常に面倒であるという問
題がある。また縦骨または横骨の何れか一方だけ
に突条または突起を設けただけでは、必ずしも十
分に活物質を保持できないという問題がある。活
物質の脱落を防止するために、縦骨及び横骨の両
方に合成樹脂製の突条または突起を固定すること
も考えられるが、そうすると突条または突起の固
定作業が面倒になるばかりでなく、活物質充填量
が少なくなる問題点がある。

本考案の目的は、薄形軽量化を図つてしかも必
要な活物質の充填量を確保できる鉛蓄電池用陽極
格子体を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、その一実施例を示す第１図乃至第３
図に見られるように、枠骨１１と、複数の横骨１
３及び複数の縦骨１４からなる内骨１２とを有す
る鉛蓄電池用鋳造陽極格子体を対象として、内骨
１２を枠骨１１の領域で格子状に形成し、隣接す
る一方の横骨１３には枠骨１１の厚み方向の一方
の端面１１ａより外側に突出する突出部１３ａを
一体に形成し、また他方の横骨１３には前記枠骨
１１の厚み方向の他方の端面１１ｂより外側に突
出する突出部１３ｂが一体に形成する。そして、
隣接する一方の縦骨１４には枠骨１１の厚み方向
の一方の端面１１ａより外側に突出する突出部１
４ａを一体に形成し、また他方の縦骨１４には枠
骨１１の厚み方向の他方の端面１１ｂより外側に
突出する突出部１４ｂを一体に形成する。

［考案の作用］ 上記のように、内骨１２を形成すると、横骨及
び縦骨に一体に形成した突出部１３ａ，１３ｂ，
１４ａ，１４ｂにより活物質を充填できる空間部
分が確保できるため、枠骨１１の厚みを薄くする
ことにより鋳造格子体の軽量化を図つても、必要
な活物質の充填量を確保することができる。また
本考案の突出部は横骨及び縦骨に一体に形成され
ているため、集電性能が低下することはなく、突
出部の形成も容易である。しかも本考案において
は、縦骨１４…及び横骨１３…の双方において、
隣接する横骨または縦骨にそれぞれ交互に枠骨１
１の厚み方向の異なる向きに突出する突出部を設
けるため、突出部の数をあまり多くせずに、格子
体全体に亘つて活物質を均等に、しかも十分な量
を脱落を生じさせないようにして確実に充填する
ことができる。

［実施例］ 以下添付図面を参照して本考案の実施例を説明
する。

第１図は本考案の鉛蓄電池用鋳造陽極格子体の
一実施例の全体形状を示した正面図で、同図の
−線断面図、−線断面図及び−線断面
図をそれぞれ第２図、第３図及び第４図に示して
ある。

これらの図において、１１は枠骨、１２は横骨
１３…及び縦骨１４…からなる格子状の内骨であ
り、枠骨１１の上部の一端寄りには耳部１５が、
また下部には脚部１６，１６が設けられている。
この格子体は例えば、Pb−Ca合金を用いて鋳造
することにより形成されている。

本考案の格子体を正面から見た形状は従来の格
子体と同様であるが、本考案においては、内骨１
２が、枠骨１１の厚み方向の両端より外側にΔt
だけ突出した部分（突出部）を有している。この
実施例では、第２図に示したように隣接する一方
の縦骨１４には枠骨１１の厚み方向の一方の端面
１１ａより外側に突出する突出部１４ａが形成さ
れており、他方の縦骨１４には枠骨１１の厚み方
向の他方の端面１１ｂより外側に突出する突出部
１４ｂが形成されている。即ち、横方向に所定の
間隔で並ぶように設けられた縦骨１４，１４，…
が、交互に厚み方向の異なる向きにΔtだけ枠骨
１１の厚み方向端面より外側に突出するように形
成され、突出部１４ａ及び１４ｂが格子体の表裏
両面において横方向にできるだけ均一に分布する
ように配慮されている。また第３図及び第４図に
示したように、隣接する一方の横骨１３にも枠骨
１１の厚み方向の一方の端面１１ａより外側に突
出する突出部１３ａが形成されており、他方の横
骨１３にも枠骨１１の厚み方向の他方の端面１１
ｂより外側に突出する突出部１３ｂが形成されて
いる。即ち、横骨１３，１３，…もそれぞれの厚
み方向の端面が交互に異なる向きにΔtだけ突出
するように設けられ、突出部１３ａ及び１３ｂが
格子体の表裏両面において縦方向にできるだけ均
一に分布するように配慮されている。すなわち本
考案の格子体の内骨の厚みＴ＝ｔ＋２×Δtで与
えられる。

前述のように、従来の格子体では、枠骨の厚み
ｔが格子体の厚みとなり、この枠骨の厚みｔを小
さくすると活物質の充填量も減少することになつ
ていた。これに対し、本考案の格子体において
は、格子体の厚みが枠骨１１の厚みｔにより定ま
るのではなく、内骨１２の厚みＴにより定まるた
め、活物質を充填できる空間部分を増大させるこ
とができる。即ち、本考案においては内骨１２の
枠骨１１からΔtだけ突出した部分で形成される
空間部分にも活物質を充填できるため、活物質の
充填量を増大させることができる。従つて例えば
内骨１２を構成する横骨及び縦骨の本数及び断面
積を従来と同様とし、枠骨１１の厚みｔをΔtだ
け薄くすると、格子体の重量を軽くしてしかも活
物質の充填量を従来と同様に確保することがで
き、格子体の重量、活物質の重量、電池の形式等
に応じてΔtを適宜に設定することにより、極板
重量を低減させてしかも必要な活物質の量を確保
することができる。

この種の格子体は鋳造により製造される為、格
子体全体の厚みを減少させた場合には断面積の小
さい内骨部分の鋳造が困難になることがある。こ
れに対し、本考案のように、枠骨の部分のみの厚
みを減少させれば、鋳造が困難になるという問題
は生じない。即ち、枠骨１１の断面積は内骨１２
の断面積に比べてはるかに大きく、格子体を鋳造
する際の鉛合金の溶湯の注入経路は枠骨の方が内
骨より広いため、枠骨の厚みを減少させても枠骨
部分が鋳造されないという問題は起らない。また
内骨部分は断面積が減少しないため、その鋳造が
困難になることがない。従つて本考案によれば、
生産性を何等低下させることなく、極板の軽量化
を図つてしかも必要な活物質の量を確保すること
ができる。

［考案の効果］ 本考案によれば、横骨及び縦骨に一体に形成し
た突出部により活物質を充填できる空間部分が確
保できるため、枠骨の厚みを薄くすることにより
鋳造格子体の軽量化を図つても、必要な活物質の
充填量を確保することができる。また本考案の突
出部は横骨及び縦骨に一体に形成されているた
め、集電性能が低下することはなく、突出部の形
成も容易である。更に本考案においては、縦骨及
び横骨の双方において、隣接する横骨または縦骨
にそれぞれ交互に枠骨の厚み方向の異なる向きに
突出する突出部を設けるため、突出部の数をあま
り多くせずに、格子体全体に亘つて活物質を均等
に、しかも十分な量を脱落を生じさせないように
して確実に充填することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示した正面図、第
２図、第３図及び第４図はそれぞれ第１図の−
線断面図、−線断面図及び−線断面
図、第５図は従来例を示した正面図、第６図及び
第７図はそれぞれ第５図のＡ−Ａ線断面図及びＢ
−Ｂ線断面図である。 １，１１……枠骨、１１ａ，１１ｂ……端面、
２，１２……内骨、３，１３……横骨、１３ａ，
１３ｂ……突出部、４，１４……縦骨、１４ａ，
１４ｂ……突出部、５，１５……耳部、６，１６
……脚部、ｔ……枠骨の厚み、Δt……内骨の突
出部の厚み、ｄ……枠骨の横方向の内方寸法、ｈ
……枠骨の縦方向の内方寸法。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 枠骨１１と、複数の横骨１３及び複数の縦骨１
   ４からなる内骨１２とを有する鉛蓄電池用鋳造陽
   極格子体であつて、 前記内骨１２は前記枠骨１１の領域で格子状に
   形成され、隣接する一方の横骨１３には前記枠骨
   １１の厚み方向の一方の端面１１ａより外側に突
   出する突出部１３ａが一体に形成され、また他方
   の横骨１３には前記枠骨１１の厚み方向の他方の
   端面１１ｂより外側に突出する突出部１３ｂが一
   体に形成され、 隣接する一方の縦骨１４には前記枠骨１１の厚
   み方向の一方の端面１１ａより外側に突出する突
   出部１４ａが一体に形成され、また他方の縦骨１
   ４には前記枠骨１１の厚み方向の他方の端面１１
   ｂより外側に突出する突出部１４ｂが一体に形成
   されていることを特徴とする鉛蓄電池用鋳造陽極
   格子体。