JPH10188940A - 蓄電池のセル間接続法 - Google Patents

蓄電池のセル間接続法

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JPH10188940A
JPH10188940A JP8357972A JP35797296A JPH10188940A JP H10188940 A JPH10188940 A JP H10188940A JP 8357972 A JP8357972 A JP 8357972A JP 35797296 A JP35797296 A JP 35797296A JP H10188940 A JPH10188940 A JP H10188940A
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welding
hole
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diameter
projection
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JP8357972A
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Akira Kamata
彰 鎌田
Takao Omae
孝夫 大前
Kenji Fujitsuka
健二 藤塚
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Japan Storage Battery Co Ltd
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Japan Storage Battery Co Ltd
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の方法でセル間接続をおこなうと、合成
樹脂電槽の熱変形や貫通孔に収まるべき接続部から鉛が
飛び出すといった製造不良が起こることがあった。ま
た、セル間にあらかじめ部材を鋳込んでおく方法もある
が、この方法では、良好なセル間接続部を得ることはで
きるものの、わざわざ電槽に鉛部品を鋳込んでおくこと
はコストが高く問題があった。 【解決手段】 接続板を互いに隔壁の貫通孔の両側に配
し、突起を有する一対の溶接用電極によって両接続板
を、加圧、変形させて貫通孔内に圧入せしめると共に、
抵抗溶接する蓄電池のセル間接続法において、溶接用電
極は、隔壁の貫通口の径より大きい平滑な面を有する第
一の突起と、第一の突起上に設けられ、その上端部の直
径が貫通孔の直径よりも小さい溶接用の第二の突起を有
する一対からなり、一対の溶接用電極のうちの少なくと
も一方は、溶接用電極と接続板との電気的導通を第二の
突起の部分のみに限定した蓄電池のセル間接続法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は蓄電池のセル間接続
法の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】蓄電池は自動車の始動・点灯用をはじめ
小容量のコンシューマー用から大容量の据置用まで多く
の用途で使用されている。また、近年は環境問題の観点
から電気自動車の電源としても注目されている。
【0003】これらに用いる蓄電池は、複数個に分けら
れたセルを持ち、それぞれ隣り合うセルと互いに接続す
ることで、一つの電槽で6Vや12Vなどの高い電圧を
有するような構造となっている。セル間の接続方法は各
種おこなわれているが、自動車の始動、点灯に用いられ
る鉛蓄電池などでは、抵抗溶接法がよく用いられてい
る。
【0004】すなわち、特開昭55−139761に示
されるように、複数個に仕切られたセルをもつ合成樹脂
電槽で、それぞれのセルを仕切る隔壁には貫通孔が設け
てあり、この貫通孔両側のセルの極板群ストラップから
のび、極性を異にする接続板を互いに貫通孔の両側に配
し、突起を有する一対の溶接用電極によって、鉛合金か
らなる接続板を加圧して貫通孔に圧入し、両接続板が接
触状態で溶接用電極に電流を流して抵抗溶接し、またそ
の周囲部を加圧することによって、セルを仕切る壁に密
着させて、セル間の接続をおこなっていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法でセル間接
続を行うと、溶接用電極によって加圧し抵抗溶接する際
に、合成樹脂電槽の熱変形や貫通孔に収まるべき接続部
から鉛が飛び出すといった製造不良が起こることがあっ
た。この現象は、工程内で連続して作業をおこなう場合
において起こりやすく、これは連続して抵抗溶接工程を
おこなうことによって溶接用電極が加熱され、設定値よ
りも接続板が過度に加熱されるために起こるものと思わ
れる。
【0006】また、特開昭55−62659等にあるよ
うにセル間にあらかじめ部材を鋳込んでおく方法もあ
る。しかしながら、この方法では、良好なセル間接続部
を得ることはできるものの、わざわざ電槽に鉛部品を鋳
込んでおくことはコストが高く問題があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明蓄電池のセル間接
続法は、隣接セルの接続板を互いに隔壁に設けた貫通孔
の両側に配し、突起を有する一対の溶接用電極によって
両接続板を、加圧、変形させて貫通孔内に圧入せしめる
と共に、電流を流して抵抗溶接し、溶接部周囲を加圧し
て隔壁に密着させるセル間接続法において、溶接用電極
は、電槽の隔壁の貫通口の径より大きい平滑な面を有す
る気密保持用の第一の突起と、前記第一の突起上に設け
られ、その上端部の直径が前記貫通孔の直径よりも小さ
い溶接用の第二の突起を有する一対からなり、前記一対
の溶接用電極のうちの少なくとも一方は、抵抗溶接の際
の溶接用電極と接続板との電気的導通を第二の突起の部
分のみに限定したことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明による蓄電池のセル間接続
法は、隔壁貫通によるセル間接続法において、溶接用電
極として、電槽の隔壁の貫通口の径より大きい平滑な面
を有する気密保持用の第一の突起と、第一の突起上に、
その上端部の直径が貫通孔の直径よりも小さい溶接用の
第二の突起を有する一対を用い、一対の溶接用電極のう
ちの少なくとも一方は、抵抗溶接の際の溶接用電極と接
続板との電気的導通を第二の突起の部分のみに限定す
る。このようにすることにより、合成樹脂電槽の熱変形
や接続部からの鉛の飛び出しなどの溶接不良を防ぎ、常
に良好なセル間接続部を提供することができる。
【0009】
【実施例】以下に本発明を鉛蓄電池に適用した場合につ
いて説明する。
【0010】図1は本発明セル間接続法の一実施例を説
明するための要部断面図であり、まず、6個のセルを持
つポリプロピレン製合成樹脂電槽のそれぞれのセルを仕
切る隔壁1に貫通孔2を設けた。次いで、貫通孔1の両
側にセルの極板群のストラップ3,4からのび、極性を
異にする鉛合金製の接続板5,6を互いに貫通孔2の両
側に配した。ここで、極板群は鉛蓄電池において通常用
いられているもので、正極板、負極板および隔離体を交
互に重ね合わせたものである。
【0011】貫通孔2の両側に配した接続板5および6
を突起を有する一対の溶接用電極7,8によって加圧、
変形させて貫通孔内に圧入し、同時に溶接用電極間に電
流を流し接続板同士を抵抗溶接し、また溶接部周囲を加
圧することによって、セルを仕切る隔壁に接続板を密着
させてセル間接続をおこなった。
【0012】なお、ここで用いた溶接用電極7および8
は図1に示すように、貫通孔2の径より大きい円形の平
滑な面を有する第一の突起9と、その上に設けられ、上
端部の直径が貫通孔2の直径よりも小さい第二の突起1
0の二段構造の突起を有し、さらに、抵抗溶接時の接続
板と溶接用電極との電気的導通を第二の突起の部分のみ
に限定するために、それ以外の溶接用突起表面は強度を
有する絶縁体11で覆った。絶縁体としては、例えばセ
ラミックスや絶縁塗料、絶縁シート等が使用可能である
が、ここではセラミックス製の絶縁体を用いた。
【0013】このような構造の一対の溶接用電極を用
い、第二の突起10の上端部の直径を貫通孔2の直径の
10、20、40、70、90%としたものでセル間接
続の試験を行った。
【0014】また、本発明セル間接続法の実施例の一つ
として図2に示すような、抵抗溶接時における接続板と
溶接用電極との電気的導通が第二の突起上端部分のみと
なるように他の部分を絶縁した溶接用電極を用いた溶接
法もおこなった。この時の第二の突起10の上端直径は
貫通孔2直径の40%とした。
【0015】ここで、溶接用電極が有する第一の突起の
上端直径を貫通孔の直径よりも大きくしたのは、この上
端の平滑な部分で溶接板を圧迫し、貫通孔の周囲の隔壁
と溶接板とを密着させるためである。
【0016】従来技術による溶接法として、本発明と同
様に二段構造の突起を有するが、電気的導通を一部分に
限定しない溶接用電極を用いた抵抗溶接法を比較のため
おこなった。従来方法による溶接用電極には絶縁体で覆
われている所はなく、接続板と接する部分の全面におい
て通電できるようになっている。
【0017】これらの溶接法を用い、各々1000個連
続して抵抗溶接をおこない、その溶接状態を調査した。
調査は、溶接部をねじ切るのに要する力の測定および目
視による鉛の飛び出しの有無確認とした。表1にねじ切
りに要する力の平均値および鉛の飛び出しを起こした数
を示す。
【0018】
【表1】 本願発明による、溶接用電極と一体となった上端が平ら
で、かつテーパを有する2段の円錐体状突起を持ち、一
段目の突起の上端直径が貫通孔の直径よりも大きく、二
段目の突起の上端直径が貫通孔の直径の20〜90%で
あり、その突起表面部分でのみ通電する方法では、鉛の
飛び出しは確認されず、ねじ切りに要する力も従来法に
比べて大きかった。なお、従来法では、1000個の
内、5個の試料において鉛の飛び出しが確認された。
【0019】図3に本発明による溶接部の断面を示す。
ここで、1はセルを仕切る隔壁で、5および6は接続
板、7および8は溶接用電極、9および10はそれぞれ
溶接用電極上の第一の突起および第二の突起である。1
2は溶接時に溶解した部分である。本願発明による抵抗
溶接法では電流が中央部に集中して流れるため、溶接時
の溶解部分12は互いの接続板の接点の中央部分を中心
に楕円形に広がり、溶接部分の面積が大きい。また、鉛
の飛び出しが少なかったのは、円形状に溶解が広がるた
めであると思われる。さらに、電流を中央に集中させた
ことで電流効率が良くなり、溶接バーの過度の加熱が少
なくなったことも不良の低減に寄与したものと思われ
る。
【0020】一方、従来法では、通電部が溶接用電極と
接続板との接触面全面であり、全面から均一に溶解が進
むため、図4に示すように溶解した部分12は互いの接
続板の接点部分のみであった。このため、溶接強度がや
や本発明に比べて低かったものと思う。また、本方法で
は突起以外のところからも電流が流れるために、接続板
や溶接用電極が過度に加熱され、その結果鉛の飛び出し
が起こりやすくなったものと思われる。
【0021】本願発明において、その通電部分を2段目
の突起上端部分のみでおこなうよう他の部分を絶縁した
溶接用電極を用いても、同様の理由で優れた溶接状態が
得られた。
【0022】以上の実施例では一対の溶接用電極の双方
共に電気的導通を第二の突起部分に限定した場合を示し
たが、一方のみこのような電極構成とした場合でもほぼ
同様の効果が得られることを確認した。
【0023】このように、本発明による溶接法によって
通電部位を限定することで良好な溶接状態が常に得ら
れ、また、溶接部の強度も高くなる。
【0024】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば良好な溶
接状態が常に得られ、また、溶接部の強度も高くなる。
そのため、寿命性能や耐震性の向上等が見込め、これら
は生産性の低下やコスト上昇なしにおこなえることか
ら、本発明は非常に工業的価値がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明セル間接続法の一実施例を説明するため
の要部断面図
【図2】本発明セル間接続法の他の一実施例を説明する
ための要部断面図
【図3】本発明による抵抗溶接法によって溶接したセル
間接続部の断面図
【図4】従来技術による抵抗溶接法によって溶接したセ
ル間接続部の断面図
【符号の説明】
1 隔壁 2 貫通孔 3 ストラップ 4 ストラップ 5 接続板 6 接続板 7 溶接用電極 8 溶接用電極 9 第一の突起 10 第二の突起 11 絶縁体 12 溶解部分

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個に仕切られたセルをもつ電槽で、
    それぞれのセルを仕切る隔壁には貫通孔を設け、隣接セ
    ルの極板群ストラップからのびた接続板を互いに貫通孔
    の両側に配し、突起を有する一対の溶接用電極によって
    両接続板を、加圧、変形させて貫通孔内に圧入せしめる
    と共に、溶接用電極に電流を流して抵抗溶接し、かつ、
    溶接部周囲を加圧して、セルを仕切る隔壁に接続板を密
    着させる蓄電池のセル間接続法において、 前記溶接用電極は、電槽の隔壁の貫通口の径より大きい
    平滑な面を有する気密保持用の第一の突起と、前記第一
    の突起上に設けられ、その上端部の直径が前記貫通孔の
    直径よりも小さい溶接用の第二の突起を有する一対から
    なり、 前記一対の溶接用電極のうちの少なくとも一方は、抵抗
    溶接の際の溶接用電極と接続板との電気的導通を第二の
    突起の部分のみに限定したことを特徴とする蓄電池のセ
    ル間接続法。
JP8357972A 1996-12-27 1996-12-27 蓄電池のセル間接続法 Withdrawn JPH10188940A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009093999A (ja) * 2007-10-11 2009-04-30 Furukawa Battery Co Ltd:The 鉛蓄電池のセル間接続方法
JP2010073408A (ja) * 2008-09-17 2010-04-02 Toyota Motor Corp 電池及び電池の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009093999A (ja) * 2007-10-11 2009-04-30 Furukawa Battery Co Ltd:The 鉛蓄電池のセル間接続方法
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