蓄電池用蓋、蓄電池用蓋の射出成形方法、及びその蓄電池用蓋を備えた蓄電池
【課題】端子部がインサート成形された蓄電池用蓋において、電槽との嵌合をスムーズに行うことができる蓋を提供する。
【解決手段】合成樹脂製の蓋に形成した切欠き部に端子４Ｔを備え、電槽内の極板群から延びる極柱が挿入されて溶接される筒状のブッシング６Ｂと水平方向で並置される端子４Ｔの下部側とを連結する導通部７を備え、端子４Ｔとブッシング６Ｂと導通部７とが一体成形により端子部を構成するとともに、端子部のうちの少なくともブッシング６Ｂと導通部７とがインサート成形により蓋に埋め込まれている。さらに、蓋に埋め込まれたブッシング６Ｂと導通部７の隙間２Ｇに、両者をつなぐ合成樹脂製の薄板２Ｈが設けられているので蓋の変形を抑制でき、特に、蓋の短側面の反りを低減することができる。
【解決手段】合成樹脂製の蓋に形成した切欠き部に端子４Ｔを備え、電槽内の極板群から延びる極柱が挿入されて溶接される筒状のブッシング６Ｂと水平方向で並置される端子４Ｔの下部側とを連結する導通部７を備え、端子４Ｔとブッシング６Ｂと導通部７とが一体成形により端子部を構成するとともに、端子部のうちの少なくともブッシング６Ｂと導通部７とがインサート成形により蓋に埋め込まれている。さらに、蓋に埋め込まれたブッシング６Ｂと導通部７の隙間２Ｇに、両者をつなぐ合成樹脂製の薄板２Ｈが設けられているので蓋の変形を抑制でき、特に、蓋の短側面の反りを低減することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に自動二輪車用への搭載に適した蓄電池に関し、詳しくは、蓄電池用蓋、蓄電池用蓋の射出成形方法、及びその蓄電池用蓋を備えた蓄電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記の自動二輪車用への搭載に適した蓄電池は、電槽側から上方へ突出する極柱が挿入されて溶接される筒状のブッシングを蓋の内部に備えさせ、そのブッシングから水平方向前方側に形成された切欠き部に配置される端子を該ブッシングに連結することにより端子が蓋から飛び出すことがない上下方向にコンパクトな蓄電池を構成することができるようになっている。このような構成とすることで、従来と同様な大きさの蓄電池を構成した場合には、出力を従来に比べて大きくすることができる利点があり、近年用いられている構成である。
【０００３】
そして、このような蓄電池として、図３に示すように、電槽を閉じるための合成樹脂製の蓋２に、切欠き部３又は凹部を形成し、切欠き部３又は凹部に端子４を備え、電槽から延びる、電力を取り出すための極柱５が挿入されて溶接される筒状のブッシング６を蓋２内に備え、このブッシング６の上部側とブッシング６と水平方向で並置される端子４の下部側とを連結するための導通部７を備え、蓋２内に備えさせたブッシング６を上方から覆うための補助蓋９を備えてなる蓄電池において、端子４とブッシング６と導通部７とが一体成形により端子部８を構成するとともに、前記導通部７の側面に外側に突出する環状の突起部７Ｔを備え、端子部８のうちの少なくともブッシング６の下側部分６Ｂと該導通部７とがインサート成形により蓋２に埋め込まれているものが公知である（特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の構成の蓋では、インサート成形直後の温度の高い状態から温度が低下すると、端子部８が埋め込まれた蓋２の裏側の収縮率と端子部８が露出している蓋２の表側の収縮率の違いによって、蓋の表側が凸状に、蓋の裏側が凹状に変形して、蓋と電槽との嵌合ができ難くなるという問題があった。
【０００５】
上記の問題を解決し、端子部がインサート成形された蓋体の変形を抑制することで、蓄電池の製造をスムーズに行うことを目的として、「蓋体の、各端子の上側部分が突設される箇所又はその箇所の近傍箇所あるいはそれら両方の箇所に突起部を形成した」蓄電池の発明が提案されている（特許文献２参照）。
【０００６】
上記の突起部について、特許文献２には、「前記端子２０，３０の下端が埋設される第１凸部分１３Ａと、該第１凸部分１３Ａの一辺の長手方向両側に位置し、かつ、該第１凸部分１３Ａの上面１３ａよりも上方に突出する上面１３ｂを備える第２凸部分１３Ｂと同上面１３ｃを備える第３凸部分１３Ｃとからなり」（段落［００４４］、図１３）、「第１凸部分１３Ａを上面に備えることで、蓋体１００の下端１００Ｚが端子２０側で曲がり難くでき、上記した如く、ナット１４０を、例えば、左側の端子２０に挿入した後、挿入されたナット１４０をボルト１５０にて端子２０内にスムーズに固定できることがわかる。」、「前記第２、第３凸部分１３Ｂ，１３Ｃは、その上面にナットを配置して滑らせて端子の開口より内部に落とし込んで挿入する場合に、上記した変形によってナットが挿入できにくくなるという問題を回避するものであり、図１７（ｂ）の寸法Ｌに対してその高さ寸法及び平面視における形成範囲を定めればよく、図に示されるものに限定されるものではない。」（段落［００５１］、［００５２］、図１３、図１７）と記載され、このような突起部を形成した蓄電池によれば、ある程度、蓋の変形を抑制することはできるが、十分ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−０４３４４１号公報
【特許文献２】ＷＯ ２００９／１３１２２８ Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような問題を解決しようとするものであり、端子部がインサート成形された蓋の変形、特に蓋の短側面の反りを抑制することができる蓄電池用蓋、蓄電池用蓋の射出成形方法、及びその蓄電池用蓋を備えた蓄電池を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。
（１）電槽を閉じるための合成樹脂製の蓋に、切欠き部又は凹部を形成し、前記切欠き部又は凹部に端子を備え、前記電槽内の極板群から延びる極柱が挿入されて溶接される筒状のブッシングを前記蓋内に備え、前記ブッシングの上部側と、前記ブッシングと水平方向で並置される前記端子の下部側とを連結する導通部を備え、前記端子とブッシングと導通部とが一体成形により端子部を構成するとともに、前記端子部のうちの少なくともブッシングの下側部分と前記導通部とがインサート成形により前記蓋に埋め込まれた蓄電池用蓋において、前記蓋の裏側における前記ブッシングが前記合成樹脂に埋め込まれた下側部分と前記導通部が前記合成樹脂に埋め込まれた部分の隙間に、両者をつなぐ前記合成樹脂製の薄板が設けられていることを特徴とする蓄電池用蓋である。
（２）電槽を閉じるための合成樹脂製の蓋に、切欠き部を形成し、前記切欠き部に端子を備え、前記電槽内の極板群から延びる極柱が挿入されて溶接される筒状のブッシングを前記蓋内に備え、前記ブッシングの上部側と、前記ブッシングと水平方向で並置される前記端子の下部側とを連結する導通部を備え、前記端子とブッシングと導通部とが一体成形により端子部を構成するとともに、前記端子部のうちの少なくともブッシングの下側部分と前記導通部とがインサート成形により前記蓋に埋め込まれた蓄電池用蓋において、前記蓋の底面から上方へ立ち上げた前記ブッシングと前記端子を隔てる縦板部の短側面側の下部に、前記切欠き部に向けて三角形状に張り出す前記合成樹脂製の薄板を設けたことを特徴とする蓄電池用蓋である。
（３）ナットが前記端子の空洞部に挿入されて固定されていることを特徴とする前記（１）又は（２）の蓄電池用蓋である。
（４）空洞部を有する端子と、電槽内の極板群から延びる極柱が挿入されて溶接される筒状のブッシングと、前記ブッシングの上部側と、前記ブッシングと水平方向で並置される前記端子の下部側とを連結する導通部とが一体成形により構成された端子部を、蓋の成形金型にインサートして、前記端子部のうちの少なくともブッシングの下側部分と前記導通部とが前記蓋に埋め込まれるように合成樹脂を射出成形する蓄電池用蓋の射出成形方法において、前記蓋の裏側における前記ブッシングが前記合成樹脂に埋め込まれる下側部分と前記導通部が前記合成樹脂に埋め込まれる部分の隙間に、両者をつなぐ前記合成樹脂の薄板が形成されるように射出成形し、前記薄板を形成する前記合成樹脂を、その近傍にある合成樹脂よりも速く凝固させ、前記薄板が、その両端の合成樹脂を支持し、該合成樹脂の収縮を抑制することにより、蓋の変形を抑制することを特徴とする蓄電池用蓋の射出成形方法である。
（５）空洞部を有する端子と、電槽内の極板群から延びる極柱が挿入されて溶接される筒状のブッシングと、前記ブッシングの上部側と、前記ブッシングと水平方向で並置される前記端子の下部側とを連結する導通部とが一体成形により構成された端子部を、蓋の成形金型にインサートして、前記端子部のうちの少なくともブッシングの下側部分と前記導通部とが前記蓋に埋め込まれるように合成樹脂を射出成形する蓄電池用蓋の射出成形方法において、前記蓋の底面から上方へ前記ブッシングと前記端子を隔てる縦板部が立ち上がり、その短側面側の下部に、前記端子を備える切欠き部に向けて三角形状の薄板が張り出すように、前記合成樹脂を射出成形し、前記三角形状の薄板を形成する前記合成樹脂を凝固、収縮させることにより、蓋の変形を抑制することを特徴とする蓄電池用蓋の射出成形方法である。
（６）前記合成樹脂を射出成形する際に、ナットを前記端子の空洞部に挿入することを特徴とする前記（４）又は（５）の蓄電池用蓋の射出成形方法である。
（７）隔壁によって内部が複数のセルに区画され、各セルに極板群が収納され、前記極板群から延びる極柱を有する合成樹脂製の電槽と、前記電槽を上方から被覆する合成樹脂製の蓋とを備えた蓄電池において、前記（１）〜（３）のいずれか一項の蓄電池用蓋を備えたことを特徴とする蓄電池である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明における蓄電池用蓋を採用することにより、蓋の変形を抑制、特に短側面の反りを低減することができるようになったので、蓋と電槽との嵌合をスムーズに行うことができるようになった。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１に、本発明の蓄電池の斜視図を示す。この蓄電池１０は、平面視矩形状の電槽１と、この電槽１の上端開口を閉じるための平面視矩形状の合成樹脂製の蓋２と、この蓋２の上端開口を閉じるための補助蓋９とを備えている。
【００１２】
図１に示すように、長方形状の蓋２の４つの角部のうち、蓋２の一方の長辺の両側となる２つの角部にそれぞれ、切欠き部３を形成し、それら切欠き部３，３に正極及び負極を構成する端子４，４（右側の端子が正極端子で左側の端子が負極端子になっている）をそれぞれ配置して、蓋２の上端２Ａよりも端子４，４の上面板部４Ａ，４Ａの上面４ａ，４ａが突出することがないようにしている。ここでは、端子４，４を蓋２の角部に形成した切欠き部３，３に配置しているが、上記の本発明（１）の蓋においては、蓋２の内側に入り込んだ部分に凹部を形成して、それら形成した凹部のそれぞれに、端子４，４を配置してもよい。
【００１３】
上記の本発明（２）の蓋においては、蓋２の底面２Ｂから上方へ立ち上げた平面視矩形状の縦板部２Ｃのうち、ブッシング６，６（図１においては補助蓋９の下に隠れている）と端子４，４を隔てる縦板部の短側面側の下部に、切欠き部３に向けて三角形状に張り出す合成樹脂製の薄板２Ｄを設けたことを特徴とする。この三角形状に張り出す合成樹脂製の薄板２Ｄにより、後述するように、短側面の反りが抑制される。
【００１４】
また、上記の本発明（１）の蓋においては、図２に示すように、蓋の裏側におけるブッシング６が合成樹脂に埋め込まれた下側部分６Ｂと導通部７が合成樹脂に埋め込まれた部分の隙間２Ｇに、ブッシング６が合成樹脂に埋め込まれた下側部分６Ｂと導通部７が合成樹脂に埋め込まれた部分をつなぐ合成樹脂製の薄板２Ｈが設けられていることを特徴とする。この蓋の裏側の薄板２Ｈにより、後述するように、短側面の反りが抑制される。
【００１５】
図１に示すように、端子４は、空洞部を有する直方体状であり、長方形状の上面板部４Ａと、この上面板部４Ａの４辺から下方へ垂下している長方形状の前面板部４Ｂと、長方形状の後板部４Ｃと、左板部４Ｄ、右板部４Ｅとを備え、上面板部４Ａと前面板部４Ｂには、ボルトを貫通させるための貫通孔４Ｋ１，４Ｋ２が形成され、右板部４Ｅには、空洞部にナットを横方向から挿入するための四角孔が形成されている。このとき、端子４の空洞部にナット１１を挿入した場合、端子４の貫通孔４Ｋ１，４Ｋ２と連通するナットのネジ孔１１Ｋ１，１１Ｋ２が互いに交差しないように、一方の貫通孔４Ｋ１は長方形状の左に、他方の貫通孔４Ｋ２は長方形状の右に偏った位置に形成する。
【００１６】
また、端子４の空洞部に挿入するナット１１も直方体状とし、そのナット１１に、ネジ孔を長方形状の上面から下面に向けた箇所１１Ｋ１及び長方形状の前面から背面に向けた箇所１１Ｋ２の２箇所に形成する。このとき、２箇所のネジ孔１１Ｋ１，１１Ｋ２は、互いに交差しないように、一方のネジ孔は長方形状の左に、他方のネジ孔は長方形状の右に偏った位置に形成する。
このような端子部及び端子用ナットを採用し、端子の貫通孔４Ｋ１とナットのネジ孔１１Ｋ１、端子の貫通孔４Ｋ２とナットのネジ孔１１Ｋ２が連通するように、端子４の空洞部にナット１１を挿入して、図１に示す蓄電池１０とすることにより、ボルト（図示せず）を上面の貫通孔４Ｋ１及び前面の４Ｋ２のいずれか一方又は両方から挿入し、ボルトの先端をナットに螺合させることができる。そして、これらボルトとナットの間に、図示していない外部リード線（電装品等に接続可能な線）等を挟み込んで固定する。
【００１７】
本発明の蓄電池用蓋の基本的な構造は、図３に示す従来のものと同様である。以下、図３に基づいて、本発明の蓄電池用蓋の構造について説明する。前記蓋２内には、前記電槽１の極板群（図示せず）から延びる、電力を取り出すための極柱５が挿入されて溶接される筒状のブッシング６が備えられている。前記ブッシング６の上部側と該ブッシング６と水平方向で並置される前記端子４の下部側とを連結するための導通部７を備え、前記端子４とブッシング６と導通部７とを鉛又は鉛合金にて一体成形することにより端子部８を構成している。図３に示す５Ａは、前記極柱５の下端に一体化されたストラップである。また、図に示す黒く塗りつぶしている部分Ｂは、前記ブッシング６と極柱５とがバーナー溶接された溶接部分を示し、半田付けに比べて強度面において有利になる。
【００１８】
さらに、前記蓋２内に備えさせたブッシング６を上方から覆う、つまり蓋２の上端２Ａの開口を閉じるための矩形状（長方形）の補助蓋９を備えている。この補助蓋９はそれの下側を熱溶融してから蓋２に被せることによって、蓋２の開口を密閉した状態で固着できるようになっている。すなわち、補助蓋９のリブ９Ｒ（９ｒ）の下側を熱溶融してから、補助蓋９のスカート部９Ｓを溝部２Ｍ内に入り込ませるとともに補助蓋９のリブ９Ｒ（９ｒ）を蓋２のリブ２Ｒ（２ｒ）に押し付けることによって、補助蓋９のリブ９Ｒ（９ｒ）を蓋２のリブ２Ｒ（２ｒ）に溶着することでリブ９Ｒ（９ｒ），２Ｒ（２ｒ）によって囲まれた内側を密閉状態にすることができるようにしている。
【００１９】
前記端子部８のうちのブッシング６の上側部分６Ａを除いた下側部分６Ｂと導通部７とがインサート成形により前記蓋２に埋め込まれている。前記蓋２の縦板部２Ｃから端子４側へ膨出した膨出部２Ｆ，２Ｆにて導通部７の縦板部７Ｂが覆われている。前記のようにブッシング６が蓋２にインサート成形され、さらにブッシング６の外側に上下方向に沿って複数の環状の突起部６Ｔを備えるようにすることが好ましい。そうすることにより、蓄電池１０からの電解液がブッシング６と蓋２との間から上方の蓋２の空間Ｋ内に移動し難くなるが、万一その電解液がブッシング６と蓋２との間から上方の蓋２の空間Ｋ内に移動してきたとしても、リブ９Ｒ（９ｒ），２Ｒ（２ｒ）によって囲まれた内側を密閉状態にしているから、補助蓋９の表面（蓄電池１０の外部）に漏出し難い。
【００２０】
前記導通部７が、前記ブッシング６の上部から水平方向に延びる第１水平板部７Ａと、この第１水平板部７Ａの端部から下方へ垂下する縦板部７Ｂと、この縦板部７Ｂの下端から水平方向へ延びて前記端子４の下部に接続される第２水平板部７Ｃとからなり、縦板部７Ｂの中央部付近に外側に突出する環状の突起部７Ｔを２個（１個又は３個以上でもよい）所定間隔を隔てて備えるようにしてもよい。この場合、前述のように、蓋２の上部の空間Ｋ内に移動してきた電解液が導通部７と蓋２の膨出部２Ｆの間を通って端子４に移動することを突起部７Ｔ，７Ｔにて一層確実に阻止することができるようになる。
なお、突起部７Ｔは、上記のように、電解液の端子４への移動を阻止するためのものであるから、その沿面距離が長くできる形状、例えば環状の凹部にしてもよく、この環状の凹部と前記環状の突起部７Ｔとを組み合わせてもよい。
【００２１】
本発明の蓄電池用蓋は、空洞部を有する端子４と、電槽内の極板群から延びる極柱５が挿入されて溶接される筒状のブッシング６と、ブッシング６の上部側と端子４の下部側とを連結する導通部７とを一体成形により構成した上記のような端子部８を採用し、端子４の空洞部にナットを挿入してインサート成形したものであるが、その製造方法は以下のとおりである。
【００２２】
まず、端子４とブッシング６と導通部７を、鉛又は鉛合金の鋳造法を採用して一体成形することにより端子部８を作製する。直方体の端子４が空洞部を有し、その端子４に、貫通孔４Ｋ１，４Ｋ２が長方形状の上面板部４Ａ及び長方形状の前面板部４Ｂの左右に偏った位置に形成されるように、金型を用いて鉛又は鉛合金を鋳造することが好ましい。
なお、端子４は、直方体に限定されるものではなく、左右の形状も必ずしも同様でなくてもよく、上面板部４Ａにおける貫通孔４Ｋ１の位置や前面板部４Ｂにおける貫通孔４Ｋ２の位置も図示したものに限定されるものではない。
鉛合金としては、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ系合金、Ｐｂ−Ｓｎ系合金、Ｐｂ−Ｃａ系合金、Ｐｂ−Ｓｂ系合金等を用いることができる。
【００２３】
本発明の蓄電池用蓋の射出成形方法においては、上記のようにして作製した端子部８を用いて、貫通孔が２箇所ある端子４の空洞部に、ネジ孔が２箇所あるナット１１を、端子の貫通孔４Ｋ１とナットのネジ孔１１Ｋ１、端子の貫通孔４Ｋ２とナットのネジ孔１１Ｋ２が連通するように挿入する。そして、蓋２の成形金型に、ナット１１が挿入された端子部８をインサートして合成樹脂を射出成形する。射出成形圧力により、鉛又は鉛合金製の端子の底部が変形し、ナット１１が端子４の空洞部に固定されて、図１に示す蓄電池用蓋２が作製される。
【００２４】
本発明（４）においては、上記のように射出成形する際に、端子部８のうちの少なくともブッシング６の下側部分６Ｂと導通部７とが蓋２（合成樹脂）に埋め込まれるように、かつ、蓋２の裏側におけるブッシング６が合成樹脂に埋め込まれた下側部分６Ｂと導通部７が合成樹脂に埋め込まれた部分の隙間２Ｇに、両者をつなぐ合成樹脂製の薄板２Ｈが形成されるように射出成形する。すると、蓋２の裏側において、薄板（薄いリブ）２Ｈを形成する合成樹脂が、その近傍にある合成樹脂よりも速く凝固し、薄板２Ｈが、ツッパリ板の作用をし、薄板２Ｈの両端にあるブッシング６の下側部分６Ｂが埋め込まれる合成樹脂と導通部７が埋め込まれる合成樹脂を支持することにより、その合成樹脂の収縮を抑制する。したがって、端子部８が収縮率の大きい合成樹脂に埋め込まれた蓋２の裏側の収縮率が、従来よりも小さくなり、収縮率の小さい鉛又は鉛合金の端子部８が露出している蓋２の表側の収縮率と同程度となるので、蓋２の表側が凸状に、蓋２の裏側が凹状に変形する短側面の反りが抑制される。
【００２５】
薄板（薄いリブ）２Ｈを形成する合成樹脂は、上記のように速く凝固させる必要があるから、ブッシング６の下側部分６Ｂが埋め込まれる合成樹脂と導通部７が埋め込まれる合成樹脂の厚さよりも薄くなるように射出成形する。また、図２に示すように、蓋２の裏側には、電槽１の対向する位置に設けられた隔壁と接合するためのリブ２Ｒ′が設けられているが、薄板（薄いリブ）２Ｈの厚さは、上記のリブ２Ｒ′やリブ２Ｒ′に連なる蓋２の周縁部よりも薄くしておき、これらが薄板（薄いリブ）２Ｈより速く凝固しないようにする必要がある。
蓋２の裏側の収縮を効率的に抑制するためには、薄板（薄いリブ）２Ｈの数は、複数とすることが好ましい。また、図２に示すように、薄板（薄いリブ）２Ｈは、ブッシング６の下側部分６Ｂが埋め込まれた合成樹脂から、導通部７が埋め込まれた合成樹脂とは反対方向にも突出させれば、より効果がある。
【００２６】
本発明（５）においては、上記のように射出成形する際に、端子部８のうちの少なくともブッシング６の下側部分６Ｂと導通部７とが蓋２（合成樹脂）に埋め込まれるように、かつ、蓋２の底面２Ｂから上方へブッシング６，６と端子４，４を隔てる縦板部２Ｃが立ち上がり、縦板部２Ｃの短側面側の下部に、端子４を備える切欠き部３に向けて三角形状の薄板２Ｄが張り出すように、合成樹脂を射出成形する（図１及び図３参照）。すると、射出成形後の温度の低下に伴って、端子部８が埋め込まれた蓋２の裏側の合成樹脂が凹状に変形し、端子部８が露出している蓋２の表側の合成樹脂が凸状に変形しようとする作用に対して、三角形状の薄板２Ｄの凝固、収縮が反作用となって、蓋２の表側が凸状に、蓋２の裏側が凹状に変形する短側面の反りが抑制される。
本発明（４）又は（５）のいずれの方法で射出成形しても、蓋の変形は抑制できるが、本発明（４）及び（５）の両方を併用すれば、その効果は顕著である。
【００２７】
本発明においては、上記のような射出成形方法を用いて蓋を作製する場合に限らず、空洞部を有する直方体状の端子４とブッシング６と導通部７とが一体成形により構成され、端子４の貫通孔４Ｋ１，４Ｋ２が、長方形状の上面板部及び長方形状の前面板部の２箇所に、かつ、端子４の貫通孔４Ｋ１，４Ｋ２と連通するナット１１のネジ孔１１Ｋ１，１１Ｋ２が互いに交差しないような位置に形成されている蓄電池用端子部を用いて、従来と同様にインサート成形することにより蓄電池用蓋を作製し、蓄電池への外部リード線の接続時に、ナット１１のネジ孔１１Ｋ１，１１Ｋ２が、長方形状の上面から下面に向けた箇所及び長方形状の前面から背面に向けた箇所の２箇所に、かつ、互いに交差しない位置に形成されている直方体状のナットを、端子４の貫通孔４Ｋ１，４Ｋ２とナット１１のネジ孔１１Ｋ１，１１Ｋ２が連通するように、端子４の空洞部に挿入して蓄電池としてもよい。
また、従来の蓄電池のように、ナットのネジ孔を一つとし、外部リード線を接続したい端子の貫通孔として、天板部（上面板部）又は前板部（前面板部）のいずれかの貫通孔を選択し、その選択した貫通孔とナットのネジ孔とが一致するように、ナットの向きを変更して端子の空洞部に挿入する方法も採用できる。
【００２８】
蓄電池への外部リード線の接続時に、ナットを端子の空洞部に挿入する場合には、図３に示すように、端子４の下端に蓋成形時の樹脂にて埋設されてアンカー効果を発揮する板状で小判状のアンカー部４Ｔを一体形成することができる。アンカー部４Ｔを別体形成して、端子４の下端に溶接等により一体化してもよい。アンカー部４Ｔは、端子４の下端に一体形成されている平板状の底部４Ｆから下方に一体的に延びる連結部４Ｇの下端に、該連結部４Ｇよりも平面視において大きな寸法にて一体形成されている。
ナットを端子の空洞部に挿入してインサート成形する場合には、端子４の底部を変形させる必要があるが、上記のように底部の中央にアンカー部を突設すると端子４の底部を変形させ難くなる。そこで、アンカー部を突設する場合には、端子４の底部４Ｆに、切り欠きを中央部に有するアンカー部、例えば、板の中央部を大きく切り欠き、中央部の肉を無くしたＵ字状のアンカー部を突設し、その切り欠きに対応する肉厚が薄い端子の底部を変形させるようにする。この場合、アンカー部が端子の底部の全面を覆わないで、端子の底部に変形し得る肉厚が薄い部分が残っていればよいから、アンカー部はＵ字状に限らず、他の形状の切り欠きを有するものでもよく、あるいは、穴を中央部に有するアンカー部、空間を中央部に有する２列のアンカー部など、少なくとも中央部を除いた箇所にアンカー部が突設されるものであればよい。
【００２９】
本発明の蓄電池用の蓋は、通常の鉛蓄電池の電槽、すなわち、隔壁によって内部が複数のセルに区画され、各セルに極板群が収納され、前記極板群から延びる極柱を有する合成樹脂製の電槽に適用でき、上記のように、電槽１内の極板群から延びる極柱５を、上方から被覆した蓋２のブッシング６に溶接することにより、電力を取り出すようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の蓄電池の斜視図である。
【図２】本発明の蓄電池用蓋の裏側の構造を示す蓋の底面図である。
【図３】従来の補助蓋が装着された蓋に埋設された端子部の断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１：電槽、２：蓋、２Ａ：上端、２Ｂ：底面、２Ｃ：縦板部、２Ｄ：三角形状の薄板、２Ｆ：膨出部、２Ｇ：裏側の隙間、２Ｈ：裏側の薄板（薄いリブ）、２Ｒ′：裏側のリブ、２Ｍ：溝部、２Ｒ（２ｒ）：リブ、３：切欠き部、４：端子、４Ａ：天板部（上面板部）、４Ｂ：前板部（前面板部）、４Ｃ：後板部、４Ｄ：左板部、４Ｅ：右板部、４Ｆ：底部、４Ｇ：連結部、４Ｋ１，４Ｋ２：貫通孔、４Ｔ：アンカー部、４ａ：上面、５：極柱、６：ブッシング、６Ａ：上側部分、６Ｂ：下側部分、６Ｔ：突起部、７：導通部、７Ａ：水平板部、７Ｂ：縦板部、７Ｃ：水平板部、７Ｔ：突起部、８：端子部、９：補助蓋、９Ｒ（９ｒ）：リブ、９Ｓ：スカート部、１０：蓄電池、１１：ナット、１１Ｋ１，１１Ｋ２：ネジ孔、Ｂ：溶接部分、Ｋ：空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に自動二輪車用への搭載に適した蓄電池に関し、詳しくは、蓄電池用蓋、蓄電池用蓋の射出成形方法、及びその蓄電池用蓋を備えた蓄電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記の自動二輪車用への搭載に適した蓄電池は、電槽側から上方へ突出する極柱が挿入されて溶接される筒状のブッシングを蓋の内部に備えさせ、そのブッシングから水平方向前方側に形成された切欠き部に配置される端子を該ブッシングに連結することにより端子が蓋から飛び出すことがない上下方向にコンパクトな蓄電池を構成することができるようになっている。このような構成とすることで、従来と同様な大きさの蓄電池を構成した場合には、出力を従来に比べて大きくすることができる利点があり、近年用いられている構成である。
【０００３】
そして、このような蓄電池として、図３に示すように、電槽を閉じるための合成樹脂製の蓋２に、切欠き部３又は凹部を形成し、切欠き部３又は凹部に端子４を備え、電槽から延びる、電力を取り出すための極柱５が挿入されて溶接される筒状のブッシング６を蓋２内に備え、このブッシング６の上部側とブッシング６と水平方向で並置される端子４の下部側とを連結するための導通部７を備え、蓋２内に備えさせたブッシング６を上方から覆うための補助蓋９を備えてなる蓄電池において、端子４とブッシング６と導通部７とが一体成形により端子部８を構成するとともに、前記導通部７の側面に外側に突出する環状の突起部７Ｔを備え、端子部８のうちの少なくともブッシング６の下側部分６Ｂと該導通部７とがインサート成形により蓋２に埋め込まれているものが公知である（特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の構成の蓋では、インサート成形直後の温度の高い状態から温度が低下すると、端子部８が埋め込まれた蓋２の裏側の収縮率と端子部８が露出している蓋２の表側の収縮率の違いによって、蓋の表側が凸状に、蓋の裏側が凹状に変形して、蓋と電槽との嵌合ができ難くなるという問題があった。
【０００５】
上記の問題を解決し、端子部がインサート成形された蓋体の変形を抑制することで、蓄電池の製造をスムーズに行うことを目的として、「蓋体の、各端子の上側部分が突設される箇所又はその箇所の近傍箇所あるいはそれら両方の箇所に突起部を形成した」蓄電池の発明が提案されている（特許文献２参照）。
【０００６】
上記の突起部について、特許文献２には、「前記端子２０，３０の下端が埋設される第１凸部分１３Ａと、該第１凸部分１３Ａの一辺の長手方向両側に位置し、かつ、該第１凸部分１３Ａの上面１３ａよりも上方に突出する上面１３ｂを備える第２凸部分１３Ｂと同上面１３ｃを備える第３凸部分１３Ｃとからなり」（段落［００４４］、図１３）、「第１凸部分１３Ａを上面に備えることで、蓋体１００の下端１００Ｚが端子２０側で曲がり難くでき、上記した如く、ナット１４０を、例えば、左側の端子２０に挿入した後、挿入されたナット１４０をボルト１５０にて端子２０内にスムーズに固定できることがわかる。」、「前記第２、第３凸部分１３Ｂ，１３Ｃは、その上面にナットを配置して滑らせて端子の開口より内部に落とし込んで挿入する場合に、上記した変形によってナットが挿入できにくくなるという問題を回避するものであり、図１７（ｂ）の寸法Ｌに対してその高さ寸法及び平面視における形成範囲を定めればよく、図に示されるものに限定されるものではない。」（段落［００５１］、［００５２］、図１３、図１７）と記載され、このような突起部を形成した蓄電池によれば、ある程度、蓋の変形を抑制することはできるが、十分ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−０４３４４１号公報
【特許文献２】ＷＯ ２００９／１３１２２８ Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような問題を解決しようとするものであり、端子部がインサート成形された蓋の変形、特に蓋の短側面の反りを抑制することができる蓄電池用蓋、蓄電池用蓋の射出成形方法、及びその蓄電池用蓋を備えた蓄電池を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。
（１）電槽を閉じるための合成樹脂製の蓋に、切欠き部又は凹部を形成し、前記切欠き部又は凹部に端子を備え、前記電槽内の極板群から延びる極柱が挿入されて溶接される筒状のブッシングを前記蓋内に備え、前記ブッシングの上部側と、前記ブッシングと水平方向で並置される前記端子の下部側とを連結する導通部を備え、前記端子とブッシングと導通部とが一体成形により端子部を構成するとともに、前記端子部のうちの少なくともブッシングの下側部分と前記導通部とがインサート成形により前記蓋に埋め込まれた蓄電池用蓋において、前記蓋の裏側における前記ブッシングが前記合成樹脂に埋め込まれた下側部分と前記導通部が前記合成樹脂に埋め込まれた部分の隙間に、両者をつなぐ前記合成樹脂製の薄板が設けられていることを特徴とする蓄電池用蓋である。
（２）電槽を閉じるための合成樹脂製の蓋に、切欠き部を形成し、前記切欠き部に端子を備え、前記電槽内の極板群から延びる極柱が挿入されて溶接される筒状のブッシングを前記蓋内に備え、前記ブッシングの上部側と、前記ブッシングと水平方向で並置される前記端子の下部側とを連結する導通部を備え、前記端子とブッシングと導通部とが一体成形により端子部を構成するとともに、前記端子部のうちの少なくともブッシングの下側部分と前記導通部とがインサート成形により前記蓋に埋め込まれた蓄電池用蓋において、前記蓋の底面から上方へ立ち上げた前記ブッシングと前記端子を隔てる縦板部の短側面側の下部に、前記切欠き部に向けて三角形状に張り出す前記合成樹脂製の薄板を設けたことを特徴とする蓄電池用蓋である。
（３）ナットが前記端子の空洞部に挿入されて固定されていることを特徴とする前記（１）又は（２）の蓄電池用蓋である。
（４）空洞部を有する端子と、電槽内の極板群から延びる極柱が挿入されて溶接される筒状のブッシングと、前記ブッシングの上部側と、前記ブッシングと水平方向で並置される前記端子の下部側とを連結する導通部とが一体成形により構成された端子部を、蓋の成形金型にインサートして、前記端子部のうちの少なくともブッシングの下側部分と前記導通部とが前記蓋に埋め込まれるように合成樹脂を射出成形する蓄電池用蓋の射出成形方法において、前記蓋の裏側における前記ブッシングが前記合成樹脂に埋め込まれる下側部分と前記導通部が前記合成樹脂に埋め込まれる部分の隙間に、両者をつなぐ前記合成樹脂の薄板が形成されるように射出成形し、前記薄板を形成する前記合成樹脂を、その近傍にある合成樹脂よりも速く凝固させ、前記薄板が、その両端の合成樹脂を支持し、該合成樹脂の収縮を抑制することにより、蓋の変形を抑制することを特徴とする蓄電池用蓋の射出成形方法である。
（５）空洞部を有する端子と、電槽内の極板群から延びる極柱が挿入されて溶接される筒状のブッシングと、前記ブッシングの上部側と、前記ブッシングと水平方向で並置される前記端子の下部側とを連結する導通部とが一体成形により構成された端子部を、蓋の成形金型にインサートして、前記端子部のうちの少なくともブッシングの下側部分と前記導通部とが前記蓋に埋め込まれるように合成樹脂を射出成形する蓄電池用蓋の射出成形方法において、前記蓋の底面から上方へ前記ブッシングと前記端子を隔てる縦板部が立ち上がり、その短側面側の下部に、前記端子を備える切欠き部に向けて三角形状の薄板が張り出すように、前記合成樹脂を射出成形し、前記三角形状の薄板を形成する前記合成樹脂を凝固、収縮させることにより、蓋の変形を抑制することを特徴とする蓄電池用蓋の射出成形方法である。
（６）前記合成樹脂を射出成形する際に、ナットを前記端子の空洞部に挿入することを特徴とする前記（４）又は（５）の蓄電池用蓋の射出成形方法である。
（７）隔壁によって内部が複数のセルに区画され、各セルに極板群が収納され、前記極板群から延びる極柱を有する合成樹脂製の電槽と、前記電槽を上方から被覆する合成樹脂製の蓋とを備えた蓄電池において、前記（１）〜（３）のいずれか一項の蓄電池用蓋を備えたことを特徴とする蓄電池である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明における蓄電池用蓋を採用することにより、蓋の変形を抑制、特に短側面の反りを低減することができるようになったので、蓋と電槽との嵌合をスムーズに行うことができるようになった。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１に、本発明の蓄電池の斜視図を示す。この蓄電池１０は、平面視矩形状の電槽１と、この電槽１の上端開口を閉じるための平面視矩形状の合成樹脂製の蓋２と、この蓋２の上端開口を閉じるための補助蓋９とを備えている。
【００１２】
図１に示すように、長方形状の蓋２の４つの角部のうち、蓋２の一方の長辺の両側となる２つの角部にそれぞれ、切欠き部３を形成し、それら切欠き部３，３に正極及び負極を構成する端子４，４（右側の端子が正極端子で左側の端子が負極端子になっている）をそれぞれ配置して、蓋２の上端２Ａよりも端子４，４の上面板部４Ａ，４Ａの上面４ａ，４ａが突出することがないようにしている。ここでは、端子４，４を蓋２の角部に形成した切欠き部３，３に配置しているが、上記の本発明（１）の蓋においては、蓋２の内側に入り込んだ部分に凹部を形成して、それら形成した凹部のそれぞれに、端子４，４を配置してもよい。
【００１３】
上記の本発明（２）の蓋においては、蓋２の底面２Ｂから上方へ立ち上げた平面視矩形状の縦板部２Ｃのうち、ブッシング６，６（図１においては補助蓋９の下に隠れている）と端子４，４を隔てる縦板部の短側面側の下部に、切欠き部３に向けて三角形状に張り出す合成樹脂製の薄板２Ｄを設けたことを特徴とする。この三角形状に張り出す合成樹脂製の薄板２Ｄにより、後述するように、短側面の反りが抑制される。
【００１４】
また、上記の本発明（１）の蓋においては、図２に示すように、蓋の裏側におけるブッシング６が合成樹脂に埋め込まれた下側部分６Ｂと導通部７が合成樹脂に埋め込まれた部分の隙間２Ｇに、ブッシング６が合成樹脂に埋め込まれた下側部分６Ｂと導通部７が合成樹脂に埋め込まれた部分をつなぐ合成樹脂製の薄板２Ｈが設けられていることを特徴とする。この蓋の裏側の薄板２Ｈにより、後述するように、短側面の反りが抑制される。
【００１５】
図１に示すように、端子４は、空洞部を有する直方体状であり、長方形状の上面板部４Ａと、この上面板部４Ａの４辺から下方へ垂下している長方形状の前面板部４Ｂと、長方形状の後板部４Ｃと、左板部４Ｄ、右板部４Ｅとを備え、上面板部４Ａと前面板部４Ｂには、ボルトを貫通させるための貫通孔４Ｋ１，４Ｋ２が形成され、右板部４Ｅには、空洞部にナットを横方向から挿入するための四角孔が形成されている。このとき、端子４の空洞部にナット１１を挿入した場合、端子４の貫通孔４Ｋ１，４Ｋ２と連通するナットのネジ孔１１Ｋ１，１１Ｋ２が互いに交差しないように、一方の貫通孔４Ｋ１は長方形状の左に、他方の貫通孔４Ｋ２は長方形状の右に偏った位置に形成する。
【００１６】
また、端子４の空洞部に挿入するナット１１も直方体状とし、そのナット１１に、ネジ孔を長方形状の上面から下面に向けた箇所１１Ｋ１及び長方形状の前面から背面に向けた箇所１１Ｋ２の２箇所に形成する。このとき、２箇所のネジ孔１１Ｋ１，１１Ｋ２は、互いに交差しないように、一方のネジ孔は長方形状の左に、他方のネジ孔は長方形状の右に偏った位置に形成する。
このような端子部及び端子用ナットを採用し、端子の貫通孔４Ｋ１とナットのネジ孔１１Ｋ１、端子の貫通孔４Ｋ２とナットのネジ孔１１Ｋ２が連通するように、端子４の空洞部にナット１１を挿入して、図１に示す蓄電池１０とすることにより、ボルト（図示せず）を上面の貫通孔４Ｋ１及び前面の４Ｋ２のいずれか一方又は両方から挿入し、ボルトの先端をナットに螺合させることができる。そして、これらボルトとナットの間に、図示していない外部リード線（電装品等に接続可能な線）等を挟み込んで固定する。
【００１７】
本発明の蓄電池用蓋の基本的な構造は、図３に示す従来のものと同様である。以下、図３に基づいて、本発明の蓄電池用蓋の構造について説明する。前記蓋２内には、前記電槽１の極板群（図示せず）から延びる、電力を取り出すための極柱５が挿入されて溶接される筒状のブッシング６が備えられている。前記ブッシング６の上部側と該ブッシング６と水平方向で並置される前記端子４の下部側とを連結するための導通部７を備え、前記端子４とブッシング６と導通部７とを鉛又は鉛合金にて一体成形することにより端子部８を構成している。図３に示す５Ａは、前記極柱５の下端に一体化されたストラップである。また、図に示す黒く塗りつぶしている部分Ｂは、前記ブッシング６と極柱５とがバーナー溶接された溶接部分を示し、半田付けに比べて強度面において有利になる。
【００１８】
さらに、前記蓋２内に備えさせたブッシング６を上方から覆う、つまり蓋２の上端２Ａの開口を閉じるための矩形状（長方形）の補助蓋９を備えている。この補助蓋９はそれの下側を熱溶融してから蓋２に被せることによって、蓋２の開口を密閉した状態で固着できるようになっている。すなわち、補助蓋９のリブ９Ｒ（９ｒ）の下側を熱溶融してから、補助蓋９のスカート部９Ｓを溝部２Ｍ内に入り込ませるとともに補助蓋９のリブ９Ｒ（９ｒ）を蓋２のリブ２Ｒ（２ｒ）に押し付けることによって、補助蓋９のリブ９Ｒ（９ｒ）を蓋２のリブ２Ｒ（２ｒ）に溶着することでリブ９Ｒ（９ｒ），２Ｒ（２ｒ）によって囲まれた内側を密閉状態にすることができるようにしている。
【００１９】
前記端子部８のうちのブッシング６の上側部分６Ａを除いた下側部分６Ｂと導通部７とがインサート成形により前記蓋２に埋め込まれている。前記蓋２の縦板部２Ｃから端子４側へ膨出した膨出部２Ｆ，２Ｆにて導通部７の縦板部７Ｂが覆われている。前記のようにブッシング６が蓋２にインサート成形され、さらにブッシング６の外側に上下方向に沿って複数の環状の突起部６Ｔを備えるようにすることが好ましい。そうすることにより、蓄電池１０からの電解液がブッシング６と蓋２との間から上方の蓋２の空間Ｋ内に移動し難くなるが、万一その電解液がブッシング６と蓋２との間から上方の蓋２の空間Ｋ内に移動してきたとしても、リブ９Ｒ（９ｒ），２Ｒ（２ｒ）によって囲まれた内側を密閉状態にしているから、補助蓋９の表面（蓄電池１０の外部）に漏出し難い。
【００２０】
前記導通部７が、前記ブッシング６の上部から水平方向に延びる第１水平板部７Ａと、この第１水平板部７Ａの端部から下方へ垂下する縦板部７Ｂと、この縦板部７Ｂの下端から水平方向へ延びて前記端子４の下部に接続される第２水平板部７Ｃとからなり、縦板部７Ｂの中央部付近に外側に突出する環状の突起部７Ｔを２個（１個又は３個以上でもよい）所定間隔を隔てて備えるようにしてもよい。この場合、前述のように、蓋２の上部の空間Ｋ内に移動してきた電解液が導通部７と蓋２の膨出部２Ｆの間を通って端子４に移動することを突起部７Ｔ，７Ｔにて一層確実に阻止することができるようになる。
なお、突起部７Ｔは、上記のように、電解液の端子４への移動を阻止するためのものであるから、その沿面距離が長くできる形状、例えば環状の凹部にしてもよく、この環状の凹部と前記環状の突起部７Ｔとを組み合わせてもよい。
【００２１】
本発明の蓄電池用蓋は、空洞部を有する端子４と、電槽内の極板群から延びる極柱５が挿入されて溶接される筒状のブッシング６と、ブッシング６の上部側と端子４の下部側とを連結する導通部７とを一体成形により構成した上記のような端子部８を採用し、端子４の空洞部にナットを挿入してインサート成形したものであるが、その製造方法は以下のとおりである。
【００２２】
まず、端子４とブッシング６と導通部７を、鉛又は鉛合金の鋳造法を採用して一体成形することにより端子部８を作製する。直方体の端子４が空洞部を有し、その端子４に、貫通孔４Ｋ１，４Ｋ２が長方形状の上面板部４Ａ及び長方形状の前面板部４Ｂの左右に偏った位置に形成されるように、金型を用いて鉛又は鉛合金を鋳造することが好ましい。
なお、端子４は、直方体に限定されるものではなく、左右の形状も必ずしも同様でなくてもよく、上面板部４Ａにおける貫通孔４Ｋ１の位置や前面板部４Ｂにおける貫通孔４Ｋ２の位置も図示したものに限定されるものではない。
鉛合金としては、Ｐｂ−Ｃａ−Ｓｎ系合金、Ｐｂ−Ｓｎ系合金、Ｐｂ−Ｃａ系合金、Ｐｂ−Ｓｂ系合金等を用いることができる。
【００２３】
本発明の蓄電池用蓋の射出成形方法においては、上記のようにして作製した端子部８を用いて、貫通孔が２箇所ある端子４の空洞部に、ネジ孔が２箇所あるナット１１を、端子の貫通孔４Ｋ１とナットのネジ孔１１Ｋ１、端子の貫通孔４Ｋ２とナットのネジ孔１１Ｋ２が連通するように挿入する。そして、蓋２の成形金型に、ナット１１が挿入された端子部８をインサートして合成樹脂を射出成形する。射出成形圧力により、鉛又は鉛合金製の端子の底部が変形し、ナット１１が端子４の空洞部に固定されて、図１に示す蓄電池用蓋２が作製される。
【００２４】
本発明（４）においては、上記のように射出成形する際に、端子部８のうちの少なくともブッシング６の下側部分６Ｂと導通部７とが蓋２（合成樹脂）に埋め込まれるように、かつ、蓋２の裏側におけるブッシング６が合成樹脂に埋め込まれた下側部分６Ｂと導通部７が合成樹脂に埋め込まれた部分の隙間２Ｇに、両者をつなぐ合成樹脂製の薄板２Ｈが形成されるように射出成形する。すると、蓋２の裏側において、薄板（薄いリブ）２Ｈを形成する合成樹脂が、その近傍にある合成樹脂よりも速く凝固し、薄板２Ｈが、ツッパリ板の作用をし、薄板２Ｈの両端にあるブッシング６の下側部分６Ｂが埋め込まれる合成樹脂と導通部７が埋め込まれる合成樹脂を支持することにより、その合成樹脂の収縮を抑制する。したがって、端子部８が収縮率の大きい合成樹脂に埋め込まれた蓋２の裏側の収縮率が、従来よりも小さくなり、収縮率の小さい鉛又は鉛合金の端子部８が露出している蓋２の表側の収縮率と同程度となるので、蓋２の表側が凸状に、蓋２の裏側が凹状に変形する短側面の反りが抑制される。
【００２５】
薄板（薄いリブ）２Ｈを形成する合成樹脂は、上記のように速く凝固させる必要があるから、ブッシング６の下側部分６Ｂが埋め込まれる合成樹脂と導通部７が埋め込まれる合成樹脂の厚さよりも薄くなるように射出成形する。また、図２に示すように、蓋２の裏側には、電槽１の対向する位置に設けられた隔壁と接合するためのリブ２Ｒ′が設けられているが、薄板（薄いリブ）２Ｈの厚さは、上記のリブ２Ｒ′やリブ２Ｒ′に連なる蓋２の周縁部よりも薄くしておき、これらが薄板（薄いリブ）２Ｈより速く凝固しないようにする必要がある。
蓋２の裏側の収縮を効率的に抑制するためには、薄板（薄いリブ）２Ｈの数は、複数とすることが好ましい。また、図２に示すように、薄板（薄いリブ）２Ｈは、ブッシング６の下側部分６Ｂが埋め込まれた合成樹脂から、導通部７が埋め込まれた合成樹脂とは反対方向にも突出させれば、より効果がある。
【００２６】
本発明（５）においては、上記のように射出成形する際に、端子部８のうちの少なくともブッシング６の下側部分６Ｂと導通部７とが蓋２（合成樹脂）に埋め込まれるように、かつ、蓋２の底面２Ｂから上方へブッシング６，６と端子４，４を隔てる縦板部２Ｃが立ち上がり、縦板部２Ｃの短側面側の下部に、端子４を備える切欠き部３に向けて三角形状の薄板２Ｄが張り出すように、合成樹脂を射出成形する（図１及び図３参照）。すると、射出成形後の温度の低下に伴って、端子部８が埋め込まれた蓋２の裏側の合成樹脂が凹状に変形し、端子部８が露出している蓋２の表側の合成樹脂が凸状に変形しようとする作用に対して、三角形状の薄板２Ｄの凝固、収縮が反作用となって、蓋２の表側が凸状に、蓋２の裏側が凹状に変形する短側面の反りが抑制される。
本発明（４）又は（５）のいずれの方法で射出成形しても、蓋の変形は抑制できるが、本発明（４）及び（５）の両方を併用すれば、その効果は顕著である。
【００２７】
本発明においては、上記のような射出成形方法を用いて蓋を作製する場合に限らず、空洞部を有する直方体状の端子４とブッシング６と導通部７とが一体成形により構成され、端子４の貫通孔４Ｋ１，４Ｋ２が、長方形状の上面板部及び長方形状の前面板部の２箇所に、かつ、端子４の貫通孔４Ｋ１，４Ｋ２と連通するナット１１のネジ孔１１Ｋ１，１１Ｋ２が互いに交差しないような位置に形成されている蓄電池用端子部を用いて、従来と同様にインサート成形することにより蓄電池用蓋を作製し、蓄電池への外部リード線の接続時に、ナット１１のネジ孔１１Ｋ１，１１Ｋ２が、長方形状の上面から下面に向けた箇所及び長方形状の前面から背面に向けた箇所の２箇所に、かつ、互いに交差しない位置に形成されている直方体状のナットを、端子４の貫通孔４Ｋ１，４Ｋ２とナット１１のネジ孔１１Ｋ１，１１Ｋ２が連通するように、端子４の空洞部に挿入して蓄電池としてもよい。
また、従来の蓄電池のように、ナットのネジ孔を一つとし、外部リード線を接続したい端子の貫通孔として、天板部（上面板部）又は前板部（前面板部）のいずれかの貫通孔を選択し、その選択した貫通孔とナットのネジ孔とが一致するように、ナットの向きを変更して端子の空洞部に挿入する方法も採用できる。
【００２８】
蓄電池への外部リード線の接続時に、ナットを端子の空洞部に挿入する場合には、図３に示すように、端子４の下端に蓋成形時の樹脂にて埋設されてアンカー効果を発揮する板状で小判状のアンカー部４Ｔを一体形成することができる。アンカー部４Ｔを別体形成して、端子４の下端に溶接等により一体化してもよい。アンカー部４Ｔは、端子４の下端に一体形成されている平板状の底部４Ｆから下方に一体的に延びる連結部４Ｇの下端に、該連結部４Ｇよりも平面視において大きな寸法にて一体形成されている。
ナットを端子の空洞部に挿入してインサート成形する場合には、端子４の底部を変形させる必要があるが、上記のように底部の中央にアンカー部を突設すると端子４の底部を変形させ難くなる。そこで、アンカー部を突設する場合には、端子４の底部４Ｆに、切り欠きを中央部に有するアンカー部、例えば、板の中央部を大きく切り欠き、中央部の肉を無くしたＵ字状のアンカー部を突設し、その切り欠きに対応する肉厚が薄い端子の底部を変形させるようにする。この場合、アンカー部が端子の底部の全面を覆わないで、端子の底部に変形し得る肉厚が薄い部分が残っていればよいから、アンカー部はＵ字状に限らず、他の形状の切り欠きを有するものでもよく、あるいは、穴を中央部に有するアンカー部、空間を中央部に有する２列のアンカー部など、少なくとも中央部を除いた箇所にアンカー部が突設されるものであればよい。
【００２９】
本発明の蓄電池用の蓋は、通常の鉛蓄電池の電槽、すなわち、隔壁によって内部が複数のセルに区画され、各セルに極板群が収納され、前記極板群から延びる極柱を有する合成樹脂製の電槽に適用でき、上記のように、電槽１内の極板群から延びる極柱５を、上方から被覆した蓋２のブッシング６に溶接することにより、電力を取り出すようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の蓄電池の斜視図である。
【図２】本発明の蓄電池用蓋の裏側の構造を示す蓋の底面図である。
【図３】従来の補助蓋が装着された蓋に埋設された端子部の断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１：電槽、２：蓋、２Ａ：上端、２Ｂ：底面、２Ｃ：縦板部、２Ｄ：三角形状の薄板、２Ｆ：膨出部、２Ｇ：裏側の隙間、２Ｈ：裏側の薄板（薄いリブ）、２Ｒ′：裏側のリブ、２Ｍ：溝部、２Ｒ（２ｒ）：リブ、３：切欠き部、４：端子、４Ａ：天板部（上面板部）、４Ｂ：前板部（前面板部）、４Ｃ：後板部、４Ｄ：左板部、４Ｅ：右板部、４Ｆ：底部、４Ｇ：連結部、４Ｋ１，４Ｋ２：貫通孔、４Ｔ：アンカー部、４ａ：上面、５：極柱、６：ブッシング、６Ａ：上側部分、６Ｂ：下側部分、６Ｔ：突起部、７：導通部、７Ａ：水平板部、７Ｂ：縦板部、７Ｃ：水平板部、７Ｔ：突起部、８：端子部、９：補助蓋、９Ｒ（９ｒ）：リブ、９Ｓ：スカート部、１０：蓄電池、１１：ナット、１１Ｋ１，１１Ｋ２：ネジ孔、Ｂ：溶接部分、Ｋ：空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電槽を閉じるための合成樹脂製の蓋に、切欠き部又は凹部を形成し、前記切欠き部又は凹部に端子を備え、前記電槽内の極板群から延びる極柱が挿入されて溶接される筒状のブッシングを前記蓋内に備え、前記ブッシングの上部側と、前記ブッシングと水平方向で並置される前記端子の下部側とを連結する導通部を備え、前記端子とブッシングと導通部とが一体成形により端子部を構成するとともに、前記端子部のうちの少なくともブッシングの下側部分と前記導通部とがインサート成形により前記蓋に埋め込まれた蓄電池用蓋において、前記蓋の裏側における前記ブッシングが前記合成樹脂に埋め込まれた下側部分と前記導通部が前記合成樹脂に埋め込まれた部分の隙間に、両者をつなぐ前記合成樹脂製の薄板が設けられていることを特徴とする蓄電池用蓋。
【請求項２】
電槽を閉じるための合成樹脂製の蓋に、切欠き部を形成し、前記切欠き部に端子を備え、前記電槽内の極板群から延びる極柱が挿入されて溶接される筒状のブッシングを前記蓋内に備え、前記ブッシングの上部側と、前記ブッシングと水平方向で並置される前記端子の下部側とを連結する導通部を備え、前記端子とブッシングと導通部とが一体成形により端子部を構成するとともに、前記端子部のうちの少なくともブッシングの下側部分と前記導通部とがインサート成形により前記蓋に埋め込まれた蓄電池用蓋において、前記蓋の底面から上方へ立ち上げた前記ブッシングと前記端子を隔てる縦板部の短側面側の下部に、前記切欠き部に向けて三角形状に張り出す前記合成樹脂製の薄板を設けたことを特徴とする蓄電池用蓋。
【請求項３】
ナットが前記端子の空洞部に挿入されて固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電池用蓋。
【請求項４】
空洞部を有する端子と、電槽内の極板群から延びる極柱が挿入されて溶接される筒状のブッシングと、前記ブッシングの上部側と、前記ブッシングと水平方向で並置される前記端子の下部側とを連結する導通部とが一体成形により構成された端子部を、蓋の成形金型にインサートして、前記端子部のうちの少なくともブッシングの下側部分と前記導通部とが前記蓋に埋め込まれるように合成樹脂を射出成形する蓄電池用蓋の射出成形方法において、前記蓋の裏側における前記ブッシングが前記合成樹脂に埋め込まれる下側部分と前記導通部が前記合成樹脂に埋め込まれる部分の隙間に、両者をつなぐ前記合成樹脂の薄板が形成されるように射出成形し、前記薄板を形成する前記合成樹脂を、その近傍にある合成樹脂よりも速く凝固させ、前記薄板が、その両端の合成樹脂を支持し、該合成樹脂の収縮を抑制することにより、蓋の変形を抑制することを特徴とする蓄電池用蓋の射出成形方法。
【請求項５】
空洞部を有する端子と、電槽内の極板群から延びる極柱が挿入されて溶接される筒状のブッシングと、前記ブッシングの上部側と、前記ブッシングと水平方向で並置される前記端子の下部側とを連結する導通部とが一体成形により構成された端子部を、蓋の成形金型にインサートして、前記端子部のうちの少なくともブッシングの下側部分と前記導通部とが前記蓋に埋め込まれるように合成樹脂を射出成形する蓄電池用蓋の射出成形方法において、前記蓋の底面から上方へ前記ブッシングと前記端子を隔てる縦板部が立ち上がり、その短側面側の下部に、前記端子を備える切欠き部に向けて三角形状の薄板が張り出すように、前記合成樹脂を射出成形し、前記三角形状の薄板を形成する前記合成樹脂を凝固、収縮させることにより、蓋の変形を抑制することを特徴とする蓄電池用蓋の射出成形方法。
【請求項６】
前記合成樹脂を射出成形する際に、ナットを前記端子の空洞部に挿入することを特徴とする請求項４又は５に記載の蓄電池用蓋の射出成形方法。
【請求項７】
隔壁によって内部が複数のセルに区画され、各セルに極板群が収納され、前記極板群から延びる極柱を有する合成樹脂製の電槽と、前記電槽を上方から被覆する合成樹脂製の蓋とを備えた蓄電池において、請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電池用蓋を備えたことを特徴とする蓄電池。
【請求項１】
電槽を閉じるための合成樹脂製の蓋に、切欠き部又は凹部を形成し、前記切欠き部又は凹部に端子を備え、前記電槽内の極板群から延びる極柱が挿入されて溶接される筒状のブッシングを前記蓋内に備え、前記ブッシングの上部側と、前記ブッシングと水平方向で並置される前記端子の下部側とを連結する導通部を備え、前記端子とブッシングと導通部とが一体成形により端子部を構成するとともに、前記端子部のうちの少なくともブッシングの下側部分と前記導通部とがインサート成形により前記蓋に埋め込まれた蓄電池用蓋において、前記蓋の裏側における前記ブッシングが前記合成樹脂に埋め込まれた下側部分と前記導通部が前記合成樹脂に埋め込まれた部分の隙間に、両者をつなぐ前記合成樹脂製の薄板が設けられていることを特徴とする蓄電池用蓋。
【請求項２】
電槽を閉じるための合成樹脂製の蓋に、切欠き部を形成し、前記切欠き部に端子を備え、前記電槽内の極板群から延びる極柱が挿入されて溶接される筒状のブッシングを前記蓋内に備え、前記ブッシングの上部側と、前記ブッシングと水平方向で並置される前記端子の下部側とを連結する導通部を備え、前記端子とブッシングと導通部とが一体成形により端子部を構成するとともに、前記端子部のうちの少なくともブッシングの下側部分と前記導通部とがインサート成形により前記蓋に埋め込まれた蓄電池用蓋において、前記蓋の底面から上方へ立ち上げた前記ブッシングと前記端子を隔てる縦板部の短側面側の下部に、前記切欠き部に向けて三角形状に張り出す前記合成樹脂製の薄板を設けたことを特徴とする蓄電池用蓋。
【請求項３】
ナットが前記端子の空洞部に挿入されて固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電池用蓋。
【請求項４】
空洞部を有する端子と、電槽内の極板群から延びる極柱が挿入されて溶接される筒状のブッシングと、前記ブッシングの上部側と、前記ブッシングと水平方向で並置される前記端子の下部側とを連結する導通部とが一体成形により構成された端子部を、蓋の成形金型にインサートして、前記端子部のうちの少なくともブッシングの下側部分と前記導通部とが前記蓋に埋め込まれるように合成樹脂を射出成形する蓄電池用蓋の射出成形方法において、前記蓋の裏側における前記ブッシングが前記合成樹脂に埋め込まれる下側部分と前記導通部が前記合成樹脂に埋め込まれる部分の隙間に、両者をつなぐ前記合成樹脂の薄板が形成されるように射出成形し、前記薄板を形成する前記合成樹脂を、その近傍にある合成樹脂よりも速く凝固させ、前記薄板が、その両端の合成樹脂を支持し、該合成樹脂の収縮を抑制することにより、蓋の変形を抑制することを特徴とする蓄電池用蓋の射出成形方法。
【請求項５】
空洞部を有する端子と、電槽内の極板群から延びる極柱が挿入されて溶接される筒状のブッシングと、前記ブッシングの上部側と、前記ブッシングと水平方向で並置される前記端子の下部側とを連結する導通部とが一体成形により構成された端子部を、蓋の成形金型にインサートして、前記端子部のうちの少なくともブッシングの下側部分と前記導通部とが前記蓋に埋め込まれるように合成樹脂を射出成形する蓄電池用蓋の射出成形方法において、前記蓋の底面から上方へ前記ブッシングと前記端子を隔てる縦板部が立ち上がり、その短側面側の下部に、前記端子を備える切欠き部に向けて三角形状の薄板が張り出すように、前記合成樹脂を射出成形し、前記三角形状の薄板を形成する前記合成樹脂を凝固、収縮させることにより、蓋の変形を抑制することを特徴とする蓄電池用蓋の射出成形方法。
【請求項６】
前記合成樹脂を射出成形する際に、ナットを前記端子の空洞部に挿入することを特徴とする請求項４又は５に記載の蓄電池用蓋の射出成形方法。
【請求項７】
隔壁によって内部が複数のセルに区画され、各セルに極板群が収納され、前記極板群から延びる極柱を有する合成樹脂製の電槽と、前記電槽を上方から被覆する合成樹脂製の蓋とを備えた蓄電池において、請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電池用蓋を備えたことを特徴とする蓄電池。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１３４５８８（Ｐ２０１１−１３４５８８Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９２９８０（Ｐ２００９−２９２９８０）
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（５０７１５１５２６）株式会社ＧＳユアサ (375)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（５０７１５１５２６）株式会社ＧＳユアサ (375)
【Ｆターム（参考）】
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