-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
1. Gebiet der Erfindung
-
Die
Erfindung betrifft eine Abdichtung, welche in einer Crimp-Verbindung
verwendet wird. Die Erfindung betrifft auch ein Produktions- bzw.
Herstellverfahren einer Crimp-Verbindung unter Verwendung der Abdichtung,
ein Herstellverfahren für
ein Batteriegehäusedeckel
unter Verwendung der Abdichtung, und ein Herstellverfahren für eine Batterie
unter Verwendung der Abdichtung.
-
2. Beschreibung des Standes
der Technik
-
Beim
Herstellen einer Crimp-Verbindung durch Anfügen eines Crimp-Elements an
einen Gegenstand mittels eines Crimp-Verfahrens kann eine Abdichtung
in einem Raum zwischen dem Gegenstand und dem Crimp-Element angeordnet
bzw. vorgesehen werden, um den Raum luftdicht oder fluiddicht zu
machen. Beispiele einer solchen Crimp-Verbindung umfassen eine abgedichtete
bzw. abgedichtete Sekundärbatterie
wie eine Lithiumionen-Sekundärbatterie
oder eine Nickel-Wasserstoff-Batterie und einen Batteriegehäusedeckel
hiervon. Die abgedichtete Sekundärbatterie
ist bzw. wird in ein Elektrofahrzeug und ein Hybridfahrzeug eingebaut.
Die abgedichtete Sekundärbatterie
wird immer mehr zunehmend als eine Leistungsquelle und eine zusätzliche Leistungsquelle
des Elektrofahrzeugs und des Hybridfahrzeugs verwendet. Es besteht
dementsprechend ein zunehmender Bedarf für die Verbesserung der Leistung
der abgedichteten Sekundärbatterie, bspw.
ein zunehmender Bedarf an hoher Ausgangskapazität auf dem Markt. Es besteht
zudem eine ansteigende Nachfrage bzw. Forderung nach einer verbesserten
bzw. erhöhten
Zuverlässigkeit
der abgedichteten Sekundärbatterie,
wie etwa eine zunehmende Anforderung an die Vermeidung von Fluidlecks
selbst unter besonderen bzw. harten Bedingungen.
-
Eine
in der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr.
JP (A) 8-77999 offenbarte
abgedichtete Batterie weist bspw. einen Hauptkörper eines Batteriegehäuses auf,
welcher eine hohle rechteckige Säulenform
mit Boden hat, und welche an einer Seite einen Öffnungsabschnitt und einen
Batteriegehäusedeckel
aufweist, welcher den Öffnungsabschnitt
des Hauptkörpers
des Batteriegehäuses
verschließt,
und welcher eine Einfügeöffnung hat.
Diese Batterie weist ferner eine Mehrzahl von Elektrodenplatten,
welche eine elektro-motorische Kraft erzeugt, eine Stromaufnehmerscheibe,
welche mit jeder der Elektrodenplatten verbunden ist, und ein Anschlußelement,
welches mit den Elektrodenplatten verbunden ist, auf. Neben anderem
weist das Anschlußelement
einen Hauptkörperabschnitt
mit einer rechteckigen Säulenform;
und einen Zylinderabschnitt mit einer hohlen, zylindrischen Form,
auf. Der Hauptkörperabschnitt
des Anschlußelements
ist außerhalb
des Batteriegehäusedeckel
angeordnet. Ein Ende des Zylinderabschnitts des Anschlußelements ist
am Hauptkörperabschnitt
befestigt. Das andere Ende des Zylinderabschnitts des Anschlußelements ist
in die Einfügeöffnung des
Batteriegehäusedeckels eingefügt. Eine
Abdichtung ist zwischen dem Anschlußelement und dem Batteriegehäusedeckel
vorgesehen. Die Abdichtung wird durch Ausformen eines Harzelements
erhalten. Die Abdichtung ist ausgestaltet, um eine Fläche des
Hauptkörperabschnitts,
welche dem Batteriegehäusedeckel
zugewandt ist, und eine Fläche
des Zylinderabschnitts, welche einer inneren Umfangsfläche der
Einfügeöffnung zugewandt
ist, abzudecken. Die Abdichtung wirkt als ein Abdichtelement, welches
eine luftdichte Abdichtung zwischen dem Anschlußelement und dem Batteriegehäuse schafft.
Die Abdichtung wirkt zudem als ein Isolierelement zwischen dem Batteriegehäusedeckel
und dem Anschlußelement.
Im Zylinderabschnitt des Anschlußelements wird ein Endabschnitt,
welcher über
die Abdichtung und die Stromaufnehmerplatte innerhalb des Batteriegehäusedeckels
vorsteht, einem Crimp-Vorgang
unterzogen.
-
Das
Gewicht des Anschlußelements
ist bei der zuvor genannten abgedichteten Batterie jedoch groß, da das
Anschlußelement
bis auf den unteren Endabschnitt solide bzw. fest ist. In der Batterie
ist die Abdichtung einfach zwischen der Innenseite des Batteriegehäusedeckels
und dem Abschnitt des Anschlußelements,
welcher dem Crimp-Vorgang
unterworfen wurde, zusammengepreßt, wodurch eine elektrolytische
Lösung
abgedichtet ist. Bei dieser Gestaltung gibt es Schwankungen bzw. Änderungen
in der Wirkung der Abdichtung. Es ist als Folge dessen schwierig, über einen
langen Zeitraum hohe Luft-Dichtigkeit und Fluid-Dichtigkeit zu erzielen
bzw. aufrechtzuerhalten.
-
Die
Erfinder schlagen dementsprechend verschiedene Ausgestaltungen bzw.
Strukturen einer abgedichteten Batterie und verschiedene Herstellverfahren
hierfür
vor. Eine der vorgeschlagenen abgedichteten Batterien weist einen
metallischen Batteriegehäusedeckel,
welcher einen Verbindungsanschluß mit einem Pol darstellt;
und ein Anschlußelement,
welches an den Batteriegehäusedeckel
in einem isolierenden Zustand angefügt ist, und welches einen Verbindungsanschluß mit dem
anderen Pol darstellt, auf. In der abgedichteten Batterie ist zwischen
dem hohlen, zylindrischen Anschlußelement, welches nahe einem
Ende liegt, und einem Durchreichloch für das Anschlußelement,
welches im Batteriegehäusedeckel
vorgesehen ist, eine Abdichtung mit elektrisch isolierender Eigenschaft
vorgesehen. Bei der abgedichteten Batterie wird die Abdichtung ferner
mittels eines Kompressions-Verformungsabschnitts komprimiert, welcher
sich an einem Ende des Anschlußelements
derart vorwölbt,
daß die
Verschlußwirkung
erzielt und das Anschlußelement
fixiert bzw. befestigt wird.
-
Bei
dieser Ausgestaltung wird das hohle, zylindrische Anschlußelement,
welches an einem Ende geschlossen ist, verwendet. Die Dichtungswirkung der
Abdichtung wird erzielt, wobei das Anschlußelement mittels des durch
Verformen des Abschnitts am Ende des Anschlußelements ausgestalteten Kompressions-Deformationsabschnitt
befestigt wird. Da nur das hohle, zylindrische Anschlußelement
von geringem Gewicht verwendet wird, können dementsprechend Gewicht
und Kosten verringert werden. Ferner kann eine hohe Dichtwirkung
zuverlässig
erzielt werden.
-
Beim
Verfahren zum Herstellen der vorgeschlagenen abgedichteten Batterie
wird als erstes das hohle, zylindrische Anschlußelement, welches an einem
Ende geschlossen ist, in das Einsteckloch, welches im Batteriegehäusedeckel
vorgesehen ist, von der Seite des einen Endes durch die Abdichtung, welche
den Zylinderabschnitt mit einer zylindrischen Form aufweist, und
welche eine elektro-isolierende Eigenschaft und eine plastische
Eigenschaft aufweist, und ein Flanschabschnitt, welcher an einem Ende
des Zylinderabschnitts angeordnet ist, und welcher sich in der radialen
Richtung erweitert, eingesteckt. Als nächstes wird im Anschlußelement
ein Abschnitt an dem einen Ende, welches über den Batteriegehäusedeckel
hervorsteht, veranlaßt,
sich aufgrund eines Stauchvorganges in der radialen Richtung nach
außen
vorzuwölben.
Anschließend
wird der Abschnitt des Anschlußelements
in einer axialen Verformungsrichtung komprimiert, wodurch die Dichtfunktion
bzw. -wirkung erzielt und das Anschlußelement fixiert bzw. befestigt
wird. Im Hauptkörper des
Batteriegehäuses
ist ferner eine Elektrodenplattengruppe angeordnet bzw. untergebracht,
und der Batteriegehäusedeckel
ist mit dem Hauptkörper
des Batteriegehäuses
verbunden. Schließlich
wird eine Endwand des Anschlußelements
mit einer Endfläche der
Elektrodenplattengruppe, welche eine Polarität aufweist, verbunden, und
eine Endfläche
der Elektrodenplattengruppen, welche die andere Polarität trägt, wird
mit einer Bodenwand des Hauptkörpers
des Batteriegehäuses
verbunden, wodurch die abgedichtete Batterie hergestellt ist.
-
Bei
dieser abgedichteten Batterie wird der Abschnitt an einem Ende des
Anschlußelements beim
Befestigen des Anschlußelements
veranlaßt,
in der radialen Richtung auszuwölben,
und dann in der axialen Richtung komprimiert, um verformt zu werden.
Hierbei wird im Zylinderabschnitt der Abdichtung zwischen dem Anschlußelement
und der Einführöffnung des
Batteriegehäusedeckels
ein Durchmesser eines Abschnitts, welcher über dem Batteriegehäusedeckel
vorsteht, in der radialen Richtung vergrößert. In diesem Fall wird eine
starke Zugspannung in der Umfangsrichtung auf den Abschnitt im Zylinderabschnitt
der Abdichtung ausgeübt,
dessen Durchmesser vergrößert ist.
Der Abschnitt, auf welchem die Spannung ausgeübt wird, kann daher einreißen. Wenn
eine solche Schädigung
in der Abdichtung auftritt, kann eine Leckage von Gas oder Fluid im
beschädigten
Abschnitt auftreten, und die Zuverlässigkeit der Luft-Dichtigkeit
und der Fluid-Dichtigkeit kann somit verringert bzw. erniedrigt
sein.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Angesichts
des oben dargestellten ist es Aufgabe der Erfindung, eine Abdichtung,
welche einen Zylinderabschnitt aufweist, in welchem ein Problem wie
ein Riß oder
ein Sprung wahrscheinlich nicht auftritt bzw. ein Auftreten unwahrscheinlich
ist, wenn der Zylinderabschnitt derart verformt wird, daß ein Durchmesser
des Zylinderabschnitts zunimmt, und ein Herstellverfahren einer
Crimp-Verbindung unter Nutzung der Abdichtung. Es ist ein weiteres
Ziel der Erfindung, ein Herstellverfahren vorzuschlagen, für einen
Batteriegehäusedeckel
und ein Herstellverfahren für
eine Batterie unter Verwendung des Produktions- bzw. Herstellverfahrens
einer Crimp-Verbindung anzugeben.
-
Zum
Lösen der
zuvor genannten Aufgabe weist die erfindungsgemäße Abdichtung einen Zylinderabschnitt
auf, welcher sich in einer Richtung einer Achse erstreckt, und bei
welchem ein Durchmesser eines Abschnitts in einer Endseite vergrößert ist, wenn
die Abdichtung an einem Gegenstand angefügt wird. Der Zylinderabschnitt
weist einen Falzabschnitt auf, welcher einen verwundenen Umfang
in einem Querschnitt orthogonal zur Richtung der Achse aufweist.
-
Bei
der zuvor genannten Gestaltung weist der Zylinderabschnitt der Abdichtung
den Falzabschnitt auf, welcher den verwundenen Umfang im Querschnitt
orthogonal zur Richtung der Achse aufweist. Im Zylinderabschnitt
der Abdichtung ist aufgrund des Falzabschnitts eine periphere Länge eines Bereichs,
welcher den Falzabschnitt aufweist, verglichen mit einem Fall, in
welchem der Bereich den Falzabschnitt nicht aufweist, erhöht. Angenommen wird
bspw. ein Fall, in welchem die Abdichtung an einen Gegenstand angefügt wird,
welcher eine erste Fläche
und eine zweite Fläche
und eine Einfügeöffnung,
welche sich von der ersten Fläche
zur zweiten Fläche
erstreckt, aufweist. Als erstes wird die Abdichtung in die Einfügeöffnung des
Gegenstandes von einer Seite der zweiten Fläche aus eingefügt. Als nächstes wird
ein Durchmesser eines Abschnitts, welcher über die erste Fläche des
Gegenstandes hinaus hervorsteht, im zylindrischen Abschnitt der
Abdichtung vergrößert, wobei
der Abschnitt derart verformt wird, daß er im wesentlichen parallel
mit der ersten Fläche
des Gegenstandes ist. (D. h. der Abschnitt wird in einen zweiten
Flanschverarbeitungsabschnitt verformt). Der zweite Flanschverarbeitungsabschnitt
hat eine im wesentlichen L-Form oder eine im wesentlichen U-Form
und bedeckt wenigstens einen gesamten Umfang der Einfügeöffnung in der
ersten Fläche
des Gegenstandes. Wenn der zweite Flanschverarbeitungsabschnitt
durch Expandieren und Verformen des Zylinderabschnitts in der radialen
Richtung auf die zuvor genannte Art und Weise expandiert wird, so
wird der Zylinderabschnitt in der Umfangsrichtung expandiert bzw.
erweitert. Es ist daher wahrscheinlich, daß Zugspannung in der Umfangsrichtung,
welche einen Sprung im zweiten Flanschverarbeitungsabschnitt verursacht,
in der Abdichtung erzeugt wird bzw. entsteht. Da die erfindungsgemäße Abdichtung
jedoch den Falzabschnitt aufweist, welcher im Zylinderabschnitt
ausgestaltet ist, kann die Zugspannung in der Umformungsrichtung
im zweiten Flanschverarbeitungsabschnitt zumindest an einem Abschnitt,
welcher durch Verformen des Falzabschnitts ausgestaltet wird, verglichen mit
einem Fall, in welchem die Abdichtung den Falzabschnitt im Zylinderabschnitt
nicht aufweist, verringert werden. Bei Benutzung der erfindungsgemäßen Abdichtung
tritt ein Problem wie ein Riß oder
ein Sprung daher mit geringer Wahrscheinlichkeit im zweiten Flanschverarbeitungsabschnitt
auf, zumindest an einem Abschnitt, welcher durch Verformen des Falzabschnitts
ausgestaltet ist. Es ist daher möglich,
die höchst
zuverlässige
Crimp-Verbindung herzustellen bzw. auszugestalten.
-
In
der Abdichtung kann der Falzabschnitt über den gesamten Abschnitt
ausgestaltet werden, dessen Durchmesser im Zylinderabschnitt vergrößert wird
bzw. ist. Wenn der Durchmesser des Zylinderabschnitts vergrößert ist
bzw. wird, wird die maximale Zugspannung auf einen Endabschnitt
des Abschnitts ausgeübt,
dessen Durchmesser im Zylinderabschnitt (im Anschluß hieran
wird der Abschnitt, dessen Durchmesser im Zylinderabschnitt vergrößert ist,
als „Durchmesser
vergrößerte Seite
des Zylinderabschnitts" bezeichnet)
vergrößert ist.
Ein Problem wie ein Riß oder
ein Sprung tritt daher wahrscheinlich an diesem Endabschnitt auf.
-
Bei
der zuvor genannten Gestaltung bzw. Ausgestaltung ist aufgrund des
Falzabschnitts auch die periphere Länge dieses Endabschnitts erhöht, da der
Falzabschnitt diesen Endabschnitt erreicht. Die Zugspannung, welche
ausgeübt
wird, nachdem der Durchmesser vergrößert ist, ist daher an diesem
Endabschnitt verringert, d. h., daß in der erfindungsgemäßen Abdichtung
der Falzabschnitt an dem Abschnitt vorgesehen bzw. geschaffen ist,
in welchem ein Problem am wahrscheinlichsten auftritt. Es ist daher
möglich,
das Auftreten eines Problems, wie eines Risses oder eines Sprungs
an diesem Abschnitt zu verhindern. Somit kann die höchstzuverlässige Abdichtung
geschaffen werden.
-
Die
Abdichtung kann ferner einen Flanschabschnitt aufweisen, welcher
sich in einer Richtung orthogonal zur Richtung der Achse von einem Ende
des Zylinderabschnitts erstreckt, wobei ein Durchmesser des einen
Endes nicht vergrößert wird, wenn
die Abdichtung an den Gegenstand angefügt wird. Mit dieser Gestaltung
bzw. Ausgestaltung muss der Durchmesser des Abschnitts, welcher über das Objekt
hinaus vorsteht, nicht erhöht
bzw. vergrößert werden,
und der Abschnitt muß nicht
verformt werden, um im wesentlichen parallel mit dem Gegenstand
vorzuliegen. Es ist daher auf einfache Weise möglich, eine Crimp-Verbindung
zu schaffen bzw. zu erzeugen. Mit dieser Ausgestaltung ist es auch
nicht nötig,
ein Flanschelement separat auszugestalten. Die Abdichtung ist somit
unter Verwendung eines Elements aufgebaut.
-
Der
Falzabschnitt der Abdichtung kann derart ausgestaltet sein, daß eine Umfangslänge des Falzabschnitts
im Querschnitt orthogonal zur Richtung der Achse in Richtung auf
ein Ende des Zylinderabschnitts erhöht ist, wobei ein Durchmesser
des einen Ende vergrößert ist
bzw. wird, wenn die Abdichtung an den Gegenstand angefügt wird.
Mit dieser Ausgestaltung nimmt die Zugspannung, welche auf die durchmessererhöhte Seite
des Zylinderabschnitts der Abdichtung ausgeübt wird, in Richtung auf ein
Ende in einer radialen Richtung zu. D. h., die Durchmesser erhöhte Seite
des Zylinderabschnitts ist derart ausgestaltet, daß die periphere-
bzw. Umfangslänge
des Falzabschnitts in Richtung auf ein Ende in der Richtung der
Achse erhöht
ist. Mit der Ausgestaltung wird die Zugspannung dementsprechend
verringert, verglichen mit einer Abdichtung, in welcher die durchmesservergrößerte Seite
des Zylinderabschnitts nicht in der zuvor dargestellten Art und Weise
ausgestaltet ist. Bei der erfindungsgemäßen Abdichtung ist es verglichen
mit einer solchen Abdichtung unwahrscheinlich, daß ein Problem
wie ein Riß oder
ein Sprung auftritt. Die höchstzuverlässige Abdichtung
kann daher geschaffen bzw. erzeugt werden. Beispiele des Falzabschnitts
weisen einen Falzabschnitt, in welchem eine Breite einer Falz in
Richtung auf ein Ende der durchmessererhöhten Seite des Zylinderabschnitts
zunimmt, und einen Falzabschnitt, in welchem die Anzahl der Falten
bzw. Fältelungen
in Richtung zum Ende der durchmessererhöhten Seite des Zylinderabschnitts
erhöht
ist, auf.
-
Bei
der Abdichtung kann der Zylinderabschnitt ferner derart ausgestaltet
sein, daß ein
Durchmesser eines virtuellen Kreises, welcher den Zylinderabschnitt
umschreibt, im Querschnitt orthogonal zu der Richtung der Achse
ungeachtet eines Abstandes von einem Ende, dessen Durchmesser nicht beim
Einfügen
bzw. Anfügen
der Abdichtung an den Gegenstand vergrößert wurde, gleichförmig ist,
oder der Durchmesser des virtuellen Kreises in Richtung auf ein
Ende abnimmt, dessen Durchmesser vergrößert ist, wenn die Abdichtung
an den Gegenstand angefügt
wird. Da der Durchmesser des virtuellen Kreises, welcher den Zylinderabschnitt
umschreibt, in Richtung zum Ende der durchmessererhöhten Seite des
Zylinderabschnitts abnimmt, kann bei dieser Ausgestaltung bzw. diesem
Aufbau die Abdichtung leicht in die Einfügeöffnung des Gegenstandes eingefügt werden,
und die Abdichtung kann daher leicht an den Gegenstand angefügt werden.
-
Bei
der Abdichtung kann der Zylinder ferner aus einem Kunststoffmaterial
hergestellt sein.
-
Eine
weitere erfindungsgemäße Abdichtung weist
ein erstes Element, welches einen sich in einer Richtung einer Achse
erstreckenden Zylinderabschnitt und einen Flanschabschnitt, welcher
sich von einem Ende des Zylinderabschnitts in einer Richtung orthogonal
zur Richtung der Achse erstreckt, hat, und ein zweites Element,
welches einen Zylinderabschnitt aufweist, welcher sich in der Richtung
der Achse erstreckt und welcher einen Innendurchmesser bzw. inneren
Durchmesser, der im wesentlichen einem inneren Durchmesser des Zylinderabschnitts des
ersten Elements gleicht, und einen Flanschabschnitt, der sich in
der Richtung orthogonal zu der Richtung der Achse von einem Ende
des Zylinderabschnitts erstreckt, hat, auf. Das erste Element und das
zweite Element sind an einem Gegenstand befestigt, welcher eine
erste Fläche,
eine zweite Fläche, welche
auf einer Rückseite
der ersten Fläche
liegt, und eine Einfügeöffnung,
die sich von der ersten Fläche
zur zweiten Fläche
erstreckt, hat. Der Zylinderabschnitt des ersten Elements wird von
einer Seite der ersten Fläche
derart in die Einfügeöffnung eingefügt, daß der Flanschabschnitt
des ersten Elements mit der ersten Fläche des Gegenstandes in Kontakt
gerät;
und der Zylinderabschnitt des zweiten Elements wird in die Einfügeöffnung von
einer Seite der zweiten Fläche
derart eingefügt,
daß der
Flanschabschnitt des zweiten Elements mit der zweiten Fläche des
Gegenstandes in Kontakt steht, wobei ein innerer Umfangsrand der
Einfügeöffnung durch
das erste Element und das zweite Element abgedeckt ist.
-
Ein
erfindungsgemäßes Herstellverfahren
einer Crimp-Verbindung umfaßt
einen Anordnungsschritt zum Anordnen eines Gegenstandes, mit einer Einfügeöffnung,
der zuvor genannten Abdichtung und eines Crimp-Elements, welches
einen wellenartigen bzw. zylinderartigen Abschnitt, welcher sich
in einer Richtung einer Achse erstreckt, und einen Kragenabschnitt,
welcher an einem Ende des zylinderartigen Abschnitts vorgesehen
ist, und dessen Durchmesser größer als
ein Durchmesser der Einfügeöffnung des
Gegenstandes ist enthält;
und einen Crimp-Schritt zum Ausgestalten einer Crimp-Verbindung durch
Befestigen bzw. Fixieren der Abdichtung und des Crimp-Elements mittels
eines Crimp-Vorganges am Gegenstand, umfaßt. Der Anordnungsschritt umfaßt einen
Schritt des Einfügens
des Zylinderabschnitts der Abdichtung in die Einfügeöffnung des
Gegenstandes, und ein Einfügen
des zylinderartigen Abschnitts des Crimp-Elements in der Einfügeöffnung des
Gegenstandes und des Zylinderabschnitts der Abdichtung derart, daß der Kragenabschnitt
des Crimp-Elements mit dem Gegenstand in Kontakt steht, oder wenigstens
ein Abschnitt der Abdichtung oder ein zwischengeschobenes Element zwischen
dem Gegenstand und dem Kragenabschnitt des Crimp-Elements angeordnet
ist. Der Crimp-Schritt umfaßt
einen Durchmesserzunahme-Schritt
des Vergrößern eines
Durchmessers eines Abschnitts, welcher über den Gegenstand im zylinderartigen
Abschnitt des Crimp-Elements vorsteht und eines Durchmessers eines
Abschnitts, welcher über
den Gegenstand im Zylinderabschnitt der Abdichtung hervorsteht und
einen Druckverformungs-Schritt der Verformung mittels Drücken bzw. Pressens
des Abschnitts, dessen Durchmesser im zylinderartigen Abschnitt
des Crimp-Element erhöht ist
und des Abschnitts, dessen Durchmesser im Zylinderabschnitt der
Abdichtung erhöht
ist, derart, daß die
Abschnitte im wesentlichen parallel mit einer Fläche des Gegenstandes werden,
wobei die Durchmesser der Abschnitte größer als die Durchmesser der
Einfügeöffnung werden.
-
Beim
Crimp-Schritt des zuvor genannten Herstellverfahrens wird beim zylinderartigen
Abschnitt des Crimp-Elements der Durchmesser des Abschnitts, der über den
Gegenstand hervorsteht, vergrößert, wodurch
der Abschnitt in einen Crimp-Verarbeitungsabschnitt
verformt wird, welcher im wesentlichen parallel zum Gegenstand steht
und dessen Durchmesser größer als
der Durchmesser der Einfügeöffnung des
Gegenstandes ist. Hierbei wird im Zylinderabschnitt der Abdichtung,
welcher zwischen einem Umfang bzw. einer Peripherie der Einfügeöffnung des
Gegenstandes und im Crimp-Element angeordnet ist, der Durchmesser
des Abschnitts, welcher über
den Gegenstand hinaus vorsteht, erhöht, wodurch der Abschnitt verformt wird,
um im wesentlichen parallel zum Gegenstand zu liegen, und um den
Durchmesser größer als
den Durchmesser der Einfügeöffnung zu
haben bzw. zu erhalten.
-
Beim
erfindungsgemäßen Herstellverfahren einer
Crimp-Verbindung ist es jedoch unwahrscheinlich, daß ein Problem
wie ein Riß oder
ein Sprung auftritt, da die Abdichtung, welche den Falzabschnitt aufweist,
welcher im verwendeten Zylinderabschnitt ausgestaltet ist, verwendet
wird, wenn der Durchmesser des Abschnitts welcher über den
Gegenstand hinaus vorsteht, im Zylinderabschnitt der Abdichtung
vergrößert wird.
Es ist gemäß dem erfindungsgemäßen Herstellverfahren
einer Crimp-Verbindung dementsprechend möglich, die höchstzuverlässige Crimp-Verbindung geeignet
herzustellen.
-
Als
zwischengeschobenes Element bzw. Zwischenelement, welches beim erfindungsgemäßen Herstellverfahren
einer Crimp-Verbindung verwendet wird, kann bspw. ein Element mit
einer ringförmigen
Scheibenform verwendet werden.
-
Im
Crimp-Schritt bzw. beim Crimpen wird beim Crimp-Element der Durchmesser
des Abschnitts, welcher über
eine erste Fläche
des Gegenstandes hinaus hervorsteht, vergrößert. Der zylinderartige Abschnitt
des verwendeten Crimp-Elements kann eine feste bzw. solide Stangenform,
eine hohle zylindrische Form ohne Boden mit geöffneter Spitze oder eine zylindrische
Form mit einem Boden haben. Im Crimp-Schritt wird in einem Fall,
in welchem der schaftartige Abschnitt des Crimp-Elements eine feste bzw.
solide Stangenform hat, bspw. ein Durchmesser eines stangenförmigen Abschnitts
unter Verwendung desselben Verfahrens wie im Falle eines bekannten Niet
derart vergrößert, daß der stangenförmige Abschnitt
eine Flanschform hat. Im Falle, daß der zylinderartige Abschnitt
des Crimp-Elements eine bodenseitig offene bzw. bodenlose, hohle
Zylinderform hat, deren Spitze geöffnet ist, wird der Durchmesser
des zylinderartigen Abschnitts bspw. unter Verwendung desselben
Verfahrens wie im Fall eines bekannten Niets oder unter Verwendung
eines Flanschverfahrens derart vergrößert, daß der zylinderartige Abschnitt
eine Flanschform hat.
-
Im
Falle, daß der
zylinderartige Abschnitt des Crimp-Elements bspw. eine Zylinderform
mit Boden hat, so wird ein Durchmesser eines abgedichteten Abschnitts
mittels eines bekannten Auswölb-
bzw. Stauchvorgangs derart vergrößert, daß der geschlossene
Abschnitt eine sphärische
bzw. Kugelform hat und der geschlossene Abschnitt wird ferner derart komprimiert,
daß der
geschlossene Abschnitt eine Flanschform aufweist.
-
Bei
einem erfindungsgemäßen Herstellverfahren
eines Batteriegehäusedeckels
ist der Gegenstand ein Hauptkörper
eines Batteriegehäusedeckels;
das Crimp-Element ist ein Anschlußelement, bei welchem der zylinderartige
Abschnitt eine zylindrische Form mit Boden aufweist, wobei ein Ende
des zylinderartigen Abschnitts geschlossen ist; die Abdichtung ist
aus einem Isoliermaterial hergestellt; der Durchmesservergrößerungsschritt
im Crimp-Schritt weist einen Schritt mit einem Stauch- bzw. Auswölbverfahren
auf, welches einen Abschnitt, welcher über den Hauptkörper des
Batteriegehäusedeckels
hervorsteht, durch ein Stauch- bzw. Auswölbverfahren veranlaßt, sich
im den zylinderartigen Abschnitt des Anschlußelements derart zu wölben, daß ein Stauchabschnitt
ausgestaltet wird, wobei ein Durchmesser eines Abschnitts, welcher über den
Hauptkörper
des Batteriegehäusedeckels
hinter den Abschnitt der Abdichtung hervorsteht, vergrößert wird; wobei
der Druckverformungsschritt im Crimp-Schritt einen Schritt des Drückens zum
Drücken
des Stauchabschnittes des Anschlußelements entlang einer Richtung
der Achse und Verformen des Abschnitts, dessen Durchmesser in der
Abdichtung erhöht
ist, so daß der
Abschnitt eine Flanschform hat, umfaßt.
-
Bei
dieser Ausgestaltung wird die zuvor genannte Abdichtung verwendet,
welche den im Zylinderabschnitt ausgestalteten Falzabschnitt aufweist und
aus isolierendem Material gefertigt ist. Ein Problem wie ein Riß oder ein
Sprung tritt dementsprechend voraussichtlich nicht auf, wenn der
Durchmesser des Abschnitts, welcher über eine erste Fläche des
Hauptkörpers
des Batteriegehäusedeckels
hervorsteht, im Zylinderabschnitt der Abdichtung vergrößert wird,
und der Abschnitt derart gedrückt
bzw. gestaucht wird, daß ein
zweiter Flanschverarbeitungsabschnitt ausgestaltet wird. Es ist
daher möglich,
zwischen dem Anschlußelement
und dem Batteriegehäusedeckel
eine zuverlässige
Isolierung und Luft-Dichtigkeit zu erzielen. Es ist somit gemäß dem Produktionsverfahren
eines Batteriegehäusedeckels möglich, den
höchstzuverlässigen Batteriegehäusedeckel
geeignet herzustellen.
-
Bei
einem erfindungsgemäßen Herstellverfahren
einer Batterie wird ein unter Einsatz des zuvor genannten Herstellverfahrens
eines Batteriegehäusedeckels
hergestellter Batteriegehäusedeckel
an einen Hauptkörper
eines Batteriegehäuses
angefügt.
-
Das
Herstellverfahren einer Batterie umfaßt bei der Ausgestaltung das
zuvor genannte Herstellverfahren eines Batteriegehäusedeckels.
Es ist daher möglich,
den höchstzuverlässigen Batteriegehäusedeckel
geeignet herzustellen. Es ist dementsprechend möglich, die höchstzuverlässige Batterie geeignet
herzustellen.
-
Ein
weiteres erfindungsgemäßes Herstellverfahren
einer Crimp-Verbindung umfaßt
einen Anordnungsschritt zum Anordnen eines Gegenstandes, welcher
eine Einfügeöffnung hat,
einer Abdichtung, welche einen flachen Plattenabschnitt hat, welcher eine
flache Ringform aufweist und ein Durchsteckloch bzw. eine Durchstecköffnung;
und eines Crimp-Elements, welches einen zylinderartigen Abschnitt
aufweist, welcher in die Einfügeöffnung und die
Durchstecköffnung
eingefügt
werden kann und einen Kragenabschnitt, welcher an einem Ende des
zylinderartigen Abschnitts vorgesehen ist, aufweist, und einen Durchmesser
hat, welcher größer als
ein Durchmesser der Einfügeöffnung ist,
und einen Crimp-Schritt zum Ausgestalten einer Crimp-Vorrichtung
durch Fixieren der Abdichtung und des Crimp-Elements mittels eines
Crimp-Vorganges am Gegenstand. Der Anordnungsschritt umfaßt einen Schritt
des Einfügens
des zylinderartigen Abschnitts des Crimp-Elements in die Einfügeöffnung des
Gegenstandes und die Durchstecköffnung
der Abdichtung derart, daß der
flache Plattenabschnitt der Abdichtung Kontakt mit dem Gegenstand
hat, und daß der
Kragenabschnitt des Crimp-Elements Kontakt mit dem Gegenstand hat,
oder es wird ein zwischengeschobenes Element bzw. Zwischenelement
zwischen den Gegenstand und den Kragenabschnitt des Crimp-Elements
angeordnet. Der Crimp-Schritt
weist einen Durchmesser vergrößernden
Schritt zum Vergrößern eines
Durchmessers eines Abschnitts auf, welcher über dem Gegenstand im zylinderartigen
Abschnitt des Crimp-Elements hervorsteht, und einen Verformungsschritt
zum Verformen des Abschnitts, dessen Durchmesser im zylinderartigen
Abschnitt des Crimp-Elements derart vergrößert wird, daß der Abschnitt
eine Lage im Wesentlichen parallel zu dem Gegenstand einnimmt, wobei
der Durchmesser des Abschnitts größer als der Durchmesser der
Einfügeöffnung wird.
-
Bei
der Ausgestaltung wird im Crimp-Schritt im zylinderartigen Abschnitt
des Crimp-Elements der Durchmesser des Abschnitts, welcher über eine
erste Fläche
des Gegenstandes hervorsteht, vergrößert, wodurch der Abschnitt
in einen Crimp-Verarbeitungsabschnitt
verformt wird, welcher im wesentlichen parallel zu der ersten Fläche des
Gegenstandes ist, und dessen Durchmesser größer als der Durchmesser der
Einfügeöffnung des
Gegenstandes ist. Die Abdichtung, welche zwischen einem Umfang der
Einfügeöffnung des
Gegenstandes und dem Crimp-Element angeordnet ist, weist hierbei
den flachen Plattenabschnitt mit einer flachen Ringform auf. Im Crimp-Schritt
wird daher ein Durchmesser des flachen Plattenabschnittes der Abdichtung
nicht erhöht und
auf diesem Abschnitt wird daher keine Zugspannung ausgeübt. Es ist
daher nicht wahrscheinlich, daß ein
Problem wie ein Riß oder
ein Sprung auftritt. Gemäß dem erfindungsgemäßen Herstellverfahren einer
Crimp-Verbindung ist es daher möglich,
die höchstzuverlässige Crimp-Verbindung
geeignet herzustellen.
-
Wenn
das zwischengeschobene Element bzw. Zwischenelement beim erfindungsgemäßen Herstellverfahren
einer Crimp-Verbindung verwendet wird, ist es möglich, bspw. ein Zwischenelement
mit einer ringförmigen
Scheibenform, oder ein Zwischenelement mit einem Zylinderabschnitt,
dessen Länge kleiner
als eine Dicke des Gegenstandes ist, und einem Flanschabschnitt,
welcher an einem Ende des Zylinderabschnitts vorgesehen ist und
eine ringförmige
Scheibenform hat, zu verwenden.
-
Im
Crimp-Schritt wird erfindungsgemäß beim Crimp-Element
der Durchmesser des Abschnittes, welcher über eine erste Fläche des
Gegenstandes hervorsteht, erhöht.
Der zylinderartige Abschnitt des Crimp-Elements kann eine feste
Stangenform, eine hohle zylindrische Form ohne Boden, deren Spitze geöffnet bzw.
offen ist, oder eine zylindrische Form mit einem Boden haben. Beim
Crimp-Schritt wird in einem Fall, in welchem der zylinderartige
Abschnitt des Crimp-Elements eine feste bzw. solide Stangenform
hat, bspw. ein Durchmesser eines stangenförmigen Abschnittes vergrößert, um
eine Flanschform unter Verwendung desselben Verfahrens wie im Fall eines
bekannten Niets zu erzielen. In einem Fall, in welchem der zylinderartige
Abschnitt des Crimp-Elements eine hohle, zylindrische Form ohne
Boden hat, dessen Spitze geöffnet
ist, wird der Durchmesser des zylinderartigen Abschnittes bspw.
unter Verwendung desselben Verfahrens wie im Falle eines bekannten Niets
oder unter Einsatz eines bekannten Flanschverfahrens derart vergrößert, daß der zylinderartige Abschnitt
eine Flanschform hat. Im Falle, daß der zylinderartige Abschnitt
des Crimp-Elements eine Zylinderform mit Boden hat, wird bspw. ein
Durchmesser eines geschlossenen Abschnitts mittels eines Auswölb- bzw.
Stauchverfahrens derart vergrößert, daß der abgedichtete
bzw. geschlossene Abschnitt eine sphärische Form bzw. Kugelform
hat, und der geschlossene Abschnitt wird ferner derart komprimiert, daß der geschlossene
Abschnitt eine Flanschform aufweist.
-
In
einem weiteren erfindungsgemäßen Herstellverfahren
des Batteriegehäusedeckels
ist der Gegenstand ein Hauptkörper
eines Batteriegehäusedeckels;
das Crimp-Element ist ein Anschlußelement, bei welchem der zylinderartige
Abschnitt eine zylindrische Form mit Boden hat, wobei ein Ende des zylinderartigen
Abschnitts verschlossen ist. Die Abdichtung ist aus einem Isoliermaterial
hergestellt; der Durchmesservergrößerungsschritt im Crimp-Schritt umfaßt einen
Stauchbearbeitungsschritt zum Veranlassen eines Abschnittes, welcher über den
Hauptkörper
des Batteriegehäusedeckels
vorsteht, sich durch einen Auswölbvorgang
im zylinderartigen Abschnitt des Anschlußelements derart auszuwölben, daß ein Stauchabschnitt
ausgestaltet wird; und der Druckverformungsschritt im Crimp-Schritt
umfaßt
einen Druckschritt des Drückens
des Auswölbabschnitts
des Anschlußelements
entlang einer Richtung der Achse.
-
Bei
der Ausgestaltung wird der Abschnitt, welcher über eine erste Fläche des
Hauptkörpers
des Batteriegehäusedeckels
hervorsteht, im Stauchbearbeitungsschritt mittels eines Stauchvorganges
veranlaßt,
sich im zylinderartigen Abschnitt des Anschlußelements derart auszuwölben, daß der Stauchabschnitt
ausgestaltet wird. Im Druckschritt wird der Stauchabschnitt des
Anschlußelements
in Richtung zu einer ersten Fläche
des Hauptkörpers
des Batteriegehäusedeckels
entlang der Richtung der Achse derart gedrückt, daß ein Crimp-Bearbeitungsabschnitt
ausgestaltet wird. Die Abdichtung, welche zwischen der Einfügeöffnung und
der ersten Fläche des
Hauptkörpers
des Batteriegehäusedeckels
und dem Crimp-Bearbeitungsabschnitt angeordnet ist, weist den flachen
Plattenabschnitt mit einer flachen Ringform auf. Im Crimp-Schritt
und im Druckschritt wird ein Durchmesser des flachen Plattenabschnitts der
Abdichtung daher nicht vergrößert, und
Zugspannung wird daher auf diesem Abschnitt nicht ausgeübt. Ein
Problem wie ein Riß oder
ein Sprung tritt daher voraussichtlich nicht auf. Es ist gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
zum Herstellen eines Batteriegehäusedeckels
möglich,
den höchst
zuverlässigen
Batteriegehäusedeckel
geeignet herzustellen.
-
Bei
einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahren
zum Herstellen einer Batterie wird ein Batteriegehäusedeckel,
welcher unter Verwendung des zuvor genannten Herstellverfahrens
für ein
Batteriegehäusedeckel
erzeugt wurde, an einen Hauptkörper eines
Batteriegehäuses
angefügt.
-
Da
das Herstellverfahren einer Batterie das zuvor genannte Herstellverfahren
eines Batteriegehäusedeckels
umfaßt,
ist es bei dieser Ausgestaltung möglich, den höchst zuverlässigen Batteriegehäusedeckel
geeignet herzustellen. Es ist dementsprechend möglich, die höchst zuverlässige Batterie
geeignet herzustellen.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
-
Die
zuvor erwähnte
Ausführungsform
und weitere Ausführungsformen,
Ziele, Eigenschaften, Vorteile, technische und industrielle Bedeutung
dieser Erfindung werden durch das Lesen der folgenden detaillierten
Beschreibung exemplarischer Ausführungsformen
der Erfindung besser verstanden, wenn diese in Verbindung mit der
angefügten
Zeichnung gesehen wird, in welcher gilt:
-
1 ist
ein erläuterndes
Diagramm, welches eine äußere Erscheinung
einer abgedichteten Batterie gemäß einer
ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform
zeigt;
-
2A ist
eine Draufsicht, welche einen vergrößerten Hauptabschnitt von 1 zeigt;
-
2B ist
eine Querschnittansicht entlang der Linie B-B in 2A;
-
3 ist
eine vertikale Querschnittansicht, welche ein Anschlußelement
und eine Abdichtung zeigt, welche in eine Einfügeöffnung eines Hauptkörpers eines
Batteriegehäusedeckels
eingefügt
sind; und
-
4A ist
eine Draufsicht, welche die beim Herstellen der abgedichteten Batterie
verwendete Abdichtung gemäß einer
ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform
zeigt;
-
4B ist
eine Querschnittansicht entlang der Linie C-C in 4A;
-
4C ist
eine perspektivische Ansicht welche die Abdichtung aus 4A zeigt;
-
5A ist
eine Draufsicht, welche das Anschlußelement zeigt, welches beim
Herstellen der abgedichteten Batterie gemäß der ersten Ausführungsform
verwendet wird;
-
5B ist
ein Querschnittansicht entlang der Linie D-D in 4A;
-
5C ist
eine perspektivische Ansicht, welche das in 5 gezeigte
Anschlußelement
zeigt;
-
6A + 6B sind
eine vertikale Querschnittsansicht, welche einen Anordnungsschritt
zum Anordnen der Abdichtung und des Anschlußelements in einem Verfahren
zum Herstellen der abgedichteten Batterie gemäß der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform
zeigt;
-
7A ist
eine vertikale Querschnittansicht, welche einen Stauchschritt im
Herstellverfahren der abgedichteten Batterie gemäß der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform
zeigt;
-
7B ist
eine Querschnittansicht entlang der Linie E-E in 7A;
-
8A ist
eine Querschnittansicht, welche einen Stauchschritt im Herstellverfahren
der abgedichteten Batterie gemäß einer
ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform
zeigt;
-
8B ist
ein Querschnittansicht, welche einen Druckschritt im Herstellverfahren
der abgedichteten Batterie gemäß der ersten
Ausführungsform zeigt;
-
9A + 9B sind
Draufsichten, welche jeweils die beim Herstellen einer abgedichteten
Batterie gemäß der zweiten
erfindungsgemäßen Ausführungsform
verwendete Abdichtung zeigen;
-
9C ist
eine Querschnittansicht entlang der Linie F-F in 9A;
-
9D ist
eine perspektivische Ansicht, welche die jeweils in 9A und 9B gezeigte
Abdichtung zeigt;
-
10A ist eine Querschnittansicht, welche einen
Anordnungsschritt zum Anordnen der Abdichtung und des Anschlußelements
in einem Herstellverfahren der abgedichteten Batterie gemäß der zweiten
erfindungsgemäßen Ausführungsform
zeigt;
-
10B ist eine Querschnittansicht, welche einen
Stauchschritt im Herstellverfahren der abgedichteten Batterie gemäß der zweiten
erfindungsgemäßen Ausführungsform
zeigt;
-
11A ist eine Querschnittansicht entlang der Linie
G-G in 10B;
-
11B ist eine Querschnittansicht, welche einen
Stauchschritt im Herstellverfahren der abgedichteten Batterie gemäß der zweiten
erfindungsgemäßen Ausführungsform
zeigt; und
-
12 ist
eine Querschnittansicht, welche einen Druckschritt im Herstellverfahren
der abgedichteten Batterie gemäß der zweiten
erfindungsgemäßen Ausführungsform
zeigt.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Unter
Bezug auf die 1 bis 8 werden
erfindungsgemäße Ausführungsformen
einer abgedichteten Batterie beschrieben.
-
Eine
erste erfindungsgemäße Ausführungsform
wird beschrieben. 1 ist ein beispielhaftes Diagramm,
welche eine äußere Erscheinungsform einer
abgedichteten Batterie 10 gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform
zeigt. 2A ist eine Ansicht, welche
einen vergrößerten Hauptabschnitt
der abgedichteten Batterie 10 zeigt. 2B ist
eine Querschnittansicht entlang der Linie B-B in 2A.
Wie in 1 gezeigt ist, weist die abgedichtete Batterie 10 einen
metallischen Hauptkörper 11 eines
Batteriegehäuses,
welcher die Form einer rechteckigen Säule hat; und einen Batteriegehäusedeckel 12,
welcher eine Öffnung
des Hauptkörpers 11 des
Batteriegehäuses
verschließt.
Der Hauptkörper 11 des
Batteriegehäuses
und der Batteriegehäusedeckel 12 sind
aneinander mittels Laserschweißens
an einem Schweißabschnitt 16 an
der Seite des Hauptkörpers
befestigt. Ein äußerer Verbindungsabschnitt
einer negativen Elektrode (nicht gezeigt) ist an einer Außenseite
eines Bodenabschnitts des Hauptkörpers 11 des
Batteriegehäuses
befestigt.
-
Wie
in 2B gezeigt ist, ist eine Einfügeöffnung 15, welche
sich von einer ersten Fläche 12b (an einer
inneren Seitenfläche
der abgedichteten Batterie 10) zu einer zweiten Fläche 12c (einer äußeren Seitenfläche der
abgedichteten Batterie 10) erstreckt, in einem Hauptkörper 12x des
Batteriegehäusedeckels
vorgesehen. Ein Anschlußelement 13, welches
ein positiver, externer Verbindungsanschluß ist, ist in die Einfügeöffnung 15 eingefügt, wobei
eine Abdichtung 14 bzw. Dichtung zwischen einem Umfang
der Einfügeöffnung 15 und
dem Anschlußelement 13 angeordnet
ist. Die Abdichtung 14 ist eingefügt, um eine Luft-Dichtigkeit,
Fluid-Dichtigkeit und eine Isolierwirkung im Hauptkörper 11 des
Batteriegehäuses
zu erzielen bzw. aufrechtzuerhalten.
-
3 ist
eine vertikale Querschnittsansicht, welche das Anschlußelement 13 und
die Abdichtung 14 zeigt, welche in die Einfügeöffnung 15 des
Hauptkörpers 12 des
Batteriegehäusedeckels
eingefügt sind.
Das Anschlußelement 13 weist
unter anderem einen inneren Zylinderabschnitt 13j mit einer
zylindrischen Form; einen Kragenabschnitt 13b; und einen Crimp-Beabeitungsabschnitt 13g auf.
Der innere Zylinderabschnitt 13j ist an der Innenseite
der Einfügeöffnung 15 positioniert,
wobei die Abdichtung zwischen der Peripherie bzw. dem Umfang der
Einfügeöffnung 15 und
dem inneren Zylinderabschnitt 13j angeordnet ist. Der Kragenabschnitt 13b ist
an einem Ende des inneren Zylinderabschnitts 13j (wie in
einem oberen Abschnitt in 3 gezeigt)
vorgesehen. Der Kragenabschnitt 13b hat eine Ringform,
deren Durchmesser größer als
ein Durchmesser der Einfügeöffnung 15 ist.
Der Crimp- Bearbeitungsabschnitt 13g ist
am anderen Ende des inneren Zylinderabschnitts 13j vorgesehen,
um im wesentlichen parallel zur ersten Fläche 12b des Hauptkörpers 12x des Batteriegehäusedeckels
vorzuliegen (wie in einem unteren Abschnitt in 3 gezeigt).
Der Crimp-Bearbeitungsabschnitt 13g hat eine Scheibenform,
deren Durchmesser größer als
der Durchmesser der Einfügeöffnung 15 ist.
Der Crimp-Bearbeitungsabschnitt 13g weist
einen scheibenförmigen
Bodenflächenabschnitt 13t und
einen gebördelten
Abschnitt 13h, welcher an einem äußeren Umfangsende gebördelt ist, und
welcher kontinuierlich in den inneren Zylinderabschnitt 13j übergeht,
auf. Ein Flanschabschnitt 14b der Abdichtung 14 ist
zwischen dem Kragenabschnitt 13b des Anschlußelements 13 und
der zweiten Fläche 12c des
Hauptkörpers 12x des
Batteriegehäusedeckels
angeordnet. Ein zweiter Flanschbearbeitungsabschnitt 14c der
Abdichtung 14 ist zwischen dem Crimp-Bearbeitungsabschnitt 13g des
Anschlußelements 13 und
der ersten Fläche 12b des
Hauptkörpers 12x des
Batteriegehäusedeckels
angeordnet.
-
Der
Hauptkörper 12x des
Batteriegehäusedeckels
ist zwischen dem Kragenabschnitt 13b und dem Crimp-Bearbeitungsabschnitt 13g des
Anschlußelements 13 mittels
einer Crimp-Bearbeitung eingefaßt,
wobei der Flanschabschnitt 14b und der zweite Flanschbearbeitungsabschnitt 14c der
Abdichtung 14 zwischen ihnen angeordnet ist. Der Anschlußabschnitt 13 ist
somit in der Einfügeöffnung 15 befestigt. Der
Flanschabschnitt 14b und der zweite Flanschbearbeitungsabschnitt 14c der
Abdichtung 14 sind komprimiert, wobei das Anschlußelement 13 mit
der Abdichtung 14 in engem Kontakt steht, und der Batteriegehäusedeckel 12 steht
in engem Kontakt mit der Abdichtung 14. In der abgedichteten
Batterie 10 sind somit Luft-Dichtigkeit und Fluid-Dichtigkeit sichergestellt.
-
In
der Ausführungsform
sind im Kragenabschnitt 13b des Anschlußelements 13 ein Biegeabschnitt 13c mit
einer Ringform und einer konvexen Fläche 13e hiervon in
der Nähe
eines zentralen Abschnitts in der radialen Richtung des Kragenabschnitts 13b ausgestaltet.
Die konvexe Fläche 13e steht
in Richtung zum Flanschabschnitt 14b der Abdichtung 14 vor.
Im Flanschabschnitt 14b der Abdichtung 14, gegen
welche die konvexe Fläche 13e gedrückt wird,
kann ein höheres
Niveau an Luft-Dichtigkeit und Fluid-Dichtigkeit erzielt werden.
-
Das
Anschlußelement 13 weist
ein Paar von Verbindungsabschnitten 13d auf, von welchem
jedes eine im wesentlichen rechteckige Plattenform hat und außerhalb
eines Umfangs des Kragenabschnitts 13b in der radialen
Richtung vorgesehen ist. Die abgedichtete Batterie 10 ist
mit einer weiteren abgedichteten Batterie und dergleichen an den
Verbindungsabschnitten 13d verbunden.
-
Die
Abdichtung 14 weist ferner Außenabschnitte 14d auf,
welche derart angeordnet sind, daß die Peripherie bzw. der Umfang
der Außenabschnitte 14d außerhalb
des Umfangs der Verbindungsabschnitte 13d angeordnet sind.
Die Außenabschnitte 14d haben
eine Form, welche im wesentlichen der Form der Verbindungsabschnitte 13d gleicht.
Die Außenabschnitte 14d sind
zwischen den Verbindungsabschnitten 13d der Anschlußelemente 13 und
der zweiten Fläche 12c des
Hauptkörpers 12x des
Batteriegehäusedeckels
angeordnet. Die Außenabschnitte 14d sorgen
für Isolierung
zwischen den Verbindungsabschnitten 13d und der zweiten
Fläche 12c.
-
Die
abgedichtete Batterie 10 nimmt ferner eine Elektrodenplattengruppe 17,
welche eine Mehrzahl positiver und negativer Elektrodenplatten,
welche eine elektromotorische Kraft erzeugt, und Separatoren und
elektrolytische Lösung
aufweist; einen Leitabschnitt 18, welcher mit den Elektrodenplatten verbunden
ist; eine Stromaufnehmerplatte 19, welche mit einem Ende
des Leitabschnitts 18 verbunden ist, auf. Die Stromaufnehmerplatte 19 ist
mittels Laserschweißens
an einem Schweißabschnitt 20 an dem
Bodenflächenabschnitt 13t fixiert
bzw. befestigt, welcher ein Ende des Anschlußelements 13 ist.
-
Als
nächstes
wird ein Herstellverfahren des Batteriegehäusedeckels 12 der
abgedichteten Batterie 10 gemäß der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform
mit Bezug auf die 4 bis 7 beschrieben.
-
Es
wird als erstes das Anschlußelement 13 und
die Abdichtung 14 beschrieben, bevor sie am Hauptkörper 12x des
Batteriegehäuses
befestigt werden.
-
Die 4A bis 4C sind
beispielhafte Diagramme, von denen jedes eine Form der für den Zusammenbau
verwendeten Abdichtung 14 zeigt. 4A ist
eine Draufsicht; 4B ist eine vertikale Querschnittansicht;
und 4C ist eine perspektivische Ansicht. Die Abdichtung 14 hat
eine plastische Eigenschaft und ist aus Harz wie etwa Nylon hergestellt.
Die Abdichtung 14 weist einen Zylinderabschnitt 14s,
welcher sich in einer Richtung einer Achse AX erstreckt; und einen
Flanschabschnitt 14b, welcher eine flache Ringform hat,
und welcher sich von einem Ende des Zylinderabschnitts 14s in
der radialen Richtung senkrecht zur Richtung der Achse AX erstreckt,
auf. Dieser Flanschabschnitt 14b dient als eine Isolierung
zwischen dem Hauptkörper 12x des
Batteriegehäusedeckels
und dem Anschlußelement 13.
In der ersten Ausführungsform
ist die Handhabung der Abdichtung 14 leicht, da die Abdichtung 14 den
Flanschabschnitt 14b integral aufweist, und der Batteriegehäusedeckel 12 kann
daher leicht produziert bzw. hergestellt werden. Die Abdichtung 14 weist
zudem das Paar von Außenabschnitten 14d auf,
welche außerhalb
der Peripherie bzw. des Umfangs des Flanschabschnitts 14b in
der radialen Richtung vorgesehen sind, wobei der Flanschabschnitt 14b zwischen
den Außenabschnitten 14d vorgesehen
sind.
-
Der
Zylinderabschnitt 14s der Abdichtung 14 weist
ferner einen Falzabschnitt 14h auf. Ein Querschnitt des
Falzabschnitts 14h hat in einer Richtung orthogonal zur
Richtung der Achse AX eine gewundene Form. Der Falzabschnitt 14h ist
im Zylinderabschnitt 14s von einem Ende 14s1 (ein
unteres Ende in 4C), an welchem der Flanschabschnitt 14b vorliegt,
zu einem Ende 14s2 (ein oberes Ende in 4C)
in einer Spitzenseite bzw. Seite der Spitze des Zylinderabschnitts 14s ausgestaltet.
Der Falzabschnitt 14h ist derart ausgestaltet, daß eine periphere Länge bzw.
Umfangslänge
des Falzabschnitts 14h in einem Querschnitt orthogonal
zur Richtung der Achse AX in Richtung zum Ende 14s2, welches
dem Ende 14s1 des Flanschabschnitts 14b gegenüberliegt,
größer wird.
Der Zylinderabschnitt 14s ist derart ausgestaltet, daß ein Durchmesser
G eines virtuellen Kreises, welcher den Zylinderabschnitt 14s in
einem Querschnitt orthogonal zur Richtung der Achse AX umschreibt, über die
gesamte Höhe
in der Richtung der Achse AX gleichförmig ist, wie durch eine Strichlinie
in 4B gezeigt ist.
-
Die 5A bis 5C sind
beispielhafte Diagramme, von denen jedes eine Form des in der Verbindung
verwendeten Anschlußelements 13 zeigt. 5A ist
eine Draufsicht; 5B ist eine Querschnittansicht;
und 5C ist eine perspektivische Ansicht. Das metallische
Anschlußelement 13 weist einen
zylinderartigen Abschnitt 13k, welcher eine zylindrische
Form mit Boden hat, und welcher sich in der Richtung der Achse AX
erstreckt; einen spitzen Abschnitt 13s, welcher eine Spitze
des zylinderartigen Abschnitts 13k ist; und den Kragenabschnitt 13b, welcher
eine ringförmige
Scheibenform hat, und welcher an einem Ende des zylinderartigen
Abschnitts 13k (d. h. an einem unteren Ende in 5C)
vorgesehen ist, auf. Der zylinderartige Abschnitt 13k hat
einen äußeren Durchmesser,
welcher in die Einfügeöffnung 15 des
Hauptkörpers 12x des
Batteriegehäusedeckels
eingefügt
werden kann. Ein Außendurchmesser
des Kragenabschnitts 13b ist eingestellt, so daß er größer als
der Durchmesser der Einfügeöffnung 15 ist.
Der zylinderartige Abschnitt 13k weist einen Zylinderabschnitt 13m mit
einer zylindrischen Form und den Spitzenabschnitt 13s auf,
welcher eine halbkugelige Form hat und welcher an der Spitze des zylinderartigen
Abschnitts 13k angeordnet ist. Das Paar von Verbindungsabschnitten 13d ist
außerhalb des
Umfangs bzw. der Peripherie des Kragenabschnitts 13b in
der radialen Richtung angeordnet.
-
Als
nächstes
wird ein Verfahren zum Anfügen
des Anschlußelements 13 und
der Abdichtung 14 an den Hauptkörper 12x des Batteriegehäusedeckels
mit Bezug auf die 6 und 7 beschrieben.
-
Die 6A und 6B zeigen
einen Anordnungsschritt des Anordnens des Anschlußelements 13 und
der Abdichtung 14 an vorbestimmten Positionen. Wie in 6A gezeigt
ist, wird als erstes die Abdichtung 14 in die Einfügeöffnung 15 des Hauptkörpers 12x des
Batteriegehäusedeckels
eingefügt,
welcher derart angeordnet ist, daß die zweite Fläche 12c nach
oben zeigt. Hierbei berührt
der Flanschabschnitt 14b der Abdichtung 14 die
zweite Fläche 12c des
Hauptkörpers 12x des
Batteriegehäusedeckels bzw.
steht mit dieser in Kontakt. Der Zylinderabschnitt 14s ist
wie oben beschrieben derart ausgestaltet, daß der Durchmesser G des virtuellen
Kreises, welcher den Zylinderabschnitt 14 im Querschnitt orthogonoal
zur Richtung der Achse AX umschreibt, kleiner als der Innendurchmesser
der Einfügeöffnung 15 und
in der Richtung der Achse AX gleichförmig ist. Die Abdichtung 14 kann
dementsprechend einfach in die Einfügeöffnung 15 des Hauptkörpers 12x des Batteriegehäusedeckels
eingefügt
werden.
-
Wie
in 6B gezeigt ist, wird bzw. ist der zylinderartige
Abschnitt 13k des Anschlußelements 13 von der
Seite der zweiten Fläche 12c des
Hauptkörpers 12x des
Batteriegehäuses
(ein oberer Abschnitt in 6B) in
den Zylinderabschnitt 14s der Abdichtung 14 eingefügt. Der
Kragenabschnitt 13b des Anschlußelements 13 steht
nach dem Einfügen mit
dem Flanschabschnitt 14b der Abdichtung 14 in Kontakt.
Der Spitzenabschnitt 13s und ein Abschnitt des Zylinderabschnitts 13m im
zylinderartigen Abschnitt 13k des Anschlußelements 13 stehen
somit über
die erste Fläche 12b des
Hauptkörpers 12x des Batteriegehäuses über.
-
Als
nächstes
wird der Schritt des Aufwölbens bzw.
Stauchens ausgeführt.
Als erstes werden die Elemente wie in 7A und 7B angeordnet.
Bei diesem Stauchschnitt wird ein Paar mehrteiliger Werkzeuge 31, 31 und
ein Paar einer oberen Form 32 und einer unteren Form 33 verwendet.
Jedes der mehrteiligen Werkzeuge 31, 31 kann in
der Richtung orthogonal zur Achse AX (in einer horizontalen Richtung
in 7A und einer horizontalen Richtung in 7B)
linear bewegt werden. Sowohl die obere Form 32 als auch
die untere Form 33 können
in der Richtung der Achse AX (in einer vertikalen Richtung der 7A)
linear bewegt werden.
-
Als
erstes werden die mehrteiligen Werkzeuge 31, 31 angesetzt,
um eine Deformierung der Einfügeöffnung 15 und
dergleichen aufgrund des Stauchens zu verhindern. Die mehrteiligen
Werkzeuge 31, 31 sind derart ausgestaltet, daß eine Kreisöffnung gebildet
wird, wenn beide mehrteiligen Werkzeuge 31, 31 zusammengefügt werden.
Ein Durchmesser der kreisförmigen Öffnung ist
gleich einem Wert, welchen man durch Addieren einer Dicke des Zylinderabschnitts 14s der
Abdichtung 14 zu einem Durchmesser des Zylinderabschnitts 13m erhält. Die mehrteiligen
Werkzeuge 31, 31 sind symmetrisch zueinander,
und jedes der mehrteiligen Werkzeuge 31, 31 ist
im wesentlichen plattenförmig.
In einem inneren Endabschnitt 31r, welcher das zuvor genannte kreisförmige Loch
bzw. Öffnung
bildet bzw. ausbildet, ist eine Krümmung einer inneren Umfangsendfläche 31s auf
einen Wert festgesetzt, welcher im wesentlichen gleich einer Krümmung ist,
welche eingestellt werden würde,
falls ein Zylinderabschnitt mit einer Dicke, welche das Doppelte
der Dicke des Zylinderabschnitts 14s der Abdichtung 14 beträgt, welche
tatsächlich
bzw. aktuell an den Zylinderabschnitt 13m angefügt wird,
an den Zylinderabschnitt 13m angefügt werden würde. Die mehrteiligen Werkzeuge 31, 31 werden
aneinander angefügt,
wobei eine Kontaktfläche 31t den
Hauptkörper 12x des
Batteriegehäusedeckels
berührt
bzw. mit diesem in Kontakt steht. Wie in 7B gezeigt
ist, kann im Zylinderabschnitt 14s der Abdichtung 14 ein
Abschnitt, welcher in der Nähe
der Einfügeöffnung 15 liegt,
von den inneren Umfangsendflächen 31s, 31s der
mehrteiligen Werkzeuge 31, 31 umgeben werden.
-
Als
nächstes
wird die untere Form 33 fixiert bzw. angesetzt. Die untere
Form 33 berührt
den Spitzenabschnitt 13s des Anschlußelements 13 und wird an
den Spitzenabschnitt 13s des Anschlußelements 13 gedrückt bzw.
gepreßt.
Die untere Form 33 weist eine Druckfläche 33s auf, welche
eine sphärische bzw.
kugelförmige
Fläche
hat, deren Krümmung
kleiner als jene des Spitzenabschnitts 13s des Anschlußelements 13 ist. Der Spitzenabschnitt 13s des
Anschlußelements 13 wird
veranlaßt,
die Druckfläche 33s der
unteren Form 33 zu berühren
bzw. mit dieser in Kontakt gebracht.
-
Als
nächstes
wird LQ-Öl
in den zylinderartigen Abschnitt 13k des Anschlußelements 13 einbracht.
Das LQ-Öl
wird als ein Fluid zum Aufbringen von Druck auf den zylinderartigen
Abschnitt 13k von einer Innenseite hiervon verwendet, wie
später
beschrieben wird.
-
Wie
weiter unten beschrieben wird, wird ferner die obere Form 32 oberhalb
eines Öffnungsabschnitts 13m des
Anschlußelements 13 angeordnet. Die
obere Form 32 verschließt eine Seite des Öffnungsabschnitts 13n des
Anschlußelements 13 (eine obere
Seite in 7A), und wird an die Seite des Öffnungsabschnitts 13n gedrückt, wie
später
beschrieben wird. Ein konvexer Abschnitt 32t ist an der
oberen Form 32 ausgestaltet, um Druck auf das in den zylinderartigen
Abschnitt 13k des Anschlußelements 13 eingefüllte LQ-Öl auszuüben. Der
konvexe Abschnitt 32t hat eine feste Säulenform und wird in den zylinderartigen
Abschnitt 13k eingeführt.
Der konvexe Abschnitt 32t hat einen Durchmesser, welcher
im wesentlichen dem Innendurchmesser des zylinderartigen Abschnitts 13k des
Anschlußelements 13 entspricht,
bzw. diesem gleich ist, um eine Leckage bzw. ein Austreten des LQ-Öls aus einem
Spalt zwischen dem schaftartigen Abschnitt 13k und dem
konvexen Abschnitt 32b zu verhindern.
-
Wie
in 8A gezeigt wird als nächstes das Stauchen durchgeführt. Beim
Stauchen bzw. dem des Stauchvorgang wird der zylinderartige Abschnitt 13k von
seiner Innenseite her durch Aufbringen von Druck auf das LQ-Öl teilweise
erweitert bzw. expandiert. Das Paar von oberer Form 32 und
unterer Form 33, welche entlang der Achse AX bewegt werden können, werden
als erstes aufeinander zu bewegt, bzw. veranlaßt, einander nahe zu kommen.
Der zylinderartige Abschnitt 13k des Anschlußelements 13 wird
dann in axialer Richtung komprimiert. Da der konvexe Abschnitt 32t der
oberen Form 32 in diesen schaftartigen Abschnitt 13k eingeführt wird,
wird Druck auf das LQ-Öl
ausgeübt.
Wenn der Druck auf das LQ-Öl
zunimmt bzw. ansteigt, wird im zylinderartigen Abschnitt 13k des
Anschlußelements 13 ein
Abschnitt, welcher sich über
die mehrteiligen Werkzeuge 31, 31 in der Richtung
der Achse AX vorsteht, veranlaßt,
sich nach außen
auszuwölben.
Im Zylinderabschnitt 14s der Abdichtung 14 wird
ein Abschnitt, welcher sich über
die mehrteiligen Werkzeuge 31, 31 in der Richtung
der Achse AX erstreckt bzw. über
diese hervorsteht, veranlaßt,
sich nach außen
auszuwölben.
Im Zylinderabschnitt 14s wird ein Abschnitt, welcher die inneren
Umfangsflächen 31s, 31s der mehrteiligen
Werkzeuge 31, 31 berührt, durch die mehrteiligen
Werkzeuge 31, 31 davon abgehalten, sich nach außen auszuwölben. Im
zylinderartigen Abschnitt 13k wird ein Abschnitt an einer
Basisendseite durch die mehrteiligen Werkzeuge 31, 31 davor bewahrt,
sich nach außen
auszuwölben.
Es besteht daher keine Möglichkeit,
daß ein
Umfang der Einfügeöffnung 15 deformiert
wird, wenn der Abschnitt im zylinderartigen Abschnitt 13k des
Anschlußelements 13 und
der Abschnitt im Zylinderabschnitt 14s der Abdichtung 14 veranlaßt werden,
sich nach außen auszuwölben.
-
Die
untere Form 33 weist die Druckfläche 33s mit der kugelförmigen Gestalt
auf, deren Krümmung
kleiner als jene des Spitzenabschnitts 13s des zylinderartigen
Abschnitts 13k des Anschlußelements 13 ist.
Wenn der zylinderartige Abschnitt 13k des Anschlußelements 13 zum
Auswölben
veranlaßt und
deformiert wird, so wird die Spitze des Anschlußelements 13 nicht
flach gedrückt,
und die untere Form 33 wird geeignet auf die Spitze des
Anschlußelements 13 gedrückt. Der
zylinderartige Abschnitt 13k des Anschlußelements 13 wird
somit deformiert, um sich um die Achse AX herum im wesentlichen gleichmäßig auszuwölben.
-
In
einem in 8B gezeigten Stauchschritt werden
die Abschnitte, welche im Stauchschritt gestaucht bzw. ausgewölbt werden,
deformiert, um eine flache Flanschform zu haben. Als erstes wird
das LQ-Öl
im wellenartien Abschnitt 13k des Anschlußelements 13 abgelassen,
und jedes der mehrteiligen Werkzeuge 31, 31 wird
vom Abschnitt in der Nähe der
Einfügeöffnung 15 getrennt.
Als nächstes
wird eine untere Form 34, welche eine flache Druckfläche 34s hat,
verwendet, anstelle der unteren Form 33, und der zylinderartige
Abschnitt 13k des Anschlußelements 13 wird
zwischen der oberen Form 32 und der unteren Form 34 in
der Richtung der Achse AX gedrückt.
Im zylinderartigen Abschnitt 13k, wird dann ein Abschnitt,
welcher über
die erste Fläche 12b des Hauptkörpers 12x des
Batteriegehäusedeckels
vorsteht, flach gedrückt.
D. h., daß im
zylinderartigen Abschnitt 13k der Abschnitt wie in 8B gezeigt,
in den Crimp-Bearbeitungsabschnitt 13g verformt wird, welcher
im wesentlichen parallel zum Hauptkörper 12x des Batteriegehäusedeckels
vorliegt.
-
Da
ein Abschnitt in der Peripherie bzw. am Umfang bzw. äußeren Bereich
der Einfügeöffnung 15 im
Hauptkörper 12x des
Batteriegehäusedeckels zwischen
dem Kragenabschnitt 13b und dem Crimp-Bearbeitungsabschnitt 13g gehalten
wird, wird das Anschlußelement 13 am
Hauptkörper 12x des Batteriegehäusedeckels
fixiert. Da das Anschlußelement 13 an
den Flanschabschnitt 14b und den zweiten Flanschbearbeitungsabschnitt 14c der
Abdichtung 14 gedrückt
bzw. gepreßt
wird, steht bzw. gerät die
erste Fläche 12b des
Hauptkörpers 12x des
Batteriegehäusedeckels
mit dem zweiten Flanschbearbeitungsabschnitt 14c der Abdichtung 14 in
engem Kontakt mit diesem, und die zweite Fläche 12c des Hauptkörper 12x des
Batteriegehäusedeckels
steht bzw. gerät
mit dem Flanschabschnitt 14b der Abdichtung 14 in
engem Kontakt. Das Anschlußelement 13 ist
im Batteriegehäusedeckel 12 als
Folge unter Erhaltung bzw. Aufrechterhaltung von Luft-Dichtigkeit und
Fluid-Dichtigkeit im Hauptkörper 11 des
Batteriegehäuses
vorgesehen.
-
Im
Zylinderabschnitt 14s der Abdichtung 14 wird zwischenzeitlich
ein Abschnitt, welcher über
die erste Fläche 12b des
Hauptkörper 12x des
Batteriegehäusedeckels
in der Richtung der Achse AX hervorsteht, deformiert, und sein Durchmesser
wird vergrößert, wenn
der Durchmesser des zylinderartigen Abschnitts 13k vergrößert wird,
wie in 8A gezeigt ist. Der Abschnitt
wird schließlich
in den zweiten Flanschbearbeitungsabschnitt 14c zwischen
dem Hauptkörper 12x des
Batteriegehäusedeckels
und das Anschlußelement 13 verformt,
wie in 8B gezeigt ist. Der zweite Flanschbearbeitungsabschnitt 14c kann
aufgrund der in Umfangsrichtung erzeugten Zugspannung gezogen oder
aufgerissen werden, wenn der Durchmesser des zylinderartigen Abschnitts 13k zunimmt
bzw. vergrößert wird.
-
Wie
in den 4A bis 4C gezeigt
ist, weist die Abdichtung 14 in der ersten Ausführungsform
den Falzabschnitt 14h auf, welcher im Zylinderabschnitt 14s ausgestaltet
ist. Da der Falzabschnitt 14h im Zylinderabschnitt 14s ausgestaltet
ist, ist der äußere Umfangsrand
des Zylinderabschnitts 14s eingestellt, um verglichen mit
einem Fall, in welchem der Falzabschnitt 14h nicht im Zylinderabschnitt 14s ausgestaltet
ist, lang eingestellt zu sein. Wenn der Zylinderabschnitt 14s in
der Umfangsrichtung derart expandiert wird, daß der Durchmesser des Zylinderabschnitts 14s zunimmt,
so kann die Zugspannung daher verringert werden. D. h., daß in der
Abdichtung der ersten Ausführungsform
ein Auftreten eines Problems wie einem Riß oder einem Sprung im zweiten Flanschbearbeitungsabschnitt 14c zumindest
an einem Abschnitt, welcher durch Verformen des Falzabschnitts 14h ausgestaltet
ist, verhindert ist.
-
In
der Abdichtung 14 der ersten Ausführungsform erreicht der Falzabschnitt 14h das
Ende 14s2 an der Spitzenseite des Zylinderabschnitts 14s, wie
in 4 gezeigt ist. Da die Länge des äußeren Umfangsrandes
durch den Falzabschnitt 14h am Ende 14s2 vergrößert ist,
kann die Zugspannung auch am Ende 14s2 verringert werden
bzw. sein, nachdem der Durchmesser des Zylinderabschnitts 14s vergrößert ist.
D. h., daß es
bei der Abdichtung 14 in der ersten Ausführungsform
möglich
ist, ein Auftreten eines Problems wie eines Risses oder Sprungs
in diesem Abschnitt zu verhindern, da der Falzabschnitt 14h auch
in einem Abschnitt nahe dem Ende 14s2 in der Spitzenseite
bzw. der Seite der Spitze des Zylinderabschnitts 14s ausgestaltet
ist.
-
Bei
der Abdichtung 14 der ersten Ausführungsform ist der Falzabschnitt 14h ferner
derart ausgestaltet, daß eine
Breite einer Falz in Richtung zur Spitze (ein oberer Abschnitt in 4C)
zunimmt. Eine durch die Zunahme des Durchmessers des Zylinderabschnitts 14s verursachte
Verformung nimmt in Richtung zur Spitze zu. Da die Abdichtung 14 die zuvor
genannte Form aufweist, kann die erzeugte Zugspannung im Abschnitt,
dessen Durchmesser im Zylinderabschnitt 14s vergrößert ist,
entsprechend gleichförmig
ausgestaltet werden, nachdem sein Durchmesser vergrößert ist,
verglichen mit einer Abdichtung, welche die zuvor genannte Form
nicht aufweist. Bei der Abdichtung 14 der ersten Ausführungsform
ist es in Folge dessen möglich,
ein Problem wie einen Riß oder
einen Sprung im zweiten Flanschbearbeitungsabschnitt 14c geeignet
zu verhindern.
-
Wie
oben beschrieben, ist es gemäß dem Verfahren
zum Herstellen des Hauptkörper 12x des Batteriegehäusedeckels
in der ersten Ausführungsform
möglich,
ein Auftreten eines Problems wie eines Risses oder eines Sprungs
in der Abdichtung 14 zu verhindern. Es ist somit möglich, den
höchst
zuverlässigen
Hauptkörper 12x des
Batteriegehäusedeckels
entsprechend bzw. geeignet herzustellen.
-
Im
Folgenden wird ein Herstellverfahren der abgedichteten Batterie 10 gemäß der ersten
Ausführungsform
beschrieben. Da das Herstellverfahren einem bekannten Verfahren
mit Ausnahme eines Schrittes des Einfügens des zuvor genannten Anschlußelements 13 und
der zuvor genannten Abdichtung 14 an den Hauptkörper 12x des
Batteriegehäusedeckels
entspricht, wird das Herstellverfahren nur kurz beschrieben.
-
Als
erstes werden die Elektrodenplattengruppe 17, der Leitabschnitt 18 und
die Stromaufnehmerplatte 19 am Hauptkörper 11 des Batteriegehäuses unter
Verwendung eines bekannten Verfahrens angefügt. Als nächstes werden der Bodenflächenabschnitt 13t des
Anschlußelements 13 im
Hauptkörper 12x des
Batteriegehäusedeckels,
welches unter Einsatz des zuvor dargestellten Verfahrens hergestellt wurde,
und die Stromaufnehmerplatte 19 mit einem Pol, welcher
am Hauptkörper 11 des
Batteriegehäuses
mit der Elektrodenplattengruppe 17 angefügt ist, und
der Leitabschnitt 18 am Schweißabschnitt 20 durch
Laserschweißen
aneinander befestigt. Als nächstes
werden die zusammengefügten
Hauptkörper 12x des
Batteriegehäusedeckels
und der Hauptkörper 11 des
Batteriegehäuses
aneinander an der Hauptseite des Schweißabschnitts 16 des
Hauptkörpers
durch Laserschweißen
befestigt. Eine Stromaufnehmerplatte mit dem anderen Pol (nicht
gezeigt) wird ferner am Bodenabschnitt des Hauptkörpers 11 des
Batteriegehäuses
durch Laserschweißen
befestigt. Durch einen Zufuhreinlaß (nicht gezeigt) für Elektrolytlösung wird
eine Elektrolytlösung
schließlich
zugeführt.
Die abgedichtete Batterie 10 ist somit hergestellt.
-
Das
Verfahren zum Herstellen der abgedichteten Batterie 10 umfaßt in der
ersten Ausführungsform
das Herstellverfahren des Batteriegehäusedeckels 12 unter Verwendung
der Abdichtung 14. Es ist dementsprechend möglich, den
höchst
zuverlässigen
Batteriegehäusedeckel 12 geeignet
herzustellen. Es ist ferner möglich,
die höchst
zuverlässige
abgedichtete Batterie 10 herzustellen.
-
Im
Anschluß hieran
wird ein Herstellverfahren einer abgedichteten Batterie 110 und
eines Batteriegehäusedeckels 112 gemäß einer
zweiten Ausführungsform
unter Bezug auf die 1 bis 3 und die 9 bis 12 beschrieben.
Die zweite Ausführungsform
ist jedoch die gleiche wie die erste Ausführungsform, abgesehen davon,
daß die
erste Abdichtung 114 und die zweite Abdichtung 214 anstelle
der Abdichtung 14 der ersten Ausführungsform verwendet werden.
Die Beschreibung wird im Folgenden unter Betonung sich unterscheidender
Abschnitte gemacht, und eine Beschreibung derselben Abschnitte unterbleibt
oder wird vereinfacht.
-
Als
erstes werden die erste Abdichtung 114 und die zweite Abdichtung 214,
welche in dieser Ausführungsform
verwendet werden, beschrieben. Die 9A bis 9D sind
beispielhafte Diagramme, welche die erste Abdichtung 114 und
die zweite Abdichtung 214 zeigen, welche beim Herstellen
des Batteriegehäusedeckels 112 verwendet
werden. 9A ist eine Draufsicht, welche
die erste Abdichtung 114 zeigt; 9B ist
eine Draufsicht, welche die zweite Abdichtung 214 zeigt; 9C ist
eine Querschnittansicht, welche die erste Abdichtung 114 und die
zweite Abdichtung 214 entlang der Linie F-F zeigt; und 9D ist
eine perspektivische, auseinandergezogene Ansicht, welche die erste
Abdichtung 114 und die zweite Abdichtung 214 zeigt.
-
Sowohl
die erste Abdichtung 114 als auch die zweite Abdichtung 214 sind
aus einem Kunststoff mit plastischer Eigenschaft hergestellt. Die
erste Abdichtung 114 weist einen Zylinderabschnitt 114s,
welcher eine zylindrische Form hat, und welcher sich in der Richtung
der Achse AX erstreckt, und einen Flanschabschnitt 114b,
welcher eine flache Ringform hat, und welcher sich von einem Ende
des Zylinderabschnitts 114s in der radialen Richtung orthogonal
zur Richtung der Achse AX erstreckt, auf. Die erste Abdichtung 114 weist
ferner ein Paar von Außenabschnitten 114d auf,
welche außerhalb
des Umfangs bzw. der Peripherie des Flanschabschnitts 114b in der
radialen Richtung vorgesehen sind, wobei der Flanschabschnitt 114b zwischen
den Außenabschnitten 114d vorgesehen
ist.
-
Die
zweite Abdichtung 214 weist einen Zylinderabschnitt 214s,
welcher sich in der Richtung der Achse AX erstreckt; und einen flachen
Plattenabschnitt 214b, welcher eine flache Ringform aufweist, und
welches sich vom einen Ende des Zylinderabschnitts 214s in
der radialen Richtung orthogonal zur Richtung der Achse AX erstreckt,
auf.
-
Als
nächstes
wird ein Verfahren zum Einfügen
des Anschlußelements 13,
der ersten Abdichtung 114 und der zweiten Abdichtung 214 in
den Hauptkörper 12x des
Batteriegehäusedeckels
mit Bezug auf die 10 bis 12 beschrieben.
-
10A zeigt den Anordnungs-Schritt des Anordnens
von Elementen an vorbestimmten Positionen. Der Zylinderabschnitt 114s der
ersten Abdichtung wird in die Einfügeöffnung 15 des Hauptkörper 12x des
Batteriegehäusedeckels
eingefügt,
welcher mit der zweiten Fläche 12c nach
oben gerichtet angeordnet ist. Nach dem Einfügen steht der Flanschabschnitt 114b der
ersten Abdichtung 114 mit der zweiten Fläche 12c des
Hauptkörper 12x des
Batteriegehäusedeckels
in Kontakt.
-
Als
nächstes
wird der zylinderartige Abschnitt 13k des Anschlußelements 13 von
der Seite der zweiten Fläche 12c (ein
oberer Abschnitt in 10A) des Hauptkörper 12x des
Batteriegehäuses
in den Zylinderabschnitt 114s der ersten Abdichtung 114 eingefügt. Nach
dem Einfügen
steht der Kragenabschnitt 13b des Anschlußelements 13 mit dem
Flanschabschnitt 114b der ersten Abdichtung 114 in
Kontakt.
-
Ferner
wird die zweite Abdichtung 214 von der Seite der ersten
Fläche 12b des
Hauptkörpers 12x des
Batteriegehäusedeckels
an das Anschlußelement 13 eingefügt bzw.
angefügt.
Der Zylinderabschnitt 214s der zweiten Abdichtung 214 wird
in die Einfügeöffnung 15 eingefügt. Nach
dem Einfügen steht
der flache Plattenabschnitt 214b der zweiten Abdichtung 214 mit
der ersten Fläche 12b des
Hauptkörper 12x des
Batteriegehäusedeckels
in Kontakt.
-
Als
nächstes
wird der Schritt des Stauchens ausgeführt. Zuerst werden die Elemente
wie in 10B angeordnet. Bei diesem Stauchen
bzw. Aufwölben
werden ein Paar von mehrteiligen Werkzeugen 231, 231,
welche den mehrteiligen Werkzeugen 31, 31 in der
ersten Ausführungsform
gleichen, und das Paar von oberer Form 32 und unterer Form 33 verwendet.
-
Die
mehrteiligen Werkzeuge 231, 231 werden als erstes
so angesetzt, daß sie
einen Basisendabschnitt eines Abschnitts (ein unterer Abschnitt
in 10B) umgeben bzw. umfassen, welcher über die Einfügeöffnung 15 und
den flachen Plattenabschnitt 214b der zweiten Abdichtung 214 im
zylinderartigen Abschnitt 13k des Anschlußelements 13 hervorsteht. Die
mehrteiligen Werkzeuge 231, 231 gleichen den mehrteiligen
Werkzeugen 31, 31, welche in der ersten Ausführungsform
verwendet wurden. Die mehrteiligen Werkzeuge 231, 231 unterscheiden
sich jedoch von den mehrteiligen Werkzeugen 31, 31 darin, daß ein kreisförmiges Loch
bzw. eine kreisförmige Öffnung,
deren Durchmesser im wesentlichen einem äußeren Durchmesser des Öffnungsabschnitts 13n entspricht,
ausgestaltet wird, und beide mehrteiligen Werkzeuge 231, 231 aneinander
angefügt
sind bzw. werden. Insbesondere werden Spitzenabschnitte 231r, 231r der
mehrteiligen Werkzeuge 231, 231 mit Kontaktflächen 231t, 231t der
mehrteiligen Werkzeuge 231, 231, welche den flachen
Plattenabschnitt 214b der zweiten Abdichtung 214 berühren, aneinander
angefügt.
Wie in 11A gezeigt ist, ist ein Abschnitt
in der Nähe
der Einfügeöffnung 15 (Öffnungsabschnitt 13n)
im zylinderartigen Abschnitt 13K des Anschlußelements 13 mittels
innerer Umfangsendflächen 231s, 231s der
mehrteiligen Werkzeuge 231, 231 umgeben.
-
Als
nächstes
wird die untere Form 33, welche an bzw. gegen die Spitze
des Anschlußelements 13 gepreßt wird,
wird auf dieselbe Weise wie in der ersten Ausführungsform eingesetzt bzw.
eingestellt. Ferner wird das LQ-Öl
in den zylinderartigen Abschnitt 13k des Anschlußelements 13 eingefüllt. Die obere
Form 32, welche gegen den Öffnungsabschnitt 13n des
Anschlußelements 13 gedrückt wird,
ist wie in der ersten Ausführungsform
oberhalb des Öffnungsabschnitts
des Anschlußelements 13 angeordnet.
-
Als
nächstes
wird der Schritt des Auswölbens
bzw. Stauchens ausgeführt.
Beim Stauchen wird Druck auf das LQ-Öl ausgeübt, und der zylinderartige
Abschnitt 13a wird teilweise von seiner Innenseite aus
unter Verwendung des Drucks wie in 11B gezeigt
partiell expandiert bzw. erweitert. Das Paar von oberer Form 32 und
unterer Form 33, welche entlang der Achse AX bewegt werden
können,
wird als erstes einander nahegebracht. Dann wird der zylinderartige
Abschnitt 13k des Anschlußelements 13 in der
Richtung der Achse AX komprimiert. Da der konvexe Abschnitt 32t der
oberen Form 32 in das zylinderartige Element 13k eingeführt wird, wird
Druck auf das LQ-Öl
ausgeübt.
Da auf das LQ-Öl
Druck ausgeübt
wird, steigt der Druck des LQ-Öls
an. Im zylinderartigen Abschnitt 13k des Anschlußelements 13 wird
dementsprechend ein Abschnitt an der Seite der Spitze nach außen gewölbt. Im
zylinderartigen Abschnitt 13k wird ein Abschnitt, welcher
die mehrteiligen Werkzeuge 231, 231 berührt, währenddessen
davor bewahrt, sich nach außen
vor- bzw. auszuwölben.
Da die Einfügeöffnung 15 und
der flache Plattenabschnitt 214b der zweiten Abdichtung 214 sich
näher am
Basisende des zylinderartigen Abschnitts 13k befinden als
die mehrteiligen Werkzeuge 231, 231 besteht keine
Möglichkeit, daß die Einfügeöffnung 15 und
der flache Plattenabschnitt 214b der zweiten Abdichtung 214 auf
Grund der Wirkung des Expandierens des zylinderartigen Abschnitts 13k des
Anschlußelements 13 nach
außen
verformt werden.
-
Auch
in der zweiten Ausführungsform
wird der zylinderartige Abschnitt 13k des Anschlußelements 13 verformt,
um sich im wesentlichen gleichmäßig um die
Achse AX herum auszuwölben.
-
Wie
in 12 gezeigt ist, wird der Abschnitt, welcher beim
Schritt des Auswölbens
ausgewölbt wird,
beim Drücken
verformt, so daß er
eine flache Flanschform annimmt. Als erstes wird das LQ-Öl vom Anschlußelement 13 abgelassen
bzw. ausgelassen, und die mehrteiligen Werkzeuge 231, 231 werden voneinander
getrennt. Als nächstes
wird die untere Form 34, welche die flache Druckfläche 34s aufweist bzw.
einsetzt, verwendet, und der zylinderartige Abschnitt 13k des
Anschlußelements 13 wird
weiter in die Richtung der Achse AX zwischen der oberen Form 32 und
der unteren Form 34 komprimiert. Der zylinderartige Abschnitt 13k wird
dann flach gedrückt und
mittels des Crimp-Vorganges in den Crimp-Bearbeitungsabschnitt 13g verformt,
welcher im wesentlichen parallel mit dem Hauptkörper 12x des Batteriegehäusedeckels
parallel ist. Beim Herstellverfahren des Batteriegehäusedeckels 112 der
zweiten Ausführungsform
wird das Anschlußelement 13 am
Hauptkörper 12x des
Batteriegehäusedeckels
befestigt, da der Abschnitt in der Peripherie bzw. am Umfang der Einfügeöffnung 15 im
Hauptkörper
des Batteriegehäusedeckels
zwischen dem Kragenabschnitt 13b und dem Crimp-Bearbeitungsabschnitt 13g gehalten wird.
Das Anschlußelement 13 wird
an den Flanschabschnitt 114b der ersten Abdichtung 114 und dem
flachen Plattenabschnitt 214b der zweiten Abdichtung 214 gedrückt bzw.
gepreßt.
Die erste Fläche 12b des
Hauptkörpers 12x des
Batteriegehäusedeckels
steht somit in engem Kontakt mit dem flachen Plattenabschnitt 214b der
zweiten Abdichtung 214, und der flache Plattenabschnitt 214b steht
in engem Kontakt mit dem Falzabschnitt 13h des Anschlußelements 13.
Das Anschlußelement 13 ist
in Folge dessen im Batteriegehäusedeckel 12 vorgesehen,
wobei Luft-Dichtigkeit und Fluid-Dichtigkeit im Hauptkörper 11 des
Batteriegehäuses
erzielt werden.
-
Beim
Herstellverfahren des Batteriegehäusedeckels 112 der
zweiten Ausführungsform
wird im zylinderartigen Abschnitt 13k des Anschlußelements 13 der
Abschnitt, welcher über
die erste Fläche 12b des
Hauptkörpers 12x des
Batteriegehäusedeckels hervorsteht,
im Stauchschritt mittels eines Stauchvorganges veranlaßt, sich
auszuwölben.
Im zylinderartigen Abschnitt 13k des Anschlußelements 13 wird insbesondere
der Abschnitt, welcher über
den flachen Plattenabschnitt 214b der zweiten Abdichtung 214 vorsteht,
mittels des Stauchvorgangs veranlaßt, sich auszuwölben. Der
ausgewölbte
Abschnitt bzw. Stauchabschnitt ist somit ausgestaltet. Im Schritt
des Drückens
wird der Stauchabschnitt des Anschlußelements 13 in Richtung
zur ersten Fläche 12b des Hauptkörpers 12x des
Batteriegehäusedeckels
in der Richtung der Achse AX gedrückt, wodurch der Crimp-Verarbeitungsabschnitt 13g ausgestaltet
wird. Die zweite Abdichtung 214, welche zwischen der Einfügeöffnung 15 und
der ersten Fläche 12b des Hauptkörpers 12x des
Batteriegehäusedeckels
und dem Crimp-Verarbeitungsabschnitt 13g angeordnet ist,
weist den flachen Plattenabschnitt 214b mit der flachen
Ringform auf. Wenn der zuvor genannte Schritt des Auswölbens bzw.
Stauchens und der Schritt des Drückens
ausgeführt
werden, wird daher keine Spannung auf den flachen Plattenabschnitt 214b der
zweiten Abdichtung 214 ausgeübt, und ein Durchmesser des
flachen Plattenabschnitts 214 wird nicht vergrößert. Ein
Problem wie ein Riß oder
ein Sprung tritt dementsprechend im flachen Plattenabschnitt 214b kaum
auf. Mit dem Herstellverfahren des Batteriegehäusedeckels 112 ist
es möglich,
den höchst
zuverlässigen
Batteriegehäusedeckel 112 geeignet
bzw. auf geeignete Weise herzustellen.
-
Die
abgedichtete Batterieeinheit 110 wird auf dieselbe Art
und Weise wie in der ersten Ausführungsform
hergestellt. Eine Beschreibung der Herstellung der abgedichteten
Batterie 110 unterbleibt daher. Wie in den 1 bis 3 gezeigt
ist, ist die abgedichtete Batterie 110 dieselbe wie die
abgedichtete Batterie 210 der ersten Ausführungsform,
abgesehen von den beiden Elementen, d. h. an Stelle der Abdichtung 14 werden
die erste Abdichtung 114 und die zweite Abdichtung 214 verwendet.
-
3 ist
eine vertikale Querschnittsansicht, welche das Anschlußelement 13,
die erste Abdichtung 114 und die zweite Abdichtung 214 zeigt,
welche in die Einfügeöffnung 15 des
Hauptkörpers 12x des Batteriegehäusedeckels
eingefügt
sind. Das Anschlußelement 13 weist
den inneren Zylinderabschnitt 13j mit einer zylindrischen
Form; den Kragenabschnitt 13b; und den Crimp-Bearbeitungsabschnitt 13g auf.
Der innere Zylinderabschnitt 13j ist innerhalb der Einfügeöffnung 15 angeordnet,
wobei die erste Abdichtung 114 und die zweite Abdichtung 214 zwischen
der Peripherie bzw. dem Umfang der Einfügeöffnung 15 und dem
inneren Zylinderabschnitt 13j angeordnet sind. Der Kragenabschnitt 13b ist
an einem Ende des inneren Zylinderabschnitts 13j (wie im oberen
Abschnitt in 3 gezeigt) vorgesehen. Der Kragenabschnitt 13b hat
eine Ringform, deren Durchmesser größer als der Durchmesser der
Einfügeöffnung 15 ist.
Der Crimp-Bearbeitungsabschnitt 13g ist
am anderen Ende des inneren Zylinderabschnitts 13j vorgesehen,
um im wesentlichen parallel mit der ersten Fläche 12b des Hauptkörpers 12x des Batteriegehäusedeckels
zu verlaufen (wie im unteren Abschnitt in 3 gezeigt).
Der Crimp-Bearbeitungsabschnitt 13g hat eine Scheibenform,
deren Durchmesser größer als
der Durchmesser der Einfügeöffnung 15 ist.
Der Crimp-Bearbeitungsabschnitt 13g weist
den Falzabschnitt 13h auf, welcher am äußeren peripheren Ende bzw.
Umfangsende gefalzt ist, und welcher durchgehend mit dem inneren
Zylinderabschnitt 13j vorliegt. Der Flanschabschnitt 114b der ersten
Abdichtung 114 ist zwischen dem Kragenabschnitt 13b des
Anschlußelements 13 und
der zweiten Fläche 12c des
Hauptkörpers 12x des
Batteriegehäusedeckels
angeordnet. Der flache Plattenabschnitt 214b der zweiten
Abdichtung 214 ist ferner zwischen dem Crimp-Bearbeitungsabschnitt 13g des Anschlußelements 13 der
ersten Fläche 12b des Hauptkörpers 12x des
Batteriegehäusedeckels
angeordnet.
-
Das
Herstellverfahren der abgedichteten Batterie 110 gemäß der zweiten
Ausführungsform umfaßt das Produktions-
bzw. Herstellverfahren für das
geeignete Herstellen des Batteriegehäusedeckels 112 unter
Verwendung der ersten Abdichtung 114 und der zweiten Abdichtung 214.
Es ist dementsprechend möglich,
den höchst
zuverlässigen
Batteriegehäusedeckel 112 auf
geeignete Weise herzustellen. Es ist ferner möglich, die höchst zuverlässige, abgedichtete
Batterie 110 geeignet herzustellen.
-
Während bzw.
obwohl die erste Ausführungsform
und die zweite Ausführungsform
der Erfindung beschrieben wurden, ist die Erfindung nicht auf die
zuvor dargestellten Ausführungsformen
beschränkt.
Es ist überflüssig anzumerken,
daß verschiedenen
Modifikationen an den zuvor genannten Ausführungsformen vorgenommen werden
können, ohne
vom wahren Geist der Erfindung abzuweichen. Bei den Herstellverfahren
des Batteriegehäusedeckels 12, 112 in
der ersten Ausführungsform
und der zweiten Ausführungsform
wurde bspw. der Stauchvorgang als der Crimp-Vorgang bzw. als das Crimp-Verfahren
verwendet. Es ist jedoch möglich, ein
Verfahren einzusetzen, bei welchem ein solider, zylinderartiger
Abschnitt verwendet wird, und ein Durchmesser des soliden, zylinderartigen
Abschnitts wie ein Niet vergrößert wird.
Erfindungsgemäß kann auch
eine Abdichtung verwendet werden, welche keinen Flanschabschnitt
aufweist. Es wird jedoch bevorzugt, die Abdichtung 14,
welche in der ersten Ausführungsform
den Flanschabschnitt 14b aufweist, oder die Abdichtung 114,
welche in der zweiten Ausführungsform
den Flansch 114b aufweist, zu verwenden. In einem Fall,
in welchem eine Abdichtung keinen Flanschabschnitt aufweist, kann
auch ein Zwischenelement anstelle des Flanschelement in der ersten
Ausführungsform
oder der zweiten Ausführungsform
vorgesehen sein. Selbst in einem Fall, in welchem die Abdichtung
einen Flanschabschnitt umfaßt,
kann das Zwischenelement zusammen mit dem Flanschabschnitt vorgesehen
sein. In der ersten Ausführungsform
und der zweiten Ausführungsform
wird die Abdichtung ferner für
die abgedichtete Batterie verwendet. Die Verwendung der Abdichtung
ist jedoch nicht auf die abgedichtete Batterie beschränkt.
-
Während die
Erfindung mit Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen hiervon beschrieben wurde,
gilt es zu verstehen, daß die
Erfindung nicht auf die beispielhaften Ausführungsformen oder Ausgestaltungen
beschränkt
ist. Die Erfindung ist im Gegenteil sogar gedacht, um verschiedene
Modifikationen und gleichartige Anordnungen zu umfassen. Während die
verschiedenen Elemente der exemplarischen Ausführungsformen in verschieden
Kombinationen und Konfigurationen gezeigt sind, welcher exemplarischer
Natur sind, liegen auch andere Kombinationen und Konfigurationen,
welche mehr, weniger oder nur ein einzelnes Element aufweisen, innerhalb des
Geistes und Umfangs der Erfindung.