ES3043891T3 - Ultrasonic welding apparatus and electrode assembly manufactured thereby - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de soldadura ultrasónica, según una realización de la presente invención, permite soldar varias lengüetas de electrodo de un conjunto de electrodos. El dispositivo comprende: un yunque situado a un lado de las lengüetas de electrodo; un cuerno orientado hacia el yunque, con las lengüetas de electrodo entre ambos; y una protuberancia dispuesta en al menos uno de los dos, el yunque y el cuerno, orientada hacia las lengüetas de electrodo. La protuberancia puede comprender: una protuberancia interna con varias primeras protuberancias dispuestas en una primera dirección paralela a la anchura de las lengüetas de electrodo; y un par de protuberancias externas situadas a ambos lados de la protuberancia interna en una segunda dirección perpendicular a la primera, con varias segundas protuberancias dispuestas a intervalos más amplios que los de las primeras protuberancias. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Aparato de soldadura ultrasónica y montaje de electrodos fabricado mediante el mismo

[0003] Sector de la técnica

[0004] La presente invención se refiere a un aparato de soldadura ultrasónica para soldar una pluralidad de patillas de electrodo de un montaje de electrodos y a un montaje de electrodos fabricado mediante el aparato de soldadura ultrasónica.

[0005] Antecedentes de la invención

[0006] Las baterías secundarias son recargables, a diferencia de las baterías primarias, y es también alta la posibilidad de tamaño compacto y alta capacidad. Así, recientemente, se están llevando a cabo muchos estudios sobre las baterías secundarias. A medida que aumentan el desarrollo tecnológico y la demanda de dispositivos móviles, aumenta rápidamente la demanda de baterías secundarias como fuente de energía.

[0007] Las baterías recargables se clasifican en baterías de tipo moneda, baterías de tipo cilíndrico, baterías de tipo prismático y baterías de tipo bolsa según la forma de la caja de batería. En tal batería secundaria, un montaje de electrodos montado en una caja de batería es un dispositivo de generación de energía cargable y descargable que tiene una estructura en la que están apilados un electrodo y un separador.

[0008] El montaje de electrodos se puede clasificar aproximadamente en un montaje de electrodos de tipo de rollo de gel, en el que un separador está interpuesto entre un electrodo positivo y un electrodo negativo, cada uno de los cuales está previsto con la forma de una lámina revestida con un material activo, enrollándose entonces el electrodo positivo, el separador y el electrodo negativo, un montaje de electrodos de tipo apilado, en el que una pluralidad de electrodos están apilados secuencialmente con un separador entre los mismos, y un montaje de electrodos de tipo apilamiento y plegado, en el que celdas unitarias de tipo apilado están enrolladas juntas con una película de separación que tiene una longitud larga.

[0009] Particularmente, cada uno de los montajes de electrodos de tipo apilamiento o de tipo apilamiento y plegado incluye la pluralidad de patillas de electrodo conectadas a la pluralidad de electrodos, respectivamente, y la pluralidad de patillas de electrodo están soldadas generalmente entre sí mediante un aparato de soldadura ultrasónica. Sin embargo, ya que cada una de la pluralidad de patillas de electrodo tiene un grosor de varios micrómetros, una perturbación o similar puede romper fácilmente una porción soldada por ultrasonidos. Por lo tanto, se requiere un aparato de soldadura ultrasónica que resuelva estas preocupaciones.

[0010] Los ejemplos de aparatos de soldadura ultrasónica según la técnica anterior se divulgan en los documentos US2006/169388, WO2020/120726, JP4609169 y CN100522449.

[0011] Explicación de la invención

[0012] Problema técnico

[0013] Un objeto de la presente invención para resolver este problema es proporcionar un aparato de soldadura ultrasónica que minimiza el riesgo de que se presenten roturas o grietas en una porción soldada en la que se sueldan una pluralidad de patillas de electrodo.

[0014] Otro objeto de la presente invención para resolver el problema anterior es proporcionar un montaje de electrodos fabricado mediante el aparato de soldadura ultrasónica.

[0015] Solución técnica

[0016] Un aparato de soldadura ultrasónica como se expone en la reivindicación 1 adjunta.

[0017] Una longitud de la parte saliente en la primera dirección puede ser menor que una anchura de cada una de la pluralidad de patillas de electrodo.

[0018] Un intervalo entre cada uno de ambos extremos de la parte saliente y cada uno de ambos bordes de cada una de la pluralidad de patillas de electrodo puede ser de 1/45 a 1/30 de la anchura de cada una de la pluralidad de patillas de electrodo.

[0019] Una longitud de la parte saliente interior puede ser mayor que la de cada una del par de partes salientes exteriores en la primera dirección.

[0020] El par de partes salientes exteriores pueden tener una forma simétrica con respecto a la parte saliente interior.

[0021] En la parte saliente interior, la pluralidad de primeros salientes pueden estar dispuestos a lo largo de la primera dirección para formar una pluralidad de columnas.

[0022] En cada una del par de partes salientes exteriores, la pluralidad de segundos salientes pueden estar dispuestos a lo largo de una línea curva virtual.

[0023] La línea curva puede formar un tramo de una elipse.

[0024] La distancia máxima entre la parte saliente interior y cada una del par de partes salientes exteriores en la segunda dirección puede ser de 0,5 veces a 0,75 veces una anchura de la parte saliente interior en la segunda dirección. Un montaje de electrodos como se expone en la reivindicación 7 adjunta.

[0025] La porción soldada puede incluir una parte plana que está prevista en una porción de ambos lados en la dirección en anchura de cada una de la pluralidad de patillas de electrodo y sobre la que no están formados el patrón embutido interior y el par de patrones embutidos exteriores.

[0026] Una anchura de la parte plana puede ser de 1/45 a 1/30 de una anchura de cada una de la pluralidad de patillas de electrodo.

[0027] Una longitud del patrón embutido interior puede ser mayor que la del patrón embutido exterior en la primera dirección.

[0028] El par de patrones embutidos exteriores pueden tener una forma simétrica con respecto al patrón embutido interior. El patrón embutido interior puede formar una pluralidad de columnas en la primera dirección.

[0029] El par de patrones embutidos exteriores se pueden formar a lo largo de una línea curva virtual.

[0030] La línea curva puede formar un tramo de una elipse.

[0031] La distancia máxima entre el patrón embutido interior y el patrón embutido exterior en la segunda dirección puede ser de 0,5 veces a 0,75 veces una anchura del patrón embutido interior en la segunda dirección.

[0032] Efectos ventajosos

[0033] Según la realización preferida de la presente invención, la distancia entre la pluralidad de segundos embutidos previstos en el patrón embutido exterior puede ser mayor que la existente entre la pluralidad de primeros embutidos que constituyen el patrón embutido interior. Así, se puede reducir la posibilidad de que se presenten roturas o grietas en el límite soldado debido a una perturbación, e incluso aunque se presenten las roturas o las grietas, se puede minimizar la expansión de las roturas o las grietas.

[0034] Adicionalmente, el patrón embutido exterior se puede formar a lo largo de la línea curva. Por lo tanto, se puede reducir más la posibilidad de que se presenten roturas o grietas en el límite soldado debido a una perturbación, e incluso aunque se presenten las roturas o las grietas, se puede minimizar la expansión de las roturas o las grietas. Adicionalmente, ya que el patrón embutido no está formado sobre la parte de ambos lados de la porción soldada en la dirección en anchura, se puede minimizar el riesgo de que se presenten las roturas o las grietas en ambos bordes de la porción soldada.

[0035] Adicionalmente, los efectos que son obvios para los expertos en la técnica se pueden predecir a partir de las configuraciones según la realización de la presente invención.

[0036] Breve descripción de los dibujos

[0037] Las siguientes figuras adjuntas en esta memoria descriptiva ilustran una realización preferida de la presente invención y funcionan para hacer más comprensible la presente invención junto con la descripción detallada de la invención y, así, la presente invención no se debe interpretar como que está limitada solamente a las figuras.

[0038] La FIG. 1 es una vista esquemática de un aparato de soldadura ultrasónica según una realización de la presente invención.

[0039] La FIG. 2 es una vista, a escala ampliada, de una parte saliente según una realización de la presente invención. La FIG. 3 es una vista, en perspectiva, de un montaje de electrodos según otra realización de la presente invención. La FIG. 4 es una vista, en planta, que ilustra una porción soldada del montaje de electrodos según otra realización de la presente invención.

[0040] La FIG. 5 es una vista, a escala ampliada, de una parte saliente según un ejemplo comparativo de la presente invención.

[0041] La FIG. 6 es una vista, en planta, que ilustra una porción soldada de un montaje de electrodos según el ejemplo comparativo de la presente invención.

[0042] Realización preferente de la invención

[0043] En lo sucesivo, se describirán con detalle las realizaciones preferidas de la presente invención con referencia a las figuras que se acompañan, de manera que los expertos en la técnica pueden llevar a cabo fácilmente la presente invención. Sin embargo, la presente invención se puede implementar de varias formas diferentes y no está limitada o restringida por los siguientes ejemplos.

[0044] A fin de explicar claramente la presente invención, se han omitido descripciones detalladas de partes que son irrelevantes para la descripción o las tecnologías conocidas relacionadas que pueden hacer confusa innecesariamente la esencia de la presente invención y, en la presente memoria descriptiva, se añaden símbolos de referencia a componentes en cada figura. En este caso, los mismos números de referencia o similares se asignan a los mismos elementos o similares en toda la memoria descriptiva.

[0045] Además, términos o palabras que se usan en esta memoria descriptiva y estas reivindicaciones no se deben interpretar restrictivamente como significados normales o significados basados en el diccionario, sino que se deben interpretar como significados y conceptos que se adaptan al alcance de la presente invención en base al principio de que un inventor puede definir apropiadamente el concepto de un término para describir y explicar del mejor modo su invención.

[0046] La FIG. 1 es una vista esquemática de un aparato de soldadura ultrasónica según una realización de la presente invención y la FIG. 2 es una vista, a escala ampliada, de una parte saliente según una realización de la presente invención.

[0047] El aparato de soldadura ultrasónica 100 (en lo sucesivo, denominado aparato de soldadura) según esta realización puede soldar entre sí una pluralidad de patillas de electrodo 13 de un montaje de electrodos 10. El aparato de soldadura 100 puede formar una porción soldada 14 (véase la FIG. 3, en lo sucesivo, denominada porción soldada) soldando la pluralidad de patillas de electrodo 13. Es decir, la porción soldada 14 puede ser una porción en la que la pluralidad de patillas de electrodo 13 están soldadas entre sí.

[0048] Con más detalle, el aparato de soldadura 100 puede incluir un yunque 110 dispuesto en un lado de la pluralidad de patillas de electrodo 13, un sonotrodo 120 enfrentado al yunque 110, con la pluralidad de patillas de electrodo 13 entre los mismos, y una parte saliente 130 prevista sobre al menos uno del yunque 110 o el sonotrodo 120 para estar enfrente de la pluralidad de patillas de electrodo 13.

[0049] El yunque 110 puede estar dispuesto debajo de la pluralidad de patillas de electrodo 13 y el sonotrodo 120 puede estar dispuesto encima de la pluralidad de patillas de electrodo 13.

[0050] Se puede ajustar una distancia mutua del yunque 110 y el sonotrodo 120. Por ejemplo, el sonotrodo 120 puede estar configurado de manera que la distancia al yunque 110 sea ajustable. Así, la pluralidad de patillas de electrodo 13 pueden estar presionadas entre el yunque 110 y el sonotrodo 120 y, en este estado, el sonotrodo 120 puede vibrar a alta frecuencia para soldar entre sí la pluralidad de patillas de electrodo 13. Con más detalle, las ondas ultrasónicas generadas por un vibrador pueden ser amplificadas por un intensificador y transmitidas entonces al sonotrodo 120. Por lo tanto, el sonotrodo 120 puede presionar la pluralidad de patillas de electrodo 13 dispuestas sobre el yunque 110 a una cierta carga y aplicar también las ondas ultrasónicas amplificadas que se transmiten desde el intensificador a las patillas de electrodo 13 para soldar entre sí la pluralidad de patillas de electrodo 13. Ya que las configuraciones y las operaciones del vibrador ultrasónico y del intensificador son bien conocidas, se omitirán sus descripciones detalladas.

[0051] La parte saliente 130 puede estar prevista sobre al menos uno del yunque 110 o el sonotrodo 120. En lo sucesivo, se describirá como ejemplo un caso en el que la parte saliente 130 está prevista sobre cada uno del yunque 110 y el sonotrodo 120.

[0052] Cada una de las partes salientes 130 puede estar enfrente de la pluralidad de patillas de electrodo 13. Con más detalle, una parte saliente 130 puede estar prevista sobre una superficie inferior del yunque 110 y la otra parte saliente 130 puede estar prevista sobre una superficie inferior del sonotrodo 120. La parte saliente 130 prevista sobre el yunque 110 puede estar enfrente de la patilla de electrodo más exterior, inferior, de la pluralidad de patillas de electrodo 13 y la parte saliente 130 prevista sobre el sonotrodo 120 puede estar enfrente de la patilla de electrodo más exterior, superior, de la pluralidad de patillas de electrodo 13. La parte saliente 130 prevista sobre el yunque 110 puede presionar la pluralidad de patillas de electrodo 13 en un lado inferior y la parte saliente 130 prevista sobre el sonotrodo 120 puede presionar la pluralidad de patillas de electrodo 13 en un lado superior.

[0053] La parte saliente 130 puede incluir una pluralidad de salientes 141 y 151 que sobresalen hacia la patilla de electrodo 13. La pluralidad de salientes 141 y 151 incluyen una pluralidad de primeros salientes 141 previstos en una parte saliente interior 140, lo que se describirá más adelante, y una pluralidad de segundos salientes 151 previstos en una parte saliente exterior 150, lo que se describirá más adelante. El primer saliente 141 y el segundo saliente 151 pueden tener el mismo tamaño y forma, pero no están limitados a ello.

[0054] Cada uno de la pluralidad de primeros salientes 141 y la pluralidad de segundos salientes 151 puede tener un área en corte transversal que se estrecha gradualmente a medida que se aproxima a la patilla de electrodo 13. Por ejemplo, cada uno de la pluralidad de primeros salientes 141 y la pluralidad de segundos salientes 151 puede tener una forma sustancialmente de pirámide poligonal.

[0055] Una pluralidad de patrones embutidos 20 y 30 (véase la FIG. 4) correspondientes a la pluralidad de salientes 131 y 141 se pueden formar sobre la porción soldada 14 (véase la FIG. 3) que se forma soldando las patillas de electrodo 13. Esto se describirá con detalle más adelante.

[0056] Con más detalle, la parte saliente 130 puede incluir la parte saliente interior 140, dispuesta a lo largo de una primera dirección (una dirección paralela al eje x de la FIG. 2) paralela a una dirección en anchura de la patilla de electrodo 13, y un par de partes salientes exteriores 150, dispuestas en ambos lados del saliente interior 140 en una segunda dirección (una dirección paralela al eje y de la FIG. 2) y dispuestas en un intervalo más ancho que el existente entre la pluralidad de primeros salientes 141.

[0057] La parte saliente interior 140 se puede formar agrupando la pluralidad de primeros salientes 141. La parte saliente interior 140 puede estar dispuesta de manera que la pluralidad de primeros salientes 141 forman al menos una fila en la primera dirección. Preferiblemente, la parte saliente interior 140 puede estar dispuesta de manera que la pluralidad de primeros salientes 141 forman una pluralidad de filas en la primera dirección.

[0058] El par de partes salientes exteriores 150 pueden tener una forma simétrica con respecto a la parte saliente interior 140. Sin embargo, esta realización no está limitada a ello.

[0059] Cada una del par de partes salientes exteriores 150 se puede formar agrupando la pluralidad de segundos salientes 151. En cada una del par exterior de partes salientes 150, la pluralidad de segundos salientes 151 pueden estar dispuestos a lo largo de una línea curva CL1 virtual. Es decir, cada una del par de partes salientes exteriores 150 se puede formar a lo largo de la línea curva CL1. La línea curva CL1 puede formar un tramo de una elipse.

[0060] El número de columnas formadas por la pluralidad de segundos salientes 151 puede ser menor que el número de columnas formadas por la pluralidad de primeros salientes 141. Por ejemplo, la pluralidad de segundos salientes 151 pueden estar dispuestos a lo largo de la línea curva CL1 para formar una única columna y la pluralidad de primeros salientes 141 pueden estar dispuestos a lo largo de la primera dirección para formar una pluralidad de columnas. Ya que cada una del par de partes salientes exteriores 150 está formada a lo largo de la línea curva CL1, cada uno de un par de patrones embutidos exteriores 30 (véase la FIG. 4), lo que se describirá más adelante, se puede formar también a lo largo de la línea curva CL2.

[0061] Una distancia g entre la pluralidad de segundos salientes 151 previstos en el par de partes salientes exteriores 150 puede ser más ancha que la existente entre la pluralidad de primeros salientes 141 previstos en la parte saliente interior 140. Por ejemplo, la pluralidad de primeros salientes 141 pueden estar dispuestos adyacentes entre sí sin formar un intervalo, y un intervalo entre la pluralidad de segundos salientes 151 puede ser mayor o igual que una anchura de cada uno de los segundos salientes 151.

[0062] En la primera dirección, una longitud L11 de la parte saliente interior 140 puede ser más larga que una longitud L12 de cada una del par de partes salientes exteriores 150. En la primera dirección, la longitud L11 de la parte saliente interior 140 puede significar una longitud de la parte saliente 130.

[0063] La longitud de la parte saliente 130 en la primera dirección puede ser menor que una anchura w de la patilla de electrodo 13. Es decir, la longitud L11 de la parte saliente interior 140 en la primera dirección puede ser menor que la anchura w de la patilla de electrodo 13.

[0064] Con más detalle, se puede formar un intervalo predeterminado d12 entre cada uno de ambos extremos de la parte saliente 130 y cada uno de ambos bordes de la patilla de electrodo 13. Un intervalo d12 puede ser de 1/45 a 1/30 de la anchura w de la patilla de electrodo 13. Por ejemplo, la anchura w de la patilla de electrodo 13 puede ser aproximadamente 45 mm, y el intervalo d12 puede ser de aproximadamente 1 mm a aproximadamente 1,5 mm. Como consecuencia, aunque se suelde de modo fiable la pluralidad de patillas de electrodo 13, se puede formar una parte plana 14a sobre la que no están formados los patrones embutidos 20 y 30 en ambos bordes en la dirección en anchura de la porción soldada 14 (véase la FIG. 4), lo que se describirá más adelante.

[0065] Una distancia d11 entre la parte saliente interior 140 y cada una del par de partes salientes exteriores 150 en la segunda dirección disminuye gradualmente hacia fuera en la primera dirección. Así, la distancia d11 entre la parte saliente interior 140 y cada una del par de partes salientes exteriores 150 en la segunda dirección puede ser la distancia máxima dm1 en una porción central de la parte saliente 130 en la primera dirección.

[0066] La distancia máxima dm1 entre la parte saliente interior 140 y cada una del par de partes salientes exteriores 150 en la segunda dirección puede ser de 0,5 veces a 0,75 veces la anchura w1 de la parte saliente interior 140 en la segunda dirección. Por ejemplo, la anchura w1 de la parte saliente interior 140 puede ser aproximadamente 4 mm, y la distancia máxima dm1 entre la parte saliente interior 140 y cada una del par de partes salientes exteriores 150 puede ser de aproximadamente 2 mm a 3 mm.

[0067] Como consecuencia, aunque se suelde de modo fiable la pluralidad de patillas de electrodo 13, se puede impedir que se expandan las roturas o las grietas que pueden presentarse en la porción soldada 14 (véase la FIG. 4), lo que se describirá más adelante.

[0068] La FIG. 3 es una vista, en perspectiva, de un montaje de electrodos según otra realización de la presente invención y la FIG. 4 es una vista, en planta, que ilustra una porción soldada del montaje de electrodos según otra realización de la presente invención.

[0069] En lo sucesivo, se describirá como otra realización de la presente invención un montaje de electrodos 10 fabricado por el aparato de soldadura ultrasónica 100 anteriormente descrito.

[0070] El montaje de electrodos 10 según esta realización puede incluir una pluralidad de electrodos 11 apilados con un separador 12 entre los mismos, una pluralidad de patillas de electrodo 13 conectadas a la pluralidad de electrodos 11 y una pluralidad de porciones soldadas 14, que se forman soldando entre sí la pluralidad de patillas de electrodo 13.

[0071] Cada uno de los electrodos 11 se puede formar aplicando una suspensión de material activo a un colector de electrodos en forma de lámina metálica o malla metálica. La pluralidad de electrodos 11 se pueden clasificar como electrodos positivos o electrodos negativos. En este caso, el colector de electrodos positivos puede incluir un material de aluminio y el colector de electrodos negativos puede incluir un material de cobre. El electrodo positivo y el electrodo negativo pueden estar apilados alternativamente con el separador 12 entre los mismos.

[0072] Cada una de las patillas de electrodo 13 puede sobresalir de cada uno de la pluralidad de electrodos 11 para actuar como una trayectoria a través de la que se mueven electrones entre el interior y el exterior del montaje de electrodos 10, junto con un cable de electrodo 15.

[0073] La pluralidad de patillas de electrodo 13 conectadas al electrodo positivo y la pluralidad de patillas de electrodo 13 conectadas al electrodo negativo, entre la pluralidad de electrodos 12, pueden sobresalir en la misma dirección con respecto al montaje de electrodos 10, como se ilustra en la FIG. 3. Sin embargo, la presente invención no está limitada a ello, y la pluralidad de patillas de electrodo 13 conectadas al electrodo positivo y la pluralidad de patillas de electrodo 13 conectadas al electrodo negativo pueden sobresalir en sentidos opuestos entre sí con respecto al montaje de electrodos 10.

[0074] Unas porciones de la pluralidad de patillas de electrodo 13 se pueden soldar entre sí para formar una porción soldada 14. La pluralidad de patillas de electrodo 13 pueden acercarse entre sí hacia la porción soldada 14. Una anchura de la porción soldada 14 puede ser la misma que la de la patilla de electrodo 12. El aparato de soldadura ultrasónica 100 descrito anteriormente puede formar la porción soldada 14.

[0075] La pluralidad de patillas de electrodo 13, más específicamente, el cable de electrodo 15 se puede conectar a la porción soldada 14 mediante soldadura por puntos o similar. Cuando el montaje de electrodos 10 está alojado en una caja de batería (no mostrada), un extremo del cable de electrodo 15 se puede conectar a la pluralidad de patillas de electrodo 15 y el otro extremo puede sobresalir al exterior de la caja de batería.

[0076] Una parte aislante 16 puede rodear un tramo del cable de electrodo 15. Por ejemplo, la parte aislante 16 puede incluir una cinta aislante. La parte aislante 16 puede impedir que la electricidad generada en el montaje de electrodos 10 circule hasta la caja de batería a través del cable de electrodo 15. Ya que esta es una técnica bien conocida, se omitirá una descripción detallada de la misma.

[0077] Haciendo referencia a la FIG. 4, unos patrones embutidos 20 y 30 se pueden formar sobre la porción soldada 14. Las partes salientes 130 del aparato de soldadura ultrasónica 10 pueden formar los patrones embutidos 20 y 30. Las características de los patrones embutidos 20 y 30 pueden corresponder a las características de las partes salientes 130 descritas anteriormente.

[0078] Los patrones embutidos 20 y 30 pueden incluir una pluralidad de embutidos 21 y 31. La pluralidad de embutidos 21 y 31 incluyen una pluralidad de primeros embutidos 21 previstos en un patrón embutido interior 20, lo que se describirá más adelante, y una pluralidad de segundos embutidos 31 previstos en un par de patrones embutidos exteriores 30, lo que se describirá más adelante. El primer embutido 21 y el segundo embutido 31 pueden tener el mismo tamaño y forma, pero no están limitados a ello.

[0079] Los patrones embutidos 20 y 30 pueden incluir un patrón embutido interior 20 formado por la parte saliente interior 140 del aparato de soldadura ultrasónica 10 y un par de patrones embutidos exteriores 30 formados por el par de partes salientes exteriores 150 del aparato de soldadura ultrasónica 10.

[0080] En lo sucesivo, se describirá con más detalle haciendo referencia conjuntamente a las FIGS. 2 y 4.

[0081] El patrón embutido interior 20, que se extiende a lo largo de una primera dirección (una dirección paralela al eje x de la FIG. 4) paralela a una dirección en anchura de la patilla de electrodo 13, y el par de patrones embutidos exteriores 30 dispuestos en ambos lados del patrón embutido interior 20 con respecto a una segunda dirección (una dirección paralela al eje y de la FIG. 4) ortogonal a la primera dirección y formados en un intervalo más ancho que el existente entre el patrón embutido interior 20 se pueden formar sobre la porción soldada 14.

[0082] El patrón embutido interior 20 se puede formar agrupando la pluralidad de primeros embutidos 21. El patrón embutido interior 20 puede estar dispuesto de manera que la pluralidad de primeros patrones embutidos 21 forman al menos una fila en la primera dirección. Preferiblemente, el patrón embutido interior 20 puede estar dispuesto de manera que la pluralidad de primeros patrones embutidos 21 forman una pluralidad de filas en la primera dirección. El par de patrones embutidos exteriores 30 pueden tener una forma simétrica con respecto al patrón embutido interior 20. Sin embargo, esta realización no está limitada a ello.

[0083] El par de patrones embutidos exteriores 30 pueden formar un límite soldado.

[0084] Cada uno del par de patrones embutidos exteriores 30 se puede formar agrupando la pluralidad de segundos embutidos 31. Cada uno del par de patrones embutidos exteriores 30 puede estar dispuesto de manera que la pluralidad de segundos embutidos 31 están dispuestos a lo largo de una línea curva CL2 virtual. Es decir, cada uno del par de patrones embutidos exteriores 30 se puede formar a lo largo de la línea curva CL2. La línea curva CL2 puede formar un tramo de una elipse. La línea curva CL2 puede corresponder a una línea curva CL1 formada por cada una del par de partes salientes exteriores 150 del aparato de soldadura ultrasónica 100.

[0085] El número de columnas formadas por la pluralidad de segundos embutidos 31 puede ser menor que el número de columnas formadas por la pluralidad de primeros embutidos 21. Por ejemplo, la pluralidad de segundos embutidos 31 pueden estar dispuestos a lo largo de la línea curva CL2 para formar una única columna y la pluralidad de primeros embutidos 21 pueden estar dispuestos a lo largo de la primera dirección para formar una pluralidad de columnas.

[0086] Ya que cada uno del par de patrones embutidos exteriores 30 se forma a lo largo de la línea curva CL2, el límite soldado puede formar la línea curva.

[0087] Un intervalo g2 entre la pluralidad de segundos embutidos 31 previstos en cada uno del par de patrones embutidos exteriores 30 puede ser más ancho que un intervalo g1 entre la pluralidad de primeros embutidos 21 previstos en el patrón embutido interior 20.

[0088] Así, se puede reducir el riesgo de que se presenten roturas o grietas debido una perturbación en el límite soldado e, incluso si se presentan las roturas o las grietas, se puede restringir la expansión de las roturas o las grietas.

[0089] En la primera dirección, una longitud L21 del patrón embutido interior 20 puede ser más larga que una longitud L22 de cada uno del par de patrones embutidos exteriores 30. La longitud L21 del patrón embutido interior 20 puede ser igual o ligeramente más corta que una longitud L11 de la parte saliente interior 140 del aparato de soldadura ultrasónica 100. La longitud L22 de cada uno del par de patrones embutidos exteriores 30 puede ser igual o ligeramente más corta que una longitud L12 de cada una del par de partes salientes exteriores 150 del aparato de soldadura ultrasónica 100.

[0090] En la primera dirección, la longitud L21 del patrón embutido interior 20 puede significar una longitud de cada uno de los patrones embutidos 20 y 30.

[0091] La longitud de cada uno de los patrones embutidos 20 y 30 en la primera dirección puede ser menor que una anchura w de la patilla de electrodo 13. Es decir, la longitud L11 del patrón embutido interior 20 en la primera dirección puede ser menor que la anchura w de la porción soldada 14.

[0092] La porción soldada 14 puede incluir una parte plana 14a que está prevista en cada uno de ambos lados en la dirección en anchura y sobre la que no están formados el patrón embutido interior 20 y el par de patrones embutidos exteriores 30. Los patrones embutidos 20 y 30 pueden no estar formados en alguno de ambos lados de la porción soldada 14 en la dirección en anchura. Como consecuencia, los patrones embutidos 20 y 30 puede que no invadan ambos bordes de la porción soldada 14 en la dirección en anchura o puede que no estén formados adyacentes a ambos bordes de la porción soldada 14 en la dirección en anchura y, así, se puede minimizar el riesgo de daños, tales como grietas o roturas, en ambos bordes de la porción soldada 14 en la dirección en anchura.

[0093] Una anchura d22 de la parte plana 14a puede ser de 1/45 a 1/30 de la anchura w de la patilla de electrodo 13, es decir, la anchura w de la porción soldada 14. Por ejemplo, la anchura w de la patilla de electrodo 13 puede ser aproximadamente 45 mm, y la anchura d22 de la parte plana 14a puede ser de 1 mm a 1,5 mm.

[0094] Como consecuencia, aunque se mantiene establemente la porción soldada 14, se puede minimizar el riesgo de daños, tales como las grietas o las roturas, en ambos bordes de la porción soldada 14 en la dirección en anchura. Si la anchura d22 de la parte plana 14a es menor que 1/45 de la anchura w de la patilla de electrodo 13, cada uno de los patrones embutidos 20 y 30 puede estar demasiado próximo a ambos bordes de la porción soldada 14 en la dirección en anchura y, así, puede presentarse el riesgo de daños, tales como las grietas o las roturas, en ambos bordes de la porción soldada 14 en la dirección en anchura. Al contrario, cuando la anchura d22 de la parte plana 14a excede 1/30 de la anchura w de la patilla de electrodo 13, puede debilitarse la fuerza de soldadura entre la pluralidad de patillas de electrodo 13, y la porción soldada 14 puede que no se mantenga establemente.

[0095] Una distancia d21 entre el patrón embutido interior 20 y cada uno del par de patrones embutidos exteriores 30 en la segunda dirección disminuye gradualmente hacia fuera en la primera dirección. Por lo tanto, la distancia d21 entre el patrón embutido interior 20 y cada uno del par de patrones embutidos exteriores 30 en la segunda dirección puede ser la distancia máxima dm2 en el centro de la porción soldada 14 en la primera dirección.

[0096] La distancia máxima dm2 entre el patrón embutido interior 20 y cada uno del par de patrones embutidos exteriores 30 en la segunda dirección puede ser de 0,5 veces a 0,75 veces la anchura w2 del patrón embutido interior 20 en la segunda dirección. Por ejemplo, la anchura w2 del patrón embutido interior 20 puede ser aproximadamente 4 mm, y la distancia máxima dm2 entre el patrón embutido interior 20 y cada uno del par de patrones embutidos exteriores 30 puede ser de aproximadamente 2 mm a 3 mm.

[0097] Como consecuencia, la porción soldada 14 puede mantenerse establemente, al tiempo que se restringe la expansión de las roturas o las grietas que pueden presentarse en el patrón embutido interior 20. Si la distancia máxima dm2 es menor que 0,5 veces la anchura w2 del patrón embutido interior 20, ya que una línea formada por cada uno del par de patrones embutidos exteriores 30 se aproxima a una línea recta, en lugar de a una línea curva CL2, puede ser difícil ejercer el efecto de restringir la expansión de las roturas o las grietas que pueden presentarse en el patrón embutido interior 20. Al contrario, cuando la distancia máxima dm2 es mayor que 0,75 veces la anchura w2 del patrón embutido interior 20, una densidad de disposiciones por área unitaria de los patrones embutidos 20 y 30 puede ser demasiado baja y, así, puede debilitarse la fuerza de soldadura entre la pluralidad de patillas de electrodo 13, y la porción soldada 14 puede que no se mantenga establemente.

[0098] La FIG. 5 es una vista, a escala ampliada, de un saliente según un ejemplo comparativo de la presente invención y la FIG. 6 es una vista, en planta, que ilustra una porción soldada de un montaje de electrodos según el ejemplo comparativo de la presente invención.

[0099] Haciendo referencia a las FIGS. 5 y 6, una longitud L de una parte saliente 130' según un ejemplo comparativo puede ser igual o mayor que una anchura w de una porción soldada 14'. Así, un patrón embutido 20' formado sobre la porción soldada 14' mediante la parte saliente 130' puede invadir ambos bordes de la porción soldada 14' en una dirección en anchura o estar adyacente a los mismos. Como consecuencia, existe una alta posibilidad de que se presenten daños, tales como grietas o roturas, en ambos bordes de la porción soldada 14' en la dirección en anchura.

[0100] Adicionalmente, una pluralidad de salientes 131' previstos en la parte saliente 130' pueden estar dispuestos a intervalos regulares. Por lo tanto, una pluralidad de embutidos 21' previstos en el patrón embutido 20' formado sobre la porción soldada 14' pueden estar dispuestos también a intervalos regulares, y el límite soldado puede formar una línea recta.

[0101] Como consecuencia, pueden presentarse fácilmente las roturas o las grietas en un límite del patrón embutido 20', y existe el problema de que se expanden rápidamente las roturas o las grietas.

[0102] Según este ejemplo comparativo, los expertos en la técnica serán capaces de comprender más fácilmente la configuración y el efecto de la presente invención.

[0103] La materia sustantiva anteriormente divulgada se ha de considerar ilustrativa, y no restrictiva, y las reivindicaciones adjuntas definen el alcance de la invención.

[0104] Así, la realización de la presente invención se ha de considerar ilustrativa, y no restrictiva, y la presente invención no está limitada a la realización anterior.

[0105] Por lo tanto, el alcance de la presente invención no está definido por la descripción detallada de la invención, sino por las reivindicaciones adjuntas.

[0106] Descripción de los símbolos

[0108]

Claims (13)

1. REIVINDICACIONES

1. Un aparato de soldadura ultrasónica (100), destinado a soldar entre sí una pluralidad de patillas de electrodo (13) de un montaje de electrodos (10), comprendiendo el aparato de soldadura ultrasónica (100):

un yunque (110) destinado a estar dispuesto en un lado de la pluralidad de patillas de electrodo (13);

un sonotrodo (120) destinado a estar dispuesto enfrente del yunque (110), con la pluralidad de patillas de electrodo (13) entre los mismos; y

una parte saliente (130) prevista sobre al menos uno del yunque (110) y el sonotrodo (120), destinada a estar enfrente de la pluralidad de patillas de electrodo (13),

en el que la parte saliente (130) comprende:

una parte saliente interior (140), en la que una pluralidad de primeros salientes (141) están dispuestos a lo largo de una primera dirección paralela a una dirección en anchura de las patillas de electrodo (13); y

un par de partes salientes exteriores (150) que están dispuestas en ambos lados de la parte saliente interior (140) en una segunda dirección ortogonal a la primera dirección y en las que una pluralidad de segundos salientes (151) están dispuestos en un intervalo más ancho que el existente entre la pluralidad de primeros salientes (141),caracterizado por que

una distancia (d11) entre la parte saliente interior (140) y cada una del par de partes salientes exteriores (150) en la segunda dirección disminuye gradualmente hacia fuera en la primera dirección.

2. El aparato de soldadura ultrasónica (100) de la reivindicación 1, en el que una longitud de la parte saliente (130) en la primera dirección es menor que una anchura de cada una de la pluralidad de patillas de electrodo (13).

3. El aparato de soldadura ultrasónica (100) de la reivindicación 1, en el que una longitud de la parte saliente interior (140) es mayor que la de cada una del par de partes salientes exteriores (150) en la primera dirección.

4. El aparato de soldadura ultrasónica (100) de la reivindicación 1, en el que, en la parte saliente interior (140), la pluralidad de primeros salientes (141) están dispuestos a lo largo de la primera dirección para formar una pluralidad de columnas.

5. El aparato de soldadura ultrasónica de la reivindicación 1, en el que, en cada una del par de partes salientes exteriores (150), la pluralidad de segundos salientes (151) están dispuestos a lo largo de una línea curva virtual.

6. El aparato de soldadura ultrasónica (100) de la reivindicación 5, en el que la distancia máxima entre la parte saliente interior (140) y cada una del par de partes salientes exteriores (150) en la segunda dirección es de 0,5 veces a 0,75 veces una anchura de la parte saliente interior (140) en la segunda dirección.

7. Un montaje de electrodos (10) que comprende:

una pluralidad de electrodos (11) apilados con un separador (12) entre los mismos;

una pluralidad de patillas de electrodo (13) conectadas a la pluralidad de electrodos (11); y

una porción soldada (14), que se forma soldando entre sí la pluralidad de patillas de electrodo (13),

en el que la porción soldada (14) comprende:

un patrón embutido interior (20) que se extiende a lo largo de una primera dirección paralela a una dirección en anchura de cada una de la pluralidad de patillas de electrodo (13); y

un par de patrones embutidos exteriores (30) dispuestos en ambos lados del patrón embutido interior (20) en una segunda dirección ortogonal a la primera dirección y formados en un intervalo más ancho que el existente entre los patrones embutidos interiores (20),caracterizado por que

una distancia (d21) entre el patrón embutido interior (20) y cada uno del par de patrones embutidos exteriores (30) en la segunda dirección disminuye gradualmente hacia fuera en la primera dirección.

8. El montaje de electrodos (10) de la reivindicación 7, en el que la porción soldada (14) comprende una parte plana que está prevista en una porción de ambos lados en la dirección en anchura de cada una de la pluralidad de patillas de electrodo (13) y sobre la que no están formados el patrón embutido interior (20) y el par de patrones embutidos exteriores (30).

9. El montaje de electrodos (10) de la reivindicación 8, en el que una anchura de la parte plana es de 1/45 a 1/30 de una anchura de cada una de la pluralidad de patillas de electrodo (13).

10. El montaje de electrodos (10) de la reivindicación 7, en el que una longitud del patrón embutido interior (20) es mayor que la de cada uno del par de patrones embutidos exteriores (30) en la primera dirección.

11. El montaje de electrodos (10) de la reivindicación 7, en el que el patrón embutido interior (20) forma una pluralidad de columnas en la primera dirección.

12. El montaje de electrodos de la reivindicación 8, en el que el par de patrones embutidos exteriores se forman a lo largo de una línea curva virtual.

13. El montaje de electrodos (10) de la reivindicación 12, en el que la distancia máxima entre el patrón embutido interior (20) y cada uno del par de patrones embutidos exteriores (30) en la segunda dirección es de 0,5 veces a 0,75 veces una anchura del patrón embutido interior (20) en la segunda dirección.