JP2000269663A - 電子部品用ケ−スおよびその製造方法 - Google Patents

電子部品用ケ−スおよびその製造方法

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JP2000269663A
JP2000269663A JP11071854A JP7185499A JP2000269663A JP 2000269663 A JP2000269663 A JP 2000269663A JP 11071854 A JP11071854 A JP 11071854A JP 7185499 A JP7185499 A JP 7185499A JP 2000269663 A JP2000269663 A JP 2000269663A
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aluminum alloy
stainless steel
alloy disk
disk
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JP11071854A
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English (en)
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Tomohito Shimizu
智史 清水
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Nissin Kogyo Co Ltd
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Nissin Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで製造が容易な電子部品用ケ−スを
提供すること。 【解決手段】 (a)の工程でステンレス製ケ−ス1の
底面に、中間部材を介在させることなく直接アルミ合金
円板2を配置する。(b)の工程でケ−ス1の下部を超
音波溶接装置のアンビル(支持台)24に載置し、ケ−
ス1の底面に配置されたアルミ合金円板2の表面に超音
波ホ−ン(工具)を当接し、超音波溶接装置を動作させ
てアルミ合金円板2をケ−ス1の底面に超音波溶接によ
り接合する。(c)の工程で下パンチ16にケ−ス1を
載置し、上本圧着パンチ17によりアルミ合金円板2の
表面全体を均等な力で押圧し、アルミ合金円板2を押し
潰すようにして厚みを薄くする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、低コストで製造が
容易な電子部品用ケ−スとその製造方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】ステンレスは、機械的強度が大きく耐腐
食性にも優れているので、種々の用途に使用されてい
る。一例として電子部品用ケ−スにステンレスを使用す
る場合がある。ステンレス製ケ−スは、外部からの衝撃
が加えられたときにケ−ス内部に収納されている電子部
品の損傷を防止し、塵埃や水滴の混入による劣化を防止
して電子部品の寿命を延長させる作用を有している。
【0003】ステンレスを電子部品用ケ−スとして用い
る例として、コイン型二次電池の封口板として使用する
場合がある。図3は、コイン型二次電池の一例を示す断
面図である。図において、51はコイン型二次電池、5
2は正極、53は負極、54はセパレ−タ、55はステ
ンレス製の封口板、56はケ−ス、57は気密性を保持
するためのガスケット、58は電解液としての有機溶媒
である。
【0004】封口板55は底面が円形で、円形の底面か
ら筒状に側壁が立ち上がっており、全体として皿状に形
成されている。そして、図3に示すように封口板55は
端部のフランジ面が折り曲げ加工により折り返し部を有
する形状とされており、気密性を保持するために設けら
れているガスケット57と面接触している。
【0005】負極53は円板状のアルミ合金が使用さ
れ、封口板55の底面に接合されている。封口板55に
負極53を接合する際に、封口板55はステンレスを使
用し、負極53はアルミ合金を使用しているので、両者
は材料が相違しており、直接に溶接で接合することはで
きない。
【0006】このため、封口板55に負極53を接合す
る際には両者の間にメッシュ状の中間板を介在させてい
る。図4は、図3の一部を分解して示す平面図である。
メッシュ状の中間板3は、ステンレスを用いて形成され
ている。このメッシュ状の中間板3を封口板55の底面
に溶接し、メッシュ状の中間板3の上からアルミ合金を
用いた負極53を圧接して、封口板55に負極53を接
合している。
【0007】このように、ステンレスをコイン型二次電
池のような電子部品のケ−スとして使用し、当該ケ−ス
の底面にアルミ合金のようなケ−スの材質とは異なる材
質の金属部材を接合する際には、両者を直接には溶接す
ることができないので、上記のように中間板を介在させ
る必要がある。
【0008】図5は、ステンレスを用いたケ−スの底面
にアルミ合金を接合する工程の一例を示す工程図であ
る。次に、この工程図について説明する。
【0009】(a)の工程では、前記のように皿状に形
成されたステンレス製のケ−ス1の底面に、メッシュ状
の中間板3を配置する。
【0010】(b)の工程では、ガイド10に沿って下
部電極13をケ−ス1の下部に配置する。次に押え部材
14でメッシュ状の中間板3をケ−ス1の底面に押えつ
ける。続いて上部電極11、12に通電し、上部電極1
1、12と下部電極13との間に電流を流し、ジュ−ル
熱によりメッシュ状の中間板3とケ−ス1の接触部を二
個所で部分的に溶解させて、抵抗溶接によりメッシュ状
の中間板3をケ−ス1の底面に接合する。
【0011】(c)の工程では、ガイド10に沿って下
パンチ16をケ−ス1の下部に配置する。次に上仮圧着
パンチ15により、中間板3よりも径大のアルミ合金円
板2の表面中央部を押圧する。この際に、アルミ合金円
板2はステンレスを用いた中間板3よりも硬度が小さい
ので、アルミ合金円板2に中間板3がメッシュ状に食い
込むようにして固定され、位置決めがなされる。
【0012】(d)の工程では、上本圧着パンチ17に
よりアルミ合金円板2の表面全体を均等な力で押圧し、
アルミ合金円板2を押し潰すようにして厚みを薄くす
る。この際に、アルミ合金円板2の内部に中間板3が圧
入され、アルミ合金円板2は中間板3を介してケ−ス1
の底面に接合される。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来にお
いては、ステンレスを用いたケ−ス底面にアルミ合金の
ようなケ−スの材質とは異なる材質の金属板を接合する
際には、ステンレスを用いたメッシュ状の中間板を必要
としていたので、部品点数が多くなり、コストが高くな
るという問題があった。
【0014】また、メッシュ状の中間板を抵抗溶接によ
りケ−ス底面に溶接し、その上からアルミ合金のような
金属板を仮圧着して一旦中間板に固定し、その後に本圧
着により当該金属板をケ−ス底面に接合していた。この
ため、製造工程の工数が多く設備費がかさみ、製造時間
も長くなるという問題があった。
【0015】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、低コストで製造が容易な電子部品用ケ−
スとその製造方法の提供を目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、請求項
1に係る発明において電子部品用ケ−スを、底面が円形
で皿状に形成され、内部に電子部品を収納するステンレ
ス製ケ−スと、前記ケ−スとは異なる金属材料で形成さ
れ、ケ−スよりも径小の金属製円板とを備え、金属製円
板をケ−スの底面に直接に接合した構成とすることによ
り達成される。
【0017】また、請求項2に係る発明においては、電
子部品用ケ−スの製造方法を、底面が円形で皿状に形成
され、内部に電子部品を収納するステンレス製ケ−スの
底面に、前記ケ−スとは異なる金属材料で形成され、ケ
−スよりも径小の金属製円板を配置する工程と、前記金
属製円板を超音波溶接によりケ−スの底面に接合する工
程とよりなることを特徴としている。
【0018】請求項1に係る発明の上記特徴によれば、
ステンレス製ケ−スの底面に、ケ−スとは異なる金属材
料で形成される金属製円板を直接に接合している。この
ため、ステンレス製ケ−スと金属製円板との間に中間部
材を介在させていないので、コストを低減することがで
きる。
【0019】請求項2に係る発明の上記特徴によれば、
超音波溶接によりステンレス製ケ−スの底面に金属製円
板を接合している。このため、製造工数が少なく製造時
間が短縮できる。また、工具の損耗が少なく、異物が接
合部分に混入する恐れがない。さらに、超音波振動に伴
う振動摩擦で両者を接合しているので、ステンレス製ケ
−スと金属製円板とを接合する際に、発熱による部材の
性能劣化は生じない。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電子部品用ケ
−スの実施の形態について図1の工程図を参照して説明
する。
【0021】(a)の工程においては、ステンレスから
なり底面が円形で円形の底面から筒状に側壁が立ち上が
っており、全体として皿状の形状で端部のフランジ面に
折り返し部1aが形成されたケ−ス1の底面に、中間部
材を介在させることなく直接アルミ合金円板2を配置す
る。
【0022】(b)の工程においては、ケ−ス1の下部
を超音波溶接装置のアンビル(支持台)24に載置す
る。また、ケ−ス1の底面に配置されたアルミ合金円板
2の表面に超音波ホ−ン(工具)を当接し、超音波溶接
装置を動作させてアルミ合金円板2をケ−ス1の底面に
超音波溶接により接合する。なお、超音波溶接装置の動
作の詳細については、図2により後述する。
【0023】(c)の工程では、ガイド10に沿って下
パンチ16を配置し、下パンチ16にケ−ス1を載置す
る。この状態で、上本圧着パンチ17によりアルミ合金
円板2の表面全体を均等な力で押圧し、アルミ合金円板
2を押し潰すようにして厚みを薄くする。このように、
アルミ合金円板2の厚みを薄くすることにより、ケ−ス
1内に収納されるコイン型二次電池のような電子部品の
収納容積を増大することができる。
【0024】図2は、前記図1(b)の工程である超音
波溶接装置による処理を示す側面図である。図2によ
り、本発明の電子部品用ケ−スの製造例について説明す
る。図2において、超音波溶接装置20は、超音波発振
器21、振動子22、超音波ホ−ン(工具)23、アン
ビル(支持台)24で構成されている。
【0025】次に、超音波溶接装置20の動作について
説明する。前記のようにケ−ス1の下部をアンビル24
の上に載置し、アルミ合金円板2をケ−ス1の底面に配
置する。この状態で超音波ホ−ン23を下降させて加圧
面をアルミ合金円板2の表面に当接し、図2の矢視A方
向に加圧力を印加する。
【0026】この状態で超音波発信器21を動作させ
て、前記のようにアルミ合金円板2に矢視B方向に超音
波振幅が発生するように超音波振動を付与する。超音波
ホ−ン23は、部分的にアルミ合金円板2の表面に当接
されているので、この当接面に超音波振動が伝播され、
アルミ合金円板2は、超音波振動による振動摩擦により
ケ−ス1の底面に接合される。
【0027】このような超音波溶接装置20は、汎用の
製品を利用できるので設備費はそれほど嵩まない。ま
た、抵抗溶接の場合には、高温の発熱により上部電極お
よび下部電極が溶解して損耗したり、電極の溶解物がケ
−ス1や中間板3に混入して製品の品質を劣化させる恐
れがある。これに対して、超音波溶接装置20の超音波
ホ−ン23は殆んと損耗せず、異物が製品に混入するこ
とはない。
【0028】更に、抵抗溶接の場合には、ケ−ス1と中
間板3とを高温の発熱により溶解して接合しているの
で、溶解の際の熱的影響を受けてこれらの部材の原料で
あるステンレスの状態変化をひきおこし、機械的、化学
的な特性が悪化する可能性がある。本発明においては、
超音波溶接装置を使用しているので温度はそれほど上昇
せず、部材と部材とを接合する際に、発熱による部材の
性能劣化は生じない。
【0029】このように、本発明においては、ケ−スに
アルミ合金円板を直接に接合しており、メッシュ状の中
間板は使用していないのでコストを低減することができ
る。また、従来例においては、図5(b)の抵抗溶接の
工程に続く図5(c)の工程(上仮圧着パンチ15によ
り、中間板3よりも径大のアルミ合金円板2の表面中央
部を押圧する工程)の二工程が必要とされていたが、本
発明においては、前記二工程に代えて図1(b)の超音
波溶接の一工程としているので、電子部品の製造時間を
短縮することができる。
【0030】上記の例では、コイン型二次電池の封口板
として用いるケ−スを例に説明したが、本発明は、コイ
ン型二次電池の封口板に限らず、電子部品を収納するケ
−スに一般的に適用することができる。
【0031】ケ−ス1の底面に接合されたアルミ合金円
板2は、リブ材として作用してケ−ス1の機械的強度を
高め、ケ−ス1の外部から機械的力が作用した場合に、
ケ−ス1内に収容されている電子部品の損傷を防止する
ことができる。
【0032】また、ケ−ス1の底面に接合されたアルミ
合金円板2は、熱伝達部材として作用してケ−ス1から
の放熱効果を向上させ、ケ−ス1内に収容されている電
子部品が発熱した場合に、発生熱を効果的に外部に放出
することができる。このため、電子部品の過熱による破
損を防止することができる。
【0033】このように、ケ−ス1の底面に接合された
アルミ合金円板2は電極として用いる以外にも、機械的
強度の増強や冷却効果の向上のような目的で使用される
場合がある。したがって、本発明においてはケ−ス1の
底面に接合される金属板は、電極以外の用途に用いる場
合には、アルミ合金には限定されず、例えば銅等のステ
ンレス以外の金属材料を一般的に用いることができる。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る発
明の上記特徴によれば、ステンレス製ケ−スの底面に、
ケ−スとは異なる金属材料で形成される金属製円板を直
接に接合している。このため、ステンレス製ケ−スと金
属製円板との間に中間部材を介在させていないので、コ
ストを低減することができる。
【0035】また、請求項2に係る発明の上記特徴によ
れば、超音波溶接によりステンレス製ケ−スの底面に金
属製円板を接合している。このため、製造工数が少なく
製造時間が短縮できる。また、工具の損耗が少なく、異
物が接合部分に混入する恐れがない。さらに、超音波振
動に伴う振動摩擦で両者を接合しているので、ステンレ
ス製ケ−スと金属製円板とを接合する際に、発熱による
部材の性能劣化は生じない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電子部品用ケ−スを製造する実施
の形態を示す工程図である。
【図2】超音波溶接装置を示す側面図である。
【図3】コイン型二次電池の一例を示す断面図である。
【図4】図3の構成を部分的に示す平面図である。
【図5】従来例の電子部品用ケ−スを製造する工程を示
す工程図である。
【符号の説明】
1 ケ−ス 2 アルミ合金円板 3 中間板 20 超音波溶接装置 21 超音波発振器 22 振動子 23 超音波ホ−ン 24 アンビル

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 底面が円形で皿状に形成され、内部に電
    子部品を収納するステンレス製ケ−スと、前記ケ−スと
    は異なる金属材料で形成され、ケ−スよりも径小の金属
    製円板とを備え、金属製円板をケ−スの底面に直接に接
    合したことを特徴とする電子部品用ケ−ス。
  2. 【請求項2】 底面が円形で皿状に形成され、内部に電
    子部品を収納するステンレス製ケ−スの底面に、前記ケ
    −スとは異なる金属材料で形成され、ケ−スよりも径小
    の金属製円板を配置する工程と、前記金属製円板を超音
    波溶接によりケ−スの底面に接合する工程とよりなるこ
    とを特徴とする電子部品用ケ−スの製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020072466A (ja) * 2018-10-29 2020-05-07 オソン ディスプレイ カンパニー リミテッドOhsung Display Co., Ltd. 積層材ケーシング部材の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020072466A (ja) * 2018-10-29 2020-05-07 オソン ディスプレイ カンパニー リミテッドOhsung Display Co., Ltd. 積層材ケーシング部材の製造方法

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