JP2008186712A - Sealed battery - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電池ケース又は該電池ケースの開口部を封口する蓋板に開設された電解液供給用の注入孔が、封止栓で密閉封止されている密閉型電池に関する。 The present invention relates to a sealed battery in which an injection hole for supplying an electrolyte provided in a battery case or a lid plate that seals an opening of the battery case is hermetically sealed with a sealing plug.
この種の密閉型電池は、例えば特許文献1に公知である。そこでは、注入孔から電解液を注入してから、注入孔に封止栓を挿入し、その後に封止栓の上面の周縁部と注入孔の上端周縁部との全周にわたってレーザー溶接を行うことで、注入孔を密閉封止している。同様の封止構造を有する密閉型電池は、特許文献2〜4にも見受けられる。
This type of sealed battery is known from Patent Document 1, for example. In that case, after injecting the electrolyte from the injection hole, a sealing plug is inserted into the injection hole, and then laser welding is performed over the entire periphery of the peripheral edge of the upper surface of the sealing plug and the upper peripheral edge of the injection hole. Thus, the injection hole is hermetically sealed. A sealed battery having a similar sealing structure can also be found in
上記のような封止構造を有する密閉型電池の問題は、レーザー光の照射位置がずれると、溶接個所が封止栓の上面の周縁から位置ズレして溶接不良が生じ、その結果、液漏れが生じることにある。より詳しくは、注入孔の開口寸法や封止栓の外形寸法は、数ミリメートルと極めて小さいため、溶接位置にもコンマ数ミリ単位の極めて高度な精密性が要求される。このため、レーザー光の照射位置に僅かなズレがあっても溶接不良が生じるおそれがある。 The problem with a sealed battery having a sealing structure as described above is that if the irradiation position of the laser beam is misaligned, the weld location is displaced from the periphery of the upper surface of the sealing plug, resulting in poor welding, resulting in liquid leakage. Is to occur. More specifically, since the opening size of the injection hole and the outer dimension of the sealing plug are as small as several millimeters, the welding position is required to have extremely high precision in the order of several millimeters of the comma. For this reason, even if there is a slight deviation in the irradiation position of the laser beam, there is a risk that poor welding will occur.
現況において、溶接個所の検品作業は、検査者による目視検査による。つまり、各電池に対して注入孔まわりの溶接個所の目視検査を行い、当該検査により溶接不良が確認された電池を製造ラインから抜き取っている。しかし、封止栓の上面の直径寸法は数ミリメートルと極めて小さいため、目視による溶接個所の確認は容易でなく、位置ズレの有無を短時間で判別できるようになるまでには高度な熟練を要する。このため、当該検査が製造ラインにおけるボトルネックとなることが多く、特に未熟な作業者のみで検査を行わざるを得ないような場合には、製造ラインの生産効率の著しい低下を引き起こすおそれがあった。 In the present situation, inspection work for welds is based on visual inspection by inspectors. That is, a visual inspection of the welded portion around the injection hole is performed on each battery, and a battery whose welding failure is confirmed by the inspection is extracted from the production line. However, since the diameter of the upper surface of the sealing plug is as small as several millimeters, it is not easy to visually confirm the weld location, and advanced skills are required before it can be determined in a short time whether or not there is a displacement. . For this reason, the inspection often becomes a bottleneck in the production line. In particular, when it is unavoidable that only an unskilled worker must carry out the inspection, the production efficiency of the production line may be significantly reduced. It was.
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、密閉型電池の電解液注入孔を封止する封止栓に工夫を凝らすことにより、該封止栓に対するレーザー光の照射位置の位置ズレ、すなわち溶接個所の位置ズレを目視にて簡単に判別することができるようにし、したがって溶接状態の目視検査をより短時間で確実に行うことができるようにすることにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and by devising a sealing plug that seals the electrolyte injection hole of a sealed battery, laser light for the sealing plug can be obtained. The object is to make it possible to easily discriminate the positional deviation of the irradiation position, that is, the positional deviation of the welded portion, and thus to perform the visual inspection of the welding state in a shorter time.
本発明は、図2に示すごとく、電池ケース2又は該電池ケース2の開口部を封口する蓋板3に開設された電解液供給用の注入孔21が、封止栓25によって密閉封止されている密閉型電池を対象とする。この密閉型電池1は、封止栓25の上面外周縁と、注入孔21の開口周縁とに対して、レーザー溶接を施すことにより、封止栓25と電池ケース2又は蓋板3とを一体化して該注入孔21が気密封止されるようになっている。そして、封止栓25の上面28に、レーザー溶接位置の位置確認用のマーカー33が形成されていることを特徴とする。
In the present invention, as shown in FIG. 2, the electrolyte solution
マーカー33の具体例としては、線状、点状、円形状、多角形状など様々なものが考えられ、これらマーカー33は、凹み形成、突出形成のいずれの方法で形成してもよい。印刷形成された目印であってもよく、要は封止栓25の上面28の中心部分或いは外周縁部分の大まかな位置を一目で判別し得るものであるならば、その形状や形成方法は問わない。
Specific examples of the
とくに、図3に示すごとく、封止栓25の上面28の中央部に、上方に向かって膨出状に一体形成した突部36が形成されており、マーカー33を、プレス加工によって突部の上面に刻設された凹溝34で形成することが好ましい。
In particular, as shown in FIG. 3, a
また、図4に示すごとく、マーカー33は、二本の凹溝34・34を組み合わせてなる平面視で十字形状に形成することができる。この場合には、十字形状の交差点が、円形状を呈する封止栓25の上面28の円心位置と一致するようにすることが好ましい。
As shown in FIG. 4, the
図5に示すごとく、マーカー33は、封止栓25の上面28の外周縁に上向きに突設された、複数個の突起42で構成することができる。
As shown in FIG. 5, the
本発明に係る密閉型電池によれば、封止栓25の上面28にマーカー33を形成したので、該マーカー33を利用して、封止栓25に対するレーザー溶接個所の相対位置を確認するだけで、当該溶接個所の位置ズレを目視にて簡単に判別することが可能となる。
According to the sealed battery of the present invention, since the
具体例を挙げると、封止栓25の上面28が円形状を呈しており、レーザー光を上面28の外周縁に沿うリング状に照射する場合には、溶接により上面28の輪郭が不明瞭となるため、当該溶接を行ったのちは、当該溶接個所が、封止栓25に対して位置ずれしているか否かの判別が困難となりやすい。これに対して本発明のように封止栓25の上面28にマーカー33が形成されていると、当該マーカー33を利用して、上面28の外周縁に対して溶接個所が位置ズレしているか否かの判別を簡単に行うことができる。
As a specific example, when the
より詳しくは、例えば、マーカー33が上面28の中心部を特定できるように形成されている場合には、該マーカー33により特定される上面28の中心部と、リング状の溶接個所の中心部との間にズレがあるか否かを、目視にて簡単に判別することができる。また、マーカー33が上面28の外周縁を特定できるように形成されている場合には、該マーカー33により特定される上面28の外周縁と、リング状の溶接個所との間にズレがあるか否かを、目視にて簡単に判別することができる。
More specifically, for example, when the
以上のように、本発明によれば、封止栓25に対する溶接個所の位置ズレを目視にて簡単に判別することができるので、溶接状態の目視検査を熟練を要することなく、より短時間に確実に行うことができ、未熟な検査者が検査することに起因する検査ミスの発生を抑制して、検査精度の向上を図り、製品の品質向上に貢献できる。加えて、検査遅延に起因する製造ラインの生産効率の低下問題も解消できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to easily determine the position shift of the welded portion with respect to the
封止栓25は、数ミリメートルの外形寸法を有するものであるため、その外面にマーカーを位置精度良く印刷形成することは極めて難しい。その点、マーカー33を、プレス加工によって突部36の上面に刻設された凹溝34で形成していると、封止栓25をプレス成形する際に、凹溝34を同時一体的に成形することができるので、マーカー33を位置精度良く、しかも封止栓25のコストアップを招くことなく、形成することができる点で優れている。
Since the
マーカー33が、二本の凹溝34・34を組み合わせてなる平面視で十字形状に形成し、十字形状の交差点を、円形状を呈する封止栓25の上面28の円心位置と一致させていると、該マーカー33の十字の交差点に基づいて封止栓25の中心位置を一目で判別することができるので、封止栓25に対する溶接個所の位置ズレを目視にて簡単に判別することができる。また、検査者が注視すべきマーカー部分が明確になるため、検査時間の短縮化を図ることができる点でも優れている。
The
マーカー33を、封止栓25の上面28の外周縁に上向きに突設された複数個の突起42で構成していると、溶接後におけるこれら突起42の破損具合を確認するだけで、封止栓25に対する溶接個所の位置ズレを判別することができる。つまり、突起42がひとつでも破損している場合には、封止栓25に対するレーザー光の照射位置がずれていると判別できる。
When the
(第1実施形態)
図1乃至図3に、本発明に係る密閉型電池の第1実施形態を示す。この密閉型電池1は、円筒状の電池ケース2と、電池ケース2の上面開口を封口する蓋板3とを外装要素とする円筒形の電池であり、電池ケース2の内部には、シート状の正極体5および負極体6を、セパレータを介して渦巻き状に巻回してなる電極体4と、電解液とが収容されている。電池ケース2および蓋板3はステンレスを素材とするものであり、電極体4を収容した後、溶接により両者2・3は不離一体的に固定される。
(First embodiment)
1 to 3 show a first embodiment of a sealed battery according to the present invention. The sealed battery 1 is a cylindrical battery having a
図2において符号9は、正極リード10を介して正極体5と接続される正極端子を示しており、該正極端子9は、蓋板3の中心部の開口に、ゴム製の絶縁パッキン11を介して貫通状に装着される。蓋板3の下側には絶縁板12が配置される。この絶縁板12は、円盤状のベース部13と、ベース部13の上面に立設される内外筒壁14・15とで構成されており、ベース部13の中央にはガス通口16が開設されている。符号17は、電池ケース2の内面と負極体6とを接続する負極リードを示す。
In FIG. 2, reference numeral 9 indicates a positive electrode terminal connected to the positive electrode body 5 via the
図1および図2に示すように、蓋板3には、平面視で部分円弧状の圧力開放弁20と、電解液を注入するための注入孔21とが設けられている。圧力開放弁20は薄肉状に形成されて、電池内圧の異常上昇時に開裂して圧力を開放する。注入孔21は円筒状に形成されており、その開口周縁には、円形の段部23が段落ち状に形成されている(図3参照)。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
注入孔21を介して電池ケース2の内部に電解液を注入した後、注入孔21は封止栓25で密閉封止する。封止栓25は、ステンレスを素材とするプレス成形品であり、注入孔21内に挿入される円柱状のピン軸26と、該ピン軸26の上端に形成される円盤状の抜止部27とで構成される。注入孔21の段部23に抜止部27を嵌合した際に、該抜止部27が段部23に受け止められることにより、蓋板3に対する封止栓25の下方への抜け止めが図られている。
After injecting the electrolyte into the
封止栓25を注入孔21に挿入してから、抜止部27の上面28の周縁部と、注入孔21の開口周縁とに対して、その全周(抜止部27の全周)にわたってレーザー溶接することにより、注入孔21を気密封止している。溶接個所には、図1に示すように、リング状の溶融部30が形成される。
After the sealing
封止栓25の上面28には、レーザー溶接位置の位置確認用のマーカー33が形成されている。本実施形態では、マーカー33を、プレス加工によって上面28に刻設される凹溝34で構成した。詳しくは、封止栓25の上面28の中央部に、上方に向かって膨出する突部36を一体形成し、この突部36の上面に、凹溝34を刻設した。凹溝34は、円形抜止部27の円心を通るように、つまり、突部36を2分する位置に形成した。したがって、この凹溝34で構成されるマーカー33をチェックするだけで、封止栓25の上面28の中心位置を容易に確認することができる。
On the
このように、封止栓25の上面28にマーカー33が形成されていると、該マーカー33を利用して、封止栓25に対するレーザー溶接個所の相対位置を確認するだけで、当該溶接個所の位置ズレを目視にて簡単に判別することができるので、溶接状態の目視検査を熟練を要することなく、より短時間に確実に行うことが可能となる。これにて、未熟な検査者が検査することに起因する検査ミスの発生を抑制して、検査精度の向上を図り、製品の品質向上に貢献できる。加えて、検査遅延に起因する製造ラインの生産効率の低下問題を解消することができる。
As described above, when the
マーカー33を、プレス加工によって突部36の上面に刻設された凹溝34で形成していると、封止栓25をプレス成形する際に、凹溝34を同時一体的に成形することができる。これによれば、マーカー33を位置精度良く、しかも封止栓25のコストアップを招くことなく、形成することができる点で優れている。
When the
(第2実施形態)
図4に、本発明の第2実施形態に係る密閉型電池の要部を示す。この場合のマーカー33は、二本の凹溝34・34を組み合わせてなる平面視で十字形状に形成した点が、先の第1実施形態と大きく相違する。溝34・34の交差点は、円形状を呈する封止栓25の上面28の円心位置と一致している。その他の構成は、第1実施形態と実質的に同一であるので、同一部材には同一符号を付してその説明を省略する。
(Second Embodiment)
In FIG. 4, the principal part of the sealed battery which concerns on 2nd Embodiment of this invention is shown. The
これによれば、マーカー33の十字の交差点に基づいて封止栓25の中心位置を一目で判別することができるので、封止栓25に対する溶接個所の位置ズレを目視にて簡単に判別することができる。また、検査者が注視すべきマーカー部分が明確になるため、検査時間の短縮化を図ることができる点でも優れている。
According to this, since the center position of the sealing
(第3実施形態)
図5に、本発明の第3実施形態に係る密閉型電池の要部を示す。この場合のマーカー33は、封止栓25の上面28の外周縁に上向きに突設された、複数個(図示例では4つ)の突起42で構成した。これら突起42は、上面28の中心部から等角度(90°)の放射位置に形成されている。また、上面28の中心部から各突起42までの距離はそれぞれ等しく設定されている。その他の構成は、第1実施形態と実質的に同一であるので、同一部材には同一符号を付してその説明を省略する。
(Third embodiment)
In FIG. 5, the principal part of the sealed battery which concerns on 3rd Embodiment of this invention is shown. In this case, the
これによれば、溶接後における突起42の破損具合を確認するだけで、封止栓25に対する溶接個所の位置ズレを判別することができる。つまり、突起42がひとつでも破損している場合には、封止栓25に対するレーザー光の照射位置がずれていると判別できる。
According to this, it is possible to determine the positional deviation of the welding portion with respect to the sealing
(その他の実施形態)
上記各実施形態では、封止栓25を、円柱状のピン軸26と、該ピン軸26の上端に形成される円盤状の抜止部27とで構成したが、両者26・27の区別なく、全体が下窄まりテーパー状となるように形成することもできる。第2実施形態において、凹溝34・34は必ずしも直交している必要はない。また、マーカー33を、封止栓25の上面28の中心部から等間隔放射状に形成される複数本の凹溝34で構成してもよい。
(Other embodiments)
In each of the above embodiments, the sealing
1 密閉型電池
2 電池ケース
3 蓋板
21 注入孔
25 封止栓
28 封止栓の上面
33 マーカー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記封止栓の上面外周縁と、前記注入孔の開口周縁とに対して、レーザー溶接を施すことにより、前記封止栓と前記電池ケース又は前記蓋板とを一体化して、該注入孔が気密封止されるようになっており、
前記封止栓の上面に、レーザー溶接位置の位置確認用のマーカーが形成されていることを特徴とする密閉型電池。 An injection hole for supplying an electrolyte opened in a battery case or a lid plate that seals the opening of the battery case is a sealed battery that is hermetically sealed by a sealing plug,
By applying laser welding to the outer peripheral edge of the upper surface of the sealing plug and the opening peripheral edge of the injection hole, the sealing plug and the battery case or the lid plate are integrated to form the injection hole. It is designed to be hermetically sealed,
A sealed battery characterized in that a marker for position confirmation of a laser welding position is formed on the upper surface of the sealing plug.
前記マーカーが、プレス加工によって前記突部の上面に刻設された凹溝で形成されている請求項1記載の密閉型電池。 At the center of the upper surface of the sealing plug, a protrusion is integrally formed so as to bulge upward,
The sealed battery according to claim 1, wherein the marker is formed by a concave groove formed on the upper surface of the protrusion by press working.
この十字形状の交差点が、円形状を呈する前記封止栓の上面の円心位置と一致している請求項2記載の密閉型電池。 The marker is formed in a cross shape in a plan view formed by combining the two concave grooves,
The sealed battery according to claim 2, wherein the cross-shaped intersection coincides with a circular center position of the upper surface of the sealing plug having a circular shape.
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