JP2009059869A - Capacitor inspection method - Google Patents

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Teruhisa Miura
照久 三浦
Toshiaki Shimizu
俊明 清水
Yoshio Mizutani
喜夫 水谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a capacitor inspection method which ensures at a high level a capacitor used for various kinds of electronic device through non-destructive test. <P>SOLUTION: The capacitor is comprised of: an element 1 whose positive and negative electrodes are led out from both ends; a metal case 5 housing the element 1; and a terminal board 6 provided at the opening of the metal case 5. Laser light is irradiated to the capacitor from the external surface of the terminal board 6 and the metal case 5, and a surface not irradiated by laser of the terminal board 6 and the metal case 5 of a capacitor in which one electrode of the element 1 is bonded to the internal surface of the terminal board 6 and the other electrode to the internal bottom of the metal case 5, respectively, is set as a reference surface. The terminal board 6 and the metal case 5 which are shifted by a specified distance to the side of the element 1 from the reference surface, and their sectional photo data are acquired by using an X-ray CT apparatus. According to the bonding area of the terminal board 6 and the metal case 5 and a collector is calculated, so as to determine whether the welding condition between the terminal board 6 and the metal case 5 and the element 1 is normal. Thus, the welding condition of the capacitor is accurately determined through the non-destructive test. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は各種電子機器に使用されるキャパシタの中で、特に、素子の両端面に形成された電極を金属ケースと端子板に溶接することにより、一方の電極を金属ケースから、他方の電極を端子板から取り出すようにした端面集電方式のキャパシタの溶接状態を検査する際に最適な、キャパシタの検査方法に関するものである。   The present invention is a capacitor used in various electronic devices, and in particular, by welding the electrodes formed on both end faces of the element to the metal case and the terminal plate, one electrode is removed from the metal case and the other electrode is removed. The present invention relates to a method for inspecting a capacitor, which is optimal when inspecting the welding state of an end face current collecting type capacitor that is taken out from a terminal plate.

図7はこの種の従来のキャパシタの構成を示した断面図、図8(a)、(b)は同キャパシタに使用される素子の構成を示した展開斜視図と斜視図であり、図7と図8において11は素子であり、この素子11は一対の電極12をその間にセパレータ14を介在させた状態で巻回することにより構成されたものである。   7 is a cross-sectional view showing the configuration of this type of conventional capacitor, and FIGS. 8A and 8B are a developed perspective view and a perspective view showing the configuration of the elements used in the capacitor. In FIG. 8, 11 is an element, and this element 11 is constructed by winding a pair of electrodes 12 with a separator 14 interposed therebetween.

また、上記一対の電極12は、集電体の一端に設けた露出部分12a、12bを除く表面に活性炭と結着剤と導電性の混合物からなる分極性電極層13a、13bを形成して構成され、上記露出部分12a、12bが互いに逆方向に突出するように配置して巻回することにより、素子11の両端面から一対の電極を夫々取り出すように構成されたものである。   The pair of electrodes 12 is formed by forming polarizable electrode layers 13a and 13b made of activated carbon, a binder and a conductive mixture on the surface excluding the exposed portions 12a and 12b provided at one end of the current collector. The exposed portions 12a and 12b are arranged so as to protrude in opposite directions, and are wound so that a pair of electrodes are taken out from both end faces of the element 11, respectively.

15は上記素子11の一方の端面に接続された金属板、16は素子11を収納した有底円筒状の金属ケース、16aはこの金属ケース16の内底面に設けられた突起、17は上記金属ケース16の開口部を封止した封口板、18は一端に外部接続用の端子18aを備えた棒状の芯材、19は上記金属ケース16の外表面に接合された外部接続用の端子、20は上記芯材18と金属ケース16とを絶縁するための絶縁部材、21はキャップ22と組み合わされて圧力調整弁を構成するためのゴム状弾性絶縁部材からなる閉塞体、23はOリングである。   15 is a metal plate connected to one end face of the element 11, 16 is a bottomed cylindrical metal case that houses the element 11, 16a is a protrusion provided on the inner bottom surface of the metal case 16, and 17 is the metal A sealing plate sealing the opening of the case 16, 18 is a rod-shaped core member provided with an external connection terminal 18 a at one end, 19 is an external connection terminal joined to the outer surface of the metal case 16, 20 Is an insulating member for insulating the core 18 from the metal case 16, 21 is a closed body made of a rubber-like elastic insulating member for constituting a pressure regulating valve in combination with the cap 22, and 23 is an O-ring. .

このように構成された従来のキャパシタは、キャパシタの内部抵抗を減少させることができ、かつ、小型化と部品点数の削減を図ることができるというものであった。   The conventional capacitor configured as described above can reduce the internal resistance of the capacitor, and can reduce the size and the number of components.

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
特開2006−210960号公報
As prior art document information related to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
JP 2006-210960 A

しかしながら上記従来のキャパシタでは、素子11の一方の電極を金属ケース16の内底面にレーザー溶接により接合した構成であるため、このレーザー溶接の状態を確認することが難しく、溶接位置や面積、溶接痕の色等を外観から確認する程度のことしかできず、このような検査方法では精度の高い保証を行うことが困難であるという課題があった。   However, since the conventional capacitor has a configuration in which one electrode of the element 11 is joined to the inner bottom surface of the metal case 16 by laser welding, it is difficult to confirm the state of this laser welding. However, there is a problem that it is difficult to ensure high accuracy with such an inspection method.

本発明はこのような従来の課題を解決し、非破壊検査で溶接状態を高い精度で保証することが可能なキャパシタの検査方法を提供することを目的とするものである。   An object of the present invention is to solve such a conventional problem and to provide a capacitor inspection method capable of guaranteeing a welding state with high accuracy by nondestructive inspection.

上記課題を解決するために本発明は、両端面から正負の電極を夫々取り出すように構成された素子と、この素子を駆動用電解液と共に収容した金属ケースと、この金属ケースの開口部に配設された端子板からなり、この端子板ならびに金属ケースの外表面から夫々レーザー光を照射して素子の一方の電極を端子板の内面に、他方の電極を金属ケースの内底面に接合した構成のキャパシタの検査方法であって、上記端子板ならびに金属ケースのレーザー光が照射されていない面を基準面とし、この基準面から素子側へ所定の距離だけ平行移動した端子板ならびに金属ケースのX線CT装置による断面写真を1枚以上撮影し、この断面写真の濃淡から上記端子板ならびに金属ケースと集電体との接合面積を算出し、この算出された接合面積をあらかじめ設定した面積と比較することにより、端子板ならびに金属ケースと素子との溶接状態の良否を判定するようにした方法のものである。   In order to solve the above problems, the present invention provides an element configured to take out positive and negative electrodes from both end faces, a metal case containing the element together with a driving electrolyte, and an opening of the metal case. It consists of a terminal plate installed, and this terminal plate and the outer surface of the metal case are each irradiated with laser light, and one electrode of the element is joined to the inner surface of the terminal plate, and the other electrode is joined to the inner bottom surface of the metal case A method for inspecting a capacitor in which the terminal plate and the surface of the metal case that are not irradiated with laser light are used as a reference surface, and the terminal plate and the X of the metal case that are translated from the reference surface to the element side by a predetermined distance. One or more cross-sectional photographs taken with a line CT apparatus are taken, and the junction area between the terminal plate and the metal case and the current collector is calculated from the density of the cross-sectional photograph. By comparing the set beforehand the area, but the method to determine the quality of the welding state between the terminal plate and metal case and the device.

以上のように本発明によるキャパシタの検査方法は、X線CT装置による断面写真から溶接状態を検査する方法により、非破壊検査で溶接状態の良否を精度良く判定することができるという効果が得られるものである。   As described above, the method for inspecting a capacitor according to the present invention has an effect that the quality of a welded state can be accurately determined by a nondestructive inspection by a method for inspecting a welded state from a cross-sectional photograph by an X-ray CT apparatus. Is.

(実施の形態1)
以下、実施の形態1を用いて、本発明の特に請求項1〜3に記載の発明について説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the invention described in the first to third aspects of the present invention will be described using the first embodiment.

図1(a)〜(c)は本発明の実施の形態1によるキャパシタの構成を示した平面図と正面断面図と底面図、図2は同キャパシタのレーザー溶接部分を拡大した要部断面図であり、図1と図2において、1は素子、1aはこの素子1に形成された中空部であり、この素子1はアルミニウム箔からなる集電体2a上に一端を除いて分極性電極層2bを形成した陽極電極2と、アルミニウム箔からなる集電体3a上に一端を除いて分極性電極層3bを形成した陰極電極3を互いに逆方向にして重ね合わせ、その間にセパレータ4を介在させた状態で巻回することにより、陽極電極2ならびに陰極電極3の各分極性電極層未形成部が夫々対向する端面に露出するように構成され、この素子1の両端面(図1において上下方向)から陽極電極部2cと陰極電極部3cを夫々取り出すようにしたものである。   1A to 1C are a plan view, a front sectional view, and a bottom view showing the configuration of the capacitor according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of the laser welding portion of the capacitor. 1 and 2, 1 is an element, 1a is a hollow portion formed in the element 1, and this element 1 is a polarizable electrode layer except for one end on a current collector 2a made of aluminum foil. The anode electrode 2 formed with 2b and the cathode electrode 3 with the polarizable electrode layer 3b formed on the current collector 3a made of aluminum foil except for one end are overlapped in opposite directions, and the separator 4 is interposed therebetween. 1 is configured such that each of the polarizable electrode layer-unformed portions of the anode electrode 2 and the cathode electrode 3 is exposed at the opposing end surfaces, and both end surfaces of the element 1 (in the vertical direction in FIG. 1) ) To the anode electrode part 2c Is obtained by the polar electrode portions 3c to extract respectively.

5は上記素子1を図示しない駆動用電解液と共に収容したアルミニウム製の有底円筒状の金属ケース、5aはこの金属ケース5の内底面に帯状に突出するように複数箇所に設けられた接合部であり、この接合部5aにより金属ケース5内に挿入された上記素子1の一方の端面に設けられた陰極電極部3cを押し潰し、この接合部5aに外部からレーザー光を照射してレーザー溶接する(溶接痕5b)ことによって金属ケース5と素子1の陰極電極部3cを機械的、かつ電気的に接合し、素子1の陰極を金属ケース5から取り出すようにしているものである。   5 is a bottomed cylindrical metal case made of aluminum containing the element 1 together with a driving electrolyte solution (not shown), and 5a is a joint provided at a plurality of locations so as to project in a strip shape on the inner bottom surface of the metal case 5. The cathode electrode portion 3c provided on one end face of the element 1 inserted into the metal case 5 by this joining portion 5a is crushed, and laser welding is performed by irradiating the joining portion 5a with laser light from the outside. By doing (welding mark 5b), the metal case 5 and the cathode electrode portion 3c of the element 1 are mechanically and electrically joined, and the cathode of the element 1 is taken out from the metal case 5.

6はアルミニウム製の端子板、6aはこの端子板6の内面に帯状に突出するように複数箇所に設けられた接合部、6bは外部接続用の端子部であり、上記接合部6aにより上記素子1の他方の端面に設けられた陽極電極部2cを押し潰し、この接合部6aに外部からレーザー光を照射してレーザー溶接する(溶接痕6c)ことによって機械的、かつ電気的に接合し、素子1の陽極を端子板6から取り出すようにしているものである。   6 is an aluminum terminal plate, 6a is a joint provided at a plurality of locations so as to protrude in the form of a strip on the inner surface of the terminal plate 6, and 6b is a terminal portion for external connection. The anode electrode portion 2c provided on the other end face of 1 is crushed, and this joint portion 6a is mechanically and electrically joined by irradiating a laser beam from the outside and laser welding (welding trace 6c), The anode of the element 1 is taken out from the terminal plate 6.

7は上記端子板6の外周面と金属ケース5の内周面の間に配設されて両者の絶縁を行う円環状の絶縁部材であり、上記金属ケース5の外周面を横絞り加工することによって位置決めされるものである。8は上記端子板6の上面周縁に配設されて金属ケース5の開口端をカーリング加工することにより圧縮されて封止を行う封口ゴムである。9は上記端子板6に設けられた電解液注入用の連通孔を塞ぐようにして設けられた圧力調整弁である。   7 is an annular insulating member that is disposed between the outer peripheral surface of the terminal plate 6 and the inner peripheral surface of the metal case 5 and insulates the two, and the outer peripheral surface of the metal case 5 is subjected to lateral drawing. It is positioned by. Reference numeral 8 denotes a sealing rubber which is disposed on the periphery of the upper surface of the terminal plate 6 and is compressed and sealed by curling the opening end of the metal case 5. Reference numeral 9 denotes a pressure regulating valve provided so as to close the electrolyte injection hole provided in the terminal plate 6.

また、上記素子1の陽極電極部2cと端子板6の接合部6aとのレーザー溶接(溶接痕6c)による接合(素子1の陰極電極部3cと金属ケース5の接合部5aとのレーザー溶接(溶接痕5b)による接合も同様)は、図2にその詳細を示すように、陽極電極部2cは陽極電極2の分極性電極層未形成部となる集電体2aが突出し、この突出した複数の集電体2aを端子板6に設けた接合部6aで押し潰し、複数の集電体2aが重なり合った部分に図中の矢印方向からレーザー光を照射して溶接痕6cの部分でレーザー溶接するようにしたものであり、このようにしてレーザー溶接により接合を行った部分の溶接状態を検査する方法について以下に詳細に説明する。   Also, laser welding (welding mark 6c) between the anode electrode portion 2c of the element 1 and the joint portion 6a of the terminal plate 6 (laser welding of the cathode electrode portion 3c of the element 1 and the joint portion 5a of the metal case 5 ( The same applies to the joining by the welding mark 5b). As shown in detail in FIG. 2, the anode 2c protrudes from the current collector 2a, which is a portion where the polarizable electrode layer of the anode 2 is not formed. The current collector 2a is crushed by the joint 6a provided on the terminal plate 6, and laser light is irradiated from the direction of the arrow in the figure to the portion where the plurality of current collectors 2a overlap, and laser welding is performed at the weld mark 6c portion. A method for inspecting the welded state of the parts joined by laser welding in this way will be described in detail below.

(実施例1)
図3(a)〜(c)は上記素子1の陽極電極部2cと端子板6の接合部6aとのレーザー溶接部分の溶接状態を示した断面図と、図3(a)のスライス面AにおけるX線CT装置による断面写真とスライス面BにおけるX線CT装置による断面写真であり、この検査は上記端子板6のレーザー光が照射されていない面を基準面とし、この基準面から素子1側へ所定の距離だけ平行移動した端子板6のX線CT装置による断面写真を1枚以上撮影するようにしたものであり、上記X線CT装置による断面写真の撮影は東芝ITコントロールシステム社製のTOSCANER−32250μhdを用いて行ったものである。
(Example 1)
3A to 3C are a cross-sectional view showing a welding state of a laser welded portion between the anode electrode portion 2c of the element 1 and the joint portion 6a of the terminal plate 6, and a slice plane A in FIG. 2 is a cross-sectional photograph of the X-ray CT apparatus and a cross-sectional photograph of the slice plane B by the X-ray CT apparatus. In this inspection, the surface of the terminal plate 6 not irradiated with the laser light is used as a reference plane. One or more cross-sectional photographs are taken by the X-ray CT apparatus of the terminal board 6 that has been translated by a predetermined distance to the side, and the cross-sectional photographs taken by the X-ray CT apparatus are manufactured by Toshiba IT Control Systems Corporation. Of TOSCANER-32250 μhd.

図3(b)において、両端の白い部分はレーザー溶接が行われていない端子板6の内部の金属が撮影されたものであり、この両端を除いた中央の黒い部分はレーザー溶接が行われた溶接痕6cであり、レーザー溶接により端子板6の接合部6aが部分的に溶融して窪んだために何もない部分が撮影されたものである。   In FIG. 3 (b), the white portions at both ends are taken from the metal inside the terminal plate 6 where laser welding is not performed, and the black portion at the center except for both ends is laser welded. It is a welding mark 6c, and the part 6a of the terminal plate 6 is melted and dented by laser welding, so that a blank part is photographed.

図3(c)において、溶接痕6cが白く写っているのは、アルミニウムからなる端子板6の接合部6aと陽極電極部2cを構成するアルミニウムからなる集電体2aの夫々が溶融して合金化されているものであり、上記図3(b)の断面写真と重ね合わせて判定することにより、良好な溶接がなされていることが分かるものである。このような断面写真の濃淡から端子板6の接合部6aと集電体2aとの接合面積を算出し、この算出された接合面積をあらかじめ設定した面積と比較することにより、端子板6と素子1との溶接状態の良否を判定するようにしたものである。   In FIG. 3 (c), the weld mark 6c is shown in white because the joined portion 6a of the terminal plate 6 made of aluminum and the current collector 2a made of aluminum constituting the anode electrode portion 2c are melted to form an alloy. It can be seen that good welding is performed by superimposing with the cross-sectional photograph of FIG. The junction area between the junction 6a of the terminal board 6 and the current collector 2a is calculated from the density of such a cross-sectional photograph, and the calculated junction area is compared with a preset area, whereby the terminal board 6 and the element are compared. The quality of the welded state with 1 is determined.

(実施例2)
図4(a)〜(c)は上記実施例1と同様にレーザー溶接を行った他のサンプルのレーザー溶接部分の溶接状態を示した断面図と、図4(a)のスライス面AにおけるX線CT装置による断面写真とスライス面BにおけるX線CT装置による断面写真であり、図4(b)において、溶接痕6cの両端が黒く写っているのは、レーザー溶接により端子板6の接合部6aが溶融して窪んだために何もない部分が撮影されたものである。しかしながら、溶接痕6cの中央部が白く写っているのは端子板6の接合部6aが部分的に隆起していることを示すものである。
(Example 2)
4 (a) to 4 (c) are cross-sectional views showing the welding state of the laser welded portion of another sample subjected to laser welding in the same manner as in Example 1, and X on the slice plane A in FIG. 4 (a). FIG. 4B is a cross-sectional photograph taken by the line CT apparatus and a cross-sectional photograph taken by the X-ray CT apparatus on the slice plane B. In FIG. 4B, both ends of the welding mark 6c are shown in black in the joining portion of the terminal plate 6 by laser welding. 6a has been melted and recessed, and a blank portion was taken. However, the fact that the central portion of the weld mark 6c is white indicates that the joint 6a of the terminal plate 6 is partially raised.

図4(c)において、溶接痕6cの両端が白く写っているのは、上記実施例1と同様に端子板6の接合部6aと陽極電極部2cを構成する集電体2aの夫々が溶融して合金化されているものであり、良好な溶接がなされていることが分かるものであるが、溶接痕6cの中央部が黒く写っているのは端子板6の接合部6aが部分的に隆起しているために何もない部分が撮影されたものである。   In FIG. 4 (c), both ends of the weld mark 6c are shown in white as in the case of the first embodiment, where the junction 6a of the terminal plate 6 and the current collector 2a constituting the anode electrode portion 2c are melted. It can be seen that good welding is performed, but the central portion of the weld mark 6c is shown in black because the joint 6a of the terminal plate 6 is partially The part that is empty because it is raised was taken.

従って、この溶接痕6cの中央部を上記図4(b)の断面写真と重ね合わせて判断すると、陽極電極部2cを構成する集電体2aが何らかの要因で凹みを生じ、これにより端子板6の接合部6aとの間に隙間(1mm以上)が発生したことに起因したものであり、これにより端子板6の外表面から照射したレーザー光が集電体2aまで到達しないため、端子板6の接合部6aのみが溶融して凝固し、この部分が隆起したものであり、溶接状態が異常であることを示すものである。   Accordingly, when the central portion of the weld mark 6c is judged to overlap with the cross-sectional photograph of FIG. 4B, the current collector 2a constituting the anode electrode portion 2c is dented for some reason, whereby the terminal plate 6 This is caused by the occurrence of a gap (1 mm or more) with the joint portion 6a of this, and thus the laser light irradiated from the outer surface of the terminal plate 6 does not reach the current collector 2a. Only the joint portion 6a melts and solidifies, and this portion is raised, indicating that the welded state is abnormal.

(実施例3)
図5(a)〜(c)は上記実施例1と同様にレーザー溶接を行った他のサンプルのレーザー溶接部分の溶接状態を示した断面図と、図5(a)のスライス面AにおけるX線CT装置による断面写真とスライス面BにおけるX線CT装置による断面写真であり、図5(b)において、溶接痕6cが全体に白く写っているのは、レーザー照射面よりも隆起していることを示すものである。
(Example 3)
5A to 5C are cross-sectional views showing the welded state of the laser welded portion of another sample laser-welded in the same manner as in Example 1, and X on the slice plane A in FIG. FIG. 5B is a cross-sectional photograph taken by the line CT apparatus and a cross-sectional photograph taken by the X-ray CT apparatus at the slice plane B. In FIG. 5B, the welding mark 6 c appears white as a whole is raised from the laser irradiation surface. It shows that.

図5(c)において、溶接痕6cの中で白く写っている部分が少ないのは、端子板6の接合部6aと陽極電極部2cを構成する集電体2aの夫々が溶融して合金化されている部分が少ないことを意味するものであり、上記図5(b)の断面写真と重ね合わせて判断すると、端子板6の接合部6aと陽極電極部2cを構成する集電体2aとの溶融が十分に行われておらず、このために溶接強度も低いものになっており、溶接状態が異常であることを示すものである。   In FIG. 5 (c), there are few white portions in the weld mark 6c because the joined portions 6a of the terminal plate 6 and the current collector 2a constituting the anode electrode portion 2c are melted and alloyed. This means that there are only a small number of portions, and when judging by overlapping with the cross-sectional photograph of FIG. 5B, the current collector 2a constituting the junction 6a of the terminal plate 6 and the anode electrode portion 2c Is not sufficiently melted, and therefore, the welding strength is low, indicating that the welding state is abnormal.

(実施例4)
図6(a)〜(d)は上記実施例1と同様にレーザー溶接を行った他のサンプルのレーザー溶接部分の溶接状態を示した断面図と、図6(a)のスライス面AにおけるX線CT装置による断面写真とスライス面CにおけるX線CT装置による断面写真とスライス面BにおけるX線CT装置による断面写真であり、図6(b)において、溶接痕6cが黒く写っているのは、レーザー溶接により端子板6の接合部6aが溶融して窪んだために何もない部分が撮影されたものである。
Example 4
6 (a) to 6 (d) are cross-sectional views showing the welding state of the laser welded portion of another sample subjected to laser welding in the same manner as in Example 1, and X on the slice plane A in FIG. 6 (a). The cross-sectional photograph by the line CT apparatus, the cross-sectional photograph by the X-ray CT apparatus at the slice plane C, and the cross-sectional photograph by the X-ray CT apparatus at the slice plane B. In FIG. 6B, the welding mark 6c is shown in black. The part 6a of the terminal plate 6 is melted and dented by laser welding, and a blank part is photographed.

図6(d)において、溶接痕6cが白く写っているのは、上記実施例1と同様に端子板6の接合部6aと陽極電極部2cを構成する集電体2aの夫々が溶融して合金化されているものであり、良好な溶接がなされていることが分かるものであるが、溶接痕6cの一部が黒く写っているのは金属が存在しないことを意味するものである。   In FIG. 6 (d), the welding mark 6c is shown in white because the current collector 2a constituting the joint portion 6a of the terminal plate 6 and the anode electrode portion 2c is melted as in the first embodiment. Although it has been alloyed and it can be seen that good welding has been performed, the fact that a part of the weld mark 6c is shown in black means that no metal is present.

図6(c)は上記スライス面Aとスライス面Bとの間で、端子板6のみをスライスしたものであるが、この断面写真の一部にも黒く写っている部分があり、この部分も金属が存在しないことを意味しており、従って、この金属が存在しない部分を上記図6(b)、(d)の断面写真と重ね合わせて判断すると、端子板6の接合部6aに内部と外部を連通する孔が発生していることが分かり、溶接状態が異常であることを示すものである。   FIG. 6 (c) shows a slice of only the terminal board 6 between the slice plane A and the slice plane B, but there is also a black portion in this cross-sectional photograph. This means that there is no metal. Therefore, when the portion where this metal does not exist is judged by overlapping with the cross-sectional photographs of FIGS. 6 (b) and 6 (d), the joint 6a of the terminal board 6 is connected to the inside. It can be seen that a hole communicating with the outside is generated, indicating that the welding state is abnormal.

なお、上記図6(c)において、仮に金属が存在しない部分がなかった場合には、端子板6の接合部6aに内部と外部を連通する孔の発生はなく、窪みが発生しているものと判断することができる。この場合には、スライス面の位置を変えて断面写真を複数枚撮影することにより、端子板6の接合部6aの残り肉厚を測定することが可能であり、この肉厚から溶接状態の良否を判定することができるものである。   In FIG. 6 (c), if there is no portion where no metal is present, there is no generation of a hole communicating the inside and the outside in the joint 6a of the terminal plate 6, and a depression is generated. It can be judged. In this case, it is possible to measure the remaining thickness of the joint portion 6a of the terminal plate 6 by changing the position of the slice surface and taking a plurality of cross-sectional photographs, and the welded state is determined from this thickness. Can be determined.

以上のように本発明によるキャパシタの検査方法は、X線CT装置による断面写真から溶接状態を検査する方法により、非破壊検査で溶接状態の良否を精度良く判定することができるという格別の効果を奏するものである。   As described above, the method for inspecting a capacitor according to the present invention has a special effect that the quality of a welding state can be accurately determined by nondestructive inspection by a method for inspecting a welding state from a cross-sectional photograph by an X-ray CT apparatus. It is what you play.

(実施の形態2)
以下、実施の形態2を用いて、本発明の特に請求項4に記載の発明について説明する。
(Embodiment 2)
The second aspect of the present invention will be described below with reference to the second embodiment.

本実施の形態は、上記実施の形態1で説明したキャパシタの検査方法において、X線CT装置による断面写真を撮影する前に、変位センサを用いてキャパシタの高さを測定し、これによりキャパシタの傾きを補正してから測定するようにしたものである。   In this embodiment, in the capacitor inspection method described in the first embodiment, before taking a cross-sectional photograph by an X-ray CT apparatus, the height of the capacitor is measured by using a displacement sensor, thereby Measurement is performed after correcting the inclination.

具体的には、被測定部に光源から光を照射し、この反射光をセンサで検知し、この情報を処理することによって被測定部の高さを測定する、いわゆる変位センサを用いた方式により、被測定物である端子板6(または金属ケース5)のレーザー光が照射されていない面(できる限り外周側が好ましい)の高さを変位センサを用いて3点以上測定し、この測定データからキャパシタの傾きを求め、この結果に基づいてキャパシタの傾きを補正するようにしたものである。   Specifically, a method using a so-called displacement sensor that irradiates light to a measured part from a light source, detects the reflected light with a sensor, and measures the height of the measured part by processing this information. From the measurement data, the height of the surface of the terminal plate 6 (or metal case 5) to be measured, which is not irradiated with laser light (preferably on the outer periphery side) is measured using a displacement sensor at three or more points. The inclination of the capacitor is obtained, and the inclination of the capacitor is corrected based on the result.

このように、本実施の形態によるキャパシタの検査方法は、キャパシタの傾きを補正してからキャパシタの溶接部をX線CT装置による断面写真を撮影するようにした方法により、精度の高い検査を安定して行うことができるようになるという格別の効果を奏するものである。   As described above, the capacitor inspection method according to the present embodiment stabilizes highly accurate inspection by correcting the inclination of the capacitor and then taking a cross-sectional photograph of the welded portion of the capacitor with an X-ray CT apparatus. It has a special effect of being able to do it.

本発明によるキャパシタの検査方法は、非破壊検査で溶接状態の良否を精度よく判定することができるという効果を有し、特に高い信頼性と過酷な使用環境が要求される自動車用のキャパシタ等として有用である。   The method for inspecting a capacitor according to the present invention has an effect that it is possible to accurately determine the quality of a welded state by nondestructive inspection, and particularly as a capacitor for an automobile that requires high reliability and a severe use environment. Useful.

(a)本発明の実施の形態1によるキャパシタの構成を示した平面図、(b)同正面断面図、(c)同底面図(A) The top view which showed the structure of the capacitor by Embodiment 1 of this invention, (b) The front sectional drawing, (c) The bottom view 同キャパシタのレーザー溶接部分を拡大した要部断面図Cross-sectional view of the main part, enlarging the laser welding part of the capacitor (a)同キャパシタのレーザー溶接部分の溶接状態を示した断面図、(b)同スライス面AにおけるX線CT装置による断面写真、(c)同スライス面BにおけるX線CT装置による断面写真(A) A cross-sectional view showing a welding state of a laser welded portion of the capacitor, (b) a cross-sectional photograph of the slice plane A by an X-ray CT apparatus, and (c) a cross-sectional photograph of the slice plane B by an X-ray CT apparatus. (a)同キャパシタのレーザー溶接部分の溶接状態を示した断面図、(b)同スライス面AにおけるX線CT装置による断面写真、(c)同スライス面BにおけるX線CT装置による断面写真(A) A cross-sectional view showing a welding state of a laser welded portion of the capacitor, (b) a cross-sectional photograph of the slice plane A by an X-ray CT apparatus, and (c) a cross-sectional photograph of the slice plane B by an X-ray CT apparatus. (a)同キャパシタのレーザー溶接部分の溶接状態を示した断面図、(b)同スライス面AにおけるX線CT装置による断面写真、(c)同スライス面BにおけるX線CT装置による断面写真(A) A cross-sectional view showing a welding state of a laser welded portion of the capacitor, (b) a cross-sectional photograph of the slice plane A by an X-ray CT apparatus, and (c) a cross-sectional photograph of the slice plane B by an X-ray CT apparatus. (a)同キャパシタのレーザー溶接部分の溶接状態を示した断面図、(b)同スライス面AにおけるX線CT装置による断面写真、(c)同スライス面CにおけるX線CT装置による断面写真、(d)同スライス面BにおけるX線CT装置による断面写真(A) a cross-sectional view showing a welding state of a laser welded portion of the capacitor, (b) a cross-sectional photograph of the slice plane A by an X-ray CT apparatus, (c) a cross-sectional photograph of the slice plane C by an X-ray CT apparatus, (D) A cross-sectional photograph of the slice plane B using an X-ray CT apparatus 従来のキャパシタの構成を示した断面図Sectional view showing the structure of a conventional capacitor (a)同キャパシタに使用される素子の構成を示した展開斜視図、(b)同斜視図(A) The expansion | deployment perspective view which showed the structure of the element used for the capacitor, (b) The perspective view

符号の説明Explanation of symbols

1 素子
1a 中空部
2 陽極電極
2a、3a 集電体
2b、3b 分極性電極層
2c 陽極電極部
3 陰極電極
3c 陰極電極部
4 セパレータ
5 金属ケース
5a、6a 接合部
5b、6c 溶接痕
6 端子板
6b 端子部
7 絶縁部材
8 封口ゴム
9 圧力調整弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Element 1a Hollow part 2 Anode electrode 2a, 3a Current collector 2b, 3b Polarization electrode layer 2c Anode electrode part 3 Cathode electrode 3c Cathode electrode part 4 Separator 5 Metal case 5a, 6a Joint part 5b, 6c Weld trace 6 Terminal board 6b Terminal portion 7 Insulating member 8 Sealing rubber 9 Pressure regulating valve

Claims (4)

金属箔からなる集電体の表面に一端を除いてカーボン系電極層を形成した正負一対の電極を互いに逆方向に位置をずらして配置し、その間にセパレータを介在させて対向させることにより、正負の電極の各カーボン系電極層未形成部が夫々相反する方向に突出するように構成された素子と、この素子を駆動用電解液と共に収容した有底筒状の金属ケースと、この金属ケースの開口部に配設された金属製の端子板からなり、この端子板ならびに金属ケースの外表面から夫々レーザー光を照射して素子の一方の電極を端子板の内面に、同他方の電極を金属ケースの内底面に接合した構成のキャパシタの検査方法であって、上記端子板ならびに金属ケースのレーザー光が照射されていない面を基準面とし、この基準面から素子側へ所定の距離だけ平行移動した端子板ならびに金属ケースのX線CT装置による断面写真を1枚以上撮影し、この断面写真の濃淡から上記端子板ならびに金属ケースと集電体との接合面積を算出し、この算出された接合面積をあらかじめ設定した面積と比較することにより、端子板ならびに金属ケースと素子との溶接状態の良否を判定するようにしたキャパシタの検査方法。 A pair of positive and negative electrodes formed on the surface of a current collector made of metal foil, with one end removed and formed with a carbon-based electrode layer, are shifted in the opposite directions and are opposed to each other with a separator interposed therebetween. An element in which each carbon-based electrode layer unformed portion of each electrode protrudes in opposite directions, a bottomed cylindrical metal case containing the element together with a driving electrolyte, and the metal case It consists of a metal terminal plate arranged in the opening, and this terminal plate and the outer surface of the metal case are respectively irradiated with laser light to place one electrode of the element on the inner surface of the terminal plate and the other electrode as a metal. A method for inspecting a capacitor having a structure bonded to the inner bottom surface of a case, wherein the surface of the terminal plate and the metal case not irradiated with laser light is used as a reference surface, and is flattened from the reference surface to the element side by a predetermined distance. One or more cross-sectional photographs of the moved terminal plate and metal case by the X-ray CT apparatus were taken, and the junction area between the terminal plate and the metal case and the current collector was calculated from the density of the cross-sectional photograph, and this calculated A method for inspecting a capacitor in which the bonding area is compared with a preset area to determine whether the terminal plate, the metal case, and the element are welded properly. 基準面から素子側へ所定の距離だけ平行移動した端子板ならびに金属ケースのX線CT装置による断面写真を異なる位置で2枚以上撮影し、この2枚以上の断面写真を重ね合わせた状態で同一箇所に金属部分が無い場合、端子板ならびに金属ケースにキャパシタの外部と内部を連通する欠損部分があると判定するようにした請求項1に記載のキャパシタの検査方法。 Take two or more cross-sectional photographs of the terminal plate and metal case that have been translated from the reference plane to the element side by a predetermined distance at different positions, and the two or more cross-sectional photographs are the same in the superimposed state. 2. The method for inspecting a capacitor according to claim 1, wherein if there is no metal portion at the location, it is determined that the terminal plate and the metal case have a defective portion communicating with the outside and inside of the capacitor. 基準面から素子側へ所定の距離だけ平行移動した端子板ならびに金属ケースのX線CT装置による断面写真を異なる位置で3枚以上撮影し、この3枚以上の断面写真を重ね合わせた状態で端子板ならびに金属ケースに最低限必要な肉厚が確保できているかを判定するようにした請求項1に記載のキャパシタの検査方法。 Three or more cross-sectional photographs of the terminal plate and metal case that have been translated from the reference plane to the element side by a predetermined distance and the X-ray CT apparatus of the metal case are taken at different positions. The capacitor inspection method according to claim 1, wherein a determination is made as to whether or not a minimum necessary wall thickness is secured for the plate and the metal case. 端子板ならびに金属ケースのレーザー光が照射されていない面の高さを変位センサを用いて3点以上測定し、この測定データからキャパシタの傾きを補正した後、溶接状態の良否検査を行うようにした請求項1に記載のキャパシタの検査方法。 Measure the height of the surface of the terminal plate and metal case that are not irradiated with laser light using a displacement sensor at three or more points. After correcting the capacitor inclination from this measurement data, check the quality of the welded state. The capacitor inspection method according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011243676A (en) * 2010-05-17 2011-12-01 High Energy Accelerator Research Organization Capacitor and pulse shaping circuit
US8169085B2 (en) 2009-11-02 2012-05-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and method of fabricating the same
KR101341323B1 (en) 2012-04-02 2013-12-13 비나텍주식회사 Method for performance estimating through non-destruction processing of super capacitor

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