JP2013237102A - 装置筐体及び装置筐体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】貫通型の溶接手法を用いながらも、装置筐体内への溶融物の飛散を可及的に抑制する。
【解決手段】装置筐体ＢＣは、側壁１ａと開口部を有する缶体と、前記開口部を覆い、その端部が前記側壁１ａの外表面から突出する蓋板２と、前記蓋板２と前記側壁１ａとを接合する溶接部ＭＰとを備え、前記蓋板２は、前記蓋板２の端部に配置された、前記蓋板２に直交する方向に照射されたビームを受けるためのビーム受け部を備える。
【選択図】図４

Description

本開示は、装置筐体及び装置筐体の製造方法に関する。

装置筐体の製造方法では、例えば、板部材同士を溶接して装置筐体を形成する。すなわち、このような方法は、装置筐体の一部である第１の板材の一端に、装置筐体の一部である第２の板材を、第１の板材と略直交した状態で接触させること、および、前記第１の板材と前記第２の板材との接触部分に溶接部が形成されるようにして溶接用の集束ビームを照射することによって、それらを溶接固定すること、を有する。言い換えれば、装置筐体の製造方法では、板部材同士の溶接位置を正確に制御するために、集束ビームを溶接箇所に照射する溶接手法が用いられる。

より詳しくは、このような溶接手法を用いた装置筐体の製造方法の一例として、特開２００４−１９５４９０号公報に記載された方法が知られている。この方法で用いられる溶接手法は、所謂貫通型の溶接手法である。この手法では、縦壁の上端に上壁（天板）の端部を載せて、それらの接触部に対して天板の上方からレーザビーム等の集束ビームを照射し、天板の厚さ方向の幅全体にわたって溶接部を生じさせ、その溶接部が縦壁の上部にまで達する。

この貫通型の溶接手法は、縦板と天板の接触箇所に集束ビームを直接照射して溶接する場合に比べて、装置筐体内部への集束ビームの入射が起こらないこと、および、照射位置の設定に対する要求精度が緩和されること、という利点を有する。

上記従来の溶接手法では、溶接用の集束ビームの照射位置が装置筐体内側に寄っていること、および、縦壁の厚さが薄いこと等に起因して、以下のような不利益な点がある。すなわち、集束ビームによる溶接部が、縦壁における装置筐体の内面に達すること、および、縦壁と天板とのわずかな隙間等を通じて溶融物が装置筐体内へ飛散すること、がある。
さらに、装置筐体内へ飛散した溶融物は、装置筐体内に配置される部材の動作に悪影響を及ぼす可能性がある。

特開２００４−１９５４９０号公報

本開示における１つの目的は、貫通型の溶接手法を用いながらも、装置筐体内への溶融物の飛散を可及的に抑制する点にある。

装置筐体は、側壁と開口部を有する缶体と、前記開口部を覆い、その端部が前記側壁の外表面から突出する蓋板と、前記蓋板と前記側壁とを接合する溶接部とを備え、前記蓋板は、前記蓋板の端部に配置された、前記蓋板に直交する方向に照射されたビームを受けるためのビーム受け部を備える。

また、装置筐体の製造方法は、第１の板材と第２の板材とを備える装置筐体の製造方法であって、前記第１の板材と前記第２の板材との接触部分にビームを照射することによって、溶接部を形成する工程を有し、前記溶接部を形成する工程では、前記第２の板材の端部は、第１の板材の外表面よりも突出しており、前記ビームは、前記第２の板材における前記第１の板材との接触面と反対側の面側に照射され、前記溶接部は、前記第２の板材の端部に広がり、前記第１の板材の内表面には達しない。

また、装置筐体の製造方法の別の態様は、装置筐体の一部を構成する第１の板材の一端に、前記装置筐体の一部を構成する第２の板材を接触させ、前記第１の板材と前記第２の板材との接触部分に溶接部を形成するように溶接用の集束ビームを照射して前記第１の板材と前記第２の板材とを溶接固定することで装置筐体を形成する装置筐体の製造方法であって、前記第２の板材の先端を、前記第１の板材と前記第２の板材との接触部分の一端で、前記第１の板材における前記装置筐体の外面よりも設定長さだけ延出させ、前記集束ビームを、前記第２の板材における前記第１の板材との接触面と反対側の面側から前記第２の板材に向けて照射し、前記集束ビームにより形成される溶接部が、前記第１の板材における前記装置筐体の外面よりも延出した前記第２の板材の先端の全体を含み、且つ、前記第１の板材における前記装置筐体の内面には達しない範囲で、形成されるように溶接する。

この方法では、溶接用の集束ビームによって形成される溶接部が、装置筐体内面に達しない。そのため、装置筐体の製造の際に貫通型の溶接手法を用いても、装置筐体内への溶融物の飛散を防止することができる。

本開示の実施の形態にかかる二次電池の外観斜視図 本開示の実施の形態にかかる二次電池の内部構造を示す斜視図 本開示の実施の形態にかかる装置筐体の一部をなす缶体の斜視図 本開示の実施の形態にかかる要部断面図

以下、本開示の一実施形態にもとづく装置筐体の製造方法の一例を、図面を参照しながら説明する。この例では、本方法を蓄電装置の一例である電池の製造工程に適用する。
本実施の形態では、電池として二次電池の一例である非水電解液二次電池（より具体的にはリチウムイオン電池）を例示する。なお、以下の説明において、用語“内側”とは、筐体の内部に向いた面または方向を“内側”という。一方、用語“外側”とは、筐体の外に向いた面または方向を“外側”という。また、蓋部の“内面”は缶体の開口面に対向する面であり、蓋部の“外面”または“上面”は、缶体の開口面とは反対側に位置する面のことをいう。

〔二次電池ＲＢの構成〕
図１の斜視図に示すように、本実施形態の非水電解液二次電池ＲＢは、装置筐体ＢＣ（以下において、単に筐体ＢＣと称する）を有する。この筐体ＢＣは、側壁と開口部を有する缶体１と、該缶体１の開口部を覆う蓋板２とを有する。缶体１は、有底筒状、より詳しくは有底矩形筒状（略直方体形状）を有する。蓋板２は、短冊状の板部材であり、筐体ＢＣの外側となる外側面と、筐体ＢＣの内側となる内側面とを有する。この蓋板２の外側面に、正極の電極端子（端子ボルト）５と負極の電極端子（端子ボルト）７とが取り付けられている。
缶体１は、図３に示すように、蓋板２の形状に応じた、短冊状の開口部を有する。
上記のように缶体１および蓋板２が形成されることによって、筐体ＢＣ全体も扁平な略直方体形状を有している。
なお、以下の説明において、本実施形態の筐体ＢＣを第１の板材と第２の板材とを有するものと表現する。すなわち、第１の板材は、筒状に形成され、かつ該缶体１の側壁をなす壁板１ａのことをいい、第２の板材は、上記蓋板２のことをいう。したがって、本開示の内容は、この第１の板材と第２の板材との溶接工程に適用される。

図２を参照して、筐体ＢＣの内部構造を説明する。図２は、缶体１を除いた状態で、下方側から筐体ＢＣを見上げた斜視図として、筐体ＢＣの内部構成を示している。この図に示すように、筐体ＢＣの内側には、２点鎖線で示す発電要素３と、集電体４および６とが、電解液に一部浸される状態で、収納かつ所定の位置に配置されている。
集電体４は、発電要素３と端子ボルト５とを電気的に接続する板状の導電体部材である。また、集電体６は、発電要素３と端子ボルト７とを電気的に接続する板状の導電体部材である。
図２に示すように、集電体４および集電体６は、略同一形状であり、蓋板２の両端に対称配置されている。しかし、これらの材質は異なる。正極側の集電体４は、アルミニウムを主成分とする材料で作られており、一方負極側の集電体６は銅を主成分とする材料で作られている。

各々の集電体４および６は、板状の導電部材であり、かつ逆さまになった略Ｌ字形状を有する（以下、この部材をＬ字状板部材ともいう）。すなわち、Ｌ字状板部材は、缶体１の幅方向側面部に沿って延びる立設部と、該立設部の一端から直角に上記蓋板２に沿って延びる底部とを有する。また、立設部の長手方向両端部は、発電要素３を挟むようにして、一対の接続部を有する。すなわち、集電体４は一対の接続部４ａを有し、集電体６は一対の接続部６ａを有する。

発電要素３は、いわゆる巻回型の発電要素である。すなわち、発電要素は、箔状正極板と箔状負極板とからなる一対の電極板から構成される。箔状正極板は、長尺帯状に形成されている。また、箔状負極板も長尺帯状に形成されている。これらの電極板の夫々に、活物質層が塗布されている。さらに、これらの電極版は、長尺帯状のセパレータを挟んで積層され、かつ巻回されている。なお、電極板等を、扁平な軸芯の周りに巻回することによって、発電要素３を筐体ＢＣの形状に合わせて扁平形状にすることができる。

箔状正極板及び箔状負極板は、それぞれ活物質層が塗布されていない未塗工部３ａ，３ｂを有する。すなわち、未塗工部３ａ，３ｂは、それぞれの電極板の幅方向端部において、幅狭帯状に活物質層が塗布されていない領域である。
上記電極板等の巻回の際、箔状正極板の未塗工部３ａと箔状負極板の未塗工部３ｂとが、電極板等の幅方向で反対側に突出するように重ね合わされて巻回される。その際、図２に概略的に示すように、巻回軸芯方向の両端部に未塗工部３ａ，３ｂが位置する。
このように配置された未塗工部３ａ，３ｂが、夫々、集電体４，６の接続部４ａ，６ａと溶接される。

蓋板２は、金属製（具体的には、アルミニウムを主成分とする金属製）である。既に述べたように、その蓋板２に正極側の端子ボルト５と負極側の端子ボルト７とが取り付けられている。端子ボルト５は、正極側の集電体４に電気的に接続されている。一方、負極側の端子ボルト７は負極側の集電体６に電気的に接続されている。
端子ボルト５の頭部側には、リベット８が一体形成されている。すなわち、電気的絶縁と気密保持のための上部ガスケット１１を、端子ボルト５と蓋板２との間に挟む。次に、電気的絶縁と気密保持のための下部ガスケット１２を、蓋板２と集電体４との間に挟む。その後、これらをリベット８によって固定する（図２参照）。それと同時に、リベット８をかしめることによって、端子ボルト５と集電体４とを電気的に接続する。
負極側も正極側と同様の構成である。すなわち、端子ボルト７の頭部側には、リベット１５が一体形成されている。また、電気的絶縁と気密保持のための上部ガスケット１７が端子ボルト７と蓋板２との間に、挟まれている。一方、電気的絶縁と気密保持のための下部ガスケット１８が蓋板２と集電体６との間に挟まれている。これらは、リベット１５によって固定されている。また、リベット１５をかしめることによって、端子ボルト７と集電体６とが電気的に接続している。

〔二次電池ＲＢの製造工程〕
次に、二次電池ＲＢの製造工程について説明する。なお、ここでは、図面を参照しながら、本開示の一実施形態にもとづく装置筐体ＢＣの組立（製造）を主に説明する。
既に説明したように、筐体ＢＣは、缶体１と蓋板２とを有する。この蓋板２は、金属材料（例えば、アルミニウムを主成分とする金属）の板材と、複数の貫通孔とを有する。これらの貫通孔は、端子ボルト５，７を貫通させる貫通孔と、安全弁１９を配置する貫通孔とが含まれる。また、蓋板２の端縁部に階段状の段差部が形成されている。蓋板２は、この段差部で缶体１と係合する。
缶体１は、蓋板２と同一の材料から作られる。すなわち、缶体１は、金属（具体的には、アルミニウムを主成分とする金属）製の板材を、いわゆる深絞り加工することによって作られた、扁平な有底矩形筒状の部材である。

蓋板２の所定の貫通孔に安全弁１９を取り付ける。一方、蓋板２の端子ボルト５，７用の貫通孔に対して、端子ボルト５，７のリベット８，１５をそれぞれ筐体ＢＣの外側から差し込む。この際、図２に示すように、正極側及び負極側の各々において、上述のように、上部ガスケット１１，１７が蓋板２の外側に配置されるように、上部ガスケット１１，１７に対して端子ボルト５，７（リベット８，１５）をそれぞれ貫通させる。一方、蓋板２の内側には、下部ガスケット１２，１８と集電体４，６の上端とが配置されるように、下部ガスケット１２，１８と集電体４，６の上端とに対して端子ボルト５，７（リベット８，１５）を差し込む。その後、リベット８，１５をかしめる。その結果、蓋板２は、上部ガスケット１１，１７と、下部ガスケット１２，１８とに挟持される。
このように蓋板２に組み付けた集電体４，６に対して、上述のように扁平形状に巻回した発電要素３を溶接する。すなわち、集電体４の一対の接続部４ａによって発電要素３の未塗工部３ａを保持する。一方、集電体６の一対の接続部６ａによって発電要素３の未塗工部３ｂを保持する。その後、それぞれの保持された部分を超音波溶接等によって溶接する。

このようにして組み立てた蓋板２側の組品（集電体４，６）を缶体１に挿入する。この際、缶体１の開口面の端縁（図３において矢印Ａにて指し示す部位）が蓋板２の段差の下段側（端縁側の段）に突き当たる状態に配置する。蓋板２と缶体１とを組み付けた状態では、蓋板２は、缶体１の側面をなす壁板１ａの上端（開放面側の端縁）と略直交姿勢で接触している。
このように両者を組み付けた後、蓋板２を缶体１側に押圧した状態で、壁板１ａの上端と蓋板２の端縁とを蓋板２の全周に亘って溶接固定する。
この溶接作業は、本実施の形態では、レーザ溶接装置にて行う。このレーザ溶接装置としては、レーザ光のスポット径を小さく絞れるファイバレーザ溶接装置等を用いることが好ましい。溶接作業においては、レーザ溶接装置によって発せられ、かつ該装置に具備された光学系によって集光されるレーザ光を、溶接用の集束ビーム（以下において、集束レーザビームＬＢと称する）とする。この集束ビームを溶接対象部位（缶体１の壁板１ａと蓋板２との接触部分）に向けて照射する。これによって、その溶接対象部位が溶融して溶接部が形成される。

実際の溶接作業では、図１において２点鎖線で概略的に示す集束レーザビームＬＢを、蓋板２と缶体１との接触部分に対して照射する。この際、蓋板２の缶体１の壁板１ａとの接触面と反対側から蓋板２に向けて照射する。より具体的には、筐体ＢＣ外側から、蓋板２の略法線方向で、蓋板２の端縁付近に照射する。
レーザ溶接装置は、蓋板２の上面（筐体ＢＣ外方側の面）に沿って集束レーザビームＬＢを２次元的に走査できるように構成されている。したがって、レーザ溶接装置は、蓋板２の全周に亘って、蓋板２の端縁に沿って集束レーザビームＬＢを走査することができる。

集束レーザビームＬＢによる溶接箇所について、図４（ａ）および（ｂ）を参照しながら説明する。図４（ａ）および（ｂ）は、蓋板２の端縁付近における段差形成部と缶体１の壁板１ａの上端との接触部分の拡大断面側面図である。図４（ａ）は溶接前の状態を示す。また、図４（ｂ）は集束レーザビームを照射して溶融した状態を示している。
溶接作業する際、図４（ａ）に示すように、蓋板２と缶体１との位置合わせをおこなう。すなわち、蓋板２を缶体１の開放面に位置合わせする際、蓋板２の端縁の先端が、缶体１の壁板１ａの外面よりも設定長さ（図４（ａ）において“ｘ”で示す長さ）だけ延出するように位置合わせをする。尚、長さ“ｘ”の設定の基準となる上記の“缶体１の壁板１ａの外面”は、より厳密には、“蓋板２との接触端での缶体１の壁板１ａの外面”である。
この延出する長さ“ｘ”は、０＜ｘ≦０．２５ｍｍ、すなわち、０．２５ｍｍ以下の範囲で延出させるように設定する。このような構成の場合、蓋板２の先端の下には、壁板１ａの外面に沿って延びる空隙が形成される。

蓋板２と缶体１の壁板１ａとの接触部分における溶接対象部位での蓋板２の厚さ“ｙ”を、０．４ｍｍ≦ｙ≦０．８ｍｍの範囲に設定する。すなわち、溶接対象部位での蓋板２の厚さをある程度厚くすることで、蓋板２の溶融ボリュームをある程度大きくして溶接を安定化させることが可能になる。また、蓋板２の厚さが過度に厚くならないようにすることで、溶接に必要となる集束レーザビームＬＢの強度が過大にならないようにすることが可能である。
更に、溶接対象部位である蓋板２と缶体１の壁板１ａとの接触部分における壁板１ａの厚さ“ｚ”を、０．４ｍｍ≦ｚ≦１．１ｍｍの範囲に設定すれば良い。

上述のように位置合わせした状態で、図４（ａ）に示すように、溶接対象位置（ビーム受け部）に向けて集束レーザビームＬＢを照射する。
集束レーザビームＬＢの光軸方向は、蓋板２の上面（筐体ＢＣ外方側の面）の法線方向に設定されている。この集束レーザビームＬＢの光軸の中心位置（図４（ａ）において破線Ｃで示す位置）は、缶体１の壁板１ａの外面（筐体ＢＣ外方側の面）の位置（図４（ａ）において破線Ｅで示す位置）から、筐体ＢＣ内側に向けて、所定の距離“ｐ”の位置にある。すなわち、距離“ｐ”は、０ｍｍ≦ｐ≦０．４ｍｍの範囲に設定されている。尚、距離“ｐ”に関する上記位置関係をより厳密に表現すると、蓋板２表面の法線方向視で、集束レーザビームＬＢの蓋板２表面における照射エリアの中心位置が、缶体１の壁板１ａにおける蓋板２との接触端での筐体ＢＣの外面から筐体ＢＣ内側に向けて、所定の距離ｐにある。
又、蓋板２の上面での集束レーザビームＬＢのスポット径（直径）“ｄ”を、ｄ≦０．６ｍｍとする。スポット径ｄの下限値は、溶接出力や溶接範囲に応じて、適宜設定すれば良いが、（ｘ＋ｐ）／２≦ｄであると好ましい。このような構成であれば、蓋板２の端縁の先端を効果的に溶融することができる。

集束レーザビームＬＢの光軸の中心位置および蓋板２の上面でのスポット径を上述のように設定することで、集束レーザビームＬＢの蓋板２の表面における照射エリアが、図４（ａ）に示すように、破線Ｅで示す位置よりも蓋板２の先端側に拡がる。換言すると、上記照射エリアが、筐体ＢＣの外面（缶体１の壁板１ａ）よりも、その外面の法線方向に、筐体ＢＣの外側に拡がるように設定されている。
但し、上述の各パラメータ（光軸の中心位置等）の設定は、上記照射エリアが、缶体１の壁板１ａの法線方向に沿って、蓋板２の先端よりも手前側に位置するように、おこなう。それによって、集束レーザビームＬＢが蓋板２の存在位置を超えて缶体１側に照射されるのを防ぐ。

溶接対象部位での筐体ＢＣの寸法、集束レーザビームＬＢの照射位置等を上述のように設定した状態で、溶接部ＭＰは、溶接対象部位に集束レーザビームＬＢの照射によって形成される。この溶接部ＭＰは、図４（ｂ）においてクロスハッチングで示される。すなわち、溶接部ＭＰは、筐体ＢＣの外面（缶体１の壁板１ａの外面）よりも上記“ｘ”の長さだけ延出した蓋板２の先端の全体を含み、且つ、筐体ＢＣの内面（缶体１の壁板１ａの内面）には達しない範囲で、形成される。溶接部ＭＰは、蓋板２の上面にまで延びている。溶接部ＭＰは、缶体１の壁板１ａの一部のみを含む。この部分は、筐体ＢＣの外側の一部に相当する。
又、溶接部ＭＰの形状は、筐体ＢＣの外面（缶体１の壁板１ａ）よりも、その外面の法線方向に膨出した形状である。この溶接部ＭＰの形状は、溶接部ＭＰの固化後にも維持されて、缶体１の壁板１ａと蓋板２との接合部を補強する。
このようにして、蓋板２と缶体１との溶接が、蓋板２端縁の全周に亘って完了する。続いて、注液口（不図示）から電解液を筐体ＢＣ内に注液し、完了後に注液栓で注液口を封止する。

〔別実施形態〕
以下、本開示の別実施形態を列記する。
（１）上記実施の形態では、溶接用の集束ビームを照射する溶接装置として、レーザ溶接装置を例示している、しかし、溶接装置は、レーザ溶接装置に限定されない。溶接スポット径を小さく設定できる各種の溶接装置のいずれも本開示を適用できる。例えば、溶接用の集束ビームとして電子ビームを使用する電子ビーム溶接装置が適用できる。
（２）上記実施の形態では、本開示の装置筐体の製造方法を、蓄電装置の製造工程に適用する場合を例示している。しかし、本開示はこれに限定されない。例えば、溶接作業によって装置筐体を形成する各種の機器の製造工程にも、本開示を適用できる。
（３）上記実施の形態では、蓋板２の略法線方向で集束レーザビームＬＢを照射する場合を例示している。しかし、集束レーザビームＬＢの照射角度はこれに限定されない。例えば、蓋板２の上面（筐体ＢＣの外面）に対して、照射するものであれば、集束レーザビームＬＢの照射角度は適宜に変更可能である。
（４）上記実施の形態では、溶接部ＭＰが筐体ＢＣの外面（缶体１の壁板１ａ）よりも突出する場合を例示している。しかし、本開示はこれに限定されない。図４（ｂ）に示した溶接部ＭＰの、壁板１ａの外面から突出した部分は、研磨等によって取り除かれてもよい。また、図４（ａ）に示した状態から蓋板２の端部が溶融する際に、壁板１ａと平行な押さえ板で蓋板２の端部を押さえて、溶接部ＭＰが壁板１ａの外面から突出することを抑制してもよい。こうして、溶接部ＭＰを、壁板１ａの厚みの範囲内に形成し、溶接部ＭＰの下端が壁板１ａに到達するようにしてもよい。

また、本開示の装置筐体及び装置筐体の製造方法は、以下の第１〜第２１の態様であってもよい。本開示の装置筐体によれば、装置筐体内への溶融物の飛散を防止することができる。その結果、装置筐体の信頼性を向上することができる。また、本開示の装置筐体の製造方法によれば、溶接用の集束ビームによって形成される溶接部が、装置筐体内面に達しない。そのため、貫通型の溶接手法を用いても、装置筐体内への溶融物の飛散を防止した装置筐体を製造することができる。

開示の第１の態様にもとづく装置筐体の製造方法は、装置筐体の一部を構成する第１の板材の一端に、前記装置筐体の一部を構成する第２の板材を接触させ、前記第１の板材と前記第２の板材との接触部分に溶接部を形成するように溶接用の集束ビームを照射して前記第１の板材と前記第２の板材とを溶接固定することで装置筐体を形成する装置筐体の製造方法において、前記第２の板材の先端を、前記第１の板材と前記第２の板材との接触部分の一端で、前記第１の板材における前記装置筐体の外面よりも設定長さだけ延出させ、前記集束ビームを、前記第２の板材における前記第１の板材との接触面と反対側の面側から前記第２の板材に向けて照射し、前記集束ビームにより形成される溶接部が、前記第１の板材における前記装置筐体の外面よりも延出した前記第２の板材の先端の全体を含み、且つ、前記第１の板材における前記装置筐体の内面には達しない範囲で、形成されるように溶接する。

すなわち、上記第１の板材の一端に上記第２の板材を位置合わせする際に、上記第２の板材の先端と上記第１の板材における装置筐体の外面とを面一とするのではなく、上記第２の板材の先端が上記第１の板材における装置筐体の外面よりもはみ出した状態で位置合わせする。
この状態で、溶接用の集束ビームを上記第２の板材に向けて照射して溶接を行う（いわゆる貫通型の溶接を行う）。
上述のように、上記第２の板材の先端は、上記第１の板材における装置筐体の外面よりもはみ出した状態で位置合わせされる。したがって、集束ビームが照射される位置を、上記第１の板材の厚さ方向において、より装置筐体の外面側に寄った位置に設定することができる。
この集束ビームは、上記第２の板材の先端における上記第１の板材の装置筐体外面よりもはみ出した部分の全体を溶かし、その溶接部は上記第１の板材における上記第２の板材との接触部分へと拡がる。
この際、上述のように集束ビームの照射位置を上記第１の板材の外面側に寄せているので、溶接部を、上記第１の板材における装置筐体の内面までは達しないように、設定できる。
これは、集束ビームのエネルギーが、上記第２の板材の先端における上記第１の板材の装置筐体外面よりもはみ出した部分の溶融に消費される。言い換えれば、上記第１の板材の端部における溶接部が、装置筐体内面側に拡がるのが抑制されるので、溶接部が装置筐体内面にまでは達しない。

又、本開示の第２の態様にもとづく装置筐体の製造方法は、上記第１の態様の構成に加えて、前記溶接部を、前記第１の板材における前記装置筐体の外面よりも、その外面の法線方向に膨出させる。結果として生ずる溶接部の形状は、以下のような効果を奏する。すなわち、溶接部の固化後に、上記第１の板材と上記第２の板材との接合箇所は、上記の膨出した部分が補強される。

又、本開示の第３の態様にもとづく装置筐体の製造方法は、上記第１又は第２の態様の構成に加えて、前記第２の板材の表面の法線方向視で、前記第２の板材の表面における前記集束ビームの照射エリアの中心位置が、前記第２の板材に対する前記第１の板材の接触端での前記装置筐体の外面から前記装置筐体内方側に距離ｐの位置にあるとして、０ｍｍ≦ｐ≦０．４ｍｍとする。
集束ビームの照射エリアをこのように設定することで、上記第２の板材の先端を効率的に溶融させることができる。

又、本開示の第４の態様にもとづく装置筐体の製造方法は、上記第１〜第３のいずれかの態様の構成に加えて、前記設定長さをｘとして、０＜ｘ≦０．２５ｍｍとする。
すなわち、上記第２の板材の先端における上記第１の板材の装置筐体外面よりもはみ出した部分が長すぎる場合、溶接用の集束ビームのエネルギーがそのはみ出し部分の溶融のために過度に消費される。その結果、上記第１の板材と上記第２の板材との接合に供するエネルギーが相対的に小さくなってしまう。
溶接部の装置筐体内方側への拡がりの抑制と、上記第１の板材と上記第２の板材との接合強度とのバランスを取るために、上記はみ出し部分の長さを０．２５ｍｍ以下としている。

又、本開示の第５の態様にもとづく装置筐体の製造方法は、上記第１〜第４のいずれかの態様の構成に加えて、前記接触部分における前記第２の板材の厚さをｙとして、０．４ｍｍ≦ｙ≦０．８ｍｍとする。
すなわち、上記第２の板材の厚さが薄くなり過ぎると上記第２の板材側の溶融ボリュームが小さくなる。その結果、その溶融ボリュームの変動による接合強度の変動が大となって安定した溶接を行えなくなってしまう。
逆に、上記第２の板材の厚さが厚くなり過ぎると集束ビームの強度をより強くする必要がある。その結果、溶接時のスパッタの発生が大となって溶融形状が安定しなくなる。
これらのバランスを取ることで安定した溶接を実現するために、上記第２の板材の厚さ（ｙ）を、０．４ｍｍ≦ｙ≦０．８ｍｍに設定している。

又、開示の第６の態様にもとづく装置筐体の製造方法は、上記第１〜第５のいずれかの態様の構成に加えて、前記第１の板材は前記装置筐体の壁板であり、前記第２の板材は前記壁板の端部に被せる蓋板である。
すなわち、壁体の端部に蓋板を被せて装置筐体を構成する場合、１方向（例えば、蓋板の法線方向）からの集束ビームの照射によって、蓋板の端縁に沿った溶接が可能となる。そのため、溶接装置の構成の簡素化や溶接時間の短縮化を図れる。

又、本開示の第７の態様にもとづく蓄電装置は、蓄電装置が、上記第１〜第６のいずれかの態様の装置筐体の製造方法にて形成した装置筐体を有している。したがって、溶融物の装置筐体内への飛散を防止することが可能である。このような飛散の防止をおこなう理由は、以下のとおりである。すなわち、蓄電装置に製造工程における装置筐体の溶接作業時には、装置筐体内に蓄電要素が収納されている。この溶接作業時に、金属製の溶融物が装置筐体内に飛散する場合がある。飛散した溶融物は、蓄電要素の中に入り込み、短絡故障等の原因となり得る。
したがって、上述のように、溶融物の装置筐体内への飛散を防止することが特に有効となる。

又、本開示の第８の態様にもとづく装置筐体は、側壁と開口部を有する缶体と、前記開口部を覆い、その端部が前記側壁の外表面から突出する蓋板と、前記蓋板と前記側壁とを接合する溶接部とを備え、前記蓋板は、前記蓋板の端部に配置された、前記蓋板に直交する方向に照射されたビームを受けるためのビーム受け部を備える。

又、本開示の第９の態様にもとづく装置筐体は、上記第８の態様の構成に加えて、前記溶接部は、前記側壁の厚みの範囲内に形成され、前記側壁の外表面に到達している。

又、本開示の第１０の態様にもとづく装置筐体は、上記第８又は第９の態様の構成に加えて、前記蓋板の端部は横方向に延び、前記側壁の外表面は前記蓋板に直交する方向に延び、前記蓋板の端部の下に前記側壁の外表面に沿って延びる空隙が形成されている。

又、本開示の第１１の態様にもとづく装置筐体は、上記第８〜第１０のいずれかの態様の構成に加えて、前記溶接部は、前記蓋板と前記側壁の内表面に到達しない。

又、本開示の第１２の態様にもとづく装置筐体は、上記第８〜第１１のいずれかの態様の構成に加えて、前記溶接部は、前記側壁の外表面から突出している。

又、本開示の第１３の態様にもとづく装置筐体は、上記第８〜第１１のいずれかの態様の構成に加えて、前記溶接部は、前記側壁の外表面から突出しない。

又、本開示の第１４の態様にもとづく装置筐体は、上記第８〜第１３のいずれかの態様の構成に加えて、前記溶接部は、前記蓋板の外表面上にまで延びている。

又、本開示の第１５の態様にもとづく装置筐体の製造方法は、第１の板材と第２の板材とを備える装置筐体の製造方法であって、前記第１の板材と前記第２の板材との接触部分にビームを照射することによって、溶接部を形成する工程を有し、前記溶接部を形成する工程では、前記第２の板材の端部は、第１の板材の外表面よりも突出しており、前記ビームは、前記第２の板材における前記第１の板材との接触面と反対側の面側に照射され、前記溶接部は、前記第２の板材の端部に広がり、前記第１の板材の内表面には達しない。

又、本開示の第１６の態様にもとづく装置筐体の製造方法は、上記第１５の態様の構成に加えて、前記溶接部は、前記第１の板材の外表面から突出している。

又、本開示の第１７の態様にもとづく装置筐体の製造方法は、上記第１５又は第１６の態様の構成に加えて、前記第２の板材の外表面におけるビームの照射エリアの中心位置は、前記第１の板材の外表面から前記第１の板材の内表面側に距離ｐの位置にあり、距離ｐは、０ｍｍ≦ｐ≦０．４ｍｍである。

又、本開示の第１８の態様にもとづく装置筐体の製造方法は、上記第１５〜第１７のいずれかの態様の構成に加えて、前記第２の板材の端部は、第１の板材の外表面からの突出長さｘは、０ｍｍ＜ｘ≦０．２５ｍｍである。

又、本開示の第１９の態様にもとづく装置筐体の製造方法は、上記第１５〜第１８のいずれかの態様の構成に加えて、前記第１の板材と前記第２の板材との接触部分における前記第２の板材の厚さｙは、０．４ｍｍ≦ｙ≦０．８ｍｍである。

又、本開示の第２０の態様にもとづく装置筐体の製造方法は、上記第１５〜第１９のいずれかの態様の構成に加えて、前記装置筐体は、側壁と開口部とを有し、前記第１の板材は、前記側壁であり、前記第２の板材は、前記開口部を覆う蓋板である。

又、本開示の第２１の態様にもとづく装置筐体の製造方法は、上記第１５〜第２０のいずれかの態様の構成に加えて、前記蓋板の上面での前記ビームのスポット径をｄは、ｄ≦０．６ｍｍである。

上記第１の態様によれば、溶接用の集束ビームによって形成された溶接部が、装置筐体内面にまでは達しない。そのため、装置筐体の製造の際に貫通型の溶接手法を用いながらも、装置筐体内への溶融物の飛散を可及的に抑制できる。
又、上記第２の態様によれば、溶接部の形状を適切に設定することできる。また、上記第１の板材と上記第２の板材との接合箇所を補強することができる。したがって、装置筐体の強度を向上させることができる。
又、上記第３の態様によれば、上記第２の板材の先端を効率的に溶融させることができる。したがって、装置筐体の製造の際に、溶接作業を効率良く行うことができる。
又、上記第４の態様によれば、溶接部の装置筐体内方側への拡がりの抑制と、上記第１の板材と上記第２の板材との接合強度とのバランスを取る。その結果、装置筐体の製造工程における溶接品質を安定させることができる。

又、上記第５の態様によれば、上記第２の板材の厚さを適切に設定することができる。その結果、装置筐体の製造の際に、集束ビームの強度が過大となってしまうのを抑制しながら、安定した溶接作業を実現できる。
又、上記第６の態様によれば、溶接装置の構成の簡素化や溶接時間の短縮化を図れる。その結果、装置筐体の製造コストを低減できる。
又、上記第７の態様によれば、蓄電装置の装置筐体内への溶融物の飛散を防止することができる。その結果、蓄電装置の信頼性を向上させることができる。

１ａ 第１の板材（壁板）
２ 第２の板材（蓋板）
ＢＣ 装置筐体
ＬＢ 集束ビーム
ＭＰ 溶接部

Claims (20)

1. 側壁と開口部とを有する缶体と、
   前記開口部を覆い、その端部が前記側壁の外表面から突出する蓋板と、
   前記蓋板と前記側壁とを接合する溶接部とを備え、
   前記蓋板は、前記蓋板の端部に配置された、前記蓋板に直交する方向に照射されたビームを受けるためのビーム受け部を備える、
   装置筐体。
2. 前記溶接部は、前記側壁の厚みの範囲内に形成され、前記側壁の外表面に到達している
   請求項１に記載の装置筐体。
3. 前記蓋板の端部は横方向に延び、前記側壁の外表面は前記蓋板に直交する方向に延び、
   前記蓋板の端部の下に前記側壁の外表面に沿って延びる空隙が形成されている
   請求項１又は２に記載の装置筐体。
4. 前記溶接部は、前記蓋板と前記側壁の内表面に到達しない
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置筐体。
5. 前記溶接部は、前記側壁の外表面から突出している
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置筐体。
6. 前記溶接部は、前記側壁の外表面から突出しない
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置筐体。
7. 前記溶接部は、前記蓋板の外表面上にまで延びている
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置筐体。
8. 第１の板材と第２の板材とを備える装置筐体の製造方法であって、
   前記第１の板材と前記第２の板材との接触部分にビームを照射することによって、溶接部を形成する工程を有し、
   前記溶接部を形成する工程では、
   前記第２の板材の端部は、第１の板材の外表面よりも突出しており、
   前記ビームは、前記第２の板材における前記第１の板材との接触面と反対側の面側に照射され、
   前記溶接部は、前記第２の板材の端部に広がり、前記第１の板材の内表面には達しない
   装置筐体の製造方法。
9. 前記溶接部は、前記第１の板材の外表面から突出している
   請求項８に記載の装置筐体の製造方法。
10. 前記第２の板材の外表面におけるビームの照射エリアの中心位置は、前記第１の板材の外表面から前記第１の板材の内表面側に距離ｐの位置にあり、距離ｐは、０ｍｍ≦ｐ≦０．４ｍｍである
    請求項８又は９に記載の装置筐体の製造方法。
11. 前記第２の板材の端部は、第１の板材の外表面からの突出長さｘは、０ｍｍ＜ｘ≦０．２５ｍｍである
    請求項８〜１０のいずれか１項に記載の装置筐体の製造方法。
12. 前記第１の板材と前記第２の板材との接触部分における前記第２の板材の厚さｙは、０．４ｍｍ≦ｙ≦０．８ｍｍである
    請求項８〜１１のいずれか１項に記載の装置筐体の製造方法。
13. 前記装置筐体は、側壁と開口部とを有し、
    前記第１の板材は、前記側壁であり、前記第２の板材は、前記開口部を覆う蓋板である
    請求項８〜１２のいずれか１項に記載の装置筐体の製造方法。
14. 前記第２の板材の上面での前記ビームのスポット径ｄは、ｄ≦０．６ｍｍである
    請求項８〜１３のいずれか１項に記載の装置筐体の製造方法。
15. 装置筐体の一部を構成する第１の板材の一端に、前記装置筐体の一部を構成する第２の板材を接触させ、前記第１の板材と前記第２の板材との接触部分に溶接部を形成するように溶接用の集束ビームを照射して前記第１の板材と前記第２の板材とを溶接固定することで装置筐体を形成する装置筐体の製造方法であって、
    前記第２の板材の先端を、前記第１の板材と前記第２の板材との接触部分の一端で、前記第１の板材における前記装置筐体の外面よりも設定長さだけ延出させ、
    前記集束ビームを、前記第２の板材における前記第１の板材との接触面と反対側の面側から前記第２の板材に向けて照射し、
    前記集束ビームにより形成される溶接部が、前記第１の板材における前記装置筐体の外面よりも延出した前記第２の板材の先端の全体を含み、且つ、前記第１の板材における前記装置筐体の内面には達しない範囲で、形成されるように溶接する、装置筐体の製造方法。
16. 前記溶接部を、前記第１の板材における前記装置筐体の外面よりも、その外面の法線方向に膨出させる、請求項１５記載の装置筐体の製造方法。
17. 前記第２の板材の表面の法線方向視で、前記第２の板材の表面における前記集束ビームの照射エリアの中心位置が、前記第２の板材に対する前記第１の板材の接触端での前記装置筐体の外面から前記装置筐体内方側に距離ｐの位置にあるとして、０ｍｍ≦ｐ≦０．４ｍｍとする、請求項１５又は１６記載の装置筐体の製造方法。
18. 前記設定長さをｘとして、０＜ｘ≦０．２５ｍｍとする、請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の装置筐体の製造方法。
19. 前記接触部分における前記第２の板材の厚さをｙとして、０．４ｍｍ≦ｙ≦０．８ｍｍとする、請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の装置筐体の製造方法。
20. 前記第１の板材は前記装置筐体の壁板であり、前記第２の板材は前記壁板の端部に被せる蓋板である、請求項１５〜１９のいずれか１項に記載の装置筐体の製造方法。