JP2013524417A - ガルバニセルの導体のための接触要素 - Google Patents

Abstract

異なる材料から成り、導電性のある、好適にはプレート状の部材間、特にガルバニセルの導体間を接合するための接触要素が提案され、当該接触要素は少なくとも２つのパーツ（３２、３４）から作られており、少なくとも２つのパーツは、レーザー誘導圧延によって継合されており、第１パーツは第１の導電性部材との接合に適合しており、第２パーツは第２の導電性部材との接合に適合しており、第１パーツと第２パーツとが互いに導電接合されている。それによって、ガルバニセルの導体間の、プロセス上確実な接合がもたらされ得る。

Description

本願発明は、ガルバニセル（バッテリーセルあるいは蓄電池セル）の導体のための接触要素（セル接合装置あるいは接触ブリッジ）に関する。

バッテリーを構成する場合に望まれるのは、複数のガルバニセル、特に平型の導体を有する平型のバッテリーセルを相互接続して１つのバッテリーブロックにする際に（直列接続および／あるいは並列接続）、導体を分離不可能に接合することである。バッテリーセルの導体は典型的に、異なる材料たとえば銅および／あるいはニッケルとアルミニウムもしくはこれらの金属の合金から成る。すなわち異種の材料を互いに接合するという問題がある。接合法として、たとえば超音波溶接、レーザー溶接、接着あるいはろう接が用いられる。しかし、プロセス上、確実な接合は一般的に同材料のペアリングによってのみ達成され得る。

特許文献１から、たとえば、互いに並べられた溶接点によって導体を直接溶接する方法が知られている。楔形の溶接点は、レーザー光線によって、より低温で溶融する電解質の側から置かれる。

特許文献２および内容が同じ特許文献３から、特に、たとえば調質鋼／軟鋼、転がり軸受鋼／軟鋼、ステライト／軟鋼、鋼／アルミニウム、チタン／鋼、チタン／アルミニウムなどの様な、融接しにくいあるいは融接できない材質のあらゆる組み合わせのために、当該文献では「レーザー誘導圧延」と呼ばれる方法によって、ベルト状の金属製の材質複合体と複合半製品を効果的に作るための方法と装置とが知られている。その際、電磁誘導とレーザー照射とによって同時にエネルギーが投入された結果、接合されるべきベルトの少なくとも１つが不均一に短時間加熱され、直接ベルトの内部側の変形区域に、あるいはローラ噛み合い部の直前にレーザーが向けられており、同時に、圧延工程において、２％から７０％の間の変形度でベルトもしくは半製品の熱間圧延が行われる。

補足すると、特許文献４が指摘される。当該文献には、類似の方法によって、薄板、ベルトあるいはボードの間に部分的に重なる継目を作ることが記述されており、継合区域においてではなく継合区域前で、加圧が行われる。

特許文献５と特許文献６とから、たとえば圧力ロールで同時に加圧しながら、レーザー光線によって銅管をアルミニウムプレートに溶接する方法が知られている。

特許文献７には、リチウム二次バッテリーの導体である銅部材とアルミニウム部材との部分的に重なる溶接継目を作ることが記述される。その際銅部材にまずスズ被覆層が備えられ、それから平面のタングステンの先端部を備える電極によって銅側に溶接され、ドーム型の電極によって、加圧されてアルミニウム側に溶接される。

特許文献８は、銅の導体とアルミニウムの導体との突合せ溶接のための方法に関し、接触領域はレーザー光で溶融され、接触面は互いに圧力がかけられる。

挙げられた方法は、プロセス技術上の理由から、バッテリーセルの導体を直接接合することには応用できない。

欧州特許出願公開第１７７９９６２号明細書 独国特許出願公開第１０２００８０３６４３５号明細書 欧州特許出願公開第２０９０３９５号明細書 独国特許出願公開第３７１３９７５号明細書 欧州特許出願公開第１５５０８３４号明細書 米国特許第６３００５９１号明細書 特開２００１−０８７８６６ 米国特許第４２２４４９９号明細書

本願発明の課題は、特に上述の観点に関して従来技術を改善することである（しかしそれだけでない。）。

この課題は、独立請求項の特徴によって解決される。本発明の有利なさらなる形態は、従属請求項の対象となる。

本発明の観点に従えば、異なる材料から成り、導電性のある、好適にはプレート状の部材間、特にガルバニセルの導体間を接合するための接触要素が提案され、当該接触要素は少なくとも２つのパーツから作られており、少なくとも２つのパーツは、レーザー誘導圧延によって継合されており、第１パーツは第１の導電性部材との接合に適合しており、第２パーツは第２の導電性部材との接合に適合しており、第１パーツと第２パーツとは互いに導電接合されている。

本発明の主旨においては、ガルバニセルとは、電気エネルギーの放出のためにも設計されて設置される各装置と理解され得る。それゆえ特に、一次タイプあるいは二次タイプの電気化学的貯蔵セル（バッテリーセルあるいは蓄電池セル）、燃料セルあるいはコンデンサセルであってよいが、それだけではない。特に好適には、本発明が平型の蓄電池セルに適用可能であり、当該蓄電池セルの電気化学的にアクティブな部品がたとえばホイル積重物あるいはホイル巻回体を備え、ガスや蒸気や液体の漏れないカバーによって取り囲まれており、当該カバーを貫通して外部に出て平型の形状でセルから突出する導体と接合されているが、しかしそれに限らない。電気化学的にアクティブな部品とは、この場合、その内部において、電気エネルギーの充電プロセスと放電プロセスと場合によっては変換プロセルが起こる部品と理解される。アクティブな部品は、電気化学的にアクティブな材料（電極）と導電材料（集電器）と分離材料（セパレータ）とから成るホイル層を備えてよい。

本発明の主旨においては、接触要素とは、２つのガルバニセルの導体の間に設けられており、かつ導体の接触を構築する部材と理解され得る。

本発明の主旨においては、レーザー誘導圧延とは、好適にはベルト状の２つのワークピースが誘導的に予熱され、少なくとも部分的に重なり合ってたとえば圧力ローラあるいは圧力ロールによって互いに圧力をかけられ、ワークピースの継合区域において、好適にはしかし強制的にではなく溶融するまでレーザー光によってさらに加熱される方法と理解され得る。その際、レーザー光とは、接合されるべき材質を加熱するのに適する各波長の電磁放射線と理解され得る。

本発明によれば、接触要素は、少なくとも２つのパーツから作られており、少なくとも２つのパーツはレーザー誘導圧延によって継合されている。これには、ちょうど２つのパーツがレーザー誘導圧延によって継合されている可能性も、たとえば３つのパーツがあって、すべてのパーツがレーザー誘導圧延によって継合されているか、あるいは２つのパーツだけがレーザー誘導圧延によって継合されて、残りの１パーツは別の方法で上述の２つのパーツの１つと継合されている可能性も含まれている。３つより多くのパーツを有する構造も可能である。

レーザー誘導溶接の方法によって、従来の方法では継合が困難な材質も互いに接合され得る。記述された方法で作られている接触要素は、接合されるべき導電性部材に適合する、互いに継合が困難な材質から成るパーツを備えてよい。

接触要素は好適には、第１の導電性部材を有する第１パーツが、熱による継合法に適合している材料の組み合わせを形成し、第２の導電性部材を有する第２パーツが、熱による継合法に適合している材料の組み合わせを形成するよう、形成されている。これによって、接合されるべき部材の接合プロセスを容易かつ経済的に実現することができ、プロセス上、確実な接合がもたらされ得る。

接触要素は特に、第１パーツおよび／あるいは第２パーツが、導電性金属あるいは導電性金属合金を備えるよう、形成されている。金属は、良好な金属的かつ電気的特性を備える。レーザー誘導圧延によって作られる、金属製パーツの継目も、良好な導電性と小さい移動抵抗とを備える。

特に好ましくは、接触要素は、第１パーツあるいは第２パーツが、アルミニウムあるいはアルミニウム合金あるいは、アルミニウムまたはアルミニウム合金と良好に継合可能な導電材料を備えることを特徴として形成されている。ガルバニセルの１つの導体はしばしば、アルミニウムあるいはアルミニウム合金から作られている。第１パーツと第２パーツのうちの１つが、アルミニウムあるいはアルミニウム合金あるいは、アルミニウムまたはアルミニウム合金と良好に継合可能な導電材料を備えていれば、導体とのプロセス上確実な接合の構築も、容易かつ経済的な方法で可能となり得る。

さらに接触要素は、特に好ましくは、第１パーツと第２パーツのうちの別の１つが、銅あるいは銅合金あるいは、銅と良好に継合可能な材料を備える。ガルバニセルの１つの導体はしばしば、銅あるいは銅合金から作られている。第１パーツと第２パーツのうちの１つが、銅あるいは銅合金あるいは、銅または銅合金と良好に継合可能な導電材料を備えていれば、導体とのプロセス上確実な接合の構築も、容易かつ経済的な方法で可能となり得る。

特に好ましい形態においては、接触要素は、第１パーツと第２パーツとがそれぞれほぼプレート状であって、好適には互いに部分的に重なる継目を備えるよう、形成されており、少なくともほぼＵ字型の横断面を形成するために、第１パーツと第２パーツの各々は、継目側の反対側で折り曲げられている。Ｕ字型の横断面は、少なくともほぼ平行な２つの辺部であることが望ましい。接触要素が少なくともほぼＵ字型の横断面を備えていれば、導電性のある特にプレート状の平行な部材も、容易に接触要素と接合され得る。ガルバニセルの導体はしばしばプレート状の平行な導体を備えるので、ガルバニセルの導体も接触要素と容易に互いに接合され得る。

代替的な形態においては、接触要素は、第１パーツと第２パーツとがそれぞれほぼプレート状であって、好適には互いに部分的に重なる継目を備え、かつ少なくともほぼ平坦な共通の面を形成するよう、形成されており、好ましくは第１パーツと第２パーツの少なくとも１つが、継目側の反対側で直角に折り曲げられている。パーツが、少なくともほぼ平坦な唯一の面を形成すれば、互いに一直線に並んだ特にプレート状の部材も、容易に接触要素と接合され得る。ガルバニセルの導体が折り曲げられているならば、ガルバニセルの導体も接触要素と容易に互いに接合され得る。パーツの平坦な面は、たとえば、第１パーツと第２パーツの少なくとも１つを継目側の反対側で直角に折り曲げることによって、達成され得る。２つより多くのパーツから成る接触要素であって、第１パーツと第２パーツとの間に少なくとも１つの第３パーツが設けられている場合には、場合によっては直角に折り曲げなくてよい。

特に接触要素は、第１パーツと第２パーツとの間の導電接合が、直接的な相互継合によって実現されているよう、形成されている。そのような形態によって、持続的かつ確実な電気的接合も可能となる。

代替的な形態においては、接触要素は、第１パーツと第２パーツとが、非導電材料を備える少なくとも１つの第３パーツによって互いに電気的に絶縁されており、第１パーツと第２パーツとの間の導電接合は解除可能であり、好適には何度も解除可能で再び構築可能であるよう、形成されている。そのような形態によって、導電性部材の間の機械的接合が構築され得るが、電気的接合は使用現場で、あるいは最終組立て時に、あるいは作動時に初めて行われる。

さらなる形態においては、接触要素は、第１パーツと第２パーツとが、当該第１パーツと第２パーツとの間に設けられている少なくとも１つの第３パーツによって接合されているよう形成されていてよく、第３パーツは非導電性の支持層と導電性のある導電層とを備える。そのような形態によって、接触要素の総重量と使われる導電材料の量も減少させることができる。

導電層は途切れを備えてよく、もしくは一般的に導電パターンを形成してよい。これによって、たとえばワイヤやクリップなどのようなさらなる接合手段を介して、接合されるべき部材間の分離可能かつ再構築可能な電気的接合がもたらされ得る。一般的に導電パターンは、たとえばスイッチ、統合スイッチ回路、ダイオード、抵抗器、コンデンサあるいはセンサなどのような電気部材を受容し、接合されるべき部材特にガルバニセルの導体間の接合状況を制御し、たとえば温度、充電あるいは電圧などに関して、しかしそれだけでなく、接合されるべき部材に接合された機器の状況、特にガルバニセルの状況も監視して制御するために形成されていてよい。導電パターンは特に、一般性の限定なしに、印刷された回路を備えてよい。

本発明のさらなる観点に従えば、異なる材料から成り、導電性のある、好適にはプレート状の部材間特にガルバニセルの導体間を接合するための接触要素の製造方法は、以下のステップを有して提案される。すなわち、第１導電パーツを、第１の導電性部材との接合に適合するよう準備するステップと、第２導電パーツを、第１の導電性部材との接合に適合するよう準備するステップと、レーザー誘導圧延によってパーツを互いに直接的にあるいは少なくとも１つのさらなるパーツを介して継合するステップであって、第１パーツと第２パーツとを互いに導電接合させるステップとである。

本発明のさらなる観点によれば、異なる材料から成り、導電性のある、好適にはプレート状の部材特にガルバニセルの導体を接合するための方法が、以下のステップを有してもたらされる。すなわち、前述の方法に従って作られた、少なくとも２つのパーツを有する接触要素を準備するステップと、接合されるべき第１の導電性部材に第１パーツを接合するステップと、接合されるべき第２の導電性部材に第２パーツを接合するステップとである。

本発明のさらなる観点によれば、ガルバニセルの構造体が提案され、当該ガルバニセルは異なる導電材料を備える導体を備え、異なるセルの導体は、前述の請求項のいずれか一項に記載の接触要素と、あるいは前述の請求項のいずれか一項に記載の方法によって、接合されている。

本願発明の前述のかつさらなる特徴と課題と利点とは、添付の図に関連して作成された以下の記述からより明確に明らかになるであろう。図で示されるのは以下である。

レーザー誘導圧延によって２つのワークピースを継合するための装置の概略図である。 本願発明の一実施例における接触要素の製造方法の中間結果としての、レーザー誘導圧延によって継合された半製品の概略斜視図である。 接触要素の製造方法における中間製品の概略斜視図である。 接触要素の製造方法の最終製品としての、本願発明の一実施例に従った接触要素の概略斜視図である。 導体が図４の接触要素と接合されている２つのガルバニセルの概略側面図である。 本願発明のさらなる実施例の接触要素の概略側面図である。 本願発明のさらなる実施例に従った接触要素の概略側面図である。 本願発明のさらなる実施例に従った接触要素の概略断面図である。 本願発明のさらなる実施例に従った接触要素の概略斜視図である。

図中の描写は概略的であり、本発明を理解するために重要な特徴の再現に限定されることを指摘すべきである。図中に再現された寸法と大きさの比率とは、単に描写を明確にするためだけのものであり、記述から何か別のことがもたらされない場合には、決して限定的に理解されるべきではないことも、指摘すべきである。

以下に、図１から図４に関連して、接触要素を本願発明の好ましい実施例に従って最終製品にまで作り上げる際の方法の複数のステップが記述される。その際図１においては、２つのワークピースをレーザー誘導溶接して１つの半製品にするための装置が表わされており、図２においては、レーザー誘導溶接に従った加工の結果としての半製品の斜視図が概略的に表わされており、図３においては、図２の半製品の長さを短くした後の中間製品が同じ視点で表わされており、図４においては、完成した接触要素が同じ視点で示されている。

図１の記載によれば、レーザー誘導溶接のための装置は、アルミニウム材質（Ａｌ）の第１ベルト４が巻回されている第１リール２と、銅材質（Ｃｕ）の第２ベルト８が巻回されている第２リール６と、第１圧力シリンダ１２と機能上接合されている第１圧力ロール１０と、第２圧力シリンダ１６と機能上接合されている第２圧力ロール１４と、第１誘導加熱コイル１８と、第２誘導加熱コイル２０と、レーザー光線２４を放射するためのレーザー源２２と、レーザー光線２４を集束するためのレンズ２６とを備える。

すでに言及したように、第１リール２には、アルミニウム材質（Ａｌ）の第１ベルト４が巻回されている。第１リール２は、第１ベルト４がそこから繰り出し可能なように、回転可能に軸受けされている。同様に、銅材質の第２ベルト８が巻回されている第２リール６は回転可能に軸受けされており、その結果、第２ベルト８がそこから繰り出し可能である。図示を単純化するために、たとえば、第１ベルト４と第２ベルト８とがスムーズに弛みなくかつ均等にガイドされるようにする、第１ベルト４と第２ベルト８のためのロールガイドや搬送装置のような装置は、図中では省略されている。

第１ベルト４と第２ベルト８とは、第１圧力ロール１０と第２圧力ロール１４との間に通され、第１圧力ロール１０と機能上連結されている第１圧力シリンダ１２と第２圧力ロール１４と機能上連結されている第２圧力シリンダ１６との作用によって、第１ベルト４と第２ベルト８とは互いに押圧されている。その際、第１ベルト４と第２ベルト８とは、完全に重なり合うのではなく、横方向にずれるよう設定されており、その結果、第１ベルト４の幅方向の一部分だけが第２ベルト８の幅方向の一部分と部分的に重なる。

第１ベルト４は、２つの圧力ロール１０、１４の間の領域に入る前に、第１誘導加熱コイル１８に導入される。同様に第２ベルト８は、２つの圧力ロール１０、１４の間の領域に入る前に、第２誘導加熱コイル２０に通される。適切な電流で誘導加熱コイル１８、２０を制御することによって、第１ベルト４と第２ベルト８とが加熱される。

ここで述べておくべきは、誘導加熱コイル１８、２０の図示は完全に概略的であり、誘導加熱の装置のための例として理解されるべきであるということである。一変形例においては、ベルト４、８は、誘導加熱コイル１８、２０の中に通される代わりに、当該誘導加熱コイルの傍に通されてよい。さらなる変形例においては、それぞれ複数の加熱コイル１８、２０が前後に連続して、あるいは向かい合って、あるいはベルト４もしくはベルト８を取り囲んで設けられていてよい。

レンズ２６は、第１誘導加熱コイル１８によって予熱された第１ベルト４と、第２誘導加熱コイル２０によって予熱された第２ベルト８とが、圧力ロール１０、１４の間で互いに接触する箇所に、レーザー源２２から放出されたレーザー光（レーザー光線２４）を当てる。レーザー光線２４の作用によって、第１ベルト４と第２ベルト８とは、これらが圧力ロール１０、１４の押圧作用で互いに溶け合うまで、溶融ゾーン２８において加熱される。この場合に述べておくべきは、第１ベルト４の材質と第２ベルト８の材質とが押圧力と熱とによって堅固に接合するのであれば、第１ベルト４の材質と第２ベルト８の材質とは、完全に融解される必要がないということである。

第１ベルト４と第２ベルト８とから継合された半製品３０は、圧力ローラ１０、１４の反対側で繰り出され、場合によってはリールに巻回されあるいは直接短くされる。

アルミニウム材質（Ａｌ）と銅材質（Ｃｕ）と呼ばれる、第１ベルト４もしくは第２ベルト８の材料は、比較的純粋な物質であっても、合金であってもよい。第１ベルト４のアルミニウム材質は、特に、ガルバニセルの正極導体のアルミニウム材質と良好に継合可能な、アルミニウムを備える材料である。同様に、第２ベルト８の銅材質は、ガルバニセルの負極導体の銅材質と良好に継合可能な材料である。

図２においては、図１で示されたレーザー誘導圧延のステップで形成された半製品３０が、正面からの概略斜視図で示されている。図２の図示によれば、半製品３０は、継目３６で互いに溶接されている第１ストランド３２と第２ストランド３４とを備える。第１ストランド３２は第１ベルト４から形成されており、一方第２ストランド３４は第２ベルト８から形成されている。それに従えば、第１ストランド３２はアルミニウム材質を備え、一方第２ストランド３４は銅材質を備える。

図３においては、半製品３０から作られた中間製品３８が、図２と同じ視点で示されている。中間製品３８は、エンドレスの半製品３０をある長さＬに短くして作られる。中間製品３８は、継目３６によって互いに接合されている第１パーツ４０と第２パーツ４２とを備える。その際第１パーツ４０はアルミニウム材質を備え、一方第２パーツ４２は銅材質を備える。

第１パーツ４０の表面には折線４１が描かれており、第２パーツ４２の表面には折線４３が付けられている。折線４１、４３は、継目３６に平行に、すなわち中間製品３８の長手方向に走っており、後続の方法ステップにおいて必要となる。

図４においては、自由端部を折り曲げることによって作られる接触要素４４（接触ブリッジ４４とも呼ばれる）が、図２あるいは図３と同じ視点で示されている。接触ブリッジ４４は、中間製品３８から次のようにして作られる。すなわち、第１パーツ４０が折線４１で上に向かって折り曲げられ、その結果、接触ブリッジ４４の中心線を指している中央辺部４０ａが残り、一方、側辺部４０ｂは少なくともほぼ垂直にそこから張り出し、第２パーツ４２が折線４３に沿って折り曲げられ、その結果、継目３６を指している中央辺部４２ａが残り、一方、側辺部４２ｂは垂直にそこから突き出る。

図５は、２つのバッテリーセル４６、４６の構造体の概略側面図を示している。特に、リチウムイオンタイプあるいはリチウムポリマータイプの再充電可能なバッテリーセル（つまり厳密に言えば蓄電池セル）である。各バッテリーセル４６は、正極導体４８と負極導体５０とを備える。選択された視点では、それぞれ、バッテリーセル４６の正極導体４８かあるいは負極導体５０のどちらかしか視認できない。正極導体４８はアルミニウム物質から作られており、一方、負極導体５０は銅物質から作られている。

１つのバッテリーセル４６の正極導体４８は、別のバッテリーセル４６の負極導体５０と、接触ブリッジ４４を介して接合されている。その際、アルミニウム物質から作られている第１パーツ４０の屈曲させられた側辺部４０ｂは、同様にアルミニウム物質から作られている正極導体４８と、接合箇所５２（正極接合箇所）で接合されている。同様に、銅物質から作られている、接触ブリッジ４４の第２パーツ４２の側辺部４２ｂは、同様に銅物質から作られている、別のバッテリーセル４６の負極導体５０と、接合箇所５４（負極接合箇所）で接合されている。

接合箇所５２、５４は、熱的方法（溶接、レーザー溶接、超音波溶接、ろう接）あるいは非熱的方法（接着など）によって形成されていてよい。その際有利に利用され得るのは、正極導体４８もしくは負極導体５０が、それらとそれぞれ接合されている、接触ブリッジ４４のパーツ４０、４２と同種の材質のそれぞれ１つの組み合わせを備えることである。これによって、導体４８、５０の接合プロセスをより容易かつより経済的に実現することができ、プロセス上確実な接合に貢献できる。レーザー誘導圧延によって作られる、接触ブリッジ４４の継目３６は、非常に良好な導電性と小さい移動抵抗とを備える。

さらに接触ブリッジ４４のパーツ４０、４２の厚さは、排熱もしくは冷却にも用いられ得る堅固なセル接合体を作ることができるよう設計されている。

図５において選択された、バッテリーセル４６の構造体の側面図は、接触要素４４に対して正面図（図２から図４参照）であることをさらに指摘すべきである。

バッテリーセル４６の導体４８、５０の材質によっては、それぞれの導体の材質との特に良好な継合性を顧慮して、接触ブリッジ４４のパーツ４０、４２の材料選択を最適化できる。現在のところ、銅、アルミニウムあるいはニッケルから成るあるいは有する材質が好ましい。

詳細には表わされていない変形例においては、バッテリーセル４６の導体４８、５０は、少なくともほぼ同じ高さで直角に屈曲させられて、バッテリーセル４６の積重方向に張り出している。そのような場合には、接触ブリッジは、実施例で示されているようなＵ字型の横断面を備えず、全体的にプレート状の横断面を備える。その際パーツの１つは、パーツが１つの共通の面を形成するように直角に折り曲げられている。

同様に詳細には表わされていないさらなる変形例においては、バッテリーセル４６の導体４８、５０は、異なる高さで直角に屈曲させられて、バッテリーセル４６の積重方向に張り出している。たとえば、正極導体が負極導体よりも高い位置で屈曲させられているか、あるいはその逆である。このやり方で、セルの極性を確実に区別することが容易となり得る。そのような場合には、克服すべき導体の高低差によっては、接触ブリッジのパーツの１つあるいは両パーツは、接触ブリッジがＺ字型の横断面を備えるように、直角に折り曲げられている。

同様に詳細には表わされていないさらなる変形例においては、バッテリーセル４６の導体４８、５０の１つだけが屈曲させられており、一方もう１つの導体は上に向かって張り出している。このやり方で同様に、セルの極性を確実に区別することが容易となり得る。そのような場合には、接触ブリッジのパーツの１つが屈曲させられ、もう一つのパーツはまっすぐであり、その結果、接触ブリッジはＬ字型の横断面を備える。

図６は、本願発明の実施形態の変形例における接触ブリッジ５６の正面図を示している。

この変形例の接触ブリッジ５６は、第１パーツ５８と第２パーツ６０と中間パーツ６２（第３パーツ）とを備える。この変形例の第１パーツ５８と第２パーツ６０とは、機能と材料選択とにおいて、前述の実施例のパーツ４０、４２と一致する。しかしながら、パーツ５８、６０は、直接的に互いに接合されてはいない。むしろ、第１パーツ５８と第２パーツ６０との間に中間パーツ６２が設けられており、第１パーツ５８は継目６４で中間パーツ６２と接合されており、一方、第２パーツ６０は継目６６で中間パーツ６２と接合されている。

中間パーツ６２は、パーツ５８、６０の１つと同じ物質、あるいは良好な導電性を備える別の材料から作られていてよい。少なくとも、継目６４、６６のうちの一方が、レーザー誘導圧延の前述の方法によって作られており、継目６４、６６のうちの他方は、対応するパーツ５８、６０との材料ペアリングと、接触ブリッジ５６の見込まれる使用条件とが適切であれば、たとえば溶接、接着あるいはろう接のような別の方法によって作られていてもよい。しかし場合によっては、両方の継目６４、６６が、レーザー誘導圧延の前述の方法によって作られていてよい。特に有利には、両方の継目６４、６６は、レーザー誘導圧延による作業工程で形成されている。

中間パーツ６２は、接触ブリッジ５６の剛性および／あるいは冷却効果を改善することができ、かつバッテリーセルの導体との接合時に接触ブリッジ５６の取り扱いにも役立てることができる、垂直に突き出たリブ６２ａを備える。

図７は、本願発明の別の実施形態の変形例における接触ブリッジ６８の正面図を示している。

この変形例の接触ブリッジ６８は、形状と材料選択と機能とにおいて、前述の接触ブリッジ４４、５６の第１パーツ４０、５８もしくは第２パーツ４２、６０に対応する、第１パーツ５８と第２パーツ６０とを備える。図６の変形例と類似して、第１パーツ５８と第２パーツ６０との間には中間パーツ７０が設けられている。中間パーツ７０は、非導電材料から成る支持基板７０ａを備え、当該支持基板７０ａの上に、継目６４で第１パーツ５８と接合され、継目６６で第２パーツ６０と接合されている導電層７０ｂが設けられている。パーツ５８、６０との接合は、導電層７０ｂを介して行われる。導電層７０ｂの材料選択には、前述の変形例の中間パーツ６２について上述した材料が当てはまる。しかも、前述の変形例のように、リブが備わっていてよい。

支持層７０ａと導電層７０ｂとから成る中間パーツ７０の構造は重量の軽減を可能にし、接触ブリッジ６８の剛性が同じならば、導電材料の消費をより少なくする。

図８は、本願発明のさらなる変形例における接触ブリッジ７２の横断面図を示している。

この変形例の接触ブリッジ７２は、第１パーツ５８と第２パーツ６０と中間パーツ７４とを備える。パーツ５８、６０と中間パーツ７４の形状と材料選択と構造と機能とについては、図７の変形例の説明を引用してよい。特に、この変形例での中間パーツ７４は、支持層（支持基板）７４ａと、その上に設けられた導電層７４ｂ、７４ｃとを備える。導電層７４ｂ、７４ｃは、中間パーツ７４の長手軸に対して、平行にかつ互いに導電接合せずに延伸する。

図８の図示によれば、第１パーツ５８は第１導電層７４ｂと接合されており、一方、第２パーツ６０は第２導電層７４ｃと接合されている。孔７４ｄは、パーツ５８、６０の外側の領域で、導電層７４ｂ、７４ｃと支持基板７４ａとを貫通して延伸する。さらに、導電材料から成るクリップ７６が備わっており、当該クリップ７６は、第１導電層７４ｂと第２導電層７４ｃの孔７４ｄに挿入可能であり、かつこれらの導電層を互いに電気的に接合できる。

この方式では、バッテリーセルは、電気的接合が直ちに構築されることなく、この変形例の接触ブリッジ７２を介して互いに接合され得る。電気的接合は、クリップ７６を挿入することによって、後の加工ステップにおいて初めて行われ得る。それによってバッテリーセルは、最終製造もしくは最終組立てまで、互いに電気的に分離されたままであるが、導体間の機械的接合は、すでに構築されている。

図９は、本願発明のさらなる変形例の接触ブリッジ７８の概略斜視図を正面から示している。

この変形例の接触ブリッジ７８は、パーツ５８、６０及び中間パーツ８０を備える。パーツ５８、６０には、機能と材料選択と形状と構造とに関して、前述の、図６から図８までの変形例との関連で述べられたことが当てはまる。

この変形例の中間パーツ８０は、既述の変形例の中間パーツ６２、７０、７４のように、パーツ５８とパーツ６０との間に設けられており、かつこれらと接合されている。この変形例の中間パーツ８０は、支持基板８０ａと導電層８０ｂとを有する、印刷された導電プレートである。導電層８０ｂはたとえばプリントされていてよく、様々な導電線と接触点とを備えてよく、それらは図中でただ概略的かついかなる限定的な意味を持たずに示唆されている。導電プレート８０には、電子工学的構成要素（詳細には表わされず）が設置可能であり、当該構成要素は、それぞれのバッテリーセル（詳細には表わされず）間の接合を制御するためにも、バッテリーセルの様々な状況の大きさをコントロールするためにも用いられ得る。

この変形例の変形例においては、支持基板８０ａの下面にも、さらなる導電層が備わっていてよく、そこに同様に電気工学的構成要素が設置可能である。

本願発明はすでに、その本質的な特徴において具体的な実施例と変形例とに関連して記述されたが、本発明はこれらの実施例に限定されることはなく、むしろ特許請求の範囲によって予め決められた規模と範囲とで変更が加えられかつ拡大されてよいことは当然である。

たとえば、一変形例において、自らが屈曲している導体間の接合を実現するために、屈曲した辺部を有さない平坦な形状のブリッジが備わっていてよい。

バッテリーセル４６は、本願発明の主旨においてはガルバニセルである。接触ブリッジ４４、５６、６８、７２、７８は、本願発明の主旨においては接触要素である。パーツ４０、５８とパーツ４２、６０と中間パーツ６２、７０、７４、８０とは、本願発明の主旨においてはパーツである。図５に表わされた、バッテリーセル４６、４６の構造体は、本発明の主旨においてはガルバニセルの構造体であり、そのうち任意に多数のバッテリーセルの各構造体は、導体４８、５０の各相互接続に含まれており、導体は少なくとも部分的に、前述のような接触ブリッジによって接合されている。

本願発明は、バッテリーセルの導体の接合だけに利用可能なわけではなく、互いに継合不可能な、あるいは不充分にしか継合できない、あるいは費用が高くつくかあるいはプロセス上の確実性が不充分でしか継合できない材料から成る、任意の導電部材の接合にも利用可能である。

２ 第１リール
４ 第１ベルト
６ 第２リール
８ 第２ベルト
１０ 第１圧力ロール
１２ 第１圧力シリンダ
１４ 第２圧力ロール
１６ 第２圧力シリンダ
１８ 第１誘導加熱コイル
２０ 第２誘導加熱コイル
２２ レーザー源
２４ レーザー光線
２６ レンズ
２８ 溶融ゾーン
３０ 半製品
３２ 第１ストランド
３４ 第２ストランド
３６ 継目
３８ 中間製品
４０ 第１パーツ
４０ａ 中央辺部
４０ｂ 縁部辺部
４１ 折線
４２ 第２パーツ
４２ａ 中央辺部
４２ｂ 縁部辺部
４３ 折線
４４ 接触ブリッジ
４６ バッテリーセル
４８ 正極導体
５０ 負極導体
５２ 正極接合箇所
５４ 負極接合箇所
５６ 接触ブリッジ
５８ 第１パーツ
６０ 第２パーツ
６２ 中間パーツ
６２ａ リブ
６４ 第１継目
６６ 第２継目
６８ 接触ブリッジ
７０ 中間パーツ
７０ａ 支持基板
７０ｂ 導電層
７２ 接触ブリッジ
７４ 中間パーツ
７４ａ 支持基板
７４ｂ、７４ｃ 導電層
７４ｄ 孔
７６ クリップ
７８ 接触ブリッジ
８０ 中間パーツ
８０ａ 支持基板
８０ｂ 導電層
Ｌ 長さ

Claims (14)

1. 異なる材料から成り、導電性のある、好適にはプレート状の部材間、特にガルバニセルの導体間を接合するための接触要素であって、該接触要素を構成する少なくとも２つのパーツが、レーザー誘導圧延によって継合されており、第１パーツは第１の前記導電性部材との接合に適合しており、第２パーツは第２の前記導電性部材との接合に適合しており、前記第１パーツと前記第２パーツとが互いに導電接合されている接触要素。
2. 前記第１の導電性部材を有する前記第１パーツが、熱による継合法に適合している材料の組み合わせを形成し、前記第２の導電性部材を有する前記第２パーツが、熱による継合法に適合している材料の組み合わせを形成することを特徴とする請求項１に記載の接触要素。
3. 前記第１パーツおよび／あるいは前記第２パーツが、導電性金属あるいは導電性金属合金を備えることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の接触要素。
4. 前記第１パーツおよび前記第２パーツのうちの何れか一方が、アルミニウムあるいはアルミニウム合金あるいは、アルミニウムまたはアルミニウム合金と良好に継合可能な導電材料を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の接触要素。
5. 前記第１パーツおよび前記第２パーツのうちの他方が、銅あるいは銅合金あるいは、銅または銅合金と良好に継合可能な材料を備えることを特徴とする請求項４に記載の接触要素。
6. 前記第１パーツと前記第２パーツとがそれぞれほぼプレート状であって、好適には互いに部分的に重なる継目を備え、少なくともほぼＵ字型の横断面を形成するために、前記第１パーツと前記第２パーツの各々は、前記継目の反対側で折り曲げられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の接触要素。
7. 前記第１パーツと前記第２パーツとがそれぞれほぼプレート状であって、好適には互いに部分的に重なる継目を備え、かつ少なくともほぼ平坦な共通の面を形成し、好ましくは前記第１パーツと前記第２パーツの少なくとも１つが、前記継目の反対側で直角に折り曲げられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の接触要素。
8. 前記第１パーツと前記第２パーツとの間の導電接合が、直接的な相互継合によって実現されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の接触要素。
9. 前記第１パーツと前記第２パーツとが、非導電材料を備える少なくとも１つの第３パーツによって互いに電気的に絶縁されており、前記第１パーツと前記第２パーツとの間の導電接合は解除可能であり、好適には繰り返し解除可能で再び構築可能であることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の接触要素。
10. 前記第１パーツと前記第２パーツとが、該第１パーツと第２パーツとの間に設けられている少なくとも１つの第３パーツによって接合されており、該第３パーツは非導電性の支持層と導電性のある導電層とを備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の接触要素。
11. 前記導電層は導電パターンを形成することを特徴とする請求項１０に記載の接触要素。
12. 異なる材料から成り、導電性のある、好適にはプレート状の部材間、特にガルバニセルの導体間を接合するための接触要素の製造方法であって、第１導電パーツを、第１の前記導電性部材との接合に適合するよう準備するステップと、第２導電パーツを、第１の前記導電性部材との接合に適合するよう準備するステップと、レーザー誘導圧延によって前記パーツを互いに直接的にあるいは少なくとも１つのさらなるパーツを介して継合するステップであって、前記第１パーツと前記第２パーツとを互いに導電接合させるステップと、を有する方法。
13. 異なる材料から成り、導電性のある、好適にはプレート状の部材、特にガルバニセルの導体を接合するための方法であって、請求項１２に記載の方法に従って作られた、少なくとも２つのパーツを有する接触要素を準備するステップと、接合されるべき第１の導電性部材に前記第１パーツを接合するステップと、接合されるべき第２の導電性部材に前記第２パーツを接合するステップと、を有する方法。
14. ガルバニセルの構造体であって、該ガルバニセルは異なる導電材料を備える導体を備え、前記異なるセルの導体は、請求項１から１１のいずれか一項に記載の接触要素と接合されているか、あるいは請求項１２に記載の方法によって接合されている、構造体。

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