JP2016110701A - Manufacturing method of current interruption mechanism - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a current interruption mechanism for suppressing a welding defect between a reverse plate and a rivet.SOLUTION: The manufacturing method of the current interruption mechanism includes placing an outer edge 33 of a reverse plate 30 on a step 45 of a rivet 40. On a wall surface 33a or on the wall surface 33a and a bottom face 33b of the outer edge 33, a high melting point layer 71 is provided. A width (h) of the high melting point layer 71 that is provided on the wall surface 33a exceeds 0.05 mm and less than 0.2 mm. The manufacturing method of the current interruption mechanism also includes temporarily welding the outer edge 33 and the step 45 and finally welding the outer edge 33 and the step 45. Laser output during the temporary welding is equal to or higher than 1200 W and lower than 1500 W in the case where the high melting point layer 71 is provided on the wall surface 33a, or is equal to or higher than 1200 W and lower than 1800 W in the case where the high melting point layer 71 is provided on the wall surface 33a and the bottom face 33b. Laser output during the final welding is equal to or higher than 1200 W and lower than 1800 W.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

この発明は、一般的には、電流遮断機構の製造方法であり、より特定的には、2次電池に用いられ、電池要素を収容するケース内の圧力上昇時に電流を遮断する電流遮断機構の製造方法に関する。   The present invention generally relates to a method for manufacturing a current interrupting mechanism, and more specifically, a current interrupting mechanism that is used for a secondary battery and interrupts current when the pressure in a case housing a battery element increases. It relates to a manufacturing method.

従来の2次電池の電流遮断機構に関して、たとえば、特開2013−157200号公報には、溶接不良がある場合にもシール性を確保することを目的とした、密閉型2次電池の電流遮断装置が開示されている(特許文献1)。特許文献1に開示された電流遮断装置は、リチウムイオン2次電池の電池ケース内の圧力が設定圧力より高くなった場合に電流を遮断する装置である。電流遮断装置は、アルミニウムを素材とし、円盤形状に構成される反転板と、全周溶接により反転板に固定されるリベットとを有する。   Regarding a conventional secondary battery current interruption mechanism, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2013-157200 discloses a current interruption device for a sealed secondary battery for the purpose of ensuring sealing performance even when there is poor welding. Is disclosed (Patent Document 1). The current interruption device disclosed in Patent Document 1 is an apparatus that interrupts current when the pressure in the battery case of the lithium ion secondary battery becomes higher than a set pressure. The current interrupting device has a reversing plate made of aluminum and made into a disk shape, and a rivet fixed to the reversing plate by all-around welding.

このほか、国際公開第2013/2173号公報(特許文献2)、特開平2−247094号公報(特許文献3)、特開2013−188787号公報(特許文献4)および特開2013−211178号公報(特許文献5)にも、各種の2次電池やその製造方法が開示されている。   In addition, International Publication No. 2013/2173 (Patent Document 2), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-247094 (Patent Document 3), Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-188787 (Patent Document 4), and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-21178. (Patent Document 5) also discloses various secondary batteries and manufacturing methods thereof.

特開2013−157200号公報JP 2013-157200 A 国際公開第2013/2173号公報International Publication No. 2013/2173 特開平2−247094号公報JP-A-2-247704 特開2013−188787号公報JP 2013-188787 A 特開2013−211178号公報JP 2013-2111178 A

上述の特許文献1に開示されるように、2次電池のケース内の圧力上昇時に電流を遮断するための電流遮断機構が知られている。このような電流遮断機構の製造方法において、リベットの段差部に反転板の外周縁部を載置し、段差部および外周縁部を溶接する場合に、予め、外周縁部の周方向に間隔を隔てた複数個所でレーザ溶接し(仮溶接工程)、そのあと、外周縁部の全周においてレーザ溶接する(本溶接工程)方法を想定する。   As disclosed in Patent Document 1 described above, there is known a current interrupting mechanism for interrupting current when the pressure in the case of the secondary battery increases. In such a method of manufacturing a current interrupting mechanism, when placing the outer peripheral edge portion of the reversing plate on the step portion of the rivet and welding the step portion and the outer peripheral edge portion, the interval in the circumferential direction of the outer peripheral portion is previously set. A method is assumed in which laser welding is performed at a plurality of points separated (temporary welding process), and then laser welding is performed on the entire circumference of the outer peripheral edge (main welding process).

上記製造方法では、本溶接工程時に、段差部と外周縁部との間の間隙にある空気が、レーザ溶接の走査方向に向けて押し出される。しかしながら、この押し出された空気の進行先には、予め仮溶接工程により設けられた溶接部が存在するため、空気の移動がその溶接部によって阻害される。この場合、ブローホール(気孔)が発生して、溶接不良の原因となるおそれが生じる。   In the manufacturing method described above, air in the gap between the stepped portion and the outer peripheral edge is pushed out in the laser welding scanning direction during the main welding process. However, since the welded portion previously provided by the temporary welding process exists at the destination of the extruded air, the movement of the air is inhibited by the welded portion. In this case, blow holes (pores) are generated, which may cause poor welding.

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、反転板およびリベット間の溶接不良を抑制する電流遮断機構の製造方法を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide a method for manufacturing a current interrupt mechanism that suppresses poor welding between the reversing plate and the rivet.

この発明に従った電流遮断機構の製造方法は、2次電池に用いられ、電池要素を収容するケース内の圧力上昇時に電流を遮断する電流遮断機構の製造方法である。電流遮断機構の製造方法は、外周縁部を含む反転板と、反転板の板厚方向に段差を有する段差部を含むリベットとを準備し、段差部に外周縁部を載置する工程を備える。外周縁部には、その外周側に面し、段差部と当接する壁面と、反転板の板厚方向に面し、段差部と当接する底面とが形成される。壁面、または、壁面および底面には、反転板よりも高い融点を有する金属または金属酸化物からなる高融点層が設けられる。壁面に設けられる高融点層の、反転板の板厚方向における幅は、0.05mmを超え0.2mm未満の範囲である。電流遮断機構の製造方法は、外周縁部および段差部を、外周縁部の周方向に間隔を設けた複数個所でレーザ溶接することにより、反転板をリベットに仮に固定する工程と、反転板をリベットを仮に固定する工程の後、外周縁部および段差部を、外周縁部の全周においてレーザ溶接することにより、反転板をリベットに固定する工程とを備える。反転板をリベットに仮に固定する工程時のレーザ出力は、高融点層が壁面および底面のうち壁面にのみ設けられる場合、1200W以上1500W未満の範囲であり、高融点層が壁面および底面に設けられる場合、1200W以上1800W未満の範囲である。反転板をリベットに固定する工程時のレーザ出力は、1200W以上1800W未満の範囲である。   The method for manufacturing a current interrupting mechanism according to the present invention is a method for manufacturing a current interrupting mechanism that is used for a secondary battery and that interrupts current when the pressure in a case housing a battery element rises. A method of manufacturing a current interrupting mechanism includes a step of preparing a reversing plate including an outer peripheral edge and a rivet including a step having a step in the thickness direction of the reversing plate, and placing the outer peripheral edge on the step. . The outer peripheral edge portion is formed with a wall surface facing the outer peripheral side and contacting the step portion, and a bottom surface facing the step portion and facing the thickness direction of the reverse plate. A high melting point layer made of a metal or a metal oxide having a higher melting point than the reversal plate is provided on the wall surface, or the wall surface and the bottom surface. The width of the high melting point layer provided on the wall surface in the thickness direction of the reversal plate is in the range of more than 0.05 mm and less than 0.2 mm. A method of manufacturing a current interrupting mechanism includes a step of temporarily fixing an inversion plate to a rivet by laser welding the outer peripheral edge portion and the stepped portion at a plurality of positions spaced in the circumferential direction of the outer peripheral edge portion, After the step of temporarily fixing the rivet, a step of fixing the reverse plate to the rivet by laser welding the outer peripheral edge portion and the stepped portion around the entire circumference of the outer peripheral edge portion is provided. The laser output during the process of temporarily fixing the reversal plate to the rivet is in the range of 1200 W to less than 1500 W when the high melting point layer is provided only on the wall surface and the bottom surface, and the high melting point layer is provided on the wall surface and the bottom surface. In this case, the range is 1200 W or more and less than 1800 W. The laser output during the process of fixing the reversing plate to the rivet is in the range of 1200 W to less than 1800 W.

このように構成された電流遮断機構の製造方法によれば、反転板の外周縁部の壁面、または、反転板の外周縁部の壁面および底面に、反転板と比較して溶融し難い高融点層を設けるとともに、特定範囲内のレーザ出力で外周縁部および段差部をレーザ溶接する。これにより、レーザ溶接による溶け込みが反転板の厚み以上となることを防ぎ、溶接部の直下に空気の逃げ道を確保することができる。結果、ブローホールの発生を抑えて、反転板およびリベット間の溶接不良を抑制することができる。   According to the manufacturing method of the current interruption mechanism configured as described above, the wall surface of the outer peripheral edge portion of the reversing plate, or the wall surface and the bottom surface of the outer peripheral edge portion of the reversing plate has a high melting point that is difficult to melt compared to the reversing plate. While providing a layer, the outer peripheral edge part and the level | step-difference part are laser-welded with the laser output in a specific range. Thereby, the penetration by laser welding can be prevented from becoming more than the thickness of the reversal plate, and an air escape path can be ensured immediately below the welded portion. As a result, it is possible to suppress the occurrence of blowholes and suppress poor welding between the reversing plate and the rivet.

以上に説明したように、この発明に従えば、反転板およびリベット間の溶接不良を抑制する電流遮断機構の製造方法を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a method of manufacturing a current interrupt mechanism that suppresses poor welding between the reversing plate and the rivet.

2次電池の外観を示す平面図である。It is a top view which shows the external appearance of a secondary battery. 図1中の2次電池を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the secondary battery in FIG. 図1中のIII−III線に沿った電流遮断機構を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the electric current interruption mechanism along the III-III line | wire in FIG. 図3中の電流遮断機構の分解組み立て図である。FIG. 4 is an exploded view of the current interrupt mechanism in FIG. 3. この発明の実施の形態における電流遮断機構の製造方法における第1工程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 1st process in the manufacturing method of the electric current interruption mechanism in embodiment of this invention. 反転板の外周縁部およびリベットの段差部の当接部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the contact part of the outer peripheral edge part of an inversion board, and the level | step-difference part of a rivet. 図6中の2点鎖線VIIで囲まれた範囲を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which expands and shows the range enclosed with the dashed-two dotted line VII in FIG. この発明の実施の形態における電流遮断機構の製造方法における第2工程を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 2nd process in the manufacturing method of the electric current interruption mechanism in embodiment of this invention. 外周縁部および段差部の溶接部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outer peripheral part and the welding part of a level | step difference part. 図8中のX−X線上に沿った、本溶接工程時における外周縁部および段差部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outer-periphery edge part and level | step-difference part at the time of this welding process along the XX line in FIG. 比較のための、反転板の外周縁部およびリベットの段差部の溶接部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outer peripheral part of an inversion board, and the welding part of the level | step-difference part of a rivet for the comparison. 実施例1〜6および比較例1〜10において、高融点層の形成条件および溶接条件と、作成された電流遮断機構の評価結果とを示す表である。In Examples 1-6 and Comparative Examples 1-10, it is a table | surface which shows the formation result and welding conditions of a high melting point layer, and the evaluation result of the created electric current interruption mechanism.

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to below, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals.

(実施の形態)
図1は、2次電池の外観を示す平面図である。図2は、図1中の2次電池を示す縦断面図である。
(Embodiment)
FIG. 1 is a plan view showing the appearance of the secondary battery. FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the secondary battery in FIG.

図1および図2を参照して、まず、2次電池100の全体構造について説明する。2次電池100は、非水電解質2次電池である。一例として、2次電池100は、複数個が直列に組み合わされて組電池とされ、ハイブリッド自動車に搭載される。その組電池は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関とともにハイブリッド自動車の動力源とされる。   With reference to FIG. 1 and FIG. 2, the whole structure of the secondary battery 100 is demonstrated first. The secondary battery 100 is a nonaqueous electrolyte secondary battery. As an example, a plurality of secondary batteries 100 are combined in series to form an assembled battery and are mounted on a hybrid vehicle. The assembled battery is used as a power source for a hybrid vehicle together with an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine.

2次電池100は、ケースとしての外装体10と、電池要素としての電極体13と、正極用の外部端子20および集電端子21と、負極用の外部端子24および集電端子25と、負極用の電流遮断機構200とを有する。   The secondary battery 100 includes an exterior body 10 as a case, an electrode body 13 as a battery element, an external terminal 20 and a current collecting terminal 21 for a positive electrode, an external terminal 24 and a current collecting terminal 25 for a negative electrode, a negative electrode Current interrupting mechanism 200.

外装体10は、収容部11および封口板12が組み合わさって構成されている。外装体10は、有底の筒形状を有し、その内部には電極体13が収容されている。封口板12は、外装体10の開口部を塞ぐように設けられている。外部端子20,24は、封口板12に取り付けられる。電極体13は、正極芯体、負極芯体およびセパレータ(いずれも図示せず)を有する。正極芯体および負極芯体は、セパレータを介して巻回されている。電極体13の両端には、正極芯体露出部14および負極芯体露出部15がそれぞれ設けられている。   The exterior body 10 is configured by combining the housing portion 11 and the sealing plate 12. The exterior body 10 has a bottomed cylindrical shape, and an electrode body 13 is accommodated therein. The sealing plate 12 is provided so as to close the opening of the exterior body 10. The external terminals 20 and 24 are attached to the sealing plate 12. The electrode body 13 includes a positive electrode core body, a negative electrode core body, and a separator (all not shown). The positive electrode core body and the negative electrode core body are wound via a separator. A positive electrode core exposed portion 14 and a negative electrode core exposed portion 15 are respectively provided at both ends of the electrode body 13.

正極芯体露出部14は、集電端子21を介して、外部端子20に電気的に接続されている。負極芯体露出部15は、集電端子25および電流遮断機構200を介して、外部端子24に電気的に接続されている。電流遮断機構200は、外装体10の内圧が上昇した場合に、電極体13および外部端子24の間の電流の流れを遮断するための装置である。なお、負極用に設けられる電流遮断機構200に替えて、正極用の電流遮断機構が設けられてもよい。   The positive electrode core exposed portion 14 is electrically connected to the external terminal 20 via the current collecting terminal 21. The negative electrode core exposed portion 15 is electrically connected to the external terminal 24 via the current collecting terminal 25 and the current interrupt mechanism 200. The current interruption mechanism 200 is an apparatus for interrupting the flow of current between the electrode body 13 and the external terminal 24 when the internal pressure of the exterior body 10 increases. Instead of the current interrupt mechanism 200 provided for the negative electrode, a current interrupt mechanism for the positive electrode may be provided.

図3は、図1中のIII−III線に沿った電流遮断機構を示す断面図である。図4は、図3中の電流遮断機構の分解組み立て図である。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing a current interrupting mechanism along the line III-III in FIG. 4 is an exploded view of the current interrupt mechanism in FIG.

図3および図4を参照して、続いて、2次電池100が有する電流遮断機構200の構造について説明する。電流遮断機構200は、導電板19と、反転板(ダイヤフラムともいう)30と、リベット40と、ガスケット16,17,18とを有する。   With reference to FIG. 3 and FIG. 4, the structure of the current interruption mechanism 200 which the secondary battery 100 has is demonstrated. The current interruption mechanism 200 includes a conductive plate 19, a reversing plate (also referred to as a diaphragm) 30, a rivet 40, and gaskets 16, 17, and 18.

封口板12には、貫通孔12Hが形成されている。貫通孔12Hは、外装体10の内外の空間を連通させるように形成されている。ガスケット17,18は、外装体10の内部に配置され、リベット40と封口板12との間に介挿されている。導電板19は、外装体10の外部に配置され、ガスケット16を介して封口板12の直上に設けられている。集電端子21は、反転板30、リベット40および導電板19を介して、図2中の外部端子20に電気的に接続されている。   A through hole 12H is formed in the sealing plate 12. The through hole 12H is formed so as to communicate the space inside and outside the exterior body 10. The gaskets 17 and 18 are disposed inside the exterior body 10 and are interposed between the rivet 40 and the sealing plate 12. The conductive plate 19 is disposed outside the exterior body 10 and is provided directly above the sealing plate 12 via the gasket 16. The current collecting terminal 21 is electrically connected to the external terminal 20 in FIG. 2 via the reversing plate 30, the rivet 40, and the conductive plate 19.

リベット40は、導電性材料から形成されている。リベット40は、アルミニウムなどの金属から形成されている。リベット40は、外装体10の外部で導電板19に接続され、外装体10の内部で反転板30に接続されている。リベット40は、外部端子20と反転板30との間を電気的に接続する接続部材として設けられている。   The rivet 40 is made of a conductive material. The rivet 40 is made of a metal such as aluminum. The rivet 40 is connected to the conductive plate 19 outside the exterior body 10 and is connected to the reversal plate 30 inside the exterior body 10. The rivet 40 is provided as a connecting member that electrically connects the external terminal 20 and the reversing plate 30.

リベット40は、その構成部位として、かしめ部41、小径部42、接続部43、大径部44および段差部45を有する。   The rivet 40 includes a caulking portion 41, a small diameter portion 42, a connection portion 43, a large diameter portion 44, and a step portion 45 as its constituent parts.

小径部42は、円筒形状を有し、貫通孔12Hに挿通されている。かしめ部41は、外装体10の外部に向けて延びる小径部42の先端に設けられている。かしめ部41は、小径部42の先端から鍔状に広がる形状を有する。接続部43は、外装体10の内部に向けて延びる小径部42の先端に設けられている。かしめ部41および接続部43の間で、導電板19と、ガスケット16と、封口板12と、ガスケット17およびガスケット18とが、かしめ固定されている。   The small diameter portion 42 has a cylindrical shape and is inserted through the through hole 12H. The caulking portion 41 is provided at the tip of a small diameter portion 42 that extends toward the outside of the exterior body 10. The caulking portion 41 has a shape that spreads in a bowl shape from the tip of the small diameter portion 42. The connecting portion 43 is provided at the tip of the small diameter portion 42 extending toward the inside of the exterior body 10. Between the caulking portion 41 and the connecting portion 43, the conductive plate 19, the gasket 16, the sealing plate 12, the gasket 17 and the gasket 18 are fixed by caulking.

大径部44は、接続部43の外周縁から折れ曲がり、小径部42よりも大径の筒形状をなしている。接続部43は、小径部42および大径部44を接続するように設けられている。段差部45は、大径部44の先端に設けられている。段差部45は、筒形状をなす大径部44の周方向に沿って環状に設けられている。段差部45は、反転板30を受けるための段差形状を有する。   The large diameter portion 44 is bent from the outer peripheral edge of the connection portion 43 and has a cylindrical shape having a larger diameter than the small diameter portion 42. The connecting portion 43 is provided so as to connect the small diameter portion 42 and the large diameter portion 44. The step portion 45 is provided at the tip of the large diameter portion 44. The step portion 45 is provided in an annular shape along the circumferential direction of the large-diameter portion 44 having a cylindrical shape. The step portion 45 has a step shape for receiving the reversing plate 30.

反転板30は、アルミニウムなどの金属から形成されている。反転板30は、全体として、円形の平板形状を有する。反転板30は、その構成部位として、天面部31、傾斜部32および外周縁部33を有する。   The reverse plate 30 is made of a metal such as aluminum. The inversion plate 30 has a circular flat plate shape as a whole. The reversing plate 30 has a top surface portion 31, an inclined portion 32, and an outer peripheral edge portion 33 as constituent parts thereof.

天面部31は、反転板30の平面視における中央に設けられている。天面部31は、集電端子21に接続されている。外周縁部33は、反転板30の平面視における外周縁に設けられている。好ましくは、外周縁部33の厚みは、リベット40における段差部45の深さとほぼ等しい。好ましくは、外周縁部33は、0.3mm以上の厚みを有する。傾斜部32は、天面部31から、天面部31が配置される平面に斜め方向に延在しながら外周縁部33に連なっている。   The top surface portion 31 is provided at the center of the reversing plate 30 in plan view. The top surface portion 31 is connected to the current collecting terminal 21. The outer peripheral edge 33 is provided on the outer peripheral edge of the reversing plate 30 in plan view. Preferably, the thickness of the outer peripheral edge 33 is substantially equal to the depth of the step 45 in the rivet 40. Preferably, the outer peripheral edge portion 33 has a thickness of 0.3 mm or more. The inclined portion 32 extends from the top surface portion 31 to the outer peripheral edge portion 33 while extending in an oblique direction on a plane on which the top surface portion 31 is disposed.

電流遮断機構200の製造方法においては、外周縁部33が段差部45に載置され、外周縁部33および段差部45がレーザ溶接されることにより、反転板30がリベット40に固定される。   In the method for manufacturing the current interrupt mechanism 200, the outer peripheral edge portion 33 is placed on the stepped portion 45, and the outer peripheral edge portion 33 and the stepped portion 45 are laser welded, whereby the reversing plate 30 is fixed to the rivet 40.

集電端子21は、アルミニウム合金などの金属から形成されている。集電端子21は、その構成部位として、厚肉部22と、薄肉部23と、集電タブ24とを有する。薄肉部23は、厚肉部22よりも小さい厚みを有する。反転板30の天面部31は、レーザ溶接によって薄肉部23に接続されている。集電タブ24は、図2中の正極芯体露出部14に接続されている。   The current collecting terminal 21 is made of a metal such as an aluminum alloy. The current collecting terminal 21 includes a thick portion 22, a thin portion 23, and a current collecting tab 24 as constituent parts. The thin portion 23 has a thickness smaller than that of the thick portion 22. The top surface portion 31 of the reversing plate 30 is connected to the thin portion 23 by laser welding. The current collecting tab 24 is connected to the positive electrode core exposed portion 14 in FIG.

外装体10の内圧が上昇すると、反転板30が、集電端子21から離れる方向に反転変形する。このとき、集電端子21の薄肉部23および反転板30の天面部31の接続が解除されて、電極体13および外部端子20の間の電流の流れが遮断される。   When the internal pressure of the exterior body 10 rises, the reverse plate 30 is reversely deformed in a direction away from the current collecting terminal 21. At this time, the connection between the thin portion 23 of the current collecting terminal 21 and the top surface portion 31 of the reversing plate 30 is released, and the current flow between the electrode body 13 and the external terminal 20 is interrupted.

続いて、電流遮断機構200の製造方法において、反転板30をリベット40に固定する工程について説明する。   Next, a process of fixing the reversing plate 30 to the rivet 40 in the method for manufacturing the current interrupt mechanism 200 will be described.

図5は、この発明の実施の形態における電流遮断機構の製造方法における第1工程を示す斜視図である。図6は、反転板の外周縁部およびリベットの段差部の当接部を示す断面図である。   FIG. 5 is a perspective view showing a first step in the method of manufacturing the current interrupt mechanism in the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view showing the abutting portion of the outer peripheral edge portion of the reversing plate and the step portion of the rivet.

図5および図6を参照して、まず、外周縁部33を有する反転板30と、段差部45を有するリベット40とを準備し、段差部45に外周縁部33を載置する。   With reference to FIGS. 5 and 6, first, a reversing plate 30 having an outer peripheral edge portion 33 and a rivet 40 having a stepped portion 45 are prepared, and the outer peripheral edge portion 33 is placed on the stepped portion 45.

段差部45は、反転板30の板厚方向(図6中の矢印101に示す方向)に段差を有する。段差部45には、壁面45aおよび段差面45bが形成されている。壁面45aは、段差部45の側部をなし、反転板30の平面視における中心に対して環状に延在する内周面である。段差面45bは、段差部45の底部をなし、反転板30の平面視における中心に対して環状に延在する平面である。   The step portion 45 has a step in the thickness direction of the reversing plate 30 (the direction indicated by the arrow 101 in FIG. 6). A wall surface 45 a and a step surface 45 b are formed on the step portion 45. The wall surface 45 a is an inner peripheral surface that forms a side portion of the stepped portion 45 and extends annularly with respect to the center of the reversing plate 30 in plan view. The step surface 45 b is a flat surface that forms the bottom of the step portion 45 and extends annularly with respect to the center of the reversing plate 30 in plan view.

外周縁部33には、壁面33aおよび底面33bが形成されている。壁面33aは、外周縁部33の外周側に面し、段差部45(壁面45a)と当接する。底面33bは、外周縁部33の板厚方向に面し、段差部45(段差面45b)と当接する。壁面33aは、反転板30の平面視における中心に対して環状に延在する外周面であり、底面33bは、反転板30の平面視における中心に対して環状に延在する平面である。   A wall surface 33 a and a bottom surface 33 b are formed on the outer peripheral edge portion 33. The wall surface 33a faces the outer peripheral side of the outer peripheral edge portion 33 and abuts on the step portion 45 (wall surface 45a). The bottom surface 33b faces the thickness direction of the outer peripheral edge portion 33 and abuts on the step portion 45 (step surface 45b). The wall surface 33 a is an outer peripheral surface extending in a ring shape with respect to the center of the reversing plate 30 in plan view, and the bottom surface 33 b is a plane extending in a ring shape with respect to the center of the reversing plate 30 in plan view.

壁面33aおよび壁面45aの当接面と、底面33bおよび段差面45bの当接面とにより、外周縁部33および段差部45の当接部が構成されている。   The contact surfaces of the outer peripheral edge portion 33 and the stepped portion 45 are configured by the contact surfaces of the wall surface 33a and the wall surface 45a and the contact surfaces of the bottom surface 33b and the stepped surface 45b.

図7は、図6中の2点鎖線VIIで囲まれた範囲を拡大して示す断面図である。図7を参照して、外周縁部33の壁面33aおよび底面33bには、それぞれ、高融点層71pおよび高融点層71qが設けられている。高融点層71pおよび高融点層71qは、壁面33aおよび底面33bの表層に設けられている。   FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a range surrounded by a two-dot chain line VII in FIG. Referring to FIG. 7, a high melting point layer 71p and a high melting point layer 71q are provided on the wall surface 33a and the bottom surface 33b of the outer peripheral edge portion 33, respectively. The high melting point layer 71p and the high melting point layer 71q are provided on the surface layer of the wall surface 33a and the bottom surface 33b.

高融点層71pは、反転板30の板厚方向(図7中の矢印101に示す方向)において底面33bから所定の範囲に渡って設けられている。高融点層71の、反転板30の板厚方向における幅hは、0.05mmを超え0.2mm未満の範囲である(0.05mm<h<0.2mm)。   The high melting point layer 71p is provided over a predetermined range from the bottom surface 33b in the thickness direction of the reversing plate 30 (the direction indicated by the arrow 101 in FIG. 7). The width h of the high melting point layer 71 in the thickness direction of the reversing plate 30 is in the range of more than 0.05 mm and less than 0.2 mm (0.05 mm <h <0.2 mm).

さらに本実施の形態では、段差部45の壁面45aおよび段差面45bに、それぞれ、高融点層71rおよび高融点層71sが設けられている(以下、高融点層71p、高融点層71q、高融点層71rおよび高融点層71sを特に区別しない場合には、高融点層71という)。   Furthermore, in the present embodiment, a high melting point layer 71r and a high melting point layer 71s are provided on the wall surface 45a and the step surface 45b of the step portion 45, respectively (hereinafter referred to as the high melting point layer 71p, the high melting point layer 71q, and the high melting point layer). When the layer 71r and the high melting point layer 71s are not particularly distinguished, they are referred to as the high melting point layer 71).

高融点層71は、反転板30よりも高い融点を有する金属または金属酸化物から形成されている。たとえば、反転板30がアルミニウムから形成されている場合、高融点層71は、アルミニウムよりも高い融点を有する酸化アルミニウム、窒化アルミニウムまたはニッケルなどから形成されている。   The high melting point layer 71 is made of a metal or metal oxide having a higher melting point than the reversal plate 30. For example, when the reversal plate 30 is made of aluminum, the high melting point layer 71 is made of aluminum oxide, aluminum nitride, nickel, or the like having a melting point higher than that of aluminum.

なお、本発明において、段差部45に設けられる高融点層71rおよび高融点層71sは、必須の構成ではない。また、外周縁部33の壁面33aおよび底面33bのうち壁面33aにのみ高融点層71が設けられる構成としてもよい。   In the present invention, the high melting point layer 71r and the high melting point layer 71s provided in the stepped portion 45 are not essential components. Further, the high melting point layer 71 may be provided only on the wall surface 33a of the wall surface 33a and the bottom surface 33b of the outer peripheral edge 33.

図8は、この発明の実施の形態における電流遮断機構の製造方法における第2工程を示す斜視図である。図9は、外周縁部および段差部の溶接部を示す断面図である。   FIG. 8 is a perspective view showing a second step in the method of manufacturing the current interrupt mechanism in the embodiment of the present invention. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a welded portion of the outer peripheral edge portion and the step portion.

図8を参照して、次に、外周縁部33および段差部45を、外周縁部33の周方向に間隔を設けた複数個所でレーザ溶接することにより、反転板30をリベット40に仮に固定する(仮溶接工程)。より具体的には、壁面33aおよび壁面45aの当接面の直上から外周縁部33および段差部45にレーザビームを点状に照射することによって、第1溶接部50jを設ける。   Referring to FIG. 8, next, the reversing plate 30 is temporarily fixed to the rivet 40 by laser welding the outer peripheral edge portion 33 and the stepped portion 45 at a plurality of locations spaced in the circumferential direction of the outer peripheral edge portion 33. (Temporary welding process) More specifically, the first welded portion 50j is provided by irradiating the outer peripheral edge portion 33 and the stepped portion 45 in a dot shape from directly above the contact surfaces of the wall surface 33a and the wall surface 45a.

外周縁部33の壁面33aおよび底面33bに高融点層71が設けられている場合、仮溶接工程時におけるレーザ出力を、1200W以上1800W未満の範囲とする。外周縁部33の壁面33aおよび底面33bのうち壁面33aにのみ高融点層71が設けられている場合、仮溶接工程時におけるレーザ出力を、1200W以上1500W未満の範囲とする。   When the high melting point layer 71 is provided on the wall surface 33a and the bottom surface 33b of the outer peripheral edge portion 33, the laser output during the temporary welding process is set in a range of 1200 W or more and less than 1800 W. When the high melting point layer 71 is provided only on the wall surface 33a of the wall surface 33a and the bottom surface 33b of the outer peripheral edge 33, the laser output during the temporary welding process is set to a range of 1200 W or more and less than 1500 W.

本実施の形態では、外周縁部33の周方向に間隔を設けた4箇所に、仮溶接工程による第1溶接部50jを設ける。この第1溶接部50jの数量は4箇所に限定されず、反転板30の仮固定に最適な数量を適宜選択してもよい。第1溶接部50jを設ける複数個所は、等間隔であってもよいし、不等間隔であってもよい。   In the present embodiment, the first welded portion 50j by the temporary welding process is provided at four locations spaced in the circumferential direction of the outer peripheral edge portion 33. The number of the first welded portions 50j is not limited to four, and an optimal number for temporarily fixing the reversing plate 30 may be selected as appropriate. The plurality of places where the first weld 50j is provided may be equidistant or unequal.

図8および図9を参照して、次に、外周縁部33および段差部45を、外周縁部33の全周においてレーザ溶接することにより、反転板30をリベット40に固定する(本溶接工程)。より具体的には、壁面33aおよび壁面45aの当接面の直上から外周縁部33および段差部45にレーザビームLBを照射しながら外周縁部33の周方向に走査することによって、第2溶接部50kを設ける。第1溶接部50jおよび第2溶接部50kからなる溶接部50によって、外周縁部33および段差部45を互いに結合する。   Referring to FIGS. 8 and 9, next, the reversing plate 30 is fixed to the rivet 40 by laser welding the outer peripheral edge portion 33 and the stepped portion 45 on the entire periphery of the outer peripheral edge portion 33 (main welding process). ). More specifically, the second welding is performed by scanning the outer peripheral edge portion 33 and the stepped portion 45 in the circumferential direction of the outer peripheral edge portion 33 while irradiating the outer peripheral edge portion 33 and the stepped portion 45 from directly above the contact surfaces of the wall surface 33a and the wall surface 45a. A portion 50k is provided. The outer peripheral edge portion 33 and the stepped portion 45 are coupled to each other by the welded portion 50 including the first welded portion 50j and the second welded portion 50k.

本溶接工程時におけるレーザ出力を、1200W以上1800W未満の範囲とする。
続いて、溶接部におけるブローホールの原因となる爆飛の発生のメカニズムと、本実施の形態における電流遮断機構の製造方法によってそのような爆飛の発生を抑制する作用効果とについて説明する。
The laser output during the main welding process is set to a range of 1200 W or more and less than 1800 W.
Next, the mechanism of the occurrence of explosion that causes blowholes in the welded portion and the effect of suppressing the occurrence of such explosion by the method for manufacturing the current interrupt mechanism in the present embodiment will be described.

図6および図8を参照して、上記のとおり、電流遮断機構の製造方法において、予め、外周縁部33および段差部45の当接部に点状の溶接を施す仮溶接工程を実施し、そのあと、外周縁部33および段差部45の当接部に全周溶接を施す本溶接工程を実施する溶接方法が用いられる。   With reference to FIG. 6 and FIG. 8, as described above, in the method of manufacturing a current interrupt mechanism, a temporary welding process is performed in which spot welding is performed on the contact portion of the outer peripheral edge portion 33 and the stepped portion 45 in advance. Then, the welding method which implements the main welding process which performs all-around welding to the contact part of the outer periphery part 33 and the level | step-difference part 45 is used.

本溶接工程前の段階では、反転板30は段差部45に載置された状態にあり、反転板30および段差部45の当接部には、微小な間隙が存在する。この間隙は、反転板30および段差部45を溶接し、一体化する本溶接工程により消失するが、この際、間隙中の空気は、未溶接部位の間隙から押し出される。このため、本溶接工程時、仮溶接工程により溶接が施された箇所を除いた位置では、間隙中の空気は、順次、外部空間に押し出されるため、不具合は生じないが、仮溶接工程により溶接が施された箇所では、第1溶接部50jが空気の移動を阻害する。   In the stage before the main welding process, the reversing plate 30 is placed on the stepped portion 45, and a minute gap exists at the contact portion between the reversing plate 30 and the stepped portion 45. The gap disappears by a main welding process in which the reversing plate 30 and the stepped portion 45 are welded and integrated. At this time, air in the gap is pushed out from the gap in the unwelded portion. For this reason, in the main welding process, the air in the gap is sequentially pushed out to the external space at the position excluding the place where the welding has been performed by the temporary welding process. The first welded portion 50j obstructs the movement of air at the location where the mark is applied.

より詳細に説明すると、本溶接工程時、間隙中の空気は、外周縁部33の壁面33aおよび底面33bと、段差部45の壁面45aおよび段差面45bとにより囲まれ、さらにレーザビームLBの走査方向を基準に後方となる位置には、レーザ照射による溶融池が存在する。このため、間隙中の空気は、レーザビームLBの走査方向を基準に前方となる位置で第1溶接部50jによって堰き止められた状態となり、空気溜まりが発生する。この空気溜まりでは、空気の逃げ場がなくなり、レーザビームLBの走査が進むと空気が圧縮されるとともに、溶接時の熱による急激な膨張により爆飛が生じる。   More specifically, during the main welding process, the air in the gap is surrounded by the wall surface 33a and the bottom surface 33b of the outer peripheral edge portion 33, the wall surface 45a and the step surface 45b of the step portion 45, and further scanned by the laser beam LB. There is a molten pool by laser irradiation at a position that is rearward with respect to the direction. Therefore, the air in the gap is blocked by the first welded portion 50j at a position that is forward with respect to the scanning direction of the laser beam LB, and an air pocket is generated. In this air reservoir, there is no escape space for air, and when scanning with the laser beam LB proceeds, air is compressed and explosion occurs due to rapid expansion due to heat during welding.

図10は、図8中のX−X線上に沿った、本溶接工程時における外周縁部および段差部を示す断面図である。図11は、比較のための、反転板の外周縁部およびリベットの段差部の溶接部を示す断面図である。   FIG. 10 is a cross-sectional view showing the outer peripheral edge portion and the step portion along the line XX in FIG. 8 during the main welding process. FIG. 11 is a cross-sectional view showing a welded portion of the outer peripheral edge portion of the reversing plate and the step portion of the rivet for comparison.

図9から図11を参照して、本実施の形態における電流遮断機構の製造方法においては、上記爆飛のメカニズムに鑑みて、外周縁部33の壁面33a、または、壁面33aおよび底面33bに高融点層71を設けるとともに、特定範囲内のレーザ出力で外周縁部33および段差部45をレーザ溶接する。これにより、仮溶接工程および本溶接工程において、レーザ照射による溶け込み部位の深さが、反転板30の板厚以上となることを防ぐ。たとえば、図10中の本溶接工程時における外周縁部33および段差部45を示す断面において、仮溶接工程によって設けられた第1溶接部50jの深さは、反転板30の板厚H1よりも小さくなり、レーザ照射による溶け込み部位82の深さは、反転板30の板厚H1よりも小さくなる。これにより、本溶接工程時、溶け込み部位82および第1溶接部50jの直下の非溶接部83に空気の逃げ道を確保することが可能となり、爆飛の発生を抑制することができる。   With reference to FIGS. 9 to 11, in the method of manufacturing the current interrupting mechanism in the present embodiment, in view of the explosion mechanism, the wall surface 33 a of the outer peripheral edge 33, or the wall surface 33 a and the bottom surface 33 b have a high height. The melting point layer 71 is provided, and the outer peripheral edge portion 33 and the stepped portion 45 are laser-welded with a laser output within a specific range. Thereby, in the temporary welding process and the main welding process, the depth of the penetration part by laser irradiation is prevented from being equal to or greater than the thickness of the reversing plate 30. For example, in the cross section showing the outer peripheral edge portion 33 and the stepped portion 45 in the main welding step in FIG. 10, the depth of the first welded portion 50j provided by the temporary welding step is larger than the plate thickness H1 of the reversing plate 30. The depth of the penetration portion 82 due to laser irradiation becomes smaller than the thickness H1 of the reversing plate 30. Thereby, at the time of the main welding process, it is possible to secure an air escape path in the non-welded portion 83 immediately below the penetration portion 82 and the first welded portion 50j, and the occurrence of explosion can be suppressed.

この際、高融点層71pは、外周縁部33の壁面33aの全面に設けられておらず、高融点層71pの、反転板30の板厚方向における幅hが、0.05mmを超え0.2mm未満の範囲に設定されている。高融点層71pの幅hを0.05mmを超える範囲とすることにより、空気の逃げ道の確保に必要な非溶接部83の形成が可能となる。また、壁面33aにおける高融点層71pの未形成部位は、本溶接工程時に溶融、一体化することにより、外周縁部33および段差部45の溶接強度、反転板30およびリベット40間の導通性、リベット40内部の気密性の確保に寄与する。高融点層71pの幅hを0.2mm未満の範囲とすることにより、これら溶接強度、導電性および気密性を十分に確保することができる。   At this time, the high melting point layer 71p is not provided on the entire surface of the wall surface 33a of the outer peripheral edge 33, and the width h of the high melting point layer 71p in the thickness direction of the reversal plate 30 exceeds 0.05 mm and is less than 0.00 mm. It is set to a range of less than 2 mm. By setting the width h of the high melting point layer 71p to a range exceeding 0.05 mm, it is possible to form the non-welded portion 83 necessary for securing the air escape path. Further, the unformed portion of the high melting point layer 71p on the wall surface 33a is melted and integrated during the main welding process, so that the welding strength of the outer peripheral edge portion 33 and the stepped portion 45, the conductivity between the reversing plate 30 and the rivet 40, This contributes to ensuring airtightness inside the rivet 40. By setting the width h of the high melting point layer 71p to a range of less than 0.2 mm, it is possible to sufficiently ensure the welding strength, conductivity, and airtightness.

図11中に示すように、外周縁部33に高融点層71が設けられない場合、反転板30の外周縁部33の板厚H1以上の深さH2を有する溶接部50が得られ(H2≧H1)、爆飛の発生が顕著となる。これに対して、本実施の形態における電流遮断機構の製造方法によれば、図9中に示すように、反転板30の外周縁部33の板厚H1よりも小さい深さH2を有する溶接部50を得ることができ(H2<H1)、爆飛の発生を効果的に抑制することができる。   As shown in FIG. 11, when the high melting point layer 71 is not provided on the outer peripheral edge 33, a weld 50 having a depth H2 equal to or greater than the plate thickness H1 of the outer peripheral edge 33 of the reversing plate 30 is obtained (H2 ≧ H1), the occurrence of explosions becomes significant. On the other hand, according to the manufacturing method of the current interruption mechanism in the present embodiment, as shown in FIG. 9, the welded portion having a depth H2 smaller than the plate thickness H1 of the outer peripheral edge portion 33 of the reversing plate 30. 50 can be obtained (H2 <H1), and the occurrence of explosion can be effectively suppressed.

このように構成された、この発明の実施の形態における電流遮断機構の製造方法によれば、ブローホールの発生を抑えつつ、十分な溶接強度を備えた反転板30およびリベット40間の溶接構造を得ることができる。   According to the method of manufacturing the current interrupt mechanism in the embodiment of the present invention configured as described above, the welding structure between the reversing plate 30 and the rivet 40 having sufficient welding strength while suppressing the generation of blowholes. Can be obtained.

(比較例)
図12は、実施例1〜6および比較例1〜10において、高融点層の形成条件および溶接条件と、作成された電流遮断機構の評価結果とを示す表である。図12を参照して、続いて、本実施の形態における電流遮断機構の製造方法の実施例について説明する。
(Comparative example)
FIG. 12 is a table showing the formation conditions and welding conditions of the high melting point layer and the evaluation results of the created current interruption mechanism in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 10. With reference to FIG. 12, an example of the method for manufacturing the current interrupt mechanism in the present embodiment will be described.

本実施例では、反転板30に、板厚0.3mmのアルミニウム(A1050)を用いた。リベット40には、板厚1.0mmのアルミニウム(A1050)を用いた。外周縁部33の外径および段差部45の内径(直径)を、18mmとし、段差部45の深さを、0.3mmとした。   In this embodiment, aluminum (A1050) having a thickness of 0.3 mm was used for the reversing plate 30. The rivet 40 was made of aluminum (A1050) having a thickness of 1.0 mm. The outer diameter of the outer peripheral edge portion 33 and the inner diameter (diameter) of the step portion 45 were 18 mm, and the depth of the step portion 45 was 0.3 mm.

仮溶接工程では、外周縁部33および段差部45を、等間隔の6箇所でレーザ溶接(キーホール溶接)することにより、第1溶接部50jを設けた。本溶接工程における溶接条件として、加工速度を300mm/secとし、ビーム径を80μmとした。   In the temporary welding step, the first welded portion 50j was provided by laser welding (keyhole welding) of the outer peripheral edge portion 33 and the stepped portion 45 at six equally spaced locations. As welding conditions in the main welding process, the processing speed was 300 mm / sec, and the beam diameter was 80 μm.

各実施例および比較例における高融点層71の形成箇所を、図12中に示した。段差部45の壁面45aに高融点層71rが設けられた場合を「A」とし、外周縁部33の底面33bに高融点層71qが設けられた場合を「B」とし、段差部45の段差面45bに高融点層71sが設けられた場合を「C」とし、外周縁部33の壁面33aに高融点層71pが設けられた場合を「D」とした。   The locations where the high melting point layer 71 is formed in each example and comparative example are shown in FIG. The case where the high melting point layer 71r is provided on the wall surface 45a of the stepped portion 45 is referred to as “A”, and the case where the high melting point layer 71q is provided on the bottom surface 33b of the outer peripheral edge portion 33 is referred to as “B”. The case where the high melting point layer 71 s was provided on the surface 45 b was designated as “C”, and the case where the high melting point layer 71 p was provided on the wall surface 33 a of the outer peripheral edge 33 was designated as “D”.

各実施例および比較例において、高融点層71pおよび高融点層71rの幅を、0.05mm〜0.2mmの範囲で変化させた。高融点層71の材質として、酸化アルミニウム(アルミナ)またはニッケルを用いた。仮溶接時のレーザ出力を、1200W〜1800Wの範囲で変化させ、本溶接時のレーザ出力を、750W〜1800Wの範囲で変化させた。   In each of the examples and comparative examples, the widths of the high melting point layer 71p and the high melting point layer 71r were changed in the range of 0.05 mm to 0.2 mm. As the material of the high melting point layer 71, aluminum oxide (alumina) or nickel was used. The laser output at the time of temporary welding was changed in the range of 1200 W to 1800 W, and the laser output at the time of main welding was changed in the range of 750 W to 1800 W.

上記条件により作成された20個の電流遮断機構について、以下の評価を行なった。まず、Heリーク検査による気密性の確認を行ない、気密性の不良が認められた電流遮断機構の個数を図12に示した(20個中の気密不良数)。次に、外観上のブローホールの発生状況の確認を行ない、確認されたブローホール数を図12に示した(120箇所中の発生頻度)。次に、破壊検査による溶接強度の確認を行ない、溶接強度が不良と認められた電流遮断機構の個数を図12に示した(20個中の溶接強度不良数)。   The following evaluation was performed about 20 current interruption mechanisms created under the above conditions. First, airtightness was confirmed by a He leak test, and the number of current interrupting mechanisms in which airtight defects were recognized is shown in FIG. 12 (the number of airtight defects in 20). Next, the appearance of blowholes on the appearance was confirmed, and the number of confirmed blowholes is shown in FIG. 12 (occurrence frequency in 120 locations). Next, the welding strength was confirmed by destructive inspection, and the number of current interrupting mechanisms in which the welding strength was recognized as defective was shown in FIG. 12 (the number of defective welding strengths in 20).

比較例1および比較例2を参照して、溶接部50が外周縁部33の板厚以上の深さまで達しており、多数のブローホールが確認された。また、本溶接工程時のレーザ出力を上げると、ブローホールの発生数も増加した。   With reference to Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the weld 50 reached a depth not less than the plate thickness of the outer peripheral edge 33, and a large number of blow holes were confirmed. In addition, increasing the laser output during the main welding process increased the number of blowholes.

比較例3および比較例4を参照して、本溶接工程時のレーザ出力を下げることにより、ブローホールの発生数が減少したものの、溶接深さの不足から十分な溶接強度が得られなかった。   With reference to Comparative Example 3 and Comparative Example 4, by reducing the laser output during the main welding process, the number of blowholes generated was reduced, but sufficient welding strength could not be obtained due to insufficient welding depth.

比較例5および比較例6を参照して、仮溶接工程時のレーザ出力が高すぎたために、高融点層71まで溶融してしまい、ブローホールの発生数が多くなった。また、外周縁部33の底面33bおよび段差部45の段差面45bに高融点層71が設けられた実施例5では、外周縁部33の底面33bおよび段差部45の段差面45bに高融点層71が設けられない比較例5と比較して、仮溶接工程時におけるレーザ出力の上限のマージンが上がった。   Referring to Comparative Example 5 and Comparative Example 6, since the laser output during the temporary welding process was too high, the high melting point layer 71 was melted, and the number of blow holes generated increased. In Example 5 in which the high melting point layer 71 is provided on the bottom surface 33 b of the outer peripheral edge 33 and the step surface 45 b of the step 45, the high melting point layer is provided on the bottom surface 33 b of the outer peripheral edge 33 and the step surface 45 b of the step 45. Compared with Comparative Example 5 in which 71 is not provided, the upper limit margin of the laser output during the temporary welding process is increased.

比較例7では、本溶接工程時のレーザ出力が高すぎたために、高融点層71まで溶融してしまい、ブローホールの発生数が多くなった。比較例7および実施例6においては、ブローホールの発生箇所は、第1溶接部50jではなく、第2溶接部50kの溶接開始箇所(一部は第1溶接部50jと重なる箇所)となった。   In Comparative Example 7, since the laser output during the main welding process was too high, the high melting point layer 71 was melted, and the number of blow holes generated increased. In Comparative Example 7 and Example 6, the location where the blowhole occurred was not the first weld 50j, but the welding start location of the second weld 50k (a portion overlapping the first weld 50j). .

比較例8では、高融点層71pおよび高融点層71rの幅hが大きすぎたため、溶接時の溶融深さが不足した。その結果、十分な溶接強度が得られなかった。   In Comparative Example 8, because the width h of the high melting point layer 71p and the high melting point layer 71r was too large, the melting depth during welding was insufficient. As a result, sufficient welding strength could not be obtained.

比較例9は、外周縁部33の底面33bおよび段差部45の段差面45bにのみ高融点層71が設けられている場合で、ブローホールの発生を十分に抑えることができなかった。   In Comparative Example 9, the high melting point layer 71 was provided only on the bottom surface 33b of the outer peripheral edge portion 33 and the step surface 45b of the step portion 45, and the generation of blow holes could not be sufficiently suppressed.

比較例10では、高融点層71pおよび高融点層71rの幅hが小さすぎたため、ブローホールの発生を十分に抑えることができなかった。   In Comparative Example 10, since the width h of the high melting point layer 71p and the high melting point layer 71r was too small, the generation of blow holes could not be sufficiently suppressed.

一方、本実施の形態における電流遮断機構の製造方法に従った実施例1〜6では、ブローホールの発生を抑えつつ、十分な溶接強度を得ることができた。   On the other hand, in Examples 1-6 according to the manufacturing method of the current interruption mechanism in the present embodiment, it was possible to obtain sufficient welding strength while suppressing the occurrence of blowholes.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

この発明は、主に、2次電池に用いられる電流遮断機構の製造方法に利用される。   The present invention is mainly used in a method for manufacturing a current interruption mechanism used in a secondary battery.

10 外装体、11 収容部、12 封口板、12H 貫通孔、13 電極体、14 正極芯体露出部、15 負極芯体露出部、16,17,18 ガスケット、19 導電板、20,24 外部端子、21,25 集電端子、22 厚肉部、23 薄肉部、24 集電タブ、30 反転板、31 天面部、32 傾斜部、33 外周縁部、33a,45a 壁面、33b 底面、40 リベット、41 かしめ部、42 小径部、43 接続部、44 大径部、45 段差部、45b 段差面、50 溶接部、50j 第1溶接部、50k 第2溶接部、71,71p,71q,71r,71s 高融点層、82 溶け込み部位、83 非溶接部、100 2次電池、200 電流遮断機構。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 exterior body, 11 accommodating part, 12 sealing board, 12H through-hole, 13 electrode body, 14 positive electrode core exposed part, 15 negative electrode core exposed part, 16, 17, 18 gasket, 19 electrically conductive plate, 20, 24 external terminal 21, 25 Current collecting terminal, 22 thick part, 23 thin part, 24 current collecting tab, 30 reversing plate, 31 top surface part, 32 inclined part, 33 outer peripheral edge part, 33a, 45a wall surface, 33b bottom surface, 40 rivets, 41 Caulking portion, 42 Small diameter portion, 43 Connection portion, 44 Large diameter portion, 45 Step portion, 45b Step surface, 50 Welded portion, 50j First welded portion, 50k Second welded portion, 71, 71p, 71q, 71r, 71s High melting point layer, 82 penetration site, 83 non-welded part, 100 secondary battery, 200 current interruption mechanism.

Claims (1)

2次電池に用いられ、電池要素を収容するケース内の圧力上昇時に電流を遮断する電流遮断機構の製造方法であって、
外周縁部を含む反転板と、前記反転板の板厚方向に段差を有する段差部を含むリベットとを準備し、前記段差部に前記外周縁部を載置する工程を備え、
前記外周縁部には、その外周側に面し、前記段差部と当接する壁面と、前記反転板の板厚方向に面し、前記段差部と当接する底面とが形成され、
前記壁面、または、前記壁面および前記底面には、前記反転板よりも高い融点を有する金属または金属酸化物からなる高融点層が設けられ、
前記壁面に設けられる前記高融点層の、前記反転板の板厚方向における幅は、0.05mmを超え0.2mm未満の範囲であり、さらに、
前記外周縁部および前記段差部を、前記外周縁部の周方向に間隔を設けた複数個所でレーザ溶接することにより、前記反転板を前記リベットに仮に固定する工程と、
前記反転板をリベットを仮に固定する工程の後、前記外周縁部および前記段差部を、前記外周縁部の全周においてレーザ溶接することにより、前記反転板を前記リベットに固定する工程とを備え、
前記反転板をリベットに仮に固定する工程時のレーザ出力は、前記高融点層が前記壁面および前記底面のうち前記壁面にのみ設けられる場合、1200W以上1500W未満の範囲であり、前記高融点層が前記壁面および前記底面に設けられる場合、1200W以上1800W未満の範囲であり、
前記反転板をリベットに固定する工程時のレーザ出力は、1200W以上1800W未満の範囲である、電流遮断機構の製造方法。
A method of manufacturing a current interrupting mechanism that is used for a secondary battery and interrupts current when the pressure in a case containing a battery element rises,
Preparing a reversing plate including an outer peripheral edge and a rivet including a stepped portion having a step in the plate thickness direction of the reversing plate, and placing the outer peripheral edge on the stepped portion;
The outer peripheral edge portion is formed with a wall surface facing the outer peripheral side and contacting the step portion, and a bottom surface facing the step portion and facing the thickness direction of the reversing plate,
The wall surface or the wall surface and the bottom surface are provided with a high melting point layer made of a metal or metal oxide having a higher melting point than the reversal plate,
The width of the high melting point layer provided on the wall surface in the thickness direction of the reversal plate is in the range of more than 0.05 mm and less than 0.2 mm,
Temporarily fixing the reversal plate to the rivet by laser welding the outer peripheral edge and the stepped portion at a plurality of locations spaced in the circumferential direction of the outer peripheral edge; and
After the step of temporarily fixing the rivet to the reverse plate, the step of fixing the reverse plate to the rivet by laser welding the outer peripheral edge portion and the stepped portion on the entire circumference of the outer peripheral edge portion. ,
The laser output during the step of temporarily fixing the reversal plate to the rivet is in a range of 1200 W to less than 1500 W when the high melting point layer is provided only on the wall surface of the wall surface and the bottom surface. When provided on the wall surface and the bottom surface, the range is 1200 W or more and less than 1800 W,
The method of manufacturing a current interrupting mechanism, wherein a laser output during the step of fixing the reversing plate to the rivet is in a range of 1200 W or more and less than 1800 W.
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