JP3315937B2 - Stainless steel cap for hot pressure bonding - Google Patents

Stainless steel cap for hot pressure bonding

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JP3315937B2
JP3315937B2 JP29247298A JP29247298A JP3315937B2 JP 3315937 B2 JP3315937 B2 JP 3315937B2 JP 29247298 A JP29247298 A JP 29247298A JP 29247298 A JP29247298 A JP 29247298A JP 3315937 B2 JP3315937 B2 JP 3315937B2
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cylindrical portion
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】 本発明は、ナトリウム−硫
黄電池における絶縁リングと陽極金具との熱圧接合に使
用するステンレスキャップに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stainless steel cap used for hot-press bonding between an insulating ring and an anode in a sodium-sulfur battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】 ナトリウム−硫黄電池は、一方に陰極
活物質である溶融金属ナトリウム、他方には陽極活物質
である溶融硫黄を配し、両者をナトリウムイオンに対し
て選択的な透過性を有するβ−アルミナ固体電解質で隔
離し、300〜350℃で作動させる高温二次電池であ
る。
2. Description of the Related Art A sodium-sulfur battery has molten metal sodium as a cathode active material on one side and molten sulfur as an anode active material on the other side, and both have selective permeability to sodium ions. This is a high-temperature secondary battery operated at 300 to 350 ° C. isolated by a β-alumina solid electrolyte.

【0003】 このようなナトリウム−硫黄電池は、例
えば図17に示すように、カーボンフェルト等に含浸さ
れた溶融硫黄Sを収容する円筒状の陽極容器9と、陽極
容器9内部にあって、溶融金属ナトリウムNaを収容
し、ナトリウムイオンNa+を選択的に透過させる機能
を有する有底円筒状の固体電解質管11とを有する。
As shown in FIG. 17, for example, such a sodium-sulfur battery has a cylindrical anode container 9 containing molten sulfur S impregnated in carbon felt or the like, and a molten metal inside the anode container 9. It has a bottomed cylindrical solid electrolyte tube 11 that contains metallic sodium Na and has a function of selectively transmitting sodium ions Na + .

【0004】 固体電解質管11はα−アルミナ製の絶
縁リング3及び陽極金具5を介して陽極容器9と結合さ
れている。陽極金具5は、円筒部と円筒部下端に設けら
れたフランジ部とを有する。絶縁リング3は、この陽極
金具5の円筒部内に挿入され、その絶縁リング3の下端
面に対して陽極金具5のフランジ部の上面が熱圧接合さ
れている。また、絶縁リング3の上端面には陰極金具1
3が接合され、この陰極金具13に陰極蓋15が溶接固
定されている。陽極容器9の外周上部と陰極蓋15の上
面には、それぞれ陽極側端子17と陰極側端子19が設
けられている。
The solid electrolyte tube 11 is connected to an anode container 9 via an insulating ring 3 made of α-alumina and an anode fitting 5. The anode fitting 5 has a cylindrical portion and a flange portion provided at a lower end of the cylindrical portion. The insulating ring 3 is inserted into the cylindrical portion of the anode fitting 5, and the upper surface of the flange of the anode fitting 5 is hot-pressed to the lower end surface of the insulating ring 3. Further, a cathode fitting 1 is provided on an upper end surface of the insulating ring 3.
3 are joined, and a cathode lid 15 is fixed to the cathode fitting 13 by welding. An anode terminal 17 and a cathode terminal 19 are provided on the outer peripheral upper portion of the anode container 9 and the upper surface of the cathode lid 15, respectively.

【0005】 かかる構造を有するナトリウム−硫黄電
池において、放電時にはナトリウムNaが、固体電解質
管11をナトリウムイオンとなって透過して、陽極容器
9内の硫黄S及び外部回路を通ってきた電子と反応し多
硫化ナトリウムを生成する。充電時には放電とは逆にナ
トリウム及び硫黄の生成反応が起こる。
In the sodium-sulfur battery having such a structure, at the time of discharge, sodium Na permeates through the solid electrolyte tube 11 as sodium ions and reacts with sulfur S in the anode container 9 and electrons passing through the external circuit. To produce sodium polysulfide. At the time of charging, a reaction of forming sodium and sulfur occurs in reverse to discharging.

【0006】 従来、前記絶縁リング3と陽極金具5と
の熱圧接合は、図12の部分拡大断面図に示すように、
絶縁リング3を陽極金具5の円筒部5aに挿入してフラ
ンジ部5bに載せるとともに、陽極金具5の下部にステ
ンレスキャップ1を装着して、治具7上にセットし、所
定の温度まで加熱した後、絶縁リング3の上方から加圧
することにより行われる。ステンレスキャップ1は、板
厚0.15mm程度のステンレス板(SUS304やS
US304L)をプレス成形することにより作製された
もので、図15のように、円筒部1aと当該円筒部1a
の下端から内部方向に張り出したフランジ部1bとを有
する。
Conventionally, the heat and pressure bonding between the insulating ring 3 and the anode fitting 5 is performed as shown in a partially enlarged sectional view of FIG.
The insulating ring 3 was inserted into the cylindrical portion 5a of the anode fitting 5 and placed on the flange 5b, and the stainless steel cap 1 was attached to the lower part of the anode fitting 5, set on the jig 7, and heated to a predetermined temperature. Thereafter, the pressure is applied from above the insulating ring 3. The stainless steel cap 1 is made of a stainless steel plate (SUS304 or S
US304L) by press molding, as shown in FIG. 15, a cylindrical portion 1a and the cylindrical portion 1a.
And a flange portion 1b projecting inward from the lower end of the flange.

【0007】 熱圧接合に際して、陽極金具5の下部に
このようなステンレスキャップ1を装着するのは、陽極
金具5が直接治具7と接触した状態で熱圧接合を行う
と、陽極金具5と治具7とが接着しやすく、熱圧接合後
に陽極金具5を治具7から取り外すのが困難となるから
である。
[0007] At the time of hot-pressure bonding, such a stainless steel cap 1 is attached to the lower part of the anode metal fitting 5 because the heat-pressure bonding is performed when the anode metal fitting 5 is directly in contact with the jig 7. This is because the jig 7 is easily adhered, and it is difficult to remove the anode fitting 5 from the jig 7 after the heat and pressure bonding.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】 ところで、前記のよ
うにして熱圧接合を行うと、図13に示すように、加圧
により陽極金具5のフランジ部5bはその厚さが減じる
とともに矢印Bの方向へ伸び、また、円筒部5aの下部
が矢印Aの方向へ伸びて、陽極金具5の高さ寸法hが大
きくなるが、従来のステンレスキャップ1を用いた熱圧
接合では、矢印A方向への円筒部5aの伸びが不均一に
なりやすく、このため接合後におけるこの陽極金具5の
高さ寸法hを、陽極金具5の全周について均一とするこ
とが困難であった。
By the way, when the heat and pressure bonding is performed as described above, as shown in FIG. 13, the thickness of the flange portion 5b of the anode fitting 5 is reduced by pressurization and the arrow B Direction, and the lower part of the cylindrical portion 5a extends in the direction of arrow A, so that the height dimension h of the anode fitting 5 increases. Therefore, it is difficult to make the height dimension h of the anode fitting 5 uniform over the entire circumference of the anode fitting 5 after joining.

【0009】 この原因は、次のように考えられる。す
なわち、熱圧接合において、加圧前の加熱を行うと、ス
テンレスキャップは熱膨張するが、図14のように、ス
テンレスキャップ1はその周囲が治具7によって拘束さ
れているため、自由な熱膨張が妨げられ、特にフランジ
部1bに大きな変形が生じる。この変形によりステンレ
スキャップ1のフランジ部1bは、陽極金具5のフラン
ジ部5bの下面に対して傾斜した状態となり、また、こ
の傾斜の大きさはステンレスキャップ1の全周において
不均一であるので、このような状態で加圧を行っても陽
極金具5を均一に加圧できない。この結果、前記のよう
に、図13の矢印A方向への円筒部5aの伸びが不均一
になって、接合後の陽極金具5の全周における高さ寸法
hにバラツキが生じる。
The cause is considered as follows. That is, in the heat-pressure joining, if heating before pressurization is performed, the stainless cap thermally expands. However, as shown in FIG. Expansion is hindered, and particularly large deformation occurs in the flange portion 1b. Due to this deformation, the flange portion 1b of the stainless steel cap 1 is inclined with respect to the lower surface of the flange portion 5b of the anode fitting 5, and the magnitude of this inclination is not uniform over the entire circumference of the stainless steel cap 1. Even if pressure is applied in such a state, the anode fitting 5 cannot be pressed uniformly. As a result, as described above, the elongation of the cylindrical portion 5a in the direction of arrow A in FIG. 13 becomes non-uniform, and the height dimension h on the entire circumference of the anode fitting 5 after bonding varies.

【0010】 熱圧接合後、図16のように、陽極金具
5は、その上部が陽極容器9の上部とビーム溶接で接合
されるが、前記のように陽極金具5の高さが不均一であ
ると、溶接時に陽極金具5と陽極容器との溶接部に隙間
cの生じる部分ができ、溶接不良が生じるという問題が
あった。具体的には、陽極金具5の全周における高さ寸
法hの最大値と最小値との差が0.5mm以上となると
溶接が困難となる。なお、この問題はナトリウム−硫黄
電池の大型化が進行するに伴って顕在化してきたもの
で、前記熱圧接合に用いるステンレスキャップの円筒部
内径が70mm以上となるような大きさのナトリウム−
硫黄電池の製造において顕著となっている。
After the heat and pressure bonding, as shown in FIG. 16, the upper part of the anode fitting 5 is joined to the upper part of the anode container 9 by beam welding, but the height of the anode fitting 5 is uneven as described above. If there is, there is a problem that a gap c is formed in a welded portion between the anode fitting 5 and the anode container during welding, which causes poor welding. Specifically, when the difference between the maximum value and the minimum value of the height dimension h in the entire circumference of the anode fitting 5 is 0.5 mm or more, welding becomes difficult. This problem has become apparent as the size of the sodium-sulfur battery has increased, and the stainless steel cap used for the thermocompression bonding has a cylindrical portion having an inner diameter of 70 mm or more.
It is prominent in the manufacture of sulfur batteries.

【0011】 本発明は、このような従来技術の問題点
に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、ナトリウム−硫黄電池の絶縁リングと陽極金具との
熱圧接合において、陽極金具を均一に加圧でき、熱圧接
合後の陽極金具全周の高さのバラツキを抑えることが可
能な熱圧接合用ステンレスキャップを提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an anode metal fitting in a hot-press bonding between an insulating ring of a sodium-sulfur battery and an anode metal. It is an object of the present invention to provide a stainless steel cap for thermocompression bonding that can uniformly pressurize and suppress variations in the height of the entire circumference of the anode fitting after thermocompression bonding.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】 本発明によれば、絶縁
リングに対し、円筒部と当該円筒部の下端に設けられた
フランジ部とを有する陽極金具の前記フランジ部を熱圧
接合する際に、前記陽極金具の下部に装着して使用する
熱圧接合用ステンレスキャップであって、当該熱圧接合
用ステンレスキャップは、円筒部と当該円筒部の下端か
ら内部方向に張り出したフランジ部とを有し、その素材
の熱膨張係数が15×10-6/℃以下であることを特徴
とする熱圧接合用ステンレスキャップ(第1発明)、が
提供される。
According to the present invention, when the flange portion of the anode fitting having the cylindrical portion and the flange portion provided at the lower end of the cylindrical portion is hot-press bonded to the insulating ring. A hot-pressure joining stainless steel cap to be used by being attached to a lower portion of the anode fitting, the hot-pressure joining stainless steel cap having a cylindrical portion and a flange portion projecting inward from a lower end of the cylindrical portion, A stainless steel cap for thermocompression bonding (first invention), characterized in that the material has a coefficient of thermal expansion of 15 × 10 −6 / ° C. or less.

【0013】 また、本発明によれば、絶縁リングに対
し、円筒部と当該円筒部の下端に設けられたフランジ部
とを有する陽極金具の前記フランジ部を熱圧接合する際
に、前記陽極金具の下部に装着して使用する熱圧接合用
ステンレスキャップであって、当該熱圧接合用ステンレ
スキャップは、円筒部と当該円筒部の下端から内部方向
に張り出したフランジ部とを有し、その素材のマイクロ
ビッカース硬さ(MHv)が150以下であることを特
徴とする熱圧接合用ステンレスキャップ(第2発明)、
が提供される。
According to the present invention, when the flange portion of the anode metal fitting having the cylindrical portion and the flange portion provided at the lower end of the cylindrical portion is hot-press bonded to the insulating ring, A stainless steel cap for hot-pressure joining used by being attached to the lower part of a cylinder, the hot-pressing stainless steel cap having a cylindrical portion and a flange portion projecting inward from a lower end of the cylindrical portion, and a micro material of the material. Vickers hardness (MHv) is 150 or less, a stainless steel cap for hot-pressure bonding (second invention),
Is provided.

【0014】 更に、本発明によれば、絶縁リングに対
し、円筒部と当該円筒部の下端に設けられたフランジ部
とを有する陽極金具の前記フランジ部を熱圧接合する際
に、前記陽極金具の下部に装着して使用する熱圧接合用
ステンレスキャップであって、当該熱圧接合用ステンレ
スキャップは、円筒部と当該円筒部の下端から内部方向
に張り出したフランジ部とを有し、前記円筒部からフラ
ンジ部へ移行する曲げ部の曲率半径を0.40〜0.6
0Rとするとともに、前記円筒部を内部方向に湾曲させ
たことを特徴とする熱圧接合用ステンレスキャップ(第
3発明)、が提供される。
Further, according to the present invention, when the flange part of the anode metal part having the cylindrical part and the flange part provided at the lower end of the cylindrical part is hot-press bonded to the insulating ring, A stainless steel cap for hot-pressure joining used by being attached to a lower part of the cylindrical portion, the hot-pressing stainless steel cap having a cylindrical portion and a flange portion projecting inward from a lower end of the cylindrical portion, and from the cylindrical portion. The radius of curvature of the bent part that shifts to the flange part is 0.40 to 0.6
A stainless steel cap for thermocompression bonding (third invention), characterized in that the cylindrical portion is set to 0R and the cylindrical portion is curved inward.

【0015】 更にまた、本発明によれば、絶縁リング
に対し、円筒部と当該円筒部の下端に設けられたフラン
ジ部とを有する陽極金具の前記フランジ部を熱圧接合す
る際に、前記陽極金具の下部に装着して使用する熱圧接
合用ステンレスキャップであって、当該熱圧接合用ステ
ンレスキャップは、円筒部と当該円筒部の下端から内部
方向に張り出したフランジ部とを有し、その素材の熱膨
張係数が15×10-6/℃以下、マイクロビッカース硬
さ(MHv)が150以下であり、前記円筒部からフラ
ンジ部へ移行する曲げ部の曲率半径を0.40〜0.6
0Rとするとともに、前記円筒部を内部方向に湾曲させ
たことを特徴とする熱圧接合用ステンレスキャップ(第
4発明)、が提供される。
Further, according to the present invention, when the flange portion of the anode fitting having the cylindrical portion and the flange portion provided at the lower end of the cylindrical portion is hot-press bonded to the insulating ring, A stainless steel cap for heat and pressure bonding used by being attached to a lower part of a metal fitting, the stainless steel cap for heat and pressure bonding has a cylindrical portion and a flange portion projecting inward from a lower end of the cylindrical portion. The coefficient of thermal expansion is 15 × 10 −6 / ° C. or less, the micro-Vickers hardness (MHv) is 150 or less, and the radius of curvature of the bent portion transitioning from the cylindrical portion to the flange portion is 0.40 to 0.6.
A stainless steel cap for thermocompression bonding (fourth invention), characterized in that the cylindrical portion is curved inward while having a value of 0R.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】 まず、第1発明について説明す
る。第1発明は、円筒部と当該円筒部の下端から内部方
向に張り出したフランジ部とを有する熱圧接合用ステン
レスキャップであって、その素材の熱膨張係数を15×
10-6/℃以下、好ましくは11×10-6/℃以下とし
た点に特徴を有する。従来、熱圧接合用ステンレスキャ
ップの素材に主に用いられてきたSUS304とSUS
304Lの熱膨張係数は、17×10-6/℃であるの
で、第1発明に用いられる素材は、従来に比してかなり
熱膨張係数が小さいものとなっている。
First, a first invention will be described. A first invention is a stainless steel cap for thermocompression bonding having a cylindrical portion and a flange portion projecting inward from a lower end of the cylindrical portion, and has a thermal expansion coefficient of 15 ×.
It is characterized in that it is not more than 10 −6 / ° C., preferably not more than 11 × 10 −6 / ° C. Conventionally, SUS304 and SUS, which have been mainly used as materials for stainless steel caps for thermal pressure bonding
Since the coefficient of thermal expansion of 304L is 17 × 10 −6 / ° C., the material used in the first invention has a considerably smaller coefficient of thermal expansion than the conventional one.

【0017】 このように、熱膨張係数の小さな素材を
用いることにより、熱圧接合の加圧前の昇温過程におけ
るステンレスキャップの熱膨張と、それに伴うフランジ
部の変形を小さく抑えることができる。そして、この結
果、熱圧接合の加圧過程において、陽極金具にかかる加
圧圧力が均一に近づいて、接合後の陽極金具の全周にお
ける高さのバラツキを小さくすることができる。
As described above, by using a material having a small coefficient of thermal expansion, it is possible to suppress the thermal expansion of the stainless steel cap and the resulting deformation of the flange portion in the process of increasing the temperature before pressurization in the thermal pressure bonding. As a result, in the pressurization process of the thermal pressure bonding, the pressing pressure applied to the anode fitting approaches uniformity, and the variation in height around the entire circumference of the joined anode fitting can be reduced.

【0018】 第1発明において、ステンレスキャップ
の素材に用いられる熱膨張係数が15×10-6/℃以下
のステンレスとしては、例えば、熱膨張係数が10×1
-6〜11×10-6/℃であるSUS403等のフェラ
イト系ステンレス、熱膨張係数が5×10-6/℃である
コバール(Fe−29Ni−17Co)、熱膨張係数が
1.2×10-6/℃であるインバー(Fe−36Ni)
が挙げられる。
In the first invention, as the stainless steel having a thermal expansion coefficient of 15 × 10 −6 / ° C. or less used for the material of the stainless steel cap, for example, the thermal expansion coefficient is 10 × 1
0 -6 ~11 × 10 -6 / ℃ a is SUS403 or the like ferritic stainless, thermal expansion coefficient is that 5 × 10 -6 / ℃ Kovar (Fe-29Ni-17Co), the thermal expansion coefficient of 1.2 × Invar (Fe-36Ni) at 10 −6 / ° C.
Is mentioned.

【0019】 次に、第2発明について説明する。第2
発明も、前記第1発明と同様、円筒部と当該円筒部の下
端から内部方向に張り出したフランジ部とを有する熱圧
接合用ステンレスキャップであるが、その素材のマイク
ロビッカース硬さ(MHv)を150以下とした点に特
徴を有する。なお、本発明におけるマイクロビッカース
硬さは、JIS Z−2244/JIS B7734(荷
重:300gr)に準じて測定した値を基準としてい
る。
Next, the second invention will be described. Second
Similarly to the first invention, the invention is also a stainless steel cap for hot-pressure joining having a cylindrical portion and a flange portion projecting inward from the lower end of the cylindrical portion. The material has a micro Vickers hardness (MHv) of 150. The features are as follows. The micro Vickers hardness in the present invention is based on a value measured according to JIS Z-2244 / JIS B7734 (load: 300 gr).

【0020】 図1は、第2発明に係るマイクロビッカ
ース硬さが150以下の素材からなるステンレスキャッ
プを用いた熱圧接合において、所定温度まで加熱した加
圧前の状態を示す部分拡大断面図で、図2は、従来のマ
イクロビッカース硬さが150を超える素材からなるス
テンレスキャップを用いた熱圧接合において、所定温度
まで加熱した加圧前の状態を示す部分拡大断面図であ
る。
FIG. 1 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state before pressurization heated to a predetermined temperature in a thermocompression bonding using a stainless steel cap made of a material having a micro Vickers hardness of 150 or less according to the second invention. FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state before pressing to a predetermined temperature in a conventional hot-press bonding using a stainless steel cap made of a material having a micro Vickers hardness exceeding 150.

【0021】 図2に示すように、マイクロビッカース
硬さが150を超える素材からなるステンレスキャップ
1を用いた場合には、フランジ部1bが変形して陽極金
具5の下面に対して大きな傾斜が生じるとともに、フラ
ンジ部1bの全周で傾斜が不均一な状態となっており、
この状態で加圧を行うと、陽極金具5が均一に加圧され
ず、接合後の陽極金具5の全周の高さに大きなバラツキ
が生じる。
As shown in FIG. 2, when a stainless steel cap 1 made of a material having a micro Vickers hardness exceeding 150 is used, the flange portion 1 b is deformed and a large inclination is generated with respect to the lower surface of the anode fitting 5. At the same time, the inclination is uneven over the entire circumference of the flange portion 1b,
When pressure is applied in this state, the anode metal 5 is not uniformly pressed, and a large variation occurs in the height of the entire circumference of the anode metal 5 after bonding.

【0022】 これに対し、図1に示すように、マイク
ロビッカース硬さが150以下の素材からなるステンレ
スキャップ1を用いた場合には、陽極金具5の下面とフ
ランジ部1b上面とが全周にわたってほぼ平行な状態と
なるため、陽極金具5が均一に加圧され、接合後の陽極
金具5の全周の高さのバラツキを小さくすることができ
る。
On the other hand, as shown in FIG. 1, when a stainless steel cap 1 made of a material having a micro Vickers hardness of 150 or less is used, the lower surface of the anode fitting 5 and the upper surface of the flange portion 1b are formed over the entire circumference. Since the anode metal members 5 are substantially parallel to each other, the anode metal members 5 are uniformly pressed, so that variations in the height of the entire circumference of the joined anode metal members 5 can be reduced.

【0023】 第2発明において、ステンレスキャップ
の素材に用いられるマイクロビッカース硬さが150以
下のステンレスとしては、ステンレス板を焼鈍して応力
を除去し、所定のマイクロビッカース硬さまで軟化した
ものが好ましい。
In the second invention, the stainless steel having a micro Vickers hardness of 150 or less used for the material of the stainless steel cap is preferably one obtained by annealing a stainless steel plate to remove stress and softening to a predetermined micro Vickers hardness.

【0024】 続いて、第3発明について説明する。第
3発明も前記第1、第2発明と同様、円筒部と当該円筒
部の下端から内部方向に張り出したフランジ部とを有す
る熱圧接合用ステンレスキャップであるが、円筒部から
フランジ部へ移行する曲げ部の曲率半径を0.40〜
0.60Rとするとともに、円筒部を内部方向に湾曲さ
せた点に特徴を有する。
Subsequently, the third invention will be described. Similarly to the first and second inventions, the third invention is also a stainless steel cap for hot-pressure joining having a cylindrical portion and a flange portion projecting inward from the lower end of the cylindrical portion, but shifts from the cylindrical portion to the flange portion. The radius of curvature of the bent part is 0.40
It is characterized in that it is 0.60R and the cylindrical portion is curved inward.

【0025】 図4〜6は従来のステンレスキャップの
形状を示す部分拡大断面図である。従来における通常の
ステンレスキャップは、図4や図5のようにフランジ部
1bに対して円筒部1aが外側又は内側に傾斜してお
り、図6のようにフランジ部1bに対して円筒部1aが
垂直となっているものは実際にはほとんどない。図4や
図5のように、円筒部1aが傾斜したものは、それぞれ
図9、図10に示すように、陽極金具5に装着して加熱
すると、当初の傾斜と熱膨張による変形とによって、フ
ランジ部1bが陽極金具5下面に対して傾斜した状態と
なるため、全周にわたって均一に加圧されず、接合後の
陽極金具5の高さに大きなバラツキが生じる。
4 to 6 are partially enlarged sectional views showing the shape of a conventional stainless steel cap. In a conventional ordinary stainless steel cap, the cylindrical portion 1a is inclined inward or outward with respect to the flange portion 1b as shown in FIGS. 4 and 5, and the cylindrical portion 1a is inclined with respect to the flange portion 1b as shown in FIG. Very few are vertical. As shown in FIGS. 9 and 10, when the cylindrical portion 1 a is inclined and heated by mounting it on the anode fitting 5, as shown in FIGS. Since the flange portion 1b is inclined with respect to the lower surface of the anode fitting 5, it is not uniformly pressed over the entire circumference, and a large variation occurs in the height of the anode fitting 5 after joining.

【0026】 また、図6のようにフランジ部1bに対
して円筒部1aが垂直となっているものも、先述のとお
り加熱すると熱膨張による変形が生じるので、やはり全
周にわたる均一な加圧ができずに、接合後の陽極金具5
の高さに無視できない程度のバラツキが生じる。
In the case where the cylindrical portion 1a is perpendicular to the flange portion 1b as shown in FIG. 6, since deformation occurs due to thermal expansion when heated as described above, uniform pressurization over the entire circumference is also required. Anode fitting 5 after joining
There is a considerable amount of variation in height.

【0027】 図3は第3発明のステンレスキャップの
形状を示す部分拡大断面図である。前記のように、この
第3発明のステンレスキャップ1は、円筒部1aからフ
ランジ部1bへ移行する曲げ部1cの曲率半径を0.4
0〜0.60Rとしている。従来のステンレスキャップ
の当該曲げ部の曲率半径は0.15〜0.25R程度で
あるので、第3発明における当該曲げ部1cの曲率半径
は、従来に比してかなり大きなものとなっている。更
に、第3発明のステンレスキャップ1は、従来と異なり
円筒部1aを内部方向に湾曲させた形状としている。
FIG. 3 is a partially enlarged sectional view showing the shape of the stainless steel cap of the third invention. As described above, in the stainless steel cap 1 of the third invention, the radius of curvature of the bent portion 1c that transitions from the cylindrical portion 1a to the flange portion 1b is set to 0.4.
0 to 0.60R. Since the radius of curvature of the bent portion of the conventional stainless steel cap is about 0.15 to 0.25R, the radius of curvature of the bent portion 1c in the third invention is considerably larger than that of the related art. Furthermore, the stainless steel cap 1 of the third invention has a shape in which the cylindrical portion 1a is curved inward, unlike the conventional one.

【0028】 図7は、このような形状を有する第3発
明のステンレスキャップ1を陽極金具5に装着して治具
7にセットした状態を示しているが、加圧前にこれを加
熱して昇温させると、図8のように円筒部1aの湾曲が
ほとんど無くなるとともに、フランジ部1bにもほとん
ど変形が見られず陽極金具5の下面とほぼ平行な状態が
得られる。
FIG. 7 shows a state in which the stainless steel cap 1 of the third invention having such a shape is mounted on the anode fitting 5 and set on the jig 7. When the temperature is increased, as shown in FIG. 8, the curvature of the cylindrical portion 1a is almost eliminated, and almost no deformation is observed in the flange portion 1b, and a state substantially parallel to the lower surface of the anode fitting 5 is obtained.

【0029】 昇温時にこのような状態が得られる理由
は明らかではないが、円筒部1aの湾曲と、曲げ部1c
の大きな曲率半径とが昇温時の熱膨張による歪みを緩和
してフランジ部1bの変形を抑制するものと考えられ
る。そして、前記のような理想的な状態で加圧を実施す
ることにより、陽極金具5が均一に加圧され、図4〜図
6に示すような従来形状のものを使用した場合に比し
て、接合後の陽極金具5の全周の高さのバラツキを小さ
くすることができる。
It is not clear why such a state is obtained when the temperature is raised, but the curvature of the cylindrical portion 1a and the bending portion 1c
It is considered that the large radius of curvature alleviates distortion due to thermal expansion at the time of temperature rise and suppresses deformation of the flange portion 1b. Then, by performing the pressing in the ideal state as described above, the anode fitting 5 is uniformly pressed, as compared with the case where a conventional shape as shown in FIGS. 4 to 6 is used. In addition, it is possible to reduce variations in the height of the entire circumference of the anode fitting 5 after bonding.

【0030】 なお、前記第1〜第3発明において、ス
テンレスキャップの板厚は、いずれも0.10〜0.2
0mmとするのが好ましい。板厚0.10mm未満で
は、素材にプレス成形によって所定の形状を付与するこ
とが困難であり、一方、板厚が0.20mmを超える
と、材料コストが高くなる。
In the first to third inventions, the thickness of the stainless steel cap is 0.10 to 0.2.
It is preferably 0 mm. If the sheet thickness is less than 0.10 mm, it is difficult to impart a predetermined shape to the material by press molding, while if the sheet thickness exceeds 0.20 mm, the material cost increases.

【0031】 また、前記第1〜第3発明は、任意に組
み合わせることが可能である。例えば、第4発明は、前
記第1〜第3発明を全て組み合わせたものである。すな
わち、第4発明は、円筒部と当該円筒部の下端から内部
方向に張り出したフランジ部とを有する熱圧接合用ステ
ンレスキャップであって、その素材の熱膨張係数が15
×10-6/℃以下、マイクロビッカース硬さ(MHv)
が150以下であり、前記円筒部からフランジ部へ移行
する曲げ部の曲率半径を0.40〜0.60Rとすると
ともに、円筒部を内部方向に湾曲させたものとなってい
る。
The first to third inventions can be arbitrarily combined. For example, the fourth invention is a combination of all of the first to third inventions. That is, a fourth invention is a stainless steel cap for thermocompression bonding having a cylindrical portion and a flange portion projecting inward from a lower end of the cylindrical portion, and the material has a thermal expansion coefficient of 15%.
× 10 -6 / ° C or less, micro Vickers hardness (MHv)
Is 150 or less, the radius of curvature of the bent portion that transitions from the cylindrical portion to the flange portion is 0.40 to 0.60R, and the cylindrical portion is curved inward.

【0032】 このように、第1〜第3発明を組み合わ
せることにより、それぞれを単独で実施する場合に比し
て一層高い効果が得られる。本発明のステンレスキャッ
プは、その円筒部内径が70mm以上となるような大型
のナトリウム−硫黄電池の製造における、絶縁リングと
陽極金具との接合に好適に使用できる。
As described above, by combining the first to third inventions, a higher effect can be obtained as compared with the case where each of them is implemented alone. INDUSTRIAL APPLICABILITY The stainless steel cap of the present invention can be suitably used for joining an insulating ring and an anode metal in the production of a large-sized sodium-sulfur battery having an inner diameter of a cylindrical portion of 70 mm or more.

【0033】[0033]

【実施例】 以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0034】(実施例1)それぞれ熱膨張係数が異な
る、SUS304(オーステナイト)、SUS430
(フェライト)、コバール(Fe−Ni−Co合金)を
素材として、ステンレスキャップの試作品(No.1〜
3)を作製した。なお、これら試作品の寸法は、高さが
8mm、円筒部の内径が85mm、フランジ部の内径が
72mmで、素材の板厚は、すべて0.15mmとし
た。
(Example 1) SUS304 (austenite), SUS430 having different coefficients of thermal expansion
(Ferrite) and Kovar (Fe-Ni-Co alloy) as materials, and a stainless steel cap prototype (No. 1 to No. 1)
3) was produced. The dimensions of these prototypes were 8 mm in height, the inner diameter of the cylindrical portion was 85 mm, the inner diameter of the flange portion was 72 mm, and the thickness of each material was 0.15 mm.

【0035】 図12のように、陽極金具5のフランジ
部5bに絶縁リング3を載せるとともに、陽極金具5の
下部に前記試作品のステンレスキャップ1を装着して、
治具7上にセットし、加熱した。この状態で、ステンレ
スキャップ1の熱膨張による変形の程度を調べた後、絶
縁リング3の上方から、加圧して熱圧接合を実施し、接
合後の陽極金具5の全周における高さ寸法の最大値と最
小値との差(以下「C平行度」と言う。)を求めた。な
お、陽極金具5の高さの測定には、レーザー測長器を使
用した。本実施例の結果を表1に示す。
As shown in FIG. 12, the insulating ring 3 is placed on the flange 5 b of the anode fitting 5, and the stainless steel cap 1 of the prototype is attached to the lower part of the anode fitting 5.
It was set on a jig 7 and heated. In this state, after examining the degree of deformation of the stainless steel cap 1 due to thermal expansion, pressure is applied from above the insulating ring 3 to perform thermocompression bonding. The difference between the maximum value and the minimum value (hereinafter referred to as “C parallelism”) was determined. The height of the anode fitting 5 was measured using a laser measuring device. Table 1 shows the results of this example.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】 表1に示すとおり、熱膨張係数の小さな
素材を用いたものほど、加圧前の加熱による変形が小さ
く、また、接合後の陽極金具のC平行度も小さくなっ
た。
As shown in Table 1, when a material having a smaller thermal expansion coefficient was used, the deformation due to heating before pressurization was smaller, and the C parallelism of the anode fitting after bonding was also smaller.

【0038】(実施例2)それぞれマイクロビッカース
硬さが異なる10種類のステンレス素材を使用して、ス
テンレスキャップの試作品(No.4〜13)を作製し
た。なお、これら試作品の寸法は、高さが8mm、円筒
部の内径が85mm、フランジ部の内径が72mmで、
素材の板厚は、すべて0.15mmとした。
Example 2 Prototypes of stainless steel caps (Nos. 4 to 13) were manufactured using ten kinds of stainless steel materials having different micro Vickers hardnesses. The dimensions of these prototypes are 8 mm in height, 85 mm in the inner diameter of the cylinder, and 72 mm in the inner diameter of the flange.
The thickness of each material was 0.15 mm.

【0039】 これらの試作品を使用して、前記実施例
1と同様に絶縁リングと陽極金具との熱圧接合を実施
し、接合後の陽極金具のC平行度を求めた。また、図1
6のように、熱圧接合により得られた各接合体の陽極金
具5と陽極容器9とのビーム溶接を実施し、その溶接の
可否を調べた。なお、マイクロビッカース硬さには、J
IS Z−2244/JIS B7734(荷重:300
gr)に準じて測定した値を使用した。本実施例の結果
を表2に示す。
Using these prototypes, hot-press bonding between the insulating ring and the anode fitting was performed in the same manner as in Example 1, and the C parallelism of the joined anode fitting was determined. FIG.
As in No. 6, beam welding was performed between the anode fitting 5 and the anode container 9 of each joined body obtained by hot-pressure joining, and the possibility of the welding was examined. The micro Vickers hardness is J
IS Z-2244 / JIS B7734 (Load: 300
The value measured according to gr) was used. Table 2 shows the results of this example.

【0040】[0040]

【表2】 [Table 2]

【0041】 表2に示すとおり、陽極金具のC平行度
は、素材のマイクロビッカース硬さが増すにつれて大き
くなる傾向が見られ、素材のマイクロビッカース硬さが
150を超えるNo.9〜13では、C平行度が0.5
mmを超えて溶接が不可能になった。
As shown in Table 2, the C parallelism of the anode metal tends to increase as the micro-Vickers hardness of the material increases, and the C-parallelism of the material exceeds 150 with the micro-Vickers hardness of the material. In 9 to 13, the C parallelism is 0.5
mm, welding became impossible.

【0042】(実施例3)図4〜6に示すような従来形
状のステンレスキャップ1の試作品(No.14〜16
(図4)、No.17〜19(図5)、No.20〜22
(図6))と、図3に示すような形状を有する第3発明に
係るステンレスキャップ1の試作品(No.23〜2
5)とをそれぞれ3つずつ作製した。
(Example 3) Prototypes (Nos. 14 to 16) of a conventional stainless steel cap 1 as shown in FIGS.
(FIG. 4), No. Nos. 17 to 19 (FIG. 5); 20-22
(FIG. 6)) and a prototype of stainless steel cap 1 according to the third invention having a shape as shown in FIG.
5) and 3 each.

【0043】 なお、これら試作品の寸法は、高さが8
mm、円筒部の曲げ部近傍部分での内径が85mm、フ
ランジ部の内径が72mmで、素材には、すべて板厚
0.15mm、熱膨張係数17×10-6/℃、マイクロ
ビッカース硬さMHv138のものを用いた。また、円
筒部からフランジ部へ移行する曲げ部の曲率半径は、試
作品No.14〜16については0.15R、試作品N
o.17〜19については0.21R、試作品No.2
0〜22については0.19R、試作品No.23〜2
5については0.48Rとした。
The dimensions of these prototypes are 8
mm, the inner diameter in the vicinity of the bent portion of the cylindrical portion is 85 mm, the inner diameter of the flange portion is 72 mm, and the materials are all 0.15 mm in thickness, the coefficient of thermal expansion is 17 × 10 −6 / ° C., and the micro Vickers hardness is MHv138. Was used. The radius of curvature of the bent portion that transitions from the cylindrical portion to the flange portion is the same as that of the prototype No. 0.15R for 14-16, prototype N
o. For Nos. 17-19, 0.21R, prototype no. 2
0.19R for 0 to 22; 23-2
5 was 0.48R.

【0044】 これらの試作品を使用して、前記実施例
1と同様に絶縁リングと陽極金具との熱圧接合を実施
し、接合後の陽極金具のC平行度を求めた。また、図1
6のように、熱圧接合により得られた各接合体の陽極金
具5と陽極容器9とのビーム溶接を実施し、その溶接の
可否を調べた。本実施例の結果を表3に示す。
Using these prototypes, hot-press bonding between the insulating ring and the anode fitting was performed in the same manner as in Example 1, and the C parallelism of the joined anode fitting was determined. FIG.
As in No. 6, beam welding was performed between the anode fitting 5 and the anode container 9 of each joined body obtained by hot-pressure joining, and the possibility of the welding was examined. Table 3 shows the results of this example.

【0045】[0045]

【表3】 [Table 3]

【0046】 表3に示すとおり、従来形状を有するN
o.14〜22にて熱圧接合を実施すると、いずれもC
平行度が0.5mmを超えて溶接が不可能になった。こ
れに対し、第3発明に係る形状を有するNo.23〜2
5にて熱圧接合を実施すると、C平行度が0.2mm以
下となって良好に溶接を行うことができた。
As shown in Table 3, N having a conventional shape
o. When the thermo-compression bonding is performed at 14 to 22, all of them are C
The parallelism exceeded 0.5 mm, making welding impossible. On the other hand, No. 3 having the shape according to the third invention. 23-2
When the heat-pressure joining was performed in No. 5, the C parallelism was 0.2 mm or less, and welding was successfully performed.

【0047】(実施例4)図3に示すような形状を有す
る第3発明に係るステンレスキャップ1の試作品(N
o.26〜28)と、図5に示すような従来形状のステ
ンレスキャップ1の試作品(No.29〜31)とをそ
れぞれ3つずつ作製した。なお、これら試作品の寸法
は、高さが8mm、円筒部の曲げ部近傍部分での内径が
85mm、フランジ部の内径が72mmで、素材には、
すべて板厚0.15mm、熱膨張係数17×10-6
℃、マイクロビッカース硬さMHv135のものを用い
た。また、円筒部からフランジ部へ移行する曲げ部の曲
率半径は、No.26〜28については0.47R、試
作品No.29〜31については0.25Rとした。
(Embodiment 4) A prototype (N) of a stainless steel cap 1 according to the third invention having a shape as shown in FIG.
o. 26 to 28) and three prototypes (Nos. 29 to 31) of the conventional stainless steel cap 1 as shown in FIG. The dimensions of these prototypes are 8 mm in height, 85 mm in inner diameter near the bent part of the cylindrical part, and 72 mm in inner diameter of the flange part.
All have a thickness of 0.15 mm and a coefficient of thermal expansion of 17 × 10 -6 /
° C and a micro Vickers hardness MHv135. Further, the radius of curvature of the bent portion transitioning from the cylindrical portion to the flange portion is No. For Nos. 26 to 28, 0.47R, prototype No. For 29 to 31, it was 0.25R.

【0048】 図11のように、これら試作品の任意の
1箇所を刃厚1.50mmのカッターにて径方向に切断
してスリット21を形成し、そのスリット21の外周側
における間隔S1と、内周側における間隔S2とを顕微鏡
を用いて測定した。また、これらの試作品を使用して、
前記実施例1と同様に絶縁リングと陽極金具との熱圧接
合を実施し、接合後の陽極金具のC平行度を求めた。本
実施例の結果を表4に示す。
As shown in FIG. 11, an arbitrary one of these prototypes is radially cut with a cutter having a blade thickness of 1.50 mm to form a slit 21, and an interval S 1 on the outer peripheral side of the slit 21 is formed. The interval S2 on the inner peripheral side was measured using a microscope. Also, using these prototypes,
In the same manner as in Example 1, hot-press bonding between the insulating ring and the anode was performed, and the C parallelism of the joined anode was determined. Table 4 shows the results of this example.

【0049】[0049]

【表4】 [Table 4]

【0050】 表4の結果より、第3発明に係る形状の
No.26〜28にて熱圧接合を実施すると、従来形状
のNo.29〜31にて熱圧接合を実施した場合に比し
て、接合後の陽極金具のC平行度が小さくなることがわ
かる。
From the results shown in Table 4, it is found that the shape No. 3 according to the third aspect of the present invention has no. When the heat and pressure bonding is performed at Nos. 26 to 28, the conventional shape No. It can be seen that the C parallelism of the anode fitting after the bonding is smaller than that in the case where the heat and pressure bonding is performed at 29 to 31.

【0051】 また、No.29〜31では、スリット
の外周側の間隔がスリット形成に使用したカッターの刃
厚より大きく、スリットの内周側の間隔がカッターの刃
厚より小さくなっていることから、スリット形成前のス
テンレスキャップの残留応力としては、外周部付近では
圧縮応力が生じ、内周部付近では引張応力が生じていた
と考えられる。
In addition, No. In Nos. 29 to 31, the interval on the outer peripheral side of the slit is larger than the blade thickness of the cutter used for forming the slit, and the interval on the inner peripheral side of the slit is smaller than the blade thickness of the cutter. It is considered that compressive stress was generated near the outer peripheral portion and tensile stress was generated near the inner peripheral portion.

【0052】 これに対し、No.26〜28では、ス
リットの外周側の間隔も内周側の間隔もカッターの刃厚
より大きくなっていることから、スリット形成前のステ
ンレスキャップの残留応力としては、外周部付近、内周
部付近ともに圧縮応力が生じていたと考えられる。更
に、両者の違いとして、外周側のスリット間隔と内周側
のスリット間隔の差が、No.26〜28の方がNo.
29〜31よりもかなり小さくなっている。
On the other hand, No. In Nos. 26 to 28, since both the gap on the outer circumference side and the gap on the inner circumference side of the slit are larger than the blade thickness of the cutter, the residual stress of the stainless steel cap before the slit formation is near the outer circumference and the inner circumference. It is considered that compressive stress was generated in both cases. Further, as a difference between the two, the difference between the slit interval on the outer peripheral side and the slit interval on the inner peripheral side is the same as in the case of No. 2. Nos. 26 to 28 are No.
It is considerably smaller than 29-31.

【0053】 これらのことから、ステンレスキャップ
の形状はその残留応力の分布や大きさに関系し、またそ
の残留応力の分布や大小が熱圧接合における加圧の状態
(加圧の均一性等)に何らかの影響を与えるものと考え
られるが、それが具体的にどのように影響するのかは明
らかにされていない。
From these facts, the shape of the stainless steel cap relates to the distribution and magnitude of the residual stress, and the distribution and magnitude of the residual stress depend on the state of pressurization (uniformity of pressurization, etc.) in thermo-compression bonding. ) Is thought to have some effect, but it has not been clarified how it specifically affects it.

【0054】[0054]

【発明の効果】 以上説明したように、本発明の熱圧接
合用ステンレスキャップを用いて絶縁リングと陽極金具
との熱圧接合を実施すれば、接合後の陽極金具の全周に
ついての高さのバラツキを小さくすることができる。こ
のため、本発明のステンレスキャップを使用して熱圧接
合した絶縁リングと陽極金具との接合体は、直径が70
mm以上の大型のナトリウム−硫黄電池用のものであっ
ても、溶接不良を生じることなく陽極容器に溶接でき
る。
As described above, if the insulating ring and the anode fitting are hot-pressed and joined using the stainless steel cap for hot-press joining of the present invention, the height of the anode fitting after the joining is reduced over the entire circumference. Variation can be reduced. For this reason, the joined body of the insulating ring and the anode fitting that has been hot-pressed using the stainless steel cap of the present invention has a diameter of 70 mm.
Even for a large-sized sodium-sulfur battery of mm or more, it can be welded to the anode container without causing poor welding.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 第2発明に係るマイクロビッカース硬さが1
50以下の素材からなるステンレスキャップを用いた熱
圧接合において、所定温度まで加熱した加圧前の状態を
示す部分拡大断面図である。
FIG. 1 shows a micro-Vickers hardness according to the second invention of 1
FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state before pressurization heated to a predetermined temperature in a thermocompression bonding using a stainless steel cap made of a material of 50 or less.

【図2】 従来のマイクロビッカース硬さが150を超
える素材からなるステンレスキャップを用いた熱圧接合
において、所定温度まで加熱した加圧前の状態を示す部
分拡大断面図である。
FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state before pressurization heated to a predetermined temperature in a conventional hot-press bonding using a stainless steel cap made of a material having a micro Vickers hardness exceeding 150.

【図3】 第3発明に係るステンレスキャップの形状を
示す部分拡大断面図である。
FIG. 3 is a partially enlarged sectional view showing a shape of a stainless steel cap according to a third invention.

【図4】 従来のステンレスキャップの形状を示す部分
拡大断面図である。
FIG. 4 is a partially enlarged sectional view showing a shape of a conventional stainless steel cap.

【図5】 従来のステンレスキャップの形状を示す部分
拡大断面図である。
FIG. 5 is a partially enlarged sectional view showing the shape of a conventional stainless steel cap.

【図6】 従来のステンレスキャップの形状を示す部分
拡大断面図である。
FIG. 6 is a partially enlarged sectional view showing the shape of a conventional stainless steel cap.

【図7】 第3発明に係るステンレスキャップを用いた
熱圧接合において、加熱前に部品をセットした状態を示
す部分拡大断面図である。
FIG. 7 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state where components are set before heating in hot-pressure joining using a stainless steel cap according to a third invention.

【図8】 第3発明に係るステンレスキャップを用いた
熱圧接合において、所定温度まで加熱した加圧前の状態
を示す部分拡大断面図である。
FIG. 8 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state before pressurization heated to a predetermined temperature in the thermocompression bonding using the stainless steel cap according to the third invention.

【図9】 従来形状のステンレスキャップを用いた熱圧
接合において、所定温度まで加熱した加圧前の状態を示
す部分拡大断面図である。
FIG. 9 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state before pressurization heated to a predetermined temperature in hot-pressure bonding using a stainless steel cap having a conventional shape.

【図10】 従来形状のステンレスキャップを用いた熱
圧接合において、所定温度まで加熱した加圧前の状態を
示す部分拡大断面図である。
FIG. 10 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state before pressurization heated to a predetermined temperature in a thermocompression bonding using a stainless steel cap having a conventional shape.

【図11】 実施例4において、ステンレスキャップの
試作品にスリットを形成した状態を示す部分拡大平面図
である。
FIG. 11 is a partially enlarged plan view showing a state in which a slit is formed in a prototype of a stainless steel cap in Example 4.

【図12】 ステンレスキャップを用いた絶縁リングと
陽極金具との熱圧接合の方法を示す部分拡大断面図であ
る。
FIG. 12 is a partially enlarged cross-sectional view showing a method of hot-press bonding between an insulating ring and an anode fitting using a stainless steel cap.

【図13】 加圧により熱圧接合後の陽極金具が伸びた
状態を示す部分拡大断面図である。
FIG. 13 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state where an anode fitting after hot-press bonding has been extended by pressurization.

【図14】 熱圧接合の加圧前に行う加熱により、ステ
ンレスキャップが変形した状態を示す部分拡大断面図で
ある。
FIG. 14 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state in which the stainless steel cap is deformed by heating performed before pressurization of the thermocompression bonding.

【図15】 ステンレスキャップの断面図である。FIG. 15 is a sectional view of a stainless steel cap.

【図16】 陽極金具と陽極容器との溶接による接合を
示す部分拡大断面図である。
FIG. 16 is a partially enlarged cross-sectional view showing joining of the anode fitting and the anode container by welding.

【図17】 ナトリウム−硫黄電池の全体構造を示す断
面図である。
FIG. 17 is a sectional view showing the overall structure of a sodium-sulfur battery.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ステンレスキャップ、3…絶縁リング、5…陽極金
具、7…治具、9…陽極容器、11…固体電解質管、1
3…陰極金具、15…陰極蓋、17…陽極側端子、19
…陰極側端子、21…スリット。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stainless steel cap, 3 ... Insulation ring, 5 ... Anode fitting, 7 ... Jig, 9 ... Anode container, 11 ... Solid electrolyte tube, 1
3 ... Cathode fitting, 15 ... Cathode cover, 17 ... Anode side terminal, 19
... cathode terminal, 21 ... slit.

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 絶縁リングに対し、円筒部と当該円筒部
の下端に設けられたフランジ部とを有する陽極金具の前
記フランジ部を熱圧接合する際に、前記陽極金具の下部
に装着して使用する熱圧接合用ステンレスキャップであ
って、当該熱圧接合用ステンレスキャップは、円筒部と
当該円筒部の下端から内部方向に張り出したフランジ部
とを有し、その素材の熱膨張係数が15×10-6/℃以
下であることを特徴とする熱圧接合用ステンレスキャッ
プ。
When the flange portion of an anode fitting having a cylindrical portion and a flange portion provided at a lower end of the cylindrical portion is heat-pressure bonded to an insulating ring, the anode fitting is attached to a lower portion of the anode fitting. A stainless steel cap for hot-pressure joining to be used, which has a cylindrical portion and a flange portion projecting inward from a lower end of the cylindrical portion, and has a thermal expansion coefficient of 15 × 10 A stainless steel cap for thermocompression bonding, wherein the temperature is not higher than -6 / ° C.
【請求項2】 絶縁リングに対し、円筒部と当該円筒部
の下端に設けられたフランジ部とを有する陽極金具の前
記フランジ部を熱圧接合する際に、前記陽極金具の下部
に装着して使用する熱圧接合用ステンレスキャップであ
って、当該熱圧接合用ステンレスキャップは、円筒部と
当該円筒部の下端から内部方向に張り出したフランジ部
とを有し、その素材のマイクロビッカース硬さ(MH
v)が150以下であることを特徴とする熱圧接合用ス
テンレスキャップ。
2. The method according to claim 1, wherein when the flange of the anode fitting having the cylindrical portion and the flange provided at the lower end of the cylindrical portion is joined to the insulating ring by heat and pressure, the anode fitting is attached to a lower portion of the anode fitting. A stainless steel cap for hot-pressure joining to be used, which has a cylindrical portion and a flange portion projecting inward from a lower end of the cylindrical portion, and has a micro Vickers hardness (MH) of the material.
v) is 150 or less, a stainless steel cap for hot-press bonding.
【請求項3】 絶縁リングに対し、円筒部と当該円筒部
の下端に設けられたフランジ部とを有する陽極金具の前
記フランジ部を熱圧接合する際に、前記陽極金具の下部
に装着して使用する熱圧接合用ステンレスキャップであ
って、当該熱圧接合用ステンレスキャップは、円筒部と
当該円筒部の下端から内部方向に張り出したフランジ部
とを有し、前記円筒部からフランジ部へ移行する曲げ部
の曲率半径を0.40〜0.60Rとするとともに、前
記円筒部を内部方向に湾曲させたことを特徴とする熱圧
接合用ステンレスキャップ。
3. When the flange portion of an anode fitting having a cylindrical portion and a flange portion provided at the lower end of the cylindrical portion is hot-press bonded to an insulating ring, the anode fitting is attached to a lower portion of the anode fitting. A stainless steel cap for hot-pressure bonding to be used, wherein the stainless steel cap for hot-pressure bonding has a cylindrical portion and a flange portion protruding inward from a lower end of the cylindrical portion, and is bent from the cylindrical portion to the flange portion. A stainless steel cap for hot-pressure joining, wherein the radius of curvature of the portion is 0.40 to 0.60R and the cylindrical portion is curved inward.
【請求項4】 絶縁リングに対し、円筒部と当該円筒部
の下端に設けられたフランジ部とを有する陽極金具の前
記フランジ部を熱圧接合する際に、前記陽極金具の下部
に装着して使用する熱圧接合用ステンレスキャップであ
って、当該熱圧接合用ステンレスキャップは、円筒部と
当該円筒部の下端から内部方向に張り出したフランジ部
とを有し、その素材の熱膨張係数が15×10-6/℃以
下、マイクロビッカース硬さ(MHv)が150以下で
あり、前記円筒部からフランジ部へ移行する曲げ部の曲
率半径を0.40〜0.60Rとするとともに、前記円
筒部を内部方向に湾曲させたことを特徴とする熱圧接合
用ステンレスキャップ。
4. When the flange portion of an anode fitting having a cylindrical portion and a flange portion provided at a lower end of the cylindrical portion is hot-press bonded to an insulating ring, the anode fitting is attached to a lower portion of the anode fitting. A stainless steel cap for hot-pressure joining to be used, which has a cylindrical portion and a flange portion projecting inward from a lower end of the cylindrical portion, and has a thermal expansion coefficient of 15 × 10 −6 / ° C. or less, the micro Vickers hardness (MHv) is 150 or less, the radius of curvature of the bent portion transitioning from the cylindrical portion to the flange portion is 0.40 to 0.60 R, and the cylindrical portion is A stainless steel cap for thermocompression bonding characterized by being curved in the direction.
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