JP4459106B2 - Spot welding method for lead plate - Google Patents
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Description
本発明は、溶接時の散りの発生を確実に阻止しながら、リード板をスポット溶接する方法に関する。 The present invention relates to a method for spot welding a lead plate while reliably preventing the occurrence of scattering during welding.
リード板をベース金属にスポット溶接する方法は、特許文献1に記載される。この公報に記載されるリード板のスポット溶接方法は、確実に溶接するために、リード板に溶接凸部を設けている。溶接凸部が一対の電極でベース金属に押圧されて溶接される。この方法は、溶接凸部をベース金属に押圧してスポット溶接するので、無効電流を少なくして確実に溶接できる。
A method of spot welding a lead plate to a base metal is described in
しかしながら、この方法でリード板をスポット溶接するとき、金属が溶融して微細な粒子として飛散する「散り」が発生することがある。散りは電子部品に付着して悪影響を与えるばかりでなく、回路基板等の導電部に付着してショートさせる原因となる。散りによる弊害を解消するために、たとえばパック電池の製造工程においては、全品を拡大鏡で確認して散りを取り除いているのが実状である。散りは1mm以下と極めて小さい。このため、これを残らず発見するために極めて手間とコストがかかっているのが実状である。散りの発生を確実に阻止できるなら、スポット溶接した製品の歩留を向上でき、さらに検査工程を省力化して製造コストを低減できる。 However, when spot welding of the lead plate by this method, “scattering” in which the metal melts and scatters as fine particles may occur. Scattering not only has an adverse effect on the electronic components, but also causes a short circuit on the conductive parts such as the circuit board. In order to eliminate the harmful effects caused by the scattering, for example, in the manufacturing process of the battery pack, all the products are checked with a magnifying glass to remove the scattering. Scattering is as small as 1 mm or less. For this reason, in reality, it takes a lot of time and money to discover all this. If it is possible to reliably prevent the occurrence of scattering, the yield of spot welded products can be improved, and the inspection process can be saved to reduce manufacturing costs.
散りの弊害を解消する技術が特許文献2に記載される。この公報は、散りによる弊害を防止する独特の構造のパック電池を記載する。このパック電池は、導電プレートを固定しているプリント基板と、このプリント基板の導電プレート側に配設されてプリント基板を定位置に保持する基板ホルダーと、プリント基板の導電プレートにスポット溶接して連結しているリード板を介してプリント基板に連結している電池とを備える。基板ホルダーは、プリント基板に設けている導電プレートを囲む飛散防止囲いを有する。基板ホルダーは、この飛散防止囲いで囲まれる内側に貫通部を設けており、この貫通部でリード線を導電プレートにスポット溶接している。
A technique for eliminating the harmful effects of scattering is described in
この構造のパック電池は、リード板をプリント基板にスポット溶接するときに発生するスポット塵による悪影響を防止できる。それは、導電プレートを固定しているプリント基板の導電プレート側に基板ホルダーを配設して、この基板ホルダーには導電プレートを囲む飛散防止囲いを設けており、この基板ホルダーの飛散防止囲いでプリント基板に設けている導電プレートを囲む状態として、飛散防止囲いの内側の貫通部でスポット溶接しているからである。
特許文献2のパック電池は、スポット溶接時に発生する散りに起因する弊害を防止できる。しかしながら、このパック電池は、散りの発生自体を阻止するのではない。発生する散りの悪影響を防止するために、飛散防止囲いを設け、この飛散防止囲いで散りの影響を阻止する。このため、散りの影響を阻止するために、飛散防止囲いを設ける独特の構造とする必要がある。したがって、構造を従来と同じようにしながら、散りによる弊害を解消できない。
The battery pack of
本発明は、さらに従来の技術を改良して、飛散する散りの悪影響を阻止するのではなく、散りの発生自体を確実に阻止することを目的として開発されたものである。本発明の重要な目的は、極めて簡単な構造としながら、散りの発生自体を確実に阻止できるリード板のスポット溶接方法を提供することにある。 The present invention has been developed for the purpose of surely preventing the occurrence of scattering, rather than improving the prior art to prevent the adverse effects of scattering. An important object of the present invention is to provide a lead plate spot welding method capable of reliably preventing the occurrence of scattering itself while having a very simple structure.
本発明のリード板のスポット溶接方法は、リード板4を溶接するベース金属3に向かって突出する凸部7をリード板4に設け、凸部7のあるリード板4を一対の電極10でベース金属3に押圧し、電極10でもってリード板4をベース金属3の表面に押圧し、この状態で一対の電極10間に通電してリード板4をベース金属3にスポット溶接する。さらに、溶接方法は、電極10がリード板4を押圧する電極押圧位置8を凸部7から離して、凸部7を一対の電極10間に配設し、電極10でリード板4をベース金属3に押圧して、板状のリード板4が変形して、リード板4の電極押圧位置8をベース金属3に接触させ、この状態で一対の電極10間に通電して、リード板4をベース金属3に溶接する。
In the spot welding method for a lead plate of the present invention, a
本発明のリード板のスポット溶接方法は、リード板4に複数の凸部7を直線上に配列して設け、複数の凸部7を連結する線分を一対の電極10間に配設して、電極10でリード板4をベース金属3に押圧して、リード板4をベース金属3に溶接することができる。
In the spot welding method for a lead plate of the present invention, a plurality of
本発明のリード板のスポット溶接方法は、リード板4に一定の方向に延びる凸部7を設け、凸部7の両側を一対の電極10で押圧して、リード板4をベース金属3に溶接することができる。一定の方向に延びる凸部7の横断面形状は、湾曲形状、V字形状、コ字形状のいずれかとすることができる。
In the spot welding method of the lead plate of the present invention, the
本発明のリード板のスポット溶接方法は、リード板4にひとつの凸部7を設け、この凸部7の両側を一対の電極10で押圧して、リード板4をベース金属3に溶接することができる。
In the spot plate welding method of the present invention, the
本発明のリード板のスポット溶接方法は、ベース金属3を、回路基板2に固定している金属板とすることができる。
In the spot plate spot welding method of the present invention, the
本発明の溶接方法は、リード板に凸部を設けると共に、この凸部から離した部分を電極で押圧してスポット溶接とするという、極めて簡単な構造としながら、散りの発生自体を確実に阻止できる特徴が実現される。ちなみに、詳細には後述するが、リード板に溶接凸部を設けてこの部分を電極で押圧してスポット溶接する従来の方法では、110枚のリード板をベース金属にスポット溶接すると、5枚のリード板には散りの発生がなく、48枚のリード板には若干の散りが発生し、34枚のリード板は溶接跡の中間まで散りが飛散し、15枚のリード板は溶接跡を横断する散りが飛散し、8枚のリード板は散りが多量に発生するのに対し、リード板に設けた凸部を一対の電極間に配設し、凸部から離れた電極押圧位置を電極で押圧してスポット溶接する本発明の方法では、110枚のリード板をベース金属にスポット溶接すると、全てのリード板で散りの発生を皆無にできた。このことからも実証されるように、本発明の溶接方法では、散りの発生を極減しながらリード板をベース金属にスポット溶接できる極めて優れた特徴が実現される。本発明のこの特徴は、電極の押圧力を理想的な圧力に調整できることと、無効電流を少なくできることとが相乗して実現されると考えられる。それは、散りの発生量が、スポット溶接する位置の押圧力と無効電流に影響を受けるからである。このように、散りの発生を確実に阻止できる本発明の方法は、リード板をベース金属にスポット溶接した後に拡大鏡を使用して散りを除去している工程を省略することが可能となる。このため、散りの発生を阻止して、歩留を向上しながら、検査工程を省力化して製造コストを低減して高品質な製品を多量生産できる特徴を実現する。 In the welding method of the present invention, the lead plate is provided with a convex portion, and the portion separated from the convex portion is pressed with an electrode to perform spot welding, while reliably preventing the occurrence of scattering. Features that can be realized. Incidentally, as will be described in detail later, in the conventional method in which a welding convex portion is provided on the lead plate and this portion is pressed by an electrode and spot welded, when 110 lead plates are spot welded to the base metal, five pieces are obtained. There is no scatter in the lead plate, some scatter occurs in the 48 lead plates, the 34 lead plates scatter to the middle of the weld trace, and the 15 lead plates cross the weld trace. Scattering is scattered and a large amount of scattering occurs on the eight lead plates. On the other hand, a convex portion provided on the lead plate is disposed between the pair of electrodes, and the electrode pressing position away from the convex portion is the electrode. In the method of the present invention in which spot welding is performed by pressing, if 110 lead plates are spot-welded to the base metal, the occurrence of scattering can be eliminated at all of the lead plates. As proved from this, the welding method of the present invention realizes an extremely excellent feature that allows spot welding of the lead plate to the base metal while minimizing the occurrence of scattering. It is considered that this feature of the present invention is realized by synergistically adjusting the electrode pressing force to an ideal pressure and reducing the reactive current. This is because the amount of scattering is affected by the pressing force and reactive current at the spot welding position. As described above, the method of the present invention that can reliably prevent the occurrence of the scattering can omit the step of removing the scattering using the magnifying glass after spot welding the lead plate to the base metal. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of scattering and improve the yield, while saving labor in the inspection process, reducing the manufacturing cost, and realizing the feature of mass production of high quality products.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのリード板のスポット溶接方法を例示するものであって、本発明は溶接方法を以下の方法や装置に特定しない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the examples shown below exemplify a lead plate spot welding method for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the welding method as the following method or apparatus.
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。 Further, in this specification, in order to facilitate understanding of the scope of claims, numbers corresponding to the members shown in the examples are indicated in the “claims” and “means for solving problems” sections. It is added to the members. However, the members shown in the claims are not limited to the members in the embodiments.
図1ないし図4に示すパック電池は、電池1に回路基板2を接続している電池組立を、上ケース9Aと下ケース9Bとからなる外装ケース9に収納している。パック電池は、回路基板2に固定しているベース金属3にリード板4をスポット溶接している。このパック電池は、電池1の正負の電極である封口板1Bと凸部電極1Aにリード板4を接続している。一端を凸部電極1Aに接続しているリード板4は、途中に保護素子5を接続して、他端を回路基板2のベース金属3にスポット溶接している。一端を封口板1Bに接続しているリード板4は、回路基板2のベース金属3にスポット溶接している。
In the battery pack shown in FIGS. 1 to 4, the battery assembly in which the
回路基板2はプリント基板で、出力端子(図示せず)と電子回路6を実装している。リード板4を回路基板2のベース金属3にスポット溶接させるときに発生する散りが回路基板2に付着すると、電子回路6を故障させ、あるいは導電部に付着して回路を短絡させる原因となる。
The
スポット溶接するときに散りが発生するのを阻止するリード板4を、図5ないし図14に示している。これ等の図に示すリード板4は、ベース金属3に向かって突出する凸部7を有する。凸部7のあるリード板4は、一対の電極でベース金属3に押圧される。図5と図6に示すリード板4が電極10で押圧される状態を、図15ないし図17に示す。これ等の図に示すように、電極10は、リード板4の凸部位置を押圧しない。電極10がリード板4を押圧する電極押圧位置8は、凸部7から離されている。凸部7を一対の電極10間に配設するようにして、電極10はリード板4をベース金属3に押圧する。電極押圧位置8を凸部7から離すようにして電極10がリード板4を押圧すると、リード板4の電極押圧位置8は、図15に示すように、凸部7によってベース金属3から離される。図15のリード板4は、電極10に押圧されて図16に示すように変形して、電極押圧位置8をベース金属3に接触させる。この状態で一対の電極10間に通電して、リード板4とベース金属3は、電極押圧位置8で溶接される。
FIG. 5 to FIG. 14 show the
図5と図6のリード板4は、2個の凸部7を設けている。このように複数の凸部7を設けるリード板4は、複数の凸部7を直線上に配列して設け、各々の凸部7を連結する線分を一対の電極10間に配設して、電極10でリード板4をベース金属3に押圧する。電極10間に配設される凸部7は、図15に示すように、電極押圧位置8をベース金属3から離すので、電極10でリード板4を変形させて電極押圧位置8をベース金属3に接触させる。複数の凸部7を直線状に並べているリード板4は、凸部7を連結する線分を、一対の電極10の中央に位置させ、かつこの線分を一対の電極10を連結する線分に直交するように配置する。この状態でリード板4を押圧する電極10は、リード板4を左右バランスよくベース金属3に押圧して、一対の電極押圧位置8をバランスよくベース金属3に溶接できる。図のリード板4は、2個の凸部7を設けているが、3個以上の凸部を設けることもできる。3個以上の凸部は、好ましくは直線上に配置されるが、必ずしも直線上に配置する必要はなく、たとえば千鳥に配置し、あるいは多角形の頂点に、あるいは不規則に配置することもできる。
The
図7と図8のリード板4は、ひとつの凸部7を設けている。図5ないし図14は、リード板4の電極押圧位置8を鎖線で示している。ひとつの凸部7のあるリード板4は、凸部7を電極間に配設して、すなわち、凸部7の両側に電極押圧位置8が配置されるように、電極でリード板4をベース金属3に押圧する。電極間に配設される凸部7は、電極押圧位置8をベース金属3から離すので、電極でリード板4を変形して電極押圧位置8をベース金属3に接触させる。この状態で、一対の電極に通電すると、リード板4とベース金属3は電極押圧位置8で溶接される。
The
図9ないし図14のリード板4は、一定の方向に延びる凸部7を設けている。図9と図10のリード板4は凸部7の横断面形状を湾曲形状とし、図11と図12のリード板4は凸部7の横断面形状をV字形状として、図13と図14のリード板4は凸部7の横断面形状をコ字形状としている。これ等の図に示すリード板4は、図の鎖線で示すように、凸部7の両側を電極で押圧する。いいかえると、一対の電極間に凸部7を配設する。一定の方向に延びる凸部7のあるリード板4は、凸部7の長手方向が一対の電極10を連結する線分に直交するように、電極10で押圧される。この状態で電極10がリード板4を押圧すると、リード板4は凸部7の両側の電極押圧位置8をバランスよくベース金属3に溶接できる。ただし、凸部の長手方向が、一対の電極を連結する線分に対して交差するように配列して、電極でリード板を押圧してスポット溶接することもできる。
The
本発明の方法が極めて優れた特徴を実現するかは、以下の実施例で実証される。
リード板4として、厚さが0.1mm、幅3mmのニッケル板を使用する。このリード板4は、図5と図6に示すように、両側にふたつの凸部7を設けている。凸部7は円形として直径を0.5mm、突出量を0.1mm、ふたつの凸部7間隔を2mmとする。このリード板4を、ふたつの凸部7をまたぐように、一対の電極10で押圧してスポット溶接する。電極10は、リード板4を押圧する先端を、直径を1.7mmとする円柱状とし、電極10がリード板4を押圧する押圧力を4kgfとする。さらに、電極10には、通電を開始して200μsec後に電圧を1Vに立ち上がるように電源電圧を上昇させ、その後1.5Vを120μsec維持した後、電流を遮断して、リード板4をベース金属3に溶接する。
以上の方法で110枚のリード板4をベース金属3にスポット溶接すると、散りの発生は皆無となる。
It is demonstrated in the following examples whether the method of the invention achieves very good characteristics.
A nickel plate having a thickness of 0.1 mm and a width of 3 mm is used as the
When 110
これに対して、比較例の方法として、リード板には実施例1に示す凸部を設けることなく、従来のように溶接凸部を設けて、この溶接凸部を電極で押圧して、リード板をベース金属にスポット溶接した。なお、この比較例において、リード板には、実施例1と同様に、厚さが0.1mm、幅3mmのニッケル板を使用し、スポット溶接する条件も実施例1と等しくした。この方法で110枚のリード板をベース金属にスポット溶接すると、5枚のリード板は散りの発生がなく、48枚のリード板は若干に散りの発生があり、34枚のリード板は溶接跡の中間まで散りが飛散し、15枚のリード板は溶接跡を横断する散りが飛散し、8枚のリード板は散りが多量に発生する。以上のことから、本発明の方法は、散りの発生を皆無にしながら、リード板4をベース金属3にスポット溶接できる特徴が実証される。
On the other hand, as a method of the comparative example, the lead plate is not provided with the convex portion shown in Example 1, but a welding convex portion is provided as in the prior art, and the weld convex portion is pressed with an electrode, and the lead The plate was spot welded to the base metal. In this comparative example, a nickel plate having a thickness of 0.1 mm and a width of 3 mm was used as the lead plate as in Example 1, and the spot welding conditions were the same as those in Example 1. When 110 lead plates are spot-welded to the base metal by this method, the five lead plates are not scattered, the 48 lead plates are slightly scattered, and the 34 lead plates are weld marks. Scattering scatters to the middle of the fifteen, 15 lead plates scatter across the welding marks, and 8 lead plates generate a large amount of scatter. From the above, the method of the present invention demonstrates the feature that the
1…電池 1A…凸部電極 1B…封口板
2…回路基板
3…ベース金属
4…リード板
5…保護素子
6…電子回路
7…凸部
8…電極押圧位置
9…外装ケース 9A…上ケース 9B…下ケース
10…電極
DESCRIPTION OF
Claims (6)
電極(10)がリード板(4)を押圧する電極押圧位置(8)を凸部(7)から離して、凸部(7)を一対の電極(10)間に配設し、電極(10)でリード板(4)をベース金属(3)に押圧して、板状のリード板(4)が変形して、リード板(4)の電極押圧位置(8)をベース金属(3)に接触させ、この状態で一対の電極(10)間に通電して、リード板(4)をベース金属(3)に溶接するリード板のスポット溶接方法。 The lead plate (4) is provided with a convex portion (7) protruding toward the base metal (3) to which the lead plate (4) is welded, and the lead plate (4) having the convex portion (7) is provided with a pair of electrodes ( ) Against the base metal (3), and with the electrode (10), the lead plate (4) is pressed against the surface of the base metal (3) .In this state, the lead plate is energized between the pair of electrodes (10). A method of spot welding (4) to a base metal (3),
The electrode pressing position (8) where the electrode (10) presses the lead plate (4) is separated from the convex portion (7), and the convex portion (7) is disposed between the pair of electrodes (10). ), The lead plate (4) is pressed against the base metal (3), the plate-like lead plate (4) is deformed, and the electrode pressing position (8) of the lead plate (4) is moved to the base metal (3). A method of spot welding a lead plate in which the lead plate (4) is welded to a base metal (3) by bringing the electrodes into contact with each other and energizing between the pair of electrodes (10).
2. The method of spot welding a lead plate according to claim 1, wherein the base metal (3) is a metal plate fixed to the circuit board (2).
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