JP5093131B2 - Manufacturing method of rivet terminal - Google Patents
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Description
本発明は,かしめによって複数の部材を固定するためのリベット部を有するリベット端子を製造するための方法に関する。さらに詳細には,固定とともにシールをも行うリベット端子を,プレス成形によって製造するリベット端子の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a rivet terminal having a rivet portion for fixing a plurality of members by caulking. More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a rivet terminal in which a rivet terminal that performs both sealing and sealing is manufactured by press molding.
従来より,電池の端子部分等に,リベット部を有するリベット端子が用いられている。リベット部は,複数の部材を貫通してかしめることにより,複数の部材を互いに固定するためのものである。このリベット部を製造する方法として,柱状箇所の端部に先細形状のパンチをプレスして,中央にくぼみ(以下,V溝という)を形成することによる成形方法がある。このV溝を形成するプレス工程では,通常,パンチをする面以外の面をダイによって覆って形状を保持する。 Conventionally, a rivet terminal having a rivet portion is used for a battery terminal portion or the like. The rivet portion is for fixing the plurality of members to each other by caulking through the plurality of members. As a method of manufacturing the rivet portion, there is a forming method by pressing a tapered punch at the end of a columnar portion to form a depression (hereinafter referred to as a V-groove) at the center. In the pressing process for forming the V-groove, the shape is usually maintained by covering a surface other than the surface to be punched with a die.
しかし,パンチ面以外の周囲をすべて囲んでプレスを行うと,プレス時の余肉の逃げ場がないという問題点があった。そのため,リベット部の周囲の変形やキズ,リベット部先端のバリ等が発生する場合があり,なかなか品質を安定させることができなかった。特に,シールを行うためのリベット端子では,リベット部の周囲の表面がシール面となるため,この箇所にキズが発生することは好ましくない。 However, there was a problem that there was no escape space when pressing when the entire periphery except the punch surface was surrounded. For this reason, deformation and scratches around the rivet portion, burrs at the tip of the rivet portion, etc. may occur, and the quality could not be stabilized easily. In particular, in the case of a rivet terminal for performing sealing, since the surface around the rivet portion becomes a sealing surface, it is not preferable that a scratch is generated at this portion.
これに対して,例えば特許文献1,特許文献2に記載されているように,プレス用金型の成形面に,余肉を逃がすための凹部を予め形成しておくことが提案されている。この金型を用いてプレスすることにより,余肉が凹部に入り,成形品に余肉による凸部ができる。これらの文献では,プレス後の工程における孔開け等によって,この凸部が切り取られるので,所望の形状の成形品が得られるとされている。
On the other hand, as described in, for example,
しかしながら,前記した従来の成形方法をリベット端子の製造方法に適用すると,余肉によって形成される凸部を切り取る工程が新たに必要となる。リベット端子では,上記の各文献の成形品のような,孔開け工程は行われないからである。一方で余肉を逃がす箇所を形成していない金型でプレスを行うと,ワークの拘束方法によっては,金型に過大な負荷が掛かるおそれがある。その場合には,金型の寿命の低下の原因となるおそれがあるという問題点もあった。 However, when the above-described conventional forming method is applied to a method for manufacturing a rivet terminal, a process for cutting out the convex portion formed by the surplus is newly required. This is because the rivet terminal is not subjected to a hole-piercing process unlike the above-mentioned molded articles. On the other hand, if pressing is performed with a mold that does not have a place to escape the surplus, an excessive load may be applied to the mold depending on the work restraint method. In that case, there is a problem that the life of the mold may be reduced.
本発明は,前記した従来のリベット端子の製造方法が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは,シール面のキズの発生およびリベット部のバリの発生等を防止し,高品質のリベット端子を得られる,生産性の高いリベット端子の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the problems of the conventional method for manufacturing a rivet terminal. That is, the problem is to provide a highly productive method of manufacturing a rivet terminal that can prevent the generation of scratches on the sealing surface and the occurrence of burrs on the rivet part and obtain a high-quality rivet terminal. .
この課題の解決を目的としてなされた本発明のリベット端子の製造方法は,柱状体の一方の端部に凹部を形成したリベット端子の製造方法であって,柱状体の一方の端部に最終的に形成すべき凹部より浅い凹部を形成するとともにその凹部の周囲を盛り上げつつ,柱状体の他方の端部にも凹部を形成する第1工程と,第1工程の後で,一方の端部の浅い凹部をさらに深くするとともにその周囲をさらに盛り上げる第2工程とを有し,第1工程では,柱状体の断面より小さい断面の先頭部を有するとともに,先頭部の周囲が先頭部より退いた逃げ部となっているパンチ金型の先頭部を,柱状体の一方の端部に押し付けることと,凸部を有する第1台座金型を柱状体の他方の端部に押し付けることとを行い,第2工程では,第1工程で他方の端部に形成した凹部との間に隙間を形成する第2台座金型により他方の端部を支持しつつ,柱状体の断面より小さい断面の先頭部を有するとともに,先頭部の周囲が先頭部より退いた逃げ部となっているパンチ金型の先頭部を,浅い凹部に押し付けることを行うものである。 The method for manufacturing a rivet terminal according to the present invention, which has been made for the purpose of solving this problem, is a method for manufacturing a rivet terminal in which a recess is formed at one end of a columnar body, and is finally formed at one end of the columnar body. Forming a recess shallower than the recess to be formed and forming a recess at the other end of the columnar body while raising the periphery of the recess, and after the first step, A second step of further deepening the shallow concave portion and further enlarging the periphery thereof. In the first step, the first portion has a head portion smaller than the cross section of the columnar body and the periphery of the head portion is recessed from the head portion. Pressing the leading end of the punch die that is a part against one end of the columnar body and pressing the first pedestal mold having a convex portion against the other end of the columnar body, In two steps, the other end in the first step While supporting the other end with a second pedestal mold that forms a gap with the formed recess, it has a leading portion with a smaller cross section than the cross section of the columnar body, and the periphery of the leading portion is recessed from the leading portion The top part of the punch die that serves as a relief part is pressed against a shallow concave part.
本発明のリベット端子の製造方法によれば,柱状体に浅い凹部を形成する第1工程とその凹部をさらに深くする第2工程とを有している。そして,第1工程では,凸部を有する第1台座金型を用いるので,柱状体のうち浅い凹部を形成する側の他方の端部にも凹部が形成される。さらに第2工程では,この他方の端部に形成された凹部との間に隙間が形成されるような第2台座金型を用いるので,この形成された隙間に余肉を逃がすことができる。従って,余分な凸部を形成することなく余肉を逃がすことができる。これにより,シール面のキズの発生およびリベット部のバリの発生等を防止し,高品質のリベット端子を得ることができる。さらに,余肉による凸部を切り取るといった新たな工程は不要であるので,生産性が高い。 According to the method of manufacturing a rivet terminal of the present invention, the first step of forming a shallow concave portion in the columnar body and the second step of further deepening the concave portion are provided. In the first step, since the first pedestal mold having a convex portion is used, a concave portion is also formed at the other end portion of the columnar body on the side where the shallow concave portion is formed. Further, in the second step, since the second base die is used such that a gap is formed between the recess formed at the other end, surplus material can be released into the formed gap. Therefore, it is possible to escape the surplus without forming an extra protrusion. Thereby, generation | occurrence | production of the crack of a sealing surface, generation | occurrence | production of the burr | flash of a rivet part, etc. can be prevented, and a high quality rivet terminal can be obtained. Further, since a new process such as cutting off the convex portion due to the surplus is unnecessary, the productivity is high.
また本発明では,第1工程でのパンチ金型の押し付けを,柱状体の外周を筒状金型で覆った状態で行うとともに,筒状金型とパンチ金型の逃げ部と柱状体の盛り上がり部との間に隙間空間が残っている位置までにとどめることが望ましい。
このようなものであれば,第1工程における余肉を隙間空間に逃がすことができる。
In the present invention, the punch mold is pressed in the first step in a state where the outer periphery of the columnar body is covered with the cylindrical mold, and the relief part of the cylindrical mold and the punch mold and the rising of the columnar body are performed. It is desirable to keep it to a position where a gap space remains between the two parts.
If it is such, the surplus in a 1st process can be escaped to clearance gap space.
また本発明では,第1工程の前に,板材から柱状体とフランジ部とを形成する工程があり,フランジ部の柱状体と反対側の面を他方の端部とするとともに,柱状体のフランジ部から遠い側の端部を一方の端部とすることが望ましい。
このようにすれば,板材を材料としてリベット端子を製造することができる。なお,予め柱状体とフランジ部とが形成されている市販のリベット部材を出発材として用いる場合には,この工程は不要である。
Further, in the present invention, before the first step, there is a step of forming the columnar body and the flange portion from the plate material, and the surface of the flange portion opposite to the columnar body is set as the other end portion, and the flange of the columnar body is formed. It is desirable that the end portion on the side far from the portion is one end portion.
In this way, a rivet terminal can be manufactured using a plate material. Note that this step is not necessary when a commercially available rivet member having a columnar body and a flange portion formed in advance is used as a starting material.
本発明のリベット端子の製造方法によれば,シール面のキズの発生およびリベット部のバリの発生等を防止し,高品質のリベット端子を得られるとともに,生産性の高いものとなっている。 According to the method for manufacturing a rivet terminal of the present invention, it is possible to prevent the generation of scratches on the seal surface and the occurrence of burrs on the rivet part, and to obtain a high-quality rivet terminal and to have high productivity.
以下,本発明を具体化した最良の形態について,添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は,リチウムイオン2次電池の端子部分等に使用されるリベット端子の製造方法に本発明を適用したものである。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the best mode for embodying the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this embodiment, the present invention is applied to a manufacturing method of a rivet terminal used for a terminal portion of a lithium ion secondary battery.
例えば,リチウムイオン2次電池等には,図1に示すようなリベットかしめ部1を有するものがある。本形態は,このリベットかしめ部1に用いられているリベット端子21のリベット部22(図1に示している部分,図2参照)を製造する製造方法である。そこで,まずこのリベットかしめ部1について説明する。
For example, some lithium ion secondary batteries have a
このリベットかしめ部1を有する電池は,箱状の電池ケース11の開口(図1中上面)に,カバー12が取り付けられて密封されているものである。図1では,電池の端子の1つの近傍に設けられるリベットかしめ部1の断面図を示している。この図でカバー12より下部は,電池ケース11の内部であり,電極捲回体等の電池要素が収納されている。カバー12より上部は,電池外部に露出している部分である。
The battery having the
そして,このリベットかしめ部1では,カバー12より図1中上部の電池外部側に,接続金具15,アッパーガスケット16が設けられている。また,カバー12より図中下部の電池内部側には,ロアガスケット18,シールゴム19が設けられている。そして,これらが,リベット端子21によってカバー12に固定されている。
In the
さらに,リベット端子21の端子部23(図1中下部,図2参照)が,電池内部において電池要素に接続されている。リベット端子21のリベット部22が,接続金具15を介して外部端子に導通されている。アッパーガスケット16とロアガスケット18とは,電気的に絶縁部材である。なお,図1に示すリベット端子21のリベット部22は,かしめられた後の形状である。
Furthermore, the terminal part 23 (see the lower part in FIG. 1, see FIG. 2) of the
リベット端子21の単体としての形状を図2に示す。図2に示すのは,リベット端子21のかしめる前の形状である。リベット端子21は,図中上部のリベット部22と図中下部の端子部23とを有し,それらが一体的に形成されたものである。
The shape of the
リベットかしめ部1の製造工程では,カバー12を挟んで,リベット端子21以外の上記の各端子やガスケットが図1に示した順番に重ね合わせられる。そして,リベット部22がその全体を図中下方から貫通するように,リベット端子21をセットする。さらに,リベット部22の先端部を,図中上方からつぶしてかしめる。これによって,図1に示したように,各部材がカバー12に固定される。また,シールゴム19がリベット部22とカバー12の下面との間で挟まれることにより,電池ケース11の内部が密封されている。
In the manufacturing process of the
次に,図2のリベット端子21のリベット部22を製造する製造工程について説明する。本形態では,リベット端子21は,アルミまたは銅等の金属の板材を材料として,リベット部22の成形及び端子部23の成形をそれぞれ行うことにより製造される。リベット部22の成形と端子部23の成形との順序はどちらでもよいが,それらは通常,それぞれ個別の工程として行われる。端子部23の成形工程は,従来のものと同じでよいので,説明を省略する。
Next, a manufacturing process for manufacturing the
そこで次に,リベット部22の成形工程についてのみ説明する。本形態のリベット部22の成形工程は,順に,(1)ボス出し工程,(2)第1プレス工程,(3)第2プレス工程の3工程を有している。
Therefore, only the forming process of the
(1)ボス出し工程は,板材からその一部を寄せ集めるようにして,必要な太さおよび長さのボス32(柱状体)を形成する工程である。この工程(1)で形成されるボス32は,図3にその断面を示すように,単に円柱形の凸部である。また,ボス32の下部の周囲には,平板状のフランジ部33が形成される。フランジ部33は,図1のリベットかしめ部1において,カバー12とともにシールゴム19をはさみつける部分である。なお,ボス32とフランジ部33とが予め形成された市販のリベット部材を出発材として使用するのであれば,この工程(1)は不要である。
(1) The boss unloading step is a step of forming a boss 32 (columnar body) having a necessary thickness and length by gathering a part thereof from a plate material. The
(2)第1プレス工程では,図4に示すように,工程(1)で形成されたフランジ部33の下面に下ダイ41を押し付け,フランジ部33の側面を横ダイ42で覆い,ボス32の上方からパンチ43を押し付けることによりプレスする。下ダイ41には,その図中上面に凸部41aが形成されている。そして,この凸部41aをボス32の裏面に相当する箇所に合わせて押し付ける。この下ダイ41が第1台座金型に相当する。
(2) In the first pressing step, as shown in FIG. 4, the
パンチ43には,図中で下方へ突出する凸部43aが形成されている。凸部43aの断面形状は,図示のように,V字の先端部を丸めた形である。なお,凸部43aの先頭部(図中下端部)は,ボス32の平面視での断面形状より小さい。そして,この凸部43aをボス32の中心位置に合わせて,ボス32の軸方向に沿ってパンチ43を押し付ける。凸部43aは,図中下端部から上方で徐々に太くなっているので,その側方が逃げ部に相当する箇所となっている。
The
横ダイ42には,ボス32の外側面とほぼ同じ内径の貫通孔が形成されている。これは,ボス32の側面を覆って,その外形を保持するためのものである。この横ダイ42が筒状金型に相当する。
The
この工程(2)では,フランジ部33を下ダイ41と横ダイ42との間に挟んで上下から押圧するとともに,図4中上方からパンチ43をプレスする。これにより,ボス32の周辺部分が,図中に矢印Xで示すように,盛り上がる。この工程では,パンチ43をボス32に完全には押し込まない。パンチ43を押し込む量は,最終的に必要なV溝の深さの半分程度までとする。そして,この工程におけるプレス後も,図示のように,横ダイ42と,パンチ43の外周と,ボス32の盛り上がった箇所との間に隙間35が残るようにする。
In this step (2), the
この工程(2)により,図4に示すように,フランジ部33の図中下面には,下ダイ41の凸部41aによって凹部33bが形成される。また,ボス32の先端部には,パンチ43の凸部43aによって凹部32aが形成される。この段階では,リベット部22のV溝はまだ完成していない。また,プレスによってボス32の中央部から押し出された金属部分は,図中に矢印Xで示すように,隙間35へ無理なく流入することができる。従って,この工程(2)によって,ボス32の先端やフランジ部33に,変形やバリ等が発生するおそれはない。
By this step (2), as shown in FIG. 4, a
(3)第2プレス工程では,図5に示すように,再びプレス成形を行う。この工程で用いる金型は,下ダイ45,横ダイ46,パンチ47である。下ダイ45は,下ダイ41のような凸部が形成されているものではない。その上面は平板状である。横ダイ46は,横ダイ42と同様の形状のものでよい。また,パンチ47は,リベット部22に形成しようとするV溝の形状を写した凸部47aを有する金型である。なお,工程(2)で用いるパンチ43は,このパンチ47と同じ形状のものでもよいし,多少異なっていてもよい。下ダイ45が第2台座金型に相当する。
(3) In the second pressing step, as shown in FIG. 5, press molding is performed again. The molds used in this step are a
この工程(3)では,フランジ部33を下ダイ45と横ダイ46との間に挟んで,図5中上方からパンチ47を押し付ける。この工程では,V溝として必要な深さおよび形状となるように,パンチ47とボス32との間に隙間を残さない位置までプレスする。これにより,工程(2)においてボス32から盛り上がった箇所が,図中に矢印Yで示すように,さらに盛り上がる。そして,工程(2)で残した隙間35が埋まり,上端まで所望の形状となったV溝が形成される。
In this step (3), the
一方,工程(2)においてフランジ部33の下面に形成された凹部33bによって,この工程(3)の開始時には,下ダイ45との間に隙間ができている。従って,工程(3)では,プレスの余肉は,隙間35がなくなった後でも,図中に下向きの矢印Zで示すように,この凹部33bの下の空間へ無理なく流入させることができる。従って,この工程(3)によって,ボス32やフランジ部33に,余肉による変形やバリ等が発生するおそれはない。工程(3)の終了時には,フランジ部33の裏面の凹部33bは,工程(2)の終了時より小さくなっている。そして,フランジ部33の下面には,不定形の凹部33cが残った状態となる。この凹部33cが完全になくなったとしても構わない。
On the other hand, a
これで,リベット端子21のリベット部22を製造する工程は終了である。本形態では,工程(2)と工程(3)とのプレス成形工程において,それぞれ余肉の逃げ場が用意されている。従って,フランジ部33の上面33aに大きなキズができることはない。従って,この上面33aにシールゴム19を当接させて,適切にシールすることができる。また,リベット部22の先端のバリの発生も抑制されている。
This completes the process of manufacturing the
その上,従来文献のように,余肉による余計な凸部ができてしまうことはない。従って,凸部を切り取る必要もない。なお,フランジ部33の下面に小さな凹部33cが残っても,リベット端子21としての性能には何の問題もない。この後,端子部23を形成すれば,リベット端子21の完成である。
In addition, unlike the conventional literature, there is no possibility of forming an extra convex portion due to the surplus. Therefore, it is not necessary to cut out the convex portion. Even if a small
以上詳細に説明したように,本形態のリベット端子の製造方法によれば,プレスが2工程で行われ,いずれの工程においてもそれぞれ余肉の逃げ場が用意されている。特に,1回目のプレス工程において,2回目のプレス面とは逆の面に凹部を形成している。従って,2回目のプレス工程でも,余分な凸部ができてしまうことはない。これにより,シール面のキズの発生およびリベット部のバリの発生等を防止し,高品質のリベット端子を得られる,生産性の高いリベット端子の製造方法となっている。 As described above in detail, according to the manufacturing method of the rivet terminal of this embodiment, pressing is performed in two steps, and a surplus escape area is prepared in each step. In particular, in the first pressing step, a recess is formed on the surface opposite to the second pressing surface. Therefore, an extra convex part is not formed even in the second pressing process. As a result, it is a highly productive rivet terminal manufacturing method capable of preventing the generation of scratches on the seal surface and the occurrence of burrs on the rivet portion and obtaining high-quality rivet terminals.
なお,本形態は単なる例示にすぎず,本発明を何ら限定するものではない。従って,本発明は当然に,その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良,変形が可能である。
例えば,工程(3)における下ダイ45の形状は,平板状であるものに限らない。工程(3)の開始時にワークとの間に隙間があればよい。また,工程(2)から工程(3)への移行時には,下ダイのみ取り替えて他の金型は同じものを再び用いることとしてもよい。また,電池の端子部分に用いるものに限らず,リベット部を有する部材の製造に広く適用可能である。特に,フランジの上面をシールに用いるリベットを製造する方法として有効である。
In addition, this form is only a mere illustration and does not limit this invention at all. Therefore, the present invention can be variously improved and modified without departing from the scope of the invention.
For example, the shape of the
21 リベット端子
22 リベット部
32 ボス
33 フランジ部
43,47 パンチ
43a,47a 凸部
41,45 下ダイ
41a 凸部
42,46 横ダイ
21
Claims (3)
前記柱状体の前記一方の端部に最終的に形成すべき凹部より浅い凹部を形成するとともにその凹部の周囲を盛り上げつつ,前記柱状体の他方の端部にも凹部を形成する第1工程と,
前記第1工程の後で,前記一方の端部の浅い凹部をさらに深くするとともにその周囲をさらに盛り上げる第2工程とを有し,
前記第1工程では,
前記柱状体の断面より小さい断面の先頭部を有するとともに,前記先頭部の周囲が前記先頭部より退いた逃げ部となっているパンチ金型の前記先頭部を,前記柱状体の前記一方の端部に押し付けることと,
凸部を有する第1台座金型を前記柱状体の前記他方の端部に押し付けることとを行い,
前記第2工程では,
前記第1工程で前記他方の端部に形成した凹部との間に隙間を形成する第2台座金型により前記他方の端部を支持しつつ,
前記柱状体の断面より小さい断面の先頭部を有するとともに,前記先頭部の周囲が前記先頭部より退いた逃げ部となっているパンチ金型の前記先頭部を,前記浅い凹部に押し付けることを行うことを特徴とするリベット端子の製造方法。 In the manufacturing method of a rivet terminal in which a recess is formed at one end of a columnar body,
A first step of forming a recess shallower than a recess to be finally formed at the one end of the columnar body and forming a recess at the other end of the columnar body while raising the periphery of the recess; ,
After the first step, the second step of further deepening the shallow concave portion of the one end portion and further raising the periphery thereof,
In the first step,
The one end of the columnar body has the leading end of a punch mold having a head portion of a cross section smaller than the cross section of the columnar body and the periphery of the head portion being a relief portion that is recessed from the head portion. Pressing against the part,
Pressing a first pedestal mold having a convex portion against the other end of the columnar body;
In the second step,
While supporting the other end by a second pedestal mold that forms a gap with the recess formed in the other end in the first step,
Pressing the head of the punch die, which has a head of the cross section smaller than the cross section of the columnar body, and the periphery of the head is an escape portion recessed from the head, against the shallow recess A manufacturing method of a rivet terminal characterized by the above.
前記第1工程での前記パンチ金型の押し付けを,
前記柱状体の外周を筒状金型で覆った状態で行うとともに,
前記筒状金型とパンチ金型の逃げ部と前記柱状体の盛り上がり部との間に隙間空間が残っている位置までにとどめることを特徴とするリベット端子の製造方法。 In the manufacturing method of the rivet terminal according to claim 1,
Pressing the punch mold in the first step,
While the outer periphery of the columnar body is covered with a cylindrical mold,
A method for manufacturing a rivet terminal, characterized in that a gap space remains between a relief portion of the cylindrical mold and the punch die and a raised portion of the columnar body.
前記第1工程の前に,板材から前記柱状体とフランジ部とを形成する工程があり,前記フランジ部の前記柱状体と反対側の面を前記他方の端部とするとともに,前記柱状体の前記フランジ部から遠い側の端部を前記一方の端部とすることを特徴とするリベット端子の製造方法。 In the manufacturing method of the rivet terminal according to claim 1 or 2,
Before the first step, there is a step of forming the columnar body and the flange portion from a plate material, the surface of the flange portion opposite to the columnar body is the other end, and the columnar body A method of manufacturing a rivet terminal, wherein an end portion far from the flange portion is the one end portion.
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