熔敷强度测定装置的制造方法

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熔敷强度测定装置的制造方法
【专利摘要】提供一种能对熔敷于三维金属多孔体的金属引线的熔敷强度适当地进行测定的熔敷强度测定装置。熔敷强度测定装置对熔敷于正极板的表面的金属引线相对于该正极板的熔敷强度进行测定。熔敷强度测定装置具备:多孔体固定部,其固定正极板;把持部,其从熔敷于在多孔体固定部固定的正极板的表面、在长度方向具有规定弯曲地折回的金属引线的折回方向把持该金属引线的前端;拉伸部,其将在把持部把持的金属引线的前端维持在比正极板的表面的水平方向靠下侧,在金属引线与正极板以及金属引线相互不干扰的位置上向金属引线的折回方向拉伸把持部;以及张力计,其测定拉伸部的拉伸力。
【专利说明】
熔敷强度测定装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及对熔敷于极板的金属引线的熔敷强度进行测定的熔敷强度测定
目.0
【背景技术】
[0002]镍氢二次电池具备正极板,该正极板具有填充有正极活性物质的发泡镍等三维金属多孔体。三维金属多孔体因为较多地确保填充有正极活性物质的空间,因此机械强度不高。因此,在具有这样的三维金属多孔体的正极的与集电板连接的侧边预先焊接有金属引线。例如,在三维金属多孔体的一边通过超声波接合有金属引线的技术的一例记载于专利文献I中。
[0003]对于专利文献I记载的超声波接合体,与带状引线接合的接合区域中的三维金属多孔体的树脂纤维的间隔形成得小于与引线未接合的未接合区域中的三维金属多孔体的树脂纤维的间隔,该三维金属多孔体是在具有三维网状结构的无纺布的表面覆盖有镍的结构。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2011-216373号公报
[0007]根据专利文献I记载的超声波接合体,可提高三维金属多孔体的接合区域和引线的连接强度。
[0008]但是,近年来,为了提高电池的可靠性,要求在熔敷部分也更进一步提高可靠性。即,将金属引线稳定地熔敷到空间较多的三维金属多孔体上并不容易,因此要求通过定期的抽样检查、异常时的检查来适当地管理熔敷强度。并且,由此能适当地测定金属引线相对于三维金属多孔体的熔敷强度成为最低限度的要求。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型是鉴于这样的实情而完成的,其目的在于提供能适当地测定熔敷于三维金属多孔体的金属引线的熔敷强度的熔敷强度测定装置。
[0010]解决上述问题的熔敷强度测定装置对具有三维金属多孔体和金属引线的被测定对象测定所述金属引线相对于所述三维金属多孔体的熔敷强度,所述金属引线呈带状配置于该三维金属多孔体的表面且呈点状熔敷于该三维金属多孔体的表面,上述熔敷强度测定装置的主旨在于,具备:多孔体固定部,其固定所述三维金属多孔体;把持部,其从呈点状熔敷于在所述多孔体固定部所固定的三维金属多孔体的表面、在长度方向具有规定的弯曲地折回的所述金属引线的折回方向把持该金属引线的前端部;拉伸部,其将在所述把持部把持的所述金属引线的前端部维持在比所述三维金属多孔体的表面的水平方向靠下侧,在所述金属引线与所述三维金属多孔体以及所述金属引线相互不干扰的位置上向所述金属引线的折回方向拉伸所述把持部;以及测定部,其测定所述拉伸部的拉伸力。
[0011]因为三维金属多孔体在表面具有较多的空间,所以通过熔敷强度的测定对熔敷于其表面的金属引线是否适当地熔敷进行管理。在这方面,根据这样的构成,能由测定部将熔敷于三维金属多孔体的金属引线的熔敷强度作为拉伸部的拉伸力来测定。由此,能对熔敷于三维金属多孔体的金属引线的熔敷强度适当地进行测定。
[0012]另外,通过在比三维金属多孔体的表面靠下侧的位置拉金属引线,从而可抑制有可能拉伸力的应力向熔敷部位分散而使三维金属多孔体变形或者断裂。
[0013]作为优选的构成,所述拉伸部将所述金属引线的前端部向比所述三维金属多孔体的表面的水平方向靠下方拉伸。
[0014]根据这样的构成,因为金属引线被向比三维金属多孔体的表面的水平方向靠下侧拉伸,所以对三维金属多孔体施加向上方的力的可能性进一步降低,可更加抑制变形、破损。
[0015]作为优选的构成,所述多孔体固定部夹着所述三维金属多孔体的表面和里面固定该三维金属多孔体。
[0016]根据这样的构成,因为三维金属多孔体以宽广的面被固定,可抑制由于强度不高的三维金属多孔体由于被固定而变形。
[0017]作为优选的构成,所述拉伸部使所述金属引线维持从所述水平方向向下15°以上40°以下的角度范围拉伸所述把持部。
[0018]根据这样的构成,因为使金属引线维持从水平方向向下15°以上40°以下的角度范围拉伸把持部,所以对熔敷部位也施加向下方的力。由此,可更适当地在熔敷部位的整体分散力,所以可更适当地抑制三维金属多孔体的变形、断裂。
[0019]此外,金属引线通过在三维金属多孔体的表面具有规定的弯曲地折回,从而在该表面上具有规定的高度,因此在被拉伸时可确保上述角度范围。
[0020]作为优选的构成,所述拉伸部以恒定的速度拉伸所述把持部。
[0021 ]根据这样的构成,金属引线被以恒定的速度向折回方向拉伸,所以可实现施加于熔敷部位的剥力的稳定化。
[0022]作为优选的构成,所述恒定的速度为30mm/min以上50mm/min以下。
[0023]根据这样的构成,恒定的速度为30mm/min以上50mm/min以下,可实现施加于恪敷部位的剥力的进一步稳定性。
[0024]作为优选的构成,作为所述被测定对象使用如下物体:所述三维金属多孔体的向所述金属引线折回的方向的长度从该金属引线折回的方向的端边算起为20_以下。
[0025]根据这样的构成,从三维金属多孔体的折回方向的端边到金属引线折回的位置的距离成为20mm以下,熔敷强度测定装置容易将金属引线以适当的角度向比水平方向靠下侧拉伸。
[0026]作为优选的构成,作为所述被测定对象使用如下物体:所述三维金属多孔体构成熔敷有所述金属引线的正极板,该正极板是填充有镍氢二次电池用的正极活性物质的发泡银基板。
[0027]根据这样的构成,针对镍氢二次电池的正极板,能对熔敷于三维金属多孔体的金属引线的机械强度适当地进行测定。
[0028]根据该熔敷强度测定装置,能适当地对熔敷于三维金属多孔体的金属引线的熔敷强度进行测定。
【附图说明】
[0029]图1是示出将熔敷强度测定装置具体化的一实施方式的正面构成的主视图。
[0030]图2是示出在该实施方式中将从正极板被剥下并折回的金属引线向折回方向伸出的状态的立体结构的立体图。
[0031]图3是说明在该实施方式中拉伸金属引线的状态的侧视图。
[0032]图4是示出该实施方式中的熔敷强度的计测结果和现有的计测结果的坐标图。
[0033]图5是示出计测正极板的强度的测定装置的一方式的主视图。
[0034]图6是示意性地说明计测正极板的强度的方式的示意图。
[0035]附图标记说明
[0036]10:熔敷强度测定装置;11:基台;12:操作控制部;13:轨部;14:拉伸部;15:动力部;16:多孔体固定部;17:台部;18:按压部;20:张力计;21:主体;22:测定端子;23:把持部;30:正极板;31:基材;32:引线部;34:恪敷部;40:金属引线;40a: ^iJ端;40b:残留部;40c:剥离部;50:压曲强度计测装置;51:基台;53:轨部;54:水平搬送部;55:压力计;55a:前端;56:多孔体固定部;57:台部;58:按压部;60:正极板;61:填充部;62:未填充部;63:引线部;64:金属引线。
【具体实施方式】
[0037]参照图1?图4,对将熔敷强度测定装置具体化的一实施方式进行说明。
[0038]如图1所示,熔敷强度测定装置10对作为熔敷于电池的正极板30的金属引线40向正极板30熔敷的机械强度的熔敷强度进行测定。电池是镍氢二次电池,该镍氢二次电池作为电源搭载于车辆等上。
[0039 ]镍氢二次电池是将电极组连接到集电板,与电解液一起收纳于树脂制的电池槽内而构成的,该电极组是将含氢吸附合金的规定片数的单板负极板和含作为正极活性物质的氢氧化镍(Ni(0H)2)的规定片数的单板正极板隔着由耐碱性树脂的无纺布构成的隔板层叠而成的。负极是在由冲孔金属等构成的电极支撑体上涂敷氢吸附合金粉末而制作的。
[0040]图2所示的正极板30是由矩形的板体构成的大板,将其切断,制作成作为极板组层叠的单板正极板。正极板30在与基材31的长度方向正交的宽度方向的中央沿着长度方向设有引线部32,在该引线部32熔敷有金属引线40。单板通过将这样的大板的正极板30在金属引线40的宽度方向中心沿着长度方向切断,从而在一边具备金属引线40。
[0041]作为三维金属多孔体的基材31具有载持于基材31的填充材料(省略图示)。基材31具有载持填充材料的载体的功能和集电体的功能。填充材料具有以氢氧化镍为主要成分的正极活性物质、导电剂等。
[0042]优选基材31由发泡金属构成,在本实施方式中,使用作为发泡金属之一的发泡镍基板。发泡镍基板包含表面,在内部具有多个细孔。发泡镍基板在内部的细孔中载持填充材料。另外,发泡镍基板由于在内部有细孔,所以能容易压缩。发泡镍基板的制造方法没有特别限定,例如,通过在发泡氨基甲酸乙酯的骨架表面实施镀镍后将发泡氨基甲酸乙酯烧掉来制造发泡镍基板。在基材31上形成有引线部32,用超声波焊接等在引线部32熔敷有金属引线40。基材31通过在引线部32的中央切断,从而切出在一边具有引线部32、在该引线部32熔敷有金属引线40的正极板。
[0043]引线部32因为基材31被压缩,所以与基材31的其他部分比较,发泡镍的骨架间的间隔相对地狭窄,骨架的密度变高,因此在基材31中可相对容易地熔敷金属引线40。
[0044]金属引线40是由含铁和镍的合金构成的带状的金属构件。金属引线40呈带状配置于基材31的表面的引线部32,且呈点状熔敷于基材31的表面的引线部32。金属引线40利用例如通过超声波焊接形成的点状的熔敷部34熔敷于引线部32。即,金属引线40在熔敷于引线部32的部分具有多个熔敷部34。各熔敷部34在金属引线40的表面具有大致圆形,在金属引线40的厚度方向上形成到引线部32的表面。另外,各熔敷部34在与金属引线40的长度方向正交的宽度方向以等间隔在一列排列有多个,该列在长度方向上等间隔地排列。而且,相邻的2个列配置成各熔敷部34的金属引线40的宽度方向上的位置不同。例如,在金属引线40的宽度方向上的位置成为一列中的相邻的2个熔敷部34之间的位置上配置有另一列的熔敷部34。
[0045]金属引线40熔敷于基材31中被压缩、骨架的密度相对地变高的引线部32,但是在引线部32中也有多个细孔,骨架间的间隙部分无助于金属引线40的熔敷强度。另外,发泡镍的骨架因为细、热容少,所以容易被加热变形,也有可能由于那样的变形使机械强度降低。即,将金属引线40以规定的熔敷强度稳定地熔敷于引线部32并不容易。因此,要求通过定期的抽样检查、异常时的检查来适当地管理金属引线40的熔敷强度。并且,由此能适当地测定金属引线40相对于引线部32的熔敷强度是最低限度的需要。因此,使用熔敷强度测定装置10进行金属引线40向引线部32熔敷的熔敷强度的计测。
[0046]参照图1对熔敷强度测定装置10进行说明。
[0047]熔敷强度测定装置10具备在水平方向延伸的箱状的基台11。
[0048]在图中,基台11在正面具备操作控制部12,在上表面具备:轨部13,其在水平方向延伸设置;拉伸部14,其能沿着轨部13水平移动;以及多孔体固定部16,其配置于基台11上表面的左端。基台11在其内侧具备:操作控制部12的一部分;以及动力部15,其沿着轨部13使拉伸部14移动。
[0049]多孔体固定部16在其上部固定正极板30,具备:箱状的台部17,其固定于基台11的上表面左端;以及按压部18,其与台部17的上表面相对配置。多孔体固定部16通过将载置于其台部17的上表面的正极板30用按压部18按压到台部17的上表面,从而将正极板30固定。即,正极板30的里面被台部17、表面被按压部18夹着而固定。正极板30由台部17的上表面以平面支撑,由按压部18的下表面以平面支撑,所以由于固定于多孔体固定部16而变形或者破损的可能性小。
[0050]操作控制部12在基台11的表面具备能进行各种设定、各种指示的开关类、显示器等,在基台11的内部包含由运算部、易失性存储器、非易失性存储器等构成的小型计算机。例如,非易失性存储器存储有熔敷强度计测用的程序,该程序在易失性存储器中展开,由运算部进行运算,从而在熔敷强度测定装置10中进行熔敷强度的计测所需的处理。
[0051]轨部13在基台11的上表面中以成为多孔体固定部16侧的左端为基端、以作为离开多孔体固定部16的一侧的右端为前端在水平方向延伸设置。轨部13在其上侧嵌入有拉伸部14,在其下侧连结有动力部15的旋转轴。轨部13具备对拉伸部14向水平方向赋予驱动力的滚珠丝杠等水平驱动部。轨部13通过被水平驱动部被动力部15驱动旋转,从而嵌入轨部13的拉伸部14沿着该轨部13水平移动。
[0052]动力部15是电动机,将其旋转轴的旋转传递到轨部13的水平驱动部。动力部15与操作控制部12连接,基于来自操作控制部12的指示进行旋转速度、转矩、拉伸部14的水平方向的定位等。在本实施方式中,动力部15以拉伸部14的移动速度成为30mm/min以上50mm/min以下中的所设定的恒定速度的方式进行控制。
[0053]拉伸部14的下部嵌入轨部13,拉伸部14根据动力部15的旋转驱动使轨部13从基端朝向前端水平移动。拉伸部14在上部固定有作为测定部的张力计20。
[0054]张力计20对施加于测定端子22的张力进行计测。张力计20具备:主体21,其包含框体;测定端子22,其连接有被测定对象;以及把持部23,其固定于测定端子22。
[0055]主体21具备显示器、测力传感器等测定张力的测定元件,显示器显示施加于测定端子22的张力的值。
[0056]测定端子22在主体21内的基端连接有测定元件,用基端的测定元件测定从被测定对象赋予的力,该被测定对象与从主体21突出的前端连接。
[0057]如图3所示,把持部23固定于测定端子22的前端,把持作为金属引线40的前端部的前端40a,由此连结金属引线40的前端40a和测定端子22。
[0058]在本实施方式中,在基台11的上表面中,张力计20的测定端子22的高度相对于正极板30的表面的高度低规定的高度H。因此,从正极板30的表面折回的向折回方向EI伸出的金属引线40在比正极板30的表面靠下侧固定于测定端子22的把持部23。并且,张力计20通过拉伸部14向折回方向EI的移动而移动,金属引线40被向折回方向EI拉伸,在正极板30的熔敷部34施加剥力F2。在本实施方式中,规定的高度H为“5?12mm”,更优选例如“8mm”。
[0059]接着,参照图2对固定于多孔体固定部16的正极板30中的金属引线40的形状调整进行说明。正极板30在金属引线40被调整成适合计测熔敷强度的形状后固定于多孔体固定部16。此外,正极板30是金属引线40沿着长度方向被切断以前的大板,在金属引线40熔敷于正极板30的宽度方向中央的状态下计测金属引线40的熔敷强度。因此,可提高正极板30的固定的稳定性,并且可提高计测精度。
[0060]首先,关于正极板30,作为金属引线40的一端的前端40a从引线部32被剥下,该前端40a向作为其长度方向的折回方向EI折回并被拉伸。金属引线40因为具有规定的刚性,所以在折回并被拉伸时,折回的部分以规定的曲率弯曲后折回。关于正极板30,通过前端40a被拉伸,从而各熔敷部34依次从引线部32被剥下,从引线部32剥离的剥离部40c依次变长。并且,关于正极板30,金属引线40被剥落到熔敷于引线部32的残留部40b的长度成为残留长度L的长度、例如“20mm”为止。此时,金属引线40的前端40a从正极板30的侧边向折回方向El伸出。由此,关于正极板30,金属引线40具备熔敷于引线部32的残留部40b和具有折回并被剥落的前端40a的剥离部40c。此外,在金属引线40被剥落的引线部32和金属引线40的剥离部40c分别残留有熔敷部34的痕迹,为了便于图示,熔敷部34的痕迹的图示省略。
[0061]如图3所示,调整了金属引线40的形状的正极板30载置于多孔体固定部16,被夹在台部17与按压部18之间固定于多孔体固定部16。此外,按压部18以不夹着金属引线40的剥离部40c的方式按压正极板30的表面侧。例如,按压部18的与剥离部40c对应的部分开放。
[0062]接着对熔敷强度测定装置10的动作进行说明。
[0063]如图3所示,正极板30固定于多孔体固定部16。此时,因为按压部18不夹着剥离部40c,所以金属引线40在从引线部32剥离的位置的上方以规定的曲率弯曲并且折回,在折回的部分具有折回高度Hr。另外,金属引线40从正极板30上的折回高度Hr的位置在折回方向El上延伸设置到与正极板30和金属引线40不干扰的位置。然后,金属引线40的前端40a在折回方向El的前方固定于比正极板30的表面低规定的高度H的把持部23。因此,金属引线40的剥离部40c从折回高度Hr的位置直到相对于正极板30的表面低规定的高度H的位置,在此期间不会与正极板30、金属引线40干扰,相对于正极板30的表面的水平方向以角度Θ的斜率向下侧下降。即,金属引线40的剥离部40c以角度Θ的斜率配设“Hr+H”的高低差。在本实施方式中,角度Θ是“15°以上40°以下”的角度范围,以维持成向下的该角度Θ的角度范围的方式调整把持部23的位置。
[0064]另外,通过在基材31的表面的下方(在本实施方式中以规定的高度H在下方)拉金属引线40,从而施加于熔敷部34(熔敷部位)的拉伸力的应力被分散。因此,可抑制基材31(三维金属多孔体)可能变形或者断裂。
[0065]然后,通过操作控制部12的速度控制,拉伸部14在折回方向El以规定的速度移动,固定于张力计20的把持部23处的金属引线40的前端40a在折回方向El被拉伸。拉伸前端40a的力F2作为剥落的力施加于金属引线40的熔敷部34,从引线部32将金属引线40剥落。张力计20用测力传感器对通过把持部23传递到测定端子22的相对于折回方向El的金属引线40的反作用力进行计测。在本实施方式中,计测I列熔敷部34的熔敷强度。张力计20在金属引线40从引线部32剥下的紧前计测出较大的值,在金属引线40从引线部32剥下的紧后金属引线40松弛,从而计测出较小的值。例如,将计测值中的最大的值作为金属引线40的熔敷强度计测出。此外,熔敷强度可以是最大值中的一个,也可以是多个最大值的平均,除此之外,还可以是实施规定的处理得到的值。
[0066]图4是示出由熔敷强度测定装置10计测的熔敷强度(单位:N)的频率分布的坐标图。在该图中,对以同样的条件所制作的正极板30的熔敷强度进行计测。
[0067]由熔敷强度测定装置10计测的熔敷强度的频率分布成为“A”所示的范围,熔敷强度的计测值集中地分布于比较狭窄的范围。即,可稳定地计测出金属引线40向正极板30的熔敷强度,得到稳定的计测结果。与此相对,用人手拉张力计20计测时的熔敷强度的频率分布成为“B”所示的范围,熔敷强度分散地分布于比较宽广的范围。即,不能稳定地计测出金属引线40向正极板30的熔敷强度,计测结果不稳定。
[0068]根据本实施方式的熔敷强度测定装置10,能对熔敷于三维金属多孔体的金属引线的熔敷强度适当地进行测定。由此,可稳定地得到计测结果,因此越是能进行适当的焊接条件的缩减,金属引线40相对于正极板30的熔敷强度的管理越能适当地进行。
[0069]接着,参照图5和图6,对除了计测金属引线40相对于正极板30的熔敷强度之外还计测压曲强度的压曲强度计测装置50进行说明。
[0070]在此,压曲强度计测装置50针对从正极板30切出的单板正极板60测定配置有金属引线64的部分的压曲强度。
[0071]压曲强度计测装置50具备在水平方向延伸的基台51。
[0072]基台51具备未图示的控制部,在上表面具备:轨部53,其在水平方向延伸设置;水平搬送部54,其能沿着轨部53水平移动;以及多孔体固定部56,其配置于基台51上表面的左端。基台51在内侧具备控制部(省略图示)和使水平搬送部54沿着轨部53水平移动的电动机等动力部(省略图示)。
[0073]控制部包含由运算部、易失性存储器、非易失性存储器等构成的小型计算机。控制部通过基于各种设定、各种指示在运算部对存储于非易失性存储器的各种程序进行运算,从而进行在压曲强度计测装置50中计测压曲强度所需的处理。
[0074]轨部53在基台51上表面中以成为多孔体固定部56侧的左端为基端、以作为离开多孔体固定部56的一侧的右端为前端在水平方向延伸设置。轨部53在其上侧嵌入有水平搬送部54,在其下侧连结有动力部的驱动轴。轨部53基于从动力部传递的旋转力等使水平搬送部54沿着该轨部53水平移动。水平搬送部54基于控制部的指示以规定的速度、转矩移动。例如,移动速度为100mm/min。
[0075]水平搬送部54通过动力部的驱动使轨部53在水平方向从前端朝向基端移动。水平搬送部54在上部固定有压力计55。
[0076]压力计55具备测定压力的前端55a。压力计55以相对于基台51水平、且使前端55a朝向多孔体固定部56方向突出的方式固定于水平搬送部54。前端55a具备检测测力传感器等的压力的构件,对从多孔体固定部56的方向施加于该前端55a的压力进行检测。这样检测出的压力例如由压力计55自身进行显示,或者显示于基台51的显示部,或者传递到基台51的控制部调整动力部的驱动力。在压力计55的前端55a的水平移动方向配置有多孔体固定部56。此外,压力计55的前端55a与多孔体固定部56之间的距离由控制部掌控,在压力计55的前端55a与多孔体固定部56接触前停止水平搬送部54的移动。
[0077]多孔体固定部56在其上部固定正极板60,将正极板60夹在固定于基台51的上表面左端的箱状的台部57与台部57的上侧的按压部58之间固定。
[0078]如图6所示,多孔体固定部56将正极板60的熔敷有金属引线64的边配置于压力计55侧,并且使该边从台部57和按压部58向压力计55的方向突出。正极板60由台部57的上表面以平面支撑,由按压部58的下表面以平面支撑,所以由于固定于多孔体固定部56而变形或者破损的可能性小。另外,多孔体固定部56因为夹入正极板60,所以可矫正在制作中产生的弯曲。由此,正极板60在水平方向受到从压力计55接受的水平方向上的按压力而不使其弯曲地分散,所以可适当地计测出相对于水平方向的按压力的压曲强度。
[0079]在本实施方式中,压力计55的前端55a的高度和固定于多孔体固定部56上的正极板60的高度设定为:固定于多孔体固定部56上的正极板60的厚度包含于压力计55的前端55a的厚度的范围内。因此,当压力计55在固定于多孔体固定部56上的正极板60的方向移动时,压力计55的前端55a与正极板30的熔敷有金属引线64的边抵接,施加按压力,能压垮。
[0080]参照图6对压曲强度计测装置50的动作进行说明。
[0081]压曲强度计测装置50对引线部63和未填充部62的边界部分的压曲强度进行测定。因此,在将正极板60固定于多孔体固定部56之后,使压力计55的前端55a相对于正极板60以规定的移动速度F4接近。
[0082]正极板60具备:填充部61,其在基材中填充有填充材料;未填充部62,其仅仅是没有填充填充材料的基材;引线部63,其被压缩以使得熔敷金属引线64;以及金属引线64,其熔敷于引线部63。该正极板60的填充部61的厚度最厚。因此,正极板60被台部57和按压部58夹入填充部61而固定。通过该夹入,正极板60的弯曲等被矫正,并且可抑制正极板60由于在计测压曲强度时施加于金属引线64的按压力而变形。另一方面,未填充部62在台部57与按压部58之间具有略微的间隙,或者以能进行一些变形的程度抵接。因此,可抑制在计测压曲强度时施加于金属引线64的按压力而压曲、压缩变形。另外,引线部63是基材31被压缩的部分,所以引线部63和熔敷于引线部63的金属引线64的厚度成为在台部57与按压部58之间产生间隙的厚度。另外,在本实施方式中,金属引线64和引线部63从多孔体固定部56向压力计55侧突出,因此能使引线部63和未填充部62的边界部分以不受到台部57、按压部58对变形的抑制的形式压曲。即,能用在计测压曲强度时施加于金属引线64的按压力测定引线部63和未填充部62的边界部分的压曲强度。
[0083]在镍氢二次电池中,正极板60和负极板隔着隔板层叠的极板组成为如下状态:正极板60的引线部63侧的端部从极板组突出,除了突出的部分以外大致固定。因此,在正极板60中,在该突出的端部与集电板连接时,有时被集电板按压而压曲。因此,压曲强度计测装置50与实际的电池相同,在仅引线部63侧的端部突出的状态下对正极板60施加按压力,由此能进行模拟实际状态的强度测定。
[0084]压力计55的前端55a以规定的移动速度F4移动,与正极板60的熔敷有金属引线64的边抵接,并且对金属引线64施加按压力。正极板60通过向多孔体固定部56的固定,可抑制填充部61、未填充部62的变形,金属引线64与发泡镍相比刚性高,因此应力集中于引线部63和未填充部62的边界部分。另外,引线部63和未填充部62的边界部分因为不可抑制变形,所以将其弯曲强度作为适当的值计测出。这样,通过适当地计测出引线部63和未填充部62的边界部分的弯曲强度,可适当地管理正极板60的质量等。
[0085]如上所述,根据本实施方式的熔敷强度测定装置,可得到以下列记的效果。
[0086](I)因为作为三维金属多孔体的基材31在表面具有较多的空间,所以通过熔敷强度的测定对熔敷于其表面的金属引线40是否适当地熔敷进行管理。在这方面,该构成用张力计20将熔敷于基材31的金属引线40的熔敷强度作为拉伸部14的拉伸力来测定。由此,能对熔敷于基材31的金属引线40的熔敷强度适当地进行测定。
[0087]另外,通过在比基材31的表面靠下侧的位置拉金属引线40,从而可抑制有可能拉伸力的应力向熔敷部位分散而使基材31变形或者断裂。
[0088](2)因为将金属引线40向比基材31的表面的水平方向靠下侧拉伸,所以对基材31施加向上方的力的可能性进一步降低,可更加抑制基材31的变形、破损。
[0089](3)因为在多孔体固定部16上以宽广的面将基材31固定,所以可抑制强度不高的基材31由于被固定而变形。
[0090](4)因为使金属引线40维持从水平方向向下15°以上40°以下的角度Θ的范围拉伸把持部23,所以对作为熔敷部位的熔敷部34也施加向下方的力。由此,可更适当地在熔敷部34的整体分散力,所以可更适当地抑制基材31的变形、断裂。
[0091]此外,金属引线40在基材31的表面具有规定的弯曲地折回,由此在该表面上具有规定的折回高度Hr,所以在拉伸时可确保上述角度Θ的范围。
[0092](5)因为金属引线40在折回方向El以恒定的速度被拉伸,所以可实现施加于熔敷部34的剥力的稳定化。
[0093](6)因为恒定的速度为30mm/min以上50mm/min以下,所以可实现施加于熔敷部34
的剥力的进一步稳定性。
[0094](7)因为从基材31的折回方向El的端边到金属引线40折回的位置的距离为20mm以下,所以熔敷强度测定装置10容易以适当的角度0将金属引线40向比水平方向靠下侧拉伸。
[0095](8)关于镍氢二次电池的正极板30,能适当地对熔敷于基材31的金属引线40的机械强度进行测定。
[0096](其他的实施方式)
[0097]此外,上述实施方式也能按以下方式实施。
[0098].在上述实施方式中,镍氢二次电池既可以是组电池,也可以是单电池。
[0099].在上述实施方式中,对电池是镍氢二次电池的情况进行了例示。但是不限于此,电池如果是在基材上熔敷有金属引线的电池,也可以是例如镍镉二次电池、锂离子二次电池等二次电池。
[0100].在上述实施方式中,关于压曲强度,对计测正极板60的压曲强度的情况进行了例示。但是不限于此,也可以计测负极板的压曲强度。
[0101].在上述实施方式中,对计测熔敷于正极板30的金属引线40的熔敷强度的情况进行了例示。但是不限于此,如果在负极板上熔敷有金属引线,也可以对熔敷于负极板的金属引线的熔敷强度进行计测。
[0102].在上述实施方式中,对计测在正极板30的宽度方向中央熔敷的金属引线40的熔敷强度的情况进行了例示。但是不限于此,如果被计测熔敷强度的金属引线熔敷于正极板,可以是熔敷于单板边的状态,也可以是熔敷于从正极板的中央偏离的位置的状态。由此,关于能计测金属引线的熔敷强度的正极板的状态,可提高其自由度。
[0103].在上述实施方式中,对熔敷部34在金属引线40的宽度方向以等间隔在一列排列多个的情况进行了例示,但是不限于此,熔敷部也可以在金属引线的宽度方向以任意的间隔在一列排列多个。
[0104].在上述实施方式中,对熔敷部34的列在长度方向等间隔排列的情况进行了例示,但是不限于此,熔敷部34的列也可以在长度方向以任意的间隔排列。
[0105].在上述实施方式中,对金属引线40通过超声波焊接于引线部32的情况进行了例示,但是不限于此,如果能以适当的强度熔敷,也可以用其他的焊接方法焊接。
[0106].在上述实施方式中,多孔体固定部16设置于基台11的上表面,但是这样的多孔体固定部16相对于基台11的高度可以是固定的,也可以能调节高度。如果能调节高度,贝Ij容易调整金属引线40的前端40a相对于正极板30的表面的位置。
[0107]?在上述实施方式中,对残留长度L的长度为例如“20mm”的情况进行了例示,但是不限于此,也可以是残留有2列或3列以上的熔敷部的列的长度,而且只要是能将金属引线的前端位置维持在比正极板的表面的水平方向靠下侧的位置的长度即可。由此,可实现计测条件的缓和。
[0108].在上述实施方式中,对拉伸部14的移动速度是恒定速度的情况进行了例示,但是不限于此,也可以使拉伸部的移动速度变化。例如,也可以使测定最大张力时的速度和除此之外的张力时的速度变更。
[0109]?在上述实施方式中,对角度Θ为“15°以上40°以下”的情况进行了例示,但是不限于此,角度Θ只要是将金属引线的前端的位置维持在比正极板的表面的水平方向靠下侧的位置的角度即可。
[0110].在上述实施方式中,对拉伸部14在作为水平方向的折回方向El移动从而向下方拉伸的情况进行了例示,但是不限于此,拉伸部也可以以相对于水平方向下降的方式移动而向下方拉伸。当使拉伸部向水平方向移动时,角度Θ根据移动变小,但是通过使拉伸部以相对于水平方向下降的方式移动,能维持或者增大角度Θ。由此,能适当地调整力向熔敷部的施加方式。
[0111].在上述实施方式中,对按压部18的与剥离部40c对应的部分开放的情况进行了例示,但是作为这样的构成,也可以是按压部的与金属引线的剥离部对应的部分被切掉的构成,或者也可以是由配置于引线部两侧的2个以上的构件构成的构成。
[0112].在上述实施方式中,对拉伸部14固定于张力计20的情况进行了例示。但是不限于此,也可以在拉伸部仅固定有测力传感器等测定张力的部分,显示装置等另外设置于基台等。由此,可提高作为熔敷强度测定装置的构成的自由度。
[0113]S卩,将张力计20作为测定部进行了例示,但是测定部也可以仅仅由测力传感器等测定张力的部分构成。
[0114].在上述实施方式中,对电池搭载于车辆的情况进行了例示,。作为该车辆,除了电动汽车、混合动力汽车之外,也包含搭载电池的汽油汽车、柴油汽车。另外,关于电池,只要是需要电源的装置,也可以用作汽车以外的移动体、固定设置的电源,还可以用作电机以外的电源。例如,作为汽车以外的电源,可列举铁道、船舶、航空器、机器人等移动体、信息处理装置等电气产品的电源等。
【主权项】
1.一种熔敷强度测定装置,用于测定金属引线的熔敷强度,对具有三维金属多孔体和金属引线的被测定对象测定所述金属引线相对于所述三维金属多孔体的熔敷强度,所述金属引线呈带状配置于所述三维金属多孔体的表面且呈点状熔敷于该三维金属多孔体的表面,其特征在于,具备: 多孔体固定部,其固定所述三维金属多孔体; 把持部,其从呈点状熔敷于在所述多孔体固定部所固定的三维金属多孔体的表面、在长度方向具有规定的弯曲地折回的所述金属引线的折回方向把持该金属引线的前端部; 拉伸部,其将在所述把持部把持的所述金属引线的前端部维持在比所述三维金属多孔体的表面的水平方向靠下,在所述金属引线与所述三维金属多孔体以及所述金属引线相互不干扰的位置上向所述金属引线的折回方向拉伸所述把持部;以及 测定部,其测定所述拉伸部的拉伸力。2.根据权利要求1所述的熔敷强度测定装置,其特征在于, 所述拉伸部将所述金属引线的前端部向比所述三维金属多孔体的表面的水平方向靠下方拉伸。3.根据权利要求1所述的熔敷强度测定装置,其特征在于, 所述多孔体固定部夹着所述三维金属多孔体的表面和里面固定该三维金属多孔体。4.根据权利要求1所述的熔敷强度测定装置,其特征在于, 所述拉伸部使所述金属引线维持从所述水平方向向下15°以上40°以下的角度范围拉伸所述把持部。5.根据权利要求1所述的熔敷强度测定装置,其特征在于, 所述拉伸部以恒定的速度拉伸所述把持部。6.根据权利要求5所述的熔敷强度测定装置,其特征在于, 所述恒定的速度为30mm/min以上50mm/min以下。7.根据权利要求1?6中的任一项所述的熔敷强度测定装置,其特征在于, 作为所述被测定对象使用如下物体:所述三维金属多孔体的向所述金属引线折回的方向的长度从该金属引线折回的方向的端边算起为20mm以下。8.根据权利要求1?6中的任一项所述的熔敷强度测定装置,其特征在于, 作为所述被测定对象使用如下物体:所述三维金属多孔体构成熔敷有所述金属引线的正极板,该正极板是填充有镍氢二次电池用的正极活性物质的发泡镍基板。
【文档编号】G01N3/08GK205426668SQ201520895624
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年11月11日
【发明人】鸟井奈央, 清水勇祐
【申请人】朴力美电动车辆活力株式会社
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