JPS6023468B2 - Method for extrusion fusion welding of lead parts into openings in battery cases - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、蓄電池の単電池間の溶接を行なう方法、さら
に特定すれば、電池ケースの融壁または他の部材の開孔
の両側に電極を配置し、耳または他の電池部材をこの開
孔の両側を被って重なるように配置し、これらの部村を
相互に接触させトこれらの鉛部材に電流を流して溶融さ
せ、一般にこの開孔を通して電気的接続させる目的で押
圧する方法である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Background of the Invention The present invention relates to a method for welding between cells of a storage battery, and more particularly, to a method for welding between cells of a storage battery, and more particularly, the present invention provides a method for welding between cells of a storage battery, and more particularly, the method comprises: The ears or other battery elements are placed overlappingly on either side of the aperture, bringing the elements into contact with each other, and electrical current is passed through the lead elements to melt them and generally conduct electricity through the aperture. This is a method of pressing for the purpose of connection.

このような装置は米国特許第４０１３８６４号に開示さ
れている。Such a device is disclosed in US Pat. No. 4,013,864.

従来より公知のごとく、関孔を有する隔壁の両側にある
鉛部材をこの開孔を通して任意の方法によって溶接する
ことができる。As is known in the art, the lead members on both sides of the barrier wall having the barrier holes can be welded through the openings by any method.

鉛−酸蓄電池の技術において、閥孔を通して溶接するも
っとも通常の場所は、単電池間を接続する、すなわち一
つの単電池と次の単電池との間およびノまたは最端部の
単電池と蓄電池の外部端子との間を接続する場所である
。この種の開孔を通しての接続は「電気的であるととも
に、『ポンピング』を防止するために液が単電池から単
電池に流れないように封止する必要があるので、単電池
間接綾部は電気的暖続が良好であるとともに、封止特性
を良好にする目的で種々な方法が探られてきた。米国特
許第３総７７３４号の開示によれば、蓄電池の一つの要
素を開孔を通して電気的に接続する接続部であって、少
なくとも一つの接続耳が、耳を通して延在する通路を有
する。In lead-acid battery technology, the most common locations for welding through holes are at cell-to-cell connections, i.e. between one cell and the next, and at or at the extreme ends of the cell and accumulator. This is the place where the external terminal is connected. Connections through this type of aperture are electrical and must be sealed to prevent fluid from flowing from cell to cell to prevent 'pumping', so the cell-to-cell treads are electrical. Various methods have been explored to achieve good thermal continuity and good sealing properties.According to the disclosure of U.S. Pat. No. 3,7734, electricity is at least one connecting ear having a passageway extending through the ear.

熱溶融工程の間に溶融物質が接続部の外方部分からこの
通路を通して出る。これは熱エネルギーによって圧力が
増加するからである。この特許権者はこの構成によって
、この技術の多くの従業者が経験するとるの『吹出し』
すなわち鉛が柊出される問題を回避することを試みた。
米国特許第３４７６６１１号が開示する他の吹出し防止
法は隣接する蓄電池の隔室間隔壁を通して延在するピン
からプロジェクション溶接法によって単電池間を接続す
る。During the hot melting process, molten material exits the outer part of the connection through this passage. This is because thermal energy increases pressure. The patentee claims that this configuration results in the ``blowout'' experienced by many practitioners of this technology.
In other words, an attempt was made to avoid the problem of lead being released.
Another blowout prevention method disclosed in U.S. Pat. No. 3,476,611 connects cells by projection welding from pins extending through the compartment walls of adjacent batteries.

溶接中にピンが流動化するときに、ピン材の体積が開孔
の壁によって規定される容積を超えない。このような詠
みは、蓄電池の部品の製造および組立における許容誤差
および位置決めの問題を本質的に含む。When the pin fluidizes during welding, the volume of the pin material does not exceed the volume defined by the walls of the aperture. Such a review inherently involves tolerance and positioning issues in the manufacture and assembly of battery components.

最近、蓄電池の単電池間接綾に他の方法、すなわち一般
に『ェクストリュージョン融薮法』と呼ばれる方法が開
発された。Recently, another method has been developed for indirect cell treading of storage batteries, a method commonly referred to as the "extrusion melting method."

ェクストリュージョン葛虫薮法は、部材たとえば本明細
書でいう耳にます押込み圧力を加えて、抵抗溶接を行な
うのに必要な接触部分を形成し「この接触部分は、溶接
電流を流す前に、都材間に必要な接触を形成して高抵抗
の領域を形成する。このェクストＩＪユージョン融鞍法
は動的方法であって、上記接触領域を形成する工程およ
び仕上げ熔接を実施する工程を連続して行ない、作業開
始から仕上げまでの時間は極めて短かし、。The extrusion Kuzumiyaba method applies pressure to a member, such as the ear in this specification, to form a contact area necessary for resistance welding. Then, the necessary contact is made between the materials to form a region of high resistance.The Ext IJ fusion fusion saddle method is a dynamic method that includes the steps of forming the contact region and performing the final welding. The process is carried out continuously, and the time from start to finish is extremely short.

そして全工程は都材を仕上げ接続する場所において行な
われる。このように、ェクストリュージョン融薮法は動
的方法であって、完全な押込み工程と仕上げ融懐工程と
の間に一線を画することは困難であるので一括してェク
ストリュージョン融嬢法という。The entire process takes place at the place where the materials are finished and connected. In this way, the extrusion fusion method is a dynamic method, and it is difficult to draw a line between the complete indentation process and the final fusion process. It's called Joho.

本発明は、このェクストリュージョン融鞍法によって自
動化された装置でセル間を高速度で接続することを可能
にするものである。たとえば「米国特許第３７９３０８
６号が開示する方法は、平坦面を有する接続耳を蓄電池
の隔壁の両側に開孔に隣接して、配置する。この接続耳
は両側にある対の電極によって開孔内に押込まれて相互
に接触し、ここで溶接電流が流れる。溶接電流を止めて
、接続部を放袷する。この特許が強調するごとく、『溶
接サイクルにおいて、最初に加えるせん断力を減少させ
ることが必須であって、もし溶接サイクルにおいて、せ
ん断力を大きいまま保持すると、溶接点から溶接鉛が噴
出して、溶接継手が不完全となる。』米国特許第４０４
６０６２号が開示する他の『吹出し』防止法は、ェクス
トリュージョン融姿を行なう前および行ないながら、分
離したホールドダウンスリーブを使用して耳を締めつけ
て隔壁の開孔を封止して継合させる。The present invention makes it possible to connect cells at high speed with an automated device using this extrusion fusion saddle method. For example, “U.S. Patent No. 379308
No. 6 discloses a method in which connecting ears with flat surfaces are placed adjacent to the apertures on both sides of the battery partition. The connecting ears are pushed into the aperture by a pair of electrodes on either side and come into contact with each other, where the welding current flows. Stop the welding current and free the connection. As this patent emphasizes, ``It is essential to reduce the shear force applied at the beginning of the welding cycle; if the shear force is kept high during the welding cycle, welding lead will eject from the welding point. The welded joint becomes incomplete. 'U.S. Patent No. 404
No. 6062 discloses another "blowout" prevention method that uses separate hold-down sleeves to tighten the ears and seal the septum apertures before and during the extrusion fusion. Match.

耳を締めつけた後に、金属を押込んで接触させた後、押
込まれた金属を通して電流を流して溶融し、電極に継続
して力を加えながら開孔の空隙に金属を流入させ、同時
に多量の金属を耳から関孔に押込んで、開孔内に耳の金
属を一杯に充填する。米国特許第斑９６３１号が開示す
る、これと同様なェクストリュージョン敵鞍系は、各電
極の周りに高密度ポリウレタンパッドを設けて、押込み
、溶融および冷却の工程において単電池間の接続する壁
にぴったりと耳を締めつける。After tightening the ear, the metal is pushed into contact, and an electric current is passed through the pushed metal to melt it, and while applying continuous force to the electrode, the metal flows into the gap of the opening, and at the same time a large amount of metal is melted. Push the metal through the ear into the hole and fill the hole completely with the metal from the ear. A similar extrusion saddle system, disclosed in U.S. Pat. Pinch your ears against the wall.

米国特許第３７２３６９ｙ号の開示によれば、プロジェ
クション溶接法における『吹出し』すなわち鉛が押出さ
れる問題を取上げ、隔壁の関孔の周りに対応して直立す
る環形リムを耳に設けて隔壁に食込ませ、耳と隔壁との
間の機械的継合を良好にして、流れを最小にし、これに
よって耳と隔壁とが相対的に情勤することをできるだけ
回避する。According to the disclosure of US Pat. No. 3,723,69y, the problem of "blowout", that is, extrusion of lead in the projection welding method is addressed, and an annular rim that stands upright around the barrier wall barrier is provided in the ear, and the barrier wall is penetrated. This provides a good mechanical connection between the ears and the septum to minimize flow and thereby avoid as much as possible relative interference between the ears and the septum.

これらの従来技術から明かなごとく、吹出しについて、
特に鉛を隔壁の関孔に押込んで充填することについて経
験を重ねたが、ェクストリュージョン融嬢法は工業的な
成功を収めるには至らなかつた。ェクストリュージョン
融嬢法の進歩につれて、蓄電池工場における実際の製造
条件の下で行なう溶接を制御する他の問題が明かになっ
た。As is clear from these conventional techniques, regarding speech bubbles,
In particular, experience was gained in filling lead by forcing it into the barrier holes in bulkheads, but the extrusion melting method did not achieve industrial success. As the extrusion melting process advances, other problems have become apparent in controlling welding under practical manufacturing conditions in battery factories.

従来から公知のごとく、たとえば溶接電流、押込圧力の
ごときパラメータならびにコネクタ耳および／または隔
壁またはケース壁の厚みが変化すると溶接の質に影響が
でる。過去においてはこれらのパラメータを調節した後
に溶接部を検査して質を決定した。この調節および検査
の工程は、溶接が所定の基準に合致するまで、継続した
。最初にこの時間および労力を要する工程を行なってパ
ラメータを設定した後、次の製造工程の間これを一定に
保持した。As is known in the art, variations in parameters such as welding current, indentation pressure, and the thickness of the connector ears and/or bulkhead or case wall affect the quality of the weld. In the past, after adjusting these parameters, the weld was inspected to determine quality. This adjustment and testing process continued until the weld met the predetermined criteria. This time-consuming and labor-intensive step was performed initially to set the parameters, which were then held constant during the subsequent manufacturing steps.

しかし、製造工程においてパラメータが一つでも変化す
ると、溶接の質に影響が出る欠点があった。溶接部が過
熱して吹出したり、あるいは低温で溶接部が不完全とな
る場合もあった。上記のごとく多くの条件によって溶接
の質を変化させるが、なかでも耳の条件が変化すると、
溶接部に与える影響が実質的に大きいことが明かになっ
た。However, there was a drawback that if even one parameter changed during the manufacturing process, the quality of the welding would be affected. In some cases, the welded area overheated and blown out, or the welded area was incomplete due to low temperatures. As mentioned above, the quality of welding changes depending on many conditions, but among them, when the conditions of the ear change,
It has become clear that the effect on the weld zone is substantially large.

耳は典型的に鋳造鉛合金からなり、これは時間の経過に
つれて硬化するので、先行する蓄電池製造作業において
、表面特性を変える必要がある。たとえば通常の部品溶
接機において鋳造すると、たとえば雛型油のごとき薄い
油膜または他の膜が鋳造機から耳に付着する。また蓄電
池工場において使用時間を変化させると耳は老化する。The ears are typically made of cast lead alloy, which hardens over time, requiring changes in surface properties during prior battery manufacturing operations. For example, when casting in a conventional part welding machine, a thin oil film, such as mold oil, or other film adheres to the ear from the casting machine. Also, if the usage time at a storage battery factory changes, the ears will age.

蓄電池工場において貯蔵中に酸化鉛粉塵および／または
他の汚染物質が多少とも存在して付着し、また対応する
目板に耳を溶接する作業条件によって種々な汚染物質が
付着する。蓄電池工場においては耳をキャストオン鋳造
機で鋳造するか、または他の方法によって耳を形成して
自板に溶接することによって、蓄電池の最終組立より前
の老化度を著しく減少させることもできる。耳は粗立て
てしまうと、汚染物質が自然に脱落したり、組合せた要
素群の活性材料に直接または間接に接触して特に汚染さ
れなくなる。More or less lead oxide dust and/or other contaminants are present and deposited during storage in the battery factory, and the working conditions of welding the ears to the corresponding batten also result in the deposition of various contaminants. In battery factories, the aging rate prior to final assembly of the battery can also be significantly reduced by casting the ears in a cast-on casting machine or by forming the ears by other methods and welding them to the own plate. When the ears are roughened, they are no longer particularly contaminated by contaminants that naturally fall off or come into direct or indirect contact with the active materials of the combined elements.

最後にケース製造時の工程によって、耳の表面は定常的
に多少とも汚染される。従来技術のェクストリュージョ
ン融髪法は、表面汚染パラメータを制御しようとする程
度にじてェクストリュージョン工程の終りに近づいたと
き、すなわちづ・さし、開孔内で耳と耳とが接触すると
きに、耳を通して流れる電流を検知することを利用しよ
うとした。Finally, due to the manufacturing process of the case, the surface of the ear is constantly contaminated to some degree. Prior art extrusion hair fusion methods have been known to perform ear-to-ear treatment near the end of the extrusion process, i.e., within the aperture, to the extent that surface contamination parameters are sought to be controlled. The researchers attempted to utilize the ability to detect the electrical current that flows through the ear when it comes into contact with the ear.

しかし耳の表面の汚染が異なるので、耳の表面抵抗が著
しく変化する。従って開孔内における電気的接触の所定
の程度を検知し、耳の接触部こおける耳の表面汚染に応
じて、すなわち溶接サイクルを開始するのに必要な耳の
表面積の広さに応じて、溶嬢サイクルの開始を遅らせた
り早めるのに役立てた。他の従来技術の方法は、耳の表
面汚染に関係なく「押込み圧を制御することによって耳
と耳とが均一に接触する面積を予じめ設定することに焦
点を絞った。However, due to the different contamination of the ear surface, the ear surface resistance changes significantly. Therefore, a predetermined degree of electrical contact within the aperture is detected, and depending on the ear surface contamination at the ear contact, i.e., depending on the amount of ear surface area required to initiate the welding cycle. Used to delay or hasten the onset of the melting cycle. Other prior art methods have focused on presetting a uniform ear-to-ear contact area by controlling the indentation pressure, regardless of ear surface contamination.

しかし老化の進行が異なり〜これに伴なつて押込むべき
耳の硬さが異なるので、溶接サイクルごとの押込み圧力
の制御を制御を精密に行ない、耳と耳との接触面積を変
化させる必要があつた。他の従来技術の方法は、機械的
止め部材を使用して、押込み装置の押込みを制限し「耳
と耳との接触面積を均一にする。However, the progress of aging is different, and the hardness of the ears to be pressed differs accordingly, so it is necessary to precisely control the pressing pressure for each welding cycle and change the contact area between the ears. It was hot. Other prior art methods use mechanical stops to limit the pushing of the pushing device and "ensure uniform ear-to-ear contact area.

しかし、耳の大きさが異なるので、接触面積に影響し、
従ってこの方法も満足なものではなかった。発明の概要 本発明は「蓄電池ケ−スの壁の関孔を通して鉛部村を溶
接する新規なェクストリュージョン融薮法、さらに特定
すれば「時間および労力を必要とする最初の設定工程、
可変圧力制御、個別の締めつけまたは耳もしくは関孔の
特殊な形状を必要とせずに、極めて均質な溶接部を得、
従来蓄電池製造において知られず、かつ達成されなかっ
た均一な結晶粒組織および驚異的な強さを有する落度部
を得ることができる。However, since the size of the ears is different, it will affect the contact area,
Therefore, this method was also not satisfactory. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention describes a novel extrusion welding process for welding lead through holes in the wall of a battery case, and more particularly, a time-consuming and labor-intensive initial set-up process;
Obtain extremely homogeneous welds without the need for variable pressure control, individual tightening or special shapes of ears or holes,
It is possible to obtain a drop portion having a uniform crystal grain structure and amazing strength, which was previously unknown and unachievable in storage battery manufacturing.

この熔接およびこれによって製造した蓄電池の優れた特
徴ま本発明の新規な方法こ含まれる多くの特徴の結果で
ある。The outstanding features of this weld and of the batteries produced thereby are the result of a number of features included in the novel method of the present invention.

このような特徴の一つは本発明者の方法を実施するとき
に使用する電極チップである。本発明者は、電極の押込
み部分「すなわち最初に金属をアプセットして関孔に接
触させる電極チップの部分を、耐圧部分、すなわち袷間
押込み期において電極の押込みを、他の因子とともに制
限する部分から一般に離して配置し「 これによって開
孔内の金属対金属の接触程度を均一に制限できることを
認識した。また本発明者は、電極チップに、関孔の周り
に対応する環形の鰍綾部分を設け、少なくとも開孔充て
ん圧縮工程において開孔の周りに耳を鍛接することによ
って、吹出しの問題を解消しし溶接部を実質的に鋼密に
「強固に、気体を含ますにかつ均質に形成できることを
発見した。One such feature is the electrode tip used when practicing our method. The present inventor has identified the pushing part of the electrode, i.e., the part of the electrode tip where the metal is first upset and makes contact with the barrier hole, and the pressure-resistant part, that is, the part that limits the pushing of the electrode during the pushing stage, along with other factors. The inventors have also recognized that this can uniformly limit the degree of metal-to-metal contact within the aperture. By forging an ear around the hole, at least in the hole-filling and compression process, the problem of blowout is eliminated and the weld is made substantially steel-tight, strong, gas-free, and homogeneous. I discovered that it is possible to form

本発明者の新規な方法を実施する好ましい実施態様の電
極チップとして、耳を押圧する接触面を環形鍛俵部分に
設けて、関孔の周りに高圧圧縮鉛かなる封止領域を形成
する。滋姿部分は内方に斜角した表面を有する。この表
面は開孔の中心軸に向って高圧圧縮勢止領域に隣接する
鉛も付加的に鍛接する。さらに環形鍛接部分は電極のこ
の部分に隣接して配置した鉛のための低温ヒートシンク
として作用し、その溶融を防止する。本発明者は最初の
ァプセット工程およびこれに続く圧縮工程の間で圧力を
変化させる必要がないことを発見した。In a preferred embodiment of the electrode tip implementing the inventor's novel method, the contact surface for pressing the ear is provided on the annular forging bale portion to form a sealing area of high pressure compressed lead around the barrier hole. The thick portion has an inwardly beveled surface. This surface is additionally forge welded with lead adjacent to the high pressure compression stop area towards the central axis of the aperture. Additionally, the annular forge weld portion acts as a low temperature heat sink for the lead located adjacent to this portion of the electrode, preventing its melting. The inventors have discovered that there is no need to change the pressure between the initial upsetting step and the subsequent compression step.

従って耳、隔壁および開孔の許容誤差が遥かに大きくな
るので、溶接力、保持時間および保持圧力は、従来技術
の方法と比較して、自由範囲が実質的に広がる。従って
、本発明の第一の目的は「単電池間の溶接の強度および
品質が優れた新規な蓄電池を提供することである。The welding force, holding time and holding pressure therefore have a substantially wider range of freedom compared to prior art methods, since the tolerances of the ears, septum and apertures are much larger. Therefore, the first object of the present invention is to provide a novel storage battery with excellent welding strength and quality between cells.

本発明の他の目的は、鎖酸蓄電池において、関孔を通し
て単電池間の熔接を形成するためのェクストリュージョ
ン触接法であって、溶融前に開孔内における金属対金属
の接触程度を均一に所定量に制限することである。Another object of the present invention is an extrusion contact method for forming a weld between cells through a hole in a chain acid storage battery, the method comprising: forming a metal-to-metal contact within the hole before melting; is uniformly limited to a predetermined amount.

本発明のさらに他の目的は、自動車用蓄電池において、
単電池間の溶接を行なう方法であって、吹出し‘こ伴な
う問題を克服することである。Still another object of the present invention is to provide a storage battery for an automobile,
A method of welding between cells that overcomes the problems associated with blow-out.

本発明のまた他の目的は、鉛酸蓄電池において単電池間
溶接を形成するためのヱクストリュージョン融後法であ
って、耳、隔壁および関孔の整合が良好でないときも、
調節によって整合を改良せずに、溶接することである。
本発明の上記および他の目的は、次の詳細な説明から明
かになるであろう。Another object of the present invention is an extrusion post-fusion method for forming cell-to-cell welds in lead-acid batteries, even when the alignment of ears, septum, and holes is not good.
Welding without improving alignment by adjustment.
These and other objects of the invention will become apparent from the following detailed description.

図面の詳細な説明 図面は本発明の特殊な形態を明示するために選び、次に
これを説明するが、これは特許請求の範囲を制限するも
のではない。DETAILED DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The drawings are chosen to demonstrate particular aspects of the invention and will now be described, but are not intended to limit the scope of the claims.

本発明は、蓄電池ケ−スの壁の関孔を通して鉛また鉛合
金の耳を熔接する方法であって、この開孔は、たとえば
単電池間を接続するために蓄電池ケースの単電池隔壁を
貫くか、あるいは蓄電池の端子を形成するためにケース
の外壁を貫くものである。The present invention is a method of welding lead or lead alloy ears through a hole in the wall of a battery case, the hole being inserted through a cell partition of the battery case, for example, to make a connection between cells. or through the outer wall of the case to form the terminals of the battery.

この方法の基本的な工程は、開孔の両側に、少なくとも
関孔に完全に被い重なるように頁を配置し、この耳の少
なくとも一部分を関孔に神込んで開孔内で接触させ、こ
の耳に電流を流してなくとも開孔内にある耳の部分を溶
融させ、少な〈とを開孔内で溶融した部分を押圧して開
孔を充填し、少なくとも押圧工程の一部において、開孔
の周りに非溶融部分を鍛接して、押圧工程において溶融
部分が吹出すことを防止する。第１図は、好ましい実施
態様の電極チップを全体として１０で示す。The basic steps of this method are to place pages on both sides of the aperture so as to completely cover at least the checkhole, and to place at least a portion of the tabs into the checkhole so as to make contact within the aperture. Even if no current is applied to the ear, the portion of the ear inside the hole is melted, and the melted portion is pressed inside the hole with a small amount of pressure to fill the hole, at least in a part of the pressing step. A non-molten portion is forged around the opening to prevent the molten portion from blowing out during the pressing process. FIG. 1 shows the preferred embodiment electrode tip generally at 10.

この電極は本発明の方法を実施するために使用する。電
極１川ま頂点１４を有する円錐形の押込み部分からなる
。円錐形の押込み部分１２の周りに同心の環形毅薮部分
１６があり、これは接触面１８を有する。電極は第２な
し、し６図でさらに明かに示す。円錐形の押込み部分１
２および鍛接部分１６は円筒形本体２０の一端に配置す
る。円錐形押込部分１２は円筒形本体２０と共軸的に配
置することが好ましい。このとき接触面１８は同軸線に
対して実質的に直角をなす。ジョー取付部２２は円筒形
本体２０の円錐形押込み部分１２および鍛嬢部分１６と
は反対側の端に取りつけ、図示しない溶接ジョ−に電極
を適宜取りつける。This electrode is used to carry out the method of the invention. The electrode 1 consists of a conical indentation part with an apex 14. Around the conical push-in part 12 is a concentric annular bushing part 16, which has a contact surface 18. The electrodes are shown more clearly in Figure 6. Conical push-in part 1
2 and the forge weld portion 16 are located at one end of the cylindrical body 20. Preferably, the conical push-in portion 12 is arranged coaxially with the cylindrical body 20. The contact surface 18 is then substantially perpendicular to the coaxial line. The jaw attachment portion 22 is attached to the opposite end of the cylindrical body 20 from the conical push-in portion 12 and the forging portion 16, and an electrode is appropriately attached to a welding jaw (not shown).

第２図に詳細に示すごとく、鍛鞍部分１６は外方斜角面
２４および内方斜角面２６を有し、この二つは接触面１
８から傾斜する。As shown in detail in FIG.
Inclined from 8.

外方斜角面２４は、鍛鞍部分１６の外端面に抜き角をつ
けるために設ける。好ましい実施態様としてその抜き角
は３ｏである。内方斜角面２６は凹部２８で終り、その
表面は円筒形本体２０の軸に対して実質的に直角をなす
。内方斜角面２６の角度は３〜１５５００として、後に
記するごとく、溶接吹出しを最小にする効果があること
が経験的に分かった。なおこの角は５〜８ｏが好ましい
。表面２７は円錐形押込み部分１２の基底から凹部２８
の表面に至り、その抜き角は好ましい実施態様として３
０である。The outer beveled surface 24 is provided to form a cut angle on the outer end surface of the forged saddle portion 16. In a preferred embodiment, the clearance angle is 3o. The internal chamfer 26 terminates in a recess 28 whose surface is substantially perpendicular to the axis of the cylindrical body 20 . It has been empirically found that setting the angle of the inner beveled surface 26 to 3 to 15,500 is effective in minimizing weld blowout, as described later. Note that this angle is preferably 5 to 8 degrees. The surface 27 extends from the base of the conical push-in portion 12 to the recess 28.
, and its clearance angle is 3 in a preferred embodiment.
It is 0.

円錐形部分１２の基底と凹部２８の表面との距離は、好
ましい実施態様として１ノー６ｉｎｃｈ（１．６職）で
ある。電極１川ま、導電性および硬度特性が良好な物質
で構成する。第２図は蓄電池隔壁３０の部分の断面図で
ある。この隔壁３川ま開孔３２を有し「耳３４蔓 ３６
が開孔３２を被うように隔壁３０上に重なっている。全
体として３８，４０で示す電極は、溶接前に図示のごと
く関孔３２に対して配置する。耳３４，３６は一抜に平
坦な面であって、隔壁３０の両側につける。耳は幅およ
び高さを開孔３２に対して精密に整合させる必要がない
。このことが重要であることは、耳３４，３６がそれぞ
れ目板４２，４４の一部として成形または鋳造されてい
ることにも基づく。図示しないが、目板は、蓄電池の要
素群を形成する複数の極板に溶接してあり、組立て工程
において、第２図で全体として矢示Ａ，Ｂの方向でケー
スに滑入ませるので、耳３４，３６の部分が開孔に重な
る。また第２図で注意すべき点は、平坦面を有する０耳
３４，３６を使用するので、仕上がった極板群をケース
に挿入して下げるときに、耳のどの部分も隔壁にかかる
恐れがなく、さらにプロジェクション溶接法においてま
ず極板群を単電池に挿入し、次にプロジェクションを開
孔に配置する問題夕も解消する。The distance between the base of conical portion 12 and the surface of recess 28 is 1.6 inches in a preferred embodiment. The electrode is made of a material with good conductivity and hardness properties. FIG. 2 is a sectional view of a portion of the storage battery partition wall 30. This partition wall has 3 holes, 32 ears, 34 ears, 36
overlaps the partition wall 30 so as to cover the opening 32. Electrodes, generally designated 38, 40, are positioned relative to the barrier hole 32 as shown prior to welding. The ears 34 and 36 are extremely flat surfaces and are attached to both sides of the bulkhead 30. The ears do not need to be precisely aligned in width and height to the apertures 32. The importance of this is also due to the fact that ears 34, 36 are molded or cast as part of battens 42, 44, respectively. Although not shown, the battens are welded to a plurality of electrode plates that form the element group of the storage battery, and are slid into the case in the direction of arrows A and B in FIG. 2 during the assembly process. Portions of the ears 34 and 36 overlap the apertures. Also, what should be noted in Figure 2 is that since the 0 ears 34 and 36 with flat surfaces are used, there is a risk that any part of the ears may touch the bulkhead when the finished electrode plate group is inserted into the case and lowered. Furthermore, the problem of first inserting the electrode plate group into the cell and then placing the projection in the opening in the projection welding method is also solved.

この詳細は米国特許第３３６４０７６号に記載してある
。第２図に示すごとく、電極は全体として３８，４０で
示し「 これらは関孔３２と実質的に同軸的に整合する
。Details of this are described in US Pat. No. 3,364,076. As shown in FIG. 2, the electrodes are shown generally at 38, 40 and are substantially coaxially aligned with the barrier holes 32.

円錐形神込み部分】２ａ，１２ｂは０最初に頂点１４ａ
，１４ｂで耳に接触して、耳を開孔３２に押込む。円錐
形押込み部分１２の基底の直径は実質的に関孔３２の直
径に等しい。しかし実際の製造工程において使用すると
きは、基底の直径を開孔の直径より小さくして、製造時
に整タ合許容誤差があっても差支えないようにする。も
し不整合であって、円錐形押込み部分が関孔の緑の部分
に重なるときは、溶接部に絞りおよび塑性的介在物を生
じて、溶接の質を損なう。その結果−実質的に等しい図
という語は直径に差があ０る場合も含み、製造時におけ
る整合許容誤差を補償するごとき実際の実施上の考慮が
必要なことを意味する。本発明の方法を実施する好まし
い実施態様において、直径が実質的に７／１６ｉｎｃｈ
（１１．１風）に等しい関孔を通して溶接する場合、円
錐形押込み部分の基底の直径が実質的に３／８ｉｍｈ（
９．５棚）に等しい。基底の直径が３／８ｉｎｃｈ９．
５肋）であるときは、頂点１４の高さを１／３２〜３ノ
３２ｎｃｈ“０．８〜２．４戒は）の範囲、好ましくは
１／１６ｉｎｃｈ（１．６欄）とする。高さの範囲は経
験的に決定し、本発明の方法を実施するのに必要な円錐
形押込み部分１２の機能的要求に関するものである。こ
れについて、後に記載する。同心的な環形鍛鞍部分の直
径は耳の緑にかからないように十分に小さい必要がある
が、溶接部において吹出しを最小にするように関孔の縁
の何処にもかからないように、また耳の冷間押込みがお
きないように十分に大きくなければならない。Conical part] 2a, 12b are 0 First, apex 14a
, 14b to push the ear into the aperture 32. The diameter of the base of the conical push-in portion 12 is substantially equal to the diameter of the stopper hole 32. However, when used in an actual manufacturing process, the diameter of the base is smaller than the diameter of the aperture to allow for alignment tolerances during manufacturing. If there is misalignment and the conical indentation overlaps the green part of the check hole, it will cause throttling and plastic inclusions in the weld, impairing the quality of the weld. As a result, the term substantially equal figures includes zero differences in diameter and implies that practical considerations, such as compensating for manufacturing alignment tolerances, are required. In a preferred embodiment of carrying out the method of the invention, the diameter is substantially 7/16 inch.
(11.1 wind), the diameter of the base of the conical indentation is substantially 3/8 imh (
9.5 shelves). The diameter of the base is 3/8 inch9.
5 ribs), the height of the apex 14 should be in the range of 1/32 to 3/32 inches (0.8 to 2.4 inches), preferably 1/16 inch (column 1.6). The range is determined empirically and is related to the functional requirements of the conical indentation section 12 necessary to carry out the method of the present invention, as will be described below. The diameter needs to be small enough so that it does not touch the green of the selvage, but should be small enough to minimize blow-out at the weld, so that it does not cover any of the edges of the hole, and to avoid cold pressing of the selvage. Must be large enough.

これらの性質は本発明の方法の工程に関するものであっ
て、後に詳述する。この直径は１ノ２〜５ノ８ｉｎｃｈ
（１２？〜１５９燭）の範囲とすべきである。These properties relate to the steps of the method of the invention and will be discussed in detail below. This diameter is 1/2 to 5/8 inch
(12?~159 candles).

本発明の方法を実施する好ましい実施態様においても環
形接触面軍８の直径は実質的に５ノ８ｉｎｃｈ（１５．
＄脚）に等しい。ねじ孔５８， ５２は各々が各電極に
付加的に設けられて、図示しない溶鞍ジョ−に電極を取
りつけるねじ軸を受入れる。前記のごとく、電極は十分
に硬くて、電極を使用する鉛および鉛合金の作業工程に
おける耐久性が許容できるものでなければならない。こ
の目的で押込み部分亀２および鍛綾部分量６を加工しま
たは他の方法で成形する好ましい材料はべりリウム鋼船
．「 ２５である。第３図において「電極３仇 ４川ま
矢示Ｃト口の方向に移動しても円錐形押込み部分亀２３
， １２ｂが関孔３２に入りも耳３亀，３６に鞍蝕して
これらの耳の押込まれた部分３４ａ？ ３８ａに入る。In a preferred embodiment of carrying out the method of the invention, the diameter of the annular contact surface 8 is also substantially 5 to 8 inches (15.
Equal to $ leg). Threaded holes 58, 52 are each additionally provided in each electrode to receive a screw shaft for attaching the electrode to a hot saddle jaw (not shown). As mentioned above, the electrode must be sufficiently hard to tolerate the lead and lead alloy processes in which it is used. The preferred material for machining or otherwise forming the indented part 2 and the forged twill part 6 for this purpose is beryllium steel. 25. In Fig. 3, even if the electrode 3 and 4 move in the direction of the arrow C and the opening, the conical push-in part 23
, 12b enters the hole 32, but the ears 3 and 36 are saddle-eroded, and the parts 34a where these ears are pushed? Enter 38a.

押込み部分亀鷲が円錐形であるので〜耳の材料を関孔の
中Ｄから遠ざかるように関孔に押込み、耳の材料が開孔
を充填するようにする。さらにこの効果は第８図におい
て、全体として矢示８０のごとく、接触電極１０の円錐
形押込み部分１２による押圧力がたとえば耳３６にかか
る。第３図に示す位鷹において「鍛後部分１６ａ，１６
ｂの接触面１８ａ，亀８Ｍままだ耳３４，３６と接触し
ていない。第４図は第３図と同様な断面を拡大したもの
である。Since the pushing part Turtle Eagle is conical, push the ear material into the hole away from the middle D of the hole so that the ear material fills the opening. Further, this effect can be seen in FIG. 8, where the pressing force exerted by the conical push-in portion 12 of the contact electrode 10 is exerted, for example, on the ear 36, as generally indicated by the arrow 80. In the Itaka shown in FIG.
The contact surface 18a of b, the turtle 8M is still not in contact with the ears 34, 36. FIG. 4 is an enlarged view of the same cross section as FIG. 3.

ここでは電極は移動し続けて、鍛薮部分１６ａ，１６ｂ
の接触部分１８ａ，１８０がすでに耳３４，３６と接触
し、耳に少し埋没して、電極の移動が阻止されている。
本発明の方法を実施する好ましい実施態様の電極として
、電極が実際に停止する前に接触面が約０．００５″の
深さまで埋没する。この点において押込まれた部分３４
ａ，３６ａは関孔３２内で好ましい程度に接触する。電
極３８，亀川こ加わる力は矢示Ｅ、Ｆの方向に電極を押
圧ししこの強さは押込み部分亀２ａ，１２ｂが熔接すべ
し耳の最磯部を押込むが、鍛袋部分１６ａ，１６ｂの接
触面１８ａ，１８ｂがそれぞれ耳３４，３６と接触直後
に、耳の最欧部において鍛造部分１６ａ，１６ｂの阻止
効果を克服するには十分でない強さとする。好ましい実
施態様において「接触面の直径を５／８ｉｎｃｈ（１５
．９柵）とするときは、この力は実質的に総０１ｂに等
しい。鍛鞍部分１６ａ，１６ｂの阻止効果は〜押込み部
分１２の頂点１４から軸方向に測って押込む各電極の移
動を効果的に制限する。この距離は頂点１４から接触面
１８を含む平面と電極の軸との交線までである。好まし
い実施態様において、この距離は蓄電池隔壁３０の厚み
の実質的に１／２に等しい。蓄電池隔壁が公称厚み０．
０７０ｉｎｃｈ（１．８職）であるときに、頂点１４か
ら接触面１８までの距離は０．０３５ｉｎｃｈ（０．８
劫咳）である。従って、この工程の段階においてはｔ耳
３４， ３６の相対的厚みが押込み部分１２ａ，１２ｂ
の固有の作用にとって重要ではないので「接触面蔓８ａ
，１８ｂがそれぞれ耳３亀，３６に係合するときに「固
有の接触面積が開孔内に常に形成される。０ 耳３４ａ
，３６ａの間に固有の接触面積が形成された後「電極か
ら耳を通して電流を流して、関孔内の鉛を流動化する。Here, the electrode continues to move, and the forging portions 16a, 16b
The contact portions 18a, 180 of are already in contact with the ears 34, 36 and are slightly embedded in the ears, preventing movement of the electrodes.
In a preferred embodiment of the electrode for carrying out the method of the invention, the contact surface is buried to a depth of about 0.005'' before the electrode actually stops; at this point the depressed portion 34
a, 36a are in contact within the barrier hole 32 to a preferable extent. The force applied to the electrode 38 and Kamegawa presses the electrode in the directions of arrows E and F, and the strength of this is such that the pushing portions 2a and 12b press the deepest part of the ear to be welded, but the forging bag portions 16a and 16b Immediately after the contact surfaces 18a, 18b contact the ears 34, 36, respectively, the strength is not sufficient to overcome the blocking effect of the forged portions 16a, 16b at the extreme ends of the ears. In a preferred embodiment, the diameter of the contact surface is 5/8 inch (15
．． 9), this force is substantially equal to the total 01b. The blocking effect of the forging saddle portions 16a, 16b effectively limits the movement of each pushing electrode measured axially from the apex 14 of the pushing portion 12. This distance is from the vertex 14 to the line of intersection of the plane containing the contact surface 18 and the axis of the electrode. In a preferred embodiment, this distance is substantially equal to one-half the thickness of the battery septum 30. The battery partition wall has a nominal thickness of 0.
070 inch (1.8 inch), the distance from the vertex 14 to the contact surface 18 is 0.035 inch (0.8 inch).
劫 cough). Therefore, at this stage of the process, the relative thickness of the t ears 34, 36 is the same as that of the pushed-in portions 12a, 12b.
Since it is not important for the specific action of
, 18b engage the ears 3, 36, respectively, a unique contact area is always formed within the aperture.
, 36a, a current is passed from the electrode through the ear to fluidize the lead within the barrier.

この電流は開孔内で固有の金属対金属の接触領域が完成
すると直ちに流し「 この間、第５図に示すように、電
極は円滑に夕かっ阻止されることなく相互に近づくよう
に移動し続ける。このとき鍛接部分ＩＳａ，１６０は押
込み部分角２ａ？ １２ｂと緩みになって、矢示Ｅ、Ｆ
の方向に相互に近づき、隔壁３０の開孔３２を鉛で完全
に充填する。好ましい実施態様にお０し・ては、電極は
実質的に０．０２５ｊＭｈ（０．私側）に等しい距離だ
け移動し続ける。前述のごとく、円錐形部分１２の高さ
対その基底の直径の比は円錐形の頂角すなわち鋭さを規
定するものであるが、これは経験的に決定した。This current is applied as soon as a unique metal-to-metal contact area is completed within the aperture. During this time, the electrodes continue to move smoothly and unhindered toward each other, as shown in Figure 5. At this time, the forge welded part ISa, 160 becomes loose with the pushing part angle 2a?12b, and the arrows E and F
the openings 32 of the septum 30 are completely filled with lead. In the preferred embodiment, the electrode continues to move a distance substantially equal to 0.025jMh (0.0.0 m). As previously stated, the ratio of the height of the conical portion 12 to the diameter of its base, which defines the apex angle or sharpness of the cone, was determined empirically.

基タ底の直径が３／８ｉｎｃｈ（９．５風）であるとき
に「もっとも鋭い円錐の高さは３／３２ｎｃｈ（２．４
帆）であり「もっとも鈍い円錐の高さは１／３２ｍｈ（
０．８凧）である。もっとも鋭い円錐は、本発明の方法
によって流動化された鉛を適当に移動させ０て、関孔内
に押圧して充填させることができない、なぜならば、開
孔が鉛で一杯になる前に鍛後部分が底をついてしまう。
こうすると空隙すなわち図虫孔図ができて、溶接部の質
を損なう。円錐の高さがさらに高いと、第７図に示すご
とく、耳の凹部７６が深くなるので、形成した溶接部が
弱くなる。また円錐角が鈍いと、開孔内の最初の固有の
接触が均一にならなくなる。また押込み部分が完全に平
坦であると、溶接部に塑性的介在物を生ずるのみならず
、最初の塑接触領域を不均一とすることを見た。関孔３
２に鉛を充填すると、鍛嬢部分１６ａ，１６ｂはさらに
耳３４，３６の外面に埋没する。When the diameter of the base is 3/8 inch (9.5 inches), the height of the sharpest cone is 3/32 inches (2.4 inches).
``The height of the bluntest cone is 1/32 mh (
0.8 kite). The sharpest cones cannot be properly displaced by the method of the present invention to force the fluidized lead into the hole and fill it, since the hole cannot be forged before the hole is filled with lead. The rear part bottoms out.
This creates voids or holes, which impair the quality of the weld. If the height of the cone is higher, as shown in FIG. 7, the ear recesses 76 will be deeper and the weld formed will be weaker. Also, a blunt cone angle will cause the initial unique contact within the aperture to be non-uniform. It was also found that if the pushed-in part is completely flat, not only will plastic inclusions occur in the weld, but the initial plastic contact area will be non-uniform. Sekikou 3
2 is filled with lead, the forge parts 16a and 16b are further buried in the outer surfaces of the ears 34 and 36.

好ましい実施態様において、各電極の接触面１８を耳に
埋没する全体の深さは約０．０３伍ｍｈ（０．７６脚）
である。鍛綾部分１６ａ，１６ｂの接触面１８ａ，１８
ｂがそれぞれ耳３４，３６の表面に穿入すると、このと
き開孔内で鉛が、流動化していても、溶融鉛が開孔から
神出される、いわゆる『吹出し』を防止することができ
る。現在この条件において、鍛薮部分１６ａ，１６ｂが
吹出しの問題を解決する理由は完全には明かではないが
、開孔の周りの環形接触面１８は高圧圧縮鉛の環状領域
を形成して、これが溶接領域から鉛の吹出しを防止する
封止部として作用すと理論づけされている。In a preferred embodiment, the total depth of implantation of the contact surface 18 of each electrode into the ear is about 0.03 mh (0.76 mh).
It is. Contact surfaces 18a, 18 of forged twill parts 16a, 16b
When b penetrates the surfaces of the ears 34 and 36, respectively, even if the lead is fluidized within the openings, it is possible to prevent molten lead from flowing out from the openings, ie, so-called "blowout". Currently, it is not completely clear why the forge sections 16a, 16b solve the blowout problem under this condition, but the annular contact surface 18 around the aperture forms an annular region of high pressure compressed lead, which It is theorized that it acts as a seal to prevent lead from blowing out from the weld area.

第８図は、矢示８２の圧縮力が作用することを環形接触
表面１８によって模型的に示している。さらに鍛後部分
１６の内方斜角面２６が接触面１８の内部に隣接する耳
の部分を溶接領域に向かって押圧して耳の内部に応力を
生じさせ、これが溶融塊を包囲してさらに吹出しを防止
することも理論づけされている。FIG. 8 schematically shows by means of the annular contact surface 18 that the compressive force of arrow 82 is applied. In addition, the internal beveled surface 26 of the forged portion 16 presses the portion of the ear adjacent to the interior of the contact surface 18 toward the weld area, creating stresses within the ear that surround the molten mass and further It is also theorized to prevent blowouts.

これは第８図に矢示８４によって模型的に示す。これは
鍛鞍部分１６の内方斜角面２６によって押圧される力を
表わす。最後に電極１０の奥込み部分１２と鍛援部分１
６との間の凹部２８の深さは電極間で押潰される鉛に、
ある程度の逃げ場所を与え、鉛が実際に溶接領域から押
出されるよりも電極の環形凹部２８に入って鍛造される
と考えられている。ここで特に第６図は、電極３８，４
０をそれぞれＧ、日の方向に引き離して仕上った溶接部
を示す。This is shown schematically by arrow 84 in FIG. This represents the force exerted by the inner beveled surface 26 of the forged saddle portion 16. Finally, the recessed part 12 and the reinforced part 1 of the electrode 10
The depth of the recess 28 between 6 and 6 corresponds to the lead crushed between the electrodes.
It is believed that the lead is forged into the annular recess 28 of the electrode rather than actually being forced out of the weld area, providing some escape space. Particularly in FIG. 6, the electrodes 38, 4
The finished weld is shown by separating 0 in the direction of G and day, respectively.

すなわち全体として７０で示す最終的な単電池間接続が
極めて均質であって、空気孔すなわち『虫孔』が完全に
ない。このことは従来技術の溶接部では見られなかった
特徴である。本発明の方法によって形成した溶接領域す
なわちナジェットは、断面をエッチングして結晶粒組織
を見るときに、第６図において、溶接領域７２として示
すように、溶接された構造体に一般に存在するものであ
るが、これが極めて大きい領域であることの理由は、現
在なお明かでない。第６および７図は、本発明によって
製造した単電池間接続の最終形状を示す。That is, the final cell-to-cell connection, generally indicated at 70, is extremely homogeneous and completely free of air holes or "insect holes." This is a feature not seen in prior art welds. The weld areas or nudgets formed by the method of the present invention are those commonly present in welded structures, as shown in FIG. 6 as weld areas 72 when the cross-section is etched to view the grain structure. However, the reason why this is such a large area is still unclear. Figures 6 and 7 show the final shape of the cell-to-cell connections made according to the invention.

この単電池間接続の特徴は、前記のごとく、隔壁３０の
開孔３２を完全に充填する。大きな均一な溶接塊７２が
あることである。電極３８，４０の鍛嬢部分１６ａ，１
６ｂによってそれぞれ形成された環形凹部７４ａ，７４
ｂは接続部の中心を円で囲むごとく見える。他方中央に
形成された円錐形凹部７６ａ，７６ｂは単電池間接競部
の中心に位置する。第６図に示す単電池間溶接の比較的
強度を決定するために、本発明の方法によって製造した
溶接部を『一Ｂ費段状電極』を使用して従来技術によっ
て製造した溶接部と比較した。The feature of this inter-cell connection is that, as described above, the openings 32 of the partition wall 30 are completely filled. There is a large uniform weld mass 72. Forging part 16a, 1 of electrode 38, 40
annular recesses 74a, 74 respectively formed by 6b;
b looks like a circle surrounding the center of the connection. On the other hand, the conical recesses 76a and 76b formed at the center are located at the center of the inter-cell competition area. In order to determine the relative strength of the cell-to-cell weld shown in Figure 6, welds produced by the method of the present invention were compared with welds produced by the prior art using a "1B stepped electrode". did.

標準的な鉛およびアンチモンの耳を隔壁の関孔を通して
同様な電流を流して溶接したものについてせん断試験を
行なった。Shear tests were performed on standard lead and antimony ears welded with similar currents passed through the barrier holes in the septum.

試験は隔壁の一方の側を剛性的に保持しながら、隔壁の
他方の側の耳にせん断力を加えた。この試験の結果の数
値は、３１／４ｉｎｃｈ（８２奴）の円筒形に加えた空
気圧を示し、かつ各単電池間接綾を破壊するために加え
たせん断力の雌籾こ比例する。従来技術の『階段状電極
』を使用した単電池間接続部は一般に空気圧１００〜１
２０１ｂ（４５．５〜５４ｋ９）でせん断されることを
発見した。The test involved holding one side of the septum rigid while applying a shear force to the ear on the other side of the septum. The numerical value of the result of this test indicates the air pressure applied to the 31/4 inch (82 mm) cylinder and is proportional to the shear force applied to break each cell strand. The connection between cells using the conventional "staircase electrode" generally has an air pressure of 100 to 1
201b (45.5-54k9) was found to be sheared.

比較のために、本発明の方法の前記好ましい実施態様の
電極によって製造した単電池間接続部は一般に圧力約１
９０〜２００１ｂ（８６〜９１ｋ９）でせん断された。
従って本発明者の方法を使用して形成した単電池間接綾
部は、溶接すべき耳の寸法の不規則性または接続すべき
開孔に対して耳を整合させるときの不整合性があっても
、これらによって受ける影響が少ないことを示した。終
りに、本発明の性質を説明するためにこれまで記載し図
解した各部材の詳細、材料および配置を特許請求の範囲
において当業者が種々な変更を加れる得ることは明かで
あろう。For comparison, cell-to-cell connections made with the electrodes of the preferred embodiment of the method of the invention generally have a pressure of about 1
Sheared at 90-2001b (86-91k9).
Therefore, the cell-to-cell twill formed using the inventor's method is effective even when there are irregularities in the dimensions of the ears to be welded or inconsistencies in aligning the ears with the apertures to be connected. , it was shown that the influence of these factors is small. In conclusion, it will be apparent to those skilled in the art that various changes may be made to the details, materials and arrangement of parts heretofore described and illustrated to explain the nature of the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の好ましい実施態様の電極の斜視図であ
る。 第２図は開孔を有する単電池間隔壁の両側に配置した平
坦な耳を有する蓄電池の部分と、第１図に示す電極との
断面図であって、電極が耳から離れた位置にあって「単
電池間援競部を形成すべき隔壁の関孔の軸と整合してい
る状態を示す。第３図は第２図に示す部分の断面図であ
って、電極が移動して耳と接触し、単電池間隔壁に形成
された関孔に耳の部分を押込み始めた状態を示す。第４
図は第２および３図に示す部分の拡大断面図であって「
鍛鞍工程において電極が移動して、開孔内で電極の鍛鞍
部分の接触面が耳と接触してこれを押込み、耳と耳とが
金属対金属の接触を形成した状態を示す。第５図は第２
および３図に示す部分の断面図であって〜関孔内で鉛が
流動化し、電極がさらに移動して相互に近づき〜熔融金
属が開孔を充てんした状態を示す。第８図は第３ないし
５図に示す部分の断面図であって、耳が完全に接続し、
電極を耳から離し、溶接が完了した状態を示す。第？図
は目板および耳の斜視図であってし本発明によって単電
池間接綾された耳の外観を示す。第蚤図は第６図に示す
部分の断面図であって、本発明の方法によって耳に作用
する押込み押圧力を模型的に矢印で示す。母０，３８９
４８・・・電極チップ、責２・・・押込み部分、１４
…頂点、亀６…鰍鞍部分トａ軽…接触面「 ２０・・・
同筒形本体ｔ ２２…ジョ−取付け部、２奪…外方斜角
面、２６…内方斜角面、２７…表面、２８…凹部「３６
…隔壁、３２…開孔ｔ３亀，３６…耳、４２８４４・・
・目板「 ５０， ５２・・・ねじ孔「 ７０…単電池
間接綾部〜 ７２・・・溶接領域も？４・・・形成され
た環形凹部、？６…形成された中央凹部。 Ｆ軍Ｇ・竃［Ｇ・２ ＨＧ・３ 日６・５ ＦＩＧ．４ ＦＩＧ．６ ＦＩＧ．７ ＦＩＧ．８FIG. 1 is a perspective view of an electrode according to a preferred embodiment of the invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the part of the battery with flat ears placed on either side of a perforated cell partition and the electrode shown in FIG. 1, with the electrodes located away from the ears; Figure 3 is a cross-sectional view of the part shown in Figure 2, showing that the electrodes have moved and are aligned with the axes of the barrier walls of the partition walls that should form the inter-cell support areas. This shows the state in which the ear part has started to be pushed into the barrier hole formed in the cell separation wall.
The figure is an enlarged sectional view of the portion shown in Figures 2 and 3.
This figure shows a state in which the electrode moves during the forging process, and the contact surface of the forging saddle portion of the electrode contacts and pushes the lugs within the opening, forming metal-to-metal contact between the lugs. Figure 5 is the second
FIG. 3 is a cross-sectional view of the portion shown in FIG. 3, showing a state in which lead is fluidized in the barrier hole and the electrodes move further and approach each other, and the molten metal fills the opening. FIG. 8 is a cross-sectional view of the portion shown in FIGS. 3 to 5, with the ears fully connected;
Remove the electrode from the ear to indicate welding is complete. No.? The figure is a perspective view of a batten and a selvedge, showing the appearance of the selvedge that is tied between cells according to the present invention. Fig. 6 is a sectional view of the portion shown in Fig. 6, and the indentation force acting on the ear by the method of the present invention is schematically shown by arrows. Mother 0,389
48...electrode tip, 2...pushing part, 14
…Vertex, Tortoise 6…Saddle part a light…Contact surface ``20...
Same cylindrical main body t 22...Jaw attachment part, 2nd...outer beveled surface, 26...inner beveled surface, 27...surface, 28...recess "36
...Bulkhead, 32...Opening hole t3 turtle, 36...Ear, 42844...
- Grain plate "50, 52...Screw hole" 70...Single cell indirect twill ~ 72...Welding area also ?4...Annular recess formed, ?6...Central recess formed. F Army G・Kado [G・2 HG・3 Day 6・5 FIG.4 FIG.6 FIG.7 FIG.8

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 電池ケースの壁の開孔内に鉛部材の一部分を押込ん
で相互に接触させるための押込み部分と、鉛部材を溶接
する間にこの鉛部材の一部分を鍛接するための鍛接部分
とを少なくとも有する電極を使用して、電池ケースの壁
の開孔を通して鉛部材を溶接する方法であつて、ａ 前
記開孔の両側に、少なくともこの開孔を完全に被つて重
なるように、鉛部材を配置し、ｂ 少なくとも、前記鍛
接部分が鉛部材の表面に接触し、かつ押込まれた鉛の部
分が前記開孔内で相互に接触するまで、鉛部材の少なく
とも一部分を前記開孔内に押込み、ｃ 前記鍛接部分と
鍛部材との接触の程度によつて、前記開孔内で鉛部材が
相互に押圧する程度を自動的に制限し、ｄ 鉛部材を通
して電流を流し、鉛部材の少なくとも前記開孔内にある
部分を溶接し、ｅ 少なくとも前記開孔内にある溶融部
分を押圧し、ｆ 前記押圧工程期間の少なくとも一部分
において、前記開孔の周りにある鉛部材の非溶融部分を
鍛接して、電池ケースの壁を通して鉛部材を溶接する工
程からなる、電池ケースの壁の開孔を通して鉛部材をエ
クストリユージヨン融接する方法。 ２ 前記工程ｅにおいて、円錐形の凹部を形成する。 特許請求の範囲第１項記載の方法。３ 前記工程ｆにお
いて、前記開孔の周りに環形の凹部を形成する、特許請
求の範囲第１項記載の方法。 ４ 前記鍛接工程において、前記非溶融部分の少なくと
も一部分をせん断する、特許請求の範囲第１項記載の方
法。 ５ 前記鍛接工程において、前記非溶融部分の少なくと
も一部分を全体として前記開孔に向つて押圧する、特許
請求の範囲第１項記載の方法。 ６ 前記押圧工程において、前記溶融部分の少なくとも
一部分を全体として前記開孔の境界に向つて押圧する、
特許請求の範囲第１項記載の方法。 ７ 工程ｃにおいて、鉛部材相互の押圧は、押込部分の
突出頂点と鍛接部分の環形接触面との距離によつて制限
される、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ８ 前記距離が電池ケースの壁の厚みの１／２である、
特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９ 工程ｃにおいて、前記距離が鉛部材の厚みとは実質
的に関係がない、特許請求の範囲第７項記載の方法。 １０ 工程ｃにおいて、鉛部材相互の押圧は電極の一時
的に停止する運動によつて制限される、特許請求の範囲
第１項記載の方法。 １１ 電池ケースの壁の開孔内に鉛部材の一部分を押込
んで相互に押圧させるための押込み部分と、鉛部材を溶
接する間にこの鉛部材の一部分を鍛接するための鍛接部
分とを少なくとも有する電極を使用して、電池ケースの
壁の開孔を通して鉛部材を溶接する方法であつて、ａ
前記開孔の両側に、少なくともこの開孔を完全に被つて
重なるように、鉛部材を配置し、ｂ 少なくとも、前記
鍛接部分が鉛部材の表面に接触し、かつ押込まれた鉛の
部分が前記開孔内で相互に接触するまで、鉛部材の少な
くとも一部分を前記開孔内に押込み、ｃ 前記鍛接部分
と鉛部材との接触の程度によつて、前記開孔内で鉛部材
が相互に押圧する程度を自動的に制限し、ｄ 鉛部材を
通して電流を流し、鉛部材の少なくとも前記開孔内にあ
る部分を溶融し、ｅ 少なくとも前記開孔内にある前記
溶融部分を押圧して、この開孔内に充填して、電池ケー
スの壁を通して鉛部材を溶接する工程からなる「電池ケ
ースの壁の開孔を通して鉛部材をエクストリユージヨン
融接する方法。[Scope of Claims] 1. A pushing part for pushing a part of the lead member into the opening in the wall of the battery case so that they come into contact with each other, and a part for forge welding the part of the lead member while welding the lead member. A method of welding a lead member through an aperture in a wall of a battery case using an electrode having at least a forge weld portion, the method comprising: a) welding a lead member on both sides of the aperture so as to completely overlap the aperture; , placing a lead member in the opening, b at least until the forge-welded portion contacts the surface of the lead member and the pushed-in portions of lead contact each other within the opening. (c) automatically limiting the extent to which the lead members press against each other within the opening, depending on the degree of contact between the forge welded part and the forged member; (d) passing an electric current through the lead member; Welding at least a portion of the lead member that is within the opening, e pressing at least a molten portion that is within the opening, and f an unmelted portion of the lead member around the opening during at least a portion of the pressing step. A method of extrusion fusion welding of lead members through an opening in the wall of a battery case, comprising the steps of welding the lead member through the wall of the battery case by forge welding. 2. In step e, a conical recess is formed. A method according to claim 1. 3. The method according to claim 1, wherein in step f, an annular recess is formed around the opening. 4. The method according to claim 1, wherein in the forge welding step, at least a portion of the non-melted portion is sheared. 5. The method according to claim 1, wherein in the forge welding step, at least a portion of the non-melted portion is pressed as a whole toward the opening. 6. In the pressing step, pressing at least a portion of the melted portion as a whole toward the boundary of the opening;
A method according to claim 1. 7. The method according to claim 1, wherein in step c, the mutual pressing of the lead members is limited by the distance between the protruding apex of the push-in part and the annular contact surface of the forge-welded part. 8. The distance is 1/2 the thickness of the wall of the battery case,
The method according to claim 7. 9. The method of claim 7, wherein in step c, the distance is substantially unrelated to the thickness of the lead member. 10. The method of claim 1, wherein in step c, the pressing of the lead members against each other is limited by temporarily stopped movements of the electrodes. 11 It has at least a pushing part for pushing a part of the lead member into the opening in the wall of the battery case and pressing them together, and a forge welding part for forge welding the part of the lead member while welding the lead member. A method of welding lead members through an aperture in a wall of a battery case using an electrode, the method comprising: a.
A lead member is arranged on both sides of the hole so as to completely cover and overlap the hole, and b. pushing at least a portion of a lead member into said aperture until they contact each other within said aperture; c; depending on the degree of contact between said forge weld portion and the lead member, said lead members are pressed against each other within said aperture; d passing an electric current through the lead member to melt at least the portion of the lead member that is within the aperture; and e pressing the molten portion of the lead member that is at least within the aperture to cause the opening. A method of extrusion fusion welding of lead parts through an opening in the wall of a battery case, which consists of filling the hole and welding the lead part through the wall of the battery case.