熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置的制造方法
【專利摘要】提供一種能對(duì)熔敷于三維金屬多孔體的金屬引線的熔敷強(qiáng)度適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行測(cè)定的熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置。熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置對(duì)熔敷于正極板的表面的金屬引線相對(duì)于該正極板的熔敷強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定。熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置具備：多孔體固定部，其固定正極板；把持部，其從熔敷于在多孔體固定部固定的正極板的表面、在長度方向具有規(guī)定彎曲地折回的金屬引線的折回方向把持該金屬引線的前端；拉伸部，其將在把持部把持的金屬引線的前端維持在比正極板的表面的水平方向靠下側(cè)，在金屬引線與正極板以及金屬引線相互不干擾的位置上向金屬引線的折回方向拉伸把持部；以及張力計(jì)，其測(cè)定拉伸部的拉伸力。
【專利說明】
熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及對(duì)熔敷于極板的金屬引線的熔敷強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定的熔敷強(qiáng)度測(cè)定
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]鎳氫二次電池具備正極板，該正極板具有填充有正極活性物質(zhì)的發(fā)泡鎳等三維金屬多孔體。三維金屬多孔體因?yàn)檩^多地確保填充有正極活性物質(zhì)的空間，因此機(jī)械強(qiáng)度不高。因此，在具有這樣的三維金屬多孔體的正極的與集電板連接的側(cè)邊預(yù)先焊接有金屬引線。例如，在三維金屬多孔體的一邊通過超聲波接合有金屬引線的技術(shù)的一例記載于專利文獻(xiàn)I中。
[0003]對(duì)于專利文獻(xiàn)I記載的超聲波接合體，與帶狀引線接合的接合區(qū)域中的三維金屬多孔體的樹脂纖維的間隔形成得小于與引線未接合的未接合區(qū)域中的三維金屬多孔體的樹脂纖維的間隔，該三維金屬多孔體是在具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的無紡布的表面覆蓋有鎳的結(jié)構(gòu)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-216373號(hào)公報(bào)
[0007]根據(jù)專利文獻(xiàn)I記載的超聲波接合體，可提高三維金屬多孔體的接合區(qū)域和引線的連接強(qiáng)度。
[0008]但是，近年來，為了提高電池的可靠性，要求在熔敷部分也更進(jìn)一步提高可靠性。即，將金屬引線穩(wěn)定地熔敷到空間較多的三維金屬多孔體上并不容易，因此要求通過定期的抽樣檢查、異常時(shí)的檢查來適當(dāng)?shù)毓芾砣鄯髲?qiáng)度。并且，由此能適當(dāng)?shù)販y(cè)定金屬引線相對(duì)于三維金屬多孔體的熔敷強(qiáng)度成為最低限度的要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型是鑒于這樣的實(shí)情而完成的，其目的在于提供能適當(dāng)?shù)販y(cè)定熔敷于三維金屬多孔體的金屬引線的熔敷強(qiáng)度的熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置。
[0010]解決上述問題的熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置對(duì)具有三維金屬多孔體和金屬引線的被測(cè)定對(duì)象測(cè)定所述金屬引線相對(duì)于所述三維金屬多孔體的熔敷強(qiáng)度，所述金屬引線呈帶狀配置于該三維金屬多孔體的表面且呈點(diǎn)狀熔敷于該三維金屬多孔體的表面，上述熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置的主旨在于，具備:多孔體固定部，其固定所述三維金屬多孔體;把持部，其從呈點(diǎn)狀熔敷于在所述多孔體固定部所固定的三維金屬多孔體的表面、在長度方向具有規(guī)定的彎曲地折回的所述金屬引線的折回方向把持該金屬引線的前端部;拉伸部，其將在所述把持部把持的所述金屬引線的前端部維持在比所述三維金屬多孔體的表面的水平方向靠下側(cè)，在所述金屬引線與所述三維金屬多孔體以及所述金屬引線相互不干擾的位置上向所述金屬引線的折回方向拉伸所述把持部；以及測(cè)定部，其測(cè)定所述拉伸部的拉伸力。
[0011]因?yàn)槿S金屬多孔體在表面具有較多的空間，所以通過熔敷強(qiáng)度的測(cè)定對(duì)熔敷于其表面的金屬引線是否適當(dāng)?shù)厝鄯筮M(jìn)行管理。在這方面，根據(jù)這樣的構(gòu)成，能由測(cè)定部將熔敷于三維金屬多孔體的金屬引線的熔敷強(qiáng)度作為拉伸部的拉伸力來測(cè)定。由此，能對(duì)熔敷于三維金屬多孔體的金屬引線的熔敷強(qiáng)度適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行測(cè)定。
[0012]另外，通過在比三維金屬多孔體的表面靠下側(cè)的位置拉金屬引線，從而可抑制有可能拉伸力的應(yīng)力向熔敷部位分散而使三維金屬多孔體變形或者斷裂。
[0013]作為優(yōu)選的構(gòu)成，所述拉伸部將所述金屬引線的前端部向比所述三維金屬多孔體的表面的水平方向靠下方拉伸。
[0014]根據(jù)這樣的構(gòu)成，因?yàn)榻饘僖€被向比三維金屬多孔體的表面的水平方向靠下側(cè)拉伸，所以對(duì)三維金屬多孔體施加向上方的力的可能性進(jìn)一步降低，可更加抑制變形、破損。
[0015]作為優(yōu)選的構(gòu)成，所述多孔體固定部夾著所述三維金屬多孔體的表面和里面固定該三維金屬多孔體。
[0016]根據(jù)這樣的構(gòu)成，因?yàn)槿S金屬多孔體以寬廣的面被固定，可抑制由于強(qiáng)度不高的三維金屬多孔體由于被固定而變形。
[0017]作為優(yōu)選的構(gòu)成，所述拉伸部使所述金屬引線維持從所述水平方向向下15°以上40°以下的角度范圍拉伸所述把持部。
[0018]根據(jù)這樣的構(gòu)成，因?yàn)槭菇饘僖€維持從水平方向向下15°以上40°以下的角度范圍拉伸把持部，所以對(duì)熔敷部位也施加向下方的力。由此，可更適當(dāng)?shù)卦谌鄯蟛课坏恼w分散力，所以可更適當(dāng)?shù)匾种迫S金屬多孔體的變形、斷裂。
[0019]此外，金屬引線通過在三維金屬多孔體的表面具有規(guī)定的彎曲地折回，從而在該表面上具有規(guī)定的高度，因此在被拉伸時(shí)可確保上述角度范圍。
[0020]作為優(yōu)選的構(gòu)成，所述拉伸部以恒定的速度拉伸所述把持部。
[0021 ]根據(jù)這樣的構(gòu)成，金屬引線被以恒定的速度向折回方向拉伸，所以可實(shí)現(xiàn)施加于熔敷部位的剝力的穩(wěn)定化。
[0022]作為優(yōu)選的構(gòu)成，所述恒定的速度為30mm/min以上50mm/min以下。
[0023]根據(jù)這樣的構(gòu)成，恒定的速度為30mm/min以上50mm/min以下，可實(shí)現(xiàn)施加于恪敷部位的剝力的進(jìn)一步穩(wěn)定性。
[0024]作為優(yōu)選的構(gòu)成，作為所述被測(cè)定對(duì)象使用如下物體:所述三維金屬多孔體的向所述金屬引線折回的方向的長度從該金屬引線折回的方向的端邊算起為20_以下。
[0025]根據(jù)這樣的構(gòu)成，從三維金屬多孔體的折回方向的端邊到金屬引線折回的位置的距離成為20mm以下，熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置容易將金屬引線以適當(dāng)?shù)慕嵌认虮人椒较蚩肯聜?cè)拉伸。
[0026]作為優(yōu)選的構(gòu)成，作為所述被測(cè)定對(duì)象使用如下物體:所述三維金屬多孔體構(gòu)成熔敷有所述金屬引線的正極板，該正極板是填充有鎳氫二次電池用的正極活性物質(zhì)的發(fā)泡銀基板。
[0027]根據(jù)這樣的構(gòu)成，針對(duì)鎳氫二次電池的正極板，能對(duì)熔敷于三維金屬多孔體的金屬引線的機(jī)械強(qiáng)度適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行測(cè)定。
[0028]根據(jù)該熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置，能適當(dāng)?shù)貙?duì)熔敷于三維金屬多孔體的金屬引線的熔敷強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定。
【附圖說明】
[0029]圖1是示出將熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置具體化的一實(shí)施方式的正面構(gòu)成的主視圖。
[0030]圖2是示出在該實(shí)施方式中將從正極板被剝下并折回的金屬引線向折回方向伸出的狀態(tài)的立體結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0031]圖3是說明在該實(shí)施方式中拉伸金屬引線的狀態(tài)的側(cè)視圖。
[0032]圖4是示出該實(shí)施方式中的熔敷強(qiáng)度的計(jì)測(cè)結(jié)果和現(xiàn)有的計(jì)測(cè)結(jié)果的坐標(biāo)圖。
[0033]圖5是示出計(jì)測(cè)正極板的強(qiáng)度的測(cè)定裝置的一方式的主視圖。
[0034]圖6是示意性地說明計(jì)測(cè)正極板的強(qiáng)度的方式的示意圖。
[0035]附圖標(biāo)記說明
[0036]10:熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置；11:基臺(tái)；12:操作控制部；13:軌部；14:拉伸部；15:動(dòng)力部；16:多孔體固定部；17:臺(tái)部；18:按壓部;20:張力計(jì);21:主體;22:測(cè)定端子;23:把持部；30:正極板；31:基材;32:引線部；34:恪敷部；40:金屬引線；40a: ^iJ端；40b:殘留部;40c:剝離部;50:壓曲強(qiáng)度計(jì)測(cè)裝置;51:基臺(tái)；53:軌部;54:水平搬送部；55:壓力計(jì);55a:前端;56:多孔體固定部；57:臺(tái)部;58:按壓部;60:正極板;61:填充部;62:未填充部;63:引線部;64:金屬引線。
【具體實(shí)施方式】
[0037]參照?qǐng)D1?圖4，對(duì)將熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置具體化的一實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0038]如圖1所示，熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置10對(duì)作為熔敷于電池的正極板30的金屬引線40向正極板30熔敷的機(jī)械強(qiáng)度的熔敷強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定。電池是鎳氫二次電池，該鎳氫二次電池作為電源搭載于車輛等上。
[0039 ]鎳氫二次電池是將電極組連接到集電板，與電解液一起收納于樹脂制的電池槽內(nèi)而構(gòu)成的，該電極組是將含氫吸附合金的規(guī)定片數(shù)的單板負(fù)極板和含作為正極活性物質(zhì)的氫氧化鎳(Ni(0H)2)的規(guī)定片數(shù)的單板正極板隔著由耐堿性樹脂的無紡布構(gòu)成的隔板層疊而成的。負(fù)極是在由沖孔金屬等構(gòu)成的電極支撐體上涂敷氫吸附合金粉末而制作的。
[0040]圖2所示的正極板30是由矩形的板體構(gòu)成的大板，將其切斷，制作成作為極板組層疊的單板正極板。正極板30在與基材31的長度方向正交的寬度方向的中央沿著長度方向設(shè)有引線部32，在該引線部32熔敷有金屬引線40。單板通過將這樣的大板的正極板30在金屬引線40的寬度方向中心沿著長度方向切斷，從而在一邊具備金屬引線40。
[0041]作為三維金屬多孔體的基材31具有載持于基材31的填充材料(省略圖示)?；?1具有載持填充材料的載體的功能和集電體的功能。填充材料具有以氫氧化鎳為主要成分的正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑等。
[0042]優(yōu)選基材31由發(fā)泡金屬構(gòu)成，在本實(shí)施方式中，使用作為發(fā)泡金屬之一的發(fā)泡鎳基板。發(fā)泡鎳基板包含表面，在內(nèi)部具有多個(gè)細(xì)孔。發(fā)泡鎳基板在內(nèi)部的細(xì)孔中載持填充材料。另外，發(fā)泡鎳基板由于在內(nèi)部有細(xì)孔，所以能容易壓縮。發(fā)泡鎳基板的制造方法沒有特別限定，例如，通過在發(fā)泡氨基甲酸乙酯的骨架表面實(shí)施鍍鎳后將發(fā)泡氨基甲酸乙酯燒掉來制造發(fā)泡鎳基板。在基材31上形成有引線部32，用超聲波焊接等在引線部32熔敷有金屬引線40?；?1通過在引線部32的中央切斷，從而切出在一邊具有引線部32、在該引線部32熔敷有金屬引線40的正極板。
[0043]引線部32因?yàn)榛?1被壓縮，所以與基材31的其他部分比較，發(fā)泡鎳的骨架間的間隔相對(duì)地狹窄，骨架的密度變高，因此在基材31中可相對(duì)容易地熔敷金屬引線40。
[0044]金屬引線40是由含鐵和鎳的合金構(gòu)成的帶狀的金屬構(gòu)件。金屬引線40呈帶狀配置于基材31的表面的引線部32，且呈點(diǎn)狀熔敷于基材31的表面的引線部32。金屬引線40利用例如通過超聲波焊接形成的點(diǎn)狀的熔敷部34熔敷于引線部32。即，金屬引線40在熔敷于引線部32的部分具有多個(gè)熔敷部34。各熔敷部34在金屬引線40的表面具有大致圓形，在金屬引線40的厚度方向上形成到引線部32的表面。另外，各熔敷部34在與金屬引線40的長度方向正交的寬度方向以等間隔在一列排列有多個(gè)，該列在長度方向上等間隔地排列。而且，相鄰的2個(gè)列配置成各熔敷部34的金屬引線40的寬度方向上的位置不同。例如，在金屬引線40的寬度方向上的位置成為一列中的相鄰的2個(gè)熔敷部34之間的位置上配置有另一列的熔敷部34。
[0045]金屬引線40熔敷于基材31中被壓縮、骨架的密度相對(duì)地變高的引線部32，但是在引線部32中也有多個(gè)細(xì)孔，骨架間的間隙部分無助于金屬引線40的熔敷強(qiáng)度。另外，發(fā)泡鎳的骨架因?yàn)榧?xì)、熱容少，所以容易被加熱變形，也有可能由于那樣的變形使機(jī)械強(qiáng)度降低。即，將金屬引線40以規(guī)定的熔敷強(qiáng)度穩(wěn)定地熔敷于引線部32并不容易。因此，要求通過定期的抽樣檢查、異常時(shí)的檢查來適當(dāng)?shù)毓芾斫饘僖€40的熔敷強(qiáng)度。并且，由此能適當(dāng)?shù)販y(cè)定金屬引線40相對(duì)于引線部32的熔敷強(qiáng)度是最低限度的需要。因此，使用熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置10進(jìn)行金屬引線40向引線部32熔敷的熔敷強(qiáng)度的計(jì)測(cè)。
[0046]參照?qǐng)D1對(duì)熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置10進(jìn)行說明。
[0047]熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置10具備在水平方向延伸的箱狀的基臺(tái)11。
[0048]在圖中，基臺(tái)11在正面具備操作控制部12，在上表面具備:軌部13，其在水平方向延伸設(shè)置;拉伸部14，其能沿著軌部13水平移動(dòng)；以及多孔體固定部16，其配置于基臺(tái)11上表面的左端。基臺(tái)11在其內(nèi)側(cè)具備:操作控制部12的一部分；以及動(dòng)力部15，其沿著軌部13使拉伸部14移動(dòng)。
[0049]多孔體固定部16在其上部固定正極板30，具備:箱狀的臺(tái)部17，其固定于基臺(tái)11的上表面左端；以及按壓部18，其與臺(tái)部17的上表面相對(duì)配置。多孔體固定部16通過將載置于其臺(tái)部17的上表面的正極板30用按壓部18按壓到臺(tái)部17的上表面，從而將正極板30固定。即，正極板30的里面被臺(tái)部17、表面被按壓部18夾著而固定。正極板30由臺(tái)部17的上表面以平面支撐，由按壓部18的下表面以平面支撐，所以由于固定于多孔體固定部16而變形或者破損的可能性小。
[0050]操作控制部12在基臺(tái)11的表面具備能進(jìn)行各種設(shè)定、各種指示的開關(guān)類、顯示器等，在基臺(tái)11的內(nèi)部包含由運(yùn)算部、易失性存儲(chǔ)器、非易失性存儲(chǔ)器等構(gòu)成的小型計(jì)算機(jī)。例如，非易失性存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有熔敷強(qiáng)度計(jì)測(cè)用的程序，該程序在易失性存儲(chǔ)器中展開，由運(yùn)算部進(jìn)行運(yùn)算，從而在熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置10中進(jìn)行熔敷強(qiáng)度的計(jì)測(cè)所需的處理。
[0051]軌部13在基臺(tái)11的上表面中以成為多孔體固定部16側(cè)的左端為基端、以作為離開多孔體固定部16的一側(cè)的右端為前端在水平方向延伸設(shè)置。軌部13在其上側(cè)嵌入有拉伸部14，在其下側(cè)連結(jié)有動(dòng)力部15的旋轉(zhuǎn)軸。軌部13具備對(duì)拉伸部14向水平方向賦予驅(qū)動(dòng)力的滾珠絲杠等水平驅(qū)動(dòng)部。軌部13通過被水平驅(qū)動(dòng)部被動(dòng)力部15驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從而嵌入軌部13的拉伸部14沿著該軌部13水平移動(dòng)。
[0052]動(dòng)力部15是電動(dòng)機(jī)，將其旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)傳遞到軌部13的水平驅(qū)動(dòng)部。動(dòng)力部15與操作控制部12連接，基于來自操作控制部12的指示進(jìn)行旋轉(zhuǎn)速度、轉(zhuǎn)矩、拉伸部14的水平方向的定位等。在本實(shí)施方式中，動(dòng)力部15以拉伸部14的移動(dòng)速度成為30mm/min以上50mm/min以下中的所設(shè)定的恒定速度的方式進(jìn)行控制。
[0053]拉伸部14的下部嵌入軌部13，拉伸部14根據(jù)動(dòng)力部15的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)使軌部13從基端朝向前端水平移動(dòng)。拉伸部14在上部固定有作為測(cè)定部的張力計(jì)20。
[0054]張力計(jì)20對(duì)施加于測(cè)定端子22的張力進(jìn)行計(jì)測(cè)。張力計(jì)20具備:主體21，其包含框體;測(cè)定端子22，其連接有被測(cè)定對(duì)象；以及把持部23，其固定于測(cè)定端子22。
[0055]主體21具備顯示器、測(cè)力傳感器等測(cè)定張力的測(cè)定元件，顯示器顯示施加于測(cè)定端子22的張力的值。
[0056]測(cè)定端子22在主體21內(nèi)的基端連接有測(cè)定元件，用基端的測(cè)定元件測(cè)定從被測(cè)定對(duì)象賦予的力，該被測(cè)定對(duì)象與從主體21突出的前端連接。
[0057]如圖3所示，把持部23固定于測(cè)定端子22的前端，把持作為金屬引線40的前端部的前端40a，由此連結(jié)金屬引線40的前端40a和測(cè)定端子22。
[0058]在本實(shí)施方式中，在基臺(tái)11的上表面中，張力計(jì)20的測(cè)定端子22的高度相對(duì)于正極板30的表面的高度低規(guī)定的高度H。因此，從正極板30的表面折回的向折回方向EI伸出的金屬引線40在比正極板30的表面靠下側(cè)固定于測(cè)定端子22的把持部23。并且，張力計(jì)20通過拉伸部14向折回方向EI的移動(dòng)而移動(dòng)，金屬引線40被向折回方向EI拉伸，在正極板30的熔敷部34施加剝力F2。在本實(shí)施方式中，規(guī)定的高度H為“5?12mm”，更優(yōu)選例如“8mm”。
[0059]接著，參照?qǐng)D2對(duì)固定于多孔體固定部16的正極板30中的金屬引線40的形狀調(diào)整進(jìn)行說明。正極板30在金屬引線40被調(diào)整成適合計(jì)測(cè)熔敷強(qiáng)度的形狀后固定于多孔體固定部16。此外，正極板30是金屬引線40沿著長度方向被切斷以前的大板，在金屬引線40熔敷于正極板30的寬度方向中央的狀態(tài)下計(jì)測(cè)金屬引線40的熔敷強(qiáng)度。因此，可提高正極板30的固定的穩(wěn)定性，并且可提高計(jì)測(cè)精度。
[0060]首先，關(guān)于正極板30，作為金屬引線40的一端的前端40a從引線部32被剝下，該前端40a向作為其長度方向的折回方向EI折回并被拉伸。金屬引線40因?yàn)榫哂幸?guī)定的剛性，所以在折回并被拉伸時(shí)，折回的部分以規(guī)定的曲率彎曲后折回。關(guān)于正極板30，通過前端40a被拉伸，從而各熔敷部34依次從引線部32被剝下，從引線部32剝離的剝離部40c依次變長。并且，關(guān)于正極板30，金屬引線40被剝落到熔敷于引線部32的殘留部40b的長度成為殘留長度L的長度、例如“20mm”為止。此時(shí)，金屬引線40的前端40a從正極板30的側(cè)邊向折回方向El伸出。由此，關(guān)于正極板30，金屬引線40具備熔敷于引線部32的殘留部40b和具有折回并被剝落的前端40a的剝離部40c。此外，在金屬引線40被剝落的引線部32和金屬引線40的剝離部40c分別殘留有熔敷部34的痕跡，為了便于圖示，熔敷部34的痕跡的圖示省略。
[0061]如圖3所示，調(diào)整了金屬引線40的形狀的正極板30載置于多孔體固定部16，被夾在臺(tái)部17與按壓部18之間固定于多孔體固定部16。此外，按壓部18以不夾著金屬引線40的剝離部40c的方式按壓正極板30的表面?zhèn)?。例如，按壓?8的與剝離部40c對(duì)應(yīng)的部分開放。
[0062]接著對(duì)熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置10的動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0063]如圖3所示，正極板30固定于多孔體固定部16。此時(shí)，因?yàn)榘磯翰?8不夾著剝離部40c，所以金屬引線40在從引線部32剝離的位置的上方以規(guī)定的曲率彎曲并且折回，在折回的部分具有折回高度Hr。另外，金屬引線40從正極板30上的折回高度Hr的位置在折回方向El上延伸設(shè)置到與正極板30和金屬引線40不干擾的位置。然后，金屬引線40的前端40a在折回方向El的前方固定于比正極板30的表面低規(guī)定的高度H的把持部23。因此，金屬引線40的剝離部40c從折回高度Hr的位置直到相對(duì)于正極板30的表面低規(guī)定的高度H的位置，在此期間不會(huì)與正極板30、金屬引線40干擾，相對(duì)于正極板30的表面的水平方向以角度Θ的斜率向下側(cè)下降。即，金屬引線40的剝離部40c以角度Θ的斜率配設(shè)“Hr+H”的高低差。在本實(shí)施方式中，角度Θ是“15°以上40°以下”的角度范圍，以維持成向下的該角度Θ的角度范圍的方式調(diào)整把持部23的位置。
[0064]另外，通過在基材31的表面的下方(在本實(shí)施方式中以規(guī)定的高度H在下方)拉金屬引線40，從而施加于熔敷部34(熔敷部位)的拉伸力的應(yīng)力被分散。因此，可抑制基材31(三維金屬多孔體)可能變形或者斷裂。
[0065]然后，通過操作控制部12的速度控制，拉伸部14在折回方向El以規(guī)定的速度移動(dòng)，固定于張力計(jì)20的把持部23處的金屬引線40的前端40a在折回方向El被拉伸。拉伸前端40a的力F2作為剝落的力施加于金屬引線40的熔敷部34，從引線部32將金屬引線40剝落。張力計(jì)20用測(cè)力傳感器對(duì)通過把持部23傳遞到測(cè)定端子22的相對(duì)于折回方向El的金屬引線40的反作用力進(jìn)行計(jì)測(cè)。在本實(shí)施方式中，計(jì)測(cè)I列熔敷部34的熔敷強(qiáng)度。張力計(jì)20在金屬引線40從引線部32剝下的緊前計(jì)測(cè)出較大的值，在金屬引線40從引線部32剝下的緊后金屬引線40松弛，從而計(jì)測(cè)出較小的值。例如，將計(jì)測(cè)值中的最大的值作為金屬引線40的熔敷強(qiáng)度計(jì)測(cè)出。此外，熔敷強(qiáng)度可以是最大值中的一個(gè)，也可以是多個(gè)最大值的平均，除此之外，還可以是實(shí)施規(guī)定的處理得到的值。
[0066]圖4是示出由熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置10計(jì)測(cè)的熔敷強(qiáng)度(單位:N)的頻率分布的坐標(biāo)圖。在該圖中，對(duì)以同樣的條件所制作的正極板30的熔敷強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)測(cè)。
[0067]由熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置10計(jì)測(cè)的熔敷強(qiáng)度的頻率分布成為“A”所示的范圍，熔敷強(qiáng)度的計(jì)測(cè)值集中地分布于比較狹窄的范圍。即，可穩(wěn)定地計(jì)測(cè)出金屬引線40向正極板30的熔敷強(qiáng)度，得到穩(wěn)定的計(jì)測(cè)結(jié)果。與此相對(duì)，用人手拉張力計(jì)20計(jì)測(cè)時(shí)的熔敷強(qiáng)度的頻率分布成為“B”所示的范圍，熔敷強(qiáng)度分散地分布于比較寬廣的范圍。即，不能穩(wěn)定地計(jì)測(cè)出金屬引線40向正極板30的熔敷強(qiáng)度，計(jì)測(cè)結(jié)果不穩(wěn)定。
[0068]根據(jù)本實(shí)施方式的熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置10，能對(duì)熔敷于三維金屬多孔體的金屬引線的熔敷強(qiáng)度適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行測(cè)定。由此，可穩(wěn)定地得到計(jì)測(cè)結(jié)果，因此越是能進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮附訔l件的縮減，金屬引線40相對(duì)于正極板30的熔敷強(qiáng)度的管理越能適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行。
[0069]接著，參照?qǐng)D5和圖6，對(duì)除了計(jì)測(cè)金屬引線40相對(duì)于正極板30的熔敷強(qiáng)度之外還計(jì)測(cè)壓曲強(qiáng)度的壓曲強(qiáng)度計(jì)測(cè)裝置50進(jìn)行說明。
[0070]在此，壓曲強(qiáng)度計(jì)測(cè)裝置50針對(duì)從正極板30切出的單板正極板60測(cè)定配置有金屬引線64的部分的壓曲強(qiáng)度。
[0071]壓曲強(qiáng)度計(jì)測(cè)裝置50具備在水平方向延伸的基臺(tái)51。
[0072]基臺(tái)51具備未圖示的控制部，在上表面具備:軌部53，其在水平方向延伸設(shè)置;水平搬送部54，其能沿著軌部53水平移動(dòng)；以及多孔體固定部56，其配置于基臺(tái)51上表面的左端?；_(tái)51在內(nèi)側(cè)具備控制部(省略圖示)和使水平搬送部54沿著軌部53水平移動(dòng)的電動(dòng)機(jī)等動(dòng)力部(省略圖示)。
[0073]控制部包含由運(yùn)算部、易失性存儲(chǔ)器、非易失性存儲(chǔ)器等構(gòu)成的小型計(jì)算機(jī)?？刂撇客ㄟ^基于各種設(shè)定、各種指示在運(yùn)算部對(duì)存儲(chǔ)于非易失性存儲(chǔ)器的各種程序進(jìn)行運(yùn)算，從而進(jìn)行在壓曲強(qiáng)度計(jì)測(cè)裝置50中計(jì)測(cè)壓曲強(qiáng)度所需的處理。
[0074]軌部53在基臺(tái)51上表面中以成為多孔體固定部56側(cè)的左端為基端、以作為離開多孔體固定部56的一側(cè)的右端為前端在水平方向延伸設(shè)置。軌部53在其上側(cè)嵌入有水平搬送部54，在其下側(cè)連結(jié)有動(dòng)力部的驅(qū)動(dòng)軸。軌部53基于從動(dòng)力部傳遞的旋轉(zhuǎn)力等使水平搬送部54沿著該軌部53水平移動(dòng)。水平搬送部54基于控制部的指示以規(guī)定的速度、轉(zhuǎn)矩移動(dòng)。例如，移動(dòng)速度為100mm/min。
[0075]水平搬送部54通過動(dòng)力部的驅(qū)動(dòng)使軌部53在水平方向從前端朝向基端移動(dòng)。水平搬送部54在上部固定有壓力計(jì)55。
[0076]壓力計(jì)55具備測(cè)定壓力的前端55a。壓力計(jì)55以相對(duì)于基臺(tái)51水平、且使前端55a朝向多孔體固定部56方向突出的方式固定于水平搬送部54。前端55a具備檢測(cè)測(cè)力傳感器等的壓力的構(gòu)件，對(duì)從多孔體固定部56的方向施加于該前端55a的壓力進(jìn)行檢測(cè)。這樣檢測(cè)出的壓力例如由壓力計(jì)55自身進(jìn)行顯示，或者顯示于基臺(tái)51的顯示部，或者傳遞到基臺(tái)51的控制部調(diào)整動(dòng)力部的驅(qū)動(dòng)力。在壓力計(jì)55的前端55a的水平移動(dòng)方向配置有多孔體固定部56。此外，壓力計(jì)55的前端55a與多孔體固定部56之間的距離由控制部掌控，在壓力計(jì)55的前端55a與多孔體固定部56接觸前停止水平搬送部54的移動(dòng)。
[0077]多孔體固定部56在其上部固定正極板60，將正極板60夾在固定于基臺(tái)51的上表面左端的箱狀的臺(tái)部57與臺(tái)部57的上側(cè)的按壓部58之間固定。
[0078]如圖6所示，多孔體固定部56將正極板60的熔敷有金屬引線64的邊配置于壓力計(jì)55側(cè)，并且使該邊從臺(tái)部57和按壓部58向壓力計(jì)55的方向突出。正極板60由臺(tái)部57的上表面以平面支撐，由按壓部58的下表面以平面支撐，所以由于固定于多孔體固定部56而變形或者破損的可能性小。另外，多孔體固定部56因?yàn)閵A入正極板60，所以可矯正在制作中產(chǎn)生的彎曲。由此，正極板60在水平方向受到從壓力計(jì)55接受的水平方向上的按壓力而不使其彎曲地分散，所以可適當(dāng)?shù)赜?jì)測(cè)出相對(duì)于水平方向的按壓力的壓曲強(qiáng)度。
[0079]在本實(shí)施方式中，壓力計(jì)55的前端55a的高度和固定于多孔體固定部56上的正極板60的高度設(shè)定為:固定于多孔體固定部56上的正極板60的厚度包含于壓力計(jì)55的前端55a的厚度的范圍內(nèi)。因此，當(dāng)壓力計(jì)55在固定于多孔體固定部56上的正極板60的方向移動(dòng)時(shí)，壓力計(jì)55的前端55a與正極板30的熔敷有金屬引線64的邊抵接，施加按壓力，能壓垮。
[0080]參照?qǐng)D6對(duì)壓曲強(qiáng)度計(jì)測(cè)裝置50的動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0081]壓曲強(qiáng)度計(jì)測(cè)裝置50對(duì)引線部63和未填充部62的邊界部分的壓曲強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定。因此，在將正極板60固定于多孔體固定部56之后，使壓力計(jì)55的前端55a相對(duì)于正極板60以規(guī)定的移動(dòng)速度F4接近。
[0082]正極板60具備:填充部61，其在基材中填充有填充材料;未填充部62，其僅僅是沒有填充填充材料的基材；引線部63，其被壓縮以使得熔敷金屬引線64;以及金屬引線64，其熔敷于引線部63。該正極板60的填充部61的厚度最厚。因此，正極板60被臺(tái)部57和按壓部58夾入填充部61而固定。通過該夾入，正極板60的彎曲等被矯正，并且可抑制正極板60由于在計(jì)測(cè)壓曲強(qiáng)度時(shí)施加于金屬引線64的按壓力而變形。另一方面，未填充部62在臺(tái)部57與按壓部58之間具有略微的間隙，或者以能進(jìn)行一些變形的程度抵接。因此，可抑制在計(jì)測(cè)壓曲強(qiáng)度時(shí)施加于金屬引線64的按壓力而壓曲、壓縮變形。另外，引線部63是基材31被壓縮的部分，所以引線部63和熔敷于引線部63的金屬引線64的厚度成為在臺(tái)部57與按壓部58之間產(chǎn)生間隙的厚度。另外，在本實(shí)施方式中，金屬引線64和引線部63從多孔體固定部56向壓力計(jì)55側(cè)突出，因此能使引線部63和未填充部62的邊界部分以不受到臺(tái)部57、按壓部58對(duì)變形的抑制的形式壓曲。即，能用在計(jì)測(cè)壓曲強(qiáng)度時(shí)施加于金屬引線64的按壓力測(cè)定引線部63和未填充部62的邊界部分的壓曲強(qiáng)度。
[0083]在鎳氫二次電池中，正極板60和負(fù)極板隔著隔板層疊的極板組成為如下狀態(tài):正極板60的引線部63側(cè)的端部從極板組突出，除了突出的部分以外大致固定。因此，在正極板60中，在該突出的端部與集電板連接時(shí)，有時(shí)被集電板按壓而壓曲。因此，壓曲強(qiáng)度計(jì)測(cè)裝置50與實(shí)際的電池相同，在僅引線部63側(cè)的端部突出的狀態(tài)下對(duì)正極板60施加按壓力，由此能進(jìn)行模擬實(shí)際狀態(tài)的強(qiáng)度測(cè)定。
[0084]壓力計(jì)55的前端55a以規(guī)定的移動(dòng)速度F4移動(dòng)，與正極板60的熔敷有金屬引線64的邊抵接，并且對(duì)金屬引線64施加按壓力。正極板60通過向多孔體固定部56的固定，可抑制填充部61、未填充部62的變形，金屬引線64與發(fā)泡鎳相比剛性高，因此應(yīng)力集中于引線部63和未填充部62的邊界部分。另外，引線部63和未填充部62的邊界部分因?yàn)椴豢梢种谱冃?，所以將其彎曲?qiáng)度作為適當(dāng)?shù)闹涤?jì)測(cè)出。這樣，通過適當(dāng)?shù)赜?jì)測(cè)出引線部63和未填充部62的邊界部分的彎曲強(qiáng)度，可適當(dāng)?shù)毓芾碚龢O板60的質(zhì)量等。
[0085]如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置，可得到以下列記的效果。
[0086](I)因?yàn)樽鳛槿S金屬多孔體的基材31在表面具有較多的空間，所以通過熔敷強(qiáng)度的測(cè)定對(duì)熔敷于其表面的金屬引線40是否適當(dāng)?shù)厝鄯筮M(jìn)行管理。在這方面，該構(gòu)成用張力計(jì)20將熔敷于基材31的金屬引線40的熔敷強(qiáng)度作為拉伸部14的拉伸力來測(cè)定。由此，能對(duì)熔敷于基材31的金屬引線40的熔敷強(qiáng)度適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行測(cè)定。
[0087]另外，通過在比基材31的表面靠下側(cè)的位置拉金屬引線40，從而可抑制有可能拉伸力的應(yīng)力向熔敷部位分散而使基材31變形或者斷裂。
[0088](2)因?yàn)閷⒔饘僖€40向比基材31的表面的水平方向靠下側(cè)拉伸，所以對(duì)基材31施加向上方的力的可能性進(jìn)一步降低，可更加抑制基材31的變形、破損。
[0089](3)因?yàn)樵诙嗫左w固定部16上以寬廣的面將基材31固定，所以可抑制強(qiáng)度不高的基材31由于被固定而變形。
[0090](4)因?yàn)槭菇饘僖€40維持從水平方向向下15°以上40°以下的角度Θ的范圍拉伸把持部23，所以對(duì)作為熔敷部位的熔敷部34也施加向下方的力。由此，可更適當(dāng)?shù)卦谌鄯蟛?4的整體分散力，所以可更適當(dāng)?shù)匾种苹?1的變形、斷裂。
[0091]此外，金屬引線40在基材31的表面具有規(guī)定的彎曲地折回，由此在該表面上具有規(guī)定的折回高度Hr，所以在拉伸時(shí)可確保上述角度Θ的范圍。
[0092](5)因?yàn)榻饘僖€40在折回方向El以恒定的速度被拉伸，所以可實(shí)現(xiàn)施加于熔敷部34的剝力的穩(wěn)定化。
[0093](6)因?yàn)楹愣ǖ乃俣葹?0mm/min以上50mm/min以下，所以可實(shí)現(xiàn)施加于熔敷部34
的剝力的進(jìn)一步穩(wěn)定性。
[0094](7)因?yàn)閺幕?1的折回方向El的端邊到金屬引線40折回的位置的距離為20mm以下，所以熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置10容易以適當(dāng)?shù)慕嵌?將金屬引線40向比水平方向靠下側(cè)拉伸。
[0095](8)關(guān)于鎳氫二次電池的正極板30，能適當(dāng)?shù)貙?duì)熔敷于基材31的金屬引線40的機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定。
[0096](其他的實(shí)施方式)
[0097]此外，上述實(shí)施方式也能按以下方式實(shí)施。
[0098].在上述實(shí)施方式中，鎳氫二次電池既可以是組電池，也可以是單電池。
[0099].在上述實(shí)施方式中，對(duì)電池是鎳氫二次電池的情況進(jìn)行了例示。但是不限于此，電池如果是在基材上熔敷有金屬引線的電池，也可以是例如鎳鎘二次電池、鋰離子二次電池等二次電池。
[0100].在上述實(shí)施方式中，關(guān)于壓曲強(qiáng)度，對(duì)計(jì)測(cè)正極板60的壓曲強(qiáng)度的情況進(jìn)行了例示。但是不限于此，也可以計(jì)測(cè)負(fù)極板的壓曲強(qiáng)度。
[0101].在上述實(shí)施方式中，對(duì)計(jì)測(cè)熔敷于正極板30的金屬引線40的熔敷強(qiáng)度的情況進(jìn)行了例示。但是不限于此，如果在負(fù)極板上熔敷有金屬引線，也可以對(duì)熔敷于負(fù)極板的金屬引線的熔敷強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)測(cè)。
[0102].在上述實(shí)施方式中，對(duì)計(jì)測(cè)在正極板30的寬度方向中央熔敷的金屬引線40的熔敷強(qiáng)度的情況進(jìn)行了例示。但是不限于此，如果被計(jì)測(cè)熔敷強(qiáng)度的金屬引線熔敷于正極板，可以是熔敷于單板邊的狀態(tài)，也可以是熔敷于從正極板的中央偏離的位置的狀態(tài)。由此，關(guān)于能計(jì)測(cè)金屬引線的熔敷強(qiáng)度的正極板的狀態(tài)，可提高其自由度。
[0103].在上述實(shí)施方式中，對(duì)熔敷部34在金屬引線40的寬度方向以等間隔在一列排列多個(gè)的情況進(jìn)行了例示，但是不限于此，熔敷部也可以在金屬引線的寬度方向以任意的間隔在一列排列多個(gè)。
[0104].在上述實(shí)施方式中，對(duì)熔敷部34的列在長度方向等間隔排列的情況進(jìn)行了例示，但是不限于此，熔敷部34的列也可以在長度方向以任意的間隔排列。
[0105].在上述實(shí)施方式中，對(duì)金屬引線40通過超聲波焊接于引線部32的情況進(jìn)行了例示，但是不限于此，如果能以適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度熔敷，也可以用其他的焊接方法焊接。
[0106].在上述實(shí)施方式中，多孔體固定部16設(shè)置于基臺(tái)11的上表面，但是這樣的多孔體固定部16相對(duì)于基臺(tái)11的高度可以是固定的，也可以能調(diào)節(jié)高度。如果能調(diào)節(jié)高度，貝Ij容易調(diào)整金屬引線40的前端40a相對(duì)于正極板30的表面的位置。
[0107]?在上述實(shí)施方式中，對(duì)殘留長度L的長度為例如“20mm”的情況進(jìn)行了例示，但是不限于此，也可以是殘留有2列或3列以上的熔敷部的列的長度，而且只要是能將金屬引線的前端位置維持在比正極板的表面的水平方向靠下側(cè)的位置的長度即可。由此，可實(shí)現(xiàn)計(jì)測(cè)條件的緩和。
[0108].在上述實(shí)施方式中，對(duì)拉伸部14的移動(dòng)速度是恒定速度的情況進(jìn)行了例示，但是不限于此，也可以使拉伸部的移動(dòng)速度變化。例如，也可以使測(cè)定最大張力時(shí)的速度和除此之外的張力時(shí)的速度變更。
[0109]?在上述實(shí)施方式中，對(duì)角度Θ為“15°以上40°以下”的情況進(jìn)行了例示，但是不限于此，角度Θ只要是將金屬引線的前端的位置維持在比正極板的表面的水平方向靠下側(cè)的位置的角度即可。
[0110].在上述實(shí)施方式中，對(duì)拉伸部14在作為水平方向的折回方向El移動(dòng)從而向下方拉伸的情況進(jìn)行了例示，但是不限于此，拉伸部也可以以相對(duì)于水平方向下降的方式移動(dòng)而向下方拉伸。當(dāng)使拉伸部向水平方向移動(dòng)時(shí)，角度Θ根據(jù)移動(dòng)變小，但是通過使拉伸部以相對(duì)于水平方向下降的方式移動(dòng)，能維持或者增大角度Θ。由此，能適當(dāng)?shù)卣{(diào)整力向熔敷部的施加方式。
[0111].在上述實(shí)施方式中，對(duì)按壓部18的與剝離部40c對(duì)應(yīng)的部分開放的情況進(jìn)行了例示，但是作為這樣的構(gòu)成，也可以是按壓部的與金屬引線的剝離部對(duì)應(yīng)的部分被切掉的構(gòu)成，或者也可以是由配置于引線部兩側(cè)的2個(gè)以上的構(gòu)件構(gòu)成的構(gòu)成。
[0112].在上述實(shí)施方式中，對(duì)拉伸部14固定于張力計(jì)20的情況進(jìn)行了例示。但是不限于此，也可以在拉伸部僅固定有測(cè)力傳感器等測(cè)定張力的部分，顯示裝置等另外設(shè)置于基臺(tái)等。由此，可提高作為熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置的構(gòu)成的自由度。
[0113]S卩，將張力計(jì)20作為測(cè)定部進(jìn)行了例示，但是測(cè)定部也可以僅僅由測(cè)力傳感器等測(cè)定張力的部分構(gòu)成。
[0114].在上述實(shí)施方式中，對(duì)電池搭載于車輛的情況進(jìn)行了例示，。作為該車輛，除了電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車之外，也包含搭載電池的汽油汽車、柴油汽車。另外，關(guān)于電池，只要是需要電源的裝置，也可以用作汽車以外的移動(dòng)體、固定設(shè)置的電源，還可以用作電機(jī)以外的電源。例如，作為汽車以外的電源，可列舉鐵道、船舶、航空器、機(jī)器人等移動(dòng)體、信息處理裝置等電氣產(chǎn)品的電源等。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置，用于測(cè)定金屬引線的熔敷強(qiáng)度，對(duì)具有三維金屬多孔體和金屬引線的被測(cè)定對(duì)象測(cè)定所述金屬引線相對(duì)于所述三維金屬多孔體的熔敷強(qiáng)度，所述金屬引線呈帶狀配置于所述三維金屬多孔體的表面且呈點(diǎn)狀熔敷于該三維金屬多孔體的表面，其特征在于，具備: 多孔體固定部，其固定所述三維金屬多孔體； 把持部，其從呈點(diǎn)狀熔敷于在所述多孔體固定部所固定的三維金屬多孔體的表面、在長度方向具有規(guī)定的彎曲地折回的所述金屬引線的折回方向把持該金屬引線的前端部； 拉伸部，其將在所述把持部把持的所述金屬引線的前端部維持在比所述三維金屬多孔體的表面的水平方向靠下，在所述金屬引線與所述三維金屬多孔體以及所述金屬引線相互不干擾的位置上向所述金屬引線的折回方向拉伸所述把持部；以及 測(cè)定部，其測(cè)定所述拉伸部的拉伸力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置，其特征在于， 所述拉伸部將所述金屬引線的前端部向比所述三維金屬多孔體的表面的水平方向靠下方拉伸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置，其特征在于， 所述多孔體固定部夾著所述三維金屬多孔體的表面和里面固定該三維金屬多孔體。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置，其特征在于， 所述拉伸部使所述金屬引線維持從所述水平方向向下15°以上40°以下的角度范圍拉伸所述把持部。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置，其特征在于， 所述拉伸部以恒定的速度拉伸所述把持部。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置，其特征在于， 所述恒定的速度為30mm/min以上50mm/min以下。7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中的任一項(xiàng)所述的熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置，其特征在于， 作為所述被測(cè)定對(duì)象使用如下物體:所述三維金屬多孔體的向所述金屬引線折回的方向的長度從該金屬引線折回的方向的端邊算起為20mm以下。8.根據(jù)權(quán)利要求1?6中的任一項(xiàng)所述的熔敷強(qiáng)度測(cè)定裝置，其特征在于， 作為所述被測(cè)定對(duì)象使用如下物體:所述三維金屬多孔體構(gòu)成熔敷有所述金屬引線的正極板，該正極板是填充有鎳氫二次電池用的正極活性物質(zhì)的發(fā)泡鎳基板。
【文檔編號(hào)】G01N3/08GK205426668SQ201520895624
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月11日
【發(fā)明人】鳥井奈央, 清水勇祐
【申請(qǐng)人】樸力美電動(dòng)車輛活力株式會(huì)社