(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの面が開放された開放部を有する直方体状のケースと、前記開放部を封止するための蓋板、を備え、前記ケースの前記開放部に前記蓋板をレーザー溶接して生成される筐体を有する二次電池、
を製造するための装置であり、
前記ケースと前記蓋板との溶接部に向けて不活性ガスを供給するための手段である不活性ガス供給手段を有する二次電池の製造装置であって、
前記不活性ガス供給手段に連通し、前記溶接部に向けて不活性ガスを放出するための開口部である不活性ガス供給口を、
前記溶接部に対する上方に配置し、かつ、
前記溶接部に供給された不活性ガスを導出するための開口部である不活性ガス導出口を、
前記溶接部におけるレーザー光の照射面の位置を包含する範囲において、前記溶接部の側方に配置する、
ことを特徴とする二次電池の製造装置。
【請求項２】
さらに、前記筐体を固定するための治具である固定治具を備え、
前記不活性ガス供給口と前記不活性ガス導出口を、
前記固定治具に形成する、
ことを特徴とする請求項１に記載の二次電池の製造装置。
【請求項３】
さらに、不活性ガスを吸引するための手段である不活性ガス吸引手段を備え、
該不活性ガス吸引手段を、
前記不活性ガス導出口に接続する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の二次電池の製造装置。
【請求項４】
前記不活性ガス導出口は、
前記筐体の前記溶接部におけるレーザー光の照射位置に対して外側に配置される、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の二次電池の製造装置。
【請求項５】
一つの面が開放された開放部を有する直方体状のケースと、前記開放部を封止するための蓋板、を備え、前記ケースの前記開放部に前記蓋板をレーザー溶接して生成される筐体を有する二次電池、
を製造するための装置であり、
前記ケースと前記蓋板との溶接部に向けて不活性ガスを供給するための手段である不活性ガス供給手段を有する二次電池の製造装置であって、
前記不活性ガス供給手段を、
該不活性ガス供給手段による不活性ガスの放出方向が、前記溶接部の形成方向に対して平行となるように配置する、
ことを特徴とする二次電池の製造装置。
【請求項６】
さらに、前記筐体を固定するための治具である固定治具を備え、
前記固定治具は、
前記溶接部の側方を囲うための部位である壁部を備え、
該壁部を、
前記溶接部の側方から、前記溶接部において生成される不良生成物の付着を防止すべき部位よりも上方に至る高さで形成する、
ことを特徴とする請求項５に記載の二次電池の製造装置。
【請求項７】
一つの面が開放された開放部を有する直方体状のケースと、前記開放部を封止するための蓋板、を備え、前記ケースの前記開放部に前記蓋板をレーザー溶接して生成される筐体を有する二次電池を、
前記ケースと前記蓋板との溶接部に向けて不活性ガスを供給しつつ製造する二次電池の製造方法であって、
前記溶接部に対して、
該溶接部の上方から不活性ガスを供給し、かつ、
前記溶接部におけるレーザー光の照射面の位置を包含する範囲において、前記溶接部の側方から、前記不活性ガスを排気する、
ことを特徴とする二次電池の製造方法。
【請求項８】
前記溶接部におけるレーザー光の照射面の位置を包含する範囲において、前記溶接部の側方から、前記不活性ガスを強制的に排気する、
ことを特徴とする請求項７に記載の二次電池の製造方法。
【請求項９】
一つの面が開放された開放部を有する直方体状のケースと、前記開放部を封止するための蓋板、を備え、前記ケースの前記開放部に前記蓋板をレーザー溶接して生成される筐体を有する二次電池を、
前記ケースと前記蓋板との溶接部に向けて不活性ガスを供給しつつ製造する二次電池の製造方法であって、
前記溶接部に、
該溶接部の形成方向に対して平行に不活性ガスを流す、
ことを特徴とする二次電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池の溶接装置および二次電池の製造方法の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、二次電池（例えば、リチウムイオン二次電池等）の筐体を、直方体状の部材であって、直方体を構成する六面のうちの一面が開放された態様であるケースと、該ケースの開放された面（以下、開放部と呼ぶ）を封止する蓋板とを用いて構成し、蓋板をケースの開放部にレーザー溶接することにより、該筐体の気密性を確保する構成としたものが一般的に知られている。
そして、このような構成の筐体を有する二次電池に係る技術としては、例えば、以下に示す特許文献１に開示された技術が知られている。
【０００３】
特許文献１に開示された従来技術では、二次電池を構成するケースと蓋板との間を、蓋板上部からレーザー溶接することにより封止する際に用いる溶接治具において、ケース側面部からシールドガスを吹き付けることによって、溶接部における溶接不良（溶接ダレ等）を防止する構成としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１０５０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された従来技術では、溶接部に向けて吹き付けたシールドガスが、蓋板上部に配置されたガスケット等の部材に向けて拡散するため、当該部材にレーザー溶接時に生じる煤やヒューム、あるいはスパッタ等が付着してしまい、二次電池の外観不良を引き起こすという問題があった。
【０００６】
本発明は、斯かる現状の課題を鑑みてなされたものであり、ケースと蓋板のレーザー溶接時において、溶接部にシールドガスを供給するに際し、該溶接部の周囲に煤、ヒューム、スパッタ等が拡散することを防止し、良好な外観品質を有する二次電池を製造することができる二次電池の溶接装置および二次電池の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、一つの面が開放された開放部を有する直方体状のケースと、前記開放部を封止するための蓋板、を備え、前記ケースの前記開放部に前記蓋板をレーザー溶接して生成される筐体を有する二次電池、を製造するための装置であり、前記ケースと前記蓋板との溶接部に向けて不活性ガスを供給するための手段である不活性ガス供給手段を有する二次電池の製造装置であって、前記不活性ガス供給手段に連通し、前記溶接部に向けて不活性ガスを放出するための開口部である不活性ガス供給口を、前記溶接部に対する上方に配置し、かつ、前記溶接部に供給された不活性ガスを導出するための開口部である不活性ガス導出口を、前記溶接部におけるレーザー光の照射面の位置を包含する範囲において、前記溶接部の側方に配置するものである。
【０００９】
請求項２においては、さらに、前記筐体を固定するための治具である固定治具を備え、前記不活性ガス供給口と前記不活性ガス導出口を、前記固定治具に形成するものである。
【００１０】
請求項３においては、さらに、不活性ガスを吸引するための手段である不活性ガス吸引手段を備え、該不活性ガス吸引手段を、前記不活性ガス導出口に接続するものである。
【００１１】
請求項４においては、前記不活性ガス導出口は、前記筐体の前記溶接部におけるレーザー光の照射位置に対して外側に配置されるものである。
【００１２】
請求項５においては、一つの面が開放された開放部を有する直方体状のケースと、前記開放部を封止するための蓋板、を備え、前記ケースの前記開放部に前記蓋板をレーザー溶接して生成される筐体を有する二次電池、を製造するための装置であり、前記ケースと前記蓋板との溶接部に向けて不活性ガスを供給するための手段である不活性ガス供給手段を有する二次電池の製造装置であって、前記不活性ガス供給手段を、該不活性ガス供給手段による不活性ガスの放出方向が、前記溶接部の形成方向に対して平行となるように配置するものである。
【００１３】
請求項６においては、さらに、前記筐体を固定するための治具である固定治具を備え、前記固定治具は、前記溶接部の側方を囲うための部位である壁部を備え、該壁部を、前記溶接部の側方から、前記溶接部において生成される不良生成物の付着を防止すべき部位よりも上方に至る高さで形成するものである。
【００１４】
請求項７においては、一つの面が開放された開放部を有する直方体状のケースと、前記開放部を封止するための蓋板、を備え、前記ケースの前記開放部に前記蓋板をレーザー溶接して生成される筐体を有する二次電池を、前記ケースと前記蓋板との溶接部に向けて不活性ガスを供給しつつ製造する二次電池の製造方法であって、前記溶接部に対して、該溶接部の上方から不活性ガスを供給し、かつ、前記溶接部におけるレーザー光の照射面の位置を包含する範囲において、前記溶接部の側方から、前記不活性ガスを排気するものである。
【００１５】
請求項８においては、前記溶接部におけるレーザー光の照射面の位置を包含する範囲において、前記溶接部の側方から、前記不活性ガスを強制的に排気するものである。
【００１６】
請求項９においては、一つの面が開放された開放部を有する直方体状のケースと、前記開放部を封止するための蓋板、を備え、前記ケースの前記開放部に前記蓋板をレーザー溶接して生成される筐体を有する二次電池を、前記ケースと前記蓋板との溶接部に向けて不活性ガスを供給しつつ製造する二次電池の製造方法であって、前記溶接部に、該溶接部の形成方向に対して平行に不活性ガスを流すものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１８】
請求項１においては、溶接部の周囲における不活性ガスが、溶接部以外の範囲に拡散しないように、不活性ガスの流れを制御できる。
これにより、レーザー溶接時に生じた煤やスパッタが、不活性ガスの流れに乗って、溶接部以外の範囲に拡散することを防止できる。
【００１９】
請求項２においては、簡易な構成により、溶接部の周囲における不活性ガスの流れを制御できる。
【００２０】
請求項３においては、溶接部の周囲における不活性ガスの流れを確実に制御できる。
【００２１】
請求項４においては、レーザー光が、不活性ガスの流れと交差することを防止でき、溶接精度を改善することができる。
【００２２】
請求項５においては、溶接部の周囲における不活性ガスが、溶接部に対して平行に流れるように、不活性ガスの流れを制御できる。
これにより、溶接部の周囲における不良生成物の付着を防止すべき部位に、レーザー溶接時に生じた煤、ヒューム、スパッタ等の不良生成物を付着しにくくすることができる。
【００２３】
請求項６においては、溶接部の周囲における不良生成物の付着を防止すべき部位に、不活性ガスが流れるように、不活性ガスの流れを制御できる。
【００２４】
請求項７においては、溶接部の周囲における不活性ガスが、溶接部以外の範囲に拡散しないように、不活性ガスの流れを制御できる。
これにより、レーザー溶接時に生じた煤やスパッタが、不活性ガスの流れに乗って、溶接部以外の範囲に拡散することを防止できる。
【００２５】
請求項８においては、溶接部の周囲における不活性ガスの流れを確実に制御できる。
【００２６】
請求項９においては、溶接部の周囲における不活性ガスが、溶接部に対して平行に流れるように、不活性ガスの流れを制御できる。
これにより、溶接部の周囲における不良生成物の付着を防止すべき部位に、レーザー溶接時に生じた煤、ヒューム、スパッタ等の不良生成物を付着しにくくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る溶接装置の適用対象たる二次電池の全体構成を示す断面模式図。
【図２】本発明の一実施形態に係る溶接装置の適用対象たる二次電池の溶接部周辺を示す部分断面模式図。
【図３】二次電池に本発明の第一の実施形態に係る溶接装置を適用した場合の溶接部周辺の状態を示す部分断面模式図。
【図４】溶接部の外観品質を示す図、（ａ）本発明の第一の実施形態に係る溶接装置を用いた場合における良好な外観品質を示す図、（ｂ）従来の溶接装置を用いた場合における不良な外観品質を示す図。
【図５】ガスケットの外観を示す図、（ａ）本発明の第一の実施形態に係る溶接装置を用いた場合における良好な外観品質を示す図、（ｂ）従来の溶接装置を用いた場合における不良な外観品質を示す図。
【図６】二次電池に本発明の第二の実施形態に係る溶接装置を適用した場合の溶接部周辺の状態を示す部分断面模式図。
【図７】二次電池に本発明の第三の実施形態に係る溶接装置を適用した場合の溶接部周辺の状態を示す部分断面模式図。
【図８】二次電池に本発明の第三の実施形態に係る溶接装置を適用した状態を示す平面模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、本発明の一実施形態に係る溶接装置の適用対象である二次電池について、図１および図２を用いて説明をする。
図１に示す如く、本発明の一実施形態に係る溶接装置の適用対象である二次電池１は、ケース２と蓋板４により構成される筐体の内部に捲回体３や電解液等が封入される構成としている。
そして、蓋板４の上部には、端子８・８が突設されており、該端子８・８を固定するためのＺ端子７・７や、筐体における端子８・８の連通部を封止するための第一のガスケット５・５および第二のガスケット６・６等を備える構成としている。
【００２９】
図２に示す如く、二次電池１においては、ケース２の開放部２ａに蓋板４を嵌めた状態で、開放部２ａと蓋板４が接触する部分の周囲（以下、溶接部９と呼ぶ）にレーザー光を照射する（即ち、レーザー溶接する）ことによって、開放部２ａを封口して、二次電池１における筐体の気密性を確保する構成としている。
また、溶接部９をレーザー溶接するときには、該溶接部９に窒素やアルゴン等の不活性ガスを供給する構成としている。
【００３０】
そして、本発明の一実施形態に係る溶接装置は、不活性ガスを供給しながら溶接部９をレーザー溶接する際に、溶接部９において生じた煤、ヒューム、スパッタ等の不良生成物が第一のガスケット５等に向けて拡散して、付着することを防止することができるものとして構成されている。
【００３１】
次に、本発明の一実施形態に係る溶接装置の構成について、説明をする。
本発明の一実施形態に係る溶接装置は、溶接部９にレーザー光を照射するための装置であるレーザー照射装置（図示せず）と、ケース２を所定の溶接位置に固定するための治具である固定治具を備えている。
そして、本発明の一実施形態に係る溶接装置では、固定治具の構成に特徴を有しており、以後、固定治具の構成が異なる第一〜第三の各実施形態に係る溶接装置を用いた二次電池の製造方法について、順次説明をしていく。
【００３２】
尚、本実施形態では、ケース２を、開放部２ａが鉛直方向上向きとなる姿勢で配置した状態でレーザー溶接する（即ち、ビードが略水平となるようにレーザー溶接をする）場合を例示しているが、本発明に係る溶接装置を使用するときの開放部２ａの向きはこれに限定されず、開放部２ａの向きに応じて固定治具の向きを変更することができる。
【００３３】
まず始めに、本発明の第一の実施形態に係る溶接装置を用いた場合における二次電池の製造方法について、図３を用いて説明をする。
図３に示す如く、本発明の第一の実施形態に係る溶接装置は、二次電池１を製造するに際し、ケース２の開放部２ａに蓋板４をレーザー溶接するための装置であり、所定位置にレーザー光を照射するための装置であるレーザー照射装置（図示せず）と、溶接対象たるケース２を所定位置に固定するための治具である固定治具１０を備える構成としている。
そして、本発明の第一の実施形態に係る溶接装置は、固定治具１０の構成に特徴を有しており、溶接装置における固定治具１０以外の部分の構成は、従来の溶接装置と共通している。
【００３４】
ここで、固定治具１０の構成について、説明をする。
固定治具１０は、ケース２の側面（開放部２ａに接する４つの面）に沿うように接触させて使用する部材であり、４つの各側面に対応する、合計４個の固定治具１０・１０・１０・１０を協動させて用いる構成としている。
【００３５】
即ち、ケース２における４方の各側面にそれぞれ固定治具１０・１０・１０・１０を押圧することによって、ケース２を溶接装置における所定位置に挟持する構成としている。
そして、ケース２を所定位置に配置した状態で、レーザー照射装置（図示せず）により照射されるレーザー光の照射位置が、溶接部９に合致するようにしている。
尚以下では、説明の便宜上、一つの固定治具１０に着目して、固定治具１０の説明をしていくが、その他の３つの各固定治具１０・１０・１０も同様の構成としている。
【００３６】
固定治具１０における、溶接部９に比して上方の部位には、不活性ガスを噴射するための開口部である不活性ガス供給口１０ａが形成されている。
また、不活性ガス供給口１０ａには、所定の圧力で窒素やアルゴン等が充填された不活性ガスの供給手段たるガスボンベ１２が接続されている。
【００３７】
不活性ガス供給口１０ａは、その開口方向を鉛直方向としており、また、不活性ガス供給口１０ａは、レーザー溶接時において、溶接部９からみて、鉛直方向上方に配置されている。
このため、不活性ガス供給口１０ａから噴射される不活性ガスは、溶接部９に向けて指向性を持って噴射され、溶接部９を不活性ガスにより覆いながら、レーザー溶接できるように構成されている。
【００３８】
また、固定治具１０における、溶接部９に対する側方に位置する部位には、溶接部９に供給された不活性ガスを導出させるための開口部である不活性ガス導出口１０ｂが形成されている。
不活性ガス導出口１０ｂは、その開口方向を水平方向としており、また、不活性ガス導出口１０ｂは、溶接部９からみて、不良生成物の拡散を避けたい部位（即ち、第一のガスケット５等）とは反対側に配置されている。
【００３９】
即ち、本発明の第一の実施形態に係る溶接装置においては、さらに、筐体（ケース２）を固定するための治具である固定治具１０を備え、不活性ガス供給口１０ａと不活性ガス導出口１０ｂを、固定治具１０に形成するものである。
これにより、簡易な構成で、溶接部９の周囲における不活性ガスの流れを制御できる。
【００４０】
さらに、不活性ガス導出口１０ｂは、固定治具１０において、ケース２の外形位置よりも外側に位置するように形成されている。
これにより、不活性ガス導出口１０ｂに向かう不活性ガスの流れが、レーザー光と交差しにくくなるため、レーザー光の安定度が増し、その結果、溶接精度の向上を図ることができる。
【００４１】
即ち、本発明の第一の実施形態に係る溶接装置においては、不活性ガス導出口１０ｂは、筐体（ケース２）の溶接部９におけるレーザー光の照射位置に対して外側に配置されるものである。
このような構成により、レーザー光が、不活性ガスの流れと交差することを防止でき、溶接精度を改善することができる。
【００４２】
そして、不活性ガス導出口１０ｂには、導出管１１が接続されている。
尚、本実施形態では、溶接部９に対する側方に位置する不活性ガス導出口１０ｂを例示しているが、不活性ガス導出口１０ｂの配置は、溶接部９より下方であってもよい。
【００４３】
また、ケース２および固定治具１０は、気密層１４の内部に配置されており、気密層１４の外部と連通する部位が、導出管１１のみとなるように構成している。
【００４４】
このため、不活性ガス供給口１０ａから噴射された不活性ガスは、不活性ガス導出口１０ｂ以外には抜け道がないため、溶接部９に到達した後に導出管１１から導出される。
またこのとき、レーザー溶接に伴って生じた不良生成物は、不活性ガスとともに、不活性ガスの流れに乗って、溶接部９に滞留することなく、また、溶接部９以外に拡散することなく、導出管１１から排出される。
【００４５】
即ち、固定治具１０は、不活性ガス導出口１０ｂおよび導出管１１を設けることによって、第一のガスケット５とは反対側に不活性ガスの流れを制御するように構成されている。
そして、このような構成の固定治具１０を用いることによって、第一のガスケット５等に不良生成物が付着することを確実に防止することができるため、本発明の第一の実施形態に係る溶接装置により、良好な外観品質を有する二次電池１を製造することができる。
【００４６】
尚、本実施形態では、従来から溶接装置に備えられる部材である固定治具（本実施形態では、固定治具１０）に、不活性ガス供給口と不活性ガス導出口を形成して、簡易な構成で、外観品質の改善を達成している。
しかしながら、本発明に係る溶接装置の構成はこれに限定するものではなく、例えば、固定治具以外の部材に不活性ガス供給口および不活性ガス導出口を形成する構成としたり、あるいは、不活性ガス供給口および不活性ガス導出口を設けるための新規な部材を追加する構成としたりしてもよい。
【００４７】
ここで、本発明の第一の実施形態に係る溶接装置を用いて製造した二次電池１の外観品質について、図４および図５を用いて説明をする。
図４（ａ）（ｂ）には、レーザー照射装置（図示せず）の溶接出力を１２００Ｗとし、加工速度を４〜１５ｍ／ｍｉｎの範囲とする各溶接条件で、所定の溶接位置にレーザー光を照射し、ケース２と蓋板４をレーザー溶接して二次電池１を製造したときにおける、溶接部９の周囲の外観品質がどのように変化するかを調査した実験結果を示している。
【００４８】
そして、図４（ａ）には、本発明の第一の実施形態に係る溶接装置を用いた場合を示しており、図４（ｂ）には、従来の溶接装置を用いた場合を示している。
尚、ここでいう、「従来の溶接装置」は、不活性ガスの供給手段は有するが、不活性ガスを排気するための手段（不活性ガス導出口１０ｂに対応する手段）を有していないものである。
また、ここでいう、「所定の溶接位置」とは、ケース２と蓋板４の接する位置（境界位置）を基準としており、この位置を第一のガスケット５への接近量が「０」の位置として規定している。
【００４９】
図４（ｂ）に示す如く、従来の溶接装置を用いて、ケース２および蓋板４をレーザー溶接して二次電池１を製造すると、所定の溶接位置（即ち、第一のガスケット５への接近量が「０」の位置）にレーザー光を照射するときには、加工速度の如何によらず、外観不良となってしまう。
【００５０】
このときの、溶接部９の周囲における二次電池１の外観は、図５（ｂ）に示すような態様となり、煤やヒューム等が付着して、表面が荒れた状態となっている。
尚、溶接位置をさらにガスケット側に寄せて、外観品質がどのように変化するかは確認するまでもないため、さらに溶接位置を第一のガスケット５側に寄せて、外観がどのように変化するか確認するための試行は行っていない。
【００５１】
一方、図４（ａ）に示す如く、本発明の第一の実施形態に係る、固定治具１０を有する溶接装置を用いて、ケース２および蓋板４をレーザー溶接して二次電池１を製造すると、所定の溶接位置にレーザー光を照射するときには、加工速度を４〜１５ｍ／ｍｉｎの範囲で変化させても、製造された二次電池１の溶接部９の周囲における外観品質が良好である。
【００５２】
このときの、溶接部９の周囲における二次電池１の外観は、図５（ａ）に示すような態様となっており、煤やヒューム等の付着がなく、表面に荒れのない状態となっている。
【００５３】
そして、溶接位置をガスケット側に０．１ｍｍ寄せて（即ち、不良生成物を付着させたくない部位と溶接部９との距離をより接近させた条件で）、ケース２および蓋板４をレーザー溶接して二次電池１を製造する。
すると、この場合でも、加工速度を４〜１５ｍ／ｍｉｎの範囲で変化させても、製造された二次電池１の溶接部９の周囲における外観品質を良好に維持することができる。
【００５４】
また、溶接位置をガスケット側にさらに０．１ｍｍ（即ち、所定の溶接位置から０．２ｍｍ）寄せて、ケース２および蓋板４をレーザー溶接して二次電池１を製造する。
すると、この場合でも、加工速度を４〜１５ｍ／ｍｉｎの範囲で変化させても、製造された二次電池１の溶接部９の周囲における外観品質を良好に維持することができる。
【００５５】
このように、本発明の第一の実施形態に係る溶接装置を用いて、ケース２および蓋板４をレーザー溶接して二次電池１を製造する場合、確実に溶接部９の周囲に（即ち、第一のガスケット５に向けて）不良生成物が拡散することが防止できるため、良好な外観品質を有する二次電池１を、確実に製造することが可能になる。
【００５６】
次に、本発明の第二の実施形態に係る溶接装置を用いた場合における二次電池の製造方法について、図６を用いて説明をする。
図６に示す如く、本発明の第二の実施形態に係る溶接装置は、二次電池１を製造するに際し、ケース２の開放部２ａに蓋板４をレーザー溶接するための装置であり、所定位置にレーザー光を照射するための装置であるレーザー照射装置（図示せず）と、溶接対象たるケース２を所定位置に固定するための治具である固定治具２０を備える構成としている。
そして、本発明の第二の実施形態に係る溶接装置は、固定治具２０の構成に特徴を有しており、溶接装置における固定治具２０以外の部分の構成は、従来の溶接装置と共通している。
【００５７】
ここで、固定治具２０の構成について、説明をする。
固定治具２０は、ケース２の側面（開放部２ａに接する４つの面）に沿うように接触させて使用する部材であり、４つの各側面に対応する、合計４個の固定治具２０・２０・２０・２０を協動させて用いる構成としている。
【００５８】
即ち、ケース２における４方の各側面にそれぞれ固定治具２０・２０・２０・２０を押圧することによって、ケース２を溶接装置における所定位置に挟持する構成としている。
そして、ケース２を所定位置に配置した状態で、レーザー照射装置（図示せず）により照射されるレーザー光の照射位置が、溶接部９に合致するようにしている。
尚以下では、説明の便宜上、一つの固定治具２０に着目して、固定治具２０の説明をしていくが、その他の３つの各固定治具２０・２０・２０も同様の構成としている。
【００５９】
固定治具２０における、溶接部９の周囲には、不活性ガスを噴射するための開口部である不活性ガス供給口２０ａが形成されている。
不活性ガス供給口２０ａは、その開口方向を水平方向としており、また、溶接部９よりも上方に配置されている。
そして、不活性ガス供給口２０ａには、所定の圧力で窒素やアルゴン等が充填された不活性ガスの供給手段たるガスボンベ１２が接続されている。
【００６０】
また、固定治具２０における、溶接部９に対する側方に位置する部位には、不活性ガスを導出させるための開口部である不活性ガス導出口２０ｂが形成されている。
不活性ガス導出口２０ｂは、その開口方向を水平方向としており、また、不活性ガス導出口２０ｂは、溶接部９からみて、不良生成物の拡散を避けたい部位（即ち、第一のガスケット５等）とは反対側に配置されている。
尚、本実施形態では、溶接部９に対する側方に位置する不活性ガス導出口２０ｂを例示しているが、不活性ガス導出口２０ｂの配置は、溶接部９より下方であってもよい。
【００６１】
即ち、本発明の第二の実施形態に係る溶接装置においては、さらに、筐体（ケース２）を固定するための治具である固定治具２０を備え、不活性ガス供給口２０ａと不活性ガス導出口２０ｂを、固定治具２０に形成するものである。
これにより、簡易な構成で、溶接部９の周囲における不活性ガスの流れを制御できる。
【００６２】
さらに、不活性ガス導出口２０ｂは、固定治具２０において、ケース２の外形位置よりも外側に位置するように形成されている。
これにより、不活性ガス導出口２０ｂに向かう不活性ガスの流れが、レーザー光と交差しにくくなるため、レーザー光の安定度が増し、その結果、溶接精度の向上を図ることができる。
【００６３】
また、本発明の第二の実施形態に係る溶接装置においては、不活性ガス導出口２０ｂは、筐体（ケース２）の溶接部９におけるレーザー光の照射位置に対して外側に配置されるものである。
このような構成により、レーザー光が、不活性ガスの流れと交差することを防止でき、溶接精度を改善することができる。
【００６４】
また、不活性ガス導出口２０ｂには、溶接部９から不活性ガスを排気するための手段である真空ポンプ１３が接続されている。
そして、真空ポンプ１３を作動させることにより、不活性ガス供給口２０ａから噴射された不活性ガスは、不活性ガス導出口２０ｂにおいて生じる吸引力により下向きに流れて溶接部９に到達する。
このため、不活性ガス供給口２０ａから噴射された不活性ガスによって、溶接部９を覆いながら、レーザー溶接できるように構成されている。
【００６５】
そしてその後、溶接部９に供給された不活性ガスは、第一のガスケット５に向けて拡散することなく、不活性ガス導出口２０ｂから排気される。
またこのとき、レーザー溶接に伴って生じた不良生成物は、不活性ガスとともに、不活性ガスの流れに乗って、溶接部９から排出される。
【００６６】
即ち、固定治具２０により、不活性ガス供給口２０ａから放出された不活性ガスが、第一のガスケット５とは反対側に流れるように、不活性ガスの流れを制御するように構成されている。
そして、このような構成の固定治具２０を用いることによって、第一のガスケット５に不良生成物が付着することを確実に防止することができるため、本発明の第二の実施形態に係る溶接装置により、良好な外観品質を有する二次電池１を製造することができる。
【００６７】
尚、前述した固定治具１０を有する第一の実施形態に係る溶接装置では、不活性ガス導出口１０ｂには導出管１１のみを設ける構成を例示しているが、第一の実施形態に係る溶接装置において備えられる固定治具１０においても、導出管１１に真空ポンプ１３を接続する構成としてもよい。
【００６８】
即ち、本発明の第一および第二の実施形態に係る溶接装置においては、さらに、不活性ガスを吸引するための手段である真空ポンプ１３を備え、該真空ポンプ１３を、不活性ガス導出口１０ｂ（あるいは不活性ガス導出口２０ｂ）に接続するものである。
このような構成により、溶接部９の周囲における不活性ガスの流れを確実に制御できる。
【００６９】
また、本発明の第一および第二の実施形態に係る溶接装置においては、一つの面が開放された開放部２ａを有する直方体状のケース２と、開放部２ａを封止するための蓋板４、を備え、ケース２の開放部２ａに蓋板４をレーザー溶接して生成される筐体を有する二次電池１、を製造するための装置であり、ケース２と蓋板４との溶接部９に向けて不活性ガスを供給するための手段である不活性ガス供給手段たるガスボンベ１２を有する二次電池の製造装置であって、ガスボンベ１２に連通する、不活性ガスを放出するための開口部である不活性ガス供給口１０ａ（あるいは不活性ガス供給口２０ａ）を、溶接部９に対する上方に配置し、かつ、溶接部９に供給された不活性ガスを導出するための開口部である不活性ガス導出口１０ｂ（あるいは、不活性ガス導出口２０ｂ）を、溶接部９に対する側方もしくは下方に配置するものである。
【００７０】
さらに、本発明の第一および第二の実施形態に係る溶接装置を用いた二次電池１の製造方法は、一つの面が開放された開放部２ａを有する直方体状のケース２と、開放部２ａを封止するための蓋板４、を備え、ケース２の開放部２ａに蓋板４をレーザー溶接して生成される筐体を有する二次電池１を、ケース２と蓋板４との溶接部９に向けて不活性ガスを供給しつつ製造するものであって、溶接部９に対して、該溶接部９の上方から不活性ガスを供給し、かつ、溶接部９の側方もしくは下方から、供給した不活性ガスを排気するものである。
【００７１】
このような構成により、溶接部９の周囲における不活性ガスが、溶接部９以外の範囲に拡散しないように、不活性ガスの流れを制御できる。
これにより、レーザー溶接時に生じた煤、ヒューム、スパッタ等の不良生成物が、不活性ガスの流れに乗って、溶接部９以外の範囲に拡散することを防止できる。
【００７２】
また、本発明の第一および第二の実施形態に係る溶接装置を用いた二次電池１の製造方法においては、溶接部９の側方もしくは下方から、供給した不活性ガスを真空ポンプ１３によって強制的に排気するものである。
このような構成により、溶接部９の周囲における不活性ガスの流れを確実に制御できる。
【００７３】
次に、本発明の第三の実施形態に係る溶接装置を用いた場合における二次電池の製造方法について、図７および図８を用いて説明をする。
図７に示す如く、本発明の第三の実施形態に係る溶接装置は、二次電池１を製造するに際し、ケース２の開放部２ａに蓋板４をレーザー溶接するための装置であり、所定位置にレーザー光を照射するための装置であるレーザー照射装置（図示せず）と、溶接対象たるケース２を所定位置に固定するための治具である固定治具３０を備える構成としている。
そして、本発明の第三の実施形態に係る溶接装置は、固定治具３０の構成に特徴を有しており、溶接装置における固定治具３０以外の部分の構成は、従来の溶接装置と共通している。
【００７４】
ここで、固定治具３０の構成について、説明をする。
図８に示す如く、固定治具３０は、ケース２の側面（開放部２ａに接する４つの面）に沿うように接触させて使用する部材であり、４つの各側面に対応する、合計４個の固定治具３０・３０・３０・３０を協動させて用いる構成としている。
【００７５】
即ち、ケース２における４方の各側面にそれぞれ固定治具３０・３０・３０・３０を押圧することによって、ケース２を溶接装置における所定位置に挟持する構成としている。
そして、ケース２を所定位置に配置した状態では、レーザー照射装置（図示せず）により照射されるレーザー光の照射位置が、溶接部９に合致している。
【００７６】
図７に示す如く、固定治具３０における溶接部９に比して上方の部位には、不活性ガスの拡散を防止するために上方に向けて延設された部位である壁部３０ａが形成されている。
そして、本発明の第三の実施形態に係る溶接装置では、壁部３０ａに沿って、ガスボンベ１２により、不活性ガスを水平方向に向けて噴射して、該不活性ガスを溶接部９に供給する構成としている。
例えば本実施形態では、ガスボンベ１２に接続する複数の噴射ノズルを、その噴射方向が溶接部９および壁部３０ａに対して平行となるように配置して、不活性ガスを水平方向に噴射する構成としている。
【００７７】
このような壁部３０ａを設ける構成とすることにより、不活性ガスを壁部３０ａに沿って流すことができ、不活性ガスの流れ方向を水平に制御することができる。
これにより、不活性ガスの流れが、不良生成物の拡散を避けたい部位（即ち、第一のガスケット５等）に対して平行になる。
このため、第一のガスケット５に対して、煤、ヒューム、スパッタ等が垂直な向きに衝突することがなくなり、煤、ヒューム、スパッタ等を付着しにくくすることができる。
【００７８】
また、壁部３０ａを設ける構成とすることにより、例えば、不活性ガスとして窒素等の空気よりも比重が小さい気体を使用する場合であっても、供給した不活性ガスが溶接部９以外の範囲に拡散するのを抑制することができ、また、第一のガスケット５を、該第一のガスケット５に対して水平に流れる不活性ガスで包囲することができる。
【００７９】
そして、このような構成の固定治具３０を用いることによって、第一のガスケット５等に不良生成物が付着することを確実に防止することができるため、本発明の第三の実施形態に係る溶接装置により、良好な外観品質を有する二次電池１を製造することができる。
【００８０】
即ち、本発明の第三の実施形態に係る溶接装置においては、さらに、ケース２を固定するための治具である固定治具３０を備え、固定治具３０は、溶接部９の側方を囲うための部位である壁部３０ａを備え、壁部３０ａを、溶接部９の側方から、溶接部９において生成される不良生成物（煤、ヒューム、スパッタ等）の付着を防止すべき部位（本実施形態では、第一のガスケット５）よりも上方に至る高さで形成するものである。
このような構成により、溶接部９の周囲における不良生成物の付着を防止すべき部位（本実施形態では、第一のガスケット５）に、不活性ガスが流れるように、不活性ガスの流れを制御できる。
【００８１】
また、本発明の第三の実施形態に係る溶接装置においては、一つの面が開放された開放部２ａを有する直方体状のケース２と、開放部２ａを封止するための蓋板４、を備え、ケース２の開放部２ａに蓋板４をレーザー溶接して生成される筐体を有する二次電池１、を製造するための装置であり、ケース２と蓋板４との溶接部９に向けて不活性ガスを供給するための手段たるガスボンベ１２を有する二次電池の製造装置であって、ガスボンベ１２を、該ガスボンベ１２による不活性ガスの放出方向が、溶接部９に対して平行となるように配置するものである。
【００８２】
さらに、本発明の第三の実施形態に係る溶接装置を用いた二次電池１の製造方法は、一つの面が開放された開放部２ａを有する直方体状のケース２と、開放部２ａを封止するための蓋板４、を備え、ケース２の開放部２ａに蓋板４をレーザー溶接して生成される筐体を有する二次電池１を、ケース２と蓋板４との溶接部９に向けて不活性ガスを供給しつつ製造するものであって、溶接部９に、該溶接部９に対して平行に不活性ガスを流すものである。
【００８３】
このような構成により、溶接部９の周囲における不活性ガスが、溶接部９以外の範囲に拡散しないように、不活性ガスの流れを制御できる。
これにより、レーザー溶接時に生じた煤、ヒューム、スパッタ等の不良生成物が、不活性ガスの流れに乗って、溶接部９以外の範囲に拡散することを防止できる。
【符号の説明】
【００８４】
１      二次電池
２      ケース
２ａ    開放部
５      第一のガスケット
１０    固定治具（第一の実施形態）
１０ａ  不活性ガス供給口
１０ｂ  不活性ガス導出口
２０    固定治具（第二の実施形態）
２０ａ  不活性ガス供給口
２０ｂ  不活性ガス導出口
３０    固定治具（第三の実施形態）
３０ａ  壁部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図５】
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