焊接遮罩的制作方法

1.本实用新型涉及焊接遮罩(welding mask)。


背景技术：

2.在制造电池单元时，在电极组件与集电板的结合、集电板与端子的结合中例如应用超声波焊接。如图1所示，超声波焊接是中间隔着被焊接体3而在两侧分别接触超声波焊头(horn)1和砧座(anvil)2之后利用超声波焊头1的振动而进行焊接的方式。
3.参照图2，在电池单元4中，在想要焊接包括位于形成在电池罐5的一侧的开放部的相反侧的电池罐5的封闭部侧的集电体3a及端子3b的被焊接体3的情况下，需要通过电极组件6的卷取中心孔而插入超声波焊头1的焊嘴。由此，焊头1的焊嘴的其延伸长度只能变长，由此在进行超声波焊接时会导致超声波焊头1的焊嘴弯曲或断裂。
4.此外，在电极组件6的卷取中心孔内的狭窄的空间中施加用于进行超声波焊接的振动的情况下，通过卷取中心孔的内壁面与超声波焊头1之间的干扰而导致电极组件6被损坏。
5.这样，为了焊接位于电池罐5的封闭部侧的被焊接体3，需要通过电极组件6的卷取中心孔而插入用于进行焊接的工具，因此在进行焊接时存在诸多限制，不仅在超声波焊接的情况下存在这样的困难，而且在应用电阻焊接的情况下也同样存在这样的困难。
6.考虑到这一点，可以想到即便不将用于焊接的工具通过电极组件6的卷取中心孔而插入进去也能够进行焊接的激光焊接的方案。但是，在这样的激光焊接的情况下也是存在限制的。
7.即，在如图2所示的电池单元4中为了焊接位于电池罐5的封闭部侧的被焊接体3而应用激光焊接的情况下，在激光从具备较窄的宽度的电极组件6的卷取中心孔的入口通过到出口附近为止的过程中需要使卷取中心孔的内壁面不与激光接触。另外，在进行激光焊接时产生的焊接飞溅物、焊接烟尘等异物飞散到电极组件6的内壁面的情况下，会发生电极组件6的物理性损坏，此外通过金属异物而在电池单元4的内部可能发生短路。因此，在通过激光焊接而焊接位于电池单元4的内部的被焊接体3时，需要防止电极组件6被损坏的方案。
8.另一方面，在进行激光焊接时需要在被焊接体3的附近去除氧气环境。因此，需要在进行激光焊接时使用于去除氧气环境的吹扫气体容易地流入到被焊接体附近的方案。
9.此外，在通过激光焊接而焊接被焊接体3的情况下，在未适当去除在焊接过程中产生的异物的情况下，通过异物和激光的干扰而导致不能良好地对准激光的焦点，难以顺利地进行焊接。因此，需要能够适当去除在进行激光焊接时产生的异物的方案。


技术实现要素：

10.实用新型要解决的课题
11.本实用新型是考虑到上述问题而研发的，其目的在于，在通过激光焊接而焊接位于电池单元的内部的被焊接体时防止电极组件损坏。
12.在另一个方面中，本实用新型的目的在于，在进行激光焊接时为了去除被焊接体附近的氧气环境而使吹扫气体容易地流入到被焊接体附近。
13.在又一个方面中，本实用新型的目的在于，适当去除在通过激光焊接而焊接位于电池单元的内部的被焊接体时产生的异物。
14.但是，本实用新型要解决的技术课题不限于上述课题，本领域技术人员可从下面的实用新型内容清楚地理解在此未提及的其他课题。
15.用于解决课题的手段
16.为了解决上述课题，本实用新型的一个实施例的焊接遮罩包括：焊接遮罩主体，其具备激光通过部，，并覆盖电池单元的外壳的一侧的开放部，照射到电池单元的上述外壳的内部的激光能够通过上述激光通过部；及插入引导件，其具备中空结构，与上述激光通过部连接，并插入到收纳于上述外壳的内部的电极组件的卷取中心孔。
17.上述激光通过部的入口的宽度比出口的宽度更宽。
18.上述插入引导件通过上述卷取中心孔的入口而插入并延伸到位于上述入口的相反侧的上述卷取中心孔的出口。
19.上述焊接遮罩主体具备气体注入部，该气体注入部能够通过上述焊接遮罩主体而向外壳的内部注入吹扫气体。
20.上述插入引导件与上述卷取中心孔的内壁面分开而配置。
21.上述焊接遮罩还包括气体引导件，该气体引导件向朝向形成于上述卷取中心孔的内壁面与上述插入引导件之间的间隙的方向引导上述吹扫气体的流动。
22.上述插入引导件使流入形成于上述卷取中心孔的内壁面与上述插入引导件之间的隔开空间的吹扫气体流入内部。
23.上述插入引导件具备至少一个进气口。
24.上述进气口具备从上述插入引导件的最下端向上方开槽的形态。
25.上述进气口从上述插入引导件的最下端向上方分开规定距离而配置。
26.上述焊接遮罩还包括网眼部件，该网眼部件以覆盖上述进气口的方式构成。
27.上述插入引导件的最下端与被焊接体分开而配置。
28.上述焊接遮罩还包括密封部件，该密封部件用于提高上述焊接遮罩主体与上述外壳的结合部位的气密性。
29.上述焊接遮罩主体还包括抽吸部，该抽吸部与上述插入引导件的内部空间连通。
30.另外，本实用新型的一个实施例的焊接方法作为焊接位于电池单元的外壳的内部的被焊接体的方法，包括：焊接遮罩放置步骤即a步骤，使包括焊接遮罩主体及从上述焊接遮罩主体向下方延伸的插入引导件的焊接遮罩下降而覆盖形成于上述电池单元的外壳的开放部并使上述插入引导件插入到设置于上述外壳的内部的电极组件的卷取中心孔；及焊接步骤即b步骤，通过设置于上述焊接遮罩主体的激光通过部及上述插入引导件而照射激光，来焊接位于设置在上述开放部的相反侧的上述外壳的封闭部侧的被焊接体。
31.上述焊接方法还包括：气体注入步骤即c步骤，通过上述焊接遮罩主体而向上述外壳的内部注入吹扫气体。
32.上述c步骤为如下的步骤：使注入到上述外壳的内部的吹扫气体流入形成于上述卷取中心孔的内壁面与上述插入引导件之间的隔开空间之后流入上述插入引导件的内部。
33.上述c步骤为如下的步骤：
34.使通过形成于上述卷取中心孔的内壁面与上述插入引导件之间的隔开空间而流入的吹扫气体通过形成于上述插入引导件的进气口而流入上述插入引导件的内部。
35.上述c步骤为如下的步骤：
36.上述吹扫气体通过形成于上述插入引导件的下端部的进气口而流入上述插入引导件的内部。
37.上述c步骤为如下的步骤：
38.使通过形成于卷取中心孔的内壁面与上述插入引导件之间的隔开空间而流入的吹扫气体通过形成于上述插入引导件的最下端与被焊接体之间的间隙而流入上述插入引导件的内部。
39.上述焊接方法还包括d步骤，将通过上述焊接遮罩主体而焊接上述被焊接体时在上述插入引导件的内部产生的包括焊接飞溅物及焊接烟尘中的至少任一个的异物抽吸。
40.上述d步骤为如下的步骤：
41.通过与上述插入引导件连通而构成的抽吸部而抽吸上述异物。
42.上述d步骤为如下的步骤：
43.通过与上述激光通过部连通而构成的抽吸部而进行抽吸。
44.实用新型效果
45.根据本实用新型的一个方面，在通过激光焊接而焊接位于电池单元的内部的被焊接体时能够防止电极组件的损坏。
46.根据本实用新型的另一个方面，在进行激光焊接时可使用于去除被焊接体附近的氧气环境的吹扫气体容易地流入到被焊接体附近。
47.根据本实用新型的又一个方面，能够适当地去除在通过激光焊接而焊接位于电池单元的内部的被焊接体时所产生的异物。
48.但是，通过本实用新型而导出的有利的效果不限于上述效果，本领域技术人员可从下面的实施方式清楚地理解在此未提及的其他有利的效果。
附图说明
49.本说明书中所附的下面附图对本实用新型的优选的实施例进行例示，与后述的实施方式一起帮助理解本实用新型的技术思想，因此本实用新型不仅限于这样的附图中所记载的事项。
50.图1及图2是用于利用超声波焊接而在电池单元的内部焊接被焊接体的工序进行说明的图。
51.图3是示出本实用新型的焊接遮罩(mask)的外观的图。
52.图4是示出电池单元和本实用新型的焊接遮罩结合而成的结合体的内部结构的图。
53.图5是用于对在本实用新型的焊接遮罩主体具备气体引导件的实施例进行说明的图。
54.图6及图7是用于对本实用新型的插入引导件具备形成于其下端的凹口(notch)形态的进气口的实施例进行说明的图。
55.图8是用于对本实用新型的插入引导件具备孔形态的进气口的实施例进行说明的图。
56.图9是用于对本实用新型的焊接遮罩具备以覆盖进气口的方式构成的网眼部件的实施例进行说明的图。
57.图10是用于对本实用新型的插入引导件从被焊接体分开规定距离而构成的实施例进行说明的图。
58.图11及图12是用于对本实用新型的焊接遮罩具备密封部件的实施例进行说明的图。
59.图13是用于对设置于本实用新型的焊接遮罩的抽吸部与插入引导件直接连通而构成的实施例进行说明的图。
60.图14是用于对本实用新型的焊接遮罩具备激光通过部、吹扫气体注入部及抽吸部的情况下的吹扫气体的循环路径及排出通过焊接而产生的异物的路径进行说明的图。
61.(符号说明)
62.100：焊接遮罩；110：焊接遮罩主体；111：激光通过部；112：吹扫气体注入部；113：抽吸部；114：气体引导件；115：主体延伸部；120：插入管；121：进气口；m：网眼部件；g：密封部件；l：激光；200：电池单元；210：电极组件；211：第一无涂层部；212：第二无涂层部；220：外壳；230：集电板(第一集电板)；240：端子；250：集电板(第二集电板)。
具体实施方式
63.下面，参照附图而详细说明本实用新型的优选实施例。在进行说明之前，对于本说明书及权利要求书中使用的术语和单词不应限定为通常的含义或词典中的含义而解释，鉴于为了以最佳的方法说明自身的实用新型，发明人可以适当地定义术语概念的原则，应该解释为符合本实用新型技术思想的含义及概念。因此，在本说明书中记载的实施例和附图中示出的结构仅为本实用新型的最优选的一个实施例，并不是代表本实用新型的全部技术思想，应该理解在提交本技术的时间点可以存在能够代替这些的各种均等物和多个变形例。
64.在对本实用新型的焊接遮罩100进行说明之前，首先对包括利用本实用新型的焊接遮罩100的激光焊接的对象物的电池单元200的例示性形态进行说明。
65.图3是示出本实用新型的焊接遮罩的外观的图，图4是示出电池单元和本实用新型的焊接遮罩结合而成的结合体的内部结构的图。
66.参照图3及图4，本实用新型的一个实施例的焊接遮罩100作为用于对位于电池单元200的内部的被焊接体进行激光焊接的工具，从电池单元200的上部下降而结合到电池单元200的上端。利用本实用新型的焊接遮罩100的激光焊接工序可在设置于电池单元200的外壳220的一侧未封口而打开的状态下进行。
67.上述电池单元200例如为圆筒形电池单元200。上述电池单元200包括电极组件210、外壳220、集电板(第一集电板)230及端子240。上述电极组件210是具备形成于中心部的卷取中心孔的凝胶卷(jelly-roll)类型的电极组件。上述外壳220通过形成于上端的开放部而收纳电极组件210。上述集电板(第一集电板)230结合到电极组件210的下端。上述集电板(第一集电板)230结合到设置于电极组件210的下端的第一无涂层部211。在该情况下，
上述集电板(第一集电板)230夹在位于外壳220的开放部的相反侧的外壳220的封闭部与电极组件210之间。
68.利用本实用新型的焊接遮罩100的激光焊接工序是用于使电池单元200的集电板(第一集电板)230和端子240结合的焊接工序。即，在本实用新型中被焊接体包括集电板(第一集电板)230和端子240。上述端子240例如贯通设置于外壳220的下端的封闭部而固定于外壳220。在该情况下，电极组件210和集电板(第一集电板)230的结合体通过外壳220的上端开放部而插入到外壳220的内部，集电板(第一集电板)230和端子240接触的状态下通过电极组件210的卷取中心孔而向集电板(第一集电板)230照射激光来将集电板(第一集电板)230和端子240焊接。
69.另一方面，上述电池单元200还包括集电板(第二集电板)250。上述集电板(第二集电板)250结合到电极组件210的上端。上述集电板(第二集电板)250与设置于电极组件210的下端的第二无涂层部212结合。上述集电板(第二集电板)250具备以不遮挡电极组件210的卷取中心孔的方式形成于与卷取中心孔对应的位置的集电板孔。在该情况下，例如将电极组件210和一对集电板230、250的结合体通过外壳220的上端开放部而插入到外壳220内之后，如上述，通过电极组件210的卷取中心孔而照射激光来将集电板(第一集电板)230和端子240焊接。
70.以上，对利用本实用新型的焊接遮罩100的激光焊接工序中的包括被焊接体的电池单元200进行了说明，但在利用本实用新型的焊接遮罩100的激光焊接中，被焊接体不限于设置在具备如上述的结构的电池单元200的集电板(第一集电板)230和端子250。即，只要是在设置于电池单元200的电极组件210形成有卷取中心孔，并位于设置在供激光入射的卷取中心孔的入口的相反侧的卷取中心孔的出口侧的被焊接体，均可成为利用本实用新型的焊接遮罩100的激光焊接的被焊接体。
71.参照图3及图4，本实用新型的一个实施例的焊接遮罩100包括焊接遮罩主体110及插入引导件120。
72.上述焊接遮罩主体110具备激光通过部111，照射到电池单元200的外壳220的内部的激光能够通过激光通过部111。上述焊接遮罩主体110将形成于外壳220的一侧的开放部覆盖而构成。上述插入引导件120具备中空结构，以供激光经过其内部而通过。上述插入引导件120与激光通过部111连接。上述插入引导件120的内部空间与激光通过部111的内部空间连通。上述插入引导件120插入到收纳于外壳220的内部的电极组件210的卷取中心孔而构成。
73.根据上述焊接遮罩100的这样的结构，从电池单元200的外部照射的激光通过激光通过部111及插入引导件120而通过电极组件210的卷取中心孔并到达被焊接体。不仅如此，插入引导件120可在激光与卷取中心孔的内壁面之间被用作遮罩，因此能够防止在为了照射激光而设置装置等时产生误差的情况下通过激光而导致电极组件210被损坏。此外，能够防止在激光焊接过程中产生的焊接飞溅物、焊接烟尘等异物到达卷取中心孔的内壁面而导致电极组件210被损坏的现象及/或金属异物在电极组件210内产生短路的现象等。
74.上述激光通过部111可以是贯通焊接遮罩主体110的孔形态。上述激光通过部111的入口的宽度比出口的宽度更宽。根据上述焊接遮罩100的这样的结构，能够将激光照射装置(未图示)容易地插入到激光通过部111。另一方面，上述激光通过部111的入口的宽度是
指，激光通过部111的入口的最大宽度。同样地，上述激光通过部111的出口的宽度是指，激光通过部111的出口的最大宽度。如果是上述激光通过部111的入口及/或出口大致为圆形的情况，可将入口的宽度及/或出口的宽度定义为入口的内径及/或出口的内径。
75.上述激光通过部111设置于焊接遮罩主体110的大致中心部。上述激光通过部111位于在由焊接遮罩主体110覆盖外壳220的上端开放部时与电极组件210的卷取中心孔对应的位置。根据上述焊接遮罩100的这样的结构，便于使通过了激光通过部111的激光不到达插入到电极组件210的卷取中心孔的插入引导件120的内壁面。
76.参照图4，上述插入引导件120通过电极组件210的卷取中心孔的入口而插入并延伸到位于上述入口的相反侧的卷取中心孔的出口。根据上述焊接遮罩100的这样的结构，沿着电极组件210的卷取中心孔的延伸方向(与z轴平行的方向)而在整个区域中保护电极组件210不被激光及通过激光焊接而产生的异物损坏。根据焊接而产生的上述异物包括焊接飞溅物及焊接烟尘中的至少一个。
77.参照图3及图4，上述焊接遮罩主体110具备气体注入部112。上述气体注入部112通过焊接遮罩主体110而向外壳220的内部注入吹扫气体(purging gas)。根据上述焊接遮罩100的这样的结构，能够容易地向外壳220的内部注入吹扫气体。通过向上述外壳220的内部注入吹扫气体，从而能够降低电池单元200的外壳220的内部的氧浓度。在进行激光焊接的过程中，将外壳220的内部的氧浓度降低为一定水平以下时可防止内部起火。此外，在将吹扫气体供给到被焊接体的焊接区域的情况下，能够防止由被焊接体的氧化引起的腐蚀。
78.上述气体注入部112可以是贯通焊接遮罩主体110的孔形态。例如，将气体注入装置(未图示)插入到上述气体注入部112。设置有多个上述气体注入部112，在该情况下多个气体注入部112配置在激光通过部111的周围。作为吹扫气体，例如可使用n2气体。但是，上述吹扫气体的种类不限于此，可将各种惰性气体作为吹扫气体而应用。
79.参照图3及图4，上述插入引导件120与电极组件210的卷取中心孔的内壁面分开而配置。例如，上述电极组件210的卷取中心孔及插入引导件120分别为大致圆筒形状的情况下，电极组件210的卷取中心孔的内径大于插入引导件120的外径。例如，上述电极组件210的卷取中心孔的内径大致形成为5mm至8mm范围，插入引导件120的外径比电极组件210的卷取中心孔大致小1mm至2mm。
80.这样，在电极组件210的卷取中心孔的内壁面与插入引导件120的外周面之间形成隔开空间的情况下，通过外壳220的开放部而流入到外壳220的内部的吹扫气体通过上述隔开空间而供给到被焊接体侧。这样，供给到被焊接体的吹扫气体在进行激光焊接时可降低被焊接体附近的氧浓度。
81.图5是用于对在本实用新型的焊接遮罩主体具备气体引导件的实施例进行说明的图。
82.参照图5，上述焊接遮罩100具备可引导吹扫气体的流动的气体引导件114。上述气体引导件114向朝向形成于电极组件210的卷取中心孔的内壁面与插入引导件120之间的间隙的方向引导吹扫气体的流动。
83.这样，焊接遮罩100具备气体引导件114的情况下，通过气体注入部112而注入到外壳220的内部的吹扫气体集中地供给到卷取中心孔的内壁面与插入引导件120之间的空间侧。因此，能够更加有效地降低被焊接体附近的氧浓度。
84.另一方面，如图5所示，上述焊接遮罩主体110可具备从其下表面朝向上述外壳220的内部空间而延伸的主体延伸部115。在该情况下，上述主体延伸部115在焊接遮罩主体110紧贴于外壳220的上端时与电极组件210或集电板(第二集电板)250分开而构成。这样，上述焊接遮罩主体110具备主体延伸部115的情况下，上述气体引导件114从气体注入部112的出口延伸而通过形成于主体延伸部115与集电板(第二集电板)250之间或主体延伸部115与电极组件210之间的空间而延伸到电极组件210的卷取中心孔入口附近为止。
85.图6及图7是用于对本实用新型的插入引导件具备形成于其下端的凹口形态的进气口的实施例进行说明的图，图8是用于对本实用新型的插入引导件具备孔形态的进气口的实施例进行说明的图。另外，图9是用于对本实用新型的焊接遮罩具备以覆盖进气口的方式构成的网眼部件的实施例进行说明的图，图10是用于对本实用新型的插入引导件从被焊接体分开规定距离而构成的实施例进行说明的图。
86.参照图3及图4、图6至图10，上述插入引导件120使流入形成于电极组件210的卷取中心孔的内壁面与插入引导件120之间的隔开空间的吹扫气体流入插入引导件120的内部。图6至图10是示出插入引导件120的这样的结构的例示性形态的图。
87.根据上述插入引导件120的这样的结构，通过气体注入部112而流入外壳220的内部的吹扫气体经过形成于卷取中心孔与插入引导件120之间的隔开空间而流入插入引导件120的内部。由此，吹扫气体能够降低照射到激光l的被焊接体的焊接区域的氧浓度。
88.参照图6，上述插入引导件120具备至少一个进气口121。在该情况下，通过上述卷取中心孔的内壁面与插入引导件120的外周面之间的隔开空间而流入的吹扫气体通过进气口121而流入插入引导件120的内部空间。上述进气口121例如具备从插入引导件120的下端向上方开槽(notching)的形态。这样，上述进气口121形成于插入引导件120的最下端部的情况下，流入插入引导件120的内部的吹扫气体被集中地供给到照射到激光l的被焊接体的焊接区域，由此有效地形成焊接区域的惰性环境。
89.参照图7，上述进气口121设置为多个。多个上述进气口121沿着插入引导件120的下端部的周围彼此分开而设置。这样，在具备多个上述进气口121的情况下，能够使吹扫气体更加顺利地流入插入引导件120的内部空间。
90.参照图8，与图6及图7所图示的情况不同地，上述进气口121从插入引导件120的最下端向上方分开规定距离h而设置。在该情况下，能够将在进行激光焊接时所产生的异物飞溅到插入引导件120的外部的现象最小化。上述进气口121设置为多个，在该情况下多个进气口121沿着插入引导件120的周向彼此分开而配置。
91.另一方面，在这样的实施方式中，优选将进气口121的形成高度h限制为一定水平以下。在仅考虑作为上述插入引导件120的保护罩的功能时增加进气口121的形成高度h会更有利，但在进气口121的形成高度h过于高的情况下，如果不将吹扫气体的循环速度降低到一定水平以下，则流入插入引导件120的内部的吹扫气体可能无法供给到插入引导件120的最下端部。因此，在进气口121的形成高度超过一定水平的情况下，为了向焊接区域良好地供给吹扫气体，只能降低吹扫气体的循环速度，这会导致生产性下降。鉴于此，上述进气口121优选位于自插入引导件120的最下端大致超过0且10mm以下的高度，优选位于大致超过0且15mm以下的高度，更优选位于大致超过0且20mm以下的高度。
92.另一方面，如图6至图8所示，本实用新型的插入引导件120具备进气口121的情况
下，插入引导件120的最下端接触到被焊接体。在该情况下，插入引导件120在除了形成有进气口121的区域之外的所有区域中被用作防止在进行激光焊接时会产生的异物飞溅到电极组件210侧的保护罩(shield)，由此能够有效地防止电极组件210的损坏。当然，上述插入引导件120的最下端也可以与被焊接体不接触而与被焊接体分开，但在该情况下在考虑作为插入引导件120的保护罩的功能时，优选在插入引导件120的最下端与被焊接体之间仅形成非常微小的缝隙。
93.参照图9，本实用新型的焊接遮罩100(参照图4)还包括网眼部件m。上述网眼部件m覆盖进气口121而构成。这样，在由网眼部件m覆盖进气口121的情况下，通过形成于网眼部件m的微小的孔，吹扫气体顺利地流入插入引导件120的内部，而在插入引导件120的内部的焊接区域所产生的包括焊接飞溅物及/或焊接烟尘在内的异物不容易流出到插入引导件120的外侧。因此，既可以形成焊接区域的惰性环境，也能够防止电极组件210的损坏。
94.另一方面，参照图10，上述插入引导件120的最下端与被焊接体分开而配置。上述插入引导件120可以不另设有如上述的进气口121。在该情况下，上述吹扫气体仅通过形成于插入引导件120的最下端与被焊接体之间的间隙而流入插入引导件120的内部。
95.图11及图12是用于对本实用新型的焊接遮罩具备密封部件的实施例进行说明的图。
96.参照图11及图12，上述焊接遮罩100还包括用于提高焊接遮罩主体110和外壳220的结合部位的气密性的密封部件g。在具备上述密封部件g的情况下，在进行激光焊接工序的期间可将电池单元200的外壳220的内部密封。因此，能够防止供给到外壳220的内部的吹扫气体通过焊接遮罩主体110与外壳220的上端之间的结合界面而泄漏到外部。
97.上述密封部件g例如由具备弹性的橡胶材质构成。但是，上述密封部件g的材质不限于此，只要是夹在物体与物体之间而提高气密性的材质，则可作为本实用新型的密封部件g而适用。另一方面，在本实用新型的附图中分别仅图示了将上述密封部件g紧贴到外壳220的上端区域的外周面而构成的情况(参照图13)及紧贴到外壳220的上端区域的内周面而构成的情况(参照图14)，但本实用新型不限于这样的实施例。上述密封部件g可紧贴到外壳220的上端区域的内周面及外周面而构成。此外，上述密封部件g还可夹在外壳220的最上端与焊接遮罩主体110的下表面之间而构成。
98.参照图3及图4，本实用新型的焊接遮罩主体110具备抽吸部113。上述抽吸部113与插入引导件120的内部空间连通而构成。在上述焊接遮罩主体110具备这样的抽吸部113的情况下，能够将通过激光焊接而在插入引导件120的内部产生的包括焊接飞溅物及/或焊接烟尘在内的异物顺利地排出到外部。
99.上述抽吸部113可以是贯通焊接遮罩主体110的孔形态。例如，将抽吸装置插入到上述抽吸部113。通过如上所述的气体注入部112而注入吹扫气体的同时通过抽吸部113而进行抽吸的情况下，在进行激光焊接时产生的异物通过抽吸部113而被排出，并且还能够实现吹扫气体的循环。上述抽吸部113设置为多个。在该情况下，多个上述抽吸部113配置于激光通过部111的周围。这样，在将通过激光焊接而产生的异物不通过激光通过部111而排出到外部而是通过另设的抽吸部113而排出到外部的情况下，用于进行激光照射的装置和用于进行抽吸的装置在彼此不同的位置处设置于焊接遮罩主体110，因此能够防止两个装置之间的干扰。
100.参照图4，上述抽吸部113与激光通过部111直接连通而构成。在该情况下，在进行激光焊接时所产生的异物经过上述插入引导件120的内部空间及激光通过部111的内部空间并通过抽吸部113而排出到外部。
101.图13是用于对设置于本实用新型的焊接遮罩的抽吸部与插入引导件直接连通而构成的实施例进行说明的图。
102.参照图13，与图4所示的情况不同地，上述抽吸部113与插入引导件120直接连接而构成。在该情况下，通过激光焊接而产生的异物不经过激光通过部111而从插入引导件120的内部空间经过抽吸部113的内部空间而排出到外部。这样，通过激光焊接而产生的异物不经过激光通过部111而排出到外部的情况下，能够防止通过异物和激光的干扰而导致激光焦距对不准等问题。
103.图14是用于对在本实用新型的焊接遮罩具备激光通过部、吹扫气体注入部及抽吸部的情况下的吹扫气体的循环路径及排出通过焊接而产生的异物的路径进行说明的图。
104.参照图14，在上述焊接遮罩主体110独立地具备激光通过部111、气体注入部112及抽吸部113的情况下，吹扫气体经过路径
①
～
④
而流入外壳220的内部并排出。即，上述吹扫气体沿着路径
①
而投入到外壳220的内部，沿着路径
②
而流入卷取中心孔的内壁面与插入引导件120之间的隔开空间，沿着路径
③
而流入插入引导件120的内部，沿着路径
④
而排出到焊接遮罩100及电池单元200的外部。另一方面，在电极组件210的卷取中心孔的最下端部产生的包括焊接飞溅物及/或焊接烟尘在内的异物沿着路径
④
而排出到焊接遮罩100及电池单元200的外部。
105.根据本实用新型的这样的结构，将吹扫气体集中地供给到焊接区域而在焊接区域中最大限度地降低氧浓度，并且能够防止在进行激光焊接时产生的异物损坏电极组件210的现象及在焊接区域累积异物而导致焊接质量下降的现象。
106.下面，参照本技术的图3至图14而对利用上述的本实用新型的焊接遮罩100而焊接设置于电池单元200的被焊接体的方法进行说明。
107.本实用新型的一个实施例的焊接方法涉及焊接位于电池单元200的外壳220的内部的被焊接体的方法。上述焊接方法包括：将焊接遮罩放置到形成于电池单元200的外壳220的开放部的焊接遮罩放置步骤(a步骤)；及通过焊接遮罩100而焊接外壳220的内部的被焊接体的焊接步骤(b步骤)。
108.上述a步骤是如下的步骤：使包括从焊接遮罩主体110及焊接遮罩主体110向下方延伸的插入引导件120的焊接遮罩100下降而将形成于电池单元200的外壳220的开放部覆盖，并使插入引导件120插入到设置于外壳220的内部的电极组件210的卷取中心孔。上述b步骤是如下的步骤：通过设置于上述焊接遮罩主体110的激光通过部111及插入引导件120而照射激光l，来焊接位于设置在开放部的相反侧的外壳220的封闭部侧的被焊接体。
109.由此，从电池单元200的外部照射的激光通过激光通过部111及插入引导件120而经过电极组件210的卷取中心孔并到达被焊接体。不仅如此，插入引导件120在激光与卷取中心孔的内壁面之间被用作遮罩，因此能够防止在设置用于照射激光的装置等时发生误差的情况下通过激光而导致电极组件210被损坏。此外，能够防止在激光焊接过程中会产生的焊接飞溅物、焊接烟尘等异物到达卷取中心孔的内壁面而损坏电极组件210的现象及/或金属异物在电极组件210内发生短路的现象等。
110.上述焊接方法除了如上述的两个步骤之外，还包括气体注入步骤(步骤c)。上述c步骤是通过焊接遮罩主体110而向外壳220的内部注入吹扫气体的步骤。由此，能够降低上述电池单元200的外壳220的内部的氧浓度。
111.上述c步骤是如下的步骤：使注入到外壳220的内部的吹扫气体流入形成于卷取中心孔的内壁面与插入引导件120之间的隔开空间之后流入插入引导件120的内部。由此，能够有效地降低照射到激光l的被焊接体的焊接区域的氧浓度。
112.上述c步骤是如下的步骤：使通过形成于卷取中心孔的内壁面与插入引导件120之间的隔开空间而流入的吹扫气体例如通过形成于插入引导件120的进气口121而流入插入引导件120的内部。与此不同地，上述c步骤也可以是如下的步骤：使通过形成于卷取中心孔的内壁面与插入引导件120之间的隔开空间而流入的吹扫气体通过形成于插入引导件120的最下端与被焊接体之间的间隙而流入到插入引导件120的内部。
113.上述焊接方法还包括抽吸在进行激光焊接时产生的异物的抽吸步骤(d步骤)。即，上述焊接方法包括a步骤及b步骤或包括a步骤、b步骤及c步骤或包括a步骤、b步骤及d步骤或包括a步骤、b步骤、c步骤及d步骤。
114.上述d步骤可以是如下的步骤：在通过焊接遮罩主体110而焊接被焊接体时，将在插入引导件120的内部产生的包括焊接飞溅物及焊接烟尘中的至少任一个的异物抽吸。由此，能够将通过激光焊接而在插入引导件120的内部产生的包括焊接飞溅物及/或焊接烟尘的异物顺利地排出到外部。
115.上述d步骤可以是通过与插入引导件120连通地构成的抽吸部113而抽吸异物的步骤。上述d步骤例如可以是通过与激光通过部111直接连通地构成的抽吸部113而进行抽吸的步骤。与此不同地，上述d步骤可以是通过与插入引导件120直接连通地构成的抽吸部113而进行抽吸的步骤。这样，通过抽吸，不经过激光通过部111而排出异物的情况下，能够防止通过异物和激光的干扰而导致激光焦距对不准等问题。
116.以上，虽然通过限定的实施例和附图对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限于此，当然本领域技术人员可在本实用新型的技术思想和下面记载的权利要求书的均等范围内进行各种修改及变形。