JPH0286076A - セラミック密封組立体 - Google Patents

セラミック密封組立体

Info

Publication number
JPH0286076A
JPH0286076A JP1185841A JP18584189A JPH0286076A JP H0286076 A JPH0286076 A JP H0286076A JP 1185841 A JP1185841 A JP 1185841A JP 18584189 A JP18584189 A JP 18584189A JP H0286076 A JPH0286076 A JP H0286076A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
container
flange
adapter
tubular member
secured
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP1185841A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0668976B2 (ja
Inventor
Peter J Denoncourt
ピーター ジェイ デノンコート
Guy G Rampel
ガイ ジー ランペル
Kenneth R Richardson
ケニス アール リチャードソン
Orville G Prickett
オーヴィル ジー プリケット
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gates Energy Products Inc
Original Assignee
Gates Energy Products Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gates Energy Products Inc filed Critical Gates Energy Products Inc
Publication of JPH0286076A publication Critical patent/JPH0286076A/ja
Publication of JPH0668976B2 publication Critical patent/JPH0668976B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183Sealing members
    • H01M50/186Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183Sealing members
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183Sealing members
    • H01M50/19Sealing members characterised by the material
    • H01M50/191Inorganic material
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)
  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、電気装置のハウジングを貫通する端子を密封
し、かつ電気的に絶縁するセラミック密封組立体に関し
、更に詳しくは、ハウジング、例えば金属気体電池の構
成部品を収容するのに用いられる液圧成形された圧力容
器のような電池ハウジング、にセラミック密封組立体を
密封固着するアダプターに関する。
[従来の技術] 比較的軽量で薄肉の圧力容器が、電気装置、特に金属気
体電池の構造部品を収容するのに用いられてきた。例え
ば、ニッケル水素電池は密封金属容器の中に封入された
電極板積層体を含む。従来、ニッケル合金のような金属
板を、これを適当に形作られた心金のまわりに伸張させ
て1つの半球形状の端部分を有する中空円筒形状に液圧
成形する。
このような部材2つを互に溶接して2つの半球形状端部
分を有する円筒形容器を形成する。このような従来の製
造では、圧力容器の壁はほぼ0.51−1.27mm 
(0,020−0,050インチ)の厚さを有する。端
子は、電極板積層体の一端から出る電荷を運ぶ導線に電
気的に接続され、端部分の一方に設けられた開口部を貫
通する。金属気体電池には、典型的に約49−84kg
/cafg(700−1200psig)の水素のよう
な、比較的高圧の気体が充填されている。
従来、金属気体圧力容器の液圧成形端部分は、成形首部
分を有し、この首部分は、端子の貫通する開口部を構成
する。容器と端子の間の液体漏れを阻止する密封は、2
つの方法で達成されてきた。
第1には、ほぼ環状のテフロンプラグを端子のまわりに
位置決めし、容器の首部分へ圧入する。その力により、
テフロンプラグを圧縮させかつ流動させ、容器の首部分
と端子との間に密封部を作る。
第2には、ほぼ環状のテフロンプラグを端子のまわりに
位置決めし、このテフロンプラグを圧縮することな゛く
容器の首部分の中へ位置決めできる寸法にする。その後
、圧着のような方法で、首部分をつぶしてテフロンを変
形させ、それによって、テフロンを流動させて密封部を
作る。
テフロンシールの使用に関連する1つの問題は、テフロ
ンの熱膨張係数が、端子や圧力容器を組立る金属の熱膨
張係数より1ケタ以上大きいことである。金属気体電池
の寿命中圧力と熱の繰り返しによって、個々のテフロン
シールを0.18−0.25mm (0,007−0,
010インチ)流動させる。そのような流動によって、
流体漏れを成長させる可能性が生じ、それゆえに容器内
に収容された電気装置の早期故障の可能性が生じる。
別の問題は、外部端子をはんだ付けするために端子の外
側に加えられる300℃以上の温度により、テフロンシ
ールを溶かすことである。
[発明が解決しようとする課題コ 従って、本発明の目的は、繰り返される圧力と熱のサイ
クルに亘って流体が漏れないように、容器を貫通する端
子を密封し、かつ電気的に絶縁する、薄肉の圧力容器内
に収容された電気装置用の密封組立体を提供することで
ある。
本発明の別の目的は、何ら構造又は機能の変更なしに、
容器を貫通する端子に外部リード線をはんだ付けするこ
とにと関連した温度に耐えることができる、薄肉圧力容
器内に収容された電気装置用の密封組立体を提供するこ
とである。
本発明の更に別の目的は、故障なしに繰り返される高圧
と熱のサイクルに耐える゛ことのできる、電気装置を収
容する圧力容器に、密封組立体を密封固着するアダプタ
ーを提供することである。
[課題を解決するための手段] 前述した目的及びその他の目的を達成するために、かつ
本発明の目的によれば、ここに具体化され、そして詳述
するように、本発明の特徴の1つは、ハウジングを貫通
する端子を密封する組立体から成り、このハウジングは
、流体と、端子が接続された電気装置とを収容する。組
立体は、端子に固着されたほぼ円筒形のチューブと、ハ
ウジングに固着されたカラーと、チューブのまわりに位
置決めされ、かつチューブとカラーとに密封固着された
第1のほぼ環状のセラミック部材と、チューブのまわり
に位置決めされ、かつカラーに密封固着された第2のほ
ぼ環状のセラミック部材とを有する。第1と第2のほぼ
環状のセラミック部材は、前記ハウジングから外向きの
軸方向移動を抑制される。組立体、従って、第1と第2
のほぼ環状のセラミック部材は、ハウジング内の高い流
体圧力によって第1と第2のほぼ環状のセラミック部材
に及ぼされる力により、第1と第2のほぼ環状のセラミ
ック部材を圧縮状態にし、それによって、端子とハウジ
ングとの間に密封を維持するように前記ハウジングの中
に配向される。
本発明の別の特徴では、高圧で流体を収容する容器を、
容器の開口部を貫通する端子に固着された密封組立体に
連結するアダプターが提供される。
このアダプターは、ほぼ管状の部材とカラーとから成り
、この管状記材は、2つの端部分を構成し、このカラー
は、前記2つの端部分の一方に固着され、かつ管状記材
のほぼ全円周で内方に延びる。
密封組立体と容器は、異なる位置で管状記材に密封固着
される。
本発明の更に別の特徴では、高圧で流体を収容し、かつ
少なくとも1つの貫通開口部を有する容器と、開口部を
貫通する端子と、端子と容器を電気的に絶縁し、かつ流
体が漏れないように密封する組立体と、容器に組立体を
密封固着する装置と、から成る装置を提供する。この装
置は、組立体の容器に対する外向きの軸方向移動を抑制
する。組立体は、少なくとも1つのセラミック密封組立
体を有する。
明細書の一部をなす添付図面は、本発明の実施例を示し
、かつ詳細な説明とともに本発明の詳細な説明するのに
役立つ。
[実施例コ 第1図に一般的に10で示すセラミック密封組立体は、
3つの環状セラミック部材lL12.13、スリーブ2
0、およびカラー15から成る。
スリーブ20は、ほぼ円筒形のチューブ21であり、そ
のチューブ21は2つの端部を構成し、その一方の端部
はチューブ21に一体に形成されあるいは固着されたほ
ぼ環状のフランジ22を有する。電池のような電気装置
に接続された端子は、チューブ21に挿入され、円周方
向に延びた連続タングステン不活性ガス(TIG)溶接
のような、適当な手段でチューブ21に密封的に固着さ
れる。
カラー15は、ほぼ環状の部分16を有し、この環状部
分16は、該環状部分16に対して所定の角度、好まし
くは90°に配置された、ほぼ円形のリム部分18と一
体に作られ或いは、これに固着される。リム部分18の
正確な形状、並びにそれが環状部分16に対して配置さ
れる角度は、当業者の範囲内で、特定の用途により変化
する。組立るとき、環状セラミック部材11と12は、
チューブ21のまわりに位置決めされる。環状セラミッ
ク部材13の一方のほぼ環状面は、密封セラミック対金
属シール24によってフランジ22の一方の面に固着さ
れる。このシール24は、米国特許第3.395.99
3号に詳述されるような、従来技術でによって形成され
るのが良い。この特許の開示を参考としてここに入れる
。同じ方法で、環状セラミック部材12の一方のほぼ環
状の面が、密封セラミック対金属シール25によって、
フランジ22の他方の面に固着される。セラミック環状
部材120反対側のほぼ環状の面が、・密封セラミック
対金属シール26によってカラー15の環状部分16の
一方の面に固着される。セラミック環状部分11の一方
のほぼ環状の面が、やはり密封セラミック対金属シール
27によって第1部材16の他方の面に固着される。
本発明によれば、第2図に示すように、密封組立体10
は、カラー15のリム部分18が容器30の外部に向か
って延び、スリーブ20のフランジ22が、容器30の
内部に位置決めされるように圧力容器30に対して配向
される。圧力容器30は、電気装置を収容し、高圧の流
体を収容する。このように配向されたとき、セラミック
対金属シール24.25.26.27は、容器30の中
に収容された加圧流体によって、圧縮力を受ける。その
ような配向は、低圧ニッケルーカドミュウム電池用途の
密封組立体10の従来の配向と反対である。しかし、従
来の配向では、高圧、例えば47−84kg/cnfg
  (700−1200psi)の流体を収容する圧力
容器30に対して端子を密封する密封組立体10は、セ
ラミック対金属シール25.26.27を張力状態に置
き、その結果、密封組立体10を早期に故障させてしま
うことがわかった。この明細書を通して用いる「流体」
という用語は、気体と液体の両方を含む。
第2図に更に示すように、本発明のアダプターを40と
して一般的に示し、このアダプターを用いて、密封組立
体10を圧力容器30に固着する。
密封組立体10を薄肉、例えば0.41−0.76mm
 (0,016−0,030in、)、の軽量容器30
にろう付けによって直接固定する試みは、1日当たりi
o、oooサイクルの割合で0から63kg/cr1g
  (900p S i)までの液圧サイクルの間に早
期に電池を故障させてしまうことがわかった。本発明に
よれば、アダプター40を用いて、密封組立体lOを容
器30に固着し、かつ密封する。一般的に、アダプター
40は、2つの端部分を構成する管状本体部分41と、
端部分の一方と一体に形成されたカラー41とから成り
、このカラー42は、管状本体部分41のほぼ全円周に
内方に延び、かくして、ほぼ環状の肩部46を形成する
第2図に示すように、本発明のアダプター40の実施例
の1つは、ほぼ環状のフランジ43を有し、このフラン
ジ43は、管状本体部分41の端部分の他方と一体に成
形される。ほぼ環状のリム44は、フランジ43の一方
の面から突出する。
リム44とフランジ43の端部分47は1.ほぼ環状の
ブラケット45を構成する。第2図に示すアダプターを
用いて、密封組立体1oを上述した方法で配向し、かつ
アダプター40の管状本体部分41の中へ位置決めすべ
き寸法に形作り、これをそこに位置決めし、それによっ
て、環状セラミック部材11は、肩46に当接する。密
封組立体10、詳しくは環状セラミック部材11.12
.13は、容器30内の比較的高い流体の圧力によって
及ぼされる力で、外向きの軸方向移動が引き起こされな
いように、環状セラミック部材11とカラー42との係
合によって、抑制される。密封組立体10は、カラ一部
材15のリム部分18と管状本体部分41との間のほぼ
全接触面に沿って、ろう付けによってアダプター40に
密封的に固着される。適当なろう付は材料、例えば、r
NI。
ROJニッケルー余ろう付は合金のリングを、組立中リ
ム部分18と管状本体部分41との間に介在させ、この
材料を真空炉のような、任意の適当な手段で、ろう付け
を行うのに効果的な温度まで加熱することによって、ろ
う付けをなされる。このrNIOROJニッケルー余ろ
う付は合金は、GTEプロダクトコーポレーションの一
部門であるウェスタンゴールドアンドプラチナ会社によ
って、製造される。その後、アダプター40と密封組立
体10を、容器30の縁32が、環状ブラケット45と
整合するように、圧力容器30に形成された開口部の中
に位置決めする。アダプター40は、接合部全体に沿っ
て延びる2つの別々の溶接部90.91によって、この
接合部で容器30に固着される。溶接部90.91は、
電子ビーム溶接であるのが好ましい。アダプター40は
、任意の適切な軽量材料から機械加工されるのが良いけ
れども、イッターナショナルニッケル会社で製造された
ニッケル合金であるインコネル718を用いるのが好ま
しい。第2図に示す実施例では、アダプター40は、ほ
ぼ均一の厚さ、例えば1.27cm (0,50インチ
)である。圧力容器30の厚さは、アダプター40の厚
さより薄く、例えば0.41−0.76mm (0,0
16−0,030インチ)である。円周方向に延びるノ
ツチ(図示せず)をリム44と端部分47の代わりにフ
ランジ43に設けて、容器30の縁32と整合させても
良い。
第3図に示す本発明の別の実施例では、アダプター40
は、一般的に50として示す管状本体部分を備え、この
管状本体部分は、カラー42及びフランジ53とほぼ同
じ厚さの、例えば1.27mm(0,050インチ)の
第1部分51と、例えば0.66mm(0,026イン
チ)の厚さの薄い第2部分52とからなる。密封組立体
10は、環状セラミック部材11が、肩46に当接する
ように管状本体部分50の中へ位置決めされ、そしてカ
ラー15のリム部分18と第1部分51との接触面全体
に沿うろう付けによって、アダプター40に密封固着さ
れる。従って、第3図の実施例ではアダプター40に密
封組立体10を密封固着するのに必要なろう付は材料の
量は、相当に少なく、その結果、コスト低減と重量軽減
を生ずることが、S忍識されよう。更に、第2部分52
の厚さを減することによって備えられた内側の隙間によ
り、°ろう付は工程を容易にする。フランジ53は、フ
ランジ53と容器30との接合部の移行を比較的滑らか
にするため、截頭円錐形状を有する。円周方向に延びる
ノツチ56がフランジ53に機械加工され、このノツチ
56が容器30の縁32と整合すること以、外、アダプ
ター40は、第2図に関して上述した方法で容器30に
固着される。
第4図に示す実施例では、アダプター40は、カラー4
2とほぼ同じ厚さ、例えば、1.27 mm(0,05
0インチ)の第1部分51と、厚さの薄い、例えば、0
.66mm (0,026インチ)の第、2部分52と
を有する管状本体部分50を備える。ほぼ環状のリム5
4が、第2部分、52の外面から突出している。リム5
4と端部分57は、ほぼ環状のブラケット55を構成す
る。本発明に従って配向され、かつ組立てられたとき、
密封組立体10とアダプター40は、容器30の縁32
がブラケット55に整合するまで、容器30の外側から
、容器30の開口部に挿入される。前述したように、ア
ダプター40は、2つの別々の円周方向に延びる溶接部
90.91により、この接合部で容器30に密封固着さ
れる。この溶接は、電子ビーム溶接であることが好まし
い。図示しないが、円周方向に延びるノツチを、リム5
4と端部分570代わりに、第2部分52に設け、容器
30の縁32と整合しても良い。
第5図を参照すると、圧力容器30には、段付きの首部
分が打ち出しされ、この首部分は、貫通した開口部を有
し、かつ第1管状部分34と、内径と外径の小さい第2
管状部分36とを構成する。
第2管状部分36の端部には、内方に延びるフランジ3
7が設けられている。第5図に示すアダプター40の実
施例は、第2部分52の長さが短く、かつリム54が設
けられていないこと以外は、第4図に示したアダプター
40に似ている。本発明に従って配向され、かつ組立て
られたとき、密封組立体10とアダプター40は、カラ
ー42がフランジ37に当接するまで、容器30内から
容器30の開口部の中へ挿入される。その後、アダプタ
ー40は、フランジ40の第1管状部分51及びカラー
42と容器30の第2管状部分36及びフランジ37と
の間の、接触面全体に沿うろう付けによって容器30に
密封固着される。組立中、容器30の首部分とアダプタ
ー40との間に、ろう付は材料の適切な形状のリングを
挿入し、この材料をろう付は接合を形成するのに効果的
な温度まで加熱してろう付けをするのが良い。
第6図に示すアダプターの実施例は、フランジ53が、
フランジ53のほぼ申開で、例えば1.27mm (0
,050インチ)の厚さから、フランジ53の縁57で
、例えば0.30mm(0,012インチ)の厚さまで
、ほぼ均一にテーパを付けられていること以外、第3艮
のアダプターの形状に似ている。容器30に接触するフ
ランジ530表面は、フランジ53と合う容器300部
分の形状と一致するように形作られている。
容器30には、図示するように、アダプター40の管状
部分50と接触する上向きの首部分38が設けられてい
る。アダプター40は、アダプター40の管状部分50
及びフランジ53と、もしあれば首部分38を含む容器
30との接触面の全体に沿う、ろう付けによって容器3
0に密封固着される。
以下の実施例は、本発明の製作工程と使用方法を説明し
、かつ発明者が考えた発明を実施する最良の方法を示す
が、これは、発明の範囲を限定するものと解釈すべきで
はない。
実施例1 試験容器は、厚さ6.1mm (0,24インチ)の、
液圧成形された、2つの半球状ドームから構成され、こ
のドームには、第3図に示すように、形作られ、かつ配
向された、アダプターと密封組立体を受は入れる開口部
が機械加工された。密封組立体を、第3図に関して上述
した方法でアダプターにろう付けした。アダプターと密
封組立体を、各ドームに合わせ、容器の外側から行なっ
た電子ビーム溶接(EB)と容器の内側から行なった別
々のEB溶接とで、各ドームに密封固着した。次いで、
4.8mm (0,19インチ)の溶接リングとタング
ステン不活性ガス(T I G)装置を用いて、ドーム
の周囲を互に溶接して、球形試験容器を形成した。容器
を、インコネル718で作り、かつ時効硬化させた。容
器には一方の端部の充填チューブにキャップを、他方の
端部に圧縮取付具を取付けた。容器を、初めにH2で6
3kg/cfl1g(900psi)まで加圧し、取付
具と密封部をH2検出器を用いて密封性について調べた
。流体漏れの徴候がまったく見出されなかったので、容
器を排気し、容器を水で完全に満たし、そして自動圧力
サイクル試験装置に連結した。かくして、組み立てた装
置の流体漏れを調べ、そして装置を63kg/cig 
 (900p s i)に調整した。圧力サイクルを、
1日当たりio、oooサイクルの割合で0−63kg
/all1g  (900pS i)を45.000サ
イクル、連続的に行い、引き続いて210kg/crI
g  (3,000pS l g)の破裂圧力試験を行
った。試験の結果、何ら故障がなく、さらに引き続く分
析によって、ドーム/アダプターの溶接および密封組立
体のいずれにも何らの疲労および漏れ(He 10−7
c c/s e c以下)の形跡がなかった。
実施例2 球形試験容器を、第5図のドームとアダプターの構成を
第3図の配置の代わりに用いる以外、実施例1に従って
構成した。第1図の密封組立体をアダプターにろう付け
したときには、薄い厚さに機械加工したアダプターの部
分の内周に、ろう付は材料を満たした。容器を、57,
000圧力サイクル、実施例1で説明した方法によって
試験し、どの構成部品も、疲労、割れ、故障の徴候の形
跡がなく、試験に成功した。
実施例3 厚さ0.69mm(0,02フインチ)のインコネル7
18の板を巻いて円筒形状の容器にし、板の隣接した縁
をタングステン不活性ガス(TIG)溶接で溶接して、
2つの別の試験容器を形成した。インコネル718の板
から液圧成形した公称厚さ0.69mm (0,02フ
インチ)の2つの中空半球状端部分を、溶接リングを介
在させ、軸方向に整合させ、TIG溶接機によって、溶
接リングを外側円周方向に溶接することによって容器の
別の縁に組み立てた。溶接リングは、インコネル718
で作られた。各ドームを、打ち出して首部分を形成し、
第6図によって形作られたアダプター/密封組立体を、
ろう付けによって、首部分に固着した。各容器には、一
方の端部の充填チューブにキャップを、他方の端部に圧
縮取付具を取付けた。各容器を、初めにH2で63kg
/Cr1g(900psi)に加圧し、取付具と密封部
をH2検出器を用いて密封性を調べた。流体漏れの徴候
がまったく見出されなかったので、容器を排気し、水で
完全に満たして、自動圧力サイクル試験装置に連結した
。組み立てた装置の流体漏れを調べ、そして装置を63
kg/cdg  (900pS i)に調整した。
試験容器を、普通の液体シリンダを用いて、並行して試
験した。圧力サイクルは、0−63kg/cog  (
90Qpsi)を45.000サイクル連続的に行なわ
れた。自動機械は、時間毎にモニターされ、サイクル数
、最大圧力を記録した。
45.000サイクルの終りに当って、漏れおよび他の
退化の形跡をみるために試験容器を、目視で検査したが
なにも見つからなかった。H2漏れは、検出されなかっ
た。最後に試験容器をヘリウムで63kg/Cr1g 
 (900p S i)に加圧し、質量分光計を用いて
密封性を検査した。指示した漏れ量は、各試験容器から
2.5X10−7  cc/secであった。背景レベ
ル(ヘリウムなし容器)は、6.4X10−8 から6
.4X10−8  cc/secであることがわかった
漏れ試験に続いて、容器を194kg/cIIIg(2
775psi)と207kg/cdg  (2950p
si)で破裂するまで個々に加圧した。容器の破裂に当
り、破損箇所は、一方は周囲溶接のシリンダ側であり、
他方は、シリンダの中央近くの重ね溶接部であった。破
裂後の密封構成部品の顕微鏡解析で、密封構成部品に材
料欠陥又は故障の前兆がないことがわかった。密封ろう
付は品の一方に破裂試験後180kg (400ポンド
)の軸方向(内方)力をかけ、多くのろう付は接合部す
なわち構成部品のどれにも観察できる機械的な故障がな
かった。
本発明の詳細な説明する目的で好ましい実施例を詳述し
、かつ示したが、特許請求の範囲に記載した発明の範囲
から逸脱することなく、修正、置き換え、変更をなすこ
とができることは、当業者によって理解されよう。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明のセラミック密封組立体を示す断面図
、 第2図は、第1図のセラミック密封組立体を容器に組立
てた本発明のアダプターの実施例を示す部分切取断面図
、 第3図は、第1図のセラミック密封組立体を容器に組立
てた本発明のアダプターの実施例を示す部分切取断面図
、 第4図は、第1図のセラミック密封組立体を容器に組立
てた本発明のアダプターの実施例を示す部分切取断面図
、 第5図は、第1図のセラミック密封組立体を容器に組立
てた本発明のアダプターの゛実施例を示す部分切取断面
図、 第6図は、第1図のセラミック密封組立体を容器に組立
てた本発明のアダプターの実施例を示す部分切取断面図
である。 10・・・・・・密封組立体、 11.12.13・・・・・・環状セラミック部材、1
5・・・・・・カラー、16・・・・・・環状部分、1
8・・・・・・リム部分、20・・・・・・スリーブ、
21・・・・・・円筒チューブ、 22・・・・・・環状フランジ、 24.25.26.27・・・・・・密封セラミックー
金属シール、30・・・・・・圧力容器、32・・・・
・・縁、40・・・・・・アダプター41・・・・・・
管状本体部分、 42・・・・・・カラー 43・・・・・・環状フラン
ジ、44・・・・・・リム、45・・・・・・環状ブラ
ケット、46・・・・・・環状肩、47・・・・・・端
部分、50・・・・・・管状本体部分、51・・・・・
・第1部分、52・・・・・・第2部分、53・・・・
・・フランジ、55・・・・・・環状ブラケット、57
・・・・・・端部分、90.91・・・・・・溶接。

Claims (50)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.ハウジングを貫通する端子を密封する組立体であっ
    て、このハウジングは、流体と、端子が接続された電気
    装置とを収容し、前記組立体が、端子に密封固着された
    ほぼ円筒形のチューブと、ハウジングに固着されたカラ
    ーと、チューブのまわりに位置決めされ、かつチューブ
    とカラーとに密封固着された第1のほぼ環状のセラミッ
    ク部材と、チューブのまわりに位置決めされ、かつカラ
    ーに密封固着された第2のほぼ環状のセラミック部材と
    、を有するものにおいて、前記第1と第2のほぼ環状の
    セラミック部材を前記ハウジングから外向きの軸方向移
    動に対して抑制する手段と、 前記ハウジング内の高い流体圧力で前記第1と第2のほ
    ぼ環状のセラミック部材に及ぼされる力により、前記第
    1と第2のほぼ環状のセラミック部材を、前記抑制手段
    と協働して圧縮状態にし、それによって、前記端子と前
    記ハウジングとの間に密封を維持するように、前記第1
    と第2のほぼ環状のセラミック部材を前記ハウジングの
    中に配向すること、から成る、セラミック密封組立体。
  2. 2.前記環状セラミック部材は、少なくとも1つの第1
    のほぼ環状の面と少なくとも1つの第2のほぼ環状の面
    とを構成し、前記第1面は、前記チューブに当接し、前
    記第2面は、前記少なくとも1つの第1面に向かい合い
    、前記配向により、前記流体圧力を前記少なくとも1つ
    の第2面にのみ働らかせるようにした、請求項第1項の
    組立体。
  3. 3.第3のほぼ環状のセラミック部材が、前記チューブ
    に固着され、かつ前記流体圧力で圧縮される、請求項第
    1項の組立体。
  4. 4.高圧で流体を収容する容器を、前記容器の開口部を
    貫通する端子に密封固着された密封組立体に連結するア
    ダプターにおいて、 2つの端部分を構成するほぼ管状の部材と、前記2つの
    端部分の一方に固着され、かつ前記管状部材のほぼ全円
    周で内方に延びるカラーとを有し、 前記管状部材が、前記密封組立体と前記容器とに異なる
    位置で密封固着されている、ことから成るアダプター。
  5. 5.前記管状部材は、前記密封組立体にろう付けによっ
    て密封固着される、請求項第4項のアダプター。
  6. 6.前記管状部材は、第1部分と第2部分とを有し、前
    記第2部分の内径は、前記第1部分の内径より大きく、
    前記第2部分の厚さは、前記第1部分の厚さより薄い、
    請求項第4項のアダプター。
  7. 7.前記管状部材の前記第1部分は、前記密封組立体に
    密封固着される、請求項第6項のアダプター。
  8. 8.前記管状部材の前記第1部分は、前記密封組立体に
    ろう付けによって密封固着される、請求項第7項のアダ
    プター。
  9. 9.前記管状部材の前記第2部分は、前記容器に密封固
    着される、請求項第7項のアダプター。
  10. 10.前記第2部分は、外向きに突出したほぼ環状のリ
    ムを有し、前記リムと前記2つの端部分のうちの他方と
    は、ほぼ環状のブラケットを構成し、前記開口部は、前
    記容器の縁を構成し、前記縁は、前記ブラケットと合致
    することができる、請求項第9項のアダプター。
  11. 11.前記環状部材の前記第2部分は、2つの別々の円
    周方向に延びた溶接によって、前記容器に密封固着され
    る、請求項第10項のアダプター。
  12. 12.前記管状部材の前記第1部分は、前記容器に密封
    固着される、請求項第7項のアダプター。
  13. 13.前記容器は、前記貫通開口部を有する首部分を備
    え、前記首部分は、第1管状部分と第2管状部分とを構
    成し、第2管状部分は、前記第1管状部分よりも小さい
    内径と外径を有し、前記管状部材の前記第1部分は、前
    記首部分の前記第1管状部分に密封固着される、請求項
    第12項のアダプター。
  14. 14.前記管状部材の前記第1部分は、ろう付けによっ
    て前記容器に密封固着される、請求項第12項のアダプ
    ター。
  15. 15.前記首部分の前記第1管状部分は、内方へ延びる
    フランジを有し、前記管状部材の前記第1部分は、前記
    第1管状部分と前記首部分の前記内方へ延びるフランジ
    とに密封固着される、請求項第14項のアダプター。
  16. 16.前記管状部材の前記2つの端部分の一方には、外
    方へ延びるフランジが設けられており、前記フランジは
    、前記容器に密封固着される、請求項第4項のアダプタ
    ー。
  17. 17.前記フランジは、前記管状本体に対して、ほぼ9
    0゜の角度で配置される、請求項第16項のアダプター
  18. 18.前記フランジは、前記フランジの端部分から外方
    へ突出したほぼ環状のリムを有し、前記リムと前記フラ
    ンジの前記端部分とは、ほぼ環状のブラケットを構成し
    、前記開口部は、前記容器の縁を構成し、前記縁は、前
    記ブラケットと合致することができる、請求項第16項
    のアダプター。
  19. 19.前記管状部材の前記フランジは、2つの別々の円
    周方向に延びた溶接によって、前記容器に密封固着され
    る、請求項第18項のアダプター。
  20. 20.前記管状部材の前記2つの端部分の他方は、前記
    管状部材の前記第2部分で構成され、かつ外方に延びる
    フランジを備え、前記フランジは、前記容器に密封固着
    される、請求項第6項のアダプター。
  21. 21.前記フランジは、ほぼ截頭円錐形である、請求項
    第20項のアダプター。
  22. 22.前記フランジには、円周方向に延びるノッチが設
    けられており、前記ノッチは、前記容器の縁と合致する
    ことのできる、請求項第21項のアダプター。
  23. 23.前記フランジの前記端部分は、2つの別々の円周
    方向に延びた溶接によって前記ノッチに密封固着される
    、請求項第22項のアダプター。
  24. 24.前記フランジには、前記フランジのほぼ中央の位
    置からフランジの縁までほぼ均一なテーパがつけられて
    いる、請求項第21項のアダプター。
  25. 25.前記フランジの表面は、前記容器の一部の形状に
    一致する形状であり、前記フランジは、前記容器と合致
    することのできる、請求項第24項のアダプター。
  26. 26.前記フランジは、ろう付けによって前記容器の前
    記部分に密封固着される、請求項第25項のアダプター
  27. 27.高圧で流体を収容し、かつ少なくとも1つの貫通
    開口部を有する容器と、 前記開口部を貫通する端子と、 少なくとも1つのセラミック密封部材を有し、前記端子
    を電気的に絶縁し、かつ前記端子と前記容器を前記流体
    が漏れないように密封する手段と、 前記絶縁かつ密封手段を前記容器に密封固着する手段と
    からなり、前記固着手段が前記絶縁かつ密封手段を前記
    容器に対して外向き軸方向に移動しないように抑制する
    、 ことから成る装置。
  28. 28.前記固着手段が、 2つの端部分を構成するほぼ管状の部材と、前記2つの
    端部分の一方に固着され、かつ前記管状部材のほぼ全円
    周で内方に延びるカラーとからなり、前記絶縁かつ密封
    手段と前記容器が前記管状部材に異なる位置で密封固着
    される、ことから成る、請求項第27項の装置。
  29. 29.前記管状部材は、ろう付けによって前記密封組立
    体に密封固着される、請求項第28項のアダプター。
  30. 30.前記管状部材は、第1部分と第2部分とを有し、
    前記第2部分の内径は、前記第1部分の内径より大きく
    、前記第2部分の厚さは、前記第1部分の厚さより薄い
    、請求項第28項の装置。
  31. 31.前記絶縁かつ密封手段は、前記管状部材の前記第
    1部分に密封固着される、請求項第30項の装置。
  32. 32.前記絶縁かつ密封手段は、ろう付けによって前記
    管状部材の前記第1部分に密封固着される、請求項第3
    1項の装置。
  33. 33.前記容器は、前記管状部材の前記第2部分に密封
    固着される、請求項第31項の装置。
  34. 34.前記第2部分は、外方へ突出したほぼ環状のリム
    を有し、前記リムと前記2つの端部分の他方は、ほぼ環
    状のブラケットを構成し、前記容器は、貫通開口部を有
    し、前記開口部は、前記容器の縁を構成し、前記縁は、
    前記容器と合致する、請求項第33項の装置。
  35. 35.前記管状部材の前記第2部分は、2つの別々の円
    周方向に延びた溶接によって前記容器に密封固着される
    、請求項第34項の装置。
  36. 36.前記容器は、前記管状部材の前記第1部分に密封
    固着される、請求項第31項の装置。
  37. 37.前記容器は、首部分を備え、前記首部分は、前記
    貫通開口部を有し、かつ第1管状部分と第2管状部分と
    を構成し、前記第2管状部分の内径と外径とは、前記第
    1管状部分よりも小さく、前記首部分の前記第1管状部
    分は、前記管状部材の前記第1部分に固着される、請求
    項第36項の装置。
  38. 38.前記容器は、ろう付けによって前記管状記材の前
    記第1部分に密封固着される、請求項第36項の装置。
  39. 39.前記首部分の前記第1管状部分は、内方へ延びる
    フランジを有し、前記管状部材の前記第1部分は、前記
    第1管状部分と前記首部分の前記内方へ延びるフランジ
    とに密封固着される、請求項第38項の装置。
  40. 40.前記管状部材の前記2つの端部分の一方には、外
    方へ延びるフランジが設けられ、前記容器は、前記フラ
    ンジに密封固着される、請求項第28項の装置。
  41. 41.前記フランジは、前記管状本体に対して、ほぼ9
    0゜の角度で配置される、請求項第40項の装置。
  42. 42.前記フランジは、前記フランジの端部分から外方
    へ突出したほぼ環状のリムを有し、前記リムと前記フラ
    ンジの前記端部分とは、ほぼ環状のブラケットを構成し
    、前記容器は、貫通開口部を有し、前記開口部は、前記
    容器に縁を構成し、前記縁は、前記ブラケットと合致す
    る、請求項第40項の装置。
  43. 43.前記管状部材の前記フランジは、2つの別々の円
    周方向に延びた溶接によって、前記容器に密封固着され
    る、請求項第42項の装置。
  44. 44.前記管状部材の前記2つの端部分の他方は、前記
    管状部材の前記第2部分で構成され、かつ外方に延びる
    フランジを備え、前記フランジは、前記容器に密封固着
    される、請求項第30項のアダプター。
  45. 45.前記フランジは、ほぼ截頭円錐形である、請求項
    第41項の装置。
  46. 46.前記フランジには、円周方向に延びるノッチが設
    けられており、前記ノッチは、前記容器の端部分と整合
    する、請求項第45項の装置。
  47. 47.前記フランジの前記端部分は、2つの異なる円周
    方向に延びた溶接によって前記ノッチに密封固着される
    、請求項第46項の装置。
  48. 48.前記フランジには、前記フランジのほぼ中央の位
    置からフランジの縁までほぼ均一なテーパがつけられて
    いる、請求項第45項のアダプター。
  49. 49.前記フランジの表面は、前記容器の一部の形状に
    一致する形状であり、前記フランジは、前記容器と合致
    することができ、前記フランジは、前記容器の前記部分
    に密封固着される、請求項第48項のアダプター。
  50. 50.前記フランジは、ろう付によって前記容器の前記
    部分に密封固着される、請求項第49項のアダプター。
JP1185841A 1988-07-18 1989-07-18 セラミック密封組立体 Expired - Lifetime JPH0668976B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/220,773 US4904551A (en) 1988-07-18 1988-07-18 Ceramic seal assembly
US220773 1988-07-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0286076A true JPH0286076A (ja) 1990-03-27
JPH0668976B2 JPH0668976B2 (ja) 1994-08-31

Family

ID=22824912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1185841A Expired - Lifetime JPH0668976B2 (ja) 1988-07-18 1989-07-18 セラミック密封組立体

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4904551A (ja)
EP (1) EP0352046B1 (ja)
JP (1) JPH0668976B2 (ja)
KR (1) KR900002487A (ja)
AT (1) ATE105653T1 (ja)
AU (1) AU617829B2 (ja)
CA (1) CA1325442C (ja)
DE (1) DE68915218T2 (ja)
MX (1) MX163917B (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5397661A (en) * 1994-01-12 1995-03-14 The University Of Chicago Battery cell feedthrough apparatus
US5604051A (en) * 1994-10-17 1997-02-18 Pulley; Christopher J. High temperature rechargeable cell design
JPH08193580A (ja) * 1994-11-17 1996-07-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd スクロール型圧縮機
US5707758A (en) * 1995-09-27 1998-01-13 Nissan Motor Co., Ltd. Secondary battery
USD427964S (en) * 1999-08-23 2000-07-11 Eveready Battery Company, Inc. Electrochemical cell
US7341802B1 (en) 2004-03-25 2008-03-11 Quallion Llc Feedthrough assembly and method
JP5753317B2 (ja) 2011-06-28 2015-07-22 シェンゼェン ビーワイディー オート アールアンドディー カンパニーリミテッド カバーアセンブリおよびそれを備えるバッテリ
US12199313B2 (en) * 2018-03-20 2025-01-14 Indian Space Research Organization Hermetically sealed lithium ion cells and a method for their manufacture
CN113070597B (zh) * 2021-03-10 2022-11-08 山西阳煤化工机械(集团)有限公司 一种夹套式容器的装配方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59141176A (ja) * 1983-01-21 1984-08-13 ヤ−ドネイ・コ−ポレ−シヨン 再充電可能な鉛−水素電気化学電池
JPS60153479U (ja) * 1984-11-12 1985-10-12 コミユニケ−シヨンズ・サテライト・コ−ポレ−シヨン 再充電可能な金属酸化物−水素電池

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB699492A (en) * 1951-11-22 1953-11-11 Mycalex Corp Of America Terminal structures for electrical apparatus
ES247545A1 (es) * 1958-03-08 1959-09-01 Svenska Ackumulator Ab Perfeccionamientos en cubas para acumuladores
US3395993A (en) * 1966-06-22 1968-08-06 Gen Electric Titanium activated nickel seal and method of forming it
US3669744A (en) * 1971-02-25 1972-06-13 Tsenter Boris I Hermetically sealed nickel-hydrogen storage cell
US3840408A (en) * 1971-09-20 1974-10-08 Gen Electric Rechargeable cell having ceramic-metal terminal seal resistant to alkali electrolyte
CA997419A (en) * 1974-02-22 1976-09-21 Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of National Defence Alkaline battery seal
US4112204A (en) * 1977-02-22 1978-09-05 Ilc Technology, Inc. Battery terminal seal structure
US4071663A (en) * 1977-04-01 1978-01-31 Interpace Corporation Battery feedthrough penetrator
JPS56145656A (en) * 1980-04-12 1981-11-12 Furukawa Battery Co Ltd:The Sealing method and its sealing member for terminal part in enclosed storage battery
US4377404A (en) * 1980-07-19 1983-03-22 Matsuo Electric Company Limited Hermetic glass-to-metal seal and method for making same
US4292380A (en) * 1980-10-23 1981-09-29 Catalyst Research Corporation Two-cell battery structure
US4689544A (en) * 1985-10-17 1987-08-25 Hughes Aircraft Company Control of the charging of pressurized gas-metal electrical storage cells

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59141176A (ja) * 1983-01-21 1984-08-13 ヤ−ドネイ・コ−ポレ−シヨン 再充電可能な鉛−水素電気化学電池
JPS60153479U (ja) * 1984-11-12 1985-10-12 コミユニケ−シヨンズ・サテライト・コ−ポレ−シヨン 再充電可能な金属酸化物−水素電池

Also Published As

Publication number Publication date
MX163917B (es) 1992-06-30
DE68915218T2 (de) 1994-10-27
AU617829B2 (en) 1991-12-05
US4904551A (en) 1990-02-27
ATE105653T1 (de) 1994-05-15
KR900002487A (ko) 1990-02-28
CA1325442C (en) 1993-12-21
AU3727389A (en) 1990-01-18
EP0352046B1 (en) 1994-05-11
DE68915218D1 (de) 1994-06-16
JPH0668976B2 (ja) 1994-08-31
EP0352046A1 (en) 1990-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4003788A (en) Nuclear fuel elements sealed by electric welding
JPH0286076A (ja) セラミック密封組立体
US4358514A (en) Header device for electrochemical cells
US4544078A (en) Sealed closure for sealing and closing an opening in a container
CN110243913A (zh) 气体传感器及气体传感器的制造方法
US4950564A (en) Metal gas cell
US20210351442A1 (en) Molten sodium battery and partition wall for molten sodium battery
US5035179A (en) Process for covering a tube with a foil, and an igniter element produced by said process
US20260092610A1 (en) Method
US5208118A (en) Vessel for a metal gas cell
US4909807A (en) Welding and backing ring arrangement for an electric cell
US5002842A (en) End plate for a metal gas cell
JPS5989997A (ja) ヒ−トパイプとその製造方法
JPH097558A (ja) 密閉型電池の製造方法
CN215489060U (zh) 低温容器
CA1334856C (en) Pressure vessel
CN207894862U (zh) 氧弹
RU9770U1 (ru) Баллон высокого давления
FR2682535A1 (fr) Receptacle soude sous pression pour batterie a oxyde metallique-hydrogene utilisant une bague de soudure flexible.
JP2001082695A (ja) 圧力容器の気体封入方法
JP2004303571A (ja) 密閉型電池用防爆封口板
CN118912988A (zh) 热管制造方法及热管
JPS6365905B2 (ja)
JPH02216448A (ja) 酸素センサ
IL30949A (en) Fabrication of nuclear fuel assemblies and resultant product