JP2003123831A - 巻回素子の巻取装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】巻回素子を得るに際し、厚肉化を抑制すること
ができ、肉厚の均一化を図ることのできる巻取装置及び
その製造方法を提供する。 【解決手段】巻取装置１１は、回転可能に軸支された巻
芯１３を備えている。該巻芯１３の本体部１７の断面
は、長辺と短辺とを備え、かつ、鋭角のコーナー部１
８，１９を有する平行四辺形をなしている。また、本体
部１７の中央には、スリット２０が形成されており、本
体部１７に沿って一方のコーナー部１８から他方のコー
ナー部１９に至るまでの長さと、本体部１７に沿って一
方のコーナー部１８からスリット２０を通って他方のコ
ーナー部に至１９るまでの最短長さとがほぼ同等となっ
ている。かかる本体部１７のスリット２０に帯状体２が
通過させられた状態から、巻芯１３が回転させられて帯
状体２が巻き取られる。巻き取られた帯状体２が巻芯１
３から取り外され、扁平形状に押し潰される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池等に内蔵
される巻回素子を得るための巻取装置及び製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、図６（ａ）に示すように、リチ
ウムイオン電池等の二次電池の電池素子３１は、プラス
電極箔３２及びマイナス電極箔３３と、２枚のセパレー
タ３４，３５とからなる帯状体３６が、断面扁平形状に
巻回されることで構成されている。

【０００３】従来、かかる帯状体３６を巻き取るための
巻取装置は、図６（ｂ）に示すような断面非円形状（例
えば、略菱形状）の巻芯３９を備えている。該巻芯３９
には、前記菱形の一対の向かい合う頂点（図の上下の頂
点）を結ぶ線上にスリット４０が形成されている。

【０００４】かかる巻取装置によって、帯状体３６を巻
き取る際には、まず、スリット４０に帯状体３６の先端
を所定の順序で通し、巻芯３９を所定回数回転させるこ
とによって、図６（ｃ）に示すように、巻芯３９の外周
に略断面菱形状に帯状体３６が巻き付けられる。次に、
帯状体３６を巻芯３９から抜き去り、それを押し潰すこ
とによって、前記電池素子３１が得られる。尚、前記押
し潰しにより断面扁平形状とするのは、全体としての薄
肉化を図ることで、体積効率の向上を図るためである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
にして得られた電池素子３１の巻き中心部には、図６
（ａ）に示すように帯状体３６によるＺ形状の折り目が
形成されてしまう。より詳しくは、帯状体３６のスリッ
ト４０内に配置された部分が、押し潰される際に、巻き
中心部で折れ曲がってしまう。このため、巻き中心部の
折り目分だけ電池素子３１の厚みが増加してしまい、厚
みが不均一になるという不具合を生じるおそれがある。

【０００６】本発明は、上述した問題に鑑みてなされた
ものであり、巻回素子を得るに際し、厚肉化を抑制する
ことができ、肉厚の均一化を図ることのできる巻取装置
及びその製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段及びその効果】上記の目的
を達成するために有効な手段を以下に示す。尚、必要に
応じてその作用効果等についても説明する。

【０００８】手段１．回転可能な巻芯を備え、該巻芯の
回転によって帯状体が巻き取られるよう構成された巻取
装置であって、前記巻芯は、スリットと、巻き取られた
前記帯状体を扁平形状に押し潰す際に折れ曲がりの基点
となる部分に対応する一対の契機部とを備え、前記巻芯
に沿って前記一方の契機部から前記他方の契機部に至る
までの長さと、前記巻芯に沿って前記一方の契機部から
前記スリットを通って前記他方の契機部に至るまでの最
短長さとがほぼ同等であることを特徴とする巻取装置。

【０００９】上記手段１によれば、帯状体を巻芯のスリ
ットに通してから、巻芯を回転させることで、帯状体が
巻芯に巻き取られる。このとき、巻芯に沿って一方の契
機部から他方の契機部に至るまでの長さと、巻芯に沿っ
て一方の契機部からスリットを通って他方の契機部に至
るまでの最短長さとがほぼ同等であるため、巻き中心部
の帯状体は、スリットを通らずに一方の契機部から他方
の契機部に至るまでの長さと、一方の契機部からスリッ
トを通って他方の契機部に至るまでの長さとがほぼ同等
となる。その後、巻き取られた帯状体から巻芯が抜き去
られ、帯状体が押し潰されて扁平形状の巻回素子が製造
される。この押し潰しの際に、帯状体の前記スリットを
通らない部分の長さと前記スリットを通る部分の長さと
がほぼ同等であるため、スリットを通る部分が巻中心部
に従来のようなＺ形状の折り目が形成されることなく、
ほぼ平らに延びる。従って、巻き中心部分に折れ目が形
成されることにより、厚みが増してしまったり、厚みが
不均一になったりするといった不具合を抑制することが
できる。また、帯状体の一対の契機部に対応する部分が
基点になり、巻回素子の両端になるように潰されるた
め、安定して決まった方向に潰されることとなる。

【００１０】手段２．回転可能な巻芯を備え、該巻芯の
回転によって帯状体が巻き取られるよう構成された巻取
装置であって、前記巻芯は、スリットと、巻き取られた
前記帯状体を扁平形状に押し潰す際に折れ曲がりの基点
となる部分に対応する一対の契機部とを備え、前記巻芯
に沿って前記一方の契機部から前記他方の契機部に至る
までの長さよりも、前記巻芯に沿って前記一方の契機部
から前記スリットを通って前記他方の契機部に至るまで
の最短長さが短いことを特徴とする巻取装置。

【００１１】上記手段２によれば、帯状体を巻芯のスリ
ットに通してから、巻芯を回転させることで、帯状体が
巻芯に巻き取られる。このとき、巻芯に沿って一方の契
機部から他方の契機部に至るまでの長さよりも、巻芯に
沿って一方の契機部からスリットを通って他方の契機部
に至るまでの最短長さが短いため、巻き中心部の帯状体
は、スリットを通らずに一方の契機部から他方の契機部
に至るまでの長さよりも、一方の契機部からスリットを
通って他方の契機部に至るまでの長さが短くなる。その
後、巻き取られた帯状体から巻芯が抜き去られ、帯状体
が押し潰されて扁平形状の巻回素子が製造される。この
押し潰しの際に、帯状体の前記スリットを通らない部分
の長さよりも前記スリットを通る部分の長さが短いた
め、スリットを通る部分が巻中心部に従来のようなＺ形
状の折り目が形成されることなく、確実に平らに延び
る。従って、巻き中心部分に折れ目が形成されることに
より、厚みが増してしまったり、厚みが不均一になった
りするといった不具合を一層確実に抑制することができ
る。また、帯状体の一対の契機部に対応する部分が、基
点となり、巻回素子の両端になるように潰されるため、
安定して決まった方向に潰されることとなる。

【００１２】手段３．前記一対の契機部は、コーナー部
であることを特徴とする手段１又は２に記載の巻取装
置。

【００１３】上記手段３によれば、一対の契機部がコー
ナー部であるため、巻き取られた帯状体のコーナー部に
対応する部分には折れ曲がり部が形成される。その結
果、帯状体が押し潰される際には、折れ曲がり部が確実
に基点となり、巻回素子の両端になるように潰されるた
め、安定して決まった方向に確実に潰されることとな
る。

【００１４】手段４．前記コーナー部は、断面鋭角状又
は断面略鋭角状となっていることを特徴とする手段３に
記載の巻取装置。

【００１５】上記手段４によれば、コーナー部が断面鋭
角状又は断面略鋭角状となっているため、巻き取られた
帯状体のコーナー部に対応する部分には鋭角又は略鋭角
の折れ曲がり部が形成される。その結果、帯状体が押し
潰される際には、折れ曲がり部が一層確実に基点とな
り、巻回素子の両端になるように潰されるため、安定し
て決まった方向に一層確実に潰されることとなる。

【００１６】手段５．スリットを有するとともに回転可
能に支持された巻芯を備え、該巻芯の回転によって帯状
体が巻き取られるよう構成された巻取装置であって、前
記巻芯の断面は、短辺と長辺とを備えるとともに、互い
に対向する一対の鋭角のコーナー部を備えた略平行四辺
形状をなし、前記巻芯に沿って前記一方のコーナー部か
ら前記他方のコーナー部に至るまでの長さと、前記巻芯
に沿って前記一方のコーナー部から前記スリットを通っ
て前記他方のコーナー部に至るまでの最短長さとがほぼ
同等であることを特徴とする巻取装置。

【００１７】上記手段５によれば、帯状体を巻芯のスリ
ットに通してから、巻芯を回転させることで、帯状体が
巻芯に巻き取られる。このとき、巻芯に沿って一方のコ
ーナー部から他方のコーナー部に至るまでの長さと、巻
芯に沿って一方のコーナー部からスリットを通って他方
のコーナー部に至るまでの最短長さとがほぼ同等である
ため、巻き中心部の帯状体は、スリットを通らずに一方
のコーナー部から他方のコーナー部に至るまでの長さ
と、一方のコーナー部からスリットを通って他方のコー
ナー部に至るまでの長さとがほぼ同等となる。その後、
巻き取られた帯状体から巻芯が抜き去られ、帯状体が押
し潰されて扁平形状の巻回素子が製造される。この押し
潰しの際に、帯状体の前記スリットを通らない部分の長
さと前記スリットを通る部分の長さとがほぼ同等である
ため、スリットを通る部分が巻中心部に従来のようなＺ
形状の折り目が形成されることなく、ほぼ平らに延び
る。従って、巻き中心部分に折れ目が形成されることに
より、厚みが増してしまったり、厚みが不均一になった
りするといった不具合を抑制することができる。また、
帯状体の一対の鋭角のコーナー部に対応する部分には折
れ曲がり部が形成され、この折れ曲がり部が確実に基点
になり、巻回素子の両端になるように潰されるため、安
定して決まった方向に確実に潰されることとなる。しか
も、巻芯の断面が短辺と長辺とを備えているため、押し
潰しの際の変形による帯状体同士のズレ応力が、短辺と
その近傍に対応する部分にのみ生じやすく、残る長辺の
大部分にはズレ応力がかかりにくい。そのため、押し潰
しの際のズレを極力防止することができる。加えて、巻
き取られた帯状体の形状が略平行四辺形の比較的扁平形
状となるため、押し潰し量が比較的小さくて済む。この
ため、全体の変形量も小さくなることから、一層ズレが
生じにくい。従って、帯状体のズレによる不具合の発生
を抑制することができる。

【００１８】手段６．スリットを有するとともに回転可
能に支持された巻芯を備え、該巻芯の回転によって帯状
体が巻き取られるよう構成された巻取装置であって、前
記巻芯の断面は、短辺と長辺とを備えるとともに、互い
に対向する一対の鋭角のコーナー部を備えた略平行四辺
形状をなし、前記巻芯に沿って前記一方のコーナー部か
ら前記他方のコーナー部に至るまでの長さよりも、前記
巻芯に沿って前記一方のコーナー部から前記スリットを
通って前記他方のコーナー部に至るまでの最短長さが短
いことを特徴とする巻取装置。

【００１９】上記手段６によれば、帯状体を巻芯のスリ
ットに通してから、巻芯を回転させることで、帯状体が
巻芯に巻き取られる。このとき、巻芯に沿って一方のコ
ーナー部から他方のコーナー部に至るまでの長さより
も、巻芯に沿って一方のコーナー部からスリットを通っ
て他方のコーナー部に至るまでの最短長さが短いため、
巻き中心部の帯状体は、スリットを通らずに一方のコー
ナー部から他方のコーナー部に至るまでの長さよりも、
一方のコーナー部からスリットを通って他方のコーナー
部に至るまでの長さが短くなる。その後、巻き取られた
帯状体から巻芯が抜き去られ、帯状体が押し潰されて扁
平形状の巻回素子が製造される。この押し潰しの際に、
帯状体の前記スリットを通らない部分の長さよりも前記
スリットを通る部分の長さが短いため、スリットを通る
部分が巻中心部に従来のようなＺ形状の折り目が形成さ
れることなく、確実に平らに延びる。従って、巻き中心
部分に折れ目が形成されることにより、厚みが増してし
まったり、厚みが不均一になったりするといった不具合
を一層確実に抑制することができる。また、帯状体の一
対の鋭角のコーナー部に対応する部分には折れ曲がり部
が形成され、この折れ曲がり部が確実に基点になり、巻
回素子の両端になるように潰されるため、安定して決ま
った方向に確実に潰されることとなる。しかも、巻芯の
断面が短辺と長辺とを備えているため、押し潰しの際の
変形による帯状体同士のズレ応力が、短辺とその近傍に
対応する部分にのみ生じやすく、残る長辺の大部分には
ズレ応力がかかりにくい。そのため、押し潰しの際のズ
レを極力防止することができる。加えて、巻き取られた
帯状体の形状が略平行四辺形の扁平形状となるため、押
し潰し量が比較的小さくて済む。このため、全体の変形
量も小さくなることから、一層ズレが生じにくい。従っ
て、帯状体のズレによる不具合の発生を抑制することが
できる。

【００２０】手段７．前記短辺の長さに対する長辺の長
さは、２倍以上２０倍以下であることを特徴とする手段
５又は６に記載の巻取装置。

【００２１】上記手段７によれば、巻芯の断面が短辺に
対し充分に長い長辺を備えているため、押し潰しの際の
変形による帯状体同士のズレ応力が、短辺とその近傍に
対応する部分にのみ生じやすく、残る長辺の大部分には
ズレ応力が一層かかりにくくなる。そのため、押し潰し
の際のズレを極力防止することができる。加えて、巻き
取られた帯状体の形状が略平行四辺形の非常に扁平形状
となるため、押し潰し量が小さくて済む。このため、全
体の変形量も小さくなることから、一層ズレが生じにく
い。従って、帯状体のズレによる不具合の発生を一層抑
制することができる。尚、「前記短辺の長さに対する長
辺の長さは、２倍以上２０倍以下であること」に代え
て、「前記短辺の長さに対する長辺の長さは、３倍以上
１５倍以下であること」あるいは、「前記短辺の長さに
対する長辺の長さは、４倍以上１０倍以下であること」
としてもよい。

【００２２】手段８．前記帯状体は、プラス及びマイナ
ス電極箔と、該両電極箔を互いに絶縁状態に維持するた
めのセパレータとからなることを特徴とする手段１乃至
７のいずれかに記載の巻取装置。

【００２３】上記手段８のように、帯状体が、プラス及
びマイナス電極箔と、該両電極箔を互いに絶縁状態に維
持するためのセパレータとからなることにより、リチウ
ムイオン電池素子等の二次電池の素子を巻き取りに際
し、上記各作用効果が奏される。

【００２４】手段９．スリットと、互いに対向する１対
のコーナー部とを備えた巻芯の回転に基づいて帯状のプ
ラス及びマイナス電極箔を、セパレータを介して互いに
絶縁状態で巻き取ることにより、巻回素子を製造するた
めの方法であって、前記セパレータを前記スリットから
所定長だけはみ出すように案内する工程と、前記巻芯に
沿って前記一方のコーナー部から前記スリットを通過し
て前記他方のコーナー部に至るまでの前記セパレータの
長さが、次いで、前記巻芯に沿って巻き取られる前記一
方のコーナー部から前記他方のコーナー部までの前記セ
パレータの長さと同等に、ほぼ同等に又は短くなるよう
に、前記セパレータを巻き取る工程と、前記一方の電極
箔を、前記セパレータで挟まれるように前記巻芯へと案
内し、前記他方の電極箔を、前記セパレータで挟まれる
ように前記巻芯へと案内する工程と、前記巻芯を所定数
回転させることで、前記セパレータ、及び前記両電極箔
を巻き取り、巻回体とする工程と、前記巻回体を前記巻
芯から抜き去る工程と、前記巻回体のうち前記各コーナ
ー部に対応する部分を折れ曲がりの基点にして扁平形状
に押し潰す工程とを備えたことを特徴とする巻回素子の
製造方法。

【００２５】上記手段９によれば、まず、セパレータが
巻芯のスリットから所定長はみ出すように案内される。
次に、巻芯が回転させられ、巻芯に沿って一方のコーナ
ー部からスリットを通過して他方のコーナー部に至るま
でのセパレータの長さが、巻芯に沿って巻き取られる一
方のコーナー部から他方のコーナー部までのセパレータ
の長さと同等に、ほぼ同等に又は短くなるように、セパ
レータが巻き取られる。さらに、両電極箔がそれぞれセ
パレータに挟まれるように案内され、巻芯が回転されて
セパレータ及び両電極箔が巻き取られる。巻き取られた
巻回体が巻芯から抜き去られ、巻回体のうち各コーナー
部に対応する部分が折れ曲がりの基点とされて扁平形状
に押し潰される。この押し潰しの際に、帯状体の前記ス
リットを通らない部分の長さよりも前記スリットを通る
部分の長さが同等、ほぼ同等又は短いため、スリットを
通る部分が巻中心部に従来のようなＺ形状の折り目が形
成されることなく、平らに延びる。従って、巻き中心部
分に折れ目が形成されることにより、厚みが増してしま
ったり、厚みが不均一になったりするといった不具合を
抑制することができる。また、巻回体の一対のコーナー
部に対応する部分が、基点となり、巻回素子の両端にな
るように潰されるため、安定して決まった方向に潰され
ることとなる。

【００２６】手段１０．前記コーナー部は、断面鋭角状
又は断面略鋭角状となっていることを特徴とする手段９
に記載の巻回素子の製造方法。

【００２７】上記手段１０によれば、コーナー部が断面
鋭角状又は断面略鋭角状となっているため、巻き取られ
た帯状体のコーナー部に対応する部分には鋭角の折れ曲
がり部が形成される。その結果、帯状体が押し潰される
際には、折れ曲がり部が一層確実に基点となり、巻回素
子の両端になるように潰されるため、安定して決まった
方向に一層確実に潰されることとなる。

【００２８】手段１１．前記巻芯の断面は、短辺と長辺
とを備えた略平行四辺形状をなし、前記コーナー部は、
前記略平行四辺形の一対の対角に相当することを特徴と
する手段１０に記載の巻回素子の製造方法。

【００２９】上記手段１１によれば、巻芯の断面が短辺
と長辺とを備えているため、押し潰しの際の変形による
セパレータ及び両電極箔のズレ応力が、短辺とその近傍
に対応する部分にのみ生じやすく、残る長辺の大部分に
はズレ応力がかかりにくい。そのため、押し潰しの際の
ズレを極力防止することができる。加えて、巻き取られ
た巻回体の形状が略平行四辺形の比較的扁平形状となる
ため、押し潰し量が比較的小さくて済む。このため、全
体の変形量も小さくなることから、一層ズレが生じにく
い。従って、セパレータ及び両電極箔のズレによる不具
合の発生を抑制することができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下に、一実施の形態について図
面を参照しつつ説明する。

【００３１】まず、本実施の形態の巻取装置によって得
られるリチウムイオン電池素子の構成について説明す
る。図２に示すように、巻回素子としての電池素子１
は、複数の帯状体２が扁平形状に巻回された巻回体を主
として備えている。帯状体２は、２枚のセパレータ３，
４と、プラス電極箔５及びマイナス電極箔６とによって
構成されている。セパレータ３，４は、異種の電極箔
５，６が互いに接触して短絡を起こしてしまうのを防止
するべく絶縁体よりなる。プラス電極箔５及びマイナス
電極箔６には、活物質が塗布されており、電極箔５，６
の巻き中心部分には、長板状のリード７，８が取り付け
られている。

【００３２】次に、図３（ａ）に従って上記電池素子１
を製造するための巻取装置１１について説明する。前記
巻取装置１１は、サーボモータ１２の回転に基づいて回
転可能に軸支された巻芯１３を備えている。サーボモー
タ１２の回転軸１４及び巻芯１３には、タイミングベル
ト１５が掛けられており、これにより、サーボモータ１
２の回転軸１４の回転駆動力が巻芯１３に伝達されるよ
うになっている。巻芯１３は、タイミングベルト１５が
掛けられている軸部１６と、軸部１６の先端に設けられ
た本体部１７とを備えている。巻芯１３は、その軸線方
向に出没可能となっており、非巻取時には、没入状態、
巻取時には突出状態をとるようになっている。また、巻
芯１３には、例えば、図の左右方向から各帯状体２が供
給されるようになっている。

【００３３】さて、図３（ｂ）に示すように、本実施の
形態における本体部１７は、板厚約３ｍｍの板状体によ
って構成されている。本体部１７の断面は、短辺と長辺
とを備え、かつ、鋭角（例えば、５０度）のコーナー部
１８，１９を有する平行四辺形をなしている。前記短辺
と長辺との長さの比は、短辺に対し長辺が２〜２０倍と
なっているのが好ましく、短辺に対し長辺が３〜１５倍
となっているのがより好ましく、短辺に対し長辺が４〜
１０倍となっているのがさらに好ましい。

【００３４】また、本体部１７の中央には、スリット２
０が形成されており、該スリット２０の形成により、前
記平行四辺形の短辺とほぼ平行に延びる２つの側壁２
１，２２が形成されている。本体部１７について、さら
に詳しく説明するために、図の左下のコーナー部１８の
頂点を点Ａ、図の左上の鈍角のコーナー部の頂点を点
Ｂ、図の右上のコーナー部１９の頂点を点Ｃ、スリット
２０によって形成された図の中央左下の角を点Ｄ、及
び、図の中央右上の角を点Ｅとする。本実施の形態で
は、点Ａ，Ｂを結ぶ直線距離ＡＢと点Ｂ、Ｃを結ぶ直線
距離ＢＣとを加えた距離ＡＢＣが、点Ａ，Ｄを結ぶ直線
距離ＡＤと、点Ｄ、Ｅを結ぶ直線距離ＤＥと、点Ｅ，Ｃ
を結ぶ直線距離ＥＣとを加えた距離ＡＤＥＣとほぼ同等
となっている。

【００３５】次に、上記のように構成されてなる巻取装
置１１を用いた巻取方法について説明する。

【００３６】まず、図４（ａ）に示すように、前記セパ
レータ３，４の先端部分を、図の左方向へと引っ張り込
む。次に、それまで没入状態にあった巻芯１３を突入さ
せる。すると、この時点において、本体部１７のスリッ
ト２０内にセパレータ３，４が入り込む格好となる。続
いて、図４（ｂ）に示すように、巻芯１３を９０度回転
させる。このとき、一方のセパレータ４が図の左方向か
ら巻芯１３へと案内されるように、セパレータ４の案内
方向を変更させる。さらに、図４（ｃ）に示すように、
巻芯１３を１８０度回転させた時点で、プラス電極箔５
を、巻取途中のセパレータ３，４で挟まれるように図の
右方向から案内する。さらにまた、図４（ｄ）に示すよ
うに、巻芯１３を１８０度回転させた時点で、マイナス
電極箔６を巻取途中のセパレータ３，４で挟まれるよう
に図の左方向から案内する。その後、巻芯１３を高速で
回転させることで、セパレータ３，４及び電極箔５，６
を巻き付けていく。そして、巻芯１３が所定回転数だけ
回転させられることによって、図１（ａ）に示すよう
に、ほぼ平行四辺形状に帯状体２が巻き取られる。

【００３７】次に、巻芯１３が没入状態とさせられるこ
とで、図５（ａ）に示すような巻回体が本体部１７から
取り外される。そして、該巻回体を図の上下方向から押
し潰す。すると、前記コーナー部１８，１９に対応する
部分を基点に、その内角が小さくなり潰れる。このと
き、前記セパレータ３，４のスリット２０を通過する部
分Ｌａは、ほぼ平らに延ばされる。これにより、図５
（ｂ）に示すような肉薄の電池素子１が得られることに
なる。

【００３８】さて、本実施の形態によれば、図１（ｂ）
に示すように、巻き取られた帯状体２のうち、巻き中心
部分のセパレータ３，４において、一方のコーナー部１
８からスリット２０を通過し他方のコーナー部１９に至
るまでの部分Ｌａの長さと、巻芯１３の外周に沿って前
記一方のコーナー部１８から前記他方のコーナー部１９
に至るまでの部分Ｌｂの長さとがほぼ同等となる。この
ため、巻回体を潰す際に、セパレータ３，４のうちスリ
ット２０を通過する部分Ｌａにおいて、Ｚ形状の折り目
が形成されることなく、ほぼ平らに延びる。従って、巻
き中心部分に折れ目が形成されることにより、厚みが増
してしまったり、厚みが不均一になったりするといった
不具合を抑制することができる。

【００３９】また、巻回体のコーナー部１８，１９に対
応する部分が基点になり、電池素子１の両端になるよう
に潰れるため、安定して決まった方向に潰れることとな
る。その結果、得られる電池素子１の形状安定性を保持
することができるとともに、潰した後のリード７，８の
位置を安定させることができる。

【００４０】しかも、本体部１７が、短辺に対して充分
に長い長辺を備えているため、押し潰しの際の変形によ
る帯状体２同士のズレ応力が、短辺とその近傍に対応す
る部分にのみ生じやすく、残る長辺の大部分にはズレ応
力がかかりにくい。そのため、押し潰しの際のズレを極
力防止することができる。加えて、巻回体の形状が当初
より比較的扁平形状となるため、押し潰し量が比較的小
さくて済む。このため、全体の変形量も小さくなること
から、一層ズレが生じにくい。従って、帯状体２のズレ
による不具合の発生を抑制することができる。

【００４１】尚、上記実施の形態の記載内容に限定され
ず、例えば次のように実施してもよい。

【００４２】（ａ）本体部１７のコーナー部１８，１９
を含む角部分については、適宜面取りをしてもよい。こ
れにより、帯状体２に傷がつくといった不具合を抑制で
きる。

【００４３】（ｂ）上記実施の形態では、本体部１７の
距離ＡＢＣが距離ＡＤＥＣとほぼ同等となっているが、
距離ＡＤＥＣが距離ＡＢＣより短くてもよい。すなわ
ち、スリット２０を通過する部分Ｌａの長さが、巻芯１
３の外周に沿う部分Ｌｂの長さとほぼ同等となっている
が、部分Ｌａの長さが部分Ｌｂの長さより短くてもよ
い。かかる構成としても、Ｚ形状の折り目は形成されな
い。

【００４４】（ｃ）スリット２０を構成する側壁２１，
２２は、本体部１７の断面の平行四辺形の短辺とほぼ平
行な断面を備えるものに限定されるわけではない。例え
ば、平行四辺形の長辺に垂直な断面を備える側壁でも、
前記（ｂ）に記載の距離ＡＢＣ，ＡＤＥＣの関係を有す
ることができればよい。

【００４５】（ｄ）上記実施の形態では、リチウムイオ
ン電池を製造する場合に具体化しているが、他の非水電
解質二次電池等を製造する際に用いられる巻取装置に具
現化することも可能である。

【００４６】（ｅ）セパレータ３，４や電極箔５，６を
巻芯１３へと案内するタイミングは、上記実施の形態に
限定されるわけではなく、製品の仕様に合わせ適宜変更
してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は巻芯に巻き取られた帯状体を示す断面
図であり、（ｂ）は巻中心の帯状体の長さを説明するた
めの模式図である。

【図２】電池素子の斜視図である。

【図３】（ａ）は巻取装置の主要部分を示す部分斜視図
であり、（ｂ）は（ａ）に示す本体部のα部の拡大断面
図である。

【図４】帯状体の巻芯への巻取工程を説明するための模
式図である。

【図５】（ａ）は巻芯を抜き去った後の巻回体を示すの
断面図であり、（ｂ）は押し潰された巻回体を示す断面
図である。

【図６】（ａ）は従来の電池素子を示す断面図であり、
（ｂ）は従来の巻芯を示す断面図であり、（ｃ）は従来
の巻芯に巻き取られた帯状体を示す断面図である。

【符号の説明】

１…巻回素子としての電池素子、２…帯状体、３，４…
セパレータ、５…プラス電極箔、６…マイナス電極箔、
１１…巻取装置、１３…巻芯、１８、１９…コーナー
部、２０…スリット。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転可能な巻芯を備え、該巻芯の回転に
   よって帯状体が巻き取られるよう構成された巻取装置で
   あって、 前記巻芯は、スリットと、 巻き取られた前記帯状体を扁平形状に押し潰す際に折れ
   曲がりの基点となる部分に対応する一対の契機部とを備
   え、 前記巻芯に沿って前記一方の契機部から前記他方の契機
   部に至るまでの長さと、 前記巻芯に沿って前記一方の契機部から前記スリットを
   通って前記他方の契機部に至るまでの最短長さとがほぼ
   同等であることを特徴とする巻取装置。
2. 【請求項２】 回転可能な巻芯を備え、該巻芯の回転に
   よって帯状体が巻き取られるよう構成された巻取装置で
   あって、 前記巻芯は、スリットと、 巻き取られた前記帯状体を扁平形状に押し潰す際に折れ
   曲がりの基点となる部分に対応する一対の契機部とを備
   え、 前記巻芯に沿って前記一方の契機部から前記他方の契機
   部に至るまでの長さよりも、 前記巻芯に沿って前記一方の契機部から前記スリットを
   通って前記他方の契機部に至るまでの最短長さが短いこ
   とを特徴とする巻取装置。
3. 【請求項３】 前記一対の契機部は、コーナー部である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の巻取装置。
4. 【請求項４】 前記コーナー部は、断面鋭角状又は断面
   略鋭角状となっていることを特徴とする請求項３に記載
   の巻取装置。
5. 【請求項５】 スリットを有するとともに回転可能に支
   持された巻芯を備え、該巻芯の回転によって帯状体が巻
   き取られるよう構成された巻取装置であって、 前記巻芯の断面は、短辺と長辺とを備えるとともに、互
   いに対向する一対の鋭角のコーナー部を備えた略平行四
   辺形状をなし、 前記巻芯に沿って前記一方のコーナー部から前記他方の
   コーナー部に至るまでの長さと、 前記巻芯に沿って前記一方のコーナー部から前記スリッ
   トを通って前記他方のコーナー部に至るまでの最短長さ
   とがほぼ同等であることを特徴とする巻取装置。
6. 【請求項６】 スリットを有するとともに回転可能に支
   持された巻芯を備え、該巻芯の回転によって帯状体が巻
   き取られるよう構成された巻取装置であって、 前記巻芯の断面は、短辺と長辺とを備えるとともに、互
   いに対向する一対の鋭角のコーナー部を備えた略平行四
   辺形状をなし、 前記巻芯に沿って前記一方のコーナー部から前記他方の
   コーナー部に至るまでの長さよりも、 前記巻芯に沿って前記一方のコーナー部から前記スリッ
   トを通って前記他方のコーナー部に至るまでの最短長さ
   が短いことを特徴とする巻取装置。
7. 【請求項７】 前記短辺の長さに対する長辺の長さは、
   ２倍以上２０倍以下であることを特徴とする請求項５又
   は６に記載の巻取装置。
8. 【請求項８】 前記帯状体は、プラス及びマイナス電極
   箔と、該両電極箔を互いに絶縁状態に維持するためのセ
   パレータとからなることを特徴とする請求項１乃至７の
   いずれかに記載の巻取装置。
9. 【請求項９】 スリットと、互いに対向する１対のコー
   ナー部とを備えた巻芯の回転に基づいて帯状のプラス及
   びマイナス電極箔を、セパレータを介して互いに絶縁状
   態で巻き取ることにより、巻回素子を製造するための方
   法であって、 前記セパレータを前記スリットから所定長だけはみ出す
   ように案内する工程と、 前記巻芯に沿って前記一方のコーナー部から前記スリッ
   トを通過して前記他方のコーナー部に至るまでの前記セ
   パレータの長さが、次いで、前記巻芯に沿って巻き取ら
   れる前記一方のコーナー部から前記他方のコーナー部ま
   での前記セパレータの長さと同等に、ほぼ同等に又は短
   くなるように、前記セパレータを巻き取る工程と、 前記一方の電極箔を、前記セパレータで挟まれるように
   前記巻芯へと案内し、前記他方の電極箔を、前記セパレ
   ータで挟まれるように前記巻芯へと案内する工程と、 前記巻芯を所定数回転させることで、前記セパレータ、
   及び前記両電極箔を巻き取り、巻回体とする工程と、 前記巻回体を前記巻芯から抜き去る工程と、 前記巻回体のうち前記各コーナー部に対応する部分を折
   れ曲がりの基点にして扁平形状に押し潰す工程とを備え
   たことを特徴とする巻回素子の製造方法。
10. 【請求項１０】 前記コーナー部は、断面鋭角状又は断
    面略鋭角状となっていることを特徴とする請求項９に記
    載の巻回素子の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記巻芯の断面は、短辺と長辺とを備
    えた略平行四辺形状をなし、前記コーナー部は、前記略
    平行四辺形の一対の対角に相当することを特徴とする請
    求項１０に記載の巻回素子の製造方法。