JP2016100255A - 組電池及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】セルがホルダ（セル保持部の保持孔）に確実に固定された組電池、及び、その製造方法を提供する。【解決手段】組電池１は、第１面２１ｂと第２面２１ｃとを有し、第１面２１ｂと第２面２１ｃとの間を貫通する孔である保持孔２１ｄが形成された複数のセル保持部２１、及び、複数のセル保持部２１を連結する連結部２２を有するホルダ２０と、保持孔２１の内径Ｄ１よりも小さな外径Ｄ３を有するセル１０であって、複数のセル保持部２１の保持孔２１ｄ内に挿入された複数のセル１０とを備える。組電池１は、セル１０のうち保持孔２１ｄ内に位置する部位１５の外周面１５ｂとセル保持部２１のうち保持孔２１ｄを構成する内周面２１ｈとの間の隙間Ｇに注入されて固化した接着剤３０を有し、セル１０が、接着剤３０を介してセル保持部２１に保持された態様で、ホルダ２０に固定されている。【選択図】図２

Description

本発明は、組電池及びその製造方法に関する。
従来、複数のセルをホルダに収容した組電池が知られている。例えば、特許文献１には、複数の円筒型の素電池を円筒状のホルダ内にそれぞれ収容し、更にこれらのホルダの上部を正極スペーサで固定すると共に、ホルダの下部を負極スペーサで固定した電池モジュールが記載されている。
特開２０１３−１９６８１０号公報
しかしながら、特許文献１の電池モジュールでは、素電池がこれを収容する円筒状のホルダに固定されておらず、また、素電池の軸線方向の寸法（高さ）には個体バラツキがある。このため、電池モジュールに振動や衝撃が加わると、素電池がホルダ内で素電池の径方向及び軸線方向（高さ方向）に移動し、素電池とホルダとの間、及び、素電池と正極スペーサ及び負極スペーサとの間でガタツキが生じることがあった。
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、セルがホルダ（セル保持部の保持孔）に確実に固定された組電池、及び、その製造方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様は、第１面とこれ（上記第１面）とは反対方向を向く第２面とを有し、上記第１面と上記第２面との間を貫通する孔である保持孔が形成された複数のセル保持部、及び、上記複数のセル保持部を連結する連結部、を有するホルダと、上記保持孔の内径よりも小さな外径を有するセルであって、上記複数のセル保持部の上記保持孔内に挿入された複数のセルと、を備える組電池であって、上記セルのうち上記保持孔内に位置する部位の外周面と、上記セル保持部のうち上記保持孔を構成する内周面との間の隙間に注入されて固化した接着剤を有し、上記セルが、上記接着剤を介して上記セル保持部に保持された態様で、上記ホルダに固定されている組電池である。
上述の組電池は、セルのうち保持孔内に位置する部位の外周面とセル保持部のうち保持孔を構成する内周面との間の隙間に注入されて固化した接着剤を有している。これにより、各々のセルが、接着剤を介して各々のセル保持部に保持（接着剤を介して保持孔を構成する内周面に接合）された態様で、ホルダに固定されている。従って、上述の組電池では、組電池に振動や衝撃が加わった場合でも、セルが、保持孔の径方向及び軸線方向に移動することがなく、セルとセル保持部との間でガタツキが生じない。このため、上述の組電池は、確実に、セルがホルダ（保持孔）に固定された組電池となる。
なお、「セル」としては、例えば、電池ケース内に１つの電極体を有する単電池、電池ケース内に複数の電極体を有する電池が挙げられる。
また「ホルダ」としては、例えば、１枚の平板形状の部材からなるホルダであって、複数のセル保持部と連結部とが１部材により一体に形成されているホルダを挙げることができる。この場合、セル保持部の第１面はホルダの第１面の一部であり、セル保持部の第２面はホルダの第２面の一部である。従って、この場合、保持孔は、ホルダの第１面と第２面との間を貫通する孔ともいえる。
また、ホルダは、複数のセル保持部を構成する部材と、連結部を構成する部材とが、接合等により一体にされたホルダであっても良い。
さらに、上記の組電池であって、前記セル保持部では、前記保持孔の前記第１面側の開口端である第１開口端の内径が、上記保持孔の前記第２面側の開口端である第２開口端の内径よりも小さくされ、前記保持孔を構成する前記内周面は、上記第２面側から上記第１面側に向かうにしたがって内径が小さくなるテーパ面を含む組電池とすると良い。
上述の組電池では、セル保持部において、保持孔の第１面側の開口端である第１開口端の内径が、保持孔の第２面側の開口端である第２開口端の内径よりも小さくされている。このように、第２開口端の内径（直径）のほうが第１開口端の内径（直径）よりも大きいので、セル保持部の第２面を上方に（第１面を下方に）向けた状態で、セル保持部の第２面側から前記接着剤を前記隙間に注入することで、接着剤が隙間内に進入し易くなる。さらに、第１開口端の内径のほうが第２開口端の内径よりも小さいので、セル保持部の第２面を上方に（第１面を下方に）向けた状態で、セル保持部の第２面側から前記接着剤を前記隙間に注入したとき、第２面側から注入した接着剤が第１面側から垂れ落ち難くなる。
しかも、セル保持部のうち保持孔を構成する内周面は、第１面側から第２面側に向かうにしたがって内径が大きくなるテーパ面を含んでいる。このため、第２面側から注入した接着剤が、テーパ面に沿って第１面側に流れ易くなるので、接着剤を上記隙間内に充填し易くなる。このため、接着剤を、十分に上記隙間内に充填することができる。
従って、上述の組電池は、接着剤が十分に上記隙間内に充填された組電池となり、より確実に、セルがホルダ（保持孔）に固定された組電池となる。
さらに、上記いずれかの組電池であって、前記複数のセル保持部の前記第１面に接触して設けられた樹脂シートであって、当該樹脂シートを貫通する貫通孔が形成された樹脂シートを備え、上記樹脂シートの上記貫通孔は、上記セル保持部の前記保持孔の内径よりも小さく且つ前記セルの外径よりも小さな内径（孔径）を有し、上記樹脂シートのうち、上記貫通孔を構成する部位であって上記貫通孔の周囲に位置する環状の孔周囲部が、上記保持孔内に挿入された上記セルの外周面に接触した態様で、上記保持孔内に収容されている組電池とすると良い。
上述の組電池は、複数のセル保持部の第１面に接触して設けられた樹脂シートを備える。そして、この樹脂シートの環状の孔周囲部が、セル保持部の保持孔内に挿入されたセルの外周面に接触した態様で、保持孔内に収容されている。このような構成によれば、樹脂シートの孔周囲部によって、セルの外周面と保持孔を構成する内周面との間の隙間のうち、第１面側の開口を塞ぐことができる。このため、セル保持部の第２面を上方に（第１面を下方に）向けた状態で、セル保持部の第２面側から前記接着剤を前記隙間に注入したとき、第２面側から注入した接着剤が第１面側から漏出するのを防止できる。
従って、上述の組電池は、接着剤が十分に上記隙間内に充填された組電池となり、より確実に、セルがホルダ（保持孔）に固定された組電池となる。
なお、樹脂シートとしては、例えば、複数のセル保持部の複数の保持孔と同数の貫通孔が形成された１枚の樹脂シートが挙げられる。この場合において、１枚の平板形状の部材からなるホルダ（複数のセル保持部と連結部とが１部材により一体に形成されたホルダ）である場合は、セル保持部の第１面はホルダの第１面の一部であるので、１枚の樹脂シートがホルダの第１面上に設けられた（例えば接着した）態様となる。
また、樹脂シートとして、１つの貫通孔を有する樹脂シートであって、セル保持部の保持孔と同数の樹脂シートを用いるようにしても良い。この場合、複数の樹脂シートが、それぞれ、セル保持部の第１面上に設けられた（例えば接着した）態様となる。
さらに、上記いずれかの組電池であって、前記セル保持部の前記第２開口端を含む部位（前記保持孔を構成する前記内周面のうち前記第２面側の端部）は、面取り加工されている組電池とすると良い。。
上述の組電池では、セル保持部の第２開口端を含む部位（保持孔を構成する前記内周面のうち前記第２面側の端部）は、面取り加工されている。換言すれば、前記保持孔を構成する前記内周面のうち前記第２面側の端部は、面取り加工された面である。このため、セル保持部の第２面を上方に（第１面を下方に）向けた状態で、セル保持部の第２面側から前記接着剤を前記隙間に注入すると、接着剤が前記隙間内に進入しやすくなる。このため、接着剤を、適切に上記隙間内に充填することができる。
従って、上述の組電池は、接着剤が適切に上記隙間内に充填された組電池となり、より確実に、セルがホルダ（保持孔）に固定された組電池となる。
なお、面取り加工の形態は、Ｒ面取りまたはＣ面取りなど、いずれの形態の面取りであっても良い。
本発明の他の態様は、第１面とこれ（上記第１面）とは反対方向を向く第２面とを有し、上記第１面と上記第２面との間を貫通する孔である保持孔が形成された複数のセル保持部、及び、上記複数のセル保持部を連結する連結部、を有するホルダと、上記保持孔の内径よりも小さな外径を有するセルであって、上記複数のセル保持部の上記保持孔内に挿入された複数のセルと、を備える組電池の製造方法であって、上記セル保持部の上記保持孔内に上記セルを挿入するセル挿入工程と、上記セルのうち上記保持孔内に位置する部位の外周面と上記セル保持部のうち上記保持孔を構成する内周面との間の隙間に、接着剤を注入する接着剤注入工程と、を備える組電池の製造方法である。
上述の製造方法では、接着剤注入工程において、セルのうち保持孔内に位置する部位の外周面とセル保持部のうち保持孔を構成する内周面との間の隙間内に、接着剤を注入する。このため、注入した接着剤が固化することで、各々のセルが、接着剤を介して各々のセル保持部に保持（接着剤を介して保持孔を構成する内周面に接合）された態様で、ホルダに固定される。従って、上述の製造方法によれば、確実に、セルをホルダ（保持孔）に固定することができる。
このため、上述の製造方法により製造された組電池は、組電池に振動や衝撃が加わった場合でも、セルが、保持孔の径方向及び軸線方向に移動することがなく、セルとセル保持部との間でガタツキが生じない。
さらに、上記の組電池の製造方法であって、前記接着剤注入工程において注入する前記接着剤の粘度は、１〜５００mＰａ・sの範囲内である組電池の製造方法とすると良い。
上述の製造方法では、接着剤注入工程において、１〜５００mＰａ・sの範囲内の粘度を有する液状の接着剤を注入する。このような低粘度の接着剤を注入することで、前記隙間内に接着剤が進入し易くなり、適切に、隙間内に接着剤を充填することができる。
さらに、上記いずれかの組電池の製造方法であって、前記セル挿入工程に先だって、前記セル保持部の前記保持孔の内径よりも小さく且つ前記セルの外径よりも小さな内径を有する貫通孔が形成された樹脂シートを、前記複数のセル保持部の前記第１面に接触させて設置する樹脂シート設置工程を備え、上記樹脂シート設置工程は、上記樹脂シートのうち、上記貫通孔を構成する部位であって上記貫通孔の周囲に位置する環状の孔周囲部が、上記保持孔の軸線方向について上記保持孔に重なるようにして、上記樹脂シートを設置し、上記セル挿入工程は、上記セル保持部の上記第１面側から、上記保持孔内に上記セルを挿入し、前記接着剤注入工程は、上記セル保持部の前記第２面を上方に向けた状態で、上記セル保持部の上記第２面側から、前記接着剤を前記隙間に注入する組電池の製造方法とすると良い。
上述の製造方法では、樹脂シート設置工程において、セル保持部の保持孔の内径よりも小さく且つセルの外径よりも小さな内径（孔径）を有する貫通孔が形成された樹脂シートを、複数のセル保持部の第１面に接触させて設置する（例えば、樹脂シートを第１面に接着する）。より具体的には、樹脂シートの環状の孔周囲部が、保持孔の軸線方向（保持孔が延びる方向）について保持孔に重なるようにして、樹脂シートを設置する。
その後、セル挿入工程において、セル保持部の第１面側から、保持孔内にセルを挿入する。これにより、樹脂シートの環状の孔周囲部が、保持孔内に挿入されたセルの外周面に接触した態様で、保持孔内に収容される。このような構成によれば、樹脂シートの孔周囲部によって、セルの外周面と保持孔を構成する内周面との間の隙間のうち、第１面側の開口を塞ぐことができる。このため、接着剤注入工程において、セル保持部の第２面を上方に（第１面を下方に）向けた状態で、セル保持部の第２面側から接着剤を前記隙間に注入したとき、第２面側から注入した接着剤が第１面側から漏出するのを防止できる。このため、適切に、隙間内に接着剤を充填することができる。具体的には、例えば、セルの外周面と保持孔を構成する内周面との間の隙間全体に、接着剤を充填することが可能である。
さらに、上記いずれかの組電池の製造方法であって、前記セル保持部では、前記保持孔の前記第１面側の開口端である第１開口端の内径が、上記保持孔の前記第２面側の開口端である第２開口端の内径よりも小さくされ、前記保持孔を構成する前記内周面は、上記第２面側から上記第１面側に向かうにしたがって内径が小さくなるテーパ面を含み、前記接着剤注入工程は、上記セル保持部の上記第２面を上方に向けた状態で、上記セル保持部の上記第２面側から、前記接着剤を前記隙間に注入する組電池の製造方法とすると良い。
上述の製造方法では、セル保持部において、保持孔の第１面側の開口端である第１開口端の内径が、保持孔の第２面側の開口端である第２開口端の内径よりも小さくされた、ホルダを用いる。このように、第２開口端の内径（直径）のほうが第１開口端の内径（直径）よりも大きくされているので、接着剤注入工程において、セル保持部の第２面を上方に（第１面を下方に）向けた状態で、セル保持部の第２面側から前記接着剤を前記隙間に注入することで、接着剤が隙間内に進入し易くなる。さらに、第１開口端の内径のほうが第２開口端の内径よりも小さいので、接着剤注入工程において、セル保持部の第２面側から接着剤を注入したとき、第２面側から注入した接着剤が第１面側から垂れ落ち難くなる。
しかも、セル保持部のうち保持孔を構成する内周面が、第１面側から第２面側に向かうにしたがって内径が大きくなるテーパ面を含んでいる。このため、第２面側から注入した接着剤が、テーパ面に沿って第１面側に流れ易くなり、接着剤を上記隙間内に充填し易くなる。このため、接着剤を、十分に上記隙間内に充填することができる。
実施例１にかかる組電池の斜視図である。 同組電池の拡大部分断面図である。 ホルダの平面図である。 図３のＢ−Ｂ断面図である。 図４のＣ部拡大図である。 実施例１にかかるセル挿入工程を説明する図である。 接着剤注入工程を説明する図である。 組電池の製造方法を説明する図である。 接着剤注入試験を説明する図である。 実施例２にかかる組電池の拡大部分断面図である。 樹脂シートの平面図である。 樹脂シート設置工程を説明する図である。 図１２のＤ−Ｄ断面図である。 図１３のＥ部拡大図である。 実施例２にかかるセル挿入工程を説明する図である。 実施例２にかかるセル挿入工程及び接着剤注入工程を説明する図である。 他の形態にかかるホルダの拡大断面図である。
（実施例１）
次に、本発明の実施例１について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、実施例１にかかる組電池１の斜視図である。図２は、組電池１の拡大部分断面図である。実施例１の組電池１は、図１に示すように、ホルダ２０と、このホルダ２０に固定された複数のセル１０とを備える。
セル１０は、円筒型（円柱状）のリチウムイオン二次電池（具体的には、１８６５０型のリチウムイオン二次電池）である。このセル１０は、単電池であり、円筒状の電池ケース１１と、この電池ケース１０の内部に収容された電極体（不図示）及び非水電解液（不図示）とを備える。電極体は、帯状の正極板（不図示）と帯状の負極板（不図示）との間に帯状のセパレータ（不図示）を介在させて円筒状に捲回した捲回電極体である。
セル１０の軸線方向ＡＨ（セル１０の軸線ＡＸに沿った方向、図１及び図２において上下方向）にかかる一端面（図１及び図２において上面）には、セル内部で電極体の正極板と電気的に接続する凸状の正極端子１２が設けられている。また、セル１０の軸線方向ＡＨにかかる他端面（図１及び図２において下面、底面１４）は、セル内部で電極体の負極板と電気的に接続する負極端子１３とされている。
ホルダ２０は、１枚の平板形状の金属部材（具体的にはアルミニウム）からなり（図１参照）、第１面２０ｂと、これとは反対方向を向く第２面２０ｃとを有する。このホルダ２０は、図３に示すように、円筒形状をなす複数（セル１０と同数）のセル保持部２１と、セル保持部２１同士を連結する連結部２２とを有する。なお、本実施例１のホルダ２０では、複数のセル保持部２１と連結部２２とは、１部材により一体に形成されている。図３では、セル保持部２１と連結部２２とを区別するための境界を２点鎖線で示しているが、実際は、セル保持部２１と連結部２２との間に境界線は存在しない。
セル保持部２１は、円筒形状をなし、第１面２１ｂと、これとは反対方向を向く第２面２１ｃとを有する（図４参照）。なお、本実施例１では、セル保持部２１の第１面２１ｂはホルダ２０の第１面２０ｂの一部であり、セル保持部２１の第２面２１ｃはホルダ２０の第２面２０ｃの一部である。このセル保持部２１には、第１面２１ｂと第２面２１ｃとの間を貫通する孔である円筒状の保持孔２１ｄが形成されている（図３及び図４参照）。なお、本実施例１では、保持孔２１ｄは、ホルダ２０の第１面２０ｂと第２面２０ｃとの間を貫通する孔ともいえる。従って、ホルダ２０には、第１面２０ｂと第２面２０ｃとの間を貫通する孔である円筒状の保持孔２１ｄが、複数（セル１０と同数）形成されているともいえる。これらの保持孔２１ｄは、ホルダ２０を平面視して、千鳥格子状に並んで配置されている。
なお、本実施例１では、図２に示すように、セル１０の外径Ｄ３は、保持孔２１ｄの最小内径（詳細には、保持孔２１ｄの第１面２１ｂ側の開口端である第１開口端２１ｆの内径Ｄ１）よりも小さくされている。これにより、セル１０は、保持孔２１ｄ内に挿入可能とされている。具体的には、セル１０の一部が保持孔２１ｄ内に挿入されている。
さらに、本実施例１の組電池１は、図２に示すように、セル１０のうち保持孔２１ｄ内に位置する部位（被保持部１５とする）の外周面１５ｂと、セル保持部２１のうち保持孔２１ｄを構成する内周面２１ｈと、の間の隙間Ｇ内に注入されて固化した接着剤３０を有している。これにより、各々のセル１０が、接着剤３０を介して各々のセル保持部２１に保持（接着剤を介して保持孔２１ｄを構成する内周面２１ｈに接合）された態様で、ホルダ２０に固定されている。従って、本実施例１の組電池１では、組電池１に振動や衝撃が加わった場合でも、セル１０が、保持孔２１ｄの径方向（図２において左右方向）及び軸線方向ＢＨ（図２において上下方向）に移動することがなく、セル１０とセル保持部２１との間でガタツキが生じない。このため、本実施例１の組電池１は、確実に、セル１０がホルダ２０（保持孔２１ｄ）に固定された組電池となる。
また、本実施例１の組電池１では、セル保持部２１において、保持孔２１ｄの第１面２１ｂ側の開口端である円形状の第１開口端２１ｆの内径Ｄ１が、保持孔２１ｄの第２面２１ｃ側の開口端である円形状の第２開口端２１ｇの内径Ｄ２よりも小さくされている（図２、図５参照）。このように、第２開口端２１ｇの内径Ｄ２（直径）を、第１開口端２１ｆの内径Ｄ１（直径）よりも大きくすることで、後述するように、セル保持部２１の第２面２１ｃを上方に（第１面２１ｂを下方に）向けた状態で、セル保持部２１の第２面２１ｃ側から接着剤３０を隙間Ｇ内に注入したとき（図７参照）、接着剤３０が隙間Ｇ内に進入し易くなる。さらに、第１開口端２１ｆの内径Ｄ１のほうが第２開口端２１ｇの内径Ｄ２よりも小さいので、上述のようにして接着剤３０を隙間Ｇ内に注入したとき、第２面２１ｃ側から注入した接着剤３０が、第１面２１ｂ側から下方に垂れ落ち難くなる。
しかも、本実施例１の組電池１では、セル保持部２１のうち保持孔２１ｄを構成する内周面２１ｈは、第１面２１ｂ側から第２面２１ｃ側に向かうにしたがって内径が大きくなるテーパ面２１ｔを含んでいる（図５参照）。このため、上述のようにして接着剤３０を隙間Ｇ内に注入したとき（図７参照）、第２面２１ｃ側から注入した接着剤３０が、テーパ面２１ｔに沿って第１面２１ｂ側に流れ易くなるので、接着剤３０を隙間Ｇ内に充填し易くなる。このため、接着剤３０を、十分に隙間Ｇ内に充填することができる。従って、実施例１の組電池１は、接着剤３０が十分に隙間Ｇ内に充填された組電池１となり、より確実に、セル１０がホルダ２０（保持孔２１ｄ）に固定された組電池となる。
さらに、本実施例１の組電池１では、セル保持部２１の第２開口端２１ｇを含む第２開口端部２１ｍ（保持孔２１ｄを構成する内周面２１ｈのうち第２面２１ｃ側の端部）は、面取り加工（具体的には、Ｃ面取り）されている。換言すれば、保持孔２１ｄを構成する内周面２１ｈのうち第２面２１ｃ側の端部である第２開口端部２１ｍは、面取り加工された面である（図５参照）。このため、セル保持部２１の第２面２１ｃを上方に（第１面２１ｂを下方に）向けた状態で、セル保持部２１の第２面２１ｃ側から接着剤３０を隙間Ｇに注入したとき、接着剤３０が隙間Ｇ内に進入しやすくなる。このため、接着剤３０を、適切に隙間Ｇ内に充填することができる。従って、本実施例１の組電池１は、接着剤３０が適切に隙間Ｇ内に充填された組電池となり、より確実に、セル１０がホルダ２０（保持孔２１ｄ）に固定された組電池となる。
次に、本実施例１の組電池の製造方法について説明する。
まず、所定数のセル１０とホルダ２０とを用意する。そして、セル挿入工程において、図６に示すように、ホルダ２０のセル保持部２１の保持孔２１ｄ内にセル１０を挿入する。具体的には、セル保持部２１の第２面２１ｃを上方に（第１面２１ｂを下方に）向けた状態で、すなわち、ホルダ２０の第２面２０ｃを上方に（第１面２０ｂを下方に）向けた状態で、セル保持部２１の第１面２１ｂ側（ホルダ２０の第１面２０ｂ側）から、セル１０を保持孔２１ｄ内に挿入する。なお、セル１０は、負極端子１３側（底面１４側）から保持孔２１ｄ内に挿入され、軸線方向ＢＨについて、負極端子１３（底面１４）の位置がセル保持部２１の第２面２１ｃ（ホルダ２０の第２面２０ｃ）に一致した状態で、図示しない治具によって仮保持される（図７参照）。
次いで、接着剤注入工程に進み、セル１０のうち保持孔２１ｄ内に位置する部位（被保持部１５）の外周面１５ｂと、セル保持部２１のうち保持孔２１ｄを構成する内周面２１ｈとの間の隙間Ｇ内に、接着剤３０を注入する。具体的には、図７に示すように、セル保持部２１の第２面２１ｃを上方に（第１面２１ｂを下方に）向けた状態で、セル保持部２１の第２面２１ｃ側（ホルダ２０の第２面２０ｃ）から、接着剤３０を隙間Ｇ内に注入する。なお、本実施例１では、図示しないディスペンサに接続されているノズル５０を、ホルダ２０のセル保持部２１（隙間Ｇ）の上方に配置し、このノズル５０から下方に吐出された接着剤３０を、隙間Ｇ内に注入している。
ところで、本実施例１では、接着剤注入工程において、１〜５００mＰａ・sの範囲内の粘度を有する液状の接着剤３０を、隙間Ｇ内に注入する。このような低粘度の接着剤３０を注入することで、隙間Ｇ内に接着剤３０が進入し易くなり、適切に、隙間Ｇ内に接着剤３０を充填することができる（図８参照）。
また、本実施例１では、「セル保持部２１において、保持孔２１ｄの第１面２１ｂ側の開口端である第１開口端２１ｆの内径Ｄ１が、保持孔２１ｄの第２面２１ｃ側の開口端である第２開口端２１ｇの内径Ｄ２よりも小さくされた」ホルダ２０を用いている（図７参照）。このように、第２開口端２１ｇの内径Ｄ２（直径）を、第１開口端２１ｆの内径Ｄ１（直径）よりも大きくすることで、上述のようにしてセル保持部２１の第２面２１ｃ側から接着剤３０を隙間Ｇ内に注入したとき、接着剤３０が隙間Ｇ内に進入し易くなる。さらに、第１開口端２１ｆの内径Ｄ１のほうが第２開口端２１ｇの内径Ｄ２よりも小さいので、上述のようにして接着剤３０を隙間Ｇ内に注入したとき、第２面２１ｃ側から注入した接着剤３０が第１面２１ｂ側から下方に垂れ落ち難くなる。
しかも、本実施例１で用いるホルダ２０は、「セル保持部２１のうち保持孔２１ｄを構成する内周面２１ｈが、第１面２１ｂ側から第２面２１ｃ側に向かうにしたがって内径が大きくなるテーパ面２１ｔ」を含んでいる（図７参照）。このため、接着剤注入工程において接着剤３０を隙間Ｇ内に注入したとき、第２面２１ｃ側から注入した接着剤３０が、テーパ面２１ｔに沿って第１面２１ｂ側に流れ易くなる。これにより、接着剤３０を隙間Ｇ内に充填し易くなるので、接着剤３０を、十分に隙間Ｇ内に充填することができる。
さらに、本実施例１で用いるホルダ２０は、セル保持部２１の第２開口端２１ｇを含む第２開口端部２１ｍ（保持孔２１ｄを構成する内周面２１ｈのうち第２面２１ｃ側の端部）が、面取り加工（具体的には、Ｃ面取り）されている。換言すれば、保持孔２１ｄを構成する内周面２１ｈのうち第２面２１ｃ側の端部である第２開口端部２１ｍが、面取り加工された面となっている。このため、接着剤注入工程において、セル保持部２１の第２面２１ｃを上方に（第１面２１ｂを下方に）向けた状態で、セル保持部２１の第２面２１ｃ側から接着剤３０を隙間Ｇに注入したとき、接着剤３０が隙間Ｇ内に進入しやすくなる。このため、接着剤３０を、適切に隙間Ｇ内に充填することができる。
その後、図８に示すように、注入した接着剤３０が固化する（接着剤を固化させる）ことで、各々のセル１０が、接着剤３０を介して各々のセル保持部２１に保持（接着剤３０を介して保持孔２１ｄを構成する内周面２１ｈに接合）された態様で、ホルダ２０に固定される。従って、本実施例１の製造方法によれば、確実に、セル１０をホルダ２０（保持孔２１ｄ）に固定することができる。
このため、本実施例１の製造方法により製造された組電池１は、組電池１に振動や衝撃が加わった場合でも、セル１０が、保持孔２１ｄの径方向（図８において左右方向）及び軸線方向ＢＨ（図８において上下方向）に移動することがなく、セル１０とセル保持部２１との間でガタツキが生じない。
（接着剤注入試験）
次に、接着剤注入試験について説明する。本試験では、粘度の異なる複数の接着剤を用意し、これらの接着剤を用いて、隙間Ｇ内に接着剤３０を適切に注入することができる粘度範囲を調査した。
具体的には、１３種類の接着剤（サンプル１〜１１とする）と水（サンプル１２とする）とを用意し、これらを隙間Ｇ内に注入する試験を行った。なお、本試験では、図９に示すように、実施例１の接着剤注入工程と同様のノズル５０とディスペンサを用いて、セル保持部３２１の第２面３２１ｃを上方に向けた状態で、セル保持部３２１の第２面３２１ｃ側（ホルダ３２０の第２面３２０ｃ側）から、サンプルを隙間Ｇ内に注入している。但し、本試験のホルダ３２０は、実施例１のホルダ２０と異なり、無色透明のアクリル製のホルダ３２０を用いている。隙間Ｇ内に注入されたサンプルの状態を、外部から目視で観察するためである。このホルダ３２０は、１つのセル保持部３２１（保持孔３２１ｄ）のみを有する円筒状のホルダである。
また、ホルダ３２０の保持孔３２１ｄのうち、第１開口端３２１ｆの内径Ｄ１は１８．６ｍｍ、第２開口端３２１ｇの内径Ｄ２は１８．９ｍｍである。また、保持孔３２１ｄを構成する内周面３２１ｈの全体がテーパ面であり、そのテーパ角は１度である。また、セル１０の外径Ｄ３は１８．２５ｍｍである。また、セル１０の被保持部１５の外周面１５ｂとセル保持部３２１の内周面３２１ｈとの間の隙間Ｇの容積は、２２９ｍｍ3である。なお、本試験では、各サンプルの注入量を２８０ｍｍ3とした。このように、隙間Ｇの容積よりも注入量のほうが多いため、隙間Ｇを満たしたサンプルは、表面張力により、隙間Ｇ（保持孔３２１ｄ）の上方及び下方に膨らんだ形態で保持された。
ここで、サンプル１〜１２の注入試験の結果を表１に示す。なお、各サンプルの粘度は常温（２５℃）における粘度であり、注入試験も常温（２５℃）で行っている。
Figure 2016100255
表１に示すように、１〜５００mＰａ・sの範囲内の粘度を有するサンプル１〜３，６〜１２は、いずれも、適切に隙間Ｇ内に注入することができ、サンプルにより隙間Ｇを満たすことができた（表１において充填可否の判定が○）。これに対し、粘度が５００mＰａ・sよりも大きなサンプル４，５は、いずれも、適切に隙間Ｇ内に注入することができず、サンプルにより隙間Ｇを満たすことができなかった（表１において充填可否の判定が×）。
また、隙間Ｇ内に充填された各サンプル中に気泡が存在するか否かを確認したところ、１〜５００mＰａ・sの範囲内の粘度を有するサンプル１〜３，６〜１２では、いずれも、気泡が存在していなかった（表１において気泡なし）。
また、１〜５００mＰａ・sの範囲内の粘度を有するサンプル１〜３，６〜１２では、いずれも、隙間Ｇ内に注入されたサンプルが隙間Ｇ（第１開口端３２１ｆ側）から下方に垂れ落ちることがなかった（表１において垂れなし）。
これらの結果より、接着剤注入工程において注入する接着剤の粘度は、１〜５００mＰａ・sの範囲内であるのが好ましいといえる。
また、各サンプルの注入開始から完了までに要した時間（表１において時間）を比較すると、５０mＰａ・s以下の粘度を有するサンプル１，３，７，１１，１２では、いずれも、０．５秒以下であった。これに対し、１００mＰａ・s以上の粘度を有するサンプル２，６，８〜１０では、注入時間が６秒以上となった。この結果より、接着剤注入工程において注入する接着剤の粘度は、５０mＰａ・s以下であるのがより好ましいといえる。５０mＰａ・s以下の接着剤を注入することで、注入時間を極めて短くすることができ、組電池の製造時間を短くすることができるからである。
（実施例２）
次に、本発明の実施例２について、図面を参照しつつ説明する。本実施例２の組電池１０１は、図１０に示すように、１枚の樹脂シート４０を追加した点のみが異なり、その他については同様である。なお、図１０は、本実施例２にかかる組電池１０１の拡大部分断面図であり、１つのセル１０及びその近傍の拡大部分断面図である。
実施例２の組電池１０１は、複数のセル保持部２１の第１面２１ｂに接触して設けられた（第１面２１ｂに接着した）、１枚の樹脂シート４０を備える。換言すれば、１枚の樹脂シートが、ホルダ２０の第１面２０ｂ上に設けられている（第１面２０ｂに接着している）。図１１に示すように、樹脂シート４０は、自身を貫通する円筒状の貫通孔４１を有する。詳細には、樹脂シート４０には、ホルダ２０に存在する保持孔２１ｄと同数の貫通孔４１が形成されている。さらに、各々の貫通孔４１は、セル保持部２１の保持孔２１ｄの内径（詳細には、保持孔２１ｄの第１面２１ｂ側の開口端である第１開口端２１ｆの内径Ｄ１）よりも小さく、且つ、セル１０の外径Ｄ３よりも小さな内径Ｄ４（直径Ｄ４）を有する（図１４、図１５参照）。
そして、この樹脂シート４０の環状の孔周囲部４３（樹脂シート４０のうち貫通孔４１の周囲に位置する部位）が、セル保持部２１の保持孔２１ｄ内に挿入されたセル１０の被保持部１５の外周面１５ｂに接触した態様で、保持孔２１ｄ内に収容されている（図１０、図１６参照）。このような構成によれば、樹脂シート４０の孔周囲部４３によって、セル１０の外周面１５ｂと保持孔２１ｄを構成する内周面２１ｈとの間の隙間Ｇのうち、第１面２０ｂ（２１ｂ）側の開口（図１６において下方の開口）を塞ぐことができる。
このため、図１６に示すように、セル保持部２１の第２面２１ｃを上方に（第１面２１ｂを下方に）向けた状態で、セル保持部２１の第２面２１ｃ側（図１６において上方）から接着剤３０を隙間Ｇ内に注入したとき、第２面２０ｃ側から注入した接着剤３０が第１面２０ｂ側から漏出する（図１６において下方に漏出する）のを防止できる。
従って、本実施例２の組電池１０１は、接着剤３０が十分に隙間Ｇ内に充填された組電池となり、セル１０がホルダ２０（保持孔２１ｄ）に確実に固定された組電池となる。
次に、本実施例２の組電池の製造方法について説明する。
まず、所定数のセル１０とホルダ２０とを用意する。さらに、樹脂シート４０を１枚用意する。そして、図１２〜図１４に示すように、樹脂シート設置工程において、樹脂シート４０を、複数のセル保持部２１の第１面２１ｂに接触させて設置する（具体的には、樹脂シート４０をホルダ２０の第１面２０ｂに接着する）。より具体的には、樹脂シート４０の環状の孔周囲部４３が、保持孔２１ｄの軸線方向ＢＨ（保持孔２１ｄが延びる方向、図１２において紙面に直交する方向、図１３及び図１４において上下方向）について保持孔２１ｄに重なるようにして、樹脂シート４０を設置する。なお、樹脂シート４０の貫通孔４１は、その軸線が、ホルダ２０の保持孔２１ｄの軸線ＢＸと一致するように、保持孔２１ｄと同様に千鳥格子状に形成されている。
その後、セル挿入工程に進み、図１５に示すように、セル保持部２１の第２面２１ｃを上方に（第１面２１ｂを下方に）向けた状態で、セル保持部２１の第１面２１ｂ側から（図１５において下方から）、保持孔２１ｄ内にセル１０を挿入する。これにより、図１６に示すように、樹脂シート４０の環状の孔周囲部４３が、保持孔２１ｄ内に挿入されたセル１０の外周面１５ｂに接触しつつ第２面２１ｃ側（図１６において上側）に折り曲げられ、樹脂シート４０の孔周囲部４３がセル１０の外周面１５ｂに接触した態様で、保持孔２１ｄ内に収容される。これにより、樹脂シート４０の孔周囲部４３によって、セル１０の外周面１５ｂと保持孔２１ｄを構成する内周面２１ｈとの間の隙間Ｇのうち、第１面２１ｂ側（図１６において下側）の開口を塞ぐことができる。
次いで、接着剤注入工程に進み、図１６に示すように、実施例１と同様にして、セル１０のうち保持孔２１ｄ内に位置する部位（被保持部１５）の外周面１５ｂと、セル保持部２１のうち保持孔２１ｄを構成する内周面２１ｈとの間の隙間Ｇ内に、接着剤３０を注入する。
ところで、本実施例２では、先のセル挿入工程において、樹脂シート４０の孔周囲部４３によって、隙間Ｇのうち第１面２１ｂ側（図１６において下側）の開口を塞いでいる。このため、接着剤注入工程において、接着剤３０を第２面２１ｃ（２０ｃ）側から隙間Ｇ内に注入したとき、注入した接着剤３０が第１面２１ｂ（２０ｂ）側から漏出するのを防止できる。このため、適切に、隙間Ｇ内に接着剤３０を充填することができる。
以上において、本発明を実施形態（実施襟１，２）に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施例１，２では、ホルダとして、セル保持部２１の第２開口端２１ｇを含む第２開口端部２１ｍ（保持孔２１ｄを構成する内周面２１ｈのうち第２面２１ｃ側の端部）がＣ面取り加工されているホルダ２０を用いた。しかしながら、第２開口端部の面取り加工の形態はＣ面取りに限定されるものではなく、いずれの形態であっても良い。例えば、図１７に示すように、セル保持部２２１の第２開口端２２１ｇを含む第２開口端部２２１ｍ（保持孔２２１ｄを構成する内周面２２１ｈのうち第２面２２１ｃ側の端部）がＲ面取り加工されているホルダ２２０を用いるようにしても良い。
１，１０１ 組電池
１０ セル
１５ 被保持部
１５ｂ 外周面
２０，２２０ ホルダ
２１，２２１ セル保持部
２１ｂ，２２１ｂ 第１面
２１ｃ，２２１ｃ 第２面
２１ｄ，２２１ｄ 保持孔
２１ｆ，２２１ｆ 第１開口端
２１ｇ，２２１ｇ 第２開口端
２１ｈ，２２１ｈ 内周面
２１ｔ テーパ面
２１ｍ，２２１ｍ 第２開口端部
２２ 連結部
３０ 接着剤
４０ 樹脂シート
４１ 貫通孔
４３ 孔周囲部
ＢＨ 保持孔の軸線方向
Ｄ１ 第１開口端の内径（保持孔の内径）
Ｄ２ 第２開口端の内径（保持孔の内径）
Ｄ３ セルの外径
Ｄ４ 貫通孔の内径
Ｇ 隙間

Claims (8)

  1. 第１面とこれとは反対方向を向く第２面とを有し、上記第１面と上記第２面との間を貫通する孔である保持孔が形成された複数のセル保持部、及び、
    上記複数のセル保持部を連結する連結部、を有する
    ホルダと、
    上記保持孔の内径よりも小さな外径を有するセルであって、上記複数のセル保持部の上記保持孔内に挿入された複数のセルと、を備える
    組電池であって、
    上記セルのうち上記保持孔内に位置する部位の外周面と、上記セル保持部のうち上記保持孔を構成する内周面と、の間の隙間に注入されて固化した接着剤を有し、
    上記セルが、上記接着剤を介して上記セル保持部に保持された態様で、上記ホルダに固定されている
    組電池。
  2. 請求項１に記載の組電池であって、
    前記セル保持部では、前記保持孔の前記第１面側の開口端である第１開口端の内径が、上記保持孔の前記第２面側の開口端である第２開口端の内径よりも小さくされ、
    前記保持孔を構成する前記内周面は、上記第２面側から上記第１面側に向かうにしたがって内径が小さくなるテーパ面を含む
    組電池。
  3. 請求項１または請求項２に記載の組電池であって、
    前記複数のセル保持部の前記第１面に接触して設けられた樹脂シートであって、当該樹脂シートを貫通する貫通孔が形成された樹脂シートを備え、
    上記樹脂シートの上記貫通孔は、上記セル保持部の前記保持孔の内径よりも小さく且つ前記セルの外径よりも小さな内径を有し、
    上記樹脂シートのうち、上記貫通孔を構成する部位であって上記貫通孔の周囲に位置する環状の孔周囲部が、上記保持孔内に挿入された上記セルの外周面に接触した態様で、上記保持孔内に収容されている
    組電池。
  4. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の組電池であって、
    前記セル保持部の前記第２開口端を含む部位は、面取り加工されている
    組電池。
  5. 第１面とこれとは反対方向を向く第２面とを有し、上記第１面と上記第２面との間を貫通する孔である保持孔が形成された複数のセル保持部、及び、
    上記複数のセル保持部を連結する連結部、を有する
    ホルダと、
    上記保持孔の内径よりも小さな外径を有するセルであって、上記複数のセル保持部の上記保持孔内に挿入された複数のセルと、を備える
    組電池の製造方法であって、
    上記セル保持部の上記保持孔内に上記セルを挿入するセル挿入工程と、
    上記セルのうち上記保持孔内に位置する部位の外周面と上記セル保持部のうち上記保持孔を構成する内周面との間の隙間に、接着剤を注入する接着剤注入工程と、を備える
    組電池の製造方法。
  6. 請求項５に記載の組電池の製造方法であって、
    前記接着剤注入工程において注入する前記接着剤の粘度は、１〜５００mＰａ・sの範囲内である
    組電池の製造方法。
  7. 請求項５または請求項６に記載の組電池の製造方法であって、
    前記セル挿入工程に先だって、前記セル保持部の前記保持孔の内径よりも小さく且つ前記セルの外径よりも小さな内径を有する貫通孔が形成された樹脂シートを、前記複数のセル保持部の前記第１面に接触させて設置する樹脂シート設置工程を備え、
    上記樹脂シート設置工程は、
    上記樹脂シートのうち、上記貫通孔を構成する部位であって上記貫通孔の周囲に位置する環状の孔周囲部が、上記保持孔の軸線方向について上記保持孔に重なるようにして、上記樹脂シートを設置し、
    上記セル挿入工程は、
    上記セル保持部の上記第１面側から、上記保持孔内に上記セルを挿入し、
    前記接着剤注入工程は、
    上記セル保持部の前記第２面を上方に向けた状態で、上記セル保持部の上記第２面側から、前記接着剤を前記隙間に注入する
    組電池の製造方法。
  8. 請求項５〜請求項７に記載の組電池の製造方法であって、
    前記セル保持部では、前記保持孔の前記第１面側の開口端である第１開口端の内径が、上記保持孔の前記第２面側の開口端である第２開口端の内径よりも小さくされ、
    前記保持孔を構成する前記内周面は、上記第２面側から上記第１面側に向かうにしたがって内径が小さくなるテーパ面を含み、
    前記接着剤注入工程は、
    上記セル保持部の上記第２面を上方に向けた状態で、上記セル保持部の上記第２面側から、前記接着剤を前記隙間に注入する
    組電池の製造方法。
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