JP2018116926A

JP2018116926A - 蓄電装置の製造方法、蓄電素子、及び蓄電装置

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Publication number: JP2018116926A
Application number: JP2017206594A
Authority: JP
Inventors: 殿西　雅光; Masamitsu Tononishi; 雅光殿西
Original assignee: GS Yuasa Corp
Current assignee: GS Yuasa Corp
Priority date: 2017-01-16
Filing date: 2017-10-25
Publication date: 2018-07-26

Abstract

【課題】隣接配置した端子の高さ方向の組立誤差を判別しつつ、正極端子であるか負極端子であるかも判別する。【解決手段】表面形状が異なる端子高さ被測定部２５を有する正極端子１７及び負極端子１９を備える蓄電素子２を複数設けた蓄電装置の製造方法である。端子高さ被測定部２５の高さを測定し、端子高さ測定工程により測定した正極端子１７及び負極端子１９の高さと、基準値とを比較する。【選択図】図６

Description

本発明は、蓄電装置の製造方法、蓄電素子、及び蓄電装置に関するものである。

従来、蓄電素子の正極端子と負極端子が正常なものであるか否かを同時に検出するために、一対の端子検出用リングと検知用リミットスイッチを使用するようにした方法が公知である（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、前記従来の方法では、各端子が正常か否かを検出できるだけであり、正極端子と負極端子の判別はできない。

特開昭５２−９００４３号公報

本発明は、隣接配置した端子の高さ方向の組立誤差を判別しつつ、正極端子であるか負極端子であるかも判別できるようにすることを課題とする。

本発明の第１の態様は、表面形状が異なる端子高さ被測定部を有する正極端子及び負極端子を備える蓄電素子を複数設けた蓄電装置の製造方法であって、前記正極端子と前記負極端子の前記端子高さ被測定部の高さを測定し、測定した前記正極端子及び前記負極端子の高さと、基準値とを比較することを特徴とする蓄電装置の製造方法を提供する。

この態様によれば、正極端子と負極端子の間で高さの違いを測定する場合、これらに設けた表面形状が異なる端子高さ被測定部によって、判別可能な有意な高さの差を検出することができる。したがって、端子の組立誤差を判別しつつ、測定しているのが正極端子であるのか、あるいは負極端子であるのかを確実に判別することができる。

前記端子高さ被測定部の高さの測定結果に基づいて、隣接した前記正極端子同士、前記負極端子同士、又は前記正極端子と前記負極端子の高さ方向の誤差の判別と、前記正極端子及び前記負極端子のうちのいずれであるかの判別とを同時に行うことが好ましい。

この態様によれば、端子高さのデータを活用することで、組立誤差と配列間違い（誤組み）の判別を同時に行うことができる。

前記端子高さ被測定部の高さを測定した後、隣接した前記正極端子同士、前記負極端子同士、又は前記正極端子と前記負極端子を導電部材によって接合することが好ましい。

この態様によれば、導電部材によって覆われていない正極端子と負極端子を測定でき、端子表面に多くの計測点を設けることができるため、計測精度を向上できる。また、測定によって蓄電素子の配置に不具合を検出した場合、蓄電素子の配置を調整して不具合を解消できる。つまり、導電部材の接合後に測定する場合、検出した蓄電素子の配置の不具合は解消できないため、不良品であるその蓄電装置は出荷できない。これに対して、導電部材を未だ接合していない蓄電装置では、蓄電素子の配置の不具合を解消できるため、不良品の発生率を大幅に低減できる。

前記端子高さ被測定部の高さの測定は、前記正極端子及び前記負極端子の高さを、前記蓄電素子の配列方向に沿って連続的に測定することで行われるのが好ましい。

前記端子高さ被測定部の高さの測定は、非接触式測定装置を用いるようにすればよい。

本発明の第２の態様は、正極端子及び負極端子を備え、前記正極端子と前記負極端子には、表面形状が異なる端子高さ被測定部が設けられていることを特徴とする蓄電素子を提供する。

前記正極端子の前記端子高さ被測定部は、凸部又は凹部を備える。

前記負極端子の前記端子高さ被測定部は、凸部又は凹部を備える。

前記正極端子又は前記負極端子は、端子本体部と、前記端子本体部から延びる軸部とからなり、前記凸部又は前記凹部は、前記端子本体部に形成されている。

この態様によれば、端子本体部の凸部又は凹部をプレス加工により簡単に形成することができる。

前記負極端子の前記端子高さ被測定部は前記凸部を備え、前記凸部は、端子締結部材の頭部で構成すればよい。例えば、端子締結部材は頭部を有するリベットを利用し、このリベットの頭部を凸部として用いる。

前記正極端子、又は前記負極端子に接続する導電部材を備え、前記導電部材は前記凸部に対応する位置に凹部を有するのが好ましい。

この態様によれば、正極端子又は負極端子と導電部材の位置決め及び溶接を容易に行うことができる。

本発明の第３の態様は、前記いずれかの蓄電素子を複数備えたことを特徴とする蓄電装置を提供する。

隣接した前記蓄電素子の前記正極端子同士と前記負極端子同士が接続部材によって電気的に並列接続された１組の蓄電素子群を複数備え、前記複数の蓄電素子群の正極端子群と負極端子群は、前記接続部材の連続部分によって電気的に直列接続されている。

この態様によれば、直列接続された蓄電素子によって蓄電装置全体の出力電圧を高め、並列接続された蓄電素子によって蓄電装置全体の容量（電気量）を高めることができる。

本発明によれば、正極端子と負極端子に表面形状が異なる端子高さ被測定部を設けたので、配置した蓄電素子の高さ方向の組立誤差を判別しつつ、正極端子と負極端子の違いを確実に判別することができる。

本実施形態に係る蓄電装置の分解斜視図である。（ａ）は図１に示す蓄電素子の平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。図１の本体内に蓄電素子を収容した状態を示す斜視図である。図３の蓄電素子にバスバーを装着した状態を示す斜視図である。（ａ）は図３に示す状態で、光学式測定装置により各端子までの距離を測定している状態を示す平面図、（ｂ）はその正面図である。蓄電素子の正極端子と負極端子の拡大断面図である。他の実施形態に係る蓄電素子の一部を示す正面断面図である。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「側」、「端」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。さらに、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。

図１は、本実施形態に係る蓄電装置を示す。この蓄電装置は、外装体１と、その内部に収容される複数の蓄電素子２と、を備える。

外装体１は、合成樹脂材料からなる本体３と蓋体４とで構成されている。

本体３は有底筒状で、平面視矩形状の底面部５と、その４辺から立ち上がって筒状となる４つの側面部６とで構成される。４つの側面部６によって上端部分に上方開口部７が形成されている。

蓋体４は、平面視矩形状で、その４辺から下方に向かって枠体８が延びている。蓋体４は、本体３の上方開口部７を閉鎖する。蓋体４の上面には平面視略Ｔ字形の突出部９が形成されている。蓋体４の上面には、突出部９が形成されていない２箇所のうち、一方の隅部に正極外部端子１０が固定され、他方の隅部に負極外部端子１１が固定されている。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、蓄電素子２は、直方体形状のケース１２内に電極体１３を非水電解質と共に収容したものである。ケース１２は、ケース本体１４と、その上方の開口部を閉鎖するカバー１５とで構成されている。

電極体１３は、詳細については図示しないが、銅箔からなる基材に活物質を塗布した負極要素と、アルミニウム箔からなる基材に活物質を塗布した正極要素との間に、多孔性の樹脂フィルムからなるセパレータを配置したものである。これらはいずれも帯状で、セパレータに対して負極要素と正極要素とを幅方向の反対側にそれぞれ位置をずらせた状態で、ケース本体１４に収容可能となるように扁平状に巻回されている。

正極要素には正極集電体１６を介して正極端子１７が、負極要素には負極集電体１８を介して負極端子１９がそれぞれ接続されている。正極集電体１６及び負極集電体１８は、平板状の台座部２０と、この台座部２０から延びる脚部２１とからなる。台座部２０には貫通孔が形成されている。脚部２１は正極要素又は負極要素に接続されている。正極端子１７及び負極端子１９は、端子本体部２２と、その下面中心部分から下方に突出する軸部２３とからなる。そのうち、正極端子１７の端子本体部２２と軸部２３とは、アルミニウム（単一材料）によって一体成形されている。負極端子１９においては、端子本体部２２がアルミニウム製で、軸部２３が銅製であり、これらを組み付けたものである。正極端子１７及び負極端子１９の端子本体部２２は、カバー１５の両端部に絶縁材料からなるパッキン２４を介して配置され、このパッキン２４から外方へ露出されている。

正極端子１７又は負極端子１９の端子本体部２２の少なくともいずれか一方の中心部分には、端子高さ被測定部の一部を構成する凹部２５が形成されている。ここでは、正極端子１７の端子本体部２２の上面に凹部２５が形成され、負極端子１９の端子本体部２２の上面には凹部２５は形成されていない。なお、後述するように、端子高さは、凹部２５だけでなく、正極端子１７又は負極端子１９の端子表面３５も計測するため、端子高さ被測定部には凹部２５だけでなく端子表面３５も含まれる。つまり、正極端子１７及び負極端子１９には、凹部２５の形成（形成しないことを含む）によって、端子表面３５の形状が異なる端子高さ被測定部が形成されている。

前記構成からなる蓄電素子２は、図３に示すように、複数個（例えば１２個）が幅方向に並設された状態で本体３内に収容されている。ここでは、本体３の一端側から他端側（矢印Ｙ１からＹ２方向）に向かって３つの蓄電素子２を１組として、同一組では隣り合う蓄電素子２，２の端子極性が同じになり、隣り合う組同士では隣り合う蓄電素子２の端子極性が逆になるように配置されている。最も矢印Ｙ１側に位置する３つの蓄電素子２（第１組）では、矢印Ｘ１側が負極、矢印Ｘ２側が正極となっている。第１組に隣接する３つの蓄電素子２（第２組）では、矢印Ｘ１側が正極、矢印Ｘ２側が負極となっている。さらに第２組に隣接する第３組では、第１組と同じ配置となっており、第３組に隣接する第４組では第２組と同じ配置となっている。

図４に示すように、正極端子１７及び負極端子１９には、導電部材としての端子用バスバー（接続部材）２６〜３０が溶接により接続されている。第１組の矢印Ｘ２側では、正極端子１７群が第１バスバー２６によって接続されている。第１組と第２組の間では、矢印Ｘ１側で第１組の負極端子１９群と第２組の正極端子１７群とが第２バスバー２７によって接続されている。第２組と第３組の間では、矢印Ｘ２側で第２組の負極端子１９群と第３組の正極端子１７群とが第３バスバー２８によって接続されている。第３組と第４組の間では、矢印Ｘ１側で第３組の負極端子１９群と第４組の正極端子１７群とが第４バスバー２９によって接続されている。第４組の矢印Ｘ２側では、負極端子１９群が第５バスバー３０によって接続されている。

図１を併せて参照すると、電気の流れの一端に位置する第１バスバー２６は、第１の電子機器３２Ａ（例えばヒューズ）、第２の電子機器３２Ｂ（例えばリレー）、バスバー３３、及びバスバーターミナル（図示せず）を介して、正極外部端子１０に接続されている。電気の流れの他端に位置する第５バスバー３０は、バスバー３４Ａ，３４Ｂ、及び負極バスバーターミナル（図示せず）を介して、負極外部端子１１に接続されている。これによりそれぞれの蓄電素子２は、正極外部端子１０及び負極外部端子１１を介して、電気の充電と、電気の放電が可能になっている。電子機器３２Ａ，３２Ｂと電気部品接続用バスバー３３〜３４Ｂとは、積層配置した複数の蓄電素子２の上部に配置された回路基板ユニット３１に取り付けられている。バスバーターミナルは、蓋体４に配置されている。

端子用バスバー２６〜３０によって電気的に接続される複数の蓄電素子２は、次のようにして配置状態の検査が行われる。

図３に示すように本体３内に全ての蓄電素子２を収容した状態、つまり蓄電素子２を一方向に配列した状態で、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、光学式測定装置３７を利用して、各蓄電素子２の向きが正しいか否か、又各蓄電素子２の正極端子１７及び負極端子１９の高さ方向（矢印Ｘ１−Ｘ２のＸ方向と、矢印Ｙ１−Ｙ２のＹ方向の両方に直交するＺ方向）への位置ずれがないか否かを検出する。

光学式測定装置３７としては、発光部３８からレーザ光を照射し、正極端子１７又は負極端子１９での反射光を受光部３９で受光することにより、発光部３８から正極端子１７又は負極端子１９までの距離を測定するものが使用できる。この場合、距離の測定方式は、拡散反射方式（照射したレーザ光のうち、拡散反射光を受光する方式）や正反射方式（投光角と受光角を傾斜させ、反射光の正反射成分を受光する方式）等を採用することができる。また、測定装置は光学式に限らず、リニア近接センサ、超音波センサ等、他の非接触式センサを使用することも可能である。但し、タッチプローブ等の接触式センサやハイトゲージ、ダイヤル式インジケータ等の接触式高さ測定器を用いてもよい。

光学式測定装置３７による測定は、蓄電素子２の配列方向であるＹ方向に移動しながら、連続的に行われる。光学式測定装置３７での検出信号は制御装置４０に入力される。制御装置４０は記憶部４１と処理部４２とを備える。

記憶部４１には、制御プログラムと各種データが記憶されている。制御プログラムとしては、所定位置にセットされた蓄電装置に対して、光学式測定装置３７をどのように移動させるのか、取得した検出値をどのように処理するのかについての内容が含まれる。記憶される各種データには、発光部３８から測定対象である端子１７，１９までの距離に関する距離データが含まれる。この距離データには、許容段差範囲Ｒｔ、第１基準値Ｖ１、第２基準値Ｖ２、第３基準値Ｖ３、及び第４基準値Ｖ４が含まれる。

許容段差範囲Ｒｔは、隣接する蓄電素子２，２の高さの差が、端子１７，１９に対して端子用バスバー２６〜３０を適正強度で接合できる範囲であるか否かを判別するためのものである。詳しくは、図３に示すように本体３に蓄電素子２を配置した状態での端子１７，１９の高さは、図６に示すように、蓄電素子２自体の部品誤差、及び本体３に対する蓄電素子２の組立誤差によって不揃いになることがある。隣接する端子１７，１７、端子１７，１９、又は端子１９，１９の上面間の段差Ｓが、端子用バスバー２６〜３０の厚さＴ（例えば２ｍｍ）の１０％（例えば０．２ｍｍ）以上である場合、端子１７，１９に対する端子用バスバー２６〜３０の接合強度は低下する。よって、部品誤差と組立誤差を含む隣り合う蓄電素子２，２の端子段差Ｓは、端子用バスバー２６〜３０の厚さＴの１０％未満にする必要がある。接合強度が低下するような大きい段差で配列された蓄電装置を除くために、許容段差範囲Ｒｔが設定されている。

第１基準値Ｖ１は、正極端子１７であるのか負極端子１９であるのかを判別するためものである。この第１基準値Ｖ１は、凹部２５の深さに相当する数値であり、許容段差範囲Ｒｔを十分に超えるように、端子用バスバー２６〜３０の厚さＴの１０％よりも大きい数値（例えば１．０ｍｍ）に設定されている。つまり、正極端子１７と負極端子１９とで測定位置での差を端子用バスバー２６〜３０の厚さＴの１０％よりも大きくし、凹部２５であるか否かの有意な差を形成している。

第２基準値Ｖ２は、検出部位が端子１７，１９であるか否かを判別するためのものである。この第２基準値Ｖ２は、光学式測定装置３７から負極端子１９までの距離（光学式測定装置３７から正極端子１７の凹部２５が形成されていない部分までの距離と同義）に、許容誤差Ｒａを含めた範囲である。許容誤差Ｒａとは、本体３に対する単一の蓄電素子２の高さ方向Ｚの位置ずれの許容範囲（例えば±０．２ｍｍ）である。例えば、本体３に蓄電素子２を設計通り配置した場合、光学式測定装置３７から端子１７，１９までの距離（設計値）が１００ｍｍならば、その値に許容誤差Ｒａを加えた範囲（９９．８ｍｍ〜１００．２ｍｍ）が、第２基準値Ｖ２として設定されている。

第３基準値Ｖ３は、検出部位がカバー１５であるか否かを判別するためのものである。この第３基準値Ｖ３は、光学式測定装置３７からカバー１５までの距離に、許容誤差Ｒａを含めた範囲である。例えば、本体３に蓄電素子２を設計通り配置した場合、光学式測定装置３７からカバー１５までの距離（設計値）が１０５ｍｍならば、その値に許容誤差Ｒａを加えた範囲（１０４．８ｍｍ〜１０５．２ｍｍ）が、第３基準値Ｖ３として設定されている。

第４基準値Ｖ４は、特定の端子１７又は１９を最初に測定した実測値である。この第４基準値Ｖ４は、個々の蓄電素子２毎に記憶される。

また、記憶される各種データには、蓄電装置内での各蓄電素子２の配列方向（ある位置を原点とする座標で正極端子１７及び負極端子１９の中心位置を特定し、その中心位置に正極端子１７又は負極端子１９がいずれに位置しているのか）を示す配列データが含まれる。

処理部４２は、制御プログラムに従って配列データを参照しつつ、光学式測定装置３７を蓄電素子２の配列方向であるＹ方向に沿って移動させる。そして、発光部３８から発光したレーザ光を受光部３９で受光することにより、順次、各蓄電素子２の正極端子１７又は負極端子１９までの距離を検出し、その検出値を処理部４２が解析する。

詳しくは、処理部４２は、光学式測定装置３７による検出値を第２基準値Ｖ２及び第３基準値Ｖ３と比較することで、端子１７，１９の部分を測定しているのか、カバー１５の部分を測定しているのかを判別する。また、検出値を第４基準値Ｖ４及び第１基準値Ｖ１と比較することで、測定対象の端子１７，１９に凹部２５が形成されているか否か、すなわち正極端子１７であるのか負極端子１９であるのかを判別する。また、先に検出した端子１７，１９の第４基準値Ｖ４ａと、現在検出している端子１７，１９の第４基準値Ｖ４ｂとの差を演算し、許容段差範囲Ｒｔと比較することで、隣接する蓄電素子２，２の端子段差Ｓが正常であるのか異常であるのかを判別する。また、検出値が、第２基準値Ｖ２の下限よりも小さい場合、高さ方向Ｚに大きく位置ずれしていると判断し、第３基準値Ｖ３の上限よりも大きい場合、蓄電素子２がセットされていないと判断する。

次に、図６のタイムチャートに従って蓄電素子２の配列検査について説明する。なお、図６は、説明を簡略するために、図３及び図５とは蓄電素子２の配列を異ならせている。

図６に示すように、処理部４２には、光学式測定装置３７をＹ方向に移動させながら測定した距離信号が検出値として随時入力されている。検出値が第２基準値Ｖ２及び第３基準値Ｖ３のいずれにも該当しない場合、処理部４２は、蓄電素子２がセットされていないか、高さ方向Ｚに大きく位置ずれしていると判断し、その旨を報知する。検出値が第３基準値Ｖ３に該当すれば、処理部４２は、カバー１５の部分を測定していると判断する。

検出値が第３基準値Ｖ３に該当する状態から第２基準値Ｖ２に該当する状態になると、処理部４２は、１番目の蓄電素子２の正極端子１７又は負極端子１９又に到達したと判断し、その最初の検出値（例えば９９．９ｍｍ）を第４基準値Ｖ４ａとして記憶する。第４基準値Ｖ４ａの記憶後は、第３基準値Ｖ３に該当する状態に戻るまで、処理部４２は、第４基準値Ｖ４ａを比較対象値として判断を行う。検出を引き続き行うと、図６の例では検出値が第４基準値Ｖ４ａと同等の状態が続いた後、第３基準値Ｖ３に該当する状態になる。よって、１番目に検出した蓄電素子２は、凹部２５が形成されていない負極端子１９であると、処理部４２は判断する。そして、配列データと比較して、負極端子１９であることが正しくなければ、処理部４２は、蓄電素子２の向きが間違っていると判断し、その旨を報知する。

引き続いて検出を行うと、検出値が再び第３基準値Ｖ３に該当する状態から第２基準値Ｖ２に該当する状態になる。すると、処理部４２は、２番目の蓄電素子２の正極端子１７又は負極端子１９に到達したと判断し、その最初の検出値（例えば１００ｍｍ）を第４基準値Ｖ４ｂとして記憶する。検出を引き続き行うと、図６の例では検出値が第４基準値Ｖ４ｂと同等の状態が続いた後、第４基準値Ｖ４ｂに第１基準値Ｖ１を加算した値になる。その後、検出値は、第４基準値Ｖ４ｂに第１基準値Ｖ１を加算した値が暫く続いた後、第４基準値Ｖ４ｂに戻り、第４基準値Ｖ４ｂが暫く続いた後、第３基準値Ｖ３に該当する状態になる。よって、２番目に検出した蓄電素子２は、凹部２５が形成された正極端子１７であると、処理部４２は判断する。そして、配列データと比較して、正極端子１７であることが正しくなければ、処理部４２は、蓄電素子２の向きが間違っていると判断し、その旨を報知する。

蓄電素子２の向きが正しい場合、処理部４２は、１番目の蓄電素子２の第４基準値Ｖ４ａと、２番目の蓄電素子２の第４基準値Ｖ４ｂとの差を演算し、その演算値（端子段差Ｓ）が許容段差範囲Ｒｔ内にあれば、高さ方向Ｚの位置ずれは許容範囲内であると判断する。端子段差Ｓが許容段差範囲Ｒｔ外にあれば、処理部４２は、高さ方向Ｚの位置ずれが大きいと判断し、その旨を報知する。

３番目以降の蓄電素子２は、２番目の蓄電素子２と同様に検査する。なお、端子段差Ｓが許容段差範囲Ｒｔであるか否かは、１個手前の蓄電素子２との比較のみで行うが、上流側の設定された個数分の蓄電素子２と比較してもよい。

このように、前記光学式測定装置３７で蓄電素子２の各端子の高さを検出することにより、その測定結果に基づいて自動的に、各蓄電素子２の極性が正しい方向で本体３に収容されているか、そして高さ方向Ｚへの位置ずれはないかを検出することができる。

光学式測定装置３７による蓄電素子２の各端子高さの検出が完了し、問題がなければ、各端子１７，１９に端子用バスバー２６〜３０を溶接し、基板やバスバーターミナル等を装着した後、回路基板ユニット３１及び蓋体４で覆って蓄電装置を完成する。

以上のように、本実施形態では、端子高さのデータを活用し、許容段差範囲Ｒｔに基づいて、隣接する蓄電素子２，２の端子段差Ｓが正常であるのか異常であるのかを判別することにより、隣接配置した端子の高さ方向の組立誤差を判別できる。しかも、正極端子１７であるか負極端子１９であるかを判断することで、蓄電素子２の配列間違い（誤組み）の判別を同時に行うことができる。

また、蓄電素子２の配列検査は、正極端子１７同士、負極端子１９同士、又は正極端子１７と負極端子１９をバスバー２６〜３０によって接合する前に行われる。つまり、蓄電素子２の配列検査では、バスバー２６〜３０によって覆われていない正極端子１７と負極端子１９を測定するため、端子表面３５に多くの計測点を設けることができる。よって、配列検査に関する蓄電素子２の計測精度を向上できる。

また、測定によって蓄電素子２の配置に不具合を検出した場合、蓄電素子２の配置を調整して不具合を解消できる。つまり、バスバー２６〜３０の接合後に測定した場合、検出した蓄電素子２の配置の不具合は解消できないため、不良品であるその蓄電装置は出荷できない。これに対して、本実施形態では、検出した蓄電素子２の配置の不具合を解消できるため、不良品の発生率を大幅に低減できる。

また、本実施形態では、隣接配置した端子の高さ方向の組立誤差を判別し、許容段差範囲Ｒｔ外の蓄電素子２のセットは除外されるため、段差Ｓ（隙間）が小さい端子にバスバー２６〜３０を接合できる。なお、本来の製造工程から除外されたセットは、段差Ｓが大きかった部分の修正後、改めて製造工程に戻される。よって、隣接した端子の高さ方向に組立誤差があるという不良セットが、溶接後に発見されることはない。

ここで、バスバー２６〜３０を端子表面３５に溶接する方法を具体的に説明する。まず、電気的に接続する隣接した端子の端子表面３５を跨ぐように、バスバー２６〜３０を端子表面３５上に配置する。その後、端子表面３５へのバスバー２６〜３０の溶接領域以外の部分を押圧し、端子表面３５にバスバー２６〜３０を押し付ける。これにより、バスバー２６〜３０と端子表面３５との間の隙間を可能な限り小さくできる。また、隙間が小さくなると、バスバー２６〜３０と端子表面３５との溶接を良好に行うことができる。

端子表面３５にバスバー２６〜３０を押し付けても、隙間を吸収しきれないほど段差Ｓが大きい場合、バスバー２６〜３０と端子表面３５との間には隙間が空いたままになる。この状態で溶接を行うと、溶接部の溶け込み状態にバラツキが生じ、溶接強度などの接続状態が不安定となり、溶接不良が増加してしまう。

図４及び図６に示すように、本実施形態のバスバー２６〜３０は、端子表面３５に対向する領域の間に部分的に湾曲した湾曲部（ヒンジ部）３６を備える。この湾曲部３６が変形することで、バスバー２６〜３０は、端子表面３５に対向する面が上下に変位することが可能である。よって、バスバー２６〜３０を端子表面３５に押し付けることで湾曲部３６を変形させ、蓄電素子２の組立誤差によるバスバー２６〜３０と端子表面３５の隙間を所定の範囲で吸収できる。また、バスバー２６〜３０を端子表面３５に接合して蓄電装置が完成した後においても、湾曲部３６は、蓄電装置全体の振動による蓄電素子２の端子表面３５の変位を所定の範囲で吸収できる。

以上のように、本実施形態では、バスバー２６〜３０を端子表面３５に溶接する前に、隣接した端子の高さ方向の組立誤差を測定し、セットの段差Ｓに関する不具合の有無を判断する。また、不具合を検出したセットは、本来の製造工程からいったん除外し、段差Ｓを修正する工程に移す。さらに、段差Ｓを許容範囲に修正した後、本来の製造工程に戻し、改めて端子の測定を行って配列と段差を確認した後、正しければバスバー２６〜３０を端子表面３５上に配置し、かつ端子表面３５に押し付けて端子表面３５に溶接する。

よって、本実施形態では、バスバー２６〜３０と端子表面３５の溶接時、湾曲部３６で吸収しきれないほどの段差Ｓを有するセットは存在しない。その結果、バスバー２６〜３０と端子表面３５との間に大きな隙間が存在するという不良品の発生を事前に防止し、不良品の発生率を低減できる。

また、本実施形態の蓄電装置は、前述のように、複数の蓄電素子２の正極端子１７同士と負極端子１９同士が、バスバー２６〜３０によって電気的に並列接続された１組の蓄電素子２群を複数備える。また、これらの蓄電素子２群の正極端子１７群と負極端子１９群は、バスバー２７〜２９の連続部分２７ａ〜２９ａによって電気的に直列接続されている。この接続方法は、直列接続された蓄電素子２によって蓄電装置全体の出力電圧を高め、並列接続された蓄電素子２によって蓄電装置全体の容量（電気量）を高める設計を行う目的で採用している。

この接続方法の場合、直列及び並列に拘わらず、１枚のバスバー２６〜３０で接続する蓄電素子２の数は３個、あるいは４個以上である。よって、単に隣接した２個の蓄電素子２を直列接続する場合と比べて、１枚のバスバーで接続しなければならない蓄電素子２の数が多い。

１枚のバスバーに多数の蓄電素子２を接続する場合、本実施形態の技術的意義は大きい。つまり、直列と並列の混合で接続する蓄電素子２の数が３個以上の場合、中間部分に位置する蓄電素子２が両側の蓄電素子２，２よりも突出又は窪んだ状態になることがある。この場合でも、本実施形態では、前述したように組立誤差があるセットを本来の製造工程から除外し、段差Ｓが大きかった部分を修正した後、本来の製造工程に改めて戻す。このように、バスバー２６〜３０を端子に溶接する前に不具合を検出し、隣接した端子の高さ方向を修正する機会を設けることができる。

なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

前記実施形態では、本体３に収容する蓄電素子２の配列として、図３に示す例を示したが、蓄電装置の種類等の違いによって種々の配列があり、このものに限定されるものではない。そして、どのような配列であっても、その情報を予め設定することで、前記光学式測定装置３７によって、蓄電素子２の向きや高さ方向の位置ずれを確実に検出することができる。

前記実施形態では、正極端子１７の上面中央部に凹部２５を形成するようにしたが、負極端子１９に設けるようにしてもよい。また、凹部２５に代えて凸部で構成するようにしてもよいし、凹部２５と凸部の組み合わせで構成するようにしてもよい。いずれにしても、凸部と端子本体部２２、凹部２５と凸部の間に、光学式測定装置３７で検出可能な有意な差が形成されていればよい。

また、負極端子１９に凸部を形成する場合、端子締結部材の頭部で構成するようにしてもよい。例えば、図７に示すように、端子締結部材として頭部４３ａを有するリベット４３を利用し、このリベット４３の頭部４３ａを負極端子１９の凸部とすることができる。

また、負極端子１９や正極端子１７に凸部４３ａを設ける場合、端子用バスバー２６〜３０の対応する位置に凹部４４を形成し、凸部４３ａに対して凹部４４を利用して端子用バスバー２６〜３０を位置決めした後、溶接すればよい。これによれば、予め凹部４４内に凸部４３ａを位置させて仮固定し、その後各端子１７，１９と端子用バスバー２６〜３０とを溶接することができるので、作業性がよい。

また、蓄電素子２を外装体１内に収容する蓄電装置を例に挙げて説明したが、外装体１を具備しない蓄電装置であってもよい。

また、蓄電装置の製造方法（配置検査方法）も種々の変更が可能である。

前記実施形態では、第２基準値Ｖ２及び第３基準値Ｖ３を設定することで、蓄電素子２のどの部分を測定しているのかを判別したが、その判別方法は希望に応じて変更できる。例えば、測定部位がカバー１５であるか否かを判別するための第３基準値Ｖ３は設定することなく、測定部位が端子１７，１９であるか否かを判別する第２基準値Ｖ２だけを設定する。そして、検出値が第２基準値Ｖ２に該当しない場合には、カバー１５を測定していると判断してもよい。逆に、第２基準値Ｖ２は設定することなく、第３基準値Ｖ３だけを設定し、検出値が第３基準値Ｖ３に該当しない場合には、端子１７，１９を測定していると判断してもよい。

また、第３基準値Ｖ３は、カバー１５と端子１７，１９の段差の設計値（例えば５ｍｍ）とし、第２基準値Ｖ２に第３基準値Ｖ３を加算することで、測定部位がカバー１５であるか否かを判別させてもよい。逆に、第２基準値Ｖ２をカバー１５と端子１７，１９の段差の設計値（例えば５ｍｍ）とし、第３基準値Ｖ３に第２基準値Ｖ２を減算することで、測定部位が端子１７，１９であるか否かを判別させてもよい。または、カバー１５と端子１７，１９の段差に相当する基準値Ｖだけを設定し、検出値が基準値Ｖ分増加するとカバー１５を測定していると判断し、検出値が基準値Ｖ分減少すると端子１７，１９を測定していると判断してもよい。

また、第４基準値Ｖ４を記憶する部位も、希望に応じて変更できる。例えば、端子１７，１９が位置するＹ方向の設定された特定位置の検出値を第４基準値Ｖ４として記憶してもよい。また、端子１７，１９を検出した複数の検出値の平均値を、第４基準値Ｖ４として記憶してもよい。

また、第２基準値Ｖ２と第３基準値Ｖ３とは、所定の範囲ではなく、特定の数値であってもよい。要するに、端子１７，１９の高さの基準値を随時又は予め設定し、その基準値と凹部２５の基準値Ｖ１、そして取得した検出値に基づいて、正極端子１７であるのか負極端子１９であるのかを判断すればよい。

１…外装体
２…蓄電素子
３…本体
４…蓋体
５…底面部
６…側面部
７…上方開口部
８…枠体
９…突出部
１０…正極外部端子
１１…負極外部端子
１２…ケース
１３…電極体
１４…ケース本体
１５…カバー
１６…正極集電体
１７…正極端子
１８…負極集電体
１９…負極端子
２０…台座部
２１…脚部
２２…端子本体部
２３…軸部
２４…パッキン
２５…凹部（被測定部）
２６〜３０…端子用バスバー（接続部材）
２７ａ〜２９ａ…連続部分
３１…回路基板ユニット
３２Ａ，３２Ｂ…電子機器
３３〜３４Ｂ…電気部品接続用バスバー
３５…端子表面
３６…湾曲部（ヒンジ部）
３７…光学式測定装置
３８…発光部
３９…受光部
４０…制御装置
４１…記憶部
４２…処理部
４３…リベット
４３ａ…頭部（凸部）
４４…凹部

Claims

表面形状が異なる端子高さ被測定部を有する正極端子及び負極端子を備える蓄電素子を複数設けた蓄電装置の製造方法であって、
前記正極端子と前記負極端子の前記端子高さ被測定部の高さを測定し、
測定した前記正極端子及び前記負極端子の高さと、基準値とを比較することを特徴とする蓄電装置の製造方法。
前記端子高さ被測定部の高さの測定結果に基づいて、
隣接した前記正極端子同士、前記負極端子同士、又は前記正極端子と前記負極端子の高さ方向の誤差の判別と、
前記正極端子及び前記負極端子のうちのいずれであるかの判別と
を同時に行うことを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置の製造方法。
前記端子高さ被測定部の高さを測定した後、
隣接した前記正極端子同士、前記負極端子同士、又は前記正極端子と前記負極端子を導電部材によって接合することを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電装置の製造方法。
前記端子高さ被測定部の高さの測定は、前記正極端子及び前記負極端子の高さを、前記蓄電素子の配列方向に沿って連続的に測定することで行われることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の蓄電装置の製造方法。
前記端子高さ被測定部の高さの測定は、非接触式測定装置を用いることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の蓄電装置の製造方法。
正極端子及び負極端子を備え、
前記正極端子と前記負極端子には、表面形状が異なる端子高さ被測定部が設けられていることを特徴とする蓄電素子。
前記正極端子の前記端子高さ被測定部は、凸部又は凹部を備えることを特徴とする請求項６に記載の蓄電素子。
前記負極端子の前記端子高さ被測定部は、凸部又は凹部を備えることを特徴とする請求項６又は７に記載の蓄電素子。
前記正極端子又は前記負極端子は、端子本体部と、前記端子本体部から延びる軸部とからなり、
前記凸部又は前記凹部は、前記端子本体部に形成されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の蓄電素子。
前記負極端子の前記端子高さ被測定部は前記凸部を備え、
前記凸部は、端子締結部材の頭部であることを特徴とする請求項８に記載の蓄電素子。
前記正極端子、又は前記負極端子に接続する導電部材を備え、
前記導電部材は前記凸部に対応する位置に凹部を有することを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項に記載の蓄電素子。
前記請求項６から１１のいずれか１項に記載の蓄電素子を複数備えたことを特徴とする蓄電装置。
隣接した前記蓄電素子の前記正極端子同士と前記負極端子同士が接続部材によって電気的に並列接続された１組の蓄電素子群を複数備え、
前記複数の蓄電素子群の正極端子群と負極端子群は、前記接続部材の連続部分によって電気的に直列接続されていることを特徴とする請求項１２に記載の蓄電装置。