JP6413708B2 - 電極組立体の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、電極の積層方向から拘束板によって挟んで拘束された状態にある積層体が載置される電極組立体の製造装置に関する。

ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、原動機となる電動機への供給電力を蓄える蓄電装置としてリチウムイオン電池などの二次電池が搭載されている。二次電池は、例えば両面に活物質層が形成された矩形状の正極電極と負極電極がセパレータを間に挟んだ状態で積層された電極組立体を備える。

二次電池における電極組立体の製造時には、まず、正極電極、セパレータ、及び負極電極を積層し、それらの積層体を製造する。その後、積層体は製造装置に供され、その製造装置の台座に載せられる。そして、台座上の積層体に対し積層方向に荷重を加えた状態で、積層方向への寸法（以下、厚みとする）が測定され、積層体の厚みが所定の値の範囲内にあるか否かが判断される。積層体の厚みが所定の値の範囲内にある場合には、ケースの内寸との差について、積層体の積層方向の端面に厚み調整部材を重ね、積層体の厚みを調整している。

台座上で積層体に荷重を加える際、及び厚みを測定する際には、積層体を積層方向に保持するため、拘束治具が使用される場合がある。拘束治具としては、例えば、積層体を積層方向の両方から挟む一対の金属製の板材と、積層体を挟んだ一対の板材の間隔が開かないようにするため、一対の板材のうちの一方に設けられた雌ねじ孔に螺合されるボルトと、を備えたものがある。

そして、台座上で積層体への荷重付与、及び厚み測定を行う際には、拘束治具で拘束された積層体を、適正な状態で台座に着座させる必要がある。これは、積層体が台座に適正に着座せず、傾いていると、積層体に対する荷重付与がばらつくし、積層体の厚みが正確に測定できないからである。

そこで、積層体が台座に適正に着座しているか否かを判定するために、台座上での積層体の傾きを検出する装置を用いることが考えられる。このような装置としては、例えば特許文献１に開示のワーク姿勢制御装置が挙げられる。このワーク姿勢制御装置は、加工テーブル（台座）上に載置されたワークに向けて、そのワーク上方の発光手段から光を照射可能である。そして、ワークの上面によって反射された光を二次元位置検出素子で受光し、その二次元位置検出素子から出力される受光位置に応じた位置信号に基づいて、ワークの傾きを検出する。

特許文献１に開示の装置を、積層体が台座に適正に着座しているか否かを判定するのに採用する場合には、拘束治具で拘束された状態にある積層体を加工テーブル上に載置する。そして、片方の板材の上面に向けて、その上方の発光手段から光を照射し、板材の上面によって反射された光を二次元位置検出素子で受光し、その二次元位置検出素子から出力される受光位置に応じた位置信号に基づいて、着座が適正か否かを判定する。

特許第４１３２９１４号公報

ところで、積層体は、正極電極、負極電極及びセパレータを積層して構成されており、積層体の層間には隙間が存在するし、各活物質層に厚みのばらつきが存在する。このため、積層体においては、その積層方向の端面に沿う位置毎に厚みが異なる場合があり、積層体の厚みのばらつきに起因して、積層体の上面に配置された板材が傾いてしまう場合がある。

その結果、特許文献１のワーク姿勢制御装置では、拘束治具で拘束された積層体が加工テーブル上に傾きなく適正に着座していたとしても、積層体そのものの厚みのばらつきによって積層体が傾いていると判定され、適正に着座していないと判定されてしまう虞がある。

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、積層体が台座に適正に着座しているか否かを判定することができる電極組立体の製造装置を提供することにある。

上記問題点を解決するための電極組立体の製造装置は、異なる極性の電極が両者の間を絶縁した状態で積層され、前記電極の積層方向から拘束板によって挟んで拘束された状態にある積層体が載置される電極組立体の製造装置であって、前記拘束板のうち前記積層体の積層方向一端側に配置される拘束板が着座される座面を有するとともに、前記座面に着座した拘束板によって閉塞可能な光侵入部を有する台座と、前記光侵入部に侵入した光を受光する受光部と、前記光を前記受光部が受光しない場合に前記積層体が前記台座に適正に着座していると判定するコントローラと、を備えることを要旨とする。

これによれば、積層体が台座に適正に着座しておらず、台座上で傾いた状態にあれば、積層体の積層方向一端側に配置された拘束板は座面より浮き上がった状態になる。すると、積層方向一端側の拘束板と座面との間には隙間が生じるとともに、その隙間には光が入り込むようになり、さらに、その光は光侵入部に侵入して受光部に受光される。よって、受光部で受光されれば、積層体が台座に適正に着座していないと判定できる。

一方、積層体が台座に適正に着座していれば、積層体の積層方向一端側に配置された拘束板は座面に当接し、光侵入部を閉塞した状態になる。このため、拘束板と座面との間には光が入り込まず、光侵入部にも光が入り込まないことから受光部では受光することがない。よって、受光部で受光されなければ、積層体が台座に適正に着座していると判定できる。

また、電極組立体の製造装置について、前記台座における前記積層体が載置された側に配置された発光部を備え、該発光部から照射された光が、前記座面に対して傾いた状態にある、前記積層方向一端側の拘束板に反射し、かつ前記光侵入部に侵入して前記受光部に受光されるように構成されていてもよい。

これによれば、発光部から照射された光を、積層方向一端側の拘束板に当てることができ、その拘束板によって光を反射させることができる。また、発光部を使用しない場合と比べると、反射される光を強くして受光部で的確に受光することができる。

また、電極組立体の製造装置について、前記座面に対して傾いた状態にある、前記積層方向一端側の拘束板と、前記座面との隙間から前記光侵入部に侵入した光が前記受光部に受光されるように構成されていてもよい。

これによれば、発光部を用いる場合と比べて、部品点数を減らすことができる。

本発明によれば、積層体が台座に適正に着座しているか否かを判定することができる。

実施形態の二次電池を示す分解斜視図。 実施形態の二次電池の外観を示す斜視図。 電極組立体の構成要素を示す分解斜視図。 （ａ）は積層体及び製造用治具の平面図、（ｂ）は積層体及び製造用治具の正面図、（ｃ）は積層体及び製造用治具の側面図。 積層体及び製造用治具の分解斜視図。 積層体の製造装置を示す斜視図。 （ａ）は積層体及び製造装置を示す平面図、（ｂ）は積層体及び製造装置を示す正面図。 （ａ）及び（ｂ）は積層体が傾いた状態を示す正面図。 製造装置の別例を示す部分断面正面図。 別例の製造装置を示す部分断面正面図。

以下、電極組立体の製造装置を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１又は図２に示すように、二次電池１０はリチウムイオン二次電池であり、その外郭を構成する金属製のケース１１を備えている。ケース１１は、一面に開口部１２ａを備える有底直方体状の容器１２と、開口部１２ａを塞ぐ蓋１３とを備えている。容器１２は、長方形状の底板１２ｂと、底板１２ｂの対向する一対の短側縁から立設された短側壁１２ｃと、底板１２ｂの対向する一対の長側縁から立設された長側壁１２ｄとを備える。ケース１１には、電極組立体１４及び電解液（図示略）が収容されている。電極組立体１４は、容器１２の内部空間が直方体形状であることに対応させて、全体として直方体形状である。

図３に示すように、電極組立体１４は、電極としての矩形シート状の正極電極１５と、電極としての矩形シート状の負極電極１９とを、間にセパレータ２３を介在させた状態で積層することにより構成されている。セパレータ２３は、樹脂製にて、電気伝導に係るリチウムイオンが通過可能な多孔質膜で形成されている。正極電極１５は、矩形状の正極用金属箔（例えばアルミニウム箔）１６と、その正極用金属箔１６の両面に設けられた矩形状の正極活物質層１７と、を有する。正極電極１５の一辺の一部には、正極集電タブ１８が、正極用金属箔１６の一部を突出する状態に形成して設けられている。

負極電極１９は、矩形状の負極用金属箔（例えば銅箔）２０と、その負極用金属箔２０の両面に設けられた矩形状の負極活物質層２１と、を有する。負極電極１９の一辺の一部には、負極集電タブ２２が、負極用金属箔２０の一部を突出する状態に形成して設けられている。

図１に示すように、正極電極１５と、負極電極１９と、セパレータ２３は、正極集電タブ１８が電極の積層方向に沿って列状に配置され、且つ正極集電タブ１８と重ならない位置にて負極集電タブ２２が電極の積層方向に沿って列状に配置されるように積層される。各正極集電タブ１８及び各負極集電タブ２２が、集められた（束ねられた）状態で折り曲げられている。各正極集電タブ１８が重なっている箇所を溶接することによって各正極集電タブ１８が電気的に接続されるとともに、各正極集電タブ１８に正極導電部材２４が接続されている。正極導電部材２４には、電極組立体１４から電気を取り出すための正極端子２５が接続されている。

同様に、各負極集電タブ２２が重なっている箇所を溶接することによって各負極集電タブ２２が電気的に接続されるとともに、各負極集電タブ２２に負極導電部材２６が接続されている。負極導電部材２６には、電極組立体１４から電気を取り出すための負極端子２７が接続されている。正極端子２５及び負極端子２７は蓋１３を貫通してケース１１外に突出するとともに、正極端子２５及び負極端子２７は絶縁リング２８によって蓋１３から絶縁されている。

電極組立体１４の電極の積層方向に沿う寸法を、電極組立体１４の厚みとすると、電極組立体１４は、その厚みがケース１１の内寸より僅かに小さくなるように厚み調整されている。よって、以下の説明において、複数枚の正極電極１５と、複数枚の負極電極１９と、複数枚のセパレータ２３とを積層しただけの状態にあり、かつ厚み調整されていないものを、正極電極１５、負極電極１９、及びセパレータ２３の積層体３０とする。

次に、電極組立体の製造装置８０について説明する。
まず、製造装置８０を用いた電極組立体１４の製造に用いられる製造用治具について説明する。製造用治具は、積層体３０に荷重を付与し、厚みを測定するために積層体３０を拘束する仮拘束と、積層体３０の厚みを維持するために積層体３０を本拘束するために使用される。

図４及び図５に示すように、製造用治具は、金属板製の第１拘束板５０及び第２拘束板６０と、ボルト４１及び雌ねじ部５１ａを備えている。第１拘束板５０及び第２拘束板６０は、それぞれステンレスによって形成されている。後述するが、第１拘束板５０と第２拘束板６０で積層体３０を挟んで仮拘束した状態で、積層体３０の厚みを測定する。このとき、第１拘束板５０と第２拘束板６０の厚みを含めた全体の厚みを測定した後、第１拘束板５０と第２拘束板６０の厚みを減じて積層体３０の厚みを算出する。よって、第１拘束板５０及び第２拘束板６０の厚みは、公差が小さいほど好ましい。

また、製造装置８０によって、台座８１に対し、拘束された状態にある積層体３０が適正に着座しているか否かを判定する際、積層体３０における積層方向一端側に配置された第１拘束板５０の下面での反射光を使用する。このため、第１拘束板５０においては、光が反射しやすいように下面が鏡面加工されていたり、平面度が高い方が好ましい。

第１拘束板５０と第２拘束板６０により、積層体３０を電極の積層方向から挟んで拘束する。ボルト４１及び雌ねじ部５１ａにより、第１拘束板５０と第２拘束板６０で積層体３０を仮拘束した状態で第１拘束板５０と第２拘束板６０を保持する。さらに、荷重付与装置７０（図４（ｂ）参照）により、積層体３０に電極の積層方向への荷重を付与することができる。

図４（ａ）に示すように、第１拘束板５０及び第２拘束板６０は、略長方形状である。第１拘束板５０及び第２拘束板６０の短手方向は積層体３０（長方形の正負の電極）の短手方向より幅が狭くなっている。また、第１拘束板５０及び第２拘束板６０の長手方向は積層体３０の長手方向より幅が広くなっている。

図５に示すように、第１拘束板５０は、長手方向における両端部に突出部５１を一対ずつ備える。第１拘束板５０は、各突出部５１の外面に嵌合凹部５１ｂを有する。第１拘束板５０は、長手方向両端側に一対の雌ねじ部５１ａを備える。また、第２拘束板６０は、長手方向における両端部に突出部６１を一対ずつ備える。第２拘束板６０は、各突出部６１に挿通孔６１ａを備える。第１拘束板５０は、その短手方向に対向した突出部５１同士の間に切欠き５２を備える。第２拘束板６０は、その短手方向に対向した突出部６１同士の間に切欠き６２を備える。

ボルト４１は樹脂製である。ボルト４１は、第１拘束板５０と第２拘束板６０の間に積層体３０が挟まれた状態で、挿通孔６１ａに挿通されるとともに、雌ねじ部５１ａに螺合される。そして、ボルト４１の雌ねじ部５１ａへの螺合により、第１拘束板５０と第２拘束板６０で積層体３０を挟んだ状態を保持できるとともに、第１拘束板５０と第２拘束板６０の間隔を固定し、本拘束できるようになっている。

電極組立体の製造装置８０は、上記製造用治具で拘束された積層体３０に対し、荷重を付与する工程と、積層体３０の厚みを測定する工程とを行うための装置である。
図４（ｂ）に示すように、製造装置８０は荷重付与装置７０を備える。そして、荷重付与装置７０により、第１拘束板５０と第２拘束板６０との間に積層体３０を挟んだ状態で、積層体３０に載せられた第２拘束板６０から積層体３０に荷重Ｆを付与することができる。荷重付与装置７０は、プレス装置である押圧部材７１を備え、押圧部材７１は第２拘束板６０に対し進退可能である。

そして、第１拘束板５０と第２拘束板６０で挟まれた状態にある電極組立体１４に対し、荷重付与装置７０によって荷重が付与されると、ボルト４１の雌ねじ部５１ａへの螺合により、荷重付与によって定まった第１拘束板５０と第２拘束板６０の間隔を固定し、維持することができるようになっている。すなわち、積層体３０を本拘束することができるようになっている。

図７（ｂ）に示すように、製造装置８０は、台座８１と、発光部８３と、受光部８４と、コントローラ８５を備える。台座８１は、矩形板状である。台座８１は、水平な座面８１ａを有し、座面８１ａは台座８１の上面で構成されている。また、台座８１は、座面８１ａの四隅に位置決め凸部８１ｂを有する。

図６に示すように、台座８１の水平な座面８１ａに対し、第１拘束板５０と第２拘束板６０で上下に挟まれた状態の積層体３０が着座される。このとき、積層体３０の下に第１拘束板５０が配置され、台座８１の座面８１ａに第１拘束板５０が着座される。よって、第１拘束板５０が、積層体３０の積層方向一端側に配置され、かつ台座８１に着座される拘束板となる。また、第１拘束板５０が備える嵌合凹部５１ｂに、台座８１の位置決め凸部８１ｂが嵌合し、第１拘束板５０を介して台座８１上に積層体３０が位置決めされる。よって、積層体３０は、台座８１の座面８１ａに沿う方向への位置ずれが規制される。

発光部８３はレーザ光Ｌｂを発する。発光部８３は、台座８１の長手方向に沿う両端部に配置されている。このため、発光部８３は、台座８１の上面において着座される積層体３０の長手方向に沿う両側において、積層体３０を挟むように配置されている。詳しくは、第１拘束板５０と第２拘束板６０の長手方向において発光部８３が対向するように位置する。

図７（ａ）に示すように、台座８１は、台座８１を上下方向に貫通する貫通孔８１ｃを備える。貫通孔８１ｃは、台座８１の短手方向の中央を通過し、かつ台座８１の長手方向に延びる長孔である。よって、貫通孔８１ｃは、発光部８３からのレーザ光Ｌｂの照射方向に沿って長手方向が延びる長孔である。貫通孔８１ｃは、座面８１ａに開口しており、その開口から貫通孔８１ｃ内に光が侵入可能である。よって、本実施形態では、貫通孔８１ｃが光侵入部を構成している。

突出部５１の嵌合凹部５１ｂに位置決め凸部８１ｂが嵌合し、台座８１の所定位置に積層体３０が位置決めされた状態では、貫通孔８１ｃの長手方向の両端部は、第１拘束板５０の長手方向両端（切欠き５２）より内側に位置している。このため、貫通孔８１ｃの長手方向への長さは、第１拘束板５０において、長手方向両側の切欠き５２で挟まれた領域の長さより短い。

図７（ｂ）に示すように、受光部８４は、台座８１の下側に複数配置されている。各受光部８４は、台座８１の下側において、貫通孔８１ｃの下側に配置されている。各受光部８４は、貫通孔８１ｃに侵入し、さらに貫通孔８１ｃを通過したレーザ光Ｌｂを受光可能である。より詳細には、各受光部８４は、発光部８３から照射されたレーザ光Ｌｂが第１拘束板５０の下面で反射し、かつ貫通孔８１ｃに侵入したレーザ光Ｌｂを受光可能である。

各受光部８４は、コントローラ８５に信号接続されている。そして、レーザ光Ｌｂがいずれの受光部８４でも受光されない場合には、コントローラ８５は、積層体３０（第１拘束板５０）が台座８１に適正に着座していると判定する。一方、レーザ光Ｌｂが第１拘束板５０で反射し、かつ貫通孔８１ｃに侵入し、いずれかの受光部８４で受光された場合には、コントローラ８５は、積層体３０（第１拘束板５０）が台座８１に適正に着座していないと判定する。すなわち、積層体３０が台座８１上で傾いていると判定する。

次に、電極組立体１４の製造方法を作用とともに記載する。
まず、図５に示すように、積層体３０の積層工程を行う。具体的には、第１拘束板５０をセットし、その第１拘束板５０上に、図示しない積層装置によって、正極電極１５、セパレータ２３、及び負極電極１９を積層していく。その結果、第１拘束板５０上に積層体３０が形成される。このとき、第１拘束板５０では、各突出部５１から雌ねじ部５１ａが露出している。

次に、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すように、積層体３０を電極の積層方向から第１拘束板５０と第２拘束板６０で挟む工程を行う。つまり、第１拘束板５０上の所定位置に積層体３０が形成された状態で、その積層体３０の上面に第２拘束板６０を載せる。

そして、第２拘束板６０の各挿通孔６１ａにボルト４１を挿通し、そのボルト４１を、第１拘束板５０の各雌ねじ部５１ａに螺合する。すると、第１拘束板５０と第２拘束板６０により積層体３０を電極の積層方向両側から挟み、仮拘束することができる。なお、ボルト４１は、雌ねじ部５１ａに強く螺合させず、増締め可能な状態に螺合する。

その後、図６又は図７（ａ）に示すように、製造装置８０の台座８１に、仮拘束状態にある積層体３０を着座させる。そして、仮拘束された状態にある積層体３０が、台座８１に適正に着座しているか否かを判定する工程を行う。

まず、発光部８３からレーザ光Ｌｂを積層体３０に向けて水平に照射させる。このとき、図８（ａ）に示すように、位置決め凸部８１ｂが嵌合凹部５１ｂに嵌らず、第１拘束板５０の下面が位置決め凸部８１ｂに乗り上げていたとする。この場合には、第１拘束板５０は、台座８１の座面８１ａから浮いた状態となり、積層体３０は適正に着座していない。この場合には、発光部８３から出力されたレーザ光Ｌｂは、第１拘束板５０の下面で反射して、台座８１に向けて延びていく。反射したレーザ光Ｌｂは、貫通孔８１ｃに侵入し、受光部８４において受光される。受光部８４で受光されることで、コントローラ８５は、積層体３０の着座が適正でないと判定する。

また、図８（ｂ）に示すように、第１拘束板５０の下面と座面８１ａとの間に異物８６が挟まり、第１拘束板５０が座面８１ａから浮き、傾斜した状態になっていたとする。この場合、第１拘束板５０は、位置決め凸部８１ｂに乗り上げた場合よりも大きく傾いているとする。すると、発光部８３から出力されたレーザ光Ｌｂは、第１拘束板５０の下面に反射して、台座８１に向けて延びていく。反射したレーザ光Ｌｂは、貫通孔８１ｃに侵入し、受光部８４において受光される。このとき、第１拘束板５０の傾き度合いにより、位置決め凸部８１ｂに乗り上げた場合とは別の受光部８４でレーザ光Ｌｂが受光される。その結果、コントローラ８５は、積層体３０が台座８１に適正に着座していないと判定する。

着座が適正でないと判定されると、コントローラ８５は、図示しない報知手段によって、異常を報知する。その結果、積層体３０の製造ラインが停止され、適正に着座していない積層体３０は製造ラインから排除される。

一方、台座８１に、仮拘束状態にある積層体３０を載せたとき、着座が適正に行われると、位置決め凸部８１ｂが第１拘束板５０の嵌合凹部５１ｂに嵌まる。この際、図７（ｂ）に示すように、第１拘束板５０は平面度が高いので適正に着座していれば座面８１ａと第１拘束板５０の下面との間に隙間ができず、貫通孔８１ｃは第１拘束板５０によって閉塞され、貫通孔８１ｃにレーザ光Ｌｂは侵入しない。

よって、レーザ光Ｌｂは、第１拘束板５０の下面で反射することもなく、貫通孔８１ｃに向かうこともない。よって、レーザ光Ｌｂが受光部８４で受光されることがない。そして、台座８１より下側にある受光部８４で受光されないと、コントローラ８５は、積層体３０の着座が適正であると判定する。

次に、台座８１に着座した状態にある積層体３０に対し、電極の積層方向へ荷重を付与する工程を行う。具体的には、図４（ｂ）に示すように、荷重付与装置７０の押圧部材７１が第２拘束板６０に向けて前進し、荷重付与装置７０は、第２拘束板６０を介して積層体３０に電極の積層方向へ所定の荷重を加える。すると、第２拘束板６０が、ボルト４１の軸方向に沿って第１拘束板５０に向けて移動し、積層体３０に押し付けられる。すると、積層体３０の厚みが減っていく。そして、積層体３０が安定した後、荷重付与装置７０によって荷重を付与したままボルト４１を増締めする。すると、積層体３０は、第１拘束板５０と第２拘束板６０によって挟持されるとともに、電極組立体１４の厚みがボルト４１と雌ねじ部５１ａにより固定され、維持される。すなわち、積層体３０が本拘束される。その結果、積層体３０は、圧縮された状態での厚みが維持され、正極電極１５、負極電極１９、及びセパレータ２３は、圧縮された状態で維持されると、時間経過とともに圧縮された状態に馴染んでいき、スプリングバックが次第に軽減されていく。

次に、雌ねじ部５１ａとボルト４１の螺合により、第１拘束板５０と第２拘束板６０の間隔を維持した状態で、荷重の付与を解除する工程を行う。即ち、ボルト４１を雌ねじ部５１ａに螺合し、本拘束したままの状態で、荷重付与装置７０の押圧部材７１を後退させて、積層体３０への荷重付与を解除する。

荷重付与を解除しても、第１拘束板５０と第２拘束板６０の間隔が、ボルト４１と雌ねじ部５１ａの螺合により維持されている。このため、荷重付与解除後も、積層体３０は圧縮された状態が継続され、正極電極１５、負極電極１９、及びセパレータ２３が、圧縮された形状に馴染んでいき、スプリングバックが次第に軽減されていく。

次に、図７（ｂ）に示すように、台座８１において、第１拘束板５０と第２拘束板６０で積層体３０を本拘束した状態で電極の積層方向での厚さｔ４を計測する。具体的には、台座８１に積層体３０を着座させた状態で、接触子Ｓを下動させて第２拘束板６０と接触する高さ位置から全体の厚みｔ１を求め、この厚みｔ１から第１拘束板５０の厚みｔ２と第２拘束板６０の厚みｔ３を差し引くことにより積層体３０の厚みｔ４を算出する。

積層体３０の厚みｔ４の計測工程において、上から下に延びる接触子Ｓを用いているので、積層体３０が適正に着座しておらず第２拘束板６０の上面が傾斜していると、傾斜に応じた値が出てしまい正確に積層体３０の厚みｔ４を測定できない。しかし、本実施形態では着座が適正でないものを排除しているため、正確に積層体３０の厚みｔ４を測定することができる。

その後、積層体３０の厚みｔ４が適正値より薄い場合には、積層体３０を製造装置８０とは別位置に移動させ、第２拘束板６０を取り外して厚み調整部材９６（図１参照）を積層体３０に重ねる。つまり、積層体３０の厚みｔ４に基づき、厚み調整部材９６の枚数を決定する。

その後、上記と同様に、積層体３０を電極の積層方向から第１拘束板５０と第２拘束板６０で挟む工程を行い、さらに、その積層体３０を製造装置８０の台座８１に着座させる。このときも、上記と同様に、積層体３０が台座８１に適正に着座しているか否かを製造装置８０で判定する。そして、適正に着座した状態にある積層体３０に対し、積層方向へ荷重を付与する工程を行った後、第１拘束板５０と第２拘束板６０で積層体３０を本拘束した状態で積層体３０の電極の積層方向での厚さｔ４を計測する。

そして、積層体３０の厚さｔ４が適正値であれば、電極組立体１４が完成する。その電極組立体１４を台座８１上より移動させ、所定の保管場所に一定時間保管する。これにより、電極組立体１４のスプリングバックを軽減できる。その後、電極組立体１４をテープ等で固定し、厚さを維持した状態で、第１拘束板５０及び第２拘束板６０を取り外す。最後に電極組立体１４をケース１１に入れる。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）電極組立体の製造装置８０は、台座８１に貫通孔８１ｃを備え、その貫通孔８１ｃの下側に受光部８４を備える。このため、台座８１の座面８１ａに積層体３０が傾いて着座した場合には、第１拘束板５０の下面で反射し、貫通孔８１ｃに侵入したレーザ光Ｌｂを、貫通孔８１ｃを介して受光部８４で受光することができる。よって、本実施形態の製造装置８０は、積層体３０上の第２拘束板６０に向けて光を照射し、その反射光を受光して積層体３０の着座が適正か否かを判定するのとは異なる。このため、積層体３０が台座８１に適正に着座しているか否かを適正に判定することができる。

（２）第１拘束板５０で反射したレーザ光Ｌｂを受光部８４で受光したか否かで着座が適正か否かを判定するようにした。第１拘束板５０は、積層体３０に対する荷重付与や厚み測定時に、積層体３０に局所的な圧力が加わることを回避できる。このような第１拘束板５０を、着座の適正を判定するのに用いるので、着座の適正判定のためだけに新たな治具などを追加する必要も無く、実用的である。

（３）積層体３０が台座８１に適正に着座していると判定されると、後工程として、台座８１の座面８１ａ上において積層体３０の積層方向での厚さを計測する工程を有する。このとき、積層体３０が傾かずに着座していることから、積層体３０の厚さの計測を正確に行うことができる。

（４）貫通孔８１ｃは、発光部８３からのレーザ光Ｌｂの照射方向に沿って延びる長孔であり、受光部８４は貫通孔８１ｃの長手方向に沿って複数配置されている。このため、レーザ光Ｌｂが第１拘束板５０のいずれの位置で反射しても、いずれかの受光部８４で受光することができる。また、受光した受光部８４の位置から、レーザ光Ｌｂが反射した位置を推定することができ、第１拘束板５０の傾き度合いを検出することもできる。

（５）位置決め凸部８１ｂに第１拘束板５０が乗り上げて積層体３０が傾斜した場合は、台座８１に積層体３０が適正に着座していない場合である。したがって、積層体３０が適正に着座しているか否かを判定することで、台座８１の所定位置に積層体３０が着座していないことも検出できる。

（６）製造装置８０によって、積層体３０の着座が適正か否かを判定した後、積層体３０には荷重が付与される。よって、着座が適正な積層体３０に対して荷重が付与されることとなる。したがって、積層体３０の全体に対し、荷重をばらつきなく付与することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 受光部８４は、複数ではなく１つだけでもよい。この場合、図９に示すように、貫通孔８１ｃの下側に集光板８７を配置し、その集光板８７によって、貫通孔８１ｃを通過したレーザ光Ｌｂが一か所に向かうようにする。そして、集光板８７によって反射したレーザ光Ｌｂが向かう場所に受光部８４を配置する。このように構成すると、第１拘束板５０で反射したレーザ光Ｌｂが、貫通孔８１ｃのいずれの位置から侵入しても集光板８７によって受光部８４で受光することができる。したがって、受光部８４を複数必要とせず、部品点数を減らすことができる。

○ 図１０に示すように、製造装置８０は、発光部８３を備えていなくてもよい。この場合、台座８１上で第１拘束板５０が傾いていると、第１拘束板５０の下面と座面８１ａとの間には隙間ができる。すると、製造装置８０周囲の光が隙間に入り込み、貫通孔８１ｃに侵入して台座８１の下側に洩れる。この洩れ出た光を受光部８４で受光することで積層体３０が適正に着座していないと判定することができる。

このように構成すると、発光部８３を必要とせず、製造装置８０の部品点数を減らすことができる。また、発光部８３からのレーザ光Ｌｂが第１拘束板５０の下面に当たるようにするために発光部８３の光軸を調整する作業が不要となる。

○ 台座８１の下側に受光部８４を備えた製造装置８０において、台座８１の長手方向の一端に発光部８３を配置し、他端に、受光部８４を加えて配置してもよい。この場合、積層体３０が適正に着座していない場合、発光部８３から照射されたレーザ光Ｌｂは、第１拘束板５０の切欠き５２を通過して受光部８４に受光される。この場合でも、着座が適正でないと判定する。

○ 貫通孔８１ｃは、長孔ではなくてもよい。例えば、台座８１の長手方向に沿って複数の貫通孔８１ｃを併設した構成としてもよい。
○ 光侵入部は、台座８１を貫通した貫通孔８１ｃでなくてもよい。例えば、台座８１の厚み内に存在する凹部を光侵入部として座面８１ａから凹ませて形成し、その凹部の内底面に受光部８４を露出させてもよい。この場合、台座８１の座面８１ａに積層体３０が適正に着座していると、凹部は第１拘束板５０によって閉塞される。その一方で、台座８１の座面８１ａに積層体３０が傾いて着座した場合には、第１拘束板５０の下面で反射し、凹部に侵入したレーザ光Ｌｂを受光部８４で受光することができる。

○ 光侵入部は、台座８１を貫通した貫通孔８１ｃでなくてもよい。例えば、貫通孔８１ｃに、ガラスや透明樹脂等の光透過部材を嵌め込み、その光透過部材に侵入した光を受光部８４で受光してもよい。この場合、光透過部材が光侵入部を構成する。

○ 積層体３０は、正極電極と負極電極とセパレータを積層したものであればよく、帯状の正極電極と帯状の負極電極とを、帯状のセパレータで絶縁して捲回した捲回型であってもよい。

○ 第１拘束板５０は、発光部８３から照射されたレーザ光Ｌｂが反射できればステンレス以外の材料で製造されていてもよい。
○ 発光部８３から照射される光はレーザ光Ｌｂでなくてもよく、他の種類の光であってもよい。

○ 製造装置８０において、位置決め凸部８１ｂはなくてもよい。又は、積層体３０を座面８１ａに位置決めする方法は、位置決め凸部８１ｂ以外の方法でもよい。例えば、積層体３０の外周に沿って配置された位置決めピンであってもよい。

○ 実施形態では、製造装置８０を、台座８１を横置きとして使用したが、台座８１を縦置きとして使用してもよい。
○ 積層体３０を構成する正極電極１５、及び負極電極１９の枚数は適宜変更してもよい。

○ 実施形態では、正極電極１５は、正極用金属箔１６の両面に正極活物質層１７を有するとしたが、正極用金属箔１６の片面のみに正極活物質層１７を有していてもよい。同様に、負極電極１９は、負極用金属箔２０の両面に負極活物質層２１を有するとしたが、負極用金属箔２０の片面のみに負極活物質層２１を有していてもよい。

○ 蓄電装置としてのニッケル水素二次電池や、電気二重層キャパシタとして具体化してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。

（イ）前記蓄電装置は二次電池である蓄電装置の検査装置。
（ロ）前記貫通孔は前記発光部からの光の照射方向に沿って延びる長孔である蓄電装置の検査装置。

１４…電極組立体、１５…電極としての正極電極、１９…電極としての負極電極、３０…積層体、５０…第１拘束板、６０…第２拘束板、８０…電極組立体の製造装置、８１…台座、８１ａ…座面、８１ｃ…光侵入部としての貫通孔、８３…発光部、８４…受光部。

Claims (3)

1. 異なる極性の電極が両者の間を絶縁した状態で積層され、前記電極の積層方向から拘束板によって挟んで拘束された状態にある積層体が載置される電極組立体の製造装置であって、
   前記拘束板のうち前記積層体の積層方向一端側に配置される拘束板が着座される座面を有するとともに、前記座面に着座した拘束板によって閉塞可能な光侵入部を有する台座と、
   前記光侵入部に侵入した光を受光する受光部と、
   前記光を前記受光部が受光しない場合に前記積層体が前記台座に適正に着座していると判定するコントローラと、を備えることを特徴とする電極組立体の製造装置。
2. 前記台座における前記積層体が載置された側に配置された発光部を備え、該発光部から照射された光が、前記座面に対して傾いた状態にある、前記積層方向一端側の拘束板に反射し、かつ前記光侵入部に侵入して前記受光部に受光される請求項１に記載の電極組立体の製造装置。
3. 前記座面に対して傾いた状態にある、前記積層方向一端側の拘束板と、前記座面との隙間から前記光侵入部に侵入した光が前記受光部に受光される請求項１に記載の電極組立体の製造装置。