JPH11297347A - 電極体の巻取り装置 - Google Patents
電極体の巻取り装置Info
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- JPH11297347A JPH11297347A JP10094879A JP9487998A JPH11297347A JP H11297347 A JPH11297347 A JP H11297347A JP 10094879 A JP10094879 A JP 10094879A JP 9487998 A JP9487998 A JP 9487998A JP H11297347 A JPH11297347 A JP H11297347A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 断面形状が楕円形に形成された巻芯の巻き取
り速度を平滑化することにより、帯状電極体を巻ずれが
起こらないように巻き取る。 【解決手段】 断面形状が長軸と短軸との長さを異にし
た形状に形成されるとともに帯状の正極及び負極が絶縁
シートを介して交互に重ね合わされてなる帯状電極体Ｓ
を巻き取る巻芯２と、巻芯２を回転駆動するとともに外
形形状が形状調整機構４によって巻芯２の断面形状と相
似形に可変される駆動プーリ３と、駆動プーリ３の外周
部に掛け合わされて駆動モータ１０の回転力を伝達する
駆動ベルト５を備えて構成される。
り速度を平滑化することにより、帯状電極体を巻ずれが
起こらないように巻き取る。 【解決手段】 断面形状が長軸と短軸との長さを異にし
た形状に形成されるとともに帯状の正極及び負極が絶縁
シートを介して交互に重ね合わされてなる帯状電極体Ｓ
を巻き取る巻芯２と、巻芯２を回転駆動するとともに外
形形状が形状調整機構４によって巻芯２の断面形状と相
似形に可変される駆動プーリ３と、駆動プーリ３の外周
部に掛け合わされて駆動モータ１０の回転力を伝達する
駆動ベルト５を備えて構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、角型電池に内蔵さ
れる電極と絶縁シートのような帯状材を巻き取るための
電極体の巻取り装置に関する。
れる電極と絶縁シートのような帯状材を巻き取るための
電極体の巻取り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】角型電池は、そのケース体内に、帯状の
正極及び負極が絶縁シートであるセパレータを介して交
互に重ね合わされてなる帯状電極体を巻芯に巻き付ける
ことにより渦巻状に巻かれた電極体が内蔵されて構成さ
れる。電極体は、巻芯を駆動してその外周面に帯状電極
体が巻き取られる巻取り装置が使用されて製造されてい
る。
正極及び負極が絶縁シートであるセパレータを介して交
互に重ね合わされてなる帯状電極体を巻芯に巻き付ける
ことにより渦巻状に巻かれた電極体が内蔵されて構成さ
れる。電極体は、巻芯を駆動してその外周面に帯状電極
体が巻き取られる巻取り装置が使用されて製造されてい
る。
【０００３】電極体の巻取り装置には、角型電池に内蔵
される電極体を製造するに際しては、巻取り操作が終了
して電極体を取り外す時の便宜を図る等のために、巻芯
がその断面形状を菱形や楕円形等の長軸と短軸の長さが
相違する形状に形成されたものが使用されている。
される電極体を製造するに際しては、巻取り操作が終了
して電極体を取り外す時の便宜を図る等のために、巻芯
がその断面形状を菱形や楕円形等の長軸と短軸の長さが
相違する形状に形成されたものが使用されている。
【０００４】電極体の巻取り装置は、上述した断面形状
が菱形や楕円形の巻芯を使用する場合に、巻芯の長軸と
短軸の長さが相違しているために、これを一定速度で駆
動させても外周部の外径が異なるために帯状電極体を巻
き取る周速が周期的に大きく変動していた。また、電極
体の巻取り装置は、巻芯の周速の周期的な変化に同期し
て巻取られる帯状電極体の速度も周期的に変化する。こ
のため、電極体の巻取り装置は、一定のテンションで帯
状電極体を巻芯に巻き取ることが困難であり、帯状電極
体の厚み方向に大きな巻ずれが生じるという問題が生じ
ていた。
が菱形や楕円形の巻芯を使用する場合に、巻芯の長軸と
短軸の長さが相違しているために、これを一定速度で駆
動させても外周部の外径が異なるために帯状電極体を巻
き取る周速が周期的に大きく変動していた。また、電極
体の巻取り装置は、巻芯の周速の周期的な変化に同期し
て巻取られる帯状電極体の速度も周期的に変化する。こ
のため、電極体の巻取り装置は、一定のテンションで帯
状電極体を巻芯に巻き取ることが困難であり、帯状電極
体の厚み方向に大きな巻ずれが生じるという問題が生じ
ていた。
【０００５】このため、従来の電極体の巻取り装置にお
いては、帯状電極体を一定テンションで巻き取ることに
より、その巻ずれを防止するために、巻芯の駆動速度を
巻芯の形状に依存させることにより回転角度毎に巻芯の
巻取り速度を制御して帯状電極体を一定速度かつ一定テ
ンションで巻き取る方法が採用されていた。また、従来
の電極体の巻取り装置においては、帯状電極体が送り出
される速度を一定化してその速度を駆動モータにフィー
ドバックして巻芯の巻取り速度を制御する方法が採用さ
れていた。
いては、帯状電極体を一定テンションで巻き取ることに
より、その巻ずれを防止するために、巻芯の駆動速度を
巻芯の形状に依存させることにより回転角度毎に巻芯の
巻取り速度を制御して帯状電極体を一定速度かつ一定テ
ンションで巻き取る方法が採用されていた。また、従来
の電極体の巻取り装置においては、帯状電極体が送り出
される速度を一定化してその速度を駆動モータにフィー
ドバックして巻芯の巻取り速度を制御する方法が採用さ
れていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電極体の巻取り装置は、上述したような巻芯の巻取り速
度の制御を行っても、巻芯を駆動する駆動モータの挙動
が必ず巻芯の断面形状の変化に対して一定の遅れをもて
応答していた。このため、電極体の巻取り装置において
は、楕円形等の巻芯が用いられた場合には、その断面形
状の扁平率が増す、すなわち長軸と短軸の差異が広がる
ほど、また巻取り速度が増すほど上述したモータの応答
の遅れが顕著となる。電極体の巻取り装置は、巻芯の断
面形状の変化とモータの駆動速度の変化との位相のずれ
が大きくなると、巻芯の巻取り速度を平滑化できないば
かりか帯状電極体の巻ずれが増大する挙動を示すといっ
た問題があった。
電極体の巻取り装置は、上述したような巻芯の巻取り速
度の制御を行っても、巻芯を駆動する駆動モータの挙動
が必ず巻芯の断面形状の変化に対して一定の遅れをもて
応答していた。このため、電極体の巻取り装置において
は、楕円形等の巻芯が用いられた場合には、その断面形
状の扁平率が増す、すなわち長軸と短軸の差異が広がる
ほど、また巻取り速度が増すほど上述したモータの応答
の遅れが顕著となる。電極体の巻取り装置は、巻芯の断
面形状の変化とモータの駆動速度の変化との位相のずれ
が大きくなると、巻芯の巻取り速度を平滑化できないば
かりか帯状電極体の巻ずれが増大する挙動を示すといっ
た問題があった。
【０００７】また、電極体の巻取り装置は、巻芯が巻き
取られた帯状電極体の分だけ巻太りし、断面形状の長軸
と短軸の比率が変化するとともに、巻芯が帯状電極体を
巻き取る速度が変動するの範囲も変化するといった問題
があった。
取られた帯状電極体の分だけ巻太りし、断面形状の長軸
と短軸の比率が変化するとともに、巻芯が帯状電極体を
巻き取る速度が変動するの範囲も変化するといった問題
があった。
【０００８】このため、従来の電極体の巻取り装置にお
いては、巻ずれを防ぐために帯状電極体を巻芯に巻き取
る速度を下げざるを得ず、生産性を著しく落とす原因と
なっている。
いては、巻ずれを防ぐために帯状電極体を巻芯に巻き取
る速度を下げざるを得ず、生産性を著しく落とす原因と
なっている。
【０００９】そこで、本発明は、楕円形等に形成された
巻芯の巻取速度が巻取量に関係なく平滑化されるように
することにより、帯状電極体を巻ずれが起こらないよう
に巻き取るようにした電極体の巻取り装置を提供するこ
とを目的とするものである。
巻芯の巻取速度が巻取量に関係なく平滑化されるように
することにより、帯状電極体を巻ずれが起こらないよう
に巻き取るようにした電極体の巻取り装置を提供するこ
とを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
本発明に係る電極体の巻取り装置は、断面形状が長軸と
短軸との長さを異にした形状に形成されるとともに帯状
の正極及び負極が絶縁シートを介して交互に重ね合わさ
れてなる帯状電極体を巻き取る巻芯と、巻芯を回転駆動
するとともに外形が巻芯の断面形状と相似形に可変され
る駆動プーリと、駆動プーリの外周部に掛け合わされて
巻取モータの回転を伝達する駆動ベルトを備えて構成さ
れる。
本発明に係る電極体の巻取り装置は、断面形状が長軸と
短軸との長さを異にした形状に形成されるとともに帯状
の正極及び負極が絶縁シートを介して交互に重ね合わさ
れてなる帯状電極体を巻き取る巻芯と、巻芯を回転駆動
するとともに外形が巻芯の断面形状と相似形に可変され
る駆動プーリと、駆動プーリの外周部に掛け合わされて
巻取モータの回転を伝達する駆動ベルトを備えて構成さ
れる。
【００１１】以上のように構成された本発明に係る電極
体の巻取り装置によれば、帯状電極体の巻取量に応じて
外形形状が変化する巻芯を駆動する駆動プーリの形状を
巻取量に応じて次第に変化させることにより、帯状電極
体の巻取速度を下げることなく巻芯の巻取り速度を平滑
化して、帯状電極体の巻ずれを防止する。
体の巻取り装置によれば、帯状電極体の巻取量に応じて
外形形状が変化する巻芯を駆動する駆動プーリの形状を
巻取量に応じて次第に変化させることにより、帯状電極
体の巻取速度を下げることなく巻芯の巻取り速度を平滑
化して、帯状電極体の巻ずれを防止する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電極体の巻取
り装置の具体的な実施の形態について図面を参照しなが
ら詳細に説明する。本実施の形態にかかる電極体の巻取
り装置１は、帯状の正極及び負極が絶縁シートであるセ
パレータを介して交互に重ね合わされてなる帯状電極体
Ｓを渦巻状に巻き取ることにより角型電池に内蔵される
電極体を製造するものである。巻取り装置１は、図１に
示すように、帯状電極体Ｓを巻き取る巻芯２と、この巻
芯２を回転駆動する駆動プーリ３と、駆動プーリ３の形
状を変形させる形状調整機構４と、駆動プーリ３に掛け
合わされる駆動ベルト５とが基台６及び支持パネル７に
より支持されて構成されている。
り装置の具体的な実施の形態について図面を参照しなが
ら詳細に説明する。本実施の形態にかかる電極体の巻取
り装置１は、帯状の正極及び負極が絶縁シートであるセ
パレータを介して交互に重ね合わされてなる帯状電極体
Ｓを渦巻状に巻き取ることにより角型電池に内蔵される
電極体を製造するものである。巻取り装置１は、図１に
示すように、帯状電極体Ｓを巻き取る巻芯２と、この巻
芯２を回転駆動する駆動プーリ３と、駆動プーリ３の形
状を変形させる形状調整機構４と、駆動プーリ３に掛け
合わされる駆動ベルト５とが基台６及び支持パネル７に
より支持されて構成されている。
【００１３】巻芯２は、巻軸ブッシュ８により回転自在
に支持される巻軸９の先端に取り付けられかつ支持パネ
ル７から突出して配設される。巻芯２は、断面形状が長
軸と短軸の長さが異なる形状、例えば楕円形に形成さ
れ、その外周面に帯状電極体Ｓが巻き取られる。巻芯２
は、帯状電極体Ｓが巻き取られる量によって帯状電極体
Ｓを巻き取る部分の形状、すなわち巻芯２の外周面に巻
き取られた帯状電極体Ｓを含む巻芯２の断面形状の長軸
と短軸の比率である楕円比率が変化する。また、巻芯２
は、上述したようにその帯状電極体Ｓを巻き取る部分の
形状が変化することにより回転角度毎の巻取速度も変化
する。
に支持される巻軸９の先端に取り付けられかつ支持パネ
ル７から突出して配設される。巻芯２は、断面形状が長
軸と短軸の長さが異なる形状、例えば楕円形に形成さ
れ、その外周面に帯状電極体Ｓが巻き取られる。巻芯２
は、帯状電極体Ｓが巻き取られる量によって帯状電極体
Ｓを巻き取る部分の形状、すなわち巻芯２の外周面に巻
き取られた帯状電極体Ｓを含む巻芯２の断面形状の長軸
と短軸の比率である楕円比率が変化する。また、巻芯２
は、上述したようにその帯状電極体Ｓを巻き取る部分の
形状が変化することにより回転角度毎の巻取速度も変化
する。
【００１４】駆動プーリ３は、巻軸９に直結して取り付
けられる。駆動プーリ３は、図２に示すように、その外
周部に駆動モータ１０によって駆動される出力プーリ１
１に掛け合わされた駆動ベルト５が掛け合わされる。駆
動プーリ３は、駆動モータ１０の回転力が伝えられて回
転駆動されるとともに巻軸９及び巻軸９に取り付けられ
た巻芯２を回転駆動する。
けられる。駆動プーリ３は、図２に示すように、その外
周部に駆動モータ１０によって駆動される出力プーリ１
１に掛け合わされた駆動ベルト５が掛け合わされる。駆
動プーリ３は、駆動モータ１０の回転力が伝えられて回
転駆動されるとともに巻軸９及び巻軸９に取り付けられ
た巻芯２を回転駆動する。
【００１５】駆動プーリ３は、図３に示すように、駆動
ベルト５が掛け合わされる円弧板状の４枚のベルト掛合
片３ａ乃至３ｄの各端部が第１の連結部材１２及び第２
の連結部材１３により連結され、楕円形の筒状に組み合
わされて構成されている。駆動プーリ３は、巻芯２の断
面形状と相似形、すなわち巻芯２の断面形状と同じ楕円
比率を有する楕円形に形成される。巻取り装置１は、駆
動プーリ３を巻芯２と相似形にすることで、駆動プーリ
３の大きさに対する巻芯２の大きさの比率と駆動ベルト
５の速度に対する帯状電極体Ｓの速度の比率とが等しく
なり、巻芯２の回転角度毎の帯状電極体Ｓを巻き取る速
度の周期的な変動の吸収が可能である。
ベルト５が掛け合わされる円弧板状の４枚のベルト掛合
片３ａ乃至３ｄの各端部が第１の連結部材１２及び第２
の連結部材１３により連結され、楕円形の筒状に組み合
わされて構成されている。駆動プーリ３は、巻芯２の断
面形状と相似形、すなわち巻芯２の断面形状と同じ楕円
比率を有する楕円形に形成される。巻取り装置１は、駆
動プーリ３を巻芯２と相似形にすることで、駆動プーリ
３の大きさに対する巻芯２の大きさの比率と駆動ベルト
５の速度に対する帯状電極体Ｓの速度の比率とが等しく
なり、巻芯２の回転角度毎の帯状電極体Ｓを巻き取る速
度の周期的な変動の吸収が可能である。
【００１６】第１の連結部材１２は、駆動プーリ３の一
端面においてベルト掛合片３ａ乃至３ｄを互いに連結す
る。第１の連結部材は、ベルト掛合片３ａ乃至３ｄの各
端部に設けられた連結ピン１４が、第１の連結部材１２
に設けられるとともに連結ピン１４の形状に対応して形
成された図示を省略する連結孔に嵌合されることによっ
て可動自在な構造とされる。
端面においてベルト掛合片３ａ乃至３ｄを互いに連結す
る。第１の連結部材は、ベルト掛合片３ａ乃至３ｄの各
端部に設けられた連結ピン１４が、第１の連結部材１２
に設けられるとともに連結ピン１４の形状に対応して形
成された図示を省略する連結孔に嵌合されることによっ
て可動自在な構造とされる。
【００１７】第１の連結部材１２は、駆動プーリ３の高
さ方向の連結点、すなわちベルト掛合片３ａとベルト掛
合片３ｄの端部及びベルト掛合片３ｂとベルト掛合片３
ｃの端部をそれぞれ上側連結部材１５と下側連結部材１
６とにより連結する。上側連結部材１５は、断面Ｌ字状
に形成されるとともに、その内部室内に回転自在に両端
が支持されたローラ１７が設けられる。また、下側連結
部材１６は、上側連結部材１５と同様に形成され、ロー
ラ１８が設けられている。ローラ１７，１８は、後述す
る調整子２１が嵌合される際に調整子２１を巻き込むよ
うに回転して、調整子２１を円滑に嵌合させる。
さ方向の連結点、すなわちベルト掛合片３ａとベルト掛
合片３ｄの端部及びベルト掛合片３ｂとベルト掛合片３
ｃの端部をそれぞれ上側連結部材１５と下側連結部材１
６とにより連結する。上側連結部材１５は、断面Ｌ字状
に形成されるとともに、その内部室内に回転自在に両端
が支持されたローラ１７が設けられる。また、下側連結
部材１６は、上側連結部材１５と同様に形成され、ロー
ラ１８が設けられている。ローラ１７，１８は、後述す
る調整子２１が嵌合される際に調整子２１を巻き込むよ
うに回転して、調整子２１を円滑に嵌合させる。
【００１８】第１の連結部材１２は、図示を省略するス
プリングによって上側連結部材１５と下側連結部材１６
とがその間隔が閉じられる方向に付勢されている。第１
の連結部材１２は、上側連結部材１５と下側連結部材１
６との間隔が閉じられている状態では、駆動プーリ３の
形状を巻芯２自体の断面形状の相似形に形成する。すな
わち、第１の連結部材１２は、上側連結部材１５と下側
連結部材１６との間隔が開かれない限り変形可能な駆動
プーリ３の形状を巻芯２の断面形状の相似形に保持す
る。
プリングによって上側連結部材１５と下側連結部材１６
とがその間隔が閉じられる方向に付勢されている。第１
の連結部材１２は、上側連結部材１５と下側連結部材１
６との間隔が閉じられている状態では、駆動プーリ３の
形状を巻芯２自体の断面形状の相似形に形成する。すな
わち、第１の連結部材１２は、上側連結部材１５と下側
連結部材１６との間隔が開かれない限り変形可能な駆動
プーリ３の形状を巻芯２の断面形状の相似形に保持す
る。
【００１９】第２の連結部材１３は、駆動プーリ３の他
端面においてベルト掛合片３ａ乃至３ｄを互いに第１の
連結部材１２と同様な方法で可動自在に連結する。第２
の連結部材１３は、楕円形に組み合わされた駆動プーリ
３の高さ方向の連結点においてベルト掛合片３ａとベル
ト掛合片３ｄの端部及びベルト掛合片３ｂとベルト掛合
片３ｃの端部を第２の連結部材１３ａにより連結する。
また、第２の連結部材８は、駆動プーリ３の幅方向の連
結点においてベルト掛合片３ａとベルト掛合片３ｂの端
部及びベルト掛合片３ｃとベルト掛合片３ｄの端部を第
２の連結部材１３ｂにより連結する。第２の連結部材１
３ａは、駆動プーリ３が連結される反対側の主面に溝部
１９が形成されている。また、第２の連結部材１３ｂ
は、駆動プーリ３が連結される反対側の主面に突部２０
が形成されている。
端面においてベルト掛合片３ａ乃至３ｄを互いに第１の
連結部材１２と同様な方法で可動自在に連結する。第２
の連結部材１３は、楕円形に組み合わされた駆動プーリ
３の高さ方向の連結点においてベルト掛合片３ａとベル
ト掛合片３ｄの端部及びベルト掛合片３ｂとベルト掛合
片３ｃの端部を第２の連結部材１３ａにより連結する。
また、第２の連結部材８は、駆動プーリ３の幅方向の連
結点においてベルト掛合片３ａとベルト掛合片３ｂの端
部及びベルト掛合片３ｃとベルト掛合片３ｄの端部を第
２の連結部材１３ｂにより連結する。第２の連結部材１
３ａは、駆動プーリ３が連結される反対側の主面に溝部
１９が形成されている。また、第２の連結部材１３ｂ
は、駆動プーリ３が連結される反対側の主面に突部２０
が形成されている。
【００２０】駆動プーリ３は、形状調整機構４により巻
芯２によって巻き取られる帯状電極体Ｓの巻き取り量に
応じて、その形状が変化される。巻取り装置１において
は、巻芯２が巻き取った帯状電極体Ｓの量によって巻き
取られた帯状電極体Ｓを含む巻芯２の断面形状が変化
し、帯状電極体Ｓを巻き取る速度が変動する範囲が変化
する。このため、巻取り装置１は、巻き取られた帯状電
極体Ｓの部分を含む巻芯２の断面形状の変化と同期させ
て駆動プーリ３の形状を変化させることで、巻芯２の帯
状電極体Ｓの巻取り速度の範囲の変動に対応する。
芯２によって巻き取られる帯状電極体Ｓの巻き取り量に
応じて、その形状が変化される。巻取り装置１において
は、巻芯２が巻き取った帯状電極体Ｓの量によって巻き
取られた帯状電極体Ｓを含む巻芯２の断面形状が変化
し、帯状電極体Ｓを巻き取る速度が変動する範囲が変化
する。このため、巻取り装置１は、巻き取られた帯状電
極体Ｓの部分を含む巻芯２の断面形状の変化と同期させ
て駆動プーリ３の形状を変化させることで、巻芯２の帯
状電極体Ｓの巻取り速度の範囲の変動に対応する。
【００２１】形状調整機構４は、調整子２１と、ガイド
部材２２とで構成されている。調整子２１は、円錐形状
に形成されるとともに、後述する調整操作においてサー
ボアクチュエータ２３によって軸方向に調整移動され
る。調整子２１は、その尖端が第１の連結部材１２に設
けられたローラ１７，１８との間に嵌合され上側連結部
材１５と下側連結部材１６とを両者が離間する方向に押
圧する。サーボアクチュエータ２３は、予め計算されて
いる巻き取られた帯状電極体Ｓの量と巻き取られた帯状
電極体Ｓを含む巻芯２の断面形状の楕円比率の変化との
関係についての計算結果に基づいて調整子２１を調整移
動させる。
部材２２とで構成されている。調整子２１は、円錐形状
に形成されるとともに、後述する調整操作においてサー
ボアクチュエータ２３によって軸方向に調整移動され
る。調整子２１は、その尖端が第１の連結部材１２に設
けられたローラ１７，１８との間に嵌合され上側連結部
材１５と下側連結部材１６とを両者が離間する方向に押
圧する。サーボアクチュエータ２３は、予め計算されて
いる巻き取られた帯状電極体Ｓの量と巻き取られた帯状
電極体Ｓを含む巻芯２の断面形状の楕円比率の変化との
関係についての計算結果に基づいて調整子２１を調整移
動させる。
【００２２】ガイド部材２２は、基盤２４の主面上にガ
イド軸２５ａ及びガイド溝２６が形成されたガイド軸２
５ｂによって構成されている。ガイド軸２５ａは、第２
の連結部材１３ａに形成された溝部１９に嵌入され、第
２の連結部材１３ａの移動範囲及び駆動プーリ３の変形
範囲を高さ方向にガイドする。ガイド軸２５ｂは、その
ガイド溝２６に第２の連結部材１３ｂに形成された突部
２０が嵌入され、第２の連結部材１３ｂの移動範囲及び
駆動プーリ３の変形範囲を幅方向にガイドする。ガイド
部材２２は、第２の連結部材１３ａ，１３ｂの動きをそ
れぞれガイドしてその動く軌道を制限することにより、
変形可能な駆動プーリー３が変形できる範囲を制限して
駆動プーリ３が巻芯２の断面形状とかけ離れた形状に変
形することを防止する。
イド軸２５ａ及びガイド溝２６が形成されたガイド軸２
５ｂによって構成されている。ガイド軸２５ａは、第２
の連結部材１３ａに形成された溝部１９に嵌入され、第
２の連結部材１３ａの移動範囲及び駆動プーリ３の変形
範囲を高さ方向にガイドする。ガイド軸２５ｂは、その
ガイド溝２６に第２の連結部材１３ｂに形成された突部
２０が嵌入され、第２の連結部材１３ｂの移動範囲及び
駆動プーリ３の変形範囲を幅方向にガイドする。ガイド
部材２２は、第２の連結部材１３ａ，１３ｂの動きをそ
れぞれガイドしてその動く軌道を制限することにより、
変形可能な駆動プーリー３が変形できる範囲を制限して
駆動プーリ３が巻芯２の断面形状とかけ離れた形状に変
形することを防止する。
【００２３】巻取り装置１は、帯状電極体Ｓの巻き取り
が開始されかつ第１の連結部材１２のローラ１７，１８
の間に調整子２１の尖端が嵌合される前は、駆動プーリ
３を連結する第１の連結部材１２の上側連結部材１５と
下側連結部材１６とがスプリングの付勢力によって閉じ
られている。このため、駆動プーリ３は、図４ａに示す
ように、所定の形状、すなわち巻芯２自体の断面形状の
相似形に形成保持される。
が開始されかつ第１の連結部材１２のローラ１７，１８
の間に調整子２１の尖端が嵌合される前は、駆動プーリ
３を連結する第１の連結部材１２の上側連結部材１５と
下側連結部材１６とがスプリングの付勢力によって閉じ
られている。このため、駆動プーリ３は、図４ａに示す
ように、所定の形状、すなわち巻芯２自体の断面形状の
相似形に形成保持される。
【００２４】巻取り装置１は、帯状電極体Ｓの巻き取り
が開始されかつ第１の連結部材１２のローラ１７，１８
の間に調整子２１の尖端が嵌合されて調整操作が行われ
ると、調整子２１により押圧された上側連結部材１５と
下側連結部材１６との間隔が開かれる。駆動プーリ３
は、各ベルト掛合片３ａ乃至３ｄの端部が上側連結部材
１５と下側連結部材１６により連結されているため、各
ベルト掛合片３ａ乃至３ｄが上側連結部材１５と下側連
結部材１６によって引っ張られる。このため、駆動プー
リ３は、図４ｂに示すように、その形状が高さ方向に拡
張されかつ幅方向に収斂される。
が開始されかつ第１の連結部材１２のローラ１７，１８
の間に調整子２１の尖端が嵌合されて調整操作が行われ
ると、調整子２１により押圧された上側連結部材１５と
下側連結部材１６との間隔が開かれる。駆動プーリ３
は、各ベルト掛合片３ａ乃至３ｄの端部が上側連結部材
１５と下側連結部材１６により連結されているため、各
ベルト掛合片３ａ乃至３ｄが上側連結部材１５と下側連
結部材１６によって引っ張られる。このため、駆動プー
リ３は、図４ｂに示すように、その形状が高さ方向に拡
張されかつ幅方向に収斂される。
【００２５】すなわち、巻取り装置１は、例えば、帯状
電極体Ｓが巻かれていない状態において幅２３mm、高さ
８mm、楕円比率２．８８の巻芯２に帯状電極体Ｓを巻き
取って、幅３０．５mm、高さ１５．５mm、縦横比１．９
７の渦巻状の電極体を製造する場合には、以下のように
駆動プーリ３を変形させる。
電極体Ｓが巻かれていない状態において幅２３mm、高さ
８mm、楕円比率２．８８の巻芯２に帯状電極体Ｓを巻き
取って、幅３０．５mm、高さ１５．５mm、縦横比１．９
７の渦巻状の電極体を製造する場合には、以下のように
駆動プーリ３を変形させる。
【００２６】まず、巻取り装置１は、駆動プーリ３の楕
円比率を巻芯２自体の楕円比率２．８８に合わせて、例
えば、幅１１５．２mm、高さ４０mm、楕円比率２．８８
の楕円形を形成するようにベルト掛合片３ａ乃至３ｄを
組み合わせて、その形状を第１の連結部材１２を連結す
ることにより保持する。
円比率を巻芯２自体の楕円比率２．８８に合わせて、例
えば、幅１１５．２mm、高さ４０mm、楕円比率２．８８
の楕円形を形成するようにベルト掛合片３ａ乃至３ｄを
組み合わせて、その形状を第１の連結部材１２を連結す
ることにより保持する。
【００２７】そして、巻取り装置１は、巻芯２の帯状電
極体Ｓが巻き取られる量に対応して駆動プーリ３の形状
を変形させるために、調整子２１の尖端が第１の連結部
材１２のローラ１７，１８との間に嵌合される。調整子
２１は、サーボアクチュエータ２３により駆動プーリの
形状が幅１０９．５mm、高さ５６mm、楕円比率１．９７
の楕円形になるまで調整移動され、その尖端が嵌合され
る。
極体Ｓが巻き取られる量に対応して駆動プーリ３の形状
を変形させるために、調整子２１の尖端が第１の連結部
材１２のローラ１７，１８との間に嵌合される。調整子
２１は、サーボアクチュエータ２３により駆動プーリの
形状が幅１０９．５mm、高さ５６mm、楕円比率１．９７
の楕円形になるまで調整移動され、その尖端が嵌合され
る。
【００２８】駆動ベルト５は、図２に示すように、駆動
プーリ３及び駆動モータ１０の出力プーリ１１に掛け合
わされて、駆動プーリ３に出力プーリ１１により出力さ
れる駆動モータ６の回転力を伝える。駆動ベルト５は、
巻芯２に巻き取られる帯状電極体Ｓの巻芯２へ巻き取ら
れる角度と同じ角度で駆動モータ１０から駆動プーリ３
へと掛け合わされている。
プーリ３及び駆動モータ１０の出力プーリ１１に掛け合
わされて、駆動プーリ３に出力プーリ１１により出力さ
れる駆動モータ６の回転力を伝える。駆動ベルト５は、
巻芯２に巻き取られる帯状電極体Ｓの巻芯２へ巻き取ら
れる角度と同じ角度で駆動モータ１０から駆動プーリ３
へと掛け合わされている。
【００２９】また、駆動ベルト５は、複数個のガイドロ
ーラ２７に掛け合わされる。ガイドローラ２７は、図示
を省略するスプリングで付勢されることにより、駆動ベ
ルト５にテンションを与えて回転角度によって周速が異
なる駆動プーリ３が回転することで発生する駆動ベルト
５の弛みを吸収する。
ーラ２７に掛け合わされる。ガイドローラ２７は、図示
を省略するスプリングで付勢されることにより、駆動ベ
ルト５にテンションを与えて回転角度によって周速が異
なる駆動プーリ３が回転することで発生する駆動ベルト
５の弛みを吸収する。
【００３０】巻取り装置１は、上述したように帯状電極
体Ｓが巻き取られる前から巻き取り終わるまでの巻芯２
の断面形状の楕円比率に合わせて巻芯２を回転駆動する
駆動プーリ３の形状が変化するため帯状電極体Ｓの巻取
り速度を平滑化できる。
体Ｓが巻き取られる前から巻き取り終わるまでの巻芯２
の断面形状の楕円比率に合わせて巻芯２を回転駆動する
駆動プーリ３の形状が変化するため帯状電極体Ｓの巻取
り速度を平滑化できる。
【００３１】
【発明の効果】本発明に係る電極体の巻取り装置によれ
ば、巻芯を駆動する駆動プーリーの形状を巻芯の断面形
状と相似形にすることにより、巻芯の巻取速度を平滑化
する。このため、本発明に係る電極体の巻取り装置は、
一定テンションの下での帯状電極体の巻き取りを可能に
して、帯状電極体の巻ずれを減少させるとともに、帯状
材の巻ずれに起因する内部ショート等の電池の基本性能
にかかわる品質を安定させることができる。また、本発
明に係る電極体の巻取り装置は、巻取り速度の平滑化に
よる帯状電極体の巻ずれの減少により、帯状電極体の巻
取り速度を下げずに巻き取りを行うことができるため、
生産性の向上を図ることができる。
ば、巻芯を駆動する駆動プーリーの形状を巻芯の断面形
状と相似形にすることにより、巻芯の巻取速度を平滑化
する。このため、本発明に係る電極体の巻取り装置は、
一定テンションの下での帯状電極体の巻き取りを可能に
して、帯状電極体の巻ずれを減少させるとともに、帯状
材の巻ずれに起因する内部ショート等の電池の基本性能
にかかわる品質を安定させることができる。また、本発
明に係る電極体の巻取り装置は、巻取り速度の平滑化に
よる帯状電極体の巻ずれの減少により、帯状電極体の巻
取り速度を下げずに巻き取りを行うことができるため、
生産性の向上を図ることができる。
【図１】電極体の巻取り装置の一部切欠き側面図であ
る。
る。
【図２】電極体の巻取り装置の要部背面図である。
【図３】形状調整機構を説明するための分解斜視図であ
る。
る。
【図４】ａは駆動プーリの通常の状態を示す図であり、
ｂは駆動プーリが調整子によって変形させられた状態を
示す図である。
ｂは駆動プーリが調整子によって変形させられた状態を
示す図である。
１ 巻取り装置，２ 巻芯，３ 駆動プーリ，３ａ〜３
ｄ ベルト掛合片，４形状調整機構，５ 駆動ベルト，
１０ 駆動モータ，１２ 第１の連結部材，１３ 第２
の連結部材，２１調整子 ，２２ ガイド部材，Ｓ 帯
状電極体
ｄ ベルト掛合片，４形状調整機構，５ 駆動ベルト，
１０ 駆動モータ，１２ 第１の連結部材，１３ 第２
の連結部材，２１調整子 ，２２ ガイド部材，Ｓ 帯
状電極体
Claims (4)
- 【請求項１】 断面形状が長軸と短軸との長さを異にし
た形状に形成されるとともに帯状の正極及び負極が絶縁
シートを介して交互に重ね合わされてなる帯状電極体を
巻き取る巻芯と、 上記巻芯を回転駆動するとともに外形が上記巻芯の断面
形状と相似形に可変される駆動プーリと、 上記駆動プーリの外周部に掛け合わされて巻取モータの
回転を伝達する駆動ベルトを備え、 上記駆動プーリは、その外形形状が形状調整機構によっ
て上記巻芯に巻き取られる上記帯状電極体の巻取量によ
って変化する巻芯の形状変化に応じて次第に変化される
ことを特徴とする電極体の巻き取り装置。 - 【請求項２】 上記駆動プーリは、 複数個のベルト掛合片と、これらベルト掛合片の両端を
それぞれ回動自在に連結する第１の連結部材と第２の連
結部材とによって構成されることを特徴とする請求項１
に記載の電極体の巻き取り装置。 - 【請求項３】 上記形状調整機構は、 上記第１の部材を介して上記各ベルト掛合片を拡張又は
収斂する方向に移動させる調整子と、上記第２の部材を
ガイドするガイド部材とで構成されることを特徴とする
請求項２に記載の電極体の巻き取り装置。 - 【請求項４】 上記駆動ベルトは、上記駆動プーリーに
対する掛合せ角度が上記帯状の電極体が上記巻芯に巻き
取られる角度と同一であることを特徴とする請求項１に
記載の電極体の巻取り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10094879A JPH11297347A (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | 電極体の巻取り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10094879A JPH11297347A (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | 電極体の巻取り装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11297347A true JPH11297347A (ja) | 1999-10-29 |
Family
ID=14122347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10094879A Withdrawn JPH11297347A (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | 電極体の巻取り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11297347A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002270213A (ja) * | 2001-03-14 | 2002-09-20 | Shimane Jidoki Kk | 扁平型電子部品用帯状素子の巻取方法及び巻取装置 |
| KR100402748B1 (ko) * | 2001-12-22 | 2003-10-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | ２차전지의 전극조립체 권취용 맨드렐 |
| JP2009295467A (ja) * | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 捲回式二次電池およびその製造方法 |
| US10224573B2 (en) | 2016-03-28 | 2019-03-05 | Bosch Battery Systems, Llc | Wound electrode assembly for an electrochemical cell, and methods and devices for manufacture of same |
| CN110114929A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-08-09 | 深圳市诚捷智能装备股份有限公司 | 卷绕装置 |
| CN113270625A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-08-17 | 山东水利职业学院 | 一种新能源汽车电池生产用卷绕设备 |
| WO2021196205A1 (zh) * | 2020-04-03 | 2021-10-07 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种多级传动轴装置及系统 |
-
1998
- 1998-04-07 JP JP10094879A patent/JPH11297347A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002270213A (ja) * | 2001-03-14 | 2002-09-20 | Shimane Jidoki Kk | 扁平型電子部品用帯状素子の巻取方法及び巻取装置 |
| KR100402748B1 (ko) * | 2001-12-22 | 2003-10-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | ２차전지의 전극조립체 권취용 맨드렐 |
| JP2009295467A (ja) * | 2008-06-06 | 2009-12-17 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 捲回式二次電池およびその製造方法 |
| US10224573B2 (en) | 2016-03-28 | 2019-03-05 | Bosch Battery Systems, Llc | Wound electrode assembly for an electrochemical cell, and methods and devices for manufacture of same |
| US11588183B2 (en) | 2016-03-28 | 2023-02-21 | Robert Bosch Battery Systems Llc | Wound electrode assembly for an electrochemical cell, and methods and devices for manufacture of same |
| CN110114929A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-08-09 | 深圳市诚捷智能装备股份有限公司 | 卷绕装置 |
| CN110114929B (zh) * | 2019-03-29 | 2022-04-26 | 深圳市诚捷智能装备股份有限公司 | 卷绕装置 |
| WO2021196205A1 (zh) * | 2020-04-03 | 2021-10-07 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种多级传动轴装置及系统 |
| CN113270625A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-08-17 | 山东水利职业学院 | 一种新能源汽车电池生产用卷绕设备 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050607 |