特許 6853735 巻回装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6853735

(24)【登録日】2021年3月16日

(45)【発行日】2021年3月31日

(54)【発明の名称】巻回装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/04 20060101AFI20210322BHJP

   B65H 18/10 20060101ALI20210322BHJP

   B65H 23/198 20060101ALI20210322BHJP

   H01G 13/00 20130101ALI20210322BHJP

   H01G 13/02 20060101ALI20210322BHJP

【ＦＩ】

   H01M10/04 W

   B65H18/10

   B65H23/198

   H01G13/00 371Z

   H01G13/02 M

   H01G13/02 301Z

【請求項の数】11

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2017-109731(P2017-109731)

(22)【出願日】2017年6月2日

(65)【公開番号】特開2018-206571(P2018-206571A)

(43)【公開日】2018年12月27日

【審査請求日】2019年12月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000106760

【氏名又は名称】ＣＫＤ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100111095

【弁理士】

【氏名又は名称】川口 光男

(72)【発明者】

【氏名】多賀 僚治

【審査官】 藤原 敬士

(56)【参考文献】

【文献】 特許第６０３１２０６（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開２０１６−００１６２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ １０／０４

Ｂ６５Ｈ １８／００ − １８／２８

Ｂ６５Ｈ ２３／１９８

Ｈ０１Ｇ １３／００ − １３／０２

Ｈ０１Ｍ １０／０５８７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面に活物質を有する帯状の電極シートと、絶縁素材からなる帯状のセパレータシートとをそれぞれ所定の供給機構から回転可能な巻芯に供給するとともに、前記巻芯が回転することにより前記電極シート及び前記セパレータシートを重ねつつ巻回する巻回装置であって、
前記巻芯は、その回転軸方向に延びるとともに、前記回転軸と直交する方向に並んだ状態で設けられる所定の固定芯片及び所定の可動芯片を備えており、
前記電極シートの厚さを計測する厚さ計測手段と、
前記可動芯片を移動させ、前記固定芯片及び前記可動芯片間の距離を変更することで、前記巻芯のうち前記電極シート及び前記セパレータシートが巻回される部分の前記巻芯の回転方向に沿った長さを変更可能な周長変更手段と、
前記周長変更手段の動作を制御する制御手段とを備え、
前記周長変更手段は、
前記固定芯片の内部において、前記可動芯片の長手方向ほぼ全域に対応した状態で前記可動芯片と平行に設けられ、かつ、回転軸から外周面までの距離が一定ではないカム部を有してなる回転可能なカム軸と、
前記カム部の外周面に対し、前記固定芯片及び前記可動芯片間の距離が変更する方向に沿って前記可動芯片における少なくとも先端側及び基端側の部位を押付けた状態とする押圧手段と、
電力が供給されることで、前記カム軸を回転させるアクチュエータとを有し、
前記制御手段は、前記厚さ計測手段による計測結果に基づき、前記アクチュエータの動作を制御することを特徴とする巻回装置。

【請求項2】

前記巻芯は、前記電極シート及び前記セパレータシートのうちの少なくとも一方が配置されるスリットを備え、
前記固定芯片及び前記可動芯片間の距離が増減しても、前記スリットの大きさが一定に保たれるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の巻回装置。

【請求項3】

前記可動芯片をスライド移動可能な状態で支持するガイドを備え、
前記ガイドは、前記巻芯の回転軸方向に沿って、前記可動芯片のうち前記電極シート及び前記セパレータシートが巻回される部位から外れた位置に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の巻回装置。

【請求項4】

前記可動芯片をスライド移動可能な状態で支持するガイドを備え、
前記ガイドは、少なくとも前記可動芯片の先端部及び基端部に対応して設けられ、
前記ガイドにより、前記電極シート及び前記セパレータシートの巻回に伴い前記可動芯片に加わる巻き締め力に抗して前記可動芯片が支持されるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の巻回装置。

【請求項5】

前記ガイドは、
前記可動芯片のスライド移動方向に延びるとともに、直交する２つの平面で形成された溝を有するガイドロッドと、
回転軸が交互に直交する状態で並べられた複数のローラを有するスライドロッドとを備え、
前記溝に対し前記ローラが配置されてなるクロスローラガイドであり、
前記ガイドロッド及び前記スライドロッドは、前記巻芯の回転軸方向に沿って並んだ状態で設けられていることを特徴とする請求項３又は４に記載の巻回装置。

【請求項6】

前記アクチュエータは、電力供給により回転する軸部を備えたモータであり、
前記軸部から前記カム軸に対する動力の伝達機構は、前記軸部の回転に伴い回転するウォームと、これに噛合された平歯車とを備えていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の巻回装置。

【請求項7】

前記アクチュエータは、電力供給により回転する軸部を備えるとともに、電力の非供給時に前記軸部の回転を規制可能なブレーキ付きモータであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の巻回装置。

【請求項8】

前記アクチュエータに対する電力供給は、前記巻芯の停止時のみに行われるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の巻回装置。

【請求項9】

前記巻芯に対し接近及び離間可能に構成された電力供給用の通電端子と、
前記巻芯の基端側に設けられた接点部とを備え、
前記接点部に対し前記通電端子が接触することで、前記アクチュエータに対し電力が供給されるように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の巻回装置。

【請求項10】

前記巻芯の先端部には、前記巻芯の回転時に、所定の受け部によって支持される被支持部が設けられており、
前記被支持部は、前記固定芯片の先端部に設けられていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の巻回装置。

【請求項11】

前記アクチュエータは、前記巻芯の基端側にのみ設けられていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の巻回装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、二次電池等に内蔵される巻回素子を得るための巻回装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、リチウムイオン電池等の二次電池に用いられる巻回素子は、正極活物質が塗布された正電極シートと、負極活物質が塗布された負電極シートとが、絶縁素材からなるセパレータシートを介して重ね合わされた状態で巻回されることにより製造される。

【0003】

巻回素子を製造するための巻回装置においては、ロール状に巻回された原反から供給される上記各電極シート及びセパレータシートがそれぞれ別個の搬送路に沿って回転可能な巻芯へと搬送される。そして、巻芯により電極シート及びセパレータシートが重ね合わされた状態で巻回され、最後に所定の固定用テープによりセパレータシートの終端部を巻止めすることによって、巻回素子が得られる。尚、巻芯としては、例えば、自身の回転軸方向に延びるとともに、前記回転軸と直交する方向に並んだ状態で設けられた複数の芯片を備えたものが採用され得る。

【0004】

ところで、巻芯へと供給される電極シートの厚さは、電極シートの長手方向に沿って多少異なることがあり、このような電極シートの厚さのバラツキに起因して、得られる巻回素子において不具合が生じてしまうおそれがある。不具合としては、例えば、得られた巻回素子において、所定のタブが巻回素子の周方向に沿った目標の配置範囲から外れた位置に配置されてしまうことなどを挙げることができる。尚、タブとして、電極シートにおける活物質不塗布部に溶接された溶接タブや、電極シートの幅方向端部に間欠的に切込みを設けることで形成された切込みタブなどが挙げられる。

【0005】

上記のような電極シートの厚さのバラツキに対応すべく、近年では、巻回装置に対し、周長変更手段、厚さ計測手段及び制御手段を設ける技術が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。周長変更手段は、巻芯におけるその回転方向に沿った電極シートやセパレータシートの巻回される部分の長さ（巻芯の周長）を変更するものである。周長変更手段は、巻芯の基端側に設けられており、第１の芯片（固定芯片）に対し第２の芯片（可動芯片）を移動させ、両芯片間に形成されたスリットの大きさを調節することで、巻芯の周長を変更する。厚さ計測手段は、電極シートの厚さを計測するものである。制御手段は、厚さ計測手段の計測結果に基づき周長変更手段を制御することで、電極シートの厚さに応じて巻芯の周長を変更するものである。

【0006】

また、可動芯片を移動させるためのアクチュエータとして、ピエゾアクチュエータを利用する手法が知られている（例えば、特許文献２等参照）。ピエゾアクチュエータは、所定の圧電素子を複数備えた積層型圧電アクチュエータであり、巻芯の内部に設けられている。ピエゾアクチュエータは、電力供給に伴い、巻芯の径方向に沿って伸縮変形することで、巻芯の周長を変更する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１６−１６２４号公報

【特許文献2】特許第６０３１２０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、上記特許文献１に記載の技術において、可動芯片は、周長変更手段の存在する巻芯の基端側のみで支持された状態となっている。従って、電極シート及びセパレータシートの巻回に伴い可動芯片に対し巻き締め力が加わったときに、可動芯片に変形（撓みや捻りなど）が生じてしまい、巻芯の周長を一定に保つことができないおそれがある。

【0009】

また、上記特許文献２に記載の技術において、可動芯片の往復移動量（ストローク量）を十分に確保するためには、ピエゾアクチュエータに増幅機構を設ける必要がある。しかしながら、増幅機構を設けることとすれば、ピエゾアクチュエータは大型化してしまう。そのため、巻芯を比較的大型なものとせざるを得ず、巻芯の小型化が難しい。

【0010】

さらに、ピエゾアクチュエータは、時間経過に伴い少なからず放電するため、巻芯の周長をそのまま維持したい場合であっても、ピエゾアクチュエータに対し電力を随時供給する必要がある。そのため、生産性の低下を招いてしまうおそれがある。

【0011】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、巻き締め力による巻芯の意図しない周長変化をより確実に防止することができるとともに、巻芯の小型化などを図ることができる巻回装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

以下、上記目的を解決するのに適した各手段につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果を付記する。

【0013】

手段１．表面に活物質を有する帯状の電極シートと、絶縁素材からなる帯状のセパレータシートとをそれぞれ所定の供給機構から回転可能な巻芯に供給するとともに、前記巻芯が回転することにより前記電極シート及び前記セパレータシートを重ねつつ巻回する巻回装置であって、
前記巻芯は、その回転軸方向に延びるとともに、前記回転軸と直交する方向に並んだ状態で設けられる所定の固定芯片及び所定の可動芯片を備えており、
前記電極シートの厚さを計測する厚さ計測手段と、
前記可動芯片を移動させ、前記固定芯片及び前記可動芯片間の距離を変更することで、前記巻芯のうち前記電極シート及び前記セパレータシートが巻回される部分の前記巻芯の回転方向に沿った長さを変更可能な周長変更手段と、
前記周長変更手段の動作を制御する制御手段とを備え、
前記周長変更手段は、
前記固定芯片の内部において、前記可動芯片の長手方向ほぼ全域に対応した状態で前記可動芯片と平行に設けられ、かつ、回転軸から外周面までの距離が一定ではないカム部を有してなる回転可能なカム軸と、
前記カム部の外周面に対し、前記固定芯片及び前記可動芯片間の距離が変更する方向に沿って前記可動芯片における少なくとも先端側及び基端側の部位を押付けた状態とする押圧手段と、
電力が供給されることで、前記カム軸を回転させるアクチュエータとを有し、
前記制御手段は、前記厚さ計測手段による計測結果に基づき、前記アクチュエータの動作を制御することを特徴とする巻回装置。

【0014】

上記手段１によれば、カム軸は、回転軸から外周面までの距離が一定ではないカム部を有しており、当該カム部の外周面に対し、固定芯片及び可動芯片間の距離が変更する方向に沿って可動芯片が押付けられた状態とされている。そして、制御手段によって、計測された電極シートの厚さに基づきアクチュエータの動作が制御され、カム軸を回転させることにより、可動芯片は、両芯片間の距離が変更する方向に沿って移動する。これにより、巻芯のうち電極シート等が巻回される部分の回転方向に沿った長さ（以下、「巻芯の周長」と称す）を変更することができる。このように電極シートの厚さに基づき巻芯の周長を変更することで、例えば、巻回素子の周方向に沿った目標の配置範囲にタブをより確実に配置することが可能となる。

【0015】

さらに、上記手段１によれば、カム軸は、可動芯片の長手方向ほぼ全域に対応した状態で可動芯片と平行に設けられており、可動芯片における少なくとも先端側及び基端側の部位は、カム軸（カム部）に対し押し付けられた状態とされている。従って、カム軸によって、可動芯片を非常に安定した状態で支持することができ、電極シート等の巻回に伴い巻芯に対し巻き締め力が加わったときに、可動芯片に変形（撓みや捻りなど）が生じてしまうことをより確実に防止できる。これにより、巻芯の周長をより確実に一定に保つことができる。

【0016】

また、上記手段１によれば、固定芯片は、カム軸を内部に収容可能な程度の大きさのものであればよい。従って、巻芯の周長変更機能を実現しつつ、巻芯の小型化を図ることができる。

【0017】

さらに、カム軸（カム部）に対し可動芯片が押し付けられる構造であるため、カム軸が回転しない限り、巻芯の周長が変化することはない。すなわち、上記手段１によれば、時間経過に伴い巻芯の周長が変化するといった事態は生じない。そのため、アクチュエータに対し電力を随時供給する等、巻芯の周長を一定に維持するための工程を特段行う必要がなくなり、生産性の向上を図ることができる。

【0018】

加えて、増幅機構などを設けることなく、可動芯片の移動量（ストローク量）を十分に確保することが可能となる。そのため、巻芯の周長をより広い範囲で変更することができる。

【0019】

手段２．前記巻芯は、前記電極シート及び前記セパレータシートのうちの少なくとも一方が配置されるスリットを備え、
前記固定芯片及び前記可動芯片間の距離が増減しても、前記スリットの大きさが一定に保たれるように構成されていることを特徴とする手段１に記載の巻回装置。

【0020】

上記手段２によれば、巻芯の周長を増減させても、スリットの大きさは、変わることなく一定に保たれる。従って、スリットに対する電極シートやセパレータシートの配置に支障が生じてしまうことをより確実に防止でき、装置の動作安定性をより高めることができる。

【0021】

手段３．前記可動芯片をスライド移動可能な状態で支持するガイドを備え、
前記ガイドは、前記巻芯の回転軸方向に沿って、前記可動芯片のうち前記電極シート及び前記セパレータシートが巻回される部位から外れた位置に設けられることを特徴とする手段１又は２に記載の巻回装置。

【0022】

可動芯片のうち電極シート等が巻回される部位は、可動芯片のうち特に剛性を確保すべき部位であり、剛性を確保するために例えば厚肉とされる。従って、このような部位に対応してガイドを設けると、巻芯の大型化（大径化）を招いてしまうおそれがある。

【0023】

この点、上記手段３によれば、ガイドは、可動芯片における電極シート等が巻回される部位から外れた位置に設けられている。従って、巻芯の大型化（大径化）を抑えることができ、巻芯の小型化をより確実に図ることができる。

【0024】

手段４．前記可動芯片をスライド移動可能な状態で支持するガイドを備え、
前記ガイドは、少なくとも前記可動芯片の先端部及び基端部に対応して設けられ、
前記ガイドにより、前記電極シート及び前記セパレータシートの巻回に伴い前記可動芯片に加わる巻き締め力に抗して前記可動芯片が支持されるように構成されていることを特徴とする手段１乃至３のいずれかに記載の巻回装置。

【0025】

尚、上記手段３及び上記手段４におけるガイドは同じものを指し、上記手段３に従属する上記手段４において、ガイドが複数存在することを意図したものではない。

【0026】

上記手段４によれば、ガイドによって、巻き締め力に抗して可動芯片が支持される。従って、巻き締め力による可動芯片の変形（撓みや捻りなど）を一層確実に防止することができ、巻芯の周長をより確実に一定に維持することができる。

【0027】

手段５．前記ガイドは、
前記可動芯片のスライド移動方向に延びるとともに、直交する２つの平面で形成された溝を有するガイドロッドと、
回転軸が交互に直交する状態で並べられた複数のローラを有するスライドロッドとを備え、
前記溝に対し前記ローラが配置されてなるクロスローラガイドであり、
前記ガイドロッド及び前記スライドロッドは、前記巻芯の回転軸方向に沿って並んだ状態で設けられていることを特徴とする手段３又は４に記載の巻回装置。

【0028】

上記手段５によれば、ガイドとして、ガイドロッド及びスライドロッドが巻芯の回転軸方向に沿って並ぶようにして配置されたクロスローラガイドが利用される。そのため、巻芯の回転軸と直交する方向、すなわち、巻芯の径方向に沿ったガイドの厚さをより小さなものとすることができる。これにより、巻芯の小型化をより効果的に図ることができる。

【0029】

手段６．前記アクチュエータは、電力供給により回転する軸部を備えたモータであり、
前記軸部から前記カム軸に対する動力の伝達機構は、前記軸部の回転に伴い回転するウォームと、これに噛合された平歯車とを備えていることを特徴とする手段１乃至５のいずれかに記載の巻回装置。

【0030】

上記手段６によれば、軸部を回転させたときには、ウォームから平歯車へと動力を伝達することができ、軸部からカム軸へと動力を安定的に伝達することができる。その一方、何らかの理由によりカム軸に対しその回転方向の力が加わったとしても、ウォーム及び平歯車（つまりウォームギア）によるセルフロックによって、平歯車の回転を規制することができ、ひいてはカム軸をロックした状態で維持することができる。これにより、カム軸の意図しない回転を効果的に抑制することができ、ひいては巻芯の周長の意図しない変化をより確実に防止することができる。

【0031】

また、上記手段６によれば、ウォームから平歯車に対し、回転数を減じつつ動力を伝達するように構成することで、平歯車の回転角度ひいてはカム軸の回転角度を微調整することができる。これにより、固定芯片及び可動芯片間の距離を微調整することができ、巻芯の周長のより細かな変更が可能となる。

【0032】

手段７．前記アクチュエータは、電力供給により回転する軸部を備えるとともに、電力の非供給時に前記軸部の回転を規制可能なブレーキ付きモータであることを特徴とする手段１乃至６のいずれかに記載の巻回装置。

【0033】

上記手段７によれば、アクチュエータとしてブレーキ付きモータを用いているため、電力の非供給時、すなわち、電力の供給により巻芯の周長を変更するとき以外における軸部の回転を規制することができる。従って、巻回時の振動などにより軸部が回転してしまうことをより確実に防止でき、巻芯の周長が意図せず変化することをより確実に防止できる。

【0034】

尚、「ブレーキ付きモータ」は、無励磁作動型のものであり、例えば、所定のブレーキライニングと、所定のバネによって前記ブレーキライニング側に向けて付勢されたアーマチュアと、通電に伴い、バネによる付勢力に抗してアーマチュアをブレーキライニングから遠ざけるように移動させるコイルとを備えたものを挙げることができる。この「ブレーキ付きモータ」においては、モータに対する電力の供給時に、通電したコイルによりアーマチュアが引かれ、アーマチュア及びブレーキライニング間にギャップが形成されることにより、軸部が回転可能な状態となる。一方、モータに対する電力の非供給時には、バネによってブレーキライニングに対しアーマチュアが押付けられることで、軸部の回転が規制された状態となる。

【0035】

手段８．前記アクチュエータに対する電力供給は、前記巻芯の停止時のみに行われるように構成されてい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回装置。

【0036】

上記手段８によれば、アクチュエータに対する電力供給、すなわち、巻芯の周長変更は、巻芯の停止時のみに行われる。従って、巻芯の回転時にアクチュエータへと電力を供給するための複雑な装置（例えば、スリップリング等）を設ける必要がない。これにより、装置の簡素化を図ることができ、装置の製造等に係るコストの低減を図ることができる。

【0037】

手段９．前記巻芯に対し接近及び離間可能に構成された電力供給用の通電端子と、
前記巻芯の基端側に設けられた接点部とを備え、
前記接点部に対し前記通電端子が接触することで、前記アクチュエータに対し電力が供給されるように構成されていることを特徴とする手段８に記載の巻回装置。

【0038】

上記手段９によれば、アクチュエータに対する電力の供給機構を、非常に簡素な構成により実現することができる。これにより、装置の製造等に係るコストの低減をより効果的に図ることができる。

【0039】

手段１０．前記巻芯の先端部には、前記巻芯の回転時に、所定の受け部によって支持される被支持部が設けられており、
前記被支持部は、前記固定芯片の先端部に設けられていることを特徴とする手段１乃至９のいずれかに記載の巻回装置。

【0040】

上記手段１０によれば、被支持部は固定芯片の先端部に設けられているため、巻芯の周長を変更させるべく、可動芯片を移動させたときに、可動芯片の移動に合わせて被支持部が移動してしまうといった事態は生じない。従って、受け部によって被支持部を安定した状態で支持することができる。また、被支持部の位置変化に合わせて、受け部の位置を調節したり、受け部を交換したりするといったことは不要となる。そのため、装置の簡素化をより図ることができる。また、メンテナンス等をより容易に行うことが可能となる。

【0041】

手段１１．前記アクチュエータは、前記巻芯の基端側にのみ設けられていることを特徴とする手段１乃至１０のいずれかに記載の巻回装置。

【0042】

上記手段１１によれば、アクチュエータは巻芯の基端側にのみ設けられている。これにより、巻芯の小型化やコストの低減をより効果的に図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0043】

【図1】電池素子の概略構成を示す斜視模式図である。

【図2】正電極タブ等を示すための正電極シートの平面模式図である。

【図3】負電極タブ等を示すための負電極シートの平面模式図である。

【図4】巻回装置の概略構成図である。

【図5】巻回部の概略構成図である。

【図6】巻芯の断面模式図である。

【図7】第一芯片の斜視模式図である。

【図8】可動芯片の一部を省略した第一芯片の斜視模式図である。

【図9】固定芯片の一部を省略した第一芯片の斜視模式図である。

【図10】可動芯片等を固定芯片から分離させた状態における第一芯片の斜視模式図である。

【図11】ガイドを示すための第一芯片の拡大断面模式図である。

【図12】ガイドの斜視模式図である。

【図13】カム軸などの斜視模式図である。

【図14】アクチュエータやウォームギア等の斜視模式図である。

【図15】巻芯の周長を変更する際における可動芯片の動作を説明するための図７のＪ−Ｊ線断面模式図である。

【図16】巻芯の周長を変更する際における可動芯片の動作を説明するための図７のＪ−Ｊ線断面模式図である。

【図17】補正値・供給電力決定工程のフローチャートである。

【図18】巻回工程のフローチャートである。

【図19】巻芯の周長を変更する際における巻回部の概略構成図である。

【図20】スリットにセパレータシートを配置した際の巻回部の概略構成図である。

【図21】セパレータシートが切断される際の巻回部の概略構成図である。

【図22】巻芯からの電池素子の取外時において、巻芯の周長を減少させる場合の巻回部の概略構成図である。

【図23】電極シートの厚さが比較的大きい場合において、巻芯の周長を変更しないときにおけるタブの位置を説明するための模式図である。

【図24】電極シートの厚さが比較的小さい場合における、巻芯の周長を変更しないときにおけるタブの位置を説明するための模式図である。

【図25】他の実施形態における巻芯の断面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0044】

以下、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。まず、巻回装置によって得られる巻回素子としてのリチウムイオン電池素子の構成について説明する。

【0045】

図１に示すように、リチウムイオン電池素子１（以下、単に「電池素子１」という）は、２枚のセパレータシート２，３を介して、正電極シート４及び負電極シート５が重ね合わされた状態で巻回されることにより製造される。尚、２枚のセパレータシート２，３に代えて、折返された１枚のセパレータシートを用いてもよい。また、以下においては、説明の便宜上、セパレータシート２，３及び電極シート４，５を「各種シート２〜５」と称することがある。

【0046】

セパレータシート２，３は、それぞれ同一の幅を有する帯状をなしており、異なる電極シート４，５同士が互いに接触して短絡を起こしてしまうのを防止すべく、ポリプロピレン（ＰＰ）等の絶縁体により構成されている。

【0047】

電極シート４，５は、薄板状の金属シートからなり、セパレータシート２，３と略同一の幅を有している。また、電極シート４，５の表裏両面には活物質が塗布されている。正電極シート４には例えばアルミニウム箔シートが用いられ、その表裏両面に所定間隔で正極活物質（例えば、マンガン酸リチウム粒子等）が塗布されている。負電極シート５には例えば銅箔シートが用いられ、その表裏両面に所定間隔で負極活物質（例えば、活性炭等）が塗布されている。そして、活物質を介して、正電極シート４及び負電極シート５間におけるイオン交換ができるようになっている。より詳しくは、充電時には、正電極シート４側から負電極シート５側へとイオンが移動し、放電時には、負電極シート５側から正電極シート４側へとイオンが移動する。

【0048】

加えて、本実施形態では、電池素子１ひとつを構成する両電極シート４，５の長さはそれぞれ予め設定された一定の所定値とされている。本実施形態において、一素子分の負電極シート５の長さは、負電極シート５で正電極シート４をより確実に覆うべく、一素子分の正電極シート４の長さよりも若干大きなものとされている。

【0049】

また、図２に示すように、正電極シート４における活物質不塗布部４ｂ（図２及び図３では、活物質の塗布部に散点模様を付している）には、正電極タブ４ａが溶接されるとともに、当該正電極タブ４ａを保護するための保護テープ７が貼付されている。さらに、図３に示すように、負電極シート５における活物質不塗布部５ｂには、負電極タブ５ａが溶接されるとともに、当該負電極タブ５ａを保護するための保護テープ７が貼付されている。そして、正電極シート４の幅方向一端縁からは複数の前記正電極タブ４ａが延出するとともに、負電極シート５の幅方向他端縁からは複数の前記負電極タブ５ａが延出している。

【0050】

また、理想状態において、電池素子１の一端部において正電極タブ４ａが１列で並ぶとともに、電池素子１の他端部において負電極タブ５ａが１列で並ぶように構成されている（図１参照）。

【0051】

リチウムイオン電池を得るに際しては、巻回された電池素子１が金属製で筒状をなす図示しない電池容器（ケース）内に配設されるとともに、正電極タブ４ａ及び負電極タブ５ａがそれぞれまとめられる。そして、まとめられた正電極タブ４ａを正極端子部品（図示せず）に接続するとともに、同じくまとめられた負電極タブ５ａを負極端子部品（図示せず）に接続し、両端子部品が前記電池容器の両端開口に塞ぐように設けられることで、リチウムイオン電池を得ることができる。

【0052】

次に、電池素子１を製造するための巻回装置１０について説明する。図４に示すように、巻回装置１０は、各種シート２〜５を巻回するための巻回部１１と、正電極シート４を巻回部１１へ供給するための正電極シート供給機構３１と、負電極シート５を巻回部１１へ供給するための負電極シート供給機構４１と、セパレータシート２，３をそれぞれ巻回部１１へ供給するためのセパレータ供給機構５１，６１と、制御手段としての制御装置９１とを備えている。尚、上記巻回部１１や各供給機構３１，４１，５１，６１など、巻回装置１０内の各種機構は、制御装置９１により動作制御される構成となっている。

【0053】

正電極シート供給機構３１は、正電極シート４がロール状に巻回されてなる正電極シート原反３２を備えている。正電極シート原反３２は、自由回転可能に支持されており、ここから適宜、正電極シート４が引き出されることとなる。

【0054】

尚、正電極シート原反３２を構成する正電極シート４の厚さは、活物質の塗布厚みが異なる等の理由により、正電極シート原反３２のロットごとに異なる場合がある。また、１の正電極シート原反３２を構成する正電極シート４の各部位で厚みが異なることがある。これらの点は、負電極シート５においても同様である。

【0055】

正電極シート供給機構３１は、シート挿入機構７１と、シート切断カッタ７２と、テンション付与機構７３と、バッファ機構７５と、厚さ計測手段としての厚さ計測機構７７とを備えている。

【0056】

シート挿入機構７１は、正電極シート４を巻回部１１へ供給するものであり、正電極シート４の搬送経路に沿って、巻回部１１に接近する接近位置と、巻回部１１から離間する離間位置とに移動可能に構成されている。シート挿入機構７１は、正電極シート４を把持可能な一対のチャック７１ａ，７１ｂを備えている。チャック７１ａ，７１ｂは、図示しない駆動手段により開閉動作可能に構成されている。そして、正電極シート４を巻回部１１へ供給する際には、チャック７１ａ，７１ｂにより正電極シート４を把持した上で、シート挿入機構７１が巻回部１１に対し接近するようになっている。

【0057】

シート切断カッタ７２は、正電極シート４を切断するためのものであり、正電極シート４の表裏両側にそれぞれ位置する一対の刃部７２ａ，７２ｂを備えている。シート切断カッタ７２は、その一対の刃部７２ａ，７２ｂが正電極シート４を挟むように位置するシート切断位置と、正電極シート４の搬送経路外へ退避する退避位置との間を移動可能に構成されている。

【0058】

尚、正電極シート４の切断は、前記チャック７１ａ，７１ｂにより正電極シート４が把持された状態で行われるようになっている。また、巻回部１１へと正電極シート４を供給すべく、シート挿入機構７１が巻回部１１側へ接近移動する際には、一対の刃部７２ａ，７２ｂがそれぞれ正電極シート４の搬送経路から離間することで、シート挿入機構７１の移動を阻害しないようになっている。

【0059】

テンション付与機構７３は、一対のローラ７３ａ，７３ｂと、両ローラ７３ａ，７３ｂ間において揺動自在に設けられたダンサローラ７３ｃとを有している。ダンサローラ７３ｃは、トルク制御された所定のサーボモータ（図示せず）により動作し、制御装置９１により前記サーボモータが制御されることで、正電極シート４に付与される張力を変更可能に構成されている。また、ダンサローラ７３ｃは、正電極シート４に張力を付与することで、正電極シート４の弛みを防止する役割も果たす。尚、本実施形態では、テンション付与機構７３によって、正電極シート４に対し常に一定の張力が付与されるようになっている。

【0060】

バッファ機構７５は、一対の従動ローラ７５ａ，７５ｂと、両ローラ７５ａ，７５ｂ間において上下方向に変位可能に設けられた昇降ローラ７５ｃとを有している。バッファ機構７５を設けることにより、シート切断カッタ７２から厚さ計測機構７７までの間において、少なくとも電池素子１ひとつ分を構成する長さの正電極シート４が貯留可能となっている。

【0061】

厚さ計測機構７７は、一対のローラ７７ａ，７７ｂと、第一測長ローラ７７ｃと、第二測長ローラ７７ｄとを備えている。第一測長ローラ７７ｃの外周には、両ローラ７７ａ，７７ｂ間に位置する正電極シート４が折り返して曲げられた状態で架けられている。第二測長ローラ７７ｄは、第一測長ローラ７７ｃとの間で正電極シート４の折り返し部分を挟み込むようにして配置されている。

【0062】

また、両測長ローラ７７ｃ，７７ｄは、互いに同径で、かつ、それぞれ自由回転可能な従動ローラであり、正電極シート４の搬送に伴い回転する。そして、両測長ローラ７７ｃ，７７ｄの回転量は、図示しないエンコーダにより把握可能となっており、当該エンコーダから両測長ローラ７７ｃ，７７ｄの回転量に関する情報が制御装置９１へと入力されるようになっている。

【0063】

尚、両測長ローラ７７ｃ，７７ｄ及び正電極シート４の位置関係が上述のように設定されているため、正電極シート４が両測長ローラ７７ｃ，７７ｄ間を通過しているときに、正電極シート４の内周面（屈曲内側面）に接触する第一測長ローラ７７ｃの回転量と、正電極シート４の外周面（屈曲外側面）に接触する第二測長ローラ７７ｄの回転量とに差が生じることとなる。この回転量の差は、正電極シート４が厚いほど大きく、正電極シート４が薄いほど小さくなる。

【0064】

負電極シート供給機構４１は、その最上流側において、負電極シート５がロール状に巻回されてなる負電極シート原反４２を備えている。負電極シート原反４２は、回転可能に支持されており、ここから適宜、負電極シート５が引き出されることとなる。

【0065】

また、負電極シート原反４２から巻回部１１にかけての負電極シート５の搬送路の途中には、正電極シート４の搬送路と同様に、シート挿入機構７１、シート切断カッタ７２、テンション付与機構７３、バッファ機構７５及び厚さ計測機構７７などが設けられている。これらは、負電極シート５を対象として機能する点を除き、正電極シート４の搬送路に設けられたものと同様である。従って、これらについての詳細な説明は省略する。

【0066】

一方、セパレータ供給機構５１，６１は、それぞれセパレータシート２，３がロール状に巻回されてなるセパレータ原反５２，６２を備えている。セパレータ原反５２，６２は、自由回転可能に支持されており、ここから適宜、セパレータシート２，３が引き出されることとなる。

【0067】

さらに、セパレータ供給機構５１，６１は、電極シート供給機構３１，４１と同様に、テンション付与機構７３を備えている。これは、セパレータシート２，３を対象として機能する点を除き、正電極シート供給機構３１に設けられたものと同様である。従って、これについての詳細な説明は省略する。

【0068】

また、各種シート２〜５の供給経路の途中には、各種シート２〜５をひとまとめにする一対のガイドローラ７８ａ，７８ｂなど、各種シート２〜５を案内するための各種ガイドローラ（符号略）が設けられている。

【0069】

次に、巻回部１１の構成について説明する。図５に示すように、巻回部１１は、図示しない駆動機構により回転可能に設けられた相対向する２枚の円盤状のテーブルからなるターレット１２と、当該ターレット１２の回転方向に１８０°間隔で設けられた２つの巻芯１３，１４と、当該巻芯１３，１４に対しそれぞれターレット１２の回転方向にほぼ９０°ずつずれた位置に設けられた２つの支持ローラ１５ａ，１５ｂと、セパレータカッタ１６と、巻回終了直前の各種シート２〜５を押さえるための押えローラ１７と、所定の固定用テープを貼付するためのテープ貼付機構１８と、通電端子１９とを備えている。

【0070】

巻芯１３，１４は、それぞれ自身の外周側において各種シート２〜５を巻取るためのものであり、図示しない駆動機構により自身の中心軸を回転軸として回転可能に構成されている。巻芯１３，１４の回転量は、図示しないエンコーダにより把握可能となっており、当該エンコーダから回転量に関する情報が制御装置９１へと入力されるようになっている。

【0071】

また、巻芯１３，１４は、ターレット１２の軸線方向（図５の紙面奥行方向）に沿って、ターレット１２を構成する一方のテーブルに対し出没可能に設けられている。尚、巻芯１３，１４は、前記一方のテーブルから突出した状態となったときに、その先端部が他方のテーブルに形成された受け用の穴に挿通され、両テーブルによって回転可能な状態で支持されるようになっている。本実施形態では、他方のテーブルにおける前記受け用の穴を形成する部位が、後述する被支持部８５を支持するための受け部に相当する。

【0072】

さらに、巻芯１３，１４は、ターレット１２が回転することにより、巻回ポジションＰ１と、取外しポジションＰ２との間を旋回移動可能に構成されている。

【0073】

巻回ポジションＰ１は、巻芯１３，１４に対し各種シート２〜５を巻回するポジションであり、当該巻回ポジションＰ１に対し上記各供給機構３１，４１，５１，６１から各種シート２〜５が供給されることとなる。

【0074】

取外しポジションＰ２は、巻回後の各種シート２〜５、すなわち電池素子１の取外しを行うためのポジションである。取外しポジションＰ２の周辺部には、巻芯１３，１４から電池素子１の取外しを行うための取外装置（不図示）等が設けられている。

【0075】

支持ローラ１５ａ，１５ｂは、取外しポジションＰ２へ移動した巻芯１３，１４と上記供給機構３１，４１，５１，６１との間で各種シート２〜５を引っ掛け、支持するためのものである。

【0076】

セパレータカッタ１６は、巻回ポジションＰ１の近傍に配置されており、ターレット１２に接近しセパレータシート２，３を切断する切断位置と、ターレット１２から離間し巻芯１３，１４の移動を妨げない退避位置との間で移動可能である。

【0077】

押えローラ１７は、取外しポジションＰ２の近傍に配置されており、ターレット１２に接近し各種シート２〜５を押さえる近接位置と、ターレット１２から離間し巻芯１３，１４の移動を妨げない退避位置との間で移動可能に構成されている。

【0078】

テープ貼付機構１８は、取外しポジションＰ２の近傍に配置されており、巻回終了時に、ターレット１２に接近し、セパレータシート２，３の終端部に所定の固定用テープを貼付する機能を備えている。尚、前記固定用テープには、その貼付対象となる電池素子１の通し番号が印刷等により予め付されている。

【0079】

通電端子１９は、取外しポジションＰ２の近傍に配置されており、取外しポジションＰ２に配置された巻芯１３（１４）に接近する接近位置と、当該巻芯１３（１４）から離間し巻芯１３（１４）の移動を妨げない退避位置との間で移動可能である。

【0080】

また、通電端子１９は、一対の端子１９ａ，１９ｂによって構成されており（図７参照）、両端子１９ａ，１９ｂは、通電端子１９の移動方向に沿って圧縮変形可能となっている。さらに、一方の端子１９ａは、所定の電源に接続されており、他方の端子１９ｂはアースに接続されている。前記電源から通電端子１９へと供給される電力は、制御装置９１によって制御されるようになっている。

【0081】

次いで、本実施形態における巻芯１３，１４のより詳細な構成について説明する。

【0082】

図６に示すように、巻芯１３（１４）は、その外周面、つまり、各種シート２〜５が巻回される部位が、自身の中心軸（回転軸）と直交する断面において楕円形状をなすように構成されている。巻芯１３（１４）は、第一芯片１３１（１４１）及び第二芯片１３２（１４２）を備えている。尚、図６では、第一芯片１３１（１４１）を特に簡略化した状態で示しており、実際の第一芯片１３１（１４１）は、図１５等にて示すように種々の部品を備えている。

【0083】

第一芯片１３１（１４１）及び第二芯片１３２（１４２）は、巻芯１３（１４）の回転軸方向に沿って延びており、前記回転軸と直交する方向に並んだ状態で設けられている。また、各芯片１３１，１３２（１４１，１４２）間には、前記回転軸と直交する方向に延びるスリット１３３（１４３）が形成されている。

【0084】

さらに、図７に示すように、第一芯片１３１（１４１）における基端側には、支持部１３４（１４４）が直列的に連結されている。支持部１３４（１４４）は、第一芯片１３１（１４１）を支持する部位であり、本実施形態では、後述する固定芯片８１を支持している。支持部１３４（１４４）は、機械的強度に優れる金属により形成されており、第一芯片１３１（１４１）を強固に支持可能となっている。これにより、巻芯１３，１４に対し各種シート２〜５を巻回している際などに、巻芯１３，１４の撓みや傾きをより確実に防止することができるようになっている。尚、本実施形態において、支持部１３４，１４４は、断面半楕円形状をなしているが、巻芯１３，１４を強固に支持可能である限り、その形状は適宜変更可能である。また、図示は省略するが、支持部１３４，１４４と同様の部品によって、第二芯片１３２，１４２も支持された状態となっている。

【0085】

加えて、支持部１３４（１４４）の外表面には、巻芯１３（１４）の回転軸方向に沿って並んで配置された一対の接点部１３５（１４５）が設けられている。接点部１３５（１４５）は、導電性材料により形成されており、前記通電端子１９の各端子１９ａ，１９ｂとの接触部を構成している。接点部１３５（１４５）は、所定の導電線を介して後述するアクチュエータ８４３と電気的に接続された状態となっている。そして、接点部１３５（１４５）に対し通電端子１９を接触させることで、アクチュエータ８４３へと電力を供給し、アクチュエータ８４３を動作させることができるようになっている。

【0086】

続いて、第一芯片１３１，１４１及び第二芯片１３２，１４２のより詳細な構成について説明する。まず、第一芯片１３１，１４１の構成について説明する。

【0087】

第一芯片１３１（１４１）は、図７〜１０に示すように、固定芯片８１と、可動芯片８２と、ガイド８３と、周長変更手段としての周長変更機構８４とを備えている。尚、図８では、可動芯片８２の一部を省略しており、図９では、固定芯片８１の一部（特に後述する第一被巻回部８１２やブッシュ部８１３）を省略している。また、図１０では、ガイド８３の存在などを明確に示すべく、可動芯片８２等を固定芯片８１から分離させた状態を示している。

【0088】

固定芯片８１は、全体として巻芯１３，１４の回転軸方向に延びる棒状をなしており、ベース部８１１と、第一被巻回部８１２と、ブッシュ部８１３とを備えている。

【0089】

ベース部８１１は、第一芯片１３１のベース（土台）となる部位であり、全体として平板状をなしている。ベース部８１１のうち第二芯片１３２，１４２側に位置する平坦面は、第二芯片１３２，１４２との間でスリット１３３，１４３を形成している。また、ベース部８１１における第一被巻回部８１２の連結部分とは反対側には、後述するばね８４２を支持するための支持突起８１１ａが複数形成されている。

【0090】

第一被巻回部８１２は、巻芯１３，１４の外周面を構成する湾曲板状部位であり、各種シート２〜５の巻回される部位である。第一被巻回部８１２は、ベース部８１１のその幅方向端縁部に連なっており、第一被巻回部８１２とベース部８１１との間には、巻芯１３，１４の回転軸方向に延びる空間が形成されている。当該空間は、固定芯片８１の内部において、ブッシュ部８１３や後述するカム軸８４１を配置するための空間である。

【0091】

ブッシュ部８１３は、円筒状をなし、カム軸８４１を回転可能な状態で支持するためのものである。ブッシュ部８１３は、前記空間内において第一被巻回部８１２に固定されており、巻芯１３，１４の回動軸方向に沿って間隔をあけて複数設けられている。ブッシュ部８１３は、例えば、摩擦係数の低い所定の樹脂により形成された樹脂ブッシュで構成されている。尚、巻芯１３，１４の長さに応じて、ブッシュ部８１３の数を適宜変更してもよい。

【0092】

可動芯片８２は、全体として巻芯１３，１４の回転軸方向に延びる棒状をなしており、固定芯片８１に対し、巻芯１３，１４の回転軸と直交する方向に並んだ状態で設けられている。可動芯片８２は、第二被巻回部８２１及び加圧接触部８２２を備えている。

【0093】

第二被巻回部８２１は、巻芯１３，１４の外周面を構成する湾曲板状部位であり、第二被巻回部８２１におけるその両端側部位を除いた部位に対し、各種シート２〜５が巻回されるようになっている。第二被巻回部８２１は、ベース部８１１のうち第一被巻回部８１２で覆われていない部位を覆うようにして設けられている。また、第二被巻回部８２１のうち特に各種シート２〜５の巻回される部位は、十分な肉厚を有するように構成されている。これにより、第二被巻回部８２１のうち各種シート２〜５の巻回される部位は、十分な剛性を持つものとなっている。

【0094】

加圧接触部８２２は、カム軸８４１に対し押し付けられる部位であり、カム軸８４１と接触する部位は平坦面状をなすものとされている。加圧接触部８２２は、第二被巻回部８２１におけるベース部８１１側に位置する面に固定されており、巻芯１３，１４の回転軸方向に沿って間隔をあけて複数設けられている。また、各加圧接触部８２２は、巻芯１３，１４の回転軸方向に延びる板状の被押圧部８２２ａを備えている。尚、巻芯１３，１４の長さに応じて、加圧接触部８２２の数を適宜変更可能である。

【0095】

ガイド８３は、固定芯片８１及び可動芯片８２間の距離（特に、第一被巻回部８１２及び第二被巻回部８２１間の距離）が変更する方向に沿って、可動芯片８２をスライド移動可能な状態で支持するものである。ガイド８３は、可動芯片８２の先端部及び基端部に対応して設けられており、可動芯片８２の先端部及び基端部を支持している。尚、必要に応じて、ガイド８３を可動芯片８２の中間側に設けてもよい。

【0096】

また、ガイド８３は、巻芯１３，１４の回転軸方向に沿って、可動芯片８２のうち各種シート２〜５が巻回される部位から外れた位置に設けられている。すなわち、ガイド８３は、第二被巻回部８２１のうち、剛性確保の点を踏まえて特に肉厚が大きくされる部位から外れた位置に設けられている。尚、図示は省略するが、各ガイド８３に対応して、可動芯片８２におけるスライド移動可能範囲を規定するための規定手段が設けられている。

【0097】

さらに、各ガイド８３は、図１１及び図１２に示すように、それぞれ固定芯片８１に取付けられるガイドロッド８３１と、可動芯片８２に取付けられるスライドロッド８３２とを備えている。ガイドロッド８３１及びスライドロッド８３２は、巻芯１３，１４の回転軸方向に沿って並んだ状態で設けられている。

【0098】

ガイドロッド８３１は、可動芯片８２のスライド移動方向に沿って延びる溝８３１ａを有している。溝８３１ａは、直交する２つの平面で形成されている。

【0099】

スライドロッド８３２は、回転軸が交互に直交する状態で並べられた複数のローラ８３２ａを有している。そして、各ローラ８３２ａが溝８３１ａに対し配置された状態となっており、各ローラ８３２ａが溝８３１ａを形成する前記平面を摺動することで、ガイドロッド８３１に対しスライドロッド８３２がスライド移動する。すなわち、ガイド８３は、クロスローラガイドである。

【0100】

また、ガイド８３によって、各種シート２〜５の巻回に伴いベース部８１１側に向けた巻き締め力が可動芯片８２に対し加わったときに、この巻き締め力に抗して可動芯片８２を支持することが可能となっている。

【0101】

図７〜１０に戻り、周長変更機構８４は、可動芯片８２をスライド移動させるための機構である。周長変更機構８４は、カム軸８４１、押圧手段としてのばね８４２、アクチュエータ８４３及びウォームギア８４４を備えている。

【0102】

カム軸８４１は、上記の通り、固定芯片８１の内部において、ブッシュ部８１３により回転可能な状態で支持されている。カム軸８４１は、可動芯片８２の長手方向ほぼ全域に対応した状態（可動芯片８２の先端部から基端部にかけての範囲に対応した状態）で可動芯片８２と平行に設けられている。尚、カム軸８４１の基端側部分は、固定芯片８１の外部へと突出した状態となっている。

【0103】

また、カム軸８４１は、図１３に示すように、複数のカム部８４１ａを備えている。カム部８４１ａは、加圧接触部８２２と相対する位置に設けられており、本実施形態では、カム軸８４１の長手方向に沿って等間隔に設けられている。本実施形態において、カム部８４１ａは、カム軸８４１の軸直交断面において、中心角が９０°とされた扇形状部位と、当該扇形状部位の半径を直径とする半円形状部位とが組合わされた断面形状をなしている（図１５，１６参照）。すなわち、カム部８４１ａは、カム軸８４１のうち、回転軸から外周面までの距離が一定ではない部位によって構成されている。

【0104】

図８に戻り、ばね８４２は、固定芯片８１及び可動芯片８２間の距離が変更する方向に沿って、すなわち、可動芯片８２のスライド移動方向に沿って、カム部８４１ａの外周面に対し加圧接触部８２２を押付けるためのものである。ばね８４２は、支持突起８１１ａ及び被押圧部８２２ａによって、自然長よりも圧縮した状態で挟み込まれている。これにより、被押圧部８２２ａに対し支持突起８１１ａから遠ざかる方向の力が加わることとなり、その結果、カム部８４１ａに対し可動芯片８２（加圧接触部８２２）が押付けられた状態となっている。

【0105】

アクチュエータ８４３は、カム軸８４１を回転させるための駆動手段である。アクチュエータ８４３は、図１４に示すように、電力供給により回転する軸部８４３ａを備えている。アクチュエータ８４３は、軸部８４３ａを双方向に回転可能であり、かつ、電力の非供給時に軸部８４３ａの回転を規制可能に構成されたブレーキ付きモータによって構成されている。

【0106】

より詳しくは、アクチュエータ８４３は、無励磁作動型のブレーキ付きモータであり、例えば、それぞれ図示しない、ブレーキライニングと、所定のばねによって前記ブレーキライニング側に向けて付勢されたアーマチュアと、通電に伴い、前記ばねによる付勢力に抗してアーマチュアをブレーキライニングから遠ざけるように移動させるコイルとを備えている。そして、アクチュエータ８４３に電力が供給されると、通電した前記コイルにより前記アーマチュアが引かれ、前記アーマチュア及び前記ブレーキライニング間にギャップが形成されることにより、軸部８４３ａが回転可能な状態となり、供給された電力により軸部８４３ａが回転する。一方、アクチュエータ８４３への電力の非供給時には、前記ばねによって前記ブレーキライニングに対し前記アーマチュアが押付けられた状態となることで、軸部８４３ａの回転が規制された状態となる。

【0107】

また、アクチュエータ８４３は、第一芯片１３１（１４１）の基端側にのみ設けられている（図７等参照）。すなわち、アクチュエータ８４３は、巻芯１３，１４の基端側にのみ設けられている。

【0108】

ウォームギア８４４は、軸部８４３ａからカム軸８４１に対する動力の伝達機構を構成するものである。ウォームギア８４４は、軸部８４３ａに取付けられ、軸部８４３ａの回転に伴い回転するウォーム８４４ａと、カム軸８４１に取付けられ、ウォーム８４４ａに噛合された平歯車８４４ｂとを備えている。本実施形態では、カム軸８４１の回転数が軸部８４３ａの回転数の１／２０〜１／５０程度となるように、平歯車８４４ｂの歯数などが設定されている。

【0109】

加えて、第一芯片１３１（１４１）の先端部には、ターレット１２の前記受け用の穴に配置されることで、ターレット１２における前記受け用の穴を形成する部位によって支持される被支持部８５が設けられている（図７等参照）。被支持部８５は、固定芯片８１の先端部に取付けられることで、固定芯片８１の先端部に設けられた状態となっている。

【0110】

上記のように構成された第一芯片１３１（１４１）では、通電端子１９が接点部１３５（１４５）へと接触し、アクチュエータ８４３へと電力が供給されることで、軸部８４３ａの回転規制が解除された上で、軸部８４３ａが回転する。これにより、軸部８４３ａからウォームギア８４４を介してカム軸８４１へと動力が伝達され、カム軸８４１が回転する。その結果、図１５及び図１６に示すように、カム部８４１ａに押付けられた状態となっている可動芯片８２は、固定芯片８１及び可動芯片８２間の距離Ｌを変更するようにして移動する。そして、距離Ｌの変更に伴い、巻芯１３（１４）のうち各種シート２〜５が巻回される部分の巻芯１３（１４）の回転方向に沿った長さ（以下、「巻芯１３（１４）の周長」と称す）が変更されることになる。

【0111】

また、巻芯１３（１４）の周長を変更するにあたって、可動芯片８２は、巻芯１３（１４）の回転軸と直交する断面におけるスリット１３３（１４３）の延びる方向と平行な方向に沿ってスライド移動する。従って、固定芯片８１及び可動芯片８２間の距離Ｌを増減させることで、巻芯１３（１４）の周長を変更しても、スリット１３３（１４３）の大きさは一定に保たれることになる。

【0112】

図６に戻り、第二芯片１３２（１４２）は、固定部材１３２ａ（１４２ａ）と、チャック機構１３２ｂ（１４２ｂ）とを備えている。

【0113】

固定部材１３２ａ（１４２ａ）は、巻芯１３（１４）の回転軸方向に延びるとともに、断面半楕円形状をなしており、その円弧状の外周面に対し各種シート２〜５が巻回されるようになっている。

【0114】

チャック機構１３２ｂ（１４２ｂ）は、固定部材１３２ａ（１４２ａ）におけるスリット１３３（１４３）に対応する部位に設けられている。チャック機構１３２ｂ（１４２ｂ）は、内部が中空状とされており、図示しないエア供給排出機構と接続されている。そして、このエア供給排出機構によって、チャック機構１３２ｂ（１４２ｂ）の内部空間に対するエアの供給、及び、チャック機構１３２ｂ（１４２ｂ）の内部空間からのエアの排出が可能となっている。

【0115】

チャック機構１３２ｂ（１４２ｂ）は、その内部空間に対するエアの供給により膨張することで、その一部が固定部材１３２ａ（１４２ａ）におけるスリット１３３（１４３）側の面から突出した状態となる。一方、チャック機構１３２ｂ（１４２ｂ）は、その内部空間からのエアの排出により収縮することで、その全体が固定部材１３２ａ（１４２ａ）におけるスリット１３３（１４３）側の面から突出しない状態となる。かかる構成によって、スリット１３３（１４３）に挿通されたセパレータシート２，３を、チャック機構１３２ｂ（１４２ｂ）及び第一芯片１３１（１４１）によって挟持することが可能となっている。

【0116】

続いて、制御装置９１の構成について説明する。制御装置９１は、演算手段としてのＣＰＵや、各種プログラムを記憶するＲＯＭ、演算データや入出力データなどの各種データを一時的に記憶するＲＡＭ、演算データ等を長期記憶するハードディスクなどを備えており、上述の通り、巻回部１１や各供給機構３１，４１，５１，６１の動作を制御する。

【0117】

制御装置９１によって、巻回部１１に対する電極シート４，５の供給開始・供給停止タイミング、巻芯１３，１４の回転、通電端子１９の動作、及び、通電端子１９から接点部１３５（１４５）に対する供給電力などが制御される。例えば、制御装置９１は、図示しないエンコーダから電極シート４，５の繰出量に関する情報が入力されるようになっており、電極シート４，５の繰出量がそれぞれ所定値となったときに、電極シート４，５の繰出し（供給）を停止する。

【0118】

ところで、巻回される電極シート４，５の厚さが基準値に対して大きい又は小さい場合、得られた電池素子１において、タブ４ａ，５ａの位置にずれが生じてしまうおそれがある。そこで、制御装置９１は、タブ４ａ，５ａの位置ずれを抑制すべく、電極シート４，５の厚さに基づき、通電端子１９からアクチュエータ８４３へと供給する電力を調節し、可動芯片８２の移動量及び移動方向を制御することで、巻芯１３，１４の周長を変更する。

【0119】

詳述すると、制御装置９１は、入力された両測長ローラ７７ｃ，７７ｄの回転量に関する情報に基づき、電極シート４，５の繰出し開始から繰出し停止までの間、両測長ローラ７７ｃ，７７ｄ間を通過する一素子分の電極シート４，５におけるその長手方向に沿った全域の厚さを計測する。この両測長ローラ７７ｃ，７７ｄ間を通過する一素子分の電極シート４，５は、次回巻回時に巻き取られるものである。尚、制御装置９１には、両測長ローラ７７ｃ，７７ｄにおける回転量の差と電極シート４，５の厚さとの対応関係を示すテーブルが予め記憶されており、当該テーブルを参酌することで、両測長ローラ７７ｃ，７７ｄ間を通過している電極シート４，５の厚さが得られるようになっている。

【0120】

さらに、制御装置９１は、予め記憶された目標周長算出式に基づき、計測された電極シート４，５の厚さ（本実施形態では、各電極シート４，５の厚さの平均値）に応じた、巻芯１３（１４）の目標周長を算出する。目標周長は、タブ４ａ，５ａの位置ずれを抑制する上で最適と考えられる巻芯１３（１４）の周長であり、厚さを計測した電極シート４，５の巻回に用いられる巻芯１３（１４）に対し適用される。計測された電極シート４，５の厚さが比較的大きい場合、目標周長は、比較的小さなものとされる。一方、計測された電極シート４，５の厚さが比較的小さい場合、目標周長は、比較的大きなものとされる。目標周長は、電池素子１を特定するための通し番号とともに前記ハードディスクに記憶される。

【0121】

その後、制御装置９１は、算出した目標周長と現在の巻芯１３（１４）の周長との差分に基づき、補正値ａを算出する。補正値ａの分だけ、固定芯片８１及び可動芯片８２間の距離Ｌが変更されることで、巻芯１３（１４）の周長を目標周長とすることができる。

【0122】

さらに、制御装置９１は、算出された補正値ａに基づき、通電端子１９から接点部１３５（１４５）に対する供給電力を決定する。例えば、制御装置９１は、通電端子１９から接点部１３５（１４５）へと印加される電圧の大小や正負、印加時間などを決定する。本実施形態において、制御装置９１は、予め記憶された補正値ａと供給電力との対応関係を示すテーブルに基づき、供給電力を決定する。決定した供給電力に関する情報は、電池素子１を特定するための通し番号とともに前記ハードディスクに記憶される。

【0123】

そして、制御装置９１は、各種シート２〜５の巻回前であって、巻芯１３（１４）が停止しているときに、通電端子１９を接点部１３５（１４５）に接触させた上で、アクチュエータ８４３に電力を供給し、距離Ｌを補正値ａの分だけ増減させる。これにより、巻芯１３（１４）の周長は、算出された目標周長に対応するものとされる。尚、制御装置９１は、変更後における巻芯１３（１４）の周長を、現在の巻芯１３（１４）の周長として前記ハードディスクに記憶する。次に巻芯１３（１４）の周長を変更する際には、この記憶された巻芯１３（１４）の周長に基づき、補正値ａなどが算出される。

【0124】

次に、上述の巻回装置１０を用いた電池素子１の製造工程について説明する。電池素子１の製造工程は、一素子分の電極シート４，５の厚さに基づき、これら一素子分の電極シート４，５が巻回される際に用いられる補正値ａとアクチュエータ８４３に対する供給電力とを決定する工程（補正値・供給電力決定工程）、及び、前記一素子分の電極シート４，５が巻回される工程（巻回工程）を含む。尚、これら両工程は、同時期に実施されるが、本実施形態では、説明の便宜上、これら両工程を分けて説明する。

【0125】

まず、補正値・供給電力決定工程について、図１７のフローチャートに従って説明する。尚、両電極シート４，５はシート挿入機構７１によって把持されるとともに、セパレータシート２，３は電極シート４，５の供給対象である一方の巻芯１３（１４）に対し所定量巻き取られた状態となっている。

【0126】

補正値・供給電力決定工程では、まず、ステップＳ１１において、負電極シート供給機構４１のシート挿入機構７１により一方の巻芯１３（１４）側に対し負電極シート５が供給される。具体的には、負電極シート５を把持するシート挿入機構７１が巻回部１１側に接近し、セパレータシート２，３間に負電極シート５が挿入されることで、負電極シート５が供給される。尚、挿入後、シート挿入機構７１による負電極シート５の把持が解除されるとともに、シート挿入機構７１が元の位置に戻る。

【0127】

負電極シート５の供給に伴い、負電極シート５が両測長ローラ７７ｃ，７７ｄ間を動き始めることとなり、ステップＳ１２において、厚さ計測機構７７による負電極シート５の厚さ計測が開始される。

【0128】

次いで、ステップＳ１３において、負電極シート５の供給後、一方の巻芯１３（１４）が所定数回転（例えば、１回転）した段階で、正電極シート供給機構３１のシート挿入機構７１により一方の巻芯１３（１４）側に対し、正電極シート４が供給される。具体的には、正電極シート４を把持するシート挿入機構７１が巻回部１１側に接近し、セパレータシート２，３間に正電極シート４が挿入されることで、正電極シート４が供給される。尚、挿入後、シート挿入機構７１による正電極シート４の把持が解除されるとともに、シート挿入機構７１が元の位置に戻る。

【0129】

正電極シート４の供給に伴い、正電極シート４が両測長ローラ７７ｃ，７７ｄ間を動き始めることとなり、ステップＳ１４にて、厚さ計測機構７７による正電極シート４の厚さ計測が開始される。

【0130】

そして、両電極シート４，５が供給されると、一方の巻芯１３（１４）が回転することで、両電極シート４，５が順次繰出されていく。これにより、電極シート４，５がそれぞれ両測長ローラ７７ｃ，７７ｄ間を通過していき、電極シート４，５の厚さが連続的に計測されていく。

【0131】

続くステップＳ１５では、供給開始からの正電極シート４の繰出量が所定量に到達したか否かの判定が、当該条件を満たすまで繰り返し行われる。

【0132】

ステップＳ１５で肯定判定された場合、つまり、一素子分の正電極シート４のその長手方向に沿った全域の厚さが計測された場合、ステップＳ１６に移行し、計測された正電極シート４の厚さの平均値が算出される。尚、ステップＳ１５にて肯定判定された時点で、一方の巻芯１３（１４）に対する正電極シート４の供給は停止されることとなる。

【0133】

さらに続くステップＳ１７では、供給開始からの負電極シート５の繰出量が所定値に到達したか否かの判定が、当該条件を満たすまで繰り返し行われる。

【0134】

ステップＳ１７で肯定判定された場合、つまり、一素子分の負電極シート５のその長手方向に沿った全域の厚さが計測された場合、ステップＳ１８に移行し、計測された負電極シート５の厚さの平均値が算出される。尚、ステップＳ１７において肯定判定された時点で、一方の巻芯１３（１４）に対する負電極シート５の供給は停止される。

【0135】

次いで、ステップＳ１９において、上述した目標周長算出式と他方（次に各種シート２〜５が巻回される予定）の巻芯１４（１３）における現在の周長とに基づき、得られた各電極シート４，５の厚さの平均値に応じた補正値ａを算出する。

【0136】

続くステップＳ２０では、上述した補正値ａと供給電力との対応関係を示すテーブルを用いて、算出した補正値ａに基づき供給電力を決定する。その後、決定された供給電力と目標周長とを電池素子１の通し番号とともにハードディスクに保存し、補正値・供給電力決定工程を終了する。

【0137】

次いで、巻回工程について、図１８のフローチャートを参照して説明する。

【0138】

巻回工程では、まず、ステップＳ３１において、巻芯１３（１４）の周長を変更する必要性の有無が判定される。巻芯１３（１４）の周長を変更する必要がある場合、すなわち、目標周長と現在の巻芯１３（１４）の周長とが所定値以上異なる場合、ステップＳ３２に移行する。一方、巻芯１３（１４）の周長を変更する必要がない場合、ステップＳ３２をスキップしてステップＳ３３へと移行する。

【0139】

ステップＳ３２では、通電端子１９が、取外しポジションＰ２に位置する、一方の巻芯１３（１４）の接点部１３５（１４５）に対し接近移動する（図１９参照）。この一方の巻芯１３（１４）は、電池素子１が取外され、停止状態とされている。そして、通電端子１９が接点部１３５（１４５）に接触した上で、接点部１３５（１４５）を介して、アクチュエータ８４３に対し予め決定された供給電力が供給される。この供給電力は、この一方の巻芯１３（１４）に巻回される予定の電極シート４，５の厚さに基づき決定されたものである。

【0140】

これにより、前記距離Ｌは補正値ａの分だけ増減させられる。その結果、一方の巻芯１３（１４）の周長は、一方の巻芯１３（１４）に対し巻回される予定の電極シート４，５の厚さに適したものに設定される。

【0141】

その後、通電端子１９を接点部１３５（１４５）から離間させて、前記退避位置へと移動させる。一方の巻芯１３（１４）における前記距離Ｌは、増減後の大きさで維持される。結果的に、一方の巻芯１３（１４）の周長も、増減後の大きさで維持される。

【0142】

次いで、ステップＳ３３において、ターレット１２における一方のテーブルに対し一方の巻芯１３（１４）が没するとともに、チャック機構１３２ｂ（１４２ｂ）が収縮した状態で、ターレット１２を回転させる。これにより、取外しポジションＰ２にあった一方の巻芯１３（１４）が巻回ポジションＰ１側へと移動していく。

【0143】

そして、一方の巻芯１３（１４）が巻回ポジションＰ１へと配置されると、当該一方の巻芯１３（１４）のスリット１３３（１４３）と、ガイドローラ７８ａ，７８ｂ及び支持ローラ１５ａ（１５ｂ）に架け渡されたセパレータシート２，３の延びる方向とが正面視重なった状態で、一方の巻芯１３（１４）が、ターレット１２における一方のテーブルから突出する。これにより、一方の巻芯１３（１４）のスリット１３３（１４３）に対しセパレータシート２，３が配置された状態となる（図２０参照）。また、巻芯１３（１４）の先端部に設けられた被支持部８５がターレット１２における他方のテーブルで支持された状態となる。尚、巻芯１３（１４）の周長を変更しても、スリット１３３（１４３）の大きさは変化しないため、スリット１３３（１４３）に対しセパレータシート２，３をより確実に配置することが可能である。

【0144】

次いで、ステップＳ３４において、チャック機構１３２ｂ（１４２ｂ）を膨張させ、第一芯片１３１（１４１）とチャック機構１３２ｂ（１４２ｂ）とでセパレータシート２，３を挟み込んだ状態とする。その上で、一方の巻芯１３（１４）を所定数だけ回転させる。これにより、一方の巻芯１３（１４）に対しセパレータシート２，３が所定量だけ巻き取られた状態となる。

【0145】

その上で、続くステップＳ３５において、一方の巻芯１３（１４）に対し電極シート４，５が供給される。具体的には、上記の通り、負電極シート供給機構４１のシート挿入機構７１により一方の巻芯１３（１４）側に対し負電極シート５が供給され、その後、一方の巻芯１３（１４）が所定数回転（例えば、１回転）した段階で、正電極シート供給機構３１のシート挿入機構７１により一方の巻芯１３（１４）側に対し正電極シート４が供給される。

【0146】

両電極シート４，５の供給後、一方の巻芯１３（１４）の回転に伴い、一方の巻芯１３（１４）に対し各種シート２〜５が巻回されていく。

【0147】

続くステップＳ３６では、供給開始からの正電極シート４の繰出量が所定量に到達したか否かの判定が、当該条件を満たすまで繰り返し行われる。ステップＳ３６で肯定判定された場合、つまり、現在巻回されている一素子分の正電極シート４の終端部がシート切断カッタ７２に到達した場合、一方の巻芯１３（１４）の回転動作が一時停止され、正電極シート４の供給が停止される。

【0148】

さらに、続くステップＳ３７において、シート挿入機構７１により正電極シート４が把持された上で、シート切断カッタ７２により正電極シート４が切断される。その後、一方の巻芯１３（１４）の巻回動作が再開される。

【0149】

次いで、ステップＳ３８において、供給開始からの負電極シート５の繰出量が所定値に到達したか否かの判定が、当該条件を満たすまで繰り返し行われる。ステップＳ３８で肯定判定された場合、すなわち、現在巻回されている一素子分の負電極シート５の終端部がシート切断カッタ７２に到達した場合には、一方の巻芯１３（１４）の回転動作が一時停止され、負電極シート５の供給が停止される。

【0150】

そして、続くステップＳ３９において、シート挿入機構７１により負電極シート５が把持された上で、シート切断カッタ７２により負電極シート５が切断される。

【0151】

次いで、ステップＳ４０において、一方の巻芯１３（１４）の回転を再開させることにより、電極シート４，５の終端部分（巻き残し部分）が巻き取られる。

【0152】

続くステップＳ４１では、セパレータシート２，３が切断されることなく、ターレット１２が回転させられる。これにより、巻回ポジションＰ１にあった一方の巻芯１３（１４）がセパレータ供給機構５１，６１からセパレータシート２，３を引き出しつつ、取外しポジションＰ２側へと移動していく。一方、取外しポジションＰ２にあった他方の巻芯１４（１３）が、ターレット１２の一方のテーブルに没した状態で、巻回ポジションＰ１側へと移動していく。尚、ターレット１２の回転前に、他方の巻芯１４（１３）の周長は、次に巻回される電極シート４，５の厚さに対応したものに予め調節されている。

【0153】

続いて、ステップＳ４２において、ターレット１２の回転に併せて、各種シート２〜５の巻回されている一方の巻芯１３（１４）が自身の中心軸を回転軸として回転させられる。

【0154】

そして、次のステップＳ４３において、巻終わり処理を実行する。巻終わり処理では、まず、一方の巻芯１３（１４）の回転数が所定数に到達した時点で、一方の巻芯１３（１４）の回転が停止される。尚、一方の巻芯１３（１４）の回転が停止する前、停止と同時、又は、停止した後に、ターレット１２の回転が停止されることとなる。

【0155】

一方の巻芯１３（１４）及びターレット１２の回転が停止されると、巻回ポジションＰ１にあった一方の巻芯１３（１４）が取外しポジションＰ２に位置し、取外しポジションＰ２にあった他方の巻芯１４（１３）が巻回ポジションＰ１に位置した状態となる（図２１参照）。さらに、このときには、一方の巻芯１３（１４）とガイドローラ７８ａ，７８ｂ間において、セパレータシート２，３が一方の支持ローラ１５ａ（１５ｂ）に架けられた状態となっている。

【0156】

この状態で、押えローラ１７を一方の巻芯１３（１４）に接近させ、押えローラ１７により各種シート２〜５を押えた上で、セパレータカッタ１６がセパレータシート２，３に接近することにより、セパレータシート２，３が切断される。

【0157】

尚、セパレータシート２，３の切断に先立って、他方の巻芯１４（１３）がターレット１２の一方のテーブルから突出することで、他方の巻芯１４（１３）のスリット１４３（１３３）にセパレータシート２，３が挿通される。さらに、チャック機構１４２ｂ（１３２ｂ）等によりセパレータシート２，３を挟持した上で、他方の巻芯１４（１３）が所定量だけ回転することにより、他方の巻芯１４（１３）の外周にセパレータシート２，３が所定量だけ巻き付けられる。

【0158】

セパレータシート２，３の切断後、押えローラ１７により各種シート２〜５を押えた状態のまま、一方の巻芯１３（１４）を回転させる。これにより、セパレータシート２，３及び電極シート４，５の終端部分がばらけることなく完全に巻取られる。その後、テープ貼付機構１８により、セパレータシート２，３の終端部が前記固定用テープにより巻止めされ、巻終わり処理が終了される。

【0159】

そして最後に、ステップＳ４４において、チャック機構１３２ｂ（１４２ｂ）が収縮し、セパレータシート２，３の把持が解除された上で、前記取外装置によって、一方の巻芯１３（１４）から電池素子１が取外されることにより、巻回工程が終了される。

【0160】

尚、ステップＳ４４に先立って、通電端子１９を一方の巻芯１３（１４）の接点部１３５（１４５）と接触させ、アクチュエータ８４３へと所定の電力を供給することで、一方の巻芯１３（１４）の周長を減少させてもよい（図２２参照）。この場合には、一方の巻芯１３（１４）からその外周に位置する電池素子１（各種シート２〜５）へと加わる応力が減少するため、電池素子１の取外しが容易になる。尚、通電端子１９を接点部１３５（１４５）へと接触させた状態のままで、電池素子１の取外後に、この通電端子１９に対し、巻芯１３（１４）の周長を変更するための電力を供給してもよい。

【0161】

以上詳述したように、本実施形態によれば、カム部８４１ａの外周面に対し、両芯片８１，８２間の距離Ｌが変更する方向に沿って可動芯片８２が押付けられた状態とされている。そして、制御装置９１によって、計測された電極シート４，５の厚さに基づきアクチュエータ８４３の動作が制御され、カム軸８４１を回転させることにより、可動芯片８２は、距離Ｌが変更する方向に沿って移動する。これにより、巻芯１３（１４）の周長を変更することができる。このように電極シート４，５の厚さに基づき巻芯１３（１４）の周長を変更することで、例えば、電池素子１の周方向に沿った目標の配置範囲にタブ４ａ，５ａをより確実に配置することが可能となる。

【0162】

より具体的に説明すると、計測された電極シート４，５の厚さが比較的大きい場合、つまり、図２３に示すように、各種シート２〜５の巻回が進むにつれて、電極シート４，５のタブ４ａ，５ａが通常配置されるべき位置（図２３の点線上の位置）よりも徐々に巻芯１３（１４）の回転方向前方側（以下、単に「前方側」と称す）にずれていくこととなる場合、巻芯１３（１４）の周長は比較的小さなものとされる。これにより、巻回当初において、電極シート４，５における各部位は通常配置されるべき位置よりも巻芯１３（１４）の回転方向後方側（以下、単に「後方側」と称す）に配置されることとなる。そして、このように後方側へと配置位置がずれている分だけ、巻回が進むことに伴いタブ４ａ，５ａが徐々に前方側へとずれていっても、そのずれが吸収されることとなる。その結果、タブ４ａ，５ａが通常配置されるべき位置よりも前方側に大きくずれて配置されてしまうといった事態をより生じにくくすることができる。

【0163】

一方、計測された電極シート４，５の厚さが比較的小さい場合、つまり、図２４に示すように、巻回が進むにつれて、電極シート４，５のタブ４ａ，５ａが通常配置されるべき位置（図２４の点線上の位置）よりも徐々に後方側に配置されていくこととなる場合、巻芯１３（１４）の周長が比較的大きなものとされる。これにより、巻回当初において、電極シート４，５における前記各部位は通常配置されるべき位置よりも前方側に配置されることとなる。そして、このように前方側へと配置位置がずれている分だけ、巻回が進むことに伴いタブ４ａ，５ａが徐々に後方側へとずれていっても、そのずれが吸収されることとなる。その結果、タブ４ａ，５ａが通常配置されるべき位置よりも後方側に大きくずれて配置されてしまうといった事態をより生じにくくすることができる。

【0164】

さらに、巻芯１３（１４）の周長を増減させても、スリット１３３（１４３）の大きさは、変わることなく一定に保たれる。従って、スリット１３３（１４３）に対するセパレータシート２，３の配置に支障が生じてしまうことをより確実に防止でき、装置の動作安定性をより高めることができる。

【0165】

加えて、ガイド８３は、可動芯片８２における電極シート４，５等が巻回される部位から外れた位置に設けられている。従って、巻芯１３（１４）の大型化（大径化）を抑えることができ、巻芯１３（１４）の小型化をより確実に図ることができる。

【0166】

また、ガイド８３によって、巻き締め力に抗して可動芯片８２が支持される。従って、巻き締め力による可動芯片８２の変形（撓みや捻りなど）を一層確実に防止することができ、巻芯１３（１４）の周長をより確実に一定に維持することができる。

【0167】

さらに、ガイド８３として、ガイドロッド８３１及びスライドロッド８３２が巻芯１３，１４の回転軸方向に沿って並ぶようにして配置されたクロスローラガイドが利用される。そのため、巻芯１３（１４）の回転軸と直交する方向、すなわち、巻芯１３（１４）の径方向に沿ったガイド８３の厚さをより小さなものとすることができる。これにより、巻芯１３，１４の小型化をより効果的に図ることができる。

【0168】

加えて、何らかの理由によりカム軸８４１に対しその回転方向の力が加わったとしても、ウォーム８４４ａ及び平歯車８４４ｂ（つまりウォームギア８４４）によるセルフロックによって、平歯車８４４ｂの回転を規制することができ、ひいてはカム軸８４１をロックした状態で維持することができる。これにより、カム軸８４１の意図しない回転を効果的に抑制することができ、ひいては巻芯１３（１４）の周長の意図しない変化をより確実に防止することができる。

【0169】

また、ウォーム８４４ａから平歯車８４４ｂに対し、回転数を減じつつ動力を伝達するため、平歯車８４４ｂの回転角度ひいてはカム軸８４１の回転角度を微調整することができる。これにより、固定芯片８１及び可動芯片８２間の距離Ｌを微調整することができ、巻芯１３（１４）の周長のより細かな変更が可能となる。

【0170】

さらに、アクチュエータ８４３はブレーキ付きモータであるため、電力の非供給時、すなわち、電力の供給により巻芯の周長を変更するとき以外における軸部８４３ａの回転を規制することができる。従って、巻回時の振動などにより軸部８４３ａが回転してしまうことをより確実に防止でき、巻芯１３（１４）の周長が意図せず変化することをより確実に防止できる。

【0171】

また、アクチュエータ８４３に対する電力供給、すなわち、巻芯１３（１４）の周長変更は、巻芯１３（１４）の停止時のみに行われる。従って、巻芯１３（１４）の回転時にアクチュエータ８４３へと電力を供給するための複雑な装置（例えば、スリップリング等）を設ける必要がない。これにより、巻回装置１０の簡素化を図ることができ、装置の製造等に係るコストの低減を図ることができる。

【0172】

加えて、通電端子１９及び接点部１３５，１４５により、アクチュエータ８４３へと電力を供給する機構であるため、アクチュエータ８４３に対する電力の供給機構を、非常に簡素な構成により実現することができる。これにより、巻回装置１０の製造等に係るコストの低減をより効果的に図ることができる。

【0173】

また、被支持部８５は固定芯片８１の先端部に設けられているため、巻芯１３（１４）の周長を変更させるべく、可動芯片８２を移動させたときに、可動芯片８２の移動に合わせて被支持部８５が移動してしまうといった事態は生じない。従って、受け部によって被支持部８５を安定した状態で支持することができる。また、被支持部８５の位置変化に合わせて、受け部の位置を調節したり、受け部を交換したりするといったことは不要となる。そのため、巻回装置１０の簡素化をより図ることができる。さらに、メンテナンス等をより容易に行うことが可能となる。

【0174】

加えて、アクチュエータ８４３は巻芯１３（１４）の基端側にのみ設けられている。これにより、巻芯１３（１４）の小型化やコストの低減をより効果的に図ることができる。

【0175】

尚、上記実施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。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。

【0176】

（ａ）上記実施形態における巻芯１３，１４の構成は一例であって、巻芯１３，１４の構成は適宜変更可能である。従って、例えば、図２５に示すように、固定芯片８６に対し、可動芯片８７が、巻芯１３（１４）の軸直交断面におけるスリット１３３（１４３）の延びる方向と交差する方向（例えば、図２５の黒塗り矢印方向）に沿って移動するように巻芯１３（１４）を構成してもよい。

【0177】

また、巻芯の形状に関しても適宜変更可能であり、例えば、巻芯の回転軸と直交する断面において、巻芯の外形線が円形状や長円形状、扁平状などをなすように構成してもよい。

【0178】

（ｂ）上記実施形態において、カム部８４１ａは、カム軸８４１の軸方向に沿って間隔をあけて設けられているが、カム部８４１ａをカム軸８４１の軸方向に沿って連続的に設けてもよい。例えば、カム軸８４１の大部分にカム部８４１ａを設けてもよい。また、可動芯片８２のより広範囲をカム部８４１ａに対し押付けるようにしてもよい。

【0179】

（ｃ）上記実施形態において、カム部８４１ａは、カム軸８４１における断面円形状の部位（カム部８４１ａ以外の部位）よりも細いものとされているが、カム部８４１ａを前記部位よりも太いものとしてもよい。この場合、可動芯片８２からの負荷などによるカム軸８４１の変形をより確実に防止することができ、巻芯１３（１４）の周長を一定に保つことが一層確実に可能となる。

【0180】

（ｄ）上記実施形態では、押圧手段としてばね８４２を用いているが、押圧手段は、カム部８４１ａの外周面に対し可動芯片８２を押付けるものであればよい。従って、例えば、磁石などによって押圧手段を構成してもよい。

【0181】

（ｅ）上記実施形態では、軸部８４３ａに取付けられたウォーム８４４ａが、カム軸８４１に取付けられた平歯車８４４ｂに噛合されるように構成されている。すなわち、軸部８４３ａからカム軸８４１に対する動力の伝達機構は、ウォーム８４４ａ及び平歯車８４４ｂからなるウォームギア８４４のみによって構成されている。これに対し、軸部８４３ａからカム軸８４１に対する動力の伝達機構に、ウォームギア以外の機構（例えば、歯車など）を設けてもよい。勿論、動力の伝達機構に、ウォームギアを設けなくてもよい。

【0182】

（ｆ）上記実施形態において、チャック機構１３２ｂ，１４２ｂはエアにより膨張・収縮することで動作するように構成されているが、チャック機構の構成は適宜変更可能である。また、チャック機構を設けないように構成してもよい。

【0183】

（ｇ）上記実施形態では、第一芯片１３１（１４１）のみが巻芯１３（１４）の周長を変更するための機能を備えたものとされている。これに対し、例えば、チャック機構を設けない場合などでは、第一芯片１３１（１４１）及び第二芯片１３２（１４２）の双方が、巻芯１３（１４）の周長を変更するための機能を備えていてもよい。

【0184】

（ｈ）上記実施形態では、巻芯１３（１４）の周長を調節することで、タブ４ａ，５ａの位置ずれ抑制が図られているが、巻芯１３（１４）の周長とともに、巻回時に各種シート２〜５に付与される張力を調節することで、タブ４ａ，５ａの位置ずれをより確実に抑制するように構成してもよい。

【0185】

（ｉ）上記実施形態におけるタブ４ａ，５ａは、理想状態において、それぞれ１列に並ぶように構成されているが、理想状態におけるタブ４ａ，５ａの配設位置は、適宜変更可能である。例えば、理想状態において、タブ４ａ，５ａが２列に並ぶように構成してもよい。

【0186】

（ｊ）上記実施形態では、巻回前の電極シート４，５の厚さに基づき、補正値ａやアクチュエータ８４３への供給電力が決定されているが、巻回後の電極シート４，５の厚さ（得られた電池素子１における電極シート４，５の厚さ）に基づき、次回以降の巻回時にて使用される補正値ａや供給電力を決定するように構成してもよい。すなわち、得られた電池素子１における電極シート４，５の厚さに基づき、次回以降の巻回時に使用される補正値ａや供給電力がフィードバック制御されるように構成してもよい。尚、巻回後の電極シート４，５の厚さは、電池素子１の端面の撮像画像などを解析すること等により得ることができる。

【0187】

また、例えば、シート原反３２，４２を構成する電極シート４，５の厚さを予め計測しておき、その予め計測した厚さに基づいて補正値ａなどを決定してもよい。

【0188】

（ｋ）上記実施形態において、巻芯１３（１４）は、取外しポジションＰ２に配置されているときに周長が調節されるように構成されているが、巻芯１３（１４）が巻回ポジションＰ１へと配置された段階で、巻芯１３（１４）の周長を調節するように構成してもよい。尚、この場合には、巻回ポジションＰ１に対応して通電端子１９を設けることが好ましい。

【0189】

（ｌ）補正値ａやアクチュエータ８４３への供給電力は、電極シート４，５の厚さに基づき決定されるものであればよく、これらの算出手法は特に限定されるものではない。従って、例えば、一定時間又は一定の搬送量ごとに計測された電極シート４，５の厚さに基づき、補正値ａ等を決定してもよい。また、補正値ａ等を、各電極シート４，５の個々の厚さに基づいて決定してもよいし、各電極シート４，５の厚さの合計値に基づいて決定してもよい。

【0190】

（ｍ）上記実施形態において、タブ４ａ，５ａは、電極シート４，５に対し溶接により接合されたもの（いわゆる溶接タブ）であるが、タブの構成はこれに限定されるものではない。従って、タブは、例えば、電極シートの幅方向端部に切込みを間欠的に設けることにより電極シートにおける前記切込み間に形成されたもの（いわゆる切込みタブ）であってもよい。

【0191】

（ｎ）上記実施形態では、セパレータシート２，３をある程度巻回した後に、シート挿入機構７１によって、巻芯１３（１４）に対し両電極シート４，５が供給されるように構成されている。これに対し、チャック機構１３２ｂ（１４２ｂ）によってセパレータシート２，３とともに両電極シート４，５を把持した上で巻回を開始することにより、巻芯１３（１４）に対する電極シート４，５の供給工程が不要となるように構成してもよい。この場合、スリット１３３（１４３）には、各種シート２〜５が配置されることになる。

【0192】

（ｏ）上記実施形態において、巻回部１１は、２つの巻芯１３，１４を備えた構成となっているが、巻芯の数はこれに限定されるものではなく、１つ又は３つ以上の巻芯を備えた構成であってもよい。

【0193】

（ｐ）上記実施形態では、巻回装置１０によって、リチウムイオン電池の電池素子１が製造されているが、巻回装置１０によって製造される巻回素子はこれに限定されるものではなく、例えば、電解コンデンサの巻回素子等を製造することとしてもよい。

【0194】

（ｑ）セパレータシート２，３や電極シート４，５の材質は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、セパレータシート２，３をＰＰにより形成することとしているが、他の絶縁性材料によってセパレータシート２，３を形成することとしてもよい。また、例えば、電極シート４，５に塗布される活物質を適宜変更してもよい。

【0195】

（ｒ）上記実施形態において、巻芯１３（１４）の周長変更は、タブ４ａ，５ａの位置合わせを目的として行われているが、その他の目的で行ってもよい。例えば、電池素子１のサイズ変更に対応したり、電池素子１の外径を一定としたりすること等を目的として、巻芯１３（１４）の周長変更を行うこととしてもよい。

【符号の説明】

【0196】

１…電池素子（巻回素子）、２，３…セパレータシート、４…正電極シート、５…負電極シート、１０…巻回装置、１３，１４…巻芯、１９…通電端子、７７…厚さ計測機構（厚さ計測手段）、８１…固定芯片、８２…可動芯片、８３…ガイド、８４…周長変更機構（周長変更手段）、８５…被支持部、９１…制御装置（制御手段）、１３３，１４３…スリット、１３５，１４５…接点部、８３１…ガイドロッド、８３１ａ…溝、８３２…スライドロッド、８３２ａ…ローラ、８４１…カム軸、８４１ａ…カム部、８４２…ばね（押圧手段）、８４３…アクチュエータ、８４３ａ…軸部、８４４ａ…ウォーム、８４４ｂ…平歯車。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】