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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022136733
(43)【公開日】2022-09-21
(54)【発明の名称】電池モジュール及び電池モジュールの製造方法
(51)【国際特許分類】
H01M 50/213 20210101AFI20220913BHJP
H01M 50/107 20210101ALI20220913BHJP
H01M 50/559 20210101ALI20220913BHJP
H01M 50/566 20210101ALI20220913BHJP
H01M 50/593 20210101ALI20220913BHJP
【ＦＩ】
H01M50/213
H01M50/107
H01M50/559
H01M50/566
H01M50/593
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021036487
(22)【出願日】2021-03-08
(71)【出願人】
【識別番号】000001889
【氏名又は名称】三洋電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003225
【氏名又は名称】弁理士法人豊栖特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】坂本 知則
【テーマコード（参考）】
5H011
5H040
5H043
【Ｆターム（参考）】
5H011AA05
5H011AA09
5H011CC06
5H011DD06
5H011DD13
5H011KK01
5H011KK02
5H040AA07
5H040AA22
5H040AS01
5H040AS04
5H040AS05
5H040AS07
5H040AS11
5H040AS19
5H040AT01
5H040AY05
5H040CC33
5H040CC38
5H040DD03
5H040DD13
5H040DD24
5H040JJ02
5H040JJ09
5H040NN01
5H040NN03
5H043AA12
5H043AA13
5H043AA15
5H043AA19
5H043BA11
5H043BA15
5H043BA16
5H043BA19
5H043CA03
5H043CA22
5H043DA03
5H043FA02
5H043FA24
5H043FA26
5H043FA37
5H043HA02F
5H043HA08D
5H043HA11D
5H043HA11F
5H043HA17D
5H043HA17F
5H043JA01D
5H043JA03F
5H043JA06F
5H043JA12D
5H043JA12F
5H043KA06D
5H043KA07F
5H043KA08F
5H043KA09F
5H043KA38
5H043KA45
5H043LA02F
5H043LA21F
5H043LA22F
5H043LA23F
5H043LA35F
(57)【要約】
【課題】複数の円筒形電池を同じ方向を向く平行姿勢で配置しながら、同一面に配置された封口体とカシメ凸条にリード板を確実に溶接する。
【解決手段】電池モジュールは、複数の円筒形電池１を互いに平行な姿勢で電池ホルダ２に収納してリード板３で接続している。円筒形電池１は、第１の端面１Ａの外周縁部にカシメ凸条１５を備えている。電池ホルダ２は、第１の端面１Ａと対向する表面プレート部２２に封口体１２を表出させる第１の電極窓２５とカシメ凸条１５を表出させる第２の電極窓２６とを開口し、第２の電極窓２６を湾曲形状のスリットとしている。リード板３は、第１の電極窓２５で封口体１２に溶接される第１の接続片３１と、第２の電極窓２６でカシメ凸条１５に溶接される第２の接続片３２とを備え、第２の接続片３２は、カシメ凸条１５に沿う形状に湾曲された帯状で、少なくともカシメ凸条を部分的に被覆する領域に部分的に溶接されている。
【選択図】図４
【解決手段】電池モジュールは、複数の円筒形電池１を互いに平行な姿勢で電池ホルダ２に収納してリード板３で接続している。円筒形電池１は、第１の端面１Ａの外周縁部にカシメ凸条１５を備えている。電池ホルダ２は、第１の端面１Ａと対向する表面プレート部２２に封口体１２を表出させる第１の電極窓２５とカシメ凸条１５を表出させる第２の電極窓２６とを開口し、第２の電極窓２６を湾曲形状のスリットとしている。リード板３は、第１の電極窓２５で封口体１２に溶接される第１の接続片３１と、第２の電極窓２６でカシメ凸条１５に溶接される第２の接続片３２とを備え、第２の接続片３２は、カシメ凸条１５に沿う形状に湾曲された帯状で、少なくともカシメ凸条を部分的に被覆する領域に部分的に溶接されている。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一方を開口した有底筒状の外装缶を有する複数の円筒形電池と、
複数の前記円筒形電池を互いに平行な姿勢で収納してなる電池ホルダと、
前記円筒形電池に接続されて複数の前記円筒形電池を電気接続してなるリード板と、
を備える電池モジュールであって、
前記円筒形電池は、前記外装缶の開口部をカシメ加工して封口体で閉塞し、前記封口体で閉塞された端面を第１の端面として、前記第１の端面の外周縁部にカシメ加工によってカシメ凸条を設けており、
前記電池ホルダは、前記複数の円筒形電池を前記第１の端面が同一面に並ぶように保持すると共に、前記第１の端面との対向面に表面プレート部を備えており、
前記表面プレート部には、
前記円筒形電池の前記封口体を部分的に表出させる第１の電極窓と、
前記カシメ凸条を部分的に表出させる第２の電極窓とを開口させると共に、
前記第２の電極窓を前記カシメ凸条に沿う湾曲形状のスリットとしており、
前記リード板は、
前記第１の電極窓に配置されて前記封口体に溶接される第１の接続片と、
前記第２の電極窓に配置されて前記カシメ凸条に溶接される第２の接続片と
を備え、
前記第２の接続片は、前記カシメ凸条に沿う形状に湾曲された帯状であって、少なくとも前記カシメ凸条を被覆する領域において部分的に前記カシメ凸条に溶接されてなる電池モジュール。
複数の前記円筒形電池を互いに平行な姿勢で収納してなる電池ホルダと、
前記円筒形電池に接続されて複数の前記円筒形電池を電気接続してなるリード板と、
を備える電池モジュールであって、
前記円筒形電池は、前記外装缶の開口部をカシメ加工して封口体で閉塞し、前記封口体で閉塞された端面を第１の端面として、前記第１の端面の外周縁部にカシメ加工によってカシメ凸条を設けており、
前記電池ホルダは、前記複数の円筒形電池を前記第１の端面が同一面に並ぶように保持すると共に、前記第１の端面との対向面に表面プレート部を備えており、
前記表面プレート部には、
前記円筒形電池の前記封口体を部分的に表出させる第１の電極窓と、
前記カシメ凸条を部分的に表出させる第２の電極窓とを開口させると共に、
前記第２の電極窓を前記カシメ凸条に沿う湾曲形状のスリットとしており、
前記リード板は、
前記第１の電極窓に配置されて前記封口体に溶接される第１の接続片と、
前記第２の電極窓に配置されて前記カシメ凸条に溶接される第２の接続片と
を備え、
前記第２の接続片は、前記カシメ凸条に沿う形状に湾曲された帯状であって、少なくとも前記カシメ凸条を被覆する領域において部分的に前記カシメ凸条に溶接されてなる電池モジュール。
【請求項2】
請求項１に記載の電池モジュールであって、
前記カシメ凸条は、所定の横幅（Ｄ）を有するリング状であって平面状の接続領域を備えており、
前記第２の接続片は、前記接続領域に沿う円弧状であって、前記接続領域に溶接されてなる電池モジュール。
前記カシメ凸条は、所定の横幅（Ｄ）を有するリング状であって平面状の接続領域を備えており、
前記第２の接続片は、前記接続領域に沿う円弧状であって、前記接続領域に溶接されてなる電池モジュール。
【請求項3】
請求項２に記載の電池モジュールであって、
前記第２の接続片が、前記カシメ凸条に対して部分的に溶接される溶接領域を有しており、前記溶接領域が、その横幅（ａ）を前記接続領域の横幅（Ｄ）以下であって、前記溶接領域の縦幅（ｂ）を前記第２の接続片の全長（Ｌ）の１／４以下とする電池モジュール。
前記第２の接続片が、前記カシメ凸条に対して部分的に溶接される溶接領域を有しており、前記溶接領域が、その横幅（ａ）を前記接続領域の横幅（Ｄ）以下であって、前記溶接領域の縦幅（ｂ）を前記第２の接続片の全長（Ｌ）の１／４以下とする電池モジュール。
【請求項4】
請求項２または３に記載の電池モジュールであって、
前記円筒形電池は、前記外装缶と前記封口体との間に絶縁材を配置して互いに絶縁すると共に、前記第１端面の平面視において、前記絶縁材を前記カシメ凸条の内側に表出させてリング状の絶縁領域を設けており、
前記絶縁領域の横幅（Ｓ）を前記カシメ凸条の前記接続領域の横幅（Ｄ）の０．８～１．５倍とする電池モジュール。
前記円筒形電池は、前記外装缶と前記封口体との間に絶縁材を配置して互いに絶縁すると共に、前記第１端面の平面視において、前記絶縁材を前記カシメ凸条の内側に表出させてリング状の絶縁領域を設けており、
前記絶縁領域の横幅（Ｓ）を前記カシメ凸条の前記接続領域の横幅（Ｄ）の０．８～１．５倍とする電池モジュール。
【請求項5】
請求項４に記載の電池モジュールであって、
前記第２の接続片は、横幅（Ｗ）が前記カシメ凸条の前記接続領域の横幅（Ｄ）の１～３倍であって、円弧状の外側縁の曲率半径（Ｒ１）が前記接続領域の外周縁の曲率半径（ｒ１）よりも大きく、円弧状の内側縁の曲率半径（Ｒ２）が前記接続領域の内周縁の曲率半径（ｒ２）よりも小さく、かつ前記絶縁領域の内周縁の曲率半径（ｒ３）よりも大きく、円弧状の前記第２の接続片に対する中心角（α）が１３５度～１８０度である電池モジュール。
前記第２の接続片は、横幅（Ｗ）が前記カシメ凸条の前記接続領域の横幅（Ｄ）の１～３倍であって、円弧状の外側縁の曲率半径（Ｒ１）が前記接続領域の外周縁の曲率半径（ｒ１）よりも大きく、円弧状の内側縁の曲率半径（Ｒ２）が前記接続領域の内周縁の曲率半径（ｒ２）よりも小さく、かつ前記絶縁領域の内周縁の曲率半径（ｒ３）よりも大きく、円弧状の前記第２の接続片に対する中心角（α）が１３５度～１８０度である電池モジュール。
【請求項6】
請求項４または５に記載の電池モジュールであって、
前記電池ホルダは、前記第２の電極窓の内周側の開口縁が前記カシメ凸条の内周縁よりも内側であって前記絶縁領域の内周縁よりも外側に配置されると共に、前記第２の電極窓の外周側の開口縁が前記カシメ凸条の外周縁よりも外側に配置されており、前記第２の電極窓の開口幅（Ｋ）が前記第２の接続片の横幅（Ｗ）の１～２倍である電池モジュール。
前記電池ホルダは、前記第２の電極窓の内周側の開口縁が前記カシメ凸条の内周縁よりも内側であって前記絶縁領域の内周縁よりも外側に配置されると共に、前記第２の電極窓の外周側の開口縁が前記カシメ凸条の外周縁よりも外側に配置されており、前記第２の電極窓の開口幅（Ｋ）が前記第２の接続片の横幅（Ｗ）の１～２倍である電池モジュール。
【請求項7】
請求項１ないし６のいずれかに記載の電池モジュールであって、
前記円筒形電池の前記第１端面の平面視において、前記円筒形電池に対する前記第２の接続片の相対位置に応じて、前記第２の接続片を前記カシメ凸条に溶接する溶接領域の位置を変化させてなる電池モジュール。
前記円筒形電池の前記第１端面の平面視において、前記円筒形電池に対する前記第２の接続片の相対位置に応じて、前記第２の接続片を前記カシメ凸条に溶接する溶接領域の位置を変化させてなる電池モジュール。
【請求項8】
複数の円筒形電池と、
複数の前記円筒形電池を互いに平行な姿勢で収納してなる電池ホルダと、
前記円筒形電池に接続されて複数の前記円筒形電池を電気接続してなるリード板と、
を備える電池モジュールの製造方法であって、
有底円筒状の外装缶の開口部をカシメ加工して封口体で閉塞し、前記封口体で閉塞された端面を第１の端面として、前記第１の端面の外周縁部にカシメ加工によってカシメ凸条を設けてなる円筒形電池を準備する工程と、
前記円筒形電池の前記第１の端面に対向して配置される表面プレート部に、前記円筒形電池の前記封口体を表出させる第１の電極窓と、前記カシメ凸条を表出させる第２の電極窓であって前記カシメ凸条に沿う湾曲形状のスリットとを開口して設けてなる電池ホルダを準備する工程と、
前記第１の電極窓に配置されて前記封口体に溶接される第１の接続片と、前記カシメ凸条に沿う形状に湾曲された帯状であって、前記第２の電極窓に配置されて前記カシメ凸条に溶接される第２の接続片を備えるリード板を準備する工程と、
複数の前記円筒形電池を前記電池ホルダの定位置に配置して、複数の前記円筒形電池を前記第１の端面が同一面に並ぶように保持し、前記円筒形電池の前記封口体を前記第１の電極窓から表出させて、前記カシメ凸条を第２の電極窓から表出させる工程と、
前記リード板を前記電池ホルダの定位置に配置して、前記第１の接続片を前記第１の電極窓に配置し、前記第２の接続片を前記第２の電極窓に配置する工程と、
前記第１の電極窓に配置された前記第１の接続片を前記封口体に溶接し、前記第２の電極窓に配置された前記第２の接続片を前記カシメ凸条に溶接する工程とを含み、
前記リード板溶接工程において、前記円筒形電池に対する前記第２の接続片の相対位置に応じて、前記第２の接続片を前記カシメ凸条に溶接する溶接領域の位置を変化させる電池モジュールの製造方法。
複数の前記円筒形電池を互いに平行な姿勢で収納してなる電池ホルダと、
前記円筒形電池に接続されて複数の前記円筒形電池を電気接続してなるリード板と、
を備える電池モジュールの製造方法であって、
有底円筒状の外装缶の開口部をカシメ加工して封口体で閉塞し、前記封口体で閉塞された端面を第１の端面として、前記第１の端面の外周縁部にカシメ加工によってカシメ凸条を設けてなる円筒形電池を準備する工程と、
前記円筒形電池の前記第１の端面に対向して配置される表面プレート部に、前記円筒形電池の前記封口体を表出させる第１の電極窓と、前記カシメ凸条を表出させる第２の電極窓であって前記カシメ凸条に沿う湾曲形状のスリットとを開口して設けてなる電池ホルダを準備する工程と、
前記第１の電極窓に配置されて前記封口体に溶接される第１の接続片と、前記カシメ凸条に沿う形状に湾曲された帯状であって、前記第２の電極窓に配置されて前記カシメ凸条に溶接される第２の接続片を備えるリード板を準備する工程と、
複数の前記円筒形電池を前記電池ホルダの定位置に配置して、複数の前記円筒形電池を前記第１の端面が同一面に並ぶように保持し、前記円筒形電池の前記封口体を前記第１の電極窓から表出させて、前記カシメ凸条を第２の電極窓から表出させる工程と、
前記リード板を前記電池ホルダの定位置に配置して、前記第１の接続片を前記第１の電極窓に配置し、前記第２の接続片を前記第２の電極窓に配置する工程と、
前記第１の電極窓に配置された前記第１の接続片を前記封口体に溶接し、前記第２の電極窓に配置された前記第２の接続片を前記カシメ凸条に溶接する工程とを含み、
前記リード板溶接工程において、前記円筒形電池に対する前記第２の接続片の相対位置に応じて、前記第２の接続片を前記カシメ凸条に溶接する溶接領域の位置を変化させる電池モジュールの製造方法。
【請求項9】
請求項８に記載する電池モジュールの製造方法であって、
前記第２の接続片を前記カシメ凸条に溶接する工程が、
前記リード板が配置された前記円筒形電池と前記第２の接続片を前記第一の端面側からカメラで撮影する撮影工程と、
撮影された画像から前記円筒形電池の中心位置と、円弧状の前記第２の接続片に対する中心位置とを演算する演算工程と、
前記演算工程で検出された前記円筒形電池の中心位置に対する前記第２の接続片の中心位置の相対位置から前記第２の接続片を前記カシメ凸条に溶接する溶接領域を特定する判定工程と、
前記判定工程で判定された溶接領域において、前記第２の接続片を前記カシメ凸条に溶接する第２の接続片溶着工程と
を含む電池モジュールの製造方法。
前記第２の接続片を前記カシメ凸条に溶接する工程が、
前記リード板が配置された前記円筒形電池と前記第２の接続片を前記第一の端面側からカメラで撮影する撮影工程と、
撮影された画像から前記円筒形電池の中心位置と、円弧状の前記第２の接続片に対する中心位置とを演算する演算工程と、
前記演算工程で検出された前記円筒形電池の中心位置に対する前記第２の接続片の中心位置の相対位置から前記第２の接続片を前記カシメ凸条に溶接する溶接領域を特定する判定工程と、
前記判定工程で判定された溶接領域において、前記第２の接続片を前記カシメ凸条に溶接する第２の接続片溶着工程と
を含む電池モジュールの製造方法。
【請求項10】
請求項９に記載する電池モジュールの製造方法であって、
前記判定工程において、以下の条件に基づいて前記第２の接続片の溶接領域を特定する電池モジュールの製造方法。
前記円筒形電池の前記第１の端面の平面視において、前記円筒形電池の中心を原点とするＸＹ平面であって、前記第２の接続片の一端がＹ軸上の正方向に位置し、前記第２の接続片の他端がＸ軸の正方向を超えてＹ軸の負方向まで延長される中心角（α）となるように配置される状態において、
前記円筒形電池の中心を第１の中心（Ｏ１）、円弧状の前記第２の接続片に対する中心を第２の中心（Ｏ２）として、前記第１の中心（Ｏ１）に対する前記第２の中心（Ｏ２）の相対位置における前記溶接領域が、Ｘ軸の正方向を始線とする動径で示す角（θ）の範囲に特定される。
（１）前記第２の中心（Ｏ２）が前記第１の中心（Ｏ１）に一致する場合、前記溶接領域は、前記第２の接続片上の任意の位置とする。
（２）前記第２の中心（Ｏ２）が前記第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の負方向に位置する場合、前記溶接領域は前記第２の接続片上の５５度≦θ≦９０度の範囲内とする。
（３）前記第２の中心（Ｏ２）が前記第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の正方向に位置する場合、前記溶接領域は前記第２の接続片上の５５度≦θ≦８５度の範囲とする。
（４）前記第２の中心（Ｏ２）が前記第１の中心（Ｏ１）に対してＹ軸の正方向に位置する場合、前記溶接領域は前記第２の接続片上の－３５度≦θ≦３５度の範囲とする。
（５）前記第２の中心（Ｏ２）が前記第１の中心（Ｏ１）に対してＹ軸の負方向に位置する場合、前記溶接領域は前記第２の接続片上の－３５度≦θ≦３５度の範囲とする。
（６）前記第２の中心（Ｏ２）が前記第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の正方向でＹ軸の正方向に位置する場合、前記溶接領域は前記第２の接続片上の－６５度≦θ≦－２０度の範囲とする。
（７）前記第２の中心（Ｏ２）が前記第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の負方向でＹ軸の正方向に位置する場合、前記溶接領域は前記第２の接続片上の２５度≦θ≦７０度の範囲とする。
（８）前記第２の中心（Ｏ２）が前記第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の負方向でＹ軸の負方向に位置する場合、前記溶接領域は前記第２の接続片上の－７０度≦θ≦－２５度の範囲とする。
（９）前記第２の中心（Ｏ２）が前記第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の正方向でＹ軸の負方向に位置する場合、前記溶接領域は前記第２の接続片上の２０度≦θ≦６５度の範囲とする。
前記判定工程において、以下の条件に基づいて前記第２の接続片の溶接領域を特定する電池モジュールの製造方法。
前記円筒形電池の前記第１の端面の平面視において、前記円筒形電池の中心を原点とするＸＹ平面であって、前記第２の接続片の一端がＹ軸上の正方向に位置し、前記第２の接続片の他端がＸ軸の正方向を超えてＹ軸の負方向まで延長される中心角（α）となるように配置される状態において、
前記円筒形電池の中心を第１の中心（Ｏ１）、円弧状の前記第２の接続片に対する中心を第２の中心（Ｏ２）として、前記第１の中心（Ｏ１）に対する前記第２の中心（Ｏ２）の相対位置における前記溶接領域が、Ｘ軸の正方向を始線とする動径で示す角（θ）の範囲に特定される。
（１）前記第２の中心（Ｏ２）が前記第１の中心（Ｏ１）に一致する場合、前記溶接領域は、前記第２の接続片上の任意の位置とする。
（２）前記第２の中心（Ｏ２）が前記第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の負方向に位置する場合、前記溶接領域は前記第２の接続片上の５５度≦θ≦９０度の範囲内とする。
（３）前記第２の中心（Ｏ２）が前記第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の正方向に位置する場合、前記溶接領域は前記第２の接続片上の５５度≦θ≦８５度の範囲とする。
（４）前記第２の中心（Ｏ２）が前記第１の中心（Ｏ１）に対してＹ軸の正方向に位置する場合、前記溶接領域は前記第２の接続片上の－３５度≦θ≦３５度の範囲とする。
（５）前記第２の中心（Ｏ２）が前記第１の中心（Ｏ１）に対してＹ軸の負方向に位置する場合、前記溶接領域は前記第２の接続片上の－３５度≦θ≦３５度の範囲とする。
（６）前記第２の中心（Ｏ２）が前記第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の正方向でＹ軸の正方向に位置する場合、前記溶接領域は前記第２の接続片上の－６５度≦θ≦－２０度の範囲とする。
（７）前記第２の中心（Ｏ２）が前記第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の負方向でＹ軸の正方向に位置する場合、前記溶接領域は前記第２の接続片上の２５度≦θ≦７０度の範囲とする。
（８）前記第２の中心（Ｏ２）が前記第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の負方向でＹ軸の負方向に位置する場合、前記溶接領域は前記第２の接続片上の－７０度≦θ≦－２５度の範囲とする。
（９）前記第２の中心（Ｏ２）が前記第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の正方向でＹ軸の負方向に位置する場合、前記溶接領域は前記第２の接続片上の２０度≦θ≦６５度の範囲とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は円筒形電池を金属製のリード板で接続してなる電池モジュールに関し、とくに複数の円筒形電池を第１の端面が同じ方向を向くように互いに平行な姿勢で並べて配置し、第１の端面側において複数の円筒形電池をリード板で接続してなる電池モジュールとその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
端部の電極端子にリード板を溶接して、複数の円筒形電池を直列や並列に接続している電池モジュールは開発されている。この電池モジュールは、電動クリーナーや電動工具などの携帯型の電動機器用の電源として、あるいは据え置き型の蓄電用途でサーバーのバックアップ用電源や家庭用、事業所用、工場用の電源装置として、さらにはアシスト自転車の駆動用電力源や電動スクータ、電動カート、あるいはハイブリッド車や電気自動車などの車両の駆動用電源等に用いられている。
【0003】
このような電池モジュールに使用される円筒形電池として、有底円筒状の外装缶の開口部をカシメ加工して封口体で閉塞して、封口体を正極、外装缶を負極とする二次電池が多用されている。また近年、電池モジュールのエネルギー密度の向上が謳われており、円筒形電池の結合の手段として、缶底へのリード板の接続から、封口体側の外周縁部にカシメ加工によって設けたカシメ凸条にリード板を接続して、必要体積を低減し、体積エネルギー密度の向上を図ることが進められている。従来、円筒形電池の封口体側のカシメ凸条にリード板を接続する手段としてワイヤーボンディングが用いられてきた。
【0004】
ワイヤーボンディングは、線径が通常φ５００μｍ程度であり、線径によって電流容量が決まることから、１セルから取り出せる電流値に制限ができるため使われ方に制約があった（特許文献１参照）。ワイヤーボンディングに代わってリード板を用いて接続することで電流値の制限をなくすことができるが、各構成部品の公差ばらつき等により、幅の狭いカシメ凸条に対してリード板を正確かつ確実に溶接することが難しいという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１０－２８２８１１号公報
【0006】
本発明は、以上の問題点を解消することを目的に開発されたもので、本発明の目的の一つは、複数の円筒形電池を正極が同じ方向を向く平行姿勢で配置しながら、同一面に配置された封口体とカシメ凸条にリード板を確実に溶接できる電池モジュールとその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【0007】
本発明のある態様にかかる電池モジュールは、一方を開口した有底筒状の外装缶を有する複数の円筒形電池と、複数の円筒形電池を互いに平行な姿勢で収納してなる電池ホルダと、円筒形電池に接続されて複数の円筒形電池を電気接続してなるリード板とを備えている。円筒形電池は、外装缶の開口部をカシメ加工して封口体で閉塞し、封口体で閉塞された端面を第１の端面として、第１の端面の外周縁部にカシメ加工によってカシメ凸条を設けている。電池ホルダは、複数の円筒形電池を第１の端面が同一面に並ぶように保持すると共に、第１の端面との対向面に表面プレート部を備えており、表面プレート部には円筒形電池の封口体を部分的に表出させる第１の電極窓とカシメ凸条を部分的に表出させる第２の電極窓とを開口させると共に、第２の電極窓はカシメ凸条に沿う湾曲形状のスリットとしている。リード板は、第１の電極窓に配置されて封口体に溶接される第１の接続片と、第２の電極窓に配置されてカシメ凸条に溶接される第２の接続片とを備えている。第２の接続片は、カシメ凸条に沿う形状に湾曲された帯状であって、少なくともカシメ凸条を部分的に被覆する領域において部分的にカシメ凸条に溶接されている。
【0008】
上記構成によると、外装缶の開口部をカシメ加工して封口体で閉塞してなる複数の円筒形電池を第１の端面が同じ方向を向く平行姿勢で配置しながら、同一面に配置された封口体とカシメ凸条にリード板を確実に溶接できる特徴がある。それは、以上の電池モジュールが、円筒形電池の第１の端面と対向する表面プレート部に円筒形電池の封口体を表出させる第１の電極窓と、カシメ凸条を表出させる湾曲形状でスリット状の第２の電極窓とを開口して設けており、リード板の第１の接続片を第１の電極窓に配置して封口体に溶接し、第２の接続片を第２の電極窓に配置してカシメ凸条に溶接しているからである。とくに、リード板の第２の接続片は、カシメ凸条に沿う湾曲形状であって、少なくともカシメ凸条を被覆する領域において部分的にカシメ凸条に溶接するので、カシメ凸条に対して第２の接続片を確実に溶接してリード板を接続できる。
【0009】
本発明の他の態様にかかる電池モジュールは、カシメ凸条が、所定の横幅（Ｄ）を有するリング状であって平面状の接続領域を備えており、第２の接続片が、接続領域に沿う円弧状であって、接続領域に溶接されている。
【0010】
上記構成によると、カシメ凸条に、所定の横幅（Ｄ）を有するリング状であって平面状の接続領域を設けて、第２の接続片を接続領域に沿う円弧状として接続領域に溶接するので、接続領域に対して第２の接続片をより適確に溶接できる特長がある。
【0011】
本発明の他の態様にかかる電池モジュールは、第２の接続片が、カシメ凸条に対して部分的に溶接される溶接領域を有しており、溶接領域が、その横幅（ａ）を接続領域の横幅（Ｄ）以下であって、溶接領域の縦幅（ｂ）を第２の接続片の全長（Ｌ）の１／４以下としている。
【0012】
上記構成によると、第２の接続片の溶接領域を特定の範囲とすることで、カシメ凸条の接続領域に対して第２の接続片をより正確に溶接できる。ここで、第２の接続片の全長（Ｌ）とは、第２の接続片の幅方向の中心を通る中心線の長さを示している。
【0013】
なお、図６Ａは円筒形電池１の第１の端面の平面図を、図６Ｂは第２の接続片３２の平面図をそれぞれ示しており、溶接領域３５をクロスハッチングで表示している。図に示す溶接例では、溶接領域３５の横幅（ａ）を接続領域の横幅（Ｄ）と等しくし、溶接領域の縦幅（ｂ）を第２の接続片の全長の１／４以下であって、接続領域の横幅（Ｄ）の１．５倍としている。ただ、溶接領域の縦幅（ｂ）は、接続領域の横幅（Ｄ）の０．８倍～３倍とすることもできる。溶接領域の縦幅（ｂ）を、接続領域の横幅（Ｄ）よりも大きくして超音波溶接する場合は、溶接用の超音波ホーンを溶接領域に対して位置をずらしながら複数回当てても良い。
【0014】
本発明の他の態様にかかる電池モジュールは、円筒形電池が、外装缶と封口体との間に絶縁材を備えて互いに絶縁されると共に、第１端面の平面視において、絶縁材をカシメ凸条の内側に表出させてリング状の絶縁領域を設けており、絶縁領域の横幅（Ｓ）をカシメ凸条の接続領域の横幅（Ｄ）の０．８～１．５倍としている。
【0015】
上記構成によると、カシメ凸条の内側に設けられた絶縁領域により、カシメ凸条に配置される第２の接続片が封口体の中心方向に位置ずれしても、第２の接続片が封口体に直接接触するのを有効に防止でき、カシメ凸条と封口体が第２の接続片を介してショートする事態を回避できる。
【0016】
本発明の他の態様にかかる電池モジュールは、第２の接続片の横幅（Ｗ）がカシメ凸条の接続領域の横幅（Ｄ）の１～３倍であって、円弧状の外側縁の曲率半径（Ｒ１）が接続領域の外周縁の曲率半径（ｒ１）よりも大きく、円弧状の内側縁の曲率半径（Ｒ２）が接続領域の内周縁の曲率半径（ｒ２）よりも小さく、かつ絶縁領域の内周縁の曲率半径（ｒ３）よりも大きく、円弧状の第２の接続片に対する中心角（α）を１３５度～１８０度としている。
【0017】
上記構成によれば、第２の電極窓から表出するカシメ凸条の接続領域に対して積層状態で配置される第２の接続片を広く設計することで溶接可能領域を広くしながら、円筒形電池に対して第２の接続片の相対位置がずれる状態においても、溶接領域を確保することができる。
【0018】
本発明の他の態様にかかる電池モジュールは、電池ホルダが、第２の電極窓の内周側の開口縁をカシメ凸条の内周縁よりも内側であって絶縁領域の内周縁よりも外側に配置すると共に、第２の電極窓の外周側の開口縁をカシメ凸条の外周縁よりも外側に配置しており、第２の電極窓の開口幅（Ｋ）を第２の接続片の横幅（Ｗ）の１～２倍としている。
【0019】
上記構成によれば、電池ホルダに設ける第２の電極窓の内周縁と外周縁の位置を規定することで、第２の電極窓に配置される第２の接続片をカシメ凸条に溶接可能な位置に配置しながら、第２の接続片が封口体に接触する弊害を回避できる。
【0020】
本発明の他の態様にかかる電池モジュールは、円筒形電池の第１端面の平面視において、円筒形電池に対する第２の接続片の相対位置に応じて、第２の接続片をカシメ凸条に溶接する溶接領域の位置を変化させている。
【0021】
上記構成により、寸法誤差等によりカシメ凸条に対して第２の接続片の位置がずれる場合においても、第２の接続片を確実にカシメ凸条に溶接して接続できる。
【0022】
本発明のある態様にかかる電池モジュールの製造方法は、一方を開口した有底筒状の外装缶を有する複数の円筒形電池と、複数の円筒形電池を互いに平行な姿勢で収納してなる電池ホルダと、円筒形電池に接続されて複数の円筒形電池を電気接続してなるリード板とを備える電池モジュールの製造方法であって、外装缶の開口部をカシメ加工して封口体で閉塞し、封口体で閉塞された端面を第１の端面として、第１の端面の外周縁部にカシメ加工によってカシメ凸条を設けてなる円筒形電池を準備する工程と、円筒形電池の第１の端面に対向して配置される表面プレート部に、円筒形電池の封口体を表出させる第１の電極窓と、カシメ凸条を表出させる第２の電極窓であってカシメ凸条に沿う湾曲形状のスリットとを開口して設けてなる電池ホルダを準備する工程と、第１の電極窓に配置されて封口体に溶接される第１の接続片と、カシメ凸条に沿う形状に湾曲された帯状であって、第２の電極窓に配置されてカシメ凸条に溶接される第２の接続片を備えるリード板を準備する工程と、複数の円筒形電池を電池ホルダの定位置に配置して、複数の円筒形電池を第１の端面が同一面に並ぶように保持し、円筒形電池の封口体を第１の電極窓から表出させて、カシメ凸条を第２の電極窓から表出させる工程と、リード板を電池ホルダの定位置に配置して、第１の接続片を第１の電極窓に配置し、第２の接続片を第２の電極窓に配置する工程と、第１の電極窓に配置された第１の接続片を封口体に溶接し、第２の電極窓に配置された第２の接続片をカシメ凸条に溶接する工程とを含み、リード板溶接工程において、円筒形電池に対する第２の接続片の相対位置に応じて、第２の接続片をカシメ凸条に溶接する溶接領域の位置を変化させる。
【0023】
上記方法によると、複数の円筒形電池を第１の端面が同じ方向を向く平行姿勢で配置しながら、同一面に配置された封口体とカシメ凸条にリード板を確実に溶接できる。とくに、カシメ凸条に対して第２の接続片が位置ずれ状態で配置されても、溶接領域の位置を変化させることで良好な溶接を実現して確実に接続できる。
【0024】
本発明のある態様にかかる電池モジュールの製造方法は、第２の接続片をカシメ凸条に溶接する工程が、撮影工程と演算工程と判定工程と第２の接続片溶着工程とを含んでいる。撮影工程は、リード板が配置された円筒形電池と第２の接続片を第一の端面側からカメラで撮影する。演算工程は、撮影された画像から円筒形電池の中心位置と、円弧状の第２の接続片に対する中心位置とを演算する。判定工程は、演算工程で検出された円筒形電池の中心位置に対する第２の接続片の中心位置の相対位置から第２の接続片をカシメ凸条に溶接する溶接領域を特定する。第２の接続片溶着工程は、判定工程で判定された溶接領域において、第２の接続片をカシメ凸条に溶接する。
【0025】
本発明のある態様にかかる電池モジュールの製造方法は、判定工程において、以下の条件に基づいて第２の接続片の溶接領域を特定する。
円筒形電池の第１の端面の平面視において、円筒形電池の中心を原点とするＸＹ平面であって、第２の接続片の一端がＹ軸上の正方向に位置し、第２の接続片の他端がＸ軸の正方向を超えてＹ軸の負方向まで延長される中心角（α）となるように配置される状態において、
円筒形電池の中心を第１の中心（Ｏ１）、円弧状の第２の接続片に対する中心を第２の中心（Ｏ２）として、第１の中心（Ｏ１）に対する第２の中心（Ｏ２）の相対位置における溶接領域が、Ｘ軸の正方向を始線とする動径で示す角（θ）の範囲に特定される。
（１）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に一致する場合、溶接領域は、第２の接続片上の任意の位置とする。
（２）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の負方向に位置する場合、溶接領域は第２の接続片上の５５度≦θ≦９０度の範囲内とする。
（３）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の正方向に位置する場合、溶接領域は第２の接続片上の５５度≦θ≦８５度の範囲とする。
（４）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＹ軸の正方向に位置する場合、溶接領域は第２の接続片上の－３５度≦θ≦３５度の範囲とする。
（５）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＹ軸の負方向に位置する場合、溶接領域は第２の接続片上の－３５度≦θ≦３５度の範囲とする。
（６）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の正方向でＹ軸の正方向に位置する場合、溶接領域は第２の接続片上の－６５度≦θ≦－２０度の範囲とする。
（７）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の負方向でＹ軸の正方向に位置する場合、溶接領域は第２の接続片上の２５度≦θ≦７０度の範囲とする。
（８）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の負方向でＹ軸の負方向に位置する場合、溶接領域は第２の接続片上の－７０度≦θ≦－２５度の範囲とする。
（９）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の正方向でＹ軸の負方向に位置する場合、溶接領域は第２の接続片上の２０度≦θ≦６５度の範囲とする。
円筒形電池の第１の端面の平面視において、円筒形電池の中心を原点とするＸＹ平面であって、第２の接続片の一端がＹ軸上の正方向に位置し、第２の接続片の他端がＸ軸の正方向を超えてＹ軸の負方向まで延長される中心角（α）となるように配置される状態において、
円筒形電池の中心を第１の中心（Ｏ１）、円弧状の第２の接続片に対する中心を第２の中心（Ｏ２）として、第１の中心（Ｏ１）に対する第２の中心（Ｏ２）の相対位置における溶接領域が、Ｘ軸の正方向を始線とする動径で示す角（θ）の範囲に特定される。
（１）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に一致する場合、溶接領域は、第２の接続片上の任意の位置とする。
（２）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の負方向に位置する場合、溶接領域は第２の接続片上の５５度≦θ≦９０度の範囲内とする。
（３）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の正方向に位置する場合、溶接領域は第２の接続片上の５５度≦θ≦８５度の範囲とする。
（４）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＹ軸の正方向に位置する場合、溶接領域は第２の接続片上の－３５度≦θ≦３５度の範囲とする。
（５）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＹ軸の負方向に位置する場合、溶接領域は第２の接続片上の－３５度≦θ≦３５度の範囲とする。
（６）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の正方向でＹ軸の正方向に位置する場合、溶接領域は第２の接続片上の－６５度≦θ≦－２０度の範囲とする。
（７）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の負方向でＹ軸の正方向に位置する場合、溶接領域は第２の接続片上の２５度≦θ≦７０度の範囲とする。
（８）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の負方向でＹ軸の負方向に位置する場合、溶接領域は第２の接続片上の－７０度≦θ≦－２５度の範囲とする。
（９）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の正方向でＹ軸の負方向に位置する場合、溶接領域は第２の接続片上の２０度≦θ≦６５度の範囲とする。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の一実施形態に係る電池モジュールの斜視図である。
【図7】第２の接続片をカシメ凸条に溶接する装置を示す概略構成図である。
【図8】判定工程において溶接位置を特定する概念を示す平面図である。
【図9】判定工程において溶接位置を特定する概念を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明は以下のものに特定されない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一若しくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
【0028】
本発明の電池モジュールは、電動クリーナーや電動工具などの携帯型の電動機器用の電源として、あるいは据え置き型の蓄電用途でサーバーのバックアップ用電源、太陽光発電や風力発電などの自然エネルギーの発電電力を蓄電する電源、あるいは深夜電力を蓄電する電源などの家庭用、事業所用、工場用の電源装置として、さらにはアシスト自転車の駆動用電力源や電動スクータ、電動カート、あるいはハイブリッド車や電気自動車などの車両の駆動用電源など種々の用途に利用できる。以下、本発明の一実施形態として、電動機器用の電源として用いる電池モジュールについて説明する。
【0029】
［実施形態１］
本発明の実施形態１に係る電池モジュール１００を図１ないし図５に示す。図１は電池モジュールの概略斜視図を、図２及び図３は図１の電池モジュールの電池ユニットの分解斜視図及び平面図を、図４は図３に示す電池ユニットのＩＶ－ＩＶ線拡大断面斜視図を、図５は図３示す電池ユニットのＩＶ－ＩＶ線拡大断面図をそれぞれ示している。これらの図に示す電池モジュール１００は、複数の円筒形電池１と、複数の円筒形電池１を互いに平行な姿勢で収納してなる電池ホルダ２と、円筒形電池１に接続されて複数の円筒形電池１を電気接続してなるリード板３とを備えている。図１に示す電池モジュール１００は、複数の円筒形電池１が収納された電池ホルダ２の定位置に配置されるリード板３を介して複数の円筒形電池１を接続して電池ユニット１０を構成し、この電池ユニット１０を外装ケース９に収納している。
本発明の実施形態１に係る電池モジュール１００を図１ないし図５に示す。図１は電池モジュールの概略斜視図を、図２及び図３は図１の電池モジュールの電池ユニットの分解斜視図及び平面図を、図４は図３に示す電池ユニットのＩＶ－ＩＶ線拡大断面斜視図を、図５は図３示す電池ユニットのＩＶ－ＩＶ線拡大断面図をそれぞれ示している。これらの図に示す電池モジュール１００は、複数の円筒形電池１と、複数の円筒形電池１を互いに平行な姿勢で収納してなる電池ホルダ２と、円筒形電池１に接続されて複数の円筒形電池１を電気接続してなるリード板３とを備えている。図１に示す電池モジュール１００は、複数の円筒形電池１が収納された電池ホルダ２の定位置に配置されるリード板３を介して複数の円筒形電池１を接続して電池ユニット１０を構成し、この電池ユニット１０を外装ケース９に収納している。
【0030】
（円筒形電池１）
円筒形電池１は、好ましくはリチウムイオン電池などの非水系電解液電池を使用する。リチウムイオン電池は重量と容量に対する容量が大きいので、円筒形電池１をリチウムイオン電池とする電池モジュール１００は、小型軽量化して充放電容量を大きくできる。ただし、本発明は円筒形電池を非水系電解液電池には特定せず、充電できるすべての電池、例えばニッケル水素電池やニッカド電池なども使用できる。
円筒形電池１は、好ましくはリチウムイオン電池などの非水系電解液電池を使用する。リチウムイオン電池は重量と容量に対する容量が大きいので、円筒形電池１をリチウムイオン電池とする電池モジュール１００は、小型軽量化して充放電容量を大きくできる。ただし、本発明は円筒形電池を非水系電解液電池には特定せず、充電できるすべての電池、例えばニッケル水素電池やニッカド電池なども使用できる。
【0031】
円筒形電池１は、図５に示すように、金属製で有底円筒状の外装缶１１に正負の電極板１３Ａ、１３Ｂをセパレータ１３Ｃを介して積層してなる渦巻き電極体１３を収納して電解液を充填し、外装缶１１の開口部をカシメ加工して封口体１２で閉塞している。封口体１２は絶縁材１４を介して外装缶１１に絶縁して気密に固定される。円筒形電池１は、封口体１２で閉塞された端面を第１の端面１Ａとして、第１の端面１Ａの外周縁部にカシメ加工によってカシメ凸条１５を設けている。リチウムイオン電池の円筒形電池１は、封口体１２を正極とし、外装缶１１のカシメ凸条１５を負極としている。円筒形電池１は、直径を１８ｍｍ、全長を６５ｍｍとする通称「１８６５０」と呼ばれるリチウムイオン電池、あるいはこの寸法に近い、またはこれより大きいリチウムイオン電池が使用できる。
【0032】
カシメ凸条１５は、リード板３との接続を良好にするために、平面状の接続領域１５Ａを設けている。接続領域１５Ａは、所定の横幅（Ｄ）を有するリング状であって、カシメ加工された外周縁部を除く内側領域に設けられている。このように、カシメ凸条１５の表面に所定の幅を有する平面状の接続領域１５Ａを備えることで、後述するリード板３の第２の接続片３２を面接触状態で配置しながら溶着できる。
【0033】
さらに、図５の円筒形電池１は、外装缶１１の上端開口部と封口体１２との間に絶縁材１４としてガスケットを介在させており、このガスケットを介して封口体１２と外装缶１１とを絶縁している。図５及び図６Ａに示す円筒形電池１は、第１の端面１Ａの平面視において、カシメ加工されたカシメ凸条１５と封口体１２との間に配置された絶縁材１４を、カシメ凸条１５の内側まで延長して表出させてリング状の絶縁領域１６を設けている。このように、カシメ凸条１５の内側に絶縁領域１６を設けることで、カシメ凸条１５と封口体１２との接触による短絡を有効に防止できる特徴がある。この絶縁領域１６は、その横幅（Ｓ）を、例えば、カシメ凸条１５の接続領域１５Ａの横幅（Ｄ）の０．８～１．５倍とすることができる。
【0034】
図５に示す円筒形電池１は、封口体１２と外装缶１１との間に介在されるガスケットを表出させることで絶縁領域１６を形成しているが、円筒形電池１は、第１の端面１Ａの平面視において、カシメ凸条１５の内側にガスケットとは別の材料、例えば、樹脂材料等を配置して封口体１２とカシメ凸条１５とを絶縁することも、カシメ凸条１５の内側において封口体１２の表面に絶縁塗料を塗布して封口体１２とカシメ凸条１５とを絶縁することもできる。
【0035】
さらに、円筒形電池は、図示しないが、封口体として、封口板にキャップを連結して凸部電極としたものを採用することもできる。この封口体においては、キャップの中央部分を正極としてリード板に接続される。
【0036】
以上の円筒形電池１は、第１の端面１Ａに配置される封口体１２とカシメ凸条１５を正負の電極としてリード板３に接続されるので、外装缶１１の底部側であって、第１の端面を除く領域を絶縁チューブ等で被覆して絶縁することもできる。
【0037】
（電池ホルダ２）
電池ホルダ２は、絶縁材料であるプラスチック等の熱可塑性樹脂によって形成されている。電池ホルダ２は、図４に示すように、円筒形電池１を挿通して保持する保持部２１の両端に、表面プレート部２２、２３を一体的に成形して連結している。この電池ホルダ２は、一対の表面プレート部２２、２３の対向する内側に保持部２１を設けて電池収納部としている。図２と図４に示す保持部２１は、円筒形電池１の外周面に沿う筒状、ないし部分的に開口部を設けた筒状としている。一対の表面プレート部２２、２３は、保持部２１の両端に位置して、互いに平行な姿勢で設けられている。表面プレート部２２、２３は、保持部２１に対して直交する板状に成形されている。電池ホルダ２は、図１と図２に示すように、各保持部２１に挿入される複数の円筒形電池１を多段多列に配置して、定位置に保持している。
電池ホルダ２は、絶縁材料であるプラスチック等の熱可塑性樹脂によって形成されている。電池ホルダ２は、図４に示すように、円筒形電池１を挿通して保持する保持部２１の両端に、表面プレート部２２、２３を一体的に成形して連結している。この電池ホルダ２は、一対の表面プレート部２２、２３の対向する内側に保持部２１を設けて電池収納部としている。図２と図４に示す保持部２１は、円筒形電池１の外周面に沿う筒状、ないし部分的に開口部を設けた筒状としている。一対の表面プレート部２２、２３は、保持部２１の両端に位置して、互いに平行な姿勢で設けられている。表面プレート部２２、２３は、保持部２１に対して直交する板状に成形されている。電池ホルダ２は、図１と図２に示すように、各保持部２１に挿入される複数の円筒形電池１を多段多列に配置して、定位置に保持している。
【0038】
図２と図４に示す電池ホルダ２は、保持部２１を軸方向の中間で２分割しており、分割された保持部２１の端部をそれぞれ表面プレート部２２、２３に一体的に成形して一対のホルダーユニット２Ａ、２Ｂを形成している。この電池ホルダ２は、複数の円筒形電池１を第１の端面１Ａが同一面に並ぶように保持する。したがって、円筒形電池１の第１の端面１Ａが配置されるホルダーユニット２Ａは、表面プレート部２２に、第１の端面１Ａに配置された正負の電極である封口体１２とカシメ凸条１５とを表出させる電極窓を設けている。これに対し、円筒形電池１の缶底側が配置されるホルダーユニット２Ｂは、表面プレート部２３に開口部を設けることなく、保持部２１の一端を表面プレート部２３で閉塞している。各ホルダーユニット２Ａ、２Ｂの保持部２１に円筒形電池１を収納した状態で、一対のホルダーユニット２Ａ、２Ｂを連結させることで、円筒形電池１を定位置に保持する電池収納部を形成している。一対のホルダーユニット２Ａ、２Ｂは、互いに連結して固定される。分割されたホルダーユニットは、例えば、超音波溶着や接着、係止構造、止ネジ等の連結具を介して連結することができる。以上の電池ホルダ２は、保持部２１の半分と表面プレート部２２、２３とを一体的に成形してホルダーユニット２Ａ、２Ｂとしているが、電池モジュール１００は、電池ホルダを以上の構造に特定しない。電池ホルダは、複数の電池を所定の位置に保持できる他の全ての構造とすることができる。
【0039】
ホルダーユニット２Ａは、第１の端面１Ａとの対向面に配置される表面プレート部２２に、円筒形電池１の封口体１２を表出させる第１の電極窓２５とカシメ凸条１５を表出させる第２の電極窓２６とを開口して設けている。第１の電極窓２５は、封口体１２の中央部と対向する位置に開口された円形の貫通孔としている。第１の電極窓２５は、封口体１２の中央部分を表出させる大きさを有しており、この部分において、後述するリード板３の第１の接続片３１を溶着するようにしている。さらに、第１の電極窓２５は、大きく開口することにより、円筒形電池１の封口体１２から排出されるガスを速やかに円筒形電池１の外部に排出できる特長も実現している。ただ、第１の電極窓２５は、必ずしも大きな円形状に開口する必要はなく、多角形状とすることも、第１の接続片のみを配置できる大きさに開口することもできる。
【0040】
第２の電極窓２６は、第１の端面１Ａに形成されたカシメ凸条１５に沿う湾曲形状のスリット状としている。スリット状の第２の電極窓２６は、図３に示すように、平面視において、円筒形電池１の外周部の約半分の領域に沿う湾曲形状に形成されている。第２の電極窓２６は、図５に示すように、内周側の開口縁２６ａがカシメ凸条１５の内周縁よりも内側であって絶縁領域１６の内周縁よりも外側に配置されると共に、第２の電極窓２６の外周側の開口縁２６ｂがカシメ凸条１５の外周縁よりも外側に配置されている。さらに、図に示す第２の電極窓２６は、帯状に延びる第２の接続片３２の外形に沿うスリット状としており、第２の接続片３２を第２の電極窓２６の内面に沿って挿入することで、第２の接続片３２を位置決めできる構造としている。第２の電極窓２６の開口幅（Ｋ）は、ここに案内される第２の接続片３２の横幅（Ｗ）の１～２倍とすることができる。
【0041】
さらに、図４に示す表面プレート部２２は、リード板３を定位置に配置するためのボス２４を設けている。ボス２４は、表面プレート部２３の表面から突出する姿勢で形成されている。リード板３は、ボス２４に案内される位置決め孔３４を開口しており、この位置決め孔３４にボス２４が案内されてリード板３が表面プレート部２３の定位置に配置される。
【0042】
（リード板３）
リード板３は、表面プレート部２２の定位置に配置され、複数の円筒形電池１の正負の電極に接続されて、複数の円筒形電池１を所定の配列で接続する。リード板３は薄い金属板で、各円筒形電池１の第１の端面１Ａに設けた封口体１２とカシメ凸条１５に接続される。図に示すリード板３は、第１の電極窓２５に配置されて封口体１２に溶接される第１の接続片３１と、第２の電極窓２６に配置されてカシメ凸条１５に溶接される第２の接続片３２とを備えている。図に示すリード板３は、表面プレート部２２の表面に配置される本体部３０を備えており、この本体部３０の片側に突出して複数の第１の接続片３１を一体的に設けると共に、本体部３０の反対側に突出して複数の第２の接続片３２を一体的に設けている。図に示す本体部３０は、複数列に配置された円筒形電池１の延在方向に沿って延長されると共に、第２の電極窓２６の開口縁に沿うアーチ形状としている。リード板３は、弾性変形できるアルミニウム、ニッケル、銅、あるいはこれ等の合金からなる金属板で製造される。
また、リード板３は、例えば、ポリカーボネート製の０．２ｍｍ厚程度のシートに最初から本体部３０、第１の接続片３１及び第２の接続片３２を貼り付け一体化したものを利用することができる。なお、シートはアラミド紙などが好ましい。
リード板３は、表面プレート部２２の定位置に配置され、複数の円筒形電池１の正負の電極に接続されて、複数の円筒形電池１を所定の配列で接続する。リード板３は薄い金属板で、各円筒形電池１の第１の端面１Ａに設けた封口体１２とカシメ凸条１５に接続される。図に示すリード板３は、第１の電極窓２５に配置されて封口体１２に溶接される第１の接続片３１と、第２の電極窓２６に配置されてカシメ凸条１５に溶接される第２の接続片３２とを備えている。図に示すリード板３は、表面プレート部２２の表面に配置される本体部３０を備えており、この本体部３０の片側に突出して複数の第１の接続片３１を一体的に設けると共に、本体部３０の反対側に突出して複数の第２の接続片３２を一体的に設けている。図に示す本体部３０は、複数列に配置された円筒形電池１の延在方向に沿って延長されると共に、第２の電極窓２６の開口縁に沿うアーチ形状としている。リード板３は、弾性変形できるアルミニウム、ニッケル、銅、あるいはこれ等の合金からなる金属板で製造される。
また、リード板３は、例えば、ポリカーボネート製の０．２ｍｍ厚程度のシートに最初から本体部３０、第１の接続片３１及び第２の接続片３２を貼り付け一体化したものを利用することができる。なお、シートはアラミド紙などが好ましい。
【0043】
第１の接続片３１は、本体部３０から延びるアーム部の先端に接続部を備えており、この接続部が封口体１２の中央部に溶接されて接続される。封口体１２に接続される第１の接続片３１は、例えば、スポット溶接して接続される。リード板３は、図４に示すように、本体部３０に連結された第１の接続片３１を介して封口体１２に接続される。
【0044】
第２の接続片３２は、図３と図４に示すように、カシメ凸条１５に沿う形状に湾曲された帯状としている。図６Ｂに示す第２の接続片３２は、図６Ａに示すカシメ凸条１５の接続領域１５Ａに沿う円弧状としている。円弧状に形成される第２の接続片３２は、円弧状の外側縁の曲率半径（Ｒ１）が接続領域１５Ａの外周縁の曲率半径（ｒ１）よりも大きく、円弧状の内側縁の曲率半径（Ｒ２）が接続領域１５Ａの内周縁の曲率半径（ｒ２）よりも小さく、かつ絶縁領域１６の内周縁の曲率半径（ｒ３）よりも大きく形成される。これにより第２の接続片３２は、その横幅（Ｗ）をカシメ凸条１５の接続領域１５Ａに対して広くできる。第２の接続片３２の横幅（Ｗ）は、カシメ凸条１５の接続領域１５Ａの横幅（Ｄ）の１～３倍とすることができる。さらに、図６Ｂに示す第２の接続片３２は、円弧状の第２の接続片３２に対する中心角（α）を１３５度～１８０度であって、好ましくは１４５度～１７０度としている。第２の接続片３２の中心角（α）を以上の範囲とすることで、いずれの方向への位置ずれに対しても溶接領域３５を確保できる特長がある。
【0045】
第２の接続片３２は、少なくともカシメ凸条１５を被覆する領域において部分的にカシメ凸条１５に溶接される。第２の接続片３２は、カシメ凸条１５に対して部分的に溶接されるように溶接領域３５を設けることができ、図６に示すように、溶接領域３５の横幅（ａ）を接続領域１５Ａの横幅（Ｄ）以下であって、溶接領域３５の縦幅（ｂ）を第２の接続片３２の全長（Ｌ）の１／４以下としている。ここで、第２の接続片３２の全長（Ｌ）は、図６Ｂに示すように、第２の接続片３２の幅方向の中心を通る中心線の長さを示している。このように、第２の接続片の溶接領域３５を特定の範囲とすることで、カシメ凸条１５の接続領域１５Ａに対して第２の接続片３２をより正確に溶接できる。
【0046】
第２の接続片３２は、超音波溶着してカシメ凸条１５に接続される。超音波溶着は、第２の接続片３２の表面に超音波ホーンを押圧し、第２の接続片３２をカシメ凸条１５に押圧する状態で第２の接続片３２を超音波振動させて、第２の接続片３２をカシメ凸条１５に接続する。超音波溶着は、カシメ凸条１５の表面と平行な方向に第２の接続片３２を超音波振動させて第２の接続片３２をカシメ凸条１５に接続する。超音波溶着は、境界面で金属を分子結合して第２の接続片３２をカシメ凸条１５に接続するので、異種金属を安定して接続できる。したがって、アルミニウム製のリード板３を鉄製の外装缶１１のカシメ凸条１５に確実に安定して固定できる。長くて変形しやすい第２の接続片３２は、溶接領域３５をカシメ凸条１５に超音波溶着する工程で柔軟に変形するので、より小さい超音波振動エネルギーで確実に接続できる特徴がある。
【0047】
図３の電池ユニット１０は、複数のリード板３を円筒形電池１の第１の端面１Ａ側に配置しており、多段多列に配列された複数の円筒形電池１を多並列多直列に接続している。図に示す電池ユニット１０は、互いに平行な姿勢であって、第１の端面が同一面に位置するように配列された複数の円筒形電池１を第１の端面１Ａ側において直列と並列に接続している。図に示す電池ユニット１０は、１２本の円筒形電池１を４列３段に配列して、４並列３直列に接続している。
【0048】
１枚のリード板３は、それぞれ４つずつの第１の接続片３１と第２の接続片３２を備えており、４つの第１の接続片３１を隣接する４本の円筒形電池１の封口体１２に接続して、これらの４本の円筒形電池１を並列に接続し、４つの第２の接続片３２を並列接続された４本の円筒形電池１に隣接する４本の円筒形電池１のカシメ凸条１５に接続して、これらの４本の円筒形電池１を並列に接続すると共に、並列接続された４本ずつの円筒形電池１を直列に接続している。すなわち、リード板３は、各段に配置された複数の円筒形電池１を互いに並列に接続すると共に、隣り合う段に配置された複数の円筒形電池１同士を直列に接続している。このようにして１段に並べた４本の円筒形電池１を互いに並列に接続しながら、互いに隣接する２段の円筒形電池１を直列に接続している。
【0049】
さらに、複数段に配置されて直列に接続される円筒形電池１は、図において最も前方の段に配置される円筒形電池１に出力リード板３Ａを接続し、最も後方の段に配置される円筒形電池１に出力リード板３Ｂを接続している。一方の出力リード板３Ａは、封口板１２に接続される４つの第１の接続片３１を備えており、互いに直列に接続される複数段の円筒形電池１のうち前方側に配置された４本の円筒形電池１にそれぞれ第１の接続片３１を接続して、これらの４本の円筒形電池１を互いに並列に接続している。図１の出力リード板３Ａは、第１の接続片３１と反対側の端部を直角に折曲して折曲端子部３ａを設けており、この折曲端子部３ａを電池ホルダ２の側面に配置している。また、他方の出力リード板３Ｂは、カシメ凸条１５に接続される４つの第２の接続片３２を備えており、互いに直列に接続される複数段の円筒形電池１のうち後方側に配置された４本の円筒形電池１にそれぞれ第２の接続片３２を接続して、これらの４本の円筒形電池１を並列に接続している。出力リード板３Ｂは、第２の接続片３２と反対側の端部を直角に折曲して折曲端子部３ｂを設けており、この折曲端子部３ｂを電池ホルダ２の側面に配置している。
【0050】
さらに、電池モジュールは、図示しないが、複数の電池ユニット１０を縦方向（図３において上下方向）に並べると共に、電池ホルダ２の側面に配置された出力リード板３Ａ、３Ｂの折曲端子部３ａ、３ｂを直接にあるいはバスバー等で接続して、複数の電池ユニット１０を直列に接続して出力電圧を高くすることも、複数の電池ユニット９を横方向（図３において左右方向）に並べると共に、電池ホルダ２の側面に配置された出力リード板３Ａ、３Ｂの折曲端子部３ａ、３ｂをバスバー等で接続して複数の電池ユニット１０を並列に接続することもできる。
【0051】
ここで、円筒形電池１は、電池ホルダ２の保持部２１に挿入された状態で定位置に配置されるが、電池の寸法差や電池ホルダ２の寸法差により電池ホルダ２の定位置に対して円筒形電池１の位置がずれることがある。また、湾曲形状のスリットである第２の電極窓２６に配置される第２の接続片３２についても、正確な位置がずれることがある。特に、第２の接続片３２は、湾曲された金属板で構成されるため、電池ホルダの湾曲窓に配置された状態においても円筒形電池１に対して位置ずれすることがある。このように位置ずれして配置される第２の接続片３２を確実に円筒形電池１のカシメ凸条１５に溶着するために、図に示す電池モジュール１００は、円筒形電池１に対して第２の接続片３２が位置ずれすると、溶接領域３５をずらすことによって第２の接続片３２をカシメ凸条１５に確実に溶着できるようにしている。
【0052】
以上の電池モジュールは、以下の工程で製造される。
（１）円筒形電池準備工程
この工程では、円筒形電池として、有底円筒状の外装缶の開口部をカシメ加工して封口体で閉塞し、封口体で閉塞された第１の端面の外周縁部にカシメ加工によってカシメ凸条を設けてなる円筒形電池を準備する。
（２）電池ホルダ準備工程
この工程では、円筒形電池の第１の端面に対向して配置される表面プレート部に、円筒形電池の封口体を部分的に表出させる第１の電極窓と、カシメ凸条を部分的に表出させる第２の電極窓であってカシメ凸条に沿う湾曲形状のスリットを開口してなる電池ホルダを準備する。
（３）リード板準備工程
この工程では、リード板３として、第１の電極窓２５に配置されて封口体１２に溶接される第１の接続片３１と、カシメ凸条１５に沿う形状に湾曲された帯状であって、第２の電極窓２６に配置されてカシメ凸条１５に溶接される第２の接続片３２を備えるリード板３を準備する。リード板３は、接続する円筒形電池１の接続状態に合わせて複数の第１の接続片と第２の接続片とを所定の配列で配置したものを準備する。
（４）円筒形電池配置工程
複数の円筒形電池を電池ホルダの定位置に配置して、複数の円筒形電池を第１の端面が同一面に並ぶように保持し、円筒形電池１の封口体１２を第１の電極窓２５から表出させて、カシメ凸条１５を第２の電極窓２６から表出させる。
（５）リード板配置工程
リード板３を電池ホルダ２の定位置に配置して、第１の接続片３１を第１の電極窓２５に配置し、第２の接続片３２を第２の電極窓２６に配置する。
（６）リード板溶接工程
第１の電極窓２５に配置された第１の接続片３１を封口体１２に溶接し、第２の電極窓２６に配置された第２の接続片３２をカシメ凸条１５に溶接する。さらに、この工程では、円筒形電池１に対する第２の接続片３２の相対位置に応じて、第２の接続片３２をカシメ凸条１５に溶接する溶接領域の位置を変化させる。
（１）円筒形電池準備工程
この工程では、円筒形電池として、有底円筒状の外装缶の開口部をカシメ加工して封口体で閉塞し、封口体で閉塞された第１の端面の外周縁部にカシメ加工によってカシメ凸条を設けてなる円筒形電池を準備する。
（２）電池ホルダ準備工程
この工程では、円筒形電池の第１の端面に対向して配置される表面プレート部に、円筒形電池の封口体を部分的に表出させる第１の電極窓と、カシメ凸条を部分的に表出させる第２の電極窓であってカシメ凸条に沿う湾曲形状のスリットを開口してなる電池ホルダを準備する。
（３）リード板準備工程
この工程では、リード板３として、第１の電極窓２５に配置されて封口体１２に溶接される第１の接続片３１と、カシメ凸条１５に沿う形状に湾曲された帯状であって、第２の電極窓２６に配置されてカシメ凸条１５に溶接される第２の接続片３２を備えるリード板３を準備する。リード板３は、接続する円筒形電池１の接続状態に合わせて複数の第１の接続片と第２の接続片とを所定の配列で配置したものを準備する。
（４）円筒形電池配置工程
複数の円筒形電池を電池ホルダの定位置に配置して、複数の円筒形電池を第１の端面が同一面に並ぶように保持し、円筒形電池１の封口体１２を第１の電極窓２５から表出させて、カシメ凸条１５を第２の電極窓２６から表出させる。
（５）リード板配置工程
リード板３を電池ホルダ２の定位置に配置して、第１の接続片３１を第１の電極窓２５に配置し、第２の接続片３２を第２の電極窓２６に配置する。
（６）リード板溶接工程
第１の電極窓２５に配置された第１の接続片３１を封口体１２に溶接し、第２の電極窓２６に配置された第２の接続片３２をカシメ凸条１５に溶接する。さらに、この工程では、円筒形電池１に対する第２の接続片３２の相対位置に応じて、第２の接続片３２をカシメ凸条１５に溶接する溶接領域の位置を変化させる。
【0053】
さらに、第２の接続片３２をカシメ凸条１５に溶接するリード板溶接工程では、以下に示す工程で、第２の接続片３２をカシメ凸条１５の接続領域１５Ａに正確に溶着する。
（ａ）撮影工程 、
図７に示すように、リード板３が配置された円筒形電池１と第２の接続片３２を第１の端面１Ａ側からカメラ４１で撮影する。カメラ４１は、円筒形電池１中心軸方向に離して配置しており、円筒形電池１の封口体１２と定位置にセットされた第２の接続片３２とを撮影できるようにしている。カメラ４１は、円筒形電池１の封口体１２と第２の接続片３２の画像を検出する。このようなカメラ４１として、種々のセンサー等に使用されているカメラ、例えば、ＣＣＤカメラ等が使用できる。カメラ４１で撮影されたリング状画像のデータは、制御回路の演算回路に入力される。
（ｂ）演算工程
カメラ４１で撮影された画像を演算回路で演算処理して、円筒形電池１の中心位置と、円弧状の第２の接続片３２に対する中心位置とを検出する。
（ｃ）判定工程
この工程では、判定回路４３が、演算回路４２で検出された円筒形電池１の中心位置に対する第２の接続片３２の中心位置の相対位置に基づいて、第２の接続片３２をカシメ凸条１５に溶接する溶接領域を特定する。
（ａ）撮影工程 、
図７に示すように、リード板３が配置された円筒形電池１と第２の接続片３２を第１の端面１Ａ側からカメラ４１で撮影する。カメラ４１は、円筒形電池１中心軸方向に離して配置しており、円筒形電池１の封口体１２と定位置にセットされた第２の接続片３２とを撮影できるようにしている。カメラ４１は、円筒形電池１の封口体１２と第２の接続片３２の画像を検出する。このようなカメラ４１として、種々のセンサー等に使用されているカメラ、例えば、ＣＣＤカメラ等が使用できる。カメラ４１で撮影されたリング状画像のデータは、制御回路の演算回路に入力される。
（ｂ）演算工程
カメラ４１で撮影された画像を演算回路で演算処理して、円筒形電池１の中心位置と、円弧状の第２の接続片３２に対する中心位置とを検出する。
（ｃ）判定工程
この工程では、判定回路４３が、演算回路４２で検出された円筒形電池１の中心位置に対する第２の接続片３２の中心位置の相対位置に基づいて、第２の接続片３２をカシメ凸条１５に溶接する溶接領域を特定する。
【0054】
判定回路は、円筒形電池１と第２の接続片３２の相対位置に対する最適な溶接位置をテーブルまたは関数として記憶しており、これらに基づいての最適な溶接位置を判定すると共に、判定された溶接位置において第２の接続片３２をカシメ凸条１５に溶着する。
判定回路は、例えば、図８及び図９に示す条件に基づいて、溶接領域を特定する。
判定回路は、例えば、図８及び図９に示す条件に基づいて、溶接領域を特定する。
【0055】
図８及び図９は、円筒形電池１の第１の端面１Ａの平面視において、円筒形電池１の中心を原点とするＸＹ平面であって、第２の接続片３２の一端がＹ軸上の正方向に位置し、第２の接続片３２の他端がＸ軸の正方向を超えてＹ軸の負方向まで延長される中心角（α）となるように配置される状態において検証した結果である。円筒形電池の中心を第１の中心（Ｏ１）、円弧状の第２の接続片３２に対する中心を第２の中心（Ｏ２）として、第１の中心（Ｏ１）に対する第２の中心（Ｏ２）の相対位置における溶接領域３５が、Ｘ軸の正方向を始線とする動径で示す以下の角（θ）の範囲に特定される。
（１）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に一致する場合、溶接領域３５は、第２の接続片３２上の任意の位置とする。
（２）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の負方向に位置する場合、溶接領域３５は第２の接続片３２上の５５度≦θ≦９０度の範囲内とする。
（３）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の正方向に位置する場合、溶接領域３５は第２の接続片３２上の５５度≦θ≦８５度の範囲とする。
（４）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＹ軸の正方向に位置する場合、溶接領域３５は第２の接続片３２上の－３５度≦θ≦３５度の範囲とする。
（５）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＹ軸の負方向に位置する場合、溶接領域３５は第２の接続片３２上の－３５度≦θ≦３５度の範囲とする。
（６）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の正方向でＹ軸の正方向に位置する場合、溶接領域３５は第２の接続片３２上の－６５度≦θ≦－２０度の範囲とする。
（７）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の負方向でＹ軸の正方向に位置する場合、溶接領域３５は第２の接続片３２上の２５度≦θ≦７０度の範囲とする。
（８）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の負方向でＹ軸の負方向に位置する場合、溶接領域３５は第２の接続片３２上の－７０度≦θ≦－２５度の範囲とする。
（９）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の正方向でＹ軸の負方向に位置する場合、溶接領域３５は第２の接続片３２上の２０度≦θ≦６５度の範囲とする。
（１）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に一致する場合、溶接領域３５は、第２の接続片３２上の任意の位置とする。
（２）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の負方向に位置する場合、溶接領域３５は第２の接続片３２上の５５度≦θ≦９０度の範囲内とする。
（３）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の正方向に位置する場合、溶接領域３５は第２の接続片３２上の５５度≦θ≦８５度の範囲とする。
（４）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＹ軸の正方向に位置する場合、溶接領域３５は第２の接続片３２上の－３５度≦θ≦３５度の範囲とする。
（５）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＹ軸の負方向に位置する場合、溶接領域３５は第２の接続片３２上の－３５度≦θ≦３５度の範囲とする。
（６）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の正方向でＹ軸の正方向に位置する場合、溶接領域３５は第２の接続片３２上の－６５度≦θ≦－２０度の範囲とする。
（７）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の負方向でＹ軸の正方向に位置する場合、溶接領域３５は第２の接続片３２上の２５度≦θ≦７０度の範囲とする。
（８）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の負方向でＹ軸の負方向に位置する場合、溶接領域３５は第２の接続片３２上の－７０度≦θ≦－２５度の範囲とする。
（９）第２の中心（Ｏ２）が第１の中心（Ｏ１）に対してＸ軸の正方向でＹ軸の負方向に位置する場合、溶接領域３５は第２の接続片３２上の２０度≦θ≦６５度の範囲とする。
【0056】
（ｄ）第２の接続片溶着工程
この工程では、判定工程で判定された溶接領域３５において、第２の接続片３２をカシメ凸条１５に溶接する。図７は、判定回路４３の判定に基づいて制御部４４が超音波溶着機を駆動する状態を示している。制御部４４は、移動機構４６を制御して超音波ホーン４５を溶接位置まで移動させる。超音波ホーン４５の先端を溶接位置まで配置した状態で、制御部４４から出力部４７に駆動信号を出力して超音波溶着する。
以上の工程により、第２の接続片３２をカシメ凸条１５に対して最適な位置で溶接して確実に接続する。
この工程では、判定工程で判定された溶接領域３５において、第２の接続片３２をカシメ凸条１５に溶接する。図７は、判定回路４３の判定に基づいて制御部４４が超音波溶着機を駆動する状態を示している。制御部４４は、移動機構４６を制御して超音波ホーン４５を溶接位置まで移動させる。超音波ホーン４５の先端を溶接位置まで配置した状態で、制御部４４から出力部４７に駆動信号を出力して超音波溶着する。
以上の工程により、第２の接続片３２をカシメ凸条１５に対して最適な位置で溶接して確実に接続する。
【産業上の利用可能性】
【0057】
本発明は複数の円筒形電池を金属製のリード板で接続してなる電池モジュールであって、とくに、円筒形電池の第１の端面が同じ方向を向くように互いに平行な姿勢で並べて配置し、第１の端面側において複数の円筒形電池をリード板で接続してなる電池モジュールとして好適に使用できる。
【符号の説明】
【0058】
１００…電池モジュール
１…円筒形電池
１Ａ…第１の端面
２…電池ホルダ
２Ａ、２Ｂ…ホルダーユニット
３…リード板
３Ａ、３Ｂ…出力リード板
３ａ、３ｂ…折曲端子部
９…外装ケース
１０…電池ユニット
１１…外装缶
１２…封口体
１３…電極体
１３Ａ…電極板
１３Ｂ…電極板
１３Ｃ…セパレータ
１４…絶縁材
１５…カシメ凸条
１５Ａ…接続領域
１６…絶縁領域
２１…保持部
２２…表面プレート部
２３…表面プレート部
２４…ボス
２５…第１の電極窓
２６…第２の電極窓
２６ａ、２６ｂ…開口縁
３０…本体部
３１…第１の接続片
３２…第２の接続片
３４…位置決め孔
３５…溶接領域
４１…カメラ
４２…演算回路
４３…判定回路
４４…制御部
４５…超音波ホーン
４６…移動機構
４７…出力部
１…円筒形電池
１Ａ…第１の端面
２…電池ホルダ
２Ａ、２Ｂ…ホルダーユニット
３…リード板
３Ａ、３Ｂ…出力リード板
３ａ、３ｂ…折曲端子部
９…外装ケース
１０…電池ユニット
１１…外装缶
１２…封口体
１３…電極体
１３Ａ…電極板
１３Ｂ…電極板
１３Ｃ…セパレータ
１４…絶縁材
１５…カシメ凸条
１５Ａ…接続領域
１６…絶縁領域
２１…保持部
２２…表面プレート部
２３…表面プレート部
２４…ボス
２５…第１の電極窓
２６…第２の電極窓
２６ａ、２６ｂ…開口縁
３０…本体部
３１…第１の接続片
３２…第２の接続片
３４…位置決め孔
３５…溶接領域
４１…カメラ
４２…演算回路
４３…判定回路
４４…制御部
４５…超音波ホーン
４６…移動機構
４７…出力部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
【図9】
