JP2017191689A - 蓄電素子の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容器本体と蓋体とが溶接により接合された容器を備える蓄電素子を効率よく製造することができる蓄電素子の製造方法を提供すること。【解決手段】容器１００を備える蓄電素子１０の製造方法であって、容器１００を固定する治具に備えられた反射部材５００で、レーザビームＬを反射させることで、容器１００の溶接すべき部分である溶接対象部１８０に、レーザビームＬを照射する溶接工程を含む。【選択図】図４

Description

本発明は、容器を備える蓄電素子の製造方法及び製造装置に関する。

従来、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子は、例えば、容器と容器に収容された電極体とを備え、容器に配置された電極端子を介して充電及び放電する。

このような構造の蓄電素子では、容器は、例えば、容器本体と蓋体とで構成されており、容器本体に電極体等の要素が収容された状態で、蓋体と容器本体の開口周縁とがレーザ溶接等によって接合される。具体的には、レーザ溶接では、蓋体と容器本体の開口とのつき合せ部分（境界部分）にレーザビームを照射することで当該部分の金属を溶融し、これにより、蓋体と容器本体とが接合される。

例えば特許文献１には、電池ケースの上蓋のレーザ溶接方法が開示されている。このレーザ溶接方法では、電池ケースの上蓋の中心を通る鉛直線上の一点を中心としてレーザ光を振ることにより、上蓋の縁部にこのレーザ光を電池ケースの外方に向けて斜めに照射するとともにこれを縁部に沿い移動させる。これにより、上蓋の箱体に対する溶接の高速化が図られる。

特開平９−１２２９５６公報

上記従来の技術は、容器における蓋体が配置された側に、溶接すべき部分が存在していることを前提としているが、蓄電素子の容器において、溶接すべき部分は、蓋体が配置された側のみとは限らない。

例えば、直方体の容器における４つの側面のうちの少なくとも２つの側面に、溶接すべき部分が存在する場合もある、この場合、例えば容器の１つの側面についてレーザ溶接を行った後に、容器を回転させて他の側面についてレーザ溶接を行う必要がある。つまり、レーザビームの方向を振るだけでなく、容器を回転させる必要がある。このことは、容器についての溶接作業の効率化を阻害する要因ともなる。

また、レーザユニットから出射されるレーザビームの方向を、ミラー等によって変更することで、溶接作業の効率化を図ることも考えられる。しかしこの場合、容器の固定等の通常の作業に加え、ミラーの位置決め等の作業が別途発生するため、溶接作業全体としての効率化は困難である。

本発明は、上記従来の課題を考慮し、容器本体と蓋体とが溶接により接合された容器を備える蓄電素子を効率よく製造することができる蓄電素子の製造方法、及び、その製造方法を実行する製造装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電素子の製造方法は、容器を備える蓄電素子の製造方法であって、前記容器を固定する治具に備えられた反射部材で、レーザビームを反射させることで、前記容器の溶接すべき部分である溶接対象部に、前記レーザビームを照射する溶接工程を含む。

この製造方法によれば、例えば、容器を回転させながら、または、レーザユニットを、容器を中心として円運動させながらレーザビーム（レーザ光）を照射して行うべき溶接を、容器及びレーザユニットを回転または移動させることなく行うことができる。これにより、効率よく蓄電素子を製造することができる。また、容器を固定するように治具を配置することで、溶接に用いられる反射部材の配置が完了する。つまり、反射部材を配置するための工程を別途必要としないため、溶接に関する作業を効率よく進めることができる。

また、本発明の一態様に係る蓄電素子の製造方法において、前記溶接工程では、前記治具は、前記容器の側方から前記容器に当接することで、前記容器を固定し、前記容器の前記側方に配置された前記反射部材で、前記側方とは異なる方向から発せられた前記レーザビームを反射させることで、前記側方から前記溶接対象部に、前記レーザビームを照射するとしてもよい。

この製造方法によれば、治具は、容器に対して側方から当接することで容器を固定するため、例えば、容器の側方に位置すべき反射部材を治具に直接的に取り付けることができる。また、この場合であっても、反射部材の位置決めを精度よく行うことができる。

また、本発明の一態様に係る蓄電素子の製造方法において、前記容器は、開口を有する容器本体と、前記開口を塞ぐ蓋体とを備え、前記溶接工程では、前記溶接対象部である、前記容器本体の前記開口の周縁と前記蓋体の周縁との突合せ部分に、前記反射部材で反射された前記レーザビームを照射するとしてもよい。

この製造方法によれば、容器本体と前記蓋体との突合せ部分、つまり、容器本体の開口を一周する長さの溶接対象部に対して、容器の上方または下方から発せられるレーザビームを用いて溶接することができる。つまり、例えば容器の側面を一周する溶接対象部に対し、容器またはレーザユニットを回転させることなくレーザビームによる溶接を行うことができる。これにより、容器本体と蓋体との溶接を効率よく行うことができる。

また、本発明の一態様に係る蓄電素子の製造装置は、容器を備える蓄電素子を製造する製造装置であって、レーザビームを出射するレーザユニットと、前記容器を固定する治具と、前記治具に備えられた反射部材であって、前記治具によって固定された前記容器の溶接すべき部分である溶接対象部に向けて、前記レーザビームを反射する反射部材とを備える。

この製造装置によれば、上記いずれかの態様に係る製造方法を実行することができる。つまり、溶接に関する作業を効率よく進めることができ、これにより、蓄電素子を効率よく製造することができる。

本発明に係る蓄電素子の製造方法および製造装置のそれぞれによれば、容器本体と蓋体とが溶接により接合された容器を備える蓄電素子を効率よく製造することができる。

実施の形態に係る蓄電素子の外観を示す斜視図である。 実施の形態に係る蓄電素子が備える容器本体及び蓋体それぞれの溶接前の状態を示す斜視図である。 実施の形態に係る製造方法において容器を固定するための構成の一例を示す斜視図である。 実施の形態に係る蓄電素子の製造装置の概要を示す斜視図である。 図４におけるＶ−Ｖ断面の一部を示す断面図である。 比較例における溶接作業のタイムチャートの一例を示す図である。 実施の形態における溶接作業のタイムチャートの一例である。 実施の形態の変形例に係る蓄電素子の製造装置の構成概要を示す側面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る蓄電素子について説明する。なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示したものではない。

また、以下で説明する実施の形態は、本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、製造工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

まず、図１及び図２を用いて、実施の形態に係る蓄電素子１０の全般的な説明を行う。

図１は、実施の形態に係る蓄電素子１０の外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態に係る蓄電素子１０が備える容器本体１０１及び蓋体１１０それぞれの溶接前の状態を示す斜視図である。なお、図２では、容器１００に収容される電極体１５０等の要素の図示は省略されている。

また、図１及び以降の図について、説明の便宜のため、Ｚ軸方向を上下方向として説明しているが、実際の使用態様において、Ｚ軸方向と上下方向とが一致しない場合もある。

蓄電素子１０は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。蓄電素子１０は、例えば、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）またはプラグインハイブリッド電気自動車（ＰＨＥＶ）等に適用される。

また、蓄電素子１０は、ＵＰＳ（無停電電源装置）、自然エネルギー貯蔵用蓄電装置、電車等の回生エネルギー貯蔵用蓄電装置（車両の内部または外部に設置されるもの）、エンジン始動用蓄電装置、またはＡＧＶ（無人搬送車）等に適用されてもよい。

なお、蓄電素子１０は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。また、蓄電素子１０の形状に関しては、角型に限定されることなく、例えば円筒型などの他の形状であってもよい。

図１及び図２に示すように、蓄電素子１０は、容器１００と、正極端子２００と、負極端子３００とを備えている。また、容器１００が有する容器本体１０１の内部には電極体１５０が収容されており、容器本体１０１の開口１０２を塞ぐように蓋体１１０が配置されている。なお、図１において、電極体１５０は、破線で描かれた直方体によって概念的に表されており、電極体１５０の形状及びサイズは、図１に示される形状およびサイズに限定されない。

容器１００は、矩形筒状で底を備える容器本体１０１と、容器本体１０１の開口１０２を塞ぐように取り付けられる板状部材である蓋体１１０とで構成されている。また、容器１００は、電極体１５０等を内部に収容後、蓋体１１０と容器本体１０１とが溶接されることにより、内部を密封する構造を有している。

また、蓋体１１０及び容器本体１０１の素材としては、例えばステンレス鋼、アルミニウム、またはアルミニウム合金など溶接可能な金属が採用される。

具体的には、容器本体１０１の開口１０２を形成する上端面の上に蓋体１１０の周縁が載せられ、その状態で、側方から照射されるレーザビームにより、蓋体１１０と容器本体１０１とが溶接される。この溶接の手順等については、図３〜図７を用いて後述する。

蓋体１１０の中間部には、ガス排出弁１７０が備えられている。ガス排出弁１７０は、容器１００の内圧が上昇した場合に開放し、容器１００の内部のガスを放出する安全機構として、蓄電素子１０に備えられている。

電極体１５０は、正極板と負極板とセパレータとを備え、電気を蓄えることができる部材である。本実施の形態では、正極板及び負極板がセパレータを挟んで巻回されることで形成された巻回型の電極体１５０が蓄電素子１０に備えられている。また、電極体１５０は、例えば、巻回軸が、蓋体１１０と容器本体１０１の底面とを結ぶ方向、つまり、本実施の形態におけるＺ軸方向に平行となる姿勢で、容器本体１０１に収容されている。

正極端子２００は、正極集電体（図示せず）を介して電極体１５０の正極と電気的に接続された電極端子である。負極端子３００は、負極集電体（図示せず）を介して電極体１５０の負極と電気的に接続された電極端子である。つまり、正極端子２００及び負極端子３００は、電極体１５０に蓄えられている電気を蓄電素子１０の外部空間に導出し、また、電極体１５０に電気を蓄えるために蓄電素子１０の内部空間に電気を導入するための金属製の電極端子である。

また、正極端子２００は、蓋体１１０に、絶縁性を有するガスケット１２５を介して取り付けられており、負極端子３００は、蓋体１１０に、絶縁性を有するガスケット１３５を介して取り付けられている。また、蓋体１１０を挟んでガスケット１２５及び１３５それぞれの裏側（Ｚ軸方向マイナス側）にも、図示しないガスケットが配置されている。

なお、蓄電素子１０は、上記の構成要素の他、容器１００内の空間を埋めるスペーサ、及び電極体１５０等を包み込む絶縁フィルムなどを備えてもよい。また、蓄電素子１０の容器１００の内部には電解液（非水電解質）などの液体が封入されているが、当該液体の図示は省略する。容器１００に封入される電解液としては、蓄電素子１０の性能を損なうものでなければその種類に特に制限はなく、様々なものを選択することができる。

以上説明したように、本実施の形態の蓄電素子１０は、電極体１５０等を収容する容器１００を備え、容器１００は、容器本体１０１と、容器本体１０１の開口１０２を塞ぐ蓋体１１０とを有する。具体的には、蓋体１１０と容器本体１０１とは溶接により接合されており、この溶接の際に、容器１００を固定する治具に備えられた反射部材が用いられる。この反射部材を用いた、蓄電素子１０の製造方法及び製造装置について、以下、図３〜図７を参照しながら説明する。

図３は、実施の形態に係る製造方法において容器１００を固定するための構成の一例を示す斜視図である。図４は、実施の形態に係る蓄電素子１０の製造装置５０の概要を示す斜視図である。図５は、図４におけるＶ−Ｖ断面（Ｖ−Ｖ線を通るＹＺ平面で切断した場合の断面）の一部を示す断面図である。

なお、図３〜図５では、本実施の形態に係る製造方法及び製造装置５０の説明の明瞭化のために、容器１００を載置する台、治具４００の位置を変化させる機構及びレーザユニット６００を支持する部材等の他の要素の図示は省略されている。また、図４及び図５において、蓋押さえ部４８０の図示は省略されている。さらに、図５では、容器１００に収容された電極体１５０等の要素の図示は省略されている。

図３に示すように、容器１００に対して溶接を行う際、つまり、蓋体１１０と容器本体１０１とを溶接する際に、容器１００は、治具４００によって固定される。

具体的には、治具４００は、第一固定部４１０、第二固定部４２０、第三固定部４３０、第四固定部４４０、及び蓋押さえ部４８０を有する。第一固定部４１０及び第二固定部４２０それぞれは、容器本体１０１の長側面（本実施の形態ではＹ軸方向の側面）に当接することで、容器本体１０１のＹ軸方向の位置を固定する。つまり、容器本体１０１は、Ｙ軸方向において第一固定部４１０及び第二固定部４２０によって挟まれる。

第三固定部４３０及び第四固定部４４０それぞれは、容器本体１０１の短側面（本実施の形態ではＸ軸方向の側面）に当接することで、容器本体１０１のＸ軸方向の位置を固定する。つまり、容器本体１０１は、Ｘ軸方向において第三固定部４３０及び第四固定部４４０によって挟まれる。

なお、これら４つの固定部（４１０、４２０、４３０、４４０）は、例えば、ボールネジ等を用いた移動機構により連動して移動し、これにより、容器１００を、ＸＹ平面における所定の位置に容器１００を固定することができる。

また、溶接前の容器１００において、蓋体１１０は、容器本体１０１の開口１０２を塞ぐように容器本体１０１の上に置かれており、上方から蓋押さえ部４８０によって押さえられることで、少なくとも溶接開始時に蓋体１１０が動かないように固定される。本実施の形態では、蓋押さえ部４８０は、Ｘ軸方向に長尺状であり、Ｘ軸方向の両端が、図示しない機構によって下方に押さえられる（または引っ張られる）ことで、蓋体１１０を、容器本体１０１に押し当てることができる。

なお、４つの固定部（４１０、４２０、４３０、４４０）及び蓋押さえ部４８０のそれぞれを、「治具」と表現することもできる。

このようにして治具４００によって固定された容器１００に対して、図４に示す構成によりレーザビームＬが照射され、これにより蓋体１１０と容器本体１０１との溶接が行われる。

図４に示すように、本実施の形態に係る蓄電素子１０の製造装置５０は、レーザビームＬを出射するレーザユニット６００と、容器１００を固定する治具４００とを備える。

レーザユニット６００は、溶接対象物である容器１００に対して所定の位置（本実施の形態では、容器１００の上方）に配置されており、レーザビームＬを照射することにより容器１００の溶接を行う装置である。

より詳細には、レーザユニット６００は、例えば、角度が変更自在に設けられたミラーにレーザビームＬを反射させることで、レーザユニット６００から照射されるレーザビームＬの角度を変えて走査するスキャナ装置（例えばガルバノスキャナ）を有する。

本実施の形態では、例えば図５に示すように、容器１００の溶接対象部１８０は、容器本体１０１の開口１０２の周縁と蓋体１１０の周縁との突合せ部分であり、容器１００の側面に位置する。そのため、上方に配置されたレーザユニット６００から出射されるレーザビームＬを、直接的に溶接対象部１８０に当てることはできない。そこで、本実施の形態では、図５及び図６に示すように、反射部材５００によって、上方から照射されるレーザビームＬの角度を変えて、側方からレーザビームＬを溶接対象部１８０に照射する。反射部材５００は、例えば、金属またはガラス等を素材とするミラーであり、溶接に用いられるレーザビームＬを反射する機能を有する。

具体的には、レーザユニット６００は、容器１００の上方から容器１００の側方に配置された反射部材５００のそれぞれを走査するようにレーザビームＬを照射して、容器１００の４つの側面に位置する溶接対象部１８０の溶接を行う。なお、図４における（１）〜（４）は、レーザビームＬの走査順の一例を示している。

ここで、図３を用いて説明したように、容器１００の溶接を開始する時点においては、蓋体１１０は、Ｘ軸方向に長尺状の蓋押さえ部４８０によって押さえられている。この場合、蓋押さえ部４８０が邪魔になり、容器１００の２つの短側面それぞれの溶接対象部１８０へのレーザビームＬの照射は困難である。

そこで、容器１００の溶接を行う場合、まず２つの長側面それぞれの溶接対象部１８０にレーザビームＬが照射されるようにレーザユニット６００が制御される（図４における（１）、（２））。これにより、容器１００における２つの長側面についての溶接が行われ、蓋体１１０のＹ軸方向の２つの長辺は、容器本体１０１と接合される。その結果、蓋体１１０は、実質的に容器本体１０１に固定される。

その後、蓋押さえ部４８０が退避され、２つの短側面それぞれの溶接対象部１８０にレーザビームＬが照射されるようにレーザユニット６００が制御される（図４における（３）、（４））。これにより、容器１００における２つの短側面についての溶接が行われ、蓋体１１０のＹ軸方向の２つの短辺は、容器本体１０１と接合される。その結果、容器本体１０１の開口１０２は蓋体１１０によって封止される。

このように、本実施の形態に係る蓄電素子１０の製造方法は、容器１００を固定する治具４００に備えられた反射部材５００で、レーザビームＬを反射させることで、容器１００の溶接すべき部分である溶接対象部１８０に、レーザビームＬを照射する溶接工程を含む。

これにより、仮に、反射部材５００を用いないとした場合に、例えば容器１００を回転させながらレーザビームＬを照射して行うべき溶接を、容器１００に対して所定の位置に配置されたレーザユニット６００を用いて、容器１００を回転させることなく行うことができる。これにより、効率よく蓄電素子を製造することができる。

このことを、図６及び図７を用いて説明する。図６は、比較例における溶接作業のタイムチャートの一例を示す図であり、図７は、実施の形態における溶接作業のタイムチャートの一例である。なお、図６において「ワーク」は、容器１００を意味する。また、図６及び図７において、「長側面溶接１、２」は、２つの長側面それぞれにおける溶接対象部１８０の溶接を意味し、「短側面溶接１、２」は、２つの短側面それぞれにおける溶接対象部１８０の溶接を意味する。

例えば、本実施の形態に係る容器１００を、反射部材５００を用いずに、容器１００の側方からレーザビームＬを照射することで溶接する場合を想定する。この場合、例えば、容器１００を、水平面内で回転させながら、４つの側面それぞれにおける溶接対象部１８０にレーザビームＬを照射する。

この場合、溶接に関する作業は、図６に示されるタイミング及び順序で実行される。すなわち、長側面溶接１、容器１００の回転（９０°）、短側面溶接１、容器１００の回転（９０°）、長側面溶接２、容器１００の回転（９０°）、及び短側面溶接２の順で実行される。

つまり、複数の側面における溶接対象部１８０それぞれの溶接の間に、ワーク（容器１００）の回転が必要であり、このことは、溶接に関する作業の効率向上の妨げとなりうる。

なお、容器１００を回転させずに、容器１００の周囲を一周するように、レーザユニット６００を移動させることでも４つの側面それぞれにおける溶接対象部１８０の溶接は可能である。しかし、この場合は、図６における「ワークの回転」が、「レーザユニットの移動」に置き換わるため、実質的には、溶接に関する作業効率は向上しない。

また、容器１００の回転速度を向上させることで、容器１００の回転に要する時間を短縮することは可能であるが、この場合、例えば、容器１００または容器１００を固定する治具の慣性による、容器１００の位置ずれまたは振動等の問題が生じ得る。

一方、本実施の形態に係る蓄電素子１０の製造方法によれば、容器１００の回転は不要であり、溶接に関する作業は、図７に示されるタイミング及び順序で実行される。すなわち、長側面溶接１、長側面溶接２、蓋押さえ部４８０の退避、短側面溶接１、及び、短側面溶接２の順で実行される。

つまり、複数の側面における溶接対象部１８０それぞれの溶接の間に、ワーク（容器１００）の回転は不要である。また、図７に示すように、実質的に、蓋押さえ部４８０の退避の期間を除く全期間を、レーザビームＬの照射期間（実際に溶接を行う期間）として使用することができる。

従って、図６及び図７を比較してもわかるように、本実施の形態に係る製造方法を用いた場合に、１つの容器１００の溶接に要する時間は、比較例における製造方法の場合よりも短い。つまり、本実施の形態に係る製造方法によれば、蓄電素子１０を効率よく製造することができる。

また、本実施の形態では、反射部材５００は治具４００に備えられているため、容器１００を固定するために治具４００を配置することで、溶接に用いられる１以上の反射部材５００の配置が完了する。つまり、反射部材５００を配置するための工程を別途必要としないため、溶接に関する作業を効率よく進めることができる。

ここで、反射部材５００を治具４００に配置しない場合でも、反射部材５００を用いることで、図７に示すように、容器１００の回転を伴わずに、４つの側面それぞれにおける溶接対象部１８０の溶接を行うことは可能である。しかし、この場合、治具４００で固定された容器１００に対する反射部材５００の位置決めを、レーザビームＬの照射開始の前に行う必要がある。

一方、本実施の形態に係る反射部材５００は、治具４００が有する４つの固定部（４１０、４２０、４３０、４４０）のそれぞれに備えられている。そのため、４つの固定部（４１０、４２０、４３０、４４０）それぞれにおいて、反射部材５００が、容器１００の溶接を適切に実行できる位置及び姿勢に配置されていれば、治具４００による容器１００の固定が、複数の反射部材５００の配置（位置決め）を兼ねることになる。少なくとも、この点において、治具４００に備えられていない反射部材５００を用いる製造方法よりも、本実施の形態に係る蓄電素子１０の製造方法の方が、製造効率の向上の観点から有利である。

また、本実施の形態において、溶接工程では、治具４００は、容器１００の側方から容器１００に当接することで、容器１００を固定し、容器１００の側方に配置された反射部材５００で、当該側方とは異なる方向から発せられたレーザビームＬを反射させることで、当該側方から溶接対象部１８０にレーザビームＬを照射する。

より詳細には、治具４００が有する４つの固定部（４１０、４２０、４３０、４４０）のそれぞれは、容器１００に対して側方から当接することで容器１００を固定する。そのため、例えば、容器１００の側方に位置すべき反射部材５００を治具４００に直接的に取り付けることができる。つまり、反射部材５００を支持する支柱等の部材を用いずに、治具４００が有する各固定部の本体に反射部材５００を取り付けることができる。

なお、例えば、金属製の各固定部の一部に対して鏡面仕上げを行うことで、当該一部を反射部材５００として機能させてもよい。つまり、反射部材５００は、治具４００とは別体の部材として、治具４００に備えられてもよく、治具４００と一体化されている部材として治具４００に備えられてもよい。

また、本実施の形態において、容器１００は、開口１０２を有する容器本体１０１と、開口１０２を塞ぐ蓋体１１０とを備え、溶接工程では、溶接対象部１８０である、容器本体１０１の開口１０２の周縁と、蓋体１１０の周縁との突合せ部分に、反射部材５００で反射されたレーザビームＬを照射する。

このように、本実施の形態では、容器本体１０１の開口１０２を一周する長さの溶接対象部１８０に対して、容器１００の上方から発せられるレーザビームＬを用いて溶接することができる。つまり、容器本体１０１と蓋体１１０との溶接を効率よく行うことができる。

また、容器１００の側方から照射されるレーザビームＬで、容器本体１０１と蓋体１１０との溶接が行われるため、容器本体１０１の上端面と蓋体１１０の周縁とを接合することができる。そのため、容器本体１０１の開口１０２の内側に、蓋体１１０の周縁を下方から支持する段差が不要である。従って、この段差を設けることに起因して、容器本体１０１の開口１０２部分の肉が薄くなる等の問題が生じない。

また、本実施の形態に係る蓄電素子１０の製造装置５０は、レーザビームＬを出射するレーザユニット６００と、容器１００を固定する治具４００と、治具４００に備えられた反射部材５００であって、治具４００によって固定された容器１００の溶接すべき部分である溶接対象部１８０に向けて、レーザビームＬを反射する反射部材５００とを備える。

この製造装置５０によれば、上述のように、治具４００に備えられた反射部材５００を利用して、蓄電素子１０の容器１００における複数の側面それぞれに対する溶接を効率よく行うことができる。

なお、蓄電素子１０の製造装置５０は、図４及び図５に示される構成とは異なる構成を有していてもよい。そこで、以下に、実施の形態に係る製造装置５０に関する変形例を、上記実施の形態との差分を中心に説明する。

（変形例）
図８は、実施の形態の変形例に係る蓄電素子１０の製造装置５０ａの構成概要を示す側面図である。

図８に示す蓄電素子１０の製造装置５０ａは、レーザビームＬを出射するレーザユニット６００と、容器１００を固定する治具４００ａと、治具４００ａに備えられた反射部材５００であって、治具４００ａによって固定された容器１００の溶接すべき部分である溶接対象部１８０に向けて、レーザビームＬを反射する反射部材５００とを備える。

つまり、本変形例に係る製造装置５０ａは、上記構成については、実施の形態に係る製造装置５０と共通している。

しかし、本変形例に係る製造装置５０ａでは、反射部材５００は、治具４００ａが有する複数の固定部（４１０ａ、４２０ａ）のそれぞれに、直接的には取り付けられておらず、アームを介して取り付けられている。

具体的には、第一固定部４１０ａは、上方に延設された支持アーム４１１を有し、支持アーム４１１の上端部に、反射部材５００が、角度の変更可能に取り付けられている。また、第二固定部４２０ａは、上方に延設された支持アーム４２１を有し、支持アーム４２１の上端部に、反射部材５００が角度の変更可能に取り付けられている。

なお、図８では、容器１００の２つの長側面（Ｙ軸方向の両側面）に当接する、第一固定部４１０ａ及び第二固定部４２０ａのみ図示しているが、治具４００ａは、容器１００の短側面（Ｘ軸方向の両側面）に当接する一対の固定部材も有していてもよい。

このように、治具４００ａ（第一固定部４１０ａ及び第二固定部４２０ａ）が、容器１００に当接する部分から離れた位置に、可動式の反射部材５００を備えてもよい。これにより、例えば、溶接対象となる容器のサイズが変更になった場合に、変更後の容器のサイズに合わせて、反射部材５００の角度を調節することで、反射部材５００を利用したレーザビームＬによる溶接を行うことができる。つまり、１つの治具４００ａにより、互いに異なるサイズの容器１００に対する溶接を行うことができる。

なお、支持アーム４１１、４１２の形状及びサイズについて特に限定はなく、例えば溶接の対象とすべき容器１００のサイズの範囲等に応じて決定されてもよい。

また、反射部材５００の姿勢の変更は、変更後の姿勢が維持できるのであれば、手動で行われてもよく、また、モータ等の駆動源によって機械的に行われてもよい。

（他の実施の形態）
以上、本発明に係る蓄電素子について、実施の形態及びその変形例に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記実施の形態または変形例に施したものも、あるいは、上記説明された複数の構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

例えば、容器１００における溶接対象部１８０は、容器本体１０１の開口１０２の周縁と蓋体１１０の周縁との突合せ部分には限定されない。例えば、容器本体１０１が、板金を折り曲げて形成される場合などにおいて、容器本体１０１の側面に、溶接すべき部分である溶接対象部１８０が存在してもよい。この場合であっても、容器本体１０１の、治具が当接しない部分に溶接対象部１８０が存在すれば、治具に備えられた反射部材でレーザビームを反射することで溶接対象部１８０を溶接することは可能である。

また、本実施の形態では、治具４００は、容器１００に側方から当接することで、容器１００を固定しているが、治具の固定手法に特に限定はない。例えば、容器本体１０１の底面を吸着または磁着することで、容器１００（容器本体１０１）を固定してもよい。この場合、例えば図８に示す支持アーム４１１、４２１のような部材を介して、反射部材が治具に備えられてもよい。つまり、本実施の形態に係る蓄電素子１０の製造方法に用いる治具は、溶接時において容器１００を固定でき、かつ、容器１００の全体を覆わなければよく（少なくともレーザビームが通る場所だけ開口していればよい）、その形状、大きさ、及び固定手法等に特に限定はない。

また、製造装置５０または５０ａが備える反射部材５００の数に特に限定はなく、容器１００における溶接対象部１８０の、位置、数、またはサイズ等に応じて、必要な数の反射部材５００が、治具４００または４００ａに備えられればよい。また、第一固定部４１０等の固定部に、２以上の反射部材が備えられてもよい。また、治具４００または４００ａが備える可動式の固定部の数も１以上であればよい。

また、蓄電素子１０が備える巻回型の電極体１５０の姿勢に特に限定はない。例えば、巻回軸が、蓋体１１０の長手方向（Ｘ軸方向）に平行となる姿勢で、容器本体１０１に収容されていてもよい。

また、蓄電素子１０が備える電極体は巻回型である必要はない。蓄電素子１０は、例えば平板状極板を積層した積層型の電極体、または、長尺帯状の極板を山折りと谷折りとの繰り返しによって蛇腹状に積層した構造を有する電極体を備えてもよい。

本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子を製造するための製造方法または製造装置等に適用できる。

１０ 蓄電素子
５０、５０ａ 製造装置
１００ 容器
１０１ 容器本体
１０２ 開口
１１０ 蓋体
１２５、１３５ ガスケット
１５０ 電極体
１７０ ガス排出弁
１８０ 溶接対象部
２００ 正極端子
３００ 負極端子
４００、４００ａ 治具
４１０、４１０ａ 第一固定部
４１１、４２１ 支持アーム
４２０、４２０ａ 第二固定部
４３０ 第三固定部
４４０ 第四固定部
４８０ 蓋押さえ部
５００ 反射部材
６００ レーザユニット

Claims (4)

1. 容器を備える蓄電素子の製造方法であって、
   前記容器を固定する治具に備えられた反射部材で、レーザビームを反射させることで、前記容器の溶接すべき部分である溶接対象部に、前記レーザビームを照射する溶接工程を含む
   蓄電素子の製造方法。
2. 前記溶接工程では、
   前記治具は、前記容器の側方から前記容器に当接することで、前記容器を固定し、
   前記容器の前記側方に配置された前記反射部材で、前記側方とは異なる方向から発せられた前記レーザビームを反射させることで、前記側方から前記溶接対象部に、前記レーザビームを照射する
   請求項１記載の蓄電素子の製造方法。
3. 前記容器は、開口を有する容器本体と、前記開口を塞ぐ蓋体とを備え、
   前記溶接工程では、前記溶接対象部である、前記容器本体の前記開口の周縁と前記蓋体の周縁との突合せ部分に、前記反射部材で反射された前記レーザビームを照射する
   請求項１または２に記載の蓄電素子の製造方法。
4. 容器を備える蓄電素子を製造する製造装置であって、
   レーザビームを出射するレーザユニットと、
   前記容器を固定する治具と、
   前記治具に備えられた反射部材であって、前記治具によって固定された前記容器の溶接すべき部分である溶接対象部に向けて、前記レーザビームを反射する反射部材と
   を備える蓄電素子の製造装置。

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