(57)【要約】【課題】ガルバニック腐食を抑制しつつ、電池用端子の製造工程が複雑化するのを抑制することが可能な電池用端子を提供する。【解決手段】この負極端子８（電池用端子）は、ＡｌからなるＡｌ層８０と、ＣｕからなるＣｕ層８１とを含む、厚み方向（Ｚ方向）に接合されることにより形成されたクラッド板材８２を備えた負極端子８である。また、負極端子８は、クラッド板材８２の厚み方向において一方（Ｚ１側）から窪み他方（Ｚ２方向）に突出する突出部８３と、突出部８３の周囲に設けられた鍔部８４とを含む。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡｌまたはＡｌ合金からなる第１金属層と、ＣｕまたはＣｕ合金からなる第２金属層とを含む、厚み方向に接合されることにより形成されたクラッド板材を備えた電池用端子であって、
前記クラッド板材の厚み方向において一方から窪み他方に突出する突出部と、
前記突出部の周囲に設けられた鍔部とを含む、電池用端子。
【請求項２】
前記突出部は、塑性変形を伴う機械的加工により形成されている、請求項１に記載の電池用端子。
【請求項３】
前記突出部は、冷間鍛造により形成されている、請求項２に記載の電池用端子。
【請求項４】
前記突出部における前記クラッド板材の厚みは、前記鍔部における前記クラッド板材の厚みよりも大きい、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電池用端子。
【請求項５】
前記第１金属層または前記第２金属層のいずれか一方は、電池を外部と接続するための接続部材と接合され、前記接続部材と同種の金属材料からなる第１接合領域を含み、
前記第１金属層または前記第２金属層のいずれか他方は、前記電池の電極と接続するための集電体と接合され、前記集電体と同種の金属材料からなる第２接合領域を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電池用端子。
【請求項６】
互いが表裏になる第１表面および第２表面を備え、
前記第１接合領域または前記第２接合領域のいずれか一方は、前記突出部の突出する前記第１表面に形成されており、
前記第１接合領域または前記第２接合領域のいずれか他方は、前記鍔部の前記第２表面に形成されている、請求項５に記載の電池用端子。
【請求項７】
互いが表裏になる第１表面および第２表面を備え、
前記突出部の前記第１表面または前記第２表面のいずれか一方は、前記第１金属層または前記第２金属層のいずれか一方の一部が前記突出部の前記第１表面側または第２表面側のいずれか一方側から除去され、前記第１金属層または前記第２金属層のいずれか他方が露出されてなる露出面が形成されている、請求項５に記載の電池用端子。
【請求項８】
前記露出面には貫通孔が形成されている、請求項７に記載の電池用端子。
【請求項９】
前記クラッド板材は、前記第１金属層と前記第２金属層との反応を抑制するＮｉまたはＮｉ合金からなる反応抑制層をさらに含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の電池用端子。
【請求項１０】
ＡｌまたはＡｌ合金からなる第１金属層とＣｕまたはＣｕ合金からなる第２金属層とを、厚み方向に接合してクラッド板材を形成する工程と、
前記クラッド板材の厚み方向において一方から窪み他方に突出する突出部と、前記突出部の周囲の鍔部とを、塑性変形を伴う機械的加工によって形成する工程とを備える、電池用端子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、たとえばリチウムイオン電池に適用可能な電池用端子およびその電池用端子の製造方法に関し、特に、異なる金属層を備える電池用端子およびその電池用端子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、たとえば特開２０１１−７７０３９号公報（特許文献１）に開示されている、異なる金属層を備える電池用端子が知られている。
【０００３】
上記特許文献１には、正極に接続される第１リード部材と、キャッププレート（蓋材）の上面に配置され、電池同士を連結する連結部材が接続される第１端子と、第１リード部材と第１端子とを接続するように高さ方向に延びるとともに、第１端子にかしめられて接合される第１固定具とを備えた二次電池が開示されている。この二次電池では、第１リード部材および第１固定具がＡｌからなる一方、連結部材がＣｕからなるように構成されている。そして、第１端子は、Ｃｕからなる端子本体と、第１固定具が挿入される孔部およびその周辺に形成され、Ｎｉからなる腐食防止メッキ層とを有している。この腐食防止メッキ層は、第１固定具と第１端子との間に侵入した水分により、第１固定具と第１端子との間で通電して腐食すること（ガルバニック腐食）を抑制する機能を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−７７０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示された二次電池の第１端子では、ガルバニック腐食を抑制することが可能である一方、孔部およびその周辺にレジストを形成することなど、腐食防止メッキ層を第１端子の所定領域の形状に合わせて形成するのが容易ではなく、その結果、第１端子の製造工程が複雑化するという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ガルバニック腐食を抑制しつつ、電池用端子の製造工程が複雑化するのを抑制することが可能な電池用端子およびその電池用端子の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の第１の局面による電池用端子は、ＡｌまたはＡｌ合金からなる第１金属層と、ＣｕまたはＣｕ合金からなる第２金属層とを含む、厚み方向に接合されることにより形成されたクラッド板材を備えた電池用端子であって、クラッド板材の厚み方向において一方から窪み他方に突出する突出部と、突出部の周囲に設けられた鍔部とを含む。
【０００８】
この発明の第１の局面による電池用端子では、上記のように、電池用端子が、第１金属層と第２金属層とが厚み方向に接合されることにより形成されたクラッド板材を備えることによって、クラッド板材では金属層同士が拡散結合していることにより、金属層同士の間に水分が侵入して金属層同士が通電するのを抑制することができるので、ガルバニック腐食が生じるのを抑制することができる。また、第１金属層と第２金属層とを厚み方向に接合して形成したクラッド板材に突出部や鍔部を形成すればよいので、電池用端子の形状に合わせて腐食防止のメッキ層を設ける場合と比べて、電池用端子の製造工程が複雑化するのを抑制することができる。
【０００９】
また、この発明の第１の局面による電池用端子では、上記のように、クラッド板材の厚み方向において一方から窪み他方に突出する突出部と、突出部の周囲の鍔部とを設けることによって、厚み方向に突出する突出部と突出しない鍔部とにより、電池の部材（接続部材や集電体など）の形状や配置位置（高さ位置）に合わせて、電池用端子と電池の部材との接合位置を定めることができる。これにより、電池用端子を用いて電池および組電池を容易に製造することができる。
【００１０】
上記第１の局面による電池用端子において、好ましくは、突出部は、塑性変形を伴う機械的加工により形成されている。このように構成すれば、突出部と鍔部とを塑性変形を伴う機械的加工によって形成することは容易であり、その結果、電池用端子の製造工程が複雑化するのを抑制することができる。
【００１１】
この場合、好ましくは、突出部は、冷間鍛造により形成されている。このように構成すれば、冷間鍛造時にクラッド板材に加工硬化が生じるので、板金を延ばしながらプレスするような板金プレス加工と比べて、電池用端子の強度を向上させることができる。また、板金プレス加工と異なり、冷間鍛造ではクラッド板材の体積（厚み）を位置に応じて異ならせることができるので、厚みの小さなクラッド板材を用いた場合であっても、突出部の厚みを大きくすることができる。これにより、突出部の厚みを大きくしつつ、他の部分（鍔部）の厚みを小さくすることによって、電池用端子を軽量化することができる。
【００１２】
上記第１の局面による電池用端子において、好ましくは、突出部におけるクラッド板材の厚みは、鍔部におけるクラッド板材の厚みよりも大きい。このように構成すれば、厚みの大きい突出部において、第１金属層および第２金属層と電池の部材（接続部材や集電体など）とを接合する際の熱が、第１金属層と第２金属層との界面に到達するのを抑制することができるので、突出部において、脆弱な金属間化合物（Ａｌ−Ｃｕ合金）が形成されるのを抑制することができる。
【００１３】
上記第１の局面による電池用端子において、好ましくは、第１金属層または第２金属層のいずれか一方は、電池を外部と接続するための接続部材と接合され、接続部材と同種の金属材料からなる第１接合領域を含み、第１金属層または第２金属層のいずれか他方は、電池の電極と接続するための集電体と接合され、集電体と同種の金属材料からなる第２接合領域を含む。このように構成すれば、同種の金属材料同士が接合されるので、第１金属層または第２金属層のいずれか一方と接続部材との接触抵抗を小さくすることができるとともに、第１金属層または第２金属層のいずれか他方と集電体との接触抵抗を小さくすることができる。
【００１４】
上記第１接合領域と第２接合領域とを含む構成において、好ましくは、互いが表裏になる第１表面および第２表面を備え、第１接合領域または第２接合領域のいずれか一方は、突出部の突出する第１表面に形成されており、第１接合領域または第２接合領域のいずれか他方は、鍔部の第２表面に形成されている。このように構成すれば、第１接合領域と第２接合領域とを十分に離間させることができるので、第１接合領域に接続部材を容易に接合することができるとともに、第２接合領域に集電体を容易に接合することができる。
【００１５】
上記第１接合領域と第２接合領域とを含む構成において、好ましくは、互いが表裏になる第１表面および第２表面を備え、突出部の第１表面または第２表面のいずれか一方は、第１金属層または第２金属層のいずれか一方の一部が突出部の第１表面側または第２表面側のいずれか一方側から除去され、第１金属層または第２金属層のいずれか他方が露出されてなる露出面が形成されている。このように構成すれば、第１金属層または第２金属層のいずれか他方が露出されてなる露出面に対応する接合領域には第１金属層と第２金属層との界面が存在しないので、露出面に対応する接合領域に接続部材または集電体を接合する際に、露出面に対応する接合領域において、接合する際の熱が界面に到達するのを防止することができる。これにより、露出面に対応する接合領域において、脆弱な金属間化合物（Ａｌ−Ｃｕ合金）が形成されるのを防止することができる。
【００１６】
上記露出面が形成された構成において、好ましくは、露出面には貫通孔が形成されている。このように構成すれば、露出面において、接合領域と、貫通孔に挿入された接続部材または集電体とを容易に接合することができる。
【００１７】
上記第１の局面による電池用端子において、好ましくは、クラッド板材は、第１金属層と第２金属層との反応を抑制するＮｉまたはＮｉ合金からなる反応抑制層をさらに含む。このように構成すれば、第１金属層および第２金属層と電池の部材（接続部材や集電体など）とを接合する際の熱が、第１金属層と第２金属層との界面に到達した場合であっても、ＮｉまたはＮｉ合金からなる反応抑制層により第１金属層と第２金属層とが反応するのを抑制することができるので、脆弱な金属間化合物（Ａｌ−Ｃｕ合金）が形成されるのを確実に抑制することができる。
【００１８】
この発明の第２の局面による電池用端子の製造方法は、ＡｌまたはＡｌ合金からなる第１金属層とＣｕまたはＣｕ合金からなる第２金属層とを、厚み方向に接合してクラッド板材を形成する工程と、クラッド板材の厚み方向において一方から窪み他方に突出する突出部と、突出部の周囲の鍔部とを、塑性変形を伴う機械的加工によって形成する工程とを備える。
【００１９】
この発明の第２の局面による電池用端子の製造方法では、上記のように、電池用端子が、第１金属層と第２金属層とが厚み方向に接合されることにより形成されたクラッド板材からなることによって、クラッド板材では金属層同士が拡散結合していることにより、金属層同士の間に水分が侵入して金属層同士が通電するのを抑制することができるので、ガルバニック腐食が生じるのを抑制することができる。また、第１金属層と第２金属層とを厚み方向に接合して形成したクラッド板材に突出部や鍔部を形成すればよいので、電池用端子の形状に合わせて腐食防止のメッキ層を設ける場合と比べて、電池用端子の製造工程が複雑化するのを抑制することができる。
【００２０】
また、第２の局面による電池用端子の製造方法では、上記のように、電池用端子にクラッド板材の厚み方向において一方から窪み他方に突出する突出部と、突出部の周囲の鍔部とを形成することによって、厚み方向に突出する突出部と突出しない鍔部とにより、電池の部材（接続部材や集電体など）の形状や配置位置（高さ位置）に合わせて、電池用端子と電池の部材との接合位置を定めることができる。これにより、電池用端子を用いて電池および組電池を容易に製造することができる。
【００２１】
さらに、この発明の第２の局面による電池用端子の製造方法では、上記のように、クラッド板材の厚み方向において一方から窪み他方に突出する。その結果、電池用端子の製造工程が複雑化するのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、上記のように、ガルバニック腐食を抑制しつつ、電池用端子の製造工程が複雑化するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態による組電池を示した斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるリチウムイオン電池の全体構成を示した斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるリチウムイオン電池の全体構成を示した分解斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるリチウムイオン電池の負極端子を上方から見た斜視図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるリチウムイオン電池の負極端子を下方から見た斜視図である。
【図６】図４の１１０−１１０線に沿った負極端子の断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態によるリチウムイオン電池の負極端子が負極部およびバスバーに接合された状態を示した断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態によるリチウムイオン電池の正極端子が正極部およびバスバーに接合された状態を示した断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態によるリチウムイオン電池の負極端子が負極部およびバスバーに接合された状態を示した断面図である。
【図１０】本発明の第４実施形態によるリチウムイオン電池の負極端子が負極部およびバスバーに接合された状態を示した断面図である。
【図１１】本発明の第４実施形態の変形例によるリチウムイオン電池の正極端子が正極部およびバスバーに接合された状態を示した断面図である。
【図１２】本発明の第５実施形態によるリチウムイオン電池の負極端子が負極部およびバスバーに接合された状態を示した断面図である。
【図１３】本発明の第６実施形態によるリチウムイオン電池の負極端子が負極部およびバスバーに接合された状態を示した断面図である。
【図１４】本発明の第７実施形態によるリチウムイオン電池の正極端子が正極部およびバスバーに接合された状態を示した断面図である。
【図１５】本発明の第１変形例による負極端子が負極部およびバスバーに接合された状態を示した断面図である。
【図１６】本発明の第２変形例による負極端子を示した斜視図である。
【図１７】本発明の第３変形例によるリチウムイオン電池の負極端子が負極部およびバスバーに接合された状態を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
（第１実施形態）
まず、図１〜図７を参照して、本発明の第１実施形態による組電池１００の構造について説明する。
【００２６】
本発明の第１実施形態による組電池１００は、電気自動車（ＥＶ、ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｖｅｈｉｃｌｅ）や、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ、ｈｙｂｒｉｄ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｖｅｈｉｃｌｅ）、住宅蓄電システムなどに用いられる大型の電池システムである。この組電池１００は、図１に示すように、複数のリチウムイオン電池１が、複数の平板状のバスバー１０１によって電気的に接続されることによって構成されている。なお、リチウムイオン電池１は、本発明の「電池」の一例であり、バスバー１０１は、本発明の「接続部材」の一例である。
【００２７】
また、組電池１００では、平面的に見てリチウムイオン電池１の短手方向（Ｘ方向）に沿って並ぶように、複数のリチウムイオン電池１が配置されている。また、組電池１００では、Ｙ方向の一方側（Ｙ１側）に後述する正極端子７が位置するとともに、Ｙ方向の他方側（Ｙ２側）に後述する負極端子８が位置するリチウムイオン電池１と、Ｙ２側に正極端子７が位置するとともに、Ｙ１側に負極端子８が位置するリチウムイオン電池１とが、Ｘ方向に沿って交互に配置されている。
【００２８】
また、所定のリチウムイオン電池１の正極端子７は、Ｘ方向に延びるＡｌからなるバスバー１０１のＸ方向の一方端（Ｘ２側）に溶接（接合）されている。また、その所定のリチウムイオン電池１と隣接するリチウムイオン電池１の負極端子８は、Ａｌからなるバスバー１０１のＸ方向の他方端（Ｘ１側）に溶接されている。これにより、リチウムイオン電池１の正極端子７は、バスバー１０１を介して、隣接するリチウムイオン電池１の負極端子８と接続されている。このようにして、複数のリチウムイオン電池１が直列に接続された組電池１００が構成されている。なお、Ａｌからなるバスバー１０１を用いることによって、Ｃｕからなるバスバーを用いる場合と比べて、バスバー１０１を軽量化することができるので、複数のバスバー１０１を用いる組電池１００全体を軽量化することが可能である。
【００２９】
リチウムイオン電池１は、図２に示すように、略直方体形状の外形形状を有している。また、リチウムイオン電池１は、上方（Ｚ１側）に配置される蓋部材２と、下方（Ｚ２側）に配置される電池ケース本体３とを備えている。この蓋部材２および電池ケース本体３は、共にＮｉめっき鋼板からなる。
【００３０】
蓋部材２は、図３に示すように、平板状に形成されている。また、蓋部材２には、厚み方向（Ｚ方向）に貫通するように、一対の穴部２ａおよび２ｂが設けられている。この一対の穴部２ａおよび２ｂは、蓋部材２の長手方向（Ｙ方向）に所定の間隔を隔てて形成されているとともに、蓋部材２の短手方向（Ｘ方向）の略中央に形成されている。また、一対の穴部２ａおよび２ｂには、それぞれ、後述する正極円柱部４２および後述する負極円柱部５２が下方（Ｚ２側）から挿入されるように構成されている。
【００３１】
また、リチウムイオン電池１は、正極部４と負極部５と図示しない電解液とを備えている。正極部４は、電解液と接触する正極４０と、正極４０に電気的に接続される集電部４１と、集電部４１の上部に形成され、上方（Ｚ１側）に突出する正極円柱部４２とを含んでいる。また、正極部４の正極４０、集電部４１および正極円柱部４２は、共にＡｌからなる。
【００３２】
負極部５は、電解液と接触する負極５０と、負極５０に電気的に接続される集電部５１と、集電部５１の上部に形成され、上方に突出する負極円柱部５２とを含んでいる。また、負極部５の負極５０、集電部５１および負極円柱部５２は、共にＣｕからなる。なお、負極５０は、本発明の「電極」の一例であり、負極円柱部５２は、本発明の「集電体」の一例である。
【００３３】
また、正極４０と負極５０とは、セパレータ６によって互いに絶縁された状態でロール状に積層されている。また、セパレータ６によって互いに絶縁された正極部４および負極部５と、電解液とが電池ケース本体３の収納部３ａに収納された状態で、電池ケース本体３と蓋部材２とが溶接されている。
【００３４】
また、蓋部材２のＹ１側の上面２ｃ（Ｚ１側の面）には、リング状のパッキン９ａを介して、正極端子７が配置されているとともに、蓋部材２のＹ２側の上面２ｃ上には、リング状のパッキン９ｂを介して、負極端子８が配置されている。なお、パッキン９ａおよび９ｂは絶縁性を有する樹脂材料からなる。また、パッキン９ａおよび９ｂの穴部には、それぞれ、正極円柱部４２および負極円柱部５２が挿入されている。なお、負極端子８は、本発明の「電池用端子」の一例である。
【００３５】
また、正極端子７は、Ａｌの平板から構成されている。また、正極端子７は、長手方向（Ｙ方向）の一方側（Ｙ１側）で、厚み方向（Ｚ方向）に貫通するように形成された貫通孔７０と、他方側（Ｙ２側）に配置されたバスバー接合部７１とを有している。貫通孔７０は、短手方向（Ｘ方向）の略中央に形成されているとともに、正極部４の正極円柱部４２が下方（Ｚ２側）から挿入されるように構成されている。また、正極円柱部４２は、貫通孔７０に挿入された状態で、正極端子７の上面（Ｚ１側の面）にかしめられている。これにより、正極部４と正極端子７とが接合されている。また、バスバー接合部７１には、平板状のバスバー１０１がレーザ溶接により溶接されている。
【００３６】
ここで、第１実施形態では、負極端子８は、図４〜図６に示すように、円盤状に形成されているとともに、ＡｌからなるＡｌ層８０と、ＣｕからなるＣｕ層８１とが厚み方向（Ｚ方向）に接合された２層のクラッド板材８２からなる。また、Ａｌ層８０は、負極端子８のＺ１側の表面８ａ側に配置されているとともに、Ｃｕ層８１は、負極端子８のＺ２側の表面８ｂ側に配置されている。なお、表面８ａと表面８ｂとは、互いが表裏になる関係を有している。また、図６に示すように、Ａｌ層８０のＺ方向の厚みｔ１とＣｕ層８１のＺ方向の厚みｔ２とは略等しい。なお、Ａｌ層８０およびＣｕ層８１は、それぞれ、本発明の「第１金属層」および「第２金属層」の一例である。
【００３７】
負極端子８を構成するクラッド板材８２は、Ｚ２側の表面８ｂにおいて、Ｚ２方向に向かって突出する突出部８３と、突出部８３を取り囲むように突出部８３の外周に形成された鍔部８４とを含んでいる。突出部８３は、Ｚ２側の表面８ｂにおいて、厚み方向（Ｚ方向）の一方（Ｚ２方向）に突出する凸部８３ａと、Ｚ１側の表面８ａにおいて、凸部８３ａに対応してＺ２方向に向かって厚み方向の他方（Ｚ１側）から窪む凹部８３ｂとを有している。また、図５に示すように、平面的に見て、突出部８３は、負極端子８の中央に円状に形成されているとともに、鍔部８４は、突出部８３の外周にリング状に形成されている。
【００３８】
また、図６に示すように、Ｚ１側の表面８ａにおいて、突出部８３の凹部８３ｂと鍔部８４とを接続する凹部８３ｂの側面８３ｃは、鍔部８４から凹部８３ｂの底面に向かってなだらかに傾斜するように形成されており、その結果、凹部８３ｂは、Ｚ２側に向かって先細るテーパ形状に形成されている。一方、Ｚ２側の表面８ｂにおいて、突出部８３の凸部８３ａと鍔部８４とを接続する凸部８３ａの側面８３ｄは、上下方向（Ｚ方向）に沿って、略垂直に延びるように形成されている。また、突出部８３と鍔部８４との間には、厚みが小さな接続部８５が形成されている。
【００３９】
また、第１実施形態では、負極端子８では、クラッド板材８２を冷間鍛造することによって、突出部８３、鍔部８４および接続部８５が形成されている。つまり、円盤状で、かつ、平板状のクラッド板材８２の中央に、常温下（再結晶温度以下）の温度条件下において、Ｚ１側からＺ２側に向かって大きな押下圧を加えて（鍛造プレス加工）、クラッド板材８２に塑性変形を伴う機械的加工を加えることによって、突出部８３、鍔部８４および接続部８５が形成されている。なお、冷間鍛造による鍛造では、再結晶温度以上の高温条件下において鍛造を行う熱間鍛造や熱間鍛造よりも被鍛造材（クラッド板材）の表面酸化を抑えることが可能な温間鍛造と比べて、負極端子８の寸法精度を向上させることが可能である。また、冷間鍛造は、本発明の「塑性変形を伴う機械的加工」の一例である。
【００４０】
この際、冷間鍛造によりクラッド板材８２において体積の移動が生じることにより、突出部８３の厚み方向（Ｚ方向）の厚みｔ３は、鍔部８４のＺ方向の厚みｔ４よりも大きくなるように形成されている。なお、鍔部８４のＺ方向の厚みｔ４は、冷間鍛造前の平板状のクラッド板材８２の厚みと略同一（約２．５ｍｍ）である。
【００４１】
また、図７に示すように、負極端子８は、突出部８３が突出する表面８ｂ（Ｃｕ層８１）側が下側（Ｚ２側）、突出部８３が窪む表面８ａ（Ａｌ層８０）側が上側（Ｚ１側）に位置する状態で、蓋部材２の上面２ｃ（パッキン９ｂ）上に配置されている。
【００４２】
また、第１実施形態では、突出部８３の突出する表面８ｂ（Ｃｕ層８１）に形成された接合領域Ａに、Ｃｕからなる負極円柱部５２の上端部がレーザ溶接により接合（溶接）されている。つまり、同一の金属材料（Ｃｕ）からなる接合領域Ａと負極部５とが接合されている。また、接合領域Ａと負極円柱部５２の上端部とは、横方向（Ｚ方向と直交するＸ方向およびＹ方向）からレーザ光が周状に照射（走査）されることによって接合されている。この際、レーザ溶接による高熱が接合領域Ａに対応するクラッド板材８２の界面８２ａに到達するのを抑制するように、レーザ光の強度および照射時間が調節されている。これにより、高熱に起因して、界面８２ａに脆弱な金属間化合物（Ａｌ−Ｃｕ合金）が形成されるのが抑制されている。なお、接合領域Ａは、本発明の「第２接合領域」の一例であり、表面８ｂは、本発明の「第１表面」の一例である。
【００４３】
また、鍔部８４の表面８ａ（Ａｌ層８０）に形成された接合領域Ｂに、Ａｌからなる平板状のバスバー１０１の下面が、レーザ溶接により接合（溶接）されている。つまり、同一の金属材料（Ａｌ）からなる接合領域Ｂとバスバー１０１とが接合されている。また、接合領域Ｂとバスバー１０１の下面とは、バスバー１０１の上面側（Ｚ１側）からＺ２側に向かってレーザ光が周状に照射（走査）されることによって接合されている。この際、レーザ溶接による高熱が接合領域Ｂに対応するクラッド板材８２の界面８２ａに到達するのを抑制するように、レーザ光の強度および照射時間が調節されている。これによっても、界面８２ａに脆弱なＡｌ−Ｃｕ合金が形成されるのが抑制されている。なお、接合領域Ｂは、本発明の「第１接合領域」の一例であり、表面８ａは、本発明の「第２表面」の一例である。
【００４４】
次に、図１〜図７を参照して、本発明の第１実施形態によるリチウムイオン電池１および組電池１００の製造プロセスについて説明する。
【００４５】
まず、所定の厚みを有するＡｌ板（図示せず）と、所定の厚みを有するＣｕ板（図示せず）とを準備する。ここで、Ａｌ板の幅とＣｕ板の幅とを略同一にする。そして、Ａｌ板とＣｕ板とを厚み方向に積層した状態で、所定の圧下率でＡｌ板とＣｕ板とを圧接接合するとともに、約５００℃の温度状態で１分間保持することにより、拡散焼鈍を行う。これにより、約２．５ｍｍの厚みを有する平板状のクラッド板材８２が形成される。このクラッド板材８２は、Ａｌ層８０の上面の全面にＣｕ層８１が厚み方向に積層された、いわゆるオーバーレイのクラッド材である。このオーバーレイのクラッド材は、Ａｌ層の上面の一部のみにＣｕ層が積層されたいわゆるインレイのクラッド材やエッジレイのクラッド材と比べて、Ｃｕ層の位置や圧接の際の圧力の印加などを厳密に制御して圧接工程を行う必要がないので、容易に作成することが可能である。
【００４６】
その後、打ち抜きプレス機（図示せず）を用いて、クラッド板材８２を円盤状に打ち抜く。そして、円盤状のクラッド板材８２を、Ａｌ層８０が上方（Ｚ１側）に、Ｃｕ層８１が下方（Ｚ２側）に位置するように、図示しない鍛造プレス機内に配置する。そして、鍛造プレス機により、クラッド板材８２の中央に上方から大きな押下圧を加えることによって、クラッド板材８２を塑性変形させる。これにより、クラッド板材８２に、突出部８３と鍔部８４と接続部８５とが冷間鍛造により形成される。この結果、図４〜図６に示すような負極端子８が形成される。
【００４７】
そして、負極端子８と負極円柱部５２とを、所定の強度および照射時間に調節されたレーザ光発生装置（図示せず）を用いて、レーザ溶接により接合する。具体的には、図７に示すように、蓋部材２の穴部２ｂから露出させた負極円柱部５２を、パッキン９ｂの穴部を通過させた後に、負極円柱部５２の上端部が負極端子８の突出部８３の表面８ｂ（Ｃｕ層８１）の接合領域Ａに当接するように配置する。そして、接合領域Ａに負極円柱部５２の上端部が接合するように、横方向（Ｚ方向と直交するＸ方向およびＹ方向）からレーザ光を周状に照射（走査）する。これにより、負極端子８と負極部５とが接合される。
【００４８】
また、図３に示すように、貫通孔７０を有し、Ａｌからなる正極端子７を準備する。そして、正極部４の正極円柱部４２を貫通孔７０に挿入した状態で、正極端子７の上面（Ｚ１側の面）にかしめる。これにより、正極端子７と正極部４とが接合される。その後、セパレータ６によって互いに絶縁された正極部４および負極部５と電解液とを電池ケース本体３の収納部３ａに収納した状態で、電池ケース本体３と蓋部材２とを溶接する。これにより、図２に示すように、リチウムイオン電池１が製造される。
【００４９】
その後、図１に示すように、Ｘ方向に沿って複数のリチウムイオン電池１を配置する。そして、リチウムイオン電池１の正極端子７と、隣接するリチウムイオン電池１の負極端子８とを平板状のバスバー１０１を用いて接合する。具体的には、負極端子８の鍔部８４の表面８ａ（Ａｌ層８０）に形成された接合領域Ｂと、平板状のバスバー１０１のＸ１側の下面とを、所定の強度および照射時間に調節されたレーザ光発生装置を用いて、レーザ溶接により接合する。これにより、負極端子８とバスバー１０１とが接合される。また、レーザ光発生装置を用いて、正極端子７のバスバー接合部７１とバスバー１０１のＸ２側の下面とをレーザ溶接により溶接する。これにより、正極端子７とバスバー１０１とが接合される。この結果、複数のリチウムイオン電池１が複数のＡｌからなるバスバー１０１によって直列に接続された組電池１００が製造される。
【００５０】
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００５１】
第１実施形態では、上記のように、負極端子８が、ＡｌからなるＡｌ層８０と、ＣｕからなるＣｕ層８１とが厚み方向（Ｚ方向）に接合されたクラッド板材８２からなるとともに、Ａｌ層８０を、負極端子８のＺ１側の表面８ａ側に配置し、Ｃｕ層８１を、負極端子８のＺ２側の表面８ｂ側に配置する。これにより、クラッド板材８２では、Ａｌ層８０とＣｕ層８１とが拡散結合していることによって、Ａｌ層８０とＣｕ層８１との間に水分が侵入してＡｌ層８０とＣｕ層８１とが通電するのを抑制することができるので、ガルバニック腐食が生じるのを抑制することができる。また、Ａｌ層８０とＣｕ層８１とを厚み方向に接合して形成したクラッド板材８２に突出部８３や鍔部８４を形成すればよいので、負極端子８の形状に合わせて腐食防止のメッキ層を設ける場合と比べて、負極端子８の製造工程が複雑化するのを抑制することができる。
【００５２】
また、第１実施形態では、負極端子８を構成するクラッド板材８２に、Ｚ２側の表面８ｂにおいてＺ２方向に向かって突出する凸部８３ａ、および、Ｚ１側の表面８ａにおいて凸部８３ａに対応してＺ２方向に向かってＺ１側から窪む凹部８３ｂを有する突出部８３と、突出部８３を取り囲むように突出部８３の外周に形成された鍔部８４とを設ける。これにより、厚み方向（Ｚ方向）に突出する突出部８３と突出しない鍔部８４とにより、バスバー１０１および負極円柱部５２の形状や配置位置（高さ位置）に合わせて、負極端子８とバスバー１０１および負極円柱部５２との接合位置を定めることができる。これにより、負極端子８を用いてリチウムイオン電池１および組電池１００を容易に製造することができる。
【００５３】
また、第１実施形態では、塑性変形を伴う機械的加工の一種である冷間鍛造により、突出部８３および鍔部８４を形成することによって、突出部８３および鍔部８４を含む負極端子８を作製することは容易であり、その結果、負極端子８の製造工程が複雑化するのを抑制することができる。また、冷間鍛造時にクラッド板材８２に加工硬化が生じるので、板金を延ばしながらプレスするような板金プレス加工と比べて、負極端子８の強度を向上させることができる。また、板金プレス加工と異なり、冷間鍛造ではクラッド板材８２の体積（厚み）を位置に応じて異ならせることができるので、厚みの小さなクラッド板材８２を用いた場合であっても、突出部８３の厚みｔ３を大きくすることができる。これにより、突出部８３の厚みｔ３を大きくしつつ、鍔部８４の厚みｔ４を小さくすることによって、負極端子８を軽量化することができる。
【００５４】
また、第１実施形態では、冷間鍛造によりクラッド板材８２において体積の移動を生じさせることにより、突出部８３のＺ方向の厚みｔ３を、鍔部８４のＺ方向の厚みｔ４よりも大きくすることによって、厚みｔ３の大きい突出部８３において、Ａｌ層８０とバスバー１０１とを接合する際の熱、および、Ｃｕ層８１と負極円柱部５２とを接合する際の熱が、Ａｌ層８０とＣｕ層８１との界面８２ａに到達するのを抑制することができるので、突出部８３において、脆弱な金属間化合物（Ａｌ−Ｃｕ合金）が形成されるのを抑制することができる。
【００５５】
また、第１実施形態では、突出する突出部８３の表面８ｂ（Ｃｕ層８１）に形成された接合領域Ａに、同一の金属（Ｃｕ）からなる負極円柱部５２の上端部をレーザ溶接により接合するとともに、鍔部８４の表面８ａ（Ａｌ層８０）に形成された接合領域Ｂに、同一の金属（Ａｌ）からなるバスバー１０１の下面をレーザ溶接により接合する。これにより、同一の金属材料同士が接合されるので、Ａｌ層８０とＡｌからなるバスバー１０１との接触抵抗を小さくすることができるとともに、Ｃｕ層８１とＣｕからなる負極円柱部５２との接触抵抗を小さくすることができる。
【００５６】
また、第１実施形態では、接合領域Ａを突出する突出部８３の表面８ｂに形成し、接合領域Ｂを鍔部８４の表面８ａに形成することによって、接合領域Ａと接合領域Ｂとを十分に離間させることができるので、接合領域Ａに負極円柱部５２を容易に接合することができるとともに、接合領域Ｂにバスバー１０１を容易に接合することができる。
【００５７】
また、Ｃｕは、酸化により脆弱な酸化物が形成される点、電気抵抗が小さい点および光を反射しやすい点などにより、溶接に適さない材料である。したがって、一般的にＣｕを溶接する場合には、Ｎｉでめっき処理する必要がある。さらに、Ｃｕは、Ａｌよりも耐食性が低いため、耐食性向上の面からも、Ｎｉでめっき処理する必要がある。一方、第１実施形態では、上記のように、Ａｌからなるバスバー１０１を用いることによって、Ｃｕからなるバスバーを用いる場合と比べて、バスバー１０１をＮｉでめっき処理する必要がないので、容易に、負極端子８と負極円柱部５２とを接合することができる。
【００５８】
（第２実施形態）
次に、図８を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。この第２実施形態では、Ａｌからなるバスバー１０１を用いた場合の負極端子８の構成を示した上記第１実施形態と異なり、Ｃｕからなるバスバー２０１を用いた場合の正極端子２０７の構成について説明する。なお、正極端子２０７は、本発明の「電池用端子」の一例である。
【００５９】
本発明の第２実施形態では、図８に示すように、平板状のバスバー２０１は、Ｃｕから構成されているとともに、Ｎｉによりめっき処理されている。なお、図示しないものの、Ｃｕから構成されている負極端子は、上記第１実施形態の正極端子７と同様に、平板から構成されており、負極円柱部が負極端子の上面にかしめられることによって、負極と負極端子とが接合されている。
【００６０】
正極部２０４は、正極４０、集電部４１および正極円柱部４２に加えて、正極円柱部４２がかしめられる平板状の端子接続板２４３をさらに含んでいる。この端子接続板２４３は、Ａｌからなるとともに、蓋部材２の上面２ｃ（パッキン９ａ）上に配置されている。また、端子接続板２４３の上面（Ｚ１側の面）には、正極端子２０７が接合（溶接）されている。なお、正極４０は、本発明の「電極」の一例であり、端子接続板２４３は、本発明の「集電体」の一例である。
【００６１】
ここで、第２実施形態では、正極端子２０７は、円盤状に形成されているとともに、ＡｌからなるＡｌ層２７０と、ＣｕからなるＣｕ層２７１とが厚み方向（Ｚ方向）に接合された２層のクラッド板材２７２からなる。また、Ａｌ層２７０は、正極端子２０７のＺ２側の表面２０７ｂ側に配置されているとともに、Ｃｕ層２７１は、正極端子２０７のＺ１側の表面２０７ａ側に配置されている。なお、Ａｌ層２７０およびＣｕ層２７１は、それぞれ、本発明の「第１金属層」および「第２金属層」の一例である。
【００６２】
ここで、第２実施形態では、図８に示すように、正極端子２０７を構成するクラッド板材２７２は、Ｚ１方向に向かって突出する突出部２７３と、突出部２７３を取り囲むように突出部２７３の外周に形成された鍔部２７４とを含んでいる。突出部２７３は、Ｚ１側の表面２０７ａにおいて、Ｚ１方向に向かって突出する凸部２７３ａと、Ｚ２側の表面２０７ｂにおいて、凸部２７３ａに対応してＺ１方向に向かって窪む凹部２７３ｂとを有している。また、正極端子２０７では、クラッド板材２７２を冷間鍛造することによって、突出部２７３および鍔部２７４が形成されている。また、正極端子２０７では、突出部２７３が突出する表面２０７ａ（Ｃｕ層２７１）側が上側（Ｚ１側）、突出部２７３が窪む表面２０７ｂ（Ａｌ層２７０）側が下側（Ｚ２側）に位置する状態で、蓋部材２の上面２ｃ（パッキン９ａ）上に配置されている。なお、正極端子２０７は、上記第１実施形態の負極端子８を上下反転させた構成および形状と同一の構成および形状を有している。
【００６３】
また、第２実施形態では、鍔部２７４の表面２０７ｂ（Ａｌ層２７０）の外端部に形成された接合領域Ｃに、Ａｌからなる端子接続板２４３がレーザ溶接により接合（溶接）されている。この接合領域Ｃと端子接続板２４３とは、横方向（Ｚ方向と直交するＸ方向およびＹ方向）からレーザ光が周状に照射（走査）されることによって接合されている。また、突出部２７３の突出する表面２０７ａ（Ｃｕ層２７１）に形成された接合領域Ｄに、Ｃｕからなる平板状のバスバー２０１の下面が、レーザ溶接により接合（溶接）されている。なお、接合領域ＣおよびＤは、それぞれ、本発明の「第２接合領域」および「第１接合領域」の一例であり、表面２０７ｂおよび２０７ａは、それぞれ、本発明の「第２表面」および「第１表面」の一例である。
【００６４】
なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００６５】
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００６６】
第２実施形態では、上記のように、正極端子２０７が、ＡｌからなるＡｌ層２７０と、ＣｕからなるＣｕ層２７１とが厚み方向（Ｚ方向）に接合されたクラッド板材２７２からなるとともに、Ａｌ層２７０を、正極端子２０７のＺ２側の表面２０７ｂ側に配置し、Ｃｕ層２７１を、正極端子２０７のＺ１側の表面２０７ａ側に配置する。これにより、上記第１実施形態と同様に、ガルバニック腐食を抑制しつつ、正極端子２０７の製造工程が複雑化するのを抑制することができる。また、正極端子２０７を構成するクラッド板材２７２に突出部２７３と鍔部２７４とを設けることによって、上記第１実施形態と同様に、正極端子２０７を用いてリチウムイオン電池および組電池を容易に製造することができる。
【００６７】
また、第２実施形態では、鍔部２７４の表面２０７ｂ（Ａｌ層２７０）の外端部に形成された接合領域Ｃに、同一の金属（Ａｌ）からなる端子接続板２４３を接合するとともに、突出部２７３の突出する表面２０７ａ（Ｃｕ層２７１）に形成された接合領域Ｄに、同一の金属（Ｃｕ）からなる平板状のバスバー２０１の下面を接合する。これにより、Ａｌ層２７０と正極部２０４との接触抵抗を小さくすることができるとともに、Ｃｕ層２７１とバスバー２０１との接触抵抗を小さくすることができる。また、接合領域Ｃを正極端子２０７の鍔部２７４の表面２０７ｂに形成し、接合領域Ｄを正極端子２０７の突出部２７３の表面２０７ａに形成することによって、接合領域Ｃと接合領域Ｄとを十分に離間させることができる。
【００６８】
また、第２実施形態では、Ｃｕからなるバスバー２０１を用いることによって、Ａｌからなるバスバーを用いる場合と比べて、バスバー２０１の電気抵抗を小さくすることができるので、組電池における電力損失を低減させることができる。なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００６９】
（第３実施形態）
次に、図９を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。この第３実施形態による負極端子３０８では、上記第１実施形態と異なり、Ａｌ層８０とＣｕ層８１との間にＮｉ層３８６が配置される場合について説明する。なお、負極端子３０８は、本発明の「電池用端子」の一例であり、Ｎｉ層３８６は、本発明の「反応抑制層」の一例である。
【００７０】
本発明の第３実施形態による負極端子３０８は、図９に示すように、ＡｌからなるＡｌ層８０と、ＣｕからなるＣｕ層８１と、Ａｌ層８０とＣｕ層８１との間に配置され、ＮｉからなるＮｉ層３８６とが厚み方向（Ｚ方向）に接合された３層のクラッド板材３８２からなる。このＮｉ層３８６は、接合時の熱などによりＡｌ層８０とＣｕ層８１とが反応するのを抑制することによって、脆弱なＡｌ−Ｃｕ合金が生じるのを抑制する機能を有している。また、Ｎｉ層のＺ方向の厚みｔ５は、Ａｌ層８０の厚みｔ１およびＣｕ層８１の厚みｔ２よりも小さく、約１００μｍである。なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００７１】
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００７２】
第３実施形態では、上記のように、負極端子３０８が、ＡｌからなるＡｌ層８０と、ＣｕからなるＣｕ層８１と、ＮｉからなるＮｉ層３８６とが厚み方向（Ｚ方向）に接合されたクラッド板材３８２からなるとともに、Ａｌ層８０を、負極端子３０８のＺ１側の表面８ａ側に配置するとともに、Ｃｕ層８１を、負極端子３０８のＺ２側の表面８ｂ側に配置する。これにより、上記第１実施形態と同様に、ガルバニック腐食を抑制しつつ、負極端子３０８の製造工程が複雑化するのを抑制することができる。また、負極端子３０８を構成するクラッド板材３８２に突出部８３と鍔部８４とを設けることによって、上記第１実施形態と同様に、負極端子３０８を用いてリチウムイオン電池および組電池を容易に製造することができる。
【００７３】
また、第３実施形態では、クラッド板材３８２にＮｉからなるＮｉ層３８６を設けることによって、Ａｌ層８０とバスバー１０１とを接合する際の熱、および、Ｃｕ層８１と負極円柱部５２とを接合する際の熱が、Ａｌ層８０とＣｕ層８１との界面８２ａに到達した場合であっても、ＮｉからなるＮｉ層３８６によりＡｌ層８０とＣｕ層８１とが反応するのを抑制することができるので、脆弱なＡｌ−Ｃｕ合金が形成されるのを確実に抑制することができる。なお、第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００７４】
（第４実施形態）
次に、図１０を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。この第４実施形態では、上記第１実施形態とは異なり、バスバー４０１の挿入孔４０１ａに負極端子４０８が挿入される例について説明する。なお、負極端子４０８は、本発明の「電池用端子」の一例であり、バスバー４０１は、本発明の「接続部材」の一例である。
【００７５】
本発明の第４実施形態によるバスバー４０１には、図１０に示すように、負極端子４０８が挿入される挿入孔４０１ａが形成されている。この挿入孔４０１ａは、バスバー４０１を厚み方向（Ｚ方向）に貫通するようにＺ方向に延びている。なお、バスバー４０１は、Ａｌからなる。
【００７６】
また、負極端子４０８を構成するクラッド板材８２は、Ｚ１側の表面８ａにおいて、Ｚ１方向に向かって突出する突出部４８３と、突出部４８３を取り囲むように突出部４８３の外周に形成された鍔部４８４とを含んでいる。突出部４８３は、Ｚ１側の表面８ａにおいて、Ｚ１方向に向かって突出する凸部４８３ａと、Ｚ２側の表面８ｂにおいて、凸部４８３ａに対応してＺ１方向に向かって窪む凹部４８３ｂとを有している。また、凹部４８３ｂの側面４８３ｃおよび凸部４８３ａの側面４８３ｄは、共に、Ｚ方向に垂直に延びるように形成されている。なお、突出部４８３および鍔部４８４は冷間鍛造により形成されている。
【００７７】
ここで、第４実施形態では、凹部４８３ｂの内径は、負極部５の負極円柱部５２の直径と略等しくなるように形成されており、その結果、凹部４８３ｂに負極円柱部５２が嵌まり込むことが可能なように構成されている。また、凸部４８３ａの外径は、バスバー４０１の挿入孔４０１ａの孔径と略等しくなるように形成されており、その結果、バスバー４０１の挿入孔４０１ａに凸部４８３ａが挿入されて嵌まり込むことが可能なように構成されている。この際、バスバー４０１と凸部４８３ａとが略面一になるように構成されている。
【００７８】
また、凹部４８３ｂに負極円柱部５２が嵌まり込んだ状態で、凹部４８３ｂの内周面および凹部４８３ｂの周辺の表面８ｂ（Ｃｕ層８１）に形成された接合領域Ｅに、Ｃｕからなる負極円柱部５２がレーザ溶接により接合（溶接）されている。この接合領域Ｅと負極円柱部５２とは、横方向（Ｚ方向と直交するＸ方向およびＹ方向）からレーザ光が周状に照射（走査）されることによって接合されている。また、挿入孔４０１ａに凸部４８３ａが嵌まり込んだ状態で、凸部４８３ａの上面および側面４８３ｄの表面８ａ（Ａｌ層８０）に形成された接合領域Ｆに、Ａｌからなる平板状のバスバー４０１の上面および挿入孔４０１ａの内周面が、レーザ溶接により接合（溶接）されている。この接合領域Ｆとバスバー４０１とは、挿入孔４０１ａに沿って、下方向（Ｚ２方向）にレーザ光が周状に照射（走査）されることによって接合されている。なお、接合領域ＥおよびＦは、それぞれ、本発明の「第２接合領域」および「第１接合領域」の一例である。
【００７９】
なお、第４実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００８０】
第４実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００８１】
第４実施形態では、上記のように、負極端子４０８が、ＡｌからなるＡｌ層８０と、ＣｕからなるＣｕ層８１とが厚み方向（Ｚ方向）に接合されたクラッド板材８２からなるとともに、Ａｌ層８０を、負極端子４０８のＺ１側の表面８ａ側に配置するとともに、Ｃｕ層８１を、負極端子４０８のＺ２側の表面８ｂ側に配置する。これにより、上記第１実施形態と同様に、ガルバニック腐食を抑制しつつ、負極端子４０８の製造工程が複雑化するのを抑制することができる。また、負極端子４０８を構成するクラッド板材８２に突出部４８３と鍔部４８４とを設けることによって、上記第１実施形態と同様に、負極端子４０８を用いてリチウムイオン電池および組電池を容易に製造することができる。
【００８２】
また、第４実施形態では、バスバー４０１の挿入孔４０１ａに凸部４８３ａが挿入されて嵌まり込むように構成することによって、負極端子４０８の上面にバスバー４０１を接合する場合と比べて、挿入孔４０１ａに凸部４８３ａが挿入される分だけ、リチウムイオン電池を上下方向に小さくすることができる。これにより、リチウムイオン電池および組電池を上下方向に小型化することができる。
【００８３】
また、第４実施形態では、凹部４８３ｂに負極円柱部５２が嵌まり込むように構成することによって、嵌まり込んだ状態の負極端子４０８と負極円柱部５２との当接面を容易に接合することができる。なお、第４実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００８４】
（第４実施形態の変形例）
次に、図１１を参照して、本発明の第４実施形態の変形例について説明する。この第４実施形態の変形例では、Ａｌからなるバスバー４０１を用いた場合の負極端子４０８の構成を示した上記第４実施形態の構成を、Ｃｕからなるバスバー５０１を用いた場合の正極端子５０７に適用した場合について説明する。なお、正極端子５０７は、本発明の「電池用端子」の一例であり、バスバー５０１は、本発明の「接続部材」の一例である。
【００８５】
本発明の第４実施形態の変形例によるバスバー５０１には、図１１に示すように、正極端子５０７が挿入される挿入孔５０１ａが形成されている。なお、バスバー５０１は、Ｃｕからなる。
【００８６】
また、正極端子５０７を構成するクラッド板材２７２は、Ｚ１側の表面２０７ａにおいて、Ｚ１方向に向かって突出する突出部５７３と、突出部５７３を取り囲むように突出部５７３の外周に形成された鍔部５７４とを含んでいる。突出部５７３は、Ｚ１側の表面２０７ａにおいて、Ｚ１方向に向かって突出する凸部５７３ａと、Ｚ２側の表面２０７ｂにおいて、凸部５７３ａに対応してＺ１方向に向かって窪む凹部５７３ｂとを有している。また、凹部５７３ｂに正極円柱部４２が嵌まり込むことが可能なように構成されているとともに、バスバー５０１の挿入孔５０１ａに凸部５７３ａが挿入されて嵌まり込むことが可能なように構成されている。なお、正極円柱部４２は、本発明の「集電体」の一例である。
【００８７】
また、凹部５７３ｂに正極円柱部４２が嵌まり込んだ状態で、凹部５７３ｂの内周面および凹部５７３ｂの周辺の表面２０７ｂ（Ａｌ層２７０）に形成された接合領域Ｇに、Ａｌからなる正極円柱部４２がレーザ溶接により接合（溶接）されている。また、挿入孔５０１ａに凸部５７３ａが嵌まり込んだ状態で、凸部５７３ａの上面および側面の表面２０７ａ（Ｃｕ層２７１）に形成された接合領域Ｈに、Ｃｕからなる平板状のバスバー５０１の上面および挿入孔５０１ａの内周面が、レーザ溶接により接合（溶接）されている。なお、接合領域ＧおよびＨは、それぞれ、本発明の「第２接合領域」および「第１接合領域」の一例である。
【００８８】
なお、第４実施形態の変形例のその他の構成および効果は、上記第４実施形態と同様である。
【００８９】
（第５実施形態）
次に、図１２を参照して、本発明の第５実施形態について説明する。この第５実施形態による負極端子６０８では、上記第１実施形態の構成に加えて、突出部６８３に溝部６８７が形成された例について説明する。なお、負極端子６０８は、本発明の「電池用端子」の一例である。
【００９０】
本発明の第５実施形態による負極端子６０８を構成するクラッド板材６８２では、図１２に示すように、突出部６８３に溝部６８７が形成されている。具体的には、溝部６８７は、突出部６８３のうち、Ｚ１側の表面８ａで、かつ、Ｚ２方向に向かって窪む凹部６８３ｂの略中央に形成されている。この溝部６８７では、突出部６８３が窪む表面８ａに位置するＡｌ層６８０（Ａｌ層６８０の一部）と、Ｃｕ層６８１の上部とが、図示しないエンドミルなどによりＺ１側から除去（切削）されることによって、Ｃｕ層６８１がＺ１側に露出している。ここで、突出部６８３の厚みｔ３が鍔部８４の厚みｔ４よりも大きいことによって、突出部６８３の一部を除去して溝部６８７を形成する加工を容易に行うことが可能である。なお、Ａｌ層６８０およびＣｕ層６８１は、それぞれ、本発明の「第１金属層」および「第２金属層」の一例である。
【００９１】
また、露出する溝部６８７の底面６８７ａとは反対側に位置する突出部６８３の突出する表面８ｂ（Ｃｕ層６８１）に形成された接合領域Ｉに、Ｃｕからなる負極円柱部５２の上端部がレーザ溶接により接合（溶接）されている。また、接合領域Ｉと負極円柱部５２の上端部とは、溝部６８７の底面６８７ａに向かって下方向（Ｚ２方向）にレーザ光が周状に照射（走査）されることによって接合されている。この際、接合領域Ｉに対応する位置にはＡｌ層６８０とＣｕ層６８１との界面８２ａが存在しないため、レーザ光の強度および照射時間を厳密に調整する必要がない。なお、接合領域Ｉは、本発明の「第２接合領域」の一例であり、底面６８７ａは、本発明の「露出面」の一例である。
【００９２】
また、露出する底面６８７ａが形成された側の鍔部８４の表面８ａ（Ａｌ層６８０）に形成された接合領域Ｂに、Ａｌからなる平板状のバスバー１０１の下面が、レーザ溶接により接合（溶接）されている。なお、第５実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００９３】
第５実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００９４】
第５実施形態では、上記のように、負極端子６０８が、ＡｌからなるＡｌ層６８０と、ＣｕからなるＣｕ層６８１とが厚み方向（Ｚ方向）に接合されたクラッド板材６８２からなるとともに、Ａｌ層６８０を、負極端子６０８のＺ１側の表面８ａ側に配置するとともに、Ｃｕ層６８１を、負極端子６０８のＺ２側の表面８ｂ側に配置する。これにより、上記第１実施形態と同様に、ガルバニック腐食を抑制しつつ、負極端子６０８の製造工程が複雑化するのを抑制することができる。また、負極端子６０８を構成するクラッド板材６８２に突出部６８３と鍔部８４とを設けることによって、上記第１実施形態と同様に、負極端子６０８を用いてリチウムイオン電池および組電池を容易に製造することができる。
【００９５】
また、第５実施形態では、表面８ａに位置するＡｌ層６８０の一部と、Ｃｕ層６８１の上部とをＺ１側から除去することによって、Ｃｕ層６８１をＺ１側に露出させるとともに、露出する底面６８７ａが形成された側の鍔部８４の表面８ａ（Ａｌ層６８０）に形成された接合領域Ｂに、Ａｌからなる平板状のバスバー１０１の下面を接合し、露出する底面６８７ａとは反対側の突出部６８３の表面８ｂ（Ｃｕ層６８１）に形成された接合領域Ｉに、Ｃｕからなる負極円柱部５２の上端部を接合する。これにより、Ｃｕ層６８１が露出する底面６８７ａに対応する接合領域ＩにはＡｌ層６８０とＣｕ層６８１との界面８２ａが存在しないので、接合領域Ｉに負極円柱部５２を接合する際に、接合領域Ｉにおいて、接合する際の熱が界面８２ａに到達するのを防止することができる。これにより、接合領域Ｉにおいて、脆弱なＡｌ−Ｃｕ合金が形成されるのを防止することができる。
【００９６】
また、第５実施形態では、溝部６８７の底面６８７ａに向かってレーザ光を照射することにより接合領域Ｉに負極円柱部５２を接合することによって、底面６８７ａが形成された表面８ａ側（Ｚ１側）から、接合領域Ｂにバスバー１０１を接合するだけでなく、接合領域Ｉに負極円柱部５２を接合することもできるので、これによっても、負極端子６０８を用いてリチウムイオン電池および組電池を容易に製造することができる。なお、第５実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００９７】
（第６実施形態）
次に、図１３を参照して、本発明の第６実施形態について説明する。この第６実施形態による負極端子７０８では、上記第５実施形態の溝部６８７に負極端子７０８を貫通する貫通孔７８８が形成された例について説明する。なお、負極端子７０８は、本発明の「電池用端子」の一例である。
【００９８】
本発明の第６実施形態による負極端子７０８を構成するクラッド板材６８２では、図１３に示すように、突出部７８３に形成された溝部６８７の底面６８７ａに、負極端子７０８を貫通する貫通孔７８８が形成されている。具体的には、貫通孔７８８は、溝部６８７の底面６８７ａから、突出部７８３のＺ２側に突出する表面８ｂまでＺ方向に延びるように形成されているとともに、溝部６８７の略中央に形成されている。
【００９９】
貫通孔７８８には、下方（Ｚ２側）からＣｕからなる負極円柱部５２が挿入されている。そして、貫通孔７８８の周囲の底面６８７ａ（Ｃｕ層６８１）および貫通孔７８８の内周面に形成された接合領域Ｊに、Ｃｕからなる負極円柱部５２の上部がレーザ溶接により接合（溶接）されている。この接合領域Ｊと負極円柱部５２の上部とは、貫通孔７８８の周囲に沿って下方向（Ｚ２方向）にレーザ光が周状に照射（走査）されることによって接合されている。この際、接合領域Ｊに対応する位置は、Ａｌ層６８０とＣｕ層６８１との界面８２ａが存在しないため、レーザ光の強度および照射時間を厳密に調整する必要がない。なお、接合領域Ｊは、本発明の「第２接合領域」の一例である。また、第６実施形態のその他の構成は、上記第５実施形態と同様である。
【０１００】
第６実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【０１０１】
第６実施形態では、上記のように、負極端子７０８が、ＡｌからなるＡｌ層６８０と、ＣｕからなるＣｕ層６８１とが厚み方向（Ｚ方向）に接合されたクラッド板材６８２からなるとともに、Ａｌ層６８０を、負極端子７０８のＺ１側の表面８ａ側に配置するとともに、Ｃｕ層６８１を、負極端子７０８のＺ２側の表面８ｂ側に配置する。これにより、上記第１実施形態と同様に、ガルバニック腐食を抑制しつつ、負極端子７０８の製造工程が複雑化するのを抑制することができる。また、負極端子７０８を構成するクラッド板材６８２に突出部７８３と鍔部８４とを設けることによって、上記第１実施形態と同様に、負極端子７０８を用いてリチウムイオン電池および組電池を容易に製造することができる。
【０１０２】
また、第６実施形態では、突出部７８３の溝部６８７の底面６８７ａに、負極端子７０８を貫通する貫通孔７８８を形成することによって、底面６８７ａにおいて、接合領域Ｊと貫通孔７８８に挿入された負極円柱部５２とを容易に接合することができる。なお、第６実施形態のその他の効果は、上記第５実施形態と同様である。
【０１０３】
（第７実施形態）
次に、図１４を参照して、本発明の第７実施形態について説明する。この第７実施形態による正極端子８０７では、上記第２実施形態の構成に加えて、溝部８７７が形成された例について説明する。なお、正極端子８０７は、本発明の「電池用端子」の一例である。
【０１０４】
本発明の第７実施形態による正極部８０４は、図１４に示すように、上記第２実施形態における正極部２０４とは異なり、平板状の端子接続板２４３が設けられていない。つまり、正極部８０４は、上記第１実施形態の正極部４と同様の構成を有している。
【０１０５】
ここで、第７実施形態による正極端子８０７を構成するクラッド板材８７２の突出部８７３には、溝部８７７が形成されている。具体的には、溝部８７７は、突出部８７３のうち、Ｚ１側の表面２０７ａに形成されているとともに、Ｚ１方向に向かって突出する凸部８７３ａの略中央に形成されている。この溝部８７７は、突出部８７３が突出する表面２０７ａに位置するＣｕ層８７１（Ｃｕ層８７１の一部）と、Ａｌ層８７０の上部とが、図示しないエンドミルなどによりＺ１側から除去（切削）されることによって、Ａｌ層８７０がＺ１側に露出している。なお、Ａｌ層８７０およびＣｕ層８７１は、それぞれ、本発明の「第１金属層」および「第２金属層」の一例である。
【０１０６】
また、露出する溝部８７７の底面８７７ａとは反対側に位置する突出部８７３の窪む表面２０７ｂ（Ａｌ層８７０）に形成された接合領域Ｋに、Ａｌからなる正極円柱部４２の上端部がレーザ溶接により接合（溶接）されている。また、接合領域Ｋと正極円柱部４２の上端部とは、溝部８７７の底面８７７ａに向かって下方向（Ｚ２方向）にレーザ光が周状に照射（走査）されることによって接合されている。なお、接合領域Ｋは、本発明の「第２接合領域」の一例であり、底面８７７ａは、本発明の「露出面」の一例である。
【０１０７】
また、露出する底面８７７ａが形成された側の突出部８７３の突出する表面２０７ａ（Ｃｕ層８７１）に形成された接合領域Ｄに、Ｃｕからなる平板状のバスバー２０１の下面が、レーザ溶接により接合（溶接）されている。この際、接合領域Ｄは、溝部８７７の周囲に形成されており、溝部８７７には形成されていない。なお、第７実施形態のその他の構成は、上記第２実施形態と同様である。
【０１０８】
第７実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【０１０９】
第７実施形態では、上記のように、正極端子８０７が、ＡｌからなるＡｌ層８７０と、ＣｕからなるＣｕ層８７１とが厚み方向（Ｚ方向）に接合されたクラッド板材８７２からなるとともに、Ａｌ層８７０を、正極端子８０７のＺ２側の表面２０７ｂ側に配置するとともに、Ｃｕ層８７１を、正極端子８０７のＺ１側の表面２０７ａ側に配置する。これにより、上記第１実施形態と同様に、ガルバニック腐食を抑制しつつ、正極端子８０７の製造工程が複雑化するのを抑制することができる。また、正極端子８０７を構成するクラッド板材８７２に突出部８７３と鍔部２７４とを設けることによって、上記第１実施形態と同様に、正極端子８０７を用いてリチウムイオン電池および組電池を容易に製造することができる。
【０１１０】
また、第７実施形態では、表面２０７ａに位置するＣｕ層８７１の一部と、Ａｌ層８７０の上部とをＺ１側から除去することによって、Ａｌ層８７０をＺ１側に露出させるとともに、露出する底面８７７ａとは反対側の突出部８７３の窪む表面２０７ｂ（Ａｌ層８７０）に形成された接合領域Ｋに、Ａｌからなる正極円柱部４２の上端部を接合し、露出する底面８７７ａが形成された側の突出部８７３の突出する表面２０７ａ（Ｃｕ層８７１）に形成された接合領域Ｄに、Ｃｕからなる平板状のバスバー２０１の下面を接合する。これにより、接合領域Ｋにおいて、脆弱なＡｌ−Ｃｕ合金が形成されるのを防止することができる。また、溝部８７７の底面８７７ａに向かってレーザ光を照射することにより接合領域Ｋに正極円柱部４２を接合することによって、底面８７７ａが形成された表面２０７ａ側（Ｚ１側）から、接合領域Ｄにバスバー２０１を接合するだけでなく、接合領域Ｋに正極円柱部４２を接合することもできる。なお、第７実施形態のその他の効果は、上記第２実施形態と略同様である。
【０１１１】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【０１１２】
たとえば、上記第１実施形態では、電池用端子の突出する側にＣｕ層を、窪む側にＡｌ層を配置した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、電池用端子の突出する側にＡｌ層を、窪む側にＣｕ層を配置してもよい。たとえば、図１５に示す第１変形例のように構成してもよい。具体的には、正極端子９０７を構成するクラッド板材９７２は、突出部９７３が突出する表面９０７ｂ（Ａｌ層９７０）側が下側（Ｚ２側）、突出部９７３が窪む表面９０７ａ（Ｃｕ層９７１）側が上側（Ｚ１側）に位置する状態で、蓋部材２の上面２ｃ（パッキン９ａ）上に配置される。そして、突出部９７３の突出する表面９０７ｂ（Ａｌ層９７０）に形成された接合領域Ｌに、Ａｌからなる正極円柱部４２の上端部が接合（溶接）され、鍔部９７４の表面９０７ａ（Ｃｕ層９７１）に形成された接合領域Ｍに、Ｃｕからなる平板状のバスバー２０１の下面が接合（溶接）される。なお、正極端子９０７は、本発明の「電池用端子」の一例であり、Ａｌ層９７０およびＣｕ層９７１は、それぞれ、本発明の「第１金属層」および「第２金属層」の一例である。また、表面９０７ｂおよび９０７ａは、それぞれ、本発明の「第１表面」および「第２表面」の一例であり、接合領域ＬおよびＭは、それぞれ、本発明の「第２接合領域」および「第１接合領域」の一例である。
【０１１３】
また、上記第１〜第７実施形態では、円盤状の電池用端子を用いる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１６に示す第２変形例のように、電池用端子（負極端子１００８）を、平面的に見て矩形状に形成してもよい。この場合、平面的に見て、鍔部１０８４が矩形状になる。また、鍔部だけでなく、突出部も矩形状に形成してもよい。
【０１１４】
また、上記第３実施形態では、上記第１実施形態の構成において、反応抑制層としてのＮｉ層３８６をＡｌ層８０とＣｕ層８１との間に設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、図１７に示す第３変形例に示す負極端子１１０８のように、上記第４実施形態の構成において、反応抑制層としてのＮｉ層３８６をＡｌ層８０とＣｕ層８１との間に設けてもよい。この場合であっても、上記第３実施形態と同様に、Ａｌ層８０とバスバー４０１とを接合する際の熱、および、Ｃｕ層８１と負極円柱部５２とを接合する際の熱がＡｌ層８０とＣｕ層８１との界面８２ａに到達した場合であっても、ＮｉからなるＮｉ層３８６によりＡｌ層８０とＣｕ層８１とが反応するのを抑制することができるので、界面８２ａに脆弱なＡｌ−Ｃｕ合金が形成されるのを確実に抑制することが可能である。なお、負極端子１１０８は、本発明の「電池用端子」の一例である。また、第１、第３および第４実施形態以外の実施形態（たとえば、第２実施形態など）において、反応抑制層としてのＮｉ層をＡｌ層とＣｕ層との間に設けてもよい。
【０１１５】
また、上記第１〜第７実施形態では、レーザ溶接によって、電池用端子と接続部材とを接合（溶接）するとともに、電池用端子と集電体とを接合（溶接）した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、電池用端子と、接続部材または集電体との位置関係などに応じて、電池用端子と接続部材または集電体とを、抵抗溶接やＴＩＧ（Ｔａｎｇｓｔｅｎ  Ｉｎｅｒｔ  Ｇａｓ）溶接、超音波溶接などの他の溶接方法を用いて接合してもよい。なお、レーザ溶接は、溶接用の端子を溶接位置の近くに配置する必要のある抵抗溶接などと比べて、レーザが照射可能な位置であれば溶接可能であり、容易に溶接を行うことが可能であるので、好ましい。
【０１１６】
また、上記第１実施形態では、Ａｌ層８０のＺ方向の厚みｔ１と、Ｃｕ層８１のＺ方向の厚みｔ２とを略等しくした例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ａｌ層８０の厚みｔ１と、Ｃｕ層８１の厚みｔ２とは異ならせてもよい。ここで、厚みｔ１およびｔ２が小さすぎる場合には、溶接時の熱がＡｌ層８０とＣｕ層８１との界面８２ａに到達しやすくなることに起因して、Ａｌ層８０とＣｕ層８１との界面８２ａに脆弱なＡｌ−Ｃｕ合金が生じて、Ａｌ層８０とＣｕ層８１とが剥離しやすくなる。このため、厚みｔ１およびｔ２は、共に、約１ｍｍ以上であることが好ましい。
【０１１７】
また、上記第１〜第７実施形態では、Ａｌ層がＡｌからなるとともに、Ｃｕ層がＣｕからなる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ａｌ層をＡｌ合金から構成してもよいし、Ｃｕ層をＣｕ合金から構成してもよい。
【０１１８】
また、上記第３実施形態では、Ｎｉ層がＮｉからなる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、Ｎｉ層をＮｉ合金から構成してもよい。
【０１１９】
また、上記第１〜第７実施形態では、互いに接合される金属層と接続部材とを同一の金属材料（ＡｌまたはＣｕ）から構成するとともに、互いに接合される金属層と集電体とを同一の金属材料（ＣｕまたはＡｌ）から構成した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、金属層および接続部材の一方をＡｌから構成し、他方をＡｌ合金から構成するように、互いに接合される金属層と接続部材とを、同一ではないものの同種の金属材料から構成してもよい。同様に、たとえば、金属層および集電体の一方をＣｕから構成し、他方をＣｕ合金から構成するように、互いに接合される金属層と集電体とを、同一ではないものの同種の金属材料から構成してもよい。なお、本発明の「同種の金属材料」は、同じ化学成分からなる金属材料（純金属および合金）同士だけでなく、異なる化学成分であっても同じ金属元素を基とする金属材料同士も含む広い概念である。
【０１２０】
また、上記第５実施形態では、突出部６８３の一部を除去した例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、突出部の一部を除去するのではなく、鍔部の一部を除去してもよい。たとえば、上記第５実施形態において、接合領域Ｂに対応する（接合領域Ｂとは反対側の）鍔部８４の表面８ｂに位置するＣｕ層６８１の一部を除去してもよい。これにより、バスバー１０１と鍔部８４の表面８ａに位置するＡｌ層６８０とを接合する際に、鍔部８４の界面８２ａに脆弱な金属間化合物（Ａｌ−Ｃｕ合金）が形成されるのを抑制することが可能である。また、突出部の一部と鍔部の一部とを共に除去してもよい。
【０１２１】
また、上記第１〜第７実施形態では、冷間鍛造により電池用端子に突出部が形成された例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、深絞り加工やファインブランキング加工（精密打ち抜き加工）などの他の塑性変形を伴う機械的加工により電池用端子に突出部を形成してもよい。特に、ファインブランキング加工では、上記第６実施形態のような貫通孔の形成を伴う機械的加工を行う場合に、高精度な加工をすることが可能である。
【０１２２】
また、上記第１〜第７実施形態では、電池用端子の厚み方向の両面上に何も形成しない例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、クラッド板材の厚み方向の両面上の少なくともいずれか一方表面に任意の材料からなるメッキ層などを形成してもよい。これにより、耐食性などの任意の機能を向上させることが可能である。
【符号の説明】
【０１２３】
１  リチウムイオン電池（電池）
８、３０８、４０８、６０８、７０８、１００８、１１０８  負極端子（電池用端子）
４０  正極（電極）
５０  負極（電極）
８ａ、２０７ｂ、９０７ａ  表面（第２表面）
８ｂ、２０７ａ、９０７ｂ  表面（第１表面）
４２  正極円柱部（集電体）
５２  負極円柱部（集電体）
８０、２７０、６８０、８７０、９７０  Ａｌ層（第１金属層）
８１、２７１、６８１、８６７１、９７１  Ｃｕ層（第２金属層）
８２、２７２、３８２、６８２、８７２、９７２  クラッド板材
８３、２７３、４８３、５７３、６８３、８７３  突出部
８４、２７４、１０８４  鍔部
１０１、２０１、４０１、５０１  バスバー（接続部材）
２０７、５０７、８０７、９０７  正極端子（電池用端子）
２４３  端子接続板（集電体）
３８６  Ｎｉ層（反応抑制層）
６８７ａ、８７７ａ  底面（露出面）
７８８  貫通孔
Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｇ、Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ  接合領域（第２接合領域）
Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｈ、Ｍ  接合領域（第１接合領域）
【図１】
2015056273.tif 000003
【図２】
2015056273.tif 000004
【図３】
2015056273.tif 000005
【図４】
2015056273.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2015056273.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2015056273.tif 000012
【図１１】
2015056273.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2015056273.tif 000015
【図１４】
2015056273.tif 000016
【図１５】
2015056273.tif 000017
【図１６】
2015056273.tif 000018
【図１７】
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