(57)【要約】本発明は、両端に集電部を有する円筒状電極ロール体（１０）を備えた電気エネルギー貯蔵体（１）の製造方法において、少なくとも１方の集電部の端部を中心から外周部に向かって放射状に平坦処理していく平坦処理工程を備えることを特徴とする電気エネルギー貯蔵体（１）の製造方法に関する。また、この方法を実施するための装置及びこの方法によって得られる貯蔵体に関する。
2010539697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２の電極と少なくとも１のセパレータを渦巻層（１０１）の形に巻回してなる円筒状電極ロール体を備え、それぞれの電極には、カバー（３０）に電気接続された少なくとも１の集電部材を溶接するための集電部（１０２、１０３）が、電極ロール体の各軸端部と重複する位置に設けられ、前記カバー（３０）によって電極ロール体（１０）を収納するケーシング（２０）が閉鎖された電気エネルギー貯蔵体（１）（以下、貯蔵体と称す。）の製造方法において、
少なくとも１方の集電部（１０２、１０３）の端部を中心から外周部に向かって放射状に平坦処理していく平坦処理工程を備えることを特徴とする電気エネルギー貯蔵体（１）の製造方法。
【請求項２】
前記集電部（１０２、１０３）の端部の平坦処理が、圧潰によって行われることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記平坦処理工程は、集電部（１０２、１０３）の端部全体に施されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記平坦処理工程は、少なくとも１の回転体（４０）によって集電部（１０２、１０３）の端部を中心から外周部に向かって押圧していくことによって施されることを特徴とする請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
前記電極ロール体（１０）は、前記回転体（４０）に対して相対的に平行移動及び回転動作することを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記回転体（４０）と前記集電部（１０２、１０３）の端部との接触面は、集電部端部の半径よりも短いことを特徴とする請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
前記平坦処理工程は、前記回転体（４０）を前記集電部（１０２、１０３）の端部全体に１回パス、即ち集電部端面を摺接しながら端面表面に沿って１方向移動させる工程よりなることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記平坦処理工程は、前記回転体（４０）を前記集電部（１０２、１０３）の端部に少なくとも２回パスさせる工程よりなり、１回のパスによって前記渦巻層（１０１）は深さ１．５ｍｍ未満の位置で平坦処理されることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記電極ロール体の回転速度は４００回転／分よりも速く、好ましくは４００〜１，６００回転／分、更に好ましくは８００〜１，３００回転／分であることを特徴とする請求項４乃至８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記回転体（４０）は集電部の端部を深さ０．５〜３ｍｍの位置で平坦処理することを特徴とする請求項４乃至９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記集電部（１０２、１０３）は、外側層の上に内側層が積層されてなる少なくとも厚さ０．１ｍｍを有するカバーが形成されるように平坦処理されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記円筒状電極ロール体（１０）は回転軸中心に回転動作を行い、前記回転体（４０）は前記電極ロール体（１０）の回転軸と直交方向に平行移動することを特徴とする請求項４乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記回転体（４０）の支持部が固定され、前記円筒状電極ロール体（１０）が回転軸中心に回転動作するとともに前記回転体（４０）に対して平行移動することを特徴とする請求項４乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記電極ロール体（１０）が固定され、前記回転体（４０）が電極ロール体（１０）に対して相対的に平行移動及び回転動作することを特徴とする請求項４乃至１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
平坦処理後に、前記集電部（１０２、１０３）の外周側壁（１０４）の自由端を圧潰して集電部の外周を面取りする工程を備えることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記回転体（４０）は少なくとも１の回転ボールよりなることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記回転体（４０）は集電部端部の半径方向に距離ｄの間隔で配置された複数のローラーよりなり、該複数のローラーは集電部端部の中心から外周部へ向かって距離ｄを移動することによって端部の異なる領域を平坦処理することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記回転体（４０）は相互に角度をずらして配置された複数のローラーよりなり、各ローラーが集電部端部の表面全体に摺接して、前のローラーによる平坦処理位置よりも深い位置で平坦処理を行うことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記平坦処理工程は、
−電極ロール体の渦巻層端部を外側に指向させる、渦巻層端部の準備工程と、
−電極ロール体の基幹部から延長する渦巻層端部を圧潰する工程と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
少なくとも２の電極と少なくとも１のセパレータを渦巻層（１０１）の形に巻回してなる円筒状電極ロール体（１０）を備える電気エネルギー貯蔵体であって、それぞれの電極には、カバー（３０）に電気接続された少なくとも１の集電部材を溶接するための集電部（１０２、１０３）が、電極ロール体の各軸端部と重複する位置に設けられ、前記カバーによって電極ロール体（１０）を収納するケーシング（２０）を閉鎖するよう構成された電気エネルギー貯蔵体の製造装置において、
少なくとも１方の前記集電部（１０２、１０３）の端部を中心から外周部に向かって放射状に平坦処理していく平坦処理手段を備えることを特徴とする電気エネルギー貯蔵体の製造装置。
【請求項２１】
前記集電部（１０２、１０３）の端部の平坦処理が、圧潰によって行われることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記平坦処理手段により、前記集電部（１０２、１０３）の端部全体が平坦処理されることを特徴とする請求項２０又は２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記平坦処理手段は、前記集電部（１０２、１０３）の端部を中心から外周部に向かって押圧して平坦処理する少なくとも１の回転体（４０）よりなることを特徴とする請求項２０乃至２２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２４】
前記平坦処理手段は、前記電極ロール体（１０）を回転体（４０）に対して相対的に平行移動及び回転動作させることが可能であることを特徴とする請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記回転体（４０）と前記集電部（１０２、１０３）の端部との接触面は、集電部端部の半径よりも短いことを特徴とする請求項２３又は２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記平坦処理手段は、前記回転体（４０）を前記集電部（１０２、１０３）の端部全体に１回パス、即ち集電部端面を摺接しながら端面表面に沿って１方向移動させるように構成されることを特徴とする請求項２３乃至２５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２７】
前記平坦処理手段は、前記回転体（４０）を前記集電部（１０２、１０３）の端部に少なくとも２回パスさせるように構成され、１回のパスによって前記渦巻層（１０１）を深さ１．５ｍｍ未満の位置で平坦処理することを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記回転動作の速度は４００回転／分より速く、好ましくは４００〜１，６００回転／分、更に好ましくは８００〜１，３００回転／分であることを特徴とする請求項２３乃至２７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２９】
前記回転体（４０）は集電部（１０２、１０３）の端面を深さ０．５〜３ｍｍの位置で平坦処理することを特徴とする請求項２３乃至２８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３０】
前記平坦処理手段は、外側層の上に内側層が積層されてなる少なくとも厚さ０．１ｍｍを有するカバーを形成するように集電部を平坦処理することを特徴とする請求項２０乃至２９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３１】
前記円筒状電極ロール体（１０）は回転軸中心に回転動作を行い、前記回転体（４０）は前記電極ロール体の回転軸と直交方向に平行移動することを特徴とする請求項２３乃至３０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３２】
前記回転体支持部（６０）が固定され、前記電極ロール体（１０）が回転軸中心に回転動作するとともに前記回転体（４０）に関して平行移動することを特徴とする請求項２３乃至３０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３３】
前記電極ロール体（１０）が固定され、前記回転体（４０）が電極ロール体（１０）に対して相対的に平行移動及び回転動作することを特徴とする請求項２３乃至３０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３４】
前記平坦処理手段には電極ロール体支持部材（５０）が備えられ、該電極ロール体支持部材（５０）のシャフト（５０１）は、一端（５０２）がシャフト（５０１）を回転させるための第１の駆動体（５０３）に接続され、他端が前記電極ロール体（１０）を収納するためのマンドレル（５０７）に固定されていることを特徴とする請求項２３乃至３１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３５】
前記回転体（４０）は少なくとも１の回転ボールよりなることを特徴とする請求項２３乃至３４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３６】
前記装置には回転体支持部（６０）が設けられ、該回転体支持部（６０）には回転体を収納するカップ形状部（６０１）が摺動部材（６０２）に固定取付されており、該摺動部材（６０２）は前記電極ロール体（１０）の回転軸に対して平行な第１のスライド方向（６０３）及び前記電極ロール体（１０）の回転軸に対して直交する第２のスライド方向（６０４）にスライド可能に構成されていることを特徴とする請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
前記回転体（４０）は集電部端面の半径方向に距離ｄの間隔で配置された複数のローラーよりなり、該複数のローラーが集電部端部の中心から外周部へ向かって距離ｄを移動することによって端部の異なる領域を平坦処理するように構成されていることを特徴とする請求項２０乃至２９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３８】
前記回転体（４０）は相互に角度をずらして配置した複数のローラーよりなり、各ローラーが集電部端部の表面全体に摺接して、前のローラーによる平坦処理位置よりも深い位置で平坦処理を行うように構成されていることを特徴とする請求項２０乃至２９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３９】
少なくとも２の電極と少なくとも１のセパレータを渦巻層（１０１）の形に巻回してなる円筒状電極ロール体（１０）を備え、それぞれの電極には、カバーに電気接続された少なくとも１の集電部材を溶接するための集電部が、電極ロール体の各軸端部と重複する位置に設けられ、前記カバーによって電極ロール体を収納するケーシングが閉鎖されるように構成された電気エネルギー貯蔵体において、
少なくとも１の集電部の端部は、前記渦巻層が集電部端面の中心から外周部に向かって放射状に平坦処理されていることを特徴とする電気エネルギー貯蔵体。
【請求項４０】
請求項１乃至１９のいずれか１項に記載した方法によって製造されることを特徴とする請求項３９に記載の電気エネルギー貯蔵体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気エネルギー貯蔵体の技術分野に関する発明である。
本発明は特に、電気エネルギー貯蔵体を少なくとも２つ備えた貯蔵体収納モジュールに関する。
【０００２】
尚、本出願の「電気エネルギー貯蔵体」は、キャパシタ（２つの電極及び１の絶縁体を備えた充電素子）若しくはスーパーキャパシタ（少なくとも２つの電極、電解液、少なくとも１のセパレータを備えた貯蔵体）、或いはリチウム電池型バッテリー（陽極及び陰極と、両極間に保持される電解液を備えた貯蔵体）のことを示す。
【背景技術】
【０００３】
電気エネルギー貯蔵体１を製造するための方法は既に存在する。このような公知の方法で製造された電気エネルギー貯蔵体１（以下貯蔵体と称する）には、少なくとも２の電極と少なくとも１のセパレータが備えられている。電極及びセパレータはそれぞれ、１以上のシートを重ね合わせて構成される。
電気エネルギー貯蔵体１として機能する電極ロール体の各端部に渦巻状の集電部を形成するように各電極の一端が延長されている。こうして電極ロール体の両端部に２つの集電部が配置される。
【０００４】
各集電部は、
−電極ロール体を収納する中空円筒状ケーシングの一端を閉鎖するカバーに直接的に、又は−カバーに連結された中間連結部材に  自由端を溶接することによってカバーと接続されている。
【０００５】
本明細書では、集電部がカバーに直接的に溶接される場合を主に想定して説明するが、本発明の解決しようとする課題や提案される解決手段は、集電部をカバーに直接溶接する場合にも、カバーに連結された中間連結部材に溶接する場合にも、広く適用されることを理解されたい。
【０００６】
集電部の端部とカバーとを溶接する技術は、集電部端部のビーム（beams、渦巻層端面）へのレーザー溶接が一般的である。
カバーと集電部の端部とのレーザー溶接部の特性およびその再現性は、主に以下のパラメーターの制御と関係している。
−レーザービームの特性
−集電部の端部および溶接するカバーの厚さとその均質性
−集電部の端部とカバーとの密着度
【０００７】
厚さ２０〜５０ミクロンの集電部の端部に比べて、カバーは頑丈であるため（通常厚さ２〜３ｍｍで、溶接用の薄肉部でも０．５〜１ｍｍの厚さがある）、従来のレーザー透過溶接の質は高いとは言えない。
またこの厚みの差は、カバーを集電部の端部にレーザー溶接する際の熱移動に大きく影響する。つまり、カバーが溶け出すと同時にカバーの溶融部が集電部末端に溶けて付着するが、カバー３０と集電部の端部とでは熱吸収力が大きく異なるので、カバー溶融物によって集電部が破損するおそれがある。
【０００８】
集電部端面とカバーとの密着性が悪く、更に／または、集電部端部の溶接部における厚みが異なる場合、以下の問題が起こる可能性がある。
−溶接されていない部分ができることで溶接の質が低下し、それに伴って貯蔵体の直列抵抗が上昇する。
−集電部の端部とカバーとの間が一様に溶接されないことによりカバーに穴ができ、溶接部が再加熱された時に気泡が発生して、貯蔵体の気密性が低下する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、カバーと集電部端部との溶接時における貯蔵体の気密性低下を抑えることができる貯蔵体の製造方法を提供することである。
本発明の他の目的は、溶接部の電気的及び機械的特性を向上させる方法を提供することである。
本発明の更に別の目的は、上記方法を実施する装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的のために本発明は、少なくとも２の電極と少なくとも１のセパレータを渦巻層（turn）の形に巻回してなる円筒状電極ロール体を備え、それぞれの電極には、カバーに電気接続された少なくとも１の集電部材を溶接するための集電部が、電極ロール体の各軸端部と重複する位置に設けられ、前記カバーによって電極ロール体を収納するケーシングが閉鎖された電気エネルギー貯蔵体（以下、貯蔵体と称す。）の製造方法において、少なくとも１方の集電部の端部を中心から外周部に向かって放射状に平坦処理していくコーティング工程を備えることを特徴とする電気エネルギー貯蔵体の製造方法を提供する。
【００１１】
集電部の端部を中心から外周部に向かって放射状に平坦処理（コーティング、層端面の凹凸をなくして平坦化する処理）していくことにより、集電部の端部表面の平坦度が向上し、こうして集電部端部とカバー若しくは中間連結部材との密着性が高くなる。
【００１２】
外周部から中心に向かって平坦処理を行うと平坦処理しても集電部の端部が元の位置に戻りやすいので、集電部の端面の平坦度が低下し、集電部端部とカバー若しくは中間連結部材との密着性が下がる。
【００１３】
当然のことながら、「集電部材」と記載したものは、集電部端部とカバーとの間に設けた中間部材であってもよいし（この場合、集電部材とカバーは別部材となる）、カバーの一部であってもよい（この場合、カバーと集電部材とが１つの部材を形成するように集電部材がカバーに一体化されている）。
【００１４】
本発明による方法の好ましい実施形態の特徴を以下に示すが、限定する趣旨ではない。また、以下の特徴は個別に備えていてもよいし複数の特徴を組み合わせて備えていてもよい。
−前記集電部（１０２、１０３）の端部の平坦処理が、圧潰によって行われる。
−前記平坦処理工程は、集電部（１０２、１０３）の端部全体に施される。
−前記平坦処理工程は、少なくとも１の回転体（４０）によって集電部（１０２、１０３）の端部を中心から外周部に向かって押圧していくことによって施される。
−前記電極ロール体（１０）は、前記回転体（４０）に対して相対的に平行移動及び回転動作する。
−前記回転体（４０）と前記集電部（１０２、１０３）の端部との接触面は、集電部端部の半径よりも短い。
−前記平坦処理工程は、前記回転体（４０）を前記集電部（１０２、１０３）の端部全体に１回パス（pass集電部端面を摺接しながら端面表面に沿って１方向移動）させる工程よりなる。
−前記平坦処理工程は、前記回転体（４０）を前記集電部（１０２、１０３）の端部に少なくとも２回パスさせる工程よりなり、１回のパスによって前記渦巻層（１０１）は深さ１．５ｍｍ未満の位置で平坦処理される。
−（前記電極ロール体の）回転速度は４００回転／分よりも速く、好ましくは４００〜１，６００回転／分、更に好ましくは８００〜１，３００回転／分である。
−前記回転体（４０）は集電部の端部を深さ０．５〜３ｍｍの位置で平坦処理する。
−前記集電部（１０２、１０３）は、外側層の上に内側層が積層されてなる少なくとも厚さ０．１ｍｍを有するカバーが形成されるように平坦処理される。
−前記円筒状電極ロール体（１０）は回転軸中心に回転動作を行い、前記回転体（４０）は前記電極ロール体（１０）の回転軸と直交方向に平行移動する。
−前記回転体（４０）の支持部が固定され、前記円筒状電極ロール体（１０）が回転軸中心に回転動作するとともに前記回転体（４０）に対して平行移動する。
−前記電極ロール体（１０）が固定され、前記回転体（４０）が電極ロール体（１０）に対して相対的に平行移動及び回転動作する。
−平坦処理後に、前記集電部（１０２、１０３）の（外周）側壁（１０４）の自由端を圧潰して集電部の外周を面取りする工程を備える。
−前記回転体（４０）は少なくとも１の回転ボールよりなる。
−前記回転体（４０）は集電部端部の半径方向に距離ｄの間隔で配置された複数のローラーよりなり、該複数のローラーは集電部端部の中心から外周部へ向かって距離ｄを移動することによって端部の異なる領域を平坦処理する。
−前記回転体（４０）は相互に角度をずらして配置された複数のローラーよりなり、各ローラーが集電部端部の表面全体に摺接して、前のローラーによる平坦処理位置よりも深い位置で平坦処理を行う。
−前記平坦処理工程は、
−電極ロール体の渦巻層端部を外側に指向させる、渦巻層端部の準備工程と、
−電極ロール体の基幹部から延長する渦巻層端部を圧潰する工程と、
を備える。
【００１５】
本発明は、更に上記方法を実施するための装置に関する。更に詳しく述べると、本発明は、少なくとも２の電極と少なくとも１のセパレータを渦巻層の形に巻回してなる円筒状電極ロール体を備え、それぞれの電極には、カバーに電気接続された少なくとも１の集電部材を溶接するための集電部が、電極ロール体の各軸端部と重複する位置に設けられ、前記カバーによって電極ロール体を収納するケーシングが閉鎖された電気エネルギー貯蔵体を製造する装置であって、少なくとも１方の前記集電部の端部を中心から外周部に向かって放射状に平坦処理していく平坦処理手段を備えることを特徴とする電気エネルギー貯蔵体の製造装置に関する。
【００１６】
また、本発明は、少なくとも２の電極と少なくとも１のセパレータを渦巻層の形に巻回してなる円筒状電極ロール体を備え、それぞれの電極には、カバーに電気接続された少なくとも１の集電部材を溶接するための集電部が、電極ロール体の各軸端部と重複する位置に設けられ、前記カバーによって電極ロール体を収納するケーシングが閉鎖されるように構成され、少なくとも１の集電部の端部は、前記渦巻層が集電部端面の中心から外周部に向かって放射状に平坦処理されていることを特徴とする電気エネルギー貯蔵体に関する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】電気エネルギー貯蔵体の様々な構成部材を縦断面で示したブロック図である。
【図２】電気エネルギー貯蔵体における電極ロール体の斜視図である。
【図３】電極ロール体の平坦処理工程を示す。
【図４】電極ロール体製造装置の１実施例を示す。
【図５】本発明の方法における別の工程を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の他の特徴、目的及び利点は以下に図面を参照して説明するが、単なる例示であって限定する趣旨ではない。
本発明による製造方法及び装置の様々な実施例を、図面を参照して説明する。図１〜５では、共通する要素には同一の符号を付した。
【００１９】
図１、２に記載の通り、貯蔵体１はケーシング２０に収納された電極ロール体１０と２枚のカバー３０よりなる。
電極ロール体１０は、積層シートを渦巻層１０１の形に巻回して円筒状ロールの形に構成したものである。更に詳しく説明すると、電極ロール体１０は２つの電極と１（又は複数）のセパレータよりなり、各電極及びセパレータは１又は複数のシートで構成される。
【００２０】
電極ロール体１０の各端部に渦巻状の集電部１０２、１０３が形成されるように、各電極は一端が延出している。更に正確に説明すると、「集電シート」と呼ばれる各電極のシートが、電極ロール体１０の各端部から延出している。
このように、電極ロール体１０の軸端部にはそれぞれ集電部１０２、１０３が設けられている。
【００２１】
ケーシング２０は電極ロール体１０を収納するための部材であり、円筒状で両端が開放されている。
ケーシングの両端を閉鎖するためにカバー３０が設けられる。また、各カバー３０は下記の何れかの方法によって、電極ロール体の各集電部１０２、１０３の端部に電気的に接続される。
−カバー３０を集電部１０２、１０３の端部に直接溶接する。
−カバー３０を集電部１０２、１０３の端部に接合された中間部材に電気的に接続させる。
尚、本明細書では集電部１０２、１０３の端部がカバー３に直接溶接されている場合を想定して説明する。
【００２２】
本発明では、カバー３０に集電部１０２、１０３の端部をレーザー溶接する前に、集電部１０２、１０３の端部を中心から外周部に向かって放射状に平坦処理していく平坦処理工程を施すことを提案する。（尚、集電部とカバーとの間に中間部材を介在させてもよい。）この工程は特に図３に記載されている。
集電部端部を中心から外周部に向かって渦巻層１０１を平坦処理させるように平坦処理すると渦巻層は形が変わりにくくなるので、一度平坦処理器具をパス（摺接させて通過）させると平坦処理された状態で維持できる。反対に、外周部から中心に向かって平坦処理をすると、渦巻層１０１の表面に平坦処理器具を一度パスさせても元の位置に戻りやすい。
【００２３】
集電部端面の中心から外周部に向かって、渦巻層１０１を放射状に平坦処理する利点は数多く存在する。
特に、このような平坦処理により以下の特徴を備える電極ロール体１０を作ることができる。
−端部の平坦度が向上する。
−端部を構成する物質の分量がほぼ均等である。（端部表面の厚み若しくは密度がほぼ均等である。）
−各端部の表面に殆ど隙間がない。
【００２４】
こうして、製造された貯蔵体１は気密性の低下が抑制され、カバー３０と集電部端部との接合部における電気的及び機械的特性が向上する。
好ましくは、圧潰によって集電部１０２、１０３の端部を平坦処理する。圧潰による平坦処理の利点は、特に部材の剥離が起こって端部表面に凹凸ができる可能性がある摩擦平坦処理に比べて、集電部１０２、１０３の端部表面の平坦度が向上することである。
【００２５】
通常、集電部１０２、１０３の端部にカバー３０を溶接する工程は、集電部端部の半径に沿って複数回実施される。この製造工程の自動化を促進するために、集電部１０２、１０３の端部全面に平坦処理を施すようにしてもよい。そうすると、集電部１０２、１０３の端部表面のどの位置で溶接しても、カバー３０と集電部１０２、１０３の端面との密着性が最適になる。また、溶接が行われる集電部１０２、１０３の端部半径の長さに関係なく溶接のクオリティーが均等になる。
【００２６】
平坦処理工程は図４に記載されるような装置で実行してもよい。
この装置は、電極ロール体支持部５０と、回転体４０及び回転体支持部６０で構成されている。
電極ロール体支持部５０はシャフト５０１を備えており、その一端５０２はシャフト５０１を長手軸中心に回転駆動するための第１の駆動体５０３に連結されている。
この駆動体５０３は例えばモータよりなり、モータの出力軸に設けられた駆動ピニオン５０４は、電極ロール体支持部５０のシャフト端部５０２に設けられた従動ピニオン５０６とストラップ５０５によって連結されている。当然のことであるが、駆動体５０３は当業者にとって公知の如何なる種類のものでもよい。
【００２７】
シャフト５０１の他端には、電極ロール体１０を保持するためのマンドレル５０７が、シャフト５０１の長手軸とマンドレルの回転軸が同軸となるように取り付け固定されている。
このようにして、電極ロール体１０が電極ロール体の支持部５０によって回転軸中心に回転されることになる。
【００２８】
回転体４０は回転対称性を備えることが好ましい。図５に記載の実施例では、回転体４０は金属等でできた回転ボールで構成されており、集電部１０２の端部に接触させて渦巻層１０１を平坦処理する。回転ボールの利点は、電極ロール体１０と回転ボールが接触した時の摩擦によって電極ロール体１０が回転ボールを回転させるので、回転ボールの回転速度が電極ロール体の回転速度に適合する点である。回転ボールの他の利点は、集電部の端部との接触面が集中的に摩耗する固定ローラーと違って、ボール表面が全体的に均一に摩耗する点である。
回転体支持部６０は摺動部材６０２に固定取付されたカップ形状部材６０１を備え、このカップ形状部によって回転体４０は対称中心周りに回転可能に支持されている。
【００２９】
摺動部材６０２は電極ロール体１０の回転軸と平行な第１のスライド方向６０３に平行移動可能である。また、摺動部材６０２は電極ロール体１０の回転軸と直交する第２のスライド方向６０４にも平行移動できる。
摺動部材６０２は、モータ等の当業者には周知のもので構成される第２の駆動体によって第１及び第２のスライド方向６０３、６０４に摺動可能になっている。
【００３０】
集電体１０２の端部の平坦処理は、集電部端面の中心から外周部に向かって回転体４０を接触させて行われる。回転体４０は、平坦処理する位置まで渦巻層１０１を押圧するように集電部１０２の端部に接触させる。
また、電極ロール体１０をマンドレル５０７に固定して回転軸中心に回転させる。
回転速度は１分当り４００回転を超えることが好ましい。実際に、電極ロール体１０の回転速度が早ければ早いほど平坦処理の質が高くなる。しかし、限界速度を超えると装置、特に回転体４０の寿命が短縮される。よって、電極ロール体１０の回転速度は１分当り４００〜１，６００回転が好ましく、１分当り８００〜１，３００回転が更に好ましい。
【００３１】
まず、摺動部材６０２を第２の駆動体６０５によって第２のスライド方向６０４に平行移動させて、回転体４０の対称中心と電極ロール体１０の回転軸とを同軸上に一致させる。
その後、摺動部材６０２を第２の駆動体６０５によって第１のスライド方向６０３に平行移動させて、回転体４０を集電部１０２の端部に接触させる。
こうして渦巻層１０１は、回転体４０と接触する集電部１０２の端部が平坦処理される。
【００３２】
回転体４０と集電部１０２の端部との接触面は、集電部１０２の端面の半径よりも狭いことが好ましい。こうすると、回転体４０を集電部１０２の端部にパス（接触しながら通過）させることによる平坦処理効果が向上する。
【００３３】
第２の駆動体６０５は、集電部端部の中心から外周部に向かって第２のスライド方向６０４に摺動部材６０２を平行移動させる。このように平坦処理することで、集電部１０２の端部に、渦巻層１０１の外側層の上に内側層が積層されて形成される少なくとも厚み０．１ｍｍを有するカバーができる。
回転体４０を集電部１０２の端部全面にパスさせたら、第２の駆動体６０５は、回転体４０を集電部１０２の端部から離間させるように第１のスライド方向６０３に摺動部材６０２を平行移動させる。
【００３４】
平坦処理工程は集電部１０２の端部表面に回転体４０を１回若しくは複数回パスさせることによって行われる。２回パスさせると集電部１０２の端部表面部の密度が高くなり、後に行われるカバーと集電部端面との溶接の質が向上する。回転体４０を集電部１０２の端部表面にパスさせる工程は３回以上行っても良い。
【００３５】
１回のパスにつき０．５〜３ｍｍの深さで集電部１０２の端部が平坦処理されることが好ましい。１回のパスを０．５ｍｍよりも浅い位置で行うと、以下の何れかの理由により渦巻層端部を平坦処理することができない。
−この平坦処理の深さでは、電極ロール体の層に存在する不規則な歪みをカバーできない。
−深さ０．５ｍｍ未満の平坦処理では渦巻層の弾性限界を超えない。
【００３６】
よって、深さ０．５ｍｍ未満にすると少なくとも２回は平坦処理を行う必要がある。また、１回のパスにつき深さ３ｍｍを超える位置で平坦処理を行うと集電部端部の渦巻層が破壊される可能性がある。よって、平坦処理は１回毎に深さ０．５〜３ｍｍの位置で集積部の端部に回転体を接触させながら通過させて行うことが好ましい。更に好ましくは、平坦処理工程を２回行い、１回につき深さ１．５ｍｍで渦巻層を平坦処理することが好ましい。
【００３７】
図５に記載された本発明による装置の実施例では、円筒状の電極ロール体が回転軸中心に回転し、回転体が電極ロール体の回転軸と直交方向に平行移動するよう構成されているが、電極ロール体が回転体に対して相対的に回転動作及び平行移動をするよう構成された装置であれば他の実施形態でもよい。
例えば、本発明の他の実施形態（不図示）は、回転体支持部が固定され、円筒状の電極ロール体が回転軸中心に回転し、更に回転体に対して平行移動するよう構成されている。更に別の実施形態では、電極ロール体が固定され、回転体が電極ロール体に対して平行移動と回転移動の両方を行う。
【００３８】
集電部１０２の端部を平坦処理した後に、集電部の外側が面取りされるように集電部外周側壁１０４の自由端を圧潰する用途で本装置を使用してもよい。集電部外周の面取りをすると、平坦処理された部分の渦巻層１０１（すなわち、集電部の端部表面の渦巻層）の面積が、電極ロール体１０の設置面積より広くなることがない。また、渦巻層外周部が内側に折り込まれることで、溶接制御が困難になりやすい領域であるカバー３０の外周部から渦巻層外周部が離れるので、溶接作業が行い易くなる。
【００３９】
次に、反対側の集電部の端部も同様の工程で平坦処理してもよい。
上述の工程及び装置には、既に述べた発明概念やその利点の範囲を実質的に超えない範囲で様々な改良を加えてもよいことは自明である。
このような改良は全て添付した請求項に規定した本発明の主題の範囲内に含まれることとする。
【００４０】
例えば電極ロール体の他の実施形態も考えられる。特に、電極ロール体は３以上の電極で構成されていてもよい。
更に、集電部の端部を直接カバーに溶接する手段として記載した課題の解決策は、カバーに電気接続された中間部材に集電部の端部を溶接する手段として用いてもよい。
【００４１】
回転体は集電部端部の半径方向に距離ｄの間隔で配置される複数の回転ボールで構成されてもよい。この場合、複数の回転ボールが端面の中心から外周部に向かって距離ｄを同時に移動し、それぞれが端部の別領域を平坦処理する。こうすると各端部の平坦処理時間を短縮することができる。
また別の実施形態では、回転体は相互に角度をずらして配置された複数の回転ボールよりなり、各回転ボールが前の回転ボールよりも深い位置で平坦処理を行うように構成されている。
【００４２】
また、平坦処理工程は、以下の工程を備えていても良い。
−電極ロール体の渦巻層端部を外側に指向させる、渦巻層端部の準備工程
−電極ロール体の基幹部から延長する渦巻層端部を圧潰する工程
【００４３】
また本発明は、例えば各端部で回転体による作業が行えるように左右対称に電極ロール体を把持することにより、電極ロール体の両端部が同時に平坦処理されるように構成してもよいことは自明である。
【図１】
2010539697.tif 000003
【図２】
2010539697.tif 000004
【図３】
2010539697.tif 000005
【図４】
2010539697.tif 000006
【図５】
2010539697.tif 000007
【国際調査報告】
2010539697.tif 000008
2010539697.tif 000009
2010539697.tif 000010
2010539697.tif 000011
2010539697.tif 000012
2010539697.tif 000013