(57)【要約】【課題】超音波溶接の溶接制御を複雑化させることなく、溶接強度を確保する。【解決手段】超音波溶接装置１は、溶接位置設定部１０および溶接部２０を備える。溶接位置設定部１０は、集電体とタブ部とを超音波溶接する溶接位置および順番を設定する。溶接位置については、等間隔で３つ以上設定する。また、順番については、設定した３つ以上の溶接位置のうち両端に位置するものを除く溶接位置の中から１つを選択し、この選択した１つの溶接位置から超音波溶接を開始する。溶接部２０は、溶接位置設定部１０により設定された溶接位置および順番で、集電体とタブ部とを超音波溶接する。【選択図】図１
2016009600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電要素に設けられた複数の集電箔を束ねて構成されるタブ部と、集電体と、を超音波溶接する超音波溶接方法であって、
前記タブ部と前記集電体とを超音波溶接する溶接位置を、等間隔で３つ以上設定する第１のステップと、
溶接位置を、前記第１のステップにおいて設定した３つ以上の溶接位置のうち両端に位置するものを除く溶接位置の中から選択し、当該選択した溶接位置で超音波溶接を行う第２のステップと、
前記第１のステップにおいて設定した３つ以上の溶接位置のうち超音波溶接の完了していない溶接位置であって、超音波溶接の完了している溶接位置に隣接する溶接位置を選択し、当該選択した溶接位置で超音波溶接を行う第３のステップと、
前記第１のステップにおいて設定した３つ以上の溶接位置の全てで超音波溶接が完了するまで、前記第３のステップを繰り返す第４のステップと、
を行うことを特徴とする超音波溶接方法。
【請求項２】
前記第２のステップにおいて、溶接位置を、前記第１のステップにおいて設定した３つ以上の溶接位置のうち中央または中央に近い溶接位置の中から選択し、当該選択した溶接位置で超音波溶接を行うことを特徴とする請求項１に記載の超音波溶接方法。
【請求項３】
前記第３のステップにおいて、前記第１のステップにおいて設定した３つ以上の溶接位置のうち超音波溶接の完了していない溶接位置であって、超音波溶接の完了している溶接位置に隣接するとともに、当該３つ以上の溶接位置のうち中央のものに最も近い溶接位置を選択し、当該選択した溶接位置で超音波溶接を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の超音波溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波溶接方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池は、電極や電解液といった構成要素を電池ケース内に封入することによって製造される。
【０００３】
例えばリチウムイオン二次電池であれば、正極と負極との間にセパレータを挟んで発電要素を構成し、この発電要素を複数積層させて電池ケース内に配置した後に、電解液を電池ケース内に注液する。
【０００４】
特許文献１に示されているリチウムイオン二次電池では、１つの電池ケース内に２つの発電要素が同じ向きに配置されている。２つの発電要素のそれぞれでは、発電要素の一方の端部において正極同士が１つにまとめられているとともに、発電要素の他方の端部において負極同士が１つにまとめられている。
【０００５】
２つの発電要素のうち一方の発電要素における１つにまとめられた正極と、２つの発電要素のうち他方の発電要素における１つにまとめられた正極と、の間には、長尺状の正極集電体が配置され、一方の発電要素に設けられた全ての正極と、他方の発電要素に設けられた全ての正極とは、正極集電体を介して正の外部接続端子に電気的に接続されている。また、一方の発電要素における１つにまとめられた負極と、他方の発電要素における１つにまとめられた負極と、の間には、長尺状の負極集電体が配置され、一方の発電要素に設けられた全ての負極と、他方の発電要素に設けられた全ての負極とは、負極集電体を介して負の外部接続端子に電気的に接続されている。
【０００６】
上述の電極と集電体とは、例えば超音波溶接（例えば、特許文献２参照）により、接合される。ここで、電極と集電体とを接合させる接合領域は、集電体の長手方向にある程度の長さを有している。このため、超音波溶接は、接合領域において長手方向に位置をずらして、複数の溶接位置で行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−２４６９３３号公報
【特許文献２】特開２０１２−１５２８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
複数の溶接位置で超音波溶接を行う場合、超音波溶接を行う部材同士の位置を合わせた状態において、まず、これら複数の溶接位置のうち両端に位置する溶接位置で超音波溶接を行う。次に、これら超音波溶接を行った２点の間に位置する溶接位置で超音波溶接を行う。
【０００９】
しかし、上述のように両端に位置する溶接位置で超音波溶接を行った後に、それらの間に位置する溶接位置で超音波溶接を行った場合には、両端に位置する溶接位置で超音波溶接を行った後に、両端に位置する溶接位置の位置および距離を確認し、確認結果に基づいて両端に位置する溶接位置の間における溶接位置を設定しないと、超音波溶接を行おうとしている溶接位置と、既に超音波溶接の完了している溶接位置と、の間隔が、超音波溶接を行うたびに変化することになる。すなわち、超音波溶接を行おうとしている溶接位置から、超音波溶接により固定されている溶接位置までの間隔が、超音波溶接を行うたびに変化する。このため、超音波溶接を行う条件がばらついてしまうので、全ての溶接位置において同一の溶接制御で超音波溶接を行うと、溶接強度の不足している溶接点が出てしまうおそれがあった。
【００１０】
また、上述のように両端に位置する溶接位置で超音波溶接を行った後に、それらの間に位置する溶接位置で超音波溶接を行った場合には、まず、一方の端に位置する溶接位置で超音波溶接を行った後に、その溶接位置から最も遠い他方の端に位置する溶接位置で超音波溶接を行うことになる。その後、これら溶接位置の間に対して１つまたは複数の溶接位置で超音波溶接を行うことになる。このため、超音波溶接を行う装置や超音波溶接対象の移動制御が複雑になるとともに、超音波溶接での振動に基づく内部応力（ひずみ）があるため、充分な溶接品質を確保するためには溶接条件を溶接位置ごとに設定する必要もある。したがって、超音波溶接を行うに際して、各溶接位置における溶接制御が複雑化してしまっていた。
【００１１】
そこで、集電体の長手方向の一端側に位置する溶接位置から、集電体の長手方向の他端側に位置する溶接位置に向かって、順番に超音波溶接を行えば、超音波溶接を行おうとしている溶接位置と、既に超音波溶接の完了している溶接位置と、の間隔を一定に保つことができる。これによれば、超音波溶接の溶接制御を複雑化させることなく、溶接強度の不足している溶接点が出てしまうのを防止して、溶接強度を確保することができる。しかし、超音波溶接を行う工程において、超音波による振動により、超音波溶接を行っている溶接位置や、既に超音波溶接の完了している溶接位置を支点として、電極や集電体が回転してしまう可能性がある。このため、最初に集電体の長手方向の一端側に位置する溶接位置で超音波溶接を行った段階で、この溶接位置を支点として電極や集電体が回転してしまっていると、集電体の長手方向の他端側に位置する溶接位置が、電極や集電体が回転しなかった場合における集電体の長手方向の他端側に位置する溶接位置と比べて、大きくずれることになる。このため、その後の溶接、特に集電体の長手方向の他端側において適切な位置で超音波溶接を行うことができず、その結果、溶接強度が不足してしまうおそれがあった。
【００１２】
そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、超音波溶接の溶接制御を複雑化させることなく、溶接強度を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上述の課題を解決するために、以下の事項を提案している。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
【００１４】
（１）  本発明は、発電要素（例えば、図３の発電要素１４０に相当）に設けられた複数の集電箔の端部を束ねてなるタブ部（例えば、図３のタブ部１４１ａ、１４１ｂに相当）と集電体（例えば、図３の集電体１３０ａ、１３０ｂに相当）とを超音波溶接する超音波溶接方法であって、前記タブ部と前記集電体とを超音波溶接する溶接位置（例えば、図６の溶接位置Ｐ１０１、Ｐ１０２、Ｐ１０３に相当）を、等間隔で３つ以上設定する第１のステップと、溶接位置を、前記第１のステップにおいて設定した３つ以上の溶接位置のうち両端に位置するもの（例えば、図６の溶接位置Ｐ１０１、Ｐ１０３に相当）を除く溶接位置の中から選択し（例えば、図６の溶接位置Ｐ１０２に相当）、当該選択した溶接位置で超音波溶接を行う第２のステップと、前記第１のステップにおいて設定した３つ以上の溶接位置のうち超音波溶接の完了していない溶接位置であって、超音波溶接の完了している溶接位置に隣接する溶接位置を選択し、当該選択した溶接位置で超音波溶接を行う第３のステップと、前記第１のステップにおいて設定した３つ以上の溶接位置の全てで超音波溶接が完了するまで、前記第３のステップを繰り返す第４のステップと、を行うことを特徴とする超音波溶接方法を提案している。
【００１５】
この発明によれば、第１のステップおよび第２のステップを行うこととした。第１のステップでは、超音波溶接する溶接位置を等間隔で３つ以上設定することとした。第２のステップでは、溶接位置を、第１のステップで設定した３つ以上の溶接位置のうち両端に位置するものを除く溶接位置の中から選択し、選択した溶接位置で超音波溶接を行うこととした。このため、３つ以上の溶接位置のうち端に位置する溶接位置以外から、超音波溶接を開始することになる。したがって、最初に超音波溶接を行う溶接位置のことを初期溶接位置と呼ぶこととすると、初期溶接位置を支点として集電箔や集電体が回転してしまっても、初期溶接位置から最も離れた溶接位置が、集電箔や集電体が回転しなかった場合における初期溶接位置から最も離れた溶接位置からずれる量を小さくすることができる。よって、適切な位置で超音波溶接を行うことができなくなってしまうのを抑制して、溶接強度が不足してしまうのを抑制することができる。
【００１６】
また、この発明によれば、第３のステップおよび第４のステップを行うこととした。第３のステップでは、第１のステップで設定した３つ以上の溶接位置のうち超音波溶接の完了していない溶接位置であって、超音波溶接の完了している溶接位置に隣接する溶接位置を選択し、選択した溶接位置で超音波溶接を行うこととした。第４のステップでは、第１のステップで設定した３つ以上の溶接位置の全てで超音波溶接が完了するまで、第３のステップを繰り返すこととした。さらに、第１のステップでは、超音波溶接する溶接位置を等間隔で３つ以上設定することとした。このため、２回目以降の超音波溶接では、超音波溶接を行おうとしている溶接位置と、この溶接位置と隣接するとともに既に超音波溶接が完了している溶接位置と、の距離が、超音波溶接を行うたびに常に一定になる。したがって、第３のステップにおける毎回の超音波溶接を、一定の条件で行うことができる。よって、超音波溶接の溶接制御を複雑化させることなく、溶接強度を確保することができる。
【００１７】
（２）  本発明は、（１）の超音波溶接装置について、前記第２のステップにおいて、溶接位置を、前記第１のステップにおいて設定した３つ以上の溶接位置のうち中央または中央に近い溶接位置の中から選択し、当該選択した溶接位置で超音波溶接を行うことを特徴とする超音波溶接方法を提案している。
【００１８】
この発明によれば、（１）の超音波溶接装置において、第２のステップでは、溶接位置を、第１のステップで設定した３つ以上の溶接位置のうち中央または中央に近い溶接位置の中から選択し、選択した溶接位置で超音波溶接を行うこととした。このため、中央または中央に近い溶接位置から、超音波溶接を開始することになる。したがって、初期溶接位置を支点として集電箔や集電体が回転してしまっても、初期溶接位置から最も離れた溶接位置が、集電箔や集電体が回転しなかった場合における初期溶接位置から最も離れた溶接位置からずれる量を、さらに小さくすることができる。よって、適切な位置で超音波溶接を行うことができなくなってしまうのをさらに抑制して、溶接強度が不足してしまうのをさらに抑制することができる。
【００１９】
（３）  本発明は、（１）または（２）の超音波溶接装置について、前記第３のステップにおいて、前記第１のステップにおいて設定した３つ以上の溶接位置のうち超音波溶接の完了していない溶接位置であって、超音波溶接の完了している溶接位置に隣接するとともに、当該３つ以上の溶接位置のうち中央のものに最も近い溶接位置を選択し、当該選択した溶接位置で超音波溶接を行うことを特徴とする超音波溶接方法を提案している。
【００２０】
この発明によれば、（１）または（２）の超音波溶接装置において、第３のステップでは、第１のステップで設定した３つ以上の溶接位置のうち超音波溶接の完了していない溶接位置であって、超音波溶接の完了している溶接位置に隣接するとともに、これら３つ以上の溶接位置のうち中央のものに最も近い溶接位置を選択し、選択した溶接位置で超音波溶接を行うこととした。このため、２回目以降の超音波溶接において、超音波の振動による内部応力の影響を低減して超音波溶接を行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、超音波溶接の溶接制御を複雑化させることなく、溶接強度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る超音波溶接装置のブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るリチウムイオン二次電池の概略上面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るリチウムイオン二次電池の断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る集電体の斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るリチウムイオン二次電池の断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る超音波溶接を行う溶接位置および順番を説明するための図である。
【図７】本発明の変形例に係る超音波溶接を行う溶接位置および順番を説明するための図である。
【図８】本発明の変形例に係る超音波溶接を行う溶接位置および順番を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて、詳細に説明する。なお、以下の実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素などとの置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組み合わせを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下の実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態に係る超音波溶接装置１のブロック図である。超音波溶接装置１は、リチウムイオン二次電池１００（図２参照）に設けられた集電体１３０ａと正極のタブ部１４１ａを超音波溶接するとともに、集電体１３０ｂと負極のタブ部１４１ｂとを超音波溶接するものであり、溶接位置設定部１０および溶接部２０を備える。正極のタブ部１４１ａは、複数の正極集電箔を束ねて形成される正極の端部であり、負極のタブ部１４１ｂは、複数の負極集電箔を束ねて形成される負極の端部である。正極集電箔は例えばアルミ箔で形成され、負極集電箔は例えば銅箔で形成される。
【００２５】
溶接位置設定部１０は、正極側の集電体１３０ａと正極のタブ部１４１ａとを超音波溶接する溶接位置および順番を設定するとともに、負極側の集電体１３０ｂと負極のタブ部１４１ｂとを超音波溶接する溶接位置および順番を設定する。溶接位置設定部１０の詳細については、図６を用いて後述する。
【００２６】
溶接部２０は、溶接位置設定部１０により設定された溶接位置および順番で、集電体１３０ａとタブ部１４１ａとを超音波溶接するとともに、集電体１３０ｂとタブ部１４１ｂとを超音波溶接する。
【００２７】
図２は、リチウムイオン二次電池１００の概略上面図である。図２において、右方に向かう向きをＸプラス方向とし、上方に向かう向きをＹプラス方向とし、紙面手前向きをＺプラス方向とする。
【００２８】
リチウムイオン二次電池１００は、電池ケース１１０を備える。電池ケース１１０は、発電要素１４０（図３参照）を収容するための容器１１１と、発電要素１４０を容器１１１の内部に収容するために容器１１１に形成された開口部を塞ぐ蓋部材１１２と、を備える。蓋部材１１２には、安全弁１２０が形成されている。
【００２９】
図３は、リチウムイオン二次電池１００の、図２のＡ−Ａ断面における断面図である。図３において、図２で示した方向に合わせて、右方に向かう向きをＸプラス方向とし、紙面奥向きをＹプラス方向とし、上方に向かう向きをＺプラス方向とする。
【００３０】
発電要素１４０の長手方向（Ｘ方向）の一端側からは、正極のタブ部１４１ａが突出し、発電要素１４０の長手方向の他端側からは、負極のタブ部１４１ｂが突出する。溶接部２０による超音波溶接により、正極のタブ部１４１ａは、接続部１３３ａと接合され、負極のタブ部１４１ｂは、接続部１３３ｂと接合されている。接続部１３３ａ、１３３ｂについて、図４を用いて説明する。
【００３１】
図４は、接続部１３３ａを備える集電体１３０ａの斜視図である。接続部１３３ａは、コの字形の断面を有して長尺状に形成される。この接続部１３３ａには、略９０度に屈曲する屈曲部１３４ａを介して基部１３１ａが一体に設けられている。基部１３１ａには、円柱状の突出部１３２ａが設けられる。
【００３２】
突出部１３２ａは、図３に示したように、蓋部材１１２に設けられた貫通孔と、正の外部接続端子１５１ａに設けられた貫通孔と、を介して正の外部接続端子１５１ａの上方に突出する。この突出部１３２ａは、正の外部接続端子１５１ａに接触している状態で先端部をカシメることで、正の外部接続端子１５１ａとともに蓋部材１１２に固定される。このため、正極のタブ部１４１ａは、集電体１３０ａを介して正の外部接続端子１５１ａに電気的に接続される。
【００３３】
なお、集電体１３０ａの基部１３１ａと蓋部材１１２との間には、絶縁部材１６１ａが設けられ、蓋部材１１２と正の外部接続端子１５１ａとの間には、絶縁部材１６２ａが設けられている。このため、蓋部材１１２が導電性材料を用いて構成されていても、蓋部材１１２が集電体１３０ａや正の外部接続端子１５１ａと電気的に接続されることを防ぐことができる。
【００３４】
接続部１３３ｂは、図４に示した接続部１３３ａと同様に、コの字形の断面を有して長尺状に形成され、集電体１３０ｂに設けられる。この接続部１３３ｂには、略９０度に屈曲する屈曲部１３４ｂを介して基部１３１ｂが一体に設けられる。基部１３１ｂには、円柱状の突出部１３２ｂが設けられる。
【００３５】
突出部１３２ｂは、図３に示したように、蓋部材１１２に設けられた貫通孔と、負の外部接続端子１５１ｂに設けられた貫通孔と、を介して負の外部接続端子１５１ｂの上方に突出する。この突出部１３２ｂは、負の外部接続端子１５１ｂに接触している状態で先端部をカシメることで、負の外部接続端子１５１ｂとともに蓋部材１１２に固定される。このため、負極のタブ部１４１ｂは、集電体１３０ｂを介して負の外部接続端子１５１ｂに電気的に接続される。
【００３６】
なお、集電体１３０ｂの基部１３１ｂと蓋部材１１２との間には、絶縁部材１６１ｂが設けられ、蓋部材１１２と負の外部接続端子１５１ｂとの間には、絶縁部材１６２ｂが設けられている。このため、蓋部材１１２が導電性材料を用いて構成されていても、蓋部材１１２が集電体１３０ｂや負の外部接続端子１５１ｂと電気的に接続されることを防ぐことができる。
【００３７】
図５は、リチウムイオン二次電池１００の、図３のＢ−Ｂ断面における断面図である。図５において、図２、３で示した方向に合わせて、右方に向かう向きをＸプラス方向とし、上方に向かう向きをＹプラス方向とし、紙面手前向きをＺプラス方向とする。
【００３８】
容器１１１の内部には、発電要素１４０が２つ収容される。これら２つの発電要素１４０は、同じ向きで配置され、２つの正極のタブ部１４１ａは、ともにＸマイナス方向に延在し、２つの負極のタブ部１４１ｂは、ともにＸプラス方向に延在する。２つの正極のタブ部１４１ａの間には接続部１３３ａが配置され、これら２つの正極のタブ部１４１ａと接続部１３３ａとが溶接部２０により超音波溶接される。また、２つの負極のタブ部１４１ｂの間には接続部１３３ｂが配置され、これら２つの負極のタブ部１４１ｂと接続部１３３ｂとが溶接部２０により超音波溶接される。
【００３９】
図６は、２つの正極のタブ部１４１ａと接続部１３３ａとの超音波溶接を行う際の様子を示す斜視図である。図６において、図２、３、５で示した方向に合わせて、上方に向かう向きをＸプラス方向とし、紙面奥向きをＹプラス方向とし、左方に向かう向きをＺプラス方向とする。正極のタブ部１４１ａと接続部１３３ａとを超音波溶接により接合させる接合領域は、正極のタブ部１４１ａや接続部１３３ａの長手方向（Ｚ方向）にある程度の長さを有する。
【００４０】
溶接位置設定部１０は、まず、接合領域において正極のタブ部１４１ａや接続部１３３ａの長手方向（Ｚ方向）に位置をずらして等間隔で、３つの溶接位置Ｐ１０１からＰ１０３を設定する。次に、これら３つの溶接位置Ｐ１０１からＰ１０３で超音波溶接を行う順番を設定する。溶接位置設定部１０による超音波溶接を行う順番の設定について、以下に詳述する。
【００４１】
１番目に超音波溶接を行う溶接位置として、３つの溶接位置Ｐ１０１からＰ１０３のうち、両端に位置するもの（溶接位置Ｐ１０１、Ｐ１０３）を除く溶接位置の中の１つであって、中央または中央に近い溶接位置の中の１つを設定する。これによれば、１番目に超音波溶接を行う溶接位置として、溶接位置Ｐ１０２が設定されることになる。
【００４２】
２番目に超音波溶接を行う溶接位置として、３つの溶接位置Ｐ１０１からＰ１０３のうち超音波溶接の完了していない溶接位置（溶接位置Ｐ１０１、Ｐ１０３）であって、超音波溶接の完了している溶接位置（溶接位置Ｐ１０２）に隣接する溶接位置を１つ設定する。これによれば、２番目に超音波溶接を行う溶接位置として、溶接位置Ｐ１０１または溶接位置Ｐ１０３が設定されることになる（本実施形態では、溶接位置Ｐ１０３が設定されるものとする）。
【００４３】
３番目に超音波溶接を行う溶接位置として、３つの溶接位置Ｐ１０１からＰ１０３のうち超音波溶接の完了していない溶接位置（溶接位置Ｐ１０１または溶接位置Ｐ１０３）であって、超音波溶接の完了している溶接位置（溶接位置Ｐ１０２）に隣接する溶接位置を１つ設定する。これによれば、３番目に超音波溶接を行う溶接位置として、溶接位置Ｐ１０１が設定されることになる。
【００４４】
なお、図５を用いて上述したように、容器１１１の内部には、発電要素１４０が２つ収容される。このため、図６では示されていないが、正極のタブ部１４１ａは、溶接位置Ｐ１０１からＰ１０３が位置している一方の発電要素１４０の正極のタブ部１４１ａの他に、接続部１３３ａを挟んで一方の発電要素１４０の正極のタブ部１４１ａの反対側（図６において紙面奥側）に、他方の発電要素１４０の正極のタブ部１４１ａも存在している。この反対側の正極のタブ部１４１ａと接続部１３３ａとについても、溶接位置設定部１０は、図６を用いて上述したように、超音波溶接する溶接位置および順番を設定する。また、図６では示されていないが、２つの負極のタブ部１４１ｂのそれぞれと接続部１３３ｂとについても、溶接位置設定部１０は、図６を用いて上述したように、超音波溶接する溶接位置および順番を設定する。
【００４５】
以上の超音波溶接装置１によれば、以下の効果を奏することができる。
【００４６】
超音波溶接装置１は、２つの正極のタブ部１４１ａと接続部１３３ａとの超音波溶接と、２つの負極のタブ部１４１ｂと接続部１３３ｂとの超音波溶接とを、それぞれ、３つの溶接位置Ｐ１０１からＰ１０３で行う。また、超音波溶接装置１は、これら３つの溶接位置Ｐ１０１からＰ１０３のうち溶接位置Ｐ１０２から、超音波溶接を行う。このため、３つの溶接位置のうち端に位置する溶接位置以外から、超音波溶接を開始することになる。したがって、最初に超音波溶接を行う溶接位置Ｐ１０２を支点として正極のタブ部１４１ａや負極のタブ部１４１ｂや接続部１３３ａ、１３３ｂが回転してしまっても、溶接位置Ｐ１０２から最も離れた溶接位置（溶接位置Ｐ１０１および溶接位置Ｐ１０３）が、正極のタブ部１４１ａと負極のタブ部１４１ｂと接続部１３３ａ、１３３ｂとが回転しなかった場合における溶接位置Ｐ１０２から最も離れた溶接位置に対してずれる量を、小さくすることができる。よって、適切な位置で超音波溶接を行うことができなくなってしまうのを抑制して、溶接強度が不足してしまうのを抑制することができる。
【００４７】
また、超音波溶接装置１は、上述のように、３つの溶接位置Ｐ１０１からＰ１０３のうち溶接位置Ｐ１０２から、超音波溶接を行う。このため、中央に位置する溶接位置から超音波溶接を開始することになる。したがって、最初に超音波溶接を行う溶接位置Ｐ１０２を支点として正極のタブ部１４１ａや負極のタブ部１４１ｂや接続部１３３ａ、１３３ｂが回転してしまっても、溶接位置Ｐ１０２から最も離れた溶接位置（溶接位置Ｐ１０１および溶接位置Ｐ１０３）が、正極のタブ部１４１ａと負極のタブ部１４１ｂと接続部１３３ａ、１３３ｂとが回転しなかった場合における溶接位置Ｐ１０２から最も離れた溶接位置に対してずれる量を、さらに小さくすることができる。よって、適切な位置で超音波溶接を行うことができなくなってしまうのをさらに抑制して、溶接強度が不足してしまうのをさらに抑制することができる。
【００４８】
また、超音波溶接装置１は、３つの溶接位置Ｐ１０１からＰ１０３のうち、溶接位置Ｐ１０２での超音波溶接が完了した後に、溶接位置Ｐ１０３、溶接位置Ｐ１０１の順番に超音波溶接を行う。このため、溶接位置Ｐ１０３で超音波溶接を行う際にこの溶接位置Ｐ１０３と隣接するとともに超音波溶接が完了している溶接位置（溶接位置Ｐ１０２）と溶接位置Ｐ１０３との距離と、溶接位置Ｐ１０１で超音波溶接を行う際にこの溶接位置Ｐ１０１と隣接するとともに超音波溶接が完了している溶接位置（溶接位置Ｐ１０２）と溶接位置Ｐ１０１との距離と、を等しくすることができる。したがって、溶接位置Ｐ１０３での超音波溶接と、溶接位置Ｐ１０１での超音波溶接と、を一定の条件で行うことができる。よって、超音波溶接の溶接制御を複雑化させることなく、溶接強度を確保することができる。
【００４９】
以上、この発明の実施形態につき、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計なども含まれる。
【００５０】
例えば、上述の実施形態では、２つの正極のタブ部１４１ａと接続部１３３ａとの超音波溶接と、２つの負極のタブ部１４１ｂと接続部１３３ｂとの超音波溶接とを、それぞれ、３つの溶接位置Ｐ１０１からＰ１０３で行うものとした。しかし、これに限らず、３つ以上の溶接位置で行うものであれば本発明を適用することが可能であり、例えば図７や図８に示すように４つの溶接位置で行うものとしてもよい。
【００５１】
図７、８のそれぞれは、２つの正極のタブ部１４１ａと接続部１３３ａとの超音波溶接を行う際の様子を示す斜視図である。図７、８において、図２、３、５、６で示した方向に合わせて、上方に向かう向きをＸプラス方向とし、紙面奥向きをＹプラス方向とし、左方に向かう向きをＺプラス方向とする。
【００５２】
図７では、超音波溶接する溶接位置は、上述のように４つである。そこで、溶接位置設定部１０は、まず、接合領域において正極のタブ部１４１ａや接続部１３３ａの長手方向（Ｚ方向）に位置をずらして等間隔で、４つの溶接位置Ｐ２０１からＰ２０４を設定する。次に、これら４つの溶接位置Ｐ２０１からＰ２０４で超音波溶接を行う順番を設定する。溶接位置設定部１０による超音波溶接を行う順番の設定について、以下に詳述する。
【００５３】
１番目に超音波溶接を行う溶接位置として、４つの溶接位置Ｐ２０１からＰ２０４のうち、両端に位置するもの（溶接位置Ｐ２０１、Ｐ２０４）を除く溶接位置の中の１つであって、中央または中央に近い溶接位置の中の１つを設定する。これによれば、１番目に超音波溶接を行う溶接位置として、溶接位置Ｐ２０２または溶接位置Ｐ２０３（図７では、溶接位置Ｐ２０２が設定されるものとする）が設定されることになる。
【００５４】
２番目に超音波溶接を行う溶接位置として、４つの溶接位置Ｐ２０１からＰ２０４のうち、超音波溶接の完了していない溶接位置（溶接位置Ｐ２０１、Ｐ２０３、Ｐ２０４）であって、超音波溶接の完了している溶接位置（溶接位置Ｐ２０２）に隣接するとともに、４つの溶接位置Ｐ２０１からＰ２０４のうち中央のものに最も近い溶接位置を、１つ設定する。これによれば、２番目に超音波溶接を行う溶接位置として、溶接位置Ｐ２０３が設定されることになる。
【００５５】
３番目に超音波溶接を行う溶接位置として、４つの溶接位置Ｐ２０１からＰ２０４のうち、超音波溶接の完了していない溶接位置（溶接位置Ｐ２０１、Ｐ２０４）であって、超音波溶接の完了している溶接位置（溶接位置Ｐ２０２または溶接位置Ｐ２０３）に隣接するとともに、４つの溶接位置Ｐ２０１からＰ２０４のうち中央のものに最も近い溶接位置を、１つ設定する。これによれば、３番目に超音波溶接を行う溶接位置として、溶接位置Ｐ２０１または溶接位置Ｐ２０４（図７では、溶接位置Ｐ２０４が設定されるものとする）が設定されることになる。
【００５６】
４番目に超音波溶接を行う溶接位置として、４つの溶接位置Ｐ２０１からＰ２０４のうち、超音波溶接の完了していない溶接位置（溶接位置Ｐ２０１）であって、超音波溶接の完了している溶接位置（溶接位置Ｐ２０２からＰ２０４のいずれか１つ）に隣接するとともに、４つの溶接位置Ｐ２０１からＰ２０４のうち中央のものに最も近い溶接位置を、１つ設定する。これによれば、４番目に超音波溶接を行う溶接位置として、溶接位置Ｐ２０１が設定されることになる。
【００５７】
図８では、超音波溶接する溶接位置は、図７と同様に溶接位置Ｐ２０１からＰ２０４の４つである。ただし、溶接位置設定部１０により、３番目に超音波溶接を行う溶接位置として溶接位置Ｐ２０１を設定するとともに、４番目に超音波溶接を行う溶接位置として溶接位置Ｐ２０４を設定する点で、図７とは異なる。
【００５８】
これら図７や図８では、図６に示した場合と同様に、４つの溶接位置のうち、端に位置する溶接位置以外であって、中央に近い溶接位置（溶接位置Ｐ２０２）から、超音波溶接を開始する。また、その後、図６に示した場合と同様に、４つの溶接位置のうち、超音波溶接の完了していない溶接位置であって、超音波溶接の完了している溶接位置に隣接するとともに、４つの溶接位置のうち中央のものに最も近い溶接位置で、超音波溶接を行う。このため、中央に近い溶接位置から順番に超音波溶接を行うことができ、２回目以降の超音波溶接において、超音波の振動による内部応力の影響を低減して超音波溶接を行うことができる。
【００５９】
なお、溶接位置が偶数存在する場合には、中央の溶接位置は、例えば図７、８では溶接位置Ｐ２０２、Ｐ２０３のように、２つ存在することになる。この場合には、中央の溶接位置として、これら２つの溶接位置のうちどちらを設定してもよい。
【００６０】
また、上述の第１実施形態や、図７や図８を用いて上述した例では、溶接位置設定部１０は、溶接位置を１つずつ選択するものとしたが、これに限らず、溶接位置を複数ずつ選択することとしてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１；超音波溶接装置
１０；溶接位置設定部
２０；溶接部
１００；リチウムイオン二次電池
１３０ａ、１３０ｂ；集電体
１４１ａ、１４１ｂ；タブ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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