(57)【要約】【課題】電池モジュールの構成部品の積層を高速化可能な積層装置を提供する。【解決手段】  積層装置１は、第１の方向に沿って延在するシャフト２と、構成部品のそれぞれが載置される複数の載置部材３と、シャフト２と載置部材３とを互いに接続すると共に、シャフト２の回転を載置部材３の第１の方向に沿った移動に変換するカム機構４と、を備える。カム機構４は、第１の方向に沿って配列されるようにシャフト２の外周に設けられた複数の第１の係合部５と、載置部材３に設けられ第１の係合部５のそれぞれに係合する複数の第２の係合部６と、を含む。シャフト２の回転量に対する載置部材３の移動量は、第１の係合部５のカム曲線のプロファイルにより規定される。カム曲線のプロファイルは、シャフト２の基準位置ＲＬから第１の方向の両側に向かって遠い第１の係合部５ほど、回転量に対する移動量が大きくなるように設定されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池モジュールを構成する複数の構成部品を互いに積層する積層装置であって、
第１の方向に沿って延在する円筒状のシャフトと、
前記構成部品のそれぞれが載置される複数の載置部材と、
前記シャフトと前記載置部材とを互いに接続すると共に、前記シャフトの回転を前記載置部材の前記第１の方向に沿った移動に変換するカム機構と、
を備え、
前記カム機構は、前記第１の方向に沿って配列されるように前記シャフトの外周に設けられた複数の第１の係合部と、前記載置部材に設けられ前記第１の係合部のそれぞれに係合する複数の第２の係合部と、を含み、
前記シャフトの回転量に対する前記載置部材の移動量は、前記第１の係合部のカム曲線のプロファイルにより規定され、
前記カム曲線のプロファイルは、前記シャフトの基準位置から前記第１の方向の両側に向かって遠い前記第１の係合部ほど、前記回転量に対する前記移動量が大きくなるように設定されている、
積層装置。
【請求項２】
前記基準位置の前記第１の係合部のカム曲線は、前記シャフトの回転に対して前記載置部材の移動が生じないようなプロファイルを有する、
請求項１に記載の積層装置。
【請求項３】
複数の前記第１の係合部のうち、前記第１の方向の少なくとも一方側において所定位置よりも前記基準位置から遠い前記第１の係合部のカム曲線は、前記シャフトの回転角の複数の領域ごとに異なるプロファイルを有する、
請求項１又は２に記載の積層装置。
【請求項４】
前記第１の方向に沿って延び、前記載置部材を支持する一対の支持部材と、
前記支持部材と前記載置部材との間に設けられ、前記載置部材の移動を前記第１の方向にガイドする一対のガイド部材と、をさらに備え、
前記シャフトは、一対の前記支持部材の間に配置されている、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の積層装置。
【請求項５】
前記載置部材には、前記構成部品を吸着するための吸着孔が設けられている、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の積層装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電池モジュールの製造方法が記載されている。この製造方法においては、電池セルと伝熱プレートとを電池ホルダに保持させた電池体を併設する。このとき、移動規制部材として、Ｕ字状の治具を用いて、各電池体の相対的な位置ズレを抑制する。そして、電池体を併設した後に、エンドプレートを配置し、ボルトによりエンドプレート及び電池体を拘束する。これにより、電池モジュールが製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１２２２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の製造方法にあっては、一例として、７個の電池体（電池セル及び伝熱プレート）及び一対のエンドプレートといった構成部品を１つずつ並べて互いに積層している。現在では、この積層作業に関して、高速化の要望が高まっている。そこで、本発明者らは、複数の載置部材のそれぞれに構成部品を載置した状態で、カム機構を用いて載置部材を一方向に集約するように移動させることにより、構成部品の積層に関する作業時間の短縮が可能であることを見出した。したがって、当該積層のさらなる高速化が課題となる。
【０００５】
そこで、本発明は、電池モジュールの構成部品の積層を高速化可能な積層装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る積層装置は、電池モジュールを構成する複数の構成部品を互いに積層する積層装置であって、第１の方向に沿って延在する円筒状のシャフトと、構成部品のそれぞれが載置される複数の載置部材と、シャフトと載置部材とを互いに接続すると共に、シャフトの回転を載置部材の第１の方向に沿った移動に変換するカム機構と、を備え、カム機構は、第１の方向に沿って配列されるようにシャフトの外周に設けられた複数の第１の係合部と、載置部材に設けられ第１の係合部のそれぞれに係合する複数の第２の係合部と、を含み、シャフトの回転量に対する載置部材の移動量は、第１の係合部のカム曲線のプロファイルにより規定され、カム曲線のプロファイルは、シャフトの基準位置から第１の方向の両側に向かって遠い第１の係合部ほど、回転量に対する移動量が大きくなるように設定されている。
【０００７】
この積層装置においては、電池モジュールの構成部品が載置される載置部材が、カム機構を介して、シャフトの回転に応じて第１方向に沿って移動する。載置部材の移動量は、シャフトに設けられた第１の係合部のカム曲線のプロファイルにより規定される。そして、カム曲線のプロファイルは、シャフトの基準位置から第１の方向の両側に向かって遠い第１の係合部ほど、回転量に対する移動量が大きくなるように設定されている。このため、シャフトの基準位置の両側の載置部材に構成部品を載置すれば、シャフトの回転によって、基準位置の両側から基準位置に向かって構成部品を集約するように移動させ、互いに積層することが可能となる。この結果、構成部品を一方向に集約する場合と比較して、個々の構成部品の集約の際の移動距離を半減することが可能となる。よって、構成部品の積層を高速化可能である。
【０００８】
本発明に係る積層装置においては、基準位置の第１の係合部のカム曲線は、シャフトの回転に対して載置部材の移動が生じないようなプロファイルを有してもよい。この場合、基準位置の第１の係合部と、その第１の係合部に対応する載置部材とを、積層の基準として用いることができる。
【０００９】
本発明に係る積層装置においては、複数の第１の係合部のうち、第１の方向の少なくとも一方側において所定位置よりも基準位置から遠い第１の係合部のカム曲線は、シャフトの回転角の複数の領域ごとに異なるプロファイルを有してもよい。この場合、所定位置よりも遠い第１の係合部に対応する載置部材には、複数のプロファイルに応じた複数の移動量が設定される。したがって、この積層装置によれば、種類の異なる複数の電池モジュールについて、その構成部品の積層を高速化することが可能となる。特に、この積層装置によれば、上記の通り、個々の構成部品の集約の際の移動距離を半減することが可能である。このことは、構成部品を集約するための移動に必要なカム曲線（プロファイル）の長さを半減できることを意味する。したがって、シャフトの周方向に沿って、より多くのプロファイルを有するカム曲線を構成することが可能となる。
【００１０】
本発明に係る積層装置においては、第１の方向に沿って延び、載置部材を支持する一対の支持部材と、支持部材と載置部材との間に設けられ、載置部材の移動を第１の方向にガイドする一対のガイド部材と、をさらに備え、シャフトは、一対の支持部材の間に配置されてもよい。この場合、一対の支持部材により載置部材を安定して支持することができる。また、ガイド部材のガイドによって、載置部材の移動を確実に第１の方向に沿わせることができる。
【００１１】
本発明に係る積層装置においては、載置部材には、構成部品を吸着するための吸着孔が設けられていてもよい。この場合、構成部品を載置部材上に確実に保持することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電池モジュールの構成部品の積層を高速化可能な積層装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】電池モジュールの一例を示す図である。
【図２】本実施形態に係る積層装置を示す図である。
【図３】図２に示された積層装置を用いて構成部品を積層する様子を示す図である。
【図４】図２に示された積層装置を用いて構成部品を積層する様子を示す図である。
【図５】図２に示されたシャフトを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して積層装置の一実施形態について説明する。なお、図面の説明においては、同一の要素同士、又は、相当する要素同士には同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。
【００１５】
本実施形態に係る積層装置は、電池モジュールを構成する複数の構成部品を互いに積層する。図１は、電池モジュールの一例を示す図である。図１に示される電池モジュール５０は、複数の電池セル（構成部品）５１と、複数の電池セル５１の両端に配置される一対のエンドプレート（構成部品）５２Ａ，５２Ｂと、を含む。図１には、一例として、電池セル５１の個数が７の場合、１０の場合、及び、１３の場合の電池モジュール５０を示している。電池セル５１の個数は、これらの場合に限定されない。
【００１６】
電池セル５１は、例えば、リチウムイオン二次電池等の蓄電装置である。電池セル５１は、直方体状を呈している。電池セル５１の積層方向に沿った頂面５１ａには、端子５１ｂが突設されている。ここでは、電池セル５１の積層方向に交差する側面５１ｃ，５１ｄのうち、エンドプレート５２Ａ側の側面５１ｃ上には、伝熱プレート５３が取り付けられている。伝熱プレート５３は、側面５１ｃ上に位置する本体部５３ｃと、本体部５３ｃから積層方向に沿って、電池セル５１の別の側面５１ｅ上に至るように延在する延在部５３ｅと、によりＬ字板状に形成されている。
【００１７】
伝熱プレート５３は、本体部５３ｃにおいて電池セル５１に熱的に接続される。また、伝熱プレート５３は、延在部５３ｅにおいて、例えば電池パックの筐体といった外部部品に熱的に接続される。したがって、伝熱プレート５３は、電池セル５１と外部部品とを熱的に接続することにより熱経路を提供する。側面５１ｃ及び本体部５３ｃ上には、両面テープ５４が配置されている（図４参照）。したがって、互いに隣り合う電池セル５１同士、及び、最もエンドプレート５２Ａ側の電池セル５１とエンドプレート５２Ａとは、伝熱プレート５３を介して、両面テープ５４により接着される。
【００１８】
エンドプレート５２Ａ，５２Ｂは、積層方向に交差すると共に電池セル５１に対向する拘束部５２ｃと、拘束部５２ｃから積層方向に沿って延在する固定部５２ｅと、によりＬ字板状に形成されている。拘束部５２ｃは、複数のボルト５５で互いに締結されることにより、電池セル５１及び伝熱プレート５３に拘束荷重を付加する。最もエンドプレート５２Ｂ側の電池セル５１と拘束部５２ｃとの間には、弾性部材５６が介在されている。また、弾性部材５６と電池セル５１との間には、ミドルプレート５７が介在されている。
【００１９】
弾性部材５６及びミドルプレート５７には、電池セル５１と共に拘束荷重が付加されている。弾性部材５６は、例えば、電池セル５１の膨張に伴って圧縮される。弾性部材５６及びミドルプレート５７は、例えば、エンドプレート５２Ｂの拘束部５２ｃに接着され、一体化されている。エンドプレート５２Ａ，５２Ｂの固定部５２ｅは、例えば、電池モジュール５０を電池パックの筐体等の外部部品に固定する際に用いられる。
【００２０】
図２は、本実施形態に係る積層装置を示す図である。図２の（ａ）は、模式的な断面図であり、図２の（ｂ）は、図２の（ａ）のIIb−IIb線に沿っての模式的な断面図である。積層装置１は、以上のような電池モジュール５０の複数の構成部品を互いに積層する。積層装置１は、第１の方向に沿って延在する円筒状のシャフト２と、第１の方向に沿って配列され、電池モジュール５０の構成部品のそれぞれが載置される複数の載置部材３と、シャフト２と載置部材３とを互いに接続するカム機構４と、を備えている。
【００２１】
シャフト２は、図示しない駆動装置により駆動され、第１の方向に沿った回転軸（中心軸）の周りに回転する。カム機構４は、シャフト２の回転を載置部材３の第１の方向に沿った移動に変換する。カム機構４は、複数の第１の係合部５と、複数の第２の係合部６と、を含む。第１の係合部５は、ここでは、シャフト２の外周に設けられた溝である。第１の係合部５は、第１の方向に沿って配列されている。特に、ここでは、第１の係合部５は、シャフト２の基準位置ＲＬを含み第１方向に交差（直交）する基準面に対して、概ね対称となるようにシャフト２の外周に設けられている。第２の係合部６は、載置部材３に設けられた突起である。第２の係合部６は、第１の係合部５のそれぞれに係合している。なお、シャフト２の基準位置ＲＬは、一例として、第１の方向におけるシャフト２の中心である。
【００２２】
第１の係合部５は、それぞれ、カム曲線に沿って形成されている。カム曲線は、シャフト２の周方向に沿ってシャフト２の外周を１周する閉曲線である。ある一点に着目すると、シャフト２が回転したとき、カム曲線に合せて、第１の係合部５の第１の方向への起伏が変化する。第１の係合部５に係合した第２の係合部６は、その第１の係合部５の第１の方向への起伏の変化に伴って、第１の方向に沿って移動する。これにより、シャフト２の回転が載置部材３の第１の方向に沿った移動に変換される。したがって、シャフト２の回転量に対する載置部材３の移動量は、それぞれの第１の係合部５のカム曲線のプロファイルにより規定される。カム曲線のプロファイルについては、後に詳述する。
【００２３】
積層装置１は、第１の方向に沿って延び、載置部材３を支持する一対の支持部材７と、支持部材７と載置部材３との間に設けられ、載置部材３の移動を第１の方向にガイドする一対のガイド部材８と、をさらに備えている。シャフト２は、一対の支持部材７の間に配置されている。より具体的には、シャフト２は、一対の支持部材７と、複数の載置部材３とにより画成される空間内に配置されている。
【００２４】
載置部材３は、電池モジュール５０の構成部品が載置される載置面３ａと、載置面３ａの反対側の裏面３ｂと、を含む。載置部材３には、載置面３ａ上に載置された構成部品を載置面３ａ側に吸着するための吸着孔３ｈが設けられている。第２の係合部６は、一対の支持部材７の間において、載置部材３の裏面３ｂに設けられている。ここでは、第２の係合部６は、第１の方向に交差する第２の方向における載置部材３の略中央部において、裏面３ｂから突出し、シャフト２の第１の係合部５に係合している。なお、第２の方向は、一方の支持部材７から他方の支持部材７に向かう方向である。
【００２５】
ガイド部材８は、支持部材７のそれぞれに設けられ、第１の方向に沿って延びるレール部８ａと、載置部材３に設けられ、レール部８ａに係合するランナ部８ｂと、を含む。ランナ部８ｂは、第２の方向における載置部材３の両端部において、裏面３ｂ上に設けられ、それぞれのレール部８ａに係合している。したがって、載置部材３は、第２の方向の両端部において、ガイド部材８を介して支持部材７に支持されながら、その移動がガイド部材８により第１の方向にガイドされる。
【００２６】
図３及び図４は、図２に示された積層装置を用いて構成部品を積層する様子を示す図である。図３に示されるように、積層装置１を用いて構成部品を積層する場合には、まず、載置部材３のそれぞれが、これから積層する電池モジュールに応じた初期位置になるように、シャフト２の回転を調整する。初期位置においては、載置部材３同士が所定のピッチで離間している。この状態において、載置部材３上に構成部品を載置する。ここでは、７個の電池セル５１と一対のエンドプレート５２Ａ，５２Ｂとを互いに積層する。したがって、ここでは、９個の載置部材３に対して構成部品（及び、それらと一体化した他の部品）を載置する。
【００２７】
特に、ここでは、シャフト２の基準位置ＲＬの載置部材３、及び、その両側の載置部材３に対して、７個の電池セル５１を配置し、それらの電池セル５１の両側の載置部材３にエンドプレート５２Ａ，５２Ｂを載置する。電池セル５１と、エンドプレート５２Ｂ（ここでは弾性部材５６及びミドルプレート５７を含む）とは、第１の方向における寸法が互いに異なる。この実施形態では、エンドプレート５２Ｂが載置される載置部材３と、その載置部材３の基準位置ＲＬ側の載置部材３とのピッチＰ１は、電池セル５１が載置される載置部材３同士のピッチＰ２と異なる。
【００２８】
また、電池セル５１と、エンドプレート５２Ａとは、第１の方向における寸法が異なる場合がある。この場合、エンドプレート５２Ａが載置される載置部材３と、その載置部材３の基準位置ＲＬ側の載置部材３とのピッチＰ３は、電池セル５１が載置される載置部材３同士のピッチＰ２と異なる。なお、載置部材３のピッチとは、第１の方向における載置部材３の中心間の距離である。
【００２９】
続いて、シャフト２を回転させる。シャフト２の回転は、カム機構４により載置部材３の第１の方向に沿った移動に変換される。これにより、図４に示されるように、載置部材３及び構成部品が、シャフト２の回転角に応じた移動量だけ、基準位置ＲＬの両側から基準位置ＲＬに向けて移動し、第１の方向に沿って基準位置ＲＬに集約される。この結果、構成部品が互いに接触しつつ互いに積層される。
【００３０】
なお、このとき、エンドプレート５２Ｂが載置される載置部材３と、その載置部材３の基準位置ＲＬ側の載置部材３とのピッチは、ピッチＰ４である。また、電池セル５１が載置される載置部材３同士のピッチは、ピッチＰ４と異なるピッチＰ５である。さらに、エンドプレート５２Ａが載置される載置部材３と、その載置部材３の基準位置ＲＬ側の載置部材３とのピッチは、ピッチＰ６であり、ピッチＰ５と異なる場合がある。
【００３１】
このように、基準位置ＲＬに向けて、複数の構成部品及び載置部材３を第１の方向に沿って移動させる。複数の構成部品を基準位置ＲＬの両側から基準位置ＲＬに集約するためには、基準位置ＲＬの両側について、基準位置ＲＬから遠い載置部材３ほど基準位置ＲＬに向けて長い距離を移動する必要がある（第１の要求）。ここでは、基準位置ＲＬにある載置部材３は、シャフト２の回転に伴って第１の方向に移動せず、集約の基準を提供する。
【００３２】
他方、エンドプレート５２Ｂが載置される載置部材３は、電池セル５１の積層数（個数）により異なる。すなわち、エンドプレート５２Ｂは、例えば、電池セル５１の個数が７個のときには、基準位置ＲＬから第１の方向におけるシャフト２の他端２ｂ側に５番目の載置部材３に載置される。なお、ここでは、基準位置ＲＬにある載置部材３を１番目としている。また、電池セル５１の個数が１０個のときには、例えば、エンドプレート５２Ｂは、基準位置ＲＬから他端２ｂ側に７番目の載置部材３に載置される。したがって、一例としては、５番目の載置部材３に対して、エンドプレート５２Ｂが載置される第１の場合と、電池セル５１が載置される第２の場合とがある。なお、基準位置ＲＬからシャフト２の一端２ａ側についても、エンドプレート５２Ａと電池セル５１との間で同様の場合が想定されるが、ここでは、他端２ｂ側に着目する。
【００３３】
第１の場合には、４番目の載置部材３と５番目の載置部材３とのピッチは、エンドプレート５２ＢのためのピッチＰ１，Ｐ４とする必要があるが、第２の場合には、４番目の載置部材３と５番目の載置部材３とのピッチは、電池セル５１のためのピッチＰ２，Ｐ５とする必要がある。このため、４番目よりも基準位置ＲＬから遠い載置部材３は、複数のピッチに対応して第１の方向に沿って移動する必要がある。すなわち、少なくとも第１の方向の一方側（他端２ｂ側）において、所定位置よりも基準位置ＲＬから遠い第１の係合部５に対応する載置部材３には、複数の移動量が設定される必要がある（第２の要求）。
【００３４】
カム機構４のカム曲線は、少なくとも、以上のような第１及び第２の要求に対応可能なように構成されている。この点について、具体的な一例を示して詳細に説明する。図５は、図２に示されたシャフトを示す図である。図５の（ａ）は、シャフト２の側面図であり、図５の（ｂ）は、カム曲線を示すグラフである。図５においては、基準位置ＲＬよりもシャフト２の他端２ｂ側のみを図示している。この例では、シャフト２の基準位置ＲＬ及び基準位置ＲＬよりも他端２ｂ側に、最大で１４個の電池セル５１（すなわち、エンドプレート５２Ｂを含めて１５個の構成部品）が配置され得る場合の例であるが、以下の説明は、電池セル５１の数がより少ない場合にも同様に適用可能である。
【００３５】
図５に示されるように、ここでは、シャフト２の基準位置ＲＬを含む他端２ｂ側には、１５個の第１の係合部５（第１の係合部５１〜５１５）が設けられている。それぞれの第１の係合部５に対して、載置部材３に設けられた第２の係合部６が係合される。これらの第１の係合部５のうち、基準位置ＲＬに設けられた第１の係合部５１のカム曲線Ｃ１は、シャフト２の回転に対して実質的に変位しない。すなわち、基準位置ＲＬの第１の係合部５１のカム曲線Ｃ１は、シャフト２の回転に対して載置部材３の移動が生じないようなプロファイルを有している。したがって、第１の係合部５１に対応する載置部材３は、シャフト２の回転に伴って第１の方向に移動せず、積層の基準を提供する。
【００３６】
また、カム曲線Ｃ１〜Ｃ１５は、基準位置ＲＬから遠いほど、シャフト２の回転に対する変位が大きくなるようなプロファイルを有している。具体的には、シャフト２の２４０°〜３００°の回転に対して、基準位置ＲＬから４番目の第１の係合部５４のカム曲線Ｃ４の変位Ｄ４よりも、５番目の第１の係合部５５のカム曲線Ｃ５の変位Ｄ５のほうが大きい。このように、カム曲線Ｃ１〜Ｃ１５のプロファイルは、第１の方向に沿って基準位置ＲＬから遠い第１の係合部５ほど、回転量に対する載置部材３の移動量が大きくなるように設定されている。したがって、上記の第１の要求が満たされる。
【００３７】
なお、シャフト２の一端２ａ側にも、複数の第１の係合部５が設けられている。そして、それらの第１の係合部５のカム曲線も、基準位置ＲＬから遠いほど、シャフト２の回転に対する変位が大きくなるようなプロファイルを有している。すなわち、それらのカム曲線のプロファイルも、第１の方向について基準位置ＲＬから遠い第１の係合部５ほど、回転量に対する載置部材３の移動量が大きくなるように設定されている。つまり、積層装置１においては、カム曲線のプロファイルは、シャフト２の基準位置ＲＬから第１の方向の両側に向かって遠い第１の係合部５ほど、シャフト２の回転量に対する載置部材３の移動量が大きくなるように設定されている。
【００３８】
ここで、第１の係合部５１〜５８のカム曲線Ｃ１〜Ｃ８のプロファイルは、シャフト２の回転角の３つの領域Ｒ１〜Ｒ３にわたって、同一である。領域Ｒ１は０°〜１２０°の領域であり、領域Ｒ２は１２０°〜２４０°の領域であり、領域Ｒ３は２４０°〜３６０°の領域である。これに対して、第１の係合部５９〜５１５のカム曲線Ｃ９〜Ｃ１５は、領域Ｒ１〜Ｒ３にわたって、互いに異なる３つのプロファイルを有する。これは、対応する載置部材３に、電池セル５１が載置される場合と、エンドプレート５２Ｂが載置される場合との両方に対応するためである。以下、このようなプロファイルの具体例について説明する。
【００３９】
すなわち、カム曲線Ｃ９の領域Ｒ３におけるプロファイルの始端（２４０°）は、第１の係合部５９に対応する載置部材３と、第１の係合部５８に対応する載置部材３とのピッチが、初期位置におけるエンドプレート５２ＢのためのピッチＰ１になるように設定されている。また、カム曲線Ｃ９の領域Ｒ３におけるプロファイルの中間点（３００°）は、第１の係合部５９に対応する載置部材３と、第１の係合部５８に対応する載置部材３とのピッチが、載置部材３を基準位置ＲＬに集約させるときのエンドプレート５２ＢのためのピッチＰ４になるように設定されている。
【００４０】
また、カム曲線Ｃ９の領域Ｒ１，Ｒ２におけるプロファイルの始端（それぞれ０°，１２０°）は、第１の係合部５９に対応する載置部材３と、第１の係合部５８に対応する載置部材３とのピッチが、初期位置における電池セル５１のためのピッチＰ２になるように設定されている。また、カム曲線Ｃ９の領域Ｒ１，Ｒ２におけるプロファイルの中間点（それぞれ６０°，１８０°）は、第１の係合部５９に対応する載置部材３と、第１の係合部５８に対応する載置部材３とのピッチが、載置部材３を基準位置ＲＬに集約させるときの電池セル５１のためのピッチＰ５になるように設定されている。
【００４１】
また、カム曲線Ｃ１２の領域Ｒ２におけるプロファイルの始端（１２０°）は、第１の係合部５１２に対応する載置部材３と、第１の係合部５１１に対応する載置部材３とのピッチが、初期位置におけるエンドプレート５２ＢのためのピッチＰ１になるように設定されている。また、カム曲線Ｃ１２の領域Ｒ３におけるプロファイルの中間点（１８０°）は、第１の係合部５１２に対応する載置部材３と、第１の係合部５１１に対応する載置部材３とのピッチが、載置部材３を基準位置ＲＬに集約させるときのエンドプレート５２ＢのためのピッチＰ４になるように設定されている。
【００４２】
また、カム曲線Ｃ１２の領域Ｒ１，Ｒ３におけるプロファイルの始端（それぞれ０°，２４０°）は、第１の係合部５１２に対応する載置部材３と、第１の係合部５１１に対応する載置部材３とのピッチが、初期位置における電池セル５１のためのピッチＰ２になるように設定されている。また、カム曲線Ｃ１２の領域Ｒ１，Ｒ３におけるプロファイルの中間点（それぞれ６０°，３００°）は、第１の係合部５１２に対応する載置部材３と、第１の係合部５１１に対応する載置部材３とのピッチが、載置部材３を基準位置ＲＬに集約させるときの電池セル５１のためのピッチＰ５になるように設定されている。
【００４３】
また、カム曲線Ｃ１５の領域Ｒ１におけるプロファイルの始端（０°）は、第１の係合部５１５に対応する載置部材３と、第１の係合部５１４に対応する載置部材３とのピッチが、初期位置におけるエンドプレート５２ＢのためのピッチＰ１になるように設定されている。また、カム曲線Ｃ１５の領域Ｒ３におけるプロファイルの中間点（６０°）は、第１の係合部５１５に対応する載置部材３と、第１の係合部５１４に対応する載置部材３とのピッチが、載置部材３を基準位置ＲＬに集約させるときのエンドプレート５２ＢのためのピッチＰ４になるように設定されている。
【００４４】
また、カム曲線Ｃ１５の領域Ｒ２，Ｒ３におけるプロファイルの始端（それぞれ１２０°，２４０°）は、第１の係合部５１５に対応する載置部材３と、第１の係合部５１４に対応する載置部材３とのピッチが、初期位置における電池セル５１のためのピッチＰ２になるように設定されている。さらに、カム曲線Ｃ１５の領域Ｒ２，Ｒ３におけるプロファイルの中間点（それぞれ１８０°，３００°）は、第１の係合部５１５に対応する載置部材３と、第１の係合部５１４に対応する載置部材３とのピッチが、載置部材３を基準位置ＲＬに集約させるときの電池セル５１のためのピッチＰ５になるように設定されている。
【００４５】
したがって、第１の係合部５９に対応する載置部材３にエンドプレート５２Ｂが載置される場合（シャフト２の基準位置ＲＬを含む片側の電池セル５１の数が８個の場合）、シャフト２を領域Ｒ３の間で回転させればよい。また、第１の係合部５１２に対応する載置部材３にエンドプレート５２Ｂが載置される場合（シャフト２の基準位置ＲＬを含む片側の電池セル５１の数が１１個の場合）、シャフト２を領域Ｒ２の間で回転させればよい。さらに、第１の係合部５１５に対応する載置部材３にエンドプレート５２Ｂが載置される場合（シャフト２の基準位置ＲＬを含む片側の電池セル５１の数が１４個の場合）、シャフト２を領域Ｒ１の間で回転させればよい。
【００４６】
このように、複数の第１の係合部５１〜５１５のうち、所定位置（ここでは８番目）よりも基準位置ＲＬから遠い第１の係合部５９〜５１５のカム曲線Ｃ９〜Ｃ１５は、シャフト２の回転角の複数の領域Ｒ１〜Ｒ３ごとに、異なるプロファイルを有する。したがって、シャフト２の基準位置ＲＬから所定位置よりも遠い第１の係合部５に対応する載置部材３には、複数の移動量が設定され、第２の要求が満たされる。
【００４７】
なお、上記の所定位置は、シャフト２の基準位置ＲＬを含む片側の電池セル５１の個数（例えば８個、１１個、１４個）をＮとすると、シャフト２の基準位置ＲＬからＮ番目の第１の係合部５の位置である。また、第２の要求に対する上記のカム曲線の構成、すなわち、カム曲線が、シャフト２の回転角の複数の領域Ｒ１〜Ｒ３ごとに、異なるプロファイルを有する構成は、シャフト２の一端２ａ側でも同様に適用することができる。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態に係る積層装置１においては、電池モジュール５０の構成部品が載置される載置部材３が、カム機構４を介して、シャフト２の回転に応じて第１方向に沿って移動する。載置部材３の移動量は、シャフト２に設けられた第１の係合部５のカム曲線のプロファイルにより規定される。そして、カム曲線のプロファイルは、シャフト２の基準位置ＲＬから第１の方向の両側に向かって遠い第１の係合部５ほど、回転量に対する移動量が大きくなるように設定されている。このため、シャフト２の基準位置ＲＬの両側の載置部材３に構成部品を載置すれば、シャフト２の回転によって、基準位置ＲＬの両側から基準位置に向かって構成部品を集約するように移動させ、互いに積層することが可能となる。この結果、構成部品を一方向に集約する場合と比較して、個々の構成部品の集約の際の移動距離を半減することが可能となる。よって、構成部品の積層を高速化可能である。
【００４９】
また、本実施形態に係る積層装置１においては、基準位置ＲＬの第１の係合部５のカム曲線が、シャフト２の回転に対して載置部材３の移動が生じないようなプロファイルを有している。このため、基準位置ＲＬの第１の係合部５と、その第１の係合部５に対応する載置部材３とを、積層の基準として用いることができる。
【００５０】
また、本実施形態に係る積層装置１においては、複数の第１の係合部５のうち、第１の方向の少なくとも一方側において所定位置よりも基準位置ＲＬから遠い第１の係合部５のカム曲線は、シャフト２の回転角の複数の領域Ｒ１〜Ｒ３ごとに異なるプロファイルを有している。このため、所定位置よりも遠い第１の係合部５に対応する載置部材３には、複数のプロファイルに応じた複数の移動量が設定される。したがって、積層装置１によれば、種類の異なる複数の電池モジュール５０について、その構成部品の積層を高速化することが可能となる。
【００５１】
特に、本実施形態に係る積層装置１によれば、上記の通り、個々の構成部品の集約の際の移動距離を半減することが可能である。このことは、構成部品を集約するための移動に必要なカム曲線（プロファイル）の長さを半減できることを意味する。したがって、シャフト２の周方向に沿って、より多くのプロファイルを有するカム曲線を構成することが可能となる。
【００５２】
また、本実施形態に係る積層装置１においては、第１の方向に沿って延び、載置部材３を支持する一対の支持部材７と、支持部材７と載置部材３との間に設けられ、載置部材３の移動を第１の方向にガイドする一対のガイド部材８と、をさらに備える。また、シャフト２は、一対の支持部材７の間に配置されている。このため、一対の支持部材７により載置部材３を安定して支持することができる。また、ガイド部材８のガイドによって、載置部材３の移動を確実に第１の方向に沿わせることができる。
【００５３】
さらに、本実施形態に係る積層装置１においては、載置部材３には、構成部品を吸着するための吸着孔３ｈが設けられている。このため、構成部品を載置部材３上に確実に保持することが可能となる。
【００５４】
以上の実施形態は、本発明に係る積層装置の一実施形態について説明したものである。したがって、本発明に係る積層装置は、上記の積層装置１に限定されず、各請求項の要旨を変更しない範囲において任意に変形可能である。
【００５５】
例えば、上記実施形態においては、シャフト２の基準位置ＲＬに第１の係合部５及び載置部材３が設けられている場合について説明した。しかしながら、シャフト２の基準位置ＲＬには、第１の係合部５及び載置部材３が設けられていなくてもよい。この場合、シャフト２の回転に応じて、基準位置ＲＬを挟んで隣接する一対の載置部材３を含む全ての載置部材３が、基準位置ＲＬに集約されるように第１の方向に沿って移動することになる。
【００５６】
また、上記実施形態では、電池セル５１の個数が互いに異なる複数種類の電池モジュール５０に対応可能な例について説明した。しかしながら、積層装置１は、電池セル５１の個数は等しいが、電池セル５１の個々の寸法が異なる複数の種類の電池モジュールに対応可能なように変形されてもよい。
【００５７】
具体的には、上記実施形態においては、エンドプレート５２Ｂが載置され得る載置部材３に対応する第１の係合部５以降のカム曲線に対して、複数のプロファイルを設けた。この場合、複数のプロファイルを含むカム曲線と含まないカム曲線との境目となる所定位置は、電池セル５１の個数をＮとすると、シャフト２の基準位置ＲＬからＮ番目の第１の係合部５の位置であった。
【００５８】
しかしながら、電池セル５１の個々の寸法が異なる複数の種類の電池モジュールに対応する場合には、基準位置ＲＬの載置部材３以外の全ての載置部材３に対応する第１の係合部５のカム曲線に対して、複数のプロファイルを設定すればよい。この場合、所定位置は、基準位置ＲＬとなる。
【００５９】
さらに、上記実施形態においては、第１の係合部５が溝であり、第２の係合部６が突起である例について説明した。しかしながら、例えば、第２の係合部６が載置部材３に固定されたボールベアリングであり、溝である第１の係合部５に嵌合していてもよい。また、第１の係合部５がシャフト２の外周に形成された突条であり、第２の係合部６がその突条に係合される溝であってもよい。
【００６０】
また、上記実施形態においては、積層前の状態において、ピッチＰ１とピッチＰ２が異なる値とされているが、これに限定されるものではない。たとえば、積層前の状態においては、ピッチＰ２をより広く設定し、ピッチＰ１と同じとなるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１…積層装置、２…シャフト、３…載置部材、３ｈ…吸着孔、４…カム機構、５…第１の係合部、６…第２の係合部、７…支持部材、８…ガイド部材、５０…電池モジュール、５１…電池セル（構成部品）、５２Ａ，５２Ｂ…エンドプレート（構成部品）、Ｒ１〜Ｒ３…領域、ＲＬ…基準位置。
【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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