(57)【要約】【課題】電池セル間における位置のバラつきを抑制可能な組付け治具、及び、組付け方法を提供する。【解決手段】  組付け治具１は、本体１０と基体２０とを備える。本体１０は、所定の方向に延在し複数の電池セル５１が配置される底壁１１と、底壁１１上に配置された電池セル５１の側面５２ｃに対向するように底壁１１に接続された側壁１２と、側壁１２上に設けられた基準面１４ｓと、を有する。基体２０は、底壁１１と側壁１２との接続部分Ｃに沿った回転軸Ｒの周りに回転可能なように本体１０を支持する。【選択図】図３
2017004688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池セルを一体的に組み付けるための組付け治具であって、
所定の方向に延在し複数の前記電池セルが配置される底壁と、前記底壁上に配置された前記電池セルの側面に対向するように前記底壁に接続された側壁と、前記側壁上に設けられた基準面と、を有する本体と、
前記底壁と前記側壁との接続部分に沿った回転軸の周りに回転可能なように前記本体を支持する基体と、を備える、
組付け治具。
【請求項２】
前記基体は、前記底壁が水平面に沿う第１の姿勢において前記本体を保持する第１の保持部材と、前記底壁及び前記基準面が前記水平面に交差するように回転された第２の姿勢において前記本体を支持する第２の保持部材と、を有する、
請求項１に記載の組付け治具。
【請求項３】
前記底壁上に配置され、前記電池セルが個別に載置される複数の載置部材を備え、
前記載置部材は、前記基準面に交差する方向及び前記所定の方向に沿って前記電池セルを移動可能に支持する第１の支持体を有する、
請求項１又は２に記載の組付け治具。
【請求項４】
前記本体は、前記所定の方向に沿って前記載置部材を移動可能に支持するように前記底壁に設けられた第２の支持体を有する、
請求項３に記載の組付け治具。
【請求項５】
前記基準面は、前記所定の方向に沿って複数の部分面に分割されており、
前記部分面は、前記所定の方向における前記側壁の両端部よりも前記側壁の中心部において深くなる凹部を形成するように配列されている、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の組付け治具。
【請求項６】
互いに隣り合う前記部分面の接続部は、面取りされている、
請求項５に記載の組付け治具。
【請求項７】
前記基準面は、前記所定の方向における前記側壁の両端部から前記側壁の中心部に向けて深くなるような凹面状に形成されている、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の組付け治具。
【請求項８】
所定の方向に延在し複数の電池セルが配置される底壁、前記底壁上に配置された前記電池セルの側面に対向するように前記底壁に接続された側壁、及び、前記側壁上に設けられた基準面を有する本体と、前記底壁と前記側壁との接続部分に沿った回転軸の周りに回転可能なように前記本体を支持する基体と、を備える組付け治具を用いて複数の前記電池セルを一体的に組み付ける組付け方法であって、
前記底壁上において前記所定の方向に沿って複数の前記電池セルを積層することにより積層体を構成する積層工程と、
前記所定の方向における前記積層体の両端側から拘束部材により前記電池セルを拘束することによって複数の前記電池セルを一体化する拘束工程と、を備え、
前記積層工程は、
前記底壁上に前記電池セルを配置する配置工程と、
前記本体を前記回転軸の周りに回転させることによって前記底壁上の前記電池セルを前記基準面側に移動させる回転工程と、を有する、
組付け方法。
【請求項９】
前記電池セルには、前記電池セルの前記側面及び前記側面に隣接する別の側面にわたって延在するＬ字板状の伝熱プレートが設けられており、
前記回転工程においては、前記本体の回転によって、前記伝熱プレートにおける前記側面上に位置する部分の表面を前記基準面に接触させる、
請求項８に記載の組付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組付け治具、及び、組付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、燃料電池支持機構が記載されている。この燃料電池支持機構は、複数のセルを含む積層部品を積層してなる燃料電池スタックと、燃料電池スタックにおける積層部品の変位を拘束するための板状の外部拘束部材と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５０３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された燃料電池支持機構においては、燃料電池スタックが外部からの荷重を受けると判定された場合、板状の外部拘束部材を燃料電池スタックの側面に接触させることにより、積層部品の積層方向に交差する方向への変位を一括して拘束する。これにより、積層部品の当該方向への位置ずれの抑制が図られる。しかしながら、特許文献１に記載の燃料電池支持機構にあっては、個々のセルの寸法差に起因したセル間の位置のバラつきを抑制することが困難である。
【０００５】
そこで、本発明は、電池セル間における位置のバラつきを抑制可能な組付け治具、及び、組付け方法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】
上記課題を解決するために、本発明に係る組付け治具は、複数の電池セルを一体的に組み付けるための組付け治具であって、所定の方向に延在し複数の電池セルが配置される底壁と、底壁上に配置された電池セルの側面に対向するように底壁に接続された側壁と、側壁上に設けられた基準面と、を有する本体と、底壁と側壁との接続部分に沿った回転軸の周りに回転可能なように本体を支持する基体と、を備える。
【０００７】
この組付け治具においては、本体は、複数の電池セルが配置される底壁と、底壁上に配置された電池セルの側面に対向するように底壁に接続された側壁と、側壁上に設けられた基準面と、を有する。そして、本体は、底壁と側壁との接続部分に沿った回転軸の周りに回転可能なように基体に支持されている。したがって、例えば、底壁上に電池セルを配置した状態において本体を回転させることによって、重力の作用により電池セルを基準面側に移動させることができる。このため、基準面を用いた個々の電池セルの位置決めを確実に行うことができる。よって、この組付け治具によれば、電池セル間における位置のバラつきを抑制できる。
【０００８】
本発明に係る組付け治具においては、基体は、底壁が水平面に沿う第１の姿勢において本体を保持する第１の保持部材と、底壁及び基準面が水平面に交差するように回転された第２の姿勢において本体を支持する第２の保持部材と、を有してもよい。この場合、各段階に応じて異なる姿勢で本体を保持することが可能となる。一例として、基準面を利用した電池セルの位置決めを行う際には、本体を第２の姿勢に保持することができる。また、一例として、一体化された電池セルを本体から取り出す際には、本体を第１の姿勢に保持することができる。
【０００９】
本発明に係る組付け治具は、底壁上に配置され、電池セルが個別に載置される複数の載置部材を備え、載置部材は、基準面に交差する方向及び所定の方向に沿って電池セルを移動可能に支持する第１の支持体を有してもよい。この場合、例えば、電池セルを基準面側に移動させる際や、一体化された複数の電池セルを組付け治具から取り出す際に、当該２つの方向への電池セルの移動が容易となり、作業性が向上する。
【００１０】
本発明に係る組付け治具においては、本体は、所定の方向に沿って載置部材を移動可能に支持するように底壁に設けられた第２の支持体を有してもよい。この場合、電池セルを載置部材ごと所定の方向へ移動させて互いに積層することが容易となり、作業性が向上する。
【００１１】
本発明に係る組付け治具においては、基準面は、所定の方向に沿って複数の部分面に分割されており、部分面は、所定の方向における側壁の両端部よりも側壁の中心部において深くなる凹部を形成するように配列されていてもよい。この場合、部分面が形成する凹部に沿って電池セルを積層することが可能となる。
【００１２】
本発明に係る組付け治具においては、互いに隣り合う部分面の接続部は、面取りされていてもよい。この場合、部分面同士の接続部を越えて電池セルを基準面に沿ってスライドさせることが容易となる。
【００１３】
本発明に係る組付け治具においては、基準面は、所定の方向における側壁の両端部からよりも側壁の中心部に向けて深くなるような凹面状に形成されていてもよい。この場合、基準面が形成する凹面に沿って電池セルを積層することが可能となる。
【００１４】
本発明に係る組付け方法は、所定の方向に延在し複数の電池セルが配置される底壁、底壁上に配置された電池セルの側面に対向するように底壁に接続された側壁、及び、側壁上に設けられた基準面を有する本体と、底壁と側壁との接続部分に沿った回転軸の周りに回転可能なように本体を支持する基体と、を備える組付け治具を用いて複数の電池セルを一体的に組み付ける組付け方法であって、底壁上において所定の方向に沿って複数の電池セルを積層することにより積層体を構成する積層工程と、所定の方向における積層体の両端側から拘束部材により電池セルを拘束することによって複数の電池セルを一体化する拘束工程と、を備え、積層工程は、底壁上に電池セルを配置する配置工程と、本体を回転軸の周りに回転させることによって底壁上の電池セルを基準面側に移動させる回転工程と、を有する。
【００１５】
この組付け方法においては、積層工程において、底壁に配置された電池セルを、本体の回転により基準面側に移動させる。このため、基準面を利用した個々の電池セルの位置決めを確実に行うことができる。よって、電池セル間における位置のバラつきを抑制することができる。
【００１６】
本発明に係る組付け方法においては、電池セルには、電池セルの側面及び側面に隣接する別の側面にわたって延在するＬ字板状の伝熱プレートが設けられており、回転工程においては、本体の回転によって、伝熱プレートにおける側面上に位置する部分の表面を基準面に接触させてもよい。このように、電池セルに対してＬ字板状の伝熱プレートが設けられている場合には、伝熱プレートの表面を電池パックの筐体等の外部部品に接触させることにより、電池セルからの伝熱を促すことができる。この場合には、電池セル間において、伝熱プレートの表面の位置にばらつきが生じると、伝熱差が生じるおそれがある。これに対して、この組付け方法によれば、上述したように、基準面を利用して個々の伝熱プレートの表面の位置決めを行うことができる。したがって、伝熱プレートの表面の位置のバラつきを抑制して伝熱差が生じることを抑制可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電池セル間における位置のバラつきを抑制可能な組付け治具、及び、組付け方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】電池モジュールの斜視図である。
【図２】図１に示された電池モジュールを構成する電池セルの斜視図である。
【図３】本実施形態に係る組付け治具の模式的な斜視図である。
【図４】図３に示された組付け治具の模式的な側面図である。
【図５】図３に示された組付け治具の模式的な側面図である。
【図６】本実施形態に係る組付け方法の主要な工程を示す平面図である。
【図７】本実施形態に係る組付け方法の主要な工程を示す平面図である。
【図８】基準面の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る組付け治具、及び組付け方法の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一の要素同士、或い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。
【００２０】
図１は、電池モジュールの斜視図である。図２は、図１に示された電池モジュールを構成する電池セルの斜視図である。図１，２に示されるように、電池モジュール５０は、所定の方向に沿って互いに積層された複数（例えば１３個）の電池セル５１を含む。電池セル５１は、例えば、リチウムイン二次電池等の非水電解質二次電池である。
【００２１】
電池セル５１は、電極組立体（不図示）と、電極組立体を収容するケース５２と、電極組立体の電極（正極及び負極のそれぞれ）に電気的に接続され、ケース５２から突出する一対の端子５３と、を有している。電極組立体は、複数の正極及び負極と、正極と負極との間に配置されたセパレータと、を含む。正極及び負極は、セパレータを介して交互に積層されている。一例として、正極及び負極の積層方向は、電池セル５１の積層方向と略一致している。
【００２２】
ケース５２は、直方体状を呈している。ケース５２は、互いに対向する一対の側面５２ａ，５２ｂと、互いに対向する一対の側面５２ｃ，５２ｄと、互いに対向する上面５２ｅ及び底面５２ｆと、を含む。側面５２ａ，５２ｂは、電極組立体における電極の積層方向に交差する面である。側面５２ｃ，５２ｄは、電極組立体における電極の積層方向に沿った面であり、側面５２ａと側面５２ｂとを接続する面である。側面５２ａ，５２ｂは、側面５２ｃ，５２ｄに隣接する別の側面である。端子５３は、上面５２ｅに設けられる。
【００２３】
電池セル５１には、例えば金属製の伝熱プレート５４が設けられている。伝熱プレート５４は、矩形板状の本体部５４ａと、本体部５４ａに交差する方向に本体部５４ａの一端から延設された矩形板状の延設部５４ｃとよって、Ｌ字板状に形成されている。ここでは、伝熱プレート５４は、本体部５４ａがケース５２の側面５２ａ上に位置し、且つ、延設部５４ｃが側面５２ｃ上に位置するように、ケース５２に取り付けられている。すなわち、伝熱プレート５４は、電池セル５１の側面５２ｃ及び側面５２ｃに隣接する別の側面５２ａにわたって延在している。
【００２４】
延設部５４ｃは、電池セル５１の熱を電池パックの筐体等の外部部品に伝えるために用いられる。そのために、延設部５４ｃの表面（電池セル５１と反対側の面）は、例えば放熱シート等を介して外部部品に熱的に接続される。したがって、以下では、その延設部５４ｃの表面を伝熱面５４ｓと称する。なお、伝熱プレート５４の本体部５４ａとケース５２の側面５２ａとの間には、絶縁性及び接着性を有するフィルム５５が介在させられている。フィルム５５は、例えば絶縁性の両面テープである。
【００２５】
電池セル５１のそれぞれは、個別にセルホルダ５６に保持されている。セルホルダ５６は、互いに対向する一対の側壁部５６ｃ，５６ｄと、互いに対向する上壁部５６ｅ及び底壁部５６ｆと、を含む。セルホルダ５６においては、側壁部５６ｃ，５６ｄと上壁部５６ｅ及び底壁部５６ｆとによって、電池セル５１が嵌め合される直方体状の空間部が規定されている。側壁部５６ｃ，５６ｄは、それぞれ、当該空間部に電池セル５１が嵌め合されたときにケース５２の側面５２ｃ，５２ｄ上に配置される。同様に、上壁部５６ｅ及び底壁部５６ｆは、それぞれ、ケース５２の上面５２ｅ及び底面５２ｆ上に配置される。伝熱プレート５４の延設部５４ｃは、セルホルダ５６の側壁部５６ｃを介してケース５２の側面５２ｃ上に配置される。
【００２６】
電池モジュール５０においては、以上のように、セルホルダ５６に保持され、且つ、伝熱プレート５４が設けられた状態の電池セル５１を、所定の方向（電極組立体における電極の積層方向）に沿って積層して積層体（後述する積層体６０）が構成されている。そして、電池モジュール５０においては、電池セル５１の積層方向における積層体の両側から、拘束部材によって複数の電池セル５１が拘束されて一体化されている。より具体的には、積層体の両端にエンドプレート（拘束部材）５７を配置すると共にエンドプレート５７同士をボルト等の締結部材（拘束部材）５８により互いに締結することによって、電池セル５１の積層方向に沿って電池セル５１に拘束荷重が付加されている。
【００２７】
エンドプレート５７は、拘束部５７ａと延設部５７ｃとを含む。拘束部５７ａは、矩形板状を呈しており、電池セル５１（ケース５２）の側面５２ａ及び伝熱プレート５４の本体部５４ａに対向する。拘束部５７ａは、電池セル５１に拘束荷重を付加するために用いられる。延設部５７ｃは、矩形板状を呈しており、拘束部５７ａに交差する方向に拘束部５７ａの一端から延設されている。
【００２８】
延設部５７ｃは、電池モジュール５０における伝熱プレート５４の延設部５４ｃが配置される側に配置される。延設部５７ｃは、電池モジュール５０を外部部品に固定するために用いられる。そのために、延設部５７ｃの表面は、外部部品に接触させられる。したがって、以下では、その延設部５７ｃの表面を固定面５７ｓと称する。エンドプレート５７の固定面５７ｓと、伝熱プレート５４の伝熱面５４ｓとは、互いに略平行である。
【００２９】
なお、電池セル５１の積層方向における積層体の一端を構成する電池セル５１とエンドプレート５７との間には、ミドルプレート５９が配置されている。また、ミドルプレート５９とエンドプレート５７との間には、電池セル５１が膨張したときに圧縮される弾性部材（後述する弾性部材７０）が介在されている。
【００３０】
本実施形態に係る組付け治具、及び組付け方法は、複数の電池セル５１を一体的に組み付けることにより、以上のような電池モジュール５０を作製するために用いられる。引き続いて、本実施形態に係る組付け治具について説明する。図３は、本実施形態に係る組付け治具の模式的な斜視図である。図４及び図５は、図３に示された組付け治具の模式的な側面図である。
【００３１】
図３〜５に示されるように、組付け治具１は、本体１０と基体２０と複数の載置部材３０とを備えている。本体１０は、底壁１１と側壁１２とを有している。底壁１１は、所定の方向に沿って延在するように長方形板状を呈している。側壁１２は、底壁１１の短手方向の一端に立設されている。すなわち、側壁１２は、底壁１１に接続されている。底壁１１と側壁１２との接続部分Ｃは、底壁１１の延在方向に沿って延在している。側壁１２は、底壁１１の延在方向（長手方向）に沿って延在する長方形板状を呈している。側壁１２は、底壁１１に対して略垂直とされている。
【００３２】
本体１０は、底壁１１と側壁１２とによって、本体１０の長手方向からみたときに略Ｌ字状となるように構成されている。底壁１１は、側壁１２側に臨む主面１１ｓを含む。側壁１２は、底壁１１の主面１１ｓに略直交する内面１２ｓを含む。側壁１２の内面１２ｓには、内面１２ｓと略平行な基準面１４ｓを含む薄板状の潤滑プレート１４が設けられている。電池モジュール５０を作製する際には、底壁１１の主面１１ｓ上に複数の電池セル５１が配置される。
【００３３】
そのとき、基準面１４ｓ及び内面１２ｓは、電池セル５１のケース５２の側面５２ｃ、及び、伝熱プレート５４の伝熱面５４ｓに対向する。すなわち、側壁１２及び基準面１４ｓは、底壁１１上に配置された電池セル５１の側面５２ｃに対向する。潤滑プレート１４（少なくとも基準面１４ｓ）の材料は、基準面１４ｓの摩擦係数が側壁１２の内面１２ｓの摩擦係数以下になるように選択される。基準面１４ｓは、側壁１２から突出している。換言すれば、基準面１４ｓと内面１２ｓとはオフセットしている。そのオフセット量Ｄは、例えば１ｍｍ程度である。
【００３４】
なお、本体１０は、本体１０の側壁１２には、本体１０の長手方向の一端１０ａにおいて開閉可能なように、ヒンジＨを介して扉部材１５が取り付けられている。そして、扉部材１５における底壁１１及び側壁１２に臨む面１５ｓには一対の支持部材１６が設けられている。また、側壁１２の内面１２ｓの反対側の面には、本体１０の一端１０ａ側において、支持部材１６に支持されたエンドプレート５７の位置決めを行うための磁石部１７が設けられている。
【００３５】
基体２０は、底壁１１と側壁１２との接続部分Ｃに沿った回転軸Ｒの周りに回転可能なように本体１０を支持する。より具体的には、基体２０は、支持板２１と、一対の軸受け２２と、保持部材（第１の保持部材）２３と、保持部材（第２の保持部材）２４と、ダンパー２５と、を有している。支持板２１は、例えば矩形平板状を呈している。支持板２１は、主面２１ｓを含む。本体１０は、主面２１ｓ上に配置されている。軸受け２２は、主面２１ｓ上において本体１０を回転可能に支持する。より具体的には、軸受け２２は、本体１０の一端１０ａ及び他端１０ｂのそれぞれにおいて、底壁１１と側壁１２との接続部分Ｃに取り付けられている。そして、軸受け２２は、接続部分Ｃに沿って延びる回転軸Ｒを有する軸部材（不図示）を保持する。これにより、本体１０は、接続部分Ｃに沿った回転軸Ｒの周りに回転可能に支持される。
【００３６】
保持部材２３は、主面２１ｓ上に設けられている。保持部材２３は、本体１０を第１の姿勢において保持する（図４参照）。第１の姿勢は、底壁１１が水平面（例えば主面２１ｓ）に沿うと共に側壁１２が水平面に直交するような姿勢である。換言すれば、第１の姿勢は、本体１０に電池セル５１を配置したときに、底壁１１及び側壁１２（基準面１４ｓ）のうちの底壁１１のみに電池セル５１の重力が作用するような姿勢である。保持部材２３は、第１の姿勢とされた本体１０の底壁１１に当接し、本体１０を支持する。
【００３７】
保持部材２４は、主面２１ｓ上に設けられている。保持部材２４は、本体１０を第２の姿勢において保持する（図５参照）。第２の姿勢は、底壁１１及び側壁１２（基準面１４ｓ）が水平面に交差するように本体１０が回転された姿勢である。換言すれば、第２の姿勢は、本体１０に電池セル５１を配置したときに、底壁１１及び側壁１２（基準面１４ｓ）の両方に電池セル５１の重力が作用するような姿勢である。保持部材２４は、その斜面部２４ｓにおいて、第２の姿勢とされた本体１０の側壁１２に当接し、本体１０を支持する。したがって、斜面部２４ｓは、水平面に交差するように傾斜している。
【００３８】
基体２０は、以上のように、第１の姿勢と第２の姿勢との間で本体１０の姿勢を変換可能としている。なお、ダンパー２５は、支持板２１の主面２１ｓ及び底壁１１に接続されており、本体１０の姿勢を第２の姿勢から第１の姿勢に変換する際の衝撃を吸収する。また、基体２０には、本体１０の姿勢を第１の姿勢から第２に姿勢に変換する際の衝撃を吸収するための別のダンパーを設けてもよい。
【００３９】
載置部材３０は、底壁１１の主面１１ｓ上に配置されている。載置部材３０は、底壁１１の延在方向に沿って配列されている。載置部材３０には、電池セル５１が個別に配置される。したがって、ここでは３つの載置部材３０のみを図示しているが、組付け治具１は、電池セル５１の個数と同数の載置部材３０を備えている。載置部材３０は、底壁１１の短手方向に沿って延在する長方形板状を呈している。載置部材３０は、底壁１１の主面１１ｓと略平行な主面３０ｓを含む。電池セル５１のそれぞれは、この主面３０ｓ上に載置される。
【００４０】
すなわち、電池セル５１は、載置部材３０を介して本体１０の底壁１１上に配置される。底壁１１の延在方向に沿った載置部材３０の幅は、例えば、電池セル５１の幅（側面５２ａと側面５２ｂとの間隔）以下である。電池モジュール５０を作製する際には、それぞれの載置部材３０に対して電池セル５１が載置される。すなわち、電池セル５１は、載置部材３０を介して、本体１０の底壁１１の主面１１ｓ上に配置される。
【００４１】
ここで、載置部材３０は、それぞれ、複数の支持体（第１の支持体）３１を有する。支持体３１は、載置部材３０の主面３０ｓから部分的に突出するように設けられている。支持体３１は、セルホルダ５６を介して電池セル５１を支持する。支持体３１は、基準面１４ｓに交差（直交）する方向（すなわち底壁１１の短手方向）及び底壁１１の延在方向に沿って電池セル５１を移動可能に支持する。
【００４２】
支持体３１は、例えばボールローラーである。その場合、支持体３１は、上記２つの方向に限らず、底壁１１の主面１１ｓ及び載置部材３０の主面３０ｓに沿った任意の方向に移動可能なように電池セル５１を支持可能である。支持体３１は、載置部材３０の延在方向に沿って互いに離間するように、載置部材３０の２箇所以上（ここでは２箇所）に設けられている。
【００４３】
また、本体１０は、一対の支持体（第２の支持体）１８を有する。支持体１８は、底壁１１の主面１１ｓに設けられている。一対の支持体１８は、底壁１１の延在方向に沿って互いに略平行に延在している。支持体１８は、底壁１１の延在方向に沿って載置部材３０を移動可能に支持する。支持体１８は、一例として、底壁１１の延在方向に沿って延在するように底壁１１に埋設されたレール部１８ａと、レール部１８ａに嵌め合された状態で底壁１１の延在方向に沿って移動可能な複数のランナ部１８ｂと、を含むスライダである。
【００４４】
ランナ部１８ｂのそれぞれは、対応する載置部材３０に固定されている。より具体的には、一対の支持体１８のうちの一方の支持体１８の１つのランナ部１８ｂと、他方の支持体１８の１つのランナ部１８ｂとが、そのレール部１８ａから突出する部分において、載置部材３０の主面３０ｓと反対側の裏面３０ｒに取り付けられている。これにより、載置部材３０が底壁１１の延在方向に沿って移動可能とされる。
【００４５】
以上の構成により、組付け治具１においては、載置部材３０を介して底壁１１上に載置された電池セル５１が、載置部材３０ごと、底壁１１の延在方向に沿って移動可能とされ、且つ、載置部材３０上において基準面１４ｓに交差する方向及び底壁１１の延在方向に沿って移動可能とされる。
【００４６】
引き続いて、以上のように構成される組付け治具１を用いた組付け方法の一例について説明する。まず、この組付け方法の概略について説明する。この組付け方法においては、組付け治具１の本体１０の底壁１１上において、底壁１１の延在方向に沿って複数の電池セル５１を積層することにより、積層体を構成する（積層工程）。その後、底壁１１の延在方向における積層体の両端側から拘束部材（エンドプレート５７及び締結部材５８）により電池セル５１を拘束することによって、複数の電池セル５１を一体化する（拘束工程）。
【００４７】
以下、各工程について、図６，７を参照して詳細に説明する。組付け治具１の本体１０には、電池セル５１の数と同数の載置部材３０が配置されている。また、本体１０には、１つのエンドプレート５７が配置されている。より具体的には、エンドプレート５７は、底壁１１上において支持部材１６に突き当てられ支持された状態で、磁石部１７の磁力により本体１０の一端１０ａ近傍に保持されている。エンドプレート５７の固定面５７ｓは、側壁１２の内面１２ｓに当接されている。
【００４８】
その状態において、積層工程では、図６の（ａ）に示されるように、まず、１つの電池セル５１を底壁１１上に配置する（配置工程）。より具体的には、複数の載置部材３０のうちの最も本体１０の一端１０ａ側に位置する載置部材３０上に電池セル５１を配置する。つまり、ここでは、電池セル５１は、載置部材３０を介して底壁１１上に配置される。電池セル５１は、セルホルダ５６に保持されており、伝熱プレート５４が設けられている。電池セル５１は、電極組立体における電極の積層方向を底壁１１の延在方向に略一致させると共に、伝熱プレート５４の伝熱面５４ｓが基準面１４ｓ側に位置するように、底壁１１及び載置部材３０上に配置される。
【００４９】
ここでは、一例として、予め、本体１０を回転軸Ｒの周りに回転させることによって、本体１０の姿勢が第２の姿勢とされている（回転工程）。したがって、底壁１１上に配置された電池セル５１は、重力によって、矢印Ａ１方向に沿って基準面１４ｓ側に移動する。ここでは、伝熱プレート５４の伝熱面５４ｓが基準面１４ｓに当接される。つまり、この工程においては、本体１０の回転によって、伝熱プレート５４における電池セル５１の側面５２ｃ上に位置する部分の表面（伝熱面５４ｓ）を基準面１４ｓに接触させる。これにより、伝熱面５４ｓが基準面１４ｓに沿って位置合わせされる。なお、電池セル５１が支持体３１により移動可能とされているので、電池セル５１の移動がスムーズである。
【００５０】
続いて、積層工程では、図６の（ｂ）に示されるように、基準面１４ｓ側に移動させられた状態の電池セル５１を、エンドプレート５７に向けて底壁１１の延在方向に移動する（移動工程）。より具体的には、ここでは、支持体１８を用いて、電池セル５１を載置部材３０ごと底壁１１の延在方向に沿って一端１０ａ側に移動させ（図中の矢印Ａ２方向に移動させ）、予め本体１０に保持されているエンドプレート５７に当接させる。このとき、載置部材３０が支持体１８によって移動可能に支持されているので、当該移動がスムーズである。
【００５１】
続いて、本体１０の姿勢を第２の姿勢に保持しつつ、配置工程及び移動工程を順に電池セル５１の個数分だけ繰り返すことにより、図７の（ａ）に示されるように、底壁１１の延在方向に沿って複数の電池セル５１を積層し、積層体６０を構成する。このとき、積層体６０（すなわち各電池セル５１）は、重力によって基準面１４ｓ側に移動された（突き当てられた）状態である。
【００５２】
続く工程においては、図７の（ｂ）に示されるように、本体１０の他端１０ｂ側において積層体６０の端部を構成する電池セル５１の外側に、２つめのエンドプレート５７を配置する。これにより、電池セルの５１の積層方向における積層体６０の両端にエンドプレート５７が配置されることになる。なお、本体１０の他端１０ｂ側のエンドプレート５７の固定面５７ｓは、側壁１２の内面１２ｓに当接される。
【００５３】
また、そのエンドプレート５７と電池セル５１との間には、ミドルプレート５９が配置される。さらに、ミドルプレート５９とそのエンドプレート５７との間には、弾性部材７０が配置される。そして、締結部材５８によりエンドプレート５７同士を締結することにより、積層体６０の両側から電池セル５１に拘束荷重を付加する。これにより電池セル５１が一体化され、電池モジュール５０が作製される。
【００５４】
続く工程においては、電池モジュール５０を組付け治具１から取り出す。ここで、個々の電池セル５１における伝熱面５４ｓは基準面１４ｓに当接されている。一方、エンドプレート５７の固定面５７ｓは、それぞれ、側壁１２の内面１２ｓに当接されている。したがって、電池モジュール５０においては、オフセット量Ｄの分だけ、エンドプレート５７の固定面５７ｓが電池セル５１における伝熱面５４ｓから突出している。
【００５５】
このため、電池モジュール５０を組付け治具１から取り外す際には、まず、本体１０を回転軸Ｒの周りに回転させることによって、本体１０の姿勢を第２の姿勢から第１の姿勢に変換する。そして、少なくともオフセット量Ｄよりも大きく、基準面１４ｓに交差する方向に沿って、電池モジュール５０を基準面１４ｓから離れるように（すなわち、図中の矢印Ａ３方向に）移動させる。
【００５６】
その後、扉部材１５を開いて本体１０の一端１０ａを開放した後に、底壁１１の延在方向に沿って、電池モジュール５０を一端１０ａに向けて（すなわち、図中の矢印Ａ４方向に）移動させ、電池モジュール５０を組付け治具１から取り出す。このとき、電池モジュール５０の各電池セル５１は、支持体３１によって移動可能に支持されている。したがって、これらの２つの方向（基準面１４ｓに交差する方向、及び底壁１１の延在方向）における電池モジュール５０の移動が容易である。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態に係る組付け治具１においては、本体１０は、複数の電池セル５１が配置される底壁１１と、底壁１１上に配置された電池セル５１の側面５２ｃに対向するように底壁１１に接続された側壁１２と、側壁１２上に設けられた基準面１４ｓと、を有する。そして、本体１０は、底壁１１と側壁１２との接続部分Ｃに沿った回転軸Ｒの周りに回転可能なように基体２０に支持されている。したがって、例えば、底壁１１上に電池セル５１を配置した状態において本体１０を回転させることによって、重力の作用により電池セル５１を基準面１４ｓ側に移動させることができる。このため、基準面１４ｓを用いた個々の電池セル５１の位置決めを確実に行うことができる。よって、この組付け治具１によれば、電池セル５１間における位置のバラつきを抑制できる。
【００５８】
また、本実施形態に係る組付け治具１は、底壁１１上に配置され、電池セル５１が個別に載置される複数の載置部材３０を備え、載置部材３０は、基準面１４ｓに交差する方向及び底壁１１の延在方向に沿って電池セル５１を移動可能に支持する支持体３１を有している。このため、例えば、電池セル５１を基準面１４ｓ側に移動させる際や、一体化された複数の電池セル５１を組付け治具１から取り出す際に、当該２つの方向への電池セル５１の移動が容易となり、作業性が向上する。
【００５９】
さらに、本実施形態に係る組付け治具１においては、本体１０は、底壁１１の延在方向に沿って載置部材３０を移動可能に支持するように底壁１１に設けられた支持体１８を有している。このため、電池セル５１を載置部材３０ごと底壁１１の延在方向へ移動させて互いに積層することが容易となり、作業性が向上する。
【００６０】
ここで、本実施形態に係る組付け方法においては、積層工程において、底壁１１に配置された電池セル５１を、本体１０の回転により基準面１４ｓ側に移動させる。このため、基準面１４ｓを利用した個々の電池セル５１の位置決めを確実に行うことができる。よって、電池セル５１間における位置のバラつきを抑制することができる。
【００６１】
特に、組付け対象である電池セル５１には、電池セル５１の側面５２ｃ及び側面５２ａにわたって延在するＬ字板状の伝熱プレート５４が設けられている。そして、回転工程においては、本体１０の回転によって、伝熱プレート５４における伝熱面５４ｓを基準面１４ｓに接触させる。これにより、電池セル５１からの伝熱を促すことができる。この場合には、電池セル５１間において、伝熱プレート５４の伝熱面５４ｓの位置にばらつきが生じると、伝熱差が生じるおそれがある。これに対して、この組付け方法によれば、上述したように、基準面１４ｓを利用して個々の伝熱面５４ｓの位置決めを行うことができる。したがって、伝熱面５４ｓの位置のバラつきを抑制して伝熱差が生じることを抑制可能である。
【００６２】
以上の実施形態は、本発明に係る組付け治具及び組付け方法の一実施形態を説明したものである。したがって、本発明に係る組付け治具及び組付け方法は、上述した組付け治具１及び組付け方法に限定されない。本発明に係る組付け治具及び組付け方法は、各請求項の要旨を変更しない範囲において、上述した組付け治具１及び組付け方法を任意に変更したものとすることができる。
【００６３】
例えば、組付け治具１においては、基準面１４ｓを次のように変更することができる。すなわち、図８の（ａ）に示されるように、基準面１４ｓを、底壁１１及び側壁１２の延在方向に沿って配列された複数の部分面１４Ｐに分割することができる。部分面１４Ｐは、底壁１１及び側壁１２の延在方向における側壁１２の両端部よりも側壁１２の中心部において深くなる凹部を形成するように配列されている。
【００６４】
すなわち、ここでは、基準面１４ｓとその反対面とによって規定される潤滑プレート１４の厚さが、底壁１１及び側壁１２の延在方向における側壁１２の両端部よりも側壁１２の中心部において薄くなっている。部分面１４Ｐは、それぞれ、側壁１２の内面１２ｓに略平行である。電池セル５１（伝熱面５４ｓ）は、それぞれの部分面１４Ｐに当接される。基準面１４ｓをこのように構成することにより、部分面１４Ｐが形成する凹部に沿って電池セル５１を積層することが可能となる。
【００６５】
すなわち、各部分面１４Ｐにより位置決めされた電池セル５１からなる積層体６０が、全体として、電池セル５１の積層方向に交差する方向に撓むように構成される。特に、その撓みは、積層体６０における電池セル５１の積層方向の中心に向かうにつれて伝熱面５４ｓが突出するような撓みとなる。ここで、電池モジュール５０を電池パックの筐体等の外部部品に取り付ける際には、各電池セル５１の伝熱面５４ｓと外部部品との間に放熱シートを介在させる場合がある。
【００６６】
その場合、放熱シートからの反力によって、積層体６０の中心部分に位置する電池セル５１の伝熱面５４ｓが外部部品から離間するように、積層体６０に撓みが生じるおそれがある。これに対して、上記のように、部分面１４Ｐを利用した電池セル５１の位置決めによって、積層体６０の中心に向かうにつれて伝熱面５４ｓが突出するような撓みを付与しておけば、そのような伝熱面５４ｓの離間が避けられる。よって、放熱性の低減を抑制することが可能となる。
【００６７】
なお、図８の（ｂ）に示されるように、互いに隣り合う部分面１４Ｐの接続部Ｑを、面取りしてもよい。この場合、部分面１４Ｐ同士の接続部Ｑを越えて電池セル５１をスライドさせることが容易となる。
【００６８】
さらに、基準面１４ｓの変更は、上記のように、基準面１４ｓを、複数の部分面１４Ｐによって段階的に深さが変化する凹部の内面として構成する場合に限定されない。例えば、基準面１４ｓは、底壁１１及び側壁１２の延在方向における側壁１２の両端部から側壁１２の中心部に向けて連続的に深くなるような凹面状に形成されてもよい。この場合には、基準面１４ｓが形成する凹面に沿って電池セル５１を積層することが可能となる。よって、上述した場合と同様に、放熱性の低減を抑制することが可能となる。
【００６９】
ここで、上記実施形態においては、電池セル５１を底壁１１上に配置する配置工程の際に、予め本体１０が回転されて本体１０の姿勢が第２の姿勢とされていた。しかしながら、予め第１の姿勢とされている本体１０の底壁１１上に電池セル５１を配置した後に、本体１０を回転させて本体１０の姿勢を第２の姿勢に変換し、電池セル５１を基準面１４ｓ側に移動させてもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１…組付け治具、１０…本体、１１…底壁、１２…側壁、１４ｓ…基準面、１４Ｐ…部分面、１８…支持体（第２の支持体）、２０…基体、２３…保持部材（第１の保持部材）、２４…保持部材（第２の保持部材）、３０…載置部材、３１…支持体（第１の支持体）、５２ａ，５２ｃ…側面、５４…伝熱プレート、５４ｓ…伝熱面（表面）、Ｃ…接続部分、Ｑ…接続部、Ｒ…回転軸。
【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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