JP2003162998A - Method and device for manufacturing cylindrical battery - Google Patents
Method and device for manufacturing cylindrical batteryInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、センター孔を有す
る円柱形状の渦巻状電極群を有底円筒状の電池ケースに
収納してなる円筒形電池の製造方法および製造装置に関
するものであり、詳しくは、電極群の端面から引き出さ
れたリード片を、電池ケースへの挿入に先立って予め所
定の位置決め状態とし、さらに、その位置決め状態のリ
ード片に絶縁板に折り重ねる整形を施すための方法およ
び装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for manufacturing a cylindrical battery in which a cylindrical spiral electrode group having a center hole is housed in a cylindrical battery case having a bottom. Is a method for forming a lead piece pulled out from the end surface of the electrode group into a predetermined positioning state prior to insertion into the battery case, and further shaping the lead piece in the positioned state to be folded over an insulating plate, and It relates to the device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】リチウム電池やニッケル水素電池などの
電池は、正極板と負極板とをこれらの間にセパレータを
介在させた配置で重ね合わせて渦巻状に巻回してなる渦
巻状電極群を有するものが多い。図８に示すように、上
述した渦巻状電極群１には、一般に、正負両極のリード
片２ａ，２ｂが両側端面から引き出す状態に取り付けら
れている。また、電極群１は、渦巻状に巻回するための
巻回軸の抜脱によって形成されるセンター孔９を有して
いる。この渦巻状電極群１が有底円筒状の電池ケース内
に収納されたときには、電池ケースの開口部側に位置に
する一方のリード片２ｂが封口板に溶接により接続さ
れ、他方のリード片２ａが電池ケースの内側底面にスポ
ット溶接により接続される。2. Description of the Related Art A battery such as a lithium battery or a nickel hydride battery has a spiral electrode group formed by stacking a positive electrode plate and a negative electrode plate with a separator interposed therebetween and spirally winding them. There are many things. As shown in FIG. 8, lead electrodes 2a and 2b having both positive and negative polarities are generally attached to the above-mentioned spiral electrode group 1 so as to be pulled out from both end surfaces. Further, the electrode group 1 has a center hole 9 formed by removing a winding shaft for spirally winding. When the spiral electrode group 1 is housed in a cylindrical battery case having a bottom, one lead piece 2b positioned on the opening side of the battery case is connected to the sealing plate by welding, and the other lead piece 2a. Is connected to the inner bottom surface of the battery case by spot welding.
【０００３】また、電池ケースの内側底面と電極群１の
端面との間には絶縁板が介在され、他方のリード片２ａ
は絶縁板と電池ケースの内側底面との間に介在される。
この絶縁板は、電極群における電池ケースの極性と逆の
極性を持つ極板の端面が電池ケースと接触することによ
る短絡不良およびリード片２ａがこれの逆極性を持つ極
板に接触することによる短絡不良の発生を防止するため
のものである。また、リード片２ａと電池ケースの内側
底面とのスポット溶接は、溶接電極を電極群のセンター
孔９および絶縁板の挿通孔に挿通させてリード片２ａを
電池ケースの内側底面に押し付ける状態で行われる。An insulating plate is interposed between the inner bottom surface of the battery case and the end surface of the electrode group 1, and the other lead piece 2a.
Is interposed between the insulating plate and the inner bottom surface of the battery case.
This insulating plate is due to a short circuit failure due to the end face of the electrode plate having a polarity opposite to that of the battery case in the electrode group coming into contact with the battery case, and the lead piece 2a coming into contact with the electrode plate having the opposite polarity. This is for preventing the occurrence of a short circuit defect. The spot welding between the lead piece 2a and the inner bottom surface of the battery case is performed with the welding electrode inserted through the center hole 9 of the electrode group and the insertion hole of the insulating plate and the lead piece 2a is pressed against the inner bottom surface of the battery case. Be seen.
【０００４】したがって、リード片２ａの電池ケースの
内側底面へのスポット溶接を安定して確実に行うために
は、電極群を、リード片２ａの中央部が絶縁板の挿通孔
に合致した相対位置に位置決めした状態で電池ケースに
挿入する必要がある。そのため、電極群１には、電池ケ
ースへの挿入に先立って、リード片２ａが所定位置に位
置する姿勢に位置決めして、自体の端面に絶縁板を当て
がったのちに、この絶縁板にリード片２ａを折り重ねる
ようにリード片２ａを整形することが行われている。Therefore, in order to stably and reliably perform spot welding of the lead piece 2a to the inner bottom surface of the battery case, the electrode group is placed at a relative position in which the central portion of the lead piece 2a is aligned with the insertion hole of the insulating plate. It is necessary to insert it in the battery case with it being positioned at. Therefore, the electrode group 1 is positioned in a posture in which the lead piece 2a is positioned at a predetermined position prior to insertion into the battery case, and an insulating plate is applied to the end surface of the electrode group 1, and then the insulating plate is attached to the insulating plate. The lead piece 2a is shaped so that the lead piece 2a is folded over.
【０００５】上述のリード片２ａを整形する手段につい
て、図４を参照しながら説明すると、電極群１の端面か
らこれの軸心とほぼ平行に延びるリード片２ａに対し
て、図４（Ｄ）に示すように、電極群１の端面に絶縁板
４を位置決め状態に当てがったのちに、リード片２ａの
表面に対し垂直方向から薄板状の整形用工具５を押し付
けることにより、リード片２ａを絶縁板４上に折り重ね
る形状に整形する。このようなリード片２ａの整形を確
実に行うためには、リード片２ａを、電極群１の端面の
近傍位置で待機する整形用工具５の正面に対して、自体
の表面が垂直な配置で相対向するように正確に位置決め
し、且つその位置決め状態に保持しておくことが必要と
なる。A means for shaping the above-mentioned lead piece 2a will be described with reference to FIG. 4, with respect to the lead piece 2a extending from the end face of the electrode group 1 substantially parallel to the axis thereof, as shown in FIG. As shown in FIG. 2, after the insulating plate 4 is applied to the end surface of the electrode group 1 in a positioned state, the thin plate-shaped shaping tool 5 is pressed against the surface of the lead piece 2a from the vertical direction, whereby the lead piece 2a is pressed. Is shaped to be folded over the insulating plate 4. In order to reliably shape the lead piece 2a, the surface of the lead piece 2a is arranged perpendicular to the front surface of the shaping tool 5 that stands by at a position near the end face of the electrode group 1. It is necessary to perform accurate positioning so as to face each other, and to maintain the positioning state.
【０００６】上記リード片２ａを自動的に位置決めする
に際しては、従来から種々の方法が用いられているが、
それらのうちで代表的なものを数例簡単に説明する。図
６は、従来から用いられている最も一般的なリード片２
ａの位置決め方法を示す斜視図である。この位置決め方
法では、モータ１０の軸芯上に搬送治具８が各々の軸心
を一致させた配置で取り付けられ、その搬送治具８内
に、位置決めすべきリード片２ａを搬送治具８から突出
させた配置で電極群１が挿入保持される。電極群１はモ
ータ１０に対し各々の軸心が一致する配置で保持されて
おり、この状態でモータ１０が回転されることにより、
電極群１が搬送治具８を介してモータ１０と一体に回転
される。なお、搬送治具８は、リード片２ａを位置決め
したのちに、次工程のリード片２ａの整形工程に搬送す
る機能をも兼備するものである。Various methods have been conventionally used for automatically positioning the lead piece 2a.
A few representative examples will be briefly described. FIG. 6 shows the most common lead piece 2 used conventionally.
It is a perspective view which shows the positioning method of a. In this positioning method, the transport jigs 8 are mounted on the axis of the motor 10 in such a manner that their respective axes match, and the lead pieces 2a to be positioned are transferred from the transport jigs 8 into the transport jigs 8. The electrode group 1 is inserted and held in the projecting arrangement. The electrode group 1 is held in such a manner that the respective axes of the motor 10 are aligned with each other, and by rotating the motor 10 in this state,
The electrode group 1 is rotated integrally with the motor 10 via the carrying jig 8. The carrying jig 8 also has a function of carrying the positioning of the lead piece 2a and then carrying it to the subsequent step of shaping the lead piece 2a.
【０００７】一方、電極群１の回転に伴い周回されるリ
ード片２ａを停止させるべき所定位置には、近接センサ
７が、リード片２ａの周回経路に近接して配設されてい
る。そして、モータ１０は、リード片２ａが近接センサ
７の感応範囲に進入した時点で、近接センサ７によるリ
ード片２ａの検出信号に基づき回転が停止される。これ
により、電極群１は、リード片２ａが所定位置に位置す
る姿勢に位置決めされる。On the other hand, at a predetermined position where the lead piece 2a, which is rotated as the electrode group 1 is rotated, should be stopped, a proximity sensor 7 is arranged in proximity to the circulation path of the lead piece 2a. Then, when the lead piece 2a enters the sensitive range of the proximity sensor 7, the motor 10 stops rotating based on the detection signal of the lead piece 2a from the proximity sensor 7. As a result, the electrode group 1 is positioned such that the lead piece 2a is located at the predetermined position.
【０００８】図７は、リード片２ａの他の位置決め方法
を示す斜視図であり、同図において、図６と同一若しく
は同等のものは同一の符号を付してある。この位置決め
方法では、図６の場合と同様に、電極群１を円筒状の搬
送治具８に挿入して保持する。この搬送治具８は電極群
支持板３５上に載置して支持されているとともに、搬送
治具８の外周面には、一対のモータ１０により共に同一
方向に回転駆動される２本の回転軸２５にそれぞれ一対
ずつ固定されたローラ３０が、搬送治具８に対して略１
２０°の間隔を隔てて押し付けられている。搬送治具８
は、これの外周面と計４個のローラ３０との間に生じる
摩擦力により回転されて、電極群１を一体に回転させ
る。このとき、ローラ３０の搬送治具８の外周面に対す
る押し付け力は、２本の回転軸２５の中間位置に配設さ
れた永久磁石（図示せず）が搬送治具８の内部に埋め込
まれた鉄片を吸引する力によって設定されている。それ
により、搬送治具８の回転駆動力は比較的安定してい
る。FIG. 7 is a perspective view showing another positioning method of the lead piece 2a. In FIG. 7, the same or equivalent parts as in FIG. 6 are designated by the same reference numerals. In this positioning method, as in the case of FIG. 6, the electrode group 1 is inserted and held in the cylindrical transfer jig 8. The carrying jig 8 is placed and supported on the electrode group support plate 35, and the outer peripheral surface of the carrying jig 8 is rotated by two motors 10 in the same direction. The rollers 30 fixed to the shaft 25 in pairs are approximately 1 with respect to the transport jig 8.
It is pressed at intervals of 20 °. Transport jig 8
Are rotated by the frictional force generated between the outer peripheral surface thereof and a total of four rollers 30 to integrally rotate the electrode group 1. At this time, the pressing force of the roller 30 against the outer peripheral surface of the carrying jig 8 is such that a permanent magnet (not shown) arranged at an intermediate position between the two rotary shafts 25 is embedded in the carrying jig 8. It is set by the force of sucking the iron piece. Thereby, the rotational driving force of the transfer jig 8 is relatively stable.
【０００９】一方、搬送治具８の回転に伴い周回するリ
ード片２ａを停止させるべき所定位置には、リード片位
置決め部材１２がリード片２ａの周回経路に近接して配
設されている。このリード片位置決め部材１２は、適当
なタイミングでリード片２ａの通過経路に進出される。
したがって、リード片２ａは、リード片位置決め部材１
２に当接した所定位置でリード片位置決め部材１２によ
り回転を妨げられ、モータ１０は、リード片２ａがリー
ド片位置決め部材１２に当接した時点で回転停止され
る。これにより、電極群１は、リード片２ａが所定位置
に位置する姿勢に位置決めされることになる。On the other hand, at a predetermined position where the lead piece 2a that circulates with the rotation of the carrying jig 8 is to be stopped, a lead piece positioning member 12 is arranged close to the circulation path of the lead piece 2a. The lead piece positioning member 12 is advanced into the passage of the lead piece 2a at an appropriate timing.
Therefore, the lead piece 2a is the lead piece positioning member 1
Rotation is hindered by the lead piece positioning member 12 at a predetermined position where the lead piece 2a comes into contact with the lead piece 2a, and the motor 10 is stopped when the lead piece 2a comes into contact with the lead piece positioning member 12. As a result, the electrode group 1 is positioned such that the lead piece 2a is located at the predetermined position.
【００１０】さらに、リード片２ａの他の位置決め手段
としては、カメラのレンズシャッタに類似した構成を有
するリード片位置規制手段を設けて、そのリード片位置
規制手段によってリード片２ａを挟み込んでその位置設
定を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。Further, as another positioning means for the lead piece 2a, a lead piece position restricting means having a structure similar to that of a lens shutter of a camera is provided, and the lead piece position restricting means sandwiches the lead piece 2a and positions it. There is one that performs setting (see, for example, Patent Document 1).
【００１１】また、リード片２ａのさらに他の位置決め
手段としては、電池ケース内に渦巻状電極群を挿入した
半製品を、これに摩擦力による回転力を伝達して、電池
ケースの開口部から突出されているリード片の周回経路
にフックを進出させて、そのフックにリード片を引っ掛
けて半製品の回転を停止させるようにしたものも知られ
ている（例えば、特許文献２参照）Further, as still another positioning means for the lead piece 2a, a semi-finished product in which a spiral electrode group is inserted in a battery case is used to transmit a rotational force due to a frictional force to the semi-finished product so that the semi-finished product is opened from the opening of the battery case. There is also known a structure in which a hook is advanced in a circuitous path of a protruding lead piece and the lead piece is hooked on the hook to stop the rotation of the semi-finished product (for example, refer to Patent Document 2).
【００１２】[0012]
【特許文献１】特開平５−３２５９３７号公報[Patent Document 1] JP-A-5-325937
【００１３】[0013]
【特許文献２】特開平１１−２５０８７４号公報[Patent Document 2] Japanese Patent Laid-Open No. 11-250874
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６の
位置決め方法では、リード片２ａが一般に変形し易い薄
板からなるため、リード片２ａの位置や姿勢が変形によ
って不安定となり易く、それに伴って近接センサ７が作
動するタイミングのばらつきが大きくなり、正確な位置
決めを行うことができない。また、リード片２ａを能率
良く位置決めすることを目的としてモータ１０の回転速
度を上げた場合には、それに伴い大きくなる慣性力によ
ってモータ１０の停止位置のばらつきも次第に大きくな
り、リード片２ａの位置決め精度が低下する。However, in the positioning method of FIG. 6, since the lead piece 2a is generally made of a thin plate that is easily deformed, the position and posture of the lead piece 2a are apt to become unstable due to the deformation, and accordingly, the proximity of the lead piece 2a is reduced. There is a large variation in the timing at which the sensor 7 operates, and accurate positioning cannot be performed. Further, when the rotation speed of the motor 10 is increased for the purpose of efficiently positioning the lead piece 2a, the inertial force that increases with the increase in the variation in the stop position of the motor 10 gradually increases the positioning of the lead piece 2a. The accuracy decreases.
【００１５】また、図７の位置決め方法では、一般にリ
ード片２ａの厚みが薄いために、このリード片２ａの位
置決め前の位置や姿勢が幾分不安定である上に、リード
片２ａがリード片位置決め部材１２に当接したときに変
形され易い。すなわち、リード片２ａにリード片位置決
め部材１２を当接させてリード片２ａの周回を停止され
たときには、ローラ３０が搬送治具８の外周面に対しス
リップするが、電極群１と搬送治具８の回転慣性力によ
ってリード片２ａが変形させ易い。このリード片２ａの
変形を防ぐためには、ローラ３０から搬送治具８に付与
する回転動力を非常に小さくする必要があるが、回転駆
動源がモータであるために困難である。また、リード片
位置決め部材１２が偶然に悪いタイミングで進出された
ときには、リード片位置決め部材１２がリード片２ａを
屈曲させるといった不具合が生じることもある。Further, in the positioning method of FIG. 7, since the lead piece 2a is generally thin, the position and posture of the lead piece 2a before positioning are somewhat unstable, and the lead piece 2a is not stable. It is easily deformed when it comes into contact with the positioning member 12. That is, when the lead piece positioning member 12 is brought into contact with the lead piece 2a and the rotation of the lead piece 2a is stopped, the roller 30 slips with respect to the outer peripheral surface of the carrying jig 8, but the electrode group 1 and the carrying jig are carried. The lead 2a is easily deformed by the rotational inertial force of 8. In order to prevent the deformation of the lead piece 2a, it is necessary to make the rotary power applied from the roller 30 to the carrying jig 8 extremely small, but it is difficult because the rotary drive source is a motor. Further, when the lead piece positioning member 12 accidentally advances at a bad timing, there may occur a problem that the lead piece positioning member 12 bends the lead piece 2a.
【００１６】さらに、特許文献１の位置決め方法では、
リード片の中心線の位置を決めることはできるが、リー
ド片の表面の向きをコントロールできないので、次工程
でリード片の整形などの加工を行う場合での適切な位置
決めとならない。Furthermore, in the positioning method of Patent Document 1,
Although it is possible to determine the position of the center line of the lead piece, the orientation of the surface of the lead piece cannot be controlled, so that the positioning is not appropriate when the lead piece is shaped in the next step.
【００１７】さらにまた、特許文献２の位置決め方法で
は、渦巻状電極群を電池ケースに収納した半製品とした
状態において、封口板に接続する側のリード片の位置決
めを行うものであり、電池ケースの内側底面に接続する
側のリード片の位置決めには適用し難い。また、リード
片を位置決めするためのフックは、フック支持機構に支
持されるフックレバーに対して、ピンでリード片の回転
方向に対応して回動可能に軸支されているとともに、ば
ねでリード片の周回経路内へ向けて回動付勢された複雑
な構成になっており、コスト高となる。しかも、この位
置決め方法では、周回しているリード片に対しフックを
引っ掛けて周回を停止させるので、薄いリード片が変形
され易い。Furthermore, in the positioning method of Patent Document 2, the lead piece on the side connected to the sealing plate is positioned in the state where the spiral electrode group is a semi-finished product housed in the battery case. It is difficult to apply it to the positioning of the lead piece on the side connected to the inner bottom surface of. The hook for positioning the lead piece is rotatably supported by a pin in correspondence with the rotation direction of the lead piece with respect to a hook lever supported by a hook support mechanism, and a lead is provided by a spring. It has a complicated structure in which it is urged to rotate toward the inside of the circulation path of one piece, resulting in high cost. Moreover, in this positioning method, since the hook is hooked on the revolving lead piece to stop the revolving, the thin lead piece is easily deformed.
【００１８】そこで、本発明は、薄い厚みのリード片で
あっても、このリード片を変形が生じることなく所定位
置に位置する姿勢に電極群を確実に位置決めし、高い生
産性で製造することができる円筒形電池の製造方法およ
び製造装置を提供することを目的とするものである。Therefore, according to the present invention, even with a thin lead piece, the electrode piece can be reliably positioned in a posture in which the lead piece is positioned at a predetermined position without deformation, and the lead piece can be manufactured with high productivity. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for manufacturing a cylindrical battery capable of performing the above.
【００１９】[0019]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る円筒形電池の製造方法では、正極板と
負極板とをこれらの間にセパレータを介在させて渦巻状
に巻回してなる電極群を、これの端面から引き出された
リード片が所定位置に位置する姿勢に位置決めするに際
して、前記電極群のセンター孔に、これの孔径よりも僅
かに径の小さい小径ピンを挿通し、且つ前記電極群の一
端面を支持段差部で支持した状態で、前記小径ピンおよ
び前記支持段差部を回転させて、前記電極群と前記小径
ピンおよび支持段差部との各間にそれぞれ発生する摩擦
力によって電極群をほぼ一体回転させながら、リード片
が所定位置まで周回したときに、リード片ストッパ手段
で前記リード片に対し制動力を加えて、前記電極群を、
回転継続する前記小径ピンおよび前記支持段差部に対し
スリップする状態で回転停止させるようにしたことを特
徴としている。In order to achieve the above object, in the method of manufacturing a cylindrical battery according to the present invention, a positive electrode plate and a negative electrode plate are spirally wound with a separator interposed therebetween. When positioning the electrode group consisting of the electrode group in a posture in which the lead piece pulled out from the end surface is located at a predetermined position, a small diameter pin having a diameter slightly smaller than the hole diameter is inserted into the center hole of the electrode group. And, while the one end surface of the electrode group is supported by the support step portion, the small diameter pin and the support step portion are rotated to generate between the electrode group and the small diameter pin and the support step portion, respectively. When the lead piece circulates to a predetermined position while rotating the electrode group substantially by frictional force, a braking force is applied to the lead piece by the lead piece stopper means to move the electrode group,
It is characterized in that the rotation is stopped in a state of slipping with respect to the small diameter pin and the support step portion that continue to rotate.
【００２０】この円筒形電池の製造方法では、電極群
に、電極群の端面と支持段差部との間に生じる摩擦力
と、電極群と小径ピンとの間に生じる摩擦力との合力に
よる回転駆動力が付与されるが、上記各摩擦力は、セン
ター孔より径の小さい小径ピンが電極群に軽く接触して
いるだけであることと、一般に電極群の自重が小さいこ
ととにより、リード片に僅かでも制動力が作用すると回
転停止される程度の極く小さなものとなる。したがっ
て、リード片が所定位置まで周回してリード片ストッパ
手段から制動力を受けたときには、リード片が変形する
ような力を受けることなしに電極群が小径ピンおよび支
持段差部にスリップした状態で回転停止する。また、電
極群の回転停止は、回転伝達体である小径ピンおよび支
持段差部の回転停止により行わないので、電極群は、従
来方法とは異なり、回転伝達体が停止するときの慣性力
の影響を受けない。そのため、電極群は、薄いリード片
が変形されることなしに所定位置に正確に位置する姿勢
に高精度に位置決めされる。In this method of manufacturing a cylindrical battery, the electrode group is rotationally driven by the resultant force of the frictional force generated between the end surface of the electrode group and the supporting step portion and the frictional force generated between the electrode group and the small diameter pin. Although a force is applied, each of the frictional forces described above is due to the fact that the small pin, which has a smaller diameter than the center hole, is only in light contact with the electrode group, and the self-weight of the electrode group is generally small. Even a slight amount of the braking force is so small that the rotation is stopped when the braking force is applied. Therefore, when the lead piece circulates to a predetermined position and receives a braking force from the lead piece stopper means, the electrode group slips on the small-diameter pin and the supporting step portion without receiving a force that deforms the lead piece. Stop rotation. Further, since the rotation of the electrode group is not stopped by the rotation of the small diameter pin and the support step portion which are the rotation transmitting bodies, the electrode group is different from the conventional method in that the influence of the inertia force when the rotation transmitting body is stopped. Do not receive Therefore, the electrode group is highly accurately positioned in a posture in which the thin lead piece is accurately positioned at a predetermined position without being deformed.
【００２１】上記発明の製造方法において、リード片が
強磁性体である場合には、リード片が所定位置の近傍ま
で周回したときに、リード片に対し磁気吸引力による制
動力を加えて電極群を回転停止させ、そののち、前記リ
ード片の周回経路の接線方向に向けて所定角度だけ回動
させるリード片位置決め部材により、前記リード片の側
辺部に対しリード板面と垂直に当接させて、前記リード
片を周回経路に沿って前記所定位置まで移動させること
が好ましい。In the manufacturing method of the above invention, when the lead piece is made of a ferromagnetic material, when the lead piece circulates to the vicinity of a predetermined position, a braking force by a magnetic attraction force is applied to the lead piece to form an electrode group. Is stopped by rotation, and thereafter, the lead piece positioning member for rotating the lead piece by a predetermined angle in the tangential direction of the circulation path of the lead piece is brought into contact with the side of the lead piece perpendicularly to the lead plate surface. It is preferable that the lead piece is moved to the predetermined position along the circulation path.
【００２２】この手段を用いれば、強磁性体のリード片
を磁気吸引力で所定位置の近傍に仮止めして、その仮止
め位置のリード片の側辺部に、リード板の周回経路の接
線方向に向けて移動するリード位置決め部材をリード板
面に対し垂直に当接されて、リード位置決め部材を僅か
に押して位置決めするので、厚みの薄いリード片であっ
ても、このリード片の変形を一層確実に防止して、リー
ド片を所定位置に一層高精度に位置決めすることができ
る。By using this means, the lead piece made of a ferromagnetic material is temporarily fixed to the vicinity of a predetermined position by magnetic attraction, and the tangent line of the loop path of the lead plate is attached to the side portion of the lead piece at the temporarily fixed position. The lead positioning member that moves in the direction is abutted perpendicularly to the lead plate surface, and the lead positioning member is slightly pushed for positioning. The lead piece can be surely prevented and the lead piece can be positioned at a predetermined position with higher accuracy.
【００２３】一発明に係る円筒形電池の製造装置は、正
極板と負極板とをこれらの間にセパレータを介在させて
渦巻状に巻回してなる電極群を、この電極群の端面から
引き出された強磁性体のリード片が所定位置に位置する
姿勢に位置決めする製造工程に用いるものにおいて、前
記電極群のセンター孔よりも僅かに小さい径を有して前
記センター孔に挿入される小径ピンと、この小径ピンよ
りも大きな径を有して前記小径ピンとの連結部分に設け
られる支持段差部で前記電極群の一端面を支持する大径
ピンとを有する電極群支持体と、前記電極群支持体を回
転させて、前記電極群と前記小径ピンおよび支持段差部
との各間にそれぞれ発生する摩擦力によって電極群を前
記電極群支持体とほぼ一体回転させる回転駆動源と、前
記リード片の周回経路に近接して前記所定位置の近傍に
配設され、前記リード片が前記所定位置まで周回して相
対向した時点で前記リード片に対し磁気吸引力による制
動力を加えて前記電極群を前記電極群支持体に対しスリ
ップする状態で回転停止させる永久磁石とを備えている
ことを特徴としている。In the apparatus for manufacturing a cylindrical battery according to one aspect of the present invention, an electrode group formed by spirally winding a positive electrode plate and a negative electrode plate with a separator interposed therebetween is drawn out from the end surface of the electrode group. In a manufacturing process of positioning a lead piece of a ferromagnetic material in a posture in which it is located at a predetermined position, a small diameter pin having a diameter slightly smaller than the center hole of the electrode group and inserted into the center hole, An electrode group support having a larger diameter than the small diameter pin and having a large diameter pin that supports one end face of the electrode group at a support step provided at a connecting portion with the small diameter pin, and the electrode group support. A rotation drive source that rotates the electrode group substantially integrally with the electrode group support by frictional force generated between the electrode group and each of the small diameter pin and the support step portion; It is arranged near the predetermined position close to the road, and when the lead pieces circulate to the predetermined position and face each other, a braking force by a magnetic attraction force is applied to the lead pieces to cause the electrode group to move. It is characterized in that it is provided with a permanent magnet that stops rotation in a state of slipping with respect to the electrode group support.
【００２４】この円筒形電池の製造装置では、電極群に
対して、リード片に極めて小さな制動力を付与するだけ
で回転伝達体にスリップする状態で回転停止させること
のできる回転駆動力を付与する構成を忠実に具現化する
ことができる。これにより、強磁性体からなるリード片
に磁気吸引力を付与するだけで、電極群を電極群支持体
に対しスリップする状態で確実に回転停止させることが
でき、しかも、リード片に対し制動力を非接触で付与で
きるから、リード片を、変形することなしに所定位置に
高精度に位置決めすることができる。In this cylindrical battery manufacturing apparatus, a rotational driving force that can stop rotation in a slipping state on the rotation transmitting body is applied to the electrode group by merely applying an extremely small braking force to the lead piece. The configuration can be faithfully embodied. This makes it possible to reliably stop the rotation of the electrode group in a state of slipping with respect to the electrode group support by merely applying a magnetic attraction force to the lead piece made of a ferromagnetic material, and moreover, a braking force to the lead piece. Can be applied in a non-contact manner, so that the lead piece can be accurately positioned at a predetermined position without being deformed.
【００２５】上記発明において、永久磁石に代えて、電
磁石を設けることができる。この構成によれば、製造す
べき円筒形電池の機種が変更となった場合にも、電磁石
への通電をコントロールすることにより、その電池のリ
ード片に対応した最適の磁気吸引力に適宜調整すること
ができる。In the above invention, an electromagnet can be provided instead of the permanent magnet. According to this configuration, even when the model of the cylindrical battery to be manufactured is changed, the energization of the electromagnet is controlled to appropriately adjust to the optimum magnetic attraction force corresponding to the lead piece of the battery. be able to.
【００２６】また、他の発明に係る円筒形電池の製造装
置は、正極板と負極板とをこれらの間にセパレータを介
在させて渦巻状に巻回してなる電極群を、この電極群の
端面から引き出されたリード片が所定位置に位置する姿
勢に位置決めする製造工程に用いるものにおいて、前記
電極群のセンター孔の孔径よりも僅かに小さい径を有し
て前記センター孔に挿入される小径ピンと、この小径ピ
ンよりも大きな径を有して前記小径ピンとの連結部分に
設けられる支持段差部で前記電極群の一端面を支持する
大径ピンとを有する電極群支持体と、前記電極群支持体
を回転させて、前記電極群と前記小径ピンおよび支持段
差部との各間にそれぞれ発生する摩擦力によって電極群
を前記電極群支持体とほぼ一体回転させる回転駆動源
と、前記リード片の周回経路に近接して前記所定位置の
近傍に配設され、前記リード片の周回経路内に進入して
周回経路の接線方向に対し直交方向の配置で前記所定位
置に位置決め停止され、前記所定位置まで周回してきた
前記リード片を当接させることにより、前記電極群を前
記電極群支持体に対しスリップ状態で回転停止させるリ
ード片位置決め部材とを備えていることを特徴としてい
る。In a cylindrical battery manufacturing apparatus according to another invention, an electrode group formed by spirally winding a positive electrode plate and a negative electrode plate with a separator interposed therebetween is provided on an end surface of the electrode group. In a manufacturing process in which a lead piece pulled out from the electrode is positioned in a position to be positioned at a predetermined position, a small-diameter pin having a diameter slightly smaller than the diameter of the center hole of the electrode group and inserted into the center hole, An electrode group support having a larger diameter than the small-diameter pin and having a large-diameter pin that supports one end face of the electrode group at a support step provided at a connecting portion with the small-diameter pin; Of the lead piece and a rotary drive source for rotating the electrode group substantially integrally with the electrode group support by frictional force generated between the electrode group and the small diameter pin and the supporting step portion, respectively. The lead piece is disposed in the vicinity of the predetermined position in the vicinity of the predetermined position, enters the circulation path of the lead piece, and is positioned and stopped at the predetermined position in a direction orthogonal to the tangential direction of the circulation path. And a lead piece positioning member for stopping the rotation of the electrode group in a slip state with respect to the electrode group support by bringing the lead piece that has circulated up to the end into contact.
【００２７】この円筒形電池の製造装置では、電極群に
対して、リード片に極めて小さな制動力を付与するだけ
で回転伝達体にスリップする状態で回転停止させること
のできる回転駆動力を付与する構成を忠実に具現化する
ことができるので、リード片をリード位置決め部材に当
接させて位置決めしても、リード片に変形が生じること
がなく、また、回転伝達体である電極群支持体の回転慣
性力の影響を全く受けないので、リード片を変形が生じ
ることなしに所定位置に高精度に位置決めすることがで
きる。また、リード片をリード位置決め部材に当接させ
て位置決めするので、非磁性体のリード片を有するリチ
ウム二次電池などの円筒形電池の製造に好適に適用する
ことができる。In this cylindrical battery manufacturing apparatus, a rotational driving force capable of stopping rotation in a slipping state on the rotation transmitting body is applied to the electrode group by merely applying an extremely small braking force to the lead piece. Since the configuration can be faithfully embodied, even if the lead piece is brought into contact with the lead positioning member and positioned, the lead piece is not deformed, and the electrode group support body, which is a rotation transmitting body, does not deform. Since it is not affected by the rotational inertia force at all, the lead piece can be positioned at a predetermined position with high accuracy without deformation. Further, since the lead piece is brought into contact with the lead positioning member for positioning, it can be suitably applied to manufacture of a cylindrical battery such as a lithium secondary battery having a non-magnetic lead piece.
【００２８】さらに他の発明に係る円筒形電池の製造装
置は、正極板と負極板とをこれらの間にセパレータを介
在させて渦巻状に巻回してなる電極群を、この電極群の
端面から引き出された強磁性体のリード片が所定位置に
位置する姿勢に位置決めする製造工程に用いるものにお
いて、前記電極群のセンター孔の孔径よりも僅かに小さ
い径を有して前記センター孔に挿入される小径ピンと、
この小径ピンよりも大きな径を有して前記小径ピンとの
連結部分に設けられる支持段差部で前記電極群の一端面
を支持する大径ピンとを有する電極群支持体と、前記電
極群支持体を回転させて、前記電極群と前記小径ピンお
よび支持段差部との各間にそれぞれ発生する摩擦力によ
って電極群を前記電極群支持体とほぼ一体回転させる回
転駆動源と、前記リード片の周回経路に近接して前記所
定位置の近傍に配設され、前記リード片が相対向する位
置まで周回した時点で前記リード片に対し磁気吸引力に
よる制動力を加えて前記電極群を前記電極群支持体に対
しスリップする状態で回転停止させる永久磁石と、前記
リード片の周回経路に近接して前記所定位置の近傍位置
に回動自在に配設され、前記リード片が前記永久磁石に
より仮止めされたのちに前記リード片の周回経路の接線
方向に向けて所定角度だけ回動されることにより、前記
リード片の側辺部に対しリード板面と垂直に当接して前
記所定位置まで移動させるリード片位置決め部材とを備
えていることを特徴としている。In a cylindrical battery manufacturing apparatus according to still another aspect of the invention, an electrode group formed by spirally winding a positive electrode plate and a negative electrode plate with a separator interposed therebetween is provided from an end surface of the electrode group. In a manufacturing process for positioning a lead piece of a drawn out ferromagnetic material in a posture in which it is positioned at a predetermined position, it is inserted into the center hole having a diameter slightly smaller than the diameter of the center hole of the electrode group. Small diameter pin,
An electrode group support having a larger diameter than the small diameter pin and having a large diameter pin that supports one end face of the electrode group at a support step provided at a connecting portion with the small diameter pin, and the electrode group support. A rotation drive source that rotates and causes the electrode group to rotate substantially integrally with the electrode group support by frictional force generated between the electrode group and the small-diameter pin and the support step portion, and a circulation path of the lead piece. Is disposed in the vicinity of the predetermined position in the vicinity of the electrode group, and when the lead pieces circulate to a position where they face each other, a braking force by a magnetic attraction force is applied to the lead pieces to move the electrode group to the electrode group support. On the other hand, a permanent magnet that stops rotating in a slipping state and a rotatably arranged near the predetermined position near the revolving path of the lead piece, and the lead piece is temporarily fixed by the permanent magnet. Then, by rotating the lead piece by a predetermined angle in the tangential direction of the circulation path, the lead piece is brought into contact with the side of the lead piece perpendicularly to the lead plate surface and moved to the predetermined position. And a positioning member.
【００２９】この円筒形電池の製造装置では、電極群に
対して、リード片に極めて小さな制動力を付与するだけ
で回転伝達体にスリップする状態で回転停止させること
のできる回転駆動力を付与する構成を忠実に具現化する
ことができるとともに、リード片を磁気吸引力で所定位
置の近傍に仮止めして、その仮止め位置のリード片の側
辺部に対しリード片位置決め部材をリード板面と垂直に
当接させてリード片を僅かに押して位置決めするので、
厚みの薄いリード片であっても、このリード片に変形が
生じるのを一層確実に防止して、リード片を所定位置に
一層高精度に位置決めすることができる。In this cylindrical battery manufacturing apparatus, a rotational driving force capable of stopping rotation in a slipping state on the rotation transmitting body is applied to the electrode group by merely applying an extremely small braking force to the lead piece. The structure can be faithfully embodied, and the lead piece is temporarily fixed to the vicinity of a predetermined position by magnetic attraction, and the lead piece positioning member is attached to the side of the lead piece at the temporarily fixed position. Since it abuts perpendicularly to and positions the lead piece by pushing it slightly,
Even with a thin lead piece, it is possible to more reliably prevent the lead piece from being deformed, and to position the lead piece at a predetermined position with higher accuracy.
【００３０】上記各発明の製造装置において、リード片
の位置決めが終了した電極群の外周面を把持して前記電
極群の姿勢を前記リード片の位置決め状態に固定する電
極群チャックを備え、前記電極群を電極群支持体で支持
し、且つ前記電極群チャックで把持した状態で前記電極
群の電池ケースへの挿入工程まで搬送したのち、前記電
極群支持体の小径ピンを芯合わせ治具に兼用して前記電
極群を前記電池ケース内に挿入する電極群挿入機構を順
次一体的に備えていることが好ましい。In the manufacturing apparatus of each of the above inventions, there is provided an electrode group chuck for gripping the outer peripheral surface of the electrode group for which the positioning of the lead piece has been completed and fixing the posture of the electrode group in the positioning state of the lead piece. After the electrode group is supported by the electrode group support and conveyed by the electrode group chuck to the step of inserting the electrode group into the battery case, the small diameter pin of the electrode group support is also used as a centering jig. It is preferable that an electrode group inserting mechanism for inserting the electrode group into the battery case is sequentially and integrally provided.
【００３１】この構成によれば、電極群をリード片の位
置決め状態に電極群チャックで固定した状態で次工程に
搬送して、電極群支持体および一対の電極群チャック
を、リード片の位置決め工程、リード片の整形工程およ
び電極群の電池ケースへの挿入工程などに兼用している
ので、構成が簡素化されて設備費を低減できるととも
に、同一部材を複数の工程に利用することによって生産
性の向上を図ることができる。According to this structure, the electrode group is fixed to the lead piece positioning state by the electrode group chuck and conveyed to the next step, and the electrode group support and the pair of electrode group chucks are moved to the lead piece positioning step. Since it is also used for the process of shaping the lead pieces and the process of inserting the electrode group into the battery case, the configuration is simplified and the equipment cost can be reduced, and the same member can be used for multiple processes to improve productivity. Can be improved.
【００３２】上記構成において、電極群支持体の小径ピ
ンの先端部に、電極群の端面と電池ケースの内側底面と
の間に介在される絶縁板の挿通孔の孔径よりも僅かに大
きく、且つ前記電極群のセンター孔の孔径よりも僅かに
小さい外径の湾曲面を持つ保持突部を複数個有する保持
頭部が一体に設けられ、前記小径ピンは、電極群におけ
る小径ピン挿入側とは反対側の端面から前記保持頭部が
突出する長さを有している構成とすることが好ましい。In the above structure, the tip of the small diameter pin of the electrode group support is slightly larger than the hole diameter of the insertion hole of the insulating plate interposed between the end surface of the electrode group and the inner bottom surface of the battery case, and A holding head having a plurality of holding projections having a curved surface with an outer diameter slightly smaller than the hole diameter of the center hole of the electrode group is integrally provided, and the small diameter pin is different from the small diameter pin insertion side in the electrode group. It is preferable that the holding head has a length protruding from the opposite end surface.
【００３３】この構成によれば、保持頭部は、絶縁板の
挿通孔に比較的容易に嵌まり込むが、一旦嵌まり込む
と、絶縁板を確実に保持することができるので、絶縁板
を電極群の端面に確実に位置決め保持した状態で電極群
を電池ケース内に挿入することができる。According to this structure, the holding head fits into the insertion hole of the insulating plate relatively easily, but once fitted, the insulating plate can be securely held, so that the insulating plate can be securely held. The electrode group can be inserted into the battery case while being surely positioned and held on the end surface of the electrode group.
【００３４】[0034]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１
（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の円筒形電池の製造方法を具
現化した製造装置を製造工程順に示した主要部の概略平
面図、図２は電極群１の支持構造を示し、（Ａ）は一部
破断した側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＺ部を詳細に示した
拡大図、（Ｃ）はＺ部における保持頭部１６の横断面図
である。先ず、図２について説明する。電極群１を一体
回転するよう保持する電極群支持体３７は、大径ピン１
９の一端部に小径ピン１５を嵌め込み固定して、それら
の連結部分に支持段差部３６が設けられた構成になって
いる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. Figure 1
(A) ~ (C) is a schematic plan view of the main part showing the manufacturing apparatus embodying the method for manufacturing a cylindrical battery of the present invention in the order of manufacturing steps, Fig. 2 shows the support structure of the electrode group 1, (A) is a partially broken side view, (B) is an enlarged view showing in detail the Z portion of (A), and (C) is a cross-sectional view of the holding head 16 in the Z portion. First, FIG. 2 will be described. The electrode group support 37 that holds the electrode group 1 so as to rotate integrally is a large-diameter pin 1
The small-diameter pin 15 is fitted and fixed to one end of the support member 9, and the support step portion 36 is provided at the connecting portion thereof.
【００３５】上記小径ピン１５は、電極群１のセンター
孔９の孔径よりも僅かに小さな径、つまり電極群１のセ
ンター孔９に挿入されたときに電極群１に対し小さな摩
擦力が生じる程度に接触する径に設定されている。ま
た、小径ピン１５の先端に設けられた保持頭部１６は、
上記センター孔９に容易に挿通できる丸く尖った形状で
あって、その基部は、四角形の四つの角部から保持突部
１６ａがそれぞれ突設された形状を有している。この各
保持突部１６ａの外面は、小径ピン１５の径よりも僅か
に大きく、且つ後述する絶縁板４の挿通孔４ａの孔径よ
りも僅かに大きな径を有する同一円に沿った湾曲面に形
成されている。そして、電極群１は、これのセンター孔
９に小径ピン９が挿通されて、支持段差部３６上に載置
された状態で、電極群支持体３７に同心状に支持され
る。このとき、前記保持頭部１６が電極群１の端面から
突出される。この保持頭部１６と絶縁板４との相対関係
については後述する。The small pin 15 has a diameter slightly smaller than the hole diameter of the center hole 9 of the electrode group 1, that is, a small frictional force is generated on the electrode group 1 when inserted into the center hole 9 of the electrode group 1. Is set to the diameter that comes into contact with. Further, the holding head 16 provided at the tip of the small diameter pin 15 is
It has a round and pointed shape that can be easily inserted into the center hole 9, and its base has a shape in which the holding projections 16a are provided so as to project from four corners of a quadrangle. The outer surface of each holding projection 16a is formed into a curved surface along the same circle having a diameter slightly larger than the diameter of the small-diameter pin 15 and slightly larger than the diameter of the insertion hole 4a of the insulating plate 4 described later. Has been done. The electrode group 1 is concentrically supported by the electrode group support 37 while the small diameter pin 9 is inserted into the center hole 9 of the electrode group 1 and placed on the support step portion 36. At this time, the holding head 16 is projected from the end surface of the electrode group 1. The relative relationship between the holding head 16 and the insulating plate 4 will be described later.
【００３６】電極群支持体３７は、図１（Ａ）に示す矢
印方向に一定速度で連続的に回転され、この電極群支持
体３７に同心となる相対位置に支持された電極群１は、
電極群支持体３７とほぼ一体に回転され、電極群１から
突出されたリード片２ａが周回される。このとき、電極
群１には、電極群１の端面と支持段差部３６との間に生
じる摩擦力と、電極群１と小径ピン１５との間に生じる
摩擦力との合力による回転駆動力が電極群支持体３７か
ら付与されるが、上記摩擦力は、センター孔９より径の
小さい小径ピン１５が電極群１に軽く接触しているだけ
であることと、電極群１の自重が小さいこととにより、
リード片２ａに僅かでも制動力が作用すると回転停止さ
れる程度の極く小さなものである。The electrode group support 37 is continuously rotated at a constant speed in the direction of the arrow shown in FIG. 1A, and the electrode group 1 supported at a relative position concentric with the electrode group support 37 is
The lead piece 2a that is projected from the electrode group 1 is rotated around the electrode group support body 37 almost integrally. At this time, the electrode group 1 has a rotational driving force due to a resultant force of a frictional force generated between the end surface of the electrode group 1 and the support step portion 36 and a frictional force generated between the electrode group 1 and the small diameter pin 15. Although the friction force is applied from the electrode group support 37, the small pin 15 having a smaller diameter than the center hole 9 is only in light contact with the electrode group 1, and the self weight of the electrode group 1 is small. And by
The lead piece 2a is so small that its rotation is stopped when a braking force is applied to the lead piece 2a.
【００３７】この実施の形態では、強磁性体からなるリ
ード片２ａ，２ｂを有する電極群１を備えた円筒形電池
を例示してある。そして、上述のように周回されるリー
ド片２ａの周回経路の近傍であって、リード片２ａを仮
止めさせたい所定位置には、強磁性体のリード片２ａを
磁気的に吸引して周回を停止させるための永久磁石１１
が配設されている。この永久磁石１１のリード片２ａに
対する吸引力は、電極群１と電極群支持体３７との間に
作用する摩擦力よりも強く設定されている。また、永久
磁石１１におけるリード片２ａの周回経路との対向面
は、リード片２ａの幅と略一致する幅に設定されてい
る。永久磁石１１の配設位置の近傍箇所には、レバー状
のリード片位置決め部材１２が、リード片２ａの周回経
路に対し進退可能な配置で回転軸１３に回動自在に設け
られており、通常時には、リード片位置決め部材１２が
図１（Ａ）に示す位置に退避されている。さらに、リー
ド片２ａの周回経路の近傍であって、永久磁石１１に対
する両側位置には、電極群１の外周面を対向両側から把
持するための一対の電極群チャック１４が設けられてい
る。In this embodiment, a cylindrical battery provided with an electrode group 1 having lead pieces 2a and 2b made of a ferromagnetic material is illustrated. Then, in the vicinity of the orbiting path of the lead piece 2a which is orbited as described above, at a predetermined position where the lead piece 2a is to be temporarily fixed, the lead piece 2a made of a ferromagnetic material is magnetically attracted to make a turn. Permanent magnet 11 for stopping
Is provided. The attractive force of the permanent magnet 11 with respect to the lead piece 2a is set to be stronger than the frictional force acting between the electrode group 1 and the electrode group support 37. Further, the surface of the permanent magnet 11 that faces the circulating path of the lead piece 2a is set to have a width that substantially matches the width of the lead piece 2a. A lever-shaped lead piece positioning member 12 is rotatably provided on the rotary shaft 13 in a position near the disposition position of the permanent magnet 11 so as to be able to move forward and backward with respect to the circulation path of the lead piece 2a. At times, the lead piece positioning member 12 is retracted to the position shown in FIG. Further, a pair of electrode group chucks 14 for gripping the outer peripheral surface of the electrode group 1 from opposite sides are provided at positions on both sides of the permanent magnet 11 in the vicinity of the circulation path of the lead piece 2a.
【００３８】そして、電極群支持体３７と一体回転され
ている電極群１は、図１（Ｂ）に示すように、リード片
２ａが永久磁石１１に相対向する所定位置まで回転した
時点で、永久磁石１１からリード片２ａに作用する磁気
吸引力が最大となり、リード片２ａが永久磁石１１に吸
引されて電極群１の回転が停止され、回転継続する電極
支持体３７の支持段差部３６および小径ピン１５に対し
電極群１がスリップする。このとき、電極群１と電極支
持体３７の支持段差部３６および小径ピン１５との各間
に作用する摩擦力は、上述したように極く小さなもので
あるから、リード片２ａは、変形するような力を受ける
ことなしに永久磁石１１に相対向する所定位置に正確に
仮止めされる。また、電極群支持体３７は電極群１が回
転停止された後もしばらく回転を継続するので、電極群
１は、従来方法とは異なり、回転伝達体が停止するとき
の慣性力の影響を受けない。In the electrode group 1 which is integrally rotated with the electrode group supporting body 37, as shown in FIG. 1B, when the lead piece 2a is rotated to a predetermined position facing the permanent magnet 11, The magnetic attraction force acting on the lead piece 2a from the permanent magnet 11 becomes maximum, the lead piece 2a is attracted by the permanent magnet 11, the rotation of the electrode group 1 is stopped, and the support stepped portion 36 of the electrode support body 37 that continues to rotate and The electrode group 1 slips on the small-diameter pin 15. At this time, since the frictional force acting between the electrode group 1 and the support stepped portion 36 of the electrode support 37 and the small diameter pin 15 is extremely small as described above, the lead piece 2a is deformed. It is accurately temporarily fixed to a predetermined position facing the permanent magnet 11 without receiving such a force. Further, since the electrode group support 37 continues to rotate for a while even after the rotation of the electrode group 1 is stopped, the electrode group 1 is affected by the inertia force when the rotation transmitter is stopped, unlike the conventional method. Absent.
【００３９】つぎに、図１（Ｃ）に示すように、リード
片位置決め部材１２が（Ｂ）の退避位置からリード片２
ａの周回経路の接線方向に向け所定角度だけ回動され
て、リード片２ａの側辺部に対しリード板面と垂直に当
接したのちに、電極群１を回転させながらリード片２ａ
を一体に移動させる。これにより、リード片２ａは、リ
ード片位置決め部材１２の回転角度で設定された所定位
置に高精度に位置決めされる。すなわち、この位置決め
方法では、リード片位置決め部材１２が停止しているリ
ード片２ａをこれに当接して移動させること、仮止め位
置のリード片２ａの側辺部に対しリード板面と垂直にリ
ード片位置決め部材１２を正確に当接させることとによ
り、リード片２ａを変形が生じることなしに所定位置に
高精度に位置決めすることができる。このとき、リード
片位置決め部材１２は、リード片２ａの根元部に当接さ
せるようにすれば、リード片２ａの変形をさらに確実に
防止できる。なお、リード片位置決め部材１２を作動さ
せるタイミングは、センサー（図示せず）による電極群
１の回転停止の検出信号により決定される。Next, as shown in FIG. 1C, the lead piece positioning member 12 moves from the retracted position of FIG.
The lead piece 2a is rotated by a predetermined angle in the tangential direction of the circulation path of a and comes into contact with the side of the lead piece 2a perpendicularly to the lead plate surface, and then while rotating the electrode group 1, the lead piece 2a.
Move together. As a result, the lead piece 2a is accurately positioned at a predetermined position set by the rotation angle of the lead piece positioning member 12. That is, in this positioning method, the lead piece positioning member 12 moves the stopped lead piece 2a in contact therewith, and the lead piece 2a at the temporary fixing position is lead perpendicularly to the lead plate surface with respect to the side portion. By accurately contacting the one-sided positioning member 12, the lead piece 2a can be positioned at a predetermined position with high accuracy without deformation. At this time, if the lead piece positioning member 12 is brought into contact with the root portion of the lead piece 2a, the deformation of the lead piece 2a can be prevented more reliably. The timing of actuating the lead piece positioning member 12 is determined by a detection signal of the rotation stop of the electrode group 1 by a sensor (not shown).
【００４０】このようにしてリード片２ａの位置決めが
終了すると、続いて、一対の電極群チャック１４は、互
いに近接する方向に向け移動するよう駆動されて電極群
１の外周面を両側からチャッキングする。これにより、
電極群１は、リード片２ａが位置決めされた状態に保持
されて、後述するリード片２ａの整形工程に搬送され
る。When the positioning of the lead pieces 2a is completed in this way, the pair of electrode group chucks 14 are subsequently driven so as to move toward the directions in which they approach each other, and the outer peripheral surface of the electrode group 1 is chucked from both sides. To do. This allows
The electrode group 1 is held in a state in which the lead pieces 2a are positioned and is transported to a lead piece 2a shaping step described later.
【００４１】なお、上述の位置決め方法の対象となる円
筒形電池は、渦巻状電極群１を有する円筒形のアルカリ
二次電池やリチウム一次電池などであり、これらの円筒
形電池のリード片２ａは、通常厚さが０．１ｍｍ以下の
ニッケル製または鋼板ニッケルめっき製のような薄板の
強磁性体で製作されている。すなわち、この位置決め方
法は、上述のように仮止め手段として永久磁石１１を用
いるので、強磁性体からなるリード片２ａが取り付けら
れた渦巻状電極群１を備えた円筒形電池が対象となる。The cylindrical battery which is the subject of the above-mentioned positioning method is a cylindrical alkaline secondary battery having a spiral electrode group 1, a lithium primary battery, etc., and the lead pieces 2a of these cylindrical batteries are Usually, it is made of a thin ferromagnetic material such as nickel or steel plate nickel plating having a thickness of 0.1 mm or less. That is, since this positioning method uses the permanent magnet 11 as the temporary fixing means as described above, it is applicable to the cylindrical battery provided with the spiral electrode group 1 to which the lead piece 2a made of a ferromagnetic material is attached.
【００４２】また、上記実施の形態では、リード片２ａ
を永久磁石の磁気吸引力によって仮止めしたのちに、こ
の仮止め位置のリード片２ａをリード片位置決め部材１
２で移動させて所定位置に位置決めするようにしたが、
リチウム二次電池のように非磁性体からなるリード片を
有する電極群の場合には、永久磁石１１によるリード片
２ａの仮止め工程を省略して、リード片２ａの周回経路
内にリード片位置決め部材１２を進出させ、且つリード
片位置決め部材１２をリード片２ａの周回経路の接線に
対し直交方向に位置決め停止させて、周回してくるリー
ド片２ａをリード片位置決め部材１２に当接させて回転
停止させることにより位置決めしてもよい。In the above embodiment, the lead piece 2a is used.
After being temporarily fixed by the magnetic attraction force of the permanent magnet, the lead piece 2a at the temporarily fixed position is attached to the lead piece positioning member 1
It was moved by 2 and positioned at a predetermined position,
In the case of an electrode group having a lead piece made of a non-magnetic material such as a lithium secondary battery, the step of temporarily fixing the lead piece 2a by the permanent magnet 11 is omitted, and the lead piece is positioned in the loop path of the lead piece 2a. The member 12 is advanced, the positioning of the lead piece positioning member 12 is stopped in the direction orthogonal to the tangent of the winding path of the lead piece 2a, and the revolving lead piece 2a is brought into contact with the lead piece positioning member 12 to rotate. Positioning may be performed by stopping.
【００４３】この場合においても、電極群１と電極群支
持体３７との間に作用する摩擦力が極めて小さいことか
ら、リード片２ａに極めて小さい制動力を付与するだけ
で、電極群１を電極群支持体３７に対しスリップ状態で
確実に回転停止させることができ、リード片２ａを、変
形することなしに所定位置に高精度に位置決めすること
ができる。この場合、リード片位置決め部材１２を作動
させるタイミングは、電極群１の回転つまりリード片２
ａの周回位置をセンサ（図示せず）で検出して決定され
る。Also in this case, since the frictional force acting between the electrode group 1 and the electrode group supporting member 37 is extremely small, the electrode group 1 can be applied to the electrode group 1 only by applying an extremely small braking force to the lead piece 2a. It is possible to reliably stop the rotation of the group support body 37 in a slip state, and to position the lead piece 2a at a predetermined position with high accuracy without deformation. In this case, the timing at which the lead piece positioning member 12 is operated is the rotation of the electrode group 1, that is, the lead piece 2
It is determined by detecting the orbital position of a with a sensor (not shown).
【００４４】さらに、リード片位置決め部材１２を削減
して、永久磁石１１のみによってリード片２ａを所定位
置に位置決めするようにしてもよい。この場合において
も、電極群１と電極群支持体３７との間に作用する摩擦
力が極めて小さいことから、リード片２ａに極めて小さ
い制動力を付与するだけで、電極群１を電極群支持体３
７に対しスリップ状態で確実に回転停止させることがで
き、しかも、リード片２ａに対し制動力を非接触で付与
できるから、リード片２ａを、変形することなしに所定
位置に高精度に位置決めすることができる。このとき、
永久磁石の幅をリード片２ａの幅と同一に設定すれば、
リード片２ａをさらに正確に所定位置に停止させること
ができる。Further, the lead piece positioning member 12 may be omitted, and the lead piece 2a may be positioned at a predetermined position only by the permanent magnet 11. Also in this case, since the frictional force acting between the electrode group 1 and the electrode group support 37 is extremely small, the electrode group 1 can be supported by only applying a very small braking force to the lead piece 2a. Three
7, the rotation can be surely stopped in a slip state, and the braking force can be applied to the lead piece 2a in a non-contact manner. Therefore, the lead piece 2a can be accurately positioned at a predetermined position without being deformed. be able to. At this time,
If the width of the permanent magnet is set to be the same as the width of the lead piece 2a,
The lead piece 2a can be more accurately stopped at a predetermined position.
【００４５】さらにまた、永久磁石１１に代えて電磁石
を用いれば、製造すべき円筒形電池の機種が変更となっ
た場合にも、電磁石への通電をコントロールすることに
より、その電池のリード片に対応した最適の磁気吸引力
に適宜調整することができる利点が得られる。Furthermore, if an electromagnet is used instead of the permanent magnet 11, even if the model of the cylindrical battery to be manufactured is changed, the lead piece of the battery can be controlled by controlling the energization of the electromagnet. The advantage that the magnetic attraction force can be adjusted to the corresponding optimum magnetic attraction force can be obtained.
【００４６】図３は、本発明の製造方法を一層具現化し
た製造装置を一部切断して示した正面図である。この製
造装置では、上述したリード片２ａの位置決めと位置決
め後のリード片２ａの整形と電極群１の電池ケース（図
示せず）への挿入とを行う構造を一体的に備えている。
この製造装置は、上述した電極群支持体３７を複数備
え、これら各電極群支持体３７は、間欠的に回転運動を
する回転円盤２４の外周に沿って等間隔で配設されてい
る。この各電極群支持体３７には、図示のリード片位置
決めステーションよりも上流側のステーションにおい
て、電極群１がこれのセンター孔９に小径ピン１５を挿
入して順次取り付けられ、その後に、回転円盤２４が所
定の角度だけ回転する毎に図示のリード片位置決めステ
ーションに電極群１が供給され、位置決めステーション
では、図１で説明したと同様の工程を経てリード片２ａ
の位置決めが行われる。FIG. 3 is a front view showing a partially cut-away view of a manufacturing apparatus further embodying the manufacturing method of the present invention. This manufacturing apparatus is integrally provided with a structure for positioning the lead piece 2a, shaping the lead piece 2a after positioning, and inserting the electrode group 1 into a battery case (not shown).
This manufacturing apparatus includes a plurality of the electrode group supports 37 described above, and these electrode group supports 37 are arranged at equal intervals along the outer circumference of the rotary disk 24 that intermittently performs rotary motion. The electrode group 1 is sequentially attached to each of the electrode group supports 37 by inserting a small diameter pin 15 into a center hole 9 of the electrode group 1 at a station on the upstream side of the illustrated lead piece positioning station, and thereafter, the rotary disk. Each time 24 rotates by a predetermined angle, the electrode group 1 is supplied to the illustrated lead piece positioning station. At the positioning station, the lead piece 2a is subjected to the same steps as described in FIG.
Is positioned.
【００４７】リード片位置決めステーションには、回転
円盤２４の外周近傍であってリード片２ａの移動軌跡に
近接した所定位置に、リード片２ａの幅と略一致する幅
の希土類系の永久磁石１１が配置されている。電極群支
持体３７の大径ピン１９には、原動側プーリ２１および
従動側プーリ２２に巻き掛けられてギャードモータ２３
の回転力で回送駆動されるエンドレスベルト２０が外周
面に接触されている。これにより、電極群支持体３７
は、ギャードモータ２３の回転駆動力の伝達を受けて回
転され、電極群支持体３７に支持されている電極群１
は、２００ｒｐｍ程度の回転速度で回転駆動される。リ
ード片２ａの位置決めが行われているときには、電極群
保持チャック開閉バー２８が図示位置に対して図の左方
の開放位置に移動されており、この開放位置に位置する
電極群保持チャック開閉バー２８がつるまきばね１７の
付勢力に抗して電極群保持チャック１４を図１（Ａ），
（Ｂ）に示した開放状態に保持する。At the lead piece positioning station, a rare earth-based permanent magnet 11 having a width substantially equal to the width of the lead piece 2a is provided at a predetermined position near the outer circumference of the rotary disk 24 and close to the moving path of the lead piece 2a. It is arranged. The large-diameter pin 19 of the electrode group support 37 is wound around the driving pulley 21 and the driven pulley 22 so as to be wound around the gear motor 23.
The endless belt 20 that is driven to rotate by the rotational force of is in contact with the outer peripheral surface. Thereby, the electrode group support 37
Is rotated by receiving the rotation driving force of the geared motor 23 and is supported by the electrode group support 37.
Is driven to rotate at a rotation speed of about 200 rpm. When the lead piece 2a is positioned, the electrode group holding chuck opening / closing bar 28 is moved to the open position on the left side of the drawing with respect to the illustrated position, and the electrode group holding chuck opening / closing bar located at this open position. 28 is an electrode group holding chuck 14 against the biasing force of the spiral spring 17 shown in FIG.
The open state shown in (B) is maintained.
【００４８】つぎに、図１（Ａ），（Ｂ）で説明したと
同様の工程を経てリード片２ａの位置決め動作が終了す
ると、回転軸１３は、支持エアーシリンダ（図示せず）
の作動力をエアーシリンダ継手２７およびレバー２６を
介して伝達されることにより回転し、この回転軸１３に
取り付けられているリード片位置決め部材１２は、回転
軸１３により所定の角度だけ回転されて、仮止めされて
いるリード片２ａを、後述する整形を正確に行うための
所定位置に高精度に位置決めする。Next, when the positioning operation of the lead piece 2a is completed through the steps similar to those described with reference to FIGS. 1A and 1B, the rotary shaft 13 has a supporting air cylinder (not shown).
Is rotated by being transmitted through the air cylinder joint 27 and the lever 26, and the lead piece positioning member 12 attached to the rotating shaft 13 is rotated by a predetermined angle by the rotating shaft 13, The lead piece 2a temporarily fixed is positioned with high precision at a predetermined position for accurately performing the shaping described later.
【００４９】続いて、電極群保持チャック開閉バー２８
は、上述した左方の開放位置から図示位置まで図の右方
に移動される。これにより、一対の電極群チャック１４
は、つるまきばね１７の復元力を受けて回転軸１８回り
に回転され、互いに近接する方向に作動されることによ
り、電極群１の外周面を両側からチャッキングする。そ
ののち、リード片位置決め部材１２は元の位置まで後退
される。このようにして、リード片２ａの位置決め動作
は全て完了する。このリード片２ａの位置決めが終了し
た電極群１は、回転円盤２４の回転によって次工程の整
形ステーションに送られて、リード片２ａに整形が施さ
れる。Subsequently, the electrode group holding chuck opening / closing bar 28
Is moved to the right in the figure from the above-mentioned left open position to the illustrated position. Thereby, the pair of electrode group chucks 14
Receive the restoring force of the spiral spring 17 and are rotated about the rotation axis 18 and are actuated in the directions in which they approach each other, thereby chucking the outer peripheral surface of the electrode group 1 from both sides. After that, the lead piece positioning member 12 is retracted to the original position. In this way, the positioning operation of the lead pieces 2a is completed. The electrode group 1 for which the positioning of the lead piece 2a is completed is sent to the shaping station of the next step by the rotation of the rotary disk 24, and the lead piece 2a is shaped.
【００５０】また、大径ピン１９の下端部は、一対の軸
受３３を介在してスライド部３１に回転自在に支持され
ており、スライド部３１は、スライドガイド３２に対し
て上下方向に摺動自在に保持されている。スライド部３
１には、スライドガイド３２の挿通孔３２ａに挿通した
カムフォロワ３４が固着されており、カムフォロワ３４
は、回転円盤２４の回転に伴って、図示のリード片位置
決めステーションから整形ステーションを通って電極群
１の電池ケースへの挿入ステーションまで移動されたと
きに、カム（図示せず）に係合して、所定高さだけ上昇
されたのちに図示位置まで下降するよう上下動されて、
スライドガイド３２に摺動するスライド部３１を介して
大径ピン１９および小径ピン１５からなる電極群支持体
３７を上下動させる。これにより、電極群１は電池ケー
ス（図示せず）内に押し込まれて収納される。The lower end of the large-diameter pin 19 is rotatably supported by the slide portion 31 with a pair of bearings 33 interposed therebetween, and the slide portion 31 slides vertically with respect to the slide guide 32. It is held freely. Slide part 3
1, a cam follower 34 inserted into the insertion hole 32a of the slide guide 32 is fixedly attached.
Engages with a cam (not shown) when it is moved from the illustrated lead piece positioning station through the shaping station to the insertion station of the electrode group 1 into the battery case as the rotary disk 24 rotates. Then, it is moved up and down by a predetermined height and then moved up and down to the position shown in the figure.
The electrode group support 37 including the large-diameter pin 19 and the small-diameter pin 15 is moved up and down through the slide portion 31 that slides on the slide guide 32. As a result, the electrode group 1 is pushed and stored in the battery case (not shown).
【００５１】したがって、スライド部３１、スライドガ
イド３２、軸受３３、カムフォロワ３４およびカムは、
電極群支持体３７と共に、電極群を前記電池ケース内に
挿入する電極群挿入機構４２を構成している。この電極
群挿入機構４２が挿入ステーションに移動されて作動す
るときには、大径ピン１９がエンドレスベルト２０から
離間しているので、電極群支持体３７が支障なく上下動
される。この電極群１の電池ケースへの挿入動作の詳細
については、図４を参照して後述する。Therefore, the slide portion 31, slide guide 32, bearing 33, cam follower 34 and cam are
Together with the electrode group support 37, an electrode group insertion mechanism 42 for inserting the electrode group into the battery case is configured. When the electrode group insertion mechanism 42 is moved to the insertion station and operated, the large diameter pin 19 is separated from the endless belt 20, so that the electrode group support 37 is vertically moved without any trouble. Details of the operation of inserting the electrode group 1 into the battery case will be described later with reference to FIG.
【００５２】図４（Ａ）〜（Ｇ）はリード片２ａの整形
を含む電池の製造工程を一部破断して工程順に示した概
略正面図である。同図（Ａ）は、図３で説明した製造装
置により、リード片２ａの位置決めが終了した電極群１
を、一対の電極群チャック１４で保持してリード片２ａ
の位置ずれを起こさないように保持しながら、搬送して
いる状態を示す。FIGS. 4 (A) to 4 (G) are schematic front views showing the battery manufacturing process including the shaping of the lead piece 2a in a partially cutaway order. FIG. 3A shows the electrode group 1 in which the positioning of the lead pieces 2a is completed by the manufacturing apparatus described in FIG.
Is held by the pair of electrode group chucks 14 and the lead piece 2a
The state where the sheet is being conveyed while being held so as not to cause the positional deviation of the sheet.
【００５３】同図（Ｂ）は、リード片２ａを、電極群１
の外周面よりも外方側へ折り曲げて、次工程で電極群１
の端面上に供給される絶縁板４と干渉しない位置に傾斜
させた状態を示している。このリード片２ａの折り曲げ
時には、電極群１が一対の電極群チャック１４で保持さ
れ続けているので、リード片２ａが位置決めされた位置
に確実に保持され続ける。In FIG. 3B, the lead piece 2a is connected to the electrode group 1
Bend to the outside of the outer peripheral surface of the
2 shows a state in which the end plate is inclined to a position where it does not interfere with the insulating plate 4 supplied. Since the electrode group 1 is continuously held by the pair of electrode group chucks 14 when the lead piece 2a is bent, the lead piece 2a is surely kept held at the positioned position.
【００５４】同図（Ｃ）は、電極群１の端面（図の上端
面）に絶縁板４を供給する工程を示す。電極群１の端面
からは、電極群１のセンター孔９に挿通された電極群支
持体３７の先端の保持頭部１６が僅かに突出している。
絶縁板４は、自体の挿通孔４ａに上記保持頭部１６を嵌
め込ませることにより、電極群１に対して位置決め状態
に取り付けられる。ここで、保持頭部１６は、図２
（Ｂ）および（Ｃ）で説明したように、四角形の四つの
角部から保持突部１６ａがそれぞれ突設された形状の基
部を有し、各保持突部１６ａの外面が、小径ピン１５の
径よりも僅かに大きく、且つ絶縁板４の挿通孔４ａの孔
径よりも僅かに大きな径を有する同一円に沿った湾曲面
に形成されている。したがって、保持頭部１６は、絶縁
板４の挿通孔４ａに比較的容易に嵌まり込むが、一旦嵌
まり込むと、絶縁板４を確実に保持することができる。FIG. 6C shows a step of supplying the insulating plate 4 to the end surface (upper end surface in the figure) of the electrode group 1. From the end surface of the electrode group 1, a holding head 16 at the tip of the electrode group support 37 inserted into the center hole 9 of the electrode group 1 slightly projects.
The insulating plate 4 is attached to the electrode group 1 in a positioned state by fitting the holding head 16 into the insertion hole 4a of the insulating plate 4. Here, the holding head 16 is shown in FIG.
As described in (B) and (C), each of the holding projections 16a has a base portion in which the holding projections 16a are respectively projected from the four corners of the quadrangle. The curved surface is formed along the same circle having a diameter slightly larger than the diameter and slightly larger than the hole diameter of the insertion hole 4a of the insulating plate 4. Therefore, the holding head 16 fits into the insertion hole 4a of the insulating plate 4 relatively easily, but once fitted, the insulating plate 4 can be reliably held.
【００５５】同図（Ｄ）は、位置決めされたリード片２
ａの表面に対して垂直方向から整形用工具５を押し付け
ながら、リード片２ａを絶縁板４上に折り重ねる形状に
整形している工程を示す。したがって、絶縁板４は、整
形されたリード片２ａが電極群１の他方の極板の端面と
接触する短絡不良および電極群１の端面と後述する電池
ケースの内側底面との接触による短絡不良を防止するた
めのものである。また、上記のリード片２ａの位置決め
は、整形用工具５による折り曲げ整形を正確に行えるこ
とを目的としたものである。FIG. 5D shows the positioned lead piece 2.
The step of shaping the lead piece 2a into a shape in which it is folded over the insulating plate 4 while pressing the shaping tool 5 from the direction perpendicular to the surface of a is shown. Therefore, the insulating plate 4 has a short circuit failure in which the shaped lead piece 2a comes into contact with the end surface of the other electrode plate of the electrode group 1 and a short circuit failure due to contact between the end surface of the electrode group 1 and the inner bottom surface of the battery case described later. It is for prevention. The positioning of the lead piece 2a is intended to allow accurate bending and shaping by the shaping tool 5.
【００５６】同図（Ｅ）は、リード片２ａの整形が完了
した電極群１を電池ケース３内に挿入するのに先立っ
て、電極群１に対し挿通可能に位置決めした電極群挿入
ガイド６に電池ケース３を位置合わせをする工程を示
す。続いて、同図（Ｆ）の工程では、電極群挿入ガイド
６に電池ケース３を嵌め込んだのち、電極群支持体３７
を電池ケース３内に挿入する方向に移動（図では上動）
させて、電極群支持体３７の支持段差部３６で電極群１
の端面を電池ケース３内に押し込む。このとき、絶縁板
４は、電極群支持体３７の小径ピン１５の先端の保持頭
部１６によって電極群１に対し同心の位置決め状態に保
持されているから、電極群１と共にスムーズに電池ケー
ス３内に挿入される。FIG. 6E shows an electrode group insertion guide 6 positioned so that it can be inserted into the electrode group 1 prior to inserting the electrode group 1 in which the shaping of the lead piece 2a is completed into the battery case 3. The process of aligning the battery case 3 is shown. Subsequently, in the process of FIG. 6F, after the battery case 3 is fitted into the electrode group insertion guide 6, the electrode group support 37 is inserted.
Move in the direction to insert the battery into the battery case 3 (moved upward in the figure)
Then, the electrode group 1 is supported by the support step portion 36 of the electrode group support 37.
The end surface of is pushed into the battery case 3. At this time, the insulating plate 4 is held concentrically with the electrode group 1 by the holding head 16 at the tip of the small diameter pin 15 of the electrode group support 37, so that the battery case 3 smoothly moves together with the electrode group 1. Inserted inside.
【００５７】つぎに、同図（Ｇ）の工程では、絶縁板４
が電池ケース３の内側底面に接触する位置まで電極群１
を電池ケース３内に挿入したのち、この電極群１におけ
る絶縁板４を取り付けた端面とは反対側の端面を電極群
支持具２９で支えて、電極群支持体３７の小径ピン１５
を電極群１のセンター孔９から抜脱する。このとき、電
極群１は、電極群支持具２９で支えられていることか
ら、保持頭部１６が絶縁板４から抜脱するときに発生す
る力に抗して電池ケース３内に保持される。上記
（Ｆ），（Ｇ）の各工程は、図３で説明した電極群挿入
機構４２の駆動により行われる。Next, in the step shown in FIG.
Electrode group 1 to the position where
After being inserted into the battery case 3, the end surface of the electrode group 1 opposite to the end surface on which the insulating plate 4 is attached is supported by the electrode group supporting member 29, and the small-diameter pin 15 of the electrode group supporting body 37 is supported.
Is removed from the center hole 9 of the electrode group 1. At this time, since the electrode group 1 is supported by the electrode group support 29, the electrode group 1 is held in the battery case 3 against the force generated when the holding head 16 is pulled out from the insulating plate 4. . Each of the steps (F) and (G) is performed by driving the electrode group insertion mechanism 42 described with reference to FIG.
【００５８】上記製造装置では、電極群支持体３７およ
び一対の電極群チャック１４を、リード片２ａの位置決
め工程、リード片２ａの整形工程および電極群１の電池
ケース３への挿入工程の何れに利用しているので、構成
が簡素化されて設備費を低減できるとともに、同一部材
を複数の工程に利用することによって生産性の向上を図
ることができる。また、この製造装置では、リード片２
ａを高精度に位置決めできることにより、絶縁板４上に
リード片２ａを折り重ねる状態に整形するときに、リー
ド片２ａを電極群１のセンター孔９の中央を確実に通過
する配置とすることができ、次工程でのリード片２ａを
電池ケース３の内側底面に溶接する際に、電極群１のセ
ンター孔９に挿通した溶接電極を絶縁板４の挿通孔４ａ
からリード片２ａに確実に当接させて、高品質な溶接を
行うことができる。In the above manufacturing apparatus, the electrode group support 37 and the pair of electrode group chucks 14 are used in any of the step of positioning the lead piece 2a, the step of shaping the lead piece 2a, and the step of inserting the electrode group 1 into the battery case 3. Since it is used, the structure can be simplified and the facility cost can be reduced, and the productivity can be improved by using the same member for a plurality of processes. Further, in this manufacturing apparatus, the lead piece 2
Since a can be positioned with high accuracy, the lead piece 2a can be arranged to reliably pass through the center of the center hole 9 of the electrode group 1 when shaping the lead piece 2a on the insulating plate 4 in a folded state. When the lead piece 2a is welded to the inner bottom surface of the battery case 3 in the next step, the welding electrode inserted into the center hole 9 of the electrode group 1 is inserted into the insertion hole 4a of the insulating plate 4.
Therefore, high quality welding can be performed by surely abutting on the lead piece 2a.
【００５９】なお、上記実施の形態では、主として円筒
形のアルカリ蓄電池またはリチウム一次電池を製造する
場合を例示して説明したが、本発明は、リチウム二次電
池の製造に際しても好適に適用することができる。リチ
ウム二次電池はリード片が非磁性体の銅材またはアルミ
ニウム材であり、かつリード片が一段と薄板で、且つ変
形し易い。したがって、リチウム二次電池の場合には、
リード片が停止されたときの電極群１と電極群支持体と
の間に生じる摩擦力がさらに小さく設定しながらも、電
極群支持体によって電極群を確実に回転させることがで
きる構成とする必要がある。これに対しては、電極群支
持体３７の小径ピン１５に切欠きを設けて電極群との接
触面積を低減したり、大径ピン１９の径を細くして電極
群１の端面と接触面を少なくする手段を採用することが
好ましい。In the above embodiment, the case of mainly manufacturing a cylindrical alkaline storage battery or a lithium primary battery has been described as an example, but the present invention can be suitably applied to the manufacture of a lithium secondary battery. You can In the lithium secondary battery, the lead pieces are made of a non-magnetic copper material or aluminum material, the lead pieces are much thinner, and they are easily deformed. Therefore, in the case of a lithium secondary battery,
It is necessary to make it possible to reliably rotate the electrode group by the electrode group support while setting the frictional force generated between the electrode group 1 and the electrode group support when the lead piece is stopped to be further small. There is. On the other hand, the small-diameter pin 15 of the electrode group support 37 is provided with a notch to reduce the contact area with the electrode group, or the large-diameter pin 19 is made smaller in diameter to make contact with the end surface of the electrode group 1. It is preferable to employ a means for reducing
【００６０】また、リチウム二次電池の場合には、電極
群支持体３７を図５に示すような構成とすることが好ま
しい。すなわち、この電極群支持体３７は、小径ピン１
５と大径ピン１９が一体形成され、これらの境界部に支
持段差部３６が設けられているとともに、大径ピン１９
から突設した取付軸部３９が、ベアリング４１を介して
支持軸部４０に回転自在に支持された構成になってい
る。これにより、電極群を回転させる場合は、上記実施
の形態と同様に、電極群と小径ピンとの間および電極群
と支持段差部３６との間にそれぞれ作用する摩擦力によ
って電極群が電極群支持体３７とほぼ一体に回転され、
リード片の周回が停止されたときには、支持軸部４０が
ベアリング４１を介して取付軸部３９回りに空回りす
る。In the case of a lithium secondary battery, it is preferable that the electrode group support 37 has a structure as shown in FIG. That is, the electrode group support 37 is the small-diameter pin 1
5 and the large-diameter pin 19 are integrally formed, and the support step portion 36 is provided at the boundary between them, and the large-diameter pin 19 is formed.
The mounting shaft portion 39 projecting from the above is rotatably supported by the support shaft portion 40 via a bearing 41. Thus, when the electrode group is rotated, the electrode group is supported by the frictional force acting between the electrode group and the small-diameter pin and between the electrode group and the support step portion 36, as in the above-described embodiment. Rotated almost integrally with the body 37,
When the circulation of the lead piece is stopped, the support shaft portion 40 idles around the mounting shaft portion 39 via the bearing 41.
【００６１】[0061]
【発明の効果】本発明に係る円筒形電池の製造方法によ
れば、電極群に、僅かな制動力の付与により回転停止す
る回転駆動力を伝達して回転させて、リード片に制動力
を付与したときに電極群が回転伝達体に対しスリップ状
態で回転停止させるので、リード片が所定位置まで周回
してリード片ストッパ手段から制動力を受けたときに
は、リード片が変形するような力を受けることなしに電
極群が回転停止するので、電極群は、従来方法とは異な
り、回転伝達体が停止するときの慣性力の影響を受けな
いことと併せて、電極群を、薄いリード片が変形される
ことなしに所定位置に正確に位置する姿勢に高精度に位
置決めできる。According to the method of manufacturing a cylindrical battery according to the present invention, the rotational driving force for stopping the rotation by applying a slight braking force is transmitted to the electrode group to rotate the electrode group, and the braking force is applied to the lead piece. Since the electrode group stops rotating in a slip state with respect to the rotation transmitting body when applied, a force that deforms the lead piece when the lead piece circulates to a predetermined position and receives a braking force from the lead piece stopper means. Since the electrode group stops rotating without receiving it, unlike the conventional method, the electrode group is not affected by the inertial force when the rotation transmitting body is stopped. It can be positioned with a high degree of accuracy in a posture that is accurately positioned at a predetermined position without being deformed.
【００６２】また、本発明の円筒形電池の製造装置によ
れば、電極群に対して、リード片に極めて小さな制動力
を付与するだけで回転伝達体にスリップする状態で回転
停止させることのできる回転駆動力を付与する構成を忠
実に具現化することができるので、リード片に小さな制
動力を付与するだけで、電極群を電極群支持体に対しス
リップ状態で確実に回転停止させることができ、リード
片を、変形することなしに所定位置に高精度に位置決め
することができる。Further, according to the apparatus for manufacturing a cylindrical battery of the present invention, the rotation of the electrode group can be stopped in a state of slipping on the rotation transmitting body only by applying a very small braking force to the lead piece. Since it is possible to faithfully embody the configuration for applying the rotational driving force, it is possible to reliably stop the rotation of the electrode group in a slip state with respect to the electrode group support by only applying a small braking force to the lead piece. The lead piece can be positioned at a predetermined position with high accuracy without deformation.
【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の円筒形電池の製造
方法を具現化した構成を工程順に示した主要部の概略平
面図。FIG. 1A to FIG. 1C are schematic plan views of a main part showing a configuration embodying a method for manufacturing a cylindrical battery of the present invention in the order of steps.
【図２】電極群の支持構造を示し、（Ａ）は一部破断し
た側辺部図、（Ｂ）は（Ａ）のＺ部を詳細に示した拡大
図、（Ｃ）はＺ部の横断面図。2A and 2B show a supporting structure of an electrode group, in which FIG. 2A is a partially broken side view, FIG. 2B is an enlarged view showing in detail the Z portion of FIG. 2A, and FIG. Cross-sectional view.
【図３】本発明の製造方法をより具現化した一実施の形
態に係る製造装置を示す一部切断した正面図。FIG. 3 is a partially cutaway front view showing a manufacturing apparatus according to an embodiment in which the manufacturing method of the present invention is further embodied.
【図４】（Ａ）〜（Ｇ）はリード片の整形を含む電池の
製造工程を一部破断して工程順に示した概略正面図。4 (A) to 4 (G) are schematic front views showing, in a partially-broken manner, a battery manufacturing process including shaping of a lead piece and shown in the order of processes.
【図５】本発明の他の実施の形態に係る円筒形電池の製
造装置における電極群支持体を示す一部破断した正面
図。FIG. 5 is a partially cutaway front view showing an electrode group support in a cylindrical battery manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention.
【図６】従来のリード片位置決め装置を示す斜視図。FIG. 6 is a perspective view showing a conventional lead piece positioning device.
【図７】従来の他のリード片位置決め装置を示す斜視
図。FIG. 7 is a perspective view showing another conventional lead piece positioning device.
【図８】（Ａ），（Ｂ）は円筒形電池の渦巻状電極群を
示す正面図および平面図。8A and 8B are a front view and a plan view showing a spiral electrode group of a cylindrical battery.
１ 電極群 ２ａ，２ｂ リード片 ３ 電池ケース ４ 絶縁板 ４ａ 絶縁板の挿通孔 ９ センター孔 １１ 永久磁石（リード片ストッパ手段） １２ リード片位置決め部材（リード片ストッパ手段） １４ 電極群チャック １５ 小径ピン １６ 保持頭部 １６ａ 保持突部 １９ 大径ピン ２３ ギャードモータ（回転駆動源） ３６ 支持段差部（支持部） ３７ 電極群支持体 ４２ 電極群挿入機構 1 electrode group 2a, 2b Lead piece 3 battery case 4 insulating plate 4a Insulation plate insertion hole 9 Center hole 11 Permanent magnet (lead piece stopper means) 12 Lead piece positioning member (lead piece stopper means) 14 electrode group chuck 15 small pin 16 holding head 16a holding protrusion 19 large diameter pin 23 Geared motor (rotational drive source) 36 Support step (support) 37 Electrode group support 42 Electrode group insertion mechanism
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 礎 昌男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H050 AA19 BA05 BA11 BA14 GA27 GA29 GA30 HA12 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Masao Kage 1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Sangyo Co., Ltd. F-term (reference) 5H050 AA19 BA05 BA11 BA14 GA27 GA29 GA30 HA12
Claims (8)
ータを介在させて渦巻状に巻回してなる電極群を、これ
の端面から引き出されたリード片が所定位置に位置する
姿勢に位置決めするに際して、 前記電極群のセンター孔に、これの孔径よりも僅かに径
の小さい小径ピンを挿通し、且つ前記電極群の一端面を
支持段差部で支持した状態で、前記小径ピンおよび前記
支持段差部を回転させて、前記電極群と前記小径ピンお
よび支持段差部との各間にそれぞれ発生する摩擦力によ
って電極群をほぼ一体回転させながら、 リード片が所定位置まで周回したときに、リード片スト
ッパ手段で前記リード片に対し制動力を加えて、前記電
極群を、回転継続する前記小径ピンおよび前記支持段差
部に対しスリップする状態で回転停止させるようにした
ことを特徴とする円筒形電池の製造方法。1. An electrode group formed by spirally winding a positive electrode plate and a negative electrode plate with a separator interposed therebetween, and positioning a lead piece pulled out from the end face of the electrode group in a posture in which it is positioned at a predetermined position. In doing so, a small-diameter pin having a diameter slightly smaller than the hole diameter of the electrode group is inserted into the center hole of the electrode group, and one end face of the electrode group is supported by a support step portion, and the small-diameter pin and the support are formed. When the lead piece circulates to a predetermined position while rotating the electrode group substantially integrally by the frictional force generated between the electrode group and each of the small diameter pin and the supporting step portion while rotating the electrode group substantially, A braking force is applied to the lead piece by the one-side stopper means to stop the rotation of the electrode group in a state of slipping with respect to the small diameter pin and the supporting step portion that continue to rotate. Cylindrical method for producing a battery according to claim.
片が所定位置の近傍まで周回したときに、リード片に対
し磁気吸引力による制動力を加えて電極群を回転停止さ
せ、そののち、前記リード片の周回経路の接線方向に向
けて所定角度だけ回動させるリード片位置決め部材によ
り、前記リード片の側辺部に対しリード板面と垂直に当
接させて、前記リード片を周回経路に沿って前記所定位
置まで移動させるようにした請求項１に記載の円筒形電
池の製造方法。2. When the lead piece is a ferromagnetic material, when the lead piece circulates near a predetermined position, a braking force by a magnetic attraction force is applied to the lead piece to stop rotation of the electrode group, and thereafter. A lead piece positioning member that is rotated by a predetermined angle in the tangential direction of the revolving path of the lead piece so as to abut the side of the lead piece perpendicularly to the lead plate surface to circulate the lead piece. The method of manufacturing a cylindrical battery according to claim 1, wherein the cylindrical battery is moved along the path to the predetermined position.
ータを介在させて渦巻状に巻回してなる電極群を、この
電極群の端面から引き出された強磁性体のリード片が所
定位置に位置する姿勢に位置決めする製造工程に用いる
製造装置であって、 前記電極群のセンター孔の孔径よりも僅かに小さい径を
有して前記センター孔に挿入される小径ピンと、この小
径ピンよりも大きな径を有して前記小径ピンとの連結部
分に設けられる支持段差部で前記電極群の一端面を支持
する大径ピンとを有する電極群支持体と、 前記電極群支持体を回転させて、前記電極群と前記小径
ピンおよび支持段差部との各間にそれぞれ発生する摩擦
力によって電極群を前記電極群支持体とほぼ一体回転さ
せる回転駆動源と、 前記リード片の周回経路に近接して前記所定位置の近傍
に配設され、前記リード片が前記所定位置まで周回して
相対向した時点で前記リード片に対し磁気吸引力による
制動力を加えて前記電極群を前記電極群支持体に対しス
リップする状態で回転停止させる永久磁石とを備えてい
ることを特徴とする円筒形電池の製造装置。3. An electrode group formed by spirally winding a positive electrode plate and a negative electrode plate with a separator interposed therebetween, and a lead piece of a ferromagnetic material pulled out from an end face of the electrode group has a predetermined position. A manufacturing apparatus used in a manufacturing process for positioning in a posture of being positioned at a position smaller than a diameter of a center hole of the electrode group and inserted into the center hole, and a smaller diameter pin than the small diameter pin. An electrode group support having a large diameter pin having a large diameter and supporting one end face of the electrode group at a support step portion provided at a connection portion with the small diameter pin, and rotating the electrode group support, A rotary drive source that rotates the electrode group substantially integrally with the electrode group support by frictional force generated between the electrode group and the small-diameter pin and the support step portion; Predetermined position Is placed in the vicinity of the electrode group, and when the lead pieces circulate to the predetermined position and face each other, a braking force by a magnetic attraction force is applied to the lead pieces to cause the electrode group to slip with respect to the electrode group support. An apparatus for manufacturing a cylindrical battery, comprising: a permanent magnet for stopping the rotation in a state of being turned on.
いる請求項３に記載の円筒形電池の製造装置。4. The cylindrical battery manufacturing apparatus according to claim 3, wherein an electromagnet is provided in place of the permanent magnet.
ータを介在させて渦巻状に巻回してなる電極群を、この
電極群の端面から引き出されたリード片が所定位置に位
置する姿勢に位置決めする製造工程に用いる製造装置で
あって、 前記電極群のセンター孔の孔径よりも僅かに小さい径を
有して前記センター孔に挿入される小径ピンと、この小
径ピンよりも大きな径を有して前記小径ピンとの連結部
分に設けられる支持段差部で前記電極群の一端面を支持
する大径ピンとを有する電極群支持体と、 前記電極群支持体を回転させて、前記電極群と前記小径
ピンおよび支持段差部との各間にそれぞれ発生する摩擦
力によって電極群を前記電極群支持体とほぼ一体回転さ
せる回転駆動源と、 前記リード片の周回経路に近接して前記所定位置の近傍
に配設され、前記リード片の周回経路内に進入して周回
経路の接線方向に対し直交方向の配置で前記所定位置に
位置決め停止され、前記所定位置まで周回してきた前記
リード片を当接させることにより、前記電極群を前記電
極群支持体に対しスリップ状態で回転停止させるリード
片位置決め部材とを備えていることを特徴とする円筒形
電池の製造装置。5. A posture in which a lead piece pulled out from an end face of the electrode group is located at a predetermined position, with an electrode group formed by spirally winding a positive electrode plate and a negative electrode plate with a separator interposed therebetween. And a small diameter pin having a diameter slightly smaller than the diameter of the center hole of the electrode group and inserted into the center hole, and a diameter larger than the small diameter pin. Then, an electrode group support having a large-diameter pin that supports one end face of the electrode group at a support step portion provided at a connection portion with the small-diameter pin, and rotating the electrode group support, the electrode group and the A rotary drive source for rotating the electrode group substantially integrally with the electrode group support by frictional force generated between each of the small diameter pin and the support step portion, and near the predetermined position in the vicinity of the revolving path of the lead piece. To A lead piece that has been arranged and has entered the loop path of the lead piece, has been positioned and stopped at the predetermined position in an arrangement orthogonal to the tangential direction of the loop path, and has contacted the lead piece that has reached the predetermined position. And a lead piece positioning member for stopping the rotation of the electrode group with respect to the electrode group support in a slip state.
ータを介在させて渦巻状に巻回してなる電極群を、この
電極群の端面から引き出された強磁性体のリード片が所
定位置に位置する姿勢に位置決めする製造工程に用いる
製造装置であって、 前記電極群のセンター孔の孔径よりも僅かに小さい径を
有して前記センター孔に挿入される小径ピンと、この小
径ピンよりも大きな径を有して前記小径ピンとの連結部
分に設けられる支持段差部で前記電極群の一端面を支持
する大径ピンとを有する電極群支持体と、 前記電極群支持体を回転させて、前記電極群と前記小径
ピンおよび支持段差部との各間にそれぞれ発生する摩擦
力によって電極群を前記電極群支持体とほぼ一体回転さ
せる回転駆動源と、 前記リード片の周回経路に近接して前記所定位置の近傍
に配設され、前記リード片が相対向する位置まで周回し
た時点で前記リード片に対し磁気吸引力による制動力を
加えて前記電極群を前記電極群支持体に対しスリップす
る状態で回転停止させる永久磁石と、 前記リード片の周回経路に近接して前記所定位置の近傍
位置に回動自在に配設され、前記リード片が前記永久磁
石により仮止めされたのちに前記リード片の周回経路の
接線方向に向けて所定角度だけ回動されることにより、
前記リード片の側辺部に対しリード板面と垂直に当接し
て前記所定位置まで移動させるリード片位置決め部材と
を備えていることを特徴とする円筒形電池の製造装置。6. An electrode group formed by spirally winding a positive electrode plate and a negative electrode plate with a separator interposed between the positive electrode plate and the negative electrode plate. A ferromagnetic lead piece pulled out from the end face of the electrode group has a predetermined position. A manufacturing apparatus used in a manufacturing process for positioning in a posture of being positioned at a position smaller than a diameter of a center hole of the electrode group and inserted into the center hole, and a smaller diameter pin than the small diameter pin. An electrode group support having a large diameter pin having a large diameter and supporting one end face of the electrode group at a support step portion provided at a connection portion with the small diameter pin, and rotating the electrode group support, A rotary drive source that rotates the electrode group substantially integrally with the electrode group support by frictional force generated between the electrode group and the small-diameter pin and the support step portion; Predetermined position In a state in which the electrode group is arranged in the vicinity of the electrode group and slips the electrode group with respect to the electrode group support by applying a braking force by a magnetic attraction force to the lead piece at the time when the lead pieces circulate to a position where they face each other. A permanent magnet for stopping rotation, and a rotatably arranged near the predetermined position in the vicinity of the circulation path of the lead piece, and after the lead piece is temporarily fixed by the permanent magnet, By being rotated by a predetermined angle in the tangential direction of the circuit path,
An apparatus for manufacturing a cylindrical battery, comprising: a lead piece positioning member that comes into contact with a side portion of the lead piece perpendicularly to a lead plate surface and moves the lead piece to the predetermined position.
外周面を把持して前記電極群の姿勢を前記リード片の位
置決め状態に固定する電極群チャックを備え、 前記電極群を電極群支持体で支持し、且つ前記電極群チ
ャックで把持した状態で前記電極群の電池ケースへの挿
入工程まで搬送したのち、前記電極群支持体の小径ピン
を芯合わせ治具に兼用して前記電極群を前記電池ケース
内に挿入する電極群挿入機構を順次一体的に備えている
請求項３ないし６の何れかに記載の円筒形電池の製造装
置。7. An electrode group chuck for gripping an outer peripheral surface of an electrode group for which positioning of the lead piece is finished and fixing the posture of the electrode group in the positioning state of the lead piece, the electrode group supporting body for holding the electrode group. Supported by the electrode group chuck and conveyed to the step of inserting the electrode group into the battery case while being held by the electrode group chuck, the electrode group support is also used as a centering jig for the small diameter pin of the electrode group support. 7. The apparatus for manufacturing a cylindrical battery according to claim 3, further comprising an electrode group insertion mechanism that is inserted into the battery case in order.
極群の端面と電池ケースの内側底面との間に介在される
絶縁板の挿通孔の孔径よりも僅かに大きく、且つ前記電
極群のセンター孔の孔径よりも僅かに小さい外径の湾曲
面を持つ保持突部を複数個有する保持頭部が一体に設け
られ、 前記小径ピンは、電極群における小径ピン挿入側とは反
対側の端面から前記保持頭部が突出する長さを有してい
る請求項７に記載の円筒形電池の製造装置。8. The small diameter pin of the electrode group support has a tip portion slightly larger than a hole diameter of an insertion hole of an insulating plate interposed between an end surface of the electrode group and an inner bottom surface of the battery case, and the electrode. A holding head having a plurality of holding projections each having a curved surface with an outer diameter slightly smaller than the hole diameter of the center hole of the group is integrally provided, and the small diameter pin is on the side opposite to the small diameter pin insertion side in the electrode group. The cylindrical battery manufacturing apparatus according to claim 7, wherein the holding head has a length protruding from the end surface of the cylindrical battery.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002268644A JP2003162998A (en) | 2001-09-17 | 2002-09-13 | Method and device for manufacturing cylindrical battery |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-281418 | 2001-09-17 | ||
| JP2001281418 | 2001-09-17 | ||
| JP2002268644A JP2003162998A (en) | 2001-09-17 | 2002-09-13 | Method and device for manufacturing cylindrical battery |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003162998A true JP2003162998A (en) | 2003-06-06 |
Family
ID=26622325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002268644A Pending JP2003162998A (en) | 2001-09-17 | 2002-09-13 | Method and device for manufacturing cylindrical battery |
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|---|---|
| JP (1) | JP2003162998A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116130785A (en) * | 2023-04-11 | 2023-05-16 | 惠州市成泰自动化科技有限公司 | Automatic encapsulation equipment for power battery and battery encapsulation method |
-
2002
- 2002-09-13 JP JP2002268644A patent/JP2003162998A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116130785A (en) * | 2023-04-11 | 2023-05-16 | 惠州市成泰自动化科技有限公司 | Automatic encapsulation equipment for power battery and battery encapsulation method |
| CN116130785B (en) * | 2023-04-11 | 2023-08-29 | 惠州市成泰自动化科技有限公司 | Automatic encapsulation equipment for power battery and battery encapsulation method |
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