(57)【要約】【課題】トレーに整列させた電池に上下面から通電させる電池充放電装置において，接触不良となるのを改善し，安価に製作できる電池充放電装置を提供する。【解決手段】バネを下電極保持具と枠体との間に介在させ，下電極保持具が垂直駆動手段に上電極保持具とは逆の方向に運動するよう取り付けられて，上電極が被試験物に当接した後，バネの弾力に対向して，下電極保持具が上方向に運動を開始して下電極が被試験物の下面に接するようにした。【選択図】　図１
2004037403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験物を整列して載せるトレーを所定の位置に配置するためのトレー支持台と，前記トレーに載せられた被試験物の上面に接触させる上電極と，該上電極を保持して垂直駆動手段によって上下運動する上電極保持具と，被試験物の下面に接触させる下電極と，該下電極を保持する下電極保持具とが枠体に組みつけられた試験装置において，バネを前記下電極保持具と前記枠体との間に介在させ，前記下電極保持具が前記垂直駆動手段に前記上電極保持具とは逆の方向に運動するよう取り付けられて，前記上電極が前記被試験物に当接した後，前記バネの弾力に対向して，前記下電極保持具が上方向に運動を開始して前記下電極が前記被試験物の下面に接するようにしたことを特徴とする電池充放電試験装置。
【請求項２】
前記垂直駆動手段が，一つの動力源で互いに逆方向に力を伝達する二つの伝達部位を有する垂直駆動手段である請求項１記載の電池充放電試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，被試験物を収容したトレーの上下から接触させる電極を被試験物に接触させて通電試験する電池充放電試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来の電池充放電試験装置の正面図であり，図４は要部拡大した断面図である。１は上電極，２は下電極，３は被試験物で，この被試験物３がトレー４に整列して載せられている。ここでは被試験物３は電池である。トレー支持台５はトレー４を両側面から挟持すると共にトレー４の側面近傍でトレーの底面を下側から支えている。
６は上電極保持具，７は下電極保持具であり，それぞれ第１の垂直駆動手段８と第２の垂直駆動手段９によって上下運動して電池の上面と下面を電極１，２が接触して通電する。以上の構成要素と，図示しない直流電源及び検出回路とが枠体２１に組みつけられて電池充放電試験装置が構成されている。
【０００３】
上電極保持具６と下電極保持具７とは，それぞれの垂直駆動手段８，９によってトレー４に向かって上下運動する。トレー４は厚さ略１ｍｍの合成樹脂で成形されていて，その底面は，電池の底面が露出し電極を接触させるために十分な大きさに切り取られている。電池上面に上電極が当接触し，電池の底面に下電極が当接した時点で，それぞれの垂直駆動手段８，９が自動停止し，電極保治具が上下運動を停止する。ところが，トレーが中ほどで水平面から下方へ撓む等の僅かのレベル誤差発生が起こると，トレー内の各被試験物に対して完全に上下電極が当接できずに，接触不完全となるものが発生する欠点があった。
【０００４】
トレー４は水平搬送システムから送られて，容易に水平面の所定の位置にセットされることが要求され，電池３の試験終了後，電極が上下に開いてトレー４が水平搬出されるとき，下電極２が電池３下面から十分下方に下がっていないようでは，トレー４の切り取り穴の断面に電極２が当たり，トレー４が水平に排出出来ないトラブルが発生することがある。新たなトレー４がセットされて電極が上下から電池３に向かって移動し，電池３に接触した事を検出して第１の垂直駆動手段８と第２の垂直駆動手段９を同時に自動停止させる制御手段は，時間と停止位置の精度の高い制御特性を必要とし，僅かの停止時刻の遅れが電池３に局部圧力を加えて内部ショートなどの欠陥を内在させる原因をつくることになる。上下の動力源を制御してそれぞれの運動機構を制御する相互協調動作が複雑となって製作費用が高くなる欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような部分的接触不良を起こさない，しかも各電極の接触圧力が過剰にならない構造にして，安価に製作できる簡単な構成の装置にすることが本発明の目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
被試験物を整列して載せたトレーを上下の電極が挟むように垂直移動させる構造体は，一つの動力源から力を伝達させること，電池の両面の接触時間差を設けて，被試験物に上電極が接触したとき下電極が上方運動を開始するようにして，電極が電池の下面へ接触した時点で停止するようにした。下方向と上方向運動の動力源が同一のものであるため，停止の同時性制御が不要となって安価に製作できることに着眼した。
【０００７】
請求項１に関しては，被試験物を整列して載せるトレーを所定の位置に配置するためのトレー支持台と，トレーに載せられた被試験物の上面に接触させる上電極と，上電極を保持して垂直駆動手段によって上下運動する上電極保持具と，被試験物の下面に接触させる下電極と，下電極を保持する下電極保持具とが枠体に組みつけられ，被試験物を挟むようにして上電極と下電極を被試験物に上下から接触させるように構成され，バネを下電極保持具と枠体との間に介在させ，下電極保持具を垂直駆動手段に上電極保持具とは逆の方向に運動するよう取り付けられて，上電極が被試験物に当接した後，バネの弾力に対向して，下電極保持具が上方向に運動開始し，下電極が被試験物の下面に接するようにした。電池の試験が完了した時点で先ず下電極保持具が下方に運動しバネの開放状態に達した時点で上電極保治具が上方に運動する。トレー上下の空間が十分に開いたときにトレーを水平に移動させて交換する。
【０００８】
請求項２に関しては，前記垂直駆動手段が，一つの動力源で作用と反作用の力を順次利用することで，互いに逆方向に力を伝達させるようにした動力枠と動力軸から成る二つの伝達部位を有する垂直駆動手段とした。従来は動力枠を試験装置の枠体に固定して動力軸の力だけを利用していた為に上下一対の駆動手段を必要としていたが，上下順次に運動させることによって，一つの動力源で目的を達成させた。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明による実施の形態を説明する。図１は本発明の実施形態による電池充放電試験装置の要部を拡大した断面図であり，１は上電極，２は下電極，３は被試験物で，被試験物３がトレー４に整列して載せられている。ここでは被試験物３は電池である。本体に固定されたトレー支持台５はトレー４を両側面から挟持すると共にトレー４の側面近傍でトレーの底面を下側から支えている。６は上電極保持具，７は下電極保持具であり，下電極保持具７は上電極保持具６より上下運動が時間遅れを設けて開始されるようバネ１０を介在している。上電極保持具６は垂直駆動手段８１によって上下運動する。垂直駆動手段８１は電磁モータの力で直線的に動く駆動枠８２と駆動軸８３を有しており，駆動軸と駆動枠とは垂直方向で互いに逆方向に押す力を発生する。この部分のみを図２に動作原理図として示し後述した。これらが電源部分と共に枠体２１に組みつけられて電池充放電試験装置が構成されている。
【００１０】
被試験物である電池３は，形状がコイン型で直径が略３０ｍｍ，厚み（高さ）略４ｍｍの充電可能な２次電池である。被試験物３がトレー４に整列して約４０個が載せられている。電池３の上面と，その他の外周及び底面とは異極であり，上面と底面との間に直流電源から充電電圧を印加することによって電池が充電される。充電が完了すると該直流電源を外して負荷に切り替えられて該電池の放電試験が始まる。所定の電流で放電して規定の電圧以上を維持し続ける時間を計時して電池の性能を測定する。このような使用形態で電池の良否を判定するために用いられる上記の電池充放電試験装置が，上電極又は下電極の電池との接触不完全が発生すると，良品電池を不良品と判定してしまうトラブルとなり，接触圧力が過剰であれば電池の内部ショートを起こすトラブルとなる。このような従来の欠点を廃除し，下電極保持具を上下運動させ，各下電極がそれぞれ上に押しつける緩やかな力を持たせるため，電磁モータの力に対して反対の力を持つバネを配設した。
【００１１】
づぎに動作原理図を説明する。１つの動力源から互いに逆方向の力が伝達部Ａ，Ｂに与えられ，上電極保持具６の下方向への運動イが被試験物３の上面３１に当接して上電極保持具６が停止した時点で，バネ１０に対向して伝達部Ｂに加えられた力によってバネ１０を圧縮させながら駆動軸８３が上方向に運動ロを始め，やがて下電極が被試験物３の下面３２に当接するまで下電極保治具７が上昇する。
【００１２】
図１に戻り，垂直駆動手段８１は，コイル８４に通電する直流電流の極性に応じて上又は下に直線運動する磁芯８５に駆動軸８３が連結されていて，駆動枠８２は駆動軸８３の反作用を受けるから，一つの動力源である電磁モータの力で直線的に動く駆動枠８２と駆動軸８３の二つの伝達部位を有しており，駆動軸８３と駆動枠８２とは垂直方向で，互いに逆方向に加圧する力を発生する。（イ）と（ロ）の矢印は一つの動力源で逆方向に向かって動く二つの伝達部Ａ，Ｂに与えられる力の方向である。電池の上面３１，と下面３２に加えられる力はバネ１０に加えられる力と動力源の力がバランスして僅かの差の力で加圧される。この加圧力はバネの交換によって変更できるので，試験される電池に最適のものが選択される。
【００１３】
【発明の効果】
本発明の，電池充放電試験装置では垂直駆動手段が一つの動力源で２方向に運動させ，順次停止させる制御としたので構成が簡単になり製作コストが安価になる。本発明によれば，電池の量産に必要な試験装置として設備費が安価になり電池内部への過剰な圧力が加わらないので信頼性の高い，経済的な生産工程の確立に寄与できたので工業的価値が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による，要部を拡大した断面図。
【図２】従来の装置の正面図で要部を拡大した一部断面図。
【図３】従来の要部拡大断面図。
【符号の説明】
１　　上電極，
２　　下電極
３　　被試験物（電池）
４　　トレー
５　　トレー支持台
６　　上電極保持具
７　　下電極保持具
８　　第１の垂直駆動手段
９　　第２の垂直駆動手段
１０　　バネ
２１　　枠体
８１　　垂直駆動手段
８２　　駆動枠
８３　　駆動軸
８４　　コイル
８５　　磁芯
Ａ　　伝達部位
Ｂ　　伝達部位
【図１】
2004037403.tif 000003
【図２】
2004037403.tif 000004
【図３】
2004037403.tif 000005