JP2001338627A - 二次電池充放電装置の電池加圧方法 - Google Patents

二次電池充放電装置の電池加圧方法

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JP2001338627A JP2000155282A JP2000155282A JP2001338627A JP 2001338627 A JP2001338627 A JP 2001338627A JP 2000155282 A JP2000155282 A JP 2000155282A JP 2000155282 A JP2000155282 A JP 2000155282A JP 2001338627 A JP2001338627 A JP 2001338627A
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保 佐藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量な装置を用いた、二次電池の充放電装置
における電池加圧方法を提供する。 【解決手段】 第1の発明は、所定位置に所定の形状の
ロック板ロック用の穴が開けられた左右側板部と、底板
部から成るコの字形状枠体の底板面上に、二次電池を載
置し、圧縮ばね軸をなす円柱を中央部に植設した押圧プ
レートを、二次電池の上面上に載置し、円柱の外側に圧
縮ばねを巻装し、所定の長さを有するほぼ長方形のロッ
ク板を、圧縮ばねに抗して所定の高さまで押し下げた
後、水平方向に回動させて、両端部をそれぞれ左右側板
のロック用穴に嵌合させて成り、さらにこの電池を同一
トレー上に複数個配列する、あるいはさらにこれらを複
数段に配置する。第2の発明は、コの字形の構成が異な
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池充放電装
置の電池加圧方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図7(a)は、従来例の電池とプローブ
の関係を示す前面図、(b)は、(a)の構造を示す分
解斜視図である。
【0003】従来、二次電池の充放電装置では、二次電
池の面積の大きい面(図7(b)の斜線部)に対して、
一定の圧力を加えて充電または放電することが重要な要
素の一つとなっている。この目的のために、通常充放電
装置に加圧機構を有し、個々の電池に圧力を加えるとい
う手法が採用されている。
【0004】しかしながら、この手法では、充電または
放電する電池の個数と加圧力の乗数がそのまま装置に加
わるため、その分の装置強度が必要となる。例えば、装
置に加圧機構を取り入れ、これに面積Sに加圧力F[N
/平方cm]が必要な電池を加圧する。トレーは10個の
電池を載せるものとしたとき、1枚のトレーの電池に対
し加圧したとき、トレーを載せた装置の棚には10×F
×Sの力が加わることになり、この力に耐えうる強度が
必要となる。さらに、通常装置の棚は何段かの構造にな
っているので、仮に10段としたとき、装置の骨格とな
る部分の強度は更に10倍の強度が必要となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このため、強度を確保
する手段の一つとして、アルミニュームを使っていた素
材を鉄に代える等による手段をとることで、装置全体が
重くなり結果的に価格高になるという問題をもたらして
いる。
【0006】本発明の目的は、このような欠点がなく、
安価で、かつ軽量な装置を用いた、二次電池の充放電装
置における電池加圧方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の二次電池充放電
装置の電池加圧方法は、角形形状の平断面を有する二次
電池の充放電装置における電池加圧方法において、左右
側板の所定の高さ、所定位置に所定の形状のロック板ロ
ック用の穴が開けられた左右側板部と、底板部から成る
コの字形状枠体の底板面上に、金属製薄板で包まれて成
る二次電池をその端子を手前側に向けて載置し、圧縮ば
ね軸をなす円柱を中央部に植設した押圧プレートを、二
次電池の上面上に載置し、円柱の外側に押圧ばねを巻装
し、コの字形状枠体の左右側板部の外側面間の距離にほ
ぼ等しい長さを有するほぼ長方形の板であって、中央部
に円柱を貫通させる穴が開けられ、かつこの穴の外側上
面に内径が円柱の直径とほぼ等しい円筒部が垂設固着さ
れ、この円筒部の上端部分に外側に膨らんだ操作部が設
けられた鍋蓋形状のロック板を、その円筒部に円柱を貫
通させるように押し下げ、ロック板を、圧縮ばねに抗し
て所定の高さまで押し下げた後、水平方向に回動させ
て、両端部をそれぞれ左右側板のロック用穴に嵌合させ
て成ることを特徴としている。
【0008】なお、左右側板部のロック用穴は、高さが
ロック板の厚さと等しく、ロック時に嵌挿される穴を含
みこの穴に連接し平面形状がロック板の挿入および取外
しのための回動時の端部の軌跡に沿って円弧状縁部を成
すように穿設されている、ことが好ましい。
【0009】また上述の方法により加圧された単位電池
が、同一トレー上に複数個配列されて成るもの、あるい
は、さらにこれらの電池群が、さらに複数段の各装置棚
に配列されて成るものも、一層好ましい。
【0010】第2の本発明の二次電池充放電装置の電池
加圧方法は、平断面が角形形状をした二次電池の充放電
装置における電池加圧方法において、左右側板部の所定
の高さ、所定の位置に所定形状のトレーロック用の穴ま
たは切り欠きが開けられた左右側板部と、中央部に押圧
棒を貫入させるための穴が開けられた頂板部とから成る
逆さコの字形状枠体のロック用穴または切欠きにトレー
両端部を装着して、トレーを配置し、トレー上に、金属
製薄板で包まれて成る二次電池をその端子を手前側に向
けて載置し、一端を逆さコの字形状枠体の頂板部下面中
央部に係合し他端を押圧プレート上面に係合した引張り
ばねにより、押圧プレートをコの字形状枠体内で二次電
池の僅か上方に位置するように吊着し、押圧棒を、頂板
部中央部の穴に貫入させその先端を押圧プレート上面に
当接させた後、ハンドルを回転させ押圧棒を逆さコの字
形状枠体の頂板部にロックさせて成ることを特徴として
いる。
【0011】なお、上述の方法により加圧された単位電
池が、同一トレー上に複数個配列され、かつ複数個の各
トレー列の直下にトレー補強用固定棒が貫通されて成る
もの、あるいは、さらにこの方法により同一トレー上に
複数個配列された電池群が、さらに複数段の各装置棚に
配列されて成るものも一層好ましい。
【0012】上述の手段により、本発明は、特に、充電
または放電時に電池の面積の大きい面に対して一定の圧
力を必要とする角型二次電池の充放電装置において、個
々の電池に加えた圧力が充放電装置またはトレーに累積
した力として伝達しないように工夫したものである。
【0013】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態例につい
て図面を参照して説明する。
【0014】図1(a)は、本発明の電池加圧方法の一
実施形態例を示す前面図、(b)は、(a)の上面図、
図2は、図1の電池の構造を示す斜視図、図3は、図1
の電池が同一トレー上に多数個配列された状態を模式的
に示す上面図、図4は、図3の電池がさらに複数段に亙
り配列された状態を模式的に示す前面図である。
【0015】図1(a),(b)に、本発明による前面
図および上面図を示すように、角型二次電池6に対し、
本発明により、押圧プレート4、円柱(圧縮ばね軸)
1、圧縮ばね2、ロック板3、コの字形枠体5から成っ
ている。
【0016】左右側板部5a,5bの所定の高さ、所定
位置に所定の形状のロック板ロック用の穴5dが開けら
れた左右側板部5a,5bと、底板部5cから成るコの
字形状枠体5の底板5c上に、金属製薄板で包まれて成
る二次電池6をその端子6b,6cを手前側に向けて載
置し、圧縮ばね軸をなす円柱1を中央部に植設した押圧
プレート4を、二次電池6の上面上に載置し、円柱1の
外側に押圧ばね2を巻装し、コの字形状枠体5の左右側
板部5a,5bの外側面間の距離にほぼ等しい長さを有
するほぼ長方形の板であって、中央部に円柱1を貫通さ
せる穴3aが開けられ、かつこの穴3aの外側上面に内
径が円柱1の直径とほぼ等しい円筒部3bが垂設固着さ
れ、この円筒部3b上端部分に外側に膨らんだ操作部3
cが設けられた鍋蓋形状のロック板3を、その円筒部3
bに円柱1を貫通させるように押し下げ、ロック板3
を、圧縮ばね2に抗して所定の高さまで押し下げた後、
水平方向に回動させて、両端部をそれぞれ左右側板部5
a,5bのロック用穴5dに嵌合させて成ることを特徴
としている。
【0017】なお、左右側板部5a,5bのロック用穴
5dは、高さがロック板3厚さと等しく、ロック時に嵌
挿される穴を含みこの穴に連接し平面形状がロック板3
の挿入および取外しのための回動時の端部の軌跡に沿っ
て円弧状縁部を成すように穿設されている。
【0018】この構造は、電池6をコの字型の枠体5に
セットし、ロック板3を押すことにより、ばね2が収縮
し、その反発力が押圧プレート4から電池6に伝わる。
ロック板3を押し続け、ロック板3がコの字型の枠体5
に設けたロック用穴5bの高さにきたところでロック板
3を回転させてロック用穴5bにはめ込むことで、ばね
2の位置が固定され電池6に一定の圧力を加えることが
できる。
【0019】電池6に加えた圧力はコの字型の体5とロ
ック板3にのみ伝達され、充放電装置やトレーには力が
伝わらないという構造である。
【0020】したがって、個々の電池に加えた圧力は充
放電装置やトレーに伝達しないため、充放電装置やトレ
ーは加圧を必要としない電池の場合とほぼ同じ強度です
み、装置の重量も軽減でき、安価な装置となるという効
果が得られる。
【0021】このことを図1を用いてさらに説明する。
電池6は充電時にF[N/平方cm]の加圧力が必要な角
型二次電池で、圧力をかける面積をS[平方cm]とす
る。この電池に加える圧力はコの字型の枠体5には引っ
張り力Fa=F×S/2[N]として、ロック板3には
曲げ力Fb=F×S[N]として伝わり、押圧力は全て
これらの部分内で消費されるので、この力に耐える強度
がこれらの関係部分にあれば良いことになる。したがっ
て、本実施形態例による方法では充放電装置本体および
トレーに電池に圧力を加えた力は全く影響しない構造が
採れるので、これらの部分も軽量であるので、これら部
分と電池をトレーにセットして充放電装置に載せた場合
の総重量も軽減でき、結果的に安価な設備となる。
【0022】また上述の方法により加圧された単位電池
6が、同一トレー7上に複数個配列されて成るもの(図
3)、あるいは、さらにこれらの電池61 ,62
3 ,……の群が、さらに複数段の各装置棚91
2 ,93 ……上に配列されて成るもの(図4)もあ
る。
【0023】なお、図4においては、図を簡略化するた
めに図1の円柱1および円筒部3bを省略してある。ま
た、図3の構造のものにおいて、各列ごとにロック板3
および押圧プレート4、をそれぞれ1枚の共通な板とす
ることができる。また図4の構造においては、全体の押
圧を一挙に実施できるように、垂直方向の操作用の長い
円柱1(不図示)の貫通用の穴が、少なくとも2段目以
上のトレーおよび装置棚、すなわちトレー72 ,73
……および装置棚92 ,93 ,……に開けられている。
【0024】次に、第2の実施形態例について説明す
る。
【0025】図5は、第2の実施形態例を示す前面図、
図6は、図5の電池が同一トレー上に多数個配列された
状態を模式的に示す上面図である。
【0026】前実施例では、本発明をトレーに加圧力が
全く加わらない方法に適応したが、トレーに加圧力が加
わる方法についても適応することができる。その構成を
図5に示す。本図において、トレー17に電池16が搭
載された状態でセットする。
【0027】そうするために、ブラケット(逆さコの字
型枠体)15は、図1のコの字型枠体5に比べて上下逆
向き構造とする。
【0028】第2の本発明の二次電池充放電装置の電池
加圧方法は、平断面が角形形状をした二次電池の充放電
装置における電池加圧方法において、左右側板部15
b,15cの所定の高さ、所定の位置に所定形状のトレ
ーロック用の穴15dまたは切り欠きが開けられた左右
側板部15b,15cと、中央部に押圧棒13を貫入、
ロックさせるための穴15fが開けられた頂板部15a
とから成る逆さコの字形状枠体であるブラケット15の
ロック用穴15dまたは切欠きにトレー17両端部を装
着して、トレー17を配置し、トレー17上に、金属製
薄板で包まれて成る二次電池16をその端子を手前側に
向けて載置し、一端を逆さコの字形状枠体15の頂板部
15a下面中央部に係合し他端を押圧プレート14上面
に係合した圧縮ばね12により、押圧プレート14をコ
の字形状枠体15内で二次電池16の僅か上方に位置す
るように吊着し、押圧棒13を、頂板部15a中央部の
穴15fに貫入させその先端を押圧プレート14上面に
当接させた後、ハンドル13aを回転させ押圧棒13を
ブラケット頂板部15aにロックさせて成ることを特徴
としている。
【0029】なお、上述の方法により加圧された単位電
池16が、同一トレー17上に複数個配列され、かつ複
数個の各トレー列の直下にトレー補強用固定棒18が貫
通されて成るもの(図6)、あるいは、さらにこの方法
により同一トレー上に複数個配列された電池群が、さら
に複数段の各装置棚に配列されて成るもの(不図示)が
多い。
【0030】押圧棒13が押圧プレート14とトレー1
7取付け部とでトレー17を挟む形で電池6を加圧す
る。第1の実施形態例の数値でトレー17の強度を検証
すると、トレーには加圧時10[N/平方cm]の力が加
わる。しかし、通常トレー17に使用する材質の圧縮強
さは7000[N/平方cm]であるので問題なく使用で
きる。したがって、この実施形態例ではトレー17から
電池16を移動させること無く関連構造部分をセットで
き、言い換えると加圧を必要としない工程ではこれら部
分をはずすことができるため、作業性が良くなるという
効果が得られる。
【0031】しかも、固定棒18が棒状となっているの
で、図6のように個々のロック穴15eを合わせる位置
で、繋ぎ合わせることにより1度の操作で数個の必要関
係部品トレー17にセットできる。したがって、作業性
がさらに改善されるという効果も得られる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、左右側板
の所定の高さ、所定位置に所定の形状のロック板ロック
用の穴が開けられた左右側板部と、底板部から成るコの
字形状枠体の底板面上に、二次電池を載置し、圧縮ばね
軸をなす円柱を中央部に植設した押圧プレートを、二次
電池の上面上に載置し、円柱の外側に押圧ばねを巻装
し、コの字形状枠体の左右側板部の外側面間の距離にほ
ぼ等しい長さを有するほぼ長方形のロック板を、その円
筒部に円柱を貫通させるように押し下げ、ロック板を、
圧縮ばねに抗して所定の高さまで押し下げた後、水平方
向に回動させて、両端部をそれぞれ左右側板のロック用
穴に嵌合させて成り、さらにこの電池を同一トレー上に
複数個配列する、あるいはさらにこれらを複数段に配置
すること等により、安価で、かつ軽量な装置を用いた、
二次電池の充放電装置における電池加圧方法を提供する
ことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、本発明の電池加圧方法の一実施形態
例を示す前面図、(b)は、(a)の上面図である。
【図2】図1の電池の構造を示す斜視図である。
【図3】図1の電池が同一トレー上に多数個配列された
状態を模式的に示す上面図である。
【図4】図3の電池がさらに複数段に亙り配列された状
態を模式的に示す前面図である。
【図5】第2の実施形態例を示す前面図である。
【図6】図5の電池が同一トレー上に多数個配列された
状態を模式的に示す上面図である。
【図7】(a)は、従来例の電池とプローブの関係を示
す前面図、(b)は、(a)の構造を示す分解斜視図で
ある。
【符号の説明】
1 円柱(圧縮ばね軸) 2.12 圧縮ばね 3,30 ロック板 3a 円柱貫入用穴 3b ロック板操作部 4,14 押圧プレート 5 コの字形枠体 5a 底板部 5b,5c,15b,15c 側板部 5d,15d,15e ロック用穴 6,61 ,…6303 ,16,161 ,…16j
次電池 6a 電極 6b,6c,16b,16c 端子 6d,16d 電池上面板 6e,16e 電池下面板 7,71 ,72 ,73 ,…17 トレー 91 ,92 ,93 ,… 装置棚 13 押圧棒 13a ハンドル 15 ブラケット(逆さコの字形枠体) 15a 頂板部 18 固定棒 71,72 プローブ配列基板 73,74 プローブ 76 二次電池 76a 電極 76b 端子 76c 蓋 76d ケース 77 電池収納トレー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 保 岩手県一関市柄貝1番地 東北日本電気株 式会社内 (72)発明者 関谷 正明 栃木県宇都宮市針ヶ谷町484番地 エヌイ ーシーモバイルエナジー株式会社内 Fターム(参考) 5H028 AA01 BB15 BB17 CC02 5H030 AA09 AS11 BB01 BB12 DD08 DD13 DD28 FF51 5H040 AA03 AS11 AT02 AY10 AY14 CC06 CC24 CC33 FF01 JJ08 NN03

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 角形形状の平断面を有する二次電池の充
    放電装置における電池加圧方法において、 左右側板の所定の高さ、所定位置に所定の形状のロック
    板ロック用の穴が開けられた前記左右側板部と、底板部
    から成るコの字形状枠体の前記底板面上に、金属製薄板
    で包まれて成る二次電池をその端子を手前側に向けて載
    置し、 押圧ばね軸をなす円柱を中央部に植設した押圧プレート
    を、前記二次電池の上面上に載置し、 前記円柱の外側に圧縮ばねを巻装し、 前記コの字形状枠体の左右側板部の外側面間の距離にほ
    ぼ等しい長さを有するほぼ長方形の板であって、中央部
    に前記円柱を貫通させる穴が開けられ、かつ該穴の外側
    上面に内径が前記円柱の直径とほぼ等しい円筒部が垂設
    固着され、該円筒部の上端部分に外側に膨らんだ操作部
    が設けられた鍋蓋形状のロック板を、その円筒部に前記
    円柱を貫通させるように押し下げ、 前記ロック板を、前記圧縮ばねに抗して所定の高さまで
    押し下げた後、水平方向に回動させて、両端部をそれぞ
    れ前記左右側板部のロック用穴に嵌合させて成ることを
    特徴とする、二次電池充放電装置の電池加圧方法。
  2. 【請求項2】 前記左右側板部のロック用穴は、高さが
    前記ロック板の厚さと等しく、ロック時に嵌挿される穴
    を含み該穴に連接し平面形状が前記ロック板の挿入およ
    び取外しのための回動時の端部の軌跡に沿って円弧状縁
    部を成すように穿設されている、請求項1記載の二次電
    池充放電装置の電池加圧方法。
  3. 【請求項3】 請求項1の方法により加圧された単位電
    池が、同一トレー上に複数個配列されて成る、二次電池
    充放電装置の電池加圧方法。
  4. 【請求項4】 請求項3の方法により同一トレー上に複
    数個配列された電池群が、さらに複数段の各装置棚に配
    列されて成る、二次電池充放電装置の電池加圧方法。
  5. 【請求項5】 平断面が角形形状をした二次電池の充放
    電装置における電池加圧方法において、 左右側板部の所定の高さ、所定の位置に所定形状のトレ
    ーロック用の穴または切り欠きが開けられた前記左右側
    板部と、中央部に押圧棒を貫入させるための穴が開けら
    れた頂板部とから成る逆さコの字形状枠体の前記ロック
    用穴または切欠きにトレー両端部を装着して、トレーを
    配置し、 前記トレー上に、金属製薄板で包まれて成る二次電池を
    その端子を手前側に向けて載置し、 一端を前記逆さコの字形状枠体の頂板部下面中央部に係
    合し他端を押圧プレート上面に係合した引張りばねによ
    り、前記押圧プレートを前記逆さコの字形状枠体内で二
    次電池の僅か上方に位置するように吊着し、 押圧棒を、頂板部中央部の穴に貫入させその先端を押圧
    プレート上面に当接させた後、ハンドルを回転させ押圧
    棒を逆さコの字形状枠体の頂板部にロックさせて成るこ
    とを特徴とする、二次電池充放電装置の電池加圧方法。
  6. 【請求項6】 請求項5の方法により加圧された単位電
    池が、同一トレー上に複数個配列され、かつ前記複数個
    の各トレー列の直下にトレー補強用固定棒が貫通されて
    成る、二次電池充放電装置の電池加圧方法。
  7. 【請求項7】 請求項6の方法により同一トレー上に複
    数個配列された電池群が、さらに複数段の各装置棚に配
    列されて成る、二次電池充放電装置の電池加圧方法。
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