JP2017091990A - 充電池検査装置、及び充電池検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】充電池の検査の再現性を向上させる。【解決手段】充電池１は、リード線２ａ、２ｂを備えている。リード線２ａ、２ｂは、それぞれ、芯線３ａ、３ｂを絶縁体４ａ、４ｂで被覆して構成されている。検査装置は、リード線２ａ、２ｂの一方の側から針状の電圧端子６ａ、６ｂを差し込み、その先端を芯線３ａ、３ｂに接触させると共に、他方の側から針状の電流端子５ａ、５ｂを差し込み、その先端を芯線３ａ、３ｂに接触させる。そして、検査装置は、電流端子５ａ、５ｂに検査用の電流を導通させ、これによる電圧を電圧端子６ａ、６ｂで計測し、４端子法により充電池１の内部抵抗を測定し、その値により充電池１の欠陥の有無を判定する。【選択図】図１

Description

本発明は、充電池検査装置、及び充電池検査方法に関し、例えば、電子装置に用いるリチウムイオン電池を検査するものに関する。

スマートフォンなどの携帯電子装置の急激な普及により、より小型で大容量のバッテリが求められており、例えば、リチウムイオン電池が好適に用いられている。リチウムイオン電池は、製造後、各種の検査を経て出荷される。
これら検査の中には、電池のリード線に電流を導通しつつ、その電圧を計測し、４端子法によって電池の内部抵抗を確認するものがある。

従来は、この検査を次のようにして行っていた。
電池には、過充電保護回路が取り付けてあり、当該回路から正極と負極のリード線が接続ケーブル端子として引き出されている。
これらリード線は、絶縁体で被覆されており、検査の際には、先端部分の絶縁体を取り除いてリード線を露出させる。
そして、正極と負極のそれぞれの当該露出部分に、電流導通用の鰐口クリップと電圧測定用の鰐口クリップをリード線方向に並べて噛ませ、４端子法による測定を行う。

このように、リチウムイオン電池の電流と電圧を計測することにより検査する技術として、特許文献１の「密閉型電池の製造方法、検査装置、及び検査プログラム」がある。
この技術は、電池に充電電流を流したときの電圧を計測することにより、電池ケースにおける損傷の有無を判定するものである。

しかし、リード線を鰐口クリップで挟んで検査する場合、電流導通用の鰐口クリップの接触点近傍では、距離によって電流密度が大きく変化するため、鰐口クリップの取り付け位置がばらついたり、鰐口クリップの片側のあごで挟んでしまうなどすると測定条件がばらつき、再現性が劣るという問題があった。

特開２０１４−６７６１４号公報

本発明は、充電池の検査の再現性を向上させることを目的とする。

（１）本発明は、前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、電子機器用の充電池に配設され、芯線を絶縁体で被覆した正極と負極のリード線を所定位置に保持する保持手段と、正極用と負極用の電流導通針を、前記保持された対応するリード線の所定箇所に対して前記絶縁体の上から貫通させ、当該電流導通針の先端を前記芯線に接触させる電流導通針接触手段と、正極用と負極用の電圧検出針を、前記保持された対応するリード線の所定箇所に対して前記絶縁体の上から貫通させ、当該電圧検出針の先端を前記芯線に接触させる電圧検出針接触手段と、前記接触させた電流導通針に電流を導通させると共に、前記接触させた電圧検出針で電圧を検出して前記充電池を検査する充電池検査手段と、を具備したことを特徴とする充電池検査装置を提供する。
（２）請求項２に記載の発明では、前記保持手段には、前記リード線を圧入して固定する溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の充電池検査装置を提供する。
（３）請求項３に記載の発明では、前記溝の底部には、前記電流導通針又は前記電圧検出針を通過させる貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の充電池検査装置を提供する。
（４）請求項４に記載の発明では、前記電流導通針接触手段と、前記電圧検出針接触手段は、前記電流導通針と前記電圧検出針のうち一方を前記貫通孔を通過させると共に、前記電流導通針と前記電圧検出針を同一軸線上で対向する方向に押圧することを特徴とする請求項３に記載の充電池検査装置を提供する。
（５）請求項５に記載の発明では、前記電流導通針接触手段と、前記電圧検出針接触手段は、前記電流導通針と前記電圧検出針のうち、前記溝の開口部側の方を前記芯線に接触させた後に、前記貫通孔側の方を前記芯線に接触させることを特徴とする請求項４に記載の充電池検査装置を提供する。
（６）請求項６に記載の発明では、前記溝の底面側の溝幅は、底面に近づくにつれて狭まっていることを特徴とする請求項２から請求項５までのうちの何れか１の請求項に記載の充電池検査装置を提供する。
（７）請求項７に記載の発明では、前記リード線の前記所定箇所よりも前記充電池に近い側の部位において、前記絶縁体に切り込みを形成する切り込み形成手段を具備したことを特徴とする請求項１から請求項６までのうちの何れか１の請求項に記載の充電池検査装置を提供する。
（８）請求項８に記載の発明では、前記溝は、少なくとも一方の側面が溝幅方向に移動することによって前記リード線の側面を圧接して固定することを特徴とする請求項２から請求項７までのうちの何れか１の請求項に記載の充電池検査装置を提供する。
（９）請求項９に記載の発明では、前記電流導通針又は前記電圧検出針のうち、前記溝の開口部側の方は、複数の針状部材を束ねて構成されていることを特徴とする請求項４に記載の充電池検査装置を提供する。
（１０）請求項１０に記載の発明では、前記芯線は、前記充電池に配設された保護回路を介して前記充電池の電極に導通していることを特徴とする請求項１から請求項９までのうちの何れか１の請求項に記載の充電池検査装置を提供する。
（１１）請求項１１に記載の発明では、前記保持手段は、複数個の前記充電池の正極と負極のリード線の組を所定間隔で保持し、前記電流導通針接触手段及び前記電圧検出針接触手段と、前記リード線の組との相対的な位置を前記所定間隔で変更する位置変更手段を具備したことを特徴とする請求項２から請求項９までのうちの何れか１の請求項に記載の充電池検査装置を提供する。
（１２）請求項１２に記載の発明では、電子機器用の充電池に配設され、芯線を絶縁体で被覆した正極と負極のリード線を所定位置に保持する保持ステップと、正極用と負極用の電流導通針を、前記保持された対応するリード線の所定箇所に対して前記絶縁体の上から貫通させ、当該電流導通針の先端を前記芯線に接触させる電流導通針接触ステップと、正極用と負極用の電圧検出針を、前記保持された対応するリード線の所定箇所に対して前記絶縁体の上から貫通させ、当該電圧検出針の先端を前記芯線に接触させる電圧検出針接触ステップと、前記接触させた電流導通針に電流を導通させると共に、前記接触させた電圧検出針で電圧を検出して前記充電池を検査する充電池検査ステップと、を具備したことを特徴とする充電池検査方法を提供する。

本発明によれば、充電池ごとの測定条件が同一となるため、充電池の検査の再現性を向上させることができる。

充電池の構成などを説明するための図である。 検査装置や充電池の設置を説明するための図である。 溝の構造などを説明するための図である。 変形例を説明するための図である。 検査装置の動作を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の充電池検査装置、及び充電池検査方法における好適な実施形態について、図１から図５を参照して詳細に説明する。
（１）実施形態の概要
充電池１（図１）は、リード線２ａ、２ｂを備えている。リード線２ａ、２ｂは、それぞれ、芯線３ａ、３ｂを絶縁体４ａ、４ｂで被覆して構成されている。
検査装置は、リード線２ａ、２ｂの一方の側から針状の電圧端子６ａ、６ｂを差し込み、その先端を芯線３ａ、３ｂに接触させると共に、他方の側からを針状の電流端子５ａ、５ｂを差し込み、その先端を芯線３ａ、３ｂに接触させる。
なお、図１において、針状の電圧端子６ａ、６ｂ及び、電流端子５ａ、５ｂは、図示の都合上太く表示しているが、実際は芯線３ａ、３ｂを被覆している絶縁体４ａ、４ｂを容易に貫通するように、その先端は図示状態よりも鋭角（針状）に形成されている。
そして、検査装置は、電流端子５ａ、５ｂに検査用の電流を導通させ、これによる電圧を電圧端子６ａ、６ｂで計測し、４端子法により充電池１の内部抵抗を測定し、その値により充電池１の欠陥の有無を判定する。

検査装置は、充電池１とリード線２ａ、２ｂは、トレーの所定位置に固定し、予め予定した目標箇所に対して電流端子５ａ、５ｂ、及び電圧端子６ａ、６ｂを点接触させることにより、電極の取り付け位置のばらつきなどに起因する測定のばらつきを抑制することができ、これによって、検査の再現性を確保することができる。
また、測定に際して、リード線２ａ、２ｂの先端の絶縁体４を剥離して、測定後に絶縁テープでテーピングするなどの工程を省くことができるため、コスト低減を図ることができる。

（２）実施形態の詳細
図１（ａ）は、充電池やリード線などの構成を説明するための図である。
充電池１は、例えば、スマートフォンなどの電子装置に使用されるリチウムイオン電池であって、大容量の充放電を繰り返し行うことができる二次電池である。
充電池１は、小型軽薄化を図るために矩形の板状に形成されており、その一端側には、電子装置に電流を供給するためのリード線２ａ、２ｂが同じ方向に配設されている。
なお、この図は実際の構成（図１（ｃ）で図示）を簡略化したものである。

リード線２ａ、２ｂは、それぞれ、導体の円柱体などで構成された芯線３ａ、３ｂを絶縁体４ａ、４ｂで被覆することにより構成されている。
芯線３は、充電池１を充放したり、充電池１が電力を出力する際に電流を導通させる。また、検査の際には、検査電流を導通させる。
絶縁体４は、例えば、絶縁性を有する柔軟な有機化合物で構成されたチューブやテープなどで構成されている。
絶縁体４がチューブの場合は、その内部に芯線３を通すことにより、また、絶縁体４がテープの場合には、芯線３の周囲に巻かれることにより、芯線３の表面を被覆している。

充電池１を製品に組み込む際は、リード線２ａ、２ｂの先端の絶縁体４ａ、４ｂを除去して芯線３ａ、３ｂを露出させて半田付けする。この際に、先端のリード線２ａ、２ｂが接触して短絡することを防止するため、リード線２ｂは、リード線２ａよりも長くなっている。
以下では、リード線２ａ、２ｂや芯線３ａ、３ｂ、及び絶縁体４ａ、４ｂを特に区別しない場合は、単にリード線２、芯線３、絶縁体４と記す。また、他の構成要素についても同様とする。

電流端子５ａ、５ｂは、先鋭（先端が尖った）な針状の金属棒によって構成されており、それぞれ、絶縁体４ａ、４ｂを貫通して芯線３ａ、３ｂに接触し、検査用の電流を導通させる一対の接触子プローブである。
一方、電圧端子６ａ、６ｂも先鋭な針状の金属棒によって構成されており、それぞれ、絶縁体４ａ、４ｂを貫通して芯線３ａ、３ｂに接触し、検査用の電流による電圧を検出する一対の接触子プローブである。

このように、電流端子５と電圧端子６は、それぞれ電流導通針、及び電圧検出針として機能している。
なお、電流端子５、電圧端子６の貫通により絶縁体４に穴が形成されるが、穴の大きさが小さいため、電流端子５、電圧端子６を引き抜くと絶縁体４の弾性により当該穴が塞がり、絶縁性が復活する。

図１（ｂ）は、検査時におけるリード線２、電流端子５、及び電圧端子６の位置関係を説明するための図である。
電流端子５の先端は、リード線２の一方の側から絶縁体４を貫通して芯線３と垂直に接触する。
一方、電圧端子６の先端は、電流端子５の先端と対向する側から絶縁体４を貫通して電流端子５と芯線３の接触点に対向する箇所において芯線３と垂直に接触する。
なお、電流端子５と電圧端子６の軸線は、リード線２ａ、２ｂが張る平面に垂直な方向となっている。

これにより、電流端子５と電圧端子６は、同一軸線上に位置し、これらの先端で芯線３を両側から挟持する形となる。
このように、電流端子５の先端と電圧端子６の先端で芯線３を対向する側から挟む配置とすることにより、電流端子５と電圧端子６が芯線３を挟んで支え合う形となり、接触が安定する。
なお、本実施の形態では、電流端子５と電圧端子６が同一軸線上に配置されるように設定したが、接触点がリード線２の方向にずれた配置とすることも可能である。

図１（ｃ）は、充電池１をリード線２ａからリード線２ｂに向かう方向に見た側面図である。
充電池１の一方の側面からは、電極端子７ａと図示しない電極端子７ｂが出ている。電極端子７ａ、７ｂのうち、何れか一方は正極で他方は負極である。
小型化を図るため、電極端子７ａ、７ｂは、充電池１の一方の板面側に折り曲げられ、その上には、保護回路基板８が半田付けされている。

保護回路基板８には、過充電など、充電池１に性能劣化や破損を及ぼす電流状態から充電池１を保護するための保護回路９が設置され、更に、リード線２ａ、２ｂの芯線３ａ、３ｂが半田１０ａ、１０ｂにより半田付けされている。なお、リード線２ｂ、芯線３ｂ、及び半田１０ｂは、図示していない。
リード線２ａ、２ｂは、それぞれ保護回路９を介して電極端子７ａ、７ｂに導通している。
このように、芯線３は、充電池１に配設された保護回路９を介して充電池１の電極に導通している。

図２（ａ）は、検査装置３０の構成を説明するための図である。
検査装置３０は、トレー１１、トレー支持台１２、電流端子支持部材１３、電流端子駆動装置１４、電圧端子支持部材１５、電圧端子駆動装置１６、判定装置２０、及び図示しないトレー駆動装置、切り込み装置、制御コンピュータなどから構成されている。

トレー１１は、充電池１及びリード線２をトレー１１上の予め決められた位置に保持する平板状の部材であって、板面が水平となるように設置されている。
トレー１１の上面には、充電池１を設置するための凹部やリード線２を固定する溝が複数形成されており、これによって充電池１を所定間隔で複数保持することができる。
後述するように、トレー１１の下面側には、リード線２を嵌め込む溝の底面に通じる貫通孔が形成されており、電流端子５ａ、５ｂは、当該貫通孔を経由してリード線２ａ、２ｂ（芯線３ａ、３ｂ）に至る。

このように、トレー１１は、電子機器用の充電池１に配設され、芯線３を絶縁体４で被覆した正極と負極のリード線２を所定位置に保持することで、保持手段として機能している。
更に、トレー１１は、複数個の充電池１の正極と負極のリード線２の組を所定間隔で保持することで、保持手段として機能している。

トレー支持台１２は、トレー１１を保持する台である。トレー１１は、トレー支持台１２と着脱可能であって、トレー支持台１２に対するトレー１１の位置は、位置決めピンによって決められている。
これによって、検査装置３０における充電池１とリード線２の位置が決められる。

電流端子支持部材１３は、トレー１１の下面側で、電流端子５ａ、５ｂの先端が上向きになるように電流端子５ａ、５ｂを互いに電気的に絶縁した状態で保持する。
電流端子駆動装置１４は、電流端子支持部材１３を矢線に示した上下方向に上下動させる装置である。
電流端子駆動装置１４は、例えば、空気圧、油圧、モータ、あるいは手動機構などの動力により駆動する。
なお、図２（ａ）では、電流端子５ａと電流端子５ｂ、及び、電圧端子６ａと電圧端子６ｂが互いに重ならないようにずらして表示しているが、実際の位置関係は図１（ａ）に示した通りである。

電流端子支持部材１３の移動上限は、電流端子５の先端が芯線３に接触する位置に設定されている。
これにより、電流端子５は、芯線３に接触するまで上昇し、適度な圧力で芯線３に接触した段階で停止する。

また、電流端子支持部材１３に電流端子５をリード線２の方向に付勢するバネ機構を設けることもできる。
この場合は、バネの付勢力により適度な圧力で電流端子５の先端を芯線３に押圧することができ、芯線３とのより適切な接触を実現することができる。
更には、電流端子５の電位状態を監視しながら電流端子５を絶縁体４に刺していき、電位状態の変化によって電流端子５と芯線３の接触を検知して電流端子５の上昇を停止させるように構成することもできる。

ここで、電流端子支持部材１３と電流端子駆動装置１４は、正極用と負極用の電流導通針（電流端子５）を、トレー１１に保持された対応するリード線２の所定箇所に対して絶縁体４の上から貫通させ、当該電流導通針の先端を芯線３に接触させる電流導通針接触手段として機能している。

電圧端子支持部材１５は、トレー１１の上面側で、電圧端子６ａ、６ｂの先端が下向きになるように電圧端子６ａ、６ｂを互いに電気的に絶縁した状態で保持する。
電圧端子駆動装置１６は、電圧端子支持部材１５を矢線に示した上下方向に上下動させる装置である。
電圧端子駆動装置１６は、電流端子駆動装置１４と同様の機構により駆動する。

電圧端子支持部材１５の移動下限は、電圧端子６の先端が芯線３に接触する位置に設定されている。
また、電流端子支持部材１３と同様にバネ機構を設けたり、電圧端子６の電位状態を監視して停止させることも可能である。

ここで、電圧端子支持部材１５と電圧端子駆動装置１６は、正極用と負極用の電圧検出針（電圧端子６）を、トレー１１に保持された対応するリード線２の所定箇所に対して絶縁体４の上から貫通させ、当該電圧検出針の先端を芯線３に接触させる電圧検出針接触手段として機能している。

上の構成では、電流端子５を下側に設置し、電圧端子６を上側に設置したが、電圧端子６を下側に設置し、電流端子５を上側に設置してもよい。
また、電流端子５ａと電圧端子６ｂを下側に設置し、電流端子５ｂと電圧端子６ａを上側に設置することも可能であり、その逆もまた可能である。

以上に説明した構成により、電流導通針接触手段（電流端子支持部材１３、電流端子駆動装置１４）と、電圧検出針接触手段（電圧端子支持部材１５、電圧端子駆動装置１６）は、電流導通針（電流端子５）と電圧検出針（電圧端子６）のうち一方をトレー１１の貫通孔を通過させると共に、電流導通針と電圧検出針を同一軸線上で対向する方向に押圧する。

判定装置２０は、４端子法により充電池１の内部抵抗を測定し、当該内部抵抗が所定の基準値以下であれば充電池１を合格と判定し、当該基準値よりも大きい場合には充電池１を不合格と判定する。
４端子法は、電流を流す端子（電流端子５）と電圧を検出する端子（電圧端子６）を別にすることで、微少な抵抗値を高精度で測定する手法である。

本実施の形態では、一例として、電流端子５（電流供給端子）から交流定電流を供給し、これによる電圧を電圧端子６（電圧検出端子）で検波することにより内部抵抗を測定する。
このように判定装置２０は、芯線３に接触させた電流導通針（電流端子５）に電流を導通させると共に、芯線３に接触させた電圧検出針（電圧端子６）で電圧を検出して充電池１を検査する充電池検査手段として機能している。

トレー駆動装置は、電流端子支持部材１３に固定された電流端子５、及び電圧端子支持部材１５に固定された電圧端子６に対するトレー１１の位置を移動して未検査の充電池１を測定位置に繰り出す装置である。
これには、電流端子支持部材１３、電圧端子支持部材１５を固定しておいてトレー１１を移動してもよいし、又は、その逆でもよいし、更には、両方を動かしてもよい。

このように、トレー駆動装置は、電流導通針接触手段（電流端子支持部材１３、電流端子駆動装置１４）、及び電圧検出針接触手段（電圧端子支持部材１５、電圧端子駆動装置１６）と、リード線２の組との相対的な位置を所定間隔で変更する位置変更手段として機能している。

切り込み装置は、後述するように、リード線２の先端部分で絶縁体に切り込みを入れる装置であって、後の工程で必要となる先端の絶縁体を剥離する作業をやりやすくする。
制御コンピュータは、所定の制御プログラムに従って、検査装置３０の動作を統括するコンピュータである。
制御コンピュータの動作については、後ほど図５のフローチャートを用いて説明する。

以上のように、検査装置３０では、トレー１１上で充電池１とリード線２の位置が指定されており、リード線２に電流端子５と電圧端子６を接触させる位置も指定されている。
検査対象となる充電池１やリード線２の形状や配置は、何れの充電池１でも同一に揃えられているため、毎回の検査において、充電池１から一定距離にあるリード線２上の位置に対して電流端子５と電圧端子６を点接触させることができる。
これにより、毎回の検査で検査条件を常に一定とすることができ、検査の再現性を確保することができる。

図２（ｂ）は、トレー１１における充電池１とリード線２の設置状況を示した図である。
この例では、トレー１１の上面に充電池１が３個設置されている。
トレー１１の両端には、トレー支持台１２の位置決めピンを挿入するための基準穴１８ａ、１８ｂが形成されている。
充電池１は、トレー１１の上面に充電池１の形状に合わせて作成された凹部に収納されており、リード線２ａ、２ｂは、それぞれ、トレー１１の上面に形成された溝に嵌め込まれている。

接触点２３ａ、２３ｂは、それぞれ、電圧端子６ａ、６ｂが絶縁体４を貫通し、芯線３ａ、芯線３ｂに接触する箇所を示している。
図に示したように、接触点２３ａ、２３ｂは、リード線２の先端部分に位置している。これは、後工程で先端部分の絶縁体４は、次に述べる切り込み線２４から取り除かれるため、絶縁体４に穴をあけても製品への影響がないためである。

リード線２の接触点２３ａ、２３ｂから充電池１側には、切り込み装置による切り込み線２４ａ、２４ｂが絶縁体４の上半分側に形成される。
このように、切り込み装置は、リード線２の所定箇所（接触点２３）よりも充電池１に近い側の部位において、絶縁体４に切り込みを形成する切り込み形成手段として機能している。

図３（ａ）は、図２（ｂ）のＡ−Ａ断面を矢線方向に見た断面図である。
リード線２ａ、２ｂは、それぞれ、トレー１１に形成された溝３１ａ、３１ｂに嵌め込まれている。
溝３１の溝幅は、芯線３よりも広く、リード線２の直径よりも絶縁体４の厚さの０〜２０％程度小さく設定されており、深さは、リード線２の直径と同程度に設定されている。
これにより、リード線２は、溝３１に圧入され、絶縁体４の弾性力により溝３１の中央に固定される。

なお、リード線２の全長を溝３１で固定する必要はなく、溝幅を狭めてリード線２を圧入して挟み込む領域には、少なくとも電流端子５と電圧端子６を差し込む３〜１０ミリメートルの部分が含まれればよい。
このように保持手段（トレー１１）には、リード線２を圧入して固定する溝３１が形成されている。

溝３１ａの底面の接触点２３ａに対応する位置には、電流端子５ａを通過させる貫通孔３２ａが形成されている。
なお、図３では説明の都合上、いずれも貫通孔の３２を実際のサイズよりも大きく表示している。
このように、溝３１の底部には、電流導通針（電流端子５）又は電圧検出針（電圧端子６）を通過させる貫通孔３２が形成されている。

貫通孔３２ａの内周面は、例えば、トレー１１を絶縁体で形成するか、あるいは、トレー１１を金属で形成して貫通孔３２ａの内周を絶縁体で覆うなどして、絶縁されており、電流端子５と貫通孔３２ａの内周面が接触しても電流が流れないようになっている。
このため、貫通孔３２ａは、電流端子５ａを案内するガイドとしての機能も有しており、電流端子５ａがリード線２ａに当たった際に、リード線２ａの中心から逸れるのを防ぐことができる。
溝３１ｂに形成された貫通孔３２ｂも同様である。

図３（ｂ）は、トレー１１上面の領域３５（図２（ｂ））の部分を示した図である。
トレー１１の上面には、溝３１ａ、３１ｂが彫ってあり、接触点２３ａ、２３ｂに対応する位置には、貫通孔３２ａ、３２ｂが形成されている。
図３（ｃ）は、図３（ｂ）のＢ−Ｂ断面を矢線方向に見た図であり、圧入されたリード線２ｂも図示してある。
図に示したように、貫通孔３２ｂは、トレー１１の底面から溝３１ｂの底面まで達しており、貫通孔３２ｂを経由して電流端子５ｂをリード線２ｂに差し込むことができる。

図４は、各種の変形例を説明するための図である。
図４（ａ）は、溝３１の底面側の溝幅が底面に近づくにつれて狭まるくさび型に形成した例である。
このように、底面方向に行くに従って幅が狭まるように構成すると、電圧端子６を上方からリード線２に差し込む際に、電圧端子６の押圧によってリード線２が溝３１の中心線の位置に固定される。これによって、電圧端子６を刺す際にリード線２が逃げるのを防ぐことができる。
この例では、くさび形（五角形断面）の他に円柱面などの他の形状の凹面を用いることもできる。

図４（ｂ）は、トレー１１の上面側に電流端子５と電圧端子６の両方を配置した例である。
電圧端子６ａは、リード線２ａの先端部分でトレー１１の上方からリード線２ａに差し込まれ、電流端子５ａは、電圧端子６ａと所定間隔を隔てて、同じくトレー１１の上方からリード線２ａに差し込まれる。
このように、電流端子５ａと電圧端子６ａを同じ方向からリード線２ａに差し込むことも可能である。電流端子５ｂ、電圧端子６ｂについても同様である。
なお、電流端子５ａと電圧端子６ａは、リード線２ａの上方から差し込み、電流端子５ｂと電圧端子６ｂは、リード線２ｂを上下に差し込むように構成することもできる。

図４（ｃ）は、針状の電圧端子６１ａ、６１ｂ、６１ｃを束ねて電圧端子６ａを形成した例である。
電圧端子６１は、電圧端子６よりも細い針で形成されており、３本束ねた先端の成す三角形（図４（ｄ）；針先を先端方向から見た見取り図）の大きさが芯線３の直径程度になるように設定されている。
このように複数本の電圧端子６１を束ねると、電圧端子６１がリード線２に差し込まれる際に圧力で電圧端子６１が多少たわんで芯線３の中心から逸れたとしても、何れかの電圧端子６１を芯線３に接触させることができる。

これに対して、電流端子５ａの場合は、貫通孔３２ａがガイドとなるため、リード線２ａに対して押圧されても先端がリード線２ａに当たって逃げることはなく、一本の針で構成することができる。
このように、この例では、電流導通針（電流端子５）又は電圧検出針（電圧端子６）のうち、溝３１の開口部側の方は、複数の針状部材を束ねて構成されている。

なお、束ねる電圧端子６１の本数は、他の本数でもよいが、複数本の電圧端子６１を芯線３の軸線方向に先端が並ぶように束ねると、芯線３から逸れる方向にたわみやすく、また、たわんだ場合には、何れも芯線３からはずれてしまうため、芯線３の軸線と垂直方向に先端が分布するように束ねる必要がある。
そこで、溝３１の幅と電圧端子６１の太さを考慮すると、先端が図４（ｄ）のように正３角形となるような束ね方が好適である。

図４（ｅ）は、溝３１の片側の側面を溝幅方向に移動可能とした例である。
溝３１ａの一方の側面は、矢線に示した溝３１ａの幅方向に移動可能な移動壁３６ａが設けられている。溝３１ｂにも同様な移動壁３６ｂが設けられている。
これら移動壁３６は、図示しないバネ機構などの付勢手段によりリード線２を対向する固定壁方向に押圧して固定する。
この例では、溝３１は、少なくとも一方の側面が溝幅方向に移動することによってリード線２の側面を圧接して固定している。

図示しないが、更なる変形として、溝３１の上からリード線２の先端部分を除いて（電圧端子６を差し込むための開口部分を確保するため）押さえるように構成することもできる。
このように、リード線２を溝３１の開口部側から押圧すると、リード線２がより安定的に固定される。
更に、溝３１の開口部の全面を部材で覆い、これに内周面を絶縁した電圧端子６用の貫通孔を設けることも可能である。
この場合、当該貫通孔が電圧端子６のガイドとなり、電圧端子６がリード線２に当たって逃げるのを防ぐことができる。

図５は、検査装置３０の動作を説明するためのフローチャートである。
以下の動作は、制御コンピュータが制御プログラムに従って各装置の動作を制御して行うものである。
まず、検査装置３０は、トレー駆動装置によってトレー１１を移動して、検査対象となる最初の充電池１のリード線２ａとリード線２ｂの組を所定の検査位置に設置する。

次に、検査装置３０は、まず、電圧端子駆動装置１６を駆動して電圧端子支持部材１５を下降させ、電圧端子６をリード線２に上側（溝３１の開口部側）から差し込み、その先端を芯線３に接触させる（ステップ５）。
次に、検査装置３０は、電流端子駆動装置１４を駆動して電流端子支持部材１３を上昇させ、電流端子５を下側（貫通孔３２側）からリード線２に差し込み、その先端を芯線３に接触させる（ステップ１０）。

このように、電流導通針接触手段（電流端子支持部材１３、電流端子駆動装置１４）と、電圧検出針接触手段（電圧端子支持部材１５、電圧端子駆動装置１６）は、電流導通針（電流端子５）と電圧検出針（電圧端子６）のうち、溝３１の開口部側の方を芯線３に接触させた後に、貫通孔３２側の方を芯線３に接触させる。

仮に電流端子５を先にリード線２に差し込むとすると、芯線３の開口部側に支えがないため、リード線２が溝３１から浮き上がってしまうが、電圧端子６を先に差し込むと、溝３１の底部が支えとなって良好に差し込むことができ、次いで、先に差し込まれた電圧端子６が支えとなって、電流端子５を良好に差し込むことができる。

電流端子５と電圧端子６を芯線３に接触させた後、検査装置３０は、判定装置２０に検査を実行させる（ステップ１５）。
検査は、電流端子５から定電流を供給して電圧端子６により電圧を検出し、これから充電池１の内部抵抗を計算することにより行われる。
次に、判定装置２０は、計算した内部抵抗から合否判定を行い、その判定結果を検査結果として出力する（ステップ２０）。

次に、検査装置３０は、電流端子駆動装置１４を駆動して電流端子支持部材１３を下降させ、これによって電流端子５をリード線２から引き抜いて接触を解除すると共に、電圧端子駆動装置１６を駆動して電圧端子支持部材１５を上昇させ、これによって電圧端子６をリード線２から引き抜いて接触を解除する（ステップ２５）。

次に、検査装置３０は、未検査の充電池１があるか否かを判断する（ステップ３０）。
そして、検査装置３０は、未検査の充電池１がある場合（ステップ３０；Ｙ）、トレー駆動装置を駆動してトレー１１の位置を移動することで、次の検査対象の充電池１を検査位置に移動し（ステップ３５）、ステップ５に戻って検査を続行する。
一方、未検査の充電池１がない場合（ステップ３０；Ｎ）、検査装置３０は、検査を終了する。

また、検査装置３０は、切り込み装置を駆動して、リード線２に切り込み線２４を形成する。
これは、例えば、絶縁体で形成した刃物を電圧端子６と共に電圧端子支持部材１５に設置しておき、電圧端子６の差し込みと同時に切り込み線２４を形成するように構成することもできるし、あるいは、検査の前、又は後に、刃物で切り込み線２４を入れるように構成することもできる。

以上に説明した検査装置３０によって、次のような効果を得ることができる。
（１）検査の再現性が向上する。
検査装置３０は、トレー１１の上面でリード線２を溝３１に嵌め込んで位置決めし、毎回の検査で同一箇所の点にて電流端子５と電圧端子６を電気的接触させるため、接触位置のずれなどに起因する測定誤差を回避することができ、検査の再現性が向上する。

（２）絶縁体４の被覆を剥離することなく、電気的接触を得ることができる。
従来は、リード線２の先端の絶縁体４を手作業で剥いて芯線３を露出させて検査を行い、検査後は、露出した芯線３に絶縁性のテープを巻くなどしていたが、検査装置３０は、針状の電流端子５と電圧端子６が絶縁体４を貫通し、検査後は針穴が絶縁体４の弾性で塞がるので、従来のような手間を一切省くことができ、大幅なコスト低減を図ることができる。

（３）後工程のために絶縁体４の剥離を補助することができる。
リード線２に先端部分の絶縁体４を剥離するための切り込み線２４を形成することにより、後工程で半田付けの際に容易にリード線２の先端部分の芯線３を露出させることができる。

１ 充電池
２ リード線
３ 芯線
４ 絶縁体
５ 電流端子
６ 電圧端子
７ 電極端子
８ 保護回路基板
９ 保護回路
１０ 半田
１１ トレー
１２ トレー支持台
１３ 電流端子支持部材
１４ 電流端子駆動装置
１５ 電圧端子支持部材
１６ 電圧端子駆動装置
１８ 基準穴
２０ 判定装置
２３ 接触点
２４ 切り込み線
３０ 検査装置
３１ 溝
３２ 貫通孔
３６ 移動壁
４０ 重なり部分
４１ 凹部
４２ 部材
６１ 電圧端子

Claims (12)

1. 電子機器用の充電池に配設され、芯線を絶縁体で被覆した正極と負極のリード線を所定位置に保持する保持手段と、
   正極用と負極用の電流導通針を、前記保持された対応するリード線の所定箇所に対して前記絶縁体の上から貫通させ、当該電流導通針の先端を前記芯線に接触させる電流導通針接触手段と、
   正極用と負極用の電圧検出針を、前記保持された対応するリード線の所定箇所に対して前記絶縁体の上から貫通させ、当該電圧検出針の先端を前記芯線に接触させる電圧検出針接触手段と、
   前記接触させた電流導通針に電流を導通させると共に、前記接触させた電圧検出針で電圧を検出して前記充電池を検査する充電池検査手段と、
   を具備したことを特徴とする充電池検査装置。
2. 前記保持手段には、前記リード線を圧入して固定する溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の充電池検査装置。
3. 前記溝の底部には、前記電流導通針又は前記電圧検出針を通過させる貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の充電池検査装置。
4. 前記電流導通針接触手段と、前記電圧検出針接触手段は、前記電流導通針と前記電圧検出針のうち一方を前記貫通孔を通過させると共に、前記電流導通針と前記電圧検出針を同一軸線上で対向する方向に押圧することを特徴とする請求項３に記載の充電池検査装置。
5. 前記電流導通針接触手段と、前記電圧検出針接触手段は、前記電流導通針と前記電圧検出針のうち、前記溝の開口部側の方を前記芯線に接触させた後に、前記貫通孔側の方を前記芯線に接触させることを特徴とする請求項４に記載の充電池検査装置。
6. 前記溝の底面側の溝幅は、底面に近づくにつれて狭まっていることを特徴とする請求項２から請求項５までのうちの何れか１の請求項に記載の充電池検査装置。
7. 前記リード線の前記所定箇所よりも前記充電池に近い側の部位において、前記絶縁体に切り込みを形成する切り込み形成手段を具備したことを特徴とする請求項１から請求項６までのうちの何れか１の請求項に記載の充電池検査装置。
8. 前記溝は、少なくとも一方の側面が溝幅方向に移動することによって前記リード線の側面を圧接して固定することを特徴とする請求項２から請求項７までのうちの何れか１の請求項に記載の充電池検査装置。
9. 前記電流導通針又は前記電圧検出針のうち、前記溝の開口部側の方は、複数の針状部材を束ねて構成されていることを特徴とする請求項４に記載の充電池検査装置。
10. 前記芯線は、前記充電池に配設された保護回路を介して前記充電池の電極に導通していることを特徴とする請求項１から請求項９までのうちの何れか１の請求項に記載の充電池検査装置。
11. 前記保持手段は、複数個の前記充電池の正極と負極のリード線の組を所定間隔で保持し、
    前記電流導通針接触手段及び前記電圧検出針接触手段と、前記リード線の組との相対的な位置を前記所定間隔で変更する位置変更手段を具備したことを特徴とする請求項２から請求項９までのうちの何れか１の請求項に記載の充電池検査装置。
12. 電子機器用の充電池に配設され、芯線を絶縁体で被覆した正極と負極のリード線を所定位置に保持する保持ステップと、
    正極用と負極用の電流導通針を、前記保持された対応するリード線の所定箇所に対して前記絶縁体の上から貫通させ、当該電流導通針の先端を前記芯線に接触させる電流導通針接触ステップと、
    正極用と負極用の電圧検出針を、前記保持された対応するリード線の所定箇所に対して前記絶縁体の上から貫通させ、当該電圧検出針の先端を前記芯線に接触させる電圧検出針接触ステップと、
    前記接触させた電流導通針に電流を導通させると共に、前記接触させた電圧検出針で電圧を検出して前記充電池を検査する充電池検査ステップと、
    を具備したことを特徴とする充電池検査方法。

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