JP2018133248A - Inspecting device and probe for electric storage device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二次電池やキャパシタなどの蓄電デバイスを検査する検査装置に関する。 The present invention relates to an inspection apparatus for inspecting an electricity storage device such as a secondary battery or a capacitor.
リチウムイオン電池、ニッケル水素電池をはじめとする繰り返し充電可能な二次電池、あるいは電気二重層コンデンサ(以下、蓄電デバイスと総称する)がモバイル機器、電気自動車、ハイブリッド自動車、家庭用蓄電システム、などの幅広い分野で利用されており、その重要性は近年ますます高まっている。 Rechargeable secondary batteries such as lithium ion batteries and nickel metal hydride batteries, or electric double layer capacitors (hereinafter collectively referred to as energy storage devices) are used in mobile devices, electric vehicles, hybrid vehicles, household energy storage systems, etc. It is used in a wide range of fields, and its importance is increasing more and more in recent years.
蓄電デバイスはその出荷前に、検査装置を用いて正常に機能するかが検査される。図1は、本発明者が検討した検査装置を示す図である。検査装置100rは、電源ユニット102および検査ラック200を備える。
Before the storage device is shipped, it is inspected to check whether it normally functions using an inspection device. FIG. 1 is a diagram showing an inspection apparatus examined by the present inventors. The inspection apparatus 100r includes a
蓄電デバイス10は、トレー2に収容された状態で、搬送され、検査される。ひとつのトレー2には、複数の蓄電デバイス10が収容可能となっている。
The
検査ラック200には、複数のスロット202が設けられる。蓄電デバイス10を載せたトレー2は、スロット202に挿入される。検査ラック200のスロット202の内部にはプローブが設けられ、このプローブが蓄電デバイス10の電極と電気的に接触する。
The
電源ユニット102は、検査ラック200に収容される蓄電デバイス10それぞれを個別に充放電可能であり、したがって、複数の蓄電デバイス10を並列に検査可能となっている。たとえば電源ユニット102は、スロット202ごとに設けられたコンバータ104を備える。コンバータ104は、対応するスロット202に収容される複数の蓄電デバイス10に対応する複数チャンネルの出力を有する。
The
スタッカクレーン4は、トレー2を搬入し、それを検査ラック200の空きスロットにトレー2を挿入する。また検査が終了したトレー2を、スロット204から引き抜き、搬出する。
The stacker crane 4 carries in the
図2は、蓄電デバイス10およびプローブ20を示す図である。プローブ20は、蓄電デバイス10の電極12と対向する位置に配置される。プローブ20を支持する支持フレーム22は、昇降可能となっている。蓄電デバイス10を測定する際には、支持フレーム22を降下させて、プローブ20と電極12を接触させる。
FIG. 2 is a diagram showing the
酸化や摩耗などの経年劣化によって、プローブ20と蓄電デバイス10との接触抵抗が増大するという問題がある。したがって定期的なメンテナンスによって、プローブの酸化を除去する必要がある。メンテナンスの期間中は、スロット204が使用不可となるため、生産効率が低下する。
There is a problem that the contact resistance between the
本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、プローブのメンテナンスが容易化された検査装置の提供にある。 The present invention has been made in view of the above problems, and one of the exemplary purposes of an embodiment thereof is to provide an inspection apparatus in which maintenance of a probe is facilitated.
本発明のある態様は、複数の蓄電デバイスを検査する検査装置に関するであって、複数の蓄電デバイスを収容、搬送するためのトレーが挿入されるスロットと、それぞれが、複数の蓄電デバイスの対応するひとつの電極と接触する、複数のプローブと、を備える。プローブは、電極と接触する先端部と、先端部が取り付けられる基部と、を備え、先端部と基部は、相対的に回転させることにより、着脱可能である。 An aspect of the present invention relates to an inspection apparatus that inspects a plurality of power storage devices, each of which corresponds to a plurality of power storage devices each having a slot into which a tray for accommodating and transporting the plurality of power storage devices is inserted. A plurality of probes in contact with one electrode. The probe includes a distal end portion that comes into contact with the electrode and a base portion to which the distal end portion is attached. The distal end portion and the base portion are detachable by relatively rotating.
この態様によると劣化しやすい先端部のみを、基部から取り外し可能とすることで、先端部のみを交換することができる。プローブは、上下方向に可動するため差し込み式やクランプ式を採用すると、先端部が外れやすいが、先端部と基部とが相対的に回転させることにより着脱可能としたことで、不用意に外れたり緩んだりするのを防止できる。 According to this aspect, only the tip portion that is likely to deteriorate can be removed from the base portion, so that only the tip portion can be replaced. The probe is movable in the vertical direction, so if the insertion type or the clamp type is adopted, the tip part is easy to come off, but the tip part and the base part can be detached by inadvertent removal by rotating relatively. It can prevent loosening.
基部はスプリングダンパー構造を有し、ロッドとシリンダが相対的に回動自在の状態と、ロッドとシリンダが回転方向にロックされた状態を切り替えるためのラッチ構造を備えてもよい。
これにより、先端部を着脱するために先端部を回転させたときに、先端部と基部の一部が供回りするのを防止できる。
The base portion may have a spring damper structure, and may include a latch structure for switching between a state in which the rod and the cylinder are relatively rotatable and a state in which the rod and the cylinder are locked in the rotation direction.
Thereby, when rotating a tip part in order to attach or detach a tip part, it can prevent that a tip part and a part of base part go around.
本発明の別の態様もまた、検査装置である。この検査装置は、複数の蓄電デバイスを収容、搬送するためのトレーが挿入されるスロットと、それぞれが、複数の蓄電デバイスの対応するひとつの電極と接触する、複数のプローブと、を備える。プローブは、電極と接触する先端部と、先端部が取り付けられる基部と、を備え、先端部は基部に対してねじ止めされる。 Another aspect of the present invention is also an inspection apparatus. The inspection apparatus includes a slot into which a tray for accommodating and transporting a plurality of power storage devices is inserted, and a plurality of probes each contacting a corresponding electrode of the plurality of power storage devices. The probe includes a tip portion that comes into contact with the electrode, and a base portion to which the tip portion is attached, and the tip portion is screwed to the base portion.
この態様によると、プローブを、劣化しやすい先端部のみを、基部から取り外し可能とすることで、先端部のみを交換することができる。プローブは、上下方向に可動することろ、差し込み式やクランプ式とすると外れるおそれがあるところ、先端部を基部にねじ止めすることにより、不用意に外れたり緩んだりするのを防止できる。 According to this aspect, it is possible to replace only the distal end portion by making it possible to remove only the distal end portion that is easily deteriorated from the base portion. The probe is movable in the vertical direction and may be detached if it is a plug-in type or a clamp type. However, it is possible to prevent the probe from being inadvertently detached or loosened by screwing the distal end to the base.
先端部と基部は、電極の表面と平行な部分を主たる接触面としてもよい。検査時には、プローブが蓄電デバイスの電極に押し当てられるように力が発生し、その反力によって、プローブの先端部と基部の接触面同士の密着度を高めることができる。なお、「接触面」とは、ある面の一部分であってもよい。 The tip portion and the base portion may have a portion parallel to the surface of the electrode as a main contact surface. At the time of inspection, a force is generated so that the probe is pressed against the electrode of the electricity storage device, and the reaction force can increase the degree of adhesion between the contact surfaces of the tip portion and the base portion of the probe. The “contact surface” may be a part of a certain surface.
プローブの先端部は、スロットの入り口からメンテナンスの作業者がアクセス可能な場所において取り外し可能であってもよい。 The tip of the probe may be removable at a location accessible to maintenance personnel from the slot entrance.
本発明のさらに別の態様は、複数の蓄電デバイスを検査する検査装置に使用されるプローブに関する。このプローブは、蓄電デバイスの電極と接触する先端部と、先端部が取り付けられる基部と、を備える。先端部と基部は、相対的に回転させることにより、着脱可能である。 Yet another embodiment of the present invention relates to a probe used in an inspection apparatus that inspects a plurality of power storage devices. The probe includes a tip portion that comes into contact with the electrode of the electricity storage device, and a base portion to which the tip portion is attached. The tip part and the base part can be attached and detached by relatively rotating.
本発明のさらに別の態様もまた、プローブである。このプローブは、蓄電デバイスの電極と接触する先端部と、先端部が取り付けられる基部と、を備える。プローブは、電極と接触する先端部と、先端部が取り付けられる基部と、を備え、先端部は基部に対してねじ止めされる。 Yet another embodiment of the present invention is also a probe. The probe includes a tip portion that comes into contact with the electrode of the electricity storage device, and a base portion to which the tip portion is attached. The probe includes a tip portion that comes into contact with the electrode, and a base portion to which the tip portion is attached, and the tip portion is screwed to the base portion.
本発明のさらに別の態様もまた、プローブである。このプローブは、蓄電デバイスの電極と接触する先端部と、先端部が取り付けられる基部と、を備える。プローブは、電極と接触する先端部と、先端部が取り付けられる基部と、を備え、先端部と基部は、電極の表面と平行な部分において接触する。 Yet another embodiment of the present invention is also a probe. The probe includes a tip portion that comes into contact with the electrode of the electricity storage device, and a base portion to which the tip portion is attached. The probe includes a tip portion that contacts the electrode and a base portion to which the tip portion is attached, and the tip portion and the base portion are in contact with each other at a portion parallel to the surface of the electrode.
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 Note that any combination of the above-described constituent elements and the constituent elements and expressions of the present invention replaced with each other among methods, apparatuses, systems, and the like are also effective as an aspect of the present invention.
本発明のある態様によれば、プローブのメンテナンスを容易化できる。 According to an aspect of the present invention, maintenance of the probe can be facilitated.
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate. The embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.
(第1実施例)
図3(a)は、第1実施例に係るプローブの斜視図であり、図3(b)はプローブの先端部の斜視図である。図4は、図3(a)のプローブの断面図である。このプローブ30は、図2に示すように、検査装置において、蓄電デバイス10の電極12と電気的コンタクトをとるために使用される。
(First embodiment)
FIG. 3A is a perspective view of the probe according to the first embodiment, and FIG. 3B is a perspective view of the distal end portion of the probe. FIG. 4 is a cross-sectional view of the probe of FIG. As shown in FIG. 2, the
プローブ30は、先端部32および基部34を備える。先端部32は、蓄電デバイス10の電極12と接触する部分であり導電性を有する金属で構成される。基部34は、プローブ30の本体であり、その先端に先端部32が着脱可能に取り付けられる。基部34の構成は特に限定されないが、たとえばスプリングダンパー構造を有していてもよく、シリンダ38、スプリング36、ロッド40を含む。先端部32はシリンダ38の底面S1に取り付けられている。端子44は、図示しない検査装置のコンバータの出力と電気的に結線するために設けられる。端子44の形状は限定されないが、たとえばバナナプラグが挿入可能な丸形端子であってもよい。プローブ30は、それ全体が検査装置と着脱可能となっている。端子44からシリンダ38の底面S1の間は電気的に導通している。シリンダ38およびロッド40は、導電性を有する金属で形成してもよい。あるいはシリンダ38とロッド40の内部に、端子44とシリンダ38を結線する配線を挿通してもよい。先端部32の形状は特に限定されないが、たとえばコの字型であってもよい。
The
先端部32と基部34は、相対的に回転させることにより、着脱可能である。また、先端部32と基部34は、蓄電デバイス10の電極12の表面S3と平行な部分(面)S1,S2を主たる接触面とする。本実施例では、シリンダ38の底面S1と、先端部32の上面S2とが、電極12の表面S3と平行である。
The
シリンダ38の底面S1と接触する先端部32の上面S2からは、ネジ部33が突起している。シリンダ38の底面側には、ネジ部33と嵌合するらせん状の溝を有するネジ穴39が設けられる。
A threaded
スプリングダンパーは、通常の使用時においてシリンダ38がロッド40に対して回動自在である。基部34は、ロッド40とシリンダ38が回転方向にロックされた状態とするためのラッチ構造を備える。ラッチ構造によって、先端部32を着脱するために先端部32を回転させたときに、先端部32と基部34の一部(シリンダ38)が供回りするのを防止できる。
In the spring damper, the
ラッチ構造は特に限定されないが、たとえばシリンダ38に開口42を設け、ロッド40に開口42とオーバーラップする位置に溝(不図示)を設け、開口42および溝にストッパを差し込むことにより、回転を防止してもよい。
Although the latch structure is not particularly limited, for example, an
以上がプローブ30の構成である。
The above is the configuration of the
この実施例によると、劣化しやすい先端部32のみを、基部34から取り外し可能とすることで、先端部32のみを交換することができる。先端部32は使い捨てとしてもよいし、洗浄、研磨などのメンテナンス後に再利用してもよい。
According to this embodiment, it is possible to replace only the
メンテナンスのためにプローブ30全体を取り外す場合、大がかりな作業が必要となるが、この実施例では、先端部32を回転させるだけで取り外すことができるため、メンテナンス作業の負担を大幅に減らすことができる。
When removing the
先端部32と基部34との接続に、差し込み式やクランプ式を採用することも考えられる。しかしながら、プローブ30は上下方向に昇降するため、これらの方式では、昇降によって発生する力が、先端部32と基部34を離す方向に作用する場合がある。これに対してこの実施例では、回転させないと先端部32を基部34から取り外すことができないため、昇降の繰り返しによって先端部32が不用意に外れたり緩んだりするのを防止できる。
It is also conceivable to employ a plug-in type or a clamp type for connecting the
加えて、先端部32と基部34が、蓄電デバイス10の電極12の表面S3と平行な部分(先端部32の上面S2と、シリンダ38の底面S1)を主たる接触面としている。検査時には、プローブ30が蓄電デバイス10の電極12に押し当てられるように力が発生し、その反力によって、プローブ30の先端部32と基部34の接触面S1,S2同士の密着度を高めることができる。
In addition, the
さらに、先端部32と基部34(シリンダ38)とは、ネジ部33とネジ穴39の嵌合によっても電気的コンタクトが実現されている。これにより先端部32と基部34の接触抵抗をさらに減らすことができており、先端部32を着脱可能としたことに起因するデメリットはほとんど存在しない。
Furthermore, electrical contact is realized between the
図5は、プローブのメンテナンスを説明する図である。先端部32の劣化は、コンタクト抵抗を監視することにより検出可能である。たとえば、隣接するプローブ同士の間に、被試験デバイスに代えて、校正用のデバイス(既知の抵抗を有する)を接続し、プローブ間に既知の電流を供給したときの発生電圧を測定することにより、コンタクト抵抗を取得してもよい。あるいは、プローブ間に既知の電圧を印加したときの発生電流を測定してもよい。測定されたコンタクト抵抗が基準しきい値を超えると、メンテナンスを要求するアラートが表示される。
FIG. 5 is a diagram for explaining the maintenance of the probe. The deterioration of the
プローブ30の先端部32は、スロット202の入り口からメンテナンスの作業者50がアクセス可能な場所において取り外し可能となっている。なお、図5では作業者50と検査ラック200のスケールは実際とは異なって示される。
The
メンテナンス要求を認識した作業者50は、劣化の進んだプローブ30_1の先端部32を回転させて取り外す。そして、その代替の先端部32を再びプローブ30_1に取り付ける。
The
プローブ全体を取り外す場合、プローブを支持フレーム22から取り外す必要があり、またプローブとコンバータの間の配線も取り外す必要がある。これに対してこの実施例は、プローブ30は支持フレーム22から外す必要がなく、また端子44と配線45の取り外しも不要である。この点においても、本実施例に係るプローブ30は、メンテナンスの負担を大幅に軽減できる。
When removing the entire probe, it is necessary to remove the probe from the
(第2実施例)
図6(a)、(b)は、第2実施例に係るプローブ30を示す断面図および斜視図である。第1実施例では、先端部32とネジ部33が一体であったのに対して、第2実施例では、先端部32とネジ46が分離している。第2実施例では、先端部32の着脱の際に、先端部32ではなく、ネジ46を回転させればよい。その他は第1実施例と同様である。
(Second embodiment)
6A and 6B are a cross-sectional view and a perspective view showing the
以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。 The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are within the scope of the present invention. is there. Hereinafter, such modifications will be described.
(第1変形例)
先端部32の形状、構造は、第1、第2実施例のそれに限定されない。
(First modification)
The shape and structure of the
(第2変形例)
図7は、第2変形例に係るプローブ30の断面図である。この変形例では、先端部32は、ネジ46によってシリンダ38とねじ止めされる。先端部32とシリンダ38の接触面は、蓄電デバイス10の電極12と垂直である。この変形例では、先端部32が電極12と接触する際の反力が、紙面上下方向に発生するため、先端部32とシリンダ38との密着性を高める方向に作用しない。それ以外については、第1、第2実施例と同様の利点を享受できる。
(Second modification)
FIG. 7 is a cross-sectional view of a
以上、本発明を実施例にもとづいて説明した。本発明は上記実施形態に限定されず、種々の設計変更が可能であり、様々な変形例が可能であること、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは、当業者に理解されるところである。 In the above, this invention was demonstrated based on the Example. It will be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various design changes are possible, various modifications are possible, and such modifications are within the scope of the present invention. By the way.
2…トレー、4…スタッカクレーン、10…蓄電デバイス、12…電極、22…支持フレーム、30…プローブ、32…先端部、33…ネジ部、34…基部、36…スプリング、38…シリンダ、39…ネジ穴、40…ロッド、42…開口、44…端子、46…ネジ、100…検査装置、102…電源ユニット、104…コンバータ、200…検査ラック、202…スロット。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
複数の蓄電デバイスを収容、搬送するためのトレーが挿入されるスロットと、
それぞれが前記複数の蓄電デバイスの対応するひとつの電極と接触する複数のプローブと、
を備え、
前記プローブは、前記電極と接触する先端部と、前記先端部が取り付けられる基部と、を備え、前記先端部と前記基部は、相対的に回転させることにより、着脱可能であることを特徴とする検査装置。 An inspection apparatus for inspecting a plurality of power storage devices,
A slot into which a tray for accommodating and transporting a plurality of power storage devices is inserted;
A plurality of probes each contacting a corresponding one electrode of the plurality of power storage devices;
With
The probe includes a tip portion that contacts the electrode and a base portion to which the tip portion is attached, and the tip portion and the base portion are detachable by relatively rotating. Inspection device.
複数の蓄電デバイスを収容、搬送するためのトレーが挿入されるスロットと、
それぞれが前記複数の蓄電デバイスの対応するひとつの電極と接触する複数のプローブと、
を備え、
前記プローブは、前記電極と接触する先端部と、前記先端部が取り付けられる基部と、を備え、前記先端部は前記基部に対してねじ止めされることを特徴とする検査装置。 An inspection apparatus for inspecting a plurality of power storage devices,
A slot into which a tray for accommodating and transporting a plurality of power storage devices is inserted;
A plurality of probes each contacting a corresponding one electrode of the plurality of power storage devices;
With
2. The inspection apparatus according to claim 1, wherein the probe includes a tip portion that contacts the electrode and a base portion to which the tip portion is attached, and the tip portion is screwed to the base portion.
複数の蓄電デバイスを収容、搬送するためのトレーが挿入されるスロットと、
それぞれが前記複数の蓄電デバイスの対応するひとつの電極と接触する、複数のプローブと、
を備え、
前記プローブは、前記電極と接触する先端部と、前記先端部が取り付けられる基部と、を備え、前記先端部と前記基部は、前記電極の表面と平行な部分を主たる接触面とすることを特徴とする検査装置。 An inspection apparatus for inspecting a plurality of power storage devices,
A slot into which a tray for accommodating and transporting a plurality of power storage devices is inserted;
A plurality of probes each in contact with a corresponding one of the plurality of power storage devices;
With
The probe includes a tip portion that contacts the electrode, and a base portion to which the tip portion is attached, and the tip portion and the base portion have a portion that is parallel to the surface of the electrode as a main contact surface. Inspection equipment.
前記蓄電デバイスの電極と接触する先端部と、
前記先端部が取り付けられる基部と、
を備え、
前記先端部と前記基部は、相対的に回転させることにより、着脱可能であることを特徴とするプローブ。 A probe used in an inspection apparatus for inspecting a plurality of power storage devices,
A tip portion in contact with the electrode of the electricity storage device;
A base to which the tip is attached;
With
The probe according to claim 1, wherein the tip and the base are detachable by relatively rotating.
前記蓄電デバイスの電極と接触する先端部と、
前記先端部が取り付けられる基部と、
を備え、
前記プローブは、前記電極と接触する先端部と、前記先端部が取り付けられる基部と、を備え、前記先端部は前記基部に対してねじ止めされることを特徴とするプローブ。 A probe used in an inspection apparatus for inspecting a plurality of power storage devices,
A tip portion in contact with the electrode of the electricity storage device;
A base to which the tip is attached;
With
The probe includes a tip portion that contacts the electrode, and a base portion to which the tip portion is attached, and the tip portion is screwed to the base portion.
前記蓄電デバイスの電極と接触する先端部と、
前記先端部が取り付けられる基部と、
を備え、
前記プローブは、前記電極と接触する先端部と、前記先端部が取り付けられる基部と、を備え、前記先端部と前記基部は、前記電極の表面と平行な部分を主たる接触面とすることを特徴とするプローブ。 A probe used in an inspection apparatus for inspecting a plurality of power storage devices,
A tip portion in contact with the electrode of the electricity storage device;
A base to which the tip is attached;
With
The probe includes a tip portion that contacts the electrode, and a base portion to which the tip portion is attached, and the tip portion and the base portion have a portion that is parallel to the surface of the electrode as a main contact surface. Probe.
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---|---|---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108957062A (en) * | 2018-09-04 | 2018-12-07 | 东莞市盈之宝电子科技有限公司 | A kind of probe |
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-
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- 2017-02-16 JP JP2017027036A patent/JP2018133248A/en active Pending
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