JP2021048065A - 小型二次電池の充放電検査装置及びその充放電検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で多数の小型の二次電池を同時に充放電検査できる小型二次電池の充放電検査装置及びその充放電検査方法を提供する。【解決手段】小型の二次電池１１を搬送トレイ１２に多数収容した状態で充放電検査する充放電検査装置１０であり、搬送トレイ１２に対して相対的に昇降可能な支持プレート１８と、これにその両側を突出させた状態で多数設けられ、各二次電池１１の正極及び負極にその一端部がそれぞれ接続可能な第１、第２の充放電プローブ２２、２３と、支持プレート１８の搬送トレイ１２とは反対側に配置され、第１、第２の充放電プローブ２２、２３の他端部に接続される充放電電源３３とを有する。充放電検査方法は、押圧部７５で二次電池１１を搬送トレイ１２に抑え付けた後、支持プレート１８と搬送トレイ１２の間に向けて送風を行って充放電検査し、充放電検査後、送風を停止し、押圧部７５による二次電池１１の抑え付けを解除する。【選択図】図１

Description

本発明は、充放電可能な小型の二次電池を搬送トレイに多数収容した状態で充放電検査（充放電試験）する小型二次電池の充放電検査装置及びその充放電検査方法に関する。

近年、充放電可能な二次電池（以下、単に電池とも記載）は、ＩｏＴ機器等で使用するため小型化されており、その生産数も増加している。
この電池の製造においては、従来の充放電用電池と同様、製造した電池の充放電検査を行い、電池が所定の性能や特性を満たしているか否かを検査してから出荷している。この充放電検査は、充放電検査装置の充放電プローブを二次電池に接触（コンタクト）させることで行われている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１４９４４０号公報

しかしながら、小型の二次電池を多数同時に充放電検査する場合、二次電池に接触させるための充放電プローブが多数必要となり、この充放電プローブを充放電電源に接続するための配線が膨大となる。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成で多数の小型の二次電池を同時に充放電検査できる小型二次電池の充放電検査装置及びその充放電検査方法を提供することを目的とする。

前記目的に沿う第１の発明に係る小型二次電池の充放電検査装置は、充放電可能な小型の二次電池を搬送トレイに多数収容した状態で充放電検査する小型二次電池の充放電検査装置であって、
前記搬送トレイに対して相対的に昇降可能な支持プレートと、
前記支持プレートにその両側を突出させた状態で多数設けられ、前記各二次電池の正極及び負極にその一端部がそれぞれ接続可能な第１、第２の充放電プローブと、
前記支持プレートの前記搬送トレイとは反対側（背面側）に配置され、前記第１、第２の充放電プローブの他端部に接続される充放電電源とを有する。

第１の発明に係る小型二次電池の充放電検査装置において、前記搬送トレイを載置可能な昇降台を有し、前記搬送トレイを前記支持プレートに対して昇降させることができる。

第１の発明に係る小型二次電池の充放電検査装置において、前記第１、第２の充放電プローブは、前記支持プレートに弾性部材を介して設けられ、前記第１、第２の充放電プローブが前記支持プレートに対してその軸心方向に移動可能になっていることが好ましい。

第１の発明に係る小型二次電池の充放電検査装置において、前記支持プレートの前記搬送トレイとは反対側には、前記第１、第２の充放電プローブの他端部が当接可能な電源基板が配置され、該電源基板に前記充放電電源が取付け取外し可能になっていることが好ましい。

第１の発明に係る小型二次電池の充放電検査装置において、前記第１、第２の充放電プローブと前記二次電池との位置決めを行う位置決め手段が設けられ、
前記位置決め手段は、前記電源基板に、該電源基板の下方に突出して設けられた複数の位置決めピンと、該位置決めピンが挿通される前記支持プレートに形成された貫通孔と、前記搬送トレイに設けられ、前記貫通孔を貫通した前記位置決めピンの下部が挿入する位置決め用孔とで構成されていることが好ましい。

第１の発明に係る小型二次電池の充放電検査装置において、前記二次電池がＳＭＤ型である場合に本発明の効果がより顕著になる。

第１の発明に係る小型二次電池の充放電検査装置において、前記支持プレートには、前記二次電池を前記搬送トレイに抑え付け可能な押圧部が設けられていることが好ましい。
ここで、前記押圧部の先側には、下方へ向けて傾斜したスライド部が設けられ、前記二次電池を前記搬送トレイに抑え付けた際に、前記スライド部により前記二次電池を前記搬送トレイ上で摺動させることが好ましい。
なお、前記押圧部が通電性を備えた材質で構成され、該押圧部が前記二次電池の絶縁性を備えた部分に接触したことを確認できることが好ましい。

前記目的に沿う第２の発明に係る小型二次電池の充放電検査方法は、第１の発明に係る小型二次電池の充放電検査装置を用いた充放電検査方法であって、前記押圧部により前記二次電池を前記搬送トレイに抑え付けた後、前記支持プレートと前記搬送トレイの間に向けて送風ファンによる送風を行って、前記二次電池を充放電検査し、
前記二次電池を充放電検査した後、前記送風ファンによる送風を停止し、所定の時間経過後、前記押圧部による前記二次電池の抑え付けを解除する。

本発明に係る小型二次電池の充放電検査装置及びその充放電検査方法は、搬送トレイに対して相対的に昇降可能な支持プレートに第１、第２の充放電プローブを多数設け、この支持プレートの搬送トレイとは反対側に、第１、第２の充放電プローブに接続される充放電電源を配置するので、従来のように配線を用いることなく、充放電電源と二次電池とを接続できる。
従って、簡単な構成で多数の小型の二次電池を同時に充放電検査することができる。

本発明の一実施の形態に係る小型二次電池の充放電検査装置の使用状態の説明図である。 同小型二次電池の充放電検査装置の充放電プローブと搬送トレイとの位置関係を示す斜視図である。 変形例に係る充放電検査装置の充放電プローブと搬送トレイの載置トレイとの位置関係を示す斜視図である。 同載置トレイの部分拡大斜視図である。 変形例に係る載置トレイの部分拡大斜視図である。 他の変形例に係る載置トレイの部分拡大斜視図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１、図２に示すように、本発明の一実施の形態に係る小型二次電池の充放電検査装置（以下、単に充放電検査装置とも記載）１０は、充放電可能な小型の二次電池１１を搬送トレイ１２に多数収容した状態で充放電検査する装置である。なお、図１では、充放電検査装置１０へ搬送トレイ１２を搬入する方向、及び、充放電検査装置１０から搬送トレイ１２を搬出する方向を前後方向とし、これと直交する方向を左右方向（幅方向）とする。また、図２では、説明の便宜上、二次電池１１と、後述する第１、第２の充放電プローブ２２、２３、カードエッジコネクタ３２、充放電電源３３、及び、固定穴５４の全部を図示することなく、その一部のみを図示している。

充放電検査装置１０で充放電検査する二次電池１１は、ＳＭＤ型（表面実装型）の全固体電池であり、直方体状となって、その一辺が、例えば、２０ｍｍ以下（１０ｍｍ以下でもよく、更には５ｍｍ以下でもよい）程度の小型のものである。この二次電池は、小型のものであれば形状や種類は特に限定されるものではなく、例えば、その形状は、薄板状、円盤状、立方体状、円柱状等でもよい。
１つの搬送トレイ１２に収容される二次電池１１の個数は、特に限定されるものではないが、例えば、１００個以上、好ましくは５００個以上、更に好ましくは１０００個以上である。一方、上限値は、例えば、１００００個程度にできる。

充放電検査装置１０は、１つの搬送トレイ１２に収容された多数の二次電池１１を同時に充放電検査するものであり、例えば、充放電検査設備の左右方向、及び／又は、上下方向に設けられた複数の検査ステージ１３のそれぞれに、充放電検査装置１０を格納して使用できる。
この充放電検査装置１０は、図１に示すように、平面視して長方形状（又は正方形状）のベース台１４と、このベース台１４に立設された複数の支柱１５と、搬送トレイ１２を載置する昇降台１６と、この昇降台１６を昇降させる複数の昇降手段１７と、支柱１５の上端部に設けられた支持プレート１８とを有している。
以下、詳しく説明する。

支柱１５は、ベース台１４の四隅部に立設配置され、ベース台１４に対して支持プレート１８の高さ位置を固定するものである。
昇降台１６は、ベース台１４の左側と右側にそれぞれ配置された対となる昇降板部１９、２０で構成され、この昇降板部１９、２０が、搬送トレイ１２をその両側から支持して、昇降台１６上に搬送トレイ１２を載置するものである。なお、図１中の符号２１は、昇降台１６を所定の高さ位置に支持する支持台である。
昇降手段１７は、例えば、上下方向に進退駆動するエアシリンダー（油圧シリンダーでもよい）であり、平面視してベース台１４の左右方向両側の前後方向中央位置（２つの支柱１５の間）に対となって配置されている。この昇降手段１７のシリンダチューブ１７ａ（基部：上部）は支持プレート１８が下面に固定された電源基板３１に取付け固定され、ピストンロッド１７ｂ（先部：下部）は昇降板部１９、２０に取付け固定され、対となる昇降板部１９、２０を支持プレート１８（電源基板３１）に対して同時に昇降させることができる（同期駆動させることができる）。
なお、昇降手段１７をベース台１４上に立設配置し（シリンダチューブ１７ａをベース台１４に取付け固定し）、ピストンロッド１７ｂを昇降板部１９、２０に取付け固定することもでき、また、昇降台が１つであれば昇降手段は１個でもよい。

支持プレート１８には、棒状の第１、第２の充放電プローブ２２、２３が対となって、その両側を突出させた状態で多数設けられている。この第１、第２の充放電プローブ２２、２３は二次電池１１を充放電検査するものであり、電圧測定機能も有している。
第１の充放電プローブ２２は、その下端部（一端部）が二次電池１１の正極に当接可能なものであり、第２の充放電プローブ２３は、その下端部（一端部）が二次電池１１の負極に当接可能なものである。このため、１個の支持プレート１８に設けられる第１、第２の充放電プローブ２２、２３の本数は、第１、第２の充放電プローブ２２、２３を一組として、１個の搬送トレイ１２に収容される二次電池１１の最大個数と同じにしている。

支持プレート１８は、図２に示すように、樹脂製の２枚の板材２４で構成され、各板材２４にザグリ加工を施し、形成された穴の大径部２５が向き合うように２枚の板材２４を貼り合わせることで、空間部２６を形成している。この空間部２６には、第１、第２の充放電プローブ２２、２３の軸心方向中央に設けられた拡径部（拡幅部）２７が配置され、第１、第２の充放電プローブ２２、２３の軸心方向両側が、支持プレート１８の小径部２８を介してその厚み方向両側に突出した状態となっている。
なお、空間部２６内では、第１、第２の充放電プローブ２２、２３の拡径部２７がその軸心方向に隙間２９、３０を有した状態で配置される。

この空間部２６内の隙間２９、３０には、図示しないばね材（弾性部材の一例）がそれぞれ収容配置されている。これにより、第１、第２の充放電プローブ２２、２３が支持プレート１８に対してその軸心方向に往復移動可能になって、二次電池１１に対する第１、第２の充放電プローブ２２、２３の接触圧力と、支持プレート１８の背面側（搬送トレイ１２とは反対側）に配置される電源基板３１に対する第１、第２の充放電プローブ２２、２３の接触圧力を、それぞれ調整できる。
なお、ばね材は、第１、第２の充放電プローブ２２、２３の拡径部２７の軸心方向片側（上側の隙間２９又は下側の隙間３０）のみに配置することもできる。
また、上記したばね材を用いることなく、例えば、両側駆動もしくは片側駆動の従来公知の第１、第２の充放電プローブ（弾性部材を備えた）を支持プレートに設けて、上記した動作を行うこともできる。

電源基板３１は、支柱１５の上端部に取付け固定されている（支持プレート１８は電源基板３１を介して支柱１５に設けられている）。
この電源基板３１の上面には、複数のカードエッジコネクタ３２が設けられ、充放電電源３３が取付け取外し可能になっているので、メンテナンス性を良好にできる。また、電源基板３１の下面には、基板端子３４が設けられ、第１、第２の充放電プローブ２２、２３の上端部（他端部）が当接可能になっている。これにより、第１、第２の充放電プローブ２２、２３の上端部が充放電電源３３に接続されることになる。
このカードエッジコネクタ３２と基板端子３４は、１個の充放電電源３３に複数の二次電池１１が並列接続されるように、電源基板３１に形成した配線で接続されている。
なお、支持プレートと電源基板は、支柱に対して着脱可能にすることもできる。具体的には、支持プレートと電源基板が収容された電源ボックス（メンテナンス用）を、ベース台の左側の支柱の上部に設けられた固定部と、ベース台の右側の支柱の上部に設けられた固定部に、着脱可能にするのがよく、特に、各固定部に、ベース台の前後方向に沿ってガイドレールを取付け、搬送トレイ１２の搬入側及び搬出側とは反対側（充放電検査装置１０の奥側）から、電源ボックスを、充放電検査装置１０内へ搬入又は充放電検査装置１０内から搬出することもできる。

電源基板３１には、その下方に突出した複数の円柱状の位置決めピン３５が設けられ、この位置決めピン３５が、支持プレート１８に形成された断面円形の位置決めピン用の貫通孔３６を貫通し、その下部を下方へ突出させている。なお、支持プレート１８は電源基板３１の下側に、その相対位置がずれないように取付け固定されている。
これにより、支持プレート１８と電源基板３１を一体化できると共に、電源基板３１の基板端子３４と第１、第２の充放電プローブ２２、２３との接触を確実に実施できる。
なお、第１、第２の充放電プローブ２２、２３は、電源基板３１の基板端子３４とは隙間を有した状態で配置され、当接可能となっているが、当接させた状態（接触状態）でもよい。

充放電検査装置１０には、図１に示すように、ＯＰＣサーバを備えた充放電制御部（充放電ＰＣ）３７と、昇降台１６の高さ位置を検出するセンサ３８と、昇降手段１７を操作する電磁弁３９が設けられている。
これにより、充放電制御部３７は、センサ３８の情報（昇降台１６の高さ位置）をＰＬＣ４０を介して読み取ることができ、また、センサ３８の情報を基に、充放電制御部３７の指令によってＰＬＣ４０の信号で電磁弁３９（昇降手段１７）を操作して、昇降台１６を昇降させることができる。

なお、充放電検査装置１０には、充放電検査を行う際に発生する熱エネルギーが二次電池１１に干渉することを抑制、更には防止するための送風ファン（図示しない）が設けられている。
この送風ファンは、例えば、充放電検査装置１０の奥側（後ろ側）に配置して、支持プレート１８と搬送トレイ１２の間を奥側から手前側（前側）へかけて送風することができ、また、充放電検査装置１０の左右方向の両側又は片側に配置して、左側から右側又は右側から左側へかけて送風することもできる。なお、送風ファンの設置台数は、特に限定されるものではなく、１台又は２台以上の複数台でもよい。

充放電検査装置１０で使用する搬送トレイ１２は、二次電池１１を多数収容した状態で、充放電検査装置１０への搬入と充放電検査装置１０からの搬出を行うためのものであり、この多数の二次電池１１を同時に充放電検査装置１０で充放電検査するために使用可能なものである。なお、搬送トレイ１２は、他の用途、例えば、二次電池１１の受け入れや出荷、他の検査、管理等に使用することもできる。
以下、詳しく説明する。

搬送トレイ１２は、台座トレイ５０と、この台座トレイ５０上に配置される複数（ここでは４個）の載置トレイ５１とを有している。
台座トレイ５０は平面視して正方形状又は長方形状となって、その下側には、下方へ向けて開口した断面凹状の挿入部５２が形成され、例えば、スタッカクレーン（搬送手段）のフォーク（爪部）を挿入部５２に差し込むことで、搬送トレイ１２を搬送可能な構成となっている。なお、挿入部の形成位置や数は、例えば、搬送トレイの大きさや使用するスタッカクレーンの種類等に応じて種々変更できる。

台座トレイ５０の上側には、平面視して正方形状又は長方形状の凹部５３が複数（ここでは、載置トレイ５１の個数と同じ４個）形成され、この凹部５３内に載置トレイ５１がそれぞれ配置されている。このため、載置トレイ５１同士は干渉しない構造となっている。
凹部５３の底面と載置トレイ５１の裏面とは互いに接触し、載置トレイ５１が、凹部５３の底面に沿って凹部５３内を移動可能（摺動可能）になっている。なお、載置トレイ５１の移動をスムーズに行うため、凹部５３の底部及び／又は載置トレイ５１の裏面部を、潤滑性のある材料で構成してもよく、また、凹部５３の底面と載置トレイ５１の裏面との間に潤滑材を配置してもよい。
この凹部５３の内幅は、載置トレイ５１の移動範囲に応じて設定できるものであり、特に限定されるものではないが、例えば、載置トレイ５１の外幅よりも２０ｍｍ以下、好ましくは１０ｍｍ以下、更に好ましくは５ｍｍ以下の範囲で広くする（あそびを設ける）のがよい。

載置トレイ５１には、平面視して長方形状の固定穴５４が多数形成され、この固定穴５４に二次電池１１を収容配置できる構成となっている。この固定穴５４の形状は、二次電池１１の輪郭に対応した形状であり、その内幅は、収容する二次電池１１の側面とは僅少の隙間を有する程度（固定穴５４内で二次電池１１の位置がずれない程度）の大きさになっている。
なお、１つの載置トレイ５１に形成する固定穴５４の数は、収容する二次電池１１の最大個数に対応し、特に限定されるものではないが、例えば、５０個以上、好ましくは１５０個以上、更に好ましくは３００個以上にすることができる。一方、上限値は、例えば、１０００個程度にできる。

載置トレイ５１の４隅部のうち、その対角位置となる２つの隅部に位置決め用孔５５（貫通した孔であるが有底の穴でもよい）が設けられている。
この位置決め用孔５５は断面円形となって、前記した貫通孔３６を貫通した位置決めピン３５の下部が挿入されるものであり、この位置決め用孔５５に位置決めピン３５の下部が挿通されることで、支持プレート１８に対する載置トレイ５１の位置、即ち、第１、第２の充放電プローブ２２、２３に対する二次電池１１の位置を調整（位置決め）できる（平面視して、第１、第２の充放電プローブ２２、２３が二次電池１１の正極及び負極に重なるように調整できる）。従って、位置決め用孔の個数や配置位置は、この位置調整ができる構成であれば、特に限定されるものではない。

この位置調整がなされた状態では、位置決めピン３５の下面は位置決め用孔５５内の高さ方向の途中に位置する（台座トレイ５０の凹部５３の底面に接触しない位置）。
この位置調整は、支持プレート１８に対して搬送トレイ１２を上昇させる際に、位置決め用孔５５に位置決めピン３５が進入することで実施できるため、位置決めピン３５の先部（下部）を先細り形状にするのがよく、また、位置決め用孔５５の上側を上方に向けて拡径するテーパ状にするのがよい。
なお、上記した位置決め用孔５５と貫通孔３６と位置決めピン３５で位置決め手段が構成されているが、第１、第２の充放電プローブ２２、２３に対する二次電池１１の位置を調整できれば、位置決め手段の構成は特に限定されるものではなく、例えば、支持プレートに設けられた位置決めピンと載置トレイ（搬送トレイ）に設けられた位置決め用孔で構成することもできる。

上記した載置トレイ５１の代わりに、図３に示す載置トレイ６０を使用することもできる。なお、載置トレイ６０の構成は、基本的には載置トレイ５１と同様であるため、図３においては載置トレイの全体を図示することなく、その一部のみを図示している。
載置トレイ６０は、トレイ本体６１と、トレイ本体６１の裏面側に取付け固定される樹脂製の端子基板６２とを有している。トレイ本体６１には、二次電池１１の輪郭に対応した断面長方形状の貫通孔６３と、この貫通孔６３の隣接位置に形成された断面円形の２つの貫通孔６４、６５が形成されている。このトレイ本体６１の裏面に端子基板６２を取付け固定することで、各貫通孔６３〜６５の底が塞がれ、固定穴６６（固定穴５４に相当）と第１、第２の通電穴６７、６８が形成される。

図３、図４に示すように、固定穴６６の底面となる端子基板６２の表面には、二次電池１１の正極及び負極がそれぞれ当接可能な正極当接部６９及び負極当接部７０が、金メッキにより形成されている。この正極当接部６９と負極当接部７０は離れて、絶縁状態になっている。
この正極当接部と負極当接部の表面は平滑であるが、例えば、表面が凹凸状になった端子を正極当接部及び負極当接部として端子基板に実装することで、二次電池１１の正極及び負極との接触を更に安定させることができる。
また、第１、第２の通電穴６７、６８の底面となる端子基板６２の表面には、第１、第２の充放電プローブ２２、２３がそれぞれ当接可能な正極端子部７１及び負極端子部７２が、金メッキにより形成されている。この正極端子部７１と負極端子部７２は、二次電池１１の正極及び負極の最小幅よりも幅広に形成されている。

上記した正極当接部６９と正極端子部７１は第１の導通部７３で、負極当接部７０と負極端子部７２は第２の導通部７４で、それぞれ接続されている。これにより、正極当接部６９と正極端子部７１は第１の導通部７３によって通電可能となり、負極当接部７０と負極端子部７２は第２の導通部７４によって通電可能となる。
上記した構成により、第１、第２の充放電プローブ２２、２３を二次電池１１の正極及び負極に直接接触させることなく、正極端子部７１と負極端子部７２を介して間接的に充放電検査を実施できる。このため、第１、第２の充放電プローブ２２、２３の二次電池１１への接触領域が狭くても（二次電池１１が特に小型の場合でも）、充放電検査を確実に実施できる。また、充放電検査を行う二次電池の形状が変わっても、充放電検査装置の構成を変更することなく、トレイ本体の形状（二次電池を収容配置する貫通孔の形状）を変更するのみで、充放電検査を実施できる。

なお、二次電池１１は、正極と負極の各部分の厚みが、正極と負極の間の絶縁部分よりも厚く形成された構成であるため、正極と正極当接部６９との接触、及び、負極と負極当接部７０との接触が容易である。しかし、二次電池１１は端子基板６２側に押圧されないため、二次電池１１の正極と正極当接部６９との接触、及び、負極と負極当接部７０との接触を、確実に実施できない場合もある。
この場合、第１、第２の充放電プローブ２２、２３が設けられた支持プレート１８に更に、その下方に突出した抑えピン（押圧部の一例）７５を多数設け、この抑えピン７５で二次電池１１の絶縁部分を上方から押圧し、二次電池１１を搬送トレイ１２に抑え付ける。なお、抑えピン７５も、ばね材（弾性部材）を介して支持プレート１８に設けることが好ましい。

また、抑えピン７５の代わりに、図５に示す抑えピン（押圧部の一例）７６を使用することもできる。この抑えピン７６は、その先側（下側）に、水平部７７と、この水平部７７に連続する下方へ向けて傾斜したスライド部７８とを有し、二次電池１１を抑え付けた際に、二次電池１１をスライド部７８によって水平方向に移動させた後、水平部７７によって抑え付け固定するものである。このため、図５に示す固定穴７９のように、その形状を、二次電池１１が移動可能な程度に二次電池１１の輪郭よりも大きく形成し（少なくとも二次電池１１のスライド方向に大きくし）、スライド部７８が進入可能な補助凹部８０を設ける。
更に、この抑えピン７６の代わりに、図６に示す抑えピン（押圧部の一例）７６ａを使用することもできる。この抑えピン７６ａは、その先側（下側）に、二股に分かれた傾斜したスライド部７８ａを有し、この対向するスライド部７８ａの間隔が、下方へ向けて徐々に広がっている。なお、対向するスライド部７８ａの間隔は、スライド部７８ａの下端位置で、二次電池１１のスライド方向の幅より大きくなっており、スライド部７８ａの上端位置で、二次電池１１のスライド方向の幅と同等又は小さくなっている。
このため、図６に示す固定穴７９ａのように、その形状を、二次電池１１が移動可能な程度に二次電池１１の輪郭よりも大きく形成し（少なくとも二次電池１１のスライド方向に大きくし）、二次電池１１の移動方向両側にスライド部７８ａがそれぞれ進入可能な補助凹部８０、８０ａを設ける。
これにより、二次電池１１の正極及び負極が、正極当接部６９及び負極当接部７０の表面を擦りながら移動（摺動）するため、正極当接部６９や負極当接部７０の表面に形成された酸化皮膜を除去でき、正極及び負極と正極当接部６９及び負極当接部７０との接触性の向上を図ることができる。

上記した抑えピン７５（抑えピン７６、７６ａも同様）は樹脂製の絶縁性を備えた材質で構成されているが、通電性（金属製）を備えた材質で構成することもできる。
この場合、抑えピンに、例えば、従来公知のスイッチ付プローブ等を使用して、二次電池の樹脂製の絶縁性を備えた材質（即ち、正極と負極を除く部分）に対し、抑えピンの接触を確認することができる。

続いて、小型二次電池の充放電検査方法について、図１、図２を参照しながら説明する。
搬送トレイ１２は、スタッカクレーンによって、検査ステージ１３に配置された充放電検査装置１０に自動で搬入され、搬送トレイ１２が昇降台１６上に載置される。この搬送トレイ１２の載置トレイ５１には、多数の二次電池１１が収容配置されている。

次に、充放電制御部３７の指令によってＰＬＣ４０の信号で電磁弁３９（昇降手段１７）を操作して、搬送トレイ１２を支持プレート１８に向けて上昇させる。このとき、電源基板３１に設けられた位置決めピン３５が貫通孔３６を介して位置決め用孔５５に挿入され、位置決めピン３５に対する載置トレイ５１内の二次電池１１の配列が、前後左右で正確な位置に決定される。
更に搬送トレイ１２が上昇すると、位置決めピン３５に対して正確な位置に配列された第１、第２の充放電プローブ２２、２３と、二次電池１１の正極及び負極とがそれぞれコンタクトされ、昇降手段１７は、第１、第２の充放電プローブ２２、２３のストローク（ばね圧）と、二次電池１１の正極及び負極との接触圧力の関係から決定した上昇位置で停止する。これにより、第１、第２の充放電プローブ２２、２３と二次電池１１の正極及び負極とは、最適な接圧条件となる。

第１、第２の充放電プローブ２２、２３と二次電池１１の正極及び負極とのコンタクト完了通知を、ＰＬＣ４０から充放電制御部３７が読み取ると、予め設定した充放電検査のフローに従って充放電電源３３が駆動し、二次電池１１の充放電検査を完了させる。
この充放電検査においては、送風ファンを駆動させて、熱エネルギーが二次電池１１に干渉することを抑制、更には防止する。しかし、図３、図４に示す載置トレイ６０では、第１、第２の充放電プローブ２２、２３が正極端子部７１及び負極端子部７２に接触することから、二次電池１１を抑えピン７５で載置トレイ６０に抑え付け、支持プレート１８と載置トレイ６０の間に向けて送風ファンによる送風を行う。これにより、送風によって二次電池１１が載置トレイ６０から飛び出すことを防止できる。

上記した充放電試験が終了した後は、送風ファンによる送風を停止し、所定の時間（例えば、数秒程度）経過後、搬送トレイ１２が降下する。これにより、抑えピン７５による二次電池１１の抑え付けを解除する。
そして、搬送トレイ１２は、スタッカクレーンによって、充放電検査装置１０から自動で搬出される。
以上の操作を、予め設定されたプログラムに基づいて、各搬送トレイ１２に対し順次行う。これにより、簡単な構成で多数の小型の二次電池を同時に充放電検査できる。
なお、充放電検査が終了した二次電池１１は、例えば、搬送トレイ１２に収容配置された状態で搬出できる。また、搬送トレイ１２からの二次電池１１の取出しは、例えば、吸引手段等を用いて実施できる。

以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の小型二次電池の充放電検査装置及びその充放電検査方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
前記実施の形態においては、搬送トレイを支持プレートに対して昇降させる場合について説明したが、支持プレートを搬送トレイに対して昇降させることもできる。

１０：小型二次電池の充放電検査装置、１１：二次電池、１２：搬送トレイ、１３：検査ステージ、１４：ベース台、１５：支柱、１６：昇降台、１７：昇降手段、１７ａ：シリンダチューブ、１７ｂ：ピストンロッド、１８：支持プレート、１９、２０：昇降板部、２１：支持台、２２：第１の充放電プローブ、２３：第２の充放電プローブ、２４：板材、２５：大径部、２６：空間部、２７：拡径部、２８：小径部、２９、３０：隙間、３１：電源基板、３２：カードエッジコネクタ、３３：充放電電源、３４：基板端子、３５：位置決めピン、３６：貫通孔、３７：充放電制御部、３８：センサ、３９：電磁弁、４０：ＰＬＣ、５０：台座トレイ、５１：載置トレイ、５２：挿入部、５３：凹部、５４：固定穴、５５：位置決め用孔、６０：載置トレイ、６１：トレイ本体、６２：端子基板、６３〜６５：貫通孔、６６：固定穴、６７：第１の通電穴、６８：第２の通電穴、６９：正極当接部、７０：負極当接部、７１：正極端子部、７２：負極端子部、７３：第１の導通部、７４：第２の導通部、７５、７６、７６ａ：抑えピン（押圧部）、７７：水平部、７８、７８ａ：スライド部、７９、７９ａ：固定穴、８０、８０ａ：補助凹部

Claims (10)

1. 充放電可能な小型の二次電池を搬送トレイに多数収容した状態で充放電検査する小型二次電池の充放電検査装置であって、
   前記搬送トレイに対して相対的に昇降可能な支持プレートと、
   前記支持プレートにその両側を突出させた状態で多数設けられ、前記各二次電池の正極及び負極にその一端部がそれぞれ接続可能な第１、第２の充放電プローブと、
   前記支持プレートの前記搬送トレイとは反対側に配置され、前記第１、第２の充放電プローブの他端部に接続される充放電電源とを有することを特徴とする小型二次電池の充放電検査装置。
2. 請求項１記載の小型二次電池の充放電検査装置において、前記搬送トレイを載置可能な昇降台を有し、前記搬送トレイを前記支持プレートに対して昇降させることを特徴とする小型二次電池の充放電検査装置。
3. 請求項１又は２記載の小型二次電池の充放電検査装置において、前記第１、第２の充放電プローブは、前記支持プレートに弾性部材を介して設けられ、前記第１、第２の充放電プローブが前記支持プレートに対してその軸心方向に移動可能になっていることを特徴とする小型二次電池の充放電検査装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の小型二次電池の充放電検査装置において、前記支持プレートの前記搬送トレイとは反対側には、前記第１、第２の充放電プローブの他端部が当接可能な電源基板が配置され、該電源基板に前記充放電電源が取付け取外し可能になっていることを特徴とする小型二次電池の充放電検査装置。
5. 請求項４記載の小型二次電池の充放電検査装置において、前記第１、第２の充放電プローブと前記二次電池との位置決めを行う位置決め手段が設けられ、
   前記位置決め手段は、前記電源基板に、該電源基板の下方に突出して設けられた複数の位置決めピンと、該位置決めピンが挿通される前記支持プレートに形成された貫通孔と、前記搬送トレイに設けられ、前記貫通孔を貫通した前記位置決めピンの下部が挿入する位置決め用孔とで構成されていることを特徴とする小型二次電池の充放電検査装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の小型二次電池の充放電検査装置において、前記二次電池はＳＭＤ型であることを特徴とする小型二次電池の充放電検査装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の小型二次電池の充放電検査装置において、前記支持プレートには、前記二次電池を前記搬送トレイに抑え付け可能な押圧部が設けられていることを特徴とする小型二次電池の充放電検査装置。
8. 請求項７記載の小型二次電池の充放電検査装置において、前記押圧部の先側には、下方へ向けて傾斜したスライド部が設けられ、前記二次電池を前記搬送トレイに抑え付けた際に、前記スライド部により前記二次電池を前記搬送トレイ上で摺動させることを特徴とする小型二次電池の充放電検査装置。
9. 請求項７又は８記載の小型二次電池の充放電検査装置において、前記押圧部は通電性を備えた材質で構成され、該押圧部が前記二次電池の絶縁性を備えた部分に接触したことを確認できることを特徴とする小型二次電池の充放電検査装置。
10. 請求項７〜９のいずれか１項に記載の小型二次電池の充放電検査装置を用いた充放電検査方法であって、前記押圧部により前記二次電池を前記搬送トレイに抑え付けた後、前記支持プレートと前記搬送トレイの間に向けて送風ファンによる送風を行って、前記二次電池を充放電検査し、
    前記二次電池を充放電検査した後、前記送風ファンによる送風を停止し、所定の時間経過後、前記押圧部による前記二次電池の抑え付けを解除することを特徴とする小型二次電池の充放電検査方法。

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