JP5892039B2 - 位置決め装置および位置決め方法 - Google Patents

Description

本発明は、並んで配置された複数の二次電池を整列させる装置および方法に関する。

特許文献１には、所定方向に並べられた複数の二次電池を検査するために、各二次電池を充放電させる充放電装置が記載されている。この充放電装置は、複数の充放電ユニットを備えており、各充放電ユニットに設けられた端子を、各二次電池の電極端子（正極端子や負極端子）に接触させることにより、各二次電池を充放電させている。

特許文献１によれば、複数の充放電ユニットが、複数の二次電池の配列方向にスライドすることができる。これにより、二次電池の配列方向において、二次電池がずれてしまっても、充放電ユニットをスライドさせることにより、充放電ユニットの端子を、二次電池の電極端子に接触させることができる。

特開２０１０−１４０８４４号公報 国際公開第２０１１／１１１１５３号パンフレット

特許文献１では、二次電池の配列方向において、二次電池がずれてしまうことを解決課題としている。ここで、複数の二次電池を所定方向に並べるときには、二次電池の配列方向と直交する方向にも、二次電池がずれてしまうこともある。この場合には、充放電ユニットの端子が二次電池の電極端子から外れてしまうおそれがある。

本願第１の発明は、第１方向に並んで配置された複数の二次電池を、第１方向と直交し、各二次電池の正極端子および負極端子が並ぶ第２方向において、位置決めするための位置決め装置である。ここで、位置決め装置は、複数の仕切り部材と、治具と、整列部材と、駆動機構とを有する。

各仕切り部材は、第１方向で隣り合う２つの二次電池の間に配置されており、第２方向において、各二次電池を挟む面を備えている。治具は、複数の仕切り部材を保持する。整列部材は、複数の仕切り部材と対向する面において、第２方向に延びる軸に対して傾斜する傾斜面を備えており、傾斜面は、第２方向における仕切り部材の端部に接触することができる。駆動機構は、治具に向かって整列部材を移動させ、傾斜面を仕切り部材に接触させる。

複数の仕切り部材や複数の二次電池を第１方向に並べて配置するときには、仕切り部材や二次電池が、第２方向にずれてしまうことがある。例えば、第２方向における仕切り部材および治具の間にクリアランスが設けられているときには、仕切り部材が第２方向にずれてしまうことがある。仕切り部材が第２方向にずれると、二次電池も第２方向にずれてしまうことがある。

本発明によれば、整列部材の傾斜面が、第２方向における仕切り部材の端部に接触するため、整列部材の傾斜面が仕切り部材の端部を押し込むことにより、仕切り部材を第２方向に移動させることができる。ここで、仕切り部材は、第２方向において、二次電池を挟む面を備えているため、仕切り部材を第２方向に移動させることにより、二次電池も第２方向に移動させることができる。これにより、複数の仕切り部材や、複数の二次電池を第２方向において揃えることができる。ここで、整列部材は、複数の仕切り部材と接触するため、１つの整列部材を用いることにより、複数の仕切り部材を第２方向において揃えることができる。

二次電池を第２方向に移動させるのであれば、整列部材を二次電池に接触させることも考えられる。しかし、この場合には、整列部材が二次電池に接触することにより、二次電池に損傷を与えてしまうおそれがある。そこで、本発明では、整列部材を仕切り部材に接触させ、仕切り部材とともに二次電池を第２方向に移動させるようにすることで、二次電池に損傷を与えてしまうことを防止できる。

二次電池の正極端子および負極端子は、第２方向に並んで配置されているため、複数の二次電池を第２方向で揃えることにより、複数の二次電池において、正極端子および負極端子を第２方向で揃えることができる。正極端子および負極端子のそれぞれに、プローブを接触させて、二次電池を充放電させるときには、正極端子および負極端子を第２方向で揃えることにより、正極端子および負極端子に対してプローブを接触させやすくすることができる。

仕切り部材には、整列部材の傾斜面と対向し、整列部材の傾斜面と接触する傾斜面を設けることができる。整列部材および仕切り部材のそれぞれに傾斜面を設けることにより、第２方向における仕切り部材（二次電池を含む）のずれを補正する範囲を広げることができる。すなわち、仕切り部材のずれを補正する範囲は、整列部材の傾斜面だけでなく、仕切り部材の傾斜面も含めた範囲となる。

第２方向における整列部材の両端に、傾斜面を設けることができる。このように、２つの傾斜面を整列部材に設ければ、一方の傾斜面を用いて、仕切り部材（二次電池を含む）を第２方向の一方に移動させたり、他方の傾斜面を用いて、仕切り部材（二次電池を含む）を第２方向の他方に移動させたりすることができる。これにより、第２方向における整列部材の中心を基準として、複数の仕切り部材や複数の二次電池を揃えることができる。

位置決め装置には、治具が設置される平面内で治具を位置決めするための位置決め部を設けることができる。治具が設置される設置部に、治具を位置決めしておくことにより、整列部材を複数の仕切り部材に接触させやすくすることができる。本発明の位置決め装置では、設置部に対して整列部材を位置決めした状態において、設置部および整列部材を配置しておくことができる。この場合には、治具を設置部に位置決めすることにより、治具に組み込まれた仕切り部材に対して整列部材を接触させやすくなる。

本願第２の発明は、第１方向に並んで配置された複数の二次電池を、第１方向と直交し、各二次電池の正極端子および負極端子が並ぶ第２方向において、位置決めするための位置決め方法である。まず、複数の仕切り部材を治具に保持させておく。ここで、仕切り部材は、第１方向で隣り合う２つの二次電池の間に配置され、第２方向において各二次電池を挟む面を備えている。

複数の仕切り部材および複数の二次電池を治具に組み込んだ状態において、整列部材を治具に向かって移動させる。ここで、整列部材は、複数の仕切り部材と対向する面において、第２方向に延びる軸に対して傾斜する傾斜面を備えている。整列部材を移動させるときに、第２方向における仕切り部材の端部を、整列部材の傾斜面が押し込むことにより、仕切り部材および二次電池を第２方向に移動させる。本願第２の発明においても、本願第１の発明と同様の効果を得ることができる。

拘束治具の側面図である。 拘束治具の上面図である。 仕切り板の正面図である。 拘束治具に二次電池を組み込んだ状態を示す図である。 仕切り板および二次電池の配置関係を示す上面図である。 二次電池が組み込まれた拘束治具の側面図である。 整列部材および拘束治具の位置関係を示す図である。 整列部材および拘束治具の位置関係を示す図である。 整列部材による仕切り板の位置ずれを補正する動作を説明する図である。 変形例における仕切り板の正面図である。 変形例の仕切り板および整列部材の位置関係を示す図である。 仕切り板および整列部材の位置関係を示す図である。 変形例における仕切り板の一部を示す図である。 拘束治具およびプローブユニットの位置関係を示す図である。

以下、本発明の実施例について説明する。

本実施例は、製造後の二次電池を検査するための技術である。具体的には、複数の二次電池を所定方向に並べて配置しておき、複数の二次電池に拘束力を与えた状態において、各二次電池を充放電させるようにしている。二次電池を充放電させることにより、二次電池の入出力特性を把握することができ、二次電池の製造不良などを判別することができる。ここで、二次電池を実際に使用するときには、二次電池に拘束力を与えるようにしているため、二次電池を検査するときにも、二次電池に拘束力を与えている。

検査された二次電池は、例えば、車両に搭載することができる。ここで、二次電池から出力された電気エネルギを、モータ・ジェネレータによって運動エネルギに変換すれば、この運動エネルギを用いて車両を走行させることができる。また、車両の制動時に発生する運動エネルギをモータ・ジェネレータによって電気エネルギに変換すれば、この電気エネルギを二次電池に蓄えることができる。二次電池を車両に搭載するときには、複数の二次電池が電気的に直列に接続された組電池を用いることができる。

本実施例における二次電池の検査工程は、複数の二次電池に拘束力を与える工程と、拘束力が与えられた二次電池を充放電する工程とを有する。二次電池に拘束力を与える工程では、位置決め設備で行われ、二次電池を充放電する工程は、充放電設備で行われる。なお、これらの工程を、１つの設備で行うこともできる。

まず、複数の二次電池に拘束力を与える工程について説明する。

図１および図２は、複数の二次電池に拘束力を与える拘束治具の概略図である。図１は、拘束治具の側面図であり、図２は、拘束治具の上面図である。図１および図２において、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、互いに直交する軸であり、本実施例では、鉛直方向に相当する軸をＺ軸としている。なお、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の関係は、他の図面においても同様である。

拘束治具１００は、一対のエンドプレート１１０，１２０を有しており、一対のエンドプレート１１０，１２０の間には、複数の仕切り板（本発明の仕切り部材に相当する）２００が配置されている。エンドプレート１１０は、拘束治具１００のベース１３０に固定されており、エンドプレート１２０は、ベース１３０に対してＸ方向にスライドすることができる。

エンドプレート１１０には、位置決め穴１１１が形成されており、位置決め穴１１１には、設置部１０に設けられたピン１１が挿入される。設置部１０は、位置決め設備の一部であり、拘束治具１００を設置するために用いられる。ここで、ピン１１を位置決め穴１１１に挿入することにより、設置部１０に対して、拘束治具１００（エンドプレート１１０）を位置決めすることができる。

支持プレート１５０は、Ｘ方向に延びるロッド１４０を支持しており、ベース１３０に固定されている。ロッド１４０の外周面には、ネジ部が形成されている。また、支持プレート１５０は、ロッド１４０を貫通させる貫通孔１５１を有しており、貫通孔１５１の内壁面には、ロッド１４０のネジ部と噛み合うネジ部が形成されている。ロッド１４０の長手方向（Ｘ方向）を回転軸として、ロッド１４０を回転させることにより、支持プレート１５０に対して、ロッド１４０をＸ方向に移動させることができる。

ロッド１４０を回転させることにより、図１や図２に示すように、ロッド１４０の一端をエンドプレート１２０に接触させることができる。そして、ロッド１４０を更に回転させることにより、エンドプレート１２０をエンドプレート１１０の側にスライドさせることができる。

支持プレート１５０には、位置決め穴１５２が形成されており、位置決め穴１５２には、設置部１０に設けられたピン１２が挿入される。ピン１２を位置決め穴１５２に挿入することにより、設置部１０（位置決め設備）に対して、拘束治具１００（支持プレート１５０）を位置決めすることができる。本実施例では、ピン１１，１２（本発明の位置決め部に相当する）を位置決め穴１１１，１５２に挿入することにより、設置部１０において、拘束治具１００をＸ−Ｙ平面内で位置決めすることができる。

本実施例では、ピン１１を用いてエンドプレート１１０を位置決めし、ピン１２を用いて支持プレート１５０を位置決めしているが、これに限るものではない。すなわち、設置部１０に対して、拘束治具１００をＸ−Ｙ平面内で位置決めすることができればよい。例えば、複数のピンを用いて、エンドプレート１１０を位置決めしたり、支持プレート１５０を位置決めしたりすることができる。

また、エンドプレート１１０および支持プレート１５０にピンを設け、このピンが挿入される位置決め穴を設置部１０に設けることもできる。さらに、ピンおよび位置決め穴を用いなくても、拘束治具１００をＸ−Ｙ平面内で位置決めすることもできる。例えば、Ｘ方向において拘束治具１００を挟む一対の突起部と、Ｙ方向において拘束治具１００を挟む一対の突起部とを設置部１０に設けることができる。これらの突起部を用いることにより、拘束治具１００をＸ−Ｙ平面内で位置決めすることができる。

図２に示すように、位置決め穴１１１，１５２は、拘束治具１００の中心線ＣＬ上に設けられている。中心線ＣＬは、Ｙ方向における拘束治具１００の中心を通り、Ｘ方向に延びる線である。

一対のエンドプレート１１０，１２０の間に配置される複数の仕切り板２００は、Ｘ方向（本発明の第１方向に相当する）に並んで配置されている。後述するように、Ｘ方向で隣り合う２つの仕切り板２００の間には、二次電池が配置される。図３は、仕切り板２００をＸ方向から見たときの正面図である。

仕切り板２００は、樹脂などの絶縁材料で形成することができる。これにより、仕切り板２００を挟む２つの二次電池を絶縁状態とすることができる。仕切り板２００は、板本体２１０を有しており、板本体２１０には、複数のリブ２２０が形成されている。ここで、図３は、板本体２１０の一方の面（表面）を示しているが、リブ２２０は、図３に示す板本体２１０の裏面にも形成されている。すなわち、リブ２２０は、Ｘ方向における板本体２１０の両面に形成されている。

複数のリブ２２０は、Ｙ方向において並んで配置されており、各リブ２２０は、板本体２１０からＸ方向に突出している。複数のリブ２２０は、後述するように、二次電池に対して荷重（拘束力）を与えるために用いられる。ここで、リブ２２０の形状や配置は、適宜設定することができる。すなわち、リブ２２０を用いて、二次電池に荷重を与えることができればよく、この条件を満たす範囲内において、リブ２２０の形状や配置を適宜設定することができる。

仕切り板２００の上部には、第１腕部２３０および第２腕部２４０が設けられている。第１腕部２３０および第２腕部２４０は、Ｙ方向における仕切り板２００の両端に位置している。また、第１腕部２３０および第２腕部２４０は、Ｚ方向に関して、同一の位置（高さ）に設けられている。

第１腕部２３０は、第１傾斜面２３１および第２傾斜面２３２を有する。第１傾斜面２３１は、Ｘ軸に対して傾斜しており、図１に示すように上方を向いている。第１腕部２３０に第１傾斜面２３１を形成することにより、Ｘ方向における第１腕部２３０の長さ（厚さ）は、第１腕部２３０の上方から下方に向かって、連続的に増加している。

第２傾斜面２３２は、Ｙ軸に対して傾斜しており、図３に示すように上方を向いている。第１腕部２３０に第２傾斜面２３２を形成することにより、Ｙ方向における第１腕部２３０の長さ（幅）は、第１腕部２３０の上方から下方に向かって、連続的に増加している。

第１腕部２３０の底面２３３は、図４に示すように、拘束治具１００のサイドプレート１６１に設けられたガイド面１６１ａと接触する。これにより、サイドプレート１６１のガイド面１６１ａは、第１腕部２３０を保持することができる。

ここで、拘束治具１００は、Ｙ方向において、各仕切り板２００を挟む一対のサイドプレート１６１，１６２を有している。図２に示すように、各サイドプレート１６１，１６２は、Ｘ方向に延びており、Ｘ方向における各サイドプレート１６１，１６２の両端は、エンドプレート１１０および支持プレート１５０にそれぞれ固定されている。ガイド面１６１ａは、第１腕部２３０（仕切り板２００）をＸ方向にスライドさせるために用いられる。

第１腕部２３０は、Ｘ方向に突出するピン２３４を有する。ピン２３４は、仕切り板２００をＸ方向にスライドさせるときに、仕切り板２００がＸ軸に対して傾くことを抑制するために用いられる。ピン２３４の一部は、第１腕部２３０の底面２３３と連なっており、ピン２３４の一部は、サイドプレート１６１のガイド面１６１ａと接触する。このように、底面２３３およびピン２３４を、ガイド面１６１ａに接触させることにより、ガイド面１６１ａとの接触面積を確保しやすくなり、Ｘ軸に対する仕切り板２００の傾き（倒れ）を抑制することができる。

第２腕部２４０は、第１腕部２３０と同様の構造を有している。第２腕部２４０の第１傾斜面２４１は、第１腕部２３０の第１傾斜面２３１に対応しており、Ｘ軸に対して傾斜しているとともに、上方を向いている。第２腕部２４０の第２傾斜面２４２は、第１腕部２３０の第２傾斜面２３２に対応しており、Ｙ軸に対して傾斜しているとともに、上方を向いている。ここで、第２傾斜面２３２，２４２は、Ｙ方向に関して、相反する方向を向いている。

図４に示すように、第２腕部２４０の底面２４３は、拘束治具１００のサイドプレート１６２に設けられたガイド面１６２ａと接触する。これにより、サイドプレート１６２のガイド面１６２ａは、第２腕部２４０を保持することができる。また、底面２４３をガイド面１６２ａに沿って移動させることにより、第２腕部２４０（仕切り板２００）をＸ方向にスライドさせることができる。

第２腕部２４０は、ピン２４４を有しており、ピン２４４は、第１腕部２３０のピン２３４と同一の方向（Ｘ方向）に突出している。第１腕部２３０のピン２３４と同様に、ピン２４４は、Ｘ軸に対する仕切り板２００の傾き（倒れ）を抑制するために用いられる。具体的には、第２腕部２４０の底面２４３およびピン２４４を、サイドプレート１６２のガイド面１６２ａに接触させることにより、ガイド面１６２ａとの接触面積を確保しやすくなり、仕切り板２００がＸ軸に対して傾いてしまうことを抑制できる。ここで、Ｘ方向におけるピン２３４，２４４の長さは、互いに等しくてもよいし、互いに異なっていてもよい。

仕切り板２００は、第３腕部２５０を有しており、第３腕部２５０は、板本体２１０からＹ方向に突出している。図４に示すように、拘束治具１００のサイドプレート１６１は、第３腕部２５０との干渉を避けた形状に形成されている。第３腕部２５０は、第１腕部２３０の下方に配置されており、第３腕部２５０には、Ｘ方向に突出するピン２５１が設けられている。ピン２５１は、ピン２３４，２４４と同一の方向（Ｘ方向）に突出している。

ピン２５１は、Ｘ方向で隣り合う２つの仕切り板２００の間隔を揃えるために用いられる。ここで、ピン２５１を、Ｘ方向で隣り合う他の仕切り板２００に接触させることにより、Ｘ方向で隣り合う２つの仕切り板２００の間隔を、Ｘ方向におけるピン２５１の長さに設定することができる。これにより、すべての仕切り板２００において、Ｘ方向で隣り合う２つの仕切り板２００（板本体２１０）の間隔を、Ｘ方向におけるピン２５１の長さに揃えることができる。

仕切り板２００を樹脂で形成するときには、ピン２３４の加工精度を向上させることができ、複数の仕切り板２００において、Ｘ方向におけるピン２３４の長さを揃えやすくすることができる。これにより、すべての仕切り板２００において、Ｘ方向で隣り合う２つの仕切り板２００の間隔を精度良く揃えることができる。Ｘ方向で隣り合う２つの仕切り板２００の間隔を揃えておけば、２つの仕切り板２００の間に、二次電池を挿入しやすくすることができる。

仕切り板２００は、第４腕部２６０を有しており、第４腕部２６０は、板本体２１０からＹ方向に突出している。図４に示すように、拘束治具１００のサイドプレート１６２は、第４腕部２６０との干渉を避けた形状に形成されている。第４腕部２６０は、第２腕部２４０の下方に配置されており、第４腕部２６０には、Ｘ方向に突出するピン２６１が設けられている。

ピン２６１は、ピン２３４，２４４，２５１と同一の方向（Ｘ方向）に突出しており、ピン２５１と同様に、Ｘ方向で隣り合う２つの仕切り板２００の間隔を揃えるために用いられる。ここで、Ｘ方向におけるピン２５１，２６１の長さは、互いに等しくなっている。また、Ｘ方向におけるピン２５１，２６１の長さは、Ｘ方向におけるピン２３４，２４４の長さ以下とすることができる。

仕切り板２００は、Ｚ方向に延びる一対の支持部２７１，２７２を有しており、各支持部２７１，２７２は、Ｘ方向に突出している。図４に示すように、支持部２７１，２７２の間には、二次電池３００が配置される。支持部２７１，２７２は、Ｙ方向において二次電池３００を挟んでおり、仕切り板２００をＹ方向に移動させれば、二次電池３００をＹ方向に移動させることができる。

図５には、支持部２７２の周辺構造を、仕切り板２００および二次電池３００の上方から見た図を示している。図５に示すように、支持部２７２は、Ｙ軸に対して傾斜しており、二次電池３００の角部に接触している。なお、支持部２７１は、支持部２７２と同様の構造を有している。

図５に示す矢印Ｙ１の方向に仕切り板２００を移動させれば、支持部２７２が二次電池３００を矢印Ｙ１の方向に押し込むことにより、二次電池３００を矢印Ｙ１の方向に移動させることができる。一方、仕切り板２００を矢印Ｙ１の方向とは逆の方向に移動させれば、支持部２７１が二次電池３００を押し込むことにより、二次電池３００を矢印Ｙ１の方向とは逆の方向に移動させることができる。

本実施例では、仕切り板２００の支持部２７１，２７２を用いることにより、二次電池３００をＹ方向に移動させているが、これに限るものではない。すなわち、仕切り板２００をＹ方向に移動させることに伴って、二次電池３００をＹ方向に移動させることができればよい。例えば、仕切り板２００が、二次電池３００を保持する構造を有していれば、仕切り板２００をＹ方向に移動させることにより、二次電池３００をＹ方向に移動させることができる。

図４に示すように、二次電池３００は、電池ケース３１０を有しており、電池ケース３１０の上面には、正極端子３２０および負極端子３３０が設けられている。正極端子３２０および負極端子３３０は、Ｙ方向（本発明の第２方向に相当する）に並んで配置されている。電池ケース３１０には、充放電を行う発電要素が収容されている。発電要素は、正極板と、負極板と、正極板および負極板の間に配置されたセパレータとを有する。

正極板は、集電板と、集電板の表面に形成された正極活物質層とを有しており、負極板は、集電板と、集電板の表面に形成された負極活物質層とを有している。正極端子３２０は、電池ケース３１０に収容された正極リードを介して、発電要素の正極板（集電板）と接続されている。負極端子３３０は、電池ケース３１０に収容された負極リードを介して、発電要素の負極板（集電板）と接続されている。

図６に示すように、Ｘ方向で隣り合う２つの仕切り板２００の間には、二次電池３００が挿入される。ここで、仕切り板２００の腕部２３０，２４０には、傾斜面２３１，２４１が形成されているため、傾斜面２３１，２４１を用いることにより、２つの仕切り板２００の間に二次電池３００をスムーズに挿入することができる。なお、拘束治具１００は、位置決め穴１１１，１５２にピン１１，１２を挿入することにより、設置部１０に位置決めされる。

位置決め設備は、図７および図８に示すように、拘束治具１００の上方において、整列部材２０を有しており、整列部材２０は、Ｚ方向に移動することができる。ここで、整列部材２０をＺ方向に移動させる駆動機構としては、整列部材２０をＺ方向に移動させることができればよく、適宜設計することができる。

整列部材２０は、中心線ＣＬ（図２に示す中心線ＣＬ）を基準として配置されている。具体的には、Ｙ方向における整列部材２０の中心が、中心線ＣＬに沿うように、整列部材２０が配置されている。すなわち、位置決め設備では、ピン１１，１２および整列部材２０が、中心線ＣＬを基準として、予め位置決めされている。

整列部材２０は、Ｙ方向における両端において、一対の傾斜面２１を有する。一対の傾斜面２１は、整列部材２０のうち、拘束治具１００と対向する面に設けられており、後述するように、Ｙ方向における二次電池３００のずれを補正するために用いられる。図８に示すように、整列部材２０は、Ｘ方向に延びているため、一対の傾斜面２１もＸ方向に延びている。

整列部材２０を拘束治具１００に近づく方向（矢印Ｚ１の方向）に移動（下降）させると、整列部材２０の傾斜面２１は、仕切り板２００の第２傾斜面２３２，２４２と接触する。具体的には、一方の傾斜面２１は、仕切り板２００の第２傾斜面２３２と接触し、他方の傾斜面２１は、仕切り板２００の第２傾斜面２４２と接触する。ここで、一方の傾斜面２１は、仕切り板２００の第２傾斜面２３２に沿った形状に形成されており、他方の傾斜面２１は、仕切り板２００の第２傾斜面２４２に沿った形状に形成されている。

なお、整列部材２０の傾斜面２１は、仕切り板２００の第２傾斜面２３２，２４２に沿った形状に形成されていなくてもよい。すなわち、Ｘ−Ｙ平面に対する傾斜面２１の角度（鋭角）は、Ｘ−Ｙ平面に対する各第２傾斜面２３２，２４２の角度（鋭角）と異なっていてもよい。

二次電池３００および仕切り板２００が、図９に示す矢印Ｙ１の方向にずれているとき、整列部材２０が下降することに応じて、整列部材２０の傾斜面２１が仕切り板２００の第２傾斜面２３２を押し込むことになる。これにより、仕切り板２００を矢印Ｙ２の方向に移動させることができる。

ここで、仕切り板２００が矢印Ｙ２の方向に移動しても、第１腕部２３０の底面２３３は、サイドプレート１６１のガイド面１６１ａに接触したままとなる。また、仕切り板２００が矢印Ｙ２の方向に移動したとき、第２腕部２３０の第２傾斜面２４２は、整列部材２０の傾斜面２１と接触する。

上述したように、整列部材２０は、中心線ＣＬを基準として配置されているため、整列部材２０を用いて、仕切り板２００（二次電池３００を含む）をＹ方向に移動させることにより、Ｙ方向における仕切り板２００の中心を中心線ＣＬに揃えることができる。整列部材２０の傾斜面２１は、すべての仕切り板２００と接触するため、中心線ＣＬを基準とした位置に、すべての仕切り板２００を揃えることができる。

仕切り板２００および各サイドプレート１６１，１６２の間には、仕切り板２００をＸ方向にスライドさせるために、所定のクリアランスが設けられている。このクリアランスによって、仕切り板２００は、Ｙ方向にずれてしまうことがある。仕切り板２００および各サイドプレート１６１，１６２の間に、クリアランスを設けなければ、仕切り板２００がＹ方向にずれてしまうことを防止できる。

しかし、この場合には、仕切り板２００およびサイドプレート１６１，１６２の摩擦抵抗によって、仕切り板２００をＸ方向にスライドさせにくくなってしまう。拘束治具１００では、Ｘ方向で隣り合う２つの仕切り板２００の間に二次電池３００を挿入したり、二次電池３００に拘束荷重を与えたりするために、各仕切り板２００をＸ方向にスライドさせる必要がある。このため、仕切り板２００およびサイドプレート１６１，１６２の間には、クリアランスを設ける必要がある。

このような前提においては、Ｙ方向における各仕切り板２００（各二次電池３００）のずれが発生しやすくなり、Ｙ方向における仕切り板２００（二次電池３００）のずれを補正する必要がある。本実施例によれば、上述したように、整列部材２０を用いることにより、中心線ＣＬを基準として、すべての仕切り板２００（二次電池３００を含む）を揃えることができ、Ｙ方向における仕切り板２００のずれを補正することができる。

Ｙ方向における二次電池３００のずれを補正するのであれば、整列部材２０を二次電池３００に接触させることも考えられる。しかし、この場合には、整列部材２０が二次電池３００に接触することにより、例えば、二次電池３００が損傷してしまうことが考えられる。そこで、本実施例では、整列部材２０を仕切り板２００に接触させることにより、整列部材２０との接触によって、二次電池３００が損傷してしまうことを防止できる。

整列部材２０の傾斜面２１を、各仕切り板２００の第２傾斜面２３２，２４２に接触させた状態において、言い換えれば、すべての仕切り板２００（二次電池３００を含む）を中心線ＣＬに揃えた状態において、ロッド１４０を回転させれば、エンドプレート１１０，１２０によって、複数の二次電池３００に拘束力を与えることができる。ここで、ロッド１４０を固定しておけば、拘束力を与えたままの状態で複数の二次電池３００を保持することができる。

本実施例では、仕切り板２００に対して、第２傾斜面２３２，２４２を形成しているが、第２傾斜面２３２，２４２を形成しなくてもよい。すなわち、仕切り板２００の腕部２３０，２４０を、図１０に示すように形成することができる。図１０に示す仕切り板２００を用いた場合であっても、整列部材２０の傾斜面２１を仕切り板２００に接触させることにより、仕切り板２００をＹ方向に移動させることができる。これにより、中心線ＣＬを基準として、すべての仕切り板２００を揃えることができる。

ここで、本実施例のように、仕切り板２００に第２傾斜面２３２，２４２を形成すれば、Ｙ方向における仕切り板２００のずれを補正する範囲を広げることができる。仕切り板２００に第２傾斜面２３２，２４２を形成しなければ、図１１に示すように、ずれを補正する範囲が範囲Ｗ１となる。ここで、ずれの補正範囲Ｗ１は、Ｙ方向における傾斜面２１の長さに相当する。図１１に示す仕切り板２００の端面が、補正範囲Ｗ１から外れた位置にあると、整列部材２０を仕切り板２００に接触させても、仕切り板２００をＹ方向に移動させることができない。

一方、仕切り板２００に第２傾斜面２３２，２４２を形成すれば、図１２に示すように、ずれを補正する範囲が範囲Ｗ２となる。ずれの補正範囲Ｗ２は、Ｙ方向における傾斜面２１の範囲Ｗ２１と、Ｙ方向における第２傾斜面２３２，２４２の範囲Ｗ２２とを合わせた範囲となる。図１２に示す仕切り板２００の端面が、傾斜面２１の範囲Ｗ２１から外れていても、整列部材２０を仕切り板２００の第２傾斜面２３２，２４２に接触させることにより、仕切り板２００をＹ方向に移動させることができる。

本実施例では、中心線ＣＬを基準として、すべての仕切り板２００を揃えているが、これに限るものではない。すなわち、特定の位置を基準として、すべての仕切り板２００を揃えることができればよい。例えば、サイドプレート１６１，１６２の一方を基準として、すべての仕切り板２００を揃えることができる。この場合には、基準となるサイドプレート１６１，１６２に対して、すべての仕切り板２００を寄せることにより、すべての仕切り板２００を揃えることができる。

ここで、すべての仕切り板２００をサイドプレート１６１，１６２の一方に寄せて、すべての仕切り板２００をＹ方向で揃えるときには、サイドプレート１６１，１６２の面精度を向上させる必要がある。サイドプレート１６１，１６２のうち、仕切り板２００と接触する面に凹凸部が含まれていれば、仕切り板２００がＹ方向にずれてしまい、すべての仕切り板２００をＹ方向で揃えることができなくなってしまう。本実施例では、中心線ＣＬに対して、すべての仕切り板２００（二次電池３００を含む）を揃えているため、サイドプレート１６１，１６２の面精度を向上させる必要もない。

なお、本実施例では、エンドプレート１２０だけをＸ方向にスライドさせることにより、複数の二次電池３００に対して拘束力を与えているが、これに限るものではない。例えば、エンドプレート１１０，１２０のそれぞれをＸ方向にスライドさせる構成において、一対のエンドプレート１１０，１２０を互いに近づく方向にスライドさせることにより、複数の二次電池３００に対して拘束力を与えることができる。

また、本実施例では、Ｙ方向における腕部２３０，２４０の端面に、第２傾斜面２３２，２４２を形成しているが、これに限るものではない。具体的には、図１３に示す第２傾斜面２３２を第１腕部２３０に形成することができる。図１３に示す構成では、第１腕部２３０の上面に、第２傾斜面２３２が形成されている。図１３に示す構成であっても、整列部材２０の傾斜面２１を第２傾斜面２３２に接触させることにより、仕切り板２００をＹ方向に移動させることができる。

複数の二次電池３００に拘束力を与えた後は、各二次電池３００を充放電させることができる。次に、各二次電池３００を充放電させる工程について説明する。

二次電池３００を充放電させるときには、複数の二次電池３００が組み込まれた拘束治具１００を充放電設備に固定する。充放電設備には、設置部１０のピン１１，１２と同様のピンが設けられており、拘束治具１００の位置決め穴１１１，１５２に充放電設備のピンを挿入することにより、拘束治具１００を充放電設備に位置決めすることができる。

図１４に示すように、充放電設備は、二次電池３００および仕切り板２００を含む拘束治具１００の上方において、プローブユニット３０を有する。プローブユニット３０は、一対のプローブ３１，３２を有しており、プローブユニット３０が拘束治具１００に向かって下降することにより、プローブ３１，３２を二次電池３００の正極端子３２０および負極端子３３０に接触させることができる。

ここで、プローブユニット３０は、中心線ＣＬ（図２に示す中心線ＣＬ）を基準として配置されている。具体的には、Ｙ方向におけるプローブユニット３０の中心が、中心線ＣＬに沿うように、プローブユニット３０が配置されている。すなわち、充放電設備では、ピンおよびプローブユニット３０が、中心線ＣＬを基準として、予め位置決めされている。

上述したように、複数の二次電池３００に拘束力を与える工程では、整列部材２０を用いることにより、中心線ＣＬを基準として、すべての仕切り板２００（二次電池３００）を揃えている。このため、プローブユニット３０のプローブ３１，３２が、二次電池３００の正極端子３２０および負極端子３３０から外れることなく、プローブ３１，３２を正極端子３２０および負極端子３３０に接触させることができる。

プローブユニット３０を用いて二次電池３００を充放電するとき、仕切り板２００（二次電池３００）がＹ方向にずれたままであると、プローブ３１，３２が正極端子３２０や負極端子３３０から外れてしまい、二次電池３００を充放電させることができなくなってしまう。そこで、本実施例では、二次電池３００の充放電を行う前に、すべての二次電池３００を中心線ＣＬに対して位置決めしておくことにより、プローブ３１，３２を正極端子３２０や負極端子３３０に接触させやすくなる。

１０：設置部、１１，１２：ピン、２０：整列部材、２１：傾斜面、
３０：プローブユニット３０：３１，３２：プローブ、１００：拘束治具、
１１０，１２０：エンドプレート、１３０：ベース、１４０：ロッド、
１５０：支持プレート、２００：仕切り板（仕切り部材）、２１０：板本体、
２２０：リブ、２３０：第１腕部、２４０：第２腕部、２３１，２４１：第１傾斜面、
２３２，２４２：第２傾斜面、２３３，２４３：底面、２３４，２４４：ピン、
２５０：第３腕部、２６０：第４腕部、２５１，２６１：ピン、
２７１，２７２：支持部、３００：二次電池、３１０：電池ケース、３２０：正極端子、３３０：負極端子

Claims (5)

1. 第１方向に並んで配置された複数の二次電池を、前記第１方向と直交し、前記各二次電池の正極端子および負極端子が並ぶ第２方向において、位置決めするための位置決め装置であって、
   前記第１方向で隣り合う２つの前記二次電池の間に配置されており、前記第２方向において、前記各二次電池を挟む面を備えた複数の仕切り部材と、
   前記複数の仕切り部材を保持する治具と、
   前記複数の仕切り部材と対向する面において、前記第２方向に延びる軸に対して傾斜し、前記第２方向における前記仕切り部材の端部に接触可能な傾斜面を備えた整列部材と、
   前記治具に向かって前記整列部材を移動させ、前記傾斜面を前記仕切り部材に接触させる駆動機構と、を有し、
   前記仕切り部材は、前記傾斜面と対向し、前記傾斜面と接触する傾斜面を有することを特徴とする位置決め装置。
2. 前記整列部材は、前記第２方向における両端において、前記傾斜面を有することを特徴とする請求項１に記載の位置決め装置。
3. 前記治具に組み込まれた前記二次電池の前記正極端子および前記負極端子と接触し、前記二次電池を充放電させるプローブを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の位置決め装置。
4. 前記治具が設置される平面内で前記治具を位置決めするための位置決め部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の位置決め装置。
5. 第１方向に並んで配置された複数の二次電池を、前記第１方向と直交し、前記各二次電池の正極端子および負極端子が並ぶ第２方向において、位置決めするための位置決め方法であって、
   前記第１方向で隣り合う２つの前記二次電池の間に配置され、前記第２方向において前記各二次電池を挟む面を備えた複数の仕切り部材を治具に保持させ、
   前記複数の仕切り部材と対向する面において、前記第２方向に延びる軸に対して傾斜する傾斜面を備えた整列部材を、前記治具に向かって移動させ、
   前記第２方向における前記仕切り部材に設けられた、前記整列部材の傾斜面に対向し前記整列部材の傾斜面と接触する傾斜面を、前記整列部材の傾斜面が押し込むことにより、前記仕切り部材および前記二次電池を前記第２方向に移動させることを特徴とする位置決め方法。

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