JP5982235B2 - 電池端子の接続装置 - Google Patents

Description

本発明は、電池の充電又は放電の試験を行う場合に使用する電池端子の接続装置に係り、特に接触不良による測定誤差を防止し、しかも複数の電池に同時に接続可能な電池端子の接続装置に関する。

従来、例えば特許文献１に記載のような電池の充放電を行う場合、例えば、特許文献２〜４に記載のように、電池を複数並べて、電池本体から突出した各端子電極に、クリップ状の接続端子を挟んで、試験装置と電池端子とを接続していた。この場合、一つの接続端子から電流と電圧を同時測定すると、電圧効果によって誤差が生じるので、電圧を検知する端子と電流を検知する端子を独立に設けるものもあった。

特開２００５−１４９８６３号公報 特開２０００−５８１３５号公報 特開２０１１−１１９０７５号公報 特開２０１２−３９５９号公報

しかしながら、特許文献２〜４に記載の電池端子の接続装置は、各電池の電極を挟持するツールがクリップ状の接続端子であり、更に、電池端子とは広い面積で接触するので、接続端子の表面に汚れや酸化皮膜があった場合、確実に電極金属と当接できないおそれがあり、測定に誤差を生じるという問題があった。
また、電池の形状は種々あって、電池端子の接続装置を特定の電池に適用させると、対応できない電池が多々存在し、電池の形状に応じて電池端子の接続装置を用意する必要があるという問題もあった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、電池の接続端子への接触が確実で、測定誤差が少ない電池端子の接続装置を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係る電池端子の接続装置は、幅方向の一側に、所定間隔で位置決め用の切欠きが形成された長尺の連結バーと、
前記切欠きに基部がそれぞれ嵌入して前記連結バーに所定間隔で位置決めして取付けられ、先部は電池の端子に裏側から当接する端子当接部を有し、中間部には前記連結バーに平行な対となる第１の貫通孔が形成された絶縁材料からなる複数の基準ブロックと、
前記複数の基準ブロックの対となる前記第１の貫通孔を貫通して設けられた第１、第２の連結シャフトと、
対となる第２の貫通孔を介して前記第１、第２の連結シャフトに摺動可能に設けられ、隣り合う前記基準ブロックの隙間をそれぞれ移動可能に配置された絶縁材料からなるピンブロックと、
前記第１、第２の連結シャフトに取付けられ、前記各ピンブロックを対応する前記端子当接部の方向に付勢するスプリングと、
前記各ピンブロックの先側に設けられて、前記電池の端子に表側から当接可能なそれぞれ複数の電流測定端子ピン及び電圧測定端子ピンと、
前記連結バーの幅方向の他側から突出して設けられ、前記各ピンブロックをそれぞれ前記第１、第２の連結シャフトに沿って移動させ、前記電流測定端子ピン及び前記電圧測定端子ピンを前記端子当接部から離すレバーとを有する接続ユニットを、前記電池の電極の位置に応じて少なくとも所定間隔で一対備える。

本発明に係る電池端子の接続装置において、前記接続ユニットは、長さ方向両側にそれぞれ第３、第４の貫通孔を備えた取付け金具を有して、前記第３、第４の貫通孔を挿通する支持部材に取付け位置を調整可能に保持されているのが好ましい。

そして、本発明に係る電池端子の接続装置において、前記接続ユニットの両側に設けられた前記取付け金具には、これらを連結する補強金具が設けられているのが好ましい。

本発明に係る電池端子の接続装置において、前記基準ブロックの先部は、対となる前記ピンブロックに対して反対方向に屈曲し、前記電池の端子の挿入のガイドとなるのが好ましい。

本発明に係る電池端子の接続装置において、前記レバーの基側はテーパー状となって、該レバーを駆動する治具の挿入が容易となっているのが好ましい。

本発明に係る電池端子の接続装置においては、電池の端子に当接する端子が電流測定端子ピン及び電圧測定端子ピンとによって構成されているので、接触力を集中させることが可能となり、これによって接触抵抗が減少する。
また、電流測定端子ピン及び電圧測定端子ピンはそれぞれ複数有するので、仮に一つのピンが接触不良を起こしても、他のピンが電路を形成し、測定不良を起こすことなく、電池のテストを行うことができる。

本発明に係る電池端子の接続装置においては、各接続ユニットの間隔及び配置が自由にできるので、電池の形状、電池の端子の距離に応じて調整することができる。
また、各接続ユニットのレバーは個別に開閉動作ができるので、電池の端子が曲がる等して、うまく接続できなかった場合に、目的のレバーを開閉することで、個別に電池を取外し、端子の曲がりを修正できる。
また、各レバーは並んでいるので、レバーと同一間隔で配置された治具でこれらのレバーの同時開閉もできる。

本発明の一実施の形態に係る電池端子の接続装置の接続ユニットの一部底面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同電池端子の接続装置の側面図である。 （Ａ）は一部を省略した同電池端子の接続装置の正面図、（Ｂ）は一部を省略した同電池端子の接続装置の側面図である。 同電池端子の接続装置の接続ユニットの一部平面図である。 変形例に係る電池端子の接続装置の平面図である。

続いて、添付した図面を参照しながら、本発明を具体化した実施の形態について説明する。
図１、図４に示すように、本発明の一実施の形態に係る電池端子の接続装置１０は、幅方向の一側に、所定間隔で複数の位置決め用の切欠き１１が形成された長尺の連結バー１２（例えば、金属製）と、絶縁材料の一例であるエポキシ等の合成樹脂からなり、切欠き１１に基部がそれぞれ嵌入して所定間隔で連結バー１２に位置決めしてボルト１３によってねじ固定された基準ブロック１４とを有している。

各基準ブロック１４は、先部は試験を行おうする電池１５の端子１６に当接する端子当接部１７を有し、中間部には連結バー１２に平行な対となる第１の貫通孔１８、１９（図１拡大図参照）が形成されている。

複数の基準ブロック１４の対となる第１の貫通孔１８、１９には、第１、第２の連結シャフト２０、２１が貫通して設けられ、第１、第２の連結シャフト２０、２１の両端部は連結バー１２の長さ方向端部に設けられた取付け金具２２、２３に固定されている。

一方、第１、第２の連結シャフト２０、２１には、第２の貫通孔１８ａ、１９ａを介して絶縁材料の一例であるエポキシ等からなるピンブロック２５が嵌入している。このピンブロック２５は、隣り合う基準ブロック１４の間に摺動可能に配置され、第１、第２の連結シャフト２０、２１にそれぞれ装着されたスプリング２７、２８によって、電池１５の端子１６に当接する端子当接部１７の方向に付勢されている。なお、図４に示すように、この電池１５の端子１６は表側の導電部１６ａと裏側の補強部１６ｂを有しているが、一枚の金属導体によって構成される場合もあり、いずれの場合であっても本発明は適用される。

各ピンブロック２５の先部には、電池１５の端子１６に表側から接するそれぞれ２個（複数）の電流測定端子ピン３０、３１及び電圧測定端子ピン３２、３３（以下、これらを総称して「端子ピン３４」という）が貫通状態で固定されている。そして、この端子ピン３４に当接する基準ブロック１４の端子当接部１７は板状となってその先部にはピンブロック２５に対して反対方向に屈曲したガイド部３５が形成され、電池１５の端子１６が容易に、端子ピン３４と端子当接部１７が開いた状態で嵌入できるようになっている。

従って、電池１５の端子１６は、端子当接部１７と端子ピン３４の間に装入され、端子ピン３４が付勢された状態で、端子１６の表面が端子ピン３４に当接している。この端子ピン３４は、電流測定端子ピン３０、３１及び電圧測定端子ピン３２、３３とからなっているので、より強い荷重で、端子１６に端子ピン３４が当接し、仮にゴミや酸化膜等で一方のピンの接触が悪くなった場合でも、他方のピンが端子１６に接続するようになっている。

電流測定端子ピン３０、３１及び電圧測定端子ピン３２、３３は、第１、第２の連結シャフト２０、２１に沿って平行移動するピンブロック２５を貫通して設けられ、ピンブロック２５からの突出長が短い側が端子１６に接する部分（以下、表側という）に、ピンブロック２５からの突出長が長い側がコードに接続されるようになっている。この実施の形態において、電流測定端子ピン３０、３１及び電圧測定端子ピン３２、３３はそれぞれ独立のコードが使用され、電流測定端子ピン３０、３１のコードは途中で１本となり、電圧測定端子ピン３２、３３のコードも途中で１本となり、所定の測定器に接続されるようになっている。

図１の底面図に示すように、各ピンブロック２５の一側で、平面視して第１、第２の連結シャフト２０、２１の中間位置には、平面視して矩形の切欠き３６が設けられている。そして、この切欠き３６にレバー３８の先部に設けられた断面円形の突出部３９が嵌入し、レバー３８の中間部は連結バー１２に回動ピン３８ａによって取付けられている。レバー３８の基部は連結バー１２の幅方向の他側から突出している。従って、ピンブロック２５は常時はスプリング２７、２８によって押圧されて、基準ブロック１４に押し付けられているが、レバー３８を図１の矢印ａ方向に回動すると、ピンブロック２５が第１、第２の連結シャフト２０、２１に沿って移動し、基準ブロック１４から離反して端子当接部１７と端子ピン３４との間に隙間が発生する構造となっている。

連結バー１２に沿って、基準ブロック１４、この基準ブロック１４と対となるピンブロック２５、及びこれを第１、第２の連結シャフト２０、２１に沿って移動させるレバー３８を備えて、電池１５の一つの端子１６に接続する端子連結手段４０を形成する。そして、連結バー１２及び第１、第２のシャフト２０、２１の両側には取付け金具２２、２３を有し、複数の端子連結手段４０と組み合わせて一つの接続ユニット４１を構成している。

取付け金具２２、２３には、連結バー１２に対して垂直に配置された第３、第４の貫通孔４３、４４を有し、図２、図３に示すように、上下に貫通して配置された左右対となる支持部材の一例である垂直ロッド４５、４６が嵌入している。貫通孔４３、４４と垂直ロッド４５、４６は僅少の隙間を有し、取付け金具２２、２３が垂直ロッド４５、４６に対して上下動可能であるが、垂直ロッド４５、４６に装着された取付け金具２２、２３が傾かない構造となっている。

各取付け金具２２、２３の一側には、ローレット加工された操作摘み４８を有するボルト４９が螺合し、垂直ロッド４５、４６に取付け金具２２、２３を介して取付けられた接続ユニット４１を所定位置に保持して固定できる構造となっている。
通常電池１５は、プラスとマイナスの２つの端子１６を有するので、図２（Ｂ）、図３（Ａ）、図３（Ｂ）に示すように、この電池端子の接続装置１０は、各電池１５の２つの端子１６に接続する所定高さ位置に配置された上下２の接続ユニット４１を用いる。なお、この実施の形態に係る電池端子の接続装置１０は、複数の端子連結手段４０が横方向に並べて配置されているので、その数に応じて複数の電池１５を図示しない支持部材によって固定して配置する。

図２（Ａ）、図２（Ｂ）、図３（Ａ）、図３（Ｂ）において、５１はベース部材、５１ａは開閉機構の一部、５２は枠部材を示す。図２（Ａ）は、対となる接続ユニット４１の距離を大きくした場合の例で、図２（Ａ）、（Ｂ）において、５３、５４は配線ダクトを示す。なお、電池１５を電池端子の接続装置１０に接続する場合は、電池１５をｂ’方向に移動させて、端子１６を端子連結手段４０で挟持することになる。

図１、図４に示すように、レバー３８の基側は平面視してテーパー状となって、隣り合うレバー３８の間にこのレバー３８を駆動する治具５６が容易に装入できる構造となっている。この実施の形態においては、主要部を省略して記載した図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、治具５６は連結バー１２に沿って所定距離移動させるエアシリンダー等を用いた図示しない駆動手段を有している。図４は駆動手段によってレバー３８が駆動され、固定配置される端子当接部１７と端子ピン３４の端部との隙間が開いており、電池１５の端子１６が装入可能となる。

図４に示す状態で、治具５６をｃ方向に移動させると、レバー３８が連結バー１２に対して垂直位置まで戻り（図１、図５参照）、端子１６が端子当接部１７と端子ピン３４とによって把持される。この場合、端子ピン３４の接触面積は小さいので、大きな荷重が端子１６にかかり、導電率、接触率が向上する。更に、端子ピンにそれぞれ複数の電流測定端子ピン３０、３１及び電圧測定端子ピン３２、３３を用いているので、仮に一本のピンの接続が悪い場合でも、他のピンが接続され、このピンのみの接触不良等を防止できる。

また、図４に示すように、対向する取付け金具２２、２３の間を補強金具６２が連結するのが好ましい。この場合、補強金具６２は断面Ｌ字状又は溝形状とするのが好ましい。これにより、連結バー１２で連結されている各部材の強度を高めることができ、より精度の高い装置とすることができる。

図５は、試験を行おうするとする電池５８がその両側に端子を有し、電池５８の両側に配置された接続ユニット４１を用いている場合の変形例に係る電池端子の接続装置５９を示す。図に示すように、電池５８を載せる図示しないパレットを載せる底面カバー６０は、軽量化のため、複数の抜き孔６１が設けられている。底面カバー６０に装着される電池５８は図示しない位置決め手段によって所定位置に配置され、接続ユニット４１を用いて、電池５８の試験ができるようになっている。

本発明は前記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲でその構成を変更することもできる。
例えば、前記実施の形態においては、基準ブロックの端子当接部の先側を湾曲させたが、直線状であってもよく、単なる面取りであってもよい。
また、前記実施の形態においては、端子ピンはそれぞれ２個の電流測定端子ピン、電圧測定端子ピンを有しているが、それぞれ３以上としてもよい。また、電池を固定し、接続ユニットを動く構造としてもよい。

１０：電池端子の接続装置、１１：切欠き、１２：連結バー、１３：ボルト、１４：基準ブロック、１５：電池、１６：端子、１６ａ：導電部、１６ｂ：補強部、１７：端子当接部、１８、１９：第１の貫通孔、１８ａ、１９ａ：第２の貫通孔、２０：第１の連結シャフト、２１：第２の連結シャフト、２２、２３：取付け金具、２５：ピンブロック、２７、２８：スプリング、３０、３１：電流測定端子ピン、３２、３３：電圧測定端子ピン、３４：端子ピン、３５：ガイド部、３６：切欠き、３８：レバー、３８ａ：回動ピン、３９：突出部、４０：端子連結手段、４１：接続ユニット、４３：第３の貫通孔、４４：第４の貫通孔、４５、４６：垂直ロッド、４８：操作摘み、４９：ボルト、５１：ベース部材、５１ａ：開閉機構の一部、５２：枠部材、５３、５４：配線ダクト、５６：治具、５８：電池、５９：電池端子の接続装置、６０：底面カバー、６１：抜き孔、６２：補強金具

Claims (5)

1. 幅方向の一側に、所定間隔で位置決め用の切欠きが形成された長尺の連結バーと、
   前記切欠きに基部がそれぞれ嵌入して前記連結バーに所定間隔で位置決めして取付けられ、先部は電池の端子に裏側から当接する端子当接部を有し、中間部には前記連結バーに平行な対となる第１の貫通孔が形成された絶縁材料からなる複数の基準ブロックと、
   前記複数の基準ブロックの対となる前記第１の貫通孔を貫通して設けられた第１、第２の連結シャフトと、
   対となる第２の貫通孔を介して前記第１、第２の連結シャフトに摺動可能に設けられ、隣り合う前記基準ブロックの隙間をそれぞれ移動可能に配置された絶縁材料からなるピンブロックと、
   前記第１、第２の連結シャフトに取付けられ、前記各ピンブロックを対応する前記端子当接部の方向に付勢するスプリングと、
   前記各ピンブロックの先側に設けられて、前記電池の端子に表側から当接可能なそれぞれ複数の電流測定端子ピン及び電圧測定端子ピンと、
   前記連結バーの幅方向の他側から突出して設けられ、前記各ピンブロックをそれぞれ前記第１、第２の連結シャフトに沿って移動させ、前記電流測定端子ピン及び前記電圧測定端子ピンを前記端子当接部から離すレバーとを有する接続ユニットを、前記電池の電極の位置に応じて少なくとも所定間隔で一対備えることを特徴とする電池端子の接続装置。
2. 請求項１記載の電池端子の接続装置において、前記接続ユニットは、長さ方向両側にそれぞれ第３、第４の貫通孔を備えた取付け金具を有して、前記第３、第４の貫通孔を挿通する支持部材に取付け位置を調整可能に保持されていることを特徴とする電池端子の接続装置。
3. 請求項２記載の電池端子の接続装置において、前記接続ユニットの両側に設けられた前記取付け金具には、これらを連結する補強金具が設けられていることを特徴とする電池端子の接続装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１に記載の電池端子の接続装置において、前記基準ブロックの先部は、対となる前記ピンブロックに対して反対方向に屈曲し、前記電池の端子の挿入のガイドとなることを特徴とする電池端子の接続装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１に記載の電池端子の接続装置において、前記レバーの基側はテーパー状となって、該レバーを駆動する治具の挿入が容易となっていることを特徴とする電池端子の接続装置。

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