KR20140128985A

KR20140128985A - 도전성 검사 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20140128985A
Application number: KR1020147021640A
Authority: KR
Inventors: 유타 모토하시; 게이쇼 이시바시; 기요히데 다키모토; 마사토모 미즈타; 다쿠야 다카츠카
Original assignee: 오토모티브 에너지 서플라이 가부시키가이샤
Priority date: 2012-02-13
Filing date: 2013-02-04
Publication date: 2014-11-06
Also published as: EP2816362B1; CN104115015A; EP2816362A4; JP6088145B2; JP2013164380A; US20150022228A1; US9459284B2; WO2013121902A1; EP2816362A1; CN104115015B

Abstract

외장용 필름(200)의 표면으로부터 적어도 2개의 바늘(11, 12)을 외장용 필름(200) 내의 금속박(252, 262)에 이르도록 찔러 넣어, 외장용 필름(200)에 의해 외장된 구조물 내부의 것과의 전기적 도통 상태를 검사한다. 전기적 도통 상태의 검사가 보다 확실하게 된다.

Description

도전성 검사 장치 및 그 방법 {CONDUCTIVITY INSPECTION APPARATUS AND CONDUCTIVITY INSPECTION METHOD}

본 발명은, 도전성 검사 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 상세하게는 금속박이 수지 필름에 의해 끼어 있는 필름에 의해 외장된 구조물의 도전 상태를 검사하는 도전성 검사 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

최근, 전지의 경량화, 박형화를 위해, 전지의 발전 요소를 감싸기 위한 외장체로서 라미네이트 필름(라미네이트 시트라고도 불리고 있음)이 사용되고 있다. 라미네이트 필름은, 예를 들어 수지 필름과 수지 필름 사이에 알루미늄박을 적층한 구조이다.

이 라미네이트 필름과 내부의 발전 요소 사이의 도통 시험 방법으로서, 라미네이트 필름의 외장재 표면에 금속의 바늘을 찔러 세워, 이 바늘과 발전 요소로부터 나와 있는 리드 전극과의 사이의 저항을 측정하는 방법이 있다(특허문헌 1).

통상의 라미네이트팩된 전지에 있어서는, 외장재인 라미네이트 필름에 전류가 누출되지 않도록, 내부의 발전 요소와 라미네이트 필름이 절연되어 있다(특허문헌 1의 배경 기술 참조). 종래 기술을 응용하면, 라미네이트 필름의 표면으로부터 바늘을 찔러 세워, 이 바늘과 발전 요소로부터 나와 있는 리드 전극과의 사이의 저항을 측정함으로써, 발전 요소와 라미네이트 필름의 절연 상태를 시험할 수도 있다.

그러나, 라미네이트 필름은, 2매의 수지 필름의 사이에 알루미늄박이 끼워진 구조이므로, 그 표면, 즉, 수지 필름 상으로부터 바늘을 찔러 세우면, 바늘이 수지를 말려들게 해 버리는 경우가 있다. 그렇게 되면, 바늘의 주위에 수지가 권취되어, 바늘과 알루미늄박이 접촉하지 않게 된다. 그렇게 되면, 발전 요소와 라미네이트 필름의 알루미늄박이 도통되어 있는지 여부를 알 수 없게 되어, 도통 시험의 신뢰성이 낮아져 버린다. 즉, 발전 요소와 라미네이트 필름의 알루미늄박이 도통(단락)되어 있어도, 시험 결과로서는 도통되어 있지 않다고 하는 결과로 되어 버린다.

재공표 01/008248호 공보

본 발명의 목적은, 금속박이 수지 필름에 의해 끼어 있는 외장용 필름에 의해 외장된 구조물의 전기적 도통 상태를 검사하는 도전성 검사 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 도전성 검사 장치는, 금속박이 수지 필름 사이에 끼인 적층 필름 구조를 갖는 외장용 필름에 의해 외장된 구조물에 있어서의 외장용 필름의 표면으로부터 금속박에 이르도록 찔러 넣는 적어도 2개의 바늘과, 구조물 내부의 것과 2개의 바늘과 도통 상태를 검사하는 검사 수단을 갖는다.

또한, 본 발명의 도전성 검사 방법은, 금속박이 수지 필름 사이에 끼인 적층 필름 구조를 갖는 외장용 필름에 의해 외장된 구조물에 있어서의 외장용 필름의 표면으로부터 금속박에 이르도록 적어도 2개의 바늘을 찔러 넣고, 찔러 넣은 2개의 바늘과 구조물 내부의 것과의 사이의 전기적 도통 상태를 검사한다.

본 발명에 따르면, 적어도 2개의 바늘을 찌르고 있으므로, 이 중 어느 1개의 바늘이 금속박과 접촉하기만 하면 도통 상태를 검사할 수 있다. 따라서, 1개의 바늘로 검사하는 것보다도, 검사 불량의 발생을 적게 할 수 있어, 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 실시 형태 1에 있어서의 라미네이트 필름에 의해 외장된 전지의 도전성 검사 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 스테이지의 전지 적재면을 도시하는 평면도이다.
도 3은 도전성 검사 장치의 전기 회로를 도시하는 회로도이다.
도 4는 라미네이트 밀봉된 전지의 외관을 도시하는 사시도이다.
도 5는 라미네이트 필름의 테두리 부분의 확대 단면도이다.
도 6은 도전성 검사 장치의 동작을 설명하는 설명도이다.
도 7은 실시 형태 1의 전지의 바늘 찌름 위치를 도시하는 평면도이다.
도 8은 2개의 바늘이 찔린 라미네이트 필름 테두리 부분의 내부 단면을 도시하는 단면도이다.
도 9는 실시 형태 2에 있어서의 라미네이트 필름에 의해 외장된 전지의 도전성 검사 장치를 설명하기 위한 개략도이다.
도 10은 실시 형태 2의 전기 회로도이다.
도 11은 실시 형태 2에 있어서의 전지의 바늘 찌름 위치를 도시하는 평면도이다.
도 12는 4개의 바늘이 찔린 라미네이트 필름 테두리 부분의 내부 단면을 도시하는 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 또한, 도면의 설명에 있어서 동일한 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략한다. 또한, 도면에 있어서의 각 부재의 크기나 비율은 설명의 사정상 과장되어 있고, 실제의 크기나 비율과는 다르다.

(실시 형태 1)

도 1은 본 실시 형태 1에 있어서의 라미네이트 필름(외장용 필름)에 의해 외장된 전지의 도전성 검사 장치를 설명하기 위한 개략도이다.

이 도전성 검사 장치(1)는, 2개의 도전성 바늘(11 및 12)과, 2개의 바늘(11 및 12)을 일체적으로 지지하는 지지부(13)와, 지지부(13)를 상하 이동시키는 에어 실린더(14)와, 전지를 소정의 위치에서 보유 지지하는 스테이지(15)를 갖는다. 또한 지지부(13)에는, 후술하는 바와 같이, 스테이지(15) 상에 적재된 전지의 탭의 위치에, 탭을 스테이지(15)에 대해 압박하는 탄성 패드(16)가 설치되어 있다.

2개의 바늘(11 및 12)은, 예를 들어 스테인리스, 구리, 철, 그 밖의 합금 등 도전성의 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 바늘의 선단은 예각이며, 몸통부의 굵기는 0.3∼1㎜ 정도이다. 물론, 라미네이트 필름에 찌를 수 있으면 이것에 한정되지 않는다.

지지부(13)는, 2개의 바늘(11 및 12)이 각각 절연체(도시하지 않음)를 통해 장착되어 있다. 여기서 절연체는 고무나 수지 등이지만, 특별히 한정되지 않는다. 절연체를 통해 바늘(11 및 12)을 장착하고 있는 것은, 지지부(13)와 바늘(11 및 12)이 전기적으로 단락되지 않도록 하기 위함이다. 또한, 탄성 패드(16)도 장착되어 있다.

에어 실린더(14)는, 지지부(13)를 스테이지(15) 방향에 대해 근접 이격시킨다. 즉, 도 1에 있어서는, 상하 방향으로 지지부(13)를 이동시키는 것이다. 지지부(13)는, 2개의 바늘(11 및 12)을 일체적으로 지지하고 있으므로, 2개의 바늘(11 및 12)을 항상 함께 이동시킬 수 있다. 또한, 동시에 탄성 패드(16)도 함께 이동한다. 또한, 에어 실린더(14)의 가동하지 않는 부분은, 도시하지 않은 지지 기둥이나 프레임체(19) 등에 고정되어 있다.

에어 실린더(14) 대신에, 오일 실린더나, 모터와 기어 등이 조합된 기구 등이나, 그 밖의 액추에이터 등을 이용할 수 있다.

스테이지(15)는, 받침대(18)에 의해 지지되어 있다. 도 2는, 스테이지(15)의 전지 적재면을 도시하는 평면도이다. 도시하는 바와 같이, 스테이지(15)에는, 2개의 바늘(11 및 12)에 대응하는 위치에, 구멍(17)이 개방되어 있다. 구멍(17)의 크기는 바늘(11 및 12)이 내려왔을 때에, 바늘(11 및 12)과 스테이지(15)가 접촉하지 않는 크기이면 된다. 또한, 그 형상도 도시한 원형 이외에, 다각형 등이어도 되고, 한정되지 않는다. 단, 지나치게 크면, 바늘(11 및 12)을 하강시켜 라미네이트 필름에 바늘(11 및 12)을 찌를 때에(상세 후술), 라미네이트 필름을 지지할 수 없게 되므로, 적절한 크기로 할 필요가 있다. 예를 들어, 실제로 바늘 찌르기를 행하여, 바늘(11 및 12)이 스테이지(15)와 접촉하지 않고, 확실하게 라미네이트 필름에 찔리고, 또한 라미네이트 필름의 변형이 적은 크기로 하면 된다. 원형의 구멍(17)의 경우, 대체로 2∼5㎜ 정도이면 충분하다. 물론, 스테이지(15)와 접촉하지 않도록 하는 안전을 기대하여 이것보다 크고, 예를 들어 1㎝ 정도라도 지장 없다. 그러나 지나치게 크면, 바늘(11 및 12)을 찔렀을 때의 압력으로, 라미네이트 필름이 비뚤어져 바늘(11 및 12)이 찔려 들어가지 않게 되므로, 상기한 바와 같이 적절한 크기로 할 필요가 있다.

또한, 스테이지 표면 중, 적어도 여기에 놓인 전지의 탭의 위치가 도전성으로 되어 있다. 이에 의해 전지 탭과의 사이에서 전기적 도통이 도모되어 있다. 또한, 스테이지(15)와 받침대(18) 사이는, 또는 받침대(18)과 바닥면 사이는 절연 시트(도시하지 않음)를 끼우거나 하여, 절연 상태가 도모되어 있다.

스테이지(15) 상의 전지 탭의 위치만 도전성으로 하는 경우는, 그 부분에 도전 패드(도시하지 않음) 등을 설치해 두고, 도전 패드와 스테이지(15) 사이를 절연성으로 하여 스테이지(15) 전체와 전지(전지 탭)의 절연성을 유지하도록 해도 된다.

이러한 스테이지(15) 또는 도전 패드는 라미네이트 필름으로 외장된 구조물 내부의 것과 전기적 도통을 취하기 위한 도통 단자로 된다.

탄성 패드(16)는, 스테이지(15)에 적재된 전지 탭과 스테이지(15)(또는 도전 패드) 사이의 도통성을 좋게 하기 위해, 적재된 전지 탭을 상부로부터 압박하는 것이다. 탄성 패드(16)는, 예를 들어 스펀지나 고무, 펠트, 그 밖의 탄성 수지 등을 사용할 수 있다. 이 탄성 패드(16)는, 지지부(13)가 내려가 바늘(11 및 12)이 라미네이트 필름에 찔림과 함께, 전지 탭을 스테이지(15) 방향으로 압박하는 작용을 한다.

또한, 이러한 탄성 패드(16)를 설치하는 경우, 스테이지(15)측과의 사이를 절연성으로 하고, 이 탄성 패드(16)의 표면을 도전성으로 하여, 이 도전성으로 한 탄성 패드(16)와 전지 탭과의 사이에서 도통을 취하도록 해도 된다.

또한, 전지의 탭에 대해, 다른 도통 수단(예를 들어, 도전 클립 등)을 별도로 장착하는 경우에는, 탄성 패드(16)를 설치할 필요는 없다. 또한 이러한 별도의 도통 수단을 설치하는 경우는, 스테이지(15)나 그 일부를 도전성으로 할 필요도 없다.

도 3은, 이 도전성 검사 장치(1)의 전기 회로를 도시하는 회로도이다.

도시하는 바와 같이, 2개의 바늘(11 및 12)이 전류계(21)의 일단부측에 병렬로 접속되어 있다. 전류계(21)의 타단부측은 전원(22)의 일 단자에 접속되고, 전원(22)의 타 단자측은 스테이지(15)(또는 스테이지 상의 도전 패드)에 접속되어 있다. 이 회로가 검사 수단으로 된다.

또한, 필요에 따라, 회로 중에 스위치를 설치해 두어도 된다. 또한, 전원(22)은 직류 전원이어도 되고, 교류 전원이어도 된다. 단, 전류계(21)는 전원(22)에 맞추어, 직류 전원의 경우는 직류용 전류계, 교류 전원의 경우는 교류용 전류계를 사용하게 된다. 전원(22)의 전압은, 도통 시험을 행할 뿐이므로 낮은 전압이어도 되고, 예를 들어 1V∼5V 모두 있으면 충분하다. 단, 라미네이트 필름의 전기적 파괴 내압을 도모하는 것이면, 라미네이트 밀봉된 내부에 있는 발전 요소의 전기 전압의 2배 정도의 전압을 가하도록 해도 된다. 이러한 전압은 그 시험 목적에 맞추어 적절히 설정하면 되고, 전혀 한정되는 것은 아니다.

또한, 이 회로도에서는 전원(22)과 전류계(21)를 나타냈지만, 이것은, 즉, 저항 측정 회로의 구성이다. 따라서, 병렬로 접속한 2개의 바늘(11 및 12)과 스테이지(15)[또는 스테이지(15) 상의 도전 패드] 사이에, 저항 측정기를 사용해도 동일하다(이 경우 저항 측정기가 검사 수단으로 됨).

이상과 같이 구성된 도전성 검사 장치(1)의 작용을 설명한다.

여기서 우선, 시험 대상인 라미네이트 밀봉된 전지에 대해 간단하게 설명한다.

도 4는, 라미네이트 밀봉된 전지의 외관을 도시하는 사시도이다. 주지와 같이, 라미네이트 필름은, 금속박(예를 들어, 알루미늄박)이 수지 필름 사이에 끼인 적층 필름 구조이다. 그리고 라미네이트 필름으로 외장(밀봉)된 전지(100)는, 전체가 라미네이트 필름(200)에 의해 덮여 있고, 내부에 발전 요소가 있다. 도시하는 전지에서는, 하나의 변으로부터 전지의 전극 단자로 되는 탭이 2개[정극 탭(101)과 부극 탭(102)] 인출되어 있다. 라미네이트 필름(200)은 그 주위의 테두리 부분(210)에서 열융착 또는 접착제 등에 의해 접착되어 밀봉되어 있다.

도 5는 라미네이트 필름의 테두리 부분의 확대 단면도이다. 도시하는 바와 같이 접착되어 있는 테두리 부분(210)은, 2매의 라미네이트 필름(200)이 겹쳐진 상태로 되어 있다. 이로 인해, 이 부분만 보면, 적층되어 있는 필름은, 제1 수지 필름(251), 제1 알루미늄박(252), 제2 수지 필름(253), 제3 수지 필름(261), 제2 알루미늄박(262), 제4 수지 필름(263)의 합계 6층으로 되어 있다.

도전성 검사 장치(1)의 동작을 설명한다. 도 6은 도전성 검사 장치(1)의 동작을 설명하는 설명도로, (a)는 전지가 스테이지(15)에 적재된 상태에서 바늘을 찌르기 전의 개략 정면도, (b)는 바늘을 찌른 후의 개략 정면도이다. 도 7은 전지의 바늘 찌름 위치를 도시하는 평면도이다.

우선, 도 6의 (a)에 도시하는 바와 같이, 스테이지(15) 상에 검사 대상으로 되는 전지를 적재한다. 전지의 스테이지(15) 상에서의 적재 위치는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 바늘(11 및 12)이 전지의 테두리 부분(210)의 2점 쇄선의 동그라미 표시(11a 및 12a)로 나타낸 위치에 찌르고, 또한 탄성 패드(16)(도 7 중의 2점쇄선)가 탭(101 및 102)의 위치에 오도록 한다. 즉, 바늘(11 및 12) 및 탄성 패드(16)의 위치는, 검사 대상으로 되는 전지의 구성에 맞추어 배치해 두게 된다. 탄성 패드(16)에 의해 탭(101 및 102)을 압박함으로써, 스테이지(15) 또는 도전 패드와 정극 탭(101)과 부극 탭(102)의 양쪽에 한 번에 도통을 취할 수 있다.

그리고, 도 6의 (b)에 도시하는 바와 같이, 에어 실린더(14)를 동작시켜 지지부(13)째 바늘(11 및 12)을 하강시켜, 라미네이트 필름의 테두리 부분(210)에 바늘(11 및 12)을 찌른다. 이때 바늘(11 및 12)은 2개 모두 라미네이트 필름의 테두리 부분(210)에 찔린다. 또한 동시에 탄성 패드(16)가 전지의 탭을 스테이지(15)에 압박하게 된다.

그리고, 전류계(21)의 값을 판독한다. 전지 내부의 발전 요소와 라미네이트 필름(200)의 알루미늄박(252 및/또는 262) 사이가 도통되어 있으면, 전기가 흘러 전류계(21)에 의해 검출된다.

이에 의해, 전지 내부의 발전 요소와 라미네이트 필름(200)의 알루미늄박(252 및/또는 262) 사이의 도통 검사를 행할 수 있다. 또한, 단락을 불량으로 하는 경우는 전류계(21)에 의해 전류가 흐르고 있지 않은 것을 확인할 수 있으면 양품으로 된다. 한편, 전술한 종래 기술과 같이 알루미늄박을 절연 실드로 하는 경우는, 전류계(21)에 의해 전기가 흐르고 있는 것을 확인할 수 있으면 양품이 된다.

또한, 도전 패드를 사용하는 경우는, 정극 탭용과 부극 탭용 각각에 대응하여 설치함으로써, 정극 탭(101)과 부극 탭(102) 각각과 라미네이트 필름(200)과의 사이의 도전 상태를 검사할 수도 있다. 이 경우, 바늘(11 및 12)을 찌른 상태 그대로 정극 탭용과 부극 탭용 각각에 대응하여 설치한 도전 패드를 전환하여 검사를 행한다. 이에 의해 라미네이트 필름(200)이 내부의 발전 요소 중 정극 탭(101)에 연결되어 있는 정극 계통 또는 부극 탭(102)에 연결되어 있는 부극 계통의 어느 것과 도통하고 있는지 여부를 확인할 수 있다.

여기서, 바늘(11 및 12)이 찔린 라미네이트 필름의 테두리 부분(210)의 상태를 설명한다. 도 8은 2개의 바늘(11 및 12)이 찔린 라미네이트 필름의 테두리 부분(210)의 내부 단면을 도시하는 단면도이다.

도시하는 바와 같이, 라미네이트 필름의 테두리 부분(210)에서는, 바늘이 찔리면, 수지 필름이 바늘을 찌름으로써, 바늘에 의해 인입되어 바늘의 주위로 권취되는 경우가 있다. 이러한 말려들어감은 수지 필름이 탄성체로 신축하므로 일어난다. 또한, 말려들어감은 수지 필름의 미묘한 두께의 차이나 표면의 형상의 차이 등 다양한 요인에 의해 일어나거나 일어나지 않거나, 또는 말려들어감량 등도 다르다. 도시한 상태는, 바늘(11)에 제1 수지 필름(251)이 크게 말려들어가, 바늘(11)과 제1 알루미늄박(252)이 접촉하고 있지 않다. 한편, 바늘(12)에는 수지 필름이 크게 말려들어가 있지 않으므로 바늘(12)과 제1 알루미늄박(252)은 접촉하고 있다.

이러한 상태에서는, 가령 발전 요소와 알루미늄박(252)이 단락되어 있는 경우, 바늘(11)과 알루미늄박(252)이 접촉하고 있지 않으므로, 이것만으로는 단락되어 있는 것을 판별할 수 없다. 그러나, 본 실시 형태 1에서는, 다른 하나의 바늘(12)이 병렬로 접속되어 있다. 그리고 이쪽의 바늘(12)은 제1 수지 필름(251)을 말려들게 하고 있지 않기 때문에, 알루미늄박(252)과 접촉하고 있으므로, 단락을 검출할 수 있는 것이다.

또한, 도 8은 바늘과 알루미늄박의 접촉 불량의 일례를 그린 것으로, 반드시 이러한 불량 상태로 되는 것은 아니다. 다양한 부위에서 바늘과 알루미늄박의 접촉 불량이 일어날 가능성이 있다.

이상 설명한 본 실시 형태 1에 의하면 이하의 효과를 발휘한다.

1개의 바늘로만 행한 검사의 경우, 가령 그 1개의 바늘이 수지 필름을 말려들게 하여 알루미늄박과 접촉하지 않는 경우, 라미네이트 필름(200)과 내부의 발전 요소 사이의 도통 상태(단락 등)를 검출할 수 없을 우려가 높아진다. 한편, 본 실시 형태 1에서는, 2개의 바늘(11 및 12)을 병렬로 찌르고 있으므로, 2개의 바늘 중 어느 한쪽이 말려들어감 등에 의해 알루미늄박과 잘 접촉되어 있지 않아도, 다른 하나의 바늘이 유효하게 작용하면 도통 상태를 검사할 수 있다. 따라서, 1개의 바늘로 검사하는 것보다도, 검사 불량의 발생을 적게 할 수 있어, 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 것이다.

또한, 이것은, 수지 필름의 말려 들어감뿐만 아니라, 단순히 1개의 바늘(11 또는 12)이 고장[예를 들어, 바늘(11 및 12)과 전류계(21)의 경로상의 단선 등]나도, 다른 하나의 바늘(11 또는 12)이 살아 있으면 검사를 행할 수 있다.

또한, 본 실시 형태 1에서는, 라미네이트 필름(200)이 접착되어 있는 테두리 부분(210)에 바늘(11 및 12)을 찌르는 것으로 하였으므로, 제품으로 된 전지의 내부에 영향을 미치는 일 없이 도통 검사를 행할 수 있다.

또한, 스테이지(15) 또는 도전 패드가 전지의 탭(101 또는 102)과 접촉하여, 내부의 발전 요소와 전기적 도통을 취하기 위한 도통 단자로 하였다. 이로 인해, 전지(100)를 스테이지(15) 상이 적재하는 것만으로, 검사를 위한 전기 회로를 구성할 수 있어, 검사를 위한 조작(동작)으로서 하나하나 전지의 탭(101 및 102)에 클립을 장착하는 등의 수고를 필요로 하지 않아, 검사 공정을 용이하게 행할 수 있다.

(실시 형태 2)

도 9는 본 실시 형태 2에 있어서의 라미네이트 필름(외장용 필름)에 의해 외장된 전지의 도전성 검사 장치를 설명하기 위한 개략도이다.

본 실시 형태 2의 도전성 검사 장치(2)는, 실시 형태 1의 상방으로부터 바늘(11 및 12)을 찌르는 구성에, 하방으로부터도 바늘(31 및 32)을 찌르는 구성을 더한 장치이다. 즉, 전지의 상측을 제1면, 하측을 제2면으로 하고, 제1면측으로부터와, 그것에 대향하는 제2면측으로부터 각각 바늘(11 및 12와 31 및 32)을 찌르는 것이다.

이를 위해, 본 실시 형태 2에서는, 스테이지(15)의 하방에 2개의 바늘(31 및 32) 및 이들 바늘(31 및 32)을 지지하는 하방 지지부(33), 하방 지지부(33)를 스테이지(15) 방향으로 근접 이격시키는 하방 에어 실린더(34)가 설치되어 있다. 또한, 지지부(13)에는, 상방의 2개의 바늘(11 및 12)의 근방에 하방으로부터 바늘(31 및 32)을 찔렀을 때에 라미네이트 필름(200)의 테두리 부분(210)이 뜨지 않도록 압박하는 압박 패드(35)를 설치하고 있다. 스테이지(15)에는, 하방으로부터의 바늘(31 및 32)이 라미네이트 필름에 찔리도록 하기 위해, 바늘(31 및 32)을 통과시키기 위한 구멍(37)이 형성되어 있다. 또한, 압박 패드(35)에도 하방으로부터의 바늘(31 및 32)이 접촉하지 않도록 구멍(38)이 형성되어 있다. 이들 구멍(37 및 38)은 실시 형태 1에 있어서의 스테이지(15)에 형성한 구멍(17)과 마찬가지로, 바늘(31 및 32)과 접촉하지 않고, 또한 라미네이트 필름의 변형이나 부상을 방지할 수 있는 크기이면 된다. 또한, 압박 패드(35)는 절연성이고, 또한 탄성이 있는, 예를 들어 스펀지나 고무, 그 밖의 탄성 수지 등이 사용된다. 그 밖의 구성은, 실시 형태 1과 동일하므로 설명은 생략한다.

도 10은, 본 실시 형태 2의 전기 회로도이다. 도시하는 바와 같이, 4개의 바늘(11 및 12와 31 및 32)이 병렬로 전류계(21)에 접속되어 있다. 그 밖의 회로 구성은, 실시 형태 1과 동일하므로 설명은 생략한다.

도 11은, 본 실시 형태 2에 있어서의 전지의 바늘 찌름 위치를 도시하는 평면도이다.

도시하는 바와 같이, 상방으로부터의 바늘(11 및 12)이 라미네이트 필름의 테두리 부분(210)의 2점 쇄선 동그라미 표시(11a 및 12a)로 나타낸 위치에 찔리고, 또한 하방으로부터의 바늘(31 및 32)이 라미네이트 필름의 테두리 부분(210)의 2점 쇄선 동그라미 표시(31a 및 32a)로 나타낸 위치에 찔린다. 탄성 패드(16)(도 11 중의 2점 쇄선)는, 실시 형태 1과 마찬가지로 탭(101 및 102)의 위치에 오도록 한다.

본 실시 형태 2에 있어서의 도전성 검사 장치(1)의 동작은, 우선 상측의 바늘(11 및 12)을 하강시켜, 라미네이트 필름(200)의 테두리 부분(210)에 찌른다. 이때 압박 부재(35)가 라미네이트 필름(200)의 테두리 부분(210) 상에 접촉하므로, 하방으로부터도 바늘(31 및 32)을 상승시킨다. 이에 의해, 4개의 바늘(11, 12, 31 및 32) 중 어느 하나가 라미네이트 필름(200)의 알루미늄박에 접촉하게 된다.

도 12는, 4개의 바늘(11, 12, 31 및 32)이 찔린 라미네이트 필름 테두리 부분의 내부 단면을 도시하는 단면도이다.

도시하는 바와 같이, 바늘이 찔리면, 수지 필름이 바늘을 찌름으로써, 바늘에 의해 인입되어 바늘의 주위에 권취되는 경우가 있다. 특히, 바늘을 찌른 면으로부터 먼 측의 알루미늄박에 대해 이 불량이 일어날 가능성이 높아진다. 이것은, 도시하는 바와 같이, 바늘(11 및 12)을 찌르는 방향으로부터(도시 상방으로부터) 보아, 멀리 있는 제2 알루미늄박(262) 상에는, 2층분 수지 필름(253 및 261)이 있다. 이로 인해, 상방으로부터 바늘(11 및 12)을 찌르면 제2 알루미늄박(262) 상에 2층의 수지 필름이 있는 분, 그들이 바늘(11 및 12)에 말려들어가기 쉬운 것이다. 하방으로부터의 바늘(31 및 32)에 대해서도 마찬가지이다. 또한, 도시하지 않았지만 접착제층이 수지 필름(253 및 261)의 사이에 더 개재되는 경우도 있어, 그렇게 하면 접착제도 말려들어가는 경우가 있다.

따라서 본 실시 형태 2에서는, 하방으로부터도 바늘(31 및 32)을 찌르는 것으로 하였다. 이에 의해, 상방으로부터의 바늘(11 및 12)이 접촉 불량을 일으키기 쉬운 제2 알루미늄박(262)에 대해서는, 하방으로부터의 바늘(31 및 32)은 제4 수지 필름(263)의 1층뿐이므로 말려들어가기 어려운 것으로 되어 있다. 따라서, 가령, 상방으로부터의 바늘(11 및 12)이 제2 알루미늄박(262)과 접촉 불량을 일으켜도, 하방으로부터의 바늘(31 및 32)은 제2 알루미늄박(262)과의 접촉 불량이 일어나기 어려우므로, 도통 검사의 신뢰성이 향상되는 것이다. 하방으로부터의 바늘(31 및 32)에 대해서도 마찬가지로, 제1 알루미늄박(252)에 대해서는 접촉 불량이 일어나기 쉽지만, 상방으로부터의 바늘(11 및 12)은 제1 알루미늄박(252)에 대해서는 접촉 불량이 일어나기 어려우므로, 도통 검사의 신뢰성이 향상된다.

본 실시 형태 2에 따르면 이하의 효과를 발휘한다.

라미네이트 필름(200)으로 외장된 전지의 양면측(도면에서는 상측과 하측)으로부터 각각 2개의 바늘(11 및 12와 31 및 32)을 찌르는 것으로 하였다. 2층 겹쳐진 구조로 되어 있는 라미네이트 필름(200)의 테두리 부분(210)에 있어서는, 바늘(11 및 12와 31 및 32)을 찌르는 방향에 따라 수지 필름을 말려들게 하기 쉬운 위치(층)가 다르다. 이로 인해, 찌른 바늘(11 및 12와 31 및 32)이 수지 필름을 말려들게 하기 어려운 측의 알루미늄박과의 접촉을 유지할 수 있게 되어, 한층 더 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 실시 형태 1과 마찬가지로, 테두리 부분(210)에 바늘을 찌르고 있으므로 제품으로서의 전지에 영향을 미치는 일은 없다. 그 밖에 실시 형태 1과 마찬가지의 효과도 발휘하는 것은 물론이다.

이상 본 발명을 적용한 실시 형태를 설명하였지만, 본 발명은 이들 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 일측으로부터 찌르는 바늘(11 및 12)의 수는 2개에 한정되지 않고 3개, 4개 등으로 해도 된다. 단, 지나치게 많이 바늘을 찌르면, 제품으로서 구멍투성이가 되어 버리므로 바람직하지 않다. 따라서, 한쪽 면으로부터 찌르는 경우(실시 형태 1)도, 양면으로부터 찌르는 경우(실시 형태 2)도, 모두 12개 정도(후술)에 그치게 해 두는 것이 좋다.

또한, 바늘(11 및 12)을 찌르는 위치는, 테두리 부분(210)에 있어서 2개의 바늘(11 및 12)을 근접하여 찌르고 있지만, 이것은 이격되어 있어도 된다. 예를 들어, 탭이 나와 있지 않은 변(도 4의 예에서는 3변) 각각에 대해 2개씩 합계 6개 찌르는 것 등이다. 양면측으로부터 동일하게 하는 경우에는, 1 편측으로부터 2개씩 3변으로 합계 12개로 된다.

또한, 실시 형태 2와 같이, 전지에 대해 양면으로부터 바늘을 찌르는 경우라도, 실시 형태 1의 장치를 사용하여, 우선 전지의 한쪽 면으로부터 바늘(11 및 12)을 찔러 검사하고, 동일한 전지를 뒤집어 바늘(11 및 12)을 찔러 검사하도록 해도 된다. 이와 같이 함으로써, 장치 구성은 간략화되어 실시 형태 2와 마찬가지로 양면으로부터 바늘을 찌르는 검사와 동일한 효과가 얻어진다.

또한, 검사 대상으로 되는 전지는, 도 4에 도시한 것에 한정되지 않고, 라미네이트 필름(200)에 의해 외장되어 있는 것이라면 어떠한 형태여도 된다. 예를 들어, 도 4와는 달리, 1변측으로부터 정극 탭(101)이 인출되어 있고, 대향하는 변으로부터 부극 탭(102)이 인출되어 있는 것과 같은 전지여도 된다. 이 경우, 장치 구성은, 정극 탭(101)과 부극 탭(102) 각각에 대해 스테이지(15) 또는 스테이지(15) 상의 도전 패드와 도통을 취하도록 한다.

또한, 라미네이트 필름(200)의 구성도, 알루미늄박 이외의 금속박이 수지 필름 사이에 끼인 구조의 것이면 검사할 수 있다. 또한, 수지 필름이나 금속박의 총 수도 한정되지 않는다.

또한, 실시 형태 2와 같이, 전지의 양면측으로부터 바늘을 찌르는 경우, 한쪽 면측으로부터 각각 1개씩으로서 합계 2개의 바늘을 찌르도록 해도 된다. 이러한 구성이라도, 2개 찌른 것 중 적어도 1개는 내부의 알루미늄박과 접촉하게 된다. 특히, 2개를 동일한 면으로부터 찌른 경우보다도, 이미 설명한 바와 같이, 수지 필름의 말려들게 하기 쉬움이 찌른 방향에 따라 다르므로, 양면으로부터 1개씩 찌른 것만으로도 검사의 신뢰성은 향상된다.

또한, 바늘은, 라미네이트 필름에 찔러 관통시키도록 하였지만, 라미네이트 필름(외장용 필름) 내의 금속박까지 이르면 되며, 반드시 관통시킬 필요는 없다. 관통시키지 않는 경우는, 스테이지에 형성한 구멍은 불필요하다.

또한, 실시 형태에서는, 금속박이 수지 필름 사이에 끼인 라미네이트 필름에 의해 외장된 구조물로서, 라미네이트 필름으로 외장된 전지를 나타냈지만, 본 발명의 검사 대상물은 이것에 한정되지 않는다. 즉, 라미네이트 필름으로 외장된 구조물이라면, 그들의 내부의 것과 라미네이트 필름을 구성하고 있는 금속박의 도통 검사에 이용할 수 있다.

그 밖에, 본 발명은 특허청구범위에 기정한 구성을 갖는 것이면, 여기에 설명한 것 이외의 구성이 부가되거나, 또는 일부가 존재하지 않는 구성 등이어도 되고, 다양한 형태가 본 발명에 포함되는 것은 물론이다.

Claims

금속박이 수지 필름 사이에 끼인 적층 필름 구조를 갖는 외장용 필름에 의해 외장된 구조물에 있어서의 상기 외장용 필름의 표면으로부터 상기 금속박에 이르도록 찔러 넣는 적어도 2개의 바늘과,
상기 구조물 내부의 것과 상기 2개의 상기 바늘과 도통 상태를 검사하는 검사 수단을 갖는, 도전성 검사 장치.
제1항에 있어서, 상기 바늘은, 상기 구조물의 제1면측으로부터 적어도 1개, 상기 제1면에 대향하는 제2면측으로부터 적어도 1개 찌르는, 도전성 검사 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 바늘을 찌르는 위치는, 상기 외장용 필름이 겹쳐져 접착되어 있는 부분인, 도전성 검사 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 검사 수단은, 상기 구조물 내부의 것과 전기적 도통을 취하기 위한 도통 단자를 갖는, 도전성 검사 장치.
금속박이 수지 필름 사이에 끼인 적층 필름 구조를 갖는 외장용 필름에 의해 외장된 구조물에 있어서의 상기 외장용 필름의 표면으로부터 상기 금속박에 이르도록 적어도 2개의 바늘을 찔러 넣고, 찔러 넣은 상기 2개의 상기 바늘과 상기 구조물 내부의 것과의 사이의 전기적 도통 상태를 검사하는, 도전성 검사 방법.
제5항에 있어서, 상기 바늘은, 상기 구조물의 제1면측으로부터 적어도 1개, 상기 제1면에 대향하는 제2면측으로부터 적어도 1개 찌르는, 도전성 검사 방법.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 바늘을 찌르는 위치는, 상기 외장용 필름이 겹쳐져 접착되어 있는 부분인, 도전성 검사 방법.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 검사 수단은, 상기 구조물 내부의 것과 전기적 도통을 취하기 위한 도통 단자를 갖는, 도전성 검사 방법.