WO2023238962A1

WO2023238962A1 - プローブユニットおよび充放電検査装置

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Publication number: WO2023238962A1
Application number: PCT/JP2023/027736
Authority: WO
Inventors: 智生原口; 輝人石橋; 茂齋藤
Original assignee: 日鉄テックスエンジ株式会社
Priority date: 2022-06-09
Filing date: 2023-07-28
Publication date: 2023-12-14
Also published as: WO2023238962A4; JP7354356B1; JP2023180517A

Abstract

複数種類の二次電池をより効率的に検査し得るプローブユニットなどを提供する。　プローブユニット１は、１以上の正極のプローブＰ１が並べて配置される第１のプローブ保持プレート１０と、第１のプローブ保持プレート１０と対向し、１以上の負極のプローブＰ２が１以上の正極のプローブＰ１と対応するように並べて配置される第２のプローブ保持プレート２０と、を有する充放電検査装置のプローブユニット１において、第１のプローブ保持プレート１０または／および第２のプローブ保持プレート２０が、互いに近づく方向および遠ざかる方向に可動可能に取り付けられたものである。特に、プローブユニット１は、第１のプローブ保持プレート１０または／および第２のプローブ保持プレート２０を近づける方向および遠ざける方向に可動させる第１の可動機構３０を有することが好ましい。

Description

プローブユニットおよび充放電検査装置

　本発明は、充放電検査において二次電池に装着される充放電検査装置のプローブユニットであり、正極のプローブ（接触子）と負極のプローブ（接触子）との間の距離（以下「プローブ間ピッチ」という）を変えることができるプローブユニットおよびこれを用いた充放電検査装置に関する。

　充放電検査が行われる際、検査対象の二次電池の電極（正極、負極）に充放電検査装置のプローブ（正極、負極）が接触して、充放電検査装置から二次電池に電力が供給される。また、プローブは一般的に検査対象の二次電池に対応した配列で設けられており、検査対象の二次電池の種類が変わるとプローブユニットごと交換されている。

　充放電検査において複数種類の二次電池の検査は必然的に求められるものであるため、複数種類の二次電池をより効率的に検査し得る技術が求められている。
　例えば、特許文献１には、二次電池を検査するための充放電検査システム、および着脱ユニットが記載されている。

　この充放電検査システムは、二次電池の充放電検査装置であって、電源と、接続部を有する電池検査ユニットと、電源から二次電池に給電するための接触子を有する接触子ユニットと、を備える充放電検査装置と、接触子ユニットを移動して接続部への着脱を行う移動機構と、を備え、移動機構は、接触子ユニットの接続部への着脱時に生じる反力を電池検査ユニットの受け部に伝達する反力伝達手段を有することを特徴としている。

　さらに、移動機構は、電池検査ユニットに検査対象の二次電池を搬送するための搬送装置と、搬送装置に取り付けられる着脱ユニットであって、接触子ユニットを電池検査ユニット内において移動させて接続部への着脱を行う着脱ユニットと、を有し、反力伝達手段は、着脱ユニットに設けられることを特徴としている。

　一方、この着脱ユニットは、充放電検査装置の電池検査ユニットに接触子ユニットを着脱するための着脱ユニットであって、接触子ユニットを移動して電池検査ユニットへの着脱を行う着脱機構と、着脱時に生じる反力を電池検査ユニットに伝達する反力伝達手段と、を備えることを特徴としている。

特開２０１４－１７４０４９号公報

　しかし、特許文献１に記載の充放電検査システムおよび着脱ユニットは、充放電検査装置の電池検査ユニットに接触子ユニット（プローブユニット）を着脱させるものであるため、検査対象の二次電池の種類が変わるとプローブユニットを交換する必要があり、かつ電池検査ユニットにプローブユニットを着脱させる機構が必要となる。また、搬送装置を用いてプローブユニットの着脱を行うため、搬送装置の故障や劣化などにより充放電検査における生産タクト（生産スケジュール）に影響が及ぶ恐れがある。
　よって、本発明は、複数種類の二次電池をより効率的に検査し得るプローブユニットおよび充放電検査装置を提供することを目的とする。

　本発明のプローブユニットは、１以上の正極のプローブが並べて配置される第１のプローブ保持プレートと、第１のプローブ保持プレートと対向し、１以上の負極のプローブが１以上の正極のプローブと対応するように並べて配置される第２のプローブ保持プレートと、を有する充放電検査装置のプローブユニットにおいて、第１のプローブ保持プレートまたは／および第２のプローブ保持プレートが、互いに近づく方向および遠ざかる方向に可動可能に取り付けられたものである。
　これにより、第１のプローブ保持プレートと第２のプローブ保持プレートは、互いに近づく方向および遠ざかる方向に可動する。

　また、プローブユニットは、第１のプローブ保持プレートまたは／および第２のプローブ保持プレートを近づける方向および遠ざける方向に可動させる第１の可動機構を有することが好ましい。
　これにより、第１の可動機構によって、第１のプローブ保持プレートと第２のプローブ保持プレートが互いに近づくように可動したり、第１のプローブ保持プレートと第２のプローブ保持プレートが互いに遠ざかるように可動したりする。

　特に、プローブユニットは、第１のプローブ保持プレートと第２のプローブ保持プレートとの間に、正極のプローブまたは負極のプローブが配置される方向に沿って伸びるように設けられる可動可能な支持部を有し、第１の可動機構は、フレームにより、支持部と第１のプローブ保持プレートおよび支持部と第２のプローブ保持プレートとがそれぞれ連結され、支持部を可動させることにより、フレームと第１のプローブ保持プレートとの接続部分または／およびフレームと第２のプローブ保持プレートとの接続部分を、第１のプローブ保持プレートと第２のプローブ保持プレートとを結ぶ方向に沿って可動させることが好ましい。
　これにより、支持部を可動させることで、フレームを介して連結されている第１のプローブ保持プレートと第２のプローブ保持プレートが互いに近づくように可動したり、第１のプローブ保持プレートと第２のプローブ保持プレートが互いに遠ざかるように可動したりする。

　また、第１のプローブ保持プレートは、１つ正極のプローブが配置されるプローブ保持プレートを複数含むものであり、第２のプローブ保持プレートは、１つ負極のプローブが配置されるプローブ保持プレートを複数含むものであり、プローブユニットは、複数の第１のプローブ保持プレート同士および複数の第２のプローブ保持プレート同士を近づける方向および遠ざける方向に可動させる第２の可動機構を有することが好ましい。
　これにより、複数の第１のプローブ保持プレート同士および複数の第２のプローブ保持プレート同士も、互いに近づく方向および遠ざかる方向に可動する。

　特に、第２の可動機構は、複数の第１のプローブ保持プレートと当該第１のプローブ保持プレートに対応する複数の第２のプローブ保持プレートとをそれぞれ連結するフレームが、支持部が伸びる方向に沿って可動することにより、複数の第１のプローブ保持プレート同士および複数の第２のプローブ保持プレート同士を、複数の正極のプローブまたは複数の負極のプローブが配置される方向に沿って可動させることが好ましい。
　これにより、支持部によって第１の可動機構および第２の可動機構を同時に実現できる。

　一方、本発明の充放電検査装置は、１以上の正極のプローブが並べて配置される第１のプローブ保持プレートと、第１のプローブ保持プレートと対向し、１以上の負極のプローブが１以上の正極のプローブと対応するように並べて配置される第２のプローブ保持プレートと、第１のプローブ保持プレートおよび第２のプローブ保持プレートにそれぞれ設けられるガイド部と、を有する充放電検査装置のプローブユニットにおいて、第１のプローブ保持プレートまたは／および第２のプローブ保持プレートが、互いに近づく方向および遠ざかる方向に可動可能に取り付けられたプローブユニットと、二次電池に設けられてガイド部と係合するセパレータ部であり、二次電池の横幅方向の長さに合せて設けられるセパレータ部と、を備える。
　これにより、第１のプローブ保持プレートと第２のプローブ保持プレートは互いに近づく方向および遠ざかる方向に可動し、かつ二次電池にプローブユニットが装着される際、プローブユニット側に設けられたガイド部と二次電池側に設けられたセパレータ部とが二次電池の横幅方向の長さに合せて係合する。

　なお、第１のプローブ保持プレートは、１つ正極のプローブが配置されるプローブ保持プレートを複数含むものであり、第２のプローブ保持プレートは、１つ負極のプローブが配置されるプローブ保持プレートを複数含むものであり、プローブユニットは、第１のプローブ保持プレートまたは／および第２のプローブ保持プレートを近づける方向および遠ざける方向に可動させる第１の可動機構と、複数の第１のプローブ保持プレート同士および複数の第２のプローブ保持プレート同士を近づける方向および遠ざける方向に可動させる第２の可動機構と、を有し、セパレータ部は、さらに前記二次電池の厚さ幅方向の長さに合せて設けられることが好ましい。
　これにより、第１の可動機構によって、第１のプローブ保持プレートと第２のプローブ保持プレートが互いに近づくように可動したり、第１のプローブ保持プレートと第２のプローブ保持プレートが互いに遠ざかるように可動したりする。また、第２の可動機構によって、複数の第１のプローブ保持プレート同士および複数の第２のプローブ保持プレート同士も互いに近づく方向および遠ざかる方向に可動し、かつ二次電池にプローブユニットが装着される際、プローブユニット側に設けられたガイド部と二次電池側に設けられたセパレータ部とが二次電池の厚さ幅方向の長さにも合せて係合する。

（１）本発明のプローブユニットは、１以上の正極のプローブが並べて配置される第１のプローブ保持プレートと、第１のプローブ保持プレートと対向し、１以上の負極のプローブが１以上の正極のプローブと対応するように並べて配置される第２のプローブ保持プレートと、を有する充放電検査装置のプローブユニットにおいて、第１のプローブ保持プレートまたは／および第２のプローブ保持プレートが、互いに近づく方向および遠ざかる方向に可動可能に取り付けられた構成により、第１のプローブ保持プレートと第２のプローブ保持プレートは、互いに近づく方向および遠ざかる方向に可動するため、正極のプローブと負極のプローブとの間の距離、つまりプローブ間ピッチを容易に調整することができる。その結果、横幅方向の長さが異なる複数種類の二次電池を検査する場合であっても、電池検査ユニットに接触子プローブユニットを着脱させたり、プローブユニット自体を交換したりする必要がなくなり、より効率的な充放電検査を実現することができる。

（２）また、プローブユニットは、上述したような第１の可動機構を有することにより、第１の可動機構によって、第１のプローブ保持プレートと第２のプローブ保持プレートが互いに近づくように可動したり、第１のプローブ保持プレートと第２のプローブ保持プレートが互いに遠ざかるように可動したり、支持部を可動させることで、フレームを介して連結されている第１のプローブ保持プレートと第２のプローブ保持プレートが互いに近づくように可動したり、第１のプローブ保持プレートと第２のプローブ保持プレートが互いに遠ざかるように可動したりするため、より精度の高いプローブ間ピッチの調整を実現することができる。

（３）また、第１のプローブ保持プレートは、１つ正極のプローブが配置されるプローブ保持プレートを複数含むものであり、第２のプローブ保持プレートは、１つ負極のプローブが配置されるプローブ保持プレートを複数含むものであり、プローブユニットは、複数の第１のプローブ保持プレート同士および複数の第２のプローブ保持プレート同士を近づける方向および遠ざける方向に可動させる第２の可動機構を有する構成により、複数の第１のプローブ保持プレート同士および複数の第２のプローブ保持プレート同士も、互いに近づく方向および遠ざかる方向に可動するため、プローブユニットの正極のプローブ同士間の距離および負極のプローブ同士間の距離を容易に調整することができる。その結果、厚み幅の異なる複数種類の二次電池を検査する場合であっても、電池検査ユニットに接触子プローブユニットを着脱させたり、プローブユニット自体を交換したりする必要がなくなり、さらに効率的な充放電検査を実現することができる。また、充放電検査装置中に二次電池が膨らんだ（厚み幅が変化した）場合でも、二次電池やプローブユニットが圧迫されることを防ぐことができる。

（４）また、第２の可動機構は、複数の第１のプローブ保持プレートと当該第１のプローブ保持プレートに対応する複数の第２のプローブ保持プレートとをそれぞれ連結するフレームが、支持部が伸びる方向に沿って可動することにより、複数の第１のプローブ保持プレート同士および複数の第２のプローブ保持プレート同士を、複数の正極のプローブまたは複数の負極のプローブが配置される方向に沿って可動させる構成により、支持部によって第１の可動機構および第２の可動機構を同時に実現できるため、構成が複雑化することを防ぎ、コストの低減やメンテナンスのし易さを実現することができる。

　（５）一方、本発明の充放電検査装置は、１以上の正極のプローブが並べて配置される第１のプローブ保持プレートと、第１のプローブ保持プレートと対向し、１以上の負極のプローブが１以上の正極のプローブと対応するように並べて配置される第２のプローブ保持プレートと、第１のプローブ保持プレートおよび第２のプローブ保持プレートにそれぞれ設けられるガイド部と、を有する充放電検査装置のプローブユニットにおいて、第１のプローブ保持プレートまたは／および第２のプローブ保持プレートが、互いに近づく方向および遠ざかる方向に可動可能に取り付けられたプローブユニットと、二次電池に設けられてガイド部と係合するセパレータ部であり、二次電池の横幅方向の長さに合せて設けられるセパレータ部と、を備える構成により、第１のプローブ保持プレートと第２のプローブ保持プレートは互いに近づく方向および遠ざかる方向に可動し、かつ二次電池にプローブユニットが装着される際、プローブユニット側に設けられたガイド部と二次電池側に設けられたセパレータ部とが二次電池の横幅方向の長さに合せて係合するため、予めプローブ間ピッチを調整することや、プローブ間ピッチを調整するための動力が不要となり、より効率的な充放電検査を実現することができる。

　（６）なお、第１のプローブ保持プレートは、１つ正極のプローブが配置されるプローブ保持プレートを複数含むものであり、第２のプローブ保持プレートは、１つ負極のプローブが配置されるプローブ保持プレートを複数含むものであり、プローブユニットは、第１のプローブ保持プレートまたは／および第２のプローブ保持プレートを近づける方向および遠ざける方向に可動させる第１の可動機構と、複数の第１のプローブ保持プレート同士および複数の第２のプローブ保持プレート同士を近づける方向および遠ざける方向に可動させる第２の可動機構と、を有し、セパレータ部は、さらに前記二次電池の厚さ幅方向の長さに合せて設けられる構成により、第１の可動機構によって、第１のプローブ保持プレートと第２のプローブ保持プレートが互いに近づくように可動したり、第１のプローブ保持プレートと第２のプローブ保持プレートが互いに遠ざかるように可動したりする。また、第２の可動機構によって、複数の第１のプローブ保持プレート同士および複数の第２のプローブ保持プレート同士も互いに近づく方向および遠ざかる方向に可動し、かつ二次電池にプローブユニットが装着される際、プローブユニット側に設けられたガイド部と二次電池側に設けられたセパレータ部とが二次電池の厚さ幅方向の長さにも合せて係合するため、充放電検査において、第１の可動機構や第２の可動機構によりプローブ間ピッチやプローブ同士間の距離を調整できたり、ガイド部およびセパレータ部によりプローブ間ピッチやプローブ同士の距離を調整できたりするため、様々な検査内容に沿った最も効率の良い充放電検査のやり方を選択・実現することができる。

本発明の実施の形態に係るプローブユニットの概略平面図である。本発明の実施の形態に係るプローブユニットの概略平面図である。図２に示すプローブユニットの概略正面図である。図２に示すプローブユニットの概略右側面図である。プローブ間ピッチを短くした場合におけるプローブユニットの概略平面図である。プローブ間ピッチを短くした場合におけるプローブユニットの概略正面図である。第１の可動機構の変形例を示すプローブユニットの概略平面図である。第１の可動機構の変形例を示すプローブユニットの概略平面図である。本発明の別の実施の形態に係るプローブユニットの概略平面図である。本発明の別の実施の形態に係るプローブユニットの概略右側面図である。本発明の実施の形態に係る充放電検査装置の一部概略正面図である。本発明の実施の形態に係る充放電検査装置の一部概略右側面図である。本発明の実施の形態に係る充放電検査装置の一部概略右側面図である。

　以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施の形態の一例（代表例）であり、本発明はその要旨を変更しない限り、以下の内容に限定されない。

［プローブユニット］
　図１は、本発明の実施の形態に係るプローブユニットの概略平面図である。
　プローブユニット１は、第１のプローブ保持プレート１０と、第１のプローブ保持プレート１０と対向して配置される第２のプローブ保持プレート２０と、を有する。この第１のプローブ保持プレート１０または／および第２のプローブ保持プレート２０は、互いに近づく方向および遠ざかる方向に可動できるように、プローブユニット１に取り付けられている。

　第１のプローブ保持プレート１０には、１つ以上の正極のプローブＰ１が並べて配置される。図１に示す本実施の形態においては、正極のプローブＰ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４が４つ並べて配置されている。また、第２のプローブ保持プレート２０には、１つ以上の負極のプローブＰ２が並べて配置される。図１に示す本実施の形態においては、負極のプローブＰ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ２４が４つ並べて配置されている。
　これらのプローブは、ピン形状のみでなく、クリップ形状または検査装置の二次電池電極に合わせたものを適宜用いることができる。

　プローブユニット１は、充放電検査において検査対象の二次電池に装着されるものである。例えば、プローブユニット１に、図１における奥の方向から二次電池が装着される。具体的には、二次電池の電極（正極）に正極のプローブＰ１１が接触し、当該二次電池のもう一方の電極（負極）に負極のプローブＰ２１が接触する。そして、ケーブルＣ（図４参照）で接続された充放電電源（図示せず）からプローブユニット１を介して二次電池に電力が供給される。

　なお、本実施の形態において、第１のプローブ保持プレート１０および第２のプローブ保持プレート２０には正極のプローブＰ１および負極のプローブＰ２がそれぞれ４つずつ配置されているため、プローブユニット１は一度に４つの二次電池を装着することができる。

　また、上述したように、第１のプローブ保持プレート１０または／および第２のプローブ保持プレート２０は、互いに近づく方向および遠ざかる方向に可動可能に取り付けられている。例えば、図１に示すように、第１のプローブ保持プレート１０と第２のプローブ保持プレート２０は案内板の上に設けられ、第１のプローブ保持プレート１０と第２のプローブ保持プレート２０は、当該案内板の上をスライドして移動できるように取り付けられる。

　これにより、第１のプローブ保持プレート１０は案内板の上をスライドして、第２のプローブ保持プレート２０に近づく方向（図１における上方向）へ移動したり、第２のプローブ保持プレート２０から遠ざかる方向（図１における下方向）へ移動したりすることができる。なお、第２のプローブ保持プレート２０についても同様である。

　そうすると、第１のプローブ保持プレート１０には１以上の正極のプローブＰ１が並べて配置され、第２のプローブ保持プレート２０には１以上の負極のプローブＰ２が並べて配置されるため、このように第１のプローブ保持プレート１０または／および第２のプローブ保持プレート２０が互いに近づく方向に移動した場合、正極のプローブＰ１と負極のプローブＰ２も互いに近づくこととなる。

　一方、第１のプローブ保持プレート１０または／および第２のプローブ保持プレート２０が互いに遠ざかる方向に移動した場合、正極のプローブＰ１と負極のプローブＰ２も互いに遠ざかることとなる。

　二次電池の種類が変わると、二次電池の正極の電極と負極の電極との間の長さ、要するに二次電池の横幅の長さ（以下「横幅方向の長さ」という）も変わる。これに対して、プローブユニット１は、上述したような構造により正極のプローブＰ１と負極のプローブＰ２を互いに近づけたり遠ざけたりすることができるため、検査対象の二次電池の横幅方向の長さに合せて、正極のプローブＰ１と負極のプローブＰ２との間の距離、つまりプローブ間ピッチＰを容易に調整することができる。

［第１の可動機構］
　図２は、本発明の実施の形態に係るプローブユニットの概略平面図であり、図２に示す実施の形態において、プローブユニット１は案内板に代わって第１の可動機構３０を有する。
　第１の可動機構３０は、第１のプローブ保持プレート１０と第２のプローブ保持プレート２０とを近づける方向および遠ざける方向に可動させる機構である。第１のプローブ保持プレート１０には１以上の正極のプローブＰ１が並べて配置され、第２のプローブ保持プレート２０には１以上の負極のプローブＰ２が並べて配置されるため、第１の可動機構３０により第１のプローブ保持プレート１０と第２のプローブ保持プレート２０が互いに近づく方向に動かされた場合、正極のプローブＰ１と負極のプローブＰ２も互いに近づくこととなる。

　一方、第１の可動機構３０により第１のプローブ保持プレート１０と第２のプローブ保持プレート２０が互いに遠ざかる方向に動かされた場合、正極のプローブＰ１と負極のプローブＰ２も互いに遠ざかることとなる。

　このように、プローブユニット１は、第１の可動機構３０により正極のプローブＰ１と負極のプローブＰ２を互いに近づけたり遠ざけたりすることができるため、検査対象の二次電池の横幅方向の長さに合せて、正極のプローブＰ１と負極のプローブＰ２との間の距離、つまりプローブ間ピッチＰを容易に調整することができる。

　また、図３は、図２に示すプローブユニットの概略正面図であり、図４は、図２に示すプローブユニットの概略右側面図である。
　図２～４に示すように、第１の可動機構３０は、支持部１２，２２と、フレーム１１，２１と、回転部Ｇ１，Ｇ２と、を有する。

　支持部１２，２２は、第１のプローブ保持プレート１０と第２のプローブ保持プレート２０との間に、１以上の正極のプローブＰ１または１以上の負極のプローブＰ２が配置される方向（図２における左右方向）に沿って伸びるように（フレーム１１，１２に対して直角方向に伸びるように）設けられる。また、支持部１２，２２は可動可能なものであり、本実施の形態において、支持部１２，２２は軸方向（伸びる方向）を中心に回転可能な、いわば回転軸である。

　支持部１２，２２の一端は、プローブユニット１に設けられた保持部材（図示せず）に可動可能（回転可能）に保持されている。一方、支持部１２，２２の他端は、動力装置５０に装着されている（図２，４参照）。また、支持部１２，２２には回転部Ｇ１，Ｇ２が設けられている（図３参照）。

　また、フレーム１１は、支持部１２と第１のプローブ保持プレート１０とを連結するものである。フレーム１１と第１のプローブ保持プレート１０とは、溶接加工やビスなどにより接合されている。それに対して、フレーム１１と支持部１２とは、ギアなどの回転部Ｇ１を介して連結されている（図３参照）。なお、本実施の形態において、フレーム１１は２つ（フレーム１１１，１１２）設けられている。そのため、フレーム１１１，１１２は、それぞれ回転部Ｇ１２，Ｇ１３で支持部１２と連結されている。

　一方、フレーム２１は、支持部２２と第２のプローブ保持プレート２０とを連結するものである。フレーム２１と第２のプローブ保持プレート２０とは、溶接加工やビスなどにより接合されている。それに対して、フレーム２１と支持部２２とは、ギアなどの回転部Ｇ２を介して連結されている（図３参照）。なお、本実施の形態において、フレーム２１も２つ（フレーム２１１，２１２）設けられている。そのため、フレーム２１１，２１２も、それぞれ回転部Ｇ２２，Ｇ２３で支持部２２と連結されている。

　また、支持部１２，２２同士は平行に配置されており、回転部Ｇ１１，Ｇ２１により連結されている（図３参照）。

　ここで、図３に示されるように、フレーム１１，２１は例えば凹凸を備えたラックギアである。そのため、例えば回転軸である支持部１２が図３に示す湾曲矢印の方向に回転すると、回転部Ｇ１１も当該方向に回転する。一方、回転部Ｇ１１と係合する回転部Ｇ２１も、図３に示す湾曲矢印の方向に回転する。そうすると、回転部Ｇ１１，Ｇ２１と係合するフレーム１１（１１２），２１（２１２）は、図３に示す矢印の方向に可動する。よって、フレーム１１（１１２），２１（２１２）と接続している第１のプローブ保持プレート１０および第２のプローブ保持プレート２０も、当該矢印方向、つまり互いに遠ざかる方向に動く。もちろん、支持部１２の代わりに支持部２２を回転させてもよい。

　図５は、プローブ間ピッチを短くした場合におけるプローブユニットの概略平面図であり、図６は、プローブ間ピッチを短くした場合におけるプローブユニットの概略正面図である。
　ここで、図２～４を用いて説明した部分と同等の構成・機能を有する部分は、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。なお、以下の説明においても同様である。

　図６に示すように、回転軸である支持部１２が図３を用いて説明した方向とは反対の方向に回転すると、第１のプローブ保持プレート１０および第２のプローブ保持プレート２０は互いに近づく方向に動く。そうすると、図５に示すように、プローブ間ピッチＰは短くなる。

　このように、プローブユニット１は第１の可動機構３０によって、プローブ間ピッチＰを長くしたり短くしたりとその長さを容易に調整することができる。

［第１の可動機構の変形例］
　図７，８は、第１の可動機構の変形例を示すプローブユニットの概略平面図である。

　図７に示すように、第１の可動機構３０は、リンクＬにより構成されるリンク構造としてもよい。具体的には、第１のプローブ保持プレート１０と第２のプローブ保持プレート２０との間に支持部に相当するリンクＬ１があり、リンクＬ１に、フレームに相当するリンクＬ１１，Ｌ１２およびリンクＬ２１，Ｌ２２の一端がそれぞれ接続される。また、リンクＬ１１，Ｌ１２の他端は、第１のプローブ保持プレート１０にそれぞれ接続され、リンクＬ２１，Ｌ２２の他端は、第２のプローブ保持プレート２０にそれぞれ接続される。

　第１の可動機構３０をこのような構成とすることで、図８に示すように、リンクＬ１を正極のプローブＰ１または負極のプローブＰ２が並べて配置されている方向へ可動させると、第１のプローブ保持プレート１０および第２のプローブ保持プレート２０は互いに近づく方向に動く。つまり、プローブ間ピッチＰは短くなる。
　一方、図８に示した状態からリンクＬ１を矢印方向とは反対方向に可動させると、第１のプローブ保持プレート１０および第２のプローブ保持プレート２０は互いに遠ざかる方向に動く。つまり、プローブ間ピッチＰは長くなる。

　このように、本発明の趣旨を逸脱しない限り、第１の可動機構３０の構成は適宜設計変更可能である。

［第２の可動機構］
　図９は、本発明の別の実施の形態に係るプローブユニットの概略平面図であり、図１０は、本発明の別の実施の形態に係るプローブユニットの概略右側面図である。
　本発明の別の実施の形態に係るプローブユニット２は、さらに第２の可動機構４０を有する。

　図９に示すように、第２の可動機構４０は、複数の正極のプローブＰ１同士や複数の負極のプローブＰ２同士を、近づける方向および遠ざける方向に可動させるものである。

　具体的に説明すると、プローブユニット２は、複数の正極のプローブＰ１が並べて配置される複数の第１のプローブ保持プレート１０ａを有する。この複数の第１のプローブ保持プレート１０ａ（１０ａ１，１０ａ２，１０ａ３，１０ａ４）に、複数の正極のプローブＰ１（Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４）がそれぞれ１つずつ配置される。
　なお、複数の第２のプローブ保持プレート２０ａ（２０ａ１，２０ａ２，２０ａ３，２０ａ４）と複数の負極のプローブＰ２（Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ２４）の関係についても同様である。

　そして、複数の第１のプローブ保持プレート１０ａ（１０ａ１，１０ａ２，１０ａ３，１０ａ４）はそれぞれが独立しているため、例えば１０ａ１と１０ａ２が、１０ａ２と１０ａ３が、そして１０ａ３と１０ａ４が、近づく方向および遠ざかる方向に動くことができる。
　なお、複数の第２のプローブ保持プレート２０ａ（２０ａ１，２０ａ２，２０ａ３，２０ａ４）についても同様である。

　ここで、本実施の形態においては説明の便宜上、複数の第１のプローブ保持プレート１０ａおよび複数の第２のプローブ保持プレート２０ａと、第１のプローブ保持プレート１０および第２のプローブ保持プレート２０とはその構成を分けている。つまり、第１のプローブ保持プレート１０および第２のプローブ保持プレート２０ではなく、複数の第１のプローブ保持プレート１０ａおよび複数の第２のプローブ保持プレート２０ａに正極のプローブＰ１および負極のプローブＰ２が配置される構成としているが、並べて配置される複数の正極のプローブＰ１同士および複数の負極のプローブＰ２同士が近づく方向および遠ざかる方向に可動できるものであれば、この構成に限られない。

　本実施の形態において、複数の第１のプローブ保持プレート１０ａは、複数のフレーム４１（４１１，４１２，４１３，４１４）により、対応する複数の第２のプローブ保持プレート２０ａと接続されている。例えば、第１のプローブ保持プレート１０ａ１は、フレーム４１１により第２のプローブ保持プレート２０ａ１と接続されている。

　そして、それぞれのフレーム４１１～４１４には、その中心辺りに設けられたスライド部４２（４２１，４２２，４２３，４２４）により支持部１２，２２と連結されている。例えばスライド部４２は、支持部１２，２２の上をスライドして、図９における左右方向に可動し得るものである。そのため、スライド部４２が支持部１２，２２の上を左右方向にスライドすると、フレーム４１の両端にある第１のプローブ保持プレート１０ａおよび第２のプローブ保持プレート２０ａも当該左右方向に動くこととなる。

　第２の可動機構４０がこのような動作をすることで、図１０に示すように、負極のプローブＰ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ２４（および正極のプローブＰ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４）にそれぞれ装着される二次電池の厚み幅に合せて、負極のプローブＰ２（および正極のプローブＰ１）同士間の距離を容易に変えることができる。

［動力装置］
　以上のように説明した第１の可動機構３０および第２の可動機構４０は、サーボモーターやエアシリンダーなどの動力装置５０を用いて可動させることができる。例えば、動力装置５０としてサーボモーターを採用し、回転軸である支持部１２，２２を回転させることができる。
　例えばプローブユニット１のフレーム１１，２１としてラックギアを用いた場合、サーボモーターで支持部１２，２２の回転数をコントロール（どの方向に何回転させるか）することにより、フレーム１１，２１が動く距離を任意に調整することができるため、第１のプローブ保持プレート１０および第２のプローブ保持プレート２０が動く距離、つまりプローブ間ピッチＰを任意にかつ正確に調整することができる。

　特に、回転部Ｇ１，Ｇ２としてギアを用いる場合、効率的に動力装置からの力をプローブ保持プレートなどに伝達することができ、プローブ間ピッチＰの調整を自動でかつ正確に行うことができる。もちろん動力装置を使わずに、第１の可動機構３０や第２の可動機構４０を手動で可動させてもよい。

［ガイド部およびセパレータ部］
　一方、ガイド部Ｔおよびセパレータ部Ｓを用いて、プローブ間ピッチＰを任意に調整することもできる。
　図１１は、本発明の実施の形態に係る充放電検査装置の一部概略正面図である。
　図１１に示すように、充放電検査装置１００はプローブユニット１に二次電池６０が装着されるものであり、検査対象である二次電池６０には、その二次電池６０の横幅方向の長さ（横幅の位置）を定めるためのセパレータ部Ｓ（Ｓ６０）が設けられている。一方、プローブユニット１には、第１のプローブ保持プレート１０および第２のプローブ保持プレート２０にそれぞれテーパ形状のガイド部Ｔ（Ｔ０）が設けられている。

　なお、プローブユニット１の第１のプローブ保持プレート１０と第２のプローブ保持プレート２０との間には、例えばバネである弾性部Ｂが設けられている。弾性部Ｂは、第１のプローブ保持プレート１０および第２のプローブ保持プレート２０が、それぞれ近づく方向に付勢するものである。

　このようなガイド部Ｔおよびセパレータ部Ｓを設けることで、二次電池６０をプローブユニット１に装着する際にガイド部Ｔ０とセパレータ部Ｓ６０が係合するため、二次電池６０のプローブ間ピッチに合せて、第１のプローブ保持プレート１０と第２のプローブ保持プレート２０との間の距離も調整される。

　また、充放電検査が完了して二次電池６０をプローブユニット１から脱着させると、弾性部Ｂにより第１のプローブ保持プレート１０と第２のプローブ保持プレート２０との間の距離は元（二次電池６０を装着する前）に戻る。

　以上のようなガイド部およびセパレータ部の構成を設けることにより、自動でプローブユニットへ二次電池の誘い込みやプローブユニットに対する二次電池の位置決めを行うことができるようになるため、第１の可動機構３０を可動させるための装置が不要となる。

　なお、ガイド部およびセパレータ部の構成は、第２の可動機構４０に用いてもよい。
　図１２，１３は、ガイド部およびセパレータ部の構成を第２の可動機構に用いた場合の、本発明の実施の形態に係る充放電検査装置の一部概略右側面図である。
　図１２に示すように、プローブユニット２に検査対象である二次電池６０が４つ装着される場合であり、それぞれの二次電池６０には、その二次電池６０の厚み幅方向の長さＨ（厚さ幅の位置）を定めるためのセパレータ部Ｓ（Ｓ６１，Ｓ６２，Ｓ６３，Ｓ６４，Ｓ６５）が設けられている。また、プローブユニット２にも、複数の第２のプローブ保持プレート２０ａ（２０ａ１，２０ａ２，２０ａ３，２０ａ４）に、それぞれガイド部Ｔ（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）が設けられている。

　このようなガイド部Ｔおよびセパレータ部Ｓを設けることで、二次電池６０をプローブユニット２に装着する際にセパレータ部Ｓ６１～Ｓ６５とガイド部Ｔ１～Ｔ４とがそれぞれ係合する（一例を挙げると、セパレータ部Ｓ６１とセパレータ部Ｓ６２との間に形成される溝に合せてガイド部Ｔ１が係合する）ため、二次電池６０の厚み幅方向の長さＨに合せて、第２のプローブ保持プレート２０ａ同士の距離も調整される。例えば、図１３に示す二次電池６０のように、図１２に示す二次電池６０と比べてその厚み幅方向の長さＨが長く（厚く）なっても、負極のプローブＰ２同士の間の距離を容易に変えることができる。

　なお、図示していないが、プローブユニット２の第１のプローブ保持プレート１０ａ側も同様の構成となっており、正極のプローブＰ１同士の間の距離を変えることができる。もちろん、どちらか一方に（例えば、第２のプローブ保持プレート２０ａ側にのみ）ガイド部Ｔやセパレータ部Ｓを設ける構成としてもよい。

　以上のようなガイド部およびセパレータ部の構成を設けることにより、自動でプローブユニットへ二次電池の誘い込みやプローブユニットに対する二次電池の位置決めを行うことができるようになるため、第２の可動機構４０を可動させるための装置が不要となる。

　そして、その結果、コストの低減やメンテナンスのし易さを実現することができたり、効率的に、第１の可動機構３０や第２の可動機構４０を用いた方がよい場合、用いない方がよい場合など、様々な検査内容に沿った最も効率の良い充放電検査のやり方を選択・実現することができる。

　なお、以上のように説明した本実施の形態はあくまで一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない限り、第２の可動機構４０の構成やガイド部Ｔ、およびセパレータ部Ｓの構成も適宜設計変更可能である。

　本発明は、複数種類の二次電池をより効率的に検査し得るプローブユニットおよび充放電検査装置として利用することができるため、産業上有用である。

　１，２　プローブユニット
　１０，１０ａ，１０ａ１，１０ａ２，１０ａ３，１０ａ４　第１のプローブ保持プレート
　１１，１１１，１１２　フレーム（第１のプローブ保持プレート側）
　１２　支持部（第１のプローブ保持プレート側）
　２０，２０ａ，２０ａ１，２０ａ２，２０ａ３，２０ａ４　第２のプローブ保持プレート
　２１，２１１，２１２　フレーム（第２のプローブ保持プレート側）
　２２　支持部（第２のプローブ保持プレート側）
　３０　第１の可動機構
　４０　第２の可動機構
　４１，４１１，４１２，４１３，４１４　フレーム
　４２，４２１，４２２，４２３，４２４　スライド部
　５０　動力装置
　６０　二次電池
　１００　充放電検査装置
　Ｐ　プローブ間ピッチ
　Ｐ１，Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ１４　正極のプローブ
　Ｐ２，Ｐ２１，Ｐ２２，Ｐ２３，Ｐ２４　負極のプローブ
　Ｈ　厚み幅方向の長さ
　Ｂ　弾性部
　Ｃ　ケーブル
　Ｇ１，Ｇ１１，Ｇ１２，Ｇ１３　回転部（第１のプローブ保持プレート側）
　Ｇ２，Ｇ２１，Ｇ２２，Ｇ２３　回転部（第２のプローブ保持プレート側）
　Ｌ１　支持部（リンク）
　Ｌ１１，Ｌ１２　フレーム（リンク／第１のプローブ保持プレート側）
　Ｌ２１，Ｌ２２　フレーム（リンク／第２のプローブ保持プレート側）
　Ｔ，Ｔ０，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４　ガイド部
　Ｓ，Ｓ６０，Ｓ６１，Ｓ６２，Ｓ６３，Ｓ６４，Ｓ６５　セパレータ部

Claims

　１以上の正極のプローブが並べて配置される第１のプローブ保持プレートと、
　第１のプローブ保持プレートと対向し、１以上の負極のプローブが前記１以上の正極のプローブと対応するように並べて配置される第２のプローブ保持プレートと、
を有する充放電検査装置のプローブユニットにおいて、
　前記第１のプローブ保持プレートまたは／および前記第２のプローブ保持プレートが、互いに近づく方向および遠ざかる方向に可動可能に取り付けられたプローブユニット。
　前記第１のプローブ保持プレートまたは／および前記第２のプローブ保持プレートを近づける方向および遠ざける方向に可動させる第１の可動機構を有する請求項１に記載のプローブユニット。
　前記第１のプローブ保持プレートと前記第２のプローブ保持プレートとの間に、前記正極のプローブまたは前記負極のプローブが配置される方向に沿って伸びるように設けられる可動可能な支持部を有し、
　前記第１の可動機構は、フレームにより、前記支持部と前記第１のプローブ保持プレートおよび前記支持部と前記第２のプローブ保持プレートとがそれぞれ連結され、前記支持部を可動させることにより、前記フレームと前記第１のプローブ保持プレートとの接続部分または／および前記フレームと前記第２のプローブ保持プレートとの接続部分を、前記第１のプローブ保持プレートと前記第２のプローブ保持プレートとを結ぶ方向に沿って可動させる請求項２に記載のプローブユニット。
　前記第１のプローブ保持プレートは、１つ正極のプローブが配置されるプローブ保持プレートを複数含むものであり、
　前記第２のプローブ保持プレートは、１つ負極のプローブが配置されるプローブ保持プレートを複数含むものであり、
　前記複数の第１のプローブ保持プレート同士および前記複数の第２のプローブ保持プレート同士を近づける方向および遠ざける方向に可動させる第２の可動機構を有する請求項３に記載のプローブユニット。
　前記第２の可動機構は、前記複数の第１のプローブ保持プレートと当該第１のプローブ保持プレートに対応する前記複数の第２のプローブ保持プレートとをそれぞれ連結するフレームが、前記支持部が伸びる方向に沿って可動することにより、前記複数の第１のプローブ保持プレート同士および前記複数の第２のプローブ保持プレート同士を、前記複数の正極のプローブまたは前記複数の負極のプローブが配置される方向に沿って可動させる請求項４に記載のプローブユニット。
　前記第１の可動機構または／および前記第２の可動機構を可動させる動力装置を有する請求項５に記載のプローブユニット。
　１以上の正極のプローブが並べて配置される第１のプローブ保持プレートと、
　第１のプローブ保持プレートと対向し、１以上の負極のプローブが前記１以上の正極のプローブと対応するように並べて配置される第２のプローブ保持プレートと、
　前記第１のプローブ保持プレートおよび前記第２のプローブ保持プレートにそれぞれ設けられるガイド部と、
を有する充放電検査装置のプローブユニットにおいて、前記第１のプローブ保持プレートまたは／および前記第２のプローブ保持プレートが、互いに近づく方向および遠ざかる方向に可動可能に取り付けられたプローブユニットと、
　二次電池に設けられて前記ガイド部と係合するセパレータ部であり、前記二次電池の横幅方向の長さに合せて設けられるセパレータ部と、
を備える充放電検査装置。
　前記第１のプローブ保持プレートは、１つ正極のプローブが配置されるプローブ保持プレートを複数含むものであり、
　前記第２のプローブ保持プレートは、１つ負極のプローブが配置されるプローブ保持プレートを複数含むものであり、
　前記プローブユニットは、
　前記第１のプローブ保持プレートまたは／および前記第２のプローブ保持プレートを近づける方向および遠ざける方向に可動させる第１の可動機構と、
　前記複数の第１のプローブ保持プレート同士および前記複数の第２のプローブ保持プレート同士を近づける方向および遠ざける方向に可動させる第２の可動機構と、を有し、
　前記セパレータ部は、さらに前記二次電池の厚さ幅方向の長さに合せて設けられる請求項７に記載の充放電検査装置。