JP2022054948A - 充放電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構成を簡単にでき、従来よりもメンテナンス性を向上できる充放電装置を提供する。【解決手段】充放電可能な複数の二次電池１１を、厚さ方向に並べてトレイ１２に収容した状態で、各二次電池１１の正極１３及び負極１４に第１、第２の充放電プローブ１５、１６をそれぞれ接続して、二次電池１１の充放電を行う充放電装置１０であり、第１、第２の充放電プローブ１５、１６側には第１の磁気吸引体２２が、二次電池１１側には第１の磁気吸引体２２と対となる第２の磁気吸引体２８が、それぞれ二次電池１１の厚さ方向に沿って複数設けられ、対となる第１の磁気吸引体２２と第２の磁気吸引体２８との磁気吸引力により、第１、第２の充放電プローブ１５、１６と二次電池１１の正極１３及び負極１４との位置決めが行われる。【選択図】図４

Description

本発明は、複数の二次電池の充放電を行う充放電装置に関する。

近年、電気自動車やハイブリッド自動車、その他の電気製品等において、リチウムイオン電池やニッケル水素電池を始めとする充放電可能な二次電池が広く使用されている。
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試験を行い、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。
この充放電試験は、複数の二次電池を、厚さ方向に並べてトレイに収容した状態で、充放電装置の電源（充放電電源）を、充放電プローブを介して各二次電池の端子（正極及び負極）にそれぞれ接続することで行われている。
しかし、トレイに収容された複数の二次電池は、必ずしも均等（同一ピッチ）に配置されておらず、例えば、複数の二次電池のうち、一部の隣り合う二次電池が接触したり、隙間を有したりして配置されるため、一部の二次電池の端子が充放電プローブに接続できない場合がある。

そこで、例えば、特許文献１には、１又は２以上の組みになった二次電池ごとに電源側端子を持った複数の充放電ユニットを備え、この充放電ユニットが、二次電池の並び方向にスライド可能に取り付けられた充放電装置が開示されている。また、この充放電ユニットは、二次電池を一つずつ挟み込むスペーサの間に入り込んで、二次電池に対して位置決めする倣い歯が形成されたものであることが記載されている。
特許文献２には、複数の単電池の積層方向の前後にそれぞれ配置する複数のスペーサを備え、このスペーサの突出部の突出寸法を、各単電池の積層方向の前側から後側に向けて段階的に大きくし、複数のプローブを支持するための支持部材を各単電池の積層方向に対して平行に列置すると共に、各単電池の積層方向に向けて変位可能に構成し、支持部材に形成された係止部と、この係止部に対応する突出部が、所定の寸法だけ重なる寸法とし、かつ、各単電池の積層方向の前側から後側に向けて段階的に小さくした充放電装置が開示されている。

特許文献３には、充放電時の各二次電池の膨張及び収縮に伴う各正極端子及び各負極端子の移動に追従して、各コンタクトプローブを均等な間隔で移動させるコンタクトユニットを備えた充放電装置が開示されている。
特許文献４には、充放電試験中の二次電池の膨張及び収縮に合わせて押圧機構の押圧力を調整することにより、正極端子及び負極端子の位置変動を制限し、複数の二次電池を所定のピッチで保持する充放電試験機が開示されている。
特許文献５には、電池トレイのベースの長手方向に摺動可能に保持され、二次電池と交互に配置されるセパレータが、二次電池の幅方向に沿って配置される仕切り部と、この仕切り部の両側部に設けられたガイド部とを有し、押圧手段で押圧されることにより、隣接するセパレータのガイド部同士が接触して、各二次電池と各セパレータがそれぞれ一定間隔で保持され、充放電に伴う各二次電池の膨張及び収縮を各仕切り部の弾性変形によって吸収し、各二次電池の規定量以上の膨張を制限する充放電試験装置が開示されている。

特許第５３１２０００号公報 特開２０１３－２１９９８６号公報 特許第６４６１４０１号公報 特許第６６４４２３０号公報 特許第６４９０２８７号公報

しかしながら、前記従来の技術には、未だ解決すべき以下のような問題があった。
特許文献１の技術は、充放電ユニットの構成が複雑になると共に、スペーサの形状を倣い歯に対応した形状とする必要がある。また、倣い歯はスペーサの間に入り込む構成であるため摩耗し易く、メンテナンスを行う頻度が多くなる。
特許文献２の技術は、複数のスペーサの形状が全て同一形状ではないため、各スペーサの配置場所を間違えた場合、正常な動作ができなくなる。
特許文献３の技術は、各正極端子及び各負極端子の移動に追従して各コンタクトプローブを均等な間隔で移動させる必要があるため、構成が複雑になる。
特許文献４の技術は、二次電池の膨張及び収縮に合わせて押圧機構の押圧力を調整する必要があるため、構成が複雑になる。
特許文献５の技術は、セパレータが仕切り部とガイド部とを有し、充放電に伴う各二次電池の膨張及び収縮を各仕切り部の弾性変形によって吸収するため、セパレータを特定の材質で構成する必要があり、また、構成が複雑になる。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、構成を簡単にでき、従来よりもメンテナンス性を向上できる充放電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充放電装置は、充放電可能な複数の二次電池を、厚さ方向に並べてトレイに収容した状態で、前記各二次電池の正極及び負極に第１、第２の充放電プローブをそれぞれ接続して、前記二次電池の充放電を行う充放電装置において、
前記第１、第２の充放電プローブ側には第１の磁気吸引体が、前記二次電池側には前記第１の磁気吸引体と対となる第２の磁気吸引体が、それぞれ前記二次電池の厚さ方向に沿って複数設けられ、
対となる前記第１の磁気吸引体と前記第２の磁気吸引体との磁気吸引力により、前記第１、第２の充放電プローブと前記二次電池の正極及び負極との位置決めが行われる。

本発明に係る充放電装置において、前記第１、第２の充放電プローブと前記二次電池の正極及び負極との位置決めは、対となる前記第１の磁気吸引体と前記第２の磁気吸引体とを、前記磁気吸引力により接触又は隙間を有して配置して行うことができる。

本発明に係る充放電装置において、前記第１の磁気吸引体は前記第１、第２の充放電プローブ側に、対となる前記第１、第２の充放電プローブごとに、又は、複数の対となる前記第１、第２の充放電プローブを複数の組に区分した該組ごとに、設けられていることが好ましい。

本発明に係る充放電装置において、前記第１、第２の磁気吸引体の双方を磁石にすることができる。
なお、前記第１、第２の充放電プローブ側及び前記二次電池側の前記磁石は、それぞれ前記二次電池の厚さ方向に沿ってＳ極とＮ極を交互に配置するのがよい。

本発明に係る充放電装置において、前記第１、第２の磁気吸引体のいずれか一方を磁石に、前記第１、第２の磁気吸引体のいずれか他方を磁性体にすることもできる。
なお、前記磁石は電磁石でもよい。
また、前記磁石には凹凸を設けることが好ましい。

本発明に係る充放電装置において、前記トレイに収容された隣り合う前記二次電池の間にはスペーサが配置され、該スペーサに前記第２の磁気吸引体が設けられているのがよい。

本発明に係る充放電装置において、前記第１の磁気吸引体は磁石であり、前記第２の磁気吸引体は前記二次電池の磁気特性を有する接続部であってもよい。

本発明に係る充放電装置において、前記第１の磁気吸引体は前記二次電池の厚さ方向に沿って移動可能であり、前記磁気吸引力による前記第１の磁気吸引体の移動に伴って、前記第１、第２の充放電プローブが前記二次電池の正極及び負極に対して移動し、前記位置決めが行われることが好ましい。

本発明に係る充放電装置は、第１、第２の充放電プローブ側に第１の磁気吸引体を、二次電池側に第２の磁気吸引体を、それぞれ設け、対となる第１、第２の磁気吸引体の磁気吸引力により、第１、第２の充放電プローブと二次電池の正極及び負極との位置決めを行うので、従来のように、第１、第２の充放電プローブ側の構成を複雑にすることなく、また、櫛歯等も使用することなく、正確な位置決めができる。
従って、構成を簡単にでき、従来よりもメンテナンス性を向上できる。

（Ａ）～（Ｃ）はそれぞれ本発明の一実施の形態に係る充放電装置で充放電を行う二次電池の平面図、正面図、側面図、（Ｄ）～（Ｆ）はそれぞれ二次電池のトレイへの収容時に使用するスペーサの平面図、正面図、側面図、（Ｇ）～（Ｉ）はそれぞれスペーサに二次電池が装着された状態を示す平面図、正面図、側面図、である。 同充放電装置で充放電を行う二次電池のトレイへの収容状況を示す説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同二次電池がトレイへ収容された状態を示す平面図、側面図である。 （Ａ）～（Ｃ）は本発明の一実施の形態に係る充放電装置の充放電プローブピンと二次電池との接続状況を側面視した説明図である。 （Ａ）～（Ｃ）は同充放電装置の充放電プローブピンと二次電池との接続状況を正面視した説明図である。 （Ａ）～（Ｃ）は変形例に係る充放電装置の充放電プローブピンと二次電池との接続状況を側面視した説明図である。 （Ａ）～（Ｃ）はそれぞれ本発明の他の実施の形態に係る充放電装置で充放電を行う二次電池の平面図、正面図、側面図である。 （Ａ）～（Ｃ）は同充放電装置の充放電プローブピンと二次電池との接続状況を正面視した説明図である。

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５に示すように、本発明の一実施の形態に係る充放電装置１０は、充放電可能な複数（ここでは１０個）の二次電池１１を、厚さ方向に並べてトレイ（搬送トレイ）１２に収容した状態で、この各二次電池１１の正極１３及び負極１４に第１、第２の充放電プローブ１５、１６をそれぞれ接続して、複数の二次電池１１の充放電（充放電試験（充放電検査））を同時に行う装置である。なお、二次電池１１は、図１（Ａ）～（Ｃ）に示すように、厚み方向両側に幅広面を備える直方体状の形状となっている。
以下、詳しく説明する。

充放電装置１０は、図４（Ａ）～（Ｃ）、図５（Ａ）～（Ｃ）に示すように、トレイ１２を収納するための収容部１７が設けられた充放電棚（図示しない）を有している。この収容部１７内であって、トレイ１２に並べて配置された複数の二次電池１１の上方には、各二次電池１１の正極１３と負極１４に当接可能な対となる第１、第２の充放電プローブ１５、１６が配置され、この第１、第２の充放電プローブ１５、１６が電源（充放電電源）に接続されている。
なお、電源は、一つの二次電池１１に対して一つ使用されるものであり、１つのトレイ１２に収容配置される二次電池１１の最大個数が、電源の個数と同じになる。この二次電池には、例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等、種々あるが、充放電可能な電池であれば特に限定されるものではない。

収容部１７内には、二次電池１１が収容配置されたトレイ１２に対し、第１、第２の充放電プローブピン１５、１６を昇降させる昇降手段１８が設けられている。この昇降手段１８は、二次電池１１の厚さ方向に沿って配置された昇降部本体１９と、この昇降部本体１９の長手方向に同一ピッチで設けられた複数の取付け部２０と、この各取付け部２０の幅方向両側に、その上下方向にスライド可能に設けられた当接部２１とを有している。
取付け部２０には、第１、第２の充放電プローブピン１５、１６がその軸心を鉛直方向に合わせて設けられ、各当接部２１の下端面には、第１の磁石（第１の磁気吸引体の一例）２２が設けられている（第１の磁石２２が対となる第１、第２の充放電プローブピン１５、１６ごとに設けられている）。なお、自由状態では、第１、第２の充放電プローブピン１５、１６の下端位置が、各当接部２１の下端面より上方位置となるように、第１、第２の充放電プローブピン１５、１６が取付け部２０に設けられている。

トレイ１２は、図２、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、長方形状の底板２３と、この底板２３の長手方向（二次電池１１の厚さ方向）両端部にそれぞれ立設された側板２４と、この対向する側板２４同士をその上端部で連結する連結シャフト２５とで構成され、上部の開口した部分から二次電池１１が出し入れ可能になっている。
トレイ１２に収容された隣り合う二次電池１１の間には、図２、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、スペーサ２６が配置されている。なお、スペーサ２６は、絶縁性を備えた材質で構成されていれば、特に限定されるものではない。
このスペーサ２６は、図１（Ｄ）～（Ｉ）に示すように、その高さが、正極１３と負極１４を除いた二次電池１１と同程度で、その幅が、二次電池１１の幅より広く、幅方向両側部は一側に突出して、平面視してコ字状（断面凹状）となっている。このようにして、スペーサ２６に形成された凹部２７内に二次電池１１が配置される。具体的には、凹部２７の内幅が二次電池１１の幅より僅かに広く、また、凹部２７の深さが二次電池１１の厚みより僅かに深くなっている。

なお、図２では、便宜上、二次電池１１がスペーサ２６に装着された状態で、トレイ１２内に収容される状況を記載しているが、実際は、複数（トレイ１２内への二次電池１１の最大収容数）のスペーサ２６がトレイ１２内に収容配置された状態で、各凹部２７内に二次電池１１がそれぞれ収容され、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す状態となる。
スペーサ２６の凹部２７（凹部２７に挿入される二次電池１１）を挟んで両側上部には、図１（Ｄ）～（Ｉ）、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、昇降手段１８の当接部２１に設けられた第１の磁石２２と対となる第２の磁石（第２の磁気吸引体の一例）２８が設けられている。このため、平面視して各二次電池１１の幅方向両側に位置し、第１、第２の充放電プローブピン１５、１６側に設けられた一対の第１の磁石２２と二次電池１１側に設けられた一対の第２の磁石２８は、二次電池１１の厚さ方向に沿って、トレイ１２内に収容される二次電池１１の最大個数と同じ組数（ここでは１０組）設けられている。
この第１の磁石２２と第２の磁石２８は、磁気吸引力によって引き付け合うものであり、第１、第２の磁石２２、２８のいずれか一方がＳ極であり、他方がＮ極である。

使用にあっては、まず、図２、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、複数の二次電池１１がそれぞれスペーサ２６の凹部２７に嵌挿された状態で収容されたトレイ１２を、図４（Ａ）、図５（Ａ）に示すように、収容部１７に収容する。これにより、図４（Ａ）に示すように、昇降手段１８に設けられた第１、第２の充放電プローブ１５、１６の下方に二次電池１１が配置される。
なお、複数の対となる第１の磁石２２は昇降手段１８に、第１、第２の充放電プローブピン１５、１６ごとに、その厚さ方向に沿って同一ピッチで設けられているが、複数の対となる第２の磁石２８は、トレイ１２内に水平方向に移動可能に収容配置されたスペーサ２６に設けられている。このため、第１、第２の充放電プローブ１５、１６に対して、これに接触する二次電池１１の正極１３及び負極１４が、図４（Ａ）に示すように、トレイ１２の長さ方向にずれた位置となる。

次に、図４（Ｂ）、図５（Ｂ）に示すように、トレイ１２に収容配置された二次電池１１に対し、昇降手段１８を下降させる。このとき、当接部２１に設けられた第１の磁石２２と、これに対応する第２の磁石２８との磁気吸引力により、第１の磁石２２に第２の磁石２８が引き付けられ、トレイ１２内でスペーサ２６が移動した後、第１の磁石２２と第２の磁石２８とが接触する。
これにより、第１、第２の充放電プローブ１５、１６に対して、二次電池１１の正極１３及び負極１４が、平面視して重なるように、二次電池１１がトレイ１２内で移動して、第１、第２の充放電プローブ１５、１６に対する二次電池１１の正極１３及び負極１４の位置決めが行われる。なお、この位置決めが行われれば、第１の磁石２２と第２の磁石２８とが、必ずしも接触する必要はなく、隙間（例えば、０．１ｍｍ～数ｍｍ程度）を有して配置された状態でもよい。

ここで、第１の磁石２２は、第２の磁石２８の位置に応じて、二次電池１１の厚さ方向に沿って移動可能であることが好ましい。
具体的には、複数の取付け部２０をそれぞれ、昇降部本体１９に沿って個別に移動可能にすることで、各取付け部２０に一体となって設けられた第１、第２の充放電プローブピン１５、１６と第１の磁石２２を、昇降部本体１９に沿って移動可能にできる。
これにより、第２の磁石２８が設けられた複数のスペーサ２６が、トレイ１２内に異なる間隔で収容配置されていても、当接部２１に設けられた第１の磁石２２と、これに対応する第２の磁石２８との磁気吸引力により、第１の磁石２２が第２の磁石２８に引き付けられ、取付け部２０が昇降部本体１９に沿って移動した後、第１の磁石２２と第２の磁石２８とが接触する。
従って、各スペーサ２６の凹部２７内に配置された二次電池１１の正極１３及び負極１４に対して、各取付け部２０に設けられた第１、第２の充放電プローブ１５、１６が、平面視して重なるように移動するため、二次電池１１の正極１３及び負極１４に対する第１、第２の充放電プローブ１５、１６の位置決めが行われる。

続いて、図４（Ｃ）、図５（Ｃ）に示すように、昇降手段１８を更に下降させることで、昇降部本体１９が下降し、取付け部２０に取付けられた第１、第２の充放電プローブ１５、１６を、二次電池１１の正極１３及び負極１４にそれぞれ接触させることができる。
そして、予め設定した試験プログラムに従って、各電源で同じ又は異なる充放電試験を遂行する。
以上の方法により、二次電池１１の充放電を行った後は、昇降手段１８を上昇させることで、昇降部本体１９が上昇して、第１、第２の充放電プローブ１５、１６が二次電池１１の正極１３及び負極１４から離れ、昇降手段１８を更に上昇させることで、第１の磁石２２が第２の磁石２８から離れる。ここで、第１の磁石２２は、磁気吸引力に抗してスペーサ２６（二次電池１１等）の自重により第２の磁石２８から離れる。

なお、上記した各対の第１の磁石をＳ極又はＮ極で構成し、このＳ極とＮ極を二次電池の厚さ方向に沿って交互に配置することもできる。この場合、各対の第２の磁石も第１の磁石に対応してＮ極又はＳ極で構成し、このＮ極とＳ極を二次電池の厚さ方向に沿って交互に配置する。これにより、厚さ方向に隣り合う磁石の間で斥力（反発する力）が働くため、より高精度の位置決めができる。
また、上記した第１、第２の磁石の表面は滑らかであるが、粗面にする（凹凸を設ける）こともでき、これにより、第１の磁石と第２の磁石との接触状態が維持し易くなり、より高精度の位置決めができる。
そして、第１、第２の磁石のいずれか一方又は双方に、電気を流すことで磁化する電磁石を使用することもできる。
更に、第１、第２の磁気吸引体のいずれか一方に磁石を使用し、他方に磁性体（強磁性体）を使用することもできる。なお、磁性体には、酸化鉄、酸化クロム、コバルト、フェライト、非酸化金属磁性体（オキサイド）等を使用できる。

続いて、変形例に係る充放電装置１０ａについて、図６（Ａ）～（Ｃ）を参照しながら説明する。なお、充放電装置１０ａの基本的な構成は、前記した充放電装置１０と略同様であるため、同一部材には同一符号を付して説明する。
充放電装置１０ａが有する充放電棚の収容部１７内には、二次電池１１が収容配置されたトレイ１２に対して第１、第２の充放電プローブピン１５、１６を昇降させる昇降手段１８ａが設けられている。この昇降手段１８ａは、二次電池１１の厚さ方向に沿って配置された昇降部本体１９と、この昇降部本体１９の長手方向に間隔を有して設けられた複数の取付け部２０ａ、２０ｂと、この各取付け部２０ａ、２０ｂの幅方向両側に、その上下方向にスライド可能に設けられた当接部２１とを有している。

複数の対となる第１、第２の充放電プローブピン１５、１６は複数の組に区分され、各取付け部２０ａ、２０ｂには、組ごとに第１、第２の充放電プローブピン１５、１６が設けられている。具体的には、取付け部２０ａには、２対の第１、第２の充放電プローブピン１５、１６が一組みとなって設けられ、取付け部２０ｂには、３対の第１、第２の充放電プローブピン１５、１６が一組みとなって設けられている。
この取付け部２０ａには当接部２１が、取付け部２０ａの一側（ここでは左側の第１、第２の充放電プローブ１５、１６に対応する位置）にスライド可能に設けられ、また、取付け部２０ｂには当接部２１が、取付け部２０ｂの他側（ここでは右側の第１、第２の充放電プローブ１５、１６に対応する位置）にスライド可能に設けられている（即ち、当接部２１は、少なくとも二次電池１１の厚さ方向両端部を含むように設けられている）。

このように、当接部２１は、二次電池１１の厚さ方向に沿って間隔をあけて設けられているため、当接部２１の下端面に設けられた第１の磁石２２と対となる第２の磁石２８も、二次電池１１の厚さ方向に沿って間隔をあけて設けられている。
具体的には、取付け部２０ａに設けられた２対の第１、第２の充放電プローブピン１５、１６のうち、一側（ここでは左側）に位置する第１、第２の充放電プローブ１５、１６が接続される二次電池１１が嵌挿されたスペーサ２６に、第２の磁石２８が設けられ、また、取付け部２０ｂに設けられた３対の第１、第２の充放電プローブピン１５、１６のうち、他側（ここでは右側）に位置する第１、第２の充放電プローブ１５、１６が接続される二次電池１１が嵌挿されたスペーサ２６に、第２の磁石２８が設けられている（即ち、第２の磁石２８は一部のスペーサ２６に設けられている）。

使用にあっては、まず、複数の二次電池１１が収容されたトレイ１２を、図６（Ａ）に示すように、収容部１７に収容する。
次に、図６（Ｂ）に示すように、トレイ１２に収容配置された二次電池１１に対し、昇降手段１８ａを下降させる。このとき、第１の磁石２２と第２の磁石２８との磁気吸引力により、第１の磁石２２に第２の磁石２８が引き付けられ、第２の磁石２８が設けられたスペーサ２６と、このスペーサ２６の近傍に位置するスペーサ２６とが、トレイ１２内で移動した後、第１の磁石２２と第２の磁石２８とが接触する。
これにより、第１、第２の充放電プローブ１５、１６に対して、二次電池１１の正極１３及び負極１４が、平面視して重なるように、二次電池１１がトレイ１２内で移動して、第１、第２の充放電プローブ１５、１６に対する二次電池１１の正極１３及び負極１４の位置決めが行われる。

ここで、第１の磁石２２は、第２の磁石２８の位置に応じて、二次電池１１の厚さ方向に沿って移動可能であることが好ましい。
具体的には、複数の取付け部２０ａ、２０ｂをそれぞれ、昇降部本体１９に沿って個別に移動可能にすることで、各取付け部２０ａ、２０ｂに一体となって設けられた第１、第２の充放電プローブピン１５、１６と第１の磁石２２を、昇降部本体１９に沿って移動可能にできる。この場合、取付け部２０ｂに当接部２１を、取付け部２０ｂの厚さ方向中央部（ここでは３対の第１、第２の充放電プローブピン１５、１６のうち、中央部の第１、第２の充放電プローブ１５、１６に対応する位置）にスライド可能に設けるのがよい。
これにより、各スペーサ２６の凹部２７内に配置された二次電池１１の正極１３及び負極１４に対して、各取付け部２０ａ、２０ｂに設けられた第１、第２の充放電プローブ１５、１６が、平面視して重なるように移動して、二次電池１１の正極１３及び負極１４に対する第１、第２の充放電プローブ１５、１６の位置決めが行われる。

続いて、図６（Ｃ）に示すように、昇降手段１８ａを更に下降させることで、昇降部本体１９が下降し、取付け部２０ａ、２０ｂに取付けられた第１、第２の充放電プローブ１５、１６を、二次電池１１の正極１３及び負極１４に接触させることができる。
従って、対となる第１、第２の磁石２２、２８の個数を、二次電池１１の個数よりも少なくできるため、装置構成を更に簡単にできる。
なお、複数の組に区分された対となる第１、第２の充放電プローブピン１５、１６の１組あたりの数は、第１、第２の充放電プローブ１５、１６に対する二次電池１１の正極１３及び負極１４の位置決めを行うことができれば、特に限定されるものではなく、例えば、４対や５対程度でもよい。このとき、スペーサを、上記した組に対応して、二次電池を収容可能な収容穴（貫通孔）が複数形成された構成とすることもできる。

次に、図７（Ａ）～（Ｃ）、図８（Ａ）～（Ｃ）を参照しながら、本発明の他の実施の形態に係る充放電装置３０について説明する。なお、前記した充放電装置１０と同一部材には同一符号を付して、詳しい説明を省略する。
この充放電装置３０で充放電する二次電池１１ａは、厚さ方向両側に幅広面を備える直方体状の形状となって、その上端部に正極１３ａ及び負極１４ａが設けられ、この正極１３ａ及び負極１４ａにそれぞれボルト（磁気特性を有する接続部の一例）３１が設けられたボルト付き電池である。このボルト３１は、正極１３ａ及び負極１４ａにおける二次電池１１ａの幅方向中央側に、上方へ向けて突出した状態で取付けられている。なお、この二次電池１１ａにおいて、正極１３ａ及び負極１４ａとボルトを除く部分は、磁気特性を有しておらず、ボルト３１が第２の磁気吸引体になる。

充放電装置３０が有する充放電棚の収容部１７内には、二次電池１１ａが収容配置されたトレイ１２に対し、第１、第２の充放電プローブピン１５、１６を昇降させる昇降手段３２が設けられている。
この昇降手段３２は、二次電池１１ａの厚さ方向に沿って配置された昇降部本体１９と、この昇降部本体１９の長手方向に同一ピッチで設けられた複数の取付け部３３と、この各取付け部３３の幅方向中央部に、その上下方向にスライド可能に設けられた当接部２１ａとを有している。この取付け部３３の幅方向両側には、第１、第２の充放電プローブピン１５、１６がその軸心を鉛直方向に合わせて設けられ、各当接部２１ａの下端面（第１、第２の充放電プローブピン１５、１６側）には、第１の磁石２２が設けられている。なお、第１の磁石２２は、平面視して第１の充放電プローブピン１５と第２の充放電プローブピン１６との間に配置されている。

使用にあっては、図８（Ａ）に示す、トレイ１２に収容配置された二次電池１１ａに対し、図８（Ｂ）に示すように、昇降手段３２を下降させる。このとき、第１の磁石２２とボルト３１との磁気吸引力により、第１の磁石２２に二次電池１１ａのボルト３１が引き付けられ、第１の磁石２２とボルト３１とが接触する。具体的には、第１、第２の充放電プローブ１５、１６に対し、二次電池１１の正極１３ａ及び負極１４ａが、平面視して重なるように、二次電池１１がトレイ１２内で移動して、第１、第２の充放電プローブ１５、１６に対する二次電池１１の正極１３ａ及び負極１４ａの位置決めが行われる。
ここで、複数の取付け部３３をそれぞれ、昇降部本体１９に沿って個別に移動可能にすることで、各取付け部３３に一体となって設けられた第１、第２の充放電プローブピン１５、１６と第１の磁石２２を、昇降部本体１９に沿って移動可能にすることもできる。これにより、第１の磁石２２とボルト３１との磁気吸引力により、二次電池１１ａのボルト３１に第１の磁石２２が引き付けられ、第１の磁石２２とボルト３１とが接触して、二次電池１１の正極１３ａ及び負極１４ａに対する第１、第２の充放電プローブ１５、１６の位置決めが行われる。
これにより、図８（Ｃ）に示すように、昇降手段３２を更に下降させることで、昇降部本体１９が下降し、取付け部３３に取付けられた第１、第２の充放電プローブ１５、１６を、二次電池１１の正極１３ａ及び負極１４ａに接触させることができる。

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充放電装置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、第１の磁石（第１の磁気吸引体）を第１、第２の充放電プローブの位置に対応させ、また、第２の磁石（第２の磁気吸引体）を二次電池の位置に対応させた場合について説明したが、昇降手段等に対する複数の第１、第２の充放電プローブの取付け位置と、トレイに対する二次電池の配置位置が、それぞれ決まっていれば（複数の第１、第２の充放電プローブが昇降手段等に動かない状態で取付けられ、トレイ内で二次電池が動かない状態で収容配置されていれば）、第１の磁石を第１、第２の充放電プローブの位置に対応させることなく、また、第２の磁石を二次電池の位置に対応させることなく、設けることもできる（例えば、第２の磁石をトレイに設けることもできる）。

また、前記実施の形態においては、第１、第２の充放電プローブピンと二次電池（正極と負極）との接触に際し、二次電池が収容配置されたトレイに対し、第１、第２の充放電プローブピンを下降させた場合について説明したが、固定配置された第１、第２の充放電プローブピンに対し、二次電池が収容配置されたトレイを上昇させてもよい。
そして、前記実施の形態においては、トレイに収容された二次電池の個数が１０個の場合について説明したが、特に限定されるものではなく、９個未満（例えば、５個以上）でもよく、１０個超（上限は、例えば、３０個程度）でもよいが、トレイに収容される二次電池の個数が多くなるに伴い、第１、第２の充放電プローブの位置に対して二次電池の正極及び負極の位置がずれ易くなることから、二次電池の個数が多い方が、本発明の作用効果がより顕著になる。

１０、１０ａ：充放電装置、１１、１１ａ：二次電池、１２：トレイ、１３、１３ａ：正極、１４、１４ａ：負極、１５：第１の充放電プローブ、１６：第２の充放電プローブ、１７：収容部、１８、１８ａ：昇降手段、１９：昇降部本体、２０、２０ａ、２０ｂ：取付け部、２１、２１ａ：当接部、２２：第１の磁石（第１の磁気吸引体）、２３：底板、２４：側板、２５：連結シャフト、２６：スペーサ、２７：凹部、２８：第２の磁石（第２の磁気吸引体）、３０：充放電装置、３１：ボルト（接続部）、３２：昇降手段、３３：取付け部

Claims (11)

1. 充放電可能な複数の二次電池を、厚さ方向に並べてトレイに収容した状態で、前記各二次電池の正極及び負極に第１、第２の充放電プローブをそれぞれ接続して、前記二次電池の充放電を行う充放電装置において、
   前記第１、第２の充放電プローブ側には第１の磁気吸引体が、前記二次電池側には前記第１の磁気吸引体と対となる第２の磁気吸引体が、それぞれ前記二次電池の厚さ方向に沿って複数設けられ、
   対となる前記第１の磁気吸引体と前記第２の磁気吸引体との磁気吸引力により、前記第１、第２の充放電プローブと前記二次電池の正極及び負極との位置決めが行われることを特徴とする充放電装置。
2. 請求項１記載の充放電装置において、前記第１、第２の充放電プローブと前記二次電池の正極及び負極との位置決めは、対となる前記第１の磁気吸引体と前記第２の磁気吸引体とが、前記磁気吸引力により接触又は隙間を有して配置されて行われることを特徴とする充放電装置。
3. 請求項１又は２記載の充放電装置において、前記第１の磁気吸引体は前記第１、第２の充放電プローブ側に、対となる前記第１、第２の充放電プローブごとに、又は、複数の対となる前記第１、第２の充放電プローブを複数の組に区分した該組ごとに、設けられていることを特徴とする充放電装置。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の充放電装置において、前記第１、第２の磁気吸引体の双方が磁石であることを特徴とする充放電装置。
5. 請求項４記載の充放電装置において、前記第１、第２の充放電プローブ側及び前記二次電池側の前記磁石は、それぞれ前記二次電池の厚さ方向に沿ってＳ極とＮ極が交互に配置されていることを特徴とする充放電装置。
6. 請求項１～３のいずれか１項に記載の充放電装置において、前記第１、第２の磁気吸引体のいずれか一方が磁石であり、前記第１、第２の磁気吸引体のいずれか他方が磁性体であることを特徴とする充放電装置。
7. 請求項４又は６記載の充放電装置において、前記磁石は電磁石であることを特徴とする充放電装置。
8. 請求項４～６のいずれか１項に記載の充放電装置において、前記磁石には凹凸が設けられていることを特徴とする充放電装置。
9. 請求項１～８のいずれか１項に記載の充放電装置において、前記トレイに収容された隣り合う前記二次電池の間にはスペーサが配置され、該スペーサに前記第２の磁気吸引体が設けられていることを特徴とする充放電装置。
10. 請求項１又は２記載の充放電装置において、前記第１の磁気吸引体は磁石であり、前記第２の磁気吸引体は前記二次電池の磁気特性を有する接続部であることを特徴とする充放電装置。
11. 請求項１～１０のいずれか１項に記載の充放電装置において、前記第１の磁気吸引体は前記二次電池の厚さ方向に沿って移動可能であり、前記磁気吸引力による前記第１の磁気吸引体の移動に伴って、前記第１、第２の充放電プローブが前記二次電池の正極及び負極に対して移動し、前記位置決めが行われることを特徴とする充放電装置。

Images