JP7503427B2 - Charge/discharge probe and charge/discharge inspection device equipped with the same - Google Patents

Charge/discharge probe and charge/discharge inspection device equipped with the same Download PDF

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Description

本発明は、充放電可能な二次電池を充放電検査装置で充放電試験する際に使用する充放電プローブに用いられる充放電プローブピン用ソケットに関する。 The present invention relates to a socket for charge/discharge probe pins used in charge/discharge probes used when performing charge/discharge tests on rechargeable secondary batteries using a charge/discharge inspection device.

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、充放電検査装置の電源（充放電電源）を、充放電プローブを介して二次電池に接続することで行われている。なお、充放電プローブは、充放電検査装置の電源等が設けられた基板と、充放電試験する二次電池との間に配置され、基板の端子と二次電池の電極にそれぞれ接続されるプローブピンを軸心方向両側に備えたものである。 2. Description of the Related Art In recent years, rechargeable secondary batteries such as lithium ion batteries and nickel-metal hydride batteries have come to be widely used in electric vehicles, hybrid vehicles, and other electrical products.
In manufacturing this battery, as with conventional rechargeable batteries, a charge/discharge test is performed on the manufactured battery to check whether the battery meets the required performance and characteristics before shipping. This charge/discharge test is performed by connecting the power source (charge/discharge power source) of the charge/discharge inspection device to the secondary battery via a charge/discharge probe. The charge/discharge probe is disposed between a board on which the power source of the charge/discharge inspection device is provided and the secondary battery to be charged/discharged, and has probe pins on both sides in the axial direction that are connected to the terminals of the board and the electrodes of the secondary battery, respectively.

上記した充放電プローブとして、充放電試験に用いられるものではないが、例えば、特許文献１に、半導体の電気特性試験に用いるコンタクトプローブピンが開示されており、具体的には、内部に異なるバネ定数を持つ２つのスプリングを有し、軸心方向両側に配置されたプランジャー（充放電プローブのプローブピンに相当）に異なる圧力を加える構造となっている。
更に、特許文献２には、ＩＣ検査に用いるプローブユニットが開示されており、具体的には、軸心方向両側に配置されたプランジャー（充放電プローブのプローブピンに相当）と、各プランジャーにそれぞれ接続された異なる強度のスプリングとを備えている。 Although the charge/discharge probe described above is not used for charge/discharge testing, for example, Patent Document 1 discloses a contact probe pin used for testing electrical characteristics of semiconductors, and specifically, the contact probe pin has two springs with different spring constants inside, and is structured to apply different pressures to plungers (corresponding to the probe pins of a charge/discharge probe) arranged on both sides in the axial direction.
Furthermore, Patent Document 2 discloses a probe unit used for IC testing, which specifically includes plungers (corresponding to the probe pins of a charge/discharge probe) arranged on both sides in the axial direction, and springs of different strengths connected to each plunger.

特許第４０４６５４８号公報Patent No. 4046548 特許第５６５７２２０号公報Patent No. 5657220

しかしながら、引用文献１に開示のコンタクトプローブピンは、２つのスプリングが組込まれた構成であるため、例えば、一方のプランジャーが接触するスプリングのバネ定数（強度）のみを変更したい場合、これに対応してコンタクトプローブピンの種類を増やす必要があり、また、使用によって先端が摩耗した一方のプランジャーのみを交換したい場合、コンタクトプローブピンを解体しなければならず手間がかかる。
上記した課題は、引用文献２に開示のプローブユニットも同様であり、更に、引用文献２のプローブユニットの構成は複雑である（必要な部品点数が多くなる）。
なお、充放電プローブには、例えば、半田付けにより基板に取付けられるものもあるが、この場合、充放電プローブの交換に際し、充放電プローブの基板に対する取付け取外し（半田付け）に手間がかかる。更に、半田付けするための領域を基板に確保しなければならず、例えば、基板に実装する部品の取付け可能な領域が狭くなり、パターンレイアウトも制限される。 However, the contact probe pin disclosed in Cited Document 1 has two springs built in. Therefore, for example, if it is desired to change only the spring constant (strength) of the spring that comes into contact with one of the plungers, it is necessary to increase the number of types of contact probe pins accordingly. Also, if it is desired to replace only one of the plungers whose tip has worn down due to use, it is necessary to dismantle the contact probe pin, which is time-consuming.
The probe unit disclosed in the cited reference 2 also has the above-mentioned problems. Furthermore, the structure of the probe unit in the cited reference 2 is complicated (requiring a large number of parts).
Some charge-discharge probes can be attached to a board by soldering, but in this case, it is time-consuming to attach and detach (solder) the charge-discharge probe to and from the board when replacing the charge-discharge probe. Furthermore, an area for soldering must be secured on the board, which narrows the area available for mounting components on the board and limits the pattern layout.

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、種類を増やすことなく、プローブピンの交換も容易で、更には、充放電検査装置に対して容易に取付け取外し可能な充放電プローブピン用ソケットを提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these circumstances, and aims to provide a socket for charge/discharge probe pins that has a simple configuration, does not require an increase in the number of types, allows easy replacement of probe pins, and can be easily attached to and detached from a charge/discharge inspection device.

前記目的に沿う本発明に係る充放電プローブピン用ソケットは、充放電検査装置の基板と、該充放電検査装置により充放電試験する二次電池との間に配置され、前記基板の端子と前記二次電池の電極にそれぞれ接続可能なプローブピンを軸心方向両側に備えた充放電プローブに用いられる充放電プローブピン用ソケットであって、
筒状となったソケット本体の軸心方向一側に、一方の前記プローブピンが、弾性体を介して押圧可能に設けられ、
前記ソケット本体の軸心方向他側に、他方の前記プローブピンを押圧可能に収容したバレルを、抜き差し可能にする嵌挿部が設けられている。 A charge/discharge probe pin socket according to the present invention that meets the above-mentioned objective is a charge/discharge probe pin socket for use with a charge/discharge probe that is disposed between a substrate of a charge/discharge inspection device and a secondary battery that is to be charge/discharge tested by the charge/discharge inspection device, and that has probe pins on both sides in an axial direction that can be connected to terminals of the substrate and electrodes of the secondary battery, respectively, and
One of the probe pins is provided on one axial side of a cylindrical socket body via an elastic body so as to be pressable thereon,
An insertion portion is provided on the other axial side of the socket body, allowing a barrel that houses the other probe pin in a pressable manner to be inserted and removed.

本発明に係る充放電プローブピン用ソケットにおいて、前記弾性体はバネ材であるのがよい。 In the charge/discharge probe pin socket of the present invention, the elastic body is preferably a spring material.

本発明に係る充放電プローブピン用ソケットにおいて、前記基板と前記二次電池との間には絶縁性の支持プレートが配置され、該支持プレートの前記基板の端子に対応した位置に、前記ソケット本体を取付け取外し可能にする挿通孔が形成されていることが好ましい。 In the charge/discharge probe pin socket according to the present invention, it is preferable that an insulating support plate is disposed between the substrate and the secondary battery, and that insertion holes that enable the socket body to be attached and detached are formed in the support plate at positions corresponding to the terminals of the substrate.

本発明に係る充放電プローブピン用ソケットにおいて、前記基板の端子は該基板に多数設けられ、前記支持プレートの前記挿通孔は、前記基板の各端子の位置に対応して、該基板の端子と同数形成されているのがよい。 In the charge/discharge probe pin socket according to the present invention, the terminals of the board are provided in large numbers on the board, and the insertion holes of the support plate are formed in the same number as the terminals of the board, corresponding to the positions of the terminals of the board.

本発明に係る充放電プローブピン用ソケットにおいて、前記ソケット本体の軸心方向一側に設けられた前記一方のプローブピンは、前記基板の端子に接続可能であり、前記バレルに収容した前記他方のプローブピンは、前記二次電池の電極に接続可能であるのがよい。 In the charge/discharge probe pin socket of the present invention, it is preferable that the one probe pin provided on one side of the axial direction of the socket body can be connected to a terminal of the board, and the other probe pin housed in the barrel can be connected to an electrode of the secondary battery.

本発明に係る充放電プローブピン用ソケットは、筒状となったソケット本体の軸心方向一側に、一方のプローブピンを、弾性体を介して押圧可能に設けているので、構成を簡単にできる。
また、ソケット本体の軸心方向他側に、他方のプローブピンを押圧可能に収容したバレルを、抜き差し可能にする嵌挿部が設けられているので、例えば、他方のプローブピン側のバネ定数（強度）のみを変更したい場合や、使用によって先端が摩耗した他方のプローブピンのみを交換したい場合でも、容易に対応できる。
従って、構成を簡単にでき、種類を増やすことなく、プローブピンの交換も容易な充放電プローブピン用ソケットを提供できる。 The charge/discharge probe pin socket according to the present invention has one probe pin pressably provided via an elastic body on one axial side of the cylindrical socket body, thereby allowing for a simple configuration.
Furthermore, an insertion portion is provided on the other axial side of the socket body, which allows the barrel containing the other probe pin to be inserted and removed so that it can be pressed against the other probe pin. This makes it easy to change, for example, only the spring constant (strength) of the other probe pin or to replace only the other probe pin whose tip has worn down due to use.
Therefore, it is possible to provide a socket for charge/discharge probe pins that can be simplified in configuration, does not require an increase in the number of types, and allows easy replacement of probe pins.

更に、基板と二次電池との間に配置された絶縁性の支持プレートに、ソケット本体を取付け取外し可能にする挿通孔が形成されている場合、例えば、従来のような半田付けを用いることなく、支持プレートに対するソケット本体の取付け取外しを容易にできるため、作業性が良好である。 Furthermore, if an insulating support plate arranged between the substrate and the secondary battery has an insertion hole formed therein that allows the socket body to be attached and detached, the socket body can be easily attached and detached from the support plate without using soldering as in the past, resulting in good workability.

本発明の一実施の形態に係る充放電プローブピン用ソケットを用いた充放電プローブの側断面図である。1 is a side cross-sectional view of a charge/discharge probe using a charge/discharge probe pin socket according to an embodiment of the present invention. （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同充放電プローブピン用ソケットの側断面図、同充放電プローブピン用ソケットに装着されるバレル側の側断面図である。4A and 4B are a side cross-sectional view of the charge/discharge probe pin socket and a side cross-sectional view of a barrel to be mounted on the charge/discharge probe pin socket, respectively. 同充放電プローブピン用ソケットを用いた充放電プローブが取付けられた充放電検査装置の説明図である。13 is an explanatory diagram of a charge/discharge inspection device to which a charge/discharge probe using the charge/discharge probe pin socket is attached. FIG.

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３に示すように、本発明の一実施の形態に係る充放電プローブピン用ソケット（以下、単にソケットとも記載）１０は、上下方向に間隔を有して対向配置された、充放電検査装置１１の基板（プリント基板）１２と、この充放電検査装置１１により充放電試験する二次電池１３との間に配置され、基板１２の端子（図示しない）と二次電池１３の電極（正極と負極）１４、１５にそれぞれ接続可能なプローブピン１６、１７を軸心方向両側に備えた充放電プローブ１８に用いられるものである。以下、詳しく説明する。 Next, with reference to the attached drawings, an embodiment of the present invention will be described for better understanding of the present invention.
1 to 3, a socket for charge/discharge probe pins (hereinafter also simply referred to as socket) 10 according to one embodiment of the present invention is disposed between a board (printed board) 12 of a charge/discharge inspection device 11 and a secondary battery 13 to be charged/discharge tested by this charge/discharge inspection device 11, which are disposed facing each other with a gap in the vertical direction, and is used for a charge/discharge probe 18 having probe pins 16, 17 on both sides in the axial direction that can be connected to terminals (not shown) of the board 12 and electrodes (positive and negative poles) 14, 15 of the secondary battery 13, respectively. A detailed description will be given below.

充放電検査装置１１は、図３に示すように、例えば、１つのトレイ（搬送トレイ）１９に一列、複数列、又は、ランダム等に並べて（図３では左右方向に複数列並べて）配置された複数の二次電池１３を同時に充放電試験（充放電検査）するものである。なお、二次電池１３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く、小型の電池（ＳＭＤ型（表面実装型）の全固体電池等）でもよく、また、形状は、直方体状、薄板状、円盤状、立方体状、円柱状等でもよい。 As shown in FIG. 3, the charge/discharge inspection device 11 simultaneously performs charge/discharge tests (charge/discharge inspections) on multiple secondary batteries 13 arranged in a single row, multiple rows, or randomly (multiple rows in the left-right direction in FIG. 3) on one tray (transport tray) 19. There are various types of secondary batteries 13, such as lithium-ion batteries and nickel-metal hydride batteries, but they are not limited to any particular type as long as they are rechargeable and dischargeable. They may be small batteries (such as SMD (surface mount) all-solid-state batteries), and may have a rectangular, thin plate, disk, cube, cylinder, or other shape.

この充放電検査装置１１は、平面視して長方形状（又は正方形状）のベース台２０と、このベース台２０（例えば、四隅部）に立設された複数の支柱２１と、この支柱２１の上端部に取付け固定された天井部２２と、ベース台２０と天井部２２との間を支柱２１に沿って昇降可能に設けられ、二次電池１３が配置されたトレイ１９を載置するための昇降台２３と、この昇降台２３を昇降させる昇降手段（例えば、エアシリンダーや油圧シリンダー：図示しない）とを有している。なお、図３においては、二次電池１３の左側の電極１４が正極（＋）、右側の電極１５が負極（－）となっている。 This charge/discharge inspection device 11 has a base stand 20 that is rectangular (or square) in plan view, a number of support columns 21 erected on the base stand 20 (e.g., at the four corners), a ceiling section 22 attached and fixed to the upper ends of the support columns 21, a lifting platform 23 that is provided between the base stand 20 and the ceiling section 22 and can be raised and lowered along the support columns 21, for placing a tray 19 on which a secondary battery 13 is placed, and a lifting means (e.g., an air cylinder or hydraulic cylinder: not shown) for raising and lowering the lifting platform 23. In FIG. 3, the electrode 14 on the left side of the secondary battery 13 is the positive electrode (+), and the electrode 15 on the right side is the negative electrode (-).

天井部２２には基板１２が吊持されている。
この基板１２の上側には、例えば、複数のカードエッジコネクタ（図示しない）が設けられ、充放電電源が取付け取外し可能になっている。この基板１２の下面側には端子が設けられ、充放電プローブ１８の上側（一側）に設けられたプローブピン（一方のプローブピン）１６の上端部（先端部）が当接可能になっている。
これにより、充放電プローブ１８の上端部が充放電電源に接続されることになる。
なお、上記したカードエッジコネクタと端子は、１個の充放電電源に複数の二次電池１３が並列接続されるように、基板１２に形成した配線で接続されている。 The substrate 12 is suspended from the ceiling portion 22 .
For example, a plurality of card edge connectors (not shown) are provided on the upper side of the board 12, allowing a charge/discharge power supply to be attached and detached. A terminal is provided on the lower surface of the board 12, and an upper end (tip) of a probe pin (one probe pin) 16 provided on the upper side (one side) of a charge/discharge probe 18 can abut against the terminal.
This causes the upper end of the charge/discharge probe 18 to be connected to the charge/discharge power source.
The card edge connector and the terminals are connected by wiring formed on the substrate 12 so that a plurality of secondary batteries 13 are connected in parallel to one charge/discharge power source.

基板１２の下側（基板１２と二次電池１３との間）には、絶縁性を備えた樹脂製の支持プレート２４が取付け固定されている。
支持プレート２４には、棒状の充放電プローブ１８が、その両側を支持プレート２４の表裏面から突出させた状態で多数設けられている。この充放電プローブ１８は二次電池１３を充放電検査するものであり、ここでは、電流を流す充放電プローブ（正極と負極：電力ピン）と電圧を測定する充放電プローブ（正極と負極：センシングピン）の合計４本を１セットとして使用している（図３において、二次電池１１の正極と負極のそれぞれの奥行側にも充放電プローブが配置され、二次電池１１の正極と負極にそれぞれ２本ずつ接触可能である）。 An insulating resin support plate 24 is attached and fixed to the underside of the substrate 12 (between the substrate 12 and the secondary battery 13).
The support plate 24 is provided with a large number of rod-shaped charge/discharge probes 18 with both ends protruding from the front and back surfaces of the support plate 24. The charge/discharge probes 18 are used to inspect the charge/discharge of the secondary battery 13, and a total of four probes are used as one set, including a charge/discharge probe that passes current (positive and negative electrodes: power pins) and a charge/discharge probe that measures voltage (positive and negative electrodes: sensing pins) (in FIG. 3, charge/discharge probes are also arranged on the deep side of each of the positive and negative electrodes of the secondary battery 11, and two probes each can contact the positive and negative electrodes of the secondary battery 11).

充放電プローブ１８は、図１、図２（Ａ）に示すように、筒状（円筒状）となったソケット本体３０を有している。
このソケット本体３０は、その内部の軸心方向途中位置（中央部）に仕切り部３１が設けられ、上側（軸心方向一側）端部と下側（軸心方向他側）端部がそれぞれ開口している。なお、仕切り部３１により、ソケット本体３０の上側に空洞部３２が、下側に嵌挿部３３が、それぞれ形成される。
このソケット本体３０の材質は、導電性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、真鍮や燐青銅等を採用できる。 As shown in FIGS. 1 and 2A, the charge/discharge probe 18 has a socket body 30 that is tubular (cylindrical).
The socket body 30 has a partition 31 provided at an intermediate position (center) in the axial direction inside the socket body 30, and is open at an upper end (one side in the axial direction) and a lower end (the other side in the axial direction). The partition 31 forms a hollow portion 32 on the upper side of the socket body 30 and a fitting portion 33 on the lower side.
The material of this socket body 30 is not particularly limited as long as it is conductive, and for example, brass, phosphor bronze, etc. can be used.

ソケット本体３０の空洞部３２内には、先細り状となったプローブピン１６の下側（基側）が、ソケット本体３０とプローブピン１６の軸心を合わせた状態で収容配置されている。このプローブピン１６の上端部が基板１２の端子に接続可能になっている。また、プローブピン１６の上側（先側）の形状は、接続対象等によって種々変更可能であり、特に限定されるものではない。
なお、ソケット本体３０の上端部は、その内径が、上方に向けて徐々に縮径し、プローブピン１６の下側は、ソケット本体３０の上端部よりも拡幅しているため、ソケット本体３０の空洞部３２内からプローブピン１６が抜け出ることはない。
また、空洞部３２内であって、仕切り部３１とプローブピン１６の下端面（基端面）との間には、バネ材（弾性体の一例）３４が、ソケット本体３０の軸心方向とバネ材（スプリング）３４の伸縮方向を合わせて、収容配置されている。 The tapered lower side (base side) of the probe pin 16 is accommodated and arranged in the hollow portion 32 of the socket body 30 with the axis of the socket body 30 and the axis of the probe pin 16 aligned. The upper end of this probe pin 16 is connectable to a terminal of the board 12. The shape of the upper side (tip side) of the probe pin 16 can be changed in various ways depending on the object to be connected, and is not particularly limited.
Furthermore, the inner diameter of the upper end of the socket body 30 gradually decreases toward the top, and the lower side of the probe pin 16 is wider than the upper end of the socket body 30, so that the probe pin 16 will not come out of the hollow portion 32 of the socket body 30.
Furthermore, within the hollow portion 32, between the partition portion 31 and the lower end surface (base end surface) of the probe pin 16, a spring material (an example of an elastic body) 34 is housed and arranged with the axial direction of the socket body 30 and the expansion and contraction direction of the spring material (spring) 34 aligned with each other.

これにより、自由状態（バネ材３４に負荷がかからない状態）では、プローブピン１６の先側が、ソケット本体３０の空洞部３２内から上方へ向けて突出した状態を維持するため、プローブピン１６の上端部が基板１２の端子に接触した際に、プローブピン１６がソケット本体３０に対して押圧可能になる。
上記したプローブピン１６とバネ材３４の材質は共に、導電性を有するものであれば特に限定されるものではなく、プローブピン１６には、例えば、ベリリウム銅合金等を採用でき、バネ材３４には、例えば、ピアノ線や銅線、ステンレス製（ＳＵＳ３０４やＳＵＳ３１６等）の線等を採用できる。なお、バネ材の代わりに導電性ゴム等も使用できる。 As a result, in a free state (a state in which no load is applied to the spring material 34), the tip of the probe pin 16 maintains a state in which it protrudes upward from within the hollow portion 32 of the socket body 30, so that when the upper end of the probe pin 16 comes into contact with the terminal of the substrate 12, the probe pin 16 can be pressed against the socket body 30.
The materials of the above-mentioned probe pin 16 and spring material 34 are not particularly limited as long as they are conductive, and for example, a beryllium copper alloy or the like can be used for the probe pin 16, and for example, a piano wire, a copper wire, a stainless steel (SUS304, SUS316, etc.) wire, etc. can be used for the spring material 34. Note that conductive rubber or the like can also be used instead of the spring material.

ソケット本体３０の嵌挿部３３は、ソケット本体３０の仕切り部３１から下端位置まで同一内径となって、プローブピン（他方のプローブピン）１７を押圧可能に収容したバレル３５が、抜き差し可能になっている。このプローブピン１７は二次電池１３の電極１４、１５に接続可能である。
バレル３５は、図１、図２（Ｂ）に示すように、上端部が塞がれた筒状（円筒状）のものであり、その下側端部が開口している。バレル３５内（空洞部）には、逆Ｔ字状となったプローブピン１７の上側（基側）が、バレル３５とプローブピン１７の軸心を合わせた状態で収容配置されている。このプローブピン１７の下側（先側）の形状は、接続対象等によって種々変更可能であり、特に限定されるものではない。なお、バレル３５の下端部は、その内径が縮径し、プローブピン１７の上側は、バレル３５の下端部よりも拡幅しているため、バレル３５内からプローブピン１７が抜け落ちることはない。 The fitting portion 33 of the socket body 30 has the same inner diameter from the partition portion 31 to the lower end position of the socket body 30, and a barrel 35 that houses the probe pin (the other probe pin) 17 in a pressable manner can be inserted and removed. This probe pin 17 can be connected to the electrodes 14, 15 of the secondary battery 13.
As shown in Fig. 1 and Fig. 2 (B), the barrel 35 is a tubular (cylindrical) object with a closed upper end and an open lower end. The upper side (base side) of the inverted T-shaped probe pin 17 is accommodated and arranged in the barrel 35 (hollow portion) with the axis of the barrel 35 and the axis of the probe pin 17 aligned. The shape of the lower side (tip side) of the probe pin 17 can be changed in various ways depending on the connection target, etc., and is not particularly limited. The inner diameter of the lower end of the barrel 35 is reduced, and the upper side of the probe pin 17 is wider than the lower end of the barrel 35, so that the probe pin 17 does not fall out of the barrel 35.

また、バレル３５内にはバネ材（スプリング：弾性体）３６が、その伸縮方向をバレル３５の軸心方向に合わせて、収容配置されている。
これにより、自由状態（バネ材３６に負荷がかからない状態）では、プローブピン１７の下側（先側）が、バレル３５内から下方へ向けて突出した状態を維持するため、プローブピン１７がバレル３５に対して押圧可能になる。
上記したバレル３５の材質は、ソケット本体３０と同様のものを採用でき、バネ材３６の材質は前記したバネ材３４と同様のものを採用できる。なお、プローブピン１７の材質は、導電性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、炭素工具鋼等を採用できる。 A spring material (elastic body) 36 is housed and disposed within the barrel 35 with its expansion and contraction direction aligned with the axial direction of the barrel 35 .
As a result, in a free state (a state in which no load is applied to the spring material 36), the lower side (tip side) of the probe pin 17 remains protruding downward from within the barrel 35, making it possible for the probe pin 17 to be pressed against the barrel 35.
The material of the barrel 35 may be the same as that of the socket body 30, and the material of the spring material 36 may be the same as that of the spring material 34. The material of the probe pin 17 is not particularly limited as long as it is conductive, and may be, for example, carbon tool steel.

上記したように、バレル３５は、ソケット本体３０の嵌挿部３３に抜き差し可能になっている。なお、ソケット本体３０の内面、及び／又は、バレル３５の外表面には、突起部等が設けられ、嵌挿部３３からのバレル３５の抜け落ちを防止している。
これにより、例えば、プローブピン１７側のバネ材３６のバネ定数（強度）のみを変更したい場合や、使用によって先端が摩耗したプローブピン１７のみを交換したい場合でも、使用目的に応じて、種々の種類のプローブピン１７が収容されたバレル３５を交換することで、容易に対応できる。なお、プローブピン１７が収容されたバレル３５は、市販の物を使用できるが、特に限定されるものではない。 As described above, the barrel 35 can be inserted into and removed from the fitting portion 33 of the socket body 30. Note that a protrusion or the like is provided on the inner surface of the socket body 30 and/or the outer surface of the barrel 35 to prevent the barrel 35 from falling out of the fitting portion 33.
As a result, for example, even when it is desired to change only the spring constant (strength) of the spring material 36 on the probe pin 17 side, or when it is desired to replace only the probe pin 17 whose tip has been worn down through use, it is possible to easily deal with this by replacing the barrel 35 that houses various types of probe pins 17 according to the purpose of use. Note that the barrel 35 that houses the probe pin 17 may be a commercially available one, but is not particularly limited.

上記した充放電プローブ１８の支持プレート２４に対する取付け取外しは、図１、図３に示すように、支持プレート２４に形成された挿通孔３７を介して行われることが好ましい。
挿通孔３７は、基板１２の端子に対応した位置（平面視して重なる位置）に形成され、充放電プローブピン用ソケット１０のソケット本体３０を、支持プレート２４の下方から差し込む構成（圧入可能な形状）となっている。なお、ソケット本体３０の下側外周部には、ソケット本体３０の他の部分よりも径方向に突出（拡幅）したストッパー部３８が設けられ、支持プレート２４に対するソケット本体３０の位置決めができる。 The charge/discharge probe 18 is preferably attached to and detached from the support plate 24 via an insertion hole 37 formed in the support plate 24, as shown in Figs.
The insertion holes 37 are formed at positions corresponding to the terminals of the substrate 12 (positions that overlap in a plan view), and are configured (shaped to be press-fitted) so that the socket body 30 of the charge/discharge probe pin socket 10 is inserted from below the support plate 24. Note that a stopper portion 38 that protrudes (is wider) radially than other portions of the socket body 30 is provided on the lower outer periphery of the socket body 30, and allows the socket body 30 to be positioned relative to the support plate 24.

基板１２の端子は、例えば、１個のトレイ１９に収容される二次電池１３の最大個数と同じであり、基板１２に多数設けられているため、ソケット本体３０を取付け取外し可能にする挿通孔３７も支持プレート２４に、基板１２の端子と同数形成されている（前記したように、充放電プローブの４本を１セットとして、１個のトレイ１９に収容される二次電池１３の最大個数と同じにしている）。
なお、プローブピン１７は、二次電池１３の電極１４、１５に接続可能であるため、基板１２の端子、挿通孔３７、及び、二次電池１３の電極１４、１５は、平面視して重なる位置に配置されている。しかし、プローブピン１７を二次電池１３の電極１４、１５に直接接触させない場合（例えば、二次電池１３の電極１４、１５が接触した拡張端子部を介して接触させる場合）は、挿通孔３７と二次電池１３の電極１４、１５は、平面視して異なる位置に配置されることになる。 The terminals of the board 12 are, for example, the same as the maximum number of secondary batteries 13 that can be accommodated in one tray 19, and since a large number of them are provided on the board 12, the support plate 24 is also formed with the same number of insertion holes 37 that enable the socket body 30 to be attached and removed, as the terminals of the board 12 (as mentioned above, one set of four charge/discharge probes is the same as the maximum number of secondary batteries 13 that can be accommodated in one tray 19).
Since the probe pin 17 can be connected to the electrodes 14, 15 of the secondary battery 13, the terminal of the substrate 12, the insertion hole 37, and the electrodes 14, 15 of the secondary battery 13 are arranged at positions that overlap in a plan view. However, when the probe pin 17 is not in direct contact with the electrodes 14, 15 of the secondary battery 13 (for example, when the probe pin 17 is in contact with the electrodes 14, 15 of the secondary battery 13 via an extended terminal portion that is in contact with the electrodes 14, 15 of the secondary battery 13), the insertion hole 37 and the electrodes 14, 15 of the secondary battery 13 are arranged at different positions in a plan view.

使用にあっては、図３に示すように、支持プレート２４に固定配置された充放電プローブ１８に対し、二次電池１３が収容配置されたトレイ１９を上昇させることで、充放電プローブ１８のプローブピン１７と二次電池１３の電極１４、１５とを接触させ、複数の二次電池１３に、これに対応する充放電電源をそれぞれ接続する。
そして、充放電試験プログラムが記憶（格納）された制御パソコン（図示しない）により、この充放電試験プログラムに従って各充放電電源で同じ充放電試験を遂行、又は、各充放電電源で異なる充放電試験を遂行する。
充放電試験が終了した後は、支持プレート２４に固定配置された充放電プローブ１８に対し、二次電池１３が収容配置されたトレイ１９を下降させ、このトレイ１９を昇降台２３から降ろし、新たな二次電池１３が収容配置されたトレイ１９を昇降台２３に載せ、上記した操作を繰り返し実施する。 In use, as shown in Figure 3, a tray 19 containing the secondary batteries 13 is raised above the charge/discharge probe 18 fixedly arranged on the support plate 24, thereby bringing the probe pins 17 of the charge/discharge probe 18 into contact with the electrodes 14, 15 of the secondary batteries 13, and connecting the corresponding charge/discharge power sources to each of the multiple secondary batteries 13.
Then, using a control computer (not shown) in which a charge/discharge test program is stored, the same charge/discharge test is performed for each charge/discharge power source in accordance with this charge/discharge test program, or different charge/discharge tests are performed for each charge/discharge power source.
After the charge/discharge test is completed, the tray 19 containing the secondary battery 13 is lowered onto the charge/discharge probe 18 fixedly arranged on the support plate 24, the tray 19 is removed from the lifting platform 23, and a new tray 19 containing a new secondary battery 13 is placed on the lifting platform 23, and the above-mentioned operations are repeated.

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プローブピン用ソケット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、ソケット本体に設けられたプローブピンを、基板の端子に接続可能とし、バレルに収容したプローブピンを、二次電池の電極に接続可能とした場合について説明したが、ソケット本体に設けられたプローブピンを、二次電池の電極に接続可能とし、バレルに収容したプローブピンを、基板の端子に接続可能とすることもできる。 Although the present invention has been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the configurations described in the above embodiments, and includes other embodiments and modifications that are conceivable within the scope of the claims. For example, the case where the socket for a charge/discharge probe pin of the present invention is configured by combining some or all of the above-mentioned embodiments and modifications is also included in the scope of the present invention.
In the above embodiment, a case has been described in which the probe pin provided on the socket body is connectable to a terminal of a board, and the probe pin housed in the barrel is connectable to an electrode of a secondary battery. However, it is also possible to make the probe pin provided on the socket body connectable to an electrode of a secondary battery, and the probe pin housed in the barrel connectable to a terminal of a board.

また、前記実施の形態においては、充放電検査装置の一例として、支持プレートに対して二次電池が配置されたトレイを昇降台で昇降させ、充放電プローブに二次電池を接続した場合について説明したが、トレイに配置された二次電池に対して、充放電プローブ（支持プレート）を昇降させ、充放電プローブに二次電池を接続することもできる。
なお、充放電検査装置の構成は、充放電検査装置の基板と二次電池との間に充放電プローブが配置される構成であれば、特に限定されるものではない。 In addition, in the above embodiment, as an example of a charge/discharge inspection device, a case was described in which a tray on which a secondary battery is placed relative to a support plate is raised and lowered using a lifting platform, and the secondary battery is connected to the charge/discharge probe, but it is also possible to raise and lower the charge/discharge probe (support plate) relative to the secondary battery placed on the tray, and connect the secondary battery to the charge/discharge probe.
The configuration of the charge/discharge inspection device is not particularly limited as long as the charge/discharge probe is disposed between the board of the charge/discharge inspection device and the secondary battery.

１０：充放電プローブピン用ソケット、１１：充放電検査装置、１２：基板、１３：二次電池、１４、１５：電極、１６、１７：プローブピン、１８：充放電プローブ、１９：トレイ、２０：ベース台、２１：支柱、２２：天井部、２３：昇降台、２４：支持プレート、３０：ソケット本体、３１：仕切り部、３２：空洞部、３３：嵌挿部、３４：バネ材（弾性体）、３５：バレル、３６：バネ材、３７：挿通孔、３８：ストッパー部 10: Socket for charge/discharge probe pin, 11: Charge/discharge inspection device, 12: Board, 13: Secondary battery, 14, 15: Electrode, 16, 17: Probe pin, 18: Charge/discharge probe, 19: Tray, 20: Base, 21: Support, 22: Ceiling, 23: Lifting platform, 24: Support plate, 30: Socket body, 31: Partition, 32: Hollow, 33: Insertion part, 34: Spring material (elastic body), 35: Barrel, 36: Spring material, 37: Insertion hole, 38: Stopper part

Claims (5)

充放電検査装置の基板と、該充放電検査装置により充放電試験する二次電池との間に配置された、絶縁性を備えた支持プレートに取付けて用いられ、前記基板の端子と前記二次電池の電極にそれぞれ接続可能なプローブピンを筒状となったソケット本体の軸心方向両側に備えた充放電プローブであって、
前記ソケット本体は筒状となって、その内部の軸心方向途中位置に仕切り部が設けられ、該仕切り部により、前記ソケット本体の軸心方向一側に空洞部が形成されると共に、前記ソケット本体の軸心方向他側に嵌挿部が形成され、
前記ソケット本体の軸心方向一側の空洞部内に、一方の前記プローブピンの基側が、前記仕切り部に接触した弾性体に、その基側端面を接触させて、押圧可能に収容され、
前記ソケット本体の軸心方向他側の嵌挿部に抜き差し可能で、他方の前記プローブピンの基側が弾性体を介して押圧可能に収容されたバレルを具備し、
前記ソケット本体の軸心方向一側に設けられた前記一方のプローブピンが、前記基板の端子に接続可能であり、前記バレルに収容した前記他方のプローブピンが、前記二次電池の電極に接続可能であって、前記一方のプローブピンの長さが前記他方のプローブピンよりも短いことを特徴とする充放電プローブ。 A charge/discharge probe is attached to an insulating support plate disposed between a substrate of a charge/discharge inspection device and a secondary battery to be charge/discharge tested by the charge/discharge inspection device, and has probe pins connectable to terminals of the substrate and electrodes of the secondary battery on both sides in the axial direction of a cylindrical socket body,
The socket body is cylindrical and has a partition portion provided at a midpoint in the axial direction inside the socket body, and the partition portion forms a hollow portion on one side of the socket body in the axial direction and a fitting portion on the other side of the socket body in the axial direction.
a base side of one of the probe pins is accommodated in a hollow portion on one side of the socket body in the axial direction so as to be pressable with its base side end surface in contact with an elastic body in contact with the partition portion ;
a barrel that can be inserted into and removed from the fitting portion on the other side of the socket body in the axial direction and that accommodates the base side of the other probe pin via an elastic body so as to be pressable therein;
a probe pin provided on one side of the socket body in the axial direction thereof, the probe pin being connectable to a terminal of the circuit board, the probe pin being accommodated in the barrel, the probe pin being connectable to an electrode of the secondary battery, and the length of the probe pin being shorter than that of the probe pin. 請求項１記載の充放電プローブにおいて、前記空洞部内及び前記バレル内の前記弾性体はバネ材であることを特徴とする充放電プローブ。 The charge/discharge probe according to claim 1, characterized in that the elastic body in the cavity and in the barrel is a spring material. 請求項１又は２記載の充放電プローブを備えた充放電検査装置であって、
前記支持プレートの前記基板の端子に対応した位置に、前記ソケット本体を取付け取外し可能にする挿通孔が形成されていることを特徴とする充放電検査装置。 A charge/discharge inspection device comprising the charge/discharge probe according to claim 1 or 2,
a through hole for enabling the socket body to be attached and detached is formed in the support plate at a position corresponding to the terminal of the board, 請求項３記載の充放電検査装置において、前記基板の端子は該基板に多数設けられ、前記支持プレートの前記挿通孔は、前記基板の各端子の位置に対応して、該基板の端子と同数形成されていることを特徴とする充放電検査装置。 The charge/discharge inspection device according to claim 3, characterized in that a large number of terminals are provided on the board, and the insertion holes of the support plate are formed in the same number as the terminals of the board, corresponding to the positions of each terminal of the board. 請求項３又は４記載の充放電検査装置において、前記基板の下側に前記支持プレートが取付け固定されていることを特徴とする充放電検査装置。
 5. The charge/discharge inspection device according to claim 3, wherein the support plate is attached and fixed to the underside of the substrate.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2993933B1 (en) 1998-06-23 1999-12-27 東洋システム株式会社 Conductive contact pin with thermal fuse function
JP2001183421A (en) 1999-12-27 2001-07-06 Yokowo Co Ltd Intermediate connection device for ic tester and ic tester
JP2010019797A (en) 2008-07-14 2010-01-28 Fujitsu Ltd Socket for double ended probe pin, double ended probe pin, and probe unit
JP2017032444A (en) 2015-08-03 2017-02-09 株式会社笠作エレクトロニクス Charge/discharge device, attachment unit of probe pin for charge/discharge device, probe pin unit for charge/discharge device, and charge/discharge system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2993933B1 (en) 1998-06-23 1999-12-27 東洋システム株式会社 Conductive contact pin with thermal fuse function
JP2001183421A (en) 1999-12-27 2001-07-06 Yokowo Co Ltd Intermediate connection device for ic tester and ic tester
JP2010019797A (en) 2008-07-14 2010-01-28 Fujitsu Ltd Socket for double ended probe pin, double ended probe pin, and probe unit
JP2017032444A (en) 2015-08-03 2017-02-09 株式会社笠作エレクトロニクス Charge/discharge device, attachment unit of probe pin for charge/discharge device, probe pin unit for charge/discharge device, and charge/discharge system

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