JP2018028446A - 導電性異物検出装置、及び、導電性異物検出方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】金属製のブラケットに付着した導電性異物を検出すること。【解決手段】導電性異物検出装置は、治具41を備える。治具41は、突条59によって区画された複数の凹条60を備える。凹条60には、第1配線電極42及び第2配線電極43が交互に配置されている。突条59によって、第1配線電極42及び第2配線電極43と、ブラケット16,17とが接触することが抑止されている。ブラケット16,17に導電性異物が付着している場合には、複数の凹条60に跨った導電性異物によって第1配線電極42と第2配線電極43とが短絡する。抵抗検出器は、導電性異物によって第1配線電極42と第2配線電極43とが短絡したときの抵抗値を測定する。【選択図】図6
Description
本発明は、導電性異物検出装置、及び、導電性異物検出方法に関する。
複数の蓄電装置をモジュール化した蓄電装置モジュールは、複数の蓄電装置を拘束するための金属製のブラケットを備える。蓄電装置モジュールにおいて、金属製のブラケットには、その製造のための金属加工などによって生じた導電性異物が付着しているおそれがある。ブラケットに付着した導電性異物がブラケットから離脱し、蓄電装置に付着すると、短絡の原因となる。このため、ブラケットに付着した導電性異物を検出することが望まれている。
導電性異物を検出する導電性異物検出装置としては、例えば、特許文献1に記載されている。特許文献1に記載の導電性異物検出装置は、床に落下した針状の導電性異物を検出し、回収する。導電性異物検出装置は、永久磁石積層体と、絶縁性を有する保持部と、保持部上に配置された第1配線電極及び第2配線電極とを備える。第1配線電極と第2配線電極には、電位差が生じている。永久磁石積層体の磁力によって、導電性異物が保持部に引き寄せられると、導電性異物によって第1配線電極と第2配線電極とが短絡する。短絡による電流変化によって導電性異物を検出することができる。
ところで、金属製のブラケットに保持部を接触させると、第1配線電極と第2配線電極とはブラケットによって短絡する。導電性異物の有無に関わらず第1配線電極と第2配線電極とが短絡するため、導電性異物を検出することができない。
本発明の目的は、金属製のブラケットに付着した導電性異物を検出することができる導電性異物検出装置、及び、導電性異物検出方法を提供することにある。
上記課題を解決する導電性異物検出装置は、並設された複数の蓄電装置を並設方向の両側から挟んで拘束する金属製のブラケットに付着した導電性異物を検出可能とする導電性異物検出装置であって、前記ブラケットに押し付けられる治具と、前記導電性異物を検出する検出部とを備え、前記治具は、基板と、前記基板の1つの面に沿う方向に互いに平行に配列された複数のゴム製の突条と、前記面に沿う方向に隣り合う前記突条の間に区画された凹条と、前記面に沿う方向に隣り合う前記凹条内において、極性が異なるように交互に配置された第1配線電極及び第2配線電極と、を備え、前記第1配線電極及び前記第2配線電極より前記突条が突出し、前記検出部は、前記第1配線電極及び前記第2配線電極に接続された電源と、前記突条を前記ブラケットに押し付けた際に、前記第1配線電極と前記第2配線電極とが導電性異物を介して短絡したときの電気的な数値を測定する計測器と、を備える。
これによれば、ゴム製の突条の先端をブラケットに当てただけでは、第1配線電極及び第2配線電極とブラケットとが接触しない。治具をブラケットに向けて押し付けていくと、突条が潰れ、ブラケットに第1配線電極及び第2配線電極が近付いていく。導電性異物がブラケットに付着していない場合には、第1配線電極と第2配線電極とが短絡しない。一方で、ブラケットに導電性異物が付着している場合には、導電性異物によって隣り合う凹条に跨って第1電極配線と第2電極配線が接続され、第1配線電極と第2配線電極が短絡する。第1配線電極と第2配線電極が短絡すると、計測器によって測定される電気的な数値が変化する。これにより、導電性異物を検出することができる。突条によって、第1配線電極と第2配線電極とがブラケットによって短絡することを抑止しながら金属製のブラケットに付着した導電性異物を検出できる。
上記導電性異物検出装置について、前記第1配線電極と前記第2配線電極との配線間距離は、10μm以上、100μm未満であり、前記基板は、ゴム板であり、前記第1配線電極及び前記第2配線電極は、ワイヤ状であってもよい。
これによれば、10μm以上の導電性異物に押し付けられても第1配線電極及び第2配線電極が断線しにくい。
上記導電性異物検出装置について、前記第1配線電極と前記第2配線電極との配線間距離は、1μm以上、10μm未満であり、前記基板は、絶縁基板であり、前記第1配線電極及び前記第2配線電極は、めっき配線である。
上記導電性異物検出装置について、前記第1配線電極と前記第2配線電極との配線間距離は、1μm以上、10μm未満であり、前記基板は、絶縁基板であり、前記第1配線電極及び前記第2配線電極は、めっき配線である。
これによれば、10μm未満の導電性異物に押し付けられても第1配線電極及び第2配線電極が断線しにくい。
上記課題を解決する導電性異物検出方法は、並設された複数の蓄電装置を並設方向の両側から挟んで拘束する金属製のブラケットに付着した導電性異物を検出可能とする導電性異物検出方法であって、前記請求項2に記載の導電性異物検出装置を用いた検査を実施後に、前記請求項3に記載の導電性異物検出装置を用いた検査を実施する。
上記課題を解決する導電性異物検出方法は、並設された複数の蓄電装置を並設方向の両側から挟んで拘束する金属製のブラケットに付着した導電性異物を検出可能とする導電性異物検出方法であって、前記請求項2に記載の導電性異物検出装置を用いた検査を実施後に、前記請求項3に記載の導電性異物検出装置を用いた検査を実施する。
これによれば、まず、第1配線電極と第2配線電極との配線間距離が10μm以上、100μm未満の治具を用いて検査を実施することで、例えば、10μm以上の大きな導電性異物を検出することができる。次に、第1配線電極と第2配線電極との配線間距離が、1μm以上、10μm未満の治具を用いて検査を実施することで、例えば、10μm未満の小さな導電性異物を検出することができる。大きな導電性異物がブラケットに付着していないことを確認した後に、第1配線電極と第2配線電極との配線間距離が1μm以上、10μm未満の治具を用いて検査を行うことで、その第1配線電極及び第2配線電極は、断線しにくい。このため、導電性異物の平均的なサイズがわかっていない場合においても、配線間距離が1μm以上、10μm未満の第1配線電極及び第2配線電極が断線することを抑制しつつ、検査を行うことができる。
本発明によれば、金属製のブラケットに付着した導電性異物を検出することができる。
(第1実施形態)
以下、導電性異物検出装置の第1実施形態について説明する。
図1に示すように、電池モジュール10は、複数の電池セル11と、各電池セル11を保持する個別の電池ホルダ12とを備える。各電池セル11は、電池ホルダ12に保持された状態で並設されている。本実施形態の電池セル11は、角型電池であり、二次電池である。なお、本実施形態では、蓄電装置として電池セル11を用いているが、蓄電装置はキャパシタでもよい。
以下、導電性異物検出装置の第1実施形態について説明する。
図1に示すように、電池モジュール10は、複数の電池セル11と、各電池セル11を保持する個別の電池ホルダ12とを備える。各電池セル11は、電池ホルダ12に保持された状態で並設されている。本実施形態の電池セル11は、角型電池であり、二次電池である。なお、本実施形態では、蓄電装置として電池セル11を用いているが、蓄電装置はキャパシタでもよい。
電池セル11は、正極端子13と負極端子14とを備える。電池セル11の並設方向に隣り合う電池セル11同士は、正極端子13と負極端子14とが隣り合うように配置されている。電池モジュール10は、正極端子13と負極端子14とを接続するバスバー15を備える。本実施形態では、バスバー15によって複数の電池セル11が直列接続されている。なお、正極端子13同士、負極端子14同士を接続するバスバーを用いることで、複数の電池セル11が並列接続されるようにしてもよい。
電池モジュール10は、2つのブラケット16,17を備える。ブラケット16,17は、電池セル11の並設方向の両側に設けられている。2つのブラケット16,17により、全ての電池セル11は並設方向の両側から挟まれている。各ブラケット16,17は金属製である。
2つのブラケット16,17のうち、一方を第1ブラケット16とし、他方を第2ブラケット17とする。第1ブラケット16は、矩形板状の本体21を備える。本体21の板厚方向の面における短辺22,23に沿う方向を本体21の短手方向、長辺24,25に沿う方向を本体21の長手方向とする。
図1及び図3に示すように、第1ブラケット16は、本体21と直角に交わる矩形板状の固定部26を本体21の長手方向の一端に備える。固定部26は、複数の固定孔27を有する。
第1ブラケット16は、本体21に溶接された複数(本実施形態では3つ)のリブ31を備える。リブ31は、本体21の板厚方向の面のうち、固定部26が延びる方向と同一方向に位置する面21aに設けられている。リブ31は、本体21の短手方向に並んでいる。各リブ31は、本体21の長手方向に延びている。リブ31は、一方の短辺22から、他方の短辺23に向かう途中位置まで延びている。リブ31は、板状であり、リブ31の板厚方向が本体21の短手方向と一致している。リブ31は、電池セル11の充放電に伴う電池セル11の膨張によって第1ブラケット16に加わる力に対する強度を向上させている。
第1ブラケット16は、本体21の各長辺24,25から2つずつ突出する突出部32を備える。各突出部32は、貫通孔33を備える。
第2ブラケット17の固定部26は、本体21の板厚方向のうち、第1ブラケット16とは逆向きに延びている。第2ブラケット17は、固定部26が延びる方向が第1ブラケット16と異なる点を除いて、第1ブラケット16と同様な構造である。このため、第2ブラケット17の詳細な説明は省略する。
第2ブラケット17の固定部26は、本体21の板厚方向のうち、第1ブラケット16とは逆向きに延びている。第2ブラケット17は、固定部26が延びる方向が第1ブラケット16と異なる点を除いて、第1ブラケット16と同様な構造である。このため、第2ブラケット17の詳細な説明は省略する。
電池モジュール10は、各ブラケット16,17に拘束荷重を付与させる拘束ボルト34を備える。拘束ボルト34は、第1ブラケット16の各貫通孔33から第2ブラケット17の各貫通孔33に挿入されている。拘束ボルト34には、ナット35が螺合されている。各ブラケット16,17には、拘束ボルト34の頭部及びナット35から互いに近付く方向に向けた拘束力が作用する。これにより、複数の電池セル11が並設方向に拘束され、モジュール化されている。したがって、各ブラケット16,17は、電池セル11を拘束してモジュール化する機能を備える。
固定孔27には、図示しないボルトが挿通される。このボルトは、例えば電池モジュール10が複数搭載される電池パックのケースの壁部など、電池モジュール10が搭載される搭載対象に螺合される。これにより、電池モジュール10が搭載対象に固定される。したがって、各ブラケット16,17は、電池モジュール10を搭載対象に固定する機能を備える。
上記した電池モジュール10のブラケット16,17には、ブラケット16,17の製造段階で生じた導電性異物が付着している場合がある。導電性異物としては、例えば、リブ31を溶接するときに生じたスパッタ、固定孔27及び貫通孔33を形成するときに生じたバリ、及び、このバリが脱落したものが挙げられる。導電性異物がブラケット16,17から離れ、電池セル11に付着すると、電池セル11が短絡する原因となる。このため、以下の導電性異物検出装置を用いて、ブラケット16,17に付着した導電性異物の検出を行っている。
図2に示すように、導電性異物検出装置40は、治具41と、検出部71とを備える。治具41は、互いに極性の異なる第1配線電極42及び第2配線電極43と、第1配線電極42同士を接続する第1接続線44と、第2配線電極43同士を接続する第2接続線45と、第1配線電極42及び第2配線電極43を保持する保持具50とを備える。検出部71は、電源72と、抵抗検出器73とを備える。検出部71は、互いに非接触で保持具50に配置された第1配線電極42と第2配線電極43とが、導電性異物により短絡したことを検出する。なお、図2においては、第1配線電極42と第2配線電極43との間隔をデフォルメし、判りやすく拡大して記載しており、実際の間隔は、後述するように極めて狭い。
図3及び図4に示すように、保持具50は、基板としてのゴム板51を備える。ゴム板51の板厚方向の面51aに沿う方向のうち一方向を第1方向とし、第1方向に直交する方向を第2方向とする。ゴム板51は、第1方向に延びる切欠53を第2方向に並んで複数備える。ゴム板51は、切欠53を挟んだ両側に並設部57を備える。切欠53の第2方向の寸法は、リブ31の厚みよりも長い。例えば、切欠53の第2方向の寸法は、リブ31の厚みに、リブ31を溶接することで生じたビードの幅(本体21の短手方向の寸法)を加えた寸法よりも僅かに大きい。切欠53は、リブ31と同数設けられている。本実施形態では、切欠53は、3つ設けられている。
図5(a)に示すように、保持具50は、ゴム板51の板厚方向の面のうちの一方の面51aに、複数の突条59を備える。各突条59は、ゴム板51の1つの面51aに沿う方向に互いに平行に配列されている。本実施形態において、各突条59は、第2方向に互いに平行に配列され、ゴム板51の全体に亘って第1方向に延びている。なお、説明の便宜上、図2では突条59を省略している。
ゴム板51と突条59とは一体であり、ともにゴム製である。ゴム板51と突条59(保持具50)を構成するゴムとしては、例えば、ニトリルゴムなどの硬質ゴムが用いられる。ニトリルゴム以外であっても、新JIS規格(JIS K6253−3:2012 加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−硬さの求め方−第3部:デュロメータ硬さ)に基づく「デュロメータ」を計測器に用いた方法で計測されるゴム硬度がデュロメータ硬さ60〜90のものであれば使用できる。デュロメータ硬さが60未満であると、繰り返して行われる導電性異物の検出とともに突条59が摩耗してしまい、導電性異物がなくてもワイヤ状の第1配線電極42及び第2配線電極43がブラケット16,17と直接接触してしまい誤検出してしまうおそれがある。デュロメータ硬さが90を超えると、治具41をブラケット16,17に押し付けても、突条59が治具41に加わる加圧力によって潰れずに、導電性異物を検出できないおそれがある。ゴム硬度は、デュロメータ硬さ80〜90のものを用いるのがより好ましい。ニトリルゴム以外のゴムとしては、例えば、スチレンブタジレンゴムや、シリコンゴムが挙げられる。
保持具50は、隣り合う突条59同士の間に区画された凹条60を備える。各凹条60には、ワイヤ状の第1配線電極42及びワイヤ状の第2配線電極43のうちいずれか1つが配置されている。第1配線電極42及び第2配線電極43は、例えば、銅線である。第1配線電極42及び第2配線電極43は、例えば、各凹条60の内底面に圧入されることで保持具50に保持される。
第2方向に隣り合う凹条60内において、極性が異なるように、第1配線電極42と第2配線電極43とは、交互に配置されている。これにより、第1配線電極42と第2配線電極43とは隣り合っている。第1配線電極42と、第2配線電極43とは非接触で配置されることで、電気的に絶縁されている。第1配線電極42及び第2配線電極43より、突条59は突出している。
第1配線電極42と、第2配線電極43との間隔(第1配線電極42と第2配線電極43との間の寸法)である配線間距離は、検出したい導電性異物の大きさ(粒径)に応じて適宜設定される。本実施形態のように、ワイヤ状の第1配線電極42及び第2配線電極43を用いる場合、配線間距離は、10μm以上、100μm未満に設定される。検出したい導電性異物の大きさは、電池セル11の短絡の原因となり得る導電性異物の大きさである。本実施形態の導電性異物検出装置40は、10μm以上、100μm未満の導電性異物を検出可能とする。なお、ここでの短絡は、電池セル11の外側における、電池セル11の正極端子13又は負極端子14とケースとの短絡、又は、電池セル11とバスバー間の短絡などを意味する。
図2に示すように、複数の第1配線電極42は、第1接続線44によって接続されている。複数の第2配線電極43は、第2接続線45によって接続されている。なお、第1接続線44と、第2接続線45は、保持具50に保持されていてもよいし、保持されていなくてもよい。
第1接続線44と第2接続線45は、それぞれ計測器としての抵抗検出器73及び電源72に電気的に接続されている。電源72は、第1配線電極42及び第2配線電極43にそれぞれ導通し、これにより第1配線電極42と第2配線電極43と抵抗検出器73を含む測定用回路を構成する。そして、電源72は、第1配線電極42と第2配線電極43との間に、予め設定された一定電圧を印加可能である。抵抗検出器73は、計測された抵抗値を、制御装置80に出力する。
次に、本実施形態の導電性異物検出装置40の作用について、導電性異物検出方法とともに説明する。
図4に示すように、ブラケット16,17に導電性異物が付着しているかを検出する際には、まず、治具41の位置決めを行う。治具41は、突条59がブラケット16,17の面21aに接触するように配置される。治具41は、切欠53内にリブ31が位置するように位置決めされる。これにより、本体21のリブ31が設けられた面21aは、リブ31の周囲の一部、及び、固定部26の周囲の一部を除いて、治具41に覆われる。
図4に示すように、ブラケット16,17に導電性異物が付着しているかを検出する際には、まず、治具41の位置決めを行う。治具41は、突条59がブラケット16,17の面21aに接触するように配置される。治具41は、切欠53内にリブ31が位置するように位置決めされる。これにより、本体21のリブ31が設けられた面21aは、リブ31の周囲の一部、及び、固定部26の周囲の一部を除いて、治具41に覆われる。
次に、治具41をブラケット16,17に押し付ける。突条59は、治具41に加わる加圧力によって潰れていく。なお、治具41の加圧は、加圧装置によって自動で行われてもよいし、手動で行われてもよい。
図5(b)に示すように、突条59が潰れても、第1配線電極42及び第2配線電極43は、凹条60内にあり、突条59より突出しない。突条59のゴム硬度、第1配線電極42及び第2配線電極43の太さ、凹条60の深さ(突条59の高さ)、及び、治具41に対する加圧力の少なくとも1つは、治具41をブラケット16,17に押し付けたときに、第1配線電極42及び第2配線電極43が凹条60から突出しないように設定されている。
第1配線電極42及び第2配線電極43は、突条59によってブラケット16,17に接触しない。このため、ブラケット16,17に導電性異物が付着していない場合、第1配線電極42と第2配線電極43とは絶縁された状態に維持される。第1配線電極42と第2配線電極43とが絶縁されている場合、抵抗検出器73で検出される抵抗値は無限大となる。
図6(a)に示すように、ブラケット16,17に導電性異物(図中F)が付着している場合、導電性異物は、隣り合う凹条60に跨る。この状態で、ブラケット16,17に治具41を押し付けると、図6(b)に示すように、第1配線電極42と第2配線電極43とが導電性異物によって短絡する。導電性異物により第1配線電極42と第2配線電極43とが短絡すると、抵抗検出器73で検出される抵抗値は低下する。
制御装置80は、抵抗値の低下を検出すると、ブラケット16,17に導電性異物が付着していると判断する。これにより、導電性異物が検出される。
したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)治具41は、突条59によって区画された複数の凹条60を備える。各凹条60には、第1配線電極42又は第2配線電極43が配置されている。ブラケット16,17に治具41を当てただけでは、突条59によって、第1配線電極42及び第2配線電極43と、ブラケット16,17とが接触することが抑止されている。ブラケット16,17に導電性異物が付着している場合には、複数の凹条60に跨った導電性異物によって第1配線電極42と第2配線電極43とが短絡するため、金属製のブラケット16,17の導電性異物を検出することができる。
(2)第1配線電極42及び第2配線電極43として、めっきによって形成されためっき配線を用いることも考えられる。しかしながら、めっき配線は、10μm以上の導電性異物に押し付けられると、ワイヤ状の第1配線電極42及び第2配線電極43に比べて断線しやすい。このため、10μm以上の導電性異物を検出する場合、ワイヤ状の第1配線電極42及び第2配線電極43を用いることで、第1配線電極42及び第2配線電極43の断線を抑制しつつ、導電性異物を検出することができる。
(3)突条59は、金属製の導電性異物に接触するため、突条59を軟質ゴム製とした場合、突条59が摩耗しやすい。また、導電性異物が突条59にめり込むおそれがある。結果として、治具41を長期間使用することができない。突条59を硬質ゴム製とすることで、治具41を長期間に亘って使用することができる。
(4)ブラケット16,17に付着した導電性異物を検出するための装置として、CCDカメラなどの撮像装置を用いるものが知られている。撮像装置を用いて導電性異物を検出する場合、撮像装置によって撮像された画像から導電性異物の有無を検査する。撮像装置では、バリが検出できるような倍率で撮影を行った場合、一度に狭い範囲の画像しか取得することができないため、撮像装置を移動させて、複数箇所で画像を取得する必要がある。また、リブ31の近傍では、撮像装置をリブ31から離れるように移動させる必要があり、撮像装置の焦点深度の調整が、その都度必要になる。結果として、導電性異物の検出に長時間を要する。
本実施形態のように、治具41をブラケット16,17の面21aに押し付けることで、治具41と接触する部分については、一括で導電性異物の有無を検査することができる。したがって、撮像装置によって撮像した画像から導電性異物を検出する場合に比べて、短時間で導電性異物の有無を検査することができる。
(第2実施形態)
次に、導電性異物検出装置の第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態に記載した導電性異物検出装置と同様な構成については、同一の符号を付すことで説明を省略する。
次に、導電性異物検出装置の第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態に記載した導電性異物検出装置と同様な構成については、同一の符号を付すことで説明を省略する。
図7に示すように、治具81は、基板としての絶縁基板82を備える。絶縁基板82は、例えば、ガラスエポキシ基板が用いられる。また、絶縁基板82としては、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂との混合物からなるものを用いることもできる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。熱可塑性樹脂としてはポリエチレン樹脂、ポリプロピレン、ポリスチレン、ABS、AS、ポリアセタール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられる。
絶縁基板82には、無機充填材を添加されていてもよい。無機充填材としては、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、タルク、クレー、雲母粉、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、ホウ酸アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、酸化チタン、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウムなどが挙げられる。
更に絶縁基板82には上記成分の他に、本発明の効果を阻害しない範囲で必要に応じて各種添加剤が含まれていてもよい。
絶縁基板82の面82aには、突条59が設けられている。治具81は、隣り合う突条59同士の間に区画された凹条60内に第1配線電極83及び第2配線電極84を備える。本実施形態の第1配線電極83及び第2配線電極84は、めっき配線(例えば、銅箔)である。めっき配線は、例えば、アディティブ法などのめっき処理により形成されている。第1配線電極83及び第2配線電極84は、絶縁基板82に密着している。本実施形態の治具81は、絶縁基板82に第1配線電極83及び第2配線電極84をパターニングした回路基板ともいえる。
絶縁基板82の面82aには、突条59が設けられている。治具81は、隣り合う突条59同士の間に区画された凹条60内に第1配線電極83及び第2配線電極84を備える。本実施形態の第1配線電極83及び第2配線電極84は、めっき配線(例えば、銅箔)である。めっき配線は、例えば、アディティブ法などのめっき処理により形成されている。第1配線電極83及び第2配線電極84は、絶縁基板82に密着している。本実施形態の治具81は、絶縁基板82に第1配線電極83及び第2配線電極84をパターニングした回路基板ともいえる。
第2実施形態の導電性異物検出装置は、第1実施形態の導電性異物検出装置40に比べて、微細な導電性異物を検出する。第2実施形態では、例えば、1μm以上、10μm未満の導電性異物を検出する。
第1配線電極83と第2配線電極84の配線間距離は、検出したい導電性異物の大きさに応じて、第1実施形態と同様に設定される。具体的にいえば、第1配線電極83と第2配線電極84との配線間距離は、1μm以上、10μm未満に設定される。第2実施形態の導電性異物検出装置についても、第1実施形態と同様に、治具81をブラケット16,17に押し付けることで、導電性異物を検出する。
したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(5)10μm未満の導電性異物をワイヤ状の第1配線電極及び第2配線電極によって検出しようとすると、配線間距離を短くするために、第1配線電極及び第2配線電極を細くする必要がある。すると、導電性異物に押し付けたられたときに第1配線電極及び第2配線電極が断線しやすい。第1配線電極83及び第2配線電極84としてめっき配線を用いることで、第1配線電極83及び第2配線電極84の幅を、ワイヤ状の配線電極に比べて広くすることができる。このため、10μm未満の導電性異物に押し付けられても第1配線電極及び第2配線電極が断線しにくい。第1配線電極42及び第2配線電極43の断線を抑制しつつ、導電性異物を検出することができる。
(5)10μm未満の導電性異物をワイヤ状の第1配線電極及び第2配線電極によって検出しようとすると、配線間距離を短くするために、第1配線電極及び第2配線電極を細くする必要がある。すると、導電性異物に押し付けたられたときに第1配線電極及び第2配線電極が断線しやすい。第1配線電極83及び第2配線電極84としてめっき配線を用いることで、第1配線電極83及び第2配線電極84の幅を、ワイヤ状の配線電極に比べて広くすることができる。このため、10μm未満の導電性異物に押し付けられても第1配線電極及び第2配線電極が断線しにくい。第1配線電極42及び第2配線電極43の断線を抑制しつつ、導電性異物を検出することができる。
なお、実施形態は、以下のように変更してもよい。
○各実施形態では、ブラケット16,17の複数の面のうち、リブ31が設けられた本体21の面21aについて導電性異物の検出を行ったが、治具41の形状を変更することで、本体21の板厚方向の面のうち、リブ31が設けられていない面などについても導電性異物の検出を行うことができる。
○各実施形態では、ブラケット16,17の複数の面のうち、リブ31が設けられた本体21の面21aについて導電性異物の検出を行ったが、治具41の形状を変更することで、本体21の板厚方向の面のうち、リブ31が設けられていない面などについても導電性異物の検出を行うことができる。
○各実施形態において、各突条59は、基板の板厚方向の面に沿う方向であれば、どのような方向に配列されていてもよい。例えば、各突条59は、第1方向に互いに平行に配列されていてもよい。
○各実施形態において、計測器として、電気的な数値として電流値を計測する電流計を用いてもよい。計測器として、電気的な数値として電圧を計測する電圧計を用いてもよい。
○各実施形態において、ブラケット16,17は、電池セル11を拘束してモジュール化する機能を備えたものであれば、どのような形状であってもよい。例えば、ブラケット16,17は、リブ31を備えていない形状であってもよいし、固定部26を備えていない形状であってもよい。治具41の形状は、ブラケット16,17の形状に合わせて適宜変更される。
○各実施形態において、ゴムとして、ゴム硬度がデュロメータ硬さ60〜90以外のものを用いてもよい。
○各実施形態において、基板の板厚方向の面のうち、突条59が設けられた面の反対面には、台座が設けられてもよい。
○各実施形態において、基板の板厚方向の面のうち、突条59が設けられた面の反対面には、台座が設けられてもよい。
○導電性異物検出方法は、第1実施形態の導電性異物検出装置40を用いたブラケット16,17の検査を実施した後に、第2実施形態の導電性異物検出装置を用いたブラケット16,17の検査を実施することで行われてもよい。まず、第1配線電極42と第2配線電極43との配線間距離が10μm以上、100μm未満の治具41を用いて検査を実施することで、大きな導電性異物(例えば、10μm以上の導電性異物)を検出することができる。次に、第1配線電極83と前記第2配線電極84との配線間距離が、1μm以上、10μm未満の治具81を用いて検査を実施することで、小さな導電性異物(例えば、10μm未満の導電性異物)を検出することができる。第2実施形態の治具81の第1配線電極83及び第2配線電極84は、配線間距離が短いことで、大きな導電性異物に押し付けられると断線するおそれがある。治具41を用いて、大きな導電性異物がブラケット16,17に付着していないことを確認した後に、治具81を用いてブラケット16,17の検査を行うことで、導電性異物の平均的なサイズがわかっていない場合においても、第1配線電極83及び第2配線電極84が断線しにくい。
11…電池セル(蓄電装置)、16,17…ブラケット、40…導電性異物検出装置、41,81…治具、42,83…第1配線電極、43,84…第2配線電極、51…ゴム板、59…突条、60…凹条、71…検出部、72…電源、73…抵抗検出器(計測器)、82…絶縁基板。
Claims (4)
- 並設された複数の蓄電装置を並設方向の両側から挟んで拘束する金属製のブラケットに付着した導電性異物を検出可能とする導電性異物検出装置であって、
前記ブラケットに押し付けられる治具と、前記導電性異物を検出する検出部とを備え、
前記治具は、
基板と、
前記基板の1つの面に沿う方向に互いに平行に配列された複数のゴム製の突条と、
前記面に沿う方向に隣り合う前記突条の間に区画された凹条と、
前記面に沿う方向に隣り合う前記凹条内において、極性が異なるように交互に配置された第1配線電極及び第2配線電極と、を備え、前記第1配線電極及び前記第2配線電極より前記突条が突出し、
前記検出部は、
前記第1配線電極及び前記第2配線電極に接続された電源と、
前記突条を前記ブラケットに押し付けた際に、前記第1配線電極と前記第2配線電極とが導電性異物を介して短絡したときの電気的な数値を測定する計測器と、を備える導電性異物検出装置。 - 前記第1配線電極と前記第2配線電極との配線間距離は、10μm以上、100μm未満であり、
前記基板は、ゴム板であり、
前記第1配線電極及び前記第2配線電極は、ワイヤ状である請求項1に記載の導電性異物検出装置。 - 前記第1配線電極と前記第2配線電極との配線間距離は、1μm以上、10μm未満であり、
前記基板は、絶縁基板であり、
前記第1配線電極及び前記第2配線電極は、めっき配線である請求項1に記載の導電性異物検出装置。 - 並設された複数の蓄電装置を並設方向の両側から挟んで拘束する金属製のブラケットに付着した導電性異物を検出可能とする導電性異物検出方法であって、
前記請求項2に記載の導電性異物検出装置を用いた検査を実施後に、前記請求項3に記載の導電性異物検出装置を用いた検査を実施する導電性異物検出方法。
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Cited By (2)
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CN111855755A (zh) * | 2019-04-26 | 2020-10-30 | 纳博特斯克有限公司 | 传感器 |
-
2016
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111855755A (zh) * | 2019-04-26 | 2020-10-30 | 纳博特斯克有限公司 | 传感器 |
US12038400B2 (en) | 2019-04-26 | 2024-07-16 | Nabtesco Corporation | Sensor |
CN110542795A (zh) * | 2019-09-17 | 2019-12-06 | 资阳中车电气科技有限公司 | 轨道交通车车钩连接器接触电阻检测辅助工装及使用方法 |
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