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公開番号2024084700
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-25
出願番号2023193570
出願日2023-11-14
発明の名称検査装置、接触状態判別装置および接触状態判別方法
出願人日置電機株式会社
代理人個人
主分類G01R 31/66 20200101AFI20240618BHJP(測定;試験)
要約【課題】装置の製造コストの低減および装置の小型化を図る。
【解決手段】正極端子Tpおよび金属層Lm間に静電容量Cdを有する二次電池DUTにおける正極端子Tpおよび金属層Lmに接触させられるプローブP1,P2の接触状態の良否を判別する判別処理を実行する処理部6と、正極端子Tpおよび金属層Lmに非接触状態におけるプローブP1,P2間の静電容量C3の容量値並びに正極端子Tpおよび金属層Lm間の静電容量Cdの容量値以下の値に規定されたしきい値を記憶する記憶部7と、接触状態におけるプローブP1,P2間の静電容量(静電容量C3と静電容量Cdとを加算した静電容量)の容量値を測定する処理部6とを備え、処理部6は、測定した容量値から静電容量C3の容量値を差し引いた容量値がしきい値を超えているか否かに基づき、プローブP1,P2と正極端子Tpおよび金属層Lmとの間の接触状態の良否を判別する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
検査用電圧を生成する検査用電圧生成部と、
一対の判別対象部位間に静電容量を有する検査対象における当該一対の判別対象部位に接触させられた状態において前記検査用電圧生成部によって生成された前記検査用電圧を当該一対の判別対象部位間に供給する一対のプローブと、
前記一対の判別対象部位間に前記検査用電圧が供給されている状態において当該一対の判別対象部位間を流れる電流の電流値を測定する電流測定部と、
前記電流測定部によって測定された前記一対の判別対象部位間を流れる前記電流の電流値に基づいて前記検査対象の良否を検査する検査処理、および前記一対の判別対象部位に接触させられた前記一対のプローブと当該一対の判別対象部位との間の接触状態の良否を判別する判別処理を実行する処理部とを備えている検査装置であって、
前記一対の判別対象部位に非接触状態における前記一対のプローブ間の静電容量の容量値、および前記一対の判別対象部位間の前記静電容量の容量値以下の値に規定されたしきい値を記憶する記憶部と、
前記一対のプローブ間の静電容量に蓄積されている電荷を放電させる放電処理を実行する放電部と、
前記一対の判別対象部位に接触状態における前記一対のプローブ間の静電容量の容量値を測定する静電容量測定部とを備え、
前記処理部は、前記検査処理の後に前記判別処理を実行し、前記放電処理において前記電荷の放電時間に基づいて前記一対の判別対象部位に接触状態における当該一対のプローブ間の静電容量の容量値を前記静電容量測定部に対して測定させ、当該静電容量測定部によって測定された前記容量値から前記記憶部に記憶されている前記一対のプローブ間の静電容量の容量値を差し引いた容量値が当該記憶部に記憶されている前記しきい値を超えているか否かに基づき、前記一対のプローブと前記一対の判別対象部位との間の接触状態の良否を判別する検査装置。
続きを表示（約 4,400 文字）【請求項２】
検査用電圧を生成する検査用電圧生成部と、
一対の判別対象部位間に静電容量を有する検査対象における当該一対の判別対象部位に接触させられた状態において前記検査用電圧生成部によって生成された前記検査用電圧を当該一対の判別対象部位間に供給する一対のプローブと、
前記一対の判別対象部位間に前記検査用電圧が供給されている状態において当該一対の判別対象部位間を流れる電流の電流値を測定する電流測定部と、
前記電流測定部によって測定された前記一対の判別対象部位間を流れる前記電流の電流値に基づいて前記検査対象の良否を検査する検査処理、および前記一対の判別対象部位に接触させられた前記一対のプローブと当該一対の判別対象部位との間の接触状態の良否を判別する判別処理を実行する処理部とを備えている検査装置であって、
前記一対の判別対象部位に接触状態における前記一対のプローブ間の静電容量の容量値以下の値に規定されたしきい値を記憶する記憶部と、
前記一対のプローブ間の静電容量に蓄積されている電荷を放電させる放電処理を実行する放電部と、
前記一対の判別対象部位に接触状態における前記一対のプローブ間の静電容量の容量値を測定する静電容量測定部とを備え、
前記処理部は、前記検査処理の後に前記判別処理を実行し、前記放電処理において前記電荷の放電時間に基づいて前記一対の判別対象部位に接触状態における当該一対のプローブ間の静電容量の容量値を前記静電容量測定部に対して測定させ、当該静電容量測定部によって測定された前記容量値が前記記憶部に記憶されている前記しきい値を超えているか否かに基づき、前記一対のプローブと前記一対の判別対象部位との間の接触状態の良否を判別する検査装置。
【請求項３】
検査用電圧を生成する検査用電圧生成部と、
一対の判別対象部位間に静電容量を有する検査対象における当該一対の判別対象部位に接触させられた状態において前記検査用電圧生成部によって生成された前記検査用電圧を当該一対の判別対象部位間に供給する一対のプローブと、
前記一対の判別対象部位間に前記検査用電圧が供給されている状態において当該一対の判別対象部位間を流れる電流の電流値を測定する電流測定部と、
前記電流測定部によって測定された前記一対の判別対象部位間を流れる前記電流の電流値に基づいて前記検査対象の良否を検査する検査処理、および前記一対の判別対象部位に接触させられた前記一対のプローブと当該一対の判別対象部位との間の接触状態の良否を判別する判別処理を実行する処理部とを備えている検査装置であって、
前記一対のプローブ間の静電容量に蓄積されている電荷を放電させる放電処理を実行する放電部と、
前記一対の判別対象部位に接触状態における当該一対のプローブ間の静電容量に蓄積されている電荷を放電する前記放電処理中における当該一対のプローブ間の電圧を測定可能な電圧測定部と、
前記電圧測定部によって測定された前記一対のプローブ間の電圧の電圧値に基づいて特定される比較値との比較によって当該一対のプローブの接触状態の良否を判別する基準値を記憶する記憶部とを備え、
前記処理部は、前記検査処理の後に前記判別処理を実行し、前記放電部による前記放電処理中に前記電圧測定部によって測定された前記電圧の電圧値に基づいて前記比較値を特定すると共に、特定した当該比較値と前記記憶部に記憶されている前記基準値との比較により、前記一対のプローブと前記一対の判別対象部位との間の接触状態の良否を判別する検査装置。
【請求項４】
前記記憶部は、前記一対の判別対象部位に非接触状態における前記一対のプローブ間に蓄積された電荷を前記放電処理と同様の放電条件下で放電したときの放電時間である第１の時間、および当該一対の判別対象部位間に蓄積された電荷を当該放電処理と同様の放電条件下で放電したときの放電時間以下に規定された第２の時間を前記基準値として記憶し、
前記処理部は、前記判別処理において、前記電圧測定部によって測定された電圧の電圧値に基づき、前記一対の判別対象部位に接触状態における前記一対のプローブ間に蓄積された電荷の放電時間である第３の時間を前記比較値として特定し、特定した当該第３の時間から前記第１の時間を差し引いた第４の時間と前記第２の時間との比較により、前記一対のプローブと前記一対の判別対象部位との間の接触状態の良否を判別する請求項３記載の検査装置。
【請求項５】
前記記憶部は、前記一対の判別対象部位に接触状態における前記一対のプローブ間に蓄積された電荷を前記放電処理と同様の放電条件下で放電したときの放電時間以下に規定された時間Ａを前記基準値として記憶し、
前記処理部は、前記判別処理において、前記電圧測定部によって測定された電圧の電圧値に基づき、前記一対の判別対象部位に接触状態における前記一対のプローブ間に蓄積された電荷の放電時間である時間Ｂを前記比較値として特定し、特定した当該時間Ｂと前記前記時間Ａとの比較により、前記一対のプローブと前記一対の判別対象部位との間の接触状態の良否を判別する請求項３記載の検査装置。
【請求項６】
前記記憶部は、前記一対の判別対象部位に非接触状態における前記一対のプローブ間に蓄積された電荷を前記放電処理と同様の放電条件下で放電したときにおける当該一対のプローブ間の電圧の降下率である第１の降下率、および当該一対の判別対象部位間に蓄積された電荷を当該放電処理と同様の放電条件下で放電したときにおける当該一対の判別対象部位間の電圧の降下率以下に規定された第２の降下率を前記基準値として記憶し、
前記処理部は、前記判別処理において、前記電圧測定部によって測定された電圧の電圧値に基づき、前記一対の判別対象部位に接触状態における前記一対のプローブ間に蓄積された電荷の前記放電処理中における当該一対のプローブ間の電圧の降下率である第３の降下率を前記比較値として特定し、特定した当該第３の降下率から前記第１の降下率を差し引いた第４の降下率と前記第２の降下率との比較により、前記一対のプローブと前記一対の判別対象部位との間の接触状態の良否を判別する請求項３記載の検査装置。
【請求項７】
前記記憶部は、前記一対の判別対象部位に接触状態における前記一対のプローブ間に蓄積された電荷を前記放電処理と同様の放電条件下で放電したときにおける当該一対のプローブ間の電圧の降下率以上に規定された降下率Ａを前記基準値として記憶し、
前記処理部は、前記判別処理において、前記電圧測定部によって測定された電圧の電圧値に基づき、前記一対の判別対象部位に接触状態における前記一対のプローブ間に蓄積された電荷の前記放電処理中における当該一対のプローブ間の電圧の降下率である降下率Ｂを前記比較値として特定し、特定した当該降下率Ｂと前記降下率Ａとの比較により、前記一対のプローブと前記一対の判別対象部位との間の接触状態の良否を判別する請求項３記載の検査装置。
【請求項８】
前記記憶部は、前記一対の判別対象部位に非接触状態における前記一対のプローブ間に蓄積された電荷を前記放電処理と同様の放電条件下で放電したときに放電開始から予め規定された時間が経過した時点における当該一対のプローブ間の電圧の電圧値である第１の電圧値、および当該一対の判別対象部位間に蓄積された電荷を当該放電処理と同様の放電条件下で放電したときに放電開始から当該予め規定された時間が経過した時点における当該一対の判別対象部位間の電圧の電圧値以下に規定された第２の電圧値を前記基準値として記憶し、
前記処理部は、前記判別処理において、前記電圧測定部によって測定された電圧の電圧値に基づき、前記一対の判別対象部位に接触状態における前記一対のプローブ間に蓄積された電荷の前記放電処理において当該放電処理の開始から前記予め規定された時間が経過した時点における当該一対のプローブ間の電圧の電圧値である第３の電圧値を前記比較値として特定し、特定した当該第３の電圧値から前記第１の電圧値を差し引いた第４の電圧値と前記第２の電圧値との比較により、前記一対のプローブと前記一対の判別対象部位との間の接触状態の良否を判別する請求項３記載の検査装置。
【請求項９】
前記記憶部は、前記一対の判別対象部位に接触状態における前記一対のプローブ間に蓄積された電荷を前記放電処理と同様の放電条件下で放電したときに放電開始から予め規定された時間が経過した時点における当該一対のプローブ間の電圧の電圧値以下に規定された電圧値Ａを前記基準値として記憶し、
前記処理部は、前記判別処理において、前記電圧測定部によって測定された電圧の電圧値に基づき、前記一対の判別対象部位に接触状態における前記一対のプローブ間に蓄積された電荷の前記放電処理において当該放電処理の開始から前記予め規定された時間が経過した時点における当該一対のプローブ間の電圧の電圧値である電圧値Ｂを前記比較値として特定し、特定した当該電圧値Ｂと前記電圧値Ａとの比較により、前記一対のプローブと前記一対の判別対象部位との間の接触状態の良否を判別する請求項３記載の検査装置。
【請求項１０】
一対の判別対象部位間に静電容量を有する検査対象における当該一対の判別対象部位に接触させられる一対のプローブと当該一対の判別対象部位との間の接触状態の良否を判別する判別処理を実行する処理部を備えている接触状態判別装置であって、
前記一対の判別対象部位に非接触状態における前記一対のプローブ間の静電容量の容量値、および前記一対の判別対象部位間の前記静電容量の容量値以下の値に規定されたしきい値を記憶する記憶部と、
前記一対の判別対象部位に接触状態における前記一対のプローブ間の静電容量の容量値を測定する静電容量測定部とを備え、
前記処理部は、前記判別処理において、前記静電容量測定部によって測定された前記容量値から前記記憶部に記憶されている前記一対のプローブ間の静電容量の容量値を差し引いた容量値が当該記憶部に記憶されている前記しきい値を超えているか否かに基づき、前記一対のプローブと前記一対の判別対象部位との間の接触状態の良否を判別する接触状態判別装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査対象についての電圧などの被測定量を測定する測定装置や検査装置において使用する一対のプローブと検査対象における一対の判別対象部位との接触状態を判別する接触状態判別装置、その接触状態判別装置を備えた検査装置および接触状態判別方法に関するものである。
続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】
【０００２】
この種の接触状態判別装置として、出願人は、下記の特許文献１に絶縁耐電圧試験装置を開示している。この絶縁耐電圧試験装置は、被試験体に試験電圧を印加する電源部（耐電圧試験用電源および絶縁抵抗試験用電源）と、電圧印加用プローブＰ１，Ｐ２および断線検出用プローブＰ３，Ｐ４の４本のプローブとを備え、被試験体についての耐圧試験や絶縁抵抗試験を行うことができるように構成されている。この場合、この絶縁耐電圧試験装置では、電圧印加用プローブＰ１が第１配線を介して電源部のＨｉ側電源端子に接続され、電圧印加用プローブＰ２が第２配線を介して電源部のＬｏ側電源端子に接続され、断線検出用プローブＰ３が第３配線を介して電源部のＬｏ側電源端子に接続され、かつ断線検出用プローブＰ４が第４配線を介して第２配線Ｌ２に接続されると共に、第３配線にＨｉ側断線電圧検出部１１２が配設され、かつ第４配線に断線検出用電源およびＬｏ側断線電流検出部が配設されており、これにより、Ｈｉ側断線電圧検出部とＬｏ側断線電流検出部の検出値に基づいて電圧印加用プローブＰ１，Ｐ２の接触状態（断線の有無）を判定することが可能になっている。
【０００３】
また、出願人は、下記の特許文献２に接触状態判別装置を開示している。この接触状態判別装置は、電流供給部、電圧検出部、検波信号生成部、検波部、処理部、出力部および記憶部を備えて構成されて、二次電池の一対の電極と一対のプローブとの接触状態を判別する。
【０００４】
この接触状態判別装置では、電流供給部が、二次電池への交流検査電流の供給を実行すると共に、交流検査電流と同一周波数で、かつ同一位相の基準信号を検波信号生成部に出力する。また、電圧検出部が、この交流検査電流の供給状態において一対のプローブ間に発生する交流電圧を検出して、検出電圧信号として検波部に出力する。また、検波信号生成部が、入力している基準信号と同一周波数であって、この基準信号に対して位相が０度を超え９０度未満の角度範囲内の任意の角度だけ遅れた検波用信号を生成して検波部に出力する。この場合、検波部は、検出電圧信号および検波用信号を入力して、検出電圧信号を検波用信号で同期検波することにより、直流検波電圧を生成して処理部に出力する。
【０００５】
また、処理部は、直流検波電圧を電圧データに変換し、この電圧データと交流検査電流の既知の電流値とに基づいてインピーダンスを算出する。次いで、処理部は、記憶部に記憶されているしきい値データを読み出して、算出したインピーダンスと比較する。処理部は、この比較の結果、算出したインピーダンスがこのしきい値データで示されるしきい値を上回るときには、二次電池の一対の電極と一対のプローブとの間の接触抵抗が大きいために接触状態は不良であると判別し、算出されたインピーダンスがこのしきい値以下のときには、接触抵抗が小さいために接触状態は良好であると判別する。次いで、処理部は、この判別結果を出力部に出力する。これにより、使用者は、出力部に表示される判別結果に基づいて、二次電池の一対の電極と一対のプローブとの間の接触状態を正確に把握することが可能になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２００７－１７１０６９号公報（第６－８頁、第１－２図）
特許６３５８９２０号公報（第７－１４頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記特許文献１に開示の絶縁耐電圧試験装置、および上記特許文献２に開示の接触状態判別装置には、以下のような改善すべき課題が存在している。すなわち、上記特許文献１開示の絶縁耐電圧試験装置では、電圧印加用プローブＰ１，Ｐ２と被試験体との接触状態を判定するために、電源部（耐電圧試験用電源および絶縁抵抗試験用電源）とは別に、断線検出用電源、Ｈｉ側断線電圧検出部およびＬｏ側断線電流検出部を備えて構成されている。また、上記特許文献２開示の接触状態判別装置では、一対のプローブと検査対象としての二次電池の判別対象部位（一対の電極）との間の接触状態を判別するために、検査装置とは別に、電圧検出部、検波信号生成部および検波部を備えて構成される専用の接触状態判別装置を必要とする。このため、上記特許文献１，２に開示の装置は、いずれも、その製造コストが上昇すると共に、回路規模が大きくなるために装置全体としての小型化が困難であり、これを改善すべきという課題が存在している。
【０００８】
本発明は、かかる課題を改善するためになされたものであり、装置の製造コストの低減および装置の小型化を図り得る検査装置、接触状態判別装置および接触状態判別方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成すべく、本発明に係る検査装置は、検査用電圧を生成する検査用電圧生成部と、一対の判別対象部位間に静電容量を有する検査対象における当該一対の判別対象部位に接触させられた状態において前記検査用電圧生成部によって生成された前記検査用電圧を当該一対の判別対象部位間に供給する一対のプローブと、前記一対の判別対象部位間に前記検査用電圧が供給されている状態において当該一対の判別対象部位間を流れる電流の電流値を測定する電流測定部と、前記電流測定部によって測定された前記一対の判別対象部位間を流れる前記電流の電流値に基づいて前記検査対象の良否を検査する検査処理、および前記一対の判別対象部位に接触させられた前記一対のプローブと当該一対の判別対象部位との間の接触状態の良否を判別する判別処理を実行する処理部とを備えている検査装置であって、前記一対の判別対象部位に非接触状態における前記一対のプローブ間の静電容量の容量値、および前記一対の判別対象部位間の前記静電容量の容量値以下の値に規定されたしきい値を記憶する記憶部と、前記一対のプローブ間の静電容量に蓄積されている電荷を放電させる放電処理を実行する放電部と、前記一対の判別対象部位に接触状態における前記一対のプローブ間の静電容量の容量値を測定する静電容量測定部とを備え、前記処理部は、前記検査処理の後に前記判別処理を実行し、前記放電処理において前記電荷の放電時間に基づいて前記一対の判別対象部位に接触状態における当該一対のプローブ間の静電容量の容量値を前記静電容量測定部に対して測定させ、当該静電容量測定部によって測定された前記容量値から前記記憶部に記憶されている前記一対のプローブ間の静電容量の容量値を差し引いた容量値が当該記憶部に記憶されている前記しきい値を超えているか否かに基づき、前記一対のプローブと前記一対の判別対象部位との間の接触状態の良否を判別する。
【００１０】
また、本発明に係る接触状態判別装置は、一対の判別対象部位間に静電容量を有する検査対象における当該一対の判別対象部位に接触させられる一対のプローブと当該一対の判別対象部位との間の接触状態の良否を判別する判別処理を実行する処理部を備えている接触状態判別装置であって、前記一対の判別対象部位に非接触状態における前記一対のプローブ間の静電容量の容量値、および前記一対の判別対象部位間の前記静電容量の容量値以下の値に規定されたしきい値を記憶する記憶部と、前記一対の判別対象部位に接触状態における前記一対のプローブ間の静電容量の容量値を測定する静電容量測定部とを備え、前記処理部は、前記判別処理において、前記静電容量測定部によって測定された前記容量値から前記記憶部に記憶されている前記一対のプローブ間の静電容量の容量値を差し引いた容量値が当該記憶部に記憶されている前記しきい値を超えているか否かに基づき、前記一対のプローブと前記一対の判別対象部位との間の接触状態の良否を判別する。
（【００１１】以降は省略されています）

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