(57)【要約】【課題】例えば互いにハの字を形成するように傾斜した状態を含む一対の把持部材の回動動作が用いられてワークの把持が行われる構成において、把持部材を動作させるための駆動力が小さい力であっても十分な把持力を得ることができるチャック機構を提供すること。【解決手段】軸支部１３によって回動可能に支持されるとともに対象部品であるクランクキャップ５０の把持に際してクランクキャップ５０に接触する部分である把持部１４を有する一対のアーム１２（把持部材）を備え、これら一対のアーム１２の回動動作を、クランクキャップ５０を把持するための動作である把持動作として用いるチャック機構であって、軸支部１３におけるアーム１２の回動中心の位置が、把持部１４がクランクキャップに接触した状態での把持動作にともなうアーム１２とクランクキャップ５０との間の作用により移動するように構成されている。【選択図】図２
2010142915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸支部によって回動可能に支持されるとともに対象部品の把持に際して対象部品に接触する部分である把持部を有する一対の把持部材を備え、これら一対の把持部材の回動動作を、対象部品を把持するための動作である把持動作として用いるチャック機構であって、
前記軸支部における前記把持部材の回動中心の位置が、前記把持部が対象部品に接触した状態での前記把持動作にともなう前記把持部材と対象部品との間の作用により移動するように構成されていることを特徴とするチャック機構。
【請求項２】
所定の方向に互いに近接および離間するように移動可能に設けられる一対の駆動部材を備え、
前記一対の駆動部材の移動により、前記一対の把持部材の回動動作を行うことを特徴とする請求項１に記載のチャック機構。
【請求項３】
前記把持部は、棒状の形状を有するものであり、
前記一対の把持部材について、前記把持部材の回動中心の位置の移動によって前記把持部の一端側間の間隔が他端側間の間隔と比べて広くなるように前記把持部材が傾いた姿勢で、対象部品を把持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のチャック機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車エンジンの組立ライン等においてロボットアーム等により移送される部品を把持するためのチャック機構に関する。詳細には、例えばエンジンのクランクキャップ等の、互いに平行な複数の孔部を有する部品の移送に好適なチャック機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動車エンジンの組立ライン等においてロボットアーム等により移送される部品（以下「ワーク」という。）の把持や位置決めを行うための装置として、フィンガーや爪等と称される複数の（一般的に一対の）把持部材を備える構成のものがある。かかる構成においては、例えば、把持部材が互いに近接または離間する方向に移動可能（開閉動作可能）に設けられる。そして、一対の把持部材の近接動作（閉動作）が用いられて把持部材間に位置するワークが挟まれることにより、あるいは一対の把持部材の離間動作（開動作）が用いられて例えばワークの内周面に把持部材が圧接することにより、ワークの把持が行われる。
【０００３】
このようにワークの把持等を行うための機構には、ワークを把持する部分を構成する一対の把持部材について、直線状あるいは棒状の部分によって互いにハの字を形成するような状態を含む動作を開閉動作とするものがある（例えば、特許文献１参照。）。すなわち、把持部材が所定の位置で回動可能に軸支されること等により、例えば互いにハの字を形成するように傾斜した状態と互いに略平行な状態との両状態間の移動動作が開閉動作とされる。かかる構成によれば、一対の把持部材についての開閉動作のいずれか（開動作または閉動作）あるいは両方（開動作および閉動作）が用いられ、ワークの把持が行われる。
【０００４】
特許文献１においては、把持部材として、開閉動作する一対のフィンガーを備える構成が開示されている。特許文献１の構成において、各フィンガーは、一つの端部が支軸によって軸支されることにより、回動自在に支持される。また、各フィンガーにおいては、軸支される端部とは異なる端部が、軸支部分に対して相対移動可能に設けられる突起（係止突起）に対して係合する。ここで、フィンガーが係合する係止突起は、一対のフィンガーで共通に用いられる。つまり、一対のフィンガーの中間に位置する一つの係止突起に、両方のフィンガーが係合する。また、フィンガーの軸支部分に対する係止突起の相対移動は、シリンダ機構による係止突起の移動（往復移動）によって行われる。
【０００５】
このような構成においては、一対のフィンガーが共通して係合する係止突起が移動することにより、各フィンガーが支軸回りに回動する。つまり、係止突起に対するフィンガーの係合部分が、各フィンガーの軸支部分に対して相対移動することにより、両フィンガーが連動してそれぞれの支軸回りに回動する。そして、係止突起の往復移動にともなう支軸回りのフィンガーの回動動作が、一対のフィンガーの開閉動作とされる。すなわち、係止突起の往復移動にともなうフィンガーの回動動作が、一対のフィンガーにおけるワークを把持する部分について、互いにハの字を形成するように傾斜した状態と互いに略平行な状態との両状態間の移動動作に対応する。このような一対のフィンガーの開閉動作が用いられ、ワークの把持が行われる。
【０００６】
以上のような従来における一対の把持部材の回動動作が用いられてワークの把持が行われる構成（以下「従来の構成」という。）においては、ワークの形状等によって、十分な把持力が得られない場合がある。具体的には、従来の構成において、例えば、一対の把持部材について互いにハの字を形成するように傾斜した状態が、ワークを把持する状態として用いられる場合である。
【０００７】
すなわち、かかる場合においては、例えば、互いに平行に形成される二つの孔部を有する部品が、把持対象としてのワークとされる。そして、一対の把持部材が、ワークが有する二つの各孔部に対して挿入可能な姿勢（例えば互いに平行な状態）で、ワークの各孔部に挿入される。把持部材がワークの孔部に挿入された状態から、一対の把持部材がハの字となるように傾斜させられることにより、ワークの保持が行われる。つまり、ワークの孔部に挿入された状態の把持部材が傾斜することで、把持部材の角部等の一部がワークの孔部を形成する面（内周面）に対して圧接した状態となり、把持部材に対してワークがロックされる。
【０００８】
このように、一対の把持部材がハの字となるように傾斜した状態でワークの把持が行われる場合、従来の構成においては、ワークの形状等によっては把持部材によるロック角度（ワークを把持した状態での把持部材の孔部に対する傾斜角度）が適さず、十分な把持力が得られない場合がある。かかる現象が生じることは、従来の構成における次のような構成に基づく。
【０００９】
従来の構成においては、回動可能に軸支される把持部材について、その回動支点（軸支部）の位置が固定（一定）である。つまり、把持部材が、所定の位置を回動軸心として回動する。このため、軸支部を中心に回動する把持部材は、常に同一の軌跡を描く。したがって、把持部材によるロック角度として対応できる角度が、把持部材の回動範囲における位置によって一義的に決まってしまう。結果として、ワークの形状等によっては、把持部材によるロック角度がワークの把持に適した角度とならず、十分な把持力が得られない場合がある。
【特許文献１】特開平５−６９３７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、例えば互いにハの字を形成するように傾斜した状態を含む一対の把持部材の回動動作が用いられてワークの把持が行われる構成において、把持部材を動作させるための駆動力が小さい力であっても十分な把持力を得ることができるチャック機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１２】
すなわち、請求項１においては、軸支部によって回動可能に支持されるとともに対象部品の把持に際して対象部品に接触する部分である把持部を有する一対の把持部材を備え、これら一対の把持部材の回動動作を、対象部品を把持するための動作である把持動作として用いるチャック機構であって、前記軸支部における前記把持部材の回動中心の位置が、前記把持部が対象部品に接触した状態での前記把持動作にともなう前記把持部材と対象部品との間の作用により移動するように構成されているものである。
【００１３】
請求項２においては、所定の方向に互いに近接および離間するように移動可能に設けられる一対の駆動部材を備え、前記一対の駆動部材の移動により、前記一対の把持部材の回動動作を行うものである。
【００１４】
請求項３においては、前記把持部は、棒状の形状を有するものであり、前記一対の把持部材について、前記把持部材の回動中心の位置の移動によって前記把持部の一端側間の間隔が他端側間の間隔と比べて広くなるように前記把持部材が傾いた姿勢で、対象部品を把持するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
すなわち、本発明によれば、例えば互いにハの字を形成するように傾斜した状態を含む一対の把持部材の回動動作が用いられてワークの把持が行われる構成において、把持部材を動作させるための駆動力が小さい力であっても十分な把持力を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、例えば自動車エンジンの組立ライン等においてロボットアーム等により移送される対象部品（以下「ワーク」という。）を把持するためのチャック機構において、ワークを把持する部分を構成する一対の把持部材を回動可能に支持するための構成を工夫することにより、ワークの把持や位置決め等に際し、簡単な構成によって十分な把持力を得ようとするものである。以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態に係るチャック機構は、一対の把持部材として、一対のアーム２を備える。アーム２は、把持部４を有する。把持部４は、軸支部３によって回動可能に支持されるとともに対象部品であるワーク１０の把持に際してワーク１０に接触する部分である。かかる構成を備えるチャック機構は、一対のアーム２の回動動作を、ワーク１０を把持するための動作である把持動作として用いる。つまり、一対のアーム２がワーク１０に対して回動動作を含み移動させられることにより、アーム２が把持部４をワーク１０における所定の部分に接触させた状態で、一対のアーム２によりワーク１０が把持される。
【００１８】
そして、本実施形態のチャック機構においては、アーム２を支持する軸支部３におけるアーム２の回動中心Ｃ１の位置が、把持部４がワーク１０に接触した状態での把持動作にともなうアーム２とワーク１０との間の作用により移動するように構成されている。すなわち、一対のアーム２によるワーク１０の把持に際して、アーム２がワーク１０に接触することで規制される、ある所定の位置を回動中心Ｃ１の位置とする場合のアーム２の回動が、アーム２の回動中心Ｃ１の移動をともなうことで所定の範囲で許容される。
【００１９】
言い換えると、一対のアーム２によるワーク１０の把持に際して、アーム回動支点（回動中心Ｃ１の位置）が任意の位置にある状態でのアーム２の回動がワーク１０に対する接触によって規制されると、アーム回動支点の移動をともなって、アーム２の回動動作がワーク１０の形状にならって続けられる。ここで、アーム回動支点を中心とするアーム２の回動アーム回動支点の移動は、アーム２がワーク１０に対して所定の姿勢で接触することでアーム２の回動がアーム回動支点の移動によっても許容されない状態となるまで行われる。つまり、アーム２の回動およびアーム回動支点の移動がワーク１０に対するアーム２の接触によって規制された状態が、一対のアーム２によってワーク１０がロックされた状態、すなわちワーク１０が把持された状態となる。
【００２０】
具体的には、図１に示すように、アーム２は、棒状の形状を有する。アーム２は、その一側の端部が、軸支部３により支持される。一対のアーム２は、軸支部３によってそれぞれ同様の構成により支持される。
【００２１】
軸支部３は、支軸５と、支軸５が支持される孔部としての長孔６を形成する部材である支持体７とを含む構成である。支軸５は、アーム２の一側の端部において、棒状のアーム２の軸心方向に対して垂直方向に（アーム２の径方向外側に向けて）突出する円柱状の部分として設けられる。支軸５は、アーム２と一体的に形成されたり、アーム２とは別の部材がアーム２に固定されたりすること等により設けられる。
【００２２】
支持体７は、長孔６により、支軸５を介してアーム２を支持する。すなわち、アーム２は、支持体７により形成される長孔６に支軸５が挿入された状態で支持される。アーム２は、支軸５によって支持体７に対して回動可能に支持される。つまり、アーム２は、支軸５を長孔６に挿入させた状態で、支軸５の軸心位置（回動中心Ｃ１の位置）に対応するアーム回動支点を中心として回動可能に支持される。支持体７は、本実施形態のチャック機構を備える装置構成において、所定の場所に固定された状態、すなわち一対のアーム２をそれぞれ支持する二つの支持体７の互いの相対的な位置関係が一定である状態で設けられる。
【００２３】
長孔６は、長孔６に挿入された状態の支軸５の移動を所定の方向に許容することができる形状を有する。本実施形態では、長孔６は、所定の方向（図１における左右方向）を長手方向とする長孔形状を有する。これにより、長孔６は、長孔６に挿入された状態の支軸５について、長孔６の長手方向に沿う移動を許容する。したがって、アーム回動支点は、支軸５の移動方向、つまり長孔６の長手方向に沿って移動する。
【００２４】
そして、本実施形態では、一対のアーム２の支軸５をそれぞれ支持する二つの長孔６は、長手方向を互いに同じ方向（図１における左右方向）とする。このため、本実施形態では、長孔６の長手方向が、長孔６の形状に沿う支軸５の移動にともなって二つのアーム回動支点が近接離間する方向となる。なお、支軸５を支持するために支持体７によって形成される孔部の形状や、一対の孔部が長孔形状である場合における互いの長手方向の関係等は、本実施形態の長孔６に限定されるものではない。
【００２５】
このような構成により、本実施形態のチャック機構においては、一対のアーム２が、回動可能かつアーム回動支点が移動可能に支持される。すなわち、アーム２は、支軸５が長孔６に支持されることにより、アーム回動支点を中心とする回動が可能な状態で支持される。また、アーム２は、支軸５が長孔６に対して移動可能に構成されることで、長孔６の形状に沿う（長孔６の長手方向に沿う）アーム回動支点の移動が可能な状態で支持される。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態のチャック機構により把持されるワーク１０は、互いに平行に形成される二つの孔部１０ａを有する。二つの孔部１０ａは、一対のアーム２の把持部４が挿入可能な形状（孔径および長さ）を有する。つまり、ワーク１０は、アーム２の把持部４が孔部１０ａに挿入された状態で把持される。したがって、チャック機構を構成する一対のアーム２については、二つの孔部１０ａに対して把持部４が挿入可能であること等、ワーク１０が有する形状に基づいて、一対のアーム２の配置間隔や、把持部４を含むアーム２の形状・長さ等が設定される。
【００２７】
以上のような構成において、本実施形態のチャック機構によるワーク１０の把持に際しては、まず、一対のアーム２が、ワーク１０が有する二つの孔部１０ａに対してそれぞれ挿入される（図１（ａ）参照）。すなわち、一対のアーム２が一対の孔部１０ａの形状に沿うように互いに平行な状態において、チャック機構とワーク１０とが相対的に近接するように移動することにより、アーム２における把持部４の部分が、ワーク１０の孔部１０ａに挿入される。
【００２８】
アーム２が孔部１０ａに挿入された状態で、アーム２が回動させられる。アーム２は、アーム回動支点を介して把持部４側と反対側（図１では上側）の部分が所定の駆動力を受けて移動させられることにより、アーム回動支点を中心に回動する。本実施形態では、一対のアーム２について、アーム２の回動のための駆動力を受ける側（図１では上側）の部分が互いに近接するように回動させられる。つまり、一対のアーム２がアーム回動支点を中心に回動することにより、一対のアーム２が互いにハの字を形成するように傾斜した状態となる。
【００２９】
ここで、アーム２の回動は、例えばシリンダ機構等のアクチュエータ等により構成される駆動機構（図示略）が用いられて行われる。つまり、アーム２は、駆動機構により、他の部材を介する等して、例えば左右方向（一対のアーム２が近接する方向）の駆動力を受けて回動する。また、アーム２を回動させるための駆動力は、アーム回動支点の移動にも用いられる。つまり、アーム２の回動およびアーム回動支点の移動は、駆動機構による所定の方向に対する共通の駆動力が用いられて行われる。
【００３０】
ワーク１０の孔部１０ａに挿入された状態でアーム回動支点を中心に回動するアーム２は、孔部１０ａに沿う姿勢（平行な姿勢）から傾斜することで、孔部１０ａを形成する面（以下「孔部形成面」という。）に接触する。孔部形成面に対するアーム２の接触位置は、アーム２の回動面に含まれる孔部形成面の両側（図１において左右両側）の部分に対するアーム２の当接位置となる。
【００３１】
すなわち、図１（ｂ）に示すように、アーム２は、孔部形成面に対して、アーム２の回動面に含まれる両側の面部のうち、内側（もう一つのアーム２側）の面部（以下「内側面部」という。）１０ｂに対する接触位置（符号Ｐ１で示す位置）と、外側（もう一つのアーム２側と反対側）の面部（以下「外側面部」という。）１０ｃに対する接触位置（符号Ｐ２で示す位置）との二箇所で接触する。具体的には、アーム２における把持部４の基部側（軸支部３側）が、孔部１０ａの開口端部であって孔部形成面の内側面部１０ｂに接触し（符号Ｐ１参照）、アーム２における把持部４の先端側が、孔部形成面の外側面部１０ｃに接触する（符号Ｐ２参照）。
【００３２】
アーム２（把持部４）の孔部形成面に対する接触については、アーム２の回動とアーム回動支点の移動とが行われることで、内側面部１０ｂに対する接触（符号Ｐ１参照）、および外側面部１０ｃに対する接触（符号Ｐ２参照）が、順番に（いずれかが先に）あるいは略同時に行われる。すなわち、図１（ａ）に示すように、ワーク１０の孔部１０ａに挿入されるとともに孔部形成面に対して接触していない状態のアーム２が、同図（ｂ）に示すように、アーム２の回動（矢印Ａ１参照）およびアーム回動支点の移動（矢印Ａ２参照）により、孔部形成面の内側面部１０ｂおよび外側面部１０ｃのそれぞれの面部に一箇所ずつ接触した状態となる。
【００３３】
このように、駆動機構による駆動力の作用を受けることによってアーム２の回動およびアーム回動支点の移動が行われる一対のアーム２について、駆動機構による駆動力の作用を受けつつ、孔部形成面の内側面部１０ｂおよび外側面部１０ｃの両方に接触した状態（図１（ｂ）に示す状態）が、一対のアーム２によってワーク１０が把持された状態（ロックされた状態）に対応する。言い換えると、アーム２の回動およびアーム回動支点の移動がワーク１０に対するアーム２の接触によって規制されるとともに、アーム２が駆動機構による駆動力の作用を受けている状態が、一対のアーム２によってワーク１０が把持された状態となる。
【００３４】
本実施形態のチャック機構によれば、例えば互いにハの字を形成するように傾斜した状態を含む一対のアーム２の開閉動作が用いられてワーク１０の把持が行われる構成において、アーム２を動作させるための駆動力が小さい力であっても十分な把持力を得ることができる。
【００３５】
すなわち、本実施形態のチャック機構においては、アーム回動支点が長孔６の形状に沿って移動可能に構成されている。つまり、アーム２は、アーム回動支点を中心に回動可能であるとともに、支軸５と長孔６とによるアーム回動支点の移動範囲内においてアーム回動支点が移動可能である。このため、アーム２の回動について、アーム回動支点の可動範囲においてアーム回動支点の位置によって異なる軌跡が得られる。このように、本実施形態のチャック機構によれば、アーム２の回動支点の位置が固定（一定）である場合との比較において、アーム回動支点が所定の範囲で移動可能である分、所定の形状を有するワーク１０に対してアーム２がとれる姿勢についての許容範囲が広がる。
【００３６】
したがって、一対のアーム２によるワーク１０の把持に際し、アーム２によるワーク１０のロック角度（ワーク１０を把持した状態でのアーム２の孔部１０ａに対する傾斜角度）について、ワーク１０の形状にならってワーク１０の形状に適したロック角度を得ることができる。これにより、一対のアーム２によるワーク１０の把持において十分な把持力を得ることができる。
【００３７】
このように一対のアーム２によるワーク１０の把持において十分な把持力が得られることについて、従来のチャック機構の構成（以下「従来構成」という。）との比較において説明する。ここで、従来構成とは、回動可能に軸支されるアームについて、その回動支点（軸支部）の位置が固定（一定）である構成である。
【００３８】
図６は、従来構成の一例を示す。図６に示すように、従来構成においては、軸支部１０３によって回動可能に支持される一対のアーム１０２が備えられる。軸支部１０３によれば、アーム１０２は、回動中心Ｃ２を中心に回動可能に支持される。軸支部１０３においては、アーム１０２の回動支点（回動中心Ｃ２の位置）が固定（一定）である。つまり、アーム１０２は、所定の位置を回動軸心として回動する。このような構成において、一対のアーム１０２の回動動作が、ワーク１１０を把持するための動作として用いられる。
【００３９】
なお、従来構成によって把持されるワーク１１０は、本実施形態のチャック機構による把持対象であるワーク１０と同様に、互いに平行に形成される二つの孔部１１０ａを有する。つまり、ワーク１１０は、アーム１０２が孔部１１０ａに挿入された状態で把持される。
【００４０】
以上のような従来構成において、ワーク１１０の把持に際しては、まず、一対のアーム１０２が、ワーク１１０が有する二つの孔部１１０ａに対してそれぞれ挿入される（図６（ａ）参照）。アーム１０２が孔部１１０ａに挿入された状態で、アーム１０２が回動させられる。一対のアーム１０２は、本実施形態のチャック機構と同様、回動中心Ｃ２を中心に回動することにより、互いにハの字を形成するように傾斜した状態となる（図６（ｂ）参照）。
【００４１】
ワーク１１０の孔部１１０ａに挿入された状態で回動中心Ｃ２を中心に回動するアーム１０２は、孔部１１０ａに沿う姿勢（平行な姿勢）から傾斜することで、孔部１１０ａを形成する面である内周面に接触する。ここで、従来構成においては、アーム１０２の回動支点の位置が固定であることから、回動するアーム１０２が孔部１１０ａの内周面に対して一箇所でも接触することで、その回動が規制される。そして、回動するアーム１０２が孔部１１０ａの内周面に接触した状態（孔部１１０ａ内のアーム１０２の回動が規制された状態）が、一対のアーム１０２によってワーク１１０が把持された状態となる。
【００４２】
このため、従来構成においては、例えば図６（ｂ）に示すように、ワーク１１０の形状等によっては、アーム１０２が孔部１１０ａの内周面に対して一箇所にしか接触しない状態が生じる。図６（ｂ）に示す状態では、アーム１０２は、その回動面に含まれる孔部１１０ａの内周面の両側（図６において左右両側）の面部のうち、外側（もう一つのアーム１０２側と反対側）の面部に対する一箇所の接触位置（符号Ｐ３で示す位置）でのみ接触している。そして、かかる状態が、一対のアーム１０２によるワーク１１０の把持状態である。したがって、一対のアーム１０２による把持状態においては、アーム１０２と、孔部１１０ａの内周面における内側（もう一つのアーム１０２側）の面部との間に、隙間Ｄが存在する。
【００４３】
このように、従来構成によれば、ワーク１１０の形状等によっては、例えばワーク１１０の孔部１１０ａの内周面に対するアーム１０２の接触位置が一箇所となる等のように、アーム１０２によるロック角度がワーク１１０の把持に適した角度とならず、十分な把持力が得られない場合がある。かかる現象が生じることは、従来構成においては、アーム１０２の回動支点が固定（一定）であることから、軸支部１０３を中心に回動するアーム１０２は常に同一の軌跡を描くため、アーム１０２によるロック角度として対応できる角度がアーム１０２の回動範囲における位置によって一義的に決まってしまうことに基づく。
【００４４】
この点、本実施形態のチャック機構によれば、アーム回動支点が移動可能であることから、例えばワーク１０の孔部形成面に対するアーム２の接触位置が二箇所となる（図６（ｂ）に示すような隙間Ｄが生じない）等のように（図１（ｂ）参照）、ワーク１０の形状にならってワーク１０の形状に適したロック角度を得ることができる。これにより、ワーク１０の把持に必要な把持力を得ることができる。
【００４５】
なお、本実施形態のチャック機構においては、アーム２を支持する軸支部３の構成として、アーム２に設けられる支軸５と、アーム２とは別部材であって長孔６を形成する支持体７とを含む構成が採用されているが、軸支部３の構成はこれに限定されない。軸支部３の構成としては、例えば、アーム２側に長孔６のような孔部が形成されるとともに、アーム２が支持される側に、長孔６に挿入される支軸５のような支軸部が設けられる構成等であってもよい。つまり、軸支部３の構成は、アーム２が回動可能であるとともにアーム回動支点が移動可能となる構成であればよい。
【００４６】
以下では、本実施形態に係るチャック機構を備える装置構成の一実施形態であるチャック装置について説明する。図２および図３に示すように、本実施形態に係るチャック装置１１は、把持の対象部品としてのワークを、エンジンのクランクキャップ５０とするものである。ここで、クランクキャップ５０とは、エンジンにおいてクランク軸を支持するための部材である。
【００４７】
具体的には、クランクキャップ５０は、エンジンを構成するシリンダブロックにおける所定の部分に固定されることで、クランク軸の軸受部となる軸孔を形成する。クランクキャップ５０は、シリンダブロックに対して、ボルトが用いられて固定される。したがって、クランクキャップ５０は、シリンダブロックに固定されるためのボルトが挿通される孔部であるボルト孔５０ａを二箇所に有する。二つのボルト孔５０ａは、互いに平行に形成され、クランクキャップ５０に対してボルトを貫通させる。
【００４８】
また、クランクキャップ５０は、前記のとおり軸孔を形成するための半円状の軸受面５０ｄを有する。つまり、クランクキャップ５０は、ボルトによってシリンダブロックに固定されることで、シリンダブロック側に形成される半円状の軸受面とともに軸孔を形成する。かかる軸孔に、クランク軸が支持される。
【００４９】
チャック装置１１は、クランクキャップ５０が有するボルト孔５０ａを利用して、クランクキャップ５０を把持する。チャック装置１１は、チャック機構を構成する一対の把持部材として、一対のアーム１２を備える。アーム１２は、軸支部１３によって回動可能に支持される。チャック装置１１は、一対のアーム１２の回動動作を、クランクキャップ５０を把持するための動作である把持動作として用いる。
【００５０】
アーム１２は、把持部１４と支持部１７とを有する。把持部１４は、アーム１２によるクランクキャップ５０の把持に際してクランクキャップ５０に接触する部分である。把持部１４は、棒状の形状を有する。つまり、把持部１４は、一対のアーム１２によるクランクキャップ５０の把持に際して、ボルト孔５０ａに挿入される部分である。したがって、一対のアーム１２については、二つのボルト孔５０ａに対して把持部１４が挿入可能であること等、クランクキャップ５０が有する形状に基づいて、一対のアーム１２の配置間隔や、把持部１４を含むアーム１２の形状・長さ等が設定される。
【００５１】
支持部１７は、棒状の形状を有する把持部１４に対してその長さ方向を長手方向とする略矩形板状の部分である。つまり、支持部１７における長手方向の一端側から、その長手方向に沿って棒状の把持部１４が突出する。また、支持部１７は、アーム１２を支持するための軸支部１３を構成する部分である。
【００５２】
本実施形態では、支持部１７は、略矩形板状のブロック体により構成される。把持部１４は、支持部１７を構成するブロック体に対してねじ込まれて取り付けられる棒状の部材により構成される。このように、本実施形態では、把持部１４を構成する棒状の部材と支持部１７を構成するブロック体とが連結されることにより、軸支部１３によって一体的に回動するアーム１２が構成される。
【００５３】
軸支部１３においては、支軸１５により、アーム１２における支持部１７の部分が支持される。支軸１５は、円柱棒状の部材により構成される。つまり、アーム１２は、支持部１７がその板厚方向に支軸１５を挿入させた状態で、支軸１５によって回動可能に支持される。支持部１７には、支軸１５を挿入させるための孔部として、長孔１６が形成されている。つまり、アーム１２は、支軸１５を支持部１７の長孔１６に挿入させた状態で、アーム回動支点（支軸１５の軸心位置）を中心として回動可能に支持される。
【００５４】
支軸１５は、その軸方向の両端側に設けられる支持プレート１８により挟まれた状態で支持される（図３参照）。支持プレート１８は、略矩形状の板状の部材である。すなわち、板面を平行に対向させた状態で設けられる一対の支持プレート１８の間において、支軸１５が、支持プレート１８の板面に対して垂直方向に架け渡された状態で設けられる。このため、各支持プレート１８には、支軸１５が支持されるための支持孔１８ａが設けられる（図３参照）。
【００５５】
支軸１５は、支持孔１８ａに挿入された状態で、支持プレート１８に対して位置決めされた状態で支持される。つまり、一対のアーム１２をそれぞれ支持する二つの支軸１５の相対的な位置関係は一定である。言い換えると、軸支部１３を構成する支軸１５は、チャック装置１１において、所定の場所に固定された状態で設けられる。
【００５６】
本実施形態では、一対のアーム１２のそれぞれを支持する二つの支軸１５の支持に際し、共通の支持プレート１８が用いられている。つまり、二つの支軸１５は、その軸方向について対向配置される一対の支持プレート１８によって挟まれた状態で支持される。したがって、各支持プレート１８は、少なくとも、一対のアーム１２を支持する二つの軸支部１３をカバーできる大きさ（面積）を有する。
【００５７】
一対の支持プレート１８は、チャック装置１１が備えるセンターブロック２０に対して固定されるとともに、両支持プレート１８間で互いに固定されることで支持される。センターブロック２０は、略矩形状のブロック体であり、チャック装置１１において一対のアーム１２の両者間の位置に設けられる。センターブロック２０は、チャック装置１１において、所定の場所に固定された状態で設けられる。一対の支持プレート１８は、その略矩形状における四隅においてボルト１９ａによって互いに固定されるとともに、支持プレート１８の長手方向（図２における左右方向）の中央部にて、ボルト１９ｂによってセンターブロック２０に対して二箇所で固定される。
【００５８】
このように、一対の支持プレート１８に挟まれた状態で設けられる支軸１５によって支持されるアーム１２は、支持部１７の部分が一対の支持プレート１８に挟まれた状態で回動可能に支持される。したがって、アーム１２の回動面の方向は、支持プレート１８の（支持部１７の）板面に沿う（平行な）方向となる。以上のように、チャック装置１１においては、固定された状態で設けられる支軸１５に対して、アーム１２が回動可能に支持される。
【００５９】
長孔１６は、長孔１６に支軸１５を挿入させた状態のアーム１２の（支持部１７の）移動を所定の方向に許容することができる形状を有する。本実施形態では、長孔１６は、一対のアーム１２の対向する方向（図２における略左右方向）を長手方向とする長孔形状を有する。これにより、長孔１６は、長孔１６に支軸１５を挿入させた状態の支持部１７の、長孔１６の長手方向に沿う移動を許容する。したがって、アーム回動支点は、支持部１７の移動にともなう支軸１５の支持部１７に対する相対的な移動方向、つまり長孔１６の長手方向に沿って移動する。
【００６０】
本実施形態のチャック装置１１においては、アーム回動支点が、把持部１４がクランクキャップ５０に接触した状態での把持動作にともなうアーム１２とクランクキャップ５０との間の作用により移動するように構成されている。すなわち、一対のアーム１２によるクランクキャップ５０の把持に際して、アーム１２がクランクキャップ５０に接触することで規制される、ある所定の位置をアーム回動支点とする場合の回動が、アーム回動支点の移動をともなうことで所定の範囲で許容される。
【００６１】
以上のように、本実施形態のチャック装置１１においては、一対のアーム１２が、回動可能かつアーム回動支点が移動可能に支持される。すなわち、アーム１２は、長孔１６によって支軸１５に支持されることにより、アーム回動支点を中心とする回動が可能な状態で支持される。また、アーム１２は、支軸１５の移動を許容する長孔１６によって支持されることにより、長孔１６の形状に沿う（長孔１６の長手方向に沿う）アーム回動支点の移動が可能な状態で支持される。
【００６２】
なお、アーム１２が支軸１５によって支持されるために支持部１７に形成される孔部の形状等は、本実施形態の長孔１６に限定されるものではない。また、本実施形態のチャック装置１１においては、アーム１２が支持される部分側（支持プレート１８側）に支軸１５が設けられ、アーム１２側に長孔１６が形成される構成が採用されているが、軸支部１３の構成はこれに限定されない。軸支部１３の構成としては、例えば、アーム１２側に支軸１５のような支軸部が設けられるとともに、アーム１２が支持される部分側（支持プレート１８側）に長孔１６のような孔部が形成される構成等であってもよい。つまり、軸支部１３の構成は、アーム１２が回動可能であるとともにアーム回動支点が移動可能となる構成であればよい。
【００６３】
一対のアーム１２の回動は、チャック装置１１が備える一対のスライドブロック２１の動作が用いられて行われる。各アーム１２は、各スライドブロック２１に連動する。つまり、一方のスライドブロック２１の移動にともない、一方のアーム１２が動作し、他方のスライドブロック２１の移動にともない、他方のアーム１２が動作する。一対のスライドブロック２１は、一対のアーム１２の対向する方向と略同じ方向（図２における左右方向）に、互いに近接および離間するように移動可能に設けられる。
【００６４】
一対のスライドブロック２１は、チャック装置１１が備えるシリンダ機構部３０における開閉部を構成する。つまり、チャック装置１１は、一対のアーム１２を動作させるための駆動機構として、シリンダ機構部３０を備える。一対のスライドブロック２１は、互いに近接および離間する方向に連動して移動する。そして、一対のスライドブロック２１は、その近接離間動作を含め、互いの近接離間方向（図２における左右方向）について対称に構成される。
【００６５】
このような一対のスライドブロック２１の近接離間動作が、シリンダ機構部３０の開閉動作となる。つまり、一対のスライドブロック２１が互いに近接する方向に移動する動作が、シリンダ機構部３０の閉動作に対応し、一対のスライドブロック２１が互いに離間する方向に移動する動作が、シリンダ機構部３０の開動作に対応する。
【００６６】
そして、一対のアーム１２を回動させるための一対のスライドブロック２１の近接離間動作（シリンダ機構部３０の開閉動作）は、アーム回動支点の移動をともなう。つまり、チャック装置１１においては、一対のスライドブロック２１の近接離間動作により、アーム１２の回動およびアーム回動支点の移動が行われる。このように、本実施形態のチャック装置１１においては、一対のスライドブロック２１が、所定の方向（図２における左右方向）に互いに近接および離間するように移動可能に設けられる一対の駆動部材として機能する。
【００６７】
スライドブロック２１の動作は、支持ブロック２２を介してアーム１２に伝達される。つまり、アーム１２は、スライドブロック２１の移動を、支持ブロック２２を介して受ける。支持ブロック２２は、スライドブロック２１に固定されることで、スライドブロック２１と一体的に移動する。支持ブロック２２は、スライドブロック２１の外側（一対のスライドブロック２１の互いの離間方向側）の面部として形成される取付面２１ａに固定される（図２参照）。支持ブロック２２は、スライドブロック２１における取付面２１ａを形成する部分に対してスライドブロック２１の内側（一対のスライドブロック２１の互いの近接方向側）に向けてねじ込まれる二つのボルト２３によって、スライドブロック２１に固定される。
【００６８】
このように、チャック装置１１においては、スライドブロック２１と支持ブロック２２とにより、互いに近接および離間するように一体的に移動するユニット体が構成される。以下の説明では、スライドブロック２１と支持ブロック２２とにより構成されるユニット体を「駆動ユニット」という。
【００６９】
駆動ユニットの動作は、係合部２４を介してアーム１２に伝達される。係合部２４によって駆動ユニットに係合するアーム１２は、アーム回動支点よりも駆動ユニットに係合する側の部分、つまりアーム回動支点を介して把持部１４側と反対側の部分が駆動ユニットの移動にならって移動させられることで回動する。
【００７０】
係合部２４においては、アーム１２は、長手方向における支持部１７側の端部を駆動ユニットに対して係合させる。具体的には、係合部２４においては、駆動ユニットに設けられる係合ピン２５に対して、アーム１２を構成する支持部１７の部分が係合する。
【００７１】
係合ピン２５は、駆動ユニットを構成する支持ブロック２２の一端部（本実施形態ではアーム１２側（図２において下側）の端部）に形成される板状の突片部２２ａに設けられる。係合ピン２５は、その軸方向が支軸１５の軸方向（図３における左右方向）と平行となるように設けられる。係合ピン２５は、突片部２２ａにおいて軸方向の両側に（突片部２２ａの両面側から）突出するように設けられる（図３参照）。したがって、係合ピン２５は、例えばピン状の部材が突片部２２ａを貫通した状態で設けられること等により構成される。
【００７２】
アーム１２は、係合ピン２５に係合するため、支持部１７において係止部１７ａを有する。係止部１７ａは、アーム１２において把持部１４側に対して軸支部１３を介する部分であって、支持部１７における把持部１４が突出する側と反対側の端部に形成される。
【００７３】
係止部１７ａは、係合ピン２５を、駆動ユニットの近接離間方向（図２における左右方向）と略同じ方向の両側から挟み込むような形状を有する部分である（図２参照）。言い換えると、係止部１７ａは、係合ピン２５の軸方向視（図２参照）で凹状の形状を有する切込部１７ｂを形成する部分であり、かかる切込部１７ｂに、係合ピン２５を係止させる。
【００７４】
また、係止部１７ａは、支持ブロック２２の突片部２２ａの両面側から突出する係合ピン２５に対して、軸方向の両側（突片部２２ａの両面側）において係合する（図３参照）。したがって、係止部１７ａは、アーム１２の長手方向に沿って同じ方向に突出形成される四つの突片部を有し、これら四つの突片部により、係合ピン２５を軸方向の両側（突片部２２ａの両面側）のそれぞれにおいて切込部１７ｂによって挟み込んだ状態で、係合ピン２５に係合する。
【００７５】
このように、係合部２４においては、駆動ユニット側において係合ピン２５により係合突部が形成され、アーム１２側において係止部１７ａ（切込部１７ｂ）により係合突部に対する係合凹部が形成される。ただし、係合部２４の構成は、本実施形態に限定されるものではない。係合部２４の構成としては、例えばアーム１２側に係合突部が設けられるとともに駆動ユニット側に係合凹部が設けられる構成等、駆動ユニットの動作をアーム１２を回動させる駆動力として伝達することができる構成であれば適宜採用され得る。
【００７６】
以上のような構成において、一対の駆動ユニットの近接離間動作、つまりシリンダ機構部３０の開閉動作により、アーム回動支点の移動をともなうアーム１２の回動動作が行われる。すなわち、一対の駆動ユニットが互いに近接する方向に移動することにより、一対のアーム１２においてアーム回動支点を介して把持部１４側と反対側（図２では上側）の部分が互いに近接するように、アーム１２が回動する。このようなアーム１２の回動動作によれば、一対のアーム１２は、例えば、互いに平行な状態（図２参照、以下「平行状態」という。）から互いにハの字を形成するように傾斜した状態（図５（ｃ）参照、以下「ハの字状態」という。）となる。
【００７７】
逆に、一対の駆動ユニットが互いに離間する方向に移動することにより、一対のアーム１２においてアーム回動支点を介して把持部１４側と反対側（図２では上側）の部分が互いに離間するように、アーム１２が回動する。このようなアーム１２の回動動作によれば、一対のアーム１２は、例えば、ハの字状態から平行状態となる。
【００７８】
一対の駆動ユニットの近接離間動作をともなう開閉動作を行うシリンダ機構部３０は、エアシリンダとして構成される。シリンダ機構部３０の構成について、図４を用いて説明する。
【００７９】
図４に示すように、シリンダ機構部３０は、前記のとおりシリンダ機構部３０の開閉部を構成する一対のスライドブロック２１を近接離間動作させるための構成として、往復運動可能に設けられるピストン３１と、一対のカムレバー３２とを備える。シリンダ機構部３０においては、ピストン３１の往復運動が、一対のカムレバー３２により、スライドブロック２１（駆動ユニット）の近接離間動作に変換される。なお、シリンダ機構部３０においては、一対のスライドブロック２１は、例えばリニアガイド等のスライド機構（図示略）によって近接離間方向に移動可能に（スライド可能に）設けられる。
【００８０】
ピストン３１は、シリンダ機構部３０の基体を構成するシリンダボディ３３に内装される。本実施形態では、シリンダボディ３３は、略直方体状の外形を有するとともに、ピストン３１を内装するための穴部であるシリンダ穴３４を有する。つまり、ピストン３１は、シリンダボディ３３に形成されるシリンダ穴３４に挿入された状態で所定の方向（図４における上下方向）に往復運動可能に設けられる。シリンダ穴３４は、その内装するピストン３１に対してカムレバー３２が設けられる側（図４において下側）の端部が開口した穴部である。
【００８１】
ピストン３１は、ヘッド部３１ａとロッド部３１ｂとを有する。ピストン３１は、シリンダ穴３４に対してヘッド部３１ａ側から挿入される。ヘッド部３１ａは、円筒状の外形を有する部分であり、ピストン３１の往復運動にともなってシリンダ穴３４を形成する壁面に対して摺動する部分である。ロッド部３１ｂは、ヘッド部３１ａにおける筒軸方向の一側端面から突出する棒状の部分である。ピストン３１は、ヘッド部３１ａの筒軸方向（ロッド部３１ｂの長手方向）に往復運動する。ピストン３１の往復運動方向は、一対のスライドブロック２１の近接離間方向（図４における左右方向）に対して直交する方向（図４における上下方向）である。
【００８２】
ピストン３１は、エア圧によって駆動する。ピストン３１が挿入されるシリンダ穴３４が、キャップ体３５によって塞がれることにより、ピストン３１にエア圧を作用させるためのエア圧室が形成される。かかるエア圧室には、ピストン３１のヘッド部３１ａ側の部分が収容される。つまり、キャップ体３５は、エア圧室について気密性を確保するとともに、ロッド部３１ｂを貫通させた状態（ロッド部３１ｂがキャップ体３５を介してエア圧室から突出した状態）でのピストン３１の往復運動を許容する。
【００８３】
ピストン３１のヘッド部３１ａ側の部分が収容されるエア圧室に対しては、二つのポート３６、３７が連通する。ポート３６、３７は、シリンダボディ３３に形成される孔部であり、一端側がエア圧室に開口するとともに、他端側がシリンダボディ３３の外側面に開口する。二つのポート３６、３７のうち、一方のポート３６は、エア圧室におけるヘッド部３１ａ側の部分に開口し、他方のポート３７は、エア圧室におけるロッド部３１ｂ側の部分に開口する。これらのポート３６、３７により、ピストン３１を往復運動させるためのエア圧室に対する圧縮エアの給排が行われる。
【００８４】
ピストン３１の往復運動は、前記のとおり一対のカムレバー３２によって一対のスライドブロック２１（駆動ユニット）の近接離間動作に変換される。つまり、図４において、上下方向のピストン３１の往復運動が、上下方向に直交する方向である左右方向のスライドブロック２１（駆動ユニット）の往復運動に変換される。
【００８５】
カムレバー３２は、シリンダボディ３３内において、ピストン３１と一対のスライドブロック２１との間の部分に設けられる。一対のカムレバー３２は、それぞれが別々のスライドブロック２１に係合するとともに、共通の（一つの）ピストン３１に係合する。
【００８６】
カムレバー３２は、略Ｌ字状の形状を有し、その中間部（屈曲部）において支軸３２ａによって回動可能に支持される。カムレバー３２は、支軸３２ａの軸方向視（図４参照）における形状が略Ｌ字状となる姿勢で支持される。カムレバー３２は、その略Ｌ字形状の一端側がピストン３１に係合するとともに、他端側がスライドブロック２１に係合する。
【００８７】
すなわち、ピストン３１が往復運動方向に移動することで、カムレバー３２が支軸３２ａによって回動し、かかるカムレバー３２の回動により、スライドブロック２１が近接離間方向に移動する。したがって、ピストン３１およびスライドブロック２１それぞれに対するカムレバー３２の係合部は、ピストン３１の往復運動をスライドブロック２１の近接離間動作として伝達するカムレバー３２の回動を許容するように構成される。
【００８８】
具体的には、ピストン３１に対するカムレバー３２の係合は、カムレバー３２に形成される係止凹部３２ｂが、ピストン３１に設けられるピン部３１ｃに係合することで行われる。ピン部３１ｃは、ピストン３１において、ロッド部３１ｂの先端部に、ピストン３１の径方向に突出するように形成される部分である。係止凹部３２ｂは、カムレバー３２において、ピストン３１に係合する側の端部に、支軸３２ａの軸方向視（図４参照）で凹状の形状を有する部分である。
【００８９】
カムレバー３２は、係止凹部３２ｂにより、ピストン３１のピン部３１ｃを、ピストン３１が往復運動する方向と略同じ方向に挟むような状態でピストン３１に係合する。このように、係止凹部３２ｂによってピストン３１に係合するカムレバー３２は、ピストン３１の往復運動にともなうピン部３１ｃの移動により、支軸３２ａを中心に所定の角度範囲で回動する。
【００９０】
一方、スライドブロック２１に対するカムレバー３２の係合は、カムレバー３２に形成される球状部３２ｃが、スライドブロック２１に形成される係合穴２１ｂに係合することで行われる。球状部３２ｃは、カムレバー３２において、スライドブロック２１に係合する側の端部に形成される略球状の形状を有する部分である。係合穴２１ｂは、スライドブロック２１において、カムレバー３２が設けられる側の面部に形成される穴部であり、球状部３２ｃの形状に沿う形状を有する。
【００９１】
カムレバー３２は、球状部３２ｃがスライドブロック２１の係合穴２１ｂに嵌合した状態でスライドブロック２１に係合する。このように、球状部３２ｃによってスライドブロック２１に係合するカムレバー３２は、ピストン３１の往復運動にともなう支軸３２ａを中心とする回動により、スライドブロック２１をスライド方向に移動させる。
【００９２】
シリンダ機構部３０は、通常時閉じの機能を有する、いわゆるノーマルクローズタイプとして構成される。すなわち、シリンダ機構部３０においては、ピストン３１に対してピストン３１を往復運動させるためのエア圧が作用していない状態（以下「通常状態」という。）で、開閉部を構成する一対のスライドブロック２１が閉じた状態（スライド範囲内において互いに近接した状態）となる。
【００９３】
シリンダ機構部３０の通常状態において、一対のスライドブロック２１が閉じた状態は、チャック装置１１が備える閉じ用スプリング３８の作用によって保持される。閉じ用スプリング３８は、チャック装置１１が備える一対の駆動ユニットを、互いに近接する方向に付勢する。閉じ用スプリング３８は、一対の駆動ユニット間において、一対の駆動ユニットの近接離間方向（図４において左右方向）に架け渡された状態で設けられる。
【００９４】
具体的には、図３および図４に示すように、閉じ用スプリング３８は、支持ブロック２２に設けられるポスト２２ｂに対して係止した状態で設けられる。ポスト２２ｂは、一対の駆動ユニットのそれぞれを構成する二つの支持ブロック２２において同じ側（図３において左側）の面部において同じ方向（同図において左方向）に突出する略円柱状の突起部分である。
【００９５】
このようにチャック装置１１において二箇所に設けられるポスト２２ｂは、閉じ用スプリング３８の伸縮方向が一対の駆動ユニットの近接離間方向となるように閉じ用スプリング３８を支持する。つまり、閉じ用スプリング３８の一端側が、一方の駆動ユニット側に設けられるポスト２２ｂに支持され、閉じ用スプリング３８の他端側が、他方の駆動ユニット側に設けられるポスト２２ｂに支持される。閉じ用スプリング３８は、その端部に形勢される略円環状の部分がポスト２２ｂを貫通した状態で、ポスト２２ｂに対して係止される。
【００９６】
このように、シリンダ機構部３０は、閉じ用スプリング３８の作用により、通常状態において開閉部（一対のスライドブロック２１）が閉じた状態となる。本実施形態のチャック装置１１は、シリンダ機構部３０の通常状態（開閉部が閉じた状態）において、一対のアーム１２がハの字状態（図５（ｃ）参照）となるように構成される。
【００９７】
そして、シリンダ機構部３０が通常状態であるチャック装置１１は、エア圧の作用により、開閉部が開いた状態、つまり一対の駆動ユニットが離間した状態となる。具体的には、図４に示すように、シリンダ機構部３０の通常状態において、エア圧室におけるピストン３１のヘッド部３１ａ側の部分に開口するポート３６から、エア圧室内に圧縮エアが供給される（矢印Ｂ１参照）。これにより、ピストン３１が、シリンダ穴３４に沿ってロッド部３１ｂをキャップ体３５から突出させる方向に移動する（矢印Ｂ２参照）。この際、エア圧室におけるロッド部３１ｂ側の部分のエアは、ポート３７からシリンダボディ３３の外部に排出される（矢印Ｂ３参照）。
【００９８】
ポート３６から供給される圧縮エアによるピストン３１の移動により、一対のカムレバー３２は、ピストン３１に対する係合部側がピストン３１の移動に沿って移動するように支軸３２ａによって回動する（矢印Ｂ４参照）。かかるカムレバー３２の回動により、一対のスライドブロック２１は、閉じ用スプリング３８の付勢力に抗して、互いに離間する方向に移動する（矢印Ｂ５参照）。つまり、シリンダ機構部３０において、開閉部（一対のスライドブロック２１）が開いた状態（スライド範囲内において互いに離間した状態）となる。
【００９９】
本実施形態のチャック装置１１においては、前述したようにシリンダ機構部３０の通常状態において、一対のアーム１２がハの字状態となることから、シリンダ機構部３０の開閉部が開くことにより、一対のアーム１２は、ハの字状態から平行状態となる方向に回動する。本実施形態のチャック装置１１においては、一対のアーム１２について、シリンダ機構部３０の閉状態に対応するハの字状態から、シリンダ機構部３０の開状態に対応する平行状態となるように、各部の可動範囲が設定される。
【０１００】
そして、本実施形態のチャック装置１１においては、一対のアーム１２についてのハの字状態が、クランクキャップ５０の把持状態（ロック状態）として用いられる。つまり、本実施形態のチャック装置１１においては、一対のアーム１２について、アーム回動支点の移動によって把持部１４の一端側（支持部１７側）間の間隔が他端側（把持部１４の先端側）間の間隔と比べて広くなるようにアーム１２が傾いた姿勢（ハの字状態）で、クランクキャップ５０が把持される。
【０１０１】
また、本実施形態のチャック装置１１においては、次のような構成が備えられる。図２に示すように、チャック装置１１は、アーム１２の姿勢を規制するためのスプリング３９を備える。スプリング３９は、センターブロック２０と各アーム１２との間にそれぞれ設けられ、センターブロック２０に対してアーム１２を押圧付勢する。スプリング３９は、センターブロック２０におけるアーム１２に対向する側面に設けられる位置決めピン４０によって位置決めされた状態で支持される。このようにして設けられるスプリング３９により、軸支部１３においてアーム回動支点が移動可能な状態で支持されるアーム１２の姿勢が、センターブロック２０との位置関係において規制される。
【０１０２】
また、図２に示すように、チャック装置１１は、その把持対象であるクランクキャップ５０を検出するための近接センサ４１を備える。つまり、近接センサ４１により、チャック装置１１によって把持されるクランクキャップ５０がチャック装置１１に対して所定の位置にあること（近付いたこと）が検出される。
【０１０３】
以上のように、本実施形態のチャック装置１１が備える各部は、その各部の形状や設けられる位置や支持構成や動作等を含め、一対の駆動ブロックの互いの近接離間方向（図２における左右方向）について略対称（図２において略左右対称）に構成される。
【０１０４】
以上のような構成を備えるチャック装置１１について、クランクキャップ５０の把持にともなう動作について、図５を用いて説明する。なお、ここでは、チャック装置１１によるクランクキャップ５０の把持が行われる場合の一例として、ロボットアームに取り付けられた状態のチャック装置１１が用いられて、クランクキャップ５０の搬送が行われる場合について説明する。
【０１０５】
つまり、かかる場合においては、所定の位置にセットされているクランクキャップ５０が、ロボットアームに取り付けられたチャック装置１１によって把持される。そして、チャック装置１１に把持された状態のクランクキャップ５０が、ロボットアームの動作によって他の所定の位置まで搬送される。ここで、チャック装置１１は、例えば、シリンダ機構部３０を構成するシリンダボディ３３の一側面に固定されるステー等の支持部材を介することで、ロボットアームの先端部に取り付けられる。
【０１０６】
本実施形態のチャック装置１１によるクランクキャップ５０の把持に際しては、まず、一対のアーム１２が、クランクキャップ５０が有する二つのボルト孔５０ａに対してそれぞれ挿入される（図５（ａ）参照）。すなわち、一対のアーム１２の平行状態において、ロボットアームの動作によってチャック装置１１がクランクキャップ５０に近付くことにより、アーム１２における把持部１４の部分が、ボルト孔５０ａに挿入される。
【０１０７】
したがって、クランクキャップ５０のボルト孔５０ａに対する一対のアーム１２の挿入に際しては、一対の駆動ユニットは、シリンダ機構部３０におけるエア圧の作用によって離間した状態となる。すなわち、前述したようにポート３６からの圧縮エアによるピストン３１の移動にともなうカムレバー３２の回動により（図４参照）、シリンダ機構部３０の開閉部が閉じ用スプリング３８の付勢力に抗して開いた状態となり、一対のアーム１２が平行状態となる。
【０１０８】
アーム１２がボルト孔５０ａに挿入された状態で、一対の駆動ユニットの近接動作が行われ、シリンダ機構部３０が閉じられる。すなわち、エア圧の作用によってシリンダ機構部３０の開閉部が開いている状態から、ポート３６からのエア圧室に対する圧縮エアの供給が停止されることで、シリンダ機構部３０が通常状態、つまり閉じ用スプリング３８の作用によってシリンダ機構部３０の開閉部が閉じた状態とされる。
【０１０９】
シリンダ機構部３０が閉じられることによる一対の駆動ユニットの近接動作にともない、アーム１２の回動およびアーム回動支点の移動が行われる。すなわち、一対の駆動ユニットの近接動作にともなう係合ピン２５の移動により、アーム１２の回動として、一対のアーム１２について、係合部２４において係合ピン２５に係合する係止部１７ａ側が互いに近接する方向の回動が行われる。また、同じく係合ピン２５の移動により、アーム回動支点の移動として、軸支部１３における長孔１６による支持部１７の移動にともなう支持部１７に対する支軸１５の相対的な移動が行われる。
【０１１０】
クランクキャップ５０のボルト孔５０ａに挿入された状態でアーム回動支点を中心とする回動およびアーム回動支点の移動が行われるアーム１２（の把持部１４）は、ボルト孔５０ａに沿う姿勢（平行な姿勢）から傾斜することで、ボルト孔５０ａを形成する面（以下「ボルト孔形成面」という。）に接触する。ボルト孔形成面に対するアーム１２の接触位置は、アーム１２の回動面に含まれるボルト孔形成面の両側（図５において左右両側）の部分に対するアーム１２の当接位置となる。
【０１１１】
本実施形態では、一対の駆動ユニットが離間した状態である一対のアーム１２の平行状態からの一対の駆動ユニットの近接動作において、図５（ｂ）に示すように、まず、アーム１２は、ボルト孔形成面に対して、アーム１２の回動面に含まれる両側の面部のうち、内側（もう一つのアーム１２側）の面部（以下「内側面部」という。）５０ｂに接触する（接触位置Ｑ１参照）。具体的には、アーム１２における把持部１４の基部側（軸支部１３側）が、ボルト孔形成面の内側面部５０ｂに接触する。
【０１１２】
そして、一対のアーム１２の平行状態からの一対の駆動ユニットの近接動作の過程において、図５（ｂ）に示すようにアーム１２の把持部１４が内側面部５０ｂに対して接触位置Ｑ１にて接触した状態からは、一対の駆動ユニットの近接動作により、アーム回動支点の移動をともなうアーム１２のさらなる回動が許容される。つまり、アーム１２の軸支部１３において支軸１５を長孔１６に沿わせる支持部１７の移動が許容されることにより、ボルト孔形成面に対する接触位置Ｑ１を支点とするアーム１２の回動が許容される。
【０１１３】
このように、本実施形態のチャック装置１１が備えるチャック機構においては、軸支部１３において、把持部１４がクランクキャップ５０に接触した状態での把持動作にともなうアーム１２とクランクキャップ５０との間の作用として、接触位置Ｑ１を支点とするアーム１２の回動が生じる。かかるアーム１２の回動により、アーム回動支点が移動する。
【０１１４】
これにより、図５（ｃ）に示すように、一対のアーム１２は、ハの字状態となり、各アーム１２は、ボルト孔形成面に対して、接触位置Ｑ１に加え、アーム１２の回動面に含まれる両側の面部のうち、外側（もう一つのアーム１２側と反対側）の面部（以下「外側面部」という。）５０ｃに接触する（接触位置Ｑ２参照）。具体的には、アーム１２における把持部１４の先端側が、ボルト孔形成面の外側面部５０ｃに接触する。
【０１１５】
このように、アーム１２は、ボルト孔形成面に対して、内側面部５０ｂおよび外側面部５０ｃの二箇所で接触した状態となる。そして、アーム１２がボルト孔形成面に対して二箇所で接触するとともに、一対の駆動ユニットに対して閉じ用スプリング３８による付勢力が作用している状態が、チャック装置１１によるクランクキャップ５０の把持状態に対応する。言い換えると、チャック装置１１によるクランクキャップ５０の把持状態は、閉じ用スプリング３８の作用による一対の駆動ユニットの近接動作の過程において、アーム１２の回動およびアーム回動支点の移動が、アーム１２がボルト孔形成面に対して二箇所で接触することによって規制された状態に対応する。
【０１１６】
なお、本実施形態のチャック装置１１においては、クランクキャップ５０におけるボルト孔形成面に対するアーム１２の接触の仕方について、内側面部５０ｂに対する接触（接触位置Ｑ１参照）が先で、外側面部５０ｃに対する接触（接触位置Ｑ２）が後であるが、アーム１２の接触の仕方はこれに限定されない。つまり、内側面部５０ｂに対する接触および外側面部５０ｃに対する接触は、いずれかが先にあるいは略同時に行われてもよい。
【０１１７】
チャック装置１１によって把持された状態のクランクキャップ５０は、ロボットアームの移動によって所定の位置まで搬送される。そして、チャック装置１１におけるクランクキャップ５０の把持の解除は、一対の駆動ユニットがシリンダ機構部３０におけるエア圧の作用によって互いに離間し、一対のアーム１２が平行状態とされることにより行われる。
【０１１８】
以上のように、本実施形態のチャック装置１１によれば、アーム回動支点が長孔１６の形状に沿って移動可能に構成されていることから、アーム１２の回動について、アーム回動支点の可動範囲においてアーム回動支点の位置によって異なる軌跡が得られる。したがって、一対のアーム１２によるクランクキャップ５０の把持に際し、ボルト孔形成面に対するアーム１２の接触位置として、内側面部５０ｂと外側面部５０ｃとの両側の面部を用いることができる。これにより、クランクキャップ５０の把持に際してアーム１２を回動させるための駆動力となる閉じ用スプリング３８による付勢力が小さい力であっても十分な把持力を得ることができる。
【０１１９】
すなわち、本実施形態のチャック装置１１によれば、アーム１２によるクランクキャップ５０のロック角度（クランクキャップ５０を把持した状態でのアーム１２のボルト孔５０ａに対する傾斜角度）について、クランクキャップ５０の形状にならってクランクキャップ５０の形状に適したロック角度、つまりアーム１２がボルト孔形成面に対して二箇所で接触するロック角度を得ることができる。これにより、一対のアーム１２によるクランクキャップ５０の把持において十分な把持力を得ることができる。
【０１２０】
また、本実施形態のチャック装置１１においては、互いに近接離間動作が可能に設けられる一対のスライドブロック２１の移動により、一対のアーム１２の回動動作が行われる。これにより、本実施形態のチャック機構を備える装置構成において、一対のスライドブロック２１のように互いに近接離間動作が可能に設けられる一対のスライド部材を開閉部として備える既成の装置（例えばチャック装置１１におけるエアシリンダ機構部３０等のようなエアシリンダ機構等）を用いることができる。
【０１２１】
また、本実施形態のチャック装置１１においては、一対のアーム１２について、ハの字状態で、クランクキャップ５０が把持される。これにより、クランクキャップ５０におけるボルト孔形成面に対するアーム１２の接触箇所が一箇所から二箇所に増えるなど、アーム回動支点が移動可能な構成であることによる効果を容易に得ることができる。
【０１２２】
以上説明した本実施形態のチャック装置１１においては、シリンダ機構部３０がいわゆるノーマルクローズタイプとして構成されているが、シリンダ機構部３０の構成はこれに限定されない。つまり、シリンダ機構部３０は、通常時開の機能を有する、いわゆるノーマルオープンタイプとして構成されてもよい。
【０１２３】
この場合、例えば、チャック装置１１が備える閉じ用スプリング３８の代わりに、一対の駆動ユニットを互いに離間させる方向に付勢するスプリングが用いられて、シリンダ機構部３０の開状態が保持される。そして、シリンダ機構部３０の開状態から、エア圧の作用により、シリンダ機構部３０が閉状態とされる。つまり、シリンダ機構部３０の開状態において、エア圧室におけるピストン３１のロッド部３１ｂ側の部分に開口するポート３７からエア圧室内に圧縮エアが供給されることによるピストン３１の移動（図４における上昇移動）により、カムレバー３２を介して一対のスライドブロック２１が閉じる方向（互いに近接する方向）に移動させられる。
【０１２４】
また、シリンダ機構部３０について、本実施形態では、開閉部を構成する一対のスライドブロック２１が互いに（連動して）近接および離間するように移動可能に設けられているが、いずれか一方のスライドブロック２１のみが移動することで、一対のスライドブロック２１が近接および離間する構成であってもよい。
【０１２５】
また、本実施形態のチャック装置１１においては、一対のアーム１２を動作させるための駆動機構として、エアシリンダとして構成されるシリンダ機構部３０が採用されているが、一対のアーム１２を動作させるための駆動機構は、これに限定されない。一対のアーム１２を動作させるための駆動機構としては、油圧シリンダ等の他のシリンダ機構や、ボールねじ機構等の他の駆動機構が用いられてもよい。
【０１２６】
また、本実施形態のチャック装置１１においては、一対のアーム１２についてクランクキャップ５０を把持する状態である互いに傾斜した状態が、ハの字状態であるが、これに限定されない。つまり、クランクキャップ５０を把持するために用いられる一対のアーム１２の互いに傾斜した状態としては、一対のアーム１２における支持部１７側間の間隔が把持部１４側間の間隔と比べて広くなるような状態（互いに逆ハの字を形成するよう状態）が用いられてもよい。
【０１２７】
なお、本実施形態のチャック装置１１は、把持の対象部品（ワーク）をクランクキャップ５０とするものであるが、ワークとされる部品は、例えば互いに平行に形成される孔部等のようにアーム１２の把持部１４に対応する部分が挿入される部分を有する部品であれば、特に限定されるものではない。本実施形態に係るチャック機構によるワークとしては、例えば、エンジンにおいてクランク軸とコンロッドとを繋げるための部品であり、クランクキャップ５０と同様に一般に互いに平行に形成される二つのボルト孔を有するコンロッドキャップ等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本発明の一実施形態に係るチャック機構の構成を示す図。
【図２】本発明の一実施形態に係るチャック装置の構成を示す正面図。
【図３】同じく側面図。
【図４】シリンダ機構部の構成を示す図。
【図５】本発明の一実施形態に係るチャック装置の動作説明図。
【図６】従来のチャック機構の構成を示す図。
【符号の説明】
【０１２９】
２    アーム（把持部材）
３    軸支部
４    把持部
５    支軸
６    長孔
１０  ワーク（対象部品）
１１  チャック装置
１２  アーム（把持部材）
１３  軸支部
１４  把持部
１５  支軸
１６  長孔
２１  スライドブロック（駆動部材）
５０  クランクキャップ（対象部品）
【図５】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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