(57)【要約】【課題】  本発明はチャック装置に係り、電池の電極端子に対するチャック部材の把持力のバラツキをなくしたチャック装置を提供することを目的とする。【解決手段】  並列させた複数の電池の一対の電極端子を個々に把持する複数のチャック部材と、駆動手段の駆動で前後動可能な第一の作動部材と、前記各チャック部材に対応して第一の作動部材に移動可能に取り付き、第一の作動部材による前方への移動でチャック部材を閉じる第二の作動部材と、前記各第二の作動部材に対応して当該各第二の作動部材と第一の作動部材との間に装着され、当該各第二の作動部材を前方へ付勢するスプリング部材とを備え、前記第二の作動部材に対するスプリング部材のバネ力で、電極端子に対するチャック部材の把持力のバラツキを解消することを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列させた複数の電池の一対の電極端子を個々に把持する複数のチャック部材と、
駆動手段の駆動で前後動可能な第一の作動部材と、
複数の前記チャック部材に対応して第一の作動部材に移動可能に取り付き、第一の作動部材による前方への移動でチャック部材を閉じる複数の第二の作動部材と、
前記各第二の作動部材に対応して当該各第二の作動部材と第一の作動部材との間に装着され、当該各第二の作動部材を前方へ付勢するスプリング部材とを備え、
前記第二の作動部材に対するスプリング部材のバネ力で、電極端子に対するチャック部材の把持力のバラツキを解消することを特徴とするチャック装置。
【請求項２】
複数の前記第二の作動部材は、複数の前記チャック部材に対応して一つの前記第一の作動部材に移動可能に取り付いていることを特徴とする請求項１に記載のチャック装置。
【請求項３】
前記チャック部材は、先端部が互いに離れ、後端部が互いに離れ、中央部が互いに重なって軸支された一対の金属部材と、
当該金属部材の先端にそれぞれ取り付く把持部材とを備え、
前記第二の作動部材の前方への移動による金属部材の後端部を互いに開く操作で先端部が閉じられ、一対の前記把持部材により電池の電極端子を把持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のチャック装置。
【請求項４】
前記第二の作動部材は、上下に間隔を空けて連結され、前記各チャック部材の一対の金属部材の後端部が挿入される一対のプレート部材と、
当該プレート部材に取り付き、前記第一の作動部材に取り付く保持部材と、
前記プレート部材間に取り付き、前記第二の作動部材の前方への移動で前記金属部材の後端部を互いに押し広げる操作部材と、
を備えていることを特徴とする請求項３に記載のチャック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の電極端子を把持するチャック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、板状に形成された薄型二次電池（以下「二次電池」という）が電気自動車を始めとする多くの技術分野で利用されている。この二次電池は、扁平なケースから正極と負極の薄片状の電極端子が一方向に突出した構造となっている。
【０００３】
そして、従来、この種の二次電池の充放電装置には、二次電池の一対の電極端子を把持（チャッキング）するチャック部材を備えたチャック装置が装着されている。
【０００４】
例えば、従来のチャック装置のチャック部材は、前端側がＶ字状に開き、後端側が一対のローラに挟まれた２枚１組の短冊状の板バネを備えている。そして、Ｖ字状に開いた板バネの間に二次電池の電極端子を配置した後、一対のローラを前方へ移動させてＶ字状に開いた板バネをローラで閉じることで、一対の板バネが電極端子を把持するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２２８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、斯様にＶ字状に開いた板バネからなるチャック部材を一対のローラで閉じて電極端子を把持する従来構造は、ローラを移動させる駆動源の傾きや個々の部品のバラツキにより、チャック部材毎の把持力にバラツキが生じていた。
【０００７】
本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、電池の電極端子に対するチャック部材の把持力のバラツキをなくしたチャック装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一つの観点によるチャック装置は、並列させた複数の電池の一対の電極端子を個々に把持する複数のチャック部材と、駆動手段の駆動で前後動可能な第一の作動部材と、前記各チャック部材に対応して第一の作動部材に移動可能に取り付き、第一の作動部材による前方への移動でチャック部材を閉じる第二の作動部材と、前記各第二の作動部材に対応して当該各第二の作動部材と第一の作動部材との間に装着され、当該各第二の作動部材を前方へ付勢するスプリング部材とを備え、前記第二の作動部材に対するスプリング部材のバネ力で、電極端子に対するチャック部材の把持力のバラツキを解消することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本件開示のチャック装置によれば、駆動手段の駆動で第一の作動部材が前方へ移動すると、これに伴い第二の作動部材が前方へ移動してチャック部材を閉じるが、このとき、第二の作動部材と第一の作動部材との間に装着されたスプリング部材が第二の作動部材を前方へ付勢する。この結果、電極端子に対するチャック部材の把持力のバラツキが吸収され、電極端子に対するチャック部材の確実な把持力を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】チャック装置の一実施形態の斜視図である。
【図２】チャック装置の一実施形態の平面図である。
【図３】チャック装置の一実施形態の側面図である。
【図４】チャック装置の一実施形態の正面図である。
【図５】チャック部材が開いた状態におけるチャック装置の一実施形態の要部拡大側面図である。
【図６】チャック部材が開いた状態におけるチャック装置の一実施形態の要部斜視図である。
【図７】開いた状態のチャック部材の一実施形態の平面図である。
【図８】開いた状態のチャック部材の一実施形態の拡大斜視図である。
【図９】チャック部材が閉じた状態におけるチャック装置の一実施形態の要部拡大側面図である。
【図１０】閉じた状態のチャック部材の一実施形態の平面図である。
【図１１】閉じた状態のチャック部材の一実施形態の拡大斜視図である。
【図１２】開いた状態のチャック部材の一実施形態の平面図である。
【図１３】閉じた状態のチャック部材の一実施形態の平面図である。
【図１４】電池収納体の斜視図である。
【図１５】二次電池の斜視図である。
【図１６】二次電池の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係る二次電池のチャック装置を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１はチャック装置の斜視図、図２はチャック装置の平面図を示し、図中、１は後部の中央にエアシリンダ３が搭載された基台で、基台１の左右の前側に側壁５が対向して設けられている。エアシリンダ３は、駆動手段の一例である。
【００１３】
図１，図３に示すように側壁５の前側には上下に側面視Ｌ字状の切欠き７，９が設けられており、左側の切欠き７と右側の切欠き７との間、左側の切欠き９と右側の切欠き９との間に、それぞれ角柱状の支持部材１１が架設されている。
【００１４】
そして、上下の支持部材１１の上部に、後述する多数のチャック部材６７が軸支されており、各チャック部材６７が、図１４の電池収納体９７に収納された多数の二次電池９９の上下の電極端子１０１，１０３を個々に把持するようになっている。
【００１５】
図１５，図１６に示すように二次電池９９は、扁平なケース１０５から正極と負極の薄片状の電極端子１０１，１０３が一方向に突出した構造となっている。
【００１６】
図１４に示すように電池収納体９７は、上下一対の電極端子１０１，１０３を前方へ突出させて二次電池９９を縦方向に収納するもので、上部と前部が開口する樹脂製のボックス部材である。そして、前側と背面側の上部内周に突設された角柱状の保持部材１０７に、二次電池９９を縦方向に収納する多数の収納溝１０９が電池収納体９７の幅方向に対向して等間隔に形成されている。同様に、前側と背面側の下部内周に突設された保持部材１１１にも、多数の収納溝１１３が収納溝１０９と位置を同じくして形成されている。
【００１７】
そして、電池収納体９７の上方から、上下の収容溝１０９，１１３に二次電池９９を縦方向に挿入することで、多数の二次電池９９が電池収納体９７に並列して収納されるようになっている。
【００１８】
図２に示すエアシリンダ３のピストンロッド１３は基台１の前後方向に伸縮し、ピストンロッド１３の先端に、図３，図５に示す第一の作動部材（以下「第一作動部材」という）１５の矩形状のプレート部材１７が垂直に取り付けられている。後述するように第一作動部材１５は、第二の作動部材（以下「第二作動部材」という）４１と連動してチャック部材６７を開閉させるものである。
【００１９】
図２の如くピストンロッド１３の左右には、エアシリンダ３のケーシング１９を挿通する円柱状のガイド部材２１がピストンロッド１３と平行に配置されており、両ガイド部材２１の先端もプレート部材１７に連結されている。
【００２０】
図３，図５に示すようにプレート部材１７の上下には、基台１の幅方向に長尺な平面視矩形状のプレート部材２３，２５が複数本のボルト２７で固着されている。プレート部材２３，２５は後端側がプレート部材１７に固着され、先端側は前方へ突出している。
【００２１】
更に、プレート部材２３の上部に、プレート部材２３と略同一形状のプレート部材２９が複数本のネジ３１で固着されている。プレート部材２９は後端側がプレート部材２３に固着され、プレート部材２３との間に所定の間隔が設けられて前方へ突出している。
【００２２】
同様に、プレート部材２５の下部に、プレート部材２５と略同一形状のプレート部材３３が複数本のネジ３１で固着されている。プレート部材３３も後端側がプレート部材２５に固着され、プレート部材２５との間に所定の間隔が設けられて前方へ突出している。
【００２３】
そして、図１，図５，図６に示すようにプレート部材２３，２５，２９，３３の前部に、先端側に円筒状の抜止め部３５を有する多数のボルト部材３７が、基台１の前後方向に沿って螺着されている。ボルト部材３７は、棒状のガイド部材の一例である。
【００２４】
ボルト部材３７は、図１４の電池収納体９７に収納された二次電池９９の電極端子１０１，１０３に対応して配置されており、プレート部材２３，２９に螺着したボルト部材３７は、上側の電極端子１０１に対応してプレート部材２３，２９に交互に螺着されている。
【００２５】
同様に、プレート部材２５，３３に取り付くボルト部材３７は、二次電池９９の下側の電極端子１０３に対応してプレート部材２５，３３に交互に螺着されている。
【００２６】
そして、本実施形態は、プレート部材２３，２５，２９，３３に、一例として１６本宛のボルト部材３７を螺着している。プレート部材２３，３３に螺着されたボルト部材３７は上下に位置を同じくし、これらの間にプレート部材２５，２９に螺着されたボルト部材３７が上下に位置を同じくしている。
【００２７】
このように第一作動部材１５は、プレート部材１７，２３，２５，２９，３３と、各プレート部材２３，２５，２９，３３の前部に螺着された多数のボルト部材３７とを備えており、第一作動部材１５はピストンロッド１３の伸縮で基台１の前後方向に移動する。そして、図６に示すように滑らかな外周形状の各ボルト部材３７の軸部３９に、保持部材４３を介して第二作動部材４１が取り付けられている。
【００２８】
以下、第二作動部材４１の構造を説明するが、各ボルト部材３７に取り付く第二作動部材４１は同一構造のため、図６のプレート部材２９に螺着した１本のボルト部材３７に取り付く第二作動部材４１を基にその構造を説明する。
【００２９】
第二作動部材４１は、第一作動部材１５と連動して後述するチャック部材６７を開閉するもので、既述したように第二作動部材４１は、図５及び図６の如く保持部材４３を介してボルト部材３７の軸部３９に取り付けられている。そして、保持部材４３とプレート部材２９間の軸部３９に、第二作動部材４１を基台１の前方へ付勢するコイルスプリング４４が巻装されている。コイルスプリング４４は、スプリング部材の一例である。
【００３０】
保持部材４３は、一例として立方体形状に形成された保持部材本体４５と、保持部材本体４５の左右の下部に横方向へ突設された取付フランジ４７を備え、保持部材本体４５の中央に設けたボルト挿通穴４９を軸部３９が挿通している。そして、取付フランジ４７にはネジ挿通穴５０が設けられている。
【００３１】
また、図中、５１，５３は短冊状に形成された上下一対のプレート部材、５５は下側のプレート部材５３の後端側に固着された角柱状のスペーサで、プレート部材５３の前側の左右には、スペーサ５５と同一高さの円筒状のスペーサ５７が取り付けられている。そして、スペーサ５７の内周は螺刻され、図７に示すようにスペーサ５５の左右の上部にはネジ穴５９が設けられている。
【００３２】
一方、上側のプレート部材５１の四隅には、図７のスペーサ５７とネジ穴５９に対応してネジ挿通穴（図示せず）が設けられている。従って、ネジをプレート部材５１のネジ挿通穴を通してネジ穴５９に螺着し、図６の如くネジ６１を保持部材４３のネジ挿通穴５０とプレート部材５１のネジ穴に通してスペーサ５７に螺着することで、プレート部材５１，５３が軸部３９に取り付くこととなる。
【００３３】
更に、図５，図７に示すようにプレート部材５１，５３間には、３個の操作ピン６３，６５が上下方向に取り付けられている。操作ピン６３は、操作部材の一例である。図７に示すように左右一対の操作ピン６３は、プレート部材５１，５３の中央よりやや後方に位置し、プレート部材５１，５３の長手方向の中心軸ｐに対して左右対称に配置されている。
【００３４】
一方、操作ピン６５は操作ピン６３よりもプレート部材５３の先端側の中心軸ｐ上に位置しており、第二作動部材４１は、上下一対のプレート部材５１，５３とこれらの間に取り付く操作ピン６３，６５を備えている。
【００３５】
そして、図６，図７に示すように、プレート部材５３に取り付く左右のスペーサ５７間に、次に述べるチャック部材６７の後端側が挿入されている。
【００３６】
図７，図８に示すようにチャック部材６７は、中央部が互いに重なって図１の支持部材１１に軸支される上下一対の薄肉な金属板６９，７１と、金属板６９，７１の先端に取り付く一対の把持部材７３とを備えている。金属板６９，７１は、金属部材の一例である。
【００３７】
金属板６９，７１は、先端側の一側部が切り欠かれて、先端部が互いに離れた先細な形状とされている。また、後端部も、一側部が斜め外方に切り欠かれて互いに離れる先細な形状とされており、図８に示すように金属板６９の後端部と金属板７１の後端部とで平面視Ｖ字状の間隙７５が形成されている。
【００３８】
そして、図６，図７に示すように、左右のスペーサ５７間にチャック部材６７（金属板６９，７１）の後端部が挿入されているが、間隙７５内に操作ピン６５が配置され、操作ピン６５は金属板６９，７１の後端側側部に当接している。このように、操作ピン６５が金属板６９，７１の後端側側部に当接することで、チャック部材６７（金属板６９，７１）の先端側が開いた状態に保持される。
【００３９】
また、図８において、７７は金属板６９，７１の先端にネジ７９で固定された把持部材７３の把持部本体を示し、把持部本体７９は樹脂製で、先細な側面視矩形状のブロック状に形成されている。そして、把持部本体７９の内側に形成された凹部８１に沿って金属製の角柱状のチップ８３が上下方向に取り付き、チップ８３に２枚の短冊状の板バネ８５が連結されている。
【００４０】
左右の把持部本体７９は同一の部材で、一方側を上下に反転させて金属板６９にネジ止めされている。尚、把持部本体７９の取付けは、把持部本体７９の後部側中央に設けたスリット８７に金属板６９，７１の先端を挿入し、スリット８７の上方に設けた段部８９からネジ７９を金属板６９，７１方向にねじ込むことで行われる。
【００４１】
また、チップ８３の表面には多数の凹凸９１が形成されており、左右のチップ８３の表面で二次電池の電極端子が把持される。板バネ８５は後端側が接合されて、その後端側に形成された接続穴９３に、図示しない電圧計等の計測器から延びるコードが接続できるようになっている。
【００４２】
そして、図６で既述したようにプレート部材２３，２９に取り付くボルト部材３７は、プレート部材２３，２９に交互に螺着され、プレート部材２５，３３に取り付くボルト部材３７も、プレート部材２５，３３に交互に螺着されている。そして、プレート部材２３，３３のボルト部材３７は上下に位置を同じくして配置され、これらの間にプレート部材２５，２９のボルト部材３７が上下に位置を同じくして配置されている。
【００４３】
このため、図１，図４の如くチャック部材６７は、プレート部材２３，３３側のチャック部材６７が上下に位置を同じくし、これらのチャック部材６７の間にプレート部材２５，２９側のチャック部材６７が上下に位置を同じくしている。そして、プレート部材２３，３３側のチャック部材６７が、それぞれ図１６に示す電極端子１０１，１０３の下部を把持し、プレート部材２５，２９側のチャック部材６７が、隣接する電極端子１０１，１０３の上部をそれぞれ把持するようになっている。
【００４４】
次に、チャック部材６７の開閉構造を説明する。
【００４５】
エアシリンダ３のピストンロッド１３が収縮した図５の状態から、図９の如くピストンロッド１３が伸張すると、これに取り付く第一作動部材１５が図１に示す基台１の前方へ移動する。すると、各ボルト部材３７に巻装された個々のコイルスプリング４４が縮むと同時に、それぞれの復元力で、保持部材４３を介して個々の第二作動部材４１を基台１の前方へ移動させるようになっている。
【００４６】
斯様に第二作動部材４１が前方へ移動すると、プレート部材５１，５３も同方向へ移動する。すると、図１０の如く前方へ移動した左右一対の操作ピン６３が金属板６９，７１の後端側を更に押し広げるため、図１０，図１１の如くチャック部材６７（金属板６９，７１）の先端側が閉じられ、把持部材７３が電極端子を把持できるようになっている。
【００４７】
このように本実施形態に係るチャック装置９５は、個々のチャック部材６７毎に第二作動部材４１を移動可能に配置するとともに、各第二作動部材４１を前方へ付勢するコイルスプリング４４を第二作動部材４１毎に第一作動部材１４に装着したことを特徴とする。
【００４８】
次にチャック装置９５の動作を説明する。
【００４９】
先ず、図１４の電池収納体９７に、上下３２対のチャック部材６７の数に対応して３２枚の二次電池９９を収納し、図１に示す基台１の前方に配置する。このとき、ピストンロッド１３を収縮させて図１、図２，図４，図１２の如く各チャック部材６７（金属板６９，７１）は開いた状態にしておく。
【００５０】
そして、電池収納体９７をチャック装置９５側へ移動し、プレート部材２３，３３側の上下のチャック部材６７の一対の把持部材７３の間に、図１２の如く電極端子１０１，１０３を一枚ずつ配置させる。同様に、隣接するプレート部材２５，２９側の上下のチャック部材６７の一対の把持部材７３の間に、電極端子１０１，１０３を一枚ずつ配置させる。
【００５１】
この後、図９の如くピストンロッド１３を伸張させると、第一作動部材１５が基台１の前方へ移動する。すると、各ボルト部材３７に巻装された各コイルスプリング４４が個々に縮むと同時に、それぞれの復元力で保持部材４３を基台１の前方へ押圧するため、軸部３９に沿って個々の第二作動部材４１が基台３の前方へ移動する。
【００５２】
斯様に第二作動部材４１が前方へ移動すると、プレート部材５１，５３も同方向へ移動する。すると、図１０の如く一対の操作ピン６３が金属板６９，７１の後端側を更に外方へ押し広げて、図１０，図１１，図１３の如く金属板６９，７１の先端側が閉じられ、各チャック部材６７の一対の把持部材７３が電極端子を把持することとなる。
【００５３】
そして、ピストンロッド１３を収縮させれば、第一作動部材１５が後方へ移動するため、図５の状態に戻って図１２の如く各チャック部材６７が開くこととなる。
【００５４】
このように本実施形態は、左右一対の金属板６９，７１で一対の把持部材７３を開閉させるチャック部材６７の構造としたため、金属板６９，７１の大きな力で把持部材７３を閉じることができる。
【００５５】
従って、本実施形態によれば、Ｖ字状に拡開した２枚１組の板バネからなるチャック部材を一対のローラで閉じて電極端子を把持する従来例に比し、電極端子に対するチャック部材６７の確実な把持力を得ることが可能となる。
【００５６】
また、既述したように本実施形態は、個々のチャック部材６７毎に第二作動部材４１を装着し、個々の第二作動部材４１を押圧，付勢するコイルスプリング４４を、第二作動部材４１毎に第一作動部材１５のボルト部材３７に巻装している。
【００５７】
このため、従来では、エアシリンダの傾きや個々の部品によるバラツキで個々のチャック部材の把持力にバラツキがあったが、図１３の如く本実施形態は、個々のコイルスプリング４４の付勢力で第二作動部材４１が個々に移動して把持力のバラツキを吸収する。
【００５８】
この結果、従来に比し電極端子に対するチャック部材６７の確実な把持力を確保することが可能となる。
【００５９】
また、電池収納体に電極端子の厚みの異なる二次電池を多数収納しても、個々のコイルスプリング４４の付勢力で第二作動部材４１が個々に移動して厚みのバラツキを吸収するため、電極端子に対するチャック部材６７の確実な把持力を得ることができる。
【００６０】
更に、図４の如くプレート部材２３，３３側のチャック部材６７が上下に位置を同じくし、これらの間にプレート部材２５，２９側のチャック部材６７を上下に位置を同じくした構造上、チャック装置９５の幅寸法を短くすることができ小型化が図れる利点を有する。
【００６１】
以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点及び利点が明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神及び権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点及び利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良及び変更に容易に想到できるはずであり、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良及び均等物に拠ることも可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１・・基台；３・・エアシリンダ；１１・・支持部材；１５・・第一作動部材；１７，２３，２５，２９，３３，５１，５３・・プレート部材；３５・・抜止め部；３７・・ボルト部材；３９・・軸部；４１・・第二作動部材；４３・・保持部材；４４・・コイルスプリング；５５，５７・・スペーサ；６３，６５・・操作ピン；６７・・チャック部材；６９，７１・・金属板；７３・・把持部材；７５・・間隙；７９・・把持部本体；８３・・チップ；９５・・チャック装置；９７・・電池収納体；９９・・二次電池；１０１，１０３・・電極端子
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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