JP2006346769A

JP2006346769A - ワーク挟持装置

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Publication number: JP2006346769A
Application number: JP2005173077A
Authority: JP
Inventors: Hiroji Kodera; 博治小寺
Original assignee: Kodera Electronics Co Ltd
Current assignee: Kodera Electronics Co Ltd
Priority date: 2005-06-14
Filing date: 2005-06-14
Publication date: 2006-12-28

Abstract

【課題】ワークに変形や損傷を与えず確実に挟持できると共に、狭小空間においてもワークの挟持及び開放が可能なワーク挟持装置を提供する。
【解決手段】挟持装置１は、一対の押圧手段２，３により電線を挟持するものであり、夫々の押圧手段２，３は、薄板状に形成され積層された複数枚の押圧片１０を有して構成される。夫々の押圧片１０は、一対の押圧手段２，３の間隔を直線的に変化させる間隔可変機構３０に連結される基部と、基部から延出され、電線を挟持する際に弾性変形可能な腕部と、腕部の基部側の端部に対向する端部から延設され、腕部の長手方向と直交する押圧方向に、電線を押圧して挟持する頭部とを具備する。
【選択図】図４

Description

本発明は、ワーク挟持装置に関するものであり、特に、線材の挟持に適したワーク挟持装置に関するものである。

従来より、部品の組立、加工、仕分け、箱詰め等の工程において、物品を挟持するワーク挟持装置が使用されている。例えば、電線の先端に圧着端子を取付ける端子圧着装置において、電線の端部の被覆材を除去する際や、電線の先端への圧着端子の取付けのために、被覆材が除去された電線の先端を圧潰部材に挿入する際に、電線を挟持する電線挟持装置が使用されている。

この電線挟持装置１００は、図８に例示するように、電線Ｌを挟む一対の押圧手段１０１，１０２と、夫々の押圧手段１０１，１０２を回転させるグリップ可動機構（図示しない）とを備えている。つまり、グリップ可動機構を動作させると、紙面右側に配設された押圧手段１０１が軸１０３を中心として反時計方向に回転すると共に、紙面左側に配設された押圧手段１０２が軸１０４を中心として時計方向に回転する。これにより、電線Ｌは、夫々の押圧手段１０１，１０２の当接面１０５，１０６に挟まれた状態で保持される。ここで、当接面１０５，１０６には複数の溝部１０７，１０８が形成されており、摩擦抵抗を大きくすることにより電線Ｌの滑りを防止している。なお、図８（ａ）は電線挟持装置１００の正面図であり、図８（ｂ）は電線挟持装置１００の斜視図である。

上記の電線挟持装置１００では、溝部１０５によって、電線Ｌの滑りをある程度防止することができるものの、例えば、電線Ｌの被覆材を除去する場合においては、大きな保持力が必要であるため、グリップ可動機構による締付力を大幅に増加させなければならなかった。ところが、大きな締付力で電線Ｌを挟持すると、電線Ｌが変形したり、被覆材が損傷したりすることがあった。また、電線Ｌの直径が異なる場合には、保持力を調節し直す必要があった。

そのため、本出願人は、一対の押圧手段を、薄板状の押圧片が積層された押圧群と、それぞれの押圧片を押圧方向に付勢する弾性手段とを具備するものとした装置（線条材保持用グリップ）を提案している（特許文献１）。これによれば、押圧群の先端面を電線の形状に沿って変形させることができるため、線条材との接触面積が増加し、線条材を確実に保持することができると共に、線条材の変形や損傷等を防止することができる。

特開２０００−３４３１６４号公報

しかしながら、上記の装置では、一対の押圧手段の回動動作のために、ワークの周囲にある程度の空間が必要であった。また、積層された薄板状の押圧群を使用した装置では、押圧方向に付勢するために押圧片の後方に弾性手段を配していることから、押圧手段の押圧方向のサイズを小さくすることができなかった。そのため、狭小な空間においては、ワークを挟み込み、また開放するという動作ができないという問題があった。

そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、ワークに変形や損傷を与えず確実に挟持できると共に、狭小空間においてもワークの挟持及び開放が可能なワーク挟持装置を提供することを課題とするものである。

上記の課題を解決するため、本発明にかかるワーク挟持装置は、「一対の押圧手段によりワークを挟持するワーク挟持装置であって、夫々の前記押圧手段は、薄板状に形成され積層された複数枚の押圧片を有して構成され、夫々の該押圧片は、一対の前記押圧手段の間隔を直線的に変化させる間隔可変手段に連結される基部と、該基部から延出され、前記ワークを挟持する際に弾性変形可能な腕部と、該腕部の前記基部の側の端部に対向する端部から延設され、前記腕部の長手方向と直交する押圧方向に、前記ワークを押圧する頭部とを」具備して構成されている。

押圧手段は、一対をなして対向して設けられ、間隔可変手段によって両手段の距離が直線的に変化することにより、ワークの挟持及び開放を行う。すなわち、両手段が近付くことによりワークを挟み込み、その状態を保つことによりワークを挟持し、両手段が離隔することにより挟持していたワークを開放する。ここで、間隔可変手段は、一対の押圧手段を共に変位させるものであっても、何れか一方のみを変位させるものであってもよく、その構成は特に限定されない。例えば、モータの駆動力をラックとピニオン機構により押圧手段の直線運動に変換するもの、圧縮空気の供給によりピストンを直線運動させ、この運動に押圧手段を連動させるものを挙げることができる。

押圧片は、金属等の弾性を有する材料によって薄板状に形成され、一方の端部に基部が、他方の端部に頭部が、その中間に腕部が形成される。基部は、螺子留めや融着等により間隔可変手段に固定される。腕部は、基部から延出するように形成され、ある程度の長さを有している。このように、弾性体によって薄く長く形成された腕部は、先端への荷重に対して、例えば釣り竿のように撓み得ることとなる。この撓みの度合い、すなわち弾性変形のし易さは、押圧片を形成する材料の選択や、腕部の厚さ、長さ、形状等の設定により、適宜変化させることができる。頭部は、ワークを押圧する部分であり、押圧片の厚さ方向の側面であって、且つ、他方の押圧手段に対面する側面においてワークに当接する。

従って、本発明のワーク挟持装置によれば、一対の押圧手段によってワークを挟み、押圧片の厚さ方向の側面がワークに当接した状態で押圧力を高めると、夫々の押圧片は腕部において弾性変形し得るため、押圧方向に相反する方向に変位する。このとき、夫々の押圧片が別個に変位可能であるため、積層された押圧片の側面はワークの形状に沿うようにワークに当接する。すなわち、ワークの形状によらず、或いはワークが線材である場合はその径によらず、挟持することが可能となる。また、複数の押圧片の側面がワークの形状に沿うように当接することにより、ワークとの接触面積が増大するため、小さな力で確実にワークを挟持することが可能となる。

更に、夫々の押圧片が、腕部の弾性変形によって押圧方向に相反する方向に変位するため、一対の押圧手段よって強い力でワークを挟み込んだ場合であっても、その力が直接的にワークにかかることがない。すなわち、ワークが変形したり損傷したりする恐れの少ないものとなり、ワークの強度が低く破損しやすい場合や、衝撃により内部の機能に影響を受け易い電子部品である場合、或いは、柔らかな素材で被覆されている線材等のワークであっても、ワークにダメージを与えることなく挟持することが可能となる。

加えて、一対の押圧手段の間隔が、回動運動によらず直線的に変化し、且つ、ある程度の長さに形成された腕部を有することから、挟持するワークの周囲に必要とされる空間の小さいものとなる。更に、ワークを挟持する際に弾性変形する腕部は、押圧方向に直交する方向に延びるように設けられているため、押圧手段の押圧方向のサイズを小さくすることが可能となる。これにより、狭小な空間でワークを挟み込み、挟持したワークを狭小な空間で開放することが可能となる。

また、本発明にかかるワーク挟持装置は、上記の構成に加え、「夫々の前記押圧手段は、積層された前記押圧片の両端に配設され、前記間隔可変手段と直接または前記押圧片を介して連結された一対の支持板と、夫々の前記押圧片の前記頭部に穿設され、前記押圧方向に長手方向を一致させた長孔部と、一対の前記支持板に固定され、前記長孔部に貫通される芯軸とを更に具備し、前記芯軸は、前記長孔部の前記押圧方向に相反する反押圧方向の端部との当接により、夫々の前記押圧片に対して、前記ワークを挟持する前の初期状態で、前記反押圧方向に変位した初期変位を予め付与すると共に、前記長孔部の前記押圧方向の端部との当接により、夫々の前記押圧片の変位可能な最大変位を規定する」ものとすることができる。

支持板は、一対が設けられ、複数枚が積層された状態の押圧片の両外側に夫々配される。また、各押圧片の頭部には、同じ位置に長孔部が穿設されており、その長手方向は押圧方向と一致している。そして、積層された複数の押圧片の長孔部を貫通するように、芯軸が挿通される。この芯軸は、一端が一方の支持板に固定され、複数枚の押圧片を貫通した後、他端がもう一方の支持板に固定される。この芯軸の支持板への固定は、融着等により固着されるものであっても、支持板に穿設した孔部に芯軸を挿通することにより、脱着可能に固定されるものとしてもよい。また、支持板の孔部に芯軸を挿通する場合は、芯軸を螺子部材とし、ナット等の螺子受け部材を使用して固定しても、一方の支持板の孔部を螺子孔とし、螺着により固定するものとしてもよい。

芯軸と長孔部との位置関係は、ワークを挟持していない初期状態において、各押圧片を押圧方向に相反する方向（反押圧方向）に若干変位させることによって、芯軸を長孔部に挿通可能となるように設定される。これにより、初期状態において、各押圧片は既に反押圧方向に変位している状態、すなわち初期変位を与えられた状態となる。そして、このとき、芯軸は長孔部の反押圧方向の端部に当接している。初期変位の大きさは、挟持対象とするワークに応じて、適宜設定することができ、支持板に固定された芯軸の位置が、長孔部の反押圧方向の端部から離れるほど大きくなる。

また、長孔部の長手方向は押圧方向と一致しているため、ワークの挟み込みに伴って各押圧片が反押圧方向に変位する際、芯軸は長孔部に挿通されたまま、相対的に、長孔部の中を反押圧方向の端部から押圧方向に移動することとなる。すなわち、各押圧片は長孔の長さ分だけ変位することができる。そして、各押圧片が反押圧方向に最大限変位したとき、芯軸は長孔部の押圧方向の端部に当接した状態となる。

従って、本発明のワーク挟持装置によれば、ワークを挟持していない初期状態において、既に各押圧片に初期変位が与えられている。ばねによって物を挟持する場合、ばね定数が一定であれば、物にかかる荷重はばねの変位に比例し、この関係は、Ｗ＝Ｋ×（δ_０＋δ）のように表すことができる。ここで、Ｗは荷重、すなわち物をグリップする力（ｋｇｆ）であり、δ_０は初期変位（ｍｍ）、δはワークを挟持したことによる変位（ｍｍ）、Ｋはばね定数（ｋｇｆ／ｍｍ）である。すなわち、線材を例とすると、押圧片を形成する材料が同じ（Ｋが同じ）であれば、初期変位が付与されていないとき（δ_０＝０のとき）に直径δｍｍの線材を挟持したときに発揮されるグリップ力を、初期変位δ_０が付与された場合には、その分だけ直径が小さい、直径δ−δ_０ｍｍの線材を挟んだときに発揮できることとなる。従って、各押圧片に初期変位を予め付与しておくことにより、細い線材や微小なワークであっても、それより太い線材や大きなワークを挟持したときと同じグリップ力によって挟持することができる。これにより、細い線材や微小なワークであっても、確実に挟持することが可能となる。

また、各押圧片は、長孔の長さ以上には変位できないため、押圧片の弾性変形可能な範囲を考慮して長孔の長さを設定することにより、弾性変形可能な限界を超えて各押圧片が変位することがない。すなわち、本来的な挟持対象のワークより大きなワークを挟もうとした場合や、ワーク以外の異物が誤って挟持装置に挟まれた場合等に、各押圧片が弾性変形の限界を超えて変位し破損することを防止することができる。

更に、本発明にかかるワーク挟持装置は、上記構成に加え、「前記腕部は、前記基部の側の端部から前記頭部の側の端部に向かって、漸次先細に形成されている」ものとすることができる。

断面が長方形である薄板状のばねの場合、その変位は板幅に反比例する。すなわち、腕部が先端ほど細く形成されている押圧片は、先端ほど変位し易い（たわみ易い）。

従って、本発明のワーク挟持装置によれば、腕部は頭部側の端部でたわみ易いため、ワークを挟持する際に各押圧片の頭部が反押圧方向に変位し易い。これにより、一対の押圧手段が強い力でワークを挟み込んだ場合に、その力が直接的にワークにかかることなく、ワークの変形や損傷を防止できるという上記の効果を、より効果的に発揮できるものとなる。

また、本発明にかかるワーク挟持装置は、上記構成に加え、「前記頭部は、前記ワークに当接して押圧する押圧側面が、前記ワークを挟持する前の初期状態で、その先端に向かって押圧方向に傾斜している」ものとすることもできる。

押圧側面は、ワークを挟持する際に、各押圧片がワークに当接する側面であり、一方の押圧手段に属する押圧片の頭部と、他方の押圧手段に属する押圧片の頭部とが対面する側面である。そして、夫々の押圧側面が先端に向かって押圧方向に傾斜していることから、対向する押圧手段に属する押圧片の押圧側面は、初期状態で平行ではなく、先端ほどその間隔が狭くなっている。ここで、ピンセットやトングのように、一対の面で物を挟持する場合、一対の面間の距離が先端に向かって開いていると、挟み込まれる物は先端に向かって逃げ易くなる。すなわち、対向する押圧手段の押圧側面が初期状態において平行となっていたとすると、ワークを挟み込んで押圧した際に、各押圧片が反押圧方向に変位することによって、押圧側面間の距離が先端に向かって開くこととなり、挟持しようとするワークが先端に向かって逃げ易くなる。

従って、本発明のワーク挟持装置によれば、各押圧片の押圧側面が、先端に向かって押圧方向に傾斜するように形成されることにより、ワークを挟持した際に、対向する押圧手段の押圧側面間の距離が外側に開く度合いが小さくなる。これにより、各押圧片の弾性変形によりワークにダメージを与えず挟持するという効果を維持しつつ、挟み込むワークの逃げを防止し、ワークを確実に挟持することが可能となる。

加えて、本発明にかかるワーク挟持装置は、上記構成に加え、「一対の前記押圧手段は、前記ワークを押圧する端部が先端に向かって先細に形成されている」ものとすることができる。

すなわち、各押圧片の頭部は、先端ほど先細に形成される。また、積層された押圧片の両側に支持板が配設される場合は、支持板も先端ほど先細に形成される。

従って、本発明のワーク挟持装置によれば、ワークを挟持する頭部及びその近傍の構成が、先端ほど細く形成されるため、狭小な空間でワークを挟み込み、挟持したワークを開放する動作を行うことができるという上記の効果を、より発揮できるものとなる。

以上のように、本発明の効果として、弾性変形可能な押圧片を複数積層してワークを押圧することにより、ワークに変形や損傷を与えず確実に挟持することができる。また、ワークを挟持する際に弾性変形する腕部は、押圧方向に直交する方向に延設されているため、狭小な空間においてワークを挟み込み、開放する動作を行うことが可能となる。

以下、本発明の一実施形態であるワーク挟持装置について、図１乃至図７に基づいて説明する。本実施形態では、端子圧着装置に組込まれたワーク挟持装置について、電線を挟持する場合を例示する。ここで、図１はワーク挟持装置が組込まれた端子圧着装置の構成を示す斜視図、図２及び図３は端子圧着装置の動作を説明するための説明図、図４はワーク挟持装置の構成を示す斜視図、図５は押圧手段の構成を示す分解斜視図、図６は押圧手段の構成を示す説明図、図７は押圧手段の動作を説明するための説明図である。

本実施形態のワーク挟持装置１（以下、「挟持装置１」と称す）が組込まれた端子圧着装置Ａは、電線Ｌの送込み、被覆材の除去、圧着端子の圧潰、及び電線Ｌの切断を一連の動作として行い、両端に圧着端子が圧着された所定長さの電線Ｌを連続して製作するものである。この端子圧着装置Ａは、図１に示すように、電線Ｌの先端側に圧着端子を圧着させる第１圧着機本体５０と、電線Ｌの後端側に圧着端子を圧着させる第２圧着機本体６０と、電線Ｌの先端側を第１圧着機本体５０に送り込む電線送り機構７０と、電線Ｌを切断するとともに電線Ｌの端部の被覆材を除去する切断機構８０と、切断後の電線Ｌを保持し電線Ｌの後端側を第２圧着機本体６０に送り込むチャック機構９０とを備えている。そして、このチャック機構９０に本発明の挟持装置１が組込まれている。

以下、各部の構成及び動作について簡単に説明する。なお、第１圧着機本体５０と第２圧着機本体６０とは基本的な構成が等しいため、第２圧着機本体６０についての詳細な説明は省略する。第１圧着機本体５０は、支柱部材５１と、動力機構（図示しない）の動作により上下運動するガイド部材５２と、支柱部材５１の下側に位置する基台５３とを備えている。

ガイド部材５２には、調節機構（図示しない）と圧力センサ５５とを介して圧潰部材５６が取付けられている。圧潰部材５６は、ガイド部材５２の下端から突出して配設されており、調節機構により下方への突出長さを調節できるようになっている。圧潰部材５６は、ガイド部材５２と一体となって上下運動する。

基台５３の上面には、凹状のアンビル５４が形成されている。したがって、基台５３のアンビル５４に圧着端子が供給された状態で、電動機を駆動させると、圧潰部材５６がガイド部材５２とともに下方に移動し、圧潰部材５６の先端と基台５３に形成されたアンビル５４とが噛み合って、圧着端子を圧潰する。

また、第１圧着機本体５０は、圧着端子を基台５３のアンビル５４に順次供給する端子搬送手段（図示しない）を備えている。端子搬送手段は、一連に繋がれた圧着端子を案内部材に沿って移動させるものであり、圧潰部材５６の動作に連動している。

電線送り機構７０には、図２または図３に示すように、電線取込みガイド７１、回転体７２、及びガイドパイプ７３が、円形板７４の上に配設されている。回転体７２は、モータ（図示しない）により駆動され、回転方向と回転数とを制御することにより電線Ｌを測長して送ることができる。電線取込みガイド７１を介して取込まれた電線Ｌは、２つの回転体７２により、ガイドパイプ７３内に送り込まれ、更にガイドパイプ７３の先端へと導かれる。ガイドパイプ７３の先方向には、切断機構８０が配設されており、回転体７２より電線Ｌを送込むと、電線Ｌの先端が切断機構８０の上刃と下刃との間に挿入される（図２の矢印Ａ）。

また、電線送り機構７０の円形板７４は、モータ等を有する回転手段（図示しない）により所定角度内で回転する。つまり、回転手段により円形板７４が回転すると、ガイドパイプ７３の先端位置が変位し（図２の矢印Ｂ）、ガイドパイプ７３の先端が第１圧着機本体５０のアンビル５４に臨む。この状態で、回転体７２により電線Ｌを送込むと、電線Ｌの先端がアンビル５４上に載置された圧着端子の所定部位に挿入される（図２の矢印Ｃ）。

切断機構８０は、電線Ｌの切断や、電線Ｌの端部の被覆材を除去するものであり、上下方向に配設された一対の刃（上刃・下刃）と、上刃を下刃に対して上下に移動させる移動手段（図示しない）とを備えている。つまり、上刃と下刃との間に電線Ｌを挿入した状態で、上刃が下刃に当接するように移動手段を動作させることにより電線Ｌが切断される。また、電線Ｌの端部が所定長さ突出するように、上刃と下刃との間に電線Ｌを挿入した状態で、上刃と下刃との間隔が電線Ｌの芯線の大きさに対応した距離となるように移動手段を動作させ、続いて、電線送り機構７０あるいはチャック機構９０により電線Ｌを引っ張ることにより、電線Ｌの端部の被覆材が除去される。

チャック機構９０は、切断機構８０の後方側に配設され、挟持装置１、移動手段９２、及び送込手段９３を備えている。挟持装置１は、送込手段９３の先端に取付けられており、電線Ｌを挟んだ状態で保持するものである。この挟持装置１の詳細な構成については後述する。移動手段９２は、挟持装置１が弧を描くように、挟持装置１及び送込手段９３を所定範囲内で回転移動させるものであり、挟持装置１により電線Ｌが保持された状態で、電線Ｌの後端側を切断機構８０側から第２圧着機本体６０側に移動させることができる（図３の矢印Ｄ）。また、送込手段９３は、挟持装置１を前後方向に移動させるものであり、第２圧着機本体６０のアンビル上に載置された圧着端子の所定部位に、電線Ｌの後端側を送り込む（図３の矢印Ｅ）とともに、圧着端子の圧潰後、圧着端子が圧着された電線Ｌをアンビルから排出する。なお、これらの挟持装置１、移動手段９２、及び送込手段９３は圧縮空気の供給により駆動される。

次に、挟持装置１の構成について、図４に基づき説明する。挟持装置１は、間隔可変機構３０と、一対の押圧手段２，３とを備えている。間隔可変機構３０は、押圧手段２，３を動作させて両者の間隔を変化させるものであり、直線状のリニアガイド３１と、リニアガイド３１に案内されて摺動する二つの摺動部材３２，３３、圧縮空気の供給により動作する二つのピストン部４２，４３、ピストンロッド４２ｐ，４３ｐ、及び連結部材４５を有して構成されている。そして、ピストン部４２には外部から圧縮空気を供給するための供給口４２ａ，４２ｂが設けられ，ピストン部４３には同様に供給口４３ａ，４３ｂが設けられている。また、ピストンロッド４２ｐ，４３ｐは、連結部材４５を介して、夫々摺動部材３２，３３に連結されている。かかる構成により、供給口４２ｂからピストン部４２に圧縮空気が供給されると、ピストンロッド４２ｐがピストン部４２から押し出され、連結部材４５を介してピストンロッド４２ｐに連結された摺動部材３２が、リニアガイド３１上を他方の摺動部材３３に近付くように摺動する。逆に、供給口４２ａからピストン部４２に圧縮空気が供給されると、ピストンロッド４２ｐがピストン部４２に挿入されるように動作し、これに伴って摺動部材３２が摺動部材３３から離れるように摺動する。もう一方のピストン部４３及びピストンロッド４３ｐも、供給口４３ａ，４３ｂからの圧縮空気の供給により同様に動作するため、これにより、摺動部材３２，３３間の距離が変化することとなる。ここで、上記の各構成を有する間隔可変機構３０が本発明の間隔可変手段に相当する。

押圧手段２は、図５に示すように、一対の支持板２０と、これらの間に積層された複数枚の押圧片１０とを有して構成されている。夫々の押圧片１０は、薄板状に形成された金属板であり、図６（ａ）に示すように、数センチの長さを有する腕部１２と、その一方の端部から形成された正面視略長方形の基部１１と、他方の端部に形成された頭部１３とを有している。また、腕部１２は、基部１１側の端部から頭部１３側の端部に向かって、板幅が狭くなるように形成されている。

頭部１３は、腕部１２とＬ字を形成するよう突出して形成され、突出した側の厚さ方向の側面が、電線を挟持する際に電線に当接する押圧側面１４である。この押圧側面１４は、腕部１２の長手方向に直交する方向（押圧方向）に電線を押圧する。そして、この押圧側面１４は、先端ほど押圧方向に傾斜（図６（ａ）における角度θに相当）している。また、頭部１３の先端の反押圧方向側の角は面取りされるように、各押圧片及び一対の支持板が先端に向かって傾斜して形成されており、これにより、頭部１３は先端に向かって先細となっている。なお、各押圧側面１４には、複数の小さな凸部（図示しない）が形成されている。

支持板２０は、図５に示すように、複数の押圧片１０を積層された状態に支持するための部材であり、積層された押圧片１０の両端にそれぞれ配設されている。この支持板２０の大きさ及び形状は、図６（ｂ）に示すように、押圧片１０とおおよそ同じであり、押圧片１０と重ね合わせた際に、押圧片１０の基部１１、腕部１２、及び頭部１３と夫々当接する部分に、支持板基部２１、支持板腕部２２、及び支持板頭部２３が形成されている。なお、支持板２０の板厚は、押圧片１０の板厚よりかなり厚く設定されている。

また、各押圧片１０の頭部１３には、押圧方向と長手方向を一致させた長孔部１５が穿設され、支持板２０の支持板頭部２３には、円形の円形孔部２５が穿設されている。そして、図５に示すように、芯軸５が、一方の支持板２０の円形孔部２５、積層された夫々の押圧片１０の長孔部１５、及び他方の支持板２０の円形孔部２５を順に挿通し、これにより支持板２０と各押圧片１０が連結され、一方の押圧手段２を形成している。また、上記の押圧片１０及び支持板２０と、腕部１２の長手方向に対して線対称に形成された押圧片１０及び支持板２０が、上記と同様に芯軸５で連結されることにより、他方の押圧手段３が構成されている。なお、一対の支持板２０及び複数の押圧片１０を連結し、押圧手段２（３）を貫通した芯軸５は、螺子状に形成されており、ナット（図示しない）によって留付けられている。また、基部１１、及び支持板基部２１には、夫々孔部１９，２９が穿設され、ここに挿通される螺子（図示しない）によって、摺動部材３２（３３）に留付けられる。これにより、一対の押圧手段２，３は夫々摺動部材３２，３３に留付けられ、摺動部材３２，３３の直線運動に連動して、押圧手段２，３の間隔が変化することとなる。

ここで、支持板２０の円形孔部２５と押圧片１０の長孔部１５の位置関係は、図６（ｃ）に示すように、押圧片１０と支持板２０とを重ね合わせた状態において、円形孔部２５の中心点が、長孔部１５の反押圧方向の端部より反押圧方向側となるように設定されている。すなわち、円形孔部２５に挿通された芯軸５を長孔部１５に挿通させるためには、各押圧片１０を反押圧方向に少し変位させなければならない。これにより、未だ電線Ｌが挟持されていない初期状態において、各押圧片１０には予め反押圧方向に初期変位が付与されていることとなる。このとき、芯軸５は長孔部１５の反押圧方向の端部の内側面に当接している。

次に、挟持装置１による電線Ｌの保持動作について図４及び図７に基づき説明する。電線Ｌが挟持装置１に送り込まれ、運転制御手段（図示しない）から電線Ｌを保持させる指示信号が送信されると、供給口４２ｂ，４３ｂから夫々ピストン部４２，４３に圧縮空気が送り込まれ、ピストンロッド４２ｐ，４３ｐが夫々ピストン部４２，４３から押し出されるように動作する。これにより、ピストンロッド４２ｐ，４３ｐと連結された摺動部材３２，３３がリニアガイド３１に沿って摺動する。

その結果、摺動部材３２，３３に接続された一対の押圧手段２，３が互いに直線的に接近し、夫々の押圧手段２，３に属する押圧片１０の押圧側面１４が電線Ｌに当接する。このように、一対の押圧手段２，３の間隔が、回動運動によらず直線的に変化し、且つ、押圧方向に直交する方向に延設され、ある程度の長さに形成された腕部１２を有する押圧片１０によって電線Ｌを挟み込むことから、かかる動作のために、押圧片１０の頭部１３の周囲に必要とされる空間が小さい。そのため、挟持装置１を狭小な空間で動作させ、電線Ｌを挟み込むことができる。

その後、一対の押圧手段２，３が更に接近することによって、挟み込むように電線Ｌに対して負荷がかかると、各押圧片１０は腕部１２において弾性変形する。その際、押圧側面１４が先端ほど押圧方向に傾斜するように形成されていることから、電線Ｌの挟み込みによって各押圧片１０が反押圧方向に変位しても、対向する押圧側面１４が先端に向かって開く度合いが小さい。従って、電線Ｌが先端方向に逃げ難いものとなり、確実に挟持することができる。

このとき、電線Ｌに対する負荷に伴って、各押圧片１０が別個に反押圧方向に変位するため、図７に示すように、各押圧片１０の押圧側面１４は電線Ｌの形状に沿うように当接する。すなわち、各押圧側面１４は、電線Ｌに当接する前の平面形状（図７（ａ））から、電線Ｌの周壁に沿った形状（図７（ｂ））に変化する。このように、電線Ｌの形状に応じて各押圧片１０が変位するため、径が種々である電線Ｌを挟持する場合であっても、挟持装置１の設定を変更する必要のないものとなる。また、電線Ｌの外周面に凹凸がある場合であっても、その形状に沿って押圧側面１４が変位するため、確実に挟持することができる。加えて、電線Ｌに当接する押圧側面１４が、積層される押圧片１０の枚数分あるため、電線Ｌとの接触面積が増大し、小さな力で確実に挟持することが可能となる。更に、各押圧側面１４には多数の凸部が形成されているため、摩擦の増大により、より確実に電線Ｌが挟持される。加えて、電線Ｌを挟持する際に、各押圧片１０が反押圧方向に変位するため、強い力で電線Ｌを挟み込んでも電線Ｌに無理な力がかかることがなく、電線Ｌが折れたり変形したりする恐れがない。また、被覆材に柔らかな素材を使用している場合であっても、被覆材が破れたり、潰れたりする恐れなく、電線Ｌを挟持することができる。

ここで、径が極めて小さい電線Ｌの場合、この電線Ｌの挟持による押圧片１０の弾性変形は小さいため、電線Ｌをグリップする力は小さなものとなる。そのため、一対の押圧手段２，３が電線Ｌを取り落としてしまい、確実に挟持することができない恐れがある。仮に、押圧片１０を形成する素材を、よりばね定数のより大きなものに変更すれば、グリップ力を増加させることができるが、その場合は、挟持する対象物によって挟持装置１の構成を変更することとなる。しかしながら、本実施形態の挟持装置１は、支持板２０の円形孔部２５に挿通させた芯軸５を押圧片１０の長孔部１５に挿通することにより、各押圧片１０に初期変位が付与されているため、細い電線Ｌを挟持する場合であっても、その電線Ｌの実際の径より、初期変位の分だけ径の大きい電線を挟持した場合と同じグリップ力が発揮される。これにより、挟持装置１の設定に何ら変更を加えることなく、径の小さな電線Ｌをも挟持することが可能となる。

また、電線Ｌを挟持する場合、各押圧片１０は反押圧方向に弾性変形するが、長孔部１５に挿通された芯軸５が、支持板の円形孔部１５にも挿通され、電線Ｌの挟持に際し変位しない支持板２０に対して固定されているため、各押圧片１０は長孔部１５の長さ以上には変位することができない。すなわち、挟み込む電線Ｌの径の増加に応じて、押圧片１０の反押圧方向への変位は大きくなり、これに伴い芯軸５は相対的に長孔部１５を長手方向に沿って押圧方向に変位する。そして、長孔部１５の押圧方向の端部の内側面に芯軸５が当接したときの押圧片１０の変位が、押圧片１０に可能な変位の最大となる。従って、押圧片１０が弾性変形する範囲が、長孔部１５の長さによって制限されるため、挟持対象とする電線よりも太い電線を挟んだり、電線Ｌ以外の異物を誤って挟んだ場合にも、押圧片１０が弾性変形可能な限界を超えて変形し、破損等する恐れがない。すなわち、長孔部１５という極めて簡易な設定により、異物等の挟み込みによる破損を防止する機能を有した挟持装置１とすることができる。

挟持した電線Ｌを所定位置で開放する場合には、供給口４２ａ，４３ａから夫々ピストン部４２，４３に圧縮空気が送り込まれることにより、ピストンロッド４２ｐ，４３ｐが夫々ピストン部４２，４３に挿入されるように動作する。これにより、ピストンロッド４２ｐ，４３ｐと連結された摺動部材３２，３３がリニアガイド３１に沿って摺動し、摺動部材３２，３３に夫々接続された押圧手段２，３が互いに直線的に離隔し、電線Ｌが開放される。

上記に説明したように、本実施形態の挟持装置１によれば、電線Ｌを挟持した際に、夫々の押圧片１０が別個に弾性変形し、押圧側面１４が電線Ｌの外周に沿うように当接するため、電線Ｌの径によらず挟持することが可能となる。また、電線Ｌとの接触面積が増大するため、小さな力で確実に挟持することが可能となる。更に、夫々の押圧片１０が、腕部１２の弾性変形によって反押圧方向に変位し、腕部１２が先細に形成されることによって、この弾性変形が容易なものとされているため、強い挟み込みによって電線Ｌが変形したり被覆材が損傷したりする恐れなく、電線Ｌを挟持することが可能となる。また、各押圧片１０の押圧側面１４が、先端に向かって押圧方向に傾斜するように形成されることにより、対向する押圧手段２，３の押圧側面１４間の距離が、電線Ｌを挟持した際に外側に開く度合いが小さくなる。これにより、挟み込む電線Ｌが逃げ難く、確実に挟持することが可能となる。

加えて、一対の押圧手段２，３の間隔の変化が直線的であり、電線Ｌを挟持した際に弾性変形する腕部１２は押圧方向に対して直交する方向に延設されたものであり、且つ、頭部１３は先端ほど先細に形成されていることから、挟持装置１の動作のために頭部１３の周辺に必要となる空間が小さく、狭小な空間で電線Ｌを挟み込み、開放することが可能となる。

また、各押圧片１０が初期変位を付与されていることから、細い電線Ｌであっても、それより初期変位分太い電線Ｌを挟持したときと同じグリップ力によって、確実に挟持することが可能となる。また、各押圧片１０は、長孔部１５の長さ以上には変位不能なため、長孔部１５という極めて簡易な設定により、弾性変形可能な限界を超えて各押圧片１０が変位し破損することを防止することができる。

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。

例えば、本実施形態では、芯軸は支持板の円形孔部に挿通されることにより支持板に固定される場合を示したが、これに限定されず、押圧片と当接する側の支持板の側面において、所定の位置に芯軸の端部が融着等されることにより、支持板に固定されるものとすることもできる。

また、本実施形態では、ワーク挟持装置が端子圧着装置に組込まれ、電線を挟持する場合について例示したが、これに限定されるものではなく、部品の組立、加工、仕分け等の種々の工程において、物品を挟持するものとして使用することができる。挟持する対象も、電線等の線材に限定されず、種々の形状や硬さを有する物品を挟持するものとすることができる。

本発明の一実施形態であるワーク挟持装置が組み込まれた端子圧着装置を示す斜視図である。端子圧着装置の動作を説明するための説明図である。端子圧着装置の動作を説明するための説明図である。ワーク挟持装置の構成を示す斜視図である。ワーク挟持装置の押圧手段の構成を示す分解斜視図である。ワーク挟持装置の押圧手段の構成を示す説明図である。押圧手段の動作を説明するための説明図である。従来の電線挟持装置の構成を示す説明図である。

符号の説明

１挟持装置（ワーク挟持装置）
２，３押圧手段
５芯軸
１０押圧片
１１基部
１２腕部
１３頭部
１５長孔部
２０支持板
３０間隔可変機構（間隔可変手段）

Claims

一対の押圧手段によりワークを挟持するワーク挟持装置であって、
夫々の前記押圧手段は、薄板状に形成され積層された複数枚の押圧片を有して構成され、
夫々の該押圧片は、
一対の前記押圧手段の間隔を直線的に変化させる間隔可変手段に連結される基部と、
該基部から延出され、前記ワークを挟持する際に弾性変形可能な腕部と、
該腕部の前記基部の側の端部に対向する端部から延設され、前記腕部の長手方向と直交する押圧方向に、前記ワークを押圧する頭部と
を具備することを特徴とするワーク挟持装置。
夫々の前記押圧手段は、
積層された前記押圧片の両端に配設され、前記間隔可変手段と直接または前記押圧片を介して連結された一対の支持板と、
夫々の前記押圧片の前記頭部に穿設され、前記押圧方向に長手方向を一致させた長孔部と、
一対の前記支持板に固定され、前記長孔部に貫通される芯軸とを更に具備し、
前記芯軸は、
前記長孔部の前記押圧方向に相反する反押圧方向の端部との当接により、夫々の前記押圧片に対して、前記ワークを挟持する前の初期状態で、前記反押圧方向に変位した初期変位を予め付与すると共に、前記長孔部の前記押圧方向の端部との当接により、夫々の前記押圧片の変位可能な最大変位を規定する
ことを特徴とする請求項１に記載のワーク挟持装置。
前記腕部は、
前記基部の側の端部から前記頭部の側の端部に向かって、漸次先細に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワーク挟持装置。
前記頭部は、
前記ワークに当接して押圧する押圧側面が、前記ワークを挟持する前の初期状態で、その先端に向かって押圧方向に傾斜していることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一つに記載のワーク挟持装置。
一対の前記押圧手段は、
前記ワークを押圧する端部が先端に向かって先細に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載のワーク挟持装置。