JP2004347556A - 引張試験方法及び引張試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被験電線の両端部における固着力を同時に試験することができ、装置の小型化を実現可能な引張試験方法及び引張試験装置を提供すること。
【解決手段】被験電線Ｗの両端末を保持する上端末保持部４０、下端末保持部５０と、各端末保持部４０、５０に保持される被験電線の途中部を把持可能な各チャック片２３ａと、チャック片２３ａを前後軸周りで駆動可能なモータと、このモータの回転駆動力を各チャック片２３ａに伝達する動力伝達部とを備え、上記モータの駆動軸を原点から終点までの範囲で回動させることにより、被験電線Ｗに張力を付与する引張試験装置において、上記動力伝達部は、モータの原点から切換点までの範囲内では駆動部材の回転駆動力を各チャック片２３ａが開閉する方向の力に変換して各チャック片２３ａに伝達するとともに、上記切換点から終点までの範囲においては、モ−タの回転駆動力をそのまま途中部チャック部材に伝達する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被験電線の一端末を端末保持部で保持し、保持された被験電線の途中部を途中部チャック部材で保持するとともに、保持された途中部を、当該被験電線の軸線と直交する軸周りの一方向に回動して被験電線に張力を付与して破壊強度を検査する引張試験方法及び引張試験装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
被覆電線の端部に圧着された端子の圧着強度を検査するため等の目的のため、被験電線に張力を付与して引張り強度を測定する様々な引張試験装置が提案されており、例えば、特許文献１に開示されるように、被覆電線の両端部に圧着された各端子と、被覆電線との圧着強度を個別に測定する固着力試験装置が知られている。
【０００３】
この種の試験装置は、被覆電線の両端部に接続された端子を挟持する左右一対の電線端子挟持部と、これら電線端子挟持部の上方位置に配設され、被覆電線の途中部を挟持する電線挟持部と、これら電線端子挟持部と電線挟持部との間に配索される電線の長手方向と直交する軸周りに、電線挟持部を回転させる駆動部とを有している。上記電線挟持部は、上記駆動部の駆動に応じて回転する動力回動片と、この動力回動片と協働して、上記駆動部の正転に伴い被覆電線に対して一方の電線端子挟持部側へ向けて付与される引張力（以下、一方側の引張力と示す）に抗するように被覆電線を保持するとともに、上記駆動部の逆転に伴い被覆電線の他方の電線端子挟持部側へ向けて付与される引張力（以下、他方側の引張力と示す）に抗するように被覆電線を保持する自由回動片とを備えている。
【０００４】
上記動力駆動片と自由回動片との間に被覆電線の途中部をセットして、駆動部を正転させると、動力回動片と自由回動片との間で被覆電線が一方側の引張力に抗して保持されるとともに、動力回動片が回動することにより、被覆電線は、電線挟持部と一方の電線端子挟持部との間の部分で一方向側へ引張られることとなる。このとき、他方の電線端子挟持部に保持された側の被覆電線は、当該電線端子挟持部と電線挟持部との間で弛んだ状態とされている。一方、上記駆動部を逆転させると、動力回動片と自由回動片との間で被覆電線が他方側の引張力に抗して保持されるとともに、動力回動片が回動することにより、被覆電線は、電線挟持部と他方の電線端子挟持部との間で他方向側へ引張られることとなる。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２６３３３２４号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１の固着力試験装置は、被覆電線の途中部を保持した状態で、上記駆動部が正転した場合に、被覆電線の一方の端末に圧着された端子の圧着強度を測定することができるとともに、駆動部が逆転した場合に、被覆電線の他方の端末に圧着された端子の圧着強度を測定することができるため、被覆電線の両端部における圧着強度を個別に検査することができる。
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１の固着力試験装置は、上記のように自由回動片が、駆動部の回転方向に依存した特定方向の引張力に抗するように被覆電線を保持するように構成されているため（すなわち、二方向の引張力に抗するように被覆電線を保持することができないため）、被覆電線の両端部に対する圧着強度を検査するためには、駆動部を双方向へ駆動させる必要があった。このことは、検査時間を長期化させてしまう結果、製品のコストを増大させる要因となっていた。
【０００８】
また、上記特許文献１の固着力試験装置は、上記のような動作を実行する駆動部の構造が複雑になることを避けられず、このことは、装置の部品点数の増加、又は装置の大型化を引き起こす要因となっていた。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、被験電線の両端部における固着力を同時に試験することができ、装置の小型化を実現可能な引張試験方法及び引張試験装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、被験電線の両端末を一対の端末保持部で保持し、保持された被験電線の途中部を途中部チャック部材で保持するとともに、保持された途中部を、当該被験電線の軸線と直交する軸周りの一方向に回動して被験電線に張力を付与する引張試験方法において、
上記各端末保持部によって被験電線の両端部をクランプする端末クランプ工程と、
クランプされた被験電線の途中部を上記途中部チャック部材に案内するクランプ準備工程と、
クランプ準備がなされた途中部チャック部材に上記軸周りにおいて回転駆動力を付与する駆動工程と、
駆動工程により回転駆動力を平行運動力に変換して途中部チャック部材を自動的に閉塞して、当該被験電線の途中部の軸線方向への移動を規制するとともに、途中部チャック部材が閉塞した後、上記回転駆動力をそのまま当該途中部チャック部材に伝達して上記被験電線に張力を付与する張力付与工程とを備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
この発明によれば、上記駆動工程において途中部チャック部材を閉塞して、当該被験電線の途中部の軸線方向への移動を規制するとともに、張力付与工程で当該途中部チャック部材に対して回転駆動力を伝達することとしているため、端末クランプ工程で両端末の保持された被験電線は、その途中部が確実にクランプされた状態で、回転駆動力が付与されることとなる結果、各端末保持部と途中部保持部との間で被験電線の両端部に対して同時に張力を付与することができ、同時に引張試験を行うことができる。
【００１２】
上記引張試験方法において、張力付与工程終了後に途中部チャック部材を逆方向に回動する原点復帰工程と、この原点復帰工程の過程で実行され、途中部チャック部材の逆方向への回転運動を平行運動に変換して上記端末保持部及び途中部チャック部材を開くクランプ解除工程とをさらに備えていることが好ましい。
【００１３】
上記方法によれば、原点復帰工程で途中部チャック部材が逆方向に駆動する過程、すなわち、駆動部材が初期位置に復帰する過程において、途中部チャック部材の逆方向への回転運動を平行運動に変換して端末保持部及び途中部チャック部材を開くこととしているため、引張試験の終了に伴い被験電線の端末部分及び途中部のクランプが解除される結果、当該端末部分及び途中部を取り外すといった手間を軽減させることができる。
【００１４】
本発明の別の態様は、特定の試験面上にて被験電線の両端末を保持する一対の端末保持部と、これら端末保持部に保持される被験電線の途中部を把持可能な途中部チャック部材と、この途中部チャック部材を上記試験面と垂直な軸周りで双方向に駆動可能な駆動部材と、この駆動部材と前記途中部チャック部材との間に設けられ、駆動部材の回転駆動力を途中部チャック部材に伝達する動力伝達部とを備え、上記駆動部材の駆動軸を原点から終点までの範囲で双方向に回動させることにより、被験電線に張力を付与する引張試験装置において、
上記動力伝達部は、上記駆動軸の原点から予め設定された切換点までのストローク範囲内では駆動部材の回転駆動力を被験電線の途中部の軸線方向への移動を規制及び解除するために途中部チャック部材が開閉する方向の力に変換して当該途中部チャック部材に伝達するとともに、上記切換点から終点までのストローク範囲においては、上記駆動部材の回転駆動力をそのまま途中部チャック部材に伝達するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
この態様によれば、上記動力伝達部が、駆動軸の原点から切換点までのストローク範囲内で途中部チャック部材を被験電線の途中部の軸線方向への移動を規制及び解除するために開閉させるとともに、駆動軸の切換点から終点までのストローク範囲で途中部チャック部材を回動させるように途中部チャック部材に対して力を伝達するため、駆動部材の駆動軸が原点から切換点まで回転する過程において、各端末保持部により両端末の保持された被験電線の途中部を確実にクランプし、この状態で駆動軸が切換点から終点まで回転する過程において、当該被験電線の途中部を回動することが可能となる結果、各端末保持部と途中部保持部との間で被験電線の両端末に対して同時に張力を付与することができ、同時に引張試験を行うことができる。
【００１６】
一方、上記駆動部材の駆動軸が切換点から原点まで回転する過程において、途中部チャック部材を開くことが可能となるため、引張試験の終了した被験電線の途中部分の保持状態を自動的に解除することが可能となる結果、当該途中部分を途中部チャック部材から取り外すといった手間を軽減させることができる。
【００１７】
上記引張試験装置において、上記動力伝達部に設けられ、上記駆動軸が切換点から原点に復帰する過程における回転駆動力を各端末保持部が開く方向の力に変換して各端末保持部に伝達する端末リンク部材をさらに備えていることを好ましい。
【００１８】
上記構成によれば、上記端末リンク部材は、駆動軸が切換点から原点に復帰する過程における回転駆動力を各端末保持部が開く力に変換して各端末保持部に伝達するように構成されているため、引張試験の終了した被験電線の端末部分の保持状態を自動的に解除することが可能となる結果、当該端末部分を各端末保持部から取り外すといった手間を軽減させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係る引張試験装置の外観を示す斜視図である。
【００２１】
図１を参照して、引張試験装置１は、各構成を収容する筐体２を備えている。この筐体２は、略矩形の本体３と、この本体３の上端部から突出する突出部４とを備えている。なお、上記本体３から突出部４が突出する方向を仮に前方とし、この前方側から引張試験装置１を見たときの左右方向を仮に左右方向として、以下説明する。
【００２２】
上記突出部４には、前方側へ向けて操作部１０が設けられている。この操作部１０は、引張試験の測定値や引張試験装置１に異常がある場合にその旨を表示する液晶ディスプレイ１１と、引張試験を開始するためのスタートスイッチ１２と、後述するロードセル６１の零点をリセットするためのリセットスイッチ１３と、引張試験装置１の電源のＯＮ時に点灯する電源ランプ１４とを備えている。
【００２３】
一方、上記本体３には、その上下略中央位置に配設され、被験電線Ｗの略中間部（途中部）を挟持する途中部保持部２０と、この途中部保持部の上方位置に配設され、被験電線Ｗの上端部に接続された端子を挟持する上端末保持部４０と、上記途中部保持部２０の下方位置に配設され、被験電線Ｗの下端部に接続された端子を挟持する下端末保持部５０が設けられている。また、上記本体３には、上記途中部保持部２０を前後方向の軸を中心として回転させる駆動部材としてのモータ６０（図９参照）が内蔵されている。
【００２４】
図２は、図１の途中部保持部２０の構造を示す分解斜視図である。
【００２５】
図１及び、図２を参照して、上記途中部保持部２０は、上記本体３の前面を被覆するように取付けられる途中部ベース２１を備えている。この途中部ベース２１は、正面視略長方形の板部材であり、その略中央位置には、前後方向へ貫通する挿通孔２１ａが設けられている。この挿通孔２１ａには、回転盤２２が前後方向の軸周りに回転可能な状態で嵌装されている。この回転盤２２は、正面視略円形の板状部材であり、その一直径方向に対向する周縁部には、後方へ延びる一対の舌部２２ａが設けられている。
【００２６】
図３は、図２の回転盤２２を後方側から見た斜視図である。
【００２７】
図３を参照して、上記各舌部２２ａは、上記回転盤２２から後方側へ突出し、各舌部２２ａの一方の側面には、回転盤２２の直径方向の外側へ向けて抜け止め部材２２ｂが取付けられている。この抜け止め部材２２ｂは、上記舌部２２ａの外側へ突出することにより、回転盤２２が途中部ベース２１に対して前方側へ移動するのを規制するとともに、当該回転盤２２が回転した場合に途中部ベース２１に設けられたカバースイッチ２１ｂを押下するように構成されている。具体的には、本実施形態では、上記回転盤２２が前後軸周りで左方向に回転することに伴い、抜け止め部材２２ｂが途中部ベース２１に配設された摺動レバー２１ｃの右端部と当接し、さらに回転盤２２が同方向へ回転して抜け止め部材２２ｂが上方に変位した時点で、抜け止め部材２２ｂが摺動レバー２１ｃを途中部ベース２１に対して左側へ摺動させる結果、当該摺動レバー２１ｃの左端部がカバースイッチ２１ｂを押下することとなる。
【００２８】
再び図１及び、図２を参照して、上記回転盤２２の中心位置には、前後方向へ貫通する支持孔２２ｃが設けられている。この支持孔２２ｃを挟んで平行に対をなす回転盤２２の一対の弦線上には、前後方向へ貫通する一対の長孔２２ｄがそれぞれ形成されている。これら長孔２２ｄは、回転盤２２の正面視において、支持孔２２ｃの中心を通る上下線、左右線に対してそれぞれ線対称となる位置で、かつ支持孔２２ａの中心に対する点対称となる位置に配置されている。本実施形態において、各長孔２２ｄは、上記抜け止め部材２２ｂが上方位置に変位した状態で、それらの長手方向が左右方向に沿うように形成されている。また、上記各長孔２２ｄには、前後方向に向かうボルトＪ１の途中部がそれぞれ挿通しており、これらボルトＪ１は、その前端部が上記回転盤２２の前方に配設された途中部チャック部材２３に対して後方への変位が規制された状態で挿通されている一方、その後端部が上記回転盤２２の後方に配設された変位部材２４に螺合固定されている。
【００２９】
上記途中部チャック部材２３は、一対のチャック片２３ａを備えている。これらチャック片２３ａは、それぞれ正面視で円を半割にした形状を有するブロック体であり、その割面は、それぞれ相対向した状態で配設されるとともに、被験電線Ｗを挟持するための挟持面２３ｂとして機能するようになっている。これら挟持面２３ｂには、前後方向に沿った複数の溝を備えており、これらの溝を有する各挟持面２３ｂが被験電線Ｗを挟持することにより、当該被験電線Ｗは、上下方向の移動を規制された状態で各挟持面２３ｂに保持されることとなる。また、上記各チャック片２３ａは、前後方向に貫通して、各ボルトＪ１の前端部が所定の後方位置まで挿通される一対の挿通孔２３ｃを備えている。本実施形態において、これら挿通孔２３ｃは、上記抜け止め部材２２ｂが上方位置とされた回転盤２２における左側の一対の長孔２２ｄに挿通する一対のボルトＪ１に対して一方のチャック片２３ａの各挿通孔２３ｃが固定され、右側の一対の長孔２２ｄに挿通する一対のボルトＪ１に対して他方のチャック片２３ａの各挿通孔２３ｃが固定されている。
【００３０】
一方、上記変位部材２４は、一対の変位ブロック２４ａを備えている。これら変位ブロック２４ａは、それぞれ上記ボルトＪ１が嵌装される一対の嵌装孔２４ｂを備えており、これら嵌装孔２４ｂは、それぞれ各チャック片２３ａと一対一対応となるように各ボルトＪ１の後端部に対して固定されている。上記各変位ブロック２４ａは、正面視略長方形のブロック体であり、その長手方向の両端部には、それぞれ架設ピン２４ｃが立設されている。これら架設ピン２４ｃの内、相対向する架設ピン２４ｃ、２４ｃの間には、それぞれ引張バネＨ１が架設され、この引張バネＨ１により各変位ブロック２４ａは、互いに近接する方向へ付勢されている。また、各変位ブロック２４ａの相対向する側面には、前後方向へ貫通する平面視半円形の貫通溝２４ｄが設けられている。すなわち、上記引張バネＨ１により各変位ブロック２４ａが互いに近接した場合に、上記各貫通溝２４ｄが正面視で略円形の孔を構成するようになっている。さらに、上記各変位ブロック２４ａには、それぞれ後方へ向けてスライドピン２４ｅが立設され、これらスライドピン２４ｅは、回動板２５の偏心溝２５ａに対してそれぞれ摺動可能に挿通している。
【００３１】
上記回動板２５は、正面視略円形の板状部材であり、その直径方向の外側へ向けて延びる一対の突起部２５ｂを備えている。上記偏心溝２５ａは、上記回動板２５を前後方向に貫通する溝であり、正面視で、それぞれが回動板２５の中心位置と異なる中心位置を有する略１／４の円弧状に形成されるとともに、回動板２５の中心に対する点対称の位置に配置されている。また、上記回動板２５には、左右一対の雌ねじ部２５ｄが設けられている。さらに、上記回動板２５の正面視略中心位置には、前後方向へ貫通する挿通孔２５ｃが形成され、この挿通孔２５ｃには、ロータリーエンコーダ２６のボス２６ａが嵌入されている。
【００３２】
上記ロータリーエンコーダ２６は、正面視略円形の円盤部２６ｂと、この円盤部２６ｂの略中央位置から前方へ向けて突出するスリーブ状のボス２６ａとを備えている。上記円盤部２６ｂは、上記回動板２５の各雌ねじ部２５ｄに対応する位置に雌ねじ部２６ｃが形成され、これら雌ねじ部２６ｃと、上記各雌ねじ部２５ｃとが図略のボルトにより連結されることにより、ロータリーエンコーダ２６は、上記モータ６０（図９参照）の回転駆動に同期して、上記ボス２６ａを回転駆動するようになっている。このようにロータリーエンコーダ２６と上記回動板２５とが固定される一方、ボス２６ａが各変位部材２４の貫通溝２４ｄを挿通し、さらに、回転盤２２の支持孔２２ｃに対して挿通した状態で配設される結果、各変位部材２４及び、回転盤２２がロータリーエンコーダ２６に対して回転方向で変位可能となるように支持されることとなる。
【００３３】
以上のように構成された途中部保持部２０は、モータ６０（図９参照）の回転駆動に応じて以下のような動作を行うこととなる。
【００３４】
図４は、図２の途中部保持部２０の動作を示す概略正面図であり、（ａ）は初期状態、（ｂ）はチャック片２３ａの閉じ動作、（ｃ）は被験電線Ｗの引張動作をそれぞれ示している。
【００３５】
図５は、図２の途中部保持部２０の動作を示す概略正面図であり、（ａ）は復帰動作、（ｂ）はチャック片２３ａの開放動作をそれぞれ示している。
【００３６】
図４の（ａ）を参照して、初期状態において、上記回動板２５は、各偏心溝２５ａの外側に広がる部分がそれぞれ左右方向と平行となる直線上に位置している。そのため、各偏心溝２５ａに挿通する上記各スライドピン２４ｅが外側に広がった状態とされ、その結果、各変位部材２４は、引張バネＨ１の付勢力に抗して、それぞれ離間して配置されている。これに伴い、各変位部材２４の嵌装孔２４ｂに固定された各ボルトＪ１も左右方向で互いに離間した状態とされているため、これらボルトＪ１に接続された各チャック片２３ａも互いに離間して配置されている。なお、上記初期状態において、上記回転盤２２の抜け止め部材２２ｂは、上記摺動レバー２１ｃを摺動させてカバースイッチ２１ｂ（図３参照）を押下する上方位置に配置されている。上記のような初期状態からモータ６０が右方向へ回転して、途中部保持部２０の動作が開始される。
【００３７】
図４の（ｂ）を参照して、上記モータ６０が右方向へ略９０°回転すると、回動板２５は、各偏心溝２５ａの内側に窄まる部分が左右方向と平行となる直線上に配置される回転位置まで駆動されることとなる。そのため、各偏心溝２５ａに挿通する各スライドピン２４ｅが左右方向で互いに近接する方向へ移動する結果、各変位部材２４は、互いに相密着した状態へ変位する。これに伴い、各変位部材２４の嵌装孔２４ｂに固定された各ボルトＪ１も左右方向で互いに近接する方向へ変位するため、これらボルトＪ１に接続された各チャック片２３ａも互いに近接した状態、すなわち、上記各挟持面２３ｂが近接した状態へ変位することとなる。なお、この変位の過程においては、上記ボルトＪ１が回転盤２２の長孔２２ｄに沿って左右方向へ変位するため、当該回転盤２２は、上記初期状態から変位することなく、回転方向を維持することとなる。
【００３８】
図４の（ｃ）を参照して、上記モータ６０がさらに右方向へ回転すると、上記各スライドピン２４ｅが各偏心溝２５ａの内窄まりの端部に当接し、当該各偏心溝２５ａ内で行き場を失うこととなる。そのため、各スライドピン２４ｅが回動板２５の回転に伴い右方向へ回転する結果、各スライドピン２４ｅに固定された各変位部材２４も右方向へ回転することとなる。これに伴い、各変位部材２４の各嵌装孔２４ｂに固定された各ボルトＪ１も右方向へ回転するため、これら各ボルトＪ１が挿通する回転盤２２及び、各ボルトＪ１が固定される各チャック片２３ａも右方向へ回転することとなる。なお、この状態において、各チャック片２３ａに挟持された被験電線Ｗは、その途中部が回動され、その非挟持部分が上端末保持部４０及び下端末保持部５０と途中部保持部２０との間で引張られることとなる。
【００３９】
上記のように被験電線Ｗに対して張力を付与し、引張試験が終了すると、上記モータ６０が一旦駆動を停止して、左方向への回転を開始する。上記モータ６０が左方向へ回転すると、上記回動板２５が左方向へ回転し、この回動板２５に追従して各変位部材２４、回転盤２２及び、各チャック片２３ａも左方向へ回転する。すなわち、上記各変位部材２４は、図４の（ｃ）の状態で、引張バネＨ１によりそれぞれ近接する方向へ付勢されているため、当該各変位部材２４のスライドピン２４ｅもそれぞれ近接する方向へ付勢されている。その結果、各スライドピン２４ｅが上記偏心溝２５ａの内側面を挟持した状態で回動板２５が回転するため、各スライドピン２４ｅも回動板２５に追従して回転することとなる。このように回動板２５に追従して回転する各変位部材２４は、各ボルトＪ１を介して回転盤２２及び、各チャック片２３ａに連結されているため、これらも追従して左方向へ回転することとなる。
【００４０】
そして、モータ６０が左方向へさらに回転すると、図５の（ａ）のように、回転盤２２の抜け止め部材２２ｂが摺動レバー２１ｃと当接し、上記カバースイッチ２１ｂを押下することとなるため、この状態で当該回転盤２２の左方向への回転が規制される。この状態でさらにモータ６０が左方向に移動すると、回転盤２２の回転位置が維持された状態で回動板２５が左方向に回転し、図５の（ｂ）に示すように、回動板２５の偏心溝２５ａの外側へ広がる部分が左右方向と平行となる直径に沿って配設された状態となる。このように回動板２５が回転する過程においては、スライドピン２４ｅが偏心溝２５ａに沿って互いに離間する方向へ移動するため、途中部保持部２０は、各変位部材２４及び、各チャック片２３ａが互いに離間した図４の（ａ）に示す初期状態へ復帰することとなる。
【００４１】
一方、上記上端末保持部４０は、図６に示されるような構造を備えている。
【００４２】
図６は、図１の上端末保持部４０の構造を示す分解斜視図である。
【００４３】
図１及び、図６を参照して、上端末保持部４０は、上記本体３の前面を被覆するように取付けられる保持ベース４１を備えている。この保持ベース４１は、正面視略長方形の板部材であり、略中央位置に前後方向へ貫通する雌ねじ部４１ａが形成されている。この雌ねじ部４１ａには、ボルトＢ３が後方へ延びた状態で螺合されている。また、上記上端末保持部４０には、正面視で、略円形に形成された左右一対の挿通孔４１ｂと、これら挿通孔４１ｂの上方位置で当該各挿通孔４１ｂを中心とする円弧状に形成された左右一対の円弧溝４１ｃがそれぞれ前後方向に貫通している。これら挿通孔４１ｂ及び、円弧溝４１ｃには、噛合い部材４２に立設された揺動軸４２ａ及び、摺動ピン４２ｂがそれぞれ揺動及び、回転可能に挿通され、これら揺動軸４２ａ及び、摺動ピン４２ｂの前端部には、上側チャック部材４３が固定されている。
【００４４】
上記上側チャック部材４３は、左側の挿通孔４１ｂ及び円弧溝４１ｃと、右側の挿通孔４１ｂ及び円弧溝４１ｃにそれぞれ対応して配設された左右一対の上側チャック片４４を備えている。これら上側チャック片４４は、略矩形の揺動ブロック４４ａと、これら揺動ブロック４４ａの内側に向けて延びる挟持ブロック４４ｂとを備えている。これら揺動ブロック４４ａは、上記揺動軸４２ａが嵌入される軸嵌入孔４４ｃと、上記摺動ピン４２ｂが嵌入されるピン嵌入孔４４ｄとを備えている。上記各挟持ブロック４４ｂの相対向する面には、前後方向に延びる挟持溝４４ｅが形成され、これら挟持溝４４ｅの形成された面の間で被験電線Ｗを挟持することにより、各挟持ブロック４４ｂは、被験電線Ｗの上下方向の移動を規制しつつ、当該被験電線Ｗを挟持することができるようになっている。また、本実施形態において、左側の揺動ブロック４４ａの左側面には、揺動レバー４４ｆが設けられている。この揺動レバー４４ｆは、上記揺動ブロック４４ａの左側面から左方へ向けて延びる棒状の部材であり、詳しくは後述するが、上記各挟持ブロック４４ｂによる被験電線Ｗの挟持状態を手動で解除するためのものである。
【００４５】
一方、上記噛み合い部材４２は、正面視で略Ｌ字形に形成された左右一対のギヤ板４２ｃを備え、これらギヤ板４２ｃは、正面視で上方へ開くチャネル状となるように互いに当接した状態で配置されている。各ギヤ板４２ｃの当接部分には、それぞれ噛み合い可能なギヤ４２ｄが形成されている。また、各ギヤ板４２ｃには、上記挿通孔４１ｂ及び円弧溝４１ｃの位置に対応して上記揺動軸４２ａと摺動ピン４２ｂが前方へ向けて設けられている。さらに、各ギヤ板４２ｃの上端部には、それぞれ架設ピン４２ｅが立設され、これら架設ピン４２ｅには、それぞれ引張バネＨ２が架設されている。この引張バネＨ２によって、各ギヤ板４２ｃの上端部が互いに近接する方向へ付勢される結果、各ギヤ板４２ｃは、上記揺動軸４２ａを中心として互いに摺動ピン４２ｂを内側へ巻き込むように揺動する方向へ付勢されることとなる。また、右側に配置されるギヤ板４２ｃにおいて、上記ギヤ４２ｄの近接位置には、前後方向に貫通する雌ねじ部４２ｆが形成される一方、当該ギヤ板４２ｃの右下方部には、前後方向に貫通する雌ねじ部４２ｇが形成され、これら雌ねじ部４２ｆ、４２ｇには、端末リンク部４５のボルトＢ１、Ｂ２が螺合されている。
【００４６】
上記端末リンク部４５は、上記ボルトＢ１によりギヤ板４２ｃに対して揺動可能に軸支されるリンクレバー４５ａと、このリンクレバー４５ａとの間で圧縮ばねＨ３を縮設するために上記ボルトＢ２によりギヤ板４２ｃに対して固定される固定ブロック４５ｂとを備えている。すなわち、上記リンクレバー４５ａは、圧縮ばねＨ３によって、その上端部がボルトＢ１を中心として右側へ揺動するように付勢された状態でギヤ板４２ｃに対して軸支されている。上記リンクレバー４５ａの上端部の右側面には、当該上端部が先窄まりとなるように、上方へ向かうにつれて左側に傾斜する傾斜面４５ｃが形成されている。この傾斜面４５ｃは、上記保持ベース４１に螺合されたボルトＢ３と当接可能な前後位置に配設されている。一方、上記リンクレバー４５ａの下端部は、上記途中部保持部２０の回動板２５の周縁部近傍まで延びている（図７参照）。
【００４７】
以上のように構成された上端末保持部４０は、以下のような動作を行うこととなる。
【００４８】
図７は、図６の上端末保持部４０の動作を示す概略正面図であり、（ａ）はモータ６０が駆動して復帰動作を実行している状態、（ｂ）はリンクレバー４５ａにより各挟持ブロック４４ｂが若干開いた状態、（ｃ）は各挟持ブロック４４ｂが完全に開いた状態をそれぞれ示している。
【００４９】
図８は、図６の上端末保持部４０の動作を示す概略正面図であり、（ａ）はリンクレバー４５ａと回動板２５との係止が解除された状態、（ｂ）はモータ６０が初期状態に復帰した状態、（ｃ）は揺動レバー４４を揺動して各挟持ブロック４４ｂを開いた状態をそれぞれ示している。
【００５０】
図７の（ａ）の状態は、上記回動板２５の各突起部２５ｂが左右方向に沿って配置された状態、すなわち、図５の（ａ）に示す各チャック片２３ａが解放する直前の状態であり、このとき、モータ６０は、左方向へ回転している。また、この状態で上記リンクレバー４５ａの下端部は、回動板２５における右側の突起部２５ｂの上面と当接した位置に配設されている。一方、引張バネＨ２により各ギヤ板４２ｃの上端部が互いに内側へ向けて付勢される結果、この各ギヤ板４２ｃと各揺動軸４２ａを介して連結された各上側チャック片４４の上端部も互いに内側へ揺動して、各挟持ブロック４４ｂが互いに当接した状態、すなわち被験電線Ｗを各挟持ブロック４４ｂ間に挟持した状態とされている。
【００５１】
上記モータ６０がさらに左方向に回転すると、図７の（ｂ）に示すように、回動板２５の突起部２５ｂがリンクレバー４５ａを押し上げるため、当該リンクレバー４５ａとボルトＢ１で連結されたギヤ板４２ｃは、揺動軸４２ａを中心として、その上端部が互いに離間する方向へ揺動し、この揺動に伴い、各挟持ブロック４４ｂが互いに離間する方向へ揺動することとなる。なお、この状態において、各挟持ブロック４４ｂに挟持された被験電線Ｗの保持状態が解除されることとなる。
【００５２】
上記の状態からさらに、モータ６０が左方向に回転すると、図７の（ｃ）に示すように、回動板２５によりリンクレバー４５ａの下端部をさらに押し上げる一方、リンクレバー４５ａの傾斜面４５ｃとボルトＢ３の側面とが当接することとなる。このように傾斜面４５ｃとボルトＢ３とが当接した状態で、モータ６０の駆動がさらに進行すると、図８の（ａ）に示すように、ボルトＢ３に対してリンクレバー４５ａが押し上げられることに伴い、固定されたボルトＢ３に対して傾斜面４５ｃが左方向へ摺動しようとする結果、当該リンクレバー４５ａがボルトＢ１を中心として左方向へ揺動し、その下端部が回動板２５の突起部２５ｂに対する右方向へ変位することとなる。
【００５３】
上記のように回動板２５の突起部２５ｂとリンクレバー４５ａの下端部との係止が解除される結果、図８の（ｂ）に示すように、各ギヤ板４２ｃ及び、各挟持ブロック４４ｂが引張バネＨ２（図６参照）により互いに近接する方向へ変位し、さらにモータ６０が左方向へ駆動して初期位置へ復帰する。この初期状態において、再び被験電線Ｗの端末を各挟持ブロック４４ｂ間に保持させる場合には、上記揺動レバー４４ｆを下方へ向けて操作することにより、図８の（ｃ）に示すように、揺動軸４２ａを中心として各挟持ブロック４４ｂの上端部を互いに離間する方向へ変位させ、これら挟持ブロック４４ｂ間に被験電線Ｗをセットすることとなる。
【００５４】
一方、図１を参照して、上記下端末保持部５０は、正面視で上記回転盤２２の中心位置に対する点対称となる下方位置に上端末保持部４０と同一の構成を配設したものであるため、これら各構成には、上側端末保持部４０と同符号を付すとともに、ここでは、詳しい説明を省略する。なお、下端末保持部５０のリンクレバー４５ｃの上端部は、図５の（ａ）に示すように、復帰動作時において、上記上端末保持部４０のリンクレバー４５ｃが非当接となる突起部２５ｂの下面と当接するように配置されている。
【００５５】
また、上記上端末保持部４０及び、下端末保持部５０の保持ベース４１、４１は、それぞれ上記本体３内に配設されたロードセル６１（図９参照）に接続されている。これらロードセル６１は、各保持ベース４１、４１の上下方向の歪みを、当該各保持ベース４１、４１に付加された張力として出力可能に構成されている。また、ロードセル６１は、上記リセットスイッチ１３が押下されることにより、現時点での歪みを零点に設定可能となるように当該リセットスイッチ１３と接続されている。なお、各ロードセル６１の内、上端末保持部４０に接続されたものをロードセル（Ａ端）６１ａと、下側保持部５０に接続されたものをロードセル（Ｂ端）６１ｂと称することとする。
【００５６】
ここで、上述した構成を整理すると、上記本体３の前面を被覆するように取付けられた途中部ベース２１及び、保持ベース４１、４１の前面が試験面の一例を構成し、上記上端末保持部４０及び下端末保持部５０が端末保持部の一例を構成し、上記チャック片２３ａが途中部チャック部材の一例を構成し、上記モータ６０が駆動部材の一例を構成し、上記途中部ベース２１、回転盤２２、変位部材２４、回動板２５及び、ロータリーエンコーダ２６が動力伝達部の一例を構成し、上記端末リンク部４５が端末リンク部材の一例を構成することとなる。
【００５７】
さらに、上記本体３には、図略の制御部７０が設けられ、この制御部７０が上述した構成の駆動を制御するようになっている。
【００５８】
図９は、図１の引張試験装置１の電気的な構成を示すブロック図である。
【００５９】
図９を参照して、上記制御部７０は、各種演算処理を実行可能な演算手段や、設定等を記憶可能な記憶手段を備え、この記憶手段に記憶された設定に応じて、接続された各構成に対する駆動制御を実行するようになっている。具体的に、上記制御部７０は、上記スタートスイッチ１２、カバースイッチ２１ｂ、ロードセル（Ａ端）６１ａ及び、ロードセル（Ｂ端）６１ｂに接続され、これらの出力信号に応じて、上記モータ６０を回転駆動させるとともに、引張試験結果を上記液晶ディスプレイ１１に表示させるようになっている。また、上記制御部７０は、Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒ Ｆａｃｅ）部６２と接続され、このＩ／Ｆ部６２を介してＰＣ等の他の機器と接続することにより、上記ロードセル６１からの出力信号（すなわち、引張試験結果）を当該他の機器へ送信する一方、他の機器から送信された設定情報を受信して、上記記憶手段に記憶された設定情報を更新するようになっている。このように構成された制御部７０は、以下説明するような駆動制御を実行することとなる。
【００６０】
図１０は、図９の制御部７０による駆動制御を示すタイミングチャートである。
【００６１】
図１及び、図１０を参照して、上端末保持部４０及び下端末保持部５０に対して被験電線Ｗの端末を挟持させた後（端末クランプ工程の後）、当該被験電線Ｗの途中部を上記各チャック片２３ａ間に案内して（クランプ準備工程）、スタートボタン１２を押下することによって、制御部７０は、駆動制御を開始する。具体的に、スタートボタン１２が押下されると、制御部７０は、予め設定された原点位置からモータ６０を右方向に正転して（駆動工程）、図４の（ａ）に示す初期位置から図４の（ｂ）に示すように各チャック片２３ａが閉じた状態まで変位させる。さらに、モータ６０が正転することに伴い、図４の（ｃ）に示す引張試験動作が開始される（張力付与工程）。すなわち、被験電線Ｗの途中部を挟持した各チャック片２３ａ自体が回転を開始することにより、当該各チャック片２３ａ周りに被験電線の非挟持部分が巻き付けられるように案内される結果、当該非挟持部分に対して、各チャック片２３ａと上端末保持部４０、又は下端末保持部５０との間で張力が付与されることとなる。
【００６２】
上記のように引張試験動作が開始されると、被験電線Ｗの端部を挟持する上端末保持部４０及び、下端末保持部５０がそれぞれ途中部保持部２０側へ引き寄せられる方向へ力を受けることとなり、この力は、モータ６０が正転することに応じて徐々に増大する。そして、引張られた被験電線Ｗの非挟持部分が破断することにより、上記上端末保持部４０及び、下端末保持部５０は、それぞれ途中部保持部２０側へ引き寄せられる力から解放され、このときのピーク張力、すなわち被験電線Ｗを破断するのに要した張力を制御部７０が上記液晶ディスプレイ１１に表示する。ここで、上記液晶ディスプレイ１１には、上記ロードセル（Ａ端）６１ａ及びロードセル（Ｂ端）６１ｂから出力されたピーク張力が個別に表示されることとなる。このように被験電線Ｗの両端部が破断することにより、上記ロードセル６１による検出値が低下することとなり、制御部７０は、この検出値の低下に応じてモータ６０を一旦停止させるとともに、逆転させて、復帰動作（原点復帰工程）を開始させることとなる。
【００６３】
上記復帰動作を実行して、モータ６０が逆転することに伴い、図５の（ａ）に示すように、上記回転盤２２の抜け止め部材２２ｂが摺動レバー２１ｃに当接して、カバースイッチ２１ｂを押下するとともに、回動板２５の各突起部２５ｂが各リンクレバー４５ａ、４５ａの端部と当接することとなる。この状態からさらにモータ６０が逆転すると、図５の（ｂ）に示すように、各チャック片２３ａが解放するとともに、図７の（ｂ）に示すように、各挟持ブロック４４ｂが離間して被験電線Ｗの途中部及び両端部に対する保持を解除するチャック解放動作（クランプ解除工程）が開始され、モータ６０が上記原点位置へ駆動して、図４の（ａ）及び図８の（ｂ）に示す初期位置へ復帰する。
【００６４】
なお、上記チャック解放動作中には、以下説明するような処理が実行され、引張検査毎にモータ６０の原点が調整されることとなる。具体的に、上記制御部７０には、回動板２５の各偏心溝２５ａに対して各変位ブロック２４ａのスライドピン２４ｅが摺動可能なストローク範囲に対応する位相差、すなわち、本来チャック閉じ動作で発生すべき回動板２５に対する回転盤２２の位相差が予め記憶されている。そして、上記チャック解放動作時において、制御部７０は、上記カバースイッチ２１ｂが押下された位置から原点まで復帰するのに要するモータ６０の位相差を算出し、この位相差よりも予め記憶された位相差の方が大きい場合に、この予め記憶された位相差だけモータ６０を駆動し、このモータ６０の停止位置を、新たな原点として記憶するようになっている。このように原点を調整することにより、上記回動板２５と各変位ブロック２４ａとの位相差を適性に維持することが可能となる結果、引張試験毎に各チャック片２３ａを適正な間隔に解放、閉鎖することが可能となる。
【００６５】
上述したように引張試験装置１のモータ６０は、その駆動軸を原点（初期状態に対応する位置）から終点（引張試験が終了した位置）まで回転する過程において、途中部保持部２０、上端末保持部４０及び、下端末保持部５０を解放、閉塞し、さらに途中部保持部２０を前後軸周りに回転させる駆動力を発生する。具体的には図１１に示すように、原点から所定の切換点までの間、すなわち、図４の（ａ）の状態から図４の（ｂ）の状態までの間で、モータ６０の駆動により発生する回転駆動力が平行運動力に変換されて、この力が各チャック片２３ａに伝達される。そして、上記所定の切換点から終点までの間で、モータ６０の駆動により発生する回転駆動力は、図４の（ｃ）に示すように、そのまま各チャック片２３ａに伝達される。
【００６６】
一方、上記モータ６０が逆転して、上記終点から所定の切換点までの間で、モータ６０の駆動により発生する回転駆動力は、そのまま各チャック片２３ａに伝達される。そして、所定の切換点から上記原点までの間、すなわち、図５の（ａ）の状態から図５の（ｂ）の状態までの間、及び、図７の（ａ）の状態から図７の（ｃ）の状態までの間で、モータ６０の駆動により発生する回転駆動力は、平行運動力に変換されて、この力が各チャック片２３ａ及び、リンクレバー４５ｃに伝達される。
【００６７】
以上のように構成された引張試験装置１によれば、動力伝達部（途中部ベース２１、回転盤２２、変位部材２４、回動板２５及び、ロータリーエンコーダ２６）が、モータ６０の駆動軸の原点から切換点までのストローク範囲内で被覆電線Ｗの途中部の軸線方向への移動を規制及び解除するために各チャック片２３ａを開閉させるとともに、駆動軸の切換点から終点までのストローク範囲で各チャック片２３ａを回動させるように各チャック片２３ａに対して力を伝達するため、モータ６０の駆動軸が原点から切換点まで回転する過程において、上端末保持部４０及び、下端末保持部５０により両端部の保持された被験電線Ｗの途中部を確実にクランプし、この状態で駆動軸が切換点から終点まで回転する過程において、当該被験電線Ｗの途中部を回動することが可能となる結果、各チャック片２３ａと上端末保持部４０及び下端末保持部５０との間で被験電線Ｗの両端末に対して同時に張力を付与することができ、同時に引張試験を行うことができる。
【００６８】
このように、上記引張試験装置１は、モータ６０を正転させることにより、被験電線Ｗの両端部に対して同時に張力を付与することができるため、例えば、特許第２６３３３２４号公報に開示される試験装置のようにモータが正転する際に被験電線の一端部側に張力を付与し、モータが逆転する際に被験電線の他端部側に張力を付与するといった方式と比較して、引張試験に要する時間を短縮することが可能となる。その結果、被験電線Ｗの両端部の圧着端子の引張強度を確認する作業を、圧着端子の圧着作業中に必要に応じて随時行なうことができるため、当該圧着作業時に施された圧着の強度が不足している場合に、このことを迅速に認知することができる結果、圧着強度の不足した製品が次工程へ移行してしまうといった事態を抑制することができる。
【００６９】
一方、上記モータ６０の駆動軸が切換点から原点まで回転する過程において、各チャック片２３ａを開くことが可能となるため、引張試験の終了した被験電線Ｗの途中部分の保持状態を自動的に解除することが可能となる結果、当該途中部分を各チャック片２３ａから取り外すといった手間を軽減させることができる。
【００７０】
上記動力伝達部には、モータ６０の駆動軸が切換点から原点に復帰する過程における回転駆動力を上端末保持部４０及び、下端末保持部５０が開く力に変換して当該上端末保持部４０及び、下端末保持部５０に伝達する端末リンク部４５が設けられているため、引張試験の収容した被験電線Ｗの端末部分の保持状態を自動的に解除することが可能となる結果、当該端末部分を上端末保持部４０及び、下端末保持部５０から取り外すといった手間を軽減させることができる。
【００７１】
さらに、上記Ｉ／Ｆ部６２を介してＰＣ等の他の機器へ圧着力の試験結果を送信することができるため、上記のような圧着強度を検査するために引張試験装置１を使用する場合には、例えば、この試験結果を被験電線Ｗと圧着端子とを圧着する圧着装置の制御を司る制御装置へ送信することにより、この試験結果に応じて圧着強度を調整して、以後の圧着作業を実行させることが可能となる結果、引張検査から製造工程へのフィードバックを迅速かつ、自動的に行うことが可能となる。
【００７２】
なお、上記引張試験装置１は、上記のように被験電線Ｗと圧着端子との強度試験に適用するだけでなく、例えば、被覆電線の導体同士が溶接されたものに対して、その溶接強度を確認するといった場合にも適用可能である。
【００７３】
また、上記途中部保持部２０に対して被験電線Ｗの途中部を挟持させることとしているが、これに限定されることはなく、例えば、上端末保持部４０に対して被験電線Ｗの一端部を保持させる一方、途中部保持部２０に対して当該被験電線Ｗの他端部を保持させ、上端末保持部４０と途中部保持部２０との間で被験電線Ｗに対して張力を付与することも可能である。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、上記駆動工程において途中部チャック部材を閉塞して、当該被験電線の途中部の軸線方向への移動を規制するとともに、張力付与工程で当該途中部チャック部材に対して回転駆動力を伝達することとしているため、端末クランプ工程で両端末の保持された被験電線は、その途中部が確実にクランプされた状態で、回転駆動力が付与されることとなる結果、各端末保持部と途中部保持部との間で被験電線の両端部に対して同時に張力を付与することができ、同時に引張試験を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る引張試験装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１の途中部保持部の構造を示す分解斜視図である。
【図３】図２の回転盤を後方側から見た斜視図である。
【図４】図２の途中部保持部の動作を示す概略正面図であり、（ａ）は初期状態、（ｂ）はチャック片の閉じ動作、（ｃ）は被験電線Ｗの引張動作をそれぞれ示している。
【図５】図２の途中部保持部の動作を示す概略正面図であり、（ａ）は復帰動作、（ｂ）はチャック片の開放動作をそれぞれ示している。
【図６】図１の上端末保持部の構造を示す分解斜視図である。
【図７】図６の上端末保持部の動作を示す概略正面図であり、（ａ）はモータが駆動して復帰動作を実行している状態、（ｂ）はリンクレバーにより各挟持ブロックが若干開いた状態、（ｃ）は各挟持ブロックが完全に開いた状態をそれぞれ示している。
【図８】図６の上端末保持部の動作を示す概略正面図であり、（ａ）はリンクレバーと回動板との係止が解除された状態、（ｂ）はモータが初期状態に復帰した状態、（ｃ）は揺動レバーを揺動して各挟持ブロックを開いた状態をそれぞれ示している。
【図９】図１の引張試験装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図１０】図９の制御部による駆動制御を示すタイミングチャートである。
【図１１】モータの駆動軸の位相と、この位相における回転駆動力の伝達状態とを示す概念図である。
【符号の説明】
２０ 途中部保持部
２１ 途中部ベース
２２ 回転盤
２３ａ チャック片
２４ 変位部材
２５ 回動板
２６ ロータリーエンコーダ
４０ 上端末保持部
４５ 端末リンク部
５０ 下端末保持部
６０ モータ

Claims (4)

1. 被験電線の両端末を一対の端末保持部で保持し、保持された被験電線の途中部を途中部チャック部材で保持するとともに、保持された途中部を、当該被験電線の軸線と直交する軸周りの一方向に回動して被験電線に張力を付与する引張試験方法において、
   上記各端末保持部によって被験電線の両端部をクランプする端末クランプ工程と、
   クランプされた被験電線の途中部を上記途中部チャック部材に案内するクランプ準備工程と、
   クランプ準備がなされた途中部チャック部材に上記軸周りにおいて回転駆動力を付与する駆動工程と、
   駆動工程により回転駆動力を平行運動力に変換して途中部チャック部材を自動的に閉塞して、当該被験電線の途中部の軸線方向への移動を規制するとともに、途中部チャック部材が閉塞した後、上記回転駆動力をそのまま当該途中部チャック部材に伝達して上記被験電線に張力を付与する張力付与工程とを備えていることを特徴とする引張試験方法。
2. 請求項１に記載の引張試験方法において、張力付与工程終了後に途中部チャック部材を逆方向に回動する原点復帰工程と、この原点復帰工程の過程で実行され、途中部チャック部材の逆方向への回転運動を平行運動に変換して上記各端末保持部及び途中部チャック部材を開くクランプ解除工程とをさらに備えていることを特徴とする引張試験方法。
3. 特定の試験面上にて被験電線の両端末を保持する一対の端末保持部と、これら端末保持部に保持される被験電線の途中部を把持可能な途中部チャック部材と、この途中部チャック部材を上記試験面と垂直な軸周りで双方向に駆動可能な駆動部材と、この駆動部材と前記途中部チャック部材との間に設けられ、駆動部材の回転駆動力を途中部チャック部材に伝達する動力伝達部とを備え、上記駆動部材の駆動軸を原点から終点までの範囲で双方向に回動させることにより、被験電線に張力を付与する引張試験装置において、
   上記動力伝達部は、上記駆動軸の原点から予め設定された切換点までのストローク範囲内では駆動部材の回転駆動力を被験電線の途中部の軸線方向への移動を規制及び解除するために途中部チャック部材が開閉する方向の力に変換して当該途中部チャック部材に伝達するとともに、上記切換点から終点までのストローク範囲においては、上記駆動部材の回転駆動力をそのまま途中部チャック部材に伝達するように構成されていることを特徴とする引張試験装置。
4. 請求項３に記載の引張試験装置において、上記動力伝達部に設けられ、上記駆動軸が切換点から原点に復帰する過程における回転駆動力を各端末保持部が開く方向の力に変換して各端末保持部に伝達する端末リンク部材をさらに備えていることを特徴とする引張試験装置。

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