JP2014102883A - Chuck device - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a chuck device that holds an electrode terminal of a battery.
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。 Recently, thin secondary batteries (hereinafter referred to as “secondary batteries”) formed in a plate shape are used in many technical fields including electric vehicles. This secondary battery has a structure in which flaky electrode terminals of a positive electrode and a negative electrode protrude in one direction from a flat case.
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。 Conventionally, this type of secondary battery charging / discharging device is equipped with a chuck device including a chuck member that grips (chucks) a pair of electrode terminals of the secondary battery.
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)。 For example, a chuck member of a conventional chuck device includes a pair of strip-shaped leaf springs that open in a V shape on the front end side and are sandwiched between a pair of rollers on the rear end side. And after arrange | positioning the electrode terminal of a secondary battery between the leaf | plate springs opened in V shape, a pair of roller is moved ahead and a leaf | plate spring opened in V shape is closed with a roller, and a pair of A leaf spring holds the electrode terminal (see, for example, Patent Document 1).
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。 However, the conventional structure that grips the electrode terminal by closing the chuck member made of a leaf spring opened in a V shape with a pair of rollers in this way is caused by the inclination of the drive source for moving the roller and the variation of individual parts. There was variation in the gripping force of each member.
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。 The present invention has been devised in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a chuck device that eliminates variations in gripping force of a chuck member with respect to electrode terminals of a battery.
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。 A chuck device according to one aspect includes a plurality of chuck members that individually grip a pair of electrode terminals of a plurality of batteries arranged in parallel, a first operating member that can be moved back and forth by driving of a driving unit, and each of the chuck members Corresponding to the first actuating member, movably attached to the first actuating member, and the first actuating member moving forward to close the chuck member; A spring member that is mounted between the second actuating member and the first actuating member and biases each second actuating member forward, and the spring force of the spring member with respect to the second actuating member is The variation in the gripping force of the chuck member with respect to the electrode terminal is eliminated.
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。 According to the chuck device of the present disclosure, when the first actuating member moves forward by the drive of the driving means, the second actuating member moves forward to close the chuck member. A spring member mounted between the actuating member and the first actuating member biases the second actuating member forward. As a result, variations in the gripping force of the chuck member with respect to the electrode terminal are absorbed, and a reliable gripping force of the chuck member with respect to the electrode terminal can be obtained.
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。 Hereinafter, a chuck device for a secondary battery according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
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。
1 is a perspective view of the chuck device, and FIG. 2 is a plan view of the chuck device. In the figure, reference numeral 1 denotes a base on which an
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。
As shown in FIGS. 1 and 3, L-
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。
A large number of
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。
As shown in FIGS. 15 and 16, the
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。
As shown in FIG. 14, the
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。
Then, by inserting the
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。
The
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。
As shown in FIG. 2,
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。
As shown in FIGS. 3 and 5,
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。
Further, a
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。
Similarly, a
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。
As shown in FIGS. 1, 5 and 6, a large number of
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。
The
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。
Similarly, the
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。
In this embodiment, 16
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。
As described above, the first actuating
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。
Hereinafter, the structure of the
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。
The
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。
The holding
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。
In the figure, 51 and 53 are a pair of upper and lower plate members formed in a strip shape, 55 is a prismatic spacer fixed to the rear end side of the
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。
On the other hand, screw insertion holes (not shown) are provided at the four corners of the
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。
Further, as shown in FIGS. 5 and 7, three operation pins 63 and 65 are vertically attached between the
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。
On the other hand, the
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。
As shown in FIGS. 6 and 7, the rear end side of the
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。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
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。
The
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。
6 and 7, the rear end portion of the chuck member 67 (
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。
In FIG. 8,
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。
The right and left gripping part
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。
A large number of
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。
6, the
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。
Therefore, as shown in FIGS. 1 and 4, the
次に、チャック部材67の開閉構造を説明する。
Next, the opening / closing structure of the
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。
When the
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。
In this way, when the
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。
As described above, the
次にチャック装置95の動作を説明する。
Next, the operation of the
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。
First, 32
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。
Then, the
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。
Thereafter, when the
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。
In this way, when the
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。
When the
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。
Thus, in this embodiment, since the structure of the
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。 Therefore, according to the present embodiment, the chuck member for the electrode terminal is compared with the conventional example in which the chuck member composed of a set of two leaf springs expanded in a V shape is closed by a pair of rollers to grip the electrode terminal. It is possible to obtain a reliable gripping force of 67.
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。
Further, as described above, in the present embodiment, the
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。
For this reason, conventionally, there has been a variation in the gripping force of the individual chuck members due to the inclination of the air cylinder and variations due to individual parts. However, as shown in FIG. The two
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。
As a result, it is possible to secure a reliable gripping force of the
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。
In addition, even if a large number of secondary batteries having different electrode terminal thicknesses are stored in the battery storage body, the
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。
Further, as shown in FIG. 4, the
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。 The above detailed description will clarify the features and advantages of the embodiments. This is intended to cover the features and advantages of the embodiments described above without departing from the spirit and scope of the claims. Further, any person having ordinary knowledge in the technical field should be able to easily come up with any improvements and changes, and there is no intention to limit the scope of the embodiments having the invention to those described above. It is also possible to rely on suitable improvements and equivalents included in the scope disclosed in.
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
1 ·· Base; 3 · Air cylinder; 11 ·· Support member; 15 ·· First actuating member; 17, 23, 25, 29, 33, 51, 53 ·· Plate member; 37 .. Bolt member; 39 .. Shaft portion; 41 .. Second actuating member; 43 .. Holding member; 44-Coil spring; 55, 57-Spacer; .. chuck member; 69, 71 .. metal plate; 73 .. gripping member; 75 .. gap; 79 .. grip body; 83. chip; 95. chuck device;・ Secondary batteries; 101, 103 ... Electrode terminals
Claims (4)
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。 A plurality of chuck members for individually holding a pair of electrode terminals of a plurality of batteries arranged in parallel;
A first actuating member capable of moving back and forth by driving the driving means;
A plurality of second actuating members that are movably attached to the first actuating member corresponding to the plurality of chuck members, and that are closed forward by the first actuating member;
A spring member that is mounted between each second actuating member and the first actuating member corresponding to each second actuating member, and biases each second actuating member forward;
A chuck device characterized in that variation in gripping force of the chuck member with respect to the electrode terminal is eliminated by a spring force of the spring member with respect to the second operating member.
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。 The chuck member has a pair of metal members that are pivotally supported with tip portions separated from each other, rear end portions separated from each other, and center portions overlapping each other;
A gripping member that attaches to the tip of the metal member,
The tip end is closed by an operation of opening the rear ends of the metal members by moving the second actuating member forward, and the electrode terminals of the battery are gripped by the pair of gripping members. Alternatively, the chuck device according to claim 2.
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。
The second actuating member is connected with an interval in the vertical direction, and a pair of plate members into which rear end portions of the pair of metal members of the chuck members are inserted, and
A holding member attached to the plate member and attached to the first actuating member;
An operation member that is attached between the plate members and spreads the rear end portions of the metal members to each other by the forward movement of the second actuating member;
The chuck device according to claim 3, further comprising:
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