CN110997241A - 卡夹扩开装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种卡夹扩开装置。卡夹扩开装置(30)包括：基座部(36)，其支承卡夹(10)的环状的主体部(12)；第1爪部保持部(38)，其支承从该主体部(12)的端部向径向外方突出的第1爪部(14)的外侧面；以及按压部(52)，其插入于在基座部(36)形成的滑动孔(50)，能够在移动机构(42)的作用下相对于第1爪部保持部(38)进退。按压部(52)在向与第1爪部保持部(38)接近的方向行进时，按压从主体部(12)的端部向径向外方突出的第2爪部(16)的外侧面，以使该第2爪部(16)向所述第1爪部(14)侧移动。

Description

卡夹扩开装置

技术领域

本发明涉及用于使外嵌于软管等可挠体的卡夹扩开的的卡夹扩开装置。

背景技术

在软管内插入管之后，为了防止该软管从管拔出而大多利用卡夹进行紧固。卡夹具有环状(典型为圆环状)的主体部以及设置于该主体部的两端部并朝向主体部的径向外方突出的第1爪部、第2爪部，在第1爪部及第2爪部上无外力作用时，主体部收缩(缩径)最大。与此相对，在作用有使第1爪部与第2爪部向相互接近的方向移动的外力时主体部扩开。即，在前者的情况下，开口直径最小，在后者的情况下，开口直径变大。

卡夹预先按照上述方式赋予外力而被扩开以使软管穿过。作为像这样使卡夹扩开的扩开装置，已知日本特开平6-170666号公报中记载的构造。在该扩开装置中，用两根按压销中的一根将第1爪部向第2爪部侧按压，且用另一按压销将第2爪部向第1爪部侧按压，从而使主体部扩开。

发明内容

发明要解决的课题

在上述的现有技术中，两根按压销分别在推出用缸的作用下独立进退。即，该扩开装置包含两根按压销和两个推出用缸而构成。因此构成复杂且不可避免大型化。

本发明的主要目的在于提供一种能够容易地使卡夹扩开的卡夹扩开装置。

本发明的另一目的在于提供简单构成的卡夹扩开装置。

根据本发明的一实施方式，提供一种卡夹扩开装置，其用于使卡夹扩开，其中，该卡夹具有以环状弯曲的主体部和设置于所述主体部的两端部并向径向外方突出的第1爪部及第2爪部，所述卡夹扩开装置通过使所述第1爪部与所述第2爪部向相互接近的方向移动而使所述卡夹扩开，所述卡夹扩开装置的特征在于，包括：

基座部；

第1爪部保持部，其支承所述第1爪部的外侧面；以及

按压部，其通过移动机构能够相对于所述第1爪部保持部进退，

所述按压部在向与所述第1爪部保持部接近的方向行进时按压所述第2爪部的外侧面，使该第2爪部向所述第1爪部侧移动。

像这样，在本发明中，以将卡夹的第1爪部保持于第1爪部保持部的状态使用按压部按压该卡夹的第2爪部，由此使主体部扩开(扩径)。即，虽然将移动机构及按压部双方设为单个，但能够使卡夹扩开。

换言之，通过按照上述方式构成，从而不需要按压第1爪部的按压部、用于使该按压部移动的移动机构。相应地，能够简化卡夹扩开装置的构成。

优选在基座部设置通过与主体部的外周面抵接来支承该主体部的主体部支承部。由此，不仅第1爪部支承于卡夹扩开装置，主体部也支承于卡夹扩开装置，因此卡夹被稳定地保持于卡夹扩开装置。

主体部支承部只要是在卡夹扩开时能够抵抗该卡夹产生的第1爪部周围的力的力矩的位置即可，但若是第2爪部附近，则能够良好地保持卡夹。因此优选使主体部支承部与卡夹的主体部的第2爪部附近的外周面抵接。

优选主体部支承部以能够相对于基座部拆装的方式安装，换言之采用与基座部分体的构件构成。在该情况下，能够对应于卡夹的大小、形状更换主体部支承部。即，能够通过更换主体部支承部来应对多种大小、形状的卡夹。

另外，也可以在主体部支承部设置磁铁。在卡夹由能够磁吸在磁铁上的素材构成的情况下，主体部由磁铁牢固地保持于主体部支承部。因此能够充分地定位固定卡夹。

此外，可以在基座部设置止动部。能够通过利用止动部使按压部停止而使卡夹的扩开停止。

优选卡夹扩开装置还具有：指示机构；检测机构，其支承于基座部，检测卡夹位于该基座部的情况；以及控制机构，其在从所述指示机构指示扩开动作且通过该检测机构检测到卡夹位于基座部的规定位置时，允许按压部向第1爪部保持部侧移动。根据该构成，能够防止按压部在卡夹未被保持在卡夹扩开装置的规定位置时移动。

另外，优选将检测机构保持于检测机构保持构件，且将所述检测机构保持构件以能够变更相对于所述基座部的相对位置的方式固定于该基座部。由此能够对应于卡夹的种类变更检测机构的位置。作为结果，能够以检测机构应对多种卡夹，因此能够简化检测机构的构成并实现成本降低。

检测机构例如借助检测机构保持构件支承于基座部即可。在此，可以在检测机构保持构件或基座部中的一方设置卡合部且在另一方形成卡合槽，该卡合槽供所述卡合部以能够移动的方式卡合。在该情况下，通过使卡合部在卡合槽内移动，从而能够变更检测机构保持构件相对于基座部的相对位置。因此，在使开口直径与之前扩开的卡夹不同的卡夹扩开时，通过变更检测机构保持构件的位置来变更检测机构的位置即可。

由此，无需变更检测机构的检测距离或进行复杂的运算处理，就能够针对开口直径不同的多种卡夹判别是否位于基座部。

也可以在第1爪部保持部设置磁铁。在该情况下，第1爪部通过磁铁牢固地保持于第1爪部保持部。因此能够充分地对第1爪部进行定位固定。需要说明的是，在采用该构成时，也可以在主体部支承部设置或者不设置磁铁。

附图说明

图1是卡夹的整体概略立体图。

图2是本发明实施方式的卡夹扩开装置的要部概略立体图。

图3是图2的卡夹扩开装置的要部侧面剖视图。

图4是图7的IV-IV线向视剖视图。

图5是构成图2的卡夹扩开装置的第1爪部保持部的侧面剖视图。

图6是图2的卡夹扩开装置的侧面要部放大图。

图7是示出构成卡夹扩开装置的按压体(按压部)朝向第1爪部保持部侧移动以按压第2爪部的状态的要部侧面剖视图。

具体实施方式

以下举出适当的实施方式，参照附图详细说明本发明的卡夹扩开装置。需要说明的是，在以下记为“下”及“上”的情况下，各方向与图2～图7中的下方及上方对应，但这是为了便于容易理解，并非用于特定实际使用卡夹扩开装置时的姿态及方向。

首先概略说明卡夹。如图1所示，卡夹10具有以圆环状弯曲的主体部12和设置于该主体部12的两端部并向主体部12的径向外方突出的第1爪部14、第2爪部16。两个第1爪部14从主体部12的一端以与图1中的左右方向相互平行的方式突出，并借助连结部17相连。需要说明的是，也可以是未在第1爪部14彼此之间设置连结部17的构造。

在从第1爪部14到主体部12的范围内形成有沿着该主体部12的圆周方向延伸的插入孔18。对于主体部12的未形成插入孔18的第2爪部16附近来说，宽度形成为比第1爪部14、主体部12的形成有插入孔18的部位窄一定量，并且插入于所述插入孔18中。第2爪部16从主体部12的插入于插入孔18中的端部突出。

需要说明的是，附图标记20表示卡夹10的外周面，附图标记22a、22b表示该卡夹10的侧方端面。

主体部12在第1爪部14及第2爪部16未作用外力时收缩最大，由此紧固软管24。另一方面，在第1爪部14及第2爪部16上作用有使二者以互相接近的方式移动的外力时扩开(扩径)，其结果针对软管24的紧固力变小。

在本实施方式中，卡夹10由借助磁力向永磁铁等强磁性体附着(磁吸)的素材构成。

接下来，说明用于使按照上述方式构成的卡夹10扩开的卡夹扩开装置30。图2是本实施方式的卡夹扩开装置30的要部概略立体图。该卡夹扩开装置30具有：底座部32、缸体支承部34，其设置于所述底座部32；基座部36，其安装有用于支承卡夹10的主体部12的主体部支承部35a、35b；止动部37，其支承第2爪部16；以及第1爪部保持部38，其支承第1爪部14的外侧面。

其中的主体部支承部35a、35b分别通过螺栓39连结于基座部36。另外，缸体支承部34及基座部36借助未图示的螺栓定位固定于底座部32，另一方面，止动部37及第1爪部保持部38借助块体40定位固定于基座部36。

在缸体支承部34支承作为移动机构的气压缸42。该气压缸42的管体44以杆46(参照图3)沿水平方向延伸且面向基座部36的姿态的方式定位固定于缸体支承部34。

如作为卡夹扩开装置30的要部侧面剖视图的图3所示，在基座部36内形成有沿着其长边方向(从缸体支承部34朝向第1爪部保持部38的方向)延伸的作为通路的滑动孔50。气压缸42的杆46插入该滑动孔50内并在前端安装有作为按压部的按压体52。如后所述，按压体52按压第2爪部16的外侧面。

在基座部36的第1爪部保持部38的附近以朝向底座部32凹陷的方式形成有层差54。滑动孔50以该层差54为边界直到第1爪部保持部38在上方开口。主体部支承部35a、35b配设在滑动孔50的开口中。

主体部支承部35a、35b分别以从层差54的附近延伸的方式设有载置部56a、56b(参照图2)。如图3及作为图7的IV-IV线向视剖视图的图4所示，载置部56a、56b的顶面56aa、56bb与卡夹10的主体部12的外周面20的第2爪部16附近抵接。另外，位于载置部56a、56b的顶面56aa、56bb与主体部支承部35a、35b的顶面35aa、35bb之间的纵壁部57a、57b与卡夹10的侧方端面22a、22b以形成一定间隔的程度接近。按照以上方式，主体部12被支承于主体部支承部35a、35b。载置部56a、56b彼此的分离距离与插入孔18的宽度方向尺寸大致相同。

块体40例如借助未图示的螺栓连结于基座部36。此外，在块体40的上部形成有凹部58，并在该凹部58中插入止动部37及第1爪部保持部38。该止动部37及第1爪部保持部38借助螺栓59与块体40连结，从而间接支承于基座部36。

止动部37以与按压体52相对的方式配设在所述滑动孔50内(参照图3)。如图4所示，止动部37具有朝向滑动孔50的开口突出的一组第2爪部引导部61a、61b。第2爪部引导部61a、61b彼此以能够使第2爪部16插入的程度分离。

第1爪部保持部38的与所述载置部56a、56b相对的面如图5所示，成为以随着趋向下方而与载置部56a、56b分离的方式倾斜的第1倾斜面60。在该第1倾斜面60中埋设磁吸第1爪部14的磁铁62。另外，在从第1倾斜面60的终点60a到第1爪部保持部38的上端面38a的范围内形成第2倾斜面64。因此能够避免第1爪部保持部38与主体部12干涉。

卡夹扩开装置30如图2所示，还具有接近传感器70(检测机构)和支承该接近传感器70的传感器保持构件72(检测机构保持构件)。其中的传感器保持构件72横跨基座部36。即，传感器保持构件72具有腿部74a、74b，基座部36从该腿部74a、74b之间穿过。并且，从腿部74a架设到腿部74b的传感器保持部76保持接近传感器70。接近传感器70被以倾斜一定量的姿态保持，以使其检测部接近载置部56a、56b。

在此，在基座部36的两侧面突出形成有图2及图6所示的凸轮用突起78(卡合部)。另一方面，在传感器保持构件72的腿部74a、74b以曲柄状形成有凸轮槽80(卡合槽)。与凸轮用突起78穿过凸轮槽80相伴，传感器保持构件72被相对于基座部36定位。

在以上的构成中，接近传感器70及气压缸42与控制电路82电连接。即，控制电路82接收基于指示机构84和接近传感器70的检测信号，并向气压缸42发送前进或后退的指令信号。需要说明的是，“前进”表示杆46向与第1爪部保持部38侧接近的方向行进，另一方面，“后退”表示杆46向与第1爪部保持部38分离的方向返回。

卡夹扩开装置30还具有固定于底座部32的透明树脂制的罩86(参照图3)。罩86以覆盖块体40的方式立起，之后以沿着气压缸42的延伸方向延伸的方式弯折。需要说明的是，罩86在软管24的轴向(与图3的纸面正交的方向)上开口。

本实施方式的卡夹扩开装置30基本上按照以上方式构成，接下来说明其作用效果，以与该卡夹扩开装置30的动作的关系进行说明。

在使卡夹10扩开以使软管24(参照图1)穿过时，作业者将卡夹10保持于卡夹扩开装置30。具体来说，如图2所示，将卡夹10设为第1爪部14及第2爪部16面向下方且第1爪部14面向第1爪部保持部38的姿态。在该状态下，使卡夹10下降并使第2爪部16穿过载置部56a、56b之间而插入滑动孔50中，并且使主体部12的外周面20的第2爪部16附近与载置部56a、56b抵接。与之相伴，主体部12的侧方端面22a、22b与纵壁部57a、57b接近。

进而，使第1爪部14的外侧面与第1爪部保持部38的第1倾斜面60接近。需要说明的是，由于在第1爪部保持部38形成有第2倾斜面64，因此第1爪部保持部38不会与主体部12干涉。

按照上述方式，在第1倾斜面60内埋设有磁铁62。另一方面，卡夹10由能够磁吸于磁铁62的素材构成。因此，第1爪部14借助磁力被第1倾斜面60吸附，由此该第1爪部14被牢固地定位固定于第1爪部保持部38。

像这样，在主体部12支承于主体部支承部35a、35b且第1爪部14保持于第1爪部保持部38时，卡夹10被稳定地保持于卡夹扩开装置30。在该状态下，作业者通过作为指示机构84的脚踏板等发出扩开动作的指示。由此，利用接近传感器70检测“卡夹10是否位于基座部36的适当位置”。接收到“位于适当位置”的信号的控制电路82向气压缸42发出“允许使杆46向第1爪部保持部38侧移动”的指令信号。其结果，杆46能够向第1爪部保持部38侧前进。

与杆46的前进相伴，按压体52在滑动孔50内滑动而滑向第1爪部保持部38。在其中途，按压体52与第2爪部16的外侧面抵接，并且如图7所示以该状态进一步向第1爪部保持部38前进。

由于第1爪部14为定位固定于第1爪部保持部38的状态，因此第2爪部16被按压体52按压并以朝向第1爪部14的方式移动。其结果，第1爪部14与第2爪部16相互接近。此时，第2爪部16插入第2爪部引导部61a、61b之间(参照图4)，且以该状态向第1爪部14侧移动。此时，第2爪部16的侧方端面向第2爪部引导部61a、61b的壁面接近与主体部12的侧方端面22a、22b向纵壁部57a、57b接近同时作用，卡夹10的姿态稳定。即，卡夹10难以朝向侧方端面22a侧或侧方端面22b侧倾斜。因此能够避免卡夹10变形而无法充分扩开。

与第2爪部16向第1爪部14侧移动相伴，主体部12扩开。并且，与按压体52抵接于止动部37的端面相伴，按压体52停止，主体部12的扩开也停止。

作业者使软管24穿过该扩开了的主体部12即可(参照图7)。由于卡夹10的姿态稳定，因此容易进行该作业。另外，由于罩86在与图7的纸面正交的方向即沿着软管24的轴线方向的两个方向开口，因此也不存在软管24与罩86干涉的情况。

像这样，根据本实施方式，虽然是气压缸42(移动机构)及按压体52(按压部)的个数为单个的简单构成，却能够容易地使卡夹10扩开。另外，由于结构简化，因此能够以低成本构建卡夹扩开装置30。

作业者在使软管24穿过卡夹10后，通过指示机构84(脚踏板等)使杆46后退。或者，也可以在杆46移动至前进端并经过规定时间后，通过控制电路82的控制使杆46后退。由此，由于按压体52与第2爪部16分离，因此第1爪部14及第2爪部16被从按压体52的按压释放。其结果，在主体部12的弹性的作用下，第2爪部16以与第1爪部14分离的方式移动，同时该主体部12收缩而恢复为初始的开口直径。由此卡夹10紧固软管24。

在针对开口直径不同的其他卡夹进行扩开的情况下，为了避免接近传感器70干涉而根据需要变更传感器保持构件72的位置即可。如上所述，在传感器保持构件72上形成有凸轮槽80，该凸轮槽80与凸轮用突起78卡合(参照图6)。因此，作业者握持传感器保持构件72，以凸轮槽80沿着凸轮用突起78相对移动的方式使传感器保持构件72移动即可。

在本实施方式中，如图6所示凸轮槽80形成为曲柄形状。因此，能够将凸轮用突起78在以实线表示的第1位置P1、以假想线表示的第2位置P2、第3位置P3处相对于凸轮槽80相对地定位。传感器保持构件72的相对于基座部36的相对位置对应于凸轮用突起78位于第1位置P1、第2位置P2或第3位置P3中的哪个位置而变更。因此，无需变更接近传感器70的检测距离或进行复杂的运算处理，就能够针对开口直径不同的多种卡夹判别是否位于基座部36。

本发明并非特别限定于上述实施方式，能够在不脱离本发明主旨的范围内实施多种变更。

例如，在本实施方式中，将形成有插入孔18的爪部设为第1爪部14，将未形成插入孔18的爪部设为第2爪部16，但这并非用于特定两个爪部，而是用于明确区分保持于第1爪部保持部38的爪部和由按压体52按压的爪部的方便的名称。即，当然可以与之相反，将未形成插入孔18的爪部设为第1爪部14，将形成有插入孔18的爪部设为第2爪部16。

另外，主体部12不限定于圆环形状，也可以是多边形环形状。

此外，载置部56a、56b只要是能够在卡夹10的扩开时抵抗该卡夹10产生的第1爪部14周围的力的力矩(图7中的左转)的位置即可，在该情况下，即使与第2爪部16分离一定量也没有问题。

此外，取代在第1爪部保持部38设置磁铁62，也可以在载置部56a、56b(主体部支承部35a、35b)设置磁铁。或者，也可以在第1爪部保持部38和载置部56a、56b(主体部支承部35a、35b)双方设置磁铁。

需要说明的是，也可以在基座部36形成凸轮槽80而在传感器保持构件72的腿部74a、74b形成凸轮用突起78。

另外，也可以将杆46的前端设为按压部。

并且，移动机构并非限定于气压缸42，也可以采用电磁螺线管、滚珠丝杠机构等。另外，优选上述的直动型动作机构，但并非特别限定于此。

Claims (10)

1.一种卡夹扩开装置(30)，其用于使卡夹(10)扩开，

该卡夹(10)具有以环状弯曲的主体部(12)和设置于所述主体部(12)的两端部并向径向外方突出的第1爪部(14)及第2爪部(16)，所述卡夹扩开装置(30)通过使所述第1爪部(14)与所述第2爪部(16)向相互接近的方向移动而使卡夹(10)扩开，

所述卡夹扩开装置(30)的特征在于，包括：

基座部(36)；

第1爪部保持部(38)，其支承所述第1爪部(14)的外侧面；以及

按压部(52)，其通过移动机构(42)能够相对于所述第1爪部保持部(38)进退，

所述按压部(52)在向与所述第1爪部保持部(38)接近的方向行进时按压所述第2爪部(16)的外侧面，使该第2爪部(16)向所述第1爪部(14)侧移动。

2.根据权利要求1所述的卡夹扩开装置(30)，其特征在于，

所述基座部(36)设有主体部支承部(35a、35b)，该主体部支承部(35a、35b)通过与所述主体部(12)的外周面(20)抵接来支承该主体部(12)。

3.根据权利要求2所述的卡夹扩开装置(30)，其特征在于，

所述主体部支承部(35a、35b)与所述主体部(12)的外周面(20)的所述第2爪部(16)附近抵接。

4.根据权利要求2或3所述的卡夹扩开装置(30)，其特征在于，

所述主体部支承部(35a、35b)以能够相对于所述基座部(36)拆装的方式安装。

5.根据权利要求2或3所述的卡夹扩开装置(30)，其特征在于，

在所述主体部支承部(35a、35b)设有磁铁(62)。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的卡夹扩开装置(30)，其特征在于，

还具有止动部(37)，该止动部(37)安装于所述基座部(36)，并包含供所述第2爪部(16)插入以引导该第2爪部(16)的一组第2爪部引导部(61a、61b)。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的卡夹扩开装置(30)，其特征在于，还具有：

指示机构(84)；检测机构(70)，其支承于所述基座部(36)，检测所述卡夹(10)位于所述基座部(36)的情况；以及控制机构(82)，其在从所述指示机构(84)发出扩开动作的指示且由所述检测机构(70)检测到所述卡夹(10)位于所述基座部(36)的规定位置时，允许所述按压部(52)向所述第1爪部保持部(38)侧移动。

8.根据权利要求7所述的卡夹扩开装置(30)，其特征在于，

所述检测机构(70)保持于检测机构保持构件(72)，且所述检测机构保持构件(72)以能够变更相对于所述基座部(36)的相对位置的方式固定于该基座部(36)。

9.根据权利要求8所述的卡夹扩开装置(30)，其特征在于，

所述检测机构(70)借助检测机构保持构件(72)支承于所述基座部(36)，且在所述检测机构保持构件(72)和所述基座部(36)中的某一方设有卡合部(78)，并在另一方形成有卡合槽(80)，该卡合槽(80)供所述卡合部(78)以能够移动的方式卡合，

通过使所述卡合部(78)在所述卡合槽(80)内移动，从而能够变更所述检测机构保持构件(72)相对于所述基座部(36)的相对位置。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的卡夹扩开装置(30)，其特征在于，

在所述第1爪部保持部(38)设有磁铁(62)。

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