CN101535701A - 用于连接至阴螺纹联接器的阳联接器 - Google Patents

Abstract

提供了一种可与阴螺纹联接器(例如，阴螺纹端口)连接和脱开的阳联接器。阴螺纹联接器包括密封面和接纳部，接纳部的尺寸设定为接纳阳联接器的至少一部分，其中接纳部具有设置在其中的内螺纹。阳联接器包括主体和锁定部件(例如，棘齿啮合的或非棘齿啮合的)，主体具有贯穿其延伸的通道，锁定部件绕主体设置并构造成在锁定和释放位置之间运动。锁定部件具有保持结构，该保持结构构造成在锁定部件处于其锁定位置时与阴螺纹联接器的内螺纹接合。阳联接器还包括绕主体设置的可轴向运动的套筒和绕套筒设置的环形密封件。在阳联接器插入阴螺纹联接器中后，当锁定部件处于其锁定位置时，锁定部件的保持结构与阴螺纹联接器中的内螺纹中的一个或多个接合。在套筒朝阴螺纹联接器运动时，环形密封件被压靠在阴螺纹联接器的密封面上。

Description

用于连接至阴螺纹联接器的阳联接器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2006年9月22日提交的美国临时申请No.60/826,701和于2007年4月16日提交的美国临时申请No.60/912,052的优先权，这些申请的公开内容整体结合于此作为参照。

技术领域

本申请涉及流体联接器(接头)，更具体地涉及构造成连接至阴螺纹联接器的流体联接器。

背景技术

在本领域中，可通过阳(插入式)联接器向阴(承插式)联接器中的轴向运动而固定在一起的、用于传输气体或流体(液体)的联接(器)组件是已知的。在一种典型的应用中，阳联接器和阴联接器用作柔性导管(例如软管)和装置(例如泵)之间的配接器(转接器)。尽管常常采用一些方法将阳联接器连接到柔性导管，例如倒钩(barbed)软管配接器，阴联接器通常连接到装置中的标准阴螺纹端口(接口，port)。

联接组件的制造商已尝试通过将阴联接器直接集成在他们客户的装置中(已知为“直接端口联接”)而降低复杂性和成本，由此消除对标准阴螺纹端口的需求。但是，客户常常不愿意将特定联接器制造商的阴联接器直接集成在他们的装置中，因为这样做将难以变回到标准阴螺纹端口。此外，客户可能不愿意将特定制造商的阴联接器直接集成在装置中，因为这么做他们需要向该联接器制造商购买他们的所有替换软管。改进联接组件的现有设计、尤其是降低联接组件的复杂性和成本以及将联接器设计成与标准配件(例如，标准阴螺纹端口)兼容的努力一直在持续。

发明内容

在一个实施例中，提供一种可与阴螺纹联接器(例如，阴螺纹端口)连接和脱开的阳联接器。阴螺纹联接器包括密封面和接纳部，接纳部的尺寸设定为接纳阳联接器的至少一部分，其中接纳部具有设置在其中的内螺纹。阳联接器包括主体和锁定部件(例如，棘齿啮合的(ratcheting)或非棘齿啮合的)，主体具有贯穿其延伸的通道，锁定部件绕主体设置并构造成在锁定和释放位置之间运动。锁定部件具有保持结构(retainingformation)(例如，部分/局部螺纹结构)，保持结构构造成在锁定部件处于其锁定位置时与阴螺纹联接器的内螺纹接合。阳联接器还包括绕主体设置的可轴向运动的套筒和绕套筒设置的环形密封件。在阳联接器插入阴螺纹联接器中后，当锁定部件处于其锁定位置时，锁定部件的保持结构与阴螺纹联接器中的内螺纹中的一个或多个接合。在套筒朝阴螺纹联接器运动时，环形密封件被压靠在阴螺纹联接器的密封面上。

在另一个实施例中，提供一种可与阴螺纹联接器(例如，阴螺纹端口)连接和脱开的阳联接器。阴螺纹联接器包括密封面和接纳部，接纳部的尺寸设定为接纳阳联接器的至少一部分，其中接纳部具有设置在其中的内螺纹。阳联接器包括主体和棘齿啮合锁定部件(例如，一定数量的块段或具有弹性指/指状物的单个锁定部件)，主体具有贯穿其延伸的通道，棘齿啮合锁定部件绕主体设置并构造成在锁定和释放位置之间运动。棘齿啮合锁定部件具有保持结构(例如，部分螺纹结构)，保持结构构造成在锁定部件处于其锁定位置时与阴螺纹联接器的内螺纹接合。阳联接器还包括绕主体设置的可运动的套筒和绕套筒设置的环形密封件。在阳联接器插入阴螺纹联接器中时，棘齿啮合锁定部件的保持结构与阴螺纹联接器中的内螺纹逐渐接合。在套筒朝阴螺纹联接器作轴向运动时，环形密封件被压靠在阴螺纹联接器的密封面上。

在又一个实施例中，提供一种可与阴螺纹联接器(例如，阴螺纹端口)连接和脱开的阳联接器。阴螺纹联接器包括密封面和接纳部，接纳部的尺寸设定为接纳阳联接器的至少一部分，其中接纳部具有设置在其中的内螺纹。阳联接器包括主体和棘齿啮合锁定部件，主体具有外螺纹和贯穿该主体延伸的通道，棘齿啮合锁定部件绕主体设置并具有构造成在锁定和释放位置之间运动的一定数量的弹性指。各个弹性指都具有保持结构(例如，部分螺纹结构)，保持结构构造成在弹性指处于它们各自的锁定位置时与阴螺纹联接器的内螺纹接合。阳联接器还包括具有与主体的外螺纹螺旋接合的内螺纹的螺母和绕螺母设置的环形密封件。在阳联接器插入阴螺纹联接器中时，各个弹性指的保持结构与阴螺纹联接器中的内螺纹逐渐接合。在螺母转动时，阳联接器被拉引(draw)成更靠近阴螺纹联接器，由此将环形密封件压靠在阴螺纹联接器的密封面上。

在另一个实施例中，提供一种可与阴螺纹联接器(例如，阴螺纹端口)连接和脱开的阳联接器。阴螺纹联接器包括密封面和接纳部，接纳部的尺寸设定为接纳阳联接器的至少一部分，其中接纳部具有设置在其中的内螺纹。阳联接器包括主体和棘齿啮合锁定部件(例如，一定数量的块段或具有弹性指的单个锁定部件)，棘齿啮合锁定部件绕主体设置并构造成在锁定和释放位置之间运动。棘齿啮合锁定部件具有保持结构(例如，部分螺纹结构)，保持结构构造成与阴螺纹联接器的内螺纹接合。阳联接器还包括套筒，套筒绕主体设置并与棘齿啮合锁定部件接合，使得套筒的转动引起棘齿啮合锁定部件的转动。在阳联接器插入阴螺纹联接器中时，棘齿啮合锁定部件的保持结构与阴螺纹联接器中的内螺纹逐渐接合。在套筒转动时，棘齿啮合锁定部件相对于主体转动，由此将阳联接器朝阴螺纹联接器拉引。

提供一种将阳联接器密封连接至阴螺纹联接器(例如，阴螺纹端口)的方法。阴螺纹联接器包括密封面和接纳部，接纳部的尺寸设定为接纳阳联接器的至少一部分，其中接纳部具有设置在其中的内螺纹。所述方法包括以下步骤：提供阳联接器，该阳联接器包括主体、锁定部件、套筒和环形密封件，主体具有贯穿其延伸的通道，锁定部件绕主体设置并具有构造成在锁定部件处于锁定位置时与阴螺纹联接器的内螺纹接合的保持结构，套筒绕主体设置，环形密封件绕套筒设置；将阳联接器插入阴螺纹联接器中，直到锁定部件的保持结构与阴螺纹联接器中的内螺纹接合；和使套筒朝阴螺纹联接器运动以将环形密封件压靠在阴螺纹联接器的密封面上。

附图说明

应认识到，图中元件的所示边界(boundary)仅表示该边界的一个示例。本领域技术人员应认识到，单个元件可设计为多个元件或多个元件可设计为单个元件。作为内部特征示出的元件可实现为外部特征，反之亦然。

此外，在附图和后续说明中，类似的部分在所有附图和整个说明书中分别用相同的附图标记表示。附图可以不是按比例绘制的，并且为了便于显示已放大了特定元件的比例。

图1A示出用于与阴螺纹联接器连接的阳联接器10的一个实施例的透视图。

图1B和1C示出阳联接器10相对于阴螺纹联接器12分别处于其脱开和联接位置的剖视图。

图1D示出阳联接器10的一部分的详细视图。

图2A示出在阳联接器10中采用的主体22的一个实施例的俯视图、剖视图和端视图。

图2B示出在阳联接器10中采用的螺母42的一个实施例的俯视图、剖视图和端视图。

图2C示出在阳联接器10中采用的锁定部件块段55的一个实施例的俯视图、剖视图、端视图和详细视图。

图3A和3B分别示出构造成与阴螺纹联接器连接的阳联接器300的另一个实施例的透视图和剖视图。

图3C示出阳联接器10相对于阴螺纹联接器12处于其联接位置的剖视图。

图4A示出在阳联接器300中采用的主体310的一个实施例的俯视图。

图4B示出在阳联接器300中采用的锁定部件346的一个实施例的俯视图、详细视图和端视图。

图4C示出在阳联接器300中采用的螺母366的一个实施例的透视图和剖视图。

图5A和5B分别示出构造成与阴螺纹联接器连接的阳联接器500的另一个实施例的透视图和剖视图。

图6A示出在阳联接器500中采用的主体510的一个实施例的俯视图、剖视图和端视图。

图6B示出在阳联接器500中采用的锁定部件538的一个实施例的透视图和详细视图。

图6C示出在阳联接器500中采用的套筒556的一个实施例的透视图和剖视图。

具体实施方式

在下面的说明中使用特定的术语仅仅是为了便于提及而不是限制性的。相对于联接组件的各个部件的术语“前”和“后”分别是指朝向和背离联接方向的方向。术语“右”和“左”是指在图中使用该术语所表示的方向。术语“内”和“外”分别是指朝向和背离联接组件的几何中心线或纵向轴线的方向。术语“上”和“下”是指在图中使用该术语所表示的方向。上述所有术语包括其通常的派生词和同义词。

图1A和1B分别是构造成与阴螺纹联接器12联接和脱开的阳联接器10的一个实施例的透视图和剖视图。阳联接器10和阴螺纹联接器12一起作为快插连接式(push-to-connect type)联接组件工作，这将在下文中更详细地讨论。如图1B所示，阳联接器10和阴螺纹联接器12处于脱开位置。在所示实施例中，阴螺纹联接器12是阴螺纹端口，例如标准阴螺纹端口。在一个实施例中，标准阴螺纹端口可以是SAE O形圈六角端面(O-ringboss)端口。在可替换实施例中，该标准阴螺纹端口可以是ISO、DIN或BSPP O形圈端口。

图1C示出的是处于联接位置的阳联接器10和阴螺纹联接器12的剖视图。在联接位置，阳联接器10和阴螺纹联接器12用作从中传输流体的联接组件。当阳联接器10和阴螺纹联接器12处于如图1C所示的联接位置时，它们两者共有同一条中心纵向轴线A。在一个实施例中，阳联接器10和/或阴螺纹联接器12可由不锈钢形成。在可替换实施例中，阳联接器10和/或阴螺纹联接器12由其它材料例如碳钢、黄铜、铝和塑料形成。

返回参照图1B，阴螺纹联接器12包括具有接纳端14的接纳部和具有远端(未示出)的远部(未示出)。通道16穿过阴螺纹联接器12在接纳端14和远端(未示出)之间延伸，该通道允许流体从中流过。在一个实施例(未示出)中，阴螺纹联接器12的远部可包括用于与一单独元件(未示出)的内螺纹连接的外螺纹，或者该阴螺纹端口可集成在装置中，例如泵、歧管等。在可替换实施例(未示出)中，阴螺纹联接器12可包括用于与一单独元件(未示出)连接的其它适当的连接装置。

阴螺纹联接器12还包括从接纳端14向后和向内延伸的斜切表面18以及一组从斜切表面18向后延伸的内螺纹20。在所示实施例中，斜切表面18用作接纳环形密封件的密封面，这将在下文中更详细地讨论。在另一个实施例中，阴螺纹联接器12的接纳端14可用作接纳环形密封件的密封面。

在所示实施例中，内螺纹20具有从截面看去时为梯形的廓形，并且包括七个螺纹20a-g。在可替换实施例(未示出)中，在从截面看去时内螺纹20可呈其它廓形(例如三角形、正方形或矩形)的形式，并且包括任意数量的螺纹。在另一可替换实施例(未示出)中，阴螺纹联接器12可不包括斜切表面18。

在所示实施例中，阳联接器10包括主体22。如图2A所示，主体22包括环座(collar)24，该环座将具有前端26的前导部和具有尾端28的后随部分开。通道30穿过阳联接器10从前端26延伸到尾端28，该通道允许流体从中流过。在所示实施例中，阳联接器10的后随部包括用于接纳软管的软管接头。在可替换实施例(未示出)中，后随部可具有用于与另一元件的螺纹联接器连接的外螺纹。如果后随部(未示出)具有外螺纹，则环座24包括用于与扳手接合的平面。

继续参照图2A，主体22的前导部包括从环座24向前延伸的第一外柱形表面31和由台肩33与第一外表面30隔开的锥形表面32。锥形表面32朝主体22的前端26渐缩并且定向成相对于纵向轴线A成角度B。在所示实施例中，角度B为大约2°。在可替换实施例(未示出)中，角度B可在大约0°和大约90°之间。或者，表面32可包括台阶部而非锥形部。

在锥形表面32前面是从其向外径向延伸的保持结构34。在所示实施例中，保持结构34包括从主体22的前端26向外和向后延伸的斜面35。第二外柱形表面36从斜面35延伸并与台肩37交会，台肩37朝锥形表面32向内弯曲。

返回参照图1D，阳联接器10还包括绕锥形表面32设置并与台肩37接合的环形支承元件，例如可弹性扩张的开口挡圈38。在所示实施例中，挡圈38具有圆形截面和比第二外表面36更大的外径。挡圈38用作辅助将阳联接器部件10和阴螺纹联接器12锁定在一起的台肩，这将在下文中更详细地讨论。在可替换实施例(未示出)中，开口锁定圈可具有不同的截面(形状)，例如三角形、梯形和正方形。在一个实施例中，挡圈38可由不锈弹簧钢形成。在可替换实施例中，挡圈38可由诸如弹簧回火磷青铜材料、碳钢或不锈钢的其它金属形成。在其它实施例(未示出)中，主体22可包括代替挡圈38的、用作环形支承元件的一体式肋(integral rib)。

主体22的第一外表面31包括从其沿径向向内延伸的面朝外的环形凹槽39。在凹槽39中设有支承环40和环形密封件41，该支承环由刚性材料例如塑料、皮革或硬橡胶构成，该环形密封件由适当的密封材料构成，例如氯丁橡胶或其它弹性体材料。环形密封件41在支承环40和主体22的前端26之间设置在凹槽39中。支承环40用于在联接组件用于高压应用时保护环形密封件41不受损。在另一个实施例(未示出)中，当联接组件用于低压应用时，可免除支承环40。

阳联接器10还包括可轴向运动并且可转动的套筒42，该套筒构造成辅助将阳联接器10密封连接至阴螺纹联接器12，这将在下文中更详细地讨论。在所示实施例中，套筒42绕主体22的前导部设置并构造成相对于主体22转动和轴向运动。如图2B所示，套筒42包括花键部(键槽部)43和主体部44。主体部44包括内柱形表面45和具有一系列用于与扳手接合的平面46的外表面。花键部43包括台阶形内表面47，该内表面47具有三个周向间隔开的面朝内的凹槽48，限定了三个周向间隔开的肋49。从每个肋49沿轴向向前延伸有突片50。在可替换实施例(未示出)中，台阶形内表面47可包括限定有不同数量肋的不同数量的凹槽。台肩51将花键部43的台阶形内表面47与主体部44的内表面45分开。套筒42的花键部43还包括外表面52和从其径向向外延伸的台肩53。

返回参照图1D，主体部44的内表面45的尺寸设定为接纳主体22的第一外表面31以及接纳主体22的凹槽39中的支承环40。主体部44的内表面45的尺寸还设定为接纳主体22的凹槽39中的环形密封件41并与之密封接合，由此防止灰尘或其它污染物进入环形密封件41前方的区域并保持联接组件内的流体压力。台肩51构造成与主体22的台肩33接合。

阳联接器10还包括绕套筒42的外表面52设置的环形密封件54。环形密封件54可由氯丁橡胶或其它适当密封材料形成并且构造成与阴螺纹联接器12的斜切表面18密封接合。

阳联接器10还包括将阳联接器10和阴螺纹联接器12锁定在一起的棘齿啮合锁定部件。在所示实施例中，该锁定部件呈三个单个的棘齿啮合的锁定部件块段55的形式，这些锁定部件块段55绕主体22的前导部设置并一起形成所述棘齿啮合锁定部件。在可替换实施例(未示出)中，该锁定部件能包括不同数量的锁定部件块段。

如图2C所示，每个锁定部件块段55包括前向端56、后向端57和具有外柱形表面59的键部58。每个锁定部件块段55的键部58与套筒42的花键部43中的凹槽48之一接合，由此在锁定部件块段55和套筒42之间形成干涉。由于该干涉，套筒42的转动使得锁定部件块段55转动。

每个锁定部件块段55还包括保持结构，该保持结构构造成在阳联接器10插入阴螺纹联接器12中时与阴螺纹联接器12的内螺纹20接合，这将在下文中更详细地讨论。在所示实施例中，保持结构包括外部分螺纹结构60。由于棘齿啮合锁定部件由锁定部件块段55构成，所以螺纹结构60的特征在于是“部分的”。因此，每个锁定部件块段55的部分螺纹结构60仅包括螺纹结构的一部分。但是应认识到，尽管螺纹由于相邻的锁定部件块段55之间具有小的间隙而可以是不连续的，但锁定部件块段55却一起形成螺纹结构。

在所示实施例中，部分螺纹结构60包括六个在从截面看去时为梯形的螺纹60a-f。但是，在可替换实施例(未示出)中，部分螺纹结构60可包括不同数量的螺纹和/或当从截面看去时该螺纹能呈其它形状(例如三角形，正方形或矩形)的形式，只要它们能够与阴螺纹联接器12的内螺纹20啮合和接合即可。此外，在可替换实施例(未示出)中，所述保持结构可包括多个能够与阴螺纹端口12的内螺纹20接合的、离散的沿径向向外延伸的突出部或突起。在这些实施例中，所述多个离散的沿径向向外延伸的突出部或突起能呈任何形状的形式并且能以任意型式布置，只要它们能与阴螺纹端口12的内螺纹20接合即可。

每个锁定部件块段55还包括与后向端57邻接设置的内锥形表面61。锥形表面61朝锁定部件块段55的后向端57渐缩并且定向成相对于纵向轴线A成角度C。在所示实施例中，角度C为大约2°。在可替换实施例(未示出)中，角度C可在大约0°和大约90°之间。如图1D所示，在每个锁定部件块段55的锥形表面61和主体22的锥形表面32之间具有间隙62。该间隙62由相对的锥形表面、即每个锁定部件块段55的锥形表面61和主体22的锥形表面32形成。

在每个锁定部件块段55的后向端57和锥形表面61之间设有摇摆或枢转表面63。在所示实施例中，枢转表面63是弯曲的。可选地，枢转表面63可以是斜切的。枢转表面63限定供每个锁定部件块段55绕其枢转的枢转轴线P(从图面向外延伸)。每个锁定部件块段55的枢转轴线P与纵向轴线A隔开并定向成垂直于该纵向轴线A。

由于限定枢转轴线P的该表面，每个锁定部件块段55能在第一位置(也就是锁定位置)和第二位置(也就是释放位置)之间枢转。如图1D所示，在锁定位置，每个锁定部件块段55的键部58的外表面59抵靠在套筒42的内表面45上。在释放位置(未示出)，每个锁定部件块段55绕枢转轴线P枢转(由此使部分螺纹结构60沿径向向内溃缩)，使得每个锁定部件块段55的锥形表面61抵靠在主体22的锥形表面32上。但是应认识到，释放位置不必一定需要每个锁定部件块段55的锥形表面32都抵靠在主体22的锥形表面32上。而是，每个锁定部件块段55仅需要枢转足够量以在锁定部件块段55的部分螺纹结构60的外末端和阴螺纹联接器12的内螺纹20的内末端之间提供间隙即可。

每个锁定部件块段55的锥形表面61的前面是凹槽结构。如图2C所示，每个锁定部件块段55中的凹槽结构包括由三角形肋66隔开的两个面朝内的凹槽64，65。锁定部件块段55中的凹槽64一起形成第一环形凹槽64。类似地，锁定部件块段55中的凹槽65形成第二环形凹槽98。在可替换实施例(未示出)中，肋66在从截面看去时可呈其它形状(例如正方形、矩形或梯形)的形式。

第一凹槽64至少部分地由内柱形表面67和从其径向向内延伸的台肩68限定。内表面67的尺寸设定为在锁定部件块段55移动至它们各自的释放位置时在内部接纳挡圈38。斜切表面69从台肩68朝各个保持部件块段55的后向端63成角度地向内延伸而与锥形表面61交会。斜切表面69用作锁定表面，这将在下文中更详细地讨论。在所示实施例中，斜切表面69相对于纵向轴线A的角度为大约45°。应认识到，斜切表面69相对于纵向轴线A的角度可根据设计而改变。此外，在可替换实施例(未示出)中，表面69可以是弯曲(例如，凸的或凹的)而非斜切的。第二凹槽65至少部分地由内柱形表面70和从其径向向内延伸的台肩71限定。

在所示实施例中，阳联接器10还包括设置在第二凹槽65中从而与内表面70接合的环形弹性偏压元件。偏压元件72构造成将锁定部件块段55偏压至锁定位置。偏压元件72被限制在肋66和台肩71之间，由此限制它的轴向运动。在所示实施例中，偏压元件72是弹簧圈，该弹簧圈由于其弹性而能够溃缩和回到其初始状态。在可替换实施例中，偏压元件72可由橡胶或塑料材料制成。

如图1D所示，偏压元件72具有圆形截面和比主体22的第二外表面36更大的外径。在可替换实施例(未示出)中，偏压元件72能具有不同的截面(形状)，例如三角形、梯形和正方形。在一个实施例中，偏压元件72能由不锈弹簧钢形成。在可替换实施例中，偏压元件72可由其它金属如弹簧回火磷青铜材料、碳钢或不锈钢形成。

为了将阳联接器10联接至阴螺纹联接器12，使阳联接器10向前移动到阴螺纹联接器12中，直到每个锁定部件块段55的部分螺纹结构60的最靠前的部分螺纹60a与阴螺纹联接器12的最靠前的螺纹20a接合。在阳联接器10继续向前运动时，阴螺纹联接器12的螺纹20a与锁定部件块段55相互作用并迫使锁定部件块段55抵抗偏压元件72的作用而绕枢转轴线P枢转。这使得每个锁定部件块段55的部分螺纹结构60沿径向向内收缩，这又使偏压元件72收缩。锁定部件块段55沿径向向内收缩，直到它们按凸轮廓形似地(cam)或“按棘齿廓形似地(ratchet)”越过阴螺纹联接器12的螺纹20a的顶点。一旦这种情况发生，由于偏压元件72的弹性，锁定部件块段55便被偏压或“弹回”到它们各自的锁定位置，使得部分螺纹结构60的最靠前的部分螺纹60a与阴螺纹联接器12的最靠前的螺纹20a啮合和接合。

在阳联接器10进一步向前运动到阴螺纹联接器12中时，通过在锁定和释放位置之间交替转换，各个锁定部件块段55的部分螺纹结构60沿阴螺纹联接器12的内螺纹20按凸轮廓形似地运动或“按棘齿廓形似地运动”，以便逐渐与阴螺纹联接器12的其它内螺纹20啮合和接合。

一旦锁定部件块段55的所有部分螺纹60都与阴螺纹联接器12的内螺纹20接合，阳联接器10和阴螺纹联接器12便彼此机械地联接。但是，直到阳联接器10还与阴螺纹联接器12密封联接时才完全连接。为了实现该完全联接，套筒42转动(例如沿顺时针方向)直到它的台肩53与阴螺纹联接器12的接纳端14接合。于是套筒42被扭转(施以扭转力)以将环形密封件54充分地压靠在阴螺纹联接器12的斜切表面18上而将阳联接器10密封地联接至阴螺纹联接器12(图1C)。通过扭转套筒42，阳联接器10和阴螺纹联接器12之间的机械连接还通过将主体22拉引离开阴螺纹联接器12而得以增强。另外，套筒42的进一步扭转消除了套筒42和阴螺纹联接器12的接纳端14之间的间隙，并防止环形密封件54在高压下的挤出。优选地，阳联接器10设计成使得套筒仅需转动1/4至1/2圈就能完成连接。一旦处于该位置，便能防止阳联接器10从阴螺纹联接器12移出并且使阳联接器10与阴螺纹联接器12密封接合。此外，还可防止阳联接器10相对于阴螺纹联接器12旋转。

当需要将阳联接器10从阴螺纹联接器12脱开时，使套筒42沿相反方向(例如，沿逆时针方向)转动以将阳联接器10从阴螺纹联接器12松脱(unthread)直至这两个部件处于脱开位置(图1B)。

图3A和3B示出的分别是阳联接器300的另一个实施例的透视图和剖视图，该阳联接器300构造成与阴螺纹联接器12联接和脱开，这与上文讨论的图1B所示的实施例类似。阳联接器300和阴螺纹联接器12一起作为快插联接式联接组件工作，这将在下文中更详细地讨论。

在联接位置，阳联接器300和阴螺纹联接器12用作从中传输流体的联接组件。当阳联接器300和阴螺纹联接器12处于联接位置(未示出)时，它们共有同一条中心纵向轴线A。在一个实施例中，阳联接器300可由不锈钢形成。在可替换实施例中，阳联接器300能由其它材料例如碳钢、黄铜、铝和塑料形成。

在所示实施例中，阳联接器300包括主体310。如图3B和4A所示，主体310包括环座312，该环座将具有前端314的前导部与具有尾端316的后随部分开。通道318穿过阳联接器部件300从前端314延伸到尾端316，该通道允许流体从中流过。在所示实施例中，阳联接器300的后随部包括用于接纳软管的软管接头。在可替换实施例(未示出)中，该后随部可具有用于与另一元件的螺纹联接器连接的外螺纹。如果后随部(未示出)具有外螺纹，则环座312包括用于与扳手接合的平面。

主体310的前导部包括从环座312延伸的第一外柱形表面320和由从该第一外表面320沿径向向内延伸的面朝外的环形凹槽324与该第一外表面320隔开的第二外柱形表面322。主体310的前导部还包括由台肩328与第一外柱形表面320隔开的第三外柱形表面326。第二外表面326的前方是一组外螺纹330，根据设计该外螺纹可以是左旋或右旋螺纹。

主体310的前导部还包括由台肩334与该组外螺纹330隔开的第四外柱形表面332。第一外锥形表面336从第四外表面332向前和向内延伸，第一外锥形表面朝主体310的前端314渐缩并且定向为相对于纵向轴线A成角度B。在所示实施例中，角度B为大约9°。在可替换实施例(未示出)中，角度B能根据设计而定向为其它角度。

第五外柱形表面338从主体310的前端314向后延伸。第二外锥形表面340从第五外表面338向后和向内延伸而与第一锥形表面336交会。第二锥形表面340朝主体310的尾端316渐缩并且定向为相对于纵向轴线A成角度C。在所示实施例中，角度C为大约50°。在可替换实施例(未示出)中，角度C可根据设计而定向为其它角度。

在所示实施例中，在凹槽324中设有可由硬质塑料、皮革或硬橡胶形成的支承环342和可由氯丁橡胶或其它适当密封材料形成的环形密封件344。支承环342在环形密封件328和主体310的前端314之间设在凹槽324中。当阳联接器300和阴螺纹联接器12用于高压应用时，支承环342用于保护环形密封件344不受损。在另一个实施例(未示出)中，在特定应用中，例如当阳联接器300和阴螺纹联接器12用于低压应用中时，可免除支承环342。

阳联接器300还包括绕主体310的前导部设置的锁定部件。在所示实施例中，锁定部件呈冠状的棘齿啮合锁定部件346的形式，该锁定部件具有前向端348和与主体310的台肩334接合的后向端350。应认识到，锁定部件346可根据设计而呈与冠状形状不同的形式。

参照图3B和4B，形成多个弹性指354的多个轴向槽口352从锁定部件346的前向端348延伸，所述多个弹性指在锁定部件346的后向端350附近接合在一起。在所示实施例中，锁定部件346包括八个弹性指354。在可替换实施例中，锁定部件能包括不同数量的槽口和弹性指。在一个实施例中，锁定部件346由不锈弹簧钢形成。在可替换实施例中，锁定部件346能由其它金属如弹簧回火磷青铜材料、碳钢、不锈钢、塑料或橡胶形成。

锁定部件346的每个弹性指354都包括保持结构，该保持结构构造成在阳联接器300插入阴螺纹联接器12中时与阴螺纹联接器12的内螺纹20接合，这将在下文中更详细地讨论。在所示实施例中，保持结构包括外部分螺纹结构355。由于锁定部件346由弹性指354构成，所以螺纹结构355的特征在于是“部分的”。因此，每个弹性指354的部分螺纹结构355仅包括螺纹结构的一部分。但是应认识到，尽管螺纹由于相邻弹性指354之间具有小的间隙而可以是不连续的，但是弹性指354一起却形成螺纹结构。

在所示实施例中，部分螺纹结构355包括四个从截面看去时为梯形的部分螺纹356。每个部分螺纹356包括导入锥形表面357和锁定锥形表面358。每个部分螺纹356的导入锥形表面357朝锁定部件346的前向端348渐缩并且定向为相对于纵向轴线A成角度D。在所示实施例中，角度D为大约30°。在可替换实施例(未示出)中，角度D可根据设计而定向为其它角度。应认识到，角度D越小，将阳联接器300插入阴螺纹联接器12中所需的力就越小。每个部分螺纹356的锁定锥形表面358朝锁定部件346的后向端350渐缩并且定向为相对于纵向轴线A成角度E。在所示实施例中，角度E为大约60°。在可替换实施例(未示出)中，角度E能根据设计而定向为其它角度。

在可替换实施例(未示出)中，部分螺纹结构355能包括不同数量的螺纹和/或螺纹能呈在从截面看去时为其它形状(例如，三角形，正方形或矩形)的形式，只要它们能与阴螺纹联接器12的内螺纹20啮合和接合即可。此外，在可替换实施例(未示出)中，保持结构能包括多个能够与阴螺纹端口12的内螺纹20接合的、离散的沿径向向外延伸的突出部或突起。在这些实施例中，所述多个离散的沿径向向外延伸的突出部或突起能呈任意形状的形式并且能以任意型式布置，只要它们能与阴螺纹端口12的内螺纹20接合即可。

每个弹性指354能在第一位置(也就是锁定位置)和第二位置(也就是释放位置)之间运动。在锁定位置，当阳联接器300插入阴螺纹联接器12中时，部分螺纹结构355的螺纹与阴螺纹联接器12的内螺纹20接合。在释放位置(未示出)，各个弹性指354在其与其它弹性指354接合的基部弯曲，使得各个弹性指354的部分螺纹结构355沿径向向内溃缩并且部分螺纹结构355与阴螺纹联接器12的内螺纹20脱离。由于其弹性，弹性指354不需要附加力就能回到它们各自的锁定位置。

锁定部件346的每个弹性指354还包括设于部分螺纹结构355后方的轴杆(stem)部359。每个弹性指354的轴杆部359包括外表面360，该外表面具有从其延伸的径向向外突出的凸起362。凸起362可包括曲面、曲面和平直面的组合，或平直面的组合。

此外，锁定部件346包括从锁定部件346的前向端348向后延伸的内锥形表面364。内锥形表面346朝锁定部件346的后向端350渐缩并且定向为相对于纵向轴线A成角度F。在所示实施例中，角度F为大约50°，这与主体310的第二锥形表面340的角度C相同。在可替换实施例(未示出)中，角度F能根据设计而定向为其它角度。

当阳联接器300与阴螺纹联接器12联接时(将在下文中更详细地讨论)，在锁定部件346的弹性指354上作用有两个相对抗的力——(i)由主体310的第二锥形表面340和锁定部件346的内锥形表面364之间的相互作用产生的力，该力迫使弹性指354径向向外移动至它们的锁定位置，和(ii)弹性指354的部分螺纹356和阴螺纹联接器12中的内螺纹20之间的相互作用(所产生的力)，该力迫使弹性指354径向向内移动至它们的释放位置。为了确保在压力下弹性指354被迫径向向外移动至它们各自的锁定位置，主体310的第二锥形表面340的角度C和锁定部件346的内锥形表面364的角度F应小于锁定部件346的各个部分螺纹356的锁定锥形表面358的角度E。在所示实施例中，主体310的第二锥形表面340的角度C和锁定部件346的内锥形表面364的角度F比锁定部件346的各个部分螺纹356的锁定锥形表面358的角度E小大约10°。但是应认识到，这些角度能根据设计而相差不同的角度。此外，应认识到，在特定情况下(例如，在使用偏压元件例如弹簧来辅助迫使弹性指354径向向外时，或者在使用楔状物或其它保持装置来迫使弹性指354径向向外并在楔状物或其它保持装置移除之前防止它们径向向内移动时)，主体310的第二锥形表面340的角度C和锁定部件346的内锥形表面364的角度F不必小于锁定部件346的各个部分螺纹356的锁定锥形表面358的角度E。

阳联接器300还包括构造成辅助将阳联接器300密封连接至阴螺纹联接器12(这将在下文中更详细地讨论)的可轴向运动和转动的套筒366。在所示实施例中，套筒呈绕主体310的前导部设置并且构造成相对于主体310转动及由此轴向移动的螺母(下文中称作“螺母366”)的形式。如图3B和4C所示，螺母366包括前向端368和后向端370。第一内柱形表面372从螺母366的前向端368向后延伸，该第一内柱形表面的尺寸设定为接纳每个弹性指354的轴杆部359的外表面360。当阳联接器300处于组装好的状态时，第一内表面372位于每个弹性指354的轴杆部359上的凸起362的前面。斜面374从第一内表面372向后和向外延伸，其中第一内表面372和斜面374的交会限定棱边376。第二内柱形表面378从斜面374向后延伸。

螺母366的棱边376构造成在螺母366向后移动(例如通过沿逆时针方向转动螺母366)时与锁定部件346的各个弹性指354的轴杆部359上的凸起362接合。一旦螺母366的棱边376与各个弹性指354的轴杆部359上的凸起接合，便开始迫使弹性指354朝它们各自的释放位置径向向内弯曲。在螺母366继续向后移动时，螺母366的棱边376和第一内表面372按凸轮廓形似地越过凸起362，由此迫使弹性指354朝它们各自的释放位置径向向内弯曲，直到各个弹性指354的部分螺纹结构355不再与阴螺纹联接器12中的内螺纹20接合。

第三内柱形表面380从螺母366的后向端370向前延伸，该第三内柱形表面380的尺寸设定为接纳主体310的第一外表面320以及接纳凹槽324中的支承环42。第三内表面380的尺寸还设定为接纳主体310的凹槽324中的环形密封件344并与之密封接合，由此防止灰尘或其它污染物进入环形密封件344前方的区域并保持阳联接器300和阴螺纹联接器12内的流体压力。

一组内螺纹382设于第二和第三内表面378，380之间，并且构造成与主体310上的所述一组外螺纹334螺旋接合。由于螺母366和主体310之间的螺旋接合，螺纹366用作“安全螺母”以进一步增强阳联接器300和阴螺纹联接器12之间的连接，并且还用于辅助将阳联接器300和阴螺纹联接器12密封连接，这将在下文中更详细地讨论。

在所示实施例中，一面朝内的凹槽384设于第二内表面378和螺母366的所述一组内螺纹382之间并且从第二内表面378径向向外延伸。在凹槽378中设有受限摩擦元件，例如O形圈386，其内径比第二内表面378的内径小。由于直径不同，当螺母366组装在锁定部件346上时，O形圈386在螺母366和锁定部件346之间被压缩。受限摩擦元件(例如被压缩的O形圈386)的用途是通过在螺母366和锁定部件346之间产生摩擦而将螺母366机械地联接到锁定部件346上，使得当螺母366转动时锁定部件也346转动。锁定部件346可由螺母366转动，直到螺母366运动到底(bottomout)而到达阴螺纹联接器12上，在这种情况下螺母366和锁定部件346之间的摩擦联接破除。换句话说，O形圈386用作离合器，在一定载荷下(例如在螺母366与阴螺纹联接器12接合之前的时候)，该离合器允许锁定部件346在螺母366转动时也转动，但在更大载荷下(例如在螺母366与阴螺纹联接器12接合之后的时候)，当螺母366转动时锁定部件346却不再转动(也就是说螺母366能独立于锁定部件346转动)。

螺母366使锁定部件346转动实现了两个方面：i)有助于将阳联接器300拉引到阴螺纹联接器12中，这降低了安装者未将阳联接器300向阴螺纹联接器12中插入得足够深的可能性；和ii)减少了为了完成阳联接器300与阴螺纹联接器12之间的连接而使螺母366转动的数量。在可替换实施例(未示出)中，O形圈386可由相应元件上的一系列球掣(ball detent)、塑料圈或能在螺母366和锁定部件346之间产生有限量摩擦的任意其它元件(环形的或非环形的)所替代。

螺母366还包括用于与扳手接合的一系列平面388、从螺母366的前向端368向后延伸的外柱形表面390和从外表面390径向向外延伸的台肩392。设置在外表面390上的环形密封件394构造成与阴螺纹联接器12的斜切表面18密封接合。环形密封件394可由氯丁橡胶或其它适当的密封材料形成。

在所示实施例中，阳联接器300还包括设于环形密封件394和螺母366的台肩392之间的斜垫圈(楔形垫圈)396。斜垫圈396在图3B中示出为处于其中性状态，在图3C中示出为处于其压缩状态。在可替换实施例(未示出)中，斜垫圈可由弹簧垫圈或防松垫圈替代。在另一可替换实施例(未示出)中，在特定应用下、例如在阳联接器300和阴螺纹联接器12用于低压应用时，可免除斜垫圈396。

斜垫圈396的用途是防止在联接组件经受高脉冲压力状况时会发生的螺母366的不自主松脱。在这些情况下，螺母366的松脱在螺母366和阴螺纹联接器12的接纳端14之间产生间隙，使得环形密封件394可通过该间隙被挤出，从而导致流体泄漏。通过试验已确定，螺母366的不自主松脱是由以下因素引起的：(i)锁定部件346的弹性指354凹入(indent)主体310中，和(ii)锁定部件346的弹性指354朝阴螺纹联接器12的内螺纹20径向向外扩张。已发现，由于该凹入和扩张，螺母366将损失其预载荷(该预载荷在扭转螺母366时施加)，导致在螺母366和阴螺纹联接器12的接纳端14之间形成间隙。通过在环形密封件394和螺母366的台肩392之间采用斜垫圈396，在阳联接器300插入阴螺纹联接器12中且螺母366被扭转之后，斜垫圈396变平至其压缩状态(图3C)。当斜垫圈396处于其压缩状态时，由于其弹性，其偏向其中性状态，从而能补偿螺母366损失的任何预载荷(只要存在任何预载荷损失)。防止在联接组件经受高脉冲压力状况时会发生的螺母366的不自主松脱的另一种方法是对主体310、锁定部件346和/或螺母366的一些或全部表面进行热处理，以使它们更硬并限制在这些部件之间产生的凹入的量。

应认识到，当斜垫圈396安装到螺母366上时，在斜垫圈396和螺母366之间存在小的直径间隙。在特定的高脉冲压力状况下，该小的直径间隙足以允许环形密封件394从中挤出。为了避免这种情况，斜垫圈396中的通孔可在斜垫圈396处于其中性状态时形成，而不是在扁平或压缩状态下形成。通过在斜垫圈396处于其中性状态下时在其中形成通孔，当斜垫圈396被压平时斜垫圈396的内径会向内渐缩，由此在螺母366被扭转后减小或可能消除斜垫圈396和螺母366之间的间隙。

为了将阳联接器300联接至阴螺纹联接器12，使阳联接器部件300向前移动到阴螺纹联接器12中，直到锁定部件346的各个弹性指354的部分螺纹结构355的最靠前的部分螺纹355a与阴螺纹联接器12的最靠前的螺纹20a接合。在阳联接器300继续向前移动时，阴螺纹联接器12的最靠前的螺纹20a与弹性指354相互作用并迫使弹性指354向内弯曲，使得弹性指354的部分螺纹结构355径向向内收缩。弹性指354沿径向向内收缩，直到它们按凸轮廓形似地或“按棘齿廓形似地”越过阴螺纹联接器12的螺纹20的顶点。一旦这种情况发生，由于弹性指354的弹性，弹性指354便“弹回”到它们各自的锁定位置，使得部分螺纹结构355的最靠前的部分螺纹355a与阴螺纹联接器12的最靠前的螺纹20a啮合和接合。

在阳联接器300进一步向前移动到阴螺纹联接器12中时，通过在锁定和释放位置之间交替转换，各个弹性指354的部分螺纹结构355沿阴螺纹联接器12的内螺纹20按凸轮廓形似地运动或“按棘齿廓形似地运动”，以便逐渐与阴螺纹联接器12的其它内螺纹20啮合和接合。

一旦弹性指354的部分螺纹结构355的全部部分螺纹都与阴螺纹联接器12的内螺纹20接合，阳联接器300和阴螺纹联接器12便彼此机械地连接。但是，直到阳联接器300还与阴螺纹联接器12密封连接时才完全连接。为了实现该完全联接，螺母366转动(例如沿顺时针方向)直到其台肩392与阴螺纹联接器12的接纳端14接合。于是螺母366被扭转成将环形密封件394充分压靠在阴螺纹联接器12的斜切表面18上以将阳联接器300密封联接至阴螺纹联接器12。通过扭转螺母366，阳联接器300和阴螺纹联接器12之间的机械连接还通过将主体310拉引离开阴螺纹联接器12而得以增强。具体地，由于主体310的第二锥形表面340的角度C和锁定部件346的内锥形表面364的角度F小于锁定部件346的各个部分螺纹356的锁定锥形表面358的角度E，所以弹性指354被迫径向向外移动至它们的锁定位置。

此外，通过扭转螺母366，斜垫圈396被压平至其压缩状态(图3C)，由此消除了螺母366和阴螺纹联接器12的接纳端14之间的间隙。在处于其压缩状态时，斜垫圈396由于其弹性偏向其中性状态，从而能补偿螺母366的任何预载荷损失(只要存在任何预载荷损失)，由此防止环形密封件394在高压下被挤出。优选地，阳联接器300设计成仅需螺母366转动1/4至1/2圈便可完成连接。一旦处于该位置，便能防止阳联接器300从阴螺纹联接器12移出并且使阳联接器300与阴螺纹联接器12密封接合。此外，还可防止阳联接器300相对于阴螺纹联接器12旋转。

当需要将阳联接器300从阴螺纹联接器12脱开时，使螺母366沿相反方向(例如，沿逆时针方向)转动以使螺母366向后移动。一旦螺母366的棱边376与锁定部件346的各个弹性指354的轴杆部359上的凸起362接合，便迫使弹性指354径向向内弯曲(至它们各自的释放位置)，直到各个弹性指354的部分螺纹结构355不再与阴螺纹联接器12中的螺纹20接合。当这种情况发生时，阳联接器300可从阴螺纹联接器12移开。

在可替换实施例(未示出)中，螺母366可由沿向前方向被偏压的套筒替代。在该可替换实施例中，螺母366的第三内表面380的尺寸可设定得大于阴螺纹联接器12的斜切表面18的外径，以产生沿向前方向偏压套筒366的力。压在套筒366上的力能辅助将环形密封件394压靠在阴螺纹联接器12的密封面上。在另一可替换实施例(未示出)中，螺母366可由沿向前方向被偏压的弹簧加载的套筒替代。与上述可替换实施例一样，压在套筒366上的力能辅助将环形密封件394压靠在阴螺纹联接器12的密封面上。在又一可替换实施例(未示出)中，螺母366能由沿向前方向被偏压的弹簧加载的套筒替代，并且螺母366的第三内表面380的尺寸可设定得大于阴螺纹联接器12的斜切表面18的外径，以产生沿向前方向偏压套筒366的附加力。

图5A和5B示出的分别是阳联接器500的另一个实施例的透视图和剖视图，与图1B所示的上述阳联接器类似，该阳联接器500构造成与阴螺纹联接器12(未示出)联接和脱离。阳联接器500和阴螺纹联接器12一起作为快插连接式联接组件工作，这将在下文中更详细地讨论。

在联接位置，阳联接器部件500和阴螺纹联接器12用作从中传输流体的联接组件。当阳联接器500和阴螺纹联接器12处于联接位置时，它们两者共有同一条中心纵向轴线A。在一个实施例中，阳联接器500能由不锈钢形成。在可替换实施例中，阳联接器500能由其它材料例如碳钢、黄铜、铝和塑料形成。

在所示实施例中，阳联接器500包括主体510。如图6A所示，主体510包括环座512，该环座将具有前端514的前导部与具有尾端516的后随部分开。通道518穿过阳联接器部件500从前端514延伸到尾端516，该通道允许流体从中流过。在所示实施例中，阳联接器500的后随部包括用于接纳软管的软管接头。在可替换实施例(未示出)中，该后随部可具有用于与另一元件的螺纹联接器连接的外螺纹。如果后随部(未示出)具有外螺纹，则环座512包括用于与扳手接合的平面。

主体510的前导部包括从环座512延伸的第一外柱形表面520。第一外表面520包括从其沿径向向内延伸的面朝外的环形凹槽522。第一外表面520的前面是延伸至第二外锥形表面526的台肩524，该第二外锥形表面朝主体510的前端514渐缩并且定向为相对于纵向轴线A成角度B。在所示实施例中，角度B为大约9°。在可替换实施例(未示出)中，角度B可以在大约0°至大约90°之间。

斜面528从主体510的前端514向后和向外延伸。第三外柱形表面530从斜面528向后延伸。第二外锥形表面532从第二外表面534向后和向内延伸，第二外锥形表面与第一锥形表面526交会并定向为相对于纵向轴线A成角度C。在所示实施例中，角度C为大约40°。在可替换实施例(未示出)中，角度C能根据设计而定向为其它角度。

如图5B所示，在凹槽522中设有可由硬质塑料、皮革或硬橡胶形成的支承环534和可由氯丁橡胶或其它适当密封材料形成的环形密封件536。支承环534在环形密封件536和阳联接器部件500的前端516之间设在凹槽522中。当阳联接器500和阴螺纹联接器512用于高压应用时，支承环534用于保护环形密封件536不受损。在另一个实施例(未示出)中，在特定应用中，例如当阳联接器500和阴螺纹联接器12用于低压应用时，可免除支承环534。

阳联接器500还包括绕主体510的前导部设置的锁定部件。在所示实施例中，锁定部件呈冠状的棘齿啮合锁定部件538的形式，该锁定部件具有前向端540和与主体510的台肩528接合的后向端542。应认识到，锁定部件346可根据设计而呈与冠状形状不同的形式。

形成多个弹性指546的多个轴向槽口544从锁定部件538的前向端540延伸，所述多个弹性指在锁定部件538的后向端542附近接合在一起。在所示实施例中，锁定部件538包括四个弹性指546。在可替换实施例中，锁定部件能包括不同数量的槽口和弹性指。在一个实施例中，锁定部件538由不锈弹簧钢形成。在可替换实施例中，锁定部件538能由其它金属例如弹簧回火磷青铜材料、碳钢或不锈钢形成。

锁定部件538的每个弹性指546都包括保持结构，该保持结构构造成在阳联接器500插入阴螺纹联接器12中时与阴螺纹联接器12的内螺纹20啮合和接合，这将在下文中更详细地讨论。在所示实施例中，保持结构包括外部分螺纹结构548。由于锁定部件538由弹性指546构成，所以螺纹结构548的特征在于是“部分的”。因此，每个弹性指546的部分螺纹结构548仅包括螺纹结构的一部分。但是应认识到，尽管螺纹由于相邻弹性指546之间具有小间隙而可以是不连续的，但是弹性指546一起却形成螺纹结构。

在所示实施例中，部分螺纹结构548包括五个在从截面看去时为梯形的螺纹548a-e。但是，在可替换实施例(未示出)中，部分螺纹结构548能包括不同数量的螺纹和/或所述螺纹能呈在从截面看去时为其它形状(例如，三角形、正方形或矩形)的形式，只要它们能与阴螺纹联接器12的内螺纹20啮合和接合即可。此外，在可替换实施例(未示出)中，保持结构能包括多个能够与阴螺纹端口12的内螺纹20接合的、离散的沿径向向外延伸的突出部或突起。在这些实施例中，所述多个离散的沿径向向外延伸的突出部或突起能呈任意形状的形式并且能以任意型式布置，只要它们能与阴螺纹端口12的内螺纹20接合即可。

如图6B所示，锁定部件538的每个弹性指546还包括位于部分螺纹结构548后方的轴杆部550。每个轴杆部550都包括外表面552。与部分螺纹结构548相对的是内锥形表面554，该内锥形表面朝锁定部件538的后向端542向外成锥形。

弹性指546能在第一位置(也就是锁定位置)和第二位置(也就是释放位置)之间运动。在锁定位置，当阳联接器500插入阴螺纹联接器12中时，外螺纹结构548的螺纹与阴螺纹联接器12的内螺纹20啮合和接合。在释放位置(未示出)，各个弹性指546在其与其它弹性指546接合的基部弯曲，使得各个弹性指546的螺纹结构548沿径向向内溃缩并且部分螺纹结构548与阴螺纹联接器12的内螺纹20脱开。由于其弹性，弹性指546不需要附加力就能回到锁定位置。

阳联接器500还包括构造成辅助将阳联接器500密封连接至阴螺纹联接器12(将在下文中更详细地讨论)的可轴向运动和转动的套筒556。在所示实施例中，套筒556绕主体510的前导部设置并且构造成相对于主体510转动和轴向移动。如图6C所示，套筒556包括前向端558和后向端560。从套筒556的前向端558向后延伸的台阶形内表面562具有限定了四个周向隔开的肋566的四个周向隔开的面朝内的凹槽564。凹槽564与锁定部件538中的槽口对准。在可替换实施例(未示出)中，台阶形内表面562能包括不同数量的凹槽和肋。

从套筒556的后向端560向前延伸的第二内柱形表面568的尺寸设定为接纳主体510的第一外表面520以及接纳凹槽522中的支承环534。第二内表面568的尺寸还设定为接纳主体510的凹槽522中的环形密封件536并与之密封接合，由此防止灰尘或其它污染物进入环形密封件536的前方区域并且保持阳联接器500和阴螺纹联接器12内的流体压力。

返回参照图5B，阳联接器500还包括设于锁定部件538的各个槽口544和套筒556的各个凹槽564中的键570。键570用于将锁定部件538联接至套筒556，使得套筒556的转动引起锁定部件538的转动。在所示实施例中，使用四个键570。但是，在其它实施例中能使用不同数量的键570。

套筒556还包括用于与扳手接合的一系列平面572、从套筒556的前向端558向后延伸的外柱形表面574和从外表面574径向向外延伸的台肩576。设置在外表面574上的环形密封件578构造成与阴螺纹联接器12的斜切表面18密封接合。环形密封件578可由氯丁橡胶或其它适当的密封材料形成。

为了将阳联接器500联接至阴螺纹联接器12，使阳联接器500向前移入阴螺纹联接器12中，直到各个弹性指546的部分螺纹结构548的最靠前的部分螺纹548a与阴螺纹联接器12的最靠前的螺纹20a接合。在阳联接器500继续向前移动时，阴螺纹联接器12的最靠前的螺纹20a与弹性指546相互作用并迫使其向内弯曲，使得弹性指546的部分螺纹结构548径向向内收缩。弹性指546沿径向向内收缩，直到它们按凸轮廓形似地或“按棘齿廓形似地”越过阴螺纹联接器12的螺纹20的顶点。一旦这种情况发生，由于弹性指546的弹性，弹性指546便“弹回”到它们各自的锁定位置，使得部分螺纹结构540的最靠前的部分螺纹548a与阴螺纹联接器12的最靠前的螺纹20啮合和接合。

在阳联接器500进一步向前移动至阴螺纹联接器12中时，通过在锁定和释放位置之间交替转换，各个弹性指546的部分螺纹结构548沿阴螺纹联接器12的内螺纹20按凸轮廓形似地运动或“按棘齿廓形似地运动”，以便逐渐与阴螺纹联接器12的其它内螺纹20啮合和接合。

一旦弹性指546的部分螺纹结构548的全部部分螺纹都与阴螺纹联接器12的内螺纹20接合，阳联接器500和阴螺纹联接器12便彼此机械地联接。但是，直到阳联接器500还与阴螺纹联接器12密封联接时才完全联接。为了实现该完全联接，使套筒556转动(例如沿顺时针方向)直到其台肩576与阴螺纹联接器12的接纳端14接合。于是螺母355被扭转成将环形密封件578充分地压靠在阴螺纹联接器12的斜切表面18上以将阳联接器500密封联接至阴螺纹联接器12。通过扭转套筒566，阳联接器500和阴螺纹联接器12之间的机械连接也通过将主体510拉引离开阴螺纹联接器12而得以增强。这将使得主体510的第二锥形表面532与锁定部件538的内锥形表面554接合并迫使弹性指546径向向外移动至它们的锁定位置。另外，套筒556的进一步扭转消除了套筒556和阴螺纹联接器12的接纳端14之间的间隙，并防止环形密封件578在高压下被挤出。优选地，阳联接器500设计成仅需套筒556转动1/4至1/2圈就能完成连接。一旦处于该位置，便能防止阳联接器500从阴螺纹联接器12移出并且使阳联接器500与阴螺纹联接器12密封接合。此外，还能防止阳联接器500相对于阴螺纹联接器12旋转。

当需要将阳联接器部件500与阴螺纹联接器12脱开时，使套筒556沿相反方向转动以使阳联接器500从阴螺纹联接器12松脱。

尽管阳联接器300是在上文中叙述和在图中示出的包括斜垫圈396的唯一实施例，但是应认识到，在上文中叙述和在图中示出的其它阳联接器10、500也能包括设在各自的环形密封件和套筒/螺母之间的斜垫圈。

此外，尽管在上文中叙述和在图中示出的阳联接器10、300、500都包括在联接操作过程中逐渐与阴螺纹联接器的内螺纹接合的棘齿啮合锁定部件，但是应认识到，各个阳联接器的锁定部件都能构造成在联接操作过程中无需逐渐与阴螺纹联接器的内螺纹接合。换句话说，各个阳联接器的锁定部件能构造成在阳联接器插入阴螺纹联接器中时不“按棘齿廓形似地运动”。

例如，在上述阳联接器300中，在阳联接器300插入阴螺纹联接器12中之前，可使螺母366向后移动(例如，通过沿逆时针方向转动螺母366)直到螺母366的棱边376与锁定部件346的各个弹性指354的轴杆部359上的凸起362接合并迫使弹性指354径向向内弯曲至它们各自的释放位置。在弹性指354移动至它们各自的释放位置的情况下，阳联接器300能插入阴螺纹联接器12中而无需部分螺纹结构355与阴螺纹联接器12的任何内螺纹20接合。一旦进入到阴螺纹联接器12中，便可使螺母366向前移动(例如，通过沿顺时针方向转动螺母366)直到棱边376与各个弹性指354的轴杆部359上的凸起362脱离，从而允许弹性指354回到它们各自的锁定位置并与阴螺纹联接器12的内螺纹20接合。

对于上述所有实施例，应认识到上述柱形表面中的一个或多个可由具有相对于联接组件的纵向轴线A成角度的线性廓形(例如锥形表面)的表面或曲面(例如凸面或凹面)替代。此外应认识到，上述锥形表面或斜切表面中的一个或多个可由柱形表面或曲面(例如凸面或凹面)替代。

应认识到，上述阳联接器也可应用于除流体连接器以外的其它领域。例如，包括阳联接器、特别是棘齿啮合锁定装置的部件能用作与一单独元件中的阴螺纹连接的快插连接式紧固装置。在该示例中，该部件不需要传输流体。

此外应认识到，能修改该上述锁定部件(棘齿啮合或非棘齿啮合的)以用于与阳螺纹联接器连接的阴联接器。例如，能将用于上述阳联接器300中的锁定部件346修改成在各个弹性指354的内部而非外部上包括部分螺纹结构355，使得各个弹性指354的部分螺纹结构355能与阳螺纹联接器的外螺纹接合。

对于说明书或权利要求书中所用的术语“包括(includes)”或“包含”，应以与术语“包括(comprising)”在作为权利要求中的过渡词采用时所被解释的情况类似的方式表示“包括在内的”。此外，在采用术语“或(者)”(例如A或B)时，应表示“A或B或这两者”。当申请人想表示“仅A或B而非这两者”时，将采用术语“仅A或B而非这两者”。这样，在本文中术语“或”的使用是包括性的而非排他性的使用。见Bryan A.Garner，A Dictionary of Modern Legal Usage 624(2d.Ed.1995)。此外，对于在说明书或权利要求书中使用的术语“在......中/内(in)”或“到......中/内(into)”，还应附加地表示“在......上(on)”或“到......上(onto)”。此外，对于在说明书或权利要求书中使用的术语“连接”，应当不仅表示“直接连接到”，还表示“间接连接到”，例如通过另外一个元件或多个元件进行连接。

尽管本申请示出了各种实施方式并且对这些实施方式进行了一些详细描述，但是申请人并非想要将所要求的本发明的范围局限或以任意方式限制于这些细节。其它的优点和变型对于本领域技术人员是显而易见的。因此，本发明在其较宽的范围内不限于所示和所述的具体细节和示例性实施例。因此，可对这些细节作出修改而不背离申请人所要求的本发明的精神或范围。此外，前述实施方式是示例性的，并且没有单一的特征或元素对于在本申请或后续申请中可要求的全部可能组合是必要的。

Claims (25)

1.一种可与阴螺纹联接器连接和脱开的阳联接器，该阴螺纹联接器包括密封面和接纳部，所述接纳部的尺寸设定为接纳所述阳联接器的至少一部分，所述接纳部具有设置在其中的内螺纹，所述阳联接器包括：

主体，所述主体具有贯穿其延伸的通道；

锁定部件，所述锁定部件绕所述主体设置并构造成在锁定和释放位置之间运动，所述锁定部件具有保持结构，所述保持结构构造成在所述锁定部件处于其锁定位置时与所述阴螺纹联接器的内螺纹接合；

可轴向运动的套筒，所述套筒绕所述主体设置并具有尺寸设定为接纳所述锁定部件的一部分的内表面；和

绕所述套筒设置的环形密封件，

其中，在所述阳联接器插入所述阴螺纹联接器中之后，当所述锁定部件处于其锁定位置时，所述锁定部件的保持结构与所述阴螺纹联接器中的内螺纹中的一个或多个接合，

其中，在所述套筒朝所述阴螺纹联接器运动时，所述环形密封件被压靠在所述阴螺纹联接器的密封面上。

2.如权利要求1所述的阳联接器，其特征在于，所述锁定部件包括棘齿啮合锁定部件，其中在所述阳联接器插入所述阴螺纹联接器中时，所述棘齿啮合锁定部件的保持结构与所述阴螺纹联接器中的内螺纹逐渐接合。

3.如权利要求2所述的阳联接器，其特征在于，所述棘齿啮合锁定部件包括冠状的锁定部件，该冠状的锁定部件具有一定数量的槽口，所述一定数量的槽口在它们之间限定一定数量的弹性指，所述弹性指构造成在锁定和释放位置之间运动，每个弹性指都具有构造成在所述弹性指处于它们各自的锁定位置时与所述阴螺纹联接器的内螺纹接合的部分螺纹结构。

4.如权利要求1所述的阳联接器，其特征在于，所述套筒呈与所述主体上的外螺纹螺旋接合的螺母的形式。

5.如权利要求4所述的阳联接器，其特征在于，还包括受限摩擦元件，该受限摩擦元件设置在所述螺母和所述锁定部件之间以将所述螺母与所述锁定部件机械地联接在一起，使得所述螺母的转动引起所述锁定部件的转动。

6.如权利要求1所述的阳联接器，其特征在于，还包括设置在所述环形密封件和所述套筒的台肩之间的斜垫圈。

7.一种可与阴螺纹联接器连接和脱开的阳联接器，该阴螺纹联接器包括密封面和接纳部，所述接纳部的尺寸设定为接纳所述阳联接器的至少一部分，所述接纳部具有设置在其中的内螺纹，所述阳联接器包括：

主体，所述主体具有贯穿其延伸的通道；

棘齿啮合锁定部件，所述棘齿啮合锁定部件绕所述主体设置并构造成在锁定和释放位置之间运动，所述棘齿啮合锁定部件具有保持结构，所述保持结构构造成在所述锁定部件处于其锁定位置时与所述阴螺纹联接器的内螺纹接合；

可运动的套筒，所述套筒绕所述主体设置并具有尺寸设定为接纳所述棘齿啮合锁定部件的一部分的内表面；和

绕所述套筒设置的环形密封件，

其中，在所述阳联接器插入所述阴螺纹联接器中时，所述棘齿啮合锁定部件的保持结构与所述阴螺纹联接器中的内螺纹逐渐接合，

其中，在所述套筒朝所述阴螺纹联接器作轴向运动时，所述环形密封件被压靠在所述阴螺纹联接器的密封面上。

8.如权利要求7所述的阳联接器，其特征在于，所述棘齿啮合锁定部件包括冠状的锁定部件，所述冠状的锁定部件具有构造成在锁定和释放位置之间运动的弹性指，每个弹性指都具有构造成在所述弹性指处于它们各自的锁定位置时与所述阴螺纹联接器的内螺纹接合的部分螺纹结构。

9.如权利要求7所述的阳联接器，其特征在于，所述套筒呈螺母的形式，所述螺母与所述主体上的外螺纹螺旋接合，使得所述螺母的转动转变成所述螺母的轴向运动。

10.如权利要求9所述的阳联接器，其特征在于，还包括O形圈，所述O形圈设置在所述螺母和所述锁定部件之间以将所述螺母和所述锁定部件机械地联接在一起，使得所述螺母的转动引起所述锁定部件的转动。

11.如权利要求7所述的阳联接器，其特征在于，还包括设置在所述环形密封件和所述套筒的台肩之间的斜垫圈。

12.一种可与阴螺纹联接器连接和脱开的阳联接器，该阴螺纹联接器包括密封面和接纳部，所述接纳部的尺寸设定为接纳所述阳联接器，所述接纳部具有设置在其中的内螺纹，所述阳联接器包括：

主体，所述主体具有外螺纹和贯穿该主体延伸的通道；

棘齿啮合锁定部件，所述棘齿啮合锁定部件绕所述主体设置并且具有构造成在锁定和释放位置之间运动的一定数量的弹性指，每个弹性指都具有构造成在所述弹性指处于它们各自的锁定位置时与所述阴螺纹联接器的内螺纹接合的保持结构；和

螺母，所述螺母具有与所述主体的外螺纹螺旋接合的内螺纹，所述螺母具有尺寸设定为接纳各个弹性指的一部分的内表面；和

绕所述螺母设置的环形密封件，

其中，在所述阳联接器插入所述阴螺纹联接器中时，每个弹性指的保持结构与所述阴螺纹联接器中的内螺纹逐渐接合，

其中，在所述螺母转动时，所述阳联接器被拉引成靠近所述阴螺纹联接器，由此将所述环形密封件压靠在所述阴螺纹联接器的密封面上。

13.如权利要求12所述的阳联接器，其特征在于，所述阴螺纹联接器是阴螺纹端口。

14.如权利要求12所述的阳联接器，其特征在于，所述螺母包括内棱边和/或表面，并且每个弹性指包括沿径向向外突出的凸起，使得当所述螺母的所述内棱边和/或表面与所述凸起接合时，每个弹性指被迫使移动到其释放位置。

15.如权利要求12所述的阳联接器，其特征在于，还包括受限摩擦元件，所述受限摩擦元件设置在所述螺母和所述锁定部件之间以将所述螺母和所述锁定部件机械地联接在一起，使得所述螺母的转动引起所述锁定部件的转动。

16.如权利要求15所述的阳联接器，其特征在于，所述受限摩擦元件包括设置在所述螺母中的面朝内的凹槽内的O形圈。

17.如权利要求12所述的阳联接器，其特征在于，还包括设置在所述环形密封件和所述套筒的台肩之间的斜垫圈。

18.一种可与阴螺纹联接器连接和脱开的阳联接器，该阴螺纹联接器具有接纳部，所述接纳部的尺寸设定为接纳所述阳联接器，所述接纳部具有设置在其中的内螺纹，所述阳联接器包括：

主体；和

棘齿啮合锁定部件，所述棘齿啮合锁定部件绕所述主体设置并构造成在锁定和释放位置之间运动，所述棘齿啮合锁定部件具有保持结构，所述保持结构构造成与所述阴螺纹联接器的内螺纹接合；和

套筒，所述套筒绕所述主体设置并且与所述棘齿啮合锁定部件接合，使得所述套筒的转动引起所述棘齿啮合锁定部件的转动，

其中，在所述阳联接器插入所述阴螺纹联接器中时，所述棘齿啮合锁定部件的保持结构与所述阴螺纹联接器中的内螺纹逐渐接合，

其中，在所述套筒转动时，所述棘齿啮合锁定部件相对于所述主体转动，由此将所述阳联接器朝所述阴螺纹联接器拉引。

19.如权利要求18所述的阳联接器，其特征在于，所述棘齿啮合锁定部件包括一定数量的棘齿啮合锁定部件块段，每个棘齿啮合锁定部件块段都包括部分螺纹结构。

20.如权利要求19所述的阳联接器，其特征在于，还包括构造成将所述棘齿啮合锁定部件偏压向其锁定位置的弹性偏压元件。

21.如权利要求19所述的阳联接器，其特征在于，每个锁定部件块段都包括键部，并且所述套筒包括花键部，所述花键部构造成接纳每个锁定部件块段的键部以将所述锁定部件块段与所述套筒机械地联接，使得所述套筒的转动引起所述锁定部件块段的转动。

22.如权利要求18所述的阳联接器，其特征在于，所述棘齿啮合锁定部件包括冠状的锁定部件，该冠状的锁定部件具有一定数量的槽口，所述一定数量的槽口限定一定数量的弹性指，所述弹性指构造成在锁定和释放位置之间运动，每个弹性指都具有构造成在所述弹性指处于它们各自的锁定位置时与所述阴螺纹联接器的内螺纹接合的部分螺纹结构。

23.如权利要求22所述的阳联接器，其特征在于，还包括一定数量的键，所述键将所述套筒联接到所述锁定部件，使得所述套筒的转动引起所述锁定部件的转动。

24.一种将阳联接器密封连接至阴螺纹联接器的方法，所述阴螺纹联接器包括密封面和接纳部，所述接纳部的尺寸设定为接纳所述阳联接器的至少一部分，所述接纳部具有设置在其中的内螺纹，所述方法包括：

提供阳联接器，该阳联接器包括主体、锁定部件、套筒和环形密封件，所述主体具有贯穿其延伸的通道，所述锁定部件绕所述主体设置并具有构造成在所述锁定部件处于锁定位置时与所述阴螺纹联接器的内螺纹接合的保持结构，所述套筒绕所述主体设置，所述环形密封件绕所述套筒设置；

将所述阳联接器插入所述阴螺纹联接器中，直到所述锁定部件的保持结构与所述阴螺纹联接器中的内螺纹接合；和

使所述套筒朝所述阴螺纹联接器运动以将所述环形密封件压靠在所述阴螺纹联接器的密封面上。

25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述套筒包括内螺纹，该内螺纹与所述主体上的外螺纹螺旋接合，使得所述套筒相对于所述主体的转动允许所述套筒朝所述阴螺纹联接器作轴向运动。

Images