CN112648460B - 装配指示器及快速连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种装配指示器及快速连接装置。装配指示器轴向套接于快速连接装置的套接部件的供对置插接管插入的对接端，套接部件内设有锁紧环，装配指示器包括具有通孔的指示器本体和从指示器本体延伸出的至少一个干涉脚，所述干涉脚围绕通孔朝向套接部件的对接端的内部延伸；干涉脚在套接部件内部的位置被配置为，当锁紧环因对置插接管的插入发生形变时，干涉脚与锁紧环形成轴向干涉，当锁紧环因对置插接管的插入到位而恢复至自然状态时，干涉脚向对接端轴向移动至干涉脚与锁紧环形成径向干涉。本发明的装配指示器提供了对置插接管和快速连接装置之间连接状态的直观指示，同时能够防止对置插接管的意外解锁。

Description

装配指示器及快速连接装置

技术领域

本发明总的涉及快速连接器领域。更具体地，涉及一种用于快速连接装置的装配指示器以及具有该装配指示器的快速连接装置。

背景技术

将一个流体管路/设备与另一个流体管路/设备连接的可拆卸的快速连接器被广泛应用于汽车工业中，通常用于将一个流体管路(例如，燃油管路)与另一个流体管路连接，或者将一个插接部件与另一个插接部件快速连接。

现有技术中存在多种形式的快速连接器。文献CN1916474A公开了一种本领域熟知的连接器，该种连接器用于装配带有环形止挡凸起的插入件或阳接头。为了容置这种具有扩大外径的阳接头，快速连接器相应地被设置为具有较大的尺寸。随着技术发展，对于接头的小型化的期望越来越高，尤其是在电动汽车应用中，电池系统冷却模块的装配空间条件有限，当需要连接例如冷却液等流体管路时，就有必要设计一种尺寸紧凑的快速连接器。由此，具有环形槽的阳接头与快速连接器装配的方式应运而生，这种阳接头由于采用环形槽代替环形止挡凸起，在阳接头的输送管径保持不变的情况下，用于装配具有环形槽的阳接头的快速连接器的尺寸可以更紧凑，满足了接头小型化的需求。

在实际应用中进一步发现，虽然用于装配具有环形槽的阳接头的快速连接器可以制造得更为小型化，但是，相比于具有环形止挡凸起的阳接头，具有环形槽的阳接头上的环形槽的开设深度要小于环形止挡凸起在阳接头上的径向伸出长度，这就导致了环形槽与快速连接器上的锁定元件卡合时锁定强度以及可靠度均下降，从而对管路连接的安全性带来极大的隐患。另一方面，由于卡合动作幅度减小，在将阳接头装配至快速连接器时，判断阳接头是否插接到位也对装配作业人员的经验提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的就在于对现有技术中的快速连接器进行改进，提供一种装配指示器，用以便利地提示操作者插入件是否安装到位，并能够改善插入件与快速连接器之间的装配可靠度，同时亦可防止误操作导致的不当解锁。

为此，根据本发明的一个方面，提供一种装配指示器，所述装配指示器轴向套接于快速连接装置的套接部件的供对置插接管插入的对接端，套接部件内设有锁紧环，所述装配指示器包括指示器本体和从所述指示器本体延伸出的至少一个干涉脚，所述指示器本体具有供对置插接管插入的通孔，其中，所述干涉脚围绕所述通孔朝向所述套接部件的对接端的内部延伸；所述干涉脚在所述套接部件内部的位置被配置为，当所述锁紧环因对置插接管的插入发生形变时，所述干涉脚与所述锁紧环形成轴向干涉，当所述锁紧环因对置插接管的插入到位而恢复至自然状态时，所述干涉脚向所述对接端轴向移动至所述干涉脚与所述锁紧环形成径向干涉。

根据上述技术构思，本发明可进一步包括任何一个或多个如下的可选形式。

在某些可选形式中，所述装配指示器还包括保持部，所述保持部被设置为适于控制所述装配指示器的干涉脚进入套接部件的深度。

在某些可选形式中，所述装配指示器包括围绕所述通孔从所述指示器本体延伸出的至少一个插入脚，所述插入脚构成为所述保持部；其中所述插入脚的自由端具有径向向外突出的止挡部以与所述套接部件的对接端配合，并在轴向的大致中间位置设有径向向外突出的切换部。

在某些可选形式中，所述插入脚的至少自由端径向向外倾斜延伸，倾斜幅度为3～10度。

在某些可选形式中，在所述锁紧环处于自然状态时，所述干涉脚在径向上位于所述锁紧环的外侧。

在某些可选形式中，所述装配指示器还包括从所述指示器本体的周向外缘垂直延伸出的覆盖部，以覆盖所述套接部件的对接端的环形外壁；所述覆盖部不与所述锁紧环相干涉。

在某些可选形式中，所述覆盖部上设有径向向内突伸出且沿轴向延伸的导向部，所述导向部适于与所述套接部件上的对应结构配合，以引导所述装配指示器相对于所述套接部件的轴向移动。

在某些可选形式中，所述覆盖部具有指示开口，以显示所述套接部件上的指示标识。

根据本发明的另一方面，还提供一种快速连接装置，用于将一个流体管路/设备与另一个流体管路/设备连接，所述快速连接装置包括具有开口通道的接头部段、用于保持对置插接管的套接部件，以及配合安装在所述套接部件内部空间的锁紧环，所述锁紧环包括按压部与支撑部，其中，所述快速连接装置包括上述的装配指示器，所述装配指示器与所述套接部件的供插入对置插接管的对接端预组装。

在某些可选形式中，当所述锁紧环处于自然状态时，所述指示器本体与所述套接部件的对接端间隔开，或者所述指示器本体与所述套接部件的对接端的外端壁贴合。

本发明的装配指示器提供了对置插接管和快速连接装置之间连接状态的直观指示，即使在空间狭窄的情况下，也能够实现快速连接装置与对置插接管的可靠锁定，防止对置插接管的插入不到位或意外松脱；同时，该装配指示器能够防止插接到位的对置插接管的意外解锁，提高了装配可靠度。本发明构造简单、操作容易，应用广泛。

附图说明

本发明的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的可选实施方式更好地理解，附图中相同的附图标记标识相同或相似的部件，其中：

图1是根据本发明一种实施方式的装配指示器的示意图；

图2是图1的装配指示器的平面示意图；

图3是图1的装配指示器的侧面示意图；

图4是沿图2中线2a-2a的截面示意图；

图5是根据本发明一种实施方式的快速连接装置的示意图，其中装配指示器处于初始的第一档位；

图6是图5的快速连接装置的平面示意图；

图7是沿图6中线6a-6a的截面示意图；

图8是沿图6中线6b-6b的截面示意图；

图9是对置插接管插入图5中快速连接装置的示意图，其中对置插接管处于未锁定状态且装配指示器处于第一档位；

图10是图9中插入对置插接管的快速连接装置的平面示意图；

图11是沿图10中线10a-10a的截面示意图；

图12是图11中A部分的放大示意图；

图13沿图10中线10b-10b的截面示意图；

图14是对置插接管完全插入图5中快速连接装置的示意图，其中对置插接管处于锁定状态且装配指示器处于第一档位；

图15是图14中完全插入对置插接管的快速连接装置的平面示意图；

图16是沿图15中线15a-15a的截面示意图；

图17是图16中B部分的放大示意图；

图18是沿图15中线15b-15b的截面示意图；

图19是对置插接管完全插入图5中快速连接装置的示意图，其中对置插接管处于锁定状态且装配指示器处于第二档位；

图20是图19中完全插入对置插接管的快速连接装置的平面示意图；

图21是沿图20中线20a-20a的截面示意图；

图22是图21中C部分的放大示意图；

图23是沿图20中线20b-20b的截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细讨论实施例的实施和使用。然而，应当理解，所讨论的具体实施例仅仅示范性地说明实施和使用本发明的特定方式，而非限制本发明的范围。在描述时各个部件的结构位置例如上、下、顶部、底部等方向的表述不是绝对的，而是相对的。当各个部件如图中所示布置时，这些方向表述是恰当的，但图中各个部件的位置改变时，这些方向表述也相应改变。

根据本发明的构思，为便于在紧凑的装配空间内保证对置插接管与快速连接装置的可靠连接，并将连接状态给予操作者清晰明确的指示，设计一种装配指示器。该装配指示器连接至快速连接装置的套接部件的端部，在不影响对置插接管的插入动作的前提下，通过提供至少两个位置状态(或档位)来实现指示功能。其中，当装配指示器处于某一位置时，对置插接管可无障碍地插入套接部件，同时装配指示器不会移动变换位置；当对置插接管插接到位后，装配指示器可进行位置切换，并且在切换至另一位置时能够将对置插接管与快速连接装置之间的连接保持锁定。

图1至图4示出了一种实施方式的装配指示器10，结合图5至图8所示，装配指示器10适于套接在快速连接装置的端部，其中快速连接装置包括具有开口通道的接头部段20、用于保持对置插接管50(图9)的套接部件30，以及配合安装在套接部件30内部空间的锁紧环40，装配指示器10适于轴向套接于套接部件30的供对置插接管插入的对接端31。有利地，装配指示器10预组装至套接部件30的对接端31上，从而可连同快速连接装置运输至装配点，并直接用于对置插接管的插入操作。

结合图1至图8所示，装设于套接部件30内部空间的锁紧环40包括按压部41和支撑部42，其中如图7所示的，按压部41通过弹性连接条43与关于套接部件的中间轴线对称布置的支撑部42连接，弹性连接条43连接在支撑部42的端面形成V形截面，按压部41则覆盖并闭合了弹性连接条43的连接点，并可从套接部件的侧壁上对称设置的矩形开口中突伸出供操作者按压。应理解的是，未插入对置插接管的状态下，由于没有受到外力作用，弹性连接条43未发生任何形变，锁紧环处于自然状态；在插入对置插接管的过程中，弹性连接条43会受力变形发生外扩，直至对置插接管插接到位；一旦对置插接管插接到位并与支撑部42配合后，弹性连接条43则弹性复位至初始未受力的自然状态，并将对置插接管锁定；需要解锁时，可通过对按压部41施力，以使得与其连接的弹性连接条43受力变形外扩，进而促使支撑部42径向分离，从而可将对置插接管取出。因而，本发明的装配指示器可基于该动作原理来设置。

具体参见图1，装配指示器10包括指示器本体11和从指示器本体11延伸出的至少一个干涉脚13，并且指示器本体11上具有供对置插接管插入的通孔111。图中示例性示出了围绕通孔111均布且朝向套接部件的对接端的内部延伸的四个干涉脚。干涉脚13在套接部件内部的位置被配置为可通过保持部来控制干涉脚进入套接部件的深度，以获得上述的装配指示器的位置切换。具体为，当对置插接管的插入促使锁紧环40发生形变外扩时，干涉脚13能够与锁紧环40形成轴向干涉，从而装配指示器不能轴向移动；当锁紧环40处于自然状态时，也就是对置插接管未插入或者插接到位的情形，此时装配指示器能够轴向移动并使得干涉脚13与锁紧环40形成径向干涉，从而起到防止误插入或者将对置插接管解锁的作用。

在某些实施方式中，结合图7所示，锁紧环40处于自然状态时，装配指示器10的干涉脚13在径向上位于锁紧环40的外侧，具体地，应至少在径向上位于弹性连接条43的外侧，从而确保实现装配状态指示的作用，尤其是，在图7所示未插入对置插接管的状态下以及图16所示对置插接管插接到位的状态下，由于没有受到外力作用，弹性连接条43处于未发生任何形变的自然状态，此时干涉脚13位于弹性连接条43的径向外侧，一旦装配指示器通过保持部控制干涉脚轴向移动进入套接部件，干涉脚13即与弹性连接条42的外侧壁形成径向干涉。反之，当由于对置插接管的插入而使得弹性连接条43发生形变外扩时，如图11所示，干涉脚13则位于弹性连接条43的轴向外侧，也就是与弹性连接条43的轴向端壁形成轴向干涉。

在某些实施方式中，装配指示器可包括围绕通孔111从指示器本体11延伸出的至少一个插入脚14，例如，径向对称布置的一对插入脚，并且各个插入脚有利地如图1所示布置于各两个干涉脚之间。在该实施方式中，插入脚14可用作上述保持部，并被设置为与套接部件30的对接端31可切换地配合于至少两个档位，由此控制干涉脚进入套接部件的深度。例如，当插入脚14与套接部件30的对接端配合于第一档位时，对置插接管的插入使得干涉脚13与锁紧环40轴向干涉直至对置插接管插接到位；进而，当插入脚14向套接部件30轴向移动切换到与套接部件30的对接端配合于第二档位时，干涉脚13则与锁紧环40径向干涉。

以这种方式，处于第一档位的装配指示器提供了对置插接管顺畅插入的路径，在插入过程中，由于对置插接管促使锁紧环弹性变形，使得干涉脚与锁紧环发生轴向干涉，装配指示器无法轴向移动变换档位，以此提示操作者对置插接管还未插接到位。相应地，当对置插接管继续插入直至与锁紧环配合锁定后，锁紧环弹性复位至自然状态，也就是干涉脚与锁紧环之间的轴向干涉解除。此时，装配指示器能够轴向移动以切换至第二档位，使得干涉脚与锁紧环发生径向干涉，从而阻碍锁紧环的弹性变形以确保对置插接管的可靠锁定。这在下文的详细描述中将会更清楚地理解。

为实现紧凑环境下装配指示器的档位切换，以对锁紧环施加干涉，在图1至图4所示实施方式中，干涉脚13和插入脚14可从指示器本体11延伸出大致相同的延伸长度。其中，最佳如图4所示，插入脚14的自由端具有径向向外突出的止挡部141以与套接部件的对接端配合，并在轴向的大致中间位置设有径向向外突出的切换部142，通过切换部142将插入脚14限界出临近自由端的第一档位14a，以及临近指示器本体11的第二档位14b。

可选地，止挡部141具有沿插入方向径向向内倾斜的插入面1411和背离插入方向的止挡面1412，其中，插入面1411适于与套接部件30的对接端31上的引导面312配合插入，止挡面1412适于垂直抵接对接端31的内端壁311，如图8所示的。这样，当装配指示器10预组装至套接部件30的对接端31时，止挡部141的止挡面1412与套接部件的内端壁311牢固配合，使得装配指示器在运输过程中直至使用都不会掉落丢失。此外，切换部142亦可设有朝向第一档位14a的第一斜面1421和朝向第二档位14b的第二斜面1422，如图4中所示，以有助于套接部件的对接端31滑动经过切换部142而顺利实现插入脚14的档位切换。同时，由于切换部的存在，当轴向移动插入脚时，还可通过手部的操作感而得知是否获得了档位的切换，有助于狭小空间或盲区的操作。

从图5和图8中还可看出，装配指示器10的插入脚14与套接部件30的对接端31配合于第一档位14a时，指示器本体11与套接部件30的对接端31之间间隔开一距离，而当插入脚14与套接部件30的对接端31配合于第二档位14b时，指示器本体11将会与对接端31的外端壁贴合。由此，通过装配指示器与套接部件的对接端的位置关系，即可直接判断对置插接管是否插接到位。此外，由于插入脚14在第二档位14b处时，干涉脚13与自然状态的锁紧环40形成径向干涉，也能防止对置插接管的错误插入，仅能在插入脚移动至第一档位解除径向干涉时，才可将对置插接管顺畅插入。

在某些实施方式中，装配指示器10还包括从指示器本体11的周向外缘垂直延伸出的覆盖部12，以覆盖套接部件30的对接端31的环形外壁。在某些实施方式中，覆盖部12上可设有径向向内突伸出且沿轴向延伸的导向部121，如图5和图7所示，导向部121适于与套接部件30上的对应结构配合，例如导槽32，以引导装配指示器10相对于套接部件30的轴向移动，同时，亦可保证装配指示器10切换档位时的顺畅移动。

在某些实施方式中，可将导向部121作为保持部使用。例如，在导向部上可设有凸起或凹陷，适于在移动过程中与套接部件的导槽32中对应的凹陷或凸起配合，从而亦可实现不同档位的切换，以及操作者对插入状态的直接感知。应理解的是，保持部并不仅限于上述描述的方式。作为选择，还可在指示器本体或者覆盖部上形成其余类似的结构，以与套接部件的对应结构相配合来实现保持部的控制作用。

应理解的是，装配指示器10的覆盖部12应不与锁紧环40相干涉，也就是，覆盖部应留有供锁紧环40的按压部41突伸出的缺口。在某些实施方式中，覆盖部可沿指示器本体11的整体外周边缘垂直延伸，并在对应按压部41的位置设有缺口。在所示实施方式中，可沿指示器本体11的外周边缘对称布置一对覆盖部12，各个覆盖部12上分别设有导向部121。这样，在一对覆盖部12之间即可形成缺口112供锁紧环40的按压部41伸出，如图1所示的。

如上所述的，对置插接管的插入状态可通过装配指示器处于不同档位来提供指示。在某些实施方式中，还可在覆盖部12上设置指示开口122，结合图3所示，指示开口122尤其对应于插入脚14的第二档位14b的位置，通过在套接部件30上预先提供例如二维码形式的指示标识，可在对置插接管插接到位且插入脚处于第二档位时显示出该指示标识，进而可借助二维码读取设备照射指示开口处即可识别对置插接管是否安装到位。在狭小空间且密集装配的情况下，这有助于操作者快速且精确地核对多个接头位置处的插接状态。

下面结合图9至图23具体描述具有装配指示器的快速连接装置与对置插接管连接的操作过程。

首先参见图9至图13，示出了对置插接管50的插入端51初始插入快速连接装置的状态。该对置插接管50具有环形槽52，在插接到位时，锁紧环40的支撑部42将会卡合环形槽52以实现锁定。结合图11至图13，对置插接管的插入端51插入的同时，由于插入端51与支撑部42的配合，径向对称的支撑部42被插入端51的外壁撑开一定距离，相应地，与支撑部42连接的弹性连接条43产生外扩变形。此时，如图12所示，弹性连接条43将会与装配指示器的干涉脚13发生轴向干涉，这就阻止了装配指示器的档位切换，即沿插入方向向套接部件内部的轴向移动。这里应当注意的是，对置插接管没有插入到预期/锁定位置时，弹性连接条43不会恢复至自然状态，换句话说，装配指示器无法移动的状态会保持至对置插接管插接到位。这有助于使得操作者通过视觉观察或者手部接触来判断对置插接管是否插入到位，由此可进一步避免对置插接管的插入不到位或意外松脱。

当对置插接管50插接到位后，参见图14至图18，锁紧环的支撑部42由于与对置插接管的环形槽52卡合而弹性复位至自然状态，由此，装配指示器的干涉脚13与弹性连接条43的轴向干涉解除，如同初始状态，干涉脚13位于弹性连接条43的径向外侧，如图17所示的。此时，装配指示器10可沿插入方向移动以切换至与套接部件30的对接端31配合于第二档位14b。

参见图19至图23，当装配指示器10切换至第二档位14b时，指示器本体11与套接部件的对接端31的外端壁贴合，同时，干涉脚13插入到锁紧环的弹性连接条43的径向外侧，如图22所示，从而阻止了锁紧环的径向外扩，此时即使有外力作用在锁紧环的按压部41，也不能解除快速连接装置与对置插接管之间的锁定，从而可有效防止误操作导致的不当解锁的发生。另一方面，由于干涉脚限制了锁紧环的外扩，也使得快速连接装置与对置插接管之间的锁定可靠性和强度得到了加强。

此外，在该状态下，如图19示出的，不仅可通过指示器本体11与对接端31的贴合判断是否安装到位，由于此时套接部件的端部露出于装配指示器的覆盖部上的指示开口，还可经由指示开口读取套接部件上的指示标识，以辅助判断安装状态。

当需要解除快速连接装置与对置插接管之间的锁定时，可先将装配指示器10的指示器本体11相反于插入方向向套接部件的外部轴向移动至第一档位，以解除干涉脚与弹性连接条之间的径向干涉，然后再按压锁紧环40的按压部41，使得弹性连接条外扩变形而增大支撑部42之间的距离，即可将对置插接管抽出。

这里应注意的是，在上述按压解锁的过程中，有可能出现一种情形，即插入脚14作为保持部使用的情形下，如果按压部41向径向内侧移动幅度过大，可能会推动其下方的装配指示器的插入脚14进入对置插接管的环形槽中导致解锁失败。为了避免这种情况发生，在某些实施方式中，可将插入脚14的至少自由端或者整体径向向外侧倾斜延伸，例如图4中示出的具有倾斜表面143。同时，为保证锁紧环的按压部的正常操作，插入脚的倾斜幅度可选为3～10度，例如为5度左右。

从以上概述不难看出，本发明的装配指示器在快速连接装置实现紧凑构造的同时，提供了其与对置插接管的连接及锁定状态的直观指示，同时能够避免对置插接管插入不到位和意外松脱。

这里应当理解的是，图中所示实施方式仅显示了根据本发明的用于快速连接装置的装配指示器及装配有该指示器的快速连接装置的各个可选部件的可选形状、尺寸和布置方式，然而其仅为示意而非限制，在不背离本发明的思想和范围的情况下，亦可采取其他形状、尺寸和布置方式。

以上已揭示本发明的技术内容及技术特点，然而可以理解，在本发明的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述公开的构思作各种变化和改进，但都属于本发明的保护范围。上述实施方式的描述是例示性的而不是限制性的，本发明的保护范围由权利要求所确定。

Claims (10)

1.一种装配指示器，所述装配指示器轴向套接于快速连接装置的套接部件的供对置插接管插入的对接端，套接部件内设有锁紧环，所述装配指示器包括指示器本体和从所述指示器本体延伸出的至少一个干涉脚，所述指示器本体具有供对置插接管插入的通孔，其特征在于，

所述干涉脚围绕所述通孔朝向所述套接部件的对接端的内部延伸；

所述干涉脚在所述套接部件内部的位置被配置为，当所述锁紧环因对置插接管的插入发生形变时，所述干涉脚与所述锁紧环形成轴向干涉，当所述锁紧环因对置插接管的插入到位而恢复至自然状态时，所述干涉脚向所述对接端轴向移动至所述干涉脚与所述锁紧环形成径向干涉。

2.根据权利要求1所述的装配指示器，其特征在于，所述装配指示器还包括保持部，所述保持部被设置为适于控制所述装配指示器的干涉脚进入套接部件的深度。

3.根据权利要求2所述的装配指示器，其特征在于，所述装配指示器包括围绕所述通孔从所述指示器本体延伸出的至少一个插入脚，所述插入脚构成为所述保持部；其中所述插入脚的自由端具有径向向外突出的止挡部以与所述套接部件的对接端配合，并在轴向的大致中间位置设有径向向外突出的切换部。

4.根据权利要求3所述的装配指示器，其特征在于，所述插入脚的至少自由端径向向外倾斜延伸，倾斜幅度为3～10度。

5.根据权利要求1所述的装配指示器，其特征在于，在所述锁紧环处于自然状态时，所述干涉脚在径向上位于所述锁紧环的外侧。

6.根据权利要求1所述的装配指示器，其特征在于，所述装配指示器还包括从所述指示器本体的周向外缘垂直延伸出的覆盖部，以覆盖所述套接部件的对接端的环形外壁；所述覆盖部不与所述锁紧环相干涉。

7.根据权利要求6所述的装配指示器，其特征在于，所述覆盖部上设有径向向内突伸出且沿轴向延伸的导向部，所述导向部适于与所述套接部件上的对应结构配合，以引导所述装配指示器相对于所述套接部件的轴向移动。

8.根据权利要求6所述的装配指示器，其特征在于，所述覆盖部具有指示开口，以显示所述套接部件上的指示标识。

9.一种快速连接装置，用于将一个流体管路/设备与另一个流体管路/设备连接，所述快速连接装置包括具有开口通道的接头部段、用于保持对置插接管的套接部件，以及配合安装在所述套接部件内部空间的锁紧环，所述锁紧环包括按压部与支撑部，其特征在于，

所述快速连接装置包括根据权利要求1至8中任一项所述的装配指示器，所述装配指示器与所述套接部件的供插入对置插接管的对接端预组装。

10.根据权利要求9所述的快速连接装置，其特征在于，当所述锁紧环处于自然状态时，所述指示器本体与所述套接部件的对接端间隔开，或者所述指示器本体与所述套接部件的对接端的外端壁贴合。

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