TW201421095A - 流體耦合器裝置及子板的介面構造 - Google Patents

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Abstract

插座，具有可後退的浮動機構，並具備有：插座側滑塊、用來與插頭結合固定的第1鎖定機構(第1滾珠)、以及用來限制後退的第2鎖定機構(第2滾珠、凹部)。插頭具備有插頭側滑塊與凹部。當將插頭插入於插座時，插頭側滑塊藉由第1滾珠限制前進，只讓插頭的殼體前進，當公型構件與母型構件的連接完成時，第1滾珠嵌入於凹部，插頭側滑塊前進讓第1滾珠成為鎖定狀態。插座側滑塊被插頭側滑塊推動而後退，解除第2鎖定機構，藉由浮動機構讓插座的殼體後退。可得到一種流體耦合器裝置，可與無法承受很大壓入力的光連接器等合併設置、一起連接。

Description

流體耦合器裝置及子板的介面構造
該發明是關於流體耦合器裝置以及具備該流體耦合器裝置的插頭的子板的介面構造，該流體耦合器裝置，為了將流體流動的管部彼此連接，是由：將分別安裝於該管部端部的公型構件與母型構件的其中一方收容的插頭、與將另一方收容的插座所構成。
在發熱量較大的裝置，為了抑制溫度上升而需要冷卻，從冷卻性能來看一般希望使用水冷方式。
另一方面，近年來開發出可進行大容量、長距離傳輸的光通訊裝置(封包光傳輸系統)，在這種光通訊裝置也有發熱量大的問題。為了將該光通訊裝置進行例如水冷則必須進行光配線與冷卻水的配管。
為了進行冷卻水的配管，簡易且迅速地能將管部連接的流體耦合器很普及，可是為了將這種流體耦合器連接操作，需要例如30N(約3kgf)這樣大的壓入力(例如參考“CGO/CGD”目錄，史托布李() (STAUBLI)(公司名)，2011年4月5日)。
由於光連接器無法承受30N這樣大的力量，所以即使想在光通訊裝置採用，例如將光連接器與流體耦合器裝配在同一子板上而一起連接於背板這樣的方式，也無法採用這種方式。因此，在習知的光通訊裝置是以氣冷為主流，為了採用水冷方式，需要與光配線分別進行冷卻水配管，必須分別進行光連接器的連接與流體耦合器的連接。
如上述，在習知的光通訊裝置，無法採用將光連接器與流體耦合器裝配在同一子板上而一起連接於背板這樣的方式，必須分別進行光連接器的連接與流體耦合器的連接，所以作業性很差並不方便。
該發明的目的要提供一種流體耦合器裝置，可與光連接器等無法承受較大壓入力的連接器合併設置、一起連接，在該方面大幅提升作業性；並且可提供具備該流體耦合器裝置的子板的介面構造。
藉由該發明，流體耦合器裝置，為了將流體流動的管部彼此連接，是由：將分別安裝於管部端部的公型構件與母型構件的其中一方收容的插頭、及將另一方收容的插座所構成；插座，具有可朝與插頭的連接方向相反的方向後退的浮動機構，且具備有：在與插頭的連接方向被插座側彈簧按壓的插座側滑塊、用來與插頭結合固定的 第1鎖定機構、以及用來限制上述後退的第2鎖定機構；插頭具備有：在與插座的連接方向被較插座側彈簧更強的插頭側彈簧按壓的插頭側滑塊、及讓第1鎖定機構嵌入的凹部；當將插頭插入於插座時，插頭側滑塊抵接於第1鎖定機構限制前進，插頭側彈簧收縮而僅讓插頭前進，當公型構件與母型構件的連接完成時，第1鎖定機構嵌入於上述凹部，插頭側滑塊被解除上述限制而前進，藉由插頭側滑塊的前進，第1鎖定機構成為鎖定狀態而將插頭與插座結合固定，並且插座側滑塊被插頭側滑塊按壓而後退，藉由插座側滑塊的後退，解除第2鎖定機構而藉由浮動機構讓插座後退。
藉由該發明的流體耦合器裝置，讓插頭與插座結合，當公型構件與母型構件的連接完成後，成為藉由浮動機構讓插座後退的構造。因此藉由利用該後退能進行其他的連接器等的連接，例如可進行與光連接器等的無法承受較大壓入力的連接器的合併設置、一起連接。因此可提供能大幅提升作業性且便利性優異的流體耦合器裝置。
11‧‧‧殼體
12‧‧‧托架
13‧‧‧插頭側滑塊
14‧‧‧板部
15‧‧‧插頭側彈簧
16‧‧‧管部
17‧‧‧O型環
18‧‧‧公型構件
21‧‧‧殼體
22‧‧‧托架
23‧‧‧插座側滑塊
24‧‧‧板部
25‧‧‧插座側彈簧
26‧‧‧彈簧
27‧‧‧管部
28‧‧‧O型環
29‧‧‧墊圈
31‧‧‧滾珠
32‧‧‧滾珠
33‧‧‧螺絲
34‧‧‧母型構件
40‧‧‧擋板機構
41‧‧‧固定板
42‧‧‧開閉板
43‧‧‧銷部
44‧‧‧螺旋線圈彈簧
51‧‧‧殼體
52‧‧‧托架
53‧‧‧頂板
54‧‧‧鎖定軸
55‧‧‧鎖定軸承
56‧‧‧插頭側滑塊
57‧‧‧插頭側彈簧
58‧‧‧管部
59‧‧‧墊圈
61‧‧‧殼體
62‧‧‧托架
63‧‧‧浮動軸
64‧‧‧第1舌槽式鎖定部
65‧‧‧舌槽式鎖定部座
66‧‧‧第2舌槽式鎖定部
67‧‧‧插座側滑塊
68‧‧‧插座側彈簧
69‧‧‧管部
100‧‧‧插頭
200‧‧‧插座
300‧‧‧子板
400‧‧‧背板
500‧‧‧插頭
600‧‧‧插座
第1A圖是顯示該發明的流體耦合器裝置的第1實施例的插頭的從正面側觀察的立體圖。
第1B圖是從背面側觀察第1A圖所示的插頭的立體圖。
第2A圖是第1A圖所示的插頭的正視圖。
第2B圖是第1A圖所示的插頭的側視圖。
第2C圖是第1A圖所示的插頭的剖面圖。
第3A圖是從第1A圖所示的插頭的殼體的正面側觀察的立體圖。
第3B圖是從背面側觀察第3A圖所示的殼體的立體圖。
第4A圖是第3A圖所示的殼體的側視圖。
第4B圖是第3A圖所示的殼體的剖面圖。
第5A圖是從第1A圖所示的插頭的托架的正面側觀察的立體圖。
第5B圖是從背面側觀察第5A圖所示的托架的立體圖。
第6A圖是第1A圖所示的插頭的插頭側滑塊的正視圖。
第6B圖是第6A圖所示的插頭側滑塊的俯視圖。
第6C圖是第6A圖所示的插頭側滑塊的側視圖。
第6D圖是第6A圖所示的插頭側滑塊的剖面圖。
第7A圖是第1A圖所示的插頭的板部的正視圖。
第7B圖是第7A圖所示的板部的剖面圖。
第8A圖是顯示該發明的流體耦合器裝置的第1實施例的插座的從正面側觀察的立體圖。
第8B圖是從背面側觀察第8A圖所示的插座的立體圖。
第9A圖是第8A圖所示的插座的正視圖。
第9B圖是第8A圖所示的插座的側視圖。
第9C圖是第8A圖所示的插座的底視圖。
第10A圖是第9B圖的10A-10A線剖面圖。
第10B圖是第9A圖的10B-10B線剖面圖。
第11A圖是從第8A圖所示的插座的殼體的正面側觀察的立體圖。
第11B圖是從背面側觀察第11A圖所示的殼體的立體圖。
第12A圖是第11A圖所示的殼體的正視圖。
第12B圖是第11A圖所示的殼體的側視圖。
第12C圖是第11A圖所示的殼體的底視圖。
第13A圖是第12B圖的13A-13A線剖面圖。
第13B圖是第12B圖的13B-13B線剖面圖。
第13C圖是第12A圖的13C-13C線剖面圖。
第13D圖是第13B圖的P部放大圖。
第14A圖是從第8A圖所示的插座的托架的正面側觀察的立體圖。
第14B圖是從背面側觀察第14A圖所示的托架的立體圖。
第14C圖是第14A圖所示的托架的剖面圖。
第14D圖是第14C圖的Q部放大圖。
第15A圖是第8A圖所示的插座的插座側滑塊的正視圖。
第15B圖是第15A圖所示的插座側滑塊的俯視圖。
第15C圖是第15A圖所示的插座側滑塊的側視圖。
第15D圖是第15A圖所示的插座側滑塊的剖面圖。
第16A圖是第8A圖所示的插座的板部的正視圖。
第16B圖是第16A圖所示的板部的剖面圖。
第17圖是第8A圖所示的插座的擋板機構的立體圖。
第18圖是該發明的流體耦合器裝置的第1實施例的嵌合動作的說明圖。
第19圖是該發明的流體耦合器裝置的第1實施例的嵌合動作的說明圖。
第20圖是該發明的流體耦合器裝置的第1實施例的嵌合動作的說明圖。
第21圖是該發明的流體耦合器裝置的第1實施例的浮動狀態嵌的顯示圖。
第22圖是該發明的流體耦合器裝置的第1實施例的浮動狀態嵌的顯示圖。
第23圖是該發明的流體耦合器裝置的第1實施例的脫離動作的說明圖。
第24A圖是顯示該發明的流體耦合器裝置的第2實施例的插頭的從正面側觀察的立體圖。
第24B圖是從背面側觀察第24A圖所示的插頭的立體圖。
第25A圖是第24A圖所示的插頭的正視圖。
第25B圖是第24A圖所示的插頭的縱剖面圖。
第25C圖是第24A圖所示的插頭的橫剖面圖。
第26A圖是從第24A圖所示的插頭的殼體的正面側觀察的立體圖。
第26B圖是從背面側觀察第26A圖所示的殼體的立體圖。
第27A圖是第24A圖所示的插頭的頂板的立體圖。
第27B圖是第24A圖所示的插頭的托架的立體圖。
第28A圖是從該發明的流體耦合器裝置的第2實施例的插座的正面側觀察的立體圖。
第28B圖是從背面側觀察第28A圖所示的插座的立體圖。
第29A圖是第28A圖所示的插座的正視圖。
第29B圖是第28A圖所示的插座的縱剖面圖。
第29C圖是第28A圖所示的插座的橫剖面圖。
第30A圖是從第28A圖所示的插座的殼體的正面側觀察的立體圖。
第30B圖是從背面側觀察第30A圖所示的殼體的立體圖。
第31A圖是從第28A圖所示的插座的托架的正面側觀察的立體圖。
第31B圖是從背面側觀察第31A圖所示的托架的立體圖。
第32圖是顯示第28A圖顯示的插座的第1舌槽式鎖定部、舌槽式鎖定部座部、第2舌槽式鎖定部及插座側滑 塊的立體圖。
第33圖是該發明的流體耦合器裝置的第2實施例的嵌合動作的說明圖。
以下說明該發明的實施例。
〔第1實施例〕
第1A、B圖及第2A~C圖是顯示該發明的流體耦合器裝置的第1實施例的插頭的構造，第3A、B圖、第4A、B圖、第5A、B圖、第6A~D圖及第7A、B圖是顯示其構成零件(一部分除外)。在該例子，插頭100是由：殼體11、托架12、兩個插頭側滑塊13、兩個板部14、兩個插頭側彈簧15、兩條管部16、兩個O型環17、兩個公型構件18所構成。
殼體11，如第3A、B圖及第4A、B圖所示，作成大致長方體的塊狀，在其前面11a形成有大致佔有前面11a的大小的方形的開口11b。在殼體11內形成有：與開口11b連通而收容公型構件18的兩個收容孔11c，並且形成有：與該收容孔11c連續而在殼體11的背面11d開口的孔部11e。在孔部11e的開口端形成有用來配置O型環17的凹部11f。
在殼體11的前方側，在兩側壁11g、11h的外面分別形成有朝上下方向延伸的凹部11i，凹部11i作 成底面較窄的剖面梯形。
殼體11的後方側其外型相較於前方側更大，在該部分的兩側壁11j、11k分別形成到達背面11d的凹部11m，並且在凹部11m的背面11d附近分別形成較凹部11m更朝上下突出的溝部11n。在凹部11m的底面部分設置有在上下方向較寬的寬幅部11p。
托架12，如第5A、B圖所示，作成將金屬板彎折而形成的框狀，具有：底板部12a、兩側板部12b、12c、與上板部12d。底板部12a其面積大於上板部12d，在底板部12a實施去毛邊加工，而各形成兩個大直徑的螺紋孔12e與小直徑的螺紋孔12f。該螺紋孔12e、12f是使用在插頭100的裝配用。
在兩側板部12b、12c分別形成方形的窗部12g，在兩側板部12b、12c的後端形成有互相朝內彎折的彎折部12h。
插頭側滑塊13做成如第6A~D圖所示的形狀，具有：作成大致方形的平板部13a、從該平板部13a的前端突出延長的寬度較窄的突出部13b、從平板部13a的後端垂直突出的寬度較窄的垂直突出部13c、以及在平板部13a的後端側朝垂直突出部13c的相反側突出的突部13d。在突部13d形成有朝後方側開口的圓形的孔部13e，而且在突部13d的突出端面側形成有朝上下方向突出而寬度較寬的寬幅部13f。突出部13b的前端將四邊進行倒角而作成前端較細的形狀，而且在突部13d突出側在 平板部13a的前端形成有錐狀面13g。
板部14如第7A、B圖所示作成方形板，在其中央形成有圓形的凹部14a。上端及下端其四邊進行倒角而使前端銳利化。
接著針對插頭100的組裝構造來說明。
在殼體11的兩個收容孔11c分別收容安裝著流體耦合器的公型構件18。公型構件18在該例子是作成史托布李()(STAUBLI)(公司名)的目錄記載的流體耦合器CGO 03/C的插頭。在殼體11的背面11d安裝有與兩個孔部11e分別一致的管部16。管部16與公型構件18是經由孔部11e而連通。當安裝管部16時，在凹部11f配置有O型環17。
插頭側滑塊13，是從殼體11的背面11d側將突部13d插入到殼體11的凹部11m而分別安裝於殼體11的兩側壁11j、11k。突部13d的寬幅部13f插入位於凹部11m的寬幅部11p。插頭側滑塊13的平板部13a及突出部13b，其位置與殼體11的前方側的側壁11g、11h間隔預定量，突出部13b其位置朝向殼體11的前方方向。
在殼體11的兩側壁11j、11k的溝部11n分別嵌入板部14，使由線圈彈簧構成的插頭側彈簧15進入到該板部14與插頭側滑塊13的突部13d之間。將插頭側彈簧15的一端部定位於板部14的凹部14a，將另一端部收容定位於插頭側滑塊13的孔部13e。藉由插頭側彈簧15將插頭側滑塊13朝殼體11的前方方向(與插座的連接方 向)按壓。
托架12是以將大於殼體11的外型的後方側包圍的方式配置在殼體11的周圍。插頭側滑塊13的垂直突出部13c，分別位於托架12的側板部12b、12c的窗部12g而分別朝側板部12b、12c的外側突出。
在上述的構造，殼體11及管部16例如作成鋁合金製，托架12、插頭側滑塊13、板部14及插頭側彈簧15分別作成不鏽鋼製。殼體11實施鍍鎳處理。
接著針對與上述插頭100嵌合的插座200的構造來說明。
第8A、B圖、第9A~C圖及第10A、B圖是顯示插座200的構造，第11A、B圖、第12A~C圖、第13A~D圖、第14A~D圖、第15A~D圖、第16A、B圖及第17圖是顯示其構成零件(一部分除外)。在該例子，插座200，是由：殼體21、托架22、兩個插座側滑塊23、兩個板部24、兩個插座側彈簧25、彈簧26、兩條管部27、兩個O型環28、墊圈29、第1及第2各四個滾珠31、32、兩支螺絲33、兩個母型構件34、及防塵用的一對擋板機構40所構成。
殼體21，如第11A、B圖、第12A~C圖及第13A~D圖所示，作成大致長方體的塊狀，在其前面21a形成有大致佔有前面21a的大小的方形的開口21b。在殼體21內形成有：與開口21b連通而收容母型構件34的兩個收容孔21c，並且形成有：與該收容孔21c連續而在殼體 21的背面21d開口的孔部21e。在孔部21e的開口端形成有用來配置O型環28的凹部21f。
殼體21的前面21a側對於背面21d側作成外型較大，在該部分的兩側壁21g、21h的外面，以在與側壁21g、21h之間朝上下方向分別形成細長的間隙21i的方式，分別突出形成突出部21j。並且在較突出部21j更後方側的兩側壁21g、21h，貫穿形成有朝上下方向排列的各兩個孔部21k。孔部21k如第13D圖放大顯示其內面側作成稍微小徑。
在殼體21的背面21d側的兩側壁21m、21n分別形成有朝上下方向延伸的凹部21p，凹部21p作成底面較窄的剖面梯形。在兩側壁21m、21n的較凹部21p更靠近背面21d側，分別形成到達背面21d的凹部21q，並且在凹部21q的背面21d附近分別形成有較凹部21q更朝上下突出的溝部21r。
在殼體21的底面21s的背面21d附近朝寬度方向排列形成有兩個具有埋頭孔的螺紋孔21t，並且在寬度方向中央將凹部21u形成為到達背面21d。在背面21d以接近底面21s的方式形成圓形的孔部21v，該孔部21v的一部分藉由凹部21u而朝底面21s側開放。
托架22，如第14A~D圖所示，作成將金屬板彎折形成的框狀，將底板部22a與上板部22b連接的兩側壁22c、22d是由：前方部22c1、22d1、中間部22c2、22d2、與後方部22c3、22d3的三個部分所構成。在前方 部22c1、22d1的前端分別形成有互相朝外方向彎折的安裝部22e，在安裝部22e分別形成有安裝孔22f。安裝孔22f是使用為插座200裝配用。在前方部22c1、22d1的後端側中央分別形成有缺口22g，缺口22g的上邊及下邊分別朝內方向彎折。
中間部22c2、22d2位於較前方部22c1、22d1及後方部22c3、22d3的更內側，藉此在與前方部22c1、22d1及後方部22c3、22d3的各之間分別形成細長的間隙22h、22i。在中間部22c2、22d2分別形成兩個朝上下方向排列的孔部22j。孔部22j如第14D圖放大顯示其內面側作成稍微小徑。
在底板部22a的後端中央彎起形成有鉤部22k，並且在後端附近朝寬度方向排列形成有兩個長圓孔部22m。
插座側滑塊23，作成如第15A~D圖所示的形狀，具有：作成方形的平板部23a、從該平板部23a的前端突出延長的細長突出部23b、以及在平板部23a的後端側的一方的板面突出的突部23c。在突部23c形成有朝後方側開口的圓形的孔部23d。在突部23c突出側在平板部23a的前端形成有錐狀面23e。
板部24如第16A、B圖所示作成方形板，在其板面形成有圓形的凹部24a。上端及下端進行倒角而使前端銳利化。
擋板機構40作成如第17圖所示的構造。固 定板41與開閉板42是經由銷部43連結，在銷部43的兩端安裝有螺旋線圈彈簧44。開閉板42當其前面被按壓時，擋板成為開啟狀態。解除按壓力時，藉由螺旋線圈彈簧44的復原力使開閉板42回復到原來位置，擋板成為關閉狀態。
接著針對插座200的組裝構造來說明。
在殼體21的兩個收容孔21c分別收容安裝著流體耦合器的母型構件34。母型構件34在該例子是作成史托布李()(STAUBLI)(公司名)的目錄記載的流體耦合器CGO 03/C的插座。在開口21b的內部底面配設有墊圈29。
在殼體21的背面21d安裝有與兩個孔部21e分別一致的管部27。管部27與母型構件34是經由孔部21e而連通。當安裝管部27時，在凹部21f配置有O型環28。在殼體21的底面21s的兩個螺紋孔21t安裝著螺絲33。螺絲33的螺絲頭較底面21s更突出。
一對擋板機構40，是將固定板41的寬度方向兩端分別插入支撐於，在殼體21的側壁21g、21h分別位於突出部21j的上下而貫穿形成的長孔21w，而安裝於殼體21。
分別使第1滾珠31進入殼體21的四個孔部21k。使第1滾珠31進入後，將孔部21k的周緣的複數處歛縫，藉由歛縫使孔部21k的直徑變小，來將第1滾珠31可朝孔部21k的貫穿方向移動地保持在孔部21k。分別 使第2滾珠32進入托架22的四個孔部22j。使第2滾珠32進入後，將孔部22j的周緣歛縫，藉由歛縫使孔部22j的直徑變小，來將第2滾珠32可朝孔部22j的貫穿方向移動地保持在孔部22j。
托架22是以將殼體21包圍的方式配置在殼體21的周圍。此時，在托架22與殼體21之間中介有插座側滑塊23、板部24、與插座側彈簧25，並且中介有彈簧26。
彈簧26為線圈彈簧，其中一端卡止於托架22的鉤部22k，另一端側插入於殼體21的孔部21v。殼體21藉由彈簧26被朝前方方向彈壓。
插座側滑塊23其突部23c位於殼體21的兩側壁21m、21n的凹部21q。插座側滑塊23的平板部23a，通過托架22的間隙22i而到達托架22的兩側壁22c、22d的中間部22c2、22d2的外側，突出部23b通過托架22的間隙22h而位於殼體21的兩側壁21g、21h的外側，也就是位於兩側壁21g、21h與托架22之間。突出部23b其位置朝向殼體21的前方方向。
在殼體21的兩側壁21m、21n的溝部21r分別嵌入板部24，使由線圈彈簧構成的插座側彈簧25進入到該板部24與插座側滑塊23的突部23c之間。將插座側彈簧25的一端部定位於板部24的凹部24a，將另一端部收容定位於插座側滑塊23的孔部23d。藉由插座側彈簧25將插座側滑塊23朝殼體21的前方方向(與插頭100 的連接方向)按壓。插座側彈簧25較弱於插頭側彈簧15。
在上述的構造，殼體21及管部27例如作成鋁合金製，托架22、插座側滑塊23、板部24、插座側彈簧25、彈簧26、第1及第2滾珠31、32、螺絲33及擋板機構40的各零件分別作成不鏽鋼製。殼體21實施鍍鎳處理。
插座200在該例子具備有由第1滾珠31所構成的第1鎖定機構，該第1滾珠31，是朝與插頭100的連接方向交叉的方向可移動地被保持在殼體21的側壁21g、21h的孔部21k，藉由將該第1鎖定機構的第1滾珠31嵌入於在插頭100的殼體11形成的凹部11i，而達成與插頭100的結合固定。
插座200具備有：由設置在殼體21的側壁21m、21n的凹部21p、及第2滾珠32所構成，該第2滾珠32，是朝與插頭100的連接方向交叉的方向可移動地被保持在殼體21的側壁21m、21n的外側位置的托架22的側壁22c、22d的中間部22c2、22d2，該第2鎖定機構是用來限制殼體21對於托架22朝與插頭100的連接方向相反的方向後退，也就是限制插座200的浮動機構的動作。
接著參考第18圖~第20圖來依序說明由上述插頭100與插座200所構成的流體耦合器裝置的嵌合動作。在第18圖~第20圖中，300是顯示安裝有插頭100 的子板，400是顯示安裝有插座200的背板。子板300是垂直安裝於背板400。
(1)插座200，藉由位於托架22的側壁22c、22d的中間部22c2、22d2的外側位置的插座側滑塊23的平板部23a，將第2滾珠32壓入成朝中間部22c2、22d2的內側突出，成為嵌入於在殼體21的側壁21m、21n形成的凹部21p的狀態(初期狀態)，藉此將殼體21固定於托架22，來限制後退。
當將插頭100插入於該插座200時，將插頭100的殼體11插入於插座200的殼體21的開口21b，將插頭側滑塊13插入於在殼體21形成的間隙21i(第18圖)。藉由插頭100的插入，推壓擋板機構40的開閉板42將其開啟。
(2)藉由插入到插座200的殼體21的側壁21g、21h的內側之插頭100的殼體11的側壁11g、11h，將第1滾珠31壓出成朝側壁21g、21h的外側突出。藉此，插入到側壁21g、21h的外側之插頭側滑塊13，其平板部13a抵接於第1滾珠31限制其前進，插頭側彈簧15收縮而僅讓插頭100的殼體11前進(第19圖)。
(3)在插頭100的殼體11前進，公型構件18與母型構件34的連接完成的時間點，在插頭100的殼體11的側壁11g、11h形成的凹部11i到達第1滾珠31的位置。第1滾珠31，藉由插頭側滑塊13的平板部13a，被壓入成朝殼體21的側壁21g、21h的內側突出而 嵌入於凹部11i。藉此，插頭側滑塊13解除限制，藉由插頭側彈簧15按壓讓其前進。
(4)藉由插頭側滑塊13的前進，藉由插頭側滑塊13的平板部13a將第1滾珠31朝內側按壓。藉此讓由第1滾珠31所構成的第1鎖定機構成為鎖定狀態，將插頭100的殼體11與插座200的殼體21結合固定。插頭側滑塊13抵接於插座側滑塊23，插座側滑塊23被插頭側滑塊13按壓而後退(第20圖)。
(5)藉由插座側滑塊23的後退，藉由插座側滑塊23被朝內側按壓的第2滾珠32可朝外側移動，也就是可突出到托架22的外面。藉此解除第2鎖定機構。插座200的殼體21可對於托架22後退，與結合的插頭100的殼體11一起成為浮動狀態。
第21圖及第22圖是分別顯示插頭100與插座200的浮動狀態，第21圖是顯示位於能浮動的範圍的剛好中央的狀態。第22圖是顯示插座200最後退的狀態。
在插座200的殼體21的底面21s安裝的螺絲33的螺絲頭，位於托架22的長圓孔22m之中，藉此限制浮動量。也就是讓螺絲33的螺絲頭能於長圓孔22m內朝前後方向移動的量成為浮動量。
藉由該浮動，背板400的板面與子板300的前端面的距離(板間距離)分別如第20圖~第22圖所示成為L1→L2→L3。L1是解除第2鎖定機構，成為可浮動時 的距離，L3是最大後退時(最大浮動時)的距離。舉例該L1，L2，L3的具體數值的話，L1=15.3mm L2=12.8mm L3=10.3mm，也就是在該例子浮動量為5mm。
接著針對插頭100從插座200的脫離動作參考第23圖來說明。
當使安裝著插頭100的子板300後退時，托架12與子板300一起後退。藉此讓插頭側滑塊13的垂直突出部13c抵接於托架12的窗部12g的前邊部，讓插頭側滑塊13與托架12一起後退。此時插頭側彈簧15收縮。
藉由插頭側滑塊13的後退則第1滾珠31可朝外側移動，解除第1鎖定機構，插頭100從插座200脫離。脫離後藉由插頭側彈簧15的復原力讓插頭側滑塊13回復到原來的位置。
另一方面，伴隨插頭側滑塊13的後退，插座側滑塊23被插座側彈簧25按壓而前進，伴隨插頭100的脫離，插座200的殼體21被彈簧26彈壓而回復到原來位置。藉由插座側滑塊23將第2滾珠32壓入到殼體21的凹部21p，藉此將殼體21固定在托架22而回到限制後退的初期狀態。
〔第2實施例〕
第24A、B圖及第25A~C圖是顯示該發明的流體耦合 器裝置的第2實施例的插頭的構造，在該例子插頭500是由：兩個殼體51、托架52、頂板53、鎖定軸54、鎖定軸承55、插頭側滑塊56、插頭側彈簧57、四條管部58、兩個墊圈59、四個O型環、及四個公型構件所構成。O型環及公型構件的圖示省略。公型構件與第1實施例同樣是使用史托布李()(STAUBLI)(公司名)的目錄記載的流體耦合器CGO 03/C的插頭。
殼體51如第26A、B圖所示作成長方體狀。在前面51a形成有大致佔有前面51a的大小的開口51b，在殼體51內形成有：與開口51b連通而收容公型構件的兩個收容孔51c(參考第25c圖)，並且形成有：與該收容孔51c連續而在殼體51的背面51d開口的孔部51e。在孔部51e的開口端形成有用來配置O型環的凹部51f。
在殼體51的前面51a側的外周涵蓋全周形成有用來配設墊圈59的溝部51g。在背面51d側的兩側壁在上下方向分別形成有溝部51h。
托架52及將托架52的上面覆蓋的頂板53，具有如第27B圖及第27A圖所示的形狀。托架52具有：底板部52a、側壁52b、52c、及中央突出部52d。中央突出部52d具備有：左右的側板52e、52f與背面板52g；在側板52e、52f的前端分別形成有互相朝外方向突出的突部52h。將與背面板52g平行的分隔板52i設置在側板52e、52f之間。
在分隔板52i形成有長圓缺口52j，在分隔板 52i位於的部分且在側板52e、52f的外面分別形成突部52k。在與藉由突部52h、52k與側板52e及52f分別形成的凹部52m相對向的側壁52b、52c，分別形成有凹部52n。在底板部52a的中央形成有朝前方突出延長的延長部52p，在延長部52p的前端側形成有一對突起52q。
頂板53作成平板狀，作成配置於托架52的上面將托架52覆蓋的形狀。
在殼體51雖然省略圖示，而與上述第1實施例同樣地，在兩個收容孔51c分別收容安裝著流體耦合器的公型構件，在背面51d的兩個凹部51f配置有O型環安裝有兩條管部58。墊圈59位於且安裝於外周的溝部51g。
在該例子在托架52配置有兩個殼體51。殼體51如第25C圖所示安裝於托架52。也就是說，在托架52的凹部52m、52n之間將較殼體51的溝部51h更後方側作成收容位置，托架52的突部52h及側壁52b、52c的與突部52h相對向的部分，安裝成位於殼體51的溝部51h。
另一方面，在托架52的中央安裝有：鎖定軸54、鎖定軸承55、插頭側滑塊56、及插頭側彈簧57。
鎖定軸54作成前端為前端較細形狀的圓柱狀，在其前端附近的外周面形成有凹部54a。凹部54a作成底面較窄的剖面梯形。鎖定軸54的基端作成稍微小徑，在其小徑部分形成螺紋54b。鎖定軸承55作成ㄇ字 型，在該ㄇ字的中間部形成螺紋孔55a。插頭側滑塊56作成圓筒狀，在其一端部設置有小徑部56a。
鎖定軸54，將其螺紋54b旋入於鎖定軸承55的螺紋孔55a而安裝於鎖定軸承55。鎖定軸承55如第25C圖所示收容於托架52的中央突出部52d內，鎖定軸54通過中央突出部52d的長圓缺口部52j而朝插頭500的前方方向突出。
插頭側滑塊56是安裝於鎖定軸54周圍而位於鎖定軸54的前端側，使由線圈彈簧所構成的插頭側彈簧57進入到該插頭側滑塊56與托架52的分隔板52i之間。藉由插頭側彈簧57將插頭側滑塊56朝前方方向(與插座的連接方向)按壓。插頭側滑塊56位於托架52的一對突起52q上。
如上述在將各零件安裝於托架52之後，藉由頂板53將托架52的上面覆蓋而完成插頭500。
在上述的構造，殼體51及管部58例如作成鋁合金製，托架52、頂板53、鎖定軸54、鎖定軸承55、插頭側滑塊56、及插頭側彈簧57分別作成不鏽鋼製。殼體51實施鍍鎳處理。
接著針對與上述插頭500嵌合的插座600的構造來說明。
第28A、B圖、及第29A~C圖是顯示插座600的構造，第30A、B圖、第31A、B圖及第32圖是顯示其構成零件(一部分除外)。在該例子插座600是由： 殼體61、托架62、浮動軸63、第1舌槽式鎖定部64、舌槽式鎖定部座65、第2舌槽式鎖定部66、插座側滑塊67、插座側彈簧68、四條管部69、四個O型環、及四個母型構件所構成。O型環及母型構件的圖示省略。母型構件與第1實施例同樣是使用史托布李()(STAUBLI)(公司名)的目錄記載的流體耦合器CGO 03/C的插座。
殼體61如第30A、B圖所示是作成平面ㄇ字型的塊體。在中央部(ㄇ字的中間部)貫穿形成有大徑的孔部61a。在隔著中央部的兩側部分別設置有開口61b，在殼體61內形成有：分別與開口61b連通而收容母型構件的兩個收容孔61c(參考第29c圖)，並且形成有：與該收容孔61c連續而在殼體61的背面61d開口的孔部61e。在孔部61e的開口端形成有用來配置O型環的凹部61f。
托架62作成如第31A、B圖所示的形狀，具有：底板部62a、上板部62b、兩側板部62c、62d與背面板部62e。在側板部62c、62d的前端分別形成有朝外方向突出的突部62f。上板部62b作成T字型，以讓T字的中央腳部延長的型態設置有背面板部62e。在背面板部62e形成有螺紋孔62g。
第32圖是顯示第1舌槽式鎖定部64、舌槽式鎖定部座65、第2舌槽式鎖定部66、及插座側滑塊67使中心軸一致，顯示個別分解的狀態。
第1舌槽式鎖定部64全體作成圓筒狀，除了一端側之外將圓筒在軸方向分割而形成複數的鎖定片64a。在該例子將圓筒分割為四個而形成四個鎖定片64a。鎖定片64a作成懸臂支承而支撐在圓筒的一端側的支承部64b，其基端側的半部作成薄片化以致容易彈性變形。在鎖定片64a的前端形成有朝向內側突出的凸部64c(參考第29B圖)。鎖定片64a的前端面分別將內周側、外周側倒角而形成錐狀面64d、64e。在凸部64c的基端側也形成錐狀面64f(參考第29B圖)。在支承部64b的內周面形成螺紋。
舌槽式鎖定部座65作成在中央板部65a的兩面使中心軸一致而突出形成螺紋65b、65c的形狀。
第2舌槽式鎖定部66除了全長度稍微較短之外，具有與第1舌槽式鎖定部64同樣的形狀。也就是說，具有：四個鎖定片66a、支承部66b、凸部66c、錐狀面66d、66e、66f。
插座側滑塊67是由：圓筒部67a、在圓筒部67a的一端互相隔著180度的位置突出延長且作成剖面圓弧狀的一對突出片67b、以及設置在圓筒部67a的另一端側的小徑部67c所構成。在圓筒部67a的另一端側(小徑部67c側)的內周面涵蓋全周突出形成有段部67d(參考第29B圖)。
在殼體61雖然省略圖示，而與上述第1實施例同樣地在四個收容孔61c分別收容安裝有流體耦合器的 母型構件。在背面61d的四個凹部61f配置有O型環而安裝有四條管部69。
殼體61其後端側收容在作成托架62的框內，其開口61b位置的前端側較托架62更突出。
在托架62的背面板部62e的內面安裝有浮動軸63。浮動軸63作成圓柱狀，在其前端附近的外周面形成有凹部63a。凹部63a作成底面較窄的剖面梯形。浮動軸63的基端作成稍微小徑，在其小徑部分形成螺紋63b。浮動軸63其螺紋63b旋入於背面板部62e的螺紋孔62g而安裝於托架62。
另一方面，在舌槽式鎖定部座65的一方的螺紋65b，螺合安裝著第1舌槽式鎖定部64的支承部64b，在另一方的螺紋65c螺合安裝著第2舌槽式鎖定部66的支承部66b。藉此將第1及第2舌槽式鎖定部64、66與舌槽式鎖定部座65連結一體化。
在浮動軸63的周圍配置有由線圈彈簧所構成的插座側彈簧68，並且配置有插座側滑塊67。插座側滑塊67是將小徑部67c作成浮動軸63的基端側而配置在浮動軸63周圍。插座側彈簧68成為進入於插座側滑塊67與托架62的背面板部62e之間的狀態，插座側滑塊67藉由插座側彈簧68而被朝前方方向(與插頭500的連接方向)彈壓。插座側彈簧68較弱於插頭側彈簧57。
在浮動軸63的凹部63a卡合著第2舌槽式鎖定部66的凸部66c，藉此將第1舌槽式鎖定部64以及與 舌槽式鎖定部座65連結一體化的第2舌槽式鎖定部66配置在浮動軸63的前端側。
插座側滑塊67的圓筒部67a，如第29C圖所示，插入位於殼體61的中央部的孔部61a，一對突出片67b較殼體61更突出。第1及第2舌槽式鎖定部64、66、舌槽式鎖定部座65及浮動軸63的前端部位於插座側滑塊67的內部。舌槽式鎖定部座65位於較插座側滑塊67的圓筒部67a更前方，在一對突出片67b未位於的部分固定於殼體61。
在上述的構造，殼體61及管部69例如作成鋁合金製，托架62、浮動軸63、第1及第2舌槽式鎖定部64、66、舌槽式鎖定部座65、插座側滑塊67、及插座側彈簧68分別作成不鏽鋼製。殼體61實施鍍鎳處理。
插座600在該例子具備有由第1舌槽式鎖定部64所構成的第1鎖定機構，該第1鎖定機構的第1舌槽式鎖定部64，藉由將前端的凸部64c嵌入於插頭500的鎖定軸54形成的凹部54a，而用來進行與插頭500的結合固定。
插座600具備有：由在浮動軸63的外周形成的凹部63a、第2舌槽式鎖定部66所構成的第2鎖定機構，該第2鎖定機構，用來限制：相對於托架62而殼體61朝與插頭500連接方向相反的方向後退，也就是限制插座600的浮動機構的動作。
接著參考第33圖來說明由上述插頭500與插 座600所構成的流體耦合器裝置的嵌合動作。第33圖是顯示主要部分構造也就是第1鎖定機構與第2鎖定機構的動作，第33A圖顯示嵌合前的狀態(初期狀態)。在初期狀態，插座600的第2舌槽式鎖定部66的鎖定片66a的凸部66c，嵌入於在浮動軸63的外周形成的凹部63a，藉由將第2舌槽式鎖定部66覆蓋的插座側滑塊67的段部67d而按壓鎖定片66a，將凸部66c固定在凹部63a。藉此以插座600的殼體61限制後退。
(1)當將插頭500插入到插座600時，插頭500的鎖定軸54伸入到插座600的第1舌槽式鎖定部64內，將四個鎖定片64a朝外側推開。位於鎖定軸54的外側的插頭側滑塊56，抵接於該推開的鎖定片64a而限制其前進(第33B圖)。
(2)當插頭500持續插入時，插頭側彈簧57收縮而僅讓鎖定軸54前進(第33C圖)。插頭500的殼體51與鎖定軸54一起前進。
(3)殼體51前進，在公型構件與母型構件完成連接的時間點，第1舌槽式鎖定部64的鎖定片64a的凸部64c嵌入到在鎖定軸54的外周形成的凹部54a(第33D圖)。藉此，插頭側滑塊56解除限制，藉由插頭側彈簧57按壓讓其前進。
(4)藉由插頭側滑塊56的前進，藉由插頭側滑塊56按壓第1舌槽式鎖定部64的鎖定片64a。藉此讓由第1舌槽式鎖定部64所構成的第1鎖定機構成為鎖 定狀態，將插頭500的殼體51與插座600的殼體61結合固定。插頭側滑塊56抵接於插座側滑塊67，插座側滑塊67被插頭側滑塊56按壓而後退(第33E圖)。
(5)藉由插座側滑塊67的後退，解除第2舌槽式鎖定部66的鎖定片66a的按壓。鎖定片66a可變形，也就是第2舌槽式鎖定部66可朝浮動軸63的軸方向移位而解除第2鎖定機構。插座600的殼體61可對於托架62後退，與結合的插頭500的殼體51一起成為浮動狀態。
以上雖然針對該發明的流體耦合器裝置的第1及第2實施例來說明，而都是讓插頭與插座結合，當流體耦合器的公型構件與母型構件的連接完成後，插座成為浮動狀態而可後退。因此藉由該後退，能與流體耦合器的連接具有時間差而進行其他的連接器等的連接，換言之流體耦合器連接時不會施加過大的力量，能進行其他連接器等的連接。因此使用該發明的流體耦合器裝置，例如可進行與光連接器等的無法承受較大壓入力的連接器的合併設置、一起連接。
具體來說，能採用習知無法採用的在子板上裝配光連接器與冷卻水配管用的流體耦合器，而一起連接於背板的方式，可達成具備光連接器與流體耦合器裝置的插頭之子板的介面構造。光連接器與流體耦合器裝置的插頭，在藉由第2鎖定機構的解除，讓安裝於背板的流體耦合器裝置的插座可後退之後(成為浮動狀態之後)，以進 行光連接器的連接的方式選定對於子板的安裝位置。
在上述實施例，作為流體耦合器的公型構件及母型構件，雖然使用史托布李()(STAUBLI)(公司名)的目錄記載的流體耦合器CGO 03/C的插頭、插座，而並不限於此。作為流體耦合器可以使用：具有當將公型構件壓入於母型構件而到達預定位置時，則解除流體截斷機構之構造的各種裝置。
11‧‧‧殼體
11i‧‧‧凹部
13‧‧‧插頭側滑塊
18‧‧‧公型構件
21‧‧‧殼體
22‧‧‧托架
23‧‧‧插座側滑塊
31‧‧‧滾珠
32‧‧‧滾珠
34‧‧‧母型構件
100‧‧‧插頭
200‧‧‧插座
300‧‧‧子板
400‧‧‧背板
21i‧‧‧間隙
21m、21n‧‧‧側壁
22c2、22d2‧‧‧中間部
23a‧‧‧平板部
21p‧‧‧凹部
22c、22d‧‧‧側壁
21b‧‧‧開口

Claims (6)

  1. 一種流體耦合器裝置，為了將流體流動的管部彼此連接，是由：將分別安裝於前述管部端部的公型構件與母型構件的其中一方收容的插頭、及將另一方收容的插座所構成；上述插座，具有可朝與上述插頭的連接方向相反的方向後退的浮動機構，且具備有：在與上述插頭的連接方向被插座側彈簧按壓的插座側滑塊、用來與上述插頭結合固定的第1鎖定機構、以及用來限制上述浮動機構的上述後退的第2鎖定機構；上述插頭具備有：在與上述插座的連接方向被較上述插座側彈簧更強的插頭側彈簧按壓的插頭側滑塊、及讓上述第1鎖定機構嵌入的凹部；當將上述插頭插入於上述插座時，上述插頭側滑塊抵接於上述第1鎖定機構限制前進，上述插頭側彈簧收縮而僅讓上述插頭前進，當上述公型構件與上述母型構件的連接完成時，上述第1鎖定機構嵌入於上述凹部，上述插頭側滑塊被解除上述限制而前進，藉由上述插頭側滑塊的前進，上述第1鎖定機構成為鎖定狀態而將上述插頭與上述插座結合固定，並且上述插座側滑塊被上述插頭側滑塊按壓而後退，藉由上述插座側滑塊的後退，解除上述第2鎖定機構而藉由上述浮動機構讓上述插座後退。
  2. 如申請專利範圍第1項的流體耦合器裝置，其中上述第1鎖定機構，由第1滾珠所構成，該第1滾珠，朝與上述插頭的連接方向交叉的方向可移動地被保持在插座側壁；當將上述插頭插入於上述插座時，藉由插入於上述插座側壁的內側的插頭側壁，將上述第1滾珠壓出成朝上述插座側壁的外側突出，來限制位於上述插座側壁的外側的上述插頭側滑塊的前進；當上述公型構件與上述母型構件的連接完成時，在上述插頭側壁形成的上述凹部到達上述第1滾珠的位置，藉由上述插頭側滑塊，將上述第1滾珠壓入成朝上述插座側壁的內側突出而嵌入於上述凹部，上述第2鎖定機構，是由：設置在上述插座側壁的凹部、以及第2滾珠所構成，該第2滾珠，朝與上述插頭的連接方向交叉的方向可移動地被保持在位於上述插座側壁的外側的托架側壁；藉由位於上述托架側壁的外側的上述插座側滑塊，將上述第2滾珠壓入成朝上述托架側壁的內側突出而嵌入於上述插座側壁的凹部，藉此限制上述浮動機構的上述後退，藉由上述插座側滑塊的後退，上述第2滾珠成為可移動而解除上述第2鎖定機構。
  3. 如申請專利範圍第1項的流體耦合器裝置，其中上述第1鎖定機構，是由第1舌槽式鎖定部所構成，該第1 舌槽式鎖定部，具有將圓筒除了一端側之外在軸方向分割所形成的複數的鎖定片，在該鎖定片的前端形成有朝向內側突出的凸部；當將上述插頭插入於上述插座時，上述插頭側的鎖定軸進入上述第1舌槽式鎖定部內，將上述複數的鎖定片朝外側推開，限制位於上述鎖定軸的外側的上述插頭側滑塊的前進，當上述公型構件與上述母型構件的連接完成時，上述第1舌槽式鎖定部的凸部嵌入於在上述鎖定軸的外周形成的上述凹部，上述第2鎖定機構，是由：在浮動軸的外周形成的凹部、與第2舌槽式鎖定部所構成，該第2舌槽式鎖定部，具有將圓筒除了一端側之外在軸方向分割所形成的複數的鎖定片，在該複數個鎖定片的前端形成有朝向內側突出的凸部；將上述第2舌槽式鎖定部的凸部嵌入於上述浮動軸的凹部，藉由以上述插座側滑塊覆蓋於上述第2舌槽式鎖定部，限制上述浮動機構的上述後退，藉由上述插座側滑塊的後退，讓上述第2舌槽式鎖定部可移位而解除上述第2鎖定機構。
  4. 一種子板的介面構造，是垂直地安裝於背板；具備有：光連接器、與申請專利範圍第1項的流體耦合器裝置的插頭；在上述流體耦合器裝置之安裝於上述背板的插座，藉 由上述第2鎖定機構的解除而可後退之後，選定上述插頭與上述光連接器的安裝位置以進行上述光連接器的連接。
  5. 一種子板的介面構造，是垂直地安裝於背板；具備有：光連接器、與申請專利範圍第2項的流體耦合器裝置的插頭；在上述流體耦合器裝置之安裝於上述背板的插座，藉由上述第2鎖定機構的解除而可後退之後，選定上述插頭與上述光連接器的安裝位置以進行上述光連接器的連接。
  6. 一種子板的介面構造，是垂直地安裝於背板；具備有：光連接器、與申請專利範圍第3項的流體耦合器裝置的插頭；在上述流體耦合器裝置之安裝於上述背板的插座，藉由上述第2鎖定機構的解除而可後退之後，選定上述插頭與上述光連接器的安裝位置以進行上述光連接器的連接。
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