TWI530637B - 接頭 - Google Patents

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TWI530637B
TWI530637B TW102113225A TW102113225A TWI530637B TW I530637 B TWI530637 B TW I530637B TW 102113225 A TW102113225 A TW 102113225A TW 102113225 A TW102113225 A TW 102113225A TW I530637 B TWI530637 B TW I530637B
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唐烈文
張權
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鴻海精密工業股份有限公司
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/28—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means
    • F16L37/38—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in only one of the two pipe-end fittings
    • F16L37/40—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in only one of the two pipe-end fittings with a lift valve being opened automatically when the coupling is applied
    • F16L37/407—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in only one of the two pipe-end fittings with a lift valve being opened automatically when the coupling is applied the lift valve being of the ball type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/87153—Plural noncommunicating flow paths
    • Y10T137/87161—With common valve operator
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    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/87917—Flow path with serial valves and/or closures
    • Y10T137/87925—Separable flow path section, valve or closure in each
    • Y10T137/87941—Each valve and/or closure operated by coupling motion
    • Y10T137/87949—Linear motion of flow path sections operates both
    • Y10T137/87957—Valves actuate each other
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/9029—With coupling

Description

接頭
本發明涉及一種接頭，尤其涉及一種供氣體或液體輸送之接頭。
在傳統之氣體或液體輸送中，通常使用接頭連接二管道。接頭之插頭與插座通常為相適配之柱形結構，然這種結構之插頭與插座不易對準。尤其係在需快速接合插頭與插座以提供氣體或液體之場合，較容易將插頭撞斷。且柱形結構之插頭密封性不良，當接頭與插座分離時，外界雜質容易從插頭滲入供氣或供液管道。
鑒於上述情況，有必要提供一種能夠快速對準、保護插頭且密封性良好之接頭。
一種接頭，用於將輸料管與送料管連通，其包括與輸料管連接之插頭組件及與送料管連接之插座組件，該插座組件與該插頭組件相配合，該插頭組件包括插頭本體、彈性件及密封件，該插頭本體沿軸向貫穿開設有收容管道，該輸料管連接於該收容管道一端，該收容管道包括第一收容孔及形成於該第一收容孔靠近該插座組件之一端之第二收容孔；該插頭本體靠近該插座組件一端之外表面形成第一接合部；該彈性件及該密封件收容於該第一收容孔內，該彈性件一端抵持該輸料管，另一端抵持該密封件以使該密封件部分收容於該第二收容孔；該插座組件包括插座本體及插針，該插座本體靠近該插頭本體之側壁形成與該第一接合部配合之第二接合部，該插針收容於該第二接合部中，該插針外週沿軸向貫穿開設至少一凹槽，該送料管與該插座本體連接並與該插針之凹槽連通，該插針能夠伸入該第二收容孔並頂開該密封件，以使得輸料管之流體藉由該凹槽送至送料管。
本發明之接頭，包括具有第一接合部之插頭組件及具有第二接合部之插座組件，第一接合部及第二接合部均具有弧面結構且能夠互相適配。使用接頭時，二接合部易於對中適配，節省了適配時間，避免產生撞斷插頭之情況。接頭之插頭組件還包括收容管道、收容於收容管道內之彈性件及密封件，插座組件還包括插針。使用時，插頭組件與插座組件接合，插針凸伸入收容管道內，並對密封件施加抵持力，將密封件頂開，使得管路接通。當插頭組件與插座組件分離時，抵持力撤銷，彈性件抵持密封件復位，使得收容管重新封閉，避免了接頭在非工作狀態下滲入雜質之情況。
100‧‧‧接頭
10‧‧‧固定座
11‧‧‧基座
110‧‧‧第一壁板
111‧‧‧第二壁板
112‧‧‧第一收容部
113‧‧‧第一通孔
115‧‧‧第二通孔
13‧‧‧第一復位組件
131‧‧‧桿體
133‧‧‧凸緣
135‧‧‧第一彈性件
137‧‧‧限位件
15‧‧‧第二復位組件
151‧‧‧筒件
1511‧‧‧盲孔
153‧‧‧第二彈性件
201‧‧‧輸料管
203‧‧‧送料管
30‧‧‧支撐座
31‧‧‧第二收容部
50‧‧‧插頭組件
51‧‧‧連接件
511‧‧‧管道
513‧‧‧軸肩
53‧‧‧抵持件
55‧‧‧復位彈性件
57‧‧‧插頭
570‧‧‧插頭本體
5701‧‧‧收容管道
5703‧‧‧第一收容孔
5705‧‧‧第二收容孔
5706‧‧‧臺階面
5707‧‧‧第一接合部
571‧‧‧彈性件
573‧‧‧密封件
70‧‧‧插座組件
71‧‧‧插座本體
711‧‧‧第二接合部
713‧‧‧通孔
715‧‧‧安裝面
73‧‧‧插針座
731‧‧‧第一表面
733‧‧‧第二表面
735‧‧‧插針
737‧‧‧凹槽
圖1為本發明較佳實施方式提供之接頭之使用狀態圖。
圖2為圖1所示之接頭之插頭及插座沿II-II方向之剖視圖。
圖3為圖2所示之接頭之區域III之放大示意圖。
圖4為圖1所示之接頭之立體分解圖。
圖5為圖4所示之接頭另一角度之立體分解圖。
圖6為圖4所示之接頭之插針之放大立體示意圖。
請參閱圖1，本發明之較佳實施方式之接頭100，用於連通輸料管201及送料管203，以將輸料管201中之氣體或液體送至送料管203。在本實施方式中，輸料管201、送料管203及接頭100用於輸送氣體。
接頭100包括固定座10、支撐座30、插頭組件50及插座組件70，固定座10及支撐座30相對設置，插頭組件50裝設於固定座10上，插座組件70固定裝設於支撐座30上。固定座10及支撐座30可相對運動，以帶動插頭組件50及插座組件70相接合。
請同時參閱圖2，固定座10包括基座11、裝設於基座11上之第一復位組件13及第二復位組件15。
基座11大致為塊狀，其上開設有收容腔（圖未標），用於收容插頭組件50。基座11包括相互垂直連接之第一壁板110及第二壁板111。第一壁板110上沿平行第二壁板111之方向貫通開設有第一收容部112，第一收容部112與收容腔連通，其用於收容插頭組件50之部分結構。在本實施例中，第一收容部112為橫截面為腰型之通孔，使得插頭組件50能夠沿著第一收容部112之腰形截面之長軸方向移動，腰型截面之長軸係指通過該截面二端半圓之圓心之直線。第二壁板111上沿平行第一壁板110之方向開設有間隔設置之第一通孔113及第二通孔115，第一通孔113及第二通孔115分別與收容腔相連通。第一通孔113及第二通孔115之軸線相互平行，且均垂直於第一收容部112之軸線。第一通孔113用於收容第一復位組件13，第二通孔115用於收容第二復位組件15。
第一復位組件13穿設於第一通孔113，其遠離第二壁板111之一端抵持於插頭組件50。第一復位組件13包括桿體131、形成於桿體131遠離第二壁板111之一端之凸緣133、套設於桿體131並臨近凸緣133之第一彈性件135及與桿體131遠離凸緣133之一端固定連接之限位件137。桿體131穿設於第一通孔113，且凸緣133抵持插頭組件50，桿體131遠離凸緣133之一端凸伸出第一通孔113。桿體131在第一通孔113內能夠沿其軸線移動。第一彈性件135套設於桿體131之上，且二端分別抵持在基座11與凸緣133上。在本實施例中，第一彈性件135為彈簧。限位件137固定套設於桿體131凸伸出第一通孔113之一端，並抵持於基座11之第二壁板111。當凸緣133受到垂直且朝向第二壁板111之外力推動時，桿體131、凸緣133及限位件137均沿外力方向運動，當外力消失時，第一彈性件135之彈性回復力抵推凸緣133，使得桿體131、凸緣133及限位件137回復原位。
第二復位組件15插設於第二通孔115中，其包括筒件151及部分收容於筒件151內之第二彈性件153。筒件151固定插設於第二通孔115內，其靠近第一收容部112之端面沿其軸線凹設有盲孔1511。第二彈性件153插設於盲孔1511中，其一端抵持插頭組件50，另一端抵持盲孔1511之底部。
支撐座30相對固定座10設置，其用於裝設插座組件70。支撐座30包括第二收容部31，第二收容部31位於支撐座30靠近固定座10之一端並與第一收容部112相對，其用於裝設插頭組件50，並用於固持送料管203。
請同時參閱圖3，插頭組件50包括連接件51、抵持件53、復位彈性件55及插頭57。
連接件51大致呈軸狀，其穿設於第一收容部112並部分收容於收容腔（圖未標）。連接件51沿軸向貫穿開設有管道511，管道511一端與輸料管201連接，另一端與插頭57連接，使得輸料管201與插頭57連通。連接件51於靠近插頭57之一端形成一軸肩513，軸肩513用於配合第一壁板110之內側面共同抵持復位彈性件55。
抵持件53套設在連接件51遠離軸肩513之一端，並抵持於第一壁板110之外側面。復位彈性件55套設於連接件51上，其一端抵持軸肩513，另一端抵持第一壁板110之外側面。當連接件51受外力沿著第一壁板110外側面之外法線方向運動時，軸肩513抵壓復位彈性件55，使得復位彈性件55抵壓第一壁板110之內側面從而發生彈性形變。外力撤銷後，復位彈性件55抵推軸肩513，其彈性回復力使得連接件51復位。
插頭57一端與連接件51固定連接，另一端與插座組件70相配合，以將管道511與插座組件70連通。插頭57包括插頭本體570、收容於插頭本體570內之彈性件571及密封件573。
插頭本體570大致呈空心管狀，其與連接件51遠離抵持件53之一端固定連接。插頭本體570沿軸向貫穿開設有收容管道5701，用於收容彈性件571及密封件573。收容管道5701與管道511連通。收容管道5701為一臺階通孔，其包括第一收容孔5703及形成於第一收容孔5703遠離連接件51之一端之第二收容孔5705。第一收容孔5703之直徑大於第二收容孔5705之直徑，第一收容孔5703與第二收容孔5705連接處形成臺階面5706，臺階面5706位於收容管道5701靠近插座組件70之一端。插頭本體570靠近插座組件70一端之外表面形成第一接合部5707，第一接合部5707為曲面，用於與插座組件70相配合。在本實施例中，第一接合部5707為半球面。
彈性件571及密封件573均收容於收容管道5701內，且彈性件571一端抵持連接件51，另一端抵持密封件573。密封件573之直徑小於第一收容孔5703之直徑，大於第二收容孔5705之直徑。密封件573在非工作狀態下，卡持於臺階面5706上，並在彈性件571之彈性抵持力下將第二收容孔5705封堵，且密封件573部分凸出於第一接合部5707之外。在本實施例中，彈性件571為彈簧，密封件573為鋼珠。
請同時參閱圖4及圖5，插座組件70包括插座本體71、層疊於插座本體71上之插針座73及形成於插針座73上之插針735。
插座本體71裝設於支撐座30之第二收容部31，且與插頭本體570對應。插座本體71大致呈矩形塊狀，插針735其靠近第一接合部5707之側壁凹設有第二接合部711，用於與第一接合部5707配合。第二接合部711之內表面形狀與第一接合部5707形狀一致，使得第一接合部5707收容於第二接合部711內時，二者表面恰好貼合。第二接合部711底部開設有通孔713，用於部分收容插針735。插座本體71還包括安裝面715，安裝面715位於插座本體71上與第二接合部711平行相對之一側，其用於固定插針座73。通孔713貫通至安裝面715。
請同時參閱圖6，插針座73大致呈矩形板狀，其固定安裝於安裝面715上，用於連接送料管203。插針座73包括平行相對之第一表面731及第二表面733。第一表面731與插座本體71上之安裝面715貼合，第二表面733與送料管203連接。插針735大致呈柱狀，其由插針座73朝向插座本體71凸伸形成，且穿設於通孔713並凸伸至第二接合部711中。插針735之最大外徑略小於插頭57之第二收容孔5705之直徑，使得插針735在使用時能夠凸伸入收容管道5701，並頂開密封件573。插針735之外壁沿軸向開設複數凹槽737，用於輸送氣體或液體。在本實施例中，凹槽737數量為四。凹槽737由插針735靠近插頭本體570之一端貫通至第二表面733，且與送料管203內部連通。工作時，插針735頂開密封件573，凹槽737使得收容管道5701與送料管203連通。
組裝接頭100時，首先，將密封件573與彈性件571順次放入收容管道5701內，再將插頭本體570與連接件51一端固定連接，使得彈性件571一端抵持密封件573，另一端抵持連接件51。然後將復位彈性件55套設於連接件51之上使得其一端抵持於軸肩513，再將連接件51遠離插頭本體570之一端穿過第一收容部112，使得復位彈性件55另一端抵持第一壁板110之內壁。再將抵持件53套設於連接件51凸伸出第一壁板110外側之一端，將輸料管201與連接件51固定連接並臨近抵持件53。其次，將插針座73層疊於插座本體71上並固定，使得插針735穿設於通孔713並收容於第二接合部711中。然後將送料管203之端部與第二表面733固定連接。最後，將已與送料管203連接之插座組件70固定裝設於第二收容部31內，使得送料管203收容於支撐座30中。
使用接頭100時，將插座組件70之第二接合部711對準靠近插頭57， 使得第一接合部5707與第二接合部711適配，而插針735凸伸入收容管道5701內。插針735頂開密封件573，使得管路由輸料管201、管道511、收容管道5701及凹槽737連通至送料管203，實現接頭100輸送流體之功能。
本發明之接頭100，包括具有第一接合部5707之插頭組件50及具有第二接合部711之插座組件70，第一接合部5707第二接合部711均具有曲面結構且能夠互相適配。使用接頭100時，第一接合部5707與第二接合部711易於對準適配，節省了適配時間，避免產生撞斷插頭57之情況。接頭100之插頭組件50還包括具有臺階孔結構之收容管道5701、收容於收容管道5701內之彈性件571及密封件573，插座組件70還包括具有凹槽737結構之插針735。使用時，插頭組件50與插座組件70接合，插針735凸伸入收容管道5701內，插針735施加抵持力，將密封件573頂開，凹槽737使得管路接通。當插頭組件50與插座組件70分離時，抵持力撤銷，彈性件571抵持密封件573復位，使得收容管道5701重新封閉，避免了接頭100於不工作時滲入雜質之情況，密封性較好。
可理解，第一復位組件13之桿體131、凸緣133及限位件137可省略，而於組裝時，僅需將第一彈性件135之一端與第二壁板111靠近插頭本體570之側壁固定連接，另一端抵持於插頭本體570即可。
可理解，第二復位組件15之筒件151可省略，而於組裝時，僅需將第二彈性件153之一端與第二壁板111靠近連接件51之側壁固定連接，另一端抵持於復位彈性件55即可。
可理解，固定座10及支撐座30可省略，而於使用時直接將插頭組件50裝設於輸料管201及其他工作場所上，直接將插座組件70與送料管203連接。
可理解，連接件51、復位彈性件55及抵持件53可省略，而於使用時直接將插頭本體570與輸料管201連接，彈性件571一端抵持輸料管201，另一端抵持密封件573，使密封件573卡持於臺階面5706並封堵第二收容孔5705。
可理解，插針座73可省略，僅需將插針735裝設於第二接合部711內，且凹槽737貫通至安裝面715，而將送料管203與安裝面715上對應插針735處連接。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之如申請專利範圍內。
無
10‧‧‧固定座
11‧‧‧基座
110‧‧‧第一壁板
111‧‧‧第二壁板
112‧‧‧第一收容部
113‧‧‧第一通孔
115‧‧‧第二通孔
13‧‧‧第一復位組件
131‧‧‧桿體
133‧‧‧凸緣
135‧‧‧第一彈性件
137‧‧‧限位件
15‧‧‧第二復位組件
151‧‧‧筒件
1511‧‧‧盲孔
153‧‧‧第二彈性件
201‧‧‧輸料管
203‧‧‧送料管
30‧‧‧支撐座
31‧‧‧第二收容部
50‧‧‧插頭組件
51‧‧‧連接件
511‧‧‧管道
513‧‧‧軸肩
53‧‧‧抵持件
55‧‧‧復位彈性件
70‧‧‧插座組件
71‧‧‧插座本體
73‧‧‧插針座
735‧‧‧插針

Claims (10)

  1. 一種接頭，用於將輸料管與送料管連通，其包括與輸料管連接之插頭組件及與送料管連接之插座組件，該插座組件與該插頭組件相配合，其改良在於：該插頭組件包括插頭本體、彈性件及密封件，該插頭本體沿軸向貫穿開設有收容管道，該輸料管連接於該收容管道一端，該收容管道包括第一收容孔及形成於該第一收容孔靠近該插座組件之一端之第二收容孔；該插頭本體靠近該插座組件一端之外表面形成第一接合部；該彈性件及該密封件收容於該第一收容孔內，該彈性件一端抵持該輸料管，另一端抵持該密封件以使該密封件部分收容於該第二收容孔；該插座組件包括插座本體及插針，該插座本體靠近該插頭本體之側壁形成與該第一接合部配合之第二接合部，該插針收容於該第二接合部中，該插針外週沿軸向貫穿開設至少一凹槽，該送料管與該插座本體連接並與該插針之凹槽連通，該插針能夠伸入該第二收容孔並頂開該密封件，以使得輸料管之流體藉由該凹槽送至送料管。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之接頭，其中該第一接合部為半球面，該第二接合部為與該第一接合部適配之半球凹面。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之接頭，其中該第一收容孔之沿其徑向之寬度大於該密封件之直徑，該第二收容孔之沿其徑向之寬度小於該密封件之直徑；該第一收容孔及第二收容孔連接處形成臺階面，該密封件抵持於該臺階面。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之接頭，其中該第二接合部開設有貫通至該送料管之通孔，該插針收容於該通孔內。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之接頭，其中該插座組件還包括插針座，該插針座層疊裝設於該插座本體背向插頭組件之側壁；該插針由該插針座朝向該第二接合部凸伸形成，該送料管與該插針座遠離該插座本體之一端連接。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之接頭，其中該插頭組件還包括連接件，該連接件一端與該插頭本體連接，另一端與該輸料管連接；該連接件內部軸向貫穿開設有管道，該管道一端連通該輸料管，另一端連通該收容管道。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之接頭，其中該接頭還包括相對設置之固定座及支撐座，該固定座包括垂直該連接件之第一壁板，該第一壁板上貫通開設有第一收容部；該連接件穿設於該第一收容部且與該輸料管連接；該支撐座包括第二收容部，該第二收容部位於該支撐座靠近該固定座之一端，該插座組件固定裝設於該第二收容部內。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之接頭，其中該插頭組件還包括復位彈性件及抵持件，該連接件靠近該插頭本體一端之外週形成一軸肩，該復位彈性件套設於該連接件之上且一端抵持於該軸肩，另一端抵持於該第一壁板面對該軸肩之一側，該抵持件套設於該連接件之上且抵持該第一壁板背離該軸肩之一側。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之接頭，其中該固定座還包括與該第一壁板垂直連接之第二壁板及裝設於該第二壁板上之第一復位組件，該第一復位組件包括第一彈性件，該第一彈性件之軸線垂直該插頭本體，該第一彈性件之一端抵持第二壁板，另一端抵持該插頭本體。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之接頭，其中該固定座還包括裝設於該第二壁板上之第二復位組件，該第二復位組件包括第二彈性件，該第二復位彈性件之軸線垂直該復位彈性件，該第二彈性件之一端抵持第二壁板，另一端抵持該復位彈性件。
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