TWI835294B

TWI835294B - 旋轉卡合式接頭

Info

Publication number: TWI835294B
Application number: TW111134718A
Authority: TW
Inventors: 黃介信
Original assignee: 黃介信
Filing date: 2022-09-14
Publication date: 2024-03-11

Abstract

一種旋轉卡合式接頭，包含子接頭以及母接頭。子接頭包含子座外殼及推動筒。子座外殼包含子座本體、複數斜齒塊及子座穿孔。推動筒可動地穿設於子座穿孔，且包含限位塊及通道。母接頭包含母座外殼。母座外殼包含母座本體、複數導塊及母座穿孔。將子接頭的斜齒塊與母接頭的導塊對位，按壓推動筒沿軸向伸入母座穿孔，且使限位塊進入母座穿孔，並將子座外殼及推動筒旋轉一角度，使斜齒塊沿導塊滑入齒槽，各斜齒塊的斜面對應各導塊的坡面，且使限位塊被導塊限位，以使子接頭固定於母接頭。藉此達到穩定連接之功效。

Description

旋轉卡合式接頭

本揭示內容在於提供一種接頭及接頭的使用方法，尤其是一種供流體流過的旋轉卡合式接頭及旋轉卡合式接頭的使用方法。

在習知的流體接頭中，藉由子接頭與母接頭上彼此對應的鋼珠與凹槽，以將子接頭與母接頭彼此固定。然而，在高壓流體長期流通的狀態下，鋼珠與接頭的管壁之間頻繁碰撞，會在管壁上形成另外的凹槽，而破壞子接頭與母接頭之間的卡合關係，影響接頭的穩定度，接頭也因此經常需要汰換。有鑑於此，如何設計穩定度高的接頭，遂成為本領域亟欲達成的目標。

本揭示內容提供一種旋轉卡合式接頭及旋轉卡合式接頭的使用方法，藉由將斜齒塊與導塊對位，按壓推動筒沿軸向伸入母座穿孔，且使限位塊進入母座穿孔，並將子座外殼及推動筒旋轉一角度，使斜齒塊沿導塊滑入齒槽，各斜齒塊的斜面對應各導塊的坡面，且使限位塊被導塊限位，以使子接頭固定於母接頭，達到穩定連接之功效。

依據本揭示內容一實施方式提供一種旋轉卡合式接頭，包含子接頭以及母接頭。子接頭包含子座外殼及推動筒。子座外殼包含子座本體、複數斜齒塊及子座穿孔，子座穿孔貫穿子座本體，斜齒塊自子座本體沿軸向朝外凸伸，並形成相對凹陷的複數凹部，各斜齒塊包含斜面。推動筒可動地穿設於子座穿孔，且包含限位塊及通道，限位塊外露於子座穿孔。母接頭包含母座外殼。母座外殼包含母座本體、複數導塊及母座穿孔，導塊沿軸向自母座本體的一端朝子接頭凸出，並形成相對凹陷的複數齒槽，各導塊包含坡面，齒槽用以容設斜齒塊，母座穿孔貫穿母座本體，且導塊部分徑向凸入母座穿孔。其中，將子接頭的斜齒塊與母接頭的導塊對位，按壓推動筒沿軸向伸入母座穿孔，且使限位塊進入母座穿孔，並將子座外殼及推動筒旋轉一角度，使斜齒塊沿導塊滑入齒槽，各斜面對應各坡面，且使限位塊被導塊限位，以使子接頭固定於母接頭。

依據前述實施方式的旋轉卡合式接頭，其中限位塊可包含至少二凸伸部，各凸伸部的凸伸方向正交於軸向，且各凸伸部的一端呈弧狀。

依據前述實施方式的旋轉卡合式接頭，其中凸伸部的數量可為二，且所述角度為90度。

依據前述實施方式的旋轉卡合式接頭，其中斜面的傾斜角度可介於26度至45度。

依據前述實施方式的旋轉卡合式接頭，其中，子接頭可更包含子軸，其包含子軸軸體及子軸塞部，子軸軸體可動地穿設於推動筒的通道，且子軸塞部連接於子軸軸體的一端；母接頭更包含流體閥套及母軸，流體閥套可動地插設於母座穿孔內並包含閥口，母軸位於母座穿孔內且包含母軸軸體及母軸塞部，母軸塞部連接於母軸軸體的一端且用以封閉閥口，當子接頭組接於母接頭時，子軸塞部抵頂母軸塞部，推動筒推動流體閥套。

依據前述實施方式的旋轉卡合式接頭，其中子軸塞部可包含以軸向為法向的第一平面，母軸塞部可包含以軸向為法向的第二平面，第一平面與第二平面彼此接抵。

依據前述實施方式的旋轉卡合式接頭，其中子接頭可更包含位於通道且套設於子軸的第一彈性件，及位於子座穿孔且套設於推動筒的第二彈性件，且母接頭更包含套設於母軸的第三彈性件。

依據本揭示內容另一實施方式提供一種旋轉卡合式接頭的使用方法，包含組裝步驟。在組裝步驟中，組裝子接頭至母接頭。組裝步驟包含將子接頭的推動筒與母接頭的母座穿孔對位，按壓推動筒使推動筒的限位塊進入母接頭的母座穿孔；以及將子接頭旋轉一角度，使子接頭的複數斜齒塊受母接頭的複數導塊導引以滑入母接頭的複數齒槽，且使子接頭的限位塊被母接頭限位，以使子接頭固定於母接頭。

依據前述實施方式的旋轉卡合式接頭的使用方法，可更包含脫離步驟。在脫離步驟中，旋轉子接頭的子座外殼及推動筒以使斜齒塊沿導塊滑出齒槽，推動筒旋轉角度而返回脫離位置時，限位塊失去母接頭所施之限位力。

依據前述實施方式的旋轉卡合式接頭的使用方法，其中各斜齒塊可包含斜面，斜面的傾斜角度可介於26度至45度。

1000:旋轉卡合式接頭

2000:子接頭

2100:子座外殼

2110:子座本體

2120:斜齒塊

2122:斜面

2130:凹部

2140:子座穿孔

2200:推動筒

2210,2210a,2210b:限位塊

2212,2212a,2212b:凸伸部

2220:通道

2230:固定部

2300:子軸

2310:子軸軸體

2320:子軸塞部

2322:第一平面

2400:第一彈性件

2500:第二彈性件

3000:母接頭

3100:母座外殼

3110:母座本體

3120:導塊

3122:坡面

3130:齒槽

3140:母座穿孔

3200:流體閥套

3210:閥口

3300:母軸

3310:母軸軸體

3320:母軸塞部

3322:第二平面

3400:第三彈性件

3500:母座管體

4000:旋轉卡合式接頭的使用方法

4100:組裝步驟

4200:脫離步驟

A:角度

X:軸向

S01,S02:步驟

第1圖繪示依照本揭示內容一實施例的旋轉卡合式接頭的子接頭與母接頭分離的立體圖；第2圖繪示依照第1圖實施例的旋轉卡合式接頭的一部分剖視圖；第3A圖繪示依照第1圖實施例的旋轉卡合式接頭的另一部分剖視圖；第3B圖繪示依照第3A圖的旋轉卡合式接頭沿割面線3B-3B的剖視圖；第4A圖繪示依照第1圖實施例的旋轉卡合式接頭的再一部分剖視圖；第4B圖繪示依照第4A圖的旋轉卡合式接頭沿割面線4B-4B的剖視圖；第5圖繪示依照第1圖實施例的旋轉卡合式接頭的子接頭與母接頭卡合的立體圖；第6圖繪示依照本揭示內容另一實施例的旋轉卡合式接頭的限位塊的示意圖；第7圖繪示依照本揭示內容再一實施例的旋轉卡合式接頭的限位塊的示意圖；以及第8圖繪示依照本揭示內容又一實施例的旋轉卡合式接頭的使用方法的方塊流程圖。

請參照第1圖及第2圖。第1圖繪示依照本揭示內容一實施例的旋轉卡合式接頭1000的子接頭2000與母接頭3000分離的立體圖。第2圖繪示依照第1圖實施例的旋轉卡合式接頭1000的一部分剖視圖。由第1圖及第2圖可知，旋轉卡合式接頭1000包含子接頭2000以及母接頭3000。子接頭2000包含子座外殼2100及推動筒2200。子座外殼2100包含子座本體2110、複數斜齒塊2120及子座穿孔2140，子座穿孔2140貫穿子座本體2110，斜齒塊2120自子座本體2110沿軸向X朝外凸伸，並形成相對凹陷的複數凹部2130，各斜齒塊2120包含斜面2122。推動筒2200可動地穿設於子座穿孔2140，且包含限位塊2210及通道2220，限位塊2210外露於子座穿孔2140。母接頭3000包含母座外殼3100。母座外殼3100包含母座本體3110、複數導塊3120及母座穿孔3140，導塊3120沿軸向X自母座本體3110的一端朝子接頭2000凸出，並形成相對凹陷的複數齒槽3130，各導塊3120包含一坡面3122，齒槽3130用以容設斜齒塊 2120，母座穿孔3140貫穿母座本體3110，且導塊3120部分徑向凸入母座穿孔3140。

其中，將子接頭2000的斜齒塊2120與母接頭3000的導塊3120對位，按壓推動筒2200沿軸向X伸入母座穿孔3140，且使限位塊2210進入母座穿孔3140，並將子座外殼2100及推動筒2200旋轉一角度A(標示於第4B圖)，使斜齒塊2120沿導塊3120滑入齒槽3130，各斜面2122對應各坡面3122，且使限位塊2210被導塊3120限位，以使子接頭2000固定於母接頭3000。

藉由斜面2122與坡面3122的設置，當使用者旋轉子座本體2110及推動筒2200時，各個斜齒塊2120的斜面2122順著對應的坡面3122移動而滑入對應的齒槽3130中，以導引子座本體2110及推動筒2200旋轉。藉由限位塊2210及導塊3120部分徑向凸入母座穿孔3140的結構，使子座本體2110及推動筒2200被旋轉後，限位塊2210受導塊3120的抵擋而限位於母座穿孔3140內，以使子接頭2000與母接頭3000彼此連接並固定。

仔細而言，子座穿孔2140貫穿子座本體2110使子座本體2110呈筒狀結構，並透過製作子座本體2110讓其端具有凹凸以一體形成斜齒塊2120及凹部2130。推動筒2200包含一頭部及一身部，頭部螺接於身部，且頭部的直徑大於身部的直徑且外露於子座本體2110，並供使用者推抵，限位塊2210是徑向凸出於身部的外壁。類似地，透過製作母座本體3110讓其端具有凹凸以一體形成斜導塊3120及齒槽3130。

於本實施例中，子接頭2000可更包含一子軸2300，子軸2300包含子軸軸體2310及子軸塞部2320，子軸軸體2310可動地穿設於推動筒2200的通道2220，且子軸塞部2320連接於子軸軸體2310的一端，其中子軸塞部2320是用以封閉推動筒2200的通道2220。母接頭3000可更包含一流體閥套3200及一母軸3300，流體閥套3200可動地插設於母座穿孔3140內，並包含閥口3210(標示於第3A圖)。母軸3300位於母座穿孔3140內，且包含母軸軸體3310及母軸塞部3320，母軸塞部3320連接於母軸軸體3310的一端且用以封閉閥口3210。更具體地，母接頭3000可更包含一母座管體3500設置於母座本體3110內並延伸以連接一基座(未繪示)，而流體閥套3200及母軸3300再設置於母座管體3500內。是以，當子接頭2000組接於母接頭3000時，子軸塞部2320可抵頂母軸塞部3320，推動筒2200可推動流體閥套3200。在其他實施例中，母接頭及子接頭內的設置可依需求改變，其可設置閥門、撞針或完全貫通而不需內部元件，不以此為限。

以下詳述旋轉卡合式接頭1000組裝時的作動。請參照第1圖至第5圖。第3A圖繪示依照第1圖實施例的旋轉卡合式接頭1000的另一部分剖視圖。第3B圖繪示依照第3A圖的旋轉卡合式接頭1000沿割面線3B-3B的剖視圖。第4A圖繪示依照第1圖實施例的旋轉卡合式接頭 1000的再一部分剖視圖。第4B圖繪示依照第4A圖的旋轉卡合式接頭1000沿割面線4B-4B的剖視圖。第5圖繪示依照第1圖實施例的旋轉卡合式接頭1000的子接頭2000與母接頭3000卡合的立體圖。如第1圖及第3B圖所示，在本實施例中，限位塊2210包含二凸伸部2212，各凸伸部2212的凸伸方向正交於軸向X，且各凸伸部2212的一端呈弧狀。在此要特別說明的是，在本實施例中，限位塊2210概呈兩端呈弧狀的矩塊結構，而為方便說明將其以中心為分界分為二凸伸部2212，然不以此限制本發明。

此外，如第2圖至第4B圖所示，旋轉卡合式接頭1000更包含第一彈性件2400、第二彈性件2500以及第三彈性件3400。第一彈性件2400位於通道2220且套設於子軸2300。第二彈性件2500位於子座穿孔2140且套設於推動筒2200，更具體地，第二彈性件2500是抵頂於子座本體2110的一內底壁及推動筒2200的頭部之間。第三彈性件3400套設於母軸3300。

當使用者欲將子接頭2000連接至母接頭3000，首先將斜齒塊2120與導塊3120對位，如第2圖所示，並且使子軸塞部2320抵頂母軸塞部3320。接著，如第3A圖所示，按壓推動筒2200，使第一彈性件2400、第二彈性件2500及第三彈性件3400被壓縮，以使推動筒2200沿軸向X伸入母座穿孔3140並推動流體閥套3200。此時，如第3B圖所示，限位塊2210的凸伸部2212位置是對應於齒槽3130的位置，因此凸伸部2212可以順利通過，使限位塊2210進入母座穿孔3140。

接著，如第4A圖及第4B圖所示，將子座外殼2100及推動筒2200旋轉角度A，角度A可以是90度，使斜齒塊2120沿導塊3120滑入齒槽3130，各斜面2122對應各坡面3122。此時，限位塊2210的凸伸部2212位置是對應於導塊3120的位置，因此限位塊2210被導塊3120限位，如第5圖所示，以使子接頭2000固定於母接頭3000。在本實施例中，斜齒塊2120之斜面2122的傾斜角度可介於26度至45度，較佳可為34度，藉此使斜齒塊2120易於被導引而滑動，然本揭示內容不以此為限。

當流體閥套3200尚未被推動時，流體閥套3200一端的內緣緊貼母軸塞部3320，使母座穿孔3140靠近子接頭2000一側的開口被密封以阻擋流體進出。按壓推動筒2200使流體閥套3200朝軸向X移動，可使流體閥套3200與母軸塞部3320之間產生空隙使閥口3210被打開，此時母座穿孔3140靠近子接頭2000一側的開口亦被開啟，並且推動筒2200相對子軸2300移動，使子軸塞部2320脫離推動筒2200的通道2220的通道口，而能使流體能夠通過母接頭3000的開口及閥口3210以及子接頭2000的通道2220。在本實施例中，子軸塞部2320包含以軸向X為法向的第一平面2322，母軸塞部3320包含以軸向X為法向的第二平面3322，第一平面2322與第二平面3322彼此接抵。藉此，使子軸塞部2320與母軸塞部3320之間有較強的抵頂作用力，然在其他實施例中，子軸塞部與母軸塞部的抵頂處之形狀不以此為限。

進一步而言，在本實施例中，推動筒2200更包含固定部2230，固定部2230設置於推動筒2200內且包含一孔洞，子軸軸體2310穿入孔洞。藉由固定部2230的設置，可以導引子軸軸體2310沿軸向X之移動。因此，第一彈性件2400可抵頂於子軸軸體2310的一端緣及固定部2230之間，而使第一彈性件2400受力被壓縮。再者，母座管體3500可包含另一固定元件及銷件，母軸軸體3310可包含滑軌孔，銷件凸入滑軌以導引母軸軸體3310，而第三彈性件3400可抵頂於流體閥套3200的端緣和固定元件之間。在本實施例中，固定部2230可供流體通過，且固定部2230形狀可設計為在相對的兩側被割線截除的圓形。

請參照第6圖。第6圖繪示依照本揭示內容另一實施例的旋轉卡合式接頭的限位塊2210a的示意圖。如第6圖所示，限位塊2210a可包含三個凸伸部2212a，此時斜齒塊及導塊則可對應地改變設計，以使限位塊2210a被旋轉60度後可被導塊固定。

請參照第7圖。第7圖繪示依照本揭示內容再一實施例的旋轉卡合式接頭的限位塊2210b的示意圖。如第7圖所示，限位塊2210b可包含四個凸伸部2212b，此時斜齒塊及導塊則可對應地改變設計，以使限位塊2210b被旋轉45度後可被導塊固定。也就是說，本揭示內容的限位塊可包含不同數目的凸伸部，且限位塊之形狀不以第1圖至第7圖的實施例為限。

請參照第8圖。第8圖繪示依照本揭示內容又一實施例的旋轉卡合式接頭的使用方法4000的方塊流程圖。由第8圖可知，旋轉卡合式接頭的使用方法4000包含組裝步驟4100及脫離步驟4200。在組裝步驟4100中，組裝子接頭至母接頭。子接頭及母接頭可例如為第1圖至第5圖實施例的旋轉卡合式接頭1000的子接頭2000及母接頭3000。組裝步驟4100包含步驟S01及步驟S02。在步驟S01中，將子接頭2000的推動筒2200與母接頭3000的母座穿孔3140對位，按壓推動筒2200使推動筒2200的限位塊2210進入母接頭3000的母座穿孔3140。在步驟S02中，將子接頭2000旋轉一角度A，使子接頭2000的複數斜齒塊2120受母接頭3000的複數導塊3120導引以滑入母接頭3000的複數齒槽3130，且使子接頭2000的限位塊2210被母接頭3000限位，特別是可被導塊3120限位，以使子接頭2000固定於母接頭3000。在脫離步驟4200中，旋轉子接頭2000的子座外殼2100及推動筒2200以使斜齒塊2120沿導塊3120滑出齒槽3130，推動筒2200旋轉角度A而返回脫離位置時，限位塊2210失去母接頭3000所施之限位力，特別是失去各導塊3120所施限位力，如此子接頭2000即不受母接頭3000限位，而可與母接頭3000分離。其他的細節如第1圖至第5圖所述，不再贅述。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的權利要求所界定者為準。