TWM667759U - 自動插入上鎖快速接頭 - Google Patents

Abstract

一種自動插入上鎖快速接頭，提供一操作簡便、省力和自動鎖接等作用。包括公接頭、母接頭和套筒的組合；公接頭界定有腔室、位在腔室兩端區域的組合端和遠離組合端的樞接端。母接頭界定有副腔室、位在副腔室兩端區域的副組合端和遠離副組合端的副樞接端。以及，母接頭組合可在軸線方向上運動的套筒，套筒和母接頭之間設置有擺動體和彈性器；在公接頭聯接母接頭時，迫使擺動體推壓彈性器，而完成自動聯接(或自動上鎖)作業；及/或在操作套筒運動而推動擺動體、彈性器後，解除上述聯接作業，改善習知技藝操作聯接及/或解除聯接作業，比較麻煩和不符操作工學等情形。

Description

自動插入上鎖快速接頭

本創作係有關於一種自動插入上鎖快速接頭的結構；特別是指一種公接頭、母接頭和套筒的組合，以及母接頭設置擺動體、彈性器，而達到操作省力、自動上鎖(或鎖接)之技術。

應用於電機、電子設備(例如，電腦或伺服器…等)的液冷系統、水路循環系統，來達到散熱機制之(冷卻)流體管路，係已為習知技藝。實務上，這些流體管路的聯接處是使用流體聯接件或快速接頭作聯結；例如，中國CN 1195953 C「管接頭」專利案，係提供了一個典型的實施例。

所述實施例包括套管和插管的組合結構；在套管上設置有通道和在通道內移動的鋼珠，套管內設有第一閥元件。插管內對應設有第二閥元件。以及，套管組合有一襯套；在套管和襯套之間設置有彈性構件。當操作插管沿軸線方向插入套管時，人員必須先向前推壓套管，同時又向外拉或後拉襯套，才能使鋼珠形成自由狀態，而容許插管插入套管，完成插管和套管的聯接作業。

一個有關上述流體(快速)接頭在結構和操作應用方面的課題，是上述實施例提供人員向前推壓套管，同時又必須向後拉動襯套的情形，使得人員的操作或動作施力方向相反(或矛盾)，不僅在操作上存在了不順手(或麻煩)的情形，也不符合操作工學，而這種情形並不是我們所期望的。

代表性的來說，這些參考資料顯示了有關習知流體快速接頭或其相關結合組件在使用和結構設計方面的情形。如果重行設計考量該流體快速接頭的結構，以及上述的應用情形，使其不同於習用者，將可改變它的使用型態，增加它的應用效果，而有別於舊法。例如，在考量結構和操作簡便等作用的條件下，提供一種接頭結構，可獲得快速、穩固的聯結(或自動鎖定)及/或解除聯結(或解鎖)作用；並且，達到操作省力的作用，改善習知組件操作聯結或(必須側向(分力)克服鋼珠自重，來推動鋼珠向上運動)解除聯結作業比較麻煩、不符操作工學或解鎖作業不順暢等情形。

而這些課題在上述的參考資料中均未被教示或具體揭露。

爰是，本創作之主要目的即在於提供一種自動插入上鎖快速接頭，提供一操作簡便、省力和自動上鎖(或鎖接)等作用。包括公接頭、母接頭和套筒的組合；公接頭界定有腔室、位在腔室兩端區域的組合端和遠離組合端的樞接端。母接頭界定有副腔室、位在副腔室兩端區域的副組合端和遠離副組合端的副樞接端。以及，母接頭組合可在軸線方向上運動的套筒，套筒和母接頭之間設置有擺動體和彈性器；在不需拉動套筒的作用下，操作公接頭聯接母接頭時，即可迫使擺動體(產生擺動運動)推壓彈性器，而完成自動聯接(或自動鎖定(或扣合))作業；及/或在操作套筒運動而推動擺動體、彈性器後，解除上述聯接作業，改善習知技藝操作聯接及/或解除聯接作業，比較麻煩、不符操作工學或解鎖作業不順暢等情形。

根據本創作之自動插入上鎖快速接頭，該母接頭在副組合端和副樞接端之間設置有擋部；以及，套筒定義有第一端和遠離第一端的第二端。套筒的第一端朝內部方向、第二端方向，彎折形成一可容納擺動體至少局部區域的空間；以及，母接頭和套筒(或擺動體和彈性器)之間，設有連動件。因此，操作公接頭聯接母接頭時，擺動體推動連動件和彈性器，即可在不需拉動套筒的作用下，完成自動聯接作業(或鎖定作業)；及/或在操作套筒運動時，迫使擺動體離開公接頭和推動連動件、彈性器，即可(同時)解除上述聯接作業(或解鎖作業)。

請參閱圖1、2及圖3，本創作之自動插入上鎖快速接頭，包括公接頭、母接頭和套筒的組合，概分別以參考編號10、20和30表示之；並且，定義有一軸線方向X。在下列說明中提到的上部、下部、左端(邊)、右端(邊)、外部、內部…等，是以圖中顯示的方向為參考方向。

圖中顯示了公接頭10(內部)界定有腔室11(或流體通道)、位在腔室11兩端區域的組合端12和遠離組合端12的樞接端13；樞接端13可聯接流體管路，提供輸送(冷卻)流體的作用。公接頭10(或腔室11)安裝有活塞40、(環形)限制體43和設置在活塞40、限制體43之間的彈簧42。活塞40上設有墊圈44和缺口槽41，墊圈44使活塞40和公接頭10的腔室11形成密合的型態，缺口槽41提供流體在通路狀態時流通的路徑。以及，限制體43形成有開槽48，使限制體43可彈性的安裝固定於公接頭10(或腔室11)，並且在活塞40抵靠(或相對推壓)彈簧42(一端)時，限制體43用以支撐或負載彈簧42的另一端。

在所採的實施例中，公接頭10在組合端12和樞接端13之間的區域，形成有一凸部結構14；凸部結構14包括斜面15、連接斜面15的平直面16和連接平直面16的制動面17。

圖中也描繪了母接頭20界定有副腔室21、位在副腔室21兩端區域的副組合端22和遠離副組合端22的副樞接端23；副樞接端23可聯接(另一)流體管路，提供輸送(冷卻)流體的作用。以及，母接頭20(或副腔室21)安裝有柱塞50、副活塞45、設置在柱塞50和副活塞45之間的副彈簧46。副活塞45形成有一肩部49，用以支撐或負載副彈簧46的一端，副彈簧46的另一端抵靠於柱塞50上。

具體來說，柱塞50包括柱體51和位在柱體51兩端區域的尾部區52、(T形)頭部區53；因此，副彈簧46的另一端抵靠於柱塞50的頭部區53。以及，從柱體51(局部區域)朝(T形)頭部區53，形成有分流孔54；所述分流孔54的結構型態，提供流體在通路狀態時流通的路徑，並且可使流體通過柱塞50時的運動更平順。並且，尾部區52被收容在副活塞45裏面；尾部區52設有O形環55，使尾部區52與副活塞45之間形成密合的型態。

在所採的實施例中，母接頭20朝內部或副腔室21方向形成有副凸部結構24；副凸部結構24和副活塞45之間設有副墊圈47，使副活塞45和母接頭20的副腔室21(或副凸部結構24)形成密合的型態。

圖中描繪了母接頭20的副組合端22朝外部方向突出有一頭部結構25和形成在頭部結構25上的複數個幾何形凹室26(或稱幾何形通孔)；凹室26用以容納擺動體60至少局部區域。擺動體60成幾何形輪廓的結構；例如，柱狀體、圓形體、橢圓形體…等。

在可行的實施例中，擺動體60選擇製成(長)橢圓形結構，具有主端61和副端62，並且使主端61至少局部區域(朝向副腔室21)突出於凹室26。以及，擺動體60可以副端62為(虛擬)支點，使主端61形成擺動自如的型態。

請參考圖3、4，母接頭20在副組合端22和副樞接端23之間，形成有一朝外部方向突出的擋部27；以及，母接頭20組合的套筒30可在軸線方向X上運動。套筒30和母接頭20之間設置擺動體60、連動件65、彈性器70；在公接頭10聯接母接頭20時，迫使擺動體60(產生擺動運動)推動連動件65、彈性器70，而完成自動聯接(或自動上鎖(或扣合、鎖定))作業；及/或在操作套筒30運動而推動連動件65、彈性器70後，強制(同時)解除上述聯接作業，改善習知技藝操作聯接及/或解除聯接作業，比較麻煩、不符操作工學或解除聯接作業不順暢等情形。

詳細來說，套筒30定義有第一端31和遠離第一端31的第二端32。套筒30的第一端31朝內部方向、第二端32方向，彎折形成一內邊39和可容納擺動體60(或擺動體60的副端62)至少局部區域的空間33；空間33組合母接頭20的頭部結構25，使擺動體60至少局部區(或副端62)位在空間33及/或凹室26內。以及，使擺動體60至少局部區域(或主端61)可觸接連動件65。

在所採的實施例中，彈性器70選擇螺旋彈簧的型態；以及，套筒30(或母接頭20(外壁))設置連動件65，使彈性器70位在擋部27和連動件65之間的型態。因此，彈性器70的一端抵靠於連動件65，彈性器70的另一端抵靠在母接頭20的擋部27上的型態。

請參閱圖4、5及圖6，圖4描繪了公接頭10的組合端12聯接母接頭20的副組合端22(或公接頭10插入母接頭20(或副腔室21)的初始狀態及公接頭10的組合端12、活塞40觸接母接頭20的副活塞45和柱塞50的尾部區52的情形。

圖5、6顯示了當公接頭10沿著軸線方向X(朝圖中左邊方向)持續進入母接頭20(或副腔室21)時，包括了下列的運動情形：

1.公接頭10的凸部結構14(或斜面15)推動擺動體60的主端61，以副端62為(虛擬)支點，而產生(朝圖中上方方向或套筒30方向)擺動的型態，迫使擺動體60(或主端61)推壓連動件65和彈性器70(壓縮或蓄積能量)，直到擺動體60(或主端61)通過平直面16。

2.公接頭10的組合端12推動副活塞45朝圖中左方方向運動，迫使肩部49推壓副彈簧46(以柱塞50的頭部區53為支撐點)產生壓縮或蓄積能量的情形。以及，隨著公接頭10朝圖中左邊方向運動，柱塞50的尾部區52阻擋公接頭10的活塞40，而相對迫使彈簧42在活塞40和限制體43之間被壓縮或蓄積能量的情形。

圖7描繪了擺動體60響應公接頭10插入母接頭20(或副腔室21)的運動，直到擺動體60(或主端61)相對通過凸部結構14的平直面16後，配合彈簧42和連動件65使擺動體60(或主端61)自動觸接(或卡制)於制動面17，而完成公接頭10和母接頭20的鎖定作業；以及，公接頭10的腔室11和母接頭20的副腔室21形成了流體通路狀態。

必須加以說明的是，相對於習知技藝而言，圖5、6及圖7揭示了在不需拉動套筒30的作用下，操作公接頭10聯接母接頭20的作業，使擺動體60響應公接頭10沿軸線方向X運動，迫使主端61以副端62為支點而產生擺動運動，完成自動扣合或上鎖(或鎖定)作業，也獲得了比習知技藝(應用分力推動鋼珠)操作更省力的效果。

請參考圖8、9，描繪了操作公接頭10、母接頭20進行開鎖作業(或解除鎖定狀態)的情形。當拉動或推動套筒30沿軸線方向X朝圖中左邊方向運動或移動時，包括：套筒30的內邊39推動擺動體60(或主端61)，使擺動體60推動連動件65、彈性器70；以及，套筒30的內邊39推動擺動體60(或主端61)以副端62為(虛擬)支點，朝圖中上方方向運動或擺動，迫使擺動體60(或主端61)離開鎖定作用的制動面17，而相對移動到凸部結構14的平直面16及/或越過斜面15的情形，以利於人員操作解鎖作業或解除公接頭10和母接頭20的鎖定狀態的情形。

可了解的是，相對於習知技藝而言，圖8、9揭示了操作公接頭10、母接頭20的解鎖作業，使套筒30運動時，套筒30(或內邊39)驅動擺動體60擺動，即完成了公接頭10、母接頭20順暢及/或可靠的解鎖作業。

代表性的來說，這自動插入上鎖快速接頭在符合操作簡便的條件下，相較於舊法而言，係具有下列的考量和優點：

1.該公接頭10、母接頭20、套筒30和相關配合結構已被重行設計考量。例如，公接頭10設置凸部結構14、活塞40和限制體43設開槽48；母接頭20設副凸部結構24、擋部27、頭部結構25和凹室26，凹室26(及/或套筒30的空間33)收容擺動體60的至少局部區域；母接頭20裝設柱塞50，柱塞50有(錐形)頭部區53、分流孔54和尾部區52；母接頭20和套筒30之間設置連動件65、彈性器70等結構部分，明顯不同於習用者和改變了它的使用、操作型態，而有別於舊法。

2.特別是，公接頭10、母接頭20、套筒30和相關配合結構，可獲得快速、穩固的聯結(或鎖定)及/或解除聯結(或解鎖)作用；並且，達到操作省力、在不需拉動套筒30的作用下，自動上鎖(或鎖接)的作用，改善習知技藝操作比較麻煩、不符操作工學或解鎖作業不順暢等情形。

故，本創作係提供了一有效的自動插入上鎖快速接頭，其空間型態係不同於習知者，且具有舊法中無法比擬之優點，係展現了相當大的進步，誠已充份符合新型專利之要件。

惟，以上所述者，僅為本創作之可行實施例而已，並非用來限定本創作實施之範圍，即凡依本創作申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆為本創作專利範圍所涵蓋。

10:公接頭

11:腔室

12:組合端

13:樞接端

14:凸部結構

15:斜面

16:平直面

17:制動面

20:母接頭

21:副腔室

22:副組合端

23:副樞接端

24:副凸部結構

25:頭部結構

26:凹室

27:擋部

30:套筒

31:第一端

32:第二端

33:空間

39:內邊

40:活塞

41:缺口槽

42:彈簧

43:限制體

44:墊圈

45:副活塞

46:副彈簧

47:副墊圈

48:開槽

49:肩部

50:柱塞

51:柱體

52:尾部區

53:頭部區

54:分流孔

55:O形環

60:擺動體

61:主端

62:副端

65:連動件

70:彈性器

X:軸線方向

[圖1]係本創作的立體結構示意圖；描繪了防水快速接頭組合開關裝置的情形。

[圖2]係本創作之公接頭的分解結構示意圖；顯示了活塞、彈簧和限制體等部分的結構情形。

[圖3]係本創作之母接頭和套筒的分解結構示意圖；顯示了柱塞、副彈簧、副活塞、彈性器、連動件和擺動體等部分的結構情形。

[圖4]係本創作之一平面結構示意圖；描繪了公接頭、母接頭和套筒等部分的結構配合情形。

[圖5]係本創作之一操作實施例示意圖；描繪了人員操作公接頭聯接母接頭和擺動體推動連動件、彈性器的結構配合情形。

[圖6]係圖5之一操作實施例示意圖；描繪了人員操作公接頭聯接母接頭和擺動體推動連動件、彈性器的結構配合情形。

[圖7]係本創作之又一操作實施例示意圖；顯示了人員在不需拉動套筒的作用下，操作公接頭聯接母接頭而構成鎖定狀態的結構配合情形。

[圖8]係本創作之一操作實施例示意圖；描繪了人員操作套筒運動，迫使擺動體推動連動件、彈性器而執行解鎖作業的結構配合情形。

[圖9]係本創作之又一操作實施例示意圖；顯示了人員操作套筒運動，使擺動體推動連動件、彈性器和擺動體離開鎖定位置的結構配合情形。

10:公接頭

11:腔室

12:組合端

13:樞接端

14:凸部結構

15:斜面

16:平直面

17:制動面

20:母接頭

21:副腔室

22:副組合端

23:副樞接端

24:副凸部結構

25:頭部結構

26:凹室

27:擋部

30:套筒

31:第一端

32:第二端

33:空間

39:內邊

40:活塞

41:缺口槽

42:彈簧

43:限制體

44:墊圈

45:副活塞

46:副彈簧

47:副墊圈

48:開槽

49:肩部

50:柱塞

51:柱體

52:尾部區

53:頭部區

54:分流孔

55:O形環

60:擺動體

61:主端

62:副端

65:連動件

70:彈性器

X:軸線方向

Claims (6)

1. 一種自動插入上鎖快速接頭，包括： 公接頭(10)、母接頭(20)和套筒(30)的組合，並且定義有一軸線方向(X)； 公接頭(10)界定有腔室(11)、位在腔室(11)兩端區域的組合端(12)和遠離組合端(12)的樞接端(13)； 母接頭(20)界定有副腔室(21)、位在副腔室(21)兩端區域的副組合端(22)和遠離副組合端(22)的副樞接端(23)； 母接頭(20)組合可在軸線方向(X)上運動的套筒(30)，套筒(30)定義有第一端(31)和遠離第一端(31)的第二端(32)； 套筒(30)和母接頭(20)之間設置有擺動體(60)、彈性器(70)；在公接頭(10)聯接母接頭(20)時，迫使擺動體(60)產生擺動運動，推壓彈性器(70)，而完成聯接作業；在操作套筒(30)運動，使擺動體(60)產生擺動運動而推壓彈性器(70)後，解除上述聯接作業。
2. 如請求項1之自動插入上鎖快速接頭，其中該公接頭(10)的腔室(11)安裝有活塞(40)、環形限制體(43)和設置在活塞(40)、限制體(43)之間的彈簧(42)； 活塞(40)上設有墊圈(44)和缺口槽(41)；限制體(43)形成有開槽(48)，並且在活塞(40)抵靠彈簧(42)一端時，限制體(43)支撐負載彈簧(42)的另一端； 母接頭(20)的副腔室(21)安裝有柱塞(50)、副活塞(45)、設置在柱塞(50)和副活塞(45)之間的副彈簧(46)； 副活塞(45)形成有一肩部(49)，用以支撐負載副彈簧(46)的一端，副彈簧(46)的另一端抵靠於柱塞(50)上； 柱塞(50)包括柱體(51)和位在柱體(51)兩端區域的尾部區(52)、頭部區(53)，因此副彈簧(46)的另一端抵靠於柱塞(50)的頭部區(53)；從柱體(51)局部區域朝頭部區(53)，形成有分流孔(54)，尾部區(52)被收容在副活塞(45)裏面，尾部區(52)設有O形環(55)。
3. 如請求項2之自動插入上鎖快速接頭，其中該公接頭(10)在組合端(12)和樞接端(13)之間的區域，形成有一凸部結構(14)； 凸部結構(14)包括斜面(15)、連接斜面(15)的平直面(16)和連接平直面(16)的制動面(17)； 母接頭(20)朝內部方向形成有副凸部結構(24)；副凸部結構(24)和副活塞(45)之間設有副墊圈(47)。
4. 如請求項1、2或3之自動插入上鎖快速接頭，其中該母接頭(20)的副組合端(22)朝外部方向突出有一頭部結構(25)和形成在頭部結構(25)上的複數個幾何形凹室(26)，凹室(26)用以容納擺動體(60)至少局部區域； 擺動體(60)成橢圓形體，具有主端(61)和副端(62)，並且使主端(61)至少局部區域朝向副腔室(21)突出於凹室(26)，擺動體(60)可以副端(62)為支點，使主端(61)形成擺動自如的型態。
5. 如請求項1、2或3之自動插入上鎖快速接頭，其中該母接頭(20)在副組合端(22)和副樞接端(23)之間，形成有一朝外部方向突出的擋部(27)； 套筒(30)和母接頭(20)之間設置有連動件(65)，使彈性器(70)位在擋部(27)和連動件(65)之間的型態； 套筒(30)的第一端(31)朝內部方向、第二端(32)方向，彎折形成一內邊(39)和可容納擺動體(60)至少局部區域的空間(33)；擺動體(60)至少局部區域觸接連動件(65)； 彈性器(70)選擇螺旋彈簧的型態，使彈性器(70)的一端抵靠於連動件(65)，彈性器(70)的另一端抵靠在母接頭(20)的擋部(27)上的型態。
6. 如請求項4之自動插入上鎖快速接頭，其中該母接頭(20)在副組合端(22)和副樞接端(23)之間，形成有一朝外部方向突出的擋部(27)； 套筒(30)和母接頭(20)之間設置有連動件(65)，使彈性器(70)位在擋部(27)和連動件(65)之間的型態； 套筒(30)的第一端(31)朝內部方向、第二端(32)方向，彎折形成一內邊(39)和可容納擺動體(60)至少局部區域的空間(33)；擺動體(60)至少局部區域觸接連動件(65)； 彈性器(70)選擇螺旋彈簧的型態，使彈性器(70)的一端抵靠於連動件(65)，彈性器(70)的另一端抵靠在母接頭(20)的擋部(27)上的型態。

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