CN109944994B - 流体连接器组件及其流体连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种流体连接器组件及其流体连接器。流体连接器，包括轴线沿前后方向延伸的连接器壳体，所述连接器壳体的内腔中设有阀芯结构且连接器壳体上设有沿其径向延伸的安装孔，安装孔中导向移动装配有锁紧件，所述锁紧件具有用于供适配流体连接器的***端通过的锁紧通道，还包括用于对所述锁紧件提供弹性复位力的弹性件，所述锁紧件包括悬伸到连接器壳体外侧的悬伸部，所述弹性件设置在所述悬伸部与所述连接器壳体之间。由于弹性件设置在连接器壳体外侧，操作空间较大，便于装配，同时，需要更换弹性件时无需将锁紧件拆卸，弹性件的更换操作也十分方便。

Description

流体连接器组件及其流体连接器

技术领域

本发明涉及一种流体连接器组件及其流体连接器。

背景技术

随着电气装备中电气元件不断向高频、高密度、高集成化方向发展，装备的散热的问题越来越突出，液冷散热技术由于其高效散热的性能已成为解决此问题的首选方案。目前液冷散热技术现已广泛应用于航空、航天、电子、舰船、通讯、风电、电动汽车等多个领域。

流体连接器作为液冷***中重要的组成部分，其主要功能是实现液冷管路、液冷冷板等流体通路之间的快速通断，从而方便装备调试和维护，特别是在装备需要多次拆装、多次调试的场合。现有的一种流体连接器如申请公布号CN 106917926 A的中国专利文件公开的一种流体连接器，包括公插头和母插头，公插头包括公插头第一套筒、第二套筒以及第三套筒，第三套筒的内腔中沿其轴向滑动装配有第一阀芯，公插头第一套筒的侧壁上设有锁紧槽，母插头包括母插头第一套筒和母插头第二套筒，母插头第二套筒的外周上设有锁紧销轴，母插头第二套筒的内腔中设有与第二阀芯，公插头与母插头插合时，将母插头插装到公插头中，使母插上的销轴进入到公插头上的锁紧槽中，到位后旋转母插头使销轴进入到锁紧槽的轴向槽中锁紧，在插接的过程中公插头上的第三套筒推动第二阀芯向母插头第二套筒中移动，同时第二密封盘推动第一阀芯移动，最终使得公插头第三套筒的内腔与母插头第二套筒的内腔连通，实现公插头与母插头内流体的连通。这种流体连接器在插拔操作时，需要双手分别握住公插头和母插头才能使两者相对转动从而实现锁紧或者解锁，操作过程较为复杂。

针对连接器的快速锁紧及解锁问题，授权公告号为CN 102900907 B的中国专利文件就公开了一种快速接头，包括固定接头和动接头，固定接头的上设有径向延伸的安装孔，安装孔中导向移动装配有按钮，按钮上设有供动接头的***端通过的按钮通道，按钮通道上设有挡块，动接头的外周上设有锥形结构的台阶，动接头***固定接头的过程中，锥体段的锥面顶压挡块使按钮朝向压簧移动直至锥体段越过挡块，之后按钮在压簧的弹力下复位，使挡块与动接头上的台阶挡止配合，使固定接头和动接头锁紧连接；解锁时，按压按钮，使按钮上的挡块与动接头上的台阶脱离配合完成解锁。这种快速接头在插合时直接将动插头***到固定插头中即可自动实现锁紧，解锁时按压按钮即可实现解锁，操作方便。但是，为实现按钮在固定壳体中的限位并保证按钮能够在按压后复位，需要设置对按钮提供弹力的弹性件，该弹性件为设置在固定壳体中的柱形弹簧，其安装在安装孔中并处于按钮的侧壁与安装孔孔底之间，由于固定壳体本身结构紧凑，而弹簧又安装在固定壳体中，装配时可操作的空间就非常有限，装配操作十分不便；另一方面，后期弹簧进行更换时需要将按钮即锁紧件以及锁扣等部件拆卸掉，操作也十分不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种按压解锁式的流体连接器，以解决现有的流体连接器因弹性件设置连接器内部造成的弹性件安装和更换操作不方便的问题；同时，本发明还提供一种使用上述流体连接器的流体连接器组件。

为实现上述目的，本发明的流体连接器采用如下技术方案：

方案1：流体连接器，包括轴线沿前后方向延伸的连接器壳体，所述连接器壳体的内腔中设有阀芯结构且连接器壳体上设有沿其径向延伸的安装孔，安装孔中导向移动装配有锁紧件，所述锁紧件具有用于供适配流体连接器的***端通过的锁紧通道，还包括用于对所述锁紧件提供弹性复位力的弹性件，所述锁紧件包括悬伸到连接器壳体外侧的悬伸部，所述弹性件设置在所述悬伸部与所述连接器壳体之间。由于弹性件设置在连接器壳体外侧，操作空间较大，便于装配，同时，需要更换弹性件时无需将锁紧件拆卸，弹性件的更换操作也十分方便。

方案2，在方案1的基础上进一步改进得到：所述悬伸部沿连接器壳体的轴向上悬伸，便于增大悬伸部的尺寸，方便安装弹性件。

方案3，在方案2的基础上进一步改进得到：所述悬伸部朝向背离插座的插接端的方向上悬伸，便于操作。

方案4，在方案1的基础上进一步改进得到：所述悬伸部的悬伸端向背离连接器壳体的方向上翘起，其他部件触碰到悬伸部时使悬伸端首先受力，避免意外解锁。

方案5，在方案1的基础上进一步改进得到：所述悬伸部上设有用于按压操作的操作部。

方案6，在方案1~5中任意一项的基础上进一步改进得到：所述弹性件为柱形弹簧。

方案7，在方案6的基础上进一步改进得到：所述悬伸部与连接器壳体中的至少一个上设有用于供所述柱形弹簧安装的弹簧安装孔。

本发明的流体连接器组件采用如下技术方案：

方案1：流体连接器组件，包括插头和插座，所述插头包括插头壳体以及设置与插头壳体中的插头阀芯结构，所述插座包括轴线沿前后方向延伸的插座壳体，所述插座壳体的内腔中设有插座阀芯结构且插座壳体上设有沿其径向延伸的安装孔，安装孔中导向移动装配有锁紧件，所述锁紧件具有用于供插头的***端通过的锁紧通道，插座还包括用于对所述锁紧件提供弹性复位力的弹性件，所述锁紧件包括悬伸到插座壳体外侧的悬伸部，所述弹性件设置在所述悬伸部与所述插座壳体之间。

方案2，在方案1的基础上进一步改进得到：所述悬伸部沿插座壳体的轴向上悬伸。

方案3，在方案2的基础上进一步改进得到：所述悬伸部朝向背离插座的插接端的方向上悬伸。

方案4，在方案1的基础上进一步改进得到：所述悬伸部的悬伸端向背离插座壳体的方向上翘起。

方案5，在方案1的基础上进一步改进得到：所述悬伸部上设有用于按压操作的操作部。

方案6，在方案1~5中任意一项的基础上进一步改进得到：所述弹性件为柱形弹簧。

方案7，在方案6的基础上进一步改进得到：所述悬伸部与插座壳体中的至少一个上设有用于供所述柱形弹簧安装的弹簧安装孔。

附图说明

图1为本发明的流体连接器组件的实施例1的结构示意图（插合锁紧状态）；

图2为图1中的插座壳体的结构示意图；

图3为插座壳体的外形结构示意图；

图4为图3中A-A方向的剖视图；

图5为图1中的插头的结构示意图；

图6为插头与插座在插合过程中的示意图；

图7为插头与插座在解锁过程中的示意图；

图8为插头与插座解锁完成后的示意图；

图9为本发明的流体连接器组件的实施例2中的插座壳体的结构示意图；

附图中：1、插头；2、插座；11、插头壳体；12、挡环；13、密封块；14、密封块弹簧；15、挡止台阶；21、插座壳体；22、尾部壳体；23、密封杆；24、密封环；25、锁紧件；26、锁紧件弹簧；211、挡台；221、并圈卡簧；241、密封环弹簧；251、插装部；252、悬伸部；253、锥形面；254、倒刺；255、弧形引导面；256、锁紧通道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的流体连接器组件的具体实施例1，如图1至图8所示，流体连接器组件，包括插头1和插座2，插头包括插头壳体11以及设置与插头壳体11中的插头阀芯结构，插头壳体11上设有挡止台阶15。在本实施例中，插头壳体11上的挡止台阶15为环绕插头壳体11的外周设置的环台结构，其前端通过锥形面与插头壳体11连接，这样无论插头周向上如何转动，挡止台阶15都能够与插座进行锁紧配合。

插座包括轴线沿前后方向延伸的插座壳体21，插座壳体21的内腔中设有插座阀芯结构且插座壳体21上设有沿其径向延伸的安装孔，安装孔中导向移动装配的锁紧件25且锁紧件25上连接有对其提供弹性复位力的弹性件，锁紧件25具有用于供插头的***端通过的锁紧通道256，锁紧通道256中设有用于与插头壳体11上的挡止台阶15锁紧配合的锁紧结构，锁紧件25上设有向外悬伸的、能够与安装孔的侧壁顶压配合而变形收缩的弹性的倒刺254，插座壳体21上与安装孔位置处设有用于在锁紧件25安装到位后供倒刺254向外变形的避让空间，且避让空间处设有用于与变形后的倒刺254挡止配合的挡止结构。

插座壳体21的后端通过并圈卡簧221装配有尾部壳体22，用于与相应的液冷管路连接。

其中，如图4所示，安装孔径向贯穿插座壳体21，避让空间为安装孔下端开口处形成的空间，挡止结构设置在安装孔下端开口处的侧壁上，具体地，挡止结构为设置在安装孔侧壁上的挡台211。安装孔径向贯穿插座壳体21设置，同时将挡止结构设置为安装孔侧壁上的挡台211，结构简单，避免将安装孔设置为盲孔后加工制造复杂。

在本实施例中，如图2和图3所示，锁紧件25包括用于插装到安装孔中的插装部251以及沿插座壳体21轴向悬伸的、用于按压操作的悬伸部252，悬伸部252的上侧面即为用于操作的操作部，弹性件为设置在悬伸部252与插座壳体21之间的柱形弹簧即锁紧件弹簧26。

插装部251具体为板状结构，这样能够锁紧部件轴向上的尺寸，从而减小插座轴向上的尺寸，减小插座的体积，对应地，安装孔也设置为与插装部251适配的扁平状孔。悬伸部252设置在插座壳体21外部并朝向插座的后端即背离插接端悬伸，这样增大了悬伸部252的可操作面积，便于操作，同时将锁紧件弹簧26设置在悬伸部252与插座壳体21之间，使锁紧件弹簧26处于连接器的外部，便于装配操作。同时悬伸部的后端向背离插座壳体的方向上翘起一定角度，这样当外界部件意外接触悬伸部时，使悬伸部的悬伸端首先受力，而悬伸端受力后会相对于固定端向下变形，对插装部施加扭转力，而不会使插装部受到径向上的力，避免意外解锁。在悬伸部252上以及插座壳体21上均设有用于安装锁紧件弹簧26的安装孔，对其进行限位，防止弹簧脱出。

在本实施例中，如图4所示，倒刺254为头部较小的角形结构，角形结构的外侧面上设有弧形引导面255，倒刺254在锁紧件25的插装部251上相对设有两个，挡止结构即挡台211与倒刺254对应设置。将倒刺254设置为头部较小的角形结构时倒刺254的前端更容易在受压时变形，从而便于倒刺254在通过安装孔时在安装孔的孔壁顶压下变形通过安装孔。倒刺254设有两个且相对设置，这样保证锁紧件25被可靠地限制在安装孔中，避免其脱出。同时，倒刺254为倒刺结构，这样避免倒刺254在与挡台211挡止配合时受力变形，保证倒刺254的防脱性能。锁紧件25整体可以采用塑料材质，这样倒刺254就能够与锁紧件25一体设置，加工方便，成本降低。倒刺254的外侧设有弧形引导面255，在进入安装孔中时进行导向引导，便于装配。

锁紧通道256的下侧设有用于在插头的插合过程中与插头壳体11上的挡止台阶15顶压配合的、后端向插座壳体内侧收缩的锥形面253，该锥形面253在插头的插合过程中与插头壳体11上的挡止台阶15顶压配合，从而使锁紧件25受力向下移动，使锁紧通道256整体向下移动，从而使插头的***端进入到锁紧通道256中。锁紧结构具体为锁紧件25的后端面，在挡止台阶15越过锥形面253后，锁紧件25在弹簧的弹力下复位，使锁紧件25的后端面与挡止台阶15挡止配合，将插头与插座锁紧，防止插头脱出。其中，倒刺即为设置在锁紧件上的弹性卡接件，挡台即为设置在插座壳体上的挡止结构，锁紧件安装时带着倒刺径向进入到插座壳体中，即为倒刺沿插座壳体径向上配置，此处的配置就是指的是弹性卡接件是沿着径向安装到插座壳体上的，与授权公告号为CN 102900907 B的中国专利文件中的锁扣不同，该文件中的锁扣是沿轴向安装到插座壳体中的，锁扣的这种安装方式决定了其进行安装和拆卸时必须将阀芯结构拆卸后才能够进行，而本发明中的弹性卡接件沿插座壳体径向上配置，就决定了其在安装时无需对阀芯进行操作，能够直接安装，操作简单方便。

如图5所示，插头阀芯结构包括分别设置插头壳体11的内腔前后两端的挡环12和密封块13，其中密封块13导向移动装配在插头壳体11内腔中，挡环12与插头壳体通过螺纹连接，在挡环12与密封块13之间还设有密封块弹簧14，该插头阀芯结构与现有技术中的插头阀芯结构相似。

如图1所示，插座阀芯结构包括设置在插座壳体内腔中的密封杆23以及套装在密封杆23前端的密封环24，插座壳体21的内腔中设有用于对密封环24提供弹性力的密封环弹簧241，该插座阀芯结构与现有技术中的插座阀芯结构相似。

插头与插座在插合过程中，如图6所示，插头固定，向插座施加轴向上的作用力F，插头的插接端进入到插座壳体21的内腔中并进入到锁紧件25的锁紧通道256中，***过程中插座壳体21上的挡止台阶15与锁紧件25上的锥形面253顶压配合，使锁紧件25相对于插座壳体21径向向下移动，此时锁紧件弹簧26被压缩，直至挡止台阶15越过锥形面253，锁紧件25在弹簧的弹力作用下复位，如图1所示，锁紧件25的后端面挡止在挡止台阶15上。插合过程中插头壳体11将密封环24顶压到插座壳体21的内腔中使密封环弹簧241处于压缩状态，密封杆23将密封块13顶压到插头壳体11的内腔中使密封块弹簧14处于压缩状态。

插头与插座在解锁过程时，如图7所示，向锁紧件25的悬伸部252施加沿插座壳体径向上的解锁力F，锁紧件25受力沿安装孔径向向下移动，当锁紧件25移动到其下端带动后端面与挡止台阶15脱开时，在密封环弹簧241以及密封块弹簧14的弹力作用下，插头与插座产生轴向上的相对运动，使两者完全解锁，如图8所示。

该流体连接器组件在插合时只需要对插头和插座施加轴向上的作用力即可完成锁紧插合连接，解锁时只需要按压解锁件即可完成解锁操作，操作过程简单方便。同时，锁紧件25通过倒刺254与插座壳体21连接，避免了插座壳体21中设置环形挡沿、锁扣等结构，使插座结构简单，解决了现有的流体连接器因按钮安装结构复杂造成的连接器结构复杂的问题。

本发明的流体连接器组件的实施例2，如图9所示，在本实施例中，锁紧件25的悬伸部252与插座壳体21的轴线平行设置，即插装部251与悬伸部252相互垂直，其他与实施例1相同，不再赘述。

本发明的流体连接器组件的实施例3，在本实施例中，悬伸部朝向插座的插接端方向上延伸，其他与实施例1相同，不再赘述。

本发明的流体连接器组件的实施例4，在本实施例中，悬伸部沿插座的径向上延伸，其他与实施例1相同，不再赘述。

本发明的流体连接器组件的实施例5，在本实施例中，将设置在悬伸部与插座壳体之间的柱形弹簧设置为簧片，其他与实施例1相同，不再赘述。

本发明的流体连接器的实施例，所述流体连接器与上述流体连接器组件的实施例中的插座结构相同，不再赘述。

Claims (12)

1.流体连接器，包括轴线沿前后方向延伸的连接器壳体，所述连接器壳体的内腔中设有阀芯结构且连接器壳体上设有沿其径向延伸的安装孔，安装孔中导向移动装配有锁紧件，所述锁紧件具有用于供适配流体连接器的***端通过的锁紧通道，还包括用于对所述锁紧件提供弹性复位力的弹性件，其特征在于：所述锁紧件包括悬伸到连接器壳体外侧的悬伸部，还包括用于插装到安装孔中的插装部，所述弹性件设置在所述悬伸部与所述连接器壳体之间；所述悬伸部的悬伸端向背离连接器壳体的方向上翘起，当外界部件意外接触悬伸部时，使悬伸部的悬伸端首先受力，而悬伸端受力后会相对于固定端向下变形，对插装部施加扭转力。

2.根据权利要求1所述的流体连接器，其特征在于：所述悬伸部沿连接器壳体的轴向上悬伸。

3.根据权利要求2所述的流体连接器，其特征在于：所述悬伸部朝向背离所述连接器壳体的插接端的方向上悬伸。

4.根据权利要求1所述的流体连接器，其特征在于：所述悬伸部上设有用于按压操作的操作部。

5.根据权利要求1~4中任意一项所述的流体连接器，其特征在于：所述弹性件为柱形弹簧。

6.根据权利要求5所述的流体连接器，其特征在于：所述悬伸部与连接器壳体中的至少一个上设有用于供所述柱形弹簧安装的弹簧安装孔。

7.流体连接器组件，包括插头和插座，所述插头包括插头壳体以及设置于插头壳体中的插头阀芯结构，所述插座包括轴线沿前后方向延伸的插座壳体，所述插座壳体的内腔中设有插座阀芯结构且插座壳体上设有沿其径向延伸的安装孔，安装孔中导向移动装配有锁紧件，所述锁紧件具有用于供插头的***端通过的锁紧通道，插座还包括用于对所述锁紧件提供弹性复位力的弹性件，其特征在于：所述锁紧件包括悬伸到插座壳体外侧的悬伸部，还包括用于插装到安装孔中的插装部，所述弹性件设置在所述悬伸部与所述插座壳体之间；所述悬伸部的悬伸端向背离插座壳体的方向上翘起，当外界部件意外接触悬伸部时，使悬伸部的悬伸端首先受力，而悬伸端受力后会相对于固定端向下变形，对插装部施加扭转力。

8.根据权利要求7所述的流体连接器组件，其特征在于：所述悬伸部沿插座壳体的轴向上悬伸。

9.根据权利要求8所述的流体连接器组件，其特征在于：所述悬伸部朝向背离插座的插接端的方向上悬伸。

10.根据权利要求7所述的流体连接器组件，其特征在于：所述悬伸部上设有用于按压操作的操作部。

11.根据权利要求7~10中任意一项所述的流体连接器组件，其特征在于：所述弹性件为柱形弹簧。

12.根据权利要求11所述的流体连接器组件，其特征在于：所述悬伸部与插座壳体中的至少一个上设有用于供所述柱形弹簧安装的弹簧安装孔。

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