可拆卸的快速连接装置的制作方法

本实用新型总的涉及快速连接器领域。更具体地，涉及一种用于将一个流体管路/设备与另一个流体管路/设备连接的可拆卸的快速连接装置。

背景技术：

快速连接器被广泛应用于汽车工业中，通常用于将一个流体管路(例如，燃油管路)与另一个流体管路连接，或者将一个插接部件与另一个插接部件快速连接。

通常，应用于燃油管路的快速连接器包括可容置对置插接管的接头部段。如图1所示的一种方式，大多数对置插接管70具有环形肋71，因此对置插接管70不仅具有外径D1、内径D2，还具有环形肋71处的扩大外径D3。为了容置这种具有扩大外径的对置插接管70，快速连接装置1相应地被设置为具有较大的尺寸，例如，扩大的直径D4和长度L。此外，对环形肋的可靠锁定也是需要考虑的问题。美国专利US6086119A公开了一种类似的插接连接器，该插接连接器包括用来接收对接管路的壳体，其中对接管路具有锁定环，壳体中设有保持环，保持环具有两个爪部以在对接管路完全插入壳体之后与锁定环保持锁定。该文献提供的方案同样面临尺寸较大的缺陷。

随着快速连接器应用场合的逐渐发展，结构布局紧凑化已成为亟待解决的热门问题。尤其对于电动汽车而言，为了保证电动汽车足够的续航能力，电池通常占据较大尺寸空间，因而在有限空间的条件下，有必要设计一种尺寸紧凑的快速连接器。除了尺寸上的限制以外，现有快速连接器还面临的一个问题在于，如上述文献中所公开的，壳体上用于容置对接管路的部分与壳体一体成型，当壳体被设置为图1所示的直角型管或三通管等形式时，这种结构设计往往不能满足不同安装空间情况下与所对接的部件多方位连接的需要。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于对现有技术中的快速连接装置进行改进，提供一种结构尺寸紧凑的可拆卸的快速连接装置，该快速连接装置尤其能够适用于装配空间狭窄的安装环境，在插接完成后有效防止对置插接管轴向和周向的移动，并且能够适用于对置插接管多方位的连接需求。

为此，根据本实用新型的技术方案，提供一种可拆卸的快速连接装置，用于将一个流体管路/设备与另一个流体管路/设备连接，所述快速连接装置包括具有开口通道的接头部段、用于保持对置插接管的套接部件，以及穿过套接部件侧壁上对置的矩形开口而配合安装在所述套接部件内部空间的保持锁簧，所述保持锁簧包括按压部与保持部，矩形开口的尺寸略微大于按压部的尺寸，所述按压部通过弹性连接条与关于所述套接部件的中间轴线对称布置的保持部连接，弹性连接条连接在保持部的端面形成V形截面，按压部覆盖并闭合了弹性连接条的连接点，保持部在其自由端部上具有朝所述中间轴线方向径向延伸的保持凸缘，所述套接部件的与接头部段相邻的壁面上开设有通孔，所述通孔用于容置与流体管路/设备对接的插接管的插入段，其中，所述保持部的保持凸缘之间存在径向间距，所述径向间距至少等于或者小于所述套接部件的通孔的直径，并且所述径向间距小于对置插接管的插入段的外径。

根据上述技术构思，本实用新型可进一步包括任何一个或多个如下的优选形式。

在某些优选形式中，所述套接部件从其与接头部段相邻的壁面朝向接头部段轴向延伸出多个卡扣，所述多个卡扣环形间隔布置，各个卡扣之间的间隔形成槽道。

在某些优选形式中，所述接头部段包括容纳部，所述容纳部内设有所述开口通道，在所述容纳部的环形外壁上设有均匀布置的多个卡接凸起和多个定位凸肋，所述卡接凸起和所述定位凸肋交替布置，所述套接部件的卡扣设有容置所述卡接凸起的卡接开口，所述定位凸肋被接收于所述槽道内。

在某些优选形式中，所述卡接凸起具有朝向所述套接部件倾斜的表面和背离所述套接部件的端面，所述端面垂直于所述接头部段的容纳部的环形外壁，所述套接部件的卡扣设有与所述卡接凸起的倾斜的表面相适应的引导面以及与所述卡接凸起的端面相适应的止挡面。

在某些优选形式中，所述定位凸肋被设置为具有直角形径向截面，包括成直角布置的第一平面和第二平面，所述第一平面和第二平面分别与相邻的卡扣接触。

在某些优选形式中，所述定位凸肋被设置为从环形外壁的端面沿所述套接部件的插入方向轴向延伸的肋条。

在某些优选形式中，所述卡接凸起邻近所述接头部段的容纳部的入口端布置或者与被布置为所述容纳部的入口端间隔一距离。

在某些优选形式中，所述套接部件的卡扣关于套接部件的中间轴线对称布置，至少包括与套接部件的设置有矩形开口的侧壁临近的两个卡扣，以及与设有矩形开口的侧壁相垂直的顶壁和底壁临近的另外两个卡扣。

在某些优选形式中，至少在关于套接部件的中间轴线对称布置的两个卡扣的悬臂梁上设有平台表面，所述平台表面垂直于所述套接部件的中间轴线设置。

在某些优选形式中，所述套接部件和所述接头部段之间设有密封组件，所述密封组件包括至少一个设在所述开口通道中的密封环。

在某些优选形式中，所述接头部段的开口通道具有阶梯形内壁，包括不同内径的至少第一内壁区段和第二内壁区段，所述第一内壁区段容纳所述密封组件，所述第一内壁区段和第二内壁区段之间形成与所述套接部件相接触的抵接表面。

在某些优选形式中，所述套接部件设有从其与接头部段相邻的壁面朝向接头部段轴向延伸出的抵压凸缘，所述抵压凸缘具有与所述接头部段的抵接表面相接触的第一抵压面，以及与所述密封组件相接触的第二抵压面。

在某些优选形式中，所述套接部件与接头部段相邻的壁面上的与抵压凸缘相邻近的区域形成有环形卡槽，以接收所述接头部段朝向所述套接部件的端面。

在某些优选形式中，所述密封组件包括两个密封环，以及设置在所述两个密封环之间的中间环。

在某些优选形式中，所述密封组件包括密封环和固定环，所述固定环的两端分别抵接所述套接部件和所述密封环。

在某些优选形式中，所述固定环设有与所述套接部件的与接头部段相邻的壁面相接触的环形壁，以及从所述环形壁径向倾斜延伸且对称布置的多个翼片，所述接头部段的开口通道的内壁上设有与所述多个翼片卡接的倾斜凹口。

在某些优选形式中，所述固定环与所述套接部件一体形成，从所述套接部件的与接头部段相邻的壁面朝向所述接头部段轴向延伸出以形成所述固定环。

本实用新型通过将保持锁簧的保持凸缘之间的径向间距设置为至少等于或者小于套接部件的通孔的直径，并且小于对置插接管的插入段的外径，有效减小了接头部段的轮廓尺寸，即使在空间狭窄的情况下，也能够实现与对置插接管的可靠锁定，防止对置插接管的插入不到位或意外松脱。本实用新型构造简单、操作容易，应用广泛。

附图说明

本实用新型的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的优选实施方式更好地理解，附图中相同的附图标记标识相同或相似的部件，其中：

图1是一种现有快速连接装置及可插入该快速连接装置的对置插接管的示意图；

图2是根据本实用新型一种实施方式的快速连接装置及对置插接管的示意图；

图3是根据本实用新型第一种优选实施方式的快速连接装置的分解示意图；

图4a是图3所示快速连接装置中套接部件的端部平面示意图；

图4b是套接部件的侧向部分截面示意图；

图4c是套接部件的透视图；

图5a是图3所示快速连接装置中接头部段的侧向部分截面示意图；

图5b是接头部段的端部平面示意图；

图6a是图3所示快速连接装置装配完成后的透视图；

图6b是图3所示快速连接装置中接头部段与套接部件和密封组件装配后的侧向部分截面示意图；

图7a是对置插接管将要插入图3所示快速连接装置的部分截面示意图；

图7b是沿图7a中线A-A的截面示意图，示出了保持锁簧的两个保持凸缘的位置状态；

图8a是对置插接管插入图3所示快速连接装置的部分截面示意图；

图8b是沿图8a中线B-B的截面示意图，示出了对置插接管与保持锁簧的两个保持凸缘之间的位置状态；

图9a是对置插接管完全插入图3所示快速连接装置的部分截面示意图；

图9b是图9a所示状态下的侧向部分截面示意图，示出了保持锁簧的两个保持凸缘与对置插接管保持锁定的位置状态；

图10是根据本实用新型第二种优选实施方式的快速连接装置的示意图；

图11是根据本实用新型第三种优选实施方式的快速连接装置的分解示意图；

图12是图11所示快速连接装置装配完成后的侧向部分截面示意图；

图13是根据本实用新型第四种优选实施方式的快速连接装置的分解示意图；

图14是图13所示快速连接装置装配完成后的侧向部分截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细讨论实施例的实施和使用。然而，应当理解，所讨论的具体实施例仅仅示范性地说明实施和使用本实用新型的特定方式，而非限制本实用新型的范围。在描述时各个部件的结构位置例如上、下、顶部、底部等方向的表述不是绝对的，而是相对的。当各个部件如图中所示布置时，这些方向表述是恰当的，但图中各个部件的位置改变时，这些方向表述也相应改变。

图2示出了根据本实用新型的快速连接装置10的一种实施方式，相比于图1所示的方案，本实用新型的快速连接装置能够以紧凑的结构尺寸连接并锁定尤其是具有环形槽81的对置插接管80。具体从图中可见，对置插接管80具有外径d1、内径d2和在环形槽81处缩小的外径d3，这使得快速连接装置10能够具有减小的外径d4和长度l。图2示出的快速连接装置10示例性示出为直角型管，然而，应当理解的是，根据不同的应用场合，本实用新型的快速连接装置同样适用于双通管、直角型管或三通管，能够用来插入并锁定具有环形肋或环形槽的对置插接管。

下面描述各种优选实施方式以助于更好地理解本实用新型。

首先参见图3至图9b所示的第一种优选实施方式，在该实施方式中，快速连接装置包括接头部段101、用于保持对置插接管的套接部件20，以及安装在套接部件20内部空间的保持锁簧30。

接头部段101被示出为三通管的形式，该接头部段101包括容纳部111，在容纳部111内设有开口通道141，在容纳部111的环形外壁上设有均匀布置的多个卡接凸起121和多个定位凸肋131，卡接凸起121和定位凸肋131交替布置。套接部件20设有容置保持锁簧30的中空主体21，该中空主体21具有在侧壁26上对置的矩形开口26a、26b，以及朝向对置插接管的前端面25和与接头部段101相邻的壁面28。保持锁簧30穿过矩形开口26a、26b而配合安装在套接部件的中空主体21内。套接部件20在壁面28上开设有通孔27，用于容置与流体管路/设备对接的插接管的插入段。保持锁簧30包括按压部31a、31b与保持部32a、32b，套接部件的矩形开口26a、26b的尺寸略微大于按压部31a、31b的尺寸，其中按压部31a、31b通过弹性连接条与关于套接部件的中间轴线X-X(图4c)对称布置的保持部32a、32b连接，弹性连接条连接在保持部32a、32b的端面形成V形截面，按压部31a、31b覆盖并闭合了弹性连接条的连接点，并可从矩形开口26a、26b中突伸出供使用者按压，保持部32a、32b在其自由端部上具有朝所述中间轴线X-X方向径向延伸的保持凸缘33a、33b。根据本实用新型，保持凸缘33a、33b之间的径向间距优选至少等于或者小于套接部件的通孔27的直径，并且小于对置插接管的插入段的外径。保持凸缘33a、33b优选成型为卡爪的形式，当例如图2所示的对置插接管80完全插入接头部段101之后，对置插接管能够由保持凸缘引导插入，进而该保持凸缘33a、33b能够卡合入对置插接管80的环形槽81中将其锁定。通过这种方式，本实用新型的快速连接装置能够避免对置插接管没有插入到位，同时也可防止对置插接管完全插入后的意外松脱。这将在下文中详细描述。

从图3可见，套接部件20上的从其与接头部段相邻的壁面28朝向接头部段101轴向延伸出的多个卡扣22具有可容置卡接凸起121的卡接开口23且环形间隔布置，在各个卡扣22之间形成可接收定位凸肋131的槽道24。在该实施方式中，套接部件20上共设有两组卡扣22，每组包括关于套接部件的中间轴线X-X对称布置的两个卡扣22，其中一组卡扣22临近套接部件20的设置有矩形开口的侧壁26，而另一组卡扣22临近与设有矩形开口的侧壁26相垂直的顶壁21a和底壁21b。相应地，接头部段101的卡接凸起121和定位凸肋131在容纳部111的环形外壁上分别径向对称布置，其中定位凸肋131位于每两个卡接凸起121之间。在该实施方式中，卡接凸起121邻近容纳部111的入口端布置，并具有朝向套接部件20倾斜的表面和背离套接部件20的端面121a，所述端面121a垂直于容纳部111的环形外壁(图5b)，相应地，如图4b所示的，套接部件20的卡扣22设有与卡接凸起的倾斜的表面相适应的引导面22b以及与卡接凸起的端面121a相适应的止挡面22c，套接部件20通过引导面22b可以便捷无阻碍的套装到接头部段101上，并且实现可靠的固定连接。结合图7b所示，定位凸肋131被设置为具有直角形径向截面，包括成直角布置的第一平面131a和第二平面131b，第一平面131a和第二平面131b分别与相邻的卡扣接触，该实施方式中示例性示出为与卡扣配合表面22d接触。当套接部件20通过卡扣22与接头部段101的卡接凸起121卡接时，定位凸肋131沿卡扣22两两之间的槽道24滑入，由于定位凸肋131的直角形径向截面，定位凸肋131与槽道24形成面线接触甚至是面面接触，从而可靠地将套接部件20与接头部段101保持在稳固的卡接状态，避免套接部件在接头部段的环形外壁上的旋转。这种卡接配合还能通过卡扣22与定位凸肋131数量以及位置的设置实现套接部件与接头部段之间例如90°(如附图中所示)甚至任意适合角度的调整，从而适应于不同的装配要求与应用场合。

从图3中还可看出，至少在关于套接部件20的中间轴线X-X对称布置的一组卡扣22的悬臂梁22e上设有平台表面22a，例如图中所示的该平台表面22a设置在与套接部件20的顶壁21a和底壁21b临近的两个卡扣的悬臂梁22e上，并且沿垂直于中间轴线X-X的方向设置。该平台表面22a的设置减小了悬臂梁22e的厚度，有助于简化模具注塑制造过程中的拉模工序，使得废品率降低。此外，在进行装配时，该平台表面能够使得操作者便于区分按压部所在的平面，保证套接部件与接头部段的正确对装。

在套接部件20和接头部段101之间还设有密封组件，在所示实施方式中，密封组件包括两个密封环40、50和置于其间的中间环60。在套接部件20与接头部段101连接，并且对置插接管插入该快连接装置之后，密封环40、50以及中间环60将会密封接头部段101的开口通道141并密封抵接套接部件20的抵接端面。

具体结合图5a、图6b所示，在该实施方式中，接头部段101的容纳部的开口通道141通过沿套接部件的插入方向P增加壁厚的方式形成阶梯形内壁，包括不同内径的至少第一内壁区段111a和第二内壁区段111b。第一内壁区段111a容纳密封组件，第一内壁区段111a和第二内壁区段111b之间的过渡段构成与套接部件相接触的抵接表面111c。有利地，套接部件设有从其与接头部段相邻的壁面28朝向接头部段101轴向延伸出的抵压凸缘29(图4c)，抵压凸缘29具有与接头部段的抵接表面111c相接触的第一抵压面29a，以及与密封组件相接触的第二抵压面29b。从图6b中可见，优选地，套接部件20与接头部段相邻的壁面28上的与抵压凸缘29相邻近的区域形成有环形卡槽28a，用来接收接头部段的容纳部朝向套接部件的端面111d，这有助于加强固定并防止套接部件松脱。在套接部件与接头部段连接之后，接头部段的卡接凸起121卡入卡扣22的卡接开口23中固定，卡接凸起的端面121a抵接卡扣22的止挡面，套接部件的第一抵压面29a抵靠接头部段的抵接表面111c，而接头部段的第一内壁区段111a内容置两个密封环及其间的中间环，其中靠近套接部件端面的密封环抵靠套接部件的第二抵压面29b以实现轴向定位。

下面结合图7a至图9b具体描述该实施方式的快速连接装置用于连接对置插接管的操作过程。

图7a为具有环形槽81的对置插接管80将要插入快速连接装置的状态，对置插接管80的环形槽81具有倾斜表面81a和径向端壁81b，图8a和图8b示出了对置插接管80插入快速连接装置的状态，以及图9a和图9b示出了对置插接管80完全插入快速连接装置的状态，其中示出了保持凸缘所具有的类似卡爪的导向斜面331和卡接端面332。在对置插接管未插入时，如图7a所示的，在没有受到外力作用的情况下，弹性连接条处于未发生任何形变的自然状态，保持锁簧的按压部31a、31b突伸出套接部件的侧壁26的平面。

当对置插接管部分插入后，如图8a和图8b所示的，由于保持锁簧的两个保持凸缘33a、33b之间的径向间距小于套接部件的用于容置对置插接管的通孔的直径，并且保持锁簧具有弹性特性，使得对置插接管80由保持凸缘的导向斜面331引导插入的同时，保持凸缘33a、33b被对置插接管80的外壁撑开一定距离，相应地，与保持凸缘33a、33b连接的弹性连接条产生变形，进而带动彼此对置的按压部31a、31b具有向套接部件的内部移动并相互靠近的趋势。结果是，按压部31a、31b的按压面如图8a和图8b所示陷入套接部件的矩形开口内，并且低于侧壁26的平面，从而产生视觉上明显的结构变化。

如图9a和图9b所示，当对置插接管80完全插入之后，也就是环形槽81移动到保持凸缘33a、33b后，保持凸缘33a、33b弹性卡入环形槽81内，并通过导向斜面331和卡接端面332与倾斜表面81a和径向端壁81b的配合将对置插接管80锁定，如图9b所示的。此实施方式优选的是，卡接端面332与径向端壁81b均为与轴线垂直的卡接面，导向斜面331和倾斜表面81a的倾斜角度相同。此时，保持锁簧的按压部31a、31b弹性回复至初始位置，即，图9a所示的突伸出套接部件的侧壁的位置。

从上述描述中可知，在对置插接管的插入期间，保持锁簧的按压部具有向内缩进的位置变化，这里应当注意的是，当插接管没有插入到预期/锁定位置时，弹性连接条不会恢复至自然状态，也就是说，按压部的按压面不会从凹陷位置回复。这有助于使得操作者通过视觉观察或者手部接触来判断对置插接管是否插入到位，由此可进一步避免对置插接管的插入不到位或意外松脱。

图10示出了根据本实用新型第二种实施方式的快速连接装置。该实施方式的接头部段、套接部件和保持锁簧与第一种实施方式大致类似。不同之处在于，在该实施方式中，接头部段102的卡接凸起122布置成与接头部段的容纳部的入口端间隔一距离d。相应地，套接部件的卡扣222的卡接开口232不再紧邻壁面282，而是具有从壁面282朝向接头部段轴向延长而形成的部段282b。相比于第一种实施方式，这种设计增加了卡扣222的悬臂梁与主体212之间的连接强度，从而减小了连接处的载荷，避免由于过大负载导致的悬臂梁的断裂。可以理解的是，在采用第一种实施方式的卡接凸起的布置方式时，亦可通过调整卡接开口的大小来实现在卡扣连接处提供加固部段，进而增加连接强度。

图11和图12示出了根据本实用新型第三种实施方式的快速连接装置。在该实施方式中，保持锁簧30与前述实施方式相同，因而不予赘述。接头部段103以直角型管作为示例。接头部段103的环形外壁上的卡接凸起123相比于前述卡接凸起121或122具有增加的环形尺寸，从而定位凸肋133的尺寸相比于前述定位凸肋131具有减小的尺寸。具体来说，定位凸肋133被设置为从环形外壁的端面沿插入方向轴向延伸的肋条。与保持锁簧30配合的中空主体213可与前述中空主体211或者212保持大致相似。在该实施方式中，密封组件可选地被设置为包括一个密封环50和固定环90，固定环90的两端分别抵接套接部件203和密封环50。从图11中可见，固定环90可设有与套接部件203的与接头部段相邻的壁面283相接触的环形壁91，以及从环形壁91径向倾斜延伸且对称布置的多个翼片92。接头部段的开口通道的内壁上设有与所述多个翼片92卡接的倾斜凹口153。图中示例性示出径向对称布置的两个翼片92。在套接部件与接头部段连接后，如图12所示，固定环90的环形壁91的一端抵接套接部件的壁面283，另一端抵接密封环50，翼片92则与接头部段103的倾斜凹口153配合卡接。

在另一种实施方式中，如图13和图14示出的第四种实施方式中，固定环可与套接部件一体形成。该实施方式与上述第三种实施方式大致类似，区别在于从套接部件204的与接头部段103相邻的壁面283朝向所述接头部段轴向延伸出以形成固定环284，固定环284的端面284a抵接密封环50。以这种方式，能够减小装配完成后快速连接装置的整体轴向长度，更有利于实现结构紧凑化。

从以上对各种实施方式的概述不难看出，本实用新型的快速连接装置在实现紧凑构造的同时，保证了与对置插接管的快速连接及锁定，同时能够避免对置插接管插入不到位和意外松脱。而且，本实用新型有利地通过套接部件与接头部段的环形外壁之间的卡接配合，能够防止由于套接部件的扭转导致的连接失效。除此之外，本实用新型的可拆卸的特性使得快速连接装置具有可替换性，例如可更替不同尺寸的接头部段或者套接部件，甚至是具有不同保持锁簧的套接部件，如CN203655803U中的单按钮保持锁簧。

虽然以上已揭示本实用新型的技术内容及技术特点，然而可以理解，在本实用新型的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述公开的构思作各种变化和改进，但都属于本实用新型的保护范围。上述实施方式的描述是例示性的而不是限制性的，本实用新型的保护范围由权利要求所确定。