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TWI879555B - 快速接頭 - Google Patents

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Publication number
TWI879555B
TWI879555B TW113117458A TW113117458A TWI879555B TW I879555 B TWI879555 B TW I879555B TW 113117458 A TW113117458 A TW 113117458A TW 113117458 A TW113117458 A TW 113117458A TW I879555 B TWI879555 B TW I879555B
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TW
Taiwan
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female
male
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shell
valve core
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Application number
TW113117458A
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English (en)
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TW202544371A (zh
Inventor
徐安賜
Original Assignee
富世達股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 富世達股份有限公司 filed Critical 富世達股份有限公司
Priority to TW113117458A priority Critical patent/TWI879555B/zh
Priority to US18/668,885 priority patent/US12540699B2/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI879555B publication Critical patent/TWI879555B/zh
Publication of TW202544371A publication Critical patent/TW202544371A/zh

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/28Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means
    • F16L37/38Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in only one of two pipe-end fittings
    • F16L37/40Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in only one of two pipe-end fittings with a lift valve being opened automatically when the coupling is applied
    • F16L37/42Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in only one of two pipe-end fittings with a lift valve being opened automatically when the coupling is applied the valve having an axial bore communicating with lateral apertures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)

Abstract

一種快速接頭,包括相對接的一公接頭及一母接頭,該公接頭的外側設有一凸體,該凸體具有兩呈傾斜的一推抵面及一定位面,該母接頭具有複數第一、二貫孔,該等第一、二貫孔彼此呈前、後錯位貫穿在該母接頭的前段周側上,且其內分別設置有一第一鋼珠及一第二鋼珠,該母接頭包含一母頭前殼、一與母頭前殼相接的母頭後殼及一外滑套,該外滑套呈可滑動地套接於該母頭前殼與其上設置的一彈簧的外部,當公、母接頭相接時,藉由軸向錯位的該等第一、二鋼珠依序被公接頭的凸體的推抵面推動,進而帶動該外滑套朝該母頭後殼方向位移而自解鎖,並該等第一鋼珠被推抵到該凸體的定位面,令該外滑套藉由該彈簧推回復位以抵壓該等第一鋼珠且相鎖固,令該公、母接頭相接合,藉以達到鎖緊穩定性佳及在相接時自解鎖。

Description

快速接頭
本發明有關於一種快速接頭,尤指一種可達到相接自解鎖及鎖緊穩定性佳的快速接頭。
在液體或氣體輸送時經常要用到快速接頭。而一般現有快速接頭係由連接管路的公接頭及母接頭相配合來快拆或快接設計,且公、母接頭基本架構通常是利用鋼珠之卡掣方式,維持公、母接頭之間的固定狀態。
但現有快速接頭是以單列設置的鋼珠作為鎖定結構,所以該母接頭的套環被解鎖時仍是以人工手持方式來移動套環向後退來解鎖鋼珠,這樣一段式的解鎖行程較短,致使容易存在連接不牢固及易鬆脫等安全隱患,因為其連接主要靠母接頭的套環壓制其內設置的鋼珠卡固在公接頭的圓弧凹面相鎖固,可是鎖定後的母接頭的套環容易因零件公差或受到強烈震動而後退鬆脫自行解鎖,導致母接頭的套環無法再壓制其內鋼珠卡固在公接頭的圓弧凹面上,進而使公接頭脫離至母接頭外,造成公、母接頭相接後易鬆脫及相接時易產生卡頓的問題。
是以,要如何解決上述快速接頭相接後易鬆脫及相接無自解鎖之問題與缺失,即為本案創作人與從事此行業之相關業者所亟欲研究改善之方向所在者。
為有效解決上述問題,本發明之一目的在提供一種透過公接頭的外側設置的凸體與母接頭的前段周側上呈前、後錯位設置的複數第一、二鋼珠相配合鎖固的設計,來達到鎖緊穩定性佳及在相接過程中令外滑套可達到自解鎖的快速接頭。
為了達成上述目的,本發明係提供一種快速接頭,包括一公接頭及一母接頭,該公接頭包含一公接頭本體,該公接頭本體內貫通設有一第一通道,該第一通道內設有一公頭閥芯及一第一彈簧,該公頭閥芯位在該公接頭本體的前端內,該第一彈簧位在該公頭閥芯與公接頭本體的後端內壁之間相互抵接,並該公接頭本體的外側設有一凸體,該凸體具有一呈傾斜的推抵面及一呈傾斜的定位面,該推抵面及該定位面分別朝該公接頭本體的前、後端方向傾斜。
該母接頭包含一母頭前殼、一母頭後殼及一外滑套,該母頭前殼具有複數第一貫孔及複數第二貫孔,該等第一、二貫孔分別呈前、後錯位貫穿在該母頭前殼的前段周側上,且其內分別設置有一第一鋼珠及一第二鋼珠係位在該第一鋼珠後方,且在該母頭前殼的外部套接有一第二彈簧,該母頭前殼與母頭後殼相互連接並共同界定一第二通道,該第二通道係連通該等第一、二貫孔,且其內設置有一活動閥芯、一固定芯軸及一第三彈簧,該固定芯軸與該母頭後殼相連接,該活動閥芯呈可活動地套設在該固定芯軸的外部,該第三彈簧設在該活動閥芯與該固定芯軸的底部之間相互抵接,該外滑套係呈可滑動地套接於該母頭前殼與該第二彈簧的外部,所以當該公、母接頭接合後,透過該公接頭本體的該凸體的該推抵面依序推動該母接頭的該等第一、二鋼珠,以依序帶動該外滑套朝該母頭後殼方向位移一第一行程及一第二行程,該等第一鋼珠被該凸體 推抵到該定位面上,該外滑套藉由該第二彈簧推回復位以抵壓該等第一鋼珠而相鎖固,令該公、母接頭相接合且該第一、二通道相連通。
藉由本發明公接頭的設頭,一彈簧位在該公頭閥芯與該通道相連通的凸體與母接頭的前段周側上呈前、後錯位的複數第一、二鋼珠相配合鎖固設計,使得可達到鎖緊穩定性佳,且在公、母接頭相接過程中令外滑套可達到自解鎖的效果。
1:快速接頭
2:公接頭
21:公接頭本體
211:插接部
212:公頭座部
2121:第一環槽
214:公頭連接部
2141:外螺紋
215:凸體
215a:推抵面
215b:定位面
216:凹槽
217:第一開口
218:第一連接口
219:第一通道
220:公頭閥芯
221:第二環槽
222:第一彈簧
223、224:第一、二密封體
3:母接頭
31:母頭前殼
311:第二開口
312:第三開口
313:第一貫孔
314:第二貫孔
315:第二彈簧
316:外螺紋
317:第一鋼珠
318:第二鋼珠
319:第三凹溝
32:母頭後殼
320:外螺紋
321:內螺紋
322:對接口
323:第二連接口
324:第二通道
325:活動閥芯
325a:第二凹溝
326:固定芯軸
327:芯軸基部
327a:通孔
328:芯軸桿身部
329:芯軸頭部
329a:第一凹溝
330:第三彈簧
33:外滑套
331:前區段
331a:受推面
331b:平靠面
332:後區段
333:限位部
341:第三環槽
35、36、37、38、39:第三、四、五、六、七密封體
第1A圖為本發明之立體分解之示意圖。
第1B圖為本發明之立體分解之另一視角示意圖。
第2A圖為本發明之公接頭與母接頭的剖面示意圖。
第2B圖為本發明之公接頭與母接頭相接合的使用狀態剖面示意圖。
第2C圖為本發明之公接頭的凸體推動母接頭的該等第一鋼珠而帶動外滑套位移一第一行程的作動狀態示意圖。
第2D圖為本發明之公接頭的凸體推動母接頭的該等第二鋼珠而帶動外滑套位移一第二行程的作動狀態示意圖。
第2E圖為本發明之公接頭與母接頭相接鎖固狀態的剖面示意圖。
本發明之上述目的及其結構與功能上的特性,將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。
本發明提供一種快速接頭,請參閱第1A、1B、2A圖。該快速接頭1可適用於水冷、氣體或液壓管接頭,該快速接頭1包括一公接頭2及一母接頭3,在本實 施例中定義該公接頭2與母接頭3對應相接的一端為前端,則相對的另一端為後端。
該公接頭2包含一公接頭本體21,該公接頭本體21設有一插接部211、一公頭座部212及一公頭連接部214,該插接部211及該公頭連接部214分別從該公頭座部212的前、後側向外凸伸。並該公接頭本體21的外側設有一凸體215,該凸體215環設位在該插接部211的外側上,且該凸體215具有一呈傾斜的推抵面215a及一呈傾斜的定位面215b,該推抵面215a及該定位面215b分別從該凸體215的頂面為一平面的兩側朝該公接頭本體21的前、後端方向傾斜形成,且該推抵面215a的傾斜方向與定位面215b的傾斜方向是不相同。
該公頭連接部214的外側設有複數外螺紋2141,可透過該公頭連接部214外側的該等外螺紋2141與一氣、液管路(圖中未示)所設置的內螺紋相互螺合進行組接。該公頭座部212的前側與相對該凸體215之間界定一凹槽216,該公頭座部212的後側設有一第一環槽2121,該第一環槽2121內設置有一第一密封體223,該第一密封體223提供與管路之間相接的密封性,以防止洩漏。
續參閱第1A、1B、2A、2B圖,該公接頭本體21的前、後端分別開設有一第一開口217及一第一連接口218,該第一連接口218供一管路件(圖中未示)相接且相連通,且在該公接頭本體21內貫通設有一第一通道219,該第一通道219係位在該第一開口217與第一連接口218之間且相互連通。並該第一通道219內設有一公頭閥芯220及一第一彈簧222,該公頭閥芯220位在該公接頭本體21前端的第一開口217中,該公頭閥芯220的外側設有一第二環槽221,第二環槽221內容置有一第二密封體224,該第二密封體224提供該公頭閥芯220與公接頭本體21的內壁面之間的密封性。該第一彈簧222位在該公頭閥芯220與公接頭本體21的後端內 壁之間相互抵接,藉由該第一彈簧222的彈力支撐提供公頭閥芯220在該第一通道219內往復進行直線(沿軸向前、後)活動。
該母接頭3包含一母頭前殼31、一母頭後殼32及一外滑套33,該母頭前殼31的前、後兩端分別開設有一第二開口311及一第三開口312,該母頭前殼31具有複數第一貫孔313及複數第二貫孔314,該等第一、二貫孔313、314分別呈前、後錯位貫穿在該母頭前殼31的前段周側上,即在母頭前殼31的前段周側沿著圓周方向且不在同一圓周上的位置貫穿形成有該等第一貫孔313及該等第二貫孔314。在本實施例該母頭前殼31上的該等第一貫孔313位在該等第二貫孔314的前面,該等第一貫孔313位置更接近該母頭前殼31的第二開口311處,且該等第二貫孔314與該等第一貫孔313不在同一直線上。
該等第一貫孔313及該等第二貫孔314內分別設置有一第一鋼珠317及一第二鋼珠318,該等第一、二鋼珠317、318呈雙列軸向錯位在母頭前殼31的前段周側上,以提供外滑套33兩段式解鎖及提高解鎖外滑套33的力傳遞效率,且同時確保增長解鎖行程的功效。並在母頭前殼31的外部設有一第二彈簧315及複數外螺紋316,該等外螺紋316形成在該母頭前殼31的外側,該第二彈簧315套接在該等第二鋼珠318與該等外螺紋316之間的母頭前殼31的外部上。
該母頭後殼32的前、後兩端分別開設有一對接口322及一第二連接口323,該母頭後殼32的對接口322與對應該母頭前殼31的後段相結合,該第二連接口323透過該母頭後殼32的後段外側上設置的複數外螺紋320與另一氣、液管路(圖中未示)所設置的內螺紋相互螺合進行組接且相連通。該母頭後殼32的前段內壁面設有複數內螺紋321,該母頭後殼32透過其內的該等內螺紋321與該母頭前殼31的該等外螺紋316相互螺鎖組接,令該母頭前殼31與母頭後殼32相互連接為一 體並共同界定一第二通道324,該第二通道324係連通該母頭前殼31的第二、三開口311、312與第二連接口323及該等第一、二貫孔313、314。
另外,該母頭前殼31的後端與該母頭後殼32的內底面之間更設有一第三密封體35,藉由第三密封體35提供密封防止液體(氣體)洩漏。並在母頭後殼32的後側設有一第三環槽341,該第三環槽341內設置有一第七密封體39,該第七密封體39提供與另一管路之間相接的密封性,以防止洩漏。
請參閱第1A、2A、2B圖,該第二通道324內設置有一活動閥芯325、一固定芯軸326及一第三彈簧330,該固定芯軸326具有一芯軸基部327、一芯軸桿身部328及一芯軸頭部329,該芯軸桿身部328的前端與末端分別連接該芯軸頭部329與芯軸基部327,該芯軸基部327上開設有複數通孔327a,該等通孔327a貫穿形成在該芯軸基部327上,以連通該第二通道324及第二連接口323,該固定芯軸326的芯軸基部327固定在該母頭後殼32的內底面相連接。該芯軸頭部329係位在該母頭前殼31的中段位置的第二通道324內,且該芯軸頭部329的外側設有一第一凹溝329a,該第一凹溝329a內容置有一第四密封體36,該第四密封體36位在該固定芯軸326的芯軸頭部329與該活動閥芯325之間提供密封使用。
該芯軸桿身部328上套接有該第三彈簧330,且該第三彈簧330設在該固定芯軸326的芯軸基部327與該活動閥芯325之間相互抵接。該活動閥芯325呈可活動地套設在該固定芯軸326的外部,並藉由該第三彈簧330的彈力支撐提供活動閥芯325在該第二通道324內往復進行直線(沿軸向前、後)活動,且該活動閥芯325的外側設有一第二凹溝325a,該第二凹溝325a內容置有一第五密封體37,該第五密封體37位在該活動閥芯325與該母頭前殼31的內壁之間提供密封使用。且該母頭前殼31的前段內壁更設有一第三凹溝319,該第三凹溝319容置有一第六 密封體38,該第六密封體38位在該活動閥芯325與該母頭前殼31的內壁之間,用以提供公接頭2的插接部211與母接頭3相接時密封,以確保公、母接頭2、3在相接合與解鎖期間不會有洩漏風險。
參閱第1A、2A、2B圖,該母接頭3的外滑套33係呈可滑動地套接於該母頭前殼31與該第二彈簧315的外部,該外滑套33的兩端呈開放狀,且具有一前區段331及一後區段332,該前區段331的內側面設有一呈傾斜的受推面331a及一平靠面331b,該受推面331a從該外滑套33的前區段331內側朝該外滑套33的後區段332方向向外傾斜連接該平靠面331b,且在母接頭3未與公接頭2相接時,該母接頭3的外滑套33的受推面331a及平靠面331b分別與該等第一鋼珠317及該等第二鋼珠318相接觸抵靠。並該外滑套33的前、後區段331、332之間的內側壁具有一限位部333,該第二彈簧315被限在該限位部333與該母頭後殼32的前端之間且相互抵接,該外滑套33藉由該第二彈簧315的彈力向前頂撐而抵壓限制該等第一、二鋼珠317、318移動。
參閱第1A、2A、2B、2C、2D、2E圖,當公接頭2與母接頭3相接時,施以外力操作將該公接頭2的插接部211朝該母接頭3的第二開口311內插入(如第2A圖),使該公接頭2的插接部211與公頭閥芯220分別與母接頭3內的活動閥芯325及固定芯軸326的芯軸頭部329相互接觸後(如第2B圖),該公接頭2的插接部211推動該母接頭3的活動閥芯325朝其內的第二連接口323方向移動,同時該公接頭2內的公頭閥芯220也會受該母接頭3內的固定芯軸326抵擋而朝其內的第一連接口218方向向後移動,接著該公接頭2的凸體215的推抵面215a會先接觸推動該母頭前殼31的該等第一鋼珠317,該外滑套33的受推面331a則先受到該等第一鋼珠317傳遞的推力被推擠帶動,以朝該母頭後殼32方向位移一第一行程為 第一段解鎖行程(如第2C圖),然後該公接頭2的凸體215的推抵面215a接觸推動該母頭前殼31的該等第二鋼珠318,該外滑套33的受推面331a再次受到該等第二鋼珠318傳遞的推力再次被推擠帶動,以朝該母頭後殼32方向位移一第二行程為第二段解鎖行程後(如第2D圖),該等第一、二鋼珠317、318暫時被解鎖而朝該公接頭2的凹槽216內移動,最後該外滑套33藉由該第二彈簧315的彈力推回復位以抵壓該等第一鋼珠317在該公接頭2的定位面215b上相鎖固(如第2E圖),令該公、母接頭2、3相接合且該第一、二通道219、324相連通。
上述本實施例母頭後殼32透過其內的該等內螺紋321與該母頭前殼31的該等外螺紋316相互螺鎖組接,但不侷限於此。在其他一些實例,該母頭前殼31與母頭後殼32之間可透過嵌設或其他方式(如)相接組合為一體。
所以藉由本發明該公接頭2的設頭,一彈簧位在該公頭閥芯與該通道相連通的凸體215與母接頭3呈前、後錯位的該等第一、二鋼珠317、318相配合鎖固設計,不僅可增加解鎖行程外,這樣二段式解鎖行程還可提高第一、二鋼珠317、318解鎖外滑套33的力傳遞效率,進而在公接頭2被母接頭3的外滑套33鎖定後更可確保鎖緊穩定性佳的效果,以有效改善習知母接頭的套環因零件公差或受到強烈震動而自行鬆脫解鎖的問題。此外,在公、母接頭2、3相接過程中,直接透過公接頭2的凸體215推動該母接頭3的該等第一、二鋼珠317、318而帶動外滑套33移動來達到自解鎖,以解決習知母接頭的套環須以人工手持方式對套環上施以外力推動才能與公接頭相接的問題,故本發明可達到單手操作公、母接頭2、3相接且相接順暢及操作便利性的效果。
1:快速接頭
2:公接頭
21:公接頭本體
211:插接部
212:公頭座部
2121:第一環槽
215:凸體
215a:推抵面
215b:定位面
216:凹槽
218:第一連接口
219:第一通道
220:公頭閥芯
221:第二環槽
222:第一彈簧
223、224:第一、二密封體
3:母接頭
31:母頭前殼
311:第二開口
313:第一貫孔
314:第二貫孔
315:第二彈簧
317:第一鋼珠
318:第二鋼珠
32:母頭後殼
323:第二連接口
324:第二通道
325:活動閥芯
325a:第二凹溝
326:固定芯軸
327:芯軸基部
328:芯軸桿身部
329:芯軸頭部
329a:第一凹溝
33:外滑套
331:前區段
331a:受推面
331b:平靠面
332:後區段
333:限位部
330:第三彈簧

Claims (7)

  1. 一種快速接頭,包括:一公接頭,包含一公接頭本體,該公接頭本體內貫通設有一第一通道,該第一通道內設有一公頭閥芯及一第一彈簧,該公頭閥芯位在該公接頭本體的前端內,該第一彈簧位在該公頭閥芯與該公接頭本體的後端內壁之間相互抵接,並該公接頭本體的外側設有一凸體,該凸體具有一呈傾斜的推抵面及一呈傾斜的定位面,該推抵面及該定位面分別朝該公接頭本體的前、後端方向傾斜;一母接頭,包含一母頭前殼、一母頭後殼及一外滑套,該母頭前殼具有複數第一貫孔及複數第二貫孔,該等第一、二貫孔分別呈前、後錯位貫穿在該母頭前殼的前段周側上,該等第一貫孔及該等第二貫孔內分別設置有一第一鋼珠及一位在該第一鋼珠後方的第二鋼珠,且在該母頭前殼的外部套接有一第二彈簧,該母頭前殼與母頭後殼相互連接並共同界定一連通該等第一、二貫孔的第二通道,該第二通道內設置有一活動閥芯、一固定芯軸及一第三彈簧,該固定芯軸與該母頭後殼相連接,該活動閥芯呈可活動地套設在該固定芯軸的外部,該第三彈簧設在該活動閥芯與該固定芯軸的底部之間相互抵接,該外滑套係呈可滑動地套接於該母頭前殼與該第二彈簧的外部;該公、母接頭接合後,透過該公接頭本體的該凸體的該推抵面依序推動該母接頭的該等第一、二鋼珠,以依序帶動該外滑套朝該母頭後殼方向位移一第一行程及一第二行程,該等第一鋼珠被該凸體推抵到 該定位面上,該外滑套藉由該第二彈簧推回復位以抵壓該等第一鋼珠而相鎖固,令該公、母接頭相接合且該第一、二通道相連通。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之快速接頭,其中該公接頭本體設有一插接部、一公頭座部及一公頭連接部,該插接部及該公頭連接部分別位在該公接頭本體的前、後段位置,該公頭座部位在該公接頭本體的中間段位置,該公頭座部的後側設有一第一環槽,該第一環槽內設置有一第一密封體,該公頭座部的前側與相對該凸體之間界定一凹槽,該凹槽內容置有該等第一、二鋼珠。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之快速接頭,其中該外滑套具有一前區段及一後區段並兩端開放狀,該前區段的內側面設有一呈傾斜的受推面及一平靠面,該受推面從該外滑套的前區段內側朝該後區段方向向外傾斜連接該平靠面,該受推面及該平靠面分別與該等第一鋼珠及該等第二鋼珠相接觸抵靠,並該前、後區段之間的內側壁具有一限位部,該第二彈簧被限在該限位部與該母頭後殼的前端之間且相互抵接。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之快速接頭,其中該公接頭本體的前、後端分別開設有一第一開口及一第一連接口,該第一開口與該第一連接口分別連通該第一通道,該第一開口中容置有該公頭閥芯,並該公頭閥芯的外側設有一第二環槽,該第二環槽內容置有一提供密封的第二密封體。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之快速接頭,其中該母頭前殼的外部設有複數外螺紋,該母頭後殼的前段內壁面設有複數內螺紋,該母頭前 殼透過該等外螺紋與該母頭後殼內的該等內螺紋相互螺鎖組接,且該母頭前殼的後端與該母頭後殼的內底面之間設有一提供密封的第三密封體。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之快速接頭,其中該固定芯軸及該活動閥芯的外側分別設有一第一凹溝及一第二凹溝,該母頭前殼的前段內壁設有一第三凹溝,該第一凹溝與該第二凹溝及該第三凹溝依序分別容置有一第四密封體及一第五密封體及一第六密封體,該第四密封體位在該固定芯軸與該活動閥芯之間提供密封,該第五、六密封體位在該活動閥芯與該母頭前殼的內壁之間提供密封。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之快速接頭,其中該母頭前殼的周側沿著圓周方向且不在同一圓周上的位置貫穿形成有該等第一貫孔及該等第二貫孔。
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