CN103879279A - 一种压力平衡可拆卸式汽车油箱盖 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压力平衡可拆卸式汽车油箱盖，其特征在于所述的本体内设有可调节的圆形基座，所述的基座中心设有定位槽，在该定位槽上设有贯穿基座的第一通孔；在所述的本体上容腔中定位槽安装有密封垫片，在所述的密封垫片上设有与第一通孔同轴且孔径小于第一通孔的第二通孔；在本体上容腔的开口处设有与本体内壁相卡扣连接的上固定盖，在上固定盖与密封垫片之间设有第一弹簧；在本体下容腔的开口处设有下固定盖，该下固定盖与本体卡扣连接，在本体下容腔内设有密封挡板，该密封挡板置于基座的第一通孔内且其上端面与密封垫片相贴合封闭第二通孔。其有益效果是不仅可便于油箱盖的生产加工及装配，而且还可自动平衡油箱内的压力，保证使用安全性。

Description

一种压力平衡可拆卸式汽车油箱盖

技术领域

本发明涉及一种密封装置，更具体的说是涉及一种可自动调节油箱压力的可拆卸式汽车油箱盖，主要应用于汽车配件领域。 

背景技术

为了保证汽车油箱内外压力平衡，现有的油箱盖大多都具备二个性能：其一是负压开启，即发动机在运转时，油箱要不断向发动机输出燃油，此时油箱盖若密封死，则油箱内就会形成负压，引起油箱变形，甚至是燃油输出中断，导致发动机熄火。其二是正压开启，即机动车在停放时，自然温度如升高，油箱内的油气就会膨胀，从而使油箱内产生正压，并且压力会随温度的升高而升高，若此时油箱盖不具有自动卸压功能，轻则会造成油箱的薄弱处破裂，造成燃油泄漏，引起车辆起火；重则油箱内压力达到临界点时会直接引起爆炸，存在严重的公共安全隐患。因此，相应的国家标准中对油箱盖的技术参数进行了规范，规定油箱盖在负压0.003～0.013bar时自动开启增压功能以平衡油箱内压力，且在负压≤0.013bar时，燃油输送流量要大于每分钟1升；其次，当油箱内正压在0.15～0.25bar时自动开启油箱卸压功能，以降低油箱内的压力，且在正压≥0.25bar时，燃油输送流量要大于每分钟10升。为了满足规定值的要求，现有的油箱盖分别设置了满足负压和正压规定值要求的二套单向阀机构，每套单向阀机构都有各自的密封盖、弹簧、橡胶垫以及支架构成，这样的结构不仅零件多，装配工序复杂，生产成较高而且易发生故障。 

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提供压力自动平衡式汽车油箱盖，该油箱盖不仅可使油箱在正压、负压时实现自动平衡，且结构简单，易于生产、装配。 

为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案是一种压力平衡可 拆卸式汽车油箱盖，包括有本体及盖置在本体上方的手柄，所述的本体内设有可调节的圆形基座，该基座周侧壁与本体密封连接并使本体内形成上、下两个独立的容腔；所述的基座中心设有定位槽，在该定位槽上设有贯穿基座的第一通孔；在所述的本体上容腔中定位槽安装有密封垫片，该密封垫片的底端面与定位槽相贴合密封，在所述的密封垫片上设有与第一通孔同轴且孔径小于第一通孔的第二通孔；在本体上容腔的开口处设有与本体内壁相卡扣连接的上固定盖，在上固定盖与密封垫片之间设有第一弹簧，该第一弹簧一端与上固定盖相顶压配合，另一端顶压在密封垫片上；在本体下容腔的开口处设有下固定盖，该下固定盖与本体卡扣连接，在本体下容腔内设有密封挡板，该密封挡板置于基座的第一通孔内且其上端面与密封垫片相贴合封闭第二通孔，在所述的密封挡板的下方设有第二弹簧，该第二弹簧一端与密封挡板相顶压，另一端与下固定盖相抵压。 

进一步，所述基座的上端面为倾斜状，截图呈扇形，在该倾斜端面上竖立有多个独立的与基座一体结构并呈环形阵列的限位板。 

进一步，所述的密封垫片上设有弹簧座，该弹簧座的四周设有环形挡板且其中心设有与第三通孔；所述的密封垫片的第二通孔设置在限位柱上，该限位柱与密封垫片为一体结构，第三通孔套置在限位柱外与密封垫片限位配合，第一弹簧套置在限位柱上其一端顶压在弹簧座上。 

进一步，所述的密封挡板包括有圆形挡板本体及环形阵列在挡板本体周侧壁上的多个限位卡脚，在限位卡脚的端部设有与第一通孔侧壁相限位配合的倒钩；挡板本体的上端面上高有环形凸台，该环形凸台的外径大于第二通孔的外径。 

进一步，所述的基座底部设有环形限位凸台，所述的密封挡板上的限位卡脚倒钩与限位凸台钩挂限位配合；在所述的下固定盖上设有第二限位柱，在第二限位柱四周环形阵形有多个限位卡柱且各限位卡柱的顶端分别设有限位台阶，所述的限位凸台置于限位台阶上使基座 与下固定盖限位连接；所述的第二弹簧一端套置在第二限位柱与下固定盖相顶压。 

进一步，所述的上、下固定盖内均设有多个贯通上、下固定盖的通气孔。 

进一步，在所述的本体上方设有固定卡盘，在该固定卡盘上设有多个卡齿；在所述的手柄周侧壁上设有与卡盘相匹配的卡槽，在手柄底端面上设有与卡齿相配合的齿轮，所述的固定卡盘安装在手柄内的卡槽中且其卡齿与轮相啮合。 

本发明的有益效果是在本体内设置可调节的基座使本体内形成上、下两个独立的容腔，在本体的上容腔中安装密封垫片并利用第一弹簧将密封垫片封堵第一通孔；在本体的下容腔中设置密封挡板，通过第二弹簧将密封挡板与密封垫片相贴合封堵第二通孔，实现油箱盖的密封，使用过程中，当油箱内产生较大的负压时，会克服第二弹簧的弹力，使密封挡板向下位移，这样第二通孔就可连通本体的上、下容腔，空气就可经手柄与本体的接合处进入油箱内；而在当油箱内的油气膨胀产生过大的正压时，膨胀油气就可顶压密封挡板克服第一弹簧的弹力使密封挡板、密封垫片向上位移，这样空气就可以进入本体的上容腔沿定位槽、第一通孔进入本体的下容腔中流入油箱内，从而实现油箱的正压卸压功能；采用这种结构，不仅可便于油箱盖的生产加工及装配，而且还可保证油箱处于正、负压时可自动平衡油箱内的压力，保证车辆使用时的安全性。 

附图说明

图1为本发明实施例中本体的组装剖视结构图 

图2为本发明实施例中基座的正视立体结构图 

图3为本发明实施例中基座的后视立体结构图 

图4为本发明实施例中密封挡板的立体结构图 

图5为本发明实施例中下固定盖的立体结构图 

图6为本发明实施例中本体的立体装配结构图 

图7为本发明实施例中手柄的立体结构图 

图8为本发明实施例中一种压力平衡可拆卸式汽车油箱盖的主视图 

图9为图8中A--A处剖视结构图 

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施方式作进一步说明： 

如图1-9所示，本发明为一种压力平衡可拆卸式汽车油箱盖，包括有本体1及盖置在本体1上方的手柄11，所述的本体1内设有可调节的圆形基座2，该基座2周侧壁与本体1密封连接并使本体1内形成上、下两个独立的容腔12、13；所述的基座2中心设有定位槽21，在该定位槽21上设有贯穿基座2的第一通孔22；在所述的本体1的上容腔12中，定位槽21内安装有密封垫片3，该密封垫片3的底端面与定位槽21相贴合密封，在所述的密封垫片3上设有与第一通孔22同轴且孔径小于第一通孔22的第二通孔31；在本体1上容腔12的开口处设有与本体1内壁相卡扣连接的上固定盖4，在上固定盖4与密封垫片3之间设有第一弹簧5，该第一弹簧5一端与上固定盖4相顶压配合，另一端顶压在密封垫片3上；在本体1内的下容腔13的开口处设有下固定盖6，该下固定盖6与本体1卡扣连接，在本体1下容腔13内设有密封挡板7，该密封挡板7置于基座2的第一通孔22内且密封挡板7的上端面与密封垫片3相贴合封闭第二通孔31，在所述的密封挡板7的下方设有第二弹簧8，该第二弹簧8一端与密封挡板7相顶压，另一端与下固定盖6相抵压；将基座2设为可调节的固定在本体1内，这样可根据油箱内的正、负压临界值进行设定基座2在本体1内的安装高度，这样可精确的控制油箱的自动卸压、增压功能；当然，也可采用一体注塑方式将基座2与本体1设为一体结构，通过选择与油箱正、负压临界值相匹配弹力的第一、二弹簧5、8，同样也达到相同的目的，但采用本结构，易于生产加工及装配，因此，基座2设为可调节的分体结构为优选实施方案；通过 基座2与本体1过盈配合将基座2固定在本体1内，这样本体1内便可形成上、下两个独立的容腔12、13，而由于基座2的周侧壁与本体1内壁相贴合，相应的就使上、下容腔12、13之间气体流动只能通过第一通孔22，而在基座2的定位槽21中放置密封垫片3和第一弹簧5将第一通孔22封堵；而在本体1的下容腔13中设置密封挡板7和第二弹簧8将第二通孔31封堵，这样就可实现油箱盖的整体密封；而在使用过程中，燃油泵在抽取油箱内燃油时，油箱内没有空气进入会形成负压，此时，油箱内形成的负压就可以克服第二弹簧8的弹力使密封挡板7与密封垫片3端面相分离，第二通孔31与下容腔13相通，这样空气就可从手柄11边缘进入上容腔12，再经第二通孔31、下容腔13进入油箱内，从而平衡油箱内的压力，避免油箱负压过大，造成燃油输送中断和油箱变形；如汽车在停放过程中，受气温影响，油箱内的油气会随温度的升高而膨胀使油箱内形成正负，当油箱内正压达到规定值时，油箱内的膨胀气体就可挤压密封挡板7，克服第一弹簧5的弹力使密封挡板7、密封垫片3向上位移，这样膨胀气体就可通过第一通孔22进入本体1的上容腔12中，再经手柄11边缘处排出油箱外，实现油箱正压卸压功能，提高车辆的使用安全性；为了便于油箱盖的组装，在本体1的两端开口处分别设有可拆卸上、下固定盖4、6，由于现有大多油箱盖只是将上固定盖4设为分体，下固定盖6采用一体注塑方式与本体1为一体结构，这种结构，虽然可以便于本体1的生产，但在装配时，由于受本体1内空间的限制，装配工作极为不便；因此，本实施例中将上、下固定盖4、6全部改为分体结构，通过卡扣方式与本体1连为一体，这样不仅可便于生产加工，同时，还可利于油箱盖的整体装配，提高生产效益，降低生产成本。 

在本实施例中，为了避免在油箱内正压过大时，密封垫片3在密封挡板7顶压下向上位移过程中发生错位，导致密封垫片3不能复位等问题；所述基座2的上端面为倾斜状，截图呈扇形，在该倾斜端面 上竖立有多个独立的与基座2一体结构并呈环形阵列的限位板23；将基座2的上端面设为倾斜状并在倾斜面上设置多个限位板23，这样不仅可以节省材料，同时，各限位板23也可对密封垫片3在向上位移时起到限位作用；当然，从要达到的目的来看，也可将基座2的上端面设为平面，这样就相应加大了定位槽21的深度，同样也能达到相同的目的，但采这种结构，相应增加了材料成本，因此，本发明实施例为优选实施方式。 

在本实施例中，由于密封垫片3为塑料材质，为防止第一弹簧5端部插入密封垫片3内，损坏密封垫片3或不能使密封垫片3平衡上升位移，所述的密封垫片3上设有弹簧座9，该弹簧座9的四周设有环形挡板91且其中心设有与第三通孔92；所述的密封垫片3的第二通孔31设置在限位柱32上，该限位柱32与密封垫片3为一体结构，第三通孔92套置在限位柱32外与密封垫片3限位配合，第一弹簧5套置在限位柱32上其一端顶压在弹簧座9上；在密封垫片3上方加设弹簧座9，并通过弹簧座9的第三通孔92套置在密封垫片3上，这样不仅可以对第一弹簧5的顶压位置进行限定，同时，还可防止第一弹簧5的端部在受力较大插入密封垫片3里，损坏密封垫片3；而在密封垫片3上加设限位柱32，这样就可对第一弹簧5进行限位，有效防止第一弹簧5发生偏移影响密封垫片3的水平上升位移；当然，也可不采用限位柱32方式，比如在弹簧座9上设有圆形凸柱，将圆形凸柱插入第二通孔31内进行限位，利用弹簧座9四周的环形挡板91对第一弹簧5进行限位，同样可达到相同的目的，但采用这种方式，易于生产装配，且工作稳定性较高，因此，本发明实施例为优选实施方式。 

在本实施例中，为了保证在油箱内正压过大时，密封挡板7顶升密封垫片3上升位移的过程中，空气能快速的经本体1进入油箱，平衡油箱内压力等技术问题，所述的密封挡板7包括有圆形挡板本体71及环形阵列在挡板本体71周侧壁上的三个限位卡脚72，三个限位 卡脚72间隔排列在挡板本体71的下方，在限位卡脚72的端部设有与第一通孔22侧壁相限位配合的倒钩73；挡板本体71的上端面上高有环形凸台74，该环形凸台74的外径大于第二通孔31的外径；在密封挡板7的四周设置多个限位卡脚72，这样当密封挡板7在顶升密封垫片3时，限位卡脚72一部分穿过第一通孔22进入本体1的上容腔12中，由于限位卡脚72为间隔排列，相应的加大了空气的流通面积，这样空气就可快速的进入油箱内平衡压力；而在限位卡脚72的端部设置倒钩73，在当密封挡板7受膨胀油气压力上升过程中，倒钩73可与第一通孔22的侧壁相钩挂配合，对密封挡板7的上升行程进行限定，防止行程过大损坏本体1；当然，也可不设置限位卡脚72，比如在挡板本体71下方设置环形柱体，在柱体的周侧壁上设置圆孔，这样同样可达到空气快速进入油箱的目的，但采用限位卡脚72结构，易于生产加工，且成本较低，因此，限位卡脚方式为优选实施方式；在挡板本体71端面上设置环形凸台74，并利用该环形凸台74与密封垫片3的端面相贴合来封堵第二通孔22，通过环形凸台74与密封垫片3相贴合，这样减少了挡板本体71与密封垫片3的接触面积，可以有效防止因接触面积过大引起在油箱负压过大时，挡板本体71与密封垫片3之间不能及时迅速的分离，影响负压平衡性能。 

在本实施例中，为了便于基座2的安装定位，所述的基座2底部设有环形限位凸台24，所述的密封挡板7在上升位移时，其限位卡脚72上的倒钩73可与限位凸台24钩挂限位配合，限制密封挡板7的上升行程；在所述的下固定盖6上设有第二限位柱61，在第二限位柱61四周环形阵列有多个限位卡柱62且各限位卡柱62的顶端分别设有限位台阶621，所述的限位凸台24置于限位台阶621上使基座2与下固定盖6限位连接；所述的第二弹簧8一端套置在第二限位柱61与下固定盖6相顶压；通过在基座2底部设置限位凸台24，在下固定盖6上设置限位卡柱62，在装配时，基座2的限位凸台24可与下固定盖6的限位卡柱6相贴合，利用下固定盖6对安装在本体1 内的基座2进行二次固定(由于基座2是利用过盈配合紧固在本体1内的)，从而保证基座2的安装牢固度及油箱盖的工作稳定性。 

在本实施例中，为了保证能快速的平衡油箱内的压力，所述的上、下固定盖4、6内均设有多个分别贯通上、下固定盖4、6的通气孔41、63。 

在本实施例中，为了便于油箱盖的锁紧及在锁紧后对操作人员进行提醒，在所述的本体1上方设有固定卡盘14，在该固定卡盘14上设有多个卡齿15；在所述的手柄11周侧壁上设有与卡盘14相匹配的卡槽111，在手柄11底端面上设有与卡齿15相配合的单向齿轮112，所述的固定卡盘14安装在手柄11内的卡槽111中且其卡齿15与单向齿轮112相啮合；安装时将卡盘14卡入手柄11内的卡槽111中，卡盘14上的卡齿15与手柄11上的单向齿轮112相啮合；在关闭油箱口时，可以旋转手柄11，由于本体1与手柄11相啮合，手柄11就可带动本体1旋转，从而使本体1与油箱的输油管螺纹连接，当本体1固定后，手柄11上的单向齿轮112与卡盘14上的卡齿15为顺向啮合，这样手柄11还可以继续旋转，在手柄11旋转过程中，单向齿轮112滑过卡齿15会产生一定的阻力并发出滑齿响声，这样用户就可根据旋转时的阻力和滑齿发出的响声来判定油箱盖已旋紧关闭；在需要打开油箱盖时，就需要反向旋转手柄11，在手柄11反转过程中，由于卡齿15与单向齿轮112为逆向啮合，这样手柄11就可以带动本体1反向旋转，使本体1与油箱内的输油管螺旋分离，使可打开油箱盖。 

上述实施例不应视为对本发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。 

Claims (7)

1.一种压力平衡可拆卸式汽车油箱盖，包括有本体及盖置在本体上方的手柄，其特征在于所述的本体内设有可调节的圆形基座，该基座周侧壁与本体密封连接并使本体内形成上、下两个独立的容腔；所述的基座中心设有定位槽，在该定位槽上设有贯穿基座的第一通孔；在所述的本体上容腔中定位槽安装有密封垫片，该密封垫片的底端面与定位槽相贴合密封，在所述的密封垫片上设有与第一通孔同轴且孔径小于第一通孔的第二通孔；在本体上容腔的开口处设有与本体内壁相卡扣连接的上固定盖，在上固定盖与密封垫片之间设有第一弹簧，该第一弹簧一端与上固定盖相顶压配合，另一端顶压在密封垫片上；在本体下容腔的开口处设有下固定盖，该下固定盖与本体卡扣连接，在本体下容腔内设有密封挡板，该密封挡板置于基座的第一通孔内且其上端面与密封垫片相贴合封闭第二通孔，在所述的密封挡板的下方设有第二弹簧，该第二弹簧一端与密封挡板相顶压，另一端与下固定盖相抵压。

2.根据权利要求1所述的一种压力平衡可拆卸式汽车油箱盖，其特征在于所述基座的上端面为倾斜状，截图呈扇形，在该倾斜端面上竖立有多个独立的与基座一体结构并呈环形阵列的限位板。

3.根据权利要求1或2所述的一种压力平衡可拆卸式汽车油箱盖，其特征在于所述的密封垫片上设有弹簧座，该弹簧座的四周设有环形挡板且其中心设有与第三通孔；所述的密封垫片的第二通孔设置在限位柱上，该限位柱与密封垫片为一体结构，第三通孔套置在限位柱外与密封垫片限位配合，第一弹簧套置在限位柱上其一端顶压在弹簧座上。

4.根据权利要求3所述的一种压力平衡可拆卸式汽车油箱盖，其特征在于所述的密封挡板包括有圆形挡板本体及环形阵列在挡板本体周侧壁上的多个限位卡脚，在限位卡脚的端部设有与第一通孔侧壁相限位配合的倒钩；挡板本体的上端面上高有环形凸台，该环形凸台的外径大于第二通孔的外径。

5.根据权利要求4所述的一种压力平衡可拆卸式汽车油箱盖，其特征在于所述的基座底部设有环形限位凸台，所述的密封挡板上的限位卡脚倒钩与限位凸台钩挂限位配合；在所述的下固定盖上设有第二限位柱，在第二限位柱四周环形阵形有多个限位卡柱且各限位卡柱的顶端分别设有限位台阶，所述的限位凸台置于限位台阶上使基座与下固定盖限位连接；所述的第二弹簧一端套置在第二限位柱与下固定盖相顶压。

6.根据权利要求5所述的一种压力平衡可拆卸式汽车油箱盖，其特征在于所述的上、下固定盖内均设有多个贯通上、下固定盖的通气孔。

7.根据权利要求6所述的一种压力平衡可拆卸式汽车油箱盖，其特征在于在所述的本体上方设有固定卡盘，在该固定卡盘上设有多个卡齿；在所述的手柄周侧壁上设有与卡盘相匹配的卡槽，在手柄底端面上设有与卡齿相配合的齿轮，所述的固定卡盘安装在手柄内的卡槽中且其卡齿与轮相啮合。

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