TWI655114B - Fuel tank cap device capable of controlling intake and exhaust - Google Patents
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Abstract
一種能控制進氣與排氣的油箱蓋裝置，包括一個承座以及可被鎖定在承座中的一個油箱蓋體，所述承座包括容置油箱蓋體的一個第一結合部以及一個第二結合部，所述油箱蓋體內部設置一個第一單向閥裝置以及一個第二單向閥裝置，第一單向閥裝置控制外部空氣能否進入油箱內，第二單向閥裝置控制油箱內部的油氣可否排出並且與一個油氣過濾設備連接。
Description
本發明係關於一種油箱蓋裝置，尤指一種安裝在油箱外側防止油箱內的燃油外洩並且防止外界水分或雜質進入油箱內的油箱蓋裝置，所述油箱蓋裝置進一步兼具平衡油箱內部壓力的功能。
使用一內燃機推動的一車輛需要配置一油箱用來儲存燃油，所述油箱為了防止燃油外洩以及防止外界的水分或雜質進入油箱內，會在油箱的一油箱口處設置油箱蓋裝置，可以上鎖的油箱蓋裝置用來將油箱口密合，防止外界的水分或雜質進入油箱內，開啟油箱蓋裝置後可以添加燃料（例如汽油）入油箱內。
所述油箱隨著氣溫或燃料的消耗使內部的壓力產生變化，例如氣溫升高時，油箱內部的壓力也會升高，在氣溫不變的狀態下消耗燃油會導致油箱內部的壓力下降，然而油箱內部的壓力較佳應接近一個大氣壓力，若壓力太大或壓力太小會影響內燃機的供油情況，為此有業者研發一種具有雙向閥的油箱蓋裝置，透過雙向閥自動調節油箱內部的壓力，然而所述具有雙向閥的油箱蓋裝置該雙向閥都設置在油箱蓋體上，但油箱內部的油氣需要使用一個油氣過濾設備過濾油氣之後，才允許將油箱內的氣體排放至大氣中，因此需要使用一個導管與所述的油氣過濾設備連接，然而要在外露的油箱蓋體上設置導管，所述導管的一部分也會外露在車輛的殼體外側，如此會增加所述導管毀損的機率，並且在可移動或轉動的油箱蓋體設置導管，所述導管也會影響該油箱蓋體的移動或轉動。
為解決此問題，本發明提供一種能控制進氣與排氣的油箱蓋裝置，安裝在一個油箱的一個油箱口，其中油箱蓋裝置包括，一個承座，包括一個第一結合部以及形成在第一結合部外周圍的一個第二結合部，所述第一結合部區隔出一個容室，承座進一步包括形成在第一結合部內側的一個頸部，頸部區隔與油箱口連接的一個加油口，承座另包括形成在第二結合部的一個安裝空間以及在安裝空間與加油口之間延伸的一個通道，所述安裝空間包括一個第一部份以及一個第二部份，所述第一部份在第二部份與通道之間延伸，一個油箱蓋體，可選擇被鎖定在承座的容室中並封閉所述加油口，當油箱蓋體不被鎖定在承座的容室中時，所述加油口被開放，一個第一單向閥裝置，容置安裝空間的第一部份，第一單向閥裝置包括可位移至一個封閉位置或一個非封閉位置的一個第一閥片，一個第二單向閥裝置，容置在安裝空間的第二部份內，第二單向閥裝置包括可位移至一個關閉位置或一個非關閉位置的一個第二閥片，第二閥片包括一個通孔，當第二閥片位於關閉位置時，所述第一部份被封閉，當第二閥片位於非關閉位置時，所述第一部份被開放，且當第一閥片位於封閉位置時，第一閥片抵靠在第二閥片上且封閉通孔，當第一閥片位於非封閉位置時，第一閥片與第二閥片隔開且通孔被開放。
本發明的油箱蓋裝置透過第一單向閥裝置控制油箱蓋裝置外部的空氣能否進入油箱中，並且透過第二單向閥裝置控制油箱內部的油氣可否被排出油箱外，藉此得以控制油箱內部的壓力值在較適當的作業範圍內，並同時兼具防止油箱內的燃油外漏的效果。
在配合圖式說明本發明的說明性實施例的詳細說明之下將可更清楚瞭解本發明。
所有圖式係僅便於解釋基本教導而已，圖式中將對構成說明用實施例之元件的數目、位置、關係、及尺寸之延伸將有所說明或在閱讀及了解以下描述後屬於業界技能。另外，在閱讀及了解以下描述後，配合特定力量、重量、強度、及類似要求之精確尺寸及尺寸比例之改變亦屬業界技能。
依據圖式所示，本發明的油箱蓋裝置10係安裝在一個油箱137上，所述油箱137包括一個外表面139以及形成在外表面的一個油箱口151(如第4圖所示)，所述油箱137係用來儲存燃油，而所述燃油係從油箱口151添加入油箱137內部。
所述油箱蓋裝置10包括固定在油箱137上的一個承座20，承座20包括一個下表面23以及形成在下表面23且為環狀的一個凹槽25，承座20進一步包括環形的一個第一結合部22，第一結合部22區隔出一個容室24，承座20進一步包括位於第一結合部22內側的一個頸部26，頸部26區隔出與容室24相通的一個加油口32，頸部26進一步包括位於容室24內的一個上端28以及位於容室24外側的一個下端30，承座20另包括形成在第一結合部22外側的一個第二結合部34、一個第三結合部38以及一個樞部44，其中所述第二結合部34進一步包括從其端面朝容室24延伸但與容室24隔開的一個安裝空間36以及在安裝空間36與加油
口32之間延伸的一個通道37，所述安裝空間36包括一個第一部份36A以及內徑大於第一部份36A內徑的一個第二部份36B，且所述第一部份36A位於第二部份36B與通道37之間，安裝空間36進一步包括位於第一與第二部份36A、36B交界處的一個抵靠面36C(如第4圖所示)，所述第三結合部38包括由外表面延伸至容室24的一個軌道40以及形成在第三結合部38外側的一個固定座42，固定座42實質上是由U形的槽孔所構成，所述固定座42係用來提供給與一主開關鎖連動的一個鋼索的一端結合(圖未顯示)。
承座20固設在油箱137上，承座20的下表面23貼靠在油箱137的外表面139，且承座20的凹槽25內設置一個油箱密封環153，所述油箱密封環153抵靠在油箱137的外表面139，使得承座20與油箱137的外表面139之間密合防止外部的水分或雜質從承座20與油箱137之間的縫隙進入油箱137內，此外所述頸部26的下端30位於油箱137的油箱口151內(如第4圖所示)。
油箱蓋裝置10進一步包括可被鎖定在承座20內的一個油箱蓋體46，油箱蓋體46包括一個樞接臂68與一個卡鉤66，油箱蓋體46的外側可移動地套設一個外密封環70以及設置在底部的一個阻擋件72，當油箱蓋體46未被鎖定在承座20的容室24內時，外密封環70抵靠於阻擋件72上(如第8圖所示)。
所述油箱蓋體46的樞接臂68與承座20的樞部44樞接，使得油箱蓋體46可以相對承座20樞轉封閉或開放加油口32(如第6、8圖所示)，且當加油口32被封閉時，所述油箱口151也被封閉。
油箱蓋裝置10進一步包括安裝在承座20中的一個第一單向閥裝置211，第一單向閥裝置211包括一個第一閥片213以及與第一閥片213結合且一起移動的一個第一墊片215，第一閥片213與第一墊片215係可移動地容置在活動空間56的第一部份36A內(如第4、5圖所示)，且第一閥片213的外徑略小於第一部份36A的內徑，第一單向閥裝置211進一步包括偏壓第一閥片213與第一墊片215的一個第一彈簧217，實質上，所述第一彈簧217係偏壓在金屬製的第一墊片215上，所述第一閥片213為橡膠製品，第一閥片213與第一墊片215可一起位移至一個封閉位置(如第4、5圖所示)或一個非封閉位置(如第8圖所示)，所述第一彈簧217係將第一閥片213偏置在封閉位置。
依據圖式所示，油箱蓋裝置10進一步包括安裝在承座20中的一個第二單向閥裝置219，第二單向閥裝置219包括可移動的容置在安裝空間36的第二部份36B內的一個第二閥片231以及與第二閥片231結合且一起移動的一個第二墊片235，實際上所述第二閥片231為橡膠製品，所述第二墊片235為金屬製品，第二閥片231與第二墊片235可在第二部份36B中一起位移至一個關閉位置(如第4圖所示)或一個非關閉位置(如第7圖所示)，所述第二閥片231的外徑略小於所述第二部份36B的內徑，實質上所述第一閥片213位於加油口32與第二閥片231之間，所述第二閥片231位於第一閥片213與承座20的外部之間。
油箱蓋裝置10進一步包括結合在第二結合部34上的一個閥門蓋96以及被夾固在閥門蓋96與第二結合部34的端面之間的一個密封環99，閥門蓋96包括由端面延伸的一個接嘴97以及由接嘴97端面延伸至
安裝空間36的第二部份36B的一個排氣孔98(如第5圖所示)，所述第二單向閥裝置219進一步包括容置在第二墊片235與閥門蓋96之間的一個第二彈簧237，所述第二彈簧237將第二閥片231與第二墊片235一起偏置在關閉位置，所述密封環99用來提供閥門蓋96與第二結合部34之間的密封地結合。此外，所述閥門蓋96的接嘴97可利用一個導管155與一個油氣過濾設備157連接(如第3圖所示)，所述油氣過濾設備157允許油箱內部的油氣通過而進行過濾後排放至大氣中，油氣過濾設備157也允許大氣中的空氣通過油氣過濾設備157進入油箱137內。
所述承座20的第三結合部38上設置用來將油箱蓋體46上鎖的一個上鎖機構158，所述上鎖機構158包括可移動地容置在第三結合部38的軌道40中的一個卡合件159，卡合件159包括一朝向容室24的一個卡合端171以及一個推桿173，所述推桿173延伸出軌道40的外側，所述卡合件159沿著軌道40可位移至卡合端171位於容室24內的一個卡合位置(如第6圖所示)或卡合端171位於軌道40內的一個非卡合位置(如第8圖所示)。
上鎖機構158進一步包括樞設在第三結合部38下表面的一個拉柄175，拉柄175包括一個樞部177以及一個拉動部179，拉柄175進一步包括形成在樞部177與拉動部179之間的一個推動槽191。拉柄175的樞部177與第三結合部38樞接，所述卡合件159的推桿173與拉柄175的推動槽191結合，拉柄175的拉動部179用來與鋼索結合，因而操作主開關鎖拉動鋼索可驅動拉柄175樞轉進一步連動卡合件159位移至卡合位置或非卡合位置。
參閱第5、6圖所示為了方便說明係假設油箱137內部壓力大約等於一個大氣壓力，所述油箱蓋體46樞轉至位於承座20的容室24內，且被所述上鎖機構158的卡合件159鎖定(如第6圖所示)，油箱蓋體46的卡鉤66被卡合件159的卡合端171阻擋，如此油箱蓋體46被鎖定，並且油箱蓋體46的外密封環70密合地抵靠在承座20的頸部26的上端28，如此所述加油口32被外密封環70密封。再者，所述第一單向閥裝置211的第一閥片213位於封閉位置，在這樣的狀態下，第一閥片213抵靠在第二閥片231的一側表面並且將通孔233密封，此外所述第二閥片231位於關閉為置，第二閥片231密合地抵靠在第一與第二部份36A、36B之間的抵靠面36C，因而第一部份36A被第二閥片231封閉，第一部份36A與第二部份36B互不連通，如此加油口32以及油箱口151相對於第二部份36B之間受第一及第二閥片213、231阻隔而互不相通，所述油箱137內的油氣無法從油箱口151通過通道37進入安裝空間36的第二部份36B內，而且外界的空氣也無法通過油氣過濾設備157與導管155進入安裝空間36的第一部份36A內，換句話說，在第一閥門213位於封閉位置且第二閥門231位於關閉位置的狀態下，油箱137內部與大氣之間不會有任何氣流流通，油箱137被完全地封閉。
所述油箱137內部的壓力會隨著氣溫變化或使用情況不同而產生有變化，例如當氣溫升高時，油箱137內部的壓力會隨著升高，或者當油箱137內部的燃料消耗時，油箱137的內部就會產生負壓。假設氣溫升高使得油箱137內部的壓力升高，由於第二閥片231覆蓋第一部份36A(如第5圖所示)，因此油箱137內部的壓力會通過通道37傳遞至第二閥
片231上，當油箱137內部的壓力大至高於第二彈簧237的彈力時，第二閥片231會由封閉第一部份36A的關閉位置壓縮第二彈簧237位移至非關閉位置(如第7圖所示)，如此第一部份36A與第二部份36B連通，進一步油箱137內部的壓力(油氣)經由通道37、第一部份36A進入第二部份36B內，並且進一步經由排氣孔98與導管155導向所述油氣過濾設備157，所述油氣經油氣過濾設備157過濾之後才排放至大氣中，直至油箱137內部的壓力降低至小於第二彈簧237的彈力時，第二彈簧237偏壓第二閥片231復位至關閉位置。
假設油箱137內部燃料隨著使用造成油箱137內部產生負壓，當所述負壓大於第一彈簧217的彈力時，所述第一閥片213受到大氣壓力擠壓而壓縮第一彈簧217由封閉位置(如第5圖所示)位移至非封閉位置(如第8圖所示)，造成第二閥片231上的通孔233被開放，並且所述第二閥片231被第二彈簧237偏置在關閉位置上，在這個狀態下由於油箱137內部是負壓狀態，因此油箱137外部的壓力大於油箱137內部的壓力，所以只會造成大氣中的空氣通過油氣過濾設備157後經由導管155輸送到安裝空間36中進一步透過通道37與加油口32進入到油箱137內，直至油箱137內部的壓力從負壓恢復至與大氣壓力相同或接近，所述第一彈簧217偏壓第一閥片213與第一墊片215一起復位至封閉位置(如第5圖所示)。
若要將油箱蓋體46操作為不被鎖定的狀態，則是操作所述主開關鎖拉動鋼索使得拉柄175樞轉，進一步拉柄175驅動卡合件159由卡合位置位移至非卡合位置，如此卡合件159的卡合端171脫離油箱蓋體
46的卡鉤66，如此油箱蓋體46就不被卡合件159鎖定，因而可以相對承座20樞轉油箱蓋體46遠離頸部26，進一步加油口32與油箱口151開放，如此可以通過加油口32與油箱口151添加燃料。
本發明的油箱蓋裝置10透過第一單向閥裝置211控制油箱蓋裝置10外部的空氣能否進入油箱137中，並且透過第二單向閥裝置219控制油箱137內部的油氣可否被排出油箱137外，藉此得以控制油箱137內部的壓力值在較適當的作業範圍內，並同時兼具防止油箱137內的燃油外漏的效果。
本發明將控制可否進氣的第一單向閥裝置211以及空置可否排氣的第二單向閥裝置219都安裝在隱藏於車輛內部的承座20上(例如內藏在摩托車的車殼內側)，能夠順利的在油箱內部產生過大負壓時將外部空氣導入油箱137內平衡壓力，使得與油氣過濾設備157連接的導管155可以隱藏在內部，降低導管155損壞的機率。
本發明的基本教導已加以說明，對具有本領域通常技能的人而言，許多延伸和變化將是顯而易知者。舉例言之，油箱蓋裝置10可以不包括上鎖機構158，所述油箱蓋體46可以不包括樞接臂68，如此所述油箱蓋體46外表面以及承座20內表面可以設置相互配合的螺紋，使得油箱蓋體46可以與承座20螺設封閉加油口32。
由於說明書揭示的本發明可在未脫離本發明精神或大體特徵的其它特定形式來實施，且這些特定形式的一些形式已經被指出，所以，說明書揭示的實施例應視為舉例說明而非限制。本發明的範圍是由所附的申請專利範
圍界定，而不是由上述說明所界定，對於落入申請專利範圍的均等意義與範圍的所有改變仍將包含在其範圍之內。
10‧‧‧油箱蓋裝置
20‧‧‧承座
22‧‧‧第一結合部
23‧‧‧下表面
24‧‧‧容室
25‧‧‧凹槽
26‧‧‧頸部
28‧‧‧上端
30‧‧‧下端
32‧‧‧加油口
34‧‧‧第二結合部
36‧‧‧安裝空間
36A‧‧‧第一部份
36B‧‧‧第二部份
36C‧‧‧抵靠面
37‧‧‧通道
38‧‧‧第三結合部
40‧‧‧軌道
42‧‧‧固定座
44‧‧‧樞部
46‧‧‧油箱蓋體
66‧‧‧卡鉤
68‧‧‧樞接臂
70‧‧‧外密封環
72‧‧‧阻擋件
96‧‧‧閥門蓋
97‧‧‧接嘴
98‧‧‧排氣孔
99‧‧‧密封環
137‧‧‧油箱
139‧‧‧外表面
151‧‧‧油箱口
153‧‧‧油箱密封環
155‧‧‧導管
157‧‧‧油氣過濾設備
158‧‧‧上鎖機構
159‧‧‧卡合件
171‧‧‧卡合端
173‧‧‧推桿
175‧‧‧拉柄
177‧‧‧樞部
179‧‧‧拉動部
191‧‧‧推動槽
211‧‧‧第一單向閥裝置
213‧‧‧第一閥片
215‧‧‧第一墊片
217‧‧‧第一彈簧
219‧‧‧第二單向閥裝置
２３１‧‧‧第二閥片
２３３‧‧‧通孔
２３５‧‧‧第二墊片
２３７‧‧‧第二彈簧
第１圖為本發明油箱蓋裝置的油箱蓋體的仰角立體分解圖。
第２圖為本發明油箱蓋裝置的立體分解圖。
第３圖為本發明油箱蓋裝置的立體組合圖。
第４圖係沿第３圖4-4線取的剖視圖。
第５圖係沿第３圖5-5線取的剖視圖。
第６圖係顯示油箱內部油氣壓力過大造成第二閥片位移至非關閉位置的狀態圖。
第７圖係顯示油箱內部產生的負壓過大造成第一閥片位移至非封閉位置的狀態圖。
第8圖為本發明油箱蓋裝置的油箱蓋體不被鎖定且掀開後的狀態圖。
在不同圖式中係以相同標號來標示相同或類似元件；另外請了解文中諸如“頂部”、“底部”、“第一”、“第二”、“向前”、“向後”、“反向”、“前”、“後”、“高度”、“寬度”、“長度”、“端”、“側”、“水平”、“垂直”等等及類似用語係僅便於看圖者參考圖中構造以及僅用於幫助描述說明用實施例而已。
Claims (4)
- 一種能控制進氣與排氣的油箱蓋裝置，安裝在一個油箱的一個油箱口，其中油箱蓋裝置包括：一個承座，包括一個第一結合部以及形成在第一結合部外表面的一個第二結合部，所述第一結合部區隔出一個容室，承座進一步包括形成在第一結合部內側的一個頸部，頸部區隔出與油箱口連接的一個加油口，承座另包括形成在第二結合部的一個安裝空間以及在安裝空間與加油口之間延伸的一個通道，所述安裝空間包括一個第一部份以及一個第二部份，所述第一部份在第二部份與通道之間延伸；一個油箱蓋體，可選擇被鎖定在承座的容室中並封閉所述加油口，當油箱蓋體不被鎖定在承座的容室中時，所述加油口被開放；一個第一單向閥裝置，容置在安裝空間的第一部份，第一單向閥裝置包括可位移至一個封閉位置或一個非封閉位置的一個第一閥片；一個第二單向閥裝置，容置在安裝空間的第二部份內，第二單向閥裝置包括可位移至一個關閉位置或一個非關閉位置的一個第二閥片，所述第一閥片位於加油口與第二閥片之間，所述第二閥片位於第一閥片與承座外部之間，第二閥片包括一個通孔，當第一閥片位於封閉位置時，第一閥片抵靠於第二閥片上並且封閉通孔，承座外部空氣無法通過安裝空間與通道進入油箱內，當第一閥片位於非封閉位置時，第一閥片與第二閥片隔開並且通孔開通，承座外部空氣通過安裝空間與通道進入油箱內，當第二閥片位於關閉位置時，油箱內的壓力無法通過通道與安裝空間被排出，當第二閥片位於非關閉位置時，油箱內的壓力通過通道與安裝空間被排出。
- 如申請專利範圍第1項所述能控制進氣與排氣的油箱蓋裝置，進一步包括：一個閥門蓋，固定在第二結合部外側並覆蓋安裝空間，所述閥門蓋進一步包括一個接嘴以及由接嘴的端面延伸至安裝空間的第二部份的一個排氣孔，所述接嘴適用來與一個油氣過濾設備連接。
- 如申請專利範圍第1項所述的能控制進氣與排氣的油箱蓋裝置，其中所述承座的頸部包括位於容室內的一個上端以及位於容室外側的一個下端，頸部的下端容置在油箱的油箱口中，所述通道由安裝空間延伸至頸部，所述油箱蓋體進一步包括套設在外側的一外密封環，當油箱蓋體被鎖定在承座的容室內時，所述外密封環抵靠在頸部的上端將加油口被封閉，當油箱蓋體不被鎖定在承座的容室內時．外密封環與頸部的上端隔開，加油口被開放。
- 如申請專利範圍第3項所述的能控制進氣與排氣的油箱蓋裝置，進一步包括：一個油箱密封環，所述承座進一步包括一個下表面以及形成在下表面且位於頸部外側環形的一個凹槽，油箱密封環安裝在所述凹槽內，所述油箱進一步包括一個外表面，所述油箱口形成在外表面上，所述油箱密封環密合地貼靠在承座與油箱之間。
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