CN102951014A - 燃料盖 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于燃料箱上的填充口颈部的燃料盖，其包括盖主体和盖把手，该盖主体具有当燃料盖安装在填充口颈部时与填充口颈部接合的螺纹，盖把手旋转地安装在盖主体上。离合件作用在盖把手和盖主体之间，以便当离合件脱离接合时允许盖把手在盖主体上自由地旋转。当离合件接合时，盖把手的旋转将使盖主体旋转，使得使用者能够从填充口颈部移去燃料盖以便对车辆填充燃料。当燃料蒸汽压力和大气压力之间的压力差超过预先确定的阈值时，压力感应膜使离合件脱离接合，并且当燃料蒸汽压力和大气压力之间的压力差小于预先确定的阈值时，所述压力感应膜使所述离合件接合。

Description

燃料盖
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的燃料盖，并且更具体地，提供一种在燃料箱被加压时不能够被移除的燃料盖。
背景技术
现代机动车辆，尤其是混合动力车辆，可以使用密封的燃料系统作为限制气化排放物的策略。一旦密封，燃料系统受到随着温度改变而改变的内部压力。如果车辆使用者在系统被加压时移除燃料盖，则燃料蒸汽逸出到大气中。
现有技术已经提出了一种系统，在该系统中，当车辆将被添加燃料时，车辆使用者下压按钮。按下按钮开始一过程，在该过程中，通过碳氢化合物捕集系统来排放燃料蒸汽压力，使得燃料箱被减压，使得燃料蒸汽不被排放到大气中。
现有技术还提出了在燃料填充口的门上安装闩锁，在碳氢化合物捕集系统已经完成其对燃料箱减压的过程之前，该闩锁都不会释放。在燃料蒸汽压力被释放并且达到与大气相同的压力之后，燃料填充口的门被解锁，使得使用者可以打开燃料填充口的门并且旋开燃料盖。
发明内容
一种用于燃料箱上的填充口颈部的燃料盖，其包括盖主体和盖把手，该盖主体具有当燃料盖安装在填充口颈部时与填充口颈部接合的螺纹，盖把手旋转地安装在盖主体上。离合件作用在盖把手和盖主体之间，以便当离合件脱离接合时允许盖把手在盖主体上自由地旋转。当离合件接合时，盖把手的旋转将使盖主体旋转，使得使用者能够从填充口颈部移去燃料盖以便对车辆填充燃料。当燃料蒸汽压力和大气压力之间的压力差超过预先确定的阈值时，压力感应膜使离合件脱离接合，并且当燃料蒸汽压力和大气压力之间的压力差小于预先确定的阈值时，所述压力感应膜使所述离合件接合。
此外，本发明还涉及以下技术方案。
1. 一种燃料盖，用于盖住在其中存储有燃料的燃料箱上的填充口颈部，当所述燃料盖被使用者移去时，所述填充口颈部将一定体积的燃料蒸汽排放到大气中，并且所逸出的燃料蒸汽的体积取决于燃料蒸汽压力和大气压力之间的差，所述燃料盖包括：
盖主体，该盖主体具有螺纹，该螺纹用于在所述燃料盖安装在所述填充口颈部上时与所述填充口颈部接合；
旋转地安装在所述盖主体上的盖把手；
离合件，所述离合件在所述盖把手和所述盖主体之间作用，以便当所述离合件脱离接合时允许所述盖把手在所述盖主体上自由地旋转，并且当所述离合件接合时将所述盖把手锁定在所述盖主体上，使得使用者旋转所述盖把手将使所述燃料盖从所述填充口颈部移去；以及
安装在所述燃料盖中的压力感应膜，当燃料蒸汽压力和大气压力之间的压力差超过预先确定的阈值时，所述压力感应膜使所述离合件脱离接合，并且当燃料蒸汽压力和大气压力之间的压力差小于所述预先确定的阈值时，所述压力感应膜使所述离合件接合。
2. 如技术方案1所述的燃料盖，其中，所述压力感应膜是安装在所述盖把手和所述盖主体之一上的柔性材料制成的盘，并且具有受到燃料蒸汽压力的膜的第一侧以及受到大气压力的膜的第二侧。
3. 如技术方案1所述的燃料盖，其中，所述离合件包括形成在所述盖把手和所述盖主体之一上的第一齿、以及可移动地安装在所述盖把手和所述盖主体的另一个上的离合板。
4. 如技术方案1所述的燃料盖，其中，所述压力感应膜是安装在所述盖主体上的柔性材料制成的盘。
5. 如技术方案1所述的燃料盖，其中，所述离合件包括形成在所述盖主体上的第一齿以及可移动地安装在所述盖把手上的离合板，所述离合板在其上具有第二齿，所述第二齿根据所述离合板在所述盖把手内的位置而分别与所述第一齿接合或脱离接合。
6. 如技术方案5所述的燃料盖，其中，所述压力感应膜安装在所述盖主体中并且与所述离合板接合，以便使所述离合板在所述盖把手内向上和向下移动。
7. 如技术方案6所述的燃料盖，其中，弹簧作用在所述压力感应膜上，并且沿着使所述离合件脱离接合的方向推动所述压力感应膜。
8. 如技术方案6所述的燃料盖，其中，弹簧作用在所述离合板上，将所述离合板推动到所述离合件接合的位置。
9. 如技术方案1所述的燃料盖，其中，所述离合板具有指示器，所述盖把手具有窗开口，通过所述窗开口可以看到所述指示器，以便指示所述离合件是接合还是脱离接合。
10. 如技术方案1所述的燃料盖，其中，窗开口设置在所述盖把手中，器具可以插入通过所述窗开口，以便手动地使所述离合件接合，而不管燃料蒸汽压力和大气压力之间的压力差。
11. 一种燃料盖，用于盖住在其中存储有燃料的燃料箱上的填充口颈部，当所述盖被使用者移去时，所述填充口颈部将一定体积的燃料蒸汽排放到大气中，并且所逸出的燃料蒸汽的体积取决于燃料蒸汽压力和大气压力之间的差，所述燃料盖包括：
盖主体，该盖主体具有螺纹，用于当所述盖主体被旋转时与所述填充口颈部接合和脱离接合；
旋转地安装在所述盖主体上的盖把手；
设置在所述盖主体上的第一组离合齿；
离合板，所述离合板具有第二组离合齿，用于选择性地与所述第一组离合齿接合，使得所述盖把手的旋转将使得所述盖主体旋转，以及用于选择性地与所述第一组离合齿脱离接合，使得所述盖把手的旋转将不会使得所述盖主体旋转；
以及作用在所述离合板上的压力感应膜，当燃料蒸汽压力和大气压力之间的压力差超过预先确定的阈值时，所述压力感应膜使所述第二组离合齿与所述第一组离合齿脱离接合，并且当燃料蒸汽压力和大气压力之间的压力差小于所述预先确定的阈值时，所述压力感应膜使所述第二组离合齿与所述第一组离合齿接合。
12. 如技术方案11所述的燃料盖，其中，所述压力感应膜是安装在所述盖主体上的柔性材料制成的盘，并且具有受到燃料蒸汽压力的膜的第一侧以及受到大气压力的膜的第二侧。
13. 如技术方案11所述的燃料盖，其中，所述离合板安装在所述盖把手上，以便允许所述离合板在所述盖把手内上下移动，并且所述离合板连接到所述盖把手以便与其一起旋转。
14. 如技术方案11所述的燃料盖，其中，弹簧作用在所述离合板和所述压力感应膜中的至少一个上，以便建立压力差阈值，在该压力差阈值，所述压力感应膜使所述离合板移动以便使所述第二组离合齿与所述第一组离合齿脱离接合。
15. 如技术方案11所述的燃料盖，其中，所述第一组离合齿和所述第二组离合齿被成形为最小化所述第一组离合齿和第二组离合齿彼此之间顶端-顶端接合发生的概率。
16. 如技术方案11所述的燃料盖，其中，所述离合板具有指示器，所述盖把手具有窗开口，通过所述窗开口可以看到所述指示器，以便指示所述离合件是接合还是脱离接合。
17. 如技术方案11所述的燃料盖，其中，窗开口设置在所述盖把手中，器具可以插入通过所述窗开口，以便手动地使所述离合件接合，而不管燃料蒸汽压力和大气压力之间的压力差。
18. 一种燃料盖，用于盖住在其中存储有燃料的燃料箱上的填充口颈部，当所述盖被使用者移去时，所述填充口颈部将一定体积的燃料蒸汽排放到大气中，并且所逸出的燃料蒸汽的体积取决于燃料蒸汽压力和大气压力之间的差，所述燃料盖包括：
盖主体，该盖主体具有螺纹，用于当所述盖主体被旋转时与所述填充口颈部接合和脱离接合；
旋转地安装在所述盖主体上的盖把手；
设置在所述盖主体上的第一组离合齿；
安装在所述盖把手上的离合板，用于在所述盖把手内上下移动并且随着所述盖把手旋转；
安装在所述盖主体内由柔性材料制成的压力感应膜，该压力感应膜具有受到燃料蒸汽压力的膜的第一侧和受到大气压力的膜的第二侧，所述压力感应膜操作地联接到所述离合板，用于使所述离合板在所述盖把手内上下移动；以及
设置在所述离合板上的第二组离合齿，用于与设置在所述盖主体上的第一组离合齿接合和脱离接合，根据所述压力感应膜感应到的压力差而使得所述盖把手的旋转能够或不能够使所述盖主体旋转。
19. 如技术方案18所述的燃料盖，其中，所述离合板具有指示器，所述盖把手具有窗开口，通过所述窗开口可以看到所述指示器，以便指示所述离合件是接合还是脱离接合。
20. 如技术方案18所述的燃料盖，其中，窗开口设置在所述盖把手中，器具可以插入通过所述窗开口，以便手动地使所述离合件接合，而不管燃料蒸汽压力和大气压力之间的压力差。
从以下提供的详细描述将会清楚本发明的其它应用领域。应当理解的是，详细说明和具体示例尽管指示了本发明的示例性实施例，但都仅用于说明，并不限制本发明的范围。
附图说明
从详细描述和附图将会更充分地理解本发明，其中：
图1是穿过本发明的燃料盖所取得的截面图，并且示出了离合件脱离接合，使得使用者对盖把手的旋转不能够从填充口颈部移去燃料盖。
图2是与图1相似的截面图，但示出了离合件被接合，使得使用者对把手的旋转将从填充口颈部移去燃料盖，以便允许对车辆填充燃料。
图3是沿图1的箭头3-3的方向取得的截面图。
图4是离合板的透视图。
具体实施方式
以下对某些示例性实施例的说明本质上仅为示例性的且不意图限制本发明、它的应用或用途。
参照图1，以10总体表示的燃料盖设置为用于关闭车辆燃料箱上的填充口颈部（未示出）。燃料盖10包括由使用者抓住的把手12以及旋入燃料填充口颈部的主体14。如图1所示，主体14是模制塑料结构，并且形状是大致筒状，包括筒状壁18，在其上端带有凸缘20。螺纹22一体地模制在筒状壁18的外侧，以便当主体14相对于燃料填充口颈部旋转时与燃料填充口颈部螺纹接合。凸缘20承载柔性橡胶密封件26，该柔性橡胶密封件26将与燃料填充口颈部的顶表面密封。把手12也是模制塑料结构，并且具有圆柱形侧壁30，该侧壁30带有斜坡表面32，该斜坡表面32将咬在模制在主体14的凸缘20上的边缘36上，使得把手12附接到主体14上，但允许把手12相对于主体14自由地旋转。
总体以42表示的离合机构在把手12和主体14之间作用，以便选择性地将把手12接合到主体14，或者使把手12与主体14分离。因此，当离合机构42接合时，旋转把手12将也使主体14旋转。然而，当离合机构42脱离接合时，把手12将相对于主体14自由行动，使得车辆使用者不能够从填充口颈部移去燃料盖10。
离合机构42包括模制在主体14的筒状壁18的内侧上的多个离合齿46。离合机构42还包括离合板50，该离合板50可移动地安装在把手12内并且具有多个离合齿52，这些离合齿52模制在离合板50上，用于相对于主体14的离合齿46接合和脱离接合。离合板50具有在主体14的筒状壁18的内侧上滑动的外边缘54。离合板50还具有一对引导销58和60，引导销58和60分别从筒状套筒62和64向上延伸并且紧密地捕获在筒状套筒62和64内，该筒状套筒62和64从把手12延伸。引导销58和60捕获在筒状套筒62和64内将离合板50与把手12连接起来，从而把手12的旋转将总是使离合板50旋转，并且离合板50被允许在把手12内向上和向下移动。图1显示了离合板50的上位置，使得离合板50的离合齿52与主体14的离合齿46分隔开。图2显示了离合板50的下位置，使得离合板50的离合齿52与主体14的离合齿46接合。
提供总体以68来表示的膜组件，用于使离合板50向上和向下移动以便与离合机构42接合或脱离接合。如图1所示，柔性橡胶膜70是盘形并且具有外边缘72，该外边缘72捕获在筒状壁18的内侧上的向内凸缘74和向上压配合到主体14中的膜保持环76之间。膜70的中心承载加强板77和膜引导销78。膜引导销78落座在孔82内，该孔82设置在支撑销86内，支撑销86从离合板50向下延伸。引导销78将引导膜70，使得膜70将均匀地向上和向下移动而没有摇摆。螺旋压缩弹簧84环绕支撑销86并且作用在离合板50和膜70之间。膜止动板88压配合到主体14中，在膜70之下，以便限制膜70的向下的移动。膜止动板88在其中具有孔，使得燃料箱内的蒸汽压力与膜70的下侧连通。
离合板50具有指示柱90，该指示柱90从离合板50向上延伸。如图4所示，指示柱90具有指示表面92，该指示表面92优选被喷涂或以其它方式处理，以便通过设置在把手12的顶壁中的窗开口94而高度可见。螺旋压缩弹簧98环绕指示柱90并且作用在把手12和离合板50之间，以便将离合板50向下推动。
在车辆的正常操作期间，燃料箱被加压，燃料箱内存在的压力大于周围大气压力。燃料箱内的燃料蒸汽压力与膜70的下侧连通。膜70的上侧通过包括主体14中的排放通道102、离合板50中的排放通道104的排放通道、以及还通过窗开口94而暴露于大气压力。
在图1中，燃料箱内的压力向上作用在膜70上，并且造成膜70使离合板50升高到其图1的位置，在该位置离合机构42脱离接合。离合板50的向上移动受到指示柱90接合在把手12内的限制。在该脱离接合情况下，离合板50的离合齿52与主体14的离合齿46分隔开并且与离合齿46脱离接合。因此，如果车辆使用者试图旋转把手12移去燃料盖10，则把手12将相对于主体14自由地旋转并且主体14将保持为旋在燃料填充口颈部上。
当燃料箱被减压时，通常通过碳氢化合物捕集系统来排放燃料箱压力，燃料箱内的压力将变得与周围大气压力平衡或近似平衡。因此，不再有压力差作用在压力感应膜70上。向下作用在离合板50上的螺旋压缩弹簧98将向下推动离合板50和膜70，使得离合板50的离合齿52将变得与离合件主体14的离合齿46接合，如图2所示。因此，离合机构42接合，使用者旋转把手12将使主体14旋转，使得螺纹22能够变得从填充口颈部旋下来，以允许移去燃料盖10并且对车辆填充燃料。
再次参考图1，将理解的是，当离合机构42脱离接合时，离合板50处于上位置，并且指示柱90与把手12接合，指示表面92通过把手12的窗开口94将高度可见，从而通知使用者试图旋下燃料盖10是过早的。然后，当燃料压力从燃料箱释放并且离合板50向下移动时，指示表面92将从窗口94收回，因此指示使用者允许转动把手12并且从填充口颈部移去燃料盖10。如果使用者不能够等到燃料箱变得完全减压，则诸如钥匙或螺丝刀的器具可以插入通过窗开口94以便向下压在指示柱90上，从而手动地接合离合机构42，如同抵抗可能保留在燃料箱中的燃料压力用力地下压膜70所允许的程度。
将懂得，螺旋压缩弹簧98和84的弹簧力可以被调节以便设定离合机构42将接合和脱离接合的阈值压力。此外，将懂得，即使离合板50的离合齿52经历与离合齿46的顶端-顶端接合，膜70也能够自由地回收到其图2的位置。此外，可以看到，离合齿46和52的顶端优选被削尖或倾斜，以方便在它们顶端-顶端接合的情况下离合齿52与离合齿46的接合。
因此，可以看到，本发明提供了一种用于机动车辆的新颖和改进的燃料盖，其中，离合机构设置在燃料盖中以防止燃料盖的移去，直到箱内的压力被降低到等于或接近周围大气压力。
尽管本文的附图显示了用于实现本发明的具体实施例，但替代性结构处于权利要求的范围内。例如，本文的附图显示了可移动地安装在把手12上的离合板，并且其具有离合齿，这些离合齿移动与设在主体上的固定离合齿接合。作为替代方案，可移动的离合板可以安装成在主体14上向上和向下移动，并且固定的齿轮齿可以设置在把手上。此外，尽管本文的附图显示了安装在主体14上的膜70，但膜70可以安装在把手12内，在离合板之上，用于将离合板在其接合位置和脱离接合位置之间拉上和拉下。

Claims (10)

1.一种燃料盖，用于盖住在其中存储有燃料的燃料箱上的填充口颈部，当所述燃料盖被使用者移去时，所述填充口颈部将一定体积的燃料蒸汽排放到大气中，并且所逸出的燃料蒸汽的体积取决于燃料蒸汽压力和大气压力之间的差，所述燃料盖包括：
盖主体，该盖主体具有螺纹，该螺纹用于在所述燃料盖安装在所述填充口颈部上时与所述填充口颈部接合；
旋转地安装在所述盖主体上的盖把手；
离合件，所述离合件在所述盖把手和所述盖主体之间作用，以便当所述离合件脱离接合时允许所述盖把手在所述盖主体上自由地旋转，并且当所述离合件接合时将所述盖把手锁定在所述盖主体上，使得使用者旋转所述盖把手将使所述燃料盖从所述填充口颈部移去；以及
安装在所述燃料盖中的压力感应膜，当燃料蒸汽压力和大气压力之间的压力差超过预先确定的阈值时，所述压力感应膜使所述离合件脱离接合，并且当燃料蒸汽压力和大气压力之间的压力差小于所述预先确定的阈值时，所述压力感应膜使所述离合件接合。
2.如权利要求1所述的燃料盖，其中，所述压力感应膜是安装在所述盖把手和所述盖主体之一上的柔性材料制成的盘，并且具有受到燃料蒸汽压力的膜的第一侧以及受到大气压力的膜的第二侧。
3.如权利要求1所述的燃料盖，其中，所述离合件包括形成在所述盖把手和所述盖主体之一上的第一齿、以及可移动地安装在所述盖把手和所述盖主体的另一个上的离合板。
4.如权利要求1所述的燃料盖，其中，所述压力感应膜是安装在所述盖主体上的柔性材料制成的盘。
5.如权利要求1所述的燃料盖，其中，所述离合件包括形成在所述盖主体上的第一齿以及可移动地安装在所述盖把手上的离合板，所述离合板在其上具有第二齿，所述第二齿根据所述离合板在所述盖把手内的位置而分别与所述第一齿接合或脱离接合。
6.如权利要求5所述的燃料盖，其中，所述压力感应膜安装在所述盖主体中并且与所述离合板接合，以便使所述离合板在所述盖把手内向上和向下移动。
7.如权利要求6所述的燃料盖，其中，弹簧作用在所述压力感应膜上，并且沿着使所述离合件脱离接合的方向推动所述压力感应膜。
8.如权利要求6所述的燃料盖，其中，弹簧作用在所述离合板上，将所述离合板推动到所述离合件接合的位置。
9.一种燃料盖，用于盖住在其中存储有燃料的燃料箱上的填充口颈部，当所述盖被使用者移去时，所述填充口颈部将一定体积的燃料蒸汽排放到大气中，并且所逸出的燃料蒸汽的体积取决于燃料蒸汽压力和大气压力之间的差，所述燃料盖包括：
盖主体，该盖主体具有螺纹，用于当所述盖主体被旋转时与所述填充口颈部接合和脱离接合；
旋转地安装在所述盖主体上的盖把手；
设置在所述盖主体上的第一组离合齿；
离合板，所述离合板具有第二组离合齿，用于选择性地与所述第一组离合齿接合，使得所述盖把手的旋转将使得所述盖主体旋转，以及用于选择性地与所述第一组离合齿脱离接合，使得所述盖把手的旋转将不会使得所述盖主体旋转；
以及作用在所述离合板上的压力感应膜，当燃料蒸汽压力和大气压力之间的压力差超过预先确定的阈值时，所述压力感应膜使所述第二组离合齿与所述第一组离合齿脱离接合，并且当燃料蒸汽压力和大气压力之间的压力差小于所述预先确定的阈值时，所述压力感应膜使所述第二组离合齿与所述第一组离合齿接合。
10.一种燃料盖，用于盖住在其中存储有燃料的燃料箱上的填充口颈部，当所述盖被使用者移去时，所述填充口颈部将一定体积的燃料蒸汽排放到大气中，并且所逸出的燃料蒸汽的体积取决于燃料蒸汽压力和大气压力之间的差，所述燃料盖包括：
盖主体，该盖主体具有螺纹，用于当所述盖主体被旋转时与所述填充口颈部接合和脱离接合；
旋转地安装在所述盖主体上的盖把手；
设置在所述盖主体上的第一组离合齿；
安装在所述盖把手上的离合板，用于在所述盖把手内上下移动并且随着所述盖把手旋转；
安装在所述盖主体内由柔性材料制成的压力感应膜，该压力感应膜具有受到燃料蒸汽压力的膜的第一侧和受到大气压力的膜的第二侧，所述压力感应膜操作地联接到所述离合板，用于使所述离合板在所述盖把手内上下移动；以及
设置在所述离合板上的第二组离合齿，用于与设置在所述盖主体上的第一组离合齿接合和脱离接合，根据所述压力感应膜感应到的压力差而使得所述盖把手的旋转能够或不能够使所述盖主体旋转。
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