CN103515673B - 用于流体贮存器的锁定盖 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锁定组件，包括松开机构和盖。所述松开机构包括销。盖与填充颈以螺纹方式接合，并且包括筒状部分和接合部分。接合部分径向地围绕筒状部分。接合部分具有接合螺纹，该接合螺纹与填充颈的螺纹螺纹接合。环形覆盖部分径向围绕接合部分。环形覆盖部分相对于环形接合部分沿第二方向旋转，以使接合部分沿第二方向旋转，从而使接合螺纹保持与颈部螺纹通过螺纹接合。当销被附接到锁定盖时，环形覆盖部分沿第二方向旋转，并且使接合部分沿第二方向旋转，从而使接合部分螺纹与颈部螺纹螺纹分离。

Description

用于流体贮存器的锁定盖

技术领域

本发明涉及用于流体贮存器的锁定盖。

背景技术

车辆系统通常使用泵来将流体循环到各个系统部件，以润滑或调节那些部件的温度。例如，内燃发动机可在运转过程中产生大量的热。发动机冷却剂因而在发动机冷却回路中循环，以去除任何过多的热，所述热中的一部分可用于加热乘客车厢。

一些车辆设计单独或与发动机结合使用电动牵引马达，以推进车辆。牵引马达从可再充电能量存储系统（RESS）吸取电力。牵引马达将输入扭矩提供给变速器，并且最终驱动车辆的一组驱动轮。除了RESS，该车辆可使用多种其他高功率电气部件，例如功率变换器模块和车载电池充电器。这些部件的温度，与传统车辆或混合动力电动车辆中的发动机一样，可通过上面所述的专用流体冷却回路来调节。

发明内容

一种车辆包括车体部件、可充电能量存储系统（RESS）、电动牵引马达、冷却剂贮存器和盖。所述电动牵引马达电连接到所述RESS。电动牵引马达配置为利用来自RESS的电能提供输出扭矩，以推进车辆。冷却剂贮存器配置为将流体保持其中。冷却剂贮存器包括具有螺纹的填充颈。冷却剂贮存器与RESS流体连通。填充颈通到所述冷却剂贮存器。盖可与冷却剂贮存器的填充颈螺纹接合。盖包括环形筒部分、环形接合部分和环形覆盖件。环形筒部分可沿轴向布置在冷却剂贮存器的填充颈中。环形接合部分径向地围绕环形筒部分。环形接合部分具有接合螺纹，所述接合螺纹可与填充颈的螺纹螺纹接合。环形覆盖部分径向地围绕环形接合部分。环形覆盖部分配置为沿第一旋转方向旋转，并且使接合部分沿第一旋转方向旋转，从而接合螺纹与填充颈的螺纹螺纹接合。环形覆盖部分配置为沿第二旋转方向相对于环形接合部分旋转，以使接合部分沿所述第二方向旋转，从而接合螺纹保持与所述填充颈的螺纹螺纹接合。

锁定组件用于与贮存器的填充颈的螺纹接合和分离。锁定组件包括松开机构和盖。所述松开机构包括销。盖可与冷却剂贮存器的填充颈螺纹接合。盖包括环形筒部分和环形接合部分。盖可沿轴向布置在冷却剂贮存器的填充颈中。环形接合部分径向围绕环形筒部分。环形接合部分具有接合螺纹，所述接合螺纹可与填充颈的螺纹螺纹接合。环形覆盖部分径向地围绕环形接合部分。环形覆盖部分配置为沿第一旋转方向旋转，并且使接合部分沿第一旋转方向旋转，从而接合螺纹与填充颈的螺纹螺纹接合。锁环形覆盖部分配置为沿第二方向旋转相对于环形接合部分旋转，以使接合部分沿第二方向旋转，从而使接合螺纹保持与填充颈螺纹螺纹接合。环形覆盖部分配置为沿所述第二方向旋转，并且使所述接合部分沿所述第二方向旋转，从而当所述松开机构的销附接到所述锁定盖时将所述接合螺纹与所述填充颈的螺纹螺纹分离。

将盖与流体贮存器的填充颈分离的方法。所述方法包括将松开机构的销插入盖的覆盖部分中。覆盖部分和销相对于盖的筒部分旋转，以使筒部分的柔性臂接合销。覆盖部分和所述销继续旋转，从而覆盖部分、所述销和筒部分一起相对于填充颈旋转，以将盖与填充颈螺纹分离。

当结合附体和所附权利要求理解时，本发明的上述特征和优点以及其他特征和优点将通过下面用于实现本发明的优选实施例和最佳模式的详细描述变得显而易见。

附图说明

图1是具有电池冷却回路的车辆的示意图，通到所述电池冷却回路的入口可通过使用用于流体填充贮存器的锁定盖装置来限制；

图2是关于示例性冷却剂贮存器显示在安装位置中并且还具有附接到其的松开机构的示例性锁定盖的示意性立体视图，所述松开机构便于锁定盖从安装位置去除。

图3是包括锁定盖和松开机构的锁定组件的示意性分解立体视图；

图4是图2的锁定盖的示意性仰视图，示出覆盖部分沿第二旋转方向相对于接合部分的旋转，以防止从安装位置去除；

图5是图2的锁定盖的示意性仰视图，示出沿第一旋转方向的旋转；

图6是图2的锁定盖的示意性仰视图，松开机构的销插入锁定盖中，示出了整个盖沿第二方向的旋转，以从安装位置去除；和

图7是沿图2的线7-7截取的示意性侧剖视图，示出了插入穿过覆盖部分的松开机构的销，所述销便于将锁定盖从安装位置去除；和

图8是锁定盖的另一个实施例的沿图2的线8-8截取的示意性侧剖视图，轴承布置在覆盖部分和接合部分之间。

具体实施方式

参照附图，其中，几幅图中的相似的附图标记对应于相似或类似的部件，车辆10示意性显示在图1中。车辆10包括高压可再充电能量存储装置（RESS）12和电动牵引马达16。RESS12根据需要通过电池冷却回路37冷却和加热，电池冷却回路37具有冷却剂贮存器28，其容纳液体冷却剂30，例如乙烯醇/去离子水混合物。通到冷却剂贮存器28的入口使用本文下面参照图2-4提出的锁定盖32限制。特别地，使用该锁定盖32的示例性的电池冷却剂贮存器组件50显示在图2中。示例性的锁定盖32显示在图3中。

在任何实施例中，即混合动力、电池电动或增程电动车辆中，由于一些高功率电子部件的运转，特别是RESS12、牵引马达16等以及任何其他所需电路、车载电池充电器、继电器和其他支持设备的运转，大量的热随时间产生。特别地，RESS12可通过上面所述的电池冷却回路37冷却或加热。

图1的电池冷却回路37可包括辅助装置，例如12伏冷却剂泵26，其将从冷却剂贮存器28抽取的液体冷却剂30的一部分循环到RESS12。流体循环由箭头31标示在图1中。RESS12限定多个内部流体通道39，为了简明显示，仅示出了内部流体通道39中的一个，多个内部流体通道39共同允许液体冷却剂30自由流动在RESS12的相邻电池芯之间，例如各个箔锂离子电池芯之间。以该方式，构成RESS12的电池芯可根据需要被液体冷却。虽然图1中未示出，但是电池冷却回路37也可包括换热器、3通流动控制阀、散热器和其他必要部件，以选择地加热液体冷却剂30来使RESS12升温，例如在特别冷的时期。提供回到冷却剂贮存器28的返回流（箭头33）。

参照图2，冷却剂贮存器28和锁定盖32共同形成电池冷却剂组件50。冷却剂贮存器28可固定到车体部件27的前部，例如在引擎罩下方的横杆构件、梁或支撑构件等。

冷却剂贮存器28容纳图1的液体冷却剂30。贮存器28限定流体入口35。流体入口35使用锁定盖32而被牢固地闭合。锁定盖32可如图所示具有六个轴向侧壁61和六个突出部62，但是在其他实施例中，可使用更多或更少的突出部62和侧壁61。如下面更详细所述，锁定盖32可被形成有母螺纹42，流体入口35以传统方式具有配合的公接合螺纹40，以使盖32可容易地通过盖32沿第一旋转方向的顺时针旋转拧紧。

但是，本文中应意识到，冷却剂贮存器28的不适当填充可能有时成为问题，取决于液体冷却剂30的性质和RESS12的设计，其都显示在图1中。因此，可能期望限制最终使用者接近冷却剂贮存器28。由于冷却剂贮存器28中的低冷却剂水平面表明在图1中所示的电池冷却剂回路37中某处可能存在内部流体泄漏，因此锁定组件45，包括锁定盖32和松开机构48，可配置为容易地通过顺时针旋转拧紧，但是可不通过逆时针旋转，即沿第二方向46旋转而松脱，除非松开机构48被应用于锁定盖32。需要松开工具来便于盖32去除，可有助于确保图1的车辆10在冷却剂贮存器28中的冷却剂水平面低时被迅速地带到维修厂进行调整，而不是使用者简单地加高冷却剂水平面，并且可能使用错误的冷却剂而延误维修。下面将更详细描述松开机构48。将锁定盖32用作锁定组件45的一部分有助于通过防止沿第二旋转方向46，即逆时针方向旋转来旋开盖，并且因而防止从流体入口35去除锁定盖32来实现这些结果，如下面参照图1,2和5提出的。

冷却剂贮存器包括填充颈52，该填充颈52具有螺纹，并且与RESS流体连通。填充颈52通到冷却剂贮存器。锁定盖32，其可与冷却剂贮存器的填充颈52螺纹接合，包括环形筒部分54、环形接合部分56和环形覆盖部分58。筒部分54可沿轴向布置在冷却剂贮存器的填充颈52中。接合部分56径向地围绕环形筒部分54。接合部分56具有接合螺纹40，该接合螺纹40可与填充颈52的螺纹42螺纹接合。覆盖部分58围绕环形接合部分56。覆盖部分58可沿第一旋转方向44旋转，造成接合部分56沿第一旋转方向44的因而发生旋转，以使接合螺纹40与螺纹42螺纹接合。覆盖部分58还配置为相对于环形接合部分56沿与第一旋转方向44相反的旋转方向46旋转，造成接合部分56沿第二方向46的旋转，以使接合螺纹40与螺纹42保持螺纹接合。因此，沿第二旋转方向46，仅覆盖部分58沿第二旋转方向46旋转，保持接合部分56与填充颈52的螺纹42接合。

接合部分56包括凸块60，其径向向外延伸。同样，覆盖部分58包括柔性臂64，其以第一角度66径向向内延伸，最佳显示在图5中。在图4-6中所示的实施例中，接合部分56包括三个凸块60，并且覆盖部分58包括三个柔性臂64。应意识到，任何期望数量的凸块60和臂64可包括在锁定盖32中。凸块60从凸缘部分84径向向外延伸。凸块60基本上为刚性的，并且可具有弧形鲨鱼翅形状。更具体地，凸块60可具有第一壁68，其大体上垂直地从凸缘部分84延伸。第二壁70可从凸缘部分84沿弧形方向延伸，以与第一壁68连接。柔性臂64是弹性的。如图5中所示，当环形覆盖部分58沿第一旋转方向44旋转时，每一臂64接合相应凸块60的第一壁68。这使接合部分56沿第一旋转方向相应旋转。同样，臂64的柔韧性允许臂64在环形上盖沿第二旋转方向46旋转时，由凸块60的第二壁70偏压，并且从接合部分56弯曲离开，如图4中所示。因此，凸块60使臂64至少部分折叠。当覆盖部分58沿第二旋转方向46旋转时，臂64在相应凸块60上方滑动或以其他方式通过。这允许环形覆盖部分58相对于环形接合部分56自由旋转，以使接合螺纹40保持与螺纹42螺纹接合，因而防止锁定盖32去除。

参照图7，覆盖部分58包括顶部72、裙部74和外保持环75。裙部74大体上从顶部72垂直延伸，以径向围绕顶部部分72。裙部74大体上从覆盖部分58垂直延伸，以径向围绕接合部分56。外保持环75从裙部74径向向内延伸，以使接合部分56沿轴向保持在外保持环75和顶部72之间。覆盖部分58靠近臂64限定至少一个孔76。更具体地，顶部72靠近臂64限定至少一个孔76。但是，在本文所示的实施例中，覆盖部分58限定三个孔76。应意识到，任何期望数量的孔76可限定在覆盖部分58中。由于覆盖部分58沿第二旋转方向46相对于接合部分56旋转，因此孔76选择地与凸块60中的任何一个对准。为了促进接合部分56响应于覆盖部分58沿第二方向46的旋转而沿第二旋转方向46旋转，每一个孔76配置用于通过其接收松开机构48的销，如图6中所示。松开机构48和锁定盖32配置为通过允许接合部分56沿第二方向46旋转来一起作为锁定组件46作用，接合部分56沿第二方向46旋转可仅在松开机构48与锁定盖32中的孔76接合时发生。当销78被插入限定在覆盖部分58中的孔76中时，臂64陷在，或以其他方式夹在相应的销78和凸块60之间。这样，在沿第二旋转方向46旋转过程中，锁定盖32可于是从填充颈52分离。

松开机构48包括销78，其可数量对应于限定在覆盖部分58中的孔76。参照图3，松开机构48对应于三个孔76而包括三个销78。连接部分80将销78相互连接，以使销78沿轴向与相应的孔76对准。例如，参照图2和3，连接部分80具有三叶片形状。但是，应意识到，连接部分80可具有任何期望形状，只要销78可与覆盖部分58中的相应数量的孔76对准。虽然销78和相应的孔76显示为具有圆柱状形状，但是销78和孔76可具有任何期望形状，例如D形、三角形、方形、六边形等。另外，锁定组件45还可在相同的锁定组件45中包括具有多种形状的销78和孔76。举个非限制性示例，锁定组件45可配置为使一个销78和孔76组合为圆形，第二为方形，第三为D形。

接合部分56包括上部82和凸缘部分84。上部82由覆盖部分58覆盖。凸缘部分84大体上从上部82垂直延伸，径向围绕填充颈52。凸缘部分84具有接合螺纹40，当锁定盖32被安装到填充颈52时，该接合螺纹40与填充颈52的螺纹42螺纹接合。

筒部分54包括径向延伸的第一凸缘86。接合部分56包括径向延伸的第二凸缘88。第一凸缘86和第二凸缘88彼此接合，以沿轴向将筒部分54保持到接合部分56。在接合螺纹40与螺纹42的螺纹接合过程中，第一凸缘86与第二凸缘88的接合允许接合部分56相对于筒部分54旋转，从而允许筒部分54仅大体上沿轴向向下移动到填充颈52中。

密封件90径向地围绕环形筒部分54，以给贮存器的内腔提供密封。密封件90显示在图3中为O形环密封件90。应意识到，也可使用具有其他形状的密封件90。

填充颈52包括径向延伸的突出部92。突出部92限定凹部94。接合部分56包括突起96，其配置为当接合螺纹40完全与螺纹42螺纹接合时，被接收在突出部92的凹部94中，以防止锁定盖32进一步沿第一旋转方向拧紧到填充颈52。因此，这可确保锁定盖32与填充颈52适当对准或取向。覆盖部分58还可限定开口95，其提供接合部56的上部82对于车辆10的使用者的可见性，包括任何印刷其上的任何文字或图形。因此，确保接合部分56的适当取向，还将意味着印刷在上部82上的文字或图形的取向也可被控制。另外，设置在凹部94中的突起96使车辆10的使用者在同时沿第二旋转方向46旋转时，不能推抵覆盖部分58来试图将覆盖部分58的顶部72轴向偏置，以抵靠接合部分56的上部82摩擦接合，并且使接合部分56沿第二旋转方向46旋转。因此，覆盖部分58可仅在松开机构58的辅助下从填充颈52去除。

替代地，参照图8，轴承98可布置在覆盖部分58的顶部72和接合部分56的上部82之间。通过防止使用者推抵覆盖部分58来轴向地偏置覆盖部分58的顶部72抵靠接合部分56的上部82，轴承98允许覆盖部分58相对于接合部分56沿第二旋转方向46旋转。更具体地，轴承98防止顶部72沿轴向与接合部分56摩擦接合。

应意识到，锁定组件45，包括锁定盖32和松开机构48，不限于RESS模块的冷却贮存器，而是也可用于任何需要限制进入的其他位置。举个非限制性示例，锁定组件45可与燃料箱等一起使用。

显然，根据上述教导，本发明的很多修改形式和变形形式是可能的，并且可以不同于具体所述方式实现，同时落在所附权利要求的范围内。另外，权利要求中的附图标记仅出于方便目的，并且不应以任何方式理解为限制。

交叉引用

本申请要求2012年6月14日提交的美国临时申请No.61/659,667的权益，该申请在此以引用的方式以其全文并入本文中。

Claims (10)

1.一种车辆，包括：

车体部件；

可再充电能量存储系统，即RESS；

电动牵引马达，其电连接到RESS，并且配置为利用来自RESS的电能提供输出扭矩来推进车辆；

冷却剂贮存器，配置为将流体保持在其中；

其中，冷却剂贮存器包括具有螺纹的填充颈；

其中，冷却剂贮存器与RESS流体连通；

盖，可与所述冷却剂贮存器的填充颈螺纹接合，其中，所述盖包括：

环形筒部分，其可沿轴向布置在冷却剂贮存器的填充颈中；

环形接合部分，其径向地围绕环形筒部分；

其中，环形接合部分具有接合螺纹，所述接合螺纹可与填充颈的螺纹螺纹接合；

环形覆盖部分，径向围绕环形接合部分；

其中，所述环形覆盖部分配置为沿第一方向旋转，并且使所述接合部分沿第一方向旋转，以使所述接合螺纹与所述填充颈的螺纹螺纹接合；

其中，在松开机构从盖分离时，环形覆盖部分配置为相对于环形接合部分沿第二旋转方向旋转，以使接合部分沿第二旋转方向旋转，使得接合螺纹保持与填充颈的螺纹螺纹接合；并且

其中，响应于松开机构附接到所述盖，环形覆盖部分配置为沿第二方向旋转并且使接合部分沿第二方向旋转，从而接合螺纹与填充颈的螺纹螺纹分离。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中，接合部分包括径向向外延伸的凸块；

其中，所述覆盖部分包括径向向内延伸的柔性臂；

其中，所述臂配置为在所述环形覆盖部分沿第一方向旋转时接合凸块，以使接合部分沿第一旋转方向旋转，从而使接合螺纹与填充颈的螺纹螺纹接合；

其中，当松开机构没有附接到所述盖时，所述臂配置为当环形覆盖部分沿第二方向旋转时由所述凸块偏压，并且径向弯曲远离接合部分，以使环形覆盖部分相对于环形接合部分旋转，并且接合螺纹保持与填充颈的螺纹螺纹接合；

其中，当松开机构附接到盖时，所述臂配置为在所述环形覆盖部分沿第二方向旋转时由凸块接合，从而接合螺纹与填充颈螺纹螺纹分离。

3.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述覆盖部分限定孔，所述孔靠近所述臂，并且可响应于所述覆盖部分沿第二旋转方向的旋转选择地与凸块对准；

其中，所述覆盖部分的孔配置为通过其接收松开机构的销；并且

其中，所述销配置为当所述销被插入所述覆盖部分中时由所述凸块接合。

4.根据权利要求3所述的车辆，其中，所述覆盖部分包括：

顶部，其覆盖接合部分并且在所述臂附近限定出孔；

裙部，其大体上从覆盖部分垂直延伸，并且径向围绕接合部分；和

外保持环，其从所述裙部径向向内延伸，以使接合部分轴向地保持在所述外保持环和所述顶部之间。

5.根据权利要求4所述的车辆，其中，所述接合部分包括：

上部，其由所述覆盖部分覆盖；和

凸缘部分，其大体上从所述上部垂直延伸，并且配置为径向围绕填充颈；

其中，所述凸缘部分具有接合螺纹，所述接合螺纹可与所述填充颈的螺纹螺纹接合；并且

其中，所述凸块从所述凸缘部分径向向外延伸。

6.根据权利要求5所述的车辆，其中，所述筒部分包括径向延伸的第一凸缘，并且所述接合部分包括径向延伸的第二凸缘；

其中，所述第一凸缘和所述第二凸缘彼此接合，以将所述筒部分轴向保持到所述接合部分；

其中，所述第一凸缘与所述第二凸缘的接合允许所述接合部分相对于所述筒部分旋转。

7.根据权利要求6所述的车辆，其中，所述盖进一步包括径向围绕所述筒部分的密封件。

8.根据权利要求5所述的车辆，其中，所述填充颈的螺纹为外螺纹，并且所述接合螺纹为内螺纹。

9.根据权利要求5所述的车辆，其中，所述填充颈包括限定凹部的径向延伸的突出部；并且

其中，所述覆盖部分包括突起，该突起被配置用于当所述接合螺纹与所述填充颈螺纹螺纹接合时接收在所述突出部的凹部中，以防止所述覆盖部分的顶部轴向偏置抵靠所述接合部分的上部。

10.一种用于与贮存器的填充颈的螺纹接合和分离的锁定组件，所述锁定组件包括：

松开机构，包括销；和

盖，可与冷却剂贮存器的填充颈螺纹接合，其中，所述盖包括：

环形筒部分，其可沿轴向布置在所述冷却剂贮存器的填充颈中；

环形接合部分，其径向地围绕环形筒部分；

其中，所述环形接合部分具有接合螺纹，所述接合螺纹可与所述填充颈的螺纹螺纹接合；和

环形覆盖部分，其径向围绕环形接合部分；

其中，所述环形覆盖部分配置为沿第一方向旋转，并且使所述接合部分沿第一方向旋转，以使所述接合螺纹与所述填充颈的螺纹螺纹接合；

其中，在所述松开机构的销与所述盖分开时，所述环形覆盖部分配置为沿第二方向相对于所述环形接合部分旋转，以使所述接合部分沿第二方向旋转，使得所述接合螺纹与所述填充颈螺纹保持螺纹接合；并且

其中，响应于所述松开机构附接到所述盖，所述环形覆盖部分配置为沿第二方向旋转并且使所述接合部分沿所述第二方向旋转，从而所述接合螺纹与所述填充颈的螺纹螺纹分离。