CN104197060B - 一种通气塞 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供一种通气塞，涉及汽车通气装置技术领域，可提高防尘和防水性能。所述通气塞包括塞帽和形成有通气孔的塞体，所述通气孔为贯通所述塞体两端的通孔，所述塞帽罩设于所述塞体的一端，所述塞帽与所述塞体间具有空腔，所述通气孔与所述空腔连通，所述塞帽可沿所述塞体的外表面往复移动，所述塞帽的侧壁与所述塞体间设有密封件，当所述塞帽沿所述塞体的外表面移动时，所述密封件可随所述塞帽移动，使所述空腔始终与外界隔离。本发明提供的通气塞用于汽车内的具有密闭空间的组件。

Description

一种通气塞

技术领域

本发明涉及汽车通气装置技术领域，尤其涉及一种通气塞。

背景技术

在汽车的各种组件中，有一些组件是具有密闭空间的，例如：变速器、分动器及后桥等，在汽车在行驶过程中，这些具有密闭空间的组件(以下简称：密闭组件)的内部气压随着工作状况的改变而不断变化，当密闭组件内部温度增加时，压力增加，为使密闭组件能够保持正常工作，就需要对其中的气压进行调节，目前，一般都是通过在密闭组件上开孔，并在开孔处设置通气塞，当密闭组件内部的气压较大时，气体可经通气塞排出至外部环境，从而进行气压调节。

由于汽车在行驶过程中遇到的路况复杂多样，难免会遇到需要在灰尘较大的路况下行驶，或者需要涉水行驶的情况，现有的通气塞虽然具有一定的防尘、防水功能，但在某些情况下，例如：当汽车的分动器涉水，且涉水高度高于通气塞，若此时，通气塞向外排放气体，则水可能会通过通气塞进入分动器的密闭空间，造成分动器内的零部件生锈，从而导致整个组件失效。因此，如何在不影响通气塞压力调节功能的基础上，提高通气塞的防尘和防水性能，避免外界的杂物和水通过通气塞进入密闭组件内部是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的实施例提供一种通气塞，可提高防尘和防水性能。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种通气塞，包括塞帽和形成有通气孔的塞体，所述通气孔为贯通所述塞体两端的通孔，所述塞帽罩设于所述塞体的一端，所述塞帽与所述塞体间具有空腔，所述通气孔与所述空腔连通，所述塞帽可沿所述塞体的外表面往复移动，所述塞帽的侧壁与所述塞体间设有密封件，当所述塞帽沿所述塞体的外表面移动时，所述密封件可随所述塞帽移动，使所述空腔始终与外界隔离。

进一步地，所述空腔内设有弹性件，所述弹性件分别与所述塞体和塞帽连接，当所述塞帽沿所述塞体的外表面向远离所述塞体的方向移动时，所述弹性件处于拉伸状态。

进一步地，所述塞帽内与所述通气孔对应的位置设有中空的限位柱，所述限位柱配合设置于所述通气孔内，并可沿所述通气孔移动，所述限位柱的侧壁开设有通气槽，所述通气孔可通过所述通气槽与所述空腔连通，所述限位柱位于所述通气孔内的一端设有卡爪，所述通气孔靠近所述塞帽的一端设有限位凸起，所述限位凸起可阻挡所述卡爪移出所述通气孔。

更进一步地，所述塞帽的侧壁的内表面开设有安装槽，所述往复式油封的外沿卡合于所述安装槽内，所述往复式油封的内沿与所述塞体的表面过盈配合。

进一步地，所述塞帽罩设的所述塞体的外表面为锥形面，且所述锥形面的大端靠近所述塞体的端部，小端靠近所述塞体的中部，所述密封件为往复式油封，所述锥形面的大端与所述塞帽的侧壁间的距离小于所述往复式油封被压缩后的最小尺寸。

更进一步地，所述弹性件为弹簧，所述弹簧的一端固定于所述塞体的端部，另一端固定于所述塞帽的内表面。

更进一步地，所述卡爪有多个，且所述多个卡爪均匀分布于所述限位柱上，所述通气槽有多个，且所述多个通气槽均匀分布于所述限位柱上。

优选地，所述塞帽、所述限位柱及所述卡爪一体成型，所述限位凸起与所述塞体一体成型。

本发明实施例提供的通气塞，通过在所述塞帽的侧壁与所述塞体间设置密封件，且当所述塞帽沿所述塞体的外表面移动时，所述密封件可随所述塞帽移动，使所述空腔始终与外界隔离，使得所述空腔为常闭的空腔，当安装所述通气塞的密闭组件内的温度升高，气体体积膨胀时，气体压强增大，并从所述通气孔进入所述空腔，由于所述空腔与外界隔离，当所述空腔内的气压增大时，高压气体推动所述塞帽沿所述塞体的外表面向远离所述塞体的方向移动，此时，所述空腔的体积增大，从而可减小所述密闭组件内的气压，防止所述密闭组件内的气压过大而影响正常工作；而当所述密闭组件内的气压减小至小于等于大气压的水平时，所述塞帽在大气压强及自身重力的作用下复位，所述空腔的体积减小，从而平衡密闭组件内、外的气压。由于所述空腔始终与外界隔离，因此，在所述塞帽移动以平衡气压的同时，可防止外界的杂质及水通过所述通气塞进入所述密闭组件，从而避免因杂质和水造成的零部件生锈及损坏。由此，提高了防尘和防水性能。

附图说明

图1为本发明实施例一种通气塞的示意图；

图2为图1中A部的局部放大图；

图3为本发明实施例通气塞的第一种塞帽的截面图；

图4为本发明实施例通气塞的第一种塞帽的内部结构示意图；

图5为本发明实施例通气塞的第二种塞帽的截面图；

图6为本发明实施例通气塞的第二种塞帽的内部结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参照图1和图2，图1为本发明提供的通气塞的一个具体实施例，所述通气塞，包括塞帽1和形成有通气孔21的塞体2，通气孔21为贯通塞体2两端的通孔，塞帽1罩设于塞体2的一端，塞帽1与塞体2间具有空腔3，通气孔21与空腔3连通，塞帽1的侧壁与塞体2间设有密封件4，塞帽1可沿塞体2的外表面移动，且当塞帽1沿塞体2的外表面移动时，密封件4可随之移动，使空腔3始终与外界隔离。

本发明实施例提供的通气塞，通过在塞帽1的侧壁与塞体2间设置密封件4，且当塞帽1沿塞体2的外表面移动时，密封件4可随之移动，使空腔3始终与外界隔离，从而使空腔3为常闭的空腔，当安装所述通气塞的密闭组件(图中未示出)内的温度升高，气体体积膨胀时，气体压强增大，并从通气孔21进入塞帽1与塞体2间的空腔3，由于空腔3与外界隔离，当空腔3内的气压增大时，高压气体推动塞帽1沿塞体2的外表面向远离塞体2的方向移动，此时，空腔3的体积增大，从而可减小所述密闭组件内的气压，防止所述密闭组件内的气压过大而影响正常工作；而当所述密闭组件内的气压减小至小于等于大气压时，塞帽1可在大气压及自身重力的作用下复位，空腔3的体积减小，从而平衡所述密闭组件内、外的气压。由于空腔3始终与外界隔离，因此，在利用塞帽1移动以平衡气压的同时，所述通气塞并不向外部环境排气，而是通过空腔3的大小的变化调节所述密闭组件的内部气压，因此，可防止外界的杂质及水通过所述通气塞进入所述密闭组件，从而避免因杂质和水造成的零部件生锈及损坏。由此，提高了防尘和防水性能。

为了保证密封件4将空腔3与外界隔离，密封件4与塞帽1和塞体2间可均为过盈配合，使得塞帽1在移动时的阻力较大，阻碍塞帽1及时复位，因此，为了保证塞帽1的复位，可在空腔3内设置弹性件5，弹性件5分别与塞体2和塞帽1连接，当塞帽1沿塞体2的外表面向远离塞体2的方向移动时，弹性件5处于拉伸状态，此时，弹性件5对塞帽1产生使其复位的拉力，当空腔3内的气压减小，弹性件5对塞帽1的拉力、大气压强及塞帽1自身重力的共同作用的合力大于气体对塞帽1的推力时，塞帽1可在所述合力的作用下复位，由于在复位时，增加了弹性件5对塞帽1的拉力，从而可避免塞帽1卡死，保障塞帽1顺利复位。

为了避免塞帽1从塞体2的端部滑脱，可在塞帽1内与通气孔21对应的位置设置限位柱11，限位柱11配合设置于通气孔21内，当塞帽1沿塞体2的表面移动时，限位柱11可沿通气孔21随塞体1同步移动，为了便于通气孔21中的气体顺畅的进入空腔3，如图3～图6所示，限位柱11可为中空结构，并在限位柱11的侧壁开设通气槽111，通气孔21可通过通气槽111与空腔3连通，进入通气孔21的气体可通过通气槽111进入空腔3，保证气体顺畅的进入空腔3，以保障通气塞的正常工作，限位柱11位于通气孔21内的一端设有卡爪12，通气孔21靠近塞帽1的一端设有限位凸起22，卡爪12与限位柱11可在通气孔21内同步移动，当卡爪12移动到限位凸起22的位置时，限位凸起22可阻挡卡爪12移出通气孔21，从而可避免因空腔3内气压过大而使塞帽1从塞体2上滑脱，造成通气塞损坏。

卡爪12可设置于限位柱11位于通气孔21内的一端的边沿(如图3和图4所示)，或者卡爪12也可设置于限位柱21的侧壁上(如图5和图6所示)。

需要说明的是：为了便于通气孔21中的气体顺畅的进入空腔3，在不设置通气槽111的情况下，可在中空的限位柱11的表面开设若干气孔(图中未示出)，通气孔21可通过所述气孔与空腔3连通。

密封件4可采用往复式油封，塞帽1侧壁的内表面上开设有安装槽(图中未示出)，所述往复式油封的外侧配合设置于所述安装槽内，内侧与塞体2的表面过盈配合，使得在塞帽1在往复移动的过程中始终保持对空腔3的密封。同时，为了进一步对塞帽1进行限位，防止塞帽1滑脱，可将塞帽1罩设的塞体2的外表面设置为锥形面，且锥形面的大端靠近塞体2的端部，小端靠近塞体2的中部，且所述锥形面的大端与塞帽1的侧壁间的距离小于所述往复式油封被压缩后的最小尺寸，由于往复式油封具备一定的弹性，当所述往复式油封随塞帽1沿远离塞体2的方向同步移动时，所述往复式油封被逐渐压缩，当所述往复式油封移动至所述锥形面的大端与塞帽1的侧壁间的位置时，由于所述锥形面的大端与塞帽1的侧壁间的距离小于所述往复式油封被压缩后的最小尺寸，使得所述往复式油封将无法继续移动，可使塞帽1停止，从而进一步防止塞帽1从塞体2上滑脱。

需要说明的是：密封件4还可采用其它可使空腔3在塞帽1往复移动时始终保持与外界隔离的组件，例如：用于液压缸的防尘密封件、用于发动机的吸排气门杆的密封件等。

弹性件5可采用弹簧，将所述弹簧的一端固定于塞体2位于塞帽1内的端面，将所述弹簧的另一端固定于塞帽1的内表面，通过所述弹簧的拉力使塞帽1的复位，由于弹簧的结构简单，安装和拆卸均较为方便，从而有利于简化所述通气塞的结构，便于安装和拆卸，同时，可使所述弹簧沿塞帽1的移动方向设置，在塞帽1沿塞体2的表面向远离塞体2的方向移动时，所述弹簧处于垂直的拉伸状态，从而避免所述弹簧倾斜设置时可能产生的弯曲变形，影响正常伸缩。

为了使塞帽1更加容易复位，进一步避免塞帽1卡死，所述弹簧可设置多个，且所述多个所述弹簧在所述塞体2位于塞帽1内的端面上，环绕通气孔21均匀分布，可使多个所述弹簧对塞帽1的拉力的作用点均匀分布，避免塞帽1在复位时因受力不均而发生倾斜。

为了进一步的避免塞帽1从塞体2上滑脱，卡爪12可设置为多个，限位凸起22也可以有多个，且多个卡爪12均匀分布于限位柱11上，限位凸起22与卡爪12一一对应，从而可增强对塞帽1的限位作用，且通过均匀分布的卡爪12，可使塞帽1在被限位时的受力更加均匀。

需要说明的是：多个限位凸起22还可连成一体，形成凸缘结构，可避免卡爪12从各限位凸起22间的缝隙滑出。

为了使气体进入空腔3时更加顺畅，通气槽111可设置为多个，且多个通气槽111均匀分布于限位柱11上。

为了进一步简化结构便于制造和安装，优选地，塞帽1、限位柱11及卡爪12一体成型，限位凸起22与塞体2一体成型。

通气槽111可为两端封闭的结构，当塞帽1、限位柱11一体成型时，通气槽111也可以是贯穿整个限位柱11侧壁的结构，如图3～图6所示，通过多个通气槽111将限位柱11分割为若干部分。

为了便于在所述封闭组件上安装所述通气塞，所述密闭组件上设有用于安装所述通气塞的安装孔(图中未示出)，为了避免通所述通气塞滑入所述密闭组件内部，可在塞体2上还形成凸台23，凸台23的尺寸大于所述安装孔的尺寸，当所述通气塞安装于所述安装孔后，凸台23可防止所述通气塞滑入所述密闭组件内部。

由于所述通气塞是通过改变空腔3的体积来调节所述密闭组件内的气压的，因此，可通过分析计算或实验数据，事前估算所述封闭组件在正常使用时所能达到的最大气压，从而可确定用于减压的空腔3的体积，进而可通过设计塞帽1与塞体2的尺寸，或者通过设置限位凸起22和卡爪12的直线距离，使空腔3的体积满足使用需求。

其中，在不计塞帽1壁厚的情况下，空腔3可增大或减小的体积V₁＝S×d－V₂，S为通气塞塞帽的底面积，d为限位凸起22和卡爪12间的直线距离，V₂为被塞帽1包覆的零部件的体积。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种通气塞，包括塞帽和形成有通气孔的塞体，所述通气孔为贯通所述塞体两端的通孔，所述塞帽罩设于所述塞体的一端，其特征在于，所述塞帽与所述塞体间具有空腔，所述通气孔与所述空腔连通，所述塞帽可沿所述塞体的外表面往复移动，所述塞帽的侧壁与所述塞体间设有密封件，当所述塞帽沿所述塞体的外表面移动时，所述密封件可随所述塞帽移动，使所述空腔始终与外界隔离。

2.根据权利要求1所述的通气塞，其特征在于，所述空腔内设有弹性件，所述弹性件分别与所述塞体和塞帽连接，当所述塞帽沿所述塞体的外表面向远离所述塞体的方向移动时，所述弹性件处于拉伸状态。

3.根据权利要求1所述的通气塞，其特征在于，所述塞帽内与所述通气孔对应的位置设有中空的限位柱，所述限位柱配合设置于所述通气孔内，并可沿所述通气孔移动，所述限位柱的侧壁开设有通气槽，所述通气孔可通过所述通气槽与所述空腔连通，所述限位柱位于所述通气孔内的一端设有卡爪，所述通气孔靠近所述塞帽的一端设有限位凸起，所述限位凸起可阻挡所述卡爪移出所述通气孔。

4.根据权利要求1所述的通气塞，其特征在于，所述塞帽罩设的所述塞体的外表面为锥形面，且所述锥形面的大端靠近所述塞体的端部，小端靠近所述塞体的中部，所述密封件为往复式油封，所述锥形面的大端与所述塞帽的侧壁间的距离小于所述往复式油封被压缩后的最小尺寸。

5.根据权利要求4所述的通气塞，其特征在于，所述塞帽的侧壁的内表面开设有安装槽，所述往复式油封的外沿卡合于所述安装槽内，所述往复式油封的内沿与所述塞体的表面过盈配合。

6.根据权利要求2所述的通气塞，其特征在于，所述弹性件为弹簧，所述弹簧的一端固定于所述塞体的端部，另一端固定于所述塞帽的内表面。

7.根据权利要求3所述的通气塞，其特征在于，所述卡爪有多个，且所述多个卡爪均匀分布于所述限位柱上，所述通气槽有多个，且所述多个通气槽均匀分布于所述限位柱上。

8.根据权利要求3所述的通气塞，其特征在于，所述塞帽、所述限位柱及所述卡爪一体成型，所述限位凸起与所述塞体一体成型。