CN104279304A - 密封的填充盖组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及密封的填充盖组件。提供用于变速器的填充盖组件。在一种形式中，填充盖组件包括第一部件和第二部件，每个部件均在其内限定腔。柔性膜被置于在第一和第二部件之间并将第一部件的腔和第二部件的腔分离。腔通过膜彼此密封。第一部件的腔被构造成与变速器的内部流体连通。当变速器内的压力升高时，柔性膜膨胀到第二部件的腔内。当变速器内压力下降时，膜部分地塌陷到第一部件的腔内，从而膨胀出和/或远离第二部件的腔。

Description

密封的填充盖组件

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年7月11日提交的美国临时申请号61/845,033的权益，其全部内容并入本文以供参考。

技术领域

本公开涉及用于使得自动变速器通风的装置，并且更具体地涉及用于汽车变速器的允许变速器内的压力波动的通风盖或填充盖组件。

背景技术

该部分的内容仅提供与本公开有关的背景信息，且可能会或可能不会构成现有技术。

变速器，特别是用于机动车辆的液压控制的行星齿轮自动变速器，以远高于环境的温度（通常在130℃（265℉）或更高的温度）操作。因为变速器可以在低至-35℃（-30℉）或更低的环境温度下开始操作，所以变速器内的空气将经历显著的膨胀。相反地，当变速器变得不活动时，变速器的名义温度会相对快速地下降并且变速器内的空气将收缩。为了适应这些变化并且为了避免变速器内的加压或局部真空，变速器装备有通气系统，其允许排出和吸收空气。

但是，通风盖开口会允许碎片和液体（例如水）进入到变速器内，这会是不希望的。变速器通风盖的某些设置包括位于开口之上以防止碎片进入外壳的网，但是这些网不能防止液体进入变速器。因此，需要一种罩，所述罩允许压力波动以及热量从变速器排出，但不允许液体或碎片进入变速器内。

发明内容

本公开提供用于变速器组件的填充盖或通风盖，其防止碎片和湿气进入变速器，但是还补偿并允许变速器内的压力波动。

一方面（其可以结合或独立于本文描述的其他方面），提供包括刚性基底和柔性膜的用于变速器的通风盖或填充盖组件。柔性膜被密封在基底上，以致没有液体或碎片能够通过膜或邻近膜进入或者离开基底。基底可以具有内腔，其与变速器组件的内侧流体连通。如果变速器内的压力升高，则柔性膜被构造成从基底沿向外方向波动和膨胀；并且如果变速器内的压力下降，则柔性膜被构造成朝向基底压缩或塌陷到基底的腔内。

在另一方面（其可以结合或独立于这里描述的其他方面），填充盖组件包括刚性下部部件和上部部件，其可以被成形为半球、圆筒、盒形或任意其他的合适形状。柔性膜被置于下部部件和上部部件之间。下部部件和上部部件均限定被置于膜的一侧上的腔。上部腔和下部腔通过柔性膜彼此密封。下部部件的腔与变速器的内侧流体连通。当变速器内的压力升高时，柔性膜膨胀到上部部件的腔内。当变速器内的压力下降时，柔性膜部分地塌陷到下部部件的腔内，从而膨胀远离上部部件的腔。

在又一方面（其可以结合或独立于这里描述的其他方面），提供用于车辆变速器的填充盖组件。填充盖组件包括在其内形成腔的填充部件，填充部件具有填充部件边缘。通道部分形成填充部件内的通道。通道被构造成将填充部件的腔流体连接到车辆变速器内的内部空间。柔性膜被设置成邻近填充部件边缘。柔性膜被连接到填充部件边缘以形成沿填充部件边缘的密封件。柔性膜被构造成当腔内的压力升高时膨胀。

在又一方面（其可以结合或独立于里描述的其他方面），提供用于车辆变速器的填充盖组件。填充盖组件包括被构造成收缩和膨胀的柔性膜、连接到该柔性膜的结构、以及通道部分。结构和柔性膜协作以在其间形成腔。通道部分在其内形成通道。通道被构造成将腔流体连接到车辆变速器内的内部空间。除了与腔连通的通道外，腔被流体密封。

在又一方面（其可以结合或独立于这里描述的其他方面），提供用于车辆变速器的填充盖组件。填充盖组件包括在其内形成第一腔的第一半球。第一半球限定第一圆角边缘。凸起从第一半球的侧壁延伸，并且该凸起限定在其内的通道。通道流体连通于第一腔，并且通道被构造成将第一腔流体连接到车辆变速器内的内部空间。第二半球在其内形成第二腔，并且第二半球限定第二圆角边缘。第二圆角边缘被连接到第一圆角边缘。弹性体膜被置于第一和第二半球之间并且邻近第一和第二圆角边缘。弹性体膜形成在第一和第二腔之间的密封件，并且第一和第二腔彼此不流体连通。弹性体膜被构造成当第一腔内的压力升高时膨胀。

本发明还可包括下列方案。

1. 一种用于车辆变速器的填充盖组件，该填充盖组件包括：

在其内形成腔的填充部件，所述填充部件具有填充部件边缘；

通道部分，所述通道部分形成在所述填充部件内形成的通道，所述通道被构造成将所述填充部件的所述腔流体连接到所述车辆变速器内的内部空间；以及

被设置成邻近所述填充部件边缘的柔性膜，所述柔性膜被连接到所述填充部件边缘以便沿所述填充部件边缘形成密封，所述柔性膜被构造成在所述腔内的压力升高时膨胀。

2. 根据方案1所述的填充盖组件，所述填充部件是第一填充部件，所述填充盖组件还包括被设置成邻近所述柔性膜的第二填充部件。

3. 根据方案2所述的填充盖组件，其中所述柔性膜具有第一侧和相反的第二侧，所述第一侧被附接到所述第一填充部件，所述第二填充部件被设置成邻近所述第二侧。

4. 根据方案3所述的填充盖组件，所述第二填充部件具有被密封在所述第一填充部件上的第二边缘。

5. 根据方案4所述的填充盖组件，所述腔是第一腔，所述第二填充部件在其内形成第二腔，所述第二填充部件还包括将所述第二腔流体连接到外部环境空气的阀。

6. 根据方案5所述的填充盖组件，其中所述柔性膜将所述第二腔与所述第一腔分离，所述第一腔和第二腔彼此不流体连通。

7. 根据方案6所述的填充盖组件，其中当所述第一腔内的压力升高时所述柔性膜膨胀到所述第二腔内，当所述柔性膜膨胀到所述第二腔内时所述第二填充部件的所述阀允许空气从所述第二腔通过所述阀逸出。

8. 根据方案7所述的填充盖组件，其中当所述第二腔内的压力超过所述第一腔内的压力时所述柔性膜被构造成塌陷到所述第一腔内。

9. 根据方案8所述的填充盖组件，其中所述柔性膜由弹性体材料形成。

10. 根据方案9所述的填充盖组件，其中所述阀是单向阀。

11. 根据方案10所述的填充盖组件，还包括从所述第一填充部件的侧壁延伸的凸起，所述凸起在其内形成所述通道的至少一部分，所述凸起构造成被连接到软管。

12. 根据方案11所述的填充盖组件，其中所述第一填充部件和所述第二填充部件均形成中空球体的一半。

13. 根据方案12所述的填充盖组件，所述第一填充部件和所述第二填充部件沿所述球体的圆周被焊接在一起。

14. 一种用于车辆变速器的填充盖组件，该填充盖组件包括：

被构造成收缩和膨胀的柔性膜；

连接到所述柔性膜的结构，所述结构和所述柔性膜协作以在其间形成腔；以及

在其内形成通道的通道部分，所述通道被构造成将所述腔流体连接到所述车辆变速器内的内部空间，除了连通于所述腔的所述通道外，所述腔被流体密封。

15. 根据方案14所述的填充盖组件，所述柔性膜被密封在所述结构的至少一个边缘上，以形成所述腔。

16. 根据方案15所述的填充盖组件，所述腔是第一腔，所述结构是第一半球，所述填充盖组件还包括附接到所述第一半球的第二半球，所述第二半球在其内形成第二腔，所述柔性膜将所述第一腔与所述第二腔分离。

17. 根据方案16所述的填充盖组件，其中所述第一半球和所述第二半球被焊接在一起并形成球体。

18. 根据方案17所述的填充盖组件，所述第二半球包括将所述第二腔流体连接到外部环境空气的阀。

19. 根据方案18所述的填充盖组件，其中所述第一腔和第二腔彼此不流体连通，所述柔性膜由弹性体材料形成。

20. 一种用于车辆变速器的填充盖组件，该填充盖组件包括：

在其内形成第一腔的第一半球，所述第一半球限定第一圆角边缘；

从所述第一半球的侧壁延伸的凸起，所述凸起限定其内的通道，所述通道流体连通于所述第一腔，所述通道被构造成将所述第一腔流体连接到所述车辆变速器内的内部空间；

在其内形成第二腔的第二半球，所述第二半球限定第二圆角边缘，所述第二圆角边缘被连接到所述第一圆角边缘；

弹性体膜，其被置于所述第一半球和第二半球之间并且邻近所述第一圆角边缘和第二圆角边缘，所述弹性体膜形成在所述第一腔和第二腔之间的密封件，所述第一腔和第二腔彼此不流体连通，所述弹性体膜被构造成当所述第一腔内的压力升高时膨胀。

从本文提供的说明将显而易见到其他方面、优点和应用领域。应该理解的是，描述和特殊的示例是仅试图用于描述目的并且不试图限制本公开的范围。

附图说明

本文描述的附图仅用于描述目的并且不试图以任何方式限制本公开的范围。

图1A是根据本公开的原理的包括变速器和填充盖组件的机动车辆的一部分的立体图；

图1B是根据本公开的原理的被附接到车辆结构的图1A的填充盖组件的立体图；

图1C是根据本公开的原理的图1A-1B的填充盖组件的部分分解立体图；

图1D是根据本公开的原理的图1A-1C的填充盖组件的侧面示意性截面图，其示出了处于未膨胀构造的填充盖组件；

图1E是根据本公开的原理的图1A-1D的填充盖组件的侧面示意性截面图，其示出了处于膨胀构造的填充盖组件；

图1F是根据本公开的原理的图1A-1E的填充盖组件的侧面示意性截面图，其示出了处于塌陷构造的填充盖组件；以及

图2是根据本公开的原理的另一填充盖组件的侧面示意性截面图。

具体实施方式

下列描述实质上仅仅是示例性的并且不试图限制本公开、应用或使用。

参考附图，变速器组件被示出并大体以10标示。变速器组件10被安装在机动车辆内。变速器组件10包括汽车变速器14和填充盖组件16（或者通风盖组件）。

变速器组件10被附接到车辆结构12。例如，变速器14被螺栓连接到车辆结构12，并且填充盖组件16也通过螺栓17附接到车辆冲击塔18，车辆冲击塔也被附接到车辆结构12。

填充盖组件16具有从填充盖组件16的下部部分22延伸的凸起20。凸起20被连接到软管24。软管24从填充盖组件16延伸到变速器14。因此，软管24将填充盖组件16内部的室或腔流体地连接到变速器14的内部，这将在下文被更详细地描述的。软管24可以由另一结构连接到变速器14，所述另一结构例如是通风盖附件26，该通风盖附件26具有将软管24流体连接于变速器14的箱体的内部的开口。

因此，在所示示例中，填充盖组件16被刚性附接到冲击塔18而不是到变速器14，但是应该理解的是，填充盖组件16可以替代性地被附接到车辆内的任意其他合适的结构，例如到变速器14本身的箱体的顶侧。

填充盖组件16以及与其附接的软管24允许变速器14“呼吸”，例如以允许空气压力通过软管24移入和移出变速器14的箱体，并且具体地通过被附接到填充盖组件16的下部部件22的室的软管24来移入和移出变速器14的箱体。换言之，填充盖组件16允许由温度变化引起的压力波动，但是防止碎片和湿气进入变速器14内。

在所示示例中，填充盖组件16包括下部半球部件22和上部半球部件28。压力泄放阀30被置于上部部件28的顶部处。焊接接头32或其他接头将上部部件28连结到下部部件22，从而产生由上部和下部部件28、22构成的刚性基底。

现在参考图1C，以部分分解图示出填充盖组件16，从而示出了填充盖组件16的内部内容。下部和上部部件22、28中的每个均是中空的并且具有内腔；因此下部半球部件22限定下部内腔34并且上部半球部件限定上部内腔36。上部内腔36连通于泄放阀30，所述泄放阀可以是单向阀。下部内腔34连通于凸起20中的通道38。因此，当软管24被连接到凸起20上时，软管24将下部内腔34流体连接于变速器14的内部。

柔性膜40被置于下部和上部部件22、28的下部和上部腔34、36之间。当部件22、28被焊接接头32或任意其他适当方式被连接在一起时，柔性膜40可以在下部和上部部件22、28之间被固定就位。在所示示例中，柔性膜40安放在下部部件22的唇缘42上，所述唇缘遵循下部部件22的边缘的圆周。当部件22、28被焊接接头32或其他接头连结时，柔性膜40在下部和上部部件22、28之间被夹持就位。柔性膜40将上部腔36与下部腔34分离，以致腔36、34彼此不流体连通。在所示示例中，当处于未膨胀构造时柔性膜40是平坦圆盘。

柔性膜40可以由任意合适的柔性材料形成。在一种示例中，柔性膜40由弹性体材料（例如，合成或天然橡胶）形成。上部和下部部件28、22也可以由任意合适的材料（例如，橡胶或塑料或者合成塑料）形成。合成塑料（例如玻璃填充的塑料）是向填充盖组件16提供所需较轻重量的适当材料。在下部和上部部件22、28由复合塑料形成的情况下，它们可以被声波焊接在一起以便产生焊接接头32并且将柔性膜40夹持在上部和下部部件28、22之间。

现在参考图1D，以示意性截面图示出填充盖组件16，从而示出了处于未膨胀位置或构造的被置于上部和下部半球28、22之间的膜40。在这个位置，变速器14中存在很少或不存在源自填充盖组件16安装所处的压力或变速器14的静止压力的压力波动。（应该理解的是，柔性膜40的未膨胀构造可以被构造成存在于变速器14的任意所需压力下）。因此，在所示示例中，柔性膜40延伸成近似平坦的且水平地穿过半球22、28，从而类似于平坦圆盘。

参考图1E，示出加压下部腔34。在图1E中，变速器14中的压力升高，这通常是由于升高的温度引起的。因此，变速器14内的空气已经膨胀并且更大的空气体积通过软管24逸出变速器14并进入下部部件22的腔34内。当下部腔34内的空气体积膨胀时，柔性膜40沿向上方向膨胀或伸展到上部部件28的腔36内，如箭头44所示。换言之，当下部部件22的腔34内的压力建立时，柔性膜40沿向上方向44膨胀。

下部腔34保持隔离于上部腔36，以致没有碎片或者湿气从上部腔36进入下部腔34。当柔性膜40如图1E所示膨胀到上部腔36内时，上部腔36内的空气压力增加，并且如果空气压力超过预定水平，则空气压力通过泄放阀30逸出，如箭头46示意性示出的。例如，随着柔性膜40压缩上部部件28的上部腔36内的空气，迫使空气通过泄放阀30离开上部腔36。

上部部件28保护柔性膜40免于损坏，但是在一些变型中，上部部件28可以被省除并且柔性膜40可以仅被密封到下部部件22。

现在参考图1F，柔性膜40被示为沿向下方向塌陷，如箭头48所示的，并且部分地进入下部腔34内。当变速器14内存在预定水平的负压时，例如当变速器冷机或冷却时，柔性膜40如所示塌陷到下部腔34内。当柔性膜40如图1F所示塌陷时，泄放阀30由于负压而沿所示方向50被抽吸成关闭。

现在参考图2，填充盖组件的另一变型被示出并大体以16’标示。类似于上面描述的填充盖组件16，图2中的填充盖组件16’包括在焊接接头132处被焊接在一起的上部和下部半球或部件128、122。如上所述，柔性膜140被置于上部和下部部件128、122之间并且分离上部和下部腔136、134，并且上部腔136连通于泄放阀130。如图1D所示，柔性膜140被示为处于未膨胀构造。

在图2的示例中，填充盖组件16’包括凸起152，其延伸自可以被直接地附接到变速器（例如变速器14）的下部部件122。例如，在一种变型中，凸起152承载螺纹154，所述螺纹可以被用于将凸起152并因此将填充盖组件16’螺纹连接到变速器14。一旦填充盖组件16’被螺纹连接到变速器14中，则O型环156有助于将填充盖组件16’密封在变速器14的箱体上以避免泄漏。穿过凸起152的通道158将下部腔134流体连接到变速器14的箱体的内部。除在这段中描述的差异之外，填充盖组件16’可以与如上面描述的填充盖组件16或本文描述的任意其他变型相同地操作。

例如，柔性膜40、140不需要是如所述的平坦盘。在一种替代性实施例中，柔性膜40、140可以包括被置于上部和下部部件28、128、22、122之间的风箱，或者在省除上部部件28、128的情况下风箱可以被置于下部部件22、122的顶部。在另一变型中，下部和上部部件22、122、28、128可以具有球形之外的形状；例如，下部和上部部件22、122、28、128可以具有圆筒形、正方形、矩形或者任意其他的所需形状。上部和下部部件22、122、28、128的形状变型也可以使用柔性膜40、140的风箱变型。

因此，本公开提供了一种密封的填充盖组件16、16'，其允许变速器14中的压力波动，但是防止碎片和湿气进入变速器14的箱体或其他内部部件内。柔性膜40、140通过沿向上或向下方向膨胀而补偿压力波动。

本发明的描述及其某些实施例实质上仅仅是示例性的，并且不背离本发明精神的变型旨在落入本发明的范围内。这样的变型应该被看作不背离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1. 一种用于车辆变速器的填充盖组件，该填充盖组件包括：

在其内形成腔的填充部件，所述填充部件具有填充部件边缘；

通道部分，所述通道部分形成在所述填充部件内形成的通道，所述通道被构造成将所述填充部件的所述腔流体连接到所述车辆变速器内的内部空间；以及

被设置成邻近所述填充部件边缘的柔性膜，所述柔性膜被连接到所述填充部件边缘以便沿所述填充部件边缘形成密封，所述柔性膜被构造成在所述腔内的压力升高时膨胀。

2. 根据权利要求1所述的填充盖组件，所述填充部件是第一填充部件，所述填充盖组件还包括被设置成邻近所述柔性膜的第二填充部件。

3. 根据权利要求2所述的填充盖组件，其中所述柔性膜具有第一侧和相反的第二侧，所述第一侧被附接到所述第一填充部件，所述第二填充部件被设置成邻近所述第二侧。

4. 根据权利要求3所述的填充盖组件，所述第二填充部件具有被密封在所述第一填充部件上的第二边缘。

5. 根据权利要求4所述的填充盖组件，所述腔是第一腔，所述第二填充部件在其内形成第二腔，所述第二填充部件还包括将所述第二腔流体连接到外部环境空气的阀。

6. 根据权利要求5所述的填充盖组件，其中所述柔性膜将所述第二腔与所述第一腔分离，所述第一腔和第二腔彼此不流体连通。

7. 根据权利要求6所述的填充盖组件，其中当所述第一腔内的压力升高时所述柔性膜膨胀到所述第二腔内，当所述柔性膜膨胀到所述第二腔内时所述第二填充部件的所述阀允许空气从所述第二腔通过所述阀逸出。

8. 根据权利要求7所述的填充盖组件，其中当所述第二腔内的压力超过所述第一腔内的压力时所述柔性膜被构造成塌陷到所述第一腔内。

9. 一种用于车辆变速器的填充盖组件，该填充盖组件包括：

被构造成收缩和膨胀的柔性膜；

连接到所述柔性膜的结构，所述结构和所述柔性膜协作以在其间形成腔；以及

在其内形成通道的通道部分，所述通道被构造成将所述腔流体连接到所述车辆变速器内的内部空间，除了连通于所述腔的所述通道外，所述腔被流体密封。

10. 一种用于车辆变速器的填充盖组件，该填充盖组件包括：

在其内形成第一腔的第一半球，所述第一半球限定第一圆角边缘；

从所述第一半球的侧壁延伸的凸起，所述凸起限定其内的通道，所述通道流体连通于所述第一腔，所述通道被构造成将所述第一腔流体连接到所述车辆变速器内的内部空间；

在其内形成第二腔的第二半球，所述第二半球限定第二圆角边缘，所述第二圆角边缘被连接到所述第一圆角边缘；

弹性体膜，其被置于所述第一半球和第二半球之间并且邻近所述第一圆角边缘和第二圆角边缘，所述弹性体膜形成在所述第一腔和第二腔之间的密封件，所述第一腔和第二腔彼此不流体连通，所述弹性体膜被构造成当所述第一腔内的压力升高时膨胀。