專利名稱：用于燃料箱的無蓋填充頸部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于燃料箱特別是乘用車和輕型卡車車輛的燃料箱的填充 管/加注管組件。
背景技術(shù)：
近來，用于機動車的這類燃料箱和燃料系統(tǒng)要滿足限制燃料蒸氣向大 氣中排放的強制要求。另外，新近要求設(shè)置一種車載診斷系統(tǒng)以在發(fā)動機 運行期間檢測燃料蒸氣從燃料箱和燃料系統(tǒng)的泄露。所述車載診斷系統(tǒng)
(OBDn)要求在箱內(nèi)存在輕微的真空或正壓力以執(zhí)行泄露測試；并且因 此，包括箱填充管或填充頸的整個燃料系統(tǒng)必須能夠被緊密密封，
要求包括燃料箱和填充頸的燃料系統(tǒng)緊密密封以防止蒸氣向大氣排放 以及能夠在箱內(nèi)與大氣的壓差微小的情況下進^^斷測試導致在燃料箱和 填充件的制造中出現(xiàn)問題，這是因為據(jù)發(fā)現(xiàn)如果在加注燃料后填充管的蓋 不適當?shù)乇桓鼡Q或不充分地密封則它會成為泄露源。因此，需要提供一種 方法或手段，所述方法或手段可消除機動車燃料箱系統(tǒng)上的填充管蓋但仍 可用傳統(tǒng)的分配噴嘴加注燃料，還需要在移開噴嘴時以確保汽密密封/不透 蒸氣的密封(vapor tight sealing)的方式提供封閉。
迄今為止，對用于機動車燃料箱的無蓋填充管的改進方案都很復雜、 龐大、難以制造和在車輛中進行裝配，并且由此成本較高。因此，長期以 來都期望提供一種簡單、成a低且易于生產(chǎn)和裝配的用于機動車燃料箱 的無蓋封閉件和填充管，所述無蓋封閉件和填充管可在加注燃料后提供充 分的汽密密封。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了 一種用于密封燃料加注噴嘴接納孔的單向門型閥/門閥， 所述燃料加注噴嘴接納孔處在位于機動車燃料箱填充管上端的隔板中，所
無蓋填充管填充閥釆用了附裝在門閥上的獨特的柔性環(huán)形密封件，該密封
件被偏壓而與環(huán)繞隔板中的噴嘴接納孔設(shè)置的錐形支承面/密封面(seating surface)接觸，所述門閥以在門關(guān)閉時產(chǎn)生摩擦接觸密封并將密封件壓緊 在環(huán)繞隔板下游側(cè)的噴嘴孔的支承面上的方式朝支承面被偏壓。在門閥中 設(shè)有真空泄漏閥以在箱內(nèi)真空超過預(yù)定水平時，或根據(jù)每日的溫度變化允 許補償氣體^箱內(nèi)。


圖1是采用了本發(fā)明的示例性實施例的用于燃料箱的填充管的上端的 剖浮見圖2是圖1的剖視圖的一部分的放大視圖； 圖3是圖1的實施例的門閥和密封件的分解視圖； 圖4是本發(fā)明的可選實施例的與圖2類似的視圖； 圖5是本發(fā)明的另一實施例的與圖2類似的視圖； 圖6是本發(fā)明的又一實施例的與圖2類似的視圖； 圖7是本發(fā)明的再一實施例的與圖2類似的視圖。
具體實施例方式
參照圖1至3，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的燃料箱填充頸或管的上端 總體表示為10，管10的擴大的直徑部分12在其端部裝配有橫向隔板14。 隔板14在其中形成有噴嘴接納孔16,所述孔16在隔板14的內(nèi)側(cè)或下游 側(cè)環(huán)繞其自身形成有環(huán)形的岡支承面18。如果需要，閥支承面18可具有 如圖2所示的球面構(gòu)型。
一門閥20在孔16中設(shè)置在隔板14的下游側(cè)并且具有環(huán)繞其外周的沿
徑向向外伸出的環(huán)形凸緣22，所述凸緣22具有形成在其中并環(huán)繞其周向 間隔布置的多個孔24。門閥20還包括一對形成在其相對側(cè)上的基本平行 的間隔開的凸緣26、 28，以用于附裝在設(shè)置于管部分12內(nèi)的樞轉(zhuǎn)機構(gòu)(未 示出)上。
在燃料加注噴嘴的端部穿過隔板中的孔16時，門可從圖1中如實線所 示的關(guān)閉位置移動到圖1中如虛線所示的中間位置和完全開啟位置。 一彈 簧30設(shè)置在填充管的部分12內(nèi)并且可操作而將門閥20朝向關(guān)閉位置的方 向偏壓。
參照圖1和圖2，在門閥20的凸緣22上例如通過嵌件成型(insert molding)形成有環(huán)形的柔性密封件32，其中在成型操作期間，用于密封
巻邊34。密封件32的用附圖標記36表示的外表面的尺寸與結(jié)構(gòu)設(shè)定成， 在門接近完全關(guān)閉位置時與閥支承面如球面18摩M合。在完全關(guān)閉位 置，表面36 ^Ji在門閥20和表面18之間以確保汽密密封。當門接近完全 關(guān)閉位置時，可以看到支承面18與門閥20橫束面36與支承面18之間產(chǎn) 生楔入或靠模作用。在本發(fā)明的本實施形式中，密封件32可由彈性體材料 形成。
參照圖1和3，門閥20包括總體用40表示的真空泄漏閥，所述真空 泄漏閥包括形成在門閥20中央的進氣孔42。閥40包括彈性柔性墊或薄片， 所述墊或薄片可與墊圍(grommet) 46—體地形成，墊閨46通過孔42接 納并且具有遍布孔42的上端延伸的外凸緣。在圖1的實施例中，彈性柔性 薄片閥46具有在下游側(cè)上鄰近外周處環(huán)繞其^L置的環(huán)形肋/凸棱48。
可移動的閥部件50設(shè)置成靠在薄片46的下表面上并在彈簧52的作用 下與肋48的表面接觸，彈簧52保持在形成于保持板56中的凹部54內(nèi)， 保持板56通過任意可考慮的方法如焊接固定在門閥20的內(nèi)周面上。
一過濾材料層58 i殳置在墊圏44的上端的上方并由蓋60保持，蓋60 可具有至少一個形成在其邊緣中的供空氣流過的周向切口 62。閥部件50 具有環(huán)繞其周邊形成的多個凹部51，以便當閥部件50在由箱內(nèi)的略低于
大氣壓的壓力所導致的壓差力的作用下被向下拉動并移動離開肋48而不 與肋48接觸時，允許空氣流過并將閥部件50保持在門的中央。
參照圖4，本發(fā)明的另一個實施例總體表示為100，其中形成在填充管 隔板104中的噴嘴接納孔102具有形成在隔板下游側(cè)的閥支承面106，在 實施例100中所述表面106具有錐形漸縮的構(gòu)型。
門閥108鄰近孔102設(shè)置；門閥108具有形成在其外周內(nèi)并在其中接 納有密封件112的一部分的環(huán)形凹部或凹槽110。
總體表示為112的柔性環(huán)形密封件具有較薄的幅片部^( web portion ) 114,所述幅片部分帶有形成于其外周面上的摩擦表面116和形成于其內(nèi)周 邊上的凸緣118。凸緣118通過在門閥108的外周面上拉伸密封件114而 機械地插入到凹部或凹槽110中。
隨著門閥108向關(guān)閉位置移動，表面116與支承面106摩擦接觸；并 且當門閥108關(guān)閉時，設(shè)置在門閥上的錐形表面120如圖4所示將表面116 壓緊在支承面106上。
參照圖5，總體表示為200的本發(fā)明的另一個實施例具有設(shè)置在填充 管的上端內(nèi)的隔板201,隔板201在其中形成有噴嘴接納孔202。隔板201 的下表面或下游側(cè)在其上形成有基本上為直圃柱形的閥支承面204。
門閥206設(shè)置成關(guān)閉孔202;門閥206具有形成在其外周面內(nèi)的環(huán)形 凹部或凹槽208。在總體表示為212的柔性環(huán)形密封件的內(nèi)周邊上形成有 凸緣部分210。密封件212可具有從凸緣210向外延伸的較薄的幅片部分 214，所述幅片部分214具有環(huán)繞其外周形成的環(huán)形肋216。幅片部分214 靠在環(huán)形錐面218上，環(huán)形錐面218環(huán)繞形成在門的外圃面中的凹槽208 的邊緣而設(shè)置。
當門閥206靠近圖5所示的關(guān)閉位置時，肋216的外邊緣220首先以 柔性的摩^^的方式與支承面204M;在進一步關(guān)閉時，肋216 1^ 被壓緊在支承面204和錐面218之間。摩擦作用用于確保可清除外界物質(zhì)， 而壓緊則確保了有效的密封。
參照圖6，本發(fā)明的又一個實施例總體表示為300并且采用了形成在
燃料箱填充管隔板304中的噴嘴接納孔302，隔板304在其下側(cè)面上具有 從其向下延伸的適于供密封件靠置的環(huán)形的錐形閥支承面306。
基于下文中將要敘述的原因，圖6的實施例的錐形閥支承面306相對 于圖4的實施例而言具有更陡或大體上張得更開的錐角。
門閥308設(shè)置在隔板304的下側(cè)面上以關(guān)閉孔302。門閥308具有形 成在其外周面內(nèi)的環(huán)形凹部310,并且具有分成兩階段的錐面312，所述錐 面312從凹部310以較陡的錐角向外延伸并過渡到更小的錐度以形成表面 314，該表面314在比孔302的直徑大的直徑316處延伸到門閥308的外周 面。
總體表示為318的柔性環(huán)形密封件具有形成在其上的復^度以順應(yīng) 表面312和314。密封件318具有形成在其內(nèi)周邊上的環(huán)形凸緣320,應(yīng)當 理解環(huán)形凸緣320在門308上被拉伸并,地插入到凹槽310內(nèi)。密封件 318的具有復合錐度的幅片部分322具有形成在其外周面上的環(huán)形肋324。
隨著門閥308關(guān)閉，肋324首先以摩##合的方式與支承面306接合， 并JL^進一步關(guān)閉時隨著門308移動到圖6所示的關(guān)閉位置，肋324M 緊在表面314和表面306之間。
參照圖7，本發(fā)明的又一個實施例總體表示為400，該實施例具有在其 中形成有噴嘴接納孔404的填充管隔板402。隔板402的下游或下側(cè)面可 具有形成于其上的環(huán)形支承面406，環(huán)形支承面406具有大致為球面的構(gòu) 型。
門閥408鄰近下游側(cè)設(shè)置并定位成用于關(guān)閉孔404;門閥408的外周 具有表示為410的下部，該下部延伸至比孔404的直徑大的直徑。門408 具有形成在外周內(nèi)的環(huán)形凹槽412，該凹槽與延伸至外周邊的錐面414連 通。表面414具有設(shè)置在其上的墊環(huán)416,該墊環(huán)可具有形成有球面曲率 的外表面。
總體表示為418的柔性環(huán)形密封件具有較薄的幅片部分420,該幅片 部分420具有形成在其內(nèi)周邊上的環(huán)形凸緣422，該凸緣422在門閥408 的外周面上^皮拉伸并才幾械地安置在環(huán)形凹部412中。幅片部分420的外周
在其上形成有凸緣424,隨著門408向圖7所示的關(guān)閉位置移動，該凸緣 424起作用以使得肋424首先與密封面406摩捧接觸，然后隨著門到達關(guān) 閉位置而被壓緊在表面406和表面416之間。
因此本發(fā)明提供了一種用于無需封閉蓋的燃料箱填充管的上端的獨特 而新穎的門閥。本發(fā)明的填充管門閥采用了設(shè)置在門上的環(huán)形柔性密封件， 該密封件首先受到摩擦接觸作用，而后被壓在圍繞位于填充管上端的隔板 內(nèi)的噴嘴接納孔而設(shè)置的錐形支承面上。由此本發(fā)明提供了用于燃料箱填 充管的有效的汽密密封而無需封閉蓋，并且是以制造成W低、易于裝配 和使無蓋密封所需的空間最小的方式來提供所述汽密密封。
盡管在上文中參照所示實施例對本發(fā)明進行了說明，但應(yīng)當理解本發(fā) 明能夠進行修改和變型并且僅由所附權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種用于燃料箱的無蓋填充組件，包括(a)以燃料加注噴嘴接納端和適于與燃料箱連接的燃料排出端限定燃料流動路徑的管狀部件(12)；(b)橫過所述噴嘴接納端設(shè)置的隔板(14)，該隔板在其中帶有噴嘴引導孔(16)；(c)設(shè)置在所述隔板的下游側(cè)的流動路徑中的閥支承面(18)；(d)鄰近所述支承面設(shè)置以在噴嘴插入穿過所述孔時相對于所述支承面運動的閥部件(20)，該閥部件(20)在其上具有環(huán)形柔性密封件(36)，該密封件在所述噴嘴從所述孔中移出時可操作而以摩擦接觸運動的方式與所述支承面接觸；和(e)可操作地將所述閥部件(30)朝一方向偏壓以實現(xiàn)所述摩擦接觸運動并將所述密封件壓緊在所述支承面上以阻塞所述流動路徑的結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述環(huán)形密封件包括 具有外周凸緣部分(116、 216、 324、 424)的較薄的幅片部分(114、 214、 322、 420)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的組件，其特征在于，所述幅片部分具有錐 形漸縮的構(gòu)型(106、 306)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的組件，其特征在于，所述環(huán)形密封件包括 較薄的幅片部分(114、 214、 322、 420)和與所述閥部件接合的內(nèi)周凸緣 部分(118、 210、 320、 422)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的組件，其特征在于，所述閥部件安裝成可 作樞轉(zhuǎn)運動。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的組件，其特征在于，所述閥支承面(18) 包括具有球面曲率的部分。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的組件，其特征在于，所述閥部件包括向外 延伸的周邊凸緣(22)，該凸緣具有多個孔(24)，所述環(huán)形密封件具有 設(shè)置在所述凸緣的相對側(cè)上的第一部分(34、 36)，以U伸穿過所述孔 并與所述第一部分互連的第二部分。
8. —種制造用于燃料箱的無蓋填充組件的方法，包括(a) 提供以燃料加注噴嘴接納端和適于與燃料箱連接的燃料排出 端限定燃料流動路徑的管狀部件(12);(b) 在所述噴嘴接納端中設(shè)置帶有噴嘴引導孔(16)的隔板(14);(c) 在所述隔板的下游側(cè)在流動路徑中設(shè)置閥支承面(18);(d) 鄰近所述支承面設(shè)置閥部件(20)以使其可相對于所述支承面 運動，并在所述閥部件(20)上設(shè)置環(huán)形柔性密封件(32);以及(e) 將所述部件(30)朝向所述支承面的方向偏壓，并實現(xiàn)摩M 觸運動，將所述密封件壓緊在所述支承面上，并阻塞所述流動路徑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述設(shè)置密封件的步 驟包括形成帶有較薄的幅片部分(114、 214、 322、 420)的密封件，所述 幅片部分具有外周凸緣部分(116、 216、 324、 424)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述設(shè)置密封件的步 驟包括形成具有較薄的幅片部分(114、 214、 322、 420)和內(nèi)周凸緣部分(116、 210、 320、 422)的密封件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述設(shè)置密封件的 步驟包括將所述凸緣部分附裝在所述閥部件上.
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述設(shè)置閥支承面的 步驟包括形成錐形漸縮的表面(106、 306)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述設(shè)置閥部件的步 驟包括在所述閥部件上設(shè)置真空泄漏閥(50)和偏壓該真空釋放閥4吏之與 第二柔性密封件接觸并實現(xiàn)所述壓緊.
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述設(shè)置環(huán)形柔性密 封件的步驟包括環(huán)繞所述閥部件的周邊形成多個孔(24),使密封材料穿 過所述孔而模制成型，并使所述密封件的在所述閥部件的相對側(cè)上的部分(34、 36)互連。
15. —種用于燃料箱的無蓋填充組件，包括U) 以燃料加注噴嘴接納端和適于與燃料箱連接的燃料排出端限 定燃料流動路徑的管狀部件(12);(b) 設(shè)置在所述噴嘴接納端的隔板(14),該隔板在其中帶有噴嘴 引導孔(16);(c) 設(shè)置在所述隔板的下游側(cè)的流動路徑中的單向閥(20)，該單 向閥帶有閥支承面(18)和被偏壓而緊靠在該閥支承面上以阻塞所述流動 路徑的閥部件(20)，所述閥可操作地在噴嘴插入所述孔時開啟，其中所 述閥部件包括環(huán)形柔性密封件(36)，該密封件在所述噴嘴移出時可操作 以繼而實現(xiàn)摩擦接觸運動，并包括可操作地將所述密封件壓緊在所述支承 面上的結(jié)構(gòu)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的組件，其特征在于，所述閥部件包括設(shè) 置成作樞轉(zhuǎn)運動的門。
全文摘要
一種用于燃料箱填充管的無蓋密封門采用了帶有柔性環(huán)形密封件(32)的門閥(20)，所述密封件在關(guān)閉而靠在位于形成在橫向于所述管的隔板(14)中的噴嘴接納孔(16)的下表面上的支承面(18)上時首先與所述支承面(18)摩擦接觸，隨后壓緊在該支承面上。
文檔編號B60K15/04GK101107144SQ200680002944
公開日2008年1月16日 申請日期2006年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月21日
發(fā)明者P·D·瓦爾科夫斯基, R·P·本杰 申請人:伊頓公司