专利名称：用于流体容器的盖的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于流体容器的盖，其提供盖被完全紧固的指示。
背景技术：
可移除盖是用于密封流体容器开口的公知零件。大多数的盖是带螺纹的零件，并 使用可压缩密封垫与另一个零件接合以便密封流体容器。然而，密封垫可能会因为反复的 过度紧固而损坏。这可能会使流体从容器中泄露。因此，很多类型的盖包括力矩限制特征 以防止盖被过度紧固。但是，可在松开的方向上施加较大的力矩以确保可将盖移除。另外， 美国加州空气资源委员会等团 体要求如果盖被用于密封燃油箱当盖被适当地紧固时需提 供某种指示。因此，某些盖包括当盖被充分紧固时提供声响指示的零件。然而，力矩限制和发声盖存在一些局限。例如，某些设计可能包括若干单独的零 件，这样就产生了较高的制造和组装成本。另外，某些设计需要大的空间用于力矩限制零 件。因此用于盖的其它零件的空间就受到了限制。考虑到现有盖的设计的局限，包括被设计为满足美国加州空气资源委员会要求的 那些盖，需要一种用于流体容器的改进的盖。
实用新型内容根据实用新型的一个方面，提供了一种用于流体容器的盖，所述用于流体容器的 盖的外部构件限定出纵向轴线，至少一个指状件从所述外部构件的内表面在所述纵向轴线 的方向上凸出，在所述用于流体容器的盖的内部构件内设有用于与带螺纹的零件连接的螺 纹，所述内部构件位于所述外部构件内，位于所述内部构件的凹口中的多个棘齿与所述外 部构件的所述至少一个指状件接合，所述至少一个指状件抵靠每个棘齿的锁紧面，所述至 少一个指状件还抵靠每个棘齿的力矩限制面。所述内部构件的上表面位于所述内部构件的外表面与所述凹口之间。所述凹口的外表面径向地朝向内并连接到所述多个棘齿。棘齿中的每一个在所述纵向轴线方向上具有不变的横截面。所述至少一个指状件在所述纵向轴线方向上具有不变的横截面。所述至少一个指状件呈弧形。所述至少一个指状件从所述纵向轴线附近的端面向相对的端面向内渐缩。所述外部构件的表面上设置有多个加强部件。绳索组件连接在所述用于流体容器的盖上。多个指状件从所述外部构件的内表面在所述纵向轴线的方向上凸出。[0017]每个指状件与相邻的指状件相对于所述纵向轴线以相同的角度被隔开。根据实用新型的另一方面，提供了一种用于流体容器的盖，所述用于流体容器的盖的外部构件限定出纵向轴线，至少一个指状件从所述外部构件的内表面在所述纵向轴线 的方向上凸出，在所述用于流体容器的盖的内部构件内设有用于与带螺纹的零件连接的螺 纹，所述内部构件位于所述外部构件内，位于所述内部构件的凹口中的多个棘齿与所述外 部构件的所述至少一个指状件接合，所述棘齿与所述至少一个指状件的纵向延伸的面在轴 向位置接合，所述轴向位置与所述外部构件的所述内表面被隔开，所述至少一个指状件抵 靠所述棘齿的锁紧面，所述至少一个指状件还抵靠所述棘齿的力矩限制面。所述纵向延伸的面中的纵向延伸的端面在松开方向上抵靠所述棘齿的所述锁紧 面。所述纵向延伸的面中的纵向延伸的侧面抵靠所述棘齿的所述力矩限制面。所述内部构件的上表面位于所述内部构件的外表面与所述凹口之间。所述凹口的外表面径向地朝向内并连接到所述多个棘齿。棘齿中的每一个在所述纵向轴线方向上具有不变的横截面。所述至少一个指状件呈弧形。所述至少一个指状件从所述纵向轴线附近的端面向相对的端面向内渐缩。所述外部构件的表面上设置有多个加强部件。在一个优选实施方式中，棘齿沿与外部构件的内表面间隔开的轴向与所述至少一 个指状件接合。在松开方向上，棘齿与所述至少一个指状件的纵向延伸端面接合，在紧固方 向上，棘齿与所述至少一个指状件的纵向延伸侧面接合。在本实用新型的其他方面，外部构件的齿可呈弧形或者在纵向轴线的方向上具有 不变的横截面。优选地，多个指状件与多个棘齿接合。此外，该盖还可以包括绳索组件，并 且该盖优选地当用作燃料箱的盖时满足美国加州空气资源委员会的要求。根据本实用新型用于流体容器的盖能够以简单的结构和较少数量的零件提供盖 被完全紧固的指示。本实用新型前述的及其他的目的和优势将呈现在以下详细描述中。在该描述中， 参照了附图来说明本实用新型的优选实施方式。
以下参照附图对本实用新型进行描述，其中相同的附图标记表示相同的元件，并 且图1是本实用新型的盖的侧视图；图2是图1中的盖的分解立体图；图3是沿图1的线3-3的截面图；图4是沿图1的线4-4的截面图；图5是图1中的盖的外部构件的立体图；图6是图1中的盖的内部构件的立体图；以及图7是图4的区域7-7的详图。
具体实施方式
参照图1至6，根据本实用新型的盖10包括外部构件12(由图5单独地示出)以 及容纳在外部构件12中的内部构件14(由图6单独地示出)。参照图4和5，外部构件12 大体上呈圆形并限定出纵向轴线16。外部构件12还包括从内表面18在纵向轴线16的方 向上凸出的多个指状件17。尽管附图中显示了 7个指状件17，但是也可以设计出具有不同 数量的指状件17的外部构件12。参照图5，指状件17可围绕指状件17与内表面18之间 的交界面的整个周缘固定到内表面18 ；并且参照图3，外部构件12的内表面18可在指状件 17与内表面18之间的交界面附近呈弧形。现在参照图5和7，每个指状件17包括底面15、 内部的纵向延伸的侧面21、外部的纵向延伸的侧面23以及纵向延伸的端面25和27。参照 图7，纵向延伸的端面25和27限定出每个指状件17的横向截面的长轴线33。纵向延伸的 侧面21和23限定出每个指状件17的横向截面的短轴线35。如图7所示，纵向延伸的端面25优选地为平面。如图7所示，面21、23和27优选 地呈弧形，从而形成了桨叶形的指状件17。然而，也可以是其它形状，诸如那些会形成大体 上笔直的指状件17的形状。无论如何，指状件17优选地在纵向轴线16的方向上具有不变 的横截面。然而，如图7所示，每个指状件17优选地从纵向轴线16附近的纵向延伸的端面 27向相对的纵向延伸的端面25向内渐缩。另外，指状件17优选地相对于纵向轴线16彼此 以相同的角度被隔开，但是也可以是其它构造。例如，指状件17可被隔开以形成指状件17 的图案排列或群组。以下会更详细地描述指状件17的功能。外部构件12还包括多个加强部件20。加强部件20优选地相对于纵向轴线16彼 此以相同的角度被隔开。每个加强部件20具有两个侧面22、顶面29以及中间面24。如以 下所描述的那样，加强部件20优选地将内部构件14固定在外部构件12中。另外，加强部 件20可为外部构件12提供刚性。外部构件12具有可呈锯齿状以便与加强部件20相配的 外表面31。这种外表面31可使零件更易于制造，且更易于使用者抓持。外部构件12还包括向纵向轴线16径向向内凸出的多个止动突起26。类似于其它 零件，止动突起26可相对于纵向轴线16彼此以相同的角度被隔开。如以下所述，止动突起 26还优选地将内部构件14固定在外部构件12中。参照图2和6，内部构件14大体上呈圆形并限定出纵向轴线28。内部构件14包 括上表面30、外表面32、止动圈36、开口底部(未示出)以及凹口 38。如图3所示，内部构 件14的内部包括内螺纹40。内螺纹40连接到流体箱的带外螺纹的零件。仍参照图3，止 动圈36与外部构件12的止动突起26接合。内部构件14的外表面32与外部构件12的加 强部件20的中间面24接合。另外，上表面30与外部构件12的内表面18接合。这些零件 的接合防止了内部构件14相对于外部构件12的移动。但是，内部构件14和外部构件12 被允许绕着纵向轴线16彼此相对转动。下面会对这个方面进行更详细地描述。参照图6，内部构件14的凹口 38包括径向地朝向内的外表面44和具有多个棘齿 46。棘齿46优选地在纵向轴线28的方向上具有不变的横截面。类似于其它零件，棘齿46 可相对于纵向轴线28彼此以相同的角度被隔开。棘齿46从外表面44上凸出，并且参照图 7，每个棘齿46还具有锁紧面48和力矩限制面50。在盖10的工作过程中，锁紧面48和力 矩限制面50与外部构件12接合。具体地，在盖10的工作过程中，锁紧面48和力矩限制面 50优选地分别与指状件17的纵向延伸的端面25和外部的纵向延伸的侧面23接合。如图3所示，这种接合发生在沿着指状件17的轴向位置，该轴向位置与外部构件12的内表面18隔开。如图1至3所示，内部构件14可支承绳索组件42和密封垫43。绳索组件42和密 封垫43(如果设置)可以是通常与盖共同使用的任何合适类型。例如，绳索组件42可包括 将线绳54和锚固件56固定到内部构件14的绳索连接件52。绳索连接件52优选地通过摩 擦焊接连接到内部构件14。这种工艺是本领域内公知的。另外，绳索连接件52还将密封 垫43固定在内部构件14中。绳索42还能使盖10满足特定的要求，如美国加州空气资源 委员会的要求。参照图3和4，通过沿顺时针方向(当从图4观察)转动盖10，盖10被紧固并连 接到带螺纹的零件(未示出)。当内螺纹40与带螺纹的零件接合时，指状件17的外部纵向 延伸的侧面23与力矩限制面50(图7)接合。这样防止了外部构件12与内部构件14彼此 相对转动。然而，当盖10已充分地连接到带螺纹的零件并将流体箱密封时，内部构件12中 的密封垫43与带螺纹的零件接合。密封垫的压缩提高了持续将盖10螺纹连接到带螺纹的 零件所需的力矩值。指状件17与力矩限制面50的交界面无法传递这种提高的力矩，因而 随着盖10持续的顺时针转动，指状件17会滑过棘齿46。本领域的技术人员将认识到，由于 这些面中的每一个在每个指状件17较容易变形的方向上施加作用力，因而指状件17会滑 过力矩限制面50。即，每个力矩限制面50大体上在指状件17的横向截面的短轴线35的方 向上施加作用力。这样会导致每个指状件17与棘齿46接触的部分在多个方向上弯曲。具 体地，每个指状件17与棘齿46接触的部分远离棘齿46向内且朝着外部构件12的内表面 18向上弯曲。因此，随着盖10持续的顺时针转动，外部构件12和内部构件14彼此相对转 动。这样优选地产生了喀哒声以表明盖10已被紧密地密封在带螺纹的零件上。通过沿逆时针(从图4观察)转动盖，盖10从带螺纹的零件上松开并分离。当内 螺纹40与带螺纹的零件脱离时，指状件17的纵向延伸的端面25与锁紧面48 (图7)接合。 这样防止了外部构件12与内部构件14彼此相对转动。与将盖10连接到流体箱的过程不 同，当盖10分离时，指状件17不会滑过棘齿46。这归功于锁紧面48的角度。另外，本领域 的技术人员会认识到每个锁紧面48在指状件17不容易变形的方向上施加作用力。即，每 个锁紧面48在指状件17的横向截面的长轴线33的方向上施加作用力。这样会导致每个 指状件17与棘齿46接触的部分在长轴线33的方向上轻微地压缩。但是，这种压缩不会导 致指状件17滑过锁紧面48。外部构件12和内部构件14优选地采用注模工艺由尼龙制成。在本领域内，注模 工艺以及在进行盖的注模过程中形成零件中的内螺纹是公知的。如果考虑了指状件17与 棘齿46之间的摩擦系数以及弹性模量，那么可以采用其它类型的材料来制成这些零件。摩 擦系数与弹性模量的变化会改变可从外部构件12向内部构件14传递的力矩值。另外，仅 通过按照图3所示的方位将内部构件14推入外部构件12中可将外部构件12与内部构件 14组装起来。但是，止动圈36会使外部构件12的外表面31因与止动突起26接触而轻微 地变形。当止动圈36移动经过止动突起26时，内部构件14会卡合到位。应当注意，本实用新型的盖10的力矩限制零件占据较小的空间。这是因为当盖10 组装时指状件17和棘齿46容纳在内部构件14的凹口 41中。如以上所讨论的，本实用新型的盖可用作燃料箱的盖以满足美国加州空气资源委员会的要求。这是通过提供一种包括绳索组件以及在盖被适当地紧固时提供指示的零件的 盖来实现的。这些零件有助于确保通过提供声响指示以及阻止使用与燃料箱不配套的盖所 形成适当的密封。还应注意，本实用新型的盖以实例的方式表现为燃料盖。这种盖可用于 密封其它类型的流体容器，如油料容器、化学制品容器或者采用相似设计的盖的其它容器。 本实用新型的盖可具有在1.5"到3. 5"之间的标称直径。然而，本领域的技术人员会认识 到本实用新型的各方面可应用于任何尺寸的盖。 明确地，本实用新型并不局限于本文中的实施方式与附图，而是还包括这些实施 方式的改型，其中这些实施方式的改型包括所附权利要求的范围内的实施方式的部分以及 不同的实施方式的元素的组合。
权利要求一种用于流体容器的盖，其特征是所述用于流体容器的盖的外部构件限定出纵向轴线，至少一个指状件从所述外部构件的内表面在所述纵向轴线的方向上凸出，在所述用于流体容器的盖的内部构件内设有用于与带螺纹的零件连接的螺纹，所述内部构件位于所述外部构件内，位于所述内部构件的凹口中的多个棘齿与所述外部构件的所述至少一个指状件接合，所述至少一个指状件抵靠每个棘齿的锁紧面，所述至少一个指状件还抵靠每个棘齿的力矩限制面。
2.根据权利要求1所述的用于流体容器的盖，其特征是，所述内部构件的上表面位于 所述内部构件的外表面与所述凹口之间。
3.根据权利要求1所述的用于流体容器的盖，其特征是，所述凹口的外表面径向地朝 向内并连接到所述多个棘齿。
4.根据权利要求1所述的用于流体容器的盖，其特征是，棘齿中的每一个在所述纵向 轴线方向上具有不变的横截面。
5.根据权利要求1所述的用于流体容器的盖，其特征是，所述至少一个指状件在所述 纵向轴线方向上具有不变的横截面。
6.根据权利要求1所述的用于流体容器的盖，其特征是，所述至少一个指状件呈弧形。
7.根据权利要求1所述的用于流体容器的盖，其特征是，所述至少一个指状件从所述 纵向轴线附近的端面向相对的端面向内渐缩。
8.根据权利要求1所述的用于流体容器的盖，其特征是，所述外部构件的表面上设置 有多个加强部件。
9.根据权利要求1所述的用于流体容器的盖，其特征是，绳索组件连接在所述用于流 体容器的盖上。
10.根据权利要求1所述的用于流体容器的盖，其特征是，多个指状件从所述外部构件 的内表面在所述纵向轴线的方向上凸出。
11.根据权利要求10所述的用于流体容器的盖，其特征是，每个指状件与相邻的指状 件相对于所述纵向轴线以相同的角度被隔开。
12.一种用于流体容器的盖，其特征是所述用于流体容器的盖的外部构件限定出纵向轴线，至少一个指状件从所述外部构件 的内表面在所述纵向轴线的方向上凸出，在所述用于流体容器的盖的内部构件内设有用于与带螺纹的零件连接的螺纹，所述内 部构件位于所述外部构件内，位于所述内部构件的凹口中的多个棘齿与所述外部构件的所 述至少一个指状件接合，所述棘齿与所述至少一个指状件的纵向延伸的面在轴向位置接合，所述轴向位置与所 述外部构件的所述内表面被隔开，所述至少一个指状件抵靠所述棘齿的锁紧面，所述至少一个指状件还抵靠所述棘齿的 力矩限制面。
13.根据权利要求12所述的用于流体容器的盖，其特征是，所述纵向延伸的面中的纵 向延伸的端面在松开方向上抵靠所述棘齿的所述锁紧面。
14.根据权利要求13所述的用于流体容器的盖，其特征是，所述纵向延伸的面中的纵 向延伸的侧面抵靠所述棘齿的所述力矩限制面。
15.根据权利要求12所述的用于流体容器的盖，其特征是，所述内部构件的上表面位 于所述内部构件的外表面与所述凹口之间。
16.根据权利要求12所述的用于流体容器的盖，其特征是，所述凹口的外表面径向地 朝向内并连接到所述多个棘齿。
17.根据权利要求12所述的用于流体容器的盖，其特征是，棘齿中的每一个在所述纵 向轴线方向上具有不变的横截面。
18.根据权利要求12所述的用于流体容器的盖，其特征是，所述至少一个指状件呈弧形。
19.根据权利要求12所述的用于流体容器的盖，其特征是，所述至少一个指状件从所 述纵向轴线附近的端面向相对的端面向内渐缩。
20.根据权利要求12所述的用于流体容器的盖，其特征是，所述外部构件的表面上设 置有多个加强部件。
专利摘要本申请提供一种用于流体容器的盖，其包括外部构件和内部构件。所述外部构件具有内表面，所述内表面具有从该内表面在纵向轴线的方向上突出的至少一个指状件。所述内部构件位于所述外部构件内，并可相对于所述外部构件绕着所述纵向轴线转动。所述内部构件还具有凹口，所述凹口具有多个棘齿以便与所述外部构件的所述至少一个指状件接合。每个棘齿具有力矩限制面，所述至少一个指状件能够抵靠该力矩限制面传递力矩直至阈值，并且当超过所述阈值时所述至少一个指状件能够抵靠该力矩限制面在紧固方向上滑动。当所述至少一个指状件抵靠所述力矩限制面滑动时，所述内部构件相对于所述外部构件转动。
文档编号B65D53/00GK201566932SQ200920006718
公开日2010年9月1日 申请日期2009年3月9日 优先权日2008年3月7日
发明者兰德尔·D·雷斯尔, 史蒂文·T·罗勒, 威廉·J·舒尔茨 申请人:弗莱姆比公司