一种透气阀和车载设备的制作方法

1.本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种透气阀和车载设备。


背景技术：

2.透气阀是指能够有效地释放腔体结构内部的空气，以降低腔体结构内部的气压，从而避免腔体结构内外产生压力差。此外，有的透气阀还可以隔离外部的水分子、盐雾、粉尘等污染物，有效地保护腔体结构内部的纯净度，避免被外界污染物污染。
3.现有技术中，车辆的动力总成中，如油冷总成、变速器、主减速器、驱动桥等，其内部的腔体结构外壳上都设置有透气阀，以保持腔体结构内外气压平衡。以油冷总成为例，由于油冷总成的腔体结构中都是油液，油液很容易浸没到透气阀上的透气膜，导致透气阀不能透气。


技术实现要素：

4.为了解决上述的问题，本技术的实施例提供了一种透气阀和车载设备，在透气阀的通孔中，设置一个过滤块，且该过滤块设置在通孔的靠近后盖处，使得过滤块与通孔的嵌入腔体结构内部的一端之间有一定的距离，从而形成油位缓冲空间，避免油液浸没过滤块，影响透气阀的透气性。
5.为此，本技术的实施例采用如下技术方案：
6.第一方面，本技术提供一种透气阀，包括：壳体，其中间设置有一个通孔，所述通孔包括第一端口和第二端口；透气膜，设置在所述通孔中，且靠近所述通孔的第一端口，用于过滤气体；过滤块，设置在所述通孔中，且位于所述透气膜的背离所述第一端口的一侧，用于过滤气体；其中，在所述过滤块的第一表面与所述通孔的第二端口之间构成缓冲空间，用于限制液体浸没所述过滤块，所述过滤块的第一表面为所述过滤块的背离所述透气膜一侧的表面。
7.在该实施方式中，为了避免腔体结构中的液体浸没透气膜，在透气膜的靠近壳体的通孔的第二端口一侧设置一个过滤块，且过滤块与通孔的第二端口之间存在较大的距离，构成一个缓冲空间，当腔体结构中的液体溅起，进入壳体的通孔中，由于预留一个缓冲空间，使得溅起的液体很难浸没过滤块，从而保证透气阀的透气性。
8.在一种实施方式中，还包括：保护盖，嵌套在所述壳体的靠近所述第一端口的外表面上。
9.在该实施方式中，通过在壳体的第一端口处固定一个保护盖，不仅保护通孔中的透气膜，防止透气膜被破坏，而且避免透气膜从通孔的第一端口滑出，导致透气阀失效。
10.在一种实施方式中，所述保护盖包括：至少一个通风孔，用于让所述通孔中的气体流出外界和让外界的气体流入所述通孔中。
11.在该实施方式中，通过在保护盖上设置至少一个通孔，防止保护盖把通孔的第一端口密封，导致外界的气体无法流入通孔中和通孔中的气体流出外界，导致透气阀失效。
12.在一种实施方式中，所述壳体包括：至少一个第一组件，所述至少一个组件位于所述壳体的靠近所述第一端口的外表面上；所述保护盖包括：至少一个第二组件，用于通过与所述至少一个第一组件耦合，将所述保护盖固定在所述壳体上。
13.在该实施方式中，通过在壳体的靠近第一端口的外表面上设置至少一个第一组件，以及在保护盖上设置至少一个第二组件，当保护盖嵌套在壳体上，通过第一组件与第二组件之间的耦合，可以将保护盖固定在壳体上。
14.在一种实施方式中，还包括：支撑架，设置在所述过滤块与所述透气膜之间，用于支撑所述透气膜。
15.在该实施方式中，通过在过滤块和透气膜之间设置一个支撑架，让透气膜与过滤块彼此分离，且存在一定距离，避免被腔体结构中的液体浸没的过滤块将液体沾到透气膜上，导致透气膜被液体浸没，透气性减弱。同时，由于透气膜与过滤块之间存在一定的距离，且透气膜结构比较催脆弱，通过在透气膜与过滤块之间设置一个支撑架，可以有效的保护透气膜。
16.在一种实施方式中，所述通孔包括：第一部分和第二部分，所述第一部分为所述壳体的与所述透气膜和所述过滤块耦合的部分，所述第二部分为所述壳体的构成所述缓冲空间的部分；其中，所述第一部分的半径大于所述第二部分的半径。
17.在该实施方式中，通孔的第一部分的半径比第二部分的半径要大，避免透气膜和过滤块从通孔的第一端口嵌入到通孔中，会滑动到通孔的第二端口中，甚至会从第二端口滑出，导致透气阀失效。
18.在一种实施方式中，所述壳体还包括：限位件，所述限位件设置在所述壳体外表面上，用于当所述壳体与腔体结构耦合时，限制所述壳体嵌入所述腔体结构内部。
19.在该实施方式中，当壳体的第二端口嵌入到腔体结构外壳上时，限位件起到阻挡的作用，避免整个壳体都嵌入到腔体结构中。
20.在一种实施方式中，还包括：密封圈，所述密封圈设置在所述限位件的靠近所述第二端口的一侧，用于当所述壳体与所述腔体结构耦合时，密封所述壳体的外表面与所述腔体结构之间的缝隙。
21.在该实施方式中，通过将密封圈嵌套在壳体的外表面上，且处在限位件的靠近所述第二端口的一侧，壳体的第二端口嵌入腔体结构的过程中，推动密封圈向限位件靠近，当壳体嵌入到无法再向腔体结构内部移动时，限位件与腔体结构的外表面共同挤压密封圈，使得密封圈填充限位件与腔体结构的外表面之间的空隙，使得壳体的外表面与腔体结构无缝连接，避免腔体结构中液体流出到外界。
22.在一种实施方式中，所述限位件还包括：凹槽，所述凹槽位于所述限位件的靠近所述第二端口一侧的表面上，用于嵌套所述密封圈。
23.在该实施方式中，在透气阀没有与腔体结构耦合时，凹槽可以卡住密封圈，避免密封圈掉落。
24.在一种实施方式中，所述壳体还包括：至少两个挡板，所述至少两个挡板设置在所述通孔中，且靠近所述第二端口，用于限制液体进入所述通孔中。
25.在该实施方式中，至少两个挡板设置在靠近第二端口处的通孔中，且至少两个挡板之间交错设置，使得壳体嵌入到腔体结构中，当腔体结构中液体溅起，被交错设置的至少
两个挡板阻挡，不能沿通孔的轴向进入通孔中，而气体可以自由通过交错设置的至少两个挡板。
26.第二方面，本技术提供一种车载设备，其特征在于，包括：腔体结构和至少一个如第一方面各个可能实现的透气阀；其中，所述透气阀嵌入到所述腔体结构中。
附图说明
27.下面对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单地介绍。
28.图1为本技术实施例提供的一种透气阀的爆炸结构示意图；
29.图2为本技术实施例提供的壳体的截面示意图；
30.图3为本技术实施例提供的壳体上的第一组件设置的位置示意图；
31.图4为本技术实施例提供的保护盖的结构示意图；
32.图5为本技术实施例提供的保护盖固定在壳体上的结构示意图；
33.图6为本技术实施例提供的密封圈设置在限位件上的凹槽中的结构示意图；
34.图7为本技术实施例提供的透气阀内部结构的截面示意图。
具体实施方式
35.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
36.在本技术的描述中，术语“中心”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
37.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是抵触连接或一体的连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
38.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适合的方式结合。
39.图1为本技术实施例提供的一种透气阀的结构示意图。如图1所示，透气阀100包括：壳体110、透气膜120、保护盖130和过滤块140。其中，四个部分的结构和相互耦合方式具体如下：
40.如图2所示的壳体110，该壳体110的外形可以类似于现有的螺钉形状，为圆柱体形状，也可以为其它形状，如长方体形状、截面为椭圆形的长条形状等等，甚至为不规则形状，本技术在此不作限定。本技术后续将以螺钉形状为例，描述本技术技术方案。
41.壳体110一端的外表面上设置有螺纹结构111，该螺纹结构111所占的面积，一般不超过壳体110的外表面总面积的一半，或该螺纹结构111沿壳体110轴向的长度，不超过壳体110轴向长度的一半，以便壳体110通过螺纹结构111与腔体结构耦合，使透气阀100固定在腔体结构上。其中，壳体110的设置有螺纹结构111的表面的截面为圆形，否则壳体110无法通过螺纹结构111与腔体结构耦合。
42.本技术中，壳体110一端的外表面上设置的结构为螺纹结构，则构成的透气阀100
为螺纹式透气阀，壳体110一端的外表面上设置的结构不仅限于螺纹结构111，还可以为压入式、卡扣式、纽扣式等结构，则构成的透气阀100为压入式透气阀、卡扣式透气阀、纽扣式透气阀等等，本技术在此不作限定。
43.壳体110的中间设置有一个通孔112，该通孔112用于在设置有透气膜120和过滤块140后，当壳体110固定在在腔体结构上，可以透过空气，使得腔体结构内外没有压力差。本技术中，通孔112的截面形状可以为圆形、椭圆形、正方形等等，本技术在此不作限定。本技术后续将以圆形为例，描述本技术技术方案。
44.可选地，通孔112包括第一部分112-1和第二部分112-2，第一部分112-1是指远离螺纹结构111一端的部分通孔112，第二部分112-2是指靠近螺纹结构111一端的部分通孔112。其中，通孔112的第一部分112-1的半径比第二部分112-2的半径要大，避免透气膜120和过滤块140从通孔112的远离螺纹结构111一端的端口(后续称为“第一端口”)嵌入到通孔112中，会滑动到通孔112的靠近螺纹结构111一端的端口(后续称为“第二端口”)中，甚至会从第二端口滑出，导致透气阀100失效。
45.壳体110还包括限位件113。该限位件113设置在壳体110外表面的设置有螺纹结构111和没有设置有螺纹结构111之间的交界处，用于当壳体110通过螺纹结构111与腔体结构耦合时，限制壳体110嵌入腔体结构，避免整个壳体110都嵌入到腔体结构中。可选地，限位件113的形状可以为如图1所示的六边形，以便当壳体110通过螺纹结构111与腔体结构耦合时，用户可以通过手、扳手、螺丝刀等方式作用在限位件113上，使得壳体110更好的与腔体结构耦合。
46.本技术中，限位件113的形状不仅限于如图1所示的六边形，还可以为四边形、五边形等等。用户通过手、扳手、螺丝刀等方式作用在限位件113上，如果实现通过旋转限位件113，带动壳体110旋转进入腔体结构，则限位件113上要有起到支撑作用的部位，所以满足起到支撑作用的限位件113的形状，都属于本技术保护的限位件113。
47.壳体110还包括多个挡板114。该多个挡板114设置在通孔112的靠近第二端口的位置上，且多个挡板114之间交错设置，形成如“迷宫”结构，使得壳体110嵌入到腔体结构中，当腔体结构中液体溅起，被交错设置的多个挡板114阻挡，不能沿通孔112的轴向进入通孔中，而气体可以自由通过交错设置的多个挡板114。
48.本技术中，挡板114的形状与通孔112的形状相关，如果通孔112的形状为圆形，则挡板114的形状为半圆形或扇形，如果通孔112的形状为正方形，则挡板114的形状为正方形或矩形，本技术在此不做限定。另外，挡板114的数量可以为两个、三个或更多个，本技术在此也不作限定。
49.示例性地，结合图2所示，壳体110包括两个挡板114，每个挡板114的形状相同，且均为半圆形。两个挡板114彼此之间夹角呈180
°
的方式设置在靠近第二端口的通孔112中，使得沿通孔轴向观看，两个挡板114构成一个圆形，完全遮挡通孔112；且两个挡板114之间相距一定距离，从侧面的截面观看，两个挡板114彼此分离，且一个挡板114位于通孔112中的上表面，一个挡板114位于通孔112中的下表面。其中，这里的“上表面”和“下表面”是以通孔112的通过圆心的一个平面为分界，位于该平面上方(或一侧)的通孔112表面称为“上表面”，位于该平面下方(或另一侧)的通孔112表面称为“下表面”。
50.壳体110还包括多个第一组件115。该多个第一组件115设置在壳体110的靠近第一
端口的外表面上，用于后续与保护盖130上的多个第二组件131耦合，使得保护盖130可以固定在壳体110上，防止嵌入在通孔112中的透气膜120和过滤块140，从第一端口处滑出，导致透气阀100失效。
51.本技术中，第一组件115可以为凹槽、凸起等结构，如果第一组件115是凹槽，则保护盖130上的第二组件131为与第一组件115相匹配的凸起，通过将保护盖130上的凸起嵌入到壳体110上的凹槽中，可以将保护盖130固定在壳体110上；如果第一组件115是凸起，则保护盖130上的第二组件131为与第一组件115相匹配的凹槽，通过将保护盖130上的凹槽嵌入到壳体110上的凸起中，可以将保护盖130固定在壳体110上。第一组件115还可以为螺纹、卡钩等结构，本技术在此不作限定。
52.示例性地，如图3所示，在壳体110的靠近第一端口的外表面上，设置有一个圆环，在圆环的靠近限位件113一侧的表面上，设置有多个凹槽(115-1,115-2，
…
)，作为第一组件115。当后续保护盖130嵌套在圆环上时，通过保护盖130的凸起与圆环上的凹槽耦合，可以将保护盖130固定在壳体110上。
53.透气膜120是一种可以让气体通过，而液体、固体、水分子等其它物质不能通过的薄膜。本技术将透气膜120设置在壳体110的通孔112中，且靠近第一端口处，当壳体110与腔体结构耦合后，如果腔体结构内外存在压力差，腔体结构内部的气体(或腔体结构外部的气体)通过透气膜120，流入到腔体结构外部(或腔体结构内部)，使得腔体结构内外压力平衡，且由于透气膜120只能让气体通过，所以腔体结构内部的油液、水等物质不能流出外部，腔体结构外部的污染物也不能流入腔体结构内部，保证腔体结构内部不被污染。
54.本技术中，透气膜120一般采用憎油防水透气膜，如聚四氟乙烯、热塑性聚氨酯弹性体(thermoplastic polyurethanes，tpu)薄膜等等，也可以为其它能让气体通过的憎油防水材料，本技术在此不作限定。通过装配方式，放置在壳体110的通孔112中，具体采用的方式，与最终生产透气阀100的工艺有关，本技术在此也不作限定。
55.保护盖130用于与壳体110耦合，封住通孔112的第一端口，不仅保护通孔112中的透气膜120，防止透气膜120被破坏，而且避免透气膜120从通孔112的第一端口滑出，导致透气阀100失效。
56.保护盖130上包括多个第二组件131。该多个第二组件131设置在保护盖130的外侧边缘上，用于与壳体110上的第一组件115耦合，使得保护盖130可以固定在壳体110上。本技术中，第二组件131可以为凸起、凹槽等结构，如果第一组件115是凹槽，则第二组件131为与第一组件115相匹配的凸起，通过将保护盖130上的凸起嵌入到壳体110上的凹槽中，可以将保护盖130固定在壳体110上；如果第一组件115是凸起，则第二组件131为与第一组件115相匹配的凹槽，通过将保护盖130上的凹槽嵌入到壳体110上的凸起中，可以将保护盖130固定在壳体110上。第二组件131还可以为螺纹、卡钩等结构，本技术在此不作限定。
57.可选的，第二组件131还包括多个通孔，该通孔的作用是为了避免第一组件115与第二组件131耦合时，将第一端口完全密封，导致气体无法从通孔112中通过。
58.示例性地，如图4所示，保护盖130包括底部组件132、侧边组件133、多个凸起组件134和多个第二组件131。其中，底部组件132为圆盘形结构，侧边组件133为圆环形结构，且侧边组件133内部半径等于壳体110靠近第一端口的外表面的半径，其一侧与底部组件132耦合，使得保护盖130通过侧边组件133嵌套在壳体110靠近第一端口的外表面上；多个凸起
组件134等间距的耦合在侧边组件133的另一侧上，多个第二组件131分别设置在每个凸起组件134上，且位于凸起组件134的彼此相互靠近的一侧表面上，当侧边组件133嵌套在壳体110靠近第一端口的外表面时，与壳体110上的各个第一组件耦合，将保护盖130固定在壳体110上，固定后的效果如图5所示。可选的，由于多个凸起组件134之间存在距离，所以当保护盖130固定在壳体110上时，在凸起组件134之间会形成缝隙，所以此时保护盖130上可以不设置多个通孔。
59.过滤块140设置在壳体110的通孔112中，且位于透气膜120的靠近通孔112的第二端口的一侧。本技术中，在透气膜120的靠近通孔112的第二端口的一侧，设置一个过滤块140，当透气阀100与腔体结构耦合后，如果腔体结构中的液体溅起，液体最多只能浸没过滤块140，并不能浸没透气膜120，从而保证透气膜120的透气性。
60.本技术中，过滤块140一般采用可以过滤油气的多孔憎油材料，如石棉纤维、玻璃纤维等，然后对多孔憎油材料进行压缩，压缩成可以嵌入到通孔112中的方块，本技术在此不作限定。由于过滤块140被腔体结构中的液体浸没的概率比较高，所以相比较透气膜120的材料，过滤块140采用材料的透气性更高，以免过滤块140被腔体结构中的液体浸没后，透气性大大减弱，导致整个透气阀100的透气性减弱。
61.另外，过滤块140可以通过装配的方式，放置在壳体110的通孔112中，具体采用的方式，与最终生产透气阀100的工艺有关，本技术在此也不作限定。
62.本技术实施例中，为了避免腔体结构中的液体浸没透气膜120，在透气膜120的靠近壳体110的通孔112的第二端口一侧设置一个过滤块140，且过滤块140的透气性比透气膜120的透气性高，当腔体结构中的液体溅起，过滤块140替透气膜120挡住溅起的液体，防止透气膜120被溅起的液体浸没，从而保证透气阀100的透气性。
63.过滤块140处在壳体110的通孔112中的位置，为处在通孔112的第一部分112-1中，且与通孔112的第二端口之间存在较大的距离。相比较腔体结构来说，壳体110的通孔112的直径比较小，溅起的液体很难进入壳体110的通孔112中，如果让过滤块140与通孔112的第二端口之间存在较大的距离，使得在通孔112中留有一个缓冲空间，使得进入通孔112中的液体最多进入缓冲空间中，很难进一步溅起，浸没过滤块140，避免腔体结构中的液体浸没过滤块140，影响过滤块140的透气性，从而影响透气阀100的透气性。优选地，过滤块140的靠近通孔112的第二端口的一侧与通孔112的第二端口之间的距离，一般在20～30mm左右。
64.结合图1所示，透气阀100还包括支撑架150。该支撑架150设置在壳体110的通孔112中，且处在透气膜120与过滤块140之间，用于支撑透气膜120，让透气膜120与过滤块140彼此分离，且存在一定距离，避免被腔体结构中的液体浸没的过滤块140将液体沾到透气膜120上，导致透气膜120被液体浸没，透气性减弱。同时，由于透气膜120与过滤块140之间存在一定的距离，且透气膜120结构比较催脆弱，通过在透气膜120与过滤块140之间设置一个支撑架150，可以有效的保护透气膜120。
65.另外，支撑架150可以通过注塑、焊接等方式，耦合在壳体110的通孔112中，放置支撑架150在透气膜120与过滤块140之间移动，导致不能很好的支撑透气膜120。具体采用的方式，与最终生产透气阀100的工艺有关，本技术在此也不作限定。
66.再次结合图1所示，透气阀100还包括密封圈160。该密封圈160一般由高分子橡胶等具有弹性材料制作而成，且半径一般等于、或稍小于、或稍大于壳体110的设置有螺纹结
构111处的外表面半径。通过将密封圈160嵌套在壳体110的外表面上，且处在螺纹结构111上，壳体110通过螺纹结构111与腔体结构耦合的过程中，推动密封圈160向限位件113靠近，当壳体110旋转到无法再向腔体结构内部移动时，限位件113与腔体结构的外表面共同挤压密封圈160，使得密封圈160填充限位件113与腔体结构的外表面之间的空隙，使得壳体110的外表面与腔体结构无缝连接，避免腔体结构中液体流出到外界。
67.可选地，限位件113的靠近螺纹结构111一侧的表面上设置有凹槽116，且该凹槽116环绕壳体110一周，用于嵌套密封圈160。如图6所示，嵌套在该凹槽116中的密封圈160，至少有部分暴露在凹槽116外部，以便暴露在外的部分密封圈160填充限位件113与腔体结构的外表面之间的空隙，使得壳体110的外表面与腔体结构无缝连接。同时，在透气阀100没有与腔体结构耦合时，凹槽116可以卡住密封圈160，避免密封圈160掉落。
68.本技术实施例中，为了避免腔体结构中的液体浸没透气膜120，在透气膜120的靠近壳体110的通孔112的第二端口一侧设置一个过滤块140，且过滤块140与通孔112的第二端口之间存在较大的距离，构成一个缓冲空间，当腔体结构中的液体溅起，进入壳体110的通孔112中，由于预留一个缓冲空间，使得溅起的液体很难浸没过滤块140，从而保证透气阀100的透气性。本技术的透气阀100中，各个部件的结构和相互耦合方式，如图7所示。
69.本技术实施例还提供了一种车载设备，该车载设备包括腔体结构和至少一个透气阀，该透气阀可以为上述图1-图7以及相应内容描述的透气阀。由于该车载设备包括该透气阀，因此该车载设备具有透气阀的所有或至少部分优点。其中，腔体结构可以为车辆中存储制冷剂、冷却液、润滑油等液体的装备。
70.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适合的方式结合。
71.最后说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。