專利名稱：用于車身的減壓閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總地涉及用于從機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)部向車外的大氣壓釋放壓力的控制和減壓閥。
背景技術(shù)：
機(jī)動(dòng)車HVAC系統(tǒng)向機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)部提供冷的或熱的增壓空氣。通常，減壓閥包 含在車身中以在HVAC系統(tǒng)運(yùn)行期間釋放車輛內(nèi)部的壓力，從而控制機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)部的空 氣流動(dòng)，并保持機(jī)動(dòng)車內(nèi)部壓力與大氣壓基本平衡。這些減壓閥還允許在車門、后備箱 蓋等關(guān)閉時(shí)從車輛內(nèi)部釋放壓力，以減小車門關(guān)閉的影響。所述閥還設(shè)計(jì)成通過阻止空 氣穿過所述閥流回車輛內(nèi)部來使車輛內(nèi)部免受灰塵、水和煙氣。目前使用中的一些減壓閥對(duì)在車身上的安裝角度敏感，并且有些時(shí)候會(huì)無意中 打開，允許水、灰塵、噪音或空氣進(jìn)入車輛內(nèi)部。此外，許多減壓閥具有翼板(flap)，因 為樞轉(zhuǎn)的翼板在塑料框架上彈擊，所以在車門關(guān)閉和起伏路面期間會(huì)產(chǎn)生噪聲。另外， 這類翼板會(huì)隨時(shí)間而退化，使得邊緣卷曲、產(chǎn)生進(jìn)入車輛內(nèi)部的常開空氣通道。一種 可能的解決方案是使用橡膠翼板，而不是塑料翼板，但是這比許多車輛所期望的更加昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
實(shí)施例設(shè)想了一種用于從機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)部向其外側(cè)的大氣壓釋放空氣壓力的減壓 閥。該減壓閥安裝在環(huán)繞車身開口的閥安裝位置上，車身開口具有與車輛內(nèi)部流體連通 的入口和與車輛內(nèi)部之外的大氣壓流體連通的出口。減壓閥包括多個(gè)柔性的交錯(cuò)間置的 翼板和固定機(jī)構(gòu)。翼板覆蓋車身開口，每個(gè)翼板大致為三角形，并具有構(gòu)造成鄰近于閥 安裝位置的徑向外端和從徑向外端向內(nèi)延伸至徑向內(nèi)角的一對(duì)側(cè)邊，當(dāng)減壓閥處于關(guān)閉 位置時(shí)，每個(gè)翼板的徑向內(nèi)角會(huì)合以形成頂點(diǎn)。多個(gè)交錯(cuò)間置的翼板形成為大致錐體 形，其構(gòu)造成隨著交錯(cuò)間置的翼板從徑向外端朝著頂點(diǎn)向內(nèi)延伸而與機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)部成角 度。固定機(jī)構(gòu)固定至翼板的徑向外端，并固定至閥安裝位置。減壓閥可操作以防止空氣 從車輛內(nèi)部之外的大氣壓流入車輛內(nèi)部，并且在車輛內(nèi)部的空氣壓力超過大氣壓時(shí)，翼 板撓曲產(chǎn)生中央開口，以允許空氣從車輛內(nèi)部流向車輛內(nèi)部之外的大氣壓中。實(shí)施例設(shè)想了一種采用減壓閥從機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)部向車輛內(nèi)部之外的大氣壓釋放空 氣壓力的方法，減壓閥安裝在環(huán)繞車身開口的閥安裝位置上，車身開口具有與車輛內(nèi)部 流體連通的入口和與車輛內(nèi)部之外的大氣壓流體連通的出口，該方法包括如下步驟當(dāng) 車輛內(nèi)部的空氣壓力超過大氣壓時(shí)，使多個(gè)翼板撓曲遠(yuǎn)離車輛內(nèi)部以在翼板之間產(chǎn)生中 央開口，每個(gè)翼板大致為三角形，并具有固定至閥安裝位置的徑向外端和從徑向外端向 內(nèi)延伸至鄰近于中央開口的徑向內(nèi)角的一對(duì)側(cè)邊；以及，當(dāng)車輛內(nèi)部的空氣壓力不超過 大氣壓時(shí)，使多個(gè)翼板撓曲，以使得徑向內(nèi)角會(huì)合從而形成頂點(diǎn)，關(guān)閉中央開口，并阻 止空氣從車輛內(nèi)部之外的大氣壓流入車輛內(nèi)部，處于關(guān)閉位置的多個(gè)交錯(cuò)間置的翼板形成大致錐體形，其隨著交錯(cuò)間置的翼板從徑向外端向內(nèi)延伸而與機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)部成角度。實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)了所期望的通過減壓閥的單向空氣流動(dòng)，同時(shí)避免了使 用有噪聲的翼板。實(shí)施例的另一優(yōu)點(diǎn)在于，減壓閥能夠以多個(gè)角度安裝至車身，并且 仍能按期望執(zhí)行功能。實(shí)施例的再一優(yōu)點(diǎn)在于，可修改減壓閥以適應(yīng)車身開口的各種形 狀。


圖1為處于關(guān)閉位置的減壓組件的示意性透視圖；圖2為處于關(guān)閉位置的減壓閥的一部分的示意性透視圖；圖3為類似于圖1的示意圖，但是示出了減壓閥處于打開位置；圖4為翼板的示意性平面圖；圖5為根據(jù)第二實(shí)施例的減壓組件的示意性平面圖；圖6為第二實(shí)施例使用的翼板的示意性平面圖；圖7為第二實(shí)施例使用的另一種翼板的示意性平面圖。
具體實(shí)施例方式參考圖1-圖4，其示出了以附圖標(biāo)記20總體指示的減壓組件。車身結(jié)構(gòu)22包括 車身開口 24，車身開口 24位于車身安裝位置25處，減壓閥26安裝在車身安裝位置25。 減壓閥26將閥組件20的車艙側(cè)28與閥組件20的大氣(車外)側(cè)30分隔開。車艙側(cè)28 為入口側(cè)，并且與車輛內(nèi)部流體連通，大氣側(cè)30為減壓組件20的閥出口側(cè)，并且與車輛 周圍的大氣流體連通。減壓閥26包括一系列重疊(交錯(cuò)間置)的翼板32。每個(gè)翼板32可大致為三角 形形狀(如圖4中最佳所示)，每個(gè)翼板32的徑向外端34安裝在車身安裝位置25上，使 得整個(gè)車身開口 24被覆蓋。翼板32由允許翼板撓曲和非撓曲以便用于減壓閥26打開和 關(guān)閉的柔性材料制成?？墒褂霉潭C(jī)構(gòu)36 (例如，框架)來將外端34固定至車身結(jié)構(gòu)22?？蚣?6可 為形成在車身開口 24的總體形狀內(nèi)的單件材料，且其足夠大，以便圍繞車身開口 24，并 附接至車身安裝位置25 (通過緊固件、焊接或粘合劑)，以將翼板32的徑向外端34固定 并且密封至車身安裝位置25。例如，固定機(jī)構(gòu)36還可以是繞著車身開口 24延伸的一圈 粘性的填料，其將翼板32的徑向外端34固定且密封至車身安裝位置25。每個(gè)翼板32定位成使得其徑向內(nèi)角38朝著大氣側(cè)30向上延伸，使得當(dāng)處于關(guān) 閉位置時(shí)，所述角38在大致圓錐形或錐形組件42的頂部形成頂點(diǎn)40 (如圖2中最佳所 示)。錐形組件42的側(cè)面的傾斜足以允許翼板32進(jìn)一步朝著大氣側(cè)彎曲，但是阻止翼 板32朝著減壓組件20的車艙側(cè)28彎曲。本文使用的術(shù)語“大致圓錐形”或“大致錐 形”意味著減壓閥26的交錯(cuò)間置的翼板32并不位于一個(gè)平面內(nèi)，而是當(dāng)它們從車身安裝 位置25朝著頂點(diǎn)40向內(nèi)延伸時(shí)朝著大氣側(cè)30成一定角度；并且，該角度在越接近頂點(diǎn) 40時(shí)可以增加。例如，每個(gè)翼板32可為在徑向外端34處具有70毫米(mm)寬度并且(從徑向 外端34到徑向內(nèi)角38)具有75mm高度的三角形，從而形成在外圍邊緣具有約140mm直徑的大致圓形的減壓閥26。例如，如果減壓閥26包括16個(gè)翼板32，那么在每個(gè)翼板32 的外端34附近，每個(gè)翼板32可具有27.5mm的表面暴露在大氣(出口)側(cè)，而42.5mm
的表面重疊。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，可在車輛的不同位置處將額外的減壓組件20安裝 至車身結(jié)構(gòu)22，同時(shí)仍保持在本發(fā)明的范圍內(nèi)?，F(xiàn)在描述減壓組件20的操作。當(dāng)車內(nèi)的空氣壓力與車輛外側(cè)的大氣壓力接近 或相同時(shí)，減壓閥26將保持在其關(guān)閉位置(圖1和圖2中所示)。這樣，在關(guān)閉位置中 時(shí)，不會(huì)有灰塵、水和煙氣通過閥26流入車輛內(nèi)部。翼板32的剛度和角度足以防止出口側(cè)壓力大于入口側(cè)壓力的任何壓力差引起翼 板32向內(nèi)撓曲并在減壓閥26中產(chǎn)生開口。在車窗關(guān)閉并且加熱、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)(未示出)正在運(yùn)行的典型車 輛運(yùn)行期間，車輛內(nèi)的壓力可能相對(duì)于車輛外的大氣壓力增大。隨著壓力差增大，該壓 力差會(huì)引起翼板32進(jìn)一步朝著車身開口 24的大氣側(cè)30彎曲，產(chǎn)生中央開口 44(圖3中 所示)，空氣可通過該中央開口 44從車艙側(cè)30流到大氣側(cè)30。當(dāng)壓力相等時(shí)，翼板32 將撓曲回到它們的關(guān)閉位置(參見圖1和圖2)。當(dāng)車門(未示出)或艙口(未示出)關(guān) 閉時(shí)，車輛內(nèi)部的壓力可能會(huì)快速升高，也會(huì)發(fā)生減壓閥26的打開。壓力的突然升高會(huì) 使翼板32向外撓曲，從而通過允許空氣流過減壓閥26而使車輛內(nèi)部的壓力等于大氣壓。 這樣，減壓閥26實(shí)質(zhì)上用作被動(dòng)單向止回閥，其基于車輛內(nèi)部的壓力的升高而打開和關(guān) 閉。例如，通過改變翼板的剛度或車身開口 24的尺寸，可調(diào)整產(chǎn)生空氣散逸所用的 開口所需的壓力差的大小。圖5-圖7示出了第二實(shí)施例。由于該實(shí)施例類似于第一實(shí)施例，所以類似的元 件將使用類似的元件標(biāo)記，只不過是使用100系列的數(shù)字來進(jìn)行標(biāo)記。在該實(shí)施例中， 車身結(jié)構(gòu)122中的車身開口 124不再是圓形，因此減壓組件120也改變以適應(yīng)該變化。由 于車輛封裝的約束，所以一些車輛上可能需要不規(guī)則形狀的車身開口 124，減壓組件120 可成形成適應(yīng)這些限制，同時(shí)仍提供期望的減壓。因此，盡管在這里的兩個(gè)實(shí)施例中僅 示出了兩種形狀的減壓組件，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，減壓組件可以形成為多 種不同的形狀，以適應(yīng)車輛封裝需求。在該實(shí)施例中，各翼板132可具有不同的形狀以適應(yīng)車身開口 124的形狀。例 如，圖6示出了可用在減壓閥126上部的大致三角形的翼板132a，其具有延伸至閥126的 頂點(diǎn)140的徑向內(nèi)角138和通過框架136固定的弧形徑向外端134a。圖7示出了可用在減 壓閥126的左下部的大致三角形的翼板132b，其具有也延伸至頂點(diǎn)140的徑向內(nèi)角138， 但還具有直的并且以和翼板132的兩側(cè)146、148成不同角度而延伸的徑向外端134b。 因此，當(dāng)翼板被描述為“大致三角形”時(shí)，其包括真實(shí)三角形、扇形的翼板、以及形狀 接近于三角形的翼板，即使它們可能需要具有更小的第四邊或第五邊以匹配車身開口 124 的形狀。該實(shí)施例中減壓閥126的操作實(shí)際上與第一實(shí)施例中相同，所以不再進(jìn)一步描 述。盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例，但是本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到用于實(shí)施由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的各種替代設(shè)計(jì)和實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種用于從機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)部向所述車輛內(nèi)部之外的大氣壓釋放空氣壓力的減壓閥， 所述減壓閥構(gòu)造成安裝在環(huán)繞車身開口的閥安裝位置上，所述車身開口具有與所述車輛 內(nèi)部流體連通的入口和與所述車輛內(nèi)部之外的大氣壓流體連通的出口，所述減壓閥包 括覆蓋所述車身開口的多個(gè)柔性的交錯(cuò)間置的翼板，每個(gè)所述翼板是大致三角形，并 具有構(gòu)造成鄰近所述閥安裝位置的徑向外端和從所述徑向外端向內(nèi)延伸至徑向內(nèi)角的一 對(duì)側(cè)邊，當(dāng)所述減壓閥處于關(guān)閉位置時(shí)，每個(gè)所述翼板的徑向內(nèi)角會(huì)合以形成頂點(diǎn)；并 且所述多個(gè)交錯(cuò)間置的翼板形成為大致錐體形，構(gòu)造成隨著所述交錯(cuò)間置的翼板從所述 徑向外端朝著所述頂點(diǎn)向內(nèi)延伸而與所述機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)部成角度；以及固定機(jī)構(gòu)，所述固定機(jī)構(gòu)被固定至所述翼板的徑向外端，并構(gòu)造成密封接合地固定 至所述閥安裝位置；由此，所述減壓閥構(gòu)造成可操作以防止空氣從所述車輛內(nèi)部之外的大氣壓流入所述 車輛內(nèi)部，并且在所述車輛內(nèi)部的空氣壓力超過大氣壓時(shí)，使所述翼板撓曲以產(chǎn)生中央 開口，從而允許空氣從所述車輛內(nèi)部流向所述車輛內(nèi)部之外的大氣壓。
2.如權(quán)利要求1所述的減壓閥，其特征在于，每個(gè)所述翼板被朝著所述閥關(guān)閉位置偏壓。
3.如權(quán)利要求1所述的減壓閥，其特征在于，所述固定機(jī)構(gòu)為構(gòu)造成安裝至所述閥安 裝位置的框架構(gòu)件，所述閥安裝位置鄰近所述車身開口并環(huán)繞所述車身開口。
4.一種用于從機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)部向所述車輛內(nèi)部之外的大氣壓釋放空氣壓力的減壓組 件，所述減壓組件包括車身結(jié)構(gòu)，所述車身結(jié)構(gòu)包括環(huán)繞車身開口的閥安裝位置，所述車身開口具有與所 述車輛內(nèi)部流體連通的入口和與所述車輛內(nèi)部之外的大氣壓流體連通的出口 ；減壓閥，所述減壓閥包括覆蓋所述車身開口的多個(gè)柔性且交錯(cuò)間置的翼板和固定機(jī) 構(gòu)，每個(gè)所述翼板為大致三角形，并具有鄰近所述閥安裝位置的徑向外端和從所述徑向 外端向內(nèi)延伸至徑向內(nèi)角的一對(duì)側(cè)邊，當(dāng)所述減壓閥處于關(guān)閉位置時(shí)，每個(gè)所述翼板的 所述徑向內(nèi)角會(huì)合以形成頂點(diǎn)，并且所述多個(gè)交錯(cuò)間置的翼板形成大致錐體形，構(gòu)造成 隨著所述交錯(cuò)間置的翼板從所述徑向外端朝所述頂點(diǎn)向內(nèi)延伸而與所述機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)部成 角度；以及固定機(jī)構(gòu)，所述固定機(jī)構(gòu)固定至所述翼板的徑向外端，并且密封接合地固定 至所述閥安裝位置。
5.如權(quán)利要求4所述的減壓組件，其特征在于，所述車身開口是圓形的，且每個(gè)所述 翼板是扇形的。
6.如權(quán)利要求4所述的減壓組件，其特征在于，每個(gè)所述翼板均被朝著所述閥關(guān)閉位置偏壓。
7.如權(quán)利要求4所述的減壓組件，其特征在于，所述固定機(jī)構(gòu)為安裝至所述閥安裝位 置的框架構(gòu)件，所述閥安裝位置鄰近所述車身開口并環(huán)繞所述車身開口。
8.—種采用安裝在閥安裝位置上的減壓閥從機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)部向所述車輛內(nèi)部之外的大 氣壓釋放空氣壓力的方法，所述閥安裝位置環(huán)繞車身開口，所述車身開口具有與所述車 輛內(nèi)部流體連通的入口和與所述車輛內(nèi)部之外的大氣壓流體連通的出口，所述方法包括 如下步驟當(dāng)所述車輛內(nèi)部的空氣壓力超過大氣壓時(shí)，使多個(gè)翼板撓曲遠(yuǎn)離所述車輛內(nèi)部以在 所述翼板之間產(chǎn)生中央開口，每個(gè)所述翼板為大致三角形，并具有固定至所述閥安裝位 置的徑向外端和從所述徑向外端向內(nèi)延伸至鄰近所述中央開口的徑向內(nèi)角的一對(duì)側(cè)邊； 以及當(dāng)所述車輛內(nèi)部的空氣壓力不超過大氣壓時(shí)，使所述多個(gè)翼板撓曲，以使所述徑向 內(nèi)角會(huì)合從而形成頂點(diǎn)，關(guān)閉所述中央開口，并阻止空氣從所述車輛內(nèi)部之外的大氣壓 流入所述車輛內(nèi)部，處于關(guān)閉位置的所述多個(gè)交錯(cuò)間置的翼板形成大致錐體形，隨著所 述交錯(cuò)間置的翼板從所述徑向外端向內(nèi)延伸而與所述機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)部成角度。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于車身的減壓閥。具體地，提供了一種用于從機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)部釋放空氣壓力的減壓閥。所述減壓閥安裝在環(huán)繞車身開口的閥安裝位置上，并包括柔性的交錯(cuò)間置的翼板和固定機(jī)構(gòu)。所述翼板覆蓋所述車身開口，每個(gè)翼板為大致三角形，并具有鄰近所述閥安裝位置的外端和從所述外端向內(nèi)延伸至內(nèi)角的一對(duì)側(cè)邊，所述內(nèi)角會(huì)合以形成頂點(diǎn)。所述交錯(cuò)間置的翼板形成大致錐體形，其隨著所述交錯(cuò)間置的翼板從所述外端朝著頂點(diǎn)向內(nèi)延伸而與所述機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)部成角度。固定機(jī)構(gòu)被固定至所述翼板的徑向外端，并且還被固定至所述閥安裝位置。
文檔編號(hào)F16K17/02GK102009581SQ20101027443
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者K·A·錢博, M·J·塔努斯 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司