JP3227716U - 自動車で使用するための一時保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動車のＳＣＲ（選択触媒還元）システムで使用するための一時保護装置を提供する。
【解決手段】自動車のタンクの組み立て中にタンクの給油ヘッドの開口部を塞ぐように構成された閉鎖部分と、閉鎖部分１２から延びる細長い部分１４とを備える、自動車に使用される一時保護装置１０に関し、細長い部分は、閉鎖部分に固定された第１の端部と第２の自由端とを備える。細長い部分は、一時保護装置および給油ヘッドのアセンブリが一時的な位置と最終位置との間で移動できるように一時保護装置を操作できるように構成され、閉鎖部分１２は、エラストマーで作られている。
【選択図】図１

Description

本考案は、自動車の技術分野、特に自動車で使用するための一時的保護装置に関する。より詳細には、ＳＣＲ（選択触媒還元）システムで使用するための一時保護装置、それを含むＳＣＲタンクの給油ヘッド、このような給油ヘッドを自動車に組み立てる方法、および車体を車体フレームに組み立てる方法に関する。

自動車には通常、ガソリンやディーゼルを入れるための燃料タンク、ＳＣＲシステムで使用する尿素、アンモニアの他の前駆体、またはアンモニア溶液を収容するためのＳＣＲタンクと呼ばれる付加的なタンク、または、エンジン冷却液、油圧ブレーキ制御システム用の液体、スクリーン洗浄液、またはヘッドライト洗浄液などを保存するための付加的なタンクなどいくつかのタンクが装備されている。これらのタンクには、通常、内容物（燃料、添加剤、クーラントなど）をタンクに充填できる給油ヘッドが装備されている。ＳＣＲタンクの給油ヘッドの場合、ＳＣＲタンクと一緒に給油ヘッドは通常、最初に車体フレーム（自動車の主要支持構造）に取り付けられ、その後、車体のいくつかの部品が車体フレームに組み立てられる。

車体を車体フレームに組み立てる際、特に給油ヘッドの近くのエリアのスペースが非常に限られているため、給油ヘッドの近くの車体の部品が衝突する可能性がある。これは特に、後でタンクに簡単に充填できるように、組み立てが完了すると、給油ヘッドが外から利用することができる必要があるためである。スペースが限られているため、自動車の組み立て中に部品が破損したり、組み立てが特に複雑になる場合がある。

したがって、本考案の目的は、車体の車体フレームへの組み立てを容易にすることである。

この目的のために、本考案は、自動車で使用するための一時保護装置を提供し、一時保護装置は、
− 車両へのタンクの組み立て中にタンクの給油ヘッドの開口部を塞ぐように構成された閉鎖部分と、
− 閉鎖部分から延びる細長い部分であって、閉鎖部分に固定された第１の端部と第２の自由端とを含む細長い部分と、
を備え、細長い部分は、一時的保護装置と給油ヘッドのアセンブリが一時的位置と最終位置との間で移動できるように、一時保護装置を操作できるように構成され、
閉鎖部分はエラストマーで作られている。

この一時保護装置、特にタンクの給油ヘッドで使用するダストキャップは、給油ヘッドの開口部を塞ぐように構成された閉鎖部分で通常構成される従来のものとは異なる。通常、このようなダストキャップは、ほこり、不純物、汚染物質がタンクに入ることを防ぐために、車両へのタンクの組み立て前および組み立て中（たとえば、タンクの輸送中や保管中）にタンクの給油ヘッドの開口部を塞ぐ一時保護装置としてのみ機能する。組み立て後、タンクの内部容積にアクセスできるように、ダストキャップは、給油ヘッドから取り外される。給油ヘッドの開口部を一時的に保護する通常の機能に加えて、一時保護装置には、閉鎖部分に加えて細長い部分がある。作業者がこの細長い部分を保持して操作することで、車体を車体フレームに組み立てる際に、一時保護装置と一時保護装置によって塞がれた給油ヘッドのアセンブリを一時的な位置に移動することができ、組立作業に利用できる空間を増やすことができる。したがって、給油ヘッドが一時的な位置にある場合、上記の衝突の問題は軽減される。組み立てが完了すると、作業者は給油ヘッドが機能する最終位置に戻すことができる。細長い部分により、給油ヘッドは、治具や特定のツールを使用せずに、一時的な位置と最終位置の間で簡単に移動することができ、好都合である。実際、組み立て中に治具または特定のツールを使用するのは面倒であり、給油ヘッドの周囲の部品が破損する危険性さえある。さらに、自動車メーカーが治具または特定のツールを製造または購入して保管しなければならないという事実は、コストの増加につながる。したがって、上記の一時保護装置により、車体を車体フレームに組み立てる際の作業が大幅に容易になり、自動車メーカーのコストを削減することができる。

さらに、先行技術におけるダストキャップの閉鎖部分は、一般にプラスチックで作られており、安価で清潔である（タンクを汚染する断片が落ちる可能性は低い）。プラスチックで達成されるダストキャップと給油ヘッドの開口部の間の気密性のレベルは、十分に良好であると見なされる。したがって、プラスチックをエラストマーに置き換える必要はない。従来技術のダストキャップが独自の保護機能を備えている一方で、上記の一時保護装置は、車両への組み立て前および組み立て中にタンクの給油ヘッドを（たとえば、埃、不純物、汚染物質などから）保護すること、および、車体を車体フレームに組み立てる際に、作業者が給油ヘッドを一時的な位置に簡単に移動させること、という２つの機能を達成する。２番目の機能を確実にするには、給油ヘッドに挿入した後で、給油ヘッドから装置を取り外すのが難しい（大きな取り外し力を加える必要がある）ことが望ましい。この目的は、柔軟な材料、特にエラストマーで十分に達成できることがわかった。これは、このような材料でできた閉鎖部分を所定の位置にしっかりと保持できるためである。

「一時保護装置」という用語は、自動車の部品が自動車で使用される前に自動車の部品を保護し、不要になったときに取り外すことを目的とする装置を意味すると理解される。より正確には、一時保護装置は、自動車で使用される前に給油ヘッドを保護する。

「開口部を塞ぐ」という用語は、その通路を遮ることにより望ましくないものが開口部に入ることを困難にすることを意味すると理解される。言い換えれば、閉鎖部分は、給油ヘッドの開口部を閉鎖するように構成されている。

「部品の自由端部」という用語は、永続的に何かに取り付けられていない部品の端部を意味すると理解される。言い換えると、「閉鎖部分に固定された第１の端部および第２の自由端部」とは、第１端部が閉鎖部分に永続的に固定され、第２の自由端部が何かに永続的には固定されないが、何かに一時的には固定されることを意味する。

「一時的な位置」という用語は、問題のオブジェクトが限られた期間だけ留まる位置を意味すると理解される。この場合、「給油ヘッドが一時的な位置と最終位置の間で移動可能」という用語は、給油ヘッドが限られた期間、より正確には車体フレームへの車体の組み立て中にだけ一時的な位置に留まることを意味する。最終位置は、自動車の使用中の給油ヘッドの位置として理解されるべきである。給油ヘッドが最終位置になったら、一時保護装置を確実に取り外して、自動車を使用できるようにする。

「タンク」という用語は、燃料、燃料添加剤（例えばディーゼルエンジンの微粒子フィルターに捕捉された粒子の燃焼温度を下げるために必要なものなど）、排気ガス添加剤（ＳＣＲ（選択的触媒還元）システムの尿素、アンモニアの他の前駆体、アンモニア溶液など）、エンジン冷却液、油圧ブレーキ制御システム用の液体、スクリーン洗浄またはヘッドライト洗浄液のような流体の貯蔵を目的とした漏れのないチャンバーを意味すると理解される。タンクは、任意の適切な材料で作成することができる。

一時保護装置は、以下の１つまたは複数の特徴を単独または組み合わせて含むことができる。

− 細長い部分もエラストマーで、特に閉鎖部分と同じもので作られる。
これにより、装置の製造が容易になる。特に、例えば射出成形プロセスによって、閉鎖部分と細長い部分を一体的に形成することが可能になる。

「エラストマー」という用語は、天然ゴムまたは合成ゴムなど、変形力が除去されると元の形状に戻ることができる任意の材料を意味する。

− エラストマーは、熱可塑性エラストマーとエチレンプロピレンジエンモノマーゴムからなるグループから選択された材料で構成される。
これらの素材で良好な結果が得られる。装置の閉鎖部分を給油ヘッドから取り外すのが困難になる限り、他のエラストマーも使用できることは理解されよう。材料「エチレンプロピレンジエンモノマーゴム」は「ＥＰＤＭ」としても知られている。

− エラストマーには次の特徴がある。
・ ４０から６０度、好ましくは４５から５５度、より好ましくは４７から５３度の範囲のショアＡ硬度
・ および／または４．８ＭＰａ以上、好ましくは５．４ＭＰａ以上、より好ましくは６ＭＰａ以上の引張強度
・ および／または２８０％以上、好ましくは３１５％以上、より好ましくは３５０％以上の切断伸度。
これらの特徴を有するエラストマーは、特に良好な結果をもたらすことがわかっている。

- 一時保護装置は、一時的な位置で一時保護装置および給油ヘッドのアセンブリを一時的に固定する固定手段をさらに備え、固定手段は、細長い部分の第２の端部に設けられる。
固定手段のおかげで、一時保護装置および給油ヘッドのアセンブリを一時的な位置に一時的に固定でき、細長い部分を保持している作業者の手を解放することができる。

− 固定手段は、自動車の既存の構成要素に細長い部分を固定するように構成されている。
このようにして、車両にすでに存在する構成要素（別の目的で提供される）を使用して、前述の目的を達成することができる。言い換えれば、装置の固定手段と連携するために車両に特定の構成要素を追加する必要はない。

- 固定手段は、細長い部分の第２の端部に形成された少なくとも１つのオリフィス、好ましくは３つ以上のオリフィスを含む。
少なくとも１つのオリフィスは、車両の突起と協働して、一時保護装置および給油ヘッドのアセンブリを一時的な位置に一時的に固定することができる。複数のオリフィスにより、対応する数の一時的な位置を提供することができる。これにより、作業者はより自由になり、標準的な一時保護装置のように、異なる使用に同じデザインの一時保護装置を使用することができる。オリフィスの正確な数は、必要に応じて調整できることが理解される。

「オリフィス」という用語は、好ましくは、細長い部分の材料に作られた横断穴、例えば、開口、穴、スロットなどを意味する。どんな形でもよい。

- あるいは、固定手段は、細長い部分の第２の端部に接続された環状部分を含む。

「環状部分」という用語は、円形、正方形、長方形、三角形、ダイアモンドなど、どのような形状でもよいリングのような形状の部品を意味する。

− 閉鎖部分は、給油ヘッドの開口部の円錐形状と協働するための円筒形状を有する。
給油ヘッドの開口部は、一般に円錐形であることが知られている。したがって、従来技術では、ダストキャップの閉鎖部分も開口部に相補的な円錐形状であり、閉鎖部分を容易に開口部に挿入できるようにしている。
ここでは、閉鎖部分は驚くべき円筒形状をしており。これにより、保持力、したがって給油ヘッドから一時保護装置を取り外すのに必要な力をさらに増やすことができる。言い換えれば、閉鎖部分のこの形状は、ここに示されている一時保護装置の追加機能を果たすために特に有利である。このような形状の場合、装置と給油ヘッドが一時的な位置に固定されている場合、装置と給油ヘッド間の接続が損なわれることがより困難になる。

− 閉鎖部分、細長い部分、および／または固定手段は、一体的に形成される。
これにより、装置の製造が容易になり、装置の堅牢性が高まる。

− 一時保護装置は、ＳＣＲタンクの給油ヘッドを塞ぐように構成されている。
装置の用途はＳＣＲタンクに限定されず、車体を車体フレームに組み立てる際に給油ヘッドに到達するのが困難なタイプに特に有利であることが理解される。

− 一時保護装置は、ダストキャップである。
ダストキャップは単なる非限定的な例であり、一時的な保護機能を持つ他の装置も可能であることが理解される。

本考案はまた、上記のような一時保護装置を備えるＳＣＲタンクの給油ヘッドに関する。

本考案は、さらに、自動車のタンク用の給油ヘッドを組み立てる方法に関し、給油ヘッドは、上記のような一時保護装置を有し、方法は、
− 一時保護装置および給油ヘッドのアセンブリを、作業者が給油ヘッドの周囲に配置された自動車の構成要素を操作可能な一時的な位置に配置するステップと、
− 前記アセンブリを、給油ヘッドが自動車の給油ヘッドブラケットに受容される最終位置に移動するステップと、
を含む。

本考案はさらに、上記の給油ヘッドが取り付けられた車体フレームに車体を組み立てる方法に関し、
− 一時保護装置の細長い部分によって、一時保護装置および給油ヘッドのアセンブリを一時的な位置に置くステップと、
− 車体を車体フレームに組み立てるステップと、
− 前記アセンブリを、給油ヘッドが自動車の給油ヘッドブラケットに受容される最終位置に移動するステップと、
を含む。

本考案は、例示の目的でのみ与えられる添付の図面を参照して読まれると、よりよく理解されるであろう。

一実施形態による一時保護装置の上面図である。 図１の装置の側断面図である。 一時保護装置が取り付けられたＳＣＲタンク用の充填システムの斜視図である。 図３の充填システムの側面図である。 一時的な位置にある給油ヘッドを示す上面図である。 給油ヘッドが最終位置であることを示す上面図である。

図１および図２は、それぞれ一実施形態に係る一時保護装置１０の上面図および側断面図を示している。この実施形態では、一時保護装置１０は、自動車のＳＣＲタンクの給油ヘッド用のダストキャップである。自動車のタンクの給油ヘッドを一時的に保護する機能を備えた他の装置でもよいことは理解されるだろう。ダストキャップ１０は、タンクの自動車への少なくとも組み立て中（好ましくは組み立て前も）にタンクの給油ヘッド３０（図３〜図６参照）の開口部を塞ぐように構成された閉鎖部分１２を含む。ダストキャップ１０は、閉鎖部分１２から延びる細長い部分１４をさらに含み、細長い部分は、閉鎖部分１２に固定された第１の端部および第２の自由端を含む。細長い部分１４は、作業者がダストキャップを操作できるように構成されており、ダストキャップ１０および給油ヘッド３０のアセンブリが一時的な位置（図５を参照）と最終位置（図６を参照）の間で移動できるようになっている。一時的な位置は、車体を車体フレームに組み立てる際に車体フレームに事前に取り付けられた給油ヘッドに車体部品が衝突しない位置である。その結果、給油ヘッドの周りに取り付けることを目的とした車体の部品だけでなく、給油ヘッド自体を損傷または破損するリスクが大幅に低減される。さらに、給油ヘッドを一時的な位置に移動するために治具や特定のツールを使用する必要がないため、車体を車体フレームに組み立てる際の操作が容易になり、自動車メーカーのコストを削減することができる。

閉鎖部分１２は、任意の適切な材料、好ましくは熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）およびエチレンプロピレンジエンモノマーゴム（ＥＰＤＭ）などのエラストマーから作製され得ることが理解されるだろう。好ましくは、閉鎖部分１２と細長い部分１４の両方がエラストマーでできている。エラストマーには以下の特徴があることが望ましい：
・ ４０から６０度、好ましくは４５から５５度、より好ましくは４７から５３度の範囲のショアＡ硬度、
・ および／または４．８ＭＰａ以上、好ましくは５．４ＭＰａ以上、より好ましくは６ＭＰａ以上の引張強度、
・ および／または２８０％以上、好ましくは３１５％以上、より好ましくは３５０％以上の切断伸度。

本考案者らは、以下の特性を有するＥＰＤＭが特に非常に良い結果をもたらすことを発見した。

閉鎖部分１２および細長い部分１４は、例えば射出成形によって一体的に形成されてもよい。あるいは、それらを個別に製造し、糊付け、溶接、接着、ねじ止めなどの適切な手段で互いに固定することもできる。

図２に最もよく示されているように、閉鎖部分１２は円筒形状を有していてもよい。この形状は、一旦挿入されると、給油ヘッド３０の通常は円錐形状である開口部に閉鎖部分１２をしっかりと保持できるような寸法になっている。つまり、開口部からキャップを取り外すには、ダストキャップに大きな取り外し力を加える必要がある。

好ましくは、ダストキャップ１０は、細長い部分１４の第２の端部に固定手段１６を備えることができる。図１および図２の実施形態では、固定手段１６は、細長い部分の第２の端部に形成された３つのオリフィスを含む。オリフィスの形状は任意であり、必要に応じてオリフィスの数を増減することが理解できるだろう。変形形態では、固定手段は、細長い部分１４の第２の端部に接続された任意の形状の１つまたは複数のオリフィスを含む環状部分を含む。環状部分は、細長い部分と一体に形成されてもよい。あるいは、個別に製造し、適切な手段で細長い部分の第２の端部に取り付けることもできる。車体を車体フレームに組み立てる際、固定手段１６は、自動車の既存の構成要素と連携して、ダストキャップ１０および給油ヘッド３０のアセンブリを一時的な位置に固定する（図５を参照）。既存の構成要素は、たとえばエンジンカバーのスタッド４０である。この場合、スタッド４０は、固定手段の開口部に挿入され、ダストキャップおよび給油ヘッドのアセンブリがスタッド４０に一時的に吊り下げられる。固定手段は、同じ目的で自動車に存在するオリフィスと協働するように構成された突起を備えてもよいことが理解される。

以下では、図３〜図６を参照して、上記のダストキャップの使用方法について説明する。

図３および図４に最もよく示されているように、ダストキャップ１０は、タンクが自動車メーカーに配送されるときにＳＣＲタンク（図示せず）に取り付けられた給油ヘッド３０の開口部に挿入される。したがって、タンクの輸送中、ダストキャップ１０は、開口部を塞ぎ、ダスト、不純物、汚染物質などがタンクに入るのを防ぐ。

自動車メーカーは、最初にＳＣＲタンク（給油ヘッドとダストキャップを取り付けた）を車体フレームに取り付ける。その後、車体フレームに車体部品を組み立てる。この組み立て中に、作業者は、ダストキャップ１０および給油ヘッド３０のアセンブリを一時的な位置（図５を参照）に移動し、ダストキャップ１０の固定手段１６のオリフィス内に既存の構成要素（たとえば、エンジンカバーのスタッド４０）を挿入してこの位置に一時的に固定する。給油ヘッドの一時的な位置では、車体部品がそれに衝突することはなく、この領域において作業者が使用できるスペースが増える。その結果、作業者は、部品の損傷または破損のリスクを低減または排除しながら、組立作業を簡単に実行することができる。組み立てが終了したら、作業者は、ダストキャップ１０および給油ヘッド３０のアセンブリを、給油ヘッド３０がブラケット５０に収まる最終位置（図６を参照）に移動する。最後に、給油ヘッド３０からダストキャップ１０を取り外し、給油ヘッド３０を車両の構成要素に接続する。

図面および上記の説明は、一時保護装置、それを含む給油ヘッド、または自動車のタンク用のそのような給油ヘッドを組み立てる方法の非限定的な特定の実施形態を説明している。いくつかの従来の態様は、原則を示す際に簡略化または省略されている。当業者は、これらの実施形態からの変形が本考案の範囲に入ることを理解するだろう。上記の機能をさまざまな方法で組み合わせて、複数のバリエーションを形成できることを理解されたい。したがって、本考案は、上記の特定の実施形態に限定されず、以下の実用新案登録請求の範囲およびそれらの等価物によって定義される。

１０ 一時保護装置
１２ 閉鎖部分
１４ 細長い部分
１６ 固定手段
３０ 給油ヘッド
４０ スタッド
５０ ブラケット

Claims (15)

1. 自動車で使用する一時保護装置（１０）であって、
   タンクを前記自動車に組み立てる際に、タンクの給油ヘッドの開口部を塞ぐよう構成された閉鎖部分（１２）と、
   前記閉鎖部分（１２）から延在する細長い部分（１４）であって、前記閉鎖部分に固定された第１の端部、および第２の自由端部を備える細長い部分と、
   を備え、
   前記細長い部分が、前記一時保護装置を操作することができるよう構成されており、前記一時保護装置および前記給油ヘッドのアセンブリが一時的な位置および最終位置の間で移動可能となり、かつ
   前記閉鎖部分（１２）がエラストマーで作られている、一時保護装置。
2. 前記細長い部分（１４）もエラストマーで作られている、請求項１に記載の一時保護装置。
3. 前記エラストマーが、熱可塑性エラストマーおよびエチレンプロピレンジエンモノマーゴムからなるグループから選択された材料を含む、請求項１または２に記載の一時保護装置。
4. 前記エラストマーが以下の特徴：
   ４０度〜６０度、好ましくは４５度〜５５度、より好ましくは４７度〜５３度の範囲のショアＡ硬度、
   および／または４．８ＭＰａ以上、好ましくは５．４Ｍｐａ以上、より好ましくは６ＭＰａ以上の引張強度、
   および／または２８０％以上、好ましくは３１５％以上、より好ましくは３５０％以上の切断伸度、
   を有する、請求項３に記載の一時保護装置。
5. 前記一時保護装置が、前記一時保護装置および前記給油ヘッドのアセンブリを前記一時的な位置に一時的に固定するための固定手段（１６）をさらに備え、前記固定手段が前記細長い部分の前記第２の端部に設けられている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の一時保護装置。
6. 前記固定手段が前記自動車の既存の構成要素に前記細長い部分を固定するよう構成されている、請求項５に記載の一時保護装置。
7. 前記固定手段が前記細長い部分（１４）の前記第２の端部に形成された少なくとも１つのオリフィス、好ましく３つ以上のオリフィスを備える、請求項５または６に記載の一時保護装置。
8. 前記固定手段が前記細長い部分（１４）の前記第２の端部に接続された環状部分を備える、請求項５または６に記載の一時保護装置。
9. 前記閉鎖部分（１２）が、前記給油ヘッドの前記開口部の円錐形状と協同する円筒形状を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の一時保護装置。
10. 前記閉鎖部分、前記細長い部分および／または前記固定手段が一体に形成されている、請求項５〜８のいずれか一項に記載の一時保護装置。
11. 選択触媒還元タンクの給油ヘッド（３０）を塞ぐよう構成されている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の一時保護装置。
12. 前記一時保護装置がダストキャップである、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の一時保護装置。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の一時保護装置を備える選択触媒還元タンクの給油ヘッド（３０）。
14. タンクの給油ヘッドを自動車に組み立てる方法であって、前記給油ヘッドが請求項１〜１２のいずれか一項に記載の一時保護装置（１０）を有し、前記方法が、
    前記前記一時保護装置および前記給油ヘッドのアセンブリを、作業者が前記給油ヘッドの周囲に配置された前記自動車の構成要素を操作することができる一時的な位置に配置するステップと、
    前記給油ヘッドが前記自動車の給油ヘッドブラケットに受容される最終位置に前記アセンブリを移動するステップと、
    を備える、方法。
15. 請求項１３に記載の給油ヘッド（３０）が取り付けられた車体フレームに車体を組み立てる方法であって、
    前記一時保護装置の前記細長い部分（１４）によって、前記一時保護装置（１０）および前記給油ヘッドのアセンブリを一時的な位置に配置するステップと、
    前記車体を前記車体フレームに組み立てるステップと、
    前記給油ヘッドが前記自動車の給油ヘッドブラケットに受容される最終位置に前記アセンブリを移動するステップと、
    を備える方法。

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