(57)【要約】  本発明は、「Ｋｒｕｓｅ」の両立可能なねじ付きソケットと、「Ｅｌａｆｌｅｘ」ノズルの操作に必要な環状磁石とを組み合わせることによって得られる充填システムが、「Ｋｒｕｓｅ」ボトル及び「Ｅｌａｆｌｅｘ」ノズルのそれぞれの空気入口開口部の位置決めにおける差異に関係する空気交換の問題を提起するという考えに基づいている。より詳しくは、本発明は、タンク内の空気量又は蒸気量と流体連通するチャンバを注意深く設けることによって、充填が「Ｋｒｕｓｅ」ボトルならびに「Ｅｌａｆｌｅｘ」ノズルで可能になり得るという考えに基づいている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体タンクの充填開口部用の取付部であって、前記流体タンクと接続するための第１の端部と注ぎ口を受容するように適合された第２の端部とを有する管状本体であって、前記注ぎ口の流れを認めるための前記本体の外周に実質的に跨る磁石が備えられるように適合される前記管状本体と、前記第２の端部の管状結合セクションとを備える取付部において、前記管状結合セクションが、流体出口と空気入口とを有するボトルに取り外し可能に結合するように適合され、前記取付部が前記第２の端部と前記磁石との間にチャンバを備え、使用時に第１の通気導管の端部が前記チャンバ内に存在し、前記第１の通気導管が、前記ボトルの結合位置で前記空気入口が前記チャンバに配置されかつ前記流体出口が前記第１の端部の方向に流出するように、前記取付部の前記タンク側部に存在するガス量と流体連通しおり、使用時に第２の通気導管の端部が前記磁石の前記タンク側部の前記管状本体に存在し、前記第２の通気導管が、前記取付部の前記タンク側部に存在する前記ガス量と流体連通することを特徴とする取付部。
【請求項２】
前記ボトルがねじ式ボトルであり、前記管状結合セクションが、前記ボトルに取り外し可能に結合するためのねじ山を有することを特徴とする、請求項１に記載の取付部。
【請求項３】
前記管状結合セクションが、前記流体出口がＫｒｕｓｅボトルの前記結合位置の前記第１の端部から前記チャンバを実質的にシールするように、前記Ｋｒｕｓｅボトルと結合されるために適合されることを特徴とする、請求項２に記載の取付部。
【請求項４】
前記管状本体が、前記磁石を保持するための周溝を備え、前記第１の通気導管及び前記第２の通気導管の一方が前記溝を通して実質的に軸方向に延びることをさらに特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の取付部。
【請求項５】
前記第１の通気導管及び前記第２の通気導管の前記一方が、前記半径方向溝と交差する軸方向隆起部に埋め込まれることをさらに特徴とする、請求項４に記載の取付部。
【請求項６】
前記取付部が、前記周溝に位置する中断リングからなる磁石を備え、前記中断部が前記第１の通気導管及び前記第２の通気導管の前記一方に隣接するように適合されることをさらに特徴とする、請求項４又は請求項５に記載の取付部。
【請求項７】
前記中断リングが、２０°〜４０°を測定するセクタにわたって延びることをさらに特徴とする、請求項６に記載の取付部。
【請求項８】
前記第１の通気導管及び前記第２の通気導管の一方が前記管状本体の中央キャビティによって形成され、前記中央キャビティが前記結合位置の前記ボトルの一部を受容し、前記中央キャビティが、前記チャンバと前記本体の前記タンク側部との間の流体連通を行う程度に十分な量で、前記ボトルの前記受容部の半径を超える半径で寸法決めされることをさらに特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の取付部。
【請求項９】
前記第１及び前記第２の通気導管が、前記取付部の前記タンク側部に存在する前記ガス量と流体連通する単一導管の分岐部であることをさらに特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の取付部。
【請求項１０】
前記取付部が、漏斗状に成形されたセクションを前記第１の端部に備えることをさらに特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の取付部。
【請求項１１】
前記取付部が前記第２の端部の近くに接続フランジを備え、前記管状結合セクションが前記フランジを越えて突出することをさらに特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の取付部。
【請求項１２】
前記取付部が、前記ボトルの前記注ぎ口及び前記出口の直径に実質的に等しい縮小した内径を有する狭窄ゾーンを備えることをさらに特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の取付部。
【請求項１３】
車両の流体タンクにおいて、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の取付部を備えることを特徴とする車両の流体タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００９年１０月２１日に出願された欧州特許出願第０９１７３５７８．７号に対する優先権を主張し、本出願の内容全体は、すべての目的のために引用によって本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、車両の流体タンク用の充填システムの分野に関し、より詳しくは、車両のエミッション制御システムに使用するための、タンクを尿素で充填するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
一般に知られているように、自動車は、運転するためにいくつかの異なる流体を必要とし、この流体は燃料、冷却用流体及び尿素を含み得る。これらの流体用の容器の設計における一般的な関心は、意図する流体とは異なる流体で容器を不注意に充填することを防止する必要性である。このような誤った充填は、誤った流体を受容するシステムに著しい損傷を与える可能性があり、また尿素ベースのＮＯｘ分解システムのようなエミッション制御システム用の流体の場合、当該のシステムが確実に適合するよう意図される排出基準に、違反する可能性がある。
【０００４】
車両の流体容器用の充填システムの設計の他の関心は、容器を所望の流体で充填する工程中に容器内に存在する任意の蒸気又はガスを除去する必要性である。
【０００５】
例えば、ＮＯｘをエンジンの排気蒸気から除去するように適合された車両に使用される尿素タンクに関して、上記の関心は、２つの公知のシステムによって取り組まれている。
【０００６】
「Ｅｌａｆｌｅｘ」システムは、約１９ｍｍの直径を有するノズル注ぎ口と、ノズルを受容するためにタンクに取り付けられた適合する大きさのソケットとから尿素溶液を分配する。ソケットの直径は、標準化されたディーゼル又はガソリンノズルの使用が物理的に防止されるように選択される。さらに、Ｍｉｔｃｈｅｌｌへの（特許文献１）に開示された方法と同様の方法で、Ｅｌａｆｌｅｘソケットは、その操作を認めるためにノズル内の磁気作動式弁と協働する環状の形状の磁石を含む。「Ｅｌａｆｌｅｘ」システムの不都合は、両立可能な充填ステーションにおいてのみ充填を行うことができることである。
【０００７】
「Ｋｒｕｓｅ」システムは、タンクに取り付けられたねじ付きソケットに反転位置でねじ留めされるボトルから尿素溶液を分配する。流体が「Ｋｒｕｓｅ」ボトルからタンク内に流れることを可能にするため、ボトルの突出する軸に取り付けられた弁を開位置に切り換えるために、ボトルを下方に押さなければならない。次に、システムは、一方で、ボトルからの尿素溶液の流れをタンク内に供給し、他方で、タンクからの対応する空気と蒸気の流れをボトルに供給する。「Ｋｒｕｓｅ」システムの不都合は、流体が「Ｅｌａｆｌｅｘ」システムと比較してかなりゆっくりと分配されることである。
【０００８】
上述のシステムの各々はそれ自体の利点及び不都合を有するのに対し、それらの利点及び不都合の一部は他のユーザよりも特定のユーザに関連が深い場合があり、車両の設計者が単一のシステムとの両立性を選択しなければならず、これによって、最終使用者による他のシステムの使用を妨げることは、特に不都合であり、かつ不利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第５，５６２，１３３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、環状磁石の存在をベースとする許可システムと、結合を必要とするボトルベースのシステムとを一致させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、独立請求項の特徴の運用によって達成される。
【００１２】
本発明は、「Ｋｒｕｓｅ」の両立可能なねじ付きソケットと、「Ｅｌａｆｌｅｘ」ノズルの操作に必要とされる環状磁石とを組み合わせることによって得られる充填システムが、「Ｋｒｕｓｅ」ボトル及び「Ｅｌａｆｌｅｘ」ノズルのそれぞれの空気入口開口部の位置決めにおける差異に関係する空気交換の問題を提起するという考えに基づいている。より詳しくは、本発明は、タンク内の空気量又は蒸気量と流体連通するチャンバを賢明に設けることによって、充填が「Ｋｒｕｓｅ」ボトルならびに「Ｅｌａｆｌｅｘ」ノズルで可能になり得るという考えに基づいている。
【００１３】
本発明の一形態によれば、車両の流体タンクの充填開口部用の取付部であって、前記流体タンクと接続するための第１の端部と注ぎ口を受容するように適合された第２の端部とを有する管状本体であって、前記注ぎ口の流れを許可するための前記本体の外周に実質的に跨る磁石が備えられるように適合される管状本体と、前記第２の端部の管状結合セクションとを備える取付部において、前記管状結合セクションが、流体出口と空気入口とを有するボトルに取り外し可能に結合するように適合され、取付部が前記第２の端部と前記磁石との間にチャンバを備え、使用時に第１の通気導管の端部が前記チャンバ内に存在し、第１の通気導管が、ボトルの結合位置で空気入口がチャンバに配置されかつ流体出口が第１の端部の方向に流出するように、取付部のタンク側部に存在するガス量と流体連通し、使用時に第２の通気導管の端部が磁石の前記タンク側部の管状本体に存在し、第２の通気導管が、取付部の前記タンク側部に存在するガス量と流体連通している取付部が設けられる。
【００１４】
Ｊｏｓｔ  Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ  ＧｍｂＨへの欧州特許第１５０２７９４号明細書は、特に尿素用の容器に関して、自動車の誤った燃料補給を回避するための装置を開示している。この装置は、注ぎ口を受容するための取付部から構成され、取付部は「Ｅｌａｆｌｅｘ」システムに使用されるような磁石を含む。タンクの開口部は、キャップを受容するための外側ねじ山を有する突出部を示す。
【００１５】
本発明の取付部の一実施形態では、ボトルはねじ式ボトルであり、前記管状結合セクションは、ボトルに取り外し可能に結合するためのねじ山を有する。特定の実施形態では、管状結合セクションは、流体出口がＫｒｕｓｅボトルの結合位置の第１の端部からチャンバを実質的にシールするように、Ｋｒｕｓｅボトルと結合されるために適合される。この実施形態は、車両の操作者が、不適切な流体をタンクに充填することを防止しつつ、同一のタンクを有するいずれかの供給源の利用可能性に応じて、「Ｅｌａｆｌｅｘ」ディスペンサ又は「Ｋｒｕｓｅ」ボトルを使用することを可能にするという利点を有する。
【００１６】
本発明の取付部の例示的な一実施形態では、管状本体は、磁石を保持するための周溝を備え、第１の通気導管及び第２の通気導管の一方は前記溝を通して実質的に軸方向に延びる。特定の実施形態では、前記第１の通気導管及び前記第２の通気導管の前記一方は、前記半径方向溝と交差する軸方向隆起部に埋め込まれる。
【００１７】
チャンバと、取付部のタンク側部に存在するガス量との間の流体連通は、第１の通気導管及び第２の通気導管との組み合わせ操作によって行ってもよく、すなわち、第１の通気導管は、チャンバと、第２の導管を介してガス量と流体連通している本体のタンク側部との間の流体連通を行ってもよい。
【００１８】
本体のタンク側部と、取付部のタンク側部に存在するガス量との間の流体連通は、第１の通気導管及び第２の通気導管との組み合わせ操作によって行ってもよく、すなわち、第２の通気導管は、本体のタンク側部と、第１の導管を介してガス量と流体連通しているチャンバとの間の流体連通を行ってもよい。
【００１９】
別の特定の実施形態では、取付部は、前記周溝に位置する中断リングからなる磁石を備え、中断部は前記第１の通気導管及び前記第２の通気導管の前記一方に隣接するように適合される。別の特定の実施形態では、中断リングは、セクタにわたって延びて、２０°〜４０°を測定する。この範囲のセクタにより、区画の間の限定された圧降下により磁石の適切な操作がバランスされる。この実施形態の利点は、他の通気導管が空間の最小使用によってタンク側部と本体の結合側部との間の通気を行いつつ、単一の通気導管のみが本体の外側を通過し、比較的高い流れのレベルを保証することである。
【００２０】
例示的な実施形態では、前記第１の通気導管及び前記第２の通気導管の一方は管状本体の中央キャビティによって形成され、前記中央キャビティは結合位置のボトルの一部を受容し、中央キャビティは、チャンバと本体のタンク側部との間の流体連通を行う程度に十分な量で、ボトルの受容部の半径を超える半径で寸法決めされる。
【００２１】
チャンバと、取付部のタンク側部に存在するガス量との間の流体連通は、第１の通気導管及び第２の通気導管との組み合わせ操作によって行ってもよく、すなわち、第１の通気導管は、チャンバと、第２の導管を介してガス量と流体連通している本体のタンク側部との間の流体連通を行ってもよい。
【００２２】
本体のタンク側部と、取付部のタンク側部に存在するガス量との間の流体連通は、第１の通気導管及び第２の通気導管との組み合わせ操作によって行ってもよく、すなわち、第２の通気導管は、本体のタンク側部と、第１の導管を介してガス量と流体連通しているチャンバとの間の流体連通を行ってもよい。
【００２３】
例示的な実施形態では、本発明の取付部は、漏斗形状のセクションを第１の端部に備える。
【００２４】
例示的な実施形態では、本発明の取付部は、第２の端部の近くに接続フランジを備え、管状結合セクションはフランジを越えて突出する。
【００２５】
例示的な実施形態では、本発明の取付部は、ボトルの注ぎ口及び出口の直径に実質的に等しい縮小した内径を有する狭窄ゾーンを備える。
【００２６】
本発明の例示的な実施形態は、本発明による取付部を備える車両の流体タンクを提供する。
【００２７】
本発明の上記及び他の利点は、添付図に関しさらに明らかにされるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１ａ】従来技術の「Ｅｌａｆｌｅｘ」充填システムによる取付部の図面である。
【図１ｂ】取付部内の環状磁石の存在に注目する、図１ａの取付部の分解図である。
【図２】従来技術の「Ｋｒｕｓｅ」充填システムによる取付部の断面図である。
【図３】通気されるべき本体の異なる部分に注目する、本発明による取付部の様々な実施形態の断面図である。
【図４】通気されるべき本体の異なる部分に注目する、本発明による取付部の様々な実施形態の断面図である。
【図５】通気されるべき本体の異なる部分に注目する、本発明による取付部の様々な実施形態の断面図である。
【図６】通気されるべき本体の異なる部分に注目する、本発明による取付部の様々な実施形態の断面図である。
【図７】本発明の一実施形態の特徴として約４０°のセクタ形の開口部を有する本質的に環状の磁石の図面である。
【図８】本発明の一実施形態の特徴として約１００°にわたって各々延びる３つの部分から構成された実質的に環状の磁石を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は、従来技術の「Ｅｌａｆｌｅｘ」充填システムによる取付部１００を示している。図１ａにおいて、使用のために取付部１００が組み立てられ、一方、図１ｂは、取付部に備えられた異なる部分に注目する分解図を示している。「Ｅｌａｆｌｅｘ」の取付部１００にはリング磁石１０２が備えられ、このリング磁石の磁場は、「Ｅｌａｆｌｅｘ」の適合する注ぎ口内に存在する磁気的に作動されるスイッチに作用する。適切な磁場がこのスイッチに印加されたときにのみ、注ぎ口を通して尿素溶液の流れが許可される。このことは、異なる流体用に意図されたタンクに尿素溶液を充填することを防止するが、この理由は、他のタンクには磁石が備えられないであろうからである。リング磁石１０２によって提供される磁場の円形対称は、流体タンクにおける取付部の角度位置決めに関係なく、また取付部における注ぎ口の角度位置決めに関係なく、適切な動作を保証する。
【００３０】
異なる流体の尿素タンクへの不注意な充填に対するさらに予防的な措置は、取付部１００の内管１０３の直径によって提供される。この内管１０３の直径は、ガソリン又はディーゼル燃料を分配するための標準化された注ぎ口の直径よりも小さい。したがって、このような燃料注ぎ口を尿素タンクの取付部１００に入れることは機械的に不可能である。
【００３１】
「Ｅｌａｆｌｅｘ」の注ぎ口は、タンク内の液体レベルが注ぎ口に達したことを検出したときに遮断する。より具体的には、注ぎ口の開口部が空気ともはや接触せず、すなわち通気されないときに、注ぎ口が遮断する。このことは、タンクが一杯である点まで注ぎ口が適切に機能するようにするために、注ぎ口の開口部が配置される空間の、適切な通気の必要性を意味する。
【００３２】
さらに、タンク内に存在する空気及び／又は蒸気は、尿素溶液がタンク内に送られる速度でタンクから逃れることできることが必要である。内部蒸気回収システムが注ぎ口に備えられない場合、これらのガスは、典型的には、注ぎ口によって妨げられない内管１０３の部分を通して逃れる。したがって、空気及び／又は蒸気が取付部のタンク側部の開口部に効率的に達することができることが重要である。
【００３３】
上記の通気制限は、図１に示した「Ｅｌａｆｌｅｘ」の取付部で容易に満たされるが、この理由は、当該取付部が比較的短くかつ真っ直ぐであり、記載した空気戻り路に対し特定の妨害とならないからである。
【００３４】
図２は、「Ｋｒｕｓｅ」システムによる取付部の一実施形態を示している。
【００３５】
図３は、本発明による取付部の一実施形態を示している。取付部３００は、前記タンクと接続するための第１の端部３０２と、注ぎ口を受容するように適合された第２の端部３０３とを有する管状本体３０１を備える。任意選択的に、管状本体３０１は、漏斗状に成形されたセクション３０８を第１の端部３０２に有する。
【００３６】
取り付け部は、ポリアミド、ポリエチレン、又は適切な特性を有する他の材料から製造され得る。取り付け部は、溶接又は任意の他の適切な取付工程によって流体タンクの充填開口部に永続的に取り付けてもよい。代わりに、第１の端部は、流体タンクに通じるフレキシブルホースを取り付けるためのホーステールとして形成してもよい。
【００３７】
本体３０１は、注ぎ口内の流れを許可するための本体３０１の外周に実質的に跨る磁石３０４が備えられるように適合される。取付部はさらに管状結合セクション３０５を前記第２の端部３０３に備える。管状結合セクション３０５は、ボトルの突出部が管状結合セクション３０５の近くかつ磁石３０４の近くの取付部を実質的にシールするように、このボトルに取り外し可能に結合するように適合され、このようにして、管状結合セクション３０５と磁石３０４との間に閉鎖チャンバ３０７を形成する。
【００３８】
管状結合セクション３０５は、任意選択的に、第２の端部３０３の平面又はフランジを越えて延びるねじ付き突出部の形態で設けられる。
【００３９】
図３に示した実施形態では、第１の通気導管３０６は、磁石３０４を保持する狭窄ゾーン３１１を通過する隆起部に埋め込まれる。本体３０１はまた、チャンバ３０７の外側のタンク側部で通気される。このために第２の通気導管３０９が設けられる。第２の通気導管３０９は、取付部のタンク側部に存在するガス量と流体連通している。第１の通気導管３０６は第２の通気回路３０９を介して当該のガス量と流体連通している。
【００４０】
第１の通気回路がチャンバ３０７とタンク側部のガス量との間の直接の流体連通を行い、第１の通気導管が本体３０１の外側を通過し、また第２の通気導管が磁石３０４を保持する狭窄ゾーン３１１を通過する隆起部に埋め込まれる構成と同様の結果を達成することが可能である。第２の通気導管３０６は、第１の通気回路３０９を介してタンク側部のガス量と流体連通している。
【００４１】
図４に示した実施形態では、第１の通気導管３０６及び第２の通気導管３０９は、取付部３００のタンク側部に存在するガス量と流体連通する単一の通気導管３１０の分岐部である。
【００４２】
図５に示した実施形態では、取付部は、チャンバ３０７に終端する第１の通気導管３０６を備え、第１の通気導管３０６は、取付部のタンク側部に存在するガス量と流体連通している。本体３０１はまた、別個の第２の通気導管３０９によってチャンバ３０７の外側のタンク側部で通気される。第２の通気導管３０９はまた、取付部のタンク側部に存在するガス量と流体連通している。
【００４３】
図６に示した実施形態では、第１の通気導管３０６は、管状本体３０１の中央キャビティによって形成され、中央キャビティは結合位置のボトル３１１の一部を受容し、この場合、中央キャビティは、チャンバ３０７と取付部のタンク側部との間の流体連通を行う程度に十分な量で、ボトル３１１の受容部の半径を超える半径で寸法決めされる。
【００４４】
第１の通気導管３０６がチャンバ３０７とタンク側部のガス量との間の直接の流体連通を行い、第１の通気導管が本体３０１の外側を通過し、また第２の通気導管が管状本体３０１の中央キャビティによって形成され、中央キャビティが結合位置のボトル３１１の一部を受容する構成と同様の結果を達成することが可能であり、この場合、中央キャビティは、チャンバ３０７と本体のタンク側部との間の流体連通を行う程度に十分な量で、ボトル３１１の受容部の半径を超える半径で寸法決めされる。第２の通気導管３０６は、第１の通気回路３０９を介してタンク側部のガス量と流体連通している。
【００４５】
図７は、図３に示した実施形態で使用され得るように、中断リングの形状の磁石の斜視図を示している。リングが中断されるセクタは、２０°〜４０°を測定することが好ましい。
【００４６】
図８は、２つの中断部を有するリングの形状の磁石、すなわち、３つの別個のセクタ形の要素からなる磁石の斜視図を示している。本出願で使用されるような実質的に環状の磁石、又は中断リングからなる磁石の構想は、図８に例示的に示したように、実質的にリングに沿って延びる多数の部分の組み合わせも指すことを理解しなければならない。
【符号の説明】
【００４７】
１００・・・取付部
１０２・・・リング磁石
１０３・・・内管
３０１・・・本体
３０２・・・第１の端部
３０３・・・第２の端部
３０４・・・磁石
３０５・・・管状結合セクション
３０６・・・第１の通気導管
３０７・・・チャンバ
３０８・・・セクション
３０９・・・第２の通気導管
３１０・・・通気導管
３１１・・・狭窄ゾーン（ボトル）
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図２】
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【国際調査報告】
2013508229.tif 000012
2013508229.tif 000013
2013508229.tif 000014