JP2011002438A - フューエルセンダの製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワッシャが取り付けられることなくアーム端部が圧縮変形されてしまう事態を効果的に防止し、フューエルセンダを歩留まり良く製造することが可能なフューエルセンダの製造方法および製造装置を提供する。
【解決手段】製造装置１は、所定の形状に屈曲した針金状のアームの片端縁際を貫通させた合成樹脂製のフロートを固定するための載置部材３と、載置部材３によって固定されたフロートから突出しているアームの片端縁際を、その片端縁際に取り付けたワッシャの外側で圧縮変形させる加圧手段と、フロートを貫通したアームの片端縁際に取り付けたワッシャに電流を印可することによってワッシャの存在を検知する検知手段とを有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等において燃料タンクに残留する燃料の残量を計測するためのフューエルセンダを製造するための製造方法に関するものである。

従来のフューエルセンダとしては、燃料タンク内の燃料中に浮遊させるための合成樹脂製のフロートが、所定の形状に屈曲させた針金状のアームによって、可変抵抗器と連結されており、燃料タンク内での燃料液面の高さの変動に伴ってフロートを上下させることにより、フロートに連結された可変抵抗器の電気抵抗値を変化させ、可変抵抗器に印可された電圧値を変化させることによって、燃料の残量を電圧値の変化として検出するものが知られている（特許文献１）。

上記したフューエルセンダの製造においては、フロートにアームの片端縁際を貫通させ、そのアームの片端縁際にワッシャを取り付けた後に、当該アームの片端縁際をワッシャの外側でプレス装置等を用いて圧縮変形させることによって、アームをフロートに対して固着させる必要がある。当該固着作業におけるアームの端縁際の圧縮変形は、従来、アームを貫通させたフロートを所定の姿勢で保持し、フロートから突出したアームの片端縁際をプレス装置のパンチ同士の間に位置させた後に、それらのパンチを互いに近接させる、という方法によって行われていた。また、アームの端縁際を圧縮変形させる前には、パンチに対してフロートと反対側に配置させた光電センサの光線をパンチ同士の隙間からワッシャに照射することによって、ワッシャの取り付けの有無が確認されていた。

特開平８−２３３６３５号公報

しかしながら、上記従来のフューエルセンダの製造では、光電センサがアームの端縁をワッシャと誤検知することによって、ワッシャが取り付けられることなくアーム端部が圧縮変形されてしまい、不良品が発生することがあった。

本発明の目的は、上記従来のフューエルセンダの製造方法の問題点を解消し、ワッシャが取り付けられることなくアーム端部が圧縮変形されてしまう事態を効果的に防止し、フューエルセンダを歩留まり良く製造することが可能なフューエルセンダの製造方法および製造装置を提供することにある。

本発明の内、請求項１に記載された発明は、合成樹脂製のフロートに、所定の形状に屈曲させた針金状のアームの片端縁際を貫通させ、そのアームの片端縁際にワッシャを取り付けた後に、アームの片端縁際をワッシャの外側で圧縮変形させることによって、アームをフロートに対して固着させるフューエルセンダの製造方法であって、フロートを貫通したアームの先端に取り付けたワッシャに電流を印可することによってワッシャの取り付けの有無を検知する工程を有することを特徴とするものである。

請求項２に記載された発明は、所定の形状に屈曲した針金状のアームの片端縁際を貫通させた合成樹脂製のフロートを固定するための固定手段と、固定手段によって固定されたフロートから突出しているアームの片端縁際を、その片端縁際に取り付けたワッシャの外側で圧縮変形させる加圧手段とを有するフューエルセンダの製造装置であって、フロートを貫通したアームの片端縁際に取り付けたワッシャに電流を印可することによってワッシャの存在を検知する検知手段を有することを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、請求項２に記載された発明において、前記加圧手段が、互いに近接することによってアームの片端縁際を圧縮変形させる一対のパンチを有するものであるとともに、前記検知手段が、前記パンチを介して、アームの片端縁際に取り付けたワッシャに電流を印可するものであることを特徴とするものである。

請求項１のフューエルセンダの製造方法は、フロートを貫通したアームの片端縁際に取り付けたワッシャに電流を印可することによってワッシャの存在を検知する工程を有するものであるため、ワッシャが取り付けられることなくアームの片端縁際が圧縮変形されてしまう事態を効果的に防止することができる。したがって、請求項１のフューエルセンダの製造方法によれば、フューエルセンダを歩留まり良く製造することが可能となる。

請求項２のフューエルセンダの製造装置は、フロートを貫通したアームの片端縁際に取り付けたワッシャに電流を印可することによってワッシャの存在を検知する検知手段を有しているため、ワッシャが取り付けられることなくアームの片端縁際が圧縮変形されてしまう事態を効果的に防止することができる。したがって、請求項１のフューエルセンダの製造装置によれば、フューエルセンダを歩留まり良く製造することが可能となる。

請求項３のフューエルセンダの製造装置は、検知手段が加圧手段のパンチを介して、アームの先端に外嵌させたワッシャに電流を印可するものであるため、既存の製造装置を大改造することなく、安価に構築することが可能である。

フューエルセンダの製造装置の正面図である。 フューエルセンダの製造装置の左側面図である。 フューエルセンダの製造装置を作動させるための制御機構を示すブロック図である。 フューエルセンダの製造部品を示す説明図である（ａは、フロートの斜視図であり、ｂ，ｃは、それぞれ、アームの正面図および左側面図である）。 フューエルセンダの製造工程を示す説明図である。 製造されたフューエルセンダを一部省略して示す説明図である（ｂは、ａの一部を拡大して示したものである）。

以下、本発明に係るフューエルセンダの製造方法・製造装置について、図面に基づいて詳細に説明する。

＜フューエルセンダの製造装置＞
図１、図２は、本発明に係るフューエルセンダの製造装置の外観を示したものである。製造装置１は、幅広な平板状に形成された基台２と、基台２上に前後にスライド可能に設置された固定手段である載置部材３と、一対のパンチ４ａ，４ｂを上下に対向するように設けたパンチ支持部材５と、上側のパンチ４ａを下側のパンチ４ｂへ近接させるように加圧する加圧装置６等によって構成されている。なお、パンチ支持部材５、パンチ４ａ，４ｂ、および加圧装置６は、アームの端縁際を圧縮変形させるための加圧手段を構成するものである。

載置部材３には、後述するフロートを載置するための載置領域７が、矩形の傾斜面状に設けられている。そして、当該載置領域７の前後には、それぞれ、仕切板８ａ，８ｂが、鉛直に設けられており、平行に対峙した状態になっている。また、前側の仕切板８ａの内面は、載置領域７と直交した状態になっている。また、載置部材３の左側には、側壁板９が、各仕切板８ａ，８ｂに対して直交するように鉛直に立設されており、当該側壁板９と、前側の仕切板８ａとの間には、所定の間隔のスリット１０が設けられている。

一方、パンチ支持部材５は、鉛直部１１の上下からそれぞれ水平板状部１２ａ，１２ｂを内側へ突出させたコ字状に形成されている。そして、上側の水平板状部１２ａの略中央には、上側のパンチ４ａが下向きに突出するように設けられており、下側の水平板状部１２ｂの略中央には、下側のパンチ４ｂが上向きに突出するように設けられている。上側のパンチ４ａ、下側のパンチ４ｂとも、金属（たとえば、鉄）によって縦長で扁平な直方体状に形成されており、片側の側面（載置部材３と対向しない側の側面）には、断面円弧状の切り欠き１３が設けられている。また、パンチ支持部材５は、上下のパンチ４ａ，４ｂの取り付け界面に、アルマイトの絶縁コーティングが施されており、後述するようにパンチ４ａ，４ｂに印可した微弱電流がパンチ支持部材５にリークしないようになっている。

また、図３は、製造装置１を作動させるための制御機構を示すブロック図であり、製造装置１は、上下のパンチ４ａ，４ｂが、それぞれ、配線１４ａ，１４ｂによって、電源１５に接続されている。また、上側のパンチ４ａと電源１５とを繋ぐ配線１４ａには、電流計１６が接続されている。そして、電源１５、上下のパンチ４ａ，４ｂ、配線１４ａ，１４ｂ、電流計１６によって、ワッシャ３５が取り付けられているか否かを確認するための検知回路４０が形成された状態になっている。また、電流計１６は、インターフェイス１７を介して、制御手段１８（ＰＣ等）に接続されている。さらに、制御手段１８は、インターフェイス１７を介して、上下のパンチ４ａ，４ｂ間の導通状態を検知するための検知スイッチ１９、上下のパンチ４ａ，４ｂ間の導通状態を出力するための出力手段２０（モニタ等）と接続されている。なお、検知回路４０、検知スイッチ１９、制御手段１８および出力手段２０は、ワッシャに電流を印可することによってワッシャの存在を検知する検知手段を構成するものである。

＜フューエルセンダの製造方法＞
図４は、フューエルセンダを製造するための部品の一部を示したものであり、フューエルセンダは、車両の燃料タンク内の燃料に浮遊させるためのフロート３１、可変抵抗器（図示せず）、フロート３１と可変抵抗器とを繋ぐアーム３２、アーム３２をフロート３１にかしめ固着する際に介在させるワッシャ３５等を組み付けることによって製造される。

フロート３１は、合成樹脂によって扁平な略直方体状に形成されており、片方の側面には、アーム３２を動かないように固定するための溝３３が設けられている。さらに、高さ方向および奥行き方向における略中央には、貫通孔３４が、左右の側面間を貫くように設けられている。一方、アーム３２は、金属（たとえば、鉄）製で長尺な円柱状の針金を所定の形状に屈曲させることによって形成されている。また、可変抵抗器（図示せず）は、合成樹脂製の本体部材に対して、合成樹脂製の可動部材が枢着されており、可動部材が本体部材に対して回動することによって内部抵抗が変化するようになっている。加えて、ワッシャ３５は、金属（たとえば、鉄）によって扁平なリング状（扁平なドーナッツ状）に形成されている。

上記の如く構成された製造装置１を用いてフューエルセンダを製造する場合には、まず、フロート３１の貫通孔３４に、アーム３２の片端縁際（直線状の部分）を貫通させる。そして、そのようにアーム３２を貫通させたフロート３１を、スリット１０からアーム３２の他端縁を露出させるようにして、前方に引き出されている載置部材３（図２の状態）の載置領域７上に載置する。そのようにフロート３１を載置領域７上に載置することによって、アーム３２の片端縁際（図４（ｂ）における直線状の部分α）が水平に配置されて、所定の長さだけフロート３１の側面（右側面）から突出した状態で保持される。

しかる後、フロート３１の側面から突出したアーム３２の片端縁際に、ワッシャ３５を取り付けて（ワッシャ３５の円形の孔の中にアーム３２の片端縁際を挿通させて）、ワッシャ３５の内側面をフロート３１の側面に当接させる。そして、フロート３１を載置した載置部材３を後方（奥方）へスライドさせることによって、フロート３１の側面から突出したアーム３２の片端縁際を、上下で対向したパンチ４ａ，４ｂの間に位置させる。また、上記の如く、載置部材３を後方へスライドさせると、アーム３２の片端縁際に取り付けられたワッシャ３５が、図６（ａ）の如く、上下のパンチ４ａ，４ｂの側面と当接した状態になる。

上記の如く、載置部材３を後方へスライドさせた後には、ワッシャ３５が取り付けられているか否かを確認するために、製造装置１に付設された検知スイッチ１９を操作することによって、検知回路４０内を所定量の微弱電流が流れるか否かの導通検査を実施する。上記の如く、フロート３１の側面から突出したアーム３２の片端縁際にワッシャ３５が適正に取り付けられている場合には、電源１５、配線１４ａ，１４ｂ、上下のパンチ４ａ，４ｂ、ワッシャ３５によって、閉じた検知回路４０が形成され、検知回路４０内に所定量の微弱電流が流れて、電流計１６によって検知される電流値が所定の閾値を上回ることとなる（図５（ａ）の状態）。この場合には、制御手段１８は、導通状態が適正である（すなわち、アーム３２の片端縁際にワッシャ３５が取り付けられている）と判断し、その旨を出力手段２０に出力する。

一方、フロート３１の側面から突出したアーム３２の片端縁際にワッシャ３５が取り付けられていない場合には、検知回路４０が上下のパンチ４ａ，４ｂの間で開いた状態となるため、検知回路４０内に微弱電流が流れない（図５（ｂ）の状態）。この場合には、制御手段１８は、導通状態が不適正である（すなわち、アーム３２の片端縁際にワッシャ３５が取り付けられていない）と判断し、その旨を出力手段２０に出力する。なお、上記の如く、パンチ支持部材５のパンチ４ａ，４ｂとの取り付け界面には、アルマイトの絶縁コーティングが施されているため、アーム３２の片端縁際にワッシャ３５が取り付けられていないにも拘わらず、パンチ４ａ，４ｂに印可した微弱電流のパンチ支持部材５へのリークによって閉じた検知回路４０が形成される、という事態が生じない。

上記の如く、導通検査を実施し、通電状態が適正であると判断された場合には、加圧装置６を作動させて、上側のパンチ４ａを下側のパンチ４ｂに近接させることによって、アーム３２の片端縁際のワッシャ３５の外側に突出した部分に、所定の圧力を加えて当該部分を変形させる（かしめる）。そのように、アーム３２の片端縁際を圧縮変形させることによって、アーム３２の片端縁際がフロート３１から外れないように抜け止めされる。そして、アーム３２の片端縁際を圧縮変形させた後には、上側のパンチ４ａを下側のパンチ４ｂから離反させて、載置部材３を前方へスライドさせて、載置領域７に載置されたアーム３２付きのフロート３１を取り出す。そのように、アーム３２をフロート３１に固着させた後には、アーム３２の他端縁（図４（ｂ）における短尺な直線状の部分β）に、可変抵抗器（図示せず）を固着させることによってフューエルセンダの製造を完了する。

＜製造されたフューエルセンダ＞
図６は、上記の如き方法によって形成されたフューエルセンダを一部省略して示したものである。フューエルセンダ４１は、フロート３１の貫通孔３４内を、アーム３２の片端縁際が貫通した状態になっており、フロート３１の側面（右側面）から突出したアーム３２の端縁際に、ワッシャ３５が取り付けられている。そして、アーム３２のワッシャ３５の外側に位置した部分が、他の部分よりも幅広になるように圧縮変形しており、アーム３２がフロート３１から外れないように固着された状態になっている。なお、図示はされていないが、アーム３２のフロート３１固着側と反対側の端縁には、可変抵抗器が固着された状態になっている。

＜フューエルセンダの製造方法・製造装置の効果＞
上記したフューエルセンダ４１の製造方法は、フロート３１を貫通したアーム３２の先端に取り付けたワッシャ３５に電流を印可することによってワッシャ３５の取り付けの有無を検知する工程を有するものであるため、ワッシャ３５が取り付けられることなくアーム３２の片端縁際が圧縮変形されてしまう事態を効果的に防止することができる。したがって、上記したフューエルセンダ４１の製造方法によれば、フューエルセンダ４１を歩留まり良く製造することが可能である。

また、上記した製造装置１は、フロート３１を貫通したアーム３２の片端縁際に取り付けたワッシャ３５に電流を印可することによってワッシャ３５の存在を検知する検知手段を有するものであるため、ワッシャ３５が取り付けられることなくアーム３２の片端縁際が圧縮変形されてしまう事態を効果的に防止することができる。したがって、上記したフューエルセンダ４１の製造装置１によれば、フューエルセンダ４１を歩留まり良く製造することが可能である。

加えて、上記した製造装置１は、加圧手段が、互いに近接することによってアーム３２の片端縁際を圧縮変形させる一対のパンチ４ａ，４ｂを有するものであるとともに、検知手段が、パンチ４ａ，４ｂを介して、アーム３２の片端縁際に取り付けたワッシャ３５に電流を印可するものであるため、既存の製造装置を大改造することなく、安価に構築することが可能である。

＜フューエルセンダの製造方法・製造装置の変更例＞
なお、本発明に係るフューエルセンダの製造装置の構成は、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、基台、載置部材、加圧手段（パンチ、パンチ支持部材、加圧装置）、検知手段（検知回路、制御装置、出力手段）等の材質、形状・構造等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。

また、本発明に係るフューエルセンダの製造方法の構成も、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、各製造工程の内容を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。

たとえば、本発明に係るフューエルセンダの製造装置は、上記実施形態の如く、一対のパンチを介してワッシャに電流を印可するものに限定されず、パンチとは別個に設けた一対の端子をワッシャに接触させることによってワッシャの有無を検知するものでも良い。

また、本発明に係るフューエルセンダの製造装置は、上記実施形態の如く、パンチ支持部材の上下パンチとの取り付け界面にアルマイトの絶縁コーティングを施したものに限定されず、パンチ支持部材の上下パンチとの取り付け界面にテフロン等の絶縁性の高い樹脂による絶縁コーティングを施したしたものや、パンチ支持部材を絶縁材料によって形成したもの等でも良い。なお、上記実施形態の如く、パンチ支持部材の上下パンチとの取り付け界面にアルマイトの絶縁コーティングを施した場合には、パンチ支持部材の絶縁性が長期間に亘って保持され、検知手段の検知精度が長期間に亘って高く保たれる、というメリットがある。

さらに、本発明に係るフューエルセンダの製造装置は、上記実施形態の如く、載置部材のスライド、導通検査、加圧手段によるアームの圧縮加工等の各製造工程を作業者が実施するものに限定されず、それらの各製造工程を全て自動で行うものに変更することも可能であるし、導通検査の結果、導通状態が不適正であると判断された場合には、制御手段が加圧手段を作動できないように制御するものに変更することも可能である。

本発明のフューエルセンダの製造方法・製造装置は、上記の如く優れた効果を奏するものであるから、各種のフューエルセンダの製造方法・製造装置として好適に利用することができる。

１・・制御装置
３・・載置部材（固定手段）
４ａ，ｂ・・パンチ
６・・加圧装置
３１・・フロート
３２・・アーム
３５・・ワッシャ
４０・・検知回路

Claims (3)

1. 合成樹脂製のフロートに、所定の形状に屈曲させた針金状のアームの片端縁際を貫通させ、そのアームの片端縁際にワッシャを取り付けた後に、アームの片端縁際をワッシャの外側で圧縮変形させることによって、アームをフロートに対して固着させるフューエルセンダの製造方法であって、
   フロートを貫通したアームの先端に取り付けたワッシャに電流を印可することによってワッシャの取り付けの有無を検知する工程を有することを特徴とするフューエルセンダの製造方法。
2. 所定の形状に屈曲した針金状のアームの片端縁際を貫通させた合成樹脂製のフロートを固定するための固定手段と、固定手段によって固定されたフロートから突出しているアームの片端縁際を、その片端縁際に取り付けたワッシャの外側で圧縮変形させる加圧手段とを有するフューエルセンダの製造装置であって、
   フロートを貫通したアームの片端縁際に取り付けたワッシャに電流を印可することによってワッシャの存在を検知する検知手段を有することを特徴とするフューエルセンダの製造装置。
3. 前記加圧手段が、互いに近接することによってアームの片端縁際を圧縮変形させる一対のパンチを有するものであるとともに、
   前記検知手段が、前記パンチを介して、アームの片端縁際に取り付けたワッシャに電流を印可するものであることを特徴とする請求項２に記載のフューエルセンダの製造装置。

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