JP3749791B2 - Oil level gauge and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車輛用のエンジンなどの油タンク内の油量をチエックするオイルレベルゲージで、ゲージ部材の後端部に樹脂製のグリップ部材を設けたオイルレベルゲージとその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般にエンジンやトランスミッションなどの装置は油タンクを持ち、その油タンク内に潤滑油などのオイルを保持しているが、この種の装置においては、オイルレベルゲージを使用してその油タンク内のオイルの量や汚れ具合等をチェックする方法が広く採用されている。
【0003】
例えば、エンジンの場合には、図7に示すように、エンジン1の側部に開口した取付口1aからガイドチューブ10内を経由してオイルレベルゲージ30を嵌入して、油タンク2内のオイル2aにゲージ部材4を浸漬させておき、必要に応じてこのオイルレベルゲージ3を引抜いてゲージ部材4に付いたオイルの状態から油量や汚れ具合を検査している。
【0004】
このオイルレベルゲージ30は、図5に示すように、グリップ部材8と、オイル量を検知するためマークH、Lが付いたゲージ部材4とで構成される。このゲージ部材4はバネ鋼等の金属薄板材料で形成され、グリップ部材8は合成樹脂材料で成形されるものが多く、これらを一体化している。また、グリップ部材8は取付口1aに固定するための取付部5と手で持つための把持部6とからなる。
【0005】
このグリップ部材8とゲージ部材4とを一体化する工法には、インサート成形工法や特開平7−248244号公報等に提案されている電磁誘導加熱溶着工法等がある。
このインサート成形工法においては、図8に示すように、金属製のゲージ部材4の固定部4bを金型61、62の空間部分64内に片持ち梁状態で挟持して、注入口63からこの空間部分64に溶融樹脂を供給して、ゲージ部材4と一体化したグリップ部材8を成形している。
【0006】
また、電磁誘導加熱溶着工法においては、図9に示すように、樹脂製グリップ部材8と金属製ゲージ部材4とを別々に成形しておいて、ゲージ部材4の固定部4bをグリップ部材8の挿入孔に差し込み、この結合部分を電磁コイル66中にセットして、このコイル66に高周波電源67から高周波電流を流してコイル66内の金属部分4bに電磁誘導による熱を発生させて、この金属部分4bに発生する熱で周囲の樹脂を溶着して一体化している。
【0007】
一方、オイルレベルゲージ30とこれが挿入されるガイドチューブ10との間の気密保持については、取付部5が樹脂材料で形成されている場合にはOリング7が広く用いられている。即ち、取付部5にOリング7用のOリングシール溝5aを設けて、この部分のシールにより気密を保持して、エンジン1のクランクケース内のブローバイガスの大気中への漏洩を防止している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、インサート成形工法、電磁誘導加熱溶着工法のいずれの工法においても、このOリングシール溝5aは樹脂製のグリップ部材8を成形する時に同時に形成されているが、ゲージ部材4とグリップ部材8とを一体化する時に樹脂部分や金属部分が高温になりOリングシール溝5aも熱影響を受けるために、Oリング7の装着は、この熱影響を避けて成形工程や溶着工程の終了後のグリップ部材8やゲージ部材4が充分に冷却されてから行う必要があり、そのため、これらの部材の冷却時間が必要になるので、作業のサイクルタイムが増加して生産性が低下するという問題がある。
【0009】
また、グリップ部材8の一部である把持部6は油点検時の作業性を考慮して、手で持ち易いようにOリング7の内径よりも大きく形成されるために、Oリング7の装着は把持部6側から行うことができないので、図6に示すように、ゲージ部材4の先端部4a側から挿入することになるが、ゲージ部材4が長尺であるために、作業性が悪く更に生産性を低下させている。
【0010】
しかも、ゲージ部材4は金属製でありエッジやバリ等を有することが多いので、弾性材料で形成されるOリング7は、この長尺の金属部材4を通過してOリングシール溝5aへ装着されるまでの間に、そのエッジやバリ等により傷付けられることが多く、ゲージ部材4が長くなる程、Oリング7が損傷を受け易くなるという問題がある。
【0011】
一方、AV機器、繊維、電子部品等の広範な領域で利用され、省力化、生産性に大きく貢献している超音波溶着工法がある。この工法は、超音波振動子から発生した振動エネルギーを伝達するホーンを樹脂同士の接触面に押圧して、振動エネルギーの伝達と加圧とにより、接触面である樹脂境界面で局部的に摩擦熱を発生させ、瞬時に接触面を溶着させる工法である。
【0012】
この超音波溶着工法を採用すると、溶着すべき樹脂の界面部だけで局所的に発熱が起こるため、高温部分が限定されていて冷却が早く、特に冷却時間を設ける必要が無くサイクルタイムを大幅に短縮できる。また、加工条件の再現性が良いので、常に安定した品質の製品を提供できる。その上、通常1秒前後の瞬時で溶着でき、事前処理、事後処理が要らないため自動化ラインへの導入に威力を発揮し、生産性を向上させることができ、結果的に低コスト化できるというメリットがある。
【0013】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、超音波溶着工法を採用して、オイルレベルゲージの金属製のゲージ部材と樹脂製のグリップ部材とを一体化する前に、オイルレベルゲージの取付部に予めOリングを装着することにより、ゲージ部材によるOリングの損傷を防止できると共に、Oリング装着時の作業性を向上できるオイルレベルゲージとその製造方法を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明に係るオイルレベルゲージは、合成樹脂製のグリップ部材の円柱状の取付部の周囲にOリング用のOリングシール溝を設けると共に、該Oリングシール溝より先端側の前記取付部の軸線方向にゲージ部材の固定部を挿入固定するための嵌合孔を開口し、前記取付部を前記Oリングシール溝よりも先端側において前記嵌合孔に沿って分割して成形した蓋体と受体とで形成し、前記固定部を前記嵌合孔に挿入した状態で、前記蓋体と前記受体とで挟み込んで組付けし、前記蓋体と前記受体との合面を超音波溶着することを特徴とする。
【0015】
そして、このオイルレベルゲージの製造方法は、前記Oリングを前記取付部の前記Oリングシール溝又は該Oリングシール溝の近傍に装着した後に、前記固定部を前記嵌合孔に嵌合して前記蓋体と前記受体とで前記固定部を挟み込んで組付けし、前記蓋体と前記受体との合面を超音波溶着することを特徴とする。
以上の構成と製造方法によれば、超音波溶着工法を採用したので、予め分割された状態で成形された取付部の溶着は合面部分の局所的な発熱により、通常1秒前後の瞬時の間に行われ、取付部のOリングシール溝では温度が殆ど上昇しない。
【0016】
また、このOリングシール溝を取付部の分割部より把持部側に形成したので、ゲージ部材や取付部の組付けに邪魔にならずに、予めOリングを装着しておくことができる。
そのため、ゲージ部材とグリップ部材との組付前に、取付部の先端部からOリングを装着することでき、Oリングを長尺のゲージ部材を通過させる必要がなくなるので、Oリングの装着時の移動距離が著しく短くなる。それと共に、ゲージ部材のエッジやバリによる損傷が回避される。
【0017】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
本発明に係るオイルレベルゲージ3は、図1に示すように、オイルタンク2内のオイルの量や汚れの程度を点検するための長尺の板状のゲージ部材4と、円柱状の取付部5と手で掴むためのリングを有する把持部6からなるグリップ部材8で構成される。
【0018】
このゲージ部材4の先端部4aの所定の位置に、油タンク2内のオイル量の上限位置を示す上限マークHと、下限位置を示す下限マークLを設ける。
また、グリップ部材8の取付部5には、図7に示すように、オイルレベルゲージ3をエンジン1等の油タンク2の取付口1aに差し込んだ時に、ガイドチューブ10の入口であるこの取付口1aに当接して、オイルレベルゲージの差し込み量を制限して常に同じ差し込み量になるように、上限、下限のマークH、Lの距離の基準となるストッパー部5bを取付部5の把持部6側を大径に形成して設ける。
【0019】
このストッパー部5bの先端側の円柱状の取付部5の周囲に、Oリング7用のOリングシール溝5aを設ける。このOリングシール溝5aにOリング7を装着して、オイルレベルゲージ3をガイドチューブ10に差し込んだ時に、ガイドチューブ10の内周面がこのOリング7に当接及び押圧して気密を保持するので、エンジン1のブローバイガスが外部へ洩れないようにすることができる。
【0020】
更に、この取付部5のOリングシール溝5aより先端側の取付部5の軸線方向にゲージ部材4の固定部4bを挿入固定するための嵌合孔13を開口し、予め、この嵌合孔13に沿ってOリングシール溝5aよりも先端側において分割された状態で樹脂成形された蓋体8bと受体8aとで取付部5を形成する。
つまり、この蓋体8bと受体8aのゲージ長手方向の分割位置Dを、Oリングシール溝5aよりもゲ─ジ部材4側、即ち、ゲージの上限マークH等がある側に設ける。この分割により、Oリングシール溝5aは受体8a側のみに配置されることになる。
【0021】
そして、固定部4bを嵌合孔13に挿入した状態で、蓋体8bと受体8aとで挟み込んで組付けし、この蓋体8bと受体8aとの合面8cを超音波溶着してオイルレベルゲージ3を形成する。
次に、このオイルレベルゲージ3の製造方法について説明する。
先ず最初に、Oリング7を取付部5の受体8aのOリングシール溝5aに装着した後に、Oリング7をグリップ部材8の受体8aのOリングシール溝5a内に装着する。
【0022】
このOリング7の装着は、手間数を少なくするためには、Oリングシール溝5aに装着するのが好ましいが、Oリングシール溝5aが、配置の関係から分割面Dに近く、溶着の際にOリング7が熱影響を受ける恐れがある場合には、図2に示すように、Oリングシール溝5aよりも把持部6側に、即ち、Oリングシール溝5aの後端側の近傍の熱影響を受けない部分に装着してもよい。なお、熱影響を受けるおそれが無い場合には、Oリングシール溝5aより前端側近傍に装着し、後でOリングシール溝5aに装着し直してもよい。
【0023】
このOリング7の装着後に、ゲージ本体4の固定部4bを受体8aの嵌合孔13に嵌入した状態で、蓋体8bと受体8aとで固定部4bを挟み込んで、Oリング7、ゲージ部材4、受体8a、蓋体8bの組付けを終了する。
次に、ゲージ部材4を挟み込んだグリップ部材8に、図3に示すように超音波振動子の振動エネルギーを伝達するメガホン型のコーン60を当接して、押圧力Pで押圧して、超音波振動エネギーを発生し、この振動エネルギーと加圧により、受体8a、蓋体8bの間の合面8cに摩擦熱を発生して、両側の樹脂を溶融させた後に、超音波振動エネルギーを停止して冷却させて固着させる。この溶着は通常1秒前後の瞬時の間にしかも局所的に行われて、受体8a、蓋体8bとが溶着し、ゲージ部材4とグリップ部材8とが一体化されたオイルレベルゲージ3が出来上がる。
【0024】
そして、Oリング7をOリングシール溝5aの近傍に装着した場合には、Oリングシール溝5aの冷却後に、Oリング7をOリングシール溝5aに装着し直してオイルレベルゲージ3を完成する。
以上のオイルレベルゲージとその製造方法によれば、超音波溶着工法を採用したので、分割された取付部5の溶着は合面5c部分の局所的な発熱により、通常1秒前後の瞬時の間に行われるために、取付部5のOリングシール溝5aでは温度が殆ど上昇しないのでOリング7を溶着工程の前に装着しても熱影響を受けることがない。
【0025】
しかも、このOリングシール溝5aを取付部5の分割位置Dより把持部6側に形成したので、予めOリング7を装着しても、ゲージ部材4と取付部5の組付けに邪魔にならない。
従って、ゲージ部材4とグリップ部材8との組付前に、Oリング7をグリップ部材8の取付部5のOリングシール溝5a又はその近傍に装着しておくことできるので、Oリング7を長尺のゲージ部材4を通過させて装着する必要がなくなる。そのために、Oリング7の装着時の移動距離が著しく短くなるので、装着時の作業性が良くなる。
【0026】
また、Oリング7の装着時に金属製のゲージ部材4のエッジやバリの部分の通過を回避できるので、これらのエッジやバリによるOリング7の損傷を防止でき、シール性能を高めることができる。
その上、オイルレベルゲージ3とガイドチューブ10との間に気密保持に重要なOリングシール溝5aをグリップ部材8の成形時に形成し、成型後にこのOリングシール溝5aは高熱を受けて熱変形することが無いので、このOリングシール溝5aの寸法精度を高めることができるので、気密保持能力を向上させることができる。
【0027】
【発明の効果】
本発明のオイルレベルゲージとその製造方法によれば、超音波溶着工法を採用したので、予め分割された状態で樹脂成形された取付部の溶着は合面部分の局所的な発熱により、通常1秒前後の瞬時の間に行われるために、取付部のOリングシール溝では温度が殆ど上昇しないのでOリングを溶着工程の前に装着しても熱影響を受けることがない。
【0028】
しかも、このOリングシール溝を取付部の分割部より把持部側に形成したので、予めOリングを装着しても、ゲージ部材と取付部の組付けに邪魔にならない。
従って、ゲージ部材とグリップ部材との組付前に、Oリングをグリップ部材の取付部のOリングシール溝又はOリングシール溝の近傍に装着しておくことできるため、Oリングを長尺のゲージ部材を通過させて装着する必要がなくなり、Oリングの装着時の移動距離を著しく短くできるので、作業効率を上げることができる。
【0029】
また、Oリングの装着時に金属製のゲージ部材のエッジやバリの部分を通過することが無くなるので、これらのエッジやバリによるOリングの損傷を回避することができ、良いシール性能を得ることができる。
従って、金属製のゲージ本体と樹脂製グリップとOリングからなるオイルレベルゲージを、極めて高い生産性を持って製作することができ、その結果、低コストでオイルレベルゲージを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るオイルレベルゲージの分解斜視図である。
【図2】本発明に係るオイルレベルゲージの正面図である。
【図3】超音波溶着工法によるオイルレベルゲージの製造方法を説明するための側断面図である。
【図4】オイルレベルゲージのガイドチューブへの装着状態を示す正面図である。
【図5】オイルレベルゲージの斜視図である。
【図6】Oリングのオイルレベルゲージへの装着を示す正面図である。
【図7】オイルレベルゲージと油タンクとの関係を説明するためのエンジンの模式的側断面図である。
【図8】インサート工法によるオイルレベルゲージの製造方法を説明するための側断面図である。
【図9】電磁誘導加熱工法によるオイルレベルゲージの製造方法を説明するための側断面図である。
【符号の説明】
1 エンジン 1a 取付口
2 油タンク 2a オイル
3、30 オイルレベルゲージ 4 ゲージ部材
4a 前端部 4b 固定部
5 取付部 5a Oリングシール溝
5b ストッパー部 6 把持部
7 Oリング 8 グリップ部材
8a 受体 8b 蓋体
8c 合面 10 ガイドチューブ
13 嵌合孔 60 超音波振動器
D 長手方向分割位置 H 上限マーク
L 下限マーク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an oil level gauge that checks the amount of oil in an oil tank of a vehicle engine or the like, and relates to an oil level gauge in which a resin-made grip member is provided at the rear end of the gauge member and a method for manufacturing the same. .
[0002]
[Prior art]
Generally, devices such as engines and transmissions have an oil tank, and oil such as lubricating oil is held in the oil tank. In this type of device, oil in the oil tank is used by using an oil level gauge. A method of checking the amount of dirt and the degree of contamination is widely adopted.
[0003]
For example, in the case of an engine, as shown in FIG. 7, an
[0004]
As shown in FIG. 5, the
[0005]
Methods for integrating the
In this insert molding method, as shown in FIG. 8, the fixing
[0006]
In the electromagnetic induction heating welding method, as shown in FIG. 9, the
[0007]
On the other hand, for the airtight maintenance between the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in both of the insert molding method and the electromagnetic induction heating welding method, the O-
[0009]
In addition, the
[0010]
Moreover, since the
[0011]
On the other hand, there is an ultrasonic welding method that is used in a wide range of AV equipment, fibers, electronic parts, and the like, and is greatly contributing to labor saving and productivity. In this method, a horn that transmits vibration energy generated by an ultrasonic transducer is pressed against the contact surface between the resins, and the frictional energy is transmitted and pressurized to cause local friction at the resin boundary surface that is the contact surface. This method generates heat and instantly welds the contact surface.
[0012]
When this ultrasonic welding method is adopted, heat is generated locally only at the interface of the resin to be welded, so the high temperature part is limited and the cooling is fast, and there is no need to provide a cooling time, greatly increasing the cycle time. Can be shortened. Moreover, since the reproducibility of the processing conditions is good, it is possible to always provide products with stable quality. In addition, it can usually be welded in about 1 second instantly, and pre-processing and post-processing are not required, so it is effective for introduction into an automated line and can improve productivity, resulting in lower costs. There are benefits.
[0013]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to employ an ultrasonic welding method to form a metal gauge member and a resin grip member of an oil level gauge. Oil level gauge that can prevent the O-ring from being damaged by the gauge member and improve the workability when the O-ring is installed by attaching the O-ring to the oil level gauge mounting part in advance. It is in providing the manufacturing method.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an oil level gauge according to the present invention is provided with an O-ring seal groove for an O-ring around a cylindrical mounting portion of a synthetic resin grip member, and at the tip of the O-ring seal groove. A fitting hole for inserting and fixing the fixing portion of the gauge member is opened in the axial direction of the mounting portion on the side, and the mounting portion is divided along the fitting hole on the tip side of the O-ring seal groove. Formed with a lid body and a receiver, and with the fixing portion inserted into the fitting hole, the lid body and the receiver are sandwiched and assembled, and the lid body and the receiver This method is characterized by ultrasonic welding of the mating surfaces.
[0015]
And this oil level gauge manufacturing method is such that after the O-ring is mounted in the O-ring seal groove of the mounting portion or in the vicinity of the O-ring seal groove, the fixing portion is fitted into the fitting hole. The fixing part is sandwiched and assembled between the lid and the receiver, and a joint surface between the lid and the receiver is ultrasonically welded.
According to the above configuration and manufacturing method, since the ultrasonic welding method is adopted, the welding of the mounting portion molded in a pre-divided state is usually instantaneous for about 1 second due to local heat generation at the mating surface portion. In between, the temperature hardly rises in the O-ring seal groove of the mounting portion.
[0016]
Further, since the O-ring seal groove is formed on the grip portion side from the divided portion of the mounting portion, the O-ring can be mounted in advance without disturbing the assembly of the gauge member and the mounting portion.
Therefore, the O-ring can be mounted from the tip of the mounting portion before the gauge member and the grip member are assembled, and it is not necessary to pass the long gauge member through the O-ring. The travel distance is significantly shortened. At the same time, damage due to the edges and burrs of the gauge member is avoided.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, an oil level gauge 3 according to the present invention includes a long plate-
[0018]
An upper limit mark H indicating the upper limit position of the oil amount in the
Further, as shown in FIG. 7, the
[0019]
An O-
[0020]
Further, a
That is, the division position D in the gauge longitudinal direction of the
[0021]
Then, with the fixing
Next, a method for manufacturing the oil level gauge 3 will be described.
First, after the O-
[0022]
The O-
[0023]
After the O-
Next, a
[0024]
When the O-
According to the above oil level gauge and its manufacturing method, since the ultrasonic welding method is adopted, the welding of the divided mounting
[0025]
Moreover, since the O-
Accordingly, before the
[0026]
Further, since the passage of the edges and burrs of the
In addition, an O-
[0027]
【The invention's effect】
According to the oil level gauge and the manufacturing method thereof of the present invention, since the ultrasonic welding method is adopted, the welding of the mounting portion resin-molded in a previously divided state is usually 1 due to local heat generation at the mating surface portion. Since it is performed in the moment before and after the second, the temperature hardly increases in the O-ring seal groove of the mounting portion, so that even if the O-ring is mounted before the welding process, it is not affected by heat.
[0028]
In addition, since the O-ring seal groove is formed on the gripping portion side from the divided portion of the attachment portion, even if the O-ring is attached in advance, it does not interfere with the assembly of the gauge member and the attachment portion.
Therefore, the O-ring can be mounted in the vicinity of the O-ring seal groove or the O-ring seal groove of the grip member mounting portion before the gauge member and the grip member are assembled. Since there is no need to pass through the member and the O-ring can be moved at a considerably shorter distance, work efficiency can be improved.
[0029]
In addition, when the O-ring is mounted, it does not pass through the edge or burr of the metal gauge member, so that damage to the O-ring due to the edge or burr can be avoided and good sealing performance can be obtained. it can.
Therefore, an oil level gauge including a metal gauge body, a resin grip, and an O-ring can be manufactured with extremely high productivity. As a result, the oil level gauge can be provided at low cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of an oil level gauge according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of an oil level gauge according to the present invention.
FIG. 3 is a side sectional view for explaining a method for producing an oil level gauge by an ultrasonic welding method.
FIG. 4 is a front view showing a state in which an oil level gauge is attached to a guide tube.
FIG. 5 is a perspective view of an oil level gauge.
FIG. 6 is a front view showing attachment of an O-ring to an oil level gauge.
FIG. 7 is a schematic side sectional view of an engine for explaining a relationship between an oil level gauge and an oil tank.
FIG. 8 is a side sectional view for explaining a method of manufacturing an oil level gauge by an insert method.
FIG. 9 is a side sectional view for explaining a method of manufacturing an oil level gauge by an electromagnetic induction heating method.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
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