(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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オイルレベルゲージ。
【請求項２】
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請求項１記載のオイルレベルゲージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【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
【図１】
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【図２】
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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９】
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