專利名稱：浮標(biāo)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種配設(shè)在貯存氣體或液體等燃料的燃料罐中，隨著該燃料的液面高度浮動的浮標(biāo)。
背景技術(shù)：
例如，在貯存液化石油氣(以下，稱為LPG)燃料或ニ甲醚(以下，稱為DME)等液化氣燃料的燃料罐中，配設(shè)有液面計或過充填防止裝置等。液面計或過充填防止裝置一般具備有隨著貯存在罐內(nèi)的燃料的液面高度浮動的浮標(biāo)。作為這樣的浮標(biāo)，例如提出有專利文獻I的結(jié)構(gòu)。此以往結(jié)構(gòu)的浮標(biāo)，為在一端開 ロ且另一端關(guān)閉的圓筒狀的杯體上焊接關(guān)閉上述開ロ的蓋體而成的中空體，并在杯體的內(nèi)部形成有肋條。此浮標(biāo)，通過形成肋條使杯體的強度提高。[專利文獻I]日本特開2009-56897號公報上述的浮標(biāo)中，在要求強度進一步提高的情況下，不只是杯體，蓋體的強度也必須提聞。并且，也必須提聞焊接杯體和蓋體的焊接部的強度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種可發(fā)揮更高強度的浮標(biāo)。本發(fā)明為一種浮標(biāo)，該浮標(biāo)為中空狀，由至少在一端具有開ロ部的圓筒狀的杯體，和焊接于該杯體關(guān)閉開ロ部的圓板狀的蓋體構(gòu)成，隨著貯留在燃料罐內(nèi)的燃料的液面高度而浮動的中空中浮標(biāo)，其特征在干，上述杯體在其內(nèi)部具備杯側(cè)肋條，上述蓋體具備從蓋內(nèi)面向杯體側(cè)突出而成的蓋側(cè)肋條，以在外力未作用于上述蓋體的狀態(tài)下杯側(cè)肋條與蓋側(cè)肋條分開、在外力作用于上述蓋體的狀態(tài)下通過蓋體的彈性變形使杯側(cè)肋條與蓋側(cè)肋條進行接觸的方式，形成杯側(cè)肋條和蓋側(cè)肋條。該結(jié)構(gòu)中，通過設(shè)置蓋側(cè)肋條能提高蓋體自身的強度。并且，如果外力作用于蓋體則該蓋體經(jīng)彈性變形而彎曲，作用于蓋體和杯體的焊接部的應(yīng)カ變高。本結(jié)構(gòu)中，因如果蓋體彈性變形則蓋側(cè)肋條和杯側(cè)肋條接觸，所以能抑制外力作于蓋體時產(chǎn)生的蓋體的彎曲量，井能抑作用于蓋體的應(yīng)カ或作用于上述焊接部的應(yīng)カ變得過高。由此，能使蓋體或焊接部的強度提高。并且，因為在外力不作用的狀態(tài)下杯側(cè)肋條和蓋側(cè)肋條不接觸，所以在將杯體和蓋體焊接時，能相對杯體進行蓋體的精確定位。因為通過精確定位能將杯體和蓋體在正確且充分接觸的狀態(tài)下焊接，所以能穩(wěn)定進行適當(dāng)?shù)暮附?。假定杯?cè)肋條和蓋側(cè)肋條各自的高度尺寸有偏差并接觸的情況時，很難進行上述精確定位。這種情況時，因為將杯體和蓋體在沒有正確且充分接觸的狀態(tài)下焊接，所以焊接不充分而導(dǎo)致焊接部的強度下降。對于這些，本結(jié)構(gòu)中，如上述那樣通過能精確定位而能正確且充分焊接，并能提高杯體和蓋體之間的焊接質(zhì)量。由此，能使焊接部的強度提高。上述的本發(fā)明的浮標(biāo)中，提出了蓋側(cè)肋條從蓋內(nèi)面向杯體側(cè)呈環(huán)狀突出而成的方案。該結(jié)構(gòu)中，因蓋側(cè)肋條形成為環(huán)狀，所以與蓋體和杯體的周向位置關(guān)系無關(guān)，通過蓋體的彈性變形使蓋側(cè)肋條和杯側(cè)肋條接觸。因此，即使將蓋體和圓杯體在周向的任意位置焊接，也能抑制蓋體的彎曲量減低作用于蓋體的應(yīng)カ或作用于上述焊接部的應(yīng)力，發(fā)揮使蓋體或焊接部的強度提高的效果。上述的本發(fā)明的浮標(biāo)中，提出了杯側(cè)肋條從該杯體的徑向中央部向徑向外方呈放射狀形成的方案。該結(jié)構(gòu)中，因為通過放射狀的杯側(cè)肋條，在由于燃料罐的內(nèi)壓導(dǎo)致蓋體彈性變形的情況時，環(huán)狀的蓋側(cè)肋條和放射狀的杯側(cè)肋條在周向分散地進行接觸，所以能抑制作用于蓋體的應(yīng)カ或作用于蓋體與杯體之間的焊接部的應(yīng)カ局部増大。由此，能使蓋體或焊接部的強度提高。上述的本發(fā)明的浮標(biāo)中，提出了蓋側(cè)肋條以使比該蓋側(cè)肋條靠徑向外側(cè)的蓋內(nèi)面 的面積與比該蓋側(cè)肋條靠徑向內(nèi)側(cè)的蓋內(nèi)面的面積大致一致的方式形成這樣的方案。該結(jié)構(gòu)中，因為由蓋側(cè)肋條劃分的徑向內(nèi)側(cè)的面積和徑向外側(cè)的面積大致一致，所以由于燃料罐的內(nèi)壓而作用于徑向的內(nèi)側(cè)的面和徑向外側(cè)的面的負荷大致相等。由此，能使作用于蓋體或焊接部的應(yīng)カ進ー步適當(dāng)分散，使蓋體或焊接部的強度提高。上述的本發(fā)明的浮標(biāo)中，提出了蓋體還具備從蓋內(nèi)面朝杯體側(cè)突出而成的放射狀的肋條這樣的方案。該結(jié)構(gòu)中，通過放射狀的肋條能使蓋體的強度進ー步提高。并且，由樹脂成形蓋體的情況時，能抑制成形時表面塌凹的發(fā)生。發(fā)明的效果本發(fā)明的浮標(biāo)，如上所述，因為設(shè)置在杯體中的杯側(cè)肋條和設(shè)置在蓋體中的蓋側(cè)肋條，以在外力未作用于蓋體的狀態(tài)下分開、在上述外力作用的狀態(tài)下通過蓋體的彈性變形進行接觸的方式形成，所以能抑制外力作用于蓋體時產(chǎn)生的蓋體的彎曲量，降低作用于蓋體的應(yīng)カ或作用于蓋體和圓杯體之間焊接部的應(yīng)力。由此，能使蓋體或焊接部的強度提高。并且，因為在將杯體和蓋體焊接時杯側(cè)肋條和蓋側(cè)肋條不接觸，所以能相對杯體進行蓋體的精確定位，因為能在將杯體和蓋體正確且充分接觸的狀態(tài)下焊接，所以能提高杯體和蓋體的焊接質(zhì)量。由此，能使焊接部的強度提高。


圖I是表示燃料罐I的部分截面圖。圖2是表示浮標(biāo)21的部分截面。圖3(A)是表不杯體22的俯視圖，(B)是表不圖3 (A)中的M-M截面圖。圖4(A)是表不蓋體23的底面圖，(B)是表不圖4 (A)中的P-P截面圖。圖5是表示蓋體23由于外力而處于彎曲狀態(tài)的說明圖。
具體實施例方式以下，用附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。本實施例，為配設(shè)在以由液化氣燃料驅(qū)動的發(fā)動機為動カ的卡車等車輛上的燃料罐I。在此，液化氣燃料采用例如LPG (液化石油氣)燃料或DME (ニ甲醚)燃料。燃料罐1，如圖I所示，由罐主體2，配設(shè)在該罐主體2上作為液化氣燃料充填ロ進行閥門的開閉的閥裝置5，配設(shè)在罐本體2上用于計量液化氣燃料的液面位置的液面計6，和設(shè)置在罐體2內(nèi)部和閥裝置5連接防止充填液化氣燃料超過規(guī)定量以上的過充填防止裝置7構(gòu)成。在此，液面計6和過充填防止裝置7構(gòu)成為具備隨著液化氣燃料的液面而浮動的浮標(biāo)21、21和各自連接于各浮標(biāo)21、21的連動臂8、9，該浮標(biāo)21由于隨著貯存在燃料罐I內(nèi)的液化氣燃料的液面浮動而機械性動作。因為這些液面計6或過充填防止裝置7能使用現(xiàn)有技術(shù)中采用的液面計或過充填防止裝置，所以省略其詳細內(nèi)容。這樣的燃料罐1，橫放配設(shè)在例如卡車的車體側(cè)面下部，并通過固定部件(無圖示)固定于車輛。接著，就與本發(fā)明的主要部位有關(guān)的上述浮標(biāo)21進行說明。浮標(biāo)21，如圖2所示，是將杯體22和蓋體23焊接而成的中空體。本實施例中，由 聚苯硫醚樹脂(以下，稱作PPS)成形杯體22和蓋體23。杯體22，如圖3所示，具備沿著中心軸線L形成為圓筒狀的內(nèi)周部31、以與該內(nèi)周部31同心且同樣長度尺寸形成為大口徑圓筒狀的外周部25、和以將內(nèi)周部31和外周部25的各端部中同一方向的端部間連接的方式形成的底部26，并且還具備連接內(nèi)周部31、夕卜周部25以及底部26的數(shù)條杯側(cè)肋條34。這些內(nèi)周部31，外周部25，底部26以及杯側(cè)肋條34，各自以規(guī)定的厚度形成。在杯體22中，設(shè)置有在與底部22相向的一側(cè)開ロ的開ロ部30，此開ロ部30側(cè)的內(nèi)周面31和外周部25的各端部設(shè)置有用于嵌合上述蓋體23的級差。在此，在開ロ部30側(cè)的內(nèi)周部31中，以小于該內(nèi)周部31外徑的口徑尺寸形成有構(gòu)成上述級差的臺階部31a，在開ロ部30側(cè)的外周部25，以大于該外周部25內(nèi)徑的口徑尺寸形成有構(gòu)成上述級差的臺階部25a。這些臺階部31a以及臺階部25a的中心軸線L方向的長度尺寸設(shè)定為和蓋體23的高度尺寸幾乎同等的程度。并且，上述杯側(cè)肋條34形成為以中心軸線L為中心的放射狀，并沿周向以均等間隔設(shè)置在4個部位。并且，在上述內(nèi)周部31中設(shè)置有沿著中心軸線L的貫通孔32，在構(gòu)成上述的液面計6和過充填防止裝置7的狀態(tài)下，上述的連動臂8、9嵌入安裝于此孔內(nèi)。另外，蓋體23，如圖4所示，和杯體22同樣，具備沿著中心軸線L形成為圓筒狀的內(nèi)周部41、以與該內(nèi)周面同心且同樣長度尺寸形成為大口徑尺寸的圓筒狀的外周部42，和以將內(nèi)周部41和外周部42的各端部中同一方向的端部間連接的方式形成的底部40，并且還具備連接內(nèi)周部41、外周部42以及底部40的數(shù)條蓋側(cè)肋條47。這些內(nèi)周部41，外周部42，底部47以及蓋側(cè)肋條47，各自以規(guī)定的厚度形成。而且，蓋體23，被設(shè)定成使中心軸線L方向的長度短于上述杯體22的尺寸。并且，蓋體23，以其內(nèi)周部41和外周部42能各自嵌合于杯體22端部31a、25a的方式形成。上述的蓋側(cè)肋條47，由形成為以中心軸線L為中心的放射狀并以均等間隔設(shè)置在八個部位的肋條47a，和形成為以中心軸線L為中心的圓環(huán)狀的肋條47b —體構(gòu)成。此蓋側(cè)肋條47，通過其形成為放射狀的肋條47a使蓋體23自身的強度提高的同時，能抑制由PPS樹脂成形蓋體23時發(fā)生的彎曲。浮標(biāo)21，如圖2所示，使形成蓋體23的蓋側(cè)肋條47的一側(cè)向著杯體22的開ロ部30偵彳，并使蓋體23的內(nèi)周部41和外周部42各自嵌合于杯體22的臺階部31a和臺階部25a，再通過接合這些嵌合部位而形成。在此，杯體22和蓋體23，將嵌合了兩者的部位通過全周超聲波焊接而接合。由此，在浮標(biāo)21的內(nèi)部形成密閉的內(nèi)部空域。另外，關(guān)于超聲波焊接，因為能使用以往所采用的焊接方法，所以省略其詳細說明。杯體22的杯側(cè)肋條34和蓋體23的蓋側(cè)肋條47，以在浮標(biāo)21中在外力未作用于蓋體23的狀態(tài)下杯側(cè)肋條34與蓋側(cè)肋條34分開、在外力作用于蓋體23的狀態(tài)下通過蓋體23的彈性變形使杯側(cè)肋條34與蓋側(cè)肋條47接觸的方式分別形成。浮標(biāo)21，在燃料罐I內(nèi)部，曝露于貯存在燃料罐I中的液化氣燃料，而且，受到燃料罐I的內(nèi)壓而使蓋體23受到由此內(nèi)壓引起的外力。在此，圖5表示蓋體23由于外力而處于彎曲狀態(tài)。如圖5所示，如外力作用于蓋體22，則蓋體23經(jīng)彈性變形而彎曲，作用于蓋體23和杯體22之間焊接部的應(yīng)カ變高。本實施例的浮標(biāo)21中，被形成為，當(dāng)蓋體23彈性變形時蓋側(cè)肋條47與杯側(cè)肋條34接觸，所以抑制了外力作用于蓋體23時的蓋體的彎曲量，從而能抑制作用于蓋體23的應(yīng)カ或作用于焊接部的應(yīng)カ變得過高。由此，能提高蓋體23或焊接部的強度。并且，杯體22的杯側(cè)肋條34和蓋體23的蓋側(cè)肋條47，如上所述，以外力未作用于蓋體23的狀態(tài)下杯側(cè)肋條34與蓋側(cè)肋條47分開的方式各自形成，所以，在將杯體22和蓋 體23焊接時，能相對杯體很精確地進行蓋體23的定位。通過這樣的精確定位，杯體22和蓋體23因為在正確且充分接觸的狀態(tài)下焊接，所以能穩(wěn)定進行適當(dāng)?shù)暮附?。假定，杯?cè)肋條34和蓋側(cè)肋條47各自的高度尺寸有偏差而接觸的情況時，因為蓋體23的內(nèi)周部41以及外周部42和杯體22的臺階部31a、25a之間的嵌合不法到位，所以難以進行精確定位。這種情況吋，因為杯體22和蓋體23在不準(zhǔn)確且不充分接觸的狀態(tài)下焊接，所以焊接不カ而導(dǎo)致焊接部的強度下降。而，本實施例的浮標(biāo)21，能通過精確定位而能準(zhǔn)確且充分焊接，為此能提聞杯體22和蓋體23之間的焊接質(zhì)量。由此，能提聞焊接部的強度。并且，蓋側(cè)肋條47，如上所述，因具備以中心軸線L為中心的圓環(huán)狀的肋條47b，所以如圖5所示，蓋體23由于外力而彈性變形彎曲的情況時，與蓋體23和杯體22之間的周向位置沒有關(guān)系，蓋側(cè)肋條47和杯側(cè)肋條34接觸。由此，杯體22和蓋體23即使在周向的任意位置焊接，也能發(fā)揮提高上述蓋體23或焊接部的強度的作用效果。再有，構(gòu)成本實施例的蓋側(cè)肋條47的圓環(huán)狀的肋條47b被形成為，使比該肋條47b靠徑向外側(cè)的蓋內(nèi)面40a的面積與比該肋條47b靠徑向內(nèi)側(cè)的蓋內(nèi)面40a的面積大致一致。由此，由燃料罐I的內(nèi)壓產(chǎn)生的外力作用于蓋體23吋，作用于由圓環(huán)狀的肋條47所劃分的徑向內(nèi)側(cè)的面和徑向外側(cè)的面的負荷大致相等。因此，能使作用于蓋體23或焊接部的應(yīng)カ更適當(dāng)?shù)姆稚ⅲ纱四芴岣呱w體23或焊接部的強度。而且，本實施例中，如上所述，杯側(cè)肋條34因為形成為放射狀，所以在由于燃料罐I的內(nèi)壓導(dǎo)致蓋體23彈性變形的情況下，構(gòu)成蓋側(cè)肋條47的圓環(huán)狀的肋條47b和放射狀的緣杯側(cè)肋條34在周向分散地接觸。因此，能抑制作用于蓋體23的應(yīng)カ或作用于上述焊接部的應(yīng)カ局部變大。由此，能提高蓋體23或焊接部的強度。根據(jù)上述本實施例的浮標(biāo)21，由于燃料罐I的內(nèi)壓而使蓋體23彈性變形時蓋側(cè)肋條47和杯側(cè)肋條34接觸，因而可以抑制外力作用于蓋體23時產(chǎn)生的蓋體23的彎曲量，井能抑制作用于該該體23的應(yīng)カ或作用于上述焊接部的應(yīng)カ變得過高。由此，能提高蓋體23或焊接部的強度。并且，在外力未作用于蓋體23的狀態(tài)下因為蓋側(cè)肋條47和杯側(cè)肋條34不接觸，所以在將杯體22和蓋體23焊接吋，能相對該杯體22精確進行蓋體23的定位。因為通過這樣的精確定位，能在將圓杯體22和蓋體23正確且充分的接觸狀態(tài)下焊接，所以能穩(wěn)定進行適當(dāng)?shù)暮附?，從而能提聞杯體22和蓋體23之間的焊接質(zhì)量。由此，能提聞焊接部的強度。本實施例中，杯側(cè)肋條34形成為以中心軸線L為中心的放射狀且以均等間隔沿周向設(shè)置在四個部位，但此杯側(cè)肋條的配設(shè)條數(shù)也能適當(dāng)變更。并且，構(gòu)成蓋側(cè)肋條47的放射狀的肋條47a形成為以中心軸線L為中心的放射狀且以均等間隔在周向設(shè)置在八個部位，但此放射狀的肋條的配設(shè)條數(shù)也能適當(dāng)變更。另外，這樣的浮標(biāo)21，如上所述能發(fā)揮提高蓋體23以及焊接部的強度的效果，配設(shè)在貯存侵蝕性強的DME燃料的燃料罐I中的情況下，也能發(fā)揮提高上述強度的效果。因此，本實施例的浮標(biāo)21能適用于貯存DME燃料的燃料罐I中。上述的實施例中，是由PPS樹脂成形杯體以及蓋體的，但也能由PPS樹脂中含入強化纖維的材料成形。作為此強化纖維，優(yōu)先使用玻璃纖維或碳纖維的短纖維。尤其優(yōu)先強度比以及彈性比率高的碳纖維。通過由含有強化纖維的PPS樹脂成形能使杯體以及蓋體的
強度進一步提尚。本發(fā)明，并不只限定于上述實施例，也能在本發(fā)明的要點范圍內(nèi)實施實施例以外的結(jié)構(gòu)。附圖標(biāo)記說明I :燃料罐2 :罐主體21 :浮標(biāo)22 :杯體23 :蓋體30:開ロ部34:杯側(cè)肋條40a:蓋內(nèi)面47 :蓋側(cè)肋條
權(quán)利要求
1.一種浮標(biāo)，所述浮標(biāo)為中空狀，由至少在一端具有開ロ部的圓筒狀的杯體、和焊接于該杯體關(guān)閉開ロ部的圓板狀的蓋體構(gòu)成，井隨著貯存在燃料罐內(nèi)的燃料的液面高度而浮動，其特征在干； 上述杯體在其內(nèi)部具備杯側(cè)肋條， 上述蓋體具備從蓋內(nèi)面向杯體側(cè)突出而成的蓋側(cè)肋條， 杯側(cè)肋條和蓋側(cè)肋條被形成為，在外力未作用于上述蓋體的狀態(tài)下杯側(cè)肋條與蓋側(cè)肋條分開、在外力作用于上述蓋體的狀態(tài)下杯側(cè)肋條與蓋側(cè)肋條通過蓋體的彈性變形而進行接觸。
2.如權(quán)利要求I所述的浮標(biāo)，其特征在干，蓋側(cè)肋條從蓋內(nèi)面向杯體側(cè)呈環(huán)狀突出而成。
3.如權(quán)利要求2所述的浮標(biāo)，其特征在干，杯側(cè)肋條從該杯體的徑向中央部向徑向外方呈放射狀形成。
4.如權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的浮標(biāo)，其特征在干，蓋側(cè)肋條被形成為比該蓋側(cè)肋條靠徑向外側(cè)的蓋內(nèi)面的面積與比該蓋側(cè)肋條靠徑向內(nèi)側(cè)的蓋內(nèi)面的面積基本一致。
5.如權(quán)利要求I 4中的任一項所述的浮標(biāo)，其特征在于，蓋體還具備從蓋內(nèi)面朝杯體側(cè)突出而成的放射狀的肋條。
全文摘要
本發(fā)明提供一種對于燃料罐的內(nèi)壓能發(fā)揮優(yōu)良耐久性的浮標(biāo)。其是杯體(22)和蓋體焊接而成的浮標(biāo)(21)，設(shè)置在杯體(22)中的杯側(cè)肋條(34)和設(shè)置在蓋體(23)中的環(huán)狀蓋側(cè)肋條(47)以在外力未作用于上述蓋體的狀態(tài)下分開、在外力作用于蓋體的狀態(tài)下通過蓋體(23)的彈性變形進行接觸的方式形成。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，因能抑制外力作用于蓋體(23)時產(chǎn)生的蓋體的彎曲量，并能降低作用于蓋體(23)的應(yīng)力或作用于焊接部的應(yīng)力，所以能提高蓋體(23)或焊接部的強度。并且，由于杯體(22)和蓋體(23)在焊接時不接觸，而能將兩者精確定位并提高焊接質(zhì)量，所以能提高焊接部的強度。
文檔編號B60K15/077GK102795098SQ20121016657
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者稻垣秀幸 申請人:中央精機株式會社