JP6319072B2 - Transmitter and method for manufacturing transmitter - Google Patents
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Description
本発明は、送信機および送信機の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a transmitter and a method for manufacturing the transmitter.
従来、水素燃料を用いて生成される電気エネルギーで走行する燃料電池車が知られている。また、この燃料電池車において水素ステーションから水素燃料の供給を受けるレセプタクルの近傍に、送信機が設置され、この送信機から水素ステーションに車両情報(例えば、水素タンク内の温度)が送信される技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a fuel cell vehicle that travels with electric energy generated using hydrogen fuel is known. Further, in this fuel cell vehicle, a transmitter is installed in the vicinity of a receptacle that receives supply of hydrogen fuel from a hydrogen station, and vehicle information (for example, temperature in a hydrogen tank) is transmitted from the transmitter to the hydrogen station. Is known (see, for example, Patent Document 1).
上記のような送信機は、信号を送信する送信用デバイス(例えば赤外線送信用のLED)を有しているが、この送信用デバイスを水等から保護するため、ケーシング内に収容することが考えられる。また、ケーシングは、ベース部とカバー部という2つの部材から構成されることが考えられる。この場合、ベース部とカバー部の間に送信用デバイスを配置し、ベース部とカバー部を接合することで、送信機が組み上がる。 The transmitter as described above has a transmission device for transmitting a signal (for example, an LED for infrared transmission). In order to protect the transmission device from water or the like, it may be accommodated in a casing. It is done. Moreover, it is possible that a casing is comprised from two members, a base part and a cover part. In this case, the transmitter is assembled by disposing the transmitting device between the base portion and the cover portion and joining the base portion and the cover portion.
このような構成の送信機において、送信機をレセプタクルの近傍に設置したときに、レセプタクルの筒部と送信用デバイスとの間隔を狭くしたいという要請がある(例えば、SAE J2779の規定)。しかし、筒部と送信用デバイスとの間隔を狭くすると、筒部と送信用デバイスの間においてベース部とカバー部の接合面を十分な広さで確保することが困難になる。 In the transmitter having such a configuration, when the transmitter is installed in the vicinity of the receptacle, there is a demand for reducing the interval between the receptacle cylinder and the transmitting device (for example, the provisions of SAE J2779). However, if the interval between the cylinder part and the transmission device is narrowed, it becomes difficult to ensure a sufficiently large joint surface between the base part and the cover part between the cylinder part and the transmission device.
本発明は上記点に鑑み、燃料電池車において水素燃料を受け入れる筒部の近傍に配置される送信機の構成を工夫して、筒部と送信用デバイスの間でベース部とカバー部の接合面をより広く確保することを目的とする。 In view of the above points, the present invention devised a configuration of a transmitter disposed in the vicinity of a cylindrical portion that receives hydrogen fuel in a fuel cell vehicle, and joined a base portion and a cover portion between the cylindrical portion and the transmitting device. The purpose is to secure more widely.
上記目的を達成するための請求項1に記載の発明は、燃料電池車において水素燃料を受け入れる筒部(1a)の近傍に配置される送信機であって、信号を送信する送信用デバイス(25a〜25d)と、前記送信用デバイスが搭載されるベース部(22)と、前記ベース部に接合されて前記送信用デバイスを覆うカバー部(21)と、を備え、前記ベース部と前記カバー部とが接合した接合面(29)のうち、前記送信用デバイスよりも前記筒部側にある筒部側接合面(29)の法線(11)は、当該送信機が前記筒部の近傍に配置されたとき、前記筒部の根元(1d)から先端(1c)に向かうにつれて、前記筒部の軸(10)に近づくように、前記筒部の軸に対して傾斜していることを特徴とする送信機である。
In order to achieve the above object, an invention according to
このように、送信用デバイスよりも筒部側にある筒部側接合面の法線は、当該送信機が当該筒部の近傍に配置されたとき、筒部の根元から充填口に向かうにつれて、筒部の軸に近づくように、筒部の軸に対して傾斜している。したがって、筒部側接合面の法線が筒部の軸に対して平行な場合に比べて、筒部と送信用デバイスの間においてベース部とカバー部の接合面を広く確保することができる。 Thus, the normal of the cylinder side joint surface located on the cylinder part side of the transmitting device, when the transmitter is arranged in the vicinity of the cylinder part, as it goes from the root of the cylinder part to the filling port, It inclines with respect to the axis | shaft of a cylinder part so that the axis | shaft of a cylinder part may be approached. Therefore, compared with the case where the normal line of the cylinder side joining surface is parallel to the axis of the cylinder part, the joining surface of the base part and the cover part can be widely secured between the cylinder part and the transmission device.
また、請求項5に記載の発明は、燃料電池車において水素燃料を受け入れる筒部(1a)の近傍に配置される送信機(2)の製造方法であって、信号を送信する送信用デバイス(25a〜25d)と、前記送信用デバイスが搭載されるベース部(22)と、前記ベース部にレーザー溶着で接合されて前記送信用デバイスを覆うカバー部(21)と、を用意する工程を備え、前記用意する工程で用意された前記カバー部は、側壁部(21b)と、前記送信機が前記筒部の近傍に配置されたときに前記側壁部から前記筒部の方向に伸びるカバー外縁部(21c)とを備え、前記用意する工程で用意された前記ベース部は、前記カバー外縁部に対向するベース外縁部(22c)と、前記ベース外縁部から突出する突出部(22d)とを備え、当該製造方法は、更に、前記カバー外縁部を前記突出部に当接させる工程と、近赤外線レーザー(50)を前記カバー外縁部越しに前記突出部に照射して前記突出部を溶融させることで、前記ベース部と前記カバー部とを接合する工程と、を備え、前記接合する工程において、前記突出部に照射する前記近赤外線レーザーの光軸方向(51)を、前記突出部に近づくにつれて前記側壁部に近づくように、かつ、前記突出部の突出方向(13)と成す角が5°未満となるように、前記側壁部に対して傾斜させることを特徴とする送信機の製造方法である。 The invention according to claim 5 is a method for manufacturing a transmitter (2) disposed in the vicinity of a cylindrical portion (1a) for receiving hydrogen fuel in a fuel cell vehicle, wherein the transmitter (2) transmits a signal ( 25a to 25d), a base portion (22) on which the transmission device is mounted, and a cover portion (21) that is joined to the base portion by laser welding and covers the transmission device. The cover portion prepared in the preparing step includes a side wall portion (21b) and a cover outer edge portion extending from the side wall portion toward the tube portion when the transmitter is disposed in the vicinity of the tube portion. (21c), and the base portion prepared in the preparing step includes a base outer edge portion (22c) facing the cover outer edge portion and a protruding portion (22d) protruding from the base outer edge portion. , Made by The method further comprises a step of bringing the outer edge of the cover into contact with the protruding portion, and irradiating the protruding portion with a near infrared laser (50) over the outer edge of the cover to melt the protruding portion, Joining the base portion and the cover portion, and in the joining step, the side wall portion as the optical axis direction (51) of the near-infrared laser irradiating the projecting portion approaches the projecting portion. The transmitter is inclined with respect to the side wall so that the angle formed with the protruding direction (13) of the protruding portion is less than 5 °.
このように、近赤外線レーザー溶着を行う際に、突出部に照射する近赤外線レーザーの光軸方向を、突出部に近づくにつれて前記側壁部に近づくように側壁部に対して傾斜させることで、側壁部と近赤外線レーザーの干渉の可能性を低減することができる。また、近赤外線レーザーの光軸方向を、突出部の突出方向と成す角が5°未満となるように、筒部の軸に対して傾斜させることで、突出部に近赤外線レーザーがほぼ偏りなく当たり、突出部の溶融が偏りなく進行する。 Thus, when performing near-infrared laser welding, the optical axis direction of the near-infrared laser applied to the protruding portion is inclined with respect to the side wall portion so as to approach the side wall portion as it approaches the protruding portion. The possibility of interference between the part and the near-infrared laser can be reduced. Also, the near-infrared laser is almost unbiased in the protrusion by tilting the optical axis direction of the near-infrared laser with respect to the axis of the tube so that the angle formed with the protrusion direction of the protrusion is less than 5 °. The melting of the projecting portion proceeds evenly.
なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis in the said and the claim shows the correspondence of the term described in the claim, and the concrete thing etc. which illustrate the said term described in embodiment mentioned later. .
以下、本発明の一実施形態について、図1〜図5を引用して説明する。なお、本実施形態において、上、下と表すのは、図3、図4における紙面の上、下に相当し、製品の実際の鉛直方向上下と一致するとは限らない。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the terms “up” and “down” correspond to the top and bottom of the paper surface in FIGS. 3 and 4 and do not necessarily coincide with the actual vertical direction of the product.
(構成)
図1に示すレセプタクル1および送信機2は、燃料電池車に搭載されている。燃料電池車は、水素燃料と酸素との化学反応によって生成される電気エネルギーを用いて走行用モータを駆動して走行する。より具体的には、レセプタクル1および送信機2は、燃料電池車のボデー3に固定されている。これらレセプタクル1および送信機2は、燃料電池車が水素ステーションから水素燃料の供給を受けるためのシステムを構成する。
(Constitution)
A
レセプタクル1は、円筒形状の筒部1aと、筒部1aの外周面から突出する板形状のフランジ部1bとを備えている。円筒形状の筒部1aおよびフランジ部1bは、一体に形成され、水素脆化に強い材料(例えばSUS316L)を用いて形成されている。
The
燃料電池車の外部に設置された水素ステーション(図示せず)の充填ノズル(図示せず)は、この筒部1aの先端1cおよびその周囲に接続される。充填ノズルが筒部1aの先端1cおよびその周囲に接続された状態で、充填ノズルから筒部1aに水素燃料が供給され、この水素燃料が筒部1aの内壁に囲まれた通路1e内に流入する。筒部1aの根元1dにある底面には、配管4の一端が接続されていると共に穴が開けられており、この穴を介して、通路1eと配管4の内部空間が連通している。したがって、通路1eに流入した水素燃料は、上記穴を介して配管4に流入し、その後、配管4の他端から図示しない水素タンクに流入する。
A filling nozzle (not shown) of a hydrogen station (not shown) installed outside the fuel cell vehicle is connected to the
フランジ部1bには、4つのネジ穴が形成され、図3に示すように、これらネジ穴をボデー3の4つのネジ穴と位置合わせを行い、その上でボルトを各ネジ穴に挿入することで、フランジ部1bをボデー3に固定する。これにより、レセプタクル1のボデー3に対する位置決めおよび固定が実現する。
Four screw holes are formed in the
送信機2は、カバー部21、ベース部22、固定部23、基板24、LED25a〜25d、コネクタ部26、および端子27a、27bを備えている。カバー部21とベース部22は、基板24およびLED25a〜25dを収容するケーシングである。
The
カバー部21は、基板24およびLED25a〜25dの上側および側方を覆う部材であり、LED25a〜25dが放出した赤外線および後述する近赤外線レーザーを透過させる材料から成る。具体的には、カバー部21は、赤外線を20%以上透過させる光透過性樹脂(例えば光透過性のPBT樹脂)を用いることができる。
The
このカバー部21は、天面部21a、側壁部21b、およびカバー外縁部21cを備えている。天面部21aは、カバー部21の上端を構成し、基板24およびLED25a〜25dの上側を覆う平板形状の板部材であり、その法線の方向は上下方向にほぼ一致する。すなわち、当該法線は筒部1aの中心軸(長手方向の軸)10と平行になる。
The
側壁部21bは、天面部21aの全周において天面部21aと一体に接続し、そこからほぼ下方向に伸びて、基板24およびLED25a〜25dの側方の全周を覆う板部材である。カバー外縁部21cは、側壁部21bの下端の全周において側壁部21bと一体に接続し、そこから斜め下方向に伸びるフランジ形状の板部材である。
The
ベース部22は、基板24およびLED25a〜25dの下側(筒部1aの根元1d側)を覆う部材である。このベース部22は、近赤外線レーザーを受けると、これを吸収して発熱および溶融する光吸収性樹脂(例えば光吸収性のPBT樹脂)から成る。
The
このベース部22は、底板部22a、位置決め部22b、ベース外縁部22cを有している。底板部22aは、基板24およびLED25a〜25dの下側を覆うほぼ平板形状の部材であり、その法線は上下方向にほぼ一致する。底板部22aには、金属製の端子27a、27bが、底板部22aを上下に貫くように、インサート成型等によって埋め込まれている。
The
端子27a、27bは、基板24上に実装されたLED25a〜25dおよびLED25a〜25dの発光を制御する回路(図示せず)に、上側の端部において接続されており、下側の端部においてコネクタ部26内に突出している。コネクタ部26はベース部22の底板部22aの底面において、底板部22aに一体に接続されている。このコネクタ部26が図示しないECUに組み付けられることで、当該ECUと端子27a、27bとが電気的に接続され、ECUによってLED25a〜25dの点灯、消灯の制御が可能となる。
The
例えば、当該ECUは、水素タンク内の状態(例えば、温度、圧力)を検出するセンサから入力された検出信号に基づいて、水素タンク内の当該状態を特定し、特定した当該状態の情報がIrDAの規格に従ってエンコードされた点滅タイミングのパターンで、LED25a〜25dの点滅を制御する。
For example, the ECU specifies the state in the hydrogen tank based on a detection signal input from a sensor that detects a state (for example, temperature, pressure) in the hydrogen tank, and the information on the specified state is IrDA. The blinking of the
なお、上述した水素ステーションの充填ノズルには、図示しない受信装置が取り付けられている。この受信装置は、赤外線受光素子を備えている。充填ノズルが筒部1aの先端1cおよびその周囲に接続された状態では、当該受信装置と送信機2とが近接し、赤外線受光素子が、LED25a〜25dから放出されてカバー部21を透過した赤外光を受光し、当該受信装置は、当該赤外線受光素子が受光した赤外線の強度に応じた信号を出力する。充電ステーションは、この受信装置が出力した信号に基づいて、水素タンクの状態(温度、圧力等)を特定し、特定した状態に応じて、当該ノズルから供給する水素の量を調整する。
Note that a receiving device (not shown) is attached to the filling nozzle of the hydrogen station described above. This receiving apparatus includes an infrared light receiving element. In a state where the filling nozzle is connected to the
位置決め部22bは、底板部22aの全周において底板部22aと一体に接続し、そこからほぼ上方向に伸びた板部材である。位置決め部22bの外周面は、カバー部21の側壁部21bの内周面21brの下部と当接することで、カバー部21の位置を拘束する。
The
ベース外縁部22cは、位置決め部22bの下側の全周において位置決め部22bと一体に接続し、そこから筒部1aの方向に伸びるフランジ形状の板部材である。ベース外縁部22cの底面は、その法線方向が上下方向とほぼ一致している。ベース外縁部22cのカバー外縁部21csは、カバー外縁部21cの底面21crと対向しており、一部はレーザー溶着によって当該底面21crと接合している。
The base
なお、図1、図2に示すように、カバー部21およびベース部22から成るケーシングは、筒部1aの外周とより多くの位置で近接するよう、筒部1aの外周に沿って筒部1aの中心軸10を中心とする円周方向に伸びた形状となっている。つまり、図2のように上から見れば、軸10を中心とする2つの円弧と2つの半径によって囲まれた領域と同等の形状となる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the casing made up of the
したがって、カバー外縁部21cおよびベース外縁部22cの全周のうち、筒部1aに近い側(すなわち、LED25a〜25dと筒部1aの間にある側)の部分は、軸10を中心とする円弧形状に伸びている。このようにすることで、複数個のLED25a〜25dのすべてを、互いに邪魔することなく筒部1aの軸10から等距離かつ筒部1aにできる限り近づけて配置することができる。
Accordingly, a portion of the entire circumference of the cover
具体的には、LED25a〜25dは、図2に示すように、筒部1aの軸10から等距離かつ軸10を中心とする周方向に等間隔に配置されている。また、図2〜図4に示すように、LED25aは、できるだけ筒部1aに近づけるよう、ケーシング(カバー部21およびベース部22)内においても筒部1a寄りの位置に配置されている。
Specifically, as shown in FIG. 2, the
なお、送信機2がLED25a〜25dを複数個有するのは、送信機2から放出される赤外光の強度を高めるためと、送信機2から放出される赤外光の到達範囲を軸10を中心とする周方向に広げるためである。
The
固定部23は、ベース部22と一体に形成され、送信機2をボデー3に固定するための板形状の部材である。より具体的には、固定部23は、ベース外縁部22cのうち、軸10を中心とする外側(すなわち、LED25a〜25dから見て筒部1aと反対側にある側)の円弧部分において、ベース外縁部22cと一体に接続し、そこから軸10を中心とする径方向外側に伸びている。
The fixing
また、固定部23には、ネジ穴23aが形成されている。図3に示すようにネジ穴23aをフランジ部1bおよびボデー3のネジ穴(図示せず)と位置合わせを行い、その上でボルトBをネジ穴23aに挿入することで、固定部23をフランジ部1bおよびボデー3に固定する。これにより、送信機2のボデー3に対する位置決めおよび固定が実現する。
The fixing
ここで、カバー外縁部21cとベース外縁部22cの形状および配置について、より詳細に説明する。まず、カバー部21とベース部22は、レーザー溶着によって互いに接合した結果、カバー部21とベース部22の全周(すなわち、天面部21a、位置決め部22bの周りを廻る全周)において、溶着面が形成される。以下、図4を引用して、溶着面のうち、LED25aよりも筒部1a側にある筒部側接合面29の断面形状について説明するが、他のすべての溶着面の断面形状も筒部側接合面29と同じである。
Here, the shape and arrangement of the cover
この筒部側接合面29は、カバー外縁部21cの上面21csのうち、筒部側接合面29以外の部分よりも、僅かに盛り上がっている。上面21csのうち筒部側接合面29以外の部分とは、具体的には、筒部側接合面29よりも筒部1aに近い部分と、筒部側接合面29から見て筒部1aとは反対側の部分(筒部側接合面29よりもLEDに近い部分)である。この盛り上がった部分は、レーザー溶着によってカバー外縁部21cの一部(後述する突出部22d。図5参照。)が溶融して変形したものである。したがって、筒部側接合面29は、カバー外縁部21cの底面21crにおける接合先に密着する略平面形状となっている。
The cylinder
そして、この筒部側接合面29のすべて(あるいは他の例として一部)の位置の法線11は、送信機2がボデー3に固定されて筒部1aの近傍に配置されたとき、筒部1cの根元1dから先端1cに向かうにつれて、筒部1aの軸10に近づくように、筒部の軸に対して角度θ(ただし0°<θ<90°)で傾斜している。また、別の観点では、筒部側接合面29は、送信機2がボデー3に固定されて筒部1aの近傍に配置されたとき、筒部1aの軸10に直交する平面に対して、角度θで傾斜している。この角度θは、例えば10°以上30°以下であり、特に20°であってもよい。
And the normal line 11 of the position of all (or a part as another example) of this cylinder side
このようになっていることで、筒部側接合面29の法線11が筒部1aの軸10に対して平行な場合に比べて、すなわち、筒部側接合面29が軸10に対して直交する場合に比べて、1aとLEDの間においてカバー外縁部21cとベース外縁部22cの接合面を、軸方向10を中心とする径方向斜め方向、広く確保することができる。
In this way, compared to the case where the normal line 11 of the cylinder part
例えばSAE J2799で規定された要件は、筒部1aはφ32mmの円筒であり、LED25a〜25dは筒部1aの中心軸10(重点口中心)から22±4mmの範囲内に配置するというものになっている。送信機2を筒部1aの近傍に取り付けたときにこれが満たされるように送信機2を製造した場合、筒部1aの外壁とLED25a〜25dとの間の距離は最大でも26−φ32/2=10mmと狭くなってしまい、その間隙に、LED25a〜25d、ケーシング(カバー部21およびベース部22)の肉厚、筒部1a×ケーシングとのクリアランスを設ける必要がある。また、ケーシング内に水が侵入しない防水構造とする必要がある。このように、側壁部21bと筒部1aとの間のスペースが僅かしか無い場合に、本実施形態の上記効果は顕著になる。
For example, the requirement specified in SAE J2799 is that the
また、カバー外縁部21cの上面21csのうち筒部側接合面29以外の部分(すなわち、筒部側接合面29よりも筒部1aに近い部分と、筒部側接合面29から見て筒部1aとは反対側の部分)も、その全位置(あるいは他の例としては一部の位置)における法線方向は、筒部側接合面29の法線11の方向とほぼ平行になっている。したがって、上面21csのうち筒部側接合面29以外の部分とカバー外縁部21cの底面21crとの間には、僅かな隙間がある。
Further, a portion of the upper surface 21cs of the cover
また、カバー外縁部21cの上面21cs(ベース部22と反対側を向く面)のうち、天面部21aおよびLEDよりも筒部1aに近い部分は、その全位置(あるいは他の例としては一部の位置)の法線方向が、上記法線11の方向とほぼ平行になっている。したがって当然に、上面21cs天面部21aおよびLEDよりも筒部1aに近い部分であり、かつ、筒部側接合面29よりも筒部1aに近い部分は、その全位置(あるいは他の例としては一部の位置)の法線方向が、上記法線11の方向とほぼ平行になっている。
Of the upper surface 21cs of the cover
つまり、上面21csのうち、天面部21aおよびLEDよりも筒部1aに近い部分は、その全位置(あるいは他の例としては一部の位置)の法線が、送信機2がボデー3に固定されて筒部1aの近傍に配置されたとき、筒部1cの根元1dから先端1cに向かうにつれて、筒部1aの軸10に近づくように、筒部の軸に対して角度θで傾斜している。このようになっていることで、後述するように、カバー部21とベース部22を接合するときの押さえ代を、軸方向10を中心とする径方向に、広く確保することができる。
In other words, in the
また、図4に示すように、側壁部21bの外周面21bs(筒部1a側の面)は、送信機2がボデー3に固定されて筒部1aの近傍に配置されたとき、軸方向10に対して僅かな角度φ(例えば、0°より大きく5°より小さい角度)だけ、筒部1cの根元1dから先端1cに向かうにつれて筒部1aの軸10から離れるよう、傾斜している。このようになっていることで、後述するレーザー溶着の際に、側壁部21bが筋赤外線レーザーと干渉してしまう可能性が低減される。
Further, as shown in FIG. 4, the outer peripheral surface 21bs (surface on the
(製造方法)
次に、上記のような構成の送信機2の製造方法について説明する。送信機2は、レセプタクル1とは別のラインで製造され、製造後に上記の通りフランジ部1bおよびボデー3に固定されることで、筒部1aの近傍に配置される。以下の工程は、一部を人の手で行って残りを製造会で自動的に行っても良いし、全体を製造機械で自動的に行ってもよい。
(Production method)
Next, a method for manufacturing the
まず、第1の工程では、カバー部21、ベース部22、コネクタ部26、端子27を製造し、基板24にLED25a〜25d等を実装し、ベース部22に埋め込まれている端子27に基板24を接続する。これにより、カバー部21、ベース部22、LED25a〜25d、コネクタ部26、端子27が用意され、これにより、図5に示すように、底板部22aの上方に基板24、LED25a〜25dが配置される。
First, in the first step, the
カバー部21については、カバー部21とベース部22を溶着で接合する前と後で形状は同じであるが、ベース部22については、カバー部21とベース部22を溶着で接合する前と後で形状が異なる。
The shape of the
具体的には、ベース部22の位置決め部22bの外側の全周かつ、ベース外縁部22cの上面22csにおいて、図5に示すように、突出部22dがベース外縁部22cから斜め上方向に突出している。突出部22dは、ベース外縁部22cと一体に接続されている。
Specifically, as shown in FIG. 5, the protruding
図5では、突出部22dのうちカバー部21およびLEDよりも筒部1aに近い部分の断面形状を表しているが、突出部22dの他のすべての位置の断面形状も同じである。突出部22dの突出方向13は、近傍のベース外縁部22cの上面22csの法線方向(図4の法線11の方向)と同じであるが、必ずしも同じでなくともよい。
In FIG. 5, the cross-sectional shape of the portion of the protruding
次に、第2の工程では、図6に示すように、カバー部21をベース部22の上にかぶせる。このとき、位置決め部22bをガイドとして用い、側壁部21bの内周面21brが位置決め部22bの外周に位置するようにカバー部21を配置することで、カバー部21の位置決めが行われる。これにより、図6に示すように、カバー外縁部21cの底面21crが、突出部22dの先端に当接する。
Next, in the second step, the
次に、第3の工程では、図7に示すように、押さえ治具30をカバー外縁部21cの上面21csの全周の外縁部(後の工程で発生する接合面よりも外周側)に押しつける。これにより、カバー外縁部21cと突出部22dの接触を強固にすると共に、カバー部21がベース部22に対して動かないようにする。
Next, in the third step, as shown in FIG. 7, the pressing
既に説明したように、送信機2がボデー3に固定されて筒部1aの近傍に配置されたとき、上面21csのうち、天面部21aおよびLEDよりも筒部1aに近い部分は、その全位置(あるいは他の例としては一部の位置)の法線が、筒部1cの根元1dから先端1cに向かうにつれて、筒部1aの軸10に近づくように、筒部の軸に対して角度θで傾斜している。したがって、上面21csが軸10に対して垂直である場合に比べ、この第3の工程で上面21csのうち押さえ治具30が当たる部分(すなわち押さえ代)を、軸方向10を中心とする径方向に、広く確保することができる。
As already described, when the
次に、第4の工程では、図8に示すように、レーザー溶着のため、波長0.7〜2.5μmの近赤外線レーザー50を、カバー外縁部21c越しに突出部22dに照射する。照射される近赤外線レーザー50は角度α(例えば4.4°の)で収束するビームとなっている。
Next, in a 4th process, as shown in FIG. 8, the near
突出部22dに近赤外線レーザー50が当たると、突出部22dがカバー外縁部21cと当接する面が付近で発熱して、その熱によって突出部22dおよびカバー外縁部21cが溶融する。このとき、押さえ治具30がカバー外縁部21cをベース外縁部22cの方向に押さえ続けているので、溶融した突出部22dが変形し、カバー外縁部21cとベース外縁部22cの間隙が狭くなっていく。
When the near-
この第4の工程では、近赤外線レーザー50は、側壁部21bと干渉せず、かつ、突出部22dが偏りなく溶融するよう、突出部22dの突出方向13と、近赤外線レーザー50の光軸方向51との成す角が5°未満となるようにする。したがって、近赤外線レーザー50の光軸方向51は、送信機2が筒部1aの近傍に配置されたとき、筒部1aの根元1dから先端1cに向かうにつれて、筒部1aの軸10に近づくように、筒部1aの軸10に対して傾斜している。また、近赤外線レーザー50の光軸方向51は、近赤外線レーザー50が突起部22dに近づくにつれて側壁部21bに近づくように側壁部21bに対して傾斜している。このように、近赤外線レーザー50を側壁部21bから離すように傾けることで、近赤外線レーザー50とカバー部21の側壁部21bとの干渉を更に防止することができる。
In the fourth step, the near-
第4の工程において、図9のように、突出部22dの全体が溶融すると、第5の工程に進み、近赤外線レーザー50の照射を停止する。カバー外縁部21cとベース外縁部22cは主材料が同じ樹脂材料であるため、この第5の工程の時点において、上述の通り、ベース外縁部22cの筒部側接合面29において両者は分子レベルで接合される。
In the fourth step, as shown in FIG. 9, when the
なお、近赤外線レーザー50の照射は、突起部22dの全周に対して同時に行われるのではなく、上記第4、第5の工程は、突起部22dの一部毎に順次行われていく。したがって、突起部22dの一部で溶着が終了し、他の部分で溶着が終了していない場合は、押さえ治具30によってカバー外縁部21cを押さえる力の分布が一様でなくなる。すると、カバー外縁部21cと側壁部21bが接続するコーナー部の一部に大きな応力が集中する場合があり、そのような場合には、コーナー部の当該一部に白化が起こる可能性が高くなる。しかし、本実施形態では、コーナー部の全周において側壁部21bとカバー外縁部21cが鋭角でも直角でもなく鈍角を成すので、コーナー部への応力集中が緩和され、その結果、白化が起こる可能性が低い。
The irradiation of the near
(他の実施形態)
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、また、上記実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。また、本発明は、上記実施形態に対する以下のような変形例も許容される。なお、以下の変形例は、それぞれ独立に、上記実施形態に適用および不適用を選択できる。すなわち、以下の変形例のうち任意の組み合わせを、上記実施形態に適用することができる。
(Other embodiments)
In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably. In addition, in the above embodiment, the elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Needless to say. Further, in the above embodiment, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is particularly limited to a specific number when clearly indicated as essential and in principle. The number is not limited to a specific number except for cases. In the above embodiment, when referring to the shape, positional relationship, etc. of components, the shape, position, etc., unless otherwise specified and in principle limited to a specific shape, positional relationship, etc. It is not limited to relationships. The present invention also allows the following modifications to the above embodiment. In addition, the following modifications can select application and non-application to the said embodiment each independently. In other words, any combination of the following modifications can be applied to the above-described embodiment.
(変形例1)
上記実施形態では、カバー部21とベース部22をレーザー溶着で接合している。しかし、カバー部21とベース部22の接合方法は、レーザー溶着に限らず、防水構造を実現する他の方法(例えば接着剤による接着)を採用してもよい。ただし、レーザー溶着は、経年劣化に強い等の利点がある。
(Modification 1)
In the above embodiment, the
(変形例2)
上記実施形態では、信号を送信する送信用デバイスの一例として、IrDAという赤外線通信の規格に従って赤外線を出力するLEDを例示している。しかし、赤外線通信以外の無線通信(例えばNFC)によって信号を送信する送信アンテナを送信用デバイスとして採用してもよい。
(Modification 2)
In the said embodiment, LED which outputs infrared rays according to the infrared communication specification called IrDA is illustrated as an example of the device for transmission which transmits a signal. However, a transmission antenna that transmits a signal by wireless communication (for example, NFC) other than infrared communication may be employed as the transmission device.
1a 筒部
10 筒部の軸
11 筒部側接合面の法線
21 カバー部
22 ベース部
22d 突出部
25a〜25d LED(送信用デバイス)
29 筒部側接合面
50 近赤外線レーザー
DESCRIPTION OF
29 Tube side
Claims (5)
信号を送信する送信用デバイス(25a〜25d)と、
前記送信用デバイスが搭載されるベース部(22)と、
前記ベース部に接合されて前記送信用デバイスを覆うカバー部(21)と、を備え、
前記ベース部と前記カバー部とが接合した接合面(29)のうち、前記送信用デバイスよりも前記筒部側にある筒部側接合面(29)の法線(11)は、当該送信機が前記筒部の近傍に配置されたとき、前記筒部の根元(1d)から先端(1c)に向かうにつれて、前記筒部の軸(10)に近づくように、前記筒部の軸に対して傾斜していることを特徴とする送信機。 A transmitter disposed in the vicinity of a cylindrical portion (1a) for receiving hydrogen fuel in a fuel cell vehicle,
Transmitting devices (25a to 25d) for transmitting signals;
A base (22) on which the transmitting device is mounted;
A cover portion (21) that is joined to the base portion and covers the transmission device,
Of the joint surface (29) where the base portion and the cover portion are joined, the normal line (11) of the tubular portion side joint surface (29) located on the tubular portion side of the transmitting device is the transmitter. Is arranged in the vicinity of the tube portion so that it approaches the shaft (10) of the tube portion as it goes from the root (1d) to the tip (1c) of the tube portion. Transmitter characterized by being inclined.
当該送信機が前記筒部の近傍に配置されたとき、前記側壁部のうち前記筒部側の面(21bs)は、前記筒部の軸に対して、前記筒部の根元から先端に向かうにつれて前記筒部の軸から離れるよう、傾斜していることを特徴とする請求項1または2に記載の送信機。 The cover part includes a side wall part (21b) and a cover outer edge part (21c) extending from the side wall part and in contact with the base part at the tube part side joint surface,
When the transmitter is disposed in the vicinity of the tube portion, the surface (21bs) on the tube portion side of the side wall portion is directed toward the tip from the root of the tube portion with respect to the shaft of the tube portion. The transmitter according to claim 1, wherein the transmitter is inclined so as to be separated from an axis of the cylindrical portion.
信号を送信する送信用デバイス(25a〜25d)と、前記送信用デバイスが搭載されるベース部(22)と、前記ベース部にレーザー溶着で接合されて前記送信用デバイスを覆うカバー部(21)と、を用意する工程を備え、
前記用意する工程で用意された前記カバー部は、側壁部(21b)と、前記送信機が前記筒部の近傍に配置されたときに前記側壁部から前記筒部の方向に伸びるカバー外縁部(21c)とを備え、
前記用意する工程で用意された前記ベース部は、前記カバー外縁部に対向するベース外縁部(22c)と、前記ベース外縁部から突出する突出部(22d)とを備え、
当該製造方法は、更に、
前記カバー外縁部を前記突出部に当接させる工程と、
近赤外線レーザー(50)を前記カバー外縁部越しに前記突出部に照射して前記突出部を溶融させることで、前記ベース部と前記カバー部とを接合する工程と、を備え、
前記接合する工程において、前記突出部に照射する前記近赤外線レーザーの光軸方向(51)を、前記突出部に近づくにつれて前記側壁部に近づくように、かつ、前記突出部の突出方向(13)と成す角が5°未満となるように、前記側壁部に対して傾斜させることを特徴とする送信機の製造方法。 A method for manufacturing a transmitter (2) disposed in the vicinity of a cylindrical portion (1a) for receiving hydrogen fuel in a fuel cell vehicle,
Transmitting devices (25a to 25d) for transmitting signals, a base portion (22) on which the transmitting device is mounted, and a cover portion (21) that is joined to the base portion by laser welding and covers the transmitting device And a process of preparing
The cover part prepared in the preparing step includes a side wall part (21b) and a cover outer edge part extending from the side wall part toward the cylinder part when the transmitter is disposed in the vicinity of the cylinder part ( 21c)
The base portion prepared in the preparing step includes a base outer edge portion (22c) facing the cover outer edge portion, and a protruding portion (22d) protruding from the base outer edge portion,
The manufacturing method further includes:
Contacting the outer edge of the cover with the protrusion;
Irradiating the projecting portion with a near infrared laser (50) over the outer edge of the cover to melt the projecting portion, thereby joining the base portion and the cover portion,
In the joining step, the optical axis direction (51) of the near-infrared laser irradiating the projecting portion is made closer to the side wall portion as it approaches the projecting portion, and the projecting direction (13) of the projecting portion. And a method of manufacturing a transmitter, wherein the side wall portion is inclined so that an angle formed between the first side and the lower side is less than 5 °.
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