JP2009061841A - リザーバタンク及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】大型化することなく作動液を貯留する貯留室の容量を増加でき、且つ鋳造欠陥を可及的に減少して鋳造することが困難な従来のリザーバタンクの課題を解決する。
【解決手段】鋳造によって形成された、内部に作動液Ｆを貯留する貯留室１４を具備するリザーバタンク１０であって、貯留室１４の側壁のうち、他の側壁部よりも肉厚に形成された肉厚側壁部１４ａで且つ貯留室１４の底面近傍に、アンダーカット部３６が鋳抜きによって形成されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明はリザーバタンク及びその製造方法に関し、更に詳細には内部に作動液を貯留する貯留室を具備するリザーバタンク及びその製造方法に関する。

自動二輪車等のブレーキ系統には、ブレーキを作動する作動液が貯留されたリザーバタンクが設けられている。
かかるリザーバタンクとしては、例えば下記特許文献１に、図６に示すリザーバタンクが提案されている。
図６に示すリザーバタンク１００は、自動二輪車用のリザーバタンクであって、作動液Ｆが貯留される貯留室１０４が設けられている。このリザーバタンク１００の上部開口には、ダイヤフラム１０６を介してリザーバーキャップ１０８が螺子１１０によって固着されている。
かかるリザーバタンク１００は、液圧マスタシリンダ１０２と一体に設けられている。この液圧マスタシリンダ１０２に形成された有底のシリンダ孔１１４は、リリーフポート１１６とサプライポート１１８とを介してリザーバタンク１００の貯留室１０４と連結されている。かかるシリンダ孔１１４内に液密且つ移動可能に挿入されたピストン１２０は、ハンドルレバーに連結された操作レバー１２２の端部に連結されていると共に、戻しバネ１２４によってシリンダ孔１１４の開口側に付勢されている。このピストン１２０によって、液圧室１２６が形成される。
特開２００７−１０６２３８号公報

ところで、図６に示すリザーバタンク１００は、通常、鋳造によって形成されている。かかる鋳造では、一般的に、リザーバタンク１００の貯留室１０４を形成する側壁の肉厚が可及的に一定していることが、鋳型に注湯した溶湯の冷却速度を一様にでき好ましい。
しかし、図６に示すリザーバタンク１００では、リザーバーキャップ１０８を固着する螺子１１０を螺着する側壁部は他の側壁部に比較して肉厚となっている。このため、その鋳造の際に、鋳型に注湯した溶湯の冷却速度を一様にすることは困難であって、溶湯の冷却速度差に基づくヒケ等の鋳造欠陥が発生し易い。
また、リザーバタンク１００の貯留室１０４の容量は可及的に大きくすることによって、貯留される作動液Ｆの量を増加でき好ましい。
しかし、リザーバタンク１００の大きさには制限があり、リザーバタンク１００を大型化することによって貯留室１０４の容量増加を図ることは極めて困難である。このため、図７に示す如く、貯留室１０４を形成する側壁のうち、リザーバーキャップ１０８を固着する螺子１１０を螺着する側壁部分を除いた側壁部を薄肉化することが考えられる。
しかしながら、図７に示す如く、リザーバーキャップ１０８を固着する螺子１１０を螺着する側壁部分とその他の側壁部との肉厚差を更に大きくすると、鋳型に注湯した溶湯の冷却速度差に基づく鋳造欠陥が更に発生し易くなる。更に、側壁部を過剰に薄肉化すると、その側壁部の強度も問題となる。
そこで、本発明は、大型化することなく作動液を貯留する貯留室の容量を増加でき、且つ鋳造欠陥を可及的に減少して鋳造することが困難な従来のリザーバタンク及びその製造方法の課題を解決し、大型化することなく貯留室の容量を増加でき、且つ鋳造欠陥を可及的に減少して鋳造可能のリザーバタンク及びその製造方法を提案することを目的とする。

本発明者は前記課題を解決すべく検討を重ねた結果、リザーバタンクを構成する貯留室の側壁のうち、他の側壁部よりも肉厚に形成された肉厚側壁部の作動液と接触する部分に、貯留室の内側面に開口するアンダーカット部を形成することが、リザーバタンクを大型化することなく貯留室の容量を増加でき且つ鋳造欠陥を可及的に減少して鋳造できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、鋳造によって形成された、内部に作動液を貯留する貯留室を具備するリザーバタンクであって、前記貯留室の側壁のうち、他の側壁部よりも肉厚に形成された肉厚側壁部で且つ前記貯留室の底面近傍に、アンダーカット部が鋳抜きによって形成されていることを特徴とするリザーバタンクにある。
また、本発明は、鋳型に溶湯を注湯して、内部に作動液を貯留する貯留室の側壁のうち、他の側壁部よりも肉厚に形成された肉厚側壁部で且つ前記貯留室の底面近傍に、アンダーカット部が形成されているリザーバタンクを鋳造し、その際に、前記鋳型として、前記アンダーカット部を形成する突出部が形成されたアンダーカット用中子と、前記アンダーカット用中子によって形成される部分を除く貯留室の内壁面を形成する貯留室用中子とを具備する鋳型を用いることを特徴とするリザーバタンクの製造方法でもある。

かかる本発明において、リザーバタンクの鋳造時のひけを防止して鋳造欠点を更に減少させる観点から、アンダーカット部を形成した側壁部の部分を、前記アンダーカット部を形成しなかった他の側壁部と同程度の肉厚とすることが好ましい。
また、アンダーカット用中子と貯留室用中子とを、分割中子に形成し、鋳型からリザーバタンクを取り出す際に、前記貯留室用中子を抜き出した箇所に前記アンダーカット用中子を移動してから抜き出すこと、或いはアンダーカット用中子として、貯留室用中子内に形成された傾斜状穴に挿脱自在に挿入される傾斜ピン状に形成した傾斜アンダーカット用中子を用い、鋳型からリザーバタンクを取り出す際に、前記傾斜アンダーカット用中子を抜き出した後、前記貯留室用中子を抜き出すによって、容易にアンダーカット部を形成できる。
更に、鋳型として、液圧マスタシリンダを構成するピストンが挿入される有底のシリンダ孔を形成するシリンダ用中子を具備する鋳型を用いることによって、リザーバタンクと液圧マスタシリンダとを一体化できコンパクト化できる。

本発明では、リザーバタンクの貯留室の側壁のうち、他の側壁部よりも肉厚に形成された肉厚側壁部の作動液と接触する部分として、他の側壁部よりも肉厚に形成された肉厚側壁部で且つ貯留室の底面近傍に、アンダーカット部を形成している。
このため、アンダーカット部の容量分だけ、リザーバタンクの外形を大型化することなく作動液の貯留量を増加できる。
しかも、肉厚側壁部のアンダーカット部を形成した部分では、その肉厚を薄くでき、リザーバタンクを鋳造する際に、肉厚側壁部と他の側壁部との冷却速度差を可及的に小さくできるため、鋳造欠陥を減少できる。
この様に、本発明によれば、リザーバタンクの外形を大型化することなく貯留室の容量を増加でき、且つ鋳造欠陥を可及的に減少してリザーバタンクを鋳造できる。

本発明に係るリザーバタンクの一例を図１に示す。図１に示すリザーバタンク１０は、液圧マスタシリンダ１２が一体に設けられている。
このリザーバタンク１０は、鋳造によって形成されており、作動液Ｆが貯留される貯留室１４が設けられている。このリザーバタンク１０の上部開口には、ダイヤフラム１６を介してリザーバーキャップ１８が螺子２０によって固着されている。
かかるリザーバタンク１０と一体に設けられている液圧マスタシリンダ１２には、有底のシリンダ孔２２が形成されており、リリーフポート２４とサプライポート２６とを介してリザーバタンク１０の貯留室１４と連結されている。このシリンダ孔２２内に液密且つ移動可能に挿入されたピストン２８は、ハンドルレバーに連結された操作レバー３０の端部に連結されていると共に、戻しバネ３２によってシリンダ孔２２の開口側に付勢されている。このピストン２８によって、液圧室３４が形成される。

図１に示すリザーバタンク１０の貯留室１４の側壁部では、螺子２０が螺着される側壁部１４ａが、螺子２０が螺着されない側壁部１４ｂよりも肉厚部に形成されている。かかる肉厚の側壁部１４ａ（以下、肉厚側壁部１４ａと称することがある）の底面側には、横断面形状が四角形のアンダーカット部３６が形成されている。このアンダーカット部３６は、貯留室１４に貯留されている作動液Ｆと常に接触している内側面に開口されており、アンダーカット部３６の容量分だけ貯留室１４の容量が拡大され、貯留できる作動液Ｆの貯留量を増加できる。
また、アンダーカット部３６が形成された側壁部１４ａの部分３６ａは、螺子２０が螺着される肉厚側壁部１４ａの部分に比較して薄肉化できる。かかる部分３６ａの肉厚は、螺子２０が螺着されない側壁部１４ｂと同程度とすることが、リザーバタンク１０の鋳造時のひけを防止して更に鋳造欠点を減少させる観点から好ましい。
この様に、螺子２０が螺着される肉厚側壁部１４ａの部分を可及的に少なくでき、リザーバタンク１０を鋳造する際に、薄肉の側壁部１４ｂ等との冷却速度差に基づく鋳造欠陥を可及的に少なくできる。
また、一般的に、螺子２０は、液体マスタシリンダ１２の軸方向に配設されることが多い。このため、アンダーカット部３６も、螺子２０と同様に、液体マスタシリンダ１２の軸方向に形成することによって、液体マスタシリンダ１２の外形を大型化することなく、リザーバタンク１０の容積を増加できる。
図１に示すリザーバタンク１０に一体に設けられている液圧マスタシリンダ１２の有底のシリンダ孔２２は、リリーフポート２４とサプライポート２６とを介してリザーバタンク１０の貯留室１４と連結されている。かかるシリンダ孔２２内に液密且つ移動可能に挿入されたピストン２８は、ハンドルレバーに連結された操作レバー３０の端部に連結されていると共に、戻しバネ３２によってシリンダ孔２２の開口側に付勢されている。このピストン２８によって、液圧室３４が形成される。

図１に示すリザーバタンク１０と液圧マスタシリンダ１２とは、図２に示す鋳型５０を用いて鋳造される。
図２に示す鋳型５０は、型開可能に型閉された下型５０ａと上型５０ｂとから形成されている。この上型５０ａには、貯留室１４を形成するアンダーカット用中子５２と貯留室用中子５４とを具備する。
このアンダーカット用中子５２と貯留室用中子５４とは、分割中子であって、アンダーカット用中子５２には、横断面形状が四角形のアンダーカット部３６を形成する突出部５２ａが設けられている。この突出部５２ａは、横断面形状が四角形である。かかるアンダーカット用中子５２は、アンダーカット部３６及びその近傍の貯留室１４の内壁面を形成する。また、貯留室用中子５４は、アンダーカット用中子５２によって形成される部分を除く貯留室１４の内壁面を形成する。このため、貯留室用中子５４には、突起等が形成されておらず平滑面に形成されており、鋳型５０を型開してリザーバタンク１０と液圧マスタシリンダ１２とを形成する鋳造品を取り出す際に、貯留室用中子５４を単独で抜き出すことができる。
かかる鋳型５０には、液圧マスタシリンダ１２を構成するピストン２８が挿入される有底のシリンダ孔２２を形成するシリンダ用中子５６を具備する。
尚、図２には、溶湯を注湯する湯口や湯口からキャビティに至る湯道等は省略した。

図２に示す鋳型５０に溶湯を注湯し冷却して、リザーバタンク１０と液圧マスタシリンダ１２とを形成する鋳造品を取り出す際には、貯留室用中子５４を単独で抜き出した後、図３に示す様に、貯留室用中子５４を抜き出した空間部にアンダーカット用中子５２を、その突出部５２ａが抜き出しに邪魔にならない位置までスライド移動することによって、アンダーカット用中子５２を容易に抜き出すことができる。
この様に、鋳型５０を型開して取り出した鋳造品には、その厚肉側壁部１４ａに螺子２０が螺着される雌螺子部の形成や貯留室１４の底部にリリーフポート２４及びサプライポート２６等を形成する形成加工、及びシリンダ孔２２の内面を平滑面とする研削加工等が施される。

図１〜図３に示すリザーバタンク１０の貯留室１４に形成したアンダーカット部３６は、横断面形状が四角形状のものであったが、図４に示す様に、横断面形状が扇状のアンダーカット部３７であってもよい。
この様に、断面形状が扇状のアンダーカット部３７は、肉厚側壁部１４ａの底面側が、先端側よりも肉厚に形成されている場合に有効である。
図４に示すリザーバタンク１０及び液圧マスタシリンダ１２は、アンダーカット部３７の横断面形状を除いて図１に示すリザーバタンク１０及び液圧マスタシリンダ１２と略同一部材を用いている。このため、図４に示す構成部材が図１に示す構成部材と同一部材であるものについては、図１に示す構成部材と同一番号を付して、詳細な説明を省略する。
かかる図４に示すリザーバタンク１０及び液圧マスタシリンダ１２を鋳造する際に用いる鋳型５０は、図５に示す様に、上型５０ａには、貯留室１４を形成するアンダーカット用中子５７と貯留室用中子５８とを具備する。
アンダーカット用中子５７は、アンダーカット部３７を除く貯留室１４の内壁面を形成する貯留室用中子５８に形成された傾斜状穴５８ａ内に挿脱自在に挿入される。このアンダーカット用中子５７は、先端部に横断面形状が扇状の突出部５７ａが形成されており、突出部５７ａから後端側方向に断面積が次第に拡大しつつ傾斜する傾斜ピンに形成されている。
このため、鋳型５０を型開してリザーバタンク１０と液圧マスタシリンダ１２とを形成する鋳造品を取り出す際に、アンダーカット用中子５７を斜め方向（図５に示す矢印Ａ方向）に単独で抜き出すことができる。
図５に示す鋳型５０は、アンダーカット用中子５７と貯留室用中子５８を除いて図２に示す鋳型５０と略同一部材を用いている。このため、図５示す構成部材が図２に示す構成部材と同一部材であるものについては、図２に示す構成部材と同一番号を付して、詳細な説明を省略する。

本発明に係るリザーバタンクの一例を説明する断面図である。 図１に示すリザーバタンクの鋳造に用いる鋳型を説明する断面図である。 図２に示す鋳型の貯留室用中子を抜き出した状態を説明する断面図である。 本発明に係るリザーバタンクの他の例を説明する断面図である。 図４に示すリザーバタンクの鋳造に用いる鋳型を説明する断面図である。 従来のリザーバタンクを説明する断面図である。 従来のリザーバタンクの改良例を説明する断面図である。

符号の説明

１０ リザーバタンク
１２ 液圧マスタシリンダ
１４ 貯留室
１４ａ 肉厚側壁部
１４ｂ 薄肉の側壁部
１６ ダイヤフラム
１８ リザーバーキャップ
２０ 螺子
２２ シリンダ孔
３６，３７ アンダーカット部
５０ 鋳型
５０ａ 下型
５０ｂ 上型
５２，５７ アンダーカット用中子
５２ａ，５７ａ 突出部
５４，５８ 貯留室用中子
５８ａ 傾斜状穴
Ｆ 作動液

Claims (8)

1. 鋳造によって形成された、内部に作動液を貯留する貯留室を具備するリザーバタンクであって、
   前記貯留室の側壁のうち、他の側壁部よりも肉厚に形成された肉厚側壁部で且つ前記貯留室の底面近傍に、アンダーカット部が鋳抜きによって形成されていることを特徴とするリザーバタンク。
2. アンダーカット部が形成された側壁部の部分が、前記アンダーカット部が形成されなかった他の側壁部と同程度の肉厚である請求項１記載のリザーバタンク。
3. リザーバタンクが、液圧マスタシリンダと一体に設けられている請求項１又は請求項２記載のリザーバタンク。
4. 鋳型に溶湯を注湯して、内部に作動液を貯留する貯留室の側壁のうち、他の側壁部よりも肉厚に形成された肉厚側壁部で且つ前記貯留室の底面近傍に、アンダーカット部が形成されているリザーバタンクを鋳造し、
   その際に、前記鋳型として、前記アンダーカット部を形成する突出部が形成されたアンダーカット用中子と、前記アンダーカット用中子によって形成される部分を除く貯留室の内壁面を形成する貯留室用中子とを具備する鋳型を用いることを特徴とするリザーバタンクの製造方法。
5. アンダーカット部を形成した側壁部の部分を、前記アンダーカット部を形成しなかった他の側壁部と同程度の肉厚とする請求項４記載のリザーバタンクの製造方法。
6. アンダーカット用中子と貯留室用中子とを、分割中子に形成し、鋳型からリザーバタンクを取り出す際に、前記貯留室用中子を抜き出した箇所に前記アンダーカット用中子を移動してから抜き出す請求項４又は請求項５記載のリザーバタンクの製造方法。
7. アンダーカット用中子として、貯留室用中子内に形成された傾斜状穴に挿脱自在に挿入される傾斜ピン状に形成した傾斜アンダーカット用中子を用い、鋳型からリザーバタンクを取り出す際に、前記傾斜アンダーカット用中子を抜き出した後、前記貯留室用中子を抜き出す請求項４又は請求項５記載のリザーバタンクの製造方法。
8. 鋳型として、液圧マスタシリンダを構成するピストンが挿入される有底のシリンダ孔を形成するシリンダ用中子を具備する鋳型を用いる請求項４〜７のいずれか一項記載のリザーバタンクの製造方法。

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