JP4274953B2 - Resin piston for vehicle actuator and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、車両のブレーキやクラッチを作動するのに用いられる、マスタシリンダやスレーブシリンダ等のアクチュエータに用いられる樹脂ピストン及びその製造方法に係り、特に、軸部の一端中心軸上に凹部を有するとともに、該一端にフランジ部を備えた樹脂ピストン及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a resin piston used for an actuator such as a master cylinder or a slave cylinder, which is used to operate a brake or a clutch of a vehicle, and a manufacturing method thereof, and in particular, has a recess on one end central axis of a shaft portion. In addition, the present invention relates to a resin piston having a flange portion at one end thereof and a manufacturing method thereof.
従来、タンデム型の液圧マスタシリンダでは、プライマリピストンとセカンダリピストンとを、プライマリピストンの先端に突設したガイドピンと、セカンダリピストンの後端に取り付けられたガイドピンを移動可能に収容するコップ状のリテーナとで連結している。セカンダリピストンは、軸部の一端中心軸上に、ガイドピン逃げ用の凹部が形成されるとともに、該一端に前記リテーナを装着するフランジ部が形成されている。 Conventionally, in a tandem hydraulic master cylinder, a primary piston and a secondary piston, a cup-shaped cup that movably accommodates a guide pin protruding from the front end of the primary piston and a guide pin attached to the rear end of the secondary piston. It is connected with the retainer. The secondary piston has a guide pin escape recess on one end central axis of the shaft portion, and a flange portion on which the retainer is mounted at one end.
このピストンは、ピストンの外周形状に対応する成形面を有する複数の成形型で形成したキャビティ内に溶融樹脂を射出することにより形成されるもので、成形型は、ピストンの外形を形成する金型部材と、ピストン端部に形成される凹部を形成する中子とを有し、中子に溶融樹脂を射出するゲートが形成され、該ゲートから溶融樹脂がキャビティ内に射出されピストンが形成されていた(例えば、特許文献1参照)。
しかし、上述のものでは、ゲートからキャビティ内に溶融樹脂を射出すると、溶融樹脂がキャビティの奥部へ直突し、奥側から溶融樹脂が充填・固化されることから、樹脂の流れが不均一になり、ジェッティングが発生して、成形されたピストンの寸法が安定せず、さらに、ボイドや引けが発生する虞もあった。 However, in the above case, when molten resin is injected from the gate into the cavity, the molten resin directly projects into the back of the cavity, and the molten resin is filled and solidified from the back, so the resin flow is uneven. As a result, jetting occurs, the dimensions of the molded piston are not stable, and voids and shrinkage may occur.
そこで本発明はキャビティのゲートを備えた一端側から、溶融樹脂を整頓した状態で他端側へ順に充填することができ、ジェッティングの発生を防止し、寸法精度が高く、且つボイドや引けのない良好な樹脂ピストンを提供することを目的とし、また、その製造方法を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention can sequentially fill the molten resin from the one end side having the cavity gate to the other end side in an orderly manner, prevents the occurrence of jetting, has high dimensional accuracy, and is free from voids and shrinkage. It aims at providing the good resin piston which is not, and also aims at providing the manufacturing method.
上記の目的を達成するため第1発明は、小径軸部の後方に大径軸部が連続形成され、該大径軸部には、第1のカップシールが嵌着される第1フランジ部が先端に、第2のカップシールを嵌着する第2フランジ部が中間部後端側に、ピストン後部側の一端面に周設されるガイドリブにリテーナを支持する第3フランジ部が後端にそれぞれ形成され、前記一端面の中心軸上に凹部が形成されている車両用アクチュエータの樹脂ピストンを、前記一端面を成形する部分に設けた複数のゲートから中心軸方向に溶融樹脂を射出するキャビティで射出成形したことを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention , a large-diameter shaft portion is continuously formed behind a small-diameter shaft portion, and a first flange portion to which a first cup seal is fitted is provided on the large-diameter shaft portion. A second flange portion that fits the second cup seal at the front end is on the rear end side of the intermediate portion, and a third flange portion that supports the retainer on a guide rib that is provided around one end surface on the piston rear portion side is on the rear end. is formed, said end surface resin piston actuator for a vehicle recesses on the central axis is formed, to injecting a molten resin in the central axis direction of a plurality of gates provided in a portion forming the end face Ruki It is characterized by injection molding with Cavity.
第2発明では、前記第3フランジ部の前記一端面に、ゲート痕を該一端面より突出させないためのゲート逃げ凹部を形成したことを特徴としている。 In the second invention, the one end face of the third flange portion, and a gate mark is characterized by the formation of the gate relief recess for preventing the projected from the one end surface.
第3発明では、小径軸部の後方に大径軸部が連続形成され、該大径軸部には、第1のカップシールが嵌着される第1フランジ部が先端に、第2のカップシールを嵌着する第2フランジ部が中間部後端側に、ピストン後部側の一端面に周設されるガイドリブにリテーナを支持する第3フランジ部が後端にそれぞれ形成され、前記一端面の中心軸上に凹部が形成されている車両用アクチュエータの樹脂ピストン製造方法において、複数の成形型で形成されるキャビティの前記第3フランジ部の一端面を成形する部分に設けた複数のゲートから前記中心軸方向に溶融樹脂を前記キャビティ内に射出して成形することを特徴としている。 In the third aspect of the invention, a large-diameter shaft portion is continuously formed behind the small-diameter shaft portion, and a first flange portion to which a first cup seal is fitted is provided at the tip of the large-diameter shaft portion. A second flange portion for fitting the seal is formed on the rear end side of the intermediate portion, and a third flange portion for supporting the retainer on a guide rib provided around one end surface on the piston rear side is formed on the rear end. In the resin piston manufacturing method for a vehicle actuator in which a concave portion is formed on the central axis, the plurality of gates provided in a portion for molding one end face of the third flange portion of the cavity formed by a plurality of molds the central axis direction to the molten resin is characterized in that molded out morphism in the cavity.
第4発明では、小径軸部の後方に大径軸部が連続形成され、該大径軸部には、第1のカップシールが嵌着される第1フランジ部が先端に、第2のカップシールを嵌着する第2フランジ部が中間部後端側に、ピストン後部側の一端面に周設されるガイドリブにリテーナを支持する第3フランジ部が後端にそれぞれ形成され、前記一端面の中心軸上に凹部が形成されている車両用アクチュエータの樹脂ピストン製造方法において、複数の成形型で形成されるキャビティの前記第3フランジ部の一端面を成形する部分に設けた複数のゲートから前記中心軸方向に溶融樹脂を前記キャビティ内に射出するとともに、該溶融樹脂を前記ゲート近傍のキャビティ内面に衝突させながらキャビティ内に充填して成形することを特徴としている。 In the fourth aspect of the invention, a large-diameter shaft portion is continuously formed behind the small-diameter shaft portion, and a first flange portion to which a first cup seal is fitted is provided at the tip of the large-diameter shaft portion. A second flange portion for fitting the seal is formed on the rear end side of the intermediate portion, and a third flange portion for supporting the retainer on a guide rib provided around one end surface on the piston rear side is formed on the rear end. In the resin piston manufacturing method for a vehicle actuator in which a concave portion is formed on the central axis, the plurality of gates provided in a portion for molding one end face of the third flange portion of the cavity formed by a plurality of molds while leaving shot an axial direction to the molten resin into the cavity, and the molten resin is characterized in that molding is filled into the cavity while colliding with the cavity inner face of the gate near.
第5発明では、前記溶融樹脂を衝突させるキャビティ内面が、キャビティの前記第3フランジ部の他端面を形成する部分であることを特徴としている。 According to a fifth aspect of the invention, the cavity inner surface that collides with the molten resin is a portion that forms the other end surface of the third flange portion of the cavity.
上述の第1発明により、成形時にジェッティングの発生を防止することができ、寸法精度が高く、且つ、ボイドや引けのない良好な樹脂ピストンを得ることができる。 According to the first invention described above, it is possible to prevent the occurrence of jetting at the time of molding, and it is possible to obtain a good resin piston having high dimensional accuracy and free from voids and shrinkage.
第2発明により、ゲート痕がフランジ部の端面より突出することがなく、該端面に装着する部材を、ゲート痕に邪魔されることなく良好に取り付けることができる。 According to the second invention, the gate mark does not protrude from the end face of the flange portion, and the member to be mounted on the end face can be satisfactorily attached without being obstructed by the gate mark.
第3発明により、キャビティのゲートを備えた一端側から、溶融樹脂を整頓した状態で他端側へ順に充填することができ、ジェッティングの発生を防止し、寸法精度が高く、且つ、ボイドや引けのない良好な樹脂ピストンを得ることができる。 According to the third invention, the molten resin can be filled in order from the one end side provided with the gate of the cavity to the other end side in order, the occurrence of jetting is prevented, the dimensional accuracy is high, and voids and A good resin piston without shrinkage can be obtained.
第4発明及び第5発明により、ゲートから射出された溶融樹脂は、キャビティのフランジ部の他端面を形成する部分や、その他、ゲート近傍のキャビティの内面に衝突しながらキャビティ内に導入され、キャビティのゲートを備えた一端側から、他端側に向けて整頓した状態で順に充填されることから、ジェッティングの発生を防止でき、寸法精度が高く、且つ、ボイドや引けのない良好な樹脂ピストンを得られるようになる。 According to the fourth and fifth inventions, the molten resin injected from the gate is introduced into the cavity while colliding with the portion forming the other end face of the flange portion of the cavity and the inner surface of the cavity near the gate. Since it is filled in order from one end side with the other gate toward the other end side, jetting can be prevented, dimensional accuracy is high, and a good resin piston without voids or shrinkage Can be obtained.
以下、本発明をコンベンショナルタイプの液圧マスタシリンダのピストンに適用した一形態例を図面に基づいて詳しく説明する。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a piston of a conventional hydraulic master cylinder will be described in detail with reference to the drawings.
樹脂ピストン1は、先端に小径軸部1aが形成され、該小径軸部1aの後方に大径軸部1bが連続して形成されている。大径軸部1bには、先端に第1フランジ部2、中間部後端側に第2フランジ部3、後端に第3フランジ部4がそれぞれ形成され、第1フランジ部2と第2フランジ部3とはシリンダ孔5の内径と略等しい径に、第3フランジ部4はそれよりも小径に形成される。第1フランジ部2と第2フランジ部3との間の大径軸部1bには、軸方向にリブ6が複数形成され、大径軸部1bの後端部には中心軸上に凹部7が形成されている。第1フランジ部2の後部にはピストン後部側に向けて漸次小径となるテーパー部2aが、第2フランジ部3の前部にはピストン前部側に向けて漸次小径となるテーパー部3aがそれぞれ形成されている。
The
第3フランジ部4の前部には、ピストン前部側に向けて漸次小径となるテーパー部4aがそれぞれ形成され、ピストン後部側の一端面4b内周側には、ガイドリブ4cが周設されている。また、この一端面4bには、3つのゲート逃げ凹部4dが周方向に等間隔に設けられている。各凹部4dの深さは、ピストン成形時にキャビティ内に溶融樹脂を射出した際に発生する3つのゲート痕8が、第3フランジ部4の一端面4bより突出しないように形成されている。
The front portion of the third flange portion 4 is formed with a tapered portion 4a having a gradually decreasing diameter toward the piston front portion side, and a
上述のような樹脂ピストン1は、合成樹脂を材料に、図3に示すような成形型10によって一体成形される。成形型10は、ピストン先端部から第1フランジ部2の大径部分までを形成する先端側分割型11と、第1フランジ部2のテーパー部2aから第3フランジ部4のテーパー部4a後端までの図3における上部を形成する中間上部側分割型12と、テーパー部2a先端から第3フランジ部4のテーパー部4a後端までの下部を形成する中間下部側分割型13と、第3フランジ部4からピストン後端部までを形成する後端側分割型14と、凹部7を形成する中子15とで構成され、このように形成された5つの分割型11,12,13,14及び中子15を突き合わせた内部に、ピストン成型用のキャビティ16が形成される。
The
このように形成されたキャビティ16には、後端側分割型14の3つのゲート逃げ凹部4d成形部分に、スプルー17を介して溶融樹脂が射出されるゲート18がそれぞれ設けられ、これら3つのゲート18から溶融樹脂が射出され、キャビティ16の全体に充填されて行く。この時、溶融樹脂は、キャビティ16の、第3フランジ部4の他端面4eを形成する形成面12aに衝突しながらキャビティ16内に充填されていく。これにより、溶融樹脂は、キャビティ16のゲート18を備えた一端側から、他端側に向けて順に整頓された状態で迅速に充填されることから、ジェッティングが発生することがなく、成形品にボイドや引けが発生する虞もない。
The
このようにしてキャビティ16に充填された溶融樹脂は、小径軸部1a,大径軸部1b,第1〜第3フランジ部2,3,4,リブ6,凹部7を一体に持つ寸法精度の高いピストン1となり、第3フランジ部4の一端面4bには3つのゲート痕8がゲート逃げ凹部4d内に形成されている
上述のように形成されたピストンは、図4に示されるように、コンベンショナルタイプの液圧マスタシリンダ20のセカンダリピストンとして適用される。
The molten resin filled in the
液圧マスタシリンダ20は、シリンダボディ21に形成されたシリンダ孔5の内部に、プライマリピストン22と前記セカンダリピストン1とを備え、両ピストン22,1の間に第1液圧室23を、シリンダ孔5の底部とセカンダリピストン1との間に第2液圧室24を画成した2系統タンデム型で、各液圧室23,24から図示しないホイールシリンダへ作動液が供給される。
The
シリンダボディ21の上部には、プライマリボス25とセカンダリボス26とが突設され、該ボス部25,26を介して、貯液室27a内に作動液を貯留するリザーバ27が一体に取り付けられている。リザーバ27は、下面に第1ボス部28と第2ボス部29とが突設され、該ボス部28,29を前記プライマリボス25とセカンダリボス26とにそれぞれ嵌合し、さらにこれらの間で重ね合わされる双方の取付片30,31にねじを螺着することによって、シリンダボディ21の上部にリザーバ27が一体に連結される。
A
プライマリピストン22は、胴部外周先端側にシリンダ孔5の内径に略等しいフランジ部32が形成されていて、該フランジ部32のピストン先端側面に、カップシール33が嵌着され、胴部後端には、プッシュロッドの収容孔22aが形成されている。また、プライマリピストン22は閉塞部材34によって後退限が規制されている。
The
セカンダリピストン1は、上記した第1フランジ部2のピストン先端側面に、カップシール35が嵌着され、第2フランジ部3のピストン後端側面と第3フランジ部4のピストン先端側面との間にカップシール36が嵌着されている。プライマリピストン22とセカンダリピストン1とは、プライマリピストン22の先端に突設したガイドピン37と、セカンダリピストン1の後端に取り付けられガイドピン37を移動可能に収容するコップ状のリテーナ38とで連結されている。
In the
リテーナ38は、開口側内周面を、第3フランジ4のガイドリブ4cに支持させ、開口端に形成されるフランジ部38aを、セカンダリピストン1の第3フランジ部4の一端面4bに取り付けることによって装着される。この時、第3フランジ部4の一端面4bに形成される各ゲート痕8は、ゲート逃げ凹部4d内に配設され、第3フランジ部4の一端面4bから突出することがないので、リテーナ38を良好に取り付けることができる。
The
プライマリピストン22に設けられたカップシール33と閉塞部材34とシリンダ孔5との間には、第1補給液室39が画成され、プライマリピストン22のカップシール33と、セカンダリピストン1の後端側のカップシール36との間には、前記第1液圧室23が画成される。さらにセカンダリピストン1のカップシール35,36間とシリンダ孔5との間には、第2補給液室40が画成され、セカンダリピストン1の先端側のカップシール35とシリンダ孔5の底部との間に前記第2液圧室24が画成される。第1液圧室23には、第1リターンスプリング41が、第2液圧室24には、第2リターンスプリング42がそれぞれ縮設され、これら両リターンスプリング41,42によってプライマリピストン22とセカンダリピストン1とはシリンダ孔開口側に付勢される。シリンダ孔5は、その上部周壁に、第1補給液室39とリザーバ27の第1ボス部28内部とに連通する第1サプライポート43と、第1液圧室とリザーバ27の第1ボス部28内部とに連通する第1リリーフポート44と、第2補給液室40とリザーバ27の第2ボス部29内部とに連通する第2サプライポート45と、第2液圧室とリザーバ27の第2ボス部29内部とに連通する第2リリーフポート46とが、貫通形成されている。
A first replenishing
プライマリピストン22とセカンダリピストン1とは、非作動時には、リターンスプリング41,42の弾発力によって、図4に示される位置に配設され、第1液圧室23は、第1サプライポート43を介してリザーバ27の貯液室27aと連通し、第2液圧室24は、第2補給液室40と第2サプライポート45とを介してリザーバ27の貯液室27aとそれぞれ連通している。
When the
作動時にプッシュロッドがプライマリピストン22を押動すると、プライマリピストン22が第1液圧室23内の第1リターンスプリング41を圧縮しながらシリンダ孔5を底部方向へ前進し、プライマリピストン22のカップシール33が第1リリーフポート44を通過した後は、第1液圧室23とリザーバ27の貯液室27aとの連通が遮断されることにより、第1液圧室23に液圧を発生させる。第1液圧室23で昇圧された作動液は、シリンダボディ21の吐出ポートを介して、一方のブレーキ系統に供給される。一方、プライマリピストン22の前進と同時に、セカンダリピストン1がシリンダ孔底部方向への前進を開始し、セカンダリピストン1のカップシール35が第2リリーフポート46を通過した後は、第2液圧室24とリザーバ27の貯液室27aとの連通が遮断されることにより、第2液圧室24に液圧を発生させる。第2液圧室24で昇圧された作動液は、シリンダボディ21の吐出ポートを介して、他方のブレーキ系統に供給される。また、制動を解除すると、プライマリピストン22とセカンダリピストン1とは各リターンスプリング41,42により初期の位置に復帰する。
When the push rod pushes the
尚、本発明は、上述の形態例のようにコンベンショナルタイプのマスタシリンダに用いられる樹脂ピストンに適用するものに限らず、センタバルブタイプのマスタシリンダに用いられる樹脂ピストンにも適用することができ、クラッチ用のマスタシリンダやスレーブシリンダに用いられる樹脂ピストンにも適用することができる。 The present invention is not limited to the resin piston used for the conventional type master cylinder as in the above-described embodiment, but can also be applied to the resin piston used for the center valve type master cylinder, The present invention can also be applied to resin pistons used in master cylinders and slave cylinders for clutches.
1…樹脂ピストン、1a…小径軸部、1b…大径軸部、2…第1フランジ部、3…第2フランジ部、4…第3フランジ部、2a,3a,4a…テーパー部、4b…一端面、4c…ガイドリブ、4d…ゲート逃げ凹部、4e…他端面、5…シリンダ孔、6…リブ、7…凹部、8…ゲート痕、10…成形型、11…先端側分割型、12…中間上部側分割型、12a…形成面、13…中間下部側分割型、14…後端側分割型、15…中子、16…キャビティ、17…スプルー、18…ゲート、20…液圧マスタシリンダ、21…シリンダボディ、22…プライマリピストン、23…第1液圧室、24…第2液圧室、27…リザーバ、33,35,36…カップシール
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