JP4497084B2

JP4497084B2 - リザーブタンクの製造方法

Info

Publication number: JP4497084B2
Application number: JP2005338044A
Authority: JP
Inventors: 良和宮野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-11-24
Filing date: 2005-11-24
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2025-11-24
Also published as: JP2007146660A

Description

本発明は、冷却回路内の冷却水量の変化を吸収するリザーブタンクの製造方法に関する。

従来より、冷却回路内の冷却水量の変化を吸収するために、ラジエータを含む冷却水回路に冷却水を注入するための注入口を一体成形するとともに、冷却回路内と連通した空間を密閉空間（空気室）とした完全密封方式のリザーブタンクが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−２０８１６２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の完全密閉式リザーブタンクにおいて、搭載される車両が同車種であっても、エンジンの違い等により必要な空気室容量が異なる場合がある。したがって、リザーブタンクの空気室容量調節のためにはリザーブタンクの大きさを変更する必要があり、成形金型の新設または大幅な改造が必要になるという問題がある。

本発明は、上記点に鑑み、空気室容量を調整する際に成形金型の改造範囲を低減することができるリザーブタンクの製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、冷却回路内の冷却水量の変化を吸収するとともに、冷却回路内と連通した空間を構成するタンク本体（２）を備え、タンク本体（２）には、空間を複数の部屋（５ａ〜５ｆ）に分割する隔壁（４１〜４３）が設けられており、複数の部屋（５ａ〜５ｆ）は、鉛直方向上方側に天井面（２１ａ〜２１ｆ）をそれぞれ有しているリザーブタンクを製造する方法であって、タンク本体（２）を成形する際には、複数の部屋（５ａ〜５ｆ）のうち一部の部屋（５ａ、５ｂ）に対応する部位を一対の入れ子型（７１、７２）成形し、他の部屋（５ｃ〜５ｆ）に対応する部位を上型（６１）および上型（６１）と対になる下型（６２）を用いて成形しており、タンク本体（２）の空気室容量を調整する場合に、一対の入れ子型（７１、７２）を取り替えてタンク本体（２）を成形し、一部の部屋（５ａ、５ｂ）の天井面（２１ａ、２１ｂ）における鉛直方向の高さを調整することを特徴としている。

これにより、タンク本体（２）を成形する際に使用する金型のうち一部の部屋（５ａ、５ｂ）に対応する入れ子型のみを取り替えるだけで、タンク本体（２）の空気室容量を変えることができる。したがって、リザーブタンクの空気室容量を調整する際に、成形金型の改造範囲を低減することが可能となる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以下、本発明の一実施形態について図１〜図１１に基づいて説明する。本実施形態のリザーブタンクは、水冷式駆動機関を有する車両に搭載され、冷却回路内の冷却水の体積変化を空気室により吸収するものである。

まず、空気室容量の大きいリザーブタンク（以下、第１のリザーブタンクという）の構成について説明する。

図１は本実施形態に係る第１のリザーブタンクを示す正面図で、図２は本実施形態に係る第１のリザーブタンクを示す平面透過図で、図３は本実施形態に係る第１のリザーブタンクを示す概略断面図である。

図１〜図３に示すように、第１のリザーブタンクは、冷却水を注水するための注水口１を有するタンク本体２と、密閉シール部を備えた加圧式のキャップ３とを備えている。タンク本体２は、注水口１を含む図３中上側の部分となる上側ハウジング２１と、図３中下側の部分となる下側ハウジング２２とから構成されている。タンク本体２は、上側ハウジング２１の開口部に、下側ハウジング２２の開口部を組み付けて、完全密閉状に構成されている。

また、注水口１をキャップ３により密閉することにより、タンク本体２内には、密閉された空気室が構成されている。この空気室を、冷却水の温度変化に伴う冷却水の体積変化、特に膨脹変化を吸収する緩衝器（空気バネ）として機能させている。
図２に示すように、タンク本体２には、鉛直方向においてタンク本体２内部を分割する第１〜第３の隔壁４１〜４３が設けられている。第１および第２の隔壁４１、４２は、タンク本体２の短手方向においてタンク本体２の対向する内壁同士を接続するように設けられている。また、第３の隔壁４３は、第１および第２の隔壁４１、４２と直交するように設けられている。
第１〜第３の隔壁４１〜４３により、タンク本体２の内部は第１〜第６の部屋５ａ〜５ｆに分割されている。また、第１〜第３の隔壁４１〜４３の上下両側には、連通口（図示せず）がそれぞれ形成されており、これらの連通口により隣接する部屋５ａ〜５ｆ同士が連通するようになっている。

また、第１〜第６の部屋５ａ〜５ｆの鉛直方向上方側の面を、それぞれ第１の天井面２１ａ〜第６の天井面２１ｆという。なお、図３に示すように、これらの隔壁４１〜４３は、上側ハウジング２１の上側リブ２１１と、下側ハウジング２２の下側リブ２２１との接合によって形成されている。

ここで、上記第１のリザーブタンクの空気室容量を小さくする場合について説明する。以下、第１のリザーブタンクより容量の小さいリザーブタンクを第２のリザーブタンクという。

図１に示すように、冷却水は、冷間時に下側ハウジング２２におけるＦＵＬＬの線を超えないように貯留される。このため、リザーブタンクの空気室容量を変化させる場合は、上側ハウジング２１の形状のみを変更すればよい。

図４は第２のリザーブタンクを示す正面図で、図５は第２のリザーブタンクを示す平面透過図で、図６は第２のリザーブタンクを示す概略断面図である。第２のリザーブタンクは、第１のリザーブタンクと基本的な構成が同じであるため、第１のリザーブタンクと同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。

図４〜図６に示すように、第２のリザーブタンクでは、第１および第２の天井面２１ａ、２１ｂは、第３〜第６の天井面２１ｃ〜２１ｆよりも下側ハウジング２３側（鉛直方向下側）に下がった位置に配置されている。そして、第１および第２の部屋５ａ、５ｂと第３および第４の部屋５ｃ、５ｄとを仕切っている第１の隔壁４１のうち、第１および第２の天井面２１ａ、２１ｂより鉛直方向上方側にある部位（以下、露出部４１０という）が、タンク本体２の外壁になっている。このため、第１の部屋５ａおよび第２の部屋５ｂは、第３〜第６の部屋５ｃ〜５ｆより容量が小さくなっている。

次に、第２のリザーブタンクの製造方法について説明する。

図７は、本実施形態に係る第２のリザーブタンクの上側ハウジング２１を射出成形する際に使用する金型の要部を示す概略断面図である。なお、上側ハウジング２１には注水口１が一体成形されるが、図７において注水口１は図示を省略している。

図７に示すように、上側ハウジング２１は、上型６１、上型６１と対になる下型６２および交換可能な一対の第１の入れ子型７１、７２を使用して射出成形により形成される。上側ハウジング２１における第１の部屋５ａおよび第２の部屋５ｂに対応する部位は、一対の第１の入れ子型７１、７２を使用して成形するようになっている。また、上側ハウジング２１における第３の部屋５ｃ〜第６の部屋５ｆに対応する部位は、上型６１および下型６２を使用して成形するようになっている。

図８は、本実施形態に係るリザーブタンクの下側ハウジング２２を射出成形する際に使用する金型の要部を示す概略断面図である。図８に示すように、下側ハウジング２２は、上型８１および上型８１と対になる下型８２を使用して射出成形により形成される。

このように上側ハウジング２１と下側ハウジング２２とを個別に射出成形した後、上側ハウジング２１のフランジ部２１２に下側ハウジング２２のフランジ部２２２を当てた状態で熱板溶着を行い、上側ハウジング２１と下側ハウジング２２とを一体化してタンク本体２を形成する。

続いて、第１のリザーブタンクの製造方法について説明する。第１のリザーブタンクは、第２のリザーブタンクと上側ハウジング２１の形状のみが異なるため、ここでは上側ハウジング２１の成形方法についてのみ述べる。

図９は、第１のリザーブタンクの上側ハウジング２１を射出成形する際に使用する金型の要部を示す概略断面図である。なお、図９において、注水口１は図示を省略している。

図９に示すように、第１のリザーブタンクを射出成形する際には、第３〜第６の部屋５ｃ〜５ｆに対応する部位を成形する上型６１および下型６２は、第２のリザーブタンクを射出成形する際と同じものを使用している。第１および第２の部屋５ａ、５ｂに対応する部位には、第１のリザーブタンクを射出成形する際に用いた一対の第１の入れ子型７１、７２と形状の異なる一対の第２の入れ子型９１、９２を使用している。

以上説明したように、タンク本体２の空気室容量を小さくする際に、一部の部屋５ａ、５ｂの天井面２１ａ、２１ｂのみを鉛直方向下方側に下げ、第１の隔壁４１における露出部４１０をタンク本体２の外壁とすることにより、上側ハウジング２１の射出成形時に使用する金型のうち一部の部屋５ａ、５ｂに対応する入れ子型のみを取り替えるだけで、タンク本体２の空気室容量を変えることができる。したがって、リザーブタンクの空気室容量を調整する際に、他の部屋５ｃ〜５ｆに対応する金型は取り替える必要がなく、成形金型の改造範囲を低減することが可能となる。

ここで、第１の隔壁４１をタンク本体２の外壁とする利点についてさらに説明する。

比較例として、図１０に第３のリザーブタンクの構造を示す。第３のリザーブタンクは、タンク本体２の空気室容量を小さくする際に、第１の隔壁４１よりも内側（第２の隔壁４２側）に新たな壁部４００を設け、この新たな壁部４００をタンク本体２の外壁とするものである。このような第３のリザーブタンクにおいて上側ハウジング２１を射出成形する際には、図１１に示すように、上型６１、上型６１と対になる下型６２および一対の入れ子型７１、７２を用いている。

このとき、第１〜第４の部屋５ａ〜５ｄに対応する部位を一対の入れ子型７１、７２を用いて成形する必要があるため、入れ子型を使用する範囲が大きくなり、型費が増加するという問題があった。また、入れ子型７１、７２における新たな壁部４００と第２の隔壁４２との間の部位を細くする必要があるため、型強度が低下するという問題があった。さらに、第１の隔壁４１と第１および第２の天井面２１ａ、２１ｂとの角部（図１１中Ａの部位）において、内圧による応力集中が発生するという問題があった。

これに対し、本実施形態のリザーブタンクでは、第１および第２の部屋５ａ、５ｂに対応する部位のみに一対の入れ子型７１、７２を用いればよい。このため、入れ子型の範囲を小さくすることができ、型費を低減させることが可能となる。また、上側ハウジング２１に新たな壁部４００を設けていないため、入れ子型７１、７２を細くする必要がなくなる。このため、型強度を増大させることが可能となる。さらに、上側ハウジング２１に新たな壁部４００を設けていないため、角部Ａをなくすことができる。このため、応力集中を防止することが可能となる。

（他の実施形態）
なお、上記実施形態では、タンク本体２内が６つの部屋５ａ〜５ｆに分割されていたが、タンク本体２内部の分割数（部屋数）は任意に設定することができる。

また、上記実施形態では、上側ハウジング２１と下側ハウジング２２とを溶着する際に熱板溶着を用いたが、これに限らず、その他の接合技術を用いることができる。

また、上記実施形態では、リザーブタンクを完全密閉式としたが、これに限らず、簡易密閉式等の各種リザーブタンクに本発明を適用することができる。

第１のリザーブタンクを示す正面図である。第１のリザーブタンクを示す平面透過図である。第１のリザーブタンクを示す概略断面図である。第２のリザーブタンクを示す正面図である。第２のリザーブタンクを示す平面透過図である。第２のリザーブタンクを示す概略断面図である。第２のリザーブタンクの上側ハウジング２１を射出成形する際に使用する金型の要部を示す概略断面図である。第２のリザーブタンクの下側ハウジング２２を射出成形する際に使用する金型の要部を示す概略断面図である。第１のリザーブタンクの上側ハウジング２１を射出成形する際に使用する金型の要部を示す概略断面図である。第３のリザーブタンクを示す正面図である。第３のリザーブタンクの上側ハウジング２１を射出成形する際に使用する金型の要部を示す概略断面図である。

符号の説明

２…タンク本体、５ａ〜５ｆ…部屋、２１ａ〜２１ｆ…天井面、４１〜４３…隔壁、７１、７２…一対の入れ子型。

Claims

冷却回路内の冷却水量の変化を吸収するとともに、前記冷却回路内と連通した空間を構成するタンク本体（２）を備え、前記タンク本体（２）には、前記空間を複数の部屋（５ａ〜５ｆ）に分割する隔壁（４１〜４３）が設けられており、前記複数の部屋（５ａ〜５ｆ）は、鉛直方向上方側に天井面（２１ａ〜２１ｆ）をそれぞれ有しているリザーブタンクを製造する方法であって、
前記タンク本体（２）を成形する際には、前記複数の部屋（５ａ〜５ｆ）のうち一部の部屋（５ａ、５ｂ）に対応する部位を一対の入れ子型（７１、７２）を用いて成形し、他の部屋（５ｃ〜５ｆ）に対応する部位を上型（６１）および前記上型（６１）と対になる下型（６２）を用いて成形しており、
前記タンク本体（２）の空気室容量を調整する場合に、前記一対の入れ子型（７１、７２）を取り替えて前記タンク本体（２）を成形し、前記一部の部屋（５ａ、５ｂ）の前記天井面（２１ａ、２１ｂ）における鉛直方向の高さを調整することを特徴とするリザーブタンクの製造方法。