JP6432301B2 - ウォッシャタンク - Google Patents

Description

本発明は、車両用洗浄装置に用いられるウォッシャタンクに関するものである。

従来、車両のフロントガラスやリヤガラス、ヘッドライト、車外カメラ等に洗浄液を供給する車両用洗浄装置は、その洗浄液を貯留するウォッシャタンクを備えている。このウォッシャタンクは、射出成形により作製される一対の樹脂部品を組み合わせることにより構成されている。

例えば特許文献１に示されるように、設置姿勢において分割面が横方向（水平方向）に設定される横割タイプのウォッシャタンクがある。このウォッシャタンクは、分割面よりも下側の容器本体と上側のカバータンクとの互いの開口部同士を溶着などにより接合して構成されている。また、カバータンクの上壁には、洗浄液を注ぐ注水パイプが一体に形成されており、この注水パイプの基端部は、カバータンクの上壁の内側面よりも内側に突出する構成となっている。

つまり、注水パイプ側に至るまでウォッシャタンクに洗浄液を充填した場合であっても、注水パイプのタンク内側の突出部分の周囲に空間が生じるようになっている。これにより、洗浄液が万一凍結してもこの空間が洗浄液の凍結時の体積膨張を吸収するため、ウォッシャタンクの変形や割れの発生が未然に防止される。

このように注水パイプをタンク内側に突出させる形状のカバータンクを形成する際、カバータンクの分割面の開口部から内側面を成形する成形型の抜き方向と、注水パイプの内側突出部分の突出方向とを同じ方向に設定できるため、カバータンクの内側面を形成する成形型で注水パイプの内側突出部分を同時に形成することが可能である。

実開昭５９−１１６２５６号公報

ところで、上記した横割タイプのウォッシャタンク以外にも、設置姿勢において分割面が上下方向に設定される縦割タイプのウォッシャタンクもある。この縦割タイプのウォッシャタンクについても、洗浄液の凍結対策として注水パイプをタンク内側に突出させて構成することが必要である。

しかしながら、注水パイプを設ける側を第１タンク部材とすると、図５に示すように、第１タンク部材５１の分割面Ｐの開口部５２から内側面（凹部５３）を成形する本体型の抜き方向と、注水パイプ５４の内側突出部分５４ａの突出方向とが交差するため、本体型の抜き方向とは反対側の注水パイプ５４の内側突出部分５４ａがアンダーカット形状となる（図中、Ｘ矢印部分）。そのため、注水パイプ５４の基端部をタンク内側に単純に突出させる形状では、注水パイプ５４を第１タンク部材５１に一体形成することが困難である。

そのため、図６に示すウォッシャタンク６０のように、第１タンク部材６１に対して注水パイプ６２を別部品として組み付ける構成が考えられるが、第１タンク部材６１と注水パイプ６２との間にシール部材６３が必要になることも含めると、部品点数、組付工数が増加する等の問題が生じる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、注水パイプの基端部をタンク内側から突出させる構成としながらも、注水パイプを一体形成することができる縦割タイプのウォッシャタンクを提供することにある。

上記課題を解決するウォッシャタンクは、設置姿勢において分割面が上下方向に設定されるとともにそれぞれ内側凹部を有する第１及び第２タンク部材と、前記第１及び第２タンク部材の開口部同士が接合されることで前記内側凹部により形成される貯留室と、前記第１タンク部材の上壁に前記第１タンク部材と一体形成された筒状の注水パイプとを有するウォッシャタンクであって、前記注水パイプは、前記第１タンク部材の前記上壁の内側面から下方に突出する内側筒部を有するものであり、前記内側筒部は、前記第１タンク部材の接合された前記開口部とは反対側の１８０°の範囲において、前記上壁の前記内側面が前記内側筒部の下端位置と同等もしくは同等以下に位置するように内側に膨出された膨出部を有し、前記膨出部が前記上壁の前記内側面と連続して形成され、前記内側筒部は、前記開口部とは反対側の１８０°の範囲では前記膨出部よりも下方に突出しておらず、前記開口部側の１８０°の範囲では前記上壁の前記内側面よりも下方に突出している。

この構成によれば、注水パイプにおける内側筒部は、第１タンク部材の上壁の内側面から下方に突出する形状をなすことで、ウォッシャタンク内に貯留する洗浄液の凍結時対策（体積膨張の吸収）の機能は維持される。一方、第１タンク部材の接合された開口部とは反対側の１８０°の範囲において、上壁の内側面が注水パイプの内側筒部の下端位置と同等もしくは同等以下に位置するように内側に膨出された膨出部を有しており、膨出部が上壁の内側面と連続して形成されて、アンダーカットが生じない形状をなしている。これにより、第１タンク部材の内側面（内側凹部）を形成する本体型の動作に支障なく、この本体型による注水パイプの内側筒部の形成が可能となる。つまり、縦割りタイプの第１タンク部材に対し、内側筒部として内側に突出する注水パイプを一体形成することが可能である。

また、上記のウォッシャタンクにおいて、前記第１タンク部材の内側面の前記膨出部は、該膨出部と対応位置にある前記第１タンク部材の外側面に凹設部を設けることにより形成されることが好ましい。

この構成によれば、第１タンク部材の外側面に凹設部を設けることで内側面に膨出部が形成されるため、この膨出部（凹設部）の肉厚を第１タンク部材の他部分と同等とすることが可能である。

また、上記のウォッシャタンクにおいて、前記第１タンク部材の内側面に設けられる前記膨出部は、前記内側筒部の下端面と面一の形状をなしていることが好ましい。
この構成によれば、第１タンク部材の内側面に設けられる膨出部は、注水パイプの内側筒部の下端面と面一形状をなすため、第１タンク部材を成形する成形型の形状を複雑化しない等の効果が期待できる。

本発明の縦割タイプのウォッシャタンクによれば、注水パイプの基端部をタンク内側から突出させる構成としながらも、注水パイプを一体形成することができる。

ウォッシャタンクの一実施形態を示す斜視図である。 ウォッシャタンクの上側部分のＡ−Ａ線における端面図である。 第１タンク部材の斜視図である。 第１タンク部材の製造手法を説明するための説明図である。 第１従来例のウォッシャタンク（第１タンク部材）の端面図である。 第２従来例のウォッシャタンクの端面図である。

以下、ウォッシャタンクの一実施形態について説明する。
図１及び図２に示すウォッシャタンク１０は、ポリプロピレン等の樹脂材料からなり、車両のフロントガラスやリヤガラス、ヘッドライト、車外カメラ等に供給する洗浄液Ｗを貯留するためのものである。ウォッシャタンク１０は、図１に示す設置姿勢（後述する注水パイプ１５の注水口が鉛直方向上方に向けて取り付けられた姿勢）において上側約１／３の部分（上側部分１０Ａ）が容積を稼ぐために横方向（水平方向）に大きく膨出し、そこから下側約２／３の部分（下側部分１０Ｂ）が横方向に薄く細長の形状をなしている。つまり、ウォッシャタンク１０は、対応車種のエンジンルーム内に設置するのに適した外観形状にて構成されている。

ウォッシャタンク１０は、先の設置姿勢で分割面Ｐが上下方向に設定された所謂縦割りタイプであり、縦分割の第１及び第２タンク部材１１，２１を互いに接合することで中空状に構成されている。

図２及び図３に示すように、第１及び第２タンク部材１１，２１は、分割面Ｐ側がそれぞれ開口部１２，２２となっており、各開口部１２，２２から内側に凹設される内側凹部１３，２３を有している。第１及び第２タンク部材１１，２１は、互いの開口部１２，２２同士を組み合わせ、それぞれの開口部１２，２２の周縁外側に延出されたフランジ部１２ａ，２２ａ同士が全周に亘って熱溶着等により液密に接合されている。第１及び第２タンク部材１１，２１の各内側凹部１３，２３により形成される中空空間は、洗浄液Ｗの貯留のための貯留室Ｒとなる。

また、第１タンク部材１１においては、上壁１４に注水パイプ１５が一体形成されている。注水パイプ１５は、略円筒状をなし、第１タンク部材１１の上壁１４の外側面１４ａから上方に延びる外側筒部１５ａと、該外側筒部１５ａと連続するように上壁１４の内側面１４ｂから下方に延びる内側筒部１５ｂとからなる。外側筒部１５ａの先端部（上端部）にはキャップ１６が取着され、キャップ１６による注水パイプ１５の注水口の開閉が行われる。

注水パイプ１５の内側筒部１５ｂは、第１タンク部材１１の上壁１４の内側面１４ｂから下方に突出している。これは、注水パイプ１５側に至るまでウォッシャタンク１０（貯留室Ｒ）内に洗浄液Ｗを充填した場合でも、空気との置換が行われずに洗浄液Ｗの液面が内側筒部１５ｂの下端位置までしか上昇しないことを利用し、ウォッシャタンク１０の上部（内側筒部１５ｂ周り）に空間Ｒｘが生じるようにするためである。この空間Ｒｘは、洗浄液Ｗの凍結時の体積膨張を吸収し、ウォッシャタンク１０の変形や割れの発生を未然に防止するために必要である。本実施形態では、この注水パイプ１５の内側筒部１５ｂ周りの形状に工夫がある。

ここで、第１及び第２タンク部材１１，２１は、それぞれ射出成形により作製されている。第１及び第２タンク部材１１，２１を成形する成形型の内、内側凹部１３，２３（各タンク部材１１，２１の内側面）を形成する本体型は、タンク部材１１，２１の分割面Ｐを上下方向とした場合、開口部１２，２２から水平方向に進退する動作となる。特に第１タンク部材１１の成形においては、注水パイプ１５の内側筒部１５ｂが内側凹部１３を形成する本体型の動作を妨げない形状とする必要がある（アンダーカット形状の排除）。

図４は、第１タンク部材１１の上側部分１０Ａの成形型３０を示している。成形型３０は、第１タンク部材１１の上側部分１０Ａの外側面を主として形成する本体型としての固定型３１と、第１タンク部材１１の内側面（内側凹部１３）を主として形成する本体型としての移動型３２と、注水パイプ１５の外側筒部１５ａ及び内側筒部１５ｂの内周面を主として形成するスライド型３３（スライド型３３ａ〜３３ｃ）とを備えている。そして、各型３１〜３３が組み合わされた状態で形成されるキャビティ３４に溶融樹脂が射出されると、そのキャビティ３４の形状に倣うことで第１タンク部材１１（上側部分１０Ａ）が成形される。

溶融樹脂が固化すると、製品としての第１タンク部材１１の離型を行うべく、固定型３１に対して移動型３２、スライド型３３が後退する。スライド型３３は、注水パイプ１５の延びる方向に沿うように上方に向けて後退するスライド型３３ａと、注水パイプ１５の固定型３１と反対側において本体型の分割方向（移動型３２の移動方向）に直交する水平方向にスライド型３３ｂ，３３ｃが後退する。一方、移動型３２は、第１タンク部材１１の内側凹部１３の凹設方向に沿うように水平方向に向けて後退する。つまり、移動型３２は、内側凹部１３の開口部１２から水平方向に後退するため、内側凹部１３の開口部１２とは反対側の注水パイプ１５の内側筒部１５ｂの部分がアンダーカット形状となり得る部分である。

これを防止するため、図２及び図３に示すように本実施形態の第１タンク部材１１においては、内側凹部１３の開口部１２とは反対側１８０°範囲Ａ１における注水パイプ１５の内側筒部１５ｂの下端面が第１タンク部材１１の側壁１７まで面一となる膨出部１８ａを形成するようにし、アンダーカット形状となる空間（凹部）を形成しない形状としている。これにより、水平方向に動作する移動型３２と固定型３１とで開口部１２側の１８０°の範囲Ａ２の内側筒部１５ｂの形成と共に、反開口部１２側の１８０°の範囲Ａ１に設定した膨出部１８ａとの形成が可能であり、移動型３２の後退動作に支障を来さない。

また、内側凹部１３における膨出部１８ａは、第１タンク部材１１の上壁１４の外側面１４ａから凹設することで形成されている。言い換えれば、凹設部１８ｂが形成されることで上壁１４の内側面１４ｂが内側に膨出されて周囲の内側面１４ｂと連続して膨出部１８ａが形成される。つまり、第１タンク部材１１の上壁１４の外側面１４ａには、上壁１４から側壁１７にかけて凹設部１８ｂが形成されることになるが、この凹設部１８ｂは固定型３１にて形成可能である。尚、本実施形態において、凹設部１８ｂ（膨出部１８ａ）を設けたことで内側筒部１５ｂの範囲Ａ１が外部に露出することになるが、説明の便宜上、上壁１４よりも下側部分を内側筒部１５ｂとする。

このようにして、注水パイプ１５が一体形成された第１タンク部材１１の作製がなされている。
尚、図１に示すように、第１タンク部材１１には、注水パイプ１５の他に、下側部分１０Ｂの外側面においてウォッシャポンプ（図示略）を保持するためのポンプ保持部１９ａが一体に形成されると共に、ポンプ保持部１９ａの近傍にウォッシャポンプ（図示略）のインレットが装着される装着口１９ｂが形成されている。また、第１及び第２タンク部材１１，２１の上側部分１０Ａには、エンジンルーム内への取り付けのための取付部２０，２４が一体に形成されている。

次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）注水パイプ１５における内側筒部１５ｂは、第１タンク部材１１の開口部１２側の範囲Ａ２で上壁１４の内側面１４ｂから下方に突出する形状をなすことで、ウォッシャタンク１０内に貯留する洗浄液Ｗの凍結時対策（体積膨張の吸収）の機能は維持される。一方、第１タンク部材１１の開口部１２とは反対側の範囲Ａ１において、内側面１４ｂを注水パイプ１５の内側筒部１５ｂの下端面と面一（同等位置）となるように内側に膨出させて膨出部１８ａを形成し、アンダーカットが生じない形状としている。これにより、第１タンク部材１１の内側面（内側凹部１３）を形成する移動型３２の動作に支障なく、この移動型３２による注水パイプ１５の内側筒部１５ｂの形成が可能となる。つまり、縦割りタイプの第１タンク部材１１に対し、内側筒部１５ｂとして内側に突出する注水パイプ１５を一体形成することができる。

（２）第１タンク部材１１の外側面に凹設部１８ｂを設けることで内側面に膨出部１８ａが形成されるため、この膨出部１８ａ（凹設部１８ｂ）の肉厚を第１タンク部材１１の他部分と同等とすることができる。

（３）第１タンク部材１１の内側面に設けられる膨出部１８ａは、注水パイプ１５の内側筒部１５ｂの下端面と面一形状をなすため、第１タンク部材１１を成形する成形型３０の形状を複雑化しない等の効果が期待できる。

尚、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、第１タンク部材１１の外側面に凹設部１８ｂを設けて内側面に膨出部１８ａを形成しこの部分の肉厚を第１タンク部材１１の他部分と同等となるように設定したが、これに限ることはなく、凹設部１８ｂを特に設けなくともよい。即ち、膨出部１８ａに対応する部位の第１タンク部材１１の外側面の形状を適宜変更してもよい。

・上記実施形態では、第１タンク部材１１に注水パイプ１５を設けていたが、第２タンク部材２１に設けてもよい。この場合、第２タンク部材２１に膨出部１８ａ等を設けることで、アンダーカット形状が生じないようにする。

１１…第１タンク部材、１２…開口部、１３…内側凹部、１４…上壁、１４ｂ…内側面、１５…注水パイプ、１５ｂ…内側筒部、１８ａ…膨出部、１８ｂ…凹設部、２１…第２タンク部材、２２…開口部、２３…内側凹部、Ａ１，Ａ２…範囲、Ｐ…分割面、Ｒ…貯留室、Ｗ…洗浄液。

Claims (3)

1. 設置姿勢において分割面が上下方向に設定されるとともにそれぞれ内側凹部を有する第１及び第２タンク部材と、前記第１及び第２タンク部材の開口部同士が接合されることで前記内側凹部により形成される貯留室と、前記第１タンク部材の上壁に前記第１タンク部材と一体形成された筒状の注水パイプとを有するウォッシャタンクであって、
   前記注水パイプは、前記第１タンク部材の前記上壁の内側面から下方に突出する内側筒部を有するものであり、
   前記内側筒部は、前記第１タンク部材の接合された前記開口部とは反対側の１８０°の範囲において、前記上壁の前記内側面が前記内側筒部の下端位置と同等もしくは同等以下に位置するように内側に膨出された膨出部を有し、前記膨出部が前記上壁の前記内側面と連続して形成され、
   前記内側筒部は、前記開口部とは反対側の１８０°の範囲では前記膨出部よりも下方に突出しておらず、前記開口部側の１８０°の範囲では前記上壁の前記内側面よりも下方に突出していることを特徴とするウォッシャタンク。
2. 請求項１に記載のウォッシャタンクにおいて、
   前記第１タンク部材の内側面の前記膨出部は、該膨出部と対応位置にある前記第１タンク部材の外側面に凹設部を設けることにより形成されていることを特徴とするウォッシャタンク。
3. 請求項１又は２に記載のウォッシャタンクにおいて、
   前記第１タンク部材の内側面に設けられる前記膨出部は、前記内側筒部の下端面と面一の形状をなしていることを特徴とするウォッシャタンク。