(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アッパータンクとロアタンクとを結合し、ロアタンク底面に対して下縁付近でシールする柱状フィルタに一体とした吹き返し防止板の周縁をアッパータンク及びロアタンクの結合端で挟持させ、オイル流入口をロアタンクの柱状フィルタ外に、オイル流出口はロアタンクの柱状フィルタ内に設けたリザーバにおいて、柱状フィルタは断面半円形の柱状で、平坦なメッシュ地側面が前記吹き返し防止板を挟んで上方をアッパータンクに、下方をロアタンクに面することで、該柱状フィルタを介してのみアッパータンクとロアタンクとを連通させたことを特徴とするリザーバ。
【請求項２】
柱状フィルタは、平坦なメッシュ地側面と共に湾曲したメッシュ地側面を設けた請求項１記載のリザーバ。
【請求項３】
柱状フィルタは、該柱状フィルタ側面の下縁付近に設けたシール凸条をロアタンク底面に設けた環状壁に摺接させてシールしてなる請求項１又は２いずれか記載のリザーバ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として油圧システム、例えば車両のパワーステアリングの油圧系統に設けられるリザーバに関する。
【０００２】
【従来の技術】
油圧システムは、駆動力を増幅するシステムとして広く利用されている。車両のパワーステアリング等はその例である。こうした油圧システムに設けられるリザーバと呼ばれるオイルタンクには、循環するオイルから異物を取り除くため、フィルタが内蔵されるのが通例である。このリザーバは、油圧系統へのオイルの供給口を兼ねるため、供給されるオイルに対してもフィルタが必要となるが、部品点数の削減や組立性を改善する観点から、循環するオイルと供給されるオイルとを、１つのフィルタでろ過する構造のリザーバ(実公昭61-35761号、実開平2-85501号、実開平6-47134号等)が増えてきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
油圧システムでは、作動状況により瞬間的に高圧(６kg/cm2程度)のオイルが流れることがあり、当然この圧力はリザーバにふりかかる。この高圧のオイルは、最悪の場合オイル供給口から溢れ出すこともあるが、通常問題となるのは流入したオイルの圧力によりフィルタが、又はフィルタを固定するアッパータンク若しくはロアタンクが変形し、フィルタのシール性が劣化する問題である。フィルタのシール性が劣化すると、循環又は供給されたオイルはフィルタを通過せずに異物が混入した状態で流れ出ていくことになり、油圧システム自体が破損される虞が発生するからである。上記リザーバ(実公昭61-35761号、実開平2-85501号、実開平6-47134号等)では、この問題を解決していない。例えば実開平6-47134号のリザーバでは、高圧のオイルが流入することでオイルタンクが横方向へ膨らみ、フィルタ外周のシールとオイルタンク壁面との間に隙間が発生してしまうのである。
【０００４】
上記問題に対しては、例えば実公平6-28375号において、フィルタの天板をアッパータンクから垂下した押え棒で押さえ込むことで、急激に流入するオイルによるフィルタの変形を防止したリザーバが提案されている。しかし、このリザーバは高圧のオイル対策に主眼があり、供給されたオイルに対するフィルタを別体として設けなければならない問題がある。
【０００５】
これに対して、実開平6-63475号に提案されたリザーバは、オイル流入口とオイル供給口との間に調節器と呼ぶ部材を介在させ、オイルの吹き返しを防止すると共に、この調節器によって流入する高圧のオイルの流れの向きを変えながら圧力を低下させることで、フィルタの変形を防止する構造を有し、ほぼ上記問題を解決しているが、調節器なる形状複雑な部材を別途用意しなければならず、またロアタンクに流入するオイルの特定経路を形成する仕切壁を設けるなど、全体としてリザーバの構造を複雑にし、製造、組立性を低下させる問題がある。
【０００６】
以上から、供給されるオイル、循環するオイルを１つのフィルタでろ過し、一方において急激に流入する高圧のオイルに対してフィルタの変形、及びオイル供給口からのオイルの吹き返しを防止でき、他方において製造性、組立性を阻害しない構造のリザーバを開発すべく、検討することにした。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
検討の結果開発したものが、アッパータンクとロアタンクとを結合してなる構成で、ロアタンク底面に対して下縁付近でシールしてなる柱状フィルタを一体にした吹き返し防止板の周縁をアッパータンク及びロアタンクそれぞれの結合端で挟持させてなるリザーバで、前記柱状フィルタを介してのみアッパータンク及びロアタンクを連通してなり、オイル供給口をアッパータンクに設け、オイル流入口をロアタンクの柱状フィルタ外に、オイル流出口はロアタンクの柱状フィルタ内に設ける。柱状フィルタは上面はオイルの非通過面とし、側面のみをオイルの通過面(例えばメッシュ地)にするが、側面全面をメッシュ地とするのではなく、補強フレームを残すのはもちろん、断面多角形の場合には、メッシュ地でない面を残しておくのが好ましい。
【０００８】
本発明のリザーバにおいては、柱状フィルタ側面の下縁付近に設けたシール凸条をロアタンク底面に設けた環状壁に摺接させてロアタンクに対する柱状フィルタのシールをする。例えば環状壁を柱状フィルタ側面の下縁外周に沿って設け、断面扁平なシール凸条の先端を前記環状壁に内接させる構造を挙げることができる。また、吹き返し防止板外周縁に位置決め凸条を設け、ロアタンク内周面に前記位置決め凸条と嵌合関係にある位置決めリブを設けるとよい。この位置決め凸条は、フィルタ断面を除き、吹き返し防止板を横断するように設けるのが好ましく、最低１条あればよいが、交差する十字条がよい。
【０００９】
本発明のリザーバでは、吹き返し防止板によりアッパータンクとロアタンクとが柱状フィルタを除いて完全に遮断されるため、アッパータンクに設けたオイル供給口、ロアタンクの柱状フィルタ外に設けたオイル流入口、そしてロアタンクの柱状フィルタ内に設けたオイル流出口それぞれの位置関係から、オイルは必ず柱状フィルタを通って流れ出ることになる。また、本発明の柱状フィルタは、一体となっている吹き返し防止板がアッパータンク及びロアタンクの結合端に周縁を挟持されていることから、頑強に位置固定されることになるので、急激に流入する高圧のオイルによっても位置ずれを生じる心配がない。そのほか、吹き返し防止板と柱状フィルタとが一体にしてあることから、部品点数の削減、組立作業の簡素化を図ることもできる。
【００１０】
吹き返し防止板は、柱状フィルタを除いてアッパータンクとロアタンクとを遮断しているから、ロアタンクの柱状フィルタ外に設けたオイル流入口に対してはアッパータンクを遮断していることになり、前記オイル流入口から急激に流れ込む高圧のオイルがアッパータンクに設けたオイル供給口から噴き出すことがなくなる。この吹き返し防止板は、通常溶着により強固に結合するアッパータンク及びロアタンクの結合端に周縁を挟持させるため、高圧のオイルが流入する状態でも前記周縁のシール性を維持することができる。
【００１１】
吹き返し防止板は、高圧のオイルに押圧されて若干ながら上向きに凸で撓むため、柱状フィルタも上方へ変位することになるが、柱状フィルタ側面の下縁付近に設けたシール凸条はロアタンク底面に設けた環状壁に摺接しながら上下動するだけなので、柱状フィルタ下縁のシール性も確保される。シール凸条を、柱状フィルタ側面の下縁付近の外周(又は内周)に沿って設けた先細りのフランジとした場合、環状壁は、柱状フィルタの上下動する範囲で前記シール凸条先端を内接(又は外接)させるように設ければよい。シール凸条を複数条にした場合、各シール凸条が平均して環状壁に摺接できるようにする。なお、柱状フィルタ側面を環状壁とし、ロアタンク底面に設けたシール凸条を摺接させるように、両者の位置関係が逆になってもよい。
【００１２】
柱状フィルタは、下縁をロアタンクに対してシールする必要、すなわち柱状フィルタ側面の下縁付近に設けたシール凸条をロアタンクに設けた環状壁に摺接させる必要があるので、吹き返し防止板は上方からロアタンクに近付けて組み付けることになる。吹き返し防止板外周縁に設けた位置決め凸条は、ロアタンク内周面に設けた位置決めリブに嵌合することで、吹き返し防止板により確認がしにくくなった柱状フィルタの組付位置を一義的に決定する。アッパータンクとロアタンクとの結合関係が一義的に決められている場合は、アッパータンク内周面に設けた位置決めリブに吹き返し防止板の位置決め凸条を嵌合した後、アッパータンクとロアタンクとを結合してもよい。なお、吹き返し防止板に位置決めリブ、ロアタンクに位置決め凸条を設けるように、両者の位置関係が逆になってもよい。
【００１３】
この位置決め凸条は、フィルタ断面を除き、吹き返し防止板を横断するように設けることで、吹き返し防止板の補強部材としても機能し、急激に流入する高圧のオイルに対して、吹き返し防止板の撓み、そして柱状フィルタの上昇変位を極力防止できるようになる。この補強部材としての位置決め凸条は、吹き返し防止板を横断するように最低１条あればよいが、交差する十字条に設ければ、吹き返し防止板の断面計数を高めることができ、より好ましいのである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態につき、図を参照しながら説明する。図１は、本発明のリザーバ全体を表した一部破断斜視図である。本例のリザーバは各構成部材がすべて樹脂製で、図１に見られるように、アッパータンク１及びロアタンク２の各結合端３,４は嵌合関係を持ち、この結合端３,４で吹き返し防止板５の周縁を挟持した後に溶着して構成する。アッパータンク１上面にはキャップ６で閉蓋するオイル供給口７を、ロアタンク２底面には柱状フィルタ８外にオイル流入口９を、そして柱状フィルタ８内にオイル流出口10を設けており、オイル流入口９から急激に流入する高圧のオイルは吹き返し防止板５に衝突することで、オイル供給口７から噴き出さないようになっている。なお、オイル流入口はロアタンクの側面に設けてもよい。
【００１５】
吹き返し防止板５は柱状フィルタ８を一体に成形した円盤で、アッパータンク１及びロアタンク２の各結合端３,４に周縁を挟持され、アッパータンク１とロアタンク２との隔壁として機能するほか、柱状フィルタ８の位置保持部材としても働く。柱状フィルタ８は、オイル流出口10に覆設する断面半円形の柱状で、平坦なメッシュ地側面11が、前記吹き返し防止板５を挟んで上方をアッパータンク１に、下方をロアタンク２に面しているため、アッパータンク１とロアタンク２とは柱状フィルタ８を介してのみ連通することになる。また、オイル流入口９は柱状フィルタ８外に、オイル流出口10は柱状フィルタ８内に設けたことから、リザーバに供給されたオイル又は循環してリザーバに戻ってきたオイルは、このメッシュ地側面11を介してのみオイル流出口10から出ていくことがわかる。
【００１６】
図２は本例の柱状フィルタ８の外観を示した斜視図であり、図３は平坦なメッシュ地側面11と共に湾曲したメッシュ地側面12を設けた例の柱状フィルタ８の外観を示した斜視図である。上述のように、本発明のリザーバでは、アッパータンク１とロアタンク２とを連通するのは柱状フィルタ８のメッシュ地側面11だけであり、このメッシュ地側面11が大きいほどオイルの通過量も増える。しかし、メッシュ地を増やせば柱状フィルタ８の構造強度が相対的に低下するので、図２に見られるように、フレーム部材14を適宜設けるのが好ましい。こうしたフレーム部材14を設ければ、図３に見られるように平坦なメッシュ地側面11と共に湾曲したメッシュ地側面12を設けることもできるし、更に上面をもメッシュ地とすることもできる。なお、本例のように、柱状フィルタ８を断面半円形にしたのは、断面係数を高めるためであり、別段断面円形や断面多角形状の柱状フィルタであっても構わない。
【００１７】
本発明のリザーバでは、アッパータンク１とロアタンク２とのシール性(供給されたオイル内の異物を遮断する)及び柱状フィルタ８下縁とロアタンク２とのシール性(循環してきたオイル内の異物を遮断する)とが重要となる。アッパータンク１とロアタンク２とのシール性については、吹き返し防止板５の周縁を各結合端３,４で挟持する(図１参照)ことにより、たとえ高圧のオイルの流入によりアッパータンク１又はロアタンク２が変形しても十分に維持することができる。しかし、高圧のオイルの衝突により、吹き返し防止板５は若干撓むことが予想されるので、柱状フィルタ８の下縁とロアタンク２とのシール性については、柱状フィルタ８が上下方向に若干位置変位することを加味してなされなければならない。本発明における柱状フィルタ８側面の下縁付近に設けたシール凸条16をロアタンク２に設けた環状壁17に摺接させてシール性を確保する(図１参照)のは、このためである。
【００１８】
図４は、本例における柱状フィルタ８とロアタンク２とのシール状態を表した図１中Ａ部拡大断面図である。本例では、柱状フィルタ８側面の下縁に設けた外向きのフランジからなるシール凸条16先端を、ロアタンク２に設けた環状壁17に内接させることでシールを実現している。上述のように、柱状フィルタ８は若干ながら上下方向に位置変位するが、前記シール凸条16先端は環状壁17に内接する(図４中二点鎖線参照)ので、常に一定のシール性が確保されるのである。シール凸条16先端を環状壁17に押し付ける形態のシールが最も確実であり、シール凸条16は先細りのフランジとして設けるのが好ましい。この条件に適合すれば、シール凸条16を内向きに設けて環状壁17に外接させてもよい(図５)。また、シール凸条16a,16bを２条にしても構わない(図６)し、柱状フィルタ８側面の下縁付近に内及び外向きのシール凸16c,16d条を２条設けて、それぞれを対応する環状壁17c,17dに内接又は外接させてもよい(図７)。
【００１９】
本例のように、ロアタンク２に対する柱状フィルタ８の位置関係が重要なリザーバでは、各構成部材を組み付ける際に前記位置関係を確認する必要があるが、本発明のリザーバでは、吹き返し防止板５に柱状フィルタ８下縁が隠れてしまって、環状壁17に対する柱状フィルタ８の位置関係を目視にて確認することができない。そこで、本発明のリザーバでは、環状壁17に柱状フィルタ８のシール凸条16が内接する組付関係を予め一義的に決めるため、吹き返し防止板５外周縁には位置決め凸条26を設け、ロアタンク２内周面には位置決めリブ27を設けて、位置決め凸条26を位置決めリブ27に嵌合することで、柱状フィルタ８とロアタンク２との組付を容易にするのである。
【００２０】
図８は吹き返し防止板５を横断するように１条のみ設けた位置決め凸条26とロアタンク２の位置決めリブ27との嵌合関係を表した図１中Ｂ−Ｂ断面図であり、図９は吹き返し防止板８を横断して十字条を構成する２条の位置決め凸条26a,26bと対応する位置決めリブ27a,27bとの嵌合関係を表した図１中Ｂ−Ｂ断面相当図である。位置決め凸条26は、その本来の目的から吹き返し防止板５の外周縁にのみ設けても構わないが、図８に見られるように、吹き返し防止板５を横断するように設けることで補強部材となり、吹き返し防止板５の断面係数を高めることができる。更に、図９に見られるように、２条の位置決め凸条26a,26bを交差して十字条を構成すれば、断面係数をより高めることができ、ひいてはメッシュ地を有する柱状フィルタ８の捻れ防止にも役立つことになる。
【００２１】
本発明のリザーバは、以上の説明に見られるように、急激に流入する高圧のオイルがオイル供給口から噴き出すことを防止することを主眼としながら、各構成部材を合成樹脂製としながらも、簡単かつ確実なシール性を実現しつつ、また高圧のオイルによる各部の若干の変形に対しても前記シール性が確保できるなど、リザーバ本来の機能をより確実に果たす一面を有し、他面では部材数を抑え、そして一義的な組付関係を実現することで、手間を掛けず、より簡単に組み立てることができるという製造面での改善を達成した点を特徴としているのである。
【００２２】
【発明の効果】
本発明では、柱状フィルタと吹き返し防止板とを一体に成形することで、部品点数を削減し、製造コスト、組立コストの削減又は低減が可能になる。しかも、従来のリザーバに比べ、急激に流入する高圧に対して柱状フィルタが安定して位置保持される上、アッパータンクとロアタンクとのシール性、柱状フィルタ下縁とロアタンクとのシール性も確保できるため、本発明のリザーバから流出するオイルから異物を除去できるようになるなど、リザーバとしての信頼性を高めることも可能となる。
【００２３】
位置決め凸条と位置決めリブとの嵌合により、特に位置関係が重要となる柱状フィルタとロアタンクとの組付関係が簡単に決定できるから、組立作業も容易となる。また、この位置決め凸条は面材である吹き返し防止板の補強部材、ひいてはこの吹き返し防止板と一体に成形した柱状フィルタの形状保持部材ともなるので、リザーバとしての耐久性を高めることもできる。このように、本発明のリザーバは、性能面を向上させ、製造コストを低下させることで、費用対効果を高めているのである
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のリザーバ全体を表した一部破断斜視図である。
【図２】本例の柱状フィルタの外観を示した斜視図である。
【図３】側面全部をメッシュ地にした例の柱状フィルタの外観を示した斜視図である。
【図４】図１中Ａ部拡大断面図である。
【図５】内向きのシール凸条を環状壁に外接させた図１中Ａ部拡大相当断面図である。
【図６】シール凸条を２条にした図１中Ａ部拡大相当断面図である。
【図７】内及び外向きのシール凸条を対応する環状壁に内接又は外接させた図１中Ａ部拡大相当断面図である。
【図８】位置決め凸条と位置決めリブの嵌合関係を表した図１中Ｂ−Ｂ断面図である。
【図９】十字条を構成した位置決め凸条と位置決めリブとの嵌合関係を表した図１中Ｂ−Ｂ断面相当図である。
【符号の説明】
１  アッパータンク
２  ロアタンク
３  アッパータンクの結合端
４  ロアタンクの結合端
５  吹き返し防止板
７  オイル供給口
８  柱状フィルタ
９  オイル流入口
10  オイル流出口
16  内接するシール凸条
17  環状壁
26  位置決め凸条
27  位置決めリブ
【図１】
0003683324.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003683324.tif 000009
【図９】
0003683324.tif 000010