(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入パイプを設けた樹脂製の上部タンクと流出パイプを設けた樹脂製の下部タンクとを有する樹脂製リザーバタンクにおいて、前記上部タンクと下部タンクとの間に、略リング形状のリング部と、このリング部の一部に設けたブラケット取付部とで構成し、前記リング部の内周にストレーナを設けた樹脂製の中間部材を介在させ、上部タンクと中間部材、中間部材と下部タンクとをそれぞれ結合することにより一体としており、前記流入パイプおよび流出パイプは、それぞれ、上部タンクおよび下部タンクの鉛直軸線回りの回転角度に応じた方向を向くように設けられていることを特徴とする樹脂製リザーバタンク。
【請求項２】
前記下部タンクを、前記中間部材へ向けて拡がる略漏斗形状とし、この略漏斗形状の最拡径箇所を前記ストレーナと略同径とすることにより、前記下部タンクと前記ストレーナとで漏斗室を画成するとともに、前記略漏斗形状の最縮径箇所に流出パイプを一体成形により接続した請求項１に記載の樹脂製リザーバタンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば油圧式パワーステアリング装置に用いられ、作動油の貯溜、ろ過を行う樹脂製リザーバタンクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の樹脂製リザーバタンクとして、特許２９４４４８７号公報に記載されているようなものがある。このものは、油圧式パワーステアリング装置において、作動油の貯溜、ろ過を行うものである。
【０００３】
詳細には、流入パイプ（リターンパイプ）および整流板が一体成形された円筒状の樹脂製上部タンク（カバー）と、流出パイプ（ブッシュ）およびブラケットがインサート成形により固着された底付き円筒状の樹脂製下部タンク（リザーバー）と、下部タンクの段付部に取り付けられたストレーナとからなり、上部タンクと下部タンクとが振動溶着法により結合されている。
【０００４】
そして、ブラケットを介して、油圧式パワーステアリング装置のオイルポンプ上に載置、固定されて用いられ、流入パイプから上部タンク内に流入した作動油が、ストレーナでろ過された上で、流出パイプからオイルポンプへ向けて流出するようになっている。
【０００５】
このような従来の樹脂製リザーバタンクでは、ブラケットによって下部タンクの位置が固定されるが、流入パイプを有する上部タンクは、流入パイプを所望の方向に向けた状態で下部タンクと結合すればよいので、適用される自動車の事情に応じて流入パイプの方向を自由に設定できるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記したような従来の樹脂製リザーバタンクは、ブラケットによって位置が固定される下部タンクに対して、上部タンクに設けられた流入パイプの方向は自由が許容されている。
【０００７】
ところで、この従来例のようにオイルポンプ上に載置して用いるリザーバタンクの場合には、流出パイプは、下部タンクから垂下させてオイルポンプの吸入側に直接、接続すればよい。
【０００８】
しかしながら、リザーバタンクとオイルポンプとが分離されて設置される場合には、両者間は配管によって接続されることになり、流出パイプについても、リザーバタンクとオイルポンプとの位置関係等に応じた方向性が要求される。
【０００９】
そうした場合、エルボウ型の流出パイプを用い、これを所定の方向を向けて下部タンクにインサート成形して対応することが想定されるが、流出パイプの方向に応じた成形金型が必要となり、コスト高を招くこととなる。
【００１０】
あるいは、エルボウ型の流出パイプを、下部タンクとは別体の樹脂成形体として設け、これを溶着により下部タンクと結合する手段もあり得るが、流出パイプと下部タンクとの溶着長さは、おおむね流出パイプの外周分しか取れず、両者の結合強度、シール性を十分には確保できない。
【００１１】
また、冬季などで作動油が低温であると、粘性が高く、作動油がストレーナを透過しにくい。この状態でオイルポンプを稼動させると、流出パイプに接続されたオイルポンプにおいて作動油の吸入不足が生じ、オイルポンプ内で異音が発生してしまう場合がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、請求項１の発明は、流入パイプを設けた樹脂製の上部タンクと流出パイプを設けた樹脂製の下部タンクとを有する樹脂製リザーバタンクにおいて、前記上部タンクと下部タンクとの間に、略リング形状のリング部と、このリング部の一部に設けたブラケット取付部とで構成し、前記リング部の内周にストレーナを設けた樹脂製の中間部材を介在させ、上部タンクと中間部材、中間部材と下部タンクとをそれぞれ結合することにより一体としており、前記流入パイプおよび流出パイプは、それぞれ、上部タンクおよび下部タンクの鉛直軸線回りの回転角度に応じた方向を向くように設けられている樹脂製リザーバタンクを要旨とするものである。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１において、下部タンクを、中間部材へ向けて拡がる略漏斗形状とし、この略漏斗形状の最拡径箇所をストレーナと略同径とすることにより、下部タンクとストレーナとで漏斗室を画成するとともに、前記略漏斗形状の最縮径箇所に流出パイプを一体成形により接続した樹脂製リザーバタンクを要旨とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の、第１の実施の形態に係る樹脂製リザーバタンク（以下、リザーバタンクと記す）について、図１から図７にもとづいて詳述する。このものは、たとえば、自動車の油圧式パワーステアリング装置において作動油の貯溜、ろ過に用いられるものである。
【００１７】
このリザーバタンク１は、図１、図２に示すように、主として、それぞれ合成樹脂製の上部タンク２、中間部材３、下部タンク４とからなる。これら各部材２、３、４は、中間部材３を間に挟み、振動溶着法、超音波溶着法など周知の溶着方法により、各部材に設けられた、後述する溶着部２２ａ、３１ａ、３１ｂ、４２ａどうしを溶融、一体化することにより、互いに結合されている。なお、この明細書中で用いる「上」、「下」の語は、実際の使用態様での上下（天地、鉛直方向）を示し、図１、図２における上下に対応している。
【００１８】
上部タンク２は、図３に示すように、略円筒形状をした合成樹脂製の成形体であり、上端部には注油口２１が開口し、下端部にはつば状に張り出したフランジ部２２が形成されている。このフランジ部２２の下面には、溶着の際に用いられる、環状に隆起した溶着部２２ａが設けられている。
【００１９】
また、上部タンク２の下端部近くには、上部タンク外周面２３の接線方向に伸びる流入パイプ２４が一体成形により設けられており、上部タンク２を鉛直軸線回りに回転させることによって流入パイプ２４の向く方向が変更される（上部タンク２の鉛直軸線回りの回転角度に応じた方向を向く）ようになっている。この流入パイプ２４は、上部タンク２とは別体の樹脂成形体として設け、溶着等の方法により上部タンク２に取り付けるようにしてもよい。
【００２０】
中間部材３は、図４、図５に示すように、略リング形状をした合成樹脂製の成形体であり、リング部３１と、このリング部３１の外周の一部から張り出して一体成形されたブラケット取付部３２を有している。このブラケット取付部３２には、リザーバタンク１を自動車の所定箇所に設置するための、周知の金属製ブラケット（不図示）が取り付けられる。
【００２１】
前記リング部３１の内周は円孔３３となっており、インサート成形により設置されたナイロン製のストレーナ３６に覆われている。円孔３３の周囲には、環状の隔壁３４によって隔てられ、円周上に複数配置したまゆ型孔３５が形成されており、これらまゆ型孔３５も前記ストレーナ３６で覆われている（まゆ型孔３５については、後述する第２の実施の形態を参照）。なお、ストレーナ３６は、作動油をろ過するためのものであり、材質、中間部材３への取付方法は問わない。
【００２２】
また、リング部３１の上面および下面の周縁にも、溶着の際に用いられる、環状に隆起した溶着部３１ａ、３１ｂがそれぞれ設けられている。
【００２３】
下部タンク４は、従来のリザーバタンクにおける下部タンクのような底付き円筒状のものとは異なり、図６、図７に示すように、略漏斗形状をした合成樹脂製の成形体であり、漏斗部４１と、この漏斗部４１の最深部である最縮径箇所４１ｂに接続されるように一体成形された流出パイプ４３を有している。この流出パイプ４３は、図７から明らかなように、鉛直軸線に対して略直角に折れ曲がったエルボウ型をしており、下部タンク４を鉛直軸線回りに回転させることによって流出パイプ４３の向く方向が変更される（下部タンク４の鉛直軸線回りの回転角度に応じた方向を向く）ようになっている。
【００２４】
詳細には、漏斗部４１は、中間部材３の円孔３３およびまゆ型孔３５を包含する円形領域と略同径となるまで、中間部材３へ向けて拡径しており、最拡径箇所４１ａには、下部タンク４と中間部材３とが結合された状態でストレーナ３６に当接する、前記円形領域と略同径の環状の周壁４１ｃを形成してある。
【００２５】
この構成により、ストレーナ３６の直下に、ストレーナ３６、漏斗部４１、周壁４１ｃによって画成される漏斗室４１ｄが形成される。漏斗室４１ｄは、ストレーナ３６の略全域にわたって開口し、かつ直ちに縮径し始め、最縮径箇所４１ｂにおいて流出パイプ４３が接続されている。
【００２６】
漏斗部４１ｄの最拡径箇所４１ｂから径方向外方にはフランジ部４２が延設されており、このフランジ部４２の上面には、上部タンク２、中間部材３と同様、溶着の際に用いられる、環状に隆起した溶着部４２ａが設けられている。
【００２７】
そして、このようにしてなるリザーバタンク１は、中間部材３に取り付けられたブラケットによって自動車のエンジンルーム内に設置されるとともに、ゴムホース、金属チューブなどの配管により、流入パイプ２４はアクチュエータであるパワーアシスト機構部の排出側に、流出パイプ４３は油圧源であるオイルポンプの吸入側にそれぞれ接続される。また、上部タンク２の注油口２１は、周知のキャップ２１ａによって、わずかな大気連通状態を保って閉塞されている。
【００２８】
第１の実施の形態に係るリザーバタンクの効果を、以下に記す。
（１）  油圧式パワーステアリング装置にあっては、適用される自動車の事情、つまり、エンジンルーム内でのリザーバタンク１、パワーアシスト機構部およびオイルポンプの位置関係、また周辺の他装置との干渉を考慮して、配管の取り回しが行われる。これにより、リザーバタンク１の流入パイプ２４、流出パイプ４３は、おのずと最適な方向が決まってくる。
【００２９】
この実施の形態に係るリザーバタンク１では、流入パイプ２４を有する上部タンク２、流出パイプ４３を有する下部タンク４を、ブラケットによって位置が決められる中間部材３とは別体としたので、これら３部材２、３、４を互いに溶着する際、回転方向の相対角度を適宜、設定することにより、各パイプ２４、４３を所望の方向へ向けることが可能となる。
【００３０】
これにより、ただ一種類の上部タンク２、中間部材３、下部タンク４を用意するのみで、適用される自動車の事情に対応可能な、汎用性の高い樹脂製リザーバタンク１を、低コストで提供できる。
【００３１】
（２）  上部タンク２、中間部材３、下部タンク４の結合を振動溶着法、超音波溶着法などの溶着により行うので、溶着装置に各部材２、３、４を取り付けるための治具の角度を変更する程度の処置により、中間部材３に対する上部タンク２、下部タンク４の相対角度を任意に設定できる。
【００３２】
（３）  作動油のろ過を行うストレーナ３６を、中間部材３のリング部に設置するようにしたので、インサート成形によりストレーナ３６を中間部材３に固着する方法が採用できる。これにより、ストレーナ押さえなどの別部材を用いることなく、また、ことさらストレーナを取り付けるための別工程を用いることなく、リザーバタンク１にストレーナ３６を設置できる。
【００３３】
（４）  冬季の車両始動時など、作動油が低温で粘性が高い状態であると、作動油がストレーナ３６を透過しにくくなっている。しかし、この実施の形態のものにおいては、下部タンク４が備える漏斗室４１ｄの作用により、粘性の高い作動油であっても、ストレーナ３６を容易に透過させることができる。
【００３４】
すなわち、流出パイプ４３の設けられている下部タンク４が、従来のリザーバタンクの下部タンクのような底付き円筒状ではなく漏斗形状をしており、ストレーナ３６のほぼ全域にわたってストレーナ３６の直下に開口する漏斗室４１ｄを備えている。
【００３５】
そして、流出パイプ４３に接続されたオイルポンプの吸引力にもとづく負圧が漏斗室４１ｄに導入され、この負圧がストレーナ３６のほぼ全域にわたってストレーナ３６の直下で作用するため、粘性の高い状態の作動油もストレーナ３６を容易に透過する。
【００３６】
次に、第２の実施の形態に係る樹脂製リザーバタンクついて記す。
図８に示すリザーバタンク１は、第１の実施の形態に対してバッフラ５を追加したものであり、いわゆる加圧式リザーバタンクである。なお、第１の実施の形態のものは、無加圧式リザーバタンクと称される。
【００３７】
このバッフラ５は、本出願人による先願である特願平１１−８９９３８号に詳しいが、流入パイプ２４から流入する作動油を加圧し、ストレーナ３６を透過しやすくするためのものである。
【００３８】
なお、バッフラ５は、蟹爪状をした複数の係止突起部５１を有しており、この係止突起部５１を上部タンク２の内壁に形成したフィン２５に係止して装着することにより、上部タンク２と中間部材３とに挟持されて固定されるようになっている。
【００３９】
このバッフラは５、中間部材３の円孔３３と略同径の凹部５２を有しており、上部タンク２に対して取り付けられることにより、凹部５２が中間部材３の隔壁３４、ストレーナ３６と協働して圧力室５３を画成する。
【００４０】
この圧力室５３は、バッフラ５に形成された通孔５４によって流入パイプ２４に接続され、流入パイプ２４から流入する作動油の略全量が圧力室５３内に流入するようになっている。
【００４１】
なお、凹部５２の天井には、メンテナンス時に作動油のエア抜きを行うためのエア抜き孔５５が形成されているが、このエア抜き孔５５は、常時はキャップに設けられた棒状のオイルレベルゲージ（不図示）が嵌挿され、閉塞されている。
【００４２】
このようなバッフラ５を設けたことにより、中間部材３のストレーナ３６を間に挟んで圧力室５３と漏斗室４１ｄとが間近で対向することとなり、次のように作用する。
【００４３】
まず、流入パイプ２４から流入した作動油は、圧力室５３内に押し込まれることによって流速が減じられるので、流速エネルギが圧力エネルギに変換され、加圧される。
【００４４】
すなわち、圧力室５３内は正圧となる。対する下部タンク４の漏斗室４１ｄは、流出パイプ４３を介してしオイルポンプの吸入側に接続されているので、オイルポンプの吸引力が作用し、負圧となる。
【００４５】
これにより、リザーバタンク１内の作動油は、ストレーナ３６を挟んで正圧（圧力室５３側）と負圧（漏斗室４１ｄ側）とが間近で対向することになり、この圧力差によって、粘性の高い状態の作動油でも、容易にストレーナ３６を透過できる。
【００４６】
したがって、バッフラ５を追加することにより、第１の実施の形態に関して述べた下部タンク４の略漏斗形状にもとづく効果が、より顕著に発揮されることとなる。
【００４７】
なお、中間部材３に設けたまゆ型孔３５は、漏斗室４１ｄ内と上部タンク２内（ただし圧力室５３外の領域）とを連通するものであり、圧力室５３からストレーナ３６を透過して漏斗室４１ｄに達した作動油が含んでいるエアを、大気連通している上部タンク２内へ放出する通路として機能するものである。
【００４８】
本発明は、前記第１、第２の実施形態に限定されるものではなく、以下のように変更してもよい。
【００４９】
（ａ）  中間部材３に、円孔３３と、この円孔３３の周囲に、隔壁３４によって隔てられた複数のまゆ型孔３５とを設けているが、必ずしもこの構成には限定されない。
【００５０】
このような構成は、第１の実施の形態として示した無加圧式リザーバタンクと、第２の実施の形態として示した加圧式リザーバタンクとにおいて中間部材３を共通部品として用いるために採用したものであり、円孔３３から独立したまゆ型孔３５は、加圧式リザーバタンクにおいてのみ、その機能を発揮するものであるので、中間部材３の共通化を想定しなければ次のような構成が採用できる。
【００５１】
すなわち、無加圧式リザーバタンクにおいては、前記中間部材３の円孔３３を、まゆ型孔３５を包含する領域にまで拡径し、下部タンク４の漏斗部４１の最拡径箇所４１ａと略同径の一つの円孔とすることができる。この場合、前記のように拡径された円孔が、請求項３で言う「リング部の内周」に相当する。
【００５２】
（ｂ）  中間部材３に設けたまゆ型孔３５は、第２の実施の形態において説明したようにエア抜きを目的とするものであるので、まゆ型には限定されず、エア抜き機能が発揮されるものであれば、形状、大きさ、数は問わない。
【００５３】
最後に、前記した各実施の形態または別例から把握できる、請求項に記載した以外の技術思想について、その効果とともに記す。
【００５４】
（イ）  請求項３において、インサート成形により、中間部材３のリング部３１にストレーナ３６を固着した樹脂製リザーバタンク。こうすることにより、請求項３の効果を奏する。
【００５５】
（ロ）  請求項４において、下部タンク４を、略漏斗形状の漏斗部４１と、この漏斗部４１の最拡径箇所４１ａから径方向外方に延設したフランジ部４２と、流出パイプ４３とで構成し、前記フランジ部４２に中間部材３との溶着箇所となる溶着部４２ａを設けた樹脂製リザーバタンク。
【００５６】
こうすることにより、中間部材３に対する下部タンク４の溶着長さを大きく取れるため、両部材３、４間の結合強度、シール性を十分確保できる。
【００５７】
（ハ）  請求項４において、上部タンク２に、流入パイプ２４から流入する流体を加圧する圧力室５３を設けた樹脂製リザーバタンク。前記圧力室５３は、上部タンク２内に装着されるバッフラ５によって形成されるものであり、詳細には、バッフラ５が中間部材３のリング部３１の内周（円孔３３）と略同径の凹部５２を有しており、この凹部５２とストレーナ３６とで、ストレーナ３６を挟んで漏斗室４１ｄと対向する圧力室５３を画成するように構成する。
【００５８】
こうすることにより、流入パイプ２４から流入した流体が圧力室５３内で加圧され、この圧力室５３内が正圧となる。一方、下部タンク４の漏斗室４１ｄ内は前記したように負圧となっているので、この圧力差によって、粘性の高い状態の流体であっても、容易にストレーナ３６を透過でき、請求項４の効果をより顕著に奏することができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上、詳述したように、請求項１の発明によれば、流入パイプを設けた上部タンク、流出パイプを設けた下部タンクが、ブラケットが取り付けられる中間部材とは別体であるので、上部タンクと中間部材、中間部材と下部タンクとをそれぞれ結合する際に、回転方向の相対角度を適宜、設定することにより、ブラケットによって位置が決められる中間部材に対して、流入パイプおよび流出パイプを所望の方向へ向けることが可能となり、汎用性の高いリザーバタンクを低コストで提供できる。
【００６１】
さらに、請求項１の発明によれば、前記した効果に加え、略リング形状の中間部材の内周にストレーナを設けるようにしたので、たとえばインサート成形によりストレーナを取り付ける方法を採用でき、ことさらストレーナを取り付ける別工程を用いることなく、リザーバタンクにストレーナを設置できる。
【００６２】
請求項２の発明によれば、請求項１の効果に加え、下部タンクとストレーナとで画成される漏斗室を有するため、流出パイプをオイルポンプの吸入側に接続した場合、オイルポンプの吸引力にもとづく負圧が、ストレーナの全域にわたって、かつストレーナの直下で作用する。このため、低温時などで粘性の高い状態の作動油（たとえばパワーステアリングオイル）でも、容易にストレーナを透過でき、オイルポンプにおいて吸入不足による異音の発生することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る樹脂製リザーバタンクの分解斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る樹脂製リザーバタンクの縦断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る樹脂製リザーバタンクの、上部タンクの縦断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る樹脂製リザーバタンクの、中間部材の平面図である。
【図５】図４のｂ−ｂ線断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る樹脂製リザーバタンクの、下部タンクの平面図である。
【図７】図６のｂ−ｂ線断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る樹脂製リザーバタンクの縦断面図である。
【符号の説明】
１  リザーバタンク
２  上部タンク
２１  注油口
２１ａ  キャップ
２２  フランジ部
２２ａ  溶着部
２３  外周面
２４  流入パイプ
２５  フィン
３  中間部材
３１  リング部
３１ａ、３１ｂ  溶着部
３２  ブラケット取付部
３３  円孔
３４  隔壁
３５  まゆ型孔
３６  ストレーナ
４  下部タンク
４１  漏斗部
４１ａ  最拡径箇所
４１ｂ  最縮径箇所
４１ｃ  周壁
４１ｄ  漏斗室
４２  フランジ部
４２ａ  溶着部
４３  流出パイプ
５  バッフラ
５１  係止突起部
５２  凹部
５３  圧力室
５４  通孔
５５  エア抜き孔
【図１】
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【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】
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