(57)【要約】  【課題】  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及びその製造方法を提供する。  【解決手段】  軸部１ａ，１ｂとフランジ部２，３，４と凹部７とを有し、シリンダボディ２１に形成したシリンダ孔５に移動可能に設けられる樹脂ピストン１を、該ピストン１の外周形状に対応する成形面を有する複数の成形型１０で形成されるキャビティ１６内に、溶融樹脂を射出することにより成形する。キャビティ１６のフランジ部一端面４ｂを成形する部分に溶融樹脂を射出するゲート１８を設ける。ゲート１８から溶融樹脂をキャビティ１６内に射出し、溶融樹脂をキャビティ１６の、フランジ部他端面４ｅを形成する形成面１２ａに衝突させながらキャビティ１６内に充填し、樹脂ピストン１を成形する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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車両用アクチュエータの樹脂ピストンにおいて、前記フランジ部の一端面を成形する部分に溶融樹脂を射出するゲートを設けたキャビティで射出成形したことを特徴とする車両用アクチュエータの樹脂ピストン。
【請求項２】
前記フランジ部の端面に、ゲート痕を前記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する請求項１記載の車両用アクチュエータの樹脂ピストン。
【請求項３】
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フランジ部の一端面を成形する部分に設けたゲートから、前記キャビティ内に溶融樹脂を射出して成形することを特徴とする車両用アクチュエータの樹脂ピストン製造方法。
【請求項４】
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フランジ部の一端面を成形する部分に設けたゲートから、前記キャビティ内に溶融樹脂を射出するとともに、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する車両用アクチュエータの樹脂ピストン製造方法。
【請求項５】
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する請求項４記載の車両用アクチュエータの樹脂ピストン製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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）。
【特許文献１】特開２００２−１３７２５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため第１発明は、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車両用アクチュエータの樹脂ピストンにおいて、前記フランジ部の一端面を成形する部分に溶融樹脂を射出するゲートを設けたキャビティで射出成形したことを特徴としている。
【０００７】
第２発明では、前記フランジ部の端面に、ゲート痕を前記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。
【０００８】
第３発明では、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フランジ部の一端面を成形する部分に設けたゲートから、前記キャビティ内に溶融樹脂を射出して成形することを特徴としている。
【０００９】
第４発明では、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フランジ部の一端面を成形する部分に設けたゲートから、前記キャビティ内に溶融樹脂を射出するとともに、該溶融樹脂を前記ゲート近傍のキャビティの内面に衝突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。
【００１０】
第５発明では、前記溶融樹脂を衝突させるキャビティの内面が、キャビティの前記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。
【発明の効果】
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１形態例を示す樹脂ピストンの斜視図
【図２】同じく側面図
【図３】樹脂ピストン成形時の説明図
【図４】樹脂ピストンを備えた液圧マスタシリンダの要部断面図
【符号の説明】
【００３１】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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