专利名称：用于中心阀式液压主缸的树脂活塞及其成型模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于中心阀式液压主缸的树脂活塞，其中液压主缸用于为四轮交通工具及其他类似交通工具作为液压制动器或液压离合器的液压产生源。
背景技术：
这种用于中心阀式液压主缸的树脂活塞为液体密封的，并且可移动地插入到形成在液压主缸的底部缸孔中，由此限定了在活塞前端面与缸孔底部之间的液压室；在活塞的中间部分，形成一个导孔以在径向穿过活塞中部，同时穿过缸孔设置的导向销可以插入到导孔中；在位于液压室侧的活塞部分，设有一个用于中心阀的阀容纳孔以便在活塞的轴向穿过此活塞部分；并且，阀容纳孔允许液压室和导孔能够彼此相通。
阀容纳孔包括一个阀室和一个芯孔，阀室在液压室侧开口，芯孔在导孔侧开口。当中心阀的阀芯伸进芯孔中时，中心阀的密封留在阀室中。当液压主缸不工作时，从芯孔中插进导向孔的阀芯的前端与导向销接触，阀密封从阀室底壁的阀座中分开，这样，可以在导孔外周形成供油室以便与液压室连通。另一方面，当液压主缸工作时，中心阀的阀密封位于阀室底壁的阀座上，由此切断了工作液体与供油室和液压室的连通，由于活塞的向前运动，使液压室内的工作液体的压力提高，这个液压便提供给液压制动器或液压离合器。(例如，参见JP-A-2000-159088)。
顺便说明，上述树脂活塞可以通过向成型模具中的腔体内注入融化的树脂成型。然而在这个成型过程中，使导孔成型的导孔成型芯和使阀容纳孔成型的阀容纳孔成型芯会在导孔的液压侧表面上相互碰撞；因此在树脂活塞成型的过程中，将在芯孔的导孔侧的开口部分的外周产生毛刺，并且在这些毛刺被导向销推动而进入芯孔时，会担心中心阀的滑动性能减弱。
发明内容
本发明旨在消除上述常规树脂活塞存在的缺点。因此本发明的目的是提供一种用于中心阀式液压主缸的树脂活塞。这样，即使在树脂活塞成型时芯孔的开口部分的外周产生了毛刺的情况下，它仍能防止中心阀的滑动性能减弱。
为达到上述目的，根据本发明的第一个方面，提供一种用于中心阀式液压主缸的树脂活塞，该主缸的类型为树脂活塞可移动地插入液压主缸的缸孔内，并在缸孔内限定了一个液压室，在活塞的中间部分，设置一个径向穿过活塞中部的导孔，横过缸孔设置的导向销插进导孔，活塞的液压室侧上设置一个阀容纳孔以在轴向穿过，通过阀容纳孔，液压室和导孔允许彼此相通，其中，在导孔的液压室侧，设置具有宽度小于导向销的半径以在活塞径向延伸的凹槽，以及阀容纳孔在凹槽的液压室侧表面开口。
根据本发明的第二个方面，如在第一个方面提出的用于中心阀式液压主缸的树脂活塞，其中用于熔化的树脂的浇注口剩余物设置其凹槽内，以便与阀容纳孔分隔开。
根据本发明的第三个方面，如在第一个方面提出的用于中心阀式液压主缸的树脂活塞的成型模具，其中阀容纳孔通过利用阀容纳孔成型芯形成，设置芯的前端以在活塞成型期间进入凹槽的液压室侧表面。
根据本发明的第四个方面，如在第三个方面提出的用于中心阀式液压主缸的树脂活塞的成型模具，其中阀容纳孔成型芯的前端设置成伸入形成导孔的导孔成型芯中。
根据本发明的第五个方面，如在第三个方面提出的用于中心阀式液压主缸的树脂活塞的成型模具，其中在成型模具中设置浇注口以和在凹槽的液压室侧表面开口的阀容纳孔分隔开。
图1是根据本发明的一个实施例的活塞的平面图；图2是沿图1的II-II线的剖视图；图3是沿图1的III-III线的剖视图；图4是沿图1的IV-IV线的剖视图；图5是根据本发明的一个实施例的活塞的透视图；
图6是显示本发明实施例示出活塞成型状态的剖视图；和图7是具有树脂活塞安装在其上的中心阀式液压主缸的剖视图。
具体实施例方式
下面参考附图详细描述一个实施例，其中根据本发明的树脂活塞应用到双级式液压主缸的二级活塞。
参照二级活塞1的结构，在二级活塞1的中间部分的外周，设置两个具有大直径的法兰部分11和12，中轴部分13形成这两个法兰部分11和12之间；前端侧轴部分14形成在法兰部分11的前端侧上，而后端侧轴部分15形成在法兰部分12的后端侧上，以在二级活塞1的径向穿过穿过中间部分13的方式形成导孔16和凹槽17；在前端侧轴部分14设置一个阀容纳孔18以在二级活塞1的轴向穿过前端侧轴部分14。
在导孔16中可以插入导向销5。当二级活塞1插入在中心阀式液压主缸2的圆柱形缸体3中开口的底部缸孔4时，可以设定导向销5以在直径方向横跨缸孔4。导向销5和导孔16一起配合以防止二级活塞1周向的转动，并且同时允许二级活塞1沿着缸的轴向方向移动。
凹槽17形成在导孔16的阀容纳孔18侧以和导孔16相连。然而，为让导向销5相对于导孔16只在导孔16内部移动，形成具有宽度比导向销5的直径更小的凹槽17。阀容纳孔18包括一个在第二液压室34(将在后面讨论)开口的大直径的阀室18a和一个在凹槽17中开口的以和阀室18a相连的小直径的芯孔18b，同时阀容纳孔18让第二液压室34与导孔16彼此相连。
二级活塞1可以通过图6所示的成型模具20将合成树脂整体成型。成型模具20包括有上模21，下模22，右模23和一个阀容纳孔成型芯24；在上模21和下模22上，以从它们相关的上模21和下模22凸出的方式整体设置导孔成型芯21a和22a。导孔成型芯21a和22a分别包括在阀储存成型芯24一侧用于形成凹槽17的凸出部分21b和22b。阀容纳孔成型芯24包括具有大直径的阀室形成部分24a和具有小直径的芯孔形成部分24b，同时芯孔形成部分24b在长度上设定的比芯孔18b大。在上模21和导孔模芯21a的内部，形成一个垂直流道25；在导孔成型芯21a和22a的对接面形成与垂直流道25相连的水平流道26。
当上模21，下模22，右模23和阀容纳孔成型芯24彼此对接时，形成使活塞成型的腔体27。对于腔体27，导孔成型芯21a和22a的对接表面设置活塞中心轴CL，而在相互对接的导孔成型芯21a和22a周边设置中轴部分形成部分27a，在中轴部分形成部分27a的左边设置前端侧轴部分形成部分27b，以及中轴部分形成部分27a的右面设置后端侧轴部分形成部分27c。构造阀容纳孔成型芯24以使芯孔形成部分24b的前端伸进导孔成型芯21a和22a的内部。
水平流道26的前端侧轴部分形成部分27b侧设置两个锥形倾斜的流道26a和26b，它们以在它们之间的阀容纳孔向上和向下方向产生分支。为了以它们向外隔开阀容纳孔芯24的方式形成凹槽17，两个倾斜的流道26a和26b的前端部分在凸出部分21b和22b的液压室侧面开口，同时设置这两个开口部分作为浇注口G1和G2。水平流道26的后端侧轴部分形成部分27c侧在活塞中心轴CL上的导向孔成型芯21a和22a的反向液压室侧面开口，这个开口部分用作浇注口G3。
从垂直流道25被注入的融化的树脂流进水平流道26的中心部分，并向左右两进行分支，融化树脂的分支部分分别从浇注口G1和G2注满并流进前端侧轴部分形成部分27b，这样就形成了法兰部分11和前端侧轴部分14；融化树脂也从浇注口G3进入后端侧轴部分形成部分27c中，这样法兰部分12与后端侧轴部分轴15便形成；当上述两种融化树脂各自从两形成部分27b和27c进一步浇注入中轴部分形成部分27a并在此汇合，由此使中轴部分13成型。
当完成成型工作后，使上模21，下模22，右模23和阀容纳孔成型芯24彼此分开，形成导孔16和阀容纳孔18；将在垂直流道25和水平流道26里凝固的融化树脂作为剩余材料28保留。因为设置阀容纳孔成型芯24的芯孔形成部分24b的前端部分以伸入导孔16，在芯孔17b的导孔16侧开口部分的周边产生了毛刺。并且因为通过沿导孔16两端部分插进的机械加工刀片去掉剩余材料28，也会留下一些毛刺在浇注口G1和G2里。
成型后的二级活塞1与一级活塞30一同放入中心阀式液压主缸2的缸孔4中，通过使用固定器31与导向销32把二级活塞1连接到一级活塞30，这样在一级活塞30与二级活塞1之间就形成了一级液压室33，二级活塞1与缸孔4的底壁之间就形成了二级液压室34。由此构成了可以提供分别产生在第一和第二液压室33和34的液压给双液压系统的双系统两级型液压主缸2。
第一凸起部分3a和第二凸起部分3b分别设置在缸体3的上部，并由此凸出。在这两个凸起部分3a和3b之间，向外凸出地设置连接臂3c。在第一凸起部分3a的底壁上设有释放口35和供给口36，连通孔37形成在第二凸起部分3b的底壁，同时两个口35，36和连通口37分别与缸孔4相通。对于缸体3的第一凸起部分3a和第二凸起部分3b，分别与储油室单元38的供油管道38a和38b相配合，储油室单元38与储油箱(未示出)相通。缸体3的连接臂3c与储油室单元38的连接臂38c通过螺钉连接在一起，这样储油室单元38可以整体连接到缸体3的上部。
对于一级活塞30，在一级活塞30的前端侧的周边设置大直径法兰部分30a和中等直径法兰部分30b，同时一级活塞30的前端侧以利用框架部件39防止中等直径法兰部分30b移动的方式容纳在缸孔4中。在一级活塞30的后端，具有敞开的嵌入孔30c，同时助推器(未示出)输出杆的引出端容纳在嵌入孔30c中。
在一级活塞30的大直径法兰部分30a和框架部件39之间，形成了第一供油室40，而二级活塞1的中轴部分1c的外部周边空间部分形成了第二供油室41。第一供油室40通过供给口36与储油室单元38相通。而第二供油室41通过连通孔42与储油室单元38相通。
中心阀43容纳在阀容纳孔18中，中心阀43由头部分构成，即，由容纳在阀室18a中的阀密封43a的伸进芯孔18b中的阀芯43b构成；在二级活塞1的第二液压室34侧上，安装有固定器44，固定器44和中心阀43之间压缩地插入弹簧45，由于弹簧45的弹力作用，使中心阀43在导孔16的方向获得能量。形成具有如下长度的阀芯43b当阀密封43a在弹簧45弹簧力的作用下位于阀室18a的阀座18c上时，阀芯43b的引出端能够从凹槽17中伸出。
因此，通过从二级液压室34插进芯孔18b中的阀芯43b，产生在芯孔18b的导孔16侧开口部分的周边的毛刺推出到凹槽17。所以不必担心毛刺会进入到芯孔18b与阀芯43b之间。
在一级活塞30和二级活塞1之间，压缩地插入第一回位弹簧46；在二级活塞1与缸孔4的底壁之间，压缩地插入第二回位弹簧47，其中第二回位弹簧47比第一回位弹簧46具有更大的设定载荷。在不工作的时候，在第二弹簧47的弹力作用下，二级活塞1的回退幅度由导向销5和阀芯43b间的相互接触限制。同样，在不工作的时候，在两个回位弹簧46和47的弹力作用下，一级活塞30的回退幅度由中等直径法兰部分30b和框架部件39间的相互接触限制。
在驾驶员使助推器的输出杆工作并由此推动和移动一级活塞30的情况下，当在第一液压室33中压缩第一回位弹簧46的时候，只有一级活塞30在缸孔4的底部方向前进，并关闭释放口35，由此在液压室33的内部产生液压。当随着一级活塞30进一步向前移动时，第一回位弹簧46的弹簧力逐渐增加，并且在第一回位弹簧46的弹簧力超过第二回位弹簧47的设定载荷时，二级活塞1就会朝缸孔4的底部方向开始向前移动，阀芯43b与导向销5分离，中心阀43的阀密封43a位于阀室18a的阀座18c上以关闭芯孔18b，这样在二级液压室34内就产生了液压。
在驾驶员撤销他或她的操作时，由于两个回位弹簧46和47的弹力，一级活塞30和二级活塞1将返回，二级活塞1的前端与导向销5相接触，中心阀43的阀密封43a与阀室18a的阀座18c分开，然后，导向销5与导孔16的凹槽17相接触，这样也就限制了二级活塞1的回位幅度。
由于产生在芯孔18b的开口部分外周的毛刺和产生在浇注口G1和G2口径上的毛刺B1，B2位于凹槽17内，在上述提到的回位幅度限制时间里，导向销5就不可能接触到毛刺B1、B2。因此，就不必担心在芯孔18b的开口部分外周的毛刺B1会由于导向销5的作用而弯曲和由此可能移动到芯孔18b侧，这也就可以阻止在芯孔18b中来回移动的阀芯43b的滑动性能降低。因为在位于浇注口G1和G2口径上的毛刺B1，B2位于和芯孔18b的开口隔开的位置，也就不必担心毛刺B1和B2降低阀芯43b的滑动性能。
综上所述，根据本发明，即使在芯孔的开口部分的外周和浇注口的口径上产生毛刺，也不必担心毛刺会由于导向销的作用而弯曲并由此可能转向芯孔侧，这样就能保证阀芯的滑动性能。因此，可以省略除去产生在芯孔开口部分外周和浇注口口径上的毛刺的工作。而且，因为留在注入口的口径上的毛刺出现在和芯孔的开口部分隔开的位置，浇注口口径上的毛刺就不可能降低阀芯的滑动性能。
权利要求
1.一种用于中心阀式液压主缸的树脂活塞，该主缸的类型为树脂活塞可移动地插入液压主缸的缸孔内，并在缸孔内限定了一个液压室，在活塞的中间部分，设置一个径向穿过活塞中部的导孔，横过缸孔设置的导向销插进导孔，活塞的液压室侧上设置一个阀容纳孔以在其轴向穿过其中，通过阀容纳孔，液压室和导孔彼此相连，其中，在导孔的液压室侧，设置具有宽度小于导向销的半径以在活塞径向延伸的凹槽，以及阀容纳孔在凹槽的液压室表面开口。
2.根据权利要求1所述的用于中心阀式液压主缸的树脂活塞，其中用于熔化的树脂的浇注口剩余物设置于凹槽内，以便与阀容纳孔分隔开。
3.用于根据权利要求1所述的一种用于中心阀式液压主缸的树脂活塞的成型模具，其中阀容纳孔通过利用阀容纳孔成型芯形成，设置该芯的前端以在活塞成型期间伸入凹槽的液压室侧表面。
4.用于根据权利要求3所述的一种用于中心阀式液压主缸的树脂活塞的成型模具，其中阀容纳孔成型芯的前端设置成伸入形成导孔的导孔成型芯中。
5.用于根据权利要求3所述的一种用于中心阀式液压主缸的树脂活塞的成型模具，其中在成型模具中设置浇注口以和在凹槽的液压室侧表面开口的阀容纳孔分隔开。
全文摘要
一种用于中心阀式液压主缸的树脂活塞，该主缸的类型为树脂活塞可移动地插入液压主缸的缸孔内，并在缸孔内限定了一个液压室，在活塞的中间部分，设置一个径向穿过活塞中部的导孔，横过缸孔设置的导向销插进导孔，活塞的液压室侧上设置一个阀容纳孔以在轴向穿过，通过阀容纳孔，液压室和导孔允许彼此相通，其中，在导孔的液压室侧，设置具有宽度小于导向销的半径以在活塞径向延伸的凹槽，以及阀容纳孔在凹槽的液压室表面开口。
文档编号B60T11/16GK1499107SQ200310113888
公开日2004年5月26日 申请日期2003年10月29日 优先权日2002年10月29日
发明者金井敦 申请人:日信工业株式会社