JP2003343501A - ベローズ式液圧蓄圧器 - Google Patents
ベローズ式液圧蓄圧器Info
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Abstract
て、当該液圧蓄圧器への加圧液体の蓄積が的確に行われ
るようにすること。 【解決手段】 圧力空間11を形成するシェル12と、
圧力空間11内に位置し且つ自己の一端をシェル12の
一端壁12bに固定されて圧力空間11を、加圧ガスが
封入される外側のガス室15と、一端壁12bに形成さ
れた液体出入り口12cに連通する内側の液体室16と
に区画する蛇腹状で伸縮自在な金属ベローズ13とを備
えたベローズ式液圧蓄圧器Aにおいて、液体室16内に
金属ベローズ13の収縮量を規定するストッパ(補助シ
ェル17)を設けるとともに、金属ベローズ13の蛇腹
状部内周面が露呈する液室16bと液体出入り口12c
を連通路(連通孔17cと隙間D)を通して常時連通さ
せた。
Description
る液圧蓄圧器(アキュムレータ)に関し、特に、内部が
伸縮自在な金属ベローズにより、加圧ガスを封入したガ
ス室と、外部に連通した液体室とに区画されるベローズ
式液圧蓄圧器に関する。
空間を形成するシェルと、前記圧力空間内に位置し且つ
自己の一端を前記シェルの一端壁に固定されて前記圧力
空間を、加圧ガスが封入される外側のガス室と、前記一
端壁に形成された液体出入り口に連通する内側の液体室
とに区画する蛇腹状で伸縮自在な金属ベローズとを備え
て、前記液体室に加圧液体を蓄積可能なものがあり、例
えば、特開2001−116003の公報に示されてい
る。
おいては、液体室側の圧力が大気圧に開放されたとき、
縮んだ状態の金属ベローズの外側に封入ガス圧が作用す
るとともに内側に大気圧が作用するため、その差圧によ
る金属ベローズの寿命低下を抑えるために、金属ベロー
ズにおける蛇腹状部の内側に大気圧が作用しないように
するシール構造が採用されている。
ール構造においては、液体室側の圧力が大気圧に開放さ
れたときにシール座に着座するシール部材がシール座に
固着して離座し難くなるおそれがある。かかる場合に
は、金属ベローズがスムーズに伸長作動しなくて、液体
室に加圧液体が所定量蓄積されない状態にて、加圧液体
の圧力が上限設定値となるおそれがあり、当該液圧蓄圧
器への加圧液体の蓄積が的確に行われないおそれがあ
る。
に対処すべくなされたものであり、圧力空間を形成する
シェルと、前記圧力空間内に位置し且つ自己の一端を前
記シェルの一端壁に固定されて前記圧力空間を、加圧ガ
スが封入される外側のガス室と、前記一端壁に形成され
た液体出入り口に連通する内側の液体室とに区画する蛇
腹状で伸縮自在な金属ベローズとを備えて、前記液体室
に加圧液体を蓄積可能なベローズ式液圧蓄圧器におい
て、前記液体室内に前記金属ベローズの収縮量を規定す
るストッパを設けるとともに、前記金属ベローズの蛇腹
状部内周面が露呈する液室と前記液体出入り口を連通路
を通して常時連通させたこと(請求項1に係る発明)に
特徴がある。
加圧ガスのガス圧を2〜9MPaの範囲で設定すること
(請求項2に係る発明)が望ましく、また、前記金属ベ
ローズとして筒部を構成する部位の断面形状がS字タイ
プの金属ベローズを採用すること(請求項3に係る発
明)が望ましい。
1に係る発明)においては、液体室内に金属ベローズの
収縮量を規定するストッパを設けたため、金属ベローズ
の無用の収縮を防いで金属ベローズの寿命低下を抑える
ことが可能であり、金属ベローズの要求寿命を確保する
ことが可能である。
呈する液室と液体出入り口を連通路を通して常時連通さ
せたものであり、金属ベローズの蛇腹状部内側に大気圧
が作用しないようにするシール構造を採用する必要はな
い。このため、如何なる場合においても、シール構造に
よる上記した不具合(シール部材のシール座への固着に
起因する不具合)は生じなくて、金属ベローズはスムー
ズに伸長作動し、液体室に加圧液体が所定量蓄積されな
い限り、加圧液体の圧力が設定値とならず、当該液圧蓄
圧器への加圧液体の蓄積は的確に行われる。
に係る発明)においては、上記した作用効果が得られる
とともに、ガス室に封入する加圧ガスのガス圧を2〜9
MPaの範囲で設定したため、当該液圧蓄圧器を自動車
のブレーキ用として採用する場合において、初期のブレ
ーキ力の確保(ガス圧を2MPa以上とすることで可
能)と金属ベローズの要求寿命の確保(ガス圧を9MP
a以下とすることで可能)を両立することが可能であ
る。
に係る発明)においては、上記した作用効果が得られる
とともに、金属ベローズとして筒部を構成する部位の断
面形状がS字タイプの金属ベローズを採用したため、金
属ベローズとして筒部を構成する部位の断面形状がU字
タイプの金属ベローズを採用した場合に比して、金属ベ
ローズの筒部を構成する部位での最小ピッチ(圧縮状態
のピッチ)を小さくすることが可能であり、当該液圧蓄
圧器をコンパクトとすることが可能である。
面に基づいて説明する。図1は本発明によるベローズ式
液圧蓄圧器Aを自動車のブレーキ用として採用した実施
形態を概略的に示していて、この実施形態においては、
電動モータMによって駆動される液圧ポンプPからチェ
ック弁Vを通して液圧蓄圧器Aに蓄積された加圧液体が
ブレーキペダルBPの踏込に応答して作動する液圧ブー
スタH/Bに供給されてマスタシリンダM/Cの助勢圧
として使用される。
プPがリザーバRに接続され、マスタシリンダM/Cが
リザーバRとホイールシリンダW/Cにそれぞれ接続さ
れている。また、電動モータMの駆動が、イグニッショ
ンONの状態にて液圧蓄圧器Aに蓄積される加圧液体の
圧力を検出する圧力センサSからの信号に応じて電気制
御装置ECUにより制御される(具体的には、図5のポ
ンプOFF圧で駆動停止、ポンプON圧で駆動再開され
る)ようになっている。
力空間11を形成するシェル12と、圧力空間11内に
配設した蛇腹状の金属ベローズ13とを備えている。シ
ェル12は、上下2部材で構成されていて、これらの部
材は液密的に接合連結されており、上端壁12aにはガ
ス充填口を封止する栓部材14が気密的に取付けられて
いる。
腹状部13aと、この蛇腹状部13aの図示上端に気密
且つ液密的に結合した金属製の可動プレート13bとか
ら成り、蛇腹状部13aの図示下端をシェル12の下端
壁12bに気密且つ液密的に固定されて、圧力空間11
を、所定値(2〜9MPaの範囲で設定されている封入
ガス圧)の加圧ガスが封入される外側のガス室15と、
シェル12の下端壁12bに形成された液体出入り口1
2cに連通する内側の液体室16とに区画している。
ち、液体室16内には、補助シェル17が配置されてい
て、この補助シェル17と可動プレート13bの当接を
緩衝するとともに両者間に隙間Dを常時形成するため
に、可動プレート13bの下面には4個のゴムプレート
18が周方向にて等間隔に固着されている(図3および
図4参照)。
状態が自由状態である金属ベローズ13の収縮量を規定
するストッパとしても機能するものであり、円筒状壁部
17aと上底の底壁部17bとを有していて、図示下端
にてシェル12の下端壁12bに固着されており、上記
した液体室16を、液体出入り口12cが連通露呈する
内部液室16aと、金属ベローズ13における蛇腹状部
13aの内周面が露呈する外部液室16bとに区画して
いる。
壁部17bに形成した連通孔17cと上記した隙間Dか
らなる連通路を通して、外部液室16bに常時連通して
いる。このため、図1の液圧ポンプPからチェック弁V
を通して液体出入り口12cに供給される加圧液体の圧
力は、連通孔17cと上記した隙間Dを通して可動プレ
ート13bのゴムプレート18を除く部位の全体に作用
して可動プレート13bを図2の上方に向けて押圧し、
金属ベローズ13のスムーズな伸長作動を保証する。
ては、イグニッションONにより電動モータMが駆動を
開始して、液圧蓄圧器Aに蓄積される加圧液体の圧力が
図5に示したようにa点を経てb点に向けて上昇する。
このとき、液圧蓄圧器Aでは、図5のa点からb点への
移行に伴って金属ベローズ13が図2の実線で示した状
態から仮想線で示した状態に向けて伸長作動する。
の圧力がポンプOFF圧に達してb点に至ると、電動モ
ータMが駆動を停止して、その後はポンプON圧に向け
て下降する。この圧力の下降は、液圧蓄圧器Aに蓄積さ
れる加圧液体がチェック弁V等を通して漏れること、或
いは液圧ブースタH/Bに供給されて使用されること等
によるものであり、このときには、金属ベローズ13が
図2の実線で示した状態に向けて収縮作動する。なお、
液圧蓄圧器Aに蓄積される加圧液体の圧力がポンプON
圧にまで下降すると、電動モータMが駆動を再開して、
その後はポンプOFF圧に向けて上昇する。
おいては、液体室16内に金属ベローズ13の収縮量を
規定する補助シェル17を設けたため、金属ベローズ1
3の無用の収縮を防いで金属ベローズ13の寿命低下を
抑えることが可能であり、金属ベローズ13の要求寿命
を確保することが可能である。
13aの内周面が露呈する外側液室16bと液体出入り
口12cを連通孔17cと隙間Dを通して常時連通させ
たものであり、金属ベローズ13の蛇腹状部13a内側
に大気圧が作用しないようにするシール構造(例えば、
可動プレート13bの下面に4個のゴムプレート18に
代えて環状のシール部材を固着して構成するシール構
造)を採用する必要はない。このため、如何なる場合に
おいても、シール構造において採用するシール部材のシ
ール座(補助シェル17の上面)への固着は生じなく
て、金属ベローズ13はスムーズに伸長作動し、液体室
16に加圧液体が所定量蓄積されない限り、加圧液体の
圧力がポンプOFF圧(上限設定値)とならず、当該液
圧蓄圧器Aへの加圧液体の蓄積は的確に行われる。
るシール部材がシール座に固着した場合には、イグニッ
ションONによる電動モータMの駆動開始時において、
液圧蓄圧器Aの金属ベローズ13が図2の実線で示した
状態から伸長し難くて、液圧蓄圧器Aに蓄積される加圧
液体の圧力が図5に仮想線にて示したようにa点を経て
c点に向けて急上昇する。このため、液体室16に加圧
液体が殆ど蓄積されない状態にて、加圧液体の圧力がポ
ンプOFF圧に達して電動モータMが駆動を停止し、当
該液圧蓄圧器Aへの加圧液体の蓄積は的確に行われな
い。したがって、このときには、イグニッションONの
初期において液圧蓄圧器Aから液圧ブースタH/Bに加
圧液体を供給することができないおそれがある。
ては、ガス室15に封入するガス圧(図2の実線で示し
た状態のガス圧)を2〜9MPaの範囲で設定したた
め、当該液圧蓄圧器Aを自動車のブレーキ用として採用
する場合において、初期のブレーキ力(ガス圧を2MP
a以上とすることで可能)と金属ベローズ13の要求寿
命の確保(ガス圧を9MPa以下とすることで可能)を
両立することが可能である。
に示したように、金属ベローズ13における金属製の蛇
腹状部13aとして、その断面形状がU字タイプのもの
を採用して実施したが、図6に示したように、金属製の
蛇腹状部13aとして、その断面形状がS字タイプのも
のを採用して実施することも可能である。
るとともに、金属製の蛇腹状部13aとして、その断面
形状がS字タイプのものを採用したため、金属製の蛇腹
状部13aとして、その断面形状がU字タイプのものを
採用した場合に比して、金属ベローズ13の筒部を構成
する部位(蛇腹状部13a)での最小ピッチ(圧縮状態
のピッチ)を小さくすることが可能であり、当該液圧蓄
圧器Aをコンパクトとすることが可能である。
のブレーキ用として採用した実施形態を概略的に示す構
成図である。
れていない状態の断面図である。
の下面に固着した4個のゴムプレートを示す斜視図であ
る。
れるときの作動説明図である。
金属ベローズの他の実施形態を示す要部断面図である。
b…下端壁、12c…液体出入り口、13…金属ベロー
ズ、13a…蛇腹状部、13b…可動プレート、14…
栓部材、15…ガス室、16…液体室、16a…内部液
体室、16b…外部液体室、17…補助シェル(ストッ
パ)、17a…筒状壁部、17b…底壁部、17c…連
通孔、18…ゴムプレート、D…隙間、A…液圧蓄圧
器、P…液圧ポンプ、M…電動モータ、V…チェック
弁、S…圧力センサ、ECU…電気制御装置、R…リザ
ーバ、BP…ブレーキペダル、H/B…液圧ブースタ、
M/C…マスタシリンダ、W/C…ホイールシリンダ。
Claims (3)
- 【請求項1】 圧力空間を形成するシェルと、前記圧力
空間内に位置し且つ自己の一端を前記シェルの一端壁に
固定されて前記圧力空間を、加圧ガスが封入される外側
のガス室と、前記一端壁に形成された液体出入り口に連
通する内側の液体室とに区画する蛇腹状で伸縮自在な金
属ベローズとを備えて、前記液体室に加圧液体を蓄積可
能なベローズ式液圧蓄圧器において、前記液体室内に前
記金属ベローズの収縮量を規定するストッパを設けると
ともに、前記金属ベローズの蛇腹状部内周面が露呈する
液室と前記液体出入り口を連通路を通して常時連通させ
たことを特徴とするベローズ式液圧蓄圧器。 - 【請求項2】 請求項1に記載のベローズ式液圧蓄圧器
において、前記ガス室に封入する加圧ガスのガス圧を2
〜9MPaの範囲で設定したことを特徴とするベローズ
式液圧蓄圧器。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載のベローズ式液
圧蓄圧器において、前記金属ベローズとして筒部を構成
する部位の断面形状がS字タイプの金属ベローズを採用
したことを特徴とするベローズ式液圧蓄圧器。
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