JP2005069472A

JP2005069472A - ベローズ式液圧アキュムレータ

Info

Publication number: JP2005069472A
Application number: JP2004193038A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Suzuki; 賢一鈴木
Original assignee: Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd
Priority date: 2003-08-06
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2005-03-17

Abstract

【課題】異物がアキュムレータ外に流出しないように構成して、アキュムレータを含む液圧回路への影響を最小に抑えること。
【解決手段】圧力容器１１の圧力空間Ｒｏ内に金属製の蛇腹状部１２ａを備えたベローズ１２が配置されていて、圧力空間Ｒｏがガス室Ｒ１と液体通路Ｓｉ，Ｓｏに連通する液体室Ｒ２とに区画されており、液体室Ｒ２には、開放時に蛇腹状部１２ａが露呈する第１の液室Ｒ２ａと液体通路Ｓｉ，Ｓｏが露呈する第２の液室Ｒ２ｂとを連通させ、閉止時に第１の液室Ｒ２ａと第２の液室Ｒ２ｂとの連通を遮断して蛇腹状部１２ａの収縮変形量を規制する開閉バルブＶが設けられている液圧アキュムレータＡにおいて、液体通路Ｓｏに向けて流れる作動液体から異物を分離するフィルタ１８と、上部が開放され下部が閉塞されていて前記異物を収容可能な異物溜Ｃとを、第２の液室Ｒ２ｂに設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧力容器の内部に区画形成された液体室に作動液体を蓄圧可能（加圧状態の作動液体を貯留可能）な液圧アキュムレータに関し、特に、シェルの内部をガス室と液体室とに区画するベローズが金属製の蛇腹状部を備えたベローズ式液圧アキュムレータに関する。

この種のベローズ式液圧アキュムレータは、例えば下記の特許文献１に開示されていて、この特許文献１に開示されたベローズ式液圧アキュムレータでは、圧力容器の内部に形成された圧力空間内に、金属製の蛇腹状部を備えたベローズが配置されていて、前記圧力空間が、所定の加圧ガスが封入されるガス室と、前記圧力容器に形成された液体通路に連通する液体室とに区画されており、前記液体室には、開放時に前記ベローズにおける前記蛇腹状部が露呈する第１の液室と前記液体通路が露呈する第２の液室とを連通させ、閉止時に前記第１の液室と前記第２の液室との連通を遮断して前記ベローズにおける前記蛇腹状部の収縮変形量を規制する開閉バルブが設けられている。
特開２００２−１５５９０１号公報

上記した従来のベローズ式液圧アキュムレータでは、開閉バルブが正常に機能して閉じることにより、ベローズにおける蛇腹状部の収縮変形量が規制されて、ベローズが保護されるものの、開閉バルブの構成部材が破損して開閉バルブが正常に機能しなくなった場合には、上記したベローズの保護が期待できなくなるとともに、破損した構成部材が異物となって作動液体に混入し、同異物が作動液体とともに当該アキュムレータ外に流出して、当該アキュムレータを含む液圧回路に悪影響を与えるおそれがある。そこで、本発明は、上記した異物が当該アキュムレータ外に流出しないように構成して、当該アキュムレータを含む液圧回路への影響を最小に抑えることを課題としている。

本発明は、上記した課題を達成するために、圧力容器の内部に形成された圧力空間内に、金属製の蛇腹状部を備えたベローズが配置されていて、前記圧力空間が、所定の加圧ガスが封入されるガス室と、前記圧力容器に形成された液体通路に連通する液体室とに区画されており、前記液体室には、開放時に前記ベローズにおける前記蛇腹状部が露呈する第１の液室と前記液体通路が露呈する第２の液室とを連通させ、閉止時に前記第１の液室と前記第２の液室との連通を遮断して前記ベローズにおける前記蛇腹状部の収縮変形量を規制する開閉バルブが設けられているベローズ式液圧アキュムレータにおいて、前記液体通路に向けて流れる作動液体から同作動液体に混入する異物を分離する分離手段と、上部が開放され下部が閉塞されていて前記異物を収容可能な異物溜とを、前記第２の液室に設けたことに特徴がある。

このベローズ式液圧アキュムレータにおいては、圧力容器に形成された液体通路が露呈する第２の液室に、液体通路に向けて流れる作動液体から同作動液体に混入する異物を分離する分離手段と、上部が開放され下部が閉塞されていて前記異物を収容可能な異物溜とを設けた。このため、仮に、開閉バルブの構成部材が破損して開閉バルブが正常に機能しなくなり、破損した構成部材が異物となって作動液体に混入した場合、または、当該液圧アキュムレータの上流で発生した異物が作動液体に混入した場合、分離手段が液体通路に向けて流れる作動液体から同作動液体に混入する異物を分離するとともに、同異物を異物溜が収容して当該アキュムレータ外への流出を防ぐ。したがって、上記した異物が当該アキュムレータ外にて液圧回路に悪影響を与えるおそれがなくなり、当該アキュムレータを含む液圧回路への影響を最小に抑えることが可能である。

また、本発明の実施に際して、前記液体通路は、前記圧力容器外から前記第２の液室に作動液体を流入させる流入通路と、前記第２の液室から前記圧力容器外に作動液体を流出させる流出通路を備えていて、前記流出通路の第２液室側端部には、異物を分離するとともに異物の流出を防ぐフィルタが設けられていることも可能である。

この場合において、前記流出通路は前記流入通路の外周に同軸的に配置されていて、この流出通路を形成する環状壁の外周に前記異物溜が形成され、前記フィルタはその外周面に沿って異物を前記異物溜に向けて落下させるテーパ形状に形成されていることも可能である。また、前記流入通路は前記流出通路の外周に同軸的に配置されていて、この流入通路を形成する環状壁の外周に前記異物溜が形成され、前記環状壁はその外周面に沿って異物を前記異物溜に向けて落下させるテーパ形状に形成されていることも可能である。これらの場合には、フィルタにて分離した異物をテーパ形状のフィルタまたは環状壁によって異物溜に向けて落下させて的確に収容保持することが可能である。

以下に、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１および図２は本発明によるベローズ式液圧アキュムレータの一実施形態を示していて、この液圧アキュムレータＡは、圧力空間Ｒｏを内部に形成する圧力容器としてのシェル１１と、圧力空間Ｒｏ内に配設した蛇腹状のベローズ１２とを備えている。シェル１１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１１ａにはガス充填口１１ａ１を封止する栓部材１３が気密的に取付けられている。

ベローズ１２は、円筒状で金属製の蛇腹状部１２ａと、この蛇腹状部１２ａ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１２ｂを備えていて、蛇腹状部１２ａの図示下端をシェル１１の下端壁１１ｂに気密且つ液密的に固定されて、圧力空間Ｒｏを、所定の加圧ガスが封入される外側のガス室Ｒ１と、シェル１１の下方に形成された液体流入口Ｐｉと液体流出口Ｐｏに流入通路Ｓｉと流出通路Ｓｏを通して連通する内側の液体室Ｒ２とに区画しており、液体室Ｒ２の下方側に液体流入口Ｐｉと液体流出口Ｐｏが設定されている。また、このベローズ１２内、すなわち、液体室Ｒ２内には、ステー１４と筒状体１５とパイプ１６が配置されている。

ステー１４は、ベローズ１２内の液体室Ｒ２を、蛇腹状部１２ａが露呈する第１の液室Ｒ２ａと、流入通路Ｓｉと流出通路Ｓｏの上端が露呈する第２の液室Ｒ２ｂに区画するとともに、ベローズ１２の収縮移動を規制するものであり、図示下端をシェル１１の下端壁１１ｂに液密的に固定された円筒状壁部１４ａと、この円筒状壁部１４ａの上端に一体的に形成した上底壁部１４ｂとを有している。また、ステー１４の上底壁部１４ｂには、第１の液室Ｒ２ａと第２の液室Ｒ２ｂを連通させる連通孔１４ｂ１が形成されている。

筒状体１５は、その環状フランジ部１５ａにてシェル１１の下端壁１１ｂとステー１４の円筒状壁部１４ａに液密的に固定されていて、第２の液室Ｒ２ｂの上部に向けて突出する上方筒部１５ｂと、シェル１１の下端壁１１ｂを貫通して下方に延びる下方筒部１５ｃを有している。また、筒状体１５の中心部には、流出通路Ｓｏが形成されていて、この流出通路Ｓｏは下端部を液体流出口Ｐｏに連通させ、上端部を第２の液室Ｒ２ｂの上部に開口露呈させている。

また、筒状体１５の下方筒部１５ｃには、Ｏリング取付溝１５ｃ１と取付雄ネジ１５ｃ２が形成されていて、Ｏリング取付溝１５ｃ１にＯリング１７を取付けた状態にて、取付雄ネジ１５ｃ２を支持体であるポンプボデー２１の雌ネジ２１ａにねじ込むことにより、当該液圧アキュムレータＡがポンプボデー２１に脱着可能に取付けられるようになっている。

パイプ１６は、筒状体１５の流出通路Ｓｏに同軸的に配置されて筒状体１５を貫通しており、その下端部にてポンプボデー２１の流入通路（図示省略）に連結固定されている。また、パイプ１６の中心部には、流入通路Ｓｉが形成されていて、この流入通路Ｓｉは下端部を液体流入口Ｐｉに連通させ、上端部を第２の液室Ｒ２ｂの上部に開口露呈させている。

また、この実施形態においては、ベローズ１２における可動プレート１２ｂの下面、すなわちステー１４の上底壁部１４ｂとの対向面に、ゴム製の環状シール部材１２ｃが設けられている。環状シール部材１２ｃは、ステー１４の上底壁部１４ｂ（弁座）に対して着座・離座する弁体であり、ステー１４の上底壁部１４ｂとによって開閉バルブＶを構成している。

開閉バルブＶは、第１の液室Ｒ２ａと第２の液室Ｒ２ｂを連通・遮断させるものであり、開放時には第１の液室Ｒ２ａと第２の液室Ｒ２ｂとを連通させ、閉止時には第１の液室Ｒ２ａと第２の液室Ｒ２ｂとの連通を遮断してベローズ１２における蛇腹状部１２ａの収縮変形量（第１の液室Ｒ２ａの液力がガス室Ｒ１に封入したガス圧より低くなって、蛇腹状部１２ａがガス室Ｒ１に封入したガス圧によって第１の液室Ｒ２ａに向けて押されて変形する量）を規制する。

また、この実施形態においては、流出通路Ｓｏの上端部すなわち第２の液室Ｒ２ｂ側端部にフィルタ１８が設けられるとともに、ステー１４と筒状体１５間に異物溜Ｃが形成されている。フィルタ１８は、流出通路Ｓｏに向けて流れる作動液体から同作動液体に混入する異物を分離する分離手段としての機能と、異物の流出通路Ｓｏへの侵入（液圧アキュムレータＡ外への流出）を防ぐ侵入防止手段としての機能を有していて、流出通路Ｓｏの上端開口を液流通可能に覆っており、その外周面に沿って異物を異物溜Ｃに向けて落下させるテーパ形状に形成されている。異物溜Ｃは、上部が開放され下部が閉塞されていて、下部にて異物を収容可能であり、流出通路Ｓｏを形成する上方筒部１５ｂの環状壁外周の流れの影響を受け難い箇所に形成されている。

上記のように構成したこの実施形態の液圧アキュムレータＡは、液圧回路（例えば、車両用液圧ブレーキ配管）に連通するようにして使用され、その使用時においてベローズ１２が図１の実線状態から仮想線状態に変化することで、第１の液室Ｒ２ａに液圧回路（ポンプの吐出部位）からの圧液が蓄液され、また図１の仮想線状態から実線状態に変化することで、第１の液室Ｒ２ａから液圧回路に圧液が戻される。

ところで、この実施形態の液圧アキュムレータＡにおいては、流入通路Ｓｉと流出通路Ｓｏの上端が露呈する第２の液室Ｒ２ｂに、流出通路Ｓｏの上端に向けて流れる作動液体から同作動液体に混入する異物を分離するフィルタ１８と、上部が開放され下部が閉塞されていて下部にて異物を収容可能な異物溜Ｃが設けられている。

このため、仮に、開閉バルブＶの構成部材であるゴム製の環状シール部材１２ｃが破損して開閉バルブＶが正常に機能しなくなり、破損した環状シール部材１２ｃが異物となって作動液体に混入した場合、または、液圧アキュムレータＡの上流で発生した異物が作動液体に混入した場合にも、フィルタ１８が作動液体に混入する異物を分離するとともに、同異物を異物溜Ｃが収容して当該アキュムレータＡ外への流出を防ぐ。したがって、上記した異物が当該アキュムレータＡ外にて液圧回路に悪影響を与えるおそれがなくなり、当該アキュムレータＡを含む液圧回路への影響を最小に抑えることが可能である。

また、この実施形態においては、フィルタ１８がその外周面に沿って異物を異物溜Ｃに向けて落下させるテーパ形状に形成されている。このため、フィルタ１８にて分離した異物をテーパ形状のフィルタ１８によって異物溜Ｃに向けて落下させて的確に収容保持することが可能であり、フィルタ１８上での異物の滞留を防いでフィルタ１８の目詰まりを防ぐことが可能である。

上記実施形態においては、図１および図２に示したように、流出通路Ｓｏが流入通路Ｓｉの外周に同軸的に配置されていて、この流出通路Ｓｏを形成する環状壁の外周に異物溜Ｃが形成されるようにして実施したが、図３に示した他の実施形態のように、流入通路Ｓｉが流出通路Ｓｏの外周に同軸的に配置されていて、この流入通路Ｓｉを形成する環状壁の外周に異物溜Ｃが形成されるようにして実施することも可能である。

この図３に示した実施形態において、異物溜Ｃを形成する環状壁がその外周面に沿って異物を異物溜Ｃに向けて落下させるテーパ形状に形成されているため、フィルタ１８にて分離されて落下した異物をテーパ形状の環状壁によって異物溜Ｃに向けて落下させて的確に収容保持することが可能である。なお、図３に示した実施形態においては、筒状体１５に液体流入口Ｐｉと流入通路Ｓｉが設けられ、パイプ（筒状部材）１６に液体流出口Ｐｏと流出通路Ｓｏが設けられている。図３のその他の構成は、図１に示した上記実施形態の構成と実質的に同じである。

また、上記実施形態においては、図１および図２に示したように、流出通路Ｓｏの流入側端部（上端部）にフィルタ１８を設けて実施したが、図４に示したその他の実施形態のように、フィルタ１８を無くすとともに、筒状体１５の上端部を上方に向けて先細り形状として、筒状体１５の上端部に流出通路Ｓｏに向けて張り出す廂を設けて、この廂を分離手段として実施することも可能である。

また、上記各実施形態においては、フィルタ１８（分離手段）と異物溜Ｃを第２の液室Ｒ２ｂに設けて実施したが、図５に示した実施形態のように、フィルタ１８と異物溜Ｃを第３の液室Ｒ３に設けて実施することも可能である。図５に示した実施形態において、第３の液室Ｒ３は、液体室Ｒ２の下方に設けられていて、筒状体１５とパイプ１６間に形成される流出通路Ｓｏ（連通路）を通して第２の液室Ｒ２ｂに連通している。なお、パイプ１６には、ポンプボデー２１に設けた導入通路２１ｂを通して作動液体が導入される。

フィルタ１８は、ポンプボデー２１に設けた吐出通路２１ｃの流入側端部に組付けられていて、第３の液室Ｒ３から吐出通路２１ｃに向けて流れる作動液体から同作動液体に混入する異物を分離する。異物溜Ｃは、吐出通路２１ｃより下方に設けられていて、上部が開放され下部が閉塞されており、内部に異物を収容可能である。なお、吐出通路２１ｃは、外部（アキュムレータ外）に向けて作動液体を吐出させるための通路である。

上記各実施形態においては、第２の液室Ｒ２ｂと液体流入口Ｐｉを連通させる流入通路Ｓｉを、第２の液室Ｒ２ｂと液体流出口Ｐｏを連通させる流出通路Ｓｏに同軸的に設けて実施したが、流入通路Ｓｉと流出通路Ｓｏを並列的に設けて（略平行に配置して）実施すること、上記各実施形態のパイプ１６を無くすとともに、筒状体１５によって形成される液体通路を流入・流出通路として実施することも可能である。これらの場合にも上記各実施形態の作用効果と同等の作用効果を得ることが可能である。

本発明によるベローズ式液圧アキュムレータの一実施形態を示す断面図である。図１の要部拡大断面図である。本発明によるベローズ式液圧アキュムレータの他の実施形態の要部拡大断面図である。本発明によるベローズ式液圧アキュムレータのその他の実施形態の要部拡大断面図である。フィルタと異物溜を第３の液室に設けた本発明によるベローズ式液圧アキュムレータの一実施形態を示す要部拡大断面図である。

符号の説明

１１…シェル（圧力容器）、１２…ベローズ、１２ａ…金属製の蛇腹状部、１２ｂ…可動プレート、１２ｃ…ゴム製の環状シール部材（弁体）、１４…ステー、１４ａ…円筒状壁部、１４ｂ…上底壁部（弁座）、１５…筒状体、１６…パイプ、１８…フィルタ（分離手段）、２１…ポンプボデー、２１ｂ…導入通路、２１ｃ…吐出通路、Ｓｏ…流出通路、Ｓｉ…流入通路、Ｒｏ…圧力空間、Ｒ１…ガス室、Ｒ２…液体室、Ｒ２ａ…第１の液室、Ｒ２ｂ…第２の液室、Ｒ３…第３の液室、Ｃ…異物溜、Ｖ…開閉バルブ、Ａ…ベローズ式液圧アキュムレータ

Claims

圧力容器の内部に形成された圧力空間内に、金属製の蛇腹状部を備えたベローズが配置されていて、前記圧力空間が、所定の加圧ガスが封入されるガス室と、前記圧力容器に形成された液体通路に連通する液体室とに区画されており、前記液体室には、開放時に前記ベローズにおける前記蛇腹状部が露呈する第１の液室と前記液体通路が露呈する第２の液室とを連通させ、閉止時に前記第１の液室と前記第２の液室との連通を遮断して前記ベローズにおける前記蛇腹状部の収縮変形量を規制する開閉バルブが設けられているベローズ式液圧アキュムレータにおいて、前記液体通路に向けて流れる作動液体から同作動液体に混入する異物を分離する分離手段と、上部が開放され下部が閉塞されていて前記異物を収容可能な異物溜とを、前記第２の液室に設けたことを特徴とするベローズ式液圧アキュムレータ。
請求項１に記載のベローズ式液圧アキュムレータにおいて、前記液体通路は、前記圧力容器外から前記第２の液室に作動液体を流入させる流入通路と、前記第２の液室から前記圧力容器外に作動液体を流出させる流出通路を備えていて、前記流出通路の第２液室側端部には、異物を分離するとともに異物の流出を防ぐフィルタが設けられていることを特徴とするベローズ式液圧アキュムレータ。
請求項２に記載のベローズ式液圧アキュムレータにおいて、前記流出通路は前記流入通路の外周に同軸的に配置されていて、この流出通路を形成する環状壁の外周に前記異物溜が形成され、前記フィルタはその外周面に沿って異物を前記異物溜に向けて落下させるテーパ形状に形成されていることを特徴とするベローズ式液圧アキュムレータ。
請求項２に記載のベローズ式液圧アキュムレータにおいて、前記流入通路は前記流出通路の外周に同軸的に配置されていて、この流入通路を形成する環状壁の外周に前記異物溜が形成され、前記環状壁はその外周面に沿って異物を前記異物溜に向けて落下させるテーパ形状に形成されていることを特徴とするベローズ式液圧アキュムレータ。
圧力容器の内部に形成された圧力空間内に、金属製の蛇腹状部を備えたベローズが配置されていて、前記圧力空間が、所定の加圧ガスが封入されるガス室と、前記圧力容器に形成された液体通路に連通する液体室とに区画されており、前記液体室には、開放時に前記ベローズにおける前記蛇腹状部が露呈する第１の液室と前記液体通路が露呈する第２の液室とを連通させ、閉止時に前記第１の液室と前記第２の液室との連通を遮断して前記ベローズにおける前記蛇腹状部の収縮変形量を規制する開閉バルブが設けられ、前記液体室の下方には、前記第２の液室に連通路を通して連通する第３の液室が設けられていて、この第３の液室には、外部に向けて作動液体を吐出させるための吐出通路が設定されているベローズ式液圧アキュムレータにおいて、前記第３の液室から前記吐出通路に向けて流れる作動液体から同作動液体に混入する異物を分離する分離手段と、上部が開放され下部が閉塞されていて前記異物を収容可能な異物溜とを、前記第３の液室に設けたことを特徴とするベローズ式液圧アキュムレータ。