JP2007218287A

JP2007218287A - アキュムレータ

Info

Publication number: JP2007218287A
Application number: JP2006036856A
Authority: JP
Inventors: Nagao Yoshihara; 永朗吉原; Kenji Sasaki; 憲司佐々木
Original assignee: Nok Corp
Current assignee: Nok Corp
Priority date: 2006-02-14
Filing date: 2006-02-14
Publication date: 2007-08-30

Abstract

【課題】液体室に出入りする液体の圧力が気体室に封入されたガス圧以下の領域でも、蓄圧効果（圧力変動を吸収する効果）を発揮できるアキュムレータを提供すること。
【解決手段】一方の軸方向端部に液体導入孔を、他方の軸方向端部にガス封入孔をそれぞれ設けたシェルと、該シェル内に配置されたアキュムレータ用ピストン、このシェルとアキュムレータ用ピストンとに囲まれるガス封入孔側に設けたガス室とよりなるアキュムレータにおいて、シェルとアキュムレータ用ピストンに囲まれる液体導入孔側の空間内であって、液体導入孔から流入する液圧を受ける液圧ピストンとアキュムレータ用ピストンとの間に配置され、アキュムレータ用ピストンをガス室側に押圧する金属スプリング及び金属スプリングの圧縮量を規制する規制手段とよりなる構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、アキュムレータに関する。
また、本発明は、シェル内の容積可変の気体室を形成し、作動液を蓄圧するアキュムレータに関する。
更に、本発明は、液圧を用いる車両等の制御装置、例えば、アンチロックブレーキ装置の油圧源の作動液を高圧に蓄圧しておくのに有用なアキュムレータに関する。

従来、特開２００４−２３２７８４号公報、特開２００３−１５６００２号公報等に記載の金属ベローズ式アキュムレータ及び特開平９−３０３３０３号公報に記載のブラダ式アキュムレータが知られている。
この種アキュムレータは、金属材製のシェル内に、ピストンが配置されている。

このピストンはシェル内をガス室と液体室に区分けしている。

気体室には、ガス注入孔から窒素ガス、不活性ガス等が封入されている。注入孔は気体を封入後、ガスプラグにより塞がれる。この結果、気体室には所定圧力のガスが封入される。

一方、液体室には、液体を導入する導入孔が連通している。
この導入孔を介して、外部の作動流体を液体室に導いている。

そして、導入孔を介してアキュムレータ内部と外部の作動流体源とが連通している。
このため、外部の作動流体源の圧力変動を吸収している。

特開２００４−２３２７８４号公報特開２００３−１５６００２号公報特開平９−３０３３０３号公報

しかしながら、この種従来のアキュムレータは、液体室に出入りする液体の圧力が一定圧力以上にならないと、ピストンが作動しない問題を有していた。

その結果、気体室に封入されたガス圧以下の領域では、蓄圧効果（圧力変動を吸収する効果）を全く発揮できなかった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、気体室に封入されたガス圧以下の領域においても、良好な蓄圧効果を発揮できるアキュムレータを提供することを目的とする。
また、本発明は、コンタミ等の異物に対し高い耐久性能が期待できるアキュムレータを提供することを目的とする。

また、本発明は、急激なシステムの加圧・減圧が繰り返されても、安定した蓄圧効果を発揮できるアキュムレータを提供することを目的とする。
更に、本発明は、ピストンの作動特性を損なうことのないアキュムレータを提供することを目的とする。

本発明のアキュムレータは、一方の軸方向端部に液体導入孔を、他方の軸方向端部にガス封入孔をそれぞれ設けたシェル、前記シェル内に配置されたアキュムレータ用ピストン、前記シェルと前記アキュムレータ用ピストンとに囲まれる前記ガス封入孔側に設けたガス室とよりなるアキュムレータにおいて、前記シェルと前記アキュムレータ用ピストンに囲まれる前記液体導入孔側の空間内であって、前記液体導入孔から流入する液圧を受ける液圧ピストンと前記アキュムレータ用ピストンとの間に配置され、前記アキュムレータ用ピストンを前記ガス室側に押圧する金属スプリング及び前記金属スプリングの圧縮量を規制する規制手段とよりなる構成とした

また、本発明のアキュムレータは、前記ガス室が金属ベローズにより仕切られている構成とした。

更にまた、本発明のアキュムレータは、前記金属ベローズの外周側には液体が充填されている構成とした。

更に、本発明のアキュムレータは、前記金属ベローズの内周側に前記ガス封入孔に連通する前記ガス室が形成されていると共に、一定量の液体が封入されている構成とした。

本発明のアキュムレータは、前記金属スプリングがコイル状のスプリングである構成とした。

また、本発明のアキュムレータは、前記規制手段が、その一端が前記液圧ピストン側に固定され、液圧が作用しない状態において、その他端が前記アキュムレータ用ピストンと一定間隙を有している構成とした。

更に、本発明のアキュムレータは、前記シェルに、前記空間と大気側とを連通する大気開放孔を設ける構成とした。

本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項１記載の発明のアキュムレータによれば、気体室に封入されたガス圧以下の領域でも、蓄圧効果（圧力変動を吸収する効果）を発揮できる。
また、請求項２記載の発明のアキュムレータによれば、急激なシステムの加圧・減圧が繰り返されても、安定した蓄圧効果を発揮できる。

更に、請求項３記載の発明のアキュムレータによれば、高い耐久性能が期待できる。
また更に、請求項４記載の発明のアキュムレータによれば、更に高い耐久性能が期待できる。

また、請求項５記載の発明のアキュムレータによれば、コンパクトで良好なばね特性を発揮できる。
更にまた、請求項６記載の発明のアキュムレータによれば、金属材製ベローズ若しくはゴム状弾性材製若しくは樹脂材製ブラダの作動特性を損なうことなく、安定した蓄圧効果が期待できる。

また、請求項７記載の発明のアキュムレータによれば、良好なばね特性を発揮できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
本発明の最良の形態について第一図に基づき説明する
本発明に係るアキュムレータは、一方の軸方向端部に液体導入孔３を、他方の軸方向端部にガス封入孔４をそれぞれ設けた略円筒状の金属材製シェル１がその外殻を形成している。

このシェル１内には、アキュムレータ用ピストン２が配置されている。
そして、このシェル１とアキュムレータ用ピストン２とに囲まれるガス封入孔４側にはガス室５が形成されている。
このガス室５内にはガス注入孔４から窒素ガス、不活性ガス等が封入されている。このガス注入孔４は気体を封入後、ガスプラグにより塞がれる。この結果、気体室には所定圧力のガスが封入される。

また、シェル１とアキュムレータ用ピストン２に囲まれる液体導入孔３側の空間１１内には、金属スプリング６が配置されている。
この金属スプリング６は、液体導入孔３から流入する液圧を受ける液圧ピストン１０とアキュムレータ用ピストン２との間に配置されている。

そしてこの金属スプリング６は、液圧ピストン１０が液圧を受けた際、液圧ピストン１０とアキュムレータ用ピストン２との間で圧縮される。
金属スプリング６は、コイル状のもので合っても皿バネ状のものであっても、荷重と変位量が比例関係にあり、金属スプリング６に荷重が作用した際、直ちに変位するものであれば良い。

更に、アキュムレータ用ピストン２と液圧ピストン１０との間には、金属スプリング６の圧縮量を規制する規制手段７が配置されている。
この規制手段７は、その一端が液圧ピストン１０側に一体的に固定され、液圧が作用しない状態において、その他端がアキュムレータ用ピストン２と一定間隙Xを有している。

この間隙Xは、金属スプリング６の圧縮量がガス室５内に封入されたガス圧と等しくなった際に、規制手段７がアキュムレータ用ピストン２に当接する隙間となっている。
このため、本発明に係るアキュムレータの特性は、第三図に示す蓄液量と圧力の関係線図の通りになる。

すなわち、圧力がゼロの状態から圧力２MPa近傍までのA-B間は金属スプリング６の特性のみに依存するため、直線である。
そして、B地点でガス室５の封入ガス圧になるため、以降はガス室５内のガスの蓄圧特性のみが発揮され、B-C間の曲線となる。
この間は、規制手段７がアキュムレータ用ピストン２に当接して、それ以上の金属スプリングの収縮を抑えている。

また、ガス室５は、金属ベローズ８により仕切られている。
そして、金属ベローズ８の外周側には液体９が充填されている。
更に、金属ベローズ８の内周側にガス封入孔４に連通するガス室５が形成されていると共に、一定量の液体９が封入されている。

一方、シェル１に、空間１１と大気側とを連通する大気開放孔１２を設けている。
このことにより、液圧ピストン１０が空間１１内を移動することを容易にしている。

第二図は、本発明の他の実施例を示したものである。
第一図と相違する点は、金属ベローズ８を使用していない点であり、その他の点は、第一図に示したものと同一である。

第二図に示したものは、信頼性は第一図のものに比べ若干劣るが、第三図に示す特性が発揮できる点では、変わりがない。
また、金属ベローズ８を使用していない分、安価に製作できる利点がある。
更に、アキュムレータ用ピストン２及び液圧ピストン１０の外周面には、弾性材製Oリングが夫々配置されている。

このことにより、各ピストンとシェル１内周面との間の気密が維持できる。

以上のことから、本発明を実施するための最良の形態によれば、気体室に封入されたガス圧以下の領域でも、蓄圧効果（圧力変動を吸収する効果）を発揮できる。

また、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。

アキュムレータにかかる発明の実施の形態を示す断面である。アキュムレータにかかる発明の他の実施の形態を示す断面である。本発明に係るアキュムレータの特性を示す図である。

符号の説明

１‥‥シェル
２‥‥アキュムレータ用ピストン
３‥‥液体導入孔
４‥‥ガス封入孔
５‥‥ガス室
６‥‥金属スプリング
７‥‥規制手段
８‥‥金属ベローズ
９‥‥液体
１０‥‥液圧ピストン
１１‥‥空間
１２‥‥大気開放孔

Claims

一方の軸方向端部に液体導入孔（３）を、他方の軸方向端部にガス封入孔（４）をそれぞれ設けたシェル（１）、前記シェル（１）内に配置されたアキュムレータ用ピストン（２）、前記シェル（１）と前記アキュムレータ用ピストン（２）とに囲まれる前記ガス封入孔（４）側に設けたガス室（５）とよりなるアキュムレータにおいて、前記シェル（１）と前記アキュムレータ用ピストン（２）に囲まれる前記液体導入孔（３）側の空間（１１）内であって、前記液体導入孔（３）から流入する液圧を受ける液圧ピストン（１０）と前記アキュムレータ用ピストン（２）との間に配置され、前記アキュムレータ用ピストン（２）を前記ガス室（５）側に押圧する金属スプリング（６）及び前記金属スプリング（６）の圧縮量を規制する規制手段（７）とよりなることを特徴とするアキュムレータ。
前記ガス室（５）が金属ベローズ（８）により仕切られていることを特徴とする請求項１記載のアキュムレータ。
前記金属ベローズ（８）の外周側には液体（９）が充填されていることを特徴とする請求項２記載のアキュムレータ。
前記金属ベローズ（８）の内周側に前記ガス封入孔（４）に連通する前記ガス室（５）が形成されていると共に、一定量の液体（９）が封入されていることを特徴とする請求項２乃至３記載のアキュムレータ。
前記金属スプリング（６）がコイル状のスプリングであることを特徴とする請求項１乃至４記載のアキュムレータ。
前記規制手段（７）が、その一端が前記液圧ピストン（１０）側に固定され、液圧が作用しない状態において、その他端が前記アキュムレータ用ピストン（２）と一定間隙を有していることを特徴とする請求項１乃至５記載のアキュムレータ。
前記シェル（１）に、前記空間（１１）と大気側とを連通する大気開放孔（１２）を設けたことを特徴とする請求項１乃至６記載のアキュムレータ。