JP2009275768A - 金属ベローズ式アキュムレータ - Google Patents

Abstract

【課題】金属材製ベローズが収縮した０ダウン状態において、キャップとオイルポートとの間隙にシール部材のリップ部が挟み込まれることを回避し、シール部材の耐久性を向上させた金属ベローズ式アキュムレータを提供すること。
【解決手段】シェルと、前記シェル内に配置され、一端が前記シェル側に固着され、他端がキャツプにより塞がれることにより、前記シェルを気体室と液体室とに分離している金属材製ベローズと、前記液体室内に液体を導入する導入孔を取り囲む様に配置され、前記金属材製ベローズの収縮限度を規定するオイルポートと、前記オイルポート端面に配置され、前記キャップと接することにより、前記液体室と前記導入孔との間をシールする弾性材製環状シール部材とよりなる金属ベローズ式アキュムレータにおいて、前記シール部材のリップ部を断面略三角形状に形成したことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、金属ベローズ式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金属ベローズにて区画し、作動液を蓄圧する金属ベローズ式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金属ベローズ式アキュムレータに関する。

従来、図７乃至図９に示す金属ベローズ式アキュムレータが知られている。
この種金属ベローズ式アキュムレータは、金属材製のシェル１０内には金属材製ベローズ４０が配置されている。

この金属材製ベローズ４０の一端はシェル１０内に設けた環状のフランジ部１００に溶接一体化されている。
一方、金属材製ベローズ４０の他端は、キャップ５０が溶接固定されることにより塞がれている。

この結果、シェル１０内は、気体室２０と液体室３０とに仕切られる。
気体室２０には、図上上方に位置する注入孔１１０から窒素ガス、不活性ガス等が封入されている。注入孔１１０は気体を封入後、ガスプラグ１３０により塞がれる。
この結果、気体室２０には所定圧力のガスが封入される。

一方、液体室３０には、図上下方に位置する、液体を導入する導入孔６０が連通している。
この導入孔６０を介して、外部の作動流体を液体室３０に導いている。
また、この導入孔６０のシェル1０内側には、導入孔６０を囲む様に弾性材製環状シール部材７０が配置されている。

このシール部材７０は、ガス圧よりも作動流体の圧力が大幅に減少した場合、ベローズが過度に収縮することを防止するため、キャップ５０と密封接触する。
このことにより、液体室３０内の液体と導入孔6０側の液体とを遮断している。
一方、金属材製ベローズ４０の径方向振れの抑制および金属材製ベローズ４０の伸張・収縮作動時における前記シェル１０内の軸方向をガイドするために、キャップ５０には制振リング９０が保持されている。

そして、従来のシール部材７０は、図８に示す様に、そのリップ部７１０がキャップ５０に接すると、液体室30側の液体圧が逃げ場を失うため、リップ部７１０が導入孔６０側に押し出される作用を受ける。

この結果、図９に示す様に、リップ部７１０の先端がオイルポート８０の内周側端部とキャップ５０との間隙８１に挟み込まれる形に変形する。
このため、更にキャップ５０がオイルポート８０側に降下すると、リップ部７１０が損傷するという問題を惹起した。

特開２００７−１８７２２９号公報 特開２０００−３５６２０１号公報 特開２００７−２１８３５２号公報

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、金属材製ベローズが収縮した０ダウン状態において、キャップとオイルポートとの間隙にシール部材のリップ部が挟み込まれることを回避し、シール部材の耐久性を向上させた金属ベローズ式アキュムレータを提供することを目的とする。

本発明の金属ベローズ式アキュムレータは、シェルと、前記シェル内に配置され、一端が前記シェル側に固着され、他端がキャップにより塞がれることにより、前記シェルを気体室と液体室とに分離している金属材製ベローズと、前記液体室内に液体を導入する導入孔を取り囲む様に配置され、前記金属材製ベローズの収縮限度を規定するオイルポートと、前記オイルポート端面に配置され、前記キャップと接することにより、前記液体室と前記導入孔との間をシールする弾性材製環状シール部材とよりなる金属ベローズ式アキュムレータにおいて、前記シール部材のリップ部を断面略三角形状に形成したことを特徴とする。

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記載の発明の金属ベローズ式アキュムレータによれば、金属材製ベローズが収縮した０ダウン状態において、キャップとオイルポートとの間隙にシール部材のリップ部が挟み込まれることを回避し、シール部材の耐久性を向上させることが出来る。
また、請求項２記載の発明の金属ベローズ式アキュムレータによれば、液体室の液密性を確実に担保出来る。
更に、請求項３記載の発明の金属ベローズ式アキュムレータによれば、一方のリップが損傷を受けたとしても、液体室の液密性を確実に担保出来る。

更に、請求項４記載の発明の金属ベローズ式アキュムレータによれば、液体室側の急激な圧力上昇を回避出来る。
また更に、請求項５記載の発明の金属ベローズ式アキュムレータによれば、シール部材の溝からの飛び出しを回避できる。

更に、請求項６記載の発明の金属ベローズ式アキュムレータによれば、液体室側の液体が溝底部に回り込むことを回避出来る。
更に、請求項７記載の発明の金属ベローズ式アキュムレータによれば、液体室側の液体が溝底部に回り込むことを、より確実に回避出来る。

更に、請求項８記載の発明の金属ベローズ式アキュムレータによれば、シール部材がキャップと当接した際に、十分なシール反力が得られるため、衝撃緩衝性能が高い。

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。
本発明に係る金属ベローズ式アキュムレータを、図１乃至図６に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る金属ベローズ式アキュムレータの縦断面図である。
図２は、図１の部分拡大図である。
図３は、図２のシール部材単体の断面図である。
図４は、他の実施例を図２と同様に示した図である。
図５は、図４のシール部材単体の断面図である。
図６は、更なる他の実施例を図４と同様に示した図である。

図１乃至図３において、金属材製のシェル１は、カップ形状の本体１２と、本体１２の図上下方を塞いでいる流体の導入孔６を設けたオイルポート８とより構成されている。
そして、オイルポート８は、そのフランジ部１０が本体１２と溶接により一体化されている。

一方、シェル１内には金属材製ベローズ４が配置されている。
この種金属材製ベローズ４としては、円周方向に連続した山部と谷部が反復形成された中子の表面にめっき処理により所定の膜圧の金属薄膜を析出させてから前記中子を溶解除去ことにより得られる電着ベローズや、薄肉の金属チューブを塑性加工することにより成形した成形ベローズや、あるいは、内周孔を有する多数の薄肉金属円盤を軸方向に隣接配置してその内周縁および外周縁を交互に溶接した溶接ベローズ等が採用される。
この金属材製ベローズ４の一端はシェル１内に設けた環状のフランジ部１０に溶接一体化されている。

一方、金属材製ベローズ４の他端は、キャップ５が溶接固定されることにより塞がれている。
この結果、シェル１内は、気体室２と液体室３とに仕切られる。
気体室２には、図上上方に位置する注入孔１１から窒素ガス、不活性ガス等が封入されている。
注入孔１１は気体を封入後、ガスプラグ１３により塞がれる。
この結果、気体室２には所定圧力のガスが封入される。

一方、液体室３には、オイルポート８に設けた、液体を導入するための導入孔６が連通している。
この導入孔６を介して、外部の作動流体を液体室３に導いている。
この導入孔６のシェル1内側には、導入孔６を囲む様に、オイルポート８の軸方向端部（図上上方）に設けた溝８２内に、弾性材製環状シール部材７が配置されている。
このシール部材７のリップ部７１の断面形状は、略三角形状になっている。
このため、液体室3側の液体圧が上昇したとしても、キャップ５とオイルポート８との間に噛み込まれることは無い。

また、リップ部７１の導入孔６側に面した傾斜面７１２は、液体室３側に面した傾斜面７１３よりも傾斜が急になっている。
このため、液体室３側の圧力が上昇した場合、液体室３内の液体が、導入孔6側に流出することを許容するため、ベローズ４の変形を効果的に回避出来る。

一方、金属材製ベローズ４の径方向振れ径方向振れの抑制および金属材製ベローズ４の伸張・収縮作動時における前記シェル１内の軸方向をガイドするために、キャップ５には制振リング９が保持されている。

シール部材７の材質としては、ＥＰＤＭ，ＮＢＲ，ＣＲ等のゴム状弾性体、フッ素樹脂、ポリエチレン樹脂等の樹脂状弾性体が、使用される雰囲気により、適宜選択して用いられる。
このシール部材７は、キャップ５がシール部材７のリップ部７１と接した後（ベローズゼロダウン時）液体室3側の液体が導入孔６側へ流出することを効果的に防止できる。

更に、オイルポート８に設けたシール部材７を取付けるための溝８２の断面積に対する、シール部材７断面積の割合を９８％以上としているため、シール部材７がキャップ５と当接した際に、十分なシール反力が得られるため、衝撃緩衝性能が高い。

更に、シール部材７の外周面に環状突起７１５を設けているため、液体室３側の液体が溝８２の底部に回り込むことを回避出来る。

ついで、図４及び図５に基づき、本発明の他の実施例を説明する。
先に示した実施例と相違する点は、リップ部７１が、高さが同一の二段リップ７１１、７１１となっている点と、シール部材７の外周面に設けた環状突起７１５が２本存在する点である。

また、図６に基づき、本発明の更なる他の実施例を説明する。
図４及び図５に示した実施例と相違する点は、シール部材７の内周面にオイルポート６側に設けた突起８１と係合する溝７１４を設けた点である。

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。

本発明に係る金属ベローズ式アキュムレータの縦断面図である。 図１の部分拡大図である。 図２のシール部材単体の断面図である。 他の実施例を図２と同様に示した図である。 図４のシール部材単体の断面図である。 更なる他の実施例を図４と同様に示した図である。 従来技術に係る金属ベローズ式アキュムレータの縦断面図である。 図７の部分拡大図である。 図８のリップ部が間隙に挟み込まれた状態を示した図である。

符号の説明

１ シェル
２ 気体室
３ 液体室
４ 金属ベローズ
５ キャップ
６ 導入孔
７ シール部材
８ オイルポート
９ 制振リング
１０ フランジ部
１１ 注入孔
１２ 本体
１３ ガスプラグ
７１ リップ部
８１ 突起
８２ 溝
７１１ 二段リップ
７１２ 傾斜面
７１３ 傾斜面
７１４ 溝

Claims (8)

1. シェル（１）と、前記シェル（１）内に配置され、一端が前記シェル（１）側に固着され、他端がキャツプ（５）により塞がれることにより、前記シェル（１）を気体室（２）と液体室（３）とに分離している金属材製ベローズ（４）と、前記液体室（３）内に液体を導入する導入孔（６）を取り囲む様に配置され、前記金属材製ベローズ（４）の収縮限度を規定するオイルポート（８）と、前記オイルポート（８）端面に配置され、前記キャツプ（５）と接することにより、前記液体室（３）と前記導入孔（６）との間をシールする弾性材製環状シール部材（７）とよりなる金属ベローズ式アキュムレータにおいて、前記シール部材（７）のリップ部（７１）を断面略三角形状に形成したことを特徴とする金属ベローズ式アキュムレータ。
2. 前記リップ部（７１）の先端が二段リップ（７１１）、（７１１）になっていることを特徴とする請求項１記載の金属ベローズ式アキュムレータ。
3. 前記二段リップ（７１１）、（７１１）の高さが同一であることを特徴とする請求項２記載の金属ベローズ式アキュムレータ。
4. 前記リップ部（７１）の前記導入孔（６）側に面した傾斜面（７１２）が、前記液体室（３）側に面した傾斜面（７１３）よりも傾斜が急になっていることを特徴とする請求項１記載の金属ベローズ式アキュムレータ。
5. 前記シール部材（７）の内周面に前記オイルポート（６）側に設けた突起（８１）と係合する溝（７１４）を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の金属ベローズ式アキュムレータ。
6. 前記シール部材（７）の外周面に環状突起（７１５）を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の金属ベローズ式アキュムレータ。
7. 前記環状突起（７１５）が複数個設けられていることを特徴とする請求項６記載の金属ベローズ式アキュムレータ。
8. 前記オイルポート（８）に設けた前記シール部材（７）を取付けるための溝（８２）の断面積に対する、前記シール部材（７）断面積の割合が９８％以上であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の金属ベローズ式アキュムレータ。

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