JPH061092B2 - 仕切り膜を備えた圧力容器 - Google Patents

仕切り膜を備えた圧力容器

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JPH061092B2
JPH061092B2 JP63215616A JP21561688A JPH061092B2 JP H061092 B2 JPH061092 B2 JP H061092B2 JP 63215616 A JP63215616 A JP 63215616A JP 21561688 A JP21561688 A JP 21561688A JP H061092 B2 JPH061092 B2 JP H061092B2
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pressure vessel
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信哉 江連
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NHK Spring Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/06Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid
    • F16F9/08Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid where gas is in a chamber with a flexible wall
    • F16F9/088Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using both gas and liquid where gas is in a chamber with a flexible wall comprising a gas spring with a flexible wall provided within the cylinder on the piston rod of a monotubular damper or within the inner tube of a bitubular damper

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内部にガスと油を隔離する仕切り膜を備えた
圧力容器に関する。
〔従来の技術〕
圧力容器の内部に高圧のガスと油を封入した従来の油空
圧式車両用懸架装置において、封入ガスが油に溶け込ま
ないようにするために、例えば実願昭60−10480
6号に見られる先行技術のように、ガスと油との間を仕
切り膜等によって隔離したものが考えられている。この
仕切り膜は、高度のガスバリヤ性(ガスの不透過性)が
要求されるばかりでなく、封入ガスの体積変化に応じて
伸縮する必要があるから、柔軟でかつ耐久性の高いこと
が要求される。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記先行技術のように仕切り膜によって気室と油室を隔
離した場合、気室にガスを封入する時に仕切り膜が過度
に膨張すると、仕切り膜の外面側が圧力容器の内面に押
付けられてしまい、局部的に無理な力が加わることによ
って仕切り膜が早期に破損するおそれがある。
このため圧力容器の内面に、例えば実開昭52−168
188号公報や実公昭57−54409号公報などに記
載されているように、仕切り膜(仕切り部材)の形状に
沿う形の膜押え部材を設けることによって局部的に無理
な応力がかからないようにしたり、例えば特開昭51−
123483号公報や実開昭51−74952号公報な
どに記載されているように、仕切り膜を比較的単純な形
状にするなどの対策を講じることも考えられるが、いず
れにせよ仕切り膜の形状に大きな制約を受けている。こ
のため、例えばガスバリヤ性に優れたベローズなど比較
的複雑な形状の仕切り膜の採用に困難を伴っていた。
従って本発明の目的は、例えばベローズやブラダなどの
ように比較的複雑な形状の仕切り膜を内蔵した圧力容器
において、ガス封入時に仕切り膜が損傷を受けることの
ないような圧力容器を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を果たすために本発明は、内部に圧縮ガスが封
入される気室と油が満たされる油室とを有する圧力容器
において、上記気室と油室を仕切りかつ一端側がこの圧
力容器の軸線方向に伸縮可能な仕切り膜と、上記仕切り
膜の一端側と対向する位置に開口していて上記油室に連
通しかつ上記仕切り膜が伸縮する際に油室内の油が出入
りする流通口と、上記気室に連通していてこの気室にガ
スを供給する際に用いるガス封入口と、上記流通口と仕
切り膜との相互対向部に設けられていて上記仕切り膜が
上記気室内のガスの圧力によって所定のストロークまで
伸長または収縮した状態において上記流通口を液密に塞
ぐことにより上記油室内に上記仕切り膜を支えるための
バックアップ油を閉じ込める閉止手段とを設けたもので
ある。
〔作用〕
上記構成の圧力容器は、ガスを封入することにより仕切
り膜がいっぱいに伸長または収縮すると、予め油室内に
収容されていた油の一部が上記閉止手段によって仕切り
膜の油室側に閉じ込められる。油は実質的に非圧縮性で
あるから、この閉じ込められたバックアップ油によっ
て、仕切り膜はそれ以上伸長または収縮することが阻止
される。すなわち、形状が自由に変わる油によって仕切
り膜を支えるから、例えばベローズのように比較的複雑
な形状の仕切り膜であってもガスの封入時に局部的な無
理がかからない。
〔実施例1〕 第1図に示される車両用懸架装置10は、圧力容器11
を構成する外筒12と内筒13の内部に、高圧のガス1
5と油16を封入したものである。
上記外筒12と内筒13はそれぞれ円筒状をなしてい
て、内筒13は外筒12の軸線方向に往復動自在に挿入
されている。この図示例の外筒12は、外側に位置する
第1の筒部12aと、この第1の筒部12aの内側に挿
着した第2の筒部12bとからなる。
上記外筒12には、オイルシール20とシール押え2
1、および軸受部材22,23等が設けられている。外
筒12の図示上端側は、連結用の部品25を用いて車体
側等に取付けられる。
また、外筒12の内部には油16を満たした油室27が
あり、この油室27には、外部から油16を出し入れで
きるように車高調整用の送油口28が設けられている。
符号30はエア抜き口であり、このエア抜き口30は、
めくら栓31によって塞がれる。なお、エア抜き孔30
が最上部に設けられているため、車両に取付けた後でも
エア抜きを容易に行なうことができる。32はリバウン
ドラバーである。
一方、内筒13には車軸側に取付けるための連結用部品
34やバンプラバー35等が取付けられている。更に、
内筒13と外筒12との摺動部分を包囲するようにし
て、蛇腹状のダストカバー37が設けられている。また
内筒13の図示上端側には、例えばプレート弁などを用
いた減衰力発生部38が設けられている。
上記内筒13の内部は、ベローズ状の仕切り膜40によ
って油室41と気室42とに仕切られている。仕切り膜
40は、その一端側(第1図において上端側)が圧力容
器11の軸線方向に伸縮自在である。この油室41は、
減衰力発生部38を介して外筒の油室27と連通する。
また油室41内には、油の流通口43を備えた部材44
が設けられている。気室42には、窒素ガスなどの不活
性ガス15が封入されている。ガスの封入圧力は、ガス
の反発力だけで車体に加わる荷重を支持できるように高
い圧力(例えば100kgf/cm2前後)にしてある。4
5はガス封入口である。
上記仕切り膜40は、熱油に触れても膨潤や物性劣化を
生じないこと、低温でも屈曲に対してクラックを生じに
くい柔軟性をもつこと、そして優れたガスバリヤ性も要
求される。
かくして本実施例の仕切り膜40は、例えばポリ塩化ビ
ニリデン、ナイロンなどの高分子膜あるいは適宜の金属
等から作られたベローズが採用される。仕切り膜40に
ベローズを用いることにより、伸縮時における仕切り膜
40のひずみを小さく押えることが可能となり、単なる
袋状の仕切り膜よりも耐久性が向上する。
上記仕切り膜40の図示上端部には、油の流通口43と
対向する位置に閉止手段としての蓋47が取着されてい
る。この蓋47は例えば合成樹脂製のゴム状弾性体から
なり、上記流通口43と密に嵌合できるような形状(例
えば円錐形状)をなしている。この蓋47は、仕切り膜
40がいっぱいに伸びた状態において流通口43に嵌合
する。
上記構成の車両用懸架装置10は、ガスの封入に先立っ
て油室41に適量の油を入れておく。そしてガス封入口
45を通じてガスを封入する。ガスの封入に伴って仕切
り膜40を次第に伸長し、ついには蓋47が流通口43
に達して流通口43を塞ぐ。この状態に至ると、仕切り
膜40の油室41側にバックアップ用の油が閉じ込めら
れる。油は実質的に非圧縮性であるから、仕切り膜40
はそれ以上伸長することが阻止される。換言すると、仕
切り膜40は油によってガスの圧力が受止められた状態
となる。油は自由に変形でき、ベローズのように比較的
形状の複雑な仕切り膜40も各部を均等に支持するか
ら、局部的に無理な力が加わることを防止できる。
上述の如くガスと油が封入された懸化装置10は、外筒
12に対して内筒13が伸縮すると、減衰力発生部38
における油の流通により減衰力が生じる。また同時に、
気室42が伸縮することにより、ガスばねとしての機能
が発揮される。なお、気室42の容積変動に応じて仕切
り膜40が伸縮する。
また、送油口28を通じて油を出し入れし、油量を調整
することにより、外筒12に対する内筒13の突出量、
すなわち車高を調整することができる。
〔実施例〕
第2図に示された車両用懸化装置10は、副チャンバ5
0を備えている。なお、前記実施例1と共通する箇所に
は実施例1と同一の符号を付して説明は省略し、相違す
る点につき以下に説明する。
上記副チャンバ50の内部は、ベローズを用いた仕切り
膜40によって油室51と気室52とに仕切られてい
る。53はガスの封入口である。そして油室51内に油
の流通口43が設けられている。ベローズ40の内面側
には、この流通口43と対向する部位に、閉止手段とし
ての蓋47が設けられている。また、副チャンバ50の
油室51は、油通路55を介して内筒13の油室41と
連通している。
本実施例においては、ガスの封入口53を通じて副チャ
ンバ50の内部にガスを封入すると、ガスの圧力によっ
て仕切り膜40は圧縮され、いっぱいに縮んだところで
蓋47が流通口43を塞ぐ。流通口43が塞がれると、
仕切り膜40の内面側に油が閉じ込められて残留し、仕
切り膜40を内側から支えるので、それ以上仕切り膜4
0が変形することが阻止される。
〔実施例3〕 第3図に示された実施例は、ベローズに代わって袋状の
高分子仕切り膜40(ブラダ)を採用したものである。
この袋状の仕切り膜40の端部には、前記各実施例と同
様に、閉止手段としての蓋47が流通口43と対向した
位置に設けられている。その他の構成と作用効果は実施
例1と同様である。
〔実施例4〕 第4図に示された実施例は、流通口43に環状のシール
部材60が設けられている。このシール部材60は、仕
切り膜40の先端部分40aと対向する位置にある。そ
してガスの封入により仕切り膜40が伸びた時に、仕切
り膜の先端部分40aがシール部材60の開口部に密着
することによって、仕切り膜40の外面側に油を閉じ込
めるようになっている。従ってこの実施例の場合には、
仕切り膜の先端部材40aとシール部材60とが閉止手
段を構成する。
〔発明の効果〕
本発明によれば、ガスを封入する際に仕切り膜に無理な
力が加わることを防止でき、ベローズのように複雑な形
状の仕切り膜によって仕切られる気室に高圧ガスを封入
する場合にも適しており、ガスの圧力によって仕切り膜
が過度に変形することによる損傷等を防ぐ上ですこぶる
効果的である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例を示す圧力容器を用いた車
両用懸化装置の断面図、第2図は本発明の第2実施例を
示す断面図、第3図は本発明の第3実施例を示す断面
図、第4図は本発明の第4実施例を示す断面図である。 11…圧力容器、12…外筒、13…内筒、15…ガ
ス、16…油、40…仕切り膜、41…油室、42…気
室、43…油の流通口、47…蓋(閉止手段)、50…
副チャンバ、51…油室、52…気室、60…シール部
材(閉止手段)。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内部に圧縮ガスが封入される気室と油が満
    たされる油室とを有する圧力容器において、 上記気室と油室を仕切りかつ一端側がこの圧力容器の軸
    線方向に伸縮可能な仕切り膜と、 上記仕切り膜の一端側と対向する位置に開口していて上
    記油室に連通しかつ上記仕切り膜が伸縮する際に油室内
    の油が出入りする流通口と、 上記気室に連通していてこの気室にガスを供給する際に
    用いるガス封入口と、 上記流通口と上記仕切り膜との相互対向部に設けられて
    いて上記仕切り膜が上記気室内のガスの圧力によって所
    定のストロークまで伸長または収縮した状態において上
    記流通口を液密に塞ぐことにより上記油室内に上記仕切
    り膜を支えるためのバックアップ油を閉じ込める閉止手
    段と、 を具備したことを特徴とする仕切り膜を備えた圧力容
    器。
  2. 【請求項2】上記仕切り膜がベローズである請求項1記
    載の仕切り膜を備えた圧力容器。
JP63215616A 1988-08-30 1988-08-30 仕切り膜を備えた圧力容器 Expired - Lifetime JPH061092B2 (ja)

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