JPH0656161B2 - 脈動吸収装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、ダイアフラムポンプ、ピストンポンプ、ブー
スタ等から出力された液圧に生ずるリップル（脈動）を
吸収して平滑化する脈動吸収装置に関するものである。

（従来の技術） 一般的に、アキュムレータは、装置本体内に可動分離部
材を介して気室と液室とが分離形成され、気室内に充填
された気体の膨脹および収縮により、液室内に供給され
る液圧のリップルを吸収し平滑化するものである。

従来のアキュムレータで多く見られるものは、気室内に
圧縮気体が一定の気圧に達するまで充填されると、その
一定気圧が保たれるように気室内が密閉されるものが普
通である。

このような気圧固定形のアキュムレータは、液圧の大き
な変化に対応できない欠点がある。すなわち、通常の液
圧リップルは前記のように気室の膨脹および収縮により
吸収できるが、それを行なうための可動分離部材の変動
範囲は限られているので、その変動範囲を越える液圧変
化には対応できない問題がある。

このような問題点に対処できるものとして、特公昭５３
−６７２５号公報に示される装置がある。この公報に記
載された装置は、前記可動分離部材にロッドを介して一
対のバルブ操作板を一体的に設け、この一対の操作板に
よって給気バルブまたは排気バルブを開くようにしたも
のである。例えば、気圧が高過ぎ、可動分離部材が液室
側に偏り過ぎて、リップル吸収機能を十分果せない場合
は、一方の操作板により排気バルブが開かれ、気室内の
気圧が減圧され、可動分離部材が十分に膨脹および収縮
を達成できる位置まで戻される。逆に、気圧が低過ぎ、
可動分離部材が気室側に偏り過ぎて、リップル吸収機能
を十分果せない場合は、他方の操作板により給気バルブ
が開かれ、気室内の気圧が増圧され、可動分離部材が十
分に膨脹および収縮を達成できる位置まで戻される。

（発明が解決しようとする問題点） この公報に記載された装置は、可動分離部材がリップル
吸収に必要な動き（振動）を行なえるように、一対の操
作板が給気バルブを作動する位置と排気バルブを作動す
る位置との間にはバックラッシュがある。

このバックラッシュは、この装置がアキュムレータとし
て機能する上で当然に必要なものであるが、一方の操作
板により排気バルブが開かれるまでは、気室内の気圧が
減圧されず、また、他方の操作板により給気バルブが開
かれるまでは、気室内の気圧が増圧されず、その間の不
感帯領域においては、気室内が減圧すべき傾向に推移し
ているのか増圧すべき傾向に推移しているのか、予測す
ることができない。

例えば、同じ減圧を行なうにしても、従来のように可動
分離部材の振動中心が液室側に大きく変位してから減圧
を開始するよりも、気室内が減圧すべき傾向にあること
を予測して、初期の段階で可動分離部材の振動中心を適
正な中立点に戻すように制御すれば、高度な制御が可能
となるが、従来のオン・オフ制御では、それができな
い。

本発明の目的は、可動分離部材の振動中心の変位傾向を
初期の段階で感知して、可動分離部材の振動中心を適正
な中立点に戻すように制御できるアナログ制御方式の脈
動吸収装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、装置本体11，12内に可動分離部材13を介して
気室14と液室15とが分離形成され、気室14内に充填され
た気体の膨脹および収縮により、液室15内に供給される
液圧のリップルが平滑化される脈動吸収装置において、
前記気室側の装置本体11内にノズル26が固定的に設けら
れ、このノズル26に対向する位置にフラッパ31が接離自
在に設けられ、このフラッパ31をノズル側に附勢する比
較的弱いスプリング32が前記可動分離部材13との間に設
けられ、このスプリング32に対してフラッパ31をノズル
26から離間する方向に附勢する比較的強いスプリング57
が設けられ、前記ノズル26とフラッパ31との間に気室14
内に供給される気体の気圧調整間隙61が設けられたもの
である。

（作用） 本発明は、通常のアキュムレータとして作動するとき
は、液室15内に供給される液圧のリップルにともなっ
て、気室14内の気体の膨脹または収縮が行われ、比較的
弱いスプリング32が自由に伸縮しながら可動分離部材13
が振動する。このとき、比較的弱いスプリング32は、比
較的強いスプリング57との間でだいたいバランスが保た
れる許容範囲内で伸縮するから、フラッパ31は顕著に変
位せず、ノズル26・フラッパ31間の気圧調整間隙61もあ
まり変化せず、気室14内の気圧は一定範囲内に保たれ
る。

これに対し、例えば、液室15に供給される液圧のリップ
ル中心が全体的に見て上昇する傾向にあり、可動分離部
材13の振動中心が徐々に上昇して、比較的強いスプリン
グ57ととの間でほぼバランスを保ちながら比較的弱いス
プリング32が自由に伸縮できる許容範囲を越えると、こ
の比較的弱いスプリング32が比較的強いスプリング57に
抗してフラッパ31をノズル側に近付け、その分、気圧調
整間隙61が狭められ、気室14内の気圧が、上昇傾向の液
圧に対抗して増加し、この増加した気圧により、可動分
離部材13の振動中心が適正な中立位置に戻される。

このような自動調整機能は、液室15に供給される液圧の
リップル中心が全体的に見て下降する傾向にある場合
も、同様に働く。

（実施例） 以下、本発明を図面に示される実施例を参照して詳細に
説明する。

上側の装置本体11と下側の装置本体12とによって可動分
離部材13の周縁部が挟持され、装置本体11，12内にこの
可動分離部材13を介して気室14と液室15とが分離形成さ
れている。前記可動分離部材13は、液室15内の液圧の変
動によって上下方向に変動するダイアフラムであり、こ
の可動分離部材13の動きとともに気室14内に充填された
気体の膨脹および収縮がなされる。この作用で液室15内
に供給される液圧のリップルが吸収され、平滑化され
る。

下側の装置本体12には、前記液室に連通する液入口16お
よび液出口17が設けられている。

前記気室側の装置本体11にＯリング21を介して排気管22
が嵌合され、この排気管22はそのフランジ部23と外側ね
じ部24に螺合されたナット25との締付けによって装置本
体11に固定され、さらにこの排気管22の内端部にノズル
26が一体に螺着され、結局、気室側の装置本体11内にこ
のノズル26が固定的に設けられている。

このノズル26に対向する位置にフラッパ31が接離自在に
設けられ、このフラッパ31をノズル側に附勢する比較的
弱い（ばね定数の小さな）圧縮コイルスプリング32が、
このフラッパ31のスプリング受部33と前記可動分離部材
13のセンターディスク34との間に設けられている。

前記装置本体11の上部にはピニオン41が回動自在に嵌合
され、装置本体11内にねじ込まれたねじ42によってＯリ
ング43を介しこのピニオン41の軸部44が回動自在に保持
されている。この軸部44の端面にはドライバの刃先等が
嵌合される溝45が設けられている。

前記ピニオン41には、排気管22のねじ部51に螺合された
スプリング調整ねじ筒52のフランジ部53に嵌着されねじ
止めなどされたギヤ54が噛合されている。前記排気管22
の下部にはガイド筒55が上下動自在に嵌合され、このガ
イド筒55のフランジ部56が前記フラッパ31の周囲に形成
された凹溝に係合されている。そして、対向するフラン
ジ部53，56の間に、前記比較的弱い圧縮コイルスプリン
グ32に対してフラッパ31をノズル26から離間する方向に
附勢する比較的強い（ばね定数の大きな）圧縮コイルス
プリング57が設けられている。

前記ノズル26とフラッパ31との間には、気室14内に供給
される気体の気圧調制間隙61が設けられ、この気圧調制
間隙61が値気ガイド筒55に穿設された通気孔62を経て気
室14内に連通されている。この気室14に対しては、装置
本体11の上部に設けられた給気穴63から圧縮空気が供給
される。圧縮空気供給管路系には絞り64が設けられてい
る。

前記気圧調整間隙61を調整する場合は、ピニオン41を回
動し、ギヤ54とともにスプリング調整ねじ筒52を固定ね
じ部51に対し回動し、このねじ筒52を上下方向に移動調
整し、比較的強い圧縮コイルスプリング57の附勢力を調
整する。

次に、この実施例の作用を説明する。

ダイアフラムポンプ、ピストンポンプまたはブースタ等
の吐出圧のリップル（脈動）を除去する通常のアキュム
レータとして作動するときは、液入口16を経て液室15内
に供給される液圧のリップルにともなって可動分離部材
13が振動し、気室14内の気体の膨脹または収縮が繰返し
行われる。このとき、比較的弱い圧縮コイルスプリング
32は、比較的強い圧縮コイルスプリング57との間でだい
たいバランスが保たれる許容範囲内で自由に伸縮するか
ら、フラッパ31は顕著に変位せず、ノズル26・フラッパ
31間の気圧調整間隙61もあまり変化せず、気室14内の気
圧は一定範囲内に保たれる。

これに対し、例えば、液室15内に供給される液圧のリッ
プルが全体的に見て増圧方向に変動する傾向にあり、可
動分離部材13の振動中心が徐々に上昇して、比較的弱い
スプリング32が自由に伸縮できる許容範囲を越えると、
この比較的弱いスプリング32が比較的強いスプリング57
に抗してフラッパ31をノズル26側に近付け、その分、気
圧調整間隙61が狭められる。前記給気穴63から気室14内
に供給された圧縮空気は、この気圧調整間隙61を経て排
気管22の内孔65を通り外部に排気されるから、排気抵抗
が増加して、気室14内の気圧が前記上昇する傾向の液圧
に対抗して増加し、この増加した気圧により、可動分離
部材13の振動中心が適正な中立位置に戻される。

また、液室15に供給される液圧のリップル中心が全体的
に見て下降する傾向にあり、可動分離部材13の振動中心
が徐々に下降して、比較的弱いスプリング32が比較的強
いスプリング57との間でほぼバランスを保ちながら自由
に伸縮できる許容範囲を越えると、比較的強いスプリン
グ57の附勢力によってフラッパ31がノズル26から離間
し、その分、気圧調整間隙61が拡大して、気室14内の気
圧が前記下降傾向の液圧と同調して減少し、可動分離部
材13の振動中心が適正な中立位置に戻される。

なお、この実施例では、可動分離部材13としてダイアフ
ラムを例示したが、これはピストンにしてもよい。その
場合、ピストンがシリンダ内で摺動されるようにするこ
とは言うまでもない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、気室側の装置本体内にノズルが固定的
に設けられ、このノズルに対向する位置にフラッパが接
離自在に設けられ、このフラッパをノズル側に附勢する
比較的弱いスプリングが可動分離部材との間に設けら
れ、このスプリングに対してフラッパをノズルから離間
する方向に附勢する比較的強いスプリングが設けられ、
ノズルとフラッパとの間に気室内に供給される気体の気
圧調整間隙が設けられたから、前記ノズル・フラッパ系
により、可動分離部材の振動中心の変位傾向を初期の段
階で感知して、可動分離部材の振動中心を適正な中立点
に戻すように気室内の気圧を制御できる高度なアナログ
制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の脈動吸収装置の一実施例を示す断面図であ
る。 11，12……装置本体、13……可動分離部材、14……気
室、15……液室、26……ノズル、31……フラッパ、32…
…比較的弱いスプリング、57……比較的強いスプリン
グ、61……気圧調整間隙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】装置本体内に可動分離部材を介して気室と
   液室とが分離形成され、気室内に充填された気体の膨脹
   および収縮により、液室内に供給される液圧のリップル
   が平滑化される脈動吸収装置において、前記気室側の装
   置本体内にノズルが固定的に設けられ、このノズルに対
   向する位置にフラッパが接離自在に設けられ、このフラ
   ッパをノズル側に附勢する比較的弱いスプリングが前記
   可動分離部材との間に設けられ、このスプリングに対し
   てフラッパをノズルから離間する方向に附勢する比較的
   強いスプリングが設けられ、前記ノズルとフラッパとの
   間に気室内に供給される気体の気圧調整間隙が設けられ
   たことを特徴とする脈動吸収装置。