JPH0716914Y2 - ピストン型アキュムレータ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ピストン型アキュムレータに係り、詳しく
は、自動車等の液圧装置に適用される、いわゆるピスト
ン型のアキュムレータに関する。

（従来の技術） 一般に、アキュムレータは、作動液をガス等を有する容
器内へ高圧にて押し込めたもので、ポンプで供給するよ
りも瞬間的に高圧液を液圧回路に送ることができる。ア
キュムレータの目的は、衝撃圧の吸収、流体の脈動の減
衰、エネルギの補助等がり、形式ではバネ荷重式、重錘
荷重式、圧縮ガス式がある。最近のアキュムレータは圧
縮ガス式が多く、空気又は窒素ガスの気体の圧縮性が利
用されるが、その中でもピストン型は他の直接型、ゴム
型に比べ強度が大で、低温高温にも使えるため、自動車
用に適している。

従来のこの種のアキュムレータとしては、例えば特開昭
60-18601号公報に記載のものがある。このピストン型ア
キュムレータでは、シリンダ内にフリーピストンを収納
してガス室と液室に区画するとともに、フリーピストン
の外周部に凹部を設け、この凹部にＯリングを嵌入し、
該Ｏリングにより液室との気密を維持している。そし
て、外部の液圧回路からの作動液を液室に流入し、流出
させてシリンダ内のフリーピストンを摺動させることに
より、アキュムレータとしての各種機能を発揮させてい
る。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来のピストン型アキュムレ
ータにあっては、フリーピストンの凹部に嵌入するＯリ
ングの自由時外径（嵌入前の自由なときの外径を指す）
がシリンダ内径より大きくなっていたため、シリンダに
フリーピストンを収納したとき、シール性等が悪化する
という問題点があった。

すなわち、Ｏリングの自由時外径をφｄ、凹部に嵌入し
た状態でのＯリングの外径をφｄ′、シリンダ内径をφ
Ｄとすると、φｄ′＞φｄ＞φＤという関係になる。し
たがって、Ｏリングの外周長さはシリンダ内周長さより
長いことになる。このため、フリーピストンの凹部の溝
幅（ピストンの軸線方向の幅）がＯリングの軸径よりも
小さい場合、この凹部にＯリングを嵌入してピストンを
シリンダに収納すると、Ｏリングが凹部底壁および側壁
とシリンダ内周面とで形成される矩形状空間内からはみ
出してしまい、ピストンの摺動時にＯリングが噛み込ま
れてその耐久性が悪化してしまうという問題があった。

また、フリーピストンの凹部の溝幅がＯリングの線径よ
りも大きい場合、この凹部にＯリングを嵌入してピスト
ンをシリンダに収納すると、必然的にシリンダ軸に対し
て直角な断面内にＯリングの線径の中心が位置せず、Ｏ
リングが蛇行したり、あるいはＯリングの面圧が不均一
になってしまった。この結果、シール性に安定性を欠い
てしまい、Ｏリングに作動液が浸漬し、耐久性が一層悪
化してしまうという問題があった。

（考案の目的） そこで本考案は、Ｏリングの自由時外径をシリンダ内径
より小さくすることにより、シール面圧を均一にして、
シール性の安定、耐久性の向上を図ることを目的として
いる。

（問題点を解決するための手段） 本考案によるピストン型アキュムレータは上記目的達成
のため、シリンダ内に摺動自在にフリーピストンを収納
し、該フリーピストンによりシリンダ内をガス室と液室
に区画するとともに、フリーピストンの外周に凹部を設
け、該凹部の底外径よりも内径が小径の弾性体からなる
Ｏリングを嵌入したピストン型アキュムレータにおい
て、前記Ｏリングの自由時外径をシリンダ内径より小さ
く形成し、前記フリーピストンに装着してシリンダ内に
収納したときに、外周がシリンダ内周に弾性的に当接す
ると共に、該Ｏリングの断面形状が前記凹部底壁および
側壁とで形成される矩形状空間内のみに収容され、Ｏリ
ングの外周とシリンダ内周の接触部が全周に亘って直線
になることを特徴としている。

（作用） 本考案では、フリーピストンの凹部に嵌入するＯリング
の自由時外径がシリンダ内径より小さく形成され、フリ
ーピストンに装着されてシリンダ内に収納されたとき
に、外周がシリンダ内周に弾性的に当接されると共に、
該Ｏリングの断面形状がピストンの凹部底壁および側壁
とシリンダ内周面とで形成される矩形状空間内にのみ収
容され、Ｏリングの外周とシリンダ内周の接触部が全周
に亘って直線になるように構成される。

したがって、ピストンの凹部の溝幅（ピストンの軸線方
向の幅）がＯリングの線径よりも小さい場合、この凹部
にＯリングが嵌入されてピストンがシリンダに収納され
ても、Ｏリングが前記矩形状空間からはみ出ることがな
く、ピストンの摺動時にＯリングが噛み込まれてその耐
久性が悪化することがない。

また、ピストンの凹部の溝幅がＯリングの線径よりも大
きい場合、この凹部にＯリングを嵌入してピストンをシ
リンダに収納しても、Ｏリングの外周とシリンダ内周の
接触部が全周に亘って直線になるので、Ｏリングが蛇行
することがなく、シールの面圧が均一化されてそのシー
ル性が安定する。

（実施例） 以下、本考案を図面に基づいて説明する。

第１〜３図は本考案の一実施例を示す図である。

まず、構成を説明する。第１図において、１はアキュム
レータのシリンダ本体であり、シリンダ本体１は内部に
フリーピストン２を摺動自在に収納している。フリーピ
ストン２はシリンダ本体１内を液室３とガス室４に区画
しており、フリーピストン２の外周には円周方向に延在
する凹部５が形成されている。凹部５にはＯリング６が
嵌入されている。

ここで、Ｏリング６の自由時外径φｄは、第２図に示す
ように凹部５に嵌入する前の状態として示され、この自
由時外径φｄは第１図に示すシリンダ本体１の内径φＤ
よりも小さく形成されている。そして、Ｏリング６をフ
リーピストン２の凹部５に嵌入した状態は第３図のよう
に示され、この嵌入時のＯリング６外径はφｄ′で表さ
れ、自由時外径φｄよりも大きくなるように凹部５の径
が形成されている。

したがって、上記三者の関係は φｄ′＞φＤ＞φｄ となる。そして、Ｏリング６をフリーピストン２に装着
してシリンダ本体１内に収納したときに、外周がシリン
ダ本体１内周に弾性的に当接すると共に、該Ｏリング６
の断面形状が凹部５の底壁および側壁とシリンダ本体１
内周面とで形成される矩形状空間内にのみ収容され、Ｏ
リング６の外周とシリンダ本体１内周の接触部が全周に
亘って直線になる。

再び第１図において、凹部５の図中下方におけるフリー
ピストン２の外周にはウエアリング８が装着されてお
り、ウエアリング８によりフリーピストン２はシリンダ
本体１に摺動良好にガイドされる。また、シリンダ本体
１の図中上端は溶接（溶接部を9aで示す）されたボトム
プレート９に穿設した吸入口10からガスが充填された
後、プラグ11により閉止される。一方、シリンダ本体１
の図中下端にはキャップ12が設けられており、キャップ
12はシリンダ本体１の内壁面との液封をＯリング13によ
り保ちながらカバーパッキングランド14がシリンダ本体
１の端部と螺合することにより、シリンダ本体１に固定
される。キャップ12には液孔15が穿設されており、この
液孔15を通して図外の液圧回路から液室３に液体（油）
が流入、流出する。

次に、作用を説明する。

吸入口10からガス室４にガスを導入すると、フリーピス
トン２はシリンダ本体１内を摺動して最下位置に来る。
次いで、液孔15から液室３に液体が流入すると、液室３
の液圧が上昇し、フリーピストン２がガス室４に充填さ
れたガスの圧力に抗してシリンダ本体１内を上方に摺動
し、液室３の液圧とガス室４のガス圧が同圧となった位
置で停止する。このようなフリーピストン２の移動によ
りアキュムレータの各種機能が発揮される。

この場合、本実施例では、Ｏリング６の自由時外径φｄ
がシリンダ本体１の内径φＤよりも小さく形成され、Ｏ
リング６をフリーピストン２に装着してシリンダ本体１
内に収納したときに、外周がシリンダ本体１内周に弾性
的に当接すると共に、該Ｏリング６の断面形状が凹部５
の底壁および側壁とシリンダ本体１内周面とで形成され
る矩形状空間内にのみ収容され、Ｏリング６の外周とシ
リンダ本体１内周の接触部が全周に亘って直線となるよ
うに構成されているため、凹部５の溝幅がＯリング６の
線径よりも小さい場合、この凹部５にＯリング６が嵌入
されてピストン２がシリンダ本体１に収納されても、Ｏ
リング６が矩形状空間からはみ出るのを防止することが
でき、ピストン２の摺動時にＯリング６が噛み込まれて
その耐久性が悪化するのを防止することができる。

また、凹部５の溝幅がＯリング６の線径よりも大きい場
合、この凹部５にＯリング６を嵌入してピストン２をシ
リンダ本体１に収納しても、Ｏリング６の外周とシリン
ダ本体１内周の接触部が全周に亘って直線になるので、
Ｏリング６が蛇行するのを防止することができる。この
ため、シールの面圧を均一化してそのシール性を安定さ
せることができる。

（効果） 本考案によれば、凹部の溝幅がＯリングの線径よりも小
さい場合、Ｏリングが矩形状空間からはみ出るのを防止
することができ、ピストンの摺動時にＯリングが噛み込
まれてその耐久性が悪化するのを防止することができ
る。

また、凹部の溝幅がＯリングの線径よりも大きい場合で
も、Ｏリングの外周とシリンダ内周の接触部が全周に亘
って直線になるので、Ｏリングが蛇行するのを防止して
シールの面圧を均一化させることができ、そのシール性
を安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本考案に係るピストン型アキュムレータの
一実施例を示す図であり、第１図はその断面図、第２図
はそのＯリングの断面図、第３図はそのフリーピストン
の断面図である。 １……シリンダ本体、２……フリーピストン、３……液
室、４……ガス室、５……凹部、６……Ｏリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ内に摺動自在にフリーピストンを
   収納し、該フリーピストンによりシリンダ内をガス室と
   液室に区画するとともに、フリーピストンの外周に凹部
   を設け、該凹部の底外径よりも内径が小径の弾性体から
   なるＯリングを嵌入したピストン型アキュムレータにお
   いて、前記Ｏリングの自由時外径をシリンダ内径より小
   さく形成し、前記フリーピストンに装着してシリンダ内
   に収納したときに、外周がシリンダ内周に弾性的に当接
   すると共に、該Ｏリングの断面形状が前記凹部底壁およ
   び側壁とで形成される矩形状空間内のみに収容され、Ｏ
   リングの外周とシリンダ内周の接触部が全周に亘って直
   線になることを特徴とするピストン型アキュムレータ。