JPH0732327Y2 - リザーブタンク - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、例えば油圧アクチュエータに供給する作動油
を貯蔵しておくリザーブタンクの改良に関するものであ
る。

［考案の背景］ 第９図は最も基本的な油圧システムを模式的に示す図で
あり、ポンプ４がリザーブタンク14内に貯蔵されている
液体16を吸引して昇圧し、これを高圧油路６を介して油
圧アクチュエータ10に供給する。油圧アクチュエータ10
で使用された液体16はリターン路12を介してリザーブタ
ンク14に戻され、次の使用に備えられる。リザーブタン
ク14には液面レベル16aの上方で大気ポート14aが設けら
れ、貯蔵されている液体16を大気圧に保ってリザーブタ
ンク14の内外に過大な圧力差が生じないようにしてい
る。

［従来の技術］ 実開昭63−103001号公報はリザーブタンクの構造の一例
を示しており、このリザーブタンクは大気ポートの途中
に多孔質膜を張り渡す。この多孔質膜は気体を通して液
体を通さない性質を有し、これによって大気ポートから
液体が流出するのを防止する。

［考案が解決しようとする課題］ 通常の油圧システムは第９図に示すように、アキュムレ
ータ８を有している。このアキュムレータ８は高圧油路
６内の圧力の脈動を吸収除去し、あるいは油圧の急激な
変動に帰因する衝撃的エネルギーを吸収してシステムを
保護する機能を有する。

アキュムレータ８の一例が第10図に示されている。アキ
ュムレータ８は通常気体室8bと液体室8aを有し、両者は
偏位可能な部材、この場合プラグ8cによって区画されて
いる。液体室8a内に圧力変化が生じるとプラグ8cが偏位
するとともに気体室8b内の気体が圧縮ないし膨脹し、こ
れによって液体室8a内の圧力変化は平滑化される。通常
気体室8bには窒素等が封入されている。

さて、このようなアキュムレータにおいて液体室8aと気
体室8bを区画する部材に異常が生じ、気体室8b内に封入
されている気体が液体室8a内に入りこみ、さらには高圧
油路６を介してアクチュエータ10に供給されることがな
いとは言えない。このような異常が生じると、アキュム
レータ８から漏れた気体がアクチュエータ10から排出さ
れて非加圧状態となったときに混入気体は急激に膨脹す
る。これに伴いリザーブタンク14内には膨脹気体と液体
が混じりあって気泡を大量に含んで大容積化した状態の
液体・気体が流入し、さらにはこの気泡が大気ポート14
aを介してリザーブタンク14外へ流出することが避けら
れない。

なお、上記ではブッダー形式のアキュムレータを例示し
て説明したが、ピストンタイプあるいはベローズタイ
プ、その他の形式のアキュムレータの場合にも同等の現
象が生じるものである。

このような現象が、実開昭63−103001号公報に記載のリ
ザーブタンクに生じると、気体は通して液体は通さない
多孔質膜の通気抵抗が比較的に高いために、気体が充分
には排出されず、タンク内圧力が上昇することが避けら
れない。このため、多孔質膜が損傷したり、あるいは損
傷部位から液体が流出するといったことが懸念される。

そこで本考案では、上記異常が生じた場合にも、気体を
選択的に通過させる手段が損傷したり、あるいは損傷部
位から気泡がリザーブタンク外へ流出することのないリ
ザーブタンクを実現しようとするのである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために本考案では、システムを循環
する液体を一時的に貯蔵するリザーブタンクであって、
前記液体を貯蔵する貯蔵室を形成するタンク本体、前記
貯蔵室に連通して前記システムからの戻り液体を前記貯
蔵室内へ供給するリターンポート、前記貯蔵室に連通し
て前記貯蔵室内の液体を前記システムへ排出するサクシ
ョンポート、前記貯蔵室内の液体を大気圧に保つため
に、貯蔵室内の液面レベルの上方にあってタンク本体の
内外を連通させる大気ポート、前記大気ポートの途中に
あって気体のみを通過させる選択通過手段、及びその選
択通過手段を支持するメッシュ部材とを有し、タンク本
体に収縮部位が形成されているリザーブタンクを創造し
た。

［作用］ 前記構造のリザーブタンクによると、リターンポートか
ら膨脹気体と液体が気泡となって大量にリザーブタンク
内へ戻されても、大気ポートを通過するときに選択通過
手段によって気体のみが通過されることから液体が泡と
なってリザーブタンク外へ流出する事態は生じない。ま
た、タンク本体に収縮部位が形成されているために、必
要に応じてタンク容量が拡大され、タンク内の圧力上昇
は緩和される。さらに選択通過手段はメッシュ部材で支
持されており、容易には損傷されない。これらの作用が
相俟って本リザーブタンクによると、損傷と液体流出が
効果的に防止される。

［実施例］ 次に本考案を具現化した実施例を説明する。

第３図は第１実施例を示している。このリザーブタンク
はタンク本体18にキャップ21が脱着可能となっている。
タンク本体18にはリターンポート18b、サクションポー
ト18aがそれぞれ設けられており、サクションポート18a
はポンプ４の吸収口に、リターンポート18bは油圧アク
チュエータ10にそれぞれ連通される。タンク本体18の下
方は液体貯蔵室18fとなっている。液体貯蔵室18f内に
は、液体がリターンポート18bから供給されてサクショ
ンポート18aから排出される間に通過する位置にフィル
タ20が設置され、液体中の異物が除去される。タンク本
体18の上部には円筒状の仕切壁18eが形成され、その周
囲に大略リング状の突起18dが設けられている。突起18d
は複数箇所で切欠かれて円周方向に複数枚に分割され、
その下面は円周方向にテーパ面となっている。

キャップ21は突起18dの数と等しい数の爪21aを内周方向
に張出している。爪21aを突起18dの切欠きに合わせて位
置させ、さらに円周方向へ回転させることにより、爪21
aと突起18d下側のテーパ面でねじ作用が生じ、キャップ
21はタンク本体18に強固に固定される。

この実施例のキャップ21はそれ自身に円筒状仕切壁21b
が設けられており、この円筒状仕切壁21bの上部に適数
個の貫通孔21cが設けられている。キャップ21の内周に
は複数個の爪21dが張出し、ここにリング状シール部材3
0が固定されている。シール部材30には貫通孔21cに対応
する位置に溝30aが設けられている。なお円筒状仕切壁2
1bとタンク側の筒状仕切壁18e間にはオーリング24が介
装されて両者間を気密に保つ。

上記構造によると、キャップ21の円筒状仕切壁21bの内
部、貫通孔21c、溝30a、突起18dの切欠きによって大気
ポートが確保される。この大気ポートには気体のみを選
択的に透過させる布状素材32（例えば商品名ゴアテック
ス等）が張り渡されている。さらにこの素材32の両側に
は隙間を隔ててメッシュ状のフィルタ膜34が張り渡され
ている。このフィルタ膜34のメッシュは気体のみを選択
的に透過させる布状素材32の各孔のサイズよりも大き
く、この場合主として布状素材32を支持する機能を営
む。

タンク本体18の一部には伸縮可能な部位18gが設けられ
ており、タンク本体18内の容積を変化させることができ
る。この部位18gは正常状態にあっては収縮しており、
タンク内圧が大気圧よりも上昇したときに伸長してタン
ク容積を増大させる。

さてこのタンクを用いると、アキュムレータ８に異常が
生じてリターンポート18bから気泡まじりの液体が大量
にタンク内へ供給されると、気泡に含まれる気体のみが
大気ポートを介して放出される。しかしながら気体のみ
を透過させる布状素材32の流通抵抗は比較的高いことか
ら、リターンポート18bから戻る気泡まじりの液体の容
積が大きい場合には充分な量の気体を放出できず、タン
ク内圧力が上昇し始める。これにより布状素材32は撓み
始めるが、メッシュ状フィルタ34に支持されているため
に、布状素材32の破壊が防止される。同時に伸縮部位18
gが伸長してタンク容積を増大させる。これによってタ
ンク内外の圧力差を緩和させてタンクに過大なストレス
が加わること、あるいは気泡がタンク外へ流出すること
が防止される。

なお気泡まじりの液体の流入が止まると、伸縮部位18g
が収縮しようとする力によってタンク内の気体は気体の
みを透過させる素材32を透過して大気中に放出され、タ
ンク容積は正常時の状態に復帰する。

なおこの実施例では、気体のみを透過させる素材32の両
側をフィルタ34で挟んでいるが、タンク内側のフィルタ
34は省略することができる。またフィルタ34は気体のみ
を通過させる素材32に密着させておいもよい。さらにフ
ィルタ34はメッシュ状のものに限らず、例えば第４図に
拡大して示すように多数の貫通孔36を有する多孔質プレ
ート38等に置換することもできる。本考案でいうメッシ
ュとは、多孔のものも含むものである。

さて第５図は第２実施例を示すものであり、この例では
キャップ21とタンク本体18の筒部18eとの間は全周にわ
たってシール30によって気密を保たれる。それに代わっ
てタンク本体の外周の一部には、筒状の気体透過膜32
と、それの両面を挟み込む２枚の筒状フィルタ素材34が
取付けられている。大気はこのフィルタ素材34と気体透
過膜32を透過し、タンク内が大気圧に保たれる。一時的
に大量の気泡まじりの液体がタンク内に流入した場合の
作用は第１実施例の場合とほぼ同様である。

第６図は第３実施例を示すものであり、この実施例では
キャップ21の中央が切欠かれ、そこに気体透過膜32がフ
ィルタ34に挟まれた状態で張り渡されている。他の構造
・作用は第３図のものとほぼ同様である。

［参考例］ 最後に、タンクに収縮部位をもたない例を比較のために
説明する。第１図は第１参考例を示し、第１実施例と同
等の部材には同一番号を用いることによって詳しい説明
を省略する。この場合、キャップ21とタンク本体18の上
部円筒状仕切壁18e間には円筒状のガイド22が両者に挟
まれて固定される。ガイド22と筒状仕切壁18eはオーリ
ング24により気密に保たれる。

円筒状のガイド22の内側には選択通過手段としての発泡
材23が固定されている。この発泡材23はスポンジのよう
に各気泡が連通し、しかも各気泡の径がリターンポート
18bから供給される液体と気体が混合した気泡の径より
も小さいものが選ばれている。発泡材23はガイド22の内
周面22bに密着して固定されている。ガイド22にはその
上面において放射状に適数本の溝22aが設けられ、タン
ク内外を連通させている。また発泡体23の上部外周には
リング状の空所23aが設けられ溝22aを塞がないようにし
ている。

かかる構造によると、気体はガイド22の内部、溝22a、
突起18dの切欠きを介してタンク内外を出入りすること
ができ、これらにより大気ポートが構成される。そし
て、この大気ポートに選択通過手段としての発泡材23が
固定されているのである。

上記構造を有するリザーブタンクによる場合、リターン
ポート18bから気泡まじりの液体が供給されても、気泡
を取巻く液体は発泡材23により吸収されて気体のみが大
気へ放出される。これによりタンク外へ気泡が流出する
といった事態は防止される。

また、タンク内の圧力が大気圧以上に上昇することはな
く、各ポート18a,18bに接続されているホースが抜けた
り、タンク本体に異常な力がかかるといったことはな
い。

さらに通常使用時は、大気ポートを介して大気が自由で
出入りでき、リザーブタンクの従前の機能が損われるこ
とはない。また大気中からリザーブタンク内へ異物が混
入することを防止することもできる。さらに本タンク構
造は必ずしもアキュムレータの異常時にのみ本来の効果
を発揮するものでなく、例えば激しい振動等によりタン
ク内の液体が気泡化するような場合にも有益な作用を営
むものである。従ってアキュムレータを有しない油圧シ
ステムの場合にも有益性を発揮することができる。

ただしリザーブタンク内に大容量の気体が一時に急激に
リターンする場合、タンクが収縮しないために、本考案
の実施例に比して損傷するおそれが高い。

第２図は第２参考例に係わるリザーブタンクを示す。な
お第１参考例と同一部分については同一参照番号を付し
て説明を省略する。

この参考例では選択通過手段が第１参考例のものと異な
る。すなわち第１参考例ではガイド22内に発泡体23が詰
めこまれて選択通過手段を構成していたのに対し、この
実施例ではフィルタが用いられている。フィルタは円筒
状の支持部25内に６枚のフィルタ膜26が積層されて構成
され、支持部25の外周はガイド22の内周に密着されてい
る。このフィルタ膜26は細線が格子状に織られたもので
あり、格子はリターンポート18bから供給される気泡径
よりも小さい。このため気泡がフィルタ膜26を通過しよ
うとするとき、気泡を包む液体の膜が破壊され、液体が
リザーブタンク外へ流出することは防止される。

第７図は第３参考例を示すものであり、タンク本体18の
下部構造は今までの参考例と同等のものである。タンク
本体18の中間高さには仕切壁18hが設けられ、その中央
にパイプ状仕切壁18iが設けられている。この外周には
ねじがきられている。タンク本体18の外周上部には円周
方向に複数個の溝18jが設けられ、キャップ21が固定さ
れたときに気体との連通孔が形成される。

キャップ21は下面に２重の円筒状仕切壁21d,21fを有
し、各仕切壁21d,21fにはそれぞれ適数個の貫通孔21e,2
1gが設けられている。貫通孔21gは貫通孔21eよりも上方
に位置している。内側の仕切壁21dの内周にはねじがき
られており、キャップ21はパイプ状仕切壁18iにねじ固
定される。タンク本体18の上部仕切壁18hの上部には親
油性不織布で形成された液体吸着剤40が取付けられてお
り、液体吸着剤40は上部から円筒状仕切壁21fで押圧さ
れている。

さてこの参考例のタンクに気泡まじりの液体がリターン
ポート18bから大量に供給されると、気泡は貫通孔21eを
通って室42にあふれる。ここで気泡を形成している液体
は液体吸着剤40によって吸収され気泡に包まれている気
体のみが貫通孔21gから放出される。貫通孔21gから室44
に放出された気体になお液体が含まれている場合には、
貫通孔21gを通り抜けた後円周方向に流れて大気との連
通溝18jに達するまでに該液体は液体吸着剤40によって
吸着される。

すなわちパイプ状仕切壁18iの内部、貫通孔21e、室42、
貫通孔21g、室44、大気連通溝18jで形成される大気ポー
トを通る間に気泡を形成する液体は液体吸着剤40に吸着
されて大気連通溝18jからは気体のみが放出される。

なお液体吸着剤に吸着された液体は貫通孔21eを介して
リザーブタンク14内に戻される。

第８図は第４参考例を示すもので、この参考例のタンク
ではキャップ21に内外を連通するパイプ21gが固定され
ている。タンク本体18の側方には液体吸着槽89がバンド
87によって固定されている。液体吸着槽89の上方はキャ
ップ85で覆われ、円周方向の一部に連通孔86が形成され
る。吸着槽89の内部は親油性不織布88が充填されてお
り、キャップ85にはパイプ84が貫通して固定されてい
る。パイプ21gと84間はホース82で接続され、リング81,
83で抜け止めされている。

さてこのリザーブタンクの場合、多量の気泡がタンク内
へ流入すると、該気泡はホース82を介して液体吸着槽89
内に導かれる。ここで液体は親油性不織布88で吸着さ
れ、大気連通溝86からは気体のみが放出されるのであ
る。

以上のような参考例では、タンクに収縮部が形成されて
いないために、大量の気体が一時にリターンされる場合
に対応しきれないおそれがある。

［考案の効果］ 上記の詳述した各実施例に具体化される本考案は、リザ
ーブタンクの内外を連通する大気ポートに気体を透過し
て液体を透過させない選択通過手段を付与したこと、そ
の選択通過手段をメッシュ部材で支持したこと、および
タンク本体に収縮部位を形成したこと等により、気体が
膨脹して大容積となった気泡まじりの液体が一時に大量
にリザーブタンクに供給されても大気ポートから気泡が
流出することはなく、気体のみが放出される。これによ
りアキュムレータに不測の事態が生じたとしても、液体
がタンク外へ流出して液体量が不足するといった事態は
避けられ、システムの作動を継続させることができる。

このため本考案のリザーブタンクを用いるとシステムの
信頼性が向上される。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１参考例を示す図、第２図は第２参考例を示
す図、第３図は本考案の第１実施例を示す図、第４図は
第１実施例で使用されるプレートの拡大図、第５図は本
考案の第２実施例を示す図、第６図は本考案の第３実施
例を示す図、第７図は第３参考例を示す図、第８図は第
４参考例を示す図、第９図はシステムの全体システム
図、第10図はアキュムレータの断面図を示す図である。 ４…ポンプ ８…アキュムレータ 10…アクチュエータ 14…リザーブタンク 18…タンク本体 21…キャップ 23,26,32,40,88…選択通過手段 34…メッシュ部材 18g…収縮部位

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−97575（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−96274（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−103001（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−3974（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−177617（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−189978（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−192239（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−85288（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−115082（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−72996（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭42−5649（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】システムを循環する液体を一時的に貯蔵す
   るリザーブタンクであって、 前記液体を貯蔵する貯蔵室を形成するタンク本体、 前記貯蔵室に連通し、前記システムからの戻り液体を前
   記貯蔵室内へ供給するリターンポート、 前記貯蔵室に連通し、前記貯蔵室内の液体を前記システ
   ムへ排出するサクションポート、 前記貯蔵室内の液体を大気圧に保つために、貯蔵室内の
   液面レベルの上方にあってタンク本体の内外を連通させ
   る大気ポート、 前記大気ポートの途中にあって、気体のみを通過させる
   選択通過手段、及びその選択通過手段を支持するメッシ
   ュ部材 とを有し、前記タンク本体に収縮部位が形成されている
   ことを特徴とするリザーブタンク。