(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状で、軸方向に分割されるシェル分割体が接合されてなるシェルと、
該シェルの内部を油室とガス室とに区画するとともに、シェルの軸方向に伸縮する分離膜と、
該分離膜の可動側の先端部に設けられ、分離膜の伸縮を軸方向にガイドするガイドとを備え、
前記油室内に流入する油の圧力変動を、前記分離膜の伸縮に伴う前記ガス室内のガスの膨縮作用によって緩衝するアキュムレータにおいて、
前記シェルの内部に、前記シェル分割体の接合部の内側を被う合成樹脂製の第１リング状部材を設け、前記第１リング状部材の内周面に、金属製の第２リング状部材を設けたことを特徴とするアキュムレータ。
【請求項２】
筒状のシェル内部に、該内部をガス室と油室とに区画する分離膜を組み込んだ後、シェルを密封してアキュムレータを製造するにあたり、
前記シェルを、軸方向に分割されるシェル分割体で構成し、
これらシェル分割体の縁部どうしを互いに突き合わせ、一対の電極により各縁部を挟み込んだ状態で電極に通電して前記縁部どうしを抵抗溶接するアキュムレータの製造方法において、
前記シェルの内部に、前記シェル分割体の接合部の内側を被う合成樹脂製の第１リング状部材を設け、前記第１リング状部材の内周面に、金属製の第２リング状部材を設けたことを特徴とするアキュムレータの製造方法。
【請求項３】
前記第２リング状部材を金型内に配置し、それら第２リング状部材および金型により形成されるキャビティに合成樹脂を射出して前記第１、第２リング状部材を一体的に成形し、前記第２リング状部材の両縁部に、前記キャビティ側へ突出するリブを全周に亘って設けたことを特徴とする請求項２に記載のアキュムレータの製造方法。
【請求項４】
前記金型に、前記リブの端面側へ突出して同リブと接触し、前記キャビティの内周面を構成する凸条を設けたことを特徴とする請求項３に記載のアキュムレータの製造方法。
【請求項５】
前記金型に、前記リブの端面側へ突出する複数のピンを設けたことを特徴とする請求項３または４に記載のアキュムレータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば油圧制御装置の油圧回路等に用いられるアキュムレータおよびその製造方法に係り、特に、シェル分割体どうしを抵抗溶接する際に発生する火花やバリによる弊害を防止する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記アキュムレータは、一般に、円筒状のシェルの内部がベローズによってガス室と油室とに区画され、油室に流入する油の圧力変動を、ベローズの伸縮に伴うガス室内のガスの膨縮作用によって緩衝するものであり、油圧回路を流れる油に生じる脈動を効果的に抑制する部品として、例えば自動車の油圧回路等に広く適用されている。
【０００３】
本出願人は、先に、特願２０００−１６０２２４によりシェル分割体（ボトムシェルおよびキャップシェル）どうしを抵抗溶接する際に発生する火花からベローズを保護することができるアキュムレータを提案した。図９および図１０は、その提案に係るアキュムレータを示す図であり、同図で符号１０はボトムシェル２０とキャップシェル３０とが接合されて密封容器を構成する円筒状のシェル、７０はシェル１０の内部を油室１１とガス室１２とに区画する金属製のベローズアッセンブリ、５０は図示せぬ油圧回路と油室１１とを連通する油通路５１を備えたポートである。
【０００４】
ベローズアッセンブリ７０は、その内部が油室１１を構成するもので、シェル１０の軸方向に伸縮する蛇腹状のベローズ７１と、このベローズ７１の端部にそれぞれ接合されたボトムシール７２およびベローズキャップ７３とを備え、ボトムシール７２がキャップシェル３０に接合されている。ベローズアッセンブリ７０の可動側の先端部であるベローズキャップ７３の周縁には、シェル１０の内周面に摺動してベローズ７１の伸縮を軸方向にガイドする環状のベローズガイド７５が装着されている。
【０００５】
ボトムシェル２０とキャップシェル３０の軸方向長さは、ボトムシェル２０がキャップシェル３０よりも長く、これらシェル２０，３０の接合部は、ベローズ７１がもっとも収縮した状態であっても、そのベローズ７１に対向する位置に配されている。
【０００６】
キャップシェル３０の端部中央には、バーリング加工により、内部側（図９で上側）に突出する円筒部３２が形成されている。そして、この円筒部３２の孔３３に、内部側からポート５０が気密的に圧入されている。ポート５０は、円筒部３２の孔３３から外部に突出している。
【０００７】
ポート５０は、その外周面が円筒部３２の外部側の周縁３２ａにアーク溶接等によって隅肉溶接されることにより、キャップシェル３０に接合されている。図９の符号６０は溶接によって形成されるビードであり、このビード６０は、ポート５０の全周にわたって施されている。このアキュムレータにおいては、ポート５０の内部側の端部に、ベローズアッセンブリ７０を構成するボトムシール７２が一体に成形されている。このボトムシール７２は、円筒部３２の内側端面に当接している。
【０００８】
互いに接合されてシェル１０を構成するボトムシェル（シェル分割体）２０とキャップシェル（シェル分割体）３０の接合端部には、外周側に膨出する環状周縁部２１，３１が全周にわたってそれぞれ形成されている。各シェル２０，３０の環状周縁部２１，３１の内側に形成される断面台形状の環状凹所には、凹所に嵌合する状態で環状のベローズプロテクタ４０が配置されている。このベローズプロテクタ４０は、絶縁性を有する樹脂等からなるもので、その内径はシェル１０の内径と等しく、また、その外周面には、全周にわたって溝４１が形成されている。
【０００９】
上記のようなアキュムレータによれば、各シェル２０，３０どうしがプロジェクション溶接等の手段によって接合され、その際に溶接部分で火花が発生しても、その火花はベローズプロテクタ４０に遮られてベローズ７１に達しない。このため、火花によるベローズ７１の損傷が未然に防止されて寿命が確保され、その結果、長期にわたる正常な動作が保証される。また、ベローズガイド７５はボトムシェル２０の内周面を摺動するので、各シェル２０，３０とベローズプロテクタ４０との間（両者の境界部分）に段差等があっても、ベローズガイド７５はそれに何ら影響を受けずスムーズに移動する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記ベロースプロテクタ４０は、ベローズガイド７５の摺動範囲外であるため、専ら溶接時の火花を遮るために機能する。そのような機能に鑑みると、ベローズプロテクタ４０は金属製であることが望ましい。しかしながら、上述のように抵抗溶接が行われるため、ベローズプロテクタ４０が金属製であると、溶接電流の分流が発生して溶接品質の低下が懸念される。この分流の問題は、溶接時のベローズプロテクタ４０の位置決めを正確に行い、ボトムシェル２０およびキャップシェル３０間で電流の橋渡しが行われないようにすることで対処は可能である。しかしながら、そのような対処法では、ベローズプロテクタ４０等の部品の製造公差を厳格にしたり、部品どうしを予めスポット溶接で位置決めする必要が生じ、製造コストが割高になるという問題が生じる。
【００１１】
したがって、ベローズプロテクタ４０は、絶縁性のある材料が好ましく、しかも、発生した火花を弾性的に受け止めるために軟質であることが好ましいことから、その材質は必然的に合成樹脂が最も適したものとなる。しかしながら、合成樹脂製のベローズプロテクタでは、溶接時に大きなバリが発生した場合に、バリの内部への張出しを確実に阻止し得ないという心配点がある。
【００１２】
すなわち、溶接時に発生したバリが内部に張り出したときに、ベローズプロテクタ４０が充分な体積を持っていれば、バリの張出しはベローズプロテクタ４０の内部にとどめられる。しかしながら、車載用のアキュムレータでは、その設置スペースの制約から大きさが制限され、ベローズプロテクタ４０に充分な大きさを確保できない場合が生じる。そのような場合には、バリやバリの熱で溶融した樹脂が内側に突出し、ベローズ７１と緩衝する可能性がある。また、溶接時のアプセット量が大きくばらついた場合にも同様の問題が想定される。
したがって、本発明は、溶接時に火花を遮蔽することができるのは勿論のこと、張り出したバリに起因するベローズとの干渉を未然に防止することができるアキュムレータおよびその製造方法を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のアキュムレータは、筒状で、軸方向に分割されるシェル分割体が接合されてなるシェルと、該シェルの内部を油室とガス室とに区画するとともに、シェルの軸方向に伸縮する分離膜と、該分離膜の可動側の先端部に設けられ、分離膜の伸縮を軸方向にガイドするガイドとを備え、油室内に流入する油の圧力変動を、分離膜の伸縮に伴うガス室内のガスの膨縮作用によって緩衝するアキュムレータにおいて、シェルの内部に、シェル分割体の接合部の内側を被う合成樹脂製の第１リング状部材を設け、第１リング状部材の内周面に、金属製の第２リング状部材を設けたことを特徴としている。
【００１４】
また、本発明のアキュムレータの製造方法は、筒状のシェル内部に、該内部をガス室と油室とに区画する分離膜を組み込んだ後、シェルを密封してアキュムレータを製造するにあたり、シェルを、軸方向に分割されるシェル分割体で構成し、これらシェル分割体の縁部どうしを互いに突き合わせ、一対の電極により各縁部を挟み込んだ状態で電極に通電して前記縁部どうしを抵抗溶接するアキュムレータの製造方法において、シェルの内部に、シェル分割体の接合部の内側を被う合成樹脂製の第１リング状部材を設け、第１リング状部材の内周面に、金属製の第２リング状部材を設けたことを特徴としている。
【００１５】
本発明によれば、溶接時に発生する火花は、軟質な合成樹脂製の第１リング状部材により受け止められ、内側に突出しようとするバリや溶融樹脂は金属製の第２リング状部材により阻止される。また、シェル分割体に接触するのは第１リング状部材であるため、溶接時の分流の問題も生じない。したがって、本発明では、溶接時に発生する火花やバリに起因する種々の不都合を解消することができる。
【００１６】
ここで、第１、第２リング状部材は、接着等によって互いに取り付けることも可能であるが、合成樹脂と金属との接着の困難性を考慮すると、インサート射出成形により一体的に形成することが望ましい。具体的には、第２リング状部材を金型内に配置し、それら第２リング状部材および金型により形成されるキャビティに合成樹脂を射出して前記第１、第２リング状部材を一体的に成形する。この場合、第２リング状部材の両縁部に、キャビティ側へ突出するリブを全周に亘って設け、リブを合成樹脂内に埋め込むようにすると両者の固着強度が確保される。
【００１７】
また、金型には、リブの端面側へ突出してリブと接触し、キャビティの内周面を構成する凸条を設けると好適である。第２リング状部材の内周面に樹脂が回り込むような構成であると、その樹脂が第２リング状部材から剥離して分離膜と干渉する恐れがある。上記のような凸条は、そのような現象を防止するものである。
【００１８】
また、金型には、リブの端面側へ突出する複数のピンを設けると好適である。このような構成により、第２リング状部材をピンの上に保持して金型から浮かせた状態で射出成形を行うことができる。なお、上記のような凸条を設ける場合には、第２リング状部材を凸条の上に載せればよいから、ピンは不要となる。
なお、殆どのアキュムレータでは、ガス室内の容積を調整するために油を充填する。第１リング状部材の材質としては、例えばブレーキ用の油に対しては、ナイロン製の合成樹脂が適している。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次いで、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
（１）アキュムレータの構成
図１は、実施形態に係るアキュムレータを示している。このアキュムレータは、図９で示したアキュムレータと同等の構成を有しており、したがって、図１では、図９と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を簡略化または省略する。
【００２０】
このアキュムレータは、共鳴箱７４を有する点で図９のものと異なっている。共鳴箱７４の上端中央には孔７４ａが形成され、ポート５０の油通路５１と油室１１とを連通している。孔７４ａは、セルフシール７６により開閉自在になされている。このアキュムレータでは、図９のベローズプロテクタ４０に代えて、下記構成のベローズプロテクタ８が、各シェル２０，３０の環状周縁部２１，３１の内側に形成される断面台形状の環状凹所に配置されている。
【００２１】
図２（Ａ）はベローズプロテクタ８を示す断面図、図２（Ｂ）はその拡大図である。ベローズプロテクタ８は、ＭＣナイロン等の合成樹脂製の第１リング状部材８０と、第１リング状部材８０の内周面に固定された金属製の第２リング状部材８１とからなっている。第１リング状部材８０の外周中央部には、その全周に亘って溝８２が形成されている。この溝８２は、各シェル２０，３０の環状周縁部２１，３１を溶接した際に形成されるビードを収容する機能を有している。また、第２リング状部材８１の両縁部には、外周方向へ向けて突出するリブ８１ａが形成されている。リブ８１ａは、第１リング状部材８０の内部に埋没し、これにより、第２リング状部材８１は第１リング状部材８０に固着されている。
【００２２】
（２）ベローズプロテクタの製造方法
図３は、ベローズプロテクタ８を製造するための射出成型金型９を示す斜視図、図４はその要部の拡大図である。これらの図において符号９０は上型、９１は下型であり、上型９０および下型９１はリング状をなし、上下方向へ移動可能とされている。符号９２は、第１リング状部材８０の溝８２を形成するために上型９０および下型９１の間に配置された入子型である。入子型９２は、たとえば２つでリング状をなすように形成され、水平方向へ移動可能とされている。
【００２３】
図４に示すように、上型９０および下型９１の内周側の縁部には、下方または上方へ突出するエッジ部（凸条）９０ａ，９１ａがそれぞれ形成されている。そして、上型９０および下型９１を閉じた状態で、エッジ部９０ａ，９１ａの縁部は、第２リング状部材８１のリブ８１ａに接触し、第２リング状部材８１，上型９０、下型９１および入子型９２によりキャビティＣが形成される。なお、説明を簡略化するために図示を省略しているが、射出成形金型９の中央部には、第２リング状部材８１と嵌合するコアが上下方向へ移動可能に配置されている。また、下型９１には、キャビティＣに連通する複数の樹脂通路と、各樹脂通路に樹脂を分配するための注入口が形成されている。
【００２４】
上記のような射出成形金型９によりベローズプロテクタ８を製造するには、まず、第２リング状部材８１をコアに嵌合させながら下型９１のエッジ部９１ａに載置する。次いで、入子型９２を中央側へ移動させるとともに、下型９１を上昇させかつ上型９０を加工させて、それらのエッジ部９０ａ，９１ａで第２リング状部材８１を挟み込む。次いで、下型９１に設けられた注入口から溶融樹脂を注入し、キャビティＣに溶融樹脂を充填する。
【００２５】
キャビティＣ内の樹脂が冷却固化したら、入子型９２を外周側へ移動させるとともに、コアを加工させて第２リング状部材８１から抜き出し、次いで、上型９０および下型９１を互いに離間させる。そして、第２リング状部材８１とともにインサート成形されたベローズプロテクタ８を下型９１から上方へ抜き取る。
【００２６】
図５および図６は、射出成形金型９の他の例を示す図である。この射出成形金型９では、上型９０および下型９１のエッジ部９０ａ，９１ａが先鋭となっており、それらの先端部は第２リング状部材８１の肩部に位置している。このため、第２リング状部材８１を下型９１のエッジ部９１ａに載置したときに姿勢が不安定となる。そこで、この射出成形金型９では、上型９０および下型９１に、第２リング状部材８１のリブ８１ａを挟持するための複数のピン９０ｂ，９１ｂが円周方向に等間隔に取り付けられている。
【００２７】
上記のような射出成形金型９では、下型９１のピン９１ｂに第２リング状部材８１を載置して型閉めをし、キャビティＣに溶融樹脂を充填する。図７は、射出成形金型９から取り出したベローズプロテクタ８を示す。この図に示すように、ベローズプロテクタ８には、ピン９０ｂ，９１ｂを抜いた痕の孔８３が形成されるが、ベローズプロテクタ８の機能には何ら影響を与えない。
【００２８】
（３）アキュムレータの製造方法
次いで、上記アキュムレータの組立手順を説明する。
まず、ポート５０と一体のボトムシール７２に共鳴箱７４を溶接するとともにベローズ７１を溶接し、ベローズ７１にベローズキャップ７３を溶接してベローズアッセンブリ７０を組み立て、ベローズキャップ７３にベローズガイド７５を装着する。次に、キャップシェル３０の円筒部３２の孔３３に、内側からポート５０を圧入し、円筒部３２の外部側の周縁３２ａとポート５０とを溶接する。
【００２９】
次いで、ベローズプロテクタ８をキャップシェル３０の環状周縁部３１の内側の環状凹所に嵌合し、キャップシェル３０にボトムシェル２０を合わせて抵抗溶接する。この後は、油室１１へバックアップ油を注入し、ガス体積調整用の液体をガス室１２に注入してから、ガス注入孔２２よりガス室１２に不活性ガスを注入し、ガス注入孔２２を密封したプラグ２３をボトムシェル２０に溶接し、最後にヘッド２４をボトムシェル２０に溶接する。
【００３０】
抵抗溶接の際に溶接部で火花が発生することがあるが、発生した火花は第１リング状部材に弾性的に受け止められ、飛散が防止される。また、抵抗溶接の際のアプセット量が大きい場合には、バリが内側に張り出し、そのバリや溶融した第１リング状部材８０の樹脂が内側へ突出しようとすることがあるが、それらは第２リング状部材８１に阻止される。したがって、バリや樹脂のベローズ７０への干渉を未然に防止することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、シェルの内部に、シェル分割体の接合部の内側を被う合成樹脂製の第１リング状部材を設け、第１リング状部材の内周面に、金属製の第２リング状部材を設けているから、溶接時に火花を遮蔽することができるのは勿論のこと、張り出したバリに起因するベローズとの干渉を未然に防止することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係るアキュムレータの縦断面図である。
【図２】  （Ａ）は本発明の実施形態に係るアキュムレータにおけるベローズプロテクタの縦断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の要部拡大図である。
【図３】  実施形態で使用する射出成形金型を示す斜視断面図である。
【図４】  図３の要部を示す斜視断面図である。
【図５】  実施形態で使用する射出成形金型の他の例を示す斜視断面図である。
【図６】  図５の要部を示す斜視断面図である。
【図７】  図５に示す射出成形金型で製造したベローズプロテクタを示す斜視断面図である。
【図８】  図７に示すベローズプロテクタの断面図である。
【図９】  本出願人が先に提案したアキュムレータを示す縦断面図である。
【図１０】  図９のアキュムレータで用いられているベローズプロテクタを示す縦断面図である。
【符号の説明】
８…ベローズプロテクタ
９…射出成形金型（金型）
１０…シェル
１１…油室
１２…ガス室
２０…ボトムシェル（シェル分割体）
３０…キャップシェル（シェル分割体）
４０…ベローズプロテクタ（リング状部材、保護部材）
７０…ベローズアッセンブリ（分離膜）
７５…ベローズガイド
８０…第１リング状部材
８１…第２リング状部材
８２…リブ
９０ａ，９１ａ…エッジ部（凸条）
９０ｂ，９０ｂ…ピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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