(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油路用のパイプを長手方向に挟み込んでホルダとキャップを所定の間隔に保ち、これらホルダとキャップの外周面に筒状のダイアフラムの両端を被せてチャンバの内部に納め、チャンバとホルダおよびキャップとでダイアフラムの両端を密封状態に挟んでチャンバの内部をダイアフラムにより外周のガス室と内方の油室とに区画すると共に、内方の油室を油路用のパイプに穿った油孔から当該パイプの内部を通してキャップに設けた出入口ポートへと連通したアキュムレータにおいて、上記油孔の近くにおける油路用のパイプの表面又はダイアフラムの内面の一部に肉厚部を形成し、当該肉厚部にオイルの浸入に伴ってダイアフラムを押し広げるように作用する複数本の縦溝を設けたことを特徴とするアキュムレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、圧力オイルの蓄積と放出による動力源としての使用や、オイル圧力の平滑化並びにサージ圧力の吸収要素としても使用される隔壁部材を内装した一種の蓄圧容器であるアキュムレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のアキュムレータとしては、筒状のチャンバの内部をシール付きのフリーピストンでガス室と油室とに区画したピストン形アキュムレータと、球状のチャンバの内部に弾性隔膜（ブラダ）を装着してガス室と油室とに区画したブラダ形アキュムレータとが一般に広く知られている。
【０００３】
これら形式のアキュムレータは、何れにしても油室内へと圧力オイルを送り込むことでフリーピストンまたは弾性隔膜をガス室側に向って押し、カス室内のガス圧力を上げつつ油室内のオイル圧力をも上げて圧力オイルの蓄積と放出とを行うと共に、オイル圧力の平滑化とサージ圧力の吸収をも可能にしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記したピストン形のアキュムレータでは、オイル圧力の変化に対応して移動するフリーピストンの追従性を良好に保ってアキュムレータとしての性能を上げるために、チャンバとフリーピストンとの間の気密性と摺動性とを考慮してＯ−リングによりシールしてやるのが一般である。
【０００５】
しかし、Ｏ−リングと雖も、フリーピストンに伴ってチャンバの内壁面を摺接しつつ移動することから、フリーピストンとチャンバとの間にはフリクションが発生し、その分、フリーピストンの作動性が悪化してアキュムレータとしての性能が低下する。
【０００６】
しかも、これに加えて、チャンバの内壁面とフリーピストンとの間の摺接部分に多少なりとも薄い油膜が生成され、ガス室内のガスが当該油膜を通して油室へと透過することから次第にガス室のガス圧力が下がり、比較的短い期間でアキュムレータの性能が低下して使用に堪えなくなるという問題点を有する。
【０００７】
その点、後者のブラダ形のアキュムレータによれば、ガス室と油室との間の気密性とオイル圧力の変化に伴うブラダの動きを良好に保って長期間の使用に堪え得ることになる。
【０００８】
しかし、そうとは言っても、ブラダの軸方向への動きに対してガス室の容積変化率を充分に大きくとろうとすると大きな径のチャンバが必要となり、アキュムレータとしての径方向の寸法が大きくなって使用対象に制限を受けるという問題点を生じる。
【０００９】
したがって、この発明の目的は、ガス室と油室を区画する隔壁部材としてブラダと同様の機能をもつダイアフラムを用い、当該ダイアフラムによってガス室と油室間の気密性およびオイル圧力の変化に伴う追従性とを確保しつつ、かつ、同一容量をもちながら径方向の寸法を極力小さくすることのできるアキュムレータを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記したこの発明の目的は、油路用のパイプを長手方向に挟み込んでホルダとキャップを所定の間隔に保ち、これらホルダとキャップの外周面に筒状のダイアフラムの両端を被せてチャンバの内部に納め、チャンバとホルダおよびキャップとでダイアフラムの両端を密封状態に挟んでチャンバの内部をダイアフラムにより外周のガス室と内方の油室とに区画すると共に、内方の油室を油路用のパイプに穿った油孔から当該パイプの内部を通してキャップに設けた出入口ポートへと連通したアキュムレータにおいて、上記油孔の近くにおける油路用のパイプの表面又はダイアフラムの内面の一部に肉厚部を形成し、当該肉厚部にオイルの浸入に伴ってダイアフラムを押し広げるように作用する複数本の縦溝を設けたことによって達成される。
【００１１】
すなわち、上記のように筒状のダイアフラムを用いてチャンバの内部を外周のガス室と内方の油室とに区画することにより、オイル圧力の変化をダイアフラムの径方向への拡縮によるガス室容積の変化で吸収することができる。
【００１２】
これによって、ダイアフラムによるガス室と油室間の気密性およびオイル圧力の変化に伴う追従性とを確保しながら、しかも、摺動部分をなくすことでフリクション成分を除去しつつ油膜からのガスの漏洩をも除去してアキュムレータとしての耐久性を向上させることが可能になる。
【００１３】
さらに、これらに加えて、筒形状のダイアフラムにより径方向の変化に対するガス室の容積変化率を大きとり、同一容量のアキュムレータでありながら全体としての形態の小径化を図ることでアキュムレータとしての使用対象を広げることができる。
【００１４】
また、チャンバに対してダイアフラムの両端部分を密封して固定するホルダとキャップの軸方向へのガタをなくすための固定部材として油路用のパイプを用いたことにより、当該固定部材を油路として利用しながら軽量化を図ることもできるのである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基いてこの発明を適用したアキュムレータの実施の形態を説明する。
このアキュムレータは、図に示すように、油路用のパイプ１０を長手方向に挟み込んでホルダ１１とキャップ１２を所定の間隔に保ち、これらホルダ１１とキャップ１２の外周面に筒状のダイアフラム５の両端を被せてチャンバ２の内部に納め、チャンバ２とホルダ１１およびキャップ１２とでダイアフラム５の両端を密封状態に挟んでチャンバ２の内部をダイアフラム５により外周のガス室３と内方の油室４とに区画すると共に、内方の油室４を油路用のパイプ１０に穿った油孔１５、１５から当該パイプ１０の内部を通してキャップ１２に設けた出入口ポート１６へと連通したものである。そして、本発明では、更に、上記下方の油孔１５の近くにおける油路用のパイプ１０の表面又はダイアフラム５の内面の一部に肉厚部を形成し、当該肉厚部にオイルの浸入に伴ってダイアフラム５を押し広げるように作用する複数本の縦溝１７を設けている。
以下更に詳しく説明する。
【００１６】
図１において、この発明の実施の形態であるアキュムレータ１は、外郭部分を形作るチャンバ２と当該チャンバ２の内部をガス室３と油室４の二つに区画するダイアフラム５とからなっている。
【００１７】
上記外郭部分を形作るチャンバ２は、一端を開口した有底の筒状体として構成してあり、このチャンバ２内へと後記するダイアフラム５付のホルダ１１を挿入するときの空気抜きのために、底の部分に空気抜き穴６を施して外部から栓７で塞ぐことができるようにしてある。
【００１８】
それに対して、チャンバ２の内部をガス室３と油室４とに区画するダイアフラム５は、合成ゴム等の弾性部材によりチャンバ２の内部形状に合わせて両端を開口した筒形状に形成し、かつ、両端の内壁面から内側へと固定用の鍔８，９を突出して形成し、これら固定用の鍔８，９を用いてダイアフラム５をチャンバ２の内部に装着している。
【００１９】
その際に、油路用のパイプ１０を長手方向に挟み込んでホルダ１１とキャップ１２を所定の間隔に保ち、これらホルダ１１とキャップ１２の外周面に筒状のダイアフラム５の両端を被せ、固定用の鍔８，９をホルダ１１とキャップ１２の外周面に設けた環状溝１３，１４に嵌めて固定する。
【００２０】
そして、ダイアフラム５をホルダ１１とキャップ１２と共にホルダ１１を先しながらチャンバ２の内部に納め、ダイアフラム５の両端をチャンバ２の内壁とホルダ１１およびキャップ１２の外周面とで密封状態に挟んで固定する。
【００２１】
なお、上記したチャンバ２内へのダイアフラム５とホルダ１１およびキャップ１２の挿入に際し、チャンバ２内にある空気をホルダ１１のピストン作用で空気抜き穴６から押し出すことによりこれらの組み付けを容易にしている。
【００２２】
しかる後に、上記のようにして組み立てたアキュムレータ１のキャップ１２をチャンバ２で加締め止めすると共に空気抜き穴６に栓７を施して塞ぐ。
【００２３】
その後に、図１では省略してあるが、例えば、チャンバ２の側壁に栓付きのガス封入口を設けるなり或いはガス封入バルブを装着するなりして、ここからガス室３内へと圧力ガスを封入してやる。
【００２４】
このようにして、チャンバ２の内部をダイアフラム５により外周のガス室３と内方の油室４とに区画すると共に、内方の油室４を油路用のパイプ１０に穿った油孔１５から当該パイプ１０の内部を通してキャップ１２に設けた出入口ポート１６へと連通するようにしてアキュムレータ１を構成したのである。
【００２５】
これにより、アキュムレータ１の出入口ポート１６の部分におけるオイル圧力の変化は、油路用のパイプ１０の内部から油孔１５を通してダイアフラム５と油路用のパイプ１０の間の油室４に伝えられ、出入口ポート１６の部分のオイル圧力の変化に伴いダイアフラム５を径方向へと拡縮し、ガス室３の容積を変化させることで吸収することになる。
【００２６】
しかも、この場合において、ダイアフラム５によりガス室３と油室４との間の気密性およびオイル圧力の変化に伴う追従性とを確保しながら、かつ、摺動部分をなくすことでフリクション成分を除去しつつ油膜からのガスの漏洩をも除去してアキュムレータ１としての耐久性を向上させることになる。
【００２７】
さらに、上記に加えて、筒形状のダイアフラム５により径方向の変化に対するガス室３の容積変化率を大きとり、同一容量のアキュムレータ１でありながら全体としての形態の小径化を図ることでアキュムレータ１としての使用対象を広げることができる。
【００２８】
また、チャンバ２に対してダイアフラム５の両端部分を密封して固定するホルダ１１とキャップ１２の軸方向へのガタをなくすための固定部材として油路用のパイプ１０を用いたことにより、当該固定部材の内部を油路として利用しながら軽量化を図ることもできる。
【００２９】
ただし、これまで述べてきた構成では、ガス室３のガス圧力に比べて油室４内のオイル圧力が著しく低下すると、ダイアフラム５がガス圧力により押されて油路用のパイプ１０にぴったりと強く押し付けられてしまう。
【００３０】
そのために、それ以後において、オイル圧力がガス圧力を越えて上昇したとしても、当該オイル圧力で直ちにダイアフラム５が油路用のパイプ１０から剥れて膨張を始めるとは限らず、しばしば張り付いた状態を保ってアキュムレータ１としての本来の機能に遅れを生じる恐れをもつ。
【００３１】
そこで、当該図１の実施の形態にあっては、このような事態の発生を除去するために、ダイアフラム５が油路用のパイプ１０に接する境界部分に油孔１５へと通じる複数の縦溝１７を形成している。
【００３２】
これにより、出入口ポート１６から油路用のパイプ１０の油孔１５を通して油室４へと加えられたオイル圧力は、先づダイアフラム５と油路用のパイプ１０の間の縦溝１７に入ってダイアフラム５の接触端部を剥離し、次いで、この剥離部分を順次に拡大してダイアフラム５の全面に及ぼす。
【００３３】
このようにして、ダイアフラム５を油路用のパイプ１０から確実にかつ速やかに離すことで、アキュムレータ１としての本来の機能に遅れが生じるのを防止する。
【００３４】
なお、図１の実施の形態では、油路用のパイプ１０の上下部分にそれぞれ油孔１５を設け、下方の油孔１５の近くにおけるダイアフラム５の境界部内面を肉厚にして縦溝１７を作っているが、逆に、油路用のパイプ１０の表面の該当部分を肉厚にして縦溝１７を作ってもよく、または、これら縦溝１７を上方或いは上下両方の油孔１５に対して設けてもよい。
【００３５】
さらに、容易に理解できることであるので特に図示はしないが、油路用のパイプ１０の中央部分にも或いは中央部分にだけ油孔１５を設け、これら油孔１５に対して同様に縦溝１７を設けるようにしてもよいことは勿論である。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、ダイアフラムによってガス室と油室間の気密性およびオイル圧力の変化に伴う追従性とを確保しながら、しかも、摺動部分をなくすことでフリクション成分を除去しつつ油膜からのガスの漏洩をも除去してアキュムレータとしての耐久性を向上させることができる。
【００３７】
しかも、上記に加えて、筒形状のダイアフラムにより径方向の変化に対するガス室の容積変化率を大きとることにより、同一容量のアキュムレータでありながら全体としての形態の小径化を図ることでアキュムレータとしての使用対象を広げることができる。
【００３８】
さらに、チャンバに対してダイアフラムの両端部分を密封して固定するホルダとキャップの軸方向へのガタをなくすための固定部材として油路用のパイプを用いたことにより、当該固定部材を油路として利用することで軽量化を図ることも可能となる。
【００３９】
また、請求項１の発明によれば、油孔へと通じる複数の縦溝を形成したことにより、ダイアフラムが油路用のパイプに押し付けられていても、油孔を通して油室へと加えられたオイル圧は先ず縦溝に入ってダイアフラムを剥離し、次いでダイアフラムの剥離が速やかに拡大して全面に及び、ダイアフラムを油路用のパイプから速やかに離すことでアキュムレータとしての本来の機能に遅れが生じるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるアキュムレータの実施の形態を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
１  アキュムレータ
２  チャンバ
３  ガス室
４  油室
５  ダイアフラム
１０  油路用のパイプ
１１  ホルダ
１２  キャップ
１５  油孔
１６  出入口ポート
１７  縦溝
【図１】
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