(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力容器内に内蔵されたセンサの信号を外部に取り出すためのプラグであって、
圧力容器本体内外を貫通する孔にねじ嵌合されるプラグ本体の一方の端面に陥凹部を形成すると共に、他端面から前記陥凹部へと貫通する貫通孔を形成し、
前記貫通孔に導通用のボルトを貫通取付すると共に、該ボルトの先端ねじ軸部の陥凹部内底面からの突出端部に陥凹部内からナットを嵌合する一方、
前記ボルトの頭部に、圧力容器本体内側のリード線を固着すると共に、ボルトの先端ねじ軸部に、圧力容器本体外側のリード線を陥凹部内において固着し、
前記ボルトとプラグ本体との接触面に絶縁材を介装すると共に、ボルトの頭部外周面と貫通孔内周面との間に環状のシール部材を介装し、
前記プラグ本体の陥凹部内に、樹脂を埋め込んで、ボルトのねじ軸部とナットと圧力容器本体外側のリード線とを封止するようにしたことを特徴とする圧力容器のセンサ信号取出用プラグ。
【請求項２】
前記ボルト頭部に、ボルトにナットを嵌合する際の多角形状摘まみ部を設けたことを特徴とする請求項１記載の圧力容器のセンサ信号取出用プラグ。
【請求項３】
ボルト頭部に細径部を設け、この細径部にリード線を固着するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の圧力容器のセンサ信号取出用プラグ。
。
【請求項４】
前記ボルト頭部に、ボルトにナットを嵌合する際の多角形状摘まみ部を設けると共に、該摘まみ部頭部に細径部を設け、この細径部にリード線を固着するようにしたことを特徴とする請求項１記載の圧力容器のセンサ信号取出用プラグ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の減速時の運動エネルギを回生して車輪駆動系の駆動エネルギとして利用する蓄圧式制動エネルギ回生装置等において用いられるピストン式アキュムレータ等の圧力容器に関し、特に、圧力容器内に内蔵されたセンサの信号を外部に取り出すためのプラグに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、特開平７−１４４６１８号公報及び特開平７−１３７５５６号公報等に開示された蓄圧式制動エネルギ回生装置が知られている。
この装置は、車両駆動系に電磁クラッチを介してポンプモータを接続し、このポンプモータの一方のポートを高圧側のアキュムレータに接続すると共に、他方のポートを低圧側のタンクに接続している。そして、車両の減速時にはポンプモータを車輪駆動系に接続してポンプとして作動させることにより、ポンプモータを負荷として車輪駆動系を制動すると共に、アキュムレータに高圧オイルを蓄圧することで車両の運動エネルギを回収する。
【０００３】
このようにしてアキュムレータに蓄圧された高圧オイルは、例えは発進時等にポンプモータを車輪駆動系に接続して油圧モータとして作用させるエネルギ源となり、車輪駆動系の駆動エネルギとして利用する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の蓄圧式制動エネルギ回生装置において、高圧オイルを蓄圧するアキュムレータとしては、内部にピストンを摺動自由に備えたピストン式アキュムレータが適用されている（実開平５−９６５０１号公報、特開平６−４８２１２号公報及び特開平７−１３９５０２号公報等参照）。
【０００５】
このようなピストン式アキュムレータにおいて、従来、回生されたエネルギ量をピストンの位置として検出する圧力センサ、即ち、蓄圧レベルセンサを設けるようにしたものが知られており、この蓄圧レベルセンサからの検出信号に基づいて、ポンプモータの制御や、油圧回路の故障診断等の各種制御を実行するようにしている。
【０００６】
しかしながら、このようにピストンの位置を圧力として検出する従来の構成では、同じ検出圧力であっても、温度によってピストン位置が異なるため、圧力を検出しただけではピストン位置を的確に検出することはできない。
このため、前述したポンプモータの制御や、油圧回路の故障診断等の各種制御を精度良く実行できず、ピストンのアキュムレータ本体内部への衝突等も発生する虞がある。
【０００７】
これを解消するには、アキュムレータ容量を増大して、蓄圧量に余裕を持たせることが考えられるが、これでは、アキュムレータが大型化し、重量増加や、設置スペース等に苦慮する。
又、ピストンの位置をロッド等の変位として検出する従来の構成では、ピストンの大きいストロークには対応できず、全ストロークにわたってピストンの位置を検出することは不可能である。
【０００８】
そこで、アキュムレータ内部にセンサを内蔵し、このセンサによりピストン位置を直接検出することが考えられる。
このようにアキュムレータ内部にセンサを内蔵した場合、圧力容器内に内蔵されたセンサの信号を外部に取り出すべく、センサに接続されたリード線をアキュムレータ本体に貫通させる必要があり、この場合には、貫通部分のシール、絶縁並びに配線の保護等が問題となる。
【０００９】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、アキュムレータ等の圧力容器内に内蔵されたセンサの信号を外部に取り出すための独特の構成のプラグを提供し、センサに接続されたリード線を圧力容器本体に貫通させる場合の貫通部分のシール、絶縁並びに配線の保護等の問題を解決することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の発明は、
圧力容器内に内蔵されたセンサの信号を外部に取り出すためのプラグであって、
圧力容器本体内外を貫通する孔にねじ嵌合されるプラグ本体の一方の端面に陥凹部を形成すると共に、他端面から前記陥凹部へと貫通する貫通孔を形成し、
前記貫通孔に導通用のボルトを貫通取付すると共に、該ボルトの先端ねじ軸部の陥凹部内底面からの突出端部に陥凹部内からナットを嵌合する一方、
前記ボルトの頭部に、圧力容器本体内側のリード線を固着すると共に、ボルトの先端ねじ軸部に、圧力容器本体外側のリード線を陥凹部内において固着し、
前記ボルトとプラグ本体との接触面に絶縁材を介装すると共に、ボルトの頭部外周面と貫通孔内周面との間に環状のシール部材を介装し、
前記プラグ本体の陥凹部内に、樹脂を埋め込んで、ボルトのねじ軸部とナットと圧力容器本体外側のリード線とを封止するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明は、
前記ボルト頭部に、ボルトにナットを嵌合する際の多角形状摘まみ部を設けたことを特徴とする。
請求項３に係る発明は、
ボルト頭部に細径部を設け、この細径部にリード線を固着するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に係る発明は、
前記ボルト頭部に、ボルトにナットを嵌合する際の多角形状摘まみ部を設けると共に、該摘まみ部頭部に細径部を設け、この細径部にリード線を固着するようにしたことを特徴とする。
かかる発明の作用について説明する。
【００１３】
請求項１に係る発明において、センサに接続されたリード線を圧力容器本体に貫通させるに際して、貫通部分のシール、絶縁並びに配線の保護等が確実に行われる。
請求項２に係る発明において、ボルトにナットを嵌合する際に、六角形状或いは四角形状の摘まみ部を工具で押さえることにより、ボルトの回り止めが行える。
【００１４】
請求項３に係る発明において、細径部にリード線が、例えば半田付け等により確実に固着される。
請求項４に係る発明において、ボルトにナットを嵌合する際に、六角形状或いは四角形状の摘まみ部を工具で押さえることにより、ボルトの回り止めが行え、かつ、細径部にリード線が、例えば半田付け等により確実に固着される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳述する。
先ず、図７に基づいて、本発明に係る圧力容器としてのアキュムレータを適用した車両の蓄圧式制動エネルギ回生装置のシステム構成について説明する。
即ち、ブレーキペダル１の踏込操作に連動する主ブレーキバルブ２は、ブレーキペダル１の踏込角度等の踏込量に応じてエアタンク１４からのエアを制御して図示しないプライマリ回路及びセカンダリ回路に夫々エアを供給する。
【００１６】
同じくブレーキペダル１の踏込操作に連動する補助ブレーキバルブ３は、ブレーキペダル１の踏込角度等の踏込量に応じてエアタンク１４からのエアを制御して補助ブレーキ回路１１に供給する。
この補助ブレーキ回路１１には、減圧手段としての比例弁９及び常開式の電磁弁７が設けられている。
【００１７】
前記比例弁９は、補助ブレーキバルブ３を介して補助ブレーキ回路１１に供給されるエア圧を所定割合で減圧し、電磁弁７を介してリレーバルブ８の信号圧ポートに供給する。
前記電磁弁７は、補助ブレーキバルブ３を介して補助ブレーキ回路１１に出力されるエア圧を検出するブレーキ圧センサ６からの検出値に基づいてコントロールユニット６１により制動エネルギ回生装置と共に駆動される。
【００１８】
前記リレーバルブ８は、エアタンク１４からのエアを、比例弁９からの信号圧に対応したエア圧に調整してダブルチェックバルブ４の一方のポートに供給する。
前記ダブルチェックバルブ４の他方のポートは、プライマリ回路に接続されている。そして、ダブルチェックバルブ４は、リレーバルブ８側のエア圧とプライマリ回路側のエア圧のうち高圧側を選択して後輪ブレーキ回路２０に供給する。又、ダブルチェックバルブは、図示しないがもう一つ設けられており、やはり図示しないがもう一つ設けられているリレーバルブのエア圧とセカンダリ回路側のエア圧のうちの高圧側を選択して図示しない前輪ブレーキ回路に供給する。
【００１９】
ダブルチェックバルブ４に接続された後輪ブレーキ回路２０は、ブースタ（又はブレーキチャンバ）２１を駆動する。このブースタ２１は、図示しないブレーキドラムに連結されて車輪に制動を加えるサービスブレーキ装置を構成する。
一方、エンジン３０の回転を変速して後輪に伝達するトランスミッション３１の出力軸に、減速機３２のギヤクラッチ３３を介して斜軸式のポンプモータ３４が連結される。このポンプモータ３４の一方のポートにはバルブブロック３５を介してアキュムレータ３６に接続する高圧油通路３７が接続され、他方のポートにはオイルタンク３８に接続する低圧油通路３９が接続される。又、オイルタンク３８と、リリーフバルブ，シャットオフバルブ及びチェックバルブを内蔵したバルブブロック３５との間には、オイルフィルタ４０及びオイルクーラ４１が介装され、定常走行時にポンプモータ３４を介してオイルを循環させるための油通路４２が設けられている。
【００２０】
尚、未説明符号４４は回転センサ、４５はクラッチ用電磁弁、４６はクラッチスイッチ、４７はサーボモータ、４８は斜軸角センサ、４９は油温センサ、５０はシフトレバー、５１はアクセルペダル、６０はエンジン３０及びトランスミッション３１のコントロールユニットである。
ここで、前記アキュムレータ３６には、本発明のピストン位置検出装置が設けられている。
【００２１】
このピストン位置検出装置の構成を、アキュムレータ３６の構成と共に、図３〜図６を参照して説明する。
アキュムレータ本体３６Ａは、両端が開放された円筒体３６ａと、該円筒体３６ａの一方の開放端部にねじ嵌合される端壁部材３６ｂと、他方の開放端部にねじ嵌合される端壁部材３６ｃと、から構成される。
【００２２】
かかるアキュムレータ本体３６Ａ内には、該本体３６Ａ内をガス室Ａとオイル室Ｂとに仕切るようにピストン７０が摺動自由に配設されている。
一方の端壁部材３６ｂには、溶栓式安全弁７１及びガス充填口兼ガス圧チェック弁７２が装着され、他方の端壁部材３６ｃには、ポンプモータ３４と前記オイル室Ｂとを連通する高圧ホース接続口を構成する接続部材７３が設けられている。
【００２３】
前記ピストン７０は、一端が開放された第１の円筒部材７０Ａと該第１の円筒部材７０Ａの内側に挿入されて複数のボルト７４によって締結される第２の円筒部材７０Ｂとから構成される。
前記一方の端壁部材３６ｂのガス室Ａに面する内面にはピストン位置センサ７４が装着されている。
【００２４】
このピストン位置センサ７４は、取付用ブロック７４Ａと、ポテンショメータ７４Ｂと、リール７４Ｃと、ゼンマイバネ７４Ｄと、を含んで構成される。
前記取付用ブロック７４Ａは、取付フランジ部７４ａと、該取付フランジ部７４ａの一方の面から離間して夫々立ち上げられた第１及び第２の支持壁７４ｂ，７４ｃと、第２の支持壁７４ｃの側面から横方向に延びて連接された第３の支持壁７４ｄと、から構成される。
【００２５】
前記第２の支持壁の７４ｃ一方の面には、前記ポテンショメータ７４Ｂが固定取付されており、このポテンショメータ７４Ｂの回転軸にはギヤ７５が取り付けられている。
前記リール７４Ｃは、第１及び第２の支持壁７４ｂ，７４ｃの間に挿入配置されており、一方の回転軸７６は、第１の支持壁７４ｂにベアリング７７を介して貫通支持され、他方の回転軸７８は、第２の支持壁７４ｃにベアリング７９を介して貫通支持されている。
【００２６】
第１の支持壁７４ｂの外面には凹所８０が形成され、この凹所８０と該第１の支持壁７４ｂの外面には凹所８０を被うように取り付けられた板部材８１とにより形成される空間部に、前記ゼンマイバネ７４Ｄが配設される。このゼンマイバネ７４Ｄの外端部は、第１の支持壁７４ｂに連結され、内端部には、前記リール７４Ｃの一方の回転軸７６が連結される。
【００２７】
このゼンマイバネ７４Ｄは、リール７４Ｃを、このリール７４Ｃが後述するワイヤ８２を巻き取る方向に回転付勢させる。
第２の支持壁７４ｃにベアリング７９を介して貫通支持されている他方の回転軸７８にはウォーム８３が結合されており、このウォーム８３は前記ポテンショメータ７４Ｂの回転軸に取り付けられているギヤ７５に噛合されている。
【００２８】
一方、リール７４Ｃには索条としてのワイヤ８２が巻き取られて設けられている。このワイヤ８２の端部はリール７４Ｃから引き出されてアンカーボルト８４に連結される。
この場合、アンカーボルト８４には、回転可能にボール８５が内蔵されており、このボール８５に連結された針金等からなる取付部材８６にワイヤ８２端部がかしめられて連結される（図６参照）。
【００２９】
そして、かかる構成のピストン位置センサ７４の取付用ブロック７４Ａは、その取付フランジ部７４ａを端壁部材３６ｂの内面にねじ等により固定することによりアキュムレータ本体３６Ａ内に固定取付される。一方、アンカーボルト８４はピストン７０の第１の円筒部材７０Ａの端壁にねじ嵌合される。
この場合、ポテンショメータ７４Ｂから延びるリード線８７には、本発明に係るセンサ信号取出用プラグ８８が接続されており、このプラグ８８は、端壁部材３６ｂに貫通形成された取付孔９０の外端部内周面にねじ嵌合される。又、このプラグ８８にはコネクタ８９が接続される。
【００３０】
かかるピストン位置センサ７４においては、ワイヤ８２の引張によるリール７４Ｃの回転によって、回転軸７８が回転され、この回転軸７８によりポテンショメータ７４Ｂの回転軸が回転され、ポテンショメータ７４Ｂの回転位置が変化するようになっている。
即ち、ピストン７０位置の変化によって、ワイヤ８２のリール７４Ｃからの引き出し長さが変化する。これにより、リール７４Ｃの回転位置が変化し、ポテンショメータ７４Ｂの回転位置が変化するため、ピストン７０位置の変化と対応してポテンショメータ７４Ｂの回転位置が変化し、ピストン７０位置をポテンショメータ７４Ｂが検出することができる。
【００３１】
ここで、本発明に係るセンサ信号取出用プラグ８８の構成を図１を参照して説明する。
この図において、プラグ本体９０は、外周面におねじ９１が形成されたねじ軸部９２と六角部９３とから構成され、六角部９３側の端面には円形の陥凹部９４が形成されている。
【００３２】
プラグ本体９０には、ねじ軸部９２側の端面から前記陥凹部９４へと貫通する貫通孔９５が３つ形成されており、各貫通孔９５に導通用のボルト９６が貫通取付される。
尚、各ボルト９６頭部にはフランジ部９６Ａが形成されている。
前記３つの貫通孔９５は、周方向に１２０度の角度ずつ離間する３つの位置に形成され、ねじ軸部９２側の端面に開口する大径の孔９５Ａとこの孔９５Ａと連通して陥凹部９４内底面に開口する小径の孔９５Ｂとから構成され、大径の孔９５Ａ内にボルト９６の頭部が挿入位置され、ボルト９６のねじ軸部が小径の孔９５Ｂに貫通される。
【００３３】
ボルト９６のねじ軸部の陥凹部９４内底面からの突出端部には、陥凹部９４内からナット９７が嵌合される。
そして、各ボルト９６の頭部には、ピストン位置センサ７４側のリード線８７、即ち、ポテンショメータ７４Ｂに接続されるリード線８７の端部が夫々半田付けされる。一方、各ボルト９６のねじ軸部には、コネクタ８９側のリード線９８の端部が陥凹部９４内において夫々半田付けされる。
【００３４】
ここで、各ボルト９６の貫通部分には、次のような絶縁材とシール部材が設けられている。
即ち、陥凹部９４内底面とナット９７との締結面には、ボルト９６のねじ軸部外周面に装着される環状の絶縁材９９が介装される。
又、ボルト９６のねじ軸部外周面と小径の孔９５Ｂ内周面との間には、筒状の絶縁材（ブッシュ）１００が介装される。
【００３５】
更に、大径の孔９５Ａ内底面とボルト９６の頭部との締結面には、ボルト９６のねじ軸部外周面に装着される環状の絶縁材１０１が介装される。
又、ボルト９６の頭部外周面と大径の孔９５Ａ内周面との間には、環状のシール部材１０２が介装される。
このシール部材１０２は、ボルト９６頭部のフランジ部９６Ａ近傍の外周面に嵌合されて該フランジ部９６Ａにより押さえられるバックアップリング１０３によって押圧される。
【００３６】
一方、プラグ本体９０の陥凹部９４内には、樹脂１０４が埋め込まれ、これにより、陥凹部９４内にボルト９６のねじ軸部とナット９７とリード線９８とが封止される。
以上の構成のセンサ信号取出用プラグ８８の適用によって、ピストン位置センサ７４に接続されたリード線をアキュムレータ本体３６Ａに貫通させるに際して、貫通部分のシール、絶縁並びに配線の保護等が確実に行われる。
【００３７】
図２は、本発明に係るセンサ信号取出用プラグ８８の他の実施形態の構成を示している。
この実施形態は、各ボルト９６頭部のフランジ部９６Ａに六角形状或いは四角形状の摘まみ部１０５を一体形成すると共に、該摘まみ部１０５に細径部１０６を一体形成するようにしたものであり、この細径部１０６にリード線８７を半田付けするようになっている。
【００３８】
この実施形態によれば、ボルト９６にナット９７を嵌合する際に、六角形状或いは四角形状の摘まみ部１０５を工具で押さえることにより、ボルト９６の回り止めが行え、作業性の向上を図れる利点がある。
又、細径部１０６にリード線８７を半田付けする構成により、半田の付きが良好になるという利点がある。
【００３９】
尚、前記摘まみ部１０５と細径部１０６のいずれかを設けたものも本発明に含まれる。
加えて、本実施形態で説明したピストン位置検出装置の効果を付記しておくと、ピストン７０位置をこれと連係するポテンショメー７４Ｂにより検出するようにしたから、ピストンの位置を圧力として検出する従来の構成と比較してピストン位置を的確に検出することができる。
【００４０】
このため、前述したポンプモータ３４の制御や、油圧回路の故障診断等の各種制御を精度良く実行でき、ピストン７０のアキュムレータ本体３６Ａ内部への衝突等も発生しない。
又、アキュムレータ容量を増大して、蓄圧量に余裕を持たせる必要もなく、アキュムレータの大型化、重量増加を防止でき、設置スペース等に苦慮することもない。
【００４１】
又、ピストン７０の位置を圧力として検出する従来の構成では、ピストン７０の大きいストロークには対応できず、全ストロークにわたってピストン７０の位置を検出することは不可能であるが、本構成では、全ストロークにわたってピストン７０とポテンショメータ７４Ｂとが連係しているため、全ストロークにわたってピストン７０の位置を検出することが可能である。
【００４２】
尚、本実施形態においては、アンカーボルト８４に、回転可能にボール８５を内蔵し、このボール８５に連結された取付部材８６にワイヤ８２端部をかしめて連結するようにしたから、ワイヤ８２がピストン７０に対して回転可能であり、ワイヤ８２がねじれる虞がなく、ピストン７０位置をワイヤ８２を介してポテンショメータ７４Ｂに常時正確に伝達することができる。
【００４３】
尚、本実施形態においては、アキュムレータに本発明に係るセンサ信号取出用プラグを適用した例について説明したが、アキュムレータに限らず、その他の圧力容器にも同様に適用することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によると、アキュムレータ等の圧力容器内に内蔵されたセンサの信号を外部に取り出すための独特の構成のプラグを提供することにより、センサに接続されたリード線を圧力容器本体に貫通させる場合の貫通部分のシール、絶縁並びに配線の保護等の問題を解決することができる。
【００４５】
請求項２に係る発明によると、ボルトにナットを嵌合する際に、ボルトの回り止めが行え、作業性の向上を図れる利点がある。
請求項３に係る発明によると、ボルト頭部へのリード線固着用の半田等の付きが良好になるという利点がある。
請求項４に係る発明によると、ボルトにナットを嵌合する際に、ボルトの回り止めが行え、作業性の向上を図れると共に、ボルト頭部へのリード線固着用の半田等の付きが良好になるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る圧力容器のセンサ信号取出用プラグの一実施形態を示す図で、（Ａ）は正面断面図、（Ｂ）は側面図
【図２】他の実施形態を示す図で、（Ａ）は正面断面図、（Ｂ）は側面図
【図３】アキュムレータのピストン位置検出装置の一実施形態を示す縦断面図
【図４】同上の実施形態におけるピストン位置センサの正面断面図
【図５】その側面図
【図６】同上の実施形態におけるアンカーボルトの拡大断面図
【図７】本発明に係るアキュムレータを適用した車両の蓄圧式制動エネルギ回生装置のシステム構成図
【符号の説明】
３６  アキュムレータ
３６Ａ  アキュムレータ本体
７０  ピストン
７４  ピストン位置センサ
７４Ｂ  ポテンショメータ
８７  リード線
８８  センサ信号取出用プラグ
９０  プラグ本体
９５  貫通孔
９６  導通用のボルト
９７  ナット
９８  リード線
９９  絶縁材
１００  絶縁材（ブッシュ）
１０１  絶縁材
１０２  シール部材
１０５  摘まみ部
１０６  細径部
【図１】
0003561120.tif 000002
【図２】
0003561120.tif 000003
【図３】
0003561120.tif 000004
【図４】
0003561120.tif 000005
【図５】
0003561120.tif 000006
【図６】
0003561120.tif 000007
【図７】
0003561120.tif 000008