(57)【要約】【課題】  ベローズの過剰収縮を防止可能とすると共に、ベローズが過剰収縮される程の高圧をアキュムレータが受ける状態からの回復後においてもベローズの本来の性能を維持可能とする。【解決手段】  アキュムレータ１は、圧力容器を形成するハウジング２と、ハウジング２内に収容され、固定端部８１がハウジング２に固定されたベローズ８と、ベローズ８の周径よりも大きな外周縁部９１を有し、ベローズ８の遊動端部８２に取り付けられたベローズキャップ９と、ハウジング２に設けられ、ベローズ８が過剰収縮される手前でベローズキャップ９の外周縁部９１に当接する段差３１と、ベローズキャップ９の外周縁部９１と段差３１との間を互いが当接する際にシールするシールリング６と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力容器を形成するハウジングと、
前記ハウジング内に収容され、固定端部が前記ハウジングに固定されたベローズと、
前記ベローズの周径よりも大きな外周縁部を有し、前記ベローズの遊動端部に取り付けられたベローズキャップと、
前記ハウジングに設けられ、前記ベローズが過剰収縮される手前で前記ベローズキャップの前記外周縁部に当接する当接部と、
前記ベローズキャップの前記外周縁部と前記ハウジングの前記当接部との間を互いが当接する際にシールするシール部材と、
を備えたことを特徴とするアキュムレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のブレーキの油圧系統等の流体圧力ラインにおいて、圧力を一時的に貯蔵する蓄圧装置や、脈圧を吸収して平滑化する脈圧吸収装置等として、圧力制御に用いられるアキュムレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のアキュムレータとしては、図４に示すものがある。図４のアキュムレータ１０１において、シェル１０２、ガスエンドカバー１０３及びオイルポート１０４によって圧力容器が形成され、圧力容器内にベローズ１０５が収容されている。ベローズ１０５は、固定端部がガスエンドカバー１０３に固定され、遊動端部が遊動自在である。ベローズ１０５の遊動端部には、ベローズキャップ１０６が取り付けられており、ベローズキャップ１０６によってベローズ１０５内部と外部を隔てている。ベローズ１０５内部はガス室Ｇとなり、圧力容器内のベローズ１０５外部は液室Ｌとなる。そして、ベローズ１０５は、ガス室Ｇと液室Ｌとの内外圧力差に応じて収縮・膨張する。
【０００３】
また、シェル１０２は、圧力容器としての機能の他に、内周壁面で収縮・膨張時のベローズ１０５の挙動に応じてベローズ１０５の外周に設けられた制振リング１０７を摺動させてガイドするガイド部材として機能している。オイルポート１０４は、圧力容器としての機能の他に、ベローズ１０５の圧力容器内での最大膨張時にそれ以上膨張することを防止するストッパーとして機能している。
【０００４】
このような従来のアキュムレータ１０１では、システム異常等により、液室Ｌの液圧が設計圧力よりも高圧となった場合、ベローズ１０５が過剰収縮され、破損するおそれがあった。
【０００５】
これに対するベローズの過剰収縮を防止する技術としては、特許文献１に開示されたものがある。また、上記特許文献１のベローズの過剰収縮を防止する技術に関連するようなベローズの挙動を規制する技術としては、特許文献２に開示されたものがある。
【特許文献１】特開平９−２４２７０３号公報
【特許文献２】実開平２−１６８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献の技術でベローズの過剰収縮を防止した際には、液室のベローズを過剰収縮させる程の高圧な液圧がベローズキャップだけでなくベローズにも直接作用してしまうため、内外圧力差によってベローズ自体が塑性変形や破損してしまい、ベローズは過剰収縮される程の高圧を受ける状態からの回復後においては本来の性能を発揮することができない場合があった。
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、ベローズの過剰収縮を防止可能とすると共に、ベローズが過剰収縮される程の高圧をアキュムレータが受ける状態からの回復後においてもベローズの本来の性能を維持可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、
圧力容器を形成するハウジングと、
前記ハウジング内に収容され、固定端部が前記ハウジングに固定されたベローズと、
前記ベローズの周径よりも大きな外周縁部を有し、前記ベローズの遊動端部に取り付けられたベローズキャップと、
前記ハウジングに設けられ、前記ベローズが過剰収縮される手前で前記ベローズキャップの前記外周縁部に当接する当接部と、
前記ベローズキャップの前記外周縁部と前記ハウジングの前記当接部との間を互いが当接する際にシールするシール部材と、
を備えたことを特徴とするアキュムレータである。
【０００９】
この構成では、ハウジング内におけるベローズ及びベローズキャップで区画される空間の外部の圧力が、ベローズが過剰収縮される程の高圧となる場合には、ベローズが過剰収縮される手前でベローズキャップの外周縁部がハウジングの当接部に当接し、ベローズのそれ以上の収縮を制限するので、ベローズの過剰収縮を防止することができる。かつ、ベローズキャップの外周縁部とハウジングの当接部が当接した際には、外周縁部と当接部間をシール部材がシールし、ベローズ外部とハウジング内周壁面とベローズキャップの外周縁部とで形成される空間を密封し、当該ベローズ外部の空間の圧力が外周縁部と当接部とを当接させる圧力よりも高圧になることを防止するので、ベローズは過剰収縮される程の高圧な圧力から隔離され、ベローズが過剰収縮される程の高圧がベローズに直接作用することがなくなり、その高圧に起因する内外圧力差によってベローズ自体が塑性変形や破損してしまうことが防止できる。このため、ベローズは、ベローズが過剰収縮される程の高圧をアキュムレータが受ける状態からの回復後においても本来の性能を発揮することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、ベローズの過剰収縮を防止することができると共に、ベローズが過剰収縮される程の高圧をアキュムレータが受ける状態からの回復後においてもベローズの本来の性能を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１〜図３を参照して、実施の形態について説明する。図１は実施の形態に係るアキュムレータの過剰収縮が制限された状態を示す断面図である。図２は図１のＡ部を示す拡大図である。図３は実施の形態に係るアキュムレータの最大膨張状態を示す断面図である。
【００１２】
図１〜図３のアキュムレータ１において、シェル３の上部の開放端部にガスエンドカバー４が溶接固定され、下部の開放端部にオイルポート５が溶接固定されて、圧力容器を形成するハウジング２が設けられている。ハウジング２を構成するこれらシェル３、ガスエンドカバー４及びオイルポート５は、いずれも鋼材等の金属で製作されている。
【００１３】
シェル３は、円筒状をしており、上半分の厚みが下半分の厚みより厚く、上半分は厚みの分だけ下半分よりも内径が小さくなっている。すなわち、シェル３の内周壁面は、上半分と下半分との境に当接部となる段差３１が環状にあり、上半分の内周壁面３２の内周径が下半分の内周壁面３３の内周径よりも小さくなっている。尚、シェル３の内周壁面の段差３１にはシール部材であるシールリング６が環状に配置されており、後述するようにベローズキャップ９が段差３１に当接した際に、ベローズキャップ９の外周縁部９１とシェル３の段差３１間をシールする。尚、シールリング６はベローズキャップ９の外周縁部９１とシェル３の段差３１間をシールできればよく、ベローズキャップ９の外周縁部９１に配置される構成を採用してもよい。
【００１４】
ガスエンドカバー４は、湾曲した皿状をしており、外周部がシェル３の上端部にＣＯ２レーザ溶接、ＴＩＧ溶接又は電子ビーム溶接等により溶接固定されている。また、ガスエンドカバー４の中央部には、ガス封入口が開口しており、ガス封入口からガス室にＮ２ガ
ス等のクッションガスを封入する。このガス封入口は、ナット４１によって密閉される。
【００１５】
オイルポート５は、外周端部がシェル３の下端部にＣＯ２レーザ溶接、ＴＩＧ溶接又は電子ビーム溶接等により溶接固定されている。また、オイルポート５の中央部には、流体の流入路となるポート孔５１が形成されており、ポート孔５１を用いてアキュムレータ１の外部からの配管から流体を液室Ｌに流入するようになっている。
【００１６】
このハウジング２の内部に、ベローズ８及びベローズキャップ９が収容されている。ベローズ８は、上部の固定端部８１をガスエンドカバー４に取り付けられると共に、遊動自在な遊動端部８２にベローズキャップ９を取り付けている。このベローズ８及びベローズキャップ９によってハウジング２の内部がベローズ８及びベローズキャップ９の内側のガス室Ｇとなる圧力封入室と、外側の液室Ｌとなる流体流入室とに区分けされている。そして、ベローズ８は、ガス室Ｇと液室Ｌとの圧力差に応じて収縮・膨張する。
【００１７】
ベローズ８は、薄厚の筒状で連続した山部と谷部が反復形成されたものである。ベローズ８には、山部と谷部が反復形成された中子の表面にめっき処理により所定の膜厚の金属薄膜を析出させてから中子を溶解除去することにより得られる電着ベローズ、薄肉の金属チューブを塑性加工することにより成形した成形ベローズ、または内周孔を有する多数の薄肉金属円盤を軸方向に隣接配置してその内周縁と内周縁及び外周縁と外周縁を交互に溶接した溶接ベローズ等の金属ベローズが用いられる。なお、アキュムレータ１の仕様や用途によっては、その他の材質のベローズ８を用いることも可能である。
【００１８】
ベローズキャップ９は、高圧にも耐えうる厚みのある円盤状である。ベローズキャップ９は、ベローズ８の周径よりも大径で、かつ、シェル３の上半分の内周壁面３２の内周径よりも大径でシェル３の下半分の内周壁面３３の内周径よりも小径な外周縁部９１を有しており、ベローズキャップ９の外周縁部９１がシェル３の下半分の内周壁面３３にガイドされるように所定の間隙をもって対峙している。
【００１９】
また、ベローズ８の外周には、収縮・膨張時のベローズ８の挙動に応じて、シェル３の上半分の内周壁面３２に摺動する制振リング１０が装着されている。制振リング１０は、ベローズ８の伸縮作動時であってベローズ８の移動時に、制振リング１０の外周部でもってシェル３の上半分の内周壁面３２に対して摺動する。よって、制振リング１０の摺動によるガイドによって、ベローズ８がシェル３の上半分の内周壁面３２と図示上下方向で平行に伸縮し、これによってベローズキャップ９がシェル３の下半分の内周壁面３３と図示上下方向で平行に移動でき、ベローズキャップ９又はベローズ８がシェル３の内周壁面３２，３３に対してかじることが防止される。尚、制振リング１０によって液室Ｌがベローズ８の上半分の外周側の空間と、ベローズキャップ９を有する空間とに分断されることがないように、制振リング１０には図示しない圧力連通部が設けられている。また、制振リング１０の配置位置は、ベローズ８の最大膨張時でもシェル３の上半分の内周壁面３２に摺動可能な位置である。
【００２０】
一方、オイルポート５のハウジング２内面側であってポート孔５１の開口周縁部に、環状凹部が設けられており、この環状凹部に、パッキン１１と、パッキン１１を保持するホルダー１２とが装着されている。パッキン１１は、アキュムレータ１の作動時、液室Ｌ内の流体圧力すなわちシステム側の流体圧力が極端に低下したときにベローズ８がその内外の圧力差によって膨張して破損することがないよう液室Ｌの圧力を所定値以上に維持するために設けられており、ベローズ８が伸張し、ベローズキャップ９がオイルポート５に当接して停止したときに、ベローズキャップ９がこのパッキン１１に密接することにより、液室Ｌを密閉するように構成されている（図３参照）。
【００２１】
以上の構成のアキュムレータ１では、以下のような特徴を有している。上述のようにベローズキャップ９は、外周縁部９１がシェル３の段差３１よりも上の上半分の内周壁面３２の内周径よりも大きい。このため、ベローズ８が収縮していくと、最終的には図１のようにベローズキャップ９の外周縁部９１がシェル３の段差３１に当接し、それ以上ベローズ８が収縮することを防止する。この段差３１との当接位置をベローズ８が過剰収縮する手前に設定することで、ベローズ８の過剰収縮を防止している。すなわち、液室Ｌの圧力が、ベローズ８が過剰収縮される程の高圧となる場合には、ベローズ８が過剰収縮される手前でベローズキャップ９の外周縁部９１がシェル３の段差３１に当接し、ベローズ８のそれ以上の収縮を制限するので、ベローズ８の過剰収縮を防止することができる。
【００２２】
また、ベローズキャップ９の外周縁部９１とシェル３の段差３１が当接した際には、図２に拡大して示すようにシールリング６によって、ベローズキャップ９の外周縁部９１とシェル３の段差３１間をシールする。このため、ベローズ８の外部とシェル３の上半分の内周壁面３２とベローズキャップ９の外周縁部９１の上部とで形成される空間Ｍを密封し、当該空間Ｍの圧力がベローズキャップ９の外周縁部９１とシェル３の段差３１とを当接させる圧力よりも高圧になることを防止する。よって、ベローズ８は液室Ｌにおける過剰収縮される程の高圧な液圧から隔離される。このため、ベローズ８が過剰収縮される程の高圧な液圧がベローズ８に直接作用することがなくなり、ベローズ８が過剰収縮される程の高圧な液圧に起因する内外圧力差によってベローズ８自体が塑性変形や破損してしまうことが防止できる。そして、ベローズ８は、ベローズ８が過剰収縮される程の高圧な液圧をアキュムレータ１が受ける状態からの回復後においても本来の性能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施の形態に係るアキュムレータの過剰収縮が制限された状態を示す断面図。
【図２】図１の状態におけるベローズ外部のシール部分を示す拡大図。
【図３】実施の形態に係るアキュムレータの最大膨張状態を示す断面図。
【図４】従来技術のアキュムレータを示す断面図。
【符号の説明】
【００２４】
１  アキュムレータ
２  ハウジング
３  シェル
６  シールリング
８  ベローズ
９  ベローズキャップ
３１  段差
Ｇ  ガス室
Ｌ  液室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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