(57)【要約】【課題】ガス透過の危惧なくして僅かな油圧の変化でも所定のエアバネ効果を期待でき、たとえば、油圧緩衝器に、あるいは、油圧制御装置類への利用に最適となる。【解決手段】ハウジング（１）内に摺動可能に収装されて油室Ｒとガス室Ｇとを画成するフリーピストン３が軸芯部に油室Ｒ側とガス室Ｇ側との連通を可能にする連通孔３ａを有すると共に、この連通孔３ａをガス室Ｇと分離しながら油室Ｒにおける僅かな油圧の変化で伸縮するブラダ４を有してなる。【選択図】　　　　図１
2004011864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に摺動可能に収装されて油室とガス室とを画成するフリーピストンを有してなるアキュムレータにおいて、フリーピストンが軸芯部に油室側とガス室側との連通を可能にする連通孔を有すると共に、この連通孔をガス室と分離しながら油室における僅かな油圧の変化で伸縮するブラダを有してなることを特徴とするアキュムレータ
【請求項２】
ブラダの基端が適宜の断面形状を有するリング状に形成されてフリーピストンの外周に介装されながらハウジングの内周に摺接してなる請求項１に記載のアキュムレータ
【請求項３】
ブラダの基端が適宜の断面形状を有するリング状に形成されながらフリーピストンのガス室に対向する端面に保持されてなる請求項１に記載のアキュムレータ
【請求項４】
ブラダの基端がフリーピストンにおける連通孔を形成する拡径された内周壁に保持されてなる請求項１に記載のアキュムレータ
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アキュムレータに関し、特に、気液分離型のアキュムレータの改良に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
圧力容器とされる気液分離型のアキュムレータとしては、これまでに種々の提案があるが、その代表的なものとして、たとえば、図４（Ａ）に示すダイヤフラム型と、図４（Ｂ）に示すフリーピストン型とがある。
【０００３】
少し説明すると、ダイヤフラム型のアキュムレータにあっては、ハウジングとしてのシリンダ１内でゴム膜からなるダイヤフラム２によって油室Ｒとガス室Ｇを、すなわち、気液を分離している。
【０００４】
それゆえ、このダイヤフラム型のアキュムレータにあっては、ダイヤフラム２がゴム膜からなるから、油室Ｒにおける僅かな油圧の変化に対しても、ダイヤフラム２の伸縮によるエアバネ効果を期待できる利点がある。
【０００５】
その反面、このダイヤフラム型のアキュムレータにあっては、ダイヤフラム２がゴム膜からなるがゆえに、このゴム膜部分におけるガス透過が招来される不利がある。
【０００６】
一方、フリーピストン型のアキュムレータにあっては、シリンダ１内に摺動可能に収装されたフリーピストン３で油室Ｒとガス室Ｇを画成する、すなわち、気液を分離するから、ダイヤフラム２を利用する場合のガス透過を危惧しなくて済む利点がある。
【０００７】
その反面、このフリーピストン型のアキュムレータにあっては、フリーピストン３が油室Ｒにおける僅かな油圧の変化では摺動せず、したがって、所定のエアバネ効果を期待できない不利がある。
【０００８】
この発明は、上記した事情を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、ガス透過の危惧なくして僅かな油圧の変化でも所定のエアバネ効果を期待でき、たとえば、油圧緩衝器に、あるいは、油圧制御装置類への利用に最適となるアキュムレータを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、この発明によるアキュムレータの構成を、基本的には、ハウジング内に摺動可能に収装されて油室とガス室とを画成するフリーピストンを有してなるアキュムレータにおいて、フリーピストンが軸芯部に油室側とガス室側との連通を可能にする連通孔を有すると共に、この連通孔をガス室と分離しながら油室における僅かな油圧の変化で伸縮するブラダを有してなるとする。
【００１０】
それゆえ、ブラダが僅かな油圧の変化で伸縮することで所定のエアバネ効果が得られる一方で、ダイヤフラムに比較してブラダにおけるガス室に対向する面積が小さくなるから、ガス透過を抑制し易くなると共にいたずらなガス透過を危惧しなくて済むことになる。
【００１１】
のみならず、ブラダを有せずしてフリーピストンだけでより低い油圧の変化にも対応するには、フリーピストンの受圧面積を大きくする、すなわち、ハウジングの径を大きくする必要があるのに対して、ブラダを有する場合には、フリーピストンの径を、すなわち、ハウジングの径を大きくしなくて済むことになる。
【００１２】
そして、上記した基本的な構成において、より具体的には、ブラダの基端が適宜の断面形状を有するリング状に形成されてフリーピストンの外周に介装されながらハウジングの内周に摺接してなるとする。
【００１３】
それゆえ、フリーピストンの外周にはピストンリングを介装しなくて済むことになり、部品点数の削減が可能になる。
【００１４】
また、ブラダの基端が適宜の断面形状を有するリング状に形成されながらフリーピストンのガス室に対向する端面に保持されてなるとする。
【００１５】
それゆえ、フリーピストンにはピストンリングが介装されるから、フリーピストンにおける摺動性を保障し易くなる一方で、ブラダに設定上の自由度を持たせると共に、ブラダの交換を可能にし得ることになる。
【００１６】
さらに、ブラダの基端がフリーピストンにおける連通孔を形成する拡径された内周壁に保持されてなるとする。
【００１７】
それゆえ、ブラダの径がフリーピストンの軸芯部に開穿される連通孔の径に依存することになり、必要最小限度の大きさのブラダを設けることが可能になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明によるアキュムレータは、図１乃至図３に示すように、ハウジングたるシリンダ１内に摺動可能に収装されて油室Ｒとガス室Ｇとを画成するフリーピストン３が軸芯部に油室Ｒ側とガス室Ｇ側との連通を可能にする連通孔３ａを有すると共に、この連通孔３ａをガス室Ｇと分離しながら油室Ｒにおける僅かな油圧の変化で伸縮するブラダ４を有してなるとしている。
【００１９】
すなわち、この発明によるアキュムレータは、基本的には、フリーピストン型のアキュムレータであり、また、ダイヤフラム２に代えてブラダ４を利用することで、ゴム膜面積を可能な限りに小さくして、ガス透過性を抑制するようにしている。
【００２０】
それゆえ、この発明によるアキュムレータにあっては、油室Ｒにおける僅かな油圧の変化でブラダ４が伸縮するから、この僅かな油圧変化による所定のエアバネ効果が得られることになる。
【００２１】
その一方で、この発明によるアキュムレータにあっては、ダイヤフラム（図４中の符号２参照）に比較してブラダ４におけるガス室Ｇに対向する面積が小さくなるから、ガス透過を抑制し易くなると共にいたずらなガス透過を危惧しなくて済むことになる。
【００２２】
のみならず、この発明によるアキュムレータにあっては、ブラダ４を有せずしてフリーピストン３だけでより低い油圧の変化にも対応しようとする場合に比較して、シリンダ１の径を大きくするいわゆる設計変更を要しない利点がある。
【００２３】
すなわち、ブラダ４を利用せずしてフリーピストン３のみとする場合には、低い油圧の変化にも対応し得るようにするために、フリーピストン３における受圧面積を大きくする必要があり、フリーピストン３における受圧面積を大きくするには、シリンダ１の径を大きくする設計変更を要ことになる。
【００２４】
しかしながら、この発明のようにフリーピストン３にブラダ４を有する場合には、フリーピストン３の径を、すなわち、シリンダ１の径を大きくしなくて済むことになり、したがって、この発明の具現化にあって、シリンダ１の径を大きくする設計変更が要請されない点で有利となる。
【００２５】
以下には、各実施形態について説明するが、まず、図１に示すところでは、ブラダ４の基端４ａが適宜の断面形状を有するリング状に形成されてフリーピストン３の外周に形成の環状溝３ｂに介装されながらシリンダ１の内周に摺接してなるとしている。
【００２６】
それゆえ、この実施形態による場合には、フリーピストン３の外周にはピストンリング３１（図２および図３参照）を介装しなくて済むことになり、このことからすれば、部品点数の削減が可能になる利点がある。
【００２７】
ちなみに、この実施形態による場合には、ブラダ４の基端４ａを除く外周がシリンダ１の内周に接触するといわゆる摺動性が低下され易くなるから、具体的な実施化に際しては、図示しないが、ブラダ４の基端４ａを除く外周をシリンダ１の内周に接触させないように配慮されるであろう。
【００２８】
また、ブラダ４において、基端４ａが適宜の断面形状を有するリング状に形成されるとしているが、その際の断面形状については、基本的には任意であると言い得る。
【００２９】
ただ、この基端４ａがピストンリング３１を兼ねることからすれば、好ましくは、ピストンリング３１として的確に機能し得る、たとえば、円形などが選択されるであろう。
【００３０】
つぎに、図２に示すところは、ブラダ４の基端４ａが適宜の断面形状を有するリング状に形成されながらフリーピストン３の図中の下端面となるガス室Ｇに対向する端面に保持されてなるとしている。
【００３１】
それゆえ、この実施形態による場合には、フリーピストン３にはピストンリング３１が介装されることになるから、フリーピストン３におけるシリンダ１に対する摺動性を保障し易くなる。
【００３２】
その一方で、この実施形態による場合には、ブラダ４がピストンリング３１とは独立する態様に構成されるから、ブラダ４に、たとえば、構成素材であるゴムにおける硬度などの設定上の自由度を持たせると共に、ブラダ４の交換を可能にし得る点で有利となる。
【００３３】
ちなみに、この実施形態において、基端４ａの断面形状については、前記した図１に示す実施形態の場合と異なり、いわゆる摺動性を考慮する必要がないのはもちろんであるが、フリーピストン３の端面に保持され易い形状であることが考慮されるであろうし、たとえば、図示するように、矩形が選択されであろう。
【００３４】
さらに、図３に示すところでは、ブラダ４の基端４ａがフリーピストン３における連通孔３ａを形成する拡径された内周壁に保持されてなるとしている。
【００３５】
それゆえ、この実施形態による場合には、ブラダ４の径がフリーピストン３の軸芯部に開穿される連通孔３ａの径に依存することになり、必要最小限度の大きさのブラダ４を設けることが可能になる利点がある。
【００３６】
のみならず、ブラダ４は、基本的には、言わば連通孔３ａ内に配在されることになるから、このブラダ４をフリーピストン３の肉厚以上に大きく形成しないことが可能になり、したがって、ブラダ４を設けることで、フリーピストン３のストロークを規制することにならない点で有利となる。
【００３７】
前記したところは、この発明によるアキュムレータが油圧緩衝器を構成するシリンダ１をハウジングにする場合を、すなわち、油圧緩衝器に具現化される場合を例にして説明したが、この発明の構成からすれば、このアキュムレータが、たとえば、車両に塔載されるパワーステアリング機構を構成する油圧制御装置に利用されるアキュムレータとされても良いことはもちろんであリング、その場合における作用効果も異なるものでないことはもちろんである。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明にあっては、ブラダが僅かな油圧の変化で伸縮することで所定のエアバネ効果が得られる一方で、ダイヤフラムに比較してブラダにおけるガス室に対向する面積が小さくなるから、ガス透過を抑制し易くなると共にいたずらなガス透過を危惧しなくて済む。
【００３９】
のみならず、ブラダを有せずしてフリーピストンだけでより低い油圧の変化にも対応するには、フリーピストンの受圧面積を大きくする、すなわち、ハウジングの径を大きくする必要があるのに対して、ブラダを有する場合には、フリーピストンの径を、すなわち、ハウジングの径を大きくしなくて済む。
【００４０】
その結果、たとえば、車両への塔載性を低下させるなどの不具合を招来しない利点がある。
【００４１】
そして、請求項２の発明にあっては、フリーピストンの外周にはピストンリングを介装しなくて済むことになり、それゆえ、部品点数の削減が可能になる。
【００４２】
また、請求項３の発明にあっては、フリーピストンにはピストンリングが介装されるから、フリーピストンにおける摺動性を保障し易くなる一方で、ブラダに設定上の自由度を持たせると共に、ブラダの交換を可能にし得ることになる。
【００４３】
さらに、請求項４の発明にあっては、ブラダの径がフリーピストンの軸芯部に開穿される連通孔の径に依存することになり、必要最小限度の大きさのブラダを設けることが可能になる。
【００４４】
それゆえ、ブラダをフリーピストンの肉厚以上に大きく形成しないことが可能になり、したがって、ブラダを設けることで、フリーピストンのストロークを規制することにならない点で有利となる。
【００４５】
その結果、この発明によれば、ガス透過の危惧なくして僅かな油圧の変化でも所定のエアバネ効果を期待でき、たとえば、油圧緩衝器に、あるいは、油圧制御装置類への利用に最適となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態によるアキュムレータを示す部分縦断面図である。
【図２】他の実施形態によるアキュムレータを図１と同様に示す図である。
【図３】さらに他の実施形態によるアキュムレータを図１と同様に示す図である。
【図４】従来のアキュムレータを縮尺しながら図１と同様に示す図であって、（Ａ）は、ダイヤフラム型のアキュムレータを示し、（Ｂ）は、フリーピストン型のアキュムレータを示す。
【符号の説明】
１　ハウジングとしてのシリンダ
３　フリーピストン
３ａ　連通孔
３ｂ　環状溝
４　ブラダ
４ａ　基端
３１　ピストンリング
Ｇ　ガス室
Ｒ　油室
【図１】
2004011864.tif 000003
【図２】
2004011864.tif 000004
【図３】
2004011864.tif 000005
【図４】
2004011864.tif 000006