(57)【要約】【課題】振動・騒音の要因となるポンプからの加圧液体の脈動成分を効率よく吸収することが可能なベローズ式液圧アキュムレータを提供すること。【解決手段】シェル１１とベローズ１２とステー１４とを備えて、液体室Ｒ２に加圧液体を蓄積可能なベローズ式液圧アキュムレータＡにおいて、液体出入り口にパイプ１５を挿通して、同パイプ１５の内側に流入通路Ｓｉを形成するとともに、同パイプ１５の外側に流出通路Ｓｏを形成する。パイプ１５の先端部をステー１４におけるポート１４ｂ１内に所定の径方向隙間を設けて突入させて、可変容積液体室Ｒ２ａにパイプ１５の先端部内から加圧液体を供給可能とするとともに、可変容積液体室Ｒ２ａから前記径方向隙間を通して固定容積液体室Ｒ２ｂに加圧液体を排出可能とする。【選択図】　図２
2004108511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力空間を形成するシェルと、前記圧力空間内に位置し且つ自己の一端を前記シェルの一端壁に固定されて前記圧力空間を加圧ガスが封入される外側のガス室と前記一端壁に形成された液体出入り口に連通する内側の液体室とに区画する蛇腹状で伸縮自在なベローズと、前記液体室内に設けられポートを有して前記ベローズの収縮量を規定するとともに前記液体室を容積が不変の固定容積液体室とこれに前記ポートを通して連通する容積が可変の可変容積液体室とに区画するステーとを備えて、前記液体室に加圧液体を蓄積可能なベローズ式液圧アキュムレータにおいて、前記液体出入り口にパイプを挿通して、同パイプの内側に流入通路を形成するとともに、同パイプの外側に流出通路を形成し、前記パイプの先端部を前記ステーにおける前記ポート内に所定の径方向隙間を設けて突入させて、前記可変容積液体室に前記パイプの先端部内から加圧液体を供給可能とするとともに、前記可変容積液体室から前記径方向隙間を通して前記固定容積液体室に加圧液体を排出可能としたことを特徴とするベローズ式液圧アキュムレータ。
【請求項２】
請求項１に記載のベローズ式液圧アキュムレータにおいて、前記ステーの前記ポートにおける可変容積液体室側端面から前記パイプの先端面までの寸法を０〜１．５ｍｍに設定したことを特徴とするベローズ式液圧アキュムレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脈動成分を含んだ加圧液体から脈動成分を吸収することが可能なベローズ式液圧アキュムレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の液圧アキュムレータの一つとして、圧力空間を形成するシェルと、前記圧力空間内に位置し且つ自己の一端を前記シェルの一端壁に固定されて前記圧力空間を加圧ガスが封入される外側のガス室と前記一端壁に形成された液体出入り口に連通する内側の液体室とに区画する蛇腹状で伸縮自在なベローズと、前記液体室内に設けられポートを有して前記ベローズの収縮量を規定するとともに前記液体室を容積が不変の固定容積液体室とこれに前記ポートを通して連通する容積が可変の可変容積液体室とに区画するステーとを備えて、前記液体室に加圧液体を蓄積可能なベローズ式液圧アキュムレータがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１１６００３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のベローズ式液圧アキュムレータにおいては、振動・騒音の要因となるポンプからの脈動成分を含んだ加圧液体がシェルの一端壁に形成された液体出入り口を通してアキュムレータ内に流入し、アキュムレータ内では、シェルとステー間に形成される容積が不変の固定容積液体室から、ステーのポートを通して、ベローズとステー間に形成される容積が可変の可変容積液体室へと流れる。また、可変容積液体室に流入した加圧液体は、可変容積液体室からステーのポートを通して、固定容積液体室へと流れ、固定容積液体室からシェルの一端壁に形成された液体出入り口を通してアキュムレータ外に流出する。このため、ポンプからの脈動成分を含んだ加圧液体がアキュムレータの可変容積液体室に流入し難くて、振動・騒音の要因となるポンプからの加圧液体の脈動成分を効率よく吸収することができないおそれがある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した問題に対処すべくなされたものであり、上記したベローズ式液圧アキュムレータにおいて、前記液体出入り口にパイプを挿通して、同パイプの内側に流入通路を形成するとともに、同パイプの外側に流出通路を形成し、前記パイプの先端部を前記ステーにおける前記ポート内に所定の径方向隙間を設けて突入させて、前記可変容積液体室に前記パイプの先端部内から加圧液体を供給可能とするとともに、前記可変容積液体室から前記径方向隙間を通して前記固定容積液体室に加圧液体を排出可能としたこと（請求項１に係る発明）に特徴がある。この場合において、前記ステーの前記ポートにおける可変容積液体室側端面から前記パイプの先端面までの寸法を０〜１．５ｍｍに設定すること（請求項２に係る発明）が望ましい。
【０００６】
【発明の作用・効果】
本発明によるベローズ式液圧アキュムレータにおいては、ステーのポート内に突入させたパイプの先端部内から可変容積液体室に加圧液体が供給され、可変容積液体室からパイプとポート間の径方向隙間を通して固定容積液体室に加圧液体が排出される。このため、ポンプからの脈動成分を含んだ加圧液体がアキュムレータの可変容積液体室に円滑に流入・流出し、振動・騒音の要因となるポンプからの加圧液体の脈動成分がベローズの伸縮作動にて効率よく吸収される。
【０００７】
また、本発明の実施に際して、ステーのポートにおける可変容積液体室側端面からパイプの先端面までの寸法を０〜１．５ｍｍに設定した場合には、図４に示した振動測定結果からも明らかなように、加圧液体の脈動成分をベローズの伸縮作動にて極めて効率よく吸収することができて、加圧液体の脈動成分に起因する振動を顕著に低減することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１および図２は本発明によるアキュムレータＡを含む自動車のブレーキ用液圧回路を示していて、このブレーキ用液圧回路においては、電動モータＭによって駆動される液圧ポンプＰからチェック弁Ｖを通してアキュムレータＡに蓄積された加圧作動液がブレーキペダルＢＰの踏込に応答して作動する液圧ブースタＨ／Ｂに供給されてマスタシリンダＭ／Ｃの助勢圧として使用される。なお、液圧ブースタＨ／Ｂにて不用な作動液は、リザーバＲに戻されるようになっている。
【０００９】
また、このブレーキ用液圧回路においては、液圧ポンプＰがリザーバＲに接続され、マスタシリンダＭ／ＣがリザーバＲとホイールシリンダＷ／Ｃにそれぞれ接続されている。また、電動モータＭの駆動が、イグニッションスイッチＯＮの状態にてアキュムレータＡに蓄積される加圧作動液の圧力を検出する圧力センサＰＳからの信号に応じて電気制御装置ＥＣＵにより制御される（具体的には、ポンプＯＦＦ圧以上で駆動停止、ポンプＯＦＦ圧より低圧のポンプＯＮ圧以下で駆動再開される）ようになっている。
【００１０】
アキュムレータＡは、図２に示したように、作動液室Ｒ２内に供給される作動液の圧力が設定圧（上記したポンプＯＮ圧より低くて、図２の状態でのガス室Ｒ１内のガス圧より僅かに高い圧力）以上のときに動作する（ベローズ１２が伸縮動作する）金属ベローズ式液圧アキュムレータであり、圧力空間Ｒｏを形成するシェル１１と、圧力空間Ｒｏ内に配設した蛇腹状で伸縮自在なベローズ１２とを備えている。
【００１１】
シェル１１は、上下２部材で構成されていて、これらの部材は液密的に接合連結されており、上端壁１１ａにはガス充填口１１ａ１を封止する栓部材１３が気密的に取付けられている。また、シェル１１の下端壁１１ｂには下方に延びる筒状部１１ｃが形成されている。筒状部１１ｃは、外周にＯリング取付溝１１ｃ１と取付雄ネジ１１ｃ２を有していて、Ｏリング取付溝１１ｃ１にＯリング１９を取付けた状態にて、取付雄ネジ１１ｃ２を支持体であるポンプボデー２１の雌ネジ２１ａにねじ込むことにより、当該アキュムレータＡがポンプボデー２１に脱着可能に取付けられるようになっている。
【００１２】
ベローズ１２は、円筒状に形成されて主として軸方向に伸縮自在な金属製の蛇腹状部１２ａと、この蛇腹状部１２ａの図示上端に気密且つ液密的に結合した金属製の可動プレート１２ｂを備えていて、蛇腹状部１２ａの図示下端をシェル１１の下端壁１１ｂに気密且つ液密的に固定されて、圧力空間Ｒｏを、所定の加圧ガスが封入される外側のガス室Ｒ１と、液体流入口Ｐｉと液体流出口Ｐｏに連通する内側の作動液室Ｒ２とに区画している。また、このベローズ１２内、すなわち、作動液室Ｒ２内には、ステー１４とパイプ１５が配設されている。
【００１３】
ステー１４は、ベローズ１２内の作動液室Ｒ２を容積が可変の可変容積液体室Ｒ２ａと容積が不変の固定容積液体室Ｒ２ｂに区画するとともに、ベローズ１２の収縮移動を規制して収縮量を規定するものであり、図示下端をシェル１１の下端壁１１ｂに液密的に固定された円筒状壁部１４ａと、この円筒状壁部１４ａの上端に一体的に形成した上底壁部１４ｂとを有している。また、ステー１４の上底壁部１４ｂには、可変容積液体室Ｒ２ａと固定容積液体室Ｒ２ｂを連通させるポート１４ｂ１が形成されている。
【００１４】
パイプ１５は、シェル１１の筒状部１１ｃに同軸的に配置されて筒状部１１ｃを貫通しており、その下端部にてポンプボデー２１の流入通路形成部（図示省略）に連結固定されていて、内側に流入通路Ｓｉを形成し外側に流出通路Ｓｏを形成している。流入通路Ｓｉは、下端部を液体流入口Ｐｉに連通させていて、液圧ポンプＰからの脈動成分を含んだ加圧作動液が供給されるようになっている。流出通路Ｓｏは、下端部を液体流出口Ｐｏに連通させていて、固定容積液体室Ｒ２ｂ内の加圧作動液が液圧ブースタＨ／Ｂに供給されるようになっている。
【００１５】
また、パイプ１５は、図２および図３に示したように、その上方先端部をステー１４におけるポート１４ｂ１内に所定の径方向隙間を設けて所定量突入させていて、可変容積液体室Ｒ２ａにパイプ１５の上方先端部内から加圧作動液を供給可能とするとともに、可変容積液体室Ｒ２ａから前記径方向隙間を通して固定容積液体室Ｒ２ｂに加圧作動液を排出可能としている。
【００１６】
また、この実施形態においては、ベローズ１２における可動プレート１２ｂの下面に、環状シール部材１２ｃが固着されている。環状シール部材１２ｃは、ステー１４の上底壁部１４ｂに対して着座・離座することが可能であり、着座時には可変容積液体室Ｒ２ａに作動液を封止してベローズ１２の過剰収縮変形を防止し、離座時にはステー１４の上底壁部１４ｂに設けたポート１４ｂ１を通して可変容積液体室Ｒ２ａと固定容積液体室Ｒ２ｂ間を作動液が流通することを許容する。
【００１７】
上記のように構成したこの実施形態の液圧回路においては、アキュムレータＡの作動液室Ｒ２が図２の状態（固定容積液体室Ｒ２ｂ内の作動液の圧力が、図２の状態でのガス室Ｒ１内のガス圧より低い状態）にあって、イグニッションスイッチがＯＮとされると、液圧ポンプＰが電動モータＭによって駆動されて、リザーバＲからの作動液がチェック弁Ｖを通してアキュムレータＡの作動液室Ｒ２内に蓄積される。
【００１８】
このときには、加圧作動液がアキュムレータＡの作動液室Ｒ２内に蓄積されるのに伴って、図２の仮想線にて示した位置に向けて可動プレート１２ｂが上動しベローズ１２の蛇腹状部１２ａが伸長作動する。なお、作動液室Ｒ２内の圧力がポンプＯＦＦ圧に達すると、電動モータＭによる液圧ポンプＰの駆動が停止し、また、液圧ブースタＨ／Ｂへの作動液の供給やチェック弁Ｖを通しての作動液の漏れ等によって作動液室Ｒ２内の圧力がポンプＯＮ圧にまで低下すると、液圧ポンプＰが電動モータＭによって再び駆動されて、加圧作動液がチェック弁Ｖを通してアキュムレータＡの作動液室Ｒ２内に再び蓄積される。
【００１９】
ところで、この実施形態のアキュムレータＡにおいては、ステー１４のポート１４ｂ１内に突入させたパイプ１５の上方先端部内から可変容積液体室Ｒ２ａに加圧作動液が供給され、可変容積液体室Ｒ２ａからパイプ１５とポート１４ｂ１間の径方向隙間を通して固定容積液体室Ｒ２ｂに加圧作動液が排出される。このため、ポンプＰからの脈動成分を含んだ加圧作動液がアキュムレータＡの可変容積液体室Ｒ２ａに円滑に流入・流出し、振動・騒音の要因となるポンプＰからの加圧作動液の脈動成分がベローズ１２の伸縮作動にて効率よく吸収される。
【００２０】
特に、ステー１４のポート１４ｂ１における可変容積液体室側端面からパイプの先端面までの寸法Ｄ（図３参照）を０〜１．５ｍｍに設定した場合には、図４に示した振動測定結果（マスタシリンダＭ／Ｃの振動で測定）からも明らかなように、加圧作動液の脈動成分をベローズ１２の伸縮作動にて極めて効率よく吸収することができて、加圧液体の脈動成分に起因する振動を顕著に低減することができる。
【００２１】
図４に示した振動測定結果は、ステー１４における上底壁部１４ｂの板厚Ｔが２．５ｍｍであり、ポート１４ｂ１の孔径が１０．５ｍｍ、パイプ１５の外径が４．５ｍｍで内径が３ｍｍである場合のものであるが、板厚Ｔがそれ以上である場合にも同様の結果（寸法Ｄを０〜１．５ｍｍに設定した場合に、加圧作動液の脈動成分に起因する振動を顕著に低減する）が得られることを発明者等は確認している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるベローズ式液圧アキュムレータを含む液圧回路の一実施形態を示す図である。
【図２】図１に示した液圧アキュムレータの拡大断面図である。
【図３】図２に示した液圧アキュムレータの要部拡大断面図である。
【図４】振動測定結果（図２に示した寸法Ｄと加圧作動液の脈動成分に起因する振動との関係）を示した線図である。
【符号の説明】
１１…シェル、１１ａ…上端壁、１１ｂ…下端壁、１２…ベローズ、１２ａ…蛇腹状部、１２ｂ…可動プレート、１２ｃ…環状シール部材、１３…栓部材、１４…ステー、１４ａ…筒状壁部、１４ｂ…上底壁部、１４ｂ１…ポート、１５…パイプ、２１…ポンプボデー、Ａ…ベローズ式液圧アキュムレータ、Ｒｏ…圧力空間、Ｒ１…ガス室、Ｒ２…液体室、Ｒ２ａ…可変容積液体室、Ｒ２ｂ…固定容積液体室、Ｐｉ…液体流入口、Ｐｏ…液体流出口、Ｓｉ…流入通路、Ｓｏ…流出通路。
【図１】
2004108511.tif 000003
【図２】
2004108511.tif 000004
【図３】
2004108511.tif 000005
【図４】
2004108511.tif 000006