(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡板が外方に凸の曲面状をなす圧力容器と、該圧力容器内を外部回路に接続された液室と高圧気体を密封したガス室とに分離するべく、一端が前記圧力容器の鏡板の一方にプラグ部材を介して固定され、かつ他端が閉塞された伸縮自在な金属ベローズとを有するアキュムレータであって、
前記プラグ部材は、前記鏡板および前記金属ベローズと別体に形成され、前記鏡板に固定された状態において、前記鏡板の内側に位置する部分に所定の脈動を吸収可能な共鳴箱が形成されている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】
本発明は、車両用ブレーキシステムの油圧装置や各種産業用液圧システムなどで蓄圧や脈動吸収を行うために用いられるアキュムレータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用ブレーキシステムの油圧装置や各種産業用液圧システムなどに用いられるアキュムレータとして、圧力容器の内部に一端が固定され、他端がキャップ部材により閉塞された伸縮自在な金属ベローズを受容し、これにより外部回路に接続された液室と高圧気体を密封したガス室とに分離したものがある。
このようなアキュムレータの圧力容器としては有底筒状のものが用いられることが一般的であるが、その端面の鏡板の形状としては、平板状、断面が半円状または半楕円状をなすものなどがある。このうち、平板状のものは他の形状のものに比較して厚肉にしなければならずアキュムレータ全体が重量化するという問題があるため、応力を分散し易い、断面が半円状または半楕円状をなすものが鏡板として多く用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記アキュムレータにあってはその内部に受容された金属ベローズのストロークが封入されているガスの体積を決定する大きな要素となる。そのため、上記圧力容器の円筒部が蓄圧に関与する有効な部分となり、断面が半円状または半楕円状をなす鏡板の場合、その曲面部分はデッドスペースとなり、通常は単に液が溜まっているのみであった。従って、このデッドスペースを有効利用することが望まれていた。
【０００４】
一方、上記アキュムレータは金属ベローズの伸縮により脈動を吸収するが、封入圧力よりも低い圧力時に発生する脈動はアキュムレータとして作用する圧力よりも低いことからこの構造では脈動吸収効果は得られない。従来そのような脈動を吸収するには別途その周波数に応じた共鳴箱を設けており、これによる大型化・重量化が問題となっていた。
【０００５】
そこで、本発明者はアキュムレータの液室も周波数によっては共鳴箱として機能することに思い至った。
【０００６】
本発明は上記したような従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、断面が半円状または半楕円状をなす鏡板の圧力容器のデッドスペースを有効利用可能であり、かつ大型化・重量化することなく所望の周波数の脈動をも吸収可能なアキュムレータを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した目的は、本発明によれば、鏡板が外方に凸の曲面状をなす圧力容器と、該圧力容器内を外部回路に接続された液室と高圧気体を密封したガス室とに分離するべく、一端が前記圧力容器の鏡板の一方にプラグ部材を介して固定され、かつ他端が閉塞された伸縮自在な金属ベローズとを有するアキュムレータであって、前記プラグ部材は、前記鏡板および前記金属ベローズと別体に形成され、前記鏡板に固定された状態において、前記鏡板の内側に位置する部分に所定の脈動を吸収可能な共鳴箱が形成されていることを特徴とするアキュムレータを提供することにより達成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明が適用されたアキュムレータの好適な実施形態について詳細に説明する。
【０００９】
図１は本発明が適用されたアキュムレータの側断面図である。圧力容器としてのハウジング１は有底円筒形状をなし、その内部は金属ベローズアセンブリ２によって液室３とガス室４とに仕切られている。金属ベローズアセンブリ２は、多数のひだが形成されてハウジング１の軸方向に伸縮自在な金属ベローズ５と、その遊端に設けられた遊端キャップ部材６と、金属ベローズ５の基端に設けられた基端キャップ部材１１と、遊端キャップ部材６の金属ベローズ５内側に取り付けられたゴム等のエラストマ材からなる弁体７とから構成され、基端キャップ部材１１を後記するプラグ部材８に固定することによりハウジング１に固定されている。
金属ベローズ５内の液室３は開口９ａからハウジング１の一方の鏡板に設けられたプラグ部材８及び流路９を通じて外部回路と連通している。また、ハウジング１の内部であってかつ金属ベローズ５の外部のガス室４には圧縮ガス及び金属ベローズの伸縮時のばね定数を調整することを目的として適量の作動油が密封されている。
【００１０】
ハウジング１の基端側の鏡板１ａは、その断面の輪郭が、長径：短径＝４：１の楕円をなす１／４半楕円鏡板となっている。また、プラグ部材８には鏡板１ａによるデッドスペースＬに収まる共鳴箱１０が形成されている。この共鳴箱１０により、アキュムレータの作動する圧力よりも低い圧力時に発生する脈動を吸収することが可能となっている。
【００１１】
また、上記プラグ部材８は、吸収する脈動に応じて容積の異なる共鳴箱１０の形成されたものが複数種類用意されており、当該アキュムレータを取り付ける回路に応じて変更可能となっている（図２）。
【００１２】
上記アキュムレータにあっては、流路９内がアキュムレータに封入されたガス圧力よりも高い液圧となっている場合、流路９内の圧力とガス室４内圧力とが同圧となるまで金属ベローズ５が伸張し、その過程で開口９ａから弁体７が離れ、液室３と流路９とが連通すると共に金属ベローズ５の伸張分だけ蓄圧される。図示されないポンプの脈動、停止、負荷の変動などにより流路９の液圧が下がると、流路９の液圧を保持しようとする方向で金属ベローズ５が収縮する。そして、流路９の液圧がアキュムレータに封入されたガス圧力より低くなると、想像線に示すように弁体７が開口９ａの周縁に押し付けられ、これに密着して開口９ａを閉塞し、液室３の圧力をガス室４と同圧以下にならないように自己シールするようになっている。
【００１３】
尚、上記構成ではプラグ部材８の共鳴箱１０はその容積、長さ、断面積共固定としたが、例えば共鳴箱を複数の部屋に分割して外部から駆動される弁により開閉可能とするなどして容積を随時可変としたり、流路９の長さをテレスコピックの如く可変とし、アクチュエータにより駆動可能としたり、流路９をバタフライ弁等でその開口面積、即ち断面積を変えられるようにすることで、稼働中に脈動周波数が変化するような系にも対応することができる。
【００１４】
【発明の効果】
上記した説明により明らかなように、本発明によるアキュムレータによれば、一端が圧力容器の外方に凸の曲面状をなす鏡板の一方にプラグ部材を介して固定され、かつ他端が閉塞された伸縮自在な金属ベローズにより、外部回路に接続された液室と高圧気体を密封したガス室とに分離された圧力容器内にて、プラグ部材の鏡板に位置する部分に所定の脈動を吸収可能な共鳴箱を形成し、かつこのプラグ部材を交換可能とすることで、デッドスペースを有効利用することができ、アキュムレータの作動圧力に達する前の低い圧力で発生する脈動をも吸収できる。またプラグ部材を着脱・変更可能とすることで、変更共鳴箱の容積の異なる複数種類のプラグ部材を用意し、吸収すべき脈動に応じてプラグ部材を変更することにより、その汎用性が向上する。更に、共鳴箱の容積、長さ、断面積のいずれかを随時アクチュエータ等で変えられるようにすれば、脈動周波数の変化する径にも容易に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたアキュムレータの側断面図。
【図２】プラグ部材を変更した状態を示すアキュムレータの側断面図。
【符号の説明】
１  ハウジング
２  金属ベローズアセンブリ
３  液室
４  ガス室
５  金属ベローズ
６  遊端キャップ部材
７  弁体
８  プラグ部材
９  流路
９ａ  開口
１０  共鳴箱
１１  基端キャップ部材
【図１】
0004271318.tif 000002
【図２】
0004271318.tif 000003