JPS6199702A - アキユムレ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば油圧作動装置の給油配管系に介在させ
て、蓄圧あるいは油圧の脈動吸収の役目を宋させるため
のアキュムレータに関する。

［従来の技術］ 句Ｊ）：された流体の配管系に組込んで流体圧を蓄えさ
せてＪｊき、必要時にはこの貯溜圧を一挙に放出させる
ことのできるアキュムレータとしては、流体圧とスプリ
ングの押圧力とのバランスによって蓄圧■が決定される
スプリング式のものが一般に広く１史われている。

スプリング式アキュムレータの構造の概略を本発明に係
るアキュムレータの側断面図としての第１図およびその
部分拡大図としての第２図、並びに在来のスプリング式
アキュムレータのピストン形状の説明図としての第６図
を参照して説明すると、与圧流体の出入ボート４を備え
た蓄圧室３は、シリンダー２の内壁面とピストン１の先
端面に囲まれた空間に形成されている。６はピストン１
を押圧するためのピストンロッドであって、ロッドの押
圧用スプリング１と８がロッド６に外嵌されてＪｊす、
ロッド６　Ｊｊよびスプリング７．８は外套管９内に納
められている。そして在来のピストン３０は第６図にみ
られるように単純な円柱体から成り立つでおり、ピスト
ンロッド６の押圧側先端がピストン３０の背面すに当接
されるように構成されていた。５はピストンリングであ
る。

上記のごとき構造からなる在来アキュムレータの大きな
欠点は、外套管９とスプリング７との間にスプリングの
スムーズな伸縮をｉｉ′ｆ容するためのクリアランスが
設けられていることによってピストンロッド６が軸方向
に幾分傾くのでこの傾きによってピストンロッド６の前
端がピストン３０の背面を押す力が第６図の矢印Ｆで示
されたように偏向させられることどなり、ピストン３０
はシリンダー２内にあってこの偏向した押圧力Ｆの分力
としての力Ｇによる曲げモーメントを受けることになり
、その結果としてピストンリング５の上方部分５ａは圧
迫力が緩和され、下方部分５ｂには逆に強い圧迫力が加
重される状況がもたらされることになって、結局のとこ
ろピストンリング５にはその直径方向に著しい偏ｆ４重
がおよほされるために、円周方向に不均等な摩耗を生じ
てシーリングｉ能が早期に失われやづいことであった。

今１つの難点は、アキュムレータの外套管９は軽量化を
指向してアルミニウムなどで作られているためにスプリ
ング７の伸縮動に伴なって外套管内表面がスプリング１
との接触１ｍ！ＩＩＷツノによって摩滅し、上述のごと
き不都合な現象を助長しＡ゛）覆いことであった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明のアキュムレータは、従来技術の項ぐ説明したご
ときスプリング式アキュムレータの欠点ずなわら、内蔵
スプリングが自重等によってたわみ傾いた際にピストン
ロッドをも傾げさせ、ピストンおよびピストンリングに
その直径方向に非対称な偏荷重をおよぼすことによるピ
ストンリングの片寄り摩耗の結果として、蓄圧室内の気
密性が失われてくる問題を解決することを第１目的どし
、ビス１〜ンロツド外会管と該ロッドに外嵌されたスプ
リングとの接触による外套管の摩耗進行の抑１１−を図
ることを第２目的とし、さらにピストンロッドが傾くこ
とによる蓄圧室の内容積が変動する不都合を解消させる
ことを付随目的とする。

Ｅ問題点を解決するための手段］ 本発明の７キユムレータは、ピストンとシリンダーの組
み合せによって形成され、与圧流体の出入ボートを備え
た＆１［室の内容積が、前記ボートに流入する流体の圧
力と前記ピストンのロッドに外嵌されたスプリングの押
圧力とのバランスによって決定される形式のアキュムレ
ータにおいて、前記ピストンロッドの先端部が前記ピス
トンの背面に設けられた円筒状孔内に摺動可能に嵌め込
まれていることを特徴とする第１発明と、ピストンとシ
リンダーの組み合せによって形成され、与圧流体の出入
ボートを備えた蓄圧室の内容積が、前記ボートに流入す
る流体の圧力と前記ピストンのロッドに外嵌されたスプ
リングの押ＩＥ力とのバランスによって決定される形式
の７李ユムレータにおいて、前記ピストンロッドが、前
記ピストンの１！面にＶＱＩノられた円筒状孔に摺動可
能に嵌合されているとともに、前記ピストンロッドの外
套管に耐摩耗性ライニング材層が設けられていることを
特徴とする第２Ｔｅ明とからなる。

［発明の作用効果］ 本発明のアキ１ムレータは、スプリング式アキュムレー
タにおいで、ピストンリングの先端部をピストンの背面
に設シジた円筒状孔に摺動可能に嵌合づるように構成し
たことによってピストンの背面を押圧するピストンロッ
ドの前端面をピストンリングの取付は位置に近づけるこ
とが可能となり、ピストンロッドがこのロッドに外嵌さ
れたスプリングの自重等による傾ぎに伴なって傾斜させ
られた場合にも、傾いたロッドによるピストンへの曲げ
モーメントの発生を最小にとどめることができ、ピスト
ンリングの片寄り摩耗による蓄汗室内の気密性低小問題
が解消する。またビス１−ンロツドの外套管に耐摩耗性
ライニング材層を設けたので、ピストンロッドに外嵌さ
れているスプリングと外套管の接触による外套管の摩耗
進行を押しとどめることができ、上記のピストンロッド
の傾きが大きくなることが防がれ、アキュムレータの耐
久性が向」ニする。

［実施例］ 本発明のアキュムレータを付図に示す″Ｘ施例に基づい
【以下に説明する。

本発明のアキュムレータの側ｌＩｉ面図としての第１図
並びにそのピストン部分の拡大図としての第２図におい
て、１はピストン、１ａはビス１−ン１の背面に設けら
れた円筒状孔、１ｂは円筒状孔１ａの底面、５はピスト
ンリングである。２はシリンダー、３はシリンダー内に
形成されて蓄圧室で、与圧流体の出入ポート４を備えて
いる。６はピストンロッドであり、その前端部（図の右
側）６ａは外径がピストン１に設けられた円筒状孔１ａ
の内径より小さく、この円筒状孔１ａ内に嵌合されてい
る。またピストンロッド６は外套管９に田われており、
外套管９の前端部はシリンダー２に外１■固谷され、後
端部には栓体１０が螺着されている。またピストンロッ
ド６の前方部分には７ランジ状部６Ｇが形成されており
このフランジ状部６Ｇと栓体１０との間にピストンロッ
ド６に外嵌するようにして強弱１組の伸びスプリング７
と８が嵌め込まれている。１２−はブツシュ１２を保持
するホルダでその外径部でスプリング７の位置決めがな
されている。

１１はピストンロッド６の後端部に螺着されたボルトで
、このボルト１１の先＋１１１ａと栓体１０の内筒部の
底面１０ｂが当接づることにより蓄圧室３の最大蓄圧山
が決定される。さらにボルト１１によりビス１〜ンロツ
ド６、スフ′リング８、ホルダ１２′、ブツシュ１２を
予め一体化し、アキュムレータへの紺４１４！：容易に
している。１２はピストンロッド６の後端部を支承する
プッシュス・ピストンロッド６の傾きを防止すると共に
、スプリング８の往方向の位置決めをしており、少くと
もブツシュ１２をＩＮ動するピストンロッド６の後端部
にスプリング８が接触するのを防止している。なＪ３プ
ツシ１１２μ円初時の焼付を防ぐために軸受材例えば燐
門銅が用いられている。１３は外套管９の内表面の耐摩
耗性ライニング材層、１４〜１７はシーリングリングで
あり、１Ｇはピストン［］ツラドの前端部６ａとピスト
ン１の底面１ｂとの接触部に封入されたグリースの流出
を防止している。

また第３図は、ピストン１の背面に設【ノられた円筒状
孔１ａの底面１ｂの面形状の瓶入側断面図である。

さらに第５図および第６図は、本発明のアキュムレータ
の外套管９の内表面に耐摩耗性ライニング４Ａ層を設【
Ｊ事例の側断面図並びに耐摩耗性ライニング４４ＦＶ１
１３の斜視図である。

次に本発明のアキュムレータが在来の同種４ｆ４迄の７
４．ユムレータに勝る作動上の特長について説明すると
、第１図４３よびその部分拡大図としての第２図にみら
れるにうに、ピストン１には、その背面にピストンの外
側に嵌着されたピストンリング５の取付位置近傍に達す
る深さの円筒状孔１ａが設けてあり、ピストンロッド６
の前端部６ａはこの円筒状孔１ａ内にゆるく嵌め込まれ
その先端面６ｂが円筒状孔１ａの底面１ｂに当接されて
いる。このことによってピストンロッド６が、ピストン
ロッドに外嵌されたスプリング１と外套管９との間のク
リアランスの存在に由来して傾き、ピストン１への押圧
力が矢印Ｆで示されたように偏向されたとしでも、この
偏向力Ｆがピストンにおよぼされる面１ｂと、シリンダ
ー２内でのピストン１の支承点、この場合にはピストン
リング５の取付位置とが、力Ｆの加えられる方向に対し
て同一の垂直面上に存在しピストン１には力Ｆの分力と
しての曲げモーメントが加わる余地がなくなるために、
在来構造のアキュムレータのごとき、ピストンリングに
偏摩耗を生ずる原因が存在しなくなる。もつともピスト
ンリング５の取付位置がピストンの円筒状孔の底面１ｂ
と同一の面上に正確に合致していなくても両者が極り近
接した位；ａ関係にあれば、前述の曲げモーメン（−の
発生は最小にとどめることがで＾る。さらに何面すれば
、ピストン１が下死点に達した時にも底面１ｂの位置が
シリンダー２内にとどまる状態にあれば、ピストンリン
グ５の偏摩耗の発生は十分に低く押えることができる。

次にピストン１の円筒状孔の底面１ｂの面形状と、この
面に当接されるピストンロッド６の先端面６ｂの形状に
関する特長について第３図によって説明すると、円筒状
孔の底面１ｂはピストンロッド６の先端面の曲率半１！
Ｒ２より若干大きな曲率半径Ｒ１で構成されており、こ
れによりスプリング１．８の大きな荷重を確実に保持で
きる強度を有することができる。

次に本発明になるアキュムレータの他の構成要素である
耐摩耗性ライニング材の機能について第５図および第６
図を参照しながら説明づ°ると、外套管９の内表面は、
ピストンロッド６に外嵌された、ピストンロッド６をピ
ストン１が常に上死点側に向けて移動するように付勢し
ているスプリング７°（および８）が、蓄圧室３におよ
ぼされる流体圧の変動にｒｒなって絶えず前後動するこ
とによる摩耗作用力を受けている。外套管９の内径が摩
耗によって拡大すれば、前述したスプリング７と外套管
９の内表面との間のクリアランスはしだいに広がって行
くので、既述の理由によってピストンリング５の偏摩耗
の進行が加速され、アキュムレータの寿命はイの分だけ
短縮されるのみぐなく、ｆｉ悪の場合には流体圧の突然
の供給停止による不測の事態も生じ兼ねない。自動車の
ブレーキングシステムに組込まれているアキュムレータ
は軽量化のために外套管９はアルミニウムや合成樹脂な
どで作成するのが一般であるので、この傾向はさらに助
長される。そこで本発明のアキュムレータにおいては、
外套管９の内表面に外套管の材質よりも耐摩耗性の優れ
た材料からなる耐摩耗性ライニング材Ｈ１３を形成させ
たのである。

耐摩耗性ライニング材層１３の材質形状の一例としく第
６図に示されたようにスアンレススチールの薄板を円筒
状に丸めたものを用いることがぐきる。この耐摩耗性ラ
イニング材層１３の後端部に形成された外広がりの鍔状
部分１３ａは、スプリング７の前後動に際して筒端面の
存在が抵抗を与えないためであり、前端部の内挟まりの
フランジ状部分１３ｂおよＵｒＡ長方向のスリット１３
ｃＧＪ耐摩耗性ライニング材層１３を外套管９に嵌め込
みやすくするだめのものである。耐摩耗性ライニング材
Ｗ４１３の材質とじ（は硬度が痛く摩擦抵抗の小さい８
梯のエンジニアリングプラスチック、例えばブイ［１ン
、ポリアセタールあるいはテフロン樹脂などを選んでも
よい。また耐摩耗性ライニング材１９１３は予め円筒状
に賦形したものを外套管９に内挿する代りに、外套管９
の内表面に耐摩耗性の優れた合成樹脂層を塗布法等によ
って直接的に被着形成させてもよい。

上述のごとき構３乙と特長を備えた本発明のアキュムレ
ータの使用事例として、自動車のアンプースキッド装で
つまり急制動時に起こる車輪Ｌ１ツクの自動予防装置の
蓄圧機構に採用した場合について、その作動のメカニズ
ムをアンナス：１ツド装置の作動系統図としての第７図
を参照しながら以下に説明する。

第７図において、６０はブレーキペダル、６１はペダル
の踏み込み力に応じた流体圧を発生ずるマスクシリンダ
ー、６２と６３はそれぞれ第１および第２の車輪Ｗ１と
Ｗ２への流体圧の供給υ制御用電磁弁、６４と６５はそ
れぞれＷｌとＷ２の制動用ホイールシリンダー、１０１
は液圧ポンプ、１００は本発明になるアキュムレータ、
１０２はペダル踏み込み時のキックバックの不快感を解
消するために設けた流体の流路切換え弁、１０４は車輪
Ｗ１とＷ２の回転数および車速センサＤ１およびＤ２か
らの情報に基づいて供給制御用電磁弁６２および６３の
ソレノイドをスキッド現象防止のために働かせるための
コントロ−ルユニット、１０３はリザーバ、８０．８１
は逆止弁である。

上記の構成からなるアンナス４−ツドシスフムの作動の
有様について説明すると、車両の走行中にブレーキペダ
ル６０を踏み込んだ際、踏み込み掛が走行速度に相応し
た適正値の範囲内に納まっている限り、マスクシリンダ
ー６１から供給されるブレーキ液は１０→７１→１２→
１３および７０→１１→７４→１５管路をたどってホイ
ールシリンダー６４と６５に送入され、車輪Ｗｌ　、Ｗ
２に対しで車輪の回転ロックを生じさせるに到らない適
度の制動が掛けられる。

もし車両の運転者が前方に障害物を発見するなどして過
激にブレーキペダル６０を踏み込めばブレーキ液圧が急
昇し、ホイールシリンダー６４と６５の機能が過剰に働
いて車輪がロックされるスキッド状態に近づいたことを
コントロールユニット１０４が車速ＵンサＤ１およびＤ
２からの情報並びに中輪回転数に基づいて判断し、供給
制御用電磁弁６２と６３のソレノイド作動信号を発する
。その結果としてマスクシリンダー６１とホイールシリ
ンダー６４および６５との連通状態は供給制御用電磁弁
６２と６３による管路切換え動作によって遮断され、ホ
イールシリンダー６４および６５内のブレーキ液は７３
→１６および７５→７７の径路をたどってリザーバ１０
３内に流入する。一方コントロールユニット１０４はス
キッド発生の予見を液圧供給弁制御弁に報知すると同時
に液圧ポンプ１０１に対して始動指示を発する回路を備
え°Ｃいるので、リザーバ１０３に流入したブレーキ液
【よ液圧ポンプ１０１によって吸入されアキュムレータ
１００内に貯溜すべく送り込まれ、ホイールシリンダー
内の液圧は低下して車輪の過度の制動は解かれてスキッ
ドの発生を事前に予防することができる。そして車輪の
制動が中庸状態に回復するとコントロールユニット１０
４はこのことを供給制御用電磁弁６２と６３に伝達し、
弁体を中立位置に切換えさせ管路７２〜７３〜７６およ
び管路７４〜１５〜１７の連通はそれぞれ断たれるので
、ホイールシリンダー６４と６５内へのブレーキ液の出
入は遮断され一定圧が保たれる。

次いで車輪の制動状態が一定水準以下にまで弱まるとコ
ントロ−ルユニツｌ−１０４は供給制御用電磁弁６２と
６３にこのことを報知して管路１２〜７３および管路７
４〜７５を再び連通せしめるので、アキュムレータに貯
溜されていだ液圧がホイールシリンダー６４および６５
におよぼされ、制動力が再び増大する。このために再度
スキッドの恐れを生ずれば」二連のごとき制御弁の切換
え動作が反復されることになる。

所望車速にまで減速された時、ブレーキペダル６０の踏
み込み力を解除すれば、ホイールシリンダー６４および
６５内のブレーキ液をマスクシリンダー６１に戻すため
の管路７８と１９にそれぞれ介在ざぜた逆止弁８０およ
び８１のマスタシリンダ−側が低圧となってホイールシ
リンダー６４．６５内のプレーヤ液はこれらの弁を杼Ｃ
マスタシリンダ−６１に戻される。

なお、液圧ポンプ１０１の作動によって加Ｌ〔されたブ
レーキ液の液圧が流路切換え弁１０２内のボール弁を図
の右方に押しやることによってアキュムレータ１００と
マスクシリンダー６１を結ぶ管路８２〜７１〜１０は！
！ＩＩｉされ、このことによって上記の加圧ブレーキ液
圧がブレーキペダル６０におよぼされることによるいわ
ゆるキックバック現象とけばれる不快な踏み込み心地を
解消させることができる。

このような装置には車両の走行安全上、極めて作′８１
ａ頼性の高いアキュムレータが要求されるものであるが
、本発明品は十分にその要望に応えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明になるアキュムレータの側
断面図とその部分拡大図、第３図はピストンの背面に設
置ノられた円筒状孔の底面形状を説明した部分拡大側断
面図、第４図は在来のアキュムレータのピストン形状を
説明した部分的側断面図、第５図と第６図は外食管の内
表面に耐摩耗性ライニング材層を設けたアキュムレータ
の側断面図と、ライニング材の斜視図であり、また第７
図は本発明のアキュムレータを組込んだ自動■のアンチ
スキッド装置の作動系統図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ピストンとシリンダーの組み合せによって形成され
   、与圧流体の出入ポートを備えた蓄圧室の内容積が、前
   記ポートに流入する流体の圧力と前記ピストンのロッド
   に外嵌されたスプリングの押圧力とのバランスによって
   決定される形式のアキュムレータにおいて、 前記ピストンロッドの先端部が前記ピストンの背面に設
   けられた筒状孔内に摺動可能に嵌め込まれていることを
   特徴とするアキュムレータ。 ２）前記筒状孔の底面位置を、前記ピストンのピストン
   リング取付け位置に近接させたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のアキュムレータ。 ３）前記筒状孔の底面に球面形の凹入形状を与えるとと
   もに、該球面に当接される前記ピストンロッドの端面に
   は、曲面形状を与えたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項または第２項記載のアキュムレータ。 ４）ピストンとシリンダーの組み合せによって形成され
   、与圧流体の出入ポートを備えた蓄圧室の内容積が、前
   記ポートに流入する流体の圧力と前記ピストンのロッド
   に外嵌されたスプリングの押圧力とのバランスによって
   決定される形式のアキュムレータにおいて、 前記ピストンロッドが、前記ピストンの背面に設けられ
   た筒状孔に摺動可能に嵌合されているとともに、前記ピ
   ストンロッドの外套管に耐摩耗性ライニング材層が設け
   られていることを特徴とするアキュムレータ。