專利名稱:蓄能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種作為蓄壓裝置或脈壓衰減裝置等使用的蓄能器(accumulator)。 本發(fā)明的蓄能器用于例如汽車等車輛中的油壓管道等中。
背景技術(shù):
先前以來,已知有這樣一種蓄能器將風(fēng)箱(bellows)配置于具有連接于壓力管 道的油通道的蓄能器外殼內(nèi)部,并將上述外殼內(nèi)部空間隔開為封入高壓氣體的氣室與連通 于油通道的通道孔的液室,在該蓄能器中,作為其類型,具有以下類型如圖18所示,通過 將一端(移動(dòng)端)51a安裝有風(fēng)箱蓋52的風(fēng)箱51的另一端(固定端)51b固定于外殼53 上部的端蓋54,風(fēng)箱51的內(nèi)周側(cè)成為氣室55,外周側(cè)成為液室56 (由于氣室55設(shè)定在風(fēng) 箱51的內(nèi)周側(cè),因此稱為“內(nèi)充氣式”,參照專利文獻(xiàn)1);如圖19所示,通過將一端(移動(dòng) 端)51a安裝有風(fēng)箱蓋52的風(fēng)箱51的另一端(固定端)51b固定于外殼53下部的油通道 57,風(fēng)箱51的外周側(cè)成為氣室55,內(nèi)周側(cè)成為液室56 (由于氣室55設(shè)定在風(fēng)箱51的外周 側(cè),因此稱為“外充氣式”,參照專利文獻(xiàn)2或3)。這里,在連接于機(jī)器的壓力管道的蓄能器中,當(dāng)機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí),液體(油)從 通道孔58緩慢排出,在上述圖18的內(nèi)充氣式蓄能器中,與此相伴,風(fēng)箱51通過封入氣壓而 緩慢伸長(zhǎng),風(fēng)箱蓋52緩慢下降與密封件59接觸,成為所謂的零下降(zero down)狀態(tài)。并 且,在上述圖19的外充氣式蓄能器中,與此相伴,風(fēng)箱51通過封入氣壓而緩慢收縮,風(fēng)箱蓋 52緩慢下降,設(shè)置在風(fēng)箱蓋52下面的密封件59與配合部件60接觸,成為所謂的零下降狀 態(tài)。并且,在該零下降狀態(tài)下,通過密封件59,在液室56 (風(fēng)箱51以及密封件59之間的空 間)內(nèi)關(guān)入一部分液體,由于該被關(guān)入的液體的壓力與氣室55的氣體壓力保持平衡,因此 抑制了過大的應(yīng)力作用于風(fēng)箱51而產(chǎn)生異常變形。但是,像這種因運(yùn)轉(zhuǎn)停止而產(chǎn)生的零下降是在低溫下進(jìn)行的,在該狀態(tài)下,當(dāng)溫度 上升時(shí),被關(guān)入液室56的液體以及封入氣體分別進(jìn)行熱膨脹,各自的壓力上升。在該情況 下,液體比封入氣體的壓力上升程度大,但是風(fēng)箱蓋52中的受壓面積比封入氣體小,因此 當(dāng)液體壓力不比氣體壓力大很多時(shí),風(fēng)箱蓋52不移動(dòng)。因此,會(huì)產(chǎn)生風(fēng)箱51內(nèi)外的液體壓 力與氣體壓力達(dá)到數(shù)MPa程度的較大壓力差的情況,因此當(dāng)產(chǎn)生較大的壓力差時(shí),風(fēng)箱51 會(huì)異常變形,會(huì)損壞密封件59。專利文獻(xiàn)1 日本特開2005-315429號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2001-336502號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2007-187229號(hào)公報(bào)并且,圖20示出的蓄能器與上述圖19的蓄能器同樣為外充氣式的蓄能器,同時(shí), 由于在風(fēng)箱51的內(nèi)周側(cè)設(shè)置輔助液體室71,并且具有將帶有活塞密封件73的活塞72可往 復(fù)運(yùn)動(dòng)(stroke)地插入該輔助液體室71內(nèi)的特殊構(gòu)成,因此具有以下不妥之處(參照專 利文獻(xiàn)4)。(〃)風(fēng)箱51僅能相應(yīng)地伸長(zhǎng)輔助液體室71的容積的部分(當(dāng)增加輔助液體室71的容積時(shí),風(fēng)箱51的收縮受到限制,當(dāng)減小輔助液體室71時(shí),用于使風(fēng)箱51伸長(zhǎng)的液量 減少,因此不能增加伸長(zhǎng)量)。( 口)由于是在用活塞密封件73將活塞72密封的狀態(tài)下使活塞72往復(fù)運(yùn)動(dòng),因 此密封面壓力產(chǎn)生的滑動(dòng)阻力增大,因?yàn)槠鋼p失,風(fēng)箱51的移動(dòng)鈍化(作為蓄能器的功能 降低)。專利文獻(xiàn)4 日本特開2003-278702號(hào)公報(bào)此外,在下述專利文獻(xiàn)5中,雖然公開了通過輔助風(fēng)箱將輔助活塞連接于風(fēng)箱蓋 構(gòu)造的蓄能器,但是在該現(xiàn)有技術(shù)中具有以下不妥之處。()、)當(dāng)零下降時(shí),在輔助風(fēng)箱伸長(zhǎng)的狀態(tài)下風(fēng)箱產(chǎn)生收縮,當(dāng)輔助活塞到達(dá)最下 面時(shí)風(fēng)箱停止收縮,因此不能確保充分的風(fēng)箱伸縮行程。專利文獻(xiàn)5 日本特表2005-500487號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明要解決的問題)本發(fā)明鑒于上述問題,目的在于提供一種在外充氣式或者內(nèi)充氣式蓄能器中,包 括減小零下降時(shí)關(guān)入液室的液體以及封入氣體熱膨脹時(shí)產(chǎn)生的壓力差的機(jī)構(gòu),以減小風(fēng)箱 內(nèi)外的壓力差,并且能夠抑制風(fēng)箱異常變形的蓄能器。(解決技術(shù)問題的技術(shù)方案)為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第1方面的蓄能器包括蓄能器外殼,具有連接于壓力 管道的油通道;以及風(fēng)箱和風(fēng)箱蓋,配置于上述外殼的內(nèi)部空間,并將上述內(nèi)部空間隔開為 封入高壓氣體的氣室與連通于上述油通道的通道孔的液室;在上述油通道的內(nèi)側(cè)設(shè)置密封 件,用于在液壓零下降時(shí)堵塞上述液室,并將一部分液體關(guān)入上述液室,上述蓄能器的特征 在于包括可動(dòng)板,在上述油通道的風(fēng)箱蓋側(cè)被彈簧裝置支撐。正常動(dòng)作時(shí),上述可動(dòng)板在 被上述彈簧裝置支撐的狀態(tài)下從上述密封件離開,零下降時(shí),上述可動(dòng)板被上述風(fēng)箱蓋推 動(dòng),一邊使上述彈簧裝置彈性變形一邊接觸上述密封件,零下降狀態(tài)下在關(guān)入上述液室的 液體和封入氣體熱膨脹時(shí),在上述可動(dòng)板仍然與上述密封件接觸的狀態(tài)下,上述風(fēng)箱蓋移 動(dòng)到液體壓力與氣體壓力平衡的位置。并且,本發(fā)明第2方面的蓄能器的特征為,在本發(fā)明第1方面中,上述彈簧裝置由 螺旋彈簧形成,上述螺旋彈簧安裝在上述油通道和上述可動(dòng)板之間,并且,在上述油通道上 設(shè)置用于限定上述可動(dòng)板的最大分離距離的止動(dòng)件。并且,本發(fā)明第3方面的蓄能器的特征為,在本發(fā)明第1方面中,上述彈簧裝置由 板簧形成,上述板簧配置在上述可動(dòng)板的外周側(cè),上述板簧的一端部固定于上述油通道,同 時(shí)上述板簧的另一端部固定于上述可動(dòng)板。并且,本發(fā)明第4方面的蓄能器的特征為,在本發(fā)明第1方面中,上述彈簧裝置由 螺旋彈簧和板簧兩者形成,上述螺旋彈簧安裝在上述油通道和上述可動(dòng)板之間,上述板簧 配置在上述可動(dòng)板的外周側(cè),上述板簧的一端部固定于上述油通道,同時(shí)上述板簧的另一 端部固定于上述可動(dòng)板。具有上述構(gòu)成的本發(fā)明的蓄能器進(jìn)行如下動(dòng)作。正常動(dòng)作時(shí)…
設(shè)置在油通道的風(fēng)箱蓋側(cè)的可動(dòng)板在被彈簧裝置支撐的狀態(tài)下離開密封件,從而 通道孔與液室(風(fēng)箱與密封件之間的空間)連通。這樣,由于時(shí)常從通道孔向液室導(dǎo)入具 有壓力的液體,因此風(fēng)箱蓋移動(dòng),使得液體壓力與氣體壓力平衡。作為支撐可動(dòng)板的彈簧裝 置的具體實(shí)例,螺旋彈簧或者板簧(薄板圓板)是適合的,也可以將兩者在雙方使用。零下降時(shí)…當(dāng)機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),液室內(nèi)的液體緩慢從通道孔排出,與此相伴,風(fēng)箱由于封入氣 體壓力而收縮(外充氣式)或者伸長(zhǎng)(內(nèi)充氣式),風(fēng)箱蓋向風(fēng)箱收縮或者伸長(zhǎng)方向移動(dòng)。 移動(dòng)的風(fēng)箱蓋推壓可動(dòng)板,在使彈簧裝置彈性變形的同時(shí)使可動(dòng)板移動(dòng)而與密封件接觸。 當(dāng)可動(dòng)板與密封件接觸時(shí),液室(風(fēng)箱與密封件之間的空間)被堵塞,一部分液體被關(guān)入該 液室,因此壓力不會(huì)進(jìn)一步降低,在風(fēng)箱內(nèi)外液體壓力與氣體壓力變?yōu)槠胶狻2⑶?,由于與 密封件接觸的是可動(dòng)板,風(fēng)箱蓋不接觸密封件,因此風(fēng)箱蓋的受壓面積不會(huì)被密封件限制。 因此,風(fēng)箱蓋的受壓面積在一面的氣室側(cè)與反面的液室側(cè)相等。零下降狀態(tài)下熱膨脹時(shí)…在零下降狀態(tài)下,即可動(dòng)板與密封件接觸的狀態(tài)下,當(dāng)關(guān)入液室的液體與封入氣 體由于空氣溫度上升等而熱膨脹時(shí),液體比氣體壓力上升的程度大,因此產(chǎn)生壓力差。在本 發(fā)明中,如上所述,由于風(fēng)箱蓋的受壓面積在氣室側(cè)與液室側(cè)相等,因此當(dāng)產(chǎn)生壓力差時(shí), 風(fēng)箱蓋立即移動(dòng),使壓力差減小。因此,由于抑制了風(fēng)箱內(nèi)外產(chǎn)生較大的壓力差,從而能夠 防止由于壓力差而在風(fēng)箱引起的異常變形。并且,在該熱膨脹動(dòng)作時(shí),可動(dòng)板代替從前的風(fēng) 箱蓋,受到密封件引起的受壓面積的限制,因此保持與密封件接觸而不分離(不移動(dòng))。因 此,只有風(fēng)箱蓋移動(dòng)。在零下降解除時(shí),可動(dòng)板由于受壓面積的變動(dòng)或彈簧裝置的彈性等而 進(jìn)行復(fù)原移動(dòng),離開密封件。(發(fā)明的效果)因此,根據(jù)如上動(dòng)作的本發(fā)明的蓄能器,在外充氣式或者內(nèi)充氣式蓄能器中,由于 能夠減小零下降時(shí)關(guān)入液室的液體以及封入氣體熱膨脹時(shí)產(chǎn)生的壓力差,使風(fēng)箱內(nèi)外的壓 力差減小,因此能夠防止風(fēng)箱異常變形。因此,能夠提高風(fēng)箱乃至蓄能器的耐久性。并且, 由于不具有上述輔助液體室和輔助風(fēng)箱,因此能夠消除上述(〃)、(口)、( 〃)的不妥之 處。
圖1是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的蓄能器在正常動(dòng)作時(shí)的狀態(tài)的全部截面圖。圖2是示出同一蓄能器在零下降時(shí)的狀態(tài)的主要部分截面圖。圖3是示出同一蓄能器在零下降狀態(tài)下熱膨脹時(shí)的狀態(tài)的主要部分截面圖。圖4是示出本發(fā)明第二實(shí)施例的蓄能器在正常動(dòng)作時(shí)的狀態(tài)的全部截面圖。圖5是示出本發(fā)明第三實(shí)施例的蓄能器在正常動(dòng)作時(shí)的狀態(tài)的主要部分截面圖。圖6是示出同一蓄能器在零下降時(shí)的狀態(tài)的主要部分截面圖。圖7是示出同一蓄能器在零下降狀態(tài)下熱膨脹時(shí)的狀態(tài)的主要部分截面圖。圖8是同一蓄能器中的板簧(薄板圓板)的平面圖。圖9是示出同一蓄能器中的可動(dòng)板的變形例的主要部分截面圖。圖10是示出同一蓄能器中的可動(dòng)板的變形例的主要部分截面圖。
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圖11是示出本發(fā)明第四實(shí)施例的蓄能器在正常動(dòng)作時(shí)的狀態(tài)的全部截面圖。圖12是示出本發(fā)明第五實(shí)施例的蓄能器在正常動(dòng)作時(shí)的狀態(tài)的全部截面圖。圖13是圖12的主要部分放大圖。圖14是示出同一蓄能器在零下降時(shí)的狀態(tài)的全部截面圖。圖15是示出同一蓄能器在零下降狀態(tài)下熱膨脹時(shí)的狀態(tài)的全部截面圖。圖16是同一蓄能器中的板簧(薄板圓板)的平面圖。圖17是示出本發(fā)明第六實(shí)施例的蓄能器在正常動(dòng)作時(shí)的狀態(tài)的全部截面圖。圖18是現(xiàn)有例的蓄能器的截面圖。圖19是另一現(xiàn)有例的蓄能器的截面圖。圖20是又一現(xiàn)有例的蓄能器的截面圖。符號(hào)說明1蓄能器2 外殼3 罩4油通道4a止動(dòng)突起4b、4c 階梯部4d安裝部5通道孔6 端蓋7 風(fēng)箱7a固定端7b移動(dòng)端8風(fēng)箱蓋9減振環(huán)10 氣室11 液室11a、lib 空間13密封件14密封件保持件l4a彈簧保持件21壓力差調(diào)整機(jī)構(gòu)22可動(dòng)板22a、24a 卡合部22b 凸部23彈簧裝置(螺旋彈簧)24止動(dòng)件25、33、34、35 連通路31彈簧裝置
32板簧(薄板圓板)32a內(nèi)周安裝部32b外周安裝部32c板簧部32d安裝用孔部32e 孔部
具體實(shí)施例方式在本發(fā)明中,包含以下實(shí)施方式。(1-1)將高壓氣體封入風(fēng)箱的外部,使液體從通道孔出入風(fēng)箱的內(nèi)部。在油通道的 風(fēng)箱蓋側(cè)設(shè)置通過螺旋彈簧支撐的圓板(可動(dòng)板)。該圓板在零下降時(shí)與設(shè)置在油通道的 密封件相接觸,防止風(fēng)箱內(nèi)部的液體流出。(1-2)圓板在被螺旋彈簧支撐的狀態(tài)下固定于油通道,在被施加液體壓力的狀態(tài) 下從油通道浮起,與設(shè)置在油通道的密封件不接觸。在零下降時(shí),通過圓板進(jìn)行密封,因此 風(fēng)箱蓋上的氣體壓力與風(fēng)箱內(nèi)部的液體壓力的受壓面積相等。在風(fēng)箱內(nèi)部的液體熱膨脹的 情況下,在圓板壓在油通道的狀態(tài)下,風(fēng)箱蓋能夠移動(dòng)至氣體壓力與液體壓力平衡的位置, 因此風(fēng)箱內(nèi)外不會(huì)產(chǎn)生壓力差,風(fēng)箱不會(huì)發(fā)生變形。(2-1)將高壓氣體封入風(fēng)箱的外部,使液體從通道孔出入風(fēng)箱的內(nèi)部。在油通道的 風(fēng)箱蓋側(cè)設(shè)置通過薄板圓板(板簧)支撐的圓板(可動(dòng)板)。該圓板在零下降時(shí)與設(shè)置在 油通道的密封件相接觸,防止風(fēng)箱內(nèi)部的液體流出。(2-2)與密封件接觸的圓板,與接合于油通道外周部的薄板圓板接合,在被施加液 體壓力的狀態(tài)下(通常動(dòng)作)從油通道浮起,與設(shè)置在油通道的密封件不接觸。在零下降 時(shí),被風(fēng)箱蓋推下,圓板與密封件接觸,成為被壓在油通道上的狀態(tài)。在該零下降狀態(tài)下,在 風(fēng)箱內(nèi)部的液體熱膨脹的情況下,由于圓板保持與密封件接觸,風(fēng)箱蓋上升以吸收液體的 膨脹體積,因此風(fēng)箱不會(huì)過度變形。薄板圓板為了容易變形而具有板簧部。(3-1)將高壓氣體封入風(fēng)箱的外部,使液體從通道孔出入風(fēng)箱內(nèi)側(cè)。在油通道的風(fēng) 箱蓋側(cè)設(shè)置通過螺旋彈簧支撐的圓板(可動(dòng)板)。該圓板在零下降時(shí)與設(shè)置在油通道的密 封件相接觸,防止風(fēng)箱內(nèi)部的液體流出。該圓板為了在規(guī)定的范圍動(dòng)作,而在薄板圓板(板 簧)處接合于油通道。(3-2)與密封件接觸的圓板,被接合于油通道外周部的薄板圓板和油通道內(nèi)周部 的螺旋彈簧支撐。在被施加液體壓力的狀態(tài)下(通常動(dòng)作),通過螺旋彈簧的反作用力,該 圓板從油通道浮起,與設(shè)置在油通道的密封件不接觸。并且,在通常動(dòng)作時(shí),該圓板為了與 油通道外周部不接觸,通過薄板圓板限制半徑方向的移動(dòng)。在零下降時(shí),被風(fēng)箱蓋推下,圓 板與密封件接觸,成為被壓在油通道上的狀態(tài)。在該零下降狀態(tài)下,在風(fēng)箱內(nèi)部的液體熱膨 脹的情況下,由于圓板保持與密封件接觸,風(fēng)箱蓋上升以吸收液體的膨脹體積,因此風(fēng)箱不 會(huì)過度變形。薄板圓板為了容易變形而具有板簧部。(4-1)將高壓氣體封入風(fēng)箱的內(nèi)部,使液體從通道孔出入風(fēng)箱外側(cè)。在油通道的風(fēng) 箱蓋側(cè)設(shè)置通過螺旋彈簧和薄板圓板(板簧)中的一個(gè)或者兩者支撐的圓板(可動(dòng)板)。 該圓板在零下降時(shí)與設(shè)置在油通道的密封件相接觸,防止風(fēng)箱內(nèi)部的液體流出。
(4-2)與密封件接觸的圓板,被接合于油通道外周部的薄板圓板和油通道內(nèi)周部 的螺旋彈簧支撐。這里,圓板被螺旋彈簧和薄板圓板兩者或者任一個(gè)支撐。在被施加液體 壓力的狀態(tài)下(通常動(dòng)作),通過螺旋彈簧的反作用力和/或薄板圓板的中立位置,該圓板 從油通道浮起,與設(shè)置在油通道的密封件不接觸。并且,在通常動(dòng)作時(shí),該圓板為了與油通 道外周部不接觸,通過薄板圓板限制半徑方向的移動(dòng)。在零下降時(shí),被風(fēng)箱蓋推下,圓板與 密封件接觸,成為被壓在油通道上的狀態(tài)。在該零下降狀態(tài)下,在風(fēng)箱內(nèi)部的液體熱膨脹的 情況下,由于圓板保持與密封件接觸,風(fēng)箱蓋上升以吸收液體的膨脹體積,因此風(fēng)箱不會(huì)過 度變形。薄板圓板為了容易變形而具有板簧部。實(shí)施例下面,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。第一實(shí)施例圖1至圖3示出本發(fā)明第一實(shí)施例的蓄能器1的全部截面以及部分截面。圖1、圖 2、圖3分別示出正常動(dòng)作時(shí)、零下降時(shí)、零下降狀態(tài)下熱膨脹時(shí)的狀態(tài)。本實(shí)施例的蓄能器1為使用金屬風(fēng)箱作為風(fēng)箱7的金屬風(fēng)箱型蓄能器,其構(gòu)成如 下。S卩,首先,設(shè)置具有連接于壓力管道(未示出)的油通道4的蓄能器外殼2,在該外 殼2的內(nèi)部配置風(fēng)箱7,將外殼2的內(nèi)部空間隔開為封入高壓氣體的氣室10與連通于油通 道4的通道孔5的液室11。外殼2是通過將有底圓筒狀的罩3與固定于該罩3的一端開口 部的油通道4組合而形成的,但是該外殼2的部件比例構(gòu)造并沒有特別限定,例如罩3與油 通道4可以是一體的,罩3的底部可以是與罩3分體的端蓋,總之,在罩3的底部或者與其 相當(dāng)?shù)牟考希O(shè)置用于將氣體注入氣室10的氣體注入口(未示出)。風(fēng)箱7的固定端7a固定于作為外殼2的通道側(cè)內(nèi)面的油通道4的凸緣部?jī)?nèi)面,同 時(shí)在風(fēng)箱7的移動(dòng)端7b固定圓板狀的風(fēng)箱蓋8,因此該蓄能器1成為在風(fēng)箱7的外周側(cè)配 置氣室10同時(shí)在風(fēng)箱7的內(nèi)周側(cè)配置液室11的外充氣式蓄能器。并且,如圖2所示,在移 動(dòng)端7b的外周部,安裝用于防止風(fēng)箱7以及風(fēng)箱蓋8與外殼2的內(nèi)面接觸的減振環(huán)9。在通道孔5的內(nèi)側(cè),即油通道4的內(nèi)面(圖中的上面)上,依次形成位于環(huán)狀止動(dòng) 突起(著座面)4a的內(nèi)周側(cè)的環(huán)狀第一以及第二階梯部4b、4c,密封件13嵌合于第一階梯 部4b,通過嵌合于第二階梯部4c的密封件保持件14保持,以防止脫落。密封件13在該蓄 能器1零下降時(shí)堵塞液室11 (風(fēng)箱7和密封件13之間的空間),將一部分液體關(guān)入該液室 11中,通過具有充分發(fā)揮該功能的外向密封唇的橡膠狀彈性體制填料而形成。并且,作為密 封件13,只要能夠獲得充分的密封性能,可以使用0環(huán)或X環(huán)等,本發(fā)明對(duì)密封件13的形狀 沒有特別的限制。并且,在該蓄能器1上設(shè)置壓力差調(diào)整機(jī)構(gòu)21,用于減小零下降時(shí)關(guān)入液室11的 液體以及封入氣體分別在熱膨脹時(shí)產(chǎn)生的壓力差。該壓力差調(diào)整機(jī)構(gòu)21,具有除上述風(fēng)箱7和風(fēng)箱蓋8之外,在油通道4的風(fēng)箱蓋8 側(cè)被彈簧裝置23支撐的可動(dòng)板22。并且,在油通道4的外周部安裝止動(dòng)件24,用于限定可 動(dòng)板22離開密封件13方向的行程界限(最大分離距離)。并且,在可動(dòng)板22上設(shè)置連通 路25,用于在正常動(dòng)作時(shí)將風(fēng)箱7、油通道4、止動(dòng)件24、可動(dòng)板22以及風(fēng)箱蓋8包圍的空 間(以下,也稱為風(fēng)箱內(nèi)周空間)11a與通道孔5連通。止動(dòng)件24也可以與油通道4 一體成形。可動(dòng)板22由金屬等鋼材制的圓板形成,可往復(fù)運(yùn)動(dòng)地配置在相對(duì)于密封件13接 離的軸向(圖中的上下方向)上。行程的一端界限(下端界限)被限定為可動(dòng)板22抵接 于止動(dòng)突起4a。由于密封件13的唇端略微突出于止動(dòng)突起4a,因此當(dāng)可動(dòng)板22抵接于止 動(dòng)突起4a時(shí),可動(dòng)板22已經(jīng)與密封件13接觸。并且,行程的另一端界限(上端界限)被 限定為,設(shè)置在可動(dòng)板22的外周部的突起狀卡合部22a(圖2)卡合于設(shè)置在止動(dòng)件24的 爪狀卡合部24a (圖2)。止動(dòng)件24在固定于油通道4的筒狀體的一端,一體成形有鉤狀的 卡合部24a。通過卡合于該止動(dòng)件24,限定了可動(dòng)板22行程的另一端界限,同時(shí)防止脫落。彈簧裝置23由螺旋彈簧形成,安裝于彈簧保持件14a (密封件保持件14的下端凸 緣部作為該彈簧保持件14a)與可動(dòng)板22之間,并且對(duì)可動(dòng)板22沿著離開密封件13的方 向(圖中的上方)彈性施力。但是,在正常動(dòng)作時(shí),該彈簧裝置23的動(dòng)作使可動(dòng)板22離開 密封件13,因此當(dāng)可動(dòng)板22位于上述行程的另一端界限時(shí),不需要對(duì)可動(dòng)板22施力,只要 支撐可動(dòng)板22即可。并且,在將該彈簧裝置23的一端(下端)結(jié)合(連接或接合)于油通道4、同時(shí)另 一端(上端)結(jié)合(連接或接合)于可動(dòng)板22的情況下,彈簧裝置23將可動(dòng)板22漂浮保 持在離開止動(dòng)突起4a和密封件13的位置,因此兼有限定可動(dòng)板22的行程另一端界限的功 能。因此,在該情況下,由于彈簧裝置23也用作止動(dòng)件,因此作為另外部件的止動(dòng)件24能 夠省略。并且,如果止動(dòng)件24被省略,由于其設(shè)置空間成為將通道孔5與液室11的風(fēng)箱內(nèi) 周空間11a連通的連通路,因此不需要如后所述在可動(dòng)板22上設(shè)置作為連通路25的貫通 孔或者切口。連通路25由在可動(dòng)板22的外周部沿板厚度方向形成的貫通孔或者切口(圖中為 貫通孔)形成,該貫通孔或者切口在可動(dòng)板22的圓周方向上以規(guī)定間隔并列設(shè)置多個(gè)。貫 通孔等的形成位置位于與密封件13的唇端接觸的部位的徑向外側(cè),以及與止動(dòng)突起4a抵 接的部位的徑向內(nèi)側(cè)。并且,也可以考慮該連通路25設(shè)置在止動(dòng)件24而不是可動(dòng)板22 (在 止動(dòng)件24的卡合部24a貫穿全周的情況下,將貫通孔或者切口設(shè)置在可動(dòng)板22,該貫通孔 或者切口成為連通路25。與此相對(duì),在止動(dòng)件24的卡合部24a部分地形成在圓周方向上的 情況下,由于相鄰的卡合部24a之間的開口用作連通路25,因此不需要在可動(dòng)板22上設(shè)置 貫通孔或者切口)。上述構(gòu)成的蓄能器1,由于風(fēng)箱7的固定端7a固定于作為外殼2的通道側(cè)內(nèi)面的 油通道4的凸緣部?jī)?nèi)面,因此屬于外充氣式的范疇,并且通過上述構(gòu)成進(jìn)行如下動(dòng)作。正常動(dòng)作時(shí)…即,圖1示出該蓄能器1在正常動(dòng)作時(shí)的狀態(tài)。油通道4連接于未示出的機(jī)器的 壓力管道。在該正常狀態(tài)下,可動(dòng)板22在被彈簧裝置23支撐的狀態(tài)下離開密封件13,從而 通道孔5與風(fēng)箱內(nèi)周空間11a通過連通路25連通。這樣,由于時(shí)常從通道孔5向風(fēng)箱內(nèi)周 空間11a導(dǎo)入具有壓力的液體,因此風(fēng)箱蓋8移動(dòng),使得一邊使風(fēng)箱7伸縮一邊使液體壓力 與氣體壓力平衡。零下降時(shí)…當(dāng)機(jī)器從圖1的狀態(tài)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),液室11內(nèi)的液體緩慢從通道孔5排出,與此相 伴,風(fēng)箱7由于封入氣體壓力而緩慢收縮,風(fēng)箱蓋8向風(fēng)箱收縮方向(圖中的下方)緩慢移動(dòng)。移動(dòng)的風(fēng)箱蓋8推壓可動(dòng)板22,一邊壓縮彈簧裝置23 —邊使可動(dòng)板22移動(dòng),接觸密 封件13。如圖2所示,可動(dòng)板22由于抵接于止動(dòng)突起4a而停止。這樣,當(dāng)可動(dòng)板22與密 封件13和止動(dòng)突起4a接觸時(shí),液室11 (風(fēng)箱7與密封件13之間的空間)被堵塞,一部分 液體被關(guān)入該液室11,因此在該液室11中壓力不會(huì)進(jìn)一步降低,在風(fēng)箱7內(nèi)外液體壓力與 氣體壓力變?yōu)槠胶?。因此,能夠抑制由于零下降而引起的風(fēng)箱7異常變形。并且,當(dāng)零下降 時(shí),可動(dòng)板22接觸密封件13,風(fēng)箱蓋8不接觸密封件13,因此風(fēng)箱蓋8的受壓面積不會(huì)像 上述現(xiàn)有技術(shù)那樣被密封件13限制。因此,風(fēng)箱蓋8的受壓面積在一面的氣室10側(cè)與反 面的液室11側(cè)相等。零下降狀態(tài)下熱膨脹時(shí)…在圖2的零下降狀態(tài)下,即可動(dòng)板22與密封件13和止動(dòng)突起4a接觸的狀態(tài)下,當(dāng)關(guān)入液室11的液體與封入氣體由于空氣溫度上升等而分別熱膨脹時(shí),液體比氣體壓力 上升的程度大,因此產(chǎn)生壓力差。但是,在該蓄能器1中,由于風(fēng)箱蓋8的受壓面積在氣室 10側(cè)與液室11側(cè)相等,因此當(dāng)產(chǎn)生壓力差時(shí),如圖3所示,風(fēng)箱蓋8立即向離開可動(dòng)板22 的方向(圖中的上方)移動(dòng),在液體壓力與氣體壓力平衡的位置停止。因此,由于抑制了風(fēng) 箱7內(nèi)外產(chǎn)生較大的壓力差,從而能夠防止由于壓力差而在風(fēng)箱7引起的異常變形。此時(shí), 如圖所示,可動(dòng)板22利用上下兩面的受壓面積的差仍然與密封件13接觸,因此零下降狀態(tài) 沒有解除。因此,利用上述蓄能器1,在外充氣式蓄能器中,由于能夠減小零下降時(shí)關(guān)入液室 11的液體以及封入氣體分別熱膨脹時(shí)產(chǎn)生的壓力差,使風(fēng)箱7內(nèi)外的壓力差減小,因此能 夠防止在風(fēng)箱7產(chǎn)生異常變形。因此,能夠提高風(fēng)箱7乃至蓄能器1的耐久性。并且,在圖2的零下降狀態(tài)下,設(shè)置于可動(dòng)板22的貫通孔,起到使止動(dòng)突起4a、密 封件13以及可動(dòng)板22包圍的空間lib連通風(fēng)箱內(nèi)周空間Ila的作用,因此,抑制了前者空 間lib中由于液體的熱膨脹而引起的高壓化。因此,能夠防止密封件13由于該空間lib的 高壓化而受到損壞。并且,在圖2的零下降狀態(tài)下,雖然風(fēng)箱蓋8和可動(dòng)板22相互接觸,但是優(yōu)選的 是,在液體和封入氣體膨脹時(shí),盡可能迅速地使液體壓力作用于風(fēng)箱蓋8的下面。因此,為 了使壓力迅速浸入兩者8、22之間,可以在風(fēng)箱蓋8的下面或者可動(dòng)板22的上面設(shè)置階梯 差或突起等的墊片部(spacer)。由于這樣的觀點(diǎn),在該實(shí)施例中,在可動(dòng)板22的上面設(shè)置 內(nèi)高階梯差狀的凸部22b (參照?qǐng)D1)。第二實(shí)施例雖然上述第一實(shí)施例的蓄能器1為外充氣式蓄能器,但是其壓力差調(diào)整機(jī)構(gòu)21也 能夠適用于內(nèi)充氣式蓄能器。圖4示出其一個(gè)實(shí)例,風(fēng)箱蓋8安裝在移動(dòng)端7b的風(fēng)箱7的 固定端7a,固定于外殼2上部的端蓋6,從而構(gòu)成了風(fēng)箱7的內(nèi)周側(cè)為氣室10、外周側(cè)為液 室11的內(nèi)充氣式蓄能器1。壓力差調(diào)整機(jī)構(gòu)21的構(gòu)成以及動(dòng)作與第一實(shí)施例相同,因此 賦予同一標(biāo)號(hào)并省略說明,但是不同點(diǎn)為連通路25被設(shè)置成在止動(dòng)件24的立起部(筒狀 部)為橫孔狀。第三實(shí)施例圖5至圖7示出本發(fā)明第三實(shí)施例的蓄能器1的部分截面。圖5、圖6、圖7分別 示出正常動(dòng)作時(shí)、零下降時(shí)、零下降狀態(tài)下熱膨脹時(shí)的狀態(tài)。圖8是作為彈簧裝置31的薄板圓板32的平面圖。本實(shí)施例的蓄能器1為使用金屬風(fēng)箱作為風(fēng)箱7的金屬風(fēng)箱型蓄能器,其構(gòu)成如 下。S卩,首先,設(shè)置具有連接于壓力管道(未示出)的油通道4的蓄能器外殼2,在該外 殼2的內(nèi)部配置風(fēng)箱7,將外殼2的內(nèi)部空間隔開為封入高壓氣體的氣室10與連通于油通 道4的通道孔5的液室11。外殼2是通過將有底圓筒狀的 罩3與固定于該罩3的一端開口 部的油通道4組合而形成的,但是該外殼2的部件比例構(gòu)造并沒有特別限定,例如罩3與油 通道4可以是一體的,罩3的底部可以是與罩3分體的端蓋,總之,在罩3的底部或者與其 相當(dāng)?shù)牟考希O(shè)置用于將氣體注入氣室10的氣體注入口(未示出)。風(fēng)箱7的固定端7a固定于作為外殼2的通道側(cè)內(nèi)面的油通道4的凸緣部?jī)?nèi)面,同 時(shí)在風(fēng)箱7的移動(dòng)端7b固定圓板狀的風(fēng)箱蓋8,因此該蓄能器1成為在風(fēng)箱7的外周側(cè)配 置氣室10同時(shí)在風(fēng)箱7的內(nèi)周側(cè)配置液室11的外充氣式蓄能器。并且,在移動(dòng)端7b的外 周部,安裝用于防止風(fēng)箱7以及風(fēng)箱蓋8與外殼2的內(nèi)面接觸的減振環(huán)9。在通道孔5的內(nèi)側(cè),即油通道4的內(nèi)面(圖中的上面)上,依次形成位于環(huán)狀止動(dòng) 突起(著座面)4a的內(nèi)周側(cè)的環(huán)狀第一以及第二階梯部4b、4c,密封件13嵌合于第一階梯 部4b,通過嵌合于第二階梯部4c的密封件保持件14保持,以防止脫落。密封件13在該蓄 能器1零下降時(shí)堵塞液室11 (風(fēng)箱7和密封件13之間的空間),將一部分液體關(guān)入該液室 11中,通過具有充分發(fā)揮該功能的外向密封唇的橡膠狀彈性體制填料而形成。并且,作為密 封件13,只要能夠獲得充分的密封性能,可以使用0環(huán)或X環(huán)等,本發(fā)明對(duì)密封件13的形狀 沒有特別的限制。并且,在該蓄能器1上設(shè)置壓力差調(diào)整機(jī)構(gòu)21,用于減小零下降時(shí)關(guān)入液室11的 液體以及封入氣體分別在熱膨脹時(shí)產(chǎn)生的壓力差。該壓力差調(diào)整機(jī)構(gòu)21,具有除上述風(fēng)箱7和風(fēng)箱蓋8之外,在油通道4的風(fēng)箱蓋8 側(cè)被彈簧裝置31支撐的可動(dòng)板22。彈簧裝置31在上述第一和第二是實(shí)例中為螺旋彈簧, 但是在該第三實(shí)施例中為板簧,即在圖8中示出平面形狀的薄板圓板32。圖8的薄板圓板32由薄板金屬等板簧材料形成,在環(huán)狀的內(nèi)周安裝部32a的外周 側(cè),同心狀地配置同樣的環(huán)狀的外周安裝部32b,通過圓周上多個(gè)(圖中為三等分)板簧部 32c將兩安裝部32a、32b —體成形,為了較大地設(shè)定軸向的彈性變形量,板簧部32c分別沿 圓周方向形成較長(zhǎng)的平面圓弧形狀,在其圓周方向一端部連接于內(nèi)周安裝部32a,同時(shí)在圓 周方向另一端部連接于外周安裝部32b。在內(nèi)周安裝部32a上設(shè)置多個(gè)(圖中為三等分) 安裝用的孔部32d。并且,在安裝時(shí),通過焊接、鉚接、螺接或者粘接等方法,將內(nèi)周安裝部 32a安裝在可動(dòng)板22的上面,同時(shí),同樣通過焊接、鉚接、螺接或者粘接等方法,將外周安裝 部32b安裝在設(shè)置于油通道4的止動(dòng)突起4a外周部的筒狀安裝部4d的前端部。因此,可 動(dòng)板22經(jīng)由薄板圓板32而被油通道4保持。由于在可動(dòng)板22與筒狀安裝部4d之間設(shè)定 徑向間隙,并且也在薄板圓板32的內(nèi)周安裝部32a與外周安裝部32b之間,在板簧部32c 以外的部位設(shè)定徑向間隙,因此通過這些徑向間隙,設(shè)置在正常動(dòng)作時(shí)將風(fēng)箱7、油通道4、 薄板圓板32、可動(dòng)板22以及風(fēng)箱蓋8包圍的空間(以下,也稱為風(fēng)箱內(nèi)周空間)Ila與通 道孔5連通的連通路33。并且,筒狀安裝部4d也可以與上述第一實(shí)施例中的止動(dòng)件24相 同,與油通道4分體制作之后安裝。
可動(dòng)板22由金屬等鋼材制的圓板形成,可往復(fù)運(yùn)動(dòng)地配置在相對(duì)于密封件13接離的軸向(圖中的上下方向)上。行程是一邊使作為彈簧裝置31的薄板圓板32彈性變形 一邊進(jìn)行的。行程的一端界限(下端界限)被限定為可動(dòng)板22抵接于止動(dòng)突起4a。由于 密封件13的唇端略微突出于止動(dòng)突起4a,因此當(dāng)可動(dòng)板22抵接于止動(dòng)突起4a時(shí),可動(dòng)板 22已經(jīng)與密封件13接觸。并且,在可動(dòng)板22的上面中央,設(shè)置有向薄板圓板32的風(fēng)箱蓋 8側(cè)突出的內(nèi)高階梯差狀的凸部22b,因此該凸部22b被風(fēng)箱蓋8推壓。
可動(dòng)板22被作為彈簧裝置31的薄板圓板32支撐,在正常動(dòng)作時(shí)離開止動(dòng)突起4a 和密封件13。此時(shí),作為彈簧裝置31的薄板圓板32為沒有彈性變形的自由狀態(tài)。并且,當(dāng) 風(fēng)箱蓋8從其上方下降時(shí),可動(dòng)板22被風(fēng)箱蓋8推動(dòng)而下降,抵接于止動(dòng)突起4a而停止, 此時(shí)與密封件13接觸。上述構(gòu)成的蓄能器1,由于風(fēng)箱7的固定端7a固定于作為外殼2的通道側(cè)內(nèi)面的 油通道4的凸緣部?jī)?nèi)面,因此屬于外充氣式的范疇,并且通過上述構(gòu)成進(jìn)行如下動(dòng)作。正常動(dòng)作時(shí)…S卩,圖5示出該蓄能器1在正常動(dòng)作時(shí)的狀態(tài)。油通道4連接于未示出的機(jī)器的 壓力管道。在該正常狀態(tài)下,可動(dòng)板22在被作為彈簧裝置31的薄板圓板32支撐的狀態(tài)下 離開密封件13,從而通道孔5與風(fēng)箱內(nèi)周空間Ila通過連通路33連通。這樣,由于時(shí)常從 通道孔5向風(fēng)箱內(nèi)周空間Ila導(dǎo)入具有壓力的液體,因此風(fēng)箱蓋8移動(dòng),使得一邊使風(fēng)箱7 伸縮一邊使液體壓力與氣體壓力平衡。零下降時(shí)…當(dāng)機(jī)器從圖5的狀態(tài)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),液室11內(nèi)的液體緩慢從通道孔5排出,與此相 伴,風(fēng)箱7由于封入氣體壓力而緩慢收縮,風(fēng)箱蓋8向風(fēng)箱收縮方向(圖中的下方)緩慢移 動(dòng)。移動(dòng)的風(fēng)箱蓋8推壓可動(dòng)板22,一邊使作為彈簧裝置31的薄板圓板32彈性變形一邊 使可動(dòng)板22移動(dòng),接觸密封件13。如圖6所示,可動(dòng)板22由于抵接于止動(dòng)突起4a而停止。 這樣,當(dāng)可動(dòng)板22與密封件13和止動(dòng)突起4a接觸時(shí),液室11 (風(fēng)箱7與密封件13之間的 空間)被堵塞,一部分液體被關(guān)入該液室11,因此在該液室11中壓力不會(huì)進(jìn)一步降低,在風(fēng) 箱7內(nèi)外液體壓力與氣體壓力變?yōu)槠胶?。因此,能夠抑制由于零下降而引起的風(fēng)箱7異常 變形。并且,當(dāng)零下降時(shí),可動(dòng)板22接觸密封件13,風(fēng)箱蓋8不接觸密封件13,因此風(fēng)箱蓋 8的受壓面積不會(huì)像上述現(xiàn)有技術(shù)那樣被密封件13限制。因此,風(fēng)箱蓋8的受壓面積在一 面的氣室10側(cè)與反面的液室11側(cè)相等。零下降狀態(tài)下熱膨脹時(shí)…在圖6的零下降狀態(tài)下,即可動(dòng)板22與密封件13和止動(dòng)突起4a接觸的狀態(tài)下, 當(dāng)關(guān)入液室11的液體與封入氣體由于空氣溫度上升等而分別熱膨脹時(shí),液體比氣體壓力 上升的程度大,因此產(chǎn)生壓力差。但是,在該蓄能器1中,由于風(fēng)箱蓋8的受壓面積在氣室 10側(cè)與液室11側(cè)相等,因此當(dāng)產(chǎn)生壓力差時(shí),如圖7所示,風(fēng)箱蓋8立即向離開可動(dòng)板22 的方向(圖中的上方)移動(dòng),在液體壓力與氣體壓力平衡的位置停止。因此,由于抑制了風(fēng) 箱7內(nèi)外產(chǎn)生較大的壓力差,從而能夠防止由于壓力差而在風(fēng)箱7引起的異常變形。此時(shí), 如圖所示,可動(dòng)板22利用上下兩面的受壓面積的差仍然與密封件13接觸,因此零下降狀態(tài) 沒有解除。因此,利用上述蓄能器1,在外充氣式蓄能器中,由于能夠減小零下降時(shí)關(guān)入液室11的液體以及封入氣體分別熱膨脹時(shí)產(chǎn)生的壓力差,使風(fēng)箱7內(nèi)外的壓力差減小,因此能 夠防止在風(fēng)箱7產(chǎn)生異常變形。因此,能夠提高風(fēng)箱7乃至蓄能器1的耐久性。并且,在圖6的零下降狀態(tài)下,雖然風(fēng)箱蓋8和可動(dòng)板22相互接觸,但是優(yōu)選的 是,在液體和封入氣體膨脹時(shí),盡可能迅速地使液體壓力作用于風(fēng)箱蓋8的下面。因此,為 了使壓力迅速浸入兩者8、22之間,可以在風(fēng)箱蓋8的下面或者可動(dòng)板22的上面設(shè)置階梯 差或突起等的墊片部(spacer),上述凸部22b作為這樣的墊片部而發(fā)揮作用。并且,伴隨著在可動(dòng)板22的上面中央設(shè)置呈平面圓形的凸部22b,如圖8所示,在 薄板圓板32的平面中央設(shè)置呈平面圓形的孔部32e,成為孔部32e卡合于凸部22b的構(gòu)造。 并且,當(dāng)成為孔部32e卡合于凸部22b的構(gòu)造時(shí),容易使可動(dòng)板22和薄板圓板32定位,并 且容易進(jìn)行將兩者22、32接合的作業(yè)。并且,由于薄板圓板32具有阻止可動(dòng)板22的徑向 移動(dòng)的功能,因此動(dòng)作順利。并且,在圖6的零下降狀態(tài)下,雖然止動(dòng)突起4a、密封件13以及可動(dòng)板22包圍的 空間lib被密閉,但是,當(dāng)使該空間lib連通于風(fēng)箱內(nèi)周空間Ila時(shí),能夠抑制前者空間lib 中由于液體的熱膨脹而引起的高壓化,從而能夠防止密封件13由于高壓而受到損壞。因 此,由于這樣的觀點(diǎn),為了使兩空間IlaUlb連通,可以如圖9所示將貫通孔狀的連通路34 設(shè)置于可動(dòng)板22,或者如圖10所示將切口狀的連通路35設(shè)置于可動(dòng)板22的外周部。第四實(shí)施例雖然上述第三實(shí)施例的蓄能器1為外充氣式蓄能器,但是其壓力差調(diào)整機(jī)構(gòu)21也 能夠適用于內(nèi)充氣式蓄能器。圖11示出其一個(gè)實(shí)例,風(fēng)箱蓋8安裝在移動(dòng)端7b的風(fēng)箱7 的固定端7a,固定于外殼2上部的端蓋6,從而構(gòu)成了風(fēng)箱7的內(nèi)周側(cè)為氣室10、外周側(cè)為 液室11的內(nèi)充氣式蓄能器1。壓力差調(diào)整機(jī)構(gòu)21的構(gòu)成以及動(dòng)作與第三實(shí)施例相同,因此 賦予同一標(biāo)號(hào)并省略說明,但是不同點(diǎn)為薄板圓板32的平面形狀與后述第五實(shí)施例的薄 板圓板32的平面形狀相同。第五實(shí)施例圖12至圖15示出本發(fā)明第五實(shí)施例的蓄能器1的全部截面和部分截面。圖12、 圖13、圖14、圖15分別示出正常動(dòng)作時(shí)、其主要部分放大、零下降時(shí)、零下降狀態(tài)下熱膨脹 時(shí)的狀態(tài)。并且,圖16是作為彈簧裝置之一的板簧(薄板圓板)32的平面圖。本實(shí)施例的蓄能器1為使用金屬風(fēng)箱作為風(fēng)箱7的金屬風(fēng)箱型蓄能器,其構(gòu)成如 下。即,首先,設(shè)置具有連接于壓力管道(未示出)的油通道4的蓄能器外殼2,在該外 殼2的內(nèi)部配置風(fēng)箱7,將外殼2的內(nèi)部空間隔開為封入高壓氣體的氣室10與連通于油通 道4的通道孔5的液室11。外殼2是通過將有底圓筒狀的罩3與固定于該罩3的一端開口 部的油通道4組合而形成的,但是該外殼2的部件比例構(gòu)造并沒有特別限定,例如罩3與油 通道4可以是一體的,罩3的底部可以是與罩3分體的端蓋,總之,在罩3的底部或者與其 相當(dāng)?shù)牟考?,設(shè)置用于將氣體注入氣室10的氣體注入口(未示出)。風(fēng)箱7的固定端7a固定于作為外殼2的通道側(cè)內(nèi)面的油通道4的凸緣部?jī)?nèi)面,同 時(shí)在風(fēng)箱7的移動(dòng)端7b固定圓板狀的風(fēng)箱蓋8,因此該蓄能器1成為在風(fēng)箱7的外周側(cè)配 置氣室10,同時(shí)在風(fēng)箱7的內(nèi)周側(cè)配置液室11的外充氣式蓄能器。并且,在移動(dòng)端7b的外 周部,安裝用于防止風(fēng)箱7以及風(fēng)箱蓋8與外殼2的內(nèi)面接觸的減振環(huán)9。
在通道孔5的內(nèi)側(cè),即油通道4的內(nèi)面(圖中的上面)上,依次形成位于環(huán)狀止動(dòng) 突起(著座面)4a的內(nèi)周側(cè)的環(huán)狀第一以及第二階梯部4b、4c,密封件13嵌合于第一階梯 部4b,通過嵌合于第二階梯部4c的密封件保持件14保持,以防止脫落。密封件13在該蓄 能器1零下降時(shí)堵塞液室11 (風(fēng)箱7和密封件13之間的空間),將一部分液體關(guān)入該液室 11中,通過具有充分發(fā)揮該功能的外向密封唇的橡膠狀彈性體制填料而形成。并且,作為密 封件13,只要能夠獲得充分的密封性能,可以使用0環(huán)或X環(huán)等,本發(fā)明對(duì)密封件13的形狀 沒有特別的限制。并且,在該蓄能器1上設(shè)置壓力差調(diào)整機(jī)構(gòu)21,用于減小零下降時(shí)關(guān) 入液室11的 液體以及封入氣體分別在熱膨脹時(shí)產(chǎn)生的壓力差。該壓力差調(diào)整機(jī)構(gòu)21,具有除上述風(fēng)箱7和風(fēng)箱蓋8之外,在油通道4的風(fēng)箱蓋8 側(cè)被彈簧裝置支撐的可動(dòng)板22。作為彈簧裝置,在上述第一和第二實(shí)施例中為螺旋彈簧單 件,在第三和第四實(shí)施例中為板簧(薄板圓板)單件,但是在該第五實(shí)施例中使用螺旋彈簧 23和板簧(薄板圓板)32兩者。螺旋彈簧23安裝于彈簧保持件14a(密封件保持件14的下端凸緣部作為該彈簧 保持件14a)與可動(dòng)板22之間,并且對(duì)可動(dòng)板22沿著離開密封件13的方向(圖中的上方) 彈性施力。但是,在正常動(dòng)作時(shí),該螺旋彈簧23的動(dòng)作使可動(dòng)板22離開密封件13,因此當(dāng) 可動(dòng)板22位于板簧(薄板圓板)32的自然(neural)狀態(tài)時(shí),不需要對(duì)可動(dòng)板22施力,只 要支撐可動(dòng)板即可。另一方面,如圖16所示,板簧(薄板圓板)32由薄板金屬等板簧材料形成,在環(huán)狀 內(nèi)周安裝部32a的外周側(cè),同心狀地配置同樣的環(huán)狀外周安裝部32b,通過圓周上多個(gè)(圖 中為三等分)板簧部32c將兩安裝部32a、32b —體成形,為了較大地設(shè)定軸向的彈性變形 量,板簧部32c分別沿圓周方向形成較長(zhǎng)的平面圓弧形狀,在其圓周方向一端部連接于內(nèi) 周安裝部32a,同時(shí)在圓周方向另一端部連接于外周安裝部32b。并且,在安裝時(shí),通過焊 接、鉚接、螺接或者粘接等方法,將內(nèi)周安裝部32a安裝在可動(dòng)板22的上面,同時(shí),同樣通過 焊接、鉚接、螺接或者粘接等方法,將外周安裝部32b安裝在設(shè)置于油通道4的止動(dòng)突起4a 外周部的筒狀安裝部4d的前端部。因此,可動(dòng)板22經(jīng)由板簧(薄板圓板)32而被油通道4 保持。由于在可動(dòng)板22與筒狀安裝部4d之間設(shè)定徑向間隙,并且也在板簧(薄板圓板)32 的內(nèi)周安裝部32a與外周安裝部32b之間,在板簧部32c以外的部位設(shè)定徑向間隙,因此通 過這些徑向間隙,設(shè)置在正常動(dòng)作時(shí)將風(fēng)箱7、油通道4、板簧(薄板圓板)32、可動(dòng)板22以 及風(fēng)箱蓋8包圍的空間(以下,也稱為風(fēng)箱內(nèi)周空間)lla與通道孔5連通的連通路33。并 且,筒狀安裝部4d也可以與上述第一實(shí)施例中的止動(dòng)件24相同,與油通道4分體制作之后 安裝??蓜?dòng)板22由金屬等鋼材制的圓板形成,可往復(fù)運(yùn)動(dòng)地配置在相對(duì)于密封件13接 離的軸向(圖中的上下方向)上。行程是一邊使作為彈簧裝置的螺旋彈簧23和板簧(薄 板圓板)32彈性變形一邊進(jìn)行的。行程的一端界限(下端界限)被限定為可動(dòng)板22抵接 于止動(dòng)突起4a。由于密封件13的唇端略微突出于止動(dòng)突起4a,因此當(dāng)可動(dòng)板22抵接于止 動(dòng)突起4a時(shí),可動(dòng)板22已經(jīng)與密封件13接觸。并且,在可動(dòng)板22的上面中央,設(shè)置有向 薄板圓板32的風(fēng)箱蓋8側(cè)突出的內(nèi)高階梯差狀的凸部22b,因此該凸部22b被風(fēng)箱蓋8推 壓。
可動(dòng)板22被作為彈簧裝置的螺旋彈簧23和板簧(薄板圓板)32支撐,在正常動(dòng) 作時(shí)離開止動(dòng)突起4a和密封件13。此時(shí),作為彈簧裝置之一的板簧(薄板圓板)32為沒有 彈性變形的自由狀態(tài)。并且,當(dāng)風(fēng)箱蓋8從其上方下降時(shí),可動(dòng)板22被風(fēng)箱蓋8推動(dòng)而下 降,抵接于止動(dòng)突起4a而停止,此時(shí)與密封件13接觸。上述構(gòu)成的蓄能器1,由于風(fēng)箱7的固定端7a固定于作為外殼2的通道側(cè)內(nèi)面的油通道4的凸緣部?jī)?nèi)面,因此屬于外充氣式的范疇,并且通過上述構(gòu)成進(jìn)行如下動(dòng)作。正常動(dòng)作時(shí)…S卩,圖12和圖13示出該蓄能器1在正常動(dòng)作時(shí)的狀態(tài)。油通道4連接于未示出 的機(jī)器的壓力管道。在該正常狀態(tài)下,可動(dòng)板22在被作為彈簧裝置的螺旋彈簧23和板簧 (薄板圓板)32支撐的狀態(tài)下離開密封件13,從而通道孔5與風(fēng)箱內(nèi)周空間Ila通過連通 路33連通。這樣,由于時(shí)常從通道孔5向風(fēng)箱內(nèi)周空間Ila導(dǎo)入具有壓力的液體,因此風(fēng) 箱蓋8移動(dòng),使得一邊使風(fēng)箱7伸縮一邊使液體壓力與氣體壓力平衡。零下降時(shí)…當(dāng)機(jī)器從圖12和圖13的狀態(tài)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),液室11內(nèi)的液體緩慢從通道孔5排 出,與此相伴,風(fēng)箱7由于封入氣體壓力而緩慢收縮,風(fēng)箱蓋8向風(fēng)箱收縮方向(圖中的下 方)緩慢移動(dòng)。移動(dòng)的風(fēng)箱蓋8推壓可動(dòng)板22,一邊使作為彈簧裝置的螺旋彈簧23和板簧 (薄板圓板)32彈性變形一邊使可動(dòng)板22移動(dòng),接觸密封件13。如圖14所示,可動(dòng)板22 由于抵接于止動(dòng)突起4a而停止。這樣,當(dāng)可動(dòng)板22與密封件13和止動(dòng)突起4a接觸時(shí),液 室11 (風(fēng)箱7與密封件13之間的空間)被堵塞,一部分液體被關(guān)入該液室11,因此在該液 室11中壓力不會(huì)進(jìn)一步降低,在風(fēng)箱7內(nèi)外液體壓力與氣體壓力變?yōu)槠胶?。因此,能夠?制由于零下降而引起的風(fēng)箱7異常變形。并且,當(dāng)零下降時(shí),可動(dòng)板22接觸密封件13,風(fēng)箱 蓋8不接觸密封件13,因此風(fēng)箱蓋8的受壓面積不會(huì)像上述現(xiàn)有技術(shù)那樣被密封件13限 制。因此,風(fēng)箱蓋8的受壓面積在一面的氣室10側(cè)與反面的液室11側(cè)相等。零下降狀態(tài)下熱膨脹時(shí)…在圖14的零下降狀態(tài)下,即可動(dòng)板22與密封件13和止動(dòng)突起4a接觸的狀態(tài)下, 當(dāng)關(guān)入液室11的液體與封入氣體由于空氣溫度上升等而分別熱膨脹時(shí),液體比氣體壓力 上升的程度大,因此產(chǎn)生壓力差。但是,在該蓄能器1中,由于風(fēng)箱蓋8的受壓面積在氣室 10側(cè)與液室11側(cè)相等,因此當(dāng)產(chǎn)生壓力差時(shí),如圖15所示,風(fēng)箱蓋8立即向離開可動(dòng)板22 的方向(圖中的上方)移動(dòng),在液體壓力與氣體壓力平衡的位置停止。因此,由于抑制了風(fēng) 箱7內(nèi)外產(chǎn)生較大的壓力差,從而能夠防止由于壓力差而在風(fēng)箱7引起的異常變形。此時(shí), 如圖所示,可動(dòng)板22利用上下兩面的受壓面積的差仍然與密封件13接觸,因此零下降狀態(tài) 沒有解除。因此,利用上述蓄能器1,在外充氣式蓄能器中,由于能夠減小零下降時(shí)關(guān)入液室 11的液體以及封入氣體分別熱膨脹時(shí)產(chǎn)生的壓力差,使風(fēng)箱7內(nèi)外的壓力差減小,因此能 夠防止在風(fēng)箱7產(chǎn)生異常變形。因此,能夠提高風(fēng)箱7乃至蓄能器1的耐久性。并且,在圖14的零下降狀態(tài)下,雖然風(fēng)箱蓋8和可動(dòng)板22相互接觸,但是優(yōu)選的 是,在液體和封入氣體膨脹時(shí),盡可能迅速地使液體壓力作用于風(fēng)箱蓋8的下面。因此,為 了使壓力迅速浸入兩者8、22之間,可以在風(fēng)箱蓋8的下面或者可動(dòng)板22的上面設(shè)置階梯 差或突起等的墊片部(spacer),上述凸部22b作為這樣的墊片部而發(fā)揮作用。
并且,伴隨著在可動(dòng)板22的上面中央設(shè)置呈平面圓形的凸部22b,如圖16所示,在 板簧(薄板圓板)32的平面中央設(shè)置呈平面圓形的孔部32e,成為孔部32e卡合于凸部22b 的構(gòu)造。并且,當(dāng)成為孔部32e卡合于凸部22b的構(gòu)造時(shí),容易使可動(dòng)板22和板簧(薄板 圓板)32定位,并且容易進(jìn)行將兩者22、32接合的作業(yè)。并且,由于板簧(薄板圓板)32具 有阻止可動(dòng)板22的徑向移動(dòng)的功能,因此動(dòng)作順利。并且,在圖14的零下降狀態(tài)下,雖然止動(dòng)突起4a、密封件13以及可動(dòng)板22包圍 的空間lib被密閉,但是,當(dāng)使該空間lib連通于風(fēng)箱內(nèi)周空間Ila時(shí),能夠抑制前者空間 lib中由于液體的熱膨脹而引起的高壓化,從而能夠防止密封件13由于高壓而受到損壞。 因此,由于這樣的觀點(diǎn),為了使兩空間IlaUlb連通,可以將貫通孔狀的連通路設(shè)置于可動(dòng) 板22,或者將切口狀的連通路設(shè)置于可動(dòng)板22的外周部。第六實(shí)施例雖然上述第五實(shí)施例的蓄能器1為外充氣式蓄能器,但是其壓力差調(diào)整機(jī)構(gòu)21也能夠適用于內(nèi)充氣式蓄能器。圖17示出其一個(gè)實(shí)例,風(fēng)箱蓋8安裝在移動(dòng)端7b的風(fēng)箱7 的固定端7a,固定于外殼2上部的端蓋6,從而構(gòu)成了風(fēng)箱7的內(nèi)周側(cè)為氣室10、外周側(cè)為 液室11的內(nèi)充氣式蓄能器1。壓力差調(diào)整機(jī)構(gòu)21的構(gòu)成以及動(dòng)作與第五實(shí)施例相同,因此 賦予同一標(biāo)號(hào)并省略說明。
權(quán)利要求
一種蓄能器,包括蓄能器外殼,具有連接于壓力管道的油通道;以及風(fēng)箱和風(fēng)箱蓋,配置于所述外殼的內(nèi)部空間,并將所述內(nèi)部空間隔開為封入高壓氣體的氣室與連通于所述油通道的通道孔的液室;在所述油通道的內(nèi)側(cè)設(shè)置密封件,用于在液壓零下降時(shí)堵塞所述液室,并將一部分液體關(guān)入所述液室,所述蓄能器的特征在于包括可動(dòng)板,在所述油通道的風(fēng)箱蓋側(cè)被彈簧裝置支撐,正常動(dòng)作時(shí),所述可動(dòng)板在被所述彈簧裝置支撐的狀態(tài)下從所述密封件離開,零下降時(shí),所述可動(dòng)板被所述風(fēng)箱蓋推動(dòng),一邊使所述彈簧裝置彈性變形一邊接觸所述密封件,零下降狀態(tài)下在關(guān)入所述液室的液體和封入氣體熱膨脹時(shí),在所述可動(dòng)板仍然與所述密封件接觸的狀態(tài)下,所述風(fēng)箱蓋移動(dòng)到液體壓力與氣體壓力平衡的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能器,其特征在于,所述彈簧裝置由螺旋彈簧形成,所述螺 旋彈簧安裝在所述油通道和所述可動(dòng)板之間,并且,在所述油通道上設(shè)置用于限定所述可 動(dòng)板的最大分離距離的止動(dòng)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能器,其特征在于,所述彈簧裝置由板簧形成,所述板簧配 置在所述可動(dòng)板的外周側(cè),所述板簧的一端部固定于所述油通道,同時(shí)所述板簧的另一端 部固定于所述可動(dòng)板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能器,其特征在于,所述彈簧裝置由螺旋彈簧和板簧兩者 形成,所述螺旋彈簧安裝在所述油通道和所述可動(dòng)板之間,所述板簧配置在所述可動(dòng)板的 外周側(cè),所述板簧的一端部固定于所述油通道,同時(shí)所述板簧的另一端部固定于所述可動(dòng) 板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種蓄能器,在外充氣式或者內(nèi)充氣式蓄能器中,具有減小零下降時(shí)關(guān)入液室的液體以及封入氣體熱膨脹時(shí)產(chǎn)生的壓力差的機(jī)構(gòu),以減小風(fēng)箱內(nèi)外的壓力差,并且能夠抑制風(fēng)箱異常變形。為了實(shí)現(xiàn)該目的,在油通道的風(fēng)箱蓋側(cè)設(shè)置被彈簧裝置支撐的可動(dòng)板。正常動(dòng)作時(shí),可動(dòng)板在被彈簧裝置支撐的狀態(tài)下從密封件離開。零下降時(shí),可動(dòng)板被風(fēng)箱蓋推動(dòng),一邊使彈簧裝置彈性變形一邊接觸密封件。零下降狀態(tài)下在關(guān)入液室的液體和封入氣體熱膨脹時(shí),在可動(dòng)板仍然與密封件接觸的狀態(tài)下,風(fēng)箱蓋移動(dòng)到液體壓力與氣體壓力平衡的位置。
文檔編號(hào)F15B1/08GK101809294SQ20088010951
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2008年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月10日
發(fā)明者三宅邦明, 中岡真哉, 中山純一, 山田泰輔, 齋藤知成, 渡邊健 申請(qǐng)人:Nok株式會(huì)社