ダイヤフラム型アキュムレータ
【課題】閉弁状態であっても、シェル内部に残留した液体を充分に排出することが可能なダイヤフラム型アキュムレータを提供することを課題とする。
【解決手段】ダイヤフラム型アキュムレータ１は、連通孔２１０と環状のシール面２１１とを有する中空状のシェル２と、外周縁がシール面２１１に固定されシェル２の内部で弾性変形可能なダイヤフラム本体３０とポペット３１とを有し、シェル２の内部空間を液体室Ｌと気体室Ｇとに区画するダイヤフラム３と、を備える。シェル２は、内周面のシール面２１１よりも連通孔２１０側に、連通孔２１０に向かって延在するリーク溝２１２を有する。ダイヤフラム型アキュムレータ１は、さらに、連通孔２１０に配置され、ポペット３１が着離可能であって、内径側にリング連通孔４０を、外周縁にリーク凹部４１を、有するリークリング４を備える。
【解決手段】ダイヤフラム型アキュムレータ１は、連通孔２１０と環状のシール面２１１とを有する中空状のシェル２と、外周縁がシール面２１１に固定されシェル２の内部で弾性変形可能なダイヤフラム本体３０とポペット３１とを有し、シェル２の内部空間を液体室Ｌと気体室Ｇとに区画するダイヤフラム３と、を備える。シェル２は、内周面のシール面２１１よりも連通孔２１０側に、連通孔２１０に向かって延在するリーク溝２１２を有する。ダイヤフラム型アキュムレータ１は、さらに、連通孔２１０に配置され、ポペット３１が着離可能であって、内径側にリング連通孔４０を、外周縁にリーク凹部４１を、有するリークリング４を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車や産業機械の作動油の蓄圧などに用いられるダイヤフラム型アキュムレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０に、従来のダイヤフラム型アキュムレータの斜視断面図を示す。図１０に示すように、ダイヤフラム型アキュムレータ１００は、油圧回路１０３に分岐接続されている。ダイヤフラム型アキュムレータ１００のシェル１０１内部には、ダイヤフラム１０２が配置されている。ダイヤフラム１０２により、シェル１０１内部は、気体室１０４と液体室１０５とに区画されている。
【０００３】
気体室１０４には、圧縮気体が封入されている。一方、液体室１０５は油圧回路１０３と連通しており、液体室１０５には作動油が充填されている。液体室１０５の作動油は、気体室１０４の圧縮気体の圧縮力に抗するように所定の圧力を確保すべく、所定の位置まで、ダイヤフラム１０２を押し上げている。ダイヤフラム１０２の位置の変動、すなわち液体室１０５の作動油の増減により、ダイヤフラム型アキュムレータ１００は、油圧回路１０３に対して、蓄圧機能を発揮している。
【０００４】
ここで、油圧回路１０３を停止すると、油圧回路１０３の圧力が低下する。この場合、液体室１０５の作動油は、連通孔１０７を介して、油圧回路１０３に流出する。しかしながら、作動油の一部が、液体室１０５に残留する場合がある。図１１に、図１０のダイヤフラム型アキュムレータ１００のダイヤフラム１０２下降時の斜視断面図を示す。図１１に示すように、下降したダイヤフラム１０２のポペット１０６は、連通孔１０７の周縁に着座する（以下、この状態を、適宜、「閉弁状態」と称す）場合がある。ポペット１０６が連通孔１０７の周縁に着座すると、シェル１０１内部と油圧回路１０３との連通が遮断される。したがって、シェル１０１内部に、排出しきれなかった作動油Ｌ１００（点線横ハッチングで示す）が、残留することになる。
【０００５】
図１１に示す停止状態から、再び図１０に示す作動状態に復帰させると、油圧回路１０３から液体室１０５に、再び作動油が流れ込む。流れ込んだ作動油は、所定の圧力になるまで液体室１０５に充填される。
【０００６】
しかしながら、図１１に示すようにシェル１０１内部に残留した作動油Ｌ１００がある場合、停止状態において、残留した作動油Ｌ１００が、経時的に連通孔１０７側に流れ出し、見掛け上の圧力上昇が生じるおそれがある。このため、停止状態から作動状態への切り替えの際に、不具合が発生することも考えられる。
【０００７】
また、閉弁状態で、例えば温度変化などによりポペット１０６と連通孔１０７周縁との間に微小な隙間が生じると、当該隙間を介して、残留した作動油Ｌ１００が油圧回路１０３に勢いよく流出することになる。このため、ダイヤフラム１０２が作動油Ｌ１００の流れに吸引されてしまう。また、ダイヤフラム型アキュムレータ１００を油圧回路１０３から取り外す場合、残留した作動油Ｌ１００が漏出するおそれがある。
【０００８】
また、ダイヤフラム型アキュムレータ１００を油圧回路１０３に取り付ける際、取付前の動作耐圧試験の段階で、既に、作動油Ｌ１００がシェル１０１内部に残留していることも考えられる。この場合、取付後にセッティングされる気体室１０４が、当該残留した作動油Ｌ１００分だけ小さくなり、その結果、気体封入圧が変化するおそれがある。
【特許文献１】実開平２−１２５０２号公報
【特許文献２】特開２００５−３１５２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この点、特許文献１には、ポペット着座部分の周囲にオイル孔を設けたブラダ型アキュムレータが紹介されている。特許文献１に記載のブラダ型アキュムレータによると、閉弁状態であっても、オイル孔を介して、シェル内部の作動油を排出することができる。このため、シェル内部に作動油が残留しにくい。しかしながら、例えば、特許文献２の［図３］、［図５］、［図７］、［図１５］に示すように、ブラダと比較してダイヤフラムは、上下動時（弾性変形時）の挙動が不安定である。
【００１０】
詳しく説明すると、ブラダ型アキュムレータの場合、ポペットが着座する際、袋状のブラダは、連通孔に遠い側から順にシェル内周面に貼り付いていく。このため、シェル内周面に沿って、液体室から連通孔に、作動油を追い込みやすい。したがって、閉弁状態であっても、本来、シェル内部に作動油が残りにくい。また、閉弁状態においてシェル内部に作動油が残留する場合であっても、作動油はブラダにより連通孔に集まるように追い込まれている。このため、作動油は、連通孔付近に残留することになる。
【００１１】
これに対して、ダイヤフラム型アキュムレータの場合、ダイヤフラムは、気体室側に屈曲変形することにより、気体室の圧縮気体の圧力と、液体室の作動油の圧力と、の平衡状態を保っている。このため、ポペットが連通孔の周縁に着座するまでの動きは、一様ではない。すなわち、ポペットは、様々な動きにより、段階的に連通孔に近づいていく。したがって、ポペットが連通孔の周縁に着座する前に、ダイヤフラムの一部がシェル内周面に当接することで、シェル内部に作動油が残留してしまう場合がある。また、シェル内部の作動油の残留量に因らず、いきなりポペットが連通孔周縁に着座してしまう場合もある。このように、ダイヤフラム型アキュムレータの場合、閉弁状態においてシェル内部に作動油が残りやすい。また、シェル内部に作動油が残留する場合、作動油は連通孔付近のみならず、連通孔から離間した部位にも残留することになる。
【００１２】
以上説明したように、ブラダ型アキュムレータとダイヤフラム型アキュムレータとでは、ポペット着座時におけるブラダとダイヤフラムとの挙動が異なるため、シェル内部の作動油の残留状況に相違がある。したがって、仮に特許文献１のオイル孔をダイヤフラム型アキュムレータに転用しても、閉弁状態においてシェル内部に残留した作動油を、充分に排出することは困難である。
【００１３】
本発明のダイヤフラム型アキュムレータは、上記課題に鑑みて完成されたものである。したがって、本発明は、閉弁状態であっても、シェル内部に残留した作動油などの液体を、充分に排出することが可能なダイヤフラム型アキュムレータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（１）上記課題を解決するため、本発明のダイヤフラム型アキュムレータは、内外方向に連通する連通孔と、内周面に配置される環状のシール面と、を有する中空状のシェルと、外周縁が該シール面に固定され該シェルの内部で弾性変形可能なダイヤフラム本体と、該ダイヤフラム本体の径方向略中央に配置されるポペットと、を有し、該シェルの内部空間を該連通孔および該ポペットが表出する液体室と該液体室に対して独立の気体室とに区画するダイヤフラムと、を備えてなるダイヤフラム型アキュムレータであって、前記シェルは、内周面の前記シール面よりも前記連通孔側に、該連通孔に向かって延在するリーク溝を有しており、さらに、該連通孔に配置され、前記ポペットが着離可能であって、内径側にリング連通孔を、外周縁にリーク凹部を、有するリークリングを備え、該ポペットが該リークリングに着座し該リング連通孔を封止しても、該リーク溝および該リーク凹部を介して、該シェルの内部から外部に、液体を導出可能なことを特徴とする（請求項１に対応）。
【００１５】
本発明のダイヤフラム型アキュムレータのシェルは、リーク溝を有している。並びに、本発明のダイヤフラム型アキュムレータは、リークリングを有している。リーク溝は、シェル内周面に配置されている。また、リーク溝は、連通孔に向かって延在している。このため、閉弁状態であっても、シェル内部に残留した液体を、連通孔付近に集めることができる。並びに、リーク溝により集められた当該液体を、リークリングのリーク凹部を介して、充分に排出することができる。
【００１６】
したがって、閉弁状態で、温度変化などにより、ポペットとリークリング（詳しくはリング連通孔の周縁）との間に微小な隙間が生じても、当該隙間を介して、シェル内部に残留した液体が勢いよく流出するおそれが小さい。すなわち、ダイヤフラムが液体の流れに吸引されるおそれが小さい。また、閉弁状態になる際、ダイヤフラムの様々な動きがあっても、シェル内部に液体が残留するのを抑制することができる。
【００１７】
また、液体流路にダイヤフラム型アキュムレータを取り付ける際、取付前の動作耐圧試験の段階で液体がシェル内部に残留するおそれが小さい。このため、取付後にセッティングされる気体室が当該残留した液体分だけ小さくなり、気体封入圧が変化するおそれが小さい。また、リーク溝は、シール面には配置されていない。このため、シール面のリーク溝を介して、液体室と気体室とが連通するおそれがない。
【００１８】
（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記リーク溝は、前記連通孔を中心とする放射状に四本以上配置されている構成とする方がよい（請求項２に対応）。本構成によると、連通孔を略中心とする全周的に、閉弁状態における液体の残留を抑制することができる。
【００１９】
（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記連通孔は、前記シェルの内外方向に縮径する段差部を有しており、前記リークリングは、該段差部に係止されている構成とする方がよい（請求項３に対応）。本構成によると、リークリングを、連通孔に比較的簡単に配置することができる。また、リークリングが連通孔から脱落しにくい。
【００２０】
（４）好ましくは、上記（１）ないし（３）のいずれかの構成において、前記リークリングは、樹脂製である構成とする方がよい（請求項４に対応）。本構成によると、樹脂を成形してリークリングを作製することができるので、リング連通孔やリーク凹部などの形状の作り込みが容易になる。また、リークリングの製造コスト延いてはダイヤフラム型アキュムレータの製造コストを削減することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、閉弁状態であっても、シェル内部に残留した液体を、充分に排出することが可能なダイヤフラム型アキュムレータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明のダイヤフラム型アキュムレータを、自動車のパワーステアリングシステムに用いた実施の形態について説明する。
【００２３】
＜第一実施形態＞
［ダイヤフラム型アキュムレータの構成］
まず、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータの構成について説明する。図１に、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータの合体斜視断面図を示す。図２に、同ダイヤフラム型アキュムレータの分解斜視断面図を示す。図３に、同ダイヤフラム型アキュムレータのダイヤフラムおよびクランプリングの分解斜視断面図を示す。
【００２４】
図１、図２に示すように、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１は、油圧回路９に分岐接続されている。油圧回路９は、図示しないポンプと油圧装置との間に配置されている。本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１は、シェル２とダイヤフラム３とリークリング４とポート継手５とクランプリング６を備えている。
【００２５】
シェル２は、シェル頭部２０とシェル底部２１とを備えている。シェル頭部２０は、鋼製であって、下方に開口する有底円筒状（カップ状）を呈している。シェル頭部２０は、ボルトヘッド２００を備えている。ボルトヘッド２００は、鋼製であってシェル頭部２０の上底壁上面の略中央に固定されている。ボルトヘッド２００には、後述する気体室Ｇに、窒素ガスを封入するためのプラグ（図略）が配置されている。
【００２６】
シェル底部２１は、鋼製であって、上方に開口する有底円筒状を呈している。シェル底部２１の開口縁とシェル頭部２０の開口縁とは、溶接されている。シェル底部２１は、連通孔２１０とシール面２１１（図２において点線縦ハッチングで示す）とリーク溝２１２とを備えている。連通孔２１０は、シェル底部２１の底壁略中央に穿設されている。連通孔２１０は、下方に向かって縮径する段差部２１０ａを有している。シール面２１１は、リング状を呈しており、シェル底部２１の内周面開口縁付近に配置されている。シール面２１１には、後述するクランプリング６により、ダイヤフラム本体３０の外周縁が圧着されている。リーク溝２１２は、シェル底部２１の内周面に凹設されている。リーク溝２１２は、連通孔２１０を略中心として、所定間隔ごとに合計十八本、放射状に配置されている。リーク溝２１２の長手方向一端は、シール面２１１に干渉しないように、シール面２１１よりも下方に配置されている。リーク溝２１２の長手方向他端は、連通孔２１０の口縁に開放されている。
【００２７】
ダイヤフラム３は、図３に示すように、ダイヤフラム本体３０とポペット３１とを備えている。ダイヤフラム本体３０は、上方に開口する有底円筒状を呈している。ダイヤフラム本体３０のカップ内面には、多数の環状のリブが形成されている。ダイヤフラム本体３０は、ゴム層部３０ａと樹脂層部３０ｂとを備えている。樹脂層部３０ｂは、ＰＡ（ポリアミド樹脂）層とＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール共重合樹脂）層とＰＡ層とＥＶＯＨ層とＰＡ層とからなる、五層の積層構造を呈している。樹脂層部３０ｂは、高いガスバリア性を有している。樹脂層部３０ｂは、ゴム層部３０ａ内部に埋設されている。樹脂層部３０ｂは、ゴム層部３０ａに加硫接着されている。ダイヤフラム本体３０の底壁下面略中央には、上方に盛り上がる突出部３０ｃが形成されている。突出部３０ｃは、下方に開口する有底円筒状を呈している。ポペット３１は、ガラス入りのＰＡ製であって、ダンベル状を呈している。ポペット３１は、突出部３０ｃの開口内に、圧入されている。
【００２８】
クランプリング６は、鋼製であって、リング状を呈している。クランプリング６は、ダイヤフラム３の開口縁を内径側から覆っている。また、クランプリング６は、図２に示すように、シェル底部２１の内周面開口縁付近に、ローラーにより加締め固定されている。
【００２９】
ダイヤフラム３がシェル底部２１に装着されることにより、シェル２内部は、上方の気体室Ｇと下方の液体室Ｌとに区画される。気体室Ｇには、前述したように、窒素ガスが圧入されている。一方、液体室Ｌには、作動油が収容されている。
【００３０】
ポート継手５は、鋼製であって、上下方向に延びる円筒状を呈している。ポート継手５の上端は、シェル底部２１の連通孔２１０の周縁に、溶接されている。ポート継手５の外周面には、雄ねじ部５０が形成されている。雄ねじ部５０により、ポート継手５つまりダイヤフラム型アキュムレータ１は、油圧回路９に分岐接続されている。
【００３１】
リークリング４は、図２に示すように、樹脂製であって花形リング状を呈している。リークリング４は、シェル底部２１の連通孔２１０の段差部２１０ａに、上方から係止されている。リークリング４は、段差部２１０ａの上方空間に収容されている。このため、リークリング４の上面とシェル底部２１の底壁上面（内面）とは、略面一に滑らかに連続している。
【００３２】
図４（ａ）に、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１のリークリング４の上面図を示す。図４（ｂ）に、同リークリング４の軸方向断面図を示す。図４（ｃ）に、同リークリング４の下面図を示す。リークリング４の径方向略中央には、リング連通孔４０が開設されている。後述する閉弁状態においては、当該リング連通孔４０を封止するように、ポペット３１がリークリング４の上面に着座する。リークリング４の外周縁には、リーク凹部４１が形成されている。リーク凹部４１の径方向深さは、上方から下方に向かって、途中まで一定で、途中から深くなるように形成されている。リーク凹部４１は、リング連通孔４０を略中心として、略９０°ずつ離間して、合計四つ配置されている。
【００３３】
［組付方法］
次に、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１の組付方法について説明する。まず、シェル底部２１の連通孔２１０周囲に、下方からポート継手５を溶接する。次いで、連通孔２１０に、上方からリークリング４を挿入する。そして、リークリング４を段差部２１０ａに係止する。続いて、ダイヤフラム３をシェル底部２１内径側に配置する。それから、ダイヤフラム３の内径側から、ローラーを用いて、クランプリング６を加締め固定する。その後、シェル底部２１の上方からシェル頭部２０を伏設し、シェル底部２１の開口縁とシェル頭部２０の開口縁とを、溶接する。このようにして、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１は組み付けられる。
【００３４】
［閉弁状態における作動油の流れ］
次に、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１の閉弁状態における作動油の流れについて説明する。図５に、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１のシェル底部２１の通常状態における斜視断面図を示す。図６に、同シェル底部２１の閉弁状態における斜視断面図を示す。図７に、図６の円ＶＩＩの拡大図を示す。なお、図５、図６においては、説明の便宜上、ダイヤフラム３を透過して示す。また、図７においては、斜視断面図ではなく、平面断面図で示す。
【００３５】
通常状態においては、図５に示すように、ポペット３１は、リークリング４の上面から離間している。このため、主に、リング連通孔４０を経由して、液体室Ｌと油圧回路９との間を作動油は循環する（前出図１参照）。
【００３６】
例えば、油圧装置を停止する場合、シェル２内部の作動油は、リング連通孔４０およびリーク凹部４１を介して、ポート継手５内部に排出される。そして、閉弁状態になる。
【００３７】
閉弁状態においては、図６に示すように、ポペット３１は、リークリング４の上面に着座している。このため、リング連通孔４０が封止されている。ここで、通常状態から閉弁状態に切り替わる際、ダイヤフラム３は左右に揺動しながら段階的にリング連通孔４０に近づく。このため、液体室Ｌの作動油の残留量に因らず、いきなりポペット３１がリークリング４の上面に着座してしまう場合もある。この場合、シェル２内部に作動油Ｌ１（図７において点線横ハッチングで示す）が残留してしまう。
【００３８】
しかしながら、図７に示すように、シェル底部２１の内周面には、リーク溝２１２が凹設されている。並びに、リークリング４には、リーク凹部４１が形成されている。このため、シェル２内部のあらゆる部位に残留した作動油Ｌ１は、放射状に延在するリーク溝２１２を介して、連通孔２１０に流れ込む。連通孔２１０に流れ込んだ作動油Ｌ１は、リーク凹部４１を介して、ポート継手５内部に流出する。このように、閉弁状態において、作動油Ｌ１は、シェル２内部→リーク溝２１２→リーク凹部４１→ポート継手５内部という経路を辿り、油圧回路９に到達する。
【００３９】
［作用効果］
次に、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１の作用効果について説明する。本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１は、リーク溝２１２およびリーク凹部４１を有している。このため、上述したように、閉弁状態であっても、シェル２内部のあらゆる部位に残留した作動油Ｌ１を、完全に排出することができる。
【００４０】
したがって、閉弁状態で、温度変化などにより、ポペット３１とリークリング４（詳しくはリング連通孔４０の周縁）との間に微小な隙間が生じても、当該隙間を介して、シェル２内部に残留した作動油Ｌ１が勢いよく流出するおそれが小さい。すなわち、ダイヤフラム３が作動油Ｌ１の流れに吸引されるおそれが小さい。したがって、ダイヤフラム本体３０のゴム層部３０ａが、損傷を受けるおそれが小さい。また、油圧回路９からダイヤフラム型アキュムレータ１を取り外す場合であっても、シェル２内部に作動油Ｌ１が残留しにくいので、取り外した後のシェル２の内部から作動油Ｌ１が漏出するおそれが小さい。
【００４１】
また、油圧回路９にダイヤフラム型アキュムレータ１を取り付ける際、取付前の動作耐圧試験の段階で作動油Ｌ１がシェル２内部に残留するおそれが小さい。このため、取付後にセッティングされる気体室Ｇが当該残留した作動油Ｌ１分だけ小さくなり、窒素ガスの封入圧が変化するおそれが小さい。
【００４２】
また、リーク溝２１２は、合計十八本、放射状に配置されている。このため、連通孔２１０を略中心とする全周的に、閉弁状態における作動油Ｌ１の残留を抑制することができる。
【００４３】
また、リークリング４は、段差部２１０ａに上方から係止されている。このため、リークリング４を、連通孔２１０に比較的簡単に配置することができる。また、リークリング４が連通孔２１０から脱落しにくい。
【００４４】
また、リークリング４は、樹脂の射出成形品である。このため、リング連通孔４０やリーク凹部４１などの形状の作り込みが容易である。また、リークリング４の製造コスト延いてはダイヤフラム型アキュムレータ１の製造コストを削減することができる。
【００４５】
また、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１によると、合計十八本のリーク溝２１２および合計四つのリーク凹部４１が配置されている。このため、シェル２内部からポート継手５内部への作動油Ｌ１の流れを、分流化することができる。したがって、同じ流量を一対のリーク溝２１２およびリーク凹部４１で確保する場合と比較して、流速を遅くすることができる。作動油Ｌ１の流速が遅いと、上述したように、閉弁状態において、リーク凹部４１にダイヤフラム３が吸引されにくい。このため、ダイヤフラム本体３０のゴム層部３０ａが損傷を受けるおそれが小さい。
【００４６】
また、前出図４（ａ）に示すように、リーク凹部４１の上端は、リーク凹部４１の下端（図４（ａ）中、点線で示す。）よりも、径方向溝深さが浅い。この点においても、リーク凹部４１にダイヤフラム３が吸引されるおそれが小さい。並びに、ポペット３１が着座する際の、座面を確保しやすい。
【００４７】
また、リーク溝２１２は、シール面２１１には配置されていない。このため、シール面２１１のリーク溝２１２を介して、液体室Ｌと気体室Ｇとが連通するおそれがない。また、ダイヤフラム本体３０には、多数の環状のリブが形成されている。このため、リブを形成しない場合と比較して、上下動時のダイヤフラム３の揺動を抑制することができる。
【００４８】
＜第二実施形態＞
本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータと第一実施形態のダイヤフラム型アキュムレータとの相違点は、シェル内部におけるダイヤフラムの配置のみである。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
【００４９】
図８に、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータの合体斜視断面図を示す。なお、図１と対応する部位については、同じ符号で示す。図８に示すように、ダイヤフラム３には、環状のリブが形成されていない。また、ダイヤフラム３は、断面略Ｗ字状を呈している。すなわち、ダイヤフラム３の径方向中央部は上方に隆起しており、突出部３０ｃはクランプリング６と略同じ高さに配置されている。
【００５０】
本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１と第一実施形態のダイヤフラム型アキュムレータとは、構成が共通する部分については、同様の作用効果を有する。また、本実施形態のダイヤフラム３は、リブを有していない。並びに、ダイヤフラム３は、略Ｗ字状を呈している。このため、ダイヤフラム３は、下降時に、さらに左右に揺動しやすい。したがって、閉弁状態において、シェル２内部に作動油が残留しやすい。
【００５１】
しかしながら、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１のシェル底部２１には、第一実施形態同様のリーク溝２１２が形成されている。並びに、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１は、第一実施形態同様のリークリング４を有している。このため、作動油の残留量が多い場合であっても、迅速にシェル２内部から作動油を排出することができる。
【００５２】
＜第三実施形態＞
本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータと第一実施形態のダイヤフラム型アキュムレータとの相違点は、シェル内部におけるダイヤフラムの形状のみである。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
【００５３】
図９に、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータの合体斜視断面図を示す。なお、図１と対応する部位については、同じ符号で示す。図９に示すように、ダイヤフラム３には、環状のリブが形成されていない。また、ダイヤフラム３は、平板部３０ｄを備えている。平板部３０ｄは、下方に縮径する平滑なテーパリング状を呈している。
【００５４】
本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１と第一実施形態のダイヤフラム型アキュムレータとは、構成が共通する部分については、同様の作用効果を有する。また、本実施形態のダイヤフラム３は、リブを有していない。このため、ダイヤフラム３は、下降時に、さらに左右に揺動しやすい。並びに、表面が平面状の平板部３０ｄと、曲面状のシェル底部２１内周面と、の間には、閉弁状態において隙間が形成されやすい。したがって、閉弁状態において、シェル２内部に作動油が残留しやすい。
【００５５】
しかしながら、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１のシェル底部２１には、第一実施形態同様のリーク溝２１２が形成されている。並びに、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１は、第一実施形態同様のリークリング４を有している。このため、作動油の残留量が多い場合であっても、迅速にシェル２内部から作動油を排出することができる。
【００５６】
＜その他＞
以上、本発明のダイヤフラム型アキュムレータの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【００５７】
例えば、上記実施形態においては、合計十八本のリーク溝２１２および合計四つのリーク凹部４１を配置したが、リーク溝２１２およびリーク凹部４１の配置数は特に限定しない。好ましくは、リーク溝２１２およびリーク凹部４１の配置数は多い方がよい。こうすると、同一の流量を確保する際に、リーク溝２１２およびリーク凹部４１各々一つあたりの流速を、より遅くすることができる。このため、よりリーク凹部４１にダイヤフラム３が吸引されにくくなる。
【００５８】
また、リーク溝２１２およびリーク凹部４１の軌道も特に限定しない。例えば、リーク溝２１２を、連通孔２１０を中心とする渦巻状に配置してもよい。こうすると、リーク溝２１２の配置数が少ない場合であっても、連通孔２１０を略中心とする全周的に、閉弁状態における作動油の残留を抑制することができる。また、リーク溝２１２およびリーク凹部４１の断面形状も特に限定しない。例えば、コ字状、Ｃ字状、Ｖ字状などであってもよい。
【００５９】
また、リーク凹部４１の径方向溝深さも特に限定しない。好ましくは、リーク凹部４１の溝幅は、径方向溝深さよりも、大きい方がよい。すなわち、リーク凹部４１は、浅い方が好ましい。こうすると、よりリーク凹部４１にダイヤフラム３が吸引されにくくなる。
【００６０】
また、上記実施形態においては、リークリング４を樹脂製としたが、材質は特に限定しない。例えば、金属製であってもよい。また、上記実施形態においては、本発明のダイヤフラム型アキュムレータをパワーステアリングシステムに用いたが、産業機械などに用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】第一実施形態のダイヤフラム型アキュムレータの合体斜視断面図である。
【図２】同ダイヤフラム型アキュムレータの分解斜視断面図である。
【図３】同ダイヤフラム型アキュムレータのダイヤフラムおよびクランプリングの分解斜視断面図である。
【図４】（ａ）は同ダイヤフラム型アキュムレータのリークリングの上面図である。（ｂ）は同リークリングの軸方向断面図である。（ｃ）は同リークリングの下面図である。
【図５】同ダイヤフラム型アキュムレータのシェル底部の通常状態における斜視断面図である。
【図６】同シェル底部の閉弁状態における斜視断面図である。
【図７】図６の円ＶＩＩの拡大図である。
【図８】第二実施形態のダイヤフラム型アキュムレータの合体斜視断面図である。
【図９】第三実施形態のダイヤフラム型アキュムレータの合体斜視断面図である。
【図１０】従来のダイヤフラム型アキュムレータの斜視断面図である。
【図１１】同ダイヤフラム型アキュムレータのダイヤフラム下降時の斜視断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１：ダイヤフラム型アキュムレータ。
２：シェル、２０：シェル頭部、２００：ボルトヘッド、２１：シェル底部、２１０：連通孔、２１０ａ：段差部、２１１：シール面、２１２：リーク溝。
３：ダイヤフラム、３０：ダイヤフラム本体、３０ａ：ゴム層部、３０ｂ：樹脂層部、３０ｃ：突出部、３０ｄ：平板部、３１：ポペット。
４：リークリング、４０：リング連通孔、４１：リーク凹部。
５：ポート継手、５０：雄ねじ部。
６：クランプリング。
９：油圧回路。
Ｇ：気体室、Ｌ：液体室、Ｌ１：作動油。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車や産業機械の作動油の蓄圧などに用いられるダイヤフラム型アキュムレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０に、従来のダイヤフラム型アキュムレータの斜視断面図を示す。図１０に示すように、ダイヤフラム型アキュムレータ１００は、油圧回路１０３に分岐接続されている。ダイヤフラム型アキュムレータ１００のシェル１０１内部には、ダイヤフラム１０２が配置されている。ダイヤフラム１０２により、シェル１０１内部は、気体室１０４と液体室１０５とに区画されている。
【０００３】
気体室１０４には、圧縮気体が封入されている。一方、液体室１０５は油圧回路１０３と連通しており、液体室１０５には作動油が充填されている。液体室１０５の作動油は、気体室１０４の圧縮気体の圧縮力に抗するように所定の圧力を確保すべく、所定の位置まで、ダイヤフラム１０２を押し上げている。ダイヤフラム１０２の位置の変動、すなわち液体室１０５の作動油の増減により、ダイヤフラム型アキュムレータ１００は、油圧回路１０３に対して、蓄圧機能を発揮している。
【０００４】
ここで、油圧回路１０３を停止すると、油圧回路１０３の圧力が低下する。この場合、液体室１０５の作動油は、連通孔１０７を介して、油圧回路１０３に流出する。しかしながら、作動油の一部が、液体室１０５に残留する場合がある。図１１に、図１０のダイヤフラム型アキュムレータ１００のダイヤフラム１０２下降時の斜視断面図を示す。図１１に示すように、下降したダイヤフラム１０２のポペット１０６は、連通孔１０７の周縁に着座する（以下、この状態を、適宜、「閉弁状態」と称す）場合がある。ポペット１０６が連通孔１０７の周縁に着座すると、シェル１０１内部と油圧回路１０３との連通が遮断される。したがって、シェル１０１内部に、排出しきれなかった作動油Ｌ１００（点線横ハッチングで示す）が、残留することになる。
【０００５】
図１１に示す停止状態から、再び図１０に示す作動状態に復帰させると、油圧回路１０３から液体室１０５に、再び作動油が流れ込む。流れ込んだ作動油は、所定の圧力になるまで液体室１０５に充填される。
【０００６】
しかしながら、図１１に示すようにシェル１０１内部に残留した作動油Ｌ１００がある場合、停止状態において、残留した作動油Ｌ１００が、経時的に連通孔１０７側に流れ出し、見掛け上の圧力上昇が生じるおそれがある。このため、停止状態から作動状態への切り替えの際に、不具合が発生することも考えられる。
【０００７】
また、閉弁状態で、例えば温度変化などによりポペット１０６と連通孔１０７周縁との間に微小な隙間が生じると、当該隙間を介して、残留した作動油Ｌ１００が油圧回路１０３に勢いよく流出することになる。このため、ダイヤフラム１０２が作動油Ｌ１００の流れに吸引されてしまう。また、ダイヤフラム型アキュムレータ１００を油圧回路１０３から取り外す場合、残留した作動油Ｌ１００が漏出するおそれがある。
【０００８】
また、ダイヤフラム型アキュムレータ１００を油圧回路１０３に取り付ける際、取付前の動作耐圧試験の段階で、既に、作動油Ｌ１００がシェル１０１内部に残留していることも考えられる。この場合、取付後にセッティングされる気体室１０４が、当該残留した作動油Ｌ１００分だけ小さくなり、その結果、気体封入圧が変化するおそれがある。
【特許文献１】実開平２−１２５０２号公報
【特許文献２】特開２００５−３１５２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この点、特許文献１には、ポペット着座部分の周囲にオイル孔を設けたブラダ型アキュムレータが紹介されている。特許文献１に記載のブラダ型アキュムレータによると、閉弁状態であっても、オイル孔を介して、シェル内部の作動油を排出することができる。このため、シェル内部に作動油が残留しにくい。しかしながら、例えば、特許文献２の［図３］、［図５］、［図７］、［図１５］に示すように、ブラダと比較してダイヤフラムは、上下動時（弾性変形時）の挙動が不安定である。
【００１０】
詳しく説明すると、ブラダ型アキュムレータの場合、ポペットが着座する際、袋状のブラダは、連通孔に遠い側から順にシェル内周面に貼り付いていく。このため、シェル内周面に沿って、液体室から連通孔に、作動油を追い込みやすい。したがって、閉弁状態であっても、本来、シェル内部に作動油が残りにくい。また、閉弁状態においてシェル内部に作動油が残留する場合であっても、作動油はブラダにより連通孔に集まるように追い込まれている。このため、作動油は、連通孔付近に残留することになる。
【００１１】
これに対して、ダイヤフラム型アキュムレータの場合、ダイヤフラムは、気体室側に屈曲変形することにより、気体室の圧縮気体の圧力と、液体室の作動油の圧力と、の平衡状態を保っている。このため、ポペットが連通孔の周縁に着座するまでの動きは、一様ではない。すなわち、ポペットは、様々な動きにより、段階的に連通孔に近づいていく。したがって、ポペットが連通孔の周縁に着座する前に、ダイヤフラムの一部がシェル内周面に当接することで、シェル内部に作動油が残留してしまう場合がある。また、シェル内部の作動油の残留量に因らず、いきなりポペットが連通孔周縁に着座してしまう場合もある。このように、ダイヤフラム型アキュムレータの場合、閉弁状態においてシェル内部に作動油が残りやすい。また、シェル内部に作動油が残留する場合、作動油は連通孔付近のみならず、連通孔から離間した部位にも残留することになる。
【００１２】
以上説明したように、ブラダ型アキュムレータとダイヤフラム型アキュムレータとでは、ポペット着座時におけるブラダとダイヤフラムとの挙動が異なるため、シェル内部の作動油の残留状況に相違がある。したがって、仮に特許文献１のオイル孔をダイヤフラム型アキュムレータに転用しても、閉弁状態においてシェル内部に残留した作動油を、充分に排出することは困難である。
【００１３】
本発明のダイヤフラム型アキュムレータは、上記課題に鑑みて完成されたものである。したがって、本発明は、閉弁状態であっても、シェル内部に残留した作動油などの液体を、充分に排出することが可能なダイヤフラム型アキュムレータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
（１）上記課題を解決するため、本発明のダイヤフラム型アキュムレータは、内外方向に連通する連通孔と、内周面に配置される環状のシール面と、を有する中空状のシェルと、外周縁が該シール面に固定され該シェルの内部で弾性変形可能なダイヤフラム本体と、該ダイヤフラム本体の径方向略中央に配置されるポペットと、を有し、該シェルの内部空間を該連通孔および該ポペットが表出する液体室と該液体室に対して独立の気体室とに区画するダイヤフラムと、を備えてなるダイヤフラム型アキュムレータであって、前記シェルは、内周面の前記シール面よりも前記連通孔側に、該連通孔に向かって延在するリーク溝を有しており、さらに、該連通孔に配置され、前記ポペットが着離可能であって、内径側にリング連通孔を、外周縁にリーク凹部を、有するリークリングを備え、該ポペットが該リークリングに着座し該リング連通孔を封止しても、該リーク溝および該リーク凹部を介して、該シェルの内部から外部に、液体を導出可能なことを特徴とする（請求項１に対応）。
【００１５】
本発明のダイヤフラム型アキュムレータのシェルは、リーク溝を有している。並びに、本発明のダイヤフラム型アキュムレータは、リークリングを有している。リーク溝は、シェル内周面に配置されている。また、リーク溝は、連通孔に向かって延在している。このため、閉弁状態であっても、シェル内部に残留した液体を、連通孔付近に集めることができる。並びに、リーク溝により集められた当該液体を、リークリングのリーク凹部を介して、充分に排出することができる。
【００１６】
したがって、閉弁状態で、温度変化などにより、ポペットとリークリング（詳しくはリング連通孔の周縁）との間に微小な隙間が生じても、当該隙間を介して、シェル内部に残留した液体が勢いよく流出するおそれが小さい。すなわち、ダイヤフラムが液体の流れに吸引されるおそれが小さい。また、閉弁状態になる際、ダイヤフラムの様々な動きがあっても、シェル内部に液体が残留するのを抑制することができる。
【００１７】
また、液体流路にダイヤフラム型アキュムレータを取り付ける際、取付前の動作耐圧試験の段階で液体がシェル内部に残留するおそれが小さい。このため、取付後にセッティングされる気体室が当該残留した液体分だけ小さくなり、気体封入圧が変化するおそれが小さい。また、リーク溝は、シール面には配置されていない。このため、シール面のリーク溝を介して、液体室と気体室とが連通するおそれがない。
【００１８】
（２）好ましくは、上記（１）の構成において、前記リーク溝は、前記連通孔を中心とする放射状に四本以上配置されている構成とする方がよい（請求項２に対応）。本構成によると、連通孔を略中心とする全周的に、閉弁状態における液体の残留を抑制することができる。
【００１９】
（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記連通孔は、前記シェルの内外方向に縮径する段差部を有しており、前記リークリングは、該段差部に係止されている構成とする方がよい（請求項３に対応）。本構成によると、リークリングを、連通孔に比較的簡単に配置することができる。また、リークリングが連通孔から脱落しにくい。
【００２０】
（４）好ましくは、上記（１）ないし（３）のいずれかの構成において、前記リークリングは、樹脂製である構成とする方がよい（請求項４に対応）。本構成によると、樹脂を成形してリークリングを作製することができるので、リング連通孔やリーク凹部などの形状の作り込みが容易になる。また、リークリングの製造コスト延いてはダイヤフラム型アキュムレータの製造コストを削減することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、閉弁状態であっても、シェル内部に残留した液体を、充分に排出することが可能なダイヤフラム型アキュムレータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明のダイヤフラム型アキュムレータを、自動車のパワーステアリングシステムに用いた実施の形態について説明する。
【００２３】
＜第一実施形態＞
［ダイヤフラム型アキュムレータの構成］
まず、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータの構成について説明する。図１に、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータの合体斜視断面図を示す。図２に、同ダイヤフラム型アキュムレータの分解斜視断面図を示す。図３に、同ダイヤフラム型アキュムレータのダイヤフラムおよびクランプリングの分解斜視断面図を示す。
【００２４】
図１、図２に示すように、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１は、油圧回路９に分岐接続されている。油圧回路９は、図示しないポンプと油圧装置との間に配置されている。本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１は、シェル２とダイヤフラム３とリークリング４とポート継手５とクランプリング６を備えている。
【００２５】
シェル２は、シェル頭部２０とシェル底部２１とを備えている。シェル頭部２０は、鋼製であって、下方に開口する有底円筒状（カップ状）を呈している。シェル頭部２０は、ボルトヘッド２００を備えている。ボルトヘッド２００は、鋼製であってシェル頭部２０の上底壁上面の略中央に固定されている。ボルトヘッド２００には、後述する気体室Ｇに、窒素ガスを封入するためのプラグ（図略）が配置されている。
【００２６】
シェル底部２１は、鋼製であって、上方に開口する有底円筒状を呈している。シェル底部２１の開口縁とシェル頭部２０の開口縁とは、溶接されている。シェル底部２１は、連通孔２１０とシール面２１１（図２において点線縦ハッチングで示す）とリーク溝２１２とを備えている。連通孔２１０は、シェル底部２１の底壁略中央に穿設されている。連通孔２１０は、下方に向かって縮径する段差部２１０ａを有している。シール面２１１は、リング状を呈しており、シェル底部２１の内周面開口縁付近に配置されている。シール面２１１には、後述するクランプリング６により、ダイヤフラム本体３０の外周縁が圧着されている。リーク溝２１２は、シェル底部２１の内周面に凹設されている。リーク溝２１２は、連通孔２１０を略中心として、所定間隔ごとに合計十八本、放射状に配置されている。リーク溝２１２の長手方向一端は、シール面２１１に干渉しないように、シール面２１１よりも下方に配置されている。リーク溝２１２の長手方向他端は、連通孔２１０の口縁に開放されている。
【００２７】
ダイヤフラム３は、図３に示すように、ダイヤフラム本体３０とポペット３１とを備えている。ダイヤフラム本体３０は、上方に開口する有底円筒状を呈している。ダイヤフラム本体３０のカップ内面には、多数の環状のリブが形成されている。ダイヤフラム本体３０は、ゴム層部３０ａと樹脂層部３０ｂとを備えている。樹脂層部３０ｂは、ＰＡ（ポリアミド樹脂）層とＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール共重合樹脂）層とＰＡ層とＥＶＯＨ層とＰＡ層とからなる、五層の積層構造を呈している。樹脂層部３０ｂは、高いガスバリア性を有している。樹脂層部３０ｂは、ゴム層部３０ａ内部に埋設されている。樹脂層部３０ｂは、ゴム層部３０ａに加硫接着されている。ダイヤフラム本体３０の底壁下面略中央には、上方に盛り上がる突出部３０ｃが形成されている。突出部３０ｃは、下方に開口する有底円筒状を呈している。ポペット３１は、ガラス入りのＰＡ製であって、ダンベル状を呈している。ポペット３１は、突出部３０ｃの開口内に、圧入されている。
【００２８】
クランプリング６は、鋼製であって、リング状を呈している。クランプリング６は、ダイヤフラム３の開口縁を内径側から覆っている。また、クランプリング６は、図２に示すように、シェル底部２１の内周面開口縁付近に、ローラーにより加締め固定されている。
【００２９】
ダイヤフラム３がシェル底部２１に装着されることにより、シェル２内部は、上方の気体室Ｇと下方の液体室Ｌとに区画される。気体室Ｇには、前述したように、窒素ガスが圧入されている。一方、液体室Ｌには、作動油が収容されている。
【００３０】
ポート継手５は、鋼製であって、上下方向に延びる円筒状を呈している。ポート継手５の上端は、シェル底部２１の連通孔２１０の周縁に、溶接されている。ポート継手５の外周面には、雄ねじ部５０が形成されている。雄ねじ部５０により、ポート継手５つまりダイヤフラム型アキュムレータ１は、油圧回路９に分岐接続されている。
【００３１】
リークリング４は、図２に示すように、樹脂製であって花形リング状を呈している。リークリング４は、シェル底部２１の連通孔２１０の段差部２１０ａに、上方から係止されている。リークリング４は、段差部２１０ａの上方空間に収容されている。このため、リークリング４の上面とシェル底部２１の底壁上面（内面）とは、略面一に滑らかに連続している。
【００３２】
図４（ａ）に、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１のリークリング４の上面図を示す。図４（ｂ）に、同リークリング４の軸方向断面図を示す。図４（ｃ）に、同リークリング４の下面図を示す。リークリング４の径方向略中央には、リング連通孔４０が開設されている。後述する閉弁状態においては、当該リング連通孔４０を封止するように、ポペット３１がリークリング４の上面に着座する。リークリング４の外周縁には、リーク凹部４１が形成されている。リーク凹部４１の径方向深さは、上方から下方に向かって、途中まで一定で、途中から深くなるように形成されている。リーク凹部４１は、リング連通孔４０を略中心として、略９０°ずつ離間して、合計四つ配置されている。
【００３３】
［組付方法］
次に、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１の組付方法について説明する。まず、シェル底部２１の連通孔２１０周囲に、下方からポート継手５を溶接する。次いで、連通孔２１０に、上方からリークリング４を挿入する。そして、リークリング４を段差部２１０ａに係止する。続いて、ダイヤフラム３をシェル底部２１内径側に配置する。それから、ダイヤフラム３の内径側から、ローラーを用いて、クランプリング６を加締め固定する。その後、シェル底部２１の上方からシェル頭部２０を伏設し、シェル底部２１の開口縁とシェル頭部２０の開口縁とを、溶接する。このようにして、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１は組み付けられる。
【００３４】
［閉弁状態における作動油の流れ］
次に、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１の閉弁状態における作動油の流れについて説明する。図５に、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１のシェル底部２１の通常状態における斜視断面図を示す。図６に、同シェル底部２１の閉弁状態における斜視断面図を示す。図７に、図６の円ＶＩＩの拡大図を示す。なお、図５、図６においては、説明の便宜上、ダイヤフラム３を透過して示す。また、図７においては、斜視断面図ではなく、平面断面図で示す。
【００３５】
通常状態においては、図５に示すように、ポペット３１は、リークリング４の上面から離間している。このため、主に、リング連通孔４０を経由して、液体室Ｌと油圧回路９との間を作動油は循環する（前出図１参照）。
【００３６】
例えば、油圧装置を停止する場合、シェル２内部の作動油は、リング連通孔４０およびリーク凹部４１を介して、ポート継手５内部に排出される。そして、閉弁状態になる。
【００３７】
閉弁状態においては、図６に示すように、ポペット３１は、リークリング４の上面に着座している。このため、リング連通孔４０が封止されている。ここで、通常状態から閉弁状態に切り替わる際、ダイヤフラム３は左右に揺動しながら段階的にリング連通孔４０に近づく。このため、液体室Ｌの作動油の残留量に因らず、いきなりポペット３１がリークリング４の上面に着座してしまう場合もある。この場合、シェル２内部に作動油Ｌ１（図７において点線横ハッチングで示す）が残留してしまう。
【００３８】
しかしながら、図７に示すように、シェル底部２１の内周面には、リーク溝２１２が凹設されている。並びに、リークリング４には、リーク凹部４１が形成されている。このため、シェル２内部のあらゆる部位に残留した作動油Ｌ１は、放射状に延在するリーク溝２１２を介して、連通孔２１０に流れ込む。連通孔２１０に流れ込んだ作動油Ｌ１は、リーク凹部４１を介して、ポート継手５内部に流出する。このように、閉弁状態において、作動油Ｌ１は、シェル２内部→リーク溝２１２→リーク凹部４１→ポート継手５内部という経路を辿り、油圧回路９に到達する。
【００３９】
［作用効果］
次に、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１の作用効果について説明する。本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１は、リーク溝２１２およびリーク凹部４１を有している。このため、上述したように、閉弁状態であっても、シェル２内部のあらゆる部位に残留した作動油Ｌ１を、完全に排出することができる。
【００４０】
したがって、閉弁状態で、温度変化などにより、ポペット３１とリークリング４（詳しくはリング連通孔４０の周縁）との間に微小な隙間が生じても、当該隙間を介して、シェル２内部に残留した作動油Ｌ１が勢いよく流出するおそれが小さい。すなわち、ダイヤフラム３が作動油Ｌ１の流れに吸引されるおそれが小さい。したがって、ダイヤフラム本体３０のゴム層部３０ａが、損傷を受けるおそれが小さい。また、油圧回路９からダイヤフラム型アキュムレータ１を取り外す場合であっても、シェル２内部に作動油Ｌ１が残留しにくいので、取り外した後のシェル２の内部から作動油Ｌ１が漏出するおそれが小さい。
【００４１】
また、油圧回路９にダイヤフラム型アキュムレータ１を取り付ける際、取付前の動作耐圧試験の段階で作動油Ｌ１がシェル２内部に残留するおそれが小さい。このため、取付後にセッティングされる気体室Ｇが当該残留した作動油Ｌ１分だけ小さくなり、窒素ガスの封入圧が変化するおそれが小さい。
【００４２】
また、リーク溝２１２は、合計十八本、放射状に配置されている。このため、連通孔２１０を略中心とする全周的に、閉弁状態における作動油Ｌ１の残留を抑制することができる。
【００４３】
また、リークリング４は、段差部２１０ａに上方から係止されている。このため、リークリング４を、連通孔２１０に比較的簡単に配置することができる。また、リークリング４が連通孔２１０から脱落しにくい。
【００４４】
また、リークリング４は、樹脂の射出成形品である。このため、リング連通孔４０やリーク凹部４１などの形状の作り込みが容易である。また、リークリング４の製造コスト延いてはダイヤフラム型アキュムレータ１の製造コストを削減することができる。
【００４５】
また、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１によると、合計十八本のリーク溝２１２および合計四つのリーク凹部４１が配置されている。このため、シェル２内部からポート継手５内部への作動油Ｌ１の流れを、分流化することができる。したがって、同じ流量を一対のリーク溝２１２およびリーク凹部４１で確保する場合と比較して、流速を遅くすることができる。作動油Ｌ１の流速が遅いと、上述したように、閉弁状態において、リーク凹部４１にダイヤフラム３が吸引されにくい。このため、ダイヤフラム本体３０のゴム層部３０ａが損傷を受けるおそれが小さい。
【００４６】
また、前出図４（ａ）に示すように、リーク凹部４１の上端は、リーク凹部４１の下端（図４（ａ）中、点線で示す。）よりも、径方向溝深さが浅い。この点においても、リーク凹部４１にダイヤフラム３が吸引されるおそれが小さい。並びに、ポペット３１が着座する際の、座面を確保しやすい。
【００４７】
また、リーク溝２１２は、シール面２１１には配置されていない。このため、シール面２１１のリーク溝２１２を介して、液体室Ｌと気体室Ｇとが連通するおそれがない。また、ダイヤフラム本体３０には、多数の環状のリブが形成されている。このため、リブを形成しない場合と比較して、上下動時のダイヤフラム３の揺動を抑制することができる。
【００４８】
＜第二実施形態＞
本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータと第一実施形態のダイヤフラム型アキュムレータとの相違点は、シェル内部におけるダイヤフラムの配置のみである。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
【００４９】
図８に、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータの合体斜視断面図を示す。なお、図１と対応する部位については、同じ符号で示す。図８に示すように、ダイヤフラム３には、環状のリブが形成されていない。また、ダイヤフラム３は、断面略Ｗ字状を呈している。すなわち、ダイヤフラム３の径方向中央部は上方に隆起しており、突出部３０ｃはクランプリング６と略同じ高さに配置されている。
【００５０】
本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１と第一実施形態のダイヤフラム型アキュムレータとは、構成が共通する部分については、同様の作用効果を有する。また、本実施形態のダイヤフラム３は、リブを有していない。並びに、ダイヤフラム３は、略Ｗ字状を呈している。このため、ダイヤフラム３は、下降時に、さらに左右に揺動しやすい。したがって、閉弁状態において、シェル２内部に作動油が残留しやすい。
【００５１】
しかしながら、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１のシェル底部２１には、第一実施形態同様のリーク溝２１２が形成されている。並びに、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１は、第一実施形態同様のリークリング４を有している。このため、作動油の残留量が多い場合であっても、迅速にシェル２内部から作動油を排出することができる。
【００５２】
＜第三実施形態＞
本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータと第一実施形態のダイヤフラム型アキュムレータとの相違点は、シェル内部におけるダイヤフラムの形状のみである。したがって、ここでは相違点についてのみ説明する。
【００５３】
図９に、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータの合体斜視断面図を示す。なお、図１と対応する部位については、同じ符号で示す。図９に示すように、ダイヤフラム３には、環状のリブが形成されていない。また、ダイヤフラム３は、平板部３０ｄを備えている。平板部３０ｄは、下方に縮径する平滑なテーパリング状を呈している。
【００５４】
本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１と第一実施形態のダイヤフラム型アキュムレータとは、構成が共通する部分については、同様の作用効果を有する。また、本実施形態のダイヤフラム３は、リブを有していない。このため、ダイヤフラム３は、下降時に、さらに左右に揺動しやすい。並びに、表面が平面状の平板部３０ｄと、曲面状のシェル底部２１内周面と、の間には、閉弁状態において隙間が形成されやすい。したがって、閉弁状態において、シェル２内部に作動油が残留しやすい。
【００５５】
しかしながら、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１のシェル底部２１には、第一実施形態同様のリーク溝２１２が形成されている。並びに、本実施形態のダイヤフラム型アキュムレータ１は、第一実施形態同様のリークリング４を有している。このため、作動油の残留量が多い場合であっても、迅速にシェル２内部から作動油を排出することができる。
【００５６】
＜その他＞
以上、本発明のダイヤフラム型アキュムレータの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【００５７】
例えば、上記実施形態においては、合計十八本のリーク溝２１２および合計四つのリーク凹部４１を配置したが、リーク溝２１２およびリーク凹部４１の配置数は特に限定しない。好ましくは、リーク溝２１２およびリーク凹部４１の配置数は多い方がよい。こうすると、同一の流量を確保する際に、リーク溝２１２およびリーク凹部４１各々一つあたりの流速を、より遅くすることができる。このため、よりリーク凹部４１にダイヤフラム３が吸引されにくくなる。
【００５８】
また、リーク溝２１２およびリーク凹部４１の軌道も特に限定しない。例えば、リーク溝２１２を、連通孔２１０を中心とする渦巻状に配置してもよい。こうすると、リーク溝２１２の配置数が少ない場合であっても、連通孔２１０を略中心とする全周的に、閉弁状態における作動油の残留を抑制することができる。また、リーク溝２１２およびリーク凹部４１の断面形状も特に限定しない。例えば、コ字状、Ｃ字状、Ｖ字状などであってもよい。
【００５９】
また、リーク凹部４１の径方向溝深さも特に限定しない。好ましくは、リーク凹部４１の溝幅は、径方向溝深さよりも、大きい方がよい。すなわち、リーク凹部４１は、浅い方が好ましい。こうすると、よりリーク凹部４１にダイヤフラム３が吸引されにくくなる。
【００６０】
また、上記実施形態においては、リークリング４を樹脂製としたが、材質は特に限定しない。例えば、金属製であってもよい。また、上記実施形態においては、本発明のダイヤフラム型アキュムレータをパワーステアリングシステムに用いたが、産業機械などに用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】第一実施形態のダイヤフラム型アキュムレータの合体斜視断面図である。
【図２】同ダイヤフラム型アキュムレータの分解斜視断面図である。
【図３】同ダイヤフラム型アキュムレータのダイヤフラムおよびクランプリングの分解斜視断面図である。
【図４】（ａ）は同ダイヤフラム型アキュムレータのリークリングの上面図である。（ｂ）は同リークリングの軸方向断面図である。（ｃ）は同リークリングの下面図である。
【図５】同ダイヤフラム型アキュムレータのシェル底部の通常状態における斜視断面図である。
【図６】同シェル底部の閉弁状態における斜視断面図である。
【図７】図６の円ＶＩＩの拡大図である。
【図８】第二実施形態のダイヤフラム型アキュムレータの合体斜視断面図である。
【図９】第三実施形態のダイヤフラム型アキュムレータの合体斜視断面図である。
【図１０】従来のダイヤフラム型アキュムレータの斜視断面図である。
【図１１】同ダイヤフラム型アキュムレータのダイヤフラム下降時の斜視断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１：ダイヤフラム型アキュムレータ。
２：シェル、２０：シェル頭部、２００：ボルトヘッド、２１：シェル底部、２１０：連通孔、２１０ａ：段差部、２１１：シール面、２１２：リーク溝。
３：ダイヤフラム、３０：ダイヤフラム本体、３０ａ：ゴム層部、３０ｂ：樹脂層部、３０ｃ：突出部、３０ｄ：平板部、３１：ポペット。
４：リークリング、４０：リング連通孔、４１：リーク凹部。
５：ポート継手、５０：雄ねじ部。
６：クランプリング。
９：油圧回路。
Ｇ：気体室、Ｌ：液体室、Ｌ１：作動油。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内外方向に連通する連通孔と、内周面に配置される環状のシール面と、を有する中空状のシェルと、
外周縁が該シール面に固定され該シェルの内部で弾性変形可能なダイヤフラム本体と、該ダイヤフラム本体の径方向略中央に配置されるポペットと、を有し、該シェルの内部空間を該連通孔および該ポペットが表出する液体室と該液体室に対して独立の気体室とに区画するダイヤフラムと、
を備えてなるダイヤフラム型アキュムレータであって、
前記シェルは、内周面の前記シール面よりも前記連通孔側に、該連通孔に向かって延在するリーク溝を有しており、
さらに、該連通孔に配置され、前記ポペットが着離可能であって、内径側にリング連通孔を、外周縁にリーク凹部を、有するリークリングを備え、
該ポペットが該リークリングに着座し該リング連通孔を封止しても、該リーク溝および該リーク凹部を介して、該シェルの内部から外部に、液体を導出可能なことを特徴とするダイヤフラム型アキュムレータ。
【請求項２】
前記リーク溝は、前記連通孔を中心とする放射状に四本以上配置されている請求項１に記載のダイヤフラム型アキュムレータ。
【請求項３】
前記連通孔は、前記シェルの内外方向に縮径する段差部を有しており、
前記リークリングは、該段差部に係止されている請求項１または請求項２に記載のダイヤフラム型アキュムレータ。
【請求項４】
前記リークリングは、樹脂製である請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のダイヤフラム型アキュムレータ。
【請求項１】
内外方向に連通する連通孔と、内周面に配置される環状のシール面と、を有する中空状のシェルと、
外周縁が該シール面に固定され該シェルの内部で弾性変形可能なダイヤフラム本体と、該ダイヤフラム本体の径方向略中央に配置されるポペットと、を有し、該シェルの内部空間を該連通孔および該ポペットが表出する液体室と該液体室に対して独立の気体室とに区画するダイヤフラムと、
を備えてなるダイヤフラム型アキュムレータであって、
前記シェルは、内周面の前記シール面よりも前記連通孔側に、該連通孔に向かって延在するリーク溝を有しており、
さらに、該連通孔に配置され、前記ポペットが着離可能であって、内径側にリング連通孔を、外周縁にリーク凹部を、有するリークリングを備え、
該ポペットが該リークリングに着座し該リング連通孔を封止しても、該リーク溝および該リーク凹部を介して、該シェルの内部から外部に、液体を導出可能なことを特徴とするダイヤフラム型アキュムレータ。
【請求項２】
前記リーク溝は、前記連通孔を中心とする放射状に四本以上配置されている請求項１に記載のダイヤフラム型アキュムレータ。
【請求項３】
前記連通孔は、前記シェルの内外方向に縮径する段差部を有しており、
前記リークリングは、該段差部に係止されている請求項１または請求項２に記載のダイヤフラム型アキュムレータ。
【請求項４】
前記リークリングは、樹脂製である請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のダイヤフラム型アキュムレータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−２３２３６７（Ｐ２００８−２３２３６７Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７５８１４（Ｐ２００７−７５８１４）
【出願日】平成１９年３月２３日（２００７．３．２３）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２３日（２００７．３．２３）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【Ｆターム（参考）】
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