蓄压设备的制作方法

专利名称：蓄压设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过使用来自动力源的动力对流体压力进行转换，然 后蓄积已转换的流体压力的蓄压设备。
背景技术：
传统地，己经公知一种蓄压设备，其中由车辆发动机(动力源)驱动 的泵(流体压力转换装置)所产生的液压压力被蓄积在蓄积器(蓄压装 置)中，然后利用所蓄积的液压压力。己经知道，在此类型的蓄压设备 中，当蓄积在蓄积器中的液压压力不超过预定压力时，将从泵排出的高压 液压流体供应到蓄积器中，而当在蓄积器中蓄积液压压力超过预定压力 时，允许从泵排出的液压流体经过安全阀流到储液器，以减小泵的负荷(日本未经审査的专利申请No. 9(1998)-286321)。然而，在前述传统的设备中，尽管当蓄积在蓄积器中的液压压力超过 预定压力时泵的负荷得到降低，但是泵仍然继续被车辆发动机驱动。因 而，泵中的部件(例如，活塞)继续工作。因而，对负荷的降低不够，此 外还对泵中的部件的耐久性产生不利影响。发明内容本发明是鉴于以上问题做出的，并且旨在提供一种蓄压设备，其消除 压力转换装置的无用动作以尽可能减小动力损失，并提高压力转换装置的 耐久性。为了实现前述目的，本发明的特征在于一种蓄压设备，其包括动力 源，其产生动力；压力转换装置，其通过使用从动力源传递的动力来转换 流体压力；动力传递装置，其将来自动力源的动力传递到压力转换装置； 和蓄压装置，其蓄积由压力转换装置转换的流体压力，该蓄压设备还包括 限制装置，其在通过使用在蓄积装置中蓄积的流体压力来控制动力传递装 置的情况下，通过改变从动力源到压力转换装置的动力传递状态，来对从 压力转换装置到蓄压装置的流体压力的输出进行限制。在此情况下，例如，压力转换装置用于将流体压力转换成高压，蓄压 装置蓄积该高流体压力。相反，压力转换装置可以将流体压力转换成低 压，在此情况下，蓄压装置蓄积该低流体压力。在这样构成的本发明的特征中，由限制装置使用蓄积在蓄压装置中的 流体压力来控制动力传递装置，并且通过改变从动力源到压力转换装置的 动力传递状态来限制从压力转换装置到蓄压装置的流体压力的输出。结 果，当不需要压力转换装置的压力转换工作时，压力转换装置的工作受到 限制，由此抑制了动力源的动力损失，并还提高了压力转换装置的耐久 性。具体地，压力转换装置例如包括缸体；活塞，其以气密或者液密的 方式并以可滑动的方式容纳在所述缸体中，并且用于将所述缸体的内部划 分为第一室和第二室；活塞杆，其在所述第二室一侧连接到所述活塞，并 且用于通过其沿轴向的往复移动来使所述活塞在所述缸体屮沿所述轴向以 往复的方式移动；吸入阀，其连接到所述第一室，并且用于在所述活塞朝 向所述第二室移动时将低压流体吸入到所述第一室中；和排出阀，其连接 到所述第-一室，并且用于在所述活塞朝向所述第 -室移动时将所述第--室 中的高压流体排出，其中，所述动力传递装置被构造成根据来自所述动力 源的动力使所述活塞杆在预定范围内沿所述轴向以往复的方式移动，并且 所述限制装置被构造成将所述排出阀的下游侧处的高压流体引入所述第二 室，并且在所述排出阀的下游侧处的流体压力变成比所述吸入阀的上游侧 处的流体压力高了预定压力时，将所述活塞朝向所述缸体的所述第一室推 压。在此情况下，动力源可以被构造成产生旋转力，动力传递装置可以包 括凸轮，凸轮根据来自动力源的旋转力而旋转，并且将旋转转换成活塞杆 沿轴向的往复移动。利用此构造，压力转换装置中的活塞通过从动力源经由动力传递装置 传递的动力而进行往复移动。通过活塞的往复移动，吸入阀吸入的低压流 体转换成高压流体，然后通过排出阀排出。在此情况下，当排出阀的下游 侧处的流体压力变得比吸入阀的上游侧处的流体压力高了预定压力时，限 制装置将活塞朝向缸体的第一室推压。活塞的移动切断了从动力传递装置 到活塞杆的动力传递。结果，在不需要压力转换装置工作的情况下，压力 转换装置的工作停止，由此能够尽可能抑制动力源的动力损失，并提高压 力转换装置的耐久性。另一个具体的示例是压力转换装置可以包括缸体；第一圆筒形活塞，其具有底部，并且以气密或者液密的方式并以可滑动的方式容纳在缸 体中，第一圆筒形活塞在轴向上的一端闭合，另一端开口；第二活塞，其 以气密或者液密的方式并以可滑动的方式从所述开口端可滑动地进入第一 圆筒形活塞，以在第一圆筒形活塞的闭合端一侧，在所述第一圆筒形活塞 中形成第一室，并在第一圆筒形活塞的开口端一侧，在缸体中形成第二 室；活塞杆，其连接到第二活塞，并且用于通过其沿轴向往复移动来使第 二活塞在缸体中和在第一圆筒形活塞中沿轴向以往复的方式移动；限制杆，其连接到第二活塞，并且从第一圆筒形活塞的闭合端突出，限制杆允 许第二活塞相对于第一圆筒形活塞在预定范围内往复移动，并且由于与第 一圆筒形活塞接合而与第一圆筒形活塞一体移动，以限制第二活塞相对于第一圆筒形活塞在预定范围之外移动；吸入阀，其连接到第一室，并且用 于当第二活塞朝向第一圆筒形活塞的开口端移动时将低压流体吸入到第一 室中；以及排出阀，其连接到第一室，并且用于当第二活塞朝向第一圆筒 形活塞的闭合端移动时将第一室中的高压流体排出，其中，动力传递装置 可以被构造成根据来自动力源的动力使活塞杆沿轴向在预定的范围内以往 复的方式移动，限制装置可以被构造成将排出阀的下游侧处的高压流体引 入第二室中，并且当排出阀的下游侧处的流体压力变成比吸入阀的上游侧 处的流体压力高了预定压力时，将第一圆筒形活塞朝向第一圆筒形活塞的 闭合端推压。在此情况下，动力源可以构造成产生旋转力，动力传递装置 可以包括凸轮，凸轮根据来自动力源的旋转力而旋转，并且将旋转转换成 活塞杆沿轴向的往复移动。利用此构造，压力转换装置中的第二活塞通过从动力源经由动力传递
装置传递的动力而进行往复移动。通过第二活塞的往复移动，吸入阀吸入 的低压流体转换成高压流体，然后通过排出阀排出。在此情况下，当排出 阀的下游侧处的流体压力变得比吸入阀的上游侧处的流体压力高了预定压 力时，限制装置将第一圆筒形活塞朝向第一圆筒形活塞的闭合端推压，并 且限制杆将第二活塞朝向闭合端推压。第二活塞的移动切断了从动力传递 装置到活塞杆的动力传递。结果，在不需要压力转换装置工作的情况下， 压力转换装置的工作停止，由此能够尽可能抑制动力源的动力损失，并提 高了压力转换装置的耐久性。在后者设置有第一和第二活塞的蓄压设备中，吸入阀可以包括设置在 缸体和第一圆筒形活塞之间的单向阀。排出阀可以包括设置在从第一室到 第二室的连通路径中以及布置在缸体和第一圆筒形活塞之间。由于根据此 构造吸入阀和进气阀容纳在缸体中，能够使整个设备紧凑。切断来自动力源的动力传递的具体示例如下。即，动力源被构造成产 生旋转力，动力传递装置包括旋转杆，其传递来自动力源的旋转；压力 转换驱动装置，其根据旋转杆的旋转驱动压力转换装置；以及离合器，其 设置在动力源和压力转换驱动装置之间的旋转杆上，并且用于选择性传递 或者切断通过旋转杆传递的旋转力，并且限制装置包括压力致动器，当蓄 积在蓄压装置中的流体压力超过预定压力时，压力致动器通过使用蓄积在 蓄压装置中的流体压力或者在缸体中的流体压力来使旋转杆在轴向上移动 以使离合器分离。更具体地，在此情况下，压力转换设备包括例如缸体；活塞，其以气 密或者液密的方式并以可滑动的方式容纳在缸体中，并且用于在缸体中形 成流体室；活塞杆，其在与流体室相对的一侧处连接到活塞，并且用于通 过其沿轴向的往复移动来使活塞在缸体中沿轴向以往复的方式移动；吸入阀，其连接到流体室，并且用于在活塞朝向与流体室相对的一侧移动时将 低压流体吸入到流体室中；和排出阀，其连接到流体室，并且用于在活塞 朝向流体室移动时将流体室中的高压流体排出，其中，压力转换驱动装置 可以包括凸轮，所述凸轮将旋转杆的旋转转换成活塞杆沿轴向的往复移 动。 在此示例中，当蓄积在蓄压装置中的流体压力超过预定压力，使得由 压力转换装置进行的压力转换变得不需要时，离合器通过压力致动器的操 作而分离，由此从动力源经由旋转杆到压力转换装置的动力传递切断。结 果，在不需要压力转换装置工作的情况下，压力转换装置的工作停止，由 此能够尽可能抑制动力源的动力损失，并提高了压力转换装置的耐久性。作为另一个具体示例，限制设备可以被构造成例如通过根据蓄积在蓄 压装置中的流体压力来改变动力传递装置进行的从动力源到压力转换装置 的动力的传动比，来对从压力转换装置到蓄压装置的流体压力的输出进行 限制。在此情况下，限制装置可以被构造成随着蓄积在蓄压装置中的流体 压力接近预定压力，将动力传递装置进行的从动力源到压力转换装置的动 力的传动比变成较小的值。具体地，动力源可以被构造成产生旋转力，动力传递装置可以包括变 速器和压力转换驱动装置，来自动力源的旋转输入到变速器中，变速器随 着变速而输出所输入的旋转，压力转换驱动装置用来自变速器的输出来驱 动压力转换装置，此外，限制装置可以包括压力致动器，其通过使用蓄积 在蓄压装置中的流体压力可变地控制变速器的变速比。更具体地，压力转换装置例如包括缸体；活塞，其以气密或者液密 的方式和可滑动的方式容纳在缸体中，并且用于在缸体中形成流体室；活 塞杆，其在与流体室相对的一侧处连接到活塞，并且用于通过其沿轴向往复移动来使活塞在缸体中沿轴向以往复的方式移动；吸入阀，其连接到流 体室，并且用于在活塞朝向与流体室相对的一侧移动时将低压流体吸入到 流体室；和排出阀，其连接到流体室，并且用于在活塞朝向流体室移动时 将流体室中的高压流体排出，其中，压力转换驱动装置可以包括凸轮，其 将旋转杆的旋转转换成活塞杆沿轴向的往复移动。利用此构造，根据蓄积在蓄压装置中的流体压力来改变由动力传递装 置进行的从动力源到压力转换装置的动力传动比，由此对从压力转换装置 到蓄压装置的流体输出进行限制。结果，能够尽可能抑制动力源的动力损 失，并提高了压力转换装置的耐久性。


通过结合附图，参考以下对优选实施例的详细描述，本发明的各种其 它目的、特征和许多伴随优点将变得易于理解，其中；图1是示出根据本发明第一实施例的蓄压设备的总体示意图；图2是示出了根据第一实施例的第一修改示例的蓄压设备的总体示意图；图3是示出了根据第一实施例的第二修改示例的蓄压设备的总体示意图；图4是示出了根据本发明第二实施例的蓄压设备的总体示意图； 图5是示出了根据本发明第三实施例的蓄压设备的总体示意图； 图6是示出了根据第一实施例中利用负压的修改示例的蓄压设备的总 体示意图；图7是示出了根据第一实施例的第一修改示例中利用负压的修改示例 的蓄压设备的总体示意图；图8是示出了根据第一实施例的第二修改示例中利用负压的修改示例 的蓄压设备的总体示意图；图9是示出了根据在第二实施例中利用负压的修改示例的蓄压设备的 总体示意图；并且图10是示出了根据第三实施例中利用负压的修改示例的蓄压设备的 总体示意图。
具体实施方式
第一实施例将参照附图对本发明第一实施例进行说明。图1是示出了根据本发明 第一实施例的蓄压设备整体的示意图。此蓄压设备适用于例如车辆。其蓄 积用于车辆控制的空气压力。蓄压设备具有用作产生动力的动力源的驱动装置11、用作通过使用从 驱动装置11传递的动力来转换空气压力(即，流体压力)的压力转换装 置的压力转换机构20、将动力从驱动装置11传递到压力转换机构20的动
力传递机构30、以及用作蓄积在压力转换机构20中转换的高压空气的蓄压装置的蓄积器12。驱动装置11由例如发动机和输出该发动机的驱动力的输出装置组成。压力转换机构20具有圆筒形缸体21，该缸体21具有一对底部21a和 21b。缸体21以气密的方式和并以沿轴向可滑动的方式容纳活塞22，用作 密封构件的O环22a在外周表面安装到活塞22。活塞22将缸体21的内部 划分为第一室Rl和第二室R2。螺旋弹簧23包括在第一室Rl中。螺旋弹 簧23将第一活塞22朝向第二室R2推压。第一室Rl经由止回阀构成的吸入阀24与大气连通。当活塞22朝向 第二室R2移动时，吸入阀24将空气引入到第一室R1中。第一室R1还经 由由止回阀构成的排出阀25与蓄积器12连通。当活塞22朝向第一室Rl 移动时，排出阀25将第一室Rl中的高压空气排出。活塞杆26进入第二 室R2中，使得能够以气密的方式经过缸体21的底部21b前进或者后退。 活塞杆26连接到活塞21，以一体地移动。安装在底部21b的内周表面上 的密封构件27设置在活塞杆26和底部21b之间。动力传递机构30由旋转杆31和偏心凸轮32组成，其中旋转杆31被 驱动装置11以绕轴线可旋转的方式驱动。偏心凸轮32由圆形板32a、环 32b和大量的滚珠32c组成。圆形板32a在偏心的位置固定到旋转杆31以 与杆31 —体旋转。环32b经由其内周表面处的大量的滚珠32c安装在环形 板32a的外周表面面上以与圆形板32a相对旋转，并且在外周表面的一部 分(图中上部位置)处以可滑动的方式支撑活塞杆26的下表面。因而， 偏心凸轮32通过圆形板32a的随着旋转杆31的旋转而进行的旋转，来使 图示的环32b的上端位置上下移动；由此如图所示，活塞杆26沿着轴向 (即，沿着上下方向)在预定范围内往复移动。利用装置13连接到蓄积器12。利用装置13利用蓄积在蓄积器12中 的高压空气。它例如是用于对车辆中由驾驶员踩踏制动踏板的操作进行辅 助的制动辅助装置。将在蓄积器12中蓄积的高压空气(即，排出阀25的下游侧的空气压 力)朝向缸体21的第二室R2引导的空气路径14设置在蓄积器12处(即，排出阀25的下游)。该空气路径14可以是由导管的内周表面形成 的路径，或者可以是由缸体21和排出阀25构成的块体中形成的路径。随后，将说明这样构造的第一实施例的工作。当旋转杆31被驱动装 置11以可旋转的方式驱动时，偏心凸轮32使活塞杆26和活塞22上下往 复地移动。当偏心凸轮32克服螺旋弹簧23向下的作用力将活塞杆26和活 塞22向上推动时，后述的第一室Rl中的空气被压缩并转换为高压空气。 被转换为高压状态的空气经由排出阀25供应到蓄积器12和第二室R2。当 活塞22到达最上点时，活塞22和活塞杆26接着在螺旋弹簧23的推压力 与活塞22和活塞杆26的自身重量所产生的力(以下，此力称为螺旋弹簧 等的推压力)的作用下向下移动。应该注意，除非缸体21的轴向是竖直 方向，否则活塞11和活塞杆26的自身重量所产生的力将根据轴向而变 化。通过活塞22的向下移动，具有大气压力的空气经由吸入阀24吸入到 缸体21中的第一室Rl中。在活塞22和活塞杆26到达最下点之后，如前 所述，偏心凸轮32使活塞22和活塞杆26向上移动，使得在第一室Rl中 的压缩高压空气通过排出阀25供应到蓄积器12。通过上述活塞22和活塞 杆26的往复移动，蓄积器12中的空气逐渐变成高压状态，结果使得高压 空气蓄积在蓄积器12中。另一方面，蓄积器12和排出阀25的下游侧经由空气路径14与缸体 21中的第二室R2连通。因而，当蓄积器12中的空气压力增大时，第二室 R2中的空气压力也增大。当第二室R2中的高压空气对活塞的向上推压力 超过螺旋弹簧23等的推压力时，此时活塞22和活塞杆26在最上位置处保 持静止。具体而言，当蓄积器12中的空气压力(即，排出阀25的下游侧 的空气压力)变得比吸入阀24的上游侧的空气压力(大气压力)还高预 定压力时，第二室R2中的空气压力使活塞22和活塞杆26保持在最上位 置处。在活塞22和活塞杆26保持在最上位置的状态下，活塞杆26与偏心 凸轮32断开，使得即使偏心凸轮32经由旋转杆31以可旋转的方式被驱 动，偏心凸轮32也没有向上推动活塞杆26。具体而言，从动力传递机构 30到压力转换机构20的动力传递被切断。
另一方面，利用装置13利用蓄积在蓄积器12中的高压空气。当蓄积器12中的空气压力由于利用装置13的利用而降低时，缸体21中的第二室 R2中的空气压力也降低。于是，螺旋弹簧23等的推压力向下推动活塞22 和活塞杆26，活塞杆26的下端表面再次接触偏心凸轮32的环32b。结 果，压力转换机构20通过偏心凸轮32的旋转再次将大气压力转换成高压 状态，并开始将高压空气蓄积在蓄积器12中。此后将重复前述工作。如上所述，在第一实施例中，当蓄积器12中的空气压力(即，排出 阀25的下游侧的空气压力)变得比吸入阀24的上游侧的空气压力(大气 压力)还高预定压力时，第二室R2中的空气压力使活塞22和活塞杆26 保持在最上位置。在此状态下，尽管驱动装置11以可旋转的方式驱动偏 心凸轮32，但是活塞22和活塞杆26停止工作(g卩，压力转换机构20停 止工作)。因而，能够抑制驱动装置11的动力损失，并且此外，提高了 压力转换机构20的耐久性。第一实施例的第一修改示例随后参照图2说明根据第一实施例的第一修改示例的蓄压设备。此蓄 压设备具有通过修改第一实施例中的压力转换机构20而获得的压力转换 机构40。诸如驱动装置11、蓄积器12、利用装置13、空气路径14和动 力传递机构30之类的其它部件与第一实施例相同，因而将仅仅说明压力 转换机构40。压力转换机构40具有圆筒形缸体41，该圆筒形缸体41具有一对底部 41a和41b。缸体41以气密和沿轴向可滑动的方式容纳第一活塞42，用作 密封部件的O环42a在外周表面处安装到活塞42。活塞42形成为具有底 部42b的圆筒形状，并且将缸体41的内部分成第一室Rl和第二室R2。 第一室Rl与大气连通。第二室R2经由设置在缸体41处的路径41c和空 气路径14与蓄压器12和排出阀46的下游侧连通。螺旋弹簧43包括在第 一室R1中。螺旋弹簧43将第一活塞42朝向第二室R2推压。在第一活塞 42的外周表面处安装具有U形截面的杯形密封构件44，该密封构件44形 成为环状形状，并且用作单向阀。此杯形密封部件44用作第一实施例中
的吸入阀24。它将第一室R1中的大气引入到第三室R3中。缸体4i和第一活塞42以气密和沿轴向可滑动的方式容纳第二活塞 45。 0环41d安装在缸体41的底部41b的内周表面上，以保持与第二活塞 45的外周表面的气密性。O环45a安装在第二活塞45的外周表面上，以 保持与第一活塞42的内周表面的气密性。第二活塞45在第一活塞42中形 成第三室R3。第三室R3通过设置在第一活塞42处的路径42c、设置在缸 体41处的路径41d和排出阀46与蓄积器12连通。注意，排出阀46与第 一实施例中的排出阀25相同。第一室Rl中的大气经由杯形密封构件44 和路径42c吸入到第三室R3中。应该注意，第三室R3中的空气不经由路 径42c和杯形密封构件44引入到第一室Rl中。与第二活塞45 —体移动的一对活塞杆47A连接到第二活塞45的底 面。活塞杆47A在下端面处由偏心凸轮32的环32b以可滑动的方式支 撑。与第二活塞45 —体移动的活塞杆47B连接到第二活塞45的顶面。活 塞杆47B从底部42向上延伸，以能够经由形成在第一活塞42的底部42b 的通孔42d而前进或者后退。O环42e安装到活塞杆47B和通孔42d之间 通孔42d的内周表面，以保持第一室R1和第三室R3之间的气密性。容纳 在第一室Rl中的档板47B1固定到活塞杆47B的上端。档板47B1限制第 二活塞45向下移动。容纳在第一室Rl中的螺旋弹簧48将挡板47B1向下 推压。随后，将说明这样构造的第一实施例的第一修改示例的工作。当驱动 装置11以可旋转的方式驱动旋转杆51时，偏心凸轮32开始使活塞杆 47A、 47B和第二活塞45上下往复移动。当偏心凸轮32克服螺旋弹簧48 的向下推压力而向上推动活塞杆47A、 47B和第二活塞45时，第三室R3 中的空气被压縮，并转换成高压状态。转换成高压状态的空气通过路径 42c、 41d和排出阀46供应到蓄积器12和第二室R2。当第二活塞45到达 最上点时，第二活塞45以及活塞杆47A和47B接着在螺旋弹簧48的推压 力和第二活塞45以及活塞杆47A和47B的自身重量(以下此力称为螺旋 弹簧48等的推压力)的作用下向下移动。应该注意，除非缸体41的轴向 是竖直方向，否则第二活塞45以及活塞杆47A和47B所产生的力根据轴
向而变化。通过第二活塞45向下移动，具有大气压力的空气通过第一室Rl、杯 形密封构件44和路径42c吸入到第三室R3中。在第二活塞45和活塞杆 47A和47B到达最下点之后，如上所述，偏心凸轮32使第二活塞45和活 塞杆47A和47B向上移动，使得第三室R3中受压縮的高压空气通过路径 42c、 41d和排出阀46供应到蓄积器12和第二室R2。通过上述第二活塞 45和活塞杆47A和47B的往复移动，蓄积器12中的空气逐级变成高压状 态，结果在蓄积器12中蓄积了高压空气。另一方面，蓄积器12还经由空气路径14与缸体21中的第二室R2连 通。因而，当蓄积器12中的空气压力升高时，第二室R2中的空气压力也 升高。第二室R2中的升高的空气压力克服螺旋弹簧43和48的推压力和 第一和第二活塞42和45的自身重量产生的推压力而向上推动第一活塞 42。应该注意，第一和第二活塞42和45的自身重量产生的推压力还根据 在竖直方向上相对于缸体41的角度而变化。当第二室R2中增大的空气压 力所产生的上推力超过螺旋弹簧43和48的作用力和由第一和第二活塞42 和45的自身重量产生的作用力时，第一活塞42和第二活塞45在最上位置 处保持静止。具体而言，当蓄积器12中的空气压力(即，排出阀46的下 游侧处的空气压力)变成比第一室Rl中的空气压力(大气压力)高预定 压力时，第二室R2中的空气压力将第一和第二活塞42和45保持在最上 位置。在第一和第二活塞42和45保持在最上位置的状态下，活塞杆47A 与偏心凸轮32断开，使得即使偏心凸轮32经由旋转杆31以可旋转的方式 被驱动时，偏心凸轮32也不向上推动活塞杆47A。具体地，从动力传递 机构30到压力转换机构20的动力传递被切断。另一方面，利用装置13利用蓄积在蓄积器12中的高压空气。当蓄积 器12中的空气压力由于利用装置的利用而降低时，缸体41中第二室R2 中的空气压力也降低。于是，螺旋弹簧43和48的推压力以及第一活塞和 第二活塞42和45的自身重量向下推动第一和第二活塞42和45，活塞杆 47A的下端面再次与偏心凸轮32的环32b接触。结果，压力转换机构40 通过偏心凸轮32的旋转再次将大气压力转换成高压状态，并开始在蓄积
器12中蓄积高压空气。此后重复前述工作。如上所述，在第一实施例的第一修改示例中，当蓄积器12中的空气压力(即，排出阔46的下游侧的空气压力)变成比第一室Rl中的空气压 力(大气压力)高预定压力时，第二室R2中的空气压力将第一活塞42、 第二活塞45和活塞杆47A和47B保持在最上位置。因而，可以预期的效 果与第一实施例相同。由于杯形密封构件44以与第一实施例中的吸入阀 24相同的方式起作用，并且安装在缸体41和第一活塞42之间，所以能够使整个设备紧凑。第一实施例的第二修改示例随后，将参照图3说明第一实施例的第二修改示例。根据第二修改示 例的蓄压设备具有U形截面的杯形密封构件49，该杯形密封构件49形成 为环状形状，并用作单向阀，来代替第一修改示例中的排出阀46。杯形密 封构件49类似于杯形密封构件44。杯形密封构件49在路径42c和第一活 塞42的下端面之间位置处安装在第一活塞42的外周表面上。杯形密封构 件49允许第三室R3中的空气经由路径42c供应到第二室R2。注意，不将 第二室R2中的空气经由杯形密封构件49和路径42c引入第三室R3。同样 在此情况下，蓄积器12通过空气路径14与第二室R2连通。在这样构成的第二修改示例中，通过第二活塞45的上升而受压缩的 第三室R3中的高压空气通过路径42c和杯形密封构件49供应到第二室R2 和蓄积器12。其它工作与前述第一修改示例的工作相同。因而，根据第二 修改示例，预期的效果与第一修改示例相同。此外，由于以与第一修改示 例中的排出阀46相同的方式起作用的杯形密封构件49安装在缸体41和第 一活塞42之间，能够进一步使整个设备紧凑。第二实施例随后，将参照图4说明根据第二实施例的蓄压设备。此蓄压设备如同 第一实施例中的蓄压设备那样具有驱动装置11、蓄积器12和利用装置 13。对第一实施例中的压力转换机构20和动力传递机构30进行改进。第
二实施例中的蓄压设备进一步具有对应于限制装置的限制机构50。以下仅 仅说明与第一实施例的不同点。在第二实施例中，构成压力转换机构20的缸体21在没有设置底部21b的情况下是开口的，并仅仅具有第一室R1。连接到第一实施例中的第 二室R2的空气路径14不存在。压力转换机构20的其它构造与第一实施 例中的压力转换机构20的构造相同。在动力传递机构30中，第一实施例中的旋转杆31分成连接到驱动装 置11的旋转杆31A和保持偏心凸轮32并被设置成沿轴向可移动的旋转轴 31B。旋转杆31A和31B两者同心布置。由固定板33a和可动板33b组成 的离合器33布置在旋转杆31A和31B两者之间。在旋转杆31B位于图中 的左侧位置并且固定板33a和可动板33b彼此接触的状态下，离合器33将 旋转杆31A的旋转传递到旋转杆31B。另一方面，在后述的限制机构50 使旋转杆31B从图示的状态向右移动的状态下，离合器33将可动板33b 与固定板33a分离，以切断从旋转杆31A到旋转杆31B的动力传递。在从旋转杆31B到偏心凸轮32的动力传递中，旋转力从旋转杆31B 通过花键耦合传递到偏心凸轮32的旋转板32a。具体地，具有外花键的外 花键部件34固定到旋转杆31B的外周表面，以与旋转杆31B —体旋转。 另一方面，与外花键啮合的内花键形成在通孔的内周表面处，该通孔形成 在旋转板32a处被旋转杆31B穿透。利用该构造，旋转杆31B与旋转板 32a配合，以沿轴向可移动并且可与旋转板32a—体旋转。限制机构50具有一对底部51a和51b。它具有与旋转杆31A和31B同 心形成的圆筒形缸体51。缸体51以气密并沿轴向可滑动的方式容纳活塞 52，用作密封部件的O环52a安装在活塞42的外周表面。活塞52将缸体 51的内部分成第一室R11和第二室R21。第一室R11与大气连通。螺旋弹 簧53包括在第一室Rll中。螺旋弹簧53将活塞52朝向第二室R21推 压。活塞杆54与旋转杆31B —体形成，并且进入第二室R21，以能够以 气密方式经由缸体51的底部51b前进或者后退。活塞杆54连接到活塞52 以一体移动。O环51c安装到形成在缸体51的底部51b处的通孔的内周表 面，以保持与活塞杆53的气密性。与第二室R21连通的路径51d设置在 缸体51处。第二室R21经由路径51d和空气路径54与缸体21的第一室 Rl连通。随后，将说明这样构造的第二实施例的工作。在蓄积器12中所蓄积 的空气的空气压力不很高的情况下，缸体51中的第二室R21中的空气压 力较低，使得活塞52和活塞杆54在螺旋弹簧53的推压力的作用下移动到 左侧位置(图示状态)。在此状态下，旋转杆31A和31B两者通过离合器 33连接以能够传递动力。因而，当在此状态下驱动装置11以可旋转的方 式驱动旋转杆31时，偏心凸轮32开始使活塞杆26和活塞22向上或者向 下往复移动。如同第一实施例那样，通过活塞杆26和活塞22的往复移 动，大气被转换成高压空气，然后，转换后的高压空气通过排出阀25供 应到蓄积器12，由此高压空气蓄积在蓄积器12中。在蓄积器12中蓄积高压空气的过程期间，如果缸体21的第一室Rl 中的压縮空气的压力低于蓄积器12中的空气压力，则第一室Rl中的压缩 空气由于排出阀25的动作而不供应到蓄积器12，结果，通过活塞21的上 升移动而增大了第一室Rl中的空气压力。当第一室Rl中的压縮空气的压 力变得高于蓄积器12中的空气压力时，第一室Rl中的压缩空气通过排出 阀25供应到蓄积器12。因而，在蓄积器12中的空气压力不很高的状态 下，第一室Rl中的空气压力变得不很高，因而缸体51的第二室R21中的 空气压力变得不很高。然而，当蓄积器12中的空气压力升高时，第一室Rl中的压縮空气的 空气压力由于活塞22的上升移动而随着蓄积器12中的空气压力升高而升 高。第一室Rl中的空气压力经由空气路径54传递到缸体51中的第二室 R21，使得第二室R21中的空气压力也升高。结果，第二室R21中升高的 空气压力使活塞52克服螺旋弹簧53的推压力而向图中的右侧移动，这使 得离合器33分离。应该注意到，即使旋转杆31B移动，偏心凸轮32仍保 持在之前的位置，并且旋转板32a和外花键部件34保持彼此啮合。在此状 态下，即使旋转杆31A旋转，此旋转不传递到旋转
另一方面，当蓄积器12中的空气压力由于利用装置13利用蓄积在蓄积器12中的高压空气而降低时，通过活塞22的上升移动所形成的缸体21 的第一室Rl中的空气压力变得没有上述的那么高。因而，缸体51中第二 室R21中的空气压力降低，由此活塞52在螺旋弹簧53的推压作用下向图 中的左侧方向移动。这使得活塞53和旋转杆31B也向图中的左侧方向移 动，使得离合器33进入接合状态。结果，如上所述，压力转换机构20再 次开始通过偏心凸轮32的旋转将大气转换成高压空气，然后将所转换的 空气蓄积在蓄积器12中。此后重复前述工作。如上所述，在第二实施例中，当蓄积器12中的空气压力(即，排出 阀25的下游侧处的空气压力)变成比吸入阀24的上游侧处的空气压力 (大气压力)高了预定压力时，离合器33置于分离的状态。尽管在此状 态下驱动装置11以可旋转的方式驱动旋转杆31A，但是旋转杆31B停止 旋转，使得压力转换机构20停止工作。因而，能够抑制驱动装置11的动 力损失，并且此外，提高了压力转换机构20的耐久性。在第二实施例中，蓄压器12 (即，排出阀25的下游侧)可以与缸体 51中的第二室R21连通，来代替缸体21中第 一室Rl与缸体51中第二室 R21连通。在此情况下，蓄积器12 (即，排出阀25的下游侧)由图4中 虚线所示的空气路径55与缸体51中第二室R21连通。利用此构造，当蓄 积在蓄积器12中的空气压力较低时，缸体51中第二室R21的空气压力也 降低，由此离合器33通过活塞52向图中左侧方向移动而接合，因而压力 转换机构20工作。另一方面，当蓄积器12中的空气压力升高时，缸体51 中第二室R21的空气压力也升高。因而，离合器33通过活塞52向右的移 动而分离，由此压力转换机构20停止工作。同样，根据本修改示例预期 的效果与第二实施例相同。第三实施例随后，将参照图5说明本发明第三实施例的蓄压设备。该蓄压设备具 有与第二实施例相同的驱动装置11、蓄积器12和利用装置13。它具有动力传递机构60和限制机构70来代替第二实施例中的动力传递机构30和限
制机构50。以下仅仅说明与第二实施例的不同点。动力传递机构60具有旋转杆61A和旋转杆61B，旋转杆61A由连接 到其一端的驱动装置11以可旋转的方式驱动，旋转杆61B由连接到其一 端的偏心凸轮62以可旋转的方式驱动。偏心凸轮62组成方式与第一和第 二实施例的偏心凸轮32相同，包括圆形板62a、环62b和滚珠62c。无级 变速器机构(CVT) 63设置在旋转杆61A和61B之间。无级变速器机构63具有缠绕了带63a的第一和第二可变带轮。第 -可 变带轮具有固定槽轮63b和可动槽轮63c，固定槽轮63b固定到旋转杆 61A以与旋转杆61A—体旋转，可动槽轮63c花键耦合到旋转杆61A以可 沿轴向移动并可与旋转杆61A—体旋转。螺旋弹簧63e朝向图中左侧方向 推压可动槽轮63c，螺旋弹簧63e由固定到旋转杆61A的另一端的挡板 63d支撑。第二可变带轮具有固定槽轮63f和可动槽轮63g，固定槽轮63f 固定到旋转杆61B以与旋转杆61B —体旋转，可动槽轮63g花键耦合到旋 转杆61B以沿轴向可移动并可与旋转杆61B—体旋转。螺旋弹簧63h朝向 图中右侧方向推压可动槽轮63g，螺旋弹簧63h由固定到旋转杆61B的另 一端的后述活塞72支撑。限制机构70具有底部71a。它具有与旋转杆61B同心形成的圆筒形缸 体71。缸体71以气密和沿轴向可滑动的方式容纳活塞72，用作密封部件 的O环72a安装在活塞72的外周表面。活塞72在缸体71中的底部71a的 一侧处形成第一室Rll。第一室Rll经由空气路径73与蓄积器12和排出 阀25的下游侧连通。旋转杆61B的另一端在缸体71的开口一侧处连接到 活塞72，以与活塞72—体旋转。随后，将说明这样构成的第三示例的工作。在蓄积器中所蓄积的空气 的空气压力不很高的状态下，如后所述，缸体71中的第一室Rll的空气 压力较低，使得活塞72在螺旋弹簧63h的推压力作用下移动到左侧位置 (图示状态)。在此状态下，固定槽轮63f和可动槽轮63g之间的间距较 大(即，第二可变带轮处带63a的旋转半径变得较小)。在此情况下，固 定槽轮63b和可动槽轮63c之间的间距较小(即，在第一可变带轮处带 63a的旋转半径变得较大)。因而，旋转杆61B的转数与由驱动装置ll驱动的旋转杆61A转数之比被设定为较大，由此，偏心凸轮62的旋转板62a 由于旋转杆61A的旋转而高速旋转。偏心凸轮62由于旋转板62a的旋转而使得活塞杆62和活塞22以往复 的方式高速上下移动。如同第一和第二实施例那样，通过活塞杆26和活 塞22的往复移动，大气转换成高压空气。因而，转换后的高压空气经由 排出阀25供应到蓄积器12，由此高压空气蓄积在蓄积器12中。具体地， 在压力转换机构20的转换输出较大的状态下，高压空气蓄积在蓄积器12 中。在蓄积器12蓄积高压空气的过程期间，蓄积器12中的空气压力也通 过空气路径73供应到缸体71中的第一室Rll。因而，当蓄积器12中的空 气压力较低时，活塞72位于缸体71中图示左侧位置处。然而，当蓄积器 12中的空气压力升高时，活塞72随着空气压力升高而克服螺旋弹簧63h 的推压力沿图中右侧方向移动。活塞72向右移动使可动槽轮63g向图中 右侧方向移动。随着这样的移动，随着蓄积器12中的空气压力增大，固 定槽轮63f和可动槽轮63g之间的间距变窄，即，第二可变带轮处带63a 的旋转半径被设定为较大。相反，固定槽轮63b和可动槽轮63c之间的间 距变宽，即，第一可变带轮处带63a的旋转半径被设定为较小。结果，随 着蓄积器12中的空气压力升高，旋转杆61B的转数与由驱动装置11驱动 的旋转杆61A转数之比减小，由此，偏心凸轮62的旋转板62a的旋转速 度降低。因而，偏心凸轮62使得活塞杆26和活塞22以往复的方式低速上 下移动。换言之，压力转换机构20的转换输出减小。另一方面，当利用装置13利用蓄积器12中的高压空气时，蓄积器12 和缸体71中的第一室Rll中的空气压力降低。如上所述，通过第一室 Rll中空气压力的降低，活塞72向图中左侧方向移动，使得固定槽轮63f 和可动槽轮63g之间的间距增大，固定槽轮63b和可动槽轮63c之间的间 距减小。因而，偏心凸轮62的旋转板62a开始再次以高速旋转，由此偏心 凸轮62使活塞杆26和活塞22以往复方式高速上下移动。因而，在压力转 换机构20的转换输出较大的状态下，高压空气再次蓄积在蓄积器12中。 此后，重复前述工作。
如上所述，随着蓄积器12中的空气压力升高，旋转杆61B的转数与旋转杆61A的转数之比由于动力传递机构60中的无级变速机构63的作用 而变得较小，由此偏心凸轮62的旋转板62a的旋转速度减慢。具体地，随 着蓄积器12中的空气压力升高，动力转换机构60抑制从驱动装置11到压 力转换机构20的动力传递。结果，动力传递机构60根据需要以驱动力驱 动压力转换机构20，由此抑制了驱动装置11的动力损失，并还提高了压 力转换机构20的耐久性。第一至第三实施例的其它修改示例在根据第一实施例(包括第一和第二修改示例)、第二实施例和第三 实施例的蓄压设备中，压力比大气压力高的空气蓄积在蓄积器12中。以 下，将对修改示例进行说明，在这些修改示例中，将这些蓄压设备修改成 压力低于大气压力的空气(即，具有负压的空气)蓄积在蓄积器12屮， 并且由利用装置13利用负压。图6是示出通过将根据第一实施例的蓄压设备修改用于利用负压而获 得的蓄压设备的总体示意图。在此压力蓄积设备屮，蓄积器12和利用装 置13连接到吸入阀24的上游侧，排出阀25的下游侧和缸体21中的第二 室R2与大气连通。其它构造与第一实施例相同。根据此构造，在活塞22下降时，蓄积器12中的空气经由吸入阀24吸 入到缸体21中的第一室Rl中。在活塞22上升时，吸入到第一室Rl中的 空气经由排出阀25排出到大气。因而，通过活塞22的往复移动，蓄积器 12中的空气压力降低(即，变成负压)。当蓄积器12中的空气压力变成 比大气低预定压力时，活塞22开始下降时缸体21中的第一室Rl中的空 气压力也变成比大气压力低了预定的压力。第-一室Rl中的低压空气用作 由于第二室R2的空气压力(大气压力)和第一室R1中的空气压力之间的 压力差而克服螺旋弹簧23向上拉动活塞22的力。因而，活塞22和活塞杆 26保持在最上位置处，使得活塞杆26的下端面和偏心凸轮32的环32b之 间的接触中断。另一方面，当蓄积器12中的空气压力由于利用装置13利用蓄积器12
中的负压而升高时，螺旋弹簧23向下推压活塞22，偏心凸轮32使活塞 22开始以往复方式上下移动。因此，蓄积器12中的空气压力再次下降。 此后，将重复前述工作。结果，根据本修改示例预期的效果与第一实施例 相同。图7是蓄压设备的总体示意图，该蓄压设备是如同图6所示的修改示 例那样，通过对根据图2所示的第一实施例的第一修改示例的蓄压设备进 行修改使得在蓄积器12中蓄积负压，并且利用装置13利用负压而获得 的。在此蓄压设备中，蓄积器12和利用装置13与缸体41中的第一室Rl 连通，并且排出阀46的下游侧和缸体41中的第二室R2与大气连通。其 它构造与第一实施例的第一修改示例相同。同样在此修改示例中，如同图6所示的修改示例那样，通过活塞45 的往复移动，蓄压器12中的空气压力降低(即，蓄积器12中的空气压力 变成负压)。同样在此情况下，当蓄积器12中的空气压力比大气压力低 了预定压力时，在活塞22开始下降时缸体41中的第一室Rl中的空气压 力变得比大气压力低了预定压力。因而，第一和第二活塞42和45克服螺 旋弹簧43和48被向上推动。因而，第一和第二活塞42和45以及活塞杆 47A和47B保持在最上位置，使得活塞杆47A的下端面和偏心凸轮32的 环32b之间的接触中断。另一方面，当蓄积器12中的空气压力由于利用装置13利用蓄积器12 中的负压而升高时，螺旋弹簧42和48向下推压第一活塞42和第二活塞 45，偏心凸轮32使活塞22开始以往复方式上下移动。因此，蓄积器12中 的空气压力再次下降。结果，根据本修改示例预期的效果与第一实施例的 第一修改示例相同。图8是蓄压设备的总示意图，该蓄压设备是如同图7所示的修改示例 那样，通过对根据图3所示的第一实施例的第二修改示例的蓄压设备进行 修改使得在蓄积器12中蓄积负压，并且利用装置13利用负压而获得的。 在此蓄压设备中，蓄积器12和利用装置13与缸体41中的第一室Rl连 通，并且缸体41中的第二室R2与大气连通。其它构造与第一实施例的第 二修改示例相同。
如同图3所示的第一实施例的第二修改示例中说明的那样，除了杯形 密封部件49的动作之外，本修改示例的工作方式与图7所示的修改示例相同。因而，根据图8所示的本修改示例预期的效果与第一实施例的第二修改示例相同。图9是蓄压设备的总示意图，该蓄压设备是如同图6至图8所示的修 改示例那样，通过对根据图4所示的第二实施例的蓄压设备进行修改使得 在蓄积器12中蓄积负压，并且利用装置13利用负压而获得的。在此蓄压 设备中，蓄积器12和利用装置13与吸入阀24的上游侧连通，并且排出阀 25的下游侧与大气连通。缸体51中的第一室Rll与缸体21中的第一室 Rl (即，吸入阀24的下游侧)或者蓄压器12连通，而缸体51中的第二 室R21与大气连通。其它构造与第二实施例相。同样在此修改示例中，如同图6至图8所示的修改示例那样，通过活 塞22的往复移动，蓄压器12中的空气压力降低(即，蓄积器12中的空气 压力变成负压)。同样在此情况下，当蓄积器12中的空气压力比大气压 力低了预定压力时，在活塞22开始下降时缸体41中的第一室Rl中的空 气压力变得比大气压力低了预定压力。因而，活塞52、活塞杆54和旋转 杆31B克服螺旋弹簧53向图中右侧方向移动，将离合器33置于分离的状 态。因而，从驱动装置11经由旋转杆31A传递到旋转杆31B的旋转力被 切断，使得压力转换机构20停止工作。另一方面，当蓄积器12中的空气压力由于利用装置13利用蓄积器12 中的负压而增大时，螺旋弹簧53向图中左侧方向推压活塞52、活塞杆54 和旋转杆31B，使得离合器置于接合状态。因此，来自驱动装置ll的旋转 力再次经由旋转杆31A传递到旋转杆31B，由此压力转换机构20重新开 始工作。于是，蓄积器12中的空气压力再次开始下降。结果，根据本修 改示例预期的效果与第二实施例相同。图IO是蓄压设备的总示意图，该蓄压设备是如同图6至图9所示的修 改示例那样，通过对根据图5所示的第三实施例的蓄压设备进行修改使得 在蓄积器12中蓄积负压，并且利用装置13利用负压而获得的。在此蓄压 设备中，蓄积器12和利用装置13与吸入阀24的上游侧连通，并且排出阀25的下游侧与大气连通。在此修改示例中，限制机构70安装到旋转杆61A的一侧，并且在动力传递机构60中螺旋弹簧63h的一端由固定到旋转 杆61B的一端的止挡构件63i支撑。限制机构70中的活塞72连接到旋转 杆61A，活塞72支撑螺旋弹簧63e。在此情况下，缸体71中的第一室 Rll经由空气路径73与蓄积器12和吸入阀24的上游侧连通。线圈弹簧 74容纳在第一室R11中，用于向图中左侧方向推压活塞72。在此修改示例中，来自驱动装置11的旋转力经由无级变速器机构63 传递到偏心凸轮32，由此如同图6至图8所示的修改示例那样通过活塞 22的往复移动蓄积器12中的空气压力降低(即，变成负压)。在蓄积器 12中蓄积负压的过程期间，在蓄积器12中的空气压力较高的状态下缸体 71中的第一室Rll中的空气压力经由空气路径73也保持较高。在此情况 下，螺旋弹簧74的推压力克服由螺旋弹簧63e和第一室Rll中的空气压 力引起的吸引力，使得活塞72位于图中缸体71的左侧。在此状态下，固 定槽轮63b和可动槽轮63c之间的间距较窄(即，第一可变带轮处带63a 的旋转半径被设定为较大)。相反，固定槽轮63g和可动槽轮63f之间的 间距较大(即，第二可变带轮处带63a的旋转半径较小)。在此状态下， 旋转杆61B的转数与由驱动装置11驱动的旋转杆61A的转数之比较大， 使得偏心凸轮62的旋转板62a高速旋转。因而，在此状态下，偏心凸轮 62使活塞杆26和活塞22以往复的方式高速上下移动，由此压力转换机构 20的转换输出较大。另一方面，当蓄积器12的空气压力下降时，螺旋弹簧63e和第一室 Rl中的空气压力引起的吸引力使活塞72克服螺旋弹簧74的推压力而沿图 中右侧方向移动。活塞72在右侧方向的移动使可动槽轮63c在图中右侧方 向上移动。因而，随着蓄积器12中的空气压力下降，固定槽轮63b和可 动槽轮63c之间的间距增大(即，第一可变带轮处带63a的旋转半径被设 定为较小)。相反，固定槽轮63g和可动槽轮63f之间的间距减小(即， 第二可变带轮处带63a的旋转半径增大)。结果，随着蓄积器21中的空气 压力下降，旋转杆61B的转数与由驱动装置11驱动的旋转杆61A的转数 之比减小，使得偏心凸轮62的旋转板62a旋转速度减慢。因而，在此状态
下，偏心凸轮62使活塞杆26和活塞22以往复的方式低速上下移动，由此 压力转换机构20的转换输出减小。结果，根据本修改示例预期的效果与 第三实施例相同。本发明不限于第一、第二和第三实施例及其修改示例。在本发明的范 围内进行各种修改是可行的。例如，尽管各个前述实施例和修改示例描述了使用空气作为流体的情 况，但是本发明能够应用到使用并除了空气以外的气体或者诸如油之类的 液体的流体蓄压设备。在液体用作流体的情况下，以上所述的说明中的各 个密封部件用来保持密封部件两侧的部件之间的液密性。此文，根据本发 明的蓄压设备显然也能够应用到除了制动设备之外的车辆用设备，并应用 到除了车辆之外的设备。
权利要求
1.一种蓄压设备，设置有动力源，其产生动力；压力转换装置，其通过使用从所述动力源传递的动力来转换流体压力；动力传递装置，其将来自所述动力源的动力传递到所述压力转换装置；和蓄压装置，其蓄积由所述压力转换装置转换的流体压力，包括限制装置，其在通过使用所述蓄积装置中蓄积的流体压力来控制所述动力传递装置的情况下，通过改变从所述动力源到所述压力转换装置的动力传递状态，来对从所述压力转换装置到所述蓄压装置的流体压力的输出进行限制。
2. 根据权利要求1所述的蓄压设备，其中，当在所述蓄压装置中蓄积的流体压力超过预定压力时，所述限制装置 通过切断由所述动力传递装置进行的从所述动力源到所述压力转换装置的 动力传递，来对从所述压力转换装置到所述蓄压装置的流体压力的输出进 行限制。
3. 根据权利要求l所述的蓄压设备，其中，所述压力转换装置包括 缸体；活塞，其以气密或者液密的方式并以可滑动的方式容纳在所述缸体 中，并且用于将所述缸体的内部划分为第一室和第二室；活塞杆，其在所述第二室一侧连接到所述活塞，并且用于通过其沿轴 向的往复移动来使所述活塞在所述缸体中沿所述轴向以往复的方式移动；吸入阀，其连接到所述第一室，并且用于在所述活塞朝向所述第二室 移动时将低压流体吸入到所述第一室中；和排出阔，其连接到所述第一室，并且用于在所述活塞朝向所述第一室 移动时将所述第一室中的高压流体排出，其中，所述动力传递装置被构造成根据来自所述动力源的动力使所述活塞杆 在预定范围内沿所述轴向以往复的方式移动，并且所述限制装置被构造成将所述排出阀的下游侧处的高压流体引入所述 第二室，并且在所述排出阀的下游侧处的流体压力变成比所述吸入阀的上 游侧处的流体压力高了预定压力时，将所述活塞朝向所述缸体的所述第一 室推压。
4.根据权利要求2所述的蓄压设备，其中， 所述压力转换装置包括缸体；第一圆筒形活塞，其具有底部，并且以气密或者液密的方式并以可滑 动的方式容纳在所述缸体中，所述第一圆筒形活塞在轴向上的一端闭合，另一端开口；第二活塞，其以气密或者液密的方式并以可滑动的方式从所述开口端 可滑动地进入所述第一圆筒形活塞，以在所述第一圆筒形活塞的闭合端- 侧，在所述第一圆筒形活塞中形成第一室，并在所述第一圆筒形活塞的所 述开口端一侧，在所述缸体中形成第二室；活塞杆，其连接到所述第二活塞，并且用于通过其沿所述轴向往复移 动来使所述第二活塞在所述缸体中和在所述第一圆筒形活塞中沿所述轴向 以往复的方式移动；限制杆，其连接到所述第二活塞，并且从所述第一圆筒形活塞的所述 闭合端突出，所述限制杆允许所述第二活塞相对于所述第一圆筒形活塞在 预定范围内往复移动，并且由于与所述第一圆筒形活塞接合而与所述第一 圆筒形活塞一体移动，以限制所述第二活塞相对于所述第一圆筒形活塞在 所述预定范围之外移动；吸入阀，其连接到所述第一室，并且用于在所述第二活塞朝向所述第 一圆筒形活塞的所述开口端移动时将低压流体吸入到所述第一室中；和排出阀，其连接到所述第一室，并且用于在所述第二活塞朝向所述第 一圆筒形活塞的所述闭合端移动时将所述第一室中的高压流体排出，其 中，所述动力传递装置被构造成根据来自所述动力源的动力使所述活塞杆 在预定范围内沿所述轴向以往复的方式移动，并且所述限制装置被构造成将所述排出阀的下游侧处的高压流体引入所述 第二室中，并且当所述排出阀的下游侧处的流体压力变成比所述吸入阀的 上游侧处的流体压力高了预定压力时，将所述第一圆筒形活塞朝向所述第 一圆筒形活塞的所述闭合端推压。
5. 根据权利要求4所述的蓄压设备，其中，所述吸入阀包括布置在所 述缸体与所述第一圆筒形活塞之间的单向阀。
6. 根据权利要求4所述的蓄压设备，其中，所述排出阀包括布置在从所述第一室到所述第二室的连通路径中并在所述缸体与所述第一圆筒形活 塞之间的单向阀。
7. 根据权利要求3至6中任一项所述的蓄压设备，其中， 所述动力源被构造成产生旋转力，并且所述动力传递装置包括凸轮，所述凸轮根据来自所述动力源的旋转力 而旋转，并且将所述旋转转换成所述活塞杆沿所述轴向的往复移动。
8. 根据权利要求2所述的蓄压设备，其中，所述动力源被构造成产生旋转力，所述动力传递装置包括旋转杆，其传递来自所述动力源的旋转；压力转换驱动装置，其根据所述旋转杆的旋转来驱动所述压力转换装 置；禾口离合器，其布置在所述动力源与所述压力转换驱动装置之间的所述旋 转杆上，并且用于选择性地传递或者切断通过所述旋转杆传递的旋转力， 并且所述限制装置包括压力致动器，当蓄积在所述蓄压装置中的流体压力 超过所述预定压力时，所述压力致动器通过使用蓄积在所述蓄压装置中的 流体压力或者在所述缸体中的流体压力来使所述旋转杆沿所述轴向移动以 使所述离合器松开。
9. 根据权利要求8所述的蓄压设备，其中， 所述压力转换装置包括缸体；活塞，其以气密或者液密的方式并以可滑动的方式容纳在所述缸体 中，并且用于在所述缸体中形成流体室；活塞杆，其在与所述流体室相对的--侧处连接到所述活塞，并且用于 通过其沿所述轴向的往复移动来使所述活塞在所述缸体中沿所述轴向以往 复的方式移动；吸入阀，其连接到所述流体室，并且用于在所述活塞朝向与所述流体 室相对的一侧移动时将低压流体吸入到所述流体室中；和排出阀，其连接到所述流体室，并且用于在所述活塞朝向所述流体室 移动时将所述流体室中的高压流体排出，其中，所述压力转换驱动装置包括凸轮，所述凸轮将所述旋转杆的旋转转换 成所述活塞杆沿所述轴向的往复移动。
10. 根据权利要求1所述蓄压设备，其中，所述限制设备通过根据蓄积在蓄压装置中的流体压力来改变由所述动 力传递装置进行的从所述动力源到所述压力转换装置的动力的传动比，来 对从所述压力转换装置到所述蓄压装置的流体压力的输出进行限制。
11. 根据权利要求IO所述的蓄压设备，其中，所述限制装置被构造成随着蓄积在所述蓄压装置中的流体压力接近所 述预定压力，将由所述动力传递装置进行的从所述动力源到所述压力转换 装置的动力的传动比改变为较小的值。
12. 根据权利要求10或11所述的蓄压设备，其中， 所述动力源被构造成产生旋转力，所述动力传递装置包括变速器和压力转换驱动装置，来自所述动力源 的旋转输入到所述变速器中，所述变速器随着变速而输出所输入的旋转， 所述压力转换驱动装置通过来自所述变速器的输出来驱动所述压力转换装 置，并且所述限制装置包括压力致动器，所述压力致动器通过使用蓄积在所述 蓄压装置中的流体压力来可变地控制所述变速器的变速比。
13. 根据权利要求10至12中任一项所述的蓄压设备，其中 所述压力转换装置包括 缸体；活塞，其以气密或者液密的方式并以可滑动的方式容纳在所述缸体 中，并且用于在所述缸体中形成流体室；活塞杆，其在与所述流体室相对的一侧处连接到所述活塞，并且用于 通过其沿所述轴向的往复移动来使所述活塞在所述缸体中沿所述轴向以往 复的方式移动；吸入阀，其连接到所述流体室，并且用于在所述活塞朝向与所述流体 室相对的一侧移动时将低压流体吸入到所述流体室中；和排出阀，其连接到所述流体室，并且用于在所述活塞朝向所述流体室 移动时将所述流体室中的高压流体排出，其中，所述压力转换驱动装置包括凸轮，所述凸轮将所述旋转杆的旋转转换 成所述活塞杆沿所述轴向的往复移动。
14. 根据权利要求1至13中任一项所述的蓄压设备，其中，所述压力 转换装置被构造成将流体压力转换成高压。
15. 根据权利要求1至13中任一项所述的蓄压设备，其中，所述压力 转换装置被构造成将流体压力转换成低压。
全文摘要
来自驱动装置(11)的旋转力通过旋转杆(31)传递到偏心凸轮(32)，偏心凸轮(32)通过其旋转使活塞(22)和活塞杆(25)以往复的方式上下移动。在活塞(22)下降时，大气吸入到缸体(21)中的第一室(R1)中。在活塞(22)上升时，第一室(R1)中的空气被压缩，被压缩的高压空气通过排出阀(25)排出到蓄积器(12)中。蓄积器(12)与缸体(21)中的第二室(R2)连通。当蓄积器(12)中的空气压力升高时，高压空气推着活塞(22)以中断活塞杆(26)和偏心凸轮(32)之间的接触，由此切断从动力传递装置(30)到压力转换机构(20)的动力传递。
文档编号F04B49/12GK101155993SQ200680011399
公开日2008年4月2日 申请日期2006年3月24日 优先权日2005年4月1日
发明者水谷恭司, 矶野宏 申请人:丰田自动车株式会社