内螺纹以及使用内螺纹的蓄能器.pdf

一种将容器本体(1)和盖体(5)拧合的蓄能器(ACC)上，作为拧合部的内螺纹使用以下内螺纹，即将锯齿内螺纹的间隙齿侧面的倾斜角度(β)作为承受负荷的倒形压力齿侧面(20A)的倾斜角度(β)，将压力齿侧面的倾斜角度(θ)作为倒形间隙齿侧面(20B)的倾斜角度(θ)的倒锯齿内螺纹，并且，两齿侧面的倾斜角度(α)(γ)是分别相等的螺纹牙角度(δ)形成大致90度的螺纹牙角度90度内螺纹。

1.  一种蓄能器，具有：容器本体、给排筒以及内螺纹，该容器本体内藏气囊；该给排筒被设置在该容器本体的一端；该内螺纹被设置在该容器本体的另一端、与盖体拧合，其特征在于，上述内螺纹是将锯齿内螺纹的间隙齿侧面以及压力齿侧面倒置的倒锯齿内螺纹，或者，是上述两齿侧面的倾斜角度分别相等的螺纹牙角度90度内螺纹。

2.  如权利要求1所述的蓄能器，其特征在于，倒锯齿内螺纹具有间隙齿侧面以及压力齿侧面，将标准设置状态的锯齿内螺纹形成倒设置状态，是将该间隙齿侧面作为承受负荷的倒压力齿侧面、或将该压力齿侧面作为倒形间隙齿侧面的螺纹，该倒形间隙齿侧面受到挤压力时，向外方扩展。

3.  如权利要求1所述的蓄能器，其特征在于，倒锯齿内螺纹是将锯齿内螺纹的压力齿侧面与间隙齿侧面倒置，形成倒形间隙齿侧面和承受负荷的倒形压力齿侧面的螺纹，该倒形压力齿侧面受到挤压力时，向外方扩展。

4.  如权利要求1所述的蓄能器，其特征在于，倒锯齿内螺纹是将锯齿内螺纹的间隙齿侧面的倾斜角度作为承受负荷的倒形压力齿侧面的倾斜角度，并且，将间隙齿侧面做成小于上述倒形压力齿侧面的倾斜角度的倒形间隙齿侧面的螺纹，该倒形压力齿侧面受到挤压力时，向外方扩展。

5.  如权利要求1所述的蓄能器，其特征在于，倒形压力齿侧面的倾斜角度是30°～60°。

6.  如权利要求1所述的蓄能器，其特征在于，倒形间隙齿侧面和倒形压力齿侧面通过内螺纹牙根连续，该内螺纹牙根的半径在螺纹节距的1/10～1/3的范围内。

7.  如权利要求1所述的蓄能器，其特征在于，倒形间隙齿侧面的倾斜角度是0°～15°。

8.  如权利要求1所述的蓄能器，其特征在于，倒锯齿内螺纹具有阶梯部和锥形部。

9.  一种内螺纹，具有间隙齿侧面和压力齿侧面，其特征在于，上述内螺纹是上述两齿侧面的倾斜角度分别相等的螺纹牙角度90度内螺纹。

10.  如权利要求9所述的内螺纹，其特征在于，具有阶梯部和锥形部。

内螺纹以及使用内螺纹的蓄能器
技术领域
本发明涉及内螺纹以及使用内螺纹的蓄能器。
背景技术
蓄能器是利用气囊将容器本体的内部划分成气体室和液体室，将盖体拧接在其前端部，将给排筒拧接在其另一端。用于上述拧接是在JIS规格或ISO规格中规定的螺纹、例如三角螺纹，但是，该三角螺纹的间隙齿侧面以及压力齿侧面的倾斜角度分别为30度，螺纹螺纹牙角度为60度。
在该蓄能器中，如果内压上升，则盖体被外方挤压，因此，轴方向以及周方向的负荷，即所谓变动负荷反复在0～最大负荷的范围内被施加在上述螺纹上，但是，该负荷不是平均分担在各螺纹牙上，而是大大偏向于拉伸方向。因此，在受到大的拉伸负荷的内螺纹基端部的螺纹螺纹牙根产生应力集中，从该处开始受到损坏。
在此，为了解决该问题，使用锯齿内螺纹代替上述三角螺纹。
上述锯齿内螺纹是将方螺纹和三角螺纹组合的形状，在各内螺纹牙的一个侧面上，设置有受到外螺纹负荷的压力齿侧面，在另一个侧面上设置间隙齿侧面。
上述锯齿内螺纹的压力齿侧面的倾斜角度形成7°，间隙齿侧面的倾斜角度形成45°。
使用锯齿内螺纹的蓄能器中，如果内压上升，则盖体被推上，外螺纹与内螺纹的压力齿侧面进行压力接触，将该压力齿侧面推上。作用于该压力齿侧面的推上力被分散、产生将容器本体向外方扩大的力，即扩径力。
该扩径力是在压力齿侧面的倾斜角度小时变小。例如，上述倾斜角度是7°时，与该倾斜角度是30°时相比较，扩径力大约是1/5。因此，由于容器本体的前端部几乎不扩径，因此施加在内螺纹牙上的外螺纹牙的负荷不能转移到下一个内螺纹牙上，形成破损。特别是，大的负荷施加在基端侧的内螺纹牙第一个到第三个上，尤其在内螺纹螺纹牙根产生大的拉伸应力，因此，从该部分开始的破损居多。因此，蓄能器的使用寿命缩短。本发明鉴于上述情况，以提高蓄能器的使用寿命为目的。另外的目的是防止内螺纹的破损。
发明内容
本发明的蓄能器具有：容器本体、给排筒以及内螺纹，容器本体内具有气囊；给排筒被设置在该容器本体的一端；内螺纹被设置在该容器本体的另一端，与盖体拧合，其特征在于，上述内螺纹是将锯齿内螺纹的间隙齿侧面以及压力齿侧面倒置的倒锯齿内螺纹，或者，是上述两齿侧面的倾斜角度分别相等的螺纹牙角度90度内螺纹。
本发明的内螺纹是具有间隙齿侧面和压力齿侧面的内螺纹，其特征在于，上述两齿侧面的倾斜角度是分别相等的螺纹牙角度90度内螺纹。
附图说明
图1～图4是表示本发明的第一实施方式。
图1是图3的重要部位放大图。
图2是表示图1的倒锯齿内螺纹受到负荷的状态的纵剖面图。
图3是图4的重要部位放大图。
图4是表示蓄能器的纵剖面图。
图5是表示本发明的第二实施方式的纵剖面放大图。
图6是表示本发明的第三实施方式的纵剖面放大图。
图7是表示本发明的第四实施方式的纵剖面放大图。
图8～图10是表示本发明的第五实施方式。
图8是图10的重要部位放大图。
图9是表示图8的内螺纹受到负荷的状态的纵剖面图。
图10是表示蓄能器的容器本体与盖体的拧合部的纵剖面放大图。
具体实施方式
根据图1～图4就本发明的第一实施方式进行说明。
蓄能器ACC是将气囊2内藏在容器本体1内。该气囊2是褶裥气囊，具有折印被折叠成规定的形状。该气囊2的凸缘部3被固定在容器本体1的上部1a，通过盖体5固定。在该盖体5上设置有与气囊2连通的进排气口6和与容器本体1地内螺纹20拧合的外螺纹21。该内螺纹20是倒锯齿内螺纹，具有12个内螺纹牙F1～F12，内螺纹牙F1位于内螺纹20的基端部20D侧，内螺纹牙F12位于前端部20W侧。
该倒锯齿内螺纹，是锯齿内螺纹、例如压力齿侧面的倾斜角度为15°、间隙齿侧面的倾斜角度为45°的锯齿内螺纹的内螺纹牙F1～F12的压力齿侧面的形状(倾斜角度)与间隙齿侧面的形状(倾斜角度)相互倒置，间隙齿侧面的倾斜角度被形成为承受负荷的倒形压力齿侧面20A的倾斜角度β，压力齿侧面的倾斜角度被形成为倒形间隙齿侧面20B的倾斜角度θ。
即，倒形压力齿侧面20A的倾斜角度β为间隙齿侧面的倾斜角度45°，并且，倒形间隙齿侧面的倾斜角度θ为压力齿侧面的倾斜角度15°。
倒形压力齿侧面20A和倒形间隙齿侧面20B是通过内螺纹牙根20C连续，该螺纹牙根20C的半径r1形成为0.4mm。该螺纹螺纹牙根的半径r1可以根据需要适当地选择，但是在螺纹节距的1/10～1/3的范围最好。
在容器本体1的底部1b上设置有贯通孔10，给排筒13通过O形圈被插接在该贯通孔10上。该给排筒13的凸缘部14被与贯通孔10的承受部11压力接触。具有缓冲盖15的提升阀16被滑动自如地支撑在给排筒13上。该给排筒13通过螺母17被固定在容器本体1上。
以下，就本实施例的动作进行说明。
将蓄能器Acc通过给排筒13连接在无图示的液压回路上。该液压回路的液压是变化的，如果容器本体1内的压力上升，则盖体5被向箭头A5方向挤压，如图2所示，外螺纹21的外螺纹牙M1与内螺纹20的倒形压力齿侧面20A压力接触。
此时，由于施加在内螺纹牙F1上的负荷被分散、产生向箭头A20方向的压紧力即扩径力，因此，倒形压力齿侧面20A一面在外螺纹21的外螺纹牙M1的侧面滑动、一面弹性变形向外方扩大。由于该倒形压力齿侧面20A的倾斜角度β为45°，是现有例的压力齿侧面的倾斜角度15°的三倍，因此周方向位移量大幅度增加。并且，内螺纹牙F1负担不了的负荷被转移、施加在下一个内螺纹牙F2上的同时，该内螺纹牙F2负担不了的负荷被转移、施加在下一个内螺纹牙F3上。反复这样的过程，施加在外螺纹上的全部负荷被传送到F1～F12上。
根据图5就本发明的第二实施例进行说明。
该实施例与第一实施例(图1～图4)所不同的是倒锯齿内螺纹的内螺纹螺纹牙根20C的半径是0.21mm。
根据图6就本发明的第三实施例进行说明。
该实施例与第一实施例(图1～图4)所不同的是，倒锯齿内螺纹的倒形压力齿侧面20A的倾斜角度β为50°，倒形间隙齿侧面20B的倾斜角度β为10°，内螺纹螺纹牙根20C的半径r1是0.21mm。
根据图7就本发明的第四实施例进行说明。
该实施例与第一实施例(图1～图4)所不同的是，倒锯齿内螺纹是阶梯锥形内螺纹。该内螺纹具有阶梯部20X和锥形部20Y。该阶梯部20X的内螺纹牙F1～F3的牙顶被削掉，连接这些牙顶的线是与蓄能器的中心线10C平行的直线L。上述锥形部20Y的内螺纹牙F3～F12的牙顶被削掉，连接这些牙顶的线是从基端部20D侧到前端部20W侧，向靠近中心线10C的方向倾斜的锥形线T。
本发明的实施例不仅限于上述形式，例如也可以是以下形式。
将标准设置状态的锯齿内螺纹设置为倒设置状态，标准设置状态是例如将前端设置在上侧、基端设置在下侧，倾斜角度小的齿侧面(承受负荷面)作为内螺纹牙的下侧的面，倾斜角度大的齿侧面作为内螺纹牙的上侧的面，倒设置状态是例如将该锯齿内螺纹的上下倒置的状态，前端为下侧、基端为上侧，这样，倾斜角度的齿侧面成为倒形压力齿侧面，并且，倾斜角度小的齿侧面成为倒形间隙齿侧面。这样，也可以通过使锯齿内螺纹成为倒置状态，形成倒锯齿内螺纹。
另外，除了将倒形压力齿侧面的倾斜角度β形成与锯齿内螺纹的间隙齿侧面的倾斜角度相等的角度以外，也可以在30°～60°的范围内选择。
而且，除了倒形间隙齿侧面的倾斜角度θ形成与锯齿内螺纹的压力齿侧面的倾斜角度相等的角度以外，也可以形成与此不同的倾斜角度。另外，上述倾斜角度θ比倒形压力齿侧面的倾斜角度β小地形成，该角度θ适合在0°～15°的范围内选择，例如，倒形压力齿侧面的倾斜角度β为45°的情况下，倒形间隙齿侧面的倾斜角度θ采用0°。
实验例：
以下，就上述实施例的内螺纹、60°三角内螺纹、锯齿内螺纹，施加在外螺纹上的全部负荷为332620N，利用有限元素法计算拉伸负荷，调查各内螺纹牙F1～F12的内螺纹螺纹牙根的最大拉伸应力(N/mm²)，得出了下述表1所示的结果。
该表1中，F no是内螺纹牙的号码，
A是倒形间隙齿侧面的倾斜角度为15°、倒形压力齿侧面的倾斜角度为45°、内螺纹螺纹牙根的半径为0.4mm的倒锯齿内螺纹(第一实施例)；
B是倒形间隙齿侧面的倾斜角度为15°、倒形压力齿侧面的倾斜角度为45°、内螺纹螺纹牙根的半径为0.21mm的倒锯齿内螺纹(第二实施例)；
C是倒形间隙齿侧面的倾斜角度为10°、倒形压力齿侧面的倾斜角度为50°、内螺纹螺纹牙根的半径为0.21mm的倒锯齿内螺纹(第三实施例)；
D是倒形间隙齿侧面的倾斜角度为15°、倒形压力齿侧面的倾斜角度为45°、内螺纹螺纹牙根的半径为0.4mm的阶梯锥形倒锯齿内螺纹(第四实施例)；
E是间隙齿侧面的倾斜角度为7°、压力齿侧面的倾斜角度为45°、内螺纹螺纹牙根的半径为0.21mm的现有的锯齿内螺纹；
F是60°压力齿侧面的倾斜角度和间隙齿侧面的倾斜角度分别形成30°的三角内螺纹。
表1  内螺纹牙根的最大拉伸应力(N/mm²)