JP2003262201A - アキュムレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 脈動波による異音の発生を有効に防止するこ
とができ、ベローズ６の過大圧縮による破損を未然に防
止することができ、しかもベローズキャップ７の構造な
いし形状を容易化することができるアキュムレータ１を
提供する。 【解決手段】 ガスエンドカバー４およびオイルポート
１２を有するハウジング２内にベローズ６およびベロー
ズキャップ７を有する作動部材５を設けたアキュムレー
タ１において、ベローズキャップ７に脈動波を減衰する
チャンバー１９を設けるとともにチャンバー１９の高さ
寸法Ｈを、ベローズ６が過剰圧縮となる手前でチャンバ
ー１９がガスエンドカバー４に当接してベローズ６の圧
縮を停止するように設定することにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蓄圧装置または脈
圧吸収装置等として用いられるアキュムレータに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図２に示す従来のアキュムレータ５１に
おいては、その作動時、脈動を伴った流体が流入すると
脈動波が発生し、これを原因として異音が発生すること
がある。

【０００３】そこで、本願出願人は先に、図３に示すよ
うに、ベローズ５３遊動端のベローズキャップ５４に、
脈動波を減衰させるための絞り５５およびチャンバー５
６を設けたアキュムレータ５２を提案した（特開２００
２−１３５０１号公報参照）。

【０００４】この図３のアキュムレータ５２は、脈動を
伴った流体が流入すると、絞り５５によって脈動エネル
ギーが縮流・絞りによる損失エネルギーに変換され、ま
たチャンバー５６において動圧損失として使用されるた
めに、脈動を減衰させることができ、よって脈動波によ
る異音の発生を抑えることが可能である。

【０００５】しかしながら、この図３のアキュムレータ
５２には、なお、以下の点で改良の余地がある。

【０００６】すなわち、この図３のアキュムレータ５２
は、流入する流体圧力の下降過程においてベローズ５３
が伸張動作すると、ベローズキャップ５４がパッキン５
７に当接してハウジング５８内部の液室５９を閉塞する
ため、液室５９内部の圧力が過剰低下するのを抑えるこ
とができ、よってベローズ５３が液室５９とガス室６０
との圧力差により径方向に過剰膨張して破損するのを防
止することができるように構成されている。しかしなが
ら反対に、流入する流体圧力の上昇過程において液室５
９内部の圧力が過剰上昇するときに対処するようには構
成されていないため、液室５９内部の圧力が過剰上昇す
るとベローズ５３が軸方向に過剰圧縮され、よって極端
な場合には、ベローズ５３が破損する可能性がある。

【０００７】また、ベローズキャップ５４にチャンバー
５６とともに細孔状の絞り５５を設ける構成であるため
に、更にチャンバー５６を形成するためのカップ状のチ
ャンバー形成部材６１を嵌合、接着または溶接等の手段
により取り付けなければならず、ベローズキャップ５４
の構造ないし形状が複雑であり、よってその製造に多く
の手間とコストがかかる不都合がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑
みて、脈動波による異音の発生を有効に防止することが
でき、ベローズの過大圧縮による破損を未然に防止する
ことができ、しかもベローズキャップの構造ないし形状
を容易化することができるアキュムレータを提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１によるアキュムレータは、ガスエ
ンドカバーおよびオイルポートを有するハウジング内に
ベローズおよびベローズキャップを有する作動部材を設
けたアキュムレータにおいて、前記ベローズキャップに
脈動波を減衰するチャンバーを設けるとともに前記チャ
ンバーの高さ寸法を、前記ベローズが過剰圧縮となる手
前で前記チャンバーが前記ガスエンドカバーに当接して
前記ベローズの圧縮を停止するように設定したことを特
徴とするものである。

【００１０】また、本発明の請求項２によるアキュムレ
ータは、上記した請求項１のアキュムレータにおいて、
オイルポート側にもチャンバーを設けたことを特徴する
ものである。

【００１１】上記構成を備えた本発明の考え方は、以下
のとおりである。

【００１２】すなわち、上記図３の絞り５５およびチャ
ンバー５６を備えたアキュムレータ５２の開発時には、
その機能を発揮させるべくチャンバー５６の容積をあま
り大きく設定することができないと考えられており、そ
のため、チャンバー５６の高さ寸法ｈはストッパーとし
て機能するほどの高さに設定されていなかった。

【００１３】しかしながら今回、チャンバーによる異音
発生防止機能について鋭意研究した結果、チャンバーの
容積を十分に大きく設定すれば、絞りが無くても、上記
絞りおよびチャンバーを備えたアキュムレータと同等の
機能を発揮することが判明した。

【００１４】したがって、本発明では、上記請求項１の
ようにベローズが圧縮し過ぎる手前でチャンバーがガス
エンドカバーに当接するようにチャンバーのベローズキ
ャップからの高さを設定することが可能となったもので
あり、これによりチャンバーがストッパーとして機能す
るために、ベローズの過大圧縮による破損を防止するこ
とができ、また、絞りが省略されるために、ベローズキ
ャップの構造を簡単にすることができる。

【００１５】また、上記請求項２のようにオイルポート
側にもチャンバーを設けると、このオイルポート側のチ
ャンバーが、必要とされるチャンバー容積の一部を確保
するため、ガスエンドカバー側のチャンバーのストッパ
ーとしての高さとチャンバーとしての容積とをそれぞれ
適切に設定することが可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】つぎに本発明の実施例を図面にし
たがって説明する。

【００１７】図１は、本発明の実施例に係るアキュムレ
ータ１の断面を示しており、このアキュムレータ１は金
属ベローズ型のアキュムレータであって、以下のように
構成されている。

【００１８】すなわち先ず、有底筒状のシェル３の開放
端部にガスエンドカバー４が溶接固定されてハウジング
２が設けられており、このハウジング２の内部に、ベロ
ーズ６およびベローズキャップ７を備えた作動部材５が
収容されている。ベローズ６はその一端部（固定端部）
６ａをガスエンドカバー４に取り付けられるとともに他
端部（遊動端部）６ｂにベローズキャップ７を取り付け
ており、よってこのベローズ６およびベローズキャップ
７よりなる作動部材５によってハウジング２の内部がベ
ローズ６およびベローズキャップ７の内側のガス室（圧
力封入室）８と、外側の液室（流体流入室）９とに区分
けされている。ベローズ７には、電着ベローズ、成形ベ
ローズまたは溶接ベローズ等の金属ベローズが用いられ
るが、アキュムレータ１の仕様や用途によっては、その
他の材質のベローズを用いることも可能である。また、
ベローズキャップ７はベローズ６に対して一体に成形さ
れたものであっても良い。

【００１９】上記ハウジング２の一部を構成するガスエ
ンドカバー４に、ガス室８にガスを注入するための注入
口１０が設けられており、この注入口１０に、この注入
口１０を閉塞するためのプラグ１１が取り付けられてい
る。したがって、このプラグ１１を外して注入口１０か
らガス室８に所定圧力のガスを注入し、注入後、注入口
１０をプラグ１１で閉塞することにより、所定圧力のガ
スをガス室８に封入する。封入するガスの種類として
は、窒素ガスまたは不活性ガス等が好適である。

【００２０】また、同じくハウジング２の一部を構成す
るシェル３の端壁部の平面中央に当該アキュムレータ１
を図示しない油圧システム側の圧力配管に接続するため
のねじ部１３を備えたオイルポート１２が溶接固定され
ており、このオイルポート１２にシステム側の流体を液
室９に導入するためのポート孔１４が設けられている。
したがって、当該アキュムレータ１をこのオイルポート
１２においてシステム側に接続し、システム側の流体を
ポート孔１４から液室９に導入する。オイルポート１２
はシェル３に対して一体に成形されたものであっても良
い。

【００２１】上記ベローズキャップ７を取り付けたベロ
ーズ６の他端部６ｂの外周側またはベローズキャップ７
の外周側に制振リング１５が装着されており、ベローズ
６の伸縮作動時であってベローズキャップ７の移動時
に、この制振リング１５がその外周部をもってシェル３
の内周面に対して摺動する。したがって、この制振リン
グ１５の摺動による案内によって、ベローズキャップ７
がシェル３の内周面と平行に移動するとともにベローズ
６がシェル３の内周面と平行に伸縮し、これによりベロ
ーズキャップ７またはベローズ６がシェル３の内周面に
対してかじるのが防止される。尚、この制振リング１５
によって液室９がベローズ６の外周側の空間と、ベロー
ズキャップ７の図上下側の空間とに分断されることがな
いように、この制振リング１５には図示しない圧力連通
部が設けられている。

【００２２】また、オイルポート１２の内面であってポ
ート孔１４の開口周縁部に、凹部状ないし段差状を呈す
る環状の装着部１６が設けられており、この装着部１６
に、パッキン１７と、このパッキン１７を保持するホル
ダー１８とが装着されている。パッキン１７は、当該ア
キュムレータ１の作動時、液室９内の流体圧力すなわち
システム側の流体圧力が極端に低下したときにベローズ
６がその内外の圧力差によって径方向に膨張して破損す
ることがないよう液室９圧力を所定値以上に維持するた
めに設けられており、ベローズ６が伸張し、ベローズキ
ャップ７がオイルポート１２に当接して停止したとき
に、ベローズキャップ７がこのパッキン１７に密接する
ことにより、該部を密閉するように構成されている。

【００２３】また、当該アキュムレータ１には、脈動波
による異音の発生を抑えるために以下の構成が設けられ
ている。

【００２４】すなわち先ず、ベローズキャップ７の平面
中央にチャンバー１９が設けられており、このチャンバ
ー１９が、ベローズキャップ７の平面部７ａの内周縁部
に一体成形された筒状の側壁部１９ａと、この側壁部１
９ａの軸方向先端部（図上上端部）に一体成形された端
壁部１９ｂとを一体に有して、ガスエンドカバー４に向
けて突出するように形成されている。

【００２５】このチャンバー１９は、液室９すなわちオ
イルポート１２側に向けて開口しており、その開口部１
９ｃの内径寸法ｄ_１は側壁部１９ａの内径寸法ｄ_２と同
じに設定されて、液室９に対して全面開口している。

【００２６】また、このチャンバー１９のベローズキャ
ップ７の平面部７ａからの高さ寸法Ｈは、ベローズ６が
過剰圧縮となる手前でチャンバー１９の端壁部１９ｂが
ガスエンドカバー４の内面に当接することによりベロー
ズ６の圧縮（縮退）を停止させるように設定されてお
り、具体的には、ベローズ６がその通常動作で最も縮小
したときの軸方向長さＬ_１（図示せず）と、ガスエンド
カバー４に固定されたベローズ６の固定端部６ａからガ
スエンドカバー４におけるチャンバー当接部までの軸方
向距離Ｌ_２との和よりも大きな寸法に設定されている
（Ｈ＞Ｌ_１＋Ｌ_２）。

【００２７】また、当該アキュムレータ１のオイルポー
ト１２側には、第二のチャンバー２０が設けられてお
り、このチャンバー２０がポート孔１４と連通するよう
にして、パッキン１７を保持するホルダー１８の内周側
に形成されている。このため、ホルダー１８には、ポー
ト孔１４に差し込まれる筒状部１８ａの軸方向一端部
（図上上端部）にチャンバー形成部２０ａが一体成形さ
れており、このチャンバー形成部２０ａに、筒状部１８
ａの軸方向一端部に一体成形された外向きのフランジ部
２０ｂと、このフランジ部２０ｂの外周縁部に一体成形
された拡大筒部２０ｃとが一体に設けられている。拡大
筒部２０ｃはパッキン１７の内周側に配置されてパッキ
ン保持部を兼ねており、その軸方向先端部がラッパ状に
拡げられてパッキン１７を抜け止めしている。また、ホ
ルダー１８における筒状部１８ａの軸方向他端部（図上
下端部）はこれもラッパ状に広げられており、これはオ
イルポート１２に対してホルダー１８自体を抜け止めし
ている。

【００２８】上記構成を備えたアキュムレータ１は、蓄
圧装置または脈動吸収装置としてシステムの油の蓄圧お
よび吐出等を行なうものであって、上記構成により以下
の作用効果を奏する点に特徴を有している。

【００２９】すなわち先ず、ベローズキャップ７に脈動
波を減衰させるためのチャンバー１９が設けられている
ために、このチャンバー１９による異音発生防止機能に
よって脈動波を減衰させ、脈動波による異音の発生を抑
えることができる。

【００３０】また、ベローズキャップ７に設けたチャン
バー１９のベローズキャップ平面部７ａからの高さ寸法
Ｈが、ベローズ６が過剰圧縮となる手前でチャンバー１
９がガスエンドカバー４に当接してベローズ６の圧縮を
停止するように設定されているために、チャンバー１９
がベローズ６の過剰圧縮を防止するストッパーとして機
能する。したがって、このチャンバー１９によるストッ
パー機能によって、ベローズ６が過剰圧縮するのを防止
することができ、過剰圧縮により破損するのを防止する
ことができる。

【００３１】また、ベローズキャップ７に従来のように
細孔状の絞りを設ける必要がないために、ベローズキャ
ップ７にチャンバー形成部材を取り付ける必要がなく、
ベローズキャップ７にチャンバー１９を一体成形するこ
とが可能である。したがって、ベローズキャップ７の構
造ないし形状を単純化することができ、その製造を容易
化するとともにコストを削減することができる。チャン
バー１９は上記したように筒状の側壁部１９ａおよび端
壁部１９ｂを備えた全面開口形のものであって、よって
素材をプレス加工すること等により容易に製造すること
ができる。

【００３２】また、上記チャンバー１９の他にオイルポ
ート１２に第二のチャンバー２０が設けられているため
に、この第二のチャンバー２０によっても脈動波を減衰
させることができ、脈動波による異音の発生を効果的に
抑えることができる。

【００３３】また、このようにチャンバー１９，２０が
二つ設けられると、必要とされるチャンバー容積の一部
が第二のチャンバー２０によって確保されるために、ベ
ローズキャップ７側のチャンバー１９はこれ一つのみが
設けられる場合と比較して、その容積を小さく設定する
ことが可能となる。したがって、その高さ寸法Ｈを上記
ストッパー機能を発揮するのに適切な大きさに設定し得
る設計の自由度が大きく、よって二つのチャンバー１
９，２０により十分な異音発生防止機能を確保し、その
上で、ベローズキャップ７側のチャンバー１９に十分な
ストッパー機能を発揮させることができる。

【００３４】尚、上記アキュムレータ１において、チャ
ンバー１９とガスエンドカバー４との当接部には、ゴム
材等のクッション（図示せず）を介装するようにしても
良い。

【００３５】

【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。

【００３６】すなわち、上記構成を備えた本発明の請求
項１によるアキュムレータにおいては、ベローズキャッ
プに脈動波を減衰するチャンバーが設けられているため
に、脈動波を減衰させ、脈動波による異音の発生を抑え
ることができ、更にチャンバーの高さ寸法がベローズが
過剰圧縮となる手前でチャンバーがガスエンドカバーに
当接してベローズの圧縮を停止するよう設定されている
ために、このチャンバーのストッパー機能によって、ベ
ローズが過剰圧縮して破損するのを未然に防止すること
ができる。またその上で、ベローズキャップに従来のよ
うに絞りを設ける必要がなくチャンバーのみを設ければ
良いために、ベローズキャップの構造ないし形状を単純
化することができ、これによりベローズキャップの製造
を容易化するとともにコストを削減することができる。

【００３７】またこれに加えて、上記構成を備えた本発
明の請求項２によるアキュムレータにおいては、オイル
ポート側にもチャンバーが設けられているために、二つ
のチャンバーが容積確保を分担することにより、ベロー
ズキャップ側のチャンバーの高さ寸法についての設計の
自由度を拡大することができる。したがってこのチャン
バーに適切なストッパー機能を発揮させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るアキュムレータの断面図

【図２】従来例に係るアキュムレータの断面図

【図３】他の従来例に係るアキュムレータの断面図

【符号の説明】 １ アキュムレータ ２ ハウジング ３ シェル ４ ガスエンドカバー ５ 作動部材 ６ ベローズ ６ａ 固定端部 ６ｂ 遊動端部 ７ ベローズキャップ ７ａ 平面部 ８ ガス室 ９ 液室 １０ 注入口 １１ プラグ １２ オイルポート １３ ねじ部 １４ ポート孔 １５ 制振リング １６ 装着部 １７ パッキン １８ ホルダー １８ａ 筒状部 １９ チャンバー １９ａ 側壁部 １９ｂ 端壁部 １９ｃ 開口部 ２０ 第二のチャンバー ２０ａ チャンバー形成部 ２０ｂ フランジ部 ２０ｃ 拡大筒部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガスエンドカバー（４）およびオイルポ
   ート（１２）を有するハウジング（２）内にベローズ
   （６）およびベローズキャップ（７）を有する作動部材
   （５）を設けたアキュムレータ（１）において、 前記ベローズキャップ（７）に脈動波を減衰するチャン
   バー（１９）を設けるとともに前記チャンバー（１９）
   の高さ寸法（Ｈ）を、前記ベローズ（６）が過剰圧縮と
   なる手前で前記チャンバー（１９）が前記ガスエンドカ
   バー（４）に当接して前記ベローズ（６）の圧縮を停止
   するように設定したことを特徴とするアキュムレータ。
2. 【請求項２】 請求項１のアキュムレータにおいて、 オイルポート（１２）側にもチャンバー（２０）を設け
   たことを特徴するアキュムレータ。