JP2003336601A - アキュムレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配管側の圧力下降時にアキュムレータ１内部
の圧力をシールする機能を有するアキュムレータ１にお
いて、ゴム状弾性材製のパッキン２０が強く圧縮されて
早く損耗するのを抑えることができ、もって該部シール
性を向上させることができるアキュムレータ１を提供す
る。 【解決手段】 オイルポート５の内側に固定されるシー
ルホルダー１９と、シールホルダー１９の外周側に保持
されるパッキン２０と、圧力の下降時に移動してパッキ
ン２０と密接するベローズキャップ８とを有し、ベロー
ズキャップ８は圧力下降時、移動したときにシールホル
ダー１９に当接して両者８，１９間の隙間をゼロとし、
但し両者８，１９の当接部には、両者８，１９が全周に
亙って当接することがないように当接部の内外周を連通
させる連通部２２が周上の一部に設けられている。

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
圧減衰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】配管内部の圧力および前記配管に接続し
たアキュムレータ内部の圧力が極端に低下したときにア
キュムレータの構成部品であるベローズがその内外圧力
差により径方向に膨張して破損することがないように、
作動圧力の下降時にベローズキャップおよびオイルポー
ト間でアキュムレータ内部の圧力をシールする機能を有
するアキュムレータが近年開発されている。 【０００３】しかしながら、従来は、図５に示すよう
に、ベローズキャップ５１の端面に焼付接着されたゴム
状弾性材製のパッキン５２が作動圧力の下降時にオイル
ポート５３の内面に押し付けられて金属部材同士の間で
強く圧縮される構成であるために、このパッキン５２が
比較的早く損耗するという不都合がある。 【０００４】 【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、上記したように配管側の圧力下降時にアキュムレ
ータ内部の圧力をシールする機能を有するアキュムレー
タにおいて、ゴム状弾性材製のパッキンが強く圧縮され
て比較的早く損耗するのを抑えることができ、もって該
部シール性を向上させ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。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のアキュムレータは、アキュムレータを接続
した配管側の圧力が低下したときに前記アキュムレータ
内の圧力室の圧力が低下し過ぎることがないように前記
圧力室内の圧力をシールする機能を有するアキュムレー
タにおいて、前記配管側に接続するオイルポートの内側
に固定されるシールホルダーと、前記シールホルダーの
外周側に保持されるパッキンと、前記圧力の下降時に移
動して来て前記パッキンと密接するベローズキャップと
を有し、前記ベローズキャップは前記圧力の下降時、移
動して来たときに前記シールホルダーに当接して両者間
の隙間をゼロとし、但し両者の当接部には、両者が全周
に亙って当接することがないように前記当接部の内外周
を連通させる連通部が周上の一部に設けられていること
を特徴とするものである。 【０００６】上記構成を備えた本発明のアキュムレータ
においては、パッキンがオイルポートの内側にシールホ
ルダーによって保持された状態で配置されるために、ベ
ローズキャップが移動して来てもこのベローズキャップ
はシールホルダーに当接してパッキンを強く圧縮しな
い。したがってパッキンがベローズキャップにより強く
圧縮されて比較的早く損耗するのを抑えることが可能と
なる。 【０００７】また、移動して来たベローズキャップとシ
ールホルダーとの間に隙間が形成されると、この隙間に
対してパッキンが内外圧力差によりはみ出して破損する
虞があるが、本発明のアキュムレータにおいては、ベロ
ーズキャップが移動して来たときにシールホルダーに当
接して両者間の隙間をゼロとするために、両者間に隙間
が形成されず、よってこの隙間に対してパッキンがはみ
出すのを抑えることが可能となる。 【０００８】また、このように移動して来たベローズキ
ャップがシールホルダーに当接して両者間の隙間がゼロ
となったとき、両者が全周に亙って当接すると、両者の
当接部の内周側のみでベローズキャップ開弁圧の受圧面
積が設定されるために、この受圧面積が比較的小さくな
ってベローズキャップがシールホルダーから離れにくく
なる虞があるが、本発明のアキュムレータにおいては、
両者が全周に亙って当接することがないように当接部の
内外周を連通させる連通部が周上の一部に設けられてい
るために、ベローズキャップ開弁圧の受圧面積を比較的
大きく設定することが可能となる。 【０００９】尚、本件出願には、以下の技術的事項が含
まれる。 【００１０】すなわち、上記目的を達成するため、本件
出願が提案する一のアキュムレータは、ベローズキャッ
プとシールホルダーの隙間をゼロにすることにより、圧
力ゼロダウン時の内圧によるシールのはみ出しを防止し
てシールの信頼性を向上させるものであり、また、ベロ
ーズキャップに溝を設置（等配）したり、シールホルダ
ーに切欠を設置（等配）したりすることにより、メタル
シール（金属製のベローズキャップおよびシールホルダ
ーがシールホルダーの全周に亙って密着すること）を防
止するものである。上記溝や切欠は、複数を等配状に設
ける（円周上等間隔で設ける）のが好適であるが、必ず
しも等配状でなくても良い。 【００１１】 【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。 【００１２】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、その要部拡大図が図２に示
されている。 【００１３】当該実施例に係るアキュムレータ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。 【００１４】すなわち先ず、略円筒状を呈するシェル３
の両端部にガスエンドカバー４およびオイルポート（オ
イルポート部材）５が固定（溶接）されて、これらによ
ってハウジング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７およびベローズキャップ８を備え
た作動部材６が収容されている。ガスエンドカバー４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
く、オイルポート５もシェル３に対して一体に成形され
たものであっても良い。 【００１５】上記ベローズ７は、その一端部（固定端
部）をガスエンドカバー４に固定（溶接）されるととも
に他端部（遊動端部）をベローズキャップ８に固定（溶
接）されており、よってこのベローズ７およびベローズ
キャップ８よりなる作動部材６によりハウジング２の内
部が作動部材６の内側のガス室９と外側の圧力室（液
室）１０とに区分けされている。ガス室９には容積調整
用のスペーサ１１が収容されている。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より
なる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。ベローズキャップ８はベローズ７
に対して一体に成形されたものであっても良い。 【００１６】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９にガスを注入するためのガス
注入口１２が設けられており、この注入口１２に、これ
を閉塞するためのガスプラグ１３が取り付けられて六角
ナット１４により覆われている。したがって、ガスプラ
グ１３および六角ナット１４を固定する前に注入口１２
からガス室９に所定圧力のガスを注入し、注入後にガス
プラグ１３および六角ナット１４を固定（共に溶接）す
ることにより、所定圧力のガスをガス室９に封入する。
封入するガスの種類としては、窒素ガス等が好適であ
る。 【００１７】また、同じくハウジング２の一部を構成す
るオイルポート５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等に接続するためのねじ部
１６を備えた筒状の取付部１５が設けられており、この
取付部１５に、配管側の圧力流体を圧力室１０に導入す
るための圧力流入口（オイルポート）１７が設けられて
いる。したがって、当該アキュムレータ１を取付部１５
において配管側に接続し、この配管側の圧力を圧力流入
口１７から圧力室１０に導入する。 【００１８】上記オイルポート５の内面であって圧力流
入口１７の開口周縁部に、段差を備えた凹部状を呈する
環状の装着部１８が設けられており、この装着部１８の
内周側段差部分にシールホルダー１９が装着されるとと
もに、このシールホルダー１９の外周側であって装着部
１８の外周側段差部分に、シール部材であるパッキン２
０が装着されている。 【００１９】シールホルダー１９は、板金等の金属材料
によって環状に形成されており、また平面中央に透孔１
９ｂを設けた円板状の平面部１９ａの外周縁部に筒状部
１９ｃを一体成形することによりその半裁断面を略Ｌ字
形に形成されている。このシールホルダー１９は、圧
入、溶接、接着またはその他の手段によって上記装着部
１８に固定されており、この固定状態においてシールホ
ルダー１９の内側すなわち筒状部１９ｃの内周側には、
異音発生防止用のチャンバー空間２１が形成されてい
る。 【００２０】パッキン２０は、所定のゴム状弾性体によ
って環状に形成されており、またその基部２０ａの一端
に外向きのシールリップ２０ｂを一体成形したリップシ
ールとして形成されている。このパッキン２０は圧入等
の手段により非接着で上記装着部１８に装着されてお
り、シールホルダー１９の筒状部１９ｃの先端（シール
ホルダー１９の先端部）が径方向外方に向けて斜め（ラ
ッパ状）に曲げられることにより、抜け止めされてい
る。 【００２１】当該アキュムレータ１は例えば、上記した
ように油圧システムの圧力配管に接続されて、この圧力
配管に生じる圧力の脈動を吸収するように作動する。 【００２２】すなわち、配管側の圧力が低下すると、こ
れに伴って圧力室１０の圧力が低下し、この圧力とガス
室９の圧力とが均衡するまでベローズ７が伸張し、ベロ
ーズキャップ８がオイルポート５に近付く方向に移動す
る。また、この状態で配管側の圧力が上昇すると、これ
に伴って圧力室１０の圧力が上昇し、この圧力とガス室
９の圧力とが均衡するまでベローズ７が縮退し、ベロー
ズキャップ８がオイルポート５から離れる方向に移動す
る。 【００２３】配管側の圧力が低下するとき、これが極端
に低下すると、ベローズキャップ８がオイルポート５に
当接した時点でベローズ７はそれ以上伸張することがで
きない。したがってベローズ７は径方向外方に向けて膨
らもうとし、実際に膨らむとシェル３の内面とかじる等
して破損することがある。したがってこれを防止すべく
当該アキュムレータ１には上記パッキン２０が設けられ
ており、ベローズキャップ８がオイルポート５に当接し
た時点でこのパッキン２０と密接するため、圧力室１０
の圧力が配管側へ逃げるのが防止され、ベローズ７が径
方向外方に膨らむのが防止される。 【００２４】上記シール作用を奏するため、パッキン２
０のシールリップ２０ｂはその自由状態においてオイル
ポート５の端面部５ａよりもベローズキャップ８側へ突
出するように配置されており、ベローズキャップ８が移
動して来てオイルポート５の端面部５ａに当接して停止
すると、このシールリップ２０ｂがその弾性変形による
反発力によってベローズキャップ８に密接してシール作
用を発揮する。ベローズキャップ８が移動して来てオイ
ルポート５の端面部５ａに当接して停止したとき、パッ
キン２０はこのようにシールリップ２０ｂを弾性変形さ
せるだけであって上記従来技術のように全体が強く圧縮
されるものではないために、パッキン２０が早期に損耗
するのを防止することができる。また仮に、オイルポー
ト５の端面部５ａがシールホルダー１９の先端部よりも
後退した位置に配置されていてもベローズキャップ８は
シールホルダー１９の先端部に当接して停止し、やはり
パッキン２０を過度に圧縮することがない。したがって
何れにしても当該アキュムレータ１によれば、パッキン
２０が強く圧縮されて早期に損耗するのを抑えることが
できる。 【００２５】また、当該アクチュエータ１においては、
上記したようにベローズキャップ８が移動して来てオイ
ルポート５の端面部５ａに当接して停止したとき、ベロ
ーズキャップ８が丁度シールホルダー１９の先端部に当
接して両者８，１９間の隙間がゼロとなるように構成さ
れている。したがってこの構成によれば、ベローズキャ
ップ８およびシールホルダー１９間に隙間が形成されな
いため、この隙間に対してパッキン２０が内外圧力差に
よりはみ出して破損するのを未然に防止することができ
る。 【００２６】また、当該アクチュエータ１においては、
上記したようにベローズキャップ８がシールホルダー１
９に当接して両者８，１９間の隙間をゼロとしたとき、
両者８，１９が全周に亙って当接することのないように
ベローズキャップ８の端面部８ａに溝状を呈する連通部
２２が設けられており、この溝状の連通部２２は図３に
示すように複数が放射状にかつ等配状に設けられてい
る。したがってこの構成によれば、ベローズキャップ８
がシールホルダー１９に当接しても両者８，１９の当接
部内外が連通するため、ベローズキャップ８の開弁圧の
受圧面積が両者８，１９の当接部の内径寸法ではなく、
その外周側に位置する、より大径のベローズキャップ８
およびパッキン２０の当接部の内径寸法に基づいて設定
され、この分、ベローズキャップ８の受圧面積が大きく
設定される。したがって配管側の圧力が増大に転じたと
きにベローズキャップ８がシールホルダー１９から離れ
易く開弁し易い構造を提供することができる。溝状の連
通部２２の深さ寸法は、ゴム材により異なるが一般的に
は実寸で０．１ｍｍ程度が好適である。 【００２７】尚、上記連通部２２は、図４に示すよう
に、シールホルダー１９の先端部に設けられる切欠状の
ものであっても良く、この場合、この切欠状の連通部２
２が複数設けられると、シールホルダー１９の筒状部１
９ｃが王冠状を呈することになる。 【００２８】 【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。 【００２９】すなわち、上記構成を備えた本発明のアキ
ュムレータにおいては先ず、パッキンがオイルポートの
内側にシールホルダーによって保持された状態で配置さ
れる構成であるために、ベローズキャップが移動して来
てもこのベローズキャップはシールホルダーに当接し、
パッキンを強く圧縮することがない。したがって、パッ
キンがベローズキャップにより強く圧縮されて比較的早
く損耗するのを抑えることができる。 【００３０】また、ベローズキャップが移動して来たと
きにこのベローズキャップがシールホルダーに当接して
両者間の隙間をゼロとする構成であるために、両者間に
は隙間が形成されることがない。したがって、この隙間
に対してパッキンが内外圧力差によりはみ出して破損す
るのを未然に防止することができる。 【００３１】また、ベローズキャップがシールホルダー
に当接したときに両者が全周に亙って当接することがな
いように当接部の内外周を連通させる連通部が周上の一
部に設けられているために、当接部の内外が連通し、ベ
ローズキャップ開弁圧の受圧面積が比較的大きく設定さ
れる。したがって、配管側の圧力が増大に転じたときに
ベローズキャップがシールホルダーから離れ易く、開弁
し易い構造を提供することができる。

【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】同アキュムレータの要部拡大断面図 【図３】同アキュムレータにおけるベローズキャップの
底面図 【図４】本発明の他の実施例に係るアキュムレータの要
部断面図 【図５】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 オイルポート ５ａ，８ａ 端面部 ６ 作動部材 ７ ベローズ ８ ベローズキャップ ９ ガス室 １０ 圧力室 １１ スペーサ １２ ガス注入口 １３ ガスプラグ １４ 六角ナット １５ 取付部 １６ ねじ部 １７圧力流入口 １８ 装着部 １９ シールホルダー １９ａ 平面部 １９ｂ 透孔 １９ｃ 筒状部 ２０ パッキン ２０ａ 基部 ２０ｂ シールリップ ２１ チャンバー空間 ２２ 連通部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 アキュムレータ（１）を接続した配管側
   の圧力が低下したときに前記アキュムレータ（１）内の
   圧力室（１０）の圧力が低下し過ぎることがないように
   前記圧力室（１０）内の圧力をシールする機能を有する
   アキュムレータ（１）において、 前記配管側に接続するオイルポート（５）の内側に固定
   されるシールホルダー（１９）と、前記シールホルダー
   （１９）の外周側に保持されるパッキン（２０）と、前
   記圧力の下降時に移動して来て前記パッキン（２０）と
   密接するベローズキャップ（８）とを有し、 前記ベローズキャップ（８）は前記圧力の下降時、移動
   して来たときに前記シールホルダー（１９）に当接して
   両者（８）（１９）間の隙間をゼロとし、但し両者
   （８）（１９）の当接部には、両者（８）（１９）が全
   周に亙って当接することがないように前記当接部の内外
   周を連通させる連通部（２２）が周上の一部に設けられ
   ていることを特徴とするアキュムレータ。