JP2007187229A - 金属ベローズ型アキュムレータ - Google Patents

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Abstract

【課題】アキュムレータがゼロダウンしたときに、弁体を圧縮させてシールする構造であることにより発生するムシレ・ヘタリをなくし、金属ベローズの変形の原因となる加圧液が液室から一定以上流出するのをシールする弁体の封止性能を向上させた金属ベローズ型アキュムレータを提供する。
【解決手段】一端に取付け部２３を有し他端にガスプラグ２１が固定されているシェル２と、シェル２内をガス室１１と液室１２とに区画すべく一端が取付け部２３側に固定され他端がベローズキャップ３１に結合している金属ベローズ３と、金属ベローズ３の液室１２側に内設されたシールホルダ４２が内周側に結合しているオイルポート４と、シールホルダ４２の外周側に嵌合されることによりオイルポート４に形成されている溝部４１に装着されるリップシール５とを備える構成とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、蓄圧装置または脈圧減衰装置等として自動車等における油圧配管などに用いられる金属ベローズ型アキュムレータに関するものである。
従来の金属ベローズ型アキュムレータ１０１は、図２に示すように、一端にシステムへの取付け部１１１を有し他端に高圧気体を封入する封入口を閉塞するガスプラグ１１２が固定されているシェル１０３と、シェル１０３内をガスプラグ１１２側の高圧気体が封入されているガス室１０４と加圧液が流出入する液室１０５とに区画すべく一端が取付け部１１１側に固定され他端がベローズキャップ１０６に結合している金属ベローズ１０７と、金属ベローズ１０７の取付け部１１１側に内設されたステー１０８とを備え、金属ベローズ型アキュムレータ１０１がゼロダウンする際に、ステー１０８の上壁１０８ａに設けられた連通孔１０９をベローズキャップ１０６の取付け部１１１側に接着している弾性体の弁体１１０がシールすることで、加圧液が液室１０５から一定以上流出するのをシールし、金属ベローズ１０７が変形するのを防止している（下記特許文献参照）。
しかし、上記構成においては、ベローズキャップ１０６に接着している弁体１１０が圧縮してステー１０８の上壁１０８ａに設けられている連通孔１０９をシールする構造であるので、ムシレ、ヘタリに対して弱く、シール面圧を長期間に亙って確保することに劣っていた。また、弁体１１０が金属製のベローズキャップ１０６に接着しているので、圧縮を繰り返すことで接着部から剥離するとの不具合点が内在していた。
特開２００３−１７２３０１号公報 特開２００３−３４３５０１号公報
本発明は上記問題点を解決するものであって、その目的とするところは、金属ベローズ型アキュムレータがゼロダウンしたときに、弁体を圧縮させてシールする構造であることにより発生する弁体のムシレ・ヘタリをなくし、金属ベローズの変形の原因となる加圧液が液室から一定以上流出するのをシールする弁体の封止性能が向上した金属ベローズ型アキュムレータを提供することである。
また、他の目的は、弁体をベローズキャップに接着させて装着することで生じる接着剥離という不具合点を内在しない金属ベローズ型アキュムレータを提供することである。
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に係る金属ベローズ型アキュムレータは、一端にシステムへの取付け部を有し他端に高圧気体を封入する封入口を閉塞するガスプラグが固定されているシェルと、該シェル内を前記ガスプラグ側の高圧気体が封入されているガス室と加圧液が流出入する液室とに区画すべく一端が前記取付け部側に固定され且つ他端がベローズキャップに結合している金属ベローズと、該金属ベローズの前記取付け部側に内設されたチャンバー室を構成しているシールホルダが内周側に結合しているオイルポートと、前記シールホルダの外周側に嵌合されることにより前記オイルポートに形成されている溝部に装着されるリップシールとを備えていることを特徴とするものである。
また、本発明の請求項２に係る金属ベローズ型アキュムレータは、請求項１に記載の金属ベローズ型アキュムレータであって、前記金属ベローズがＵ字型金属ベローズであることを特徴とするものである。
また、本発明の請求項３に係る金属ベローズ型アキュムレータは、請求項１もしくは２に記載の金属ベローズ型アキュムレータであって、前記ガスプラグを被覆するように外側に六角ナットが装着されていると共に、金属ベローズの外周側でベローズキャップと結合している端部に制振リングが装着されていることを特徴とするものである。
本発明は、以下の効果を奏する。
上記構成を備えた本発明の請求項１に係る金属ベローズ型アキュムレータは、金属ベローズ型アキュムレータがゼロダウンする際に、セルフシールタイプのリップシールでシールするのでリップシールにムシレ・ヘタリが発生することがなく、金属ベローズの変形の原因となる加圧液が液室から一定以上流出するのをシールする封止性能を格段に向上させることができる。
また、リップシールをシールホルダの外周側に嵌合させることでオイルポートに形成されている溝部に装着させるという機械的に固定する方式を採用しているので、リップシールが接着剥離するという不具合が発生する可能性を皆無にすることができる。
更にこれに加えて、本発明の請求項２に係る金属ベローズ型アキュムレータは、金属ベローズがＵ字型金属ベローズであるので、圧縮と引っ張りの両側で使用でき、山数が減少することにより製造原価を低減することができる。
更にこれに加えて、本発明の請求項３に係る金属ベローズ型アキュムレータは、ガスプラグを被覆するように外側に六角ナットが装着されているので、金属ベローズ型アキュムレータをシステムに容易に取付けることができる。また、制振リングが金属ベローズの外周側でベローズキャップと結合している端部に装着されているので、金属ベローズ型アキュムレータの作動時に、金属ベローズが蛇行するのを抑制すると共にシェルの内周面に対してかじることを防止することができる。
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。図１は、本発明の実施例に係る金属ベローズ型アキュムレータ１の縦断面図である。
当該実施例に係る金属ベローズ型アキュムレータ１は、シェル２と、金属ベローズ３と、オイルポート４と、リップシール５とを備えている。
シェル２の一端には、図示しないシステムへの取付け部２３が設けられていて、その内周側には後述する液室１２にシステム側の加圧液を導入するための圧力流入口２４が形成されている。シェル２の他端には、後述するガス室１１に高圧気体を封入後、Ｐ／Ｊ溶接等により封入口を固定したガスプラグ２１を被覆するように金属ベローズ型アキュムレータ１をシステムに固定するときに用いる六角ナット２２が装着されている。
シェル２内は、一端が取付け部２３側の後述するオイルポート４に溶接で固定され他端が可動するベローズキャップ３１に溶接で結合されている金属ベローズ３により、ガスプラグ２１側で金属ベローズ３の外側に位置し高圧気体が封入されたガス室１１と、金属ベローズ３の内側に位置し加圧液が流出入する液室１２とに区画されている。金属ベローズ３の形状は、圧縮、引っ張りの両側で使用することができるようにＵ字型をしている。また、金属ベローズ３のベローズキャップ３１と結合している端部の外周側には当該アキュムレータ１作動時に金属ベローズ３の蛇行を抑制し、シェル２の内周面に対してかじることがないようにシェル２の内周面に摺接する制振リング３２が取付けられている。なお、ベローズキャップ３１と金属ベローズ３は別体で成形されている場合について説明したが、一体で成形されたものであってもよい。また、ガス室１１に封入される高圧気体には、気体単体ではなく適量の体積調整液が含まれていてもよい。
金属ベローズ３の取付け部２３側にはオイルポート４が内設されている。オイルポート４の一端はシェル２に溶接により結合していて、オイルポート４の他端のガスプラグ２１側には溝部４１が形成されている。またオイルポート４のガスプラグ２１側であって溝部４１の内周側にはカップ形状の金具によるシールホルダ４２が、溶接・カシメ・嵌合等の方法でオイルポート４に固定されている。オイルポート４のガスプラグ２１側の端面であって溝部４１の外径側には、当該アキュムレータ１作動時に金属ベローズ３が収縮してベローズキャップ３１が当接し停止するためのストッパ部４３が設けられている。また、シールホルダ４２内の空間は、加圧流の脈動を減衰するチャンバー室を構成している。
リップシール５は、ゴム状弾性体で成形されているリップ部を有するセルフシールタイプであって、シールホルダ４２の外周側に嵌合固定により機械的に固定されることで溝部４１に装着され、システムがゼロダウンしてベローズキャップ３１が下降（図において下側方向）しストッパ部４３に当接した際に、ベローズキャップ３１との界面をシールする。
上記構成の金属ベローズ型アキュムレータ１は、リップシール５がリップ部を有するセルフシールタイプであるので、ムシレ・ヘタリが発生することがなく、金属ベローズ３の変形の原因である当該アキュムレータ１がゼロダウン時に液室１２内に残存して封入されている加圧液（バックアップフルード）の封止性能を格段に向上させることが可能となる。
また、リップシール５は、シールホルダ４２の外周側に嵌合させることで機械的に固定しており、接着による固定でないために接着剥離という不具合が発生する可能性を皆無にすることが可能となる。
高圧気体が封入されたガス室１１を金属ベローズ３の外側としたので、当該アキュムレータ１のゼロダウン時に液室に残存しているバックアップフルード量が激減し、更に金属ベローズ３が収縮する状態となるために金属ベローズ３の剛性がアップし、リップシール５が万が一にも失効してバックアップフルードが漏洩しても、金属ベローズ３の変形を抑制することが可能となる。
アキュムレータ１作動時に、金属ベローズ３の外周側に制振リング３２が取付けられているので、金属ベローズ３の蛇行を防止することが可能になると共に、蛇行した場合であってもリップシール５がオイルポート４側に設置されているのでリップシール５のシール性に悪影響を与えないことが可能となる。
金属ベローズ３の形状がＵ字型であるので圧縮・引張りの両側で使用でき、金属ベローズ３の山数を減少することによる製造コストを減少することが可能となる。
本発明に係る金属ベローズ型アキュムレータの断面図 従来例の金属ベローズ型アキュムレータの拡大断面図
符号の説明
１ 金属ベローズ型アキュムレータ
１１ ガス室
１２ 液室
２ シェル
２１ ガスプラグ
２２ 六角ナット
２３ 取付け部
２４ 圧力流入口
３ 金属ベローズ
３１ ベローズキャップ
３２ 制振リング
４ オイルポート
４１ 溝部
４２ シールホルダ
４３ ストッパ部
５ リップシール

Claims (3)

  1. 一端にシステムへの取付け部を有し他端に高圧気体を封入する封入口を閉塞するガスプラグが固定されているシェルと、該シェル内を前記ガスプラグ側の高圧気体が封入されているガス室と加圧液が流出入する液室とに区画すべく一端が前記取付け部側に固定され且つ他端がベローズキャップに結合している金属ベローズと、該金属ベローズの前記取付け部側に内設されたチャンバー室を構成しているシールホルダが内周側に結合しているオイルポートと、前記シールホルダの外周側に嵌合されることにより前記オイルポートに形成されている溝部に装着されるリップシールとを備えていることを特徴とする金属ベローズ型アキュムレータ。
  2. 前記金属ベローズがＵ字型金属ベローズであることを特徴とする請求項1に記載の金属ベローズ型アキュムレータ。
  3. 前記ガスプラグを被覆するように外側に六角ナットが装着されていると共に、金属ベローズの外周側でベローズキャップと結合している端部に制振リングが装着されていることを特徴とする請求項1若しくは２に記載の金属ベローズ型アキュムレータ。
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