JP2010174986A - アキュムレータ製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】強固にプラグを溶接可能なアキュムレータ用のアキュムレータ製造装置を提供する。
【解決手段】一対のプラグリフト治具１３０と、プラグリフト治具１３０を移動させる治具駆動機構と、ガス注入手段とを有し、治具駆動機構がプラグリフト治具１３０を移動させ、該移動によりプラグリフト治具１３０のリフト穴１３３がプラグ７０を浮かせてプラグ７０によるプラグ孔３５の閉塞を解除し、プラグ孔３５の閉塞が解除された状態でガス注入手段がプラグ孔３５よりガス室にガスを注入する。
【選択図】図４

Description

本発明は、アキュムレータ用のアキュムレータ製造装置に関し、特にプラグを強固に溶接してガス室を閉塞する技術に関する。

油圧制御装置の油圧回路やショックアブソーバ等にアキュムレータが用いられている。アキュムレータは、一般に、圧力容器の内部がベローズによってガス室と油室とに区画され、油室内に流入する油の圧力変動をベローズの伸縮に伴うガス室内のガスの膨縮作用によって緩衝する構成となっている（例えば、特許文献１〜３参照）。アキュムレータは、油圧回路を流れる油に生じる脈動を効果的に抑制するための装置として、例えば自動車や産業機械に広く用いられている。
特開２００１−１１６００２号公報 特開２００１−１１６００３号公報 特開２００３−１２０６０１号公報

上述したアキュムレータでは、次のような問題があった。すなわち、従来のアキュムレータではガス室にガスを封入するために、プラグ及びプラグを捻じ込む孔にガス室と圧力容器外部を連通する溝が設けられている。プラグ及び孔は、当該溝からガス室にガスを封入した後、溶接される。

このような溝を有するプラグ及び孔を溶接すると、当該溝部分によって溶接が均一とならないという問題がある。すなわち、溝によりプラグと孔の縁との間が離間している箇所が生じており、当該箇所はプラグと孔の縁が密着している箇所に比べ、溶接が脆弱になる。

そこで本発明は、強固にプラグを溶接可能なアキュムレータ用のアキュムレータ製造装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決し目的を達成するために、本発明のアキュムレータ製造装置は次のように構成されている。

外殻部材、この外殻部材内部に設けられたベローズ機構、前記外殻部材内部において前記ベローズ機構に区画されたガス室及び油室、前記外殻部材に設けられ外部とガス室とを連通するプラグ孔、前記プラグ孔を閉塞するプラグとを有するアキュムレータの、前記ガス室にガスを封入するアキュムレータ製造装置であって、前記プラグを着脱自在に保持するプラグリフト治具と、前記プラグリフト治具を駆動し前記プラグを保持させる治具駆動機構と、前記プラグ孔を介して前記ガス室内にガスを導入するガス注入手段とを具備し、前記治具駆動機構が前記プラグリフト治具を駆動し前記プラグを保持させることで前記プラグによる前記プラグ孔の閉塞を解除し、この状態で前記ガス注入手段によって前記プラグ孔より前記ガス室にガスを導入することを特徴とする。

本発明によれば、強固にプラグを溶接することが可能となる。

図１は本発明の一実施の形態に係るアキュムレータ１０の構成を示す縦断面図、図２はアキュムレータ１０とアキュムレータ製造装置１００を示す概観図、図３，４はアキュムレータ１０とプラグリフト装置１２０の要部を示す断面図である。なお、図１中Ｇはガス室（気室）、Ｌは油室（液室）を、Ｓ１及びＳ２は溶接部（接合部）をそれぞれ示している。

図１に示すように、アキュムレータ１０は、圧力容器２０と、圧力容器２０に収容されたベローズ機構６０とを備えている。このようなアキュムレータ１０は、例えば車体のブレーキ用油圧回路上の配管に接続される。

圧力容器２０は外殻部材３０と、外殻部材３０に嵌合する蓋体４０と、蓋体４０に取付けられる円筒部材５０を有している。蓋体４０にはベローズ機構６０が取付けられる。

外殻部材３０は一端に底を有する筒状の部材であり、蓋体４０が嵌合する開口部３１と、管部３２と、底部３３とを有している。筒部３３及び底部３４の内側の面は、内壁部３４を形成している。底部３３には外殻部材３０の外部と連通するプラグ孔３５が設けられている。

蓋体４０は、円盤形状の蓋体本体４１と、蓋体本体４１に取付けられたポート部４２とを有している。蓋体本体４１は、ポート部４２が取付けられ圧力容器２０の外部に面している第１面４３と、第１面４３の反対側に位置し圧力容器２０の内部に面している第２面４４と、側面部４５とにより構成されている。側面部４５には、樹脂製の遮断シール４７が取付けられるシール溝４７が形成されている。

ポート部４２には、圧力容器２０の内部から外部にわたって連通する通油孔４８が設けられている。ポート部４２は、前述のブレーキ用油圧回路上の配管に接続される部位である。

蓋体４０は、外殻部材３０の開口部３１に嵌合している。外殻部材３０と蓋体４０とは、それぞれ密着している溶接部Ｓ１において気密に溶接されている。

第２面４４には、円筒部材５０とベローズ機構６０が取付けられている。円筒部材５０は第２面４４の軸心上に取付けられており、ベローズ機構６０は円筒部材５０を覆って第２面４４に取付けられている。

円筒部材５０は一端に底を有する筒状の部材であり、内部のスペースである空洞部５１と、底である端面部５２と、端面部５２に設けられた連通孔５３とを有している。円筒部材５０は、開口端が第２面４４に取付けられ、空洞部５１が通油孔４８により第１面４３側の外部と連通する。

ベローズ機構６０は、金属製の蛇腹部材である金属ベローズ６１と、金属ベローズ６１の一方の開口端を閉塞するベローズキャップ６２と、シール部材６３と、ベローズキャップ６２の外周に取付けられたガイド６４とを有している。

金属ベローズ６１は、他方の開口端が第２面４４に気密に溶接されている。これによりベローズ機構６０は、圧力容器２０の内部を気密なガス室Ｇと油室Ｌに区画している。ガス室Ｇはベローズ機構６０の外面と、内壁面３４とが形成するスペースである。油室Ｌは、ベローズ機構６０の内面と、円筒部材５０の外面と、第２面４４とが形成するスペースである。

ベローズキャップ６２は、軸心上に凹部６５を有している。凹部６５は、油室Ｌに面してシール部材６３を嵌合する部位である。シール部材６３は凹部６５に嵌合されて固定されている。

ガイド６４は、金属ベローズ６１の伸縮にあわせベローズキャップ６２が移動する際に内壁部３４をスムースに摺動可能な摺動部材で形成されている。なお、ガイド６４は、内壁面３４をスムースに摺動可能に形成されているだけであり、ガス室Ｇと、内壁面３４及び金属ベローズ６１の外周面の空間とは連通している。

プラグ孔３５には、プラグ７０が嵌合する。プラグ７０は図３，４に示すように、円柱型の胴部７１と、胴部７１から連続するテーパ部７２と、ヘッド部７３とを有している。プラグ７０は、ガス封入前においてはプラグ孔３５に緩く嵌合しており、引き抜くことも可能である。

胴部７１の径はプラグ孔３５の径よりも小さい。すなわち、胴部７１をプラグ孔３５の軸心上に配置した場合、胴部７１の外周面とプラグ孔３５の内周面とにわたって隙間Ａが形成される。

テーパ部７２は胴部７１の上端より連続して形成される傾斜部である。テーパ部７２の径が最大である箇所において、テーパ部７２の径はプラグ孔３５の径よりも大きい。ヘッド部７３は、テーパ部７２の最大径よりも大きい径を持つ円盤状の部位である。

プラグ７０がプラグ孔３５に嵌合している状態において、プラグ孔３５の上端の全周にテーパ部７２が当接している。テーパ部７２は気密にプラグ孔３５の上端に当接しているため、プラグ７０はテーパ孔３５を気密に閉塞している。

図２に示すようにアキュムレータ製造装置１００は、固定部１１０と、プラグリフト装置１２０と、装置リフト機構１５０と、ガス注入手段１６０とを有している。

固定部１１０は、例えばポート部４２を挟持してアキュムレータ１０を固定する部材である。

プラグリフト装置１２０は、一対のプラグリフト治具１３０と、それぞれのプラグリフト治具１３０を移動させる治具駆動機構１４０とを有している。

プラグリフト治具１３０は、一対のプラグリフト治具１３０がそれぞれ対向する面である対向面１３１と、対向面１３１と反対側の面であるアーム取付面１３２と、対向面１３１に設けられた凹部であるリフト穴１３３とを有している。

治具駆動機構１４０は、プラグリフト治具１３０のアーム取付面１３２に取付けられる治具リフトアーム１４１を有している。

リフト穴１３３は、プラグ７０の胴部７１より大きい曲率半径を有する胴面１３３ａと、下端においてテーパ部７２の下端より大きい曲率半径を有し、上端においてヘッド部７３より大きい曲率半径を有するテーパ面１３３ｂと、ヘッド部７３より大きい曲率半径を有するヘッド面１３３ｃとにより形成されている。

一対のプラグリフト治具１３０に設けられたリフト穴１３３は、それぞれの胴面１３３ａとテーパ面１３３ｂとヘッド面１３３ｃにより、安定してプラグ７０を挟持することが可能な穴である。

リフト穴１３３は、対向面１３１の下端部に設けられている。リフト穴１３３の胴面１３３ａは、対向面１３１の下端に達している。すなわち、プラグリフト治具１３０を下面視した場合、プラグリフト治具１３０の下面において胴面１３３ａの下端が円弧状の切欠を形成している。

一対の治具駆動機構１４０は、治具リフトアーム１４１同士を同軸上でそれぞれが接近又は離間する方向に移動させる。すなわち治具駆動機構１４０は、治具リフトアーム１４１の端部に取付けられた一対のプラグリフト治具１３０を同軸上でそれぞれ接近又は離間する方向に移動させる。

治具駆動機構１４０により、治具リフトアーム１４１及びプラグリフト治具１３０は、図３に示す待機位置と、図４に示すリフト位置とにわたって移動する。

待機位置は、一対のプラグリフト治具１３０同士が最も離間しており、プラグ孔３５の上端がプラグ７０のテーパ部７２により閉塞されている位置である。リフト位置は、一対のプラグリフト治具１３０同士が最も接近しており、プラグ７０がリフト穴１３３に嵌合してプラグ孔３５から浮き、プラグ孔３５とプラグ７０のテーパ部７２が離間している位置である。

装置リフト機構１５０は、プラグリフト装置１２０をプラグ７０の軸心上で、プラグ７０に接近又は離間する方向に移動させる。すなわち装置リフト機構１５０は、図２に示す最離間位置と、図３，４に示す最接近位置の間にわたってプラグリフト装置１２０を移動させる。

最離間位置は、プラグリフト治具１３０の下端がプラグ７０のヘッド部７３の上端よりも高い位置にある位置である。最接近位置は、プラグリフト治具１３０がアキュムレータ１０との間に間隙を有し、かつ、リフト穴１３３のテーパ面１３３ｂの下端がプラグ７０のヘッド部７３の下端より低い位置にある位置である。

ガス注入手段１６０は、ノズル１６１と、ホース１６２と、タンク１６３とを有している。ノズル１６１は、リフト位置において胴部７１の外周面とプラグ孔３５の内周面との間の隙間Ａに、少なくとも先端を宛がうことが可能な大きさ及び形状を有するノズルである。

ノズル１６１は、ホース１６２を介してガス室Ｇに封入するガスを貯蔵するタンク１６３に接続されている。ノズル１６１は所定の状態においてタンク１６３に貯蔵されたガスを噴出する。

次に、このように構成されたアキュムレータ製造装置１００の作用について説明する。

装置リフト機構１５０は、最離間位置にあるプラグリフト装置１２０を最接近位置に移動させる。最接近位置において、一対の治具駆動機構１４０は、図３中の待機位置にあるそれぞれの治具リフトアーム１４１と、治具リフトアームの端部に取付けられているプラグリフト治具１３０を、それぞれが接近する方向である図３中矢印Ｃ方向に移動させる。

一対のプラグリフト治具１３０が矢印Ｃ方向に移動すると、それぞれのリフト穴１３３のテーパ面１３３ｂが、プラグ７０のヘッド部７３の下端に当接する。一対のプラグリフト治具１３０が矢印Ｃ方向に移動し続けると、ヘッド部７３はそれぞれのテーパ面１３３ｂより、図３中矢印Ｆ方向に押される。

プラグ７０はプラグ孔３５に緩く嵌合しており、引き抜くことも可能である。そのため、ヘッド部７３が矢印Ｆ方向に押されると、ヘッド部７３の下端がそれぞれのテーパ面１３３ｂを滑って、プラグ７０が矢印Ｆ方向に移動する。

一対のプラグリフト治具１３０は、テーパ面１３３ｂによりプラグ７０を矢印Ｆ方向に移動させながら、リフト位置に達するまで矢印Ｃ方向に移動する。

リフト位置に達すると、プラグ７０の胴部７１周面は、リフト穴１３３の胴面１３３ａに面接触して安定的に挟持される。また、プラグ７０のヘッド部７３周面は、リフト穴１３３のヘッド面１３３ｃに面接触して安定的に挟持される。ヘッド部７３の下端はテーパ面１３３ｂの上端に達しているため、プラグ７０の矢印Ｆ方向への移動は止まる。

このリフト位置において、プラグ孔３５の上端と当接していたプラグ７０のテーパ部７２は、プラグ孔３５と離間する。すなわち、プラグ７０によるプラグ孔３５の閉塞は解除され、プラグ７０の胴部７１の外周面とプラグ孔３５の内周面とにわたって形成された隙間Ａにより、ガス室Ｇと圧縮容器２０の外部が連通する。

ガス注入手段１６０のノズル１６１は、解放された隙間Ａに先端を宛がい、ガス室Ｇにホース１６２を介してタンク１６３から供給されるガスを注入する。

ガス室Ｇにガスを充満させた状態で、一対の治具駆動機構１４０は、図３中のリフト位置にあるそれぞれの治具リフトアーム１４１とプラグリフト治具１３０を、それぞれが離間する方向である図４中矢印Ｄ方向に移動させる。

それぞれのプラグリフト治具１３０が矢印Ｄ方向に移動すると、プラグ７０は自重により、ヘッド部７３の下端がテーパ面１３３ｂを滑りながら下降する。一対のプラグリフト治具１３０が矢印Ｄ方向に移動し続けると、プラグ７０のテーパ部７２がプラグ孔３５の上端に当接し、待機状態と同様にプラグ７０がプラグ孔３５に嵌合する。これにより、ガス室Ｇは気密に閉塞される。

治具駆動機構１４０により治具リフトアーム１４１及びプラグリフト治具１３０が待機位置まで移動すると、装置リフト機構１５０はプラグリフト装置１２０を最離間位置まで移動させる。

プラグ７０はプラグ孔３５に嵌合した状態で、図１中に示す溶接部Ｓ２においてプラグ孔３５に溶接される。溶接部Ｓ２は、プラグ７０をプラグ孔３５に挿入した状態で、プラグ孔３５の上端部とテーパ部７２とが当接した周部分である。溶接部Ｓ２はプラグ孔３５の上端の全周にわたって設けられており、プラグ孔３５とプラグ７０のテーパ部７２とが気密に溶接されている。

次に、このように構成されたアキュムレータ製造装置１００の効果について説明する。

アキュムレータ製造装置１００は、プラグリフト装置１２０によってプラグ７０を待機位置とリフト位置とにわたって移動させ、隙間Ａを解放又は閉塞する。これにより、従来プラグ及び孔に設けていた溝が不要となり、溝を形成する加工工程を省略することができる。

溝が不要であるため、プラグ孔３５の上端は全周にわたってプラグ７０のテーパ部７２と当接する。このため溶接部Ｓ２において、溝が設けられている場合より均一に溶接を行なうことができる。溶接が均一に行なわれることにより、プラグ７０とプラグ孔３５とを強固に固定することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。例えば前記実施形態ではテーパ面１３３ｂによってプラグ７０を矢印Ｆ方向に移動させていたが、治具がプラグを挟持した状態で持ち上げることにより、前記実施形態における隙間Ａを解放するようなものでもよい。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるのはもちろんである。

本発明の一実施の形態に係るアキュムレータを示す断面図 同アキュムレータとアキュムレータ製造装置を示す概観図。 同アキュムレータ製造装置におけるプラグリフト装置とアキュムレータの要部を示す断面図 同プラグリフト装置とアキュムレータの要部を示す断面図。

１０…アキュムレータ，２０…圧力容器，３０…外殻部材，３５…プラグ孔，７０…プラグ，７１…胴部，７２…テーパ部，７３…ヘッド部，１００…アキュムレータ製造装置，１２０…プラグリフト装置，１３０…プラグリフト治具，１３３…リフト穴，１３３ａ…胴面，１３３ｂ…テーパ面，１３３ｃ…ヘッド面，１４０…治具駆動機構，１４１…治具リフトアーム，１５０…装置リフト機構，Ｇ…ガス室，Ａ…隙間。

Claims (3)

1. 外殻部材、この外殻部材内部に設けられたベローズ機構、前記外殻部材内部において前記ベローズ機構に区画されたガス室及び油室、前記外殻部材に設けられ外部とガス室とを連通するプラグ孔、前記プラグ孔を閉塞するプラグとを有するアキュムレータの、前記ガス室にガスを封入するアキュムレータ製造装置であって、
   前記プラグを着脱自在に保持するプラグリフト治具と、
   前記プラグリフト治具を駆動し前記プラグを保持させる治具駆動機構と、
   前記プラグ孔を介して前記ガス室内にガスを導入するガス注入手段とを具備し、
   前記治具駆動機構が前記プラグリフト治具を駆動し前記プラグを保持させることで前記プラグによる前記プラグ孔の閉塞を解除し、この状態で前記ガス注入手段によって前記プラグ孔より前記ガス室にガスを導入することを特徴とするアキュムレータ製造装置。
2. 前記プラグは、前記プラグ孔の内径より小さい外径を有する円柱形の胴部と、前記胴部の端部より連続して形成され外径が最大である箇所において前記プラグ孔の内径より大きい外径を有する傾斜部であるテーパ部とを有し、前記テーパ部が前記プラグ孔の端部に当接することによって前記プラグ孔を閉塞し、
   前記治具駆動機構が前記プラグリフト治具を駆動し前記プラグを保持させることで前記テーパ部と前記プラグ孔を離間させ、これにより前記プラグ孔の閉塞を解除し、この状態で前記ガス注入手段が前記プラグ孔の内周面と前記胴部の外周面との間の隙間より前記ガス室にガスを注入することを特徴とする請求項１に記載のアキュムレータ製造装置。
3. 前記プラグリフト治具は、傾斜部であるテーパ面を有し、
   前記治具駆動機構が前記プラグリフト治具を駆動し前記プラグを保持させることで前記プラグリフト治具の前記テーパ面が前記プラグを押し上げ、前記プラグを前記プラグ孔から離間させることを特徴とする請求項２に記載のアキュムレータ製造装置。

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