JP3113825U - アキュムレータ - Google Patents

Abstract

【課題】ベローズが伸縮作動するときであっても、制振リングが動くことがなくベローズへの干渉による摩耗を防止することができ、更に、ベローズおよびシェル間の径方向間隙に流体が閉じ込められることがなく流体を円滑に流出させることができ、もってベローズの耐久性を向上することができると共に、ベローズの円滑な伸縮作動が妨げられることのないアキュムレータを提供する。
【解決手段】圧力変動に応じてシェル２内で伸縮作動するベローズ３の一端に接合されているベローズキャップ４と、ベローズ３の径方向振れを抑制するガイド部７が一体成形されている制振リング５と、を備えるアキュムレータにおいて、制振リング５に設けられた鉤部５１と固定部６とにより形成された咬合凹部５２にベローズキャップ４の外径縁部４１を咬合させることによりベローズキャップ４に制振リング５を固定した。
【選択図】図１

Description

本考案は、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アキュムレータに関するものである。

図７に示す従来の金属ベローズ型のアキュムレータ１は、その構成部品として、圧力変動に応じてシェル２内で伸縮作動するベローズ３の一端に接合されているベローズキャップ４と、ベローズ３の径方向振れを抑制する制振リング５とを備えている。制振リング５は、図８に示すように、当該制振リング５をベローズ３に固定するための環状の固定部６と、この固定部６の外径側に一体成形され、ベローズ３およびシェル２間の径方向間隙ｃ_１に配置されて制振作動をなす円周上複数のガイド部７とを有している。

この制振リング５の固定部６は、ベローズ３の谷部３ａに嵌め込まれたとき軸方向の動きを防止するため所定の厚みを有した環状を呈する平板状に形成されている。一方、ガイド部７は、固定部６の外径縁部から径方向外方へ向けて延長形成された平板状の平面部８と、この平面部８の径方向先端部から軸方向一方へ向けて立ち上がり形成された軸方向立ち上がり部９とを一体に有し、断面略Ｌ字形に形成されている。

しかしながら、上記従来技術には、以下のような不都合がある。

すなわち、平板環状を呈する制振リング５の固定部６を、図８に示すようにベローズキャップ４とこのベローズキャップ４のすぐ隣に位置するベローズ山部３ｂとの間の一谷目のベローズ谷部３ａに嵌め込むことによってベローズ３の外径部に装着して固定する。しかし、上記従来技術では、制振リング５の軸方向の固定は薄膜のベローズ３が受け持つことになるため、ベローズ３の伸縮作動時にベローズ谷部３ａで制振リング５が動いて薄膜のベローズ３と干渉し、ベローズ３が摩耗変形することにより耐久性が悪化する虞がある。

また、この固定部６の外径寸法がベローズ山部３ｂの外径寸法よりも大きく形成されているので、この制振リング５とシェル２との間にあまり大きな径方向間隙ｃ_２を確保できないことから、ベローズ３の伸縮作動時に制振リング５の周りを流れる流体（油等）の流通抵抗が大きく、よってこの抵抗によりベローズ３の円滑な伸縮作動が妨げられることがある。

上記流通抵抗が大きくなる不都合を解消するため、下記特許文献１では、図９に示すように、制振リング５における固定部６の外径寸法をベローズ山部３ｂの外径寸法よりも小さく形成して、固定部６をベローズ谷部３ａ内に完全に収めるようにした制振リング５が提案されており、この従来技術によれば、制振リング５およびシェル２間に比較的大きな径方向間隙ｃ_２が確保されることから、この分、流体抵抗を低減させることができる。

しかしながら、この従来技術では併せて、図１０に示すように、ガイド部７の周方向長さａの、ガイド部７間の隙間部１１の周方向長さｂに対する円周長割合が
１．５ａ≦ｂ≦２．５ａ（１．５≦（ｂ／ａ）≦２．５）
となるよう小さく形成されていることから、これに伴って以下の不都合がある。

すなわち、上記円周長割合が小さいことは、ガイド部７間の隙間部１１による流体流路が狭いことを意味し、狭い流路は上記したように流体が流れにくい。したがって、伸張状態にあるベローズ３が縮退作動するとき（ベローズ３およびシェル２間の径方向間隙ｃ_１の容積が狭められるとき）であって特に伸縮作動が高周波で行なわれるときには、間隙ｃ_１に存在する流体が円滑に間隙ｃ_１から流出せず、間隙ｃ_１内に圧力上昇が生じ、この圧力上昇による高圧が制振リング５を介してベローズ３に作用することから、図１１（Ａ）から同図（Ｂ）へと示すように、ベローズ３が、制振リング５を装着した一谷目の谷部３ａにおいて軸方向に拡開するよう変形してしまい（図１１（Ａ）に示すように初期状態においてｄ_１であったベローズ谷部３ａの軸方向長さが、同図（Ｂ）に示すようにｄ_２へと拡大してしまう（ｄ_１＜ｄ_２））、これによりベローズ３の耐久性が損なわれる虞がある。

第２５３９９０５号特許公報

本考案は以上の点に鑑みて、ベローズが伸縮作動するときであっても、制振リングがベローズへ干渉することなく摩耗変形を防止することができ、更に、ベローズおよびシェル間の径方向間隙に流体が閉じ込められることがなく流体を円滑に流出させることができ、もってベローズの耐久性を向上することができると共にベローズの円滑な伸縮作動が妨げられることのないアキュムレータを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本考案の請求項１によるアキュムレータは、圧力変動に応じてシェル内で伸縮作動するベローズの一端に接合されているベローズキャップと、前記ベローズの径方向振れを抑制するガイド部が固定部に一体成形されている制振リングと、を備えるアキュムレータにおいて、前記ベローズキャップに前記制振リングを固定したことを特徴とするものである。

また、本考案の請求項２乃至４に係るアキュムレータは、請求項１に係るアキュムレータにおいて、前記ベローズキャップに前記制振リングを固定する態様として、
請求項２では、前記制振リングに設けられた鉤部と前記固定部とにより形成された咬合凹部に前記ベローズキャップの外径縁部を咬合させることを特徴とするものであり、
請求項３では、前記ベローズキャップと前記制振リングとを一体成形したことを特徴とするものであり、
請求項４では、前記ベローズキャップと前記制振リングの固定部とを螺子で螺合させることを特徴とするものである。

本考案は、以下の効果を奏する。

すなわち、上記構成を備えた本考案の請求項１乃至４に係るアキュムレータにおいては、制振リングがベローズキャップに固定されているので、ベローズの伸縮作動時に制振リングの動きを抑制し、ベローズへの制振リングの干渉による摩耗変形を防止し、ベローズの耐久性を向上することができる。

特に、本考案の請求項２に係るアキュムレータおいては、固定部がベローズの谷部に嵌め込まれているが、ベローズキャップの外径縁部を制振リングに設けられた鉤部と固定部とで形成する咬合凹部に咬合させているので、固定部がベローズと干渉するのを抑制することができる。また、このことにより固定部の肉厚を薄くすることができ、よって制振リングが動くときにベローズに干渉するのをより一層抑制することができる。

これに加えて、本考案の請求項３に係るアキュムレータおいては、制振リングがベローズキャップと一体で成形されているので制振リングを別途成形することが不要となり、制振リングの成形工程および組付け工程を削減することができると共に、制振リングに嵌め込み用の切断部が形成されていないので、制振リングが外径方向に拡張するのを防止することができる。

つぎに本考案の最適の実施形態を図面にしたがって説明する。

第一実施形態・・・
図１は、本考案の第一実施形態に係るアキュムレータの要部断面を示している。また、図２、図３は、当該実施形態に係るアキュムレータに用いられる制振リングの単品状態を示している。

当該実施形態に係るアキュムレータ１は、以下の構成を有する点に特徴を有している。尚、下記に説明する以外は、従来技術と同様の構成である。

すなわち、本考案に係るアキュムレータ１は、図１に示すように、その構成部品として、圧力変動に応じてシェル２内で伸縮作動するベローズ３の一端に接合されているベローズキャップ４と、ベローズ３の径方向振れを抑制する制振リング５とを、その構成部品として備えている。

ベローズキャップ４は、ベローズ３の一端に接合されている所定の厚みを有する円盤形状であり、外径側に、後述する制振リング５と咬合するための外径縁部４１が形成されている。

制振リング５は、図２に示すように、環状の固定部６と、この固定部６の外径側に一体成形され、ベローズ３およびシェル２間の径方向間隙に配置されて制振作動をなす円周上複数のガイド部７とが一体で成形されたものであって、ＰＴＦＥ等所定の低摩擦材料により環状に成形されている。図２では、ガイド部７は円周上六箇所に設けられている。

この制振リング５の固定部６は、ベローズキャップ４とその隣に位置するベローズ山部３ｂとの間の一谷目のベローズ谷部３ａに嵌め込まれるように環状を呈する平板状に形成されている。一方、ガイド部７は、固定部６の外径側から径方向外方へ向けて延長形成された平板状の平面部８と、この平面部８の径方向先端部から軸方向一方へ向けて立ち上がり形成された軸方向立ち上がり部９とを一体に有して形成されている。図２で示す切断部１０は、径方向に拡張してベローズキャップ４に制振リング５を嵌め込むためのものであり、周上１箇所形成されている。

更に、図２および図３に示す通り、ガイド部７の平面部８には軸方向立ち上がり部９と軸方向反対側に内径方向に向かった鉤部５１が設けられていて、固定部６とで咬合凹部５２を形成している。

また、制振リング５のガイド部７はそれぞれ、その周方向長さａの、ガイド部７間の隙間部１１の周方向長さｂに対する円周長割合が
３ａ≦ｂ≦１５ａ（３≦（ｂ／ａ）≦１５）
の関係を充足するように構成されており、具体的には、ガイド部７における軸方向立ち上がり部９の周方向長さａの、同じく立ち上がり部９間の隙間部１１の周方向長さｂに対する円周長割合（ｂ／ａ）が約「５」となるように設定されている。

したがって、この構成において、制振リング５の固定部６と鉤部５１とで形成する咬合凹部５２にベローズキャップ４の咬合縁部４１が咬合するので、制振リング５がベローズキャップ４に固定されて固定部６の動きが抑制され、ベローズ３へ固定部６が干渉することによる摩耗変形を抑制することが可能となる。

本実施態様では、固定部６がベローズ３の谷部３ａに嵌め込まれているが、ベローズキャップ４の外径縁部４１を制振リング５に設けられた鉤部５１と固定部６とで形成する咬合凹部５２に咬合させているので、固定部６がベローズ３と干渉するのを抑制することが可能になる。また、このことにより固定部６の肉厚を薄くすることができ、よって制振リング５が動くときにベローズ３に干渉するのをより一層抑制することが可能となる。

また、制振リング５におけるガイド部７間の隙間部１１に十分な大きさの流体流路が確保されることから、ベローズ３が縮退動作するときに、ベローズ３とシェル２との間の間隙に存在する流体を速やかに流出させて流通抵抗を小さし、ベローズの円滑な伸縮作動が妨げられるのを防止することが可能となる。

第二実施形態・・・
図４および図５は、本考案の第二実施形態に係るアキュムレータの要部断面を示している。

図４に示す第二実施形態では、制振リング５の固定部６の内径縁部６１と、ベローズキャップ４の外径部４２とが結合して一体に成形されている。この場合において、ガイド部７の軸方向立ち上がり部９は、図５に示すように、軸方向のいずれか一方方向９ａのみではなく両方向（９ａ，９ｂ）に形成されていてもよい。

したがって、この構成においては、制振リング５とベローズキャップ４とが一体となっているので制振リング５の動きが抑制され、また、固定部６をベローズ３の谷部３ａに嵌め込むことが不要となるので、ベローズ３へ制振リング５が干渉することによる摩耗変形を抑制することが可能となる。

更に、制振リング５には、ベローズ３に嵌め込むための切断部を形成することが不要になるので、制振リング５の成形工数を削減することができると共に、作動時に制振リング５が外径方向に拡張するのを防止することが可能となる。

第三実施形態・・・
図６は、本考案の第三実施形態に係る制振リングの平面図を示している。

図６に示す第三実施形態では、制振リング５の固定部６に固定部螺子孔６２が形成されている。また、ベローズキャップ４には、制振リング５の固定部６をベローズ３の一谷目の谷部３ａに嵌め込んだときに、上記固定部螺子孔６２に対応するベローズキャップ螺子孔(図示せず)がベローズキャップ４の外径部に形成されている。

したがって、この構成においては、制振リング５の固定部６をベローズ３の一谷目の谷部３ａに嵌め込んで固定部螺子孔６２とベローズキャップ螺子孔とを合わせ、螺子(図示せず)にて螺合して制振リング５とベローズキャップ４とを固定しているので固定部６の動きが抑制され、ベローズ３へ固定部６が干渉することによる摩耗変形を抑制することが可能となる。尚、螺合のするときに螺子に廻り止めをすると経時変化による緩みを防止し、固定部６による干渉をより一層抑制することが可能となる。

本考案の第一実施形態に係るアキュムレータの要部断面図 同アキュムレータに用いられる制振リングの平面図 図２のアキュムレータのＡ−Ａ方向断面図 本考案の第二実施形態に係るアキュムレータの要部断面図 本考案の別の第二実施形態に係るアキュムレータの要部断面図 本考案の第三実施形態に係るアキュムレータに用いられる制振リングの平面図 アキュムレータの構造を示す断面図 従来例に係るアキュムレータの要部断面図であって図６におけるＸ部拡大図 他の従来例に係るアキュムレータの要部断面図 同アキュムレータに用いられる制振リングの一部平面図 （Ａ）および（Ｂ）ともそれぞれ、同アキュムレータにおける不具合発生状態を示す説明図

符号の説明

１ アキュムレータ
２ シェル
３ ベローズ
３ａ ベローズ谷部
３ｂ ベローズ山部
４ ベローズキャップ
５ 制振リング
６ 固定部
７ ガイド部
８ 平面部
９ 軸方向立ち上がり部
１０ 切断部
１１ 隙間部
１２ ピン
４１ 外径縁部
４２ 外径部
５１ 鉤部
５２ 咬合凹部
６１ 内径縁部
６２ 螺子孔

Claims (4)

1. 圧力変動に応じてシェル内で伸縮作動するベローズの一端に接合されているベローズキャップと、前記ベローズの径方向振れを抑制するガイド部が固定部に一体成形されている制振リングと、を備えるアキュムレータにおいて、
   前記ベローズキャップに前記制振リングを固定したことを特徴とするアキュムレータ。
2. 圧力変動に応じてシェル内で伸縮作動するベローズの一端に接合されているベローズキャップと、前記ベローズの径方向振れを抑制するガイド部が固定部に一体成形されている制振リングと、を備えるアキュムレータにおいて、
   前記制振リングに設けられた鉤部と前記固定部とにより形成された咬合凹部に前記ベローズキャップの外径縁部を咬合させることにより前記ベローズキャップに前記制振リングを固定したことを特徴とするアキュムレータ。
3. 圧力変動に応じてシェル内で伸縮作動するベローズの一端に接合されているベローズキャップと、前記ベローズの径方向振れを抑制するガイド部が固定部に一体成形されている制振リングと、を備えるアキュムレータにおいて、
   前記ベローズキャップと前記制振リングとを一体成形したことにより前記ベローズキャップに前記制振リングを固定したことを特徴とするアキュムレータ。
4. 圧力変動に応じてシェル内で伸縮作動するベローズの一端に接合されているベローズキャップと、前記ベローズの径方向振れを抑制するガイド部が固定部に一体成形されている制振リングと、を備えるアキュムレータにおいて、
   前記ベローズキャップと前記制振リングの固定部とを螺子で螺合させることにより前記ベローズキャップに前記制振リングを固定したことを特徴とするアキュムレータ。
   

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