JP3963798B2

JP3963798B2 - 圧力脈動吸収発泡体

Info

Publication number: JP3963798B2
Application number: JP2002217453A
Authority: JP
Inventors: 勝岡本; 竜雄片山
Original assignee: Uchiyama Manufacturing Corp
Current assignee: Uchiyama Manufacturing Corp
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2022-07-26
Also published as: JP2004060710A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、圧力管路系中の圧力流体の脈動を低減するために使用される脈動防止装置に関し、具体的には配管内を流れる圧力流体の圧力、流量脈動を効率よく吸収する脈動吸収構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、圧力流体の脈動を抑制する手段としては、ブラダ、ダイヤフラムの装着されるアキュムレーターでは合成ゴム製のブラダ、ダイヤフラムが用いられ、ピストン型アキュムレーター型では該ピストンとバネの働き、ベローズ型アキュムレーターでは該ベローズが用いられて、流体内の圧力変動に応答して封入された気体の容積あるいはバネを変化させ圧力を抑制（吸収）している。
この中でインライン型アキュムレーターとしては、図面に基づいて説明すると図３に示すような構成を持つアキュムレーターが存在する。
【０００３】
このアキュムレーターは、略筒状に形成された外筒部５にそれぞれ端蓋５ａが取付けられ、前記両端の端蓋５ａに接続された合成ゴムからなる膨らみ筒形状のブラダ６を配置して、該ブラダ６内部を圧力流体流路とし、前記外筒部５とブラダ６との間にＮ２高圧ガスなどのガス７を封入せしめ、さらにブラダ６の内周側に該ブラダ６の過度の変形を抑えるために多数の孔が削設されたインナーチューブ８が配されている構成が一般的に用いられている脈動吸収構造である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなインライン型のアキュムレーターは、構造が複雑で高価である点が最大の欠点として挙げられ、また、使用用途が限られ、Ｎ２高圧ガスに伴う面倒なメンテナンスも付いて回るなど一般化できない様々な欠点を持っている。
このような欠点を解消するために、圧力流体流路内に発泡ゴム体を装着して流体圧力の脈動を低減する簡単な構造（図示していない）も考えられたが、圧力流体内にて脈動が繰り返されると前記発泡ゴム体の細胞内の空気が液体中に漏れるか、あるいはゴムを透過して発泡ゴム体内に液体が浸透するなどして脈動防止効果が早期に低下する致命的な欠点を表わし、従ってこれも一般的に普及するに至っていない。
【０００５】
本発明はこのような欠点に鑑み、簡便で応用範囲の広い従来にない考え方に基づいた脈動吸収材を発明し得たものであり、流体の脈動サージを圧力管路内で吸収する圧力脈動吸収体を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は以下に示す構成によって成り立っている。
図２に示すように、高圧回路中に配置された脈動を効果的に吸収するための圧力脈動吸収発泡体Ａであって、弾性体からなる発泡体１と、バネ２とを脈動の受け方向に吸収変形するようそれぞれ併設して配置せしめ、その外側から低透過性を有する弾性体の薄膜３で全体を包み込んで圧力脈動吸収発泡体Ａを形成せしめることを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
前記によって形成された圧力脈動吸収発泡体Ａを圧力管路４系中の圧力流体内に浸漬せしめ圧力流体の圧力、流量脈動を吸収せしめる。
これらの発泡体１及びバネ２は、弾性に富み、応力歪を受けたりエネルギーを蓄える機械要素であって、それらを解放するともとの形状に戻る強い復元力を有する材料からなっている。
【０００８】
本発明は、上記したように、圧力管路４系中に独立気泡を持つ発泡体１とバネ２とを併設して配置し、これを低透過性を有する薄膜３で包んだ圧力脈動吸収発泡体Ａを配置して圧力流体を流通させるものであり、前記圧力脈動吸収発泡体Ａが、例えば油圧回路中の各種制御機器によって発生する圧力流体の脈動、サージ圧を極めて効果的に抑えるものとなる。
【０００９】
この圧力脈動吸収発泡体Ａの発泡体１は内部にそれぞれ独立気泡の気体を保持しており弾性に富んだ風船形状を呈している。そしてこれと脈動の受動方向に弾性変形するバネ２とを液体の低透過性を有する薄膜３で包み込んでいるので、該発泡体１とバネ２は勿論内部に液体が浸透する危険性が排除され、このそれぞれの吸収体は流体圧力によってその都度容積を変化させ該圧力変化を吸収してしまう。
この吸収作用は前記圧力脈動吸収発泡体Ａの全体部がそれぞれ効率良く働くものであり、液体の中に気体が分散した状態に似て接触する近傍で変化した気泡容積を個々の気泡部分が柔軟に受け止めこの作用をバネ２が助長させる。そして、脈動、圧力変化等のない流体を他の装置へ圧送することができるものとなる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳述する。
【００１１】
本発明の膜状弾性体の薄膜３は、合成ゴム等の材料として、ブチルゴム、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ブチルゴム、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、水素添加ニトリルゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フロロシリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム等が採用できる。また、液体あるいは気体に対して低透過性を持たせるために弾性体のコーティング（例えばフッ素樹脂コーティング等）などを施すことも有効な方法となる。
【００１２】
また、前記バネ２は脈動の応力を吸収方向に効果的に受変形することのできるよう配置されたもの、例えばバネ鋼、ビアノ線、プラスティク材、ゴム体などのいずれかからなるものあるいはこれらを併用した材料で形成され、構造的には、コイルバネ形状、重ね板バネ形状、皿バネ形状、松葉バネ形状、リングバネ形状、金網バネ形状、捩りバネ形状、マットバネ形状、磁石バネなどが採用可能である。図２では発泡体１とバネ２とを層状に配設してそれぞれが持つ特性を際立たせた構造を示している。
【００１３】
【発明の効果】
上記のような構成によって、以下に示す優れた効果が得られる。
本発明の圧力脈動吸収発泡体Ａでは、発泡体１とバネ２とを薄膜３で包み込んだ簡単な構造でなり、小型化を実現するので配管や機器の中にインラインで容易に組込みあるいは脱抜することができ省スペースを果たす。
また、薄膜３を外皮とした弾性体故に造形が自由であるから流体の流れ抵抗が少ない形状が可能であり、圧力損失が極めて小さいものとなる。
さらに、発泡体１とバネ２は脈動圧力に対して柔軟に容積変化するので高い周波数から低い周波数まで広い幅の周波数の脈動吸収が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装着実施例を示す断面図である。
【図２】本発明を判り易く示した実施例の斜視断面図である。
【図３】本発明を用いない従来の油圧の脈動波形を示す。
【符号の説明】
Ａ圧力脈動吸収発泡体
１発泡体
２バネ
３薄膜
４圧力管路
５外筒部
６ブラダ
７ガス
８インナーチューブ

Claims

圧力回路中の流体内に配置する脈動を吸収するための圧力脈動吸収発泡体であって、
弾性体からなる発泡体とバネとを脈動応力の吸収方向に受変形するようそれぞれ併設して配置せしめ、
その外側から低透過性を有する弾性体の薄膜で包み込んで圧力脈動吸収発泡体を形成せしめることを特徴とする圧力脈動吸収発泡体。
前記バネは、金属製、ゴム製、合成樹脂製からなることを特徴とする請求項１の圧力脈動吸収発泡体。
前記バネは、コイル状、板状、皿状、松葉状、リング状あるいは捩りバネのいずれかでなるバネ形状を特徴とする請求項１または２の圧力脈動吸収発泡体。