JP4269163B2 - ピストン型アキュムレータ - Google Patents

Description

本発明は、アキュムレータに係り、更に詳しくは、シリンダに対してピストンを組み合わせてなるピストン型アキュムレータに関するものである。

従来から、図４に示すように、シリンダ５２にピストン５３を挿入してガス室５４を形成し、このガス室５４に、ガスバネ作用を発揮するガス（図示せず）を封入してなるピストン型アキュムレータ５１が知られている（特許文献１〜４参照）。

上記構成のアキュムレータ５１は、ガス室５４に封入されるガスがピストン５３により押圧されたときにガスバネ作用を発揮することから、これにより圧力配管側に発生する衝撃荷重を吸収する衝撃吸収効果を得ることができるが、ガスによるガスバネ作用のみによってこの衝撃吸収効果を得るものであるために、得られる衝撃吸収効果が余り大きくなく比較的小さいと云う不都合がある。

特開２００３−２９４００１号公報 特開２００３−１２０６０２号公報 特開平８−１２１４０３号公報 特開平７−３０５７０１号公報

本発明は以上の点に鑑みて、上記従来技術に対して比較的大きな衝撃吸収効果を得ることができるピストン型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、本発明の請求項１によるピストン型アキュムレータは、シリンダにピストンを挿入してガス室を形成し、前記ガス室にガスバネ作用を発揮するガスを封入してなるピストン型アキュムレータにおいて、前記ガス室にダンパー作用を発揮する絞り機構を設け、前記絞り機構は、シリンダの内面に固定される平板状の仕切り部材に孔状のオリフィスを設けたものであることを特徴とする。

上記構成を備えた本発明の請求項１によるピストン型アキュムレータは、ガス室にダンパー作用を発揮する絞り機構を併せ設けたために、封入ガスによるガスバネ作用のほかに、絞り機構によるダンパー作用を発揮することが可能となる。

絞り機構としては、シリンダの内面に固定される平板状の仕切り部材に孔状のオリフィスを設けたものが好適であり、このような構造の絞り機構には、仕切り部材の形状が比較的単純であるために、その製作およびシリンダへの取付けが至って簡単である特徴がある。

本発明は、以下の効果を奏する。

すなわち、上記構成を備えた本発明の請求項１によるピストン型アキュムレータにおいては、ガス室にダンパー作用を発揮する絞り機構が併せ設けられているために、当該アキュムレータが、封入ガスによるガスバネ作用と、絞り機構によるダンパー作用との双方を発揮することが可能とされている。したがって、この封入ガスによるガスバネ作用と、絞り機構によるダンパー作用とが双方同時に発揮されることにより、比較的大きな衝撃吸収効果を得ることができる。

またこれに加えて、上記構成を備えた本発明の請求項１によるピストン型アキュムレータにおいては、絞り機構が、シリンダの内面に固定される平板状の仕切り部材に孔状のオリフィスを設けたものとされているために、仕切り部材の形状が比較的単純であって、その製作および取付けが簡単である特徴がある。したがって、上記請求項１により比較的大きな衝撃吸収効果を得ることができるピストン型アキュムレータを比較的容易に製造することができる。

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ピストン型アキュムレータ１の一部切欠した正面図を示しており、当該ピストン型アキュムレータ１は以下のように構成されている。

すなわち先ず、筒状のシリンダ２の両端にそれぞれエンドカバー３，４が固定されて、内部にシリンダ室５が設けられ、このシリンダ室５にピストン（フリーピストンとも称する）６が摺動自在に挿入されて、シリンダ室５が図上右側のガス室７と、図上左側のフルード室８とに区分けされている。シリンダ２とピストン６との間は、パッキン等のシール部材９によってシールされている。

図上右側のエンドカバー３には、ガス室７にガス（図示せず）を注入するためのガス注入口１０が設けられており、この注入口１０はガス注入後、プラグ１１によって閉塞されている。シリンダ２とエンドカバー３との間は、Ｏリング等のシール部材１２によってシールされている。

図上左側のエンドカバー４には、当該アキュムレータ１を圧力配管（図示せず）に接続して圧油等のフルード（図示せず）をフルード室８に導入するためのフルード導入口１３が設けられている。シリンダ２とエンドカバー４との間は、Ｏリング等のシール部材１４によってシールされている。

また、ガス室７内には、絞り機構１５が設けられており、当該実施例では、この絞り機構１５が、シリンダ２の内面に固定された平板状の仕切り部材（壁とも称する）１６の平面中央に孔状のオリフィス１７を設けたものとして形成されている。

絞り機構１５ないし仕切り部材１６は、ガス室７の長手方向半ばに配置されており、よってこの絞り機構１５ないし仕切り部材１６によりガス室７は、ピストン６側の第一ガス室７ａと、エンドカバー３側の第二ガス室７ｂとに区分けされている。両ガス室７ａ，７ｂは、オリフィス１７を介して互いに連通している。

上記構成のアキュムレータ１を圧力配管に接続して当該アキュムレータ１に対して圧力配管側から衝撃が伝えられると、ピストン６がガス室７側へ移動してガス室７内の封入ガスを圧縮することから、このとき封入ガスによるガスバネ作用が発揮される。また同時に、第一液室７ａ内の封入ガスの一部が絞り機構１５のオリフィス１７を介して第二ガス室７ｂへ移動せしめられ、オリフィス１７通過時に減衰作用を発揮することから、このとき絞り機構１５によるダンパー作用が発揮される。したがって、この封入ガスによるガスバネ作用と、絞り機構１５によるダンパー作用とが双方同時に発揮されることから、比較的大きな衝撃吸収効果を得ることができる。

すなわち、図２（Ａ）に示すように、従来のアキュムレータ５１によれば、封入ガスによるガスバネ作用Ｄ_１のみが発揮されるのに対して、図２（Ｂ）に示すように、当該実施例によるアキュムレータ１によれば、封入ガスによるガスバネ作用Ｄ_１と、絞り機構１５によるダンパー作用Ｄ_２とが双方同時に発揮されることから、両作用Ｄ_１，Ｄ_２の相乗効果によって、図３に示すように比較的大きな衝撃吸収効果を得ることができる。

また、上記効果を得るのに必要とされる絞り機構１５は、シリンダ２の内面に固定された平板状の仕切り部材１６に孔状のオリフィス１７を設けたものであって、仕切り部材１６の形状が比較的単純で、その製作およびシリンダ２に対する取付けが比較的容易なものである。シリンダ２が円筒であれば、仕切り部材１６は円板状で良く、円筒形のピストン６が当接する可能性のある仕切り部材１６のピストン側端面１６ａは平面状で良い。例えば、同じアキュムレータ用仕切り部材でも、ブラダ型アキュムレータに用いられる仕切り部材は、可撓性ブラダの過大変形を防止するためのものとなることから、ブラダが当接するブラダ側端面を複雑な曲面状に形成しなければならないが、当該アキュムレータ１によればそのようなことがなく、仕切り部材１６のピストン側端面１６ａを単純な軸直角の平面に形成すれば良い。また、円板状の仕切り部材１６は、溶接またはネジもしくはストップリングによる固定手段等によって比較的容易にシリンダ２に取り付けられるものである。

したがって、これらのことから、封入ガスによるガスバネ作用Ｄ_１と絞り機構１５によるダンパー作用Ｄ_２との相乗効果によって比較的大きな衝撃吸収効果が得られるピストン型アキュムレータ１を比較的容易に製造することができる。

本発明の実施例に係るピストン型アキュムレータの一部切欠した正面図 （Ａ）は比較例（従来例）に係るアキュムレータの構造を示す模式図、（Ｂ）は本発明の実施例に係るアキュムレータの構造を示す模式図 本発明の実施例に係るアキュムレータの衝撃吸収特性を示すグラフ図 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（ピストン型アキュムレータ）
２ シリンダ
３，４ エンドカバー
５ シリンダ室
６ ピストン
７ ガス室
７ａ 第一ガス室
７ｂ 第二ガス室
８ フルード室
９，１２，１４ シール部材
１０ ガス注入口
１１ プラグ
１３ フルード導入口
１５ 絞り機構
１６ 仕切り部材
１６ａ ピストン側端面
１７ オリフィス

Claims (1)

1. シリンダ（２）にピストン（６）を挿入してガス室（７）を形成し、前記ガス室（７）にガスバネ作用を発揮するガスを封入してなるピストン型アキュムレータ（１）において、
   前記ガス室（７）にダンパー作用を発揮する絞り機構（１５）を設け、
   前記絞り機構（１５）は、シリンダ（２）の内面に固定される平板状の仕切り部材（１６）に孔状のオリフィス（１７）を設けたものであることを特徴とするピストン型アキュムレータ。

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