JP6774405B2 - 金属ベローズ型アキュムレータ - Google Patents
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Description
本発明は、アキュムレータに関する。さらに詳しくは、例えば、車両用液圧ブレーキ装置等において採用されるアキュムレータ、特に、金属ベローズ型アキュムレータに関する。
従来の金属ベローズ型アキュムレータにおいては、例えば、図３に示すように、アキュムレータ５０は、ベローズ５１として金属ベローズを用いる金属ベローズ型アキュムレータであって図示しない圧力配管に接続されるオイルポート５２を一端（図では左端）に備えるとともにガス封入口５３を他端（図では右端）に備えたアキュムレータハウジング５４が設けられており、このハウジング５４の内部にベローズ５１およびベローズキャップ５５が配置されてハウジング５４の内部が高圧ガス（例えば窒素ガス）を封入するガス室５６と、オイルポート５２に連通する液室５７とに仕切られている。
ベローズ５１は、その固定端５１ａをハウジング５４のオイルポート５２側内面であるオイルポート部材５８の内面に固定（溶接）するとともにその遊動端５１ｂに円盤状のベローズキャップ５５を固定（溶接）しており、よって当該アキュムレータ５０はベローズ５１の外周側にガス室５６を設定するとともにベローズ５１の内周側に液室５７を設定する外ガスタイプのアキュムレータとされている。ベローズキャップ５５の外周部には、ハウジング５４の内面に対してベローズ５１およびベローズキャップ５５が接触しないように制振リング５９が取り付けられるが、この制振リング５９はシール作用を奏するものではない。
また、ベローズ５１の内周側であってハウジング５４のオイルポート５２側内面であるオイルポート部材５８の内面にステー（内部台座）６０が配置され、このステー６０の外周側に上記ベローズ５１が配置されている。
ステー６０は、オイルポート部材５８の内面に固定（溶接）され、円盤状を呈する端面部６０ａの中央には液体出入口６０ｂが設けられている。
ベローズキャップ５５におけるステー６０側の面に、環状のガスケットホルダ（シールホルダ）６１を介して円盤状のガスケット（シール）６２が保持されており、ベローズキャップ５５がステー６０に近付く方向（図では左方）へ移動すると、ガスケット６２がステー６０の端面部６０ａに密接し、これによりベローズキャップ５５およびステー６０間がこのガスケット６２を介して密閉されて液体出入口６０ｂが閉塞される。したがって液室５７内に一部の液体が閉じ込められ、この閉じ込められた液体の圧力とガス室５６のガス圧力とが均衡するので、ベローズ５１に過大な応力が作用してベローズ５１が破損するのが抑制される（以下、「従来技術」という。特許文献１参照。）。
ステー６０は、オイルポート部材５８の内面に固定（溶接）され、円盤状を呈する端面部６０ａの中央には液体出入口６０ｂが設けられている。
ベローズキャップ５５におけるステー６０側の面に、環状のガスケットホルダ（シールホルダ）６１を介して円盤状のガスケット（シール）６２が保持されており、ベローズキャップ５５がステー６０に近付く方向（図では左方）へ移動すると、ガスケット６２がステー６０の端面部６０ａに密接し、これによりベローズキャップ５５およびステー６０間がこのガスケット６２を介して密閉されて液体出入口６０ｂが閉塞される。したがって液室５７内に一部の液体が閉じ込められ、この閉じ込められた液体の圧力とガス室５６のガス圧力とが均衡するので、ベローズ５１に過大な応力が作用してベローズ５１が破損するのが抑制される（以下、「従来技術」という。特許文献１参照。）。
図３に示す従来技術の金属ベローズ型アキュムレータ５０では、ベローズ５１の遊動端５１ｂにおいて、制振リング５９によりベローズ５１の径方向の振れを抑制することが可能である。
しかし、金属ベローズ型アキュムレータ５０が、その中心軸ｃに対して直交する方向の振動、図３においては上下方向の振動を受けた場合、例えば、図３（ａ）に示すように、上方向の振動を受けると、この上方向の振動は液室５７の液体の質量によりベローズ５１の中間部（腹部ともいう。）においても矢印６３のように生じるため、ベローズ５１の遊動端５１ｂにおいては時計方向回りのモーメントが作用し、ベローズ５１は上に凸の状態になり、中間部（腹部）の上側がハウジング５４の内壁に衝突する。
また、逆に、図３（ｂ）に示すように、下方向の振動を受けると、この下方向の振動は液室５７の液体の質量によりベローズ５１の中間部（腹部ともいう。）においても矢印６４のように生じるため、ベローズ５１の遊動端５１ｂにおいては反時計方向回りのモーメントが作用し、ベローズ５１は下に凸の状態になり、中間部（腹部）の下側がハウジング５４の内壁に衝突する。
このように、金属ベローズ型アキュムレータ５０が中心軸ｃに対して直交する方向の振動を受けた場合、ベローズ５１の中間部（腹部）がハウジング５４の内壁に大きな力で当接し、ベローズ５１の中間部に大きなダメージが与えられ、破損するおそれがある。
しかし、金属ベローズ型アキュムレータ５０が、その中心軸ｃに対して直交する方向の振動、図３においては上下方向の振動を受けた場合、例えば、図３（ａ）に示すように、上方向の振動を受けると、この上方向の振動は液室５７の液体の質量によりベローズ５１の中間部（腹部ともいう。）においても矢印６３のように生じるため、ベローズ５１の遊動端５１ｂにおいては時計方向回りのモーメントが作用し、ベローズ５１は上に凸の状態になり、中間部（腹部）の上側がハウジング５４の内壁に衝突する。
また、逆に、図３（ｂ）に示すように、下方向の振動を受けると、この下方向の振動は液室５７の液体の質量によりベローズ５１の中間部（腹部ともいう。）においても矢印６４のように生じるため、ベローズ５１の遊動端５１ｂにおいては反時計方向回りのモーメントが作用し、ベローズ５１は下に凸の状態になり、中間部（腹部）の下側がハウジング５４の内壁に衝突する。
このように、金属ベローズ型アキュムレータ５０が中心軸ｃに対して直交する方向の振動を受けた場合、ベローズ５１の中間部（腹部）がハウジング５４の内壁に大きな力で当接し、ベローズ５１の中間部に大きなダメージが与えられ、破損するおそれがある。
本願の発明者は、長年の研究により、中心軸ｃに対して直交する方向の振動に対するベローズの中間部における振幅は、ベローズ、ベローズキャップ、ガスケットホルダ及びガスケット等のベローズの伸縮に伴い移動する可動部材（ベローズを含む。）の重心Ｇがベローズの遊動端から離れているほど、ベローズの中間部における振幅が大きくなるという知見を得た。
換言すれば、可動部材の重心Ｇと遊動端との距離が小さいほど、ベローズの中間部における振幅が小さくなるというものである。
換言すれば、可動部材の重心Ｇと遊動端との距離が小さいほど、ベローズの中間部における振幅が小さくなるというものである。
本発明は、ベローズの伸縮に伴い共に移動する可動部材の重心とベローズの遊動端との距離を可及的に小さく設定、すなわち、ベローズの遊動端側に可動部材の重心を設定することにより、振動による金属ベローズの腹部の振幅を抑制し、金属ベローズの破損を防止するようにした金属ベローズ型アキュムレータを提供することを目的とするものである。
上記目的を達成するため本発明の金属ベローズ型アキュムレータは、第１に、圧力配管に接続されるオイルポートを備えるとともにガス封入口を反対側の端部に備えたハウジングと、前記ハウジング内にて前記オイルポートの側に配置されるとともに筒状部先端の端面部に液体出入口を設けたステイと、前記ハウジング内に配置されるとともにベローズキャップ、シール部材及びシールホルダーを遊動端に備えて前記ハウジング内の空間をガスを封入するガス室と前記オイルポートに通じる液室とに区画する金属ベローズを備えた金属ベローズ型アキュムレータにおいて、
前記金属ベローズの伸縮に伴い共に移動する可動部材の重心を前記金属ベローズの遊動端側に可及的に近づけるため、前記ベローズキャップ、シール部材及びシールホルダーは前記金属ベローズの遊動端よりも前記ガス室側に配設されると共に前記ベローズキャップには重し手段が施され、
前記重し手段は、前記ベローズキャップの前記ガス室側に装着される重錘により構成されることを特徴としている。
この特徴によれば、金属ベローズの中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制でき、金属ベローズの破損を防止するようにした金属ベローズ型アキュムレータを提供することができる。
前記金属ベローズの伸縮に伴い共に移動する可動部材の重心を前記金属ベローズの遊動端側に可及的に近づけるため、前記ベローズキャップ、シール部材及びシールホルダーは前記金属ベローズの遊動端よりも前記ガス室側に配設されると共に前記ベローズキャップには重し手段が施され、
前記重し手段は、前記ベローズキャップの前記ガス室側に装着される重錘により構成されることを特徴としている。
この特徴によれば、金属ベローズの中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制でき、金属ベローズの破損を防止するようにした金属ベローズ型アキュムレータを提供することができる。
また、金属ベローズの中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制できることに加えて、重錘の大きさを調整することにより、特定周波数における金属ベローズの振幅の低減が可能である。さらに、重錘の大きさを変えることにより、金属ベローズの振動周波数も変化させることができる。さらに、ガス室に重錘を装着することで、ガス室の容積を調整するためにガス室に体積調整液を充填することを不要とすることができ、あるいは、樹脂製の体積調整用スペーサを挿入することを不要とすることができる。
また、本発明の金属ベローズ型アキュムレータは、第２に、第１の特徴において、前記重し手段として、さらに、少なくとも前記ベローズキャップの一部が鉄の比重以上の比重からなる金属材料により形成されることを特徴としている。
この特徴によれば、重し手段として特別な部材を準備することなく、金属ベローズの中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制でき、金属ベローズの破損を防止するようにした金属ベローズ型アキュムレータを提供することができる。
この特徴によれば、重し手段として特別な部材を準備することなく、金属ベローズの中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制でき、金属ベローズの破損を防止するようにした金属ベローズ型アキュムレータを提供することができる。
また、本発明の金属ベローズ型アキュムレータは、第３に、第１又は第２の特徴において、前記重し手段として、さらに、少なくとも前記シール部材の一部が鉄の比重以上の比重からなる金属材料により形成されることを特徴としている。
この特徴によれば、重し手段として特別な部材を準備することなく、金属ベローズの中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制でき、金属ベローズの破損を防止するようにした金属ベローズ型アキュムレータを提供することができる。
この特徴によれば、重し手段として特別な部材を準備することなく、金属ベローズの中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制でき、金属ベローズの破損を防止するようにした金属ベローズ型アキュムレータを提供することができる。
また、本発明の金属ベローズ型アキュムレータは、第４に、第１ないし３のいずれか１つの特徴において、前記重し手段として、さらに、前記ベローズキャップの外周部に装着される制振リングの少なくとも一部が鉄の比重以上の比重からなる金属材料により形成されることを特徴としている。
この特徴によれば、重し手段として特別な部材を準備することなく、金属ベローズの中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制でき、金属ベローズの破損を防止するようにした金属ベローズ型アキュムレータを提供することができる。
この特徴によれば、重し手段として特別な部材を準備することなく、金属ベローズの中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制でき、金属ベローズの破損を防止するようにした金属ベローズ型アキュムレータを提供することができる。
本発明は、以下のような優れた効果を奏する。
（１）金属ベローズの伸縮に伴い共に移動する可動部材の重心を金属ベローズの遊動端側に可及的に近づけるため、ベローズキャップ、シール部材及びシールホルダーは金属ベローズの遊動端よりもガス室側に配設されると共に前記ベローズキャップには重し手段が施されることにより、金属ベローズの中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制でき、金属ベローズの破損を防止するようにした金属ベローズ型アキュムレータを提供することができる。
（１）金属ベローズの伸縮に伴い共に移動する可動部材の重心を金属ベローズの遊動端側に可及的に近づけるため、ベローズキャップ、シール部材及びシールホルダーは金属ベローズの遊動端よりもガス室側に配設されると共に前記ベローズキャップには重し手段が施されることにより、金属ベローズの中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制でき、金属ベローズの破損を防止するようにした金属ベローズ型アキュムレータを提供することができる。
（２）重し手段は、ベローズキャップの前記ガス室側に装着される重錘により構成されることにより、金属ベローズ２の中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制できることに加えて、重錘の大きさを調整することにより、特定周波数における金属ベローズの振幅の低減が可能である。さらに、重錘の大きさを変えることにより、金属ベローズの振動周波数も変化させることができる。さらに、ガス室に重錘を装着することで、ガス室の容積を調整するためにガス室に体積調整液を充填することを不要とすることができ、あるいは、樹脂製の体積調整用スペーサを挿入することを不要とすることができる。
（３）重し手段は、少なくともベローズキャップの一部が鉄の比重以上の比重からなる金属材料により形成されることにより、重し手段として特別な部材を準備することなく、金属ベローズの中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制でき、金属ベローズの破損を防止するようにした金属ベローズ型アキュムレータを提供することができる。
（４）重し手段は、少なくともシール部材の一部が鉄の比重以上の比重からなる金属材料により形成されることにより、重し手段として特別な部材を準備することなく、金属ベローズの中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制でき、金属ベローズの破損を防止するようにした金属ベローズ型アキュムレータを提供することができる。
（５）重し手段は、ベローズキャップの外周部に装着される制振リングの少なくとも一部が鉄の比重以上の比重からなる金属材料により形成されることにより、重し手段として特別な部材を準備することなく、金属ベローズの中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制でき、金属ベローズの破損を防止するようにした金属ベローズ型アキュムレータを提供することができる。
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置などは、特に明示的な記載がない限り、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
図１は、本発明の実施例１に係る金属ベローズ型アキュムレータ１の縦断面を示しており、中心軸ｃが左右に延びた水平状態に置かれ、金属ベローズ２が伸張された蓄液状態にある。
図１において、金属ベローズ型アキュムレータ１は、ベローズ２として金属ベローズを用いる金属ベローズ型アキュムレータであって図示しない圧力配管に接続されるオイルポート３を一端（図では左端）に備えるとともにガス封入口４を他端（図では右端）に備えたハウジング５を有している。ガス封入口４は、ガス注入後、ガスプラグ６で閉じられる。
このハウジング５の内部に金属ベローズ２およびベローズキャップ７が配置されてハウジング５の内部が高圧ガス（例えば窒素ガス）を封入するガス室８と、オイルポート３に連通する液室９とに仕切られる。
金属ベローズ２は、その固定端２ａをハウジング５のオイルポート３側内面であるオイルポート部材１０の内面に固定（溶接）されるとともにその遊動端２ｂに円盤状のベローズキャップ７を固定（溶接）している。
これにより、金属ベローズ２の外周側がガス室８、金属ベローズ２の内周側が液室９となっている。
これにより、金属ベローズ２の外周側がガス室８、金属ベローズ２の内周側が液室９となっている。
ベローズキャップ７の外周部には、ハウジング５の内面に対して金属ベローズ２およびベローズキャップ７が接触しないように制振リング１１が取り付けられる。
なお、この制振リング１１はシール作用を奏するものではない。
なお、この制振リング１１はシール作用を奏するものではない。
また、金属ベローズ２の内周側であってハウジング５のオイルポート３側内面であるオイルポート部材１０の内面にステー（内部台座）１２が配置され、このステー１２の外周側に上記金属ベローズ２が配置されている。
ステー１２は、金属成形品よりなり、段差１２ｂ付きの筒状部１２ａの形状を有し、オイルポート部材１０の内面に固定（溶接）され、円盤状を呈する端面部１２ｃの中央には液体出入口１２ｄが設けられている。
ステー１２は、金属成形品よりなり、段差１２ｂ付きの筒状部１２ａの形状を有し、オイルポート部材１０の内面に固定（溶接）され、円盤状を呈する端面部１２ｃの中央には液体出入口１２ｄが設けられている。
ベローズキャップ７におけるステー１２側の面に、環状のシールホルダ１３を介して円盤状のシール部材１４が保持されており、ベローズキャップ７がステー１２に近付く方向（図では左方）へ移動すると、シール部材１４がステー１２の端面部１２ｃに密接し、これによりベローズキャップ７およびステー１２の間がこのシール部材１４を介して密閉されて液体出入口１２ｄが閉塞される。
したがって液室９内に一部の液体が閉じ込められ、この閉じ込められた液体の圧力とガス室８のガス圧力とが均衡するので、金属ベローズ２に過大な応力が作用して金属ベローズ２が破損するのが抑制される。
シール部材１４は、円盤状の金属板１４ａの表面の一部または全部にゴム状弾性体１４ｂを被覆したものである。
したがって液室９内に一部の液体が閉じ込められ、この閉じ込められた液体の圧力とガス室８のガス圧力とが均衡するので、金属ベローズ２に過大な応力が作用して金属ベローズ２が破損するのが抑制される。
シール部材１４は、円盤状の金属板１４ａの表面の一部または全部にゴム状弾性体１４ｂを被覆したものである。
ベローズキャップ７は、金属ベローズ２の伸縮に伴い共に移動する可動部材の重心Ｇを金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に可及的に近づけるために金属ベローズ２の遊動端２ｂよりもガス室８側に位置するように配設される。
図１において、可動部材は、金属ベローズ２、ベローズキャップ７、制振リング１１、シールホルダ１３及びシール部材１４から構成されている。
図１において、可動部材は、金属ベローズ２、ベローズキャップ７、制振リング１１、シールホルダ１３及びシール部材１４から構成されている。
図１において、ベローズキャップ７は、外周部７ａ及び外周部７ａに対してガス室８側に突出した中央部７ｂを有し、外周部７ａの液室９側の面が金属ベローズ２の遊動端２ｂに当接され、この当接部において溶接等により金属ベローズ２に固定されている。そして、ベローズキャップ７の外周部７ａ及び金属ベローズ２の遊動端２ｂを内周側において挟み込むと共に外周側がハウジング５の内壁に僅かな間隙を持って対峙するように形成された制振リング１１が装着されている。
また、ベローズキャップ７の中央部７ｂはガス室側に突出し、液室９側には凹部７ｃが形成され、該凹部７ｃ内にシール部材１４が収納されるようになっている。さらに、凹部７ｃの外周にはシールホルダ１３を装着するための中間凹部７ｄが形成され、この中間凹部７ｄにシールホルダ１３が装着されている。中間凹部７ｄの深さはシールホルダ１３の厚みより大きく設定され、シールホルダ１３が外周部７ａの液室９の面より液室側に突出しないようにされている。
このように構成することにより、金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に装着される可動部材のうち、ベローズキャップ７、シールホルダ１３及びシール部材１４を金属ベローズ２の遊動端２ｂよりもガス室８側に位置するように構成することができる。
このように構成することにより、金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に装着される可動部材のうち、ベローズキャップ７、シールホルダ１３及びシール部材１４を金属ベローズ２の遊動端２ｂよりもガス室８側に位置するように構成することができる。
さらに、ベローズキャップ７には金属ベローズ２の伸縮に伴い共に移動する可動部材の重心Ｇを金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に可及的に近づけるための重し手段が施されている。
図１に示す実施例１の場合、重し手段は、ベローズキャップ７のガス室８側に溶接等の固着手段により装着される重錘１５により構成されている。
重錘１５の材料としては、比重の大きい材料、例えば、鉄（錬鉄及び鋳鉄）が好ましいが、鉄に限らず、鉄以上の比重を有する金属材料であれば、より好ましい。
また、重錘１５の形状は、例えば、円筒体、直方体、または、断面Ｔ字状部材（この場合、Ｔ字の垂直部分の底部がベローズキャップ７のガス室側の面に当接するように配設される。）など、任意の形状を採ることができる。また、重錘１５の大きさは、金属ベローズ型アキュムレータに入力される振動の周波数などを考慮して設計的に決められる。
図１に示す実施例１の場合、重し手段は、ベローズキャップ７のガス室８側に溶接等の固着手段により装着される重錘１５により構成されている。
重錘１５の材料としては、比重の大きい材料、例えば、鉄（錬鉄及び鋳鉄）が好ましいが、鉄に限らず、鉄以上の比重を有する金属材料であれば、より好ましい。
また、重錘１５の形状は、例えば、円筒体、直方体、または、断面Ｔ字状部材（この場合、Ｔ字の垂直部分の底部がベローズキャップ７のガス室側の面に当接するように配設される。）など、任意の形状を採ることができる。また、重錘１５の大きさは、金属ベローズ型アキュムレータに入力される振動の周波数などを考慮して設計的に決められる。
次に、図２を参照しながら、本発明の実施例１に係る金属ベローズ型アキュムレータが振動を受けた場合の状態を説明する。
今、金属ベローズ型アキュムレータ１に対して下向きの振動が入力されたとすると、金属ベローズ２内部の蓄液の質量が金属ベローズ２に働き、金属ベローズ２の中央部を矢印Ｗ１に示すように下向きに押す。この下向きの力が作用すると、金属ベローズ２の可動端部側の下側を矢印Ｘで示すような広げる方向にモーメントＭ１が働く。
今、金属ベローズ型アキュムレータ１に対して下向きの振動が入力されたとすると、金属ベローズ２内部の蓄液の質量が金属ベローズ２に働き、金属ベローズ２の中央部を矢印Ｗ１に示すように下向きに押す。この下向きの力が作用すると、金属ベローズ２の可動端部側の下側を矢印Ｘで示すような広げる方向にモーメントＭ１が働く。
下向きの振動は、同時に、金属ベローズの可動端部にも作用し、可動端部の質量が金属ベローズ２に働き、金属ベローズ２の可動端部側の下側を矢印Ｗ２で示すように下向きに押す。この下向きの力が作用すると、金属ベローズ２の可動端部側の下側を矢印Ｙで示すような縮める方向にモーメントＭ２が働く。
金属ベローズ２の可動端部側の下側を広げる方向に作用するモーメントＭ１と縮める方向に作用するモーメントＭ２の向きは逆であるため、金属ベローズの中間部（腹部）における中心軸ｃに対して直交する方向の振幅は抑制される。
金属ベローズ２の可動端部側の下側を広げる方向に作用するモーメントＭ１と縮める方向に作用するモーメントＭ２の向きは逆であるため、金属ベローズの中間部（腹部）における中心軸ｃに対して直交する方向の振幅は抑制される。
その際、金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に装着される可動部材の大部分を金属ベローズ２の遊動端２ｂよりもガス室８側に位置するように構成されていること、及び、ベローズキャップ７のガス室８側に重錘１５が装着されていることにより、金属ベローズの伸縮に伴い共に移動する可動部材の重心Ｇは金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に近づけられているため、金属ベローズの中間部（腹部）における中心軸ｃに対して直交する方向の振幅を大幅に抑制することができる。
次に、本発明の実施例１に係る金属ベローズ型アキュムレータと図３に示した従来技術の金属ベローズ型アキュムレータとの実験結果を以下の表に示す。
以上の結果から、従来技術に比べ、本発明の実施例１に係る金属ベローズ型アキュムレータにおいては、金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に装着される可動部材の大部分を金属ベローズ２の遊動端２ｂよりもガス室８側に位置するように構成されていること、及び、ベローズキャップ７のガス室８側に重錘１５が装着されていることにより、金属ベローズの伸縮に伴い共に移動する可動部材の重心Ｇは金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に近づけられているため、中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制できることが確認された。
また、金属ベローズ２の伸縮に伴い共に移動する可動部材の重心Ｇを金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に可及的に近づけるための重し手段としてベローズキャップ７のガス室８側に重錘１５を装着する構成とした場合、重錘１５の大きさを調整することにより、特定周波数における金属ベローズの振幅の低減が可能である。さらに、重錘１５の大きさを変えることにより、金属ベローズの振動周波数も変化させることができる。
さらに、ガス室８に重錘１５を装着することで、ガス室８の容積を調整するためにガス室８に体積調整液を充填することを不要とすることができ、あるいは、樹脂製の体積調整用スペーサを挿入することを不要とすることができる。
さらに、ガス室８に重錘１５を装着することで、ガス室８の容積を調整するためにガス室８に体積調整液を充填することを不要とすることができ、あるいは、樹脂製の体積調整用スペーサを挿入することを不要とすることができる。
上記した実施例１においては、金属ベローズ２の伸縮に伴い共に移動する可動部材の重心を金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に可及的に近づけるため、ベローズキャップ７、シール部材１４及びシールホルダー１３は金属ベローズ２の遊動端２ｂよりもガス室側に配設されると共にベローズキャップ７にはガス室８側に装着される重錘１５により構成される重し手段が施されることにより、以下のような効果を奏する。
（１）金属ベローズ２の中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制でき、金属ベローズの破損を防止するようにした金属ベローズ型アキュムレータを提供することができる。
（２）重錘１５の大きさを調整することにより、特定周波数における金属ベローズの振幅の低減が可能である。さらに、重錘１５の大きさを変えることにより、金属ベローズの振動周波数も変化させることができる。
（３）ガス室８に重錘１５を装着することで、ガス室８の容積を調整するためにガス室８に体積調整液を充填することを不要とすることができ、あるいは、樹脂製の体積調整用スペーサを挿入することを不要とすることができる。
（１）金属ベローズ２の中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制でき、金属ベローズの破損を防止するようにした金属ベローズ型アキュムレータを提供することができる。
（２）重錘１５の大きさを調整することにより、特定周波数における金属ベローズの振幅の低減が可能である。さらに、重錘１５の大きさを変えることにより、金属ベローズの振動周波数も変化させることができる。
（３）ガス室８に重錘１５を装着することで、ガス室８の容積を調整するためにガス室８に体積調整液を充填することを不要とすることができ、あるいは、樹脂製の体積調整用スペーサを挿入することを不要とすることができる。
実施例２においては、図１に示す実施例１の金属ベローズ型アキュムレータにおいて、金属ベローズ２の伸縮に伴い共に移動する可動部材の重心Ｇを金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に可及的に近づけるための重し手段は、ベローズキャップ７のガス室８側に装着される重錘１５に代えて、ベローズキャップ７の少なくとも一部が鉄の比重以上の比重からなる金属材料により形成されることで構成される点で実施例１と相違するが、その他の点では実施例１と同じである。
すなわち、実施例２の金属ベローズ型アキュムレータは、実施例１と同じく、金属ベローズ２の伸縮に伴い共に移動する可動部材の重心を金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に可及的に近づけるため、ベローズキャップ７、シール部材１４及びシールホルダー１３は金属ベローズ２の遊動端２ｂよりもガス室側に配設されている。
そして、ベローズキャップ７の少なくとも一部が鉄の比重以上の比重からなる金属材料により形成されることで、可動部材の重心を金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に、近づけるようにしている。ベローズキャップ７としては、例えば、鉄あるいは鉄よりも比重の大きな材料で全体を構成する他、鉛、銅など鉄よりも比重の大きな材料を表面に貼付して、ベローズキャップ７の重量を大きくしてもよい。
本実施例によれば、重し手段として特別な部材を準備することなく、金属ベローズ２の中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制でき、金属ベローズの破損を防止するようにした金属ベローズ型アキュムレータを提供することができる。
すなわち、実施例２の金属ベローズ型アキュムレータは、実施例１と同じく、金属ベローズ２の伸縮に伴い共に移動する可動部材の重心を金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に可及的に近づけるため、ベローズキャップ７、シール部材１４及びシールホルダー１３は金属ベローズ２の遊動端２ｂよりもガス室側に配設されている。
そして、ベローズキャップ７の少なくとも一部が鉄の比重以上の比重からなる金属材料により形成されることで、可動部材の重心を金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に、近づけるようにしている。ベローズキャップ７としては、例えば、鉄あるいは鉄よりも比重の大きな材料で全体を構成する他、鉛、銅など鉄よりも比重の大きな材料を表面に貼付して、ベローズキャップ７の重量を大きくしてもよい。
本実施例によれば、重し手段として特別な部材を準備することなく、金属ベローズ２の中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制でき、金属ベローズの破損を防止するようにした金属ベローズ型アキュムレータを提供することができる。
実施例３においては、図１に示す実施例１の金属ベローズ型アキュムレータにおいて、金属ベローズ２の伸縮に伴い共に移動する可動部材の重心Ｇを金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に可及的に近づけるための重し手段は、ベローズキャップ７のガス室８側に装着される重錘１５に代えて、シール部材１４の少なくとも一部、具体的には、円盤状の金属板１４ａが鉄の比重以上の比重からなる金属材料により形成されることで構成される点で実施例１と相違するが、その他の点では実施例１と同じである。
すなわち、実施例３の金属ベローズ型アキュムレータは、実施例１と同じく、金属ベローズ２の伸縮に伴い共に移動する可動部材の重心を金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に可及的に近づけるため、ベローズキャップ７、シール部材１４及びシールホルダー１３は金属ベローズ２の遊動端２ｂよりもガス室側に配設されている。
そして、シール部材１４の少なくとも一部が鉄の比重以上の比重からなる金属材料により形成されることで、可動部材の重心を金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に、近づけるようにしている。円盤状の金属板１４ａとしては、例えば、鉄あるいは鉄よりも比重の大きな材料で全体を構成する他、鉛、銅など鉄よりも比重の大きな材料を表面に貼付して、シール部材１４の重量を大きくしてもよい。
本実施例によれば、重し手段として特別な部材を準備することなく、金属ベローズ２の中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制でき、金属ベローズの破損を防止するようにした金属ベローズ型アキュムレータを提供することができる。
すなわち、実施例３の金属ベローズ型アキュムレータは、実施例１と同じく、金属ベローズ２の伸縮に伴い共に移動する可動部材の重心を金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に可及的に近づけるため、ベローズキャップ７、シール部材１４及びシールホルダー１３は金属ベローズ２の遊動端２ｂよりもガス室側に配設されている。
そして、シール部材１４の少なくとも一部が鉄の比重以上の比重からなる金属材料により形成されることで、可動部材の重心を金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に、近づけるようにしている。円盤状の金属板１４ａとしては、例えば、鉄あるいは鉄よりも比重の大きな材料で全体を構成する他、鉛、銅など鉄よりも比重の大きな材料を表面に貼付して、シール部材１４の重量を大きくしてもよい。
本実施例によれば、重し手段として特別な部材を準備することなく、金属ベローズ２の中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制でき、金属ベローズの破損を防止するようにした金属ベローズ型アキュムレータを提供することができる。
実施例４においては、図１に示す実施例１の金属ベローズ型アキュムレータにおいて、金属ベローズ２の伸縮に伴い共に移動する可動部材の重心Ｇを金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に可及的に近づけるための重し手段は、ベローズキャップ７にはガス室８側に装着される重錘１５に代えて、ベローズキャップ７の外周部に装着される制振リング１１の少なくとも一部が鉄の比重以上の比重からなる金属材料により形成されることで構成される点で実施例１と相違するが、その他の点では実施例１と同じである。
すなわち、実施例４の金属ベローズ型アキュムレータは、実施例１と同じく、金属ベローズ２の伸縮に伴い共に移動する可動部材の重心を金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に可及的に近づけるため、ベローズキャップ７、シール部材１４及びシールホルダー１３は金属ベローズ２の遊動端２ｂよりもガス室側に配設されている。
そして、制振リング１１が鉄の比重以上の比重からなる金属材料により形成されることで構成されることで、可動部材の重心を金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に、一層、近づけるようにしている。制振リング１１としては、例えば、鉄で全体を構成する他、鉛、銅など鉄よりも比重の大きな材料を貼付して、制振リング１１の重量を大きくすることが好ましい。
本実施例によれば、重し手段として特別な部材を準備することなく、金属ベローズ２の中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制でき、金属ベローズの破損を防止するようにした金属ベローズ型アキュムレータを提供することができる。
すなわち、実施例４の金属ベローズ型アキュムレータは、実施例１と同じく、金属ベローズ２の伸縮に伴い共に移動する可動部材の重心を金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に可及的に近づけるため、ベローズキャップ７、シール部材１４及びシールホルダー１３は金属ベローズ２の遊動端２ｂよりもガス室側に配設されている。
そして、制振リング１１が鉄の比重以上の比重からなる金属材料により形成されることで構成されることで、可動部材の重心を金属ベローズ２の遊動端２ｂ側に、一層、近づけるようにしている。制振リング１１としては、例えば、鉄で全体を構成する他、鉛、銅など鉄よりも比重の大きな材料を貼付して、制振リング１１の重量を大きくすることが好ましい。
本実施例によれば、重し手段として特別な部材を準備することなく、金属ベローズ２の中間部（腹部）の振幅を大幅に抑制でき、金属ベローズの破損を防止するようにした金属ベローズ型アキュムレータを提供することができる。
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
１ 金属ベローズ型アキュムレータ
２ 金属ベローズ
２ａ 固定端
２ｂ 遊動端
３ オイルポート
４ ガス封入口
５ ハウジング
６ ガスプラグ
７ ベローズキャップ
７ａ 外周部
７ｂ 中央部
７ｃ 凹部
７ｄ 中間凹部
８ ガス室
９ 液室
１０ オイルポート部材
１１ 制振リング
１２ ステー（内部台座）
１２ａ 筒状部
１２ｂ 段差
１２ｃ 端面部
１２ｄ 液体出入口
１３ シールホルダ
１４ シール部材
１４ａ 金属板
１４ｂ ゴム状弾性体
１５ 重錘
Ｇ 可動部材の重心
Ｌ 金属ベローズのベローズ長
ｄ 金属ベローズの遊動端から可動部材の重心までの距離
２ 金属ベローズ
２ａ 固定端
２ｂ 遊動端
３ オイルポート
４ ガス封入口
５ ハウジング
６ ガスプラグ
７ ベローズキャップ
７ａ 外周部
７ｂ 中央部
７ｃ 凹部
７ｄ 中間凹部
８ ガス室
９ 液室
１０ オイルポート部材
１１ 制振リング
１２ ステー（内部台座）
１２ａ 筒状部
１２ｂ 段差
１２ｃ 端面部
１２ｄ 液体出入口
１３ シールホルダ
１４ シール部材
１４ａ 金属板
１４ｂ ゴム状弾性体
１５ 重錘
Ｇ 可動部材の重心
Ｌ 金属ベローズのベローズ長
ｄ 金属ベローズの遊動端から可動部材の重心までの距離
Claims (4)
- 圧力配管に接続されるオイルポートを備えるとともにガス封入口を反対側の端部に備えたハウジングと、前記ハウジング内にて前記オイルポートの側に配置されるとともに筒状部先端の端面部に液体出入口を設けたステイと、前記ハウジング内に配置されるとともにベローズキャップ、シール部材及びシールホルダーを遊動端に備えて前記ハウジング内の空間をガスを封入するガス室と前記オイルポートに通じる液室とに区画する金属ベローズを備えた金属ベローズ型アキュムレータにおいて、
前記金属ベローズの伸縮に伴い共に移動する可動部材の重心を前記金属ベローズの遊動端側に可及的に近づけるため、前記ベローズキャップ、シール部材及びシールホルダーは前記金属ベローズの遊動端よりも前記ガス室側に配設されると共に前記ベローズキャップには重し手段が施され、
前記重し手段は、前記ベローズキャップの前記ガス室側に装着される重錘により構成されることを特徴とする金属ベローズ型アキュムレータ。 - 前記重し手段として、さらに、少なくとも前記ベローズキャップの一部が鉄の比重以上の比重からなる金属材料により形成され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。
- 前記重し手段として、さらに、少なくとも前記シール部材の一部が鉄の比重以上の比重からなる金属材料により形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の金属ベローズ型アキュムレータ。
- 前記重し手段として、さらに、前記ベローズキャップの外周部に装着される制振リングの少なくとも一部が鉄の比重以上の比重からなる金属材料により形成されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の金属ベローズ型アキュムレータ。
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