JP7344216B2 - 緩衝装置 - Google Patents

Description

本発明は、特に油圧供給回路内の、脈動のような圧力変動を緩衝又は回避するための、好ましくはサイレンサの形式の、緩衝装置に関するものであって、緩衝室を包囲する緩衝ハウジングを有し、その緩衝ハウジングが少なくとも１つの流体入口と、少なくとも１つの流体出口と、流体入口と流体出口の間に延在する流体収容室を有し、装置の駆動中に、流体入口から来た流体流は、流体出口へ向かって緩衝室を横切り、かつ、流体収容室の壁部が、案内部材として少なくとも１つの広がり方向において流体流の方向に対して横断する方向に延在している。

この種の緩衝装置は、従来技術である。音ダンパー又はサイレンサと称される、この種の油圧ダンパーは、特に油圧ポンプの駆動によって、該当する油圧システムに周期的に重ね合わされる圧力脈動によって引き起こされる振動を減少させるために用いられる。冒頭に挙げた種類の緩衝装置を、いわゆるディスクサイレンサの形式で開示している、特許文献１に示されるように、緩衝室を形成する円筒形状のディスク形状の流体収容室内に、流体流が流れつくことができる案内部材が設けられている。この案内部材は、突出部によって形成されており、その突出部は天井部分として用いられる端部壁と一体的に形成されており、かつ、緩衝室内へその底まで張り出すように延びている。案内部材を配置することによって、流速の部分的な上昇と緩衝効率の改良が得られる。

独国特許出願公開第１０２０１５００３０１６号明細書

この従来技術に基づいて本発明の課題は、特に好ましい作動の挙動を特徴とする、冒頭で挙げた種類の緩衝装置を提供することである。

本発明によれば、この課題は、全体として特許請求項１の特徴を有する緩衝装置によって解決される。

特許請求項１の特徴部分によれば、本発明の重要な特徴は、緩衝室内に、流体が流れることができ、かつ、流速を一定の領域で変化させる複数の案内部材が設けられていることにある。案内部材の数に従って、変化する流速を有する複数の分割された領域が生じる。そのほかに、案内部材の分割された配置が、流路の分割をもたらすため、全体として緩衝効率の向上を達成することができる。

好ましくは、案内部材は、少なくともいくつかの案内部材が、少なくとも部分的に曲折する流体流を形成しながら、隣接する列の案内部材に対してオフセットするように、互いに列を成して配置することができる。従って、流速が変化するだけでなく、流体入口から流体出口への流体流の基本方向も変化する。

有利なことに、配置は、流体入口からの流れの方向に対して横切る、それぞれの列内の案内部材の数が、緩衝室の横方向に最大に広がる方向に、それぞれ１つの案内部材ずつ増加し、かつ、流体入口と流体出口において列内の案内部材の数が同数になるまで、流体出口の方向に最大の数からそれぞれ１つの案内部材ずつ減少することができる。

好ましい実施例において、緩衝ハウジング及び／又は緩衝室は、円筒状及び／又は多角形状に形成されており、案内部材は、少なくとも部分的に、好ましくは全てが、同じ大きさに形成されて、緩衝ハウジングの互いに対向する端部壁の間で延在する。

特に好ましい実施例において、案内部材の少なくとも一部、好ましくは、全てが、それらの２つの端部において、緩衝ハウジングのそれぞれ対応づけられた端部壁と結合する。サイレンサとしての作動中に、圧力容器としての緩衝ハウジングが、しばしば曝される高い圧力水準において、ハウジングの２つの端部壁の間に、案内部材によって形成される接続によって、少ない組立て重量において、圧縮強度及び構造強度の際立った改良と共に剛性の著しい増大がもたらされる。

好ましくは、案内部材の少なくとも一部、好ましくは、全ては、円筒状の中央部分を有する、連続した中空体として形成することができ、その中央部分の終端側には、円錐部が連結されており、円錐部は、緩衝ハウジングの割り当て可能な端部側の方向に拡張されている。端部壁を結合する挿入部の形成が、組立て重量に対して構造強度を著しく増大させる。円錐部によって、緩衝ハウジング内に特に好ましい緩衝状況が生じる。

その場合に、配置は、緩衝ハウジングを通る中央の縦断面において、８角形状中空部が形成されており、案内部材は、その中へ隣接して挿入されており、かつ／又は、流れ方向に対して横切る、緩衝ハウジングを通る中央の横断面において、案内部材は、それぞれが、流体流の流れ方向に通じる、案内部材の間の６角形状中空部が確定されている。

案内部材は、好ましくは、隣接し合う案内部材の、円錐部に沿って結合する端面において、互いにわずかな間隔をもつか、あるいは互いに接触するように、配置することができる。

緩衝装置を形成する場合に、好ましくは、少なくとも、一体的に形成された案内部材を有する緩衝ハウジングは、好ましくは、金属材料から３Ｄプリント処理によって得ることができる。さらに、好ましくは流体入口と流体出口も上述したプリント処理によって得られ、かつ、全体としての緩衝装置の一体的な構成要素である。

以下、図面に示す実施例を用いて本発明を詳細に説明する。

図１は、本発明に係る緩衝装置の実施例の斜視図を示す。 図２は、図１に比べて拡大して示す、緩衝ハウジングの中央の縦断面図を示す。 図３は、図２に相当する、緩衝ハウジングの中央の断面図を示す。

添付の図面を参照して、本発明に係る緩衝装置をいわゆるディスクサイレンサの例で説明し、ディスクサイレンサは、図１に示すように、円筒形状の緩衝ハウジング２を有している。側壁４の直径方向に対向する２つの箇所に、流体入口６と流体出口８とが配置されており、流体入口６と流体出口８とは、緩衝室を形成する流体収容室１０への接続を形成する。流体収容室１０は、それぞれ平坦な円形ディスクの形状を有する２つの上壁又は端部壁１２、１４の間の円筒形状のディスク形状を有している。

流体室１０内において、流体入口６から流体出口８へ流体を導く流路内に、多数の案内部材１６が配置されており、これらは、あるパターンによって配置されている。図２及び図３から読み取ることができるように、図面では一部にだけ番号を振られた案内部材１６は、それぞれ中空体によって形成されており、中空体は、一体的に形成されると共に、端部壁１２から端部壁１４へ延在されており、案内部材１６は、それぞれの端部壁１２、１４と一体的に形成されている。案内部材１６の等しく形成された中空体は、それぞれ円筒形状の中央部分１８を有しており、中央部分の終端側には、円錐部２０がそれぞれ連続しており、円錐部は、それぞれ割り当てられた端部壁１２又は１４の方向に拡大されており、円錐部の端部２２（一部のみ番号を付されている）が、端部壁に結合している。

図１が示すように、案内部材１６（一部のみに番号が付されている）のうちの１つの案内部材１６の端部２２を見ることができ、案内部材１６のパターンは、列２８を有する列配置（図２）であって、それらの列は、直線かつ互いに対して平行に、流体入口６と流体出口８の間の接続ラインに対して垂直に延在している。流体入口６から、及び、流体出口８から始まって、緩衝室の中心へ向けた方向において、列２８あたりの案内部材１６の数は、それぞれ１つの案内部材１６ずつ増加している。図示される実施例において、５つの列２８及びそれぞれ流体入口６と流体出口８に最も近い列２８内に３つの案内部材１６を有しており、図示される実施形態のパターンは、全部で１９個の案内部材１６を有する。

図示される例において、列２８内の案内部材１６は、１つの列２８の案内部材１６が次の列２８の案内部材に対して、それぞれ１つの案内部材１６だけオフセットするように配置されており、かつ、案内部材１６は、互いに対して、それぞれ割り当てられた前壁１２、１４と結合する端部２２が、互いに対して小さい間隔を有するか、又は、図１に示すように、互いに接触するように、隣接して配置されている。この配置において、図２に示すように、流体入口６から流体出口８へ向かって緩衝ハウジング２の中央を通る縦断面において、隣り合う案内部材１６の間に８角形状中空部２４が形成されている。緩衝ハウジング２の中央を通り、かつ、流体入口６と流体出口８の間の接続ラインに対して垂直に延びる切断平面を有する断面においては、案内部材１６はそれらの間に６角形状中空部２６を画定し、流体流は、その主流方向において、通過する。

本発明において設けられる、端部壁１２、１４と一体的な中空体の形式の、多数の案内体１６は、軽量構造であるにもかかわらず、緩衝ハウジング２を高い圧力水準に適した圧力容器として形成する選択肢を提供し、案内部材を通じた流れの効果は、効率的な緩衝を保証する。好ましくは一体的な緩衝ハウジング２は、３Ｄプリント処理によって実体化することができる。

Claims (10)

1. 油圧供給回路内の緩衝装置であって、緩衝室（１０）を包囲する緩衝ハウジング（２）を有し、前記緩衝ハウジングは、少なくとも１つの流体入口（６）と、少なくとも１つの流体出口（８）と、前記流体入口（６）と前記流体出口（８）との間に延在する流体収容室と、を有しており、装置の作動中に、前記流体入口（６）から来た流体流は、前記流体出口（８）へ向けて、前記緩衝室（１０）を通過しており、前記流体収容室の内部の壁部は、前記緩衝ハウジング（２）の対向する端部壁（１２、１４）の間の前記流体流の方向に対して横切る、少なくとも１つの延在方向において、案内部材（１６）として延在する、緩衝装置において、
   前記緩衝室（１０）内に、流体が流れることができ、かつ、一定の領域において流速を変化させる、複数の案内部材（１６）が設けられており、
   前記案内部材（１６）は、前記端部壁（１２、１４）と一体である中空体の形式で設けられている、ことを特徴とする、緩衝装置。
2. 少なくとも部分的に曲折する流体流を形成しながら、少なくともいくつかの前記案内部材（１６）が、隣接する列（２８）の前記案内部材（１６）に対してオフセットして配置されるように、前記案内部材（１６）は、互いに列（２８）を成して配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の緩衝装置。
3. 前記流体入口（６）から来る流れの方向に対して横切る、それぞれの列（２８）における前記案内部材（１６）の数は、横方向に最大に延在した前記緩衝室（１０）の方向において１つずつ増加し、前記流体入口（６）における列（２８）の前記案内部材（１６）の数と前記流体出口（８）における列（２８）の前記案内部材（１６）の数とが同一になるまで、前記最大の数の列から前記流体出口（８）の方向に１つずつ減少する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の緩衝装置。
4. 前記緩衝ハウジング（２）及び／又は前記緩衝室（１０）は、円筒形状又は多角形状に形成されており、かつ、前記案内部材（１６）は、少なくとも部分的に同一に形成されており、前記緩衝ハウジング（２）の互いに対向する端部壁（１２、１４）の間で延在している、ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の緩衝装置。
5. 少なくともいくつかの前記案内部材（１６）の両方の端部（２２）において、前記緩衝ハウジング（２）の割り当てられた前記端部壁（１２、１４）と、それぞれ結合している、ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の緩衝装置。
6. 少なくともいくつかの前記案内部材（１６）は、円筒形状の中央部分（１８）を有する、連続した中空体として形成されており、前記中央部分の端部側には、円錐部（２０）が連結されており、各前記円錐部は、前記緩衝ハウジング（２）の割り当てられた前記端部壁（１２、１４）の方向に拡大されている、ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の緩衝装置。
7. 前記流体入口から前記流体出口へ向けて前記緩衝ハウジング（２）の中央を通る中央縦断面において、８角形状中空部（２４）が隣り合う前記案内部材（１６）の間に形成されている、ことを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の緩衝装置。
8. 前記流れの方向を横切る、前記緩衝ハウジング（２）を通る中央の横断面において、前記案内部材（１６）は、これらの間に、６角形状中空部（２６）を画定しており、前記６角形状中空部には、前記流体が前記流れの方向に流れる、ことを特徴とする請求項１から請求項７の何れか１項に記載の緩衝装置。
9. 少なくともいくつかの前記案内部材（１６）の両方の端部（２２）において、前記緩衝ハウジング（２）の割り当てられた前記端部壁（１２、１４）と、それぞれ結合しており、
   少なくともいくつかの前記案内部材（１６）は、円筒形状の中央部分（１８）を有する、連続した中空体として形成されており、前記中央部分の端部側には、円錐部（２０）が連結されており、各前記円錐部は、前記緩衝ハウジング（２）の前記割り当てられた端部壁（１２、１４）の方向に拡大されており、
   前記円錐部（２０）に沿って前記端部壁（１２、１４）が結合する、隣り合う前記案内部材（１６）の端部（２２）は、互いにわずかな間隔を有する、又は、互いに接触している、ことを特徴とする請求項１から請求項８の何れか１項に記載の緩衝装置。
10. 少なくとも、前記案内部材（１６）と一体的に形成されている前記緩衝ハウジング（２）は、３Ｄプリント処理によって得られる、ことを特徴とする請求項１から請求項９の何れか１項に記載の緩衝装置。

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