JPH0246301A - アキュムレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はアキュムレータに関し、特に、ガスの漏洩を
無くすことができるとともに、全体を小型にすることの
できるアキュムレータに関するものである。

〔従来技術および解、決しようとする課題〕一般に、流
路に設けられて流れに生じる脈動を吸収するようになっ
ているアキュムレータにあっては、第５図および第６図
に示すゴム等の弾性材をブラダに使用したものと、第７
図および第８図に示すように金属性のブラダを使用した
ものが存在している。

すなわち、第５図および第６図にはゴム等の弾性材のブ
ラダを使用した球形状のアキュムレータが示されていて
、下面が開口する砲弾形状のシェル６１の内部に、下面
中央部にポペット６２が設けられたゴム等の弾性材から
なるブラダ６３を、リテーナリング６４を用いて固定す
る。

また、前記シェル６１の下側をつぼめて全体を球形状と
するとともに、下部に、ポート６８ｒが設けられている
ブラダ６８を取付け、前記シエル６１の上部とブラダ６
３との間でガス室６５を、また、前記ボート６８ａが設
けられているシェル６１の下側の部分と前記ブラダ６３
との間で流体室６６がそれぞれ形成されている。

なお、６７は前記ガス室６５内にＮ２ガスを封入したの
ちに閉塞するブラダである。

上記のように構成されたアキュムレータにあっては、前
記ボート６８ａが流路に接続され、流路内の流体が脈動
を生じる場合には、それに応じて前記ブラダ６３が封入
ガス圧とバランスして変位し脈動を吸収するようになっ
ており、流入する流体の圧力がＯの場合には第６図に示
すようにブラダ６３の下面の中央部に設けたポペット６
２が前記ボート６８ａを閉塞するようになっている。

また、第７図および第８図に示すアキエムレータにあっ
ては、下面が開口する筒状のシェルフ０の内部に、上端
が板部材７１で閉塞された金属ベローズ７２を配設する
とともに、その内部に、下端にボート７４ａが設けられ
た筒状をなすブラダ７４を位置して固定部材７５で前記
シェルフ０に固定するとともに、前記金属ベローズ７２
の下端をブラダ７４に固定し、これによって前記金属ベ
ローズ７２の内部で流体室７６を、また、金属ベローズ
７２とシェルフ０との間でガス室７３がそれぞれ形成さ
れている。

また、前記ブラダ７４の前記金属ベローズ７２の内部に
位置する部分を、前記金属ベローズの上端を閉塞してい
る板部材７１と当接して、その移動を阻止するためのス
トッパ７４ｂとするとともに、このストシバ７４ｂには
孔７４ｃが穿設されて流体室７６内で前記ブラダ７４の
内外を連通している。

なお、７７は前記金属ベローズ７２とシェルフ０との間
で形成されるガス室７３にＮ２ガスを封入してのちに閉
塞するブラダである。

上記のように構成されたアキュムレータにあっては、前
記ボート７４ａが流路に接続され、この流路内の流体が
脈動を生じる場合には、それに応じて前記金属ベローズ
７２が封入ガス圧とバランスして変位し脈動を吸収する
ようになっており、流体の圧力が０の場合には第８図に
示すように金属ベローズ７２が前記ブラダ７４のストッ
パ７４ｂの上端に当接した状態で保持されるようになっ
ている。

しかしながら、上記のように構成されている従来のアキ
エムレータにおいては、まず、前記第５図および第６図
に示すものにあっては、ガス室６５と流体室６６との間
を区画しているブラダ６３はゴム等の弾性材から形成さ
れているので、ガス室６５に封入したＮ２ガスが透過し
て漏洩してしまうという問題点を有しており、したがっ
て、定期的に点検を行って封入ガス圧を測定し、透過漏
洩が一定以上の場合には充填せねばならず、定期的に点
検を行うための作業が煩雑であるという問題点を有して
いた。

一方、第７図および第８図に示すアキュムレータにあっ
ては、ガス室７３と流体室７６との間を区画しているも
のをブラダに代えて金属ベローズ７２を使用しているの
でガス室７３に封入したＮ２ガスが透過して漏洩すると
いうことは確実に阻止できるが、金属ベローズ自体が金
属板を柔構造にして伸縮しやすくするために波形状に形
成されているので、流体室７６に伝達される流体の圧力
がＯになった場合には金属ベローズ７２がストッパ７４
ｂに当接した状態で保持されるので差圧としてガス室７
３に封入したガス圧が作用し、したがって、頻繁に流体
室７６に作用する圧力がＯになる場合には前記差圧が疲
労応力として負荷されることとなり、耐久性が懸念され
、これを考慮する場合には全体が大型、かつ、高価にな
るという問題点を有していた。

この発明は前記のような従来のもののもつ問題点を解決
したものであって、長期間に渡ってガス室に封入した封
入ガスの漏洩を防止できるとともに、全体を小型、かつ
、安価とすることのできるアキエムレータを提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕 上記の目的を達成するためにこの発明は、シェルの内部
をゴム等の弾性材からなるブラダを用いて区画して、流
路と接続する流体室を形成するとともに、前記シェルの
内部の流体室以外の部分を金属製のベローズを用いて２
室に区画し、前記２室のうちの前記ブラダが面する室を
非圧縮性流体を封入する密封流体室にするとともに、他
の室をガス室とした手段を採用したものであり、前記金
属製のベローズは、金属ダイアフラムであったり、また
、前記非圧縮性流体は、シリコン系オイル、またはシリ
コン系ゲルであったりする手段を採用したものである。

〔作用〕

この発明は上記の手段を採用したことにより、ゴム等の
弾性材からなるブラダはガス室に面しておらず、また、
金属ベローズの両面には差圧が生しることがないことと
なる。

〔実施例〕

以下、図面に示すこの発明の実施例について説明する。

第１図および第２図にはこの発明によるアキュムレータ
の第１の実施例が示されていて、このアキュムレータは
、筒状のシェルチューブ６と、その下部に連結される半
球状のシェル９とを有し、シェルチューブ６の上端は、
中央部の孔３ａに、○リング２を有するブラダ１が設け
られたプレート３によって閉塞されており、このシェル
チューブ６の内部に、下端が板部材１２で閉塞された金
属ベローズ５を配設し、その金属ベローズ５の上端を前
記プレート３の下面に固定して、前記金属ベローズ５と
前記プレート３とでガス室１３を形成する。

また、上面が開口した半球状をなすシェル９は、その下
部に、中央部にポー）１１ａを有するブラダ１１が取付
けられているとともに、内部上部にリテーナリング８を
介して、下面中央部にポペット１０が設けられたゴム等
の弾性材からなるブラダ７が取付けられ、そして、前記
シェル９の開口した上面と、前記シェルチューブ６の下
端とを連結して一体に形成しである。

なお、前記金属ベローズ５とシェルチエ−プロとの間に
相当する部分の前記プレート３に設けられた孔３ｂには
封栓用の鋼球４が位置している。

上記の構成によって、前記板部材１２およびプレート３
で両端が閉塞された金属ベローズ５の内部でガス室１３
が、また、前記シェルチューブ６、金属ベローズ５、板
部材１２およびブラダ７によって密封流体室１４が、そ
して、前記シェル９およびブラダ７によって流体室１５
がそれぞれ互いに連通ずることなく区画された状態で形
成されている。

そして、前記プレート３に設けた孔３ａを介してガス室
１３内に所定圧力のＮ２ガスを封入した後にブラダ１を
用いて閉塞し、また、孔３ｂを介して前記密封流体室１
４内に、体積圧縮率が小さく、かつ、蒸気分圧の少ない
流体、たとえば、シリコンオイル、シリコンゲル等の非
圧縮性流体を封入した後に鋼球４で閉塞する。

次に前記のものの作用について説明する。

まず、前記ブラダ１１のボー）１１ａを流路に接続する
と、流路内の流体は前記シェル９およびブラダ７によっ
て形成された前記流体室１５に流入し、この流体圧が変
動すると、前記ブラダ７がそれに応じて変位し、これと
ともに、前記金属ベローズ５も変位する。

すなわち、前記ガス室１３内の圧力をＰ。

前記密封流体室１４の圧力をＰ８、前記流体室１５の圧
力をＰ。とすると、まず、流路内の圧力変動によって前
記流体室１５の圧力Ｐ０が、たとえば、上昇したとする
と、前記ブラダ７が上昇して前記密封流体室１４の圧力
Ｐ、を上昇し、前記流体室１５の圧力Ｐ０と前記密封流
体室１４の圧力Ｐ、とがほぼ一敗した際に前記ブラダ７
の上昇が停止し、一方、前記密封流体室１４の圧力Ｐ３
が上昇したことにより、前記金属ベローズ５が上昇、す
なわち、ガス室１３内の容積を収縮してガス室１３の圧
力Ｐ、を上昇し、前記密封流体室１４の圧力Ｐ、とガス
室１３の圧力Ｐ、とがバランスした際前記金属ベローズ
５の収縮が停止する。

すなわち、流路内の圧力が変動した際には流体室１５の
圧力Ｐ０と、密封流体室１４の圧力Ｐ、と、ガス室１３
の圧力Ｐ６とがほぼ一敗した状態でプラダ７および金属
ベローズ５の移動が停止してその状態が保持されること
となる。

また、流路内の圧力が０になった場合には、第２図に示
すように前記ブラダ７が下方に変位して、中央部下面に
設けたポペットｌＯがプラダ１１のボートｌｌａを閉塞
した状態となり、この時、前記プラダ７は密封流体室１
４の内部に位置する流体を介して前記ガス室１３内の圧
力Ｐ、と同一の圧力を受けることになるが、前記従来の
ものと異なってＮｔガスと直接に接触しておらず、Ｎ８
ガスは金属ベローズ７の内部に密封されているので、Ｎ
！ガスが透過して漏洩するということは全くないもので
ある。

また、前記金属ベローズ５は差圧が作用しない状態で伸
縮するので、耐圧について特別に考慮することなく薄く
撓みやすい材料でも使用することかできることとなる。

第３図にはこの発明によるアキュムレータの第２の実施
例が示されていて、この実施例に示すアキュムレータに
あっては、前記第１の実施例と同様に筒状のシェルチュ
ーブ２６と半球状のシェル２９とでシェルが形成されて
いる。

そして、前記シェルチューブ２６の上端は、中央部の孔
２３ａに、０リング２２を有するプラダ２１が設けられ
たプレート２３によって閉塞されており、このシェルチ
ューブ２６の内部に、上端が板部材３２で閉塞された金
属ベローズ２５を配設し、その金属ベローズ２５の下端
を、前記半球状のシェル２９の開口部にブラダ２７を固
定するために設けられたリテーナリング２８で固定しで
ある。

そして、前記金属ベローズ２５、板部材３２およびプラ
ダ２７で密封流体室３４を形成するとともに、前記シェ
ルチューブ２６、プレート２３、金属ベローズ２５およ
び板部材３２でガス室３３を形成する。

また、前記シェル２９の下端に、中央部にポー）　３１
　ａを有するプラダ３１を設けるとともに、ブ°ラダ２
７の下面中央部にポペット３０が設けられ、そして、前
記シェル２９とブラダ３７との間で流体室３５が形成さ
れている。

そして、前記板部材３２の中央部に設けられた孔３２ａ
を介して前記密封流体室３４の内部に、体積圧縮率が小
さく、かつ、蒸気分圧の少ない流体、たとえば、シリコ
ンオイル、シリコンゲル等の非圧縮性流体を封入した後
に鋼球２４で孔３２ａを閉塞し、つぎに、前記ガス室３
３の内部にＮ８ガスを封入してプラダ２１で閉塞する。

次に前記のものの作用について説明する。

まず、前記プラダ３１のボート３１ａを流路に接続する
と、波路内の流体は前記シェル２９およびプラダ２７に
よって形成された前記流体室３５に流入し、この流体圧
が変動すると、前記プラダ２７がそれに応じて変位し、
これとともに、前記金属ベローズ２５も変位し、前記流
体室３５の圧力をＰｏ、密封流体室３４の圧力をＰｓ、
ガス室３３の圧力をＰ６とすると、ＰｏＰ、およびＰＧ
が等しくなるように前記プラダ２７および前記金属ベロ
ーズ２５が変位することとなる。

この作動時に、前記ガス室３３は前記金属ベローズ２５
によって区画されているので内部に封入したＮ２ガスが
漏洩することがなく、また、前記金属ベローズ２５は、
その内外に差圧が生じないので、耐圧について特別に考
慮することなく、薄（撓みやすい材料でも使用すること
ができることとなる。

第４図にはこの発明によるアキュムレータの第３の実施
例が示されていて、この実施例に示すアキエムレータに
あっては、半球状の上部シェル４６と半球状の下部シェ
ル４９とからシェルが形成され、下部シェル４９の開口
部に、下面中央部にポペット５０が設けられたブラダ４
７をリテーナリング４８で固定して閉塞するとともに、
前記リテーナリング４８に、中央部の孔４３ａ内に鋼球
４４が位置しているブラダ４３が中央部に設けられた金
属ベローズ４５の周縁部を固定する。

そして、上記のように形成した下部シェル４９の上部に
、上端に、０リング４２を介してブラダ４１が取付けら
れた上部シェル４６を一体にして球形状とするとともに
、前記下部シェル４９の下部に、中央部にボート５１ａ
を有するブラダ５１を固定する。

そして、前記下部シェル４９とブラダ４７との間で流体
室５５を、前記ブラダ４７と前記金属ベローズ４５とで
密封流体室５４を、上部シェル４６と前記金属ベローズ
４５とでガス室５３をそれぞれ形成し、前記ブラダ４３
の孔４３ａを介して前記密封流体室５４の内部に、体積
圧縮率が小さく、かつ、草気分圧の少ない流体、たとえ
ば、シリコンオイル、シリコンゲル等の非圧縮性流体を
封入した後に鋼球４４で孔４３ａを閉塞し、つぎに、前
記ガス室５３の内部にＮ２ガスを封入してブラダ４１で
閉塞する。

つぎに前記のものの作用について説明する。

まず、前記ブラダ５１のボート５１ａを流路に接続する
と、流路内の流体は前記下部シェル４９およびブラダ４
７によって形成された前記流体室５５に流入し、この流
体圧が変動すると、前記ブラダ４７がそれに応じて変位
し、これとともに、前記金属ベローズ４５も変位し、前
記流体室５５の圧力をＰ。、密封流体室５４の圧力をＰ
ｌ、ガス室５３の圧力をＰ、とすると、Ｐ、、Ｐ、およ
びＰｏが等しくなるように前記ブラダ４７および前記金
属ベローズ４５が変位することとなる。

この作動時に、前記ガス室５３は前記金属ベローズ４５
によって区画されているので内部に封入したＮ２ガスが
漏洩することがなく、また、前記金属ベローズ４５は、
その内外に差圧が生じないので、耐圧について特別に考
慮することなく、薄く撓みやすい材料でも使用すること
ができることとなる。

したがって、上記のいずれの実施例に示すものにあって
も、ゴム等の弾性材性のブラダでガス室を区画しないよ
うにしたのでガス室内のＮ。

ガスが透過して漏洩するといったことが全くなく、また
、金属ベローズで区画した密封流体室トカス室との間で
差圧が生じないので金属ベローズの耐圧を特別に考慮す
る必要がないものである。

〔発明の効果〕

この発明は前記のようにシェルの内部をブラダを用いて
、流路と接続する流体室を形成するとともに、前記シェ
ルの内部の流体室以外の部分を金属ベローズを用いて２
室の区画し、前記２室のうちの前記ブラダが面しない室
を密封流体室にするとともに、他の室をガス室としたこ
とにより、ブラダに封入したガスが接触することがなく
、したがって、ガスが透過して漏洩するということは全
（なく、また、金属ベローズの両側には差圧が生じない
ので金属ベローズの耐圧を特別考慮する必要がなく、し
たがって、薄＜撓みやすいものであってもよ（小型、か
つ、軽量とすることができ、長期間に渡って点検するこ
となく作動させることができるなどのすぐれた効果を有
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明によるアキュムレータの
第１の実施例を示し、第１図は圧力が作用した状態を示
す概略図、第２図は圧力が作用しない状態を示す概略図
、第３図はこの発明の第２の実施例を示す概略図、第４
図はこの発明の第３の実施例を示す概略図、第５図およ
び第６図は従来のゴム状ブラダを使用したアキュムレー
タを示し、第５回は圧力が作用した状態を示す概略図、
第６図は圧力が作用しない状態を示す概略図、第７図お
よび第８図は従来の金属ベローズを使用したアキュムレ
ータを示し、第７図は圧力が作用した状態を示す概略図
、第８図は圧力が作用しない状態を示す概略図である。 ■　、　１１　、２１　、３１． ４１．４３．５１・・・・・・ブラダ ２．２２．４２・・・・・・０リング ３．２３・・・・・・プレート ４．２４．４４・・・・・・鋼球 ５．２５．４５．７２・・・・・・金属ベローズ６．２
６・・・・・・シェルチューブ ７．２７．４７．６４・・・・・・ブラダ８．２８．４
８・・・・・・リテーナリング９．２９．６１．７０・
・・・・・シェル１０．３０，５０・・・・・・ポペッ
ト１１ａ、３１ａ、５１ａ、６８　ａ　−＝　・・・ポ
ー１２．３２．７１・・・・・・板部材 １３．３３．５３．６５．７３・・・・・・ガス室Ｉ４
．３４．５４・・・・・・密封流体室１５．３５．５５
．６６．７６・・・・・・流体室４６・・・・・・上部
シェル ４９・・・・・・下部シェル フ４ｂ・・・・・・ストッパ 特　許　出　願　人　　イーグル工業株式会エヌオーケ
ー株式会 代理人　　弁理士　　　中　　林　　幹第２図 第　１　図 １１！３ｒｇＪ 第４１！Ｉ 第６図 第５図 プラク 第７図 コ０ラク ７４ａ式τ−ト 第８図 手続補装置（践） コ＠う７ １．１９牛の耘 昭和６３年愼頃第１９４８７９号 ２、発明の名称 アキエムレータ ３、争証をする者 舅牛との関係

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）シェルの内部をブラダを用いて区画して、流路と
   接続する流体室を形成するとともに、前記シェルの内部
   の流体室以外の部分を金属製のベローズを用いて２室に
   区画し、前記２室のうちの前記ブラダが面する室を、非
   圧縮性流体を封入する密封流体室にするとともに、他の
   室をガス室としたことを特徴とするアキュムレータ。
2. （２）前記金属製のベローズは、金属ダイアフラムであ
   る請求項１記載のアキュムレータ。
3. （３）前記非圧縮性流体は、シリコン系オイル、または
   シリコン系ゲルである請求項１記載のアキュムレータ。