JPH06265086A

JPH06265086A - 脈動吸収器

Info

Publication number: JPH06265086A
Application number: JP7288093A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ichiyanagi; 健一柳; Katsumi Miyaki; 克己宮木
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1993-03-09
Filing date: 1993-03-09
Publication date: 1994-09-20

Abstract

(57)【要約】【目的】軸方向タイプの脈動吸収器において、可撓隔
壁を極めて安定した状態に固定して、確実にシール機能
を発揮させるようにする。【構成】脈動吸収器１の内筒２と外筒３との間に可撓
隔壁５によりチャンバ４をガス室４ａと流体圧室４ｂと
に区画形成し、ガス室４ａにはバルブ６を介して高圧ガ
スが封入され、内筒２に連通孔７を設けて内筒２の内部
と流体圧室４ｂとの間を連通させる連通孔７が多数形成
されている。この可撓隔壁５の両側における内筒２及び
外筒３への当接部は厚肉化された挾持部５ａ，５ａとな
し、この挾持部５ａ，５ａが内筒２と外筒３との間にあ
る程度圧縮させた状態にして挾持されて、内筒２側の外
面側には所定のピッチ間隔をもって複数の円周状のＶ溝
８が形設され、この可撓隔壁５はこのＶ溝８内に入り込
ませるようになし、外筒３側には内周エッジ部分を塑性
変形させて可撓隔壁５内に食い込むメタルブローかしめ
部９が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧配管等の流体管路
において、脈動発生源からの流体管路の途中に配置され
て、この流体管路を流れる圧力流体の脈動を吸収するた
めの脈動吸収器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、容積型の油圧ポンプからの油圧
配管等においては、この油圧配管を流れる圧油に脈動が
生じて、振動による騒音が発生し、またこの圧油が供給
されるアクチュエータの作動に悪影響を与える等の不都
合が生じる。このために、脈動発生源からの流体管路
に、この流体管路内を流れる流体の脈動を吸収する脈動
吸収器が介装するように構成したものは、従来から用い
られている。

【０００３】ここで、脈動吸収器としては、所謂分岐タ
イプのものと、軸方向タイプのものとがある。分岐タイ
プの脈動吸収器は、流体管路の途中にこの流体の流れ方
向から突出するように分岐部チャンバを設けて、この分
岐部チャンバ内に流体管路内を流れる圧力流体が作用す
る圧力作用部を備えた可撓性容袋からなるブラダを装着
し、このブラダに高圧ガス、例えば窒素ガスを封入する
ように構成したものである。一方、軸方向タイプの脈動
吸収器は、両端が流体管路に接続され、流体管路からの
流体流路を形成する内筒と、この内筒に嵌合され、その
間に円環状のチャンバを形成するしてした外筒と、内筒
と外筒との間のチャンバを２室に区画形成する可撓隔壁
とを備え、この可撓隔壁の外側を高圧ガスを封入したガ
ス室を形成すると共に、内側を流体圧室となし、内筒に
連通孔を設けて、内筒の内部を流れる圧力流体をこの流
体圧室に導くように構成したものである。そして、分岐
タイプのものであれ、また軸方向タイプのものであれ、
流体管路を流れる圧力流体に脈動が発生すると、この脈
動に応じてブラダまたは可撓隔壁が変位して、ガス室が
拡縮することにより脈動の吸収機能を発揮する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述した２つのタイプ
の脈動吸収器は、用途等に応じて適宜使い分けられる
が、軸方向タイプの脈動吸収器は、分岐タイプのものと
比較して、管路から大きく突出する部位がないので、配
管の引き回しが容易になるし、また振動にも強い等とい
った利点がある。

【０００５】ところで、軸方向タイプの脈動吸収器にあ
っては、流体管路を流れる圧力流体が導かれる流体圧室
とガス室との間を区画形成する可撓隔壁は、通常、内筒
の外面と外筒の内面との間に挟み込むようにして固定さ
れる。この可撓隔壁にはガス室内の圧力と流体流路の圧
力とが作用するものであり、ガス室内の圧力は常に一定
であるが、流体圧室の圧力は脈動により変化すると共
に、圧力発生源が油圧ポンプ等である場合には、流体圧
室の圧力は０から油圧ポンプの最大圧力というように極
めて広い範囲にわたって変化する。この結果、可撓隔壁
は、流体管路を介して流体圧室に供給される圧力の変化
に応じて大きく変形すると共に、脈動周波数に応じて、
繰り返し激しく振動することにもなる。このために、可
撓隔壁における内外筒間の挾持部分には、それを引き抜
く方向の力、即ち水平力が、繰り返し頻繁に作用する
し、その力も強大なものとなるから、長期間の間には可
撓隔壁が脱落してしまうおそれがある。また、可撓隔壁
が完全に脱落しないまでも、それと内外筒との間のシー
ル機能が低下して、圧力流体が漏出したり、ガス室内の
ガスが外気に放出されることにもなる。ガス室の圧力が
低下すると、脈動を吸収機能が損なわれることになる。

【０００６】このように、可撓隔壁が位置ずれして、脱
落したり、シール機能が低下したりするのを有効に防止
するためには、その固定を行うために、締め付け金具を
用いて強力に固着しなければならない等、構造が複雑
で、大型化，重量化するだけでなく、組み付け性も悪い
等といった問題点がある。しかも、締め付け手段だけで
は、流体管路を流れる圧力流体が比較的低圧の場合はと
もかく、例えば油圧ショベルその他の油圧作業機等のよ
うに、極めて高い圧力流体が流れる流体の脈動を吸収す
るためのものとして用いることができないというのが現
状である。

【０００７】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、アキュムレータとし
て機能するガス室を区画形成する可撓隔壁を極めて高い
安定性を持たせて、高圧流体が流れる流体管路であって
も、有効に脈動を吸収できるようにすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、脈動発生源からの流体管路の途中に
接続されて、この管路を流れる流体の脈動を吸収するた
めに、それぞれ金属の筒体から構成される内筒及び外筒
と、これら内筒と外筒との間に介装される可撓隔壁とか
らなり、内筒と外筒間に円環状のチャンバを形成して、
可撓隔壁によりこのチャンバを外側の高圧ガスが封入さ
れたガス室と、内側の流体圧室との２室に区画形成し
て、内筒には流体圧室への連通路を形成し、流体管路内
の流体の圧力を可撓隔壁に作用させて、ガス室を拡縮さ
せることにより脈動を吸収するものであって、前記外筒
と内筒とをそれぞれ金属で形成し、その一方側のエッジ
部を塑性変形させて、可撓隔壁に食い込むメタルフロー
かしめ部を形成したことをその特徴とするものである。

【０００９】

【作用】可撓隔壁は内筒と外筒との間に介装させるよう
に装着される関係から、その組み付け時に可撓隔壁に対
して強力な圧縮力を発揮させるのは困難である。流体管
路内を流れる流体の圧力が極めて高く、また圧力の変動
幅が大きく、さらに脈動周波数の高い場合には、可撓隔
壁を挾持させだけでは、その間に圧縮力を発生させて
も、この可撓隔壁に作用する水平力により完全な固定及
びシールを行うことができない。そこで、本発明におい
ては、この可撓隔壁の固定を金属の塑性変形を利用した
メタルフローかしめ部により行う構成とした。即ち、可
撓隔壁は弾性体からなり、それぞれ金属である内筒と外
筒との間に挾持されていることから、一方側の筒体のエ
ッジ部をポンチにより塑性変形させて、メタルフローか
しめ部を形成することによって、このメタルフローかし
め部を可撓隔壁に食い込ませるようにする。これによっ
て、可撓隔壁はメタルフローかしめ部を設けた部位と相
手方の筒体との間で極めて強力に圧縮されて、強固に固
定されると共に、シール機能も十分に発揮させることが
できるようになる。

【００１０】従って、流体管路を流れる圧力流体が極め
て高い圧力で、しかも高い周波数で脈動が生じている場
合において、流体管路内に流れる圧力流体が可撓隔壁は
脈動周波数に応じて振動することによって脈動を吸収す
るが、可撓隔壁はメタルフローかしめ部により強固に固
定されているから、この可撓隔壁に作用する水平力はこ
のメタルフローかしめ部により確実に受承される。この
結果、可撓隔壁は確実に固定された状態に保持され、位
置ずれ，脱落等の不都合が生じるおそれがなく、かつ極
めて高いシール機能を発揮する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。まず、図１乃至図３に本発明の第１の実施
例を示す。同図から明らかなように、脈動吸収器１は、
内筒２と、この内筒２に嵌合させた外筒３とを有し、内
筒２の両端には流体管路Ｐがねじ結合等の手段で接続さ
れるようになっている。内筒２の中間部分の外面を薄肉
化させることにより段差部２ａが形成され、またこの段
差部２ａの位置に対応する外筒３の内面部には凹部３ａ
が形成されて、その間に円環状のチャンバ４が形成され
ている。さらに、内筒２と外筒３との間には、チャンバ
４を外筒３側のガス室４ａと、内筒２側の流体圧室４ｂ
との２室に区画形成するゴム筒等の弾性部材からなる可
撓隔壁５が介装されている。

【００１２】ガス室４ａには、外筒３に形成したバルブ
６を介して高圧の窒素ガスが封入されるようになってい
る。また、内筒２における段差部２ａを設けた部位には
内筒２の内部と流体圧室４ｂとの間を連通させる連通孔
７が多数形成されており、これによって内筒２の内部を
流れる圧力流体が可撓隔壁５に作用するようになってい
る。

【００１３】以上のように構成される脈動吸収器１は、
その内筒２の両端が流体管路Ｐに接続されて、この流体
管路Ｐを流れる圧力流体の脈動を吸収する機能を発揮す
る。即ち、内筒２内を流れる圧力流体に脈動が生じる
と、この圧力流体が連通孔７を介して流体圧室４ａに導
かれて、この流体の圧力が可撓隔壁５に作用して、その
圧力に応じてガス室４ａを拡縮させることになる。従っ
て、ガス室４ａ内の圧力と連通孔７の総開口面積とによ
り定まる周波数の脈動吸収作用を発揮する。

【００１４】ところで、例えば油圧ショベルに搭載した
油圧ポンプからの圧力流体のように、極めて高圧で、し
かも高い周波数の脈動が生じるような流体管路Ｐの脈動
を吸収する場合には、可撓隔壁５に対して極めて大きな
水平力が作用する。このような極めて大きな水平力が作
用しても、可撓隔壁５を極めて安定的に固定された状態
に保持し、内筒２と外筒３との接合部におけるシール機
能を維持するようにしなければならない。

【００１５】そこで、この可撓隔壁５の両側における内
筒２及び外筒３への当接部は厚肉化された挾持部５ａ，
５ａとなし、この挾持部５ａ，５ａが内筒２と外筒３と
の間にある程度圧縮させた状態にして挾持されており、
内筒２側の外面側には所定のピッチ間隔をもって複数の
円周状のＶ溝８が形設され、この可撓隔壁５はこのＶ溝
８内に入り込ませるように構成している。また、外筒３
側には、図２に示したように、その内周エッジ部にメタ
ルフローかしめ部９を形成することによって、このメタ
ルフローかしめ部９を可撓隔壁５内に食い込ませる構成
としている。

【００１６】メタルフローかしめ部９は、図３に示した
ように、ポンチ１０を用いて形成する。ポンチ１０は、
その先端部分１０ａは、内径が外筒３の内径と同じ寸法
となった所定の厚みを持ったものである。内筒２と外筒
３との間に可撓隔壁５を介装した状態で、他側の端部を
ダイに装着し、ポンチ１０により外筒３に加圧力を加え
ることによって、この外筒３の内周エッジ部分を塑性変
形させる。外筒３の内側には弾性部材である可撓隔壁５
が配置されているので、塑性変形された部分はこの可撓
隔壁５側に流れ込むようになり、この結果、可撓隔壁５
内に食い込むメタルブローかしめ部９が形成される。

【００１７】而して、流体管路Ｐ内に供給される圧力が
０の状態、即ち油圧ポンプ等の圧力発生源の非作動状態
から、最大出力状態に至る圧力変動により可撓隔壁５が
大きく変位することにより、可撓隔壁５に極めて大きな
水平力が加わることになり、また流体管路Ｐを流れる圧
力流体に高い周波数の脈動が生じていると、その脈動周
波数に応じて可撓隔壁５が激しく振動する。しかしなが
ら、メタルフローかしめ部９の部位において可撓隔壁５
が強力に圧縮されているから、この可撓隔壁５が完全に
固定されると共に、この加圧力が内筒２にも及び、外筒
３が内筒２から分離しないように固定され、それが位置
ずれしたり、脱落する等の不都合は生じない。

【００１８】また、可撓隔壁５は、このメタルフローか
しめ部９の部位で確実にシールされることから、チャン
バ４におけるガス室４ａ及び流体圧室４ｂの気液密性が
著しく向上する。ここで、ガス室４ａは、その内部の圧
力が吸収する脈動周波数を左右するものであるから、そ
の圧力を厳格に維持する必要がある。メタルフローかし
め部９を外筒３側に形成することによって、この外筒３
と可撓隔壁５との間の部位を極めて高度に密閉できるよ
うになり、この結果長い期間にわたってガス室４ａ内の
圧力が保持されるようになり、脈動吸収能力の維持が図
られる。一方、可撓隔壁５と内筒２との間については、
メタルフローかしめ部９により可撓隔壁５の内筒２への
圧接力が増大すると共に、この内筒２の外周面にはＶ溝
８が形成されて、このＶ溝８に可撓隔壁５が食い込むよ
うになるから、流体圧室４ｂのシール性も著しく向上し
て、流体が漏出する等の不都合は生じない。

【００１９】次に、図４は、本発明の第２の実施例を示
し、この実施例の脈動吸収器２１は、内筒２２と外筒２
３とを有し、内筒２２，外筒２３間には段差部２２ａと
凹部２３ａとによりチャンバ２４が形成され、また内筒
２２と外筒２３との間には可撓隔壁２５が介装されて、
このチャンバ２４をガス室２４ａと流体圧室２４ｂとに
区画形成されて、外筒２３に設けたバルブ２６を介して
ガス室２４ａには高圧ガスが封入され、また内筒２２に
はその内部に形成される流体流路と流体圧室２３ｂとを
連通させる連通孔２７が多数形成されている点について
は、前述した第１の実施例と同様である。また、この可
撓隔壁２５の両端部側には厚肉の挾持部２５ａが形成さ
れており、外筒２３の内周エッジ部分にメタルブローか
しめ部２８が形成されている点も、第１の実施例と変わ
らない。

【００２０】ただし、第１の実施例においては、内筒に
流体管路Ｐへの接続部を形成しているが、この実施例に
おいては、流体管路Ｐへの接続部を内筒２２とは別体に
形成している。即ち、図中において、２９は内面にねじ
部を設けた円環状の金属部材からなる連結部であって、
この連結部２９は外筒２３内に挿嵌されている。また、
可撓隔壁２５には、その挾持部２５ａより両端部側の部
位を内方に突出させることにより厚肉のストッパ部２５
ｂが連設されている。そして、このストッパ部２５ｂ
は、内筒２２の端面と連結部２９の端面との間に圧縮さ
れた状態で挾持されている。この連結部２９を固定する
ために、外筒２３には、前述したメタルフローかしめ部
２８が設けられる第１の段差部２３ａを形成した部位の
外側に第２の段差部２３ｂが設けられており、連結部２
９はこの第２の段差部２３ｂに当接している。そして、
この連結部２９と外筒２３とをメタルフローかしめ手段
により固定するが、連結部２９及び外筒２３は共に金属
で形成されているから、外筒２３の内面におけるエッジ
部近傍位置に円周状のＶ溝３０を形成し、連結部２９の
外周エッジ部を、図５に示したポンチ３１を用いて塑性
変形させることによって、このＶ溝３０内に食い込むメ
タルフローかしめ部３２を形成している。

【００２１】このように構成すれば、可撓隔壁２５は、
そのストッパ部２５ｂが内筒２２と連結部２９との間に
圧縮された状態に保持されて、外筒２３と可撓隔壁２５
との間におけるメタルフローかしめ部２８の作用に加え
て、このストッパ部２５ｂの圧縮力により可撓隔壁２５
の固定及びシール機能がさらに向上する。

【００２２】さらに、図６は本発明の第３の実施例を示
し、この実施例における脈動吸収器４１は、内筒４２と
外筒４３と、その間に形成される円環状のチャンバ４４
をガス室４４ａと流体圧室４４ｂとに区画形成する可撓
隔壁４５を備える構成としており、外筒４３にはガス室
４４ａ内に高圧ガスを封入するためのバルブ４６が設け
られ、また内筒４２には多数の連通孔４７が設けられて
いる点については、前述した第１，第２の実施例と変わ
るところはない。また、内筒４２の端部側の内面には流
体管路Ｐを接続するためのねじ部が形成されている。

【００２３】内筒４２及び外筒４３の両側の端部位置に
は、２段の段差部が形成されており、これによって、奥
側には幅狭の円環状空所４８が、また先端側には幅広の
円環状空所４９が形成される。そして、可撓隔壁４５の
両側における挾持部４５ａの延長部には内側に向けて厚
肉になったストッパ部４５ｂが形成されており、このス
トッパ部４５ｂは幅狭の円環状空所４８内に配置されて
いる。そして、外筒４３における奥側の段差部にはメタ
ルフローかしめ部５０が可撓隔壁４５に食い込むように
形成されている。

【００２４】幅広の円環状空所４９内には、金属リング
５１が先端側の段差部に当接する位置まで挿嵌されてお
り、これによって可撓隔壁４５のストッパ部４５ｂが内
筒４２の奥側の段差部と金属リング５１との間で圧縮さ
れた状態に挾持されるようになっている。そして、この
金属リング５１を固定するために、内筒４２の内面及び
外筒４３の外面の端部近傍部には円周状のＶ溝５２，５
３が形成されると共に、金属リング５１の内外周エッジ
部分を塑性変形させて、Ｖ溝５２，５３に食い込ませる
メタルフローかしめ部５４，５５を形成するように構成
している。

【００２５】以上のように構成することによっても、前
述した第２の実施例と同様、可撓隔壁４５の固定及びシ
ール機能の補強作用を発揮することになる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、脈動発
生源からの流体管路の途中に接続されて、この管路を流
れる流体の脈動を吸収するために、それぞれ金属の筒体
から構成される内筒と外筒ととの間に可撓隔壁を介装し
て、ガス室と流体圧室との２室に区画形成した、軸方向
タイプの脈動吸収器において、外筒と内筒とをそれぞれ
金属で形成して、その一方側のエッジ部を塑性変形させ
て、可撓隔壁に食い込むメタルフローかしめ部を形成し
たので、可撓隔壁はメタルフローかしめ部を設けた部位
と相手方の筒体との間において極めて強力に圧縮され
て、強固に固定されると共に、シール機能も十分に発揮
させることができ、極めて高い圧力で、しかも高い周波
数で脈動が発生している圧力流体に対して、長期間にわ
たって安定した脈動吸収能力を発揮することができる等
の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す脈動吸収器の断面
図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】メタルフローかしめ手段の構成を示す説明図で
ある。

【図４】本発明の第２の実施例を示す脈動吸収器の断面
図である。

【図５】金属同士におけるメタルフローかしめ部の構成
を示す説明図である。

【図６】本発明の第２の実施例を示す脈動吸収器の断面
図である。

【符号の説明】

１，２１，４１脈動吸収器２，２２，４２内筒３，２３，３３外筒４，２４，４４チャンバ４ａ，２４ａ，４４ａガス室４ｂ，２４ｂ，４４ｂ流体圧室５，２５，４５可撓隔壁５ａ，２５ａ，４５ａ挾持部９，２８，３２，５０，５４，５５メタルフローかし
め部３０ｂ厚肉部３１押え部材２９連結部５１金属リングＰ流体管路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】脈動発生源からの流体管路の途中に接続
されて、この管路を流れる流体の脈動を吸収するため
に、それぞれ金属の筒体から構成される内筒及び外筒
と、これら内筒と外筒との間に介装される可撓隔壁とか
らなり、内筒と外筒間に円環状のチャンバを形成して、
可撓隔壁によりこのチャンバを外側の高圧ガスが封入さ
れたガス室と、内側の流体圧室との２室に区画形成し
て、内筒には流体圧室への連通路を形成し、流体管路内
の流体の圧力を可撓隔壁に作用させて、ガス室を拡縮さ
せることにより脈動を吸収するものにおいて、前記外筒
と内筒とをそれぞれ金属で形成し、その一方側のエッジ
部を塑性変形させて、可撓隔壁に食い込むメタルフロー
かしめ部を形成したことを特徴とする脈動吸収器。
【請求項２】前記可撓隔壁の端部に厚肉部を形成する
と共に、前記外筒には、金属筒状体からなり、この厚肉
部に当接する状態に流体管路への接続部を嵌合させて、
この接続部外面と外筒内面との一方に円周状の凹溝を形
成すると共に、他方側のエッジ部には、この凹溝内に食
い込むメタルフローかしめ部を形成する構成としたこと
を特徴とする請求項１記載の脈動吸収器。
【請求項３】前記可撓隔壁の端部に厚肉部を形成する
と共に、前記内筒と外筒との間に金属リングを挿嵌させ
て、この厚肉部の端面を押圧する状態に装着し、この金
属リングの内外のエッジ部と内筒の外周エッジ部及び外
筒の内周エッジ部との一方側に円周状の凹溝を形成し、
他方側にはこの凹溝内に食い込むメタルフローかしめ部
を形成したことを特徴とする請求項１記載の脈動吸収
器。