JPH09303304A - アキュムレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アキュムレータの減衰周波数を流体の脈動周
波数に合わせるため、構造と調整とを簡単にすることに
ある。 【解決手段】 アキュムレータの流体ポートの給排孔の
流通断面積を弁部により加減する構成にしたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、脈動減衰周波数を
流体の脈動周波数の変化に対応できるようにしたアキュ
ムレータに関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明の先行技術として、例えば、実開
平１−８３４０２号公報に示すアキュムレータが存在す
る。この従来のアキュムレータは、図７に示す通りであ
る。図７において、シェル３０は、有底円筒状に形成さ
れて、開口部３７が流入ポート３１を有するエンドカバ
ー３２により閉塞されている。そして、シェル３０の内
部は空室３３に形成されている。この空室３３はブラダ
３４により、流入ポート３１に連通する液体室３５とガ
スを封入した気体室３６に仕切られている。

【０００３】流入ポート３１より流入した流体圧力はブ
ラダ３４を介して気体室３６を圧縮し、蓄圧又は脈動吸
収作用が成される。単なる蓄圧の場合は、このアキュム
レータに問題はないが、流体に脈動が発生する場合に
は、このアキュムレータでは、脈動が変化すると効果的
に吸収することが困難になる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、流入ポート
３１に接続された図示されてない配管内を流れる流体の
脈動は、配管の一端側の機械や他端側の動力源の機種に
より変化することになる。その結果、脈動を効果的に吸
収するためには、その脈動に適合した仕様のアキュムレ
ータと交換しなければならなくなる。

【０００５】一般に、アキュムレータの脈動吸収能力を
向上させるためには、アキュムレータの仕様により決ま
る減衰周波数と脈動流体の周波数を一致させることであ
る。ところで、アキュムレータの減衰周波数は、アキュ
ムレータのガス容積、封入ガス圧力、ポートの流通路長
さ、ポートの流通路断面積などにより決定される。

【０００６】アキュムレータの構造を変えずに減衰周波
数を変化させるためには、アキュムレータの気体室３６
の封入ガス圧を変化させることもその１つである。しか
し、封入ガス圧を調整できるようにするためには、ガス
封入設備を必要とし、実際上、これを装備することは困
難である。又、この装備のためのコストが高くなり採算
が合わなくなる。

【０００７】本発明は、上述のような問題点に鑑み成さ
れたものであって、その目的は、アキュムレータの仕様
を大きく変更することなくアキュムレータの減衰周波数
を流体の脈動周波数に対応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】本発明は、上述の課題を
解決するために成されたものであって、その技術的手段
は以下のように構成されている。

【０００９】すなわち、内部に空室を有すると共に一端
に空室と連通する給排孔を設けた流体ポートを有するシ
ェルおよびシェルの空室を給排孔に連通する液体室と圧
力ガスを封入する気体室とに仕切ると共に液体室と気体
室とが相対に一方圧縮他方膨張可能に移動する仕切手段
を具備し、流体ポートの給排孔に給排孔の流通断面積Ａ
を加減できる弁部を有するものである。

【００１０】

【作用】アキュムレータの流体ポートに有する給排孔５
の流通断面積は、弁部８を調整することにより加減する
ことができる。このため、流体の脈動周波数が変更され
たときには、弁部８を調整して、この脈動周波数に対応
した減衰周波数に設定する。そうすると、給排孔５の流
通断面積により流入した脈動流体の周波数はアキュムレ
ータの減衰周波数と対応するから、流体の脈動は効果的
に吸収される。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明のアキュムレータの実施の
形態を図面に基づいて以下に詳述する。

【００１２】図１は、本発明の一実施の形態を示すアキ
ュムレータの断面図である。

【００１３】図１に於いて、１はアキュムレータであ
る。アキュムレータ１は、シェル２とブラダである仕切
手段１４とを有する。

【００１４】シェル２は、有底円筒状の本体３と有底円
筒状の本体３の開口部３ａを閉塞した流体ポート４とか
ら構成されている。この両者の結合は、開口部３ａを流
体ポート４にカシメ加工する。これによって、内部に空
室１１が形成される。

【００１５】流体ポート４には、流体が流れる給排孔５
が設けられている。この給排孔５には、図６に示すよう
な配管２１が連結できるように外側に管用ねじ６が形成
されている。又、この給排孔５の内側は、二本の給排孔
５ａ、５ｂに分岐している。この二本の給排孔５ａ、５
ｂは、調整用ねじ１２を中心にして平面が長孔に形成さ
れている。

【００１６】又、一本の給排孔５と二本の給排孔５ａ、
５ｂとの境は弁座面７に形成されている。そして、板状
の弁部８が弁座面７に調整ボルト９を介して着座し、調
整ボルト９をゆるめると、弁部８を回動できるように構
成されている。

【００１７】弁部８は、板状に形成されて金属又は樹脂
材により構成されている。そして、弁部８には開閉孔１
０ａ、１０ｂが設けられている。この開閉孔１０ａ、１
０ｂは、調整用孔１３を中心に平面が長孔に形成されて
いる。

【００１８】流体ポート４の給排孔５ａ、５ｂと弁部８
の開閉孔１０ａ、１０ｂとの開度設定は、調整ボルト９
を緩めると共に、弁部８を回動すると、給排孔５ａ、５
ｂの流通断面積が弁部８の開閉孔１０ａ、１０ｂとの重
なり加減により加減することができる。

【００１９】図２および図３は、流体ポート４の給排孔
５ａ、５ｂと弁部８の開閉孔１０ａ、１０ｂの開閉度状
態図である。図２は、開度の全開状態図であり、図３は
開度の最小流通断面積の状態図である。尚、符号は図１
と同じである。

【００２０】上述の実施の形態は、給排孔５ａ、５ｂを
二通路に分岐形成したが、二通路に限定されるものでは
なく、アキュムレータの特性に応じ一通路又は三通路、
四通路……と変更することができる。

【００２１】次に、シェル２の空室１１は、仕切手段
（ブラダ）１４により給排孔５と連通する液体室１５と
窒素ガスを封入した気体室１６とに仕切られている。仕
切手段（ブラダ）１４は、樹脂又はゴム材製で、ベロー
ズ形に形成されている。そして、仕切手段（ブラダ）１
４は作動液体の圧力が小さくなると気体室１６の窒素ガ
スの圧力により流体ポート４側に収縮し、流体ポート４
のストッパ４ａに当接してそれ以上の圧縮は防止され
る。

【００２２】上述のように構成されたアキュムレータの
脈動吸収性能としての減衰周波数Ｗは、次の式で表され
る。

【００２３】

【数１】

【００２４】上記の式から流体ポートの給排孔５の流通
断面積Ａを変化させることにより脈動減衰周波数を変更
することができる。上式のうち、Ｐａおよびｌを変化さ
せても減衰周波数Ｗを変えることもできるが、それを変
化させることは困難である。その困難性として、例え
ば、ｌを変化させるためには、流体ポート４と弁部８を
多数製作し、減衰周波数Ｗに対応した流体ポート４と弁
部８とを交換しなければならないからである。一方、流
体ポートの流通断面積Ａを変更する場合には弁部８を回
動して開閉孔１０と給排孔５との連通する流通断面積を
加減すれば良いことになる。

【００２５】図４は、Ｘ軸を減衰周波数にして、Ｙ軸が
脈動減衰率とした関係のものである。尚、脈動減衰率は
次の式で表される。

【００２６】

【数２】

【００２７】図４に於いての例は、図２に対応するも
ので、流体ポートの流通断面積を大きくした場合であ
る。又、の例は、図３に対応するもので、流体ポート
４の流通断面積を小さくした場合である。そして、の
例は、図２と図３との中間の流通断面積の場合である。

【００２８】このようにして、脈動周波数にアキュムレ
ータの弁部８を調整して減衰周波数を対応させれば、脈
動減衰率のすぐれたものとなる。

【００２９】図５は、本発明の他の実施の形態を示すア
キュムレータ１の断面図である。

【００３０】このアキュムレータ１のシェル２は球状の
本体３の開口部３ａを流体ポート４により閉塞されて内
部に空室１１を形成している。

【００３１】そして、空室１１を半球状のゴム材又は樹
脂材製のブラダ１４により液体室１５と気体室１６とに
仕切っている。又、流体ポート４には給排孔５ａが平面
長穴の一通路に形成されたものである。その他の構成
は、図１と類似している。

【００３２】図６は、本発明の更に他の実施の形態を示
すアキュムレータ１の断面図である。

【００３３】このアキュムレータ１は、ピストン型アキ
ュムレータである。そして、シェル２は、円筒状の本体
３の開口部３ａを流体ポート４とエンドカバー１７によ
り閉塞されることにより、内部に空室１１を形成してい
る。

【００３４】又、空室１１は、二個のピストン１４ａ、
１４ｂにより２室の気体室１５ｂ、１５ｃと１室の液体
室１５ａに仕切られている。

【００３５】又、流体ポート４の給排孔５に弁部８が嵌
合している。そして、弁部８に設けられた開閉孔１０と
流体ポート４に形成された給排孔５との開度を弁部８を
回動することにより調整される。この両者の開度が設定
されたら調整ボルト９ａを締付けて弁部８を弁座面７と
の間で固定する。

【００３６】その他の構成は、図１と類似するものであ
る。尚、この実施の形態は、ピストン１４ａ、１４ｂを
二個の場合としたが、二個に限定されるものではなく、
１個、又は三個の場合等がある。

【００３７】図５および図６の場合も、図１、図２、図
３および図４に於いて説明したと同様に弁部８を調整
し、流体の脈動周波数とアキュムレータの減衰周波数と
を適合させるものである。尚、以上の実施の形態は、給
排孔５と開閉孔１０とを平面長穴としたが、給排孔５を
テーパ孔とすると共に、テーパ孔に挿入される弁部８の
部分をテーパ面に形成し、この両者の間隙を、弁部の軸
方向の移動により、大きくしたり、小さくしたりして調
整することができる。

【００３８】

【発明の効果】本発明のアキュムレータは、弁部と流体
ポートとを相対回動して給排孔の流体の流通断面積を開
閉孔の重なりにより調整し、流体の脈動周波数をアキュ
ムレータの減衰周波数と対応させるものであるその結
果、流体の脈動周波数が変更されても、その脈動周波数
にアキュムレータの減衰周波数を合わせることにより、
脈動減衰率を向上させることができる。しかも、この調
整は、弁部を調整することにより可能となるから、調整
が簡単である上、高価な設備を必要としない。更に、流
通断面積を変化させるための多数の部品を必要とせず、
低コストに調整が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施の形態を示すアキュムレータの
断面図である。

【図２】図１の弁部の開閉孔の最大開度の平面図であ
る。

【図３】図１の弁部の開閉孔の最小開度の平面図であ
る。

【図４】本発明の流体の脈動減衰率と減衰周波数との関
係図である。

【図５】本発明の他の実施の形態のアキュムレータの断
面図である。

【図６】本発明の更に他の実施の形態のアキュムレータ
の断面図である。

【図７】従来例のアキュムレータの断面図である。

【符号の説明】

１……アキュムレータ ２、３０……シェル ３……本体 ３ａ、３７……開口部 ４……流体ポート ４ａ……ストッパ ５、５ａ、５ｂ……給排孔 ６……管用ねじ ７……弁座面 ８……弁部 ９、９ａ……調整ボルト １０ａ、１０ｂ……開閉孔 １１、３３……空室 １２……調整ねじ １３……調整用孔 １４、３４……仕切手段（ブラダ） １４ａ、１４ｂ……ピストン １５、１５ａ、３５……液体室 １６、３６……気体室 １７、３２……エンドカバー ２１……配管 ３１……流入ポート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に空室（１１）を有すると共に一端
   に前記空室（１１）と連通する給排孔（５）を設けた流
   体ポート（４）を有するシェル（２）および前記シェル
   （２）の空室（１１）を前記給排孔（５）に連通する液
   体室（１５）と圧力ガスを封入する気体室（１６）とに
   仕切ると共に前記液体室（１５）と前記気体室（１６）
   とが相対に一方圧縮他方膨張可能に移動する仕切手段
   （１４）を具備し、前記流体ポート（４）の前記給排孔
   （５）に前記給排孔（５）の流通断面積（Ａ）を加減で
   きる弁部（８）を有することを特徴とするアキュムレー
   タ。