JPH11230102A - アキュムレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブラダと同様の機能をもつダイアフラムによ
ってガス室と油室間の気密性およびオイル圧力の変化に
伴う追従性とを確保しつつ、かつ、同一容量をもちなが
ら径方向の寸法を極力小さく構成する。 【解決手段】 油路用のパイプ１０を長手方向に挟み込
んでホルダ１１とキャップ１２を所定の間隔に保持し、
これらホルダ１１とキャップ１２の外周面に筒状のダイ
アフラム５の両端を被せてチャンバ２の内部に納め、チ
ャンバ２とホルダ１１およびキャップ１２とでダイアフ
ラム５の両端を密封状態に挟んでチャンバ２の内部をダ
イアフラム５により外周のガス室３と内方の油室４とに
区画すると共に、内方の油室４を油路用のパイプ１０に
穿った油孔１５から当該パイプ１０の内部を通してキャ
ップ１２に設けた出入口ポート１６へと連通する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、圧力オイルの蓄
積と放出による動力源としての使用や、オイル圧力の平
滑化並びにサージ圧力の吸収要素としても使用される隔
壁部材を内装した一種の蓄圧容器であるアキュムレータ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のアキュムレータとして
は、筒状のチャンバの内部をシール付きのフリーピスト
ンでガス室と油室とに区画したピストン形アキュムレー
タと、球状のチャンバの内部に弾性隔膜（ブラダ）を装
着してガス室と油室とに区画したブラダ形アキュムレー
タとが一般に広く知られている。

【０００３】これら形式のアキュムレータは、何れにし
ても油室内へと圧力オイルを送り込むことでフリーピス
トンまたは弾性隔膜をガス室側に向って押し、カス室内
のガス圧力を上げつつ油室内のオイル圧力をも上げて圧
力オイルの蓄積と放出とを行うと共に、オイル圧力の平
滑化とサージ圧力の吸収をも可能にしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したピス
トン形のアキュムレータでは、オイル圧力の変化に対応
して移動するフリーピストンの追従性を良好に保ってア
キュムレータとしての性能を上げるために、チャンバと
フリーピストンとの間の気密性と摺動性とを考慮してＯ
−リングによりシールしてやるのが一般である。

【０００５】しかし、Ｏ−リングと雖も、フリーピスト
ンに伴ってチャンバの内壁面を摺接しつつ移動すること
から、フリーピストンとチャンバとの間にはフリクショ
ンが発生し、その分、フリーピストンの作動性が悪化し
てアキュムレータとしての性能が低下する。

【０００６】しかも、これに加えて、チャンバの内壁面
とフリーピストンとの間の摺接部分に多少なりとも薄い
油膜が生成され、ガス室内のガスが当該油膜を通して油
室へと透過することから次第にガス室のガス圧力が下が
り、比較的短い期間でアキュムレータの性能が低下して
使用に堪えなくなるという問題点を有する。

【０００７】その点、後者のブラダ形のアキュムレータ
によれば、ガス室と油室との間の気密性とオイル圧力の
変化に伴うブラダの動きを良好に保って長期間の使用に
堪え得ることになる。

【０００８】しかし、そうとは言っても、ブラダの軸方
向への動きに対してガス室の容積変化率を充分に大きく
とろうとすると大きな径のチャンバが必要となり、アキ
ュムレータとしての径方向の寸法が大きくなって使用対
象に制限を受けるという問題点を生じる。

【０００９】したがって、この発明の目的は、ガス室と
油室を区画する隔壁部材としてブラダと同様の機能をも
つダイアフラムを用い、当該ダイアフラムによってガス
室と油室間の気密性およびオイル圧力の変化に伴う追従
性とを確保しつつ、かつ、同一容量をもちながら径方向
の寸法を極力小さくすることのできるアキュムレータを
提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記したこの発明の目的
は、油路用のパイプを長手方向に挟み込んでホルダとキ
ャップを所定の間隔に保ち、これらホルダとキャップの
外周面に筒状のダイアフラムの両端を被せてチャンバの
内部に納め、チャンバとホルダおよびキャップとでダイ
アフラムの両端を密封状態に挟んでチャンバの内部をダ
イアフラムにより外周のガス室と内方の油室とに区画す
ると共に、内方の油室を油路用のパイプに穿った油孔か
ら当該パイプの内部を通してキャップに設けた出入口ポ
ートへと連通することによって達成される。

【００１１】すなわち、上記のように筒状のダイアフラ
ムを用いてチャンバの内部を外周のガス室と内方の油室
とに区画することにより、オイル圧力の変化をダイアフ
ラムの径方向への拡縮によるガス室容積の変化で吸収す
ることができる。

【００１２】これによって、ダイアフラムによるガス室
と油室間の気密性およびオイル圧力の変化に伴う追従性
とを確保しながら、しかも、摺動部分をなくすことでフ
リクション成分を除去しつつ油膜からのガスの漏洩をも
除去してアキュムレータとしての耐久性を向上させるこ
とが可能になる。

【００１３】さらに、これらに加えて、筒形状のダイア
フラムにより径方向の変化に対するガス室の容積変化率
を大きとり、同一容量のアキュムレータでありながら全
体としての形態の小径化を図ることでアキュムレータと
しての使用対象を広げることができる。

【００１４】また、チャンバに対してダイアフラムの両
端部分を密封して固定するホルダとキャップの軸方向へ
のガタをなくすための固定部材として油路用のパイプを
用いたことにより、当該固定部材を油路として利用しな
がら軽量化を図ることもできるのである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基いてこの
発明を適用したアキュムレータの実施の形態を説明す
る。

【００１６】図１において、この発明の実施の形態であ
るアキュムレータ１は、外郭部分を形作るチャンバ２と
当該チャンバ２の内部をガス室３と油室４の二つに区画
するダイアフラム５とからなっている。

【００１７】上記外郭部分を形作るチャンバ２は、一端
を開口した有底の筒状体として構成してあり、このチャ
ンバ２内へと後記するダイアフラム５付のホルダ１１を
挿入するときの空気抜きのために、底の部分に空気抜き
穴６を施して外部から栓７で塞ぐことができるようにし
てある。

【００１８】それに対して、チャンバ２の内部をガス室
３と油室４とに区画するダイアフラム５は、合成ゴム等
の弾性部材によりチャンバ２の内部形状に合わせて両端
を開口した筒形状に形成し、かつ、両端の内壁面から内
側へと固定用の鍔８，９を突出して形成し、これら固定
用の鍔８，９を用いてダイアフラム５をチャンバ２の内
部に装着している。

【００１９】その際に、油路用のパイプ１０を長手方向
に挟み込んでホルダ１１とキャップ１２を所定の間隔に
保ち、これらホルダ１１とキャップ１２の外周面に筒状
のダイアフラム５の両端を被せ、固定用の鍔８，９をホ
ルダ１１とキャップ１２の外周面に設けた環状溝１３，
１４に嵌めて固定する。

【００２０】そして、ダイアフラム５をホルダ１１とキ
ャップ１２と共にホルダ１１を先しながらチャンバ２の
内部に納め、ダイアフラム５の両端をチャンバ２の内壁
とホルダ１１およびキャップ１２の外周面とで密封状態
に挟んで固定する。

【００２１】なお、上記したチャンバ２内へのダイアフ
ラム５とホルダ１１およびキャップ１２の挿入に際し、
チャンバ２内にある空気をホルダ１１のピストン作用で
空気抜き穴６から押し出すことによりこれらの組み付け
を容易にしている。

【００２２】しかる後に、上記のようにして組み立てた
アキュムレータ１のキャップ１２をチャンバ２で加締め
止めすると共に空気抜き穴６に栓７を施して塞ぐ。

【００２３】その後に、図１では省略してあるが、例え
ば、チャンバ２の側壁に栓付きのガス封入口を設けるな
り或いはガス封入バルブを装着するなりして、ここから
ガス室３内へと圧力ガスを封入してやる。

【００２４】このようにして、チャンバ２の内部をダイ
アフラム５により外周のガス室３と内方の油室４とに区
画すると共に、内方の油室４を油路用のパイプ１０に穿
った油孔１５から当該パイプ１０の内部を通してキャッ
プ１２に設けた出入口ポート１６へと連通するようにし
てアキュムレータ１を構成したのである。

【００２５】これにより、アキュムレータ１の出入口ポ
ート１６の部分におけるオイル圧力の変化は、油路用の
パイプ１０の内部から油孔１５を通してダイアフラム５
と油路用のパイプ１０の間の油室４に伝えられ、出入口
ポート１６の部分のオイル圧力の変化に伴いダイアフラ
ム５を径方向へと拡縮し、ガス室３の容積を変化させる
ことで吸収することになる。

【００２６】しかも、この場合において、ダイアフラム
５によりガス室３と油室４との間の気密性およびオイル
圧力の変化に伴う追従性とを確保しながら、かつ、摺動
部分をなくすことでフリクション成分を除去しつつ油膜
からのガスの漏洩をも除去してアキュムレータ１として
の耐久性を向上させることになる。

【００２７】さらに、上記に加えて、筒形状のダイアフ
ラム５により径方向の変化に対するガス室３の容積変化
率を大きとり、同一容量のアキュムレータ１でありなが
ら全体としての形態の小径化を図ることでアキュムレー
タ１としての使用対象を広げることができる。

【００２８】また、チャンバ２に対してダイアフラム５
の両端部分を密封して固定するホルダ１１とキャップ１
２の軸方向へのガタをなくすための固定部材として油路
用のパイプ１０を用いたことにより、当該固定部材の内
部を油路として利用しながら軽量化を図ることもでき
る。

【００２９】ただし、これまで述べてきた構成では、ガ
ス室３のガス圧力に比べて油室４内のオイル圧力が著し
く低下すると、ダイアフラム５がガス圧力により押され
て油路用のパイプ１０にぴったりと強く押し付けられて
しまう。

【００３０】そのために、それ以後において、オイル圧
力がガス圧力を越えて上昇したとしても、当該オイル圧
力で直ちにダイアフラム５が油路用のパイプ１０から剥
れて膨張を始めるとは限らず、しばしば張り付いた状態
を保ってアキュムレータ１としての本来の機能に遅れを
生じる恐れをもつ。

【００３１】そこで、当該図１の実施の形態にあって
は、このような事態の発生を除去するために、ダイアフ
ラム５が油路用のパイプ１０に接する境界部分に油孔１
５へと通じる複数の縦溝１７を形成している。

【００３２】これにより、出入口ポート１６から油路用
のパイプ１０の油孔１５を通して油室４へと加えられた
オイル圧力は、先づダイアフラム５と油路用のパイプ１
０の間の縦溝１７に入ってダイアフラム５の接触端部を
剥離し、次いで、この剥離部分を順次に拡大してダイア
フラム５の全面に及ぼす。

【００３３】このようにして、ダイアフラム５を油路用
のパイプ１０から確実にかつ速やかに離すことで、アキ
ュムレータ１としての本来の機能に遅れが生じるのを防
止する。

【００３４】なお、図１の実施の形態では、油路用のパ
イプ１０の上下部分にそれぞれ油孔１５を設け、下方の
油孔１５の近くにおけるダイアフラム５の境界部内面を
肉厚にして縦溝１７を作っているが、逆に、油路用のパ
イプ１０の表面の該当部分を肉厚にして縦溝１７を作っ
てもよく、または、これら縦溝１７を上方或いは上下両
方の油孔１５に対して設けてもよい。

【００３５】さらに、容易に理解できることであるので
特に図示はしないが、油路用のパイプ１０の中央部分に
も或いは中央部分にだけ油孔１５を設け、これら油孔１
５に対して同様に縦溝１７を設けるようにしてもよいこ
とは勿論である。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、ダイアフラムによってガス室と油室間の気密性およ
びオイル圧力の変化に伴う追従性とを確保しながら、し
かも、摺動部分をなくすことでフリクション成分を除去
しつつ油膜からのガスの漏洩をも除去してアキュムレー
タとしての耐久性を向上させることができる。

【００３７】しかも、上記に加えて、筒形状のダイアフ
ラムにより径方向の変化に対するガス室の容積変化率を
大きとることにより、同一容量のアキュムレータであり
ながら全体としての形態の小径化を図ることでアキュム
レータとしての使用対象を広げることができる。

【００３８】さらに、チャンバに対してダイアフラムの
両端部分を密封して固定するホルダとキャップの軸方向
へのガタをなくすための固定部材として油路用のパイプ
を用いたことにより、当該固定部材を油路として利用す
ることで軽量化を図ることも可能となる。

【００３９】また、請求項２の発明によれば、ダイアフ
ラムと油路用のパイプとの間の境界部分に油孔へと通じ
る複数の縦溝を形成したことにより、当該縦溝部分に発
生した油路用のパイプからのダイアフラムの剥離が速や
かに拡大して全面に及び、ダイアフラムを油路用のパイ
プから速やかに離すことでアキュムレータとしての本来
の機能に遅れが生じるのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるアキュムレータの実施の形態を
示す縦断正面図である。

【符号の説明】

１ アキュムレータ ２ チャンバ ３ ガス室 ４ 油室 ５ ダイアフラム １０ 油路用のパイプ １１ ホルダ １２ キャップ １５ 油孔 １６ 出入口ポート １７ 縦溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油路用のパイプを長手方向に挟み込んで
   ホルダとキャップを所定の間隔に保ち、これらホルダと
   キャップの外周面に筒状のダイアフラムの両端を被せて
   チャンバの内部に納め、チャンバとホルダおよびキャッ
   プとでダイアフラムの両端を密封状態に挟んでチャンバ
   の内部をダイアフラムにより外周のガス室と内方の油室
   とに区画すると共に、内方の油室を油路用のパイプに穿
   った油孔から当該パイプの内部を通してキャップに設け
   た出入口ポートへと連通したことを特徴とするアキュム
   レータ。
2. 【請求項２】 油路用のパイプに対してダイアフラムが
   接する以外の部分に位置付けて内方の油室と油路用のパ
   イプの内部を連通する油孔を設け、かつ、当該油孔から
   最も近い油路用のパイプとダイアフラムの接触境界部
   に、オイルの浸入に伴ってダイアフラムを押し広げるよ
   うに作用する複数本の縦溝を設けた請求項１のアキュム
   レータ。