JPWO2013187165A1 - アキュムレータ - Google Patents
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Abstract
ステーの周面の円周上一部に破裂板を設ける場合よりも低い圧力で作動することが可能な非常時用安全機構を備えたアキュムレータを提供する。この目的を達成するため、アキュムレータは、火災発生等の非常時、ハウジング内部が高温高圧になったときにハウジング内部の圧力をオイルポート側へ緊急開放する非常時用安全機構を有する。非常時用安全機構は、円周上一部の凹凸を設けたシールホルダが着座面に着座することによって形成される第１圧力開放流路と、シールのゴム状弾性体が高温により消失することによって形成される第２圧力開放流路とを介して液室とオイルポートとを連通させる。
Description
本発明は、蓄圧装置または脈圧減衰装置等として用いられるアキュムレータに関する。本発明のアキュムレータは例えば、自動車用油圧システムまたは産業機器用油圧システム等に用いられる。
従来から図１０に示すように、圧力配管（図示せず）に接続されるオイルポート５３を備えるとともにガス封入口５４を備えたアキュムレータハウジング５２の内部空間をベローズ５５およびベローズキャップ５６によって、ガスを封入するガス室５７と、オイルポート５３に通じる液室５８とに仕切り、ガス圧と液体圧とが均衡するようベローズキャップ５６が移動しベローズ５５が伸縮することにより蓄圧作動または脈圧減衰作動するアキュムレータ５１が知られている（特許文献１参照）。
また、このアキュムレータ５１には、圧力配管の圧力低下に伴って液室５８の圧力が低下したときにガス圧と液体圧との不均衡によりベローズ５５が破損するのを防止する安全機構（圧力低下時用安全機構）５９が設けられている。すなわち機器の運転の停止等により圧力配管の圧力が極端に低下すると液体（油）がオイルポート５３から徐々に排出され、これに伴って封入ガス圧によりベローズ５５が徐々に収縮し、ベローズキャップ５６下面に設けたシール６０がステー６１の端面に接触して所謂ゼロダウン状態となる。ステー６１は筒状部６１ａ先端の端面部６１ｂに液体出入口６１ｃを設けた金属成形品である。そしてこのゼロダウン状態ではシール６０により液室５８内に一部の液体が閉じ込められ、この閉じ込められた液体の圧力とガス室５７のガス圧力とが均衡するので、ベローズ５５に過大な応力が作用してベローズ５５が破損するのが抑制される構成とされている。
また、このアキュムレータ５１には、火災発生等の非常時に液室５８内の液体およびガス室５７内のガスが急激に膨張してアキュムレータ５１が爆発するのを防止する安全機構（非常時用安全機構）６２が設けられている。すなわち火災の発生等により液室５８内の液体およびガス室５７内のガスが急激に膨張するとこの高圧によって、ステー６１の周面（筒状部６１ａ）の円周上一部に設けられた破裂板（脆弱部）６１ｄが破裂し、ここから高圧が開放されるので、アキュムレータ５１内部が極端な高圧となって爆発するのが抑制される構成とされている。
しかしながら上記従来技術では、上記したように非常時用安全機構６２がステー６１の周面（筒状部６１ａ）の円周上一部に設けられた破裂板６１ｄにより構成されているために、破裂圧が高く（金属板を破裂させるほどの大きな圧力を必要とする）、よってよほどの高圧にならないと非常時用安全機構６２が作動しないという不都合がある。また、ステー６１の周面（筒状部６１ａ）の円周上一部に破裂板６１ｄを設けるには、ステー６１をプレス加工した後、加えて切削加工を実施する必要があり、よってステー６１の製作に多くの手間と時間がかかる不都合がある。
本発明は以上の点に鑑みて、ステーの周面の円周上一部に破裂板を設ける場合よりも低い圧力で作動することが可能な非常時用安全機構を備えたアキュムレータを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるアキュムレータは、圧力配管に接続されるオイルポートを備えるとともにガス封入口を備えたアキュムレータハウジングと、前記ハウジングの内部空間をガスを封入するガス室および前記オイルポートに通じる液室に仕切るベローズおよびベローズキャップと、前記ベローズキャップに固定されたシールホルダと、前記シールホルダに保持されたシールとを有するとともに、前記圧力配管の圧力低下に伴って前記液室の圧力が低下したときに前記シールがハウジング内部の着座面に着座することにより前記液室を密閉して前記液室に一部の液体を閉じ込める圧力低下時用安全機構と、火災発生等の非常時前記ハウジング内部が高温高圧になったときに前記ハウジング内部の圧力を前記オイルポート側へ緊急開放する非常時用安全機構とを有するアキュムレータにおいて、前記非常時用安全機構は、円周上一部の凹凸を設けた前記シールホルダが前記着座面に着座することによって形成される第１圧力開放流路と、前記シールのゴム状弾性体が前記高温により消失することによって形成される第２圧力開放流路とを介して前記液室と前記オイルポートとを連通させることを特徴とする。
また、本発明の請求項２によるアキュムレータは、上記した請求項１記載のアキュムレータにおいて、前記シールは、金属部材にゴム状弾性体を被着した構造を有し、前記ゴム状弾性体の消失後前記金属部材が前記シールホルダに係合することによって前記金属部材および前記着座面間に前記第２圧力開放流路を形成することを特徴とする。
また、本発明の請求項３によるアキュムレータは、上記した請求項１または２記載のアキュムレータにおいて、当該アキュムレータは、前記ベローズの内周側に前記ガス室を配置した内ガスタイプのアキュムレータであって前記着座面を前記ハウジングの内部端面によって形成し、または前記ベローズの外周側に前記ガス室を配置した外ガスタイプのアキュムレータであって前記着座面を前記ハウジングの内部に固定したステーの端面によって形成していることを特徴とする。
上記構成を有する本発明のアキュムレータにおいて、非常時用安全機構は、円周上一部の凹凸を設けたシールホルダがハウジング内部の着座面に着座することによって形成される第１圧力開放流路と、シールのゴム状弾性体が高温により消失することによって形成される第２圧力開放流路とを介して液室とオイルポートとを連通させるものとされている。したがってステーを破裂させるほど大きな圧力が作用しなくても、シールのゴム状弾性体が消失することにより非常時用安全機構が作動するので、ステーを破裂させる場合と比較して低い圧力で作動可能な非常時用安全機構を提供することが可能とされる。
シールは、金属部材にゴム状弾性体を被着した構造とすることができ、この場合、圧力低下時用安全機構および非常時用安全機構はそれぞれ以下のように作動する。
（１）圧力低下時用安全機構
機器の運転の停止等により圧力配管の圧力が極端に低下すると液体（油）がオイルポートから徐々に排出され、これに伴って封入ガス圧によりベローズキャップがオイルポートに近付く方向へ移動する。ベローズキャップがオイルポートに十分に近付くと、ベローズキャップにシールホルダを介して保持されたシールのゴム状弾性体が着座面に着座してシール作用を発揮し、液室を閉塞する。したがって液室内に一部の液体が閉じ込められ、この閉じ込められた液体の圧力とガス室のガス圧力とが均衡するので、ベローズに過大な応力が作用してベローズが破損するのが抑制される。
機器の運転の停止等により圧力配管の圧力が極端に低下すると液体（油）がオイルポートから徐々に排出され、これに伴って封入ガス圧によりベローズキャップがオイルポートに近付く方向へ移動する。ベローズキャップがオイルポートに十分に近付くと、ベローズキャップにシールホルダを介して保持されたシールのゴム状弾性体が着座面に着座してシール作用を発揮し、液室を閉塞する。したがって液室内に一部の液体が閉じ込められ、この閉じ込められた液体の圧力とガス室のガス圧力とが均衡するので、ベローズに過大な応力が作用してベローズが破損するのが抑制される。
（２）非常時用安全機構
火災の発生等により液室内の液体およびガス室内のガスが急激に膨張するとこの高温高圧によって、ベローズキャップがオイルポートに近付く方向へ移動するとともに、ベローズキャップにシールホルダを介して保持されたシールのゴム状弾性体が消失（焼失）する。ゴム状弾性体が消失するとこれに代わってシールホルダが着座面に着座するが、シールホルダには予め円周上一部の凹凸が設けられているので、この凹凸によってシールホルダおよび着座面間に第１圧力開放流路が形成される。一方、シールはゴム状弾性体が消失して金属部材のみとなっており、この金属部材はシールホルダに係合することによって着座面に着座せず着座面から離れた位置で停止するので、金属部材および着座面間に第２圧力開放流路が形成される。したがってこれら第１および第２圧力開放流路によって液室とオイルポートとが連通し、液室内の圧力がオイルポートを介して圧力配管側へ開放される。また、この状態では高圧によってベローズが破損するため、ガス室内の圧力も同様の経路で開放される。
火災の発生等により液室内の液体およびガス室内のガスが急激に膨張するとこの高温高圧によって、ベローズキャップがオイルポートに近付く方向へ移動するとともに、ベローズキャップにシールホルダを介して保持されたシールのゴム状弾性体が消失（焼失）する。ゴム状弾性体が消失するとこれに代わってシールホルダが着座面に着座するが、シールホルダには予め円周上一部の凹凸が設けられているので、この凹凸によってシールホルダおよび着座面間に第１圧力開放流路が形成される。一方、シールはゴム状弾性体が消失して金属部材のみとなっており、この金属部材はシールホルダに係合することによって着座面に着座せず着座面から離れた位置で停止するので、金属部材および着座面間に第２圧力開放流路が形成される。したがってこれら第１および第２圧力開放流路によって液室とオイルポートとが連通し、液室内の圧力がオイルポートを介して圧力配管側へ開放される。また、この状態では高圧によってベローズが破損するため、ガス室内の圧力も同様の経路で開放される。
本発明は、ベローズの内周側にガス室を配置した内ガスタイプのアキュムレータに適用され、ベローズの外周側にガス室を配置した外ガスタイプのアキュムレータにも適用される。内ガスタイプの場合、シールまたはシールホルダが着座する着座面はハウジングの内部端面によって形成されることが多く、外ガスタイプの場合、着座面はハウジングの内部に固定したステーの端面によって形成されることが多い。
本発明は、以下の効果を奏する。
すなわち、本発明においては上記したように、ステーを破裂させるほど大きな圧力が作用しなくても、シールのゴム状弾性体を消失させる程度の高温が作用することにより非常時用安全機構が作動するので、従来技術と比較して低い圧力で非常時用安全機構が作動する。したがって感度が良く優れた防爆性能を発揮することが可能な内ガスタイプまたは外ガスタイプのアキュムレータを提供することができる。
本発明には、以下の実施形態が含まれる。
（１）シールホルダに圧抜き機構を設置することで火災時にシールが消失後、バックアップフルードが排出、ベローズが破損し、内圧を開放する。
（２）
（２−１）シールホルダに圧力逃がし機構（溝、突起、複数支持）を設置する。
（２−２）シェル（ステー）の凹みより、シールホルダの厚みを大きくする。
（２−３）ガスケット金属環（シールの金属部材）の外径をシールホルダの内径より大きくする。
（２−４）シールホルダとシェル（ステー）はシール機能に鑑み、通常使用時メタルタッチしても良い。
（１）シールホルダに圧抜き機構を設置することで火災時にシールが消失後、バックアップフルードが排出、ベローズが破損し、内圧を開放する。
（２）
（２−１）シールホルダに圧力逃がし機構（溝、突起、複数支持）を設置する。
（２−２）シェル（ステー）の凹みより、シールホルダの厚みを大きくする。
（２−３）ガスケット金属環（シールの金属部材）の外径をシールホルダの内径より大きくする。
（２−４）シールホルダとシェル（ステー）はシール機能に鑑み、通常使用時メタルタッチしても良い。
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
第１実施例・・・
図１は、本発明の第１実施例に係るアキュムレータ１を示している。当該実施例に係るアキュムレータ１は、ベローズ１０として金属ベローズを用いる金属ベローズ型アキュムレータであって、以下のように構成されている。
図１は、本発明の第１実施例に係るアキュムレータ１を示している。当該実施例に係るアキュムレータ１は、ベローズ１０として金属ベローズを用いる金属ベローズ型アキュムレータであって、以下のように構成されている。
すなわち、図示しない圧力配管に接続されるオイルポート３を一端（図では下端）に備えるとともにガス封入口４を他端（図では上端）に備えたアキュムレータハウジング２が設けられており、このハウジング２の内部にベローズ１０およびベローズキャップ１１が配置されてハウジング２の内部が高圧ガス（例えば窒素ガス）を封入するガス室１２と、オイルポート３に連通する液室１３とに仕切られている。ハウジング２としては有底円筒状のシェル５と、このシェル５の一端開口部（図では上端開口部）に固定（溶接）されたエンドカバー６との組み合わせよりなるものが描かれているが、ハウジング２の部品割り構造は特に限定されるものではなく、例えばエンドカバー６とシェル５は一体であっても良く、シェル５の底部はシェル５と別体のオイルポート部材であっても良く、何れにしてもエンドカバー６またはこれに相当する部品には、ガス室１２にガスを注入するためのガス封入口４が設けられ、ガス注入後、ガスプラグ７で閉じられている。
ベローズ１０は、その固定端（図では上端）１０ａをエンドカバー６に固定（溶接）するとともにその遊動端（図では下端）１０ｂに円盤状のベローズキャップ１１を固定（溶接）しており、よって当該アキュムレータ１はベローズ１０の内周側にガス室１２を設定するとともにベローズ１０の外周側に液室１３を設定する内ガスタイプのアキュムレータとされている。尚、ベローズ１０としては、その固定端１０ａをシェル５の底部に固定（溶接）するとともにその遊動端１０ｂに円盤状のベローズキャップ１１を固定（溶接）するものであって良く、この場合には、ベローズ１０の外周側にガス室１２を設定するとともにベローズ１０の内周側に液室１３を設定する外ガスタイプのアキュムレータとされる。いずれにしてもベローズキャップ１１の外周部には、ハウジング２の内面に対してベローズ１０およびベローズキャップ１１が接触しないように制振リング１４が取り付けられるが、この制振リング１４はシール作用を奏するものではない。
また、当該アキュムレータ１には、圧力配管の圧力低下に伴って液室１３の圧力が低下したときにガス圧と液体圧との不均衡によりベローズ１０が破損するのを防止するための圧力低下時用安全機構２１が設けられている。
この圧力低下時用安全機構２１は、圧力配管の圧力低下に伴って液室１３の圧力が低下したときにシール２３がハウジング内部の着座面８に着座することにより液室１３を密閉して液室１３に一部の液体を閉じ込めるものであって、以下のように構成されている。
すなわち図２に拡大して示すように、ベローズキャップ１１におけるオイルポート側の面（図では下面）に環状のシールホルダ２２が固定され、このシールホルダ２２によって円盤状のシール２３が保持されており、ベローズキャップ１１がオイルポート３に近付く方向（図では下方）へ移動すると図３に示すように、シール２３がハウジング内部の着座面８に着座し、これによりベローズキャップ１１およびハウジング２間がこのシール２３を介して密閉されて液室１３が閉塞される。したがって液室１３内に一部の液体が閉じ込められ、この閉じ込められた液体の圧力とガス室１２のガス圧力とが均衡するため、ベローズ１０に過大な応力が作用してベローズ１０が破損するのが抑制される。
シールホルダ２２は、単一の金属成形品（板金プレス品）よりなり、筒状部２２ａの一端（図では上端）に当該シールホルダ２２をベローズキャップ１１に固定（溶接）するための外向きフランジ状の固定部２２ｂを設けるとともに筒状部２２ａの他端（図では下端）にシール２３を保持するための内向きフランジ状の保持部２２ｃを設けたものである。
シール２３は、円盤状の金属部材２３ａの表面の一部または全部にゴム状弾性体２３ｂを被着（加硫接着）したものであって、そのオイルポート側の面（図では下面）に、ゴム状弾性体２３ｂを着座面８に届きやすくするとともに着座時のシール面圧を一部で高めるための環状のシール突起２３ｃがゴム状弾性体２３ｂの一部として設けられている。
着座面８は、オイルポート３の開口部を囲む平面状のハウジング２の内部端面によって形成されている。
また、当該アキュムレータ１には、火災発生等の非常時に液室１３内の液体およびガス室１２内のガスが急激に膨張してアキュムレータ１が爆発するのを防止するための非常時用安全機構３１が設けられている。
この非常時用安全機構３１は、火災発生等の非常時ハウジング２内部が高温高圧になったときにハウジング２内部の圧力（液体圧およびガス圧）をオイルポート３側へ緊急開放するものであって、以下のように構成されている。
すなわち図２に拡大して示すように、シールホルダ２２における内向きフランジ状の保持部２２ｃの着座面８に着座する面（図では下面）に円周上一部の凹凸として径方向に貫通する溝２２ｄが所要数（例えば４等配）設けられており、これによりシールホルダ２２が着座面８に着座しても液室１３とオイルポート３とを連通することが可能とされている。また、シール２３における円盤状の金属部材２３ａの外径寸法ｄ１がシールホルダ２２における内向きフランジ状の保持部２２ｃの内径寸法ｄ２よりも大きく設定されることにより金属部材２３ａがフランジ状の保持部２２ｃに係合可能とされており、これによりシール２３のゴム状弾性体２３ｂが非常時の高温により消失（焼失）しても金属部材２３ａは着座面８に着座せず着座面８から離れた位置で停止し、液室１３とオイルポート３とを連通することが可能とされている。
したがってこの非常時用安全機構３１では図４に示すように、円周上一部の凹凸として径方向に貫通する溝２２ｄを設けたシールホルダ２２が着座面８に着座したときに溝２２ｄによって第１圧力開放流路３２が形成されるとともにシール２３のゴム状弾性体２３ｂが非常時の高温により消失（焼失）したときに上記係合によって金属部材２３ａおよび着座面８間に第２圧力開放流路３３が形成されるため、これら流路３１，３２を介してハウジング２の内圧（液体圧およびガス圧）をオイルポート３側へ緊急開放し、ハウジング２が爆発するのを抑制することができる。
尚、図２に示したように着座面８に環状の段差８ａが形成されてその内周側の着座面８ｂの高さ位置が外周側の着座面８ｃの高さ位置よりも高く設定され、シール２３が内周側の着座面８ｂに着座するとともにシールホルダ２２が外周側の着座面８ｃに着座するように設定されている場合には、シールホルダ２２における内向きフランジ状の保持部２２ｃの厚みｔ１を段差８ａの高さｔ２よりも大きく設定し、これにより図４に示すように、金属部材２３ａおよび着座面８間に第２圧力開放流路３２が確保されるようにする。
上記構成のアキュムレータ１においては、シールホルダ２２にすでに溝２２ｄが形成されているため、シール２３のゴム状弾性体２３ｂが消失することにより非常時用安全機構３１が直ちに作動する。したがって従来技術のようにステーを破裂させるほど大きな圧力が作用しなくても、シール２３のゴム状弾性体２３ｂが消失することにより非常時用安全機構３１が作動するので、ステーを破裂させる場合と比較して低い圧力で作動可能な非常時用安全機構３１が提供される。またシールホルダ２２はプレス加工のみで製作されて切削加工を必要としないため、比較的容易に製作されるものである。
第２実施例・・・
図５は、本発明の第２実施例に係るアキュムレータ１を示している。当該実施例に係るアキュムレータ１は、ベローズ１０として金属ベローズを用いる金属ベローズ型アキュムレータであって、以下のように構成されている。
図５は、本発明の第２実施例に係るアキュムレータ１を示している。当該実施例に係るアキュムレータ１は、ベローズ１０として金属ベローズを用いる金属ベローズ型アキュムレータであって、以下のように構成されている。
すなわち、図示しない圧力配管に接続されるオイルポート３を一端（図では下端）に備えるとともにガス封入口４を他端（図では上端）に備えたアキュムレータハウジング２が設けられており、このハウジング２の内部にベローズ１０およびベローズキャップ１１が配置されてハウジング２の内部が高圧ガス（例えば窒素ガス）を封入するガス室１２と、オイルポート３に連通する液室１３とに仕切られている。ハウジング２としては有底円筒状のシェル５と、このシェル５の一端開口部（図では下端開口部）に固定（溶接）されたオイルポート部材９との組み合わせよりなるものが描かれているが、ハウジング２の部品割り構造は特に限定されるものではなく、例えばオイルポート部材９とシェル５は一体であっても良く、シェル５の底部はシェル５と別体のエンドカバーであっても良く、何れにしてもシェル５の底部またはこれに相当する部品には、ガス室１２にガスを注入するためのガス封入口４が設けられ、ガス注入後、ガスプラグ７で閉じられている。
ベローズ１０は、その固定端（図では下端）１０ａをオイルポート部材９に固定（溶接）するとともにその遊動端（図では上端）１０ｂに円盤状のベローズキャップ１１を固定（溶接）しており、よって当該アキュムレータ１はベローズ１０の外周側にガス室１２を設定するとともにベローズ１０の内周側に液室１３を設定する外ガスタイプのアキュムレータとされている。尚、ベローズ１０としては、その固定端１０ａをシェル５の底部に固定（溶接）するとともにその遊動端１０ｂに円盤状のベローズキャップ１１を固定（溶接）するものであって良く、この場合には、ベローズ１０の内周側にガス室１２を設定するとともにベローズ１０の外周側に液室１３を設定する内ガスタイプのアキュムレータとされる。いずれにしてもベローズキャップ１１の外周部には、ハウジング２の内面に対してベローズ１０およびベローズキャップ１１が接触しないように制振リング１４が取り付けられるが、この制振リング１４はシール作用を奏するものではない。
ベローズ１０の内周側であってハウジング２のオイルポート３側内面であるオイルポート部材６の内面にステー（内部台座）１６が配置され、このステー１６の外周側に上記ベローズ１０が配置されている。
ステー１６は、単一の金属成形品（板金プレス品）よりなり、筒状部１６ａの一端（図では上端）に径方向内方へ向けて端面部１６ｂを一体成形したものであって、筒状部１６ａの他端（図では下端）をもってオイルポート部材６の内面に固定（溶接）されている。内向きフランジ状を呈する端面部１６ｂの中央には液体出入口１６ｃが設けられている。
また、当該アキュムレータ１には、圧力配管の圧力低下に伴って液室１３の圧力が低下したときにガス圧と液体圧との不均衡によりベローズ１０が破損するのを防止するための圧力低下時用安全機構２１が設けられている。
この圧力低下時用安全機構２１は、圧力配管の圧力低下に伴って液室１３の圧力が低下したときにシール２３がステー１６の端面部１６ｂに設けられた着座面８に着座することにより液室１３を密閉して液室１３に一部の液体を閉じ込めるものであって、以下のように構成されている。
すなわち図６に拡大して示すように、ベローズキャップ１１におけるステー側の面（図では下面）に環状のシールホルダ２２が固定され、このシールホルダ２２によって円盤状のシール２３が保持されており、ベローズキャップ１１がステー１６に近付く方向（図では下方）へ移動すると図７に示すように、シール２３がステー１６の端面部１６ｂに設けられた着座面８に着座し、これによりベローズキャップ１１およびステー１６間がこのシール２３を介して密閉されて液室１３が閉塞される。したがって液室１３内に一部の液体が閉じ込められ、この閉じ込められた液体の圧力とガス室１２のガス圧力とが均衡するため、ベローズ１０に過大な応力が作用してベローズ１０が破損するのが抑制される。
シールホルダ２２は、単一の金属成形品（板金プレス品）よりなり、筒状部２２ａの一端（図では上端）に当該シールホルダ２２をベローズキャップ１１に固定（溶接）するための外向きフランジ状の固定部２２ｂを設けるとともに筒状部２２ａの他端（図では下端）にシール２３を保持するための内向きフランジ状の保持部２２ｃを設けたものである。
シール２３は、円盤状の金属部材２３ａの表面の一部または全部にゴム状弾性体２３ｂを被着（加硫接着）したものであって、そのオイルポート側の面（図では下面）に、ゴム状弾性体２３ｂを着座面８に届きやすくするとともに着座時のシール面圧を一部で高めるための環状のシール突起２３ｃがゴム状弾性体２３ｂの一部として設けられている。
着座面８は上記したように、ステー１６の端面部１６ｂの端面によって形成されている。
また、当該アキュムレータ１には、火災発生等の非常時に液室１３内の液体およびガス室１２内のガスが急激に膨張してアキュムレータ１が爆発するのを防止するための非常時用安全機構３１が設けられている。
この非常時用安全機構３１は、火災発生等の非常時ハウジング２内部が高温高圧になったときにハウジング２内部の圧力をオイルポート３側へ緊急開放するものであって、以下のように構成されている。
すなわち図６に拡大して示すように、シールホルダ２２における内向きフランジ状の保持部２２ｃの着座面８に着座する面（図では下面）に円周上一部の凹凸として径方向に貫通する溝２２ｄが所要数（例えば４等配）設けられており、これによりシールホルダ２２が着座面８に着座しても液室１３とオイルポート３とを連通することが可能とされている。また、シール２３における円盤状の金属部材２３ａの外径寸法ｄ１がシールホルダ２２における内向きフランジ状の保持部２２ｃの内径寸法ｄ２よりも大きく設定されることにより金属部材２３ａがフランジ状の保持部２２ｃに係合可能とされており、これによりシール２３のゴム状弾性体２３ｂが非常時の高温により消失（焼失）しても金属部材２３ａは着座面８に着座せず着座面８から離れた位置で停止し、液室１３とオイルポート３とを連通することが可能とされている。
したがってこの非常時用安全機構３１では図８に示すように、円周上一部の凹凸として径方向に貫通する溝２２ｄを設けたシールホルダ２２が着座面８に着座したときに溝２２ｄによって第１圧力開放流路３２が形成されるとともにシール２３のゴム状弾性体２３ｂが非常時の高温により消失（焼失）したときに上記係合によって金属部材２３ａおよび着座面８間に第２圧力開放流路３３が形成されるため、これら流路３１，３２を介してハウジング２の内圧（液体圧およびガス圧）をオイルポート３側へ緊急開放し、ハウジング２が爆発するのを抑制することができる。
尚、図６に示したように着座面８に環状の段差８ａが形成されてその内周側の着座面８ｂの高さ位置が外周側の着座面８ｃの高さ位置よりも高く設定され、シール２３が内周側の着座面８ｂに着座するとともにシールホルダ２２が外周側の着座面８ｃに着座するように設定されている場合には、シールホルダ２２における内向きフランジ状の保持部２２ｃの厚みｔ１を段差８ａの高さｔ２よりも大きく設定し、これにより図８に示すように、金属部材２３ａおよび着座面８間に第２圧力開放流路３２が確保されるようにする。
上記構成のアキュムレータ１においては、シールホルダ２２にすでに溝２２ｄが形成されているため、シール２３のゴム状弾性体２３ｂが消失することにより非常時用安全機構３１が直ちに作動する。したがって従来技術のようにステーを破裂させるほど大きな圧力が作用しなくても、シール２３のゴム状弾性体２３ｂが消失することにより非常時用安全機構３１が作動するので、ステーを破裂させる場合と比較して低い圧力で作動可能な非常時用安全機構３１が提供される。またステー１６およびシールホルダ２２はいずれもプレス加工のみで製作されて切削加工を必要としないため、比較的容易に製作されるものである。
その他・・・
上記各実施例に対しては、以下の事項を補足することができる。
上記各実施例に対しては、以下の事項を補足することができる。
（１）上記各実施例において、シール２３はシールホルダ２２に保持された状態でベローズ１０の伸縮方向（各図では上下方向）に若干ストローク可能（シール２３とシールホルダ２２およびベローズキャップ１１とが同方向に相対変位可能）とされるとともに図示しないバネ手段により付勢されてベローズキャップ１１に接触した位置とされており、この状態で図３または図７に示すように圧力低下時用安全機構２１が作動し、すなわちシール２３のゴム状弾性体２３ｂが着座面８に着座する。この着座した状態で、液室内１３に閉じ込められた液体およびガス室５７に封入されたガスが雰囲気温度の上昇等により膨張すると、液体のほうが熱膨張率が大きいので、液体圧とガス圧に不均衡を生じるが、これを解消すべくシールホルダ２２およびベローズキャップ１１がオイルポート３またはステー１６から離れる方向（各図では上方）へ移動する。このときシール２３は液体圧に押圧されて着座面８に着座したままである。したがって各実施例のアキュムレータ１によれば、雰囲気温度の上昇等により発生する液体圧とガス圧の不均衡を解消することができる。
（２）上記各実施例では、圧力低下時用安全機構２１が作動したとき、すなわち図３または図７に示すようにシール２３のゴム状弾性体２３ｂが着座面８に着座したときにシールホルダ２２は未だ着座面８に届かず着座していないように作図してあるが、このときシールホルダ２２はゴム状弾性体２３ｂと同時に着座しても良く、またゴム状弾性体２３ｂに先行して着座しても良い。
（３）上記各実施例では、非常時用安全機構３１が作動するとき、図４または図８に示すようにシール２３のゴム状弾性体２３ｂの全部が消失するように作図してあるが、第２圧力開放流路３３が形成されれば、消失は一部のみであっても良い。
（４）シールホルダ２２に円周上一部の凹凸を設ける構造については様々な形状が考えられ、シールホルダ２２が着座面８に着座したときに第１圧力開放流路３２が形成される形状であれば良い。
例えば図９（Ａ）では、シールホルダ２２における内向きフランジ状の保持部２２ｃに円周上一部の凹凸として径方向に貫通する切り欠き２２ｅが所要数（例えば４等配）設けられている。切り欠き２２ｅは保持部２２ｃの全厚に及ぶものである。
図９（Ｂ）では、シールホルダ２２における内向きフランジ状の保持部２２ｃの着座面８に着座する面に円周上一部の凹凸として突起２２ｆが所要数（例えば４等配）設けられている。
図９（Ｃ）では、シールホルダ２２における筒状部２２ａおよび内向きフランジ状の保持部２２ｃが円周上複数（例えば４等配）に分割されることにより断面Ｌ字状の舌片部２２ｇとされており、互いに隣り合う舌片部２２ｇ間に第１圧力開放流路３２が形成されるものとされている。
１ アキュムレータ
２ ハウジング
３ オイルポート
４ ガス封入口
５ シェル
６ エンドカバー
７ ガスプラグ
８ 着座面
８ａ 段差
８ｂ 内周側着座面
８ｃ 外周側着座面
９ オイルポート部材
１０ ベローズ
１０ａ 固定端
１０ｂ 遊動端
１１ ベローズキャップ
１２ ガス室
１３ 液室
１４ 制振リング
１６ ステー
１６ａ，２２ａ 筒状部
１６ｂ 端面部
１６ｃ 液体出入口
２１ 圧力低下時用安全機構
２２ シールホルダ
２２ｂ 固定部
２２ｃ 保持部
２２ｄ 溝
２２ｅ 切り欠き
２２ｆ 突起
２２ｇ 舌片部
２３ シール
２３ａ 金属部品
２３ｂ ゴム状弾性体
２３ｃ シール突起
３１ 非常時用安全機構
３２ 第１圧力開放流路
３３ 第２圧力開放流路
２ ハウジング
３ オイルポート
４ ガス封入口
５ シェル
６ エンドカバー
７ ガスプラグ
８ 着座面
８ａ 段差
８ｂ 内周側着座面
８ｃ 外周側着座面
９ オイルポート部材
１０ ベローズ
１０ａ 固定端
１０ｂ 遊動端
１１ ベローズキャップ
１２ ガス室
１３ 液室
１４ 制振リング
１６ ステー
１６ａ，２２ａ 筒状部
１６ｂ 端面部
１６ｃ 液体出入口
２１ 圧力低下時用安全機構
２２ シールホルダ
２２ｂ 固定部
２２ｃ 保持部
２２ｄ 溝
２２ｅ 切り欠き
２２ｆ 突起
２２ｇ 舌片部
２３ シール
２３ａ 金属部品
２３ｂ ゴム状弾性体
２３ｃ シール突起
３１ 非常時用安全機構
３２ 第１圧力開放流路
３３ 第２圧力開放流路
Claims (3)
- 圧力配管に接続されるオイルポートを備えるとともにガス封入口を備えたアキュムレータハウジングと、前記ハウジングの内部空間をガスを封入するガス室および前記オイルポートに通じる液室に仕切るベローズおよびベローズキャップと、前記ベローズキャップに固定されたシールホルダと、前記シールホルダに保持されたシールとを有するとともに、前記圧力配管の圧力低下に伴って前記液室の圧力が低下したときに前記シールがハウジング内部の着座面に着座することにより前記液室を密閉して前記液室に一部の液体を閉じ込める圧力低下時用安全機構と、火災発生等の非常時前記ハウジング内部が高温高圧になったときに前記ハウジング内部の圧力を前記オイルポート側へ緊急開放する非常時用安全機構とを有するアキュムレータにおいて、
前記非常時用安全機構は、円周上一部の凹凸を設けた前記シールホルダが前記着座面に着座することによって形成される第１圧力開放流路と、前記シールのゴム状弾性体が前記高温により消失することによって形成される第２圧力開放流路とを介して前記液室と前記オイルポートとを連通させることを特徴とするアキュムレータ。 - 請求項１記載のアキュムレータにおいて、
前記シールは、金属部材にゴム状弾性体を被着した構造を有し、前記ゴム状弾性体の消失後前記金属部材が前記シールホルダに係合することによって前記金属部材および前記着座面間に前記第２圧力開放流路を形成することを特徴とするアキュムレータ。 - 請求項１または２記載のアキュムレータにおいて、
当該アキュムレータは、前記ベローズの内周側に前記ガス室を配置した内ガスタイプのアキュムレータであって前記着座面を前記ハウジングの内部端面によって形成し、または前記ベローズの外周側に前記ガス室を配置した外ガスタイプのアキュムレータであって前記着座面を前記ハウジングの内部に固定したステーの端面によって形成していることを特徴とするアキュムレータ。
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