JPWO2017141718A1 - アキュムレータ - Google Patents
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Abstract
ブラダ同士の合わせ目の密封性に優れるアキュムレータを提供すること。シェル２０の内側にブラダ３０を配設してシェル２０の内部空間をガス室Ｇと液体室Ｒとに区画するアキュムレータ１０であって、シェル２０の内周部２０ｂにその周縁部３１ａが配置される外径側ブラダ３１と、外径側ブラダ３１の内側に内径側に突出して形成される周縁部３２ａが配設される内径側ブラダ３２と、外径側ブラダ３１の周縁部３１ａと内径側ブラダ３２の周縁部３２ａとを内径側からシェル２０の内周部２０ｂと対向して保持するホルダ４０と、を備え、外径側ブラダ３１の周縁部３１ａは、その外径側に外側環状突部３１ｇを備え、内径側ブラダ３２の周縁部３２ａは、その内径側にホルダ４０に当接する内側環状突部３２ｈを備える。
Description
本発明は、シェルの内側にブラダを配設してシェルの内部空間をガス室と液体室とに区画するアキュムレータに関する。
従来、シェルの内周面にブラダの周縁部を密着させてシェルの内部空間をガス室と液体室とに区画するブラダ型のアキュムレータがある。ガス室と液体室とに区画するブラダの密封性を確保するために、ガス側に配設されるブラダの材料として、ガスの遮蔽性の良い材料を使用し、液体室側に配設されるブラダの材料として、耐液性の良い材料を使用した２材からなるブラダ構造を有するアキュムレータが提案されている。（例えば特許文献１）。
しかしながら、特許文献１にあっては、２材からなるブラダの周縁部において、遮蔽材料（内径側ブラダ）と耐液性材料（外径側ブラダ）とを十分に密着させることができず、ガスがガス遮蔽材料と耐液性材料との合わせ目からガス遮蔽材料と耐液性材料との間に侵入し、該侵入したガスが、ガスに対する遮蔽性の低い耐液性材料を通過して、液体室にリークしてしまったり、ガス遮蔽材料と耐液性材料との間に留まり、アキュムレータとしての機能を損なうという問題がある。
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、ブラダ同士の合わせ目の密封性に優れるアキュムレータを提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明のアキュムレータは、
シェルの内側にブラダを配設してシェルの内部空間をガス室と液体室とに区画するアキュムレータであって、
前記シェルの内周部にその周縁部が配設される外径側ブラダと、
前記外径側ブラダの内側に内径側に突出して形成される周縁部が配設される内径側ブラダと、
前記外径側ブラダの周縁部と前記内径側ブラダの周縁部とを内径側から前記シェルの内周部と対向して保持するホルダと、を備え、
前記外径側ブラダの前記周縁部は、その外径側に外側環状突部を備え、前記内径側ブラダの前記周縁部は、その内径側に前記ホルダに当接する内側環状突部を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、ホルダの径方向圧縮力により内径側ブラダの周縁部の内側環状突部、並びに外径側ブラダの周縁部の外側環状突部が径方向に圧縮され、大きな締め代を確保でき、延いてはブラダ同士の合わせ目の密封性を向上することができる。
シェルの内側にブラダを配設してシェルの内部空間をガス室と液体室とに区画するアキュムレータであって、
前記シェルの内周部にその周縁部が配設される外径側ブラダと、
前記外径側ブラダの内側に内径側に突出して形成される周縁部が配設される内径側ブラダと、
前記外径側ブラダの周縁部と前記内径側ブラダの周縁部とを内径側から前記シェルの内周部と対向して保持するホルダと、を備え、
前記外径側ブラダの前記周縁部は、その外径側に外側環状突部を備え、前記内径側ブラダの前記周縁部は、その内径側に前記ホルダに当接する内側環状突部を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、ホルダの径方向圧縮力により内径側ブラダの周縁部の内側環状突部、並びに外径側ブラダの周縁部の外側環状突部が径方向に圧縮され、大きな締め代を確保でき、延いてはブラダ同士の合わせ目の密封性を向上することができる。
前記内径側ブラダは、ガス透過率の低い材料からなり、前記外径側ブラダは、耐液性を有する材料からなり、前記ブラダの内径側にガス室が配置され、前記ブラダの外径側に液体室が配置されることを特徴としている。
この特徴によれば、ガス室側にガス透過率の低い材料（液体室側よりもガス透過率の低く、劣化し難い材料）からなるブラダを配し、液体室側に耐液性を有する材料（液体により劣化、膨潤し難い材料）を用いることで、ガスが透過せず、また、液体により劣化のしないブラダを達成すると共に、各々のブラダにより各々の流体を他方の流体室に漏れ出ない構造とすることができる。
この特徴によれば、ガス室側にガス透過率の低い材料（液体室側よりもガス透過率の低く、劣化し難い材料）からなるブラダを配し、液体室側に耐液性を有する材料（液体により劣化、膨潤し難い材料）を用いることで、ガスが透過せず、また、液体により劣化のしないブラダを達成すると共に、各々のブラダにより各々の流体を他方の流体室に漏れ出ない構造とすることができる。
前記内径側ブラダの前記周縁部は、その外径側に外側環状突部をさらに備えることを特徴としている。
この特徴によれば、流体粒子の小さいガスに対し、内側環状突部と外側環状突部とを設けることでよりガスの漏出防止をすることができ、液体室、或いは、２つのブラダの間へのガスの侵入防止をすることができる。
この特徴によれば、流体粒子の小さいガスに対し、内側環状突部と外側環状突部とを設けることでよりガスの漏出防止をすることができ、液体室、或いは、２つのブラダの間へのガスの侵入防止をすることができる。
前記内径側ブラダの内側環状突部は、前記外径側ブラダの外側環状突部或いは、前記内径側ブラダの外側環状突部と対向する位置に設けられることを特徴としている。
この特徴によれば、内径側ブラダの内側環状突部と外径側ブラダの外側環状突部或いは、内径側ブラダの外側環状突部とは、互いに押圧して大きな締め代を確保でき、シェルとブラダ間、ブラダ同士の間の密封性を確保することができる。
この特徴によれば、内径側ブラダの内側環状突部と外径側ブラダの外側環状突部或いは、内径側ブラダの外側環状突部とは、互いに押圧して大きな締め代を確保でき、シェルとブラダ間、ブラダ同士の間の密封性を確保することができる。
前記外径側ブラダの前記周縁部は、前記内径側ブラダの前記周縁部によって入れ子状に囲まれることを特徴としている。
この特徴によれば、外径側ブラダの周縁部は、内径側ブラダの周縁部によって入れ子状に囲まれるので、外径側ブラダと内径側ブラダとの密封性を確保することができる。
この特徴によれば、外径側ブラダの周縁部は、内径側ブラダの周縁部によって入れ子状に囲まれるので、外径側ブラダと内径側ブラダとの密封性を確保することができる。
前記外径側ブラダの前記周縁部は、その内径側に内側環状突部をさらに備えることを特徴としている。
この特徴によれば、外径側ブラダの周縁部は、内径側ブラダの外側環状突部によってさらに大きな締め代を確保でき、外径側ブラダと内径側ブラダとの密封性を確保することができる。
この特徴によれば、外径側ブラダの周縁部は、内径側ブラダの外側環状突部によってさらに大きな締め代を確保でき、外径側ブラダと内径側ブラダとの密封性を確保することができる。
本発明に係るアキュムレータを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
実施例１に係るアキュムレータにつき、図１及び図２を参照して説明する。先ず図１の符号１０は、本発明の適用されたアキュムレータである。図１に示されるように、アキュムレータ１０は、シェル２０と、シェル２０の内周部２０ｂに配設され、シェル２０の内部空間をガス室Ｇと液体室Ｒとに区画するブラダ３０と、ブラダ３０の周縁部３０ａを内径側からシェル２０と対向して保持するホルダ４０と、を主に備える。
図１に示されるように、シェル２０は金属製で、後述するホルダ４０が係合する段差部を有するように半球状部２１と２２とを形成し、内部に略球状の空室を有する球状体として形成されている。半球状部２１の底部には開口部２１ａが形成され、該開口部２１ａには液体ポート２３が溶接して固定されている。一方、開口部２１ａに対向する半球状部２２の底部には、ガスプラグ２４が着脱可能に配設されている。
ブラダ３０は可撓性を有する膜状体で、自然状態でシェル２０の内周部２０ｂに対向して配置される外径側ブラダ３１と、外径側ブラダ３１の内径側に配設される内径側ブラダ３２と、からなる２層構造からなり、外径側ブラダ３１は、オイル等の液体に接しても、該液体によって劣化し難い密封性の高いゴム、樹脂膜等の耐液性材料からなる。また、内径側ブラダ３２は、窒素等のガスに接しても劣化し難く、ガスが透過しない遮蔽性の高いゴム、樹脂膜等のガス遮蔽材料からなる。ブラダ３０の周縁部３０ａは、外径側ブラダ３１の周縁部３１ａと内径側ブラダ３２の周縁部３２ａとから構成され、周縁部３１ａと周縁部３２ａは、それぞれシェル２０の内周部２０ｂと当接して、シェル２０の内部空間はガスが満たされるガス室Ｇとオイル等の液体に満たされる液体室Ｒとに密封状に区画されている。
図１及び図２（ａ）に示されるように、外径側ブラダ３１は、断面略矩形で内径側に突出して肉厚に形成される環状の周縁部３１ａと、該環状の周縁部３１ａの下端部３１ｅから全周に亘って椀状に延設される膜体部３１ｆとからなる。周縁部３１ａの外周部３１ｂには、全周に亘って外周部３１ｂから径方向外側に向かって突出する環状突部３１ｇが形成され、該環状突部３１ｇがシェル２０の内周部２０ｂと当接して液体を密封する。
内径側ブラダ３２は、断面略コ字状に形成される環状の周縁部３２ａと、該環状の周縁部３２ａの下端部３２ｅから全周に亘って椀状に延設される膜体部３２ｆからなる。また、周縁部３２ａは、外径側ブラダ３１の周縁部３１ａの上端部３１ｃを全周に亘って覆う上端部３２ｃ、周縁部３１ａの内周部３１ｄを全周に亘って覆う内周部３２ｄ、及び周縁部３１ａの下端部３１ｅを全周に亘って覆う下端部３２ｅからなる。そして、内径側ブラダ３２の断面略コ字状の周縁部３２ａは、断面略矩形の外径側ブラダ３１の周縁部３１ａを内周側から入れ子状に覆って配設される。さらに、内径側ブラダ３２の周縁部３２ａの上端部３２ｃの外周部には、該上端部３２ｃの全周に亘って径方向外側に向かって形成される環状突部３２ｇが形成され、該環状突部３２ｇがシェル２０の内周部２０ｂと当接してガスを密封している。さらに、内径側ブラダ３２の周縁部３２ａの内周部３２ｄには、全周に亘って該内周部３２ｄから径方向内側に向かって突出する環状突部３２ｈが形成され、該環状突部３２ｈは、シェル２０の内周部２０ｂと後述するホルダ４０によって押圧保持されることにより、外径側ブラダ３１の周縁部３１ａ及び内径側ブラダ３２の周縁部３２ａは、径方向に圧縮され、大きな締め代を確保でき密封性を高めることができる。
また、図１及び図２（ｂ）に示されるように、ブラダ３０の周縁部３０ａには、該周縁部３０ａの内径側からシェル２０の内周部２０ｂに向かって押圧保持するホルダ４０が配設される。ホルダ４０は断面略Ｌ字形に形成され、径方向に延設される環状のフランジ部４０ａと、該フランジ部４０ａの内径部から軸方向に延設される環状の延設部４０ｂからなる。ホルダ４０の延設部４０ｂは、ブラダ３０の周縁部３０ａの内周部３２ｄ（図２（ａ）参照）より大径に形成されており、ホルダ４０をブラダ３０の周縁部３０ａの内周部に嵌合し、さらに該ホルダ４０をシェル２０の内周部２０ｂに嵌合すると、ブラダ３０の周縁部３０ａは、ホルダ４０とシェル２０の内周部２０ｂとの間で圧縮される。このとき、外径側ブラダ３１の周縁部３１ａの環状突部３１ｇ及び内径側ブラダ３２の周縁部３２ａの環状突部３２ｇは、径方向にさらに圧縮され、大きな締め代を確保でき密封性を高めることができる。
外径側ブラダ３１の環状突部３１ｇは、シェル２０の内周部２０ｂに強く密着して液体を密封し、内径側ブラダ３２の環状突部３２ｈも、シェル２０の内周部２０ｂに強く密着してガスを密封するので、液体及びガスは、環状突部３１ｇと環状突部３２ｇとの間に浸入することなく、液体及びガスの密封性を保つことができる。
さらに、ブラダ３０の周縁部３０ａの内周部、すなわち内径側ブラダ３２の内周部３０ｄには環状突部３２ｈをさらに備えるので、該環状突部３２ｈをホルダ４０とシェル２０の内周部２０ｂとの間で圧縮すると、ブラダ３０の周縁部３０ａにはさらに大きな圧縮力が発生し、外径側ブラダ３１の環状突部３１ｇ及び内径側ブラダ３２の環状突部３２ｇは、シェル２０の内周部２０ｂにさらに強く密着して、さらに密封性を高めることができる。この際、外径側ブラダ３１の周縁部３１ａの環状突部３１ｇと、内径側ブラダ３２の周縁部３２ａの環状突部３２ｈとを対向する位置に形成することにより、さらに大きな締め代を確保できる。
次に、実施例２に係るアキュムレータ５０につき、図３及び図４を参照して説明する。尚、前記実施例と同一構成で重複する構成を省略する。図３に示されるように、アキュムレータ５０は、シェル６０と、シェル６０の内周部６０ｂに配設され、シェルの内部空間をガス室Ｇと液体室Ｒとに区画するブラダ７０と、一端にガスを抽入する開口を有し、該ブラダ７０の周縁部７０ａを内径側からシェル６０の内周部６０ｂと対向して押圧保持するガスポート６１（本発明のホルダ）と、該ガスポート６１を軸方向に抜け止め支持するプラグ６２と、を主に備える。
図３に示されるように、シェル６０は金属製で、その上端部が開放され、内部に空室を有する有底状の円筒部材からなり、シェル６０の底部には孔部６０ａが形成され液体ポート等が密封状に接続される。シェル６０の上部端部の内周面には雌ネジ部６３が形成され、該雌ネジ部６３に雄ネジ部を有するプラグ６２が螺合され、ガスポート６１が支持される。
図３及び図４に示されるように、ブラダ７０は可撓性を有し、自然状態で有底の円筒状の膜状体で、自然状態でシェル６０の内周部６０ｂに対向して配置される外径側ブラダ７１と、外径側ブラダ７１の内径側に配設される内径側ブラダ７２とからなる２層構造であり、外径側ブラダ７１は、オイル等の液体に接しても、該液体によって劣化し難い密封性の高いゴム、樹脂膜等の耐液性材料からなる。また、内径側ブラダ７２は、ガスによって劣化し難く、ガスを透過しない遮蔽性の高いゴム、樹脂膜等のガス遮蔽材料からなる。ブラダ７０の周縁部７０ａは、外径側ブラダ７１の周縁部７１ａと、内径側ブラダ７２の周縁部７２ａとから構成され、外径側ブラダ７１の周縁部７１ａは、シェル６０の内周部６０ｂと当接し、内径側ブラダ７２の周縁部７２ａは、外径側ブラダ７１の内周部に当接して、空室はガスが満たされるガス室Ｇとオイル等の液体に満たされる液体室Ｒとに密封状に区画されている。
外径側ブラダ７１は、断面略矩形で肉厚に形成される環状の周縁部７１ｂ、７１ｃと、該周縁部７１ｂ、７１ｃを接続する環状部７１ｄと、周縁部７１ｃの下端部から全周に亘って延設される有底状の筒状部７１ｆとからなる。また、周縁部７１ｂ、７１ｃの外周部には、それぞれ全周に亘って径方向外側に向かって突出する環状突部７１ｇ、７１ｅが形成され、さらに、周縁部７１ｂ、７１ｃの内周部には、それぞれ全周に亘って径方向内側に向かって突出する環状突部７１ｈ、７１ｊが形成される。そして、周縁部７１ｂ、７１ｃは、ガスポート６１とシェル６０の内周部６０ｂとの間で圧縮され、外径側ブラダ７１の周縁部７１ｂ、７１ｃはガスポート６１とシェル６０の内周部６０ｂに密着して密封される。特に、周縁部７１ｂ、７１ｃの外周部に形成された環状突部７１ｇ、７１ｅ、内周部に形成された環状突部７１ｈ、７１ｊが、ガスポート６１とシェル６０の内周部６０ｂとの間で径方向に圧縮され、大きな締め代を確保できるので、外径側ブラダ７１の周縁部７１ｂ、７１ｃは、ガスポート６１とシェル６０にさらに強く密着して、密封性を高めることができる。
図３及び図４に示されるように、内径側ブラダ７２は、断面略矩形で肉厚に形成される環状の周縁部７２ｂと、該周縁部７２ｂの下端部から全周に亘って延設される有底状の筒状部７２ｆとからなる。また、環状の周縁部７２ｂの外周部には、それぞれ全周に亘って径方向外側に向かって突出する２条の環状突部７２ｇ、７２ｅが形成され、さらに、周縁部７２ｂの内周部には、全周に亘って径方向内側に向かって突出する１条の環状突部７２ｈが形成される。
内径側ブラダ７２の周縁部７２ｂは、その内周部を金属製のガスポート６１によって押圧保持され、周縁部７２ｂの内周部は、金属製のガスポート６１との間に発生する面圧によってシールされる。一方、周縁部７２ｂの外周部は、ゴム製の周縁部７２ｂとゴム製の外径側ブラダ７１の筒状部７１ｆとの間に発生する面圧によってシールされる。しかし、ゴムとゴムとの接触により発生する面圧は、ゴムと金属との接触により発生する面圧に比較して低くなるため、ゴム製の周縁部７２ｂとゴム製の筒状部７１ｆとの間の密封性が低下してしまう。そこで、周縁部７２ｂの外周部に２条の環状突部７２ｇ、７２ｅを設け、さらに周縁部７２ｂｃの内周部に１条の環状突部７２ｈを設け、該環状突部７２ｇ、７２ｅ、７２ｈ及び筒状部７１ｆをシェル６０と金属製のガスポート６１との間で圧縮することによって、ゴム製の周縁部７２ｂとゴム製の筒状部７１ｆとの間に大きな面圧を発生させることができ、内径側ブラダ７２の周縁部７２ｂと外径側ブラダ７１の筒状部７１ｆとの間を確実にシールすることができる。
また、図４（ｂ）に示されるように、ガスポート６１の外周部には環状凸部６１ａ、６１ｂ、６１ｃが形成され、該環状凸部６１ａ、６１ｂ、６１ｃは、外径側ブラダ７１の凹部７３ａ、７３ｂ、及び内径側ブラダ７２の端部７３ｃと互いに嵌合、密着させ、ラビリンスを形成することによって、さらにガスと気体との密封性を向上させることができる。
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
たとえば、実施例１において、ブラダ３０の周縁部３０ａは、その外径側に環状突部３１ｇ、内径側に環状突部３２ｈを設けていたが、内径側ブラダ３２の環状突部３２ｈに対向する位置の外径側に、さらに環状突部を設け、ブラダ３０の周縁部３０ａをさらに径方向に圧縮して大きな締め代を与えて、密封性を向上させてもよい。この際、さらに設ける環状突部は、外径側ブラダ３１または内径側ブラダ３２の一方に設けてもよいし、両方に設けてもよい。
実施例１及び２においては、外径側ブラダの周縁部と内径側ブラダの周縁部との間は、両者の間に発生する面圧によってシールしていたが、さらに外径側ブラダの周縁部と内径側ブラダの周縁部とを接着剤等によって接着し、面圧と接着を併用してもよい。
１０ アキュムレータ
２０ シェル
２０ｂ 内周部
３０ ブラダ
３１ 外径側ブラダ
３１ａ 外径側ブラダの周縁部
３１ｇ 外側環状突部
３２ 内径側ブラダ
３２ａ 周縁部
３２ｇ 外側環状突部
３２ｈ 内側環状突部
４０ ホルダ
５０ アキュムレータ
６０ シェル
６０ｂ 内周部
６１ ガスポート（ホルダ）
７０ ブラダ
７１ 外径側ブラダ
７１ａ 周縁部
７１ｇ 外側環状突部
７１ｅ 外側環状突部
７１ｈ 内側環状突部
７１ｊ 内側環状突部
７２ 内径側ブラダ
７２ａ 周縁部
７２ｅ 外側環状突部
７２ｇ 外側環状突部
７２ｈ 内側環状突部
Ｇ ガス室
Ｒ 液体室
２０ シェル
２０ｂ 内周部
３０ ブラダ
３１ 外径側ブラダ
３１ａ 外径側ブラダの周縁部
３１ｇ 外側環状突部
３２ 内径側ブラダ
３２ａ 周縁部
３２ｇ 外側環状突部
３２ｈ 内側環状突部
４０ ホルダ
５０ アキュムレータ
６０ シェル
６０ｂ 内周部
６１ ガスポート（ホルダ）
７０ ブラダ
７１ 外径側ブラダ
７１ａ 周縁部
７１ｇ 外側環状突部
７１ｅ 外側環状突部
７１ｈ 内側環状突部
７１ｊ 内側環状突部
７２ 内径側ブラダ
７２ａ 周縁部
７２ｅ 外側環状突部
７２ｇ 外側環状突部
７２ｈ 内側環状突部
Ｇ ガス室
Ｒ 液体室
Claims (6)
- シェルの内側にブラダを配設してシェルの内部空間をガス室と液体室とに区画するアキュムレータであって、
前記シェルの内周部にその周縁部が配設される外径側ブラダと、
前記外径側ブラダの内側に内径側に突出して形成される周縁部が配設される内径側ブラダと、
前記外径側ブラダの周縁部と前記内径側ブラダの周縁部とを内径側から前記シェルの内周部と対向して保持するホルダと、を備え、
前記外径側ブラダの前記周縁部は、その外径側に外側環状突部を備え、前記内径側ブラダの前記周縁部は、その内径側に前記ホルダに当接する内側環状突部を備えることを特徴とするアキュムレータ。 - 前記内径側ブラダは、ガス透過率の低い材料からなり、前記外径側ブラダは、耐液性を有する材料からなり、前記ブラダの内径側にガス室が配置され、前記ブラダの外径側に液体室が配置されることを特徴とする請求項１に記載のアキュムレータ。
- 前記内径側ブラダの前記周縁部は、その外径側に外側環状突部をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載のアキュムレータ。
- 前記内径側ブラダの内側環状突部は、前記外径側ブラダの外側環状突部或いは、前記内径側ブラダの外側環状突部と対向する位置に設けられることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のアキュムレータ。
- 前記外径側ブラダの前記周縁部は、前記内径側ブラダの前記周縁部によって入れ子状に囲まれることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のアキュムレータ。
- 前記外径側ブラダの前記周縁部は、その内径側に内側環状突部をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のアキュムレータ。
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