WO2005052381A1 - アキュムレータ - Google Patents

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gas end
gas
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Hisao Yoshihara
Kenji Sasaki
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Nok Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to an accumulator used as a pressure accumulator or a pulsation damping device or the like.
  • the accumulator of the present invention is used in a hydraulic system of a vehicle brake system and various industrial hydraulic systems.
  • an accumulator in which a pressure sealing chamber and a pressure inflow chamber are formed by an actuating member including an expandable metal bellows for pressure accumulation or pulsation damping is adopted. It is done.
  • This accumulator damps and absorbs vibration by balancing the pressure in the pressure containment chamber, which is determined by the expansion and contraction of the metal bellows, and the pressure of the pressure inflow chamber, which is determined by the inflow of pressure fluid from the system side.
  • a gas end cover is installed to hold the high pressure gas sealed in the sealing chamber and the liquid sealed in the pressure inflow chamber, and close the open end of the bottomed shell to fix the metal bellows.
  • Gas end cover 104 which is a part of components of housing 102 for achieving weight reduction of accumulator 101 which is a vehicle part is also required.
  • the thickness of the peripheral portion 105 of the gas end cover 104 is thin, so that the stepped recess 111 joined to the shell 103. It is necessary to bend the end of the peripheral portion 105 largely to the inner diameter side to secure the fixing portion 108 for fixing the metal bellows 107. For this reason, the dead space 109 is formed on the inner diameter side of the curved portion, and the volume adjustment There is a problem that the storage space 110 becomes large and the entire accumulator 101 becomes large in the axial direction and the weight becomes heavy.
  • the gas end cover 104 has a curved shape. As the number of processing steps increases, there is also a problem.
  • a stepped recess 111 is formed in the curved portion, and the stepped recess 111 and the end of the shell 103 are formed.
  • carbon dioxide laser welding is carried out and the gas end cover 104 and the shell 103 are joined at the welding portion 106, so that it has a hatching structure that does not scatter inside, but the peripheral portion is curved. If the thickness W of the application part is thin and there is a limit in securing the weld penetration depth, the problem is also present.
  • JP-A 2002-122101 in order to secure the strength in a thin state of the gas end cover, it is proposed that the cross-sectional central portion be convex toward the pressure sealing chamber and be concave at the peripheral edge.
  • the peripheral portion is concave on the side of the pressure sealing chamber, dead space is present, and the volume control spacer is made smaller to facilitate the processing process of the gas end cover. , could not be effective.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-122101
  • a pressure sealing chamber and a pressure inflow chamber are formed by a gas end cover and a working member including a metal bellows provided in a bottomed cylindrical shell housing.
  • the dead space is eliminated to reduce the volume of the volume adjustment spacer, and the shape of the gas end cover is simplified to reduce the calorie process, and the wall thickness of the application portion is increased. Aims to provide an accumulator with improved welding penetration depth allowance.
  • the accumulator according to claim 1 of the present invention is pressure sealed by an operating member including a gas end force bar and a metal bellows provided in a bottomed cylindrical shell force housing.
  • the cross-sectional inner contour of the peripheral portion of the gas end cover is an elliptical shape that is concave toward the pressure sealing chamber, and a dead space is formed. It is characterized by
  • a pressure injection port communicating with the pressure sealing chamber is provided on the inner peripheral side of the central portion of the gas end cover. It is characterized in that a hexagonal nut-shaped portion integrated with the gas end cover is provided.
  • the accumulator according to claim 1 of the present invention having the above configuration has an elliptical shape in which the cross-sectional inner contour of the peripheral portion of the gas end cover is concave on the pressure sealing side, and a dead space is formed. Therefore, the volume of the volume control spacer can be reduced, the entire accumulator can be reduced in the axial direction, and the total weight can be reduced.
  • the cross-sectional inner contour of the peripheral portion is an elliptical shape that is concave on the pressure sealing side
  • the end portion of the peripheral portion is formed to form a fixing portion for fixing metal bellows having a thick end portion. Since it is not necessary to adopt a shape for curving to the inner diameter side, processing of the gas end cover becomes easy, and the number of processing steps can be reduced.
  • the cross-sectional inner contour of the peripheral portion is an elliptical shape that is concave on the pressure sealing side, even if a stepped recess is formed to join with the end face of the shell whose end has a large thickness, It can be thickened, and sufficient weld penetration depth can be secured when welding with the shell
  • the hexagonal nut shape which is a portion to which a tool such as a spanner is to be applied for screwing the accumulator to the pipe, is integrated with the gas end cover, the number of parts is reduced. As a result, the process of fixing the hexagonal nut can be omitted and the process of assembling the housing can be simplified.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an accumulator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view at each production stage of the gas end cover of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of an accumulator according to a conventional example.
  • FIG. 4 It is an expanded sectional view of the A section in FIG.
  • the accumulator 1 is a metal bellows type accumulator, and is configured as follows.
  • the gas end cover 4 is fixed to the open end of the bottomed cylindrical shell 3 and the housing 2 is provided.
  • Actuating member 5 provided with rose 6 and bellows cap 7 is accommodated !, metal bellows 6 is fixed to gas end cover 4 at one end and to bellows cap 7 at the other end.
  • the inside of the housing is divided into the metal bellows 6 and the pressure sealing chamber 8 inside the bellows cap 7 and the pressure inflow chamber 9 outside.
  • a cylindrical mounting is provided on the outer periphery of the end wall 11 of the shell 3 that constitutes a part of the housing 2 with a screw 12 for connecting the accumulator 1 to pressure piping etc. on the hydraulic system side (not shown).
  • a member having the portion 13 is fixed, and a fluid inlet 14 for introducing pressure fluid on the system side into the pressure inflow chamber 9 is provided on the inner peripheral side of the mounting portion 13.
  • An annular sliding member 23 is mounted on the outer peripheral side of the other end of the metal bellows 6 fixed to the bellows cap 7 or on the outer peripheral side of the bellows cap 7. At the time of operation, when the bellows cap 7 is moved, the outer peripheral side of the sliding member 23 slides on the inner peripheral side of the shell 3.
  • the bellows cap 7 moves in parallel to the inner peripheral surface of the shell 3 and the metal bellows 6 expands and contracts in parallel to the inner peripheral surface of the shell 3. And metal bellows 6 can be prevented from being absorbed into the inner peripheral surface of shell 3. It should be noted that there is no figure for preventing the pressure inflow chamber 9 from being divided into the space 21 on the metal bellows side (upper side in the figure) and the space 22 on the fluid inlet side by the sliding member 23.
  • the sliding member 23 is provided.
  • the cross-sectional inner contour 32 of the peripheral portion 31 has an elliptical shape, and a straight line connecting one end of the metal bellows 6 on both sides
  • a spacer 41 for adjusting the volume is inserted.
  • the thickness of the peripheral portion 31 is a shape in which the force on the inner peripheral side is gradually thickened toward the outer peripheral side, and the stepped concave portion 33 is formed on the outer peripheral side of the peripheral end surface 34 and the end surface on the open end side of the shell 3 35 And fixed by CO2 laser welding.
  • a fixing portion 30 for fixing one end of the metal bellows 6 is provided on the inner peripheral side of the peripheral end face 34.
  • the central portion 38 is provided on the inner peripheral side with a pressure inlet 36 for injecting a gas into the pressure sealing chamber 8, and the gas is supplied to the pressure sealing chamber 8 at a predetermined pressure through the pressure inlet 36. After injection, secure pressure inlet 36 with plug 37 for occlusion.
  • a hexagonal nut shaped portion suitable for applying a tool when rotating and fixing the screw portion 12 provided on the outer periphery of the mounting portion 13 of the accumulator 1 on the outer periphery of the central portion 38. 39 are provided. Therefore, the hexagonal nut shaped part 39 is formed integrally with the gas end cover 4.
  • the method shown in FIG. 2 is performed. First, as shown in (1), a plate-like member that fits the size of the gas end cover is formed by pressing. Next, in a step called “shearing out” shown in (2), pressing is performed to form a hexagonal nut shape at the center of the plate-like member. At the same time, a pressure inlet leading to the pressure chamber is also provided. Next, in a step called “sliding” shown in (3), the inner contour of the peripheral portion is made to be elliptical with respect to the member in which the hexagonal nut shape is formed. The press work is performed so that the thickness on the inner circumferential side also gradually increases in the direction toward the outer circumferential side.
  • bellows 6 As the metal bellows 6, it is also possible to use bellows of other materials depending on the specifications and applications of the force accumulator 1 in which electrodeposited bellows, molded bellows, or welded bellows etc. are used. it can.
  • a gas used for the pressure sealing chamber 8 nitrogen gas is suitable, but it may be any other gas.
  • the accumulator 1 having the above configuration has an elliptical shape in which the cross-sectional inner contour 32 of the peripheral portion 31 of the gas cover 4 which constitutes a part of the housing 2 is concave toward the pressure sealing chamber 8. Since the dead space is not formed and the volume control spacer 41 can be made smaller, and the end of the peripheral portion 31 is sufficiently thick, a step recess 33 for coupling with the shell 3 is formed in the end surface 34 However, since the fixing portion 30 for fixing the metal bellows 6 can be further formed, there is no need to curve the end of the gas end cover 4 to the inner peripheral side to form the fixing portion 30. The gas end cover 4 can be easily processed.
  • the wall thickness of the peripheral portion can be increased because the wall thickness of the peripheral end is sufficiently thick. The welding penetration depth when welding 3 and the gas end cover 4 can be secured.
  • the hexagonal nut-shaped portion 39 is provided as a body at the central portion 38 of the gas end cover 4, the hexagonal nut shaped portion 39 is fixed to the inlet 36 formed at the central portion 38. There is no need to fix the parts, the number of parts can be reduced and the work process can be simplified.

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Abstract

　ガスエンドカバーと有底筒形のシェルからなるハウジング内に設けられた金属ベローズを含む作動部材によって圧力封入室と圧力液入室が形成されているアキュムレータにおいて、デッドスペースをなくすことにより体積調整用スペーサの容量を小さくするとともにガスエンドカバーの形状を簡易にして加工工程を減少し、併せてあてがね部の肉厚を厚くして溶接溶け込み深さの余裕度を向上したアキュムレータを提供することを目的とし、ガスエンドカバーの周縁部の断面内側輪郭が圧力封入室側に凹状である楕円形状とし、デッドスペースを形成しないこととした。

Description

明 細 書
アキュムレータ 技術分野
[0001] 本発明は、蓄圧装置または脈動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車両用ブレーキシステムの油圧装置や各種産業用液 圧システムに用いられる。
背景技術
[0002] 例えば、車両用ブレーキシステムの油圧装置には、蓄圧または脈動減衰を目的とし て伸縮自在の金属べローズを含む作動部材によって圧力封入室と圧力流入室が形 成されているアキュムレータが採用されている。このアキュムレータは、金属べローズ が伸縮することにより決まる圧力封入室の圧力とシステム側から圧力流体が流入する ことにより決まる圧力流入室の圧力とを均衡させることで振動を減衰吸収するもので、 圧力封入室内に封入された高圧ガスと圧力流入室内に封入された液を保持し、金属 ベローズを固定するために有底シェルの開放端部を塞ぐようにしてガスエンドカバー が設置されている。
[0003] 近年、燃費の向上等を目的として車両部品の軽量化が要求され、車両部品である アキュムレータ 101も軽量ィ匕を図るためにハウジング 102の構成部品の一部であるガ スエンドカバー 104の肉厚を薄くして軽量化する試みがなされている力 図 3に示す ようにガスエンドカバー 104の周縁部 105の肉厚が薄!、ために、シェル 103と結合し ている段凹部 111から周縁部 105の端部を内径側に大きく湾曲させて金属べローズ 107を固定するための固定部 108を確保する必要が生じ、そのために湾曲部内径側 にデットスペース 109が形成され、体積調整用スペース 110が大きくなりアキュムレー タ 101全体が軸方向に大きくなると共に重量が重くなるという問題点を有していた。
[0004] また、上述のように固定部 108を確保するために周縁部 105の端部を内径側に大 きく湾曲する形状を採用しているので、ガスエンドカバー 104を湾曲形状とするため の加工工程が増加すると!/、う問題点も有して 、た。
[0005] 更に、図 4に示す通り湾曲部に段凹部 111を形成し、段凹部 111とシェル 103の端 末を合わせて炭酸ガスレーザ溶接を実施してガスエンドカバー 104とシェル 103とを 熔接部 106で結合しているので、内部にスパッタ等飛散しないあてがね構造となって いるが、周縁部が湾曲する形状であると、あてがね部の肉厚 Wが薄くなり溶接溶け 込み深さ確保に限界があると 、う問題点も有して 、た。
[0006] なお、特開 2002— 122101ではガスエンドカバーの肉厚を薄い状態で強度を確保 するために断面中央部形状を圧力封入室側に凸状をなし周縁部で凹状とすることが 提案されているが、周縁部で圧力封入室側に凹状としているのでデッドスペースは存 在し、体積調整用スぺーサを小さくし、ガスエンドカバーの加工工程を容易にするこ とに対しては、有効とはなりえなかった。
[0007] 特許文献 1：特開平 2002— 122101公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 本発明は以上の点に鑑みて、ガスエンドカバーと有底筒形のシェル力 なるハウジ ング内に設けられた金属べローズを含む作動部材によって圧力封入室と圧力流入 室が形成されているアキュムレータにおいて、デッドスペースをなくすことにより体積 調整用スぺーサの容量を小さくするとともにガスエンドカバーの形状を簡易にしてカロ ェ工程を減少し、併せてあてがね部の肉厚を厚くして溶接溶け込み深さの余裕度を 向上したアキュムレータを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0009] 上記目的を達成するため、本発明の請求項 1に係るアキュムレータは、ガスエンド力 バーと有底筒型のシェル力 なるハウジング内に設けられた金属べローズを含む作 動部材によって圧力封入室と圧力流入室が形成されているアキュムレータにおいて 、前記ガスエンドカバーの周縁部の断面内側輪郭が圧力封入室側に凹状である楕 円形状であって、デッドスペースが形成されて 、な 、ことを特徴とするものである。
[0010] また、本発明の請求項 2に係るアキュムレータは、請求項 1のアキュムレータにおい て、前期ガスエンドカバーの中央部内周側に前記圧力封入室に通じる圧力注入口を 設け、外周側に前記ガスエンドカバーと一体となった六角ナット形状部を設けたこと を特徴とするものである。 発明の効果
[0011] 上記構成を備えた本発明の請求項 1に係るアキュムレータは、ガスエンドカバーの 周縁部の断面内側輪郭が圧力封入側に凹状である楕円形状であって、デッドスぺ ースが形成されな 、ので体積調整用スぺーサの容量を小さくすることができ、アキュ ムレータ全体を軸方向に小さくすることが出来るとともに重量全体も軽くすることがで きる。
[0012] また、周縁部の断面内側輪郭が圧力封入側に凹状である楕円形状であるので端 部の肉厚が厚ぐ金属べローズを固定させる固定部を形成するために周縁部の端部 を内径側に湾曲させる形状を採用する必要がないので、ガスエンドカバーの加工が 容易となり、加工工程を減らすことができる。
[0013] 更に、周縁部の断面内側輪郭が圧力封入側に凹状である楕円形状であるので端 部の肉厚が厚ぐシェルの端面と接合する段凹部を形成してもあてがね部を厚くする ことができ、シェルと溶接するときの溶接溶け込み深さを十分に確保することができる
[0014] また請求項 2に係る発明は、アキュムレータを配管にねじ止めするためにスパナ等 の工具を当てる部位である六角ナット形状をガスエンドカバーと一体としたので、部 品点数を減少することができると共に、六角ナットを固定する工程を省略することがで きハウジングの組立工程を簡略することができる。
図面の簡単な説明
[0015] [図 1]本発明の実施例に係るアキュムレータの断面図である。
[図 2]図 1のガスエンドカバーの各製造段階における断面図である。
[図 3]従来例に係るアキュムレータの断面図である。
[図 4]図 3における A部の拡大断面図である。
符号の説明
[0016] 1 アキュムレータ
2 ハウジング
3 シェル
4 ガスエンドカバー 6 金属べローズ
7 ベローズキャップ
8 圧力封入室
9 圧力流入室
31 周縁部
32 内側輪郭
36 圧力注入口
38 中央部
39 六角ナット形状部
40 空間
41 体積調整用スぺーサ
発明を実施するための最良の形態
[0017] つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。ただし、この発明の範囲は、 特に限定的記載がない限り、この実施の形態に記載されている内容に限定する趣旨 のものではない。
[0018] 当該実施例に係るアキュムレータ 1は金属べローズ型のアキュムレータであって、 以下のように構成されている。
[0019] すなわち先ず、図 1に示す通り、有底筒形のシェル 3の開放端部にガスエンドカバ 一 4が固定されてハウジング 2が設けられており、このハウジング 2の内部に、金属べ ローズ 6及びべローズキャップ 7を備えた作動部材 5が収容されて!、て、金属べロー ズ 6は一端部がガスエンドカバー 4に固定されるとともに他端部がベローズキャップ 7 に固定されている。これによりハウジングの内部が金属べローズ 6とべローズキャップ 7の内側の圧力封入室 8と外側の圧力流入室 9とに区分けされている。
[0020] ハウジング 2の一部を構成するシェル 3の端壁部 11に、当該アキュムレータ 1を図示 しない油圧システム側の圧力配管等に接続するためのねじ部 12を外周に備えた筒 状の取付部 13を備えた部材が固定されており、この取付部 13の内周側にシステム 側の圧力流体を圧力流入室 9に導入するための流体流入口 14が設けられている。 [0021] また、ベローズキャップ 7に固定された金属べローズ 6の他端部の外周側またはべ ローズキャップ 7の外周側に環状の摺動部材 23が装着されていて、金属べローズ 6 の伸縮作動時であって、ベローズキャップ 7の移動時に、摺動部材 23の外周側がシ エル 3の内周側に摺動する。この摺動部材 23が摺動することにより、ベローズキヤッ プ 7がシェル 3内周面に対して平行移動するとともに金属べローズ 6がシェル 3内周面 に対して平行に伸縮するので、ベローズキャップ 7および金属べローズ 6がシェル 3内 周面に嚙み込むのを防止することが出来る。なお、摺動部材 23により圧力流入室 9 が金属べローズ側 (図上上側)の空間 21と流体流入口側の空間 22に分断されるのを 防止するための図示しな!、連結部が摺動部材 23に設けられて 、る。
[0022] ノ、ウジング 2の一部を構成するガスエンドカバー 4は、周縁部 31の断面内側輪郭 3 2が楕円形状をして 、て、金属べローズ 6の両側の一端部を結んだ直線と形成される 空間 40には、体積調整用のスぺーサ 41が装入される。周縁部 31の肉厚は内周側 力も外周側に向かって漸次厚くなる形状であって、周縁部端面 34の外周側に段凹 部 33が形成されてシェル 3の開放端部側の端面 35と炭酸ガスレーザ溶接にて固定 されている。また、周縁部端面 34の内周側には、金属べローズ 6の一端部を固定す るための固定部 30が設けられている。中央部 38は、内周側に圧力封入室 8にガスを 注入するための圧力注入口 36が設けられており、この圧力注入口 36を通して圧力 封入室 8に所定の圧力になるようにガスが注入された後に、閉塞のために栓部材 37 で圧力注入口 36を固定する。中央部 38の外周側には、アキュムレータ 1の取付部 1 3の外周に設けられているねじ部 12を配管に回転して固定させるときに工具を当てる のに適した形状である六角ナット形状部 39が設けられている。したがって、六角ナツ ト形状部 39はガスエンドカバー 4と一体となって形成されている。
[0023] ガスエンドカバーの製造方法としては図 2に示す方法にて行う。初めに（1)に示す ように、ガスエンドカバーの大きさに合うような板状の部材をプレス加工にて形成する 。次に、（2)に示す「ハリ出し」と呼ばれる工程にて、板状の部材の中央部に六角ナツ ト形状を形成するためのプレス加工を行う。このときに、圧力封入室に通じる圧力注 入口も同時に設ける。更に次に（3)に示す「そり」と呼ばれる工程で、六角ナット形状 が形成された部材に対して、周縁部の内側輪郭が楕円形状になるようにするとともに 、肉厚が内周側力も外周側に向力つて漸次厚くなる形状となるようにプレス加工を行 う。最後に (4)に示す「切削工程」で、外周側端部にシェルとの結合のための段凹部 と金属べローズを固定するための固定部を形成するための肖り込みを行う。したがつ て、従来行っていた深絞りをするためのプレス工程を省くことができる。
[0024] なお、金属べローズ 6としては、電着べローズ、成形べローズ、または溶接べローズ 等が用いられる力 アキュムレータ 1の仕様や用途によっては、その他の材質のベロ ーズを用いることもできる。また、圧力封入室 8に用いられる気体としては、窒素ガス が好適であるがその他のガスであることを問わない。
[0025] 上記構成を備えたアキュムレータ 1は、ハウジング 2の一部を構成しているガスェン ドカバー 4の周縁部 31の断面内側輪郭 32が圧力封入室 8側に凹状である楕円形状 であるので、デッドスペースが形成されず体積調整用スぺーサ 41を小さくすることが 可能になるとともに、周縁部 31の端部が充分に厚いので、端面 34にシェル 3と結合 するための段凹部 33を形成しても、更に金属べローズ 6を固定するための固定部 30 を形成することができるので、固定部 30を形成するためにガスエンドカバー 4の端部 を内周側に湾曲させる必要がなくなり、ガスエンドカバー 4の加工を容易に行うことが 可能となる。更に周縁部端面 34にシェル 3と結合するための段凹部 33を形成しても 、周縁部端部の肉厚が充分に厚いのであてがね部の肉厚を厚くすることができ、シェ ル 3とガスエンドカバー 4とを溶接するときの溶接溶け込み深さを確保することが可能 となる。
[0026] また、ガスエンドカバー 4の中央部 38に六角ナット形状部 39がー体として設けられ ているので、中央部 38に形成されている注入口 36に栓部材 37を固定した後に六角 ナットを固定する必要がなくなり、部品点数が減少し作業工程を簡略にすることが可 能となる。

Claims

請求の範囲
[1] ガスエンドカバー (4)と有底筒型のシェル (3)力 なるハウジング（2)内に設けられ た金属べローズ (6)を含む作動部材 (5)によって圧力封入室 (8)と圧力流入室（9) が形成されているアキュムレータ（1)において、
前記ガスエンドカバー (4)の周縁部 (31)の断面内側輪郭 (32)が圧力封入室 (8) 側に凹状である楕円形状であって、デッドスペースが形成されて 、な 、ことを特徴と するアキュムレータ。
[2] 前期ガスエンドカバー (4)の中央部（38)内周側に前記圧力封入室 (8)に通じる圧 力注入口（36)を設け、外周側に前記ガスエンドカバー (4)と一体となった六角ナット 形状部（39)を設けたことを特徴とする前記請求項 1に記載のアキュムレータ。
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