WO2016208478A1 - アキュムレータ - Google Patents

Abstract

本出願の目的は、圧力変動吸収機構の部品点数を削減し、組み立てを容易にし、かつ、部品コストを低減させることができるアキュムレータを提供することである。　アキュムレータ（１）は、圧力容器（２）と、圧力容器（２）の内部空間を気体を封入した気室（９）及び液体を導入する液室（１０）に仕切る仕切り部（１１）と、仕切り部（１１）に連結されたベローズ（７）とを備え、仕切り部（１１）は、ベローズ（７）と連結するベローズ連結部（１２）と、ベローズ連結部（１２）の液室側に配置されたシール（１５）と、ベローズ連結部（１２）に固定され、シール（１５）を保持するシール保持部（１４）とを備え、シール保持部（１４）は、一部が弾性変形可能な板バネからなるものであって、ベローズ連結部（１２）に固定された固定部（１７）と、シールを保持する保持部（１６）とが一体形成されている。

Description

アキュムレータ

　本発明は、アキュムレータに係り、詳しくは、自動車等車両の油圧配管等に用いられるアキュムレータに関するものである。

　従来から、図１５に示すように、圧力配管（図示せず）と連通するオイルポート１０４を備えた圧力容器１０２と、圧力容器１０２の内部空間を気体を封入した気室１０９及び液体を導入する液室１１０に仕切る仕切り部１１１と、オイルポート１０４及び仕切り部１１１間に架設されたベローズ１０７と、オイルポート１０４の内側に固定されるステイ１０８とを備えたアキュムレータ１０１が知られている。また、この仕切り部１１１は、ベローズ１０７が連結されているベローズ連結部１１２と、ベローズ連結部１１２の液室１１０側に配置されたシール１１５と、ベローズ連結部１１２に固定され、シール１１５を保持するシール保持部１１４とを備える。また、シール保持部１１４は、シール１１５及びシール保持部１１４の間に架設され、シール１１５をベローズ連結部１１２へ向けて弾性的に押し付けるスプリング１１９とを有し、液室１１０の圧力（以下「液圧」と称する。）の変動を吸収する圧力変動吸収機構を備える。なお、このステイ１０８には、軸方向に延びるスプリング１１９及びシール保持部１１４がステイ１０８に接触しないようにするための逃げ１０８ｄが形成されている。

　このアキュムレータ１０１は、機器の運転が停止する等して圧力配管の圧力がゼロ又は限りなくゼロに近づくまで極端に低下する（以下、「ゼロダウン」と称する。）と、液圧が気室１０９の圧力（以下「気圧」と称する。）を下回る。そのため、ベローズ連結部１１２が液室１１０側へ移動し、シール１１５がステイ１０８に着座することで、シール１１５が着座時に気室側液体出入口１０８ｅを閉じる。これにより、液室側液体出入口１０４ｂは、シール１１５によって閉塞されることで、液室１１０の更なる圧力低下を防止する。

　また、ゼロダウン時に液室１１０内に閉じ込められた液体は、雰囲気温度の上昇等によって膨張する場合がある。このとき、シール１１５の気室１０９側には、その全面に圧力が作用するのに対して、シール１１５の液室１１０側には、シール１１５がステイ１０８に着座していない面にのみ圧力が作用する。このため、シール１１５の液室１１０側と、シール１１５の気室１０９側との間で圧力差が生じる。一方で、ベローズ連結部１１２が受ける液圧及び気圧には、シール１１５におけるような圧力差が生じない。

　これにより、ゼロダウン時にあって液室１１０に閉じ込められた液体が熱膨張した際にアキュムレータは、図１６に示す通り、シール１１５がステイ１０８に着座したまま、ベローズ連結部１１２のみが液圧及び気圧が均衡する位置に向けて移動する。

　したがって、ゼロダウン時に液室１１０に閉じ込められた液体が雰囲気温度の上昇等により膨張し、液圧と気圧に差が生じたとしても、アキュムレータ１０１に形成された圧力変動吸収機構が圧力差を吸収することで、圧力差を低減させることができる。

特開２０１０－１１２４３１号公報

　しかし、上記構成であっても下記のような課題を有する。

　すなわち、上記構成の圧力変動吸収機構においては、スプリング１１９を設けなければならないため、圧力変動吸収機構の部品点数が多くなり、圧力変動吸収機構の構造が複雑化し、その組み立ても容易でない。

　また、シール１１５をステイ１０８に押し付ける際に、軸方向に延びるスプリング１１９及びシール保持部１１４がステイ１０８に接触しないようにするための逃げ１０８ｄを設けなければならないため、ステイ１０８の構造も複雑化し、部品コストが上昇する。

　本発明は、以上のような点に鑑みてなされたものであって、その技術的課題は、圧力変動吸収機構の部品点数を削減し、組み立てを容易にし、かつ、部品コストを低減させることができるアキュムレータを提供することにある。

　上述した技術的課題を有効に解決するための手段として、請求項１に記載のアキュムレータは、圧力容器と、前記圧力容器の内部空間を気体を封入した気室及び液体を導入する液室に仕切る仕切り部と、前記仕切り部に連結されたベローズとを備えたアキュムレータにおいて、前記仕切り部は、前記ベローズと連結するベローズ連結部と、前記ベローズ連結部の液室側に配置されたシールと、前記ベローズ連結部に固定され、前記シールを保持するシール保持部とを備え、前記シール保持部は、一部が弾性変形可能な板バネからなるものであって、前記ベローズ連結部に固定された固定部と、前記シールを保持する保持部とが一体形成されていることを特徴とする。

　また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のアキュムレータであって、前記固定部は、環状に形成され、前記保持部は、弾性変形可能な板バネからなり、前記固定部から内径方向に向け突出する突起状をなし、円周上複数に分割して設けられていることを特徴とする。

　また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のアキュムレータであって、前記保持部の内径方向端部には、円周方向一方へ向けて突出する先端部が一体として設けられていることを特徴とする。

　また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のアキュムレータであって、前記シール保持部は、弾性変形可能な板バネからなり、前記シール保持部の中心から放射状に形成され、前記ベローズ連結部に固定される複数の固定部と、この固定部と隣接する固定部との間に形成され、前記シールを保持する保持部とを備えることを特徴とする。

　また、請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のアキュムレータであって、前記シール保持部は、前記シール保持部の中心から外径方向に向けて延在し、前記ベローズ連結部に固定される複数の固定部と、弾性変形可能な板バネからなり、前記固定部の径方向長さ方向途中から円周方向一方へ向けて形成され、前記シールを保持する保持部とを備えることを特徴とする。

　また、請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５に記載のアキュムレータにおいて、前記ベローズ連結部の内周面には、固定溝が形成されており、前記シール保持部は、前記固定溝に係止されることにより、前記ベローズ連結部に固定されていることを特徴とする。

　本発明のアキュムレータによれば、シール保持部がシールを保持する役割と液圧と気圧の圧力差を低減、吸収する役割を兼ねることで、圧力変動吸収機構の部品点数が削減され、組み立てが容易となり、かつ、部品コストが低減する。

本発明の第一実施例に係るアキュムレータの断面図である。 本発明の第一実施例に係るアキュムレータのシール保持部の平面図である。 本発明の第一実施例に係るアキュムレータのゼロダウン時の状態を示す要部拡大断面図である。 本発明の第一実施例に係るアキュムレータの作動時の状態を示す要部拡大断面図である。 本発明の第二実施例に係るアキュムレータのシール保持部であって、（ａ）は、平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ－Ａ断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＢ－Ｂ断面図である。 本発明の第三実施例に係るアキュムレータのシール保持部の斜視図である。 本発明の第三実施例に係るアキュムレータのシール保持部がシールを保持している状態を示す図である。 本発明の第三実施例に係るアキュムレータのゼロダウン時の状態を示す図７のＡ－Ｏ－Ｂ要部拡大断面図である。 本発明の第三実施例に係るアキュムレータの作動時の状態を示す図７のＡ－Ｏ－Ｂ要部拡大断面図である。 本発明の第四実施例に係るアキュムレータのシール保持部の斜視図である。 本発明の第四実施例に係るアキュムレータのシール保持部がシールを保持している状態を示す図である。 本発明の第四実施例に係るアキュムレータのゼロダウン時の状態を示す図１１のＡ－Ｏ－Ｂ要部拡大断面図である。 本発明の第四実施例に係るアキュムレータの作動時の状態を示す図１１のＡ－Ｏ－Ｂ要部拡大断面図である。 本発明に係るアキュムレータの要部拡大断面図であり、（ａ）は、第三及び第四実施例に係るアキュムレータにおける仕切り部の要部拡大断面図あり、（ｂ）は、第五実施例に係るアキュムレータにおける仕切り部の要部拡大断面図あり、（ｃ）は、（ｂ）における固定溝の要部拡大断面図である。 従来例に係るアキュムレータのゼロダウン時の状態を示す要部拡大断面図である。 従来例に係るアキュムレータの作動時の状態を示す要部拡大断面図である。

　以下において、本発明の第一実施例に係るアキュムレータ１について図面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明の第一実施例に係るアキュムレータ１の断面図であり、図２は、本発明の第一実施例に係るアキュムレータ１のシール保持部１４の平面図である。

　アキュムレータ１は、圧力配管（図示せず）に連通するオイルポート４と、断面Ｕ字をなすシェル３からなる圧力容器２を備える。圧力配管は、オイルポート４に接続され、オイルポート４に設けられた液室側液体出入口４ｂに連通するものであって、圧力容器２の内部空間には、圧力配管から液体が適宜導入される。また、シェル３は、気体を注入するための気体注入口５が設けられており、気体注入後、気室プラグ６で栓をすることで、気体を密封する。ここで、圧力容器２は、シェル３の開口部に固定されたオイルポート４との組合せよりなるものが示されているが、例えば、シェル３とオイルポート４と一体としてもよく、シェル３の底部に別体としてエンドカバーを設ける等、シェル３とオイルポート４の部品割り構成は、特に限定されるものではない。

　そして、この圧力容器２の内部空間には、オイルポート４の内周に配置されるステイ８と、気体を封入した気室９及び液体を導入する液室１０とに仕切る仕切り部１１と、仕切り部１１に連結され、ステイ８の外周側に配置されるベローズ７と、を備える。ここで、気室９に密封される気体としては、例えばガスが挙げられ、特に窒素ガスが好適である。また、液室１０に導入される液体としては、例えばオイルが挙げられる。

　ステイ８は、円筒状の円筒状部８ａの気室９側の一端に、テーパ面８ｂを介して内径方向へ向けて端面部８ｃが形成される。また、ステイ８は、円筒状部８ａの液室１０側の他端に、オイルポート４の内周に固定されるオイルポート固定面４ａを設けている。端面部８ｃの中央には、気室側液体出入口８ｅが形成され、オイルポート固定面４ａの中央には、液室側液体出入口４ｂが形成される。

　ベローズ７は、仕切り部１１に連結され、一端をオイルポート４の内面に固定されているとともに、他端を仕切り部１１におけるベローズ固定面１２ｃに固定されている。これにより、ベローズ７は、軸方向（図１の上下方向）に伸張、収縮可能とされている。

　ここで、仕切り部１１は、ベローズ７と連結するベローズ連結部１２と、ベローズ連結部１２の液室１０側に配置されたシール１５と、ベローズ連結部１２に固定され、ベローズ連結部１２に向けて押し付け方向に向けて弾性付勢することでシール１５を保持するシール保持部１４とを備える。

　ベローズ連結部１２は、断面略凹部形状となっており、液室１０側においてシール１５及びシール１５に設けられたスペーサ１５ｃと接触するシール接触面１２ａと、シール接触面１２ａの両端から液室１０側にかけて形成されるフランジ面１２ｂと、フランジ面１２ｂの液室１０側の一端から外径方向に延在するベローズ固定面１２ｃとから構成される。ここで、フランジ面１２ｂの内周は、シール１５の外周に対して大径である。また、ベローズ固定面１２ｃの外周端と、シェル３の内側の間には、圧力容器２の内側とベローズ連結部１２及びベローズ７の接触を防止するガイド１３が介装されている。

　シール１５には、金属又は硬質樹脂等といった剛性の高い素材からなる円盤状の剛性プレート１５ａが設けられる。また、剛性プレート１５ａの表面には、ゴム状弾性体からなる被覆部１５ｂが被着（加硫接着）されている。シール１５における被覆部１５ｂが端面部８ｃに接離自在に着座することにより、着座時に気室側液体出入口８ｅを閉じて、液室１０を閉塞する。加えて、シール１５には、スペーサ１５ｃを設ける。

　スペーサ１５ｃは、シール１５の気室９側に設けられている。ゼロダウン時においては、シール１５とベローズ連結部１２が接触した状態となり、液体が膨張したときに、シール１５とベローズ連結部１２との間の空間に液体が侵入しづらくなる。そのため、シール１５にスペーサ１５ｃを設けることで、膨張した液体がシール１５及びベローズ連結部１２の間に侵入しやすくなる。

　シール保持部１４は、図１及び図２に示す通り、シール１５の液室１０側の直下に配置されるものであって、ベローズ固定面１２ｃの液室１０側に固定（溶接）される固定部１７と、この固定部１７から内径方向に向けて突出し、円周上複数に分割されて設けられている保持部１６とからなる。

　保持部１６は、弾性変形可能な板バネからなり、シール１５をベローズ連結部１２に向けて押し付け方向に弾性付勢することで、ベローズ連結部１２のベローズ７の伸縮方向に向かう動きに従動するようにたわむ。また、保持部１６とこれに隣接する保持部１６との間には、液体が流れる隙間が設けられる。

　次に、上記アキュムレータ１の作動を説明する。図３は、本発明の第一実施例に係るアキュムレータ１のゼロダウン時の状態を示す要部拡大断面図であり、図４は、本発明の第一実施例に係るアキュムレータ１の作動時の状態を示す要部拡大断面図である。

　定常時のとき
　アキュムレータ１は、オイルポート４において機器の圧力配管に接続される。機器の圧力配管の定常時において、シール１５は、シール保持部１４に保持されたままベローズ連結部１２とともに移動し、ステイ８の端面部８ｃから離れている。このため、端面部８ｃに設けられた気室側液体出入口８ｅは開いた状態となっている。したがって、気室側液体出入口８ｅとオイルポート４側に設けられた液室側液体出入口４ｂとが連通し、液室側液体出入口４ｂから液室１０へその時々に応じた圧力を備えた液体が流入する。これにより、ベローズ連結部１２は、シール保持部１４及びシール１５とともに液圧及び気圧が均衡するように随時移動することが可能である。

　ゼロダウンのとき
　上記定常時の状態からゼロダウン状態となると、液室１０内の液体がオイルポート４における液室側液体出入口４ｂから排出されるため、液圧は、気圧を下回る。これに伴い、ベローズ連結部１２がベローズ７の収縮方向へ移動する。その後、ベローズ連結部１２の液室１０側に配置されたシール１５がステイ８の端面部８ｃに着座し、気室側液体出入口８ｅを閉じる。これにより、液体の一部は、液室１０に閉じ込められるため、液室１０の更なる圧力低下を防止し、ベローズ連結部１２の内外で液室１０及び気室９の液圧及び気圧が均衡する。

　ゼロダウンの時にあって、液室１０内の液体が膨張したとき
　上記ゼロダウン時において、シール１５がステイ８の端面部８ｃに着座して液室１０が閉塞された状態では、雰囲気温度の上昇等によって液室１０に閉じ込められた液体及び気室９に閉じ込められた気体が膨張する場合がある。この場合、気体と比較して膨張率の大きい液体が膨張すると、液圧と気圧との間で圧力差が生じる。ここで、フランジ面１２ｂの内周は、シール１５の外周に対して大径であるため、フランジ面１２ｂの内周とシール１５との間には、液体が流れる隙間が設けられ、また、シール保持部１４には、互いに同心方向にとなり合う保持部１６と保持部１６との間に、液体が流れる隙間が設けられる。したがって、上昇した液圧により液体は、シール保持部１４に設けられた隙間を介して、フランジ面１２ｂの内周とシール１５との間を通過して、スペーサ１５ｃによって設けられた空間に達する。これにより、図４に示すとおり、圧力差を受けてベローズ連結部１２がベローズ７の伸張方向に向け液圧及び気圧が均衡する位置まで移動する。そして、ベローズ連結部１２に固定されたシール保持部１４の固定部１７がベローズ７の伸張方向に向かう動きに従動し、シール１５を保持する保持部１６がベローズ７の収縮方向に向けて弾性変形する。したがって、ゼロダウン時にあって液室１０に閉じ込められた液体が熱膨張した際に、シール１５は、端面部８ｃに着座したまま、ベローズ連結部１２のみが、液圧及び気圧が均衡する位置に向けて移動する。

　なお、シール１５の気室９側には、その全面に液圧が作用するのに対して、シール１５の液室１０側においては、シール１５がステイ８に着座していない面にのみ、液圧が作用するため、液室１０側と気室９側との間に圧力差が生じる。一方で、ベローズ連結部１２が受ける液圧及び気圧には、シール１５のような圧力差が生じない。したがって、シール１５は、ベローズ７の伸張方向へ移動しない。

　ゼロダウンが解消したとき
　上記ゼロダウン状態が解消され、オイルポート４の液室側液体出入口４ｂから液体が流入すると、液圧がシール１５に作用して、シール１５は、ステイ８の端面部８ｃから離間する。これにより、仕切り部１１は、ベローズ７の伸張方向へむけて液圧及び気圧が均衡する位置にまで移動し、上記の定常時に復帰する。

　上記構成のアキュムレータ１によれば、ゼロダウン時にあって、液室１０に閉じ込められた液体が熱膨張した際に、シール１５は、端面部８ｃに着座したまま、ベローズ連結部１２のみが、液圧及び気圧が均衡する位置に向けて移動する。したがって、シール保持部１４が圧力差を吸収、低減し、液圧及び気圧の均衡状態を維持することで、アキュムレータ１におけるベローズ７の破損を防止し、もって、ベローズ７を含むアキュムレータ１の耐久性を向上させることができる。

　また、シール保持部１４は、シール１５を保持する役割と、シール１５及びベローズ連結部１２の相対変位を許容する役割を兼ねるため、従来技術における圧力変動吸収機構の部品点数を削減し、組み立てを容易にし、かつ、部品コストを低減させることができる。

　さらに、シール保持部１４は、ベローズ連結部１２に設けられるため、ステイ８と干渉しない。そのため、ステイ８に特別な形状を施すことなく、円筒状部８ａの気室９側の一端から直接、内径方向に向けて端面部８ｃを一体形成することができ、もって、ステイ８の部品コストを削減することができる。

　次に、本発明の第二実施例に係るアキュムレータ１について図５に基づいて説明する。図５は、本発明の第二実施例に係るアキュムレータ１のシール保持部１４であって、（ａ）は、平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ－Ａ断面図であり、（ｃ）は、（ａ）のＢ－Ｂ断面図である。

　すなわち、本実施例に係るシール保持部１４の内周には、第一実施例に係るアキュムレータ１の構成に加え、保持部１６に、円周方向一方へ向け突出する先端部１６ａを一体として設けている点で相違する。

　ここで、先端部１６ａは、保持部１６の内径方向の端部から、気室９側に向けて傾斜する。また、先端部１６ａは、基端面１６ｂと傾斜面１６ｃと他端面１６ｄをこの順に一体として成形され、シール保持部１４に対して、円周方向一方へ向け突出する。基端面１６ｂは、保持部１６の内径方向の端部に設けられ、傾斜面１６ｃは、基端面１６ｂから他端面１６ｄに向けて傾斜し、他端面１６ｄは、シール１５をベローズ連結部１２に向けて押し付け方向に向けて弾性付勢する。

　これにより、上記アキュムレータ１におけるシール保持部１４は、保持部１６に加えて、先端部１６ａを設けたことにより、シール保持部１４全体が周方向に長くなる。したがって、第一実施例のシール保持部１４に対してより多くのたわみ量を設けることができる。

　次に、本発明の第三実施例に係るアキュムレータ１について図６及び図７に基づいて詳細に説明する。図６は、本発明の第三実施例に係るアキュムレータ１のシール保持部１４の斜視図であり、図７は、本発明の第三実施例に係るアキュムレータ１のシール保持部１４がシール１５を保持している状態を示す図である。

　すなわち、本実施例に係るシール保持部１４は、シール保持部１４の中心に位置する基部１８から放射状に形成され、ベローズ連結部１２に固定されるとともに弾性変形可能な板バネからなる固定部１７と、基部１８から固定部１７と隣接する固定部１７の間に向けて放射状に形成される保持部１６とからなる。また、固定部１７と保持部１６との間は、適度な間隔をもって離隔しているため、ベローズ連結部１２とシール１５との間には、液体が流れる隙間が設けられることとなる。

　基部１８は、シール１５の気室９側の中心又は略中心付近に形成されるものであって、外径方向に向けて延び、シール１５の気室９側と接触するものである。

　固定部１７は、基部１８の端部から外径方向に向けて延在し、シール１５の端部から、液室１０側に向けて折り曲げられることでシール１５の外周面と接触するものであって、この固定部１７の先端には、外径方向に向けて延びる先端部１７ａが形成され、この先端部１７ａがベローズ固定面１２ｃの液室１０側に固定（溶接）される。また、この固定部１７は、基部１８の端部を支点として弾性変形可能とされている。

　保持部１６は、基部１８の端部から外径方向に向けて延在し、シール１５の端部から、液室１０側に向けて折り曲げられることでシール１５の外周面と接触するものであって、この保持部１６の先端は、内径方向に向けて折り曲げられることで、シール１５を引っ掛けこれを保持する先端部１６ａが形成されている。これにより、シール１５は、シール保持部１４により均等に保持される。

　次に、上記アキュムレータ１の作動を説明する。図８は、本発明の第三実施例に係るアキュムレータ１のゼロダウン時の状態を示す図７のＡ－Ｏ－Ｂ要部拡大断面図であり、図９は、本発明の第三実施例に係るアキュムレータ１の作動時の状態を示す図７のＡ－Ｏ－Ｂ要部拡大断面図である。

　定常時のとき
　アキュムレータ１は、オイルポート４において機器の圧力配管に接続される。機器の圧力配管の定常時において、シール１５は、シール保持部１４に保持されたままベローズ連結部１２とともに移動し、ステイ８の端面部８ｃから離れている。このため、端面部８ｃに設けられた気室側液体出入口８ｅは開いた状態となっている。したがって、気室側液体出入口８ｅとオイルポート４側に設けられた液室側液体出入口４ｂとが連通し、液室側液体出入口４ｂから液室１０へその時々に応じた圧力を備えた液体が流入する。これにより、ベローズ連結部１２は、シール保持部１４及びシール１５とともに液圧及び気圧が均衡するように随時移動することが可能である。

　ゼロダウンのとき
　上記定常時の状態からゼロダウン状態となると、液室１０内の液体がオイルポート４における液室側液体出入口４ｂから排出されるため、液圧は、気圧を下回る。これに伴い、図８に示すとおり、ベローズ連結部１２がベローズ７の収縮方向へ移動する。その後、ベローズ連結部１２の液室１０側に配置されたシール１５がステイ８の端面部８ｃに着座し、気室側液体出入口８ｅを閉じる。これにより、液体の一部は、液室１０に閉じ込められるため、液室１０の更なる圧力低下を防止し、ベローズ連結部１２の内外で液室１０及び気室９の液圧及び気圧が均衡する。

　ゼロダウンの時にあって、液室１０内の液体が膨張したとき
　ゼロダウン時におけるシール１５がステイ８の端面部８ｃに着座して液室１０が閉塞された状態では、雰囲気温度の上昇等によって液室１０に閉じ込められた液体及び気室９に閉じ込められた気体が膨張する場合がある。この場合、気体と比較して膨張率の大きい液体が膨張すると、液圧と気圧との間で圧力差が生じる。ここで、フランジ面１２ｂの内周は、シール１５の外周に対して大径であるため、フランジ面１２ｂの内周とシール１５との間には、液体が流れる隙間が設けられ、また、シール保持部１４には、互いに同心方向にとなり合う固定部１７と保持部１６との間に、液体が流れる隙間が設けられる。したがって、上昇した液圧により液体は、シール保持部１４に設けられた隙間を介して、フランジ面１２ｂの内周とシール１５との間を通過して、スペーサ１５ｃによって設けられた空間に達する。これにより、図９に示すとおり、圧力差を受けてベローズ連結部１２がベローズ７の伸張方向に向け液圧及び気圧が均衡する位置まで移動する。そして、保持部１６によって保持されたシール１５がステイ８の端面部８ｃに着座したまま、ベローズ連結部１２におけるベローズ固定面１２ｃに固定された固定部１７が基部１８を支点に弾性変形する。したがって、ゼロダウン時にあって液室１０に閉じ込められた液体が熱膨張した際に、シール１５は、端面部８ｃに着座したまま、ベローズ連結部１２のみが、液圧及び気圧が均衡する位置に向けて移動することとなる。

　なお、シール１５の気室９側には、その全面に液圧が作用するのに対して、シール１５の液室１０側においては、シール１５がステイ８に着座していない面にのみ、液圧が作用するため、液室１０側と気室９側との間に圧力差が生じる。一方で、ベローズ連結部１２が受ける液圧及び気圧には、シール１５のような圧力差が生じない。したがって、シール１５は、ベローズ７の伸張方向へ移動しない。

　上記構成のアキュムレータ１によれば、ゼロダウン時にあって、液室１０に閉じ込められた液体が熱膨張した際に、シール１５は、端面部８ｃに着座したまま、ベローズ連結部１２のみが、液圧及び気圧が均衡する位置に向けて移動する。したがって、シール保持部１４が圧力差を吸収し、圧力差を低減することができるため、液圧及び気圧の均衡状態を維持し、アキュムレータ１におけるベローズ７の破損を防止し、もって、ベローズ７を含むアキュムレータ１の耐久性を向上させることができる。

　また、シール保持部１４は、シール１５を保持する役割と、シール１５及びベローズ連結部１２の相対変位を許容する役割を兼ねるため、圧力変動吸収機構の部品点数を削減し、組み立てを容易にし、かつ、部品コストを低減させることができる。

　また、シール保持部１４は、仕切り部１１の径方向に設けられるため、ステイ８と干渉しない。そのため、ステイ８に特別な形状を施すことなく、円筒状部８ａの気室９側の一端から直接、内径方向に向けて端面部８ｃを一体形成することができるため、ステイ８の部品コストを削減することができる。

　また、シール保持部１４は、シール接触面１２ａとシール１５との間に配置されるものであるため、シール１５とベローズ連結部１２との間には、隙間が形成される。したがって、シール保持部１４は、スペーサ１５ｃとしての役割も兼ねるため、シール１５の気室９側には、特殊な形状を施す必要がなくなる。

　次に、本発明の第四実施例に係るアキュムレータ１について図１０及び図１１に基づいて詳細に説明する。図１０は、本発明の第四実施例に係るアキュムレータ１のシール保持部１４の斜視図であり、図１１は、本発明の第四実施例に係るアキュムレータ１のシール保持部１４がシール１５を保持している状態を示す図である。

　すなわち、シール保持部１４は、平面略三角形状をなす基部１８と、この基部１８の端部から外径方向に向けて延在し、ベローズ連結部１２に固定される固定部１７と、固定部１７の径方向長さ方向途中から円周方向一方へ向けて形成され、シール１５を保持し弾性変形可能な板バネからなる保持部１６とを備える。

　基部１８は、シール１５の気室９側の中心又は略中心に位置する基部１８から、外径方向に向けて延び、シール１５の気室９側と接触するものである。

　固定部１７は、基部１８の端部から外径方向に向けて延在し、シール１５の端部から、液室１０側に向けて折り曲げられることでシール１５の外周面と接触するものであって、この固定部１７の先端には、外径方向に向けて延びる先端部１７ａが形成され、この先端部１７ａがベローズ固定面１２ｃの液室１０側に固定される。

　保持部１６は、固定部１７の径方向長さ方向途中から円周方向一方へ向けて形成され、この保持部１６の先端は、内径方向に向けて折り曲げられることで、シール１５を引っ掛けこれを保持する先端部１６ａが形成されている。これにより、シール１５は、シール保持部１４により均等に保持される。また、この保持部１６は、固定部１７の長さ方向途中を支点として弾性変形可能とされている。

　次に、上記アキュムレータ１の作動を説明する。図１２は、本発明の第四実施例に係るアキュムレータ１のゼロダウン時の状態を示す図１１のＡ－Ｏ－Ｂ要部拡大断面図であり、図１３は、本発明の第四実施例に係るアキュムレータ１の作動時の状態を示す図１１のＡ－Ｏ－Ｂ要部拡大断面図である。なお、本実施例に係るアキュムレータ１における定常時、ゼロダウン時の作動は、上記第三実施例に係るアキュムレータ１と同じである。

　ゼロダウンの時にあって、液室１０内の液体が膨張したとき
　ゼロダウン時におけるシール１５がステイ８の端面部８ｃに着座して液室１０が閉塞された状態では、雰囲気温度の上昇等によって液室１０に閉じ込められた液体及び気室９に閉じ込められた気体が膨張する場合がある。この場合、気体と比較して膨張率の大きい液体が膨張すると、液圧と気圧との間で圧力差が生じる。ここで、フランジ面１２ｂの内周は、シール１５の外周に対して大径であるため、フランジ面１２ｂの内周とシール１５との間には、液体が流れる隙間が設けられ、また、シール保持部１４には、互いに同心方向にとなり合う固定部１７と保持部１６との間に、液体が流れる隙間が設けられる。したがって、上昇した液圧により液体は、シール保持部１４に設けられた隙間を介して、フランジ面１２ｂの内周とシール１５との間を通過して、スペーサ１５ｃによって設けられた空間に達する。これにより、図１３に示すとおり、圧力差を受けてベローズ連結部１２がベローズ７の伸張方向に向け液圧及び気圧が均衡する位置まで移動する。そして、保持部１６によって保持されたシール１５がステイ８の端面部８ｃに着座したまま、ベローズ連結部１２がベローズ７の伸張方向に向かって液圧及び気圧が均衡する位置に移動すると、ベローズ固定面１２ｃに固定された固定部１７は、ベローズ連結部１２とともにベローズ７の伸張方向に向かって液圧及び気圧が均衡する位置に移動する一方で、保持部１６が固定部１７の径方向長さ方向途中を支点に捩れるように弾性変形する。したがって、ゼロダウン時にあって液室１０に閉じ込められた液体が熱膨張した際に、シール１５は、端面部８ｃに着座したまま、ベローズ連結部１２のみが、液圧及び気圧が均衡する位置に向けて移動することとなる。

　なお、シール１５の気室９側には、その全面に圧力が作用するのに対して、シール１５の液室１０側においては、シール１５がステイ８に着座していない面にのみ、液圧が作用するため、液室１０側と気室９側との間に圧力差が生じる。一方で、ベローズ連結部１２が受ける液圧及び気圧には、シール１５のような圧力差が生じない。したがって、シール１５は、ベローズ７の伸張方向へ移動しない。

　上記構成のアキュムレータ１によれば、上記第三実施例に係るアキュムレータ１の作用効果に加え、シール保持部１４は、第三実施例に係るシール保持部１４と比較して、保持部１６の長さをより多くとることができる。したがって、ゼロダウンの時にあっては、液室１０内の液体が膨張し、ベローズ連結部１２がベローズ７の伸張方向に向け液圧及び気圧が均衡する位置まで移動するときに、シール保持部１４の従動許容幅をより多くとることができる。

　次に、本発明の第五実施例に係るアキュムレータ１について図１４に基づいて詳細に説明する。図１４は、本発明に係るアキュムレータ１の要部拡大断面図であり、（ａ）は、第三及び第四実施例に係るアキュムレータ１における仕切り部１１の要部拡大断面図あり、（ｂ）は、第五実施例に係るアキュムレータ１における仕切り部１１の要部拡大断面図あり、（ｃ）は、（ｂ）における固定溝１２ｄの要部拡大断面図である。

　すなわち、本実施例に係るアキュムレータ１は、ベローズ連結部１２に形成された固定溝１２ｄにシール保持部１４における固定部１７の先端部１７ａが係止されている。

　本実施例に係るベローズ連結部１２は、断面略凹部形状となっており、液室１０側においてシール１５及びシール１５に設けられたスペーサ１５ｃと接触するシール接触面１２ａと、シール接触面１２ａの両端から液室１０側に向けて形成される環状のフランジ面１２ｂと、フランジ面１２ｂの液室１０側の一端から外径方向に延在するベローズ固定面１２ｃとから構成される。ここで、フランジ面１２ｂの内周は、シール１５の外周に対して大径である。また、フランジ面１２ｂの内面には、固定部１７の先端部１７ａを係止するための固定溝１２ｄが周方向に沿って形成されている。

　固定溝１２ｄは、フランジ面１２ｂの一部を切り欠くことで形成され、固定溝１２ｄに係止される固定部１７の先端部１７ａを境に液室側傾斜面１２ｅと気室側傾斜面１２ｆとが形成されている。

　液室側傾斜面１２ｅ及び気室側傾斜面１２ｆは、フランジ面１２ｂの内面から外径方向に向けて傾斜するものであって、液室側傾斜面１２ｅのフランジ面１２ｂの内面に対する入射角度は、気室側傾斜面１２ｆのフランジ面１２ｂの内面に対する入射角度に対して大きく設定されている。また、この液室側傾斜面１２ｅと気室側傾斜面１２ｆの交点に固定部１７の先端部１７ａが係止する。

　また、本実施例に係るシール保持部１４における固定部１７は、フランジ面１２ｂの長さ方向途中で外径方向に向けて折り曲げられ、この折り曲げられた固定部１７の先端に先端部１７ａが形成される。

　そして、ベローズ連結部１２とシール保持部１４は、シール１５を保持したシール保持部１４をベローズ連結部１２の内面に配置し、固定部１７の先端部１７ａをフランジ面１２ｂの内面に係止することで、固定される。

　本実施例に係るアキュムレータ１によれば、図１４（ａ）に示す第三及び第四実施例に係るアキュムレータ１と比較して、ベローズ固定面１２ｃに固定部１７の先端部１７ａを固定（溶着）する必要がないため、ベローズ固定面１２ｃの形状を簡素なものとすることができる。

　また、本実施例に係るアキュムレータ１によれば、固定溝１２ｄは、フランジ面１２ｂの内面に切り欠き等を設けることのみで形成することができるため、第三及び第四実施例に係るアキュムレータ１と比較して、固定部１７の先端部１７ａを容易に固定することができる。

１　　　　アキュムレータ
２　　　　圧力容器
３　　　　シェル
４　　　　オイルポート
４ａ　　　オイルポート固定面
４ｂ　　　液室側液体出入口
５　　　　気体注入口
６　　　　気室プラグ
７　　　　ベローズ
８　　　　ステイ
８ａ　　　円筒状部
８ｂ　　　テーパ面
８ｃ　　　端面部
８ｅ　　　気室側液体出入口
９　　　　気室
１０　　　液室
１１　　　仕切り部
１２　　　ベローズ連結部
１２ａ　　シール接触面
１２ｂ　　フランジ面
１２ｃ　　ベローズ固定面
１２ｄ　　固定溝
１２ｅ　　液室側傾斜面
１２ｆ　　気室側傾斜面
１３　　　ガイド
１４　　　シール保持部
１５　　　シール
１５ａ　　剛性プレート
１５ｂ　　被覆部
１５ｃ　　スペーサ
１６　　　保持部
１６ａ　　先端部
１６ｂ　　基端面
１６ｃ　　傾斜面
１６ｄ　　他端面
１７　　　固定部
１７ａ　　先端部
１８　　　基部

Claims (6)

1. 　圧力容器と、前記圧力容器の内部空間を気体を封入した気室及び液体を導入する液室に仕切る仕切り部と、前記仕切り部に連結されたベローズとを備えたアキュムレータにおいて、
   　前記仕切り部は、前記ベローズと連結するベローズ連結部と、前記ベローズ連結部の液室側に配置されたシールと、前記ベローズ連結部に固定され、前記シールを保持するシール保持部とを備え、
   　前記シール保持部は、一部が弾性変形可能な板バネからなるものであって、前記ベローズ連結部に固定された固定部と、前記シールを保持する保持部とが一体形成されていることを特徴とするアキュムレータ。
2. 　請求項１に記載のアキュムレータであって、
   　前記固定部は、環状に形成され、
   　前記保持部は、弾性変形可能な板バネからなり、前記固定部から内径方向に向け突出する突起状をなし、円周上複数に分割して設けられていることを特徴とするアキュムレータ。
3. 　請求項２に記載のアキュムレータであって、
   　前記保持部の内径方向端部には、円周方向一方へ向けて突出する先端部が一体として設けられていることを特徴とするアキュムレータ。
4. 　請求項１に記載のアキュムレータであって、
   　前記シール保持部は、弾性変形可能な板バネからなり、前記シール保持部の中心から放射状に形成され、前記ベローズ連結部に固定される複数の固定部と、この固定部と隣接する固定部との間に形成され、前記シールを保持する保持部とを備えることを特徴とするアキュムレータ。
5. 　請求項１に記載のアキュムレータであって、
   　前記シール保持部は、前記シール保持部の中心から外径方向に向けて延在し、前記ベローズ連結部に固定される複数の固定部と、弾性変形可能な板バネからなり、前記固定部の径方向長さ方向途中から円周方向一方へ向けて形成され、前記シールを保持する保持部とを備えることを特徴とするアキュムレータ。
6. 　請求項１ないし５に記載のアキュムレータにおいて、
   　前記ベローズ連結部の内周面には、固定溝が形成されており、
   　前記シール保持部は、前記固定溝に係止されることにより、前記ベローズ連結部に固定されていることを特徴とするアキュムレータ。

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