WO2017069049A1 - アキュムレータ - Google Patents

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WO2017069049A1
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sliding
bellows
metal bellows
accumulator
peripheral surface
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PCT/JP2016/080468
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Inventor
達浩 有川
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イーグル工業株式会社
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    • F16L55/053—Pneumatic reservoirs the gas in the reservoir being separated from the fluid in the pipe

Definitions

  • the present invention relates to an accumulator that is used for releasing a large amount of energy in a short time or for reducing pressure fluctuations.
  • FIGS. 6 and 7 are schematic cross-sectional views of an accumulator according to a conventional example.
  • FIG. 6 shows a state where the metal bellows is contracted
  • FIG. 7 shows a state where the metal bellows is extended.
  • An accumulator 500 includes a pressure vessel 600, a partition unit 700 that is provided in the pressure vessel 600 and partitions into a fluid chamber (L) in which a working fluid flows and a gas chamber (G) in which a gas is sealed. And a stay 800 disposed in the unit 700.
  • the pressure vessel 600 includes a bottomed cylindrical pressure vessel main body 610 and a port forming member 620 that is provided so as to close the opening of the pressure vessel main body 610 and has a port 621.
  • the stay 800 is formed of a bottomed cylindrical member that is open on the port 621 side and has an opening end fixed to the port forming member 620.
  • a through hole 810 is provided at the bottom of the stay 800.
  • the partition unit 700 includes a cylindrical metal bellows 710 whose one end is fixed to the port forming member 620, a bellows cap 720 fixed to the other end of the metal bellows 710, and a seal member 730 fixed to the bellows cap 720. It has.
  • the metal bellows 710 is configured to expand and contract according to the pressure in the fluid chamber (L) and the pressure in the gas chamber (G).
  • a sliding ring 740 having a bearing function is provided on the outer periphery of the bellows cap 720.
  • the sliding ring 740 is configured such that its outer peripheral surface is slidable with respect to the inner peripheral surface of the pressure vessel body 610. Thereby, the metal bellows 710 can be expanded and contracted smoothly, and the vibration of the metal bellows 710 is suppressed.
  • the middle of the metal bellows 710 may collide with the inner peripheral surface of the pressure vessel main body 610. That is, a clearance is provided between the outer peripheral surface of the sliding ring 740 and the inner peripheral surface of the pressure vessel main body 610. Therefore, when the metal bellows 710 is extended, the bellows cap 720 may be inclined. As described above, when the bellows cap 720 is tilted, the metal bellows 710 is also deformed to tilt, and there is a possibility that the vicinity of the middle of the metal bellows 710 may collide with the inner peripheral surface of the pressure vessel body 610 (see FIG. 7). ). This may cause the metal bellows 710 to be plastically deformed or damaged.
  • An object of the present invention is to provide an accumulator that can suppress a metal bellows from colliding with a pressure vessel.
  • the present invention employs the following means in order to solve the above problems.
  • the accumulator of the present invention is A pressure vessel having a port serving as an inlet / outlet of the working fluid; A partition unit that is provided in the pressure vessel and partitions into a fluid chamber in which a working fluid flows and a gas chamber in which a gas is sealed; An annular member disposed in the partition unit and fixed to the pressure vessel; An accumulator comprising:
  • the partition unit is A cylindrical metal bellows whose one end is fixed to the pressure vessel and expands and contracts according to the pressure in the fluid chamber and the pressure in the gas chamber;
  • a bellows cap fixed to the other end of the metal bellows; With A seal member that is provided between the bellows cap and the port, and encloses the working fluid on the fluid chamber side via the metal bellows when the metal bellows contracts or extends; It has a sliding unit which is fixed to the bellows cap and slides in the expansion / contraction direction of the metal bellows with respect to the annular member.
  • the sliding unit fixed to the bellows cap and sliding in the expansion / contraction direction of the metal bellows with respect to the annular member is provided, the centering effect is produced, and the bellows cap is inclined. Is suppressed. Thereby, it can suppress that a metal bellows inclines.
  • the sliding unit can stabilize the seating position of the seal when the metal bellows is contracted or extended (when the seal is seated, the seal is seated at the same position every time), and the seal is surely performed. It is possible.
  • the sliding unit is A fixing member having one end fixed to the bellows cap; A sliding member provided on the other end side of the fixing member and sliding with respect to the outer peripheral surface of the annular member; It is good to have.
  • the fixing member is a cylindrical member provided on the port side of the bellows cap and provided with a flow path that allows the working fluid to go back and forth, and the sliding member is attached to the inner wall surface of the cylindrical member.
  • a moving member may be provided.
  • the sliding unit is A fixing member having one end fixed to the bellows cap; A sliding member provided on the other end side of the fixing member and sliding with respect to the inner peripheral surface of the annular member; It is also suitable to provide.
  • the sliding member is provided on the port side of the bellows cap, and is provided with a flow path that allows the working fluid to go back and forth, and on the outer peripheral surface side thereof with respect to the inner peripheral surface of the annular member.
  • a sliding portion that slides may be provided.
  • the annular member has one end fixed to the inner wall surface on the port side in the pressure vessel, and a through hole is formed in a bottom plate portion provided at the other end.
  • the sliding unit is It is also preferable to include a fixing member that is fixed to the bellows cap and that is slidably arranged with a bearing provided on the inner peripheral surface of the through hole.
  • the fixing member may be provided with a flow path that allows the working fluid to go back and forth.
  • the sliding unit is It is also preferable to include a fixing member having one end fixed to the bellows cap and sliding with respect to a bearing provided on the inner peripheral surface of the annular member.
  • a slide ring configured to be slidable with respect to the inner peripheral surface of the pressure vessel may be provided on the outer periphery of the bellows cap.
  • the metal bellows can be prevented from colliding with the pressure vessel.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an accumulator according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the accumulator according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an accumulator according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an accumulator according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an accumulator according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of an accumulator according to a conventional example.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of an accumulator according to a conventional example.
  • Example 1 With reference to FIG.1 and FIG.2, the accumulator which concerns on Example 1 of this invention is demonstrated.
  • 1 and 2 are schematic cross-sectional views of an accumulator according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 1 shows a state in which the metal bellows is contracted
  • FIG. 2 shows a state in which the metal bellows is extended.
  • the accumulator 100 according to the present embodiment can be used for releasing a large amount of energy in a short time, reducing pressure fluctuation, or the like. As a more specific example, it can be used to relieve pulsation in a pipe through which oil flows in an automobile.
  • the accumulator 100 according to the present embodiment has a rotationally symmetric shape with respect to the central axis except for some members (such as constituent members of the sliding unit).
  • the accumulator 100 includes a pressure vessel 200, a partition unit 300 that is provided in the pressure vessel 200 and partitions into a fluid chamber (L) in which a working fluid flows and a gas chamber (G) in which a gas is sealed, And a stay 400 as an annular member disposed in the partition unit 300.
  • the pressure vessel 200 is made of metal and includes a bottomed cylindrical pressure vessel main body 210 and a port forming member 220 provided to close the opening of the pressure vessel main body 210.
  • the body portion of the pressure vessel main body 210 has a cylindrical shape.
  • an inlet 211 for injecting gas is provided on the bottom side of the pressure vessel main body 210. After the gas is injected, the plug 230 is press-fitted into the injection port 211.
  • the plug guide 240 is fixed to the bottom surface of the pressure vessel main body 210 so that the plug 230 is not easily removed after the plug 230 is press-fitted and so that the accumulator mounting tool can be attached.
  • the port forming member 220 is provided with a port 221 serving as a working fluid entrance / exit.
  • the stay 400 is configured by a bottomed cylindrical member that is open on the port 221 side and whose opening end is fixed to the port forming member 220 (an inner wall surface on the port 221 side in the pressure vessel 200). That is, the stay 400 has a cylindrical portion 410 and a bottom plate portion 420. In addition, the cylindrical part 410 in a present Example is cylindrical shape. A through hole 421 is provided in the bottom of the stay 400 (in the center of the bottom plate portion 420).
  • the partition unit 300 includes a cylindrical metal bellows 310 having one end fixed to the port forming member 220, a bellows cap 320 fixed to the other end of the metal bellows 310, and a seal member 330 fixed to the bellows cap 320. It has.
  • the metal bellows 310 is a bellows-like and substantially cylindrical member in which a plurality of annular ridges and a plurality of annular valleys are alternately formed.
  • the metal bellows 310 is disposed in a region inside the inner peripheral surface of the pressure vessel 200 (the body portion of the pressure vessel main body 210) and outside the outer peripheral surface of the stay 400 (tubular portion 410).
  • the metal bellows 310 is configured to expand and contract according to the pressure in the fluid chamber (L) and the pressure in the gas chamber (G).
  • the space in the pressure vessel 200 is divided into a gas chamber (G) and a fluid chamber (L). Separated.
  • a certain amount of gas is sealed in the gas chamber (G).
  • the fluid pressure in the fluid chamber (L) varies depending on the flow of the working fluid.
  • the metal bellows 310 expands and contracts so that the pressure in the gas chamber (G) and the fluid pressure in the fluid chamber (L) are kept in equilibrium.
  • the seal member 330 is provided between the bellows cap 320 and the port 221. More specifically, in this embodiment, the seal member 330 is fixed to the surface of the bellows cap 320 that faces the bottom surface of the stay 400.
  • the seal member 330 includes a metal substantially disk-shaped member 331 and a rubber-like elastic body 332 that covers the substantially disk-shaped member 331.
  • the seal member 330 plays a role of suppressing the entry and exit of the working fluid through the through hole 421 by closely contacting the bottom surface of the stay 400 when the metal bellows 310 contracts. That is, when the fluid pressure in the fluid chamber (L) becomes a certain value or less, the metal bellows 310 contracts and the seal member 330 comes into close contact with the bottom plate 420 of the stay 400.
  • the through hole 421 is closed (see FIG. 1). Further, when the sealing member 330 prevents the working fluid from entering and exiting through the through-hole 421, a part of the working fluid that has flowed into the fluid chamber (L) is partly outer peripheral surface of the cylindrical portion 410 in the stay 400. Then, the sealing member 330 is confined in an annular space formed by the inner peripheral surface of the metal bellows 310 and the like. That is, the seal member 330 exhibits a function of containing the working fluid on the fluid chamber (L) side through the metal bellows 310 when the metal bellows 310 contracts.
  • a sliding ring 340 having a bearing function is provided on the outer periphery of the bellows cap 320.
  • a material of the sliding ring 340 metal, resin, rubber, or the like can be adopted.
  • the sliding ring 340 is configured such that the outer peripheral surface thereof is slidable with respect to the inner peripheral surface of the pressure vessel main body 210.
  • the metal bellows 310 can expand and contract smoothly, and vibration of the metal bellows 310 is suppressed.
  • region outside the outer peripheral surface of the metal bellows 310 is also a part of gas chamber (G), the sliding ring 340 is comprised so that the flow of gas may not be prevented.
  • a configuration in which gaps are provided at several places in the circumferential direction between the outer peripheral surface of the sliding ring 340 and the inner peripheral surface of the pressure vessel main body 210 may be employed.
  • the accumulator 100 is provided with a centering mechanism that performs centering of the bellows cap 320 with respect to the pressure vessel 200 (centering of the bellows cap 320 and the stay 400).
  • the centering mechanism will be described in detail.
  • the centering mechanism includes a sliding unit 350 that is fixed to the bellows cap 320 and slides in the expansion / contraction direction of the metal bellows 310 with respect to the stay 400 when the metal bellows 310 expands and contracts.
  • the sliding unit 350 has a structure that ensures the flow of the working fluid between the inner peripheral surface side and the outer peripheral surface side of the stay 400 when the seal member 330 is separated from the bottom surface of the stay 400.
  • the sliding unit 350 includes a fixing member 351 having one end fixed to the bellows cap 320 and a sliding member that is provided on the other end side of the fixing member 351 and slides on the outer peripheral surface of the stay 400.
  • the fixing member 351 is a cylindrical member that is provided on the port 221 side of the bellows cap 320 and has a plurality of flow passage openings 351a that serve as flow passages that allow the working fluid to come and go.
  • a sliding member 352 is provided on the inner wall surface of the cylindrical member. More specifically, the fixing member 351 is formed of a substantially cylindrical member, and a cylindrical sliding member 352 that exhibits a bearing function is fixed to an inner peripheral surface near the other end. As a material of the sliding member 352, metal, resin, rubber, or the like can be used.
  • the body portion of the fixing member 351 is provided with a plurality of flow path ports 351a. Therefore, in the state where the seal member 330 is separated from the bottom surface of the stay 400, the working fluid is ensured between the inner peripheral surface side and the outer peripheral surface side of the stay 400.
  • the sliding member 352 was comprised with the cylindrical member was shown in the present Example, the sliding member in this invention is not limited to a cylindrical member. That is, it is only necessary that the centering function is exhibited. For example, a configuration in which sliding members are arranged at three or more positions at equal intervals in the circumferential direction can be employed.
  • the fixing member 351 is constituted by a cylindrical member (substantially cylindrical member) is shown, but the fixing member in the present invention is not limited to the cylindrical member.
  • positions these members in three places can be employ
  • the working fluid can flow from a gap between adjacent plate-like members without providing a flow path port.
  • the centering mechanism having the sliding unit 350 fixed to the bellows cap 320 and sliding with respect to the stay 400 is provided. Therefore, the bellows cap 320 can be prevented from tilting, and the metal bellows 310 can be prevented from tilting. Thereby, it can suppress that the metal bellows 310 collides with the pressure vessel 200 (pressure vessel main body 210). Further, due to the centering effect by the sliding unit 350, the seating position of the seal member 330 on the bottom plate portion 420 of the stay 400 can be stabilized in a state where the metal bellows 310 is contracted.
  • the seal member 330 when the seal member 330 is seated, the seal member 330 can be seated at the same position every time. Thereby, it becomes possible to seal reliably. Therefore, even when the area of the bottom plate portion 420 is small, the sealing position is not shifted and the sealing can be performed reliably.
  • the sliding unit 350 has a structure that ensures the flow of the working fluid between the inner peripheral surface side and the outer peripheral surface side of the stay 400 when the seal member 330 is separated from the bottom surface of the stay 400.
  • the flow of the working fluid is not hindered.
  • the slide ring 340 configured to be slidable with respect to the inner peripheral surface of the pressure vessel 200 (pressure vessel main body 210) is provided on the outer periphery of the bellows cap 320, the inclination of the metal bellows 310 is further increased. It is further suppressed.
  • FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention.
  • a configuration in which the structure relating to the sliding unit is different from that in the first embodiment is shown. Since other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted as appropriate.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an accumulator according to Embodiment 2 of the present invention, showing a state in which the metal bellows is extended.
  • the structure related to the sliding unit 360 is different from that in the first embodiment, and the pressure vessel 200 and the stay 400 have a basic configuration and an operation that are partially different in shape. Is the same as in the first embodiment.
  • the partition unit 300X also includes the metal bellows 310, the bellows cap 320X, and the seal member 330X as in the case of the first embodiment.
  • a sliding ring 340 is provided on the outer periphery of the bellows cap 320X, and a sliding unit 360 is provided on the bellows cap 320X.
  • the metal bellows 310 and the sliding ring 340 have the same configuration as in the first embodiment.
  • the basic functions of the bellows cap 320X and the seal member 330X are the same as those in the first embodiment, but the shapes of the slide unit 360 are different because the structure of the slide unit 360 is different.
  • the sliding unit 360 includes a rod 361 as a fixing member whose one end is fixed to the bellows cap 320X, and a stay 400 as an annular member fixed to the other end side of the rod 361. And a sliding member 362 provided with a sliding portion 363 that slides with respect to the inner peripheral surface of the sliding member 362.
  • the seal member 330X includes a metal substantially disk-shaped member 331X having a through hole in the center, and a rubber-like elastic body 332X that covers the substantially disk-shaped member 331X. Further, the rod 361 is arranged such that the other end enters the internal space of the stay 400 from the through hole 421 of the stay 400 and an annular gap is formed between the inner end surface of the through hole 421. .
  • the sliding member 362 is constituted by a substantially disk-shaped member provided with a plurality of fitting holes 362a into which the tips of the rods 361 are fitted, and a plurality of flow passage openings 362b serving as flow passages that allow the working fluid to come and go. .
  • the sliding member 362 is provided on the port 221 side with respect to the bellows cap 320X.
  • a cylindrical sliding portion 363 is provided on the outer peripheral surface side of the sliding member 362.
  • the sliding portion 363 may be configured by fixing another member to the sliding member 362 or by applying a coating.
  • gum, etc. can be employ
  • a centering mechanism for centering the bellows cap 320X and the stay 400 is configured as in the case of the first embodiment. Further, an annular gap is formed between the rod 361 and the inner peripheral surface of the through hole 421, and a plurality of flow path ports 362 b are provided in the sliding member 362. Therefore, when the seal member 330X is separated from the bottom surface of the stay 400, the working fluid is ensured between the inner peripheral surface side and the outer peripheral surface side of the stay 400.
  • the sliding part 363 was comprised by the cylindrical part (member)
  • the sliding part in this invention is limited to a cylindrical part (member). Absent. That is, it is only necessary that the centering function is exhibited. For example, a configuration in which the sliding portions are arranged at three or more positions at equal intervals in the circumferential direction can be employed.
  • the sliding member 362 was comprised by the substantially disc shaped member was shown in the present Example, the sliding member in this invention is not limited to a substantially disc shaped member.
  • the sliding member when adopting a configuration in which three sliding portions are provided at regular intervals in the circumferential direction, a plate-like member having portions extending radially in three directions from the center can be adopted as the sliding member.
  • the working fluid can flow from the gap between the adjacent portions of the portions extending in the three directions without providing the flow path port.
  • the rod in the present invention is not limited to one rod.
  • FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention.
  • a configuration in which the structure relating to the sliding unit is different from that in the first embodiment is shown. Since other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted as appropriate. Also, the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted as appropriate.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an accumulator according to Embodiment 3 of the present invention, showing a state in which the metal bellows is extended.
  • the structure relating to the sliding unit is different from that in the first embodiment.
  • the pressure vessel 200 and the stay 400 although the shape is partially different, the basic configuration and operation are the same. Is the same as in Example 1.
  • the partition unit 300Y also includes the metal bellows 310, the bellows cap 320X, and the seal member 330X as in the case of the first embodiment.
  • a sliding ring 340 is provided on the outer periphery of the bellows cap 320X, and a sliding unit is provided on the bellows cap 320X.
  • the metal bellows 310 and the sliding ring 340 have the same configuration as in the first embodiment. Further, the bellows cap 320X and the seal member 330X have the same configuration as that of the second embodiment.
  • the sliding unit according to the present embodiment includes a rod 370 as a fixing member having one end fixed to the bellows cap 320X.
  • the other end of the rod 370 enters the internal space of the stay 400 from the through hole 421 provided in the stay 400 as an annular member, and slides with respect to the bearing 430 provided on the inner peripheral surface of the through hole 421. It is arranged freely.
  • the bearing 430 may be configured by a cylindrical member fixed to the stay 400, or may be configured by coating the inner peripheral surface of the through hole 421. Further, as the material of the bearing 430, metal, resin, rubber, or the like can be adopted.
  • the rod 370 is formed with a flow path that allows the working fluid to flow between the inside and the outside of the stay 400 in a state where the seal member 330X is separated from the bottom surface of the stay 400. More specifically, this flow path includes a first passage 371 extending so as to include the central axis of the rod 370, and a second passage 372 extending so as to connect the first passage 371 and the outer peripheral surface of the rod 370. Has been. The second passage 372 is provided in the vicinity of the seal member 330X.
  • a centering mechanism for centering the bellows cap 320X and the stay 400 is configured as in the case of the first embodiment.
  • the rod 370 is provided with a first passage 371 and a second passage 372. Therefore, when the seal member 330X is separated from the bottom surface of the stay 400, the working fluid is ensured between the inner peripheral surface side and the outer peripheral surface side of the stay 400.
  • the same effect as in the case of the first embodiment can be obtained.
  • the sliding unit 350 shown in the first embodiment is added to the configuration of the accumulator 100Y according to the present embodiment, and the sliding member 362 and the sliding member in the sliding unit 360 shown in the second embodiment are added.
  • a configuration in which the part 363 is added may be employed.
  • the rod in this invention is not limited to one rod.
  • FIG. 5 shows a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an accumulator according to Embodiment 4 of the present invention, showing a state in which the metal bellows is located between the extended position and the contracted position.
  • the accumulator 100Z according to the present embodiment includes a pressure vessel 200Z, a partition unit 300Z that is provided in the pressure vessel 200Z and partitions into a fluid chamber (L) in which a working fluid flows and a gas chamber (G) in which a gas is sealed, And a sleeve 400Z as an annular member disposed in the partition unit 300Z.
  • the pressure vessel 200Z is made of metal and has a cylindrical pressure vessel main body 210Z, a port forming member 220Z provided to close one opening of the pressure vessel main body 210Z, and the other opening. It is comprised from the end cover 250Z provided.
  • the body portion of the pressure vessel main body 210 has a cylindrical shape.
  • the end cover 250Z is provided with an inlet 251Z for injecting gas. After the gas is injected, the plug 230Z is press-fitted into the inlet 251Z.
  • the port forming member 220Z is provided with a port 221Z that serves as an inlet / outlet of the working fluid.
  • the sleeve 400Z is configured by a substantially cylindrical member having one end fixed to the end cover 250Z.
  • the sleeve 400Z is provided with a plurality of through holes 401Z so that gas can freely move between the inside and the outside of the cylinder.
  • two sleeves 400Z are provided, but the number of the sleeves 400Z is not limited in the present invention.
  • the partition unit 300Z includes a cylindrical metal bellows 310Z whose one end is fixed to the end cover 250Z, and a bellows cap 320Z that is fixed to the other end of the metal bellows 310Z.
  • the metal bellows 310Z is a bellows-like and substantially cylindrical member in which a plurality of annular ridges and a plurality of annular valleys are alternately formed.
  • the metal bellows 310Z is configured to expand and contract according to the pressure in the fluid chamber (L) and the pressure in the gas chamber (G).
  • the space in the pressure vessel 200Z is divided into a gas chamber (G) and a fluid chamber (L). Separated.
  • a certain amount of gas is sealed in the gas chamber (G).
  • the fluid pressure in the fluid chamber (L) varies depending on the flow of the working fluid.
  • the seal member 330Z is provided between the bellows cap 320Z and the port 221Z. More specifically, in this embodiment, the seal member 330Z is fixed to the surface of the port forming member 220Z that faces the bellows cap 320Z. A seal holder 334Z for holding the seal member 330Z is provided on the inner peripheral surface side of the seal member 330Z.
  • the seal member 330Z according to the present embodiment is configured by a rubber-like elastic body having a seal lip. In this embodiment, when the metal bellows 310Z extends, the bellows cap 320Z is sealed by being in close contact with the seal member 330Z.
  • the metal bellows 310Z extends, and the bellows cap 320Z and the seal member 330Z come into close contact with each other.
  • a part of the working fluid flowing into the fluid chamber (L) is formed by the bellows cap 320Z, the inner wall surface of the pressure vessel 200Z, the seal member 330Z, the outer peripheral surface of the metal bellows 310Z, and the like. It becomes a state confined in the annular space. That is, the seal member 330Z exhibits a function of containing the working fluid on the fluid chamber (L) side through the metal bellows 310Z when the metal bellows 310Z extends.
  • a sliding ring 340Z having a bearing function is provided on the outer periphery of the bellows cap 320Z.
  • the sliding ring 340Z is configured such that its outer peripheral surface is slidable with respect to the inner peripheral surface of the pressure vessel main body 210Z.
  • the metal bellows 310Z can be smoothly expanded and contracted, and the vibration of the metal bellows 310Z is suppressed.
  • the sliding ring 340Z is comprised so that the flow of a working fluid may not be prevented.
  • a configuration in which gaps are provided at several places in the circumferential direction between the outer peripheral surface of the sliding ring 340Z and the inner peripheral surface of the pressure vessel main body 210Z can be employed.
  • the accumulator 100Z according to the present embodiment is also provided with a centering mechanism that performs centering of the bellows cap 320Z with respect to the pressure vessel 200Z.
  • the centering mechanism will be described in detail.
  • the centering mechanism according to the present embodiment includes a sliding unit 350Z that is fixed to the bellows cap 320Z and slides in the expansion / contraction direction of the metal bellows 310Z with respect to the sleeve 400Z when the metal bellows 310Z expands and contracts. .
  • the sliding unit 350Z is configured by a rod 351Z as a fixing member having one end fixed to the bellows cap 320Z.
  • the rod 351Z is configured to slide relative to a bearing 410Z provided on the inner peripheral surface of the sleeve 400Z.
  • a bearing 410Z As the material of the bearing 410Z, metal, resin, rubber, or the like can be adopted.
  • the centering mechanism having the sliding unit 350Z that is fixed to the bellows cap 320Z and slides with respect to the sleeve 400Z is provided. Therefore, the bellows cap 320Z can be prevented from tilting, and the metal bellows 310Z can be prevented from tilting. Thereby, it can suppress that the metal bellows 310Z collides with the pressure vessel 200Z (pressure vessel main body 210Z). Further, the seating position of the seal member 330Z with respect to the bellows cap 320Z can be stabilized in a state where the metal bellows 310Z is extended by the centering effect by the sliding unit 350Z. Thereby, it becomes possible to seal reliably.
  • the slide ring 340Z configured to be slidable with respect to the inner peripheral surface of the pressure vessel 200Z (pressure vessel main body 210Z) is provided on the outer periphery of the bellows cap 320Z, the inclination of the metal bellows 310Z is further increased. It is further suppressed.

Abstract

金属ベローズが圧力容器に衝突してしまうことを抑制可能とするアキュムレータを提供する。　仕切りユニット３００は、一端側が圧力容器２００に固定され、流体室内の圧力とガス室内の圧力とに応じて伸縮する筒状の金属ベローズ３１０と、金属ベローズ３１０の他端側に固定されるベローズキャップ３２０と、を備えており、ベローズキャップ３２０とポート２２１との間に設けられ、金属ベローズ３１０が縮んだ際に、金属ベローズ３１０を介して流体室側の作動流体を封じ込めるシール部材３３０と、ベローズキャップ３２０に固定され、ステー４００に対して金属ベローズ３１０の伸縮方向に摺動する摺動ユニット３５０を有していることを特徴とする。

Description

アキュムレータ
　本発明は、多量のエネルギーを短時間に放出させたり、圧力変動の緩和などに用いられるアキュムレータに関する。
　従来、多量のエネルギーを短時間に放出させたり、圧力変動の緩和などを行うために、金属ベローズを備えるアキュムレータが用いられている。このようなアキュムレータにおいては、外部からの振動によって、金属ベローズが振動した際に、金属ベローズが圧力容器に衝突することを抑制するために、金属ベローズの先端に軸受機能を兼ね備えた摺動リングが設けられている。このような技術について、図６及び図７を参照して説明する。図６及び図７は従来例に係るアキュムレータの模式的断面図であり、図６は金属ベローズが縮んだ状態を示し、図７は金属ベローズが伸びた状態を示している。
　従来例に係るアキュムレータ５００は、圧力容器６００と、圧力容器６００内に設けられ、作動流体が流れる流体室（Ｌ）とガスが密封されたガス室（Ｇ）とに仕切る仕切りユニット７００と、仕切りユニット７００内に配置されるステー８００とを備えている。圧力容器６００は、有底筒状の圧力容器本体６１０と、圧力容器本体６１０の開口部を塞ぐように設けられ、かつポート６２１を有するポート形成部材６２０とから構成される。また、ステー８００は、ポート６２１側が開口し、開口端部がポート形成部材６２０に固定される有底筒状の部材により構成される。このステー８００の底には貫通孔８１０が設けられている。
　仕切りユニット７００は、一端側がポート形成部材６２０に固定される筒状の金属ベローズ７１０と、金属ベローズ７１０の他端側に固定されるベローズキャップ７２０と、ベローズキャップ７２０に固定されるシール部材７３０とを備えている。金属ベローズ７１０は、流体室（Ｌ）内の圧力とガス室（Ｇ）内の圧力とに応じて伸縮するように構成されている。そして、ベローズキャップ７２０の外周に、軸受機能を兼ね備えた摺動リング７４０が設けられている。この摺動リング７４０は、その外周面が圧力容器本体６１０の内周面に対して摺動自在に構成されている。これにより、金属ベローズ７１０はスムーズに伸縮することができ、かつ金属ベローズ７１０の振動が抑制される。
　しかしながら、金属ベローズ７１０の長さ・畜液量・振動の大きさや周波数などの各種条件下によっては、金属ベローズ７１０の中間付近が圧力容器本体６１０の内周面に衝突してしまうおそれがある。すなわち、摺動リング７４０の外周面と圧力容器本体６１０の内周面との間にはクリアランスが設けられている。そのため、金属ベローズ７１０が伸びている際に、ベローズキャップ７２０が傾いてしまうことがある。このように、ベローズキャップ７２０が傾くと、金属ベローズ７１０も傾くように変形してしまい、金属ベローズ７１０の中間付近が圧力容器本体６１０の内周面に衝突してしまうおそれがある（図７参照）。これにより、金属ベローズ７１０が塑性変形してしまったり、破損してしまったりするおそれも生じる。
実開昭６４－７９０１号公報 実開平３－８８００１号公報
　本発明の目的は、金属ベローズが圧力容器に衝突してしまうことを抑制可能とするアキュムレータを提供することにある。
　本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
　すなわち、本発明のアキュムレータは、
　作動流体の出入り口となるポートを有する圧力容器と、
　前記圧力容器内に設けられ、作動流体が流れる流体室とガスが密封されたガス室とに仕切る仕切りユニットと、
　前記仕切りユニット内に配置され、かつ前記圧力容器に固定される環状部材と、
　を備えるアキュムレータであって、
　前記仕切りユニットは、
　一端側が前記圧力容器に固定され、流体室内の圧力とガス室内の圧力とに応じて伸縮する筒状の金属ベローズと、
　前記金属ベローズの他端側に固定されるベローズキャップと、
　を備えており、
　前記ベローズキャップと前記ポートとの間に設けられ、前記金属ベローズが縮んだ際または伸びた際に、前記金属ベローズを介して前記流体室側の作動流体を封じ込めるシール部材と、
　前記ベローズキャップに固定され、前記環状部材に対して前記金属ベローズの伸縮方向に摺動する摺動ユニットを有していることを特徴とする。
　本発明によれば、ベローズキャップに固定され、環状部材に対して金属ベローズの伸縮方向に摺動する摺動ユニットが備えられていることで、センタリングの効果が生じ、ベローズキャップが傾いてしまうことが抑制される。これにより、金属ベローズが傾いてしまうことを抑制することができる。また、摺動ユニットは、金属ベローズが縮んだ状態または伸びた状態でシールの着座位置を安定させる（シールが着座する際、毎回同じ位置にシールを着座させる）ことが出来、確実にシールをすることが可能である。
　前記摺動ユニットは、
　一端が前記ベローズキャップに固定された固定部材と、
　前記固定部材の他端側に設けられ、前記環状部材の外周面に対して摺動する摺動部材と、
　を備えるとよい。
　ここで、前記固定部材は、前記ベローズキャップのポート側に設けられ、かつ前記作動流体の行き来を可能とする流路が設けられた筒状部材であり、該筒状部材の内壁面に前記摺動部材が設けられているとよい。
　また、前記摺動ユニットは、
　一端が前記ベローズキャップに固定された固定部材と、
　前記固定部材の他端側に設けられ、前記環状部材の内周面に対して摺動する摺動部材と、
　を備えることも好適である。
　ここで、前記摺動部材は、前記ベローズキャップのポート側に設けられ、前記作動流体の行き来を可能とする流路が設けられ、かつその外周面側に前記環状部材の内周面に対して摺動する摺動部が設けられているとよい。
　更に、前記環状部材は、一端が前記圧力容器におけるポート側の内壁面に固定され、他端に設けられた底板部に貫通孔が形成され、
　前記摺動ユニットは、
　前記ベローズキャップに固定され、かつ前記貫通孔の内周面に設けられた軸受と摺動自在に配置される固定部材を備えることも好適である。
　ここで、前記固定部材には、前記作動流体の行き来を可能とする流路が設けられているとよい。
　また、前記摺動ユニットは、
　一端が前記ベローズキャップに固定され、前記環状部材の内周面に設けられた軸受に対して摺動する固定部材を備えることも好適である。
　また、前記ベローズキャップの外周に、前記圧力容器の内周面に対して摺動自在に構成された摺動リングが設けられているとよい。
　これにより、金属ベローズの傾きがより一層抑制される。
　なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。
　以上説明したように、本発明によれば、金属ベローズが圧力容器に衝突してしまうことを抑制することができる。
図１は本発明の実施例１に係るアキュムレータの模式的断面図である。 図２は本発明の実施例１に係るアキュムレータの模式的断面図である。 図３は本発明の実施例２に係るアキュムレータの模式的断面図である。 図４は本発明の実施例３に係るアキュムレータの模式的断面図である。 図５は本発明の実施例４に係るアキュムレータの模式的断面図である。 図６は従来例に係るアキュムレータの模式的断面図である。 図７は従来例に係るアキュムレータの模式的断面図である。
　以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
　（実施例１）
　図１及び図２を参照して、本発明の実施例１に係るアキュムレータについて説明する。図１及び図２は本発明の実施例１に係るアキュムレータの模式的断面図であり、図１は金属ベローズが縮んだ状態を示し、図２は金属ベローズが伸びた状態を示している。
　＜アキュムレータ全体＞
　本発明の実施例１に係るアキュムレータの全体構成について説明する。本実施例に係るアキュムレータ１００は、多量のエネルギーを短時間に放出させたり、圧力変動の緩和などを行うために用いることができる。より具体的な例としては、自動車における油が流れる配管内の脈動を緩和させるために用いることができる。また、本実施例に係るアキュムレータ１００は、一部の部材（摺動ユニットの構成部材等）を除き、中心軸線に対して回転対称形状である。
　本実施例に係るアキュムレータ１００は、圧力容器２００と、圧力容器２００内に設けられ、作動流体が流れる流体室（Ｌ）とガスが密封されたガス室（Ｇ）とに仕切る仕切りユニット３００と、仕切りユニット３００内に配置される環状部材としてのステー４００とを備えている。
　圧力容器２００は、金属により構成されており、有底筒状の圧力容器本体２１０と、圧力容器本体２１０の開口部を塞ぐように設けられるポート形成部材２２０とから構成される。圧力容器本体２１０の胴体部分は円筒形状である。また、圧力容器本体２１０の底側には、ガスを注入するための注入口２１１が設けられている。ガスが注入された後には、この注入口２１１にプラグ２３０が圧入される。なお、プラグ２３０が圧入された後に、プラグ２３０が容易に外されてしまわないように、かつ、アキュムレータ取付用の工具が装着可能なように、圧力容器本体２１０の底面にプラグガイド２４０が固定される。また、ポート形成部材２２０には、作動流体の出入り口となるポート２２１が設けられている。
　ステー４００は、ポート２２１側が開口し、開口端部がポート形成部材２２０（圧力容器２００におけるポート２２１側の内壁面）に固定される有底筒状の部材により構成される。すなわち、ステー４００は、筒状部４１０と、底板部４２０とを有している。なお、本実施例における筒状部４１０は円筒形状である。そして、ステー４００の底（底板部４２０の中央）には貫通孔４２１が設けられている。
　仕切りユニット３００は、一端側がポート形成部材２２０に固定される筒状の金属ベローズ３１０と、金属ベローズ３１０の他端側に固定されるベローズキャップ３２０と、ベローズキャップ３２０に固定されるシール部材３３０とを備えている。
　金属ベローズ３１０は、複数の環状の山部と複数の環状の谷部が交互に形成された蛇腹状かつ略円筒状の部材である。この金属ベローズ３１０は、圧力容器２００（圧力容器本体２１０の胴体部分）の内周面よりも内側かつステー４００（筒状部４１０）の外周面よりも外側の領域に配置される。また、金属ベローズ３１０は、流体室（Ｌ）内の圧力とガス室（Ｇ）内の圧力とに応じて伸縮するように構成されている。
　以上のように構成される金属ベローズ３１０と、金属ベローズ３１０の他端側に固定されるベローズキャップ３２０とによって、圧力容器２００内の空間が、ガス室（Ｇ）と流体室（Ｌ）とに隔てられる。ここで、ガス室（Ｇ）内には一定量のガスが密封されている。また、流体室（Ｌ）内の流体圧力は、作動流体の流れによって変化する。これにより、ガス室（Ｇ）内の圧力と流体室（Ｌ）内の流体圧力が平衡を保つように、金属ベローズ３１０が伸縮する。
　シール部材３３０は、ベローズキャップ３２０とポート２２１との間に設けられる。より具体的には、本実施例においては、シール部材３３０は、ベローズキャップ３２０におけるステー４００の底面に対向する側の面に固定されている。このシール部材３３０は、金属製の略円板状部材３３１と、この略円板状部材３３１を覆うゴム状弾性体３３２とから構成されている。そして、シール部材３３０は、金属ベローズ３１０が縮んだ際にステー４００の底面に密着することによって、貫通孔４２１を介した作動流体の出入りを抑制する役割を担っている。すなわち、流体室（Ｌ）内の流体圧力が一定値以下になると、金属ベローズ３１０が縮んで、シール部材３３０がステー４００における底板部４２０に密着する。これにより、貫通孔４２１は塞がれた状態となる（図１参照）。また、シール部材３３０によって、貫通孔４２１を介した作動流体の出入りが抑制されると、流体室（Ｌ）内に流れていた作動流体の一部が、ステー４００における筒状部４１０の外周面と、シール部材３３０と、金属ベローズ３１０の内周面等とにより形成される環状空間に閉じ込められた状態となる。つまり、シール部材３３０は、金属ベローズ３１０が縮んだ際に、金属ベローズ３１０を介して流体室（Ｌ）側の作動流体を封じ込める機能を発揮する。従って、この環状空間内の流体圧力（液圧）と金属ベローズ３１０の外周面側の圧力（気圧）とが略等しい状態が維持され、金属ベローズ３１０が変形してしまうことが抑制される。
　また、ベローズキャップ３２０の外周には、軸受機能を兼ね備えた摺動リング３４０が設けられている。摺動リング３４０の材料としては、金属，樹脂，ゴムなどを採用し得る。この摺動リング３４０は、その外周面が圧力容器本体２１０の内周面に対して摺動自在に構成されている。これにより、金属ベローズ３１０はスムーズに伸縮することができ、かつ金属ベローズ３１０の振動が抑制される。なお、金属ベローズ３１０の外周面よりも外側の領域もガス室（Ｇ）の一部であるため、摺動リング３４０はガスの流動を妨げないように構成される。例えば、摺動リング３４０の外周面と圧力容器本体２１０の内周面との間において、周方向の数か所に隙間を設ける構成を採用し得る。
　また、本実施例に係るアキュムレータ１００においては、ベローズキャップ３２０の圧力容器２００に対する芯出し（ベローズキャップ３２０とステー４００との芯出し）を行うセンタリング機構が備えられている。以下、このセンタリング機構について詳細に説明する。
　＜センタリング機構＞
　本実施例に係るセンタリング機構は、ベローズキャップ３２０に固定され、かつ金属ベローズ３１０が伸縮する際に、ステー４００に対して金属ベローズ３１０の伸縮方向に摺動する摺動ユニット３５０を有している。また、この摺動ユニット３５０は、シール部材３３０がステー４００の底面から離れた状態において、ステー４００の内周面側と外周面側との間で作動流体の行き来を確保する構造をなしている。
　本実施例に係る摺動ユニット３５０は、一端がベローズキャップ３２０に固定された固定部材３５１と、固定部材３５１の他端側に設けられ、ステー４００の外周面に対して摺動する摺動部材３５２とから構成されている。固定部材３５１は、ベローズキャップ３２０のポート２２１側に設けられ、かつ作動流体の行き来を可能とする流路となる流路口３５１ａが複数設けられた筒状部材である。この筒状部材の内壁面に摺動部材３５２が設けられている。また、より具体的には、固定部材３５１は、略円筒状の部材により構成されており、その他端付近の内周面に軸受機能を発揮する円筒状の摺動部材３５２が固定されている。この摺動部材３５２の材料としては、金属，樹脂，ゴムなどを採用し得る。
　以上のように、本実施例に係る摺動ユニット３５０においては、固定部材３５１の胴体部には複数の流路口３５１ａが設けられている。従って、シール部材３３０がステー４００の底面から離れた状態において、ステー４００の内周面側と外周面側との間で作動流体の行き来が確保される。
　なお、本実施例においては、摺動部材３５２が円筒状の部材により構成される場合を示したが、本発明における摺動部材は円筒状の部材に限定されることはない。すなわち、要はセンタリング機能が発揮されればよいので、例えば、周方向に対して等間隔に３か所以上に摺動部材を配置する構成を採用することもできる。また、本実施例では固定部材３５１が筒状部材（略円筒状の部材）により構成される場合を示したが、本発明における固定部材は筒状部材に限定されることはない。例えば、摺動部材を周方向に対して等間隔に３か所設ける構成を採用する場合には、一端がベローズキャップ３２０に固定され、他端付近に一つの摺動部材を設けた細長い板状の部材を３か所に配置させる構成を採用し得る。この場合には、流路口を設けなくても、隣り合う板状の部材の間の隙間から作動流体が流れることが可能となる。
　＜本実施例に係るアキュムレータの優れた点＞
　以上のように構成される本実施例に係るアキュムレータ１００によれば、ベローズキャップ３２０に固定され、ステー４００に対して摺動する摺動ユニット３５０を有するセンタリング機構が備えられている。従って、ベローズキャップ３２０が傾いてしまうことが抑制され、金属ベローズ３１０が傾いてしまうことを抑制することができる。これにより、金属ベローズ３１０が圧力容器２００（圧力容器本体２１０）に衝突してしまうことを抑制することができる。また、摺動ユニット３５０によるセンタリング効果によって、金属ベローズ３１０が縮んだ状態で、ステー４００の底板部４２０に対するシール部材３３０の着座位置を安定させることができる。つまり、シール部材３３０が着座する際、毎回同じ位置にシール部材３３０を着座させることができる。これにより、確実にシールをすることが可能となる。従って、底板部４２０の面積が小さい場合であっても、シール位置がずれることがなく、確実にシールすることが可能となる。
　また、摺動ユニット３５０は、シール部材３３０がステー４００の底面から離れた状態において、ステー４００の内周面側と外周面側との間で作動流体の行き来を確保する構造をなしているので、作動流体の流動を妨げてしまうこともない。更に、ベローズキャップ３２０の外周に、圧力容器２００（圧力容器本体２１０）の内周面に対して摺動自在に構成された摺動リング３４０が設けられているので、金属ベローズ３１０の傾きがより一層抑制される。
　（実施例２）
　図３には、本発明の実施例２が示されている。本実施例においては、摺動ユニットに関する構造が、実施例１とは異なる場合の構成を示す。その他の構成および作用については実施例１と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は適宜省略する。図３は本発明の実施例２に係るアキュムレータの模式的断面図であり、金属ベローズが伸びた状態を示している。
　本実施例に係るアキュムレータ１００Ｘにおいては、摺動ユニット３６０に関する構造が上記実施例１の場合とは異なっており、圧力容器２００及びステー４００については、一部形状が異なるものの基本的な構成及び作用については実施例１と同一である。
　本実施例に係る仕切りユニット３００Ｘにおいても、実施例１の場合と同様に、金属ベローズ３１０と、ベローズキャップ３２０Ｘと、シール部材３３０Ｘとを備えている。また、ベローズキャップ３２０Ｘの外周には摺動リング３４０が設けられ、ベローズキャップ３２０Ｘには摺動ユニット３６０が設けられている。金属ベローズ３１０及び摺動リング３４０については、上記実施例１の場合と同一の構成である。ベローズキャップ３２０Ｘ及びシール部材３３０Ｘについては、基本的な機能は上記実施例１の場合と同一であるが、摺動ユニット３６０の構造が異なることから、その形状が異なっている。
　本実施例に係る摺動ユニット３６０は、一端がベローズキャップ３２０Ｘに固定される固定部材としてのロッド３６１と、ロッド３６１の他端側に固定され、かつその外周面側に環状部材としてのステー４００の内周面に対して摺動する摺動部３６３が設けられる摺動部材３６２とから構成されている。
　ロッド３６１の一端は、ベローズキャップ３２０Ｘに設けられた凹部３２１に嵌め込まれた状態で固定されている。そして、本実施例に係るシール部材３３０Ｘにおいては、その中央にロッド３６１が挿通される挿通孔３３３Ｘが設けられている。すなわち、本実施例に係るシール部材３３０Ｘは、中央に貫通孔を有する金属製の略円板状部材３３１Ｘと、この略円板状部材３３１Ｘを覆うゴム状弾性体３３２Ｘとから構成されている。また、ロッド３６１は、その他端がステー４００の貫通孔４２１からステー４００の内部空間内に進入し、かつ貫通孔４２１の内周面との間に環状隙間が形成されるように配置されている。
　摺動部材３６２には、ロッド３６１の先端が嵌る嵌合穴３６２ａと、作動流体の行き来を可能とする流路となる流路口３６２ｂが複数設けられた略円板状の部材により構成されている。この摺動部材３６２は、ベローズキャップ３２０Ｘに対してポート２２１側に設けられている。そして、この摺動部材３６２の外周面側に、円筒状の摺動部３６３が設けられている。この摺動部３６３は摺動部材３６２に対して別の部材を固定させてもよいし、コーティングを施すことで構成してもよい。なお、摺動部３６３の材料としては、金属，樹脂，ゴムなどを採用し得る。
　以上のように構成される摺動ユニット３６０を採用した場合でも、上記実施例１の場合と同様に、ベローズキャップ３２０Ｘとステー４００との芯出しを行うセンタリング機構が構成される。また、ロッド３６１と貫通孔４２１の内周面との間には環状隙間が形成され、摺動部材３６２には複数の流路口３６２ｂが設けられている。従って、シール部材３３０Ｘがステー４００の底面から離れた状態において、ステー４００の内周面側と外周面側との間で作動流体の行き来が確保される。
　なお、本実施例においては、摺動部３６３が円筒状の部分（部材）により構成される場合を示したが、本発明における摺動部は円筒状の部分（部材）に限定されることはない。すなわち、要はセンタリング機能が発揮されればよいので、例えば、周方向に対して等間隔に３か所以上に摺動部を配置する構成を採用することもできる。また、本実施例では摺動部材３６２が略円板状の部材により構成される場合を示したが、本発明における摺動部材は略円板状の部材に限定されることはない。例えば、摺動部を周方向に対して等間隔に３か所設ける構成を採用する場合には、中央から放射状に３方向に伸びる部分を有する板状の部材を摺動部材として採用し得る。この場合には、流路口を設けなくても、３方向に伸びる部分のうち隣り合う部分の間の隙間から作動流体が流れることが可能となる。また、本実施例ではロッド３６１を１つから構成される場合を示したが、本発明におけるロッドは１つのロッドに限定されることはない。例えば、複数のロッドからなる構成を採用することも可能である。
　以上のように構成される本実施例に係るアキュムレータ１００Ｘにおいても、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができる。なお、本実施例に係るアキュムレータ１００Ｘの構成に対して、上記実施例１で示した摺動ユニット３５０を追加する構成を採用することも可能である。
　（実施例３）
　図４には、本発明の実施例３が示されている。本実施例においては、摺動ユニットに関する構造が、実施例１とは異なる場合の構成を示す。その他の構成および作用については実施例１と同一なので、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は適宜省略する。また、実施例２と同一の構成についても、同一の構成部分については同一の符号を付して、その説明は適宜省略する。図４は本発明の実施例３に係るアキュムレータの模式的断面図であり、金属ベローズが伸びた状態を示している。
　本実施例に係るアキュムレータ１００Ｙにおいては、摺動ユニットに関する構造が上記実施例１の場合とは異なっており、圧力容器２００及びステー４００については、一部形状が異なるものの基本的な構成及び作用については実施例１と同一である。
　本実施例に係る仕切りユニット３００Ｙにおいても、実施例１の場合と同様に、金属ベローズ３１０と、ベローズキャップ３２０Ｘと、シール部材３３０Ｘとを備えている。また、ベローズキャップ３２０Ｘの外周には摺動リング３４０が設けられ、ベローズキャップ３２０Ｘには摺動ユニットが設けられている。金属ベローズ３１０及び摺動リング３４０については、上記実施例１の場合と同一の構成である。また、ベローズキャップ３２０Ｘ及びシール部材３３０Ｘについては、上記実施例２の場合と同一の構成である。
　本実施例に係る摺動ユニットは、一端がベローズキャップ３２０Ｘに固定される固定部材としてのロッド３７０により構成されている。このロッド３７０は、その他端が環状部材としてのステー４００に設けられた貫通孔４２１からステー４００の内部空間内に進入し、かつ貫通孔４２１の内周面に設けられた軸受４３０に対して摺動自在に配置されている。なお、軸受４３０はステー４００に対して固定される円筒状の部材により構成してもよいし、貫通孔４２１の内周面にコーティングを施すことで構成してもよい。また、軸受４３０の材料としては、金属，樹脂，ゴムなどを採用し得る。そして、ロッド３７０には、シール部材３３０Ｘがステー４００の底面から離れた状態において、ステー４００の内部と外部との間で、作動流体の行き来を可能とする流路が形成されている。より具体的には、この流路は、ロッド３７０の中心軸線を含むように伸びる第１通路３７１と、第１通路３７１とロッド３７０の外周面とを繋ぐように伸びる第２通路３７２とにより構成されている。この第２通路３７２は、シール部材３３０Ｘの近傍に設けられている。
　以上のように構成される摺動ユニット（ロッド３７０）を採用した場合でも、上記実施例１の場合と同様に、ベローズキャップ３２０Ｘとステー４００との芯出しを行うセンタリング機構が構成される。また、ロッド３７０には第１通路３７１及び第２通路３７２が設けられている。従って、シール部材３３０Ｘがステー４００の底面から離れた状態において、ステー４００の内周面側と外周面側との間で作動流体の行き来が確保される。
　以上のように構成される本実施例に係るアキュムレータ１００Ｙにおいても、上記実施例１の場合と同様の効果を得ることができる。なお、本実施例に係るアキュムレータ１００Ｙの構成に対して、上記実施例１で示した摺動ユニット３５０を追加する構成を採用することも可能である。また、本実施例に係るアキュムレータ１００Ｙの構成に対して、上記実施例２で示した摺動ユニット３６０における摺動部材３６２及び摺動部３６３を追加する構成を採用することも可能である。更に、本実施例に係るアキュムレータ１００Ｙの構成に対して、上記実施例１で示した摺動ユニット３５０を追加し、かつ上記実施例２で示した摺動ユニット３６０における摺動部材３６２及び摺動部３６３を追加する構成を採用することも可能である。また、本実施例ではロッド３７０を１つから構成される場合を示したが、本発明におけるロッドは１つのロッドに限定されることはない。例えば、複数のロッドからなる構成を採用することも可能である。
　（実施例４）
　図５には、本発明の実施例４が示されている。図５は本発明の実施例４に係るアキュムレータの模式的断面図であり、金属ベローズが伸びた位置と縮んだ位置との中間に位置する状態を示している。
　＜アキュムレータ全体＞
　本発明の実施例４に係るアキュムレータの全体構成について説明する。本実施例に係るアキュムレータ１００Ｚは、圧力容器２００Ｚと、圧力容器２００Ｚ内に設けられ、作動流体が流れる流体室（Ｌ）とガスが密封されたガス室（Ｇ）とに仕切る仕切りユニット３００Ｚと、仕切りユニット３００Ｚ内に配置される環状部材としてのスリーブ４００Ｚとを備えている。
　圧力容器２００Ｚは、金属により構成されており、筒状の圧力容器本体２１０Ｚと、圧力容器本体２１０Ｚの一方の開口部を塞ぐように設けられるポート形成部材２２０Ｚと、他方の開口部を塞ぐように設けられるエンドカバー２５０Ｚとから構成される。圧力容器本体２１０の胴体部分は円筒形状である。また、エンドカバー２５０Ｚには、ガスを注入するための注入口２５１Ｚが設けられている。ガスが注入された後には、この注入口２５１Ｚにプラグ２３０Ｚが圧入される。また、ポート形成部材２２０Ｚには、作動流体の出入り口となるポート２２１Ｚが設けられている。
　スリーブ４００Ｚは、一端がエンドカバー２５０Ｚに固定される略円筒状の部材により構成される。このスリーブ４００Ｚには、筒の内部と外部との間でガスが自由に行き来できるように複数の貫通孔４０１Ｚが設けられている。本実施例では、スリーブ４００Ｚは２本設けられているが、本発明においては、その本数は限定されるものではない。
　仕切りユニット３００Ｚは、一端側がエンドカバー２５０Ｚに固定される筒状の金属ベローズ３１０Ｚと、金属ベローズ３１０Ｚの他端側に固定されるベローズキャップ３２０Ｚとを備えている。
　金属ベローズ３１０Ｚは、複数の環状の山部と複数の環状の谷部が交互に形成された蛇腹状かつ略円筒状の部材である。この金属ベローズ３１０Ｚは、流体室（Ｌ）内の圧力とガス室（Ｇ）内の圧力とに応じて伸縮するように構成されている。
　以上のように構成される金属ベローズ３１０Ｚと、金属ベローズ３１０Ｚの他端側に固定されるベローズキャップ３２０Ｚとによって、圧力容器２００Ｚ内の空間が、ガス室（Ｇ）と流体室（Ｌ）とに隔てられる。ここで、ガス室（Ｇ）内には一定量のガスが密封されている。また、流体室（Ｌ）内の流体圧力は、作動流体の流れによって変化する。これにより、ガス室（Ｇ）内の圧力と流体室（Ｌ）内の流体圧力が平衡を保つように、金属ベローズ３１０Ｚが伸縮する。
　シール部材３３０Ｚは、ベローズキャップ３２０Ｚとポート２２１Ｚとの間に設けられる。より具体的には、本実施例においては、シール部材３３０Ｚは、ポート形成部材２２０Ｚにおけるベローズキャップ３２０Ｚに対向する側の面に固定されている。このシール部材３３０Ｚの内周面側には、シール部材３３０Ｚを保持するシールホルダー３３４Ｚが設けられている。なお、本実施例に係るシール部材３３０Ｚは、シールリップを有するゴム状弾性体により構成されている。本実施例においては、金属ベローズ３１０Ｚが伸びると、ベローズキャップ３２０Ｚがシール部材３３０Ｚに密着することによって、シールされる。すなわち、流体室（Ｌ）内の流体圧力が一定値以下になると、金属ベローズ３１０Ｚが伸びて、ベローズキャップ３２０Ｚとシール部材３３０Ｚが密着する。これにより、流体室（Ｌ）内に流れていた作動流体の一部が、ベローズキャップ３２０Ｚと、圧力容器２００Ｚの内壁面と、シール部材３３０Ｚと、金属ベローズ３１０Ｚの外周面等とにより形成される環状空間に閉じ込められた状態となる。つまり、シール部材３３０Ｚは、金属ベローズ３１０Ｚが伸びた際に、金属ベローズ３１０Ｚを介して流体室（Ｌ）側の作動流体を封じ込める機能を発揮する。従って、この環状空間内の流体圧力（液圧）と金属ベローズ３１０Ｚの内周面側の圧力（気圧）とが略等しい状態が維持され、金属ベローズ３１０Ｚが変形してしまうことが抑制される。
　また、ベローズキャップ３２０Ｚの外周には、軸受機能を兼ね備えた摺動リング３４０Ｚが設けられている。摺動リング３４０Ｚの材料としては、金属，樹脂，ゴムなどを採用し得る。この摺動リング３４０Ｚは、その外周面が圧力容器本体２１０Ｚの内周面に対して摺動自在に構成されている。これにより、金属ベローズ３１０Ｚはスムーズに伸縮することができ、かつ金属ベローズ３１０Ｚの振動が抑制される。なお、金属ベローズ３１０Ｚの外周面よりも外側の領域も流体室（Ｌ）の一部であるため、摺動リング３４０Ｚは作動流体の流動を妨げないように構成される。例えば、摺動リング３４０Ｚの外周面と圧力容器本体２１０Ｚの内周面との間において、周方向の数か所に隙間を設ける構成を採用し得る。
　また、本実施例に係るアキュムレータ１００Ｚにおいても、ベローズキャップ３２０Ｚの圧力容器２００Ｚに対する芯出しを行うセンタリング機構が備えられている。以下、このセンタリング機構について詳細に説明する。
　＜センタリング機構＞
　本実施例に係るセンタリング機構は、ベローズキャップ３２０Ｚに固定され、かつ金属ベローズ３１０Ｚが伸縮する際に、スリーブ４００Ｚに対して金属ベローズ３１０Ｚの伸縮方向に摺動する摺動ユニット３５０Ｚを有している。
　本実施例に係る摺動ユニット３５０Ｚは、一端がベローズキャップ３２０Ｚに固定された固定部材としてのロッド３５１Ｚにより構成されている。このロッド３５１Ｚは、スリーブ４００Ｚの内周面に設けられた軸受４１０Ｚに対して摺動するように構成されている。軸受４１０Ｚの材料としては、金属，樹脂，ゴムなどを採用し得る。
　＜本実施例に係るアキュムレータの優れた点＞
　以上のように構成される本実施例に係るアキュムレータ１００Ｚによれば、ベローズキャップ３２０Ｚに固定され、スリーブ４００Ｚに対して摺動する摺動ユニット３５０Ｚを有するセンタリング機構が備えられている。従って、ベローズキャップ３２０Ｚが傾いてしまうことが抑制され、金属ベローズ３１０Ｚが傾いてしまうことを抑制することができる。これにより、金属ベローズ３１０Ｚが圧力容器２００Ｚ（圧力容器本体２１０Ｚ）に衝突してしまうことを抑制することができる。また、摺動ユニット３５０Ｚによるセンタリング効果によって、金属ベローズ３１０Ｚが伸びた状態で、ベローズキャップ３２０Ｚに対するシール部材３３０Ｚの着座位置を安定させることができる。これにより、確実にシールをすることが可能となる。
　また、ベローズキャップ３２０Ｚの外周に、圧力容器２００Ｚ（圧力容器本体２１０Ｚ）の内周面に対して摺動自在に構成された摺動リング３４０Ｚが設けられているので、金属ベローズ３１０Ｚの傾きがより一層抑制される。
　１００，１００Ｘ，１００Ｙ，１００Ｚ　アキュムレータ
　２００，２００Ｚ　圧力容器
　２１０，２１０Ｚ　圧力容器本体
　２１１，２５１Ｚ　注入口
　２２０，２２０Ｚ　ポート形成部材
　２２１，２２１Ｚ　ポート
　２３０，２３０Ｚ　プラグ
　２４０　プラグガイド
　２５０Ｚ　エンドカバー
　３００，３００Ｘ，３００Ｙ，３００Ｚ　仕切りユニット
　３１０，３１０Ｚ　金属ベローズ
　３２０，３２０Ｘ，３２０Ｚ　ベローズキャップ
　３２１　凹部
　３３０，３３０Ｘ，３３０Ｚ　シール部材
　３３１，３３１Ｘ　略円板状部材
　３３２，３３２Ｘ　ゴム状弾性体
　３３３Ｘ　挿通孔
　３４０，３４０Ｚ　摺動リング
　３５０，３５０Ｚ　摺動ユニット
　３５１　固定部材
　３５１Ｚ　ロッド
　３５１ａ　流路口
　３５２　摺動部材
　３６０　摺動ユニット
　３６１　ロッド
　３６２　摺動部材
　３６２ａ　嵌合穴
　３６２ｂ　流路口
　３６３　摺動部
　３７０　ロッド
　３７１　第１通路
　３７２　第２通路
　４００　ステー
　４００Ｚ　スリーブ
　４０１Ｚ　貫通孔
　４１０　筒状部
　４１０Ｚ　軸受
　４２０　底板部
　４２１　貫通孔
　４３０　軸受

Claims (9)

  1. 　作動流体の出入り口となるポートを有する圧力容器と、
    　前記圧力容器内に設けられ、作動流体が流れる流体室とガスが密封されたガス室とに仕切る仕切りユニットと、
    　前記仕切りユニット内に配置され、かつ前記圧力容器に固定される環状部材と、
    　を備えるアキュムレータであって、
    　前記仕切りユニットは、
    　一端側が前記圧力容器に固定され、流体室内の圧力とガス室内の圧力とに応じて伸縮する筒状の金属ベローズと、
    　前記金属ベローズの他端側に固定されるベローズキャップと、
    　を備えており、
    　前記ベローズキャップと前記ポートとの間に設けられ、前記金属ベローズが縮んだ際または伸びた際に、前記金属ベローズを介して前記流体室側の作動流体を封じ込めるシール部材と、
    　前記ベローズキャップに固定され、前記環状部材に対して前記金属ベローズの伸縮方向に摺動する摺動ユニットを有していることを特徴とするアキュムレータ。
  2. 　前記摺動ユニットは、
    　一端が前記ベローズキャップに固定された固定部材と、
    　前記固定部材の他端側に設けられ、前記環状部材の外周面に対して摺動する摺動部材と、
    　を備えることを特徴とする請求項１に記載のアキュムレータ。
  3. 　前記固定部材は、前記ベローズキャップのポート側に設けられ、かつ前記作動流体の行き来を可能とする流路が設けられた筒状部材であり、該筒状部材の内壁面に前記摺動部材が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のアキュムレータ。
  4. 　前記摺動ユニットは、
    　一端が前記ベローズキャップに固定された固定部材と、
    　前記固定部材の他端側に設けられ、前記環状部材の内周面に対して摺動する摺動部材と、
    　を備えることを特徴とする請求項１に記載のアキュムレータ。
  5. 　前記摺動部材は、前記ベローズキャップのポート側に設けられ、かつ前記作動流体の行き来を可能とする流路が設けられ、かつその外周面側に前記環状部材の内周面に対して摺動する摺動部が設けられていることを特徴とする請求項４に記載のアキュムレータ。
  6. 　前記環状部材は、一端が前記圧力容器におけるポート側の内壁面に固定され、他端に設けられた底板部に貫通孔が形成され、
    　前記摺動ユニットは、
    　前記ベローズキャップに固定され、かつ前記貫通孔の内周面に設けられた軸受と摺動自在に配置される固定部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のアキュムレータ。
  7. 　前記固定部材には、前記作動流体の行き来を可能とする流路が設けられていることを特徴とする請求項６に記載のアキュムレータ。
  8. 　前記摺動ユニットは、
    　一端が前記ベローズキャップに固定され、前記環状部材の内周面に設けられた軸受に対して摺動する固定部材を備えることを特徴とする請求項１に記載のアキュムレータ。
  9. 　前記ベローズキャップの外周に、前記圧力容器の内周面に対して摺動自在に構成された摺動リングが設けられていることを特徴とする請求項１～８のいずれか一つに記載のアキュムレータ。
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