JP6928006B2 - アキュムレータ - Google Patents

アキュムレータ Download PDF

Info

Publication number
JP6928006B2
JP6928006B2 JP2018565499A JP2018565499A JP6928006B2 JP 6928006 B2 JP6928006 B2 JP 6928006B2 JP 2018565499 A JP2018565499 A JP 2018565499A JP 2018565499 A JP2018565499 A JP 2018565499A JP 6928006 B2 JP6928006 B2 JP 6928006B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bellows
spacer
accumulator
housing
bellows cap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018565499A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2018143066A1 (ja
Inventor
達浩 有川
達浩 有川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eagle Industry Co Ltd
Original Assignee
Eagle Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eagle Industry Co Ltd filed Critical Eagle Industry Co Ltd
Publication of JPWO2018143066A1 publication Critical patent/JPWO2018143066A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6928006B2 publication Critical patent/JP6928006B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02Installations or systems with accumulators
    • F15B1/04Accumulators
    • F15B1/08Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor
    • F15B1/10Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor with flexible separating means
    • F15B1/12Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor with flexible separating means attached at their periphery
    • F15B1/14Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor with flexible separating means attached at their periphery by means of a rigid annular supporting member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02Installations or systems with accumulators
    • F15B1/04Accumulators
    • F15B1/08Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor
    • F15B1/083Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor the accumulator having a fusible plug
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02Installations or systems with accumulators
    • F15B1/04Accumulators
    • F15B1/08Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor
    • F15B1/10Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor with flexible separating means
    • F15B1/103Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor with flexible separating means the separating means being bellows
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B20/00Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00Accumulators
    • F15B2201/20Accumulator cushioning means
    • F15B2201/205Accumulator cushioning means using gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00Accumulators
    • F15B2201/30Accumulator separating means
    • F15B2201/315Accumulator separating means having flexible separating means
    • F15B2201/3153Accumulator separating means having flexible separating means the flexible separating means being bellows
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00Accumulators
    • F15B2201/40Constructional details of accumulators not otherwise provided for
    • F15B2201/41Liquid ports

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)

Description

本発明は、自動車用油圧システム、産業機器用油圧システム等において、蓄圧装置、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。
自動車、産業機器等の油圧制御装置の油圧回路には、蓄圧、脈動の減衰(緩衝)等を行うためのアキュムレータが設けられている。このようなアキュムレータは、ハウジング内にベローズが配置され、ベローズは、固定端がハウジングに溶接固定されたベローズ本体と、該ベローズ本体の他端に取付けられたベローズキャップと、から構成され、ベローズ本体及びベローズキャップにより、ハウジングの内部空間はガスを封入するガス室と、油圧回路に接続される流体出入路に通じる液室とに密閉状態に仕切られている。また、ベローズは、油圧回路から流体出入路を介して液室に流入する液体を受けてガス室内のガス圧と液室内の液体圧とが均衡するようにベローズ本体が伸縮して、蓄圧作動、脈動減衰作動等(定常作動)を行っている(特許文献1参照)。
また、ベローズを構成するベローズキャップの外面側(液室側)には、円板状の弾性部材から構成されるシール部材が被着されている。これによれば、例えば液室内に蓄えられた液体の排出にともないベローズ内のガス圧によりベローズは伸長し、シール部材が液室内に設けられるシール面に密接することにより、シール面に設けられる流体出入路を閉塞できるようになっている。そのため、液室に液体の一部を閉じ込めて液室内の液体圧とガス室内のガス圧とを均衡させることができ、ベローズの破損等を防ぐことができる。
特開2007−92782号公報(第4頁、第1図)
しかしながら、特許文献1に開示されているようなアキュムレータを備える自動車、設備等において火災等が発生した場合、高温によりシール部材を構成する弾性部材が溶解焼失して露出したベローズキャップの外面側がシール面に当接することにより、流体出入路が閉塞され、高温によりベローズ内のガス圧の急上昇および液室内の液が膨張し、ハウジングが破損する危険性があった。
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、火災等により高温になったときにハウジング内の圧力を逃がすことができ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、
伸縮可能なベローズ本体とベローズキャップから構成されたベローズの少なくとも一端がハウジングに固定されることにより、該ハウジングの内部が前記ベローズの内外で密閉状態に仕切られており、シール部材を構成する弾性部材が前記ベローズキャップに被着され、前記シール部材と対向する位置に形成される前記ハウジングのシール面に前記シール部材が密接することにより流体出入路を閉塞するアキュムレータであって、
前記シール部材の外径側に前記ハウジングと前記ベローズキャップとの間に介在するスペーサを備え、
前記スペーサには、内径側と外径側とを連通する連通路が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、火災等の高温によりシール部材を構成する弾性部材が溶解焼失してベローズキャップが露出した状態で、スペーサに設けられる連通路を介して外径側から内径側に流入した流体を、スペーサによりベローズキャップとハウジングのシール面とを離間させて形成される空間を通して流体出入路に逃がす圧力開放流路を構成することができるため、ハウジング内の圧力を逃がすことができる。
前記スペーサは、環状を成し、
前記連通路は、前記スペーサに径方向に貫通する貫通孔であることを特徴としている。
この特徴によれば、スペーサによりシール部材を外径側で周方向に亘って保護することができ、かつ火災等の高温によりシール部材を構成する弾性部材が溶解焼失してベローズキャップが露出した状態で、スペーサに設けられる貫通孔を介して外径側から内径側に流入した流体を、スペーサによりベローズキャップとハウジングのシール面とを離間させて形成される空間を通して流体出入路に逃がす圧力開放流路を構成することができるため、ハウジング内の圧力を逃がすことができる。
前記スペーサは、前記ベローズキャップまたは前記ハウジングの軸方向に凹む凹部に設けられることを特徴としている。
この特徴によれば、スペーサの軸方向の長さを軸方向に凹む凹部の寸法分長くすることができるため、スペーサに設けられる貫通孔を大きくすることができる。
前記スペーサは、前記ベローズキャップに固定されることを特徴としている。
この特徴によれば、スペーサとシール部材の径方向の相対位置が変化しないため、スペーサによりシール部材を確実に保護することができる。
前記貫通孔は、周方向に複数設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、圧力開放流路を構成する貫通孔が周方向に複数設けられるため、圧力開放流路の流量を確保して流体を流体出入路に短時間で逃がすことができる。
前記ベローズキャップには、前記スペーサの内径側で径方向に延びる溝部が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、火災等の高温によりシール部材を構成する弾性部材が溶解焼失してベローズキャップが露出した状態で、スペーサによりベローズキャップとハウジングのシール面とを離間させて形成される空間に加え、ベローズキャップに設けられる溝部を通して流体出入路に流体を逃がす圧力開放流路を構成することができるため、流体を流体出入路に逃がしやすい。
前記連通路及び前記溝部は、周方向に近接して設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、連通路と溝部とが近接していることにより、圧力開放流路により流体を流体出入路に効率よく流すことができる。
前記溝部は、前記シール部材に被覆されることで閉塞されていることを特徴としている。
この特徴によれば、ベローズキャップに設けられる溝部がシール部材により被覆されることで閉塞されているため、ベローズキャップとシール部材との間に流体が侵入せず、シール部材の被着状態が維持されやすい。
前記流体出入路は、開口部が上方に向けて漸次拡開する漏斗形状に構成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、火災等の高温によりシール部材を構成する弾性部材が溶解焼失して露出したベローズキャップにより流体出入路の開口部が覆われた状態において、ベローズキャップが高温等により流体出入路側に撓んだ場合であっても、漏斗形状により流体出入路の開口部が閉塞され難くなる。
前記該漏斗形状の傾斜部に沿って延びる溝部が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、火災等の高温によりシール部材を構成する弾性部材が溶解焼失して露出したベローズキャップにより流体出入路の開口部が覆われた状態において、流体出入路の開口部が撓んだベローズキャップにより略閉塞された場合であっても、溝部を通して流体出入路に流体を逃がすことができる。
実施例1におけるアキュムレータの構造を示す断面図である。 図1のアキュムレータのシール部材とシール面とが密接した状態を示す断面図である。 シール部材とスペーサの構造を示す下面図である。 図2のアキュムレータのシール部材を構成するゴム状弾性体が溶解焼失して圧力開放流路が形成された状態を示す断面図である。 実施例2におけるアキュムレータにおいて、(a)は、シール部材とシール面とが密接した状態を示す部分断面図であり、(b)は、シール部材を構成するゴム状弾性体が溶解焼失して圧力開放流路が形成された状態を示す部分断面図である。 図5(b)のベローズキャップとスペーサの構造を示す下面図である。 実施例3におけるアキュムレータにおいて、(a)は、シール部材とシール面とが密接した状態を示す部分断面図であり、(b)は、シール部材を構成するゴム状弾性体が溶解焼失して圧力開放流路が形成された状態を示す部分断面図である。 実施例4におけるアキュムレータにおいて、(a)は、シール部材とシール面とが密接した状態を示す部分断面図であり、(b)は、シール部材を構成するゴム状弾性体が溶解焼失して圧力開放流路が形成された状態を示す部分断面図である。 ベローズの内側に液室を設定するとともに、ベローズの外側にガス室を設定する外ガスタイプのアキュムレータを示す断面図である。
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から図4を参照して説明する。以下、図1の紙面手前側をアキュムレータの正面側(前方側)とし、その前方側から見たときの上下左右方向を基準として説明する。
アキュムレータ1は、例えば自動車用油圧システム、産業機器用油圧システム等において、蓄圧装置、脈動減衰装置等として用いられるものであり、ベローズ本体31として金属ベローズを用いた金属ベローズ型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1は、ハウジング2と、ハウジング2内に設けられるベローズ3と、から主に構成されている。尚、図1は、蓄液等の圧力により後述するベローズ本体31が収縮した状態を示している。
ハウジング2は、両端が開放する円筒状のシェル21と、シェル21の下端を閉塞するように溶接固定されるオイルポート部材22と、シェル21の上端を閉塞するように溶接固定されるガス封入部材23と、から構成されている。
ガス封入部材23には、ハウジング2内に形成される後述するガス室4に高圧ガス(例えば窒素ガス)を注入するためのガス封入口23aが設けられている。ガス封入口23aは、高圧ガスの注入後にガスプラグ23bにより閉塞される。
オイルポート部材22には、ハウジング2内に図示しない圧力配管から液体(例えば作動油)の流出入を行うための流体出入路24が設けられている。流体出入路24は、開口部24aが上方に向けて漸次拡開する漏斗形状に構成され、該漏斗形状の傾斜に沿って延びる複数の溝部24b,24b,…が形成されている。
また、オイルポート部材22には、流体出入路24の開口部24aの外径側に環状のシール面25が形成されている。さらに、シール面25の外径側には、シール面25よりも下方に下がった位置に環状面部26が形成されている。
ベローズ3は、上下両端が開放する略円筒状を成す金属製のベローズ本体31と、円盤状を成す金属製のベローズキャップ32と、から主に構成されている。
ベローズ本体31は、上端を構成する固定端31aを閉塞するようにガス封入部材23の内面23cに溶接固定されるとともに、下端を構成する遊動端31bを閉塞するように環状の保護リング33を挟着した状態でベローズキャップ32の上面32bが溶接固定されている。
尚、保護リング33は、シェル21の内壁面21aに対して直接ベローズ本体31が接触しないように保護するとともに、保護リング33の外周面33aとシェル21の内壁面21aとは、径方向に僅かに離間しており、ベローズ3の伸縮作動を妨げることなく滑らかに摺動できるようになっている。
また、ベローズキャップ32には、内径側中央部に下方に向けて突出する円柱状の突出部32aが形成されており、該突出部32aの平坦な下面32c及び外周面32eにゴム状弾性体35(弾性部材)が被着(加硫接着)されている。尚、本実施例においては、ベローズキャップ32の突出部32aとゴム状弾性体35を合わせたものをシール部材36として説明する。さらに尚、ゴム状弾性体35は、突出部32aの下面32cのみに被着されるものであってもよい。
さらに、突出部32aの外径側には、上方に凹む環状凹部32d(凹部)が形成されており、該環状凹部32dの外径側に断面視倒立L字状を成す環状のスペーサ34が嵌合されている。尚、スペーサ34及びシール部材36の構造については、後段にて詳しく説明する。
ハウジング2の内部空間は、ベローズ3(ベローズ本体31及びベローズキャップ32)によりガス封入口23aと連通するガス室4と、流体出入路24と連通する液室5とに密閉状態に仕切られた構造となっている。
ガス室4は、ガス封入部材23の内面23c、ベローズ本体31の内周面31d及びベローズキャップ32の上面32bから画成され、ガス封入口23aから注入される高圧ガスが封入されている。
液室5は、シェル21の内壁面21a、オイルポート部材22の内面22a、ベローズ本体31の外周面31c及びベローズキャップ32(スペーサ34及びゴム状弾性体35)から画成され、流体出入路24を介して圧力配管から液体が流出入するようになっている。
アキュムレータ1は、ハウジング2内に設けられるベローズ3の伸縮作動により、ベローズキャップ32を所定位置に移動させてガス室4のガス圧と液室5の液体圧とを均衡させて圧力調整を行っている。
例えば、図2に示されるように、圧力配管内の液体が排出されると、ベローズキャップ32がガス室4のガス圧を受けて下方に移動しベローズ本体31が伸長することにより、ベローズキャップ32の突出部32aに被着されたゴム状弾性体35(後述する環状突出部35a)、すなわちシール部材36とオイルポート部材22のシール面25とが密接して環状のシール部Sを形成し、流体出入路24の開口部24aが閉塞される。これにより、液室5内に一部の液体が閉じ込められ、この閉じ込められた液体の圧力とガス室4のガス圧とが均衡するため、ベローズ本体31に過大な応力がかかることがなくなり、ベローズ本体31の破損を抑制できるようになっている。尚、以下、上述したようにベローズ3が伸縮作動してシール部材36とシール面25とが密接することによりシール部Sが形成され、流体出入路24の開口部24aが閉塞されるアキュムレータの正常な作動のことをアキュムレータ1の定常作動と記載する。
次いで、スペーサ34及びシール部材36の構造について詳細に説明する。図1及び図2に示されるように、スペーサ34は、金属製の円板が断面視倒立L字状にプレス加工されて形成されており、スペーサ34の上端を構成しベローズキャップ32の環状凹部32dの外径側に嵌合された状態で溶接固定される外向きフランジ状の固定部34aと、該固定部34aから下方に延びる筒状部34bと、から主に構成されている。
また、スペーサ34には、筒状部34bの内径部分により上下方向に開放する開口部34dが形成されており、ベローズキャップ32の突出部32aの下面32c及び外周面32eに被着されるゴム状弾性体35が開口部34dの内径側に配置された状態となっている(図1,図3参照)。尚、図3において、ベローズキャップ32については、スペーサ34及びシール部材36が設けられる環状凹部32dから内径側の構造のみ図示するものとする。
図1ないし図3に示されるように、スペーサ34の筒状部34bには、径方向に貫通する複数の貫通孔37,37,…(連通路)が周方向に所定間隔置きに穿設されており、該貫通孔37,37,…を介して液室5(スペーサ34の外径側)とスペーサ34の内径側とが連通している。
シール部材36を構成するゴム状弾性体35は、ベローズキャップ32の突出部32aの下面32c及び外周面32eに被着され、下方(シール面25側)に突出する環状突出部35aが形成されており、シール部材36とシール面25との密接時においてシール部Sのシール面圧を部分的に高めることにより、シール性能を向上させている。
図2に示されるように、アキュムレータ1の定常作動時において、シール部材36とシール面25とが密接してシール部Sを形成している状態では、スペーサ34の下端部34cは、オイルポート部材22の環状面部26に対して上下方向に離間した状態となっている。これによれば、シール部材36とシール面25とが密接するため、シール部Sにおいて確実にシールできる。
また、シール部材36とシール面25とのシール部Sは、スペーサ34の貫通孔37,37,…の内径側に形成されるため、アキュムレータ1の定常作動時において、貫通孔37,37,…から流入した液室5の液体は、シール部Sにより塞き止められ、流体出入路24へ流入できないようになっている。さらに、スペーサ34の下端部34cとオイルポート部材22の環状面部26との離間部分から流入する液室5の液体も同様にシール部Sにより塞き止められ、流体出入路24へ流入できないようになっている。
また、定常作動時においてスペーサ34の下端部34cは、オイルポート部材22の環状面部26に対して上下方向に離間しているが、ガス室4のガス圧が高まった場合には、スペーサ34の下端部34cをオイルポート部材22の環状面部26に対して当接させることにより、シール部材36を構成するゴム状弾性体35が過剰に潰れることがないようにベローズキャップ32の下方への移動を規制している。尚、スペーサ34の上下方向の寸法は、シール部Sにおけるシール面圧を適正に維持できるものであれば、ゴム状弾性体35の素材や厚み等に応じて自由に構成されてよい。
また、前述したように、スペーサ34は、シール部材36の外径側において、固定部34aをベローズキャップ32の環状凹部32dに溶接固定されており、スペーサ34とシール部材36の径方向の相対位置が変化することがないため、ベローズ3の伸縮作動時にベローズキャップ32が傾く等した場合であっても、スペーサ34の筒状部34bもしくは下端部34cがシール部材36よりも先に環状面部26に接触する構成になっている。そのため、シール部材36がシール面25以外に接触することがないようにスペーサ34で確実に保護できるようになっている。
また、スペーサ34は、シール部材36を構成するゴム状弾性体35の外径側に離間して配置されているため、下端部34cが環状面部26に当接しても、その衝撃がゴム状弾性体35に伝わり難く、ベローズキャップ32の突出部32aからゴム状弾性体35が脱落し難くなっている。
次いで、火災等の高温によりシール部材36を構成するゴム状弾性体35が溶解焼失してベローズキャップ32の突出部32aが露出した状態において、液室5の液体を流体出入路24に逃がすために構成される圧力開放流路について説明する。尚、以下、図面においては、紙面右側に構成される圧力開放流路における液体の流れのみを矢印で示すものとする。
図4に示されるように、火災等の高温によりシール部材36を構成するゴム状弾性体35が溶解焼失してベローズキャップ32の突出部32aが露出した状態においては、シール面25に密接するゴム状弾性体35(環状突出部35a)が溶解焼失しているため、スペーサ34の下端部34cが定常作動時よりも下方に移動してオイルポート部材22の環状面部26に当接する。
さらに、シール部材36を構成するゴム状弾性体35が溶解焼失しているため、スペーサ34の筒状部34bに設けられる貫通孔37,37,…から流入した液室5の液体を、スペーサ34によりベローズキャップ32の突出部32aとシール面25との間に形成され流体出入路24に連通する空間A1へ流入させることができる。
これによれば、火災等の高温によりシール部材36を構成するゴム状弾性体35が溶解焼失してベローズキャップ32の突出部32aが露出し、スペーサ34の下端部34cがオイルポート部材22の環状面部26に当接した状態で、スペーサ34の筒状部34bに設けられる貫通孔37,37,…から流入した液室5の液体をベローズキャップ32の突出部32aとシール面25との間に形成される空間A1を通して流体出入路24に逃がす圧力開放流路を構成することができるため、液室5の液体を流体出入路24に逃がすことができ、液室5の圧力、ひいてはガス室4の圧力の急激な上昇を抑えることができる。
また、貫通孔37,37,…をスペーサ34の筒状部34bに設けているため、ゴム状弾性体35が溶解焼失時に直ちに貫通孔37,37,…からスペーサ34の内径側に液室5の液体が流入し迅速に液室5の圧力を低下させることができる。さらに、高温によりガス室4内のガスの体積が増え、ベローズ本体31が外径方向に膨張しても、液室5の液体を適時流体出入路24に逃がすことができる。
また、前述したように、貫通孔37,37,…は、周方向に複数設けられるため、圧力開放流路の流量を確保でき、液室5から液体を流体出入路24に短時間で逃がすことができる。
また、スペーサ34は、ベローズキャップ32において上方に凹む環状凹部32dに対して固定部34aを溶接固定されているため、スペーサ34の上下方向の長さを環状凹部32dの上下方向の寸法分長くすることができる。これによれば、スペーサ34に設けられる貫通孔37,37,…を大きく構成することができるため、圧力開放流路の流量を確保でき、液室5から液体を流体出入路24に短時間で逃がすことができる。さらに、スペーサ34の下端部34cは、オイルポート部材22のシール面25よりも下方に凹んだ環状面部26に当接するため、スペーサ34の上下方向の長さをより長く構成できるようになっている。
また、スペーサ34はシール部材36の外径側に設けられているため、火災等の高温により溶解焼失したゴム状弾性体35の滓等が貫通孔37,37,…に詰まり難く、確実に圧力開放流路を構成することができる。
また、図4に示されるように、火災等の高温によりシール部材36を構成するゴム状弾性体35が溶解焼失してベローズキャップ32の突出部32aが露出し、スペーサ34の下端部34cがオイルポート部材22の環状面部26に当接した状態において、スペーサ34に設けられる貫通孔37,37,…と、ベローズキャップ32の突出部32aとシール面25との間に形成される空間A1との高さ位置が略同一となっているため、貫通孔37,37,…から流入した流体が空間A1に向けて流れやすくなっている。
また、スペーサ34は、筒状部34bが上下方向に直線状に構成されているため、言い換えると、下端部34cに内径側や外径側に折り曲げられた屈曲部を有していないため、スペーサ34の内径側の空間、詳しくは、スペーサ34の筒状部34bの内面側、オイルポート部材22の環状面部26、ベローズキャップ32の突出部32a及びベローズキャップ32の環状凹部32dから画成される空間を大きく確保することができる。そのため、貫通孔37,37,…から流入した液室5の液体がベローズキャップ32の突出部32aとシール面25との間に形成される空間A1に向けて流れやすくなっている。
また、スペーサ34は、筒状部34bが上下方向に直線状に構成されているため、下端部34cがオイルポート部材22の環状面部26に少し傾いた状態で当接した場合であっても、その後、下端部34c当接箇所を起点として周方向に亘って下端部34c全体が接触するようになるため、筒状部34bに曲げ荷重が作用し難くなっている。
また、スペーサ34は、上述したように筒状部34bに曲げ荷重が作用し難く、座屈荷重が作用する構成であるため、曲げ荷重を作用する構成に比べて、構造強度が高くスペーサ34を小型化することができる。さらに、スペーサ34は、環状のリング部材であり、その構造が単純であるため、火災等の高温によりシール部材36を構成するゴム状弾性体35が溶解焼失するような状況にあってもその構造が保持され、圧力開放流路を構成しやすい。
また、前述したように、流体出入路24は、開口部24aが上方に向けて漸次拡開する漏斗形状に構成され、該漏斗形状の傾斜に沿って延びる溝部24b,24b,…が形成されているため、ベローズキャップ32の突出部32aが露出し、スペーサ34の下端部34cがオイルポート部材22の環状面部26に当接した状態において、ベローズキャップ32が高温等により流体出入路24の開口部24a側に撓んだ場合であっても、漏斗形状により流体出入路24の開口部24aが閉塞され難くなるとともに、流体出入路24の開口部24aが撓んだベローズキャップ32により略閉塞された場合であっても、溝部24b,24b,…を通して流体出入路24に液室5の液体を逃がすことができるため、圧力開放流路を確実に構成することができる。
また、スペーサ34の貫通孔37,37,…により圧力開放流路を構成することができるため、シール部材36の外径側に新たにスペーサ34を取付ける作業のみで、アキュムレータに圧力開放流路を構成することができる。
次に、実施例2に係るアキュムレータにつき、図5及び図6を参照して説明する。尚、前記実施例に示される構成部分と同一構成部分に付いては同一符号を付して重複する説明を省略する。
図5(a)に示されるように、実施例2におけるアキュムレータ101は、スペーサ34の筒状部34bに径方向に貫通する複数の貫通孔37,37,…が周方向に所定間隔置きに穿設されている。
また、ベローズキャップ132の円柱状の突出部132aの下面132cには、上述したスペーサ34の貫通孔37,37,…の周方向位置に対応して周方向に所定間隔置きに配置され、内径側中央で交わるように径方向に延びる溝部138,138,…(図6参照)が形成されている。さらに、溝部138,138,…は、シール部材36を構成するゴム状弾性体35により被覆されることで閉塞されており、定常作動時においてベローズキャップ132の突出部132aとゴム状弾性体35との間に液体が侵入することがないため、ベローズキャップ132の突出部132aに対するゴム状弾性体35の被着状態が維持されやすい。
そのため、図5(b)に示されるように、火災等の高温によりシール部材36を構成するゴム状弾性体35が溶解焼失してベローズキャップ132の突出部132aが露出し、スペーサ34の下端部34cがオイルポート部材22の環状面部26に当接した状態で、スペーサ34の筒状部34bに設けられる貫通孔37,37,…から流入した液室5の液体をベローズキャップ132の突出部132aとシール面25との間に形成される空間A1に加え、ベローズキャップ132の突出部132aに形成される溝部138,138,…を通して流体出入路24に逃がす圧力開放流路を構成することができるため、圧力開放流路の流量を増やすことができ、液室5の液体を流体出入路24に逃がしやすい。また、液室5の液体を流体出入路24に速やかに逃がすことができるため、液室5の圧力、ひいてはガス室4の圧力の急激な上昇を抑えることができる。
また、貫通孔37,37,…及び溝部138,138,…は、周方向に近接して設けられるため、圧力開放流路により液室5から液体を流体出入路24に効率よく逃がすことができる。さらに、貫通孔37,37,…及び溝部138,138,…が略放射状に配置されているため、液室5から液体を流体出入路24に効率よく逃がすことができる。
次に、実施例3に係るアキュムレータにつき、図7を参照して説明する。尚、前記実施例に示される構成部分と同一構成部分に付いては同一符号を付して重複する説明を省略する。
図7(a)に示されるように、実施例3におけるアキュムレータ201は、ベローズキャップ232の環状凹部232dから下方に突出する環状のスペーサ234を備え、スペーサ234の筒状部234bに径方向に貫通する複数の貫通孔237,237,…が周方向に所定間隔置きに穿設されている。
そのため、図7(b)に示されるように、火災等の高温によりシール部材36を構成するゴム状弾性体35が溶解焼失してベローズキャップ232の突出部232aが露出し、スペーサ234の下端部234cがオイルポート部材22の環状面部26に当接した状態で、スペーサ234の筒状部234bに設けられる貫通孔237,237,…から流入した液室5の液体をベローズキャップ232の突出部232aとシール面25との間に形成される空間A1を通して流体出入路24に逃がす圧力開放流路を構成することができるため、液室5の液体を流体出入路24に逃がすことができ、液室5の圧力、ひいてはガス室4の圧力の急激な上昇を抑えることができる。
また、ベローズキャップ232にスペーサ234が一体成形されているため、構造強度が高められるとともに、アキュムレータに圧力開放流路を構成するための組み立て工数を減らすことができる。
次に、実施例4に係るアキュムレータにつき、図8を参照して説明する。尚、前記実施例に示される構成部分と同一構成部分に付いては同一符号を付して重複する説明を省略する。
図8(a)に示されるように、実施例4におけるアキュムレータ301は、オイルポート部材322の環状面部326の外径側から上方に突出する環状のスペーサ334を備え、スペーサ334の筒状部334bに径方向に貫通する複数の貫通孔337,337,…が周方向に所定間隔置きに穿設されている。
そのため、図8(b)に示されるように、火災等の高温によりシール部材36を構成するゴム状弾性体35が溶解焼失してベローズキャップ32の突出部32aが露出し、スペーサ334の上端部334cがベローズキャップ32の環状凹部32dに当接した状態で、スペーサ334の筒状部334bに設けられる貫通孔337,337,…から流入した液室5の液体をベローズキャップ32の突出部32aとシール面325との間に形成される空間A1を通して流体出入路324に逃がす圧力開放流路を構成することができるため、液室5の液体を流体出入路324に逃がすことができ、液室5の圧力、ひいてはガス室4の圧力の急激な上昇を抑えることができる。
また、オイルポート部材322にスペーサ334が一体成形されているため、構造強度が高められるとともに、アキュムレータに圧力開放流路を構成するための組み立て工数を減らすことができる。
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。
例えば、前記実施例では、アキュムレータ1,101,201,301は、ベローズ3の外側に液室5を設定するとともに、ベローズ3の内側にガス室4が設定されるいわゆる内ガスタイプのアキュムレータとして説明したが、これに限らず、例えば、ベローズ3内にステー60等を設けてベローズの内側に液室を設定するとともに、ベローズの外側にガス室を設定する外ガスタイプのアキュムレータ(図9参照)としてもよい。
また、前記実施例では、ハウジング2は、円筒状のシェル21と、シェル21の下端を閉塞するように溶接固定されるオイルポート部材22,322と、シェル21の上端を閉塞するように溶接固定されるガス封入部材23と、から構成されるものとして説明したが、これに限らず、例えばシェルとオイルポート部材もしくはシェルとガス封入部材が一体成形されるものであってもよい。
また、ベローズ本体31は、金属製のものに限らず、例えば樹脂等から構成されるものであってもよい。
また、実施例3及び4で説明したベローズキャップには、実施例2と同様に突出部の下面に溝部を設けてもよい。
また、貫通孔37,237,337の形状は問わないが、流量かつ強度を保つためには、円形や上下方向に長いスリット形状が好ましい。
また、スペーサ34,234,334の上下方向の寸法は、シール部Sにおけるシール面圧を適正に維持できるものであれば自由に構成されてよいが、スペーサ34,234の下端部34c,234cもしくはスペーサ334の上端部334cがオイルポート部材もしくはベローズキャップに当接した状態で、ベローズキャップの突出部とシール面との間が離間する間隔が確保されることが好ましい。
また、スペーサ34,234の下端部34c,234cもしくはスペーサ334の上端部334cを一部切欠くことにより、内径側と外径側とを連通する連通凹部を設けてもよい。尚、スペーサ34,234の下端部34c,234cもしくはスペーサ334の上端部334cが当接するオイルポート部材もしくはベローズキャップに径方向に延びる溝部を設けてもよい。
1 アキュムレータ
2 ハウジング
3 ベローズ
4 ガス室
5 液室
21 シェル
22 オイルポート部材
23 ガス封入部材
24 流体出入路
24a 開口部
24b 溝部
25 シール面
26 環状面部
31 ベローズ本体
32 ベローズキャップ
32a 突出部
32d 環状凹部(凹部)
34 スペーサ
34b 筒状部
35 ゴム状弾性体
36 シール部材
37 貫通孔(連通路)
138 溝部
326 環状面部(凹部)
S シール部
A1 空間

Claims (8)

  1. 伸縮可能なベローズ本体と該ベローズ本体の一端に取付けられたベローズキャップから構成され、前記ベローズ本体の他端がハウジングに固定されたベローズにより、該ハウジングの内部が前記ベローズの内外で密閉状態に仕切られており、シール部材を構成する弾性部材が前記ベローズキャップに被着され、前記シール部材と対向する位置に形成される前記ハウジングのシール面に前記シール部材が密接することにより流体出入路を閉塞するアキュムレータであって、
    前記シール部材の外径側に前記ハウジングと前記ベローズキャップとの間に介在するスペーサを備え、
    前記スペーサには、内径側と外径側とを連通する連通路が設けられ
    前記ベローズキャップには、前記スペーサの内径側で径方向に延びる溝部が設けられていることを特徴とするアキュムレータ。
  2. 伸縮可能なベローズ本体と該ベローズ本体の一端に取付けられたベローズキャップから構成され、前記ベローズ本体の他端がハウジングに固定されたベローズにより、該ハウジングの内部が前記ベローズの内外で密閉状態に仕切られており、シール部材を構成する弾性部材が前記ベローズキャップに被着され、前記シール部材と対向する位置に形成される前記ハウジングのシール面に前記シール部材が密接することにより流体出入路を閉塞するアキュムレータであって、
    前記シール部材の外径側に前記ハウジングと前記ベローズキャップとの間に介在するスペーサを備え、
    前記スペーサには、内径側と外径側とを連通する連通路が設けられ、
    前記流体出入路は、開口部が上方に向けて漸次拡開する漏斗形状に構成され
    前記漏斗形状の傾斜部に沿って延びる溝部が設けられていることを特徴とするアキュムレータ。
  3. 前記スペーサは、環状を成し、
    前記連通路は、前記スペーサに径方向に貫通する貫通孔であ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。
  4. 前記スペーサは、前記ベローズキャップまたは前記ハウジングの軸方向に凹む凹部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。
  5. 前記スペーサは、前記ベローズキャップに固定されることを特徴とする請求項1ないしのいずれかに記載のアキュムレータ。
  6. 前記貫通孔は、周方向に複数設けられていることを特徴とする請求項に記載のアキュムレータ。
  7. 前記連通路及び前記溝部は、周方向に近接して設けられていることを特徴とする請求項に記載のアキュムレータ。
  8. 前記溝部は、前記シール部材に被覆されることで閉塞されていることを特徴とする請求項または7に記載のアキュムレータ。
JP2018565499A 2017-02-03 2018-01-26 アキュムレータ Active JP6928006B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017018946 2017-02-03
JP2017018946 2017-02-03
PCT/JP2018/002400 WO2018143066A1 (ja) 2017-02-03 2018-01-26 アキュムレータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2018143066A1 JPWO2018143066A1 (ja) 2019-11-21
JP6928006B2 true JP6928006B2 (ja) 2021-09-01

Family

ID=63039741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018565499A Active JP6928006B2 (ja) 2017-02-03 2018-01-26 アキュムレータ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10914323B2 (ja)
EP (1) EP3578829B1 (ja)
JP (1) JP6928006B2 (ja)
CN (1) CN110214233A (ja)
WO (1) WO2018143066A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111911467A (zh) * 2020-08-28 2020-11-10 安徽威迈光机电科技有限公司 一种高压金属膜盒式蓄能器
US20240253415A1 (en) * 2023-02-01 2024-08-01 DRiV Automotive Inc. Bellows accumulator
US12188492B1 (en) * 2023-11-21 2025-01-07 DRiV Automotive Inc. Method of charging a bellows accumulator

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1510907A (fr) * 1966-11-10 1968-01-26 Sud Aviation Bâche hydraulique à soufflet de grande capacité
FR2038511A5 (ja) 1969-03-18 1971-01-08 Olaer Patent Co
JPS591070B2 (ja) 1978-09-05 1984-01-10 株式会社明電舎 高周波インバ−タ
US4526205A (en) 1979-10-18 1985-07-02 Kazuo Sugimura Pulsation absorption device for high pressure liquid
US4234017A (en) 1979-11-05 1980-11-18 Normand Trust Accumulator device or the like
ES499284A0 (es) 1980-02-27 1982-01-01 Leduc Rene Hydro Sa Procedimiento de fabricacion de acumuladores hidraulicos
US5215124A (en) 1990-10-23 1993-06-01 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Accumulator
JP2000249101A (ja) * 1999-02-26 2000-09-12 Nhk Spring Co Ltd ダイヤフラムベローズを用いたアキュムレータ装置
JP2002155901A (ja) * 2000-11-21 2002-05-31 Nhk Spring Co Ltd アキュムレータの自己シール構造
JP2003172301A (ja) * 2001-12-04 2003-06-20 Nhk Spring Co Ltd アキュムレータ
JP2003222101A (ja) 2002-01-31 2003-08-08 Nhk Spring Co Ltd アキュムレータ
JP4384942B2 (ja) * 2004-06-28 2009-12-16 日本発條株式会社 アキュムレータ
JP2007092782A (ja) * 2005-09-27 2007-04-12 Nhk Spring Co Ltd アキュムレータ
JP4905738B2 (ja) * 2007-10-10 2012-03-28 Nok株式会社 アキュムレータ
JP5201722B2 (ja) 2008-03-26 2013-06-05 イーグル工業株式会社 金属ベローズ式アキュムレータ
JP5279076B2 (ja) * 2008-11-17 2013-09-04 イーグル工業株式会社 金属ベローズ式アキュムレータ
JP3148349U (ja) 2008-11-26 2009-02-12 日本発條株式会社 アキュムレータ
JP5108733B2 (ja) * 2008-11-27 2012-12-26 Nok株式会社 アキュムレータ
US7810522B1 (en) 2010-04-26 2010-10-12 Nok Corporation Accumulator
JP2012097829A (ja) * 2010-11-02 2012-05-24 Nok Corp ベローズ式アキュムレータ
JP5872342B2 (ja) * 2012-03-22 2016-03-01 イーグル工業株式会社 アキュムレータ
CN103998792B (zh) * 2012-06-11 2016-03-30 伊格尔工业股份有限公司 蓄能器
JP5932517B2 (ja) * 2012-06-26 2016-06-08 イーグル工業株式会社 アキュムレータ
CN104583606B (zh) * 2013-02-15 2017-03-29 伊格尔工业股份有限公司 蓄能器
JP5798646B2 (ja) * 2014-02-24 2015-10-21 日本発條株式会社 アキュムレータ
US10077787B2 (en) 2014-03-11 2018-09-18 Eagle Industry Co., Ltd. Accumulator
CN107532615B (zh) * 2015-06-22 2019-07-09 伊格尔工业股份有限公司 蓄压器
JP6760954B2 (ja) * 2015-10-22 2020-09-23 イーグル工業株式会社 アキュムレータ
US10480539B2 (en) * 2016-01-13 2019-11-19 Eagle Industry Co., Ltd. Accumulator
US10927855B2 (en) * 2017-02-03 2021-02-23 Eagle Industry Co., Ltd. Accumulator
WO2018143065A1 (ja) * 2017-02-03 2018-08-09 イーグル工業株式会社 アキュムレータ

Also Published As

Publication number Publication date
US10914323B2 (en) 2021-02-09
CN110214233A (zh) 2019-09-06
JPWO2018143066A1 (ja) 2019-11-21
WO2018143066A1 (ja) 2018-08-09
EP3578829A1 (en) 2019-12-11
US20200003233A1 (en) 2020-01-02
EP3578829B1 (en) 2022-07-20
EP3578829A4 (en) 2020-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8096324B2 (en) Accumulator
JP4905738B2 (ja) アキュムレータ
US7770599B2 (en) Accumulator
CN104583606B (zh) 蓄能器
JP6928006B2 (ja) アキュムレータ
EP2860406B1 (en) Accumulator
CN110226045B (zh) 蓄能器
US7810522B1 (en) Accumulator
JP3148349U (ja) アキュムレータ
JP6416875B2 (ja) アキュムレータ
JP4956362B2 (ja) アキュムレータ
US10907657B2 (en) Accumulator
JP6763884B2 (ja) アキュムレータ
JP2009092144A (ja) アキュムレータ
EP3252318B1 (en) Hydraulic accumulator
US9689405B1 (en) Hydraulic accumulator
JP5685103B2 (ja) アキュムレータ
JP2009222138A (ja) 流体封入式防振装置
JP2009092142A (ja) アキュムレータ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200720

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210525

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210702

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210803

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210805

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6928006

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250