JPH04101801U - アキユムレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】彎曲反転部の内側変曲点および外側変曲点で、
ブラダの弾性材料層に座屈が生じることを、抑制する。 【構成】ブラダの彎曲反転部11C の内側変曲点Ｒ_I およ
び外側変曲点Ｒ_O のうち少なくとも内側変曲点Ｒ_I を周
縁部側に移動せしめるか、もしくはシェル21内周面を突
出せしめることにより、ブラダの彎曲反転部11C の内側
変曲点Ｒ_I および外側変曲点Ｒ_O のうち少なくとも内側
変曲点Ｒ_I とシェル21内周面との間の距離を削減し、彎
曲反転部11C の内側変曲点Ｒ_I および外側変曲点Ｒ_O の
うち少なくとも内側変曲点Ｒ_I における弾性材料層の座
屈応力を増大せしめて破断応力に接近せしめる。 【効果】彎曲反転部の内側変曲点および外側変曲点のう
ち少なくとも内側変曲点で、ブラダの弾性材料層に座屈
が生じることを、抑制できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の目的】

【０００２】

【産業上の利用分野】

本考案は、アキュムレータに関し、特に、ブラダの弾性材料層の彎曲反転部の 内側変曲点および外側変曲点のうち少なくとも内側変曲点を周縁部側に移動せし めるかもしくはシェル内周面を突出せしめることによりブラダの彎曲反転部の内 側変曲点および外側変曲点のうち少なくとも内側変曲点とシェル内周面との間の 距離を削減しブラダの彎曲反転部の内側変曲点および外側変曲点のうち少なくと も内側変曲点における弾性材料層の座屈応力を増大せしめて破断応力に接近せし め弾性材料層に座屈が発生することを抑制してなるアキュムレータに関するもの である。

【０００３】

【従来の技術】

従来、この種のアキュムレータとしては、図７に示したアキュムレータ20のご とく、ブラダ10の中央部11A および周縁部11B が彎曲反転部11C を介して互いに 連結されており、シェル21の内周面に対し取付部材22によって配設されシェル21 の内部空間をガス室21A と液体室21B とに区画しており、無負荷状態で中央部11 A が周縁部11B の端面方向に突出せしめられ、液体室21B の液体圧の減少に伴な って中央部11A が液体室21B 方向（“吐出方向”ともいう）に向けて移動し、か つ液体室21B の液体圧の増加に伴なって中央部11A がガス室21A 方向（“吸入方 向”ともいう）に向けて移動するものが提案されていた。

【０００４】

【解決すべき問題点】

しかしながら、従来のアキュムレータ20では、ブラダ10の彎曲反転部11C の内 側変曲点Ｒ_I および外側変曲点Ｒ_O のうち少なくとも内側変曲点Ｒ_I が周縁部11 B から比較的に離間せしめられており、ブラダ10の彎曲反転部11C の内側変曲点 Ｒ_I とシェル21の内周面との間の距離ｙ_O とその外側変曲点Ｒ_O とシェル21の内 周面との間の距離ｙ_I とのうち少なくとも内側変曲点Ｒ_I とシェル21の内周面と の間の距離ｙ_I が大きく、弾性材料層11の内側変曲点Ｒ_I および外側変曲点Ｒ_O における座屈応力がシェル21の内周面との間の距離の逆数に比例していたので、 (i) 少なくともブラダ10の内側変曲点Ｒ_I における座屈応力が小さくなってしま う欠点があり、ひいては(ii)ブラダ10が内側変曲点Ｒ_I で弾性材料層11に座屈を 生じ易い欠点があり、特に(iii) ブラダ10の弾性材料層11が弾性の小さな樹脂材 で形成されている場合、座屈を一層生じ易く、耐久性に欠け寿命を延長できない 欠点があった。

【０００５】 従来のアキュムレータ20では、また、ブラダ10の弾性材料層11にガス遮蔽層12 が積層されている場合、特に(iv)弾性材料層11の弾性とガス遮蔽層12の弾性とが 不一致であったので、彎曲反転部11C の座屈応力が更に小さくなって座屈を生じ 易くなってしまう欠点があった。

【０００６】 そこで、本考案は、これらの欠点を除去する目的で、ブラダの弾性材料層の彎 曲反転部の内側変曲点および外側変曲点のうち少なくとも内側変曲点を周縁部側 に移動せしめるかもしくはシェル内周面を突出せしめることによりブラダの彎曲 反転部の内側変曲点および外側変曲点のうち少なくとも内側変曲点とシェル内周 面との間の距離を削減しブラダの彎曲反転部の内側変曲点および外側変曲点のう ち少なくとも内側変曲点における弾性材料層の座屈応力を増大せしめて破断応力 に接近せしめ弾性材料層に座屈が発生することを抑制してなるアキュムレータを 提供せんとするものである。

【０００７】

【考案の構成】

【０００８】

【問題点の解決手段】

本考案により提供される問題点の解決手段は、 「シェル内周面に対しブラダの周縁部外周面を当接せしめて周縁部内周面に 形成された弾性取付部を取付部材によって固定することによりシェルの内部 空間をガス室と液体室とに区画してなるアキュムレータにおいて、ブラダの 弾性材料層の彎曲反転部(11C) の内側変曲点 (Ｒ_I)および外側変曲点 (Ｒ_O) のうち少なくとも内側変曲点 (Ｒ_I)を周縁部(11B) 側に移動せしめるかもし くはシェル内周面を突出せしめることにより、ブラダの彎曲反転部(11C) の 内側変曲点 (Ｒ_I)および外側変曲点 (Ｒ_O)のうち少なくとも内側変曲点 (Ｒ _I)とシェル内周面との間の距離を削減し、ブラダの彎曲反転部(11C) の内側 変曲点 (Ｒ_I)および外側変曲点 (Ｒ_O)のうち少なくとも内側変曲点 (Ｒ_I)に おける弾性材料層の座屈応力を増大せしめて破断応力に接近せしめてなるこ とを特徴とするアキュムレータ」 である。

【０００９】

【作用】

本考案にかかるアキュムレータ用ブラダは、上述の［問題点の解決手段］の欄 に明示したごとく、シェル内周面に対しブラダの周縁部外周面を当接せしめて周 縁部内周面に形成された弾性取付部を取付部材によって固定することによりシェ ルの内部空間をガス室と液体室とに区画してなるアキュムレータであって、特に 、ブラダの弾性材料層の彎曲反転部の内側変曲点および外側変曲点のうち少なく とも内側変曲点を周縁部側に移動せしめるかもしくはシェル内周面を突出せしめ ることにより、ブラダの彎曲反転部の内側変曲点および外側変曲点のうち少なく とも内側変曲点とシェル内周面との間の距離を削減し、ブラダの彎曲反転部の内 側変曲点および外側変曲点のうち少なくとも内側変曲点における弾性材料層の座 屈応力を増大せしめて破断応力に接近せしめているので、 (i) ブラダの彎曲反転部における弾性材料層の座屈応力を増大せしめて 破断応力に接近せしめる作用 をなし、これにより (ii) ブラダの彎曲反転部に対し座屈が発生することを抑制する作用 をなし、ひいては (iii) 弾性材料層が弾性の小さな樹脂材で形成される場合にあっても、ブ ラダの耐久性を確保し、寿命を延長する作用 をなす。

【００１０】

【実施例】

次に、本考案にかかるアキュムレータについて、その好ましい実施例を挙げ、 添付図面を参照しつつ、具体的に説明する。

【００１１】 しかしながら、以下に説明する実施例は、本考案の理解を容易化ないし促進化 するために記載されるものであって、本考案を限定するために記載されるもので はない。

【００１２】 換言すれば、以下に説明される実施例において開示される各要素は、本考案の 精神ならびに技術的範囲に属する全ての設計変更ならびに均等物置換を含むもの である。

【００１３】（添付図面の説明）

【００１４】 図１は、本考案にかかるアキュムレータの第１の実施例を示すための断面図で あって、特に、ブラダ10の弾性材料層11の彎曲反転部11C の内側変曲点Ｒ_I およ び外側変曲点Ｒ_O が周縁部11B 側へ移動されており、ブラダ10が無負荷状態にあ る場合を示している。

【００１５】 図２は、図１に示した第１の実施例の使用状態を示すための断面図であって、 ブラダ10が無負荷状態にある場合を示している。

【００１６】 図３は、図１に示した第１の実施例の作用を説明するための断面図であって、 ブラダ10が無負荷状態にある場合を示している。

【００１７】 図４は、本考案にかかるアキュムレータの第２の実施例を示すための断面図で あって、特に、シェル21の内周面が液体室21B 側で突出されており、ブラダ10が 無負荷状態にある場合を示している。

【００１８】 図５は、図４に示した第２の実施例の使用状態を示すための断面図であって、 ブラダ10が無負荷状態にある場合を示している。

【００１９】 図６は、図４に示した第２の実施例の作用を説明するための断面図であって、 ブラダ10が無負荷状態にある場合を示している。

【００２０】（第１の実施例の構成）

【００２１】 まず、図１ないし図３を参照しつつ、本考案にかかるアキュムレータの第１の 実施例について、その構成を詳細に説明する。

【００２２】 10は、本考案にかかるアキュムレータ20に組み込まれたブラダであって、中央 部11A と中央部11A の無負荷状態における突出方向に向けて端面が形成された周 縁部11B と中央部11A および周縁部11B を互いに連結するための彎曲反転部11C とを包有しておりゴムなどの適宜の弾性材料からなる弾性材料層11と、所望に応 じ弾性材料層11の内部に対して配設されたガス遮蔽層12と、弾性材料層11の中央 部11A の外周面（すなわち後述の液体室21B 側に位置する表面）に対して配設さ れたポペット13とを備えている。

【００２３】 ブラダ10の弾性材料層11には、ブラダ10が取付部材22によって後述のごとく本 考案にかかるアキュムレータ20のシェル21の内周面に取付けられたとき、シェル 21の内周面との間で十分のシールを確保できるよう、(i) 周縁部11B の端面にそ って延長された厚肉の弾性取付部11a が、ゴムなどの適宜の弾性材料によって、 周縁部11B の内周面（すなわち後述のガス室21A 側に位置する表面）に形成され ており、また(ii)周縁部11B の端面にそって延長された弾性突部11b が、同様に 、周縁部11B の外周面に形成されている。

【００２４】 ブラダ10の弾性材料層11は、彎曲反転部11C における座屈応力を破断応力に接 近せしめて座屈が発生することを従来例に比べて抑制する目的で、彎曲反転部11 C の内側変曲点Ｒ_I および外側変曲点Ｒ_O のうち少なくとも内側変曲点Ｒ_I を従 来例に比べて周縁部11B 側 (ひいてはシェル11の内周面に接近せしめるよう) に 移動して形成している。ここで、内側変曲点Ｒ_I および外側変曲点Ｒ_O は、それ ぞれ、彎曲反転部11C と中央部11A および周縁部11B との間の連結部であって、 中央部11A から彎曲反転部11C に向けて曲率が変化して不連続となり、また彎曲 反転部11C から周縁部11B に向けて曲率が変化して不連続となる箇所をいう。

【００２５】 ブラダ10のガス遮蔽層12は、図示することを省略してあるが、織布（たとえば メリヤスなど）あるいは不織布などの補強材の少なくとも一面に対し、ポリビニ ルアルコール樹脂，ポリフッ化ビニル樹脂あるいは塩化ビニリデン樹脂などで作 製されたガス透過性の低い樹脂膜あるいは金属箔からなるガス遮蔽膜によって形 成されており、補強材およびガス遮蔽膜を少なくとも一層ずつ備えている。しか しながら、ガス遮蔽層12は、所望により、補強材を省略して少なくとも一層のガ ス遮蔽膜によって形成されていてもよい。

【００２６】 20は、本考案にかかるアキュムレータであって、ブラダ10によりシェル21の内 部空間がガス室21A と液体室21B とに区画されている。すなわち、本考案にかか るアキュムレータ20は、シェル21の内周面にブラダ10の周縁部11B の外周面を当 接して配設せしめたのち、取付部材22によってブラダ10の弾性取付部11a をシェ ル21の内周面に向けて押圧せしめることにより、ブラダ10をシェル21の内周面に 対して配置し、シェル21の内部空間をガス室21A と液体室21B とに区画している 。

【００２７】 シェル21の内周面とブラダ10の彎曲反転部11C の内側変曲点Ｒ_I および外側変 曲点Ｒ_O との間の距離ｘ_I1，ｘ_O1は、内側変曲点Ｒ_I および外側変曲点Ｒ_O のう ち少なくとも内側変曲点Ｒ_I が従来例に比べて周縁部11C に接近されているので 、少なくとも距離ｘ_O1が従来例に比べて削減されている。このため、ブラダ10の 彎曲反転部11C の内側変曲点Ｒ_I および外側変曲点Ｒ_O における弾性材料層11の 座屈応力は、増大せしめられ、その破断応力に接近せしめられている。ここで、 弾性材料層11の座屈応力とは、弾性材料層11が座屈を生じるときの応力値をいい 、この応力値を超えると弾性材料層11に座屈が生じる。また、弾性材料層11の破 断応力とは、弾性材料層11が破断を生じるときの応力値をいい、この応力値を超 えると弾性材料層11に破断が生じる。

【００２８】 シェル21のガス室21A には、適宜のガス（たとえば窒素ガス）が、ガス供給口 23a から充填されたのち、閉鎖部材23およびシール部材23b によってそのガス供 給口23a を閉鎖することにより、封入されている。

【００２９】 シェル21の液体室21B には、ポペット13によって内側開口が閉鎖可能な液体案 内孔24a を備えた液体出入口部材（いわゆる“オイルポート”）24が配設されて いる。したがって、液体室21B は、液体出入口部材24の周面に形成されたネジ部 24b に対して液体供給管のネジ部を螺合することによって、液体案内孔24a を介 し適宜の液体供給源（図示せず）に連通されており、その液体供給源の液体圧に 応じて適宜の量の液体が供給されている。

【００３０】（第１の実施例の作用）

【００３１】 更に、図１ないし図３を参照しつつ、本考案にかかるアキュムレータの第１の 実施例について、その作用を詳細に説明する。

【００３２】無負荷時

【００３３】 本考案にかかるアキュムレータ20は、無負荷状態のとき、ブラダ10の中央部11 A が、彎曲反転部11C で反転し一側（すなわちガス室21A に相当する側）に向け て突出しており、周縁部11B の端面と同一方向に突出している（図１ないし図３ 参照）。

【００３４】 このとき、彎曲反転部11C では、内周面側および外周面側ともに弾性材料層11 に負荷が印加されていないので、弾性材料層11が変形されることがなく、応力も 発生されていない。

【００３５】液体吐出時

【００３６】 本考案にかかるアキュムレータ20は、液体供給源の液体圧が減少する場合、そ の中央部11A が液体室21B 側へ向けて（すなわち“吐出方向”へ向けて）矢印Ａ で示すごとく徐々に移動し、その両面に印加された圧力（すなわちガス室21A の ガス圧および液体室21B の液体圧）が互いに平衡した位置で停止する。

【００３７】 このとき、ブラダ10の彎曲反転部11C では、弾性材料層11が内周面側で伸長さ れかつ外周面側で収縮されるが、内側変曲点Ｒ_I および外側変曲点Ｒ_O のうち少 なくとも内側変曲点Ｒ_I が周縁部11B に接近せしめられているので、(i) シェル 21の内周面との間の距離ｘ_I1，ｘ_O1のうち少なくとも距離ｘ_I1を削減でき、ひい ては(ii)弾性材料層11の座屈応力を増大せしめてその破断応力に接近せしめるこ とができ、結果的に(iii) 弾性材料層11に座屈が発生することを抑制できる。

【００３８】液体吸入時

【００３９】 これに対し、液体供給源の液体圧が増加する場合、本考案にかかるアキュムレ ータ20では、ブラダ10の中央部11A がガス室21A 側（すなわち“吸入方向”）へ 向けて矢印Ｂで示すごとく徐々に移動し、その両面に印加された圧力（すなわち ガス室21A のガス圧および液体室21B の液体圧）が互いに平衡した位置で停止す る。

【００４０】 このとき、ブラダ10の彎曲反転部11C では、弾性材料層11が内周面側で収縮さ れかつ外周面側で伸長されるが、内側変曲点Ｒ_I および外側変曲点Ｒ_O のうち少 なくとも内側変曲点Ｒ_I が周縁部11B に接近せしめられているので、(i) シェル 21の内周面との間の距離ｘ_I1，ｘ_O1のうち少なくとも距離ｘ_I1を削減でき、ひい ては(ii)弾性材料層11の座屈応力を増大せしめてその破断応力に接近せしめるこ とができ、結果的に(iii) 弾性材料層11に座屈が発生することを抑制できる。

【００４１】 したがって、本考案にかかるアキュムレータ20は、液体供給源の液体圧変動に 伴なってブラダ10の中央部11A が液体出入口部材24に対して接近離間を頻繁と反 復しても、その弾性材料層11の彎曲反転部11C の内側変曲点Ｒ_I および外側変曲 点Ｒ_O のうち少なくとも内側変曲点Ｒ_I が周縁部11B に接近せしめられているの で、彎曲反転部11C の内側変曲点Ｒ_I および外側変曲点Ｒ_O のうち少なくとも内 側変曲点Ｒ_I の座屈応力を増大せしめて破断応力に接近せしめることができ、ひ いては彎曲反転部11C に座屈が発生することを抑制できる。

【００４２】 換言すれば、本考案にかかるアキュムレータ20は、ブラダ10が弾性の小さな樹 脂材で形成される場合であっても、液体供給源（図示せず）の液体圧変動に対応 でき、ひいては長期間にわたり良好な耐久特性を確保でき、結果的に寿命を延長 できる。

【００４３】（第２の実施例）

【００４４】 加えて、図４ないし図６を参照しつつ、本考案にかかるアキュムレータの第２ の実施例について、その構成および作用を詳細に説明する。

【００４５】 第２の実施例は、ブラダ10の彎曲反転部11C の内側変曲点Ｒ_I および外側変曲 点Ｒ_O を周縁部11B 側へ移動せしめるに代え、シェル21の内周面を液体室21B 側 で突出せしめ突出部21a としてなることを除き、第１の実施例と実質的に同一の 構成を有している。

【００４６】 したがって、第２の実施例は、第１の実施例と同様、ブラダ10の彎曲反転部11 C の内側変曲点Ｒ_I とシェル21の内周面 (特に突出部21a)との間の距離ｘ_I2とそ の外側変曲点Ｒ_O とシェル21の内周面との間の距離ｘ_O2とのうちの少なくとも距 離ｘ_I2を削減する作用効果を有している。

【００４７】 それ故、第２の実施例では、説明を簡潔とする目的で、第１の実施例に包有さ れた部材に対応する部材に対し、第１の実施例と同一の参照符号を付すことによ り、その他の説明を省略する。

【００４８】 (変形例) なお、上述では、ブラダ10の彎曲反転部11C の内側変曲点Ｒ_I および外側変曲 点Ｒ_O のうち少なくとも内側変曲点Ｒ_I を従来例に比べて周縁部11B 側へ移動せ しめるか、あるいはシェル21の内周面を液体室21B 側で突出せしめることにより 、ブラダ10の彎曲反転部11C の内側変曲点Ｒ_I および外側変曲点Ｒ_O のうち少な くとも内側変曲点Ｒ_I とシェル21の内周面との間の距離を従来例に比べて削減し ているが、本考案は、これらに限定されるものではなく、ブラダの彎曲反転部の 内側変曲点および外側変曲点のうち少なくとも内側変曲点を従来例に比べて周縁 部側へ移動せしめ、かつシェルの内周面を液体室側で突出せしめることにより、 ブラダの彎曲反転部の内側変曲点および外側変曲点のうち少なくとも内側変曲点 および外側変曲点のうち少なくとも内側変曲点とシェルの内周面との間の距離を 従来例に比べて削減する場合も包摂している。

【００４９】

【考案の効果】

上述より明らかなように、本考案にかかるアキュムレータ用ブラダは、［問題 点の解決手段］の欄に明示したごとく、シェル内周面に対しブラダの周縁部外周 面を当接せしめて周縁部内周面に形成された弾性取付部を取付部材によって固定 することによりシェルの内部空間をガス室と液体室とに区画してなるアキュムレ ータであって、特に、ブラダの弾性材料層の彎曲反転部の内側変曲点および外側 変曲点のうち少なくとも内側変曲点を周縁部側に移動せしめるかもしくはシェル 内周面を突出せしめることにより、ブラダの彎曲反転部の内側変曲点および外側 変曲点のうち少なくとも内側変曲点とシェル内周面との間の距離を削減し、ブラ ダの彎曲反転部の内側変曲点および外側変曲点のうち少なくとも内側変曲点にお ける弾性材料層の座屈応力を増大せしめて破断応力に接近せしめているので、 (i) ブラダの彎曲反転部における弾性材料層の座屈応力を増大せしめて 破断応力に接近せしめることができる効果 を有し、これにより (ii) ブラダの彎曲反転部に対し座屈が発生することを抑制できる効果 を有し、ひいては (iii) 弾性材料層が弾性の小さな樹脂材で形成される場合にあっても、ブ ラダの耐久性を確保でき、寿命を延長できる効果 を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかるアキュムレータの第１の実施例
を示すための断面図である。

【図２】図１に示した第１の実施例の使用要領を示すた
めの断面図である。

【図３】図１に示した第１の実施例の作用を説明するた
めの断面図である。

【図４】本考案にかかるアキュムレータの第２の実施例
を示すための断面図である。

【図５】図４に示した第２の実施例の使用要領を示すた
めの断面図である。

【図６】図４に示した第２の実施例の作用を説明するた
めの断面図である。

【図７】従来例を説明するための断面図である。

【符号の説明】10・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ブラダ 11・・・・・・・・・・・・・・・・・・弾性材料層 11A ・・・・・・・・・・・・・・中央部 11B ・・・・・・・・・・・・・・周縁部 11C ・・・・・・・・・・・・・・彎曲反転部 Ｒ_I ・・・・・・・・・・・・内側変曲点 Ｒ_O ・・・・・・・・・・・・外側変曲点 11a ・・・・・・・・・・・・・・弾性取付部 11b ・・・・・・・・・・・・・・弾性突部 12・・・・・・・・・・・・・・・・・・ガス遮蔽層 13・・・・・・・・・・・・・・・・・・ポペット20・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ アキュムレータ 21・・・・・・・・・・・・・・・・・・シェル 21a ・・・・・・・・・・・・・・突出部 21A ・・・・・・・・・・・・・・ガス室 21B ・・・・・・・・・・・・・・液体室 22・・・・・・・・・・・・・・・・・・取付部材 23・・・・・・・・・・・・・・・・・・閉鎖部材 23a ・・・・・・・・・・・・・・ガス供給口 23b ・・・・・・・・・・・・・・シール部材 24・・・・・・・・・・・・・・・・・・液体出入口部材 24a ・・・・・・・・・・・・・・液体案内孔 24b ・・・・・・・・・・・・・・ネジ部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シェル内周面に対しブラダの周縁部外周面
   を当接せしめて周縁部内周面に形成された弾性取付部を
   取付部材によって固定することによりシェルの内部空間
   をガス室と液体室とに区画してなるアキュムレータにお
   いて、ブラダの弾性材料層の彎曲反転部(11C) の内側変
   曲点 (Ｒ_I)および外側変曲点 (Ｒ_O)のうち少なくとも内
   側変曲点 (Ｒ_I)を周縁部(11B) 側に移動せしめるかもし
   くはシェル内周面を突出せしめることにより、ブラダの
   彎曲反転部(11C) の内側変曲点 (Ｒ_I)および外側変曲点
   (Ｒ_O)のうち少なくとも内側変曲点 (Ｒ_I)とシェル内周
   面との間の距離を削減し、ブラダの彎曲反転部(11C) の
   内側変曲点 (Ｒ_I)および外側変曲点 (Ｒ_O)のうち少なく
   とも内側変曲点 (Ｒ_I)における弾性材料層の座屈応力を
   増大せしめて破断応力に接近せしめてなることを特徴と
   するアキュムレータ。