JPS6148001B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本発明はアキユムレータ装置に係り、更に詳し
くは比較的低圧力例えば約17.58Kg/cm²（250psi）
までの圧力で作動するように意図された安価なア
キユムレータ装置に関する。

従来の技術 アキユムレータ装置の使用は次第に増えてきて
おり、エネルギー蓄積装置あるいは脈動防止装置
として使用されている。しかしながら信頼性が高
く効率の良いアキユムレータを備えるコストが高
いので、この装置のより広い分野での使用が阻害
されている。

アキユムレータは代表的にはガス充填弁組立体
が配置されるガス充填孔を一端に有し、また圧力
流体に接続される油孔を他端に有する圧力容器を
含んでなる。

ブラダーが部品の間に配置されて容器を２つの
室に区分する。ガス充填孔と連通される室は加圧
ガスを充填されてブラダーが容器の内面に沿うこ
とで油孔を閉じるようになされる。流体系統の圧
力がガス室内の圧力より高まつた時、液体が容器
の油室すなわち液体室内に流入し、ブラダーを内
方へ押してガス室内のガス圧力を高める。エネル
ギーはこのようにして圧縮ガス内に蓄積され、こ
のエネルギーは流体ラインの圧力がガス室内の圧
力より低くなつた時に装置から解放される。

以前は前述した型式のアキユムレータ装置は鋳
造あるいは鍛造した金属シエル、あるいは所望の
形状にスピニング形成された金属シエルによつて
典型的に作られていた。ブラダー組立体の取付
後、典型的にはブラダーリテーナー部材の溶接を
伴う段階により圧力容器はキヤツプを付されて完
成される。

キヤツプは典型的にはすでに参照したようにシ
エルの開口部に螺合されて取付けられるか、ある
いは圧力容器に対して環状の溶接線に沿つて溶接
されて取付けられる。通常は１つもしくはそれ以
上のＯ−リングがキヤツプとシエルとの間に配置
され、作用される高圧力のもとで漏洩を生じない
ようになされる。

前述した組立手順は単に代表的なものであり、
圧力容器シエルを確実にキヤツプするとともにブ
ラダーを所望位置に確実に支持する効果的なシー
ルを形成するという目的を達成する安価な手段を
備えるように様々な変更がなし得る。圧力容器を
完成させるための他の手段の例としては、1962年
12月４日付のピートの米国特許第3066699号、
1964年６月30日付のメルシーの米国特許第
3139112号および1974年１月29日付のタキの米国
特許第3788358号が参照される。

ここにあげた参照例は、多分その他のものもあ
ろうが、ブラダーの一部を圧力容器の金属構成部
分のシールのための手段として使用し、また圧力
容器内で所望位置にブラダーを支持する手段とし
ても使用する概念を記載している。

ハ 発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は安価なアキユムレータ装置を提
供することである。

本発明の他の目的は、前述した型式の開口部を
有するシエルとキヤツプとを含み、シエルとキヤ
ツプとが厚さの厚いリムを捕捉する環状室を形成
するようになされた装置であつて、室の最終寸法
が部品の相互の嵌合の結果として予め設定できる
ことを特徴とする装置の提供にある。

ニ 問題点を解決するための手段 本発明によるアキユムレータ装置は、一端に油
孔、他端にガス充填孔を有する圧力容器と、該容
器内に設けられて該圧力容器を前記油孔、ガス充
填孔にそれぞれ連通する２つの室に区分する弾性
のあるエラストマー製のブラダーとを備え、前記
圧力容器は２部品構造であり、かつ前記油孔を担
持する閉塞端と開口部とを有するほぼ円筒形のシ
エルと、前記開口部の周囲に形成された上向きの
環状の凹部であつて底面を有する凹部と、前記凹
部を囲む円筒形のスカートと、前記ガス充填孔を
担持する環状のキヤツプであつて、前記開口部上
に設けられた環状のキヤツプと、を備え、前記キ
ヤツプ部材は、垂下せる環状凹部を有し、該環状
凹部は垂下せる円周部の環状のリツプ部材を有
し、前記円筒形のスカートは、前記キヤツプの凹
部を形成する部分を越えて内方へ折り曲げられた
折曲部を有し、これにより、前記キヤツプの前記
環状のリツプが偏倚して前記上向きの環状の凹部
の底面と係合し、該上向きの環状の凹部と前記キ
ヤツプ部材の垂下せる環状凹部は前記容器の内方
へ向かつた環状開口を有する環状室を形成し、前
記ブラダーは前記環状部分の内部で圧縮状態を維
持された肉厚のリム部を有し、該リム部は前記環
状のリツプが前記上向きの環状の凹部の前記底と
の係合状態へと変位させられることにより制御さ
れる、圧縮状態の下で前記キヤツプと前記キヤツ
プの前記開口部との間のシールを形成し、前記ブ
ラダーは前記環状開口を貫通して前記シエルの内
側へと延在する側壁部を有する。

更に詳しくは、本発明の装置は上方向へ向う開
口部を有し、その周辺に上方向へ向う凹部すなわ
ち溝が配列され、この凹部すなわち溝の周辺に上
方向へ向うスカートが形成されてなるシエルを含
む圧力容器を有して構成される。

キヤツプ部材が備えられるのであり、このキヤ
ツプ部材の外周は下方へ向う凹部すなわち溝を有
し、キヤツプ部材の最外周部は下方向へ向うスカ
ートを有している。キヤツプのスカートの外壁は
シエルのスカートの内壁と密接に係合する。

ブラダー組立体は並んで位置された凹部すなわ
ち溝の間に着座されるようになされた厚さの厚い
リムを有している。

キヤツプ部材が配置された後、シエルのスカー
トはスピニング加工等によつて内方へ折曲げら
れ、これによりシエルとキヤツプのそれぞれの凹
部すなわち溝が互いに接近されて室を形成するよ
うにされ、この室内にブラダーの厚さの厚いリム
が捕捉されるのであり、この室はブラダーの側壁
のための環状の開口を有している。

ホ 作用 本発明のアキユムレータ装置は、キヤツプのス
カートがスピニング加工の間にシエルの凹部の下
面に底付きしてキヤツプの軸線方向内方への動き
量の制限を形成し、これによりブラダーのリムに
作用する圧縮力の大きさがブラダーを損うことな
く最適なシールを保証するように正確に制御され
る。

ヘ 実施例 第１図を参照すればアキユムレータ装置１０が
示されており、この装置は基本的な作動は本質的
に従来のものと同じである。このアキユムレータ
装置１０は下端に油孔１２を有するシエル部１１
を含み、油孔１２は溶接１３等によつてフイツテ
イング１４に接続されている。このフイツテイン
グ１４は流体系統の一部をなす。穿孔されたスク
リーン（図示せず）を容器内で油孔の上に固定
し、油孔を通るブラダー組立体１５の押し出しを
防止することが好ましい。

圧力容器はシエル１１の他にキヤツプ組立体１
６を含み、この組立体は内部にガス充填孔１７を
有していて、ガス充填弁組立体１８がこの孔１７
内に溶接等の手段によつて固定されている。

通常のようにブラダー組立体１５は圧力容器の
内部を２つの室に区分し、ブラダーとガス充填孔
１７との間がガス室１９とされ、ブラダーと油孔
１２との間が油室２０とされている。

本発明によれば、シエル部材１１は開口部２１
を有し、その周囲に上方へ向う凹部２２が形成さ
れており、凹部２２は逆曲げによつてシエル１１
と一体に形成されている。凹部を形成する外壁２
３は上方への連続部として環状のスカート部２４
を含む。

キヤツプ部材１６は最外周辺のスカート部２５
を含み、この外面はシエルのスカート部２４の内
面に緊密に嵌合するようになされている。

キヤツプ部材１６はスカートのすぐ内側に下方
へ向う凹部２６を有し、この凹部２６は開口部２
１から予め選択された間隔距離を隔てて内側環状
壁２７を有する。キヤツプ部材のスカート部２５
は下方へ向う環状リツプ２８にて終端している。

弾性的なエラストマー材料から作られているブ
ラダー組立体１５は膨脹可能な下部２９および厚
さの厚くされたリム部３０を含み、このリム部は
ブラダー組立体を圧力容器に取付けるためのシー
ルおよび取付手段を形成する作用をなす。更に詳
しくは、厚さの厚いリム部３０はブラダーの開口
部を形成し、リムの最上端は半円形部を有し、こ
の半円形部はキヤツプの凹部２６内に緊密に嵌合
される。

ブラダー組立体１５の厚さの厚くされたリム３
０の部分はシエル１１の上方へ向う凹部２２に重
ねられることが明白となろう。

各部品の組立は、先ずブラダーのリム３０をキ
ヤツプ部材の凹部２６内に取付け、次にキヤツプ
部材を軸線方向下方へシエル内部に挿着して第１
図に示す位置へ位置決める。第１図に示した状態
に部品を位置決めした状態にてスカート部２４は
キヤツプの凹部２６を形成している部分の上に内
方へ第２図に示す状態にスピニング加工され、少
くとも終端へ向けての内方へのスピニング加工は
スカートに軸線方向下方への圧縮力を与えて行わ
れる。

スピニング加工の間に前述した力が作用する結
果として、キヤツプ部材はシエル１１の軸線方向
内方へ向けて限界位置まで押し付けられ、この位
置にてキヤツプのスカート２５のリツプ２８は開
口部２１の周囲に形成されている凹部２２の下面
に対して底着けされる。このような金属同志の接
触が得られると、これらの構成部分が内方に向う
限界位置に位置決めされ、それ以上の相対的な動
きは生じ得ないことが明白となろう。このように
してブラダー組立体の厚さの厚いリム部３０に作
用する圧縮力の制御が達成されるのである。

スピニング加工の後、凹部２２および２６は両
者の間に環状室３２を形成し、この室３２内にブ
ラダー組立体の厚さの厚いリムが捕捉される。

環状通路３３がシエルの側壁とキヤツプの壁２
７との間に形成され、ブラダー組立体のコネクタ
ー部３４はこの通路を通して圧力容器内部へ延在
される。

ブラダー組立体は壁２７の下方でキヤツプ組立
体１６の部分の下側に位置する内方へ向う環状リ
ブ３５を含むことが好ましく、容器のガス室内の
圧力がリツプを上方へ押上げるように作用するこ
とは明らかである。この壁２７は容器の軸線に向
けて内方へテーパーを付されていることが好まし
く、これによりスピニング加工時にキヤツプの軸
線方向の動きが壁２７に隣接して内側に位置する
コネクター部分３４での圧縮力の大きさを減小す
るようになすことが好ましい。

このようにして、金属キヤツプ部材および金属
シエル部材の間の効果的なシールがスカート２４
をキヤツプ部材１６の部分の上にスピニング加工
することで形成されるのであつて、キヤツプ部材
１６の部分はマンドレルとして作用することが明
白となる。

さらに、構成部分の寸法を適当に選択し、また
キヤツプ部材およびスカートの間の金属同志のス
トツパー係合を形成することによつて圧縮力の強
さすなわち程度を積極的に制御でき、これにより
結果を予想でき再現できるのであつて、ストツパ
ー係合は図示実施例においては凹部２２に対する
リツプ２８の係合によつて与えられている。

ホ 発明の効果 前述から、本発明によつて溶接段階を全く含ま
ないスピニング加工によつて組立てられる改良さ
れた安価なアキユムレータ装置が開示されたこと
が判るであろう。この装置はブラダーの取付けお
よびシール形成がスピニング加工によつて行われ
る。シールの過大もしくは過小の圧縮力によるブ
ラダーを損傷したりシール部に漏洩を生じる危険
性は先に述べた金属同志の接触によつて最小限に
抑えられあるいは解消される。

この技術分野に精通しこの記載に熟知した当業
者にとつて本発明の精神から逸脱することなく図
示実施例の細部に多くの変更が行えることは明白
となろう。従つて本発明は特許請求の範囲に記載
の範囲内で広く解釈されるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は組立前のアキユムレータ装置の部分的
に断面とした側面立面図である。第２図は成形工
程が終了した後の圧力容器部材間の接合部の拡大
せる部分的断面図。 １０……アキユムレータ装置、１１……シエ
ル、１２……油孔、１５……ブラダー組立体、１
６……キヤツプ組立体、１７……ガス充填孔、１
８……ガス充填弁組立体、１９……ガス室、２０
……油室、２１……開口部、２２，２６……溝す
なわち凹部、２４，２５……スカート、３０……
リム、３２……環状室、３３……環状通路、３４
……コネクター部分、３５……リブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一端に油孔、他端にガス充填孔を有する圧力
   容器と、該容器内に設けられて該圧力容器を前記
   油孔、ガス充填孔にそれぞれ連通する２つの室に
   区分する弾性のあるエラストマー製のブラダーと
   を備えたアキユムレータ装置において、前記圧力
   容器は２部品構造であり、かつ前記油孔を担持す
   る閉塞端と開口部とを有するほぼ円筒形のシエル
   と、前記開口部の周囲に形成された上向きの環状
   の凹部であつて底面を有する凹部と、前記凹部を
   囲む円筒形のスカートと、前記ガス充填孔を担持
   する環状のキヤツプであつて、前記開口部上に設
   けられた環状のキヤツプと、を備え、前記キヤツ
   プ部材は、垂下せる環状凹部を有し、該環状凹部
   は垂下せる円周部の環状のリツプ部材を有し、前
   記円筒形のスカートは、前記キヤツプの凹部を形
   成する部分を越えて内方へ折り曲げられた折曲部
   を有し、これにより、前記キヤツプの前記環状の
   リツプが偏倚して前記上向きの環状の凹部の底面
   と係合し、該上向きの環状の凹部と前記キヤツプ
   部材の垂下せる環状凹部は前記容器の内方へ向か
   つた環状開口を有する環状室を形成し、前記ブラ
   ダーは前記環状部分の内部で圧縮状態を維持され
   た肉厚のリム部を有し、該リム部は前記環状のリ
   ツプが前記上向きの環状の凹部の前記底との係合
   状態へと偏倚させられることにより制御される、
   圧縮状態の下で前記キヤツプと前記キヤツプの前
   記開口部との間のシールを形成し、前記ブラダー
   は前記環状開口を貫通して前記シエルの内側へと
   延在する側壁部を有する、アキユムレータ装置。 ２ 前記円筒形のスカートは前記キヤツプの外側
   に重なるように配置され、かつ前記底面に前記リ
   ツプを係合させて保持する、特許請求の範囲第１
   項によるアキユムレータ装置。 ３ 前記キヤツプは前記スカートの内面部と緊密
   に係合する垂下せる円周壁を含み、該壁部分の最
   下端は前記リツプを形成する、特許請求の範囲第
   ２項によるアキユムレータ装置。 ４ 前記環状室のすぐ内側の前記厚さの厚くされ
   たリムの部分が前記開口部に隣接する前記シエル
   の部分と前記キヤツプ部材のすぐ近くにへだてら
   れた壁部分に対して押し付けられている、特許請
   求の範囲第３項によるアキユムレータ装置。