JP2001336502A - アキュムレータ - Google Patents
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- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B1/00—Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
- F15B1/02—Installations or systems with accumulators
- F15B1/04—Accumulators
- F15B1/08—Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor
- F15B1/10—Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor with flexible separating means
- F15B1/103—Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor with flexible separating means the separating means being bellows
-
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- F15B2201/20—Accumulator cushioning means
- F15B2201/205—Accumulator cushioning means using gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F15B2201/00—Accumulators
- F15B2201/30—Accumulator separating means
- F15B2201/315—Accumulator separating means having flexible separating means
- F15B2201/3153—Accumulator separating means having flexible separating means the flexible separating means being bellows
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
によってアキュムレータの内部が汚染することが防止さ
れ、もって生産性の向上が図られるアキュムレータを提
供する。 【解決手段】 ボトムシェル20およびキャップシェル
30からなる筒状のシェル10と、シェル10の内部を
油室11とガス室12とに区画するベローズアッセンブ
リ70と、シェル10の外部と油室11とを連通する油
通路51を有するポート50とを備える。ポート50
を、キャップシェル30に形成した円筒部32に気密的
に圧入し、円筒部32の外部側の周縁32aに対し溶接
によって接合する。溶接時に発生する火花はポート50
によって遮られることによりキャップシェル30の内部
に飛散せず、汚染が防止される。
Description
置の油圧回路等に用いられるアキュムレータに係り、特
に、油およびガスの密封容器(シェル)に対する油ポー
トの固定構造に関する。
のシェルの内部がベローズによってガス室と油室とに区
画され、油室に流入する油の圧力変動を、ベローズの伸
縮に伴うガス室内のガスの膨縮作用によって緩衝するも
のであり、油圧回路を流れる油に生じる脈動を効果的に
抑制する部品として、例えば自動車の油圧回路等に広く
適用されている。
しており、同図で符号80はボトムシェル81とキャッ
プシェル82とが接合されて密封容器を構成する円筒状
のシェル、83はシェル80の内部を油室91とガス室
92とに区画する金属製のベローズアッセンブリ、93
は図示せぬ油圧回路と油室91とを連通する油通路93
aを備えたポートである。ベローズアッセンブリ83
は、その内部が油室91を構成するもので、シェル80
の軸方向に伸縮するベローズ84と、このベローズ84
の端部にそれぞれ接合されたボトムシール85およびベ
ローズキャップ86とからなり、ボトムシール85がキ
ャップシェル82に接合されている。
ら圧油がポート93の油通路93aを通って油室91に
流入し、その圧油の圧力がガス室92内のガス圧を超え
ると、ベローズ84が伸張してガス室92内のガスが収
縮し、一方、油室91内の圧油の圧力がガス室92内の
ガス圧を下回ると、ベローズ84が収縮してガス室92
内のガス圧が膨張する。このようなガス室92内のガス
の膨縮作用により、油圧回路の圧油の圧力変動が緩衝さ
れ、圧油の脈動が抑制される。なお、図3で二点鎖線
は、ベローズアッセンブリ70の最長ストローク時のベ
ローズキャップ73の位置を示している。
ータにおけるポート93は、キャップシェル82に対し
抵抗溶接の一種であるプロジェクション溶接等によって
接合されている。ところで、その溶接の際には火花が発
生することがあり、その場合には、火花の滓等が、例え
ばポート93やキャップシェル82の内面に付着し、汚
染してしまう。このように汚染したままの状態でアキュ
ムレータを組み立てると、圧油の汚染やアキュムレータ
自身の作動不良を招くことになる。そこで、組立前に汚
染を除去しているが、除去しにくい箇所もあるので完全
に除去することが難しく、かつ、その作業に手間がかか
ることから、生産性が低下するといった問題があった。
発生する火花によってアキュムレータの内部が汚染する
ことが防止され、もって生産性の向上が図られるアキュ
ムレータを提供することを目的としている。
と、該シェルの内部を油室とガス室とに区画する分離膜
と、シェルの外部と油室とを連通する油通路を有するポ
ートとを備え、油室内に流入する油の圧力変動を、分離
膜の伸縮に伴うガス室内のガスの膨縮作用によって緩衝
するアキュムレータにおいて、ポートが、シェルに形成
された円筒部に略気密的に挿入され、かつ、この円筒部
の外部側の周縁に対し溶接手段により接合されているこ
とを特徴としている。
に略気密的に挿入されていて円筒部の内面とポートの外
面とが密接していることから、ポートが溶接される円筒
部の外部側の周縁は、シェルの内部と遮断されている。
したがって、溶接時に発生する火花はシェルの内部に飛
散せず、シェルの内部が火花の滓等で汚染されることが
ない。その結果、シェル内部の汚染の管理が容易とな
り、生産性の向上が図られる。また、シェルの内部に火
花が飛散しても、その火花はガス室内にとどまって油室
には侵入しないので、当該アキュムレータが接続される
油圧回路を含むシステムが火花の滓等で汚染されること
がない。
することができる等の観点から、シェルの円筒部が、シ
ェルの内部側に突設されていることを好ましい形態とし
ている。円筒部の形成方法は種々挙げられるが、シェル
に形成した孔に、孔よりも径の大きい直径のポンチを押
し込んで孔の縁を円筒状に成形するバーリング加工が好
適である。
定部に伸縮部材を介して取り付けられた可動部とを備え
ており、図3で説明した従来のアキュムレータのベロー
ズアッセンブリ83に相当する。固定部、伸縮部材およ
び可動部は、それぞれボトムシール、ベローズおよびベ
ローズキャップに相当する。そして本発明では、固定部
がポートと一体に成形されていることを好ましい形態と
している。固定部(ボトムシール)は、従来キャップシ
ェルの内面に溶接によって接合されていたが、そのた
め、ポートと同様に、溶接時に発生する火花による汚染
が問題となる場合がある。ところが、固定部をポートと
一体化することにより、固定部をキャップシェルに溶接
する必要がなくなり、よって火花による汚染の問題も解
消する。
割体を接合してなるもので、分離膜にはシェルの内面に
摺動して分離膜の伸縮を軸方向にガイドするガイドが設
けられ、この構成において、シェル分割体の接合部が分
離膜の可動領域外に存し、かつ、ガイドが単一のシェル
分割体の内面を摺動するようになされていることを含
む。この構成によれば、シェル分割体の接合部(両者の
境界部分)に段差等があっても、ガイドはそれに何ら影
響を受けずスムーズに移動するとともに、接合部から損
傷を受けることがないので、耐久性の向上が図られる。
実施形態を説明する。 (1)第1実施形態 図1は本発明の第1実施形態に係るアキュムレータの縦
断面を示しており、同図で符号10は密封容器を構成す
る円筒状のシェルである。
(シェル分割体)20と、ボトムシェル20よりも軸方
向長さが短いキャップシェル(シェル分割体)30とが
溶接によって接合されてなるもので、各シェル20,3
0は、接合前は軸方向に分割されるものである。ボトム
シェル20とキャップシェル30の軸方向長さは、ボト
ムシェル20がキャップシェル30よりも長い。各シェ
ル20,30は、鋼等の金属によってほぼ均一の肉厚に
プレス成形されたものであり、軸方向に延びる胴部どう
しがプロジェクション溶接により接合されている。
は、外周側に膨出する環状周縁部21,31が全周にわ
たってそれぞれ形成されている。これら環状周縁部2
1,31の端面どうしが接合されているわけであるが、
両者の内側に形成される断面台形状の環状凹所には、こ
の凹所に嵌合する状態で環状のベローズプロテクタ40
が配置されている。このベローズプロテクタ40は、絶
縁性を有する樹脂等からなるもので、その内径はシェル
10の内径と等しく、また、その外周面には、全周にわ
たって溝41が形成されている。
リング加工により、内部側(図1で上側)に突出する円
筒部32が形成されている。そして、この円筒部32の
孔33に、内部側からポート50が気密的に圧入されて
いる。ポート50は油通路51を有し、円筒部32の孔
33から外部に突出している。その突出端には、図示せ
ぬ油圧回路への接続部として利用されるネジ部52が形
成されている。
外部側の周縁32aに隅肉溶接されることにより、キャ
ップシェル30に接合されている。図1の符号60は溶
接によって形成されるビードであり、このビード60
は、ポート50の全周にわたって施されている。なお、
隅肉溶接は、アーク溶接等が採用される。ポート50の
内部側の端部には、次に説明するベローズアッセンブリ
(分離膜)70のボトムシール72が一体に成形されて
いる。このボトムシール72は、円筒部32の内側端面
に当接している。
を油室11とガス室12とに区画する金属製のベローズ
アッセンブリ70が収納されている。このベローズアッ
センブリ70は、軸方向に伸縮する略円筒状のベローズ
(伸縮部材)71と、ベローズ71の一端に接合された
ボトムシール(固定部)72と、ベローズ71の他端に
接合されたベローズキャップ(可動部)73と、ボトム
シール72に接合されて油室11内に設けられた共鳴箱
74とを備え、その内部空間が油室11を構成してい
る。そして、ベローズアッセンブリ70とシェル10と
の間に画成される空間がガス室12を構成している。ベ
ローズ71に対するボトムシール72とベローズキャッ
プ73の接合手段、およびボトムシール72に対する共
鳴箱74の接合手段は、TIGやプラズマ等の溶接手段
による。
出する凹所73aを有し、鍔状の周縁には、環状のベロ
ーズガイド75が装着されている。このベローズガイド
75は、ボトムシェル20の内周面と摺動可能に嵌合し
ており、ベローズ71が伸縮する際に、ベローズキャッ
プ73が振れないように軸方向にガイドする。ベローズ
ガイド75には、ベローズガイド75自身が仕切る両側
のガス室12を連通する図示せぬ溝が形成されており、
この溝を通じてガス室12内のガス圧が均一化されるよ
うになっている。
ェル20,30の接合部は、ベローズ71がもっとも収
縮した状態であっても、そのベローズ71に対向する位
置でに存している。すなわち、シェル20,30の接合
部は、ボトムシェル20の内周面のみを摺動するベロー
ズガイド75の可動領域外に存している。なお、図1で
二点鎖線は、ベローズアッセンブリ70の最長ストロー
ク時のベローズキャップ73の位置を示している。
を連通する孔74aが形成されている。さらに、ベロー
ズキャップ73の油室11側の内面には、共鳴箱74の
孔74aを塞ぐゴム製のセルフシール76が貼着されて
いる。このセルフシール76は、ベローズ71の過剰な
圧縮と、それに伴うベローズキャップ73の損傷を防ぐ
機能を有している。
の油通路51を通って圧油が流入し、一方、ガス室12
には、所定圧力で窒素ガス等の不活性ガスが封入されて
いる。不活性ガスは、ボトムシェル20の端部中央に形
成されたガス注入孔22からガス室12内に注入され
る。ガス注入孔22は、ボトムシェル20に接合される
プラグ23によって密封される。また、ボトムシェル2
0の端部中央には、プラグ23を被う横断面六角形状の
ヘッド24が接合されている。ボトムシェル20に対す
るプラグ23およびヘッド24の接合手段は、プロジェ
クション溶接等の溶接手段による。
ムレータによれば、ポート50の油通路52から油室1
1内に導入された圧油の圧力が、ガス室12のガス圧を
超えると、ベローズ71が伸張してガス室12内のガス
が収縮し、一方、油室11内の圧油の圧力がガス室12
内のガス圧を下回るとベローズ71が収縮してガス室1
2内のガス圧が膨張する。このようなガス室12内のガ
スの膨縮作用により油圧回路の圧油の圧力変動が緩衝さ
れ、圧油の脈動が抑制される。圧油の圧力が当該アキュ
ムレータの作動する圧力よりも低い場合には、共鳴箱7
4内の油によって脈動が吸収される。
鳴箱74内の油圧を保持するためにベローズ71が収縮
する。そして、共鳴箱74内の油圧がガス室12のガス
圧よりも低くなると、セルフシール76が共鳴箱74に
密着して孔74aが閉塞され、油室11の圧力がガス室
12と同圧以下にならないよう自己シールされる。
シールの状態では、ベローズガイド75はボトムシェル
20とキャップシェル30との接合部よりもボトムシェ
ル20側に位置し、ベローズプロテクタ40で被われた
両シェル20,30の接合部は、ベローズ71に対向し
ている。したがって、ベローズ71の伸縮時には、ベロ
ーズガイド75はボトムシェル20の内周面のみを摺動
する。
説明する。まず、ポート50と一体のボトムシール72
に共鳴箱74を溶接し、次いで、ボトムシール72にベ
ローズ71を溶接し、ベローズ71にベローズキャップ
73を溶接する。これらの溶接は、TIG溶接またはプ
ラズマ溶接等による。次に、キャップシェル30の円筒
部32の孔33に、内側からポート50を圧入し、円筒
部32の外部側の周縁32aとポート50とをアーク溶
接する。この後、ベローズキャップ73にベローズガイ
ド75を装着する。
合し、キャップシェル30にボトムシェル20を合わせ
てプロジェクション溶接する。このとき、溶接部分で火
花が発生することがあるが、その火花はベローズプロテ
クタ40に遮られる。これにより、ベローズ71の損傷
が防止されるとともに、ベローズ71の寿命が確保され
る。また、内外周に突出するビードが形成されるが、内
周側に突出するビードはベローズプロテクタ40の溝4
1に収容される。また、外周側のビードは、切削加工等
により除去されることが望ましい。なお、他の手順とし
て、ポート50を円筒部32の孔33に圧入してベロー
ズアッセンブリ70をキャップシェル30に組み込んだ
状態から、各シェル20,30を溶接し、この後、ポー
ト50とキャップシェル30を溶接してもよい。
アップ油を注入して完全に油室11内の空気を油と置換
し、次いで、ガス体積を調整するためにガス室12に液
体を注入してから、ガス注入孔22よりガス室12に不
活性ガスを注入する。この後、ガス注入孔22にプラグ
23を挿入してボトムシェル20に溶接し、最後にヘッ
ド24をボトムシェル20に溶接する。
ば、ポート50がキャップシェル30に形成された円筒
部32に気密的に圧入されていて円筒部32の内面とポ
ート50の外面とが密接していることから、ポート50
が溶接される円筒部32の外部側の周縁は、キャップシ
ェル30の内部と遮断されている。したがって、ポート
50をキャップシェル30に溶接する際に火花が発生し
ても、その火花はキャップシェル30の内部に飛散せ
ず、キャップシェル30の内部が火花の滓等で汚染され
ることがない。このため、シェル10内の汚染の管理が
容易となり、生産性の向上が図られる。
内部側に突設されているので、外側に突設された場合と
比べるとアキュムレータの全長が短くなり、コンパクト
化が図られる。その円筒部32を形成するにあたって
は、種々の方法が挙げられるが、容易かつ高精度で形成
することができる観点から、本実施形態のようにバーリ
ング加工が好適である。
るボトムシール72がポート50と一体化されているの
で、ボトムシール72をキャップシェル30に溶接する
必要がなくなり、火花による汚染の問題が起こらない。
ル20の内周面を摺動するので、各シェル20,30と
ベローズプロテクタ40との間(両者の境界部分)に段
差等があっても、ベローズガイド75はそれに何ら影響
を受けずスムーズに移動する。したがって、ベローズ7
1は常に正常に作動するとともに、ベローズガイド75
に損傷が発生せず耐久性の向上が図られる。
る。なお、図2において図1と同一構成要素には同一の
符号を付してあり、それらの説明を省略する。
実施形態の共鳴箱74を有していない点以外は第1実施
形態と基本構成を同じくしており、異なる構成として
は、ベローズキャップ73の凹所73bの深さが、第1
実施形態の凹所73aよりも深い点にある。この構成に
より、ベローズ71がもっとも縮小すると、ベローズキ
ャップ73の内面に貼着されたセルフシール76が、ポ
ート50の油通路51を直接塞ぐようになされている。
なお、図2で二点鎖線は、ベローズアッセンブリ70の
最長ストローク時のベローズキャップ73の位置を示し
ている。
ポート50がキャップシェル30に形成された円筒部3
2に気密的に圧入され、円筒部32の外部側の周縁とポ
ート50の外周面とがアーク溶接等により隅肉溶接され
ており、このため、その溶接時に発生する火花によって
シェルの内部が汚染することが防止される。また、円筒
部32がキャップシェル30の内部側に突設されている
ことによるコンパクト化や、ボトムシール72がポート
50と一体化されていることよる汚染の解消といった効
果も、第1実施形態と同様に奏される。
おいては、シェル10の内部を油室11とガス室12と
に区画する分離膜として金属製のベローズアッセンブリ
70を用いているが、ベローズアッセンブリ70は金属
以外の材料からなるものであってもよい。また、分離膜
としてはベローズアッセンブリに限られるものではな
く、ピストン、ダイヤフラム、風船等を用いることもで
きる。その場合には、それら分離膜の種類に応じた手段
でシェルに対し気密的な接合がなされる。
ートがシェルに形成された円筒部に略気密的に挿入さ
れ、かつ、この円筒部の外部側の周縁に対し溶接手段に
より接合されているので、ポートの溶接時に発生する火
花がシェルの内部に飛散せず、シェルの内部が火花の滓
等で汚染されることがない。その結果、シェル内部の汚
染の管理が容易となり、生産性の向上が図られる。
の縦断面図である。
の縦断面図である。
である。
9)
Claims (5)
- 【請求項1】 筒状のシェルと、 該シェルの内部を油室とガス室とに区画する分離膜と、 前記シェルの外部と前記油室とを連通する油通路を有す
るポートとを備え、 前記油室内に流入する油の圧力変動を、前記分離膜の伸
縮に伴う前記ガス室内のガスの膨縮作用によって緩衝す
るアキュムレータにおいて、 前記ポートは、前記シェルに形成された円筒部に略気密
的に挿入され、かつ、この円筒部の外部側の周縁に対し
溶接手段により接合されていることを特徴とするアキュ
ムレータ。 - 【請求項2】 前記円筒部は、前記シェルの内部側に突
設されていることを特徴とする請求項1に記載のアキュ
ムレータ。 - 【請求項3】 前記円筒部は、前記シェルをバーリング
加工することにより形成されてい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。 - 【請求項4】 前記分離膜は、固定部と、該固定部に伸
縮部材を介して取り付けられた可動部とを備え、固定部
が、前記ポートと一体に成形されていることを特徴とす
る請求項1〜3のいずれかに記載のアキュムレータ。 - 【請求項5】 前記シェルは、複数のシェル分割体が接
合されてなり、 前記分離膜には、前記シェルの内面に摺動して分離膜の
伸縮を軸方向にガイドするガイドが設けられ、 シェル分割体の接合部が分離膜の可動領域外に存し、か
つ、ガイドが単一のシェル分割体の内面を摺動するよう
になされていることを特徴とする請求項1〜4に記載の
アキュムレータ。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000160223A JP4480232B2 (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | アキュムレータ |
EP03020817A EP1391614B1 (en) | 2000-05-30 | 2001-05-29 | Accumulator |
EP01113085A EP1160460B1 (en) | 2000-05-30 | 2001-05-29 | Accumulator with a hydraulic port welded on the shell, a bellow guide and a bellow protector |
DE60119792T DE60119792T2 (de) | 2000-05-30 | 2001-05-29 | Druckspeicher |
US09/866,479 US6789576B2 (en) | 2000-05-30 | 2001-05-29 | Accumulator |
DE60101178T DE60101178T2 (de) | 2000-05-30 | 2001-05-29 | Druckspeicher mit einem an das Gehäuse geschweissten Stutzen, einer Faltenbalgführung und einem Faltenbalgschutzelement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000160223A JP4480232B2 (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | アキュムレータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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JP4480232B2 JP4480232B2 (ja) | 2010-06-16 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000160223A Expired - Lifetime JP4480232B2 (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | アキュムレータ |
Country Status (1)
Country | Link |
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