JP3148350U - accumulator - Google Patents
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Abstract
【課題】安価、且つ、安全性の向上が可能なアキュムレータを提供する。【解決手段】 アキュムレータ１は、圧力容器１０に収容されたベローズ機構５０は、金属ベローズ５１の開口端の他方に取り付けられたベローズキャップ５２に設けられたシール部材５３が、円板状に形成され、その中央部に設けられた円形凹状の脆弱部６０ａを有する金属部材６０と、この金属部材６０の外面に設けられた弾性を有する樹脂材料で形成されたシール６１と、を備え、金属部材６０の脆弱部６０ａは、圧力容器１０内のガス室Ｇのガス圧が増圧した場合に、金属部材６０が圧力容器１０より先に破断することで、ガス室Ｇと油圧回路とを連続させる。【選択図】 図１An accumulator is provided that is inexpensive and can improve safety. SOLUTION: The accumulator 1 includes a bellows mechanism 50 housed in a pressure vessel 10, and a seal member 53 provided in a bellows cap 52 attached to the other open end of a metal bellows 51 is formed in a disc shape. A metal member 60 having a circular concave fragile portion 60a provided at the center thereof, and a seal 61 formed of an elastic resin material provided on the outer surface of the metal member 60. When the gas pressure in the gas chamber G in the pressure vessel 10 is increased, the fragile portion 60a causes the gas chamber G and the hydraulic circuit to be continuous by breaking the metal member 60 before the pressure vessel 10. [Selection] Figure 1
Description
本考案は、液圧回路に用いられるアキュムレータ等の圧力容器に関し、特に、安価、且つ、安全性を向上させるものに関する。 The present invention relates to a pressure vessel such as an accumulator used in a hydraulic circuit, and more particularly, to an inexpensive one that improves safety.
油圧制御装置の油圧回路やショックアブソーバを用いた油圧回路等の液圧回路に金属ベローズ式のアキュムレータ（蓄圧・緩衝装置）が用いられている。金属ベローズ式のアキュムレータは、一般に、外殻部材と蓋体とを溶接等で接合することで形成された圧力容器に、ベローズ、及び、断面が台形形状のシール部材が加硫接着により接着された仕切板で構成されたベローズ機構が設けられている。このようなアキュムレータは、圧力容器の内部がベローズ機構によってガス室と液室（油室）とに区画される。また、圧力容器には、液圧回路とアキュムレータに流入する液体の圧力変動をベローズ機構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構成に形成されている。 Metal bellows type accumulators (accumulation / buffer devices) are used in hydraulic circuits such as hydraulic circuits of hydraulic control devices and hydraulic circuits using shock absorbers. Generally, a metal bellows type accumulator is obtained by bonding a bellows and a trapezoidal seal member by vulcanization adhesion to a pressure vessel formed by joining an outer shell member and a lid by welding or the like. A bellows mechanism composed of a partition plate is provided. In such an accumulator, the inside of the pressure vessel is partitioned into a gas chamber and a liquid chamber (oil chamber) by a bellows mechanism. Further, the pressure vessel is configured to buffer the pressure fluctuation of the liquid flowing into the hydraulic circuit and the accumulator by the expansion and contraction action of the gas in the gas chamber accompanying the expansion and contraction of the bellows mechanism.
アキュムレータは、液室内の圧力がガス室内の圧力より低圧となった場合に、シール部材は、液圧回路と液室とを連続させる連通部に設けられた開口部を覆い、且つ、開口部の周囲に密接することで、開口部を閉塞する。この、シール部材による開口部の閉塞により、液室内へ一定量の液体を密封し、この密封された液体と、ガス室のガスとの釣り合いにより、ベローズの液室内側への過度の変形を防止するものが知られている。 In the accumulator, when the pressure in the liquid chamber becomes lower than the pressure in the gas chamber, the seal member covers the opening provided in the communication portion that continuously connects the hydraulic circuit and the liquid chamber, and the Close the opening to close the opening. By closing the opening with the seal member, a certain amount of liquid is sealed in the liquid chamber, and the balance between the sealed liquid and the gas in the gas chamber prevents excessive deformation of the bellows toward the liquid chamber. What to do is known.
また、このようなアキュムレータは、例えば、火災等により、アキュムレータの温度が上昇すると、ガス室内のガス圧が異常上昇する。このガス圧の異常上昇により、アキュムレータの圧力容器が破壊する虞がある。特に、圧力容器内にガスを用いているため、圧力容器が破壊すると、破壊した圧力容器が飛散する等、外部への２次的被害を誘発する虞がある。 In such an accumulator, for example, when the temperature of the accumulator rises due to a fire or the like, the gas pressure in the gas chamber rises abnormally. Due to this abnormal increase in gas pressure, the pressure vessel of the accumulator may be destroyed. In particular, since gas is used in the pressure vessel, if the pressure vessel is destroyed, there is a risk of causing secondary damage to the outside, such as scattering of the destroyed pressure vessel.
このため、火災等による圧力容器の破損を防止するために、ガス圧によりベローズ機構を介してシール部材により閉塞された液室内の、液圧回路と液室とを密閉させる部材、例えば連通部に座グリ等の脆弱部（リリーフ手段）を有するアキュムレータも知られている（例えば、特許文献１参照）。このような脆弱部を有する連通部は、液圧回路と液室とを密閉させるために、板材からプレス加工により円筒状に形成し、その円筒状に形成した連通部の側面に、脆弱部を加工して設けている。 For this reason, in order to prevent damage to the pressure vessel due to a fire or the like, a member that seals the hydraulic circuit and the liquid chamber in the liquid chamber closed by the seal member via the bellows mechanism by gas pressure, for example, a communication portion An accumulator having a fragile portion (relief means) such as a spot facing is also known (see, for example, Patent Document 1). In order to seal the hydraulic circuit and the liquid chamber, the communication portion having such a weak portion is formed into a cylindrical shape by pressing from a plate material, and the weak portion is formed on the side surface of the communication portion formed in the cylindrical shape. Processed and provided.
このように、脆弱部を有する連通部を用いることで、火災等により、液室が密封された状態でガス圧が高圧となった場合を説明する。まず液圧回路に設けられたリリーフ等により、液圧回路の圧力が０又は低圧、所謂ゼロダウンとなる。このとき、熱によりガス室内のガスが膨張し、ガス圧が高圧となる。また、ベローズ機構を介してガス圧により押圧されるとともに、熱により液室内の油圧も高圧となる。この高圧となった油圧により脆弱部が破壊される。また、ガス圧によりベローズ機構が破壊される。ガス室内のガスは、ガス室から、破壊されたベローズ機構、液室及び破壊された脆弱部を通過して液圧回路内へと逃げることで、圧力容器の破壊が防止される。
上述したアキュムレータでは、次のような問題があった。すなわち、ガス室内のガスを液圧回路に逃がすためには、ガス圧が高圧になった後に、脆弱部が油室Ｌの油圧により破壊され、さらに、ガス圧により金属ベローズが破壊される必要がある。しかし、脆弱部が破壊されても、金属ベローズが破壊されないと、ガス室内の圧力が油圧回路内に開放されないため、万が一金属ベローズが破壊されない場合にはガス室と液圧回路が連通しない虞もある。このため、より直接的にガス室内の圧力を逃す方法が求められている。 The accumulator described above has the following problems. That is, in order for the gas in the gas chamber to escape to the hydraulic circuit, after the gas pressure becomes high, the fragile portion must be destroyed by the oil pressure in the oil chamber L, and further, the metal bellows must be destroyed by the gas pressure. is there. However, if the metal bellows is not destroyed even if the fragile part is destroyed, the pressure in the gas chamber is not released into the hydraulic circuit. is there. For this reason, a method for releasing the pressure in the gas chamber more directly is demanded.
また、連通部に脆弱部を設けるためには、連通部の加工後に、脆弱部を加工する加工工程が必要となる。また、連通部は円筒状であるため、脆弱部を例えばフライス加工等により加工する場合には、脆弱部部位の厚さが不均一になり加工精度が必要となることや、加工が容易でない、等の問題もある。このため、製造コストが大きくなる。 Moreover, in order to provide a weak part in a communication part, the process process which processes a weak part is required after the process of a communication part. In addition, since the communicating portion is cylindrical, when processing the fragile portion by, for example, milling, the thickness of the fragile portion portion is uneven and processing accuracy is required, or processing is not easy, There are also problems such as. This increases the manufacturing cost.
そこで本考案は、安価、且つ、安全性の向上が可能なアキュムレータを提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an accumulator that is inexpensive and can improve safety.
前記課題を解決し目的を達成するために、本考案のアキュムレータは次のように構成されている。 In order to solve the above problems and achieve the object, the accumulator of the present invention is configured as follows.
有底筒状の外殻部材、及び、この外殻部材の開口部を閉塞し、且つ、液体を前記外殻部材内部へと流出入可能な流入孔を有する蓋体を具備する圧力容器と、この圧力容器内壁面に沿って伸縮自在に形成された金属ベローズ、及び、金属ベローズに設けられ、前記圧力容器内壁面に沿って前記金属ベローズに追従して移動する仕切板を有し、これら金属ベローズ及び仕切板により前記圧力容器内を、前記液体を流出入可能な液室及びガスを封入可能な気室に仕切るベローズ機構と、前記仕切板の前記液室側に設けられ、その軸心上、又は、前記流入孔の延長上に形成された脆弱部を有する円板状の金属部材、及び、この金属部材表面に設けられ、前記液室を前記流入孔と液封可能に形成されたシールとを有するシール部材と、を備えることを特徴とする。 A bottomed cylindrical outer shell member, and a pressure vessel including a lid body that closes an opening of the outer shell member and has an inflow hole through which liquid can flow into and out of the outer shell member; A metal bellows formed to be stretchable along the inner wall surface of the pressure vessel, and a partition plate that is provided on the metal bellows and moves following the metal bellows along the inner wall surface of the pressure vessel. A bellows mechanism for partitioning the inside of the pressure vessel by a bellows and a partition plate into a liquid chamber capable of flowing in and out of the liquid and an air chamber capable of enclosing gas, and provided on the liquid chamber side of the partition plate, Or a disk-shaped metal member having a weakened portion formed on an extension of the inflow hole, and a seal provided on the surface of the metal member so that the liquid chamber can be sealed with the inflow hole. And a seal member having To.
本考案によれば、圧力容器の破損を防止し、アキュムレータを安価とし、且つ、安全性を向上することが可能となる。 According to the present invention, the pressure vessel can be prevented from being damaged, the accumulator can be made inexpensive, and the safety can be improved.
図１は本考案の一実施の形態に係るアキュムレータ１の構成を示す縦断面図、図２は同アキュムレータ１のベローズ機構５０の移動を示す縦断面図である。なお、図１、２中Ｇはガス室（気室）、Ｌは油室（液室）を、Ｓは圧力容器１０の溶接部（接合部）をそれぞれ示している。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of an accumulator 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing movement of a bellows mechanism 50 of the accumulator 1. 1 and 2, G represents a gas chamber (air chamber), L represents an oil chamber (liquid chamber), and S represents a welded portion (joined portion) of the
図１，２に示すように、アキュムレータ１は、圧力容器１０と、圧力容器１０に収容されたベローズ機構５０とを備えている。このようなアキュムレータ１は、例えば車体のブレーキ用油圧回路上の配管に接続されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the accumulator 1 includes a
圧力容器１０は、外殻部材である有底筒状の鋼材で形成された鋼管１１と、鋼管１１が有する開口部１２と結合する蓋体１３とを備えている。また、圧力容器１０は、例えば、鋼管１１と蓋体１３とを溶接部（接合部）Ｓで溶接させることで構成されている。圧力容器１０は、その内部に、鋼管１１とベローズ機構５０とにより形成されたガス室Ｇと、蓋体１３とベローズ機構５０とにより形成された油室Ｌとを有している。
The
鋼管１１は、管部１５と端部（以下「底部」なお、図１，２中では上部に位置）１６とが例えばプレスによる深絞り加工により形成されている。なお、鋼管１１は、深絞り加工後に焼鈍等の熱処理を行なう場合がある。鋼管１１は、管部１５の一端（底部１６とは他方）側に開口部１２が位置する。
The
鋼管１１は、管部１５の内周面１５ａ及び底部１６の内面１６ａにより内壁面１７が形成されている。蓋体１３の一部、内壁面１７及びベローズ機構５０によりガス室Ｇが形成されている。なお、開口部１２には、蓋体１３が挿入されるとともに、溶接部Ｓで蓋体１３が溶接される。
In the
底部１６には、円形状の貫通孔１８が形成されている。この貫通孔１８はガスの封入後にガス封入栓１９に溶接等の手段を用いて気密に閉塞されている。また、底部１６は、貫通孔１８の外部に、例えばその横断面が六角形状のカバー２０が取り付けられている。
A circular through
蓋体１３は、円盤状に形成された蓋体本体２１と、この蓋体本体２１の軸心上に設けられたポート部２２と、蓋体本体２１のポート部２２が設けられている第１面２３と、第１面２３と相対する第２面２４と、を備えている。また、蓋体１３は、蓋体本体２１の軸心上、且つ、第２面２４側に、例えば溶接により接合された円筒部材２６を備えている。
The
蓋体本体２１は、少なくともその外径が、開口部１２に挿入されることで第２面２４側が鋼管１１の内側に位置し、第１面２３が鋼管１１の外部に露出する位置となる外径を有している。また、蓋体本体２１の側面部２７の第２面２４側には、樹脂材料等により形成されたリング状の遮断シール２８を挿入するシール溝２９が設けられている。
The
詳しく述べると、蓋体本体２１は、第１面２３側が管部１５の内周径よりも大径に形成され、第２面２４側が管部１５の内周径よりも小径に形成されている。また、蓋体本体２１の側面のシール溝２９よりも第１面２３側に設けられ、溶接時に溶解することで、鋼管１１の曲面部１２ａと溶接される溶接部Ｓが設けられている。なお、ここで、遮断シール２８は、曲面部１２ａと溶接部Ｓとが溶接されるときに発生するスパッタ（溶接片等）を遮断可能に形成されており、これにより、スパッタは、ガス室Ｇへと進入することはない。なお、遮断シール２８及びシール溝２９は、ガス室Ｇに露出する。
More specifically, the
ポート部２２は、この内部に、油室Ｌと作動油の流出入を行なう通油孔３０が設けられている。また、ポート部２２は、例えば図示しない油圧回路の配管上に接続されている。
円筒部材２６は、内部に空洞部３１が形成されており、通油孔３０と連続している。また、円筒部材２６の端面部３２には、空洞部３１と油室Ｌとを連続させる連通孔（流入孔）３３が設けられている。また、円筒部材２６は、ベローズ機構５０と対向する面（以下、「端面２６ａ」）が、所定の精度を有する表面粗さに形成されている。即ち、円筒部材２６の端面２６ａは、後述するシール部材５３が当接することで、油室Ｌを円筒部材２６の空洞部３１から液封可能な表面粗さを有している。
The
The
ベローズ機構５０は、筒状に形成され開口端の一方が、蓋体本体２１の第２面２４に配置された金属ベローズ５１と、この金属ベローズ５１の開口端の他方に取り付けられた円板状のベローズキャップ（仕切板）５２とを備えている。また、ベローズ機構５０は、ベローズキャップ５２に設けられたシール部材５３と、ベローズキャップ５２の外周部に取り付けられたガイド５４とを備えている。
The bellows mechanism 50 is formed in a cylindrical shape, and one end of the opening is a metal bellows 51 disposed on the
金属ベローズ５１は、第２面２４と当接する一端部が、蓋体本体２１の第２面２４と溶接により接合されている。この金属ベローズ５１と蓋体本体２１との接合点は、油室Ｌ及びガス室Ｇ間の液（気）密性を有している。
One end of the metal bellows 51 that contacts the
ベローズキャップ５２は、ベローズキャップ５２の軸心上に設けられ、油室Ｌ側からその内部にシール部材５３が嵌合される有底円筒の凹部５６を有している。また、ベローズキャップ５２は、凹部５６周囲に例えば溶接等により固定され、シール部材５３の脱離を防止可能なシールストッパ５７を有している。なお、シールストッパ５７は、シール部材５３を固定することで脱落を防止可能であればよく、その形状が、シール部材５３の形状及びサイズ（厚さ及び径等）により適宜変更可能である。
The bellows cap 52 is provided on the axial center of the bellows cap 52 and has a bottomed
また、ベローズキャップ５２は、蓋体１３と対向する面（油室Ｌ側の面）に、金属ベローズ５１の他端部が溶接により、油室Ｌ及びガス室Ｇ間の液（気）密性を有して接合されている。
The bellows cap 52 has a liquid (air) tightness between the oil chamber L and the gas chamber G by welding the other end of the metal bellows 51 to the surface (the surface on the oil chamber L side) facing the
シール部材５３は、円板状の金属部材６０と、この金属部材６０の外面に設けられた弾性を有する樹脂材料で形成されたシール６１と、を備えている。
金属部材６０は、その厚さが、凹部５６の深さより薄く形成されている。なお、耐久性を向上させるには、金属部材６０の角部が面取りされていることが望ましい。また、金属部材６０は、凹部５６より小径に形成されている。金属部材６０は、連通孔３３の延長上に設けられた脆弱部６０ａを有している。また、金属部材６０は、例えばプレス加工により、脆弱部６０ａを含めて一工程により形成されている。即ち、金属部材６０は、その外形形状及び脆弱部６０ａを形成する金型によりプレス成型により製造される。
The
The
脆弱部６０ａは、金属部材６０のガス室Ｇ側の面が、例えば円筒凹状に薄肉に形成されている。この脆弱部６０ａの厚みは、金属部材６０が圧力容器１０の破壊圧力より低い圧力で破壊する厚みとなる深さに形成されている。即ち、金属部材６０は、圧力容器１０の破壊圧力より低い圧力で破壊するように、脆弱部６０ａとして、その一部が薄肉に形成さることで、圧力容器１０の破壊圧力より破壊圧力が低い部位を有している。なお、ここで、脆弱部６０ａの厚みは、通常のアキュムレータ１の使用上において、金属部材６０が破壊せず、且つ、圧力容器１０の破壊圧力よりも低い圧力で破壊する厚さであれば、適宜設定可能である。
In the
シール６１は、樹脂材料により、金属部材６０の周囲に成型されることで設けられると共に、金属部材６０に加硫接着剤等の接着剤により金属部材６０に接着される。なお、シール６１に用いられる樹脂材料は、例えば、ブレーキの油圧回路に用いられる作動油に対して耐性を有するものであり、弾性変形することで、シール性を有するものであれば良い。また、樹脂材料は、アキュムレータ１の用途により、適宜樹脂材料は変更可能である。
The
シール６１は、金属部材６０を被覆する被覆部６３と、円筒部材２６の連通孔３３周囲の端面２６ａをシールする液封部６４と、を備えている。被覆部６３は、金属部材６０の外面を全て被覆するとともに、その厚さが脆弱部６０ａの凹み部を除いて略一定の厚さに形成されている。なお、被覆部６３は、脆弱部６０ａの凹み部にも形成されている。
The
液封部６４は、被覆部６３から所定の厚さ突出するとともに、円筒部材２６の端面２６ａと当接することでシールするシール面６５を有する形状に形成されている。
The
詳しく述べると、液封部６４は、シール部材５３の軸心から所定の距離、ここでは、連通孔３３の外径より若干大径となる位置から、被覆部６３の外周面よりも所定の距離内側から突出する形状に形成されている。また、液封部６４のシール面６５と、被覆部６３の外面とは、所定の角度を有する傾斜部６６を有して連続している。即ち、シール６１は、被覆部６３からシール面６５を有する円環山状の液封部６４が突出するとともに、被覆部６３と液封部６４とが傾斜部６６により滑らかに連続する形状に形成されている。
More specifically, the
ガイド５４は、金属ベローズ５１の伸縮にあわせベローズキャップ５２が移動する際に内壁面１７をスムースに摺動可能な摺動部材で形成されている。なお、ガイド５４は、内壁面１７をスムースに摺動可能に形成されているだけであり、ガス室Ｇと、内壁面１７及び金属ベローズ５１の空間とは連通している。
The
このように構成されたアキュムレータ１では、油圧回路の圧力が上昇し、ガス室Ｇの圧力より空洞部３１の圧力が高くなると、ポート部２２の通油孔３０、円筒部材２６内の空洞部３１及び連通孔３３を介して油室Ｌ内に油圧回路内の作動油が流入する。この作動油の流入により、油室Ｌ内の圧力（油圧）は油圧回路の圧力と同圧となり、アキュムレータ１は、油圧回路内の圧力を蓄圧するとともに、油圧回路内の脈動を緩衝することとなる。このとき、ガス室Ｇのガス圧は、油室Ｌ内の油圧と同圧となるように、圧縮されることとなる。
In the accumulator 1 configured as described above, when the pressure in the hydraulic circuit rises and the pressure in the
即ち、油圧回路の圧力が上昇し、油室Ｌの油圧が上昇すると、図１に示すように、金属ベローズ５１は伸張しガス室Ｇ内のガスが油圧により収縮する（圧縮される）。このガス室Ｇ内のガスの収縮により、所定の位置で、作動油とガスとの釣り合いが取れることとなる。 That is, when the pressure in the hydraulic circuit increases and the hydraulic pressure in the oil chamber L increases, the metal bellows 51 expands and the gas in the gas chamber G contracts (compresses) by the hydraulic pressure, as shown in FIG. Due to the contraction of the gas in the gas chamber G, the hydraulic oil and the gas are balanced at a predetermined position.
次に、油圧回路内の圧力が増圧すると、油室Ｌ内の圧力が増圧し、さらにガスを収縮させ、金属ベローズ５１が伸張する。このとき、油圧回路内の使用圧力や温度等のアキュムレータ１の仕様によってガス室Ｇ内のガスの圧力及び体積の少なくとも一方が調整されており、金属ベローズ５１は、ガイド５４が管部１５の内周面１５ａを摺動する範囲のみを伸縮することとなる。
Next, when the pressure in the hydraulic circuit is increased, the pressure in the oil chamber L is increased, the gas is further contracted, and the metal bellows 51 is expanded. At this time, at least one of the pressure and volume of the gas in the gas chamber G is adjusted according to the specifications of the accumulator 1 such as the working pressure and temperature in the hydraulic circuit, and the metal bellows 51 has the
次に、油圧回路内の圧力が低下すると、油室Ｌ内の作動油の圧力も低下し、ガス室Ｇ内のガスが膨張する。これにより、金属ベローズ５１は収縮することとなる。このとき、油室Ｌ内の油圧が所定の圧力より低くなり、所定の圧力よりも低下した場合には、図２に示すように、シール６１のシール面６５と円筒部材２６の端面２６ａとが当接する位置まで、金属ベローズ５１が収縮し、ベローズキャップ５２が移動する。
Next, when the pressure in the hydraulic circuit decreases, the pressure of the hydraulic oil in the oil chamber L also decreases, and the gas in the gas chamber G expands. As a result, the metal bellows 51 contracts. At this time, when the hydraulic pressure in the oil chamber L becomes lower than the predetermined pressure and drops below the predetermined pressure, the
このシール面６５と端面２６ａとが当接することで、円筒部材２６の連通孔３３の周囲の端面２６ａをシール部材５３によりシールすることとなり、油室Ｌは、ポート部２２の通油孔３０から円筒部材２６の空洞部３１を介して連通孔３３迄の空間と閉塞（液封）され、区画される。この油室Ｌの閉塞により、ベローズキャップ５２から円筒部材２６の外周面と金属ベローズ５１との間に位置する作動油は、連通孔３３から油圧回路内へ移動することがない。このため、ガス圧による金属ベローズ５１の中心方向への変形をガス圧と作動油の油圧とにより規制することが可能となる。
When the
ここで、例えば、図１のアキュムレータ１が火災等により、高温に晒された場合を説明する。
アキュムレータ１が高温に晒されると、アキュムレータ１の温度が上昇し、これに伴い、アキュムレータ１内のガス及び作動油の温度が上昇することとなる。
Here, for example, a case where the accumulator 1 of FIG. 1 is exposed to a high temperature due to a fire or the like will be described.
When the accumulator 1 is exposed to a high temperature, the temperature of the accumulator 1 rises, and accordingly, the temperature of the gas and hydraulic oil in the accumulator 1 rises.
このとき、火災による温度上昇のため、油圧回路のリリーフ機構等が作動し、油圧回路内の油圧が略０又は低圧、所謂ゼロダウンとなる。なお、ガス室Ｇのガス圧は、温度上昇により増圧することとなる。図２に示すように、アキュムレータ１は、ガス室Ｇのガス圧が油圧回路の油圧より高くなるため、金属ベローズ５１が収縮し、ベローズキャップ５２が円筒部材２６に押圧されることとなる。ガス圧及び油室Ｌの油圧は、温度上昇のため、通常の使用圧力よりも高くなる。圧力容器１０及びベローズキャップ５２には、ガス室Ｇからの通常使用範囲を超えた高圧のガス圧が印加されることとなる。
At this time, due to a temperature rise due to a fire, the relief mechanism of the hydraulic circuit is operated, and the hydraulic pressure in the hydraulic circuit becomes substantially zero or low pressure, so-called zero down. Note that the gas pressure in the gas chamber G increases as the temperature rises. As shown in FIG. 2, in the accumulator 1, since the gas pressure in the gas chamber G is higher than the hydraulic pressure in the hydraulic circuit, the metal bellows 51 contracts and the bellows cap 52 is pressed against the
このとき、ベローズキャップ５２の凹部５６に設けられたシール部材５３は、ベローズキャップ５２を介して同様に高圧が印加される。シール部材５３の金属部材６０は、この高圧のガス圧により、脆弱部６０ａで破断することとなる。
At this time, high pressure is similarly applied to the
金属部材６０が破断したシール部材５３は、この破断した金属部材６０又はガス圧により、シール６１をも破壊されることとなる。このため、破壊されたシール部材５３を介して、ガス室Ｇと、連通孔３３、空洞部３１及び通油孔３０とが連続することとなる。これにより、ガス室Ｇと油圧回路とが連続し、ガスが油圧回路内へと侵入することになり、ガス室Ｇ内のガスは、通油孔３０を介して油圧回路内へ完全に放出されることとなる。
The
このように構成されたアキュムレータ１によれば、火災等の高温に晒され、アキュムレータ１の温度が上昇した場合に、高圧となったガス室Ｇ内のガス圧によりシール部材５３の金属部材６０は、脆弱部６０ａから先に破断することとなる。
According to the accumulator 1 configured as described above, when the temperature of the accumulator 1 rises due to high temperature such as a fire, the
この金属部材６０の破断により、ガス室Ｇと油圧回路とが連続するため、ガス室Ｇ内のガスが油圧回路内へと移動し、高温時にガス室Ｇ内のガスを油圧回路内へ放出可能となる。このガス室Ｇ内のガスの放出により、圧力容器１０の破壊を防止することが可能となり、圧力容器１０の破壊による二次災害を防止することが可能となる。
Since the gas chamber G and the hydraulic circuit continue due to the breakage of the
なお、脆弱部６０ａを有さない構成のために発生する虞がある圧力容器１０の破壊による二次災害について説明する。圧力容器１０内に溜まった高圧ガスは、圧力容器１０が破壊すると、急激に膨張するため、圧力容器１０を勢い良く破裂させることとなる。この破裂により破壊された圧力容器１０の部品は、アキュムレータ１を中心に四方に飛散することとなる。
In addition, the secondary disaster by destruction of the
このような、圧力容器１０の破壊部品の飛散は、アキュムレータ１の破壊だけではなく、例えば、車体構成品、車体の搭乗者及び車体周囲に位置する人や物品に当たると、怪我や破損等の原因となる。
Such scattering of the destructive parts of the
しかし、本考案のように脆弱部６０ａを設けることで、ガス室Ｇ内のガス圧の増大時に脆弱部６０ａからガス圧を逃すことにより、圧力容器１０の破壊を防止することを可能とすることで、このような二次災害を防止することが可能となる。即ち、アキュムレータ１の安全性を向上させることが可能となる。
However, by providing the
さらに、脆弱部６０ａを金属部材６０に設けることで、ガス圧による破壊は脆弱部６０ａだけでよく、ガス圧により直接的に脆弱部６０ａを破壊可能となる。このため、ガス圧が増大した際には、ガス圧により直接的に脆弱部６０ａを破壊し、確実にガスを油圧回路内へ放出することが可能となり、信頼性を向上させることが可能となる。
Furthermore, by providing the
また、金属部材６０に脆弱部６０ａを設けることで、脆弱部６０ａを金属部材６０の加工時に同じ工程で成形することが可能となり、加工工程の低減となる。また、金属部材６０は、円板状であり、この円板状に脆弱部６０ａを設けるため、脆弱部６０ａの深さ（脆弱部６０ａでの金属部材６０の厚さ）は一定となるため、加工精度を容易に得ることが可能となる。これにより、製造コストを低減することが可能となる。さらに、加工精度を容易に得ることが可能となる、即ち、容易な加工で寸法精度を向上させることが可能となる。
Further, by providing the
上述したように、本実施の形態に係るアキュムレータ１によれば、シール部材５３に用いられる金属部材６０の一部に、圧力容器１０よりも破壊圧力が低い脆弱部６０ａを設けることで、圧力容器１０の破裂を防止することが可能となる。また、この圧力容器１０の破裂を防止することで、二次災害を防止し、アキュムレータ１の安全性を向上することも可能となる。また、脆弱部６０ａの加工工程及び加工精度を低減することが可能となり、アキュムレータ１の製造コストを低減することも可能となる。
As described above, according to the accumulator 1 according to the present embodiment, the
次に、本実施の形態に係るアキュムレータ１の変形例について説明する。図３は、本考案の変形例に係るアキュムレータ１Ａに用いられるシール部材５３Ａの構成を示す一部断面図である。なお、図３において図１、２と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
Next, a modified example of the accumulator 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a
図３に示すように、アキュムレータ１Ａは、ベローズキャップ５２の凹部５６内部に嵌合されたシール部材５３Ａを有しており、このシール部材５３Ａは、シールストッパ５７により脱落を止可能に固定されている。
As shown in FIG. 3, the accumulator 1 </ b> A has a
シール部材５３Ａは、脆弱部６０ａを有する金属部材６０と、この金属部材６０の円筒部材２６の端面２６ａと対向する外面及び側面、即ち、ガス室Ｇ側の面を除く外面に設けられ、弾性を有する樹脂材料で形成されたシール６１Ａと、を備えている。
The
シール６１Ａは、樹脂材料により、金属部材６０の外面に成型されることで形成されている。また、シール６１Ａは、金属部材６０の外面に加硫接着剤等の接着剤により金属部材６０に接着される。シール６１Ａは、金属部材６０の外面を被覆する被覆部６３Ａと、連通孔３３周囲の端面２６ａをシールする液封部６４と、を備えている。被覆部６３Ａは、金属部材６０の端面２６ａと対向する外面の一部を被覆するとともに、その厚さが略一定の厚さに形成されている。液封部６４は、被覆部６３Ａから所定の厚さ突出して形成されている。
The
このように構成されたアキュムレータ１Ａによれば、アキュムレータ１と同様に、シール部材５３Ａの液封部６４がガス圧により端面２６ａに当接し、押圧された場合に、傾斜部６６が弾性変形する。
According to the accumulator 1A configured as described above, similarly to the accumulator 1, when the
また、火災等の高温に晒され、アキュムレータ１の温度が上昇した場合に、高圧となったガス室Ｇ内のガス圧によりシール部材５３Ａの金属部材６０は、脆弱部６０ａから先に破壊することとなる。この金属部材６０の破壊により、ガス室Ｇ内のガス圧を低下することが可能となり、圧力容器１０の破壊を防止し、圧力容器１０の破壊による二次災害を防止することが可能となる。
Further, when the temperature of the accumulator 1 rises due to exposure to a high temperature such as a fire, the
さらに、シール部材５３Ａは、金属部材６０のガス室Ｇ側の外面を除く外面にシール６１Ａを設けることで、シール部材５３Ａの厚さを、シール６１Ａの被覆部６３Ａの厚み分薄くすることが可能となる。また、シール部材５３Ａは、シール６１Ａを金属部材６０のガス室Ｇ側の外面を除く外面に設けることで、シール６１Ａと金属部材６０との接触面積を極力多くすることが可能となり、接着剤による接着強度の低下を極力防止することが可能となる。
Further, the
これにより、シール部材５３Ａは、その厚さを薄くすることが可能となる。このため、シール部材５３Ａのシール６１Ａ及び金属部材６０の接着強度を低下させることなく、ベローズキャップ５２も小さくすることが可能となり、アキュムレータ１内の油室Ｌ及びガス室Ｇの容積の向上、又は、アキュムレータ１Ａの小型化が可能となる。
As a result, the thickness of the
上述したように、本変形例に係るアキュムレータ１Ａによれば、シール部材５３Ａに用いられる金属部材６０の一部に、圧力容器１０よりも破壊圧力が低い脆弱部６０ａを設けることで圧力容器１０の破裂を防止することが可能となる。また、この圧力容器１０の破裂を防止することで、二次災害を防止し、アキュムレータ１の安全性を向上することが可能となる。
As described above, according to the accumulator 1 </ b> A according to the present modification, the
また、シール部材５３Ａの金属部材６０のガス室Ｇ側の面以外に被覆部６３Ａを設ける構成とすることで、アキュムレータ１Ａの容積の向上、又は、アキュムレータ１Ａの小型化が可能となる。
Further, by providing the covering
なお、本考案は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した例では、アキュムレータ１、１Ａは、車体のブレーキ用油圧回路に用いるとしたが、その他、各油圧回路に適用可能である。また、上述した脆弱部６０ａは、座繰り加工等により、円板凹状に加工するとしたが、円板凹状に限定されるものではない。例えば、角形でも良いし、十字状の溝でもよい。即ち、アキュムレータ１，１Ａのガス室Ｇ内の圧力が高圧となった場合に、圧力容器１０の破断よりも先に、金属部材６０が破損することで、圧力容器１０の破裂を防止可能であれば、その形状は適宜設定可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-described example, the accumulators 1 and 1A are used for the brake hydraulic circuit for the vehicle body. However, they can be applied to other hydraulic circuits. Moreover, although the
また、脆弱部６０ａは、金属部材６０の連通孔３３の延長上に設けられているとしたが、これに限定されるわけではない。即ち、脆弱部６０ａが破壊された際に、ガス室Ｇのガスが、通油孔３０から油圧回路へと移動可能な位置に設けてあればよい。
Moreover, although the
また、上述した脆弱部６０ａを有する金属部材６０は、プレス加工により一工程で形成するとしたが、これに限定されるわけではない。プレス加工を二工程としてもよい。プレス加工を二工程としても、プレス加工を同一ラインで加工すれば、工程の増加に伴う製造コストの影響も殆どなく、また、プレス加工時に使用する金型が単純となるため、金型のコストを低減することが可能となる。また、脆弱部６０ａはプレス加工であるほうが望ましいが、脆弱部６０ａをフライス等による切削加工や座繰り加工で形成しても良い。金属部材６０は、円板状であるため、切削加工も容易に可能であるとともに、加工による寸法精度も容易に高い精度で出すことが可能となる。このため、円筒状の部材（円筒部材２６）の側面に脆弱部６０ａを設けるよりも加工コストを低減することが可能となる。また、円板状の金属部材６０に脆弱部６０ａを設けることから、寸法精度を向上させることが可能となり、信頼性の向上にもなる。この他、本考案の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
Moreover, although the
１、１Ａ…アキュムレータ、１０…圧力容器、１１…鋼管、１２…開口部、１２ａ…曲面部、１３…蓋体、１５…管部、１５ａ…内周面、１６…端部（底部）、１６ａ…内面、１７…内壁面、１８…貫通孔、１９…ガス封入栓、２０…カバー、２１…蓋体本体、２２…ポート部、２３…第１面、２４…第２面、２６…円筒部材、２６ａ…端面、２７…側面部、２８…遮断シール、２９…シール溝、３０…通油孔、３１…空洞部、３２…端面部、３３…連通孔（流入孔）、５０…ベローズ機構、５１…金属ベローズ、５２…ベローズキャップ（仕切板）、５３、５３Ａ…シール部材、５４…ガイド、５６…凹部、５７…シールストッパ、６０…金属部材、６０ａ…脆弱部、６１、６１Ａ…シール、６３、６３Ａ…被覆部、６４…液封部、６５…シール面、６６…傾斜部、Ｇ…ガス室、Ｓ…溶接部、Ｌ…油室。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A ... Accumulator, 10 ... Pressure vessel, 11 ... Steel pipe, 12 ... Opening part, 12a ... Curved surface part, 13 ... Cover body, 15 ... Pipe part, 15a ... Inner peripheral surface, 16 ... End part (bottom part), 16a ... inner surface, 17 ... inner wall surface, 18 ... through hole, 19 ... gas sealing plug, 20 ... cover, 21 ... cover body, 22 ... port portion, 23 ... first surface, 24 ... second surface, 26 ...
Claims (4)
この圧力容器内壁面に沿って伸縮自在に形成された金属ベローズ、及び、金属ベローズに設けられ、前記圧力容器内壁面に沿って前記金属ベローズに追従して移動する仕切板を有し、これら金属ベローズ及び仕切板により前記圧力容器内を、前記液体を流出入可能な液室及びガスを封入可能な気室に仕切るベローズ機構と、
前記仕切板の前記液室側に設けられ、その軸心上又は前記流入孔の延長上に形成された脆弱部を有する円板状の金属部材、及び、この金属部材表面に設けられ、前記液室を前記流入孔と液封可能に形成されたシールを有するシール部材と、を備えることを特徴とするアキュムレータ。 A bottomed cylindrical outer shell member, and a pressure vessel including a lid body that closes an opening of the outer shell member and has an inflow hole through which liquid can flow into and out of the outer shell member;
A metal bellows formed to be stretchable along the inner wall surface of the pressure vessel, and a partition plate that is provided on the metal bellows and moves following the metal bellows along the inner wall surface of the pressure vessel. A bellows mechanism that partitions the inside of the pressure vessel into a liquid chamber capable of flowing in and out of the liquid and an air chamber capable of enclosing gas by a bellows and a partition plate;
A disk-shaped metal member provided on the liquid chamber side of the partition plate and having a weakened portion formed on the axial center or on the extension of the inflow hole, and provided on the surface of the metal member, the liquid An accumulator comprising: a chamber, and a sealing member having a seal formed to be liquid-sealable with the inflow hole.
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