(57)【要約】【課題】ベローズガイド部材の耐久性を改善する外気式構造のアキュムレータを提供する。【解決手段】アキュムレータ１０は、金属ベローズ２１の固定端２７は、液室エンドカバー部材１８に液密に固定連結され、または、液室エンドカバー部材１８側の筒体部１の内壁に液密に固定連結され、可動端２６は、軸方向Ｏに、固定端２７と気室エンドカバー部材１７の間に位置し、ベローズガイド部材２２は、金属ベローズ２１の隣接するひだ壁２８間に介装され、または、ベローズエンドカバー２５に固定連結され、あるいは、可動端２６に固定連結され、ベローズガイド部材２２を金属ベローズ２１により液室３から分離するようにして、ガス体積調整液には、Ｓ、Ｐを含まない、もしくは、少なくともそれぞれのＳ、Ｐが微量の１０ｐｐｍ以下のガス体積調整液を使用することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力容器（２）と、該圧力容器（２）の内部に収容され、該圧力容器（２）の内部空間を液室（３）と気室（４）に仕切る仕切部材（２０）と、を有するアキュムレータ（１０）であって、
前記圧力容器（２）は、筒体部（１）と、該筒体部（１）の液室側端部に位置する液室エンドカバー部材（１８）と、前記筒体部（１）の気室側端部に位置する気室エンドカバー部材（１７）と、を有し、
前記仕切部材（２０）は、前記筒体部（１）の軸方向（Ｏ）に沿って伸縮可能な金属ベローズ（２１）と、
前記金属ベローズ（２１）の可動端（２６）に液密に連結されるベローズエンドカバー（２５）と、を備え、
前記可動端（２６）は、前記ベローズエンドカバー（２５）とともに移動可能にして、摺動する少なくとも１つのベローズガイド部材（２２）の案内で前記金属ベローズ（２１）を前記軸方向（Ｏ）に沿って伸縮させ、
前記気室（４）にはガスと調整液からなるガス体積調整液が収容されており、前記液室エンドカバー部材（１８）には液体が外部から前記液室（３）に流れ込んで、該液室（３）内から液体が流れ出る液体出入口（３０）を設けてあり、
前記金属ベローズ（２１）の固定端（２７）は、前記液室エンドカバー部材（１８）に液密に固定連結され、または、前記液室エンドカバー部材（１８）側の前記筒体部（１）の内壁に液密に固定連結され、
前記可動端（２６）は、前記軸方向（Ｏ）に、前記固定端（２７）と前記気室エンドカバー部材（１７）の間に位置し、
前記ベローズガイド部材（２２）は、前記金属ベローズ（２１）の隣接するひだ壁（２８）間に介装され、または、前記ベローズエンドカバー（２５）に固定連結され、あるいは、前記可動端（２６）に固定連結され、
前記ベローズガイド部材（２２）を前記金属ベローズ（２１）により前記液室（３）から分離するようにし、
前記ガス体積調整液には、Ｓ、Ｐを含まない、もしくは、少なくともそれぞれのＳ、Ｐが微量の１０ｐｐｍ以下のガス体積調整液を使用することを特徴とするアキュムレータ（１０）。
【請求項２】
前記金属ベローズ（２１）の径方向の内側には、有底筒状の調整部材（３５）が設けられ、該調整部材（３５）は、その開口端が液密に前記液室エンドカバー部材（１８）に連結され、前記調整部材（３５）には貫通孔が設置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（１０）。
【請求項３】
前記調整部材（３５）は、有底筒状の底に貫通して設置される縦孔（３４）および／または有底筒状に貫通して設置される前記横孔（３３）を前記貫通孔として備えていることを特徴とする請求項２に記載のアキュムレータ（１０）。
【請求項４】
前記可動端（２６）に前記ベローズガイド部材（２２）が設置されており、前記ベローズガイド部材（２２）の前記仕切部材（２０）と前記筒体部（１）との間に介設される外周方向ガイド部（２２ａ）は前記ガス体積調整液に接触することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のアキュムレータ（１０）。
【請求項５】
前記金属ベローズ（２１）は軸方向の断面がウェーブ状のベローズであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のアキュムレータ（１０）。
【請求項６】
前記可動端（２６）において、前記ベローズエンドカバー（２５）と前記筒体部（１）の間に前記ベローズガイド部材（２２）の前記外周方向ガイド部（２２ａ）のみが設置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のアキュムレータ（１０）。
【請求項７】
前記ベローズガイド部材（２２）はナイロンで形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のアキュムレータ（１０）。
【請求項８】
前記気室エンドカバー部材（１７）には、前記気室（４）内にガス体積調整液を注入する注入口（３１）が設けられ、前記注入口（３１）には、前記注入口（３１）を密封するためのシール（３２）が設置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のアキュムレータ（１０）。
【請求項９】
前記ベローズエンドカバー（２５）が前記調整部材（３５）に直接接触可能であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のアキュムレータ（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベローズを利用して液圧のバランスと緩和機能を実現させるアキュムレータに関し、特に、高温・中圧・高粘性の油を含む高温液体を用いる船舶エンジンに適用されるアキュムレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば船舶エンジンの液圧回路において、船舶の揺れにより、または、液圧ポンプの駆動により発生する液圧脈動を吸収するためにアキュムレータが用いられる。
このようなエンジン液圧回路用のアキュムレータとして、例えば図４に示すように、ベローズを用いた内気式アキュムレータ１００が知られている。
【０００３】
図４に示すアキュムレータ１００は、筒体部１０１を有する圧力容器１０２の内部に、液室１０３と、圧縮ガスと調整液が密封されている気室１０４と、液室１０３と気室１０４とを仕切る仕切部材１２０とを備えている。
仕切部材１２０は、圧力容器１０２の軸方向Ｏに沿って伸縮可能な金属ベローズ１２１と、金属ベローズ１２１および圧力容器１０２の筒体部１０１間に設けられるベローズガイド部材１２２と、金属ベローズ１２１の一端に位置するベローズエンドカバー１２５とを有している。さらに、液室１０３を有し、接続部１０８を有するエンドカバー部材１０５からなる。
【０００４】
この金属ベローズ１２１の固定端（図４で右端部を参照）は、気室エンドカバー部材１１７に連結固定され、可動端（図４で左端部を参照）は、金属ベローズ１２１の伸縮に従って移動可能に構成されている。
つまり、ベローズエンドカバー１２５によりベローズガイド部材１２２を介して金属ベローズ１２１を筒体部１０１の内壁に沿わせて伸縮し、摺動する。
金属ベローズ１２１は、断面がＵ型のひだ壁を有する金属製の成型ベローズ（Ｕ型ベローズという）である。
【０００５】
図４に示すように、気室エンドカバー部材１１７は、圧力容器１０２の筒体部１０１のベローズ固定端側を密封している。気室エンドカバー部材１１７と、ベローズエンドカバー１２５を含む仕切部材１２０とにより囲まれている内側空間は、気室１０４として使用される。気室１０４内に収容するガス体積調整液の一例として、鉱物油を用いる。気室エンドカバー部材１１７には注入口１３１が設けられている。注入口１３１を通して気室１０４内にガス体積調整液と不活性ガス、例えば窒素ガス、ヘリウムガスを注入する。これらのガスを注入した後、ボルト等を用いた注入栓１３２により注入口１３１を密封して気密性を高める。
【０００６】
なお、ベローズガイド部材１２２は、通常ナイロン等の樹脂、例えば高耐衝撃性、高強度のナイロンを使用してＣ型リング状部品を形成する。なお、Ｃ型リング状部品の縦断面はＬ型であり、その中で、Ｃ型リング状部品の周方向部と筒体部１０１の内壁が摺動して接触され、径方向部は金属ベローズ１２１により覆われる。
【０００７】
ベローズガイド部材１２２が金属ベローズ１２１の伸縮に伴い筒体部１０１の内壁に沿って軸方向に摺動するとき、その外周部（つまり周方向リング）は液圧回路側の液圧油と接触する（以下、図４に示すような構成を内気式構造という）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１４６９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記内気式構造のアキュムレータについては、その内部に装着するナイロン製のガイド部材がＳ（イオウ）、Ｐ（リン）により高温分解され、損傷するおそれがあるため、長期の航海となる外洋向けの大型船舶に適用できないという問題があった。
【００１０】
また、高温液体の一例として、例えば１５０℃程度のＣ重油を挙げられる。具体的には、外洋向けの大型船舶のエンジン等の液圧回路では、高温液体の一例として、例えばディーゼルオイルまたは高粘度エンジン油等の重油が挙げられる。重油にはＳ、Ｐが含まれている。特にＣ重油は、その中にＳ、Ｐを含んでいるのみならず、室温では流動性がない。そのため、Ｃ重油は、１５０℃程度まで昇温して流動性を高めて使用する。
この時の高温下におけるＳ、Ｐの存在は、Ｓ、Ｐと接触して浸漬されるベローズガイド部材１２２の素材であるナイロンを分解する。このような経時劣化によりベローズガイド部材１２２が消耗し、ベローズまたはベローズ溶接部が直接筒体部１０１の内壁に沿って摺動するため、深刻な磨滅等の問題をもたらすことになる。
【００１１】
そこで、上記の摩耗、磨滅の問題を避けるため、従来技術では筒体部１０１とベローズエンドカバー１２５の間にシール部材を設置して、ベローズガイド部材１２２ができるだけ覆われるようにすることで、重油とベローズガイド部材１２２が接触するのを防止する。
しかし、図４に示すように、ベローズガイド部材１２２は、筒体部１０１に沿って摺動しながら接触されるように設置され、高温、中圧、高粘性等の作業環境でも、Ｃ重油等の高温液体が液室側からベローズガイド部材１２２と筒体部１０１の間の摺動するために必要な最小限の隙間を通過することは避けられず、金属ベローズ１２１と筒体部１０１の間の空間にＣ重油が入るため、ベローズガイド部材１２２はやはりＣ重油に浸漬されることになる。
このように、シール部材を設置しても、ベローズガイド部材１２２の高温分解を有効に防止することはできない。
【００１２】
前記内気式構造のアキュムレータ１００を外洋向けの大型船舶に適用できない問題を解決するために、本発明者は大型船舶にも適用できる外気式構造のアキュムレータを開発した。
例えば、引用文献１：特開２００１-１４６９０１を参照。
しかし、図４に示すように、その中のベローズガイド部材１２２も調整液と接触するため、Ｓ，Ｐ含む液体による高温分解がナイロンの耐久性に影響するという問題があり、また、アキュムレータ本体も高粘度の液体では作動速度が遅いため適用できないという問題があった。
【００１３】
そこで、本発明は、前記実情に鑑みなされたものであり、ベローズガイド部材の耐久性を大幅に改善する外気式構造のアキュムレータを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を達成するために、本発明のアキュムレータ（１０）は、圧力容器（２）と、該圧力容器（２）の内部に収容され、該圧力容器（２）の内部空間を液室（３）と気室（４）に仕切る仕切部材（２０）と、を有し、前記圧力容器（２）は、筒体部（１）と、該筒体部（１）の液室側端部に位置する液室エンドカバー部材（１８）と、前記筒体部（１）の気室側端部に位置する気室エンドカバー部材（１７）と、を有するアキュムレータ（１０）であって、前記仕切部材（２０）は、前記筒体部（１）の軸方向Ｏに沿って伸縮可能な金属ベローズ（２１）と、前記金属ベローズ（２１）の可動端（２６）に液密に連結されるベローズエンドカバー（２５）と、を備え、前記可動端（２６）は、前記ベローズエンドカバー（２５）とともに移動可能にして、摺動する少なくとも１つのベローズガイド部材（２２）の案内で前記金属ベローズ（２１）を前記軸方向Ｏに沿って伸縮させ、前記気室（４）にはガスと調整液からなるガス体積調整液が収容されており、前記液室エンドカバー部材（１８）には液体が外部から前記液室（３）に流れ込んで、該液室（３）内から液体が流れ出る液体出入口（３０）を設けてあり、前記金属ベローズ（２１）の固定端（２７）は、前記液室エンドカバー部材（１８）に液密に固定連結され、または、前記液室エンドカバー部材（１８）側の前記筒体部（１）の内壁に液密に固定連結され、前記可動端（２６）は、前記軸方向Ｏに、前記固定端（２７）と前記気室エンドカバー部材（１７）の間に位置し、前記ベローズガイド部材（２２）は、前記金属ベローズ（２１）の隣接するひだ壁（２８）間に介装され、または、前記ベローズエンドカバー（２５）に固定連結され、あるいは、前記可動端（２６）に固定連結され、前記ベローズガイド部材（２２）を前記金属ベローズ（２１）により前記液室（３）から分離するようにし、前記ガス体積調整液には、Ｓ、Ｐを含まない、もしくは、少なくともそれぞれのＳ、Ｐが微量の１０ｐｐｍ以下のガス体積調整液を使用することを特徴とする。
【００１５】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のアキュムレータ（１０）であって、前記金属ベローズ（２１）の径方向の内側には、有底筒状の調整部材（３５）が設けられ、該調整部材（３５）は、その開口端が液密に前記液室エンドカバー部材（１８）に連結され、前記調整部材（３５）には貫通孔が設置されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載のアキュムレータ（１０）であって、前記調整部材（３５）は、有底筒状の底に貫通して設置される縦孔（３４）および／または有底筒状に貫通して設置される横孔（３３）を前記貫通孔として備えていることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のアキュムレータ（１０）であって、前記可動端（２６）に前記ベローズガイド部材（２２）が設置されており、前記ベローズガイド部材（２２）の前記仕切部材（２０）と前記筒体部（１）との間に介設される外周方向ガイド部（２２ａ）は前記ガス体積調整液に接触することを特徴とする。
【００１８】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のアキュムレータ（１０）であって、前記金属ベローズ（２１）は軸方向の断面がウェーブ状のベローズであることを特徴とする。
【００１９】
請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のアキュムレータ（１０）であって、前記可動端（２６）において、前記ベローズエンドカバー（２５）と前記筒体部（１）の間に前記ベローズガイド部材（２２）の前記外周方向ガイド部（２２ａ）のみが設置されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項７に係る発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載のアキュムレータ（１０）であって、前記ベローズガイド部材（２２）はナイロンで形成されることを特徴とする。
【００２１】
請求項８に係る発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載のアキュムレータ（１０）であって、前記気室エンドカバー部材（１７）には、前記気室（４）内にガス体積調整液を注入する注入口（３１）が設けられ、前記注入口（３１）には、前記注入口（３１）を密封するためのシール（３２）が設置されていることを特徴とする。
【００２２】
請求項９に係る発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載のアキュムレータ（１０）であって、前記ベローズエンドカバー（２５）が前記調整部材（３５）に直接接触可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明による上記の態様では、ベローズガイド部材は、ガス体積調整液とは接触するが、液室内の高温液体とは接触しない外気式構造を採用している。
これにより、少なくともそれぞれのＳ、Ｐが微量の１０ｐｐｎ以下を含むか、Ｓ、Ｐを含まないガス体積調整液を使用することで、ベローズガイド部材が液室内の液体とは接触しないが、ガス体積調整液とは接触する場合でも、高温でナイロン材料がＳ、Ｐに分解される問題は生じない。
添加物がほとんどない（つまり、Ｓ、Ｐはほとんど存在しない）鉱物油をガス体積調整液として使用することで、ベローズガイド部材の耐用性を明らかに向上させる顕著な効果を得ることができる。
それと共に、本発明によるアキュムレータにおいて、気室内のガス体積調整液は脱Ｓ、Ｐのみを要求されるため、こういった要求は低コストで容易に満足させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による実施例のアキュムレータの側断面図、この時のアキュムレータは液室側圧力が最小時の状態である。
【図２】図２（ａ）、（ｂ）は、本発明による一実施例の調整部材を示す軸方向の断面図と軸方向の平面図である。
【図３】図３（ａ）は、それぞれ本発明による一実施例のベローズガイド部材を示す側面図、図３（ｂ）はＡ−Ａ線の断面図、図３（ｃ）は、Ｂ-Ｂ線の断面図である。
【図４】液室側圧力が最小時の従来のアキュムレータを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明による実施例のアキュムレータ１０について、図面を参照して詳しく説明する。以下の明細書では、高温液体として１５０度程度のＣ重油を例として説明するが、本発明は１５０度程度のＣ重油に限るものではない。
【００２６】
アキュムレータ１０は、例えば船舶エンジンの液圧回路３０（図面において液圧回路の液室３と連通する部分を模式的に示す）に発生する液圧脈動を吸収すること、或いは圧力を蓄積することに用いられる。
アキュムレータ１０の圧力容器２は、金属製の円筒状筒体部１と、例えば筒体部１の一端側（気室側）に液密に溶接されている金属製の気室エンドカバー部材１７と、例えば筒体部１の他端側（液室側）に液密に溶接されている金属製の液室エンドカバー部材１８と、を備える。圧力容器２は、アキュムレータ１０に作用される使用圧力に耐えられる剛性を有している。
【００２７】
アキュムレータ１０は、圧力容器２内部に液室３と、圧縮ガスとガス体積調整液が密封されている気室４と、液室３と気室４を仕切る仕切部材２０と、を有している。
仕切部材２０は、圧力容器２の軸方向Ｏ、つまり、筒体部１の軸方向Ｏに沿って伸縮可能な金属ベローズ２１と、金属ベローズ２１の一端に、つまり、後記する可動端２６に液密に直接あるいは間接的に連結されるベローズエンドカバー２５と、を備える。
【００２８】
金属ベローズ２１は、図１に示すように、軸方向Ｏに沿って複数のひだ壁２８が形成され、ひだ壁２８の縦断面（つまり、軸方向に沿う断面）はウェーブ状、つまり、波状または倒れたＳ字型に形成されている。
図１に示すように、金属ベローズ２１の液室側左端部、つまり、固定端２７は、例えば溶接により液室エンドカバー部材１８の金属ベローズ２１の左端部と対向する第一固定部２３に液密に固定連結される。一つの変形例として、筒体部１の内周壁に液密に固定連結されてもよい。金属ベローズ２１は軸方向Ｏに沿って設けられている。金属ベローズ２１の気室側右端部、つまり、可動端２６には液密になるように、例えばベローズエンドカバー２５が溶接して連結されている。
このように、金属ベローズ２１は固定端２７から可動端２６までの方向と液室エンドカバー部材１８から気室エンドカバー部材１７までの方向が同一に構成されている。
つまり、金属ベローズ２１の可動端２６は、軸方向Ｏで固定端２７と気室エンドカバー部材１７の間の中途に位置する。
【００２９】
なお、金属ベローズ２１と筒体部１の間には、一つまたは複数のベローズガイド部材２２を介設できる。ベローズガイド部材２２は摩擦係数が小さい合成樹脂等から形成され、例えば一般には後記するナイロン等の樹脂を使用してＣ型リング状部品を形成できる。
このリング状部品の縦断面はＬ型である。
つまり、図１および図３に示すように、ベローズガイド部材２２は、周方向ガイド部２２ａおよび径方向ガイド部２２ｂを備え、その中で、外周方向ガイド部２２ａ、つまり、リング状部品の外周部と筒体部１の内周壁面は摺動接触し、金属ベローズ２１は軸方向Ｏに沿ってスムーズに伸縮でき、径方向部２２ｂは、例えば金属ベローズ２１の隣接する両ひだ壁２８、２８の間に係り止められる。
これにより、ベローズガイド部材２２は、液室３から分離され、液室３内の重油と接触しないようになる。
【００３０】
しかしながら、本発明はこれに限るものではない。一変形例として、ベローズガイド部材２２はその径方向部２２ｂを介してベローズエンドカバー２５に直接固定連結が可能であり、あるいは可動端２６に直接固定連結が可能であり、液室３から効率的に仕切ることができればよい。
【００３１】
前記したように、金属ベローズ２１とベローズエンドカバー２５とで仕切部材２０を構成し、ベローズガイド部材２２は、仕切部材２０の筒体部１内側における軸方向Ｏに沿う伸縮移動に対して、ガイド作用がある。
図１に示すように、仕切部材２０の内側には、有底筒状（カップ状でもよい）の調整部材３５が設けられている。調整部材３５をこのように設置してもよい。調整部材３５の開口端は、例えば溶接により液室エンドカバー部材１８の右側の開口端と対向する第二固定部２４に液密に固定連結される。
第二固定部２４は、図１に示すように、第一固定部２３から縮径して右側に延び出る突起部に形成されるが、第一固定部２３と、第二固定部２４とは共に液室エンドカバー部材１８の右側の同一平面に形成してもよく、その場合は、この平面から右側へ向けて延び出る突起部を持たないことになる。
【００３２】
図１に示すように、金属ベローズ２１は、液室エンドカバー部材１８と、筒体部１と、ベローズエンドカバー２５、および調整部材３５で囲まれた空間に配置されている。
ベローズガイド部材２２は金属ベローズ２１の使用長さによって一つまたは複数設置できる。１つは仕切部材２０の可動端に位置し、複数設置のときは、さらに、固定端２７と可動端２６の間にも設置する。つまり、金属ベローズ２１の可動端のベローズガイド部材２２の径方向部２２ｂは金属ベローズ２１の隣接するひだ壁２８，２８で介設、被覆されてもよいが、その周方向部２２ａは被覆されておらず金属ベローズ２１から延び出て気室側に向かって延びており、筒体部１と仕切部材２０（例えばベローズエンドカバー２５および／または金属ベローズ２１）との間に介設される状態で筒体部１の内壁に沿って摺動可能である。
【００３３】
これにより、可動端２６に位置するベローズガイド部材２２は、その周方向部２２ａが気室４内のガス体積調整液と接触する構成となっている。
より具体的には、例えば図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、ベローズガイド部材２２は全体的に周方向に1箇所の開口部をもつＣ型リング状部品に形成される。
図３の（ｂ）のＡ-Ａ線の断面図に示すように、このリング状部品の径方向部２２ｂは内周側に向かうにつれて薄くなる円錐形に形成してもよく、それにリングの内周側先端部が金属ベローズ２１と滑らかに隣接されやすいように形成されていることが好ましい。一方、外周方向ガイド部２２ａは、必ずしもリング状部品の全周方向に形成されなくてもよく、図３の（ａ）に示すように、外周方向にお互い離隔するようにリング状部品の周辺縁より軸線方向Ｏに向かって伸び出ることが可能であり、図３のＢ−Ｂ線断面図の（ｃ）に示すような複数の外周方向ガイド部２２ａに形成する。
【００３４】
本発明の実施例では、採用しているガス体積調整液は、少なくともそれぞれのＳ、Ｐを含まないか、もしくはＳ、Ｐが微量の１０ｐｐｍ以下であることが好ましい。
（１０ｐｐｍ＝０．００１％）
ガス気体調整液にＳ、Ｐを含まないか、含むとすれば微量にするため、可動端２６に位置するベローズガイド部材２２を気室４内のガス体積調整液と接触させても、従来技術のような、例えば図４中の内気式構造のようなナイロンがＳ、Ｐにより高温分解される問題は発生しないことから、ベローズガイド部材の使用寿命を著しく長くすることができる。
それと共に、気室４側にガスを含んでいるガス体積調整液は、主に液体（液；態様）として存在するため、ベローズガイド部材２２の潤滑性等に対しては、容易に満足させられる。
そのため、Ｓ、Ｐ等添加物がほとんどない鉱物油をガス体積調整液として使用することで、ベローズガイド部材２２の耐用性を明らかに向上させる効果が得られる。
【００３５】
また、気室４内のガス体積調整液にそれぞれ１０ｐｐｍ以下のＳ、Ｐを含む、さらにはＳ、Ｐを含まないため、ベローズガイド部材２２が容易に高温分解されることがなく、この場合、ガス体積調整液を気室４側から可動端２６のベローズガイド部材２２と筒体部１の間の摺動隙間を通過させ、金属ベローズ２１と筒体部１の間の空間に入り込んだとしても、ベローズガイド部材２２に対しては不利な影響は与えない。
そのため、可動端２６に位置するベローズガイド部材２２と、筒体部１と金属ベローズ２１の間の設置関係を適切に設計できれば、内気式のようなシール部材を別途追加しなくて済む。これにより、付属品さらには組み立て工数、コスト等を低減する効果も達成する。
【００３６】
図１に示すように、仕切部材２０の右側、つまり、ベローズエンドカバー２５の右側の空間を気室４としている。気室４内に収容されるガス体積調整液の一例として、鉱物油を使用する。気室４内で大気圧より高い圧力で密封する不活性ガスとして、例えばヘリウムガスまたは窒素ガスを使用できる。ガスは、気室エンドカバー部材１７に設置される気弁３２を通って、ガス通路３１を通り、気室４内の予めつぎ込まれたガス体積調整油に供給される。ガス供給後、気弁３２等によりガス通路３１を気密に封止する。
【００３７】
図１は、液室３側の圧力が最小またはゼロの時のベローズエンドカバー２５の位置および金属ベローズ２１を介した気室４の圧力を受けて縮んだ状態を示している。
液圧回路３０で圧力の脈動が現れる時、例えば液室３側の圧力が上昇すると、液室３側の高い圧力がベローズエンドカバー２５に作用し、それを動かすとともに、金属ベローズ２１をつれて軸方向Ｏに沿って気室４側に伸びて移動すると同時に、金属ベローズ２１がベローズガイド部材２２を押して筒体部１の内周壁に沿って摺動する。
【００３８】
なお、前記したように、液室３の内部には調整部材３５を設置でき、金属ベローズ２１が気室の圧力に押し潰され、許容密着長さ以下になるのを防止する。金属ベローズ２１において、例えば圧力をかけた各ひだ壁２８がお互いに密着するまで圧縮される状態時、あるいはこの状態になる直前に、ベローズエンドカバー２５と調整部材３５の底面（図１中右側表面部）が接触でき、即ち、ベローズエンドカバー２５が調整部材３５に接触することで、金属ベローズ２１が押し潰されるのを防ぐ。
【００３９】
調整部材３５は円筒状部材あるいは略円筒状部材として、溶接等の適切な手段を利用して、液室エンドカバー部材１８または筒体部１の液室側内壁に固定連結できる。調整部材３５の材料は金属に限ることなく、液室３の高温、中圧、高粘性油等の高温液体の作業環境で耐久的に固形体として金属ベローズ２１が圧力を受けすぎることを防止するように作用できればよく、適切な合成樹脂体或いは弾性体等を採用してもよい。
調整部材３５の壁面には貫通孔が形成され、液室３側からの重油は貫通孔を通過させ、ベローズエンドカバー２５側に到達できるようにすることで圧力をかけている。
より具体的には、図２の（ａ）、（ｂ）に示すように、貫通孔３３，３４は、調整部材３５の円筒壁面に設置する貫通孔３３（横孔ともいう）でもよいし、調整部材３５の底壁面に設置する貫通孔３４（縦孔ともいう）でもよい。貫通孔３３，３４は同時に設置且つ複数設置してもよい。貫通孔３３，３４の形状は円形に限定されず、所要の開口面積が設けられればいかなる形状でもよい。
【００４０】
以下、図１を参照し、調整部材３５を設置してある時のアキュムレータ１０の動作原理を説明する。
液圧回路３０で圧力に脈動が現れた時、例えば液室３側圧力が上昇し、気室４側の圧力より高いと、液室３側の高い圧力が重油を強制的に貫通孔３３，３４を通過させ、ベローズ内の液量が増加したことによる液圧力が金属ベローズ２１内壁側を通りベローズエンドカバー２５の左側に到達し、この液圧力をベローズエンドカバー２５に作用させ、これに伴い、金属ベローズ２１が軸方向Ｏに沿って気室４側に伸びて変形し、ベローズエンドカバー２５と共に移動すると同時に、金属ベローズ２１はベローズガイド部材２２を押して筒体部１に沿って摺動する。
従って、気室４側の圧力は、液室３側の圧力とバランスが取れるまで上昇する。
【００４１】
一方、液室３側の圧力が気室４側の圧力より低くなると、気室４側の高い圧力がベローズエンドカバー２５に作用し、それに伴い、金属ベローズ２１が軸方向Ｏに沿って液室３側に圧縮して変形し、ベローズエンドカバー２５と共に移動すると同時に、金属ベローズ２１またはベローズエンドカバー２５がベローズガイド部材２２を押して筒体部１に沿って摺動する。従って、液室３側の圧力は気室４側の圧力とバランスが取れるまで上昇する。
これにより、このような気圧バネ式作用により、圧力を蓄積し且つ液圧の脈動成分を平滑化、均等化できる。
また、前記アキュムレータが脈動により作動する時、気室４側での圧縮ガスが調整液内に溶ける量にも相応の変化がある。ガスとガス体積調整液の割り当てに関しては本発明の実質的内容としてではなく、ここでは詳しく説明しないことにする。
【００４２】
前記したように、調整部材３５の設置有無に関係なく、液室３側の重油は金属ベローズ２１の内壁側と接触するが、その外壁側のベローズガイド部材２２は、重油と分離されるため、ベローズガイド部材２２が重油内に不可避に含まれるＳ、Ｐにより高温で分解される問題は発生しない。
本発明による実施例は、ナイロン製のベローズガイド部材２２の高温分解問題を効果的に解決し、これによりベローズガイド部材２２の材料への要求を大きく下げることができる。
例えば、ベローズガイド部材２２に用いるナイロンとしては、ナイロン６６、ナイロン４６またはナイロン６を使用して形成してもよい。例えば、非補強型のナイロン４６の熱変形温度は１６０℃であり、補強型ナイロン４６のプラスチック原料は２９０℃であり、さらに長期使用温度は１６３℃である。ナイロン４６は高温で高硬度を保持でき、優れた耐磨耗性を有し、且つ表面が滑らかで硬いため、摺動材料に望ましい材料として本発明のベローズガイド部材２２に適用することができる。
【００４３】
前記実施例では、液室エンドカバー部材１８と、仕切部材２０とで囲まれて形成される空間は液室３として使用される。
なお、本実施例では、液室３と気室４の間に、ベローズエンドカバー２５を含む仕切部材２０だけでなく、貫通孔３３，３４のある調整部材３５も設置し、液圧回路３０で脈動が発生した時、この貫通孔３３、３４の組み合わせにより、貫通孔を通すことにより、高粘性液体（重油）の流体抵抗による振幅の減衰、制振効果を有効に実現でき、圧力緩和性能を向上させることができた。
【００４４】
図１に示す例では、貫通孔３３，３４を両者とも設けているが、本発明はこの例に限定されるものではない。例えば一方の貫通孔３３のみを設け、他方の貫通孔３４を設けない構成を採用してもよい。
【００４５】
そこで、調整部材３５に縦孔である貫通孔３４のみを設け、横孔である貫通孔３３を設けない場合、調整部材３５の底壁面とベローズエンドカバー２５の間に、貫通孔３４を囲むようにセルフシール材を設ける構成を採用してもよい。
このように、液室側が減圧状態になるとき、金属ベローズ２１は液室側へ押され変形する。貫通孔３４の周りにセルフシール材を設けているため、液室側が減圧されることによりベローズエンドカバー２５は気室４の中のガス体積調整液によって押圧され、最終的にはセルフシール材に接触、圧縮して密接する。その際、セルフシール材は調整部材３５と金属ベローズ２１の隙間の空間に対して圧力的に仕切り作用をし、液室の圧力がさらに下がっても、この空間の圧力を気室とバランスしていた圧力に保つことができるので、金属ベローズ２１の内側への変形を防止できる。
【００４６】
しかしながら、本発明の前記実施例によると、ベローズエンドカバー２５が調整部材３５と直接接触することで同様の効果を得ることができる。また、金属ベローズ２１が押し潰されるのを回避することができるため、それによって、部品の数を少なくし、コスト減少の効果もある。
以上、特定の実施例に基づいて本発明を詳しく説明したが、本発明はこれに限るものではない。当業者であれば、本発明の請求項及その思想を逸脱しない範囲内で様々な変更、修正等を行うこともできる。
【符号の説明】
【００４７】
１    筒体部（円筒状筒体部）
２    圧力容器
３    液室
４    気室
１０    アキュムレータ
１７    気室エンドカバー部材
１８    液室エンドカバー部材
２０    仕切部材
２１    金属ベローズ
２２    ベローズガイド部材
２２ａ  外周方向ガイド部
２２ｂ  径方向ガイド部
２５    ベローズエンドカバー
２６    可動端
２７    固定端
２８    ひだ壁
３０    液体出入口
３１    ガス通路
３２    気弁
３３    横孔（貫通孔）
３４    縦孔（貫通孔）
３５    調整部材
Ｏ    軸方向
【図１】
2014119115.tif 000003
【図２】
2014119115.tif 000004
【図３】
2014119115.tif 000005
【図４】
2014119115.tif 000006