(57)【要約】【課題】ハウジング２の内部にベローズ７を含む作動部材６を配置して圧力封入室９と圧力流入室１０とに仕切るとともに、流入圧力低下時に作動部材６が当接して圧力をシールするシール部２０を設けてなるベローズ型アキュムレータ１において、シール部２０が破損してもベローズ７が極端に径方向変形することがなく、もってベローズ７が破損するのを抑えることができるアキュムレータ１を提供する。【解決手段】ベローズ７における谷部の外周側および山部の内周側の何れか一方または双方に、ベローズ７の径方向変形を抑える補強部材２４を設ける。補強部材２４としては、ベローズ７の伸縮動作に影響を及ぼさないよう、ベローズ７の材質よりも剛性の低い材質により成形されたものまたはベローズ７が作動範囲で最も圧縮されたときの隙間よりも小さな軸方向幅に形成されたものとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（２）の内部にベローズ（７）を含む作動部材（６）を配置して前記ハウジング（２）の内部を圧力を封入した圧力封入室（９）と外部圧力を導入する圧力流入室（１０）とに仕切るとともに、前記ハウジング（２）の内部に流入圧力低下時に前記作動部材（６）が当接して圧力をシールするシール部（２０）を設けてなるベローズ型アキュムレータ（１）において、
前記ベローズ（７）における谷部（７ａ）の外周側および山部（７ｂ）の内周側の何れか一方または双方に、前記ベローズ（７）の径方向変形を抑える補強部材（２４）を設けたことを特徴とするベローズ型アキュムレータ。
【請求項２】
請求項１のベローズ型アキュムレータにおいて、
補強部材（２４）は、ベローズ（７）の材質よりも剛性の低い材質により成形されていることを特徴とするベローズ型アキュムレータ。
【請求項３】
請求項１のベローズ型アキュムレータにおいて、
補強部材（２４）は、ベローズ（７）が作動範囲で最も圧縮されたときの隙間（ｃ）よりも小さな軸方向幅（ｗ）に形成されていることを特徴とするベローズ型アキュムレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アキュムレータに係り、更に詳しくは、ハウジングに対してベローズを含む作動部材を組み合わせてなるベローズ型アキュムレータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、図６に示すように、ハウジング５２の内部にベローズ５４を含む作動部材５３を配置してハウジング５２の内部を圧力を封入した圧力封入室５５と外部圧力を導入する圧力流入室５６とに仕切り、ハウジング５２の内部に流入圧力低下時に作動部材５３が当接して圧力をシールするシール部５７を設けてなるベローズ型アキュムレータ５１が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
上記構成のアキュムレータ５１は、流入圧力低下時に作動部材５３がシール部５７に当接してベローズ５４外周側の圧力を保持することにより、ベローズ５４が極端に径方向外方へ変形して破損するのを抑えるように構成されているが、シール部５７をなすリップシールが万一破損すると、ベローズ５４外周側の圧力が低下することから、ベローズ５４が極端に径方向外方へ変形して破損する虞がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２７６６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は以上の点に鑑みて、シール部が万一破損してもベローズが極端に径方向変形することがなく、もってベローズが破損するのを抑えることができるベローズ型アキュムレータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるベローズ型アキュムレータは、ハウジングの内部にベローズを含む作動部材を配置して前記ハウジングの内部を圧力を封入した圧力封入室と外部圧力を導入する圧力流入室とに仕切るとともに、前記ハウジングの内部に流入圧力低下時に前記作動部材が当接して圧力をシールするシール部を設けてなるアキュムレータにおいて、前記ベローズにおける谷部の外周側および山部の内周側の何れか一方または双方に、前記ベローズの径方向変形を抑える補強部材を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の請求項２によるベローズ型アキュムレータは、上記した請求項１のベローズ型アキュムレータにおいて、補強部材は、ベローズの材質よりも剛性の低い材質により成形されていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の請求項３によるベローズ型アキュムレータは、上記した請求項１のベローズ型アキュムレータにおいて、補強部材は、ベローズが作動範囲で最も圧縮されたときの隙間よりも小さな軸方向幅に形成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
上記構成を備えた本発明の請求項１によるベローズ型アキュムレータは、ベローズにおける谷部の外周側および山部の内周側の何れか一方または双方にベローズの径方向変形を抑える補強部材を設けたために、この補強部材による補強作用によってベローズが極端に径方向変形するのを抑えることが可能となる。ベローズが径方向外方へ向けて変形しようとする場合、谷部の外周側に設けられた補強部材はベローズをその谷部の外周側から支持し、山部の内周側に設けられた補強部材はこれがベローズに固定されることによりベローズをその山部の内周側から支持することになる。
【００１０】
補強部材としては、ベローズの伸縮動作に影響を及ぼさないものが相応しく、この観点から本発明では補強部材を、ベローズの材質よりも剛性の低い材質により成形されたもの（請求項２）またはベローズが作動範囲で最も圧縮されたときの隙間よりも小さな軸方向幅に形成されたもの（請求項３）とした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００１２】
すなわち、上記構成を備えた本発明の請求項１によるベローズ型アキュムレータにおいては、ベローズにおける谷部の外周側および山部の内周側の何れか一方または双方にベローズの径方向変形を抑えるための補強部材を設けるようにしたために、この補強部材による補強作用によってベローズが極端に径方向変形するのを抑えることが可能とされている。したがって、シール部が万一破損してもベローズが圧力によって極端に径方向変形することがなく、よってベローズが破損するのを抑えることができる。また、シール部に異物が噛み込まれてシール部が正常にシール作動しなくなった場合にも同様に、ベローズが極端に径方向変形するのを抑えることができ、よってベローズが破損するのを抑えることができる。
【００１３】
またこれに加えて、上記構成を備えた本発明の請求項２によるベローズ型アキュムレータにおいては、補強部材が、ベローズの材質よりも剛性の低い材質により成形されているために、ベローズに補強部材を設けても補強部材がベローズの伸縮動作に影響を及ぼすことがない。したがって、上記請求項１により径方向変形を抑えられ、かつ当該請求項２により正常な伸縮動作を確保されるベローズを有するアキュムレータを提供することができる。
【００１４】
また、上記構成を備えた本発明の請求項３によるベローズ型アキュムレータにおいては、補強部材が、ベローズが作動範囲で最も圧縮されたときの隙間よりも小さな軸方向幅に形成されているために、やはりベローズに補強部材を設けても補強部材がベローズの伸縮動作に影響を及ぼすことがない。したがって、上記請求項１により径方向変形を抑えられ、かつ当該請求項３により正常な伸縮動作を確保されるベローズを有するアキュムレータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
アキュムレータの内部構成要素をなす金属ベローズの山谷部に径方向の力に対する補強となるゴム、樹脂またはピアノ線等の補強材を設置する。設置する補強材は、ベローズ材質より剛性が低いかまたはベローズが作動範囲で最も圧縮されたときの隙間より小さいものとし、ベローズの伸縮に影響を及ぼさないものとする。また、補強材の設置方法は、ベローズに対する締め代を持たせて設置しても良いし、締め代を持たせずに設置しても良い。また、焼付けや接着等によってベローズに固定することにしても良い。
【実施例】
【００１６】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施例に係るアキュムレータ１の縦断面を示しており、そのＡ部拡大図が図２に示されている。
【００１８】
当該実施例に係るアキュムレータ１は金属ベローズ型アキュムレータであって、以下のように構成されている。
【００１９】
すなわち先ず、略円筒状を呈するシェル３の両端部にガスエンドカバー４およびオイルポート（広義のオイルポート）５が固定（溶接）されて、これらによってハウジング２が設けられており、このハウジング２の内部に、ベローズ７およびベローズキャップ８を備えた作動部材６が収容されている。ガスエンドカバー４はシェル３に対して一体に成形されたものであっても良く、オイルポート５もシェル３に対して一体に成形されたものであっても良い。
【００２０】
上記ベローズ７は、その一端部（固定端部）をガスエンドカバー４に固定（溶接）されるとともに他端部（遊動端部）をベローズキャップ８に固定（溶接）されており、よってこのベローズ７およびベローズキャップ８よりなる作動部材６によってハウジング２の内部が作動部材６の内側の圧力封入室（ガス室）９と外側の圧力流入室（フルード室）１０とに区分けされている。ベローズ７の他端部外周には、ベローズ７がシェル３の内周面に対してかじることがないよう、シェル３の内周面に摺動自在に接触する制振リング１１が取り付けられている。ベローズ７には、電着ベローズ、成形ベローズまたは溶接ベローズ等よりなる金属ベローズが用いられるが、アキュムレータ１の仕様や用途等によっては、その他の材質のベローズを用いることも可能である。ベローズキャップ８はベローズ７に対して一体に成形されたものであっても良い。また、ベローズ７はその一端部がガスエンドカバー４の外周縁部に設けられた内向きフランジ部４ａに固定されているが、このフランジ部４ａに代えてここに環状の取付部材（図示せず）が固定される場合には、この取付部材に対してベローズ７の一端部が固定される。
【００２１】
上記ハウジング２の一部を構成するガスエンドカバー４に、圧力封入室９にガスを注入するためのガス注入口１２が設けられており、この注入口１２に、これを閉塞するためのガスプラグ１３が取り付けられて六角ナット１４により覆われている。したがって、ガスプラグ１３および六角ナット１４を固定する前に注入口１２からガス室９に所定圧力のガスを注入し、注入後にガスプラグ１３および六角ナット１４を固定（共に溶接）することにより、所定圧力のガスをガス室９に封入する。封入するガスの種類としては、窒素ガス等が好適である。尚、ガス室９の内部であってガスエンドカバー４の内側には、ガス室９の容積を調整するためのスペーサー１５が組み込まれている。
【００２２】
また、同じくハウジング２の一部を構成するオイルポート５に、当該アキュムレータ１を図示しない油圧システム側の圧力配管等に接続するためのねじ部１７を備えた筒状の取付部１６が設けられており、この取付部１６に、配管側の圧力流体を圧力室１０に導入するための圧力流入口（狭義のオイルポート）１８が設けられている。したがって、当該アキュムレータ１を取付部１６において配管側に接続し、この配管側の圧力を圧力流入口１８から圧力室１０に導入する。
【００２３】
オイルポート５の内面（上面）に、シール部２０を装着するための環状凹部状のシール装着部１９が設けられており、このシール装着部１９の内周側であってシール装着部１９と圧力流入口１８との間に、シールホルダ２２を装着するための環状凹部状のシールホルダ装着部２１が設けられている。シール装着部１９の外周側部位は、当該アキュムレータ１の作動時、作動部材６が伸張動作したときにこれが当接して停止するための環状平面状のストッパ部２３とされている。
【００２４】
シール部２０は、基部２０ａの一端に外向きのシールリップ２０ｂを一体成形したゴム状弾性材製のリップシールとして形成されている。このシール部２０は上記したように、流入圧力低下時に作動部材６のベローズキャップ８がこのシール部２０に当接してベローズ７外周側の圧力を保持することにより、ベローズ７が極端に径方向外方へ変形して破損するのを抑えるために設けられている。
【００２５】
また、当該実施例では、上記構成に加えて、図２に拡大して示すように、ベローズ７における谷部７ａの外周側および山部７ｂの内周側にそれぞれ、ベローズ７が径方向外方へ変形するのを抑えるための補強部材２４が設けられている。
【００２６】
この補強部材２４は、当該アキュムレータ１の作動時にベローズ７の伸縮動作に影響を及ぼすことがないよう、ベローズ７の材質よりも剛性の低いゴムまたは樹脂よりなる補強リングによって構成されており、断面円形または略円弧形に形成されたこの補強リングが谷部７ａの外周側および山部７ｂの内周側にそれぞれ嵌合、焼付けまたは接着等の手段によって取り付けられている。
【００２７】
上記構成のアキュムレータ１においては、上記したようにベローズ７が径方向外方へ変形するのを抑えるための補強部材２４が設けられているために、この補強部材２４による補強作用によってベローズ７が極端に径方向外方へ変形するのを抑えることが可能とされている。したがって、シール部２０をなすリップシールが万一破損してもベローズ７が圧力（内外圧力差）によって極端に径方向外方へ変形することがなく、よってベローズ７が破損するのを抑えることができる。また、シール部２０に異物が噛み込まれてシール部２０が正常にシール作動しなくなった場合にも同様に、ベローズ７が極端に径方向外方へ変形するのを抑えることができ、よってベローズ７が破損するのを抑えることができる。
【００２８】
尚、上記実施例に係るアキュムレータ１は、本発明の技術的範疇においてその構成を種々変更することが可能であり、例えば以下のようなものであっても良い。
【００２９】
（１）ベローズ７の径方向外方への変形を抑えるには、ベローズ７の谷部７ａの外周側に設ける補強部材２４はこれをベローズ７に固定しなくてもベローズ７の変形を抑えることができるが、ベローズ７の山部７ｂの内周側に設ける補強部材２４はこれをベローズ７に固定しなければベローズ７の変形を抑えることができない。固定には手間がかかる。したがって、想定される圧力の変化やベローズ７の変形の状況等からして許容される場合には、図３に示すように、補強部材２４をベローズ７の山部７ｂの内周側には設けず、ベローズ７の谷部７ａの外周側のみに設けるようにしても良い。
【００３０】
（２）上記実施例では、補強部材２４がベローズ７の伸縮動作に影響を及ぼすことがないよう補強部材２４を圧縮変形可能なゴムまたは樹脂よりなる補強リングとしたが、図４または図５に示すように、補強部材２４がベローズ７が作動範囲で最も圧縮されたときの隙間ｃよりも小さな軸方向幅ｗに形成されていれば、この補強部材２４は剛材であってもベローズ７の伸縮動作に影響を及ぼすことがない。したがってこの場合、補強部材２４は剛材であっても良く、例えば線径の小さなピアノ線等よりなる補強リングであっても良い。上記間隙ｃは、ベローズ７の自由状態における平面部７ｃ同士間の軸方向間隙と凡そ同じ大きさである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例に係るベローズ型アキュムレータの断面図
【図２】図１におけるＡ部拡大図
【図３】本発明の他の実施例に係るアキュムレータの要部断面図
【図４】本発明の他の実施例に係るアキュムレータの要部断面図
【図５】本発明の他の実施例に係るアキュムレータの要部断面図
【図６】従来例に係るアキュムレータの断面図
【符号の説明】
【００３２】
１  アキュムレータ
２  ハウジング
３  シェル
４  ガスエンドカバー
５  オイルポート
６  作動部材
７  ベローズ
７ａ  谷部
７ｂ  山部
７ｃ  平面部
８  ベローズキャップ
９  圧力封入室
１０  圧力流入室
１１  制振リング
１２  ガス注入口
１３  ガスプラグ
１４  六角ナット
１５  スペーサー
１６  取付部
１７  ねじ部
１８  圧力流入口
１９  シール装着部
２０  シール部
２１  シールホルダ装着部
２２  シールホルダ
２３  ストッパ部
２４  補強部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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