(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が開放し他端に流体通路への接続通路を備えたシリンダ部材と、
前記シリンダ部材の内部に所定のストロークで移動可能に挿置されたピストン部材と、
前記シリンダ部材の開放端に螺着され、その螺合位置調節によって前記ピストン部材を前記接続通路側に移動不能に固定し得ると共にその前記接続通路側に所定の容積空間を形成するように移動可能と成し得る調整部材と、を備えて構成されていることを特徴とする圧力吸収器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体回路中に介設されてその圧力上昇を吸収する圧力吸収器に関し、詳しくは、本体装置に対して着脱可能な単位装置に、本体装置側から急速着脱継手を介して単位装置側に流体を供給・回収する構成において、分離した際に閉回路となる単位装置側の流体回路の圧力上昇を防ぐ圧力吸収器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地球周回軌道上に配設されて各種実験を行う宇宙基地では、その宇宙基地の本体装置に対して各種実験装置（単位装置）を着脱可能とし、実験装置の故障時の交換や相互互換が可能なように構成される。
【０００３】
それら実験装置には、温度制御のための冷媒等の非圧縮性流体（液体）が本体側から供給されるようになっており、その流体通路は実験装置内を循環して本体装置側に戻るように形成され、実験装置側の流体通路と本体装置側の流体通路とは、急速着脱継手（クイックディスコネクタいわゆるＱＤコネクタ）によって継脱可能に結合される。
【０００４】
このような構成では、実験装置が本体装置から分離するとその流体通路は閉回路となるが、急速着脱継手ではその構造上離脱時に内部のポペットが作動する際に流体通路内の流体を押圧し、その結果、閉回路となる流体通路内の圧力が急激に上昇するという問題がある。流体通路内圧力の急上昇は、流体通路を形成する管路や関連機器の破壊に繋がる虞があるため、何らかの対応が必要となる。
【０００５】
通常、非圧縮性の流体回路において管路内の圧力の急上昇（例えば弁を急に閉じた場合に生ずるサージ圧力等）の吸収には、流体回路にアキュムレーターを介設することが行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アキュムレーターは、構造が複雑でコストを要する。また、アキュムレーターは、弾性変形によって容積可変なベローズ内に非圧縮性流体を収容することで流体回路内の圧力上昇を回避するものであり、ベローズの弾性に抗してベローズを拡張させるために必要な圧力上昇は避けられない。また、通常使用時に作動しないように作動開始圧力を設定しなければならないため、圧力変化を小さく抑制するためには大きな容量を必要とする。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、簡単な構成で、通常時には機能しない状態と成し得ると共に、必要時には管路内の圧力を吸収して圧力上昇を最小に抑えることのできる圧力吸収器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明に係る圧力吸収器は、一端が開放し他端に流体通路への接続通路を備えたシリンダ部材と、前記シリンダ部材の内部に所定のストロークで移動可能に挿置されたピストン部材と、前記シリンダ部材の開放端に螺着され、その螺合位置調節によって前記ピストン部材を前記接続通路側に移動不能に固定し得ると共にその前記接続通路側に所定の容積空間を形成するように移動可能と成し得る調整部材と、を備えて構成されていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一構成例である圧力吸収器１０を備えた実験装置２０の概念構成を示し、（Ａ）は本体装置５０へ装着した状態、（Ｂ）は本体装置５０から分離した状態である。
【００１０】
図示実験装置２０は、宇宙基地の本体装置５０に対して図示しない係合機構によって着脱可能となっており、その内部には入口３１から出口３２に至る循環回路３０が形成されて、この循環回路３０に本体装置５０から非圧縮性流体である冷媒が供給されるようになっているものである。
【００１１】
実験装置２０の装着される本体装置５０側の部位には、供給回路６１と回収回路６２が、供給口５１と回収口５２として開口している。
【００１２】
実験装置２０の入口３１及び出口３２と、本体装置５０の供給口５１及び回収口５２には、それぞれ対応するＣＤコネクタ４１（４１Ａ，４１Ｂ），４２（４２Ａ，４２Ｂ）が設けられており、このＣＤコネクタ４１，４２によって本体装置５０の供給口５１と実験装置の入口３１が接続されると共に、実験装置の出口３２と本体装置５０の回収口５２が接続されるようになっている。
【００１３】
これにより、実験装置２０が本体装置５０に装着された状態ではその循環回路３０が本体装置５０の供給回路６１及び回収回路６２と接続されて本体装置５０から供給される冷媒が実験装置２０内を巡って排出されるようになると共に、実験装置２０が本体装置５０から分離されるとＣＤコネクタ４１，４２の作用によって入口３１及び出口３２が閉鎖されて循環回路３０は閉回路となるものである。
【００１４】
ここで、循環回路３０には、圧力吸収器１０が分岐路３３を介して設けられている。
【００１５】
圧力吸収器１０は、図２にその拡大断面図を示すように、一方の端に接続通路１１Ａが形成されると共に他端が開放形成されたシリンダ部材としてのシリンダ１１の内部に、ピストン部材としてのピストン１２が移動可能に挿置されると共に、シリンダ１１の開放端部に調整部材としての調整ナット１３が設けられて構成されている。
【００１６】
シリンダ１１は、その外周に突出形成された取付フランジ１１Ｂを介して実験装置２０のケーシング２１に締着固定され、接続通路１１Ａが分岐路３３に接続されて設けられている。また、取付フランジ１１Ｂより後端（開放端）側の外周には、後述する調整ネジ１３が螺合する雄ねじ１１Ｃが形成されている。
【００１７】
ピストン１２は、その周面にシリンダ１１の内周面に圧接されて気密を保持しつつ摺動移動を可能とするＯリング１２Ａ，１２Ｂが設けられると共に、前端面（接続通路側の端面）にシール部材１２Ｃが接続通路１１Ａを中心とする円形状に配設されている。
【００１８】
調整ナット１３は、一端が閉塞された円筒状であって、その内周に雌ねじ１３Ａが形成されると共に、閉塞端の内側にシリンダ１１に遊嵌する押圧突起部１３Ｂが突設されている。そして、その雌ねじ１３Ａがシリンダ１１の雄ねじ１１Ｃに螺合することでシリンダ１１に装着され、その押圧突起部１３Ｂの先端面がワッシャー１４を挟んでピストン１２の後端面に臨むようになっている。尚、図中１３Ｃは当該調整ナット１３を回転操作するためのレンチ穴である。
【００１９】
図２は、調整ナット１３をシリンダ１１に締め込んで調整ナット１３の押圧突起部１１Ｂの先端面がワッシャー１４を介してピストン１２を押圧し、ピストン１２の前端面がシリンダ１１の前端側の内壁面に押圧された状態であり、これが不作用状態である。この不作用状態から、調整ナット１３を緩めることにより、図３に示すように調整ナット１３が後退してその押圧突起部１３Ｂの前端面とピストン１２の後端面との間が開き、その間隔のストロークでピストン１２の移動が許容される作用可能状態となるようになっているものである。
【００２０】
而して、上記のごとく構成された圧力吸収器１０は、実験装置２０が本体装置５０に装着されて循環回路３０が本体装置５０の供給回路６１及び回収回路６２と接続された状態（実験装置２０の運転状態）では、図２に示す調整ナット１３が締め込まれてピストン１２が移動不能な不作動状態とされる。この不作用状態では、分岐路３３及び接続通路１１Ａを介して作用する循環回路３０内の冷媒の圧力（即ち通常使用に基づく冷媒圧力）によってもピストン１２は移動することはなく、当該圧力吸収器１０は何等機能しない。
【００２１】
実験装置２０を本体装置５０から分離する際には、図３に示すように調整ナット１３を緩めて作用可能状態とする。これにより、ピストン１２の移動（後退）が許容され、冷媒の分岐路３３及び接続通路１１Ａを介したシリンダ１１内への流入が可能となる。即ち、実験装置２０を本体装置５０から分離すると、ＣＤコネクタ４１，４２の作用によって入口３１及び出口３２が閉鎖されて循環回路３０は閉回路となり、この時、ＣＤコネクタ４１，４２の内部のポペットによって循環回路３０内の冷媒が圧縮されるが、図４に示すように冷媒が分岐路３３及び接続通路１１Ａを介してシリンダ１１内に流入してピストン１２を後方に移動させ、これによって循環回路３０内の圧力上昇を抑制することができるものである。ここで、循環回路３０内の圧力はピストン１２の移動操作に必要なだけ上昇するが、それはピストン１２の質量と受圧面積を許容範囲内の圧力上昇で移動するように設定するものである。
【００２２】
尚、一度分離した実験装置２０を再度本体装置５０に装着する際には、実験装置２０の循環回路３０と本体装置５０の供給回路６１及び回収回路６２とを接続した後、圧力吸収器１０の調整ナット１３を締め込んで不作用状態とすればよいものである。
【００２３】
【発明の効果】
以上述べたように、本願発明に係る圧力吸収器によれば、シリンダ部材の開放端に螺着された調整部材の螺合位置を調節することで、ピストン部材を接続通路側に移動不能に固定して通常時には機能しない不作用状態と成し得ると共に、ピストン部材を接続通路側に移動可能として接続通路を介した流体の流入を許容することで圧力上昇を防ぐことができる。即ち、簡単な構成で、通常時には機能しない状態と成し得ると共に、必要な際には管路内の圧力上昇を最小に抑えることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一構成例である圧力吸収器を備えた実験装置の概念構成を示し、（Ａ）は本体装置へ装着した状態、（Ｂ）は本体装置から分離した状態である。
【図２】不作用状態における圧力吸収器の拡大断面図である。
【図３】作用可能状態における圧力吸収器の拡大断面図である。
【図４】作用状態における圧力吸収器の拡大断面図である。
【符号の説明】
１０  圧力吸収器
１１  シリンダ（シリンダ部材）
１１Ａ  接続通路
１２  ピストン（ピストン部材）
１３  調整ネジ（調整部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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