(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にダイヤフラムにより仕切られたガス室と油室を有するシェル体と、
軸方向に貫通し一端側が前記油室と連通する油ポートを有し、その一端面の外周部が前記シェル体にアーク溶接により接合された筒状のプラグと、を備えたアキュムレータにおいて、
前記シェル体は、前記プラグの一端面と当接する平坦部に、該平坦部の外面から突出して前記プラグと当接し前記油ポートの周囲を周方向に延びる円弧形状に形成された内周壁部と、前記シェル体の外面から突出して前記プラグと当接し前記平坦部の外周端と前記内周壁部との間の位置に周方向に距離を隔てて配設された円弧形状の複数の中間壁部と、を有し、前記平坦部の外面の前記内周壁部及び前記中間壁部以外の部分に形成された凹部によって、前記平坦部の外周側に一端側が開口するとともに他端側が前記油ポートに開口し、アーク溶接時に発生する膨張エアーを前記油ポートへ逃がす逃がし通路が設けられ、且つ前記内周壁部の周方向における端部どうしの間に形成される凹部は１つの前記中間壁部と放射方向において対向する位置に設けられていることを特徴とするアキュムレータ。
【請求項２】
前記逃がし通路の外周側の開口部は、前記平坦部の外周端の周方向の全域にわたって開口していることを特徴とする請求項１記載のアキュムレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両等に装備される油圧装置において脈動吸収用に使用されるアキュムレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両等に装備される油圧装置において、脈動吸収用に使用される一般的なアキュムレータとして図８に示すものが知られている。このアキュムレータは、ガスプラグ７４が装着された上シェル７１と下シェル７２とからなり内部空間を有するシェル体７と、シェル体７の内周部にその外周縁部を保持されシェル体７の内部空間をガス室７７と油室７８とに仕切るダイヤフラム８と、軸方向に貫通し一端側が油室７８と連通する油ポート９１を有し、その一端面の外周部が下シェル７２にアーク溶接により接合された筒状のプラグ９とから構成されている。
【０００３】
このアキュムレータでは、油圧回路に接続された油ポート９１の圧力がガス室７７の圧力よりも増大すると、油ポート９１から油室７８に流入する作動油によって、油室７８の容積を大きくしガス室７７の容積を小さくするようにダイヤフラム８が変形する。そして、油ポート９１の圧力がガス室７７の圧力よりも小さくなると、油室７８の容積を小さくしガス室７７の容積を大きくするようにダイヤフラム８が変形して元の状態に復帰する。このようにして、油圧回路に生じる脈動の圧力変化に対応してダイヤフラム８が変形し、ガス室７７のガスが圧縮及び膨張することによって脈動が吸収される。
【０００４】
ところで、上記のようなアキュムレータでは、プラグ９の油ポート９１を介して油室に流入出する作動油の圧力がかなりの高圧になることから、プラグ９と下シェル７２の結合部には充分な接合強度と気密性が要求される。そのため、これらの要求を満足させる有効な手段としてアーク溶接法が採用されている。このアーク溶接は、電極と被溶接物との間でアーク放電させ、その熱を利用して金属を溶融接合する方法であり、使用する電極や保護ガスにより各種の溶接法がある。
【０００５】
例えば、炭酸ガスやアルゴンガスでシールドしながら行うアーク溶接により、プラグ９と下シェル７２との接合を行う場合には、プラグ９の溶接部（一端面の外周部）に図９（ａ）で示すような切り込み部９３を設けておき、プラグ９と下シェル７２とを当接させた状態で回転させながら切り込み部９３にビードを送り込んでアーク放電による母材どうしの溶融を図り一体化させる。このとき、溶接開始部分は、ワーク（プラグ９及び下シェル７２）の温度が低く充分な熱量を確保できないことから充分な溶接ができない。そのため、一回転して全周の溶接を行った後に、溶接開始部分の溶接を再度オーバーラップして行うことにより、ワークの接合強度や気密性を確保するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のようなオーバーラップ部においては、図９（ａ）に示すように、最初の溶接時にはビードＢの溶け込みが不充分なため、切り込み部９３にビードＢが充分に充填されないことによって空間部Ｓが形成され、その空間部Ｓにエアーが残留することがある。この残留エアーは、オーバーラップ部での再度の溶接時には密閉された状態となって非常な高温に熱せられることにより、その体積が急激に膨張して逃げ場を失い、溶融したビードＢを貫通して表面に抜け出る場合がある。このようにして残留エアーが抜け出ると、図９（ｂ）に示すように、その跡にはピット（残留エアーの抜け穴）Ｐが形成されてしまい、気密性を確保できなくなるばかりでなく、接合強度の低下も招くこととなり、製品不良となる。
【０００７】
本発明は上記実状に鑑みてなされたものであり、アーク溶接時におけるピットの発生が防止され、溶接部の気密性や充分な接合強度が確保されたアキュムレータを提供することを解決すべき課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する請求項１記載の発明は、内部にダイヤフラムにより仕切られたガス室と油室を有するシェル体と、軸方向に貫通し一端側が前記油室と連通する油ポートを有し、その一端面の外周部が前記シェル体にアーク溶接により接合された筒状のプラグと、を備えたアキュムレータにおいて、前記シェル体は、前記プラグの一端面と当接する平坦部に、該平坦部の外面から突出して前記プラグと当接し前記油ポートの周囲を周方向に延びる円弧形状に形成された内周壁部と、前記シェル体の外面から突出して前記プラグと当接し前記平坦部の外周端と前記内周壁部との間の位置に周方向に距離を隔てて配設された円弧形状の複数の中間壁部と、を有し、前記平坦部の外面の前記内周壁部及び前記中間壁部以外の部分に形成された凹部によって、前記平坦部の外周側に一端側が開口するとともに他端側が前記油ポートに開口し、アーク溶接時に発生する膨張エアーを前記油ポートへ逃がす逃がし通路が設けられ、且つ前記内周壁部の周方向における端部どうしの間に形成される凹部は１つの前記中間壁部と放射方向において対向する位置に設けられているという手段を採用している。
【０００９】
本発明のアキュムレータにおいては、アーク溶接によりシェル体とプラグとの接合を行う場合、プラグの一端面をシェル体の平坦部に当接させた状態で、プラグの一端面の外周部であって逃がし通路（平坦部の外面に形成された凹部）の外周側の開口部が形成されている位置からアーク溶接を開始し、一回転して全周の溶接を行った後、溶接開始部分の再度の溶接をオーバーラップして行う。このとき、オーバーラップ部での最初の溶接時において、溶接部に送り込まれるビードが充分に充填されないことによって空間部が形成された場合でも、再度の溶接時において、その空間部に残留するエアーが高温に熱せられて膨張すると、その膨張エアーは逃がし通路を介して油ポートへ確実に逃がされる。そのため、溶接部にピットが形成される恐れは回避され、溶接部の気密性や充分な接合強度が確保される。
【００１０】
したがって、本発明のアキュムレータによれば、プラグの一端面と当接するシェル体の平坦部の外面に、アーク溶接時に発生する膨張エアーを油ポートへ逃がす逃がし通路が設けられているため、アーク溶接時におけるピットの発生を防止して、溶接部の気密性や充分な接合強度を確保することができる。また、平坦部の外面には、平坦部の外面から突出してプラグと当接し、油ポートの周囲を周方向に延びる円弧形状に形成された内周壁部が設けられていることから、アーク溶接時に逃がし通路に飛散して侵入したスパッタが油ポートに侵入するのを内周壁部によって防止することができるため、油ポートを流動する作動油へのスパッタの混入を防止することができる。さらに、内周壁部の周方向における端部どうしの間に形成される凹部は、１つの中間壁部と放射方向において対向する位置に設けられていることから、アーク溶接時に飛散するスパッタがその凹部に向かって直接飛散することがなく、これによっても、スパッタが油ポートに侵入するのを防止することができるため、油ポートを流動する作動油へのスパッタの混入を防止することができる。
【００１１】
また、本発明のアキュムレータは、逃がし通路を形成する凹部や内周壁部及び中間壁部がシェル体側に設けられていることから、シェル体をプレス成形で形成する際に凹部や内周壁部及び中間壁部も同時にかつ容易に形成することが可能であるため、余分な工数を必要とすることなく、逃がし通路を有利に形成することができる。
【００１２】
本発明における逃がし通路は、プラグの一端面が当接するシェル体の平坦部の外面に凹部等を設けることにより形成することができる。また、その平坦部の外面に、しぼ模様を設けることによっても逃がし通路を形成することが可能である。エアー逃がし通路を形成する凹部の深さは、エアーが流通可能な範囲でよく、０．０３〜０．２ｍｍ程度とするのが好ましい。凹部の深さを余り深くすると、アーク溶接時に飛散するスパッタが逃がし通路に侵入し易くなる。
【００１３】
なお、本発明において採用されるアーク溶接は、母材となるシェル体及びプラグの金属材料に応じて、従来より公知の種々のアーク溶接法の内から適宜選択して最適な溶接法を採用することができる。
【００１４】
そして、請求項２記載の発明に係るアキュムレータは、請求項１記載の発明において、前記逃がし通路の外周側の開口部は、前記平坦部の外周端の周方向の全域にわたって開口しているという手段を採用いている。
【００１５】
この手段によれば、アーク溶接を行う際に溶接開始位置が限定されないため、シェル体とプラグとの当接面の周方向における何れの位置からでも溶接を開始することができ、溶接作業が容易になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１９】
〔実施形態１〕
図１は本実施形態に係るアキュムレータの右半分を断面で示す正面図である。
【００２０】
本実施形態のアキュムレータは、図１に示すように、上シェル１１と下シェル１２とからなり内部空間を有するシェル体１と、シェル体１の内周部にその外周縁部を保持されてシェル体１の内部空間をガス室１７と油室１８とに仕切るダイヤフラム２と、軸方向に貫通する油ポート３１とその一端面に逃がし通路を形成する凹溝３２とを有し、その一端面の外周部が下シェル１２にアーク溶接により接合された筒状のプラグ３とから構成されている。
【００２１】
シェル体１は、溶接性に優れた鉄系又はアルミニウム系合金を材質として二つに分割形成された上シェル１１と下シェル１２とからなる。上シェル１１と下シェル１２は、それぞれお椀形状に形成されて、その開口部どうしが電子ビーム溶接により接合されている。これにより、シェル体１は、内部空間を有する略球形状に形成されている。上シェル１１の底壁中央部には、内部空間（ガス室１７）にガスを導入するガス導入孔１３が形成され、そのガス導入孔１３にはガスプラグ１４がプロジェクション溶接により取付けられている。また、下シェル１２の底壁中央部には、後述のプラグ３が接合される円形の平坦部１５が形成されており、その平坦部１５の中央には内部空間（油室１８）と外部とを連通する油ポート１６が形成されている。
【００２２】
ダイヤフラム２は、ゴム材によりドーム形状に形成されている。このダイヤフラム２は、下シェル１２の開口部内周面とその内周面にかしめ固定されたリング状の取付金具２１とによって外周縁部を挟持された状態で、シェル体１の内部空間内に配置されている。このダイヤフラム２により、シェル体１の内部空間は、上シェル１１側のガス室１７と下シェル１２側の油室１８とに仕切られている。
【００２３】
プラグ３は、図２及び図３に示すように、一端側に段状の大径部を有するようにして略円筒状に形成され、軸方向に貫通する油ポート３１を有する。このプラグ３の一端面には、放射方向に延び両端が内周面（油ポート３１）と外周面に開口する１本の凹溝３２が設けられている。この凹溝３２は、プラグ３の一端面が下シェル１２の平坦部１５に当接したときに下シェル１２との間に逃がし通路を形成する。このプラグ３の一端側外周部には、アーク溶接時にビードが送り込まれるテーパ状に形成された切り込み部３３が設けられている。また、プラグ３の外周面の中央部から他端部までの間には雄ねじ部３４が形成されている。このプラグ３は、図１に示すように、その一端面の外周部が下シェル１２の平坦部１５にアーク溶接により接合されており、これにより、プラグ３の油ポート３１の一端側が下シェル１２の油ポート１６を介して油室１８と連通されている。
【００２４】
このプラグ３と下シェル１２のアーク溶接による接合は次のようにして行われる。即ち、プラグ３の一端面を下シェル１２の平坦部１５に当接させ、それらを回転させながら切り込み部３３にビードを送り込んで、アーク放電によるプラグ３と下シェル１２の母材どうしの溶融を図り一体化させる。この場合、プラグ３と下シェル１２との当接面に設けられたエアー逃がし通路（凹溝３２）の外周側の開口部が形成されている位置からアーク溶接を開始し、一回転して全周の溶接を行った後、溶接開始部分の再度の溶接をオーバーラップして行う。このとき、オーバーラップ部での最初の溶接時において、溶接部に送り込まれるビードが充分に充填されないことによって空間部が形成された場合でも、再度の溶接時において、その空間部に残留するエアーが高温に熱せられて膨張すると、その膨張エアーは逃がし通路（凹溝３２）を介して油ポート３１へ確実に逃がされる。そのため、溶接部にピットが形成される恐れは回避され、溶接部の気密性や充分な接合強度が確保される。
【００２５】
以上のように、本実施形態のアキュムレータは、下シェル１２とプラグ３との当接面に、アーク溶接時に発生する膨張エアーを油ポート３１へ逃がす逃がし通路（凹溝３２）が設けられているため、アーク溶接時におけるピットの発生を防止して、溶接部の気密性や充分な接合強度を確保することができる。
【００２６】
なお、本実施形態における逃がし通路は、プラグ３の一端面に設けられた放射方向に延びる１本の凹溝３２により形成されているが、例えば図４に示すように、プラグ３の内周面（油ポート３１）と外周面に両端が開口し渦巻き状に延びる凹溝３２ａにより逃がし通路を形成するようにしてもよい。
【００２７】
また、これらの凹溝３２、３２ａは、プラグ３の一端面ではなく、このプラグ３の一端面が当接する下シェル１２の平坦部１５に設けるようにしてもよい。
【００２８】
〔実施形態２〕
図５は本実施形態に係るアキュムレータの右半分を断面で示す正面図である。
【００２９】
本実施形態のアキュムレータは、図５に示すように、シェル体４と、ダイヤフラム５と、プラグ６とを備え、上記実施形態１と基本的構成が同じものであるが、逃がし通路を形成する凹部４０が、プラグ６の一端面ではなく、下シェル４１の平坦部４５に設けられている点で異なり、かつその凹部４０の形状も異なる。よって、上記実施形態１と同じ構成等についての詳しい説明は省略し、異なる点を中心に説明する。
【００３０】
図６及び図７に示すように、下シェル４１の底壁中央部には、円形の平坦部４５が形成されており、その平坦部４５の中央には油ポート４６が貫設されている。そして、油ポート４６の周囲には、平坦部４５の外面から突出し、油ポート４６の周囲を周方向に延びてＣ字形状に形成された内周壁部４８が設けられている。この内周壁部４８の周方向における始端と終端は、短い距離を隔てて対向しており、その間には幅の狭い凹部４０ａが形成されている。また、平坦部４５の外周端と内周壁部４８との間には、平坦部４５の外面から突出し円弧形状に形成された４つの中間壁部４９、…、４９が周方向に沿って等間隔に設けられている。なお、内周壁部４８と中間壁部４９、…、４９の突出高さは同じである
。
【００３１】
これにより、平坦部４５の外面には、内周壁部４８及び４つの中間壁部４９、…、４９以外の部分に、逃がし通路を形成する凹部４０、４０ａが形成されている。この逃がし通路（凹部４０、４０ａ）の外周側は、平坦部４５の外周端の周方向の全域にわたって開口している。また、逃がし通路（凹部４０、４０ａ）の内周側は、内周壁部４８の周方向における始端と終端との間に形成された幅の狭い凹部４０ａを介してその内周側の油ポート４６に開口している。なお、この凹部４０ａの外周側には、４つの中間壁部４９、…、４９の内の１つの中間壁部４９が放射方向の正面に位置するように配置されている。これにより、アーク溶接時に飛散するスパッタが凹部４０ａに向かって直接飛散しないようにされている。
【００３２】
このように逃がし通路を形成する凹部４０、４０ａが設けられた下シェル４２は、上記実施形態１の場合と同様のアーク溶接法によりプラグ６と接合されている。なお、本実施形態の場合には、凹部４０の外周側が平坦部４５の外周端の周方向の全域にわたって開口していることから、アーク溶接の溶接開始位置が限定されないため、下シェル４２とプラグ６との当接面の周方向における何れの位置からでも溶接を開始することができ、溶接作業が容易になる。
【００３３】
また、下シェル４２の平坦部４５には、油ポート４６を囲繞するように周方向に延びる内周壁部４８が設けられていることから、アーク溶接時に逃がし通路に飛散して侵入したスパッタが油ポート４６に侵入するのを内周壁部４８によって防止することができる。更に、４つの中間壁部４９、…、４９の内の１つの中間壁部４９が、凹部４０ａの外周側で放射方向の正面に位置するように配置されていることによっても、アーク溶接時に飛散するスパッタが凹部４０ａに侵入するの防止することができる。これにより、油ポート４６を流動する作動油へのスパッタの混入を防止することができる。
【００３４】
また、本実施形態においては、逃がし通路を形成する凹部４０、４０ａが下シェル４１に設けられていることから、下シェル４１をプレス成形で形成する際に凹部４０、４０ａも同時にかつ容易に形成することが可能であるため、余分な工数を必要とすることなく、逃がし通路を有利に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るアキュムレータの右半分を断面で示す正面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るプラグの平面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係るプラグの右半分を断面で示す正面図である。
【図４】本発明の実施形態１の変形例に係るプラグの平面図である。
【図５】本発明の実施形態２に係るアキュムレータの右半分を断面で示す正面図である。
【図６】本発明の実施形態２に係るシェル体の平面図である。
【図７】図６のVII −VII 線矢視断面図である。
【図８】従来のアキュムレータの右半分を断面で示す正面図である。
【図９】従来のアキュムレータにおいてアーク溶接時の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１、４、７…シェル体      ２、５、８…ダイヤフラム
３、６、９…プラグ      １１、７１…上シェル
１２、４２、７２…下シェル      １３…ガス導入孔
１４、７４…ガスプラグ      １５、４５…平坦部
１６、４６…油ポート      １７、７７…ガス室
１８、７８…油室      ２１…取付金具      ３１、９１…油ポート
３２、３２ａ…凹溝      ３３…切り込み部      ３４…雄ねじ部
４０、４０ａ…凹部      ４８…内周壁部      ４９…中間壁部
Ｂ…ビード      Ｐ…ピット      Ｓ…空間部
【図１】
0003815262.tif 000002
【図２】
0003815262.tif 000003
【図３】
0003815262.tif 000004
【図４】
0003815262.tif 000005
【図５】
0003815262.tif 000006
【図６】
0003815262.tif 000007
【図７】
0003815262.tif 000008
【図８】
0003815262.tif 000009
【図９】
0003815262.tif 000010