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JP2000320501A - アキュムレータの自己シール構造 - Google Patents

アキュムレータの自己シール構造

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Publication number
JP2000320501A
JP2000320501A JP11131438A JP13143899A JP2000320501A JP 2000320501 A JP2000320501 A JP 2000320501A JP 11131438 A JP11131438 A JP 11131438A JP 13143899 A JP13143899 A JP 13143899A JP 2000320501 A JP2000320501 A JP 2000320501A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
opening
metal bellows
pressure
accumulator
annular ridge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11131438A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoyoshi Ueno
尚喜 上野
Takeyoshi Niihori
武儀 新堀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NHK Spring Co Ltd
Original Assignee
NHK Spring Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NHK Spring Co Ltd filed Critical NHK Spring Co Ltd
Priority to JP11131438A priority Critical patent/JP2000320501A/ja
Priority to DE60018503T priority patent/DE60018503T2/de
Priority to EP00109716A priority patent/EP1052412B1/en
Priority to US09/569,299 priority patent/US6286552B1/en
Publication of JP2000320501A publication Critical patent/JP2000320501A/ja
Priority to US09/902,565 priority patent/US6525290B2/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02Installations or systems with accumulators
    • F15B1/04Accumulators
    • F15B1/08Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor
    • F15B1/10Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor with flexible separating means
    • F15B1/103Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor with flexible separating means the separating means being bellows
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00Accumulators
    • F15B2201/20Accumulator cushioning means
    • F15B2201/205Accumulator cushioning means using gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2201/00Accumulators
    • F15B2201/30Accumulator separating means
    • F15B2201/315Accumulator separating means having flexible separating means
    • F15B2201/3153Accumulator separating means having flexible separating means the flexible separating means being bellows

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
  • Diaphragms And Bellows (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アキュムレータの自己シール機能の信
頼性を向上する。 【解決手段】 内部に高圧気体を密封した伸縮自在な
金属ベローズの一端が圧力容器内に固定され、かつ伸縮
端面に、該金属ベローズが伸張することにより外部に連
通する流路の開口を閉塞する弁体が設けられ、圧力容器
内を液室と高圧気体を密封したガス室とに分離してなる
アキュムレータの上記弁体が、流路開口を覆う上面部
と、この開口を全周に亘り取り囲み、かつその周縁に密
着する複数の環状突条部とから構成される、即ち多重構
造の弁体とすることで、開口閉塞時、ある環状突条部の
シール性が経年劣化等により低下しても他の環状突条部
により確実にシールされることから液室内の圧力低下が
防止され、金属ベローズに応力が生じる心配がなく、そ
の耐久性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用ブレーキシ
ステムの油圧装置や各種産業用液圧システムなどで蓄圧
や脈動吸収を行うために用いられる金属ベローズを用い
たアキュムレータに関し、特に内部に高圧気体を密封し
た金属ベローズの伸縮端面に、外部に連通する流路の開
口を選択的に閉塞する弁体が設けられたアキュムレータ
の自己シール構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】車両用ブレーキシステムの油圧装置や各
種産業用液圧システムなどに用いられるアキュムレータ
として、図5に示される構造のものがある。圧力容器と
してのハウジング31の内部は、金属ベローズアセンブ
リ32によって圧縮ガスが密封された気室33と液室3
4とに仕切られている。金属ベローズアセンブリ32
は、一端がハウジング31に固定され、自由端に弁体3
7が設けられた伸縮自在な金属ベローズ35を有する。
ハウジング31の内部であってかつ金属ベローズ35の
外部の液室34はハウジング31に設けられた開口38
aから流路38を通じて外部回路と連通している。
【0003】このようなアキュムレータにあっては、流
路38から伝わる液圧が気室33に封入されたガス圧力
より低いとき、液室4がこの低い液圧と同圧になると気
室3と液室34との間に差圧が発生する。その結果、金
属ベローズ35が伸張し、弁体37が開口38aの周縁
に押し付けられ、これに密着して開口38aを閉塞し、
液室34の圧力を気室33と同圧以下にならないように
自己シールしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この弁
体37が経年劣化、埃等の異物の挟み込み等により閉塞
時のシール性を確保できなくなると、上記したように流
路38から伝わる液圧が低いときに液室34の圧力も低
下し、気室33内圧との差圧により金属ベローズ35に
応力が生じ、その耐久性が低下するという問題があっ
た。
【0005】本発明は、上記したような従来技術の問題
点に鑑みなされたものであり、アキュムレータの自己シ
ール機能の信頼性を向上することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記した目的は、本発明
によれば、内部に高圧気体を密封した伸縮自在な金属ベ
ローズの一端が圧力容器内に固定され、かつ伸縮端面
に、該金属ベローズが伸張することにより外部に連通す
る流路の開口を閉塞する弁体が設けられ、前記圧力容器
内を液室と高圧気体を密封したガス室とに分離してなる
アキュムレータの自己シール構造であって、前記弁体
が、前記開口を覆う上面部と、該開口をその全周に亘り
取り囲み、かつ前記開口の周縁に密着する複数の環状突
条部とから構成されていることを特徴とするアキュムレ
ータの自己シール構造を提供することにより達成され
る。
【0007】
【発明の実施の形態】以下に、本発明が適用されたアキ
ュムレータの好適な実施形態について詳細に説明する。
【0008】図1は本発明が適用された第1の実施形態
を示すアキュムレータの側断面図である。圧力容器とし
てのハウジング1の内部は、これに受容された金属ベロ
ーズアセンブリ2によって気室3と液室4とに仕切られ
ている。金属ベローズアセンブリ2は、一端がハウジン
グ1に固定され、かつ多数のひだが形成されてハウジン
グ1の軸方向に伸縮自在な金属ベローズ5と、この金属
ベローズ5の自由端に固定されたプレート6と、このプ
レート6に固定されたゴム等のエラストマ材からなる弁
体7とから構成されている。金属ベローズ5内の気室3
には圧縮ガスが密封され、ハウジング1の内部であって
かつ金属ベローズ5の外部の液室4はハウジング1に設
けられた開口8aから流路8を通じて外部回路と連通し
ている。
【0009】このようなアキュムレータにあっては、流
路8から伝わる液圧が気室3に封入されたガス圧力より
低いとき、液室4がこの低い液圧と同圧になると気室3
と液室4との間に差圧が発生する。その結果、金属ベロ
ーズ5が伸張し、弁体7が開口8aの周縁に押し付けら
れ、これに密着して開口8aを閉塞し、液室4の圧力を
気室3と同圧以下にならないように自己シールするよう
になっている。
【0010】ここで、弁体7は、開口8aを覆う上面部
7aと、開口8aをその全周に亘り取り囲み、かつその
周縁に密着可能な第1の環状突条部7bと、第1の環状
突条部7bの外周に形成され、上記同様に開口8aの周
縁に全周に亘りその密着可能な第2の環状突条部7cと
から構成されている。
【0011】以下に、上記アキュムレータの作動要領に
ついて図1及び図2を参照して説明する。通常、流路8
内が気室3内圧よりも高い液圧となっている場合、図2
に示すように、金属ベローズ5が収縮し、開口8aから
弁体7が離れ、液室4と流路8とが連通すると共に金属
ベローズ5の収縮分だけ蓄圧される。
【0012】次に、図示されないポンプの脈動、停止、
負荷の変動などにより流路8の液圧が下がると、流路8
の液圧を確保せんとして金属ベローズ5が伸張する。そ
して、流路8の液圧が気室3内圧よりも低くなると、図
1に示すように弁体7が弁座9に密着して開口8aを閉
塞する。このとき、弁体7が内側の第1の環状突条部7
bとその外周に形成された第2の環状突条部7cとの2
重構造となっていることで、環状突条部7b、7cの一
方が経年劣化、異物の挟み込み等によりそのシール性が
低下しても他方の環状突条部により確実にシールされ、
液室4の圧力が低下する心配がない。
【0013】尚、上記構成では環状突条部7b、7cの
高さH及び可撓性を同じにしたが、例えば肉厚を変え
る、または化学的に第1の環状突条部7bの材質と、第
2の環状突条部7cの材質とを変えることなどにより第
2の環状突条部7cよりも第1の環状突条部7bを弾性
変形容易とし、更に第2の環状突条部7cよりも第1の
環状突条部7bをやや高くして、同時ではなく第1の環
状突条部7bの方が先に開口8aを閉塞する構造とする
ことで、第1の環状突条部7bの面圧が高くなり通常時
のシール性を一層向上できる。
【0014】図3は、本発明が適用された第2の実施形
態を示す図1と同様な図であり、図1と同様な部分には
同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。本構成
では、弁体17が上面部17aから垂下する第1の環状
突条部17b及びその外周に形成された第2の環状突条
部17cの2重構造となっている点は第1の実施形態と
同様であるが、内側の第1の環状突条部17bの突出方
向長さH1が第2の環状突条部17cの突出方向長さH
2よりも長くなっている。即ち両者間に段差が設けられ
ている。また、開口8a側の弁座19にも対応する段差
が形成されている。これにより、内側の第1の環状突条
部17bで主に受圧し、外周側の第2の環状突条部17
cにより埃等の異物が第1の環状突条部17b側に至る
のを防止することができ、そのシール性を一層向上でき
る。それ以外の構造、及び環状突条部17b、17cの
一方が経年劣化、異物の挟み込み等によりそのシール性
が低下しても他方の環状突条部により確実にシールさ
れ、液室4の圧力が低下する心配がない点は第1の実施
形態と同様である。
【0015】図4は、本発明が適用された第3の実施形
態を示す図3と同様な図である。本構成にあっても、弁
体27が上面部27aから垂下する第1の環状突条部2
7b及びその外周に形成された第2の環状突条部27c
の2重構造となっている点は第1及び第2の実施形態と
同様であるが、外周側の第2の環状突条部27cの突出
方向長さH3が内側の第1の環状突条部27bの突出方
向長さH4よりも長くなっている。即ち第2の実施形態
とは逆の段差が設けられている。また、開口8a側の弁
座29にも対応する段差が形成されている。その作用効
果は第2の実施形態と同様である。
【0016】尚、上記各実施形態では第1及び第2の環
状突条部を設け、即ち2重構造としたが、更にその外周
に同様な環状突条部を設けて3重以上の構造としても良
いことは云うまでもない。
【0017】
【発明の効果】上記した説明により明らかなように、本
発明によるアキュムレータの自己シール構造によれば、
内部に高圧気体を密封した伸縮自在な金属ベローズの一
端が圧力容器内に固定され、かつ伸縮端面に、該金属ベ
ローズが伸張することにより外部に連通する流路の開口
を閉塞する弁体が設けられ、圧力容器内を液室と高圧気
体を密封したガス室とに分離してなるアキュムレータの
上記弁体が、流路開口を覆う上面部と、この開口を全周
に亘り取り囲み、かつその周縁に密着する複数の環状突
条部とから構成される、即ち多重構造の弁体とすること
で、開口閉塞時、ある環状突条部のシール性が経年劣化
等により低下しても他の環状突条部により確実にシール
されることから液室内の圧力低下が防止され、金属ベロ
ーズに応力が生じる心配がなく、その耐久性が向上す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用された第1の実施形態を示すアキ
ュムレータの側断面図。
【図2】本発明が適用された第1の実施形態を示すアキ
ュムレータの作動要領を図1と共に示す側断面図。
【図3】本発明が適用された第2の実施形態を示すアキ
ュムレータの側断面図。
【図4】本発明が適用された第2の実施形態を示すアキ
ュムレータの側断面図。
【図5】従来のアキュムレータの側断面図。
【符号の説明】
1 ハウジング 2 金属ベローズアセンブリ 3 気室 4 液室 5 金属ベローズ 6 プレート 7 弁体 7a 上面部 7b 第1の環状突条部 7c 第2の環状突条部 8 流路 8a 開口 9 弁座 17 弁体 17a 上面部 17b 第1の環状突条部 17c 第2の環状突条部 19 弁座 27 弁体 27a 上面部 27b 第1の環状突条部 27c 第2の環状突条部 29 弁座 31 ハウジング 32 金属ベローズアセンブリ 33 気室 34 液室 35 金属ベローズ 37 弁体 38 流路 38a 開口

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に高圧気体を密封した伸縮自在な
    金属ベローズの一端が圧力容器内に固定され、かつ伸縮
    端面に、該金属ベローズが伸張することにより外部に連
    通する流路の開口を閉塞する弁体が設けられ、前記圧力
    容器内を液室と高圧気体を密封したガス室とに分離して
    なるアキュムレータの自己シール構造であって、 前記弁体が、前記開口を覆う上面部と、該開口をその全
    周に亘り取り囲み、かつ前記開口の周縁に密着する複数
    の環状突条部とから構成されていることを特徴とするア
    キュムレータの自己シール構造。
  2. 【請求項2】 前記各環状突条部同士が段差を有し、
    かつ前記開口周縁にも対応する段差が設けられているこ
    とを特徴とする請求項1に記載のアキュムレータの自己
    シール構造。
JP11131438A 1999-05-12 1999-05-12 アキュムレータの自己シール構造 Pending JP2000320501A (ja)

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EP00109716A EP1052412B1 (en) 1999-05-12 2000-05-08 Accumulator and manufacturing process thereof
US09/569,299 US6286552B1 (en) 1999-05-12 2000-05-11 Accumulator and manufacturing process thereof
US09/902,565 US6525290B2 (en) 1999-05-12 2001-07-12 Accumulator and manufacturing process thereof

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002155901A (ja) * 2000-11-21 2002-05-31 Nhk Spring Co Ltd アキュムレータの自己シール構造
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