【実施例】
【0021】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【0022】
第1実施例・・・
図1は、本発明の第1実施例に係るアキュムレータ1の断面を示している。当該実施例に係るアキュムレータ1は、ベローズ10として金属ベローズを用いる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。
【0023】
すなわち、図示しない圧力配管に接続されるオイルポート3を一端(図では下端)に備えるとともにガス封入口4を他端(図では上端)に備えたアキュムレータハウジング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10およびベローズキャップ11が配置されてハウジング2の内部が高圧ガス(例えば窒素ガス)を封入するガス室12と、オイルポート3に連通する液室13とに仕切られている。ハウジング2としては有底円筒状のシェル5と、このシェル5の一端開口部に固定(溶接)されたオイルポート部材6との組み合わせよりなるものが描かれているが、ハウジング2の部品割り構造は特に限定されるものではなく、例えばオイルポート部材6とシェル5は一体であっても良く、シェル5の底部はシェル5と別体のエンドカバーであっても良く、何れにしてもシェル5の底部またはこれに相当する部品には、ガス室12にガスを注入するためのガス封入口4が設けられ、ガス注入後、ガスプラグ7で閉じられている。
【0024】
ベローズ10は、その固定端10aをハウジング2のオイルポート3側内面であるオイルポート部材6の内面に固定(溶接)するとともにその遊動端10bに円盤状のベローズキャップ11を固定(溶接)しており、よって当該アキュムレータ1はベローズ10の外周側にガス室12を設定するとともにベローズ10の内周側に液室13を設定する外ガスタイプのアキュムレータとされている。尚、ベローズ10としては、その固定端10aをシェル5の底部に固定(溶接)するとともにその遊動端10bに円盤状のベローズキャップ11を固定(溶接)するものであって良く、この場合には、ベローズ10の内周側にガス室12を設定するとともにベローズ10の外周側に液室13を設定する内ガスタイプのアキュムレータとされる。いずれにしてもベローズキャップ11の外周部には、ハウジング2の内面に対してベローズ10およびベローズキャップ11が接触しないように制振リング14が取り付けられるが、この制振リング14はシール作用を奏するものではない。
【0025】
ベローズ10の内周側であってハウジング2のオイルポート3側内面であるオイルポート部材6の内面にステー(内部台座)16が配置され、このステー16の外周側に上記ベローズ10が配置されている。
【0026】
ステー16は、単一の金属成形品(板金プレス品)よりなり、円筒状を呈する筒状部16aの一端(図では上端)に径方向内方へ向けて端面部16bを一体成形したものであって、筒状部16aの他端(図では下端)をもってオイルポート部材6の内面に固定(溶接)されている。円盤状を呈する端面部16bの中央には液体出入口16cが設けられている。
【0027】
また、当該アキュムレータ1には、圧力配管の圧力が低下するのに伴って液室13の圧力が低下したときにベローズキャップ11またはベローズキャップ11に保持された被保持部材とステー16の端面部16bとの間が密閉されることにより液室13に一部の液体を閉じ込める圧力低下時用安全機構21が設けられている。
【0028】
この圧力低下時用安全機構21は、以下のように構成されている。
【0029】
すなわち
図2に拡大して示すように、ベローズキャップ11におけるステー16側の面(図では下面)に、環状のガスケットホルダ(シールホルダ)22を介して上記被保持部材としての円盤状のガスケット(シール)23が保持されており、ベローズキャップ11がステー16に近付く方向(図では下方)へ移動すると
図3に示すように、ガスケット23がステー16の端面部16bに密接し、これによりベローズキャップ11およびステー16間がこのガスケット23を介して密閉されて液体出入口16cが閉塞される。したがって液室13内に一部の液体が閉じ込められ、この閉じ込められた液体の圧力とガス室12のガス圧力とが均衡するので、ベローズ10に過大な応力が作用してベローズ10が破損するのが抑制される。
【0030】
ガスケットホルダ22は、筒状部22aの一端(図では上端)にベローズキャップ11に対する嵌合部22bを設けるとともに筒状部22aの他端(図では下端)にガスケット23を保持するための内向きフランジ状の保持部22cを設けたものである。ガスケット23は、円盤状の金属板23aの表面の一部または全部にゴム状弾性体23bを被着したものである。
【0031】
尚、この圧力低下時用安全機構21としては、上記構成に代えて、ベローズキャップ11におけるステー16側の面にゴム状弾性体よりなるガスケット(図示せず)を被着してこのガスケットをステー16の端面部16bに密接させるものであっても良く、またステー16の端面部16bの上面にゴム状弾性体よりなるガスケット(図示せず)を被着してこのガスケットをベローズキャップ11に密接させるもの等であっても良い。
【0032】
また、当該アキュムレータ1には、火災発生等の非常時に高圧となるハウジング2の内圧(液体圧およびガス圧)によってハウジング2が爆発することがないようにハウジング2の内圧をオイルポート3側へ開放する非常時用安全機構31が設けられている。
【0033】
この非常時用安全機構31は、以下のように構成されている。
【0034】
すなわちステー16における筒状部16aと端面部16bとの間の角部に環状のテーパ部16dが設けられ、このテーパ部16dは火災発生等の非常時、ハウジング2の内圧が高圧となってベローズキャップ11ないしガスケット23によって強く押圧されたときに
図4に示すように、その筒状部16a側の根元部位にて座屈するものとされており、このようにテーパ部16dが
筒状部16a側の根元部位にて座屈するとステー16
の端面部16bが径方向内方へ向け傾いて、ガスケット23とステー16の端面部16b
との密接が離れるとともに、ガスケット23とステー16のテーパ部16dとの間に
液室13とオイルポート3側とを連通する圧力開放流路32が形成される。
【0035】
圧力開放流路32は、以下のようにして形成される。
【0036】
すなわち当該実施例では
図4に示すように、ステー16のテーパ部16dが根元部位にて座屈すると、ガスケット23とステー16の端面部16bとが離れるとともにガスケット23とステー16のテーパ部16dと端面部16bとの間の角部
16eとが接触する。したがってこのテーパ部16dと端面部16bとの間の角部
16eに円周上一部の凹部16
fが円周上複数個所に亙って設けられ、この凹部16
fが液室13とオイルポート3側とを連通させる圧力開放流路32とされる。したがってこの凹部16
fよりなる圧力開放流路32によって高圧がオイルポート3側延いては圧力配管側へ排出されるため、ハウジング2が爆発するのが抑制される。上記したように凹部16
fは、これに代えて凸部であっても良い。
【0037】
上記構成のアキュムレータ1においては、ステー16が筒状部16aと端面部16bとの間の角部にテーパ部16dを有する構造とされ、火災発生等の非常時に高圧となるハウジング内圧によってベローズキャップ11ないしガスケット23がステー16を押圧してステー16がテーパ部16dの根元部位にて座屈し、このときガスケット23と端面部16bとが離れるとともにガスケット23とテーパ部16dとの間に圧力開放流路32が形成されるものとされている。したがってステー16を破裂させるほど大きな圧力でなくても、ステー16をテーパ部16dの根元部位にて座屈させるほどの圧力が作用すれば非常時用安全機構31が作動するため、破裂板の場合と比較して低い圧力で作動可能な非常時用安全機構31を提供することができる。
【0038】
また、圧力開放流路32が、テーパ部16dと端面部16bとの間の角部
16eに設けた円周上一部の凹部16
fによって形成されていて、この凹部16
fはこれをプレス加工によって形成可能であるため、ステー16の製作に際して切削加工を実施する必要がない。したがってステー16の製作に際して多くの手間と時間がかからず、コスト的にも有利なアキュムレータ製品を提供することができる。
【0039】
上記第1実施例に係るアキュムレータ1は、その構成を以下のように付加または変更することが考えられる。
【0040】
第2実施例・・・
上記第1実施例では、ステー16のテーパ部16dが根元部位にて座屈したときにガスケット23とステー16の端面部16bとが離れるとともにガスケット23とステー16のテーパ部16dと端面部16bとの間の角部
16eとが接触するものであったところ、これに代えて、ステー16のテーパ部16dが根元部位にて座屈したときにガスケット23とステー16の端面部16bとが離れるとともにガスケット23とステー16のテーパ部16dとが接触(面接触)する場合がある。したがってこのような接触が想定される場合には、
図5ないし
図7に示すように、テーパ部16dの径方向全幅に亙って円周上一部の凹部16
gを円周上複数個所に亙って設け、この凹部凹部16
gを介して液室13とオイルポート3側とを連通させる。この場合、凹部16
gは、径方向に延びる溝状とするのが好ましい。
【0041】
第3実施例・・・
上記第1および第2実施例では、ステー16に設けた凹部16
fまたは16gによって圧力開放流路32を形成するものであったところ、これに代えて、圧力開放流路32を、テーパ部16dが根元部位にて座屈したときにガスケット23とテーパ部16dとの間に、ベローズキャップ11に保持された第2被保持部材が挟み込まれることによって形成する。このため、当該第3実施例では
図8ないし
図10に示すように、ベローズキャップ11に保持された第2被保持部材としてのガスケットホルダ22がその保持部22cにてガスケット23とテーパ部16dとの間に挟み込まれるものとされ、保持部22cには予め円周上一部の切り欠き22dが円周上複数個所に亙って設けられ、この切り欠き22dを介して液室13とオイルポート3側とを連通させる。この場合、ガスケットホルダ22の保持部22cをガスケット23とテーパ部16dとの間に確実に挟み込ませるため、保持部22cの内径寸法をd
1、ガスケット23における金属板23aの外径寸法をd
2、ステー16の外径寸法をd
3として、
d
1<d
2, d
1<d
3
の関係を充足させるのが好ましい。