特開 2025-19828 サージタンク

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025019828

(43)【公開日】2025-02-07

(54)【発明の名称】サージタンク

(51)【国際特許分類】

   F15B 1/22 20060101AFI20250131BHJP

【ＦＩ】

F15B1/22

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023123667

(22)【出願日】2023-07-28

(71)【出願人】

【識別番号】000241267

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクトフルードパワーシステム

(72)【発明者】

【氏名】城ヶ崎 正夫

(72)【発明者】

【氏名】佐羽尾 聖

【テーマコード（参考）】

3H086

【Ｆターム（参考）】

3H086AA03

3H086AA28

3H086AB03

3H086AD01

3H086AD57

3H086AE23

(57)【要約】      （修正有）

【課題】高圧力や高温の油圧回路に良好に適用し得るサージタンクを提供する。
【解決手段】ハウジング１２には作動油を流入する流入口１８と作動油を流出する流出口１９とを形成する。流入口１８には有底の筒状の筒状部材２０を接続する。筒状部材２０には筒状部材２０の内部と外部との間を接続し流通する作動油を絞る第１絞り孔２１Ａ～２１Ｄを穿設する。ハウジング１２内部には筒状部材２０を収容する内部空間Ｋを形成する。内部空間Ｋを第１内部空間Ｋ１と第２内部空間Ｋ２とに区画する仕切部材２２を設け、仕切部材２２には第１内部空間Ｋ１と第２内部空間Ｋ２との間を接続し流通する作動油を絞る第２絞り孔２４Ａ、２４Ｂを穿設する。流入口１８と流出口１９との間は筒状部材２０の内部、第１絞り孔２１Ａ～２１Ｄ、第１内部空間Ｋ１、第２絞り孔２４Ａ、２４Ｂ、第２内部空間Ｋ２を介して連通する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

油圧回路に配置するサージタンクであって、油圧回路の管路に組付けるハウジングと、ハウジングに形成して油圧回路の作動油をハウジング内部に流入する流入口と、ハウジングに形成してハウジング内部の作動油を油圧回路に流出する流出口と、有底の筒状で流入口に接続する筒状部材と、筒状部材に穿設して筒状部材の内部と外部との間を接続し流通する作動油を絞る第１絞り孔と、ハウジング内部に形成して筒状部材を収容する内部空間と、内部空間を第１内部空間と第２内部空間とに区画する仕切部材と、仕切部材に穿設して第１内部空間と第２内部空間との間を接続し流通する作動油を絞る第２絞り孔とを具備し、流入口と流出口との間を筒状部材の内部、第１絞り孔、第１内部空間、第２絞り孔、第２内部空間を介して連通したことを特徴とするサージタンク。

【請求項2】

前記筒状部材には、前記流入口の接続側から前記第１絞り孔の穿設側に向けて漸次拡径する拡径部を形成したことを特徴とする請求項１に記載のサージタンク。

【請求項3】

前記仕切部材は、径方向の中心に前記筒状部材を挿通すると共に、前記筒状部材の径方向外方に前記第２絞り孔を穿設したことを特徴とする請求項１または２のいずれか一つに記載のサージタンク。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、油圧回路に配置し、油圧回路の圧力脈動を減衰するサージタンクに関する。

【背景技術】

【0002】

この種のサージタンクは、油圧回路にハウジングを組付け、ハウジングに弾性に富んだゴムチューブを装着し、ハウジングの内部を中央の油室と外周のガス室とに区画形成し、油室には油圧回路の作動油を流入したり油室の作動油を油圧回路に流出したりすると共に、ガス室には不活性ガスを注入するようにしている。そして、油圧回路に圧力変動があると、油圧回路から油室に入った作動油の圧力変動がゴムチューブに伝えられ、ガス室に封入されているガスの圧縮性により圧力変動を吸収し、油圧回路の圧力脈動を減衰している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平６－５８３０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところが、かかる従来のサージタンクでは、ゴムチューブで油室とガス室とを区画形成しているため、ゴムチューブは高圧力や高温で使用することが難しく、高圧力や高温の油圧回路に適用しづらい問題点があった。

【0005】

本発明の課題は、高圧力や高温の油圧回路に良好に適用し得るサージタンクを提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

かかる課題を達成すべく、本発明は次の手段をとった。即ち、
油圧回路に配置するサージタンクであって、油圧回路の管路に組付けるハウジングと、ハウジングに形成して油圧回路の作動油をハウジング内部に流入する流入口と、ハウジングに形成してハウジング内部の作動油を油圧回路に流出する流出口と、有底の筒状で流入口に接続する筒状部材と、筒状部材に穿設して筒状部材の内部と外部との間を接続し流通する作動油を絞る第１絞り孔と、ハウジング内部に形成して筒状部材を収容する内部空間と、内部空間を第１内部空間と第２内部空間とに区画する仕切部材と、仕切部材に穿設して第１内部空間と第２内部空間との間を接続し流通する作動油を絞る第２絞り孔とを具備し、流入口と流出口との間を筒状部材の内部、第１絞り孔、第１内部空間、第２絞り孔、第２内部空間を介して連通したことを特徴とするサージタンクがそれである。

【0007】

この場合、前記筒状部材には、前記流入口の接続側から前記第１絞り孔の穿設側に向けて漸次拡径する拡径部を形成してもよい。また、前記仕切部材は、径方向の中心に前記筒状部材を挿通すると共に、前記筒状部材の径方向外方に前記第２絞り孔を穿設してもよい。

【発明の効果】

【0008】

以上詳述したように、請求項１に記載の発明は、流入口と流出口との間を筒状部材の内部、第１絞り孔、第１内部空間、第２絞り孔、第２内部空間を介して連通する。このため、流入口から流出口に流れる作動油が接するハウジング、第１絞り孔を穿設した筒状部材、第２絞り孔を穿設した仕切部材は全て剛性の金属材から形成可能であるから、従来のサージタンクの如く、ゴムチューブを用いなくてよく、高圧力や高温の油圧回路に良好に適用することができる。また、ハウジング、筒状部材、仕切部材は全て剛性の金属材から形成可能であるため、ゴムチューブを用いる従来のサージタンクに比し、耐久性を向上することができる。

【0009】

また、請求項２に記載の発明は、筒状部材には、流入口の接続側から第１絞り孔の穿設側に向けて漸次拡径する拡径部を形成した。このため、流入口から筒状部材の内部に流入した作動油は、拡径部で拡張されて第１絞り孔で絞られるから、圧力脈動をより一層減衰することができる。

【0010】

また、請求項３に記載の発明は、仕切部材は、径方向の中心に筒状部材を挿通すると共に、筒状部材の径方向外方に第２絞り孔を穿設した。このため、筒状部材に仕切部材を挿通することで内部空間を第１内部空間と第２内部空間とに区画できると共に、第１内部空間と第２内部空間とを第２絞り孔で接続できるから、サージタンクを容易に製作することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態のサージタンクを配置した油圧回路図である。

【図2】一実施形態のサージタンクの縦断面図である。

【図3】図２の線Ａ－Ａに沿った拡大断面図である。

【図4】図２の線Ｂ－Ｂに沿った拡大断面図である。

【図5】図２の線Ｃ－Ｃに沿った断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
図１は、一実施形態のサージタンク１を配置した油圧回路を示している。
サージタンク１は油圧ポンプ２と電磁切換弁３とを接続する供給流路４に配設し、油圧ポンプ２から吐出する作動油の圧力脈動を減衰する。油圧ポンプ２は吐出量を変更自在にする可変容量型で、モータ５により回転駆動されてタンクＴに貯蔵した作動油を吸入流路６から吸入して供給流路４に吐出する。電磁切換弁３は４ポート３位置方向制御弁で、中立位置Ｘと第１切換位置Ｙと第２切換位置Ｚとを有する。中立位置Ｘでは供給流路４をタンクＴに接続する排出流路７に連通すると共に、図示しないアクチュエータ等に接続する２個の負荷流路Ａ、Ｂを遮断する。第１切換位置Ｙでは負荷流路Ａを供給流路４に切換連通すると共に、負荷流路Ｂを排出流路７に切換連通する。第２切換位置Ｚでは負荷流路Ａを排出流路７に切換連通すると共に、負荷流路Ｂを供給流路４に切換連通する。

【0013】

８は作動油中のコンタミ等を捕捉するバイパス弁付フィルタで、吸入流路６に配設する。９は供給流路４の圧力を設定圧力に制御するリリーフ弁で、供給流路４に分岐接続する。１０は供給流路４の圧力を表示する圧力計。１１は供給流路４に配設する逆止め弁で、油圧ポンプ２側から電磁切換弁３側への作動油の流れを許容し、電磁切換弁３側から油圧ポンプ２側への作動油の流れを阻止する。

【0014】

図２に示す如く、１２はサージタンク１のハウジングで、円筒状の本体部材１３の両端開口を第１蓋部材１４と第２蓋部材１５とで閉塞して構成し、内部に内部空間Ｋを形成する。本体部材１３、第１蓋部材１４、第２蓋部材１５はそれぞれ溶接で固着し、剛性の金属材から形成している。１６はブロック部材で、剛性の金属材から略直方体形状に形成し、第１蓋部材１４の上面に自身の下面を当接して複数のボルト部材１７で着脱自在に取付け、ハウジング１２の一部を構成する。１８は油圧回路の作動油をハウジング１２内部に流入する流入口、１９はハウジング１２内部の作動油を油圧回路に流出する流出口で、それぞれブロック部材１６に穿設する。図１に示す如く、流入口１８は供給流路４の油圧ポンプ２側に接続し、流出口１９は供給流路４の電磁切換弁３側に接続し、それぞれの端部をブロック部材１６の下面に開口する。

【0015】

２０は剛性の金属材から有底の筒状に形成する筒状部材で、ブロック部材１６の下面に開口する流入口１８の端部に取付け垂下して設け、内部空間Ｋに収容する。図３および図４に示す如く、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄは４個の第１絞り孔で、筒状部材２０に穿設して筒状部材２０の内部と外部との間を接続し、流通する作動油を絞る。２個の第１絞り孔２１Ａ、２１Ｂは図２の紙面と平行方向へ筒状部材２０に貫通形成する。残り２個の第１絞り孔２１Ｃ、２１Ｄは、前述２個の第１絞り孔２１Ａ、２１Ｂより図２下方位置で、２個の第１絞り孔２１Ａ、２１Ｂと直交方向へ筒状部材２０に貫通形成する。筒状部材２０は軸方向の中間位置より図２上方位置に拡径部２０Ａを形成し、拡径部２０Ａは流入口１８の接続側から第１絞り孔２１Ａ～２１Ｄの穿設側に向けて漸次拡径し、筒状部材２０内部の容積を増加する。

【0016】

図５に示す如く、２２は剛性の金属材から円板状に形成する仕切部材で、径方向の中心に筒状部材２０を間隙を有して挿通する挿通孔２３を貫通形成し、ハウジング１２を構成する本体部材１３の内周面に自身の外周面を溶接で固着し、内部空間Ｋを図２で下方に位置する第１内部空間Ｋ１と上方に位置する第２内部空間Ｋ２とに区画する。２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄは４個の第２絞り孔で、仕切部材２２に挿通孔２３の径方向外方で周方向へ等間隔に穿設して第１内部空間Ｋ１と第２内部空間Ｋ２との間を接続し、流通する作動油を絞る。

【0017】

２５は第１蓋部材１４の径方向中心に図２上下方向へ貫通形成した貫通孔で、上部開口をブロック部材１６で閉塞すると共に、下部開口を第２内部空間Ｋ２に接続し、ブロック部材１６に垂下する筒状部材２０の根元部を間隙を有して挿通する。２６は第１蓋部材１４に貫通孔２５と径方向へ離間した位置に上下方向へ貫通形成した流通孔で、第２内部空間Ｋ２と流出口１９との間を接続する。流入口１８と流出口１９との間は、筒状部材２０の内部、第１絞り孔２１Ａ～２１Ｄ、第１内部空間Ｋ１、第２絞り孔２４Ａ～２４Ｄならびに筒状部材２０と挿通孔２３との間の間隙、第２内部空間Ｋ２、流通孔２６を介して連通する。

【0018】

２７は第２蓋部材１５の径方向中心に図２上下方向へ貫通形成した排出孔で、栓部材２８で閉塞し、保守点検時等に栓部材２８を取外して内部空間Ｋの作動油を排出する。２９はブロック部材１６に穿設した空気抜き孔で、流出口１９に接続して一端をブロック部材１６上面に開口し、サージタンク１を油圧回路に配置した当初に内部の空気を排出し、その後は栓部材３０で閉塞する。

【0019】

次に、かかる構成の作動を説明する。
図１の状態において、モータ５で油圧ポンプ２を回転駆動すると、油圧ポンプ２はタンクＴに貯蔵した作動油を吸入流路６より吸入して供給流路４に吐出する。供給流路４に吐出した作動油は、逆止め弁１１、サージタンク１を流れて電磁切換弁３に至る。電磁切換弁３は中立位置Ｘに位置し、供給流路４を流れる作動油は排出流路７を流れてタンクＴに還流する。

【0020】

この状態で、電磁切換弁３を第１切換位置Ｙに切換操作すると、供給流路４の作動油は負荷流路Ａを流れて図示しないアクチェータに供給され、アクチュエータからの作動油は負荷流路Ｂ、排出流路７を流れてタンクＴに排出され、アクチュエータは一方向に作動する。そして、電磁切換弁３を中立位置Ｘに復帰操作すると、アクチュエータは停止する。

【0021】

この状態で、電磁切換弁３を第２切換位置Ｚに切換操作すると、供給流路４の作動油は負荷流路Ｂを流れて図示しないアクチェータに供給され、アクチュエータからの作動油は負荷流路Ａ、排出流路７を流れてタンクＴに排出され、アクチュエータは他方向に作動する。そして、電磁切換弁３を中立位置Ｘに復帰操作すると、アクチュエータは停止する。

【0022】

このとき、供給流路４を流れる作動油は、図２に示す如く、サージタンク１の流入口１８より、筒状部材２０内部を流れ拡径部２０Ａで拡張され、第１絞り孔２１Ａ～２１Ｄで絞られ、第１内部空間Ｋ１で拡張され、第２絞り孔２４Ａ～２４Ｄで絞られ（一部の作動油は筒状部材２０と挿通孔２３との間の間隙で絞られ）、第２内部空間Ｋ２で拡張され、流出口１９より流出する。そして、作動油はサージタンク１の内部で拡張と絞りを複数回繰り返すことで、圧力脈動を減衰する。

【0023】

かかる作動において、サージタンク１は、流入口１８と流出口１９との間を筒状部材２０の内部、第１絞り孔２１Ａ～２１Ｄ、第１内部空間Ｋ１、第２絞り孔２４Ａ～２４Ｄ、第２内部空間Ｋ２を介して連通する。このため、流入口１８から流出口１９に流れる作動油が接するハウジング１２、第１絞り孔２１Ａ～２１Ｄを穿設した筒状部材２０、第２絞り孔２４Ａ～２４Ｄを穿設した仕切部材２２は全て剛性の金属材から形成可能であるから、従来のサージタンクの如く、ゴムチューブを用いなくてよく、高圧力や高温の油圧回路に良好に適用することができる。また、ハウジング１２、筒状部材２０、仕切部材２２は全て剛性の金属材から形成可能であるため、ゴムチューブを用いる従来のサージタンクに比し、耐久性を向上することができる。

【0024】

また、筒状部材２０には、流入口１８の接続側から第１絞り孔２１Ａ～２１Ｄの穿設側に向けて漸次拡径する拡径部２０Ａを形成した。このため、流入口１８から筒状部材２０の内部に流入した作動油は、拡径部２０Ａで拡張されて第１絞り孔２１Ａ～２１Ｄで絞られるから、圧力脈動をより一層減衰することができる。

【0025】

また、仕切部材２２は、径方向の中心に筒状部材２０を挿通すると共に、筒状部材２０の径方向外方に第２絞り孔２４Ａ～２４Ｄを穿設した。このため、筒状部材２０に仕切部材２２を挿通することで内部空間Ｋを第１内部空間Ｋ１と第２内部空間Ｋ２とに区画できると共に、第１内部空間Ｋ１と第２内部空間Ｋ２とを第２絞り孔２４Ａ～２４Ｄで接続できるから、サージタンク１を容易に製作することができる。

【0026】

なお、前述の一実施形態では、ハウジング１２を円筒状の本体部材１３の両端開口を第１蓋部材１４と第２蓋部材１５とで閉塞して構成したが、ハウジングは、一端に開口を形成する有底の本体部材と本体部材の一端開口を閉塞する蓋部材とで構成してもよい。また、第１蓋部材１４とブロック部材１６とを別体に設けたが、第１蓋部材にブロック部材を一体形成してもよい。さらにまた、第１絞り孔２１Ａ～２１Ｄと第２絞り孔２４Ａ～２４Ｄはそれぞれ４個設けたが、これに限定されるものではなく、３個以下であったり、５個以上であってもよいことは勿論である。

【符号の説明】

【0027】

１：サージタンク
１２：ハウジング
１８：流入口
１９：流出口
２０：筒状部材
２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ：第１絞り孔
２２：仕切部材
２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ：第２絞り孔
Ｋ：内部空間
Ｋ１：第１内部空間
Ｋ２：第２内部空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】