説明

金属ベローズ式アキュムレータ

【課題】火災等により、シェル内の圧力が異常に上昇した際、シェル内の液体及び気体を開放して、シェルの破裂を防止して、安全性を向上させた金属ベローズ式アキュムレータを安価に提供する。
【解決手段】液体室3内に液体を導入する導入孔6を取り囲む様に配置され、金属材製ベローズ4の収縮限度を規定するものであって、単一のプレス成形品よりなり、導入孔6側に一端が固着された大径筒状部81と、大径筒状部81の他端側に段部を介して連結している小径筒状部83とより構成され、小径筒状部83の開放端部に流体流出孔832を設けた金属材製ステイ8と、ステイ8とベローズ4に取り付けたキャップ5との間に配置され、液体室3と流体流出孔832との間をシールするシール手段7とよりなる金属ベローズ式アキュムレータにおいて、段部に、プレス成形時に同時成形される形状的脆弱部86を設ける構成とした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、金属ベローズ式アキュムレータに関する。
また、本発明は、シェル内の容積可変の気体室を金属ベローズにて区画し、作動液を蓄圧する金属ベローズ式アキュムレータに関する。
更に、本発明は、液圧を用いる車両等の制御装置、例えば、アンチロックブレーキ装置の油圧源の作動液を高圧に蓄圧しておくのに有用な金属ベローズ式アキュムレータに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、この種アキュムレータには、火災発生等の非常時に、気体室内のガスが急激に膨張してアキュムレータのシェルが爆発するのを防止する安全機構が設けられている。
すなわち、火災の発生等により気体室内のガスが急激に膨張すると、この高圧によって、ステイの周面に円周上局部的に設けられたリリーフ手段が破裂し、ここから高圧が開放される事により、アキュムレータ内部が異常な高圧となって爆発するのを抑制する構成となっている。(特許文献1)
【0003】
しかしながら、上記従来技術では、上記したように非常時用安全機構がステイの周面に円周上局部的に設けられたリリーフ手段により構成されているために、よほどの高圧にならないとリリーフ手段が作動しないという不都合があった。
【0004】
そこで、図8及び図9に示す改良案が提案された。(特許文献2)
すなわち、従来技術に係る金属ベローズ式アキュムレータは、金属材製のシェル100と、このシェル100内に配置され、一端がシェル100側に固着され、他端がキャップ500により塞がれることにより、シェル100を気体室200と液体室300とに分離している金属材製ベローズ400と、液体室300内に液体を導入する導入孔600を取り囲む様に配置され、金属材製ベローズ400の収縮限度を規定するものであって、単一のプレス成形品よりなり、導入孔600側に一端が固着された大径筒状部810と、この大径筒状部810の他端側に段部820を介して連結している小径筒状部830とより構成され、小径筒状部830の開放端部8310に流体流出孔8320を設けたステイ800と、このステイ800とキャップ500との間に配置され、液体室300と流体流出孔8320との間をシールするシール手段700とより構成されている。
【0005】
そして、段部820の一部に、切削加工等により機械的強度の弱い薄肉部860を作り、過大な応力が作用した際に、この薄肉部860で座屈を発生させ、ステイ800とキャップ500との間のシール機能を壊し、シェル100内の圧力を開放する構成としたものである。
しかし、ステイ800をプレス成形した後、切削加工等により機械的強度の弱い薄肉部860を作る作業が必要な為、製作コストが嵩む問題を招来した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2003−172301号公報
【特許文献2】特開2010−127378号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、火災等により、シェル内の圧力が異常に上昇した際、シェル内の液体及び気体を開放して、シェルの破裂を防止して、安全性を向上させた金属ベローズ式アキュムレータを安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の金属ベローズ式アキュムレータは、シェルと、前記シェル内に配置され、一端が前記シェル側に固着され、他端がキャップにより塞がれることにより、前記シェルを気体室と液体室とに分離している金属材製ベローズと、前記液体室内に液体を導入する導入孔を取り囲む様に配置され、前記金属材製ベローズの収縮限度を規定するものであって、単一のプレス成形品よりなり、前記導入孔側に一端が固着された大径筒状部と、前記大径筒状部の他端側に段部を介して連結している小径筒状部とより構成され、前記小径筒状部の開放端部に流体流出孔を設けた金属材製ステイと、前記ステイと前記キャップとの間に配置され、前記液体室と流体流出孔との間をシールするシール手段とよりなる金属ベローズ式アキュムレータにおいて、
前記段部に、プレス成形時に同時成形される形状的脆弱部を設ける構成とした。
【発明の効果】
【0009】
本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項1記載の発明の金属ベローズ式アキュムレータによれば、火災等により、シェル内の圧力が異常に上昇した際、シェル内の液体及び気体を開放して、シェルの破裂を防止して、安全性を向上させた金属ベローズ式アキュムレータを安価に提供出来る。
また、請求項2記載の発明の金属ベローズ式アキュムレータによれば、火災等によりシェル内の圧力が増大した際、形状的脆弱部である薄肉部で、より確実に座屈を発生させ、シェル内の液体及び気体をより確実に開放して、安全性を確保出来るアキュムレータを安価に提供出来る。
【0010】
更に、請求項3記載の発明の金属ベローズ式アキュムレータによれば、火災等によりシェル内の圧力が増大した際、形状的脆弱部である傾斜面で座屈を発生させ、シェル内の液体及び気体を開放して、安全性を確保出来るアキュムレータを安価に提供出来る。
更に、請求項4記載の発明の金属ベローズ式アキュムレータによれば、火災等によりシェル内の圧力が増大した際、形状的脆弱部である傾斜面で、より確実に座屈を発生させ、シェル内の液体及び気体をより確実に開放して、安全性を確保出来るアキュムレータを安価に提供出来る。
【0011】
更に、請求項5記載の発明の金属ベローズ式アキュムレータによれば、火災等によりシェル内の圧力が増大した際、形状的脆弱部である窪み部で、より確実に座屈を発生させ、シェル内の液体及び気体をより確実に開放して、安全性を確保出来るアキュムレータを安価に提供出来る。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明に係る金属ベローズ式アキュムレータの縦断面図。
【図2】図1に使用したステイの拡大断面図。
【図3】図2のステイが座屈した状態の断面図。
【図4】本発明に係る他のステイの拡大断面図。
【図5】図4のステイが座屈した状態の断面図。
【図6】本発明に係る更なる他のステイの拡大断面図。
【図7】本発明に係る他のステイの拡大断面図。
【図8】従来技術に係る金属ベローズ式アキュムレータの縦断面図。
【図9】図8で使用したステイの拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
本発明に係る金属ベローズ式アキュムレータを、図1乃至図7に基づいて説明する。
【0014】
図1及び図2において、本発明に係る金属ベローズ式アキュムレータは、金属材製のシェル1と、このシェル1内に配置され、一端がシェル1側に固着され、他端がキャップ5により塞がれることにより、シェル1を気体室2と液体室3とに分離している金属材製ベローズ4と、液体室3内に液体を導入する導入孔6を取り囲む様に配置され、金属材製ベローズ4の収縮限度を規定するものであって、単一のプレス成形品よりなり、導入孔6側に一端が固着された大径筒状部81と、この大径筒状部81の他端側に段部82を介して連結している小径筒状部83とより構成され、小径筒状部83の開放端部831に流体流出孔832を設けた金属材製ステイ8と、ステイ8とキャップ5との間に配置され、液体室3と流体流出孔832との間をシールするシール手段7とより構成されている。
また、開放端部831は、小径筒状部83の端部を閉じる様に内径方向に伸びる環状フランジ部を形成している。
【0015】
そして、段部82には、プレス成形時に同時成形される形状的脆弱部86が形成されている。
この形状的脆弱部86は、大径筒状部81の円周上の一部に、他の箇所より肉薄の薄肉部811を形成したものである。
【0016】
すなわち、火災等によりシェルの気体室2内の圧力が増大すると、キャップ5が、ステイ8を過大な応力で導入孔6側(図上下方)に向かって押圧する。
この際の応力は、大径筒状部81と小径筒状部83とを連結している段部82に作用するが、他の箇所より肉薄の薄肉部811は、他の箇所に比べ機械的強度が弱い為、この形状的脆弱部86である薄肉部811で図3に示す様な座屈が生ずる。
この結果、ステイ8とキャップ5との間のシール機能が壊れる為、シェル1の気体室2内の気体は、ベローズ4を破壊して、導入孔6より排出され、シェル1の圧力を開放する。
【0017】
ついで、図4に基づき、本発明に係る金属ベローズ式アキュムレータの他の例を説明する。
上述した実施例と相違する点は、薄肉部811の代わりに、段部82が略直角に曲がった加工硬化部位821と略180°反対側に位置し、小径筒状部83と大径筒状部81とを傾斜面822で連結している部位により形成される。
そして、押圧力が作用すると、他の箇所より傾斜面822は、他の箇所に比べ機械的強度が弱い為、この形状的脆弱部86である傾斜面822で図5に示す様な座屈が生ずる。
【0018】
ついで、図6に基づき、本発明に係る金属ベローズ式アキュムレータの他の例を説明する。
上述した実施例と相違する点は、形状的脆弱部86である傾斜面822と接合している小径筒状部83に、筒状部より更に内周側に入り込む形に変形した変形部位833を設けた点である。
すなわち、開放端部831側から傾斜面822に向かって(図上下方に向かって)より内側に入り込む形状となっている。
【0019】
この為、火災等によりシェルの気体室2内の圧力が増大し、キャップ5が、ステイ8を過大な応力で導入孔6側(図上下方)に向かって押圧すると、図5に示す様な座屈が生ずる。
この結果、ステイ8とキャップ5との間のシール機能が壊れる為、シェル1の気体室2内の気体は、ベローズ4を破壊して、導入孔6より排出され、シェル1の圧力を開放する。
【0020】
ついで、図7に基づき、本発明に係る金属ベローズ式アキュムレータの更なる他の例を説明する。
上述した実施例と相違する点は、形状的脆弱部86が、傾斜面822ではなく、窪み部844となっている点である。
すなわち、段部82の略直角に曲がった加工硬化部位821は機械的強度が強いのに対し、この加工硬化部位821と略180°反対側に位置し、軸方向下方に凹んだ窪み部844を形成したものである。
【0021】
この為、火災等によりシェルの気体室2内の圧力が増大し、キャップ5が、ステイ8を過大な応力で導入孔6側(図上下方)に向かって押圧すると、窪み部844は、半ば座屈状態を作り出している為、加工硬化部位821に比べより小さな力で図5に示す様な座屈が生ずる。
【0022】
また、本発明は、上述の発明を実施するための形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【0023】
本発明に係る金属ベローズ式アキュムレータは、液圧を用いる車両等の制御装置、例えば、アンチロックブレーキ装置の油圧源の作動液を高圧に蓄圧しておくのに有用である。
【符号の説明】
【0024】
1 シェル
2 気体室
3 液体室
4 ベローズ
5 キャップ
6 導入孔
7 シール手段
8 ステイ
81 大径筒状部
82 段部
83 小径筒状部
86 形状的脆弱部
821加工硬化部位
822傾斜面
831開放端
832流体流出孔
844窪み部
811薄肉部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
シェル(1)と、前記シェル(1)内に配置され、一端が前記シェル(1)側に固着され、他端がキャップ(5)により塞がれることにより、前記シェル(1)を気体室(2)と液体室(3)とに分離している金属材製ベローズ(4)と、前記液体室(3)内に液体を導入する導入孔(6)を取り囲む様に配置され、前記金属材製ベローズ(4)の収縮限度を規定するものであって、単一のプレス成形品よりなり、前記導入孔(6)側に一端が固着された大径筒状部(81)と、前記大径筒状部(81)の他端側に段部(82)を介して連結している小径筒状部(83)とより構成され、前記小径筒状部(83)の開放端部(831)に流体流出孔(832)を設けた金属材製ステイ(8)と、前記ステイ(8)と前記キャップ(5)との間に配置され、前記液体室(3)と流体流出孔(832)との間をシールするシール手段(7)とよりなる金属ベローズ式アキュムレータにおいて、
前記段部(82)に、プレス成形時に同時成形される形状的脆弱部(86)を形成した
ことを特徴とする金属ベローズ式アキュムレータ。
【請求項2】
前記形状的脆弱部(86)は、前記大径筒状部(81)の円周上の一部に、他の箇所より肉薄の薄肉部(811)であることを特徴とする請求項1記載の金属ベローズ式アキュムレータ。
【請求項3】
前記形状的脆弱部(86)は、前記段部(82)が略直角に曲がった加工硬化部位(821)と略180°反対側に位置し、前記小径筒状部(83)と前記大径筒状部(81)とを傾斜面(822)で連結している部位であることを特徴とする請求項1記載の金属ベローズ式アキュムレータ。
【請求項4】
前記傾斜面(822)に連結している前記小径筒状部(83)の部位が、内周側に入り込む形に変形した変形部位(833)であることを特徴とする請求項2記載の金属ベローズ式アキュムレータ。
【請求項5】
前記形状的脆弱部(86)は、前記段部(82)が略直角に曲がった加工硬化部位(821)と略180°反対側に位置し、軸方向下方に凹んだ窪み部(844)であることを特徴とする請求項1記載の金属ベローズ式アキュムレータ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2012−237415(P2012−237415A)
【公開日】平成24年12月6日(2012.12.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−107850(P2011−107850)
【出願日】平成23年5月13日(2011.5.13)
【出願人】(000004385)NOK株式会社 (1,527)
【Fターム(参考)】