CN102227563A - 蓄能器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种蓄能器，其具备能够利用低于在支撑筒上设置破裂板的情况的压力而进行动作的紧急时用安全机构。为了达到该目的，本发明的蓄能器包括：蓄能器壳体；支撑筒，在附带有阶梯差的筒状部前端的端面部设置有液体出入口；以及附带有波纹管盖的波纹管。本发明的蓄能器还包括压力降低时用安全机构，此外还包括紧急时用安全机构，在发生火灾等紧急时，通过成为高压的壳体内压，波纹管盖或者保持于波纹管盖的构件挤压支撑筒，支撑筒在阶梯差处发生压曲，从而开放液体室。在支撑筒的阶梯差上设置圆周上的一部分的薄壁部，用于在紧急时，当波纹管盖挤压支撑筒而支撑筒在阶梯差处发生压曲时，支撑筒的端面部易于倾斜。

Description

蓄能器
技术领域
本发明涉及一种用作蓄压装置或者脉动压力衰减装置等的蓄能器。本发明的蓄能器用于例如汽车等车辆中的油压配管等。
背景技术
先前以来，如图11所示，已知有如下构造的蓄能器51：通过附带有波纹管盖56的波纹管55，将具备连接压力配管(未图示)的油喷口53并且同时具备气体封入口54的蓄能器壳体52的内部空间，隔开成封入气体的气体室57和连通油喷口53的液体室58，波纹管盖56以气体压力和液体压力达到均衡的方式进行移动，通过波纹管55的伸缩，而进行蓄压动作或者脉动压力衰减动作(参照专利文献1)。
此外，在该蓄能器51上，设置有安全机构(压力降低时用安全机构)59，用于在压力配管的压力降低而液体室58的压力降低时，防止由于气体压力和液体压力的不均衡而引起的波纹管55破损。即，当由于设备的运转停止等而压力配管的压力过分降低时，液体(油)从油喷口53慢慢被排出，随之由于封入气体压力，波纹管55慢慢收缩，设置于波纹管盖56下面的密封件60与支撑筒(stay)61接触而成为所谓的零下降状态。支撑筒61为在筒状部61a的前端的端面部61b设置有液体出入口61c的单一的金属成形品。并且，在该零下降状态中，一部分的液体被密封件60关入于液体室58内，由于该被关入的液体的压力和气体室57的气体压力达到均衡，因此可抑制过大的应力作用于波纹管55而造成波纹管55破损。
此外，在该蓄能器51上，设置有安全机构(紧急时用安全机构)62，用于在发生火灾等的紧急时，防止液体室58内的液体和气体室57内的气体急剧膨胀而导致蓄能器51发生爆炸。即，当由于发生火灾等而引起液体室58内的液体和气体室57内的气体急剧膨胀时，该高压导致在圆周上局部地设置于支撑筒61的周面上的破裂板61d发生破裂，由于高压从这里释放，因此可抑制蓄能器51内部处于过分的高压而发生爆炸。
但是，在上述的现有技术中，如上所述，由于紧急时用安全机构62由在圆周上局部地设置于支撑筒61的周面上的破裂板61d构成，因此，破裂压力较高(需要使金属板破裂程度的较大压力)，从而存在当达不到相当大的高压时，紧急时用安全机构62不会动作的不适之处。此外，可考虑替代破裂板61d而设置可熔化栓或阀，但是，在可熔化栓中，如果栓自身达不到高温度就不会进行动作，并且在阀中，由于其机械构造会在紧急时以外时误开阀(误动作)。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1：日本特开2003-172301号公报
发明内容
(发明所要解决的问题)
鉴于以上问题，本发明的目的在于提供一种蓄能器，其具备能够利用低于在圆周上局部地设置于支撑筒的周面上的破裂板的情况的压力而进行动作的紧急时用安全机构。
(用于解决技术问题的手段)
为了达到上述目的，本发明的蓄能器的特征为包括：蓄能器壳体，具备连接于压力配管的油喷口，同时在相反侧的端部具备气体封入口；支撑筒，在所述壳体内配置于所述油喷口的内侧，同时在附带有阶梯差的筒状部前端的端面部设置有液体出入口；以及波纹管，配置于所述壳体内，同时将波纹管盖设置于移动端，并将所述壳体内的空间隔开成封入气体的气体室和连通所述油喷口的液体室；还包括压力降低时用安全机构，在随着所述压力配管的压力降低而所述液体室的压力降低时，通过密闭所述波纹管盖或者保持于所述波纹管盖的构件与所述支撑筒的端面部之间，从而将一部分的液体关入所述液体室；此外还包括紧急时用安全机构，在发生火灾等紧急时，通过成为高压的壳体内压，所述波纹管盖或者保持于所述波纹管盖的构件挤压所述支撑筒，所述支撑筒在所述阶梯差处发生压曲，从而开放所述液体室；在所述支撑筒的阶梯差上设置圆周上的一部分的薄壁部，用于在所述紧急时，当所述波纹管盖挤压所述支撑筒而所述支撑筒在所述阶梯差处发生压曲时，所述支撑筒的端面部易于倾斜。
在具有上述构成的本发明的蓄能器中，支撑筒被构造成在附带有阶梯差的筒状部前端的端面部设置有液体出入口，紧急时用安全机构为被构造成在发生火灾等紧急时，通过成为高压的壳体内压，波纹管盖或者保持于波纹管盖的构件挤压支撑筒，支撑筒在阶梯差处发生压曲，从而开放液体室。因此，即便不是使支撑筒“破裂”程度的较大压力进行作用，只要使支撑筒“压曲”程度的压力进行作用，紧急时用安全机构进行动作，所以与破裂板的情况相比较，能够提供以较低的压力进行动作的安全机构。
此外，由于在支撑筒的阶梯差上设置有圆周上的一部分的薄壁部，因此，在支撑筒压曲时，支撑筒的端面部倾斜，如果支撑筒的端面部倾斜，易于进一步开放液体室。
(发明的效果)
本发明发挥以下效果。
即，在本发明中，因为紧急时安全机构不是使支撑筒破裂而是使其压曲，所以，能够以比较低的压力使其动作，能够提高有关防止该蓄能器破裂的安全性。此外，因为在支撑筒的阶梯差上设置有圆周上的一部分的薄壁部，所以，在支撑筒压曲时，支撑筒的端面部倾斜，如果支撑筒的端面部倾斜，易于进一步开放液体室。因此，由于在紧急时安全机构动作时，易于开放液体室，因此能够正确地使安全机构进行动作。
附图说明
图1为本发明的第一实施例涉及的蓄能器的剖视图。
图2为同一蓄能器中的支撑筒的单品视图，(A)为其俯视图，(B)为其剖视图。
图3为同一支撑筒压曲后的状态的说明图。
图4为本发明的第二实施例涉及的蓄能器中的支撑筒的单品视图，(A)为其俯视图，(B)为其剖视图。
图5为本发明的第三实施例涉及的蓄能器中的支撑筒的单品视图，(A)为其剖视图，(B)为其仰视图。
图6为本发明的第四实施例涉及的蓄能器的剖视图。
图7为表示同一蓄能器的正常动作时的状态的主要部分的扩大剖视图。
图8为表示同一蓄能器的压力降低时的状态的主要部分的扩大剖视图。
图9为表示同一蓄能器的压力降低状态中的热膨胀时的状态的主要部分的扩大剖视图。
图10为同一蓄能器中的圆盘状密封垫片的单品视图，(A)为其俯视图，(B)为其剖视图。
图11为现有技术涉及的蓄能器的剖视图。
符号说明
1    蓄能器
2    蓄能器壳体
3    油喷口
4    气体封入口
5    外壳
6    油喷口构件
7    气体塞
8    附带有六角螺母的销
10   波纹管
10a  固定端
10b  移动端
11   波纹管盖
11a  凹部
12   气体室
13   液体室
14   减振环
15   保护环
16   支撑筒
16a、21a    筒状部
16b    阶梯差
16c    端面部
16d    液体出入口
16e    大直径筒状部
16f    小直径筒状部
16g    缺口部
16h    薄壁部
17、25 密封部
18     压力降低时用安全机构
19     紧急时用安全机构
21     密封垫片托架(gasket holder)
21b    凸缘部
22     圆盘状密封垫片
23     刚性板
24     弹性体
26     隔离部(spacer)
26a、27、29a  缺口部
28     波形弹簧(弹簧机构)(wave spring)
29     弹簧板
c      间隙
具体实施方式
另外，本发明包括以下的实施方式。
圆筒状的外壳内通过金属波纹管隔开成2室，在气体被密封于波纹管的外侧并且液体在波纹管的内侧流出/流入的构造的蓄能器中，伸缩的圆筒状波纹管的一端开口焊接且固定于外壳，另一方面，波纹管的另一端开口焊接于波纹管盖并被堵塞。当流体流出而波纹管收缩时，具有流体流出口的支撑筒与波纹管盖抵接。在液体压力比气体压力大幅减小的情况下，为了防止波纹管变形，在包围流体流出口的周围的位置上设置环状密封件，环状密封件密闭流体流出口与波纹管盖之间。支撑筒为空筒的圆筒隔壁构造，具有流体流出口侧的上平面侧为小直径，形成阶梯状，朝向外壳侧为大直径，在阶梯部的肩上使圆周上的一部分形成薄壁。被卡合或被固定于波纹管盖的环状密封件以包围流体流出口的方式与支撑筒接触并保持密闭的状态，形成高温或者高压，当波纹管盖挤压支撑筒时，支撑筒肩部的薄壁部分压曲，向外壳侧凹陷。因为具有流体流出口的平坦面倾斜，或者由于大直径的圆筒隔壁被压缩而变形，所以，密闭被破坏，高温/高压的流体向蓄能器外部放出。根据以上的构造，因为与现有技术的破裂板构造相比可较大地取得受压面积，所以，能够用低压力排出流体。此外，利用小于破坏应力的压曲应力能够用低压力排出流体，所以是安全的。
实施例
下面根据附图对本发明的实施例进行说明。
第一实施例
图1表示本发明的第一实施例涉及的蓄能器1的截面。该实施例涉及的蓄能器1为将金属波纹管用作波纹管10的金属波纹管型蓄能器，其构成如下。
即，首先设置有一端(图中下端)具备连接于未图示的压力配管的油喷口3、同时另一端(图中上端)具备气体封入口4的蓄能器壳体2，在该壳体2的内部配置有波纹管10以及波纹管盖11，壳体2的内部空间被隔开成封入高压气体(例如氮气)的气体室12、以及连通油喷口3的液体室13。虽然描述了壳体2由有底圆筒状的外壳5、与固定(焊接)于该外壳5的一端开口部的油喷口构件6组合而成，但是，壳体2的部件组合构造并没有特别限定，例如，油喷口构件6与外壳5也可以为一体，外壳5的底部也可以为与外壳5分体的端盖，总之，在外壳5的底部或者与其相当的部件上，设置有用于将气体注入气体室12的封入口4，气体注入之后，用气体塞7关闭。符号8为附带有六角螺母的销。
波纹管10的固定端10a固定(焊接)于作为壳体2的油喷口3侧里面的油喷口构件6的里面，同时将圆盘状波纹管盖11固定(焊接)于波纹管10的移动端10b，因而，该蓄能器1形成为将气体室12设定在波纹管10的外周侧同时将液体室13设定在波纹管10的内周侧的外气体型的蓄能器。减振环14以相对于壳体2的里面使波纹管10以及波纹管盖11不接触的方式安装于波纹管盖11的外周部，但是，该减振环14并不发挥密封作用。符号15为保护环。
在为波纹管10的内周侧、并且为壳体2的油喷口3侧里面的油喷口构件6的里面，配置有支撑筒(内部台座)16，在该支撑筒16的外周侧配置有上述波纹管10。
支撑筒16由单一的金属成形品(板金冲压品)形成，向径向内侧将端面部16c一体成形于附带有阶梯差16b的呈圆筒状的圆筒部16a的一端(图中上端)，将筒状部16a的另一端(图中下端)固定(焊接)于油喷口构件6的里面。在呈圆盘状的端面部16c的中央设置有液体出入口16d。此外，因为阶梯差16b为环状并形成截面阶梯状，所以，筒状部16a通过该阶梯差16b而分成比较大的直径的大直径筒状部16e、以及比较小的直径的小直径筒状部16f，前者的大直径筒状部16e配置于油喷口3侧，固定于油喷口构件6，同时后者的小直径侧筒状部16f配置于波纹管盖11侧，上述的端面部16c一体成形于其端部。大直径筒状部16e与小直径筒状部16f相互配置于同轴上。
此外，如图2至图3所示，该支撑筒16设定成在高压P从波纹管盖11侧作用时，在阶梯差16b处发生压曲，小直径侧筒状部16f向大直径筒状部16e的内周侧凹陷。
此外，在阶梯差16b的外面上设置圆周上的一部分的缺口部16g，以便该支撑筒16在阶梯差16b处发生压曲时，使端面部16c易于倾斜，由此，在阶梯差16b上设置圆周上的一部分的薄壁部16h。
返回图1，在波纹管盖11中的支撑筒16侧的表面上覆盖有密封部17，当波纹管盖11向靠近支撑筒16的方向移动时，该密封部17与支撑筒16的端面部16c紧密接触，由此，密闭波纹管盖11和支撑筒16之间而闭塞液体出入口16d。密封部17由橡胶等的弹性体成形成环状，但是，也可以是覆盖于波纹管盖11的橡胶膜状。此外，密封部17也可以覆盖支撑筒16的端面部16c，在此情况下，波纹管盖11在向靠近支撑筒16的方向移动时，与波纹管盖11紧密接触，由此，密闭波纹管盖11和支撑筒16之间而闭塞液体出入口16d。
总之，具有上述密封部17的波纹管盖11以及支撑筒16的组合构成了压力降低时用安全机构18，在压力配管的压力降低而液体室13的压力降低时，通过密闭两者11、16之间，而闭塞液体出入口16d，由此将一部分的液体关入液体室13。
此外，上述可压曲的支撑筒16构成了紧急时用安全机构19，在发生车辆火灾等紧急时，通过成为高压的壳体2的内压，波纹管盖11挤压支撑筒16，从而支撑筒16在阶梯差16b处发生压曲，由此将液体室13全面开放。
下面，对上述构成的蓄能器1的动作进行说明。
正常动作时
图1表示蓄能器1的正常动作时的状态。油喷口3连接于未图示的设备的压力配管。在该正常动作时，因为设置于波纹管盖11的密封部17远离支撑筒16的端面部16c，所以，设置于支撑筒16的端面部16c的液体出入口16d打开。因此，通过该液体出入口16d，油喷口3与液体室(波纹管的内周空间)13连通，因为具备那一时刻的压力的液体从油喷口3向液体室13被随时导入，所以，波纹管盖11可随时移动，以便使液体压力和封入气体压力达到均衡。
压力降低时(零下降时)
当设备的运转从图1状态停止而压力配管的压力过分降低时，液体室13内的液体从油喷口3慢慢被排出，随之波纹管10通过封入气体压力而收缩，同时波纹管盖11向波纹管10收缩方向移动，即向靠近支撑筒16的方向移动。当波纹管盖11靠近支撑筒16时，密封部17与支撑筒16的端面部16c抵接，液体出入口16d关闭(零下降状态)。因此，因为液体室(波纹管的内周空间)13被闭塞，一部分的液体被关入该液体室13，所以，液体室13不会产生进一步的压力降低，因而，在波纹管10的内外，液体压力和封入气体压力达到均衡。因此，在波纹管10的内外不会产生较大的压力差，因而，可防止波纹管10发生破损。以上的动作为由具有上述密封部17的波纹管盖11和支撑筒16组合而成的压力降低时用安全机构18进行动作。当零下降状态被解除时，由于新的液体从油喷口3被导入，液体压力作用于波纹管盖11，因此，波纹管盖11移动，密封部17远离支撑筒16。
发生火灾等紧急时
当发生车辆火灾等而蓄能器1因火灾被烧毁时，封入于气体室12的气体和导入于液体室13的液体一起立即发生膨胀，此时，当波纹管盖11在密封部17与支撑筒16的端面部16c抵接而液体出入口16d为保持关闭的状态时，因为气体和液体没有排出场所，所以，蓄能器1发生爆炸。因此，为了防止其发生，上述的紧急时用安全机构19进行动作。即，当发生火灾而蓄能器1因火灾被烧毁时，封入于气体室12的气体和导入于液体室13的液体一起立即发生膨胀而产生高压，由于该高压，波纹管盖11在密封部17挤压支撑筒16的端面部16c，如图3所示，支撑筒16压曲而凹陷，结果是密封部17至少在圆周上的一部分远离支撑筒16的端面部16c。因此，液体出入口16d打开而高压被释放，可防止爆炸。以上的动作为由上述的可压曲的支撑筒16形成的紧急时用安全机构19进行动作。
另外，关于上述支撑筒16的压曲，在当初作为与波纹管盖11平行的平坦面的支撑筒16的端面部16c与波纹管盖11保持平行的状态发生凹陷中，由于密封部17难以远离端面部16c，因此，担心高压不能充分释放，但是，如上所述，在该实施例中，因为在阶梯差16b上设置有圆周上的一部分的薄壁部16h，端面部16c设定成易于倾斜，所以，密封部17至少在圆周上的一部分远离端面部16c。此外，可以考虑通过当初为平坦面的端面部16c因压曲而变形，从而密封部17至少在圆周上的一部分远离端面部16c。为了使支撑筒16易于压曲，优选设定小直径侧筒状部16f的外径尺寸小于大直径筒状部16e的内径尺寸，并且较大地设定尺寸差。
第二和第三实施例
此外，如图2(A)所示，在该实施例中，将用于形成圆周上的一部分的薄壁部16h的缺口部16g的平面形状设定成弓形，但是，如图4所示，作为第二实施例也可以设定成平面圆弧形。此外，在该实施例中，将用于形成圆周上的一部分的薄壁部16h的缺口部16g设置于阶梯差16b的外面(上面)，但是，如图5所示，作为第三实施例也可以设置于阶梯差16b的里面(下面)，或者也可以设置于阶梯差16b的外面(上面)和里面(下面)的双方。
第四实施例
图6表示本发明的第四实施例涉及的蓄能器1的整体截面。图7至图9表示同一蓄能器1的主要部分的扩大截面。图10表示圆盘状密封垫片22的单体视图。作为各图中动作的状态，图7为正常动作时的状态，图6和图8为压力降低时(零下降时)的状态，图9为压力降低状态(零下降状态)中的热膨胀时的状态。
该实施例涉及的蓄能器1为将金属波纹管用作波纹管10的金属波纹管型蓄能器，其构成如下。
即，首先设置有一端(图中下端)具备连接于未图示的压力配管的油喷口3、同时另一端(图中上端)具备气体封入口4的蓄能器壳体2，在该壳体2的内部配置有波纹管10以及波纹管盖11，壳体2的内部空间被隔开成封入高压气体(例如氮气)的气体室12、以及连通油喷口3的液体室13。虽然描述了壳体2由有底圆筒状的外壳5、与固定(焊接)于该外壳5的一端开口部的油喷口构件6组合而成，但是，壳体2的部件组合构造并没有特别限定，例如，油喷口构件6与外壳5也可以为一体，外壳5的底部也可以为与外壳5分体的端盖，总之，在外壳5的底部或者与其相当的部件上，设置有用于将气体注入气体室12的封入口4，气体注入之后，用气体塞7关闭。符号8为附带有六角螺母的销。
如图7中放大所示，波纹管10的固定端10a固定(焊接)于作为壳体2的油喷口3侧里面的油喷口构件6的里面，同时将圆盘状波纹管盖11固定(焊接)于波纹管10的移动端10b，因而，该蓄能器1形成为将气体室12设定在波纹管10的外周侧同时将液体室13设定在波纹管10的内周侧的外气体型的蓄能器。减振环14以相对于壳体2的里面使波纹管10以及波纹管盖11不接触的方式安装于波纹管盖11的外周部，但是，该减振环14并不发挥密封作用。符号15为保护环。
在为波纹管10的内周侧、并且为壳体2的油喷口3侧里面的油喷口构件6的里面，配置有支撑筒(内部台座)16，在该支撑筒16的外周侧配置有上述波纹管10。
支撑筒16由单一的金属成形品(板金冲压品)形成，向径向内侧将端面部16c一体成形于附带有阶梯差16b的呈圆筒状的圆筒部16a的一端(图中上端)，将筒状部16a的另一端(图中下端)固定(焊接)于油喷口构件6的里面。在呈圆盘状的端面部16c的中央设置有液体出入口16d。此外，因为阶梯差16b为环状并形成截面阶梯状，所以，筒状部16a通过该阶梯差16b而分成比较大的直径的大直径筒状部16e、以及比较小的直径的小直径筒状部16f，前者的大直径筒状部16e配置于油喷口3侧，固定于油喷口构件6，同时后者的小直径侧筒状部16f配置于波纹管盖11侧，上述的端面部16c一体成形于其端部。大直径筒状部16e与小直径筒状部16f相互配置于同轴上。
此外，如上述第一实施例涉及的图2至图3所示，该支撑筒16设定成在高压P从波纹管盖11侧作用时，在阶梯差16b处发生压曲，小直径侧筒状部16f向大直径筒状部16e的内周侧凹陷。
此外，在阶梯差16b的外面上设置圆周上的一部分的缺口部16g，以便该支撑筒16在阶梯差16b处发生压曲时，使端面部16c易于倾斜，由此，在阶梯差16b上设置圆周上的一部分的薄壁部16h。
返回图7，在波纹管盖11中的支撑筒16侧的表面上固定有密封垫片托架21。在密封垫片托架21的筒状部21a的一端(图中下端)，朝向径向内侧一体成形有凸缘部21b，将筒状部21a的另一端(图中上端)固定(嵌合)于波纹管盖11中的支撑筒16侧的表面上所设置的凹部11a的周缘部。
圆盘状密封垫片22在可漂浮的状态下保持于密封垫片托架21的内周侧。这里所谓的在可漂浮的状态下保持是指，圆盘状密封垫片22相对于密封垫片托架21和将其固定的波纹管盖11在可变位的状态下保持于轴向(波纹管10的伸缩方向)。由于圆盘状密封垫片22卡合于密封垫片托架21的凸缘部21b而防止脱落，因此，能够在该凸缘部21b与波纹管盖11之间沿轴向变位。
此外，该圆盘状密封垫片22如图10所示，在由金属或者硬质树脂等构成的圆盘状刚性板23的表面上覆盖有由橡胶等构成的弹性体24，通过覆盖于该表面的弹性体24，在密封垫片22的支撑筒16侧的表面上，形成有接离自如地抵接于支撑筒16的端面部16c并且闭塞液体室(波纹管的内周空间)13的密封部25，在波纹管盖11侧的表面上，形成有接离自如地抵接于波纹管盖11并且在密封垫片22和波纹管盖11之间设定轴向间隙c的隔离部26。通过后者的隔离部26设定密封垫片22和波纹管盖11之间的间隙c，是为了在零下降时当液体发生热膨胀时，该液体易于浸入密封垫片22和波纹管盖11之间(当未设置隔离部26时，在零下降时，密封垫片22和波纹管盖11处于贴紧状态，当为贴紧状态时，在液体发生热膨胀时难以浸入两者11、22之间。因此，密封垫片22在保持与支撑筒16的端面部16c抵接的状态下，难以产生仅波纹管盖11进行移动的动作)。此外，在密封垫片22的外周部上，设置规定数量的缺口部27，以便使液体易于通过密封垫片22和密封垫片托架21之间。
密封部25形成为具有规定高度h1和径向宽度w1的环状的突起，由于为环状，因此在与支撑筒16的端面部16c抵接时，发挥密封作用而闭塞液体室(波纹管的内周空间)13。另一方面，隔离部26形成为具有规定高度h2和径向宽度w2的环状的突起，但是，在圆周上的一部分上设置有规定数量的缺口部26a，因此不是保持环状原样，从而即使与波纹管盖11抵接也不发挥密封作用。因此，在圆盘状密封垫片22在密封部25与支撑筒16的端面部16c抵接的状态下，圆盘状密封垫片22中的波纹管盖11侧的表面的受压面积大于支撑筒16侧的表面的受压面积。
此外，在密封垫片托架21的凸缘部21b与圆盘状密封垫片22之间，安装有波形弹簧28，作为在将圆盘状密封垫片22向波纹管盖11按压的方向上进行弹性施力的弹簧机构。符号29为弹簧板(垫圈)，在其外周部设置有规定数量的缺口部29a，以便使液体易于通过弹簧板29和密封垫片托架21之间。
具有上述的密封部25的圆盘状密封垫片22和支撑筒16的组合构成了压力降低时用安全机构18，在压力配管的压力降低而液体室13的压力降低时，通过密闭两者16、22之间，而闭塞液体出入口16d，由此将一部分的液体关入液体室13。
此外，上述可压曲的支撑筒16构成了紧急时用安全机构19，在发生车辆火灾等紧急时，通过成为高压的壳体2的内压，圆盘状密封垫片22挤压支撑筒16，从而支撑筒16在阶梯差16b处发生压曲，由此将液体室13全面开放。
下面，对上述构成的蓄能器1的动作进行说明。
正常动作时
如上所述，图7表示蓄能器1的正常动作时的状态。油喷口3连接于未图示的设备的压力配管。在该正常动作时，因为圆盘状密封垫片22在保持于密封垫片托架21的状态下，通过与波纹管盖11一起移动，从而远离支撑筒16的端面部16c，所以，设置于支撑筒16的端面部16c的液体出入口16d打开。因此，通过该液体出入口16d，油喷口3与液体室(波纹管的内周空间)13连通，因为具备那一时刻的压力的液体从油喷口3向液体室13被随时导入，所以，波纹管盖11与圆盘状密封垫片22一起可随时移动，以便使液体压力和封入气体压力达到均衡。
压力降低时(零下降时)
当设备的运转从图7状态停止而压力配管的压力过分降低时，液体室13内的液体从油喷口3慢慢被排出，随之如图6以及图8所示，波纹管10通过封入气体压力而收缩，同时波纹管盖11向波纹管10收缩方向移动，即向靠近支撑筒16的方向移动。因为圆盘状密封垫片22保持于波纹管盖11的支撑筒16侧的表面，所以，该圆盘状密封垫片22在其密封部25与支撑筒16的端面部16c抵接，液体出入口16d被关闭(零下降状态)。因此，因为液体室(波纹管的内周空间)13被闭塞，一部分的液体被关入该液体室13，所以，液体室13不会产生进一步的压力降低，因而，在波纹管10的内外，液体压力和封入气体压力达到均衡。因此，在波纹管10的内外不会产生较大的压力差，因而，可防止波纹管10发生破损。以上的动作为由具有上述密封部25的圆盘状密封垫片22和支撑筒16组合而成的压力降低时用安全机构18进行动作。
压力降低状态(零下降状态)中的热膨胀时
在图6和图8所示的压力降低状态(零下降状态)下，即在圆盘状密封垫片22与支撑筒16的端面部16c抵接而液体室(波纹管的内周空间)13被闭塞的状态下，当由于环境温度的上升等引起关入液体室13的液体和封入气体发生热膨胀时，因为液体比封入气体压力上升幅度大，所以产生压力差。于是，如图9所示，波纹管盖11承受该压力差，一边压缩波形弹簧28，一边进行移动，直到液体压力和封入气体压力达到均衡的位置为止。因此，因为液体压力和封入气体压力常时处于均衡状态，所以，在波纹管10的内外不会产生压力差，因而，可防止波纹管10发生异常变形(塑性变形)。另外，在发生该热膨胀时，圆盘状密封垫片22通过其两表面中受压面积的差，从而在保持与支撑筒16的端面部16c抵接的状态而不发生移动。因此，液体出入口16d为保持关闭的状态。
发生火灾等紧急时
当发生车辆火灾等而蓄能器1因火灾被烧毁时，封入于气体室12的气体和导入于液体室13的液体一起立即发生膨胀，此时，当圆盘状密封垫片22在密封部25与支撑筒16的端面部16c抵接而液体出入口16d为保持关闭的状态时，因为气体和液体没有排出场所，所以，蓄能器1发生爆炸。因此，为了防止其发生，上述的紧急时用安全机构19进行动作。即，当发生火灾而蓄能器1因火灾被烧毁时，封入于气体室12的气体和导入于液体室13的液体一起立即发生膨胀而产生高压，由于该高压，波纹管盖11和圆盘状密封垫片22在密封部25挤压支撑筒16的端面部16c，如上述第一实施例涉及的图3所示，支撑筒16压曲而凹陷，结果是密封部25至少在圆周上的一部分远离支撑筒16的端面部16c。因此，液体出入口16d打开而高压被释放，可防止爆炸。以上的动作为由上述的可压曲的支撑筒16形成的紧急时用安全机构19进行动作。
另外，关于上述支撑筒16的压曲，在当初作为与圆盘状密封垫片22平行的平坦面的支撑筒16的端面部16c与圆盘状密封垫片22保持平行的状态发生凹陷中，由于密封部25难以远离端面部16c，因此，担心高压不能充分释放，但是，如上所述，在该实施例中，因为在阶梯差16b上设置有圆周上的一部分的薄壁部16h，端面部16c设定成易于倾斜，所以，密封部25至少在圆周上的一部分远离端面部16c。此外，可以考虑通过当初为平坦面的端面部16c因压曲而变形，从而密封部25至少在圆周上的一部分远离端面部16c。为了使支撑筒16易于压曲，优选设定小直径侧筒状部16f的外径尺寸小于大直径筒状部16e的内径尺寸，并且较大地设定尺寸差。
此外，在上述各实施例中，对本发明适用于外气体型的蓄能器的情况进行了说明，但是，本发明也适用于内气体型的蓄能器。在内气体型的蓄能器中，波纹管的固定端固定于壳体的气体封入口侧的里面，将气体室设定在波纹管的内周侧，同时将液体室设定在波纹管的外周侧。

Claims (1)

1.一种蓄能器，其特征在于包括：
蓄能器壳体，具备连接于压力配管的油喷口，同时在相反侧的端部具备气体封入口；支撑筒，在所述壳体内配置于所述油喷口的内侧，同时在附带有阶梯差的筒状部前端的端面部设置有液体出入口；以及波纹管，配置于所述壳体内，同时将波纹管盖设置于移动端，并将所述壳体内的空间隔开成封入气体的气体室和连通所述油喷口的液体室；
还包括压力降低时用安全机构，在随着所述压力配管的压力降低而所述液体室的压力降低时，通过密闭所述波纹管盖或者保持于所述波纹管盖的构件与所述支撑筒的端面部之间，从而将一部分的液体关入所述液体室；
此外还包括紧急时用安全机构，在发生火灾等紧急时，通过成为高压的壳体内压，所述波纹管盖或者保持于所述波纹管盖的构件挤压所述支撑筒，所述支撑筒在所述阶梯差处发生压曲，从而开放所述液体室；
在所述支撑筒的阶梯差上设置圆周上的一部分的薄壁部，用于在所述紧急时，当所述波纹管盖挤压所述支撑筒而所述支撑筒在所述阶梯差处发生压曲时，所述支撑筒的端面部易于倾斜。
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