JPH08261096A - Hydraulic surge absorbing device and its bellows assembly - Google Patents
Hydraulic surge absorbing device and its bellows assemblyInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば内燃機関の燃料
噴射系のような液圧が発生する機器に組み込まれ、機器
に発生する液圧の脈動(液圧サージ)を吸収する液圧サ
ージ吸収装置および液圧サージ吸収装置のベローズアッ
センブリに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hydraulic surge which is incorporated in a device such as a fuel injection system of an internal combustion engine that generates hydraulic pressure and absorbs a pulsation (hydraulic surge) of hydraulic pressure generated in the device. The present invention relates to a bellows assembly of an absorber and a hydraulic surge absorber.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、ガソリンエンジンの燃料噴射系
において、フェールポンプによって燃料タンクから供給
された燃料は、燃料噴射ポンプおよび噴射パイプを経て
噴射ノズルに圧送される。噴射ノズルはエンジンのシリ
ンダヘッドなどに取付けられ、燃料噴射ポンプにより圧
送されてくる燃料は噴射ノズルから燃焼室内へ噴射され
る。2. Description of the Related Art For example, in a fuel injection system of a gasoline engine, fuel supplied from a fuel tank by a fail pump is pressure-fed to an injection nozzle via a fuel injection pump and an injection pipe. The injection nozzle is attached to a cylinder head or the like of the engine, and the fuel pumped by the fuel injection pump is injected from the injection nozzle into the combustion chamber.
【0003】このような燃料噴射系において、噴射ノズ
ルの間欠的な燃料噴射動作に伴って、燃料にサージ圧力
が発生する。このサージ圧力は噴射パイプを逆に伝わっ
て、フェールポンプの方向に伝播し、騒音発生あるいは
燃費悪化の要因となる。そのため、ガソリンエンジンの
ように比較的低圧の燃料噴射系では、上述したサージ圧
を吸収する液圧サージ吸収装置が設けられている。In such a fuel injection system, surge pressure is generated in the fuel due to the intermittent fuel injection operation of the injection nozzle. This surge pressure reversely propagates through the injection pipe and propagates in the direction of the fail pump, which causes noise or deteriorates fuel efficiency. Therefore, in a relatively low-pressure fuel injection system such as a gasoline engine, a hydraulic surge absorber that absorbs the above surge pressure is provided.
【0004】このような液圧サージ吸収装置として、例
えば、特表平5ー500697号公報に開示されている
ような、噴射ポンプの機器本体に形成された燃料供給路
にダイヤフラムを設けて燃料貯蔵室と圧力室とを形成し
たタイプや、ハウジングの内部にゴムダイヤフラムとコ
イルばねとを設けて、ハウジング内部をゴムダイヤフラ
ムによって気室と液圧室とに仕切り、この液圧室を燃料
供給路に連通するよことによってサージ圧を低減するパ
ルセーションダンパ等が知られている。As such a hydraulic surge absorber, for example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 5-500697, a diaphragm is provided in the fuel supply passage formed in the main body of the injection pump to store fuel. Chamber and pressure chamber are formed, or a rubber diaphragm and coil spring are provided inside the housing, and the inside of the housing is partitioned by the rubber diaphragm into an air chamber and a hydraulic chamber, and this hydraulic chamber is used as a fuel supply path. Pulsation dampers and the like are known that reduce surge pressure by communicating with each other.
【0005】また、近年、ゴムダイヤフラムに代わって
金属ベローズをハウジング内に設け、この金属ベローズ
によってハウジング内部を燃料供給路に連通した液圧室
と気室とに区画し、燃料噴射後に発生するサージ圧を金
属ベロースの伸縮によって吸収する液圧サージ吸収装置
が提案されている。In recent years, a metal bellows has been provided inside the housing instead of the rubber diaphragm, and the metal bellows divides the inside of the housing into a hydraulic chamber and an air chamber communicating with the fuel supply passage, and a surge generated after fuel injection. A hydraulic surge absorber that absorbs pressure by expansion and contraction of metal bellows has been proposed.
【0006】上記のような金属ベロースを使用した液圧
サージ吸収装置は、ゴムダイヤフラムを使用したパルセ
ーションダンパに比較して仕切り部分の耐圧性に優れ、
更に、耐圧性を有するダイヤフラムタイプの装置と比較
しても、金属ベローズが複数のダイヤフラムとして作動
するため変位量が大きくサージ吸収能力に優れている。The hydraulic surge absorber using the metal bellows as described above is superior to the pulsation damper using the rubber diaphragm in the pressure resistance of the partition portion,
Further, compared with a diaphragm type device having pressure resistance, the metal bellows act as a plurality of diaphragms, so that the displacement amount is large and the surge absorbing ability is excellent.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属ベ
ローズを使用した液圧サージ吸収装置は、パルセーショ
ンダンパと同様に、金属ベロースを収容した独立のハウ
ジングを備え、このハウジングを燃料噴射ポンプあるい
は燃料供給パイプの外側に取付けることによって燃料噴
射系に組み込まれている。However, the hydraulic surge absorber using the metal bellows, like the pulsation damper, has an independent housing containing the metal bellows, and this housing is used as a fuel injection pump or a fuel supply. It is incorporated into the fuel injection system by mounting it on the outside of the pipe.
【0008】このような独立したハウジングを備えてい
る場合、装置の部品点数が増加するとともに、このハウ
ジングは耐圧性に優れた構造を必要とすることから、装
置の製造コストアップの原因となる。また、上述したよ
うに、液圧サージ吸収装置のハウジングは機器本体の外
側に取り付けられ、機器本体から突出した状態で組み込
まれる。そのため、液圧サージ吸収装置によって燃料噴
射ポンプ等の機器本体全体が大型化してしまう問題があ
る。When such an independent housing is provided, the number of parts of the device increases and the housing requires a structure having excellent pressure resistance, which causes an increase in the manufacturing cost of the device. Further, as described above, the housing of the hydraulic surge absorber is attached to the outside of the device body and is incorporated in a state of protruding from the device body. Therefore, there is a problem that the entire device body such as the fuel injection pump becomes large due to the hydraulic surge absorber.
【0009】この発明は以上の点に鑑みなされたもの
で、その目的は、組み込まれる機器の大型化を生じるこ
とがなく、しかもサージ吸収性能に優れた安価な液圧サ
ージ吸収装置および液圧サージ吸収装置のベローズアッ
センブリを提供することにある。The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide an inexpensive hydraulic surge absorbing device and a hydraulic surge that are excellent in surge absorbing performance without causing an increase in the size of equipment incorporated therein. To provide a bellows assembly of an absorber.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る液圧サージ吸収装置は、液圧サージを
生じる機器本体自身をハウジングにとして利用すること
によって構成されてる。すなわち、本発明に係る液圧サ
ージ吸収装置は、液圧サージを生じる機器の本体に形成
されてサージ圧力を受ける凹所内に金属製のベローズを
収納し、上記ベローズは、軸線方向に沿って山と谷を交
互に設けた伸縮自在なベローズ本体を備え、上記ベロー
ズは、その内部に、気体が封入されているとともにベロ
ーズ本体の伸縮に応じて体積が変化する気密室を形成
し、ベローズ本体が軸線方向に圧縮された状態で上記凹
所内に配設されて、上記凹所の内面とベローズの外面と
により上記サージ圧力を受ける液圧室を形成し、上記液
圧室に作用する液圧に応じてベローズ本体が伸縮するこ
とによりサージ圧力を低減することを特徴としている。In order to achieve the above object, the hydraulic surge absorber according to the present invention is constructed by utilizing the device body itself which produces a hydraulic surge as a housing. That is, the hydraulic surge absorber according to the present invention accommodates a metal bellows in a recess formed in a main body of a device that generates a hydraulic surge and receiving a surge pressure, and the bellows are ridged along the axial direction. The bellows body has an expandable and contractible bellows body that is provided with alternating valleys and troughs.The bellows body forms an airtight chamber in which gas is enclosed and whose volume changes according to the expansion and contraction of the bellows body. It is disposed in the recess in a state of being compressed in the axial direction, and the inner surface of the recess and the outer surface of the bellows form a hydraulic chamber that receives the surge pressure, and the hydraulic pressure acting on the hydraulic chamber is increased. Accordingly, the bellows body expands and contracts to reduce the surge pressure.
【0011】また、本発明に係るベローズアッセンブリ
は、機器本体と、上記機器本体の外面に開口して機器本
体に形成されているとともにサージ圧力を受ける凹所
と、を備えた機器に組み込まれて液圧サージ吸収装置を
構成するベローズアッセンブリであって、軸線方向に沿
って山と谷を交互に設けた伸縮自在なベローズ本体を有
する金属製のベローズを備え、上記ベローズは、その内
部に、気体が封入されているとともにベローズ本体の伸
縮に応じて体積が変化する気密室を有し、ベローズ本体
が軸線方向に圧縮された状態で上記凹所内に配設され
て、上記凹所の内面とベローズの外面とにより上記サー
ジ圧力を受ける液圧室を形成し、上記液圧室に作用する
液圧に応じてベローズ本体が伸縮することにより上記サ
ージ圧力を低減することを特徴としている。The bellows assembly according to the present invention is incorporated in a device having a device body and a recess formed in the device body by opening to the outer surface of the device body and receiving a surge pressure. A bellows assembly constituting a hydraulic surge absorber, comprising a metal bellows having an expandable bellows body in which peaks and valleys are alternately provided along the axial direction, wherein the bellows has a gas And an airtight chamber whose volume changes in accordance with expansion and contraction of the bellows body, and the bellows body is disposed in the recess while being compressed in the axial direction, and the inner surface of the recess and the bellows are arranged. A hydraulic chamber that receives the surge pressure is formed by the outer surface of the bellows, and the bellows body expands and contracts according to the hydraulic pressure acting on the hydraulic chamber to reduce the surge pressure. It is characterized in.
【0012】[0012]
【作用】例えば内燃機関の燃料噴射装置の機器本体に形
成された凹所の内面とベローズの外面とにより形成され
た液圧室には、サージ圧力が生じる燃料室が接続され、
上記液圧室に燃料等の加圧された液が流入する。この場
合、液圧はベローズ本体をその軸線方向に撓ませる方向
に作用し、ベローズ本体の収縮により、ベローズ本体内
に形成された気密室の体積が液圧の大きさに応じて減少
する。同時に、気密室の体積減少に応じて液圧室の体積
が増大し、液圧室に流入した液の圧力を低減する。逆
に、液圧室に作用する燃料室の圧力が低減した場合、ベ
ローズ本体が伸張して気密室の体積が増加し、これに応
じて液圧室の体積が減少する。それにより、液圧室内の
液が燃料室に流入し、燃料室の圧力低下を吸収する。こ
のような液圧室に作用する液圧に応じたベロース本体の
伸縮動作により、サージ圧力が吸収される。For example, a fuel chamber in which a surge pressure is generated is connected to a hydraulic chamber formed by an inner surface of a recess formed in the main body of a fuel injection device for an internal combustion engine and an outer surface of a bellows.
A pressurized liquid such as fuel flows into the hydraulic chamber. In this case, the fluid pressure acts in a direction to bend the bellows body in the axial direction, and the contraction of the bellows body reduces the volume of the airtight chamber formed in the bellows body according to the magnitude of the fluid pressure. At the same time, the volume of the hydraulic chamber increases in accordance with the decrease in the volume of the airtight chamber, and the pressure of the liquid flowing into the hydraulic chamber is reduced. On the contrary, when the pressure of the fuel chamber acting on the hydraulic chamber is reduced, the bellows body expands to increase the volume of the airtight chamber, and accordingly the volume of the hydraulic chamber decreases. As a result, the liquid in the hydraulic chamber flows into the fuel chamber and absorbs the pressure drop in the fuel chamber. The surge pressure is absorbed by the expansion and contraction operation of the bellows body according to the hydraulic pressure acting on the hydraulic chamber.
【0013】また、本願の液圧サージ吸収装置およびベ
ローズアッセンブリにおいては、機器本体に形成された
凹所内にベローズ本体を収納することにより、この凹所
の内面とベローズ本体の外面とにより液圧室が形成され
る。そのため、機器本体自身を液圧サージ吸収装置のハ
ウジングとして利用することができ、機器本体とは独立
したハウジングを設ける必要がなくなる。従って、ベロ
ーズアセンブリを機器本体に取り付けるだけで液圧サー
ジ吸収装置を構成することができ、装置の構成の簡素化
および部品点数の減少により製造コストの低減を図るこ
とができる。Further, in the hydraulic surge absorber and the bellows assembly of the present application, the bellows body is housed in the recess formed in the main body of the device so that the inner surface of the recess and the outer surface of the bellows body form the hydraulic chamber. Is formed. Therefore, the device body itself can be used as the housing of the hydraulic surge absorber, and it is not necessary to provide a housing independent of the device body. Therefore, the hydraulic surge absorber can be configured only by attaching the bellows assembly to the device body, and the manufacturing cost can be reduced by simplifying the configuration of the device and reducing the number of parts.
【0014】更に、ベローズ本体は機器本体の凹部に収
納された状態で機器本体に組み込まれるため、液圧サー
ジ吸収装置が機器本体から突出することがなく、機器本
体の大型化が防止される。Further, since the bellows body is incorporated into the equipment body while being housed in the recess of the equipment body, the hydraulic surge absorber does not project from the equipment body, and the enlargement of the equipment body is prevented.
【0015】金属ベローズはゴムダイヤフラムと比較し
て軸線方向に伸縮ストロークを大きく取ることができ、
優れたサージ吸収性能を得ることができる。また、液圧
によってベローズ本体が撓む際には、ベローズ本体の撓
み量に応じて気密室の圧力が変化することにより、ベロ
ーズ本体の外面と内面とで液圧と気体圧とが釣り合う。
そのため、ベローズ本体に差圧が発生せず、液圧サージ
吸収装置をディーゼルエンジン等の高圧配管にも問題な
く使用できる。The metal bellows has a large expansion / contraction stroke in the axial direction as compared with the rubber diaphragm.
Excellent surge absorption performance can be obtained. Further, when the bellows body bends due to the liquid pressure, the pressure of the airtight chamber changes according to the amount of bending of the bellows body, so that the outer surface and the inner surface of the bellows body balance the liquid pressure and the gas pressure.
Therefore, no differential pressure is generated in the bellows body, and the hydraulic surge absorber can be used in high-pressure pipes of diesel engines and the like without any problems.
【0016】[0016]
【実施例】以下、図面を参照しながらこの発明の実施例
について詳細に説明する。図3は、この発明の実施例に
係る液圧サージ吸収装置の組み込まれた燃料噴射装置1
0を示している。液圧サージを生じる機器としての燃料
噴射装置10は機器本体12を備え、この機器本体内に
は燃料室14およびこの燃料室に連通した燃料噴射ポン
プ16が設けられている。燃料噴射ポンプ16の吐出口
には、噴射パイプ18を介して噴射ノズル20が接続さ
れている。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 3 is a fuel injection device 1 incorporating a hydraulic surge absorber according to an embodiment of the present invention.
0 is shown. A fuel injection device 10 as a device that causes a hydraulic surge includes a device body 12, and a fuel chamber 14 and a fuel injection pump 16 that communicates with the fuel chamber are provided in the device body 12. An injection nozzle 20 is connected to the discharge port of the fuel injection pump 16 via an injection pipe 18.
【0017】機器本体12の外面にはフィードポンプ2
2が取り付けられている。フィードポンプ22は、吸引
パイプ23を介して燃料タンク24から燃料を吸引し、
燃料フィルタ26の設けられている供給パイプ27を介
して燃料室14へ供給する。また、燃料フィルタ26お
よび噴射ノズル20には、オーバーフローした燃料を燃
料タンク24へ戻すオーバーフローパイプ28が接続さ
れている。The feed pump 2 is provided on the outer surface of the device body 12.
2 are installed. The feed pump 22 sucks fuel from the fuel tank 24 via the suction pipe 23,
The fuel is supplied to the fuel chamber 14 via a supply pipe 27 provided with a fuel filter 26. Further, an overflow pipe 28 for returning the overflowed fuel to the fuel tank 24 is connected to the fuel filter 26 and the injection nozzle 20.
【0018】上記構成の燃料噴射装置10において、フ
ィードポンプ22により燃料タンク24から吸い出され
た燃料は、燃料フィルタ26によりろ過された後、燃料
室14へ供給される。そして、燃料室14内の燃料は、
燃料噴射ポンプ16によって吸引および圧縮され、噴射
パイプ18を通して噴射ノズル20へ圧送される。それ
により、燃料は噴射ノズル20から例えばガソリンエン
ジンのシリンダ内へ間欠的に噴射される。In the fuel injection device 10 having the above structure, the fuel sucked from the fuel tank 24 by the feed pump 22 is filtered by the fuel filter 26 and then supplied to the fuel chamber 14. And the fuel in the fuel chamber 14 is
It is sucked and compressed by the fuel injection pump 16, and is pressure-fed to the injection nozzle 20 through the injection pipe 18. Thereby, the fuel is intermittently injected from the injection nozzle 20 into the cylinder of the gasoline engine, for example.
【0019】このような燃料噴射装置において、噴射ノ
ズル20の間欠的な燃料噴射動作に伴い、燃料にサージ
圧力が発生する。このサージ圧力は噴射パイプ18を逆
に伝わって、燃料室14に伝播する。そこで、燃料噴射
装置10には、燃料室14に伝播したサージ圧力を吸収
する液圧サージ吸収装置30が組み込まれている。In such a fuel injection device, surge pressure is generated in the fuel due to the intermittent fuel injection operation of the injection nozzle 20. This surge pressure reversely propagates through the injection pipe 18 and propagates to the fuel chamber 14. Therefore, the fuel injection device 10 incorporates the hydraulic surge absorber 30 that absorbs the surge pressure propagated to the fuel chamber 14.
【0020】詳細に述べると、図1ないし3に示すよう
に、燃料噴射装置10の機器本体12には円形の凹所3
2が形成されている。この凹所32は、機器本体12の
外面に開口しているとともに、凹所の底面32aに開口
した連通路33を介して燃料室14に連通している。そ
れにより、上述したサージ圧力は連通路33を介して凹
所32にも伝播される。そして、液圧サージ吸収装置3
0は、この凹所32と凹所に装着されたベローズアッセ
ンブリ34とにより構成されている。More specifically, as shown in FIGS. 1 to 3, a circular recess 3 is formed in the device body 12 of the fuel injection device 10.
2 is formed. The recess 32 is open to the outer surface of the device body 12 and communicates with the fuel chamber 14 via a communication passage 33 that is open to the bottom surface 32 a of the recess. As a result, the surge pressure described above is also propagated to the recess 32 via the communication passage 33. And the hydraulic surge absorber 3
0 is composed of the recess 32 and a bellows assembly 34 mounted in the recess.
【0021】ベローズアッセンブリ34は金属製のベロ
ーズ36とベローズ36が固定支持された蓋板38とを
備えている。ベローズ36は、ほぼ円筒形状のベローズ
本体40と、ベローズ本体の軸線方向両端にそれぞれ固
定された円形の第1および第2の端板42、43とを有
している。第1の端板42は、ベローズ本体40の固定
側の端に全周に渡って気密に溶接され、ベローズ本体の
固定側端を閉塞している。また、第1の端板42の中央
部には、ベローズ本体40の内側に突出した凸部45が
形成されている。第2の端板43は、ベローズ本体40
の自由側の端に全周に渡って気密に溶接され、ベローズ
本体の自由端を閉塞している。なお、これらベローズ本
体40、第1および第2の端板42、43の外径は、凹
所32の径よりも小さく形成されている。The bellows assembly 34 includes a metal bellows 36 and a cover plate 38 to which the bellows 36 is fixedly supported. The bellows 36 has a substantially cylindrical bellows body 40, and circular first and second end plates 42 and 43 fixed to both axial ends of the bellows body. The first end plate 42 is airtightly welded to the fixed side end of the bellows body 40 over the entire circumference to close the fixed side end of the bellows body. Further, a convex portion 45 that protrudes inward of the bellows body 40 is formed at the center of the first end plate 42. The second end plate 43 is a bellows body 40.
The end of the bellows is hermetically welded to the free end of the bellows to close the free end of the bellows body. The outer diameters of the bellows body 40 and the first and second end plates 42, 43 are smaller than the diameter of the recess 32.
【0022】図4に示されるように、ベローズ本体40
は、その軸線方向に沿って山46と谷47を交互に形成
したものであり、軸線方向に伸縮自在となっている。山
46と谷47とをつなぐ各中間腹部48は、ベローズ本
体40の径方向に沿って凸部50と凹部51とを有する
波形のダイヤフラムをなしている。各山46および谷4
7は鋭角形状に成形されており、互いに隣り合う中間腹
部48同志がベローズ本体40の軸線方向にほぼ密着す
るまで重なることができるように形成されている。As shown in FIG. 4, the bellows body 40
Is formed by alternately forming peaks 46 and valleys 47 along the axial direction, and is expandable and contractable in the axial direction. Each intermediate abdomen 48 connecting the peak 46 and the valley 47 forms a corrugated diaphragm having a convex portion 50 and a concave portion 51 along the radial direction of the bellows body 40. Each mountain 46 and valley 4
7 is formed in an acute angle shape, and is formed so that the intermediate abdomen portions 48 adjacent to each other can overlap each other until they are substantially in contact with each other in the axial direction of the bellows body 40.
【0023】このような形状のベローズ36は、通常の
ベローズ(山と谷の断面をそれぞれU形に成形しかつ中
間腹部が平板状のもの)に比べて密着長、つまり、ベロ
ーズ36が最大に撓んで密着状態に達した時のベローズ
36の長さを、きわめて小さくすることができる。な
お、第1の端板42の凸部45は、ベローズ本体40の
密着長とほぼ等しい高さに形成されている。The bellows 36 having such a shape has a close contact length, that is, the bellows 36 has the maximum length as compared with a normal bellows (one in which the cross section of the peak and the valley are formed in U shape and the intermediate abdomen is flat). The length of the bellows 36 when it bends and reaches a close contact state can be made extremely small. The convex portion 45 of the first end plate 42 is formed at a height substantially equal to the contact length of the bellows body 40.
【0024】ベローズ本体40の材料は肉厚の薄い金属
素管であり、この金属素管を液圧バルジ成形等の塑性加
工によって、山46と谷47および中間腹部48を成形
するようにしている。このベローズ本体40は、溶接に
よって山と谷を順次連結して製造される溶接ベローズに
比べて、製造コストを大幅に下げることができる。The material of the bellows body 40 is a thin metal tube, and the peak 46, the valley 47, and the intermediate abdomen 48 are formed by plastic working such as hydraulic bulging. . The bellows body 40 can significantly reduce the manufacturing cost as compared with a welded bellows manufactured by sequentially connecting peaks and valleys by welding.
【0025】図1に示すように、ベローズ本体40の内
側には、ベローズ本体40の内面と第1および第2の端
板42、43の内面とにより、気密室54が形成されて
いる。また、第1の端板42の凸部45には、この気密
室54に連通した導入孔56を有するバルブ部材58が
固定されている。そして、気密室54には、気体として
の空気が封入されているとともに、気密室54の体積を
調整する調整液としての油60が封入されている。導入
孔56は、空気および油を封入後、鋼球62により閉塞
されている。空気および油60を封入した後のベローズ
36の軸線方向長さL1 は、凹所32の深さL2 よりも
長く設定されている。ベローズ36の製造時において気
密室54に空気を封入する場合、まず、油60を導入孔
56を通して気密室54に導入し、ベローズ36を長さ
L1 まで軸線方向へ引き延ばす。それにより、導入孔5
6を通して空気が気密室54へ導入される。そして、こ
の状態で鋼球62によって導入孔56を閉塞する。導入
孔56は、溶接,かしめ等の適宜の封止手段によって塞
いでもよい。As shown in FIG. 1, inside the bellows body 40, an airtight chamber 54 is formed by the inner surface of the bellows body 40 and the inner surfaces of the first and second end plates 42, 43. A valve member 58 having an introduction hole 56 communicating with the airtight chamber 54 is fixed to the convex portion 45 of the first end plate 42. The airtight chamber 54 is filled with air as a gas and oil 60 as an adjusting liquid for adjusting the volume of the airtight chamber 54. The introduction hole 56 is closed by a steel ball 62 after enclosing air and oil. The axial length L1 of the bellows 36 after enclosing the air and oil 60 is set longer than the depth L2 of the recess 32. When air is sealed in the airtight chamber 54 when manufacturing the bellows 36, first, the oil 60 is introduced into the airtight chamber 54 through the introduction hole 56, and the bellows 36 is extended in the axial direction to the length L1. Thereby, the introduction hole 5
Air is introduced into the airtight chamber 54 through 6. Then, in this state, the introduction hole 56 is closed by the steel ball 62. The introduction hole 56 may be closed by an appropriate sealing means such as welding or caulking.
【0026】圧力の高い初期状態が必要な用途の場合
は、空気に代わって、窒素ガス等のガズが油とともに気
密室56に封入される。また、油60は、気密室56の
体積調整およびベローズ本体40のつぶれを防止するた
めに封入されるものであり、このような対策が不要な場
合には、空気あるいはガスのみが気密室56に封入され
る。In an application requiring a high initial pressure, gas such as nitrogen gas is enclosed in the airtight chamber 56 together with oil instead of air. Further, the oil 60 is enclosed in order to adjust the volume of the airtight chamber 56 and prevent the bellows body 40 from being crushed. If such measures are not required, only air or gas is stored in the airtight chamber 56. Enclosed.
【0027】以上のように構成されたベローズアッセン
ブリ34は、図2に示すように、ベローズ36を機器本
体12の凹所32に収容した状態で、蓋板38の周縁部
に形成された透孔63に挿通されたボルト64を、機器
本体12において凹所32の外側に形成されたねじ穴6
6へねじ込むことにより、機器本体12に固定されてい
る。機器本体12において、凹所32とねじ穴66との
間には環状の溝68が形成され、この溝にはシーリング
リング70が装着されている。従って、凹所32の開口
部は、蓋板38によって閉塞されているとともに、シー
リングリング70により液密にシールされている。As shown in FIG. 2, the bellows assembly 34 configured as described above has a through hole formed in the peripheral portion of the lid plate 38 in a state where the bellows 36 is accommodated in the recess 32 of the device body 12. The bolt 64 inserted into the screw 63 is screwed into the screw hole 6 formed outside the recess 32 in the device body 12.
It is fixed to the device body 12 by being screwed into the device 6. In the device body 12, an annular groove 68 is formed between the recess 32 and the screw hole 66, and a sealing ring 70 is mounted in this groove. Therefore, the opening of the recess 32 is closed by the lid plate 38 and is liquid-tightly sealed by the sealing ring 70.
【0028】上記のようにしてベローズアッセンブリ3
4を機器本体12に取り付けることにより、凹所32の
内面とベローズ36の外面とによって燃料室14に連通
した液圧室72が形成され、液圧サージ吸収装置30が
構成される。なお、取り付け前におけるベローズ36の
軸線方向長さL1 は凹所32の深さL2 よりも長いこと
から、ベローズ36の第2の端板43が凹所32の底面
32aに当接し、ベローズ36はその軸線方向長さがL
2 まで圧縮された状態で凹所32に収容されている。従
って、気密室54の体積は取り付け前よりも減少し、気
密室54の圧力は、気密室54と液圧室72との圧力差
によってベローズ本体40の耐久性に影響を与えない範
囲まで上昇されている。Bellows assembly 3 as described above
By mounting 4 on the device main body 12, the hydraulic chamber 72 communicating with the fuel chamber 14 is formed by the inner surface of the recess 32 and the outer surface of the bellows 36, and the hydraulic surge absorber 30 is configured. Since the axial length L1 of the bellows 36 before attachment is longer than the depth L2 of the recess 32, the second end plate 43 of the bellows 36 abuts the bottom surface 32a of the recess 32, and the bellows 36 is Its axial length is L
It is housed in the recess 32 in a state of being compressed to 2. Therefore, the volume of the airtight chamber 54 is smaller than that before the attachment, and the pressure of the airtight chamber 54 is raised to a range that does not affect the durability of the bellows body 40 due to the pressure difference between the airtight chamber 54 and the hydraulic chamber 72. ing.
【0029】上記のように構成された液圧サージ吸収装
置30の組み込まれた燃料噴射装置10において、噴射
ノズル20からの燃料噴射動作時に発生したサージ圧力
は、燃料室14に瞬間的な高圧を発生させ、加圧された
燃料が連通路33を介して液圧サージ吸収装置30の液
圧室72に流入する。この場合、図5に示すように、液
圧はベローズ本体40をその軸線方向に撓ませる方向に
作用し、ベローズ本体40の収縮により、気密室54の
体積が液圧の大きさに応じて減少する。同時に、気密室
54の体積減少に応じて液圧室72の体積が増大し、液
圧室に流入した燃料の圧力を低減する。In the fuel injection device 10 in which the hydraulic surge absorber 30 constructed as described above is incorporated, the surge pressure generated during the fuel injection operation from the injection nozzle 20 causes an instantaneous high pressure in the fuel chamber 14. The fuel generated and pressurized flows into the hydraulic chamber 72 of the hydraulic surge absorber 30 through the communication passage 33. In this case, as shown in FIG. 5, the hydraulic pressure acts in a direction to bend the bellows body 40 in its axial direction, and the contraction of the bellows body 40 reduces the volume of the airtight chamber 54 according to the magnitude of the hydraulic pressure. To do. At the same time, the volume of the hydraulic chamber 72 increases as the volume of the hermetic chamber 54 decreases, and the pressure of the fuel flowing into the hydraulic chamber is reduced.
【0030】高い液圧が作用した場合、ベローズ36の
ベローズ本体40は、第2の端板43が第1の端板42
の凸部45に当接する寸前まで収縮し、気密室54内の
空気はほとんどない状態まで圧縮される。この際、ベロ
ーズ本体40は、気密室54内の油60によって、つぶ
れが防止される。When a high hydraulic pressure acts, the bellows body 40 of the bellows 36 has a second end plate 43 and a first end plate 42.
Shrinks to the point where it abuts the convex portion 45, and the air in the airtight chamber 54 is compressed to a state where there is almost no air. At this time, the bellows body 40 is prevented from being crushed by the oil 60 in the airtight chamber 54.
【0031】逆に、燃料噴射ポンプ16の吸い込み工程
では、燃料室14内の圧力が低下し、液圧室72に作用
する液圧も低下する。この場合、ベローズ本体40が伸
張して気密室54の体積が増加し、これに応じて液圧室
72の体積が減少する。それにより、液圧室72内の燃
料が燃料室14に押し出され、燃料室の圧力低下を吸収
する。このような液圧室72に作用する液圧に応じたベ
ロース本体40の伸縮動作により、サージ圧力が吸収さ
れ、燃料室14内の液圧を安定させることができる。On the contrary, in the suction process of the fuel injection pump 16, the pressure in the fuel chamber 14 decreases and the hydraulic pressure acting on the hydraulic chamber 72 also decreases. In this case, the bellows body 40 expands to increase the volume of the airtight chamber 54, and accordingly the volume of the hydraulic chamber 72 decreases. As a result, the fuel in the hydraulic chamber 72 is pushed out to the fuel chamber 14 and absorbs the pressure drop in the fuel chamber. The expansion / contraction operation of the bellows body 40 according to the hydraulic pressure acting on the hydraulic chamber 72 absorbs the surge pressure and stabilizes the hydraulic pressure in the fuel chamber 14.
【0032】以上のように構成された液圧サージ吸収装
置30およびこの液圧サージ吸収装置のベローズアッセ
ンブリ34によれば、機器本体12に形成された凹所3
2内にベローズ36を収納することにより、凹所32の
内面とベローズ36の外面とによって液圧室72を構成
している。そのため、機器本体12自身を液圧サージ吸
収装置30のハウジングとして利用することができ、機
器本体12とは独立したハウジングを設ける必要がなく
なる。従って、ベローズアセンブリ34を機器本体12
に取り付けるだけで液圧サージ吸収装置30を構成する
ことができ、装置の構成の簡素化および部品点数の減少
により製造コストの低減を図ることができる。According to the hydraulic surge absorber 30 and the bellows assembly 34 of the hydraulic surge absorber constructed as described above, the recess 3 formed in the device main body 12
By accommodating the bellows 36 inside 2, the hydraulic chamber 72 is formed by the inner surface of the recess 32 and the outer surface of the bellows 36. Therefore, the device body 12 itself can be used as a housing of the hydraulic surge absorber 30, and it is not necessary to provide a housing independent of the device body 12. Therefore, the bellows assembly 34 is attached to the device main body 12
The hydraulic surge absorber 30 can be configured only by attaching the device to the device, and the manufacturing cost can be reduced by simplifying the configuration of the device and reducing the number of parts.
【0033】また、ベローズ36は機器本体12の凹部
32に収納された状態で機器本体12に組み込まれるた
め、液圧サージ吸収装置30が機器本体12から突出す
ることがなく、機器本体の大型化を防止することができ
る。特に、ベローズ36は、機器本体12に取り付ける
前の長さよりも短く圧縮した状態で凹所32に収容され
ているため、ベローズ36の取り付けスペースを小さく
でき、液圧サージ吸収装置30および機器本体12を一
層小型化することが可能となる。Further, since the bellows 36 is incorporated in the device body 12 while being housed in the recess 32 of the device body 12, the hydraulic surge absorber 30 does not protrude from the device body 12, and the device body is enlarged. Can be prevented. In particular, since the bellows 36 is accommodated in the recess 32 in a compressed state shorter than the length before being attached to the device body 12, the installation space of the bellows 36 can be reduced, and the hydraulic surge absorber 30 and the device body 12 can be installed. Can be further miniaturized.
【0034】更に、金属製のベローズ36はゴムダイヤ
フラムと比較して軸線方向に伸縮ストロークを大きくと
ることができ、優れたサージ吸収性能を得ることができ
る。また、液圧によってベローズ本体40が撓む際に
は、ベローズ本体の撓み量に応じて気密室54の圧力が
変化することにより、ベローズ本体の外面と内面とで液
圧と気体圧とが釣り合う。そのため、ベローズ本体40
に差圧が発生せず、液圧サージ吸収装置を適用範囲を広
げることができる。Further, the metal bellows 36 can have a large expansion / contraction stroke in the axial direction as compared with the rubber diaphragm, and can obtain excellent surge absorbing performance. Further, when the bellows body 40 is bent by the hydraulic pressure, the pressure of the airtight chamber 54 is changed according to the bending amount of the bellows body, so that the liquid pressure and the gas pressure are balanced between the outer surface and the inner surface of the bellows body. . Therefore, the bellows body 40
Since no differential pressure is generated in the hydraulic surge absorber, the application range of the hydraulic surge absorber can be expanded.
【0035】なお、この発明は上述した実施例に限定さ
れることなく、この発明の範囲内で種々変形可能であ
る。例えば、上記実施例において、ベローズ36を別体
の蓋板38に固定する構成としたが、図6に示すよう
に、第1の端板42により蓋板を兼ねる構成としてもよ
い。つまり、この実施例において、第1の端板42は比
較的厚く形成されているとともに、凹所32よりも大き
な径に形成されている。そして、第1の端板42の周縁
部を複数のボルト64により直接機器本体12に固定す
ることによって、ベローズアッセンブリ34を機器本体
12に取り付けている。The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be variously modified within the scope of the present invention. For example, although the bellows 36 is fixed to the cover plate 38 which is a separate body in the above embodiment, the first end plate 42 may also serve as the cover plate as shown in FIG. That is, in this embodiment, the first end plate 42 is formed relatively thick and has a diameter larger than that of the recess 32. Then, the bellows assembly 34 is attached to the device body 12 by directly fixing the peripheral portion of the first end plate 42 to the device body 12 with a plurality of bolts 64.
【0036】このような構成によれば、構成の簡素化お
よび部品点数の減少により、一層コンパクトで安価な液
圧サージ吸収装置およびベローズアッセンブリを提供す
ることができる。With such a structure, the hydraulic surge absorber and the bellows assembly can be provided in a more compact and inexpensive manner by simplifying the structure and reducing the number of parts.
【0037】また、ベローズ36にその耐圧能力以下の
液圧しか作用しない場合においては、図7に示すよう
に、蓋板を省略するととも気密室54内の油を省略し、
ベローズユニット34全体を凹所32内に収納した状態
で設置するようにしてもよい。In the case where the bellows 36 exerts only a hydraulic pressure equal to or lower than its pressure resistance, as shown in FIG. 7, the lid plate is omitted and the oil in the airtight chamber 54 is omitted.
Alternatively, the entire bellows unit 34 may be installed in the recess 32.
【0038】つまり、この実施例によれば、第1の端板
42は凹所32とほぼ等しい径に形成され、凹所32内
に収納されている。また、第1の端板42の周面には環
状溝68が形成され、この環状溝68にはシーリングリ
ング70が装着されている。そして、第1の端板42
は、止め輪80によって凹所32内に液密に取付けられ
ている。また、この実施例において、ベローズ本体40
としては、各山および谷がU字状に湾曲したものが用い
られている。なお、図7に示す実施例において、前述し
た実施例と同一の部分には同一の参照符号を付してその
詳細な説明は省略する。That is, according to this embodiment, the first end plate 42 has a diameter substantially equal to that of the recess 32 and is housed in the recess 32. An annular groove 68 is formed on the peripheral surface of the first end plate 42, and a sealing ring 70 is attached to the annular groove 68. Then, the first end plate 42
Are mounted liquid-tight in the recess 32 by a retaining ring 80. Also, in this embodiment, the bellows body 40
In this case, each mountain and valley are curved in a U shape. In the embodiment shown in FIG. 7, the same parts as those in the above-mentioned embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【0039】上記構成によれば、構成の簡素化および部
品点数の減少により、一層コンパクトで安価な液圧サー
ジ吸収装置およびベローズアッセンブリを提供すること
ができる。According to the above structure, a more compact and inexpensive hydraulic surge absorber and bellows assembly can be provided by simplifying the structure and reducing the number of parts.
【0040】なお、この発明は、燃料噴射系のサージ吸
収に限らず、水道や薬品等の流体用プラントを始めとし
て、石油プラントのように通常使用圧力が10kgf/cm
2 程度以下のサージ吸収用としても利用することができ
る。The present invention is not limited to the surge absorption of the fuel injection system, and is normally used at a pressure of 10 kgf / cm as in a petroleum plant including plants for fluids such as water and chemicals.
It can also be used for surge absorption of about 2 or less.
【0041】[0041]
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、機器本体をハウジングとして利用することにより、
組み込まれる機器の大型化を生じることがなく、サージ
吸収性能に優れた安価でコンパクトな液圧サージ吸収装
置を提供することができる。As described above in detail, according to the present invention, by utilizing the device body as the housing,
It is possible to provide an inexpensive and compact hydraulic surge absorber that is excellent in surge absorbing performance without increasing the size of equipment to be incorporated.
【0042】また、この発明によれば、組み込まれる機
器の大型化を生じることがなく、機器に取り付けるだけ
でサージ吸収性能に優れたコンパクトな液圧サージ吸収
装置を構成することのできる安価なベローズアッセンブ
リを提供できる。Further, according to the present invention, an inexpensive bellows can be constructed which does not increase the size of the equipment to be incorporated and can be constructed as a compact hydraulic surge absorber having excellent surge absorbing performance only by being attached to the equipment. An assembly can be provided.
【図1】この発明の一実施例に係るベローズアッセンブ
リおよびこのベローズッセンブリが取り付けられる機器
本体を示す断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a bellows assembly according to an embodiment of the present invention and a device body to which the bellows assembly is attached.
【図2】上記ベローズアッセンブリを機器本体に取り付
けることにより構成されたこの液圧サージ吸収装置を示
す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing this hydraulic surge absorber which is configured by attaching the bellows assembly to a device body.
【図3】上記液圧サージ吸収装置が組み込まれた燃料噴
射装置全体を概略的に示す図。FIG. 3 is a diagram schematically showing an entire fuel injection device in which the hydraulic surge absorber is incorporated.
【図4】上記ベローズアッセンブリのベローズ本体の一
部を拡大して示す断面図。FIG. 4 is an enlarged sectional view showing a part of a bellows body of the bellows assembly.
【図5】上記液圧サージ吸収装置の液圧室に高圧が作用
した場合の断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view when high pressure acts on a hydraulic chamber of the hydraulic surge absorber.
【図6】この発明の他の実施例に係るを液圧サージ吸収
装置の断面図。FIG. 6 is a sectional view of a hydraulic surge absorber according to another embodiment of the present invention.
【図7】この発明の更に他の実施例に係るを液圧サージ
吸収装置の断面図。FIG. 7 is a sectional view of a hydraulic surge absorber according to still another embodiment of the present invention.
10…燃料噴射装置、12…機器本体、14…燃料室、
16…燃料噴射ポンプ、30…液圧サージ吸収装置、3
2…凹所、34…ベローズアッセンブリ、36…ベロー
ズ、38…蓋板、40…ベローズ本体、42…第1の端
板、43…第2の端板、54…気密室、72…液圧室。10 ... Fuel injection device, 12 ... Device body, 14 ... Fuel chamber,
16 ... Fuel injection pump, 30 ... Hydraulic surge absorber, 3
2 ... Recess, 34 ... Bellows assembly, 36 ... Bellows, 38 ... Lid plate, 40 ... Bellows body, 42 ... First end plate, 43 ... Second end plate, 54 ... Airtight chamber, 72 ... Hydraulic chamber .
Claims (6)
成されてサージ圧力を受ける凹所内に、金属製のベロー
ズを収納し、 上記ベローズは、軸線方向に沿って山と谷を交互に設け
た伸縮自在なベローズ本体を備え、 上記ベローズは、その内部に、気体が封入されていると
ともにベローズ本体の伸縮に応じて体積が変化する気密
室を有し、ベローズ本体が軸線方向に圧縮された状態で
上記凹所内に配設されて、上記凹所の内面とベローズの
外面とにより上記サージ圧力を受ける液圧室を形成し、 上記液圧室に作用する液圧に応じてベローズ本体が伸縮
することにより液圧サージによる液圧変動を低減する液
圧サージ吸収装置。1. A metal bellows is housed in a recess formed in a device body of a device that generates a hydraulic surge to receive a surge pressure, and the bellows are provided with peaks and valleys alternately along an axial direction. The bellows has an airtight chamber in which gas is enclosed and whose volume changes according to the expansion and contraction of the bellows body, and the bellows body is compressed in the axial direction. In the recess, the inner surface of the recess and the outer surface of the bellows form a hydraulic chamber that receives the surge pressure, and the bellows body expands and contracts according to the hydraulic pressure acting on the hydraulic chamber. This is a hydraulic surge absorber that reduces fluctuations in hydraulic pressure due to hydraulic surge.
線方向一端に固定され上記凹所の開口に隣接した第1の
端板と、上記ベローズ本体の軸線方向他端に固定されて
上記凹所の底面と対向した第2の端板と、上記機器本体
に固定されて上記凹所の開口を閉塞しているとともに上
記第1の端板が固定された閉塞部材と、を備えているこ
とを特徴とする請求項1に記載の液圧サージ吸収装置。2. The bellows includes a first end plate fixed to one end of the bellows body in the axial direction and adjacent to the opening of the recess, and a bellows fixed to the other end of the bellows body in the axial direction of the recess. A second end plate facing the bottom surface; and a closing member fixed to the device main body to close the opening of the recess and the first end plate fixed to the closing member. The hydraulic surge absorber according to claim 1.
いずれか一方が封入されていることを特徴とする請求項
1または2に記載の液圧サージ吸収装置。3. The hydraulic surge absorber according to claim 1, wherein either one of air and nitrogen gas is sealed in the airtight chamber.
る調整液が収容されていることを特徴とする請求項1な
いし3のいずれか1項に記載の液圧サージ吸収装置。4. The hydraulic surge absorber according to claim 1, wherein the airtight chamber contains a control liquid for adjusting the volume of the airtight chamber.
して機器本体に形成されているとともにサージ圧力を受
ける凹所と、を備えた機器に組み込まれて液圧サージ吸
収装置を構成するベローズアッセンブリであって、 軸線方向に沿って山と谷を交互に設けた伸縮自在なベロ
ーズ本体を有する金属製のベローズを備え、 上記ベローズは、その内部に、気体が封入されていると
ともにベローズ本体の伸縮に応じて体積が変化する気密
室を有し、ベローズ本体が軸線方向に圧縮された状態で
上記凹所内に配設されて、上記凹所の内面とベローズの
外面とにより上記サージ圧力を受ける液圧室を形成し、 上記液圧室に作用する液圧に応じてベローズ本体が伸縮
することにより上記サージ圧力を低減することを特徴と
するベローズアッセンブリ。5. A hydraulic surge absorber is incorporated in a device including a device main body and a recess formed in the device main body so as to be opened on an outer surface of the device main body and receiving a surge pressure. A bellows assembly, comprising a metal bellows having an expandable bellows body in which peaks and valleys are alternately provided along the axial direction, wherein the bellows has a gas enclosed therein and a bellows body. Has an airtight chamber whose volume changes according to expansion and contraction, and the bellows body is disposed in the recess in a state of being compressed in the axial direction, and the surge pressure is applied by the inner surface of the recess and the outer surface of the bellows. A bellows assembly which forms a receiving hydraulic chamber and reduces the surge pressure by expanding and contracting the bellows body in accordance with the hydraulic pressure acting on the hydraulic chamber.
線方向一端に固定され上記凹所の開口に隣接した第1の
端板と、上記ベローズ本体の軸線方向他端に固定されて
上記凹所の底面と対向した第2の端板と、上記機器本体
に固定されて上記凹所の開口を閉塞しているとともに上
記第1の端板が固定された閉塞部材と、を備えているこ
とを特徴とする請求項5に記載のベローズアッセンブ
リ。6. The bellows includes a first end plate fixed to one end of the bellows body in the axial direction and adjacent to an opening of the recess, and one end plate fixed to the other end of the bellows body in the axial direction of the recess. A second end plate facing the bottom surface; and a closing member fixed to the device main body to close the opening of the recess and the first end plate fixed to the closing member. The bellows assembly according to claim 5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7064162A JPH08261096A (en) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | Hydraulic surge absorbing device and its bellows assembly |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7064162A JPH08261096A (en) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | Hydraulic surge absorbing device and its bellows assembly |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08261096A true JPH08261096A (en) | 1996-10-08 |
Family
ID=13250105
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7064162A Pending JPH08261096A (en) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | Hydraulic surge absorbing device and its bellows assembly |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08261096A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1995-03-23 JP JP7064162A patent/JPH08261096A/en active Pending
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040330 |
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050906 |