JPH08326702A - アキュムレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 アキュムレータの弾性体に作動隔膜の変形量
に対して加わる応力を等分布化させて、かかる弾性体に
残存圧縮永久歪の生ずるのを防止する。 【構成】 アキュムレータ５０は、キャップ部５５のフ
ランジ５６と基部５１のフランジ５２とで作動隔膜５７
を挟持することにより、アキュムレータ５０の室内を２
つに仕切っている。アキュムレータ５０のキャップ部５
５側の室内側には、作動隔膜５７と接して弾性体５８が
収納されている。この弾性体５８は、作動隔膜５７の変
形量に対して加わる応力を等分布化できる形状をなして
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば石油燃焼機器
に用いられる電磁ポンプから吐出される石油等の流体の
脈動を緩衝するためのアキュムレータに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】キャップ部と基部とで挟持された作動隔
膜の変形量を、作動隔膜に接して設けた弾性体の伸縮に
より調整するようにしたアキュムレータとしては、実開
昭５０−１７８１０号公報の第１図及び第２図に示され
るものが公知となっている。

【０００３】かかるアキュムレータの構成を上記公報に
基づいて概説する。アキュムレータは、作動隔膜２が漏
斗状の本体５の底部側内壁に配されていると共に、かか
る作動隔膜２には弾性体１が接するように設けらたもの
となっている。そして、前記弾性体１は、フランジ９を
有する帽体４で覆われている。更に、前記帽体４のフラ
ンジ９及び作動隔膜２は、本体５の縁部を内側に折り曲
げてこれらを挟持することにより本体５と係合されてい
る。

【０００４】そして、弾性体１は、略円柱状をなしてい
ると共に、その軸方向に複数の連通した空洞３，３ａを
蜂の巣状に設けることにより弾性体１の軸方向の伸縮率
が高められたものとなっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、アキュムレー
タの作動隔膜は、外縁が本体及び帽体にて挟持された状
態となっているため、作動隔膜に対し圧力が加わった際
に、作動隔膜は円弧状に変形するので、その変形量は中
心部が最大となると共に外縁に向かうに従って減少する
こととなる。

【０００６】これに対し、アキュムレータの弾性体は、
作動隔膜側からの圧力で圧縮されるが、前述したアキュ
ムレータの弾性体の形状では、例えば弾性体の作動隔膜
に接する面のうち中心部分では大きな圧力がかかるのに
対し、外縁では小さな圧力しかかからないので、必然的
に弾性体に加わる応力も等分布化せず、部分的に過大応
力が加わることとなる。このため、例えば弾性体の中心
部等に残存圧縮永久歪が発生して、アキュムレータの性
能が低下するという不都合があった。

【０００７】そこで、本願においては、作動隔膜側から
弾性体に加わる応力を等分布化させて、弾性体に残存圧
縮永久歪の生ずることを防止したアキュムレータを提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】しかして、この発明のア
キュムレータは、キャップ部と基部とで形成された室内
をかかるキャップ部と基部との間で作動隔膜を挟持させ
ることにより仕切り、キャプ部側の室内に前記作動隔膜
と接して弾性体を収納させると共に、前記弾性体を作動
隔膜の変形量に対して加わる応力が等分布化できる形状
としている（請求項１）。

【０００９】

【作用】従って、この発明によれば、弾性体は、作動隔
膜の変形量に対して加わる応力を等分布化できる形状と
なっているので、弾性体の一部分に過大応力が加わるの
を回避でき、弾性体に残存圧縮永久歪が発生することが
ない。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。

【００１１】図１において、この発明に係るアキュムレ
ータ５０を備えた電磁ポンプ１の構成が示されている。

【００１２】この電磁ポンプ１は、後述するアキュムレ
ータ５０以外の構成については公知のもので、鉄などの
磁性体で形成されると共にネジ等の固定手段によりポン
プ本体３０に取付けられたケース２を有している。この
ケース２は、頂部側において吐出孔３を有する吐出継手
４が吐出していると共に、該ケース２内には断続電流
（パルス電流）が供給される電磁コイル５が配されてい
る。尚、４ａは電磁弁である。

【００１３】前記電磁コイル５は、樹脂製のボビン６に
電線が巻装されて形成されるもので、このボビン６の中
心部分に貫通孔７が形成されていると共にかかるボビン
６の上端及び下端には、上板８及び下板９が配されて、
前記ケース２と共に磁気回路を構成している。そして、
ボビン６の貫通孔７には金属製で非磁性材のガイドパイ
プ１０が嵌挿されている。かかるガイドパイプ１０は、
その下端がＯリング１１を介してポンプ本体３０に嵌挿
されたものとなっている。

【００１４】また、前記ガイドパイプ１０の上方におい
て磁気ロッド１２が配されている。この磁気ロッド１２
は、鉄等の磁性材で形成されているもので、内部におい
て縦に延びる貫通孔１３が設けられている。そして、磁
気ロッド１２の略下半分はＯリング１４を介して前記ガ
イドパイプ１０に嵌挿されていると共に磁気ロッド１２
の残りの上半分はＯリング１５を介して吐出継手４に嵌
挿されたものとなっている。

【００１５】電磁プランジャ１６は、鉄等の磁性材によ
って略円筒状に形成されたもので、前記ガイドパイプ１
０内に形成の電磁プランジャ作動室１９内に摺動自在に
挿入されていると共に、上部スプリング１７と下部スプ
リング１８とによって支持されている。尚、前記電磁プ
ランジャ作動室１９は、電磁プランジャ１６によって上
部スプング室１９ａと下部スプリング室１９ｂとに分け
られている。また、電磁プランジャ１６は、縦方向にお
いて貫通孔２０が設けられている。これにより前記上部
スプンリング室１９ａと下部スプリング室１９ｂとは連
通したものとなっている。

【００１６】ピストン２２は、前記電磁プランシャ１６
の下部に固着されたもので、ポンプ本体３０とＯリング
２３を介して嵌挿された円筒状のシリンダ２４内に挿入
されて、前記電磁プランジャ１６の往復動と連動して往
復動する。尚、シリンダ２４は、前記下部スプリング１
８の下端をその外周面に形成したフランジ２５に当接さ
せることで支持している。

【００１７】ポンプ室２６は、ポンプ本体３０と前記ピ
ストン２２の先端とによって画成される空間で、前記ピ
ストン２２の往復動によってその容積を変化させ、ポン
プ本体３０の側方に形成の吸入孔２７から続く通路の途
中に順に配された図示しない吸入弁と吐出弁と協動して
ポンプ作用を行うものである。

【００１８】より具体的には、ピストン２２が上昇して
ポンプ室２６の容積が拡大してポンプ室２６内が負圧と
なると、吸入弁が開いて流体を吸い込む。次に、ピスト
ン２２が下降することによりポンプ室２６の容積が減少
してポンプ室２６が正圧となると、吐出弁を開けて流体
を吐出する。

【００１９】かかる吐出弁から吐出された流体は、図示
しない通路を経て前記電磁プランジャ作動室１９内に流
れ込むこととなるが、その通路の途中（但し、吐出弁よ
り後流側）において吐出孔３から吐出される流体の脈動
を緩衝するためにアキュムレータ５０が設けられてい
る。

【００２０】かかるアキュムレータ５０は、図２（ａ）
に示されるように、徐々に孔の内径が大きくなる略漏斗
状の基部５１及び一方端側が大きく開口したキャップ部
５５と、かかるキャップ部５５と基部５１とで形成され
る室内に収納される作動隔膜５７と弾性体５８とで構成
されている。尚、作動隔膜５７は、例えば円盤状のダイ
ヤフラムが用いられる。

【００２１】また、基部５１の大径側の開口部及びキャ
ップ部５５の開口端側においてフランジ５２，５６が形
成されている。そして、この基部５１のフランジ５２と
キャップ部５５のフランジ５６との間に作動隔膜５７を
配して、フランジ５１を内方に折り曲げることにより前
記作動隔膜５７が挟持されている。これにより、アキュ
ムレータ５０は、かかる作動隔膜５７により仕切られた
２つの室を備えている。

【００２２】弾性体５８は、耐久性を有する合成ゴム又
はシリコン等で形成されるもので、アキュムレータ５０
のキャップ部５５側の室内に配されている。この弾性体
５８は、上面がキャップ部５５の内壁に接すると共に、
下面が作動隔膜５７に接しているが、図３に示されるよ
うにその側部が例えばＶ字状にくびれた略鼓形状をなし
ているため、弾性体５８は、キャップ部５５の内壁に接
しておらず、キャップ部５５の内壁との間には空間５９
が形成されたものとなっている。

【００２３】従って、吐出弁が開かれたときに通路から
アキュムレータ５０に流体が入り、作動隔膜５７はキャ
ップ部５５側に押圧されて円弧状に変形し、これに伴い
弾性体５５が図２（ｂ）に示されるように作動隔膜５７
の変形量に応じてキャップ部５５の上面側に収縮すると
共にキャップ部５５の側方に膨出する。この際に作動隔
膜５７の変形量ほどアキュムレータ５０の基部５１側の
室に流体が侵入する。

【００２４】次に、吐出弁２３が閉じられたときに作動
隔膜５７に対する押圧が小さくなるので、弾性体５８の
応力が作動隔膜５７の変形量分はたらいて、作動隔膜５
７が復元し、流体は電磁プランジャ室１９側に流れる。
これにより、電磁プランジャ室内に流れ込む流体の脈動
は緩衝され、その目的を達成できる。

【００２５】また、弾性体５８は、作動隔膜５７からの
圧力が加わった際にキャップ部５５の上面側に収縮する
と共にキャップ部５５の側方に膨出するので、作動隔膜
５５と接する面に対し等分に圧力が加わることとなる。
よって、弾性体５８から作動隔膜５７に対して加わる応
力も等分布化し、例えば中心部分等において部分的に過
大応力が加わるのを防止できる。

【００２６】ところで、弾性体の形状を上述において略
鼓形状として説明してきたが、弾性体から作動隔膜５７
に対して加わる応力を等分布化するのであればその形状
は限定されない。例えば図４に示されるように、弾性体
５８’は、作動隔膜５７に接する部分からキャップ部５
５の上面の内壁に接する部分まで徐々に幅が小さくなる
断面が略台形状のものであっても良い。かかる弾性体５
８’も作動隔膜５７からの押圧によりキャップ部５５の
上面側に収縮すると共にキャップ部５５の側方に膨出す
るので、弾性体５８と同様の作用を発揮できる。

【００２７】尚、かかる弾性体５８’を用いたアキュム
レータ５０は、その他の基部５１、キャップ部５５、作
動隔膜５７の構成については前述したものと同様なので
同一の符号を付してその説明を省略する。

【００２８】

【発明の効果】以上により、この発明によれば、作動隔
膜の変形量に対して弾性体に加わる応力を等分布化でき
るため、部分的に過大応力が加わるのを回避でき、弾性
体に残存圧縮永久歪が発生して、アキュムレータの性能
が低下するのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明に係る第１の実施例のアキュ
ムレータを用いた電磁ポンプの構成を示した断面図であ
る。

【図２】図２（ａ）は、同上のアキュムレータを示した
断面図、図２（ｂ）は、同上のアキュムレータに作動隔
膜側より圧力が加わった状態を示した断面図である。

【図３】図３は、同上のアキュムレータに用いられる弾
性体の斜視図である。

【図４】図４は、他のアキュムレータの実施例を示した
断面図である。

【符号の説明】

５０ アキュムレータ ５１ 基部 ５５ キャップ部 ５７ 作動隔膜 ５８ 弾性体 ５８’ 弾性体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャップ部と基部とで形成された室内を
   かかるキャップ部と基部との間で作動隔膜を挟持させる
   ことにより仕切り、キャプ部側の室内に前記作動隔膜と
   接して弾性体を収納させると共に、前記弾性体を作動隔
   膜の変形量に対して加わる応力が等分布化できる形状と
   したことを特徴とするアキュムレータ。