JPH084702A - 液圧サージ吸収装置とその製造方法 - Google Patents
液圧サージ吸収装置とその製造方法Info
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- JPH084702A JPH084702A JP6141921A JP14192194A JPH084702A JP H084702 A JPH084702 A JP H084702A JP 6141921 A JP6141921 A JP 6141921A JP 14192194 A JP14192194 A JP 14192194A JP H084702 A JPH084702 A JP H084702A
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- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/04—Devices damping pulsations or vibrations in fluids
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B1/00—Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
- F15B1/02—Installations or systems with accumulators
- F15B1/04—Accumulators
- F15B1/08—Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor
- F15B1/10—Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor with flexible separating means
- F15B1/103—Accumulators using a gas cushion; Gas charging devices; Indicators or floats therefor with flexible separating means the separating means being bellows
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- F15B2201/20—Accumulator cushioning means
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- F15B2201/30—Accumulator separating means
- F15B2201/315—Accumulator separating means having flexible separating means
- F15B2201/3153—Accumulator separating means having flexible separating means the flexible separating means being bellows
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- F15B2201/413—Liquid ports having multiple liquid ports
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- Fluid Mechanics (AREA)
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- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】小形で耐圧性が高く、サージ吸収性能に優れ、
しかも低コスト化が図れる液圧サージ吸収装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】シェル２５の内部にベローズ６０を収容した液
圧サージ吸収装置２０であって、ベローズ６０は、シェ
ル２５の軸線方向に山と谷を交互に設けた伸縮自在な金
属製のベローズ本体６１を備えている。山と谷をつなぐ
中間腹部はベローズ６０の径方向に凸部と凹部を波形に
形成したダイヤフラム状をなし、互いに隣り合う中間腹
部同志が重なることができるように山と谷を鋭角形状と
している。このベローズ６０によってシェル２５の内部
が液圧室８０と空気室８１とに仕切られている。空気室
８１に大気が封入され、液圧室８０に流入する液８２の
圧力によって、空気室８１の容積を減らす方向にベロー
ズ６０を撓ませるようにしている。
しかも低コスト化が図れる液圧サージ吸収装置を提供す
ることを目的とする。 【構成】シェル２５の内部にベローズ６０を収容した液
圧サージ吸収装置２０であって、ベローズ６０は、シェ
ル２５の軸線方向に山と谷を交互に設けた伸縮自在な金
属製のベローズ本体６１を備えている。山と谷をつなぐ
中間腹部はベローズ６０の径方向に凸部と凹部を波形に
形成したダイヤフラム状をなし、互いに隣り合う中間腹
部同志が重なることができるように山と谷を鋭角形状と
している。このベローズ６０によってシェル２５の内部
が液圧室８０と空気室８１とに仕切られている。空気室
８１に大気が封入され、液圧室８０に流入する液８２の
圧力によって、空気室８１の容積を減らす方向にベロー
ズ６０を撓ませるようにしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば内燃機関の燃料
噴射系や各種液体の供給用配管のように液圧が発生する
機器において、液圧の脈動（サージ波）を吸収する用途
に好適な液圧サージ吸収装置に関する。
噴射系や各種液体の供給用配管のように液圧が発生する
機器において、液圧の脈動（サージ波）を吸収する用途
に好適な液圧サージ吸収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】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循環させられる燃料はデリ
バリーパイプを経てインジェクタに圧送される。インジ
ェクタはエンジンのシリンダヘッドなどに取付けられて
おり、フェールポンプから圧送されてくる燃料がインジ
ェクタのノズル部から噴射するようになっている。
て、フェールポンプによって循環させられる燃料はデリ
バリーパイプを経てインジェクタに圧送される。インジ
ェクタはエンジンのシリンダヘッドなどに取付けられて
おり、フェールポンプから圧送されてくる燃料がインジ
ェクタのノズル部から噴射するようになっている。
【０００３】このような燃料噴射系において、インジェ
クタ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。このサージ圧力はデリバリーパイプを逆
に伝わって、フェールポンプの方向に伝播し、騒音の発
生源となったり燃費が悪化する原因となることがあるた
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、デリバリーパイプとフェールポンプとの間に燃料
用パルセーションダンパと称されるサージ吸収装置が設
けられている。
クタ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。このサージ圧力はデリバリーパイプを逆
に伝わって、フェールポンプの方向に伝播し、騒音の発
生源となったり燃費が悪化する原因となることがあるた
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、デリバリーパイプとフェールポンプとの間に燃料
用パルセーションダンパと称されるサージ吸収装置が設
けられている。
【０００４】図７に示した従来の燃料用パルセーション
ダンパ１は、デリバリーパイプ２に取付けられた管体３
の端部にハウジング４を設け、ハウジング４の内部にゴ
ムダイヤフラム５とコイルばね６を収容している。ゴム
ダイヤフラム５の図示右側が液室７となっており、この
液室７は、管体３の軸線方向に沿う流通孔８を介してデ
リバリーパイプ２に連通している。
ダンパ１は、デリバリーパイプ２に取付けられた管体３
の端部にハウジング４を設け、ハウジング４の内部にゴ
ムダイヤフラム５とコイルばね６を収容している。ゴム
ダイヤフラム５の図示右側が液室７となっており、この
液室７は、管体３の軸線方向に沿う流通孔８を介してデ
リバリーパイプ２に連通している。
【０００５】また上記液室７は、流通孔８と平行な連通
孔９を介してアイ継手１０の燃料通路１１と連通してい
る。この燃料通路１１はフェールポンプ（図示せず）に
連通しており、フェールポンプから燃料通路１１に圧送
されてくる燃料は、液室７を通ってデリバリーパイプ２
に流れ出るようになっている。
孔９を介してアイ継手１０の燃料通路１１と連通してい
る。この燃料通路１１はフェールポンプ（図示せず）に
連通しており、フェールポンプから燃料通路１１に圧送
されてくる燃料は、液室７を通ってデリバリーパイプ２
に流れ出るようになっている。
【０００６】上記パルセーションダンパ１において、イ
ンジェクタ側で発生したサージ圧力はデリバリーパイプ
２を逆に伝わって液室７に入り、ゴムダイヤフラム５を
撓ませるとともにコイルばね６を圧縮する方向に作用す
る。従ってこのサージ圧力はゴムダイヤフラム５とコイ
ルばね６が撓むことによって吸収される。
ンジェクタ側で発生したサージ圧力はデリバリーパイプ
２を逆に伝わって液室７に入り、ゴムダイヤフラム５を
撓ませるとともにコイルばね６を圧縮する方向に作用す
る。従ってこのサージ圧力はゴムダイヤフラム５とコイ
ルばね６が撓むことによって吸収される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のパ
ルセーションダンパ１は、サージ圧力をゴムダイヤフラ
ム５とコイルばね６によって受けるため、ゴムダイヤフ
ラム５の両面にサージ圧力に応じた差圧が働く。このた
め、通常のゴムダイヤフラム５では、耐圧強度の点で、
圧力の高い燃料噴射系に使用することができなかった。
ルセーションダンパ１は、サージ圧力をゴムダイヤフラ
ム５とコイルばね６によって受けるため、ゴムダイヤフ
ラム５の両面にサージ圧力に応じた差圧が働く。このた
め、通常のゴムダイヤフラム５では、耐圧強度の点で、
圧力の高い燃料噴射系に使用することができなかった。
【０００８】例えば、ガソリンエンジンの燃料供給圧力
が３kgｆ／cm2 と比較的低圧であるのに対し、ディーゼ
ルエンジンの燃料供給圧力は５kgｆ／cm2 以上となり、
サージ圧力が１０〜２０kgｆ／cm2 に達することがある
ため、ゴムダイヤフラム５とコイルばね６を用いた従来
のパルセーションダンパ１では、ディーゼルエンジンに
使用することに問題があった。
が３kgｆ／cm2 と比較的低圧であるのに対し、ディーゼ
ルエンジンの燃料供給圧力は５kgｆ／cm2 以上となり、
サージ圧力が１０〜２０kgｆ／cm2 に達することがある
ため、ゴムダイヤフラム５とコイルばね６を用いた従来
のパルセーションダンパ１では、ディーゼルエンジンに
使用することに問題があった。
【０００９】また、ゴムダイヤフラム５は、撓むことが
できるストローク（変位量）が小さいため、振幅の大き
なサージ波を吸収することができず、サージ波による振
動や騒音の発生を抑える効果が不十分であった。
できるストローク（変位量）が小さいため、振幅の大き
なサージ波を吸収することができず、サージ波による振
動や騒音の発生を抑える効果が不十分であった。
【００１０】ゴムダイヤフラム５とコイルばね６を用い
る代りに、圧力容器の内部を仕切り部材によって気室と
油室とに仕切り、気室の内部に窒素ガス等の高圧ガスを
封入したサージ吸収装置も提案されたが、このものは高
圧ガスを封入するための工程や設備などが必要であるた
め製造に手間がかかり、コストが高くつくという問題が
あった。
る代りに、圧力容器の内部を仕切り部材によって気室と
油室とに仕切り、気室の内部に窒素ガス等の高圧ガスを
封入したサージ吸収装置も提案されたが、このものは高
圧ガスを封入するための工程や設備などが必要であるた
め製造に手間がかかり、コストが高くつくという問題が
あった。
【００１１】従って本発明の目的は、小形で耐圧性が高
く、サージ吸収性能に優れ、しかも低コスト化が図れる
ような液圧サージ吸収装置とその製造方法を提供するこ
とにある。
く、サージ吸収性能に優れ、しかも低コスト化が図れる
ような液圧サージ吸収装置とその製造方法を提供するこ
とにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を果たすため
に開発された本発明装置は、シェルの内部にベローズを
収容した液圧サージ吸収装置であって、上記ベローズ
は、上記シェルの軸線方向に山と谷を交互に設けた伸縮
自在な金属製のベローズ本体を備えており、上記山と谷
をつなぐ中間腹部はベローズの径方向に凸部と凹部を波
形に形成したダイヤフラム状をなしかつ互いに隣り合う
中間腹部同志が重なることができるように山と谷を鋭角
形状とし、上記ベローズによって上記シェルの内部を液
圧室と空気室とに仕切り、上記空気室に大気を封入し、
上記液圧室に流入する液の圧力によって上記空気室の容
積を減らす方向に上記ベローズを撓ませることを特徴と
するものである。
に開発された本発明装置は、シェルの内部にベローズを
収容した液圧サージ吸収装置であって、上記ベローズ
は、上記シェルの軸線方向に山と谷を交互に設けた伸縮
自在な金属製のベローズ本体を備えており、上記山と谷
をつなぐ中間腹部はベローズの径方向に凸部と凹部を波
形に形成したダイヤフラム状をなしかつ互いに隣り合う
中間腹部同志が重なることができるように山と谷を鋭角
形状とし、上記ベローズによって上記シェルの内部を液
圧室と空気室とに仕切り、上記空気室に大気を封入し、
上記液圧室に流入する液の圧力によって上記空気室の容
積を減らす方向に上記ベローズを撓ませることを特徴と
するものである。
【００１３】また上記液圧サージ吸収装置を製造するた
めの本発明方法は、上記空気室に空気を封入する工程に
おいて、上記ベローズを軸線方向に引っ張ることによっ
てこのベローズを上記自由長よりも長く伸ばした状態で
このベローズの内部に大気を導入し、かつこのベローズ
を上記自由長よりも長く伸ばしたまま密閉することによ
りベローズの内部に大気を閉じ込めたのち、このベロー
ズを上記自由長よりも縮めた状態でシェルに収容するこ
とを特徴とする。
めの本発明方法は、上記空気室に空気を封入する工程に
おいて、上記ベローズを軸線方向に引っ張ることによっ
てこのベローズを上記自由長よりも長く伸ばした状態で
このベローズの内部に大気を導入し、かつこのベローズ
を上記自由長よりも長く伸ばしたまま密閉することによ
りベローズの内部に大気を閉じ込めたのち、このベロー
ズを上記自由長よりも縮めた状態でシェルに収容するこ
とを特徴とする。
【００１４】
【作用】シェル内部の液圧室には、例えば内燃機関の燃
料噴射系のようにサージ圧力が生じる液圧配管が接続さ
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、液圧がベローズを軸線方向に撓ませる方向に作
用し、液圧の大きさに応じて空気室が圧縮されるため、
サージ圧力がベローズの伸縮動作によって吸収される。
このベローズは、互いに隣り合う中間腹部が重なる密着
長の直前まで圧縮することが可能であり、密着長がきわ
めて小さい。
料噴射系のようにサージ圧力が生じる液圧配管が接続さ
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、液圧がベローズを軸線方向に撓ませる方向に作
用し、液圧の大きさに応じて空気室が圧縮されるため、
サージ圧力がベローズの伸縮動作によって吸収される。
このベローズは、互いに隣り合う中間腹部が重なる密着
長の直前まで圧縮することが可能であり、密着長がきわ
めて小さい。
【００１５】このため、このサージ吸収装置を製造する
際に、空気室に空気を封入する工程において、ベローズ
を自由長以上に引き伸ばした状態でベローズの内部に大
気を導入し、そののち、このベローズを自由長以下に圧
縮しかつ液圧室に流入する液の圧力によってこのベロー
ズを縮み側に撓ませれば、ベローズの撓み量に応じて空
気室に高い圧力を発生させることができる。その場合、
請求項２のようにベローズの内側に凸部を入り込ませる
とか、請求項３のように空気室に調整液を収容すれば、
ベローズを縮み側に撓ませた時の圧力上昇を更に大きく
することができる。
際に、空気室に空気を封入する工程において、ベローズ
を自由長以上に引き伸ばした状態でベローズの内部に大
気を導入し、そののち、このベローズを自由長以下に圧
縮しかつ液圧室に流入する液の圧力によってこのベロー
ズを縮み側に撓ませれば、ベローズの撓み量に応じて空
気室に高い圧力を発生させることができる。その場合、
請求項２のようにベローズの内側に凸部を入り込ませる
とか、請求項３のように空気室に調整液を収容すれば、
ベローズを縮み側に撓ませた時の圧力上昇を更に大きく
することができる。
【００１６】従って本発明装置は、窒素ガス等の圧搾ガ
スを用いずとも、空気室を所定圧力まで高めることが可
能であり、製造時に高圧ガスを使用する必要がなくな
る。そして上記金属ベローズはゴムダイヤフラムと比較
して軸線方向に撓み得るストロークを大きくとることが
でき、サージ吸収性能が優れている。また、液圧によっ
てベローズが撓む際には、ベローズの撓み量に応じて空
気室の圧力が変化することにより、ベローズの外面と内
面とで液圧と空気圧が釣り合うから、ベローズに差圧が
発生せず、従って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。
スを用いずとも、空気室を所定圧力まで高めることが可
能であり、製造時に高圧ガスを使用する必要がなくな
る。そして上記金属ベローズはゴムダイヤフラムと比較
して軸線方向に撓み得るストロークを大きくとることが
でき、サージ吸収性能が優れている。また、液圧によっ
てベローズが撓む際には、ベローズの撓み量に応じて空
気室の圧力が変化することにより、ベローズの外面と内
面とで液圧と空気圧が釣り合うから、ベローズに差圧が
発生せず、従って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。
【００１７】
【実施例】以下に本発明の一実施例について、図１ない
し図５を参照して説明する。図１に示された液圧サージ
吸収装置（燃料用パルセーションダンパ）２０は、燃料
供給管２１とデリバリーパイプ２２との間に設けられて
いる。上記燃料供給管２１は、内燃機関の燃料噴射系に
使用されるものであって、燃料供給管２１の上流側にフ
ェールポンプが設けられている。デリバリーパイプ２２
の下流側に燃料噴射ノズルを有するインジェクタが設け
られている。
し図５を参照して説明する。図１に示された液圧サージ
吸収装置（燃料用パルセーションダンパ）２０は、燃料
供給管２１とデリバリーパイプ２２との間に設けられて
いる。上記燃料供給管２１は、内燃機関の燃料噴射系に
使用されるものであって、燃料供給管２１の上流側にフ
ェールポンプが設けられている。デリバリーパイプ２２
の下流側に燃料噴射ノズルを有するインジェクタが設け
られている。
【００１８】液圧サージ吸収装置２０は、圧力容器とし
てのシェル２５を有している。シェル２５は、円筒状の
金属製のシェル本体２６と、シェル本体２６の一端側
（図１において左側）に溶接された金属製のボトムシェ
ル２７を備えている。ボトムシェル２７の中心部には、
シェル本体２６の内面側に突出する凸部２８が設けられ
ている。
てのシェル２５を有している。シェル２５は、円筒状の
金属製のシェル本体２６と、シェル本体２６の一端側
（図１において左側）に溶接された金属製のボトムシェ
ル２７を備えている。ボトムシェル２７の中心部には、
シェル本体２６の内面側に突出する凸部２８が設けられ
ている。
【００１９】シェル本体２６の他端側（図示右側）に、
シェル本体２６の外径よりも小さな外形に縮管された首
部３０が設けられている。首部３０の外周面３１は、レ
ンチ等の工具を嵌合させることができるように六角面等
の断面形状に加工され、レンチ等によってシェル２５を
軸回りに回転させることができるようにしている。
シェル本体２６の外径よりも小さな外形に縮管された首
部３０が設けられている。首部３０の外周面３１は、レ
ンチ等の工具を嵌合させることができるように六角面等
の断面形状に加工され、レンチ等によってシェル２５を
軸回りに回転させることができるようにしている。
【００２０】首部３０の内側に、シェル本体２６の軸線
方向に延びる管状部３５がシェル本体２６と一体的に設
けられている。管状部３５の先端側外周面に雄ねじ部３
６が設けられており、雄ねじ部３６をデリバリーパイプ
２２の雌ねじ部３７にねじ込むことにより、サージ吸収
装置２０がデリバリーパイプ２２に固定される。
方向に延びる管状部３５がシェル本体２６と一体的に設
けられている。管状部３５の先端側外周面に雄ねじ部３
６が設けられており、雄ねじ部３６をデリバリーパイプ
２２の雌ねじ部３７にねじ込むことにより、サージ吸収
装置２０がデリバリーパイプ２２に固定される。
【００２１】デリバリーパイプ２２の端面と首部３０の
端面と間に、銅パッキン等のシール材４１，４２を挟ん
だ状態でアイ継手４３が設けられている。アイ継手４３
の内側に、燃料流路４４が設けられている。この燃料流
路４４は燃料供給管２１に連通している。
端面と間に、銅パッキン等のシール材４１，４２を挟ん
だ状態でアイ継手４３が設けられている。アイ継手４３
の内側に、燃料流路４４が設けられている。この燃料流
路４４は燃料供給管２１に連通している。
【００２２】首部３０と管状部３５との間に連通孔５０
が設けられている。この連通孔５０は、アイ継手４３の
燃料流路４４に連通している。管状部３５の内側に設け
られた管軸方向に沿う流通孔５１は、デリバリーパイプ
２２に連通している。
が設けられている。この連通孔５０は、アイ継手４３の
燃料流路４４に連通している。管状部３５の内側に設け
られた管軸方向に沿う流通孔５１は、デリバリーパイプ
２２に連通している。
【００２３】シェル２５の内部に、金属製のベローズ６
０が設けられている。このベローズ６０はベローズ本体
６１を備えている。ベローズ本体６１の一端（固定側端
部）６２は、ボトムシェル２７のベローズ取付部６３
に、溶接によって全周にわたって気密に接合されてい
る。ベローズ本体６１の他端側にベローズ蓋６５が設け
られている。ベローズ蓋６５は、ベローズ本体６１に全
周にわたって気密に溶接されている。
０が設けられている。このベローズ６０はベローズ本体
６１を備えている。ベローズ本体６１の一端（固定側端
部）６２は、ボトムシェル２７のベローズ取付部６３
に、溶接によって全周にわたって気密に接合されてい
る。ベローズ本体６１の他端側にベローズ蓋６５が設け
られている。ベローズ蓋６５は、ベローズ本体６１に全
周にわたって気密に溶接されている。
【００２４】図２に示されるように、ベローズ本体６１
は、前記シェル２５の軸線方向に山７１と谷７２を交互
に形成したものであり、シェル２５の軸線方向に伸縮自
在である。山７１と谷７２とをつなぐ中間腹部７３は、
ベローズ６０の径方向に凸部７５と凹部７６を波形に成
形し、ダイヤフラム状をなしている。
は、前記シェル２５の軸線方向に山７１と谷７２を交互
に形成したものであり、シェル２５の軸線方向に伸縮自
在である。山７１と谷７２とをつなぐ中間腹部７３は、
ベローズ６０の径方向に凸部７５と凹部７６を波形に成
形し、ダイヤフラム状をなしている。
【００２５】しかも山７１と谷７２が鋭角形状に成形さ
れており、互いに隣り合う中間腹部７３同志がベローズ
６０の軸線方向にほぼ密着するまで重なることができる
ようにしてある。このような形状のベローズ６０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）に比べて密着長をきわめて
小さくすることができる。
れており、互いに隣り合う中間腹部７３同志がベローズ
６０の軸線方向にほぼ密着するまで重なることができる
ようにしてある。このような形状のベローズ６０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）に比べて密着長をきわめて
小さくすることができる。
【００２６】上記ベローズ６０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７１と谷７２および中間腹部７３を成形
するようにしている。このベローズ６０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。
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７１と谷７２および中間腹部７３を成形
するようにしている。このベローズ６０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。
【００２７】上記ベローズ６０によって、シェル２５の
内部が液圧室８０と空気室８１とに仕切られている。更
に詳しくは、ベローズ６０の外周面とシェル２５の内周
面とで囲まれる空間が液圧室８０として使われ、ベロー
ズ６０の内部が空気室８１として使われる。空気室８１
には、後述する製造工程において空気が封入される。ま
たこの空気室８１には、空気室８１の内容積を調整する
ための調整液８５が収容される。
内部が液圧室８０と空気室８１とに仕切られている。更
に詳しくは、ベローズ６０の外周面とシェル２５の内周
面とで囲まれる空間が液圧室８０として使われ、ベロー
ズ６０の内部が空気室８１として使われる。空気室８１
には、後述する製造工程において空気が封入される。ま
たこの空気室８１には、空気室８１の内容積を調整する
ための調整液８５が収容される。
【００２８】液圧室８０は、連通孔５０を介してアイ継
手４３の燃料流路４４に連通しており、燃料供給管２１
からアイ継手４３に流れてくる液（この場合は燃料）８
２を液圧室８０に流入させることができるようになって
いる。また、液圧室８０は管状部３５の流通孔５１を介
してデリバリーパイプ２２に連通している。
手４３の燃料流路４４に連通しており、燃料供給管２１
からアイ継手４３に流れてくる液（この場合は燃料）８
２を液圧室８０に流入させることができるようになって
いる。また、液圧室８０は管状部３５の流通孔５１を介
してデリバリーパイプ２２に連通している。
【００２９】上述の液圧サージ吸収装置２０を製造する
際に、空気室８１に空気が封入される。すなわち空気室
８１に封入する気体は以下に述べるように大気圧の空気
（大気）であり、図示例の場合にはボトムシェル２７に
設けられた空気導入孔８６を通じて空気室８１に導入さ
れる。
際に、空気室８１に空気が封入される。すなわち空気室
８１に封入する気体は以下に述べるように大気圧の空気
（大気）であり、図示例の場合にはボトムシェル２７に
設けられた空気導入孔８６を通じて空気室８１に導入さ
れる。
【００３０】空気導入孔８６は、空気室８１に大気が導
入された後に、ねじあるいは鋼球等を用いた封止部材８
７によって気密に塞がれる。なお、溶接，かしめ等の適
宜の封止手段によって空気導入孔８６を塞いでもよい。
また、空気導入孔８６をベローズ蓋６５に設けるように
してもよい。
入された後に、ねじあるいは鋼球等を用いた封止部材８
７によって気密に塞がれる。なお、溶接，かしめ等の適
宜の封止手段によって空気導入孔８６を塞いでもよい。
また、空気導入孔８６をベローズ蓋６５に設けるように
してもよい。
【００３１】ここで、ベローズ６０の自由長をＬ0 ，そ
の状態での空気室８１の内容積と圧力をそれぞれＶ0 ，
Ｐ0 とする。自由長とは、ベローズ６０に外力を加えな
い自由状態での長さである。また、空気室８１に空気を
封入する工程において、空気室８１に大気を導入して密
閉する時のベローズ６０の長さをＬ1 ，その状態での空
気室８１の内容積をＶ1 とする。大気の絶対圧力はほぼ
１kgｆ／cm2 である。
の状態での空気室８１の内容積と圧力をそれぞれＶ0 ，
Ｐ0 とする。自由長とは、ベローズ６０に外力を加えな
い自由状態での長さである。また、空気室８１に空気を
封入する工程において、空気室８１に大気を導入して密
閉する時のベローズ６０の長さをＬ1 ，その状態での空
気室８１の内容積をＶ1 とする。大気の絶対圧力はほぼ
１kgｆ／cm2 である。
【００３２】大気が封入されたベローズ６０は、ボトム
シェル２７に溶接された状態でシェル本体２６に収容さ
れ、更にボトムシェル２７がシェル本体２６に気密（液
密）に溶接される。この時、ベローズ６０は、シェル２
５の内部においてボトムシェル２７とシェル本体２６と
の間で圧縮されることにより、自由長Ｌ0 よりも短い長
さＬ2 まで撓んだ状態となる。このセット状態における
空気室８１の内容積をＶ2 ，空気室８１の圧力をＰ2 と
する。
シェル２７に溶接された状態でシェル本体２６に収容さ
れ、更にボトムシェル２７がシェル本体２６に気密（液
密）に溶接される。この時、ベローズ６０は、シェル２
５の内部においてボトムシェル２７とシェル本体２６と
の間で圧縮されることにより、自由長Ｌ0 よりも短い長
さＬ2 まで撓んだ状態となる。このセット状態における
空気室８１の内容積をＶ2 ，空気室８１の圧力をＰ2 と
する。
【００３３】また、フェールポンプ（燃料ポンプ）によ
って加圧された燃料が使用圧力で液圧室８０に流入した
時のベローズ６０の長さをＬ3 ，その時の空気室８１の
内容積と圧力をそれぞれＶ3 ，Ｐ3 とする。また、液圧
室８０に最大圧力が生じた時（図５）のベローズ６０の
長さをＬ4 ，その時の空気室８１の内容積と圧力をそれ
ぞれＶ4 ，Ｐ4 とする。また、ベローズ６０が最大に撓
んで密着状態に達した時のベローズ６０の長さ（密着
長）をＬ5 とする。
って加圧された燃料が使用圧力で液圧室８０に流入した
時のベローズ６０の長さをＬ3 ，その時の空気室８１の
内容積と圧力をそれぞれＶ3 ，Ｐ3 とする。また、液圧
室８０に最大圧力が生じた時（図５）のベローズ６０の
長さをＬ4 ，その時の空気室８１の内容積と圧力をそれ
ぞれＶ4 ，Ｐ4 とする。また、ベローズ６０が最大に撓
んで密着状態に達した時のベローズ６０の長さ（密着
長）をＬ5 とする。
【００３４】上記ベローズ６０は、密着長Ｌ5 以下と自
由長Ｌ0 以上までストロークさせた場合に、耐久性が大
幅に低下することが判っている。このためこの実施例で
は、 Ｌ5 ＜Ｌ4 ＜Ｌ3 ＜Ｌ2 ＜Ｌ0 …（１） となるように上述の各長さを設定する。
由長Ｌ0 以上までストロークさせた場合に、耐久性が大
幅に低下することが判っている。このためこの実施例で
は、 Ｌ5 ＜Ｌ4 ＜Ｌ3 ＜Ｌ2 ＜Ｌ0 …（１） となるように上述の各長さを設定する。
【００３５】空気室８１に大気が封入された場合、液圧
室８０に燃料が流入した状態での使用圧力Ｐ3 は、 Ｐ
3 ＝（１・Ｖ1 ）／Ｖ3 で表される。ここでは、圧力
を絶対圧力で表すものとする。
室８０に燃料が流入した状態での使用圧力Ｐ3 は、 Ｐ
3 ＝（１・Ｖ1 ）／Ｖ3 で表される。ここでは、圧力
を絶対圧力で表すものとする。
【００３６】ガソリンエンジンの燃料噴射系の使用圧力
は、通常、２〜４kgｆ／cm2 程度であるから、Ｖ1 とＶ
3 の体積比 Ｖ1 ／Ｖ3 は、２〜４の範囲となる必要
がある。この場合、大気が導入された空気室８１を密閉
する時のベローズ長さＬ1 と自由長Ｌ0 との関係を Ｌ
1 ＞Ｌ0 とすれば、Ｌ1 ＜Ｌ0 とする場合に比べ
て、使用圧力Ｐ3 時の空気室８１の内容積Ｖ3 を大きく
とることができる。
は、通常、２〜４kgｆ／cm2 程度であるから、Ｖ1 とＶ
3 の体積比 Ｖ1 ／Ｖ3 は、２〜４の範囲となる必要
がある。この場合、大気が導入された空気室８１を密閉
する時のベローズ長さＬ1 と自由長Ｌ0 との関係を Ｌ
1 ＞Ｌ0 とすれば、Ｌ1 ＜Ｌ0 とする場合に比べ
て、使用圧力Ｐ3 時の空気室８１の内容積Ｖ3 を大きく
とることができる。
【００３７】従ってこの実施例では、空気室８１に空気
を封入する工程において、図３に示すように予めベロー
ズ本体６１にボトムシェル２７とベローズ蓋６５を気密
に接合しておき、ベローズ６０を自由長Ｌ0 よりも長い
Ｌ1 の長さまで伸ばし、この状態でベローズ６０の内部
に大気を導入し、ベローズ６０をＬ1 の長さに引っ張っ
たまま封止部材８７によって空気室８１を密閉すること
により、ベローズ６０の内部に大気を閉じ込める。
を封入する工程において、図３に示すように予めベロー
ズ本体６１にボトムシェル２７とベローズ蓋６５を気密
に接合しておき、ベローズ６０を自由長Ｌ0 よりも長い
Ｌ1 の長さまで伸ばし、この状態でベローズ６０の内部
に大気を導入し、ベローズ６０をＬ1 の長さに引っ張っ
たまま封止部材８７によって空気室８１を密閉すること
により、ベローズ６０の内部に大気を閉じ込める。
【００３８】そしてこのベローズ６０を、自由長Ｌ0 よ
りも短いセット長Ｌ2 まで縮めた状態でシェル本体２６
に収容し、ボトムシェル２７をシェル本体２６に溶接等
によって接合する。なお、空気導入孔８６を設けない場
合には、ベローズ６０をＬ1まで伸ばした状態でベロー
ズ６０をボトムシェル２７に気密に溶接することによっ
て、空気室８１に大気を封じ込める。
りも短いセット長Ｌ2 まで縮めた状態でシェル本体２６
に収容し、ボトムシェル２７をシェル本体２６に溶接等
によって接合する。なお、空気導入孔８６を設けない場
合には、ベローズ６０をＬ1まで伸ばした状態でベロー
ズ６０をボトムシェル２７に気密に溶接することによっ
て、空気室８１に大気を封じ込める。
【００３９】使用時に液圧室８０に最大液圧が生じた時
の空気室８１の最大圧力Ｐ4 は、Ｐ4 ＝Ｖ1 ／Ｖ4 で
表される。前記（１）式の条件のもとで最大圧力Ｐ4 を
大きくするための手段として、ベローズ６０の内側に入
り込む凸部２８をボトムシェル２７に設け、ベローズ６
０の実質的な内容積を減少させることにより、上述の体
積比 Ｖ1 ／Ｖ4 を大きくすることができる。
の空気室８１の最大圧力Ｐ4 は、Ｐ4 ＝Ｖ1 ／Ｖ4 で
表される。前記（１）式の条件のもとで最大圧力Ｐ4 を
大きくするための手段として、ベローズ６０の内側に入
り込む凸部２８をボトムシェル２７に設け、ベローズ６
０の実質的な内容積を減少させることにより、上述の体
積比 Ｖ1 ／Ｖ4 を大きくすることができる。
【００４０】また、ベローズ取付部６３からの凸部２８
の長さをＬ6 （図１に示す）とした時、 Ｌ5 ＜Ｌ6 ≦
Ｌ4 の関係が成り立つようにＬ6 の長さを設定すれ
ば、上記凸部２８はベローズ６０が密着長Ｌ5 以下に撓
まないようにするためのストッパの機能をもたせること
もでき、ベローズ６０に局部高応力が生じることを防ぐ
上で有効である。
の長さをＬ6 （図１に示す）とした時、 Ｌ5 ＜Ｌ6 ≦
Ｌ4 の関係が成り立つようにＬ6 の長さを設定すれ
ば、上記凸部２８はベローズ６０が密着長Ｌ5 以下に撓
まないようにするためのストッパの機能をもたせること
もでき、ベローズ６０に局部高応力が生じることを防ぐ
上で有効である。
【００４１】使用圧力範囲を更に大きくするには、空気
室８１に大気を封入した時の空気室８１の容積Ｖ1 と使
用時の空気室８１の容積Ｖ3 の比 Ｖ1 ／Ｖ3 を更に
大きくすればよい。そのための一手段として、空気室８
１の内容積を減らすための調整液８５を、空気室８１に
収容する。調整液８５の体積をＶoil ，調整液８５に溶
け込む空気の量をＶoilgとすると、空気室８１に大気を
封入した場合の使用圧力Ｐ3 は Ｐ3 ＝（Ｖ1 ＋Ｖ
oilg−Ｖoil ）／（Ｖ3 ＋Ｖoilg−Ｖoil ）で求まる。
このため調整液８５の量に応じて、ベローズ６０の撓み
変化に対する圧力変化を大きくすることができる。
室８１に大気を封入した時の空気室８１の容積Ｖ1 と使
用時の空気室８１の容積Ｖ3 の比 Ｖ1 ／Ｖ3 を更に
大きくすればよい。そのための一手段として、空気室８
１の内容積を減らすための調整液８５を、空気室８１に
収容する。調整液８５の体積をＶoil ，調整液８５に溶
け込む空気の量をＶoilgとすると、空気室８１に大気を
封入した場合の使用圧力Ｐ3 は Ｐ3 ＝（Ｖ1 ＋Ｖ
oilg−Ｖoil ）／（Ｖ3 ＋Ｖoilg−Ｖoil ）で求まる。
このため調整液８５の量に応じて、ベローズ６０の撓み
変化に対する圧力変化を大きくすることができる。
【００４２】また、調整液８５の体積Ｖoil をベローズ
６０の密着状態での空気室８１の体積Ｖ5 よりも大きく
すれば、すなわち Ｖoil ＞Ｖ5 とすれば、液圧室８
０に許容限度を越える高圧力が入力されてもベローズ６
０はＬ5 以下の長さにならないから、ベローズ６０に局
部高応力が生じることを防止でき、使用圧力範囲を広く
できる。図５は液圧室８０に高圧力が入力された状態を
示している。
６０の密着状態での空気室８１の体積Ｖ5 よりも大きく
すれば、すなわち Ｖoil ＞Ｖ5 とすれば、液圧室８
０に許容限度を越える高圧力が入力されてもベローズ６
０はＬ5 以下の長さにならないから、ベローズ６０に局
部高応力が生じることを防止でき、使用圧力範囲を広く
できる。図５は液圧室８０に高圧力が入力された状態を
示している。
【００４３】上記の理由により、液圧室８０に入力され
たサージ圧力は、空気室８１に封入されている大気のば
ね特性によって低圧から高圧までの広い範囲にわたって
効果的に吸収することができ、高圧のサージ圧力に対し
ても有効である。
たサージ圧力は、空気室８１に封入されている大気のば
ね特性によって低圧から高圧までの広い範囲にわたって
効果的に吸収することができ、高圧のサージ圧力に対し
ても有効である。
【００４４】なお、図６に示したサージ吸収装置１００
のように、空気室８１に前記調整液８５を入れないもの
であっても本発明の目的は達成できる。このサージ吸収
装置１００の場合、ベローズ６０が縮み側に撓む際の空
気室８１の圧力上昇が前記実施例のサージ吸収装置２０
よりも小さいため、使用圧力が比較的小さい液圧系に適
している。
のように、空気室８１に前記調整液８５を入れないもの
であっても本発明の目的は達成できる。このサージ吸収
装置１００の場合、ベローズ６０が縮み側に撓む際の空
気室８１の圧力上昇が前記実施例のサージ吸収装置２０
よりも小さいため、使用圧力が比較的小さい液圧系に適
している。
【００４５】なお本発明は、燃料噴射系のサージ吸収以
外に、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／cm2 程度
以下のサージ吸収用としても有効である。
外に、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／cm2 程度
以下のサージ吸収用としても有効である。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、従来のゴムダイヤフラ
ム・コイルばね式のサージ吸収装置に比べて同一サージ
入力に対するベローズの撓みを大きくとることができ、
小形でありながらサージ吸収性能に優れている。また、
液圧がベローズに加わってもベローズ自体に差圧が生じ
ないため耐圧性に優れ、使用圧力を高く設定することが
できる。このため、例えばディーゼルエンジンのように
高い圧力が作用する液圧機器にも適用できる。
ム・コイルばね式のサージ吸収装置に比べて同一サージ
入力に対するベローズの撓みを大きくとることができ、
小形でありながらサージ吸収性能に優れている。また、
液圧がベローズに加わってもベローズ自体に差圧が生じ
ないため耐圧性に優れ、使用圧力を高く設定することが
できる。このため、例えばディーゼルエンジンのように
高い圧力が作用する液圧機器にも適用できる。
【００４７】そして本発明では、空気室に大気を封入す
ればよいから低コスト化を実現できる。また、請求項２
のようにベローズの内側に凸部を入り込ませたり、請求
項３のように空気室の内部に調整液を収容すれば、ベロ
ーズの撓み変化に対する圧力変化を大きくすることがで
き、更に高い使用圧力に耐えるものにすることができ
る。
ればよいから低コスト化を実現できる。また、請求項２
のようにベローズの内側に凸部を入り込ませたり、請求
項３のように空気室の内部に調整液を収容すれば、ベロ
ーズの撓み変化に対する圧力変化を大きくすることがで
き、更に高い使用圧力に耐えるものにすることができ
る。
【図１】本発明の一実施例を示すサージ吸収装置の縦断
面図。
面図。
【図２】図１に示されたサージ吸収装置に使われるベロ
ーズの一部の断面図。
ーズの一部の断面図。
【図３】図１に示されたサージ吸収装置のベローズの自
由長を示す断面図。
由長を示す断面図。
【図４】図１に示されたサージ吸収装置のベローズの長
さの関係を示す図。
さの関係を示す図。
【図５】図１に示された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。
が作用した場合の断面図。
【図６】本発明の他の実施例を示すサージ吸収装置の縦
断面図。
断面図。
【図７】従来のパルセーションダンパを示す縦断面図。
２０…サージ吸収装置 ２５…シェル ６０…ベローズ ６１…ベローズ
本体 ６５…ベローズ蓋 ７１…山 ７２…谷 ７３…中間腹部 ７５…凸部 ７６…凹部 ８０…液圧室 ８１…空気室 ８５…調整液 １００…サージ
吸収装置
本体 ６５…ベローズ蓋 ７１…山 ７２…谷 ７３…中間腹部 ７５…凸部 ７６…凹部 ８０…液圧室 ８１…空気室 ８５…調整液 １００…サージ
吸収装置
Claims (5)
- 【請求項１】シェルの内部にベローズを収容した液圧サ
ージ吸収装置であって、 上記ベローズは、上記シェルの軸線方向に山と谷を交互
に設けた伸縮自在な金属製のベローズ本体を備えてお
り、上記山と谷をつなぐ中間腹部はベローズの径方向に
凸部と凹部を波形に形成したダイヤフラム状をなしかつ
互いに隣り合う中間腹部同志が重なることができるよう
に山と谷を鋭角形状とし、 上記ベローズによって上記シェルの内部を液圧室と空気
室とに仕切り、 上記空気室に大気を封入し、 上記液圧室に流入する液の圧力によって上記空気室の容
積を減らす方向に上記ベローズを撓ませることを特徴と
する液圧サージ吸収装置。 - 【請求項２】上記ベローズの外周面と上記シェルの内周
面とで囲まれる空間を上記液圧室として使用し、上記ベ
ローズの内部を上記空気室とし、かつ上記シェルは上記
ベローズの一端側を固定するボトムシェルを備えてお
り、このボトムシェルに設けた凸部を上記ベローズの内
側に入り込ませた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。 - 【請求項３】上記空気室に、この空気室の内容積を調整
するための調整液が収容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。 - 【請求項４】シェルの内部をベローズによって液圧室と
空気室とに仕切り、上記ベローズは上記シェルの軸線方
向に山と谷を交互に設けた伸縮自在な金属製のベローズ
本体を備えており、上記山と谷をつなぐ中間腹部はベロ
ーズの径方向に凸部と凹部を波形に形成したダイヤフラ
ム状をなしかつ互いに隣り合う中間腹部同志が重なるこ
とができるように山と谷を鋭角形状とし、上記ベローズ
は軸線方向に荷重を負荷しない状態において所定の自由
長を有し、このベローズの内部を上記空気室として使用
するようにした液圧サージ吸収装置の製造方法であっ
て、 上記空気室に空気を封入する工程において、上記ベロー
ズを軸線方向に引っ張ることによってこのベローズを上
記自由長よりも長く伸ばした状態でこのベローズの内部
に大気を導入し、かつこのベローズを上記自由長よりも
長く伸ばしたまま密閉することによりベローズの内部に
大気を閉じ込めたのち、このベローズを上記自由長より
も縮めた状態で上記シェルに収容することを特徴とする
液圧サージ吸収装置の製造方法。 - 【請求項５】上記空気室に空気を封入する工程におい
て、上記空気室の内容積を調整するための調整液をベロ
ーズの内部に注入することを特徴とする請求項４に記載
の液圧サージ吸収装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6141921A JPH084702A (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 液圧サージ吸収装置とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6141921A JPH084702A (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 液圧サージ吸収装置とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH084702A true JPH084702A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=15303261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6141921A Pending JPH084702A (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 液圧サージ吸収装置とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH084702A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007278516A (ja) * | 2007-06-25 | 2007-10-25 | Kobe Steel Ltd | 圧力脈動吸収装置 |
| EP1918626A1 (de) * | 2006-10-24 | 2008-05-07 | Carl Freudenberg KG | Speicher zur Dämpfung von Druckpulsationen |
| JP2009228706A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Sodick Plastech Co Ltd | 油圧制御装置の衝撃圧吸収装置と、その衝撃圧吸収装置を含む射出装置の射出制御回路及びその衝撃圧吸収装置を含む型締装置の型締制御回路 |
| JP2012167748A (ja) * | 2011-02-15 | 2012-09-06 | Nok Corp | アキュムレータ |
| DE102011117534A1 (de) * | 2011-11-03 | 2013-05-08 | L'orange Gmbh | Kraftstoffeinspritzeinrichtung |
| DE102011117533A1 (de) * | 2011-11-03 | 2013-05-08 | L'orange Gmbh | Druckspeicher sowie Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit einem solchen |
| JP2015503101A (ja) * | 2011-12-08 | 2015-01-29 | プレシフレックス エスアー | 低容量精密ベローズ |
| WO2024011890A1 (zh) * | 2022-07-12 | 2024-01-18 | 贾建荣 | 一种地下管道的检测修复方法 |
-
1994
- 1994-06-23 JP JP6141921A patent/JPH084702A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1918626A1 (de) * | 2006-10-24 | 2008-05-07 | Carl Freudenberg KG | Speicher zur Dämpfung von Druckpulsationen |
| JP2007278516A (ja) * | 2007-06-25 | 2007-10-25 | Kobe Steel Ltd | 圧力脈動吸収装置 |
| JP2009228706A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Sodick Plastech Co Ltd | 油圧制御装置の衝撃圧吸収装置と、その衝撃圧吸収装置を含む射出装置の射出制御回路及びその衝撃圧吸収装置を含む型締装置の型締制御回路 |
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| DE102011117534A1 (de) * | 2011-11-03 | 2013-05-08 | L'orange Gmbh | Kraftstoffeinspritzeinrichtung |
| DE102011117533A1 (de) * | 2011-11-03 | 2013-05-08 | L'orange Gmbh | Druckspeicher sowie Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit einem solchen |
| WO2013064238A1 (de) * | 2011-11-03 | 2013-05-10 | L'orange Gmbh | Kraftstoffeinspritzeinrichtung |
| DE102011117533B4 (de) * | 2011-11-03 | 2020-10-08 | Woodward L'orange Gmbh | Druckspeicher sowie Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit einem solchen |
| DE102011117534B4 (de) | 2011-11-03 | 2023-06-01 | Woodward L'orange Gmbh | Kraftstoffeinspritzeinrichtung |
| JP2015503101A (ja) * | 2011-12-08 | 2015-01-29 | プレシフレックス エスアー | 低容量精密ベローズ |
| US9703261B2 (en) | 2011-12-08 | 2017-07-11 | Preciflex Sa | Low volume precision bellows |
| WO2024011890A1 (zh) * | 2022-07-12 | 2024-01-18 | 贾建荣 | 一种地下管道的检测修复方法 |
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