JPH11280904A - 高圧容器のシール装置 - Google Patents

高圧容器のシール装置

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JPH11280904A
JPH11280904A JP10087052A JP8705298A JPH11280904A JP H11280904 A JPH11280904 A JP H11280904A JP 10087052 A JP10087052 A JP 10087052A JP 8705298 A JP8705298 A JP 8705298A JP H11280904 A JPH11280904 A JP H11280904A
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pressure
filling port
gas
gas filling
sealing
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JP10087052A
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Yoshihiko Onishi
善彦 大西
Shoichiro Nishitani
昌一郎 西谷
Kazuhiro Arisue
和弘 有末
Hirobumi Suzuki
鈴木  博文
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/04Means for damping vibrations or pressure fluctuations in injection pump inlets or outlets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails

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  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高圧気体を封入する高圧容器の気体封入口に
ついて、簡単な構成で、安価で、封止作業が容易でかつ
信頼性の高いシール装置を得る。構造のコンパクト化も
できる。 【解決手段】 高圧気体が密封された高圧室105を有
する高圧容器101の気体封入口101aをシールする
ために、気体封入口101a内の円筒状穴101cに圧
入されてこれを封止する鋼球102と、気体封入口10
1a内で鋼球102よりも低圧側に設けられて高圧容器
101に封止溶接104された栓部材103とを備えた
シール装置。気体封入口101a内に圧入された鋼球1
22、142と、気体封入口内に圧入、溶接あるいはね
じ係合された栓部材113、123、133、143と
様々に組み合わせたシール装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、高圧容器のシー
ル装置に関するものであり、主に、筒内噴射式エンジン
等に用いられる高圧燃料ポンプにおいて、特に燃圧の脈
動幅を小さくすることができ、燃料の噴射量を安定さ
せ、エンジンの回転を安定させることができる脈動吸収
装置のシール装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】いわゆる筒内噴射式エンジンあるいは直
接噴射式エンジンと呼ばれている、燃料をエンジンのシ
リンダ内で噴射する方式のエンジンとしては、ディーゼ
ルエンジンが広く知られているが、近年、火花点火エン
ジン(ガソリンエンジン)においても、筒内噴射式のも
のが提案されている。このような、筒内噴射式エンジン
では、十分に高い燃料噴射圧が得られるようにされてい
ると共に、噴射の安定性のため、燃圧脈動が小さいこと
が要求される。このため、構造が簡単で、製造コストが
安価で、コンパクトである単気筒式の高圧燃料ポンプが
公知となっている。一方、単気筒式ではプランジャが1
本である為、吐出される燃料の圧力にかなりの脈動幅が
あるため、この脈動を吸収する金属べローズ式やダイヤ
フラム式の脈動吸収装置が提案されている。
【0003】図10には、この発明のシール装置を適用
して有用な例とした脈動吸収装置である高圧アキュムレ
ータを備えた高圧燃料供給系を示す。図10において、
燃料噴射機器であるデリバリパイプ1は、図示しないエ
ンジンの気筒数に対応した複数のインジェクタ1aを有
している。デリバリパイプ1と燃料タンク2との間に
は、高圧燃料ポンプ3を備えた高圧燃料ポンプ体200
が配置されている。そして、デリバリパイプ1と高圧燃
料ポンプ3とは、高圧燃料通路4で接続されている。ま
た、高圧燃料ポンプ3と燃料タンク2とは、低圧燃料通
路5で接続されている。高圧燃料通路4と低圧燃料通路
5とは、デリバリパイプ1と燃料タンク2とを接続する
燃料通路を構成している。高圧燃料ポンプ3の燃料取り
入れ口には、フィルタ6が設けられている。また、高圧
燃料ポンプ3の吐出側には、チェックバルブ7が設けら
れている。高圧燃料ポンプ3のドレイン8は、燃料タン
ク2に戻されている。
【0004】低圧燃料通路5の燃料タンク2側の端部に
は、低圧燃料ポンプ10が設けられている。低圧燃料ポ
ンプ10の燃料取り入れ口には、フィルタ11が設けら
れている。また、低圧燃料ポンプ10の吐出側の低圧燃
料通路5には、チェックバルブ12が設けられている。
高圧燃料ポンプ3と低圧燃料ポンプ10との間の低圧燃
料通路5には、低圧レギュレータ14が設けられてい
る。低圧レギュレータ14の燃料取り入れ口には、フィ
ルタ15が設けられている。低圧レギュレータ14のド
レイン16は、燃料タンク2に戻されている。
【0005】高圧燃料ポンプ3は、低圧燃料通路5によ
って供給された燃料をさらに高圧にして、デリバリパイ
プ1側に吐出する。高圧燃料ポンプ3の低圧燃料通路5
側、すなわち低圧側には、ダンパー30が設けられてい
る。また、高圧燃料ポンプ3の高圧側には、高圧アキュ
ムレータ70と高圧レギュレータ32が設けられてい
る。高圧レギュレータ32のドレイン33は、高圧燃料
ポンプ3の燃料吸入側に戻されている。
【0006】図11には、これらの高圧燃料ポンプ3、
ダンパー30、高圧アキュムレータ70、高圧レギュレ
ータ32、フィルタ6およびチェックバルブ7が一体に
組み合わされて構成された高圧燃料ポンプ体200の詳
細を断面図で示してある。図11において、ケーシング
40の図で右側には凹部40cが形成されていて、この
凹部40cに高圧アキュムレータ70が締着されてい
る。凹部40cの底には、吐出通路4aに連通する吐出
通路4bが凹部として形成されている。
【0007】図12にはこの発明のシール装置を適用で
きる脈動吸収装置である高圧アキュムレータ70の詳細
を断面図で示してある。高圧アキュムレータ70は、概
略肉厚円板状の高圧容器であるケース85と、周縁部で
ケース85に封止支持されて、共働して高圧室71を形
成する可撓性の薄い金属円板状のダイヤフラム86と、
ダイアフラム86の変形限界を定めるストッパである円
板状のプレート89とを備えている。
【0008】ケース85はダイアフラム86の外周縁を
封止溶接により封止支持する部分である比較的薄い周辺
部72と、高圧室71が形成された比較的厚い中央部7
3とを持っている。周辺部72には、その外周円筒面に
雄ねじ91が形成され、またダイアフラム86に近接し
た部分には、ダイアフラム86の高圧室71側への変形
を許容するために滑らかに変化する曲面により形成され
て周辺から中央に向かって次第に深くなる比較的浅い皿
型凹部74が形成されている。中央部73には、この浅
い皿型凹部74に中央部で連通したほぼ円筒形の円筒凹
部75が形成されていて、皿型凹部74と共に高圧室7
1を形成している。
【0009】ケース85の高圧室71に高圧気体を導入
して封入するために、高圧室71の天井部分には中心線
上に円形断面の気体封入口84が形成され、この気体封
入口84を封止するシール装置である特殊なねじ部材8
7が設けられている。気体封入口84は、高圧室71に
面した高圧側にあって比較的直径が小さい小径部76
と、ケース85の外部に面した低圧側にあって比較的直
径が大きい大径部77とを備えており、小径部76と大
径部77との間には肩部78が形成され、小径部76の
周面には雌ねじが形成されている。肩部78にはOリン
グ88を収容する環状溝79が設けられている。
【0010】特殊なねじ部材87はこのような気体封入
口84に挿入されており、気体封入口84の大径部77
に挿入される大径部81と、小径部77の雌ねじに外周
面でねじ係合する小径部80とを持ち、気体封入口84
に挿入されて大径部81がOリング88に圧接して気体
封入口84を封止している。
【0011】ケース85の外周部には、電子ビーム等に
よる溶接部82によりダイアフラム86の周縁部が封止
支持されているが、ダイアフラム86の上には更に、ダ
イアフラム86の変形限界を定めるストッパである円板
状のプレート89も設けられていて、このプレート89
も溶接部82により全周に亙って固着されている。プレ
ート89の内側の主面にはダイアフラム86の外周縁か
ら中央に向かって次第に深くなる片凸レンズ状の凹部8
3が形成されており、この凹部83に連通する燃料の流
路である連通穴90が形成されている。
【0012】ケース85、金属ダイヤフラム86および
プレート89は、外周部を全周にわたって電子ビーム等
により、互いに気密封止されて接合されている。金属ダ
イヤフラム86とケース85との間の密閉された空間に
は、窒素等の高圧気体が封入されている。
【0013】図11の高圧燃料ポンプ体200において
は、ケース85の外周に形成された雄ねじ91は、凹部
40cに形成され雄ねじ91に対応する雌ねじと螺合し
ており、高圧アキュムレータ70が、プレート89を内
側に向けて、連通穴90を吐出通路4bに連通させるよ
うに、Oリング51でシールされて凹部40cに締着さ
れている。
【0014】このような構成の高圧アキュムレータ70
は、吐出通路4bに吐出された燃圧の脈動を吸収する。
すなわち、吐出通路4bに燃料が吐出されている期間
に、例えば高圧燃料ポンプが作動している期間において
吐出通路4bに脈動が発生する。その脈動の変化に対し
高圧室71の高圧気体圧力がダイヤフラム86を介して
吐出通路4bの圧力と均衡するまで高圧室71の容積は
変化する。例えば、吐出通路4bの圧力が高くなった場
合は、高圧室71は容積が減少する方向に、吐出通路4
bは容積が増加する方向にダイヤフラム86を介して変
化し吐出通路4bの圧力を低下させ脈動が低減される。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この脈
動吸収装置である高圧アキュームレータ70において、
窒素ガス等の高圧気体を気体封入口84から封入した
後、Oリング88を挿入し、雄ねじ部を有する特殊なね
じ部材87をねじ込み、ケース85と特殊なねじ部材8
7との間をOリング88により封止して高圧気体を高圧
アキュームレータ70内に封入する。したがって、気体
封入口84は、1カ所による封止であるため、Oリング
88が劣化した場合、高圧アキュームレータ70の内部
の高圧気体が漏れて脈動吸収特性が低下する可能性があ
る。高圧アキュームレータ70内部の高圧気体を封止す
るため、大気圧下では封止作業が容易ではなく、特殊な
設備を必要とする。また、Oリング88を用いているの
で、コストの高い構造となっている。さらに、気体封入
口84は、高圧に耐え得るためのネジ山数を確保するた
めに一定の肉厚が必要であり、かつ、高圧アキュームレ
ータ70の中心位置に設けられているため、ケース85
の高さが高くなり、ケース85をコンパクトな形状にで
きない。
【0016】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、高圧容器の気体封入口につい
て、簡単な構成で、かつ信頼性の高いシール装置を提供
することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】この発明に係るシール装
置は、記気体封入口に設けられたメカニカルシール部
と、気体封入口内で上記メカニカルシール部に対して低
圧側に設けられた溶接シール部とを備えたものである。
【0018】又、この発明に係るシール装置は、メカニ
カルシール部が、気体封入口に圧入され、これを封止す
る鋼球であり、溶接シール部が、気体封入口内で鋼球に
対して低圧側に設けられ、高圧容器に対して封止溶接さ
れた栓部材であることを特徴とするものである。
【0019】又、この発明に係るシール装置は、メカニ
カルシール部と溶接シール部が同一部材に形成されてい
ることを特徴とするものである。
【0020】又、この発明に係るシール装置は、同一部
材が、気体封入口に圧入された圧入部と、気体封入口内
で圧入部に対して、低圧側に設けられ、高圧容器に対し
て封止溶接された溶接部とを備えた栓部材であることを
特徴とするものである。
【0021】又、この発明に係るシール装置は、同一部
材が気体封入口に設けられて高圧側に閉端を持ち、低圧
側に開端を持つ中空の栓部材であり、栓部材の内周面に
圧入されて栓部材を気体封入口の内周面に対して圧接封
止させる鋼球を備えたことを特徴とするものである。
【0022】又、この発明に係るシール装置は、高圧側
に向かって小径になるテーパ面を有し、テーパ面が高圧
容器の気体封入口と全周にわたってリングプロジェクシ
ョン溶接された栓部材を備えたものである。
【0023】又、この発明に係るシール装置は、気体封
入口内に設けられた小径部と、小径部より低圧側に設け
られた雌ねじと、小径部に接する鋼球と、気体封入口内
で雌ねじ部にねじ係合して小径部と鋼球とを押圧封止さ
せる栓部材とを備えたものである。
【0024】又、この発明に係るシール装置は、栓部材
が低圧側の外周部に溶接部を備えたことを特徴とするも
のである。
【0025】又、この発明に係るシール装置は、気体封
入口が高圧容器の周辺部に設けられていることを特徴と
するものである。
【0026】又、この発明に係るシール装置は、高圧容
器を筒内噴射式エンジンに用いられる高圧燃料ポンプ体
に搭載することを特徴とするものである。
【0027】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
シール装置をアキュムレータ100に用いた実施形態を
示す。気体封入口101aのシール構造を除き、他は図
10と同じであるので、説明は省略する。
【0028】図において、ケース101の気体封入口1
01aは、円筒状穴101cとこの円筒状穴101cよ
りも大径で肩部101eを形成する円形凹部101dと
を持っている。円筒状穴101cは、鋼球102の直径
dよりも小さい直径Dをもち、鋼球102が圧入された
内周面101bを有している。また、円形凹部101d
は、高圧気体が密封された高圧室105を形成する高圧
側に対して、鋼球102を挟み反対側の位置で、肩部1
01e上に栓部材103を装着するための凹部である。
栓部材103は、略浅いカップ型の部材で円形凹部10
1dを閉じる円形の底壁101fと底壁101fから立
ち上がった円筒壁101gとを持ち、気体封入口101
aの入口部において、ケース101と円筒壁101gと
が全周溶接され、ケース101と栓部材103との間に
は気密の溶接部104が形成される。したがって、鋼球
102と内周面101bとの間でメカニカルシール部が
形成され、溶接部104が溶接シール部である。
【0029】図9にはこの発明の実施形態であるシール
装置を金属べローズ式のアキュムレータ170に用いた
変形例を示す。図において、図12におけるダイヤフラ
ムの役割を果たすものとして金属べローズを用いたアキ
ュムレータであり、図1で示したのと同様に、気体封入
口に鋼球102が圧入され、鋼球102に対して低圧側
に設けられ栓部材103が溶接部104によりケース1
71に封止溶接されている。
【0030】実施の形態2.図2はこの発明のシール装
置をアキュムレータ110に用いた異なる実施形態を示
す。気体封入口111aのシール構造を除き、他は図1
0と同じであるので、説明は省略する。
【0031】図において、ケース111の気体封入口1
11aは、円筒状穴111cとこの円筒状穴111cよ
りも大径で肩部111eを形成する円形凹部111dと
を持っている。円形凹部111dは、高圧気体が密封さ
れた高圧室115を形成する高圧側に対して、円筒状穴
111cを挟み反対側の位置で、肩部111e上に栓部
材113を装着するための凹部である。また、円形凹部
111dは、栓部材113の圧入外周面の直径dよりも
小さい直径Dをもち、栓部材113が圧入された内周面
111bを有している。栓部材113は、略円板型の部
材で円筒壁111gを持ち、気体封入口111aの入口
部において、ケース111と円筒壁111gとが全周溶
接され、ケース111と栓部材113との間には気密の
溶接部114が形成される。したがって、栓部材113
と内周面111bとの間でメカニカルシール部が形成さ
れ、溶接部114が溶接シール部である。
【0032】実施の形態3.図3はこの発明のシール装
置をアキュムレータ120に用いた異なる実施形態を示
す。気体封入口121aのシール構造を除き、他は図1
0と同じであるので、説明は省略する。
【0033】図において、ケース121の気体封入口1
21aは、円筒状穴121cとこの円筒状穴121cよ
りも大径で肩部121eを形成する円形凹部121dと
を持っている。円形凹部121dは、高圧気体が密封さ
れた高圧室125を形成する高圧側に対して、円筒状穴
121cを挟み反対側の位置で、肩部121e上に栓部
材123を装着するための凹部である。栓部材123
は、高圧側に閉端を持ち、低圧側に開端を持つ略深いカ
ップ型の部材で、円形凹部121dを閉じる円形の底壁
123aと底壁123aから立ち上がった円筒壁123
bとを備え、円筒壁123bの内側にある円筒穴123
cを備えている。円筒穴123cは、鋼球122の直径
dよりも小さい直径Dをもち、鋼球122が圧入された
内周面123dを有している。鋼球122は、内周面1
23dに圧入されて栓部材123を気体封入口121a
の内周面121bに対して圧接封止させる。気体封入口
121aの入口部において、ケース121と円筒壁12
3bとが全周溶接され、ケース121と栓部材123と
の間には気密の溶接部124が形成される。したがっ
て、栓部材123と内周面121bとの間でメカニカル
シール部が形成され、溶接部124が溶接シール部であ
る。
【0034】実施の形態4.図4はこの発明のシール装
置をアキュムレータ130に用いた異なる実施形態を示
す。気体封入口131aのシール構造を除き、他は図1
0と同じであるので、説明は省略する。
【0035】図において、ケース131の気体封入口1
31aは、円筒状穴131cを有する。栓部材133
は、高圧気体が密封された高圧室135を形成する高圧
側に向かって小径になるテーパ面133aと栓部材13
3を円筒状穴131cに挿入するガイドとしての機能を
有する円筒部133bとを備えている。気体封入口13
1aの入口部において、ケース131とテーパ面133
aとが全周にわたって、リングプロジェクション溶接さ
れ、ケース131と栓部材133との間が封止されてい
る。リングプロジェクション溶接は、ケース131の円
筒状穴131aの鋭利な端部131bとテーパ面133
aとの間を押圧した状態で、ケース131と栓部材13
3間に電流を流しときに電流路の狭い接触部131dで
発生する大量の熱により接触部131dの周辺部を溶融
しケース131と栓部材133間を金属結合させるもの
である。
【0036】図8にはこの発明の実施形態4のシール装
置の変形例を示す。図において、プロジェクション溶接
される栓部材134の形状が実施形態4を示す図4の栓
部材133の形状と異なる。円筒部133bを有する栓
部材133と異なり、栓部材134は円筒部を有しない
ために、アキュムレータの高さを低くすることができ
る。
【0037】実施の形態5.図5はこの発明のシール装
置をアキュムレータ140に用いた実施形態を示す。気
体封入口141aのシール構造を除き、他は図10と同
じであるので、説明は省略する。
【0038】図において、ケース141の気体封入口1
41aは、円筒状穴141cおよびこの円筒状穴141
cの低圧側の端部から徐々に径が大きくなるテーパ面1
41bからなる小径部とこの円筒状穴141cよりも大
径で雌ねじ部141dとを備えている。円筒状穴141
cは、鋼球142の直径dよりも小さい直径Dを備えて
いる。栓部材143は、略円筒状であり、外周面にある
雄ねじ部143aと鋼球142を押圧する一方の端部1
43bと他方の端部にあるねじ係合用六角穴143cと
を備え、ケース141の雌ねじ部141dとねじ係合さ
れている。鋼球142は、ねじ係合により栓部材143
に発生する軸力を栓部材143の端部143bより受
け、円筒状穴141cとテーパ面141bとの境界面あ
るいはテーパ面141bを押圧封止している。
【0039】実施の形態6.図6はこの発明のシール装
置をアキュムレータ150に用いた実施形態を示す。気
体封入口141aのシール構造を除き、他は図10と同
じであるので、説明は省略する。また、実施の形態5に
対して、溶接部154を追加したものであり、実施の形
態5と重複する点の説明は省略する。
【0040】図において、鋼球142によりなされた第
1の封止に加え、気体封入口141aの入口部におい
て、ケース141と栓部材143とが全周溶接され、ケ
ース141と栓部材143との間には気密の溶接部15
4が形成され、第2の封止がなされている。
【0041】実施の形態7.図7はこの発明のシール装
置をアキュムレータ160に用いた実施形態を示す。こ
の発明の実施形態は、実施形態4に対して、気体封入口
161aの位置を変更したものであり、異なる点のみを
説明する。
【0042】図において、高圧室165は、ケース16
1と円板状の金属ダイヤフラム166とで形成され、掘
り込みの浅い周縁部165aを備えている。ケース16
1の周辺部161bには、高圧室165の周縁部165
aと連通する円筒状穴161cがあり、気体封入口16
1aを形成している。また、ケース161の中心部16
1dには、気体封入口はなく、図10のケースの中央部
73に比較して薄肉となっている。なお、気体封入口1
61aの入口部において、ケース161とテーパ面13
3aとが全周にわたって、リングプロジェクション溶接
され、ケース161と栓部材133との間が封止されて
いるのは、実施形態4と同様である。
【0043】また、周辺部に形成された気体封入口16
1aの封止するために、上述した他の実施形態のシール
構造を用いてもよい。
【0044】図1の実施形態1によれば、高圧気体が密
閉された高圧室を有する高圧容器の気体封入口のシール
構造において、気体封入口に圧入され、これを封止する
鋼球と、気体封入口内で鋼球に対して低圧側に設けら
れ、高圧容器に対して封止溶接された栓部材とを備えて
いる。そのため、鋼球の圧入により気体封入口が封止さ
れることで、高圧気体が封入された高圧室の第1の封止
がなされ、次に、通常の大気圧下での溶接部により第2
の封止がなされるので、第2の封止は、通常の大気圧下
での溶接作業となり、高圧下での溶接作業に伴う特殊な
設備は不要である。また、2重シール構造になり、信頼
性が向上する。さらに、Oリングのようなゴム材料を用
いないために、経時劣化によるシール性の低下がない。
Oリングや特殊なねじを用いないため、安価な構造にな
る。
【0045】図2の実施形態2によれば、高圧気体が密
閉された高圧室を有する高圧容器の気体封入口のシール
構造において、気体封入口に圧入された圧入部と、気体
封入口内で圧入部に対して、低圧側に設けられ、高圧容
器に対して封止溶接された溶接部を有する栓部材を備え
ている。そのため、栓部材の圧入により気体封入口が封
止されることで、高圧気体が封入された高圧室の第1の
封止がなされ、次に、通常の大気圧下での溶接部により
第2の封止がなされるので、第2の封止は、通常の大気
圧下での溶接作業となり、高圧下での溶接作業に伴う特
殊な設備は不要である。また、2重シール構造になり、
信頼性が向上する。さらに、Oリングのようなゴム材料
を用いないために、経時劣化によるシール性の低下がな
い。Oリングや特殊なねじを用いないため、安価な構造
になる。
【0046】図3の実施形態3によれば、高圧気体が密
閉された高圧室を有する高圧容器の気体封入口のシール
構造において、気体封入口に設けられて高圧側に閉端を
持ち、低圧側に開端を持つ中空の栓部材と、上記栓部材
の内周面に圧入されて栓部材を気体封入口の内周面に対
して圧接封止させる鋼球とを備えている。そのため、栓
部材の内周面に圧入された鋼球により栓部材を気体封入
口の内周面に対して圧接封止させることで、高圧気体が
封入された高圧室の第1の封止がなされ、次に、通常の
大気圧下での溶接部により第2の封止がなされるので、
第2の封止は、通常の大気圧下での溶接作業となり、高
圧下での溶接作業に伴う特殊な設備は不要である。ま
た、2重シール構造になり、信頼性が向上する。さら
に、Oリングのようなゴム材料を用いないために、経時
劣化によるシール性の低下がない。Oリングや特殊なね
じを用いないため、安価な構造になる。
【0047】図4の実施形態4によれば、高圧気体が密
閉された高圧室を有する高圧容器の気体封入口のシール
構造において、高圧側に向かって小径になるテーパ面を
有し、テーパ面が高圧容器の気体封入口と全周にわたっ
てリングプロジェクション溶接された栓部材を備えてい
る。そのため、Oリングのようなゴム材料を用いないた
めに、経時劣化によるシール性の低下がない。Oリング
や特殊なねじを用いないため、安価な構造になる。ま
た、プロジェクション溶接時に溶接部を押圧するので、
高圧気体封入工程と同時に溶接作業ができ、製作工程を
短縮できる。
【0048】図5の実施形態5によれば、高圧気体が密
閉された高圧室を有する高圧容器の気体封入口のシール
構造において、気体封入口内に設けられた小径部と、上
記小径部より低圧側に設けられた雌ねじと、小径部に接
する鋼球と、気体封入口内で雌ねじ部にねじ係合して小
径部と鋼球とを押圧封止させる栓部材とを備えている。
そのため、Oリングのようなゴム材料を用いないため
に、経時劣化によるシール性の低下がない。Oリングや
特殊なねじを用いないため、安価な構造になる。
【0049】図6の実施形態6によれば、実施形態5の
構成において栓部材が低圧側の外周部に溶接部を備えて
いる。そのため、ねじ係合により気体封入口が封止され
ることで、高圧気体が封入された高圧室の第1の封止が
なされ、次に、通常の大気圧下での溶接部により第2の
封止がなされるので、第2の封止は、通常の大気圧下で
の溶接作業となり、高圧下での溶接作業に伴う特殊な設
備は不要である。また、2重シール構造になり、信頼性
が向上する。さらに、Oリングのようなゴム材料を用い
ないために、経時劣化によるシール性の低下がない。O
リングや特殊なねじを用いないため、安価な構造にな
る。
【0050】図7の実施形態7によれば、高圧室が高圧
容器と円板状の金属ダイヤフラムとで形成され、気体封
入口が高圧容器の掘り込みの浅い周辺部に設けられてい
る。そのため、高圧容器の中心部には気体封入口がな
く、高圧容器の高さを小さくできるので、コンパクトに
なり、軽量化も図れる。
【0051】
【発明の効果】この発明によれば、高圧気体が密閉され
た高圧室を有する高圧容器の気体封入口のシール構造に
おいて、気体封入口に設けられたメカニカルシール部
と、気体封入口内でメカニカルシール部に対して低圧側
に設けられた溶接シール部とを備えている。そのため、
メカニカルシール部により気体封入口が封止されること
で、高圧気体が封入された高圧室の第1の封止がなさ
れ、次に、通常の大気圧下で形成される溶接シール部に
より第2の封止がなされるので、第2の封止は、通常の
大気圧下での溶接作業となり、高圧下での溶接作業に伴
う特殊な設備は不要である。また、2重シール構造にな
り、信頼性が向上する。さらに、Oリングのようなゴム
材料を用いないために、経時劣化によるシール性の低下
がない。Oリングや特殊なねじを用いないため、安価な
構造になる。
【0052】又、この発明によれば、気体封入口に圧入
され、これを封止する鋼球と、気体封入口内で鋼球に対
して低圧側に設けられ、高圧容器に対して封止溶接され
た栓部材とを備えている。そのため、鋼球の圧入により
気体封入口が封止されることで、高圧気体が封入された
高圧室の第1の封止がなされ、次に、通常の大気圧下で
の溶接部により第2の封止がなされるので、第2の封止
は、通常の大気圧下での溶接作業となり、高圧下での溶
接作業に伴う特殊な設備は不要である。また、2重シー
ル構造になり、信頼性が向上する。さらに、Oリングの
ようなゴム材料を用いないために、経時劣化によるシー
ル性の低下がない。Oリングや特殊なねじを用いないた
め、安価な構造になる。
【0053】又、この発明によれば、メカニカルシール
部と溶接シール部が同一部材に形成されている。そのた
め、メカニカルシール部により気体封入口が封止される
ことで、高圧気体が封入された高圧室の第1の封止がな
され、次に、通常の大気圧下で形成される溶接シール部
により第2の封止がなされるので、第2の封止は、通常
の大気圧下での溶接作業となり、高圧下での溶接作業に
伴う特殊な設備は不要である。また、2重シール構造に
なり、信頼性が向上する。さらに、Oリングのようなゴ
ム材料を用いないために、経時劣化によるシール性の低
下がない。Oリングや特殊なねじを用いないため、安価
な構造になる。
【0054】又、この発明によれば、高圧気体が密閉さ
れた高圧室を有する高圧容器の気体封入口のシール構造
において、気体封入口に圧入された圧入部と、気体封入
口内で圧入部に対して、低圧側に設けられ、高圧容器に
対して封止溶接された溶接部を有する栓部材を備えてい
る。そのため、栓部材の圧入により気体封入口が封止さ
れることで、高圧気体が封入された高圧室の第1の封止
がなされ、次に、通常の大気圧下での溶接部により第2
の封止がなされるので、第2の封止は、通常の大気圧下
での溶接作業となり、高圧下での溶接作業に伴う特殊な
設備は不要である。また、2重シール構造になり、信頼
性が向上する。さらに、Oリングのようなゴム材料を用
いないために、経時劣化によるシール性の低下がない。
Oリングや特殊なねじを用いないため、安価な構造にな
る。
【0055】又、この発明によれば、高圧気体が密閉さ
れた高圧室を有する高圧容器の気体封入口のシール構造
において、気体封入口に設けられて高圧側に閉端を持
ち、低圧側に開端を持つ中空の栓部材と、上記栓部材の
内周面に圧入されて栓部材を気体封入口の内周面に対し
て圧接封止させる鋼球とを備えている。そのため、栓部
材の内周面に圧入された鋼球により栓部材を気体封入口
の内周面に対して圧接封止させることで、高圧気体が封
入された高圧室の第1の封止がなされ、次に、通常の大
気圧下での溶接部により第2の封止がなされるので、第
2の封止は、通常の大気圧下での溶接作業となり、高圧
下での溶接作業に伴う特殊な設備は不要である。また、
2重シール構造になり、信頼性が向上する。さらに、O
リングのようなゴム材料を用いないために、経時劣化に
よるシール性の低下がない。Oリングや特殊なねじを用
いないため、安価な構造になる。
【0056】又、この発明によれば、高圧気体が密閉さ
れた高圧室を有する高圧容器の気体封入口のシール構造
において、高圧側に向かって小径になるテーパ面を有
し、テーパ面が高圧容器の気体封入口と全周にわたって
リングプロジェクション溶接された栓部材を備えてい
る。そのため、Oリングのようなゴム材料を用いないた
めに、経時劣化によるシール性の低下がない。Oリング
や特殊なねじを用いないため、安価な構造になる。ま
た、プロジェクション溶接時に溶接部を押圧するので、
高圧気体封入工程と同時に溶接作業ができ、製作工程を
短縮できる。
【0057】又、この発明によれば、高圧気体が密閉さ
れた高圧室を有する高圧容器の気体封入口のシール構造
において、気体封入口内に設けられた小径部と、上記小
径部より低圧側に設けられた雌ねじと、小径部に接する
鋼球と、気体封入口内で雌ねじ部にねじ係合して小径部
と鋼球とを押圧封止させる栓部材とを備えている。その
ため、Oリングのようなゴム材料を用いないために、経
時劣化によるシール性の低下がない。Oリングや特殊な
ねじを用いないため、安価な構造になる。
【0058】又、この発明によれば、栓部材が低圧側の
外周部に溶接部を備えている。そのため、ねじ係合によ
り気体封入口が封止されることで、高圧気体が封入され
た高圧室の第1の封止がなされ、次に、通常の大気圧下
での溶接部により第2の封止がなされるので、第2の封
止は、通常の大気圧下での溶接作業となり、高圧下での
溶接作業に伴う特殊な設備は不要である。また、2重シ
ール構造になり、信頼性が向上する。さらに、Oリング
のようなゴム材料を用いないために、経時劣化によるシ
ール性の低下がない。Oリングや特殊なねじを用いない
ため、安価な構造になる。
【0059】又、この発明によれば、高圧室が高圧容器
と円板状の金属ダイヤフラムとで形成され、気体封入口
が高圧容器の掘り込みの浅い周辺部に設けられている。
そのため、高圧容器の中心部には気体封入口がなく、高
圧容器の高さを小さくできるので、コンパクトになり、
軽量化も図れる。
【0060】又、この発明によれば、高圧容器を筒内噴
射式エンジンに用いられる高圧燃料ポンプ体に搭載して
いる。そのため、信頼性が高く、安価で、軽量コンパク
トな高圧燃料ポンプ体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施形態1のシール装置の断面図
である。
【図2】 この発明の実施形態2のシール装置の断面図
である。
【図3】 この発明の実施形態3のシール装置の断面図
である。
【図4】 この発明の実施形態4のシール装置の断面図
である。
【図5】 この発明の実施形態5のシール装置の断面図
である。
【図6】 この発明の実施形態6のシール装置の断面図
である。
【図7】 この発明の実施形態7のシール装置の断面図
である。
【図8】 この発明の実施形態4の変形例のシール装置
の断面図である。
【図9】 この発明の実施形態1の変形例のシール装置
の断面図である。
【図10】 この発明のシール構造を適用しできる脈動
吸収装置である高圧アキュムレータを備えた高圧燃料供
給系の系統図である。
【図11】 この発明のシール構造を適用できる脈動吸
収装置である高圧アキュムレータを含む高圧燃料ポンプ
体の断面図である。
【図12】この発明のシール構造を適用できる脈動吸収
装置である高圧アキュムレータの断面図である。
【符号の説明】
101a 気体封入口、102、122、142 鋼
球、103、113、123、133、143 栓部
材、104、114、124、154 溶接部、141
d 雄ねじ部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 博文 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高圧気体が密閉された高圧室を有する高
    圧容器の気体封入口のシール装置において、 上記気体封入口に設けられたメカニカルシール部と、 上記気体封入口内で上記メカニカルシール部に対して低
    圧側に設けられた溶接シール部とを備えたシール装置。
  2. 【請求項2】 上記メカニカルシール部が、上記気体封
    入口に圧入され、これを封止する鋼球であり、上記溶接
    シール部が、上記気体封入口内で上記鋼球に対して低圧
    側に設けられ、上記高圧容器に対して封止溶接された栓
    部材であることを特徴とする請求項1記載のシール装
    置。
  3. 【請求項3】 上記メカニカルシール部と上記溶接シー
    ル部が同一部材に形成されていることを特徴とする請求
    項1記載のシール装置。
  4. 【請求項4】 上記同一部材が、上記気体封入口に圧入
    された圧入部と、上記気体封入口内で上記圧入部に対し
    て、低圧側に設けられ、上記高圧容器に対して封止溶接
    された溶接部とを備えた栓部材であることを特徴とする
    請求項3記載のシール装置。
  5. 【請求項5】 上記同一部材が上記気体封入口に設けら
    れて高圧側に閉端を持ち、低圧側に開端を持つ中空の栓
    部材であり、 上記栓部材の内周面に圧入されて上記栓部材を上記気体
    封入口の内周面に対して圧接封止させる鋼球を備えたこ
    とを特徴とする請求項3記載のシール装置。
  6. 【請求項6】 高圧気体が密閉された高圧室を有する高
    圧容器の気体封入口のシール装置において、 高圧側に向かって小径になるテーパ面を有し、上記テー
    パ面が高圧容器の上記気体封入口と全周にわたってリン
    グプロジェクション溶接された栓部材を備えたシール装
    置。
  7. 【請求項7】 高圧気体が密閉された高圧室を有する高
    圧容器の気体封入口のシール装置において、 上記気体封入口内に設けられた小径部と、 上記小径部より低圧側に設けられた雌ねじと、 上記小径部に接する鋼球と、 上記気体封入口内で上記雌ねじ部にねじ係合して上記小
    径部と上記鋼球とを押圧封止させる栓部材とを備えたシ
    ール装置。
  8. 【請求項8】 上記栓部材が低圧側の外周部に溶接部を
    備えた請求項7記載のシール装置。
  9. 【請求項9】 上記気体封入口が上記高圧容器の周辺部
    に設けられていることを特徴とする請求項1乃至8のい
    ずれか記載のシール装置。
  10. 【請求項10】 上記高圧容器を筒内噴射式エンジンに
    用いられる高圧燃料ポンプ体に搭載することを特徴とす
    る請求項1乃至9のいずれか記載のシール装置。
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