專利名稱:蓄能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用作蓄壓裝置或者脈動壓力衰減裝置等的蓄能器。本發(fā)明的蓄能器用于例如汽車等車輛中的油壓配管等。
背景技術(shù):
先前以來,如圖11所示,已知有如下構(gòu)造的蓄能器51 通過附帶有波紋管蓋56的波紋管陽,將具備連接壓力配管(未圖示)的油噴口 53并且同時具備氣體封入口 M的蓄能器殼體52的內(nèi)部空間,隔開成封入氣體的氣體室57和連通油噴口 53的液體室58,波紋管蓋56以氣體壓力和液體壓力達(dá)到均衡的方式進(jìn)行移動,通過波紋管55的伸縮,而進(jìn)行蓄壓動作或者脈動壓力衰減動作(參照專利文獻(xiàn)1)。此外,在該蓄能器51上,設(shè)置有安全機構(gòu)(壓力降低時用安全機構(gòu))59,用于在壓力配管的壓力降低而液體室58的壓力降低時,防止由于氣體壓力和液體壓力的不均衡而引起的波紋管陽破損。即,當(dāng)由于設(shè)備的運轉(zhuǎn)停止等而壓力配管的壓力過分降低時,液體 (油)從油噴口 53慢慢被排出,隨之由于封入氣體壓力,波紋管55慢慢收縮,設(shè)置于波紋管蓋56下面的密封件60與支撐筒(stay) 61接觸而成為所謂的零下降狀態(tài)。支撐筒61為在筒狀部61a的前端的端面部61b設(shè)置有液體出入口 61c的單一的金屬成形品。并且,在該零下降狀態(tài)中,一部分的液體被密封件60關(guān)入于液體室58內(nèi),由于該被關(guān)入的液體的壓力和氣體室57的氣體壓力達(dá)到均衡,因此可抑制過大的應(yīng)力作用于波紋管55而造成波紋管 55破損。此外,在該蓄能器51上,設(shè)置有安全機構(gòu)(緊急時用安全機構(gòu))62,用于在發(fā)生火災(zāi)等的緊急時,防止液體室58內(nèi)的液體和氣體室57內(nèi)的氣體急劇膨脹而導(dǎo)致蓄能器51發(fā)生爆炸。即,當(dāng)由于發(fā)生火災(zāi)等而引起液體室58內(nèi)的液體和氣體室57內(nèi)的氣體急劇膨脹時,該高壓導(dǎo)致在圓周上局部地設(shè)置于支撐筒61的周面上的破裂板61d發(fā)生破裂,由于高壓從這里釋放,因此可抑制蓄能器51內(nèi)部處于過分的高壓而發(fā)生爆炸。但是,在上述的現(xiàn)有技術(shù)中,如上所述,由于緊急時用安全機構(gòu)62由在圓周上局部地設(shè)置于支撐筒61的周面上的破裂板61d構(gòu)成,因此,破裂壓力較高(需要使金屬板破裂程度的較大壓力),從而存在當(dāng)達(dá)不到相當(dāng)大的高壓時,緊急時用安全機構(gòu)62不會動作的不適之處。此外,可考慮替代破裂板61d而設(shè)置可熔化栓或閥,但是,在可熔化栓中,如果栓自身達(dá)不到高溫度就不會進(jìn)行動作,并且在閥中,由于其機械構(gòu)造會在緊急時以外時誤開閥(誤動作)。(現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn))(專利文獻(xiàn))專利文獻(xiàn)1 日本特開2003-172301號公報
發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明所要解決的問題)
鑒于以上問題,本發(fā)明的目的在于提供一種蓄能器,其具備能夠利用低于在圓周上局部地設(shè)置于支撐筒的周面上的破裂板的情況的壓力而進(jìn)行動作的緊急時用安全機構(gòu)。(用于解決技術(shù)問題的手段)為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的蓄能器的特征為包括蓄能器殼體,具備連接于壓力配管的油噴口,同時在相反側(cè)的端部具備氣體封入口 ;支撐筒,在所述殼體內(nèi)配置于所述油噴口的內(nèi)側(cè),同時在附帶有階梯差的筒狀部前端的端面部設(shè)置有液體出入口 ;以及波紋管, 配置于所述殼體內(nèi),同時將波紋管蓋設(shè)置于移動端,并將所述殼體內(nèi)的空間隔開成封入氣體的氣體室和連通所述油噴口的液體室;還包括壓力降低時用安全機構(gòu),在隨著所述壓力配管的壓力降低而所述液體室的壓力降低時,通過密閉所述波紋管蓋或者保持于所述波紋管蓋的構(gòu)件與所述支撐筒的端面部之間,從而將一部分的液體關(guān)入所述液體室;此外還包括緊急時用安全機構(gòu),在發(fā)生火災(zāi)等緊急時,通過成為高壓的殼體內(nèi)壓,所述波紋管蓋或者保持于所述波紋管蓋的構(gòu)件擠壓所述支撐筒,所述支撐筒在所述階梯差處發(fā)生壓曲,從而開放所述液體室;在所述支撐筒的階梯差上設(shè)置圓周上的一部分的薄壁部,用于在所述緊急時,當(dāng)所述波紋管蓋擠壓所述支撐筒而所述支撐筒在所述階梯差處發(fā)生壓曲時,所述支撐筒的端面部易于傾斜。在具有上述構(gòu)成的本發(fā)明的蓄能器中,支撐筒被構(gòu)造成在附帶有階梯差的筒狀部前端的端面部設(shè)置有液體出入口,緊急時用安全機構(gòu)為被構(gòu)造成在發(fā)生火災(zāi)等緊急時,通過成為高壓的殼體內(nèi)壓,波紋管蓋或者保持于波紋管蓋的構(gòu)件擠壓支撐筒,支撐筒在階梯差處發(fā)生壓曲,從而開放液體室。因此,即便不是使支撐筒“破裂”程度的較大壓力進(jìn)行作用,只要使支撐筒“壓曲”程度的壓力進(jìn)行作用,緊急時用安全機構(gòu)進(jìn)行動作,所以與破裂板的情況相比較,能夠提供以較低的壓力進(jìn)行動作的安全機構(gòu)。此外,由于在支撐筒的階梯差上設(shè)置有圓周上的一部分的薄壁部,因此,在支撐筒壓曲時,支撐筒的端面部傾斜,如果支撐筒的端面部傾斜,易于進(jìn)一步開放液體室。(發(fā)明的效果)本發(fā)明發(fā)揮以下效果。S卩,在本發(fā)明中,因為緊急時安全機構(gòu)不是使支撐筒破裂而是使其壓曲,所以,能夠以比較低的壓力使其動作,能夠提高有關(guān)防止該蓄能器破裂的安全性。此外,因為在支撐筒的階梯差上設(shè)置有圓周上的一部分的薄壁部,所以,在支撐筒壓曲時,支撐筒的端面部傾斜,如果支撐筒的端面部傾斜,易于進(jìn)一步開放液體室。因此,由于在緊急時安全機構(gòu)動作時,易于開放液體室,因此能夠正確地使安全機構(gòu)進(jìn)行動作。
圖1為本發(fā)明的第一實施例涉及的蓄能器的剖視圖。圖2為同一蓄能器中的支撐筒的單品視圖,㈧為其俯視圖,⑶為其剖視圖。圖3為同一支撐筒壓曲后的狀態(tài)的說明圖。圖4為本發(fā)明的第二實施例涉及的蓄能器中的支撐筒的單品視圖,(A)為其俯視圖,(B)為其剖視圖。圖5為本發(fā)明的第三實施例涉及的蓄能器中的支撐筒的單品視圖,㈧為其剖視圖,(B)為其仰視圖。
圖6為本發(fā)明的第四實施例涉及的蓄能器的剖視圖。
圖7為表示同一蓄能器的正常動作時的狀態(tài)的主要部分的擴大剖視圖。
圖8為表示同一蓄能器的壓力降低時的狀態(tài)的主要部分的擴大剖視圖。
圖9為表示同一蓄能器的壓力降低狀態(tài)中的熱膨脹時的狀態(tài)的主要部分的擴大剖視圖。
圖10為同一蓄能器中的圓盤狀密封墊片的單品視圖,(A)為其俯視圖,(B)為其剖視圖。
圖11為現(xiàn)有技術(shù)涉及的蓄能器的剖視圖。
符號說明
1蓄能器
2蓄能器殼體
3油噴口
4氣體封入口
5外殼
6油噴口構(gòu)件
7氣體塞
8附帶有六角螺母的銷
10波紋管
IOa固定端
IOb移動端
11波紋管蓋
Ila凹部
12氣體室
13液體室
14減振環(huán)
15保護(hù)環(huán)
16支撐筒
16a,21a 筒狀部
16b階梯差
16c端面部
16d液體出入口
16e大直徑筒狀部
16f小直徑筒狀部
16g缺口部
16h薄壁部
17、25密封部
18壓力降低時用安全機構(gòu)
19緊急時用安全機構(gòu)
21密封墊片托架(gasket holder)
21b凸緣部
22圓盤狀密封墊片
23剛性板
24彈性體
26隔離部(spacer)
26a、27、29a 缺口部
28波形彈簧(彈簧;
29彈簧板
C間隙
具體實施例方式另外,本發(fā)明包括以下的實施方式。圓筒狀的外殼內(nèi)通過金屬波紋管隔開成2室,在氣體被密封于波紋管的外側(cè)并且液體在波紋管的內(nèi)側(cè)流出/流入的構(gòu)造的蓄能器中,伸縮的圓筒狀波紋管的一端開口焊接且固定于外殼,另一方面,波紋管的另一端開口焊接于波紋管蓋并被堵塞。當(dāng)流體流出而波紋管收縮時,具有流體流出口的支撐筒與波紋管蓋抵接。在液體壓力比氣體壓力大幅減小的情況下,為了防止波紋管變形,在包圍流體流出口的周圍的位置上設(shè)置環(huán)狀密封件,環(huán)狀密封件密閉流體流出口與波紋管蓋之間。支撐筒為空筒的圓筒隔壁構(gòu)造,具有流體流出口側(cè)的上平面?zhèn)葹樾≈睆?,形成階梯狀,朝向外殼側(cè)為大直徑,在階梯部的肩上使圓周上的一部分形成薄壁。被卡合或被固定于波紋管蓋的環(huán)狀密封件以包圍流體流出口的方式與支撐筒接觸并保持密閉的狀態(tài),形成高溫或者高壓,當(dāng)波紋管蓋擠壓支撐筒時,支撐筒肩部的薄壁部分壓曲,向外殼側(cè)凹陷。因為具有流體流出口的平坦面傾斜,或者由于大直徑的圓筒隔壁被壓縮而變形,所以,密閉被破壞,高溫/高壓的流體向蓄能器外部放出。根據(jù)以上的構(gòu)造,因為與現(xiàn)有技術(shù)的破裂板構(gòu)造相比可較大地取得受壓面積,所以,能夠用低壓力排出流體。此外,利用小于破壞應(yīng)力的壓曲應(yīng)力能夠用低壓力排出流體,所以是安全的。實施例下面根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行說明。第一實施例圖1表示本發(fā)明的第一實施例涉及的蓄能器1的截面。該實施例涉及的蓄能器1 為將金屬波紋管用作波紋管10的金屬波紋管型蓄能器,其構(gòu)成如下。S卩,首先設(shè)置有一端(圖中下端)具備連接于未圖示的壓力配管的油噴口 3、同時另一端(圖中上端)具備氣體封入口 4的蓄能器殼體2,在該殼體2的內(nèi)部配置有波紋管 10以及波紋管蓋11,殼體2的內(nèi)部空間被隔開成封入高壓氣體(例如氮氣)的氣體室12、 以及連通油噴口 3的液體室13。雖然描述了殼體2由有底圓筒狀的外殼5、與固定(焊接) 于該外殼5的一端開口部的油噴口構(gòu)件6組合而成,但是,殼體2的部件組合構(gòu)造并沒有特別限定,例如,油噴口構(gòu)件6與外殼5也可以為一體,外殼5的底部也可以為與外殼5分體的端蓋,總之,在外殼5的底部或者與其相當(dāng)?shù)牟考希O(shè)置有用于將氣體注入氣體室12的封入口 4,氣體注入之后,用氣體塞7關(guān)閉。符號8為附帶有六角螺母的銷。波紋管10的固定端IOa固定(焊接)于作為殼體2的油噴口 3側(cè)里面的油噴口構(gòu)件6的里面,同時將圓盤狀波紋管蓋11固定(焊接)于波紋管10的移動端10b,因而, 該蓄能器1形成為將氣體室12設(shè)定在波紋管10的外周側(cè)同時將液體室13設(shè)定在波紋管 10的內(nèi)周側(cè)的外氣體型的蓄能器。減振環(huán)14以相對于殼體2的里面使波紋管10以及波紋管蓋11不接觸的方式安裝于波紋管蓋11的外周部,但是,該減振環(huán)14并不發(fā)揮密封作用。 符號15為保護(hù)環(huán)。在為波紋管10的內(nèi)周側(cè)、并且為殼體2的油噴口 3側(cè)里面的油噴口構(gòu)件6的里面, 配置有支撐筒(內(nèi)部臺座)16,在該支撐筒16的外周側(cè)配置有上述波紋管10。支撐筒16由單一的金屬成形品(板金沖壓品)形成,向徑向內(nèi)側(cè)將端面部16c — 體成形于附帶有階梯差16b的呈圓筒狀的圓筒部16a的一端(圖中上端),將筒狀部16a的另一端(圖中下端)固定(焊接)于油噴口構(gòu)件6的里面。在呈圓盤狀的端面部16c的中央設(shè)置有液體出入口 16d。此外,因為階梯差16b為環(huán)狀并形成截面階梯狀,所以,筒狀部 16a通過該階梯差16b而分成比較大的直徑的大直徑筒狀部16e、以及比較小的直徑的小直徑筒狀部16f,前者的大直徑筒狀部16e配置于油噴口 3側(cè),固定于油噴口構(gòu)件6,同時后者的小直徑側(cè)筒狀部16f配置于波紋管蓋11側(cè),上述的端面部16c —體成形于其端部。大直徑筒狀部16e與小直徑筒狀部16f相互配置于同軸上。此外,如圖2至圖3所示,該支撐筒16設(shè)定成在高壓P從波紋管蓋11側(cè)作用時, 在階梯差16b處發(fā)生壓曲,小直徑側(cè)筒狀部16f向大直徑筒狀部16e的內(nèi)周側(cè)凹陷。此外,在階梯差16b的外面上設(shè)置圓周上的一部分的缺口部16g,以便該支撐筒16 在階梯差16b處發(fā)生壓曲時,使端面部16c易于傾斜,由此,在階梯差16b上設(shè)置圓周上的一部分的薄壁部16h。返回圖1,在波紋管蓋11中的支撐筒16側(cè)的表面上覆蓋有密封部17,當(dāng)波紋管蓋 11向靠近支撐筒16的方向移動時,該密封部17與支撐筒16的端面部16c緊密接觸,由此, 密閉波紋管蓋11和支撐筒16之間而閉塞液體出入口 16d。密封部17由橡膠等的彈性體成形成環(huán)狀,但是,也可以是覆蓋于波紋管蓋11的橡膠膜狀。此外,密封部17也可以覆蓋支撐筒16的端面部16c,在此情況下,波紋管蓋11在向靠近支撐筒16的方向移動時,與波紋管蓋11緊密接觸,由此,密閉波紋管蓋11和支撐筒16之間而閉塞液體出入口 16d。總之,具有上述密封部17的波紋管蓋11以及支撐筒16的組合構(gòu)成了壓力降低時用安全機構(gòu)18,在壓力配管的壓力降低而液體室13的壓力降低時,通過密閉兩者11、16之間,而閉塞液體出入口 16d,由此將一部分的液體關(guān)入液體室13。此外,上述可壓曲的支撐筒16構(gòu)成了緊急時用安全機構(gòu)19,在發(fā)生車輛火災(zāi)等緊急時,通過成為高壓的殼體2的內(nèi)壓,波紋管蓋11擠壓支撐筒16,從而支撐筒16在階梯差 16b處發(fā)生壓曲,由此將液體室13全面開放。下面,對上述構(gòu)成的蓄能器1的動作進(jìn)行說明。正常動作時圖1表示蓄能器1的正常動作時的狀態(tài)。油噴口 3連接于未圖示的設(shè)備的壓力配管。在該正常動作時,因為設(shè)置于波紋管蓋11的密封部17遠(yuǎn)離支撐筒16的端面部16c,所以,設(shè)置于支撐筒16的端面部16c的液體出入口 16d打開。因此,通過該液體出入口 16d, 油噴口 3與液體室(波紋管的內(nèi)周空間)13連通,因為具備那一時刻的壓力的液體從油噴口 3向液體室13被隨時導(dǎo)入,所以,波紋管蓋11可隨時移動,以便使液體壓力和封入氣體壓力達(dá)到均衡。壓力降低時(零下降時)當(dāng)設(shè)備的運轉(zhuǎn)從圖1狀態(tài)停止而壓力配管的壓力過分降低時,液體室13內(nèi)的液體從油噴口 3慢慢被排出,隨之波紋管10通過封入氣體壓力而收縮,同時波紋管蓋11向波紋管10收縮方向移動,即向靠近支撐筒16的方向移動。當(dāng)波紋管蓋11靠近支撐筒16時, 密封部17與支撐筒16的端面部16c抵接,液體出入口 16d關(guān)閉(零下降狀態(tài))。因此,因為液體室(波紋管的內(nèi)周空間)13被閉塞,一部分的液體被關(guān)入該液體室13,所以,液體室 13不會產(chǎn)生進(jìn)一步的壓力降低,因而,在波紋管10的內(nèi)外,液體壓力和封入氣體壓力達(dá)到均衡。因此,在波紋管10的內(nèi)外不會產(chǎn)生較大的壓力差,因而,可防止波紋管10發(fā)生破損。 以上的動作為由具有上述密封部17的波紋管蓋11和支撐筒16組合而成的壓力降低時用安全機構(gòu)18進(jìn)行動作。當(dāng)零下降狀態(tài)被解除時,由于新的液體從油噴口 3被導(dǎo)入,液體壓力作用于波紋管蓋11,因此,波紋管蓋11移動,密封部17遠(yuǎn)離支撐筒16。發(fā)生火災(zāi)等緊急時當(dāng)發(fā)生車輛火災(zāi)等而蓄能器1因火災(zāi)被燒毀時,封入于氣體室12的氣體和導(dǎo)入于液體室13的液體一起立即發(fā)生膨脹,此時,當(dāng)波紋管蓋11在密封部17與支撐筒16的端面部16c抵接而液體出入口 16d為保持關(guān)閉的狀態(tài)時,因為氣體和液體沒有排出場所,所以, 蓄能器1發(fā)生爆炸。因此,為了防止其發(fā)生,上述的緊急時用安全機構(gòu)19進(jìn)行動作。S卩,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)而蓄能器1因火災(zāi)被燒毀時,封入于氣體室12的氣體和導(dǎo)入于液體室13的液體一起立即發(fā)生膨脹而產(chǎn)生高壓,由于該高壓,波紋管蓋11在密封部17擠壓支撐筒16的端面部16c,如圖3所示,支撐筒16壓曲而凹陷,結(jié)果是密封部17至少在圓周上的一部分遠(yuǎn)離支撐筒16的端面部16c。因此,液體出入口 16d打開而高壓被釋放,可防止爆炸。以上的動作為由上述的可壓曲的支撐筒16形成的緊急時用安全機構(gòu)19進(jìn)行動作。另外,關(guān)于上述支撐筒16的壓曲,在當(dāng)初作為與波紋管蓋11平行的平坦面的支撐筒16的端面部16c與波紋管蓋11保持平行的狀態(tài)發(fā)生凹陷中,由于密封部17難以遠(yuǎn)離端面部16c,因此,擔(dān)心高壓不能充分釋放,但是,如上所述,在該實施例中,因為在階梯差16b 上設(shè)置有圓周上的一部分的薄壁部16h,端面部16c設(shè)定成易于傾斜,所以,密封部17至少在圓周上的一部分遠(yuǎn)離端面部16c。此外,可以考慮通過當(dāng)初為平坦面的端面部16c因壓曲而變形,從而密封部17至少在圓周上的一部分遠(yuǎn)離端面部16c。為了使支撐筒16易于壓曲,優(yōu)選設(shè)定小直徑側(cè)筒狀部16f的外徑尺寸小于大直徑筒狀部16e的內(nèi)徑尺寸,并且較大地設(shè)定尺寸差。第二和第三實施例此外,如圖2(A)所示,在該實施例中,將用于形成圓周上的一部分的薄壁部IMi的缺口部16g的平面形狀設(shè)定成弓形,但是,如圖4所示,作為第二實施例也可以設(shè)定成平面圓弧形。此外,在該實施例中,將用于形成圓周上的一部分的薄壁部16h的缺口部16g設(shè)置于階梯差16b的外面(上面),但是,如圖5所示,作為第三實施例也可以設(shè)置于階梯差16b 的里面(下面),或者也可以設(shè)置于階梯差16b的外面(上面)和里面(下面)的雙方。第四實施例圖6表示本發(fā)明的第四實施例涉及的蓄能器1的整體截面。圖7至圖9表示同一蓄能器1的主要部分的擴大截面。圖10表示圓盤狀密封墊片22的單體視圖。作為各圖中動作的狀態(tài),圖7為正常動作時的狀態(tài),圖6和圖8為壓力降低時(零下降時)的狀態(tài),圖 9為壓力降低狀態(tài)(零下降狀態(tài))中的熱膨脹時的狀態(tài)。該實施例涉及的蓄能器1為將金屬波紋管用作波紋管10的金屬波紋管型蓄能器, 其構(gòu)成如下。S卩,首先設(shè)置有一端(圖中下端)具備連接于未圖示的壓力配管的油噴口 3、同時另一端(圖中上端)具備氣體封入口 4的蓄能器殼體2,在該殼體2的內(nèi)部配置有波紋管 10以及波紋管蓋11,殼體2的內(nèi)部空間被隔開成封入高壓氣體(例如氮氣)的氣體室12、 以及連通油噴口 3的液體室13。雖然描述了殼體2由有底圓筒狀的外殼5、與固定(焊接) 于該外殼5的一端開口部的油噴口構(gòu)件6組合而成,但是,殼體2的部件組合構(gòu)造并沒有特別限定,例如,油噴口構(gòu)件6與外殼5也可以為一體,外殼5的底部也可以為與外殼5分體的端蓋,總之,在外殼5的底部或者與其相當(dāng)?shù)牟考?,設(shè)置有用于將氣體注入氣體室12的封入口 4,氣體注入之后,用氣體塞7關(guān)閉。符號8為附帶有六角螺母的銷。如圖7中放大所示,波紋管10的固定端IOa固定(焊接)于作為殼體2的油噴口 3側(cè)里面的油噴口構(gòu)件6的里面,同時將圓盤狀波紋管蓋11固定(焊接)于波紋管10的移動端10b,因而,該蓄能器1形成為將氣體室12設(shè)定在波紋管10的外周側(cè)同時將液體室13 設(shè)定在波紋管10的內(nèi)周側(cè)的外氣體型的蓄能器。減振環(huán)14以相對于殼體2的里面使波紋管10以及波紋管蓋11不接觸的方式安裝于波紋管蓋11的外周部,但是,該減振環(huán)14并不發(fā)揮密封作用。符號15為保護(hù)環(huán)。在為波紋管10的內(nèi)周側(cè)、并且為殼體2的油噴口 3側(cè)里面的油噴口構(gòu)件6的里面, 配置有支撐筒(內(nèi)部臺座)16,在該支撐筒16的外周側(cè)配置有上述波紋管10。支撐筒16由單一的金屬成形品(板金沖壓品)形成,向徑向內(nèi)側(cè)將端面部16C — 體成形于附帶有階梯差16b的呈圓筒狀的圓筒部16a的一端(圖中上端),將筒狀部16a的另一端(圖中下端)固定(焊接)于油噴口構(gòu)件6的里面。在呈圓盤狀的端面部16c的中央設(shè)置有液體出入口 16d。此外,因為階梯差16b為環(huán)狀并形成截面階梯狀,所以,筒狀部 16a通過該階梯差16b而分成比較大的直徑的大直徑筒狀部16e、以及比較小的直徑的小直徑筒狀部16f,前者的大直徑筒狀部16e配置于油噴口 3側(cè),固定于油噴口構(gòu)件6,同時后者的小直徑側(cè)筒狀部16f配置于波紋管蓋11側(cè),上述的端面部16c —體成形于其端部。大直徑筒狀部16e與小直徑筒狀部16f相互配置于同軸上。此外,如上述第一實施例涉及的圖2至圖3所示,該支撐筒16設(shè)定成在高壓P從波紋管蓋11側(cè)作用時,在階梯差16b處發(fā)生壓曲,小直徑側(cè)筒狀部16f向大直徑筒狀部16e 的內(nèi)周側(cè)凹陷。此外,在階梯差16b的外面上設(shè)置圓周上的一部分的缺口部16g,以便該支撐筒16 在階梯差16b處發(fā)生壓曲時,使端面部16c易于傾斜,由此,在階梯差16b上設(shè)置圓周上的一部分的薄壁部16h。返回圖7,在波紋管蓋11中的支撐筒16側(cè)的表面上固定有密封墊片托架21。在密封墊片托架21的筒狀部21a的一端(圖中下端),朝向徑向內(nèi)側(cè)一體成形有凸緣部21b, 將筒狀部21a的另一端(圖中上端)固定(嵌合)于波紋管蓋11中的支撐筒16側(cè)的表面上所設(shè)置的凹部Ila的周緣部。圓盤狀密封墊片22在可漂浮的狀態(tài)下保持于密封墊片托架21的內(nèi)周側(cè)。這里所謂的在可漂浮的狀態(tài)下保持是指,圓盤狀密封墊片22相對于密封墊片托架21和將其固定的波紋管蓋11在可變位的狀態(tài)下保持于軸向(波紋管10的伸縮方向)。由于圓盤狀密封墊片22卡合于密封墊片托架21的凸緣部21b而防止脫落,因此,能夠在該凸緣部21b與波紋管蓋11之間沿軸向變位。此外,該圓盤狀密封墊片22如圖10所示,在由金屬或者硬質(zhì)樹脂等構(gòu)成的圓盤狀剛性板23的表面上覆蓋有由橡膠等構(gòu)成的彈性體M,通過覆蓋于該表面的彈性體M,在密封墊片22的支撐筒16側(cè)的表面上,形成有接離自如地抵接于支撐筒16的端面部16c并且閉塞液體室(波紋管的內(nèi)周空間)13的密封部25,在波紋管蓋11側(cè)的表面上,形成有接離自如地抵接于波紋管蓋11并且在密封墊片22和波紋管蓋11之間設(shè)定軸向間隙c的隔離部26。通過后者的隔離部沈設(shè)定密封墊片22和波紋管蓋11之間的間隙c,是為了在零下降時當(dāng)液體發(fā)生熱膨脹時,該液體易于浸入密封墊片22和波紋管蓋11之間(當(dāng)未設(shè)置隔離部沈時,在零下降時,密封墊片22和波紋管蓋11處于貼緊狀態(tài),當(dāng)為貼緊狀態(tài)時,在液體發(fā)生熱膨脹時難以浸入兩者11、22之間。因此,密封墊片22在保持與支撐筒16的端面部16c抵接的狀態(tài)下,難以產(chǎn)生僅波紋管蓋11進(jìn)行移動的動作)。此外,在密封墊片22的外周部上,設(shè)置規(guī)定數(shù)量的缺口部27,以便使液體易于通過密封墊片22和密封墊片托架21 之間。密封部25形成為具有規(guī)定高度Ii1和徑向?qū)挾萕1的環(huán)狀的突起,由于為環(huán)狀,因此在與支撐筒16的端面部16c抵接時,發(fā)揮密封作用而閉塞液體室(波紋管的內(nèi)周空間)13。 另一方面,隔離部26形成為具有規(guī)定高度Ii2和徑向?qū)挾萕2的環(huán)狀的突起,但是,在圓周上的一部分上設(shè)置有規(guī)定數(shù)量的缺口部26a,因此不是保持環(huán)狀原樣,從而即使與波紋管蓋 11抵接也不發(fā)揮密封作用。因此,在圓盤狀密封墊片22在密封部25與支撐筒16的端面部16c抵接的狀態(tài)下,圓盤狀密封墊片22中的波紋管蓋11側(cè)的表面的受壓面積大于支撐筒16側(cè)的表面的受壓面積。此外,在密封墊片托架21的凸緣部21b與圓盤狀密封墊片22之間,安裝有波形彈簧觀,作為在將圓盤狀密封墊片22向波紋管蓋11按壓的方向上進(jìn)行彈性施力的彈簧機構(gòu)。 符號四為彈簧板(墊圈),在其外周部設(shè)置有規(guī)定數(shù)量的缺口部^a,以便使液體易于通過彈簧板四和密封墊片托架21之間。具有上述的密封部25的圓盤狀密封墊片22和支撐筒16的組合構(gòu)成了壓力降低時用安全機構(gòu)18,在壓力配管的壓力降低而液體室13的壓力降低時,通過密閉兩者16、22 之間,而閉塞液體出入口 16d,由此將一部分的液體關(guān)入液體室13。此外,上述可壓曲的支撐筒16構(gòu)成了緊急時用安全機構(gòu)19,在發(fā)生車輛火災(zāi)等緊急時,通過成為高壓的殼體2的內(nèi)壓,圓盤狀密封墊片22擠壓支撐筒16,從而支撐筒16在階梯差16b處發(fā)生壓曲,由此將液體室13全面開放。下面,對上述構(gòu)成的蓄能器1的動作進(jìn)行說明。正常動作時如上所述,圖7表示蓄能器1的正常動作時的狀態(tài)。油噴口 3連接于未圖示的設(shè)備的壓力配管。在該正常動作時,因為圓盤狀密封墊片22在保持于密封墊片托架21的狀態(tài)下,通過與波紋管蓋11 一起移動,從而遠(yuǎn)離支撐筒16的端面部16c,所以,設(shè)置于支撐筒 16的端面部16c的液體出入口 16d打開。因此,通過該液體出入口 16d,油噴口 3與液體室(波紋管的內(nèi)周空間)13連通,因為具備那一時刻的壓力的液體從油噴口 3向液體室13被隨時導(dǎo)入,所以,波紋管蓋11與圓盤狀密封墊片22 —起可隨時移動,以便使液體壓力和封入氣體壓力達(dá)到均衡。壓力降低時(零下降時)當(dāng)設(shè)備的運轉(zhuǎn)從圖7狀態(tài)停止而壓力配管的壓力過分降低時,液體室13內(nèi)的液體從油噴口 3慢慢被排出,隨之如圖6以及圖8所示,波紋管10通過封入氣體壓力而收縮,同時波紋管蓋11向波紋管10收縮方向移動,即向靠近支撐筒16的方向移動。因為圓盤狀密封墊片22保持于波紋管蓋11的支撐筒16側(cè)的表面,所以,該圓盤狀密封墊片22在其密封部25與支撐筒16的端面部16c抵接,液體出入口 16d被關(guān)閉(零下降狀態(tài))。因此,因為液體室(波紋管的內(nèi)周空間)13被閉塞,一部分的液體被關(guān)入該液體室13,所以,液體室 13不會產(chǎn)生進(jìn)一步的壓力降低,因而,在波紋管10的內(nèi)外,液體壓力和封入氣體壓力達(dá)到均衡。因此,在波紋管10的內(nèi)外不會產(chǎn)生較大的壓力差,因而,可防止波紋管10發(fā)生破損。 以上的動作為由具有上述密封部25的圓盤狀密封墊片22和支撐筒16組合而成的壓力降低時用安全機構(gòu)18進(jìn)行動作。壓力降低狀態(tài)(零下降狀態(tài))中的熱膨脹時在圖6和圖8所示的壓力降低狀態(tài)(零下降狀態(tài))下,即在圓盤狀密封墊片22與支撐筒16的端面部16c抵接而液體室(波紋管的內(nèi)周空間)13被閉塞的狀態(tài)下,當(dāng)由于環(huán)境溫度的上升等引起關(guān)入液體室13的液體和封入氣體發(fā)生熱膨脹時,因為液體比封入氣體壓力上升幅度大,所以產(chǎn)生壓力差。于是,如圖9所示,波紋管蓋11承受該壓力差,一邊壓縮波形彈簧觀,一邊進(jìn)行移動,直到液體壓力和封入氣體壓力達(dá)到均衡的位置為止。因此, 因為液體壓力和封入氣體壓力常時處于均衡狀態(tài),所以,在波紋管10的內(nèi)外不會產(chǎn)生壓力差,因而,可防止波紋管10發(fā)生異常變形(塑性變形)。另外,在發(fā)生該熱膨脹時,圓盤狀密封墊片22通過其兩表面中受壓面積的差,從而在保持與支撐筒16的端面部16c抵接的狀態(tài)而不發(fā)生移動。因此,液體出入口 16d為保持關(guān)閉的狀態(tài)。發(fā)生火災(zāi)等緊急時當(dāng)發(fā)生車輛火災(zāi)等而蓄能器1因火災(zāi)被燒毀時,封入于氣體室12的氣體和導(dǎo)入于液體室13的液體一起立即發(fā)生膨脹,此時,當(dāng)圓盤狀密封墊片22在密封部25與支撐筒16 的端面部16c抵接而液體出入口 16d為保持關(guān)閉的狀態(tài)時,因為氣體和液體沒有排出場所, 所以,蓄能器1發(fā)生爆炸。因此,為了防止其發(fā)生,上述的緊急時用安全機構(gòu)19進(jìn)行動作。 即,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)而蓄能器1因火災(zāi)被燒毀時,封入于氣體室12的氣體和導(dǎo)入于液體室13的液體一起立即發(fā)生膨脹而產(chǎn)生高壓,由于該高壓,波紋管蓋11和圓盤狀密封墊片22在密封部25擠壓支撐筒16的端面部16c,如上述第一實施例涉及的圖3所示,支撐筒16壓曲而凹陷,結(jié)果是密封部25至少在圓周上的一部分遠(yuǎn)離支撐筒16的端面部16c。因此,液體出入口 16d打開而高壓被釋放,可防止爆炸。以上的動作為由上述的可壓曲的支撐筒16形成的緊急時用安全機構(gòu)19進(jìn)行動作。另外,關(guān)于上述支撐筒16的壓曲,在當(dāng)初作為與圓盤狀密封墊片22平行的平坦面的支撐筒16的端面部16c與圓盤狀密封墊片22保持平行的狀態(tài)發(fā)生凹陷中,由于密封部 25難以遠(yuǎn)離端面部16c,因此,擔(dān)心高壓不能充分釋放,但是,如上所述,在該實施例中,因為在階梯差16b上設(shè)置有圓周上的一部分的薄壁部16h,端面部16c設(shè)定成易于傾斜,所以,
11密封部25至少在圓周上的一部分遠(yuǎn)離端面部16c。此外,可以考慮通過當(dāng)初為平坦面的端面部16c因壓曲而變形,從而密封部25至少在圓周上的一部分遠(yuǎn)離端面部16c。為了使支撐筒16易于壓曲,優(yōu)選設(shè)定小直徑側(cè)筒狀部16f的外徑尺寸小于大直徑筒狀部16e的內(nèi)徑尺寸,并且較大地設(shè)定尺寸差。 此外,在上述各實施例中,對本發(fā)明適用于外氣體型的蓄能器的情況進(jìn)行了說明, 但是,本發(fā)明也適用于內(nèi)氣體型的蓄能器。在內(nèi)氣體型的蓄能器中,波紋管的固定端固定于殼體的氣體封入口側(cè)的里面,將氣體室設(shè)定在波紋管的內(nèi)周側(cè),同時將液體室設(shè)定在波紋管的外周側(cè)。
權(quán)利要求
1. 一種蓄能器,其特征在于包括蓄能器殼體,具備連接于壓力配管的油噴口,同時在相反側(cè)的端部具備氣體封入口 ;支撐筒,在所述殼體內(nèi)配置于所述油噴口的內(nèi)側(cè),同時在附帶有階梯差的筒狀部前端的端面部設(shè)置有液體出入口 ;以及波紋管,配置于所述殼體內(nèi),同時將波紋管蓋設(shè)置于移動端,并將所述殼體內(nèi)的空間隔開成封入氣體的氣體室和連通所述油噴口的液體室;還包括壓力降低時用安全機構(gòu),在隨著所述壓力配管的壓力降低而所述液體室的壓力降低時,通過密閉所述波紋管蓋或者保持于所述波紋管蓋的構(gòu)件與所述支撐筒的端面部之間,從而將一部分的液體關(guān)入所述液體室;此外還包括緊急時用安全機構(gòu),在發(fā)生火災(zāi)等緊急時,通過成為高壓的殼體內(nèi)壓,所述波紋管蓋或者保持于所述波紋管蓋的構(gòu)件擠壓所述支撐筒,所述支撐筒在所述階梯差處發(fā)生壓曲,從而開放所述液體室;在所述支撐筒的階梯差上設(shè)置圓周上的一部分的薄壁部,用于在所述緊急時,當(dāng)所述波紋管蓋擠壓所述支撐筒而所述支撐筒在所述階梯差處發(fā)生壓曲時,所述支撐筒的端面部易于傾斜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種蓄能器,其具備能夠利用低于在支撐筒上設(shè)置破裂板的情況的壓力而進(jìn)行動作的緊急時用安全機構(gòu)。為了達(dá)到該目的,本發(fā)明的蓄能器包括蓄能器殼體;支撐筒,在附帶有階梯差的筒狀部前端的端面部設(shè)置有液體出入口;以及附帶有波紋管蓋的波紋管。本發(fā)明的蓄能器還包括壓力降低時用安全機構(gòu),此外還包括緊急時用安全機構(gòu),在發(fā)生火災(zāi)等緊急時,通過成為高壓的殼體內(nèi)壓,波紋管蓋或者保持于波紋管蓋的構(gòu)件擠壓支撐筒,支撐筒在階梯差處發(fā)生壓曲,從而開放液體室。在支撐筒的階梯差上設(shè)置圓周上的一部分的薄壁部,用于在緊急時,當(dāng)波紋管蓋擠壓支撐筒而支撐筒在階梯差處發(fā)生壓曲時,支撐筒的端面部易于傾斜。
文檔編號F15B1/08GK102227563SQ200980147530
公開日2011年10月26日 申請日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月27日
發(fā)明者太田隆, 有川達(dá)浩, 水谷英二, 細(xì)井則行 申請人:Nok株式會社, 株式會社愛德克斯