(57)【要約】      （修正有）【課題】小型でありながら、ダイヤフラムダンパーの適切な支持力を確保できるパルセーションダンパーを提供する。【解決手段】ケース内に収容されるパルセーションダンパーは、内部に気体を封入したダイヤフラムダンパーと、ケースとダイヤフラムダンパーとの間に配置され、ダイヤフラムダンパーを保持する第１支持体１１及び第２支持体と、を有し、第１支持体１１は、その周縁部に設けられダイヤフラムダンパーの周縁部を保持する環状保持部１１ｂ、１１ｃと、その中央部に設けられケースに当接する中央当接部１１ｈと、中央当接部を中心にして環状保持部と中央当接部との間に環状に並んで形成された複数の開口部によって画定された弾性変形可能な複数の梁部であって各々がその一端が環状保持部１１ｂ、１１ｃにて保持されその他端が当接部１１ｈに保持された梁部１１ｆ、１１ｉとを有する。【選択図】図３
2020045850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース内に収容されるパルセーションダンパーであって、
内部に気体を封入したダイヤフラムダンパーと、
前記ケースと前記ダイヤフラムダンパーとの間に配置され、前記ダイヤフラムダンパーを保持する支持体と、を有し、
前記支持体は、その周縁部に設けられ前記ダイヤフラムダンパーの周縁部を保持する環状保持部と、その中央部に設けられ前記ケースに当接する中央当接部と、前記中央当接部を中心にして前記環状保持部と前記中央当接部との間に環状に並んで形成された複数の開口部によって画定された弾性変形可能な複数の梁部であって各々がその一端が前記環状保持部にて保持されその他端が前記当接部に保持された梁部とを有する
ことを特徴とするパルセーションダンパー。
【請求項２】
前記中央当接部に形成され、前記ケースに当接する支持体突起を更に有する
ことを特徴とする請求項１に記載のパルセーションダンパー。
【請求項３】
前記中央当接部は、当該パルセーションダンパーが前記ケースに収容された際に前記ケースの内壁に形成されたケース突起と当接する位置に設けられている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のパルセーションダンパー。
【請求項４】
前記梁部は、少なくとも一部にくびれを有する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のパルセーションダンパー。
【請求項５】
前記梁部は、少なくとも一部に山谷形状を有する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のパルセーションダンパー。
【請求項６】
前記梁部は、蛇腹形状を有する
ことを特徴とする請求項５に記載のパルセーションダンパー。
【請求項７】
前記支持体は、前記ダイヤフラムダンパーの片側を覆うように配置されている
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のパルセーションダンパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パルセーションダンパーに関し、特に燃料ポンプに生じる脈動を効果的に低減することのできるパルセーションダンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の高圧燃料ポンプにおいて、ハウジング本体の加圧室と連通する燃料室に設けられたダイヤフラムダンパーにより、吸入通路から当該加圧室に吸入される流体の脈動を吸収して低減させるパルセーションダンパーが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
車両においては、近年、燃料消費量の低減や車室内スペースの拡大等の要求が高まり、内燃機関の軽量化・小型化が促進され、これに伴い燃料ポンプの小型化も要請されている。しかるに、燃料ポンプの小型化に応じて燃料室を小さくした場合、その内部に収容されるパルセーションダンパーの取り付けが課題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５６６４６０４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されているようなパルセーションダンパーにおいては、ダイヤフラムダンパーを支持する金属板製の支持体から径方向外側に向けて４つの爪部を立ち上げ、かかる爪部の先端を燃料室の天井に押し付けて弾性変形させ、その弾性力を用いてダイヤフラムダンパーを支持している。かかる構成によれば、単純に燃料室を小型化すると支持体の径も小さくせざるを得ないが、それにより爪部の長さも短くなり、十分な弾性力を確保できなくなる。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、小型でありながら、ダイヤフラムダンパーの適切な支持力を確保できるパルセーションダンパーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のパルセーションダンパーは、ケース内に収容されるパルセーションダンパーであって、
内部に気体を封入したダイヤフラムダンパーと、
前記ケースと前記ダイヤフラムダンパーとの間に配置され、前記ダイヤフラムダンパーを保持する支持体と、を有し、
前記支持体は、その周縁部に設けられ前記ダイヤフラムダンパーの周縁部を保持する環状保持部と、その中央部に設けられ前記ケースに当接する中央当接部と、前記中央当接部を中心にして前記環状保持部と前記中央当接部との間に環状に並んで形成された複数の開口部によって画定された弾性変形可能な複数の梁部であって各々がその一端が前記環状保持部にて保持されその他端が前記当接部に保持された梁部とを有する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、小型でありながら、ダイヤフラムダンパーの適切な支持力を確保できるパルセーションダンパーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るパルセーションダンパー１０の側面図である。
【図２】パルセーションダンパー１０の分解構成を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は第１支持体１１の上面図であり、（ｂ）は第１支持体１１の側面図である。
【図４】パルセーションダンパー１０をケース１５に組み付けた状態で示す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るパルセーションダンパー２０の側面図である。
【図６】パルセーションダンパー２０の分解構成を示す斜視図である。
【図７】（ａ）は第１支持体２１の上面図であり、（ｂ）は第１支持体２１の側面図である。
【図８】パルセーションダンパー２０をケース１５に組み付けた状態で示す断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係るパルセーションダンパー３０の側面図である。
【図１０】パルセーションダンパー３０の分解構成を示す斜視図である。
【図１１】パルセーションダンパー３０をケース１５に組み付けた状態で示す断面図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係るパルセーションダンパー４０をケース１５に組み付けた状態で示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るパルセーションダンパー１０の側面図である。図２は、パルセーションダンパー１０の分解構成を示す斜視図である。
【００１１】
両図に示すように、パルセーションダンパー１０は、第１支持体１１と、ダイヤフラムダンパー１２と、第２支持体１３とからなる。ダイヤフラムダンパー１２は、ここでは２枚の板材１２ａ（図２では一方のみ図示）からなる。共通した円形状を持つ板材１２ａは、ステンレス鋼板にプレス加工を行うことにより形成されており、中央の円形隆起部１２ｂと、外周のフランジ部１２ｃとを有する。ダイヤフラムダンパー１２は、板材１２ａを対向配置して、当接するフランジ部１２ｃ同士を溶接により接合して、内部に気体を封入することにより形成されている。
【００１２】
金属薄板をプレス加工することにより円形状に形成される第２支持体１３は、ダイヤフラムダンパー１２を支持する環状のフランジ部１３ａと、等間隔で周方向に配置された小開口１３ｂを備えたテーパ状中間部１３ｃと、テーパ状中間部１３ｃにつながる短筒部１３ｄとを有する。短筒部１３ｄの下端周縁に、開口部１３ｅが形成されている。
【００１３】
図３（ａ）は第１支持体１１の上面図であり、図３（ｂ）は第１支持体１１の側面図である。
【００１４】
金属薄板をプレス加工することにより円形状に形成される第１支持体１１は、環状のフランジ部１１ａと、フランジ部１１ａから隆起し偏位した円形の中央部１１ｂと、フランジ部１１ａと中央部１１ｂとを連結する円筒部１１ｃとを有する。中央部１１ｂと円筒部１１ｃとで、ダイヤフラムダンパー１２を支持する環状保持部を構成する。
【００１５】
中央部１１ｂは、円筒部１１ｃに接続される環状部１１ｅと、環状部１１ｅに接続された十字形状の架橋部１１ｆとを有する。架橋部１１ｆの中央には基部１１ｇが設けられ、さらに基部１１ｇの中央を裏面側から押し出すようにして円錐台形状の支持体突起（中央当接部）１１ｈが形成されている。支持体突起１１ｈはドーム状であってもよい。架橋部１１ｆは、基部１１ｇに対して４つの梁部１１ｉを放射状に形成したものということができる。この場合、基部１１ｇを挟んで対向するように延在する一対の梁部１１ｉにより、環状部１１ｅに両端を支持された梁が形成される。また、環状部１１ｅと架橋部１１ｆの隣接する梁部１１ｉ同士とで囲われる４つの領域のそれぞれに、略扇状の開口部１１ｊが形成されている。換言すると、４つの開口部１１ｊにより、環状部１１ｅの内側輪郭及び架橋部１１ｆの輪郭が画定されている。
【００１６】
４つの梁部１１ｉは互いに共通する形状を有しており、それぞれはその両端から中央に向かって滑らかに狭幅となるくびれ１１ｋを有している。各梁部１１ｉの中央部にくびれ１１ｋを設けることにより、パルセーションダンパー１０の組み付け時に荷重を受けたとき撓みやすくなる。また架橋部１１ｆの弾性係数は、くびれ１１ｋの形状を変更することにより容易に調整ができる。
【００１７】
（パルセーションダンパーの組付）
図４は、パルセーションダンパー１０をケース１５に組み付けた状態で示す断面図である。図４において、ケース１５は、上端１５ａが開放した有底筒部材１５ｂと、有底筒部材１５ｂの上端１５ａを覆う円盤状の蓋部材１５ｃとを有し、有底筒部材１５ｂの底壁１５ｄには、円形状の凹部１５ｅと、凹部１５ｅ内において円形の開口１５ｆが形成されている。開口１５ｆは、不図示の加圧室に連通している。有底筒部材１５ｂと蓋部材１５ｃとを組み付けることで、例えば燃料ポンプの一部であるケース１５が形成される。
【００１８】
組み付け時には、図２に示すように、第１支持体１１と第２支持体１３との間にダイヤフラムダンパー１２を配置して、フランジ部１１ａ、１２ｃ、１３ａ同士を溶接して、図１に示すパルセーションダンパー１０を形成する。尚、フランジ部１１ａ、１２ｃ、１３ａ同士は必ずしも溶接する必要はなく、第１支持体１１と第２支持体１３との間にダイヤフラムダンパー１２を挟持するのみでも良い。
【００１９】
更に、有底筒部材１５ｂから蓋部材１５ｃを取り外した状態で、図４に示すように、第２支持体１３の短筒部１３ｄが、有底筒部材１５ｂの凹部１５ｅに嵌合するようにして、ケース１５内にパルセーションダンパー１０を配置する。その後、有底筒部材１５ｂに蓋部材１５ｃを取り付けて溶接又はボルト等で封止接合することにより、燃料を収容できるケース１５が形成され，その内部に燃料室ＦＲが画成される。
【００２０】
このとき、第１支持体１１の架橋部１１ｆに設けた支持体突起１１ｈが蓋部材１５ｃの下面１５ｇに当接（面当たり）することで、梁部１１ｉが弾性変形し、その弾性力でパルセーションダンパー１０を下方向に付勢してケース１５内に保持することができる。かかる状態で、開口１５ｆを介して燃料室ＦＲと不図示の加圧室とが連通し、また燃料室ＦＲ内の燃料が開口部１１ｊ、１３ｅ、小開口１３ｂを介してダイヤフラムダンパー１２に接することで、燃料ポンプ動作時におけるパルセーションダンパー１０の脈動低減効果が発揮される。
【００２１】
本実施の形態によれば、架橋部１１ｆは第１支持体１１の径が比較的小さい場合でも、梁部１１ｉの長さを十分に確保でき、それにより良好な弾性特性を確保できる。また、梁部１１ｉのくびれ１１ｋの形状を調整することで、第１支持体１１の径に適した弾性特性を架橋部１１ｆに付与することができる。なお、梁部１１ｉは、上述したように基部１１ｇから放射状に延在させる以外にも、斜め方向に延在させてもよい。
【００２２】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態に係るパルセーションダンパー２０の側面図である。図６は、パルセーションダンパー２０の分解構成を示す斜視図である。
【００２３】
図６に示すように、パルセーションダンパー２０は、第１支持体２１と、ダイヤフラムダンパー１２と、第２支持体１３とからなる。ダイヤフラムダンパー１２及び第２支持体１３は、上述した実施の形態と同様であるので、各部に同じ符号を付して重複説明を省略する。
【００２４】
図７（ａ）は第１支持体２１の上面図であり、図７（ｂ）は第１支持体２１の側面図である。
【００２５】
金属薄板をプレス加工することにより円形状に形成される第１支持体２１は、環状のフランジ部２１ａと、フランジ部２１ａから偏位した円形の中央部２１ｂと、フランジ部２１ａと中央部２１ｂとを連結する円筒部２１ｃとを有する。
【００２６】
中央部２１ｂは、円筒部２１ｃに接続される環状部２１ｅと、環状部２１ｅに接続された十字形状の架橋部２１ｆとを有する。架橋部２１ｆの中央には略菱形状の基部２１ｇが設けられ、基部２１ｇを裏面側から押し出すようにして円錐台形状の支持体突起２１ｈが形成されている。架橋部２１ｆは、基部２１ｇに対して４つの梁部２１ｉを放射状につなげたものということができる。この場合、基部２１ｇを挟んで対向するように延在する一対の梁部２１ｉにより、環状部２１ｅに両端を支持された梁が形成されることとなる。また、環状部２１ｅと、架橋部２１ｆの隣接する梁部２１ｉとで囲われるようにして、４つの略扇状の開口部２１ｊが形成されている。
【００２７】
梁部２１ｉは共通の形状を有しており、それぞれ中央を周期的に折り曲げて蛇腹状の山谷形状部２１ｋを形成している。パルセーションダンパー３０の組み付け時に荷重を受けたとき、梁部２１ｉの中央部に、山谷形状部２１ｋを設けることで撓みやすくなる。また架橋部２１ｆの弾性係数は、山谷形状部２１ｋの数を変化させることで容易に調整ができる。山谷形状部２１ｋは蛇腹状に限らず、一方の面がフラットで、他方の面が凹凸を有する形状でもよい。
【００２８】
（パルセーションダンパーの組付）
パルセーションダンパー２０の組付については、上述した実施の形態と同様であるため、重複説明を省略する。
図８は、パルセーションダンパー２０をケース１５に組み付けた状態で示す断面図である。ケース１５についても、上述した実施の形態と同様であるため、図８で同じ符号を付して重複説明を省略する。
【００２９】
図５に示すように組み付けたパルセーションダンパー２０を、図８において、有底筒部材１５ｂから蓋部材１５ｃを取り外した状態で、第２支持体１３の短筒部１３ｄが有底筒部材１５ｂの凹部１５ｅに嵌合するようにして、ケース１５内に配置する。さらに有底筒部材１５ｂに蓋部材１５ｃを取り付けて溶接又はボルト等で封止接合することにより、燃料を収容できるケース１５が形成される。
【００３０】
このとき、第１支持体２１の架橋部２１ｆに設けた支持体突起２１ｈが蓋部材１５ｃの下面１５ｇに当接（面当たり）することで、梁部２１ｉが弾性変形し、その弾性力でパルセーションダンパー２０を下方向に付勢してケース１５内に保持することができる。かかる状態で、開口１５ｆを介して燃料室ＦＲと不図示の加圧室とが連通し、また燃料室ＦＲ内の燃料が開口部２１ｊ、１３ｅ、小開口１３ｂを介してダイヤフラムダンパー１２に接することで、燃料ポンプ動作時におけるパルセーションダンパー２０の脈動低減効果が発揮される。
【００３１】
本実施の形態によれば、第１支持体２１の径が比較的小さい場合でも、山谷形状部２１ｋを設けることで梁部２１ｉの長さを十分に確保でき、それにより良好な弾性特性を確保できる。また、梁部２１ｉの山谷形状部２１ｋの山谷数を調整することで、第１支持体２１の径に適した弾性特性を架橋部２１ｆに付与することができる。
【００３２】
（第３の実施形態）
図９は、本発明の第３の実施形態に係るパルセーションダンパー３０の側面図である。図１０は、パルセーションダンパー３０の分解構成を示す斜視図である。
【００３３】
図１０に示すように、パルセーションダンパー３０は、第１支持体１１と、ダイヤフラムダンパー３２とからなる。ダイヤフラムダンパー３２は、上述した１枚の板材１２ａのフランジ部１２ｃを、フラットな円板３３の片側に溶接して形成されている。板材１２ａについては、上述した実施の形態と同様であるので重複説明を省略する。また第１支持体１１も、上述した実施の形態と同様であるので、各部に同じ符号を付して重複説明を省略する。
【００３４】
（パルセーションダンパーの組付）
組み付け時には、図１０に示すように、板材１２ａの円形隆起部１２ｂを第１支持体１１側に向け、フランジ部１１ａ、１２ｃ（円板３３）同士を溶接して、図９に示すパルセーションダンパー３０を形成する。
【００３５】
図１１は、パルセーションダンパー３０をケース１５に組み付けた状態で示す断面図である。ケース１５については、上述した実施の形態に対して、有底筒部材１５ｂの底壁１５ｄに開口を設ける代わりに、蓋部材１５ｃの下面１５ｇの中央を除く周囲に複数の開口１５ｈを形成している点のみが主として異なるため、共通する構成については同じ符号を付して重複説明を省略する。開口１５ｈは、同様に不図示の加圧室に連通している。
【００３６】
図９に示すように組み付けたパルセーションダンパー３０を、図１１において、有底筒部材１５ｂから蓋部材１５ｃを取り外した状態で、円板３３を有底筒部材１５ｂの凹部１５ｅに密着させるようにして、ケース１５内に配置する。さらに有底筒部材１５ｂに蓋部材１５ｃを取り付けて溶接又はボルト等で封止接合することにより、燃料を収容できるケース１５が形成される。
【００３７】
このとき、第１支持体１１の架橋部１１ｆに設けた支持体突起１１ｈが蓋部材１５ｃの下面１５ｇに当接（面当たり）することで、梁部１１ｉが弾性変形し、その弾性力でパルセーションダンパー３０を下方向に付勢してケース１５内に保持することができる。かかる状態で、開口１５ｈを介して燃料室ＦＲと不図示の加圧室とが連通し、また燃料室ＦＲ内の燃料が開口部１１ｊ、小開口１３ｂを介してダイヤフラムダンパー１２に接することで、燃料ポンプ動作時におけるパルセーションダンパー３０の脈動低減効果が発揮される。
【００３８】
本実施の形態によれば、上述した実施の形態に対して部品点数を削減できる。なお、第１の実施の形態にかかる第１支持体１１を用いてパルセーションダンパー３０を構成したが、それ以外の第１支持体を用いてもよい。
【００３９】
（第４の実施形態）
図１２は、パルセーションダンパー４０をケース１５に組み付けた状態で示す断面図である。ここで、ケース１５の蓋部材１５ｃは、下面１５ｇの中央にケース突起１５ｉを形成している。一方、パルセーションダンパー４０は、第１支持体１１における架橋部１１ｆの基部１１ｇに支持体突起を形成していない。それ以外は、上述した実施の形態と同様である。
【００４０】
パルセーションダンパー４０をケース１５に組み付けたとき、蓋部材１５ｃの下面１５ｇに設けたケース突起１５ｉが、第１支持体４１の架橋部４１ｆの基部４１ｇに当接（面当たり）することで、梁部４１ｉが弾性変形し、その弾性力でパルセーションダンパー４０を下方向に付勢してケース１５内に保持することができる。
【００４１】
以上、第１〜第４の実施形態を用いて本発明の代表的具現例を説明したが、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において種々の変形が可能であることは言うまでもない。たとえば、上述の各実施形態においては、４個の梁部を備えているが、梁部の数は２個以上であればよく、偶数個、奇数個の何れでも良い。また、これら梁部の配置についても、支持体の中央部から梁部が放射状に等間隔に配置されるものに限られず、規則的な間隔パターンで配置された形状のものであってもよい。更に、架橋部全体の形状は、実施形態にある十字形状に限られるものではなく、たとえば井字形状であってもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０、２０、３０、４０    パルセーションダンパー
１１、２１    第１支持体
１１ａ、２１ａ    フランジ部
１１ｆ、２１ｆ    架橋部
１１ｉ、２１ｉ    梁部
１１ｈ、２１ｈ    支持体突起
１１ｋ    くびれ
２１ｋ    山谷形状部
１２、３２    ダイヤフラムダンパー
１３    第２支持体
１５    ケース
１５ｉ    ケース突起
３３    円板
【図１】
2020045850.tif 000003
【図２】
2020045850.tif 000004
【図３】
2020045850.tif 000005
【図４】
2020045850.tif 000006
【図５】
2020045850.tif 000007
【図６】
2020045850.tif 000008
【図７】
2020045850.tif 000009
【図８】
2020045850.tif 000010
【図９】
2020045850.tif 000011
【図１０】
2020045850.tif 000012
【図１１】
2020045850.tif 000013
【図１２】
2020045850.tif 000014