(57)【要約】【課題】燃料の圧力脈動低減とポンプボデーの大型化抑制との両立を図った、パルセーションダンパを提供する。【解決手段】パルセーションダンパ５０は、燃料の圧力を受けて所定方向に弾性変形するダイアフラム５３と、ダイアフラム５３を収容する収容室５２ａを内部に形成するケース部と、ポンプボデー１０に取り付けられる取付部５１１と、を備える。ケース部は、取付部材５１およびカバー部材５２により提供される。取付部５１１は、ポンプボデー１０に形成された燃料通路と収容室５２ａとを連通させる連通路５１ａを内部に形成する。そして、所定方向に対して直交する直交方向における取付部５１１の長さ寸法Ｄ１は、直交方向におけるケース部の長さ寸法Ｄ４より小さい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料通路（１０ａ）が内部に形成されたポンプボデー（１０、１００）を備えるとともに前記燃料通路を流通する燃料を圧縮して吐出する燃料ポンプ（Ｐ）に取り付けられ、燃料の圧力脈動を低減するパルセーションダンパであって、
燃料の圧力を受けて所定方向に弾性変形するダイアフラム（５３）と、
前記ダイアフラムを収容する収容室（５２ａ、５２０ａ）を内部に形成するケース部（５１、５２、５１０、５２０）と、
前記燃料通路と前記収容室とを連通させる連通路（５１ａ、５１０ａ）を内部に形成するとともに、前記ポンプボデーに取り付けられる取付部（５１１、５１４、５１５）と、
を備え、
前記所定方向に対して直交する直交方向における前記取付部の長さ寸法（Ｄ１、Ｄ１ａ）は、前記直交方向における前記ケース部の長さ寸法（Ｄ４、Ｄ４ａ）より小さいパルセーションダンパ。
【請求項２】
前記取付部は前記ポンプボデーとは異なる材質の金属製であり、
前記ポンプボデーと前記取付部との間をシールするシール部材（１２ｒ）を備え、
前記ポンプボデーと前記取付部との接触部分を通じて前記取付部の外部の水が内部へ浸入する経路を浸入経路とし、
前記シール部材は、前記浸入経路のうち前記接触部分よりも上流側に配置されている請求項１に記載のパルセーションダンパ。
【請求項３】
前記ケース部は、前記ダイアフラムを前記収容室へ挿入する開口部（５１３ｃ、５１６ｃ）が形成された筒形状の第１ケース部（５１２、５１３、５１５、５１６）、および前記開口部を覆う有底筒形状の第２ケース部（５２１、５２３）を有し、
前記第１ケース部および前記第２ケース部のうち一方のケース部の筒内面は、他方のケース部の筒外面と結合し、
前記一方のケース部の筒端面は、前記他方のケース部に当接している請求項１または２に記載のパルセーションダンパ。
【請求項４】
前記ケース部の長さ寸法（Ｄ４）は、前記第２ケース部の筒外面の直径である請求項３に記載のパルセーションダンパ。
【請求項５】
前記取付部は、前記ポンプボデーに形成された取付穴（１２ｄ）に挿入配置された筒形状であり、
前記取付部の筒外面（５１１ａ）は前記ポンプボデーと結合し、かつ、前記取付部の筒端面（５１１ｂ）は前記ポンプボデーに当接している請求項１〜４のいずれか１つに記載のパルセーションダンパ。
【請求項６】
前記取付部の長さ寸法（Ｄ１）は、前記取付部の筒外面の直径である請求項５に記載のパルセーションダンパ。
【請求項７】
前記取付部は、前記ポンプボデーに結合配置された筒形状であり、
前記取付部の筒内面は前記ポンプボデーと結合し、かつ、前記取付部の筒端面は前記ポンプボデーに当接している請求項１〜４のいずれか１つに記載のパルセーションダンパ。
【請求項８】
前記取付部の長さ寸法（Ｄ１ａ）は、前記取付部の筒内面の直径である請求項７に記載のパルセーションダンパ。
【請求項９】
前記連通路の直径は、前記燃料通路のうち前記連通路に隣接する部分の直径よりも大きい請求項１〜８のいずれか１つに記載のパルセーションダンパ。
【請求項１０】
前記取付部は、前記所定方向に延びる円筒形状であり、
前記取付部のうち前記ポンプボデーと結合する部分の径寸法は、前記ダイアフラムの直径（Ｄ３）より小さい請求項１〜９のいずれか１つに記載のパルセーションダンパ。
【請求項１１】
燃料通路（１０ａ）が内部に形成されたポンプボデー（１０、１００）を備えるとともに前記燃料通路を流通する燃料を圧縮して吐出する燃料ポンプ（Ｐ）と、
前記ポンプボデーに取り付けられ、燃料の圧力脈動を低減するパルセーションダンパ（５０、５００）と、を備える燃料ポンプ装置であって、
燃料の圧力を受けて所定方向に弾性変形するダイアフラム（５３）と、
前記ダイアフラムを収容する収容室（５２ａ、５２０ａ）を内部に形成するケース部（５１、５２、５１０、５２０）と、
前記燃料通路と前記収容室とを連通させる連通路（５１ａ、５１０ａ）を内部に形成するとともに、前記ポンプボデーに取り付けられる取付部（５１１、５１４）と、
を備え、
前記所定方向に対して直交する直交方向における前記取付部の長さ寸法（Ｄ１、Ｄ１ａ）は、前記直交方向における前記ケース部の長さ寸法（Ｄ４、Ｄ４ａ）より小さい燃料ポンプ装置。
【請求項１２】
前記燃料ポンプは、圧縮室（Ｈ１）へ流入した燃料を圧縮するピストン（２０）と、前記圧縮室への流入口（３２）を開閉して圧縮させる燃料の量を調節する調量弁（３１）と、を有し、
前記調量弁は、前記ピストンの軸線上に配置され、
前記パルセーションダンパは、前記所定方向が前記ピストンの軸線に対して交差する向きとなるように配置されている請求項１１に記載の燃料ポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ポンプに取り付けられて燃料の圧力脈動を低減するパルセーションダンパ、および燃料ポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料通路が内部に形成されたポンプボデーを備えるとともに燃料通路を流通する燃料を圧縮して吐出する燃料ポンプにおいて、燃料の圧力脈動によって生じる騒音や、配管部品の破損、摩耗が従来より課題となっている。この課題に対し、特許文献１に記載の燃料ポンプには、燃料の圧力脈動を低減させるパルセーションダンパが搭載されている。
【０００３】
具体的には、ポンプボデーには外表面から凹む凹部が形成されており、凹部には燃料通路を流通する燃料が流入する。そして、凹部の開口をカバーで覆って密閉することで内部に収容室を形成し、収容室に配置されたダイアフラムが燃料の圧力を受けて弾性変形することで、燃料の圧力脈動を低減させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−６０９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したパルセーションダンパの構造では、ダイアフラムを収容できる大きさの収容室をポンプボデーに形成することを要するので、ポンプボデーの大型化を招く。
【０００６】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、燃料の圧力脈動低減とポンプボデーの大型化抑制との両立を図った、パルセーションダンパおよび燃料ポンプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示される発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００８】
開示される第１発明は、
燃料通路（１０ａ）が内部に形成されたポンプボデー（１０、１００）を備えるとともに燃料通路を流通する燃料を圧縮して吐出する燃料ポンプ（Ｐ）に取り付けられ、燃料の圧力脈動を低減するパルセーションダンパであって、
燃料の圧力を受けて所定方向に弾性変形するダイアフラム（５３）と、
ダイアフラムを収容する収容室（５２ａ、５２０ａ）を内部に形成するケース部（５１、５２、５１０、５２０）と、
燃料通路と収容室とを連通させる連通路（５１ａ、５１０ａ）を内部に形成するとともに、ポンプボデーに取り付けられる取付部（５１１、５１４、５１５）と、
を備え、
所定方向に対して直交する直交方向における取付部の長さ寸法（Ｄ１、Ｄ１ａ）は、直交方向におけるケース部の長さ寸法（Ｄ４、Ｄ４ａより小さいパルセーションダンパである。
【０００９】
開示される第２発明は、
燃料通路（１０ａ）が内部に形成されたポンプボデー（１０、１００）を備えるとともに燃料通路を流通する燃料を圧縮して吐出する燃料ポンプ（Ｐ）と、
ポンプボデーに取り付けられ、燃料の圧力脈動を低減するパルセーションダンパ（５０、５００）と、を備える燃料ポンプ装置であって、
燃料の圧力を受けて所定方向に弾性変形するダイアフラム（５３）と、
ダイアフラムを収容する収容室（５２ａ、５２０ａ）を内部に形成するケース部（５１、５２、５１０、５２０）と、
燃料通路と収容室とを連通させる連通路（５１ａ、５１０ａ）を内部に形成するとともに、ポンプボデーに取り付けられる取付部（５１１、５１４）と、
を備え、
所定方向に対して直交する直交方向における取付部の長さ寸法（Ｄ１、Ｄ１ａ）は、直交方向におけるケース部の長さ寸法（Ｄ４、Ｄ４ａ）より小さい燃料ポンプ装置である。
【００１０】
上記第１発明および第２発明によれば、ポンプボデーとは別の部材であるケース部に収容室が形成されることとなる。そのため、パルセーションダンパの取付部が取り付けられる部分（ダンパ取付部）をポンプボデーに形成することが要求されるものの、ダイアフラムを収容できる大きさの収容室をポンプボデーに形成することを不要にできる。そして、ダイアフラムが弾性変形する方向（所定方向）の直交方向における取付部の長さ寸法は、直交方向におけるケース部の長さ寸法より小さいので、上述したダンパ取付部をダイアフラムより小さくできる。よって、ポンプボデーに収容室を形成する場合に比べてポンプボデーの大型化を抑制できる。
【００１１】
要するに、上記第１発明および第２発明によれば、ポンプボデーの外部に収容室が形成されることで、ポンプボデーの大型化抑制とパルセーションダンパによる燃料の圧力脈動低減との両立を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る燃料ポンプ装置がエンジンに搭載された状態を示す断面図。
【図２】図１の拡大図であって、パルセーションダンパの燃料ポンプへの取り付け構造を示す断面図。
【図３】図１のＩＩＩ矢視図であって、パルセーションダンパを燃料ポンプから取外して分解した状態を示す分解図。
【図４】本発明の第２実施形態に係る燃料ポンプ装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を参照し適用することができる。
【００１４】
（第１実施形態）
図１に示す燃料ポンプ装置は、車両用の内燃機関（エンジンＥ）に適用されたものであり、燃料ポンプＰおよびパルセーションダンパ５０を備える。燃料ポンプＰは、エンジンＥの燃焼に用いる燃料を圧縮して吐出するものである。エンジンＥは圧縮自着火式であり、燃料ポンプ装置が圧縮して吐出する燃料は軽油である。燃料ポンプＰは、以下に説明するポンプボデー１０、ピストン２０、調量弁ユニット３０を有し、パルセーションダンパ５０はポンプボデー１０に取り付けられている。
【００１５】
ポンプボデー１０の内部には燃料通路１０ａが形成されている。燃料通路１０ａには、第１低圧通路Ｌ１、第２低圧通路Ｌ２、第３低圧通路Ｌ３、圧縮室Ｈ１および高圧通路Ｈ２が含まれている。図示しない燃料タンクから燃料ポンプＰへ流入した燃料は、第１低圧通路Ｌ１、第２低圧通路Ｌ２、パルセーションダンパ５０および第３低圧通路Ｌ３を順に流れて圧縮室Ｈ１へ流入し、ピストン２０により圧縮される。ピストン２０によって圧縮された高圧燃料は、高圧通路Ｈ２から吐出され、図示しないコモンレールへ供給される。なお、コモンレールへ供給された高圧燃料は、燃料噴射弁からエンジンＥの燃焼室へ噴射される。
【００１６】
ポンプボデー１０は、図示しない鍛造成形品に穴あけ加工等を施して形成された金属製であり、以下に説明する高圧ポート部１１、ダンパ取付部１２、調量弁取付部１３、フランジ１４（図３参照）、およびシリンダ１５を有する。
【００１７】
高圧ポート部１１は高圧通路Ｈ２を内部に形成し、高圧ポート部１１には図示しない高圧配管が接続される。また、高圧通路Ｈ２には圧力弁２１が取り付けられており、圧縮室Ｈ１で加圧された燃料が所定圧力以上になると、圧力弁２１が開弁して高圧燃料が高圧ポート部１１から吐出される。高圧ポート部１１は、ピストン２０の軸線方向に対して直交する方向に延びる形状である。上記軸線方向とは、ピストン２０の往復移動方向であってピストン２０の軸線Ｃ１に沿う方向のことである。
【００１８】
調量弁取付部１３は、ピストン２０の軸線方向に対して直交する方向に突出する形状である。調量弁取付部１３の内部には、調量弁ユニット３０が取り付けられる取付穴１３ａが形成されている。
【００１９】
調量弁ユニット３０は、調量弁３１、電磁コイル３３、固定コア３４、可動コア３５およびコア用ばね３６を有する。調量弁３１は、圧縮室Ｈ１への流入口３２を開閉して圧縮させる燃料の量を調節する。調量弁３１は、往復移動可能な状態で調量弁ユニット３０に組み付けられている。調量弁３１の往復移動方向つまり調量弁３１の軸線が、ピストン２０の軸線Ｃ１と一致する向きとなるように、調量弁ユニット３０は調量弁取付部１３に取り付けられている。
【００２０】
電磁コイル３３に通電すると、固定コア３４および可動コア３５に磁束が生じ、固定コア３４および可動コア３５は磁気回路を形成し、可動コア３５は磁気吸引力により固定コア３４へ吸引される。このように吸引される可動コア３５は、調量弁３１とともに連動するが、コア用ばね３６は、磁気吸引力とは別の向きに弾性力を可動コア３５と調量弁３１へ付与する。したがって、電磁コイル３３へ通電すると、磁気吸引力により可動コア３５と調量弁３１は弾性力に抗して一方へ移動する。電磁コイル３３への通電を停止させると、弾性力により可動コア３５と調量弁３１は他方へ移動する。具体的には、調量弁３１は、通電により閉弁し、通電停止により調量弁３１は開弁するノーマリオープン式である。電磁コイル３３への通電は、図示しない制御装置により制御される。
【００２１】
フランジ１４のボルト穴１４ａ（図３参照）に挿入された図示しないボルトを、エンジンＥの所定箇所に締結することで、エンジンＥの所定箇所に燃料ポンプ装置は組み付けられる。例えば、エンジンＥのクランク軸を内部に収容して支持するクランクケースＥ１に、燃料ポンプ装置は組み付けられる。このように組み付けられた状態で、エンジンＥの駆動力が図示しないカムを介してピストン２０に伝達され、エンジンＥ運転時には常時ピストン２０はシリンダ１５内を往復移動する。
【００２２】
ダンパ取付部１２は、ピストン２０の軸線方向に対して直交する方向に突出する形状である。ダンパ取付部１２の内部には、パルセーションダンパ５０が取り付けられる取付穴１２ｄが形成されている。取付穴１２ｄの中心線Ｃ２（図３参照）は、ピストン２０の軸線Ｃ１に対して交差する向きであり、具体的には、軸線Ｃ１に直交する向きである。取付穴１２ｄには、第１低圧通路Ｌ１の先端および第２低圧通路Ｌ２の先端が開口している。取付穴１２ｄの中心線Ｃ２は第２低圧通路Ｌ２の中心線と一致する。第１低圧通路Ｌ１の中心線Ｃ４（図３参照）および第２低圧通路Ｌ２の中心線Ｃ２が交差する角度θは鋭角であり、これらの中心線Ｃ２、Ｃ４は取付穴１２ｄの内部で交わる。
【００２３】
パルセーションダンパ５０は、ダンパ取付部１２に取り付けられる取付部材５１と、取付部材５１とともに収容室５２ａを形成するカバー部材５２と、収容室５２ａに配置されたダイアフラム５３と、を有する。
【００２４】
取付部材５１は、取付部５１１、取付底部５１２および取付円筒部５１３を有し、ポンプボデー１０とは異なる材質の金属製である。取付部材５１の材質には、ダンパ取付部１２よりも低強度かつダンパ取付部１２よりも溶接作業性の良い材質（例えばステンレス鋼）が採用されている。ポンプボデー１０の材質には、鍛造成形性の良い材質（例えば炭素鋼）が採用されている。
【００２５】
取付部５１１は、取付穴１２ｄに挿入配置された円筒形状である。取付部５１１の円筒内部は、燃料通路１０ａと収容室５２ａとを連通させる連通路５１ａとして機能する。連通路５１ａの連通対象となる燃料通路１０ａは、第１低圧通路Ｌ１および第２低圧通路Ｌ２である。
【００２６】
取付部５１１の円筒外周面（筒外面）にはダンパ側ねじ部５１１ａが形成されている。ダンパ側ねじ部５１１ａは、取付穴１２ｄの内周面に形成されたボデー側ねじ部１２ａに締結されている。取付部５１１の円筒端面（筒端面）である取付端面５１１ｂは、上記締結により、ダンパ取付部１２の取付穴１２ｄの底面の一部である当接面１２ｂに当接して押し付けられている。当接面１２ｂは、連通路５１ａを取り囲む環状である。
【００２７】
ここで、パルセーションダンパ５０の外部に存在する水が、取付穴１２ｄの開口部１２ｃから、ダンパ取付部１２と取付部材５１との接触部分を通じてパルセーションダンパ５０の内部に浸入することが懸念される。上記接触部分とは、ダンパ側ねじ部５１１ａおよび取付端面５１１ｂのことであり、ダンパ取付部１２と取付部材５１との隙間部分、および上記接触部分を、浸入経路と呼ぶ。この懸念に対し、取付部５１１の円筒外周面と取付穴１２ｄの内周面との間には、ダンパ取付部１２と取付部材５１との間をシールするシール部材１２ｒが配置されている。シール部材１２ｒは、浸入経路のうちダンパ側ねじ部５１１ａよりも上流側に配置されている。
【００２８】
取付底部５１２は、取付部５１１のうち取付端面５１１ｂの反対側の端面から径方向に延びる円板形状である。取付円筒部５１３は、取付底部５１２の外周端から連通路５１ａの中心線Ｃ３（図３参照）方向に延びる円筒形状である。取付円筒部５１３の開口部５１３ｃは、カバー部材５２により覆われている。
【００２９】
カバー部材５２は、カバー円筒部５２１およびカバー底部５２２を有し、取付部材５１と同じ材質の金属製である。カバー円筒部５２１は円筒形状であり、カバー円筒部５２１の円筒外周面５２１ａ（筒外面）が、取付円筒部５１３の円筒内周面５１３ａ（筒内面）と接触するように、取付円筒部５１３の内側にカバー円筒部５２１は挿入配置されている。そして、取付円筒部５１３とカバー円筒部５２１とは溶接により結合されている。カバー円筒部５２１の円筒端面５２１ｂ（筒端面）は、取付底部５１２の一部である当接面５１２ａに当接している。当接面５１２ａは、開口部５１３ｃを取り囲む環状である。
【００３０】
上述の如く取付部材５１およびカバー部材５２を溶接することで、カバー底部５２２、カバー円筒部５２１および取付底部５１２に囲まれた部分が、ダイアフラム５３を収容する収容室５２ａとして機能する。したがって、取付部材５１およびカバー部材５２のうち、カバー底部５２２、カバー円筒部５２１および取付底部５１２の部分が、収容室５２ａを形成する「ケース部」に相当する。収容室５２ａは、連通路５１ａから流入する低圧燃料で満たされている。
【００３１】
ダイアフラム５３は、円盤形状の第１弾性板５３１および第２弾性板５３２を有する。両弾性板５３１、５３２の外周部分は、互いに溶接して接合されるフランジ部５３１ａ、５３２ａとして機能する。両フランジ部５３１ａ、５３２ａは互いに密着し、両弾性板５３１、５３２で囲まれる内部空間を密閉する。この内部空間には、大気圧よりも高い圧力の高圧ガスが充填されている。両弾性板５３１、５３２の円盤中心線は、連通路５１ａの中心線Ｃ３に一致する。両弾性板５３１、５３２は、収容室５２ａへ流入した燃料の圧力（燃圧）を受けて、円盤中心線の方向（所定方向）に弾性変形する。このようにダイアフラム５３が燃圧に応じて弾性変形することで、燃圧の脈動が吸収されて低減する。
【００３２】
なお、収容室５２ａには図示しない支持体が配置されている。この支持体は、ケース部に固定されるとともにダイアフラム５３を支持する。ダイアフラム５３は、弾性変形可能な状態で支持体に支持されている。
【００３３】
要するに、パルセーションダンパ５０は、取付部材５１およびカバー部材５２を溶接して内部にダイアフラム５３を収容した状態でユニット化されている。そして、ユニット化されたパルセーションダンパ５０は、ポンプボデー１０の取付穴１２ｄにねじ締結して取り付けられている。
【００３４】
次に、図２を用いて各種寸法の大小関係について説明する。以下の説明では、ダイアフラム５３が弾性変形する方向（図２の左右方向）を所定方向と呼び、所定方向に対して直交する方向を直交方向と呼ぶ。
【００３５】
取付部材５１の取付部５１１の直交方向における長さ寸法つまり取付部５１１の外側の直径Ｄ１は、直交方向におけるケース部の長さ寸法つまりカバー円筒部５２１の外側の直径Ｄ４より小さい。上述した取付部５１１の直径Ｄ１、Ｄ２とは、厳密には、取付部５１１の円筒外周面の直径つまりダンパ側ねじ部５１１ａの直径Ｄ１、或いは、取付部５１１の円筒内周面の直径Ｄ２のことである。さらに、取付部５１１の直径Ｄ１、Ｄ２は、ダイアフラム５３の直径Ｄ３より小さい。
【００３６】
連通路５１ａの直径は、燃料通路１０ａのうち連通路５１ａに隣接する部分の直径よりも大きい。具体的には、連通路５１ａの直径は、連通路５１ａと連通する第１低圧通路Ｌ１および第２低圧通路Ｌ２の直径よりも大きい。
【００３７】
次に、燃料ポンプＰの作動について説明する。
【００３８】
電磁コイル３３への通電を制御する図示しない制御装置は、ピストン２０が下降する期間には調量弁３１を開弁させる。これにより、第１低圧通路Ｌ１、連通路５１ａ、第２低圧通路Ｌ２、第３低圧通路Ｌ３を順に流れた低圧燃料が、流入口３２から圧縮室Ｈ１へ吸入される。
【００３９】
その後、制御装置は、ピストン２０が上昇を開始してから所望の調量期間が経過するまでは、調量弁３１を開弁させる。これにより、調量期間では、圧縮室Ｈ１の低圧燃料が流入口３２から流出し、第３低圧通路Ｌ３、第２低圧通路Ｌ２、連通路５１ａおよび第１低圧通路Ｌ１の側へ押し戻される。このように押し戻される燃料の圧力は脈動する。この圧力脈動は、第３低圧通路Ｌ３の燃料、第２低圧通路Ｌ２の燃料、連通路５１ａの燃料および収容室５２ａの燃料に順に伝播する。そして、収容室５２ａの燃料に伝播した燃圧の脈動は、ダイアフラム５３により吸収されて低減される。これにより燃圧脈動による騒音や、配管部品の破損、摩耗の懸念が低減される。
【００４０】
その後、制御装置は、調量期間が経過した以降のピストン２０の上昇期間（圧縮期間）で調量弁３１を閉弁させる。これにより、圧縮期間では圧縮室Ｈ１の燃料が加圧されて高圧になり、所定圧以上になった時点で圧力弁２１が開弁して高圧通路Ｈ２から高圧燃料が吐出される。したがって、調量弁３１の閉弁タイミングを制御することで調量期間が制御され、これにより、圧縮期間で圧縮される燃料の量が調整される。
【００４１】
以上に説明した通り、本実施形態に係るパルセーションダンパ５０は、ポンプボデー１０とは別体にユニット化されている。具体的には、パルセーションダンパ５０は、ダイアフラム５３と、ダイアフラム５３を収容する収容室５２ａを内部に形成するケース部と、ポンプボデー１０に取り付けられる取付部５１１と、を備える。取付部５１１は、ポンプボデー１０に形成された燃料通路１０ａと収容室５２ａとを連通させる連通路５１ａを内部に形成する。そのため、ポンプボデー１０には、取付部５１１が取り付けられる取付穴１２ｄ（ダンパ取付部）を形成することが要求されるものの、収容室を形成することを不要にできる。
【００４２】
そして、ダイアフラム５３が弾性変形する方向の直交方向における取付部５１１の長さ寸法は、直交方向におけるケース部の長さ寸法より小さく設定されているので、取付穴１２ｄ（ダンパ取付部）の直径Ｄ１、Ｄ２を収容室５２ａの直径Ｄ４より小さくできる。よって、ポンプボデー１０に収容室を形成する場合に比べてポンプボデー１０の大型化を抑制できる。特に本実施形態では、ポンプボデー１０を鍛造で成形しているため、ポンプボデー１０に収容室を形成することにより鍛造成形品の駄肉が生じることを抑制できる。
【００４３】
換言すると、パルセーションダンパ５０が備える取付部材５１は、収容室５２ａの直径Ｄ４を、その直径Ｄ４よりも小さい直径の連通路５１ａに縮径させるアダプタとして機能する。取付部材５１を備えることにより、縮径された取付部５１１をポンプボデー１０に取り付けることとなり、縮径されていない部分つまりケース部をポンプボデー１０に取り付ける場合に比べて、ポンプボデー１０の取付穴１２ｄ（ダンパ取付部）を小さくできる。
【００４４】
さらに、上述の如くパルセーションダンパ５０をポンプボデー１０とは別体にユニット化することで、取付部５１１とポンプボデー１０とを異なる材質の金属製にできる。よって、ポンプボデー１０には耐圧に有利な材質（例えば炭素鋼）を用いることができ、取付部５１１を有する取付部材５１には、カバー部材５２との溶接に有利な材質（例えばＳＵＳ）を用いることができる。
【００４５】
ここで、材質の異なる金属同士の接触部分に水が付着すると、その接触部分での金属腐食の進行が懸念される。この点を鑑み、本実施形態に係るパルセーションダンパ５０は、ポンプボデー１０と取付部５１１との間をシールするシール部材１２ｒを備える。そしてシール部材１２ｒは、取付部５１１の外部から内部への水の浸入経路のうちダンパ側ねじ部５１１ａ（接触部分）よりも上流側に配置されている。そのため、異種金属接触部、つまりダンパ側ねじ部５１１ａおよびボデー側ねじ部１２ａへ水が浸入することをシール部材１２ｒで抑制でき、異種金属接触部の腐食を抑制できる。
【００４６】
さらに、本実施形態では、ケース部は、第１ケース部および第２ケース部を有する。第１ケース部は、ダイアフラム５３を収容室５２ａへ挿入する開口部５１３ｃが形成された筒形状であり、取付底部５１２および取付円筒部５１３により提供される。第２ケース部は、開口部５１３ｃを覆う有底筒形状であり、カバー円筒部５２１により提供される。そして、第１ケース部および第２ケース部のうち一方のケース部の筒内面は、他方のケース部の筒外面と結合し、一方のケース部の筒端面は、他方のケース部に当接している。
【００４７】
具体的には、取付円筒部５１３（一方のケース部）の円筒内周面５１３ａ（筒内面）は、カバー円筒部５２１（他方のケース部）の円筒外周面５２１ａ（筒外面）と溶接により結合する。また、取付底部５１２の当接面５１２ａに、カバー円筒部５２１の円筒端面５２１ｂが当接する。これにより、例えば取付円筒部５１３への挿入組付け時に生じた異物を、当接面５１２ａで封止して、異物が収容室５２ａへ混入するおそれを低減できる。
【００４８】
さらに、本実施形態では、取付部５１１のダンパ側ねじ部５１１ａ（筒外面）はポンプボデー１０と結合し、かつ、取付部５１１の取付端面５１１ｂ（筒端面）はポンプボデー１０に当接している。これにより、例えばねじ締結で生じたバリ等の上記結合で生じた異物を、取付端面５１１ｂで封止して、異物が連通路５１ａへ混入するおそれを低減できる。
【００４９】
さらに、本実施形態では、連通路５１ａの直径Ｄ２は、燃料通路１０ａのうち連通路５１ａに隣接する部分の直径、つまり第１低圧通路Ｌ１および第２低圧通路Ｌ２の直径よりも大きい。これによれば、小径の燃料通路１０ａの一部を大径の通路（連通路５１ａ）に置き換えることになるので、小径の燃料通路１０ａ、つまり第１低圧通路Ｌ１および第２低圧通路Ｌ２が直接収容室５２ａに連通する構造の場合に比べて、燃料の圧力脈動がダイアフラム５３へ伝わりやすくなる。よって、圧力脈動低減の効果を向上できる。
【００５０】
さらに、本実施形態に係る燃料ポンプ装置では、燃料ポンプＰが有する調量弁３１は、ピストン２０の軸線Ｃ１上に配置できており、軸線Ｃ１に対して交差する向きに調量弁３１を配置した場合に比べて、燃料吐出後に残る高圧燃料の体積を減少させることができる。近年では燃料ポンプＰの高圧力化が進む傾向にあり、圧縮室Ｈ１での圧力が高いほど、上記体積を減少させ、損失の低減を図ることが望まれる。よって、ピストン２０の軸線Ｃ１上に調量弁３１を配置した本実施形態によれば、上記体積を小さくでき、損失を低減できる。
【００５１】
但し、このようにピストン２０の直上に調量弁３１を配置した場合、パルセーションダンパ５０をピストン２０の直上に配置できなくなり、ピストン２０の側方に配置せざるを得なくなる。しかしながら、ポンプボデー１０のうちピストン２０の側方部分は、クランクケースＥ１等、エンジンＥへの取付部分が近接しているため、ダイアフラム５３を収容する収容室５２ａをダンパ取付部１２の内部に確保することが困難である。
【００５２】
この点を鑑みた本実施形態では、ピストン２０の直上に調量弁３１が配置されている燃料ポンプＰに、パルセーションダンパ５０をユニット化した構造を採用しており、それ故に、パルセーションダンパ５０は、ダイアフラム５３が弾性変形する方向（所定方向）がピストン２０の軸線Ｃ１に対して交差する向きとなるように配置されている。これによれば、パルセーションダンパ５０をユニット化することによる「ポンプボデー１０の大型化を抑制できる」といった上記効果が、有効に発揮される。
【００５３】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、ポンプボデー１０のダンパ取付部１２に取付部材５１を取り付けるにあたり、ダンパ取付部１２に形成された取付穴１２ｄに、取付部材５１を挿入配置している。これに対し、図４に示す本実施形態では、ポンプボデー１００のダンパ取付部１２０に取付部材５１０を取り付けるにあたり、取付部材５１０の内部にダンパ取付部１２０を挿入させている。
【００５４】
具体的には、本実施形態に係る取付部材５１０は、取付ねじ部５１４、取付底部５１５および取付円筒部５１６を有する。取付ねじ部５１４および取付底部５１５は、燃料通路１０ａと収容室５２０ａとを連通させる連通路５１０ａを内部に形成するとともに、ポンプボデー１００に取り付けられる取付部を提供する。
【００５５】
取付ねじ部５１４は、ダンパ取付部１２０が内部に挿入される円筒形状である。取付ねじ部５１４の円筒内周面（筒内面）にはダンパ側ねじ部５１４ａが形成されている。ダンパ側ねじ部５１４ａは、ダンパ取付部１２０の外周面に形成されたボデー側ねじ部１２０ａに締結されている。
【００５６】
取付底部５１５は、取付ねじ部５１４の端面から径方向に延びる円板形状である。取付底部５１５には、燃料通路１０ａと収容室５２ａとを連通させる連通路５１０ａが形成されている。連通路５１０ａの連通対象となる燃料通路１０ａは、第１低圧通路Ｌ１および第２低圧通路Ｌ２である。取付底部５１５とダンパ取付部１２０との間にはシール部材１２０ｒが配置されている。
【００５７】
取付円筒部５１６は、取付底部５１５の外周端から連通路５１ａの中心線Ｃ３方向に延びる円筒形状である。取付円筒部５１６の開口部５１６ｃは、カバー部材５２０により覆われている。
【００５８】
カバー部材５２０は、カバー円筒部５２３およびカバー底部５２４を有し、取付部材５１０と同じ材質の金属製である。カバー円筒部５２３は円筒形状であり、カバー円筒部５２３の円筒内周面５２３ａ（筒内面）が、取付円筒部５１６の円筒外周面５１６ａ（筒外面）と接触するように、取付円筒部５１６の外側にカバー円筒部５２３は挿入配置されている。そして、取付円筒部５１６とカバー円筒部５２３とは溶接により結合されている。取付円筒部５１６の円筒端面５１６ｂ（筒端面）は、カバー円筒部５２３の一部である当接面５２３ｂに当接している。当接面５２３ｂは、開口部５１６ｃを取り囲む環状である。
【００５９】
上述の如く取付部材５１０およびカバー部材５２０を溶接することで、取付底部５１５、取付円筒部５１６、カバー円筒部５２３およびカバー底部５２４に囲まれた部分が、ダイアフラム５３を収容する収容室５２０ａとして機能する。したがって、取付部材５１０およびカバー部材５２０のうち、取付底部５１５、取付円筒部５１６、カバー円筒部５２３およびカバー底部５２４の部分が、収容室５２０ａを形成する「ケース部」に相当する。収容室５２０ａは、連通路５１０ａから流入する低圧燃料で満たされている。
【００６０】
ケース部のうちの第１ケース部は、ダイアフラム５３を収容室５２０ａへ挿入する開口部５１６ｃが形成された筒形状であり、取付円筒部５１６により提供される。ケース部のうちの第２ケース部は、開口部５１６ｃを覆う有底筒形状であり、カバー円筒部５２３により提供される。そして、第１ケース部および第２ケース部のうち一方のケース部の筒内面は、他方のケース部の筒外面と結合し、一方のケース部の筒端面は、他方のケース部に当接している。
【００６１】
具体的には、カバー円筒部５２３（一方のケース部）の円筒内周面５２３ａ（筒内面）は、取付円筒部５１６（他方のケース部）の円筒外周面５１６ａ（筒外面）と溶接により結合する。また、カバー円筒部５２３の当接面５２３ｂに、取付円筒部５１６の円筒端面５１６ｂが当接する。これにより、例えば取付円筒部５１３への挿入組付け時に生じた異物を、当接面５２３ｂで封止して、異物が収容室５２０ａへ混入するおそれを低減できる。
【００６２】
以上により、取付部材５１０の内部にダンパ取付部１２０を挿入させた本実施形態においても、パルセーションダンパ５００は、ポンプボデー１００とは別体にユニット化されている。そのため、ポンプボデー１００に収容室を形成する場合に比べてポンプボデー１００の大型化を抑制できる。
【００６３】
（他の実施形態）
以上、発明の好ましい実施形態について説明したが、発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、以下に例示するように種々変形して実施することが可能である。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００６４】
図２および図４に示す実施形態では、取付部材５１、５１０とカバー部材５２、５２０とは溶接で結合されているが、ねじ締結やカシメにより結合されていてもよい。また、図２および図４に示す実施形態では、取付部材５１、５１０とダンパ取付部１２、１２０とがねじ締結により結合されているが、溶接やカシメにより結合されていてもよい。換言すれば、パルセーションダンパ５０は、ポンプボデー１０に対して脱着可能な状態でねじ締結等により取り付けられてもよいし、溶接等により脱着不能な状態で固定して取り付けられてもよい。
【００６５】
図１に示すパルセーションダンパ５０は、ピストン２０の直上に調量弁３１が配置された燃料ポンプＰに適用されている。これに対し、調量弁３１の軸線がピストン２０の軸線Ｃ１と交差する向き（例えば直角の向き）となるように調量弁３１が配置された燃料ポンプに適用されていてもよい。或いは、調量弁３１の軸線がピストン２０の軸線Ｃ１からずれた位置となるように調量弁３１が配置された燃料ポンプに適用されていてもよい。
【００６６】
上記各実施形態では、ダイアフラム５３の中心線Ｃ３方向（弾性変形方向）が第２低圧通路Ｌ２の中心線Ｃ２方向と一致するように、パルセーションダンパ５０はポンプボデー１０に取り付けられている。これに対し、上記弾性変形方向が上記中心線Ｃ２に対して交差する向きとなるようにパルセーションダンパ５０が取り付けられてもよい。また、上記弾性変形方向が第１低圧通路Ｌ１の中心線Ｃ４方向と一致するようにパルセーションダンパ５０が取り付けられてもよい。
【００６７】
上記各実施形態では、ダイアフラム５３の中心線Ｃ３方向（弾性変形方向）が、ピストン２０の軸線Ｃ１方向に対して交差する向き（例えば直角の向き）となるように、パルセーションダンパ５０はポンプボデー１０に取り付けられている。これに対し、上記弾性変形方向がピストン２０の軸線Ｃ１方向に対して平行となるように、パルセーションダンパ５０はポンプボデー１０に取り付けられていてもよい。
【００６８】
上記第１実施形態では、鍛造成形品を加工してポンプボデー１０を形成しているが、ポンプボデー１０は鍛造成形に限るものではなく、例えば、ブロック形状の金属母材を切削加工してポンプボデー１０を形成してもよい。
【００６９】
上記各実施形態では、ダイアフラム５３は金属製である。これに対し、収容室５２ａに往復移動可能な仕切板を配置し、その仕切板に弾性力を付与させ、仕切板の移動により燃圧脈動を吸収する構造のダイアフラムであってもよい。
【００７０】
上記各実施形態では、収容室５２ａ、５２０ａおよび連通路５１ａ、５１０ａを形成する部材を、取付部材５１およびカバー部材５２の２部品で形成しているが、３部品以上で形成してもよい。
【００７１】
上記各実施形態では、取付穴１２ｄ（ダンパ取付部）の直径Ｄ１、Ｄ２をダイアフラム５３の直径Ｄ３よりも小さく設定している。これに対し、ダンパ取付部の直径Ｄ１、Ｄ２は、収容室５２ａの直径Ｄ４より小さければ、ダイアフラム５３の直径Ｄ３より大きく設定されていてもよい。
【００７２】
上記第１実施形態では、シール部材１２ｒは、浸入経路のうち接触部分よりも上流側に配置されているが、接触部分よりも下流側に配置されていてもよい。図２に示す実施形態では、取付部５１１の取付端面５１１ｂがダンパ取付部１２の当接面１２ｂに当接しているが、取付部５１１の取付端面５１１ｂはダンパ取付部１２に当接していなくてもよい。また、図２に示す実施形態では、カバー円筒部５２１の円筒端面５２１ｂが取付底部５１２の当接面５１２ａに当接しているが、カバー円筒部５２１の円筒端面５２１ｂは取付底部５１２に当接していなくてもよい。
【００７３】
図２に示す実施形態では、連通路５１ａの直径Ｄ２は、第１低圧通路Ｌ１および第２低圧通路Ｌ２の直径より大きく設定されているが、第１低圧通路Ｌ１または第２低圧通路Ｌ２の直径と同じ大きさに設定してもよい。この場合、第１低圧通路Ｌ１および第２低圧通路Ｌ２の一方と連通路５１ａとの連通箇所は、取付部５１１の円筒端面に位置し、第１低圧通路Ｌ１および第２低圧通路Ｌ２の他方と連通路５１ａとの連通箇所は、取付部５１１の円筒周面に位置することとなる。
【符号の説明】
【００７４】
１０、１００  ポンプボデー、  １０ａ  燃料通路、  １２ｄ  取付穴、  １２ｒ  シール部材、  ２０  ピストン、  ３１  調量弁、  ３２  流入口、  ５０、５００  パルセーションダンパ、  ５１、５１０  ケース部、  ５１０ａ  連通路、  ５１１  取付部、  ５１１ａ  筒外面、  ５１１ｂ  筒端面、  ５１２、５１３  第１ケース部、  ５１３ｃ  開口部、  ５１４、５１５  取付部、  ５１５、５１６  第１ケース部、  ５１６ｃ  開口部、  ５１ａ  連通路、  ５２、５２０  ケース部、  ５２０ａ  収容室、  ５２１、５２３  第２ケース部、  ５２ａ  収容室、  ５３  ダイアフラム、  Ｈ１  圧縮室、  Ｄ１、Ｄ１ａ  取付部の長さ寸法、  Ｄ４、Ｄ４ａ  ケース部の長さ寸法、  Ｐ  燃料ポンプ。
【図１】
2018189072.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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