(57)【要約】  ダイアフラムの変形による脈動防止機能を安定的に維持するとともに、ダイアフラムの損傷を抑制し耐用年数を延ばすことができるダンパ装置を提供する。  ダイアフラム４と、ダイアフラム４に対向し周方向に亘り密封状に接続された対向部材５と、ダイアフラム４及び対向部材５により形成された密封空間Ｍの内部に配置された変形抑制部材４０と、から少なくとも構成されており、変形抑制部材４０は、その径方向の中心に向けて高さの低い凹状面４１ａを有する中央部４１と、中央部４１よりも外径側に設けられた突状部４３と、を備える。
2019221260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の流路に設けられ、前記流体の脈動を低減するダンパ装置であって、
ダイアフラムと、該ダイアフラムに対向し周方向に亘り密封状に接続された対向部材と、前記ダイアフラム及び前記対向部材により形成された密封空間の内部に配置された変形抑制部材と、から少なくとも構成されており、前記変形抑制部材は、その径方向の中心に向けて高さの低い凹状面を有する中央部と、前記中央部よりも外径側に設けられた突状部と、を備えることを特徴とするダンパ装置。
【請求項２】
前記変形抑制部材の少なくとも前記突状部は、弾性材からなることを特徴とする請求項１に記載のダンパ装置。
【請求項３】
前記変形抑制部材の前記中央部と前記突状部とは、一体の弾性材からなることを特徴とする請求項２に記載のダンパ装置。
【請求項４】
前記変形抑制部材の前記中央部と前記突状部とは、径方向に離間していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のダンパ装置。
【請求項５】
前記変形抑制部材の前記突出部は、周方向に離間して複数個所に設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のダンパ装置。
【請求項６】
前記変形抑制部材には、その外面に凹設された凹設部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のダンパ装置。
【請求項７】
前記変形抑制部材には、その表裏面を貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のダンパ装置。
【請求項８】
前記変形抑制部材の前記突状部の裏面側に、該裏面の周方向の他の箇所よりも凹状を成す凹状部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のダンパ装置。
【請求項９】
前記突状部の突出端面の内径側に、前記ダイアフラムの変形に沿う曲面が形成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のダンパ装置。
【請求項１０】
前記突状部の突出端面の外径側に、前記ダイアフラムの外径側に膨出形成された肩部に沿う曲面が形成されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のダンパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ等による液体の送り出しによって生じる脈動を吸収するダンパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、エンジン等を駆動する際、燃料タンクから低圧燃料ポンプによって供給される燃料をインジェクタ側へ圧送するために高圧燃料ポンプが用いられている。この高圧燃料ポンプは、内燃機関のカムシャフトの回転により駆動されるプランジャの往復移動によって燃料の加圧及び吐出を行っている。【０００３】
高圧燃料ポンプ内における燃料の加圧及び吐出の仕組みとして、先ず、プランジャが下降するときに吸入弁を開けて燃料入口側に形成される燃料チャンバから加圧室へ燃料を吸入する吸入行程が行われる。次に、プランジャが上昇するときに加圧室の燃料の一部を燃料チャンバへ戻す調量行程が行われて、吸入弁を閉じた後、プランジャがさらに上昇するときに燃料を加圧する加圧行程が行われる。このように、高圧燃料ポンプは、吸入行程、調量行程及び加圧行程のサイクルを繰り返すことにより、燃料を加圧してインジェクタ側へ吐出している。このように高圧燃料ポンプを駆動することによって燃料チャンバにおいて脈動が発生する。【０００４】
このような高圧燃料ポンプでは、燃料チャンバに発生する脈動を低減させるためのダンパ装置が燃料チャンバ内に内蔵されており、このダンパ装置は、ダイアフラムとこのダイアフラムに対向する部材との間に気体が密封された円盤状のダンパ本体を備えている。ダンパ本体は、ダイアフラムの中央側に変形作用部を備え、この変形作用部が脈動を伴う燃料圧を受けて弾性変形することにより、燃料チャンバの容積を可変し、脈動を低減している。【０００５】
このようなダンパ装置にあっては、流体の圧力変動に伴い繰り返し変形するダンパ本体の耐久性の向上が望まれており、例えば特許文献１に開示されたダンパ本体は、その内部の密封空間に弾性を有する円盤状の変形抑制部材が配設され、この変形抑制部材の外面の略全面がダイアフラムの内面に当接することで、当該ダイアフラムの変形を抑制して、ダンパ装置の耐久性を向上するようにしている。【０００６】
また、例えば特許文献２に開示されたダンパ本体の内部空間には、ダイアフラムの外周部に対応した位置に、リング状に形成された弾性を有する変形抑制部材が配設され、流体の圧力に応じて凹状に変形するダイアフラムの外周部に当接して、このダイアフラムの変形を抑制するものがある。【０００７】
更に、特許文献３に開示されたダンパ本体の内部には、周方向及び径方向に複数点在した一群の変形抑制部材（弾性部材）が配置されており、変形したダイアフラムの内面が、高さの異なる各々の変形抑制部材に当接することで、このダイアフラムの変形を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１７−３２０６９号公報（第９頁、第３図）
【特許文献２】国際公開第２０１６／１９００９６号（第７頁、第３図）
【特許文献３】特開２０１２−１９７７３２号公報（第１６頁、第７図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１のダイアフラムにあっては、円盤状の変形抑制部材の外面が、変形前の原形状のダイアフラムの内面に沿って外方に膨出して形成されているため、ダイアフラムの変形を過剰に抑制してしまい、望まれる脈動防止機能を十分に発揮できないという問題があった。【００１０】
また、特許文献２にあっては、流体の圧力変動に伴い、リング状に形成された変形抑制部材に支持された外周部を変形の基点として、当該ダイアフラムの中心部が凹状に変形し、また変形前の原形状に復元を繰り返す結果、変形抑制部材に支持されたダイアフラムの外周部に局所的な応力が繰り返し作用し、この外周部に疲労による亀裂や損傷が発生する虞があった。【００１１】
更に、特許文献３にあっては、一群の変形抑制部材が、高圧流体により変形するダイアフラムの形状に沿うように、各々の高さを異ならせているものの、流体の圧力変動によっては、ダイアフラム外径側の変形の起点の位置が安定せずに径方向に位置ズレしてしまい、ダイアフラムの損傷の原因となるという問題があった。【００１２】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、ダイアフラムの変形による脈動防止機能を安定的に維持するとともに、ダイアフラムの損傷を抑制し耐用年数を延ばすことができるダンパ装置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】
【００１３】
前記課題を解決するために、本発明のダンパ装置は、
流体の流路に設けられ、前記流体の脈動を低減するダンパ装置であって、
ダイアフラムと、該ダイアフラムに対向し周方向に亘り密封状に接続された対向部材と、前記ダイアフラム及び前記対向部材により形成された密封空間の内部に配置された変形抑制部材と、から少なくとも構成されており、前記変形抑制部材は、その径方向の中心に向けて高さの低い凹状面を有する中央部と、前記中央部よりも外径側に設けられた突状部と、を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、ダイアフラムが外部の高圧流体によって変形する際に、密封空間に配置された変形抑制部材の外径側の突状部によって、ダイアフラムの外径部を安定的に支持した状態で、変形抑制部材の中央部の凹状面が、変形したダイアフラムに沿うように接触し応力を分散できるため、ダイアフラムの過剰変形を抑制するとともにダイアフラムと凹状面との擦れによる損傷を防止し、耐用年数を延ばすことができる。【００１４】
前記変形抑制部材の少なくとも前記突状部は、弾性材からなる。
これによれば、ダイアフラムが変形抑制部材の突状部に接触する際に生じる衝撃を弾性によって吸収し、損傷を防止することができる。【００１５】
前記変形抑制部材の前記中央部と前記突状部とは、一体の弾性材からなる。
これによれば、変形抑制部材を容易に構成できるばかりか、中央部と突状部との相対位置を精度よく設定できる。【００１６】
前記変形抑制部材の前記中央部と前記突状部とは、径方向に離間している。
これによれば、突状部によりダイアフラムを安定的に支持した状態にて、この突状部から径方向に離間した中央部の凹状面によって変形したダイアフラムを保持できるため、このダイアフラムが変形する起点となる変曲点の位置を自由度高く設定することができる。【００１７】
前記変形抑制部材の前記突出部は、周方向に離間して複数個所に設けられている。
これによれば、突出部同士の間を、密封空間内の流体の流通路として利用することができるばかりか、ダイアフラムの変形を阻害することなく許容できる。【００１８】
前記変形抑制部材には、その外面に凹設された凹設部が形成されている。
これによれば、ダイアフラムとの接触領域に影響を与えることなく、密封空間の内部容積を調整することができる。【００１９】
前記変形抑制部材には、その表裏面を貫通する貫通孔が形成されている。
これによれば、密封空間内の流体が貫通孔を介し変形抑制部材の表裏を流動することで、ダンパ機能を高めることができる。【００２０】
前記変形抑制部材の前記突状部の裏面側に、該裏面の周方向の他の箇所よりも凹状を成す凹状部が形成されている。
これによれば、突状部の裏面側に形成された凹状部が対向部材に接触することを回避できるため、ダイアフラムが突状部に接触しても大きな抵抗力を生じることなく衝撃吸収できる。【００２１】
前記突状部の突出端面の内径側に、前記ダイアフラムの変形に沿う曲面が形成されている。
これによれば、突状部の突出端面の内径側に曲面が形成されているため、ダイアフラムが変形する際の曲げ応力を分散し耐久性を向上させることができるばかりか、ダイアフラムの変形自由度を高めることができる。【００２２】
前記突状部の突出端面の外径側に、前記ダイアフラムの外径側に膨出形成された肩部に沿う曲面が形成されている。
これによれば、ダイアフラム外径側の肩部より突状部に対しかかる負荷を分散できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例におけるダンパ装置が内蔵される高圧燃料ポンプを示す断面図である。
【図２】ダンパ装置を構成する部材を示す分解断面図である。
【図３】実施例１に係る変形抑制部材を示す図であり、（ａ）は表面部側の斜視図、（ｂ）は裏面部側の斜視図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図４】実施例１に係る変形抑制部材を内部に備えたダンパ本体を示す断面図である。
【図５】実施例２に係る変形抑制部材を示す図であり、（ａ）は表面部側の斜視図、（ｂ）は裏面部側の斜視図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】実施例２に係る変形抑制部材を内部に備えたダンパ本体を示す断面図である。
【図７】実施例３に係る変形抑制部材の表面部側の斜視図である。
【図８】実施例３に係る変形抑制部材を内部に備えたダンパ本体を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明に係るダンパ装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
【実施例１】
【００２５】
実施例１に係るダンパ装置につき、図１から図４を参照して説明する。【００２６】
本実施例のダンパ装置１は、図１に示されるように、燃料タンクから図示しない燃料入口を通して供給される燃料をインジェクタ側へ圧送する高圧燃料ポンプ１０に内蔵されている。高圧燃料ポンプ１０は、内燃機関の図示しないカムシャフトの回転により駆動されるプランジャ１２の往復移動によって燃料の加圧及び吐出を行っている。【００２７】
高圧燃料ポンプ１０内における燃料の加圧及び吐出の仕組みとして、先ず、プランジャ１２が下降するときに吸入弁１３を開けて燃料入口側に形成される燃料チャンバ１１から加圧室１４へ燃料を吸入する吸入行程が行われる。次に、プランジャ１２が上昇するときに加圧室１４の燃料の一部を燃料チャンバ１１へ戻す調量行程が行われて、吸入弁１３を閉じた後、プランジャ１２がさらに上昇するときに燃料を加圧する加圧行程が行われる。【００２８】
このように、高圧燃料ポンプ１０は、吸入行程、調量行程及び加圧行程のサイクルを繰り返すことにより、燃料を加圧して吐出弁１５を開いてインジェクタ側へ吐出している。このとき、燃料チャンバ１１において高圧と低圧を繰り返す脈動が発生する。ダンパ装置１は、このような高圧燃料ポンプ１０の燃料チャンバ１１において発生する脈動を低減するために使用される。【００２９】
図２に示されるように、ダンパ装置１は、ダイアフラム４とこれに対向して密封状に接続されたプレート５（対向部材）とで内部の密封空間Ｍが構成されるダンパ本体２と、ダンパ本体２に固定されるステー部材６とを備えている。【００３０】
ダイアフラム４は、金属板をプレス加工して全体が均一な厚みを有して皿状に成形されている。径方向の中央側には軸方向に膨出する変形作用部１９が形成されている。この変形作用部１９は、その自然状態で径方向の中心に向けて軸方向外側になだらかに膨出する主変形部１９ａと、この主変形部１９ａよりも外径側にて軸方向内側に突出した変形基部１９ｂとから構成されている。また、この変形基部１９ｂよりも更に外径側にて軸方向外側に膨出した環状の肩部３９が形成されている。【００３１】
これら変形作用部１９の主変形部１９ａ、変形基部１９ｂ及び肩部３９は互いに滑らかに連続し、いずれも曲面によって形成されており、自然状態では主変形部１９ａの曲率半径が最も大きく、次いで肩部３９、変形基部１９ｂの順となっている。更に変形作用部１９の外径側には、平板環状の外周縁部２０が変形作用部１９から外径方向に延出して形成されている。ダイアフラム４は燃料チャンバ１１内の流体圧力によって、変形作用部１９の変形基部１９ｂを変形の起点として、主変形部１９ａが軸方向に変形し易い構造となっている。【００３２】
プレート５は、ダイアフラム４を形成する金属板より大きな厚みの金属板をプレス加工して平板状に成形されている。内径側は段付きの平面形状となっており、外径側にはダイアフラム４の外周縁部２０に重合される外周縁部２１が形成されている。プレート５は厚みを有する平板状であり、燃料チャンバ１１内の流体圧力によって変形し難い構造となっている。また、外周縁部２１の内側には、環状の凸部２２が形成されている。【００３３】
ステー部材６は、図２に示されるように、ダイアフラム４の変形作用部１９を周方向に取り囲み、軸方向に貫通する貫通孔が形成された環状の筒部２３を備え、筒部２３の外径側には、プレート５の外周縁部２１に重合される外周縁部２４が形成されている。また、筒部２３には周方向に離間して貫通孔２５が複数形成されている。【００３４】
図２に示されるように、ダイアフラム４の外周縁部２０とプレート５の外周縁部２１とステー部材６の外周縁部２４とは周方向に溶接固定されている。ダンパ本体２は、ダイアフラム４の外周縁部２０とプレート５の外周縁部２１とが溶接固定されることで、その内部に不活性の気体が密封された密封空間Ｍとして形成されている。この密封空間Ｍ内には、ダイアフラム４の変形を抑制するための弾性を有する変形抑制部材４０が配置されている。また、これらダイアフラム４とプレート５とステー部材６とを一体に固定することで、ダンパ装置１の組み立てが容易となるばかりか、ダイアフラム４がステー部材６の筒部２３に衝突して破損することを防止できる。【００３５】
次に、ダンパ本体２の密封空間Ｍに配置された変形抑制部材４０について説明する。【００３６】
図３に示されるように、本実施例１の変形抑制部材４０は、平面視で全体として円盤状に形成され、例えばシリコンゴムからなり一体成型された弾性を有する部材であり、ダンパ本体２のダイアフラム４とプレート５とで密封された密封空間Ｍ内に配置されたものである。【００３７】
本実施例１の変形抑制部材４０は、ダイアフラム４の内面（すなわち密封空間Ｍ側の面）に接触する側である表面部４０Ａと、プレート５の内面（すなわち密封空間Ｍ側の面）に接触する側である裏面部４０Ｂとを備える。変形抑制部材４０の表面部４０Ａは、平面略円形であって径方向の中心Ｏに向けてダイアフラム４に対し漸次高さの低い曲面状の凹状面４１ａを備えた中央部４１と、この中央部４１よりも外径側に形成された環状溝４２と、更にこの環状溝４２よりも外径側に周方向に離間して複数配設され、ダイアフラム４側に突出する突状部４３と、が主として構成されている。すなわち中央部４１と突状部４３とは環状溝４２を介し径方向に離間して形成されている。【００３８】
図３（ａ）、（ｃ）に示されるように、変形抑制部材４０の表面部４０Ａについて説明すると、まず中央部４１には、径方向の中心部４１ｂを残して変形抑制部材４０の表裏を貫通した貫通孔４１ｃが形成されている。本実施例１の貫通孔４１ｃは、中心Ｏと同心に湾曲した楕円状の開口形状であって、周方向に等配で互いに離間して４か所形成されている。【００３９】
また中央部４１における貫通孔４１ｃよりも外径側には、裏面部４０Ｂに向けて非貫通で凹設された凹設部４１ｄが形成されている。この凹設部４１ｄは、中心Ｏと同心に湾曲した楕円状の開口形状であって、周方向に等配で互いに離間して４か所形成され、且つ上記した貫通孔４１ｃとは周方向に異なる位相で配設されている。【００４０】
すなわち表面部４０Ａの中央部４１は、これらの貫通孔４１ｃ及び凹設部４１ｄを除く部分に凹状面４１ａを備えており、この凹状面４１ａは、後述するダイアフラム４の変形後の変形作用部１９の曲率に対応する曲率半径を有している。【００４１】
また、環状溝４２は、裏面部４０Ｂに向けて非貫通で凹設され、中心Ｏと同心で径方向に一定幅を有する円環状の溝である。環状溝４２の内側壁は中央部４１の外周縁を画成し、また環状溝４２の外側壁は基台部４４及び平坦部４５の内周縁を画成するものである。【００４２】
次に、突状部４３は、中心Ｏと同心で径方向に所定幅の円弧状に延びる基台部４４の中心位置にて、ダイアフラム４側に向けて突出形成されており、本実施例１の突状部４３は、周方向に延設された突出端面４３ａを備えている。これら基台部４４及び突状部４３は、周方向に等配で互いに離間して４組形成されている。また周方向に隣接する基台部４４の間には、この基台部４４よりも高さの低い平坦部４５がそれぞれ形成されている。更に平坦部４５の中心位置に、裏面部４０Ｂに向けて非貫通で凹設された凹設部４５ｄが形成されている。凹設部４５ｄは、中心Ｏと同心に湾曲した楕円状の開口形状である。【００４３】
すなわち表面部４０Ａの環状溝４２よりも外径側には、突状部４３を備えた基台部４４、及び凹設部４５ｄを備えた平坦部４５が周方向に交互に配設されている。また突状部４３の突出端面４３ａは、少なくとも中央部４１の外径部の凹状面４１ａよりもダイアフラム４側に向けて突出している。【００４４】
更に突出端面４３ａは、凹状面４１ａと同じ曲率で外径側に延びる仮想の延長面ＶＳよりもダイアフラム４側に向けて突出している。更に突出端面４３ａの内径側周縁に、ダイアフラム４の変形に沿うように、周方向円弧状かつ径方向に形成される曲面４３ｂが突出端面４３ａに連続して構成されるとともに、突出端面４３ａの外径側周縁に、ダイアフラム４の外径側に膨出形成された肩部３９に沿うように、周方向円弧状かつ径方向に形成される曲面４３ｃが突出端面４３ａに連続して構成されている。【００４５】
なお、上記した貫通孔４１ｃ、凹設部４１ｄ，４５ｄの個々の凹設部容積若しくは数量を適宜設定することで、密封空間Ｍの内部容積を調整することができ、例えば貫通孔や凹設部を増やすことで密封空間Ｍの内部容積を増大させ、容積変化を大きくすることができる。【００４６】
次に、図３（ｂ）、（ｃ）に示されるように、本実施例１の変形抑制部材４０の裏面部４０Ｂについて説明すると、表面部４０Ａの中央部４１及び環状溝４２の反対側に位置する裏面部４０Ｂの該当箇所には、平坦で且つ中心Ｏと同心の円板形状の端面４６が拡がっており、この端面４６がプレート５の底面５ｃに接するように構成されている。【００４７】
また、表面部４０Ａの平坦部４５及びその両端に連なる基台部４４の端部の反対側に位置する裏面部４０Ｂの該当箇所には、端面４６よりも表面部４０Ａ側に凹設された第１段差部４７が形成されており、また表面部４０Ａの基台部４４の端部を除く中央部の反対側に位置する裏面部４０Ｂの該当箇所には、第１段差部４７よりも更に表面部４０Ａ側に凹設された第２段差部４８（凹状部）が形成されている。すなわち裏面部４０Ｂの端面４６よりも外径側には、第１段差部４７と第２段差部４８とが周方向に交互に形成されている。【００４８】
図４に示されるように、本実施例１の変形抑制部材４０は、ダンパ本体２のダイアフラム４とプレート５との間の密封空間Ｍに配置されており、流体の圧力がかかることなく弾性変形していない自然状態（以下、単に自然状態と称する）において、変形抑制部材４０の表面部４０Ａ側では突状部４３の突出端面４３ａがダイアフラム４の肩部３９の凹状に形成された内面に４箇所で環状に接触している。尚、説明の便宜上、図４ではダンパ本体２を上下反転して示している。【００４９】
このように、変形抑制部材４０の突状部４３がダイアフラム４の肩部３９の内面に凹凸嵌合しているため、変形抑制部材４０がダイアフラム４に対して径方向に位置決めされる。よって例えば組立て初期に、変形抑制部材４０がダイアフラム４とプレート５との間で径方向に多少位置ズレがあっても、これらを溶接等で接続することで変形抑制部材４０が位置調整される。【００５０】
なお、この接触状態では、変形抑制部材４０の突状部４３がダイアフラム４の肩部３９の内面によって図示下方に押圧され、基台部４４はその外径側が若干下方に撓んでいるが、突状部４３の裏面側に形成された第２段差部４８がプレート５と離間しているため、ダイアフラム４の自然状態の形状を阻害することなく支持している。また自然状態において、表面部４０Ａ側では突出端面４３ａを除く他の箇所はダイアフラム４の内面に接触することなく離間している。【００５１】
また変形抑制部材４０は自然状態において、変形抑制部材４０の裏面部４０Ｂ側では端面４６の大部分がプレート５の底面５ｃに面接触する。【００５２】
次いで、高圧と低圧とを繰り返す脈動を伴う燃料圧を受けた際のダンパ装置１の脈動吸収について説明する。ダンパ本体２の内部の密封空間Ｍ内には、アルゴン及びヘリウム等から構成される所定圧力の不活性の気体が封入されている。尚、ダンパ本体２は、内部に封入される気体の内部圧によって容積変化量の調整を行うことにより、所望の脈動吸収性能を得ることができる。【００５３】
脈動に伴う燃料圧が低圧から高圧になり、ダイアフラム４に燃料チャンバ１１側からの燃料圧がかかると、変形作用部１９が内側に押し潰され、ダンパ本体２内の気体は圧縮される。この変形作用部１９が脈動を伴う燃料圧を受けて弾性変形することにより、燃料チャンバ１１の容積を可変し、脈動を低減している。【００５４】
また、ダンパ本体２の周囲の空間は、ステー部材６の貫通孔２５を通じてステー部材６の外側と連通している。【００５５】
このように、カバー部材１７及び装置本体１６に当接する部材を環状として、ダンパ装置１を燃料チャンバ１１内に安定的に保持可能としながら、燃料チャンバ１１内に生じる高圧と低圧を繰り返す脈動を伴う燃料圧をダンパ本体２に直接、接触させ、十分な脈動低減性能を確保することができる。【００５６】
次に、燃料チャンバ１１内に生じる高圧と低圧を繰り返す脈動を伴う際のダイアフラム４の挙動について説明する。図４に示されるように、ダイアフラム４の変形作用部１９は、燃料チャンバ１１内の流体圧力の上昇に伴い、密封空間Ｍに封入された不活性の気体を圧縮する方向（図示下方向）に変形する。詳述すると変形作用部１９は、自然状態において変形抑制部材４０の突状部４３に接触していた肩部３９よりも内径側の変形基部１９ｂを起点として、主変形部１９ａが凹状に変形することで、変形作用部１９の内面が変形抑制部材４０の中央部４１の凹状面４１ａに面接触する。【００５７】
中央部４１の凹状面４１ａは、凹状に変形する変形作用部１９と同じ曲率半径の凹曲面に形成されているため、変形作用部１９の内面は中央部４１の凹状面４１ａに全体的に面接触するようになっている。このように、高圧流体により変形するダイアフラム４を、中央部４１の湾曲した凹状面４１ａに面接触させることで、ダイアフラム４の変形形状を案内することができる。【００５８】
以上説明したように、ダイアフラム４が外部の高圧流体によって変形する際に、密封空間Ｍに配置された変形抑制部材４０の外径側の突状部４３によって、ダイアフラム４の肩部３９（外径部）を安定的に支持した状態で、変形抑制部材４０の中央部４１の凹状面４１ａが、変形したダイアフラム４に沿うように接触し応力を分散できるため、ダイアフラム４の過剰変形を抑制するとともに擦れによる損傷を防止し、耐用年数を延ばすことができる。【００５９】
また、変形抑制部材４０の少なくとも突状部４３は、弾性材からなることで、ダイアフラム４が変形抑制部材４０の突状部４３に接触する際に生じる衝撃を弾性によって吸収し、損傷を防止することができる。【００６０】
また、変形抑制部材４０は、一体に形成された弾性材からなることで、変形抑制部材４０を容易に構成できるばかりか、中央部４１と突状部４３との相対位置を固定に設定できる。【００６１】
更に、変形抑制部材４０の中央部４１と突状部４３とは径方向に離間していることで、突状部４３によりダイアフラム４を安定的に支持した状態にて、この突状部４３から径方向に離間した中央部４１の凹状面４１ａによって変形したダイアフラム４を保持できるため、このダイアフラム４が変形する起点となる変曲点の位置を自由度高く設定することができる。【００６２】
また、変形抑制部材４０の突状部４３は、周方向に離間して複数個所に設けられていることで、突状部４３同士の間を、密封空間Ｍ内の気体の流通路として利用することができるばかりか、ダイアフラム４の変形を阻害することなく許容できる。【００６３】
また、変形抑制部材４０には、その外面に凹設された凹設部４１ｄ、４５ｄが形成されていることで、ダイアフラム４との接触領域に影響を与えることなく、密封空間Ｍの内部容積を調整することができる。【００６４】
また、変形抑制部材４０には、その径方向の中央部に貫通孔４１ｃが形成されていることで、密封空間Ｍ内の気体が貫通孔４１ｃを介し変形抑制部材４０の表裏を流動することで、ダンパ機能を高めることができる。【００６５】
更に、変形抑制部材４０の突状部４３の裏面部４０Ｂ側に、該裏面部４０Ｂの周方向の他の箇所よりも凹状を成す第２段差部４８（凹状部）が形成されることで、突状部４３の裏面部４０Ｂ側に形成された第２段差部４８がプレート５（対向部材）に接触することを回避できるため、ダイアフラム４が変形して突状部４３に接触しても大きな抵抗力を生じることなく衝撃吸収できる。【００６６】
また、突状部４３の突出端面４３ａの内径側周縁に、ダイアフラム４の変形に沿う曲面４３ｂが形成されていることで、ダイアフラム４が変形する際の曲げ応力をこの曲面４３ｂによって分散し耐久性を向上させることができるばかりか、ダイアフラム４の変形自由度を高めることができる。【００６７】
また、突状部４３の突出端面４３ａの外径側周縁に、ダイアフラム４の外径側に膨出形成された肩部３９に沿う曲面４３ｃが形成されていることで、ダイアフラム４外径側の肩部３９より突状部４３に対してかかる負荷を分散できる。
【実施例２】
【００６８】
次に、実施例２に係るダンパ装置につき、図５から図６を参照して説明する。尚、前記実施例と同一構成については、同一符号を付して重複する構成及びその効果の説明を省略する。【００６９】
図５に示されるように、本実施例２の変形抑制部材５０は、ダイアフラム４の内面（すなわち密封空間Ｍ側の面）に接触する側である表面部５０Ａと、プレート５の内面（すなわち密封空間Ｍ側の面）に接触する側である裏面部５０Ｂとを備える。変形抑制部材５０の表面部５０Ａは、平面略円形であって径方向の中心Ｏに向けてダイアフラム４に対し漸次高さの低い曲面状の凹状面５１ａを備えた中央部５１と、この中央部５１よりも外径側に形成された環状溝４２と、更にこの環状溝４２よりも外径側に周方向に離間して複数配設され、ダイアフラム４側に突出する突状部４３と、が主として構成されている。すなわち中央部５１と突状部４３とは環状溝４２を介し径方向に離間して形成されている。【００７０】
図５（ａ）、（ｃ）に示されるように、変形抑制部材５０の表面部５０Ａについて説明すると、まず中央部５１には、径方向の中心部５１ｂを残して変形抑制部材５０の表裏を貫通した貫通孔５１ｃが形成されている。本実施例２の貫通孔５１ｃは円形状の開口形状であって、中心Ｏから同径の位置であって周方向に非等配で互いに離間して４か所形成されている。【００７１】
また中央部５１の貫通孔５１ｃと同径であって周方向に異なる位置には、裏面部５０Ｂに向けて非貫通で凹設された凹設部５１ｅが形成されている。この凹設部５１ｅは、貫通孔５１ｃと同径の円形状の開口形状であって、周方向に非等配で互いに離間して４か所形成されている。またこれらの貫通孔５１ｃと凹設部５１ｅとは、全体として周方向に等配で互いに離間して計８か所形成されている。【００７２】
また中央部５１における貫通孔５１ｃ及び凹設部５１ｅよりも外径側には、裏面部５０Ｂに向けて非貫通で凹設された凹設部５１ｄが形成されている。この凹設部５１ｄは、貫通孔５１ｃ及び凹設部５１ｅよりも大径の円形状の開口形状であって、周方向に等配で互いに離間して８か所形成され、且つ上記した貫通孔５１ｃ及び凹設部５１ｅとは周方向に異なる位相で配設されている。【００７３】
次に、図５（ｂ）、（ｃ）に示されるように、本実施例２の変形抑制部材５０の裏面部５０Ｂについて説明すると、表面部５０Ａの中央部５１及び環状溝４２の反対側に位置する裏面部５０Ｂの該当箇所には、平坦で且つ中心Ｏと同心の円形状の端面５６が拡がっている。【００７４】
図６に示されるように、本実施例２の変形抑制部材５０は、実施例１のダンパ本体３２を構成するダイアフラム４とプレート５との間に形成された密封空間Ｍに配置されており、自然状態において、変形抑制部材５０の表面部５０Ａ側では突状部４３の突出端面４３ａがダイアフラム４の肩部３９の凹状に形成された内面に４箇所で環状にわたって接触している。【００７５】
なお、実施例２の変形抑制部材５０が内部に配置されたダンパ本体には、実施例１とは異なる仕様のステー部材３６が固定されているが、これに限らず例えば実施例１と同様のステー部材６が固定されてもよい。
【実施例３】
【００７６】
次に、実施例３に係るダンパ装置につき、図７から図８を参照して説明する。尚、前記実施例と同一構成については、同一符号を付して重複する構成及びその効果の説明を省略する。【００７７】
本実施例３の変形抑制部材６０は、ダイアフラム４Ａの内面（すなわち密封空間Ｍ側の面）に接触する側である表面部６０Ａと、このダイアフラム４Ａに対向する対向部材としてのダイアフラム４Ｂの内面（すなわち密封空間Ｍ側の面）に接触する側である裏面部６０Ｂとを備える。変形抑制部材６０の表面部６０Ａは、平面略円形であって径方向の中心Ｏに向けてダイアフラム４Ａに対し漸次凹状曲面を成す凹状面６１ａを備えた中央部６１と、この中央部６１よりも外径側の平坦環状部６５に形成され、ダイアフラム４Ａ側に突出する突状部４３と、が主として構成されている。すなわち中央部６１と突状部４３とは平坦環状部６５を介し径方向に離間して形成されている。【００７８】
変形抑制部材６０の表面部６０Ａについて説明すると、まず中央部６１には、径方向の中心部６１ｂを残して裏面部６０Ｂに向けて非貫通で凹設された凹設部６１ｅが形成されている。この凹設部６１ｅは円形状の開口形状であって、周方向に等配で互いに離間して計８か所形成されている。【００７９】
また中央部６１における凹設部６１ｅよりも外径側には、裏面部６０Ｂに向けて非貫通で凹設された凹設部６１ｄが形成されている。この凹設部６１ｄは、凹設部６１ｅよりも大径の円形状の開口形状であって、周方向に等配で互いに離間して８か所形成され、且つ上記した凹設部６１ｅとは周方向に異なる位相で配設されている。【００８０】
すなわち表面部６０Ａの中央部６１は、これらの凹設部６１ｅ及び凹設部６１ｄを除く部分に凹状曲面を成す凹状面６１ａを備えている。【００８１】
次に、中央部６１よりも外径側には、この中央部６１よりもダイアフラム４Ａに向けて突出しない平坦面からなる平坦環状部６５が形成されており、更にこの平坦環状部６５に、ダイアフラム４Ａ側に突出する突状部４３が、周方向に等配で互いに９０度離間して４か所配設されている。また周方向に隣接する突状部４３の間には、裏面部６０Ｂに向けて非貫通で凹設された凹設部６５ｄが形成されている。凹設部６５ｄは、凹設部６１ｄと同径の円形状の開口形状である。【００８２】
次に、変形抑制部材６０の裏面部６０Ｂは、上記した表面部６０Ａと全く同じ形状であって、その全体が表面部６０Ａに対し周方向に４５度異なる位相で配置された形状を有している。よって、表面部６０Ａの突状部４３と裏面部６０Ｂの突状部４３’とは反対側に位置することなく、互いにずれた位置に存在している。【００８３】
すなわち、上記した突状部４３，４３’は、変形抑制部材６０の片面で４等配され、また両面で８等配されるように各面交互に配設されている。【００８４】
図８に示されるように、本実施例３の変形抑制部材６０は、ダンパ本体３３を構成するダイアフラム４Ａと、このダイアフラム４Ａに溶接等で密封状に接続された同形状のダイアフラム４Ｂとの間の密封空間Ｍに配置されるものであり、自然状態において、変形抑制部材６０の表面部６０Ａ側では突状部４３の突出端面４３ａがダイアフラム４Ａの肩部３９の凹状に形成された内面に接触している。また同様に、変形抑制部材６０の裏面部６０Ｂ側では突状部４３の突出端面４３ａがダイアフラム４Ｂの肩部３９の凹状に形成された内面に接触している。【００８５】
このように、変形抑制部材６０の表面部６０Ａの突状部４３がダイアフラム４Ａの肩部３９の内面に凹凸嵌合し、また変形抑制部材６０の裏面部６０Ｂの突状部４３がダイアフラム４Ｂの肩部３９の内面に凹凸嵌合しているため、変形抑制部材６０がダンパ本体３３に対して径方向に位置決めされる。例えば組立て初期に変形抑制部材６０がダイアフラム４Ａとダイアフラム４Ｂとの間で径方向に位置ズレしていても、これらダイアフラム４Ａ，４Ｂ同士を溶接等により接続することで変形抑制部材６０が位置調整される。【００８６】
なお、この接触状態では、変形抑制部材６０の表面部６０Ａの突状部４３がダイアフラム４Ａの肩部３９の内面によって図示下方に押圧されるが、表面部６０Ａの突状部４３の反対側には、裏面部６０Ｂの平坦環状部６５が形成されており、反対側のダイアフラム４Ｂと離間しているため、ダイアフラム４Ａの変形を阻害することなく許容している。同様に、変形抑制部材６０の裏面部６０Ｂの突状部４３がダイアフラム４Ｂの肩部３９の内面によって図示上方に押圧されるが、裏面部６０Ｂの突状部４３の反対側には、表面部６０Ａの平坦環状部６５が形成されており、反対側のダイアフラム４Ａと離間しているため、ダイアフラム４Ｂの変形を阻害することなく許容している。【００８７】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。【００８８】
例えば、前記実施例では、変形抑制部材４０，５０が貫通孔４１ｃ，５１ｃを備えているが、これに限らず貫通孔の一部又は全部を備えていなくてもよい。また変形抑制部材４０，５０，６０が凹設部４１ｄ，４５ｄ，５１ｄ，６１ｄ，６１ｅ，６５ｄを備えているが、これに限らず凹設部の一部又は全部を備えていなくてもよい。【００８９】
また例えば、変形抑制部材４０，５０，６０が連続する面である凹状面４１ａ，５１ａ，６１ａを備えているが、これにかぎらず径方向若しくは周方向に点在する突状の面でもよい。【００９０】
また例えば、前記実施例では、複数の突状部４３が周方向に４等配で設けられているが、これに限らず周方向に所定の複数箇所に等配若しくは非等配で設けられてもよいし、あるいは環状に亘って設けられていてもよい。【００９１】
また例えばダイアフラム４は、主変形部１９ａと変形基部１９ｂと肩部３９とにより構成されているが、皿状に成形されていればよく、弧状の肩部と平板状の主変形部とにより構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００９２】
１                ダンパ装置
２                ダンパ本体
４                ダイアフラム
４Ａ              ダイアフラム
４Ｂ              ダイアフラム（対向部材）
５                プレート（対向部材）
５ｃ              底面
６                ステー部材
１０              高圧燃料ポンプ
１１              燃料チャンバ
１２              プランジャ
１３              吸入弁
１４              加圧室
１５              吐出弁
１６              装置本体
１７              カバー部材
１９              変形作用部
１９ａ            主変形部
１９ｂ            変形基部
３２              ダンパ本体
３３              ダンパ本体
３６              ステー部材
３９              肩部
４０              変形抑制部材
４１              中央部
４１ａ            凹状面
４１ｃ            貫通孔
４１ｄ            凹設部
４２              環状溝
４３              突状部
４３ａ            突出端面
４３ｂ            曲面
４３ｃ            曲面
４４              基台部
４５              平坦部
４５ｄ            凹設部
４６              端面
４７              第１段差部
４８              第２段差部（凹状部）
５０              変形抑制部材
５１              中央部
５１ａ            凹状面
５１ｃ            貫通孔
５１ｄ            凹設部
５１ｅ            凹設部
５６              端面
６０              変形抑制部材
６１              中央部
６１ａ            凹状面
６１ｄ            凹設部
６１ｅ            凹設部
６５              平坦環状部
６５ｄ            凹設部
【図１】
2019221260.tif 000003
【図２】
2019221260.tif 000004
【図３】
2019221260.tif 000005
【図４】
2019221260.tif 000006
【図５】
2019221260.tif 000007
【図６】
2019221260.tif 000008
【図７】
2019221260.tif 000009
【図８】
2019221260.tif 000010
【国際調査報告】
2019221260.tif 000011
2019221260.tif 000012
2019221260.tif 000013
2019221260.tif 000014