CN109715932A - 金属膜片减振器 - Google Patents

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Abstract

提供金属膜片减振器，即使反复施加应力也不容易断裂。金属膜片减振器(1)将气体封入在圆板状的膜片(2)的内部，并且具有中央的变形作用部(23)和外周的外周固定部(20)，其中，变形作用部(23)形成为向膜片(2)的外部弯曲的形状，在变形作用部(23)与外周固定部(20)连接的连接部分形成有向内径侧敞开的折返部(5)，折返部(5)能够在径向上移动。

Description

金属膜片减振器
技术领域
本发明涉及高压燃料泵等的产生脉动的部位所使用的脉动吸收用的金属膜片减振器。
背景技术
存在将从燃料箱供给的燃料加压输送到喷射器侧的高压燃料泵。高压燃料泵利用通过内燃机的凸轮轴的旋转被驱动的柱塞的往复移动来进行燃料的加压以及排出。
作为高压燃料泵内的燃料的加压以及排出的机制，首先，进行在柱塞下降时打开吸入阀而从形成于燃料入口侧的燃料腔室向加压室吸入燃料的吸入冲程。接下来，进行在柱塞上升时使加压室的燃料的一部分返回到燃料腔室的调量冲程，在关闭吸入阀之后，进行在柱塞还上升时对燃料进行加压的加压冲程。这样，高压燃料泵通过反复进行吸入冲程、调量冲程以及加压冲程的循环来对燃料进行加压并排出到喷射器侧。此时，因从高压燃料泵向喷射器的燃料的排出量的变化或喷射器的喷射量的变化而在燃料腔室中产生脉动。
在这样的高压燃料泵中内置有用于降低在燃料腔室中产生的脉动的金属膜片减振器。例如，如图7所示，专利文献1所公开的脉动阻尼器(金属膜片减振器)设置在燃料腔室中，将两片圆板状的膜片在外径侧端部处接合，从而形成在内部封入规定压力的气体的密闭空间。脉动阻尼器受到伴随脉动的燃料压力而使膜片的平板部弹性变形，由此使燃料腔室的容积可变，减轻了脉动。
如图7的(a)所示，膜片从中央(内径侧)依次由平板部、从该平板部与外径侧相连的圆弧状的肩部、以及从该肩部与外径侧相连的圆弧状的缘部构成，两片膜片的缘部在外径侧在整周上气密地接合。另外，肩部的曲率半径形成为比缘部的曲率半径大，肩部的刚性比缘部的刚性小。脉动阻尼器以其缘部被支承部件支承的方式固定在未图示的燃料腔室内。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-220192号公报(第11页，图1)
发明内容
发明要解决的课题
这里，在专利文献1中，脉动阻尼器采用如下构造：由于提高了两片膜片的外径侧的缘部处的刚性，并且其缘部被支承部件支承，因此在外径侧几乎不发生变形。因此，当受到伴随反复高压和低压的脉动的燃料压力时，在高压时刻，内径侧的平板部以肩部的点P(参照图7的(b))为起点向密闭空间侧发生弹性变形，在低压时刻，平板部的形状复原到平板状。这样，在吸收脉动时，会对肩部反复施加所谓的剪切力，由此该肩部有可能断裂。
本发明就是鉴于这样的问题点而完成的，其目的在于提供一种金属膜片减振器，即使反复施加应力也不容易断裂。
用于解决课题的手段
为了解决所述课题，本发明的金属膜片减振器在圆板状的膜片的内部封入有气体，并且具有中央的变形作用部和外周的外周固定部，其特征在于，
所述变形作用部形成为向所述膜片的外部弯曲的形状，
在所述变形作用部与所述外周固定部连接的连接部分处形成有向内径侧敞开的折返部，所述折返部能够在径向上移动。
根据该特征，在金属膜片减振器中，当受到伴随反复高压和低压的脉动的燃料压力时，在高压时刻，变形作用部以向密闭空间侧被压扁的方式变形，折返部在外径方向上移动，在低压时刻，变形作用部的形状复原，折返部向内径方向移动。这样，由于弯曲应力作用于膜片的外周固定部，因此即使反复施加弯曲应力，也能够减小膜片断裂的可能性。
本发明的金属膜片减振器的特征在于，
该金属膜片减振器具有基座部件，
在所述基座部件上固定有至少一片所述膜片，
所述基座部件具有在径向上延伸且与所述折返部接触的接触面。
根据该特征，能够使折返部在基座部件的接触面上沿径向顺畅地滑动。
本发明的金属膜片减振器的特征在于，
所述外周固定部形成为向膜片的外部弯曲的形状，
所述基座部件具有沿着所述外周固定部的内表面的形状的环状的凸部。
根据该特征，在变形作用部以向密闭空间侧被压扁的方式被加压时，由于环状的凸部受到作用于外周固定部的内径侧的力，因此能够减小作用于外周固定部的外径侧的应力。
本发明的金属膜片减振器的特征在于，
所述基座部件在所述凸部的内径侧具有遍及整周的槽部。
根据该特征，基座部件的槽部成为膜片的折返部的外径侧的遍及整周的空间，因此在变形作用部被向密闭空间侧加压时能够使折返部向外径侧移动。
本发明的金属膜片减振器的特征在于，
所述基座部件具有限制所述变形作用部向所述密闭空间侧的变形的限制部。
根据该特征，由于能够设定变形作用部的最大变形量，因此能够防止膜片过度变形。
本发明的金属膜片减振器的特征在于，
所述膜片为多层层叠构造。
根据该特征，由于膜片为多层层叠构造，因此能够提高耐压性能并且即使膜片中的一片断裂也能够作为膜片减振器来继续使用。
本发明的金属膜片减振器的特征在于，
多个所述膜片的原材料相同。
根据该特征，容易对多个膜片进行焊接。
附图说明
图1是示出内置有实施例中的金属膜片减振器的高压燃料泵的剖视图。
图2是示出实施例中的金属膜片减振器的立体图。
图3的(a)是示出膜片的构造的立体图，图3的(b)是示出基座部件的构造的立体图。
图4的(a)是示出低压时的金属膜片减振器的构造的剖视图，图4的(b)是示出高压时的金属膜片减振器的构造的剖视图。
图5是示出图4的(b)的放大部A处的金属膜片减振器的构造的剖视图。
图6示出了金属膜片减振器的变形例，图6的(a)是示出低压时的金属膜片减振器的构造的剖视图，图6的(b)是示出高压时的金属膜片减振器的构造的剖视图。
图7示出了金属膜片减振器的现有例，图7的(a)是示出低压时的金属膜片减振器的构造的剖视图，图7的(b)是示出高压的加压时的金属膜片减振器的构造的剖视图。
具体实施方式
下面，根据实施例对用于实施本发明的金属膜片减振器的方式进行说明。
实施例
参照图1至图7对实施例的金属膜片减振器进行说明。以下，将图2纸面下侧设为金属膜片减振器的正面侧(前方侧)，以从其前方侧观察时的上下左右方向为基准进行说明。
如图1所示，本实施例的金属膜片减振器1内置于高压燃料泵10中，该高压燃料泵10将从燃料箱穿过未图示的燃料入口而供给的燃料加压输送到喷射器侧。高压燃料泵10利用通过内燃机的未图示的凸轮轴的旋转被驱动的柱塞12的往复移动来进行燃料的加压以及排出。
作为高压燃料泵10内的燃料的加压以及排出的机制，首先，进行在柱塞12下降时打开吸入阀13而从形成于燃料入口侧的燃料腔室11向加压室14吸入燃料的吸入冲程。接下来，进行在柱塞12上升时使加压室14的燃料的一部分返回到燃料腔室11的调量冲程，在关闭吸入阀13之后，进行在柱塞12还上升时对燃料进行加压的加压冲程。这样，高压燃料泵10通过反复进行吸入冲程、调量冲程以及加压冲程的循环来对燃料进行加压并打开排出阀15而将燃料排出到喷射器侧。此时，因从高压燃料泵10向喷射器的燃料的排出量的变化或喷射器的喷射量的变化而在燃料腔室11中产生反复高压和低压的脉动。
本实施例的金属膜片减振器1用于降低在这样的高压燃料泵10的燃料腔室11中产生的脉动。另外，金属膜片减振器1在高压燃料泵10的燃料腔室11中形成内壁的一部分(在图1中是内壁的上表面)。另外，为了便于说明，在图2以后中，举在金属膜片减振器1的上方的空间(燃料腔室11)中填充有燃料的状态为例进行说明。
如图2所示，金属膜片减振器1通过将圆板状的膜片2(参照图3的(a))和圆板状的基座部件3(参照图3的(b))接合而构成为圆盘状。虽然在之后详细说明，膜片2和基座部件3通过激光焊接而在整周上气密地接合。
在接合的膜片2和基座部件3之间形成的密闭空间(是金属膜片减振器1的内部，后述的空间S1和空间S2(参照图4))内封入有由氩气和氦气等构成的规定压力的气体。另外，金属膜片减振器1借助封入密闭空间内的气体的内部压力来进行容积变化量的调整，从而能够获得合适的脉动吸收性能。
如图3的(a)和图4的(a)所示，膜片2通过金属板的冲压加工而成型，从外径侧依次主要由构成外周固定部20的环状的接合端片21和弯曲部22、以及中央侧(内径侧)的变形作用部23构成。另外，构成膜片2的金属板通过将相同原材料且大致相同形状的两块金属板重叠并进行激光焊接而形成层叠构造，整体具有均匀的厚度。
如图4的(a)所示，接合端片21沿后述的基座部件3的接合面部31以并行的方式延伸。接合端片21和基座部件3的接合面部31通过对并行部分进行激光焊接而在整周上气密地接合从而形成接合部4。
如图3的(a)所示，弯曲部22构成在膜片2的外径侧以向膜片2的外部(即上方的燃料腔室11侧)突出的方式呈大致圆弧状弯曲的环状的凸部。另外，如图4的(a)所示，弯曲部22从内径侧起由内径侧端部22a、连结部22b以及外形侧端部22c构成。外径侧端部23c与接合端片21的内径侧端部21a相连，内径侧端部22a与变形作用部23的外径侧端部23a相连。弯曲部22的内径侧端部22a在未作用有来自燃料的压力的状态下(也称为“低压时”)，相对于后述的基座部件3的限制面部33(接触面，限制部)大致垂直并且延伸至附近的位置。
如图3的(a)所示，变形作用部23呈在中央侧(内径侧)以向膜片2的外部突出的方式弯曲的圆顶状的形状。另外，如图4的(a)所示，变形作用部23的外径侧端部23a像上述那样与弯曲部22的内径侧端部22a相连。另外，变形作用部23形成为：在低压时，与上述的弯曲部22相比朝向膜片2的外部突出的突出量较小。详细地说，变形作用部23的突出量h23被调整为弯曲部22的内径侧端部22a在上下方向上的长度h22a以下。并且，变形作用部23的曲率半径r23比弯曲部22的曲率半径r22a(参照图5)大。
另外，变形作用部23优选使形状为单一的连续的曲面例如圆顶状。由此，通过燃料压力大致均匀地作用于变形作用部23的外表面，变形作用部23不会在中途弯折而容易变形。
另外，在变形作用部23的外径侧端部23a与弯曲部22的内径侧端部22a的连接部分处形成有在低压时向内径侧敞开的折返部5。另外，所谓折返部5向内径侧敞开是表示在膜片2的外部侧，在变形作用部23的外径侧端部23a与弯曲部22的内径侧端部22a之间呈锐角的角部5b朝向膜片2的中央侧打开的状态，换言之，是表示在膜片2的外部侧，对由变形作用部23的外径侧端部23a和弯曲部22的内径侧端部22a所形成的角度在中央处横切而得到的线朝向膜片2的中心线的状态。与此相对，图7的(a)所示的现有的膜片的肩部与缘部的连接部分向与膜片垂直的一侧敞开，换言之，成为对由肩部和缘部所形成的角度在中央处横切而得到的线与膜片的中心线平行的状态。另外，在折返部5处，在密闭空间侧形成有曲面部5a。曲面部5a与后述的基座部件3的限制面部33接触。
如图3的(b)和图4的(a)所示，基座部件3为铸件，在圆板状的基台部30的一个面上从外径侧起依次主要由接合面部31、朝向密闭空间侧(膜片2侧)突出的环状凸部32、以及在该环状凸部32的内径侧在径向上延伸的平面状的限制面部33构成。另外，在环状凸部32的内径侧且下端侧形成有遍及整周的槽部34。
如图3的(b)所示，接合面部31在基台部30的外径侧呈环状突出。另外，如图4的(a)所示，接合面部31与上述的膜片2的接合端片21在整周上接合。
如图3的(b)和图4的(a)所示，环状凸部32从接合面部31与内径侧相连，从基台部30朝向密闭空间侧(膜片2侧)一边呈大致圆弧状弯曲一边呈环状突出。另外，环状凸部32的外表面为大致沿膜片2的弯曲部22的内表面(密闭空间侧的面)的形状。详细地说，环状凸部32的外表面为大致沿构成膜片2的弯曲部22的整个连结部22b、整个外形侧端部22c以及内径侧端部22a的上端部的形状。由此，在膜片2的接合端片21和基座部件3的接合面部31接合的状态下，能够使环状凸部32沿膜片2的弯曲部22的内表面紧贴。
如图3的(b)和图4的(a)所示，槽部34在环状凸部32的内径侧以与环状凸部32相连的方式弯曲，并向外径侧凹陷。由此，在环状凸部32的内径侧形成有剖视为大致S字状的曲面。另外，在低压时，膜片2的弯曲部22的内径侧端部22a离开环状凸部32和槽部34。另外，槽部34的下端侧(基台部30侧)与限制面部33大致共面。
接着，使用图4和图5对受到伴随反复高压和低压的脉动的燃料压力时的金属膜片减振器1的脉动吸收进行说明。
另外，在金属膜片减振器1中，将形成于膜片2的变形作用部23与基座部件3的限制面部33之间的密闭空间设为空间S1，将形成于膜片2的弯曲部22与基座部件3的槽部34之间的密闭空间设为空间S2。另外，如图4的(a)所示，空间S1和空间S2处于被膜片2上的折返部5的曲面部5a与基座部件3的限制面部33接触的接触部分划分的状态。
如图4的(b)所示，当伴随脉动的燃料压力从低压变为高压，整个膜片2从燃料腔室11侧大致均匀地受到燃料压力时，首先，曲率半径较大而刚性较小的圆顶状的变形作用部23以向空间S1侧被压扁的方式变形。另外，通过变形作用部23向空间S1侧被压扁，空间S1内的气体被压缩并且从空间S1向空间S2移动。
此时，折返部5以使作用于变形作用部23向空间S1侧被压扁的方向的应力向基座部件3的限制面部33的径向释放的方式向外径侧(空间S2内)移动(参照图5)。
即，折返部5的曲面部5a以与基座部件3的限制面部33接触的状态向外径侧滑动。另外，由于基座部件3的限制面部33呈平面状，与槽部34构成为大致共面，因此曲面部5a在基座部件3的限制面部33上向外径侧顺畅地滑动。
另外，受到折返部5向外径侧移动的应力，从而在弯曲部22的内径侧端部22a作用有向外径侧挠曲的弯曲应力。详细地说，内径侧端部22a的上端为基端，下端为自由端，以从上端侧沿基座部件3的环状凸部32的形状挠曲的方式变形。此时，由于为内径侧端部22a的上端部与槽部34的上端部接触并且进入到槽部34内的结构，因此限制了内径侧端部22a向上方的移动。由此，能够抑制弯曲部22受到折返部5向外径侧移动的应力而从基座部件3的环状凸部32向上方脱离的情况。
接着，当伴随脉动的燃料压力从高压变为低压，膜片2从燃料腔室11侧受到的燃料压力变小时，如图4的(a)所示，变形作用部23朝向膜片2的外部呈圆顶状突出而复原形状。
此时，折返部5受到变形作用部23的形状复原力而向内径侧移动。
在折返部5处，弯曲部22的内径侧端部22a复原到与基座部件3的限制面部33大致垂直的状态。另外，曲面部5a受到弯曲部22的内径侧端部22a的复原力而向内径侧推出，并且受到变形作用部23的形状复原力而在基座部件3的限制面部33上向内径侧顺畅地滑动。
如以上说明的那样，在金属膜片减振器1中，当受到伴随反复高压和低压的脉动的燃料压力时，在高压时刻，变形作用部23以向密闭空间侧压扁的方式变形，折返部5向外径方向移动，在低压时刻，变形作用部23的形状复原，折返部5向内径方向移动。这样，由于在膜片2的弯曲部22作用有弯曲应力而大致未作用有剪切应力，因此即使反复施加应力也能够减小膜片2断裂的可能性。
另外，即使受到伴随反复高压和低压的脉动的燃料压力，折返部5的角部5b也保持锐角，折返部5的角部5b不会打开到90度以上。即，不会像图7的(a)所示的现有的脉动阻尼器那样，在高压时刻在内径侧的平板部通过肩部来吸收脉动时以在拐点P(参照图7的(b))处折返的方式变形。由此，膜片2的弯曲部22以保持向相同方向弯曲的弯曲形状的状态变形，因此不会像现有的脉动阻尼器那样作用由伴随拐点P处的折返的变形引起的剪切应力。
另外，膜片2的弯曲部22的内径侧端部22a处于与基座部件3的限制面部33垂直或者使下端向外径侧倾斜的状态。由此，不用对弯曲部22的内径侧端部22a施加过大的弯曲应力，就能够使折返部5向外径侧移动。
另外，折返部5的曲面部5a与基座部件3的限制面部33始终接触。由此，不会产生伴随折返部5的曲面部5a与基座部件3的限制面部33在上下方向上的抵接的冲击，从而能够使变形作用部23以顺畅地向空间S1侧压扁的方式变形。
另外，在膜片2中，变形作用部23的曲率半径r23比弯曲部22的内径侧端部22a的曲率半径r22a大，而刚性较小。由此，在整个膜片2大致均匀地受到较高的燃料压力时，变形作用部23先开始变形。然后，伴随着变形作用部23的变形而折返部5向外径侧移动，由此弯曲应力作用于弯曲部22的内径侧端部22a。另外，在燃料压力从高压变化为低压时，弯曲部22的内径侧端部22a先开始复原到与基座部件3的限制面部33大致垂直的状态。然后，伴随着弯曲部22的内径侧端部22a的复原而折返部5向内径侧移动，由此变形作用部23复原为圆顶状。此时，在变形作用部23自身也作用有用于复原到圆顶状的复原力。由此，变形作用部23和弯曲部22的内径侧端部22a通过与在基座部件3的限制面部33上顺畅地滑动的折返部5联动而能够防止意外的动作，从而稳定地反复进行膜片2的变形以及复原。
另外，膜片2的变形作用部23的突出量h23在低压时被调整为弯曲部22的内径侧端部22a在上下方向上的长度h22a以下。由此，由于能够将弯曲部22的内径侧端部22a的位置配置在比变形作用部23靠膜片2的外部侧的位置，因此能够确保折返部5向外径侧移动时的弯曲部22的内径侧端部22a的弯曲余量较大。
另外，基座部件3具有沿膜片2的弯曲部22的内表面的环状凸部32。由此，在变形作用部23以向空间S1侧被压扁的方式被加压，使得折返部5向外径侧移动时，环状凸部32由于受到对构成外周固定部20的内径侧的弯曲部22的内径侧端部22a向外径方向作用的应力，因此能够减小作用于构成外周固定部20的外径侧的接合端片21的应力。因此，成为不会对形成于环状凸部32的外径侧的接合部4施加应力从而膜片2与基座部件3的焊接不容易剥离的构造。
另外，由基座部件3的限制面部33限制变形作用部23向密闭空间侧的变形。由此，变形作用部23的最大变形量被基座部件3的限制面部33限定，从而不会对膜片2作用过大的应力。因此，能够防止变形作用部23比基座部件3的限制面部33靠向下方侧(基台部30侧)突出那样的变形、即膜片2折返那样的过度变形。
另外，基座部件3的限制面部33由于形成为平面状，因此能够成为可靠地使变形作用部23不折返的结构。另外，即使在压扁至空间S1的容积消失，使得整个变形作用部23紧贴在限制面部33上的情况下，变形作用部23和限制面部33也能够表面彼此抵接而均匀地分散应力。另外，在变形作用部23上不容易有成为断裂的原因的弯曲和损伤等。
另外，折返部5在高压时伴随着变形作用部23向空间S1侧被压扁而向外径侧移动，但折返部5和槽部34不接触(参照图5)。由此，直到压扁至整个变形作用部23紧贴在基座部件3的限制面部33上的状态、即变形作用部23的变形达到最大变形量的状态为止，能够可靠地使折返部5向外径侧移动而释放应力。并且，即使在空间S1的容积成为零的情况下，也能够通过形成于槽部34侧的空间S2的容积来吸收封入空间S1中的高压状态的气体。
另外，膜片2由于其厚度大致均匀，因此在进行加压时能够防止意外的变形。由此，即使受到伴随反复高压和低压的脉动的燃料压力，也能够随着燃料压力稳定地进行变形以及复原。另外，在膜片2中，优选至少变形作用部23的厚度大致均匀。
另外，在由于伴随反复高压和低压的脉动的燃料压力，使得变形作用部23受到作用于与平面状的基座部件3的限制面部33垂直的方向的应力时，折返部5以使该应力在基座部件3的限制面部33的径向上释放的方式移动。由此，与基座部件3的限制面部33具有倾斜的情况相比，在燃料压力从高压变化为低压、或者从低压变化为高压的任一种情况下，均能够使折返部5随着变形作用部23的变形以及复原而在径向上有效地移动。
另外，膜片2由于通过两块金属板形成层叠构造，因此在膜片的板厚相同的情况下，例如与由一块金属板构成的膜片相比，能够使构成膜片2的两块金属板的弹簧常数为约一半的值。因此，在设计成相同的容积变化量的金属膜片减振器中，能够提高耐压性能。即，在设计成相同的耐压性能的金属膜片减振器中，能够使容积变化量为约2倍，从而能够使膜片较大地变形，由此，即使所施加的压力相同，也能够应对燃料大量的制品。
并且，膜片2由于通过两块金属板形成层叠构造，因此即使一块断裂，也能够作为金属膜片减振器1来继续使用。
另外，构成膜片2的金属板由相同的原材料构成，由此容易通过焊接来进行接合。另外，在膜片2中，为了使构成膜片2的内表面的金属板的表面的摩擦系数变小，例如也可以通过对金属板的表面进行研磨、或者利用摩擦系数较高的原材料进行涂层等从而使折返部5容易在基座部件3的限制面部33上滑动。另外，这些加工只要至少在折返部5的曲面部5a进行即可。
＜变形例＞
接着，使用图6对金属膜片减振器的变形例进行说明。变形例中的金属膜片减振器101是通过省略基座部件3的环状凸部32的结构而使膜片2的弯曲部22容易变形的金属膜片减振器。另外，对与上述实施例所示的构成部分相同的构成部分标注相同的标号而省略反复的说明。
如图6的(a)所示，基座部件103为铸件，在圆板状的基台部130的一个面上从外径侧依次主要由接合面部131以及在该接合面部131的内径侧形成为平面状的限制面部133构成。另外，接合面部131与膜片2的接合端片21在整周上接合。
另外，在金属膜片减振器101中，将形成于膜片2的变形作用部23与基座部件103的限制面部133之间的密闭空间设为空间S1，将形成于膜片2的弯曲部22与基座部件103的接合面部131和限制面部133之间的密闭空间设为空间S3。在空间S1和空间S3中与实施例同样地封入有规定压力的气体。
如图6的(b)所示，在金属膜片减振器101中，当伴随着脉动的燃料压力从低压变为高压，膜片2从燃料腔室11侧受到较高的燃料压力时，首先，曲率半径较大而刚性较小的圆顶状的变形作用部23以向空间S1侧被压扁的方式变形。
此时，折返部5以使作用于变形作用部23向空间S1侧被压扁的方向的应力向基座部件103的限制面部133的径向释放的方式向外径侧(空间S3内)移动。
接着，当伴随着脉动的燃料压力从高压变为低压，膜片2从燃料腔室11侧受到的燃料压力变小时，如图6的(a)所示，变形作用部23朝向膜片2的外部呈圆顶状突出而复原形状。
此时，折返部5受到变形作用部23的形状复原力而向内径侧移动。
由此，即使在像金属膜片减振器101那样没有在受到折返部5向外径侧移动的应力时限制弯曲部22的内径侧端部22a向外径侧挠曲的变形的部件的情况下，也能起到与上述的金属膜片减振器1相同的作用。
以上，根据附图对本发明的实施例进行了说明，但具体的结构不限于这些实施例，不脱离本发明的主旨的范围内的变更和追加也包含于本发明。
例如，在上述实施例中，对膜片2的接合端片21和基座部件3的接合面部31通过激光焊接来进行接合的情况进行了说明，但不限于此，只要在膜片2与基座部件3之间能够构成密闭空间，则也可以通过各种焊接或铆接等来进行接合。
另外，在上述实施例中，对金属膜片减振器1以设置于高压燃料泵10的燃料腔室11从而减小燃料腔室11内的脉动的方式进行了说明，但不限于此，金属膜片减振器1也可以通过设置于与高压燃料泵10连接的燃料配管等来减小脉动。
另外，膜片2的变形作用部23不限于圆顶状，也可以具有平面部分。
另外，接合部4只要能够维持气密性和接合强度，则接合端片21和基座部件3的接合面部31只要至少周缘彼此接合即可。
另外，金属膜片减振器1也可以不具有基座部件3的结构，例如，也可以在使两片膜片2、2反转的状态下将彼此的接合端片21、21彼此接合成圆盘状。在这种情况下，优选利用接合端片21、21的部分固定于燃料腔室内等。
另外，对基座部件3、103的限制面部33、133为平面状的例子进行了说明，但只要能够限制膜片2的伴随折返的变形即可，例如，基座部件的限制面部也可以以使膜片2不折返的程度向下方侧(基台部侧)凹陷。
另外，对折返部5的曲面部5a与基座部件3、103的限制面部33、133始终接触的例子进行了说明，但在低压时两者也可以分离。
另外，空间S1与空间S2或空间S3也可以不完全隔开。
标号说明
1：金属膜片减振器；2：膜片；3：基座部件；4：接合部；5：折返部；5a：曲面部；5b：角部；10：高压燃料泵；20：外周固定部；21：接合端片(外周固定部)；22：弯曲部(外周固定部)；23：变形作用部；31：接合面部；32：环状凸部；33：限制面部(接触面，限制部)；34：槽部；S1～S3：空间。

Claims (7)

1.一种金属膜片减振器，其在圆板状的膜片的内部封入有气体，并且具有中央的变形作用部和外周的外周固定部，其特征在于，
所述变形作用部形成为向所述膜片的外部弯曲的形状，
在所述变形作用部与所述外周固定部连接的连接部分处形成有向内径侧敞开的折返部，所述折返部能够在径向上移动。
2.根据权利要求1所述的金属膜片减振器，其特征在于，
该金属膜片减振器具有基座部件，
在所述基座部件上固定有至少一片所述膜片，
所述基座部件具有在径向上延伸且与所述折返部接触的接触面。
3.根据权利要求1或2所述的金属膜片减振器，其特征在于，
所述外周固定部形成为向膜片的外部弯曲的形状，
所述基座部件具有环状的凸部，该凸部的形状沿着所述外周固定部的内表面。
4.根据权利要求2或3所述的金属膜片减振器，其特征在于，
所述基座部件在所述凸部的内径侧具有遍及整周的槽部。
5.根据权利要求2至4中的任一项所述的金属膜片减振器，其特征在于，
所述基座部件具有限制所述变形作用部向所述密闭空间侧的变形的限制部。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的金属膜片减振器，其特征在于，
所述膜片为多层层叠构造。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的金属膜片减振器，其特征在于，
多个所述膜片的原材料相同。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7074563B2 (ja) 2018-05-18 2022-05-24 イーグル工業株式会社 ダンパ装置
WO2019221261A1 (ja) 2018-05-18 2019-11-21 イーグル工業株式会社 ダンパユニット
KR102438645B1 (ko) * 2018-05-18 2022-08-31 이구루코교 가부시기가이샤 댐퍼 장치
EP3795818A4 (en) * 2018-05-18 2022-02-16 Eagle Industry Co., Ltd. METAL DIAPHRAGM SHOCK MOUNTING STRUCTURE
KR20200140902A (ko) 2018-05-25 2020-12-16 이구루코교 가부시기가이샤 댐퍼 장치
IT202000017773A1 (it) * 2020-07-22 2022-01-22 Marelli Europe Spa Pompa carburante con dispositivo smorzatore perfezionato per un sistema di iniezione diretta

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5353766A (en) * 1993-09-08 1994-10-11 Cummins Engine Company, Inc. Distributor for a high pressure fuel system
JP2005221000A (ja) * 2004-02-05 2005-08-18 Toyota Motor Corp 密封式油圧ダンパ
US20100215529A1 (en) * 2009-02-25 2010-08-26 Denso Corporation Damper device, high pressure pump having the same and manufacturing method of the same
GB2480695A (en) * 2010-05-28 2011-11-30 Dtr Vms Ltd A hydraulically damped mounting device
JP2012132400A (ja) * 2010-12-23 2012-07-12 Denso Corp 高圧ポンプ
CN105593510A (zh) * 2013-07-26 2016-05-18 德尔福国际运营卢森堡有限公司 高压泵

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1579536A (en) * 1924-08-15 1926-04-06 Hodgson John Lawrence Flexible diaphragm for use in the measurement of fluid pressure
US1809927A (en) * 1925-09-01 1931-06-16 Pirelli Means for maintaining oil pressure in high tension electric cables
US3948288A (en) * 1974-12-13 1976-04-06 Gardner-Denver Company Hydraulic accumulator
JPS51151916A (en) * 1975-06-19 1976-12-27 Japan Steel Works Ltd:The Diaphragm for air bearing
US4077882A (en) * 1976-09-27 1978-03-07 Ronald Gangemi Isolating and blood pressure transmitting apparatus for extracorporeal blood treatment system
US4205637A (en) * 1976-12-13 1980-06-03 Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Electronic fuel injection system for an internal combustion engine having electromagnetic valves and a fuel damper upstream thereof
US4513194A (en) * 1978-10-30 1985-04-23 Michael Mastromatteo Methods of welding
JPS6040843A (ja) * 1983-08-15 1985-03-04 Bridgestone Corp 防振装置用オリフイス構造
US5036879A (en) * 1991-01-11 1991-08-06 Ponci Leon W Pulsation dampener and flow check apparatus
JP3823060B2 (ja) * 2002-03-04 2006-09-20 株式会社日立製作所 高圧燃料供給ポンプ
US6941853B2 (en) * 2003-12-02 2005-09-13 Wanner Engineering, Inc. Pump diaphragm rupture detection
EP2279974B1 (de) * 2009-07-31 2014-03-05 Müller Martini Holding AG Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer papierverarbeitenden Maschine
JP2011220192A (ja) * 2010-04-08 2011-11-04 Denso Corp パルセーションダンパ、これを用いた脈動低減装置及び高圧ポンプ
EP2693051B1 (en) * 2011-04-27 2019-06-12 CKD Corporation Multilayer diaphragm
JP5628121B2 (ja) 2011-09-20 2014-11-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 高圧燃料供給ポンプ
JP5979092B2 (ja) * 2013-07-23 2016-08-24 トヨタ自動車株式会社 パルセーションダンパおよび高圧燃料ポンプ
JP6527689B2 (ja) * 2014-12-12 2019-06-05 株式会社不二工機 ダイヤフラム及びそれを用いたパルセーションダンパ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5353766A (en) * 1993-09-08 1994-10-11 Cummins Engine Company, Inc. Distributor for a high pressure fuel system
JP2005221000A (ja) * 2004-02-05 2005-08-18 Toyota Motor Corp 密封式油圧ダンパ
US20100215529A1 (en) * 2009-02-25 2010-08-26 Denso Corporation Damper device, high pressure pump having the same and manufacturing method of the same
GB2480695A (en) * 2010-05-28 2011-11-30 Dtr Vms Ltd A hydraulically damped mounting device
JP2012132400A (ja) * 2010-12-23 2012-07-12 Denso Corp 高圧ポンプ
CN105593510A (zh) * 2013-07-26 2016-05-18 德尔福国际运营卢森堡有限公司 高压泵

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