CN113383157B - 金属膜片、金属缓冲器以及配备它们的燃料泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种容易加工、能够低价地制造的金属膜片。为此，本发明的金属膜片(91、92)具有凸缘部(91a、92a)和弯曲部(911、912)，所述弯曲部(911、912)位于凸缘部(91a、92a)的径向内侧，从凸缘部(91a、92a)朝一侧弯曲，该金属膜片(91、92)构成为弯曲部(911、912)中的位于径向最外侧的第1弯曲部(911)的曲率半径(r1)最小。

Description

金属膜片、金属缓冲器以及配备它们的燃料泵

技术领域

本发明涉及车辆用零件中的金属膜片、金属缓冲器以及配备它们的燃料泵。

背景技术

在朝汽车等的发动机(内燃机)的燃烧室直接喷射燃料的直喷型发动机中，广泛使用有使燃料达到高压用的高压燃料供给泵。作为该高压燃料供给泵的现有技术，例如有日本专利特表2009-540206号公报(专利文献1)中展示的技术。该专利文献1的图8中针对一种电磁驱动装置而揭示了以下内容：“膜片壳14、15的屈曲受到行程限制装置16的限制，该行程限制装置16由第1弯曲件17和第2弯曲件18构成。两弯曲件具有C字形的截面形状，结果，两弯曲件以分别相互面对的方式抵接至膜片壳14、15的内侧，由此限制膜片壳14、15的行程运动。相对于此，在室21、22内的压力降低而膜片壳14、15朝外侧弯曲的情况下，弯曲件17、18相互卡合”(参考段落0026)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特表2009-540206号公报

发明内容

发明要解决的问题

在上述现有技术中，在膜片壳14、15的径向外侧形成有曲率半径较小的多个弯曲部。当像这样形成曲率半径较小的多个弯曲部时，压力加工变得困难。

因此，本发明的目的在于提供一种容易加工、能够低价地制造的金属膜片。

解决问题的技术手段

为了解决所述问题，本发明的金属膜片具有凸缘部和弯曲部，所述弯曲部位于凸缘部的径向内侧，从凸缘部朝一侧(图5中上侧)弯曲，该金属膜片构成为弯曲部中的位于径向最外侧(图5中左右方向外侧)的第1弯曲部的曲率半径r1最小。

发明的效果

根据如此构成的本发明，可以提供一种容易加工、能够低价地制造的金属膜片。

上述内容以外的本发明的构成、作用、效果将在以下实施例中详细说明。

附图说明

图1表示运用燃料泵的发动机系统的构成图。

图2为燃料泵的纵截面图。

图3为燃料泵的从上方观察的水平方向截面图。

图4为燃料泵的从不同于图2的另一方向观察的纵截面图。

图5为表示本实施例的压力脉动减少机构9(金属缓冲器)的轴向截面图的图。

图6为表示本实施例的金属缓冲器9的轴向截面图上各金属膜片(91、92)上下伸缩的状态的图。

图7为表示本实施例的金属缓冲器9周围的鸟瞰图的图。

图8为本实施例的金属缓冲器9周围的零件分解图。

具体实施方式

下面，参考附图，对本发明的实施方式进行详细说明。

实施例

首先，使用图1～7，对本发明的实施例进行详细说明。

使用图1所示的发动机系统的整体构成图对系统的构成和动作进行说明。

被虚线围住的部分表示高压燃料泵(以下称为燃料泵)100的主体，表示该虚线中展示的机构、零件一体地装在泵身1(也可称为泵体)中。

进给泵102根据来自发动机控制单元101(以下称为ECU)的信号从燃料箱103汲取燃料箱103的燃料。该燃料被加压至恰当的进给压力而通过燃料管道104送至燃料泵100的低压燃料吸入口10a。

从吸入管道5(图1中未图示)的低压燃料吸入口10a流入的燃料经由金属缓冲器9、吸入通道10d而到达身为容量可变机构的电磁吸入阀机构3的吸入端口31。

流入到电磁吸入阀机构3中的燃料通过吸入阀3b并流过泵身1上形成的吸入通道1a，之后流入至加压室11。由发动机的凸轮机构91向柱塞2赋予进行往复运动的动力。通过柱塞2的往复运动，在柱塞2的下降行程中从吸入阀3b吸入燃料，在上升行程中对燃料加压。当加压室11的压力超过设定值时，排出阀机构8开阀，将高压燃料压送至安装有压力传感器105的共轨106。继而，喷射器107根据来自ECU 101的信号向发动机喷射燃料。本实施例是运用于喷射器107向发动机的缸筒内直接喷射燃料的所谓的直喷发动机系统的燃料泵。燃料泵100根据从ECU 101去往电磁吸入阀机构3的信号来排出所期望的供给燃料的燃料流量。

图2表示本实施例的燃料泵100的垂直方向的截面上观察到的纵截面图，图3为从上方观察燃料泵100的水平方向截面图。此外，图4为在不同于图2的另一垂直方向截面上观察燃料泵100的纵截面图。

本实施例的燃料泵100使用泵身1上设置的安装凸缘1e(图3)密接至发动机(内燃机)的燃料泵安装部90(图2、4)，并利用未图示的多个螺栓加以固定。

如图2、4所示，为了实现燃料泵安装部90与泵身1之间的密封，在泵身1上嵌套有O形圈93，防止机油漏至外部。

如图2、4所示，泵身1上安装有缸体6，所述缸体6引导柱塞2的往复运动，与泵身1一起形成加压室11。此外，设置有用于将燃料供给至加压室11的电磁吸入阀机构3和用于将燃料从加压室11排出至排出通道的排出阀机构8。

缸体6在其外周侧与泵身1相压入。此外，通过使泵身1朝内周侧(径向内侧)变形而朝图中上方挤压缸体6的固定部6a，利用缸体6的上端面加以密封，以免在加压室11内加压后的燃料漏至低压侧。即，加压室11由泵身1、电磁吸入阀机构3、柱塞2、缸体6、排出阀机构8构成。

在柱塞2的下端设置有挺杆92，所述挺杆92将发动机的凸轮轴上安装的凸轮91的旋转运动转换为上下运动而传递至柱塞2。柱塞2被弹簧18经由扣件15压接在挺杆92上。由此，随着凸轮91的旋转运动，可以使柱塞2上下往复运动。

此外，保持在密封架7的内周下端部的柱塞密封件13以可滑动地接触柱塞2外周的状态设置在缸体6的图中下方部。由此，在柱塞2滑动时，将副室7a的燃料密封而防止流入至发动机内部。同时，防止对发动机内的滑动部进行润滑的润滑油(也包括机油)流入至泵身1内部。

图2、3所示的溢流阀机构4由阀座构件4e、溢流阀4d、溢流阀支架4c、溢流弹簧4b以及弹簧支承构件4a构成。弹簧支承构件4a还作为将溢流弹簧4b内包而形成溢流阀室的溢流体发挥功能。溢流阀机构4的弹簧支承构件4a(溢流体)压入固定在泵身1上形成的横孔内。溢流弹簧4b的一端侧抵接在弹簧支承构件4a上，另一端侧抵接在溢流阀支架4c上。溢流阀4d经由溢流阀支架4c受到溢流弹簧4b的作用力而被挤压在溢流阀座(阀座构件4e)上，由此来切断燃料。溢流阀4d的开阀压力取决于溢流弹簧4b的作用力。在本实施例中，溢流阀机构4经由溢流通道连通到加压室11，但并不限定于此，也可连通到低压通道(低压燃料室10或吸入通道10d等)。

溢流阀机构4构成为：在共轨106或其前方的构件发生了某种问题而导致共轨106异常地变为高压、溢流阀4d的上游侧与下游侧的压差超过了设定压力的情况下，溢流阀4d抵抗溢流弹簧4b的作用力而开阀。具有在共轨106或其前方的构件内的压力升高时开阀而将燃料送回至加压室11或低压通道(低压燃料室10或吸入通道10d等)的作用。

如图3、4所示，在燃料泵100的泵身1的侧面部安装有吸入管道5。吸入管道5连接到供给来自车辆的燃料箱103的燃料的低压管道104，燃料从此处供给至燃料泵内部。吸入管道5前方的吸入流路5a内的吸入过滤器17有防止存在于燃料箱103到低压燃料吸入口10a之间的异物因燃料的流动而吸入至燃料泵内的作用。

如图4所示，通过了低压燃料吸入口10a之后的燃料流至配置有金属缓冲器9的低压燃料室10(缓冲室)。继而，在低压燃料室10(缓冲室)中减少了压力脉动的燃料像图2所示那样经由低压燃料流路10d到达电磁吸入阀机构3的吸入端口3k。

如图2、3所示，在因凸轮91的旋转而使得柱塞2朝凸轮91方向移动的吸入行程的情况下，加压室11的容积增加、加压室11的燃料压力降低。在吸入行程中，电磁线圈3g为不通电状态，借助阀杆施力弹簧3朝开阀方向(图2、3的右方)对阀杆3i施力，由此，以阀杆3i的顶端部对衔铁3h施力。在该行程中，当加压室11内的燃料压力变得低于吸入端口3k的压力、阀杆施力弹簧3的作用力变得大于吸入阀3b的前后压差时，吸入阀3b离开吸入阀座部3a而变为开阀状态。由此，燃料通过吸入阀3b的开口部3f流入至加压室11。再者，被阀杆施力弹簧3施力的阀杆3i碰撞至止动件3n而限制开阀方向上的动作。

在柱塞2结束吸入行程后，柱塞2转为上升运动而转移至上升行程。此处，电磁线圈3g维持不通电状态不变，不产生磁作用力。阀杆施力弹簧3m设定为具有在不通电状态下维持吸入阀3b开阀所需的足够的作用力。加压室11的容积随着柱塞2的压缩运动而减少，但在该状态下，暂时吸入到加压室11内的燃料再次通过开阀状态的吸入阀3b的开口部3f而被送回至吸入通道10d，因此加压室的压力不会上升。将该行程称为回送行程。

在该状态下，当来自发动机控制单元101(以下称为ECU)的控制信号施加至电磁吸入阀机构3时，电流经由端子16流至电磁线圈3g。当电流流至电磁线圈3g时，在磁芯3e与衔铁3h之间产生磁吸引力，磁芯3e及衔铁3h以磁吸引面相接触。磁吸引力胜过阀杆施力弹簧3m的作用力而对衔铁3h施力，衔铁3h与阀杆凸部3j卡合，使阀杆3i朝离开吸入阀3b的方向移动。

因此，在吸入阀施力弹簧3l的作用力和燃料流入至吸入通道10d所产生的流体力下，吸入阀3b闭阀。闭阀后，加压室11的燃料压力随着柱塞2的上升运动而上升，当变为燃料排出口12a的压力以上时，经由排出阀机构8进行高压燃料的排出而供给至共轨106。将该行程称为排出行程。再者，在泵身1的横孔中插入有排出接头12，由排出接头12的内部空间形成燃料排出口12a。再者，排出接头12以焊接部12b通过焊接固定在泵身1的横孔中。

即，柱塞2的下死点到上死点之间的上升行程由回送行程和排出行程构成。于是，通过控制对电磁吸入阀机构3的线圈3g的通电时刻，可以控制排出的高压燃料的量。若对电磁线圈3g通电的时刻较早，则上升行程中的回送行程的比例较小、排出行程的比例较大。

也就是说，被送回至吸入通道10d的燃料较少、高压排出的燃料较多。另一方面，若通电的时刻较晚，则上升行程中的回送行程的比例较大、排出行程的比例较小。即，被送回至吸入通道10d的燃料较多、高压排出的燃料较少。对电磁线圈3g的通电时刻是根据来自ECU 101的指令加以控制。

通过像以上那样控制对电磁线圈3g的通电时刻，可以将高压排出的燃料的量控制为发动机需要的量。泵身1的加压室11出口侧的排出阀机构8由排出阀阀座8a、与排出阀阀座8a接触分离的排出阀8b、朝排出阀阀座8a对排出阀8b施力的排出阀弹簧8c、以及决定排出阀8b的行程(移动距离)的排出阀止动件8d构成。排出阀止动件8d压入在切断燃料朝外部的泄露的插塞8e中。插塞8e以焊接部8f通过焊接加以接合。在排出阀8b的二次侧形成有排出阀室8g，该排出阀室8g经由沿水平方向形成于泵身1上的横孔与燃料排出口12a连通。

在加压室11与排出阀室8g之间没有燃料压差的状态下，排出阀8b在排出阀弹簧8c的作用力下压接至排出阀阀座8a而呈闭阀状态。从加压室11的燃料压力变得大于排出阀室8g的燃料压力时起，排出阀8b抵抗排出阀弹簧8c的作用力而开阀。当排出阀8b开阀时，加压室11内的高压燃料经过排出阀室8g、燃料排出口12a而排出至共轨106(参考图1)。通过以上那样的构成，排出阀机构8作为限制燃料的流通方向的止回阀发挥功能。

低压燃料室10内设置有减少燃料泵内产生的压力脉动向燃料管道104波及的金属缓冲器9。在暂时流入到加压室11的燃料因容量控制而再次通过开阀状态的吸入阀体3b被送回至吸入通道10d的情况下，被送回到吸入通道10d的燃料使得低压燃料室10内产生压力脉动。但是，低压燃料室10内设置的金属缓冲器9是由使2块波形板状的圆盘型金属板在其外周贴合并在内部注入氩气之类的惰性气体而成的金属膜片缓冲器形成的，压力脉动在该金属缓冲器的膨胀、收缩下得以吸收减少。再者，通过将氦气与氩气一起封入至金属缓冲器9内部，获得容易进行制造时的气体泄漏检查这一效果。

柱塞2具有大径部2a和小径部2b，柱塞的往复运动使得副室7a的体积发生增减。副室7a借助燃料通道10e与低压燃料室10连通。在柱塞2下降时，从副室7a朝低压燃料室10产生燃料的流动，在上升时，从低压燃料室10朝副室7a产生燃料的流动。

由此，可以减少燃料泵的吸入行程或回送行程中的去往泵内外的燃料流量，具有减少燃料泵内部产生的压力脉动的功能。下面，根据图5、6、7，对本实施例进行具体说明。

图5表示本实施例的压力脉动减少机构9(金属缓冲器)的轴向截面图，图6表示本实施例的金属缓冲器9的轴向截面图上各金属膜片(91、92)上下伸缩的状态，图7表示金属缓冲器9周围的鸟瞰图，进一步地，图8表示金属缓冲器9周围的零件分解图。金属缓冲器9具备第1金属膜片91及第2金属膜片92和焊接部9a，所述第1金属膜片91及第2金属膜片92具有封入有惰性气体的内部空间，为俯视大致圆形状，所述焊接部9a在周缘部将第1金属膜片91及第2金属膜片92加以焊接。在第1金属膜片91与焊接部9a之间以及第2金属膜片92与焊接部9a之间分别形成沿径向延伸的环状且平面状的平板部(凸缘部)91a、92a。2块金属膜片各自的平板部91a、92a重合在一起，它们相较于焊接部9a而言位于径向内侧。金属缓冲器9借助作用于两面的压力而使得第1金属膜片91及第2金属膜片92之间的内部空间9b的容积发生增减，由此来减少压力脉动。

泵体1的凹部1p形成为开口侧扩径的圆锥台状。泵体1的凹部1p侧的端部中，外周面1r形成为圆柱面状，端面1s形成为圆环状。换句话说，在泵体1的凹部1p侧的端部形成有环状突部1v。泵体1的凹部1p侧的端部及凹部1p为旋转对称形状。

缓冲器盖14例如以一侧被堵住的带阶筒状(杯状)形成为旋转对称形状，构成为可以收容第1保持构件19、金属缓冲器9、第2保持构件20这3个零件。缓冲器盖14在沿着中心轴线Ax的方向上形成为由多级阶部构成的带阶筒状，具有第1筒部141a、第2筒部142a、第3筒部143a。各筒部的半径(直径)中，第3筒部143a最大，然后按第2筒部142a、第1筒部141a的顺序减小。即，各筒部从径向外侧起按第3筒部143a、第2筒部142a、第1筒部141a的顺序配置。

在第3筒部143a与第2筒部142a之间形成有连接第3筒部143a与第2筒部142a的第3连接部143b。第3连接部143b从第3筒部143a朝第2筒部142a沿径向延伸设置，构成成为第3筒部143a与第2筒部142a之间的阶差部的第3径向延伸设置部(第3阶差部)。

在第2筒部142a与第1筒部141a之间形成有连接第2筒部142a与第1筒部141a的第2连接部142b。第2连接部142b从第2筒部142a朝第1筒部141a沿径向延伸设置，构成成为第2筒部142a与第1筒部141a之间的阶差部的第2径向延伸设置部(第2阶差部)。

在第1筒部141a的上端部(与第2筒部142a侧相反侧的端部)构成有从第1筒部141a朝第1筒部141a的中心(中心轴线Ax)沿径向延伸设置的第1径向延伸设置部141b。第1径向延伸设置部141b构成将缓冲器盖14的一端部(上端部)堵住、与中心轴线Ax正交的圆形状的闭塞部141b。

第3筒部143a相对于第1筒部141a及第2筒部142a而言沿着中心轴线Ax的方向的长度较长，形成沿中心轴线Ax而半径固定的圆筒状的面。第1筒部141a构成为随着从第2连接部142b侧去往第1连接部141b侧而缩径的锥状面。

第1筒部141a及第1径向延伸设置部(闭塞部)141b构成第1凹陷部(第1阶部)141。第1筒部141a构成第1凹陷部141的侧壁部，第1径向延伸设置部141b构成第1凹陷部141的底部。

第2筒部142a及第2径向延伸设置部(第2阶差部)142b构成第2凹陷部(第2阶部)142。第2筒部142a构成第2凹陷部142的侧壁部，第2径向延伸设置部142b构成第2凹陷部142的底部。

第3筒部143a及第3径向延伸设置部(第3阶差部)143b构成第3凹陷部(第3阶部)143。第3筒部143a构成第3凹陷部143的侧壁部，第3径向延伸设置部143b构成第3凹陷部143的底部。

第1凹陷部141设置在呈有底筒状的缓冲器盖14的最深的位置，第1凹陷部141的第1径向延伸设置部(闭塞部)141b构成最深的底部。第3凹陷部143设置在呈有底筒状的缓冲器盖14的开口侧，构成缓冲器盖14的开口部。再者，中心轴线Ax与柱塞2的中心轴线一致，以该中心轴线Ax为泵体1的中心轴线。

缓冲器盖14例如是通过对钢板进行压力加工而成型的。缓冲器盖14的第3筒部143a压入至泵体1的凹部1p侧的端部的外周面1r并通过焊接加以固定。缓冲器盖14中，通过在筒状部分设置多个阶，相对于安装至泵体1的部分(第3筒部143a)而言可以使顶端部分(第1筒部141a)小型化，在高压燃料供给泵的设置空间狭小的情况下比较有利。

如图8所示，第1保持构件19为有底筒状(杯状)而且是旋转对称形状的弹性体。再者，图8为了展示组装工序而使上下方向与图7相反。具体而言，第1保持构件19具有：抵接部191，其抵接至缓冲器盖14的第1径向延伸设置部141b的下表面；挤压部(抵接部)192，其以跨及全周的方式挤压金属缓冲器9的平板部(91a、92a)，为环状；第1侧壁面部(锥部)193，其将抵接部191与挤压部192相连，从抵接部191朝挤压部192扩径，为锥状；弯曲部194，其从挤压部192全周朝径向外侧突出，以能够容纳金属缓冲器9的焊接部9a的一部分的方式弯曲，为环状；以及围栏部195，其从弯曲部194朝凹部1p沿轴向延伸，环绕金属缓冲器9的周缘部，为圆筒状。第1保持构件19例如是通过对钢板进行压力加工而成型的。

抵接部191构成抵接至缓冲器盖14侧的缓冲器盖侧抵接部，挤压部192构成抵接至金属缓冲器(缓冲构件)9侧的缓冲构件侧抵接部。抵接部191相对于挤压部192而言形成于径向内侧。此外，第1侧壁面部193及抵接部191相对于挤压部192而言形成于径向内侧，构成与金属缓冲器9侧朝相反侧凹陷的第1保持构件19的凹陷部(第1保持构件凹陷部)。

抵接部191形成为圆形状且平面状。在抵接部191的中央部设置有第1连通孔191a。在本实施例中，也可为不设置第1连通孔191a的构成。在第1侧壁面部193上沿周向空出间隔而设置有多个孔部(第2连通孔)193a。第2连通孔193a是将形成于锥状的第1侧壁面部193的径向内侧的空间(由第1保持构件19和金属缓冲器9围成的空间)与形成于第1侧壁面部193的径向外侧的空间(由第1保持构件19和缓冲器盖14围成的空间)连通的连通路(通孔)，作为使低压燃料室(缓冲室)10内的燃料能流通到金属缓冲器9的主体部91的两面的流路发挥功能。

围栏部195设定为其内径相较于金属缓冲器9的外径而具有规定范围内的间隙(第1间隙)g1(参考图8)，作为限制金属缓冲器9在径向上的移动的第1限制部发挥功能。围栏部195的内周面与金属缓冲器9的周缘之间的第1间隙g1设定为如下范围：即便金属缓冲器9相对于第1保持构件19在径向上偏移了该第1间隙g1的量，第1保持构件19的挤压部192也不会接触到金属缓冲器9的焊接部9a。

在围栏部195的开口侧端部(下端部)沿周向空出间隔而设置有多个朝径向外侧突出的突起部196。多个突起部196构成为相对于缓冲器盖14的第2筒部142a的内周面而具有规定范围内的间隙(第2间隙)g2(参考图8)而相对，作为限制第1保持构件19在低压燃料室(缓冲室)10内的径向移动的第2限制部发挥功能。换句话说，多个突起部196具有第1保持构件19在缓冲器盖14内的定心功能。要充分发挥该定心功能，较理想为设置6个以上的突起部196。各突起部196的顶端与缓冲器盖14的第2筒部142a的内周面之间的第2间隙g2设定为如下范围：即便第1保持构件19相对于缓冲器盖14在径向上偏移了该第2间隙g2的量，第1保持构件19的挤压部192也不会接触到金属缓冲器9的焊接部9a。

各突起部196例如是通过冲裁翻起来(切り起こし)成型的，在相邻的突起部196之间形成了沿周向延伸的空间P1(参考图7)。该空间P1构成了使金属缓冲器9的一侧(图7中上侧)的空间与另一侧(图7中下侧)的空间连通的连通路，作为使低压燃料室(缓冲室)10内的燃料能流通到第1膜片91及第2膜片92的两面的流路发挥功能。即便在尽量缩短突起部196的长度的情况下，也必定能在相邻的突起部196之间确保作为流路的空间P1，因此第1保持构件19能够实现其径向大小的小型化。

第2保持构件20例如像图8所示那样为筒状而且是旋转对称形状的弹性体。具体而言，第2保持构件20由第2侧壁面部201、挤压部202以及凸缘部203构成，所述第2侧壁面部201的一侧(下端部侧，图8中上侧)扩径，为筒状，所述挤压部202从第2侧壁面部201的小径侧的上端部朝径向内侧屈曲，为环状，所述凸缘部203从第2侧壁面部201的大径侧的下端部朝径向外侧突出，为环状。第2保持构件20例如是通过对钢板进行压力加工而成型的。

在第2侧壁面部201上沿周向空出间隔而设置有多个第3连通孔201a。第3连通孔201a是将形成于筒状的第2侧壁面部201的径向内侧的空间(由第2保持构件20、金属缓冲器9以及泵体1的凹部1p围成的空间)P2与形成于第2侧壁面部201的径向外侧的空间(由第2保持构件20和缓冲器盖14围成的空间)P3连通的连通路，作为使低压燃料室(缓冲室)10内的燃料能流通到金属缓冲器9的主体部91的两面的流路发挥功能。

挤压部202构成为以跨及全周的方式挤压金属缓冲器9的平板部(91a、92a)，形成为与第1保持构件19的挤压部202大致相同的直径。即，第2保持构件20的挤压部202以及第1保持构件19的挤压部192构成为分别以相同方式夹持金属缓冲器9的平板部(91a、92a)的两面。

凸缘部203构成为从上侧抵接至泵体1的凹部1p侧的端面1s。此外，凸缘部203构成为相对于缓冲器盖14的大径筒部143a的内周面而具有规定范围内的间隙(第3间隙)g3而相对，作为限制第2保持构件20在低压燃料室(缓冲室)10内的径向移动的第3限制部发挥功能。换句话说，凸缘部203具有第2保持构件20在缓冲器盖14内的定心功能。凸缘部203的外周缘与缓冲器盖14的第4筒部144a的内周面之间的第3间隙g3设定为如下范围：即便第2保持构件20相对于缓冲器盖14在径向上偏移了该第3间隙g3的量，第2保持构件20的挤压部202也不会接触到金属缓冲器9的焊接部9a。

如此，第1保持构件19的第1侧壁面部193的第2连通孔193a、第1保持构件19的相邻的突起部196之间所形成的空间P1、以及第2保持构件20的第2侧壁面部201的第3连通孔201a使得低压燃料室10内的燃料能流通到金属缓冲器9的两面。因此，无须在泵体1上设置该流路，可以将泵体1以及泵体1的凹部1p的形状简化为旋转对称形。

在该情况下，不需要针对泵体1的该流路的加工，泵体1以及泵体1的凹部1p的加工变得容易。因而，可以降低高压燃料供给泵的制造成本。

此外，根据本实施例，无须在泵体1上设置第1保持构件19、金属缓冲器9以及第2保持构件20的定位(定心)用的结构。因而，可以避免泵体1形状复杂化，从而能将泵体1以及泵体1的凹部1p的形状简化为旋转对称形。

此外，根据本实施例，可以减小抵接部191上的与缓冲器盖14的抵接面积并增大金属缓冲器9的外径。结果，可以在提高了金属缓冲器9的缓冲性能的状态下抑制从泵体1及金属缓冲器9经由第1保持构件19传递至缓冲器盖14的振动。即，能够抑制经由第1保持构件19的去往缓冲器盖14的振动传递路径上的振动传递。

(金属缓冲器的装入工序)

接着，使用图8，对本实施例的高压燃料供给泵中的金属缓冲器的装入工序进行说明。

首先，如图8所示，以闭塞部141b成为下侧、开口部成为上侧的方式配置缓冲器盖14。

接着，将第1保持构件19以抵接部191朝向下侧的状态插入至缓冲器盖14内，载置于缓冲器盖14的闭塞部141b上。此时，第1保持构件19借助自身的多个突起部196在缓冲器盖14内进行径向定位。

即，只须将第1保持构件19插入至缓冲器盖14内便能进行第1保持构件19在缓冲器盖14内的定心。在本实施例中，由于在第1保持构件19的突起部196与缓冲器盖14的第2筒部142a的内周面之间设置有第2间隙g2，因此第1保持构件19向缓冲器盖14的装入比较容易。

然后，将金属缓冲器9载置于缓冲器盖14内的第1保持构件19的挤压部192上。此时，金属缓冲器9借助第1保持构件19的围栏部195来进行在第1保持构件19内的径向定位。在该情况下，由于是第1保持构件19已定心在缓冲器盖14内的状态，因此只须将金属缓冲器9载置于第1保持构件19上便能进行金属缓冲器9在缓冲器盖14内的定心。在本实施例中，由于在第1保持构件19的围栏部195的内周面与金属缓冲器9的周缘之间设置有第1间隙g1，因此金属缓冲器9向第1保持构件19的装入比较容易。

然后，将第2保持构件20以挤压部202朝向下侧的状态插入至缓冲器盖14内，载置于金属缓冲器9的平板部(91a、92a)上。此时，第2保持构件20借助自身的凸缘部203在缓冲器盖14内进行径向定位。即，只须将第2保持构件20插入至缓冲器盖14内便能进行第2保持构件20在缓冲器盖14内的定心。在本实施例中，由于在第2保持构件20的凸缘部203的外缘与缓冲器盖14的大径筒部143a的内周面之间设置有第3间隙g3，因此第2保持构件20向缓冲器盖14的装入比较容易。

最后，将泵体1(参考图7)的凹部1p侧的端部压入至缓冲器盖14的第3筒部143a内，形成泵体1的凹部1p侧的端面1s挤压第2保持构件20的凸缘部203的状态。在该状态下，通过焊接将缓冲器盖14固定在泵体1上。

在该情况下，成为第2保持构件20的凸缘部203及第2侧壁面部201发生了弹性挠曲的状态。此外，成为第1保持构件19的抵接部191被缓冲器盖14的第2凹陷部142的第2径向延伸设置部142b挤压、第1保持构件19的第1侧壁面部193发生了弹性挠曲的状态。由此，在第1保持构件19及第2保持构件20上产生弹簧反力，借助该反力带来的作用力将金属缓冲器9可靠地保持在低压燃料室(缓冲室)10内。

如此，在本实施例中的金属缓冲器9的装入工序中，只须将第1保持构件19、金属缓冲器9以及第2保持构件20依序插入至缓冲器盖14内便能进行第1保持构件19、金属缓冲器9、第2保持构件20在缓冲器盖14内的定位(定心)。因而，不需要分别对各零件9、19、20进行定位用的工序。

此外，无须将第1保持构件19、金属缓冲器9以及第2保持构件20这3个零件单元化来装入至缓冲器盖14，因此不需要将该零件9、19、20单元化的子装配工序。

进而，由于将缓冲器盖14、第1保持构件19、金属缓冲器9以及第2保持构件20分别形成为旋转对称形，因此在装入时只须注意零件的轴向朝向即可。因而，能够实现组装工序的简化带来的生产率的提高和成本的降低。

此处，本实施例的金属膜片(91、92)具有凸缘部(91a、92a)和弯曲部(911、912)，所述弯曲部(911、912)位于凸缘部(91a、92a)的径向内侧，从凸缘部(91a、92a)朝一侧(图5中上侧)弯曲，该金属膜片(91、92)构成为弯曲部(911、912)中的位于径向最外侧(图5中左右方向外侧)的第1弯曲部911的曲率半径r1最小。金属膜片(91、92)因受到压力而上下扩大、缩小，由此来减少压力脉动。再者，各弯曲部(911、912、913)形成为在从轴向观察金属膜片时以同一径向长度呈圆周形状。但是，位于径向最外侧的第1弯曲部911的凸缘部(91a、92a)那一侧的部位几乎无助于压力脉动减少。

图6表示本实施例的金属缓冲器9的轴向截面图上各金属膜片(91、92)上下伸缩的状态。具体而言，径向的虚线表示金属膜片(91、92)上下伸缩的状态。此处，金属膜片(91、92)具有开始倾斜的下端部(91L、92L)和轴向位置最高的上端部(91T、92T)。中间部(91M、92M)表示径向上的下端部(91L、92L)与上端部(91T、92T)之间的正中位置。如径向的虚线所示，展示了金属膜片(91、92)实际上下伸缩的部位是中间部(91M、92M)起的径向内侧。中间部(91M、92M)起的径向外侧的部位几乎无助于压力脉动减少。

因此，本实施例的金属膜片(91、92)较理想构成为位于开始倾斜的下端部(91L、92L)与轴向位置最高的上端部(91T、92T)之间的中间部(91M、92M)的径向内侧的弯曲部(911、912、912'、913、913')中的位于径向最外侧的第1弯曲部911的曲率半径r1最小。

通过这些构成，减小了几乎无助于压力脉动减少的部位，由此，可以扩大实质性的径向上的可动区域，因此能提高压力脉动减少效果。此外，位于径向最外侧的第1弯曲部911的曲率半径r1最小是指第1弯曲部911的径向内侧的弯曲部(912、913)的曲率半径(r2、r3)大于曲率半径r1。也就是说，弯曲部(912、913)的弯曲状态变得平缓，因此能容易地进行压力加工，另一方面，与不形成弯曲部的金属缓冲器相比，可以提高压力脉动减少效果。

在本实施例中，第1弯曲部911在径向外侧具有由曲率半径r1'构成的弯曲部和由比曲率半径r1'大的最大曲率半径r1构成的弯曲部。此外，第2弯曲部912在径向内侧具有曲率半径无限大的平面部912'和由比平面部912'的曲率半径小的最小曲率半径r2构成的弯曲部。也就是说，在本实施例中，第2弯曲部912是将平面部912'也包含在内来定义为第2弯曲部。但是，即便未形成有平面部912'，只要未形成有朝与第2弯曲部912相反的方向弯曲的弯曲部，便可将其定义为一个弯曲部。

如此，在弯曲部(911、912)具有多个曲率半径的情况下，构成为相对于从凸缘部(91a、92a)与第1弯曲部911朝同一侧弯曲的第2弯曲部912的最小曲率半径r2而言第1弯曲部911的最大曲率半径r1最小。

再者，较理想形成为第2弯曲部912的最小曲率半径r2为第1弯曲部911的最大曲率半径r1的3.5～5倍。由此，可以像上述那样提高压力脉动减少效果。

此外，金属膜片(91、92)具有第3弯曲部913，所述第3弯曲部913在径向上位于第1弯曲部911与第2弯曲部912之间，而且从第1弯曲部911与第1弯曲部911朝相反侧(图5中下侧)弯曲。此外，第3弯曲部913在径向内侧具有曲率半径r3'的弯曲部，在径向外侧具有由曲率半径比曲率半径r3'小的最小曲率半径r3构成的弯曲部。并且，构成为相对于第3弯曲部913的最小曲率半径r3而言第1弯曲部911的最大曲率半径r1最小。通过尽量增大第3弯曲部913的曲率半径(r3、r3')，可以形成平滑的弯曲，因此，结果是内部空间9b的容积减小。此处，金属缓冲器9周围的压力在平常运转下为0.4MPa左右，但有可能异常地升高到例如1.0MPa以上等。在该情况下，若内部空间9b的容积较大，则由于会相应地收缩，因此有金属缓冲器的内部压力变得过高之虞。相对于此，根据上述构成，内部空间9b的容积减小，由此能抑制内部压力变得过高。

此外，金属膜片(91、92)构成为第1弯曲部911的径向长度L1比与第1弯曲部911朝同一侧弯曲的第2弯曲部912的径向长度L2小。此外，金属膜片(91、92)具有第3弯曲部913，所述第3弯曲部913在径向上位于第1弯曲部911与第2弯曲部912之间，而且从第1弯曲部911与第1弯曲部911朝相反侧弯曲。并且，构成为第3弯曲部913的径向长度L3比第1弯曲部911的径向长度L1以及第2弯曲部912的径向长度L2大。即，通过尽量减小第1弯曲部911的径向长度L1，可以减小难以有助于压力脉动减少的部位，从而能提高压力脉动减少效果。

此外，金属膜片(91、92)具有第2弯曲部912和第3弯曲部913，所述第2弯曲部912位于第1弯曲部911的径向内侧，而且从第1弯曲部911与第1弯曲部911朝同一侧弯曲，所述第3弯曲部913在径向上位于第1弯曲部911与第2弯曲部912之间，而且从第1弯曲部911与第1弯曲部911朝相反侧弯曲。并且，在径向上在凸缘部(91a、92a)与轴向中心(中心轴线Ax)之间仅形成第1弯曲部911、第2弯曲部912、第3弯曲部913这3个弯曲部。现有技术中使用的是形成有大量弯曲部的金属缓冲器，但当弯曲部较多时，冲压(压力加工)相应地变得困难。尤其是当为了提高金属缓冲器的耐久性而采用硬质金属时，压力加工变得更难，因此较理想为尽量避免复杂形状而采用简易形状。相对于此，在本实施例中，是采用像上述那样仅形成3个弯曲部的构成，因此，可以在通过使用硬质材料来提高金属缓冲器的耐久性的情况下通过压力加工来容易地成型，所以能低价地制造金属膜片(91、92)。

如图5所示，第2弯曲部912是包含该金属膜片(91、92)的轴向中心(中心轴线Ax)而形成。此外，金属膜片(91、92)中，第2弯曲部912在径向内侧具有沿与该金属膜片(91、92)的中心轴线Ax正交的方向形成的平面部912'。再者，平面部912'的径向长度L4为第2弯曲部912的径向长度L2的0.1～0.4倍左右，也就是形成为一半以下。通过在中心部设置该微少的径向长度的平面部912'，在上述那样的异常高压施加到金属膜片(91、92)上的情况下，该平面部912'会碰撞至相对的金属膜片(91、92)的平面部，因此内部容积9b不会进一步减小。也就是说，可以提高金属膜片(91、92)的耐久性。

此外，该金属膜片(91、92)的板厚为0.23mm～0.27mm，而且是通过加压成型来成型的。也就是说，根据本实施例，可以像上述那样在采用硬质材料的情况下容易地进行压力加工，因此能减薄板厚。

此外，该金属膜片(91、92)较理想构成为与第1弯曲部911朝同一侧弯曲的第2弯曲部912的轴向高度H2比第1弯曲部911的轴向高度H1小。由此，可以像上述那样减小内部空间9b的容积，从而能抑制内部压力变得过高。也就是说，可以提高金属缓冲器的耐久性。

并且，金属缓冲器9是通过将2块金属膜片(91、92)各自的凸缘部(91a、92a)加以接合来构成的，2块金属膜片(91、92)较理想为以同一形状构成。由此，与采用不同金属膜片相比，能够低价地制造金属缓冲器。此外，本实施例的燃料泵100较理想为具备：柱塞2，其通过进行往复运动而对加压室11的燃料进行加压；以及电磁阀3，其配置在加压室11的上游侧，在电磁阀3的上游侧配置上述金属缓冲器9。

符号说明

1…泵身、2…柱塞、3…电磁吸入阀机构、4…溢流阀机构、5…吸入管道、6…缸体、7…密封架、8…排出阀机构、9…金属缓冲器、91…第1金属膜片、92…第2金属膜片、911…第1弯曲部、912…第2弯曲部、913…第3弯曲部、、10…缓冲室、11…加压室、12…排出接头、13…柱塞密封件。

Claims (5)

1.一种金属膜片，其具有构成环状的平板部的凸缘部，所述金属膜片的特征在于，具有：

第1弯曲部，其位于所述凸缘部的径向内侧，而且位于从所述凸缘部朝一侧弯曲的弯曲部中的径向最外侧；

第2弯曲部，其设置在包含该金属膜片的轴向中心的范围，与所述第1弯曲部朝同一侧弯曲；以及

第3弯曲部，其在径向上位于所述第1弯曲部和所述第2弯曲部之间，与所述第1弯曲部朝相反侧弯曲，

在将所述第1弯曲部所具有的弯曲部中具有最大的曲率半径的弯曲部的曲率半径设为第1曲率半径r1，将所述第2弯曲部所具有的弯曲部中具有最小的曲率半径的弯曲部的曲率半径设为第2曲率半径r2，将所述第3弯曲部所具有的弯曲部中具有最小的曲率半径的弯曲部的曲率半径设为第3曲率半径r3的情况下，在所述第1曲率半径r1、所述第2曲率半径r2以及所述第3曲率半径r3中，所述第1曲率半径r1最小，

在将所述第1弯曲部的径向长度设为第1径向长度L1，将所述第2弯曲部的径向长度设为第2径向长度L2，将所述第3弯曲部的径向长度设为第3径向长度L3的情况下，

所述第1径向长度L1比所述第2径向长度L2小，所述第3径向长度L3比所述第1径向长度L1以及所述第2径向长度L2大，

所述第2弯曲部在径向内侧具有沿与该金属膜片的中心轴线Ax正交的方向形成的平面部，所述平面部的径向长度形成为所述第2径向长度L2的一半以下。

2.根据权利要求1所述的金属膜片，其特征在于，

该金属膜片的板厚为0.23mm～0.27mm，而且是通过加压成型来成型的。

3.根据权利要求1所述的金属膜片，其特征在于，

所述第2弯曲部的轴向高度H2比所述第1弯曲部的轴向高度H1小。

4.一种金属缓冲器，其特征在于，

是通过将权利要求1或3的2块金属膜片各自的所述凸缘部加以接合来构成的，所述2块金属膜片以同一形状构成。

5.一种高压燃料泵，其具备：

柱塞，其通过进行往复运动而对加压室的燃料进行加压；以及

电磁阀，其配置在所述加压室的上游侧；

该高压燃料泵的特征在于，

在所述电磁阀的上游侧配置有权利要求4所述的金属缓冲器。