CN114585807B - 金属膜片、金属缓冲器以及燃料泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够改善作为缓冲器的性能且确保耐久性的金属膜片、金属缓冲器以及燃料泵，本发明的金属膜片(191)具有圆环状的凸缘部(192)、第1弯曲部(196a)、第2弯曲部(196b)和竖起部(195)。第1弯曲部位于凸缘部的径向内侧，并向与凸缘部的平面正交的方向的一侧凸出。第2弯曲部与第1弯曲部相比位于凸缘部的径向内侧，并向第1弯曲部的相反侧凸出。竖起部位于凸缘部与第1弯曲部之间。并且，从取得第1弯曲部的极值的点即顶点P1到取得第2弯曲部的极值的点即顶点P2的长度L2比从竖起部的凸缘部侧的竖起开始点P0到第1弯曲部的顶点P1的长度L1长。

Description

金属膜片、金属缓冲器以及燃料泵

技术领域

本发明涉及一种金属膜片、金属缓冲器以及燃料泵。

背景技术

在向汽车等发动机(内燃机)的燃烧室直接喷射燃料的直接喷射型发动机中，广泛使用用于使燃料成为高压的高压燃料供给泵。作为该高压燃料供给泵，例如有专利文献1中的记载。在该专利文献1中记载的高压燃料供给泵中，不在压力衰减器(缓冲器)上设置间隔件，而是壳体的上侧部分40和底分区44直接相互焊接。而且，两膜片54a、54b的两保持分区72a、72b也直接相互焊接(焊接接缝57)。

两保持部72a、72b还在从将两膜片54a、54b气密地相互焊接的焊接接缝57稍微靠近半径方向内侧的位置，由与壳体的上侧部分40或底部44一体成形的上侧的夹紧环82和下侧的夹紧环84相互夹紧。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2004-138071号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，专利文献1所记载那样的高压燃料供给泵的压力衰减器希望增加因燃料的压力而变位的有效面积，改善作为缓冲器的性能。此外，希望即使增加因燃料的压力而变位的有效面积也能确保耐久性。

考虑到上述的问题点，本发明的目的在于提供一种能够改善作为缓冲器的性能并确保耐久性的金属膜片、金属缓冲器以及燃料泵。

解决问题的技术手段

为了解决上述课题，并达成本发明的目的，本发明的金属膜片具有凸缘部、第1弯曲部、第2弯曲部和竖起部。第1弯曲部位于凸缘部的径向内侧，并向与凸缘部的平面正交的方向的一侧凸出。

第2弯曲部与第1弯曲部相比位于凸缘部的径向内侧，并向第1弯曲部的相反侧凸出。竖起部位于凸缘部和第1弯曲部之间。并且，从作为取得第1弯曲部的极值的点的顶点到组为取得第2弯曲部的极值的点的顶点的长度比从竖起部的凸缘部侧的竖起开始点到第1弯曲部的顶点的长度长。

另外，本发明的金属缓冲器将2个上述金属膜片的凸缘部接合而在内部形成密闭空间。另外，本发明的燃料泵具备：通过进行往复运动对加压室的燃料进行加压的柱塞、配置在加压室的上游侧的电磁阀以及配置在电磁阀的上游侧的上述金属缓冲器。

发明的效果

根据使用上述构成的金属膜片的金属缓冲器，能够确保作为缓冲器的性能，并且能够确保耐久性。

另外，上述以外的课题、构成及效果通过以下的实施方式的说明而明确。

附图说明

图1是使用了本发明的一实施方式的高压燃料供给泵的燃料供给系统的整体构成图。

图2是本发明的一实施方式的高压燃料供给泵的纵截面图(其一)。

图3是从本发明的一实施方式的高压燃料供给泵的上方观察的水平方向截面图。

图4是本发明的一实施方式的高压燃料供给泵的纵截面图(其二)。

图5是表示本发明的一实施方式的金属缓冲器的截面的立体图。

图6是本发明的一实施方式的金属缓冲器的截面图。

图7是将本发明的一实施方式的金属缓冲器的主要部分放大的截面图。

图8是将本发明的一实施方式的金属缓冲器与现有的金属缓冲器的相对于外压的容积吸收量进行比较的曲线图。

图9是将本发明的一实施方式的金属缓冲器与现有的金属缓冲器的相对于容积吸收量的最大应力进行比较的曲线图。

具体实施方式

1.高压燃料供给泵的一实施方式

以下，对本发明的一实施方式的高压燃料供给泵进行说明。另外，在各图中，对共通的构件赋予相同的符号。

[燃料供给系统]

首先，使用图1说明使用了本实施方式的高压燃料供给泵的燃料供给系统。

图1是使用了本实施方式的高压燃料供给泵的燃料供给系统的整体构成图。

如图1所示，燃料供给系统200具备高压燃料供给泵100、ECU(发动机控制单元)101、燃料箱103、共轨106以及多个喷射器107。高压燃料供给泵100的部件一体地组装在主体1上。

燃料箱103的燃料由基于来自ECU 101的信号驱动的进料泵102汲取。所汲取的燃料由未图示的压力调节器加压到适当的压力，并通过低压配管104输送到高压燃料供给泵100的低压燃料吸入口51。

高压燃料供给泵100对从燃料箱103供给的燃料进行加压，并压送到共轨106。在共轨106中安装有多个喷射器107和燃料压力传感器105。多个喷射器107根据缸体(燃烧室)的数量来安装，根据从ECU 101输出的驱动电流来喷射燃料。本实施方式的燃料供给系统200是喷射器107向发动机的缸体内直接喷射燃料的所谓的直喷发动机系统。

燃料压力传感器105将所检测到的压力数据输出到ECU101。ECU101基于从各种传感器得到的发动机状态量(例如曲柄旋转角、节气门开度、发动机转速、燃料压力等)来运算适当的喷射燃料量(目标喷射燃料长度)或适当的燃料压力(目标燃料压力)等。

另外，ECU 101基于燃料压力(目标燃料压力)等运算结果，控制高压燃料供给泵100、多个喷射器107的驱动。即，ECU 101具有控制高压燃料供给泵100的泵控制部和控制喷射器107的喷射器控制部。

高压燃料供给泵100具有作为压力脉动降低机构的金属缓冲器9、作为容量可变机构的电磁吸入阀机构3、溢流阀机构4以及排出阀机构8。从低压燃料吸入口51流入的燃料经由金属缓冲器9、吸入通路10b到达电磁吸入阀机构3的吸入口31b。

流入电磁吸入阀机构3的燃料通过吸入阀32，流过形成在主体1上的吸入通路1a后流入加压室11。在加压室11中能够滑动地保持有柱塞2。柱塞2通过发动机的凸轮91(参照图2)传递动力而进行往复运动。

在加压室11中，在柱塞2的下降行程中从电磁吸入阀机构3吸入燃料，在上升行程中对燃料进行加压。当加压室11的燃料压力超过设定值时，排出阀机构8开阀，经由排出通路1f向共轨106压送高压燃料。

通过电磁吸入阀机构3的开闭来操作高压燃料供给泵100的燃料的排出。而且，电磁吸入阀机构3的开闭由ECU 101控制。

在由于喷射器107的故障等而在共轨106等产生了异常高压的情况下，当与共轨106连通的燃料排出口12a(参照图2)与加压室11的差压成为溢流阀机构4的开阀压力以上时，溢流阀机构4开阀。由此，成为异常高压的燃料通过溢流阀机构4内返回到加压室11，保护共轨106等配管。

[高压燃料供给泵]

接着，使用图2～图4对高压燃料供给泵100的构成进行说明。

图2是从与高压燃料供给泵100的水平方向正交的截面观察的纵截面图(其一)。图3是从与高压燃料供给泵100的垂直方向正交的截面观察的水平方向截面图。图4是从与高压燃料供给泵100的水平方向正交的截面观察的纵截面图(其二)。

如图2以及图3所示，在高压燃料供给泵100的主体1上设置有上述的吸入通路1a和安装凸缘1b(参照图3)。该安装凸缘1b与发动机(内燃机)的燃料泵安装部90紧密贴合，并由未图示的多个螺栓(螺钉)固定。即，高压燃料供给泵100通过安装凸缘1b固定在燃料泵安装部90上。

如图2所示，在燃料泵安装部90与主体1之间夹设有表示阀座构件的一具体例的O型圈93。该O型圈93防止发动机油通过燃料泵安装部90与主体1之间泄漏到发动机(内燃机)的外部。

另外，在高压燃料供给泵100的主体1上安装有引导柱塞2的往复运动的缸体6。缸体6形成为筒状，在其外周侧被压入主体1。主体1以及缸体6与电磁吸入阀机构3、柱塞2、排出阀机构8(参照图4)一起形成加压室11。

在主体1上设置有与缸体6的轴向的中央部卡合的固定部1c。

主体1的固定部1c将缸体6向上方(图2中的上方)推压，使得在加压室11中被加压的燃料不会从缸体6的上端面与主体1之间泄漏。

在柱塞2的下端设置有挺杆92，该挺杆92将安装在发动机的凸轮轴上的凸轮91的旋转运动转换为上下运动，并传递给柱塞2。柱塞2经由支架15被弹簧16向凸轮91侧施力，被压接在挺杆92上。挺杆92随着凸轮91的旋转而进行往复运动。柱塞2与挺杆92一起进行往复运动，使加压室11的容积变化。

另外，在缸体6与支架15之间配置有密封件支架17。密封件支架17形成为供柱塞2插入的筒状，在作为缸体6侧的上端部具有副室17a。另外，密封件支架17在作为支架15侧的下端部保持柱塞密封件18。

柱塞密封件18与柱塞2的外周能够滑动地接触，当柱塞2进行往复运动时，对副室17a的燃料进行密封，使副室17a的燃料不会流入发动机内部。另外，柱塞密封件18防止对发动机内的滑动部进行润滑的润滑油(也包含发动机油)流入主体1的内部。

在图2中，柱塞2在上下方向上进行往复运动。当柱塞2下降时，加压室11的容积扩大，当柱塞2上升时，加压室11的容积减少。

即，柱塞2被配置为在使加压室11的容积扩大以及缩小的方向上进行往复运动。

柱塞2具有大径部2a和小径部2b。当柱塞2进行往复运动时，大径部2a以及小径部2b位于副室17a。因此，副室17a的体积根据柱塞2的往复运动而增减。

副室17a通过燃料通路10c(参照图4)与低压燃料室10连通。在柱塞2的下降时，产生燃料从副室17a向低压燃料室10的流动，在柱塞2的上升时，产生燃料从低压燃料室10向副室17a的流动。由此，能够降低高压燃料供给泵100的吸入行程或返回行程中流向泵内外的燃料流量，能够降低在高压燃料供给泵100内部产生的压力脉动。

另外，在主体1上设置有与加压室11连通的溢流阀机构4。溢流阀机构4具有：溢流阀弹簧41、溢流阀支架42以及溢流阀43、密封构件44以及弹簧支承构件45。

弹簧支承构件45将溢流阀弹簧41内包而形成溢流阀室。溢流阀弹簧41的一端部与主体1抵接，另一端部与溢流阀支架42抵接。

溢流阀支架42与溢流阀43卡合，溢流阀弹簧41的作用力经由溢流阀支架42作用于溢流阀43。

溢流阀43被溢流阀弹簧41的作用力推压，堵塞密封构件44的燃料通路。密封构件44的燃料通路与排出通路1f连通。加压室11(上游侧)与密封构件44(下游侧)之间的燃料的移动通过溢流阀43与密封构件44接触(紧密贴合)而被切断。

当共轨106、其前的构件内的压力变高时，则密封构件44侧的燃料推压溢流阀43，克服溢流阀弹簧41的作用力使溢流阀43移动。其结果是，溢流阀43开阀，排出通路1f内的燃料通过密封构件44的燃料通路返回到加压室11。因此，使溢流阀43开阀的压力由溢流阀弹簧41的作用力决定。

另外，本实施方式的溢流阀机构4与加压室11连通，但不限于此，例如也可以与低压通路(低压燃料吸入口51、吸入通路10b等)连通。

如图3以及图4所示，在主体1的侧面部安装有吸入接头5。吸入接头5与通过从燃料箱103供给的燃料的低压配管104连接。燃料箱103的燃料从吸入接头5供给到高压燃料供给泵100的内部。

吸入接头5具有与低压配管104连接的低压燃料吸入口51和与低压燃料吸入口51连通的吸入流路52。通过吸入流路52的燃料经由设置在低压燃料室10的金属缓冲器9以及吸入通路10b(参照图2)到达电磁吸入阀机构3的吸入口31b(参照图2)。在与吸入流路52连通的燃料通路内配置有吸入过滤器53。吸入过滤器53去除燃料中存在的异物，防止异物进入高压燃料供给泵100内。

如图2以及图4所示，在高压燃料供给泵100的主体1上设置有低压燃料室(缓冲器室)10。该低压燃料室10被缓冲器盖14覆盖。缓冲器盖14例如形成为一侧被封闭的筒状(杯状)。

低压燃料室10具有低压燃料流路10a和吸入通路10b。吸入通路10b与电磁吸入阀机构3的吸入口31b(参照图2)连通，通过低压燃料流路10a的燃料经由吸入通路10b到达电磁吸入阀机构3的吸入口31b。

在低压燃料流路10a上设置有金属缓冲器9、夹持金属缓冲器9的第1保持构件19以及第2保持构件20。当流入加压室11的燃料再次通过开阀状态的电磁吸入阀机构3返回到吸入通路10b(参照图2)时，在低压燃料室10产生压力脉动。金属缓冲器9减少在高压燃料供给泵100内产生的压力脉动波及到低压配管104的情况。关于该金属缓冲器9的形状，在后面详细说明。

如图3所示，电磁吸入阀机构3插入到形成于主体1的横孔中。电磁吸入阀机构3具有：压入在形成于主体1的横孔中的吸入阀阀座31、吸入阀32、阀杆33、阀杆施力弹簧34、电磁线圈35和衔铁36。

吸入阀阀座31形成为筒状，在内周部设有落座部31a。另外，在吸入阀阀座31上形成有从外周部到达内周部的吸入口31b(参照图2)。该吸入口31b与上述的低压燃料室10的吸入通路10b连通。

在形成于主体1的横孔中配置有与吸入阀阀座31的落座部31a相对的止动件37，在止动件37与落座部31a之间配置有吸入阀32。另外，在止动件37与吸入阀32之间夹设有阀施力弹簧38。阀施力弹簧38将吸入阀32向落座部31a侧施力。

吸入阀32通过与落座部31a抵接，将吸入口31b与加压室11的连通部封闭，电磁吸入阀机构3成为闭阀状态。另一方面，吸入阀32通过与止动件37抵接，开放吸入口31b与加压室11的连通部，电磁吸入阀机构3成为开阀状态。

阀杆33贯通吸入阀阀座31，一端与吸入阀32抵接。

阀杆施力弹簧34经由阀杆33将吸入阀32向作为止动件37侧的开阀方向施力。阀杆施力弹簧34的一端与阀杆33的另一端卡合，阀杆施力弹簧34的另一端与以包围阀杆施力弹簧34的方式配置的磁芯39卡合。

衔铁36与磁芯39的端面相对。该衔铁36与设置在阀杆33的外周部的凸缘卡合。另外，衔铁36的与磁芯39相反的一侧与衔铁施力弹簧40的一端抵接。衔铁施力弹簧40的另一端与吸入阀阀座31抵接。衔铁施力弹簧40将衔铁36向阀杆33的凸缘侧施力。衔铁36的移动量设定得比吸入阀32的移动量大。由此，能够使吸入阀32可靠地与落座部31a抵接(落座)，能够使电磁吸入阀机构3可靠地成为闭阀状态。

电磁线圈35以绕磁芯39一周的方式配置。该电磁线圈35与端子构件30(参照图2)电连接，经由端子构件30流过电流。在电磁线圈35中没有电流流过的无通电状态下，阀杆33被阀杆施力弹簧34的作用力向开阀方向施力，将吸入阀32向开阀方向推压。其结果是，吸入阀32从落座部31a离开而与止动件37抵接，电磁吸入阀机构3成为开阀状态。即，电磁吸入阀机构3成为在无通电状态下开阀的常开式。

在电磁吸入阀机构3的开阀状态下，吸入口31b的燃料通过吸入阀32与落座部31a之间，通过止动件37的多个燃料通过孔(未图示)以及吸入通路1a流入加压室11。在电磁吸入阀机构3的开阀状态下，吸入阀32与止动件37接触，因此吸入阀32的开阀方向的位置被限制。并且，电磁吸入阀机构3的开阀状态下的存在于吸入阀32与落座部31a之间的间隙是吸入阀32的可动范围，这成为开阀行程。

当在电磁线圈35中流过电流时，磁吸引力在固定器36与磁芯39的各自的磁吸引面上作用。即，衔铁36被吸引到磁芯39。其结果是，衔铁36克服阀杆施力弹簧34的作用力移动，并与磁芯39接触。当衔铁36向磁芯39侧即闭阀方向移动时，衔铁36所卡合的阀杆33与衔铁36一起移动。其结果是，吸入阀32从向开阀方向的作用力中被释放，通过阀施力弹簧38的作用力而向闭阀方向移动。

并且，当吸入阀32与吸入阀阀座31的落座部31a接触时，电磁吸入阀机构3成为闭阀状态。

如图3所示，排出阀机构8与加压室11的出口侧连接。该排出阀机构8具备排出阀阀座构件81和与排出阀阀座构件81接触分离的排出阀82。另外，排出阀机构8具备将排出阀82向排出阀阀座构件81侧施力的排出阀弹簧83、决定排出阀82的行程(移动距离)的排出阀止动件84以及卡止排出阀止动件84的移动的插塞85。

排出阀阀座构件81、排出阀82、排出阀弹簧83以及排出阀止动件84收纳在形成于主体1上的排出阀室1d中。排出阀室1d是在水平方向上延伸的大致圆柱状的空间。排出阀室1d的一端经由燃料通路1e与加压室11连通，排出阀室1d的另一端在主体1的侧面开口。排出阀室1d的开口由插塞85密封。

另外，排出接头12通过焊接部12b与主体1接合。排出接头12具有燃料排出口12a，燃料排出口12a在主体1的内部经由在水平方向上延伸的排出通路1f与排出阀室1d连通。另外，排出接头12的燃料排出口12a与共轨106连接。

在加压室11的燃料压力比排出阀室1d的燃料压力低的状态下，通过作用于排出阀82的差压力以及排出阀弹簧83的作用力，排出阀82被压接在排出阀阀座构件81上，排出阀机构8成为闭阀状态。另一方面，当加压室11的燃料压力变得比排出阀室1d的燃料压力大、作用于排出阀82的差压力变得比排出阀弹簧83的作用力大，则排出阀82从排出阀阀座构件81离开，排出阀机构8成为开阀状态。

当排出阀机构8进行开闭阀动作时，燃料出入排出阀室1d。而且，从排出阀室1d出来的燃料从排出阀机构8向排出通路1f排出。其结果是，加压室11内的高压的燃料经由排出阀室1d、排出通路1f、排出接头12的燃料喷排出口12a向共轨106(参照图1)排出。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起作用。

[燃料泵的动作]

接着，说明本实施方式的高压燃料供给泵100的动作。

在图1所示的柱塞2下降的情况下，如果电磁吸入阀机构3开阀，则燃料从吸入通路1a流入加压室11。以下，将柱塞2下降的行程称为吸入行程。另一方面，在柱塞2上升的情况下，如果电磁吸入阀机构3闭阀，则加压室11内的燃料升压，通过排出阀机构8而向共轨106(参照图1)压送。以下，将柱塞2上升的行程称为压缩行程。

如上所述，如果在压缩行程中电磁吸入阀机构3闭阀，则在吸入行程中被吸入到加压室11的燃料被加压，向共轨106侧排出。另一方面，如果在压缩行程中电磁吸入阀机构3开阀，则加压室11内的燃料被推回到吸入通路1a侧，不向共轨106侧排出。这样，通过电磁吸入阀机构3的开闭来操作高压燃料供给泵100的燃料的排出。而且，电磁吸入阀机构3的开闭由ECU 101控制。

在吸入行程中，加压室11的容积增加，加压室11内的燃料压力降低。在该吸入行程中，加压室11的燃料压力变得比吸入口31b(参照图4)的压力低，当两者的压差产生的作用力超过阀施力弹簧38产生的作用力时，吸入阀32从落座部31a离开，电磁吸入阀机构3成为开阀状态。其结果是，燃料通过吸入阀32与落座部31a之间，通过设置在止动件37上的多个孔流入加压室11。

在吸入行程结束后，转移到压缩行程。此时，电磁线圈35维持无通电状态，磁吸引力不作用于衔铁36与磁芯39之间。阀杆施力弹簧34被设定成具有在无通电状态下将吸入阀32维持在远离落座部31a的开阀位置所需的足够的作用力。

在该状态下，即使柱塞2进行上升运动，阀杆33也停留在开阀位置，因此被阀杆33施力的吸入阀32也同样停留在开阀位置。因此，加压室11的容积随着柱塞2的上升运动而减少，但在该状态下，一度被吸入到加压室11中的燃料再次通过开阀状态的电磁吸入阀机构3而返回到吸入通路10b，加压室11内部的压力不会上升。将该行程称为返回行程。

在返回行程中，当来自ECU 101(参照图1)的控制信号被施加到电磁吸入阀机构3时，在电磁线圈35中经由端子构件30流过电流。当在电磁线圈35中流过电流时，磁吸引力作用于磁芯39和衔铁36的磁吸引面S上，衔铁36被吸引到磁芯39。并且，当磁吸引力变得比阀杆施力弹簧34的作用力大时，衔铁36克服阀杆施力弹簧34的作用力向磁芯39侧移动，与衔铁36卡合的阀杆33向从吸入阀32离开的方向移动。其结果是，通过阀施力弹簧38的作用力和燃料流入吸入通路10b而产生的流体力，吸入阀32落座于落座部31，电磁吸入阀机构3成为闭阀状态。

电磁吸入阀机构3成为闭阀状态后，加压室11的燃料随着柱塞2的上升而升压，当成为燃料排出口12a的压力以上时，通过排出阀机构8向共轨106(参照图1)排出。将该行程称为排出行程。即，从柱塞2的下死点到上死点之间的压缩行程由返回行程和排出行程构成。而且，通过控制对电磁吸入阀机构3的电磁线圈35的通电时刻，能够控制所排出的高压燃料的量。

如果提前对电磁线圈35通电的时刻，则压缩行程中的返回行程的比例变小，排出行程的比例变大。其结果是，返回到吸入通路10b的燃料变少，高压排出的燃料变多。另一方面，如果延迟对电磁线圈35通电的时刻，则压缩行程中的返回行程的比例变大，排出行程的比例变小。其结果是，返回到吸入通路10b的燃料变多，高压排出的燃料变少。如此，通过控制对电磁线圈35的通电时刻，能够将高压排出的燃料的量控制为发动机(内燃机)所需的量。

[金属缓冲器]

接着，参照图5～图7对金属缓冲器9进行说明。

图5是表示金属缓冲器9的截面的立体图。图6是金属缓冲器9的截面图。图7是将金属缓冲器9的主要部分放大的截面图。

如图5以及图6所示，金属缓冲器9通过将同一形状的2片金属膜片191、191粘合而形成为具有内部空间的圆盘状。并且，向金属缓冲器9的内部空间注入氩这样的惰性气体。压力脉动通过金属缓冲器9膨胀、收缩而被吸收或降低。另外，也可以在金属缓冲器9的内部空间中与氩一起封入氦。由此，能够得到容易进行制造时的气体泄漏检查的效果。

金属膜片191形成为大致圆板状，具有形成外周部的凸缘部192和位于凸缘部192的径向内侧的空间形成部193。凸缘部192形成为具有与径向平行的平面的环状。2片金属膜片191通过使相互的凸缘部192、192的一个平面接触并焊接周缘部而被接合。

空间形成部193具有与凸缘部192连续的竖起部195和与竖起部195连续的波纹板部196。竖起部195具有作为直线部分的竖起直线部195a(参照图7)。在波纹板部196上具有第1弯曲部196a、第2弯曲部196b和多个(本实施方式中为5个)弯曲部19c。第1弯曲部196a、第2弯曲部196b以及多个弯曲部196c分别形成为在金属膜片191的周向上连续的圆环状，配置成以金属膜片191(波纹板部196)的中央部为中心的波纹状。

第1弯曲部196a位于所有弯曲部的最外周。并且，上述竖起部195位于凸缘部192与第1弯曲部196a之间。第2弯曲部196b位于第1弯曲部196a的径向的内侧，多个弯曲部196c位于第2弯曲部196b的径向的内侧。

第1弯曲部196a以向与凸缘部192的平面正交的方向的一侧(与相对的金属膜片191相反的一侧)凸出的方式弯曲。第2弯曲部196b以向与第1弯曲部196a相反的一侧(相对的金属膜片191侧)凸出的方式弯曲。多个弯曲部196c以向与第1弯曲部196a相同的一侧凸出的方式弯曲。

如图7所示，在金属膜片191的径向上，将从竖起部195的凸缘部192侧的竖起开始点P0到第1弯曲部196a的顶点P1的长度设为L1。另外，在金属膜片191的径向上，将从第1弯曲部196a的顶点P1到第2弯曲部196b的顶点P2的长度设为L2。金属膜片191的L2设定得比L1长(L2>L1)。另外，顶点P1是取第1弯曲部196a的极值(极大值或极小值)的点，顶点P2是取第2弯曲部196b的极值(极大值或极小值)的点。

由此，能够使成为金属膜片191的变形起点的第1弯曲部196a靠近空间形成部193的外周侧。其结果是，能够增加金属膜片191的因燃料的压力而位移的有效面积(变形的范围)，能够提高金属缓冲器9的容积的变化率。因此，能够改善金属缓冲器9的缓冲器性能。另外，由于使成为金属膜片191的变形起点的部分弯曲，因此能够使应力不集中在某一点，能够确保金属膜片191以及金属缓冲器9的耐久力。

如果减小竖起部195的从凸缘部192的竖起角度R，则由于第1弯曲部196a靠近空间形成部193的中心侧，因此因燃料的压力而位移的有效面积变小。因此，为了使第1弯曲部196a充分靠近空间形成部193的外周侧，优选使竖起部195的从凸缘部192的竖起角度R为70度以上。另外，该竖起角度R是沿着竖起直线部195a的直线与沿着凸缘部192的直线交叉的锐角的角度。

另外，通过设置竖起直线部195a，能够确保空间形成部193的高度(与凸缘部192的平面正交的方向的长度)。其结果是，在金属缓冲器9收缩的情况下，能够使相对的金属膜片191、191的空间形成部193彼此不接触。

进一步地，竖起直线部195a的长度比竖起开始点P0与第1弯曲部196a的顶点P1之间的弯曲部分的长度长。由此，能够一边抑制第1弯曲部196a的曲率半径变大，一边能够确保空间形成部193的高度。如果第1弯曲部196a的曲率半径变大，则金属膜片191的可动范围(变形的范围)变小，金属缓冲器9的容积的变化率变低。因此，通过使竖起直线部195a的长度比竖起开始点P0与第1弯曲部196a的顶点P1之间的弯曲部分的长度长，能够不降低金属缓冲器9的容积的变化率，而在金属缓冲器9收缩的情况下，使相对的空间形成部193彼此不接触。

另外，在第1弯曲部196a的顶点P1与第2弯曲部196b的顶点P2之间形成有作为直线部分的弯曲部间直线部198。通过设置该弯曲部间直线部198，能够使得在第1弯曲部196a与第2弯曲部196b之间不产生应力。其结果是，能够提高金属膜片191以及金属缓冲器9的耐久性。

进一步地，弯曲部间直线部198的长度比第1弯曲部196a的顶点P1与第2弯曲部196b的顶点P2之间的弯曲部分的长度长。由此，能够使第2弯曲部196b靠近空间形成部193的径向的内侧，能够降低在第2弯曲部196b产生的应力。在对金属膜片191施加外压的情况下，应力随着到达空间形成部193的径向的外侧而变大，因此第2弯曲部196b越接近第1弯曲部196a，在第2弯曲部196b产生的应力越大。因此，在本实施方式中，使弯曲部间直线部198的长度比第1弯曲部196a的顶点P1与第2弯曲部196b的顶点P2之间的弯曲部分的长度长，降低在第2弯曲部196b产生的应力，提高金属膜片19以及金属缓冲器9的耐久性。

如上所述，在第2弯曲部196b的径向的内侧设置有多个弯曲部196c。由此，能够增加金属膜片191的因燃料的压力而位移的有效面积，能够提高金属缓冲器9的容积的变化率。另外，多个弯曲部196c的数量可以根据弯曲部间直线部198的长度或设定的曲率半径适当设定。

另外，第1弯曲部196a的高度(与凸缘部192的平面正交的方向的长度)H1比多个弯曲部196c的高度(与凸缘部192的平面正交的方向的长度)H2高。由此，在金属缓冲器9的内部空间的气压比外部气压(0Mpa)大的情况下，能够使多个弯曲部196c不比第1弯曲部196a隆起。

如果第1弯曲部196a的曲率半径过小，则产生应力集中的部位，难以确保耐久性。另一方面，如果增大多个弯曲部196c的曲率半径，则减少多个弯曲部196c的数量，因燃料的压力而位移的有效面积变小，难以改善缓冲器性能。因此，在本实施方式中，使第1弯曲部196a的曲率半径比多个弯曲部196c的曲率半径大。由此，能够抑制在成为金属膜片191的变形的起点的第1弯曲部196a产生的应力，并且能够通过多个弯曲部196c增加因燃料的压力而位移的有效面积。即，能够实现金属缓冲器9的缓冲器性能的改善和耐久性的提高。

在本实施方式中，将多个弯曲部196c的曲率半径设定为相同的值。但是，本发明的多个弯曲部的曲率半径如果比第1弯曲部的曲率半径小，则也可以分别不同。如上所述，由于应力随着到达空间形成部193的径向的外侧而增大，因此多个弯曲部优选随着到达空间形成部193的径向的外侧而增大曲率半径。

在金属膜片191的板厚过薄的情况下，难以确保金属缓冲器9的耐久性。另外，在金属膜片191的板厚过厚的情况下，金属缓冲器9的容积的变化率变低。因此，如果考虑金属缓冲器9的耐久性和容积的变化率，则金属膜片191的板厚优选为0.25～0.35mm。

图8是将本实施方式的金属缓冲器9(实施例)与现有的金属缓冲器(现有例)的相对于外压的容积吸收量进行比较的曲线图。另外，现有的金属缓冲器(现有例)被设定为从竖起开始点P0到第1弯曲部196a的顶点P1的长度L1与从第1弯曲部196a的顶点P1到第2弯曲部196b的顶点P2的长度L2相同。另外，从现有的金属缓冲器的竖起开始点P0到第2弯曲部196b的顶点P2的长度被设定为与本实施方式的金属缓冲器9相同的值。

如图8所示，表示本实施方式的金属缓冲器9的相对于外压的容积吸收量(容积的变化量)的直线(实线)比表示现有例的相对于外压的容积吸收量的直线(点划线)斜率大。即，在外压相同的情况下，本实施方式的金属缓冲器9的容积吸收量比现有例大。因此，本实施方式的金属缓冲器9与现有例相比，作为缓冲器的性能高。

图9是将本实施方式的金属缓冲器9(实施例)与现有的金属缓冲器(现有例)的相对于容积吸收量的最大应力进行比较的曲线图。另外，现有的金属缓冲器(现有例)被设定为从竖起开始点P0到第1弯曲部196a的顶点P1的长度L1与从第1弯曲部196a的顶点P1到第2弯曲部196b的顶点P2的长度L2相同。另外，从现有的金属缓冲器的竖起开始点P0到第2弯曲部196b的顶点P2的长度被设定为与本实施方式的金属缓冲器9相同的值。

如图9所示，表示本实施方式的金属缓冲器9的相对于容积吸收量(容积的变化量)的最大应力的直线(实线)比表示现有例的相对于容积吸收量的最大应力的直线(点划线)的斜率小。即，在容积吸收量相同的情况下，本实施方式的金属缓冲器9比起现有例，最大应力变小。因此，本实施方式的金属缓冲器9的耐久性比现有例高。

2.总结

如上所述，上述实施方式的金属膜片191(金属膜片)具有凸缘部192(凸缘部)、第1弯曲部196a(第1弯曲部)、第2弯曲部196b(第2弯曲部)以及竖起部195(竖起部)。第1弯曲部196a位于凸缘部192的径向内侧，并向与凸缘部192的平面正交的方向的一侧凸出。第2弯曲部196b位于第1弯曲部196a的凸缘部192的径向内侧，并向第1弯曲部196a的相反侧凸出。竖起部195位于凸缘部192与第1弯曲部196a之间。并且，从取得第1弯曲部196a的极值的点即顶点P1到取得第2弯曲部196b的极值的点即顶点P2的长度L2比从竖起部195的凸缘部192侧的竖起开始点P0到第1弯曲部196a的顶点P1的长度L1长。

由此，能够使第1弯曲部196a靠近空间形成部193的外周侧，能够增加金属膜片191的因燃料压力而位移的有效面积(变形的范围)。其结果是，能够提高金属缓冲器9的容积的变化率(容积吸收量)，能够改善金属缓冲器9的缓冲器性能。另外，由于第1弯曲部196a成为金属膜片191的变形的起点，所以能够使应力不集中在某一点，能够确保金属膜片191以及金属缓冲器9的耐久力。

另外，上述实施方式的金属膜片191(金属膜片)在第1弯曲部196a(第1弯曲部)的顶点P1与第2弯曲部196b(第2弯曲部)的顶点P2之间形成有作为直线部分的弯曲部间直线部198(弯曲部间直线部)。由此，能够使得在第1弯曲部196a与第2弯曲部196b之间不产生应力，能够提高金属膜片191以及金属缓冲器9的耐久性。

另外，上述实施方式的金属膜片191(金属膜片)的弯曲部间直线部198(弯曲部间直线部)的长度比第1弯曲部196a(第1弯曲部)的顶点P1与第2弯曲部196b(第2弯曲部)的顶点P2之间的弯曲部分的长度长。由此，能够使第2弯曲部196b靠近空间形成部193(金属膜片191)的径向的内侧，能够降低在第2弯曲部196b产生的应力。

另外，上述实施方式的金属膜片191(金属膜片)的竖起部195(竖起部)具有作为直线部分的竖起直线部195a(竖起直线部)。由此，能够确保空间形成部193(竖起部195)的高度，在金属缓冲器9收缩的情况下，能够使相对的金属膜片191、191的空间形成部193彼此不接触。

另外，上述实施方式的金属膜片191(金属膜片)的竖起直线部195a(竖起直线部)的长度比竖起开始点P0与第1弯曲部196a(第1弯曲部)的顶点P1之间的弯曲部分的长度长。由此，即使确保空间形成部193(竖起部195)的高度，也能够抑制第1弯曲部196a的曲率半径变大，不会降低金属缓冲器9的容积的变化率。

另外，上述实施方式的金属膜片191(金属膜片)具有多个弯曲部196c(多个弯曲部)，该多个弯曲部196c在凸缘部192(凸缘部)的径向上位于第2弯曲部196b(第2弯曲部)的内侧，并且向与凸缘部192的平面正交的方向的一侧凸出。由此，能够增加金属膜片191的因燃料的压力而位移的有效面积，能够提高金属缓冲器9的容积的变化率。

另外，上述实施方式的金属膜片191(金属膜片)的第1弯曲部196a(第1弯曲部)的曲率半径比多个弯曲部196c(多个弯曲部)的曲率半径大。由此，能够抑制在第1弯曲部196a产生的应力，并且增加因燃料的压力而位移的有效面积，能够实现金属缓冲器9的缓冲器性能的改善和耐久性的提高。

另外，上述实施方式的金属膜片191(金属膜片)的板厚为0.25～0.35mm。由此，能够形成实现确保耐久性且改善缓冲器性能的金属缓冲器9的金属膜片191。

另外，上述实施方式的金属缓冲器9(金属缓冲器)是将2个金属膜片191(金属膜片)接合而在内部形成密闭空间的构件，各金属膜片191使用上述结构。

另外，上述实施方式的高压燃料供给泵100(燃料泵)具备：通过进行往复运动而对加压室11(加压室)的燃料进行加压的柱塞2(柱塞)、配置在加压室的上游测的电磁吸入阀机构3(电磁阀)以及配置在电磁吸入阀机构3的上游测的上述金属缓冲器9。

以上对本发明的金属膜片、金属缓冲器以及燃料泵的实施方式及其作用效果进行了说明。但是，本发明的金属膜片、金属缓冲器以及燃料泵并不限定于上述实施方式，在不脱离权利要求书所记载的发明主旨的范围内能够进行各种变形实施。另外，上述实施方式是为了容易理解地说明本发明而进行的详细说明，不一定限定于具备所说明的全部构成。

符号说明

1…主体，2…柱塞，3…电磁吸入阀机构，4…溢流阀机构，5…吸入接头，6…缸体，8…排出阀机构，9…金属缓冲器，10…低压燃料室，10a…低压燃料流路，10b…吸入通路，10c…燃料通路，11…加压室，12…排出接头，14…缓冲器盖，19…第1保持构件，20…第2保持构件，100…高压燃料供给泵，101…ECU，102…进料泵，103…燃料箱，104…低压配管，105…燃料压力传感器，106…共轨，107…喷射器，191…金属膜片192…凸缘部，193…空间形成部，195…竖起部，195a…竖起直线部，196…波纹板部，196a…第1弯曲部，196b…第2弯曲部，196c…多个弯曲部，198…弯曲部间直线部，200…燃料供给系统，P1…顶点(取得第1弯曲部的极值的点)，P2…顶点(取得第2弯曲部的极值的点)。

Claims (8)

1.一种金属膜片，其特征在于，具有：

圆环状的凸缘部；

第1弯曲部，其位于所述凸缘部的径向内侧，并向与所述凸缘部的平面正交的方向的一侧凸出；

第2弯曲部，其与所述第1弯曲部相比位于所述凸缘部的径向内侧，并向所述第1弯曲部的相反侧凸出；以及

竖起部，其位于所述凸缘部与所述第1弯曲部之间，

从作为取得所述第1弯曲部的极值的点的顶点到作为取得所述第2弯曲部的极值的点的顶点的在所述金属膜片的径向上的长度比从所述竖起部的所述凸缘部侧的竖起开始点到所述第1弯曲部的顶点的在所述金属膜片的径向上的长度长，

在所述第1弯曲部的顶点与所述第2弯曲部的顶点之间形成有作为直线部分的弯曲部间直线部，

所述弯曲部间直线部的长度比所述第1弯曲部的顶点与所述第2弯曲部的顶点之间的弯曲部分的长度长。

2.根据权利要求1所述的金属膜片，其特征在于，

所述竖起部具有作为直线部分的竖起直线部。

3.根据权利要求2所述的金属膜片，其特征在于，

所述竖起直线部的长度比所述竖起开始点与所述第1弯曲部的顶点之间的弯曲部分的长度长。

4.根据权利要求1所述的金属膜片，其特征在于，

具有多个弯曲部，所述多个弯曲部在所述凸缘部的径向上位于所述第2弯曲部的内侧，并向所述一侧凸出。

5.根据权利要求4所述的金属膜片，其特征在于，

所述第1弯曲部的曲率半径比所述多个弯曲部的曲率半径大。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的金属膜片，其特征在于，

板厚为0.25～0.35mm。

7.一种金属缓冲器，其将2个金属膜片接合而在内部形成密闭空间，

所述金属缓冲器的特征在于，

各金属膜片具有：

成为接合部的凸缘部；

第1弯曲部，其位于所述凸缘部的径向内侧，并向与所述凸缘部的平面正交的方向的一侧凸出；

第2弯曲部，其在所述凸缘部的径向上位于所述第1弯曲部的内侧，并向所述第1弯曲部的相反侧凸出；以及

竖起部，其位于所述凸缘部与所述第1弯曲部之间，

从作为取得所述第1弯曲部的极值的点的顶点到作为取得所述第2弯曲部的极值的点的顶点的在所述金属膜片的径向上的长度比从所述竖起部的所述凸缘部侧的竖起开始点到所述第1弯曲部的顶点的在所述金属膜片的径向上的长度长，

在所述第1弯曲部的顶点与所述第2弯曲部的顶点之间形成有作为直线部分的弯曲部间直线部，

所述弯曲部间直线部的长度比所述第1弯曲部的顶点与所述第2弯曲部的顶点之间的弯曲部分的长度长。

8.一种燃料泵，其具备：

柱塞，其通过进行往复运动对加压室的燃料进行加压；

电磁阀，其配置在所述加压室的上游侧；以及

金属缓冲器，其配置在所述电磁阀的上游侧，

所述燃料泵的特征在于，

所述金属缓冲器将2个金属膜片接合而在内部形成密闭空间，

各金属膜片具有：

成为接合部的凸缘部；

第1弯曲部，其位于所述凸缘部的径向内侧，并向与所述凸缘部的平面正交的方向的一侧凸出；

第2弯曲部，其在所述凸缘部的径向上位于所述第1弯曲部的内侧，并向所述第1弯曲部的相反侧凸出：以及

竖起部，其位于所述凸缘部与所述第1弯曲部之间，

从作为取得所述第1弯曲部的极值的点的顶点到取得作为所述第2弯曲部的极值的点的顶点的在所述金属膜片的径向上的长度比从所述竖起部的所述凸缘部侧的竖起开始点到所述第1弯曲部的顶点的在所述金属膜片的径向上的长度长，

在所述第1弯曲部的顶点与所述第2弯曲部的顶点之间形成有作为直线部分的弯曲部间直线部，

所述弯曲部间直线部的长度比所述第1弯曲部的顶点与所述第2弯曲部的顶点之间的弯曲部分的长度长。