JP2010163939A - Pulsation damper - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部に空間を有するケース本体と、このケース本体内の空間を区画して容積室及びダンパ室を形成するダイヤフラムとを備え、前記ダンパ室に流体が封入されるパルセーションダンパに関する。 The present invention relates to a pulsation damper that includes a case body having a space inside and a diaphragm that partitions the space in the case body to form a volume chamber and a damper chamber, and in which a fluid is sealed in the damper chamber.
上記パルセーションダンパは、内燃機関の燃料噴射装置において、高圧ポンプに設けられるとともに、高圧ポンプ内に発生する圧力脈動を抑制するために広く適用されている。具体的には、容積室に高圧ポンプの流路から圧力脈動を含む燃料の流入に対して、パルセーションダンパのダイヤフラムが弾性変形することによって変形することにより燃料の圧力脈動(パルセーション)を抑制している。 The pulsation damper is provided in a high-pressure pump in a fuel injection device for an internal combustion engine, and is widely applied to suppress pressure pulsation generated in the high-pressure pump. Specifically, the pressure pulsation of the fuel is suppressed by the elastic deformation of the diaphragm of the pulsation damper against the inflow of fuel including pressure pulsation from the flow path of the high-pressure pump into the volume chamber. is doing.
ところで、容積室の圧力とダンパ室との圧力との差が過大となった場合、特に、ダンパ室の圧力に対して容積室の圧力が急激に小さくなることにより圧力差が過大となった場合、ダイヤフラムが弾性変形を超えて変形することにより、ダイヤフラムの一部が塑性変形してしまう。その結果、ダイヤフラムの圧力脈動の抑制の性能が低下、もしくはダイヤフラムが破損してしまう場合があった。 By the way, when the difference between the pressure in the volume chamber and the pressure in the damper chamber becomes excessive, especially when the pressure difference becomes excessive due to the pressure in the volume chamber becoming rapidly smaller than the pressure in the damper chamber. When the diaphragm is deformed beyond elastic deformation, a part of the diaphragm is plastically deformed. As a result, the performance of suppressing the pressure pulsation of the diaphragm may be reduced, or the diaphragm may be damaged.
そこで、ダイヤフラムが塑性変形することを抑制するために、特許文献1のようにダイヤフラムを幾重にも束ねることにより、ダイヤフラム自体の剛性を向上させる構造が提案されている。 Therefore, in order to suppress the plastic deformation of the diaphragm, a structure that improves the rigidity of the diaphragm itself by bundling the diaphragm several times as in Patent Document 1 has been proposed.
しかしながら、特許文献1のパルセーションダンパでは、ダイヤフラムの塑性変形を抑制することはできるが、ダイヤフラムが燃料の圧力脈動に対して十分に変形しない問題がある。即ち同ダンパにおいては、ダイヤフラムの塑性変形を抑制する代わりに、圧力脈動を抑制する性能が低下してしまうという問題が存在している。 However, although the pulsation damper disclosed in Patent Document 1 can suppress the plastic deformation of the diaphragm, there is a problem that the diaphragm is not sufficiently deformed due to the pressure pulsation of the fuel. That is, in the damper, there is a problem that the performance of suppressing the pressure pulsation is lowered instead of suppressing the plastic deformation of the diaphragm.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ダイヤフラムの塑性変形を抑制すること、及び脈動吸収性能の低下を抑制することの両立を図ることのできるパルセーションダンパを提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a pulsation damper capable of coexisting suppression of plastic deformation of a diaphragm and suppression of deterioration of pulsation absorption performance. It is to be.
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
(1)請求項1に記載の発明は、内部に空間を有するケース本体と、このケース本体内の空間を区画して容積室及びダンパ室を形成するダイヤフラムとを備え、前記ダンパ室に流体が封入されるパルセーションダンパにおいて、前記ダイヤフラムの中央部には、同ダイヤフラムの他の部位よりも前記容積室側に向けて突出した突出部が設けられることを要旨とする。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
(1) The invention described in claim 1 includes a case main body having a space inside, and a diaphragm that divides the space in the case main body to form a volume chamber and a damper chamber, and fluid is supplied to the damper chamber. The gist of the enclosed pulsation damper is that a central portion of the diaphragm is provided with a protruding portion that protrudes toward the volume chamber from the other portion of the diaphragm.
この発明によれば、容積室の圧力がダンパ室の圧力よりも小さく、且つ容積室の圧力とダンパ室の圧力との差が最も大きい状態である特定状態のときに、ダンパ室側から容積室に向かうダイヤフラムの変形が、突起部と容積室をなす壁部との接触により規制される。これにより、ダイヤフラムの過度の変形を抑制することができるため、ダイヤフラムの塑性変形を抑制することができる。また、突起部が壁部と接触することによりダイヤフラムの変形を規制するため、特許文献1のパルセーションダンパのようにダイヤフラムの過度な剛性の向上を必要としない。したがって、ダイヤフラムの過度な剛性の向上に伴う流体の脈動吸収性能の低下を抑制することができる。その結果、ダイヤフラムの塑性変形を抑制することと、脈動吸収性能の低下を抑制することとの両立を図ることができる。 According to the present invention, when the pressure in the volume chamber is smaller than the pressure in the damper chamber and the difference between the pressure in the volume chamber and the pressure in the damper chamber is the largest, the volume chamber is opened from the damper chamber side. Deformation of the diaphragm toward is restricted by contact between the protrusion and the wall portion forming the volume chamber. Thereby, since the excessive deformation | transformation of a diaphragm can be suppressed, the plastic deformation of a diaphragm can be suppressed. Further, since the deformation of the diaphragm is restricted by the protrusions coming into contact with the wall portion, it is not necessary to improve the rigidity of the diaphragm as in the pulsation damper of Patent Document 1. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the fluid pulsation absorption performance associated with an excessive increase in the rigidity of the diaphragm. As a result, it is possible to achieve both the suppression of the plastic deformation of the diaphragm and the suppression of the decrease in the pulsation absorption performance.
(2)請求項2に記載の発明は、内部に空間を有するケース本体と、このケース本体内の空間を区画して容積室及びダンパ室を形成するダイヤフラムとを備え、前記ダンパ室に流体が封入されるパルセーションダンパにおいて、前記ケース本体の前記容積室側を形成する壁部において、前記ダイヤフラムと対向する対向壁部の中央部には、同壁部の他の部位よりも前記ダイヤフラム側に向けて突出した突出部が設けられることを要旨とする。 (2) The invention described in claim 2 includes a case main body having a space inside, and a diaphragm that divides the space in the case main body to form a volume chamber and a damper chamber, and fluid is supplied to the damper chamber. In the enclosed pulsation damper, in the wall portion forming the volume chamber side of the case body, the central portion of the opposing wall portion facing the diaphragm is closer to the diaphragm side than the other portion of the wall portion. The gist is that a projecting portion projecting toward the surface is provided.
この発明によれば、容積室の圧力がダンパ室の圧力よりも小さく、且つ容積室の圧力とダンパ室の圧力との差が最も大きい状態である特定状態のときに、ダンパ室側から容積室に向かうダイヤフラムの変形が容積室側を形成する壁部の突起部への接触により規制される。これにより、ダイヤフラムの過度の変形を抑制することができるため、ダイヤフラムの塑性変形を抑制することができる。また、突起部がダイヤフラムと接触することによりダイヤフラムの変形を規制するため、特許文献1のパルセーションダンパのようにダイヤフラムの過度な剛性の向上を必要としない。したがって、ダイヤフラムの過度な剛性の向上に伴う流体の脈動吸収性能の低下を抑制することができる。その結果、ダイヤフラムの塑性変形を抑制することと、脈動吸収性能の低下を抑制することとの両立を図ることができる。 According to the present invention, when the pressure in the volume chamber is smaller than the pressure in the damper chamber and the difference between the pressure in the volume chamber and the pressure in the damper chamber is the largest, the volume chamber is opened from the damper chamber side. Deformation of the diaphragm toward the wall is regulated by contact with the protrusions of the wall portion forming the volume chamber side. Thereby, since the excessive deformation | transformation of a diaphragm can be suppressed, the plastic deformation of a diaphragm can be suppressed. Further, since the deformation of the diaphragm is restricted by the protrusions coming into contact with the diaphragm, it is not necessary to improve the rigidity of the diaphragm unlike the pulsation damper disclosed in Patent Document 1. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the fluid pulsation absorption performance associated with an excessive increase in the rigidity of the diaphragm. As a result, it is possible to achieve both the suppression of the plastic deformation of the diaphragm and the suppression of the decrease in the pulsation absorption performance.
(3)請求項3に記載の発明は、内部に空間を有するケース本体と、このケース本体内の空間を区画して容積室及びダンパ室を形成するダイヤフラムとを備え、前記ダンパ室に流体が封入されるパルセーションダンパにおいて、前記ケース本体について、前記容積室側にある部位を第1壁部とし、前記ダンパ室側にある部位を第2壁部として、前記ダイヤフラムは、前記ダンパ室と前記容積室との圧力差に基づいて、前記第1壁部または前記第2壁部に向けて変形する第1部位と、この部位と前記第2壁部との間に設けられて同壁部に取り付けられる第2部位とにより構成され、同第2部位が前記第1部位に対して屈曲する態様で接続されるものであり、前記第1部位のうちの前記第2部位との接続部分付近にある箇所の変形を前記容積室側から規制する規制体が設けられることを要旨とする。 (3) The invention described in claim 3 includes a case main body having a space inside, and a diaphragm that divides the space in the case main body to form a volume chamber and a damper chamber, and fluid is supplied to the damper chamber. In the pulsation damper to be sealed, with respect to the case main body, a portion on the volume chamber side is a first wall portion, a portion on the damper chamber side is a second wall portion, and the diaphragm has the damper chamber and the Based on the pressure difference with the volume chamber, the first part deformed toward the first wall part or the second wall part, and provided between the part and the second wall part, The second part to be attached is connected in a manner that the second part is bent with respect to the first part, and in the vicinity of the connection part of the first part with the second part. Deformation of a certain place on the volume chamber side And summarized in that the regulating body for al regulation is provided.
この発明によれば、容積室の圧力がダンパ室の圧力よりも小さく、且つ容積室の圧力とダンパ室の圧力との差が最も大きい状態である特定状態のときに、ダンパ室側から容積室に向かうダイヤフラムの変形が第1部位と規制体との接触により規制される。これにより、ダイヤフラムの角の変形を抑制することができるため、タイヤフラムの塑性変形を抑制することができる。また、規制体が第1部位と接触することにより、ダイヤフラムの変形を規制するため、特許文献1のパルセーションダンパのようにダイヤフラムの過度な剛性の向上を必要としない。したがって、ダイヤフラムの過度な剛性の向上に伴う流体の脈動吸収性の低下を抑制することができる。その結果、ダイヤフラムが塑性変形を抑制すること、脈動吸収性能の低下を抑制することとの両立を図ることができる。 According to the present invention, when the pressure in the volume chamber is smaller than the pressure in the damper chamber and the difference between the pressure in the volume chamber and the pressure in the damper chamber is the largest, the volume chamber is opened from the damper chamber side. The deformation of the diaphragm toward is restricted by the contact between the first portion and the restricting body. Thereby, since the deformation | transformation of the corner | angular of a diaphragm can be suppressed, the plastic deformation of a tire diaphragm can be suppressed. In addition, since the deformation of the diaphragm is restricted when the restricting body comes into contact with the first portion, the diaphragm does not need to be excessively rigid like the pulsation damper disclosed in Patent Document 1. Therefore, it is possible to suppress a decrease in fluid pulsation absorbability associated with an excessive increase in the rigidity of the diaphragm. As a result, it is possible to achieve both the suppression of plastic deformation by the diaphragm and the suppression of pulsation absorption performance.
(第1の実施形態)
図1及び図2を参照して、本発明に係るパルセーションダンパを内燃機関の燃料噴射装置の高圧ポンプに設けられるパルセーションダンパとして具体化した第1の実施形態について説明する。以降では、ケース本体20の第2ケース22が配置される側を「上側」、及び第1ケース21が配置される側を「下側」とし、ダイヤフラム30の突起部36が配置される側を「内側」、固定部33が配置される側を「外側」とする。
(First embodiment)
A first embodiment in which the pulsation damper according to the present invention is embodied as a pulsation damper provided in a high-pressure pump of a fuel injection device for an internal combustion engine will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Hereinafter, the side on which the
まず、図1を参照して、パルセーションダンパ10の構成について説明する。
図1に示すように、パルセーションダンパ10は、高圧ポンプの一部を構成するケース本体20と、ケース本体20内の空間に収容されるとともに、ケース本体20との間に容積室40及びダンパ室50を形成するダイヤフラム30とにより構成されている。そして、このパルセーションダンパ10は、容積室40の圧力とダンパ室50の圧力との差に基づいて、ダイヤフラム30が容積室40側及びダンパ室50側に変形することにより、高圧ポンプ内に発生する流体である燃料の圧力脈動を抑制している。以下に各構成要素について説明する。
First, the configuration of the
As shown in FIG. 1, the
ケース本体20は、断面略U字形状の第1ケース21の側壁25に第2ケース22が嵌合することにより、ケース本体20内に上記空間が形成されている。第1ケース21には、ダイヤフラム30の下側に対向するように対向壁部29が設けられている。そして、この対向壁部29には、高圧ポンプ内の燃料が流通する経路に接続される流入口23及び流出口24が設けられている。また、対向壁部29の外縁には、上側に向かう略円筒形状の側壁25が延設されている。ここで、対向壁部29及び側壁25により、「壁部」が構成されている。
The
ダイヤフラム30は、単一部材であり、金属板をプレス加工することにより略有底円筒形状に形成されている。そして、ダイヤフラム30には、変形することにより燃料の圧力脈動の抑制を行う略円盤形状の底部31が設けられる。そして、この底部31の外縁には、第2ケース22に向かい延設されるとともに、底部31を支持する円筒形状の支持部32が設けられている。そして、この支持部32の上端部には、側壁25に向かい延設されるとともに、側壁25の内面及び外面と嵌合する固定部33が設けられている。また、底部31と支持部32との屈曲部分である接続部分には、底部31の変形の支点となる支点部34が設けられている。
The
底部31には、中央部Xに設けられるとともに、底部31より第1ケース21の対向壁部29に向かい突出する突起部36とが設けられている。また、固定部33には、支持部32から第1ケース21の側壁25に向かい延設される第1固定部37と、第1固定部37の外縁から支持部32と略平行に延設される、即ち、支持部32を外囲するように延設される第2固定部38とが設けられている。
The bottom 31 is provided with a
容積室40は、ダイヤフラム30と第1ケース21とにより囲まれた空間により構成されている。そして、容積室40には、高圧ポンプの流路に接続された流入口23を介して燃料が流入し、流出口24を介して、再び上記流路に流出する。
The
ダンパ室50は、ダイヤフラム30と第2ケース22とにより囲まれた空間により構成されている。具体的には、ダンパ室50は、ダイヤフラム30の底部31及び支持部32と、第2ケース22とにより囲まれた空間により構成されている。このダンパ室50には、ガスが封入されている。
The
また、ダイヤフラム30は、第1ケース21の側壁25と第2ケース22とに挟まれることにより、固定されている。以下に、第1ケース21、第2ケース22、及びダイヤフラム30の固定構造について説明する。
The
第1ケース21の側壁25には、ダイヤフラム30の固定部33の第2固定部38が嵌合する段部26が設けられている。また、第2ケース22には、ダイヤフラム30の支持部32及び固定部33が嵌合される環状の凹部である嵌合部27が設けられている。そして、嵌合部27の外側には、嵌合部27の一部を構成するとともに第1ケース21に向かい延設される環状の突出部28とが設けられている。
The
第2ケース22にダイヤフラム30を嵌合し、即ち、第2ケース22の嵌合部27にダイヤフラム30の支持部32及び固定部33を嵌合した後、第1ケース21の側壁25の段部26にダイヤフラム30の第2固定部38を嵌合することにより、第1ケース21、第2ケース22、及びダイヤフラム30が互いに固定されている。ここで、ダイヤフラム30の第2固定部38を第1ケース21の側壁25の段部26に嵌合した後、第2ケース22の嵌合部27をダイヤフラム30の支持部32及び固定部33に嵌合してもよい。これにより、ダイヤフラム30の固定部33と第1ケース21及び第2ケースとの接触面積を増大させることが可能となり、ガス及び燃料が高圧ポンプの外部へ漏洩するのを抑制することができる。
After the
次に、図2を参照して、容積室40の圧力状態及びダンパ室50の圧力状態とダイヤフラム30の変形との関係について説明する。
内燃機関が稼動している際、燃料噴射装置の高圧ポンプから燃料経路を経由してインジェクタに燃料が送られる。そして、その燃料経路に設けられるパルセーションダンパ10には、ケース本体20に燃料が流入する。
Next, the relationship between the pressure state of the
When the internal combustion engine is operating, fuel is sent from the high-pressure pump of the fuel injection device to the injector via the fuel path. Then, the fuel flows into the
ここで、高圧ポンプの駆動時には、高圧ポンプの加圧室に圧力脈動が生じる。特に、電磁弁の閉時には、急激な圧力脈動が生じる。そのため、パルセーションダンパ10において、容積室40の圧力の変動が生じる。即ち、容積室40の圧力がダンパ室50の圧力よりも高くなる場合、ダイヤフラム30は、図2(a)の状態になる。具体的には、容積室40の圧力とダンパ室50の圧力との差分によって発生する力により、ダイヤフラム30は、第2ケース22に向かい押される。これにより、容積室40の体積を増大させ、ダンパ室50の体積を減少させている。ここで、容積室40の体積を増大させることにより、容積室40内の増大した圧力を低減している。そして、図2(a)の状態において、容積室40の圧力とダンパ室50の圧力とが均等となる。
Here, when the high-pressure pump is driven, pressure pulsation occurs in the pressurizing chamber of the high-pressure pump. In particular, when the solenoid valve is closed, a sudden pressure pulsation occurs. Therefore, in the
次に、容積室40の圧力がダンパ室50の圧力よりも低くなる場合、ダイヤフラム30は、図2(b)の状態になる。具体的には、ダンパ室50の圧力と容積室40の圧力との差分によって発生する力により、ダイヤフラム30が第1ケース21に向かい押される。これにより、ダンパ室50の体積を増大させ、容積室40の体積を減少させている。ここで、容積室40の体積を減少させることにより、容積室40内の減少した圧力を増大している。そして、図2(b)の状態において、容積室40の圧力とダンパ室50の圧力とが均等となる。
Next, when the pressure in the
以上により、燃料の圧力脈動に基づいて、容積室40の圧力が変化するため、ダイヤフラム30の底部31が図2の(a)及び(b)のように変形する。これに伴い、容積室40の体積が変化するので、高圧ポンプ内の流路に燃料の圧力脈動が発生したとしても、容積室40の体積の変化分の圧力増減により、この圧力脈動を抑制している。
As described above, since the pressure in the
次に、機関停止時の場合、燃料噴射装置からインジェクタへ送られる燃料はなくなるため、高圧ポンプが燃料を送る量がゼロとなり、パルセーションダンパ10において、容積室40の圧力は、ダンパ室50の圧力よりも低くなる。ここで、機関停止時における容積室40の圧力とダンパ室50の圧力との差は最大となる。そして、これに伴い、ダイヤフラム30は、図2(c)の状態になる。具体的には、ダンパ室50の圧力と容積室40の圧力との差分がダイヤフラム30を第1ケース21に向かい押す力となる。したがって、ダイヤフラム30の底部31が第1ケース21に向かい押されることにより、ダンパ室50の体積を増大させ、容積室40の体積を減少させている。また、この機関停止時においては、ダンパ室50の体積が最大となり、容積室40の体積が最小となる。
Next, when the engine is stopped, no fuel is sent from the fuel injection device to the injector, so the amount of fuel sent by the high-pressure pump becomes zero, and in the
機関停止時においては、ダイヤフラム30の底部31の突起部36が、第1ケース21の対向壁部29と接触する状態にて維持される。これにより、ダイヤフラム30の底部31の過度の変形が抑制されている。
When the engine is stopped, the projecting
また、ダイヤフラム30の変形は、ダイヤフラム30の弾性領域の範囲内にて行われる。具体的には、ダイヤフラム30において、最も応力が集中する支点部34が弾性変形可能である領域の範囲内にて変形するように設定されている。特に、容積室40の圧力とダンパ室50の圧力との差が最大となる機関停止時において、突起部36が第1ケース21に接触することにより、支点部34に過度の力が加わらないようにしている。即ち、規制部である突起部36により、ダイヤフラム30の底部31が過度に第1ケース21側に変形しないように規制している。これにより、支点部34の塑性変形を抑制している。
Further, the deformation of the
[実施形態の効果]
本実施形態のパルセーションダンパによれば、以下の効果を奏することができる。
(1)本実施形態では、パルセーションダンパ10にダイヤフラム30の底部31が第1ケース21に向かい過度に変形するのを規制する突起部36が設けられるため、ダイヤフラム30の支点部34の塑性変形するのを抑制している。その上、特許文献1のような従来構造のようにダイヤフラムを何重にも重ねる構造と比較して、ダイヤフラム30の変形量を大きくすることが可能となり、上記従来構造よりも容積室40の体積の変化量を多くすることができる。したがって、上記従来構造と比較して、燃料の圧力脈動の抑制の性能の低下を抑制することができる。その結果、ダイヤフラム30の塑性変形を抑制することと、脈動吸収性能の低下を抑制することとの両立を図ることができる。
[Effect of the embodiment]
According to the pulsation damper of the present embodiment, the following effects can be achieved.
(1) In the present embodiment, since the
(2)本実施形態では、ダイヤフラム30において、突起部36が第1ケース21の対向壁部29に接触することにより、ダイヤフラム30の変形量を最も応力が集中する支点部34の弾性領域の範囲内にて設定している。したがって、ダイヤフラム30が塑性変形することをより確実に抑制することができる。したがって、ダイヤフラム30の繰り返しの変形に対する耐久性を向上させることができる。
(2) In the present embodiment, in the
(3)本実施形態では、ダイヤフラム30をプレス加工することにより形成すると同時に、ダイヤフラム30に規制部である突起部36を形成するため、突起部36を簡単に製造することができる。したがって、上記プレス加工とは別の製造工程において、ダイヤフラム30に突起部36を設ける場合と比較して、突起部36を設けることによるダイヤフラム30の製造コストの増大を抑制することができる。
(3) In the present embodiment, since the
(第2の実施形態)
図3及び図4を参照して、本発明に係るパルセーションダンパを内燃機関の燃料噴射装置の高圧ポンプに設けられるパルセーションダンパとして具体化した第2の実施形態について説明する。なお、本実施形態では、第1の実施形態に対して、ダイヤフラム30の底部31及び第1ケース21の一部の形状が異なるのみであるため、同一構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
A second embodiment in which the pulsation damper according to the present invention is embodied as a pulsation damper provided in a high-pressure pump of a fuel injection device for an internal combustion engine will be described with reference to FIGS. 3 and 4. In addition, in this embodiment, since only the shapes of the
図3に示すように、ダイヤフラム30は、第1の実施形態のダイヤフラム30と比較して、突起部36が設けられていない構造である。即ち、ダイヤフラム30は、円板形状に形成されている。
As shown in FIG. 3, the
また、第1ケース21の対向壁部29には、ダイヤフラム30の中央部Xと対向する位置に、ダイヤフラム30に向かい突出する突起部29aが設けられている。この突起部29aは、第1ケース21の鍛造及び鋳造の過程において、同時に成型することにより形成される。
Further, the opposing
次に、図4に示すように、機関高負荷のような容積室40の圧力がダンパ室50の圧力より大きい場合、ダイヤフラム30は、図4(a)の状態のように、底部31の中央部Xが第2ケース22に向かい凹むようになる。そして、機関低負荷のような容積室40の圧力がダンパ室50の圧力より小さい場合、ダイヤフラム30は、図4(b)の状態のように、底部31の中央部Xが対向壁部29に向かい凹むようになる。
Next, as shown in FIG. 4, when the pressure in the
また、機関停止時には、図4(c)のように、底部31の中央部Xが第1ケース21に向かい凹むとともに、ダイヤフラム30の中央部Xの中心が突起部29aに接触している。突起部29aに中央部Xの中心が接触することにより、ダイヤフラム30の過度な変形を抑制している。なお、これらダイヤフラム30の変形の原理は、第1の実施形態と同様である。
Further, when the engine is stopped, as shown in FIG. 4C, the central portion X of the
[実施形態の効果]
本実施形態のパルセーションダンパによれば、第1の実施形態の効果(1)及び(2)に加え、以下の効果を奏することができる。
[Effect of the embodiment]
According to the pulsation damper of this embodiment, in addition to the effects (1) and (2) of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(4)本実施形態では、第1ケース21に突起部29aを設ける構造であるため、ダイヤフラム30側に突起部36を設けなくてもよい。したがって、ダイヤフラム30の形状をより変形しやすい形状、即ち、燃料の圧力脈動の抑制の性能を向上させる形状に設定することができる。したがって、ダイヤフラム30の設計の自由度を向上させることができる。また、第1の実施形態のダイヤフラム30と比較しても、突起部36が形成されない分、ダイヤフラム30の剛性が低下するため、容積室40の圧力変化に対して効率的に変形することができる。
(4) In the present embodiment, since the
(5)本実施形態では、第1ケース21を鍛造及び鋳造にて成形すると同時に突起部29aを形成するため、上記鍛造及び鋳造とは別の製造工程において、第1ケース21に突起部29aを設ける場合と比較して、突起部29aを形成することによる第1ケース21の製造コストの増大を抑えることができる。
(5) In the present embodiment, the
(第3の実施形態)
図5及び図6を参照して、本発明に係るパルセーションダンパを内燃機関の燃料噴射装置の高圧ポンプに設けられるパルセーションダンパとして具体化した第3の実施形態について説明する。なお、本実施形態では、第1の実施形態に対して、ダイヤフラムの底部の形状及びカバー体60が追加されたのみであるため、同一構成要素には、同一符号を付し、その説明を省略する。なお、本実施形態のダイヤフラム30は、第2実施形態のダイヤフラム30と同一構造であるため、その説明を省略する。また、本実施形態では、第1ケース21は、第1壁部を構成し、第2ケース22は、第2壁部を構成している。
(Third embodiment)
A third embodiment in which the pulsation damper according to the present invention is embodied as a pulsation damper provided in a high-pressure pump of a fuel injection device of an internal combustion engine will be described with reference to FIGS. 5 and 6. In the present embodiment, since only the shape of the bottom portion of the diaphragm and the
図5に示すように、ダイヤフラム30の支持部32の外側面には、規制体である略円筒形状のカバー体60が、例えば溶接により固定されている。このカバー体60には、支持部32の外側面に固定される円筒部61が設けられている。そして、円筒部61の下端部には、中央部に向かい湾曲する湾曲部62が設けられている。この湾曲部62には、ダイヤフラム30の底部31の一部を挿通可能とする貫通孔である開口部63が設けられている。この湾曲部62の曲率半径は、ダイヤフラム30の支点部34の曲率半径よりも大きくなるように設定されている。そして、湾曲部62は、中央部に向かうにつれて第1ケース21に向かい傾斜する形状である。この形状により、ダイヤフラム30の第1ケース21への変形量を調整することが可能である。
As shown in FIG. 5, a substantially
次に、図6に示すように、機関高負荷のような容積室40の圧力がダンパ室50の圧力より大きい場合、ダイヤフラム30は、図6(a)の状態になる。そして、機関低負荷のような容積室40の圧力がダンパ室50の圧力より小さい場合、ダイヤフラム30は、図6(b)の状態になる。これら図6(a)及び(b)の状態において、ダイヤフラム30における支点部34の付近に形成された底部31の外縁35は、カバー体60の湾曲部62と接触しない状態、即ち、外縁35と湾曲部62との間に所定の間隙が形成された状態となる。
Next, as shown in FIG. 6, when the pressure in the
また、機関停止時には、図6(c)のように、底部31の外縁35と湾曲部62とが接触した状態となる。この規制部となる湾曲部62に外縁35が接触することにより、ダイヤフラム30の底部31は、第1ケース21に向かい過度に変形するのを抑制している。特に、外縁35の変形に伴い支点部34に加わる力が低減されるため、湾曲部62は、支点部34が塑性変形することを抑制することになる。ここで、カバー体60の剛性は、ダイヤフラム30の剛性と同等もしくはダイヤフラム30の剛性よりも高いことが望ましい。この剛性の関係により、外縁35が湾曲部62に接触した場合において、湾曲部62が外縁35の変形による力を受けて変形する量を減少させることになる。したがって、底部31の第1ケース21側への変形による支点部34が受ける力を減少させることになる。なお、これらダイヤフラム30の変形の原理は、第1の実施形態と同様である。また、カバー体60の剛性をダイヤフラム30の剛性よりも高くする構成として、例えば、カバー体60の材料をダイヤフラム30の材料よりも硬質のものを用いること、及びカバー体60の板厚をダイヤフラム30の板厚よりも厚く形成すること等により達成することができる。ここで、「外縁35」とは、図6(c)の状態において、湾曲部62と接触する底部31の一部分をいう。
Further, when the engine is stopped, the
一方、機関停止時には、底部31の中央部Xは、カバー体60の開口部63を挿通し、カバー体60よりも第1ケース21側に変形する。したがって、容積室40の圧力とダンパ室50の圧力の差に起因して、容積室40の体積を十分に減少させることができるため、燃料の圧力脈動の抑制の性能は維持される。
On the other hand, when the engine is stopped, the central portion X of the bottom 31 is inserted through the
[実施形態の効果]
本実施形態のパルセーションダンパによれば、第1の実施形態の効果(1)及び(2)に加え、以下の効果を奏することができる。
[Effect of the embodiment]
According to the pulsation damper of this embodiment, in addition to the effects (1) and (2) of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(6)本実施形態では、ダイヤフラム30が第1ケース21に向かい変形する場合において、規制部であるカバー体60が、ダイヤフラム30の底部31の外縁35に接触する、特に、カバー体60の湾曲部62が底部31の外縁35と接触することにより、ダイヤフラム30の底部31の第1ケース21への過度の変形を抑制している。したがって、機関停止時のように、容積室40の圧力とダンパ室50の圧力との差が最大の場合において、ダイヤフラム30が第1ケース21に向かい塑性変形するのを抑制することができる。また、カバー体60に底部31の一部が挿通可能な開口部63が設けられることにより、底部31の変形を大きく規制することがないため、ダイヤフラム30の燃料の圧力脈動を抑制する性能を大きく低下させることを抑制することができる。その上、ダイヤフラム30が第2ケース22に向かい変形する場合において、カバー体60がダイヤフラム30と接触しないため、ダイヤフラム30の第2ケース22への変形を妨げることを抑制している。したがって、ダイヤフラム30による燃料の圧力脈動の抑制の性能の低下を抑制することができる。
(6) In the present embodiment, when the
(7)本実施形態では、カバー体60の剛性が、ダイヤフラム30の剛性よりも高くなるように設定しているため、カバー体60によって、ダイヤフラム30の第1ケース21への変形をより確実に抑制することができる。したがって、機関停止時のように、容積室40の圧力とダンパ室50の圧力との差が最大の場合において、ダイヤフラム30が第1ケース21に向かい塑性変形するのをより確実に抑制することができる。
(7) In this embodiment, since the rigidity of the
(その他の実施形態)
なお、上記実施形態は、例えば以下に示すように変更して実施することもできる。
・上記実施形態では、燃料噴射装置の高圧ポンプのパルセーションダンパ10として本発明を具体化したが、例えば燃料配管において燃料の圧力脈動を吸収するダンパとして本発明を具体化することもできる。
(Other embodiments)
In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as shown, for example below.
In the above embodiment, the present invention is embodied as the
10…パルセーションダンパ、20…ケース本体、21…第1ケース、22…第2ケース、23…流入口、24…流出口、25…側壁、26…段部、27…嵌合部、28…突出部、29…対向壁部、29a…突起部、30…ダイヤフラム、31…底部、32…支持部、33…固定部、34…支点部、35…外縁、36…突起部、37…第1固定部、38…第2固定部、40…容積室、50…ダンパ室、60…カバー体(規制体)、61…円筒部、62…湾曲部、63…開口部。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ダイヤフラムの中央部には、同ダイヤフラムの他の部位よりも前記容積室側に向けて突出した突起部が設けられる
ことを特徴とするパルセーションダンパ。 In a pulsation damper that includes a case body having a space inside, and a diaphragm that partitions the space in the case body to form a volume chamber and a damper chamber, and fluid is sealed in the damper chamber,
A pulsation damper, characterized in that, at the central part of the diaphragm, a protruding part that protrudes toward the volume chamber side from the other part of the diaphragm is provided.
前記ケース本体の前記容積室側を形成する壁部において、前記ダイヤフラムと対向する対向壁部の中央部には、同壁部の他の部位よりも前記ダイヤフラム側に向けて突出した突起部が設けられる
ことを特徴とするパルセーションダンパ。 In a pulsation damper that includes a case body having a space inside, and a diaphragm that partitions the space in the case body to form a volume chamber and a damper chamber, and fluid is sealed in the damper chamber,
In the wall portion that forms the volume chamber side of the case body, a central portion of the opposing wall portion that faces the diaphragm is provided with a protruding portion that protrudes toward the diaphragm side from other portions of the wall portion. Pulsation damper characterized by being able to.
前記ケース本体について、前記容積室側にある部位を第1壁部とし、前記ダンパ室側にある部位を第2壁部として、
前記ダイヤフラムは、前記ダンパ室と前記容積室との圧力差に基づいて、前記第1壁部または前記第2壁部に向けて変形する第1部位と、この部位と前記第2壁部との間に設けられて同壁部に取り付けられる第2部位とにより構成され、同第2部位が前記第1部位に対して屈曲する態様で接続されるものであり、
前記第1部位のうちの前記第2部位との接続部分付近にある箇所の変形を前記容積室側から規制する規制体が設けられる
ことを特徴とするパルセーションダンパ。 In a pulsation damper that includes a case body having a space inside, and a diaphragm that partitions the space in the case body to form a volume chamber and a damper chamber, and fluid is sealed in the damper chamber,
About the case body, a portion on the volume chamber side is a first wall portion, and a portion on the damper chamber side is a second wall portion,
The diaphragm includes a first portion deformed toward the first wall portion or the second wall portion based on a pressure difference between the damper chamber and the volume chamber, and the portion and the second wall portion. A second portion that is provided between and attached to the wall portion, and is connected in a manner in which the second portion is bent with respect to the first portion;
The pulsation damper characterized by the above-mentioned. The regulation body which regulates the deformation | transformation of the location near the connection part with the said 2nd site | part of the said 1st site | part from the said volume chamber side.
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