JP2014145364A - 燃料の圧力脈動低減機構、及びそれを備えた内燃機関の高圧燃料供給ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】金属ダイアフラムダンパを低圧燃料通路に組込む作業の際の部品点数を低減し、部品欠品や誤組立を防ぐことにある。
【解決手段】圧力脈動低減機構は２枚の円盤状金属ダイアフラムを全周にわたって接合して、接合部の内側に密閉空間が形成された一対の金属ダンパを備え、ダンパの前記密閉空間にはガスが封入されており、接合部よりも内径側の位置で前記金属ダンパの両外表面にそれぞれ押付け力を付与する一対の押付け部材を有し、この一対の押付け部材が金属ダンパを挟持した状態で結合されてユニット化されている。
【選択図】 図７

Description

本発明は、高圧燃料供給ポンプの加圧室に至る低圧燃料通路に設けられたダンパ室の中に収納される圧力脈動低減機構に関する。

さらに、このような圧力脈動低減機構を一体に備えた内燃機関の高圧燃料供給ポンプにも関する。

従来の燃料の圧力脈動低減機構は二枚の金属ダイアフラムを接合して、内部に気体を封入した金属ダンパを、ポンプ本体に設けたダンパ室とこの本体に装着されるカバーとの間に挟持するよう構成され、高圧燃料要求ポンプの加圧室に至る低圧燃料通路内に形成されたダンパ室に収納されている。

具体的には、２枚の金属ダイアフラムがその外周で溶接され、中央に気体が封入された円盤状のふくらみ部を有し、外周の溶接部と円盤状のふくらみ部との間に２枚の金属ダイアフラムが重なった環状の平板部を備える。そしてこの平板部の両外表面をカバーと本体に設けた肉厚部で挟持するものや、あるいはカバーと環状の平板部および本体と環状の平板部との間に弾性体で挟んで挟持するものが知られている。

また、このような燃料の圧力脈動低減機構を備えた高圧燃料供給ポンプも知られている（特開２００４−１３８０７１号公報，特表２００６−５２１４８７号公報，特開２００３−２５４１９１号公報および特開２００５−４２５５４号公報参照）。

特開２００４−１３８０７１号公報 特表２００６−５２１４８７号公報 特開２００３−２５４１９１号公報 特開２００５−４２５５４号公報

上記従来技術では、圧力脈動低減機構としての金属ダイアフラムで構成される金属ダンパを低圧燃料通路や、高圧燃料供給ポンプに組込む作業の際、多くの部品を同時にボディに組込み・固定する必要があり、部品欠品や誤組を起こしやすいと言う問題があった。

本発明の目的は、圧力脈動低減機構としての金属ダイアフラムダンパを低圧燃料通路に組込む作業の際の部品点数を低減し、部品欠品や誤組立を防ぐことにある。

また、本発明の目的は、圧力脈動低減機構を備えた高圧燃料供給ポンプにおいて、圧力脈動低減機構を高圧燃料供給ポンプに組付ける際の部品点数を低減し、部品欠品や誤組立を防ぐことにある。

ポンプ本体と、ポンプ本体に取付けられる区画部材でダンパ室が形成され、ダンパ室を通ってポンプ本体に形成された加圧室内へ燃料を導入する低圧燃料通路が形成されたものにおいて、ダンパ室に収納された圧力脈動低減機構は２枚の円盤状金属ダイアフラムを全周にわたって接合して、接合部の内側に密閉空間が形成された金属ダンパを備え、金属ダンパの密閉空間にはガスが封入されており、接合部よりも内径側の位置で金属ダンパの周囲を挟持する一対の押付け部材を有し、一対の押付け部材のいずれかの外周面と他方の内周面とは、金属ダンパを挟持した状態で互いに嵌合することで、ユニット化されている高圧燃料供給ポンプである。

圧力脈動低減機構としての金属ダイアフラムダンパを低圧燃料通路、あるいは高圧燃料供給ポンプに組込む作業の際、同時にボディに組込みあるいは固定する部品点数を低減し、部品欠品や誤組を防ぐことができる。

本発明が実施された第一実施例による高圧燃料供給ポンプを用いた燃料供給システムの一例である。 本発明が実施された第一実施例による高圧燃料供給ポンプの縦断面図である。 本発明が実施された第一実施例による高圧燃料供給ポンプの縦断面図であり、図２の９０°回転した位置の縦断面図を表す。 本発明が実施された第一実施例による高圧燃料供給ポンプを用いた燃料供給システムの一例であり、特に高圧燃料供給ポンプ内の燃料の流れを詳細に示している。 本発明が実施された第一実施例による高圧燃料供給ポンプにより発生する吸入圧力脈動の発生メカニズムを示した図である。 本発明が実施された第一実施例による高圧燃料供給ポンプにより発生する吸入圧力脈動と、プランジャ２の小径部２ａの面積との関係を示した図である。 （ａ），（ｂ）は本発明が実施された第一実施例による高圧燃料供給ポンプの縦断面図であって、特に金属ダイアフラムダンパ９に関係する部分の拡大図（ａ）、および斜視図（ｂ）である。 （ａ），（ｂ）は本発明が実施された第一実施例による高圧燃料供給ポンプの縦断面図であって、図７とは垂直な断面を表し、特に金属ダイアフラムダンパ９に関係する部分の拡大図（ａ）、および斜視図（ｂ）である。 本発明が実施された第一実施例による高圧燃料供給ポンプを組み立てる際の、ダンパユニット１１８、およびそれをポンプハウジング１およびダンパカバー１４に組み付ける方法を示す図である。 本発明が実施された第二実施例による高圧燃料供給ポンプのシステム図の一例であり、特に高圧燃料供給ポンプ内の燃料の流れを詳細に示している。 本発明が実施された第二実施例による高圧燃料供給ポンプの縦断面図である。 本発明が実施された第三実施例による高圧燃料供給ポンプの縦断面図であり、金属ダイアフラムダンパ９部周辺の拡大図である。 本発明が実施された第四実施例による高圧燃料供給ポンプの縦断面図であり、金属ダイアフラムダンパ９部周辺の拡大図である。

以下図面を用いて本発明の実施例を説明する。

本発明の第一実施例について説明する。

まず、図１から図３により、高圧燃料ポンプの基本動作を説明する。

図１は、高圧燃料供給ポンプを含む燃料供給システムを示す。

図２は、高圧燃料供給ポンプの縦断面図を示す。

図３は、図２と垂直な方向の縦断面図を示す。

図１中で、破線で囲まれた部分が高圧ポンプのポンプハウジング１を示し、この破線の中に示されている機構，部品は高圧ポンプのポンプハウジング１に一体に組み込まれていることを示す。

燃料タンク２０の燃料は、エンジンコントロールユニット２７（以下ＥＣＵと称す）からの信号に基づきフィードポンプ２１によって汲み上げられ、適切なフィード圧力に加圧されて吸入配管２８を通して高圧燃料供給ポンプの吸入口１０ａに送られる。

吸入口１０ａを通過した燃料は、吸入ジョイント１０１内に固定されたフィルタ１０２を通過し、さらに金属ダイアフラムダンパ９，吸入流路１０ｂ，１０ｃを介して容量可変機構を構成する電磁吸入弁機構３０の吸入ポート３０ａに至る。

吸入ジョイント１０１内の吸入フィルタ１０２は、燃料タンク２０から吸入口１０ａまでの間に存在する異物を燃料の流れによって高圧燃料供給ポンプ内に吸収することを防ぐ役目がある。

圧力脈動低減のための金属ダイアフラムダンパ９については、詳細は後述する。

電磁吸入弁機構３０は電磁コイル３０ｂを備え、この電磁コイル３０ｂが通電されている状態では電磁プランジャ３０ｃが図１の右方に移動した状態で、ばね３３が圧縮された状態が維持される。

このとき電磁プランジャ３０ｃの先端に取付けられた吸入弁体３１が高圧ポンプの加圧室１１につながる吸入口３２を開く。

電磁コイル３０ｂが通電されていない状態で、かつ吸入流路１０ｃ（吸入ポート３０ａ）と加圧室１１との間の流体差圧が無い時は、このばね３３の付勢力により、吸入弁体３１は閉弁方向に付勢され吸入口３２は閉じられた状態となっている。

後述するカムの回転により、プランジャ２が図２の下方に変位する吸入工程状態にある時は、加圧室１１の容積は増加し加圧室１１内の燃料圧力が低下する。この工程で加圧室１１内の燃料圧力が吸入流路１０ｃ（吸入ポート３０ａ）の圧力よりも低くなると、吸入弁体３１には燃料の流体差圧による開弁力（吸入弁体３１を図１の右方に変位させる力）が発生する。

この流体差圧による開弁力により、吸入弁体３１は、ばね３３の付勢力に打ち勝って開弁し、吸入口３２を開くように設定されている。

この状態にて、ＥＣＵ２７からの制御信号が電磁吸入弁機構３０に印加されると電磁吸入弁機構３０の電磁コイル３０ｂには電流が流れ、それにより発生する磁気付勢力により電磁プランジャ３０ｃが図１の右方に移動し、ばね３３が圧縮された状態が維持される。その結果、吸入弁体３１が吸入口３２を開いた状態が維持される。

電磁吸入弁機構３０に入力電圧の印加状態を維持したままプランジャ２が吸入工程を終了し、プランジャ２が図２の上方に変位する圧縮工程に移ると、磁気付勢力は維持されたままであるので、依然として吸入弁体３１は開弁したままである。

加圧室１１の容積は、プランジャ２の圧縮運動に伴い減少するが、この状態では、一度加圧室１１に吸入された燃料が、再び開弁状態の吸入弁体３１を通して吸入流路１０ｃ（吸入ポート３０ａ）へと戻されるので、加圧室の圧力が上昇することは無い。この工程を戻し工程と称す。

この状態で、ＥＣＵ２７からの制御信号を解除して、電磁コイル３０ｂへの通電を断つと、電磁プランジャ３０ｃに働いている磁気付勢力は一定の時間後（磁気的，機械的遅れ時間後）に消去される。吸入弁体３１にはばね３３による付勢力が働いているので、電磁プランジャ３０ｃに作用する電磁力が消滅すると吸入弁体３１はばね３３による付勢力で吸入口３２を閉じる。吸入口３２が閉じるとこのときから加圧室１１の燃料圧力はプランジャ２の上昇運動と共に上昇する。そして、燃料吐出口１２の圧力以上になると、吐出弁ユニット８を介して加圧室１１に残っている燃料の高圧吐出が行われ、コモンレール２３へと供給される。この工程を吐出工程と称す。すなわち、プランジャ２の圧縮工程（下始点から上始点までの間の上昇工程）は、戻し工程と吐出工程からなる。

そして、電磁吸入弁機構３０の電磁コイル３０ｃへの通電を解除するタイミングを制御することで、吐出される高圧燃料の量を制御することができる。

電磁コイル３０ｃへの通電を解除するタイミングを早くすれば、圧縮工程中、戻し工程の割合が小さく吐出工程の割合が大きい。

すなわち、吸入流路１０ｃ（吸入ポート３０ａ）に戻される燃料が少なく、高圧吐出される燃料は多くなる。

一方、入力電圧を解除するタイミングを遅くすれば、圧縮工程中の、戻し工程の割合が大きく、吐出工程の割合が小さい。すなわち、吸入流路１０ｃに戻される燃料が多く、高圧吐出される燃料は少なくなる。電磁コイル３０ｃへの通電を解除するタイミングは、ＥＣＵからの指令によって制御される。

以上のように構成することで、電磁コイル３０ｃへの通電を解除するタイミングを制御することで、高圧吐出される燃料の量を内燃機関が必要とする量に制御することが出来る。

かくして、燃料吸入口１０ａに導かれた燃料はポンプハウジング１の加圧室１１に導入されプランジャ２の往復動によって必要な量が高圧に加圧され、燃料吐出口１２からコモンレール２３に圧送される。

コモンレール２３には、インジェクタ２４，圧力センサ２６が装着されている。インジェクタ２４は、内燃機関の気筒数に合わせて装着されており、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２７の制御信号にしたがって開閉弁して、燃料をシリンダ内に噴射する。

ポンプハウジング１には中心に加圧室１１としての凸部１Ａが形成されており、この加圧室１１の内周壁から吐出口１２の間に吐出弁機構８装着用の凹所１１Ａが形成されている。さらに加圧室１１に燃料を供給するための電磁吸入弁機構３０を取付けるための孔３０Ａが吐出弁機構８装着用の凹所１１Ａと同一軸線上で、ポンプハウジングの外側壁に設けられている。

加圧室１１としての凹部１Ａの中心軸線に対して、吐出弁機構８装着用の凹所１１Ａと電磁吸入弁機構３０を取付けるための孔の軸線は交わる方向に形成されており、加圧室１１から吐出通路に燃料を吐出するための吐出弁機構８が設けられている。

また、プランジャ２の往復運動をガイドするシリンダ６が加圧室に臨むようにして取り付けられている。

第一の実施例では吐出弁機構８装着用の凹所１１Ａと電磁吸入弁機構３０を取付けるための孔３０Ａの軸線とが同一軸線になるように形成したが、これによれば、電磁吸入弁機構３０を取付けるための孔３０Ａから吐出弁機構８の装着用の凹所１１Ａにまっすぐ組み付けることができる。あるいは、吐出弁機構８を圧入する際の力を電磁吸入弁機構３０を取付けるための孔３０Ａから加えることができる。この場合、孔３０Ａの直径は最小径部において、吐出弁機構８の最大外径より大きく構成される必要がある。

加圧室１１の出口には吐出弁機構８が設けられている。吐出弁機構８はシート部材（シート部材）８ａ，吐出弁８ｂ，吐出弁ばね８ｃ，吐出弁ストッパとしての保持部材８ｄからなる。

加圧室１１と吐出口１２との間に燃料の差圧が無い状態では、吐出弁８ｂは吐出弁ばね８ｃによる付勢力でシート部材８ａに圧着され閉弁状態となっている。加圧室１１内の燃料圧力が、吐出口１２の燃料圧力よりも所定の値だけ大きくなった時に初めて、吐出弁８ｂは吐出弁ばね８ｃに抗して開弁し、加圧室１１内の燃料は吐出口１２を経てコモンレール２３へと吐出される。

吐出弁８ｂは開弁した際、保持部材８ｄと接触し、動作を制限される。したがって、吐出弁８ｂのストロークは保持部材８ｄによって適切に決定せられる。もし、ストロークが大きすぎると、吐出弁８ｂの閉じ遅れにより、燃料吐出口１２へ吐出された燃料が、再び加圧室１１内に逆流してしまうので、高圧ポンプとしての効率が低下してしまう。また、吐出弁８ｂが開弁および閉弁運動を繰り返す時に、吐出弁８ｂがストローク方向にのみ運動するように、保持部材８ｄにてガイドしている。以上のように構成することで、吐出弁機構８は燃料の流通方向を制限する逆止弁となる。

また、高圧燃料供給ポンプのエンジンへの固定は、フランジホルダ４０，フランジ４１およびブッシュ４３により行われる。フランジホルダ４０は、フランジ４１を介して止めねじ４２によりエンジンへ圧着固定される。フランジ４１とエンジンとの間には、ブッシュ４３が存在する。フランジホルダ４０は内周に螺刻されたねじにより、ポンプハウジング１に固定されているので、ポンプハウジングはこれによりエンジンへ固定される。

ブッシュ４３はフランジ４１固定されているが、これによりフランジ４１は、図２のように、曲部の無いフラット形状とすることが出来る。これにより、フランジ４１の形成が容易となる。

ポンプハウジング１にはさらに、吐出弁８ｂの下流側と吸入流路１０ｃを連通するリリーフ通路３１１とが設けられている。

リリーフ通路３１１には燃料の流れを吐出通路から吸入流路１０ｃへの一方向のみに制限するリリーフ弁機構２００が設けられており、リリーフ弁機構２００の入り口は図示しない流路によって、吐出弁８ｂの下流側と連通されている。

以下、リリーフ弁機構２００の動作について説明する。リリーフ弁２０２は、押付け力を発生するリリーフばね２０４によりリリーフ弁シート２０１に押し付けられており、吸入室内とリリーフ通路内との間の圧力差が規定の圧力以上になるとリリーフ弁２０２がリリーフ弁シート２０１から離れ、開弁するようにセット開弁圧を設定している。ここで、リリーフ弁２０２が開き始める時の圧力をセット開弁圧と定義する。

リリーフ弁機構２００は、リリーフ弁シート２０１と一体であるリリーフ弁ハウジング２０６，リリーフ弁２０２，リリーフ押さえ２０３，リリーフばね２０４，リリーフばねアジャスタ２０５からなる。リリーフ弁機構２００は、サブアセンブリとしてポンプハウジング１の外部で組み立て、その後にポンプハウジング１に圧入によって固定する。

まず、リリーフ弁ハウジング２０６に、リリーフ弁２０２，リリーフ押さえ２０３，リリーフばね２０４の順に順次挿入し、リリーフばねアジャスタ２０５をリリーフ弁ハウジング２０６に圧入固定する。このリリーフばねアジャスタ２０５の固定位置によって、リリーフばね２０４のセット荷重を決定する。リリーフ弁２０２の開弁圧力は、このリリーフばね２０４のセット荷重によって決定せられる。こうして出来たリリーフサブアセンブリ２００を、ポンプハウジング１に圧入固定する。

この場合、リリーフ弁２００の開弁圧力は、高圧燃料供給ポンプの正常動作範囲の最大圧力よりも高い圧力に設定する。

エンジンに燃料を供給する燃料噴射弁の故障や、燃料噴射弁および高圧燃料供給ポンプなどを制御するＥＣＵ２７等の故障により発生したコモンレール２３内の異常高圧が、リリーフ弁のセット開弁圧以上になると、燃料は吐出弁８ｂの下流側からリリーフ流路２１１を通り、リリーフ弁２０２へと達する。そして、リリーフ弁２０２を通過した燃料は、リリーフばねアジャスタ２０５に開けられた逃がし通路２０８低圧部である吸入流路１０ｃへ開放される。これにより、コモンレール２３等の高圧部の保護がなされる。

シリンダ６は外周がシリンダホルダ７で保持され、シリンダホルダ７はフランジホルダ４０の内側に保持されている。フランジホルダ４０の内周に螺刻されたねじ４１０を、ポンプハウジング１に螺刻されたねじ４１１にねじ込むことによって、シリンダ６をシリンダホルダ７を介してポンプハウジング１に固定される。シリンダ６は加圧室１１内で進退運動するプランジャ２をその進退運動方向に沿って摺動可能に保持する。

プランジャ２の下端には、エンジンのカムシャフトに取り付けられたカム５の回転運動を上下運動に変換し、プランジャ２に伝達するタペット３が設けられている。プランジャ２はリテーナ１５を介してばね４にてタペット３に圧着されている。リテーナ１５は圧入によってプランジャ２に固定されている。これによりカム５の回転運動に伴い、プランジャ２を上下に進退（往復）運動させることができる。

また、シリンダホルダ７の内周下端部に保持されたプランジャシール１３がシリンダ６の図中下端部においてプランジャ２の外周に摺動可能に接触する状態で設置されており、これによりシール室１０ｆ中の燃料がタペット３側、つまりエンジンの内部に流入するのを防止する。同時にエンジンルーム内の摺動部を潤滑する潤滑油（エンジンオイルも含む）がポンプハウジング１の内部に流入するのを防止する。

ここで、吸入流路１０ｃは吸入流路１０ｄ、およびシリンダ６に設けられた吸入流路１０ｅを介して、シール室１０ｆに接続しており、シール室１０ｆは常に吸入燃料の圧力に接続している。加圧室１１内の燃料が高圧に加圧されたときには、シリンダ６とプランジャ２の摺動クリアランスを通して微小の高圧燃料がシール室１０ｆ内に流入するが、流入した高圧燃料は吸入圧力に開放されるのでプランジャシール１３が高圧により破損する事はない。

また、プランジャ２はシリンダ６と摺動する大径部２ａと、プランジャシール１３と摺動する小径部２ｂからなる。大径部２ａの直径は小径部２ｂの直径より大きく設定されており、互いに同軸に設定されている。本実施例の場合、大径部２ａの直径は１０mm、小径部２ｂの直径は６mmに設定されている。このようにすることにより、プランジャの上下運動に伴って、電磁吸入弁機構３０より上流の低圧側で発生する低圧側の圧力脈動を低減することが出来る。

以下、プランジャ２を大径部２ａと小径部２ｂにより構成することで低圧側の圧力脈動を低減するメカニズムについて、図４，図５，図６を用いて説明する。

図４は、本実施例における高圧燃料供給ポンプのシステム図である。

図５は、プランジャ２の動きと高圧燃料供給ポンプ内部での燃料の動きの関係を示している。

図６は、プランジャ２の大径部２ａと小径部２ｂの面積比と、低圧配管２８で発生する圧力脈動の関係を示している。

図４は、本実施例における高圧燃料供給ポンプの内部での燃料の流れを示している。吸入口１０ａから高圧燃料供給ポンプの内部に流入した燃料は金属ダンパ９を通過し（３）、一部は吸入流路１０ｃから吸入弁体３１を介して加圧室１１へ流入し（１）、残りの部分は吸入流路１０ｃから吸入流路１０ｄを介してシール室１０ｆに流入する（２）。すなわち高圧燃料供給ポンプの内部を流れる燃料の関係は下記のごとくになる。

（３）＝（１）＋（２）
ここで、燃料の流れは図７中の矢印の方向を正としてある。値が負の場合は矢印とは反対の方向に燃料が流れることを意味している。

図５は、プランジャ２の動きと、燃料の流れ（１）（２）（３）との関係を示したものである。

最上段の表はプランジャの動きを表し、ＴＤＣ（TOP DEAD CENTERの略）は図２中でプランジャ２の位置が最も上に来たときであり、ＢＤＣ（BOTTOM DEAD CENTERの略）はプランジャ２の位置が最も下に来たときを示している。プランジャ２が下降運動中は吸入工程からなり、上昇運動中は戻し工程と吐出工程からなることは先に述べた通りである。

さらにその下の図は燃料の流れ（１）（２）（３）を示している。

図中「Ｓ」は、プランジャ２における「小径部２ｂの断面積」の「大径部２ａの断面積」に対する比である。本実施例の場合、大径部２ａの直径は１０mm、小径部２ｂの直径は６mmなので、
Ｓ＝６＾２／１０＾２
＝０.３６
である。

次に、燃料の流れ（１）（２）（３）の、各工程中の様子を説明する。
吸入工程
（１）プランジャ２の下降運動によって加圧室１１の容積は増大し、この容積増加分の燃料が吸入流路１０ｃから流れ込む。この場合の容積増加量は大径部２ａによって発生し、このときの増量を１とする。したがって、表中では燃料の流れ量は１となる。

（２）プランジャ２の下降運動によって、大径部２ａの下端がシール室１０ｆの内部に下降してくるためにシール室１０ｆの容積は減少し、この容積減少分の燃料はシール室１０ｆから逆流して吸入流路１０ｃへと流れ出る。この場合の容積減少量は
１−Ｓ
となり、燃料の流れは向きも考慮して
−（１−Ｓ）
となる。

（３）上記の（１）（２）の和が吸入口１０ａから高圧燃料供給ポンプ内部の吸入流路１０ｃへと流れ込む燃料（３）になるので、
１＋［−（１−Ｓ）］＝Ｓ
の燃料が高圧燃料供給ポンプに流れ込むことになる。

戻し工程
（１）プランジャ２の上昇運動によって加圧室１１の容積は減少し、この容積減少分の燃料が吸入流路１０ｃへと流れ出る。吸入工程と同様に、この場合の容積減少量は大径部２ａによって発生し、このときの減量を１とする。したがって、表中では燃料の流れ量は−１となる。

（２）プランジャ２の上昇運動によって、大径部２ａの下端がシール室１０ｆの内部で上昇するためにシール室１０ｆの容積は増大し、この容積増大分の燃料はシール室１０ｆから吸入流路１０ｃへと流れ込む。この場合の容積増大量は
１−Ｓ
となり、燃料の流れは
１−Ｓ
となる。

（３）吸入口１０ａから吸入流路１０ｃへと流れ込む燃料（３）は、
［−１］＋［（１−Ｓ）］＝−Ｓ
となる。

吐出工程
（１）プランジャ２の上昇運動によって加圧室１１の容積は減少し、加圧室１１内の燃料は高圧に加圧される。そして吐出弁機構８，燃料吐出口１２を介してコモンレール２３へと供給される。この場合、加圧室１１内の容積は減少するが、吸入流路１０ｃと加圧室１１との間では燃料の行き来はない。したがって、燃料の流れ量は０となる。

（２）上記の戻し工程と同じ動作をするので、燃料の流れは
１−Ｓ
となる。

（３）吸入口１０ａから吸入流路１０ｃへと流れ込む燃料（３）は、
０＋［（１−Ｓ）］＝１−Ｓ
となる。

フィードポンプ２１と吸入口１０ａの間の吸入流路２８に発生する圧力脈動は、この「吸入口１０ａから吸入流路１０ｃへと流れ込む燃料（３）」に関係する。図８の最下段の表中で、Ｔはプランジャ２の上昇工程中に占める吐出工程の割合を示す。すると、プランジャ２の上昇工程中に占める吸入工程の割合は
１−Ｔ
となる。

Ｔ＝０
のときは、吐出工程がなく、燃料は高圧吐出されない。

Ｔ＝１
のときは、戻し工程がなく加圧室１１に流れ込んだ燃料は全て高圧に加圧されコモンレール２３へと供給される。このモードをフル吐出と称する。

吸入配管２８に発生する吸入圧力脈動は、下記二つの量の和でその大小が決まる。
（ａ）吸入口１０ａから吸入流路１０ｃへと流れ込んだ燃料の総量
（ｂ）吸入口１０ｃから吸入流路１０ａへと流れ出た燃料の総量
ここで（ａ）は、図８の最下段の表中で斜線部の面積に相当し、
（ａ）＝［Ｓ＊１］＋（１−Ｓ）Ｔ
一方、（ｂ）は網掛け部分の面積に相当するので、
（ｂ）＝Ｓ（１−Ｔ）
従って（ｃ）＝（ａ）＋（ｂ）を計算して
（ｃ）＝（ａ）＋（ｂ）＝（１−２Ｓ）Ｔ＋２Ｓ
となる。

図６は、Ｔと上記の（ｃ）の関係を示したものである。
Ｓ＝１のときは、プランジャ２の小径部２ａと大径部２ｂの直径および断面積が等しく、プランジャ２に段が存在しない状態である。

このときは、Ｔ＝０すなわち高圧吐出がゼロのとき、最も吸入配管２８で発生する圧力脈動が大きい。一旦は加圧室１１に吸入した燃料の全てを吸入口１０ａに戻していることを意味する。

一方、Ｔが大きくなるにつれて、吸入圧力脈動は小さくなっていく。これは吐出工程で加圧室１１内の燃料をコモンレール２３に高圧吐出するので、その分吸入口１０ａに戻る燃料が少なくなることを示している。

Ｓ＝０のときは、プランジャ２の小径部２ａの断面積が０となる状態であり、実際には起こりえない状態である。

Ｔ＝０では、吸入圧力脈動は発生しない。これは加圧室１１とシール室１０ｆの間で燃料が行き来しているだけで、吸入口１０ａと吸入流路１０ｃの間では燃料の行き来がないことを示している。

Ｔが大きくなるにつれて圧力脈動は大きくなる。吐出工程では加圧室１１からコモンレール２３へ燃料を高圧吐出すると同時に、シール室１０ｆへも燃料を吸入する為に、吸入口１０ａから燃料が吸入流路１０ｃに流入する為である。

Ｓ＝０.５のときは、Ｔの値にかかわらず低圧圧力脈動は一定であることを示している。

以上から、Ｓは出来るだけ小さいことが望ましい。
しかし、Ｓを小さくすることはプランジャ２の小径部２ｂを細くすることを意味しており、あまり細くしすぎると小径部２ａの強度が不足しプランジャ２が破損してしまう。

本実施例では、前述したごとく大径部２ａの直径を１０mm、小径部２ｂの直径を６mmとし、Ｓ＝０.３６と設定した。Ｓ＝０.３６での特性を図９中に示す。

これにより、小径部２ｂの強度を確保した上で、Ｓ＝１のときに比べて低圧圧力脈動は低減できることが分かる。

次に、上記のメカニズムによって発生した低圧圧力脈動を低減する為の圧力脈動を吸収するための金属ダイアフラムダンパ９、およびそれを固定する方法について、説明する。

図７は、図２において圧力脈動を吸収するための金属ダイアフラムダンパ９部の拡大図と、斜視図である。

図８は、図３において圧力脈動を吸収するための金属ダイアフラムダンパ９部の拡大図と、斜視図である。

図９は、ダンパユニット１１８をポンプハウジング１に固定する際の組み立て手順を示している。

ダンパユニット１１８は２枚の金属ダイアフラム９ａ，９ｂで構成され、両ダイアフラム間の空間にガス９ｃが封入された状態で外周を溶接部９ｄにて全周溶接にて互いに固定している。溶接部９ｄの内側には平面部が存在し、この部分を挟持することで高圧燃料供給ポンプの低圧通路内に設置し、吸入流路１０ｂ，１０ｃを形成し固定する仕組みとなっている。

そして金属ダイアフラムダンパ９の両面に低圧圧力脈動が負荷されると、金属ダイアフラムダンパ９は容積を変化し、これにより低圧圧力脈動を低減する機構となっている。

金属ダイアフラムダンパ９は、上側挟持部材１０４と下側挟持部材１０５によって上下から挟持されており、組み立て時は図９にあるように、まずこの状態にてユニット化しダンパユニット１１８を形成する。

上側挟持部材１０４はカール部１１９を有し、下側挟持部材１０５の上端がカール部１１９と対面して金属ダイアフラムダンパ９の平板部を挟持している。上側挟持部材１０４と金属ダイアフラムダンパ９の接触部と、下側挟持部材１０５と金属ダイアフラムダンパ９の接触部の径は等しく、全周に渡って接触している。

上側挟持部材１０４の内周部１１０と、下側挟持部材１０５の外周部１１１が圧力によって固定され、金属ダイアフラムダンパ９よりも外側の周縁部にて互いが固定され、さらに、上側挟持部材１０４と下側挟持部材１０５の間に形成された空間１０７内に金属ダイアフラムダンパ９の溶接部９ｄが配置される構造となっている。

このような構成により、金属ダイアフラムダンパ９の溶接部９ｄに応力を発生することなく金属ダイアフラムダンパ９を固定することが可能となる。

また、全周に渡って上下対称に挟持されて固定されているので、固定部以外には固定によって応力が発生しない。

また上下挟持部材１０４，１０５および金属ダイアフラムダンパ９の３部材の径方向の位置決めが、上側挟持部材１０４の内周部１１０によって容易に行われる。

上記のように構成されたダンパユニット１１８を、ポンプハウジング１に形成された凹み部に収納する。その際、上側挟持部材１０４の外周部１１６と、ポンプハウジング１の内周部１１７との間で径方向の位置決めを行うが、圧入ではなく隙間とする。

この状態にて、ダンパカバー１４をさらに上から組み付ける。

ダンパカバー１４はカップ状に形成されており、その開放側の環状形状端面がポンプハウジング１と溶接１０６によって溶接固定されている。

ダンパカバー１４は内側に突出する突出部１２０を有し、上側挟持部材１０４が接触部１１４にてダンパカバー１４と接触している。突出部１２０は、一部が欠落したダンパカバー欠落部１１２を有する環状突出形状であり、ダンパカバー欠落部１１２ではダンパカバー１４とダンパユニット１１８は接触していない。

ポンプハウジング１の凹み端面１１５は、下側挟持部材１０５と接触しており、一部が欠落したボディ欠落部１１３によって、一部欠落した環状構造となっており、ボディ欠落部１１２ではポンプハウジング１とダンパユニット１１８は接触していない。ボディ欠落部１１３は内周部１１７をも欠落しており、この欠落部１１３では上側挟持部材１０４の外周部１１６との位置決めには寄与しない。

また、ダンパユニット１１８は、上側からはダンパカバー１４によって上側挟持部材１０４を、下側からは下側挟持部材１０５を挟持する形で固定されている。これは上側挟持部材１０４と下側挟持部材１０５の圧入を促進する方向に固定することになる。

これにより、上側挟持部材１０４と下側挟持部材１０５の圧入が燃料の圧力脈動やエンジンの振動等によって緩んでしまい、金属ダイアフラムダンパ９の固定が緩んでしまうことがない。

ダンパカバー欠落部１１２によって、ダンパカバー１４と金属ダイアフラムダンパ９の間の吸入流路１０ｂはダンパカバー１４と上側挟持部材１０４との間の環状空間１２１に連通している。ボディ欠落部１１３によって、ポンプハウジング１と金属ダイアフラムダンパ９の間の吸入流路１０ｃは同じくダンパカバー１４と上側挟持部材１０４との間の環状空間１２１に連通している。

これにより、ダンパユニット１１８はダンパカバー１４とポンプハウジング１に挟持される状態で保持されると同時に、吸入流路１０ｂと吸入流路１０ｃは連通される。吸入口１０ａから高圧燃料供給ポンプ内に流入した燃料は、吸入流路１０ｂ、ついで１０ｃと流れて行くので、図４中の燃料流れ（３）は全て金属ダイアフラムダンパ９を通過することになる。これにより、金属ダイアフラムダンパ９の両面に燃料が行き渡り、燃料圧力脈動を金属ダイアフラムダンパ９にて効率的に低減できる。

ダンパカバー１４は圧延鋼板をプレス成形して加工したもので、そのため、カバーの板厚は、どこでも一様である。ポンプハウジング１に固定する際は、まずダンパカバー１４をポンプハウジング１に圧入部１２２によって仮圧入して固定する。この時点で既に、ダンパカバー１４の突出部１２０と上側挟持部材１０４が接触部１１４にて接触し、ポンプハウジング１の凹み端面１１５と下側挟持部材１０５とが接触しているので、ダンパユニット１１８はポンプハウジング１とダンパカバー１４によって挟持される形でリジッドに固定される。

この状態で、溶接部１０６にてダンパカバー１４を貫く形で圧入部１２２を全周に渡って溶接を施し液密に固定する。これにより、溶接部１０６にて高圧燃料供給ポンプの内外が完全に液密的に遮断され、燃料を外部に対してシールする。

溶接後に発生する熱ひずみにより、ダンパカバー１４はダンパユニット１１８をポンプハウジング１とダンパカバー１４で押さえつける方向に変位するので、溶接後にもダンパユニット１１８の挟持力が減衰することがない。

また、図３に示すように、リリーフ弁ハウジング２０６の外径はポンプハウジング１に圧入固定されている。この圧入荷重は、リリーフ流路２１１内の高圧燃料によってリリーフ弁ハウジング２０６が図中の上側に抜けてしまうことが無い様な締め代に設定する。

しかし、何らかのミスによってリリーフ弁ハウジング２０６が高圧燃料によって図中上側に抜けてしまっても、リリーフ弁ハウジング２０６と下側挟持部材１０５が最初に接触し、そこで抜けを防止する機構となっている。

具体的には、リリーフ弁ハウジング２０６を圧入する穴であるリリーフ流路２１１が、ポンプハウジング１の凹み端面１１５と重なるような位置関係とし、ダンパユニット１１８をポンプハウジング１に挿入する前に、リリーフ弁機構２００をリリーフ流路２１１に圧入固定する。その際、リリーフ弁ハウジング２０６の上端面がポンプハウジング１の凹み端面１１５よりも下側になるように圧入固定する。

このような構成にすることで、リリーフ弁ハウジング２０６が高圧燃料によって抜けてしまっても、リリーフ弁ハウジング２０６と下側挟持部材１０５が最初に接触する。

また、本実施例ではダンパカバー１４のダンパカバー欠落部１１２に吸入ジョイント１０１が溶接部１０３によって固定されている。フィルタ１０２は吸入ジョイント１０ａに固定されている。吸入口１０ａはこの吸入ジョイント１０１内に形成される。高圧燃料供給ポンプ内に流入する燃料は、全てこのフィルタを通過することになる。

次に、本発明の第二実施例について説明する。

第二実施例と第一実施例の違いは、吸入ジョイント１０１の位置のみである。それ以外の部分は第一実施例と同じであり、記載されている記号および数字はすべて第一実施例と共通のものである。

図１０は、本実施例における高圧燃料供給ポンプのシステム図を示す。

図１１は、本実施例における高圧燃料供給ポンプの縦断面図を示す。

吸入ジョイント１０１はポンプハウジング１に取付けられており、溶接部１０３によって固定されている。

吸入口１０ａは吸入ジョイント１０１に形成されており、フィルタ１０２は吸入ジョイント１０１内に固定されている。高圧燃料供給ポンプ内に流入する燃料は、全てこのフィルタ１０２を通過することになる。

吸入口１０ａは吸入流路１０ｄに接続されており、吸入口１０ａから高圧燃料供給ポンプ内に入った低圧燃料はフィルタ１０２を通り、まず吸入流路１０ｄに導かれる（３）。そこから、吸入流路１０ｂ２，１０ｃを通って加圧室１１に向かう燃料（１）と、シール室１０ｆに向かう燃料（２）に分かれる。したがって、この場合も下記の関係が成立する。

（３）＝（１）＋（２）

本実施例では、金属ダイアフラムダンパ９は加圧室１１と吸入流路１０ｄの間に存在する。この場合、金属ダイアフラムダンパ９は主として、吸入流路１０ｄから加圧室１１に向かう燃料（１）にて発生する圧力脈動を吸収低減する。

吸入流路１０ｂ２と吸入流路１０ｃは、実施例１と同様に環状空間１２１を介して互いに連通している。これによって、燃料は金属ダイアフラムダンパ９の両面に十分に行き渡るので、圧力脈動を十分に低減できる。

前記の実施例１、および本実施例２により、吸入ジョイントの位置を各エンジンのレイアウトに応じて適宜選択することが出来る。その場合でも高圧燃料供給ポンプの大きさや重量は増すことなく、小型・軽量を維持することが出来る。

次に、本発明の第三実施例について説明する。

第三実施例と第一実施例の違いは、下側挟持部材１０５の上側挟持部材１０４からの突出長さ１２３のみである。それ以外の部分は第一実施例と同じであり、記載されている記号および数字はすべて第一実施例と共通のものである。

図１２は、本実施例における高圧燃料供給ポンプの縦断面図であり、圧力脈動を吸収するための金属ダイアフラムダンパ９部の拡大図である。

本実施例においては、第一実施例と同じく下側挟持部材１０５が上側挟持部材１０４よりも、図中下側に突出している。そして、その突出量を１２３とする。

上側挟持部材１０４がダンパカバー１４と接触し、下側挟持部材１０５がポンプハウジング１と接触していることも第一実施例と同じである。

本実施例では突出量１２３は０.５mm以下と小さく設定している。
このようにすることによりで、上側挟持部材１０４と下側挟持部材１０５の圧入部を十分長く設定できるので、ダンパカバー１４とポンプハウジング１との間でダンパユニット１１８を固定する際に、その固定力にばらつき（個体差）が発生してもそれを吸収することが出来、上側挟持部材１０４と下側挟持部材１０５が金属ダイアフラムダンパ９を挟み付ける力のばらつきを小さくすることが出来る。

ダンパカバー１４をポンプハウジング１に溶接後に発生する熱ひずみにより、ダンパカバー１４はダンパユニット１１８をポンプハウジング１とダンパカバー１４で押さえつける方向に変位するが、この変位にもばらつき（個体差）が生じる。

本実施例のような構造とすることで、この変位のばらつき（個体差）により発生する上側挟持部材１０４と下側挟持部材１０５が金属ダイアフラムダンパ９を固定する力のばらつきを小さくすることが出来る。

次に、本発明の第四実施例について説明する。

第四実施例と第一実施例の違いは、ポンプハウジング１の凹み端面１１５と上側挟持部材１０４の下端部１２４が接触し、ポンプハウジング１と下側挟持部材１０５は接触していないことである。それ以外の部分は第一実施例と同じであり、記載されている記号および数字はすべて第一実施例と共通のものである。

図１３は、本実施例における高圧燃料供給ポンプの縦断面図であり、圧力脈動を吸収するための金属ダイアフラムダンパ９部の拡大図である。

ダンパカバー１４と上側挟持部材１０４は接触部１１４にて接触している。一方ポンプハウジング１の凹み端面１１５と上側挟持部材１０４の下端部１２４が接触している。

本構造のようにすれば、金属ダイアフラムダンパ９は上側挟持部材１０４と下側挟持部材１０５の相互の圧入力のみによって、上下に挟持されることになる。

したがって、溶接後に発生する熱ひずみ等により、ダンパカバー１４とポンプハウジング１のダンパユニット１１８を押さえつける力にばらつきが生じても、そのばらつきが金属ダイアフラムダンパ９を挟持する力には変化は無く、金属ダイアフラムダンパ９の破損を防止できる。

金属ダイアフラムダンパ９が破損すると、吸入配管２８内での燃料の圧力脈動が許容値を超えてしまい、吸入配管２８の破損・燃料漏れ等につながる。

また、何らかのミスによってリリーフ弁ハウジング２０６が高圧燃料によって図中上側に抜けてしまった場合、リリーフ弁ハウジング２０６と上側挟持部材１０４が最初に接触し、そこで抜けを防止する機構となっている。

この場合でも、金属ダイアフラムダンパ９を挟持する力には変化は無い。

以上の実施例態様を整理すると以下の通りである。

〔実施態様１〕
加圧室へ燃料を吸入する吸入流路と、前記加圧室から前記燃料を吐出する吐出流路とを有し、前記加圧室内を往復動するプランジャによって燃料の吸入・吐出を行い、前記吸入流路に吸入弁・前記吐出流路に吐出弁をそれぞれ備え、前記吸入流路内または前記吸入流路に連通する低圧室内に、燃料の圧力脈動により体積変化をすることで圧力脈動を低減するための圧力脈動低減ダンパを備え、前記圧力脈動低減ダンパは、二枚の金属ダイアフラムをその周縁部で溶接してその間に気体を密封した金属ダイアフラムダンパである高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記金属ダイアフラムダンパはボディとカバーによって形成された空間内に存在し、前記カバーは内側に突出する突出部を有し、この突出部と前記ボディによって、前記金属ダイアフラムダンパを挟持して固定することを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。

〔実施態様２〕
実施態様１に記載したものにおいて、
前記突出部は一部が欠落した環状突出部を有することを特徴とする、高圧燃料供給ポンプ。

〔実施態様３〕
実施態様１、または２に記載したものにおいて、
上下一対の挟持部材で、前記金属ダイアフラムダンパの周縁部を上下に挟みつけることにより、三者がその状態でダンパユニットとしてユニット化されており、前記カバーの前記突出部と前記ダンパユニットの前記上側挟持部材とが接触して、前記カバーと前記ボディにより前記ダンパユニットを挟持することによって前記金属ダイアフラムダンパを挟持して固定し、前記カバーと前記上側挟持部材との間に内外を連通する通路を設け、前記金属ダイアフラムダンパと前記カバーの間の空間を前記金属ダイアフラムダンパと前記ボディの間に連通することを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。

〔実施態様４〕
加圧室へ燃料を吸入する吸入流路と、前記加圧室から前記燃料を吐出する吐出流路とを有し、前記加圧室内を往復動するプランジャによって燃料の吸入・吐出を行い、前記吸入流路に吸入弁・前記吐出流路に吐出弁をそれぞれ備え、前記吸入流路内または前記吸入流路に連通する低圧室内に、燃料の圧力脈動により体積変化をすることで圧力脈動を低減するための圧力脈動低減ダンパを備え、前記圧力脈動低減ダンパは、二枚の金属ダイアフラムをその周縁部で溶接してその間に気体を密封した金属ダイアフラムダンパである高圧燃料供給ポンプにおいて、
上下一対の挟持部材で、前記金属ダイアフラムダンパの周縁部を上下に挟みつけることにより、三者がその状態でダンパユニットとしてユニット化されており、前記ダンパユニットを覆うと共に前記ダンパユニットの前記上側挟持部材と接触して前記ダンパユニットを高圧燃料供給ポンプのボディに対して押圧し、前記カバーと前記上側挟持部材との間に内外を連通する通路を設け、前記金属ダイアフラムダンパと前記カバーの間の空間を前記金属ダイアフラムダンパと前記ボディの間に連通することを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。

〔実施態様５〕
実施態様３から４に記載したものにおいて、
前記上下の挟持部材は前記金属ダイアフラムダンパの周縁部と、全周に渡って接触していることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。

〔実施態様６〕
実施態様３から４に記載したものにおいて、
前記上下の挟持部材は金属ダイアフラムダンパよりも外側の周縁部で圧入により互いに固定され前記ダンパユニットを形成することを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。

〔実施態様７〕
実施態様３から４に記載したものにおいて、
前記上下挟持部材の間に環状の空間が形成され、その空間内に前記金属ダイアフラムダンパの溶接部が収納されていることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。

〔実施態様８〕
実施態様３から４に記載したものにおいて、
前記上下の挟持部材のどちらか一方の外周が、ボディとの間で径方向の位置決め面を形成していることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。

〔実施態様９〕
実施態様３から４に記載したものにおいて、
前記上下の挟持部材は周縁部で溶接により互いに固定され前記ダンパユニットを形成することを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。

〔実施態様１０〕
実施態様３から４に記載したものにおいて、
前記上側挟持部材は前記カバーと接触し、前記下側挟持部材は前記ボディと接触することを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。

〔実施態様１１〕
実施態様３から４に記載したものにおいて、
前記吐出弁より下流の高圧部と、前記ボディと前記カバーによって形成された空間内とを接続するリリーフ流路を有し、前記リリーフ流路内に燃料の流れを、前記吐出弁より下流の高圧部から前記ボディと前記カバーによって形成された空間内への一方向に制限する制限弁を備えた高圧燃料供給ポンプにおいて、
前記リリーフ流路が、前記上側挟持部材の外周と前記下側挟持部材の内周の間に重なることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。

〔実施態様１２〕
実施態様３から４に記載したものにおいて、
前記上下の挟持部材のうちどちらか一方がカール部を有し、他方の挟持部材の一端が前記カール部と対面して前記金属ダイアフラムを挟持していることを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。

〔実施態様１３〕
実施態様３から４に記載したものにおいて、
前記上側挟持部材と前記金属ダイアフラムダンパの接触部と、前記下側挟持部材と前記金属ダイアフラムの接触部の径が等しいことを特徴とする高圧燃料供給ポンプ。

〔実施態様１４〕
実施態様３から４に記載したものにおいて、
前記カバーがカップ状に形成されており、その開放側環状端面が前記ボディのダンパ収容室周縁の環状面に当接しており、当該当接面部の外周全周において両者が溶接により接合されていることを特徴とする内燃機関の高圧燃料供給装置における燃料脈動低減装置。

〔実施態様１５〕
内燃機関の高圧燃料供給装置における燃料脈動低減装置であって、燃料の入口と出口が設けられたダンパ収容室を備え、前記ダンパ収容室は前記燃料通路の一部を形成するボディと、このボディに固定されるカバーとから構成され、前記ダンパ収容室に収容される前記ダンパはその外周縁が接合された２枚の金属ダイアフラムで構成され、両ダイアフラム間の空間にガスが封入されており、当該ダンパは上下一対のホルダによって保持されて前記ボディと前記カバーとの間に装着されると共に、前記２枚の金属ダイアフラムの両方が前記ダンパ収容室内の燃料の流れにさらされているものにおいて、
前記一対のホルダは前記ダイアフラムを保持した状態で相互に係止されており、その結果前記一対のホルダと前記ダイアフラムの３者が組体をなしていることを特徴とする内燃機関の高圧燃料供給装置における燃料脈動低減装置。

〔実施態様１６〕
実施態様１５に記載したものにおいて、
前記ダンパ収容室が内燃機関の高圧燃料供給装置の高圧燃料供給ポンプに接続される燃料配管に前記高圧燃料供給ポンプとは独立して接続されていることを特徴とする内燃機関の高圧燃料供給装置における燃料脈動低減装置。

〔実施態様１７〕
実施態様１５に記載したものにおいて、
前記ダンパ収容室の前記ボディが、内燃機関の高圧燃料供給装置における高圧燃料供給ポンプのポンプボディによって形成され、前記カバーが前記ポンプボディに固定されていることを特徴とする内燃機関の高圧燃料供給装置における燃料脈動低減装置。

〔実施態様１８〕
実施態様１５乃至１７のいずれかに記載したものにおいて、
前記一対のホルダが圧入により相互に係止されていることを特徴とする内燃機関の高圧燃料供給装置における燃料脈動低減装置。

〔実施態様１９〕
実施態様１７に記載したものにおいて、
前記カバーを前記ボディに固定する固定力が、前記カバーと前記一対のホルダの内の一方のホルダとの当接部、前記両ホルダの前記圧入部を介して前記一対のホルダの内の他方のホルダと当接する前記ボディに作用することを特徴とする内燃機関の高圧燃料供給装置における燃料脈動低減装置。

〔実施態様２０〕
請求項１９に記載したものにおいて、
前記カバーがカップ状に形成されており、その開放側環状端面が前記ボディの前記ダンパ収容室周縁の環状面に当接しており、当該当接面部の外周全周において両者が溶接により接合されていることを特徴とする内燃機関の高圧燃料供給装置における燃料脈動低減装置。

上記実施例によって解決せんとする課題は以下の通りである。
１）従来技術では、金属ダイアフラムダンパの両面に燃料を行き渡らせつつも、金属ダイアフラムダンパの環状の平板部を全周に渡って押さえて固定する構造をとると、カバーが肉厚の部材で構成されるため圧力脈動低減機構の重量が重いという問題があった。
２）金属ダイアフラムダンパの両面に燃料を行き渡らせることが出来ないと、燃料に発生する圧力脈動を十分に吸収することが出来ない。
３）金属ダイアフラムダンパの環状の平板部を全周に渡って押さえて固定する構造をとらないと、溶接部に許容値以上の応力が発生し溶接部が破損してしまう。

実施例の目的の一つは、
１）金属ダイアフラムダンパの両面に燃料を行き渡らせつつも、金属ダイアフラムダンパの環状の平板部を全周に渡って押さえて固定する構造をとり、かつ圧力脈動低減機構の重量を軽くするものである。

この目的を達成するために、本実施例では、基本的に上記課題を解決する為に、本発明は、上下一対の挟持部材で、前記金属ダイアフラムダンパの周縁部を上下に挟みつけることにより、三者がその状態でダンパユニットとしてユニット化されており、前記ダンパユニットを覆うと共に前記ダンパユニットの前記上側挟持部材と接触して前記ダンパユニットを高圧燃料供給ポンプのボディに対して押圧し、前記カバーと前記上側挟持部材との間に内外を連通する通路を設け、前記金属ダイアフラムダンパと前記カバーの間の空間を前記金属ダイアフラムダンパと前記ボディの間に連通する。

上下の挟持部材は前記金属ダイアフラムダンパの周縁部と、全周に渡って接触している。

カバーがカップ状に形成されており、その開放側環状端面がボディのダンパ収容室周縁の環状面に当接しており、当該当接面部の外周全周において両者が溶接により接合されている。

このようにすることで、金属ダイアフラムダンパの両面に燃料を行き渡らせつつも、金属ダイアフラムダンパの環状の平板部を全周に渡って押さえて固定する構造をとり、かつ圧力脈動低減機構の重量を軽くすることにある。

また、挟持部材は金属ダイアフラムダンパよりも外側の周縁部で圧入により互いに固定され前記ダンパユニットを形成する。

これにより、金属ダイアフラムダンパを高圧燃料供給ポンプに組込む作業の際、同時にボディに組込み・固定する部品点数を低減し、部品欠品や誤組を防ぐことができる。

本発明は、燃料の脈動を低減する圧力脈動低減機構として、種々の燃料搬送システムに適用できる。特にガソリンを加圧してインジェクタに吐出する高圧燃料供給システムの低圧燃料通路に取付けられる燃料脈動低減機構として用いると好適である。さらに、実施例のように高圧燃料供給ポンプに一体に取付けることもできる。

１ ポンプハウジング
２ プランジャ
９ 金属ダイアフラムダンパ（圧力脈動低減機構，金属ダンパ）
１０ｃ ダンパ室
１１ 加圧室
１４ ダンパカバー
３０ 電磁吸入弁機構
１０４，１０５ 上側，下側挟持部材（上側，下側押付け部材）

Claims (10)

1. ポンプ本体と、当該ポンプ本体に取付けられる区画部材でダンパ室が形成され、当該ダンパ室を通って前記ポンプ本体に形成された加圧室内へ燃料を導入する低圧燃料通路が形成されたものにおいて、
   前記ダンパ室に収納された圧力脈動低減機構は２枚の円盤状金属ダイアフラムを全周にわたって接合して、接合部の内側に密閉空間が形成された金属ダンパを備え、当該金属ダンパの前記密閉空間にはガスが封入されており、前記接合部よりも内径側の位置で前記金属ダンパの周囲を挟持する一対の押付け部材を有し、
   前記一対の押付け部材のいずれかの外周面と他方の内周面とは、前記金属ダンパを挟持した状態で互いに嵌合することで、ユニット化されている高圧燃料供給ポンプ。
2. 請求項１に記載されたものにおいて、
   前記一対の金属ダイアフラムの両表面は、前記ダンパ室に取付けられたときに、前記ポンプ本体に取付けられた燃料導入ジョイント部から、前記ダンパ室内を流通して前記加圧室に流れる燃料流に晒されるよう構成される高圧燃料供給ポンプ。
3. 請求項１または２のいずれかに記載されたものにおいて、
   前記一対の押付け部材は、前記金属ダンパの両外表面に当接する途切れのない環状面部をそれぞれ有し、当該環状面部の間に前記金属ダンパを挟みつけており、さらに前記一対の押付け部材は環状面部に引き続く湾曲部を有し、さらに当該湾曲部に引き続いて互いに平行な円筒部が形成されており、当該円筒部の対面する内周面と外周面とが接合されてユニット化されている高圧燃料供給ポンプ。
4. 請求項３に記載されたものにおいて、
   前記一対の押付け部材は、当該円筒部が対面する前記ダンパ室の内壁面部との間、もしくは前記円筒部自身に前記円筒部の内外を連通する連通路部を有する高圧燃料供給ポンプ。
5. 請求項３に記載されたものにおいて、
   前記一対の押し付け部材の内、外側に位置する外側押し付け部材の前記湾曲面部の内周面と、前記一対の押し付け部材の内、内側に位置する内側押し付け部材の前記湾曲面部の外周面との間に前記接合部を内包する環状の空隙が形成されている高圧燃料供給ポンプ。
6. 請求項５に記載されたものにおいて、
   前記低圧燃料通路が形成された前記ポンプ本体と協働して前記ダンパ室を形成するカバー部材を有し、
   前記カバー部材の内壁面が前記圧力脈動低減機構の前記外側押し付け部材の外周面に圧接され、且つ前記外側押し付け部材若しくは前記内側押し付け部材のどちらか一方の端面が前記カバー部材とは反対側の位置で前記ポンプ本体の前記ダンパ室の内壁面に押し付けられるようにして前記金属ダンパユニットが前記ダンパ室に取付けられている高圧燃料供給ポンプ。
7. 請求項６に記載したものにおいて、
   前記カバー部材の内壁面と、前記外側押し付け部材の外周面とは部分的に圧接しており、両者の圧接していない部分に、前記外側押し付け部材を越えて内外を連通し、燃料を流通する間隙が形成されている高圧燃料供給ポンプ。
8. 請求項６若しくは７のいずれかに記載のものにおいて、
   前記カバー部材には燃料導入口が形成されており、当該カバー部材に面する側の前記金属ダイアフラムは前記燃料導入口に対面し、
   前記ダンパ室の底壁面には前記加圧室に通じる燃料排出口が形成されており、当該ダンパ室の底壁面に面する側の前記金属ダイアフラムは前記燃料排出口に面している高圧燃料供給ポンプ。
9. 請求項６乃至８のいずれかに記載されたものにおいて、
   前記カバー部材を前記ポンプ本体に形成された前記ダンパ室の外周に嵌合する際の嵌合力の一部によって、前記圧力脈動低減機構が前記ダンパ室の底壁面に押付けられている高圧燃料供給ポンプ。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載のものにおいて、
    前記一対の押し付け部材が相互の圧入嵌合によって固定され、前記金属ダイアフラムを両者間に挟持している高圧燃料供給ポンプ。