JP2016508578A - 高圧ポンプ用のダンパ - Google Patents

Abstract

高圧ポンプ（１０１）用のダンパであって、ケーシング（１０２）と、緩衝室（１０４）を形成するために前記ケーシング（１０２）と連結可能なカバー（１０３）とを有しており、該カバー（１０３）は、隆起部（１０５）を有しており、該隆起部（１０５）に接して複数の凹状領域（１０６）と、複数の凸状領域（１０７）とが形成されており、これらの凹状領域（１０６）と凸状領域（１０７）とは、前記隆起部（１０５）の中心領域（１０８）の周囲に配置されており、前記凹状領域（１０６）がそれぞれ、２つの前記凸状領域（１０７）の間に配置されていることにより、音を散乱させるようになっている。

Description

本発明は、高圧ポンプ、特に内燃機関の燃料噴射系用高圧ポンプのためのダンパに関する。

高圧ポンプ、特に自動車の燃料噴射系用高圧ポンプは、従来、低圧側にダンパを有している。このダンパは、低圧側における圧力脈動を緩衝するために備えられている。例えばダンパは、液圧伝達用のフィードポンプ若しくは流体タンクに連結されている。

高圧ポンプ内の機械動作及び液圧動作に基づいて、圧力脈動が発生する。これらの圧力脈動は、例えば薄肉の構成部材を介して固体伝送音として環境に放出される。

従来のダンパでは、音の放出を減少させるために、例えば十字形の補強部が、カバーに設けられる。

少ないノイズ放射を可能にする高圧ポンプ用のダンパを提供することが望まれている。

本発明の少なくとも１つの実施形態では、高圧ポンプ用のダンパはケーシングを有している。ダンパはカバーを有しており、このカバーは緩衝室を形成するために、ケーシングに連結可能である。カバーは隆起部を有している。この隆起部に接して、複数の凹状領域と複数の凸状領域とが形成されている。これらの凹状領域と凸状領域とは、隆起部の中心領域の周囲に配置されている。凹状領域はそれぞれ、２つの凸状領域の間に配置されている。凹状領域と凸状領域とは中心領域の周囲に配置されており、これにより音が散乱させられるようになっている。

凹状領域と凸状領域とを交互に備えた隆起部により、ダンパのカバーは剛性及び耐久性を有することになる。剛性により、ダンパ若しくは高圧ポンプを起点とする音響負荷が減少される。これにより、十分に少ないノイズ放射が得られる。例えば、高圧ポンプに関する最大許容ノイズ放射量が予め設定されている。カバーの隆起部に接して、凹状領域と凸状領域とを交互に配置することにより、予め設定されたノイズ放射量が超過されることはなくなる。例えば、凹状領域と凸状領域とは、隆起部に接して環状に配置されている。別の複数の実施形態では、別の形態の配置形式、例えば楕円又は方形も可能である。

別の複数の実施形態では、中心領域は、凸状又は凹状又は平らに形成されている。中心領域の凸状又は凹状の形によって、特に少ないノイズ放出量が達成可能である。平らな中心領域は、例えば名称又はロゴを良好に入れることができる。

別の複数の実施形態では、カバーは中心点を有しており、この場合、中心領域は中心点からずらされて配置されている。

別の複数の実施形態では、中心領域は、円形とは異なる形状を有している。例えば中心領域は角ばって、特に三角形に形成されていてよい。

別の複数の実施形態では、凹状領域と凸状領域とは、均等に配置されている。特にこれらの領域は、それぞれ同じ大きさの円セクタを包含している。凹状領域と凸状領域とが不均等に配置されていることも可能である。

別の複数の実施形態では、複数の凹状領域に、少なくとも３つの凹状領域が含まれている。複数の凸状領域には、例えば少なくとも３つの凸状領域が含まれている。例えば７つの凹状領域と、７つの凸状領域とが、中心領域の周囲に環状に配置されている。これにより、ノイズ放出量の良好な減少が可能である。

別の複数の実施形態では、凹状領域と凸状領域とは、それぞれ異なる大きさの円セクタを包含している。これらの凹状領域と凸状領域の幅は異なっている。特に、凹状領域と凸状領域の数及び形状は、最大許容ノイズ放射量に関連して設定される。

別の複数の実施形態では、凹状領域は、互いに異なる大きさの円セクタを包含している。つまり、これらの凹状領域は、それぞれ異なる大きさに形成されている。

択一的又は付加的に、凸状領域も互いに異なる大きさの円セクタを包含しており、延いてはそれぞれ異なる大きさに形成されている。

別の複数の実施形態では、カバーは中心領域から半径方向に出発して第１の隆起領域を有しており、この第１の隆起領域は、複数の凸状領域と複数の凹状領域とを有しており、これらの凸状領域と凹状領域とは、中心領域の周囲に配置されており、凹状領域はそれぞれ、２つの凸状領域の間に配置されている。更に、カバーは中心領域から半径方向に出発して第２の隆起領域を有しており、この第２の隆起領域は、複数の凸状領域又は凹状領域を有しており、これらの凸状領域又は凹状領域は、中心領域の周囲に互いに間隔をあけて配置されている。これにより、中心領域から半径方向に見ると、凸状領域と凹状領域とは互いにずらされて配置されていることになる。

複数の実施形態では、カバーは切削加工法により製造されている。これにより、カバーは簡単に製造され得る。

複数の実施形態では、カバーは非切削式の方法により製造されている。このカバーは、例えば変形加工法により製造されている。これにより、カバーは効率的に製造され得る。

複数の実施形態では、カバーは環状の縁部領域を有している。環状の縁部領域は、第１の平面内に配置されている。縁部領域を越えて隆起部が、第２の平面にまで突出している。第２の平面は、第１の平面から隔てられており、中心領域と縁部領域との間には、環状の傾斜領域が形成されている。複数の凸状領域と複数の凹状領域とは、それぞれこの傾斜領域に配置されている。中心領域が凸状又は凹状に形成されている場合、中心領域は、第１の平面及び第２の平面からそれぞれ隔てられた第３の平面に達している。

別の利点、特徴及び改良は、図面に関連して以下の実施形態で説明する。同一、同種及び同一作用の部材には、同じ符号が付されている。

高圧ポンプの実施形態の概略図である。 ダンパの実施形態の概略図である。 図３Ａ〜図３Ｃは、カバーの実施形態の概略図である。 ダンパのカバーの別の実施形態を上から見た図である。 ダンパのカバーの更に別の実施形態を上から見た図である。 ダンパのカバーの更に別の実施形態を上から見た図である。 ダンパのカバーの更に別の実施形態を上から見た図である。

以下に、本発明の実施形態を図面につき詳しく説明する。

図１には、高圧ポンプ１０１の概略図が示されている。特にこの高圧ポンプ１０１は、自動車の内燃機関の燃料噴射系の構成部材である。高圧ポンプ１０１は、低圧領域から流体を吸い込んで、加圧下で高圧領域に圧送するために備えられている。流体は、特に燃料、例えばガソリン又はディーゼルである。高圧ポンプは、流体に２５００ｂａｒ以上の圧力を印加するように調整されている。ガソリン噴射系用の高圧ポンプの分野では、例えば５００ｂａｒの圧力が高圧領域において想定されている。

高圧ポンプ１０１は、流体流入部においてダンパ１００と連結されている。ダンパ１００は、低圧接続部１１６に連結されている。低圧接続部１１６とダンパ１００とを介して、流体はポンプ１０１の吸込み段階において、ポンプシリンダ内に吸い込まれてよい。低圧接続部１１６は、例えば流入部の別の複数の流体導管に連結されており、延いては流体タンク及び／又はフィードポンプと液圧的に接続されている。加圧された流体は、高圧接続部１１８から燃料集合管路（コモンレール）又は噴射弁に流入する。

ダンパ１００は、例えば５ｂａｒ未満の圧力が支配する低圧側に配置されている。ダンパ１００は、例えばダイヤフラムダンパである。ダンパ１００は、低圧側の圧力脈動を緩衝するために備えられている。圧力脈動は、例えばインレットバルブ１１７が開放された状態で、流体が高圧ポンプ１０１のシリンダ室から低圧接続部１１６を通り、低圧領域内へ圧送し戻されると発生する。このことは例えば、圧送率が１００％未満の、高圧ポンプ１０１の部分圧送の場合に当てはまる。逆流する流体は、圧力脈動を惹起することがある。圧力脈動は、ダンパ１００により緩衝される。

図２には、ダンパ１００の実施形態が示されている。このダンパ１００は、ケーシング１０２とカバー１０３とを有している。ケーシング１０２には、低圧接続部１１６が連結されている。カバー１０３とケーシング１０２とは、緩衝室１０４を形成している。緩衝室１０４は作動中、流体で満たされている。緩衝室１０４内には、流体の圧力脈動を緩衝するために、例えば緩衝ダイヤフラムが設けられている。

カバー１０３及びケーシング１０２は、長手方向軸線１１５を有している。特にこの長手方向軸線１１５と、カバー１０３との交点に、中心領域１０８が配置されている。カバー１０３は中心領域１０８に、この中心領域１０８に隣接する隆起部１０５を有している。隆起部１０５は、縁部領域１１０を越えて突出している。縁部領域１１０は、組込み状態ではケーシング１０２に隣接している。縁部領域１１０は、隆起部１０５を環状に取り囲んでいる。

隆起部１０５には、複数の凹状領域１０６と、複数の凸状領域１０７とが配置されている。凹状領域１０６は、図２の向きでは後退されて配置されており、凸状領域１０７は突出するように配置されている。凹状領域１０６と凸状領域１０７とは、特に中心領域１０８の周りに交互に環状に配置されている。図２に示した実施形態において、中心領域１０８は凹状に形成されている。別の複数の実施形態では、中心領域１０８は凸状又は平らに形成されている。

図３Ａ〜図３Ｃには、カバー１０３が詳細に示されている。

図３Ａには、カバー１０３の実施形態を上から見た図が示されている。凹状領域１０６と凸状領域１０７とは、中心領域１０８の周りに交互に環状に配置されている。２つの凸状領域１０７の間に、各１つの凹状領域１０６が配置されている。２つの凹状領域１０６の間に、各１つの凸状領域１０７が配置されている。凹状領域１０６と凸状領域１０７の周りには、縁部領域１１０が環状に配置されている。縁部領域１１０の外端部には、連結領域１１９が配置されている。連結領域１１９は、カバー１０３をケーシング１０２内で固定するために役立つ。例えば、カバー１０３は連結領域１１９で以て、ケーシング１０２内に圧入されている。

凹状領域１０６と凸状領域１０７とは、図示の実施形態では中心領域１０８の周りに均等に配分されて配置されている。別の実施形態では、凹状領域１０６と凸状領域１０７とは、中心領域１０８の周りに不均等に配置されている。

凹状領域１０６と凸状領域１０７とは、各１つの円セクタ１０９を包含している。図示の実施形態では、円セクタ１０９はそれぞれ同じ大きさである。凹状領域１０６と凸状領域１０７の幅は、それぞれ同一である。複数の実施形態によれば、凹状領域１０６と凸状領域１０７の複数の領域が、それぞれ互いに異なる幅を有しており、その結果、凹状領域１０６と凸状領域１０７とは、互いに異なる円セクタ１０９を包含することになる。凹状領域１０６と凸状領域１０７の形状及び構成は、特に最大ノイズ放射量に応じて予め決定される。

図示の実施形態では、７つの凹状領域１０６と、７つの凸状領域１０７とが設けられている。７つよりも多い又は少ない凹状領域１０６と凸状領域１０７とが設けられていてもよい。特に、各３つ以上の凹状領域１０６と凸状領域１０７とが設けられている。凹状領域１０６及び凸状領域１０７の数は、特にカバーの所望の剛性と、ダンパ１００若しくは高圧ポンプ１０１に関して予め設定された最大ノイズ放出量とに関連して設定される。

特に図３Ｂ及び図３Ｃの、結合線Ａ−Ａ若しくはＢ−Ｂに沿った断面図から分かるように、凹状領域１０６と、凸状領域１０７とは、傾斜領域１１４に配置されている。傾斜領域１１４は、縁部領域１１０と中心領域１０８との間で、縁部領域１１０に対して傾斜して延在している。中心領域１０８、傾斜領域１１４、縁部領域１１０及び連結領域１０９は、特に同心的に配置されている。

縁部領域１１０は、第１の平面１１１内に配置されている。隆起部１０５は、縁部領域１１０若しくは第１の平面１１１を起点として、第２の平面１１２にまで達している。第２の平面１１２は、第１の平面１１１から隔てられている。第２の平面１１２と第１の平面１１１とは、特に整列している、若しくは平行であり、長手方向軸線１１５に対して横方向若しくは垂直に向けられている。

図示の実施形態における中心領域１０８の凹形状は、第３の平面１１３まで達している。第３の平面１１３は、第１の平面１１１と第２の平面１１２との間に配置されている。中心領域１０８が凸形状を有する複数の実施形態では、第３の平面１１３は第２の平面１１２よりも大きく、第１の平面１１１から隔たっている。この場合、長手方向軸線１１５に沿った各平面の順序は、第１の平面１１１、第２の平面１１２、第３の平面１１３となる。

隆起部１０５に接して凹状領域１０６と凸状領域１０７とを配置することにより、知覚可能な、特に自動車の乗員又は自動車周辺の通行人により知覚可能なノイズ放射が減少される。更に、カバーが補強されて、耐久性が与えられる。隆起部１０５に接して凹状領域１０６と凸状領域１０７とを配置することにより、圧力脈動に基づき発生する固体伝送音が良好に散乱して、この固体伝送音が所定のノイズ放出量を超過することはなくなる。放出音は良好に散乱させられ、且つ複数の異なる方向に分散されるので、ダンパ１００に対する一点におけるノイズ放出量は、十分に少なくなる。

図示の実施形態では、７つの凹状領域１０６と、７つの凸状領域１０７とが交互に、全周にわたって均等に配分されている。よって断面図では、凸状領域１０７が凹状領域１０６に対向して配置されている。

別の複数の実施形態では、凹状領域１０６と凸状領域１０７とが全周にわたって不均等に配分されている。図示の実施形態では、凹状領域１０６と凸状領域１０７とは共に、同じ角度幅を有している。別の複数の実施形態では、角度幅は互いに異なっている。

図４〜図６には、カバー１０３の別の実施形態が示されている。

図４では、中心領域１０８は図３Ａに示したように円形には形成されておらず、円形とは異なる形状を有している。例として図４には、三角形が示されている。但し、中心領域を正方形、長方形、又は別の多角形として形成することも可能である。

図５に示したカバー１０３の実施形態では、凸状領域１０７が、互いに異なる大きさの円セクタを包含している。つまり、大きさの異なる複数の凸状領域１０７が形成されている。凸状領域１０７の代わりに、凹状領域１０６が異なる大きさの円セクタを包含していてもよい。また、大きさの異なる複数の凹状領域と、大きさの異なる複数の凸状領域とから、１つの組合わせを選択することも可能である。

付加的に、図５では中心領域１０８が、カバー１０３の中心点１２０に対してずらされて配置されており、これにより全体として、中心領域１０８、凸状領域１０７若しくは凹状領域１０６の非対称的な配置が得られる。

図６に示した実施形態では、凸状領域１０７と凹状領域１０６とが、互いにずらされて配置されている。この場合、カバー１０３は中心領域１０８から半径方向に出発して２つの領域、つまり第１の隆起領域１２１と、第２の隆起領域１２２とを有している。第１の隆起領域１２１には、複数の凸状領域１０７と複数の凹状領域１０６の両方が設けられており、これらは中心領域１０８の周囲に配置されている。この場合、凹状領域１０６と凸状領域１０７とは交互に配置されている、即ち、凹状領域１０６はそれぞれ、２つの凸状領域１０７の間に配置されている。第２の隆起領域１２２には、中心領域１０８の周囲に互いに間隔をあけて配置された凸状領域１０７又は凹状領域１０６だけが設けられている。図６に示した実施形態では、第１の隆起領域１２１は、第２の隆起領域１２２よりも中心領域１０８の近くに配置されているが、反対に第２の隆起領域１２２を、第１の隆起領域１２１よりも中心領域１０８の近くに配置することも可能である。

図７に示した実施形態では、中心領域１０８が、カバー１０３の中心点１２０に対してずらされて配置されている。凸状領域１０７と凹状領域１０６とは、図７に示した実施形態では中心領域１０８の周囲に均等に配置されているので、中心領域１０８から半径方向に見て、それぞれ異なる長さを有している。

図３Ａ〜図３Ｃ及び図４〜図７に示された幾何学的な配置形式は全て、空間的に問題無ければ、互いに組み合わせることができる。

複数の実施形態によれば、カバー１０３は金属から成っている。別の複数の実施形態では、カバー１０３は非金属材料から成っている。複数の実施形態では、中心領域１０８は平らに形成されている。例えば平らな中心領域１０８には、名称又はロゴが刻印されている。複数の凹状領域１０６は、偶数の凹状領域１０６でも、奇数の凹状領域１０６であってもよい。複数の凸状領域１０７は、偶数の凸状領域１０７でも、奇数の凸状領域１０７であってもよい。連結領域１１９は、図示の実施形態では上方に曲げられている。別の複数の実施形態では、連結領域１１９は下方に曲げられている。択一的に、連結領域１１９は平らに移行するように形成されている。

Claims (15)

1. 高圧ポンプ（１０１）用のダンパであって、
   ケーシング（１０２）と、
   緩衝室（１０４）を形成するために前記ケーシング（１０２）と連結可能なカバー（１０３）とを有しており、該カバー（１０３）は、隆起部（１０５）を有しており、該隆起部（１０５）に接して複数の凹状領域（１０６）と、複数の凸状領域（１０７）とが形成されており、これらの凹状領域（１０６）と凸状領域（１０７）とは、前記隆起部（１０５）の中心領域（１０８）の周囲に配置されており、前記凹状領域（１０６）がそれぞれ、２つの前記凸状領域（１０７）の間に配置されていることにより、音を散乱させるようになっていることを特徴とする、高圧ポンプ用のダンパ。
2. 前記中心領域（１０８）は、凸状、又は凹状、又は平らに形成されている、請求項１記載のダンパ。
3. 前記カバー（１０３）は中心点（１２０）を有しており、該中心点（１２０）から前記中心領域（１０８）がずらされて配置されている、請求項１又は２記載のダンパ。
4. 前記中心領域（１０８）は、円形とは異なる形状を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載のダンパ。
5. 前記凹状領域（１０６）と前記凸状領域（１０７）とは、前記中心領域（１０８）の周囲に均等に配分されて配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のダンパ。
6. 前記凹状領域（１０６）と前記凸状領域（１０７）とは、前記中心領域（１０８）の周囲に不均等に配分されて配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のダンパ。
7. 前記複数の凹状領域（１０６）には、少なくとも３つの凹状領域（１０６）が含まれており、前記複数の凸状領域（１０７）には、少なくとも３つの凸状領域（１０７）が含まれている、請求項１から６までのいずれか１項記載のダンパ。
8. 前記複数の凹状領域（１０６）の範囲と、前記複数の凸状領域（１０７）の範囲とは、それぞれ同じ大きさの円セクタ（１０９）を包含している、請求項１から７までのいずれか１項記載のダンパ。
9. 前記複数の凹状領域（１０６）の範囲と、前記複数の凸状領域（１０７）の範囲とは、それぞれ互いに異なる大きさの円セクタ（１０９）を包含している、請求項１から７までのいずれか１項記載のダンパ。
10. 前記凹状領域（１０６）は、互いに異なる大きさの円セクタ（１０９）を包含しており、且つ／又は前記凸状領域（１０７）は、互いに異なる大きさの円セクタ（１０９）を包含している、請求項１から９までのいずれか１項記載のダンパ。
11. 前記カバー（１０３）は、前記中心領域（１０８）から半径方向に出発して、第１の隆起領域（１２１）と、第２の隆起領域（１２２）とを有しており、前記第１の隆起領域（１２１）は、複数の前記凸状領域（１０７）と複数の前記凹状領域（１０６）とを有しており、これらの凸状領域（１０７）と凹状領域（１０６）とは、前記中心領域（１０８）の周囲に配置されており、前記凹状領域（１０６）はそれぞれ、２つの前記凸状領域（１０７）の間に配置されており、前記第２の隆起領域（１２２）は、複数の前記凸状領域（１０７）又は前記凹状領域（１０６）を有しており、これらの凸状領域（１０７）又は凹状領域（１０６）は、前記中心領域（１０８）の周囲に互いに間隔をあけて配置されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載のダンパ。
12. 前記カバー（１０３）は、切削加工法により製造されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載のダンパ。
13. 前記カバー（１０３）は、非切削式の方法により製造されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載のダンパ。
14. 前記カバー（１０３）は、環状の縁部領域（１１０）を有しており、該縁部領域（１１０）は、第１の平面（１１１）内に配置されており、前記隆起部（１０５）は、前記縁部領域（１１０）を越えて第２の平面（１１２）まで突出しており、該第２の平面（１１２）は、前記第１の平面（１１１）から隔たっており、前記中心領域（１０８）と前記縁部領域（１１０）との間には、環状の傾斜領域（１１４）が形成されており、該傾斜領域（１１４）に、前記複数の凸状領域（１０７）と、前記複数の凹状領域（１０６）とが配置されている、請求項１から１３までのいずれか１項記載のダンパ。
15. 前記中心領域（１０８）は、前記第１の平面（１１１）と前記第２の平面（１１２）とから隔てられた、第３の平面（１１３）に達している、請求項１４記載のダンパ。

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