JP5664604B2 - 高圧ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、高圧ポンプに関する。

従来、燃料タンクから低圧ポンプで汲み上げた燃料を加圧し、内燃機関へ供給する高圧ポンプが知られている。高圧ポンプは、燃料が加圧される加圧室に連通する燃料室の圧力脈動を低減するパルセーションダンパを備えている。パルセーションダンパは、２枚のダイアフラムの周縁部が溶接され、内側に大気圧以上の気体が密封されている。燃料室の圧力変化に応じて２枚のダイアフラムが変位することで、燃料室の容積が変化し、燃料の圧力脈動が減衰される。
特許文献１のパルセーションダンパは、それを構成するダイアフラムの周縁部が上支持部材と下支持部材によって挟まれ、燃料室に取り付けられている。これにより、パルセーションダンパは、燃料室の圧力脈動によって、２枚のダイアフラムの周縁部が互いに離れる方向へ変位することが抑制される。

特許第４２３５６７号公報

しかしながら、特許文献１では、以下の（１）、（２）、（３）の問題が生じるおそれがある。
（１）上支持部材および下支持部材は、ダイアフラムの変位による応力が周縁部を接合する溶接に作用しないようにするため、ダイアフラムの周縁部に当接する端面を、周縁部に対して平行に形成しなければならない。そのため、上支持部材および下支持部材の加工コストが増加する。
（２）上支持部材および下支持部材は、ダイアフラムの変位による応力が周縁部の溶接に作用しないようにするため、ダイアフラムの周縁部の全周を同じ荷重で押さえなければならない。そのため、上支持部材および下支持部材は、燃料室の内壁に当接する端面とダイアフラムの周縁部に当接する端面とを接続する円錐状の部分の面積を大きくしている。そのため、上支持部材および下支持部材によって、燃料室の燃料の流れが妨げられる。
（３）ダイアフラムに対し捩る応力が作用しないようにするため、上支持部材の中心と下支持部材の中心とを合わせて組み付けなければならない。そのため、上支持部材と下支持部材の加工精度および組付精度を高めなければならず、製造コストが増加する。また、上支持部材と下支持部材をプレスで成形する場合、上支持部材の中心と下支持部材の中心とが一致するように製造上の公差を小さくするのは困難である。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、燃料室にパルセーションダンパを簡素な構成で取り付け可能な高圧ポンプを提供することを目的とする。

本発明によると、パルセーションダンパ本体を備えた高圧ポンプにおいて、パルセーションダンパ本体の周縁部に接合する上環状部から上ダイアフラムに沿って平面状に上カバー部が延び、その上カバー部からパルセーションダンパ本体の径外方向且つ蓋部材側へ延びる上支持体が蓋部材に当接し、周縁部に接合する下環状部から延びる下支持体がポンプボディに当接することを特徴とする。
これにより、上環状部および下環状部によって、ダイアフラムの変位による応力が周縁部の溶接に作用することが防がれる。そのため、上環状部から上ダイアフラムに沿って平面状に延びる上カバー部を経由してその上カバー部から径外方向且つ蓋部材側へ延びる上支持体を蓋部材に当接させ、下環状部から延びる下支持体をポンプボディに当接させれば、パルセーションダンパを燃料室に取り付け可能である。したがって、支持体の体格を小さくし、燃料室の燃料流れを良好にすると共に、簡素な構成でパルセーションダンパを燃料室に取り付けることができる。
また、上環状部、上ダイアフラムの周縁部、下ダイアフラムの周縁部および下環状部は、平行に形成され、それらすべてが周方向に連続して溶接接合されている。

本発明の第１実施形態による高圧ポンプの断面図。 図１のＩＩ−ＩＩ線の断面図。 本発明の第１実施形態による高圧ポンプの要部拡大断面図。 （Ａ）は、本発明の第１実施形態による高圧ポンプの備えるパルセーションダンパが燃料室に取り付け前の状態の平面図。（Ｂ）は、（Ａ）のＩＶＢ−ＩＶＢ線の断面図。 本発明の第１実施形態による高圧ポンプの備えるパルセーションダンパの拡大断面図。 本発明の第１実施形態による高圧ポンプのダイアフラム本体の変位を示すグラフ。（Ｂ）はダイアフラム本体に生じる応力を示すグラフ。 本発明の第２実施形態による高圧ポンプの要部拡大断面図。 本発明の第３実施形態による高圧ポンプの要部拡大断面図。 （Ａ）は、本発明の第４実施形態による高圧ポンプの備えるパルセーションダンパの平面図。（Ｂ）は、（Ａ）のＩＸＢ−ＩＸＢ線の断面図。（Ｃ）は、（Ｂ）のＩＸＣ方向の矢視図であり、パルセーションダンパの底面図。 本発明の第５実施形態による高圧ポンプの要部拡大断面図。 本発明の第６実施形態による高圧ポンプの断面図。 本発明の第６実施形態による高圧ポンプの要部拡大断面図。 本発明の第７実施形態による高圧ポンプの要部拡大断面図。 本発明の第８実施形態による高圧ポンプの要部拡大断面図。 本発明の第９実施形態による高圧ポンプの要部拡大断面図。 図１５のＸＶＩ方向の矢視図であって、パルセーションダンパのみの平面図。 本発明の第１０実施形態によるパルセーションダンパのみの平面図。 本発明の第１１実施形態による高圧ポンプの要部拡大断面図。 本発明の第１２実施形態によるパルセーションダンパのみの底面図。 図１９のＸＸ−ＸＸ線の断面図。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による高圧ポンプ１を図１〜図６に示す。高圧ポンプ１は、図示しない燃料タンクから低圧ポンプにより汲み上げられた燃料を加圧し、図示しない燃料レールへ圧送する。燃料レールには、内燃機関の気筒に燃料を噴射するインジェクタが接続されている。
以下、図１の上側を「上」、図１の下側を「下」として説明する。ただし、高圧ポンプの設置される方向を制限するものではない。

高圧ポンプ１は、図１および図２に示すように、プランジャ１０、シリンダ部１１、ポンプボディとしての上ポンプボディ２０および下ポンプボディ２１、蓋部材６０並びにパルセーションダンパ７０などを備える。なお、シリンダ部１１とポンプボディとは、一体で構成されていてもよい。
プランジャ１０は、中実円筒状に形成され、シリンダ部１１の内側に軸方向に往復移動可能に設けられている。プランジャ１０は、大径部１２と、この大径部１２よりも外径が小さい小径部１３とが一体に形成されている。大径部１２は、シリンダ部１１の内壁を摺動する。小径部１３は、大径部１２の下側に形成される。

シリンダ部１１は、有底筒状に形成されている。シリンダ部１１の底側の内壁とプランジャ１０の大径部１２の外壁により加圧室１１０が形成される。シリンダ部１１は、加圧室１１０と供給部３０とを通じる吸入孔１１１、および加圧室１１０と吐出部５０とを通じる吐出孔１１２を有する。

下ポンプボディ２１は、シリンダ部１１の径方向外側に設けられ、シリンダ保持部２１１、エンジン取付部２１２、および嵌合部２１３を有する。
シリンダ保持部２１１は、筒状に形成され、シリンダ部１１の径外方向の外壁に当接している。エンジン取付部２１２は、シリンダ保持部２１１の下部から径外方向へ環状に延びている。このエンジン取付部２１２には、エンジンヘッドに高圧ポンプ１を取り付け可能な取付孔２１４が設けられている。嵌合部２１３は、エンジン取付部２１２から下方へ筒状に延びている。嵌合部２１３は、図示しないエンジンヘッドの高圧ポンプ取付穴に嵌合可能である。

嵌合部２１３の内側には、オイルシールホルダ１４が設けられている。オイルシールホルダ１４は、略筒状に形成され、嵌合部２１３の内壁に圧入される圧入部１４１、および小径部１３の外周に位置する基部１４２を有する。
オイルシールホルダ１４と小径部１３との間にリング状のシール１５が設けられている。シール１５は、径内側のテフロンリング１５１（テフロンは登録商標）と、径外側のＯリング１５２とから構成される。シール１５により、プランジャ１０の小径部周囲の燃料油膜の厚さが調整され、エンジンへの燃料のリークが抑制される。
また、オイルシールホルダ１４は、先端にオイルシール１５３を有する。オイルシール１５３によって、プランジャ１０の小径部周囲のオイル油膜の厚さが規制され、エンジンから高圧ポンプ内へのオイルのリークが抑制される。

プランジャストッパ１６は、円盤状に形成され、シリンダ部１１の端部とシール１５との間に設けられている。プランジャストッパ１６は、中央の孔にプランジャ１０の小径部１３が挿通している。プランジャストッパ１６は、中央の孔から径外方向に延びる複数の溝路１６１を有する。プランジャ１０の大径部１２と小径部１３との段差面、小径部１３の内壁、シリンダ部１１の内壁およびプランジャストッパ１６に囲まれる円筒状の空間により、可変容積室が形成される。
プランジャスプリング１７は、一端がプランジャ１０の端部に設けられたスプリングシート１８に係止され、他端がオイルシールホルダ１４の圧入部１４１に係止されている。プランジャスプリング１７は、プランジャ１０の端部を図示しないタペットを介して図示しないカムシャフトに付勢する。これにより、カムシャフトのプロファイルに応じてプランジャ１０は軸方向に往復移動する。プランジャ１０の往復移動によって加圧室１１０の容積および可変容積室の容積が変化する。

上ポンプボディ２０は、略直方体状に形成され、下ポンプボディ２１の上側に設けられる。上ポンプボディ２０は、シリンダ挿入孔２２、供給部３０および吐出部５０を有する。上ポンプボディ２０は、シリンダ挿入孔２２の内壁がシリンダ部１１の径外方向の外壁に圧入されている。
供給部３０は、吸入弁ボディ３１、シートボディ３２、吸入弁部材３３、第１スプリングホルダ３４、第１スプリング３５および電磁駆動部４０などから構成される。
吸入弁ボディ３１は、略筒状に形成され、上ポンプボディ２０に形成された吸入通路２３に圧入されている。吸入弁ボディ３１の加圧室側には、筒状のシートボディ３２が設けられている。シートボディ３２は、内側に吸入室３１１を有する。吸入室３１１は、上ポンプボディ２０に形成された連通路２４を通じ、上ポンプボディ２０の外側の燃料室６３と連通している。シートボディ３２は、加圧室側に吸入弁用弁座３６を有している。
吸入弁部材３３は、吸入弁用弁座３６の加圧室側に設けられ、吸入弁用弁座３６に着座および離座可能である。
第１スプリング３５は、一端が吸入弁部材３３の加圧室側に設けられた第１スプリングホルダ３４に当接し、他端が吸入弁部材３３に当接し、吸入弁部材３３を閉弁方向（図１の左方向）へ付勢している。

電磁駆動部４０は、固定コア４１、コイル４２および可動コア４３などを有する。
吸入弁ボディ３１の加圧室１１０と反対側に固定コア４１が設けられている。固定コア４１と吸入弁ボディ３１との間には、非磁性材料から形成された筒部材４４が設けられている。筒部材４４は、固定コア４１と吸入弁ボディ３１との間の磁束の短絡を抑制する。
固定コア４１の径方向外側に設けられたボビン４５にコイル４２が巻回されている。コイル４２の外側を筒状のケース４６およびフランジ４７が覆っている。ケース４６の径外方向にコネクタ４８が延出している。コネクタ４８の端子４８１を通じてコイル４２に通電されると、コイル４２は磁界を生じる。
固定コア４１の加圧室側で、吸入弁ボディ３１の内側に略円筒状の可動コア４３が往復移動可能に設けられている。可動コア４３にはニードル４９が固定されている。ニードル４９は、吸入弁ボディ３１の内側に設けられた第２スプリングホルダ３７に往復移動可能に支持されている。ニードル４９は、加圧室側の端部が吸入弁部材３３に当接可能である。第２スプリングホルダ３７の内側に設けられた第２スプリング３８は、第１スプリング３５が吸入弁部材３３を閉弁方向に付勢する力よりも強い力で、ニードル４９を開弁方向（図１の右方向）へ付勢している。

コイル４２に通電していないとき、可動コア４３と固定コア４１とは、第２スプリング３８の付勢力により互いに離れている。これにより、可動コア４３と一体のニードル４９が加圧室側へ移動し、ニードル４９の端面が吸入弁部材３３を押圧することで吸入弁部材３３が開弁する。
コイル４２に通電されると、固定コア４１、可動コア４３、フランジ４７およびケース４６によって形成される磁気回路に磁束が流れ、可動コア４３が第２スプリング３８の付勢力に抗し、固定コア４１側に磁気吸引される。これにより、ニードル４９は、吸入弁部材３３に対する押圧力を解除する。

吐出部５０は、燃料吐出ハウジング５１、吐出弁ボディ５２、吐出弁部材５３、リリーフ弁部材５４などから構成される。
燃料吐出ハウジング５１は、略筒状に形成され、上ポンプボディ２０に形成された吐出通路２５に圧入されている。燃料吐出ハウジング５１の内側に吐出弁ボディ５２が設けられている。吐出弁ボディ５２は、燃料出口５５側に吐出弁用弁座５６を有している。
吐出弁部材５３は、吐出弁ボディ５２の燃料出口５５側に設けられ、吐出弁用弁座５６に着座および離座可能である。吐出弁スプリング５７は、吐出弁部材５３を吐出弁用弁座５６に付勢している。
吐出弁ボディ５２は、加圧室側にリリーフ弁用弁座５８を有する。リリーフ弁部材５４は、リリーフ弁用弁座５８の加圧室側に設けられ、リリーフ弁用弁座５８に着座および離座可能である。リリーフ弁スプリング５９は、リリーフ弁部材５４をリリーフ弁用弁座５８に付勢している。リリーフ弁用弁座５８の内側に形成されたリリーフ通路５２１は燃料出口５５と連通している。

蓋部材６０は、有底筒状に形成され、底部６１およびこの底部６１の外縁から一方に延びる筒部６２を有する。筒部６２は、下ポンプボディ２１のエンジン取付部２１２に溶接などにより液密に接合されている。蓋部材６０は、上ポンプボディ２０と下ポンプボディ２１を覆い、内側に燃料室６３を形成する。燃料室６３は、上ポンプボディ２０の連通路２４および吸入室３１１を通じ、加圧室１１０に連通している。
図２に示すように、蓋部材６０は、筒部６２の横断面が略八角形に形成され、供給部３０が挿通する第１挿通孔６４、吐出部５０が挿通する第２挿通孔６５、および、燃料インレット６６が挿通する第３挿通孔６７を有する。燃料インレット６６は、図示しない低圧ポンプから汲みあげた燃料を燃料室６３に供給する。
蓋部材６０の第１挿通孔６４と供給部３０との間、第２挿通孔６５と吐出部５０との間、第３挿通孔６７と燃料インレット６６との間は、溶接などにより液密に接合されている。
プランジャ１０の往復移動により燃料室６３から連通路２４および吸入室３１１を経由して加圧室側へ燃料が吸入され、または、加圧室１１０から吸入室３１１および連通路２４を経由して燃料室６３へ燃料が排出されると、燃料室６３に燃圧脈動が生じる。

図３および図４に示すように、パルセーションダンパ７０は、上ポンプボディ２０と蓋部材６０との間に設けられている。パルセーションダンパ７０は、パルセーションダンパ本体７１、上支持部材８０および下支持部材９０を有し、サブアッセンブリとして構成されている。
パルセーションダンパ本体７１は、２枚のダイアフラム７２、７３からなる。ダイアフラム７２、７３は、例えばステンレスなど、耐力および疲労限界の高い金属板をプレス加工することで皿状に形成されている。パルセーションダンパ本体７１は、２枚のダイアフラム７２、７３の周縁部７４、７５が接合され、内側の密閉空間７６に所定圧の気体が密封されている。パルセーションダンパ本体７１は、２枚のダイアフラム７２、７３が燃料室６３内の燃圧の変化に応じて弾性変形することで、燃料室６３の燃圧脈動を低減する。２枚のダイアフラム７２、７３の板厚、材質、外径及び密閉空間７６に封入される気圧等を、耐久性或いはその他の要求性能に応じて適宜設定することで、パルセーションダンパ本体７１のばね常数が設定される。そして、このばね常数により、パルセーションダンパ本体７１が低減する脈動周波数及び脈動減衰性能が決定される。ダイアフラムの板厚が薄いと、パルセーションダンパ本体７１の脈動減衰効果が向上する。また、パルセーションダンパ本体７１の可動部７８，７９の外径が大きいと、パルセーションダンパ本体７１の脈動減衰効果が向上する。なお、可動部７８，７９とは、パルセーションダンパ本体７１が燃料室６３の燃圧脈動を低減するときに変位可能な略円盤状の部分である。

上支持部材８０は、上環状部８１、上カバー部８２および上支持体８３を有し、例えばステンレスなど所定の剛性を有する金属製の板材をプレス加工することで一体に形成される。上支持部材８０を形成する板材を第１板材と称する。上環状部８１は、上ダイアフラム７２の周縁部７４と平行、かつ、環状に形成される。上支持部材８０の上環状部８１、上ダイアフラム７２の周縁部７４、下ダイアフラム７３の周縁部７５、及び、下支持部材９０の下環状部９１は、レーザー溶接により周方向に連続して全周が接合される。図５にその溶接シーム７７を示す。溶接シーム７７は、パルセーションダンパ７０の全周に形成される。

上カバー部８２は、上環状部８１から上ダイアフラム７２に沿って延びている。上カバー部８２は、上ダイアフラム７２の可動部７８と略平行な平面状に形成されている。ここで、２枚のダイアフラム７２、７３の周縁部７４、７５の当接面を含む平面を仮想平面Ｓとする。パルセーションダンパ本体７１の密閉空間７６の気圧とパルセーションダンパ本体７１の外側の気圧とが同じ場合における仮想平面Ｓと可動部７８の外側端面の中心との距離を距離ｄ１とする。また、上カバー部８２の上ダイアフラム側の端面と仮想平面Ｓとの距離をｄ２とする（図示していない）。この場合、ｄ２＞ｄ１の関係である。上カバー部８２は、上ダイアフラム７２が蓋部材６０の底部側に膨らむことを抑制する。
上カバー部８２は、中央に円形の燃料通路８４と、周方向に４個の燃料通路８５を有する。これらの燃料通路８４、８５は、上述した第１板材のプレス加工によって形成される。

４個の上支持体８３は、燃料通路８４、８５のプレス加工と同時またはそれに続く曲げ加工により形成される。つまり、第１板材から上支持体８３を切り出した穴が燃料通路８５となる。上支持体８３は、上ダイアフラム７２の可動部７８の蓋部材側で上カバー部８２に接続し、その上カバー部８２に接続する位置から径外方向に延びている。具体的に、上支持体８３は、一端が上カバー部８２の内周側（詳細には、上ダイアフラム７２の半径の半分よりも内側、かつ、中央の燃料通路８４よりも外側の位置）に接続し、他端が上カバー部８２の外周側へ延びている。上支持体８３は、上カバー部８２から略垂直に蓋部材６０の底部側に延びる垂直部８６と、垂直部８６の蓋部材側の端部から蓋部材６０の手前で折れ曲がり径外方向に延びる上当接部８７と、上当接部８７の径外方向の端部から上ダイアフラム側に湾曲する湾曲部８８とを有している。上支持体８３は、上当接部８７が蓋部材６０の内壁に当接する。上当接部８７は、径方向外側が蓋部材６０と当接し、径方向内側と蓋部材６０との間に僅かな隙間を有している。
燃料室６３に設置される前の状態で、垂直部８６と上当接部８７とのなす角は、９０°以上に設定される。この状態で、上支持体８３の上当接部８７と上カバー部８２との距離をｈ１とする。一方、燃料室６３に設置された状態で、上支持体８３の上当接部８７と上カバー部８２との距離をｈ２とする。この場合、ｈ１＞ｈ２である。上支持体８３の材質、板厚、垂直部８６と上当接部８７とのなす角、ｈ１−ｈ２の距離などにより、上支持体８３の荷重が設定される。つまり、上支持体８３は、蓋部材６０を反ポンプボディ側に押圧するばね力を有する。

下支持部材９０は、上支持部材８０と実質的に同一の構成である。下支持部材９０は、下環状部９１、下カバー部９２および下支持体９３を有し、例えばステンレスなど所定の剛性を有する金属製の板材をプレス加工することで一体に形成される。下支持部材９０を形成する板材を第２板材と称する。下環状部９１は、下ダイアフラム７３の周縁部７５と平行、かつ、環状に形成される。
下カバー部９２は、下環状部９１から下ダイアフラム７３に沿って延びている。下カバー部９２は、下ダイアフラム７３の可動部７９と略平行な平面状に形成されている。パルセーションダンパ本体７１の密閉空間７６の気圧とパルセーションダンパ本体７１の外側の気圧とが同じの場合における仮想平面Ｓと可動部７９の外側端面の中心との距離を距離ｄ３とする。また、下カバー部９２の下ダイアフラム７３側の端面と仮想平面Ｓとの距離をｄ４とする（図示していない）。この場合、ｄ４＞ｄ３の関係である。下カバー部９２は、下ダイアフラム７３が上ポンプボディ側に膨らむことを抑制する。
下カバー部９２は、中央に円形の燃料通路９４と、周方向に４個の燃料通路９５を有する。これらの燃料通路９４、９５は、上述した第２板材のプレス加工によって形成される。

４個の下支持体９３は、燃料通路９４、９５のプレス加工と同時またはそれに続く曲げ加工により形成される。つまり、第２板材から下支持体９３を切り出した穴が燃料通路９５となる。下支持体９３は、下ダイアフラム７３の可動部７９のポンプボディ側で下カバー部９２に接続し、その下カバー部９２に接続する位置から径外方向に延びている。具体的に、下支持体９３は、一端が下カバー部９２の内周側（詳細には、下ダイアフラム７３の半径の半分よりも内側、かつ、中央の燃料通路９４よりも外側の位置）に接続し、他端が下カバー部９２の外周側へ延びている。下支持体９３は、下カバー部９２から略垂直に上ポンプボディ側に延びるシリンダ当接部９６と、このシリンダ当接部９６の上ポンプボディ側の端部から上ポンプボディ２０の手前で折れ曲がり径外方向に延びる下当接部９７と、下当接部９７の径外方向の端部から下ダイアフラム７３側に湾曲する湾曲部９８を有している。

シリンダ当接部９６は、上ポンプボディ２０から燃料室側に突出するシリンダ部１１の凸部１９の外壁に沿ってシリンダ部１１の軸方向に延びている。シリンダ部１１の凸部１９は、４個のシリンダ当接部９６の間に挿入される。シリンダ部１１の凸部１９の外径を外径Ｄ１とする。シリンダ部１１の凸部１９の外径Ｄ１は、上ポンプボディ２０に圧入されているシリンダ本体部分の外径よりも小径に形成されている。シリンダ当接部９６の径内方向の端面と、シリンダ部１１の軸を挟んで向き合う他のシリンダ当接部９６の径内方向の端面との距離を距離Ｄ２とする。Ｄ１≦Ｄ２の関係である。これにより、シリンダ当接部９６は、シリンダ部１１の凸部１９の径外方向の外壁に係止される。したがって、パルセーションダンパ７０は、径方向の移動が制限される。

下当接部９７は、上ポンプボディ２０に設けられた凹溝２６に嵌合している。下当接部９７は、径方向外側が上ポンプボディ２０の凹溝２６と当接し、径方向内側と凹溝２６との間に僅かな隙間を有している。
燃料室６３に設置される前の状態で、シリンダ当接部９６と下当接部９７とのなす角は、９０°以上に設定される。この状態で、下当接部９７と下カバー部９２との距離をｈ３とする。燃料室６３に設置された状態で、下当接部９７と下カバー部９２との距離をｈ４とする。この場合、ｈ３＞ｈ４である。下支持体９３の材質、板厚、シリンダ当接部９６と下当接部９７とのなす角、ｈ３−ｈ４の距離などにより、下支持体９３の荷重が設定される。つまり、下支持体９３は、上ポンプボディ２０を反蓋部材側に押圧するばね力を有する。
蓋部材６０の筒部６２とパルセーションダンパ本体７１との間に周方向に連続して空間１００が形成されている。この空間１００を経由して上ダイアフラム７２と下ダイアフラム７３とに燃料が行き渡る。したがって、燃料室６３の流体抵抗が低減されるとともに、パルセーションダンパ７０は、高い脈動減衰効果を発揮することができる。

次に、高圧ポンプ１の作動について説明する。
（Ｉ）吸入行程
カムシャフトの回転によりプランジャ１０が上死点から下死点に向かって下降すると、加圧室１１０の容積が増加し、燃料が減圧される。吐出部５０の吐出弁部材５３は、吐出弁用弁座５６に着座し燃料出口５５を閉塞する。このとき、コイル４２への通電は停止されているので、可動コア４３およびニードル４９は第２スプリング３８の付勢力により加圧室側に移動する。その結果、ニードル４９が吸入弁部材３３を押圧し、吸入弁部材３３が第１スプリングホルダ３４に当接した状態で開弁状態が維持される。これにより、燃料室６３から連通路２４、吸入室３１１および吸入孔１１１を経由して加圧室１１０に燃料が吸入される。
吸入行程では、プランジャ１０の下降により、可変容積室の容積が減少する。したがって、可変容積室の燃料は、燃料室６３へ送り出される。

（ＩＩ）調量行程
カムシャフトの回転によりプランジャ１０が下死点から上死点に向かって上昇すると、加圧室１１０の容積が減少する。このとき、所定の時期まではコイル４２への通電が停止され、吸入弁部材３３は開弁状態となっている。このため、一度加圧室１１０に吸入された低圧燃料が連通路２４などを経由して燃料室６３へ戻される。
調量行程では、プランジャ１０の上昇により、可変容積室の容積が増加する。したがって、燃料室６３の燃料は、可変容積室へ吸入される。

プランジャ１０が上昇する途中の所定の時刻にコイル４２への通電を開始することにより、固定コア４１と可動コア４３との間に磁気吸引力が発生する。この磁気吸引力が第２スプリング３８の付勢力から第１スプリング３５の付勢力を引いた力より大きくなると、可動コア４３およびニードル４９が固定コア４１側に移動し、吸入弁部材３３に対するニードル４９の押圧力が解除される。これにより、第１スプリング３５の付勢力によって吸入弁部材３３は吸入弁用弁座３６に着座し、開弁状態となる。

（ＩＩＩ）加圧行程
吸入弁部材３３が閉弁した後、加圧室１１０の燃圧は、プランジャ１０の上昇と共に高くなる。加圧室側の燃料の圧力が吐出弁部材５３に作用する力が燃料出口５５側の燃料の圧力が吐出弁部材５３に作用する力と吐出弁スプリング５７の付勢力との合力よりも大きくなると、吐出弁部材５３は開弁する。これにより、加圧室１１０で加圧された燃料は燃料出口５５から吐出される。
なお、加圧行程の途中でコイル４２への通電が停止される。加圧室１１０の燃圧が吸入弁部材３３に作用する力は、第２スプリング３８の付勢力より大きいので、吸入弁部材３３は閉弁状態を維持する。
このように、高圧ポンプ１は、吸入行程、調量行程および加圧行程を繰り返し、内燃機関に必要な量の燃料を加圧して吐出する。

次に、パルセーションダンパ本体７１に生じる変位および応力について説明する。
パルセーションダンパ本体７１の下ダイアフラム７３の変位を図６（Ａ）に示し、そのときに下ダイアフラム７３に生じる応力を図６（Ｂ）に示す。
図６（Ａ）の時刻ｔ０の左側の実線は、車両のエンジンが停止し高圧ポンプ１が作動していない状態（以下「非作動状態」という）を示すものである。下ダイアフラム７３は下カバー部９２によって膨らみが規制されているので、非作動状態において、下ダイアフラム７３の外側端面の中心と仮想平面Ｓとの距離はｄ３である。
なお、図６（Ａ）の時刻ｔ０の左側の破線Ｃは、カバー部を備えていない従来のパルセーションダンパ本体の下ダイアフラムの外側端面の中心と仮想平面Ｓとの距離を示している。
時刻ｔ０から時刻ｔ１で高圧ポンプ１は非作動状態から作動開始状態に移行する。このとき、燃料室６３の燃圧が高くなることで、下ダイアフラム７３と上ダイアフラム７２とが互いに近づく方向に変位し、中心と仮想平面Ｓとの距離が小さくなりｄ４となる。このときの下ダイアフラム７３の変位幅はＡ（ｄ３−ｄ４）である。
時刻ｔ１以降、高圧ポンプ１は作動状態となる。このとき、下ダイアフラム７３と上ダイアフラム７２とは、燃料室６３の燃圧脈動により、互いに近づく動作と遠ざかる動作とを繰り返す。このため、下ダイアフラム７３の中心と仮想平面Ｓとの距離は、一定の範囲で変動する。このときの下ダイアフラム７３の変位幅はＢである。

図６（Ｂ）では、中心と仮想平面Ｓとの距離がｄ４よりも大きいときに下ダイアフラム７３に生じる応力を縦軸の正側（＋）に示し、中心と仮想平面Ｓとの距離がｄ４よりも小さいときに下ダイアフラム７３に生じる応力を縦軸の負側（−）に示す。
下ダイアフラム７３は下カバー部９２により膨らみがｄ３に規制されているため、非作動状態のときに下ダイアフラム７３に生じる応力はσ１である。非作動状態から作動開始状態に移行すると、下ダイアフラム７３に生じる応力は０になる。このときの下ダイアフラム７３の応力変化はＡ（σ１−０）である。
時刻ｔ１以降、作動中状態になると、下ダイアフラム７３に生じる応力は、一定の範囲Ｅで変動する。
なお、図６（Ｂ）の時刻ｔ０の左側の破線Ｆは、カバー部を備えていない従来のパルセーションダンパ本体の下ダイアフラムに生じる応力を示している。
上ダイアフラム７２の変位及び応力も、下ダイアフラム７３の変位及び応力と同様に生じる。
下ダイアフラム７３および上ダイアフラム７２は、上下支持部材８０、９０のカバー部８２、９２によって、非作動状態から作動開始状態に移行するとき、および作動中状態から非作動状態に移行するときの応力変化が低減されている。

本実施形態では、以下の作用効果を奏する。
（１）本実施形態では、シリンダ部１１が上ポンプボディ２０から燃料室側に突出する凸部１９を有している。このシリンダ部１１の凸部１９の外壁に下支持部材９０の下支持体９３が係止されている。この下支持体９３のシリンダ当接部９６は、シリンダ部１１の凸部１９の外壁に沿ってシリンダ部１１の軸方向に延びているので、パルセーションダンパ７０の径方向の移動が確実に抑制される。したがって、パルセーションダンパ本体７１を燃料室内に容易に取り付けることができる。
（２）本実施形態では、上下支持部材８０、９０の環状部８１、９１は、上下ダイアフラム７２、７３の周縁部７４、７５と平行、かつ、環状に形成され、上下ダイアフラム７２、７３の周縁部７４、７５とともに、レーザー溶接によって全周が接合される。環状部８１、９１により周縁部７４，７５の剛性が高くなり、上ダイアフラム７２の周縁部７４と下ダイアフラム７３の周縁部７５とが互いに離れる方向へ変位することが抑制される。したがって、パルセーションダンパ本体７０の応力振幅によって上下ダイアフラム７２，７３の周縁部７４，７５の接合箇所７７に繰り返し応力が作用することを確実に抑制することができる。
（３）本実施形態では、蓋部材６０または上ポンプボディ２０に当接する支持体８３、９３がカバー部８２、９２に接続しているので、カバー部８２、９２の変位が抑制される。このため、カバー部８２、９２によって上下ダイアフラム７２、７３の可動部７８、７９が互いに離れる方向へ変位することが確実に抑制される。したがって、上ダイアフラム７２の周縁部７４と下ダイアフラム７３の周縁部７５との接合箇所７７に繰り返し応力が作用することを確実に抑制することができる。
（４）本実施形態では、蓋部材６０の筒部６２とパルセーションダンパ本体７１との間に周方向に連続して空間１００が形成される。これにより、上ダイアフラム７２と下ダイアフラム７３に燃料が行き渡りやすくなる。したがって、燃料室内の流体抵抗を低減することができるとともに、パルセーションダンパ本体７１が高い脈動減衰効果を発揮することができる。
（５）本実施形態では、上支持部材８０のもととなる第１板材から上支持体８３を切り出した穴が燃料通路８５となる。また、下支持部材９０のもととなる第２板材からから下支持体９３を切り出した穴が燃料通路９５となる。これにより、ポンプボディ２０または蓋部材６０を加工することなく、上支持部材８０または下支持部材９０に上支持体８３および下支持体９３を設けることと同時に、燃料通路８５，９５を形成することができる。したがって、上支持部材８０および下支持部材９０の製造工程が簡素化されるので、製造コストを低減することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による高圧ポンプを図７に示す。
第２実施形態では、上支持部材８０の有する４個の上支持体８３１は、上ダイアフラム７２の可動部７８の蓋部材側で上カバー部８２に接続し、上カバー部８２に接続する位置から径内方向に延びている。具体的に、上支持体８３１は、一端が上カバー部８２の外周側（詳細には、上ダイアフラム７２の半径の半分よりも外側、かつ、上カバー部８２の曲折部分よりも内側の位置）に接続し、他端が上カバー部８２の内周側へ延びている。上支持体８３１は、上カバー部８２から傾斜して蓋部材６０の底部側に延びる傾斜部８９、及び、この傾斜部８９の径内方向の端部から上ダイアフラム側に湾曲する湾曲部８８を有している。傾斜部８９は、蓋部材６０の内壁に当接している。
下支持部材９０の有する４個の下支持体９３１は、下ダイアフラム７３の可動部７９のポンプボディ側で下カバー部９２に接続し、下カバー部９２に接続する位置から径内方向に延びている。具体的に、下支持体９３１は、一端が下カバー部９２の外周側（詳細には、下ダイアフラム７３の半径の半分よりも外側、かつ、下カバー部９２の曲折部分よりも内側の位置）に接続し、他端が下カバー部９２の内周側へ延びている。下支持体９３１は、下カバー部９２から傾斜して蓋部材６０の底部側に延びる傾斜部９９、及びこの傾斜部９９の径内方向の端部から下ダイアフラム側に湾曲する湾曲部９８を有している。傾斜部９９は上ポンプボディ２０に当接し、湾曲部９８はシリンダ部１１の凸部１９に当接している。

４個の上支持体８３１は、上カバー部８２の燃料通路８４、８５のプレス加工と同時またはそれに続く曲げ加工により形成される。第１板材から上支持体８３１を切り出した穴が燃料通路８５となる。
４個の下支持体９３１は、下カバー部９２の燃料通路９５のプレス加工と同時またはそれに続く曲げ加工により形成される。第２板材から下支持体９３１を切り出した穴が燃料通路９５となる。
上支持体８３１の材質、板厚、上カバー部８２と傾斜部８９とのなす角などにより、上支持体８３１の荷重が設定される。下支持体９３１の材質、板厚、下カバー部９２と傾斜部９９とのなす角などにより、下支持体９３１の荷重が設定される。
シリンダ部１１の凸部１９は、４個の下支持体９３１の間に挿入される。下支持体９３１は、シリンダ部１１の凸部１９の径方向の外壁に係止されている。これにより、パルセーションダンパ７０は、径方向の移動が制限される。
第２実施形態においても、上述した第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態による高圧ポンプを図８に示す。
第３実施形態では、上支持部材８００が略円筒状に形成されている。上支持部材８００は、軸方向の一方の側が蓋部材６０の内壁に当接し、他方の側が上ダイアフラム７２の周縁部７４に当接している。上支持部材８００は、蓋部材側から上ダイアフラム側へ円筒の一部が切り欠かれ、径外方向へ曲げ加工することで形成された４個の爪部８０１を有する。爪部８０１は、下支持部材９０の環状部９１の外縁に係止される。この爪部８０１を形成するために切り欠かれた個所が燃料通路８１１となる。
下支持部材９０は、第１実施形態のものと同一の構成である。このため、下支持体９３によってパルセーションダンパ７０の径方向の移動が確実に規制され、パルセーションダンパ７０を燃料室内に容易に位置決めすることができる。
本実施形態においても、蓋部材６０の筒部６２とパルセーションダンパ本体７１との間に周方向に連続して空間１００が形成される。また、上支持部材８００の燃料通路８１１を経由して上下ダイアフラム７２、７３に燃料が行き渡る。これにより、燃料室内の流体抵抗を低減することができるとともに、パルセーションダンパ本体７１が高い脈動減衰効果を発揮することができる。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態による高圧ポンプを図９に示す。
第４実施形態では、上支持部材８０と下支持部材９０とが周方向に４５°回転した状態で接合している。図９（Ｃ）に、上ポンプボディ２０の位置を一点鎖線で示す。４個の下支持体９３は、上ポンプボディ２０に確実に当接している。
第４実施形態では、例えば蓋部材６０の内壁に凹凸があるなどの条件により、上支持部材８０の取り付け方向に制限がある場合、上ポンプボディ２０の幅を大きくすることなく、パルセーションダンパ７０を燃料室内に取り付けることができる。

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態による高圧ポンプを図１０に示す。
第５実施形態では、上支持部材８０２は上カバー部を有していない。上支持部材８０２は、上支持体８３２が上環状部８１から蓋部材側に延びて蓋部材６０の内壁に当接する。
また、下支持部材９０２は下カバー部を有していない。下支持部材９０２は、下支持体９３２が下環状部９１から上ポンプボディ側に延びて上ポンプボディ２０に当接するとともに、シリンダ部１１の凸部１９の径外方向の外壁に係止される。
第５実施形態では、カバー部を有することのない支持部材８０２、９０２を使用した場合でも、シリンダ部１１の凸部１９の外壁に下支持部材９０２の下支持体９３２を係止することで、パルセーションダンパ７０を燃料室内に容易に位置決めすることができる。

（第６実施形態）
本発明の第６実施形態による高圧ポンプを図１１に示し、その要部を図１２に示す。
第６実施形態では、上ポンプボディ２０から燃料室６３にシリンダ部１１が突出していない。その代り、上ポンプボディ２０に凸部１９１が設けられている。
上支持部材８０３は、上環状部８１、上カバー部８２および上支持体８３３を有する。上支持体８３３は、蓋部材６０に当接している。上支持体８３３は、所定のばね力で蓋部材６０を上ポンプボディ２０とは反対側に押圧している。
下支持部材９０は、下環状部９１、下カバー部９２および下支持体９３を有する。下支持体９３は、上ポンプボディ２０と、その凸部１９１に当接している。これにより、パルセーションダンパ７０は、径方向の移動が制限され、燃料室６３に位置決めされる。下支持体９３は、所定のばね力で上ポンプボディ２０を蓋部材６０とは反対側に押圧している。
本実施形態でも、上支持部材８０３のもととなる第１板材から上支持体８３３を切り出した穴が燃料通路８５となる。また、下支持部材９０のもととなる第２板材から下支持体９３を切り出した穴が燃料通路９５となる。
第６実施形態でも、上述した第１〜５実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第７実施形態）
本発明の第７実施形態による高圧ポンプの要部を図１３に示す。
第７実施形態では、上ポンプボディ２０に凹部１９２が設けられている。
下支持部材９０の下支持体９３は、上ポンプボディ２０の凹部１９２に当接している。これにより、パルセーションダンパ７０は、径方向の移動が制限され、燃料室６３に位置決めされる。
第７実施形態でも、上述した第１〜６実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第８実施形態）
本発明の第８実施形態による高圧ポンプの要部を図１４に示す。
第８実施形態では、上ポンプボディ２０に穴１９３が設けられている。
下支持部材９０の下支持体９３は、上ポンプボディ２０の穴１９３に対応する位置に突起９３３を有している。下支持体９３の突起９３３が上ポンプボディ２０に穴１９３に入ることにより、パルセーションダンパ７０は、径方向の移動が制限され、燃料室６３に位置決めされる。
また、第８実施形態では、上ポンプボディ２０の連通路２４から離れる方向へずれた位置にパルセーションダンパ７０が位置決めされている。そのため、燃料室６３の連通路２４周りの空間が広くなる。したがって、燃料室６３から連通路２４へ流れる燃料の流量係数が高くなり、燃料が流れやすくなる。また、連通路２４から燃料室６３へ流れる燃料の流量係数が高くなり、燃料が流れやすくなる。よって、燃料の圧力脈動を低減することが可能になるとともに、燃料室６３から加圧室１１０への吸入効率を向上することができる。

（第９実施形態）
本発明の第９実施形態による高圧ポンプの要部を図１５および図１６に示す。
第９実施形態では、上支持部材８０４の有する４個の上支持体８３４が周方向に延びている。上支持体８３４は、傾斜部８３５および当接部８３６を有する。傾斜部８３５は、上支持部材８０４の径内側で上カバー部８２に接続し、そこから径外方向かつ蓋部材側へ延びている。当接部８３６は、傾斜部８３５の径外方向の端部から周方向へ延びている。当接部８３６は、蓋部材６０に当接している。上支持体８３３は、所定のばね力で蓋部材６０を上ポンプボディ２０とは反対側に押圧している。
下支持部材９０は、第７実施形態と同様に、下支持体９３が上ポンプボディ２０の凹部１９２に当接している。これにより、パルセーションダンパ７０は、径方向の移動が制限され、燃料室６３に位置決めされる。
第７実施形態では、上支持体８３４が蓋部材６０に当接する面積が大きくなる。そのため、燃料室６３の圧力脈動による蓋部材６０の共振が抑制される。したがって、蓋部材６０の共振による騒音を抑制することができる。

（第１０実施形態）
本発明の第１０実施形態による高圧ポンプの要部を図１７に示す。
第１０実施形態では、上支持部材８０５の有する上支持体８３７が３個である。上支持体８３７は、傾斜部８３８および当接部８３９を有する。周方向へ延びる当接部８３９は、第９実施形態の当接部８３６よりも面積が大きい。上支持体８３３は、所定のばね力で蓋部材６０を上ポンプボディ２０とは反対側に押圧している。
第１０実施形態では、上支持体８３７の当接部８３９が蓋部材６０に当接する面積が大きくなる。そのため、燃料室６３の圧力脈動による蓋部材６０の共振を抑制することができる。

（第１１実施形態）
本発明の第１１実施形態による高圧ポンプの要部を図１８に示す。第１１実施形態では、上支持部材８０５の当接部８３９と蓋部材６０との間に弾性部材１２０が設けられている。弾性部材１２０は、例えばゴムまたは樹脂から円盤状に形成される。なお、弾性部材１２０は、円盤状に限らず、上支持部材８０５の当接部８３９と略同一の形状であってもよい。
第１１実施形態では、蓋部材６０の共振が弾性部材１２０に吸収されるので、蓋部材６０の共振による騒音を抑制することができる。

（第１２実施形態）
本発明の第１２実施形態による高圧ポンプの要部を図１９および図２０に示す。
第１２実施形態では、上支持部材８０の有する上カバー部８２の燃料通路８５側の端部に折曲部８２２が設けられている。また、図示していないが、下支持部材９０の有する下カバー部９２の燃料通路側の端部にも折曲部が設けられている。折曲部は、パルセーションダンパ本体と反対側に折り曲げられる。これにより、カバー部８２、９２とダイアフラム７２，７３とが当接する際の面圧が下がるので、パルセーションダンパ７０の耐久性能が向上する。

（他の実施形態）
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記複数の実施形態を組み合わせることに加え、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。

７１ ・・・パルセーションダンパ本体
７２ ・・・上ダイアフラム
７３ ・・・下ダイアフラム
７４、７５ ・・・周縁部
８０、８００、８０２、８０３、８０４、８０５・・・上支持部材
８１ ・・・上環状部
８３、８３１、８３２、８３３、８３４、８３７・・・上支持体
９０、９０２・・・下支持部材
９１ ・・・下環状部
９３、９３１、９３２・・・下支持体

Claims (8)

1. 軸方向に往復移動可能なプランジャ（１０）と、
   前記プランジャを往復移動可能に収容するシリンダ部（１１）に形成された加圧室（１１０）に燃料を供給する供給部（３０）、および、前記加圧室で加圧された燃料を吐出する吐出部（５０）を有するポンプボディ（２０）と、
   前記ポンプボディを覆い、前記供給部に連通する燃料室（６３）を形成する蓋部材（６０）と、
   上ダイアフラム（７２）の周縁部（７４）と下ダイアフラム（７３）の周縁部（７５）とが接合されることで構成され、前記上ダイアフラムと前記下ダイアフラムとの間に所定圧の気体が密封され、前記燃料室の圧力脈動を低減するパルセーションダンパ本体（７１）と、
   前記上ダイアフラムの周縁部に接合される上環状部（８１）、前記上環状部から前記上ダイアフラムに沿って平面状に延びる上カバー部（８２）、および、前記上カバー部から前記パルセーションダンパ本体の径外方向且つ前記蓋部材側へ延びて前記蓋部材に当接する上支持体（８３、８３１、８３２、８３３、８３４、８３７）を有する上支持部材（８０、８００、８０２、８０３、８０４、８０５）と、
   前記下ダイアフラムの周縁部に接合される下環状部（９１）、および、前記下環状部から延びて前記ポンプボディに当接する下支持体（９３、９３１、９３２）を有する下支持部材（９０、９０２）と、を備え、
   前記上環状部、前記上ダイアフラムの周縁部、前記下ダイアフラムの周縁部および前記下環状部は、平行に形成され、それらすべてが周方向に連続して溶接接合されていることを特徴とする高圧ポンプ（１）。
2. 前記下支持部材の前記下支持体は、前記ポンプボディに設けられた凹部（１９２）または凸部（１９、１９１）に当接し、前記パルセーションダンパ本体を前記燃料室に位置決めすることを特徴とする請求項１に記載の高圧ポンプ。
3. 前記上支持部材の前記上支持体は、前記蓋部材を反ポンプボディ側に押圧するばね力を有し、
   前記下支持部材の前記下支持体は、前記ポンプボディを反蓋部材側に押圧するばね力を有することを特徴とする請求項１または２に記載の高圧ポンプ。
4. 前記上支持部材は、前記上環状部と前記上カバー部と前記上支持体とが第１板材から形成され、前記第１板材から前記上支持体を切り出した穴が燃料通路（８５）となり、
   前記下支持部材は、前記下環状部と前記下支持体とが第２板材から形成され、前記第２板材から前記下支持体を切り出した穴が燃料通路（９５）となることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
5. 前記上支持部材の前記上支持体は、前記上カバー部から前記パルセーションダンパ本体の径外方向に延び、さらにその径外方向の端部から前記パルセーションダンパ本体の周方向に延びて前記蓋部材に当接することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。
6. 前記上支持部材の前記上支持体と前記蓋部材との間に設けられた弾性部材（１２０）を備えることを特徴とする請求項５に記載の高圧ポンプ。
7. 前記シリンダ部は、前記ポンプボディの前記燃料室側の端面から前記燃料室に突出しており、
   前記下支持部材の前記下支持体は、前記燃料室に突出する前記シリンダ部に当接し、前記パルセーションダンパ本体を前記燃料室に位置決めすることを特徴とする請求項１に記載の高圧ポンプ。
8. 前記パルセーションダンパ本体の径外方向に位置する前記燃料室の内壁と、前記上支持部材および前記下支持部材との間に、周方向に連続して空間を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の高圧ポンプ。

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