JP5783431B2 - パルセーションダンパ及びそれを備えた高圧ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、燃料の圧力脈動を低減するパルセーションダンパ及びそれを備えた高圧ポンプに関する。

従来、プランジャの往復移動により燃料を加圧する高圧ポンプが知られている。
高圧ポンプは、燃料が加圧されるポンプ室に連通する燃料室に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外周を接合して構成され、その内側に所定圧のガスが封入された密閉空間を有する。パルセーションダンパは、燃料の圧力に応じて２枚のダイアフラムが互いに近づき又は離れるように変位することで、燃料室及びそこに連通する燃料配管を含む燃料供給系統の燃料の圧力脈動を低減する。

特許文献１に記載のパルセーションダンパは、重量付加部材としての樹脂膜を一方のダイアフラムの内壁のみに接着剤によって貼り付けている。これにより、一方のダイアフラムの固有振動数と、他方のダイアフラムの固有振動数が異なるものとなる。そのため、内燃機関から伝わる振動、高圧ポンプの電磁駆動部から伝わる振動、または燃料室の燃料の高周波脈動等と、ダイアフラムの固有振動数とが２枚とも同時に一致することがない。したがって、パルセーションダンパは、これらの振動とダイアフラムとの共振を抑制することが可能である。

特許第４５３００５３号公報

しかしながら、特許文献１に記載のパルセーションダンパは、ダイアフラムに樹脂膜が接着剤で貼り付けてあるので、仮に接着剤の経時劣化によって樹脂膜が剥がれると、上述した共振の抑制が困難になるおそれがある。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、ダイアフラムの共振を抑制すると共に、燃料の圧力脈動減衰性能を維持することの可能なパルセーションダンパ及び高圧ポンプを提供することを目的とする。

第１の発明は、２枚のダイアフラムの間に密閉空間を有するパルセーションダンパにおいて、パルセーションダンパの径方向に組み合わされた第１内接部材と第２内接部材とが密閉空間内で２枚のダイアフラムの内壁に当接することを特徴とする。
第１内接部材は、第１ダイアフラムに当接する第１弾性部、第２ダイアフラムに当接する第２弾性部、及び、第１弾性部の外周部と第２弾性部の外周部とを支持する第１支持部を有する。
第２内接部材は、第１ダイアフラムに当接する第３弾性部、第２ダイアフラムに当接する第４弾性部、及び、第３弾性部の外周部と第４弾性部の外周部とを支持する第２支持部を有する。

第１−第４弾性部が２枚のダイアフラムに当接することにより、内燃機関から伝わる振動、高圧ポンプの電磁駆動部から伝わる振動、または燃料の高周波脈動等と、ダイアフラムとの共振を抑制することができる。
また、第１−第４弾性部は、その外周部が第１、第２支持部により支持されているので、ダイアフラムの中央部に当接する箇所が撓み易い。また、第１内接部材と第２内接部材とは、パルセーションダンパの径方向に組み合わされているので、ダイアフラムの中央部に当接する箇所が撓み易い。したがって、燃料の圧力脈動によるダイアフラムの中央部の変形が阻害されることなく、パルセーションダンパは圧力脈動減衰性能を維持することができる。
さらに、第１−第４弾性部は第１支持部と第２支持部に支持されており、特許文献１に記載の技術のように接着剤によってダイアフラムに貼り付けられていないので、経時劣化を防ぐことができる。

第２の発明は、上述した第１の発明のパルセーションダンパを備えた高圧ポンプである。
高圧ポンプは、パルセーションダンパの共振を抑制すると共に、そのパルセーションダンパにより燃料室の圧力脈動を低減することが可能である。

本発明の第１実施形態による高圧ポンプの断面図である。 第１実施形態の高圧ポンプが備えるパルセーションダンパの断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線の断面図である。 第１実施形態のパルセーションダンパが備える第１内接部材と第２内接部材の分解図である。 比較例のパルセーションダンパが共振した状態を示す模式図である。 第２実施形態のパルセーションダンパの断面図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線の断面図である。 第２実施形態のパルセーションダンパが備える第１内接部材と第２内接部材の分解図である。 第３実施形態のパルセーションダンパの断面図である。 図９のＸ−Ｘ線の断面図である。 第３実施形態のパルセーションダンパが備える第１内接部材と第２内接部材と第３内接部材の分解図である。 第４実施形態のパルセーションダンパの断面図である。 図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線の断面図である。 第４実施形態のパルセーションダンパが備える第１内接部材と第２内接部材の分解図である。 図１２のＸＶ−ＸＶ線における第１内接部材と第２内接部材の分解斜視図である。

以下、本発明による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実施形態を図１から図４に示す。第１実施形態の高圧ポンプ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た燃料を加圧し、図示しないデリバリパイプへ吐出する。デリバリパイプに蓄圧された燃料は、デリバリパイプに接続したインジェクタから内燃機関の各気筒に噴射される。

図１に示すように、高圧ポンプ１は、シリンダ１０、プランジャ１１、下ハウジング１２、上ハウジング１３、燃料供給部３０、電磁駆動部４０、燃料吐出部５０、カバー６０及びパルセーションダンパ７０などを備えている。
本実施形態のシリンダ１０、下ハウジング１２、上ハウジング１３及びカバー６０は、特許請求の範囲に記載の「ポンプボディ」の一例に相当する。

シリンダ１０は筒状に形成され、その内側にプランジャ１１を往復移動可能に収容している。シリンダ１０の径外方向の外壁に下ハウジング１２と上ハウジング１３が固定される。下ハウジング１２は、図示しない内燃機関に設けられた取付穴に取り付け可能である。
下ハウジング１２に固定されたオイルシールホルダ１４と、プランジャ１１の下端部に固定されたスプリングシート１５との間に、第１スプリング１６が設けられる。この第１スプリング１６は、プランジャ１１を図示しない内燃機関のカムシャフトへ付勢する。したがって、プランジャ１１は、そのカムシャフトのプロファイルに応じて軸方向に往復移動可能である。

プランジャ１１の上端部とシリンダ１０の内壁との間にポンプ室１７が形成される。シリンダ１０は、ポンプ室１７から径方向の一方に開口する吸入孔１８と、他方に開口する吐出孔１９とを有する。
上ハウジング１３は、略直方体に形成され、中央に設けられた孔２０がシリンダ１０に油密に締結され、下ハウジング１２の上側に固定される。上ハウジング１３は、シリンダ１０の吸入孔１８に連通する燃料供給部取付穴２１と、シリンダ１０の吐出孔１９に連通する燃料吐出部取付穴２２とを有する。

燃料供給部３０は、吸入弁ボディ３１、吸入弁座部材３２、吸入弁３３及びストッパ部材３４などを有する。
吸入弁ボディ３１は、筒状に形成され、上ハウジング１３の燃料供給部取付穴２１に固定される。
吸入弁ボディ３１のシリンダ側には、筒状の吸入弁座部材３２が設けられている。吸入弁座部材３２は、内側に吸入室３５を有する。吸入室３５は、上ハウジング１３に設けられた孔３６を通じて上ハウジングの外側の燃料室６１と連通している。吸入弁座部材３２は、吸入室３５のポンプ室側の開口に弁座３７を有している。
吸入弁３３は、弁座３７のポンプ室側に設けられ、その弁座３７に着座または離座可能である。吸入弁３３は、開弁時にストッパ部材３４に当接する。
ストッパ部材３４と吸入弁３３との間に第２スプリング３８が設けられる。第２スプリング３８は、吸入弁３３を弁座側へ付勢する。

電磁駆動部４０は、フランジ４１、固定コア４２、可動コア４３、ロッド４４、コイル４５及び第３スプリング４６などを有する。
フランジ４１は、吸入弁ボディ３１の外壁に固定される。吸入弁ボディ３１の内側に可動コア４３が往復移動可能に設けられる。可動コア４３の中央にロッド４４が固定される。吸入弁ボディ３１の内側に固定されたガイド部材４７は、ロッド４４を軸方向に往復移動可能に支持する。第３スプリング４６は、可動コア４３とロッド４４をポンプ室側に付勢している。ロッド４４は、吸入弁３３をポンプ室側に押圧可能である。

可動コア４３の反ポンプ室側に固定コア４２が設けられ、固定コア４２の径方向外側にコイル４５が設けられる。コネクタ４８の端子４８１を通じてコイル４５に通電されると、可動コア４３、固定コア４２、フランジ４１、ヨーク４９などによって構成された磁気回路に磁束が流れ、可動コア４３とロッド４４は、第３スプリング４６の付勢力に抗して固定コア側に磁気吸引される。
一方、コイル４５への通電が停止すると、上述した磁気回路に流れる磁束が消滅し、可動コア４３とロッド４４は第３スプリング４６によってポンプ室側に付勢される。

燃料吐出部５０は、吐出弁ボディ５１、吐出弁座部材５２、吐出弁５３、第４スプリング５４などを有する。
吐出弁ボディ５１は、筒状に形成され、燃料吐出部取付穴２２に固定される。吐出弁ボディ５１の内側に吐出弁座部材５２が固定される。吐出弁座部材５２は、流路５５、及びその流路５５の燃料出口５６側の開口に吐出弁用弁座５７を有する。吐出弁５３は、吐出弁用弁座５７に着座及び離座可能である。第４スプリング５４は、吐出弁５３を吐出弁用弁座５７に向けて付勢する。

カバー６０は、有底筒状に形成され、その開口端が下ハウジング１２に液密に固定されている。カバー６０の内側には、燃料が充満する燃料室６１が形成される。カバー６０には、図示しない燃料インレットが設けられる。この燃料インレットには、図示しない燃料タンクから汲み上げられた燃料が供給される。そのため、燃料インレットから燃料室６１に燃料が供給される。
プランジャ１１の往復移動により、燃料室６１からポンプ室１７へ燃料が吸入され、また、ポンプ室１７から燃料室６１へ燃料が排出されると、燃料室６１に燃料の圧力脈動が生じる。なお、本明細書において、燃料の圧力脈動を燃圧脈動という。

カバー６０の内側にパルセーションダンパ７０が設けられる。パルセーションダンパ７０は、その外縁部が上固定部材６２と下固定部材６３に挟まれ、上ハウジング１３とカバー６０との間に設置されている。
図２に示すように、パルセーションダンパ７０は、第１ダイアフラム７１、第２ダイアフラム７２、第１内接部材８０、及び、第２内接部材９０を備えている。
第１ダイアフラム７１と第２ダイアフラム７２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。

第１ダイアフラム７１は、第１外縁部７１１、第１曲面部７１２、及び第１ダンパ部７１３を一体に有する。図２では、第１外縁部７１１、第１曲面部７１２、及び第１ダンパ部７１３の範囲を、それぞれＡ，Ｂ，Ｃで示している。
第１外縁部７１１は、環状に形成される。第１曲面部７１２は、第１外縁部７１１から反第２ダイアフラム７２側に延びると共に、径方向内側へ曲がる。
第１ダンパ部７１３は、第１曲面部７１２の径方向内側に設けられる。第１ダンパ部７１３は、第１曲面部７１２よりも曲率半径が大きく、略平面状に形成される。

第２ダイアフラム７２は、第２外縁部７２１、第２曲面部７２２、及び第２ダンパ部７２３を一体に有する。第２ダイアフラム７２の構成は、第１ダイアフラム７１の構成と実質的に同一であるので、説明を省略する。
なお、第１ダンパ部７１３と第２ダンパ部７２３は、平面状に限らず、例えば波形状としてもよい。
また、第１ダイアフラム７１と第２ダイアフラム７２は、その形状がそれぞれ異なるものとしてもよい。

パルセーションダンパ７０は、第１ダイアフラム７１の第１外縁部７１１と第２ダイアフラム７２の第２外縁部７２１とが接合され、内側の密閉空間７３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７０は、燃料室６１内の燃圧の変化に応じて、２枚のダイアフラム７１，７２がその中央部を中心として板厚方向に弾性変形することで、燃料室６１の燃圧脈動を低減する。
２枚のダイアフラム７１，７２の板厚、材質、外径及び密閉空間７３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７０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７０が低減可能な燃圧脈動の周波数及び脈動減衰性能が定まる。

図２から図４に示すように、第１内接部材８０と第２内接部材９０とは、パルセーションダンパ７０の径方向に組み合わされることで、外形が円柱状となり、密閉空間７３に設けられる。第１内接部材８０と第２内接部材９０は、例えばゴム、ウレタン、エラストマー等から形成される。
第１内接部材８０は、第１弾性部８１、第２弾性部８２、及び、第１支持部８３を有する。
第１弾性部８１は、平板状に形成され、第１ダイアフラム７１の内壁に当接する。第２弾性部８２は、平板状に形成され、第２ダイアフラム７２の内壁に当接する。
第１支持部８３は、第１弾性部８１の外周部と第２弾性部８２の外周部とを支持する。

第２内接部材９０は、第３弾性部９１、第４弾性部９２、及び、第２支持部９３を有する。
第３弾性部９１は、平板状に形成され、第１ダイアフラム７１の内壁に当接する。第４弾性部９２は、平板状に形成され、第２ダイアフラム７２の内壁に当接する。
第２支持部９３は、第３弾性部９１の外周部と第４弾性部９２の外周部とを支持する。
ここで、「第１弾性部８１の外周部」、「第２弾性部８２の外周部」、「第３弾性部９１の外周部」及び「第４弾性部９２の外周部」とは、第１内接部材８０と第２内接部材９０が組み合わされて円柱状となったとき、その外周に位置する部分をいうものとする。

図３及び図４に示すように、第１内接部材８０の第１弾性部８１と第２弾性部８２は、第２内接部材側へ延びる第１凸部８４と、反第２内接部材側へ凹む第１凹部８５とを有する。また、第２内接部材９０の第３弾性部９１と第４弾性部９２は、第１内接部材側へ延びる第２凸部９４と、反第１内接部材側へ凹む第２凹部９５とを有する。第１凸部８４、第１凹部８５、第２凸部９４、及び第２凹部９５は、パルセーションダンパ７０の軸方向から見て半円状である。
第１内接部材８０の第１凸部８４と、第２内接部材９０の第２凹部９５とは対応する形状であり、互いに組み合わされると、それらの端面同士が当接する。また、第１内接部材８０の第１凹部８５と、第２内接部材９０の第２凸部９４とは対応する形状であり、互いに組み合わされると、それらの端面同士が当接する。これにより、第１内接部材８０と第２内接部材９０との位置ずれが防がれる。

第１内接部材８０の周方向の一方の端面と他方の端面を接続する仮想平面αを図３に一点鎖線で示す。第１凸部８４が仮想平面αから第２内接部材側へ延びる距離をＬ１とし、第１凹部８５が仮想平面αから反第２内接部材側へ凹む距離をＬ２とする。
なお、図３において、仮想平面αは、第２内接部材９０についても、周方向の一方の端面と他方の端面を接続する。第２凸部９４が仮想平面αから第１内接部材側へ延びる距離はＬ２であり、第１凹部８５が仮想平面αから反第１内接部材側へ凹む距離はＬ１である。
Ｌ１及びＬ２が大きい程、第１内接部材８０の第１凸部８４と第２内接部材９０の第２凸部９４の剛性が低くなる。そのため、Ｌ１及びＬ２の設定により、第１−第４弾性部８１，８２，９１，９２の撓み易さを調整することが可能である。

第１支持部８３と第２支持部９３は、径方向に通じる通路８６，９６を有する。この通路８６，９６は、密閉空間７３において、第１支持部８３及び第２支持部９３よりも径方向内側の空間と、第１支持部８３及び第２支持部９３よりも径方向外側の空間とを連通する。
通路８６，９６の開口面積が大きい程、第１支持部８３と第２支持部９３の剛性が低くなる。そのため、通路８６，９６の開口面積を設定することにより、第１支持部８３と第２支持部９３が第１−第４弾性部８１，８２，９１，９２をダイアフラム７１，７２に押し付ける力を調整することが可能である。
また、第１支持部８３と第２支持部９３が通路８６，９６を有することにより、２枚のダイアフラム７１，７２の中央部の板圧方向の変形が、第１支持部８３及び第２支持部９３よりも径方向内側の空間の気圧によって阻害されることがない。したがって、パルセーションダンパ７０は圧力脈動減衰性能を維持することができる。

第１弾性部８１と第３弾性部９１は、第１曲面部７１２と第１ダンパ部７１３との接続箇所の近傍から第１ダンパ部７１３の略全域に当接する。なお、その接続箇所とは、図２で示したＢとＣの境界である。
第１弾性部８１と第３弾性部９１は、第１曲面部７１２と第１ダンパ部７１３との接続箇所の近傍から第１ダンパ部７１３のほとんどの領域に当接すればよい。ここで、「接続箇所の近傍」とは、接続箇所の径よりも大きいか又は小さい領域であり、弾性部８１，９１による共振抑制性能の低下が許容される範囲をいう。

第１弾性部８１と第３弾性部９１の外径が接続箇所の径よりも小さい場合、組付け時の公差により第１弾性部８１と第３弾性部９１の位置がずれたときにも、第１ダイアフラム７１の第１曲面部７１２に第１弾性部８１又は第３弾性部９１の外周部が押圧されて、そこに意図しない変形が生じることを防ぐことが可能である。
ただし、第１弾性部８１と第３弾性部９１の外径が接続箇所の径よりも小さいと、共振抑制性能が低下する。そのため、第１弾性部８１と第３弾性部９１は、第１ダンパ部７１３の面積のうち８０％以上の範囲に当接することが好ましい。

一方、第１弾性部８１と第３弾性部９１の第１ダイアフラム側端面の外周部分の形状を第１ダイアフラム７１の第１曲面部７１２の形状に対応させた場合、第１弾性部８１と第３弾性部９１の外径は接続箇所の径よりも大きくすることが可能である。
また、第１ダイアフラム７１は、第１曲面部７１２の曲率半径と第１ダンパ部７１３の曲率半径とが異なっている。そのため、第１弾性部８１と第３弾性部９１がその接続箇所の近傍に当接することにより、第１内接部材８０と第２内接部材９０を密閉空間７３に取り付けた後、第１内接部材８０と第２内接部材９０が密閉空間内で径方向に移動することを防ぐことができる。

第２弾性部８２と第４弾性部９２は第２ダンパ部７２３と第２曲面部７２２との接続箇所の近傍から第２ダンパ部７２３の略全域に当接する。
第２弾性部８２及び第４弾性部９２の構成は、上述した第１弾性部８１及び第３弾性部９１の構成と実質的に同一であるので、第２弾性部８２及び第４弾性部９２の説明は省略する。

第１支持部８３は、第１弾性部８１を第１ダンパ部７１３に押し当て、第２弾性部８２を第２ダンパ部７２３に押し当てる。第２支持部９３は、第３弾性部９１を第１ダンパ部７１３に押し当て、第４弾性部９２を第２ダンパ部７２３に押し当てる。そのため、第１弾性部８１と第３弾性部９１は第１ダイアフラム７１の共振を抑制可能であり、第２弾性部８２と第４弾性部９２は第２ダイアフラム７２の共振を抑制可能である。
また、第１−第４弾性部８１，８２，９１，９２は、パルセーションダンパ７０の中央に位置する個所が第１支持部８３または第２支持部９３によって支持されていない。そのため、パルセーションダンパ７０は、その中央部が板厚方向に容易に変形可能である。

次に、高圧ポンプ１の作動について説明する。
（１）吸入行程
カムシャフトの回転により、プランジャ１１が上死点から下死点に向かって下降すると、ポンプ室１７の容積が増加し、燃料が減圧される。吐出弁５３は吐出弁用弁座５７に着座し、その流路５５を閉塞する。
一方、吸入弁３３は、ポンプ室１７と吸入室３５との差圧により、第２スプリング３８の付勢力に抗してポンプ室側へ移動し、開弁状態となる。
吸入弁３３の開弁により、燃料室６１の燃料は、吸入室３５を通り、ポンプ室１７に流入する。

吸入行程において、燃料室６１の燃料圧力が低下すると、パルセーションダンパ７０は、２枚のダイアフラム７１，７２が互いに離れる方向に変位する。すなわち、２枚のダイアフラム７１，７２は、ダンパ部７１３，７２３の中央部分を中心として板厚方向に膨らむ。これにより、燃料室６１の容積が小さくなり、燃料室６１の燃料圧力の低下が抑制される。
このとき、第１−第４弾性部８１，８２，９１，９２は、２枚のダイアフラム７１，７２の内壁に当接したまま、ダイアフラム７１，７２の変位に追従して変形する。

（２）調量行程
カムシャフトの回転により、プランジャ１１が下死点から上死点に向かって上昇すると、ポンプ室１７の容積が減少する。このとき、所定の時期まではコイル４５への通電が停止されているので、ロッド４４は第３スプリング４６の付勢力により吸入弁３３をポンプ室側へ押圧する。そのため、吸入弁３３は開弁状態を維持する。
吸入弁３３の開弁により、ポンプ室１７と燃料室６１とは連通した状態が維持される。このため、一度ポンプ室１７に吸入された低圧燃料が、燃料室６１へ戻され、燃料室６１の燃料圧力が増加する。一方、ポンプ室１７の圧力は上昇しない。

調量行程において、燃料室６１の燃料圧力が増加すると、パルセーションダンパ７０は、２枚のダイアフラム７１，７２が互いに近づく方向に変位する。すなわち、２枚のダイアフラム７１，７２は、ダンパ部７１３，７２３の中央部分を中心として板厚方向にへこむ。これにより、燃料室６１の容積が大きくなり、燃料室６１の燃料圧力の増加が抑制される。
このとき、第１−第４弾性部８１，８２，９１，９２は、２枚のダイアフラム７１，７２の内壁に当接したまま、ダイアフラム７１，７２の変位に追従して変形する。

プランジャ１１が下死点から上死点に向かって上昇する途中の所定の時刻にコイル４５へ通電されると、コイル４５に発生する磁界により、固定コア４２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の弾性力と第３スプリング４６の弾性力との差よりも大きくなると、可動コア４３は固定コア側へ移動する。これにより、吸入弁３３に対するロッド４４の押圧力が解除される。
すると、吸入弁３３は、第２スプリング３８の弾性力、及びポンプ室１７から吸入室側へ排出される低圧燃料の動圧により、ロッド４４の動作に追従して閉弁方向へ移動し、弁座に着座する。これにより、ポンプ室１７と吸入室３５とが遮断される。

（３）吐出行程
吸入弁３３が閉弁した後、ポンプ室１７の燃料圧力は、プランジャ１１の上昇と共に高くなる。ポンプ室１７の燃料圧力が吐出弁５３に作用する力が、燃料出口５６側の燃料圧力が吐出弁５３に作用する力及び第４スプリング５４の付勢力よりも大きくなると、吐出弁５３が開弁する。これにより、ポンプ室１７で加圧された高圧燃料は燃料出口５６から吐出する。
なお、吐出行程の途中でコイル４５への通電が停止される。ポンプ室１７の燃料圧力が吸入弁３３に作用する力は、第３スプリング４６の付勢力よりも大きいので、吸入弁３３は閉弁状態を維持する。

高圧ポンプ１は、吸入行程、調量行程、吐出行程を繰り返し、内燃機関に必要な量の燃料を加圧して吐出する。
パルセーションダンパ７０は、燃料室６１の燃圧脈動に伴い、２枚のダイアフラム７１，７２がダンパ部７１３，７２３の中央部分を中心として弾性変形することで、その燃圧脈動を抑制する。また、第１−第４弾性部８１，８２，９１，９２は、２枚のダイアフラム７１，７２の内壁に当接し、ダイアフラム７１，７２の共振を抑制する。

ここで、比較例のパルセーションダンパ７００について、図５を参照して説明する。
比較例のパルセーションダンパ７００は、第１内接部材及び第２内接部材を備えていない。
図５では、比較例のパルセーションダンパ７００が周囲の振動に共振した状態の一例を模式的に示している。周囲の振動として、内燃機関から伝わる振動、高圧ポンプ１の電磁駆動部４０から伝わる振動、または燃料室６１の燃料の高周波脈動等がある。これらの振動と、ダイアフラム７１０，７２０の固有振動数とが一致したとき、図５（Ａ）に示すように、ダイアフラム７１０，７２０は、共振によって細かく振動する。この共振は、図５（Ｂ）のように、破線の同心円で示したものに限らず、ダイアフラム７１０，７２０の複数の箇所で同時に生じることもあり、それらの振動が重なって生じることもある。
パルセーションダンパ７００に共振が生じると、その振動は高圧ポンプ１のカバー６０などに伝わり、騒音を発生することが懸念される。また、燃料インレットに接続された燃料配管などを伝わり、車室内などに騒音を発生するおそれがある。

これに対し、第１実施形態の高圧ポンプ１は、次の作用効果を奏する。
（１）第１実施形態では、パルセーションダンパ７０の径方向に組み合わされた第１内接部材８０と第２内接部材９０とが密閉空間内で２枚のダイアフラム７１，７２の内壁に当接する。第１内接部材８０は、第１ダイアフラム７１に当接する第１弾性部８１の外周部と、第２ダイアフラム７２に当接する第２弾性部８２の外周部とを第１支持部８３が支持する。第２内接部材９０は、第１ダイアフラム７１に当接する第３弾性部９１の外周部と、第２ダイアフラム７２に当接する第４弾性部９２の外周部とを第２支持部９３が支持する。
第１−第４弾性部８１，８２，９１，９２が２枚のダイアフラム７１，７２に当接することにより、内燃機関から伝わる振動、高圧ポンプ１の電磁駆動部４０から伝わる振動、または燃料の高周波脈動等と、ダイアフラム７１，７２との共振を抑制することができる。したがって、パルセーションダンパ７０からの騒音の発生、及び高圧ポンプ１のカバー６０からの騒音の発生等を抑制することができる。
また、第１−第４弾性部８１，８２，９１，９２は、その外周部が第１、第２支持部８３，９３により支持されているので、ダイアフラム７１，７２の中央部に当接する箇所が撓み易い。また、第１内接部材８０と第２内接部材９０とは、パルセーションダンパ７０の径方向に組み合わされているので、ダイアフラム７１，７２の中央部に当接する箇所が撓み易い。したがって、ダイアフラム７１，７２の中央部の変形が阻害されることなく、パルセーションダンパ７０は圧力脈動減衰性能を維持することができる。
さらに、第１−第４弾性部８１，８２，９１，９２は、第１、第２支持部８３，９３によって支持されており、接着剤によってダイアフラム７１，７２に貼り付けられていないので、経時劣化を防ぐことができる。

（２）第１実施形態では、第１内接部材８０の有する第１凸部８４と第２内接部材９０の有する第２凹部９５とが組み合わされ、第１内接部材８０の有する第１凹部８５と第２内接部材９０の有する第２凸部９４とが組み合わされる。
これにより、第１内接部材８０と第２内接部材９０との位置ずれを防ぐことができる。
また、第１凸部８４が仮想平面αから第２内接部材側へ延びる距離Ｌ１と、第２凸部９４が仮想平面αから第１内接部材側へ延びる距離Ｌ２を設定することにより、第１−第４弾性部８１，８２，９１，９２の中央部の撓み易さを調整することが可能である。

（３）第１実施形態では、第１弾性部８１と第３弾性部９１は、第１ダンパ部７１３と第１曲面部７１２との接続箇所の近傍から第１ダンパ部７１３の略全域に当接する。第２弾性部８２と第４弾性部９２は、第２ダンパ部７２３と第２曲面部７２２との接続箇所の近傍から第２ダンパ部７２３の略全域に当接する。
これにより、第１−第４弾性部８１，８２，９１，９２は、２枚のダイアフラム７１，７２の可動領域のほとんどの範囲に当接するので、ダイアフラム７１，７２の共振を確実に抑制することができる。

（４）第１実施形態では、第１支持部８３と第２支持部９３は、径方向に通じる通路８６，９６を有する。
通路８６，９６の開口面積の設定により、第１支持部８３および第２支持部９３の剛性を調整し、第１−第４弾性部８１，８２，９１，９２をダイアフラム７１，７２に押し付ける力を調整することが可能である。
また、２枚のダイアフラム７１，７２の中央部の板圧方向の変形が、第１支持部８３及び第２支持部９３よりも径方向内側の空間の気圧によって阻害されることなく、パルセーションダンパ７０は圧力脈動減衰性能を維持することができる。

（５）第１実施形態では、第１内接部材８０と第２内接部材９０とは、同一形状である。
これにより、部品の種類を少なくし、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実施形態を図６から図８に示す。以下、複数の実施形態において、上述した第１実施形態の構成と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
第２実施形態では、第１内接部材８０は、第１弾性部８１に１個の第１凹部８５を有し、第２弾性部８２に１個の第１凸部８４を有する。また、第２内接部材９０は、第３弾性部９１に１個の第２凸部９４を有し、第４弾性部９２に１個の第２凹部９５を有する。第１凹部８５と第２凸部９４とは対応する形状であり、第１凸部８４と第２凹部９５とは対応する形状である。
第１凸部８４及び第２凸部９４は、パルセーションダンパ７０の軸方向から見て半円状であり、その円の中心がパルセーションダンパ７０の中心とほぼ一致している。
仮想平面αから第１凸部８４が第２内接部材側へ延びる距離をＬ１とし、仮想平面αから第２凸部９４が第１内接部材側へ延びる距離をＬ２とする。Ｌ１及びＬ２が大きい程、第１内接部材８０の第１凸部８４と第２内接部材９０の第２凸部９４の剛性が低くなる。したがって、Ｌ１及びＬ２の設定により、第１−第４弾性部８１，８２，９１，９２の撓み易さを調整することが可能である。

また、第１内接部材８０は、第１支持部８３に第２内接部材側へ突出する第３凸部８７と、反第２内接部材側へ凹む第３凹部８８を有する。第２内接部材９０は、第２支持部９３に第１内接部材側へ突出する第４凸部９７と、反第１内接部材側へ凹む第４凹部９８を有する。第３凸部８７と第４凹部９８とは対応する形状であり、互いに組み合わされる。第３凹部８８と第４凸部９７とは対応する形状であり、互いに組み合わされる。これにより、第１内接部材８０と第２内接部材９０との軸方向の位置ずれを防ぐことができる。
また、第１内接部材８０と第２内接部材９０は、一体に組み合わせることで、パルセーションダンパ７０の密閉空間内への組付けを容易に行うことが可能になる。
第２実施形態は、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実施形態を図９から図１１に示す。第３実施形態では、パルセーションダンパ７０は、第１内接部材１１０、第２内接部材１２０及び第３内接部材１３０を備える。
第１−第３内接部材１１０，１２０，１３０は、パルセーションダンパ７０の軸方向から見て扇状である。第１−第３内接部材１１０，１２０，１３０は、パルセーションダンパ７０の中心を境に、周方向の端面同士が当接して組み合わされ、密閉空間７３に設けられる。

第１内接部材１１０は、第１弾性部１１１、第２弾性部１１２、及び、第１支持部１１３を有する。第２内接部材１２０は、第３弾性部１２１、第４弾性部１２２、及び、第２支持部１２３を有する。第３内接部材１３０は、第５弾性部１３１、第６弾性部１３２、及び、第３支持部１３３を有する。
第１弾性部１１１と第３弾性部１２１と第５弾性部１３１は、第１ダイアフラム７１の内壁に当接する。第２弾性部１１２と第４弾性部１２２と第６弾性部１３２は、第２ダイアフラム７２の内壁に当接する。
また、第１−第３内接部材１１０，１２０，１３０は、径方向に通じる通路１１４，１２４，１３４を有する。

第３実施形態では、第１−第３内接部材１１０，１２０，１３０は、パルセーションダンパ７０の中心を境に組み合わされる。そのため、図１０に示すように、第１内接部材１１０において、第１支持部１１３の周方向の一方の端面と他方の端面を接続する仮想平面βから、第１弾性部１１１におけるパルセーションダンパ７０の中心に対応する位置までの垂直距離Ｌ３が遠くなる。このことは、第２内接部材１２０と第３内接部材１３０においても同様である。そのため、第１−第３内接部材１１０，１２０，１３０は、ダイアフラム７１，７２の中央部に当接する箇所が撓み易いものとなる。したがって、第１−第３内接部材１１０，１２０，１３０がダイアフラム７１，７２の動作を阻害することなく、パルセーションダンパ７０は、その脈動減衰性能を維持することができる。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態を図１２から図１５に示す。第４実施形態では、第１内接部材８０は、第１凸部８４及び第１凹部８５を有していない。第２内接部材９０も、第２凸部９４及び第２凹部９５を有していない。
その代り、第１内接部材８０は、第１支持部８３から径方向内側に延び、第１弾性部８１と第２弾性部８２とを支持する第１リブ８９を有する。また、第２内接部材９０は、第２支持部９３から径方向内側に延び、第３弾性部９１と第４弾性部９２とを支持する第２リブ９９を有する。

第４実施形態では、第１リブ８９の長さ、幅、又は個数の設定により、第１弾性部８１と第２弾性部８２の剛性を調節することが可能になる。また、第２リブ９９の長さ、幅、又は個数の設定により、第３弾性部９１と第４弾性部９２の剛性を調節することが可能になる。したがって、パルセーションダンパ７０は、その脈動減衰性能の維持と、共振の抑制とを両立することができる。

（他の実施形態）
上述した実施形態では、パルセーションダンパのダンパ部を平面状とした。これに対し、他の実施形態では、パルセーションダンパのダンパ部は、波形状などとしてもよい。
上述した実施形態では、第１内接部材と第２内接部材を同一の形状および同一の材料から構成した。これに対し、他の実施形態では、第１内接部材と第２内接部材とは、異なる形状および異なる材料から構成してもよい。
上述した第１、第３、第４実施形態では、全ての内接部材が通路を有するものとした。これに対し、他の実施形態では、１個の内接部材が通路を有するものとしてもよく、或いは、通路を廃止してもよい。
上述した第１、第２、第４実施形態では２個の内接部材を組み合わせ、第４実施形態では３個の内接部材を組み合わせた。これに対し、他の実施形態では、パルセーションダンパの径方向及び／又は周方向に４個以上の内接部材を組み合わせてもよい。
本発明は、上記複数の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。

７０ ・・・パルセーションダンパ
８０，１１０・・・第１内接部材
８１，１１１・・・第１弾性部
８２，１１２・・・第２弾性部
８３，１１３・・・第１支持部
９０，１２０・・・第２内接部材
９１，１２１・・・第３弾性部
９２，１２２・・・第４弾性部
９３，１２３・・・第２支持部

Claims (8)

1. 燃料室（６１）を流れる燃料の圧力脈動を低減するパルセーションダンパ（７０）であって、
   前記燃料室の燃料の圧力脈動により弾性変形可能な第１ダイアフラム（７１）と、
   所定圧のガスが封入された密閉空間（７３）を前記第１ダイアフラムと共に形成し、前記燃料室の燃料の圧力脈動により弾性変形可能な第２ダイアフラム（７２）と、
   前記第１ダイアフラムの内壁に当接する第１弾性部（８１，１１１）、前記第２ダイアフラムの内壁に当接する第２弾性部（８２，１１２）、及び、前記第１弾性部の外周部と前記第２弾性部の外周部とを支持する第１支持部（８３，１１３）を有し、前記密閉空間に設けられる第１内接部材（８０，１１０）と、
   前記第１ダイアフラムの内壁に当接する第３弾性部（９１，１２１）、前記第２ダイアフラムの内壁に当接する第４弾性部（９２，１２２）、及び、前記第３弾性部の外周部と前記第４弾性部の外周部とを支持する第２支持部（９３，１２３）を有し、前記パルセーションダンパの径方向に前記第１内接部材と組み合わされ、前記密閉空間に設けられる第２内接部材（９０，１２０）と、を備えることを特徴とするパルセーションダンパ。
2. 前記第１内接部材は、前記第２内接部材側へ延びる第１凸部（８４）と、反第２内接部材側へ凹む第１凹部（８５）とを有し、
   前記第２内接部材は、前記第１内接部材側へ延びて前記第１凹部に組み合わされる第２凸部（９４）と、反第１内接部材側へ凹み前記第１凸部に組み合わされる第２凹部（９５）とを有することを特徴とする請求項１に記載のパルセーションダンパ。
3. 前記第１ダイアフラムは、前記第２ダイアフラムの外縁に接合する環状の第１外縁部（７１１）、その第１外縁部から反第２ダイアフラム側に延びる第１曲面部（７１２）、及びその第１曲面部の径方向内側に設けられた第１ダンパ部（７１３）を有し、
   前記第２ダイアフラムは、前記第１ダイアフラムの外縁に接合する環状の第２外縁部（７２１）、その第２外縁部から反第１ダイアフラム側に延びる第２曲面部（７２２）、及びその第２曲面部の径方向内側に設けられた第２ダンパ部（７２３）を有し、
   前記第１弾性部と前記第３弾性部は、前記第１ダンパ部と前記第１曲面部との接続箇所の近傍から前記第１ダンパ部の略全域に当接し、
   前記第２弾性部と前記第４弾性部は、前記第２ダンパ部と前記第２曲面部との接続箇所の近傍から前記第２ダンパ部の略全域に当接することを特徴とする請求項１または２に記載のパルセーションダンパ。
4. 前記第１支持部および前記第２支持部の少なくともいずれか一方は、径方向に通じる通路（８６，９６，１１４，１２４）を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のパルセーションダンパ。
5. 前記第１内接部材と前記第２内接部材とは、同一形状であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のパルセーションダンパ。
6. 前記第１ダイアフラムの内壁に当接する第５弾性部（１３１）、前記第２ダイアフラムの内壁に当接する第６弾性部（１３２）、及び、前記第５弾性部の外周部と前記第６弾性部の外周部とを支持する第３支持部（１３３）を有し、前記パルセーションダンパの周方向に第１内接部材（１１０）及び第２内接部材（１２０）と当接して前記密閉空間に設けられる第３内接部材（１３０）を備え、
   前記第１内接部材と前記第２内接部材と前記第３内接部材とは、前記パルセーションダンパの中心を境に組み合わされることを特徴とする請求項１に記載のパルセーションダンパ。
7. 前記第１内接部材は、前記第１支持部から径方向内側に延び、前記第１弾性部と前記第２弾性部とを支持する第１リブ（８９）を有し、
   前記第２内接部材は、前記第２支持部から径方向内側に延び、前記第３弾性部と前記第４弾性部とを支持する第２リブ（９９）を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のパルセーションダンパ。
8. プランジャ（１１）と、
   前記プランジャの往復移動によって燃料が加圧されるポンプ室（１７）、及びこのポンプ室と連通する燃料室を有するポンプボディ（１０，１２，１３，６０）と、
   前記ポンプ室から前記燃料室に排出される燃料の圧力脈動を低減可能な請求項１に記載のパルセーションダンパと、を備えることを特徴とする高圧ポンプ（１）。

Images