KR20200130452A

KR20200130452A - 댐퍼 유닛

Info

Publication number: KR20200130452A
Application number: KR1020207030274A
Authority: KR
Inventors: 유스케 사토; 토시아키 이와; 요시히로 오가와
Original assignee: 이구루코교 가부시기가이샤
Priority date: 2018-05-18
Filing date: 2019-05-17
Publication date: 2020-11-18
Also published as: US11346312B2; JP7237952B2; EP3816430A1; EP3816430B1; CN111971471B; CN111971471A; US20210164430A1; WO2019221261A1; JPWO2019221261A1; EP3816430A4

Abstract

간단한 작업으로 복수의 댐퍼 본체를 설치 가능하게 하는 댐퍼 유닛을 제공한다. 수용 공간(11)에 설치되는 내부에 밀폐 공간을 구비한 댐퍼 본체(2, 2’)를 갖고 이루어지는 댐퍼 유닛(1)으로서, 복수개 적층되는 댐퍼 본체(2, 2’)와, 댐퍼 본체(2, 2’)끼리의 사이에 배치되는 탄성 부재(7)와, 양단의 댐퍼 본체(2, 2’)의 외주연부(2a, 2a’)에 걸쳐 가설(架設)되는 스토퍼(8)를 갖고 있다.

Description

댐퍼 유닛

본 발명은, 펌프 등에 의한 액체의 송출에 의해 발생하는 맥동(脈動)을 흡수하는 댐퍼 유닛에 관한 것이다.

예를 들면, 엔진 등을 구동할 때, 연료 탱크로부터 공급되는 연료를 인젝터측으로 압송하기 위해 고압 연료 펌프가 사용되고 있다. 이 고압 연료 펌프는, 내연 기관의 캠샤프트의 회전에 의해 구동되는 플런저의 왕복 이동에 의해 연료의 가압 및 토출을 행하고 있다.

고압 연료 펌프 내에 있어서의 연료의 가압 및 토출의 구조로서, 우선, 플런저가 하강할 때에 흡입 밸브를 열어 연료 입구측에 형성되는 연료 챔버로부터 가압실로 연료를 흡입하는 흡입 행정이 행해진다. 다음으로, 플런저가 상승할 때에 가압실의 연료의 일부를 연료 챔버로 되돌리는 조량(調量) 행정이 행해지고, 흡입 밸브를 닫은 후, 플런저가 추가로 상승할 때에 연료를 가압하는 가압 행정이 행해진다. 이와 같이, 고압 연료 펌프는, 흡입 행정, 조량 행정 및 가압 행정의 사이클을 반복함으로써, 연료를 가압하여 인젝터측으로 토출하고 있다. 이와 같이 고압 연료 펌프를 구동함으로써 연료 챔버에 있어서 맥동이 발생한다.

이러한 고압 연료 펌프에서는, 연료 챔버에 발생하는 맥동을 저감시키기 위한 댐퍼 본체가 연료 챔버 내에 내장되어 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에서는, 2매의 다이어프램 사이에 기체가 봉입된 원반 형상의 댐퍼 본체를 연료 챔버 내에 2개 배치하고 있다. 댐퍼 본체는, 중앙측에 변형 작용부를 구비하고, 이 변형 작용부가 맥동을 수반하는 연료압을 받아 탄성 변형함으로써, 연료 챔버의 용적을 가변하여, 맥동을 저감하고 있다.

일본 특허공개공보 제2007-218264호(7페이지, 도 4)

특허문헌 1에 있어서, 고압 연료 펌프에서의 연료 챔버 부분은, 장치 본체와 장치 본체의 일부를 둘러싸는 컵 형상의 커버 부재에 의해 외부와 밀폐된 공간으로서 형성되어 있고, 2개의 댐퍼 본체의 사이에는 탄성 부재가 배치되고, 2개의 댐퍼 본체는 탄성 부재에 의해 장치 본체와 커버에 각각 밀어붙여져, 2개의 댐퍼 본체가 연료 챔버 내에서 움직이지 않는 상태로 설치 가능하게 되어 있다. 그러나, 특허문헌 1의 2개의 댐퍼 본체와 탄성 부재를 연료 챔버 내에 설치하는 작업으로서는, 우선 하방측의 댐퍼 본체를 장치 본체 위에 설치한 후, 당해 댐퍼 본체 위에 탄성 부재를 설치하고, 이어서 상방측의 댐퍼 본체를 탄성 부재 위에 올려놓은 상태로 하고, 마지막으로 커버 부재를 장치 본체에 고정할 때에 상방측의 댐퍼 본체를 하방측의 댐퍼 본체 방향으로 밀어붙이는 양태이다. 즉, 특허문헌 1에 있어서는, 각각 별개의 2개의 댐퍼 본체와 탄성 부재를 장치 본체에 대하여 순서대로 위치 결정하여 겹쳐 쌓는 작업이 필요하게 되어, 이들 댐퍼 본체의 설치 작업이 번잡하다는 문제가 있었다.

본 발명은, 이러한 문제점에 착목하여 이루어진 것으로, 간단한 작업으로 복수의 댐퍼 본체를 설치 가능하게 하는 댐퍼 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 댐퍼 유닛은,

수용 공간에 설치되는 내부에 밀폐 공간을 구비한 댐퍼 본체를 갖고 이루어지는 댐퍼 유닛으로서,

복수개 적층되는 상기 댐퍼 본체와, 상기 댐퍼 본체끼리의 사이에 배치되는 탄성 부재와, 양단의 댐퍼 본체의 외주연부에 걸쳐 가설(架設)되는 스토퍼를 갖는 것을 특징으로 하고 있다.

이 특징에 의하면, 댐퍼 본체끼리의 사이에 배치된 탄성 부재의 부세력(付勢力)과, 양단의 댐퍼 본체의 외주연부에 걸쳐 가설되는 스토퍼에 의해, 적층된 복수의 댐퍼 본체와 탄성 부재와 스토퍼가 일체로 유닛화되고, 이 유닛화된 댐퍼 유닛을 배치하는 것만으로 수용 공간으로의 복수의 댐퍼 본체의 설치를 간단한 작업으로 완료할 수 있다.

상기 스토퍼는, 양단의 댐퍼 본체의 외주연부에 걸쳐 가설되는 연결부를 상기 댐퍼 본체의 둘레 방향으로 이간하여 복수 구비한다.

이에 의하면, 댐퍼 본체의 둘레 방향으로 복수 배치된 연결부에 의해, 적층된 복수의 댐퍼 본체를 기울어짐 없이 유닛화할 수 있음과 동시에, 연결부끼리의 사이에서 댐퍼 본체끼리의 사이의 공간과 수용 공간을 연통시켜, 댐퍼 본체의 맥동 억제 기능을 충분히 확보할 수 있다.

복수의 상기 연결부는, 상기 댐퍼 본체의 변형 작용부를 둘러싸는 환(環) 부재에 의해 일체로 접속되어 있다.

이에 의하면, 댐퍼 유닛의 조립이 용이해지는 것에 더하여, 복수의 연결부의 둘레 방향의 위치가 어긋나는 일이 없이 적층된 복수의 댐퍼 본체를 기울어짐 없이 유닛화할 수 있다.

상기 댐퍼 본체는, 상기 외주연부에, 상기 환 부재의 내면 또는 상기 연결부의 내면에 맞닿는 맞닿음부를 구비하고 있다.

이에 의하면, 양단의 한쪽의 댐퍼 본체의 외주연부의 맞닿음부가 환 부재의 내면에, 다른 한쪽의 댐퍼 본체의 외주연부의 맞닿음부가 연결부의 내면에 각각 맞닿음으로써, 지름 방향의 상대 이동이 방지되기 때문에, 양단의 댐퍼 본체를 조심(調芯)할 수 있어, 복수의 댐퍼 본체를 적절한 위치에 설치할 수 있다.

상기 댐퍼 본체의 외주연부에는 오목부가 형성되어 있고, 상기 스토퍼에는 상기 오목부에 계지되는 볼록부를 구비하고 있다.

이에 의하면, 스토퍼는 볼록부가 댐퍼 본체의 오목부에 계지함으로써, 댐퍼 본체와 스토퍼의 지름 방향의 상대 이동이 규제되기 때문에, 댐퍼 유닛의 일체성을 향상할 수 있다.

상기 스토퍼의 상기 연결부는, 상기 댐퍼 본체의 외주연부에 축방향으로부터 맞닿는 계지편부와 양단의 댐퍼 본체에 걸쳐 연장되는 연설부(延設部)를 구비하고, 상기 연설부의 내경측이 상기 댐퍼 본체의 외주연부에 있어서의 용접부보다도 외경측에 배치되고, 상기 댐퍼 본체에 형성된 상기 오목부는 상기 댐퍼 본체의 외주연부에 있어서의 용접부보다도 내경측에 위치한다.

이에 의하면, 다이어프램의 용접부의 외경측에 위치하는 연설부에 의해 용접부가 보호됨과 동시에, 연설부 자체도 용접부에 접촉하지 않아, 댐퍼 본체의 맥동 억제 기능을 유지할 수 있다.

상기 연결부는, 상기 계지편부가 상기 댐퍼 본체의 내경 방향 또한 상기 댐퍼 본체의 외주연부에 수직으로 대향하도록 2개 연설되고, 상기 계지편부와 상기 연설부에 의해 コ자 형상으로 형성되어 있다.

이에 의하면, 각 계지편부는 둘레 방향의 2개소에서 댐퍼 본체의 외주연부에 계지되기 때문에, 보다 조심 작용을 크게 할 수 있음과 동시에, 계지편부가 댐퍼 본체의 외주연부에 수직으로 대향하고, 또한 연설부에 의해 コ자 형상을 이루고 있기 때문에, 댐퍼 본체와의 맞닿음 방향에 있어서의 강도가 높아, 댐퍼 유닛의 형상을 안정 보지(保持)할 수 있다.

상기 댐퍼 본체에는, 상기 탄성 부재의 지름 방향의 이동을 규제하는 규제 수단이 형성되어 있다.

이에 의하면, 복수의 댐퍼 본체와 탄성 부재의 중심축을 일치시켜, 복수의 댐퍼 본체를 기울어짐 없이 유닛화할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시예에 있어서의 댐퍼 유닛이 내장되는 고압 연료 펌프를 나타내는 단면도이고,
도 2는, 댐퍼 유닛을 구성하는 부재를 나타내는 분해 단면도이고,
도 3은, 댐퍼 본체에 대한 계지부의 배치 관계를 나타내는 평면도이고,
도 4는, 계지편부의 굴곡 변형의 양태를 나타내는 일부 확대 평면도이고,
도 5에 있어서, (a)는 스토퍼에 한쪽의 댐퍼 본체를 가고정한 상태를 나타내는 일부 단면도이며, (b)는 웨이브 스프링과 다른 한쪽의 댐퍼 본체를 한쪽의 댐퍼 본체에 적층한 상태를 나타내는 일부 단면도이고,
도 6에 있어서, (a)는 댐퍼 본체끼리를 근접시키고, 계지편부를 굴곡 변형시킨 상태를 나타내는 일부 단면도이며, (b)는 웨이브 스프링의 부세력에 의해 댐퍼 본체끼리가 이간하고, 댐퍼 유닛의 조립이 완료된 상태를 나타내는 일부 단면도이고,
도 7은, 설치 전의 수용 공간을 구성하는 장치 본체와 커버 부재와 댐퍼 유닛을 나타내는 분해 단면도이고,
도 8은, 수용 공간으로의 댐퍼 유닛의 설치가 완료된 상태를 나타내는 단면도이다.

본 발명에 따른 댐퍼 유닛을 실시하기 위한 형태를 실시예에 기초하여 이하에 설명한다.

실시예

실시예에 따른 댐퍼 유닛에 대해, 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한다.

본 실시예의 댐퍼 유닛(1)은, 도 1에 나타나는 바와 같이, 연료 탱크로부터 도시하지 않는 연료 입구를 통하여 공급되는 연료를 인젝터측으로 압송하는 고압 연료 펌프(10)에 내장되어 있다. 고압 연료 펌프(10)는, 내연 기관의 도시하지 않는 캠샤프트의 회전에 의해 구동되는 플런저(12)의 왕복 이동에 의해 연료의 가압 및 토출을 행하고 있다.

고압 연료 펌프(10) 내에 있어서의 연료의 가압 및 토출의 구조로서, 우선, 플런저(12)가 하강할 때에 흡입 밸브(13)를 열어 연료 입구측에 형성되는 연료 챔버(11)로부터 가압실(14)로 연료를 흡입하는 흡입 행정이 행해진다. 다음으로, 플런저(12)가 상승할 때에 가압실(14)의 연료의 일부를 연료 챔버(11)로 되돌리는 조량 행정이 행해지고, 흡입 밸브(13)를 닫은 후, 플런저(12)가 추가로 상승할 때에 연료를 가압하는 가압 행정이 행해진다.

이와 같이, 고압 연료 펌프(10)는, 흡입 행정, 조량 행정 및 가압 행정의 사이클을 반복함으로써, 연료를 가압하고 토출 밸브(15)를 열어 인젝터측으로 토출하고 있다. 이때, 연료 챔버(11)에 있어서 고압과 저압을 반복하는 맥동이 발생한다. 댐퍼 유닛(1)은, 이러한 고압 연료 펌프(10)의 연료 챔버(11)에 있어서 발생하는 맥동을 저감하기 위해 사용된다.

도 2에 나타나는 바와 같이, 댐퍼 유닛(1)은, 다이어프램(4)과 플레이트(5)와 스테이 부재(6)로 구성되는 댐퍼 본체(2)와, 댐퍼 본체(2)와 축방향으로 대칭 배치된 댐퍼 본체(2’)와, 댐퍼 본체(2, 2’)의 사이에 배치되는 탄성 부재로서의 웨이브 스프링(7) 탄성 부재와, 스토퍼(8)를 구비하고 있다.

다이어프램(4)은, 금속판을 프레스 가공하여 전체가 균일한 두께를 갖고 접시 형상으로 성형되어 있다. 지름 방향의 중앙측에는 축방향으로 팽출하는 변형 작용부(19)가 형성되고, 변형 작용부(19)의 외경측에는, 평판 환상의 외주연부(20)가 변형 작용부(19)로부터 외경 방향으로 연출(延出)하여 형성되어 있다. 다이어프램(4)은 연료 챔버(11) 내의 유체 압력에 의해 변형 작용부(19)가 축방향으로 변형하기 쉬운 구조로 되어 있다.

플레이트(5)는, 다이어프램(4)을 형성하는 금속판보다 큰 두께의 금속판을 프레스 가공하여 평판 형상으로 성형되어 있다. 내경측은 단이 있는 평면 형상으로 되어 있고, 외경측에는 다이어프램(4)의 외주연부(20)에 중합되는 외주연부(21)가 형성되어 있다. 플레이트(5)는 두께를 갖는 평판 형상이며, 연료 챔버(11) 내의 유체 압력에 의해 변형하기 어려운 구조로 되어 있다. 또한, 외주연부(21)의 내측에는, 웨이브 스프링(7)의 내경보다 약간 소경(小徑)으로 형성된 규제 수단으로서의 환상의 볼록부(22)가 형성되어 있고, 다이어프램(4)과 웨이브 스프링(7)을 장착했을 때에 있어서, 웨이브 스프링(7)의 지름 방향으로의 이동이 규제되고 있다.

스테이 부재(6)는, 도 2에 나타나는 바와 같이, 다이어프램(4)의 변형 작용부(19)를 둘레 방향으로 둘러싸고, 축방향으로 관통하는 관통공이 형성된 환상의 통부(23)를 구비하고, 통부(23)의 외경측에는, 플레이트(5)의 외주연부(21)에 중합되는 외주연부(24)가 형성되어 있다. 또한, 통부(23)에는 둘레 방향으로 이간하여 관통공(25)이 복수 형성되어 있다. 또한, 스테이 부재(6)의 외주연부(24)에 있어서의 플레이트(5)의 외주연부(21)와 반대측의 면에는, 환상의 오목부(24a)가 형성되어 있다.

도 2에 나타나는 바와 같이, 다이어프램(4)의 외주연부(20)와 플레이트(5)의 외주연부(21)와 스테이 부재(6)의 외주연부(24)는 둘레 방향으로 용접 고정되어 댐퍼 본체(2)의 외주연부(2a)를 형성하고 있다. 용접부(W)는 외주연부(2a)의 최외연에 위치한다. 댐퍼 본체(2)는, 다이어프램(4)의 외주연부(20)와 플레이트(5)의 외주연부(21)가 용접 고정됨으로써, 그 내부가 밀봉되어 있다. 또한, 이들 다이어프램(4)과 플레이트(5)와 스테이 부재(6)를 일체로 고정해 둠으로써, 댐퍼 유닛(1)의 조립이 용이해질 뿐만 아니라, 다이어프램(4)이 스테이 부재(6)의 통부(23)에 충돌하여 파손하는 것을 방지할 수 있다.

도 2와 도 5에 나타나는 바와 같이, 웨이브 스프링(7)은, 환상의 판상 강선(鋼線)이 파상(波狀)으로 변형되어 형성되어 있고, 축방향으로 부세력을 발휘 가능하게 되어 있다.

도 2와 도 3에 나타나는 바와 같이, 스토퍼(8)는, 다른 한쪽의 스테이 부재(6’)의 환상의 통부(23)를 외경측에 있어서 동심적 또한 둘레 방향으로 둘러싸고, 축방향으로 관통하는 관통공이 형성된 환상의 원통부(환 부재)(26)를 구비하고, 원통부(26)의 둘레 방향으로 이간하여 계지부(27)가 3개 등배(等配)되어 있다.

계지부(27)는, 원통부(26)의 축방향의 단부(26b)로부터 외경 방향으로 장출(張出)하고, 또한 축방향으로 연장되어 형성되어 있다. 상세하게는, 계지부(27)는, 원통부(26)와 동일한 1매의 판금으로부터 절출되어 구성되어 있고, 원통부(26)의 축방향의 단부(26b)로부터 축방향 내측(단부(26a)측) 근처를 기점으로 하는 절편이 외경 방향으로 굴곡된 후 하방으로 꺽어져 L자형으로 형성되어 있다.

계지부(27)는, 원통부(26)를 구성하는 절편과의 경계에서 외경 방향으로 굴곡되어 형성된 굴곡부(28)와, 이 굴곡부(28)로부터 외경 방향으로 비스듬하게 향하여 연설되는 평면 형상으로 연설된 접속부(29)와, 접속부(29)의 단부로부터 굴곡되고 원통부(26)와 평행하게 연설된 연설부(30)와, 연설부(30)의 자유단부의 좌우로 연장되는 계지편부(31, 31)로 주로 구성되어 있다.

도 5에 나타나는 바와 같이, 계지편부(31, 31)는, 평판 형상으로 형성되어 있고, 선단측의 상단에 돌출부(볼록부)(31a, 31a)를 구비하고 있다. 도 5에 나타나는 바와 같이, 계지편부(31, 31)는, 연설부(30)와의 경계 부분을 내측으로(도 5(a)에 있어서 파선으로 나타내는 부분을 기준으로 하여 내경측으로) 대략 90도 굴곡 변형시킴으로써, 댐퍼 본체(2)의 내경 방향을 향하여, 이 굴곡 변형시킨 상태에 있어서 계지편부(31, 31)는 연설부(30)에서 コ자 형상을 이룬다. 또한, 도 4와 도 6(b)에 나타나는 바와 같이, 계지편부(31, 31)는 굴곡된 상태에 있어서, 댐퍼 본체(2)의 외주연부(2a)에 수직으로 대향하고, 계지편부(31, 31)에 형성된 돌출부(31a, 31a)가 스테이 부재(6’)의 환상의 오목부(24a)에 각각 계지되어, 스토퍼(8)와 댐퍼 본체(2’)의 지름 방향에 있어서의 상대 이동이 규제된다.

또한, 도 5에 나타나는 바와 같이, 원통부(26)의 단부(26b)는, 스테이 부재(6)의 환상의 오목부(24a)에 계지되어, 스토퍼(8)와 댐퍼 본체(2)의 지름 방향에 있어서의 상대 이동이 규제된다. 이와 같이 계지부(27)는, 계지편부(31, 31)와 원통부(26)의 단부(26b)가 댐퍼 본체(2, 2’)의 외주연부(2a, 2a’)를 축방향 양측으로부터 사이에 끼우도록 위치하고, 계지편부(31, 31)와 원통부(26)의 단부(26b)와, 이들을 잇는 연설부(30)에 의해, 댐퍼 본체(2, 2’)의 외주연부(2a, 2a’)에 가설되어 이들의 이간 방향의 이동을 규제하는 연결부가 구성되어 있다.

또한, 스토퍼(8)의 원통부(26)에는, 스테이 부재(6’)의 통부(23)에 형성된 관통공(25)과 대응하는 위상에서 둘레 방향으로 이간하여 절결 형상의 개구부(32)가 복수 형성되어 있다.

계속해서, 도 5와 도 6을 사용하여 댐퍼 유닛(1)의 조립 순서를 설명한다. 우선 도 5(a)에 나타나는 바와 같이, 한쪽의 댐퍼 본체(2’)의 스테이 부재(6’)의 통부(23)를 스토퍼(8)의 원통부(26)의 내측에 감합시켜, 댐퍼 본체(2’)와 스토퍼(8)를 가고정한다. 이때, 원통부(26)의 단부(26b)를 스테이 부재(6’)의 외주연부(24)에 형성된 오목부(24a) 내에 배치시킨다. 이어서 도 5(b)에 나타나는 바와 같이, 댐퍼 본체(2’)에 겹쳐서 웨이브 스프링(7)과 다른 한쪽의 댐퍼 본체(2)를 배치한다.

다음으로, 도 6(a)에 나타나는 바와 같이, 스토퍼(8)를 축방향으로 눌러 댐퍼 본체(2’)와 댐퍼 본체(2)를 근접시키고, 웨이브 스프링(7)을 댐퍼 본체(2’)의 플레이트(5’)와 댐퍼 본체(2)의 플레이트(5)에 의해 압축시킨 상태로 하고, 계지편부(31,31)를 내경측으로 굴곡 변형시킨다.

계지편부(31, 31)를 내경측으로 굴곡 변형시킨 상태로 함으로써, 댐퍼 본체(2’)와 댐퍼 본체(2)는 웨이브 스프링(7)의 부세력에 의해 이간되는 방향으로 이동되고, 도 6(b)에 나타나는 바와 같이, 계지편부(31, 31)의 돌출부(31a, 31a)가 스테이 부재(6)의 외주연부(24)에 형성된 오목부(24a)에 축방향 외측(즉 통부(23)측)으로부터 계지되고, 댐퍼 본체(2)와 댐퍼 본체(2’)와 웨이브 스프링(7)과 스토퍼(8)가 일체로 유닛화되어, 댐퍼 유닛(1)의 조립이 완료된다.

한쪽의 댐퍼 본체(2’)는, 스토퍼(8)에 가고정되어 축방향으로의 이동이 규제되고, 다른 한쪽의 댐퍼 본체(2)는, 스토퍼(8)의 계지부(27)의 연설부(30)로 외주연부(2a)가 안내되어 스토퍼(8)에 대하여 상대 이동 가능하게 되어 있다.

계속해서, 댐퍼 유닛(1)의 설치 공정에 대해서, 도 7과 도 8을 사용하여 설명한다. 고압 연료 펌프(10)에 있어서의 연료 챔버(11) 부분은, 장치 본체(16)와 장치 본체(16)의 일부를 둘러싸는 커버 부재(17)로 구성되어 있다. 커버 부재(17)의 커버 부재 본체(17a)의 내측에는, 댐퍼 유닛(1)의 외주연 및 축방향 단부에 맞닿음 가능한 댐퍼 스토퍼(18)가 장착되어 있다.

댐퍼 유닛(1)의 스테이 부재(6)를 장치 본체(16)의 단면(16a)에 올려놓는다. 이어서, 커버 부재(17)를 상방으로부터 장치 본체(16)에 맞닿게 한 후, 액밀(液密)하게 고정한다. 이 맞닿음 동작시에, 장치 본체(16)에 근접 이동되는 커버 부재(17)를 구성하는 댐퍼 스토퍼(18)의 내면(18a)이 스토퍼(8)의 원통부(26)의 단부(26a)에 맞닿고, 그 후 커버 부재(17)의 이동에 수반하여 스토퍼(8)가 압압(押壓)된다. 이에 따라, 스토퍼(8)의 원통부(26)의 단부(26b)가 스테이 부재(6’)의 외주연부(24)를 장치 본체(16) 방향으로 압압하고, 장치 본체(16)에 맞닿은 스테이 부재(6)로부터의 반력에 의해 댐퍼 본체(2)와 댐퍼 본체(2’)가 근접된다.

도 8에 나타나는 바와 같이, 댐퍼 본체(2)와 댐퍼 본체(2’)끼리가 근접함으로써, 웨이브 스프링(7)이 압축됨과 동시에, 댐퍼 본체(2)의 외주연부(2a)와 계지부(27)의 계지편부(31, 31)가 이간한다. 커버 부재(17)와 장치 본체(16)의 고정이 완료된 상태에서는, 댐퍼 본체(2)와 댐퍼 본체(2’)가 웨이브 스프링(7)의 축방향으로의 부세력에 의해, 축방향으로 이간하는 방향으로 밀어붙여져, 환상의 면을 구성하는 스토퍼(8)의 원통부(26)의 단부(26a)가 커버 부재(17)의 댐퍼 스토퍼(18)의 내면(18a)에 압압되고, 마찬가지로 환상의 면을 구성하는 스테이 부재(6)의 단부(23a)가 장치 본체(16)의 단면(16a)에 압압되어, 댐퍼 유닛(1)이 연료 챔버(11) 부분에 안정적으로 보지되게 된다.

또한, 설치시에 있어서 댐퍼 본체(2)는 스테이 부재(6)의 통부(23)가 스토퍼(8)의 원통부(26)의 내주면(26c)에 맞닿아, 스토퍼(8)와의 지름 방향의 이동이 규제되고, 댐퍼 본체(2’)는 스테이 부재(6’)의 통부(23)가 계지편부(31,31)의 선단부(31b)에 맞닿아, 지름 방향의 이동이 규제된 상태가 된다. 즉 스토퍼(8)에 의해 댐퍼 본체(2, 2’)끼리의 지름 방향의 상대 이동이 규제된다.

이어서, 고압과 저압을 반복하는 맥동을 수반하는 연료압을 받았을 때의 댐퍼 유닛(1)의 맥동 흡수에 대해서 설명한다. 댐퍼 본체(2, 2’)의 내부의 밀폐 공간 내에는, 아르곤 및 헬륨 등으로 구성되는 소정의 압력의 기체가 봉입되어 있다. 또한, 댐퍼 본체(2, 2’)는, 내부에 봉입되는 기체의 내부압에 의해 용적 변화량의 조정을 행함으로써, 소망하는 맥동 흡수 성능을 얻을 수 있다.

맥동에 수반하는 연료압이 저압으로부터 고압이 되고, 다이어프램(4, 4)에 연료 챔버(11)측으로부터의 연료압이 가해지면, 변형 작용부(19)가 내측으로 눌러 찌부러뜨려져, 댐퍼 본체(2, 2’) 내의 기체는, 압축된다. 이 변형 작용부(19)가 맥동을 수반하는 연료압을 받아 탄성 변형함으로써, 연료 챔버(11)의 용적을 가변하여, 맥동을 저감하고 있다.

또한, 웨이브 스프링(7)은, 플레이트(5)에 형성된 규제 수단으로서의 볼록부(22)에 의해 지름 방향으로의 이동이 규제되고 있기 때문에, 댐퍼 본체(2,2’)와 웨이브 스프링(7)의 중심축을 일치시키고, 댐퍼 본체(2, 2’)를 균일하게 이간 방향으로 각각 압압할 수 있어, 복수의 댐퍼 본체(2, 2’)를 기울어짐 없이 유닛화할 수 있다.

또한, 스테이 부재(6’)의 통부(23)에 형성된 관통공(25)과, 스토퍼(8)의 원통부(26)에 형성된 개구부(32)가 겹치도록 스테이 부재(6’)와 스토퍼(8)를 장착함으로써, 이들 관통공(25)과 개구부(32)를 통하여 스테이 부재(6’)의 외측 즉 연료 챔버(11)의 내부 공간과, 스테이 부재(6)의 내측, 즉 댐퍼 본체(2’)의 주위의 공간이 연통한다.

또한, 댐퍼 본체(2) 주위의 공간은, 스테이 부재(6)의 관통공(25)을 통하여 스테이 부재(6)의 외측과 연통하고 있고, 스테이 부재(6)의 인접한 관통공(25)끼리의 사이에 계지부(27)를 배치함으로써, 댐퍼 본체(2)의 주위의 공간과 스테이 부재(6)의 외측과의 사이를 잇는 유로를 저해하는 일이 없다.

이와 같이, 커버 부재(17) 및 장치 본체(16)에 맞닿는 부재를 환상으로 하고, 댐퍼 유닛(1)을 연료 챔버(11) 내에 안정적으로 보지 가능하게 하면서, 연료 챔버(11) 내에 발생하는 고압과 저압을 반복하는 맥동을 수반하는 연료압을 댐퍼 본체(2, 2’)에 직접적으로 접촉시켜, 충분한 맥동 저감 성능을 확보할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 댐퍼 본체(2, 2’)끼리의 사이에 배치된 웨이브 스프링(7)의 부세력과, 댐퍼 본체(2, 2’)의 외주연부(2a, 2a’)에 걸쳐 가설되는 스토퍼(8)에 의해, 적층된 복수의 댐퍼 본체(2, 2’)와 웨이브 스프링(7)과 스토퍼(8)가 일체로 유닛화되고, 이 유닛화된 댐퍼 유닛(1)을 배치하는 것만으로 연료 챔버(11) 내로 복수의 댐퍼 본체(2, 2’)를 간단하게 설치할 수 있다. 또한, 연료 챔버(11) 내로의 복수의 댐퍼 본체(2, 2’)의 설치를 신속하게 완료할 수 있기 때문에, 연료 챔버(11) 내로의 이물의 침입을 방지할 수 있다.

또한, 스토퍼(8)는, 댐퍼 본체(2, 2’)의 외주연부(2a, 2a’)에 걸쳐 가설되는 연결부를 댐퍼 본체(2, 2’)의 둘레 방향으로 이간하여 복수 구비하는 점에서, 적층된 복수의 댐퍼 본체(2, 2’)를 기울어짐 없이 유닛화할 수 있음과 동시에, 연결부를 구성하는 계지부(27)끼리의 사이에서 댐퍼 본체(2, 2’)끼리의 사이의 공간과 연료 챔버(11) 내를 연통시켜, 댐퍼 본체(2, 2’)의 맥동 억제 기능을 충분히 확보할 수 있다. 게다가, 이들 계지부(27)는, 원통부(26)로부터 외경측으로 돌출되어 형성되어 있는 점에서, 가령 진동 등으로 댐퍼 유닛(1)이 지름 방향으로 이동했을 때에 있어서는, 댐퍼 본체(2, 2’)의 외주연부(2a, 2a’)보다 먼저 계지부(27)가 커버 부재(17)에 맞닿기 때문에, 댐퍼 본체(2, 2’)의 파손을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 스토퍼(8)는, 복수의 연결부가 원통부(26)를 구성하는 환 부재에 의해 일체로 접속된 구조로 되어 있기 때문에, 댐퍼 유닛(1)의 조립이 용이해지는 것에 더하여, 복수의 연결부의 둘레 방향의 위치를 규정하여, 적층된 복수의 댐퍼 본체(2, 2)를 기울어짐 없이 유닛화할 수 있다.

또한, 댐퍼 본체(2, 2’)는, 다이어프램(4)의 변형 작용부의 외경측에 축방향으로 연장되는 스테이 부재(6)를 구비하고 있고, 스토퍼(8)의 원통부(26)의 내주면(26c)과 계지편부(31)의 선단부(31b)는 스테이 부재(6)의 통부(23)에 각각 맞닿아, 지름 방향의 상대 이동이 방지되기 때문에, 댐퍼 본체(2, 2’)를 조심(調芯)할 수 있어, 연료 챔버(11) 내의 적절한 위치에 설치할 수 있고, 적절한 맥동 억제 기능을 발휘시킬 수 있다. 게다가, 스토퍼(8)의 원통부(26)의 내주면(26c)과 계지편부(31)의 선단부(31b)는 직접 다이어프램(4)에 맞닿지 않는 구조이기 때문에, 다이어프램(4)의 파손을 방지할 수 있다.

또한, 스토퍼(8)의 연설부(30)는, 내경측(30a)이 댐퍼 본체(2)의 외주연부(2a)에 있어서의 용접부(W)로부터 외경측으로 이간하고 있고, 댐퍼 본체(2)에 형성된 오목부(24a)는 댐퍼 본체(2)의 용접부(W)보다도 내경측에 위치하고 있기 때문에, 다이어프램(4)보다 먼저 연설부(30)가 커버 부재(17)에 접촉하여, 다이어프램(4)의 최외연에 위치하는 용접부(W)와 커버 부재(17)의 접촉을 방지함과 동시에, 스토퍼(8)가 용접부(W)에 접촉하지 않는 구조로 할 수 있어, 용접부(W)의 손상을 확실하게 방지할 수 있고, 댐퍼 본체의 맥동 억제 기능을 유지할 수 있다.

또한, 계지편부(31, 31)는 댐퍼 본체(2)의 내경 방향 또한 댐퍼 본체(2)의 외주연부(2a)에 수직으로 대향하도록 2개 연설되어 있는 점에서, 둘레 방향의 복수의 개소에서 댐퍼 본체(2)의 외주연부(2a)에 계지되기 때문에, 보다 조심 작용을 크게 할 수 있음과 동시에, 계지편부(31, 31)가 댐퍼 본체(2)의 외주연부(2a)에 수직으로 대향하고, 또한 연설부(30)에 의해 コ자 형상을 이루고 있는 점에서, 댐퍼 본체(2)와의 맞닿음 방향에 대한 강도가 높아, 댐퍼 유닛(1)의 형상을 안정적으로 보지할 수 있다.

또한, 댐퍼 본체(2)의 외주연부(2a)에는 오목부(24a)가 형성되어 있고, 원통부(26)의 단부(26b)가 계지되고, 댐퍼 본체(2’)의 외주연부(2a’)의 오목부(24a)에는 계지편부(31, 31)에 형성된 돌출부(31a, 31a)가 계지되는 구조로 되어 있기 때문에, 댐퍼 본체(2, 2’)와 스토퍼(8)의 지름 방향의 상대 이동이 규제되기 때문에, 댐퍼 유닛(1)의 일체성을 향상시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예를 도면에 의해 설명했지만, 구체적인 구성은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서의 변경이나 추가가 있어도 본 발명에 포함된다.

예를 들면, 상기 실시예에 있어서 스토퍼(8)에 있어서의 연결부는, 계지편부(31,31)와 원통부(26)의 단부(26b)와, 이들을 잇는 연설부(30)가, 댐퍼 본체(2, 2’)의 외주연부(2a, 2a’)에 가설되어 구성되어 있지만, 이에 한정하지 않고, 예를 들면 원통부(26)의 단부(26b) 대신에 계지부(27)의 굴곡부(28)를 댐퍼 본체(2)의 외주연부(2a)에 맞닿게 하는 구성으로 해도 좋다.

또한, 원통부(26)의 단부(26b)와 계지편부(31, 31)와 같이, 댐퍼 본체(2, 2’)의 외주연부(2a, 2a’)에 각각 맞닿는 부위와, 이들 부위를 잇는 연설부(30)와 같은 부위를 구비하여 연결부로서 기능하는 부재를 댐퍼 본체(2)의 둘레 방향으로 복수 배치하고, 이들 복수 배치되는 연결부로서 기능하는 부재에 의해 댐퍼 본체(2, 2’)와 웨이브 스프링(7)을 일체의 댐퍼 유닛(1)에 유닛화하는 스토퍼를 구성함으로써, 원통부(26)와 같이 연결부를 일체로 접속하는 환 부재를 생략해도 좋다. 또한, 연결부와 환 부재를 별체로 하고, 이들을 나사 등의 고정 수단으로 고정하여 스토퍼를 구성해도 좋다.

또한, 스토퍼(8)는, 계지부(27)가 둘레 방향으로 복수 배치되는 구성이면, 계지편부(31)는 계지부(27)에 대하여 1개만 마련되는 구성이라도 좋다.

또한, 상기 실시예에 있어서 스토퍼(8)는, 계지부(27)를 둘레 방향으로 3개 이간하여 배치하는 구성으로 설명했지만, 이에 한정하지 않고, 예를 들면 4개 이상 이간하여 배치해도 좋고, 반대로 계지부를 전체 둘레에 걸쳐 형성해도 좋다. 또한, 계지부를 전체 둘레에 걸쳐 형성한 경우, 그 연설부에 상당하는 개소에 지름 방향으로 관통하는 구멍을 마련하고, 댐퍼 본체(2, 2’)끼리의 사이의 공간과 연료 챔버(11) 내를 연통시켜, 댐퍼 본체(2, 2’)의 맥동 억제 기능을 충분히 확보하는 것이 바람직하다.

또한, 댐퍼 본체(2, 2’)와 스토퍼(8)의 지름 방향의 상대 이동을 규제하는 구성으로서는, 상기 실시예의 댐퍼 본체(2)의 외주연부(2a)에 형성된 오목부(24a)에 한정하지 않고, 예를 들면 원통부(26)의 단부(26b)나 댐퍼 본체(2’)의 외주연부(2a’)의 오목부(24a)는 계지편부(31, 31)에 형성된 돌출부(31a, 31a)가 계지되는 볼록부로 해도 좋다. 또한, 스토퍼(8)에 있어서의 오목부(24a)에 계지되는 구성으로서는, 돌출부(31a)나 원통부(26)의 단부(26b)에 한정하지 않고, 예를 들면 원통부의 단부에 둘레 방향으로 이간하여 복수의 볼록부를 형성하여, 오목부(24a)에 계지시키는 구성이라도 좋고, 오목부에 대해서도 둘레 방향으로 연속하는 형상에 한정하지 않고 당해 볼록부에 대응하는 위치에 이간하여 형성되어 있어도 좋다.

또한, 상기 실시예에 있어서의 댐퍼 유닛(1)은, 적층되는 2개의 댐퍼 본체(2, 2’)를 구비하고 있지만, 이에 한정하지 않고, 예를 들면 3개 이상의 댐퍼 본체를 적층하여 구성해도 좋고, 이 경우 스토퍼(8)는, 양단의 댐퍼 본체에 걸쳐 가설되는 구성으로 한다.

또한, 댐퍼 본체(2)에는 스테이 부재(6)를 구비하지 않고, 다이어프램(4)의 외주연부에 스토퍼(8)의 원통부(26) 및 계지부(27)의 계지편부(31, 31)가 직접 맞닿아지는 구성으로 해도 좋다. 또한, 스테이 부재를 생략한 경우에, 댐퍼 본체(2)와 스토퍼(8)의 지름 방향의 상대 이동을 규제하기 위해서는, 스토퍼(8)의 원통부(26) 및 계지부(27)의 계지편부(31, 31)가 다이어프램(4)의 변형 작용부(19)에 직접 맞닿지 않도록, 다이어프램(4)의 외주연부에 스토퍼(8)의 원통부(26) 및 계지부(27)의 계지편부(31, 31)와 맞닿는 맞닿음부를 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 댐퍼 본체(2, 2’)는 변형 가능한 다이어프램(4)과 변형하기 어려운 플레이트(5)에 의한 구성에 한정하지 않고, 예를 들면 변형 가능한 다이어프램을 대칭으로 2매 접합하여 구성되어 있어도 좋다. 이 경우, 댐퍼 본체끼리의 사이에 배치되는 부세 수단은, 다이어프램의 변형 작용부를 피한 외주연부에 맞닿는 구성으로 하고, 그 구성은 웨이브 스프링에 한정하지 않고, 예를 들면 코일 스프링을 둘레 방향으로 복수 배치한 것이라도 좋다.

또한, 댐퍼 유닛(1)은, 스토퍼(8)의 원통부(26)의 단부(26a)를 커버 부재(17)의 댐퍼 스토퍼(18)의 내면(18a)에 맞닿게 하고, 한쪽의 스테이 부재(6)의 단부(23a)를 장치 본체(16)의 단면(16a)에 맞닿게 하도록 배치하여 연료 챔버(11) 내에 설치되는 예로 설명했지만, 반대로 한쪽의 스테이 부재(6)를 커버 부재(17)에, 스토퍼(8)를 장치 본체(16)에 맞닿게 하도록 배치해도 좋다.

또한, 상기 실시예에 있어서는, 스토퍼(8)의 원통부(26)의 단부(26a)가 스테이 부재(6’)의 단부(23a)보다도 축방향의 외측에 위치하는(축방향에 있어서 단부(26a)가 단부(23a)로부터 돌출되는) 구성으로 설명했지만, 스테이 부재(6’)의 단부(23a)가 스토퍼(8)의 원통부(26)의 단부(26a)보다도 축방향의 외측에 위치하는(축방향에 있어서 단부(23a)가 단부(26a)로부터 돌출되는) 구성으로 해도 좋다.

또한, 상기 실시예에 있어서, 다이어프램(4)의 외주연부(20)와 플레이트(5)의 외주연부(21)와 스테이 부재(6)의 외주연부(24)가 둘레 방향으로 일체로 용접 고정되어 있는 예로 설명했지만, 이에 한정하지 않고, 예를 들면 다이어프램(4)의 외주연부(20)와 플레이트(5)의 외주연부(21)를 용접 고정으로 하고, 플레이트(5)의 외주연부(21)와 스테이 부재(6)의 외주연부(24)는 고정하지 않는 구성으로 해도 좋다.

또한, 한쪽의 댐퍼 본체(2)와 다른 한쪽의 댐퍼 본체(2’)는 같은 형상이 아니라도 좋다.

또한, 상기 실시예에서는, 댐퍼 유닛(1)은, 고압 연료 펌프(10)의 연료 챔버(11)에 마련되고, 연료 챔버(11) 내의 맥동을 저감하는 양태로 하여 설명했지만, 이에 한정하지 않고, 예를 들면 댐퍼 유닛(1)은, 고압 연료 펌프(10)에 접속되는 연료 배관 등에 마련됨으로써 맥동을 저감해도 좋다.

또한, 웨이브 스프링(7)의 지름 방향의 이동을 규제하는 규제 수단으로서는, 환상의 볼록부에 한정하지 않고, 환상에 한정하지 않고 복수 점재하는 볼록부라도 좋고, 환상의 오목부라도 좋다.

또한, 연설부(30)는, 댐퍼 본체(2)의 외주연부(2a)와 동심원의 원호 형상으로 형성되어 있어도 좋고, 이에 의하면 연설부(30)의 외경측을 커버 부재(17)의 내주면을 따르게 하여 맞닿게 함으로써, 댐퍼 유닛(1)을 연료 챔버(11) 내의 적절한 위치에 배치할 수 있다.

1; 댐퍼 유닛
2, 2’; 댐퍼 본체
2a, 2a’; 댐퍼 본체 외주연부
4; 다이어프램
5; 플레이트
6; 스테이 부재
7; 웨이브 스프링
8; 스토퍼
10; 고압 연료 펌프
11; 연료 챔버
12; 플런저
13; 흡입 밸브
14; 가압실
15; 토출 밸브
16; 장치 본체
17; 커버 부재
19; 변형 작용부
22; 볼록부(규제 수단)
23; 통부(맞닿음부)
23a; 단부(볼록부)
24; 외주연부
24a; 오목부
26; 원통부
26b; 단부(연결부)
26c; 내주면
27; 계지부(연결부)
30; 연설부(연결부)
30a; 내경측
31, 31; 계지편부(연결부)
31b; 선단부
31a, 31a; 돌출부(볼록부)
W; 용접부

Claims

수용 공간에 설치되는 내부에 밀폐 공간을 구비한 댐퍼 본체를 갖고 이루어지는 댐퍼 유닛으로서,
복수개 적층되는 상기 댐퍼 본체와, 상기 댐퍼 본체끼리의 사이에 배치되는 탄성 부재와, 양단의 댐퍼 본체의 외주연부에 걸쳐 가설(架設)되는 스토퍼를 갖는 것을 특징으로 하는 댐퍼 유닛.
제1항에 있어서,
상기 스토퍼는, 양단의 댐퍼 본체의 외주연부에 걸쳐 가설되는 연결부를 상기 댐퍼 본체의 둘레 방향으로 이간하여 복수 갖는 댐퍼 유닛.
제2항에 있어서,
복수의 상기 연결부는, 상기 댐퍼 본체의 변형 작용부를 둘러싸는 환(環) 부재에 의해 일체로 접속되어 있는 댐퍼 유닛.
제3항에 있어서,
상기 댐퍼 본체는, 상기 외주연부에, 상기 환 부재의 내면 또는 상기 연결부의 내면에 맞닿는 맞닿음부를 구비하고 있는 댐퍼 유닛.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 댐퍼 본체의 외주연부에는 오목부가 형성되어 있고, 상기 스토퍼에는 상기 오목부에 계지되는 볼록부를 구비하고 있는 댐퍼 유닛.
제5항에 있어서,
상기 스토퍼의 상기 연결부는, 상기 댐퍼 본체의 외주연부에 축방향으로부터 맞닿는 계지편부와 양단의 댐퍼 본체에 걸쳐 연장되는 연설부(延設部)를 구비하고, 상기 연설부의 내경측이 상기 댐퍼 본체의 외주연부에 있어서의 용접부보다도 외경측에 배치되고, 상기 댐퍼 본체에 형성된 상기 오목부는 상기 댐퍼 본체의 외주연부에 있어서의 용접부보다도 내경측에 위치하는 댐퍼 유닛.
제6항에 있어서,
상기 연결부는, 상기 계지편부가 상기 댐퍼 본체의 내경 방향 또한 상기 댐퍼 본체의 외주연부에 수직으로 대향하도록 2개 연설되고, 상기 계지편부와 상기 연설부에 의해 コ자 형상으로 형성되어 있는 댐퍼 유닛.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 댐퍼 본체에는, 상기 탄성 부재의 지름 방향의 이동을 규제하는 규제 수단이 형성되어 있는 댐퍼 유닛.