WO2020059356A1 - パルセーションダンパー - Google Patents

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WO2020059356A1
WO2020059356A1 PCT/JP2019/031415 JP2019031415W WO2020059356A1 WO 2020059356 A1 WO2020059356 A1 WO 2020059356A1 JP 2019031415 W JP2019031415 W JP 2019031415W WO 2020059356 A1 WO2020059356 A1 WO 2020059356A1
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pulsation damper
damper
support
case
pulsation
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French (fr)
Inventor
秀幸 柳屋
真 吉田
真 須藤
Original Assignee
株式会社不二工機
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/04Means for damping vibrations or pressure fluctuations in injection pump inlets or outlets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/04Devices damping pulsations or vibrations in fluids
    • F16L55/045Devices damping pulsations or vibrations in fluids specially adapted to prevent or minimise the effects of water hammer
    • F16L55/05Buffers therefor
    • F16L55/052Pneumatic reservoirs
    • F16L55/053Pneumatic reservoirs the gas in the reservoir being separated from the fluid in the pipe

Definitions

  • the present invention relates to a pulsation damper, and more particularly, to a pulsation damper capable of effectively reducing pulsation generated in a fuel pump.
  • a pulsation damper that absorbs and reduces the pulsation of the fluid sucked into the pressurizing chamber from the suction passage by a diaphragm damper provided in the fuel chamber communicating with the pressurizing chamber of the housing body.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a pulsation damper that is small in size and yet can secure an appropriate supporting force for a diaphragm damper.
  • FIG. 1 is a side view of a pulsation damper 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded view of the pulsation damper 10.
  • 3A is a top view of the first support 11
  • FIG. 3B is a side view of the first support 11.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the pulsation damper 10 assembled to the case 15.
  • FIG. 5 is a view similar to FIG. 3 illustrating a first support according to a first modification.
  • FIG. 6 is a view similar to FIG. 3A illustrating a first support according to a second modification.
  • FIG. 7 is a side view of the pulsation damper 20 according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an exploded view of the pulsation damper 20.
  • 9A is a top view of the first support 21, and FIG. 9B is a side view of the first support 21.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state where the pulsation damper 20 is assembled to the case 15.
  • FIG. 11 is a side view of the pulsation damper 30 according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state where the pulsation damper 30 is assembled to the case 15.
  • FIG. 13 is a side view of the pulsation damper 40 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is an exploded view of the pulsation damper 40.
  • FIG. 15 is a sectional view showing a state where the pulsation damper 40 is assembled to the case 15.
  • FIG. 1 is a side view of a pulsation damper 10 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded view of the pulsation damper 10.
  • the pulsation damper 10 is composed of a first support 11, a diaphragm damper 12, and a second support 13.
  • the diaphragm damper 12 is composed of two plate members 12a (only one is shown in FIG. 2).
  • the plate member 12a having a common circular shape is formed by pressing a stainless steel plate, and has a central circular raised portion 12b and an outer peripheral flange portion 12c.
  • the diaphragm damper 12 is formed by arranging the plate members 12a to face each other, joining the abutting flange portions 12c to each other by welding, and sealing the gas inside.
  • the second support member 13 formed into a circular shape by pressing a thin metal plate has an annular flange portion 13a for supporting the diaphragm damper 12, and a taper having small openings 13b arranged at equal intervals in the circumferential direction. And a short cylindrical portion 13d connected to the tapered intermediate portion 13c. An opening 13e is formed on the lower peripheral edge of the short cylindrical portion 13d.
  • FIG. 3A is a top view of the first support 11, and FIG. 3B is a side view of the first support 11.
  • the first support 11 formed into a circular shape by pressing a thin metal plate has an annular flange portion 11a, an annular central portion 11b deviated from the flange portion 11a, a flange portion 11a and a central portion 11b. And a cylindrical portion 11c connecting the two.
  • the central portion 11b and the cylindrical portion 11c constitute a holding portion for supporting the diaphragm damper 12.
  • the central portion 11b has an annular portion 11e connected to the cylindrical portion 11c, and a Y-shaped bridge portion 11f connected to the annular portion 11e.
  • a substantially hexagonal base 11g is provided at the center of the bridge 11f, and a circular opening 11h is formed at the center of the base 11g.
  • the bridge portion 11f is formed by radially connecting three beam portions 11i to the base portion 11g.
  • three substantially fan-shaped openings 11j are formed so as to be surrounded by the annular portion 11e and two beam portions 11i adjacent to the bridge portion 11f.
  • Each beam 11i is defined by an opening 11j formed in a ring around the base 11g and between the center 11b, the cylinder 11c, and the base 11g, and is elastically deformable. It is held by the central portion 11b and the cylindrical portion 11c via one end, and is held by the base 11g via the other end.
  • Each beam portion 11i has a common shape, and forms a constriction 11k that gradually narrows toward the center.
  • the constriction 11k is provided at the center of each beam portion 11i, so that the beam is easily bent.
  • the elastic modulus of the bridge 11f can be easily adjusted by changing the shape of each constriction 11k.
  • each claw portion 11n has a rising portion 11o bent so as to rise with the broken line 11m as a boundary with respect to the base portion 11g, and a substantially trapezoidal contact portion 11q connected with the rising portion 11o with the broken line 11p as a boundary.
  • Each contact portion 11q is a part of a cylindrical surface here, but may be a flat surface.
  • Each claw portion 11n extends outward from the base portion 11g between two adjacent beam portions 11i within the opening portion 11j, and is provided so as to abut on the case 15 so as to be elastically deformable. For easy understanding, only one claw portion 11n is denoted by a reference numeral, and the other portions are omitted.
  • each claw 11n when the width of each claw 11n is w1, the maximum width of each beam 11i is w2, and the distance between the outer circumference of each base 11g and the outer circumference of the circular opening 11h is w3, these are approximately equal.
  • “Substantially equal” means that the values w1, w2, and w3 are values within ⁇ 20% of the average value, and more preferably, values within ⁇ 10%.
  • the distance ⁇ between the tip (contact portion 11q) of each claw 11n and the root RT of each beam 11i is larger than the maximum width w2 of each beam 11i and the width w1 of each claw 11n. .
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the pulsation damper 10 assembled to the case 15.
  • the case 15 has a bottomed tubular member 15b whose upper end 15a is open, and a disk-shaped lid member 15c that covers the upper end 15a of the bottomed tubular member 15b.
  • a circular recess 15e is formed in the bottom wall 15d of the bottomed tubular member 15b, and a circular opening 15f is formed in the recess 15e.
  • the opening 15f communicates with a pressure chamber (not shown).
  • the diaphragm damper 12 is disposed between the first support 11 and the second support 13, and the flange portions 11a, 12c, 13a are welded to each other, and the pulsation shown in FIG.
  • the damper 10 is formed.
  • the flanges 11a, 12c and 13a do not necessarily need to be welded to each other, and the diaphragm damper 12 may be merely sandwiched between the first support 11 and the second support 13.
  • the lid member 15c removed from the bottomed tubular member 15b, as shown in FIG. 4, the short tubular portion 13d of the second support 13 is fitted into the concave portion 15e of the bottomed tubular member 15b. Then, the pulsation damper 10 is disposed in the case 15. Thereafter, the lid 15c is attached to the bottomed tubular member 15b and sealed or joined by welding or bolts, thereby forming the case 15 capable of storing fuel, and defining the fuel chamber FR therein.
  • each claw portion 11n is first elastically deformed.
  • each beam 11i is elastically deformed, and the pulsation damper 10 can be urged downward by the elastic force to be held in the case 15. That is, since both the claws 11n and the beams 11i function as springs, the pulsation damper 10 is stably held in the case 15.
  • the fuel chamber FR communicates with the pressurizing chamber (not shown) through the opening 15f, and the fuel in the fuel chamber FR comes into contact with the diaphragm damper 12 through the openings 11j and 13e and the small opening 13b.
  • the effect of reducing the pulsation of the pulsation damper 10 during the operation of the fuel pump is exhibited.
  • each claw portion 11n and each beam portion 11i can be sufficiently ensured, stress is dispersed, and good elastic characteristics are obtained. Can be secured.
  • the maximum width w2 of each beam 11i and the width w1 of each claw 11n should be smaller than the distance ⁇ between the tip (contact portion 11q) of each claw 11n and the root RT of each beam 11i.
  • the elastic characteristics of each beam 11i and each claw 11n can be improved.
  • each claw portion 11n The width w1 of each claw portion 11n, the maximum width w2 of the constriction 11k of each beam portion 11i, and the distance w3 between the outer circumference of the base 11g and the outer circumference of the circular opening 11h are made substantially equal, so that they are connected. Since it is possible to form a single leaf spring having substantially the same width, it becomes easy to design the elastic modulus.
  • by adjusting the shape of the constriction 11k of each beam portion 11i elastic characteristics suitable for the diameter of the first support 11 can be imparted to the bridge portion 11f.
  • each beam part 11i may be extended in a diagonal direction other than extending radially from the base part 11g as described above.
  • FIG. 5 is a view similar to FIG. 3 illustrating a first support according to a first modification.
  • each beam 11i extends from the cylindrical portion 11c.
  • a gap CL is formed between the annular portion 11e and each beam portion 11i, and as shown in FIG.
  • a notch CT is formed in the cylindrical portion 11c so as to be in contact with the RT.
  • the distance between the tip of each claw 11n and the root RT of each beam 11i is even larger than in the above-described embodiment. Thereby, even when the first support 11 is further downsized, the length of each beam 11i can be secured, and its elastic characteristics can be improved.
  • Other configurations are the same as those of the above-described embodiment, and thus the same reference numerals are given and duplicate description will be omitted.
  • FIG. 7 is a side view of the pulsation damper 20 according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an exploded view of the pulsation damper 20.
  • the pulsation damper 20 includes a first support 21, a diaphragm damper 12, and a second support 13. Since the diaphragm damper 12 and the second support 13 are the same as those in the above-described embodiment, the same reference numerals are given to the respective portions, and the duplicate description will be omitted.
  • FIG. 9A is a top view of the first support 21, and FIG. 9B is a side view of the first support 21.
  • the first support 21 formed into a circular shape by pressing a thin metal plate has an annular flange portion 21a, a circular central portion 21b deviated from the flange portion 21a, a flange portion 21a and a central portion 21b. And a cylindrical portion 21c connecting the two.
  • the central portion 21b has an annular portion 21e connected to the cylindrical portion 21c and a Y-shaped bridge portion 21f connected to the annular portion 21e.
  • a substantially hexagonal base 21g is provided at the center of the bridge portion 21f, and a circular opening 21h is formed at the center of the base 21g.
  • the bridge portion 21f is formed by radially connecting three beam portions 21i to a base portion 21g. Further, three substantially fan-shaped openings 21j are formed so as to be surrounded by the annular portion 21e and two beam portions 21i adjacent to the bridge portion 21f.
  • Each beam portion 21i has a common shape, and the center is periodically bent to form a bellows-shaped valley-shaped portion 21k.
  • the valley-shaped portion 21k is provided at the center of each beam portion 21i, so that the beam is easily bent.
  • the elastic modulus of each bridge portion 21f can be easily adjusted by changing the number of the valley-shaped portions 21k.
  • the shape of each of the peaks and valleys 21k is not limited to the bellows shape, but may be a shape in which one surface is flat and the other surface is uneven.
  • each claw portion 21n has a rising portion 21o that is bent so as to rise with respect to the base portion 21g at a broken line 21m, and a substantially trapezoidal contact portion 21q that is connected to the rising portion 21o with a broken line 21p as a boundary.
  • Each contact portion 21q is a part of a cylindrical surface here, but may be a flat surface. For easy understanding, only one claw portion 21n is denoted by a reference numeral, and the other portions are omitted.
  • the distance between the tip (contact portion 21q) of each claw 21n and the root RT of each beam 21i is larger than the maximum width of each beam 21i and the width of each claw 21n. .
  • the width of each beam 21i is equal, but a constriction may be provided locally.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state where the pulsation damper 20 is assembled to the case 15. Since the case 15 is also the same as the above-described embodiment, the same reference numerals are given in FIG.
  • the pulsation damper 20 assembled as shown in FIG. 7 removes the lid member 15c from the bottomed tubular member 15b in FIG. 10, and the short tubular portion 13d of the second support 13 is replaced with the bottomed tubular member 15b. It is arranged in the case 15 so as to fit into the recess 15e. Further, by attaching the lid member 15c to the bottomed cylindrical member 15b and sealingly joining it by welding or bolts, the case 15 that can accommodate the fuel is formed.
  • each claw 21n is first elastically deformed.
  • each beam 21i is elastically deformed, and the pulsation damper 20 can be urged downward by the elastic force to be held in the case 15. That is, since both the claws 21n and the beams 21i function as springs, the pulsation damper 20 is stably held in the case 15.
  • the fuel chamber FR communicates with the pressurizing chamber (not shown) through the opening 15f, and the fuel in the fuel chamber FR comes into contact with the diaphragm damper 12 through the openings 11j and 13e and the small opening 13b.
  • the effect of reducing the pulsation of the pulsation damper 20 during the operation of the fuel pump is exhibited.
  • each beam portion 21i can be sufficiently secured by providing the peak-and-valley-shaped portion 21k, so that good elastic characteristics can be obtained. Can be secured.
  • elastic characteristics suitable for the diameter of the first support 21 can be imparted to the bridge portion 21f.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing the pulsation damper 30 assembled to the case 15.
  • the case 15 is different from the above-described embodiment in that a concave portion 15h is formed on the lower surface 15g of the lid member 15c so as to face the concave portion 15e formed on the bottom wall 15d of the bottomed cylindrical member 15b. Therefore, the same reference numerals are given to the common components, and the duplicate description will be omitted.
  • each claw portion 11n of the upper first support 11 contacts the bottom of the concave portion 15h of the lid member 15c.
  • the upper and lower claws 11n of the first support body 11 are elastically deformed, and the pulsation damper 30 can be urged downward by the elastic force to be held in the case 15. That is, since both the claws 11n and the beams 11i function as springs, the pulsation damper 30 is stably held in the case 15.
  • the types of components can be reduced, which contributes to cost reduction.
  • the pulsation damper 30 is configured using the first support 11 according to the first embodiment, another first support may be used.
  • the pulsation damper 40 includes the first support 11 and a diaphragm damper.
  • the diaphragm damper 42 is formed by welding the above-described flange portion 12c of one plate member 12a to one side of a flat disk 43. Since the plate member 12a is the same as that of the above-described embodiment, a duplicate description will be omitted. Also, the first support 11 is the same as in the above-described embodiment, and the same reference numerals are given to the respective portions, and redundant description will be omitted.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing the pulsation damper 40 assembled to the case 15.
  • the case 15 is different from the above embodiment mainly in that an opening 15i is formed in the center of the lower surface 15g of the lid member 15c instead of providing an opening in the bottom wall 15d of the bottomed cylindrical member 15b. Since they are different, common components are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the opening 15i similarly communicates with a pressure chamber (not shown).
  • the pulsation damper 40 assembled as shown in FIG. 13 is arranged such that the disk 43 is brought into close contact with the concave portion 15e of the bottomed tubular member 15b with the lid member 15c removed from the bottomed tubular member 15b in FIG. And placed in the case 15. Further, by attaching the lid member 15c to the bottomed cylindrical member 15b and sealingly joining it by welding or bolts, the case 15 that can accommodate the fuel is formed.
  • three claws and three beams are provided, but two or four or more claws may be provided.

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Abstract

小型でありながら、ダイヤフラムダンパーの適切な支持力を確保できるパルセーションダンパーを提供する。ケース15内に収容されるパルセーションダンパー10は、内部に気体を封入したダイヤフラムダンパー12と、ケース15とダイヤフラムダンパー12との間に配置され、ダイヤフラムダンパーを保持する第1支持体11及び第2支持体13と、を有し、第1支持体11は、その周縁部に設けられダイヤフラムダンパー12の周縁を保持する環状の保持部11b、11cと、その中央部に設けられた基部11gと、基部11gを中心にして保持部11b、11cと基部11gとの間に環状に並んで形成された複数の開口部によって画定された弾性変形可能な複数の梁部11iであって各々がその一端を介して保持部11b、11cで保持されその他端を介して基部11gに保持された梁部11iと、ケース15に弾性変形可能に当接する複数の爪部であって隣接する2つの梁部11iの間における基部11gから外側に延在して設けられた複数の爪部11nと、を有する。

Description

パルセーションダンパー
 本発明は、パルセーションダンパーに関し、特に燃料ポンプに生じる脈動を効果的に低減することのできるパルセーションダンパーに関する。
 従来の高圧燃料ポンプにおいて、ハウジング本体の加圧室と連通する燃料室に設けられたダイヤフラムダンパーにより、吸入通路から当該加圧室に吸入される流体の脈動を吸収して低減させるパルセーションダンパーが使用されている(例えば、特許文献1参照)。
 車両においては、近年、燃料消費量の低減や車室内スペースの拡大等の要求が高まり、内燃機関の軽量化・小型化が促進され、これに伴い燃料ポンプの小型化も要請されている。燃料ポンプの小型化に応じて燃料室を小さくした場合、その内部に収容されるパルセーションダンパーの取り付けが課題となる。
特許第5664604号明細書
 特許文献1に記載されているようなパルセーションダンパーにおいては、ダイアフラムを支持する金属板製の支持体から径方向外側に向けて4つの爪部が立ち上がり、かかる爪部の先端が燃料室の天井に押し付けられて弾性変形しており、その爪部の弾性力を用いてダイアフラムが支持されている。かかる構成によれば、単純に燃料室を小型化しようとすると、支持体の径も小さくせざるを得ないが、それにより爪部の長さも短くなり、十分な弾性力を確保できなくなる。
 本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、小型でありながら、ダイヤフラムダンパーの適切な支持力を確保できるパルセーションダンパーを提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明のパルセーションダンパーは、ケース内に収容されるパルセーションダンパーであって、
 内部に気体を封入したダイヤフラムダンパーと、
 前記ケースと前記ダイヤフラムダンパーとの間に配置され、前記ダイヤフラムダンパーを保持する支持体と、を有し、
 前記支持体は、その周縁部に設けられ前記ダイヤフラムダンパーの周縁を保持する環状の保持部と、その中央部に設けられた基部と、前記基部を中心にして前記保持部と前記基部との間に環状に並んで形成された複数の開口部によって画定された弾性変形可能な複数の梁部であって各々がその一端を介して前記保持部で保持されその他端を介して前記基部に保持された梁部と、前記ケースに弾性変形可能に当接する複数の爪部であって隣接する2つの前記梁部の間における前記基部から外側に延在して設けられた複数の爪部と、を有する
ことを特徴とする。
 本発明によれば、小型でありながら、ダイヤフラムダンパーの適切な支持力を確保できるパルセーションダンパーを提供することができる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るパルセーションダンパー10の側面図である。 図2は、パルセーションダンパー10の分解図である。 図3は、(a)は第1支持体11の上面図であり、(b)は第1支持体11の側面図である。 図4は、パルセーションダンパー10をケース15に組み付けた状態で示す断面図である。 図5は、第1変形例にかかる第1支持体を示す図3と同様な図である。 図6は、第2変形例にかかる第1支持体を示す図3(a)と同様な図である。 図7は、本発明の第2の実施形態に係るパルセーションダンパー20の側面図である。 図8は、パルセーションダンパー20の分解図である。 図9は、(a)は第1支持体21の上面図であり、(b)は第1支持体21の側面図である。 図10は、パルセーションダンパー20をケース15に組み付けた状態で示す断面図である。 図11は、本発明の第3の実施形態に係るパルセーションダンパー30の側面図である。 図12は、パルセーションダンパー30をケース15に組み付けた状態で示す断面図である。 図13は、本発明の第4の実施形態に係るパルセーションダンパー40の側面図である。 図14は、パルセーションダンパー40の分解図である。 図15は、パルセーションダンパー40をケース15に組み付けた状態で示す断面図である。
(第1の実施形態)
 図1は、本発明の第1の実施形態に係るパルセーションダンパー10の側面図である。図2は、パルセーションダンパー10の分解図である。
 両図に示すように、パルセーションダンパー10は、第1支持体11と、ダイヤフラムダンパー12と、第2支持体13とからなる。ダイヤフラムダンパー12は、ここでは2枚の板材12a(図2では一方のみ図示)からなる。共通した円形状を持つ板材12aは、ステンレス鋼板にプレス加工を行うことにより形成されており、中央の円形隆起部12bと、外周のフランジ部12cとを有する。ダイヤフラムダンパー12は、板材12aを対向配置して、当接するフランジ部12c同士を溶接により接合して、内部に気体を封入することにより形成されている。
 金属薄板をプレス加工することにより円形状に形成される第2支持体13は、ダイヤフラムダンパー12を支持する環状のフランジ部13aと、等間隔で周方向に配置された小開口13bを備えたテーパ状中間部13cと、テーパ状中間部13cにつながる短筒部13dとを有する。短筒部13dの下端周縁に、開口部13eが形成されている。
 図3(a)は第1支持体11の上面図であり、図3(b)は第1支持体11の側面図である。
 金属薄板をプレス加工することにより円形状に形成される第1支持体11は、環状のフランジ部11aと、フランジ部11aから偏位した環状の中央部11bと、フランジ部11aと中央部11bとを連結する円筒部11cとを有する。中央部11bと円筒部11cとで、ダイヤフラムダンパー12を支持する保持部を構成する。
 中央部11bは、円筒部11cに接続される環状部11eと、環状部11eに接続されたY字形状の架橋部11fとを有する。架橋部11fの中央には略六角形状の基部11gが設けられ、さらに基部11gの中央には円形の開口部11hが形成されている。架橋部11fは、基部11gに対して3つの梁部11iを放射状につなげてなる。また、環状部11eと、架橋部11fの隣接する2つの梁部11iとで囲われるようにして、3つの略扇状の開口部11jが形成されている。
 各梁部11iは、基部11gを中心にして、中央部11bと円筒部11cと基部11gとの間に環状に並んで形成された開口部11jによって画定され、弾性変形可能であって各々がその一端を介して中央部11bと円筒部11cで保持され、その他端を介して基部11gに保持されている。
 各梁部11iは共通の形状を有しており、それぞれ中央に向かって滑らかに狭幅となるくびれ11kを形成している。パルセーションダンパー30の組み付け時に荷重を受けたとき、各梁部11iの中央部に、くびれ11kを設けることで撓みやすくなる。また架橋部11fの弾性係数は、各くびれ11kの形状を変化させることで容易に調整ができる。
 開口部11j内において、隣接する2つの梁部11iの中間位置における基部11gから径方向外方に且つ立ち上がるようにして、3つの爪部11nが形成されている。各爪部11nは、基部11gに対して折れ線11mを境界として立ち上がるように折り曲げられた立ち上がり部11oと、立ち上がり部11oに対して折れ線11pを境界としてつながる略台形状の当接部11qとを有する。各当接部11qは、ここでは円筒面の一部であるが、平面であってもよい。
 各爪部11nは、開口部11j内で、隣接する2つの梁部11iの間における基部11gから外側に延在して、ケース15に弾性変形可能に当接するように設けられている。なお理解しやすくするために、1つの爪部11nのみ各部に符号を付し、それ以外は省略する。
 ここで、各爪部11nの幅をw1とし、各梁部11iの最大幅をw2とし、各基部11gの外周と円形開口11hの外周との間隔をw3としたときに、これらは略等しい。「略等しい」とは、値w1、w2、w3が、その平均値の±20%以内の値であることをいい、より好ましくは±10%以内の値であることをいう。また、各爪部11nの先端(当接部11q)と、各梁部11iの根本RTとの間隔Δは、各梁部11iの最大幅w2及び各爪部11nの幅w1より大きくなっている。
(パルセーションダンパーの組付)
 図4は、パルセーションダンパー10をケース15に組み付けた状態で示す断面図である。図4において、ケース15は、上端15aが開放した有底筒部材15bと、有底筒部材15bの上端15aを覆う円盤状の蓋部材15cとを有する。有底筒部材15bの底壁15dには、円形状の凹部15eが形成され、凹部15e内において円形の開口15fが形成されている。開口15fは、不図示の加圧室に連通している。有底筒部材15bと蓋部材15cとを組み付けることで、例えば燃料ポンプの一部であるケース15が形成される。
 組み付け時には、図2に示すように、第1支持体11と第2支持体13との間にダイヤフラムダンパー12が配置され、フランジ部11a、12c、13a同士が溶接され、図1に示すパルセーションダンパー10が形成される。尚、フランジ部11a、12c、13a同士は必ずしも溶接される必要はなく、第1支持体11と第2支持体13との間にダイヤフラムダンパー12が挟持されるのみでも良い。
 更に、有底筒部材15bから蓋部材15cが取り外された状態で、図4に示すように、第2支持体13の短筒部13dが、有底筒部材15bの凹部15eに嵌合するようにして、ケース15内にパルセーションダンパー10が配置される。その後、有底筒部材15bに蓋部材15cを取り付けて溶接又はボルト等で封止接合することにより、燃料を収容できるケース15が形成され、その内部に燃料室FRが画成される。
 このとき、第1支持体11の架橋部11fに設けた各爪部11nの当接部11qが蓋部材15cの下面15gに当接することで、まず各爪部11nが弾性変形し、又これに押された基部11gが沈み込むことで各梁部11iが弾性変形し、その弾性力でパルセーションダンパー10を下方向に付勢してケース15内に保持することができる。即ち、各爪部11nと各梁部11iの双方がバネとして働くため、ケース15内でパルセーションダンパー10が安定して保持される。かかる状態で、開口15fを介して燃料室FRと不図示の加圧室とが連通し、また燃料室FR内の燃料が開口部11j、13e、小開口13bを介してダイヤフラムダンパー12に接することで、燃料ポンプ動作時におけるパルセーションダンパー10の脈動低減効果が発揮される。
 本実施の形態によれば、第1支持体11の径が比較的小さい場合でも、各爪部11nと各梁部11iの長さを十分に確保でき、応力を分散するとともに、良好な弾性特性を確保できる。特に、各爪部11nの先端(当接部11q)と、各梁部11iの根本RTとの間隔Δよりも、各梁部11iの最大幅w2及び各爪部11nの幅w1を小さくすることで、各梁部11iと各爪部11nの弾性特性を良好なものとできる。また、各爪部11nの幅w1と、各梁部11iのくびれ11kにおける最大幅w2と、基部11gの外周と円形開口11hの外周との間隔w3を略等しくすることで、これらが連結されてあたかも一本の略幅の板ばねを形成したようにできるから、弾性係数を設計しやすくなる。加えて、各梁部11iのくびれ11kの形状を調整することで、第1支持体11の径に適した弾性特性を架橋部11fに付与することができる。なお、各梁部11iは、上述したように基部11gから放射状に延在させる以外にも、斜め方向に延在させてもよい。
(第1変形例)
 図5は、第1変形例にかかる第1支持体を示す図3と同様な図である。本変形例においては、各梁部11iが円筒部11cから延在している。具体的には、図5(a)に示すように、環状部11eと各梁部11iとの間には隙間CLが形成され、図5(b)に示すように、各梁部11iの根本RTに接するようにして円筒部11cに切欠CTが形成されている。各爪部11nの先端と各梁部11iの根本RTとの間隔は、上述した実施の形態よりさらに大きくなる。これにより、第1支持体11がさらに小型化された場合でも、各梁部11iの長さを確保して、その弾性特性を良好なものとできる。それ以外の構成については、上述した実施の形態と同様であるので、同じ符号を付して重複説明を省略する。
(第2変形例)
 図6は、第2変形例にかかる第1支持体を示す図3(a)と同様な図である。本変形例では、各梁部11iにくびれを設けず、等しい幅w2としている。さらに、各梁部11iの幅w2を、各爪部11nの幅w1と等しくすると好ましい。それ以外の構成については、上述した実施の形態と同様であるので、同じ符号を付して重複説明を省略する。
(第2の実施形態)
 図7は、本発明の第2の実施形態に係るパルセーションダンパー20の側面図である。図8は、パルセーションダンパー20の分解図である。
 図8に示すように、パルセーションダンパー20は、第1支持体21と、ダイヤフラムダンパー12と、第2支持体13とからなる。ダイヤフラムダンパー12及び第2支持体13は、上述した実施の形態と同様であるので、各部に同じ符号を付して重複説明を省略する。
 図9(a)は第1支持体21の上面図であり、図9(b)は第1支持体21の側面図である。
 金属薄板をプレス加工することにより円形状に形成される第1支持体21は、環状のフランジ部21aと、フランジ部21aから偏位した円形の中央部21bと、フランジ部21aと中央部21bとを連結する円筒部21cとを有する。
 中央部21bは、円筒部21cに接続される環状部21eと、環状部21eに接続されたY字形状の架橋部21fとを有する。架橋部21fの中央には略六角形状の基部21gが設けられ、さらに基部21gの中央には円形開口21hが形成されている。架橋部21fは、基部21gに対して3つの梁部21iを放射状につなげてなる。また、環状部21eと、架橋部21fの隣接する2つの梁部21iとで囲われるようにして、3つの略扇状の開口21jが形成されている。
 各梁部21iは共通の形状を有しており、それぞれ中央を周期的に折り曲げて蛇腹形状である山谷形状部21kを形成している。パルセーションダンパー20の組み付け時に荷重を受けたとき、各梁部21iの中央部に、山谷形状部21kを設けることで撓みやすくなる。また各架橋部21fの弾性係数は、山谷形状部21kの数を変化させることで容易に調整ができる。各山谷形状部21kは蛇腹状に限らず、一方の面がフラットで、他方の面が凹凸を有する形状でもよい。
 開口21j内において、隣接する2つの梁部21iの中間位置における基部21gから径方向外方に且つ立ち上がるようにして、3つの爪部21nが形成されている。各爪部21nは、基部21gに対して折れ線21mを境界として立ち上がるように折り曲げられた立ち上がり部21oと、立ち上がり部21oに対して折れ線21pを境界としてつながる略台形状の当接部21qとを有する。各当接部21qは、ここでは円筒面の一部であるが、平面であってもよい。なお理解しやすくするために、1つの爪部21nのみ各部に符号を付し、それ以外は省略する。
 本実施形態でも、各爪部21nの先端(当接部21q)と、各梁部21iの根本RTとの間隔は、各梁部21iの最大幅及び各爪部21nの幅より大きくなっている。なお、本実施形態では各梁部21iの幅を等幅としているが、局所的にくびれを設けるなどしてもよい。
(パルセーションダンパーの組付)
 パルセーションダンパー20の組付については、上述した実施の形態と同様であるため、重複説明を省略する。
 図10は、パルセーションダンパー20をケース15に組み付けた状態で示す断面図である。ケース15についても、上述した実施の形態と同様であるため、図10で同じ符号を付して重複説明を省略する。
 図7に示すように組み付けたパルセーションダンパー20が、図10において、有底筒部材15bから蓋部材15cを取り外した状態で、第2支持体13の短筒部13dが有底筒部材15bの凹部15eに嵌合するようにして、ケース15内に配置される。さらに有底筒部材15bに蓋部材15cを取り付けて溶接又はボルト等で封止接合することにより、燃料を収容できるケース15が形成される。
 このとき、第1支持体21の架橋部21fに設けた各爪部21nの当接部21qが蓋部材15cの下面15gに当接することで、まず各爪部21nが弾性変形し、又これに押された基部21gが沈み込むことで各梁部21iが弾性変形し、その弾性力でパルセーションダンパー20を下方向に付勢してケース15内に保持することができる。即ち、各爪部21nと各梁部21iの双方がバネとして働くため、ケース15内でパルセーションダンパー20が安定して保持される。かかる状態で、開口15fを介して燃料室FRと不図示の加圧室とが連通し、また燃料室FR内の燃料が開口部11j、13e、小開口13bを介してダイヤフラムダンパー12に接することで、燃料ポンプ動作時におけるパルセーションダンパー20の脈動低減効果が発揮される。
 本実施の形態によれば、第1支持体21の径が比較的小さい場合でも、山谷形状部21kを設けることで各梁部21iの長さを十分に確保でき、それにより良好な弾性特性を確保できる。また、各梁部21iの山谷形状部21kの山谷数を調整することで、第1支持体21の径に適した弾性特性を架橋部21fに付与することができる。
(第3の実施の形態)
 図11は、本発明の第3の実施形態に係るパルセーションダンパー30の側面図である。本実施の形態にかかるパルセーションダンパー30は、第1の実施の形態に対して、ダイヤフラムダンパー12(図2参照)を一対の第1支持体11により上下に挟持している。すなわち、第2支持体を用いていない。
 図12は、パルセーションダンパー30をケース15に組み付けた状態で示す断面図である。ケース15については、上述した実施の形態に対して、蓋部材15cの下面15gに、有底筒部材15bの底壁15dに形成された凹部15eに対向して、凹部15hを形成している点のみが異なるため、共通する構成については同じ符号を付して重複説明を省略する。
(パルセーションダンパーの組付)
 図11に示すように組み付けたパルセーションダンパー30は、図12において、有底筒部材15bから蓋部材15cを取り外した状態で、下側の第1支持体11の各爪部11nの当接部11qが有底筒部材15bの凹部15eに当接するようにして、ケース15内に配置される。さらに有底筒部材15bに蓋部材15cを取り付けて溶接又はボルト等で封止接合することにより、燃料を収容できるケース15が形成される。
 このとき、上側の第1支持体11の各爪部11nの当接部11qが蓋部材15cの凹部15hの底に当接する。これにより上下の第1支持体11の各爪部11nが弾性変形し、その弾性力でパルセーションダンパー30を下方向に付勢してケース15内に保持することができる。即ち、各爪部11nと各梁部11iの双方がバネとして働くため、ケース15内でパルセーションダンパー30が安定して保持される。本実施の形態によれば、ケース15に対してパルセーションダンパー30の組み付け時に天地を気にする必要がなく、組み付け容易性が高まるとともに誤組防止を図れる。また、第2支持体を用いず共通の第1支持体を2つ用いることで、部品の種類を削減できコスト低減に貢献する。なお、第1の実施の形態にかかる第1支持体11を用いてパルセーションダンパー30を構成したが、それ以外の第1支持体を用いてもよい。
(第4の実施形態)
 図13は、本発明の第4の実施形態に係るパルセーションダンパー40の側面図である。図14は、パルセーションダンパー40の分解図である。
 図14に示すように、パルセーションダンパー40は、第1支持体11と、ダイヤフラムダンパー42とからなる。ダイヤフラムダンパー42は、上述した1枚の板材12aのフランジ部12cを、フラットな円板43の片側に溶接して形成されている。板材12aについては、上述した実施の形態と同様であるので重複説明を省略する。また第1支持体11も、上述した実施の形態と同様であるので、各部に同じ符号を付して重複説明を省略する。
(パルセーションダンパーの組付)
 組み付け時には、図14に示すように、板材12aの円形隆起部12bを第1支持体11側に向け、フランジ部11a、12c(円板43)同士を溶接して、図13に示すパルセーションダンパー40を形成する。
 図15は、パルセーションダンパー40をケース15に組み付けた状態で示す断面図である。ケース15については、上述した実施の形態に対して、有底筒部材15bの底壁15dに開口を設ける代わりに、蓋部材15cの下面15gの中央に開口15iを形成している点のみが主として異なるため、共通する構成については同じ符号を付して重複説明を省略する。開口15iは、同様に不図示の加圧室に連通している。
 図13に示すように組み付けたパルセーションダンパー40を、図15において、有底筒部材15bから蓋部材15cを取り外した状態で、円板43を有底筒部材15bの凹部15eに密着させるようにして、ケース15内に配置する。さらに有底筒部材15bに蓋部材15cを取り付けて溶接又はボルト等で封止接合することにより、燃料を収容できるケース15が形成される。
 このとき、第1支持体11の架橋部11fに設けた各爪部11nの当接部11qが、蓋部材15cの開口15iの周囲における下面15gに当接することで、まず各爪部11nが弾性変形し、又これに押された基部11gが沈み込むことで各梁部11iが弾性変形し、その弾性力でパルセーションダンパー40を下方向に付勢してケース15内に保持することができる。即ち、各爪部11nと各梁部11iの双方がバネとして働くため、ケース15内でパルセーションダンパー40が安定して保持される。かかる状態で、開口15fを介して燃料室FRと不図示の加圧室とが連通し、また燃料室FR内の燃料が開口部11j、13e、小開口13bを介してダイヤフラムダンパー42に接することで、燃料ポンプ動作時におけるパルセーションダンパー40の脈動低減効果が発揮される。
 本実施の形態によれば、上述した実施の形態に対して部品点数を削減できる。なお、第1の実施の形態にかかる第1支持体11を用いてパルセーションダンパー40を構成したが、それ以外の第1支持体を用いてもよい。
 以上の実施の形態において、爪部と梁部はそれぞれ3個設けているが、2個もしくは4個以上設けてもよい。
10、20、30、40  パルセーションダンパー
11、21  第1支持体
11a、21a  フランジ部
11c、21c  円筒部
11e、21e  環状部
11f、21f  架橋部
11i、21i  梁部
11n、21n  爪部
11k  くびれ
21k  山谷形状部
12、42  ダイヤフラムダンパー
13  第2支持体
15  ケース
43  円板

Claims (8)

  1.  ケース内に収容されるパルセーションダンパーであって、
     内部に気体を封入したダイヤフラムダンパーと、
     前記ケースと前記ダイヤフラムダンパーとの間に配置され、前記ダイヤフラムダンパーを保持する支持体と、を有し、
     前記支持体は、その周縁部に設けられ前記ダイヤフラムダンパーの周縁を保持する環状の保持部と、その中央部に設けられた基部と、前記基部を中心にして前記保持部と前記基部との間に環状に並んで形成された複数の開口部によって画定された弾性変形可能な複数の梁部であって各々がその一端を介して前記保持部で保持されその他端を介して前記基部に保持された梁部と、前記ケースに弾性変形可能に当接する複数の爪部であって隣接する2つの前記梁部の間における前記基部から外側に延在して設けられた複数の爪部と、を有する
    ことを特徴とするパルセーションダンパー。
  2.  前記複数の梁部と前記複数の爪部の幅はそれぞれ略等しい
    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ー。
  3.  前記複数の梁部は、少なくとも一部にくびれを有する
    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ー。
  4.  前記複数の梁部は、少なくとも一部に山谷形状を有する
    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ー。
  5.  前記複数の梁部は、蛇腹形状を有する
    ことを特徴とする請求項4に記載のパルセーションダンパー。
  6.  前記保持部は、環状部と、前記環状部につながる円筒部とからなり、前記複数の梁部は前記円筒部からそれぞれ延在しており、前記複数の梁部の根本にそれぞれ接するようにして前記円筒部に切欠が形成されている
    ことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載のパルセーションダンパー。
  7.  前記支持体は、前記ダイヤフラムダンパーの片側を覆うように配置されている
    ことを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載のパルセーションダンパー。
  8.  前記支持体は、前記ダイヤフラムダンパーの両側に配置されている
    ことを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載のパルセーションダンパー。
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