ダンパ装置およびこれを備えた高圧ポンプ
【課題】燃料圧力の脈動低減効果を向上することの可能なダンパ装置を提供する。
【解決手段】ダンパ装置の燃料室に設けられるパルセーションダンパ５０は、第１ダイアフラム５１、第２ダイアフラム６１および接合部５７を有する。第１ダイアフラム５１は、弾性変形可能な第１可動部５２、及び第１可動部５２の外縁に環状の第１外縁部５３を有する。第２ダイアフラム６１は、第１可動部５２と共に密閉空間６０を形成する弾性変形可能な第２可動部６２、及び第２可動部６２の外縁に第１外縁部５３と突き合わされた環状の第２外縁部６３を有する。接合部５７は、第１外縁部５３と第２外縁部とが突き合わされた個所を板厚方向から所定の幅で溶接されることで周方向に連続して形成される。板厚方向からの溶接により、板厚による溶接の正否の影響が低減されるので、第１、第２ダイアフラム５１、６１の板厚を薄くすることができる。
【解決手段】ダンパ装置の燃料室に設けられるパルセーションダンパ５０は、第１ダイアフラム５１、第２ダイアフラム６１および接合部５７を有する。第１ダイアフラム５１は、弾性変形可能な第１可動部５２、及び第１可動部５２の外縁に環状の第１外縁部５３を有する。第２ダイアフラム６１は、第１可動部５２と共に密閉空間６０を形成する弾性変形可能な第２可動部６２、及び第２可動部６２の外縁に第１外縁部５３と突き合わされた環状の第２外縁部６３を有する。接合部５７は、第１外縁部５３と第２外縁部とが突き合わされた個所を板厚方向から所定の幅で溶接されることで周方向に連続して形成される。板厚方向からの溶接により、板厚による溶接の正否の影響が低減されるので、第１、第２ダイアフラム５１、６１の板厚を薄くすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料の圧力脈動を低減するダンパ装置、およびこれを備えた高圧ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高圧ポンプの吸入工程で燃料通路から加圧室に吸入された燃料により生じる燃圧脈動、及び調量行程で加圧室から燃料通路に排出された燃料により生じる燃圧脈動を低減するダンパ装置が知られている。このダンパ装置は、加圧室と連通する燃料室にパルセーションダンパを収容し、そのパルセーションダンパの弾性変形による燃料室の容積変化により燃圧脈動を低減している。
特許文献１及び２に記載のパルセーションダンパは、金属からなる２枚のダイアフラムが重ねられ、その外周部が溶接されている（特許文献１の図４、図５、図１２及び図１３、並びに特許文献２の図７及び図８参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１３８０７１号公報
【特許文献２】特許第３８２３０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、パルセーションダンパは、その径外側から２枚のダイアフラムの接合面に向けてレーザーを照射するレーザー溶接によって外周部が接合される。しかしながら、パルセーションダンパの外周部にレーザー溶接をする場合、２枚のダイアフラムの製造上の公差、レーザーの位置精度、またはレーザーの集光径などの制約から、レーザー溶接が可能な範囲でダイアフラムの板厚が設定される。このため、パルセーションダンパは、ダイアフラムの板厚がレーザー溶接の精度を維持可能な一定の厚さ以上に制限される。ここで、パルセーションダンパは、主にダイアフラムの板厚によって、脈動低減性能が規定される。したがって、特許文献１及び２に記載のパルセーションダンパは、脈動低減効果が制約されるという問題がある。
また、パルセーションダンパの外周部を溶接すると、その溶接によって形成された接合部の疲労強度が低いので、接合部に繰り返し応力を加えた場合、接合部が破損するおそれがある。このため、特許文献１及び２では、パルセーションダンパの接合部よりも径方向内側を上下方向から互いに押圧する２個の保持器を備えている。このため、保持器によってパルセーションダンパの可動部の大きさが制限されるので、脈動低減効果が制約されることが懸念される。また、保持器にかかるコストにより、ダンパ装置の製造コストが高くなるという問題が生じる。
また、一般にレーザー溶接は、油分や洗浄剤の残存等が、その溶接品質に影響を及ぼす。このため、レーザー溶接によって外周部を接合したパルセーションダンパは、２枚のダイアフラムの内側の密閉空間に封入した気体の漏れ検査を必要とする。特許文献１に記載のパルセーションダンパは、密閉空間にヘリウムガスが封入され、封入ガスの漏れ検査を可能にしている（特許文献１の明細書の段落「００３６」参照）。
また、一般に、レーザー溶接の品質向上を図るため、アルゴンガスを用いることが知られている。しかしながら、アルゴンまたはヘリウムなどの単原子分子ガスは、多原子分子ガスと比較して比熱比が高いので、パルセーションダンパを収容する燃料室の温度上昇と共に、密閉空間の気圧が高くなることがある。これにより、パルセーションダンパの脈動抑制効果が低下することが懸念される。
また、アルゴンガスまたはヘリウムガスにかかるコストにより、ダンパ装置の製造コストが高くなるという問題が生じる。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、燃料圧力の脈動低減効果を向上することの可能なダンパ装置、及びそれを用いた高圧ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明によると、燃料が流れる燃料室を有するダンパハウジングと、燃料室に設けられるパルセーションダンパとを備える。
パルセーションダンパは、第１ダイアフラム、第２ダイアフラムおよび接合部を有する。
第１ダイアフラムは、燃料室の燃圧脈動により弾性変形可能な第１可動部、及び第１可動部の外縁に設けられる環状の第１外縁部を有する。
第２ダイアフラムは、第１可動部と共に密閉空間を形成し燃料室の燃圧脈動により弾性変形可能な第２可動部、及び第２可動部の外縁に設けられ、第１外縁部と突き合わされた環状の第２外縁部を有する。
接合部は、第１外縁部と第２外縁部とが突き合わされた個所を板厚方向から所定の幅で溶接されることで周方向に連続して形成される。
【０００６】
これにより、従来パルセーションダンパの外周部を径方向から溶接していたものと比較して、第１外縁部と第２外縁部とを板厚方向から溶接することで、板厚による溶接の正否の影響が低減される。このため、従来のパルセーションダンパよりも第１、第２ダイアフラムの板厚を薄くすることが可能になる。したがって、ダンパ装置の脈動低減効果を向上することができる。
また、従来パルセーションダンパの外周部を線状に溶接していたものと比較して、溶接の幅を広くすることで、接合部の溶接強度が高くなると共に、接合部の切欠き係数を減じることが可能になる。これにより、従来、接合部への繰り返し応力を抑制するために第１外縁部と第２外縁部とを板厚方向から互いに押圧していた保持器を廃止することができる。したがって、燃料室にパルセーションダンパを設置するスペースが広くなり、パルセーションダンパの外径及び可動部外径を大きく形成することが可能になる。この結果、ダンパ装置の脈動低減効果を向上することができる。
さらに、溶接の幅を広くすることで、気密性の高い溶接を行うことが可能になる。これにより、第１ダイアフラムと第２ダイアフラムとの間の密閉空間に封入される気体の漏れ検査を廃止することができる。したがって、ダンパ装置の製造コストを低減することができる。
なお、板厚方向の溶接として、抵抗シーム溶接及びレーザー溶接等が例示される。
また、所定の幅とは、第１外縁部と第２外縁部とが突き合わされた範囲で任意に設定することが可能である。
【０００７】
ところで、第１ダイアフラムと第２ダイアフラムの板厚を薄くすると、例えば第１外縁部と第２外縁部とを抵抗シーム溶接した場合、電極の回転によってしわがよることが懸念される。また、第１ダイアフラム及び第２ダイアフラムの板厚を薄くすると、第１可動部及び第２可動部の変位量が大きくなることで、接合部への繰り返し応力が大きくなるおそれがある。
そこで、請求項２に記載の発明によると、ダンパ装置は、第１外縁部の第２外縁部と反対側に設けられる環状の第１補強部、および、第２外縁部の第１外縁部と反対側に設けられる環状の第２補強部を備える。接合部は、第１補強部又は第２補強部の板厚方向から所定の幅で溶接されることで周方向に連続して形成される。
これにより、第１、第２補強部を第１、第２外縁部と共に溶接することで、第１、第２外縁部の剛性が高くなる。このため、第１可動部と第２可動部との変位によって第１外縁部と第２外縁部とが互いに離れる方向へ開くことが抑制される。したがって、接合部の切欠き係数による影響を低減することができる。
また、例えば第１外縁部と第２外縁部とを抵抗シーム溶接した場合、電極の回転によってしわがよることを抑制することができる。
【０００８】
一般に、パルセーションダンパは、第１ダイアフラムと第２ダイアフラムとを溶接した後、燃料室に設置される。燃料供給系統に設けられた高圧ポンプが作動していない状態のとき、燃料室の燃圧は大気圧と同等である。このため、パルセーションダンパは第１可動部と第２可動部とが互いに離れる方向に大きく膨らんでいる。一方、高圧ポンプが作動を開始すると、燃料室の燃圧が大気圧よりも高くなる。このため、パルセーションダンパはその膨らみが小さくなり、高圧ポンプの作動と共に所定の範囲で変位する。パルセーションダンパは、高圧ポンプの非作動時から作動時に移行するときの燃料室の燃圧の変動に起因する第１、第２可動部の変位による応力振幅により、耐用期間が短くなることが懸念される。
そこで、請求項３に記載の発明によると、ダンパ装置は、第１規制部及び第２規制部を備える。
第１規制部は、第１補強部から第１可動部の第２可動部と反対側へ延び、第１可動部の第２可動部と反対側への膨らみを規制する。
第２規制部は、第２補強部から第２可動部の第１可動部と反対側へ延び、第２可動部の第１可動部と反対側への膨らみを規制する。
これにより、高圧ポンプの作動時と非作動時との燃料室の燃圧の変動による第１可動部と第２可動部との変位を小さくすることが可能になる。したがって、その際の応力振幅が小さくなり、パルセーションダンパの耐用期間を長くすることができる。
さらに、第１規制部と第１補強部とを一体とし、第２規制部と第２補強部とを一体とすることで、第１、第２補強部および第１、第２外縁部を溶接加工した後の第１可動部と第２可動部との変位を小さくすることが可能になる。
【０００９】
請求項４に記載の発明によると、ダンパ装置は、第１補強部または第２補強部から燃料室を形成するダンパハウジングの内壁側へ延び、その内壁に接続されることで、パルセーションダンパを燃料室に取り付けることの可能な取付部を備える。
第１補強部または第２補強部と取付部とを一体で構成することで、簡素な構成でパルセーションダンパを燃料室に設置することが可能になる。このため、燃料室にパルセーションダンパを設置するスペースが広くなる。したがって、パルセーションダンパの外径を大きく形成し、脈動低減効果を向上することができる。
また、第１補強部または第２補強部と取付部との一体化による構成部品の集約により、ダンパ装置のコストを低減することができる。
【００１０】
請求項５に記載の発明によると、取付部は、環状に形成され、板厚方向に燃料が流通可能な流路を有する。
これにより、パルセーションダンパの第１可動部と第２可動部とを有効に利用し、脈動低減効果を向上することができる。
【００１１】
請求項６に記載の発明によると、ダンパ装置は、第１外縁部と第２外縁部との間に挟まれ、第１外縁部と第２外縁部との間から径外方向へ延び、燃料室を形成するダンパハウジングの内壁に接続されるプレートを備える。接合部は、第１外縁部、第２外縁部及びプレートの板厚方向から一体で溶接されることで周方向に連続して形成される。
これにより、一回の溶接工程により、プレートとパルセーションダンパとを組み付けることが可能になるので、溶接にかかるコストを低減することができる。
【００１２】
請求項７に記載の発明によると、ダンパハウジングは、燃料室の一端に開口を有している。ダンパ装置は、ダンパハウジングの開口を塞ぎ、燃料室を密閉する蓋部材を備える。ダンパハウジングと蓋部材との間にプレートが挟まれることで、パルセーションダンパは燃料室に取り付けられる。
これにより、簡素な構成でパルセーションダンパを燃料室に設置することが可能になる。このため、燃料室にパルセーションダンパを設置するスペースが広くなり、パルセーションダンパの外径を大きく形成することができる。
【００１３】
請求項８に記載の発明によると、パルセーションダンパの密閉空間には、大気圧以上の空気が封入される。
第１外縁部と第２外縁部とを板厚方向に溶接することで、溶接の幅を広くし、気密性の高い溶接を行うことが可能になる。これにより、密閉空間に封入される気体の漏れ検査を廃止することができる。このため、封入ガスをヘリウムなどに特定する制約がない。また、接合部の溶接にレーザー溶接を用いた場合、密閉空間に封入する気体をアルゴンなどに特定する制約がない。したがって、密閉空間に空気を封入することが可能になり、ヘリウム又はアルゴンなどにかかるコストを低減することができる。
【００１４】
請求項９に記載の発明によると、パルセーションダンパの密閉空間には、大気圧以上の乾燥空気が封入される。
乾燥空気は湿り空気と比較して熱伝達率が低い。このため、燃料室の温度上昇に対し、密閉空間の気圧の上昇が抑制される。したがって、燃料室の温度上昇に起因するパルセーションダンパの脈動抑制効果の低下を抑制することができる。
【００１５】
請求項１０に記載の発明によると、密閉空間には、単原子分子を除く気体が封入される。
単原子分子ガスは、二原子分子ガス及び多原子分子ガスと比較して比熱比が高い。このため、密閉空間の封入ガスに単原子分子を除く気体を封入することで、パルセーションダンパを収容する燃料室の温度上昇による密閉空間の気圧の上昇を抑制することができる。
【００１６】
請求項１１に記載の発明によると、密閉空間には、ＣＯ2が封入される。
ＣＯ2は、二原子分子ガス及び多原子分子のうち、比熱比の低い物質である。したがって、燃料室の温度上昇による密閉空間の気圧の上昇を抑制することができる。
また、ＣＯ2の固定に役立つので、環境保護に貢献するという利点も得られる。
【００１７】
請求項１２に記載の発明によると、高圧ポンプは、プランジャと、そのプランジャの往復移動によって燃料が加圧される加圧室を有するポンプハウジングと、加圧室から当該加圧室に連通する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１〜１０のいずれか一項に記載のダンパ装置を備える。
上述した請求項１〜１１に記載のダンパ装置は、高圧ポンプと一体に構成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態によるダンパ装置のパルセーションダンパを示す平面図、（Ｂ）は図１（Ａ）のＩＢ−ＩＢ線断面図。
【図２】本発明の第１実施形態によるダンパ装置が用いられる内燃機関の燃料系統の模式図。
【図３】本発明の第１実施形態によるダンパ装置が用いられる高圧ポンプの断面図。
【図４】本発明の第１実施形態によるダンパ装置のパルセーションダンパの要部断面図。
【図５】図３のＶ−Ｖ線断面図であり、パルセーションダンパと取付部のみを示す平面図。
【図６】図３のＶＩ部分の拡大図。
【図７】（Ａ）パルセーションダンパの両側抵抗シーム溶接機の模式図、（Ｂ）は図７（Ａ）のＶＩＩ方向の矢視図。
【図８】（Ａ）パルセーションダンパの片側抵抗シーム溶接機の模式図、（Ｂ）は図８（Ａ）のＶＩＩＩ方向の矢視図。
【図９】（Ａ）パルセーションダンパの抵抗シーム溶接機に使用される直流電流の説明図、（Ｂ）は抵抗シーム溶接機に直流電流を使用したときの熱量変動の説明図。
【図１０】（Ａ）パルセーションダンパの抵抗シーム溶接機に使用される交流電流の説明図、（Ｂ）は抵抗シーム溶接機に交流電流を使用したときの熱量変動の説明図。
【図１１】気体の分子構造と比熱比との関係図。
【図１２】（Ａ）は本発明の第２実施形態によるダンパ装置のパルセーションダンパを示す平面図、（Ｂ）は図１２（Ａ）のＸＩＩＢ−ＸＩＩＢ線断面図。
【図１３】（Ａ）は本発明の第３実施形態によるダンパ装置のパルセーションダンパを示す平面図、（Ｂ）は図１３（Ａ）のＸＩＩＩＢ−ＸＩＩＩＢ線断面図。
【図１４】本発明の第３実施形態によるダンパ装置が用いられる高圧ポンプの断面図。
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線断面図であり、パルセーションダンパと取付部のみを示す平面図。
【図１６】図１４のＸＶＩ部分の拡大図。
【図１７】（Ａ）は本発明の第４実施形態によるダンパ装置のパルセーションダンパを示す平面図、（Ｂ）は図１７（Ａ）のＸＶＩＩＢ−ＸＶＩＩＢ線断面図。
【図１８】（Ａ）は本発明の第４実施形態によるダンパ装置の第１ダイアフラムの変位を示すグラフ、（Ｂ）は本発明の第１実施形態によるダンパ装置の第１ダイアフラムに生じる応力を示すグラフ。
【図１９】（Ａ）は本発明の第５実施形態によるダンパ装置のパルセーションダンパを示す平面図、（Ｂ）は図１９（Ａ）のＸＩＸＢ−ＸＩＸＢ線断面図。
【図２０】本発明の第５実施形態によるダンパ装置が用いられる高圧ポンプの断面図。
【図２１】（Ａ）は本発明の第６実施形態によるダンパ装置のパルセーションダンパを示す平面図、（Ｂ）は図２１（Ａ）のＸＸＩＢ−ＸＸＩＢ線断面図。
【図２２】本発明の第６実施形態によるダンパ装置が用いられる高圧ポンプの断面図。
【図２３】（Ａ）は本発明の第７実施形態によるダンパ装置のパルセーションダンパを示す平面図、（Ｂ）は図２３（Ａ）のＸＸＩＩＩＢ−ＸＸＩＩＩＢ線断面図。
【図２４】本発明の第７実施形態によるダンパ装置が用いられる高圧ポンプの断面図。
【図２５】（Ａ）は本発明の第８実施形態によるダンパ装置のパルセーションダンパを示す平面図、（Ｂ）は図２５（Ａ）のＸＸＶＢ−ＸＸＶＢ線断面図。
【図２６】本発明の第８実施形態によるダンパ装置が用いられる高圧ポンプの断面図。
【図２７】（Ａ）は比較例のパルセーションダンパを示す平面図、（Ｂ）は図２７（Ａ）のＸＸＶＩＩＢ−ＸＸＶＩＩＢ線断面図。
【図２８】比較例のパルセーションダンパの要部断面図。
【図２９】比較例のダンパ装置が用いられる高圧ポンプの断面図。
【図３０】（Ａ）は比較例の第１ダイアフラムの変位を示すグラフ、（Ｂ）は比較例の第１ダイアフラムに生じる応力を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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実施形態によるダンパ装置を適用した内燃機関の燃料供給系統を図２に示す。燃料供給系統１は、燃料タンク２、低圧ポンプ３、高圧ポンプ１０、デリバリパイプ４及びダンパ装置５等を備えている。
高圧ポンプ１０は、燃料タンク２から低圧ポンプ３によって汲み上げられた燃料を加圧し、デリバリパイプ４へ圧送する。デリバリパイプ４に貯留された高圧燃料は、デリバリパイプ４に接続するインジェクタ６により図示しない内燃機関の気筒内に噴射される。
高圧ポンプ１０は、加圧室１２１の容積を可変するプランジャ１３を備えている。プランジャ１３は、タペット９を介してカムシャフト７に駆動され、軸方向に往復移動することで加圧室１２１の燃料を加圧する。
高圧ポンプ１０は、プランジャ１３が下死点から上死点へ移動する間の所定時刻まで吸入弁部３０を開弁し、加圧室１２１の燃料を低圧ポンプ３側の供給通路１００へ排出する。所定時刻にコントローラ８から電磁駆動部７０に通電されると、吸入弁部３０が閉弁する。これにより、加圧室１２１から吐出弁部９０を経由し、デリバリパイプ４へ圧送される燃料の量が決定される。
ダンパ装置５は、吸入弁部３０の低圧ポンプ３側に設けられ、吸入工程で燃料通路から加圧室に吸入された燃料により生じる燃圧脈動、及び調量工程にて加圧室１２１から排出される燃料により生じる燃圧脈動を低減する。このダンパ装置５の燃料室１１０にパルセーションダンパ５０が設置されている。
【００２０】
次に、ダンパ装置５を備える高圧ポンプ１０の基本構成および作動について、図３を参照して説明する。
高圧ポンプ１０は、ポンプハウジング１１、プランジャ１３、ダンパ装置５、吸入弁部３０、電磁駆動部７０及び吐出弁部９０などを備えている。
ポンプハウジング１１とプランジャ１３について説明する。
ポンプハウジング１１には、円筒状のシリンダ１４が設けられている。シリンダ１４には、プランジャ１３が軸方向に往復移動可能に収容されている。プランジャ１３の一端は、シリンダ１４の深部に形成された加圧室１２１に臨むように設けられている。プランジャ１３の他端には、スプリング座１８が取り付けられている。スプリング座１８とオイルシールホルダ２５との間に、スプリング１９が設けられている。このスプリング１９により、スプリング座１８はカムシャフト７側へ付勢される。これにより、タペット９がカムシャフト７のカムと接することで、プランジャ１３は軸方向に往復移動する。プランジャ１３の往復移動により、加圧室１２１の容積が変化することで燃料が吸入、加圧される。
【００２１】
次に、ダンパ装置５について説明する。
ダンパ装置５は、ダンパハウジング１１１、蓋部材１２、パルセーションダンパ５０及び取付部材４０によって構成されている。
ポンプハウジング１１には、シリンダ１４の反対側に、シリンダ側に凹むダンパハウジング１１１が設けられている。ダンパハウジング１１１とポンプハウジング１１とは一体に形成されている。ダンパハウジング１１１は、ポンプハウジング１１の外側に開口している。このダンパハウジング１１１の開口１１２を蓋部材１２が塞いでいる。ダンパハウジング１１１と蓋部材１２との間に、燃料室１１０が形成される。
【００２２】
燃料室１１０には、燃料タンク２から低圧ポンプ３によって汲み上げられた燃料が低圧燃料配管を通じて供給される。また、燃料室１１０は、供給通路１００を通じて加圧室１２１と連通している。このため、プランジャ１３の往復移動により供給通路１００から加圧室１２１側へ燃料が吸入されるもしくは、加圧室１２１から供給通路１００側へ燃料が排出されると、燃料室１１０に燃圧脈動が生じる。
【００２３】
燃料室１１０に収容されるパルセーションダンパ５０は、燃料室１１０の燃圧脈動を低減する。図１に示すように、パルセーションダンパ５０は、第１ダイアフラム５１、第２ダイアフラム６１、及び第１ダイアフラム５１と第２ダイアフラム６１とが接合された接合部５７を有する。
第１ダイアフラム５１および第２ダイアフラム６１は、例えばステンレス等、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５１は、燃料室１１０の燃圧脈動により弾性変形可能な第１可動部５２、及び第１可動部５２の外縁に設けられる環状の第１外縁部５３を有する。第２ダイアフラム６１も、第１ダイアフラム５１と同様の形状に形成された第２可動部６２及び第２外縁部６３を有する。
なお、第１可動部５２の中央の円板状の領域を第１円板部５４と称し、その外側の曲面状の領域を第１曲面部５５と称する。第２可動部６２の中央の円板状の領域を第２円板部６４と称し、その外側の曲面状の領域を第２曲面部６５と称する。
【００２４】
図４に示すように、パルセーションダンパ５０は、第１ダイアフラム５１の第１外縁部５３と第２ダイアフラム６１の第２外縁部６３とが面接触するように突合わされている。そして第１外縁部５３と第２外縁部６３とが面接触した個所が板厚方向から所定の幅で周方向に連続して溶接されることで接合部５７が形成される。接合部５７の幅Ｗ１は、第１外縁部５３と第２外縁部６３との溶接の信頼性が担保され、かつ後述する密閉空間６０の気密性が担保される幅である。接合部５７は、パルセーションダンパ５０の全周に形成される。これにより、第１ダイアフラム５１と第２ダイアフラム６１との間に、密閉された密閉空間６０が形成される。密閉空間６０の気圧は、内燃機関の作動に必要な最低燃料圧力以上で燃料に発生するベーパを抑制可能な気圧である。２枚のダイアフラム５１、６１の板厚、材質、外径及び密閉空間６０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５０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５０が低減する脈動周波数及び脈動減衰性能が決定される。
第１可動部５２と第２可動部６２とは、燃料室１１０の圧力変化に応じて弾性変形する。これにより、密閉空間６０の容積が変化し、燃料室１１０を流通する燃料の圧力脈動が減衰される。第１ダイアフラム５１及び第２ダイアフラム６１の板厚が薄いと、パルセーションダンパ５０の圧力脈動の減衰効果が向上する。また、第１、第２可動部５２、６２の外径が大きいと、パルセーションダンパ５０の圧力脈動の減衰効果が向上する。
【００２５】
図５及び図６に示すように、取付部材４０は、パルセーションダンパ５０の周方向に略均等に３個取り付けられている。取付部材４０は、上当接部４１、下当接部４２および固定部４３を有する。上当接部４１は、第１外縁部５３の第２外縁部６３と反対側の外壁に当接する。下当接部４２は、第２外縁部６３の第１外縁部５３と反対側の外壁に当接する。取付部材４０は、１枚のステンレス板をプレス加工等することで形成されており、上当接部４１と下当接部４２とがパルセーションダンパ５０の軸方向に重なっていない。固定部４３は、上当接部４１及び下当接部４２に対して略垂直に折れ曲がり、ダンパハウジング１１１の内壁に圧入などによって固定される。
取付部材４０の上当接部４１と下当接部４２がパルセーションダンパ５０の第１、第２外縁部５３、６３を上下から挟み、固定部４３がダンパハウジング１１１の内壁に固定されることで、パルセーションダンパ５０は燃料室１１０に設置される。
【００２６】
続いて、吸入弁部３０について図３を参照して説明する。
ポンプハウジング１１には、シリンダ１４の中心軸と略垂直に筒部１５が設けられている。筒部１５の内側に供給通路１００が形成されている。供給通路１００は燃料室１１０と加圧室１２１とを連通している。
弁ボディ３１は、供給通路１００に収容されている。弁ボディ３１は、小径筒部３２と大径筒部３３を有している。大径筒部３３の底部に凹テーパ状の弁座３４が形成されている。
吸入弁３５は弁ボディ３１の大径筒部３３の内側に配置されている。吸入弁３５は、小径筒部３２に設けられた孔３６の内壁に案内されて往復移動する。吸入弁３５の弁座３４側に形成された凸テーパ状の弁シート３７は、弁ボディ３１の弁座３４に着座および離座可能である。
【００２７】
弁ボディ３１の大径筒部３３の内壁にストッパ３９が固定されている。このストッパ３９は、吸入弁３５の開弁方向（図３の右方向）への移動を規制する。ストッパ３９の内側と吸入弁３５との間には第１スプリング２１が設けられている。第１スプリング２１は、吸入弁３５を弁座３４に着座させる方向、すなわち閉弁方向へ付勢している。
ストッパ３９には、ストッパ３９の軸に対して傾斜する傾斜通路１０４が周方向に複数形成されている。
【００２８】
次に電磁駆動部７０について説明する。
電磁駆動部７０は、コイル７１、固定コア７２、可動コア７３、フランジ７５などから構成される。
フランジ７５は磁性体からなり、ポンプハウジング１１の筒部１５の端部を塞いでいる。フランジ７５は、固定コア７２及びコネクタ７７を保持している。
フランジ７５の加圧室１２１と反対側に磁性体からなる固定コア７２が設けられている。固定コア７２とフランジ７５との間の磁気的な短絡を非磁性体からなる筒部材７９が防止している。
固定コア７２の径方向外側に樹脂製のスプール７８が設けられている。スプール７８の径外側にコイル７１が巻回されている。
【００２９】
可動コア７３は磁性体からなり、フランジ７５の固定コア７２側に設けられた収容室７４に軸方向に往復移動可能に収容されている。
フランジ７５の中央に設けられた孔の内壁には、筒状のガイド筒７６が取り付けられている。
ニードル３８は略円筒状に形成され、ガイド筒７６の内壁に案内されて往復移動する。ニードル３８は、一方の端部が可動コア７３と一体に組み付けられ、他方の端部が吸入弁３５の電磁駆動部７０側の端面に当接するように設置されている。
【００３０】
固定コア７２と可動コア７３との間に第２スプリング２２が設けられている。この第２スプリング２２は、ストッパ３９側の第１スプリング２１が吸入弁３５を閉弁方向に付勢する力よりも強い力で、可動コア７３を吸入弁３５側へ付勢している。
コイル７１に通電していないとき、可動コア７３は固定コア７２に吸引されず、第２スプリング２２の弾性力により互いに離れている。このため、可動コア７３と一体のニードル３８が吸入弁３５側へ移動し、ニードル３８の端面が吸入弁３５を押圧することで吸入弁３５が開弁する。
コイル７１に通電されると、固定コア７２、可動コア７３、フランジ７５などによって形成された磁気回路に磁束が流れ、可動コア７３は固定コア７２に吸引される。可動コア７３と一体のニードル３８が固定コア７２側へ移動し、ニードル３８は吸入弁３５に対する押圧力を解除する。
【００３１】
次に吐出弁部９０について説明する。
加圧室１２１と燃料出口９１とを吐出通路１１４が連通している。
吐出弁９２は、有底筒状に形成され、吐出通路１１４に往復移動可能に収容されている。吐出弁９２は、吐出通路１１４に内壁に形成された弁座９５に着座することで吐出通路１１４を閉塞し、弁座９５から離座することで吐出通路１１４を開放する。
吐出弁９２の燃料出口９１側に筒状の規制部材９３が設けられている。規制部材９３は、吐出弁９２の燃料出口９１側への移動を規制する。
スプリング９４は、一端が規制部材９３に当接し、他端が吐出弁９２に当接している。スプリング９４は、吐出弁９２を弁座９５側へ付勢している。規制部材９３の設置位置によって、スプリング９４のばね荷重を設定し、吐出弁９２の開弁圧を調整することができる。
【００３２】
加圧室１２１の燃料の圧力が上昇し、加圧室１２１側の燃料から吐出弁９２が受ける力がスプリング９４のばね力と弁座９５の下流側の燃料から受ける力との和よりも大きくなると、吐出弁９２は弁座９５から離座する。これにより、加圧室１２１から吐出通路１１４を通り、燃料出口９１から燃料が吐出される。
一方、加圧室１２１の燃料の圧力が低下し、加圧室１２１側の燃料から吐出弁９２が受ける力がスプリング９４のばね力と弁座９５の下流側の燃料から受ける力との和よりも小さくなると、吐出弁９２は弁座９５に着座する。これにより、弁座９５の下流側の燃料が加圧室１２１へ逆流することが防止される。
【００３３】
次に可変容積室１２２について説明する。
プランジャ１３は、小径部１３１及び大径部１３３を有している。小径部１３１と大径部１３３との接続部分に段差面１３２が形成される。段差面１３２に向き合うように、略円環状のプランジャストッパ２３が設けられている。
プランジャストッパ２３は、加圧室１２１側の端面がポンプハウジング１１に当接している。プランジャストッパ２３の中央の孔をプランジャ１３が挿通している。プランジャストッパ２３は、中央の孔から径外方向に放射状に延びる複数の溝路２８を有している。
プランジャ１３の段差面１３２、小径部１３１の外壁、シリンダ１４の内壁、プランジャストッパ２３およびシール部材２４に囲まれる略円環状の空間により可変容積室１２２が形成される。
【００３４】
ポンプハウジング１１には、シリンダ１４が開口する側の外壁に、加圧室１２１側へ略円環状に凹む凹部１０５が設けられている。凹部１０５には、オイルシールホルダ２５が嵌め込まれている。オイルシールホルダ２５は、プランジャストッパ２３との間にシール部材２４を挟んで、ポンプハウジング１１に固定されている。シール部材２７は、内周のテフロンリング（「テフロン」は登録商標）と、外周のＯリングとからなる。シール部材２４は、小径部１３１周囲の燃料油膜の厚さを規制し、プランジャ１３の摺動によるエンジンへの燃料のリークを抑制する。オイルシールホルダ２５の加圧室１２１と反対側の端部には、オイルシール２６が装着されている。オイルシール２６は、小径部１３１周囲のオイル油膜の厚さを規制し、プランジャ１３の摺動によるオイルのリークを抑制する。
【００３５】
オイルシールホルダ２５とポンプハウジング１１との間には、筒状通路１０６とこの筒状通路１０６に連通する環状通路１０７が形成されている。筒状通路１０６はプランジャストッパ２３の溝路２８に連通している。環状通路１０７はポンプハウジング１１に形成された図示しない戻し通路を経由して燃料室１１０に連通している。このように、溝路２８、筒状通路１０６、環状通路１０７及び戻し通路が順に連通することで、可変容積室１２２と燃料室１１０とが連通する。
【００３６】
続いて、パルセーションダンパ５０の製造方法を説明する。
図７に示すように、本実施形態のパルセーションダンパ５０は、抵抗シーム溶接機３００によって、第１外縁部５３と第２外縁部６３との溶接が行われる。図７に示すのは、両側抵抗シーム溶接機である。抵抗シーム溶接機３００は、コントローラ３１０、トランス３２０および回転電極３３０、３４０を備える。抵抗シーム溶接機３００による溶接工程は、パルセーションダンパ５０の密閉空間６０に封入する気体が所定の気圧で充満した溶接室内で行われる。所定の気圧は、例えば数百ｋＰａの圧力が設定される。
まず、パルセーションダンパ５０の第１外縁部５３と第２外縁部６３とが２個の回転電極３３０、３４０の間に挟まれる。
次に、２個の回転電極３３０、３４０を回転し、第１外縁部５３と第２外縁部６３とを加圧しながら電流を断続的に通電することで連続的に抵抗溶接を行う。この時、パルセーションダンパ５０は、その軸を中心に周方向に回転する。これにより、回転電極３３０、３４０の幅とほぼ同じ幅の接合部５７が形成される。
その後、パルセーションダンパ５０を溶接室から取り出し、パルセーションダンパ５０に取付部材４０を取り付ける。そして高圧ポンプ１０の燃料室１１０にパルセーションダンパ５０を設置する。
【００３７】
なお、図８に示す片側抵抗シーム溶接機３０１は、上側に回転電極３３０を備え、下側に固定電極３５０を備える。この場合、回転電極３３０と固定電極３５０との間にパルセーションダンパ５０の第１外縁部５３及び第２外縁部６３を挟む。次に、上側の回転電極３３０を回転し、第１外縁部５３と第２外縁部６３とを加圧しながら、電流を断続的に通電し、連続的に抵抗溶接を行う。この時、パルセーションダンパ５０は、その軸を中心に周方向に回転する。これにより、回転電極３３０の幅とほぼ同じ幅の接合部５７が形成される。
【００３８】
次に、抵抗シーム溶接機３００に直流電流を使用したとき場合と交流電流を使用した場合の違いを図９および図１０を参照して説明する。
抵抗シーム溶接機３００に交流電流を使用した場合の電流波形を図１０（Ａ）に示す。そしてこの時の熱量を図１０（Ｂ）に示す。抵抗シーム溶接機３００の回転電極３３０及び固定電極３５０に交流電流を通電した場合、熱量は、発熱ネルギーが０点まで下がる状態と、加熱する状態とを繰り返す。
これに対し、抵抗シーム溶接機３００に直流電流を使用した場合の電流波形を図９（Ａ）に示す。そしてこの時の熱量を図９（Ｂ）に示す。抵抗シーム溶接機３００の回転電極３３０及び固定電極３５０に直流電流を通電した場合、熱量は、発熱ネルギーが０点まで下がることなく、加熱する状態が持続する。これにより、第１外縁部５３と第２外縁部６３とは連続して加熱される。
この結果、通電時間が同一の場合、抵抗シーム溶接機３００に使用する電流は、交流式よりも直流式の方が発熱量が多い。したがって、抵抗シーム溶接機３００に使用する電流は、交流式よりも直流式の方が熱効率に優れている。直流式は、交流式と比較して、抵抗シーム溶接の通電時間を少なくすることが可能であり、消費電力を低減することができる。また、直流式は、発熱ネルギーが０点まで下がることないので、溶接の信頼性を向上することができる。
【００３９】
続いて、パルセーションダンパ５０の密閉空間６０に封入する気体について説明する。
本実施形態では、密閉空間６０に空気が封入される。
上述した抵抗シーム溶接により、気密性の高い溶接を行うことが可能になる。これにより、密閉空間６０に封入される気体の漏れ検査を廃止することができる。このため、封入ガスをヘリウムまたはアルゴンなどに特定する制約がないので、密閉空間６０に空気を封入することが可能になる。ここでさらに乾燥空気とすると湿り空気と比較して熱伝達率が低い。このため、密閉空間６０に乾燥空気を封入することで、燃料室１１０の温度上昇に対し、密閉空間６０の気圧の上昇を抑制することが可能になる。
【００４０】
気体の分子構造と比熱比との関係を図１１に示す。図１１を参照すると、単原子分子ガスは、多原子分子ガスと比較して比熱比が高い。また、ＣＯ2は、多原子分子のうちで比熱比の低い物質である。したがって、本実施形態において、パルセーションダンパ５０の密閉空間６０に、単原子分子を除く気体を封入することが好ましい。これにより、パルセーションダンパ５０を収容する燃料室１１０の温度上昇に起因する密閉空間６０の気圧の上昇を抑制することができるからである。
さらに、密閉空間６０には、ＣＯ2を封入することがさらに好ましい。これにより、ＣＯ2の固定に役立ち、環境保護に貢献するという利点も得られるからである。
【００４１】
ここで、比熱比について説明する。
Ｃｖは定積比熱、Ｃｐは定圧比熱とする。比熱比γは、γ＝Ｃｖ／Ｃｐで表される。
マイヤー（Ｍａｙｅｒ）の法則：ｎモルの気体に対してはＣｐ＝Ｃｖ＋ｎＲ（１モルなら Ｃｐ＝Ｃｖ＋Ｒ）が成立する。
ただし、Ｒは気体定数：Ｒ≒８．３１Ｊ／（ｍｏｌ・Ｋ）。
気体の定積比熱Ｃｖは絶対温度をＴ、内部エネルギーをＵとすると、Ｃｖ＝ｄＵ／ｄＴで与えられる。
理想気体ではＵは温度だけの関数なので、Ｔ＝０での零点エネルギーを無視すると、気体の内部エネルギーはＵ＝ＣｖＴといえる。
物体の常温での内部エネルギーＵは、１粒子の運動する自由度１つごとにｋＢＴ／２だけの値を割り当てられる。
ここでｋＢはボルツマン定数：気体分子１個当たりの気体定数。
ｋＢは気体１分子当たりの気体定数なので、Ｒ＝Ｎ０ｋＢ、またはＮ０＝Ｒ／ｋＢとすると気体１モルというのはＮ０個の分子の集合体を意味する。
Ｎ０はアボガドロ数：６．０２×１０２３
ｎモルの気体を構成する分子数はｎＮ０個のため、
それの１自由度あたりの内部エネルギーはｎＮ０ｋＢＴ／２＝ｎＲＴ／２
以上の事実はエネルギー等分配の法則といわれている。
単原子分子気体では分子１個の自由度は並進運動の自由度３だけなので
ｎモルの気体の内部エネルギーはＵ＝３ｎＲＴ／２
そこでＣｖ＝３ｎＲ／２、Ｃｐ＝Ｃｖ＋ｎＲ＝５ｎＲ／２となる。
また、２原子分子気体は回転の自由度２が加わるので、
分子１個の自由度は並進運動（重心運動）の自由度３と合わせて５となる。
そこでｎモルの気体の内部エネルギーはＵ＝５ｎＲＴ／２となる。
そこでＣｖ＝５ｎＲ／２，Ｃｐ＝７ｎＲ／２となる。
３原子分子以上では分子自体を剛体と考えられるために、その重心の周りの回転の自由度が最大の３になるので、
これを並進運動（重心運動）の自由度３と合わせると分子１個の自由度は６となるため、ｎモルの内部エネルギーはＵ＝３ｎＲＴで、ＣＶ＝３ｎＲ、Ｃｐ＝４ｎＲとなる。
以上をまとめると、
単原子分子の比熱比：γ＝（５ｎＲ／２）／（３ｎＲ／２）＝５／３≒１．６７
二原子分子の比熱比：γ＝（７ｎＲ／２）／（５ｎＲ／２）＝７／５＝１．４
三原子分子以上の比熱比：γ＝（４ｎＲ）／（３ｎＲ）＝４／３＝１．３３
【００４２】
次に、高圧ポンプ１０の作動について説明する。
（１）吸入行程
カムシャフト７の回転により、プランジャ１３が上死点から下死点に向かって下降すると、加圧室１２１の容積が増加し、燃料が減圧される。吐出弁９２は弁座９５に着座し、吐出通路１１４を閉塞する。
一方、吸入弁３５は、加圧室１２１と供給通路１００との差圧により、第１スプリング２１の付勢力に抗して加圧室１２１側へ移動し、開弁状態となる。このとき、コイル７１への通電は停止されているので、可動コア７３とニードル３８は第２スプリング２２の付勢力により加圧室１２１側へ移動する。したがって、ニードル３８と吸入弁３５とが当接し、吸入弁３５は開弁状態を維持する。これにより、燃料室１１０から供給通路１００を経由し、加圧室１２１に燃料が吸入される。
【００４３】
吸入行程では、プランジャ１３の下降により、可変容積室１２２の容積が減少する。したがって、可変容積室１２２の燃料は、筒状通路１０６、環状通路１０７及び戻し通路を経由し、燃料室１１０へ送り出される。
ここで、大径部１３３と可変容積室１２２の断面積比は概ね１：０．６である。したがって、加圧室１２１の容積の増加分と可変容積室１２２の容積の減少分の比も１：０．６となる。よって、加圧室１２１が吸入する燃料の約６０％が可変容積室１２２から供給され、残りの約４０％が燃料入口から吸入される。これにより、加圧室１２１への燃料の吸入効率が向上するとともに、燃圧脈動が低減される。
【００４４】
吸入行程では、燃料室１１０の燃料圧力が低下するので、第１ダイアフラム５１の第１可動部５２と第２ダイアフラム６１の第２可動部６２とは、互いに離れる方向へ変位する。パルセーションダンパ５０は、第１、第２外縁部５３、６３の径方向に広い範囲で溶接がされており、接合部５７の幅Ｗ１が広いので、接合部５７の溶接強度が高く、接合部５７に作用する切欠き係数の効果を低減することが可能になる。
【００４５】
（２）調量行程
カムシャフト７の回転により、プランジャ１３が下死点から上死点に向かって上昇すると、加圧室１２１の容積が減少する。このとき、所定の時期まではコイル７１への通電が停止されているので、第２スプリング２２の付勢力によりニードル３８と吸入弁３５は開弁位置にある。これにより、供給通路１００は開放された状態が維持される。このため、一度加圧室１２１に吸入された低圧燃料が供給通路１００を経由し、燃料室１１０へ戻される。したがって、加圧室１２１の圧力は上昇しない。
【００４６】
調量行程では、プランジャ１３の上昇により、可変容積室１２２の容積が増大する。したがって、燃料室１１０の燃料は、戻し通路、環状通路１０７及び筒状通路１０６を経由し、可変容積室１２２へ流入する。
このとき、加圧室１２１が燃料室１１０側へ排出する低圧燃料の容積の約６０％が、燃料室１１０から可変容積室１２２に吸入される。これにより、燃圧脈動の約６０％が低減される。
【００４７】
調量行程では、燃料室１１０の燃料圧力が上昇するので、第１ダイアフラム５１の第１可動部５２と第２ダイアフラム６１の第２可動部６２とは、互いに近づく方向へ変位する。第１ダイアフラム５１及び第２ダイアフラム６１を薄板材から形成することで、第１可動部５２と第２可動部６２の変位を大きくすることが可能になる。また、パルセーションダンパ５０の外径を大きくすることで、第１可動部５２と第２可動部６２の変位による燃料室１１０の容積変化を大きくすることが可能になる。このため、燃料室１１０の燃圧脈動の低減効果が向上する。
【００４８】
（３）加圧行程
プランジャ１３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７１へ通電される。するとコイル７１に発生する磁界により、固定コア７２と可動コア７３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２２の弾性力と第１スプリング２１の弾性力との差よりも大きくなると、可動コア７３とニードル３８は固定コア７２側（図３の左方向）へ移動する。これにより、吸入弁３５に対するニードル３８の押圧力が解除される。吸入弁３５は、第１スプリング２１の弾性力、及び加圧室１２１から燃料室１１０側へ排出される低圧燃料の流れによって生ずる力により、弁座３４側へ移動する。したがって、吸入弁３５は弁座３４に着座し、供給通路１００が閉塞される。
【００４９】
吸入弁３５が弁座３４に着座した時から、加圧室１２１の燃料圧力は、プランジャ１３の上死点に向かう上昇と共に高くなる。加圧室１２１の燃料圧力が吐出弁９２に作用する力が、吐出通路１１４の燃料圧力が吐出弁９２に作用する力およびスプリング９４の付勢力よりも大きくなると、吐出弁９２が開弁する。これにより、加圧室１２１で加圧された高圧燃料は吐出通路１１４を経由して燃料出口９１から吐出する。
なお、加圧行程の途中でコイル７１への通電が停止される。加圧室１２１の燃料圧力が吸入弁３５に作用する力は、第２スプリング２２の付勢力より大きいので、吸入弁３５は閉弁状態を維持する。
【００５０】
高圧ポンプ１０は、（１）から（３）の行程を繰り返し、内燃機関に必要な量の燃料を加圧して吐出する。
コイル７１へ通電するタイミングを早くすれば、調量行程の時間が短くなると共に、加圧行程の時間が長くなる。これにより、加圧室１２１から供給通路１００へ戻される燃料が少なくなり、吐出通路１１４から吐出される燃料が多くなる。
一方、コイル７１へ通電するタイミングを遅くすれば、調量行程の時間が長くなると共に、吐出行程の時間が短くなる。これにより、加圧室１２１から供給通路１００へ戻される燃料が多くなり、吐出通路１１４から吐出される燃料が少なくなる。
このように、コイル７１へ通電するタイミングを制御することで、高圧ポンプ１０から吐出される燃料の量を内燃機関が必要とする量に制御することができる。
【００５１】
ここで、比較例のパルセーションダンパを図２７〜図３０に示す。
図２７〜図３０では、第１実施形態のパルセーションダンパの構成に付した符号の末尾に「０」を付記して説明を省略する。
比較例のパルセーションダンパ５００は、その外周部がレーザー溶接されている。そのレーザー溶接によって形成された接合部５７０の径方向の幅Ｗ３は、第１実施形態の接合部５７の径方向の幅Ｗ１と比較して小さいものとなっている。
パルセーションダンパ５００の径外側から２枚のダイアフラム５１０、６１０の外周部にレーザー溶接をする場合、ダイアフラム５１０、６１０の板厚が薄いと、溶接の信頼性に影響が生じる。ダイアフラム５１０、６１０の板厚は、その製造上の公差、レーザーの位置精度、またはレーザーの集光径などの制約から、レーザー溶接が可能な範囲の板厚に設定される。このため、比較例のダイアフラム５１０、６１０は、径方向からのレーザー溶接の信頼性を維持可能な厚さ以上の板厚である。したがって、パルセーションダンパ５００の脈動低減効果が制約されている。
なお、比較例のパルセーションダンパ５００を燃料室１１０に設置する場合、接合部５７０への繰り返し応力を抑制し、接合部に作用する切欠き効果を低減するため、第１外縁部５３０と第２外縁部６３０とを上下方向から互いに押圧する保持器４００を必要とする。この保持器４００は上下方向に重なるように設置しなければならないので、パルセーションダンパ５００の径方向外側でその保持器４００の位置決め部４４０を設けることが必要となる。したがって、パルセーションダンパ５００の外径を小さく形成しなければならない。
【００５２】
上述した比較例に対し、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、第１外縁部５３と第２外縁部６３とを板厚方向から溶接することで、比較例のパルセーションダンパ５００と比較して、板厚による溶接の正否の影響が低減される。このため、比較例のパルセーションダンパ５００よりも第１、第２ダイアフラム５１、６１の板厚を薄くすることが可能になる。したがって、ダンパ装置５の脈動低減効果を向上することができる。
（２）本実施形態では、接合部５７の幅Ｗ１を比較例の接合部５７０の幅Ｗ３よりも広くすることで、接合部５７の溶接強度が高くなると共に、接合部５７の切欠き係数を減じることが可能になる。このため、比較例のパルセーションダンパ５００が必要とする保持器４００を廃止することができる。したがって、燃料室１１０にパルセーションダンパ５０を設置するスペースが広くなり、パルセーションダンパ５０の外径を大きく形成することが可能になる。この結果、ダンパ装置５の脈動低減効果を向上することができる。
（３）本実施形態では、接合部５７の幅Ｗ１を広くすることで、気密性の高い溶接を行うことが可能になる。これにより、第１ダイアフラム５１と第２ダイアフラム６１との間の密閉空間６０に封入された気体の漏れ検査を廃止することができる。したがって、ダンパ装置５の製造コストを低減することができる。
また、密閉空間６０に封入する気体を漏れ検査に必須であるヘリウムに特定する制約がない。したがって、ヘリウムにかかるコストを低減することができる。
【００５３】
（４）本実施形態では、簡素な構成の取付部材４０により、パルセーションダンパ５０を燃料室１１０に設置することが可能である。比較例のパルセーションダンパ５００に必要とされていた保持器４００と位置決め部４４０とを廃止することが可能である。これにより、燃料室１１０にパルセーションダンパ５０を設置するスペースが広くなる。したがって、パルセーションダンパ５０の外径を大きく形成し、脈動低減効果を向上することができる。
（５）本実施形態では、複数個の取付部材４０と取付部材４０との間に、パルセーションダンパ５０の板厚方向を燃料が流れる流路が形成される。これにより、第１可動部５２と第２可動部６２との双方の弾性変形による脈動低減機能を有効に利用することができる。
（６）本実施形態では、密閉空間６０に空気が封入される。これにより、燃料室１１０の温度上昇に対し、密閉空間６０の気圧の上昇が抑制される。したがって、燃料室１１０の温度上昇に起因するパルセーションダンパ５０の脈動抑制効果の低下を抑制することができる。また、ダンパ装置の封入ガスにかかるコストを低減することができる。
（７）本実施形態では、密閉空間６０に乾燥空気が封入される。これにより、燃料室１１０の温度上昇に対し、密閉空間６０の気圧の上昇が抑制される。したがって、燃料室１１０の温度上昇に起因するパルセーションダンパ５０の脈動抑制効果の低下を抑制することができる。
【００５４】
（８）本実施形態では、密閉空間６０に多原子分子を封入することが好ましい。これにより、パルセーションダンパ５０を収容する燃料室１１０の温度上昇による密閉空間６０の気圧の上昇を抑制することができる。
（９）本実施形態では、密閉空間６０にＣＯ2を封入することが好ましい。これにより、燃料室１１０の温度上昇による密閉空間６０の気圧の上昇を抑制することができる。また、ＣＯ2の固定に役立つので、環境保護に貢献するという利点も得られる。
【００５５】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるダンパ装置５のパルセーションダンパ５０を図１２に示す。以下、複数の実施形態において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。
本実施形態では、第１外縁部５３と第２外縁部６３の最外径まで溶接されている。接合部５７の幅Ｗ２は、第１実施形態の接合部５７の幅Ｗ１よりも径外方向へ広く形成されている。これにより、第１外縁部５３と第２外縁部６３と溶接の信頼性及び気密性をさらに向上することができる。
また、接合部５７の幅Ｗ２を第１実施形態の接合部５７の幅Ｗ１と同じ幅とすれば、第１実施形態よりも第１外縁部５３と第２外縁部６３の径方向の幅を小さく形成し、第１、第２可動部５２、６２の外径を大きく形成することが可能である。したがって、ダンパ装置５の脈動低減性能を向上することができる。
【００５６】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態によるダンパ装置５のパルセーションダンパ５０を図１３〜図１６に示す。本実施形態では、第１外縁部５３の第２外縁部６３と反対側に環状の第１補強部２１１が設けられている。また、第２外縁部６３の第１外縁部５３と反対側に環状の第２補強部２２１が設けられている。
第１、第２ダイアフラム５１、６１と第１、第２補強部２１１、２２１とは、第１補強部２１１又は第２補強部２２１の板厚方向から所定の幅で溶接される。これにより、図１６に示すように、第１補強部２１１と第１ダイアフラム５１との間、第１ダイアフラム５１と第２ダイアフラム６１との間、および第２ダイアフラム６１と第２補強部２２１との間に周方向に連続して接合部５７が形成される。
【００５７】
図１４〜図１６に示すように、取付部材４０は、パルセーションダンパ５０の周方向に略均等に３個取り付けられている。取付部材４０は、上当接部４１、下当接部４２および固定部４３を有する。上当接部４１は、第１補強部２１１の第１外縁部５３と反対側の外壁に当接する。下当接部４２は、第２補強部２２１の第２外縁部６３と反対側の外壁に当接する。固定部４３は、上当接部４１及び下当接部４２に対して略垂直に折れ曲がり、ダンパハウジング１１１の内壁に圧入などによって固定される。
取付部材４０の上当接部４１と下当接部４２がパルセーションダンパ５０の第１、第２外縁部５３、６３を上下から挟み、固定部４３がダンパハウジング１１１の内壁に固定されることで、パルセーションダンパ５０は燃料室１１０に設置される。
【００５８】
本実施形態では、第１、第２補強部２１１、２２１と第１、第２外縁部５３、６３とを板厚方向から一緒に溶接している。これにより、第１外縁部５３と第２外縁部６３とを抵抗シーム溶接する場合、電極の回転によって第１外縁部５３または第２外縁部６３にしわがよることが抑制される。このため、接合部５７における溶接の信頼性を高めると共に、第１ダイアフラム５１と第２ダイアフラム６１の板厚を薄くすることができる。
【００５９】
高圧ポンプの吸入行程において、燃料室１１０の燃圧が低下すると、第１ダイアフラム５１の第１可動部５２と第２ダイアフラム６１の第２可動部６２とは、互いに離れる方向へ変位する。高圧ポンプの調量行程において、燃料室１１０の燃料圧力が上昇すると、第１ダイアフラム５１の第１可動部５２と第２ダイアフラム６１の第２可動部６２とは、互いに近づく方向へ変位する。これにより、燃料室１１０の燃圧脈動が低減される。本実施形態では、第１、第２外縁部５３、６３にしわがよることが抑制されることと、レーザー溶接の位置決め精度等の制約がないので、第１ダイアフラム５１と第２ダイアフラム６１の板厚を第１実施形態よりもさらに薄くすることが可能である。このため、燃圧脈動の低減効果を向上することができる。
【００６０】
第１補強部２１１と第２補強部２２１の剛性はその板厚の３乗に比例する。第１補強部２１１と第２補強部２２１の剛性を高くすることで、第１外縁部５３と第２外縁部６３とが互いに離れる方向へ変位することが抑制される。このため、第１、第２ダイアフラム５１、６１の板厚を薄くすることで第１、第２可動部５２、６２の変位量が大きくなった場合でも、接合部５７の切欠き係数による影響をなくすことが可能になり、接合部５７への繰り返し応力を低減することができる。
【００６１】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態によるダンパ装置５のパルセーションダンパ５０を図１７及び図１８に示す。本実施形態では、第１ダイアフラム５１の第２ダイアフラム６１と反対側に第１カバー部材２１０が設けられ、第２ダイアフラム６１の第１ダイアフラム５１と反対側に第２カバー部材２２０が設けられている。第１カバー部材２１０および第２カバー部材２２０は、例えばステンレス等の所定の剛性を有する金属をプレス加工などすることにより形成される。
第１カバー部材２１０は、第１補強部２１１及び第１規制部２１２を有する。第１補強部２１１は、環状に形成され、第１外縁部５３の第２外縁部６３と反対側に設けられる。第１規制部２１２は、第１補強部２１１の内縁から第１ダイアフラム５１の第１曲面部５５の外側に延びる第１腕部２１３と、第１腕部２１３の第１補強部２１１の反対側の端部から径内方向へ延びる第１当接部２１４とからなる。第１規制部２１２は、第１補強部２１１の周方向に複数個設けられている。
【００６２】
ここで、第１ダイアフラム５１の第１外縁部５３と第２ダイアフラム６１の第２外縁部６３との当接面を含む平面を仮想平面Ｓする。また、パルセーションダンパ５０の密閉空間６０とパルセーションダンパ５０の外側との気圧が同等の場合における仮想平面Ｓと第１可動部５２の外側端面の中心Ｏとの距離を距離ｄとする。
第１カバー部材２１０は、第１当接部２１４の第１ダイアフラム５１側の端面と仮想平面Ｓとの距離が距離ｄ１となるように形成されている。ここで、ｄ１＞ｄの関係がある。これにより、第１規制部２１２は、第１可動部５２の第２可動部６２と反対側への膨らみを規制することが可能である。
【００６３】
第２カバー部材２２０も第１カバー部材２１０と同様の形状の第２補強部２２１及び第２規制部２２２を有する。第２カバー部材２２０は、第２当接部２２４の第２ダイアフラム６１側の端面と仮想平面Ｓとの距離が距離ｄ１となるように形成されている。ここで、ｄ１＞ｄの関係がある。これにより、第２規制部２２２は、第２可動部６２の第１可動部５２と反対側への膨らみを規制することが可能である。
【００６４】
第１、第２補強部２１１、２２１と第１、第２外縁部５３、６３とは、板厚方向から所定の幅で溶接される。これにより、第１補強部２１１と第１ダイアフラム５１との間、第１ダイアフラム５１と第２ダイアフラム６１との間、第２ダイアフラム６１と第２補強部２２１との間に周方向に連続して接合部５７が形成される。
本実施形態のパルセーションダンパ５０は、第３実施形態と同様の取付部材によって、燃料室１１０に設置される。
【００６５】
次に、高圧ポンプの作動時等にパルセーションダンパ５０に生じる応力について説明する。
本実施形態のパルセーションダンパ５０の第１ダイアフラム５１の変位を図１８（Ａ）に示し、そのときに第１ダイアフラム５１に生じる応力を図１８（Ｂ）に示す。
図１８（Ａ）の時刻ｔ０の左側は、車両のエンジンが停止しているときなどに高圧ポンプが作動していない状態（以下「非作動状態」という）である。時刻ｔ０から時刻ｔ１で高圧ポンプは非作動状態から作動開始状態に移行する。時刻ｔ１以降、高圧ポンプは作動中状態となる。
第１ダイアフラム５１は第１規制部２１２により膨らみが規制されているので、非作動状態において、第１可動部５２の外側端面の中心Ｏと仮想平面Ｓとの距離はｄ１である。非作動状態から作動開始状態に移行すると、燃料室１１０の燃圧が高くなることで、第１可動部５２と第２可動部６２とが互いに近づく方向に変位し、中心Ｏと仮想平面Ｓとの距離が小さくなりｄとなる。作動中状態になると、第１可動部５２と第２可動部６２とは、燃料室１１０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、第１ダイアフラム５１の中心Ｏと仮想平面Ｓとの距離は、一定の範囲で変動する。
【００６６】
図１８（Ｂ）では、中心Ｏと仮想平面Ｓとの距離がｄよりも大きいときに第１ダイアフラム５１に生じる応力を縦軸の正側（＋）に示し、中心Ｏと仮想平面Ｓとの距離がｄよりも小さいときに第１ダイアフラム５１に生じる応力を縦軸の負側（−）に示す。
第１ダイアフラム５１は第１規制部２１２により膨らみがｄ１に規制されているため、非作動状態のときに第１ダイアフラム５１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、第１ダイアフラム５１に生じる応力は０になる。作動中状態になると、第１ダイアフラム５１に生じる応力は、一定の範囲で変動する。
なお、第２ダイアフラム６１の変位、及び第２ダイアフラム６１に生じる応力も、第１ダイアフラム５１の変位及び応力と同様に生じる。
【００６７】
ここで、比較例のパルセーションダンパ５００に生じる応力について説明する。
比較例のパルセーションダンパ５００の密閉空間６００の気圧は、本実施形態と同様の気圧である。図２７に示すように、パルセーションダンパ５００は、大気圧に置かれた状態において第１可動部５２０と第２可動部６２０とが互いに遠ざかり、膨らんだ状態となっている。このときの第１可動部５２０の外側端面の中心Ｏと仮想平面Ｓとの距離は、距離ｄ＋Δｄで表される。また、パルセーションダンパ５００の密閉空間６００とパルセーションダンパ５００の外側との気圧が同等の場合における仮想平面Ｓと第１可動部５２０の外側端面の中心Ｏとの距離を距離ｄとする。
【００６８】
比較例のパルセーションダンパ５００の第１ダイアフラム５１０の変位を図３０（Ａ）に示し、そのときに第１ダイアフラム５１０に生じる応力を図３０（Ｂ）に示す。
図３０（Ａ）の時刻ｔ０の左側は高圧ポンプの非作動状態である。時刻ｔ０から時刻ｔ１で高圧ポンプは非作動状態から作動開始状態に移行する。時刻ｔ１以降、高圧ポンプは作動中状態となる。
比較例では、非作動状態において、第１ダイアフラム５１０の中心Ｏと仮想平面Ｓとの距離はｄ＋Δｄである。非作動状態から作動開始状態に移行すると、第１可動部５２０と第２可動部６２０とが互いに近づく方向に変位することで、中心Ｏと仮想平面Ｓとの距離が小さくなり、ｄとなる。作動中状態になると、第１可動部５２０と第２可動部６２０とは、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、第１ダイアフラム５１０の中心Ｏと仮想平面Ｓとの距離は、一定の範囲で変動する。
図１８（Ｂ）に示すように、非作動状態のときに第１ダイアフラム５１０に生じる応力は正側に非常に大きな値を示す。非作動状態から作動開始状態に移行すると、第１ダイアフラム５１０に生じる応力は０となる。作動中状態になると、第１ダイアフラム５１０に生じる応力は、一定の範囲で変動する。
比較例では、高圧ポンプが非作動状態から作動開始時状態に移行するときの第１ダイアフラム５１０の変位の幅が大きい。このとき、第１ダイアフラム５１０に生じる応力の変動幅（応力振幅）も大きなものとなる。
【００６９】
これに対し、本実施形態によるパルセーションダンパ５０は、第１、第２カバー部材２１０、２２０が第１、第２ダイアフラム５１、６１の膨らみを規制する。このため、高圧ポンプが非作動状態から作動開始時状態に移行するときの第１ダイアフラム５１の変位の幅が、比較例のダンパ装置に比べてΔｄ−ｄ１小さい。このため、高圧ポンプが非作動状態から作動開始時状態に移行するときに第１ダイアフラム５１に生じる応力の変動幅を低減することができる。その結果、パルセーションダンパ５０の耐用期間を長くすることができるとともに、より薄い板厚のダイアフラムでも信頼性を確保可能となるため、脈動抑制効果を向上可能である。
【００７０】
また、本実施形態において、高圧ポンプの作動状態において第１可動部５２と第２可動部６２とが変位を繰り返すとき、第１規制部２１２および第２規制部２２２は第１可動部５２と第２可動部６２からｄ１−ｄだけ離れている。これにより、第１、第２規制部２１２、２２２と、第１、第２可動部５２、６２との摩耗を低減することができる。
【００７１】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態によるダンパ装置５のパルセーションダンパ５０を図１９及び図２０に示す。本実施形態では、第１カバー部材２１０の第１補強部２１１から径外方向に取付部２１５が設けられている。取付部２１５は、パルセーションダンパ５０の周方向に略均等に３か所設けられている。取付部２１５は、１枚のステンレス板をプレス加工等することで第１カバー部材２１０と一体で形成される。取付部２１５は、第１補強部２１１に対して略垂直に折れ曲がり、ダンパハウジング１１１の内壁に圧入などによって固定される。これにより、パルセーションダンパ５０は燃料室１１０に設置される。
本実施形態では、第１補強部２１１と取付部２１５とを一体で構成することで、簡素な構成でパルセーションダンパ５０を燃料室１１０に設置することが可能になる。このため、燃料室１１０にパルセーションダンパ５０を設置するスペースが広くなる。したがって、パルセーションダンパ５０の外径を大きく形成し、脈動低減効果を向上することができる。
また、第１補強部２１１と取付部２１５との一体化による構成部品の集約により、ダンパ装置５のコストを低減することができる。
【００７２】
（第６実施形態）
本発明の第６実施形態によるダンパ装置５のパルセーションダンパ５０を図２１及び図２２に示す。本実施形態では、第１カバー部材２１０の第１補強部２１１が径外方向に延び、取付部２１６として構成されている。取付部２１６は、周方向に連続し、環状に形成されている。取付部２１６には、板厚方向に通じる流路２１７が設けられている。流路２１７は、パルセーションダンパ５０の周方向に略均等に３か所設けられている。この流路２１７を通じてパルセーションダンパ５０の上側と下側の燃料室１１０を燃料が流れる。
取付部２１６の外縁は、ダンパハウジング１１１と蓋部材１２との間に挟まれ、固定されている。これにより、パルセーションダンパ５０は燃料室１１０に設置される。
【００７３】
本実施形態では、取付部２１６を第１補強部２１１に対して折り曲げる工程が省かれる。また、ダンパハウジング１１１と蓋部材１２と取付部２１６とを溶接などにより同時に固定することができる。このため、製造コストを低減することができる。
本実施形態では、パルセーションダンパ５０を燃料室１１０に取り付ける際、取付部２１６をダンパハウジング１１１と蓋部材１２との間に挟むことで、第１、第２ダイアフラム５１、５２に過度の応力が作用することを抑制することができる。これにより、パルセーションダンパ５０の脈動低減効果を向上することができる。
本実施形態では、取付部２１６に流路２１７を設けることで、パルセーションダンパ５０の第１可動部５２と第２可動部６２とを有効に利用し、脈動低減効果を向上することができる。
さらに、流路２１７の径方向の幅を小さくし、パルセーションダンパ５０の第１、第２可動部５２、６２の外径を大きく形成することで、脈動低減効果を向上することができる。
【００７４】
（第７実施形態）
本発明の第７実施形態によるダンパ装置５のパルセーションダンパ５０を図２３及び図２４に示す。本実施形態では、第１ダイアフラム５１と第２ダイアフラム６１との間にプレート８０が設けられている。プレート８０は、例えばステンレスから形成される。プレート８０は、第１外縁部５３と第２外縁部６３との間に設けられ、パルセーションダンパ５０から径外方向へ延びている。
第１、第２ダイアフラム５１、６１と第１、第２カバー部材２１０、２２０とプレート８０とは、第１補強部２１１又は第２補強部２２１の板厚方向から所定の幅で溶接される。これにより、第１補強部２１１と第１ダイアフラム５１との間、第１ダイアフラム５１とプレート８０との間、プレート８０と第２ダイアフラム６１との間、および第２ダイアフラム６１と第２補強部２２１との間に周方向に連続して接合部５７が形成される。
プレート８０には、板厚方向に通じる流路８１が設けられている。流路８１は、パルセーションダンパ５０の周方向に略均等に３か所設けられている。この流路８１を通じてパルセーションダンパ５０の上側と下側の燃料室１１０を燃料が流れる。
プレート８０の外縁は、ダンパハウジング１１１と蓋部材１２との間に挟まれ、固定されている。これにより、パルセーションダンパ５０は燃料室１１０に設置される。
【００７５】
本実施形態では、第１、第２補強部２１１、２２１と第１、第２外縁部５３、６３とプレート８０とを板厚方向から一緒に溶接することで、第１、第２外縁部５３、６３にしわがよることが抑制される。このため、第１ダイアフラム５１と第２ダイアフラム６１の板厚を薄くすることが可能である。したがって、燃圧脈動の低減効果を向上することができる。また、接合部５７の切欠き係数による影響をなくすことが可能になり、接合部５７への繰り返し応力を低減することができる。
本実施形態では、パルセーションダンパ５０を燃料室１１０に取り付ける際、取付部をダンパハウジング１１１と蓋部材１２との間に挟むことで、第１、第２ダイアフラム５１、６１に過度の応力が作用することを抑制することができる。これにより、パルセーションダンパ５０の脈動低減効果を向上することができる。
【００７６】
（第８実施形態）
本発明の第８実施形態によるダンパ装置５のパルセーションダンパ５０を図２５及び図２６に示す。本実施形態では、プレート８０の周方向に略均等間隔で３個の取付部８２が設けられている。取付部８２は、ダンパハウジング１１１と蓋部材１２との間に挟まれている。燃料室１１０を形成する蓋部材１２は有底筒状に形成され、ポンプハウジングの径外方向の外壁に溶接などにより固定される。これにより、パルセーションダンパ５０は燃料室１１０に設置される。
取付部８２と取付部８２との間には、パルセーションダンパ５０の板厚方向を燃料が流れる流路が形成される。これにより、第１可動部５２と第２可動部６２との弾性変形による脈動低減機能を有効に利用することができる。
本実施形態では、プレート８０に板厚方向に通じる流路を設けることなく、パルセーションダンパ５０の上側と下側の燃料室１１０を燃料が流れるように構成することが可能である。これにより、ダンパ装置５の製造コストを低減することができる。
【００７７】
（他の実施形態）
上述した複数の実施形態では、パルセーションダンパ５０の外縁部５３、６３を板厚方向から抵抗シーム溶接することで、接合部５７を形成した。これに対し、本発明の他の実施形態では、パルセーションダンパの外縁部を板厚方向から所定の幅でレーザー溶接することで、接合部を形成してもよい。ここで、レーザー溶接時に溶接信頼性を高めるために
必要であれば、従来技術のようにアルゴンのような不活性ガスを封入しても良い。
本発明の他の実施形態では、パルセーションダンパを燃料室に取り付ける取付部または取付部材の個数に限定されない。また、取付部または取付部材は、パルセーションダンパを燃料室に取り付け可能なものであれば、形状、大きさなどに制限されない。さらに、パルセーションダンパを取り付け可能な溝をダンパハウジングの内壁に設け、取付部を設けること無く、パルセーションダンパを直接燃料室に設置してもよい。
本発明の他の実施形態では、第１可動部および第２可動部は、平板状に限らず、同心円状のひだを形成することにより、断面が波形の形状となるように形成されていてもよい。
本発明の他の実施形態では、ダンパ部材の密閉空間に封入する気体の圧力は、大気圧以上であれば任意の圧力に設定することが可能である。 上述した複数の実施形態では、高圧ポンプと一体に設けられたダンパ装置について説明した。これに対し、本発明の他の実施形態では、ダンパ装置を高圧ポンプと別体で構成してもよく、また、流体の脈動を減衰する要求のある種々の装置に適用してもよい。
上述した複数の実施形態では、高圧ポンプの加圧室の上流側にダンパ装置を設けた。これに対し、本発明の他の実施形態では、ダンパ装置を高圧ポンプの下流側に設けてもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１ ・・・燃料供給系統
５ ・・・ダンパ装置
１１ ・・・ハウジング
１２ ・・・蓋部材
１３ ・・・プランジャ
５０ ・・・パルセーションダンパ
５１ ・・・第１ダイアフラム
５２ ・・・第１可動部
５３ ・・・第１外縁部
５７ ・・・接合部
６０ ・・・密閉空間
６１ ・・・第２ダイアフラム
６２ ・・・第２可動部
６３ ・・・第２外縁部
８０ ・・・プレート
１１０ ・・・燃料室
１１１ ・・・ダンパハウジング（ハウジング）
２１１ ・・・第１補強部
２１２ ・・・第１規制部
２１５、２１６・・・取付部
２１７ ・・・流路
２２１ ・・・第２補強部
２２２ ・・・第２規制部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料の圧力脈動を低減するダンパ装置、およびこれを備えた高圧ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高圧ポンプの吸入工程で燃料通路から加圧室に吸入された燃料により生じる燃圧脈動、及び調量行程で加圧室から燃料通路に排出された燃料により生じる燃圧脈動を低減するダンパ装置が知られている。このダンパ装置は、加圧室と連通する燃料室にパルセーションダンパを収容し、そのパルセーションダンパの弾性変形による燃料室の容積変化により燃圧脈動を低減している。
特許文献１及び２に記載のパルセーションダンパは、金属からなる２枚のダイアフラムが重ねられ、その外周部が溶接されている（特許文献１の図４、図５、図１２及び図１３、並びに特許文献２の図７及び図８参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１３８０７１号公報
【特許文献２】特許第３８２３０６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、パルセーションダンパは、その径外側から２枚のダイアフラムの接合面に向けてレーザーを照射するレーザー溶接によって外周部が接合される。しかしながら、パルセーションダンパの外周部にレーザー溶接をする場合、２枚のダイアフラムの製造上の公差、レーザーの位置精度、またはレーザーの集光径などの制約から、レーザー溶接が可能な範囲でダイアフラムの板厚が設定される。このため、パルセーションダンパは、ダイアフラムの板厚がレーザー溶接の精度を維持可能な一定の厚さ以上に制限される。ここで、パルセーションダンパは、主にダイアフラムの板厚によって、脈動低減性能が規定される。したがって、特許文献１及び２に記載のパルセーションダンパは、脈動低減効果が制約されるという問題がある。
また、パルセーションダンパの外周部を溶接すると、その溶接によって形成された接合部の疲労強度が低いので、接合部に繰り返し応力を加えた場合、接合部が破損するおそれがある。このため、特許文献１及び２では、パルセーションダンパの接合部よりも径方向内側を上下方向から互いに押圧する２個の保持器を備えている。このため、保持器によってパルセーションダンパの可動部の大きさが制限されるので、脈動低減効果が制約されることが懸念される。また、保持器にかかるコストにより、ダンパ装置の製造コストが高くなるという問題が生じる。
また、一般にレーザー溶接は、油分や洗浄剤の残存等が、その溶接品質に影響を及ぼす。このため、レーザー溶接によって外周部を接合したパルセーションダンパは、２枚のダイアフラムの内側の密閉空間に封入した気体の漏れ検査を必要とする。特許文献１に記載のパルセーションダンパは、密閉空間にヘリウムガスが封入され、封入ガスの漏れ検査を可能にしている（特許文献１の明細書の段落「００３６」参照）。
また、一般に、レーザー溶接の品質向上を図るため、アルゴンガスを用いることが知られている。しかしながら、アルゴンまたはヘリウムなどの単原子分子ガスは、多原子分子ガスと比較して比熱比が高いので、パルセーションダンパを収容する燃料室の温度上昇と共に、密閉空間の気圧が高くなることがある。これにより、パルセーションダンパの脈動抑制効果が低下することが懸念される。
また、アルゴンガスまたはヘリウムガスにかかるコストにより、ダンパ装置の製造コストが高くなるという問題が生じる。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、燃料圧力の脈動低減効果を向上することの可能なダンパ装置、及びそれを用いた高圧ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明によると、燃料が流れる燃料室を有するダンパハウジングと、燃料室に設けられるパルセーションダンパとを備える。
パルセーションダンパは、第１ダイアフラム、第２ダイアフラムおよび接合部を有する。
第１ダイアフラムは、燃料室の燃圧脈動により弾性変形可能な第１可動部、及び第１可動部の外縁に設けられる環状の第１外縁部を有する。
第２ダイアフラムは、第１可動部と共に密閉空間を形成し燃料室の燃圧脈動により弾性変形可能な第２可動部、及び第２可動部の外縁に設けられ、第１外縁部と突き合わされた環状の第２外縁部を有する。
接合部は、第１外縁部と第２外縁部とが突き合わされた個所を板厚方向から所定の幅で溶接されることで周方向に連続して形成される。
【０００６】
これにより、従来パルセーションダンパの外周部を径方向から溶接していたものと比較して、第１外縁部と第２外縁部とを板厚方向から溶接することで、板厚による溶接の正否の影響が低減される。このため、従来のパルセーションダンパよりも第１、第２ダイアフラムの板厚を薄くすることが可能になる。したがって、ダンパ装置の脈動低減効果を向上することができる。
また、従来パルセーションダンパの外周部を線状に溶接していたものと比較して、溶接の幅を広くすることで、接合部の溶接強度が高くなると共に、接合部の切欠き係数を減じることが可能になる。これにより、従来、接合部への繰り返し応力を抑制するために第１外縁部と第２外縁部とを板厚方向から互いに押圧していた保持器を廃止することができる。したがって、燃料室にパルセーションダンパを設置するスペースが広くなり、パルセーションダンパの外径及び可動部外径を大きく形成することが可能になる。この結果、ダンパ装置の脈動低減効果を向上することができる。
さらに、溶接の幅を広くすることで、気密性の高い溶接を行うことが可能になる。これにより、第１ダイアフラムと第２ダイアフラムとの間の密閉空間に封入される気体の漏れ検査を廃止することができる。したがって、ダンパ装置の製造コストを低減することができる。
なお、板厚方向の溶接として、抵抗シーム溶接及びレーザー溶接等が例示される。
また、所定の幅とは、第１外縁部と第２外縁部とが突き合わされた範囲で任意に設定することが可能である。
【０００７】
ところで、第１ダイアフラムと第２ダイアフラムの板厚を薄くすると、例えば第１外縁部と第２外縁部とを抵抗シーム溶接した場合、電極の回転によってしわがよることが懸念される。また、第１ダイアフラム及び第２ダイアフラムの板厚を薄くすると、第１可動部及び第２可動部の変位量が大きくなることで、接合部への繰り返し応力が大きくなるおそれがある。
そこで、請求項２に記載の発明によると、ダンパ装置は、第１外縁部の第２外縁部と反対側に設けられる環状の第１補強部、および、第２外縁部の第１外縁部と反対側に設けられる環状の第２補強部を備える。接合部は、第１補強部又は第２補強部の板厚方向から所定の幅で溶接されることで周方向に連続して形成される。
これにより、第１、第２補強部を第１、第２外縁部と共に溶接することで、第１、第２外縁部の剛性が高くなる。このため、第１可動部と第２可動部との変位によって第１外縁部と第２外縁部とが互いに離れる方向へ開くことが抑制される。したがって、接合部の切欠き係数による影響を低減することができる。
また、例えば第１外縁部と第２外縁部とを抵抗シーム溶接した場合、電極の回転によってしわがよることを抑制することができる。
【０００８】
一般に、パルセーションダンパは、第１ダイアフラムと第２ダイアフラムとを溶接した後、燃料室に設置される。燃料供給系統に設けられた高圧ポンプが作動していない状態のとき、燃料室の燃圧は大気圧と同等である。このため、パルセーションダンパは第１可動部と第２可動部とが互いに離れる方向に大きく膨らんでいる。一方、高圧ポンプが作動を開始すると、燃料室の燃圧が大気圧よりも高くなる。このため、パルセーションダンパはその膨らみが小さくなり、高圧ポンプの作動と共に所定の範囲で変位する。パルセーションダンパは、高圧ポンプの非作動時から作動時に移行するときの燃料室の燃圧の変動に起因する第１、第２可動部の変位による応力振幅により、耐用期間が短くなることが懸念される。
そこで、請求項３に記載の発明によると、ダンパ装置は、第１規制部及び第２規制部を備える。
第１規制部は、第１補強部から第１可動部の第２可動部と反対側へ延び、第１可動部の第２可動部と反対側への膨らみを規制する。
第２規制部は、第２補強部から第２可動部の第１可動部と反対側へ延び、第２可動部の第１可動部と反対側への膨らみを規制する。
これにより、高圧ポンプの作動時と非作動時との燃料室の燃圧の変動による第１可動部と第２可動部との変位を小さくすることが可能になる。したがって、その際の応力振幅が小さくなり、パルセーションダンパの耐用期間を長くすることができる。
さらに、第１規制部と第１補強部とを一体とし、第２規制部と第２補強部とを一体とすることで、第１、第２補強部および第１、第２外縁部を溶接加工した後の第１可動部と第２可動部との変位を小さくすることが可能になる。
【０００９】
請求項４に記載の発明によると、ダンパ装置は、第１補強部または第２補強部から燃料室を形成するダンパハウジングの内壁側へ延び、その内壁に接続されることで、パルセーションダンパを燃料室に取り付けることの可能な取付部を備える。
第１補強部または第２補強部と取付部とを一体で構成することで、簡素な構成でパルセーションダンパを燃料室に設置することが可能になる。このため、燃料室にパルセーションダンパを設置するスペースが広くなる。したがって、パルセーションダンパの外径を大きく形成し、脈動低減効果を向上することができる。
また、第１補強部または第２補強部と取付部との一体化による構成部品の集約により、ダンパ装置のコストを低減することができる。
【００１０】
請求項５に記載の発明によると、取付部は、環状に形成され、板厚方向に燃料が流通可能な流路を有する。
これにより、パルセーションダンパの第１可動部と第２可動部とを有効に利用し、脈動低減効果を向上することができる。
【００１１】
請求項６に記載の発明によると、ダンパ装置は、第１外縁部と第２外縁部との間に挟まれ、第１外縁部と第２外縁部との間から径外方向へ延び、燃料室を形成するダンパハウジングの内壁に接続されるプレートを備える。接合部は、第１外縁部、第２外縁部及びプレートの板厚方向から一体で溶接されることで周方向に連続して形成される。
これにより、一回の溶接工程により、プレートとパルセーションダンパとを組み付けることが可能になるので、溶接にかかるコストを低減することができる。
【００１２】
請求項７に記載の発明によると、ダンパハウジングは、燃料室の一端に開口を有している。ダンパ装置は、ダンパハウジングの開口を塞ぎ、燃料室を密閉する蓋部材を備える。ダンパハウジングと蓋部材との間にプレートが挟まれることで、パルセーションダンパは燃料室に取り付けられる。
これにより、簡素な構成でパルセーションダンパを燃料室に設置することが可能になる。このため、燃料室にパルセーションダンパを設置するスペースが広くなり、パルセーションダンパの外径を大きく形成することができる。
【００１３】
請求項８に記載の発明によると、パルセーションダンパの密閉空間には、大気圧以上の空気が封入される。
第１外縁部と第２外縁部とを板厚方向に溶接することで、溶接の幅を広くし、気密性の高い溶接を行うことが可能になる。これにより、密閉空間に封入される気体の漏れ検査を廃止することができる。このため、封入ガスをヘリウムなどに特定する制約がない。また、接合部の溶接にレーザー溶接を用いた場合、密閉空間に封入する気体をアルゴンなどに特定する制約がない。したがって、密閉空間に空気を封入することが可能になり、ヘリウム又はアルゴンなどにかかるコストを低減することができる。
【００１４】
請求項９に記載の発明によると、パルセーションダンパの密閉空間には、大気圧以上の乾燥空気が封入される。
乾燥空気は湿り空気と比較して熱伝達率が低い。このため、燃料室の温度上昇に対し、密閉空間の気圧の上昇が抑制される。したがって、燃料室の温度上昇に起因するパルセーションダンパの脈動抑制効果の低下を抑制することができる。
【００１５】
請求項１０に記載の発明によると、密閉空間には、単原子分子を除く気体が封入される。
単原子分子ガスは、二原子分子ガス及び多原子分子ガスと比較して比熱比が高い。このため、密閉空間の封入ガスに単原子分子を除く気体を封入することで、パルセーションダンパを収容する燃料室の温度上昇による密閉空間の気圧の上昇を抑制することができる。
【００１６】
請求項１１に記載の発明によると、密閉空間には、ＣＯ2が封入される。
ＣＯ2は、二原子分子ガス及び多原子分子のうち、比熱比の低い物質である。したがって、燃料室の温度上昇による密閉空間の気圧の上昇を抑制することができる。
また、ＣＯ2の固定に役立つので、環境保護に貢献するという利点も得られる。
【００１７】
請求項１２に記載の発明によると、高圧ポンプは、プランジャと、そのプランジャの往復移動によって燃料が加圧される加圧室を有するポンプハウジングと、加圧室から当該加圧室に連通する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１〜１０のいずれか一項に記載のダンパ装置を備える。
上述した請求項１〜１１に記載のダンパ装置は、高圧ポンプと一体に構成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（Ａ）は本発明の第１実施形態によるダンパ装置のパルセーションダンパを示す平面図、（Ｂ）は図１（Ａ）のＩＢ−ＩＢ線断面図。
【図２】本発明の第１実施形態によるダンパ装置が用いられる内燃機関の燃料系統の模式図。
【図３】本発明の第１実施形態によるダンパ装置が用いられる高圧ポンプの断面図。
【図４】本発明の第１実施形態によるダンパ装置のパルセーションダンパの要部断面図。
【図５】図３のＶ−Ｖ線断面図であり、パルセーションダンパと取付部のみを示す平面図。
【図６】図３のＶＩ部分の拡大図。
【図７】（Ａ）パルセーションダンパの両側抵抗シーム溶接機の模式図、（Ｂ）は図７（Ａ）のＶＩＩ方向の矢視図。
【図８】（Ａ）パルセーションダンパの片側抵抗シーム溶接機の模式図、（Ｂ）は図８（Ａ）のＶＩＩＩ方向の矢視図。
【図９】（Ａ）パルセーションダンパの抵抗シーム溶接機に使用される直流電流の説明図、（Ｂ）は抵抗シーム溶接機に直流電流を使用したときの熱量変動の説明図。
【図１０】（Ａ）パルセーションダンパの抵抗シーム溶接機に使用される交流電流の説明図、（Ｂ）は抵抗シーム溶接機に交流電流を使用したときの熱量変動の説明図。
【図１１】気体の分子構造と比熱比との関係図。
【図１２】（Ａ）は本発明の第２実施形態によるダンパ装置のパルセーションダンパを示す平面図、（Ｂ）は図１２（Ａ）のＸＩＩＢ−ＸＩＩＢ線断面図。
【図１３】（Ａ）は本発明の第３実施形態によるダンパ装置のパルセーションダンパを示す平面図、（Ｂ）は図１３（Ａ）のＸＩＩＩＢ−ＸＩＩＩＢ線断面図。
【図１４】本発明の第３実施形態によるダンパ装置が用いられる高圧ポンプの断面図。
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ線断面図であり、パルセーションダンパと取付部のみを示す平面図。
【図１６】図１４のＸＶＩ部分の拡大図。
【図１７】（Ａ）は本発明の第４実施形態によるダンパ装置のパルセーションダンパを示す平面図、（Ｂ）は図１７（Ａ）のＸＶＩＩＢ−ＸＶＩＩＢ線断面図。
【図１８】（Ａ）は本発明の第４実施形態によるダンパ装置の第１ダイアフラムの変位を示すグラフ、（Ｂ）は本発明の第１実施形態によるダンパ装置の第１ダイアフラムに生じる応力を示すグラフ。
【図１９】（Ａ）は本発明の第５実施形態によるダンパ装置のパルセーションダンパを示す平面図、（Ｂ）は図１９（Ａ）のＸＩＸＢ−ＸＩＸＢ線断面図。
【図２０】本発明の第５実施形態によるダンパ装置が用いられる高圧ポンプの断面図。
【図２１】（Ａ）は本発明の第６実施形態によるダンパ装置のパルセーションダンパを示す平面図、（Ｂ）は図２１（Ａ）のＸＸＩＢ−ＸＸＩＢ線断面図。
【図２２】本発明の第６実施形態によるダンパ装置が用いられる高圧ポンプの断面図。
【図２３】（Ａ）は本発明の第７実施形態によるダンパ装置のパルセーションダンパを示す平面図、（Ｂ）は図２３（Ａ）のＸＸＩＩＩＢ−ＸＸＩＩＩＢ線断面図。
【図２４】本発明の第７実施形態によるダンパ装置が用いられる高圧ポンプの断面図。
【図２５】（Ａ）は本発明の第８実施形態によるダンパ装置のパルセーションダンパを示す平面図、（Ｂ）は図２５（Ａ）のＸＸＶＢ−ＸＸＶＢ線断面図。
【図２６】本発明の第８実施形態によるダンパ装置が用いられる高圧ポンプの断面図。
【図２７】（Ａ）は比較例のパルセーションダンパを示す平面図、（Ｂ）は図２７（Ａ）のＸＸＶＩＩＢ−ＸＸＶＩＩＢ線断面図。
【図２８】比較例のパルセーションダンパの要部断面図。
【図２９】比較例のダンパ装置が用いられる高圧ポンプの断面図。
【図３０】（Ａ）は比較例の第１ダイアフラムの変位を示すグラフ、（Ｂ）は比較例の第１ダイアフラムに生じる応力を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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実施形態によるダンパ装置を適用した内燃機関の燃料供給系統を図２に示す。燃料供給系統１は、燃料タンク２、低圧ポンプ３、高圧ポンプ１０、デリバリパイプ４及びダンパ装置５等を備えている。
高圧ポンプ１０は、燃料タンク２から低圧ポンプ３によって汲み上げられた燃料を加圧し、デリバリパイプ４へ圧送する。デリバリパイプ４に貯留された高圧燃料は、デリバリパイプ４に接続するインジェクタ６により図示しない内燃機関の気筒内に噴射される。
高圧ポンプ１０は、加圧室１２１の容積を可変するプランジャ１３を備えている。プランジャ１３は、タペット９を介してカムシャフト７に駆動され、軸方向に往復移動することで加圧室１２１の燃料を加圧する。
高圧ポンプ１０は、プランジャ１３が下死点から上死点へ移動する間の所定時刻まで吸入弁部３０を開弁し、加圧室１２１の燃料を低圧ポンプ３側の供給通路１００へ排出する。所定時刻にコントローラ８から電磁駆動部７０に通電されると、吸入弁部３０が閉弁する。これにより、加圧室１２１から吐出弁部９０を経由し、デリバリパイプ４へ圧送される燃料の量が決定される。
ダンパ装置５は、吸入弁部３０の低圧ポンプ３側に設けられ、吸入工程で燃料通路から加圧室に吸入された燃料により生じる燃圧脈動、及び調量工程にて加圧室１２１から排出される燃料により生じる燃圧脈動を低減する。このダンパ装置５の燃料室１１０にパルセーションダンパ５０が設置されている。
【００２０】
次に、ダンパ装置５を備える高圧ポンプ１０の基本構成および作動について、図３を参照して説明する。
高圧ポンプ１０は、ポンプハウジング１１、プランジャ１３、ダンパ装置５、吸入弁部３０、電磁駆動部７０及び吐出弁部９０などを備えている。
ポンプハウジング１１とプランジャ１３について説明する。
ポンプハウジング１１には、円筒状のシリンダ１４が設けられている。シリンダ１４には、プランジャ１３が軸方向に往復移動可能に収容されている。プランジャ１３の一端は、シリンダ１４の深部に形成された加圧室１２１に臨むように設けられている。プランジャ１３の他端には、スプリング座１８が取り付けられている。スプリング座１８とオイルシールホルダ２５との間に、スプリング１９が設けられている。このスプリング１９により、スプリング座１８はカムシャフト７側へ付勢される。これにより、タペット９がカムシャフト７のカムと接することで、プランジャ１３は軸方向に往復移動する。プランジャ１３の往復移動により、加圧室１２１の容積が変化することで燃料が吸入、加圧される。
【００２１】
次に、ダンパ装置５について説明する。
ダンパ装置５は、ダンパハウジング１１１、蓋部材１２、パルセーションダンパ５０及び取付部材４０によって構成されている。
ポンプハウジング１１には、シリンダ１４の反対側に、シリンダ側に凹むダンパハウジング１１１が設けられている。ダンパハウジング１１１とポンプハウジング１１とは一体に形成されている。ダンパハウジング１１１は、ポンプハウジング１１の外側に開口している。このダンパハウジング１１１の開口１１２を蓋部材１２が塞いでいる。ダンパハウジング１１１と蓋部材１２との間に、燃料室１１０が形成される。
【００２２】
燃料室１１０には、燃料タンク２から低圧ポンプ３によって汲み上げられた燃料が低圧燃料配管を通じて供給される。また、燃料室１１０は、供給通路１００を通じて加圧室１２１と連通している。このため、プランジャ１３の往復移動により供給通路１００から加圧室１２１側へ燃料が吸入されるもしくは、加圧室１２１から供給通路１００側へ燃料が排出されると、燃料室１１０に燃圧脈動が生じる。
【００２３】
燃料室１１０に収容されるパルセーションダンパ５０は、燃料室１１０の燃圧脈動を低減する。図１に示すように、パルセーションダンパ５０は、第１ダイアフラム５１、第２ダイアフラム６１、及び第１ダイアフラム５１と第２ダイアフラム６１とが接合された接合部５７を有する。
第１ダイアフラム５１および第２ダイアフラム６１は、例えばステンレス等、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５１は、燃料室１１０の燃圧脈動により弾性変形可能な第１可動部５２、及び第１可動部５２の外縁に設けられる環状の第１外縁部５３を有する。第２ダイアフラム６１も、第１ダイアフラム５１と同様の形状に形成された第２可動部６２及び第２外縁部６３を有する。
なお、第１可動部５２の中央の円板状の領域を第１円板部５４と称し、その外側の曲面状の領域を第１曲面部５５と称する。第２可動部６２の中央の円板状の領域を第２円板部６４と称し、その外側の曲面状の領域を第２曲面部６５と称する。
【００２４】
図４に示すように、パルセーションダンパ５０は、第１ダイアフラム５１の第１外縁部５３と第２ダイアフラム６１の第２外縁部６３とが面接触するように突合わされている。そして第１外縁部５３と第２外縁部６３とが面接触した個所が板厚方向から所定の幅で周方向に連続して溶接されることで接合部５７が形成される。接合部５７の幅Ｗ１は、第１外縁部５３と第２外縁部６３との溶接の信頼性が担保され、かつ後述する密閉空間６０の気密性が担保される幅である。接合部５７は、パルセーションダンパ５０の全周に形成される。これにより、第１ダイアフラム５１と第２ダイアフラム６１との間に、密閉された密閉空間６０が形成される。密閉空間６０の気圧は、内燃機関の作動に必要な最低燃料圧力以上で燃料に発生するベーパを抑制可能な気圧である。２枚のダイアフラム５１、６１の板厚、材質、外径及び密閉空間６０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５０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５０が低減する脈動周波数及び脈動減衰性能が決定される。
第１可動部５２と第２可動部６２とは、燃料室１１０の圧力変化に応じて弾性変形する。これにより、密閉空間６０の容積が変化し、燃料室１１０を流通する燃料の圧力脈動が減衰される。第１ダイアフラム５１及び第２ダイアフラム６１の板厚が薄いと、パルセーションダンパ５０の圧力脈動の減衰効果が向上する。また、第１、第２可動部５２、６２の外径が大きいと、パルセーションダンパ５０の圧力脈動の減衰効果が向上する。
【００２５】
図５及び図６に示すように、取付部材４０は、パルセーションダンパ５０の周方向に略均等に３個取り付けられている。取付部材４０は、上当接部４１、下当接部４２および固定部４３を有する。上当接部４１は、第１外縁部５３の第２外縁部６３と反対側の外壁に当接する。下当接部４２は、第２外縁部６３の第１外縁部５３と反対側の外壁に当接する。取付部材４０は、１枚のステンレス板をプレス加工等することで形成されており、上当接部４１と下当接部４２とがパルセーションダンパ５０の軸方向に重なっていない。固定部４３は、上当接部４１及び下当接部４２に対して略垂直に折れ曲がり、ダンパハウジング１１１の内壁に圧入などによって固定される。
取付部材４０の上当接部４１と下当接部４２がパルセーションダンパ５０の第１、第２外縁部５３、６３を上下から挟み、固定部４３がダンパハウジング１１１の内壁に固定されることで、パルセーションダンパ５０は燃料室１１０に設置される。
【００２６】
続いて、吸入弁部３０について図３を参照して説明する。
ポンプハウジング１１には、シリンダ１４の中心軸と略垂直に筒部１５が設けられている。筒部１５の内側に供給通路１００が形成されている。供給通路１００は燃料室１１０と加圧室１２１とを連通している。
弁ボディ３１は、供給通路１００に収容されている。弁ボディ３１は、小径筒部３２と大径筒部３３を有している。大径筒部３３の底部に凹テーパ状の弁座３４が形成されている。
吸入弁３５は弁ボディ３１の大径筒部３３の内側に配置されている。吸入弁３５は、小径筒部３２に設けられた孔３６の内壁に案内されて往復移動する。吸入弁３５の弁座３４側に形成された凸テーパ状の弁シート３７は、弁ボディ３１の弁座３４に着座および離座可能である。
【００２７】
弁ボディ３１の大径筒部３３の内壁にストッパ３９が固定されている。このストッパ３９は、吸入弁３５の開弁方向（図３の右方向）への移動を規制する。ストッパ３９の内側と吸入弁３５との間には第１スプリング２１が設けられている。第１スプリング２１は、吸入弁３５を弁座３４に着座させる方向、すなわち閉弁方向へ付勢している。
ストッパ３９には、ストッパ３９の軸に対して傾斜する傾斜通路１０４が周方向に複数形成されている。
【００２８】
次に電磁駆動部７０について説明する。
電磁駆動部７０は、コイル７１、固定コア７２、可動コア７３、フランジ７５などから構成される。
フランジ７５は磁性体からなり、ポンプハウジング１１の筒部１５の端部を塞いでいる。フランジ７５は、固定コア７２及びコネクタ７７を保持している。
フランジ７５の加圧室１２１と反対側に磁性体からなる固定コア７２が設けられている。固定コア７２とフランジ７５との間の磁気的な短絡を非磁性体からなる筒部材７９が防止している。
固定コア７２の径方向外側に樹脂製のスプール７８が設けられている。スプール７８の径外側にコイル７１が巻回されている。
【００２９】
可動コア７３は磁性体からなり、フランジ７５の固定コア７２側に設けられた収容室７４に軸方向に往復移動可能に収容されている。
フランジ７５の中央に設けられた孔の内壁には、筒状のガイド筒７６が取り付けられている。
ニードル３８は略円筒状に形成され、ガイド筒７６の内壁に案内されて往復移動する。ニードル３８は、一方の端部が可動コア７３と一体に組み付けられ、他方の端部が吸入弁３５の電磁駆動部７０側の端面に当接するように設置されている。
【００３０】
固定コア７２と可動コア７３との間に第２スプリング２２が設けられている。この第２スプリング２２は、ストッパ３９側の第１スプリング２１が吸入弁３５を閉弁方向に付勢する力よりも強い力で、可動コア７３を吸入弁３５側へ付勢している。
コイル７１に通電していないとき、可動コア７３は固定コア７２に吸引されず、第２スプリング２２の弾性力により互いに離れている。このため、可動コア７３と一体のニードル３８が吸入弁３５側へ移動し、ニードル３８の端面が吸入弁３５を押圧することで吸入弁３５が開弁する。
コイル７１に通電されると、固定コア７２、可動コア７３、フランジ７５などによって形成された磁気回路に磁束が流れ、可動コア７３は固定コア７２に吸引される。可動コア７３と一体のニードル３８が固定コア７２側へ移動し、ニードル３８は吸入弁３５に対する押圧力を解除する。
【００３１】
次に吐出弁部９０について説明する。
加圧室１２１と燃料出口９１とを吐出通路１１４が連通している。
吐出弁９２は、有底筒状に形成され、吐出通路１１４に往復移動可能に収容されている。吐出弁９２は、吐出通路１１４に内壁に形成された弁座９５に着座することで吐出通路１１４を閉塞し、弁座９５から離座することで吐出通路１１４を開放する。
吐出弁９２の燃料出口９１側に筒状の規制部材９３が設けられている。規制部材９３は、吐出弁９２の燃料出口９１側への移動を規制する。
スプリング９４は、一端が規制部材９３に当接し、他端が吐出弁９２に当接している。スプリング９４は、吐出弁９２を弁座９５側へ付勢している。規制部材９３の設置位置によって、スプリング９４のばね荷重を設定し、吐出弁９２の開弁圧を調整することができる。
【００３２】
加圧室１２１の燃料の圧力が上昇し、加圧室１２１側の燃料から吐出弁９２が受ける力がスプリング９４のばね力と弁座９５の下流側の燃料から受ける力との和よりも大きくなると、吐出弁９２は弁座９５から離座する。これにより、加圧室１２１から吐出通路１１４を通り、燃料出口９１から燃料が吐出される。
一方、加圧室１２１の燃料の圧力が低下し、加圧室１２１側の燃料から吐出弁９２が受ける力がスプリング９４のばね力と弁座９５の下流側の燃料から受ける力との和よりも小さくなると、吐出弁９２は弁座９５に着座する。これにより、弁座９５の下流側の燃料が加圧室１２１へ逆流することが防止される。
【００３３】
次に可変容積室１２２について説明する。
プランジャ１３は、小径部１３１及び大径部１３３を有している。小径部１３１と大径部１３３との接続部分に段差面１３２が形成される。段差面１３２に向き合うように、略円環状のプランジャストッパ２３が設けられている。
プランジャストッパ２３は、加圧室１２１側の端面がポンプハウジング１１に当接している。プランジャストッパ２３の中央の孔をプランジャ１３が挿通している。プランジャストッパ２３は、中央の孔から径外方向に放射状に延びる複数の溝路２８を有している。
プランジャ１３の段差面１３２、小径部１３１の外壁、シリンダ１４の内壁、プランジャストッパ２３およびシール部材２４に囲まれる略円環状の空間により可変容積室１２２が形成される。
【００３４】
ポンプハウジング１１には、シリンダ１４が開口する側の外壁に、加圧室１２１側へ略円環状に凹む凹部１０５が設けられている。凹部１０５には、オイルシールホルダ２５が嵌め込まれている。オイルシールホルダ２５は、プランジャストッパ２３との間にシール部材２４を挟んで、ポンプハウジング１１に固定されている。シール部材２７は、内周のテフロンリング（「テフロン」は登録商標）と、外周のＯリングとからなる。シール部材２４は、小径部１３１周囲の燃料油膜の厚さを規制し、プランジャ１３の摺動によるエンジンへの燃料のリークを抑制する。オイルシールホルダ２５の加圧室１２１と反対側の端部には、オイルシール２６が装着されている。オイルシール２６は、小径部１３１周囲のオイル油膜の厚さを規制し、プランジャ１３の摺動によるオイルのリークを抑制する。
【００３５】
オイルシールホルダ２５とポンプハウジング１１との間には、筒状通路１０６とこの筒状通路１０６に連通する環状通路１０７が形成されている。筒状通路１０６はプランジャストッパ２３の溝路２８に連通している。環状通路１０７はポンプハウジング１１に形成された図示しない戻し通路を経由して燃料室１１０に連通している。このように、溝路２８、筒状通路１０６、環状通路１０７及び戻し通路が順に連通することで、可変容積室１２２と燃料室１１０とが連通する。
【００３６】
続いて、パルセーションダンパ５０の製造方法を説明する。
図７に示すように、本実施形態のパルセーションダンパ５０は、抵抗シーム溶接機３００によって、第１外縁部５３と第２外縁部６３との溶接が行われる。図７に示すのは、両側抵抗シーム溶接機である。抵抗シーム溶接機３００は、コントローラ３１０、トランス３２０および回転電極３３０、３４０を備える。抵抗シーム溶接機３００による溶接工程は、パルセーションダンパ５０の密閉空間６０に封入する気体が所定の気圧で充満した溶接室内で行われる。所定の気圧は、例えば数百ｋＰａの圧力が設定される。
まず、パルセーションダンパ５０の第１外縁部５３と第２外縁部６３とが２個の回転電極３３０、３４０の間に挟まれる。
次に、２個の回転電極３３０、３４０を回転し、第１外縁部５３と第２外縁部６３とを加圧しながら電流を断続的に通電することで連続的に抵抗溶接を行う。この時、パルセーションダンパ５０は、その軸を中心に周方向に回転する。これにより、回転電極３３０、３４０の幅とほぼ同じ幅の接合部５７が形成される。
その後、パルセーションダンパ５０を溶接室から取り出し、パルセーションダンパ５０に取付部材４０を取り付ける。そして高圧ポンプ１０の燃料室１１０にパルセーションダンパ５０を設置する。
【００３７】
なお、図８に示す片側抵抗シーム溶接機３０１は、上側に回転電極３３０を備え、下側に固定電極３５０を備える。この場合、回転電極３３０と固定電極３５０との間にパルセーションダンパ５０の第１外縁部５３及び第２外縁部６３を挟む。次に、上側の回転電極３３０を回転し、第１外縁部５３と第２外縁部６３とを加圧しながら、電流を断続的に通電し、連続的に抵抗溶接を行う。この時、パルセーションダンパ５０は、その軸を中心に周方向に回転する。これにより、回転電極３３０の幅とほぼ同じ幅の接合部５７が形成される。
【００３８】
次に、抵抗シーム溶接機３００に直流電流を使用したとき場合と交流電流を使用した場合の違いを図９および図１０を参照して説明する。
抵抗シーム溶接機３００に交流電流を使用した場合の電流波形を図１０（Ａ）に示す。そしてこの時の熱量を図１０（Ｂ）に示す。抵抗シーム溶接機３００の回転電極３３０及び固定電極３５０に交流電流を通電した場合、熱量は、発熱ネルギーが０点まで下がる状態と、加熱する状態とを繰り返す。
これに対し、抵抗シーム溶接機３００に直流電流を使用した場合の電流波形を図９（Ａ）に示す。そしてこの時の熱量を図９（Ｂ）に示す。抵抗シーム溶接機３００の回転電極３３０及び固定電極３５０に直流電流を通電した場合、熱量は、発熱ネルギーが０点まで下がることなく、加熱する状態が持続する。これにより、第１外縁部５３と第２外縁部６３とは連続して加熱される。
この結果、通電時間が同一の場合、抵抗シーム溶接機３００に使用する電流は、交流式よりも直流式の方が発熱量が多い。したがって、抵抗シーム溶接機３００に使用する電流は、交流式よりも直流式の方が熱効率に優れている。直流式は、交流式と比較して、抵抗シーム溶接の通電時間を少なくすることが可能であり、消費電力を低減することができる。また、直流式は、発熱ネルギーが０点まで下がることないので、溶接の信頼性を向上することができる。
【００３９】
続いて、パルセーションダンパ５０の密閉空間６０に封入する気体について説明する。
本実施形態では、密閉空間６０に空気が封入される。
上述した抵抗シーム溶接により、気密性の高い溶接を行うことが可能になる。これにより、密閉空間６０に封入される気体の漏れ検査を廃止することができる。このため、封入ガスをヘリウムまたはアルゴンなどに特定する制約がないので、密閉空間６０に空気を封入することが可能になる。ここでさらに乾燥空気とすると湿り空気と比較して熱伝達率が低い。このため、密閉空間６０に乾燥空気を封入することで、燃料室１１０の温度上昇に対し、密閉空間６０の気圧の上昇を抑制することが可能になる。
【００４０】
気体の分子構造と比熱比との関係を図１１に示す。図１１を参照すると、単原子分子ガスは、多原子分子ガスと比較して比熱比が高い。また、ＣＯ2は、多原子分子のうちで比熱比の低い物質である。したがって、本実施形態において、パルセーションダンパ５０の密閉空間６０に、単原子分子を除く気体を封入することが好ましい。これにより、パルセーションダンパ５０を収容する燃料室１１０の温度上昇に起因する密閉空間６０の気圧の上昇を抑制することができるからである。
さらに、密閉空間６０には、ＣＯ2を封入することがさらに好ましい。これにより、ＣＯ2の固定に役立ち、環境保護に貢献するという利点も得られるからである。
【００４１】
ここで、比熱比について説明する。
Ｃｖは定積比熱、Ｃｐは定圧比熱とする。比熱比γは、γ＝Ｃｖ／Ｃｐで表される。
マイヤー（Ｍａｙｅｒ）の法則：ｎモルの気体に対してはＣｐ＝Ｃｖ＋ｎＲ（１モルなら Ｃｐ＝Ｃｖ＋Ｒ）が成立する。
ただし、Ｒは気体定数：Ｒ≒８．３１Ｊ／（ｍｏｌ・Ｋ）。
気体の定積比熱Ｃｖは絶対温度をＴ、内部エネルギーをＵとすると、Ｃｖ＝ｄＵ／ｄＴで与えられる。
理想気体ではＵは温度だけの関数なので、Ｔ＝０での零点エネルギーを無視すると、気体の内部エネルギーはＵ＝ＣｖＴといえる。
物体の常温での内部エネルギーＵは、１粒子の運動する自由度１つごとにｋＢＴ／２だけの値を割り当てられる。
ここでｋＢはボルツマン定数：気体分子１個当たりの気体定数。
ｋＢは気体１分子当たりの気体定数なので、Ｒ＝Ｎ０ｋＢ、またはＮ０＝Ｒ／ｋＢとすると気体１モルというのはＮ０個の分子の集合体を意味する。
Ｎ０はアボガドロ数：６．０２×１０２３
ｎモルの気体を構成する分子数はｎＮ０個のため、
それの１自由度あたりの内部エネルギーはｎＮ０ｋＢＴ／２＝ｎＲＴ／２
以上の事実はエネルギー等分配の法則といわれている。
単原子分子気体では分子１個の自由度は並進運動の自由度３だけなので
ｎモルの気体の内部エネルギーはＵ＝３ｎＲＴ／２
そこでＣｖ＝３ｎＲ／２、Ｃｐ＝Ｃｖ＋ｎＲ＝５ｎＲ／２となる。
また、２原子分子気体は回転の自由度２が加わるので、
分子１個の自由度は並進運動（重心運動）の自由度３と合わせて５となる。
そこでｎモルの気体の内部エネルギーはＵ＝５ｎＲＴ／２となる。
そこでＣｖ＝５ｎＲ／２，Ｃｐ＝７ｎＲ／２となる。
３原子分子以上では分子自体を剛体と考えられるために、その重心の周りの回転の自由度が最大の３になるので、
これを並進運動（重心運動）の自由度３と合わせると分子１個の自由度は６となるため、ｎモルの内部エネルギーはＵ＝３ｎＲＴで、ＣＶ＝３ｎＲ、Ｃｐ＝４ｎＲとなる。
以上をまとめると、
単原子分子の比熱比：γ＝（５ｎＲ／２）／（３ｎＲ／２）＝５／３≒１．６７
二原子分子の比熱比：γ＝（７ｎＲ／２）／（５ｎＲ／２）＝７／５＝１．４
三原子分子以上の比熱比：γ＝（４ｎＲ）／（３ｎＲ）＝４／３＝１．３３
【００４２】
次に、高圧ポンプ１０の作動について説明する。
（１）吸入行程
カムシャフト７の回転により、プランジャ１３が上死点から下死点に向かって下降すると、加圧室１２１の容積が増加し、燃料が減圧される。吐出弁９２は弁座９５に着座し、吐出通路１１４を閉塞する。
一方、吸入弁３５は、加圧室１２１と供給通路１００との差圧により、第１スプリング２１の付勢力に抗して加圧室１２１側へ移動し、開弁状態となる。このとき、コイル７１への通電は停止されているので、可動コア７３とニードル３８は第２スプリング２２の付勢力により加圧室１２１側へ移動する。したがって、ニードル３８と吸入弁３５とが当接し、吸入弁３５は開弁状態を維持する。これにより、燃料室１１０から供給通路１００を経由し、加圧室１２１に燃料が吸入される。
【００４３】
吸入行程では、プランジャ１３の下降により、可変容積室１２２の容積が減少する。したがって、可変容積室１２２の燃料は、筒状通路１０６、環状通路１０７及び戻し通路を経由し、燃料室１１０へ送り出される。
ここで、大径部１３３と可変容積室１２２の断面積比は概ね１：０．６である。したがって、加圧室１２１の容積の増加分と可変容積室１２２の容積の減少分の比も１：０．６となる。よって、加圧室１２１が吸入する燃料の約６０％が可変容積室１２２から供給され、残りの約４０％が燃料入口から吸入される。これにより、加圧室１２１への燃料の吸入効率が向上するとともに、燃圧脈動が低減される。
【００４４】
吸入行程では、燃料室１１０の燃料圧力が低下するので、第１ダイアフラム５１の第１可動部５２と第２ダイアフラム６１の第２可動部６２とは、互いに離れる方向へ変位する。パルセーションダンパ５０は、第１、第２外縁部５３、６３の径方向に広い範囲で溶接がされており、接合部５７の幅Ｗ１が広いので、接合部５７の溶接強度が高く、接合部５７に作用する切欠き係数の効果を低減することが可能になる。
【００４５】
（２）調量行程
カムシャフト７の回転により、プランジャ１３が下死点から上死点に向かって上昇すると、加圧室１２１の容積が減少する。このとき、所定の時期まではコイル７１への通電が停止されているので、第２スプリング２２の付勢力によりニードル３８と吸入弁３５は開弁位置にある。これにより、供給通路１００は開放された状態が維持される。このため、一度加圧室１２１に吸入された低圧燃料が供給通路１００を経由し、燃料室１１０へ戻される。したがって、加圧室１２１の圧力は上昇しない。
【００４６】
調量行程では、プランジャ１３の上昇により、可変容積室１２２の容積が増大する。したがって、燃料室１１０の燃料は、戻し通路、環状通路１０７及び筒状通路１０６を経由し、可変容積室１２２へ流入する。
このとき、加圧室１２１が燃料室１１０側へ排出する低圧燃料の容積の約６０％が、燃料室１１０から可変容積室１２２に吸入される。これにより、燃圧脈動の約６０％が低減される。
【００４７】
調量行程では、燃料室１１０の燃料圧力が上昇するので、第１ダイアフラム５１の第１可動部５２と第２ダイアフラム６１の第２可動部６２とは、互いに近づく方向へ変位する。第１ダイアフラム５１及び第２ダイアフラム６１を薄板材から形成することで、第１可動部５２と第２可動部６２の変位を大きくすることが可能になる。また、パルセーションダンパ５０の外径を大きくすることで、第１可動部５２と第２可動部６２の変位による燃料室１１０の容積変化を大きくすることが可能になる。このため、燃料室１１０の燃圧脈動の低減効果が向上する。
【００４８】
（３）加圧行程
プランジャ１３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７１へ通電される。するとコイル７１に発生する磁界により、固定コア７２と可動コア７３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２２の弾性力と第１スプリング２１の弾性力との差よりも大きくなると、可動コア７３とニードル３８は固定コア７２側（図３の左方向）へ移動する。これにより、吸入弁３５に対するニードル３８の押圧力が解除される。吸入弁３５は、第１スプリング２１の弾性力、及び加圧室１２１から燃料室１１０側へ排出される低圧燃料の流れによって生ずる力により、弁座３４側へ移動する。したがって、吸入弁３５は弁座３４に着座し、供給通路１００が閉塞される。
【００４９】
吸入弁３５が弁座３４に着座した時から、加圧室１２１の燃料圧力は、プランジャ１３の上死点に向かう上昇と共に高くなる。加圧室１２１の燃料圧力が吐出弁９２に作用する力が、吐出通路１１４の燃料圧力が吐出弁９２に作用する力およびスプリング９４の付勢力よりも大きくなると、吐出弁９２が開弁する。これにより、加圧室１２１で加圧された高圧燃料は吐出通路１１４を経由して燃料出口９１から吐出する。
なお、加圧行程の途中でコイル７１への通電が停止される。加圧室１２１の燃料圧力が吸入弁３５に作用する力は、第２スプリング２２の付勢力より大きいので、吸入弁３５は閉弁状態を維持する。
【００５０】
高圧ポンプ１０は、（１）から（３）の行程を繰り返し、内燃機関に必要な量の燃料を加圧して吐出する。
コイル７１へ通電するタイミングを早くすれば、調量行程の時間が短くなると共に、加圧行程の時間が長くなる。これにより、加圧室１２１から供給通路１００へ戻される燃料が少なくなり、吐出通路１１４から吐出される燃料が多くなる。
一方、コイル７１へ通電するタイミングを遅くすれば、調量行程の時間が長くなると共に、吐出行程の時間が短くなる。これにより、加圧室１２１から供給通路１００へ戻される燃料が多くなり、吐出通路１１４から吐出される燃料が少なくなる。
このように、コイル７１へ通電するタイミングを制御することで、高圧ポンプ１０から吐出される燃料の量を内燃機関が必要とする量に制御することができる。
【００５１】
ここで、比較例のパルセーションダンパを図２７〜図３０に示す。
図２７〜図３０では、第１実施形態のパルセーションダンパの構成に付した符号の末尾に「０」を付記して説明を省略する。
比較例のパルセーションダンパ５００は、その外周部がレーザー溶接されている。そのレーザー溶接によって形成された接合部５７０の径方向の幅Ｗ３は、第１実施形態の接合部５７の径方向の幅Ｗ１と比較して小さいものとなっている。
パルセーションダンパ５００の径外側から２枚のダイアフラム５１０、６１０の外周部にレーザー溶接をする場合、ダイアフラム５１０、６１０の板厚が薄いと、溶接の信頼性に影響が生じる。ダイアフラム５１０、６１０の板厚は、その製造上の公差、レーザーの位置精度、またはレーザーの集光径などの制約から、レーザー溶接が可能な範囲の板厚に設定される。このため、比較例のダイアフラム５１０、６１０は、径方向からのレーザー溶接の信頼性を維持可能な厚さ以上の板厚である。したがって、パルセーションダンパ５００の脈動低減効果が制約されている。
なお、比較例のパルセーションダンパ５００を燃料室１１０に設置する場合、接合部５７０への繰り返し応力を抑制し、接合部に作用する切欠き効果を低減するため、第１外縁部５３０と第２外縁部６３０とを上下方向から互いに押圧する保持器４００を必要とする。この保持器４００は上下方向に重なるように設置しなければならないので、パルセーションダンパ５００の径方向外側でその保持器４００の位置決め部４４０を設けることが必要となる。したがって、パルセーションダンパ５００の外径を小さく形成しなければならない。
【００５２】
上述した比較例に対し、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、第１外縁部５３と第２外縁部６３とを板厚方向から溶接することで、比較例のパルセーションダンパ５００と比較して、板厚による溶接の正否の影響が低減される。このため、比較例のパルセーションダンパ５００よりも第１、第２ダイアフラム５１、６１の板厚を薄くすることが可能になる。したがって、ダンパ装置５の脈動低減効果を向上することができる。
（２）本実施形態では、接合部５７の幅Ｗ１を比較例の接合部５７０の幅Ｗ３よりも広くすることで、接合部５７の溶接強度が高くなると共に、接合部５７の切欠き係数を減じることが可能になる。このため、比較例のパルセーションダンパ５００が必要とする保持器４００を廃止することができる。したがって、燃料室１１０にパルセーションダンパ５０を設置するスペースが広くなり、パルセーションダンパ５０の外径を大きく形成することが可能になる。この結果、ダンパ装置５の脈動低減効果を向上することができる。
（３）本実施形態では、接合部５７の幅Ｗ１を広くすることで、気密性の高い溶接を行うことが可能になる。これにより、第１ダイアフラム５１と第２ダイアフラム６１との間の密閉空間６０に封入された気体の漏れ検査を廃止することができる。したがって、ダンパ装置５の製造コストを低減することができる。
また、密閉空間６０に封入する気体を漏れ検査に必須であるヘリウムに特定する制約がない。したがって、ヘリウムにかかるコストを低減することができる。
【００５３】
（４）本実施形態では、簡素な構成の取付部材４０により、パルセーションダンパ５０を燃料室１１０に設置することが可能である。比較例のパルセーションダンパ５００に必要とされていた保持器４００と位置決め部４４０とを廃止することが可能である。これにより、燃料室１１０にパルセーションダンパ５０を設置するスペースが広くなる。したがって、パルセーションダンパ５０の外径を大きく形成し、脈動低減効果を向上することができる。
（５）本実施形態では、複数個の取付部材４０と取付部材４０との間に、パルセーションダンパ５０の板厚方向を燃料が流れる流路が形成される。これにより、第１可動部５２と第２可動部６２との双方の弾性変形による脈動低減機能を有効に利用することができる。
（６）本実施形態では、密閉空間６０に空気が封入される。これにより、燃料室１１０の温度上昇に対し、密閉空間６０の気圧の上昇が抑制される。したがって、燃料室１１０の温度上昇に起因するパルセーションダンパ５０の脈動抑制効果の低下を抑制することができる。また、ダンパ装置の封入ガスにかかるコストを低減することができる。
（７）本実施形態では、密閉空間６０に乾燥空気が封入される。これにより、燃料室１１０の温度上昇に対し、密閉空間６０の気圧の上昇が抑制される。したがって、燃料室１１０の温度上昇に起因するパルセーションダンパ５０の脈動抑制効果の低下を抑制することができる。
【００５４】
（８）本実施形態では、密閉空間６０に多原子分子を封入することが好ましい。これにより、パルセーションダンパ５０を収容する燃料室１１０の温度上昇による密閉空間６０の気圧の上昇を抑制することができる。
（９）本実施形態では、密閉空間６０にＣＯ2を封入することが好ましい。これにより、燃料室１１０の温度上昇による密閉空間６０の気圧の上昇を抑制することができる。また、ＣＯ2の固定に役立つので、環境保護に貢献するという利点も得られる。
【００５５】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるダンパ装置５のパルセーションダンパ５０を図１２に示す。以下、複数の実施形態において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。
本実施形態では、第１外縁部５３と第２外縁部６３の最外径まで溶接されている。接合部５７の幅Ｗ２は、第１実施形態の接合部５７の幅Ｗ１よりも径外方向へ広く形成されている。これにより、第１外縁部５３と第２外縁部６３と溶接の信頼性及び気密性をさらに向上することができる。
また、接合部５７の幅Ｗ２を第１実施形態の接合部５７の幅Ｗ１と同じ幅とすれば、第１実施形態よりも第１外縁部５３と第２外縁部６３の径方向の幅を小さく形成し、第１、第２可動部５２、６２の外径を大きく形成することが可能である。したがって、ダンパ装置５の脈動低減性能を向上することができる。
【００５６】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態によるダンパ装置５のパルセーションダンパ５０を図１３〜図１６に示す。本実施形態では、第１外縁部５３の第２外縁部６３と反対側に環状の第１補強部２１１が設けられている。また、第２外縁部６３の第１外縁部５３と反対側に環状の第２補強部２２１が設けられている。
第１、第２ダイアフラム５１、６１と第１、第２補強部２１１、２２１とは、第１補強部２１１又は第２補強部２２１の板厚方向から所定の幅で溶接される。これにより、図１６に示すように、第１補強部２１１と第１ダイアフラム５１との間、第１ダイアフラム５１と第２ダイアフラム６１との間、および第２ダイアフラム６１と第２補強部２２１との間に周方向に連続して接合部５７が形成される。
【００５７】
図１４〜図１６に示すように、取付部材４０は、パルセーションダンパ５０の周方向に略均等に３個取り付けられている。取付部材４０は、上当接部４１、下当接部４２および固定部４３を有する。上当接部４１は、第１補強部２１１の第１外縁部５３と反対側の外壁に当接する。下当接部４２は、第２補強部２２１の第２外縁部６３と反対側の外壁に当接する。固定部４３は、上当接部４１及び下当接部４２に対して略垂直に折れ曲がり、ダンパハウジング１１１の内壁に圧入などによって固定される。
取付部材４０の上当接部４１と下当接部４２がパルセーションダンパ５０の第１、第２外縁部５３、６３を上下から挟み、固定部４３がダンパハウジング１１１の内壁に固定されることで、パルセーションダンパ５０は燃料室１１０に設置される。
【００５８】
本実施形態では、第１、第２補強部２１１、２２１と第１、第２外縁部５３、６３とを板厚方向から一緒に溶接している。これにより、第１外縁部５３と第２外縁部６３とを抵抗シーム溶接する場合、電極の回転によって第１外縁部５３または第２外縁部６３にしわがよることが抑制される。このため、接合部５７における溶接の信頼性を高めると共に、第１ダイアフラム５１と第２ダイアフラム６１の板厚を薄くすることができる。
【００５９】
高圧ポンプの吸入行程において、燃料室１１０の燃圧が低下すると、第１ダイアフラム５１の第１可動部５２と第２ダイアフラム６１の第２可動部６２とは、互いに離れる方向へ変位する。高圧ポンプの調量行程において、燃料室１１０の燃料圧力が上昇すると、第１ダイアフラム５１の第１可動部５２と第２ダイアフラム６１の第２可動部６２とは、互いに近づく方向へ変位する。これにより、燃料室１１０の燃圧脈動が低減される。本実施形態では、第１、第２外縁部５３、６３にしわがよることが抑制されることと、レーザー溶接の位置決め精度等の制約がないので、第１ダイアフラム５１と第２ダイアフラム６１の板厚を第１実施形態よりもさらに薄くすることが可能である。このため、燃圧脈動の低減効果を向上することができる。
【００６０】
第１補強部２１１と第２補強部２２１の剛性はその板厚の３乗に比例する。第１補強部２１１と第２補強部２２１の剛性を高くすることで、第１外縁部５３と第２外縁部６３とが互いに離れる方向へ変位することが抑制される。このため、第１、第２ダイアフラム５１、６１の板厚を薄くすることで第１、第２可動部５２、６２の変位量が大きくなった場合でも、接合部５７の切欠き係数による影響をなくすことが可能になり、接合部５７への繰り返し応力を低減することができる。
【００６１】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態によるダンパ装置５のパルセーションダンパ５０を図１７及び図１８に示す。本実施形態では、第１ダイアフラム５１の第２ダイアフラム６１と反対側に第１カバー部材２１０が設けられ、第２ダイアフラム６１の第１ダイアフラム５１と反対側に第２カバー部材２２０が設けられている。第１カバー部材２１０および第２カバー部材２２０は、例えばステンレス等の所定の剛性を有する金属をプレス加工などすることにより形成される。
第１カバー部材２１０は、第１補強部２１１及び第１規制部２１２を有する。第１補強部２１１は、環状に形成され、第１外縁部５３の第２外縁部６３と反対側に設けられる。第１規制部２１２は、第１補強部２１１の内縁から第１ダイアフラム５１の第１曲面部５５の外側に延びる第１腕部２１３と、第１腕部２１３の第１補強部２１１の反対側の端部から径内方向へ延びる第１当接部２１４とからなる。第１規制部２１２は、第１補強部２１１の周方向に複数個設けられている。
【００６２】
ここで、第１ダイアフラム５１の第１外縁部５３と第２ダイアフラム６１の第２外縁部６３との当接面を含む平面を仮想平面Ｓする。また、パルセーションダンパ５０の密閉空間６０とパルセーションダンパ５０の外側との気圧が同等の場合における仮想平面Ｓと第１可動部５２の外側端面の中心Ｏとの距離を距離ｄとする。
第１カバー部材２１０は、第１当接部２１４の第１ダイアフラム５１側の端面と仮想平面Ｓとの距離が距離ｄ１となるように形成されている。ここで、ｄ１＞ｄの関係がある。これにより、第１規制部２１２は、第１可動部５２の第２可動部６２と反対側への膨らみを規制することが可能である。
【００６３】
第２カバー部材２２０も第１カバー部材２１０と同様の形状の第２補強部２２１及び第２規制部２２２を有する。第２カバー部材２２０は、第２当接部２２４の第２ダイアフラム６１側の端面と仮想平面Ｓとの距離が距離ｄ１となるように形成されている。ここで、ｄ１＞ｄの関係がある。これにより、第２規制部２２２は、第２可動部６２の第１可動部５２と反対側への膨らみを規制することが可能である。
【００６４】
第１、第２補強部２１１、２２１と第１、第２外縁部５３、６３とは、板厚方向から所定の幅で溶接される。これにより、第１補強部２１１と第１ダイアフラム５１との間、第１ダイアフラム５１と第２ダイアフラム６１との間、第２ダイアフラム６１と第２補強部２２１との間に周方向に連続して接合部５７が形成される。
本実施形態のパルセーションダンパ５０は、第３実施形態と同様の取付部材によって、燃料室１１０に設置される。
【００６５】
次に、高圧ポンプの作動時等にパルセーションダンパ５０に生じる応力について説明する。
本実施形態のパルセーションダンパ５０の第１ダイアフラム５１の変位を図１８（Ａ）に示し、そのときに第１ダイアフラム５１に生じる応力を図１８（Ｂ）に示す。
図１８（Ａ）の時刻ｔ０の左側は、車両のエンジンが停止しているときなどに高圧ポンプが作動していない状態（以下「非作動状態」という）である。時刻ｔ０から時刻ｔ１で高圧ポンプは非作動状態から作動開始状態に移行する。時刻ｔ１以降、高圧ポンプは作動中状態となる。
第１ダイアフラム５１は第１規制部２１２により膨らみが規制されているので、非作動状態において、第１可動部５２の外側端面の中心Ｏと仮想平面Ｓとの距離はｄ１である。非作動状態から作動開始状態に移行すると、燃料室１１０の燃圧が高くなることで、第１可動部５２と第２可動部６２とが互いに近づく方向に変位し、中心Ｏと仮想平面Ｓとの距離が小さくなりｄとなる。作動中状態になると、第１可動部５２と第２可動部６２とは、燃料室１１０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、第１ダイアフラム５１の中心Ｏと仮想平面Ｓとの距離は、一定の範囲で変動する。
【００６６】
図１８（Ｂ）では、中心Ｏと仮想平面Ｓとの距離がｄよりも大きいときに第１ダイアフラム５１に生じる応力を縦軸の正側（＋）に示し、中心Ｏと仮想平面Ｓとの距離がｄよりも小さいときに第１ダイアフラム５１に生じる応力を縦軸の負側（−）に示す。
第１ダイアフラム５１は第１規制部２１２により膨らみがｄ１に規制されているため、非作動状態のときに第１ダイアフラム５１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、第１ダイアフラム５１に生じる応力は０になる。作動中状態になると、第１ダイアフラム５１に生じる応力は、一定の範囲で変動する。
なお、第２ダイアフラム６１の変位、及び第２ダイアフラム６１に生じる応力も、第１ダイアフラム５１の変位及び応力と同様に生じる。
【００６７】
ここで、比較例のパルセーションダンパ５００に生じる応力について説明する。
比較例のパルセーションダンパ５００の密閉空間６００の気圧は、本実施形態と同様の気圧である。図２７に示すように、パルセーションダンパ５００は、大気圧に置かれた状態において第１可動部５２０と第２可動部６２０とが互いに遠ざかり、膨らんだ状態となっている。このときの第１可動部５２０の外側端面の中心Ｏと仮想平面Ｓとの距離は、距離ｄ＋Δｄで表される。また、パルセーションダンパ５００の密閉空間６００とパルセーションダンパ５００の外側との気圧が同等の場合における仮想平面Ｓと第１可動部５２０の外側端面の中心Ｏとの距離を距離ｄとする。
【００６８】
比較例のパルセーションダンパ５００の第１ダイアフラム５１０の変位を図３０（Ａ）に示し、そのときに第１ダイアフラム５１０に生じる応力を図３０（Ｂ）に示す。
図３０（Ａ）の時刻ｔ０の左側は高圧ポンプの非作動状態である。時刻ｔ０から時刻ｔ１で高圧ポンプは非作動状態から作動開始状態に移行する。時刻ｔ１以降、高圧ポンプは作動中状態となる。
比較例では、非作動状態において、第１ダイアフラム５１０の中心Ｏと仮想平面Ｓとの距離はｄ＋Δｄである。非作動状態から作動開始状態に移行すると、第１可動部５２０と第２可動部６２０とが互いに近づく方向に変位することで、中心Ｏと仮想平面Ｓとの距離が小さくなり、ｄとなる。作動中状態になると、第１可動部５２０と第２可動部６２０とは、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、第１ダイアフラム５１０の中心Ｏと仮想平面Ｓとの距離は、一定の範囲で変動する。
図１８（Ｂ）に示すように、非作動状態のときに第１ダイアフラム５１０に生じる応力は正側に非常に大きな値を示す。非作動状態から作動開始状態に移行すると、第１ダイアフラム５１０に生じる応力は０となる。作動中状態になると、第１ダイアフラム５１０に生じる応力は、一定の範囲で変動する。
比較例では、高圧ポンプが非作動状態から作動開始時状態に移行するときの第１ダイアフラム５１０の変位の幅が大きい。このとき、第１ダイアフラム５１０に生じる応力の変動幅（応力振幅）も大きなものとなる。
【００６９】
これに対し、本実施形態によるパルセーションダンパ５０は、第１、第２カバー部材２１０、２２０が第１、第２ダイアフラム５１、６１の膨らみを規制する。このため、高圧ポンプが非作動状態から作動開始時状態に移行するときの第１ダイアフラム５１の変位の幅が、比較例のダンパ装置に比べてΔｄ−ｄ１小さい。このため、高圧ポンプが非作動状態から作動開始時状態に移行するときに第１ダイアフラム５１に生じる応力の変動幅を低減することができる。その結果、パルセーションダンパ５０の耐用期間を長くすることができるとともに、より薄い板厚のダイアフラムでも信頼性を確保可能となるため、脈動抑制効果を向上可能である。
【００７０】
また、本実施形態において、高圧ポンプの作動状態において第１可動部５２と第２可動部６２とが変位を繰り返すとき、第１規制部２１２および第２規制部２２２は第１可動部５２と第２可動部６２からｄ１−ｄだけ離れている。これにより、第１、第２規制部２１２、２２２と、第１、第２可動部５２、６２との摩耗を低減することができる。
【００７１】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態によるダンパ装置５のパルセーションダンパ５０を図１９及び図２０に示す。本実施形態では、第１カバー部材２１０の第１補強部２１１から径外方向に取付部２１５が設けられている。取付部２１５は、パルセーションダンパ５０の周方向に略均等に３か所設けられている。取付部２１５は、１枚のステンレス板をプレス加工等することで第１カバー部材２１０と一体で形成される。取付部２１５は、第１補強部２１１に対して略垂直に折れ曲がり、ダンパハウジング１１１の内壁に圧入などによって固定される。これにより、パルセーションダンパ５０は燃料室１１０に設置される。
本実施形態では、第１補強部２１１と取付部２１５とを一体で構成することで、簡素な構成でパルセーションダンパ５０を燃料室１１０に設置することが可能になる。このため、燃料室１１０にパルセーションダンパ５０を設置するスペースが広くなる。したがって、パルセーションダンパ５０の外径を大きく形成し、脈動低減効果を向上することができる。
また、第１補強部２１１と取付部２１５との一体化による構成部品の集約により、ダンパ装置５のコストを低減することができる。
【００７２】
（第６実施形態）
本発明の第６実施形態によるダンパ装置５のパルセーションダンパ５０を図２１及び図２２に示す。本実施形態では、第１カバー部材２１０の第１補強部２１１が径外方向に延び、取付部２１６として構成されている。取付部２１６は、周方向に連続し、環状に形成されている。取付部２１６には、板厚方向に通じる流路２１７が設けられている。流路２１７は、パルセーションダンパ５０の周方向に略均等に３か所設けられている。この流路２１７を通じてパルセーションダンパ５０の上側と下側の燃料室１１０を燃料が流れる。
取付部２１６の外縁は、ダンパハウジング１１１と蓋部材１２との間に挟まれ、固定されている。これにより、パルセーションダンパ５０は燃料室１１０に設置される。
【００７３】
本実施形態では、取付部２１６を第１補強部２１１に対して折り曲げる工程が省かれる。また、ダンパハウジング１１１と蓋部材１２と取付部２１６とを溶接などにより同時に固定することができる。このため、製造コストを低減することができる。
本実施形態では、パルセーションダンパ５０を燃料室１１０に取り付ける際、取付部２１６をダンパハウジング１１１と蓋部材１２との間に挟むことで、第１、第２ダイアフラム５１、５２に過度の応力が作用することを抑制することができる。これにより、パルセーションダンパ５０の脈動低減効果を向上することができる。
本実施形態では、取付部２１６に流路２１７を設けることで、パルセーションダンパ５０の第１可動部５２と第２可動部６２とを有効に利用し、脈動低減効果を向上することができる。
さらに、流路２１７の径方向の幅を小さくし、パルセーションダンパ５０の第１、第２可動部５２、６２の外径を大きく形成することで、脈動低減効果を向上することができる。
【００７４】
（第７実施形態）
本発明の第７実施形態によるダンパ装置５のパルセーションダンパ５０を図２３及び図２４に示す。本実施形態では、第１ダイアフラム５１と第２ダイアフラム６１との間にプレート８０が設けられている。プレート８０は、例えばステンレスから形成される。プレート８０は、第１外縁部５３と第２外縁部６３との間に設けられ、パルセーションダンパ５０から径外方向へ延びている。
第１、第２ダイアフラム５１、６１と第１、第２カバー部材２１０、２２０とプレート８０とは、第１補強部２１１又は第２補強部２２１の板厚方向から所定の幅で溶接される。これにより、第１補強部２１１と第１ダイアフラム５１との間、第１ダイアフラム５１とプレート８０との間、プレート８０と第２ダイアフラム６１との間、および第２ダイアフラム６１と第２補強部２２１との間に周方向に連続して接合部５７が形成される。
プレート８０には、板厚方向に通じる流路８１が設けられている。流路８１は、パルセーションダンパ５０の周方向に略均等に３か所設けられている。この流路８１を通じてパルセーションダンパ５０の上側と下側の燃料室１１０を燃料が流れる。
プレート８０の外縁は、ダンパハウジング１１１と蓋部材１２との間に挟まれ、固定されている。これにより、パルセーションダンパ５０は燃料室１１０に設置される。
【００７５】
本実施形態では、第１、第２補強部２１１、２２１と第１、第２外縁部５３、６３とプレート８０とを板厚方向から一緒に溶接することで、第１、第２外縁部５３、６３にしわがよることが抑制される。このため、第１ダイアフラム５１と第２ダイアフラム６１の板厚を薄くすることが可能である。したがって、燃圧脈動の低減効果を向上することができる。また、接合部５７の切欠き係数による影響をなくすことが可能になり、接合部５７への繰り返し応力を低減することができる。
本実施形態では、パルセーションダンパ５０を燃料室１１０に取り付ける際、取付部をダンパハウジング１１１と蓋部材１２との間に挟むことで、第１、第２ダイアフラム５１、６１に過度の応力が作用することを抑制することができる。これにより、パルセーションダンパ５０の脈動低減効果を向上することができる。
【００７６】
（第８実施形態）
本発明の第８実施形態によるダンパ装置５のパルセーションダンパ５０を図２５及び図２６に示す。本実施形態では、プレート８０の周方向に略均等間隔で３個の取付部８２が設けられている。取付部８２は、ダンパハウジング１１１と蓋部材１２との間に挟まれている。燃料室１１０を形成する蓋部材１２は有底筒状に形成され、ポンプハウジングの径外方向の外壁に溶接などにより固定される。これにより、パルセーションダンパ５０は燃料室１１０に設置される。
取付部８２と取付部８２との間には、パルセーションダンパ５０の板厚方向を燃料が流れる流路が形成される。これにより、第１可動部５２と第２可動部６２との弾性変形による脈動低減機能を有効に利用することができる。
本実施形態では、プレート８０に板厚方向に通じる流路を設けることなく、パルセーションダンパ５０の上側と下側の燃料室１１０を燃料が流れるように構成することが可能である。これにより、ダンパ装置５の製造コストを低減することができる。
【００７７】
（他の実施形態）
上述した複数の実施形態では、パルセーションダンパ５０の外縁部５３、６３を板厚方向から抵抗シーム溶接することで、接合部５７を形成した。これに対し、本発明の他の実施形態では、パルセーションダンパの外縁部を板厚方向から所定の幅でレーザー溶接することで、接合部を形成してもよい。ここで、レーザー溶接時に溶接信頼性を高めるために
必要であれば、従来技術のようにアルゴンのような不活性ガスを封入しても良い。
本発明の他の実施形態では、パルセーションダンパを燃料室に取り付ける取付部または取付部材の個数に限定されない。また、取付部または取付部材は、パルセーションダンパを燃料室に取り付け可能なものであれば、形状、大きさなどに制限されない。さらに、パルセーションダンパを取り付け可能な溝をダンパハウジングの内壁に設け、取付部を設けること無く、パルセーションダンパを直接燃料室に設置してもよい。
本発明の他の実施形態では、第１可動部および第２可動部は、平板状に限らず、同心円状のひだを形成することにより、断面が波形の形状となるように形成されていてもよい。
本発明の他の実施形態では、ダンパ部材の密閉空間に封入する気体の圧力は、大気圧以上であれば任意の圧力に設定することが可能である。 上述した複数の実施形態では、高圧ポンプと一体に設けられたダンパ装置について説明した。これに対し、本発明の他の実施形態では、ダンパ装置を高圧ポンプと別体で構成してもよく、また、流体の脈動を減衰する要求のある種々の装置に適用してもよい。
上述した複数の実施形態では、高圧ポンプの加圧室の上流側にダンパ装置を設けた。これに対し、本発明の他の実施形態では、ダンパ装置を高圧ポンプの下流側に設けてもよい。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１ ・・・燃料供給系統
５ ・・・ダンパ装置
１１ ・・・ハウジング
１２ ・・・蓋部材
１３ ・・・プランジャ
５０ ・・・パルセーションダンパ
５１ ・・・第１ダイアフラム
５２ ・・・第１可動部
５３ ・・・第１外縁部
５７ ・・・接合部
６０ ・・・密閉空間
６１ ・・・第２ダイアフラム
６２ ・・・第２可動部
６３ ・・・第２外縁部
８０ ・・・プレート
１１０ ・・・燃料室
１１１ ・・・ダンパハウジング（ハウジング）
２１１ ・・・第１補強部
２１２ ・・・第１規制部
２１５、２１６・・・取付部
２１７ ・・・流路
２２１ ・・・第２補強部
２２２ ・・・第２規制部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料が流れる燃料室を有するダンパハウジング、および、前記燃料室に設けられるパルセーションダンパを備え、燃料の圧力脈動を低減するダンパ装置であって、
前記パルセーションダンパは、
前記燃料室の燃圧脈動により弾性変形可能な第１可動部、及びこの第１可動部の外縁に設けられる環状の第１外縁部を有する第１ダイアフラムと、
前記第１可動部と共に密閉空間を形成し前記燃料室の燃圧脈動により弾性変形可能な第２可動部、及びこの第２可動部の外縁に設けられ、前記第１外縁部と突き合わされた環状の第２外縁部を有する第２ダイアフラムと、
前記第１外縁部と前記第２外縁部とが突き合わされた個所を板厚方向から所定の幅で溶接されることで周方向に連続して形成される接合部と、を有することを特徴とするダンパ装置。
【請求項２】
前記第１外縁部の前記第２外縁部と反対側に設けられる環状の第１補強部、および、前記第２外縁部の前記第１外縁部と反対側に設けられる環状の第２補強部を備え、
前記接合部は、前記第１補強部又は前記第２補強部の板厚方向から所定の幅で溶接されることで周方向に連続して形成されることを特徴とする請求項１に記載のダンパ装置。
【請求項３】
前記第１補強部から前記第１可動部の前記第２可動部と反対側へ延び、前記第１可動部の前記第２可動部と反対側への膨らみを規制する第１規制部と、
前記第２補強部から前記第２可動部の前記第１可動部と反対側へ延び、前記第２可動部の第１可動部と反対側への膨らみを規制する第２規制部と、を備えることを特徴とする請求項２に記載のダンパ装置。
【請求項４】
前記第１補強部または前記第２補強部から前記燃料室を形成する前記ダンパハウジングの内壁側へ延び、前記内壁に接続されることで、前記パルセーションダンパを前記燃料室に取り付けることの可能な取付部を備えることを特徴とする請求項２または３に記載のダンパ装置。
【請求項５】
前記取付部は、環状に形成され、板厚方向に燃料が流通可能な流路を有することを特徴とする請求項４に記載のダンパ装置。
【請求項６】
前記第１外縁部と前記第２外縁部との間に挟まれ、前記第１外縁部と前記第２外縁部との間から径外方向へ延び、前記燃料室を形成する前記ダンパハウジングの内壁に接続されるプレートを備え、
前記接合部は、前記第１外縁部、前記第２外縁部及び前記プレートの板厚方向から一体で溶接されることで周方向に連続して形成され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ダンパ装置。
【請求項７】
前記ダンパハウジングは、前記燃料室の一端に開口を有しており、
前記ダンパハウジングの開口を塞ぎ、前記燃料室を密閉する蓋部材を備え、
前記ダンパハウジングと前記蓋部材との間に前記プレートが挟まれることで、前記パルセーションダンパは前記燃料室に取り付けられることを特徴とする請求項６に記載のダンパ装置。
【請求項８】
前記パルセーションダンパの前記密閉空間には、大気圧以上の空気が封入され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ダンパ装置。
【請求項９】
前記パルセーションダンパの前記密閉空間には、大気圧以上の乾燥空気が封入されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のダンパ装置。
【請求項１０】
前記パルセーションダンパの前記密閉空間には、単原子分子を除く気体が封入されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のダンパ装置。
【請求項１１】
前記パルセーションダンパの前記密閉空間には、ＣＯ2が封入されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のダンパ装置。
【請求項１２】
プランジャと、
前記プランジャの往復移動によって燃料が加圧される加圧室を有するポンプハウジングと、
前記加圧室から当該加圧室に連通する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１〜１１のいずれか一項に記載のダンパ装置と、を備える高圧ポンプ。
【請求項１】
燃料が流れる燃料室を有するダンパハウジング、および、前記燃料室に設けられるパルセーションダンパを備え、燃料の圧力脈動を低減するダンパ装置であって、
前記パルセーションダンパは、
前記燃料室の燃圧脈動により弾性変形可能な第１可動部、及びこの第１可動部の外縁に設けられる環状の第１外縁部を有する第１ダイアフラムと、
前記第１可動部と共に密閉空間を形成し前記燃料室の燃圧脈動により弾性変形可能な第２可動部、及びこの第２可動部の外縁に設けられ、前記第１外縁部と突き合わされた環状の第２外縁部を有する第２ダイアフラムと、
前記第１外縁部と前記第２外縁部とが突き合わされた個所を板厚方向から所定の幅で溶接されることで周方向に連続して形成される接合部と、を有することを特徴とするダンパ装置。
【請求項２】
前記第１外縁部の前記第２外縁部と反対側に設けられる環状の第１補強部、および、前記第２外縁部の前記第１外縁部と反対側に設けられる環状の第２補強部を備え、
前記接合部は、前記第１補強部又は前記第２補強部の板厚方向から所定の幅で溶接されることで周方向に連続して形成されることを特徴とする請求項１に記載のダンパ装置。
【請求項３】
前記第１補強部から前記第１可動部の前記第２可動部と反対側へ延び、前記第１可動部の前記第２可動部と反対側への膨らみを規制する第１規制部と、
前記第２補強部から前記第２可動部の前記第１可動部と反対側へ延び、前記第２可動部の第１可動部と反対側への膨らみを規制する第２規制部と、を備えることを特徴とする請求項２に記載のダンパ装置。
【請求項４】
前記第１補強部または前記第２補強部から前記燃料室を形成する前記ダンパハウジングの内壁側へ延び、前記内壁に接続されることで、前記パルセーションダンパを前記燃料室に取り付けることの可能な取付部を備えることを特徴とする請求項２または３に記載のダンパ装置。
【請求項５】
前記取付部は、環状に形成され、板厚方向に燃料が流通可能な流路を有することを特徴とする請求項４に記載のダンパ装置。
【請求項６】
前記第１外縁部と前記第２外縁部との間に挟まれ、前記第１外縁部と前記第２外縁部との間から径外方向へ延び、前記燃料室を形成する前記ダンパハウジングの内壁に接続されるプレートを備え、
前記接合部は、前記第１外縁部、前記第２外縁部及び前記プレートの板厚方向から一体で溶接されることで周方向に連続して形成され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ダンパ装置。
【請求項７】
前記ダンパハウジングは、前記燃料室の一端に開口を有しており、
前記ダンパハウジングの開口を塞ぎ、前記燃料室を密閉する蓋部材を備え、
前記ダンパハウジングと前記蓋部材との間に前記プレートが挟まれることで、前記パルセーションダンパは前記燃料室に取り付けられることを特徴とする請求項６に記載のダンパ装置。
【請求項８】
前記パルセーションダンパの前記密閉空間には、大気圧以上の空気が封入され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ダンパ装置。
【請求項９】
前記パルセーションダンパの前記密閉空間には、大気圧以上の乾燥空気が封入されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のダンパ装置。
【請求項１０】
前記パルセーションダンパの前記密閉空間には、単原子分子を除く気体が封入されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のダンパ装置。
【請求項１１】
前記パルセーションダンパの前記密閉空間には、ＣＯ2が封入されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のダンパ装置。
【請求項１２】
プランジャと、
前記プランジャの往復移動によって燃料が加圧される加圧室を有するポンプハウジングと、
前記加圧室から当該加圧室に連通する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１〜１１のいずれか一項に記載のダンパ装置と、を備える高圧ポンプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【公開番号】特開２０１２−１８４７５７（Ｐ２０１２−１８４７５７Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０１６０（Ｐ２０１１−５０１６０）
【出願日】平成２３年３月８日（２０１１．３．８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月８日（２０１１．３．８）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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