JP5668438B2

JP5668438B2 - 高圧ポンプ

Info

Publication number: JP5668438B2
Application number: JP2010269209A
Authority: JP
Inventors: 孝一望月; 古田　克則; 克則古田; 浩敦山田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-12-02
Filing date: 2010-12-02
Publication date: 2015-02-12
Anticipated expiration: 2030-12-02
Also published as: JP2012117471A

Description

本発明は、内燃機関に用いられる高圧ポンプに関する。

従来、内燃機関に燃料を供給する燃料供給系統に設けられ、燃料を加圧する高圧ポンプが知られている。燃料タンクから汲み上げられ、高圧ポンプに供給された燃料は、高圧ポンプの備えるプランジャの下降により加圧室に吸入され、プランジャの上昇により調量及び加圧される。高圧ポンプは、プランジャが上昇するとき、加圧室に吸入した燃料の一部を燃料入口側の供給通路に排出する。これにより、高圧ポンプから内燃機関に加圧圧送される燃料の量が調節される。
高圧ポンプのポンプボディには、加圧室から燃料入口側に排出された燃料の圧力脈動を低減するダンパ室が形成される。特許文献１の高圧ポンプでは、ポンプボディのシリンダと反対側に凹部が設けられ、この凹部の開口を有底筒状のカバーが塞ぐことでダンパ室が形成されている。
特許文献２及び３に記載の高圧ポンプは、ダンパ室を形成するカバーにプレス加工などによって凹凸が設けられている。これにより、カバーの剛性を高めている。

特開２００６−３０７８２９号公報特開２００８−２８６１４４号公報独国１０２００４０４７６０１Ａ１明細書

ところで、高圧ポンプのカバーには、高圧ポンプの備える吸入弁の開閉駆動、プランジャの往復運動、燃圧脈動、又は内燃機関の駆動などを起振源とした振動が伝達する。特許文献１の高圧ポンプは、有底筒状のカバーの底部が肉厚の薄い平面状に形成されているので、カバーに伝達された振動が空気を加振し、カバーから放射音が発せられる。この放射音に起因して高圧ポンプの作動音が大きくなることが懸念される。
特許文献２及び３の高圧ポンプのようにプレス加工等によってカバーの底部を湾曲させて剛性を高めると、振動に対するカバーの変位量つまり、振動振幅は小さくなるが、固有振動数が大きくなる。
一般に、物体の振動加速度は、固有振動数の２乗と振動振幅に比例することが知られている。このため、特許文献２及び３に記載の高圧ポンプのカバーは、カバーの振動振幅は小さくなるものの、カバーの固有振動数が大きくなるので、振動加速度を小さくすることが困難である。したがって、カバーから発せられる放射音に起因して高圧ポンプの作動音を低減することが難しい。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、作動音を低減することの可能な高圧ポンプを提供することを目的とする。

請求項１に係る発明によると、プランジャの往復移動により燃料が加圧される加圧室をポンプボディは有する。加圧室に供給される燃料が流れる供給通路を吸入弁部が開放又は遮断する。加圧室から吐出する燃料が流れる吐出通路を吐出弁部が開放又は遮断する。ポンプボディに被さり、ポンプボディに溶接されるカバーは、加圧室から供給通路に排出される燃料の圧力脈動を低減するダンパ室内の燃料を外気から遮断する。そのカバーは、当該カバーの中央部の肉厚が、当該中央部より外側の周辺部の肉厚よりも厚く、中央部の内壁が周辺部の内壁よりもダンパ室側に突出し、かつ、中央部の外壁が周辺部の外壁よりも外気側に突出している。
ここで、物体の固有振動数ω（Ｈｚ）、ばね定数Ｋ（Ｎ／ｍ）、質量Ｍ（Ｋｇ）の関係は、下記の数式１に示される。
ω∝（Ｋ／Ｍ）^1/2 ・・・数式１
また、物体の振動加速度Ｇ（ｍ／ｓ²）と、固有振動数ω（Ｈｚ）と、振動振幅Ａ（ｍ）との関係は、下記の数式２に示される。
Ｇ∝ω²×Ａ・・・数式２
数式１と数式２を組み合わせると、下記の数式３となる。
Ｇ∝Ａ×Ｋ／Ｍ・・・数式３
数式３により、カバーの振動振幅Ａとばね定数Ｋとを小さくし、質量Ｍを大きくすれば、それに比例して振動加速度Ｇが小さくなる。カバーの周辺部の肉厚よりも中央部の肉厚を厚くすることで、振動振幅Ａとばね定数Ｋとの増加を抑制し、質量Ｍを積極的に大きくすることが可能になる。これにより、カバーの振動加速度Ｇが小さくなるので、高圧ポンプの備える吸入弁の開閉駆動、プランジャの往復運動又は燃圧脈動などを起振源として、カバーから発せられる放射音を小さくすることができる。したがって、放射音に起因する高圧ポンプの作動音を低減することができる。

請求項２に係る発明によると、カバーは、中央部の内壁が周辺部の内壁よりもダンパ室側に突出している。これにより、カバーを外気側に突出させることなく、カバーの質量を大きくすることが可能になる。このため、高圧ポンプの体格を最小限に抑えることができる。したがって、内燃機関に高圧ポンプを搭載する際、高圧ポンプのカバーとその周辺部品とが干渉することを防止することができる。

請求項３に係る発明によると、カバーは、中央部の外壁が周辺部の外壁よりも外気側に突出している。これにより、ダンパ室に設けられるパルセーションダンパの体格、又はそのパルセーションダンパを固定する部品の体格を大きくすることが可能になる。このため、ダンパ室内の構成部品の設計の自由度が向上するので、ダンパ室による燃圧脈動減衰効果を高めることができる。

請求項４に係る発明によると、カバーは、中央部の内壁が周辺部の内壁よりもダンパ室側に突出し、かつ、中央部の外壁が周辺部の外壁よりも外気側に突出している。これにより、カバーの質量Ｍを最大限に大きくすることが可能になる。このため、カバーの固有振動数ωが小さくなるので、振動加速度Ｇを大幅に小さくすることができる。

請求項５に係る発明によると、カバーの中央部は、カバーの中心に向かうに従い肉厚が厚く形成される。これにより、カバーの振動振幅Ａとばね定数Ｋが大きくなることを抑制すると共に、質量Ｍを大きくすることが可能になる。したがって、振動加速度Ｇを小さくすることができる。

請求項６に係る発明によると、カバーは、周辺部から延びてポンプボディに接続される筒状の接続部を有する。周辺部は、接続部よりも肉厚が厚い。これにより、周辺部と中央部の剛性を高めカバーの振動振幅Ａを小さくすると共に、質量Ｍを大きくすることが可能になる。したがって、振動加速度Ｇを小さくすることができる。

請求項４に係る発明によると、プランジャの往復移動可能により加圧室に吸入した燃料を加圧する高圧ポンプのポンプボディに被さり、ポンプボディに溶接されるカバーは、加圧室から排出される燃料の圧力脈動を低減するダンパ室内の燃料を外気から遮断する。そのカバーは、中央部が当該中央部の外側の周辺部よりも肉厚が厚く、中央部の内壁が周辺部の内壁よりもダンパ室側に突出し、かつ、中央部の外壁が周辺部の外壁よりも外気側に突出している。
これにより、カバーの振動振幅Ａとばね定数Ｋとが大きくなることを抑制し、質量Ｍを積極的に大きくすることが可能になる。このため、振動加速度Ｇが小さくなるので、カバーから発せられる放射音を小さくすることができる。したがって、カバーの放射音に起因する高圧ポンプの作動音を低減することができる。

本発明の第１実施形態による高圧ポンプの断面図である。本発明の第１実施形態による高圧ポンプのカバーの断面図である。図２のＩＩＩ方向の矢視図である。本発明の第２実施形態による高圧ポンプのカバーの断面図である。図４のＶ方向の矢視図である。本発明の第３実施形態による高圧ポンプのカバーの断面図である。本発明の第４実施形態による高圧ポンプのカバーの断面図である。本発明の第５実施形態による高圧ポンプのカバーの断面図である。本発明の第６実施形態による高圧ポンプのカバーの断面図である。本発明の第７実施形態による高圧ポンプのカバーの断面図である。本発明の第８実施形態による高圧ポンプのカバーの断面図である。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による高圧ポンプを図１〜図３に示す。本実施形態の高圧ポンプ１０は、内燃機関に燃料を供給する燃料供給系統に設けられる。燃料タンクから汲み上げられた燃料は、高圧ポンプ１０により加圧され、デリバリパイプに蓄圧される。そしてデリバリパイプに接続するインジェクタから内燃機関の各気筒に噴射供給される。

高圧ポンプ１０は、ポンプボディ１１、プランジャ１３、ダンパ室２０１、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。
ポンプボディ１１とプランジャ１３について説明する。
ポンプボディ１１には、円筒状のシリンダ１４が形成されている。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の加圧室１２１と反対側に設けられたヘッド１７は、スプリング座１８と結合している。スプリング座１８とオイルシールホルダ２５との間には、スプリング１９が設けられている。このスプリング１９の弾性力により、スプリング座１８は図示しないエンジンのカムシャフトの方向へ付勢される。これにより、プランジャ１３は、図示しないタペットを介してカムシャフトのカムと接することで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。

次に、ダンパ室２０１とカバー５０について説明する。
ポンプボディ１１には、シリンダ１４の反対側に、シリンダ側１４に凹む凹部２０３が設けられている。凹部２０３の周縁には、軸方向に突出する筒状の筒部２０５が設けられている。筒部２０５に有底筒状のカバー５０が被さることで、ダンパ室２０１が形成される。カバー５０は、ダンパ室２０１を外気から遮断している。

カバー５０は、例えばフェライト系のステンレスから鍛造及び切削などにより形成される。カバー５０は、中央部５２と、当該中央部５２の外側の周辺部５３と、当該周辺部５３の外縁から筒状に延びる接続部５１とを有する。接続部５１はポンプボディ１１の筒部２０５に固定される。周辺部５３は、接続部５１の軸方向ポンプボディ１１と反対側から径内方向へ延びる。中央部５２は、周辺部５３の径内方向に位置する。
図２では、中央部５２、周辺部５３及び接続部５１を概念的に破線で区分しているが、本実施形態においてカバー５０は一体で形成されている。

接続部５１に形成された段差部５４は、筒部２０５の軸方向の端面に当接する。接続部５１の径外側から溶接加工されることで、接続部５１の径内方向の内壁と筒部２０５の径外方向の外壁とが固定される。接続部５１において、段差部５４よりも軸方向周辺部の反対側は、その肉厚が軸方向周辺部側の肉厚ｔ２よりも薄く形成されている。これにより、接続部５１の径外側からの溶接加工が容易になる。
周辺部５３の肉厚ｔ１は、接続部５１の軸方向周辺部側の肉厚ｔ２より厚く形成されている。これにより、カバー５０全体の剛性が高まると共に、質量が大きくなる。
中央部５２の内壁は、周辺部５３の内壁よりもダンパ室２０１側に略円柱状に突出している。したがって、周辺部５３の肉厚ｔ１よりも中央部５２の肉厚ｔ３が厚い。中央部５２の直径Ｄ１及び肉厚ｔ３の設定により、中央部５２の質量が調節される。中央部５２の直径Ｄ１及び肉厚ｔ３、及び周辺部５３の肉厚ｔ１は、実験などにより、カバー５０から発せられる放射音が小さくなるように設定される。

ダンパ室２０１には、パルセーションダンパ２１０、第１支持部材２１１、第２支持部材２１２及び波ばね２１３が収容されている。
パルセーションダンパ２１０は、２枚の金属ダイアフラムから構成され、内部に所定圧の気体が密封されている。パルセーションダンパ２１０は、２枚の金属ダイアフラムがダンパ室２０１の圧力変化に応じて弾性変形することで、ダンパ室２０１の燃圧脈動を低減する。
第１支持部材２１１と第２支持部材２１２は、筒状に形成され、パルセーションダンパ２１０を上下から挟持している。第１支持部材２１１は、凹部２０３に設けられた穴１１０に嵌入している。これにより、第１支持部材２１１は、径方向の移動が制限される。
波ばね２１３は、第２支持部材２１２とカバー５０との間に設けられている。波ばね２１３は、第２支持部材２１２を凹部２０３の穴１１０側に押圧している。これにより、第２支持部材２１２、パルセーションダンパ２１０及び第１支持部材２１１がダンパ室２０１内に固定される。
第１支持部材２１１は、径方向に燃料を通す孔を有している。これにより、第１支持部材２１１の内側と外側とを燃料が流れる。

ダンパ室２０１は、図示しない燃料通路を通じて図示しない燃料入口と連通している。この燃料入口には図示しない燃料タンクから燃料が供給される。したがって、ダンパ室２０１は、燃料入口から燃料通路を通じて燃料タンクの燃料が供給される。

続いて、吸入弁部３０について説明する。
ポンプボディ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の内側に弁ボディ３１は収容され、係止部材２０によって固定されている。弁ボディ３１の内側には、凹テーパ状の円周面を有する第１弁座３４が形成されている。
吸入弁３５は弁ボディ３１の内側に配置されている。吸入弁３５は、弁ボディ３１の底部に設けられた孔の内壁に案内されて往復移動する。吸入弁３５は、第１弁座３４から離座することで供給通路１００を開放し、第１弁座３４に着座することで供給通路１００を閉塞する。

ストッパ４０は、弁ボディ３１の内壁に固定されている。このストッパ４０は、吸入弁３５の開弁方向（図１の右方向）への移動を規制する。ストッパ４０の内側と吸入弁３５の端面との間には第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を閉弁方向（図１の左方向）へ付勢している。
ストッパ４０には、ストッパ４０の軸に対して傾斜する傾斜通路１０２が周方向に複数形成されている。この傾斜通路１０２を通り、加圧室１２１と弁ボディ３１の内側の通路とを燃料が流れる。

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。コイル７１は、コネクタ７７の端子７４を通じて通電されることにより磁界を発生する。固定コア７２は磁性材料で作られ、コイル７１の内側に収容されている。可動コア７３は磁性材料で作られ、固定コア７２と対向して配置されている。可動コア７３は、フランジ７５の内側に軸方向に往復移動可能に収容されている。

フランジ７５は磁性材料で作られ、ポンプボディ１１の筒部１５に取り付けられている。フランジ７５は、電磁駆動部７０をポンプボディ１１に保持するとともに、筒部１５の端部を塞いでいる。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。非磁性材料で作られた筒部材７９は、固定コア７２とフランジ７５との間の磁気的な短絡を防止する。
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に固定され、他方の端部が吸入弁３５の電磁駆動部７０側の端面に当接可能である。

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。第２スプリング２２は、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を閉弁方向へ付勢している。
コイル７１に通電していないとき、可動コア７３と固定コア７２とは、第２スプリング２２の弾性力により互いに離れている。これにより、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。

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側の端面がポンプボディ１１に当接している。プランジャ１３は、プランジャストッパ２３の中央部に設けられた孔２３３に挿通している。プランジャストッパ２３は、径方向に放射状に延びる複数の溝路２３２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。

ポンプボディ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、ポンプボディ１１に固定されている。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。

オイルシールホルダ２５とポンプボディ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２３２に連通している。環状通路１０７はポンプボディ１１に形成された戻し通路１０８を経由してダンパ室２０１に連通している。このように、溝路２３２、筒状通路１０６、環状通路１０７及び戻し通路１０８が順に連通することで、可変容積室１２２とダンパ室２０１とが連通する。

次に吐出弁部９０について説明する。
吐出弁部９０は、吐出弁９２、規制部材９３、スプリング９４などから構成されている。
ポンプボディ１１には、シリンダ１４の中心軸と略垂直に吐出通路１１４が形成されている。吐出通路１１４は加圧室１２１と燃料出口９１とを連通している。
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、第２弁座９５に着座することで吐出通路１１４を閉塞し、第２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側に設けられた筒状の規制部材９３は、吐出通路１１４の内壁に固定されている。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、吐出通路１１４の内壁に形成される第２弁座９５側へ吐出弁９２を付勢している。

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の弾性力と第２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は第２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の弾性力と第２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は第２弁座９５に着座する。これにより、第２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。

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。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の付勢力に抗して図１の右方向に移動し、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及びこの可動コア７３と一体のニードル３８は第２スプリング２２の付勢力により図１の右方向に移動する。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、供給通路１００から加圧室１２１に燃料が吸入される。

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１０８を経由し、ダンパ室２０１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。

（２）調量行程
カムシャフトの回転により、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は図１の右方向に位置する。これにより、供給通路１００は開放し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へ戻される。したがって、加圧室１２１の圧力は上昇しない。

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、ダンパ室２０１の燃料は、戻し通路１０８、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がダンパ室２０１側へ排出する低圧燃料の容積の約６０％が、ダンパ室２０１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。

（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１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からダンパ室２０１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。

吸入弁３５が弁座に着座した時から、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。

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。

本実施形態の作用効果を説明する。
（１）物体の固有振動数ω（Ｈｚ）、ばね定数Ｋ（Ｎ／ｍ）、質量Ｍ（Ｋｇ）の関係は、下記の数式１に示される。
ω∝（Ｋ／Ｍ）^1/2 ・・・数式１
また、物体の振動加速度Ｇ（ｍ／ｓ²）と、固有振動数ω（Ｈｚ）と、振動振幅Ａ（ｍ）との関係は、下記の数式２に示される。
Ｇ∝ω²×Ａ・・・数式２
数式１と数式２を組み合わせると、下記の数式３となる。
Ｇ∝Ａ×Ｋ／Ｍ・・・数式３
数式３により、カバーの振動振幅Ａとばね定数Ｋとを小さくし、質量Ｍを大きくすれば、それに比例して振動加速度Ｇが小さくなる。
本実施形態では、カバー５０は、中央部５２の肉厚ｔ３を周辺部５３の肉厚ｔ１よりも厚く形成している。カバー５０の中央部５２の直径Ｄ１及び肉厚ｔ３を調節することで、カバー５０のばね定数Ｋを増加することなく、質量Ｍを積極的に大きくすることが可能である。
さらに、本実施形態では、周辺部５３の肉厚ｔ１を接続部５１の肉厚ｔ２よりも厚く形成している。これにより、周辺部５３と中央部５２の剛性が高まり、カバー５０の振動振幅Ａが小さくなると共に、質量Ｍを大きくすることが可能である。
これにより、カバー５０の振動加速度Ｇを小さくすることができる。このため、吸入弁部３０の開閉駆動、プランジャ１３の往復運動又は燃圧脈動などを起振源として、カバー５０から発せられる放射音を小さくすることができる。したがって、放射音に起因する高圧ポンプ１０の作動音を低減することができる。

（２）本実施形態では、カバー５０は、中央部５２の内壁が周辺部５３の内壁よりもダンパ室２０１側に突出している。これにより、カバー５０を外気側に突出させることなく、カバー５０の質量Ｍを大きくすることが可能になる。このため、高圧ポンプ１０の体格を最小限に抑えることができる。したがって、内燃機関に高圧ポンプ１０を搭載する際、高圧ポンプ１０のカバー５０とその周囲の部品とが干渉することを防止することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態の高圧ポンプのカバーを図４及び図５に示す。以下複数の実施形態において、上述した第１実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、カバー５０１の中央部５２１の外壁が周辺部５３の外壁よりも外気側に略円柱状に突出している。このため、周辺部５３の肉厚ｔ１よりも中央部５２１の肉厚ｔ４が厚く形成される。中央部５２１の直径Ｄ１及び肉厚ｔ４は、カバー５０１の振動振幅Ａとばね定数Ｋの増加を抑制すると共に、質量Ｍを積極的に大きくするように設定されている。これにより、振動加速度Ｇが小さくなり、カバー５０から発せられる放射音を小さくすることができる。
本実施形態では、カバー５０１の中央部５２１の内壁がダンパ室２０１に突出していない。このため、ダンパ室２０１に設けられるパルセーションダンパ２１０の体格、又はそのパルセーションダンパ２１０を固定する第１支持部材２１１、第２支持部材２１２及び波ばね２１３の体格を大きくすることが可能になる。したがって、ダンパ室２０１内の構成部品の設計の自由度が向上するので、ダンパ室２０１による燃圧脈動減衰効果を高めることができる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態の高圧ポンプのカバーを図６に示す。本実施形態では、カバー５０２の中央部５２２の内壁が周辺部５３の内壁よりもダンパ室２０１側に突出し、かつ、中央部５２２の外壁が周辺部５３の外壁よりも外気側に突出している。中央部５２１の直径Ｄ１及び肉厚ｔ５は、カバー５０２の振動振幅Ａとばね定数Ｋの増加を抑制すると共に、質量Ｍを最大限に大きくするように設定されている。これにより、カバー５０２の固有振動数ωが小さくなるので、振動加速度Ｇを大幅に小さくすることができる。したがって、カバー５０２から発せられる放射音を小さくすることができる。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態の高圧ポンプのカバーを図７に示す。本実施形態では、カバー５０３の中央部５２３の外壁は、カバー５０３の中心に向かうに従い外気側に突出している。このため、カバー５０３の中央部５２３は、カバー５０３の中心に向かうに従い肉厚が厚い。
本実施形態では、カバー５０３の振動の腹の部分の質量増加に重点が置かれている。これにより、カバー５０３のばね定数Ｋの増加を抑制すると共に、質量Ｍを大きくすることが可能になる。したがって、カバー５０３の固有振動数ωが小さくなるので、振動加速度Ｇを小さくすることができる。したがって、カバー５０３から発せられる放射音を小さくすることができる。
なお、カバー５０３の中央部５２３の内壁を、カバー５０３の中心に向かうに従いダンパ室２０１側に突出するようにしてもよい。

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態の高圧ポンプのカバーを図８に示す。本実施形態では、カバー５０４の周辺部５３３に例えばプレス加工により凹凸が形成されている。周辺部５３３の肉厚ｔ７は、接続部５１の肉厚ｔ１と略同じである。
中央部５２４の内壁は、周辺部５３４の内壁よりダンパ室２０１側に突出している。中央部５２４の肉厚ｔ８は、周辺部５３４の肉厚ｔ７より厚い。中央部５２４の直径Ｄ２及び肉厚ｔ８を調節することで、カバー５０４の質量Ｍを大きくすることが可能である。
本実施形態では、周辺部５３４に凹凸が形成されることで、剛性が高まり、振動振幅Ａを小さくすることが可能である。また、中央部５２４の肉厚ｔ８を厚くすることで、質量Ｍを大きくすることが可能である。これにより、振動加速度Ｇを小さくし、カバー５０４から発せられる放射音を小さくすることができる。

（第６〜８実施形態）
第６〜８実施形態は、第５実施形態の変形例である。
本発明の第６実施形態の高圧ポンプのカバーを図９に示す。第６実施形態では、中央部５２５の外壁が周辺部５３４の外壁よりも外気側に突出している。
本発明の第７実施形態の高圧ポンプのカバーを図１０に示す。第７実施形態では、中央部５２６の外壁が周辺部５３４の外壁よりも外気側に突出し、かつ、中央部５２６の内壁が周辺部５３４の内壁よりも外気側に突出している。
本発明の第８実施形態の高圧ポンプのカバーを図１１に示す。第８実施形態では、中央部５２７の外壁は、カバーの中心に向うに従い肉厚が厚く形成されている。
この構成においても、中央部５２５，５２６，５２７の直径Ｄ２及び肉厚ｔ８を調節することで、カバーの質量Ｍを大きくすることが可能である。したがって、振動加速度Ｇを小さくし、カバーから発せられる放射音を小さくすることができる。

（他の実施形態）
上述した複数の実施形態では、中央部、周辺部及び接続部を一体で形成した。これに対し、本発明は、中央部、周辺部及び接続部を別体で形成し、各構成を接続してもよい。
上述した複数の実施形態では、中央部、周辺部及び接続部によりカバーを構成し、カバーの接続部とポンプボディの筒部とを接続した。これに対し、本発明は、接続部を設けることなく、カバーの周辺部とポンプボディの筒部とを直接接続してもよい。また、ポンプボディに筒部を設けることなく、ポンプボディの凹部の周縁にカバーを直接接続してもよい。
上述した複数の実施形態では、中央部を円柱状に形成した。これに対し、本発明は、中央部の形状は、例えば角柱状又は楕円状など、どのような形状でもよい。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。

１０・・・高圧ポンプ
１１・・・ポンプボディ
１３・・・プランジャ
３０・・・吸入弁部
５０、５０１〜５０４・・・カバー
５２、５２１〜５２７・・・中央部
５１・・・接続部
５３、５３３、５３４・・・周辺部
９０・・・吐出弁部
１００・・・供給通路
１１４・・・吐出通路
１２１・・・加圧室
２０１・・・ダンパ室

Claims

プランジャと、
前記プランジャの往復移動により燃料が加圧される加圧室を有するポンプボディと、
前記加圧室に供給される燃料が流れる供給通路を開放又は遮断する吸入弁部と、
前記加圧室から吐出する燃料が流れる吐出通路を開放又は遮断する吐出弁部と、
前記ポンプボディに被さり、前記ポンプボディに溶接されることで、前記加圧室から前記供給通路に排出される燃料の圧力脈動を低減するダンパ室内の燃料を外気から遮断するカバーと、を備え、
前記カバーは、当該カバーの中央部の肉厚が、当該中央部の外側の周辺部の肉厚よりも厚く、前記中央部の内壁が前記周辺部の内壁よりも前記ダンパ室側に突出し、かつ、前記中央部の外壁が前記周辺部の外壁よりも外気側に突出していることを特徴とする高圧ポンプ。
前記カバーの前記中央部は、前記カバーの中心に向かうに従い肉厚が厚く形成されることを特徴とする請求項１に記載の高圧ポンプ。
前記カバーは、前記周辺部の外縁から筒状に延びて前記ポンプボディに接続される接続部を有し、
前記周辺部は、前記接続部よりも肉厚が厚いことを特徴とする請求項１または２に記載の高圧ポンプ。
プランジャの往復移動可能により加圧室に吸入した燃料を加圧する高圧ポンプのポンプボディに被さり、前記ポンプボディに溶接されることで、前記加圧室から排出される燃料の圧力脈動を低減するダンパ室内の燃料を外気から遮断するカバーであって、
前記カバーの中央部が当該中央部の外側の周辺部よりも肉厚が厚く、
前記中央部の内壁が前記周辺部の内壁よりも前記ダンパ室側に突出し、かつ、前記中央部の外壁が前記周辺部の外壁よりも外気側に突出していることを特徴とするカバー。