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技術 燃料流路のダンパー

出願人 シーメンスヴィディーオーオートモティヴコーポレイション
発明者 フィールド,ジェフ
出願日 1999年2月18日 (21年10ヶ月経過) 出願番号 2000-551146
公開日 2002年6月11日 (18年6ヶ月経過) 公開番号 2002-516955
状態 特許登録済
技術分野 液体燃料の供給 燃料噴射装置 管の付属装置 管路系
主要キーワード 装着用クリップ 全接触状態 頂部カバー 底部ハウジング 上方フランジ 機械的固着 固定係合 中央部材
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この項目の情報は公開日時点(2002年6月11日)のものです。
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図面 (6)

課題・解決手段

燃料レール燃料圧力脈動減衰させる燃料ダンパー(10)は、上方チェンバ(45)を下方チェンバ(36)から分離する中実で可撓性のダイアフラム(20)を有する。上方チェンバは密封状態で、ダイアフラムに対して偏倚されるバネ(50)を収容する。下方チェンバは、燃料をダイアフラムと連通させる出口(90)を備えている。下方チェンバの上方フランジ内方に斜めに延びて半径方向肩部(80)を形成し、ダイアフラムがこの肩部上の休止位置に支持される。装着用クリップ(60)は上部チェンバと下部チェンバの間に固着され、ダンパー燃料噴射器カップ(15)に固定係合するように配置されている。

概要

背景

概要

燃料レール燃料圧力脈動減衰させる燃料ダンパー(10)は、上方チェンバ(45)を下方チェンバ(36)から分離する中実で可撓性のダイアフラム(20)を有する。上方チェンバは密封状態で、ダイアフラムに対して偏倚されるバネ(50)を収容する。下方チェンバは、燃料をダイアフラムと連通させる出口(90)を備えている。下方チェンバの上方フランジ内方に斜めに延びて半径方向肩部(80)を形成し、ダイアフラムがこの肩部上の休止位置に支持される。装着用クリップ(60)は上部チェンバと下部チェンバの間に固着され、ダンパー燃料噴射器カップ(15)に固定係合するように配置されている。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

ハウジングと、ハウジングを密封した第1のチェンバと、圧力が脈動する流体を受ける開口を備え、ダイアフラムと隣接する半径方向の肩部を有する第2のチェンバとに分離するダイアフラムと、第1のチェンバ内でダイアフラムに押し付けられるバネ座と、バネ座に設けられてバネ座とダイアフラムを半径方向の肩部の方へ偏倚させるバネとより成り、半径方向の肩部がバネの偏倚作用下でダイアフラムを支持する燃料系統ダンパー

請求項2

ダイアフラムは中実部材である請求項1のダンパー。

請求項3

半径方向の肩部は下方に傾斜している請求項2のダンパー。

請求項4

カップ状部材クリップとをさらに備え、ハウジングがカップ状部材に密封状態に挿入され、クリップによりカップ状部材と連結される請求項3のダンパー

請求項5

カップ状部材は噴射器カップである請求項4のダンパー。

請求項6

クリップはハウジングに一体的に固着されている請求項5のダンパー。

請求項7

第1のチェンバと第2のチェンバとはフランジを有し、クリップは第1と第2のチェンバのフランジ間でハウジングに固着されている請求項6のダンパー。

請求項8

ハウジングと、ハウジングを密封した第1のチェンバと、圧力が脈動する流体を受ける開口を備え、ダイアフラムと隣接するダイアフラム支持手段を有する第2のチェンバとに分離するダイアフラムと、第1のチェンバ内に配設されてダイアフラムをダイアフラム支持手段の方へ偏倚する偏倚手段であって、ダイアフラム支持手段が偏倚手段の偏倚作用下でダイアフラムの運動を制限する偏倚手段と、噴射器用カップと、係合手段とより成り、ハウジングは噴射器用カップに密封状態に装着され、係合手段により噴射器用カップに連結される燃料系統のダンパー。

請求項9

係合手段はハウジングに一体的に固着されたクリップである請求項8のダンパー。

請求項10

ダイアフラム支持手段は下方に傾斜する半径方向の肩部である請求項9のダンパー。

0001

本発明は自動車用燃料系統ダンパーに関し、さらに詳細には、燃料流路の圧力の脈動を除去するダンパーに関する。

0002

帰還路がなく、タンク燃料圧力調整器を使用する燃料供給系統の大部分は、燃料流路上に、またはその近傍に装着されるエネルギー吸収装置を必要とする。このエネルギー吸収装置は、燃料噴射器が逐次作動される結果燃料流路に生じる燃料圧力の脈動を補正する作用を持つ。

0003

これらの燃料圧力の脈動を吸収する現行方式では、かなり大型のダンパーが用いられる。大型のダンパーは、ダイアフラム、その着座部及び保持部材より成るダイアフラム副集合体を使用する。この副集合体により別の組立ラインが必要となるため、製造コストが高く、時間がかかる。現在、従来型ダイアフラムの多くはクリンピングを施された中央部材を用いているが、この部材は組立時にクリンピングが適正に行われないとダイアフラムを切断してしまうことがある。このタイプのダンパーを燃料流路に装着するには、大型のカップ状部材を燃料流路にろう付けする必要がある。その後、ダンパーとカップ状部材の間の大型のOリングによりカップ円周方向部分にダンパーを密封する。そして、別個スナップリングにより、ダンパーをカップ状部材に固定する。従って、現在のダンパーは大型で複雑な構造を有し、組立及び装着が面倒で、高コストである。

0004

燃料流路の燃料圧力の脈動を減衰させる燃料系統のダンパーが提供される。このダンパーは、上方のチェンバを下方のチェンバから分離する中実で可撓性のダイアフラムを有する。上方チェンバは密封されており、ダイアフラムに対して偏倚されたバネを収容する。下方チェンバは、燃料をダイアフラムと連通させる出口を有する。下方チェンバの上方フランジ半径方向の肩部を形成するように内方に傾斜して延びており、ダイアフラムはこの肩部上に支持される。ダイアフラムを支持する肩部が存在するため、大きな燃料圧力の脈動を軽減するダンパーの中央部材は不要となる。従来は、中央部材を不要にできるのは低圧のダンパーに限られていた。

0005

装着用クリップは、上方チェンバと下方チェンバの間に固着され、ダンパーを燃料噴射器用カップに固定係合するように配置される。このクリップ組立工程の間に形成できるため、ダンパーを燃料流路に装着する際クリップを別個の部品として付加することが不要になる。ダンパーを装着するために燃料噴射器用カップを使用すると、ダンパーのために別個で特異な保持部材を設計し製造することが不要になり、コストが減少する。

0006

図1に示すように、本発明のダンパー10は、自動車用燃料系統の燃料流路(図示せず)の噴射器用カップ15に着座している。このダンパー10は、底部ハウジング30と頂部カバー40との間に、例えばクリンピングにより密封した可撓性のダイアフラム20を有し、このダイアフラムより密封された減衰用チェンバが形成される。ダイアフラム20とハウジング30とは、燃料流路からの燃料をダイアフラム20と連通させる出口90を備えた底部チェンバ36を画定する。ダイアフラム20は、平坦な部材から円形ディスク状に切り取った単一部材である。このタイプのダイアフラム20を使用すると、従来型ダイアフラムに多用されているクリンピングを施された中央部材が不要となるため、組立工程中の多数の作業が軽減される。

0007

バネ50は、減衰用チェンバ45内で、ダイアフラム20上の自己芯出し型バネ座70内に配置されている。バネ50は、一端をカバー40に対して、また他端をバネ座70に対して押し付けられた状態で支持されるため、バネ座70とカバー40の頂部との間におけるバネ50の偏倚作用により、バネ座70、従ってダイアフラム20が下方に偏倚される。カバー40は、ダイアフラム20の外縁部25を定位置で密封状態把持するためにハウジング30のフランジ35上にクリンピングされたフランジ46を有する。ハウジングのフランジ35は半径方向に傾斜した上表面32を有するが、この表面は内方且つ下方に延びて肩部80を形成する。この肩部は、バネ50がバネ座70とダイアフラム20を下方に偏倚させると、ダイアフラム20の円周方向部分を支持する。従って、通常の動作状態下で、ダイアフラム20は肩部80上の休止位置にある。バネ座70の下表面は、バネ座70がダイアフラム20をバネ座70と肩部80との間で肩部80と完全接触状態押圧するように肩部80と相補的な形状を有するが、バネ力はダイアフラム20に亘って均等に分布される。ハウジングを角度付きの傾斜部がないように構成することも可能であるが、この傾斜部により、ダイアフラムは始動位置で撓曲状態にあるため、燃料流路の圧力変動応答して広い範囲で移動できるという有益な効果が得られる。従って、ダイアフラムの材質物理的特性に応じて、フランジの傾斜を増加させてダイアフラムの休止位置をさらに撓曲したものにするか、フランジの傾斜を減少させてダイアフラムの最初の撓曲度を小さくすることが可能である。

0008

図1から明らかなように、肩部80の内側端縁部におけるハウジング30の直径は、ダイアフラム20に隣接するカバー40の内径よりも小さい。従って、肩部80は、ダイアフラム20がバネ50による過剰な偏移をい受けないようにする積極的な停止部材として作用する。ダイアフラム20の積極的停止部材として肩部80を使用するため、ダイアフラムの停止部材として常用するクリンピングされた中央部材が不要となる。この直径の差が増加すると、ダイアフラム20を支持する肩部80の面積が増加し、圧縮永久ひずみによるダイアフラムへの有害な効果が軽減される。

0009

動作について説明すると、ダイアフラム20は、バネ座70に対するバネ50の偏倚作用によりハウジング30の肩部80の露出部分全体と接触する。しかしながら、図2に示すように、燃料流路15に圧力脈動状態が発生すると、ダイアフラム20は上方に移動してバネ20を圧縮する。圧力の脈動が小さくなると、バネ50は、図1に示すように、肩部80に接触する始動位置の方へダイアフラム20を押し戻す。

0010

燃料流路へのダイアフラム10の装着は、独立のクリップのような従来型手段により行うことが可能であるが、本発明の好ましい実施例では、燃料流路に固着された噴射器用カップ15にダンパー10を挿入して密封状態に固定すると、特に有利である。噴射器用カップを用いると、必要な空間が減少し、小型で低コストのOリングが必要であるにすぎない。

0011

組立時間を短縮し簡単に装着できるようにするため、最初の組立工程の間に形成される一体型のクリップ60をダンパー10に設けるとよい。例えば、バネクリップ60の端部65をカバー40とハウジング30の間でクリンピングしてクリップ60を定位置に固定する。図2、4及び5に示すように、クリップ60は下方に延びて噴射器用カップ15を受容しそれと係合する複数の脚部64を有する。従って、ダンパー10をクリップ60がカップ15と係合するまで噴射器用カップ15内に挿入することにより、ダンパー10を噴射器用カップ15に迅速且つ容易に固定することが可能である。図3の別の実施例に示すように、燃料流路に直接に、または噴射器用カップ15のようなカップ状部材に固着することによりダンパー10を固定する機能を有する限り、クリップ60の係合部分58の設計を変更することが可能である。一体的なクリップ60を用いると、従来のダンパー装着に必要であった、ダンパーを別設のクリップにより燃料流路に固定するステップがなくなる。

0012

本発明の多数の変形例及び設計変更は、当業者にとって明らかであろう。例えば肩部80の存在により中実のダイアフラムを使用できるが、所望であれば、中央部材を有するダイアフラムを用いてもよい。また、ダンパー10を燃料流路へ装着するため噴射器用カップ15に挿入するものとして説明したが、任意の従来型固着手段によりダンパーを燃料流路に装着することも可能である。

0013

クリップ60をハウジング30とカバー40の間のフランジ間でクリンピングしてダンパー10に固着するとして説明したが、接着、ろう付け、成形または機械的固着法のような種々の適当な手段のうちの任意のもので固着すればよい。

0014

従って、頭書の特許請求の範囲は、本発明の真の精神及び範囲内に含まれるこのよな変形例及び設計変更を全て包含するものと意図されている。

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