特開 2023-177570 ダイヤフラムポンプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023177570

(43)【公開日】2023-12-14

(54)【発明の名称】ダイヤフラムポンプ

(51)【国際特許分類】

   F02M 37/06 20060101AFI20231207BHJP

【ＦＩ】

F02M37/06 B

F02M37/06 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022090307

(22)【出願日】2022-06-02

(71)【出願人】

【識別番号】000141174

【氏名又は名称】株式会社丸山製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140682

【弁理士】

【氏名又は名称】妙摩 貞茂

(72)【発明者】

【氏名】丸山 雄士

(72)【発明者】

【氏名】根本 俊久

(57)【要約】

【課題】エンジンのクランク室内の脈動圧力を受けて燃料をより加圧して供給する。
【解決手段】ダイヤフラムポンプ１は、エンジン２のクランク室２ａの脈動圧力を受けて作動する。ダイヤフラムポンプ１は、脈動圧力を受けて作動する低圧側ダイヤフラム１０と、エンジン２に燃料を送る高圧側ダイヤフラム２０と、低圧側ダイヤフラム１０と高圧側ダイヤフラム２０とを連結する連結部３０とを備える。高圧側ダイヤフラム２０の高圧側作動部２０ａの面積は、低圧側ダイヤフラム１０の低圧側作動部１０ａの面積よりも小さい。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジン（２）のクランク室（２ａ）内の脈動圧力を受けて作動するダイヤフラムポンプ（１）であって、
前記脈動圧力が伝達される脈動作動室（Ｒ１１）の一部を形成し、前記脈動圧力を受けて作動する低圧側ダイヤフラム（１０）と、
前記エンジン（２）に燃料を供給するポンプ室（Ｒ２１）の一部を形成し、作動することによって前記エンジン（２）に前記燃料を送る高圧側ダイヤフラム（２０）と、
前記低圧側ダイヤフラム（１０）と前記高圧側ダイヤフラム（２０）とを連結する連結部（３０）と、
を備え、
前記高圧側ダイヤフラム（２０）は、前記連結部（３０）によって連結されていることによって前記低圧側ダイヤフラム（１０）と連動して作動し、
前記高圧側ダイヤフラム（２０）において前記低圧側ダイヤフラム（１０）と連動して作動する部分である高圧側作動部（２０ａ）の面積は、前記低圧側ダイヤフラム（１０）において前記脈動圧力を受けて作動する部分である低圧側作動部（１０ａ）の面積よりも小さい、ダイヤフラムポンプ（１）。

【請求項2】

前記低圧側作動部（１０ａ）に取り付けられる低圧側バックアップ（１１）と、
前記高圧側作動部（２０ａ）に取り付けられる高圧側バックアップ（２１）と、
を更に備え、
前記低圧側バックアップ（１１）の面積は、前記高圧側バックアップ（２１）の面積よりも大きい、請求項１に記載のダイヤフラムポンプ（１）。

【請求項3】

前記低圧側ダイヤフラム（１０）は、前記低圧側バックアップ（１１）の周囲に円環状の低圧側可動部（１０ｂ）を有し、
前記高圧側ダイヤフラム（２０）は、前記高圧側バックアップ（２１）の周囲に円環状の高圧側可動部（２０ｂ）を有し、
前記低圧側可動部（１０ｂ）における円環状の径方向の幅は、前記高圧側可動部（２０ｂ）における円環状の径方向の幅よりも小さい、請求項２に記載のダイヤフラムポンプ（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンのクランク室内の脈動圧力を受けて作動するダイヤフラムポンプに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、刈払機等の作業機に搭載されたエンジンユニットには、燃料タンクから燃料噴射装置に燃料を供給する燃料ポンプが搭載されている。例えば、電力を用いずに燃料を供給するため、燃料ポンプとしてダイヤフラムポンプが用いられることがある。このダイヤフラムポンプは、エンジンのクランク室内の脈動圧力を受けて作動する。このようなダイヤフラムポンプが、例えば特許文献１に記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－９０８４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したエンジンユニットでは、燃料噴射装置における燃料の霧化性を向上させるため、圧力を高めた燃料を燃料噴射装置に供給できるとよい。しかしながら、ダイヤフラムポンプを用いる上記特許文献１に記載された構成では、クランク室の内圧と同程度までしか燃料を加圧することができず、ダイヤフラムポンプの更なる改良が求められている。

【0005】

そこで、本発明は、エンジンのクランク室内の脈動圧力を受けて燃料をより加圧して供給可能なダイヤフラム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】

【0006】

本発明は、［１］「エンジン（２）のクランク室（２ａ）内の脈動圧力を受けて作動するダイヤフラムポンプ（１）であって、前記脈動圧力が伝達される脈動作動室（Ｒ１１）の一部を形成し、前記脈動圧力を受けて作動する低圧側ダイヤフラム（１０）と、前記エンジン（２）に燃料を供給するポンプ室（Ｒ２１）の一部を形成し、作動することによって前記エンジン（２）に前記燃料を送る高圧側ダイヤフラム（２０）と、前記低圧側ダイヤフラム（１０）と前記高圧側ダイヤフラム（２０）とを連結する連結部（３０）と、を備え、前記高圧側ダイヤフラム（２０）は、前記連結部（３０）によって連結されていることによって前記低圧側ダイヤフラム（１０）と連動して作動し、前記高圧側ダイヤフラム（２０）において前記低圧側ダイヤフラム（１０）と連動して作動する部分である高圧側作動部（２０ａ）の面積は、前記低圧側ダイヤフラム（１０）において前記脈動圧力を受けて作動する部分である低圧側作動部（１０ａ）の面積よりも小さい、ダイヤフラムポンプ（１）。
」である。

【0007】

このダイヤフラムポンプ（１）では、クランク室（２ａ）内の脈動圧力を受けて作動するダイヤフラム（低圧側ダイヤフラム（１０））と、燃料を送るダイヤフラム（高圧側ダイヤフラム（２０））とが個別に設けられている。そして、高圧側ダイヤフラム（２０）は低圧側ダイヤフラム（１０）と連動して作動すると共に、高圧側作動部（２０ａ）の面積は低圧側作動部（１０ａ）の面積よりも小さい。つまり、低圧側作動部（１０ａ）と高圧側作動部（２０ａ）との面積の違いにより、クランク室（２ａ）内の脈動圧力よりも高い圧力を高圧側ダイヤフラム（２０）が燃料に与えることができる。このように、ダイヤフラムポンプ（１）は、エンジン（２）のクランク室（２ａ）内の脈動圧力を受けて燃料をより加圧して供給することができる。

【0008】

本発明のダイヤフラムポンプ（１）は、［２］「前記低圧側作動部（１０ａ）に取り付けられる低圧側バックアップ（１１）と、前記高圧側作動部（２０ａ）に取り付けられる高圧側バックアップ（２１）と、を更に備え、前記低圧側バックアップ（１１）の面積は、前記高圧側バックアップ（２１）の面積よりも大きい、上記［１］に記載のダイヤフラムポンプ（１）。」であってもよい。この場合、ダイヤフラムポンプ（１）は、低圧側バックアップ（１１）及び高圧側バックアップ（２１）によって低圧側ダイヤフラム（１０）及び高圧側ダイヤフラム（２０）の意図しない撓みを抑制し、低圧側ダイヤフラム（１０）及び高圧側ダイヤフラム（２０）を適切に作動させることができる。

【0009】

本発明のダイヤフラムポンプ（１）は、［３］「前記低圧側ダイヤフラム（１０）は、前記低圧側バックアップ（１１）の周囲に円環状の低圧側可動部（１０ｂ）を有し、前記高圧側ダイヤフラム（２０）は、前記高圧側バックアップ（２１）の周囲に円環状の高圧側可動部（２０ｂ）を有し、前記低圧側可動部（１０ｂ）における円環状の径方向の幅は、前記高圧側可動部（２０ｂ）における円環状の径方向の幅よりも小さい、上記［２］に記載のダイヤフラムポンプ（１）。」であってもよい。ここで、低圧側可動部（１０ｂ）の幅が大きい場合、クランク室（２ａ）内の脈動圧力を受けて、この低圧側可動部（１０ｂ）のみが動いてしまうことが考えられる。このため、低圧側可動部（１０ｂ）の幅を小さくすることにより、低圧側可動部（１０ｂ）のみが動いてしまうことを抑制できる。これにより、低圧側ダイヤフラム（１０）全体が動くこととなり、低圧側ダイヤフラム（１０）に連動して高圧側ダイヤフラム（２０）まで適切に作動させることができる。また、高圧側可動部（２０ｂ）の幅が低圧側可動部（１０ｂ）の幅よりも大きいことにより、高圧側ダイヤフラム（２０）のストローク（移動量）を大きく確保することができる。これにより、高圧側ダイヤフラム（２０）が低圧側ダイヤフラム（１０）と連動して作動するときに、高圧側可動部（２０ｂ）の幅に起因する可動量の制限を受けることなく、高圧側ダイヤフラム（２０）を作動させることができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、エンジンのクランク室内の脈動圧力を受けて燃料をより加圧して供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施形態に係るダイヤフラムポンプが設けられたエンジンユニットを示すブロック図である。

【図2】図２は、ダイヤフラムポンプの断面図である。

【図3】図３は、低圧側ダイヤフラム周りを脈動作動室側から見た断面図である。

【図4】図４は、高圧側ダイヤフラム周りをポンプ室側から見た断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同一又は相当する要素同士には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0013】

図１に示されるように、本実施形態に係るダイヤフラムポンプ１は、エンジン２に対して燃料を供給する燃料ポンプとして機能する。ダイヤフラムポンプ１は、エンジン２のクランク室２ａ内の脈動圧力（クランク室２ａ内の気体の圧力変動）を受けて作動する。ここでは、ダイヤフラムポンプ１は、エンジン２のクランク室２ａと配管Ｌ３によって接続されている。これにより、ダイヤフラムポンプ１は、クランク室２ａの脈動圧力を配管Ｌ３を介して受けることができる。

【0014】

ダイヤフラムポンプ１は、燃料タンク３から配管Ｌ２を介して燃料を吸引し、圧力を高めた燃料を配管Ｌ１を介してエンジン２に設けられた燃料噴射装置２ｂに供給する。また、ダイヤフラムポンプ１は、燃料タンク３から吸引した燃料のうち、エンジン２に対して供給しない余剰な燃料をタンクに戻す機構を有していてもよい。

【0015】

より詳細には、ダイヤフラムポンプ１は、図２に示されるように、低圧側ダイヤフラム１０、高圧側ダイヤフラム２０、連結部３０、本体部４０、吸入弁５０、及び吐出弁６０を備えている。

【0016】

本体部４０は、後述する第１作動領域Ｒ１０及び第２作動領域Ｒ２０等を内部に有する。本実施形態において、本体部４０は、第１本体部４１、第２本体部４２、第３本体部４３、及び第４本体部４４を、この並び順で積層することによって構成されている。積層された第１本体部４１～第４本体部４４の部材間には、ガスケットが適宜配置されている。第１本体部４１～第４本体部４４は、図示しないネジ等によって互いに固定されている。

【0017】

第１本体部４１と第２本体部４２との間には、第１作動領域Ｒ１０が形成されている。第１作動領域Ｒ１０は、低圧側ダイヤフラム１０が作動する領域となる。第１作動領域Ｒ１０の概略の形状は、第１本体部４１と第２本体部４２との積層方向を軸とする薄い円柱状となっている。

【0018】

ここでは、第１本体部４１における第２本体部４２側の面には、凹部４１ａが設けられている。また、第２本体部４２における第１本体部４１側の面には、凹部４２ａが設けられている。凹部４１ａと凹部４２ａとは互いに対向している。第１作動領域Ｒ１０は、第１本体部４１の凹部４１ａと第２本体部４２の凹部４２ａとによって形成されている。

【0019】

第１本体部４１には、脈動伝達口Ｓ１が形成されている。脈動伝達口Ｓ１には、エンジン２のクランク室２ａにつながる配管Ｌ３（図１参照）が接続される。また、第１本体部４１には、脈動伝達口Ｓ１と第１作動領域Ｒ１０とを接続する脈動伝達路Ｌ１１が形成されている。

【0020】

第２本体部４２と第３本体部４３との間には、第２作動領域Ｒ２０が形成されている。第２作動領域Ｒ２０は、高圧側ダイヤフラム２０が作動する領域となる。第２作動領域Ｒ２０の概略の形状は、第２本体部４２と第３本体部４３との積層方向を軸とする薄い円柱状となっている。

【0021】

ここでは、第２本体部４２における第３本体部４３側の面には、凹部４２ｂが設けられている。第３本体部４３における第２本体部４２側の面には、凹部４３ａが設けられている。凹部４２ｂと凹部４３ａとは互いに対向している。第２作動領域Ｒ２０は、第２本体部４２の凹部４２ｂと第３本体部４３の凹部４３ａとによって形成されている。

【0022】

第４本体部４４には、吸入口Ｓ２、及び吐出口Ｓ３が形成されている。吸入口Ｓ２には、燃料タンク３につながる配管Ｌ２（図１参照）が接続される。吐出口Ｓ３には、エンジン２の燃料噴射装置２ｂにつながる配管Ｌ１が接続される。

【0023】

第１本体部４１と第２本体部４２との間には、低圧側ダイヤフラム１０が配置されている。つまり、低圧側ダイヤフラム１０は、第１作動領域Ｒ１０を２つに区画している。これにより、第１作動領域Ｒ１０のうち、低圧側ダイヤフラム１０と第１本体部４１の凹部４１ａとの間の空間が、脈動伝達路Ｌ１１及び配管Ｌ３を介してクランク室２ａと連通している。以下、第１作動領域Ｒ１０のうち、低圧側ダイヤフラム１０と第１本体部４１の凹部４１ａとの間の空間を、脈動作動室Ｒ１１という。脈動作動室Ｒ１１には、脈動伝達路Ｌ１１及び配管Ｌ３を介してクランク室２ａの脈動圧力が伝達される。

【0024】

ここで、本実施形態において、第１本体部４１と第２本体部４２との間には、プレート１２が２枚配置されている。低圧側ダイヤフラム１０は、２枚のプレート１２の間に配置されている。また、プレート１２には、第１作動領域Ｒ１０内に位置する部分に開口部１２ａが設けられている。開口部１２ａは、円形を呈している。つまり、低圧側ダイヤフラム１０のうちプレート１２の開口部１２ａ内の部分が、低圧側ダイヤフラム１０の作動範囲となる。以下、低圧側ダイヤフラム１０のうちプレート１２の開口部１２ａ内の部分を、低圧側作動部１０ａという。

【0025】

低圧側ダイヤフラム１０の低圧側作動部１０ａには、低圧側バックアップ１１が取り付けられている。本実施形態において、低圧側バックアップ１１は、２枚設けられている。２枚の低圧側バックアップ１１は、低圧側ダイヤフラム１０を挟み込んでいる。低圧側バックアップ１１の直径は、プレート１２の開口部１２ａの内径よりも小さい。つまり、図３に示されるように、円形の低圧側バックアップ１１の径方向において、低圧側バックアップ１１の外周縁とプレート１２の円形の開口部１２ａとの間には、環状の隙間が設けられている。本実施形態において、低圧側バックアップ１１の外周縁の角部は、低圧側ダイヤフラム１０が作動したときに低圧側ダイヤフラム１０を傷つけないように、角が丸められている（図２参照）。

【0026】

このように、低圧側ダイヤフラム１０は、脈動作動室Ｒ１１に面している。すなわち、低圧側ダイヤフラム１０は、エンジン２のクランク室２ａの脈動圧力が伝達される脈動作動室Ｒ１１の一部を形成している。このため、低圧側ダイヤフラム１０は、クランク室２ａの脈動圧力を受けて作動する。

【0027】

図２に示されるように、第２本体部４２と第３本体部４３との間には、高圧側ダイヤフラム２０が配置されている。つまり、高圧側ダイヤフラム２０は、第２作動領域Ｒ２０を２つに区画している。以下、高圧側ダイヤフラム２０のうち、高圧側ダイヤフラム２０と第３本体部４３の凹部４３ａとの間の空間を、ポンプ室Ｒ２１という。

【0028】

高圧側ダイヤフラム２０のうち、第２作動領域Ｒ２０内の部分が、高圧側ダイヤフラム２０の作動範囲となる。以下、高圧側ダイヤフラム２０のうち第２作動領域Ｒ２０内の部分を高圧側作動部２０ａという。

【0029】

高圧側ダイヤフラム２０の高圧側作動部２０ａには、高圧側バックアップ２１が取り付けられている。本実施形態において、高圧側バックアップ２１は、２枚設けられている。２枚の高圧側バックアップ２１は、高圧側ダイヤフラム２０を挟み込んでいる。高圧側バックアップ２１の直径は、第２本体部４２の凹部４２ａ及び第３本体部４３の凹部４３ａの開口縁の直径よりも小さい。つまり、図４に示されるように、円形の高圧側バックアップ２１の径方向において、高圧側バックアップ２１の外周縁と第３本体部４３の凹部４３ａの開口縁との間には、環状の隙間が設けられている。本実施形態において、高圧側バックアップ２１の外周縁は、高圧側ダイヤフラム２０が作動したときに高圧側ダイヤフラム２０を傷つけないように、高圧側ダイヤフラム２０から離反するように湾曲している（図２参照）。

【0030】

このように、高圧側ダイヤフラム２０は、ポンプ室Ｒ２１に面している。後述するように、ポンプ室Ｒ２１は、エンジン２の燃料噴射装置２ｂに供給するための加圧された燃料を生成する。すなわち、高圧側ダイヤフラム２０は、エンジン２の燃料噴射装置２ｂに燃料を供給するポンプ室Ｒ２１の一部を形成している。高圧側ダイヤフラム２０は、低圧側ダイヤフラム１０と連動して作動することによって、燃料タンク３から燃料を吸引して、エンジン２の燃料噴射装置２ｂに燃料を送る。

【0031】

図２に示されるように、本体部４０には、吸入口Ｓ２とポンプ室Ｒ２１とを接続する吸入路Ｌ１２が形成されている。つまり、吸入路Ｌ１２は、燃料タンク３から配管Ｌ２を介して吸入口Ｓ２に導かれた燃料を、ポンプ室Ｒ２１に導く。本実施形態において、吸入路Ｌ１２は、第２本体部４２、第３本体部４３、及び第４本体部４４に設けられた溝及び孔によって形成されている。

【0032】

また、本体部４０には、ポンプ室Ｒ２１と吐出口Ｓ３とを接続する吐出路Ｌ１３が形成されている。つまり、吐出路Ｌ１３は、ポンプ室Ｒ２１で加圧された燃料を吐出口Ｓ３に導く。本実施形態において、吐出路Ｌ１３は、第２本体部４２、第３本体部４３、及び第４本体部４４に設けられた溝及び孔によって形成されている。

【0033】

連結部３０は、第２本体部４２に設けられたガイド孔４２ｃに通され、低圧側ダイヤフラム１０と高圧側ダイヤフラム２０とを連結している。ここでは、連結部３０は、スリーブ３１、及びリベット３２を備えている。スリーブ３１は、低圧側ダイヤフラム１０と高圧側ダイヤフラム２０との間に配置される。ここでは、スリーブ３１は、低圧側ダイヤフラム１０の第２本体部４２側の面に設けられた低圧側バックアップ１１と、高圧側ダイヤフラム２０の第２本体部４２側の面に設けられた高圧側バックアップ２１との間に配置される。

【0034】

リベット３２は、低圧側ダイヤフラム１０と高圧側ダイヤフラム２０との間にスリーブ３１が挟まれた状態で、低圧側ダイヤフラム１０及び高圧側ダイヤフラム２０をスリーブ３１に固定する。ここでは、リベット３２は、２枚の低圧側バックアップ１１及び低圧側ダイヤフラム１０と、２枚の高圧側バックアップ２１及び高圧側ダイヤフラム２０とをまとめてスリーブ３１に固定する。これにより、高圧側ダイヤフラム２０は、低圧側ダイヤフラム１０と連動して作動する。つまり、高圧側ダイヤフラム２０は、連結部３０によって連結されていることによって、エンジン２のクランク室２ａの脈動圧力で作動する低圧側ダイヤフラム１０と連動して作動する。

【0035】

なお、第２本体部４２に設けられたガイド孔４２ｃは、低圧側ダイヤフラム１０と高圧側ダイヤフラム２０との並び方向に沿って延在する円柱状を呈している。連結部３０のスリーブ３１の外周面は、第２本体部４２のガイド孔４２ｃの内周面に摺動可能に当接している。つまり、連結部３０のスリーブ３１は、第２本体部４２のガイド孔４２ｃによって移動方向がガイドされる。これにより、低圧側ダイヤフラム１０及び高圧側ダイヤフラム２０の動作方向が規定される。

【0036】

ここで、高圧側ダイヤフラム２０では、上述した高圧側作動部２０ａの部分が低圧側ダイヤフラム１０と連動して作動する。低圧側ダイヤフラム１０では、上述した低圧側作動部１０ａの部分が、エンジン２のクランク室２ａの脈動圧力を受けて作動する。本実施形態において、高圧側ダイヤフラム２０の高圧側作動部２０ａの面積は、低圧側ダイヤフラム１０の低圧側作動部１０ａの面積よりも小さい。

【0037】

また、低圧側バックアップ１１の面積は、高圧側バックアップ２１の面積よりも大きい。ここで、低圧側バックアップ１１の面積とは、本実施形態における２枚の低圧側バックアップ１１のうち、脈動作動室Ｒ１１内に位置する低圧側バックアップ１１の面積とする。また、ここでの低圧側バックアップ１１の面積とは、脈動作動室Ｒ１１内に位置する低圧側バックアップ１１の外面のうち、脈動作動室Ｒ１１の内側を向く面（第１本体部４１の凹部４１ａ側を向く面）の面積である。同様に、高圧側バックアップ２１の面積とは、本実施形態における２枚の高圧側バックアップ２１のうち、ポンプ室Ｒ２１内に位置する高圧側バックアップ２１の面積とする。また、ここでの高圧側バックアップ２１の面積とは、高圧側バックアップ２１内に位置する高圧側バックアップ２１の外面のうち、ポンプ室Ｒ２１の内側を向く面（第３本体部４３の凹部４３ａ側を向く面）の面積である。

【0038】

上述したように、低圧側ダイヤフラム１０は、２枚の低圧側バックアップ１１によって挟み込まれている。このため、低圧側ダイヤフラム１０の可動部位は、低圧側バックアップ１１の外周縁からプレート１２の内周縁までの間の部位となる。つまり、低圧側ダイヤフラム１０は、低圧側バックアップ１１の周囲に円環状の低圧側可動部１０ｂ（可動部位）を有している（図３参照）。

【0039】

同様に、高圧側ダイヤフラム２０は、２枚の高圧側バックアップ２１によって挟み込まれている。このため、高圧側ダイヤフラム２０の可動部位は、高圧側バックアップ２１の外周縁から第２本体部４２の凹部４２ａ等の開口縁までの間の部位となる。つまり、高圧側ダイヤフラム２０は、高圧側バックアップ２１の周囲に円環状の高圧側可動部２０ｂ（可動部位）を有している。

【0040】

ここで、本実施形態では、図３に示されるように低圧側可動部１０ｂにおける円環状の径方向の幅Ａ１０は、図４に示されるように高圧側可動部２０ｂにおける円環状の径方向の幅Ａ２０よりも小さくなっている。

【0041】

吸入弁５０は、吸入路Ｌ１２に設けられている。吐出弁６０は、吐出路Ｌ１３に設けられている。吸入弁５０及び吐出弁６０は、高圧側ダイヤフラム２０が作動した際に、吸入路Ｌ１２から燃料をポンプ室Ｒ２１に送り、ポンプ室Ｒ２１から吐出路Ｌ１３を介して燃料が吐出されるように開閉する。つまり、吸入弁５０及び吐出弁６０は、高圧側ダイヤフラム２０の作動によってポンプ機構が実現されるように開閉する。

【0042】

より詳細には、吸入弁５０は、弁体５１、及びバネ５２を備えている。弁体５１は、吸入路Ｌ１２を開閉可能に閉鎖する。ここでは、弁体５１は、吸入路Ｌ１２を形成する部材のうち第３本体部４３に設けられた流路部分の開口部を開閉可能に閉鎖する。バネ５２は、吸入路Ｌ１２が閉鎖されるように弁体５１を付勢する。吸入弁５０は、弁体５１の開閉動作により、吸入路Ｌ１２内において、吸入口Ｓ２からポンプ室Ｒ２１に向う方向の燃料の流通のみを可能とし、その反対方向の燃料の流通を遮断する。

【0043】

吐出弁６０は、弁体６１、及びバネ６２を備えている。弁体６１は、吐出路Ｌ１３を開閉可能に閉鎖する。ここでは、弁体６１は、吐出路Ｌ１３を構成する部材のうち第３本体部４３に設けられた流路部分の開口部を開閉可能に閉鎖する。バネ６２は、吐出路Ｌ１３が閉鎖されるように弁体６１を付勢する。吐出弁６０は、弁体６１の開閉動作により、吐出路Ｌ１３内において、ポンプ室Ｒ２１から吐出口Ｓ３に向う方向の燃料の流通のみを可能とし、その反対方向の燃料の流通を遮断する。

【0044】

以上のように、このダイヤフラムポンプ１では、クランク室２ａ内の脈動圧力を受けて作動する低圧側ダイヤフラム１０と、燃料を送る高圧側ダイヤフラム２０とが個別に設けられている。そして、高圧側ダイヤフラム２０は低圧側ダイヤフラム１０と連動して作動すると共に、高圧側作動部２０ａの面積は低圧側作動部１０ａの面積よりも小さい。つまり、低圧側作動部１０ａと高圧側作動部２０ａとの面積の違いにより、クランク室２ａ内の脈動圧力よりも高い圧力を高圧側ダイヤフラム２０が燃料に与えることができる。このように、ダイヤフラムポンプ１は、エンジン２のクランク室２ａ内の脈動圧力を受けて燃料をより加圧して供給することができる。

【0045】

ダイヤフラムポンプ１において、低圧側ダイヤフラム１０に取り付けられる低圧側バックアップ１１の面積は、高圧側ダイヤフラム２０に取り付けられる高圧側バックアップ２１の面積よりも大きい。この場合、ダイヤフラムポンプ１は、低圧側バックアップ１１及び高圧側バックアップ２１によって低圧側ダイヤフラム１０及び高圧側ダイヤフラム２０の意図しない撓みを抑制し、低圧側ダイヤフラム１０及び高圧側ダイヤフラム２０を適切に作動させることができる。

【0046】

低圧側ダイヤフラム１０は、低圧側バックアップ１１の周囲に円環状の低圧側可動部１０ｂを有している。高圧側ダイヤフラム２０は、高圧側バックアップ２１の周囲に円環状の高圧側可動部２０ｂを有している。また、低圧側可動部１０ｂにおける円環状の径方向の幅Ａ１０は、高圧側可動部２０ｂにおける円環状の径方向の幅Ａ２０よりも小さい。

【0047】

ここで、低圧側可動部１０ｂの幅が大きい場合、クランク室２ａ内の脈動圧力を受けて、この低圧側可動部１０ｂのみが動いてしまうことが考えられる。このため、低圧側可動部１０ｂの幅を小さくすることにより、低圧側可動部１０ｂのみが動いてしまうことを抑制できる。これにより、低圧側ダイヤフラム１０全体が動くこととなり、低圧側ダイヤフラム１０に連動して高圧側ダイヤフラム２０まで適切に作動させることができる。

【0048】

また、高圧側可動部２０ｂの幅が低圧側可動部１０ｂの幅よりも大きいことにより、高圧側ダイヤフラム２０のストローク（移動量）を大きく確保することができる。これにより、高圧側ダイヤフラム２０が低圧側ダイヤフラム１０と連動して作動するときに、高圧側可動部２０ｂの幅に起因する可動量の制限を受けることなく、高圧側ダイヤフラム２０を作動させることができる。

【0049】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本体部４０内に設けられた脈動伝達路Ｌ１１、吸入路Ｌ１２、及び吐出路Ｌ１３の形状、吸入弁５０及び吐出弁６０の構成等については、図２に示したものに限定されない。また、連結部３０の構成についても、低圧側ダイヤフラム１０と高圧側ダイヤフラム２０とを連結することができれば上述した構成に限定されない。

【符号の説明】

【0050】

１…ダイヤフラムポンプ、２…エンジン、２ａ…クランク室、１０…低圧側ダイヤフラム、１０ａ…低圧側作動部、１０ｂ…低圧側可動部、１１…低圧側バックアップ、２０…高圧側ダイヤフラム、２０ａ…高圧側作動部、２０ｂ…高圧側可動部、２１…高圧側バックアップ、３０…連結部、Ｒ１１…脈動作動室、Ｒ２１…ポンプ室。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】