CN101657644B - 叶片式真空泵 - Google Patents

Abstract

叶片式真空泵(1)具有放泄槽(21)，该放泄槽(21)设在将空气吸入到泵室(2)的吸气通道(11)的近旁，使叶片(6)反转时的叶片旋转方向前方侧的空间(A)与后方侧的空间(B)连通，使润滑油从该前方侧的空间(A)放泄到后方侧的空间(B)。上述放泄槽(21)设在侧板(4)上，而且，上述叶片(6)反转时成为叶片的旋转方向后方侧的上述放泄槽的壁面(21A)成为开口侧比该放泄槽的底面(21B)扩大了的倾斜面。放泄槽的另一方的壁面(21C)也最好为开口侧比底面扩大了的倾斜面。与将放泄槽(21)的截面形状形成为方形截面的场合相比，能够从放泄槽(21)内顺利地排除异物、磨损粉(22)。

Description

叶片式真空泵

技术领域

本发明涉及叶片式真空泵，更为详细地说，涉及具有放泄槽的叶片式真空泵，该放泄槽在叶片反转时使润滑油从叶片前方侧的空间放泄到后方侧的空间。

背景技术

以往，设置了在叶片反转时放泄润滑油的放泄槽的叶片式真空泵为公众所知(专利文献1)。

即，上述叶片式真空泵具有壳体、侧板、转子、叶片、及放泄槽；该壳体设置了大致圆形的泵室；该侧板密封该壳体的两端面；该转子在相对于上述泵室的中心偏心的位置旋转；该叶片沿形成在转子的直径方向的槽往复移动，一边将泵室划分成多个空间一边旋转；该放泄槽设在将空气吸入到上述泵室的吸气通道的近旁，使叶片反转时的叶片的旋转方向前方侧的空间与后方侧的空间连通，使润滑油从该前方侧的空间放泄到后方侧的空间。

上述转子在与正规方向相反的方向旋转即反转时，在吸气通道的近旁产生压缩作用。叶片式真空泵一般由机动车的发动机驱动，所以，当发动机反转时，叶片式真空泵的转子、叶片也反转。更为具体地说，在使手动变速车停止在向上的坡道、停止发动机的状态下，车轮与发动机通过离合器连接，在该状态下车辆可能在坡道上后退。

可是，已经得知，当发动机停止时，根据叶片式真空泵在车辆的安装状态、润滑油往泵室的供给通道的构成等条件不同，存积的量存在差别，但由于泵室内为负压状态，将所需要量的润滑油吸入到泵室内存积。如在该状态下使叶片反转，则在未设置上述放泄槽的场合，由于润滑油为非压缩性流体，所以，吸气通道近旁的压力异常地变高，叶片破损，或者，在将容许向泵室的空气流通的单向阀设于吸气通道的途中的场合，产生该单向阀破损的问题。

上述放泄槽在上述吸气通道的近旁能够使叶片反转时的叶片的旋转方向前方侧的空间与后方侧的空间连通，所以，能够由该放泄槽使润滑油从前方侧的空间放泄到后方侧的空间，这样，能够防止叶片的破损、单向阀的破损。

专利文献1：日本特开2000-205159号公报

发明内容

虽然上述放泄槽可设于壳体的内周面，也可设置在侧板的内面，但在通过压铸一体地铸造壳体与一方的侧板的那样的场合，从制造的容易性的观点考虑，最好设于侧板。然而，已经判明，在将方形截面的放泄槽形成于侧板的场合，存在异物、磨损粉损伤叶片式真空泵的危险性。

即，由于如上述那样将放泄槽设在吸气通道的近旁，所以，在叶片正规地旋转的场合，在叶片的正规旋转方向的前方侧空间与后方侧空间不产生大的压力差，因此，放泄槽内的空气、润滑油的移动基本上没有。另一方面，有时在供给到真空泵的润滑油中混入异物、磨损粉，这样的异物、磨损粉在叶片横过放泄槽移动时进入放泄槽内，特别是由成为叶片正规旋转方向前方侧的放泄槽的壁面捕获，存积在该前方侧的壁面与底面的角部。如上述那样，在叶片正规地旋转的场合，放泄槽内的空气、润滑油的移动基本上没有，所以，存积在上述放泄槽的前方侧壁面的角部的异物、磨损粉逐渐增加。

在叶片反转时，能够由上述放泄槽使润滑油从叶片的反转方向前方侧的空间放泄到后方侧的空间，但如该放泄槽的截面形状为方形截面，则不能良好地排除存积在壁面与底面的角部的异物、磨损粉，即使叶片反转，异物、磨损粉也容易依然被捕获在放泄槽内。

结果，被捕获在放泄槽内的异物、磨损粉相对变多，在叶片的正规旋转中，特别是如在高速旋转中由于某种原因使大量的异物、磨损粉从放泄槽内排出到泵室内，则存在被啮入在叶片与壳体间的滑动面、叶片与侧板间的滑动面而使其滑动面损伤的危险性。

本发明鉴于这样的情况，提供一种叶片式真空泵，该叶片式真空泵从放泄槽良好地排除异物、磨损粉，尽可能地防止在放泄槽中存积大量的异物、磨损粉。

即，本发明的叶片式真空泵具有壳体、侧板、吸气通道、排出通道、转子、叶片、及放泄槽；该壳体设置了大致圆形的泵室；该侧板密封该壳体的两端面；上述吸气通道把空气吸入上述泵室；上述排出通道用于把空气和润滑油从上述泵室排出；该转子在相对于上述泵室的中心偏心的位置进行旋转；该叶片沿形成于转子的直径方向的槽往复移动，一边将泵室划分成多个空间一边旋转；该放泄槽设在上述吸气通道的近旁，使叶片反转时的叶片的旋转方向前方侧的空间与后方侧的空间连通，使润滑油从该前方侧的空间放泄到后方侧的空间；其特征在于：上述放泄槽设置在侧板的内面，而且，上述叶片反转时成为叶片的旋转方向后方侧的上述放泄槽的壁面，为开口侧比该放泄槽的底面扩大了的倾斜面，而且，上述叶片反转时成为叶片的旋转方向前方侧的上述放泄槽的壁面，为开口侧比该放泄槽的底面扩大了的倾斜面；上述放泄槽在与纵向正交的方向上的截面形状，为开口侧比底面扩大了的梯形。

按照上述构成，当叶片反转时，由上述放泄槽能够使润滑油从叶片反转方向前方侧的空间放泄到后方侧的空间，此时，当叶片反转时成为叶片的旋转方向后方侧的上述放泄槽的壁面成为开口侧比该放泄槽的底面扩大的倾斜面，所以，横跨在该壁面与底面地存积的异物、磨损粉容易由润滑油的流动沿倾斜面挤出。

因此，与放泄槽的截面形状为方形截面的场合相比，能够从放泄槽内顺利地排除异物、磨损粉，这样，能够尽可能地防止在叶片的正规旋转中将相对大量的异物、磨损粉排出到泵室内，能够减小该大量的异物、磨损粉损伤叶片与壳体间的滑动面、叶片与侧板间的滑动面的危险性。

附图说明

图1为第1实施例的叶片式真空泵1的正视图。

图2为以剖面表示图1的放泄槽21的放大剖视图。

图3为表示以往的放泄槽的剖视图。

图4为第2实施例的叶片式真空泵1的正视图。

符号的说明

1真空泵

2泵室

3壳体

4侧板

5转子

6叶片

11吸气通道

12排出通道

13单向阀

14槽

21放泄槽

21A、21C壁面

21B底面

22异物、磨损粉

A反转方向前方侧的空间

B反转方向后方侧的空间

具体实施方式

下面以图示实施例说明本发明。在图1中，叶片式真空泵1固定在图中未示出的机动车的发动机的侧面，在图中未示出的制动装置的增力装置产生负压。

该叶片式真空泵1具有壳体3、侧板4(图中仅示出一方的侧板)、转子5、叶片6；该壳体3形成大致圆形的泵室2；该侧板4密封该壳体3的两端面；该转子5在相对于泵室2的中心偏心的位置由发动机的驱动力旋转；该叶片6由上述转子5旋转，时常将泵室2划分成多个空间；上述转子5和叶片6在正规状态下被朝用箭头表示的逆时针方向旋转驱动。

在上述壳体3，在泵室2的上方形成与上述制动器的增力装置连通、用于吸引增力装置内的空气的吸气通道11，另外，在侧板4，在泵室2的下方设置用于排出从增力装置吸引了的空气和从图中未示出的供油通道供给的润滑油的排出通道12。在上述吸气通道11为了特别是在发动机停止时保持增力装置的负压而设置单向阀13。

在上述泵室2通过图中未示出的供油通道供给润滑油，该供油通道的连通口比上述排出通道12的形成位置更形成在叶片6的旋转方向前方侧。为此，上述叶片6在通过排出通道12后通过供油通道，从供油通道供给的润滑油不直接从排出通道12排出。

上述转子5具有在泵室2内旋转的圆筒状的转子部5A和由侧板4自由旋转地支承的轴承部5B。上述转子部5A的外周接触在壳体3的内周面，另外，在连接该转子部5A的中心与泵室2的中心的中心线L的两侧设置上述吸气通道11和排出通道12。

在上述转子部5A的中央形成空心部5a，同时，在直径方向形成槽14，能够沿上述槽14内使上述叶片6在与转子5的轴向正交的方向自由滑动地移动。

上述叶片6具有由上述槽14自由滑动地保持的平板状的主体部6A和分别自由出没地设于该主体部6A的两端部的半圆形截面的帽部6B，该叶片6的两侧面分别滑动接触在侧板4对该部分进行密封，同时，各帽部6B的前端滑动接触在壳体3的内周面对该部分进行密封。这样，叶片6能够一边将泵室划分成多个(在图示实施例中为2个)的空间一边旋转。

另外，在一方的侧板4的内面，即在叶片6滑动接触的表面，在上述吸气通道11的近旁形成放泄槽21，该放泄槽21在叶片6反转时(图1的顺时针方向的旋转时)使叶片6的旋转方向前方侧的空间A与后方侧的空间B连通，使润滑油从该前方侧的空间A放泄到后方侧的空间B。

该放泄槽21能够在叶片6重合在该放泄槽21之际通过该放泄槽21使上述空间A与B连通。

上述放泄槽21的前端部21a，即叶片6反转之际最初重合在放泄槽21的前端部21a，形成于这样的位置，该位置能够在叶片6反转之际当叶片6的旋转方向前方侧的空间A的容积成为预定的规定量时开始连通旋转方向前方侧的空间A与后方侧的空间B。这是因为，叶片6反转之际的旋转方向前方侧的空间A在压缩润滑油的方向作用，所以，在该空间A内存在规定量的润滑油的场合，如果在该空间A被压缩到规定量的瞬间润滑油不通过放泄槽21从空间A放泄到后方侧的空间B，则空间A内的非压缩性的润滑油受到压缩，空间A内异常地成为高压，存在损伤叶片6、单向阀13的危险性。

上述规定量能够通过用实验获得在发动机停止时，也就是真空泵1停止时，从上述供油通道流入泵室2内的润滑油的最大值而设定。

另一方面，上述放泄槽21的后端部21b，即叶片6反转之际最后解除与该叶片6的重合的后端部21b形成为，在叶片6反转之际在通过吸气通道11的位置与旋转方向前方侧的空间A中的压缩实质性结束的位置之间将旋转方向前方侧的空间A与后方侧的空间B的连通切断。

此时，在从叶片6通过吸气通道11的位置到压缩实质性结束的位置间，空间A内的润滑油的压缩继续进行，但反转产生的润滑油向吸气通道11的流入被切断，润滑油的大部分放泄到比放泄槽21更处于后方侧的空间B，其压缩量很小，另外，叶片6的前端部基本上埋没在转子5内，其刚性提高，并且润滑油能够通过各部分的间隙从空间A放泄，所以，即使放泄槽21的后端部21b形成在从叶片6通过吸气通道11的位置到空间A的压缩实质性结束的位置间也没有问题。

另外，通过将上述放泄槽21的前端部21a和后端部21b形成在接近壳体3的内周面的位置，同时，将两端部21a、21b形成在一直线上，能够尽可能地防止如将放泄槽21形成为以转子5的旋转中心为中心的圆弧状的场合那样，通过放泄槽21上的叶片6的侧面在相同位置通过放泄槽21上，防止在相同位置放泄槽21与叶片6滑动接触导致的异常磨损。

图2为将上述放泄槽21在与其纵向正交的方向切断的剖视图，该放泄槽21的截面形状形成为开口侧扩大的梯形。

即，叶片6反转时叶片从图2的左往右侧横过放泄槽21地旋转移动，因此，润滑油从其旋转方向前方侧的空间A往后方侧的空间B通过放泄槽21放泄。在本实施例中，将上述叶片6反转时成为叶片6的旋转方向后方侧的上述放泄槽21的壁面21A形成为开口侧比该放泄槽21的底面21B扩大了的倾斜面，使得被捕获在放泄槽21内的异物、磨损粉22由上述润滑油的流动顺利地从放泄槽21内排出。

另一方面，上述叶片6反转时成为叶片6的旋转方向前方侧的上述放泄槽的壁面21C也形成为开口侧比上述放泄槽21的底面21B扩大了的倾斜面，放泄槽21的截面形状形成为梯形，从而使润滑油从放泄槽21的一方的壁面21C往底面21B和另一方的壁面21A沿它们的表面顺利地流动，这样，能够将被捕获在放泄槽21内的异物、磨损粉22从放泄槽21排出到泵室2内。另外，从容易由压铸进行制造的观点出发，也最好形成为开口侧比该放泄槽21的底面21B扩大了的倾斜面。

即，一方的侧板4一般由压铸与壳体3一体地制造，但在壳体3形成吸气通道11，在侧板4形成排出通道12，所以，压铸装置的脱模成为复杂的构成。此时，如形成于侧板4的上述放泄槽21如上述那样形成为梯形，则容易从压铸装置将产品取出，因此制造变得容易。

在上述构成中，如转子5由发动机的动作在正规的方向正转，则叶片6一边在转子5的槽14内往复移动一边旋转。如上述叶片6的一方的帽部6B通过吸气通道11，则比该帽部6B更处于旋转方向后方侧的空间的容积增大，这样，增力装置内的空气通过单向阀13和吸气通道11被吸引到泵室2内。

如另一方的帽部6B通过吸气通道11，则该空间与吸气通道11的连通被切断，该空间内的空气一边由叶片6的继续旋转而压缩，一边通过排出通道12排出到外部。

在上述叶片6通过吸气通道11的近旁之际，该叶片6与上述放泄槽21重合，在该状态下，在叶片6前后的空间不发生大的压力差，因此，空气、润滑油不会以强的势头在放泄槽21内流动。

包含在从上述供油通道流入泵室2内的润滑油中的异物、磨损粉22的一部分附着在叶片6一体地被输送，而且，在叶片6横过放泄槽21上之际，由该放泄槽21，特别是由成为叶片6正规旋转方向前方侧(图2的左侧)的放泄槽21的壁面21A的开放侧角部从叶片6削落，被捕获在该放泄槽21内。

被捕获在放泄槽21内的异物、磨损粉22此后有时也迅速地从放泄槽21内排出，被输送到泵室2外，但在叶片6如上述那样正旋转之际，放泄槽21内的空气、润滑油的移动基本上没有，所以，被捕获在上述放泄槽21内的异物、磨损粉22容易残留在该放泄槽21内，该异物、磨损粉22逐渐增加，主要存积和附着在放泄槽21前方侧的壁面21A与底面21B的角部。

另一方面，在叶片6反转之际，在吸气通道11的近旁，叶片6的反转方向前方侧的空间受到压缩。然而，在残留于其前方侧的空间内的润滑油受到压缩之前，叶片6前后的空间通过放泄槽21连通，所以，如图2所示，前方侧的空间A内的润滑油通过放泄槽21排出到后方侧的空间B。

此时，在本实施例中，将放泄槽21的截面形状形成为梯形，所以，润滑油从放泄槽21的一方的壁面21C往底面21B及另一方的壁面21A沿它们的表面顺利地流动，由此能够更确实地将被捕获在放泄槽21内的异物、磨损粉22排出在泵室2内。然后，排出在磨损粉22内的异物、磨损粉22在接下来的叶片6的正转时从泵室2内排出到外部。

与此不同，在如图3所示现有技术例那样将放泄槽21的截面形状形成为方形的场合，润滑油难以流到放泄槽21的壁面21A、21C与底面21B的角部，异物、磨损粉22容易继续附着在该部分，所以，产生上述那样的问题的危险性增大。

图4表示运行停止时残留于泵室2内的润滑油的最大值比上述第1实施例的场合小的真空泵1的实施例。

在本实施例中，放泄槽21的前端部21a的位置形成于比第1实施例的场合更接近吸气通道11侧的位置，这样，当叶片6的反转方向前方侧的空间A的容积比第1实施例的场合小时，能够开始使反转方向前方侧的空间A与后方侧的空间B连通。

另一方面，上述放泄槽21的后端部21b与第1实施例的场合相同，形成在这样的位置，该位置在叶片6反转之际在通过吸气通道11的位置与旋转方向前方侧的空间A的压缩实质性结束的位置间将旋转方向前方侧的空间A与后方侧的空间B的连通切断。

可以得知，在本实施例中能够获得与第1实施例同等的作用效果。

在上述各实施例中对使用具有1片叶片6的真空泵1进行了说明，但也可在以往所知的具有多片叶片的叶片式真空泵中适用。

Claims (3)

1.一种叶片式真空泵，具有壳体、侧板、吸气通道、排出通道、转子、叶片、及放泄槽；该壳体设置了大致圆形的泵室；该侧板密封该壳体的两端面；上述吸气通道把空气吸入上述泵室；上述排出通道用于把空气和润滑油从上述泵室排出；该转子在相对于上述泵室的中心偏心的位置进行旋转；该叶片沿形成于转子的直径方向的槽往复移动，一边将泵室划分成多个空间一边旋转；该放泄槽设在上述吸气通道的近旁，使叶片反转时的叶片的旋转方向前方侧的空间与后方侧的空间连通，使润滑油从该前方侧的空间放泄到后方侧的空间；其特征在于：

上述放泄槽设置在侧板的内面，而且，上述叶片反转时成为叶片的旋转方向后方侧的上述放泄槽的壁面，为开口侧比该放泄槽的底面扩大了的倾斜面，而且，上述叶片反转时成为叶片的旋转方向前方侧的上述放泄槽的壁面，为开口侧比该放泄槽的底面扩大了的倾斜面；上述放泄槽在与纵向正交的方向上的截面形状，为开口侧比底面扩大了的梯形。

2.根据权利要求1所述的叶片式真空泵，其特征在于：上述放泄槽为直线状，而且，上述放泄槽的前端部和后端部以接近上述壳体的内周面的方式设置在上述侧板的内面，上述叶片反转之际最初与该叶片重合的上述放泄槽的前端部形成在这样的位置，该位置能够在叶片反转方向的前方侧的空间的容积成为在真空泵停止之际流入泵室内的润滑油的最大值时，使旋转方向前方侧的空间(A)与后方侧的空间(B)开始连通。

3.根据权利要求1或2所述的叶片式真空泵，其特征在于：上述放泄槽为直线状，而且，上述放泄槽的前端部和后端部以接近上述壳体的内周面的方式设置在上述侧板的内面，上述叶片反转之际最后解除与该叶片的重合的上述放泄槽的后端部这样形成，即，使得在叶片(6)反转之际通过吸气通道的位置与旋转方向前方侧的空间中的压缩实质性结束的位置间，切断反转方向前方侧的空间与后方侧的空间的连通。

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