JP2002364543A

JP2002364543A - ポンプ

Info

Publication number: JP2002364543A
Application number: JP2001170012A
Authority: JP
Inventors: Moriharu Sakai; 守治酒井
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-06-05
Filing date: 2001-06-05
Publication date: 2002-12-18

Abstract

(57)【要約】【課題】シリンダライナとピストンを備えるポンプに
おいて、摺動部の摩耗を低減し、焼き付きを防止する。【解決手段】ハウジング１０の内周部に装着されたシ
リンダライナ１２と、シリンダライナの内周面を摺動し
つつ往復動されるピストン２０とを備え、ピストンの往
復動に伴って気体が吸入・排出されるポンプにおいて、
ハウジングの内周部とシリンダライナの外周面との間
に、気体が通過する冷却用通路１５を設けた。これによ
り、冷却用通路を流れる気体によって摺動部が冷却され
て、摺動部の温度上昇が抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ピストンの往復動
に伴って気体を吸入し排出するポンプに関するもので、
特に真空ポンプに好適である。

【０００２】

【従来の技術】従来の真空ポンプは、ハウジングに装着
されたシリンダライナ内にピストンを配置し、クランク
軸に連結されたコンロッドにてピストンを往復動させる
ことにより、気体を吸入し外部に排出するようにしてい
る（例えば、実公昭６１−３４９２３号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のポンプは、シリンダライナとピストンとの摺動によ
り発生した摺動部の熱の一部はハウジングを介して外部
に放出されるが、この放熱が良好に行われないと摺動部
の温度が上昇し、摺動部の摩耗や焼き付きが発生すると
いう問題があった。特に、ハウジングを樹脂製にした場
合摺動部の放熱性が損なわれるため、上記の問題が顕著
になる。

【０００４】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、シリンダライナとピストンを備えるポンプにおい
て、摺動部の摩耗を低減し、焼き付きを防止することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、ハウジング（１０）の
内周面に装着されたシリンダライナ（１２）と、シリン
ダライナの内周面を摺動しつつ往復動されるピストン
（２０）とを備え、ピストンの往復動に伴って気体が吸
入・排出されるポンプにおいて、ハウジングの内周面と
シリンダライナの外周面との間に、気体が通過する冷却
用通路（１５）を設けたことを特徴とする。

【０００６】これによると、冷却用通路を流れる気体に
よって摺動部が冷却されて、摺動部の温度上昇が抑制さ
れるため、摺動部の摩耗を低減し、焼き付きを防止する
ことができる。

【０００７】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す一実施形
態に基づいて説明する。なお、図１は真空ポンプの全体
構成を示す断面図である。このポンプは、例えば車両用
制動装置のバキュームブースタに負圧を供給する真空ポ
ンプとして用いられる。また、本実施形態のポンプは図
１において紙面上方が上部になるような姿勢で車両に搭
載される。

【０００９】図１において、真空ポンプは、電動モータ
（以下、モータという）１００と、モータ１００により
駆動されて空気を吸入し吐出するポンプ部Ｐとからな
る。このポンプ部Ｐは例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレ
フタレート）製のハウジング１０を備え、このハウジン
グ１０には、上下方向に延びる円柱穴形状のピストン収
納室１１が図中上端側に形成され、このピストン収納室
１１には、後述するピストンが摺動する例えばステンレ
ス製の薄肉円筒状のシリンダライナ１２が装着されてい
る。

【００１０】ピストン収納室１１の図中下方側にはクラ
ンク室１３が形成され、またハウジング１０の図中右側
の平面部にモータ１００がねじ１０２によって取り付け
られている。モータ１００の回転軸１０１の一端はクラ
ンク室１３まで延び、回転軸１０１の一端にクランク軸
４０が結合されている。このクランク軸４０には、クラ
ンク軸４０および回転軸１０１の回転中心に対して偏芯
して配置された偏芯軸４１が備えられている。さらに、
クランク軸４０には、偏芯軸４１の質量分をバランスさ
せるバランスウエイト４２が一体に設けられている。

【００１１】ピストン収納室１１には、ポンプ部Ｐの主
要構成要素であるピストン２０が配置されている。ピス
トン２０は、例えばアルミニウム製の略円柱状のピスト
ン本体２１の外周に、略円筒状の含油軸受２２が装着さ
れ、ピストン本体２１と含油軸受２２とによって形成さ
れたリング溝に例えばＰＴＦＥ（四フッカエチレン）製
のピストンリング２３が装着され、ピストン２０の往復
動時には、ピストンリング２３がシリンダライナ１２の
内周面を気密を保ちつつ摺動する。

【００１２】例えば樹脂製のコンロッド３０は、その一
端がベアリング３１を介してクランク軸４０の偏芯軸４
１に連結され、他端がベアリング３２を介してピン２４
によりピストン本体２１に連結されており、コンロッド
３０はクランク軸４０の回転運動を往復運動に変換して
ピストン２０に伝達するようになっている。

【００１３】ハウジング１０の上端部には、ピストン収
納室１１の上端開口部を閉塞するようにして例えば樹脂
製の円盤状のエンドプレート５０が装着され、このエン
ドプレート５０とシリンダライナ１２とピストン２０と
によってポンプ室６０が形成されている。さらに、ハウ
ジング１０の上端部には、パイプ部７１を有する例えば
樹脂製の略円盤状のカバー７０が装着されている。

【００１４】ポンプ室６０とパイプ部７１内はエンドプ
レート５０に形成された吸入穴５１を介して連通可能に
なっており、ポンプ室６０とパイプ部７１内との間は、
エンドプレート５０とカバー７０の間に配置された耐熱
性に富むゴムよりなる板状の吸入弁８０により開閉され
るようになっている。

【００１５】また、カバー７０を凹ませてエンドプレー
ト５０との間に形成された吐出室７２は、エンドプレー
ト５０に形成された吐出穴５２を介してポンプ室６０と
連通可能になっており、ポンプ室６０と吐出室７２との
間は、エンドプレート５０とカバー７０の間に配置され
た耐熱性に富むゴムよりなる板状の吐出弁８１により開
閉されるようになっている。

【００１６】エンドプレート５０およびカバー７０の各
外周面とハウジング１０の上端部の内周面との間には、
略全周にわたって第１通路１４が形成され、また、シリ
ンダライナ１２の外周面とハウジング１０の内周面との
間には、略全周にわたって第２通路１５が形成されてい
る。

【００１７】そして、カバー７０に形成された連通路７
３は、吐出室７２から径外方に向かって第１通路１４ま
で延びており、この連通路７３によって吐出室７２と第
１通路１４とを連通させるようになっている。また、第
１通路１４は、エンドプレート５０に形成された環状の
溝部５３を介して第２通路１５と連通されており、さら
に、この第２通路１５は、ピストン収納室１１、クラン
ク室１３、および図示しない連通穴を介してモータ１０
０の内部に連通されている。

【００１８】上記構成になるポンプの作動について説明
する。このポンプは、カバー７０のパイプ部７１が図示
しない車両用制動装置のバキュームブースタ内の圧力室
に接続されて用いられ、バキュームブースタ内の圧力室
の圧力が、設定負圧より小さい負圧（大気圧側に近い負
圧）ないしは大気圧になると、モータ１００に通電され
て運転が開始される。

【００１９】そして、モータ１００への通電によりクラ
ンク軸４０が回転し、クランク軸４０の回転運動がコン
ロッド３０により往復運動に変換されてピストン２０に
伝達され、ピストン２０は図１において上下方向に往復
動する。

【００２０】ピストン２０が図１の下方に向かって移動
すると、ポンプ室６０の容積が増加してポンプ室６０の
圧力が低下し、ポンプ室６０の圧力がパイプ部７１側の
圧力よりも低くなった時点で吸入弁８０が開弁し、バキ
ュームブースタの圧力室の空気が、パイプ部７１および
エンドプレート５０の吸入穴５１を介してポンプ室６０
に吸入される。

【００２１】次に、ピストン２０が下端位置から上方に
向かって上端位置まで移動する間は空気の排出が行われ
る。すなわち、ピストン２０が上方に向かって移動する
と、ポンプ室６０の容積が縮小されてポンプ室６０の圧
力が上昇し、ポンプ室６０の圧力が吐出室７２側の圧力
よりも高くなった時点で吐出弁８１が開弁し、ポンプ室
６０内の空気が、エンドプレート５０の吐出穴５２を介
して吐出室７に排出される。さらに、吐出室７に排出さ
れた空気は、連通路７３、第１通路１４、溝部５３、第
２通路１５、ピストン収納室１１、クランク室１３、お
よびモータ１００の内部を通過して、大気中に排出され
る。

【００２２】以上の作動により、バキュームブースタの
圧力室の圧力が設定負圧より大きい負圧（真空側に近い
負圧）になると、モータ１００への通電が停止され、ポ
ンプが停止される。

【００２３】本実施形態によると、シリンダライナ１２
とピストンリング２３との摺動により発生した摺動部の
熱は、シリンダライナ１２の外周側に形成された第２通
路１５を空気が通過する際に空気に伝達される。そし
て、本実施形態では摺動部と空気との間で直接熱交換が
行われるため、従来のポンプのように摺動部の熱がハウ
ジングを介して外部に放出される場合よりも、摺動部の
放熱（冷却）が良好に行われる。従って、第２通路１５
を流れる空気によって摺動部が良好に冷却されて摺動部
の温度上昇が抑制されることにより、樹脂製のピストン
リング２３の摩耗が低減されると共に、摺動部の焼き付
きが防止される。

【００２４】なお、本発明のポンプは、上記実施形態で
例示した車両用制動装置以外の用途にも適用可能であ
る。また、空気以外の気体を取り扱うポンプとしても使
用可能である。また、本発明は、ハウジングを樹脂製に
したポンプに好適であるが、ハウジングを金属製にした
ポンプにも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるポンプの一実施形態を示す断面図
である。

【符号の説明】

１０…ハウジング、１２…シリンダライナ、１５…冷却
用通路、２０…ピストン。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジング（１０）の内周面に装着され
たシリンダライナ（１２）と、前記シリンダライナの内
周面を摺動しつつ往復動されるピストン（２０）とを備
え、前記ピストンの往復動に伴って気体が吸入・排出さ
れるポンプにおいて、前記ハウジングの内周面と前記シリンダライナの外周面
との間に、気体が通過する冷却用通路（１５）を設けた
ことを特徴とするポンプ。
【請求項２】前記ピストンの往復動に伴って排出され
る気体が前記冷却用通路（１５）を通過するように構成
されていることを特徴とする請求項１に記載のポンプ。