JP2015102074A - バキュームポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン側へ噴射される潤滑油の飛散を防止することができるバキュームポンプを提供する。【解決手段】内部にポンプ室を有するハウジングと、ポンプ室内に配置されるとともにロータによって回転されてポンプ室を複数の作動空間に区画するベーンと、ポンプ室内に潤滑油を供給する給油通路と、ポンプ室に気体を吸引する吸引通路と、ポンプ室内の気体をハウジングの外部へ排出させる排出通路７と、を有するベーンポンプにおいて、排出通路７の排出側出口に副室２Ｇを設け、排出通路７の排出側出口に配置した第一のリードバルブ８と、副室２Ｇの排出側に配置した第二のリードバルブ２１と、を設けた。【選択図】図３

Description

本発明は、エンジン本体に取り付けるバキュームポンプの技術に関する。

従来、自動車用の真空ポンプとして使用されるベーン式のバキュームポンプは公知である（例えば、特許文献１参照）。
従来のバキュームポンプにおいては、ハウジングのポンプ室で回転するロータの摺動部分に潤滑油を供給するように構成されており、摺動部分を潤滑した後の潤滑油はロータの回転に伴って、気体とともに排出通路からポンプ室の外部へ排出されるようになっている。
また、従来のバキュームポンプにおいては、排出通路を開閉するリードバルブが設けられており、ロータが回転される際には、ポンプ室内の圧力によってリードバルブが開放されてポンプ室内の空気と潤滑油は排出通路及び開放状態のリードバルブを介してエンジンルーム側に排出される。

特開２０１２−６７７３０号公報

ここで、リードバルブからエンジンルームへ空気と潤滑油とが排出される際には、潤滑油は霧状になっており、エンジンルーム内に潤滑油が広く飛散されることとなる。このため、エンジンルームの燃焼室にオイルが流入し、燃焼してしまい、オイル消費の原因となっていた。

そこで、本発明は係る課題に鑑み、エンジン側へ噴射される潤滑油の飛散を防止することができるバキュームポンプを提供する。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、内部にポンプ室を有するハウジングと、前記ポンプ室内に配置されるとともにロータによって回転されて前記ポンプ室を複数の作動空間に区画するベーンと、前記ポンプ室内に潤滑油を供給する給油通路と、前記ポンプ室に気体を吸引する吸引通路と、前記ポンプ室内の気体をハウジングの外部へ排出させる排出通路と、を有するバキュームポンプにおいて、前記排出通路の排出側出口に副室を設け、前記排出通路の排出側出口に配置した第一のリードバルブと、前記副室の排出側に配置した第二のリードバルブと、を設けたものである。

請求項２においては、前記第一のリードバルブは、第一の締結部材によって支持された第一の基端部と開閉する第一の先端部とを有し、前記第二のリードバルブは、第二の締結部材によって支持された第二の基端部と開閉する第二の先端部とを有し前記第一の基端部側に第二の先端部を設け、第一の先端部側に第二の基端部を設けたものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

すなわち、請求項１においては、第一のリードバルブから排出された霧状の潤滑油が副室内に一度集められることにより液体状となり、第二のリードバルブから空気とともに排出されるため、エンジン側へ排出される潤滑油の飛散を防止することができる。
また、第一のリードバルブ及び排出側出口の排出側に副室が設けられているため、排出側出口及び第一のリードバルブで発生した音の音量を低減することが可能となる。

請求項２においては、第一のリードバルブを開放しつつ第二のリードバルブを開放した時に、第一のリードバルブの先端部と、第二のリードバルブの先端部との間の距離を長くすることができるため、霧状の潤滑油が副室内にとどまる時間が長くなり、液体状となり易くなるため、エンジン側へ排出される潤滑油の飛散を防止することができる。

本発明の実施形態に係るバキュームポンプを示す断面図。 本発明の実施形態に係る図１のＡ−Ａ線断面図。 本発明の実施形態に係る第一のリードバルブ及び第一のリードバルブを示す斜視図。

以下、本実施形態に係るバキュームポンプを図１及び図２を用いて説明する。
１はバキュームポンプとしてのベーンポンプである。このベーンポンプ１は図示しないエンジンルームの側面に固定されており、例えば、図示しないブレーキ倍力装置の負圧源として機能するようになっている。
ベーンポンプ１は、略円形のポンプ室２Ａを有する段付円筒状のハウジング２と、ポンプ室２Ａ内に配置されるとともにポンプ室２Ａの中心に対して軸心を偏心させて配置されたロータ３と、ポンプ室２Ａ内に配置されるとともにロータ３とともに矢印方向に回転されてポンプ室２Ａ内を常時複数の作動空間２ａ〜２ｃに区画するベーン４と、ハウジング２における大径部２Ｂの開口、すなわちポンプ室２Ａの一端開口を閉鎖するカバー５とを備えている。

ハウジング２は、その内部がポンプ室２Ａとなる大径部２Ｂと、大径部２Ｂの端面の隣接位置に形成された中径部２Ｃと、中径部２Ｃの隣接位置となる小径部２Ｄとを備えており、中径部２Ｃおよび小径部２Ｄの内周面によってロータ３を回転自在に軸支している。ハウジング２の大径部２Ｂには、前記ブレーキ倍力装置からポンプ室２Ａへ気体（空気）を吸引するための吸引通路６が設けられおり、この吸引通路６内には、前記ブレーキ倍力装置の負圧を維持するための図示しない逆止弁が設けられている。また、ポンプ室２Ａの最下部に隣接する中径部２Ｃには、ポンプ室２Ａから副室２Ｇ底面まで貫通する軸方向の貫通孔が穿設されており、この貫通孔が、ポンプ室２Ａからハウジング２の外部へ気体を排出するための排出通路７となっている。また、後に詳述するが、ハウジング２の副室２Ｇ底面には、所要時に排出通路７を開閉するリードバルブ８が設けられている。

ポンプ室２Ａ内となるロータ３の軸方向の一端には直径方向のガイド溝３Ａが形成されており、このガイド溝３Ａに板状のベーン４が直径方向に摺動自在に取り付けられている。ベーン４の両先端にはポンプ室２Ａの内周面と摺動するキャップ４Ａが取り付けられている。図１に示すように、ロータ３とベーン４が矢印方向に回転される際には、両キャップ４Ａがポンプ室２Ａの内周面と気密を保持して摺動するとともに、ベーン４の軸方向の両端面４Ｂ、４Ｂはカバー５の内壁面およびポンプ室２Ａの内壁面と摺動し、かつ、ロータ３の外周面の一部がポンプ室２Ａの内周面と接触した状態に維持される。それによって、ポンプ室２Ａ内が拡縮可能な作動空間２ａ〜２ｃとして区画されるようになっている。
また、ロータ３の他端側の軸部とハウジング２の内周面とにわたっては、給油通路１１が形成されている。給油通路１１は、ロータ３の軸部に穿設されるとともに給油パイプ１２が接続される軸方向孔３Ｂと、軸方向孔３Ｂの他端から連続する直径方向孔３Ｃと、さらに、ロータ３が矢印方向に回転される際に直径方向孔３Ｃと間欠的に連通するハウジング２の軸方向溝２Ｆとから構成されている。

そして、エンジンが駆動されると、エンジンの駆動に連動してロータ３およびベーン４が図１の矢印方向に回転されるので、３つの作動空間２ａ〜２ｃの容積が拡縮される。これにともなって吸引通路６を介して各作動空間２ａ〜２ｃ内へ前記ブレーキ倍力装置内の気体（空気）が吸引されるとともに各作動空間２ａ〜２ｃ内の気体は、排出通路７および開放された状態の第一のリードバルブ８を介してポンプ室２Ａの外部である前記エンジンルーム内へ排出されるようになっている。また、このようにロータ３とベーン４が回転される作動時には、給油通路１１を介してポンプ室２Ａ内とベーン４の摺動部分に潤滑油が供給されるようになっている。そして、ポンプ室２Ａ内に流入した潤滑油はポンプ室２Ａ内の下部に一次貯溜された後に、回転されるベーン４とそのキャップ４Ａによって移動されてから排出通路７と開放状態の第一のリードバルブ８を介してポンプ室２Ａの外部である前記エンジンルーム内へ排出されるようになっている。
前記構成は、例えば特許文献１に開示された従来公知のベーンポンプの構成と変わるところはない。

次に第一のリードバルブ８及び第二のリードバルブ２１について説明する。
第一のリードバルブ８は、排出通路７の排出側の面に配置されている。また、第一のリードバルブ８は中径部２Ｃの上面に切削加工により設けられた環状の副室２Ｇに配置されている。副室２Ｇは、排出側端面に蓋部１８を有しており。蓋部１８には、第二のリードバルブ２１が設けられる長孔１８ａが設けられている。
第二のリードバルブ２１の排出側にはストッパー２２が設けられており、第二のリードバルブ２１の排出側から押さえつけるように構成している。

第一のリードバルブ８は、小径部２Ｄの外周面に沿った円弧状に構成されており、弾性を有する板状に形成されている。第一のリードバルブは、第一の締結部材２５によって支持された第一の基端部８ａと開閉する第一の先端部８ｂとを有する。第一の締結部材２５は、副室２Ｇの底面に設けられた図示せぬ孔に固設されており、これにより、第一の基端部８ａは第一の締結部材２５によってハウジング２に固定される。第一のリードバルブ８の基端部８ａは、図３に示す右側に設けけられている。

第二のリードバルブ２１は、円弧状に構成されており、第二の締結部材２６によって支持された第二の基端部２１ａと開閉する第二の先端部２１ｂとを有する。第二の締結部材２６は、蓋部１８に設けられた締結部材用孔１８ｂに固設されており、これにより、第二の基端部２１ａは第二の締結部材２６によって蓋部１８に固定される。また、第二の締結部材２６は、第二のリードバルブ２１と共にストッパー２２も支持している。第二の締結部材２６は、図３に示す左側に設けられている。すなわち、第一の基端部８ａ側に第二の先端部２１ｂを設け、第一の先端部８ｂ側に第二の基端部２１ａを設けている。

次に、第一のリードバルブ８及び第二のリードバルブ２１の位置の変化について説明する。
第一のリードバルブ８及び第二のリードバルブ２１はベーンポンプ１が駆動していない状態においては、第一の先端部８ｂ及び第二の先端部２１ｂが当接する閉鎖状態となる。

ベーンポンプ１が駆動すると、各作動空間２ａ〜２ｃ内の圧力上昇により、第一のリードバルブ８及び第二のリードバルブ２１は、当接した状態からわずかに離隔した状態となる。これにより、各作動空間２ａ〜２ｃ内の大気及び潤滑油が副室２Ｇ及びハウジングの外部である前記エンジンルーム内へと排出される。

ここで、例えば、第二のリードバルブ２１の弾性力を第一のリードバルブ８の弾性力よりも小さいものにしておくと、各作動空間２ａ〜２ｃ内の圧力が上昇した際に、第一のリードバルブ８の方が、第二のリードバルブ２１よりも先に離隔する。そして、副室２Ｇ内の圧力が更に高まると、第二のリードバルブ２１も離隔する。

これにより、各作動空間２ａ〜２ｃ内の大気及び潤滑油が副室２Ｇに一時的に貯留される。そして、各作動空間２ａ〜２ｃ内の圧力がさらに上昇した際に、第二のリードバルブ２１が離隔して、副室２Ｇ内で液体状となった潤滑油及び大気が前記エンジンルーム内へと排出される。これにより、前記エンジンルーム側へ排出される潤滑油の飛散を防止することができる。

また、第一の基端部８ａ側に第二の先端部２１ｂを設け、第一の先端部８ｂ側に第二の基端部２１ａを設けることにより、第一の基端部８ａ側に第一の基端部２１ａを設け、第一の先端部８ｂ側に第二の終端部２１ｂを設ける場合と比較して、第一のリードバルブ８を開放しつつ第二のリードバルブ２１を開放した時に、第一のリードバルブ８の先端部８ｂと、第二のリードバルブ２１の先端部２１ｂとの間の距離を長くすることができる。
これにより、第一の基端部８ａから排出された霧状の潤滑油が、副室２Ｇの側壁や第二のリードバルブ２１の基端部２１ａの副室２Ｇ側の面に付着しやすくなり、液体状となる確率が高くなる。

なお、本実施形態においては、第一のリードバルブ８は、中径部２Ｃの上面に切削加工により設けられた環状の副室２Ｇに設けられているがこれに限定するものではなく、例えば、中継部の上面に副室２Ｇを有する別部材を設け、当該別部材に副室２Ｇに設けられる構成とすることもできる。

以上のように、内部にポンプ室２Ａを有するハウジング２と、ポンプ室２Ａ内に配置されるとともにロータ３によって回転されてポンプ室２Ａを複数の作動空間２ａ〜２ｃに区画するベーン４と、ポンプ室２Ａ内に潤滑油を供給する給油通路１１と、ポンプ室２Ａに気体を吸引する吸引通路６と、ポンプ室２Ａ内の気体をハウジング２の外部へ排出させる排出通路７と、を有するベーンポンプ１において、排出通路７の排出側出口に副室２Ｇを設け、排出通路７の排出側出口に配置した第一のリードバルブ８と、副室２Ｇの排出側に配置した第二のリードバルブ２１と、を設けたものである。
このように構成することにより、第一のリードバルブ８から排出された霧状の潤滑油が副室２Ｇ内に一度集められることにより液体状となり、第二のリードバルブ２１から空気とともに排出されるため、前記エンジンルーム側へ排出される潤滑油の飛散を防止することができる。
また、第一のリードバルブ８及び排出側出口の排出側に副室２Ｇが設けられているため、排出側出口及び第一のリードバルブ８で発生した音の音量を低減することが可能となる。

また、第一のリードバルブ８は、第一の締結部材２５によって支持された第一の基端部８ａと開閉する第一の先端部８ｂとを有し、第二のリードバルブ２１は、第二の締結部材２６によって支持された第二の基端部２１ａと開閉する第二の先端部２１ｂとを有し前記第一の基端部８ａ側に第二の先端部２１ｂを設け、第一の先端部８ｂ側に第二の基端部２１ａを設けたものである。
このように構成することにより、第一のリードバルブ８を開放しつつ第二のリードバルブ２１を開放した時に、第一のリードバルブ８の先端部８ｂと、第二のリードバルブ２１の先端部２１ｂとの間の距離を長くすることができるため、霧状の潤滑油が副室２Ｇ内にとどまる時間が長くなり、液体状となり易くなる。このため、前記エンジンルーム側へ排出される潤滑油の飛散を防止することができる。

１ ベーンポンプ（バキュームポンプ）
２ ハウジング
２Ａ ポンプ室
２Ｂ 大径部
２Ｃ 中径部
２Ｄ 小径部
２Ｆ 軸方向溝
２Ｇ 副室
３ ロータ
３Ａ ガイド溝
３Ｂ 軸方向孔
３Ｃ 直径方向孔
４ ベーン
４Ａ キャップ
４Ｂ 両端面
５ カバー
６ 吸引通路
７ 排出通路
８ 第一のリードバルブ
８ａ 第一の基端部
８ｂ 第一の終端部
１１ 給油通路
１２ 給油パイプ
１８ 蓋部
１８ａ 長孔
１８ｂ 締結部材用孔
２１ 第二のリードバルブ
２１ａ 第二の基端部
２１ｂ 第二の終端部
２２ ストッパー
２５ 第一の締結部材
２６ 第二の締結部材

Claims (2)

1. 内部にポンプ室を有するハウジングと、前記ポンプ室内に配置されるとともにロータによって回転されて前記ポンプ室を複数の作動空間に区画するベーンと、前記ポンプ室内に潤滑油を供給する給油通路と、前記ポンプ室に気体を吸引する吸引通路と、前記ポンプ室内の気体をハウジングの外部へ排出させる排出通路と、を有するバキュームポンプにおいて、
   前記排出通路の排出側出口に副室を設け、前記排出通路の排出側出口に配置した第一のリードバルブと、前記副室の排出側に配置した第二のリードバルブと、を設けたことを特徴とするバキュームポンプ。
2. 前記第一のリードバルブは、第一の締結部材によって支持された第一の基端部と開閉する第一の先端部とを有し、前記第二のリードバルブは、第二の締結部材によって支持された第二の基端部と開閉する第二の先端部とを有し、
   前記第一の基端部側に第二の先端部を設け、第一の先端部側に第二の基端部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のバキュームポンプ。

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