JPH10103268A - バキュームポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バキュームポンプにおいてポンプ室のシール
性を向上させるとともに、潤滑油の供給量を減らす。 【解決手段】 バキュームポンプは軸受２０を備えたカ
ップ状のケーシング１０と、この開口側を閉塞するプレ
ート１２を有する。円筒状のロータ３０はケーシング１
０の円筒内壁に偏心して設けられる。ロータ３０は側面
３５、３７の外縁部３５ａ，３７ａにおいてそれぞれケ
ーシング１０とプレート１２に閉塞され、内側に潤滑油
貯留室６０を形成する。ロータ３０には径方向に摺動自
在なベーン３４、３６が収納される。ベーン３４、３６
には端面の長手方向に凹部５２が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばディーゼル
車用の負圧発生装置であるバキュームポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】バキュームポンプは、例えばロータがケ
ーシング内で回転することにより、吸入口側に負圧が発
生するように構成される。従来このようなバキュームポ
ンプにおいて、潤滑油を供給することによりベーンやロ
ータ、あるいはギアシャフトを支持する転がり軸受など
を潤滑させる。

【０００３】ケーシングとロータ、ロータとベーンとの
間には摺動を円滑にするために、ある程度のクリアラン
スが設けられる。このクリアランスが大きいと流体洩れ
を起こしポンプの性能が下がるため、クリアランスは極
力小さく形成される。一方ケーシング内には潤滑油が供
給され、ケーシングに油膜が形成されることによりクリ
アランスからの流体洩れを防いでいる。このクリアラン
スが大きいと、十分な油膜が形成されず、このためポン
プ内部から流体が洩れ、圧送の効率が低下し、また摺動
による摩耗劣化が発生する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】クリアランスを極力小
さくするためにはロータなどの加工精度が要求される。
また潤滑油は転がり軸受の隙間からギアシャフト側へも
排出されるが、転がり軸受より潤滑油が逃げるために給
油量が多く必要になる。

【０００５】本発明は、この様な問題を解決するもので
あり、ポンプ室内の潤滑性及びシール性を向上させると
共に、潤滑油の供給量を減らすことができるバキューム
ポンプを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によるバキューム
ポンプは、円筒内壁と吸入口と吐出口と潤滑油の給油口
とを有するケーシングと、シャフトを介して円筒内壁に
対して偏心して回転する円筒形のロータと、このロータ
に設けた径方向のスリット溝内を、円筒内壁に摺接しな
がら進退動するベーンとを備え、円筒内壁とロータの外
周面と、ベーンとによってポンプ室が形成され、ロータ
の回転によって吸入口に負圧を発生させるバキュームポ
ンプであって、給油口から円筒内壁及びシャフトの軸受
部へ連通する油孔をケーシングに設け、ロータの内部に
形成された潤滑油貯留室内における圧力が、ポンプ室内
に発生する圧力の最大値より高く保たれることを特徴と
する。

【０００７】バキュームポンプにおいて、好ましくは、
軸受部がケーシングに一体的に形成されたすべり軸受で
ある。

【０００８】バキュームポンプにおいて、好ましくはベ
ーンが板状であって、このベーンの両端面の中央に長手
方向に沿って延びる凹部を設け、この凹部がスリット溝
においてロータ中心側へのみ開口している。

【０００９】バキュームポンプにおいて、好ましくは、
シャフトの一端がケーシングに設けられた転がり軸受に
よって支持され、転がり軸受の近傍外側にオイルシール
が設けられる。

【００１０】バキュームポンプにおいて、好ましくは、
潤滑油貯留室の圧力が、１平方ｃｍ当たり約０．５ｋｇ
ｆ以上である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるバキュームポ
ンプの実施形態について添付図面を参照して説明する。

【００１２】図１から図３を参照して第１実施形態であ
るバキュームポンプの構成を説明する。バキュームポン
プはカップ状のケーシング１０を備えている。このケー
シング１０には空気を吸い込む吸入口１４と、潤滑油が
供給される給油口１６と、空気と潤滑油を排出する吐出
口１８とが設けられている。

【００１３】ケーシング１０の開口側は、円盤状のプレ
ート１２によって閉塞される。プレート１２はボルト１
９によってケーシング１０に取り付けられる。ケーシン
グ１０側のプレート１２の側面１２ａには液状ガスケッ
トが塗布され、ケーシング１０とプレート１２との気密
性を高めている。開口部には、液状ガスケットのポンプ
室内への流入を防止するために輪形の溝１３が設けられ
る。

【００１４】ケーシング１０の内部には、円筒内壁であ
るケーシング内周面１０ｂの径より小さい径を有する円
筒状のロータ３０が偏心して設けられる。ロータ３０は
平行する２つの側面３５，３７を有する。側面３５，３
７が内側で陥没した形状を有している。側面３５、３７
において、輪状の外縁部３５ａ，３７ａがそれぞれケー
シング側面１０ａ、プレート側面１２ａに接しており、
ロータ３０の軸方向の動きが規制される。ロータ３０の
内部にはケーシング側面１０ａとプレート側面１２ａと
によって潤滑油貯留室６０が区画形成される。

【００１５】プレート１２と反対側に位置するケーシン
グ１０の壁部には、軸受２０が一体的に形成される。軸
受２０にはシャフト２４に嵌合する軸受穴２２が設けら
れ、この軸受穴２２によりシャフト２４が回転自在に支
持される。シャフト２４はポンプを駆動するためのギア
２３が一体的に形成される。シャフト２４は軸受穴２２
側からケーシング１０に収納されたロータ３０の中央へ
圧入される。即ちシャフト２４のラジアル軸受はケーシ
ング１０による片持ち構造であり、スラスト軸受はロー
タ３０及びケーシング側面１０ａ、プレート側面１２ａ
が兼ねる。

【００１６】ロータ３０には径方向に摺動可能な板状の
２枚のベーン３４、３６が保持される。ロータ３０の外
周面、ベーン３４、３６、ケーシング１０、プレート側
面１２ａにより３つのポンプ室４０が形成される。ケー
シングに設けられた吸入口１４と、給油口１６、及び吐
出口１８はそれぞれいずれかのポンプ室４０に通じてい
る。給油口１６は油穴４２を介して圧力調節室６０に通
じ、油穴４４を介してシャフト２４側に通じている。

【００１７】図４にベーン３４の拡大図を示す。ベーン
３４は板状に形成され、ケーシング内周面１０ｂと摺接
する先端面５０が丸み付け処理加工されている。側面５
８はロータ３０の径方向溝４６内に係合する。端面５１
はプレート側面１２ａ（及びケーシング側面１０ａ）と
摺接し、潤滑油が保持可能な凹部５２が設けられる。凹
部５２は端面５１の外周に平行に設けられる。先端面５
０側の曲面部５４は円弧状であり、反対側の開口部５６
で開口している。即ち凹部５２は潤滑油貯留室６０に連
通している。なお、ベーン３６はベーン３４と同様の構
成である。

【００１８】図５には、バキュームポンプの軸受におけ
る第２実施形態を示す。図５において、軸受は転がり軸
受８０である。他の部分は第１実施形態と実質的に同一
であり、ここでは詳述しない。ギアシャフト８２は転が
り軸受８０の内輪８４に圧入保持され、外輪８６はケー
シング９４内にすきまばめされる。内輪８４と外輪８６
との間隙にボール８８が回転自在に保持される。転がり
軸受８０はＣ形止め輪９０により軸方向に位置決めされ
る。Ｃ形止め輪９０のさらに外側には、転がり軸受８０
からの潤滑油洩れを防止するためにオイルシール９２が
設けられ、ギアシャフト８２とオイルシールリップ９４
との間で回転密封される。

【００１９】次にバキュームポンプの作用について説明
する。シャフト２４と一体形成されたギア２３が回転す
るとシャフト２４を介してロータ３０にＡ方向（図２）
の回転が与えられる。ロータ３０の回転による遠心力に
よってベーン３４、３６が飛び出し、ベーン先端５０が
ケーシング内周面１０ｂに摺接するように径方向に移動
する。ポンプ室４０はロータ３０の回転により吸入口１
４から空気を吸い込み、吐出口１８へ排出することによ
り吸入口１４側に負圧を発生させる。吐出口１８付近の
圧力は最大時１平方ｃｍ当たり約０. ４ｋｇｆである。

【００２０】潤滑油は外部から給油口１６に圧送され
る。給油口１６から一方は油穴４４を介して軸受部２０
に、他方は油穴４２を介してロータ３０の潤滑油貯留室
６０へ圧送される。潤滑油貯留室６０の油圧及び油量
は、供給油圧と油穴４２によって制御される。シャフト
２４の軸受２０はケーシング１０による直軸受であるた
め、シャフト２４と軸受穴２２とのクリアランスを小さ
く定めることができ、油穴４４から軸受穴２２への潤滑
油の供給量を減らすことができる。従って油圧が制御し
やすく、ロータの潤滑油貯留室６０内の圧力を一定値以
上に加圧することができる。

【００２１】潤滑油貯留室６０の潤滑油の圧力はポンプ
室４０の圧力より高く保たれているため、潤滑油はロー
タ側面３５，３７側からポンプ室４０側へ流出する。即
ち潤滑油貯留室６０からベーンの凹部５２に潤滑油が供
給されると、凹部５２で一時的に保持される。ベーン３
４、３６がロータの回転に伴い径方向に摺動すると、潤
滑油はベーン３４、３６、ロータ３０などの周囲に拡散
し油膜を形成する。その後潤滑油は空気とともに吐出口
１８から排出される。

【００２２】ロータ側面３５，３７と、ベーン３４、３
６との摺動面は加圧潤滑されるので、ロータ３０とケー
シング１０、あるいはロータ３０とベーン３４、３６と
のクリアランスに十分な油膜を形成し、ポンプ室４０を
シールすることができる。従ってこれらの加工精度が下
げることができ、製造工程が簡素化する。ベーン３４、
３６は潤滑油貯留室６０が高圧なため強制的にロータ３
０から飛び出し、ロータ３０の低回転時においてもベー
ン３４、３６が必ずケーシング内周面１０ｂに摺接す
る。

【００２３】十分な油膜の形成によってケーシング１
０、ロータ３０、ベーン３４、３６などの摺動部の摩耗
低下が防止され、バキュームポンプの信頼性が向上す
る。さらに潤滑油の必要量は少なくなるので、ポンプ室
４０内において潤滑油の占める容積が少なくなる分バキ
ュームポンプの効率が高まり、またオイルによる駆動抵
抗が小さくなるので、駆動トルクが小さくてすむ効率の
良いバキュームポンプが得られる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によると、ポンプ室内のシール性
を向上させると共に、潤滑油の供給量を減らすことがで
きるバキュームポンプを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１実施形態であるバキュームポ
ンプの横断面図であって、図２のＩＩ−ＩＩ線における
図である。

【図２】図１に示すバキュームポンプのＩ−Ｉ線におけ
る縦断面図である。

【図３】図１に示すバキュームポンプの分解斜視図であ
る。

【図４】図１に示すバキュームポンプのベーンを示す斜
視図である。

【図５】本発明による第２実施形態であるバキュームポ
ンプの軸受を示す部分拡大横断面図である。

【符号の説明】

１０ ケーシング １２ プレート １４ 吸入口 １６ 給油口 １８ 吐出口 ２４ シャフト ３４、３６ ベーン ４０ ポンプ室 ５２ 凹部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒内壁と吸入口と吐出口と潤滑油の給
   油口とを有するケーシングと、シャフトを介して前記円
   筒内壁に対して偏心して回転する円筒形のロータと、こ
   のロータに設けた径方向のスリット溝内を前記円筒内壁
   に摺接しながら進退動するベーンとを備え、前記円筒内
   壁と前記ロータの外周面と、前記ベーンとによってポン
   プ室が形成され、前記ロータの回転によって前記吸入口
   に負圧を発生させるバキュームポンプであって、 前記給油口から前記円筒内壁及び前記シャフトの軸受部
   へ連通する油孔を前記ケーシングに設け、前記ロータの
   内部に形成された潤滑油貯留室内における圧力が、前記
   ポンプ室内に発生する圧力の最大値より高く保たれるこ
   とを特徴とするバキュームポンプ。
2. 【請求項２】 前記軸受部が前記ケーシングに一体的に
   形成されたすべり軸受であることを特徴とする請求項１
   に記載のバキュームポンプ。
3. 【請求項３】 前記ベーンが板状であって、このベーン
   の両端面の中央に長手方向に沿って延びる凹部を設け、
   この凹部がロータ中心側へのみ開口していることを特徴
   とする請求項１および請求項２に記載のバキュームポン
   プ。
4. 【請求項４】 前記シャフトの一端がケーシングに設け
   られた転がり軸受によって支持され、前記転がり軸受の
   近傍外側にオイルシールが設けられることを特徴とする
   請求項１に記載のバキュームポンプ。
5. 【請求項５】 前記潤滑油貯留室の圧力が、１平方ｃｍ
   当たり０．５ｋｇｆ以上であることを特徴とする請求項
   １および請求項４に記載のバキュームポンプ。