CN105209762A - 负压泵及汽缸头盖 - Google Patents

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Abstract

负压泵(10)具有：有底筒状的壳体(20)，其内部被供给润滑剂，并在底部(24)形成有圆孔(32)；旋转轴(40)，其具备嵌合在圆孔(32)内的轴部(42)及插入配置在壳体(20)内的支承部(44)；叶片(50)，其沿着与旋转轴(40)正交的方向往复移动自如地支承在支承部(44)，与旋转轴(40)一体旋转且端部(50B)在内壁面(22A)上滑动，将壳体(20)内部划分为多个空间；吸入部(30)，其形成于壳体(20)；喷出部(34)，其形成在比该吸入部(30)靠叶片旋转方向下游侧的位置上；以及凹部(60)，其形成在底面(24A)的在叶片旋转方向上的喷出部(34)和弯曲面(28)之间，与圆孔(32)连通，向圆孔(32)引导通过叶片(50)来移动的润滑剂。

Description

负压泵及汽缸头盖
技术领域
本发明涉及负压泵及汽缸头盖。
背景技术
在日本特开2004-285978号公报中公开了一种利用来自发动机的动力而生成负压的叶片式负压泵。在该负压泵中，支承叶片的转子贯穿呈有底圆筒状的外壳的底部，该转子的外周面与外壳的内壁面的一部分接触。另外，在外壳的底部分别形成有吸入口和喷出口，所述喷出口位于该吸入口的叶片旋转方向下游侧。另外，在转子的外周面上形成有成为排放通路的切口，在经过了喷出口的叶片对叶片与转子之间的空间进行压缩时，所述排放通路用于从被压缩的空间向压力低于该空间的空间(包括吸入口的空间)排放气体及润滑剂。根据该切口，能够抑制过大的压力(欲推回叶片的力)作用于叶片。
发明内容
本发明要解决的问题
但是，在日本特开2004-285978号公报中，由于从被压缩的空间向压力较低的空间排放气体及润滑剂，因此导致压力较低的空间的容量被所排放的气体及润滑剂占满，能够从吸入口吸引的空气量减少而使泵效率下降。
本发明的课题是提供一种负压泵及汽缸头盖，其能够抑制过大的压力作用于叶片，并且能够抑制泵效率下降。
用于解决问题的技术方案
本发明的第一方式的负压泵具有：壳体，其呈有底筒状，开口部由盖体堵塞并且内部被供给润滑剂，并且在底部的从壳体中心偏心的位置上形成有圆孔；旋转轴，其具备与所述圆孔嵌合的轴部、和直径大于所述轴部的直径的支承部，所述支承部配置在所述壳体内并且外周面与所述壳体的内壁面的一部分接触，所述旋转轴利用从动力源传递的动力来进行旋转；叶片，其配置在所述壳体内，并沿着与所述旋转轴正交的方向往复移动自如地支承在所述旋转轴的支承部上，所述叶片与所述旋转轴一体旋转并且端部在所述内壁面上滑动，所述叶片将所述壳体内部划分为多个空间；吸入部，其形成于所述壳体，并向所述壳体内吸入气体；喷出部，其形成在所述壳体的比所述吸入部靠所述叶片的旋转方向下游侧的位置上，并向所述壳体的外部喷出从所述吸入部吸入的气体及所述润滑剂；以及凹部，其形成在所述壳体的底面上且在所述叶片的旋转方向上的所述喷出部和供所述支承部接触的所述内壁面的一部分之间，并与所述圆孔连通，所述凹部向所述圆孔引导通过所述叶片来移动的所述润滑剂。
在第一方式的负压泵中，若从动力源传递动力而使旋转轴进行旋转，则叶片也与旋转轴一体旋转。通过该旋转，叶片受到离心力而沿与旋转轴正交的方向(旋转轴的直径方向)移动，叶片端部在壳体的内壁面上滑动。
另外，由于旋转轴的轴部与从壳体中心偏心的圆孔嵌合，因此旋转轴的旋转中心处于相对于壳体中心偏心的位置。因此，若旋转轴和叶片一体旋转，则由叶片划分的空间的容积增减。在此，在由叶片划分的空间内，首先，在容积增加时从吸入部吸入气体，其次，在容积减少时所吸入的气体被压缩并从喷出部喷出。如此，通过从与吸入部连接的装置中吸引气体，从而能够在装置侧生成负压。
在上述负压泵中，由于在壳体的底面上且在叶片的旋转方向上的喷出部和供支承部接触的内壁面的一部分之间形成有凹部，因此在叶片经过了喷出部之后未完全喷出而残留的润滑剂进入凹部内。由于该凹部与圆孔连通，因此所进入的润滑剂被引导至圆孔。在此，经过了喷出部的叶片和旋转轴(支承部)之间的空间(以下，记载为“封闭空间”。)根据容积的减少而其压力上升，因此被引导到圆孔的润滑剂通过封闭空间的压力而被压入至圆孔和轴部之间的间隙中。此时，未完全喷出而残留的气体也混合在润滑剂中被压入至上述间隙中。由此，由于封闭空间的压力上升被抑制，因此能够抑制过大的压力作用于叶片。
另外，利用被压入到圆孔和轴部之间的间隙中的润滑剂，圆孔和轴部之间的摩擦阻力减小。由此，抑制圆孔和轴部的磨损。而且，通过使用润滑剂，旋转轴的旋转变得顺畅，因此还能够抑制动力源的能量损失。
而且，通过叶片的旋转，润滑剂及气体不断地经过凹部而被压入至上述间隙，然后被推出至壳体的外部。因此，未完全喷出而残留的润滑剂对从吸入部吸入的气体的吸入量(吸引量)产生的影响减少，由此能够抑制泵效率下降。
由此可知，根据第一方式的负压泵，能够抑制过大的压力作用于叶片，并能够抑制泵效率下降。
本发明的第二方式的负压泵具有：壳体，其呈有底筒状，开口部由盖体堵塞并且内部被供给润滑剂，并且在底部的从壳体中心偏心的位置上形成有圆孔；旋转轴，其具备与所述圆孔嵌合的轴部、和直径大于所述轴部的直径且配置在所述壳体内的支承部，所述旋转轴利用从动力源传递的动力来进行旋转；三个以上的叶片，其配置在所述壳体内，并沿着与所述旋转轴正交的方向往复移动自如地支承在所述旋转轴的支承部上，所述叶片与所述旋转轴一体旋转并且端部在所述壳体的内壁面上滑动，所述叶片将所述壳体内部划分为多个空间；吸入部，其形成于所述壳体，并向所述壳体内吸入气体；喷出部，其形成在所述壳体的比所述吸入部靠所述叶片的旋转方向下游侧的位置上，并向所述壳体的外部喷出从所述吸入部吸入的气体及所述润滑剂；以及凹部，其形成在所述壳体的底面上且在所述叶片的旋转方向上的所述喷出部和所述吸入部之间，并与所述圆孔连通，所述凹部向所述圆孔引导通过所述叶片来移动的所述润滑剂。
在第二方式的负压泵中，若从动力源传递动力而使旋转轴进行旋转，则叶片也与旋转轴一体旋转。根据该旋转，叶片受到离心力而沿与旋转轴正交的方向(旋转轴的直径方向)移动，叶片端部在壳体的内壁面上滑动。
另外，由于旋转轴的轴部与从壳体中心偏心的圆孔嵌合，因此旋转轴的旋转中心处于相对于壳体中心偏心的位置。因此，若旋转轴和叶片一体旋转，则由叶片划分的空间的容积增减。在此，在由叶片划分的空间内，首先，在容积增加时从吸入部吸入气体，其次，在容积减少时所吸入的气体被压缩并从喷出部喷出。如此，通过从与吸入部连接的装置中吸引气体，从而能够在装置侧生成负压。
在上述负压泵中，由于在壳体的底面上且在叶片的旋转方向上的喷出部和吸入部之间形成有凹部，因此在叶片经过了喷出部之后未完全喷出而残留的润滑剂进入凹部内。由于该凹部与圆孔连通，因此所进入的润滑剂被引导至圆孔。在此，经过了喷出部的叶片、和比该叶片更早地经过喷出部且未到达吸入部的叶片之间的空间(以下，记载为“封闭空间”。)根据容积的减少而其压力上升，因此被引导至圆孔的润滑剂通过封闭空间的压力而被压入至圆孔和轴部之间的间隙中。此时，未完全喷出而残留的气体也混合在润滑剂中被压入至上述间隙中。由此，封闭空间的压力上升被抑制，因此能够抑制过大的压力作用于叶片。
另外，利用被压入到圆孔和轴部之间的间隙中的润滑剂，圆孔和轴部之间的摩擦阻力减小。由此，能够抑制圆孔和轴部的磨损。而且，通过使用润滑剂，旋转轴的旋转变得顺畅，因此还能够抑制动力源的能量损失。
而且，通过叶片的旋转，润滑剂及气体不断地经过凹部而被压入至上述间隙，然后，被推出至壳体的外部。因此，未完全喷出而残留的润滑剂对从吸入部吸入的气体的吸入量(吸引量)产生的影响减少，由此能够抑制泵效率下降。
由此可知，根据第二方式的负压泵，能够抑制过大的压力作用于叶片，并能够抑制泵效率下降。
本发明的第三方式的负压泵在第一方式或者第二方式的负压泵的基础上，具有孔侧槽部，所述孔侧槽部形成于所述圆孔的孔壁面上，并使所述凹部和所述壳体的外部连通。
在第三方式的负压泵中，由于在圆孔的孔壁面上形成有使凹部和壳体的外部连通的孔侧槽部，因此经过凹部而被引导到圆孔的润滑剂通过封闭空间的压力，而被压入至构成圆孔和轴部之间的间隙的孔侧槽部内。如此，通过在圆孔的孔壁面上形成孔侧槽部，来自封闭空间的润滑剂及气体的推出量(排出量)增加，因此能够进一步抑制封闭空间的压力上升。另外，还能够进一步抑制泵效率下降。
本发明的第四方式的负压泵在第三方式的负压泵的基础上，所述孔侧槽部形成为从所述圆孔的所述凹部侧朝向所述凹部的相反侧向与所述叶片的旋转方向相同的方向回转的螺旋状。
在第四方式的负压泵中，由于将孔侧槽部设置为从圆孔的凹部侧朝向该凹部的相反侧向与叶片的旋转方向相同的方向回转的螺旋状，因此通过旋转轴(轴部)的旋转，叶片的旋转方向上的力作用于孔侧槽部内的润滑剂。由此，润滑剂经过孔侧槽部内部被引导至壳体的外部而被排出。
本发明的第五方式的负压泵在第一方式～第四方式中的任一方式的负压泵的基础上，所述凹部从所述圆孔的缘部延伸至所述内壁面和所述底面的边界。
在第五方式的负压泵中，由于使凹部从圆孔的缘部延伸至内壁面和底面的边界，因此边界附近的润滑剂也进入凹部内。由此，能够通过凹部从圆孔和轴部之间的间隙向壳体的外部排出更多的润滑剂。
本发明的第六方式的负压泵在第一方式的负压泵的基础上，具有轴侧槽部，所述轴侧槽部形成于所述轴部的外周面，在所述叶片位于所述喷出部和供所述支承部接触的所述内壁面的一部分之间时，所述轴侧槽部使所述凹部和所述壳体的外部连通。
在第六方式的负压泵中，由于在轴部的外周面上形成有轴侧槽部，在叶片位于喷出部和供支承部接触的内壁面的一部分之间时，所述轴侧槽部使凹部和壳体的外部连通，因此，经过凹部被引导到圆孔的润滑剂通过封闭空间的压力，而被压入至构成圆孔和轴部之间的间隙的轴侧槽部内。如此，通过在轴部的外周面上形成轴侧槽部，来自封闭空间的润滑剂及气体的推出量(排出量)增加，因此能够进一步抑制封闭空间的压力上升。另外，还能够进一步抑制泵效率下降。
第七方式的负压泵在第六方式的负压泵的基础上，所述轴侧槽部形成为从所述轴部的所述支承部侧朝向所述支承部的相反侧向与所述叶片的旋转方向相反的方向回转的螺旋状。
在第七方式的负压泵中，由于将轴侧槽部设置为从轴部的支承部侧朝向支承部的相反侧向与叶片的旋转方向相反的方向回转的螺旋状，因此通过旋转轴(轴部)的旋转，与叶片的旋转方向相反的方向上的力作用于轴侧槽部内的润滑剂。由此，润滑剂经过轴侧槽部内部被引导至壳体的外部而被排出。
本发明的第八方式的汽缸头盖具备第一方式～第七方式中的任一方式的所述负压泵，所述汽缸头盖的一部分构成所述壳体，其他部分覆盖作为所述动力源的发动机的汽缸头。
在第八方式的汽缸头盖中，由于汽缸头盖的一部分构成壳体，因此，与例如将汽缸头盖和负压泵的壳体分体设置的情况相比，能够减少制造成本。另外，由于汽缸头盖具备第一方式～第七方式中的任一方式的负压泵，因此能够实现该负压泵中获得的作用效果。
发明效果
根据本发明的负压泵及汽缸头盖，能够抑制过大的压力作用于叶片，并能够抑制泵效率下降。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的负压泵的立体图。
图2是图1的负压泵的分解立体图。
图3是图1的负压泵的去掉了盖体的状态的主视图。
图4是图1的负压泵的壳体的主视图。
图5是图4的壳体的5X-5X线剖视图。
图6是对图4的壳体的利用箭头6X指出的部分进行放大并从斜上方观察的放大立体图。
图7是图6的壳体的凹部的7X-7X线剖视图。
图8是图6的壳体的凹部的8X-8X线剖视图。
图9是表示第一实施方式的壳体上所形成的凹部的第一变形例的放大立体图。
图10是表示第一实施方式的壳体上所形成的凹部的第二变形例的放大立体图。
图11是本发明的第二实施方式的负压泵中使用的旋转轴的立体图。
图12是图11的旋转轴的俯视图。
图13是沿着轴向切断了第三实施方式的汽缸头盖的负压泵壳体部的剖视图。
图14是本发明的其他实施方式的负压泵的去掉了盖体的状态的主视图。
具体实施方式
(第一实施方式)
对本发明的第一实施方式涉及的负压泵进行说明。
本实施方式的负压泵10(参照图1)是将发动机作为动力源而生成负压的装置，该负压泵10用于车辆的负压式制动增力装置(省略图示)。此外，本发明不限于上述结构，作为负压泵的动力源，还可以使用电机等。另外，只要是利用负压的装置，本发明的负压泵还可以用于负压式制动增力装置之外的装置。
如图2及图3所示，负压泵10具有：壳体20，其呈有底筒状，开口部26由盖体38堵塞，内部被供给润滑剂(在本实施方式中，作为一例使用发动机油(不可压缩流体)。)；旋转轴40，其支承部44配置在壳体20内；叶片50，其配置在壳体20内并且支承在旋转轴40的支承部44上；形成在壳体20上的气体(在本实施方式中，作为一例使用空气(可压缩流体)。)的吸入部30及所吸入的气体的喷出部34；凹部60，其形成在壳体20的底面24A上；以及孔侧槽部62，其形成在圆孔32的孔壁面32A上。
此外，本实施方式的“筒状”包括圆筒形状、长圆筒形状(椭圆筒形状)、内壁面的剖面形状为正圆或者长圆(椭圆)的多边形筒形状、以及将这些筒形状进行组合的复合筒形状。另外，“筒状”还包括内径沿着轴向变化的筒形状。
如图4及图5所示，有底筒状的壳体20被构成为，包括筒状的筒壁部22、和对筒壁部22的轴向的另一侧(在图5中为右侧)进行堵塞的底部24。筒壁部22的轴向的一侧(在图5中为左侧)敞开，构成壳体20的开口部26。
如图4所示，筒壁部22(壳体20)的内壁面22A的剖面形状呈长圆。支承部44的外周面44A与该内壁面22A的一部分接触。具体而言，在内壁面22A的与外周面44A接触的部分形成有按照外周面44A的形状的弯曲面28(参照图2及图4)。该弯曲面28以与外周面44A相同的曲率弯曲。
另外，在筒壁部22上形成有作为用于向壳体20的内部吸入气体的口部的吸入部30。该吸入部30配置在比弯曲面28靠叶片50的旋转方向(以下，简单地记载为“叶片旋转方向”。)的下游侧的位置。此外，本实施方式的叶片50被构成为，在生成负压时，如果从盖体38侧观察，则按逆时针方向(图3的箭头R方向)旋转。
另外，吸入部30被构成为连接有具有防倒流功能的单向阀(省略图示)。吸入部30和负压式制动增力装置(省略图示)经由该单向阀而连接。此外，单向阀被构成为，容许从负压式制动增力装置朝向吸入部30的气体的流动，并阻止从吸入部30朝向负压式制动增力装置的气体及润滑剂的流动。
如图4所示，底部24呈板状，并沿与筒壁部22的轴向正交的方向延伸。在该底部24的相对于壳体中心(筒壁部22(壳体20)的中心)偏心的位置上形成有圆孔32。另外，底部24的形成有圆孔32的部分的厚度(板厚)比其他部分更厚。由此，由于确保了圆孔32的长度(深度)，因此能够充分地确保圆孔32的孔壁面32A和后述的轴部42的外周面42A的接触面积(旋转轴40的支承面积)。此外，本发明不限于该结构，例如，也可以使整个底部24的厚度变厚从而确保圆孔32的长度。
如图2所示，在圆孔32内嵌合旋转轴40的轴部42。该轴部42的外周面42A与圆孔32的孔壁面32A接触，该轴部42由该孔壁面32A旋转自如地支承。
另外，在底部24上形成有喷出部34(参照图3)，该喷出部34是用于喷出壳体20内的润滑剂及从吸入部30吸入的气体的口部。该喷出部34配置在比吸入部30靠叶片旋转方向下游侧的位置。另外，喷出部34被安装在底部24的外表面24B(底面24A的相反面)上的具有挠性的喷出阀(省略图示)堵塞。该喷出阀被构成为，容许从壳体20内朝向外侧的气体及润滑剂的流动，并阻止从外侧朝向壳体20内的气体及润滑剂的流动。
如图1及图2所示，在壳体20的开口部26上装卸自如地安装有板状的盖体38(参照图1)。在该盖体38和壳体20的对接部分配置有密封部件(省略图示)。在将盖体38安装到壳体20的状态下，由该密封部件来防止壳体20内的气体及润滑剂从盖体38和壳体20之间漏出。
如图3所示，在本实施方式中，由壳体20的内部空间形成泵室36。具体而言，泵室36由内壁面22A、底面24A、以及盖体38的堵塞面(背面)来构成。
另外，在本实施方式中，利用树脂来形成壳体20。具体而言，将壳体20制作成树脂的一体成型品。作为形成该壳体20的树脂，可以使用热固性树脂及热塑性树脂中的任一种。作为热固性树脂，例如可以列举酚醛类树脂、尿素类树脂、三聚氰胺类树脂、环氧类树脂、聚酰胺类树脂等。另一方面，作为热塑性树脂，例如可以列举聚氨酯类树脂、烯烃类树脂、氯乙烯类树脂、聚缩醛类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂等。此外，在本实施方式中，从强韧性、柔性方面考虑，形成壳体20的树脂采用了聚酰胺类树脂(例如，尼龙)。此外，本发明不限于该结构，也可以利用金属来形成壳体20，但从重量、制造成本方面考虑，优选利用树脂来形成壳体20。
盖体38与壳体20同样地利用树脂来形成。形成盖体38的树脂可以与形成壳体20的树脂相同，也可以不同。此外，在本实施方式中，利用与形成壳体20的树脂相同的树脂来形成盖体38。
如图2及图3所示，旋转轴40具备：轴部42，其构成轴向上的中间部，并旋转自如地与圆孔32嵌合；支承部44，其构成轴向上的一端侧，并配置在壳体20内；以及卡合凸部46，其构成轴向上的另一端侧，并与安装在凸轮轴(省略图示)上的接头12(例如，欧氏联轴器等)卡合。此外，轴部42和支承部44设置为同轴。另外，在轴部42嵌合到圆孔32的状态下，旋转轴40配置在旋转中心C相对于壳体中心偏心的位置(参照图3)。
轴部42呈圆柱状，并旋转自如地与壳体20的圆孔32嵌合。在该轴部42的中心形成有沿轴向延伸的贯穿孔48。该贯穿孔48延伸至卡合凸部46的前端并在该前端面上开口。另外，润滑剂从凸轮轴(省略图示)的内部流路被送入到贯穿孔48。从凸轮轴送入的润滑剂经过贯穿孔48而供给至泵室36内(壳体20的内部)。此外，关于贯穿孔48，请参照图11及图12的第二实施方式的旋转轴82。
支承部44呈大致圆筒状，其直径大于轴部42的直径。另外，支承部44配置在泵室36内(壳体20的内部)，其外周面44A与形成在内壁面22A的弯曲面28接触。具体而言，通过旋转轴40的旋转，支承部44的外周面44A在弯曲面28上向叶片旋转方向滑动。
另外，在支承部44上形成有槽45，该槽45沿着与旋转轴40的轴向正交的方向、即沿着旋转轴40的直径方向延伸。通过该槽45，支承部44被分割为两半。
卡合凸部46经由上述的接头12与作为发动机的构成部件的凸轮轴连结。因此，若凸轮轴旋转，则旋转轴40经由接头12而旋转(被传递动力)。
此外，由于旋转轴40是从凸轮轴经由接头12而被传递发动机的动力的部件，因此从强度方面考虑，利用金属材料(例如，铁、铝)来形成。此外，如果能够确保足够的强度，则也可以利用树脂来形成旋转轴。
在本实施方式中，虽然利用接头12来连结旋转轴40和凸轮轴，但本发明不限于该结构。例如，也可以设置为不使用接头12而直接连结旋转轴40和凸轮轴的结构。
如图2及图3所示，在支承部44的槽45内插入配置有板状的叶片50。该叶片50由槽45的槽壁45A支承为其两板面50A沿着与旋转轴40正交的方向(旋转轴40的直径方向)往复移动自如。由此，叶片50与旋转轴40一体旋转。
叶片50通过与旋转轴40一体旋转，利用离心力沿旋转轴40的直径方向往复移动，从而其长度方向的两端部50B被推压至壳体20的内壁面22A的同时，分别在内壁面22A上滑动。此时，叶片50的宽度方向的一方的侧部50C在盖体38的堵塞面上滑动，宽度方向的另一方的侧部在底面24A上滑动。
另外，叶片50将壳体20的内部(泵室36内)划分为多个空间。由叶片50划分的空间被构成为，随着叶片50的旋转而其容积从吸入部30侧朝向喷出部34侧渐渐缩小。即，由叶片50划分的空间的容积根据叶片50的旋转而产生变化。
此外，在本实施方式中，虽然利用树脂来形成叶片50，但本发明不限于该结构，也可以利用金属来形成叶片50。
如图2、图4及图6所示，在壳体20的底面24A上，在叶片旋转方向上的喷出部34和弯曲面28之间形成有与圆孔32连通的凹部60。该凹部60接受利用叶片50来进行移动的润滑剂并向圆孔32引导该润滑剂。具体而言，由凹部60接受的润滑剂、换言之进入到凹部60的润滑剂沿着凹底面被引导至圆孔32。
另外，凹部60从圆孔32的缘部延伸至内壁面22A和底面24A的边界24C。此外，也可以将边界24C称为底面24A的外周侧的端部。
如图7所示，在从底部24的沿着周向的剖面观察时，凹部60的自底面24A起的深度从叶片旋转方向上游侧朝向下游侧逐渐变深。此外，本发明不限于上述结构，也可以将凹部60的自底面24A起的深度设置为在叶片旋转方向上游侧和下游侧具有相同的深度。
如图8所示，在从底部24的沿着半径方向的剖面观察时，凹部60的自底面24A起的深度被设置为从圆孔32的缘部直到边界24C具有相同的深度。
如图2及图5所示，在圆孔32的孔壁面32A上形成有使凹部60和壳体20的外部连通的孔侧槽部62。该孔侧槽部62沿着孔壁面32A以螺旋状延伸。具体而言，孔侧槽部62形成为从圆孔32的凹部60侧朝向其相反侧向与叶片旋转方向相同的方向回转的螺旋状。换言之，从盖体38侧观察时，孔侧槽部62形成为左旋(逆时针回转)的螺旋状。
另外，虽然本实施方式的孔侧槽部62从凹部60侧的一端直到与凹部60相反的一侧的另一端其槽宽及槽深被设置为恒定，但本发明不限于该结构。也可以从上述一端到上述另一端之间改变孔侧槽部62的槽宽及槽深中的至少一者。
下面，对本实施方式涉及的负压泵10的作用效果进行说明。
在负压泵10中，若从作为动力源的发动机传递动力而使旋转轴旋转，则叶片50也与旋转轴40一体地旋转。通过该旋转，叶片50受到离心力而沿着与旋转轴40正交的方向(旋转轴的直径方向)移动，端部50B在壳体20的内壁面22A上滑动。此时，叶片50的一方的侧部50C在盖体38的堵塞面(背面)上滑动，另一方的侧部在壳体20的底面24A上滑动。
在此，由于旋转轴40的旋转中心C设置在相对于壳体中心偏心的位置上，因此，若叶片50与旋转轴40一体旋转，则由叶片50划分的空间的容积增减。在此，在由叶片50划分的空间内，首先，在容积增加时从吸入部30吸入气体，其次，在容积减少时所吸入的气体被压缩并从喷出部34喷出。如此，通过从与吸入部30连接的负压式制动增力装置吸引气体，从而能够在装置侧生成负压。
在此，在负压泵10中，由于在壳体20的底面24A上、且在叶片旋转方向上的喷出部34和弯曲面28之间形成有凹部60，因此在叶片50经过了喷出部34之后未完全喷出而残留的润滑剂被凹部60接受，换言之，残留的润滑剂进入凹部60内。由于该凹部60与圆孔32连通，因此所进入的润滑剂被引导至圆孔32。在此，经过了喷出部34的叶片50和旋转轴40(支承部44)之间的空间(以下，记载为“封闭空间”。)64通过容积的减少而其压力上升，因此被引导至圆孔32的润滑剂通过封闭空间64(参照图3)的压力而被压入至圆孔32的孔壁面32A和轴部42的外周面42A之间的间隙中。此时，未完全喷出而残留的气体也混合在润滑剂中被压入至上述间隙中。由此，封闭空间64的压力上升被抑制，因此能够抑制过大的压力作用于叶片50。其结果，能够防止叶片50的破损。
另外，通过被压入到圆孔32和轴部42之间的间隙中的润滑剂，圆孔32的孔壁面32A和轴部42的外周面42A之间的摩擦阻力减小。由此，能够抑制圆孔32的孔壁面32A和轴部42的外周面42A的磨损。其结果，提高负压泵10的耐久性。
而且，通过使用润滑剂，旋转轴40的旋转变得顺畅，因此还能够抑制发动机的能量损失。
而且，通过叶片50的旋转，润滑剂及气体不断地经过凹部60而被压入至圆孔32和轴部42之间的间隙中，然后被推出到壳体20的外部。因此，未完全喷出而残留的润滑剂对从吸入部30吸入的气体的吸入量(吸引量)产生的影响减少，由此能够抑制泵效率下降。
另外，在负压泵10中，由于在圆孔32的孔壁面32A上形成有使凹部60和壳体20的外部连通的孔侧槽部62，因此经过凹部60而被引导至圆孔32的润滑剂通过封闭空间64的压力，而被压入至构成圆孔32和轴部42之间的间隙的孔侧槽部62内。如此，通过在圆孔32的孔壁面32A上形成孔侧槽部62，增加来自封闭空间64的润滑剂及气体的推出量(排出量)，因此能够进一步抑制封闭空间64的压力上升。另外，还能够进一步抑制泵效率下降。
另外，由于将孔侧槽部62形成为从圆孔32的凹部60侧朝向该凹部60的相反侧向与叶片旋转方向相同的方向回转的螺旋状，因此通过旋转轴40(轴部42)的旋转，叶片旋转方向上的力作用于孔侧槽部62内的润滑剂。由此，润滑剂经过孔侧槽部62内被引导至壳体20的外部而被排出。
另外，由于使凹部60从圆孔32的缘部延伸至内壁面22A和底面24A的边界24C，因此边界24C附近的润滑剂也进入凹部60内。由此，能够使更多的润滑剂经过凹部60而从圆孔32和轴部42之间的间隙(包括孔侧槽部62)向壳体20的外部排出。
由此可知，根据本实施方式的负压泵10，能够抑制过大的压力作用于叶片50，并能够抑制泵效率下降。
在负压泵10中，将从凸轮轴输送来的润滑剂经过旋转轴40的贯穿孔48而向壳体20的内部供给，然后，将所供给的润滑剂经过圆孔32和轴部42之间的间隙(包括孔侧槽部62)而向外部排出。因此，例如与为了使润滑剂介于圆孔32和轴部42之间而在旋转轴40上形成从贯穿孔48的中途分支并在轴部42的外周面42A上开口的流路等的以往的泵相比，本实施方式的负压泵10的旋转轴40的结构变成简单的结构。由此，能够抑制旋转轴40的制造成本上升。
另外，在负压泵10中，由于利用树脂来形成壳体20，因此与例如利用金属来形成壳体的情况相比，能够抑制壳体20的制造成本的上升及重量。尤其是，通过利用树脂来形成壳体20，容易进行凹部60及孔侧槽部62的成形。
在本实施方式的负压泵10中，如图8所示，从底部24的沿着半径方向的剖面观察时，将凹部60的自底面24A起的深度设置为从圆孔32的缘部直到边界24C具有相同的深度，但本发明不限于该结构。例如，如图9所示的第一变形例的凹部70那样，也可以将凹部60的自底面24A起的深度设置为从圆孔32的缘部朝向边界24C逐渐变浅的结构。根据该结构，能够向圆孔32顺畅地引导进入到凹部70的润滑剂。此外，关于上述结构，还能够适用于后述的第二实施方式及第三实施方式等。
另外，在本实施方式的负压泵10中，如图6所示，将凹部60的在底面24A上开口的开口部的沿着底部24的周向的长度设置为，从圆孔32的缘部直到边界24C大致均匀，但本发明不限于该结构，也可以设置为使凹部60的上述开口部的沿着周向的长度在从圆孔32的缘部到边界24C之间改变的结构。例如，也可以设置为如下，如图10所示的第二变形例的凹部72那样，将凹部72的在底面24A上开口的开口部的沿着底部24的周向的长度从圆孔32的缘部朝向边界24C逐渐缩短，换言之，从边界24C朝向圆孔32的缘部逐渐加长。此外，关于上述结构，还能够适用于后述的第二实施方式及第三实施方式等。
而且，在本实施方式的负压泵10中，虽然将孔侧槽部62设置为以沿着内壁面22A的螺旋状延伸的结构，但本发明不限于该结构。例如，也可以将孔侧槽部设置为沿着筒壁部22的轴向以直线状延伸的结构，也可以将孔侧槽部设置为沿着筒壁部的轴向以曲线状(作为一例，波形状)延伸的结构。另外，也可以将孔侧槽部(包括孔侧槽部62)设置为在从凹部60侧朝向凹部60的相反侧的中途分支为多个的结构。
另外，在本实施方式的负压泵10中，如图6所示，喷出部34和凹部60在叶片旋转方向上隔开间隔进行配置(喷出部34和凹部60独立地配置)，但本发明不限于该结构。例如，也可以使喷出部34的一部分与凹部60相连。此外，关于上述结构，还能够适用于后述的第二实施方式及第三实施方式等。
(第二实施方式)
下面，对本发明的第二实施方式涉及的负压泵80进行说明。此外，关于与第一实施方式的负压泵10相同的结构省略说明。
本实施方式的负压泵80未在圆孔32的孔壁面32A上形成孔侧槽部62，取而代之，在旋转轴82的轴部42的外周面42A上形成有轴侧槽部84。此外，其他结构是与第一实施方式相同的结构。
如图11及图12所示，轴侧槽部84被构成为，在叶片50位于喷出部34和弯曲面28之间时使凹部60和壳体20的外部连通。另外，轴侧槽部84沿着轴部42的外周面42A以螺旋状延伸。具体而言，轴侧槽部84形成为从支承部44侧朝向其相反侧向与叶片旋转方向相反的方向回转的螺旋状(右旋的螺旋状)。另外，由于在旋转轴82旋转一圈的期间叶片50的各个端部50B侧经过喷出部34，因此轴侧槽部84在轴部42的外周面42A上错开半周而形成在两个部位。
下面，对本实施方式的负压泵80的作用效果进行说明。此外，关于在第一实施方式的负压泵10中所获得的作用效果，省略说明。
在负压泵80中，由于在轴部42的外周面42A上形成有轴侧槽部84，该轴侧槽部84在叶片50位于喷出部34和弯曲面28之间时使凹部60和壳体20的外部连通，因此，经过凹部60被引导至圆孔32的润滑剂通过封闭空间64的压力，而被压入至构成圆孔32的孔壁面32A和轴部42的外周面42A之间的间隙的轴侧槽部84内。如此，通过在轴部42的外周面42A上形成轴侧槽部84，来自封闭空间64的润滑剂及气体的推出量(排出量)进一步增加，因此能够进一步抑制封闭空间64的压力上升。另外，还能够进一步抑制泵效率下降。
另外，在负压泵80中，由于将轴侧槽部84形成为从支承部44侧朝向支承部44的相反侧向与叶片旋转方向相反的方向回转的螺旋状，因此通过旋转轴40(轴部42)的旋转，与叶片旋转方向相反的方向的力作用于轴侧槽部84内的润滑剂。由此，润滑剂经过轴侧槽部84内而被引导至壳体20的外部从而被排出。
关于本实施方式的轴侧槽部84，从支承部44侧的一端直到与支承部44相反的一侧的另一端其槽宽及槽深被设置为恒定，但本发明不限于该结构。也可以在上述一端到上述另一端之间改变孔侧槽部62的槽宽及槽深中的至少一者。
在本实施方式的负压泵80中，虽然将轴侧槽部84设置为以沿着轴部42的外周面42A的螺旋状延伸的结构，但本发明不限于该结构。例如，也可以将轴侧槽部84设置为沿着旋转轴40的轴向以直线状延伸的结构，也可以将轴侧槽部84设置为沿着旋转轴40的轴向以曲线状(作为一例，波形状)延伸的结构。另外，也可以将轴侧槽部(包括轴侧槽部84)设置为在从支承部44侧朝向支承部44的相反侧的中途分支为多个的结构。
另外，也可以将关于本实施方式的负压泵80中所使用的旋转轴82的轴侧槽部84的结构适用于第一实施方式的旋转轴40。在该情况下，利用孔侧槽部62和轴侧槽部84，能够进一步抑制过大的压力作用于叶片50，并且能够进一步抑制泵效率下降。
(第三实施方式)
下面，对本发明的第三实施方式涉及的汽缸头盖100进行说明。
本实施方式的汽缸头盖100利用树脂形成，具体而言，利用与第一实施方式的壳体20相同的树脂形成。另外，如图13所示，汽缸头盖100的一部分构成与第一实施方式的负压泵10的壳体20相同形状的负压泵壳体部120，其他部分构成覆盖作为动力源的发动机90的汽缸头92的罩部110。
与第一实施方式的负压泵10同样地，在负压泵壳体部120上安装有盖体38、旋转轴40及叶片50等泵结构部件。由此，在汽缸头盖100上构成有与第一实施方式的负压泵10同样的负压泵部。此外，在本实施方式中，直接连结旋转轴40和凸轮轴94。
下面，对本实施方式的汽缸头盖100的作用效果进行说明。
由于汽缸头盖100的一部分构成负压泵壳体部120，因此，与例如第一实施方式那样将汽缸头盖和负压泵10分体设置的情况相比，能够减少制造成本。
虽然在本实施方式的汽缸头盖100上形成有与第一实施方式的负压泵10同样的负压泵部，但也可以形成有与第二实施方式的负压泵80同样的负压泵部。另外，也可以代替旋转轴40而使用第二实施方式的旋转轴82。
(其他实施方式)
如图3所示，在第一实施方式的负压泵10中，旋转轴40的支承部44与壳体20的内壁面22A的一部分抵接，并且支承一个叶片50，但本发明不限于该结构。例如，如图14所示的其他实施方式的负压泵130那样，也可以设置为如下结构：旋转轴132的支承部134不与壳体20的内壁面22A抵接，支承部134支承三个以上(在图14中是四个)的叶片136。关于该负压泵130，如上所述，除了旋转轴132的支承部134、叶片136的结构及凹部60的配置位置之外，具有与第一实施方式的负压泵10相同的结构，因此省略其说明。支承部134构成旋转轴132的轴向的一端侧，贯穿孔48在支承部134的中央从轴部42延伸。另外，在支承部134的外周上形成有在周向上隔开间隔并沿轴向延伸的三个以上(在图14中是四个)的槽135。在该槽135中插入配置有板状的叶片136。该叶片136由槽135的槽壁135A支撑为其两板面136A沿着与旋转轴132正交的方向(旋转轴132的直径方向)往复移动自如。由此，叶片136与旋转轴40一体旋转。另外，叶片136通过与旋转轴132一体旋转，通过离心力沿旋转轴132的直径方向往复移动，端部136B被推压至壳体20的内壁面22A的同时，分别在内壁面22A上滑动。此时，叶片136的宽度方向的一方的侧部在盖体38的堵塞面上滑动，宽度方向的另一方的侧部在底面24A上滑动。而且，叶片136将壳体20的内部(泵室36内)划分为多个空间。由叶片136划分的空间被构成为，随着叶片136的旋转，从吸入部30侧朝向喷出部34侧其容积渐渐缩小。即，由叶片136划分的空间的容积通过叶片136的旋转而产生变化。此外，叶片136的配置间隔被设定为，在叶片旋转方向上比吸入部30和喷出部34的间隔狭窄。换言之，如图14所示，以相互相邻的两个叶片136配置在喷出部34和吸入部30之间的方式，设定叶片136的配置间隔。另外，在负压泵130中，在底面24A上且在叶片旋转方向上的吸入部30和喷出部34之间形成有凹部60。
下面，对负压泵130的作用进行说明，在负压泵130中，由于在壳体20的底面24A上且在叶片旋转方向上的喷出部34和吸入部30之间形成有凹部60，因此在叶片136经过喷出部34之后未完全喷出而残留的润滑剂进入凹部60内。由于该凹部60与圆孔32连通，因此所进入的润滑剂被引导至圆孔32。在此，经过了喷出部34的叶片136、和比该叶片136更早地经过喷出部34且未到达吸入部30的叶片136之间的空间(以下，记载为“封闭空间”。)138随着容积的减少而其压力上升，因此被引导至圆孔32的润滑剂通过封闭空间138的压力而被压入至圆孔32的孔壁面32A和轴部42的外周面42A之间的间隙。此时，未完全喷出而残留的气体也混合在润滑剂中被压入至上述间隙。由此，封闭空间138的压力上升被抑制，因此能够抑制过大的压力作用于叶片136。其结果，能够防止叶片136的破损。此外，其他作用效果与第一实施方式的负压泵10相同。另外，负压泵130的结构也可以适用于第二实施方式的负压泵80及第三实施方式的汽缸头盖的负压泵部。
此外，虽然根据特定的实施方式详细地说明了本发明，但本发明不限于该实施方式，本领域的技术人员应该能够理解，在本发明的范围内能够进行其他各种实施方式。
此外，在该说明书中以参照的方式引入了于2013年11月22日提出申请的日本发明专利申请2013-242292号公开的全部内容。
关于该说明书中所记载的所有的文献、专利申请、以及技术规格，以各个文献、专利申请、以及技术规格通过参照而被引入的情况与具体且分别记载的情况相同程度的方式，通过参照而被引入到该说明书中。

Claims (8)

1.一种负压泵，具有：
壳体，其呈有底筒状，开口部由盖体堵塞并且内部被供给润滑剂，并且在底部的从壳体中心偏心的位置上形成有圆孔；
旋转轴，其具备与所述圆孔嵌合的轴部、和直径大于所述轴部的直径的支承部，所述支承部配置在所述壳体内并且外周面与所述壳体的内壁面的一部分接触，所述旋转轴利用从动力源传递的动力来进行旋转；
叶片，其配置在所述壳体内，并沿着与所述旋转轴正交的方向往复移动自如地支承在所述旋转轴的支承部上，所述叶片与所述旋转轴一体旋转并且端部在所述内壁面上滑动，所述叶片将所述壳体内部划分为多个空间；
吸入部，其形成于所述壳体，并向所述壳体内吸入气体；
喷出部，其形成在所述壳体的比所述吸入部靠所述叶片的旋转方向下游侧的位置上，并向所述壳体的外部喷出从所述吸入部吸入的气体及所述润滑剂；以及
凹部，其形成在所述壳体的底面上且在所述叶片的旋转方向上的所述喷出部和供所述支承部接触的所述内壁面的一部分之间，并与所述圆孔连通，所述凹部向所述圆孔引导通过所述叶片来移动的所述润滑剂。
2.一种负压泵，具有：
壳体，其呈有底筒状，开口部由盖体堵塞并且内部被供给润滑剂，并且在底部的从壳体中心偏心的位置上形成有圆孔；
旋转轴，其具备与所述圆孔嵌合的轴部、和直径大于所述轴部的直径且配置在所述壳体内的支承部，所述旋转轴利用从动力源传递的动力来进行旋转；
三个以上的叶片，其配置在所述壳体内，并沿着与所述旋转轴正交的方向往复移动自如地支承在所述旋转轴的支承部上，所述叶片与所述旋转轴一体旋转并且端部在所述壳体的内壁面上滑动，所述叶片将所述壳体内部划分为多个空间；
吸入部，其形成于所述壳体，并向所述壳体内吸入气体；
喷出部，其形成在所述壳体的比所述吸入部靠所述叶片的旋转方向下游侧的位置上，并向所述壳体的外部喷出从所述吸入部吸入的气体及所述润滑剂；以及
凹部，其形成在所述壳体的底面上且在所述叶片的旋转方向上的所述喷出部和所述吸入部之间，并与所述圆孔连通，所述凹部向所述圆孔引导通过所述叶片来移动的所述润滑剂。
3.根据权利要求1或2所述的负压泵，其中，
所述负压泵具有孔侧槽部，所述孔侧槽部形成于所述圆孔的孔壁面，并使所述凹部和所述壳体的外部连通。
4.根据权利要求3所述的负压泵，其中，
所述孔侧槽部形成为从所述圆孔的所述凹部侧朝向所述凹部的相反侧向与所述叶片的旋转方向相同的方向回转的螺旋状。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的负压泵，其中，
所述凹部从所述圆孔的缘部延伸至所述内壁面和所述底面的边界。
6.根据权利要求1所述的负压泵，其中，
所述负压泵具备轴侧槽部，所述轴侧槽部形成于所述轴部的外周面，在所述叶片位于所述喷出部、和供所述支承部接触的所述内壁面的一部分之间时，所述轴侧槽部使所述凹部和所述壳体的外部连通。
7.根据权利要求6所述的负压泵，其中，
所述轴侧槽部形成为从所述轴部的所述支承部侧朝向所述支承部的相反侧向与所述叶片的旋转方向相反的方向回转的螺旋状。
8.一种汽缸头盖，所述汽缸头盖具备权利要求1至7中任一项所述的所述负压泵，所述汽缸头盖的一部分构成所述壳体，其他部分覆盖作为所述动力源的发动机的汽缸头。
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