CN110546386A - 叶片泵 - Google Patents
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Abstract
通过底壁(24)对形成于泵壳体(15)内的内周壁(22)的下部进行封闭,划分出向上方开口的跑道形状的收容空间(30)。利用上板(27)封闭上述收容空间(30)的开口部,在收容空间(30)内配设包括有叶片(33)的转子(31),从而划分出泵室(32)。通过固定于泵壳体(15)的下侧的电动机部(3)驱动转子(31)旋转,一边使叶片(33)的前端与收容空间(30)的内周面滑动接触,一边使泵室(32)的容积变化,从而吸入、排出空气。将底壁(24)和内周壁(22)与泵壳体(15)一体化而使部件之间没有接合面,促进了因滑动接触而温度上升的转子(31)和叶片(33)的散热。
Description
技术领域
本发明涉及一种叶片泵,更详细地,涉及如下这样的叶片泵:在泵壳体的收容空间内配设转子而划分出泵室,随着转子的旋转,一边使设为能够在外周面伸出、缩回的叶片的前端与收容空间的内周面滑动接触,一边使泵室的容积变化,从而吸入、排出空气。
背景技术
作为这种叶片泵,可以列举出例如专利文献1所记载的真空泵。图12是表示与专利文献1相同的结构(差异点在于泵室是一对)的真空泵的分解立体图。
在真空泵101的泵基座102的下表面通过小螺钉104固定有电动机部103到,包括定位销105a的下板105通过未图示的小螺钉固定于泵基座102上。在下板105上配设有凸轮环107和上板108,并通过小螺钉109固定于下板105上。
由上述下板105、凸轮环107和上板108形成俯视时呈卵形的收容空间110,并且在其内部配设有转子112,该转子112设为多个叶片111能在外周面伸出、缩回。在转子112的轴孔112a内插入并固定有电动机部103的输出轴103a,并且以内置上述泵基座102上的各构件的方式,通过小螺钉114从上方固定壳体113。
如上所述地构成的现有技术的真空泵101用于例如使车辆的制动辅助装置动作。当由电动机部103驱动转子112旋转时,随着转子112的旋转,叶片111一边使前端与收容空间110的内周表面滑动接触,一边使划分为多个的泵室的容积逐渐变化。由此,空气从连接到制动辅助装置的未图示的吸入端口被吸入到泵室内,并经由未图示的排出端口从泵室内向外部排出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2014-20213号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
并且,对于这种叶片泵,根据其用途等存在要求无润滑的动作的情况,对于上述的真空泵101也采用由碳制作的转子112和叶片111,上述碳具有即使无润滑也能发挥功能的自身润滑性。但是,耐磨性不好的碳在收容空间内的滑动接触会导致磨损严重,需要定期更换转子112和叶片111。为了更换部件,需要进行真空泵101的分解和组装这样的复杂的作业,因此,为了延长更换时间间隔,尽可能抑制转子112和叶片111的磨损是重要的。
但是,由于当以无润滑为前提时只能使用碳或者与之类似的耐磨性不好的材料,因此几乎不能期待通过材质方面的改善使更换时间间隔延长,期望基于与以往不同的想法的对策。
本发明是为了解决上述技术问题而作出的,其目的在于提供一种叶片泵,即使在使用由碳等耐磨性不好的材料构成的转子和叶片的情况下,也能抑制上述转子和叶片的磨损,延长其更换时间间隔从而提高耐久性。
解决技术问题所使用的技术方案
为了实现上述目的,本发明的叶片泵中,在泵壳体中划分出的收容空间内配设圆筒状的转子,使转子的一个侧面和另一个侧面与收容空间的一个侧面和另一个侧面分别相对,并且在转子的外周面与收容空间的内周面之间划分出泵室,随着转子的旋转,一边使设为能够在转子的外周面伸出、缩回的叶片的前端与收容空间的内周面滑动接触,一边使泵室的容积发生变化,从而吸入、排出流体,收容空间的一个侧面和内周面一体地形成于泵壳体,作为另一个侧面的盖构件安装于泵壳体从而划分出收容空间,在泵壳体的一个侧面一侧固定有驱动转子旋转的电动机部,电动机部的输出轴贯穿一个侧面并与收容空间内的转子连结,泵室起到吸入作为流体的空气而产生负压并且将吸入的空气向外部排出的作用,泵壳体中,呈以电动机部的输出轴为中心的环状的内外双重的壁一体地形成,内周壁作为内周面发挥作用,并且封闭内周壁的电动机部侧的底壁作为一个侧面发挥作用,在底壁的与电动机部相对的相对面设有用于相对于电动机部进行定位的嵌合部,形成于外周壁与内周壁、嵌合部之间的环状空间作为消音室发挥作用,消音室将从泵室排出的空气导入并起到消音作用。
作为其他的方式,优选的是,泵壳体由轻合金材料制作(技术方案2)。
作为其他的方式,优选的是,转子和叶片由具有自身润滑性的材料制作(技术方案3)。
发明效果
根据本发明的叶片泵,即使在使用由碳等耐磨性不好的材料构成的转子和叶片的情况下,也能抑制上述转子和叶片的磨损,延长其更换时间间隔从而提高耐久性。
附图说明
图1是表示实施方式的真空泵的立体图。
图2是表示真空泵的图1的II-II线剖视图。
图3是表示真空泵的分解立体图。
图4是表示转子向泵壳体的收容空间的配设状态的相当于图2的IV-IV线截面的立体图。
图5是表示泵壳体的预备消音室的相当于图2的V-V线截面的立体图。
图6是表示泵壳体的收容空间和上板的吸入端口的关系的、拆卸了上板的立体图。
图7是表示泵壳体的收容空间和通风路的关系的图2的VII-VII线剖视图。
图8是表示设于消音部的导入孔和排出孔的相当于图2的VIII-VIII线截面的立体图。
图9是表示空气向泵室内的吸入路径和排出路径的、拆卸了转子和叶片的相当于图8的IX-IX线截面的立体图。
图10是表示空气从预备消音室向消音部的排出路径的相当于图8的X-X线截面的立体图。
图11是表示空气从消音部向外部的排出路径的相当于图8的XI-XI线截面的立体图。
图12是表示现有技术的真空泵的与图3对应的分解立体图。
具体实施方式
以下,对将本发明具体化为叶片型真空泵的一实施方式进行说明。
图1是表示本实施方式的真空泵的立体图,图2是表示真空泵的图1的II-II线剖视图,图3是表示真空泵的分解立体图。
本实施方式的真空泵1装设于车辆,以产生向车辆的制动辅助装置供给的负压。在各图中,以设置于车辆时的姿势表示真空泵,虽然未图示,但是来自配置于其前方的发动机冷却用风扇的冷却风的一部分如图1中用箭头表示的那样,向真空泵1吹送。在以下的说明中,以车辆为主体表现前后、左右、上下方向。
作为整体,真空泵1构成为以泵部2为中心,在其下侧(一个侧面一侧)固定电动机3,在上侧固定消音部4。
电动机部3的电动机壳体5呈向上方开口的有底圆筒状,并且通过对钢板冲压成型来制作上述电动机壳体5。电动机壳体5的开口部被相同地对钢板进行冲压成型而成的圆盘状的壳体盖6封闭,并且在开口部的周围形成有凸缘部5a。输出轴7沿着在上下方向上延伸的轴线L配设于电动机壳体5内的中心,并由上下一对的轴承8、9支承为可旋转。输出轴7的上部经由形成于壳体盖6的轴孔6a向上方突出,以该输出轴7为中心在壳体盖6向上方突出形成有呈圆筒状的凸台部6b。
在电动机壳体5内的输出轴7上设有具有铁心和绕组的衔铁(电枢)10,以及与绕组电连接的换向器(整流子)11。在衔铁10的周围配设有具有永久磁铁的定子(固定件)12,并且与换向器11相对应地配设有电刷单元13。
经由后述的连接器21从外部供给的直流电从未图示的配线经由电刷单元13的电刷和换向器11传递至衔铁10的绕组,并且在绕组中流动的电流的方向根据输出轴7的旋转角度进行切换。由此,在衔铁10中产生与输出轴7的旋转角度相对应的磁场,并且通过上述磁场和定子12的磁力的相互作用驱动输出轴7沿规定方向(图3所示,俯视为逆时针方向)旋转。
泵部2的泵壳体15呈作为整体在上下方向上延伸的圆筒状,并且通过铝(轻合金材料)铸件成型制作而成。泵壳体15的外周壁16呈以电动机部3的输出轴7为中心的环状,其下端夹着O形圈17与电动机壳体5的凸缘部5a上抵接,并通过小螺钉18固定。左右一对的安装凸缘19一体地形成于泵壳体15的外周壁16,并且整个真空泵1经由安装于上述安装凸缘19的缓冲构件20被从车体侧支承。在泵壳体15的外周壁16的前方位置设有连接器21,并且经由未图示的配线从上述连接器21向上述电动机部3供电。
图4是表示转子向泵壳体15的收容空间内的配设状态的相当于图2的IV-IV线截面的立体图,图5是表示泵壳体15的预备消音室的相当于图2的V-V线截面的立体图。
如图2至图5所示,在泵壳体15内以相对于其外周壁16为内外双重的位置关系的方式形成有内周壁22(内周面),内周壁22与外周壁16之间的空间被间隔壁23在上下方向上划分。在后面进行详述,形成于泵壳体15内的间隔壁23的上侧的环状空间作为具有冷却作用的通风路50a~50c发挥作用(图4、6和7所示),形成于间隔壁23的下侧的环状空间作为预备消音室40发挥作用,与消音部4协作而起到消音作用(图5和9所示)。
此外,内周壁22内的下部(电动机部侧)被底壁24(一个侧面)封闭,电动机部3的输出轴7的上部经由贯穿设置于上述底壁24的轴孔24a朝向上方突出。在底壁24的下表面(与电动机部相对的面)朝向下方突出设置有筒部24b(嵌合部),该筒部24b呈以输出轴7为中心的圆筒状,上述圆筒部24b夹着O形圈25外嵌于电动机部3的壳体盖6的凸台部6b。通过上述筒部24b和凸台部6b的嵌合,将泵壳体15和电动机部3定位在轴线L上。
在泵壳体15内以封闭内周壁22内的上部的方式配设有铝铸件制作的上板27(另一个侧面,盖构件),上板27的周围以夹着O形圈28与内周壁22的上端抵接的状态由小螺钉29固定。通过上述内周壁22、底壁24和上板27划分出收容空间30,并且以向内部突出的输出轴7为中心,收容空间30呈在俯视时以前后方向为长边、以左右方向为短边的跑道形状。详细地,如图4所示,收容空间30形成为截面呈跑道形状,通过左右一对的平行面30b将前后一对的半圆弧面30a的彼此的端部分别连接而成。
在收容空间30内配设有以输出轴7为中心的呈圆筒状的转子31,转子31的下表面(一个侧面)经由微小间隙与收容空间30的底壁24相对,转子31的上表面(另一个侧面)经由微小间隙与上板27相对。其结果是,在收容空间30内的转子31的前后两侧分别划分出了俯视呈月牙形的泵室32。
如图2所示,在转子31从下方沿着轴线L穿设有轴孔31a,在轴孔31a内插入电动机部3的输出轴7,并通过防旋转构件34限制相对旋转。由于轴孔31a没有向上方贯穿转子31而保留有余壁部31b,因此转子31的上侧和下侧不经由轴孔31a与输出轴7之间的微小间隙连通,而被余壁部31b完全划分。
如图3和图4所示,在转子31的外周面上等分的六个部位,遍及转子31的整个上下宽度地凹设有叶片槽31c,并且板状的叶片33在各叶片槽31c内分别配设为能够在以轴线L为中心的内外方向上伸出、缩回。各叶片33的上下宽度与转子31的上下宽度大概一致,并且采用使其前端(外周端)相对于其基端(内周端)向转子31的旋转方向倾斜的姿势。
当通过电动机部3驱动转子31和输出轴7一起旋转时,各叶片33受到离心力,并且受到向外周方向的气动(作用于基端的气动-作用于前端的气动)。作为结果,各叶片33一边随着转子31的旋转而使其前端与收容空间30的内周面滑动接触,一边逐渐改变划分为多个的泵室32的容积,由此,起到将空气从以下记述的吸入端口35向泵室32内吸入,并从泵室32内向排出端口36排出的作用。
吸入端口35和排出端口36以与位于转子31的前后两侧的泵室32对应的方式成对形成,并且空气在各个泵室32内从吸入端口35向排出端口36移送。
图6是表示泵壳体15的收容空间31和上板27的吸入端口35的关系的、拆卸了上板27的立体图,图7是表示泵壳体15的收容空间30和通风路的关系的图2的VII-VII线剖视图,图8是表示设于消音部4的导入孔和排出孔的相当于图2的VIII-VIII线截面的立体图,图9是表示空气向泵室32内的吸入路径和排出路径的、拆卸了转子31和叶片33的相当于图8的IX-IX线截面的立体图。
如图6、图7和图9所示,一对吸入端口35以面向各个泵室32内的方式凹设于上板27的下表面,详细地,在各泵室32内的转子31的旋转相反侧的位置开口。如图9所示的一方的吸入端口35经由形成于泵壳体15的第一吸入路径37与立设于上述连接器21的接近位置的接头39连通,并且经由以包围收容空间30的方式凹设于上板27的下表面的环状的第二吸入路径38与另一方的吸入端口35连通。
作为结果,两个吸入端口35经由第一吸入路径37和第二吸入路径38与接头39连通,此外,尽管未图示,但是在真空泵1的车载状态下,两个吸入端口35与经由气动软管与连接到接头39的制动辅助装置连通。
因此,当随着转子31的旋转通过各叶片33改变各泵室32的容积时,来自制动辅助装置的空气经由气动软管、接头39和第一吸入路径37从一方的吸入端口35吸入一方的泵室32内,并且进一步经由第二吸入路径38从另一方的吸入端口35吸入另一方的泵室32内。
图10是表示空气从预备消音室向消音部4的排出路径的相当于图8的X-X线截面的立体图,图11是表示空气从消音部4向外部的排出路径的相当于图8的XI-XI线截面的立体图。
如图9所示的一对排出端口36以面向各个泵室32内的方式形成于泵壳体15的内周壁22的内周面,详细地,在各泵室32内的转子31的旋转侧的位置开口。
如上所述,在泵壳体15内的间隔壁23的下侧形成有环状的预备消音室40。详细地,预备消音室40以在外周壁16与内周壁22、其下侧的筒部24b之间呈环状的方式形成,预备消音室40经由排出端口36与各泵室32内分别连通。如图9所示,排出路径41在预备消音室40的一侧开口,上述排出路径41贯穿泵壳体15和上板27并朝向上方开口,在开口部位配设有圆筒状的密封构件42。
另一方面,如图2、8、9、10和11所示,消音部4由向下方开口的呈有底圆筒状的消音壳体43和封闭消音壳体43的开口部的壳体盖44构成,通过在消音壳体43内划分出的彼此连通的扩张室43a和共鸣室43b(在图8中局部示出)来起到消音作用。壳体盖44的下表面外周以夹着O形圈45与泵壳体15的外周壁16的上端抵接的状态通过小螺钉46固定。
在上述结合状态下,上述密封构件42保持弹性地夹持于上板27的上表面与壳体盖44的下表面之间,作为结果,泵壳体15的预备消音室40经由排出路径41和密封构件42与消音壳体43内的扩张室43a、共鸣室43b连通。如图8、11所示,排出孔47在壳体盖44上的密封构件42的接近位置开口,并且上述排出孔47向下方贯穿壳体盖44和泵壳体15而向外部开口。
因此,经由吸入端口35吸入到泵室32内的空气随着转子31的旋转,通过各叶片33从泵室32内经由排出端口36向预备消音部室40内排出。接着,从预备消音部室40经由排出路径41、密封构件42向消音部4内排出,并在流过内部的扩张室43a和共鸣室43b后从排出孔47向外部排出。尽管与利用各泵室32内的叶片33产生的吸入和排出同步地、在空气中产生引起噪声的脉动,但是由于在流过预备消音室40、扩张室43a和共鸣室43b的过程中使脉动缓和,因此,抑制了伴随真空泵1的动作的噪声。
另一方面,如图4、6、7所示,在泵壳体15的外周壁16的前后两侧,分别在上下方向上列设有沿水平方向延伸的多条开口49。如上所述,在泵壳体15内的间隔壁23的上侧以围绕内周壁22的方式形成环状空间,该环状空间内经由前后的开口49与外部分别连通。以下,为了便于说明,将上述环状空间视为夹着泵壳体15的内周壁22而呈圆弧状的左右一对通风路(左侧通风路50a和右侧通风路50b),上述通风路50a、50b的前侧和后侧在开口49处彼此连接。
并且,如上所述,由于来自配置于前方的发动机冷却用风扇的冷却风的一部分向真空泵1吹送,因此上述冷却风从前侧的开口49流入左右的通风路50a、50b内,在流过其内部后经由后侧的开口49向外部排出。
此外,由于上板27位于泵壳体15的开口部的上端的稍下方,因此在上板27的上表面与消音部4的壳体盖44的下表面之间形成有开口。因此,左右的通风路50a、50b经由上述开口连通,并且上述开口还作为使冷却风从前侧向后侧流通的上侧通风路50c发挥作用。
作为结果,内部配置有转子31和叶片33的收容空间30经由泵壳体15的内周壁22与左侧通风路50a和右侧通风路50b相邻,并且经由上板27与上侧通风路50c相邻。因此,通过在各通风路50a至50c内流通的冷却风,经由内周壁22和上板27使收容空间30冷却,从而抑制了温度上升。
接下来,一边与图12所示的现有技术的结构进行比较,一边对如上所述地构成的本实施方式的真空泵1的作用进行说明。
现有技术的真空泵101采用了以下的结构:在泵基座102上配设有下板105和凸轮环107的基础上,通过上板108封闭凸轮环107的向上方的开口部。即,下板105和凸轮环107与泵基座102为分体构件。
与此相对,在本实施方式中,泵壳体15的底壁24作为现有技术的下板105发挥作用,并且泵壳体15的内周壁22作为现有技术的凸轮环107发挥作用,因此,可以认为是在现有技术中将下板105、凸轮环107与泵基座102一体化的结构。
通过空气的吸入、排出而向制动辅助装置供给负压的真空泵1不能用油润滑收容空间30内的转子31和叶片33的滑动接触,因此采用即使无润滑也能发挥功能的具有自身润滑性的碳制作的转子31和叶片33。但是,由于耐磨性不好的碳在收容空间30内的滑动接触会导致磨损严重,需要定期更换转子31和叶片33,因此为了延长更换时间间隔,尽可能抑制转子31和叶片33的磨损是重要的。
鉴于对上述真空泵1的期望,本发明人着眼于以下方面:正在动作的真空泵1的温度降低与转子31和叶片33的磨损的抑制有关。即,正在动作的真空泵1的温度区域与转子31和叶片33的磨损之间存在相关性,并且磨损随着温度上升而发展。影响真空泵1的温度的主要因素在于由收容空间30内的转子31和叶片33的滑动接触产生的热量、以及由电动机部3产生的热量,使真空泵1保持在上述的产生热量和从真空泵1的表面向外部气体释放的散热量均衡的温度区域。
上述在真空泵1内产生的热量经由构成真空泵1的各个构件从表面散热,但是在各构件之间的接合面处阻碍了热传导,从而使来自表面的散热量减少。因此,在真空泵1内产生的热量从表面散热之前的、存在于热传导路径上的接合面的数量越少,来自表面的热量越增加。
在本实施方式中,底壁24(下板105)和内周壁22(凸轮环107)相对于泵壳体15的一体化使上述构件之间没有接合面,从而消除了各接合面引起的热传导的阻碍。因此,传递到泵壳体15的表面而散出的热量增加,从而相应地抑制了正在动作的真空泵1的温度上升。此外,由于本实施方式的泵壳体15由热传导良好的铝制作,因此收容空间30内的热量高效地向泵壳体15的表面传递。
作为结果,能够与上述的在通风路50a至50c内流通的冷却风的冷却作用一起,抑制正在动作的真空泵1的温度上升,尤其抑制收容空间30内的转子31和叶片33的温度上升。尤其是,由于真空泵1吸入、排出的空气与油和燃料等液体相比冷却作用低,因此本来转子31和叶片33有温度容易上升的倾向,但是由于如上所述地促进了来自泵壳体15的表面的散热,因此能可靠地抑制其温度上升。因此,能够抑制转子31和叶片33的磨损,作为结果,能够延长由磨损引起的转子31和叶片33的更换时间间隔,进一步提高真空泵1的耐久性。
此外,例如现有技术的真空泵101的泵基座102由铝铸件制作,下板105和凸轮环107由烧结不锈钢制作,上述部件在本实施方式中置换为铝铸件制作的泵壳体15。作为结果,不使用价格高的烧结不锈钢,能通过泵壳体15的一体成型减少部件的数量,以及能省略用于保持部件之间的气密性的O形圈等,通过上述各种因素还可以获得能减少制造成本这样的其他的效果。
另外,虽然铝的硬度相对地比烧结不锈钢低,但是由于作为滑动接触对象的转子31和叶片33由硬度更低的碳制作,因此不用担心泵壳体1的内周壁22和底壁24的磨损发展而产生问题。
另一方面,底壁24和内周壁22相对于泵壳体15的一体化还有助于提高真空泵1的组装性。
如图4所示,转子31的左右两侧相对于收容空间30内的相对的左右的平行面30b经由微小间隙相对,为了实现上述的位置关系,在组装作业中,需要将收容空间30和转子31准确地定位在共同的轴线L上。当轴线L不一致时,在间隙过小的一侧的互相摩擦导致转子31的磨损急剧发展,在间隙过大的一侧发生引起效率变差的空气泄漏。
对图12所示的现有技术的真空泵101的组装顺序进行记述。另外,在下面的说明中,省略了O形圈等的组装。
首先,在通过小螺钉104将电动机部103固定于泵基座102的下表面的基础上,在泵基座102上配设下板105。在下板105上立设有定位销105a,虽然未图示,但是在泵基座102上的远离定位销105a的位置形成有能供装拆式的定位销插入的定位孔。
在以后的作业中,以上述定位销105a为基准来定位各构件。电动机部103的输出轴103a贯穿下板105并向上方突出,在经由未图示的夹具将一对定位销105a和输出轴103a保持为正规的位置关系的状态下,通过未图示的小螺钉将下板105固定于泵基座102上。由此,电动机部103的输出轴103a和下板105(定位销105a)被定位。
接下来,当在下板105上配置凸轮环107时,凸轮环107通过一对定位销105a定位于下板105。此外,当在凸轮环107内配置转子112和叶片111时,电动机部103的输出轴103a插入转子112的轴孔112a内,从而使转子112定位于输出轴103a。接着,在凸轮环107上配置上板108,以夹着凸轮环107的状态通过小螺钉109将上板108固定于下板105,然后将装拆式的定位销拔出。最后,若从上方用小螺钉114将壳体113固定,则组装作业完成。
作为结果,转子112经由电动机部103的输出轴103a、电动机部103、泵基座102和下板105相对于凸轮环107保持为正规的位置关系,在凸轮环107内划分出的收容空间110和转子112定位在共同的轴线L上。
接下来,对图3所示的本实施方式的真空泵1的组装顺序进行记述。
首先,当通过小螺钉18将电动机部3固定于泵壳体15的下表面时,泵壳体15的筒部24b外嵌于电动机部3的壳体盖6的凸台部6b。因此,电动机部3和泵壳体15自动定位,并且泵壳体15的收容空间30和电动机部3的输出轴7配置在共同的轴线L上。
接下来,当在泵壳体15的收容空间30内配置转子31和叶片33时,通过使电动机部3的输出轴7插入轴孔31a内,使转子31也配置于轴线L上。接着,以封闭收容空间30的方式通过小螺钉29将上板27固定于泵壳体15上,若进一步通过小螺钉46将消音部4固定于泵壳体15上,则组装作业完成。
作为结果,转子31经由电动机部3的输出轴7、电动机部3、电动机部3的凸台部6b和泵壳体15的筒部24b相对于泵壳体15保持为正规的位置关系,从而使泵壳体15的收容空间30和转子31定位在共同的轴线L上。
如上所述,在本实施方式中,仅通过将电动机部3固定于泵壳体15,就使收容空间30和输出轴7自动保持为正规的位置关系,必然地,使插入并固定有输出轴7的转子31也相对于收容空间30保持为正规的位置关系。因此,由于不需要像现有技术那样地在泵基座102上定位下板105的作业以及在下板105上定位凸轮环107的作业,并且在组装时也不需要使用夹具,因此,能简化其组装工序从而减少真空泵1的制造成本。
另外,在现有技术中,为了对泵基座102与下板105之间的气密性以及在下板105与凸轮环107之间的气密性进行保持,需要夹装O形圈,但是在本实施方式中,由于将泵壳体15一体化,不需要O形圈,这方面也有助于减少制造成本。
此外在现有技术中,使用夹具将下板105定位在泵基座102上并将凸轮环107定位在下板105上,但是可能会产生微小的组装误差,上述组装误差是阻碍收容空间110和转子112在轴线L上的定位的因素。在本实施方式中,由于将作为现有技术的下板105发挥作用的底壁24和作为现有技术的凸轮环107发挥作用的内周壁22一起与泵壳体15一体化,因此不会产生相互之间的组装误差。作为结果,还可以获得以下这样的其他效果:提高了构成真空泵1的部件的组装精度,并且能可靠地防止由轴线L的不一致产生的不良情况,即能可靠地防止转子31的磨损和空气泄漏。
另一方面,为了抑制由泵室32内的空气的脉动引起的噪声,真空泵1包括消音部4,但是当以更强的消音作用为目的而扩大消音部4的内部容积时,会导致真空泵1的大型化。泵壳体15内的外周壁16与内周壁22、筒部24b之间是完全不被利用的死区,在本实施方式中,使形成于上述死区的空间作为预备消声室40发挥作用。因此,能够不使真空泵1大型化而扩大包含消音部4的作为整体的内部容积来实现较强的消音作用,由此能大幅减少真空泵1的动作期间的噪声。
以上结束了实施方式的说明,但本发明的方式并不限定于上述实施方式。例如,在上述实施方式中,虽然应用于吸入、排出作为流体的空气而产生负压的真空泵1,但是叶片泵的种类不限定于此。例如,还可以具体化为将排出的空气向致动器供给而使其动作的气泵,还可以具体化为吸入、排出油、燃料等液体的泵。
另外,在上述实施方式中,在配设于收容空间30内的转子31的前后两侧划分出泵室32,并且分别吸入、排出空气,但是叶片泵的内部结构不限定于此,例如,也可以如专利文献1的图5所示,在收容空间内的偏心位置配设转子而划分出单个泵室。即使在这种情况下,也能通过将底壁和内周壁与泵壳体一体化来获得与实施方式相同的作用效果。
此外,在上述实施方式中,泵壳体15由铝压铸件制作,转子31和叶片33由碳制作,但不限定于上述材料。由于对于泵壳体15只要是热传导良好的材料即可,因此还可以由例如不锈钢或铸铁制作。此外,对于转子31和叶片33,并不一定必须是具有自身润滑性的材料,例如,还可以例如以油的润滑为前提由铝制作,或者即使无润滑的情况下也无需限定于碳,还可以由其他具有自身润滑性的材料,例如树脂制作。
(符号说明)
1 真空泵(叶片泵)
3 电动机部
7 输出轴;
15 泵壳体
22 内周壁(内周面)
24 底壁(一个侧面)
24b 筒部(嵌合部)
27 上板(另一个侧面、盖构件)
30 收容空间
31 转子
32 泵室
33 叶片
40 预备消音室。
Claims (3)
1.一种叶片泵,
在泵壳体中划分出的收容空间内配设圆筒状的转子,使该转子的一个侧面和另一个侧面与所述收容空间的一个侧面和另一个侧面分别相对,并且在所述转子的外周面与所述收容空间的内周面之间划分出泵室,随着所述转子的旋转,一边使设为能够在该转子的外周面伸出、缩回的叶片的前端与所述收容空间的内周面滑动接触,一边使所述泵室的容积发生变化,从而吸入、排出流体,所述叶片泵的特征在于,
所述收容空间的一个侧面和内周面一体形成于所述泵壳体,作为所述另一个侧面的盖构件安装于所述泵壳体从而划分出所述收容空间,在所述泵壳体的所述一个侧面一侧固定有驱动所述转子旋转的电动机部,该电动机部的输出轴贯穿所述一个侧面并与所述收容空间内的所述转子连结,
所述泵室起到吸入作为所述流体的空气而产生负压并且将吸入的空气向外部排出的作用,
所述泵壳体中,呈以所述电动机部的输出轴为中心的环状的内外双重的壁一体地形成,内周壁作为所述内周面发挥作用,并且封闭该内周壁的所述电动机部一侧的底壁作为所述一个侧面发挥作用,在该底壁的与所述电动机部相对的相对面设有用于相对于该电动机部进行定位的嵌合部,形成于外周壁与所述内周壁、所述嵌合部之间的环状空间作为消音室发挥作用,所述消音室将从所述泵室排出的空气导入并起到消音作用。
2.如权利要求1所述的叶片泵,其特征在于,
所述泵壳体由轻合金材料制作。
3.如权利要求1或2所述的叶片泵,其特征在于,
所述转子和所述叶片由具有自身润滑性的材料制作。
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