JP2002138959A - 真空ポンプ - Google Patents

真空ポンプ

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JP2002138959A
JP2002138959A JP2000337834A JP2000337834A JP2002138959A JP 2002138959 A JP2002138959 A JP 2002138959A JP 2000337834 A JP2000337834 A JP 2000337834A JP 2000337834 A JP2000337834 A JP 2000337834A JP 2002138959 A JP2002138959 A JP 2002138959A
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JP
Japan
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pump
electric motor
check valve
motor
pressure
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JP2000337834A
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Shin Sasaki
伸 佐々木
Kenji Tange
健治 丹下
Moriharu Sakai
守治 酒井
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電動モータ内部への水やダストの侵入を防止
する。 【解決手段】 ポンプ部Pから吐出された気体が、電動
モータ50の内部を通過した後電動モータ50の呼吸穴
64から排出される真空ポンプにおいて、電動モータ5
0の内部の圧力が電動モータ50の外部の圧力よりも高
くなったときに呼吸穴64を開く逆止弁60を設ける。
これにより、ポンプ非作動時には逆止弁60が呼吸穴6
4を閉じるため、呼吸穴64からモータ50内部への水
やダスト等の侵入を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータにより
駆動される真空ポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の真空ポンプは、電動モータにてピ
ストンを往復動させて気体を吸入し、吸入した気体は、
電動モータの内部を通過させた後電動モータの呼吸穴か
ら排出するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の真空ポンプは、呼吸穴が常時開放されているため、
呼吸穴から電動モータ内部へ水やダストが侵入する恐れ
がある。
【0004】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、真空ポンプにおいて、電動モータ内部への水やダス
トの侵入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、電動モータ(50)
と、電動モータ(50)により駆動されて気体を吸入し
吐出するポンプ部(P)とを備え、ポンプ部(P)から
吐出された気体が、電動モータ(50)の内部を通過し
た後電動モータ(50)の呼吸穴(64)から排出され
る真空ポンプにおいて、電動モータ(50)の内部の圧
力が電動モータ(50)の外部の圧力よりも高くなった
ときに呼吸穴(64)を開く逆止弁(60)を有するこ
とを特徴とする。
【0006】これにより、ポンプ非作動時には逆止弁が
呼吸穴を閉じるため、呼吸穴からモータ内部への水やダ
スト等の侵入を防止することができる。
【0007】請求項2に記載の発明では、呼吸穴(6
4)および逆止弁(60)は、電動モータ(50)の下
面側に配置されていることを特徴とする。
【0008】これにより、何らかの理由でモータ内部に
水やダスト等が侵入した場合、その水やダスト等は重力
により呼吸穴および逆止弁の部位に集まりやすくなるた
め、その水やダスト等は、ポンプ作動時に排出される空
気と共にモータ外部に排出されやすいという効果を奏す
る。
【0009】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。
【0010】
【発明の実施の形態】以下本発明を図1、図2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、図2はクランク部の構成を示
す図1のA矢視図である。
【0011】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。
【0012】図1において、真空ポンプは、電動モータ
50と、電動モータ50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。
【0013】このポンプ部Pのハウジング10には、上
下方向に延びる円柱穴形状のクランク室11が形成さ
れ、このクランク室11の一端には、後述するピストン
が摺動するステンレスからなる薄肉円筒状のシリンダラ
イナ12が装着されている。
【0014】ハウジング10の右側の外形面は平面に形
成され、その平面部に電動モータ(以下、モータとい
う)50が図示しないねじ等によって取り付けられてい
る。このモータ50の外形部分は、カップ状にプレス成
形された金属製のモータケース51と、このモータケー
ス51の開口端部に配置された金属製の略板状のプレー
ト52とによって構成されている。
【0015】モータ50の内部にはアーマチャ53やブ
ラシ54等が収納され、アーマチャ53の回転軸55の
一端がクランク室11まで延び、回転軸55の一端にク
ランク軸40が同軸に結合されている。このクランク軸
40には、クランク軸40および回転軸55の回転中心
aに対して偏芯して配置された1つの偏芯軸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。
【0016】クランク室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。このピス
トン20は、クランク室11の上部側に配置される略円
盤状のピストン頭部21と、円柱状の軸部22とを備え
ており、この軸部22の上端にピストン頭部21が一体
的に形成され、軸部22の下端がハウジング10に摺動
自在に支持されている。
【0017】また、軸部22には、ピストン往復動方向
bの中間部に穴部23(図2参照)が形成され、この穴
部23には偏芯軸41が挿入されている。そして、クラ
ンク軸40の回転に伴って偏芯軸41の中心が図2の一
点鎖線のように変位し、偏芯軸41は穴部23内で図2
の左右方向に変位しつつピストン20を回転中心aに対
して垂直方向b(図1、図2において上下方向)に往復
動させるようになっている。
【0018】クランク室11の上端開口部には、その開
口部を閉塞するようにしてエンドプレート30が装着さ
れ、このエンドプレート30とハウジング10とピスト
ン20とによってポンプ室31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32aを有
するカバー32が装着され、このカバー32とエンドプ
レート30との間に空間33が形成されている。
【0019】ピストン頭部21の外周部には低摩擦係数
の四フッカエチレン(PTFE)製のピストンリング2
4が装着され、ピストン20の往復動時には、ピストン
リング24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。
【0020】また、ピストン頭部21のポンプ室31側
には、耐熱性に富むゴムよりなるリング状の吐出逆止弁
25と、バルブプレート26とが装着されている。この
ピストン頭部21およびバルブプレート26には、ポン
プ室31とクランク室11とを連通する連通穴27、2
8が形成されている。そして、バルブプレート26の連
通穴28が吐出逆止弁25によって開閉され、吐出逆止
弁25は、ポンプ室31の圧力がクランク室11の圧力
よりも高くなったときに開弁する。
【0021】エンドプレート30には、ポンプ室31と
空間33とを連通する連通穴34が形成され、エンドプ
レート30におけるポンプ室31側には、連通穴34を
開閉するキノコ状の吸入逆止弁35が装着されている。
この吸入逆止弁35は、耐熱性に富むゴムよりなり、ポ
ンプ室31の圧力が空間33の圧力よりも低くなったと
きに、傘部が変形して開弁する。
【0022】一方、モータ50のプレート52には、モ
ータ50の内部とクランク室11とを連通する連通穴5
6が複数個形成されている。また、モータケース51の
下面側には、モータケース51の開口穴に挿入して固定
された逆止弁ケース61が配置され、この逆止弁ケース
61には、モータ50の内部から外部への空気の流れの
みを許容する逆止弁60が組み付けられている。
【0023】逆止弁ケース61は、円筒状の筒部62
と、この筒部62内の通路を遮るように配置された隔壁
部63とを備え、さらに、モータ50の内部と外部とを
連通する呼吸穴64が隔壁部63に複数個形成されてい
る。
【0024】また、耐熱性に富むゴムよりなるキノコ状
の逆止弁60は、略円柱状の軸部60aと略円盤状の傘
部60bとが一体成形されており、その軸部60aが隔
壁部63の開口穴に挿入して固定され、逆止弁60の傘
部60bが呼吸穴63に対向して配置されている。
【0025】そして、この逆止弁60は、圧力差に応じ
て呼吸穴64を開閉するもので、圧力差がないときに閉
弁する常閉型の逆止弁である。具体的には、モータ50
内部の圧力がモータ50外部の圧力よりも高くなったと
きに、圧力差により逆止弁60の傘部60bが変形して
呼吸穴64が開かれ、モータ50内部の圧力とモータ5
0外部の圧力が等しいときには、逆止弁60自身の弾性
復元力により傘部60bにて呼吸穴64が閉じられ、モ
ータ50内部の圧力がモータ50外部の圧力よりも低く
なったときには、逆止弁60自身の弾性復元力と圧力差
とにより60bが変形して呼吸穴64が閉じられる。
【0026】なお、ハウジング10、ピストン20、バ
ルブプレート26、エンドプレート30、カバー32、
および逆止弁ケース61は、耐熱性に富むポリブチレン
テレフタレート(PBT)よりなる。
【0027】上記構成になるポンプの作動について、図
1、図2に基づいて説明する。
【0028】このポンプは、空間33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50に通電されて運転が開始
される。
【0029】そして、モータ50への通電によりクラン
ク軸40が回転し、クランク軸40の回転に伴い、ピス
トン20は偏芯軸41に押されて図1において上下方向
に往復動する。この際、軸部22の下端がハウジング1
0に支持されていることにより、ピストン20の揺動が
防止される。
【0030】偏芯軸41およびピストン20が上端位置
にある図1の位置から、クランク軸40が180度回転
する間は、ピストン20が図1の下方に向かって下端位
置まで移動し、この間は空気の吸入を行う。
【0031】すなわち、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31の容積が増加してポン
プ室31の圧力が低下し、ポンプ室31の圧力が空間3
3の圧力よりも低くなった時点で吸入逆止弁35が開弁
し、バキュームブースタの圧力室の空気が、空間33お
よびエンドプレート30の連通穴34を介してポンプ室
31に吸入される。
【0032】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を行う。
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31の容積が縮小されてポンプ室31の圧力が
上昇し、ポンプ室31の圧力がクランク室11の圧力よ
りも高くなった時点で吐出逆止弁25が開弁し、ポンプ
室31内の空気が、バルブプレート26の連通穴28お
よびピストン20の連通穴27を介してクランク室11
に排出される。
【0033】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50への通電が停止され、ポン
プが停止される。
【0034】ところで、ポンプ非作動時にはモータ50
内部の圧力とモータ50外部の圧力が等しいため常閉型
の逆止弁60は閉弁しており、従って、モータ50外部
からモータ50内部への水やダスト等の侵入が防止され
る。
【0035】一方、ポンプ作動時にはクランク室11に
排出された空気がモータ50のプレート52に形成した
連通穴56を介してモータ50の内部に流入する。そし
て、この空気の流入によりモータ50内部の圧力が高ま
り、モータ50内部の圧力がモータ50外部の圧力より
も高くなったときに逆止弁60が開弁して、モータ50
内部の空気は呼吸穴64を介してモータ50外部に排出
される。
【0036】また、逆止弁60をモータケース51の下
面側に配置しているため、次のような利点がある。すな
わち、何らかの理由でモータ50内部に水やダスト等が
侵入した場合、その水やダスト等は重力により逆止弁6
0の部位に集まりやすい。従って、その水やダスト等
は、ポンプ作動時に排出される空気と共にモータ50外
部に排出されやすい。
【0037】なお、本発明の真空ポンプは、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真空ポンプとし
ても使用可能である。
【0038】また、逆止弁60は、例えば、吐出逆止弁
25のようなリング状の逆止弁、金属薄板を用いた逆止
弁、ボールとコイルスプリングを用いた逆止弁でもよ
い。
【0039】また、ポンプ部Pは、他の形式(例えばダ
イヤフラム式)のポンプであってもよい
【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。
【図2】図1のクランク部のA矢視図である。
【符号の説明】
50…電動モータ、60…逆止弁、64…呼吸穴、P…
ポンプ部。
フロントページの続き (72)発明者 酒井 守治 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 株式会 社デンソー内 Fターム(参考) 3H076 AA02 AA21 BB50 CC07 CC43 CC93

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電動モータ(50)と、前記電動モータ
    (50)により駆動されて気体を吸入し吐出するポンプ
    部(P)とを備え、前記ポンプ部(P)から吐出された
    気体が、前記電動モータ(50)の内部を通過した後、
    前記電動モータ(50)の呼吸穴(64)から排出され
    る真空ポンプにおいて、 前記電動モータ(50)の内部の圧力が前記電動モータ
    (50)の外部の圧力よりも高くなったときに前記呼吸
    穴(64)を開く逆止弁(60)を有することを特徴と
    する真空ポンプ。
  2. 【請求項2】 前記呼吸穴(64)および逆止弁(6
    0)は、前記電動モータ(50)の下面側に配置されて
    いることを特徴とする請求項1に記載のポンプ。
  3. 【請求項3】 前記呼吸穴(64)が形成されると共
    に、前記電動モータ(50)に固定された逆止弁ケース
    (61)を備え、 前記逆止弁(60)は、前記呼吸穴(64)に対向して
    配置されて、圧力差に応じて変形して前記呼吸穴(6
    4)を開閉する傘部(60b)と、前記傘部(60b)
    と一体に形成されると共に、前記逆止弁ケース(61)
    に挿入して固定された軸部(60a)とを有することを
    特徴とする請求項1または2に記載のポンプ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004262429A (ja) * 2002-09-12 2004-09-24 Bosch Sistemas De Frenado Sl 真空ポンプを備えた自動車用ブレーキ装置
JP2013133780A (ja) * 2011-12-27 2013-07-08 Nissin Kogyo Co Ltd 負圧ポンプ

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