JP2010236509A - ベーンポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】必要以上に加工精度を厳しくせずとも調心作用の取れたベーンポンプを得ると共に、耐久性向上及びコンパクト化が図れる構造のベーンポンプを提供することを課題とする。
【解決手段】ベーンポンプにおいて、モータ軸２１を、複数のインボリュート歯９９からなるインボリュートスプライン軸とし、ロータ５７にインボリュートスプライン穴５６を設け、ロータ５７とモータ軸２１とをインボリュートスプライン結合する。
【効果】インボリュートスプラインは、調心作用があるため、ロータの中心が駆動軸の中心に合致する。そのため、ロータの偏摩耗が低減できると共に耐久性の向上及びベーンポンプのコンパクト化が達成できる。カップリングが不要となるため、部品点数の削減が図れると共に加工精度を厳しくする必要がないので、コスト低減が図れる。
【選択図】図９

Description

本発明は、ベーンポンプ、例えば車両に備えられる負圧ブースタの負圧室内を負圧にするベーンポンプに関する。

図１６は従来の倍力ブレーキ装置の原理図である。
基本的なブレーキ操作は、ブレーキペダル２００を踏むと、プッシュロッド２０１が押され、このプッシュロッド２０１でマスターシリンダ２０２を作動させ、ブレーキ油路２０３、２０３から高圧のブレーキ液を車輪ブレーキに供給することで行われる。一般的には操作者の操作力を軽減するために、倍力ブレーキ装置２１０が用いられる。

倍力ブレーキ装置２１０は、ダイヤフラム２１１とリターンばね２１２とを収納した負圧ブースタ２１３と、この負圧ブースタ２１３の負圧室２１４から延ばした負圧管２１５と、この負圧管２１５の先端に接続した負圧ポンプ２１６とからなる。この種の負圧ポンプ２１６として、自動車用電気エアポンプが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

負圧ポンプ２１６を作動させると、負圧管２１５、負圧室２１４内及び変圧室２１７内が負圧になっている。この状態でブレーキペダル２００を踏むと負圧室２１４と変圧室２１７とが遮断され、変圧室２１７に空気が導入され、負圧室２１４と変圧室２１７との差圧により、ダイヤフラム２１１がリターンばね２１２を圧縮させる側へ変形し、プッシュロッド２０１を押し出す。結果、小さな踏力で大きな制動力が得られる。

特許文献１の技術を次図で説明する。
図１７は従来の負圧ポンプの分解斜視図であり、ベーンポンプ形式の負圧ポンプ２５０は、入口管２５１及び脚部２５２を備えているマウントプレート２５３と、このマウントプレート２５３の一方の面に取り付けられ、給電ケーブル２５４及び丸棒状のモータ軸２５５を備えているモータ２５６と、マウントプレート２５３の他方の面に取り付けられるカップ２５７と、このカップ２５７で囲われる、ポンプ部２５８とからなる。

ポンプ部２５８は、ベーン２５９が付いたロータ２６０と、このロータ２６０を回転自在に収納するケース２６１と、このケース２６１の両面を各々塞ぐ第１蓋２６２及び第２蓋２６３と、第２蓋２６３、ケース２６１及び第１蓋２６２を重ねた状態でマウントプレート２５３に固定するボルト２６４とからなる。

ロータ２６０は、ドライバと称するカップリング２６６を用いて、モータ軸２５５に固定される。カップリング２６６に付属しているピンキー２６７がロータ２６０側のキー溝２６８に嵌合されることで、ロータ２６０の回り止めを図り、モータの回転トルクをロータ２６０に伝達することができる。

しかし、上記負圧ポンプ２５０には、次に述べる問題点がある。
先ず、カップリング２６６を、ロータ２６０とは別に準備する必要がある。すなわち、部品数が増加し、カップリング２６６の調達コストが嵩む。

次に、ピンキー２６７を備えた形態のカップリング２６６は、モータ軸２５５の中心を基準にすると非対称な部品である。同様に、キー溝２６８を備えているロータ２６０も、モータ軸２５５の中心を基準にすると非対称な部品である。このように非対称は、加工精度を厳しく管理しないと、カップリング２６６及びロータ２６０を回転させたときに、回転中心がモータ軸２５５の中心から、僅かであるがずれる。ロータが傾いて回転して、ロータの偏摩耗の原因となる。

そこで、必要以上に加工精度を厳しくせずとも調心作用の取れたベーンポンプを得ると共に、耐久性向上及びコンパクト化が図れる構造の負圧ポンプ、すなわちベーンポンプが求められる。

米国特許第６４９１５０５号明細書

本発明は、必要以上に加工精度を厳しくせずとも調心作用の取れたベーンポンプを得ると共に、耐久性向上及びコンパクト化が図れる構造のベーンポンプを提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、複数個のベーンと、これらのベーンを支持するロータと、このロータを回転させる駆動源とが備えられているベーンポンプにおいて、
前記ロータには、中心にインボリュートスプライン穴が設けられ、
前記駆動源には、前記インボリュートスプライン穴に嵌合するインボリュートスプライン軸形式の駆動軸が設けられていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１記載のベーンポンプにおいて、
このベーンポンプは、中央に丸穴が開けられているベースプレートと、このベースプレートの一方の面に取付けられ、前記ロータを含むポンプ部と、前記ベースプレートの他方の面に取付けられる前記駆動源とを有し、
前記駆動源は、前記ベースプレートの他方の面に当てるフランジを備えている電動モータであり、前記インボリュートスプライン軸形式の駆動軸はモータ軸であり、このモータ軸は、前記フランジから突出させ、このフランジに前記モータ軸を囲うように且つ前記丸穴に嵌合する円柱状のボスが設けられていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、駆動軸とロータとをインボリュートスプラインで直接的に結合する。インボリュートスプラインは、調心作用があるため、ロータの中心が駆動軸の中心に合致する。そのため、ロータの偏摩耗が低減できると共に耐久性の向上及びベーンポンプのコンパクト化が達成できる。
加えて、カップリングが不要となるため、部品点数の削減が図れると共に加工精度を厳しくする必要がないので、コスト低減が図れる。

請求項２に係る発明では、中央に丸穴が開けられているベースプレートの一方の面にポンプ部を取付け、ベースプレートの他方の面に電動モータを取付ける。この際に、丸穴に電動モータ側の円柱状のボスを嵌合することで、ベースプレートの中央にモータ軸の中心を合致させることができる。結果、組立精度を高めることができる。
加えて、モータをモータ軸を含めて予め組付けた後、ベースプレートと共にモータ軸をロータに嵌合する。よって、モータを組付けるだけで前記調心作用により、モータ軸とロータとの中心が合わされるので、組付けが容易になる。

本発明に係る負圧ポンプの配置例を示す図である。 負圧ポンプの分解斜視図である。 ポンプ部の分解斜視図である。 負圧ポンプの外観図である。 排気室リッドを説明する図である。 第２排気室の構造を説明するである。 負圧ポンプの要部断面図である。 図７の８−８線断面図である。 モータ軸の拡大断面図である。 ボルト穴の配列を説明する図である。 図８の１１−１１線断面図である。 図７の要部拡大図である。 逆止弁の構造及び作用を説明する図である。 モータ停止時の作用を説明する図である。 最終排気口が複数であることの作用説明図である。 従来の倍力ブレーキ装置の原理図である。 従来の負圧ポンプの分解斜視図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。本発明のベーンポンプは、負圧ポンプ、正圧ポンプの何れにも使用可能である。また、負圧ポンプであれば、車両用負圧ブースタ用に好適であるが、用途は任意である。

以下、本発明のベーンポンプは、負圧ポンプを例に説明する。また、駆動源は、電動モータ、油圧モータ、空圧モータ、ロータリアクチュエータ、内燃機エンジン、これらに類するものであれば種類は問わないが、以下の説明では、電動モータ（単にモータと記す。）を例に説明する。

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示されるように、本発明の負圧ポンプ１０は、車両に備えられる負圧ブースタ１１の負圧室１２内を、負圧にする真空ポンプの一種である。
負圧ポンプ１０を作動させると、負圧管１３、負圧室１２内及び変圧室１９内が負圧になっている。この状態でブレーキペダル２０を踏むと負圧室１２と変圧室１９とが遮断され、変圧室１９に空気が導入され、負圧室１２と変圧室１９との差圧により、ダイヤフラム１４がリターンばね１５を圧縮させる側へ変形し、プッシュロッド１６を押し出す。結果、小さな踏力で大きな制動力が得られる。負圧ポンプ１０は、車両の側のブラケット１７にボルト１８で固定される。

負圧ポンプ１０の構造を以下に詳しく述べる。
図２に示されるように、負圧ポンプ１０は、モータ軸２１がインボリュートスプライン軸であるモータ２２と、このモータ２２をビス２３、２３で取付けることができるねじ穴２４、２４を有するベースプレート２５と、このベースプレート２５の表面に設けられている第１雌ねじ穴２６、２６及び第２雌ねじ穴２７、２７に、合計４本の長いボルト２８をねじ込むことで取付けられるポンプ部５０と、このポンプ部５０を覆うと共に、ベースプレート２５の表面に設けられている第３雌ねじ穴２９（合計４個）にビス７１をねじ込むことで取付けられるカバー部７０と、このカバー部７０の入口部７２に着脱可能に挿入される逆止弁１００、フィルタ３５及び接続部（接続部品）４０と、からなる。

ベースプレート２５は、モータ２２などをマウントするため及び車体に接続するための基盤であって、厚くて、剛性に富む金属製とすることが望まれる。
一方、カバー部７０は、樹脂成形品とすることができる。樹脂成形品であれば、構造が複雑な排気室（詳細後述）を容易に製造することができる。

ベースプレート２５は、車両に固定できるように、ねじ座３１、３１を一体的に備え、中央に、モータ２２の円柱状のボス３２が嵌合できるように、丸穴３３が設けられている。

また、第１雌ねじ穴２６は、第２雌ねじ穴２７より一回り大径であって、位置決め中空ピン３４、３４を挿入することができる。位置決め中空ピン３４の作用は後述する。
フィルタ３５は、網部３６の縁をリング部３７で囲ってなる平板形状のものである。

接続部４０は、負圧管（図１、符号１３）が接続される接続部材であり、ビス４１でカバー部７０に脱着可能に固定することができ、この例ではホース差込部４２を有する。

図３はポンプ部５０の分解斜視図であり、ポンプ部５０は、非円断面のロータ室５１が設けられ、複数（この例では４個）のボルト穴５２、５３（ただし、ボルト穴５２は位置決め中空ピンに対応する穴径であるため、ボルト穴５３より大径である。）が設けられているケース５４と、複数のベーン溝５５が放射状に設けられ、中心にインボリュートスプライン穴５６が設けられ、非円断面のロータ室５１に回転自在に収納されるロータ５７と、複数のベーン溝５５に各々移動自在に収納されるベーン５８と、複数のボルト穴５９、５９が設けられ、２個のポンプ・イン孔６０、６０が設けられている前蓋６１と、複数のボルト穴６２、６３（ボルト穴６２は、位置決め中空ピンに対応する穴径であるため、ボルト穴６３より大径である。）が設けられ、２個のポンプ・アウト孔６４、６４が設けられ、ポンプ・アウト孔６４から径外方へアウト溝６５が設けられている底蓋６６と、ケース５４にロータ５７及びベーン５８を収納し、前後を前蓋６１及び底蓋６６で塞いだ状態で、ボルト穴５９、５２（又は５３）、６２（又は６３）に通される複数（この例では４本）の長いボルト２８とからなる。

図３及び図２に基づいて、組立てられた負圧ポンプ１０の外観は、図４に示す通りであり、ベースプレート２５に、ビス２３でモータ２２が取付けられ、このモータ２２へ給電する中間コネクタ１３０がビス１３１で取付けられると共に、ビス７１でカバー部７０が取付けられている。
カバー部７０の一部が図左下へ筒形（この例では角筒形状）の排気室壁７３が延ばされて、この排気室壁７３の先端が排気室リッド７４で閉じられている。

排気室リッド７４は、図５に示されるように、矩形で、且つ中央にカバー部７０側へ窪ませた球面部７５を有するリッド本体７６と、このリッド本体７６の縁からカバー部７０側へ延ばした挿入片７７（挿入片７７の数は４個である。）と、挿入片７７の各々に設けた爪７８とからなる。隣り合う挿入片７７と挿入片７７との間は、繋がっておらずに、この隙間７９が排気通路の一部となる。排気室リッド７４は、形状が複雑であるので、金属よりは樹脂が好適である。樹脂成形品であれば、軽量で複雑な形状にすることができる。

一方、排気室壁７３の先端に、コ字断面の最終排気口８１（この例では４個）が形成され、排気室壁７３の内面に複数（例えば６個）の係合部８２が設けられている。これらの係合部８２に爪７８が係合することで、排気室リッド７４が排気室壁７３に固定される。原則として、排気室リッド７４は、外すことができない。コ字断面の最終排気口８１は、排気室リッド７４を取付けた後は、四方形（矩形）の排気口になる。

排気室壁７３内には、排気室リッド７４側へ突出する環状凸部８４が設けられ、この環状凸部８４を貫通して１個の第１通孔８５が設けられ、環状凸部８４の内側に第２通孔８６、８６及び第３通孔８７設けられている。
排気室９０（図７）は、仕切部８８によって複数の排気室、実施例では第１排気室９７と第２排気室９８に区画され、ロータ室５１側から第１排気室９７と第２排気室９８が直列に配置されている。

これらの通孔８５〜８７は、仕切部８８に貫通形成されており、後に説明するが、仕切部８８の奥に第１排気室９７があり、仕切部８８の手前に、後述する最終排気口８１にて外部へ排気する第２排気室９８があり、これらの２つの排気室を連通する役割を果たす。
そして、仕切部８８には、環状凸部８４の外側に障壁８９（４個）が立てられている。

この障壁８９の作用を、図６に基づいて説明する。
排気室壁７３内に、４個の通孔８５、８６、８６、８７が設けられ、排気時に排出流体（空気）が図面奥から手前に流される。排出流体は、矢印（１）や矢印（２）のルートを通って最終排気口８１から排出される。

一方、最終排気口８１は、大気に開放されているために、外から水が排気室壁７３内に侵入する可能性はある。その場合、侵入水は、先ず矢印（３）のように挿入片７７に衝突する。そののち、９０°方向を変え、矢印（４）のように障壁８９の端部と挿入片７７との間の隙間９１を通る。または、侵入水の一部は、矢印（５）のように障壁８９の外面と挿入片７７との間の隙間９２を通る。このように、第２排気室９８内をラビリンス形状とすることにより第１排気室９７への水分の侵入を防いでいる。

次に、図４に示した負圧ポンプの要部の断面構造を説明する。
図７に示すように、モータ２２のフランジ９３とベースプレート２５との間はＯリングなどのシール材９４によりシールされている。同様に、カバー部７０とベースプレート２５との間もシール材９５によりシールされている。また、カバー部７０と前蓋６１との間がシール材９６によりシールされている。

モータ２２は、円柱状のボス３２が丸穴３３に嵌合することで、ベースプレート２５に対して正確に位置決めされる。すなわち、丸穴３３の中心に、モータ軸２１の中心が合致する。モータ軸２１は底蓋６６を貫通した後、ロータ５７に係合している。
このロータ５７を収納するケース５４の下方に第１排気室９７が設けられ、この第１排気室９７の下方に第２排気室９８が設けられている。

次に、接続部４０とフィルタ３５と逆止弁１００との取付け構造を説明する。
先ず、接続部４０は、カバー部７０の入口部７２に上から挿入することで取り外し可能に備えられ、逆止弁１００は、カバー部７０の入口部７２に収納した状態で、接続部４０で固定されている。なお、上下、前後は、図中に明示した矢印による。
そして、接続部４０と逆止弁１００で、フィルタ３５が挟まれている。

次に、ポンプ部５０の断面構造を、図７の８−８線断面図である図８に基づいて説明する。
モータ軸２１にロータ５７が取付けられ、このロータ５７にベーン５８が移動自在に取付けられ、このロータ５７をケース５４に収納し、このケース５４をカバー部７０で囲った形態が明示されている。そして、係合部８２に爪７８が係合することで、排気室壁７３の開口に排気室リッド７４が取外し不能に取付けられていることが分かる。

モータ軸２１とロータ５７との嵌合関係は、図９に示されるように、モータ軸２１が６条（図面表裏方向に延びている。）のインボリュート歯９９を有するインボリュートスプライン軸である。対応するインボリュートスプライン穴５６がロータ５７の中心に設けられている。

インボリュート歯９９は歯面が湾曲面であり、ロータ５７の中心をモータ軸２１の中心に合わせる作用（調心作用）を備えている。すなわち、回転中に、ロータ５７の中心がモータ軸２１の中心から、ずれたとしても、調心作用により、自動的にロータ５７の中心がモータ軸２１の中心に合わされる。このように中心が合致すると、心振れが無くなる。

ロータ５７のロータ室５１内での偏摩耗が無くなり、負圧ポンプ自身の耐久性が向上する。このとき、図２において、モータ２２をモータ軸２１を含めて予め組付けた後、ベースプレート２５と共にモータ軸２１をロータ５７に嵌合する。よって、モータ２２を組付けるだけで前記調心作用により、モータ軸２１とロータ５７との中心が合わされるので、組付けが容易になる。

ところで、図８において、４本のボルト２８の中心は、正方形又は長方形の頂点に配置されていない。この理由を次に説明する。
図１０（ａ）に示すように、ボルト穴５９ａ〜５９ｄ（位置を明確にするために、符号５９にａ〜ｄを添えた。）は、少なくとも１つ、実施例では２つのボルト穴５９ｂ、５９ｄが、位相をずらして配置されている。

仮に、前蓋６１が表裏を逆にしてケース５４に当てられた場合には、図１０（ｂ）に示すように全てのボルト穴５９ａ〜５９ｄがケース５４側のボルト穴５２、５３とずれてしまい、ボルトを差し込むことができない。前蓋６１を回転させても、ずれは解消しない。したがって、表裏を間違えるような誤組みを防止することができる。

また、前蓋６１が正規の方位に対して、右又は左に９０°回転した場合には、図１０（ｃ）に示すように、ボルト穴５９ａ〜５９ｄがケース５４側のボルト穴５２、５３とずれてしまい、ボルトを差し込むことができない。前蓋６１を回転させれば、ずれは解消できる。したがって、誤って９０°回転させてしまったような誤組みを防止することができる。

次に、図８に示す２本の位置決め中空ピン３４、３４の作用を、図８の１１−１１線断面図である図１１に基づいて説明する。
図１１に示すように、第１雌ねじ穴２６に、位置決め中空ピン３４を挿入する。次に、底蓋６６のボルト穴６２及びケース５４のボルト穴５２の下端を、位置決め中空ピン３４の上半部に嵌合する。次に前蓋６１をケース５４載せて、この状態で、ボルト２８を第１雌ねじ穴２６にねじ込む。
２本の位置決め中空ピン３４、３４は、図８に示すように、いわゆる対角に配置されているため、図８の紙面方向（モータ軸２１直角方向）での、ベースプレート２５に対するケース５４の位置決めが正確になされる。

次に、排気室の構造を、図７の要部拡大図である図１２に基づいて説明する。
図１２に示されるように、第１排気室９７の床を構成する仕切部８８の上面は、上段部８８ａと下段部８８ｂとからなる、階段形状とされている。そして、上段部８８ａに、第１排気室９７と第２排気室９８とを繋ぐ第１通孔８５が設けられ、下段部分８８ｂに、第１排気室９７と第２排気室９８とを繋ぐ第２通孔８６と第３通孔８７が設けられている。

そして、第１通孔８５と、第２通孔８６と、第３通孔８７は、上部開口のレベルが互いに異なる。すなわち第３通孔８７より第２通孔８６の方が、Δｈ１だけ高い。また、第１通孔８５は、第３通孔８７よりΔｈ２だけ高い（Δｈ１＜Δｈ２）。
加えて、底蓋６６に設けられているアウト溝６５は、底蓋６６の最下位位置に配置されている。

仮に、最終排気口８１から外の水が第２排気室９８へ侵入したとしても、第２排気室９８の上位に第１排気室９７があるため、第１排気室９７に浸水するまでは時間が稼げる。
また、水が第１排気室９７に侵入したとしても、先ず、第３通孔８７が塞がれるが、第１通孔８５及び第２通孔８６は開状態が保たれるため、負圧ポンプの排気性能が維持される。
さらに、水で第２通孔８６が塞がれたとしても、第１通孔８５は、開状態が保たれるため、負圧ポンプの排気性能が維持される。

また、負圧ポンプが停止した時に、負圧ポンプの下部が溜まり水に漬かることで、ケース５４の内部に水が侵入することがあっても、ケース５４の内部に侵入した水は、最下位位置に配置されているポンプ・アウト孔６４及びアウト溝６５を介して、迅速に排出される。この際、最終排気口８１が、侵入した水を排出するドレーンとしての機能を果たす。

次に、逆止弁１００の構造と作用を説明する。
図１３に示すように、逆止弁１００は、ニードル１０１を有する傘状の弁体１０２と、この弁体１０２が上昇して被さることで流路１０３を閉じる弁座部１０４と、この弁座部１０４を一体的に有し且つ弁体１０２を移動自在に収納する弁箱１０５とからなる。なお、弁箱１０５は、シール材１０６を備えた箱基部１０７と、通孔１０８を有し、弁体１０２を移動可能に収納し、箱基部１０７に嵌込まれるケース部１０９とで構成されている。
弁体１０２は、負圧ポンプの作動時においてリターンスプリング１０２ａにて閉弁方向に付勢される。

負圧ポンプの運転時に、ポンプ部５０の入口はホース差込部４２より低圧になる。この圧力差で、図１３に示されるように、リターンスプリング１０２ａの付勢力に抗して弁座部１０４から弁体１０２が離れ、逆止弁１００が開状態になる。すると、矢印（７）のように空気が吸い込まれる。吸い込まれた空気は、フィルタ３５で濾過される。この空気は、矢印（８）のように通孔１０８を通るなどして、逆止弁１００を通過し、矢印（９）のようにポンプ・イン孔６０からポンプ部５０に入る。

ポンプ部５０で加圧され、矢印（１０）のように、ポンプ・アウト孔６４、アウト溝６５、第１排気室９７を介して第２排気室９８に至り、矢印（１１）のように、最終排気口８１、８１から外へ排出される。

次に、モータ２２が止まったとき（負圧ポンプ停止時）の状態を、図１４で説明する。
ここで、逆止弁１００とポンプ部５０との間の閉空間（ほぼ、前蓋６１の外面とカバー部７０の内面で囲われる空間に相当）を、吸入室１１０と呼ぶ。この吸入室１１０の容積をＶ１とする。
また、ポンプ部５０を便宜的に、二分し、前蓋６１側の容積をＶ２、底蓋６６側の容積をＶ３とする。更に、第１排気室９７の容積をＶ４、第２排気室９８の容積をＶ５とする。

モータ２２が止まると、図１４に示すように、逆止弁１００が閉じる。モータ２２が止まる直前の状態は、容積Ｖ１と容積Ｖ２の領域が負圧領域であり、容積Ｖ３〜Ｖ５の領域が正圧領域である。モータ２２が止まった瞬間にこのバランスが崩れる。
すなわち、容積Ｖ３〜Ｖ５の領域から、容積Ｖ１〜Ｖ２の領域へ空気の供給が行われ、全ての領域が大気圧に戻るように変化する。

本発明では、容積Ｖ１＜容積Ｖ５の関係が保たれるように、吸入室１１０と第２排気室９８の大きさを設定した。容積Ｖ２と容積Ｖ３は等しい。
モータ２２の停止に伴って、空気の移動が起こるが、（Ｖ１＋Ｖ２）＜（Ｖ３＋Ｖ５）であるため、容積Ｖ５に余剰が発生する。

結果、仮に、外の水分を含んだ空気が第２排気室９８へ逆流したとしても、第２排気室９８で余剰空気に混合するだけであり、水分を含んだ空気が、ポンプ室５０や吸込室１１０へ侵入する心配が無くなる。

次に、図６で説明したように、最終排気口８１が、４つの排気室壁７３で囲われた矩形断面の第２排気室９８の四隅の同一端面上に設けられている。４個の最終排気口８１を設けたことによる作用を、図１５で説明する。
図１５（ｂ）は、負圧ポンプ１０の正面図であり、この負圧ポンプ１０が矢印（２０）のように回転（ローリング）することがある。このときには、左側面図である図１５（ａ）に示す最終排気口８１Ｌ、８１Ｌ（Ｌは左を示す添え字。）が上昇する。このことによって、右側面図である図１５（ｃ）に示す最終排気口８１Ｒ、８１Ｒ（Ｒは右を示す添え字）から水分が排出されると共に、図１５（ａ）の最終排気口８１Ｌ、８１Ｌからは排気が継続される。

また、図１５（ａ）に示す矢印（２１）のように負圧ポンプ１０が回転することがある。このときには２個の最終排気口８１Ｌ、８１Ｌのうち、モータ２２に近い方の最終排気口８１Ｌが上位になり、ここから排気が継続されると共に他方の最終排気口から水分が排出される。
このように、４個の最終排気口８１を巧みに配置したことにより、負圧ポンプ１０が傾いても、排気が継続可能となる。

以上の説明した本発明は、次のようにまとめることができる。
本発明は、図７に示すように、複数個のベーン（図３、符号５８）と、これらのベーンを支持するロータ５７と、このロータ５７を回転させる駆動源（モータ２２）とが備えられているベーンポンプ１０において、
前記ロータ５７には、中心にインボリュートスプライン穴（図９、符号５６）が設けられ、前記駆動源には、前記インボリュートスプライン穴に嵌合するインボリュートスプライン軸形式の駆動軸（図９、符号２１）が設けられていることを特徴とする。

この発明では、駆動軸とロータとをインボリュートスプラインで直接的に結合する。インボリュートスプラインは、調心作用があるため、ロータの中心が駆動軸の中心に合致する。そのため、ロータの偏摩耗が低減できると共に耐久性の向上及びベーンポンプのコンパクト化が達成できる。
加えて、カップリングが不要となるため、部品点数の削減が図れると共に加工精度を厳しくする必要がないので、コスト低減が図れる。

好ましくは、ベーンポンプ１０は、図７に示すように、中央に丸穴３３が開けられているベースプレート２５と、このベースプレート２５の一方の面に取付けられ、前記ロータ５７を含むポンプ部（図２、符号５０）と、前記ベースプレート２５の他方の面に取付けられる前記駆動源２２とを有し、
前記駆動源２２は、前記ベースプレートの他方の面に当てるフランジ９３を備えている電動モータ２２であり、前記インボリュートスプライン軸形式の駆動軸はモータ軸２１であり、このモータ軸２１は、前記フランジ９３から突出させ、このフランジ９３に前記モータ軸２１を囲うように且つ前記丸穴３３に嵌合する円柱状のボス３２が設けられていることを特徴とする。

この発明では、中央に丸穴が開けられているベースプレートの一方の面にポンプ部を取付け、ベースプレートの他方の面に電動モータを取付ける。この際に、丸穴３３に電動モータ側の円柱状のボス３２を嵌合することで、ベースプレート２５の中心にモータ軸２１の中心を合致させることができる。結果、組立精度を高めることができると共に組立工数の低減を図ることができる。
加えて、モータをモータ軸を含めて予め組付けた後、ベースプレートと共にモータ軸をロータに嵌合する。よって、モータを組付けるだけで前記調心作用により、モータ軸とロータとの中心が合わされるので、組付けが容易になる。

尚、本発明のベーンポンプは、車両に備えられる負圧ブースタの負圧室内を、負圧にするための車両用の負圧ポンプに好適であるが、用途を格別に限定するものではなく、一般機械用、汎用機械用、一般設備用に適用することは差し支えない。又、ベーンポンプは負圧ポンプ、正圧ポンプの何れにでも使用可能である。

本発明のベーンポンプは、車両に備えられる負圧ブースタの負圧室内を、負圧にするための車両用の負圧ポンプに好適である。

１０…ベーンポンプ（負圧ポンプ）、２１…駆動軸（モータ軸）、２２…駆動源（電動モータ）、２５…ベースプレート、３２…円柱状のボス、５６…インボリュートスプライン穴、５７…ロータ、５８…ベーン、９９…インボリュート歯。

Claims (2)

1. 複数個のベーンと、これらのベーンを支持するロータと、このロータを回転させる駆動源とが備えられているベーンポンプにおいて、
   前記ロータには、中心にインボリュートスプライン穴が設けられ、
   前記駆動源には、前記インボリュートスプライン穴に嵌合するインボリュートスプライン軸形式の駆動軸が設けられていることを特徴とするベーンポンプ。
2. 請求項１記載のベーンポンプにおいて、
   このベーンポンプは、中央に丸穴が開けられているベースプレートと、このベースプレートの一方の面に取付けられ、前記ロータを含むポンプ部と、前記ベースプレートの他方の面に取付けられる前記駆動源とを有し、
   前記駆動源は、前記ベースプレートの他方の面に当てるフランジを備えている電動モータであり、前記インボリュートスプライン軸形式の駆動軸はモータ軸であり、このモータ軸は、前記フランジから突出させ、このフランジに前記モータ軸を囲うように且つ前記丸穴に嵌合する円柱状のボスが設けられていることを特徴とするベーンポンプ。

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