JP2014524544A - 改良された真空ポンプ - Google Patents

Abstract

本発明は、自動車の真空ポンプ１０に関する。真空ポンプ１０が空所を区画するケーシング１２を持ち、ケーシング１２が入口１４及び出口１６を持ち、空所が回転子１８及び回転子１８に摺動可能に取付けられる羽根を持っている。回転子１８がケーシングの１つの側２１を通ってケーシングの外部へ延び、かつ回転子１８を駆動部材に連結する連結装置２６を備えている。真空ポンプ１０が、連結装置へ潤滑流体を供給する潤滑管路５０，５６，６６，６８，７０，７２，７４を備えており、潤滑管路５０，５６，６６，６８，７０，７２，７４が回転子１８及び連結装置２６を通って延びる部分７０，７２，７４を含んでいる。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の真空ポンプ特に自動車の真空ポンプの駆動継手の潤滑に関する。

ガソリン機関の吸気マニホルドに形成される部分真空が、多年にわたって、真空ブレーキサーボの貯槽を排気し、それにより車両ブレーキの補助動力を与えるために利用されてきた。

しかしガソリン機関の吸気マニホルドから利用可能な真空は、特定の使用条件におけるブレーキサーボの要求に応じるには不十分なことがある。更に真空源は、排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁のような他の装置の操作のために必要とされることもある。

ディーゼル機関は絞られない空気供給装置を持ち、従って吸気マニホルドにおける部分真空は、大気圧より僅か低いだけであり、その結果役に立つ真空源は利用できない。従って機械的に操作される真空ポンプが、従来の真空ブレーキサーボを備えた自動車及び軽トラックのために提案されてきた。このようなポンプは、例えば軸線方向に設けられる駆動継手、カム従節又はベルト駆動プーリー装置から駆動される。

ポンプが駆動継手により駆動される場合、駆動継手の係合面を潤滑にすることが非常に望ましいので、駆動継手は過度に摩耗することがない。ポンプ出口を通って押出される油が駆動継手に当たるように、出口を真空ポンプに配置することによって、駆動継手を潤滑することができる。こうして駆動継手を潤滑するために使用される油は、ポンプの動く部分の間の間隙を密封するためポンプの真空発生室へ予め入るのを許されている油である。

ポンプが置かれている位置及び／又はポンプを機関に取付けるやり方は、油を駆動継手へ向けることができる位置にポンプ出口が設けられるのを防止することができる。その代わりにポンプは、間隙を密封するためポンプへ油を導入する必要がない形式のものであってもよく、従って駆動継手を潤滑するために使用できる出口を通って吐出される油はない。

本発明の第１の局面によれば、自動車の真空ポンプであって、この真空ポンプが空所を区画するケーシングを持ち、このケーシングが入口及び出口を持ち、空所が回転子及び回転子に摺動可能に取付けられる羽根を持ち、回転子がケーシングの１つの側を通ってケーシングの外部へ延び、かつ回転子を駆動部材に連結する連結装置を備えており、真空ポンプが、ポンプ空所への潤滑流体の供給とは無関係に連結装置へ潤滑流体を供給する潤滑管路を備えており、潤滑管路が回転子及び連結装置を通って延びる部分を含んでいる。

潤滑流体、一般に真空ポンプが結合されている機関を潤滑するために使用される同じ油は、従って真空ポンプ内から連結装置へ供給される。従って駆動継手の潤滑はポンプ空所へ油が導かれることに左右されない。

油は出口で管路を出て、それから連結装置の係合面を潤滑する。

好ましい実施形態では、連結装置を通って延びる潤滑管路の部分が、回転子の回転軸線に対して平行になっている。このような実施形態では、連結装置を通って延びる潤滑管路の部分が、回転子の回転軸線と同軸的である。

好ましい実施形態では、回転子を通って延びる潤滑管路の部分の第１の区域が、回転子の回転軸線に対して平行になっている。このような実施形態では、連結装置を通って延びる潤滑管路の部分の第１の区域が、回転子の回転軸線と同軸的である。回転子を通って延びる潤滑管路の部分の別の区域が、回転子の回転軸線に対して横の方向に設けられていてもよい。このような実施形態では、別の区域が、第１の区域から回転子の外部へ半径方向に延びていてもよい。回転子が、その周囲の周りに少なくとも部分的に延びる溝を備えており、別の区域が溝に接続されていてもよい。好ましい実施形態では、溝が回転子の周りに完全に延びている。

潤滑管路が、潤滑流体入口と回転子及び連結装置を通って延びる潤滑管路の部分に連通する位置との間で真空ポンプのケーシングを通って延びる部分を含んでいるのがよい。この位置が、回転子のケーシングとの間に区画される空間であり、この空間を回転子の溝が通っていてもよい。潤滑流体入口が、回転子が通って延びるケーシングの同じ側に設けられていてもよい。

連結装置が、この連結装置を通って回転子の中へ延びる結合部材によって回転子に結合されているのがよい。結合部材が、少なくとも部分的に回転子及び連結装置を通って延びる潤滑管路の部分内に少なくとも部分的に位置していてもよい。結合部材が、その外面に、潤滑流体の流れを促進する構造を持っていてもよい。

好ましい実施形態では、ポンプが、回転子を完全に横切って延びる溝に設けられるただ１つの羽根を備えている。

本発明の別の局面によれば、前述した形式の真空ポンプを持つ車両機関が設けられている。

本発明の別の局面によれば、前述した形式の真空ポンプを持つ期間を含む車両が設けられている。

添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。

駆動継手を持つ自動車の真空ポンプの斜視図を示す。 図１の真空ポンプの回転子、駆動継手及び継手ピンの斜視図を示す。 図１の真空ポンプの端面図を示す。 図３のＡ−Ａ線による図１のポンプの部分断面図を示す。 図３のＢ−Ｂ線による図１のポンプの別の部分断面図を示す。

図を参照すると、全体を１０で示される真空ポンプが示されている。ポンプ１０は入口１４及び出口１６を持つケーシング１２を含んでいる。入口１４は、使用前に除去される保護キャップ又はカバー１５と共に示されている。出口１６はリード弁１７を含んでいる。ケーシング１２は空所（図示せず）を含んでいる。空所内に回転子１８が設けられ、それに摺動可能に取付けられる少なくとも１つの羽根を持っている。ポンプ１０は、単一羽根式のものであってもよく、この単一の羽根が回転子１８を完全に横切って延びる溝に摺動可能に取付けられている。回転子１８は、ケーシング１２の開口２０を通ってケーシング１２の外部へ延びている。回転子１８は、使用の際車両機関に面するケーシング１２の側２１であるケーシングの後側２１を通って延びている。

使用の際回転子１８は、車両機関の回転可能な素子例えば車両機関のカム軸に連結される。回転子１８をカム軸に連結するために、回転子１８の端面２０は十字形の凹所２４を備えており、相補的に十字形の駆動連結器２６がこの凹所２４にはまっている。連結器２６は、連結ピン２８により回転子１８と関連して保持される。連結ピン２８は、間隙をもって連結器２６の貫通穴３０を貫通し、回転子１８の盲穴３２にはまっている。連結ピン２８は盲穴３２にしまりばめにより保持されている。連結器２６は２つの突起３４を備えており、使用の際これらの突起がカム軸（図示せず）の相補的な凹所にはまっている。

使用の際ポンプ１０は、ケーシング１２の貫通穴を通って延びる３つのボルト３６により車両機関に結合されている。ケーシング１２は、更にケーシング１２と車両機関との間に位置するガスケット３８又はシールを備えている。ガスケット３８は、ボルト２６用の穴４０とポンプ出口１６及びリード弁１７を包囲する別の穴４２を含んでいる。

使用の際機関潤滑システムから取られる潤滑油は、羽根先端の密封を行うためポンプ空所へ供給される。潤滑油はポンプ出口１６を通って射出され、機関の油溜めへ戻される。出口１８を包囲するガスケット３８の存在が、射出される潤滑油が駆動継手２６に接触して駆動連結器２６と機関カム軸との結合部を潤滑するのを防止することがわかる。

連結器２６を潤滑するため、本発明によれば、羽根先端の密封を行うためポンプ空所へ潤滑油を供給するのとは無関係に、ケーシング１２及び回転子１８を通って潤滑油を駆動連結器へ供給する別の潤滑システムが設けられている。

ケーシング１２は、潤滑油をケーシング１２へ導入できる油入口４４を備えている。入口４４はケーシングの後側２１に設けられ、ガスケット３８の穴４６に合わされている。使用の際この穴４６は車両機関の油供給穴に合わされている。図４は、複合油フィルター制限オリフィスとして機能する差込み片４８を嵌められた油入口４４を示す。油入口４４は第１の油通路５０と連通している。油入口４４と第１の油通路５０は、回転子１８の回転軸線５４に対して実質的に平行な軸線５２に沿って一直線になっている。第１の油通路５０は、ケーシング１２を通って延びる第２の油通路５６につながっている。第２の油通路５６は、第１の油通路５０及び回転子１８の軸線５２，５４に対して傾斜した軸線５８に沿って延び、更に軸線５２，５４と交差している。第２の油通路５６は、ケーシング１２を通って第１の油通路５０から回転子１８を通って延びるケーシング穴２０へ延びている。

第２の油通路５６は、ケーシング１２を通ってその前側６０から回転子穴２０の方へ穴あけすることによって実現される。“前”という用語は、車両即ち使用される場合機関に面する側とは反対の側をいう。ケーシングの前側にある開口６２はねじを切られた栓６４で閉じられている。第２の油通路５６は第１の部分５６ａと第２の部分５６ｂを含み、第１の部分５６ａは第２の部分５６ｂより大きい直径を持っている。

第２の油通路５６は、ケーシング穴２０に設けられる油路６６につながっている。油路６６は、ケーシング１２のほぼ円筒状の支持面６７に設けられて軸線方向に延びる溝の形である。支持面６７は回転子１８を支持している。油路６６は一部ケーシング穴２０の周りに延びている。回転子１８は周囲凹所６８を備えている。この凹所６８は、それが油路６６に重なるように、回転子１８上で軸線方向に位置している。回転子１８は更に半径方向に延びる油通路７０を備え、この油通路７０は周囲凹所６８から回転子１８に設けられる盲穴３２へ延びている。図５からわかるように半径方向油通路７０は、連結ピン２８の外径より大きい直径を持つ駆動連結器２６に隣接する盲穴３２の部分３２ａと交差している。従ってこの隣接部分３２ａと連結ピン２８は、半径方向油通路７０と盲穴３２との交差点から駆動連結器２６の方へ延びる環状油路７２を区画している。隣接部分３２ａは駆動連結器２６の方へ朝顔形に広げられて、駆動連結器２６に面する盲穴３２の隣接部分３２ａの直径が連結器２６の貫通穴３０の直径より大きいようになっている。図５からわかるように、連結器２６の貫通穴３０の直径は連結ピン２８の外径より大きく、従って駆動連結器２６を通って区画される環状油管路７４より大きい。環状油管路７４の寸法は、油通路７４が制限素子として動作し、従って駆動連結器２６へ至る油を所望の割合に規制する。

連結ピン２８の表面は、盲穴３０内におけるピン２８の保持を援助する複数のらせん状溝７６が、環状通路７２，７４内に存在する油を連結器突起３４の方へ押し進めることができる。

使用の際圧力を受ける潤滑油が油入口４４へ供給される。潤滑油４４は第１の油通路５０を通って第２の油通路５６へ達し、それから油路６６へ達する。油路６６から油は、回転子の周囲凹所６８を通って半径方向油通路７０へ入り、それから回転子１８内に設けられる環状通路７２，７４へ達し、連結器２６を駆動する。油の大部分は駆動連結器２６の環状管路７４を出て、回転子１８の回転により連結器突起３４へ作用せしめられ、連結器２６を駆動する。盲穴３２の隣接部分３２ａが朝顔形に広がっていることにより、半径方向通路７０を出る油の一部が駆動連結器２６の後面７８に接触する。この油は駆動連結器２６と回転子１８との間を流れて、駆動連結器２６の後面２８と回転子１８との間の接触面を潤滑することができる。油は、駆動連結器２６の突起３４上即ら突起３４とカム軸の相補的に形成された凹所との間を流れることができる。連結装置の係合面の潤滑はこうして行われる。

上述した実施例では、連結装置を潤滑する油の供給は、羽根の先端を密封するためポンプ空所への油の別々の供給に加えて行われる。本発明の連結装置潤滑システムは、羽根の先端を密封するためポンプ空所へ油を供給する必要のない真空ポンプにも同じように適用可能であることがわかる。

１０ 真空ポンプ
１２ ケーシング
１４ 入口
１５ 保護キャップ
１６ 出口
１７ リード弁
１８ 回転子
１９ 穴
２１ ケーシング後側
２２ 端面
２４ 十字架状凹所
２６ 駆動連結器
２８ 連結ピン
３０ 貫通穴
３２ 盲穴
３２ａ 盲穴部分
３４ 突起
３６ ボルト
３８ ガスケット
４０ 穴
４２ 穴
４４ 油入口
４６ 穴
４８ 差込み片
５０ 第１の油通路
５２ 軸線
５４ 回転軸線
５６ 第２の油通路
５６ａ 第２の油通路の第１の部分
５６ｂ 第２の油通路の第２の部分
５８ 軸線
６０ ケーシング前側
６２ 開口
６４ ねじ付き栓
６６ 油路
６７ 支持面
６８ 周囲凹所
７０ 油通路
７２ 環状油管路
７４ 環状油管路
７６ らせん溝
７８ 駆動連結器

Claims (18)

1. 自動車の真空ポンプ（１０）であって、この真空ポンプ（１０）が空所を区画するケーシング（１２）を持ち、このケーシング（１２）が入口（１４）及び出口（１６）を持ち、前記空所が回転子（１８）及び前記回転子（１８）に摺動可能に取付けられる羽根を持ち、前記回転子（１８）が前記ケーシングの１つの側（２１）を通ってケーシングの外部へ延び、かつ前記回転子（１８）を駆動部材に連結する連結装置（２６）を備えており、前記真空ポンプ（１０）が、前記ポンプ空所への潤滑流体の供給とは無関係に前記連結装置へ潤滑流体を供給する潤滑管路（５０，５６，６６，６８，７０，７２，７４）を備えており、前記潤滑管路（５０，５６，６６，６８，７０，７２，７４）が前記回転子（１８）及び連結装置（２６）を通って延びる部分（７０，７２，７４）を含んでいる、自動車の真空ポンプ。
2. 前記連結装置（２６）を通って延びる前記潤滑管路（５０，５６，６６，６８，７０，７２，７４）の前記部分（７４）が、前記回転子（１８）の回転軸線（５４）に対して平行になっている、請求項１に記載の自動車の真空ポンプ。
3. 前記連結装置（２６）を通って延びる前記潤滑管路（５０，５６，６６，６８，７０，７２，７４）の前記部分（７４）が、前記回転子（１８）の回転軸線（５４）と同軸的である、請求項２に記載の自動車の真空ポンプ。
4. 前記回転子（１８）を通って延びる前記潤滑管路（５０，５６，６６，６８，７０，７２，７４）の前記部分（７０，７２）の第１の区域（７２）が、前記回転子（１８）の回転軸線（５４）に対して平行になっている、請求項１〜３のいずれか１つに記載の自動車の真空ポンプ。
5. 前記回転子（１８）を通って延びる前記潤滑管路（５０，５６，６６，６８，７０，７２，７４）の前記部分（７０，７２）の第１の区域（７２）が、前記回転子（１８）の回転軸線（５４）と同軸的である、請求項４に記載の自動車の真空ポンプ。
6. 前記回転子（１８）を通って延びる前記潤滑管路（５０，５６，６６，６８，７０，７２，７４）の前記部分（７０，７２）の別の区域（７０）が、前記回転子（１８）の回転軸線（５４）に対して横の方向に設けられている、請求項４又は５に記載の自動車の真空ポンプ。
7. 前記別の区域（７０）が、前記第１の区域（７２）から前記回転子（１８）の外部へ半径方向に延びている、請求項６に記載の自動車の真空ポンプ。
8. 前記回転子（１８）が、その周囲の周りに少なくとも部分的に延びる溝（６８）を備えており、前記別の区域（７０）が前記溝（６８）に接続されている、請求項６又は請求項７に記載の自動車の真空ポンプ。
9. 前記溝（６８）が前記回転子（１８）の周りに完全に延びている、請求項８に記載の自動車の真空ポンプ。
10. 前記潤滑管路（５０，５６，６６，６８，７０，７２，７４）が、潤滑流体入口（４４）と前記回転子（１８）及び連結装置（２６）を通って延びる前記潤滑管路の前記部分（７０，７２，７４）に連通する位置（６６）との間で前記真空ポンプのケーシング（１２）を通って延びる部分（５０，５６）を含んでいる、請求項１〜９のいずれか１つに記載の自動車の真空ポンプ。
11. 前記位置（６０）が、前記回転子（１８）の前記ケーシング（１２）との間に区画される空間であり、この空間を前記回転子（１８）の溝（６８）が通っている、請求項１０に記載の自動車の真空ポンプ。
12. 前記潤滑流体入口（４４）が、前記回転子（１８）が通って延びる前記ケーシング（１２）の同じ側（２１）に設けられている、請求項１０又は１１に記載の自動車の真空ポンプ。
13. 前記連結装置（２６）が、この連結装置（２６）を通って前記回転子（１８）の中へ延びる結合部材（２８）によって前記回転子（１８）に結合されている、請求項１〜１２のいずれか１つに記載の自動車の真空ポンプ。
14. 前記結合部材（２８）が、少なくとも部分的に前記回転子（１８）及び前記連結装置（２６）を通って延びる潤滑管路（５０，５６，６６，６８，７０，７２，７４）の前記部分（７０，７２，７４）内に少なくとも部分的に位置している、請求項１３に記載の自動車の真空ポンプ。
15. 前記結合部材（２８）が、その外面に、潤滑流体の流れを促進する構造（７６）を持っている、請求項１３又は１４に記載の自動車の真空ポンプ。
16. 前記ポンプ（１０）が、前記回転子（１８）を完全に横切って延びる溝に摺動可能に取付けられるただ１つの羽根を備えている、請求項１〜１５のいずれが１つに記載の自動車の真空ポンプ。
17. 請求項１〜１６のいずれか１つに記載の真空ポンプを持つ車両機関。
18. 請求項１〜１７のいずれか１つに記載の真空ポンプを含む期間を持つ車両。

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